CN1209005A - 传送装置及其扩展方法 - Google Patents

Abstract

一种传送装置,具有:第1机架,包括通过低速传送线路接收发送信息的多个低速接口部、与低速接口部连接并至少选择它的选择器、与选择器连接将信息向低速侧或高速侧分配的开关部、向高速传送线路接收发送多重化或分离的信息的高速接口部;第n机架,包括多个低速接口部、选择器、高速接口部。将第n机架内的高速接口部与第1机架内的开关部之间用n根电缆连接,据此,将第n机架增设到第1机架内。

Description

传送装置及其扩展方法

本发明涉及具有必须支持各种各样系统形态的多个阁板构造的传送装置，特别涉及抑制初期投资并可以扩展的传送装置及扩展方法。

近年来，伴随多媒体的飞速发展，通信主干传送通路要求高速大容量。在中继系统(长距离系统)主干传送线路中，以公用线路为主进行大容量传送的方式可以说对成本有利，作为中继系统(长距离系统)主干传送通路，现在具有大容量的点对点连接的LTE(LineTerminal Equipment)已经商用化，这对区域系统传送线路的形态也产生了影响。

如果考虑面向区域系统传送线路的需求，系统形态的重点正从单纯的点对点的LTE的大容量化转移到传送线路的冗余结构等、保证系统正常运行的多种网络结构的构筑上。

作为具有这样的传送路径冗余结构的网络结构，已知的传送路径系统结构有以下几种：

(1)现用系统和备用系统传送线路分别成对配置，发生故障时从现用系统切换到备用系统的、如上所述的以1比1构成的LTE；

(2)N个现用系统设置1个备用系统的以N比1构成的LTE；

(3)使LTE装置从一侧到另一侧(或相反)呈直线状排列连接，具有使信号向低速分支装置内的接口侧进行所谓的分插并通过的功能的LADM(Linear Add Drop Multiplex)。

(4)从可靠性和系统构筑的适应性的观点看，作为大多用于区域系统的环形网络，将上述LADM的端与端之间连接成环状，用2根光纤将各节点间连接，对现用系统和备用系统的线路容量2分化的2光纤BLSR(Bi-directional Line Switched Ring)。

(5)结构本身与上述2光纤BLSR相同，但正常运行时从一侧到另一侧(或相反)的信号传送路径通过不同的节点的UPSR(Uni-directional Path Switched Ring)。

(6)具有2光纤BLSR的2倍数量的光纤，具有切换到相同节点的备用系统的跨距切换和避开故障区间、切换到与现用系统的传送方向相反方向的传送备用系统的环路切换的2种形态，也可以处理2种故障的4光纤BLSR。

在特开平7-66821号公报中，叙述了这样的环形网络结构的必要性，但关于系统的扩展性没有叙述。

下面，根据“NEC技报Vol.49 No.5(1996)P.100”所公开的内容说明2.5Gbit/s光传送系统的结构。这种结构由高速机架(HSsubrack)和多个低速机架构成，用3个这样的机架构成ADM装置。从该例可知，分割为收容高速接口部的机架和收容低速接口部的机架的方式，在LTE系统中也常被采用。

现利用图8A、8B说明该LTE系统。图8A为采用将A站和B站以点对点方式用高速光传送路径73相向连接的普通的LTE结构传送的系统。图8B为将图8A的系统向由A、B、C三站构成的3站结构扩展的说明图。

这种扩展，不能只单纯地设置C站，还必须在B站再增设一个LTE装置71，使如图所示的低速接口之间用光缆72必须以背对背方式连接。

此外，在特开平7-212381号公报中提出了在硬件规模不变的情况下保证从线形系统到环形系统的扩展性的一种方式。这种方式是，通过将把开关LSI中的第一空间开关分插切换的一个输出与第二空间开关的一个输出连接到可以以时间片为单位进行选择的选择器输入级，便可以只交换软件就能在各种网络系统之间进行切换。

现根据图6及图7A、7B、7C说明传送装置的功能分割方式的一例。在此，所谓功能分割就是指将信息从一侧向另一侧传送的机架及其所含的电路板的分配。

从图6可知，传送装置由以下部分构成：

高速机架501，由第一高速接口部51-1、第二高速接口部51-2、夹于它们之间的开关部52、连接这些功能部的156Mbit/s后面板配线传送电路及进行监视控制等的通用部56构成；

低速机架502-1，由低速接口部54、选择器53、连接这些功能部的156Mbit/s后面板配线传送电路及进行监视控制等的通用部55构成；

与低速机架502-1采用相同结构的另一低速机架502-2；

连接于多个低速机架与高速机架之间的156Mbit/s电缆传送线路。

并且，该结构中的多个低速机架502和高速机架501分别被分割为多个电路板521的功能。

如果采用这样的分割结构，那么在运用LTE系统、ADM系统等各系统时，至少需要多个高速机架和低速机架，特别在只将低速接口部向高速接口部多重化的单纯LTE系统的情况下，因不需要高速机架内的第二高速接口部51-2等，所以产生无用的空插槽。这样的机架板实施例如图7A、7B、7C所示。

所谓机架是指，为了使信息从一侧向另一侧多重化传送或分割传送而设有多个插槽的棚状的收藏单元，所述插槽相互平行地插入并收藏有多个电路板，根据制造商不同，也有称作单元、子机架的。

本发明的目的在于，提供一种传送装置及其扩展方法，在把构成为将信息从一侧向另一侧多重化传送、且分割传送的一个单元的机架与另一机架连接并扩展传送装置时，通过更换机架内的配线板或具有开关功能的电路板可以使扩展容易、价格低廉。

为了实现上述目的，本发明的传送装置由N(N≥2)个机架构成，具有：

第1机架，由低速接口部，位于该低速接口部上位的、选择低速接口部的冗余系统的选择部，第1高速接口部，夹于所述选择部和第1高速接口部之间的开关部及对它们进行监视控制的通用部构成；

第n机架，由低速接口部、选择部及第n(2≤n≤N)高速接口部构成，与所述第1机架采用相同的配置；

连接第1机架与第n机架的电缆。

这样，通过上述分割，只用第1机架就可以运行紧凑的传送装置，这时，主信号实现无电缆。

而且，根据要求，通过从只用所述第1机架就可以紧凑地构成的传送装置追加与第1机架采用相同结构的第n(2≤n≤N)机架，可以对低速接口部的容量倍增了的传送装置进行扩展。仅通过在第1机架的开关部的电路板互换插入运行所需的电路板，就可以使同一装置在2个传送装置的状态使用，并且传送装置的变更很容易实现，在不中断运行的情况下就可以使传送装置扩展到另一个运行状态。

根据本发明的机架分割方式，是将低速接口部的容量进行分割，但在实际运用时低速接口部被全部使用的情况很少，相反，因可以用第1机架运行，具有初期投资成本低的优点。而且，只需交换开关部的电路板就可以适应ADM装置，扩展可顺利地进行。

考虑了以上扩展特性的传送装置的设计，伴随着今后服务多样化、复杂化等的需求，将非常重要。

附图的简单说明：

图1为本发明的传送装置的第1实施例的方框图；

图2为第1实施例的传送装置的详细结构图；

图3为本发明的传送装置的第2实施例的方框图；

图4A、4B为为第2实施例的传送装置的详细结构图；

图5为说明现用技术的传送装置的方框图；

图6A、6B、6C为图5所述的传送装置的详细结构图；

图7A、7B为传送装置的扩展例的说明图；

图8为本发明的传送装置的第3实施例的方框图；

图9A、9B为传送装置的扩展例的说明图；

图10A、10B为图8所示的传送装置的详细结构图；

图11A、11B为识别LTE结构和ADM结构的电路图；

下面，结合附图说明本发明的实施例。

图1显示了机架的基本结构，这是LTE(Line Terminal Equipment)结构，这种结构是在机架1-1中配设多个低速接口部4-1、高速接口部2-1、选择器13-1、开关部3-1及通用部15-1。低速接口部4-1通过选择器13-1和开关部3-1用156Mbit/s的电缆传送线路31-1与高速接口部2-1连接。而且，在开关部3-1设有形成图形布线的配线板121，以便与高速接口部2-1及选择器13-1连接。高速接口部2-1连接到例如公用线路，另外，低速接口部4-1连接到交换机，与用户连通。

上述高速接口部2-1从低速接口部4-1接收通过选择器13-1及开关部3-1传送的信息，将其多重化，通过光变换送到公用线路的高速传送线路，另外，将来自高速传送线路的信息变换为电信号、并分离，通过选择器13-1从开关部3-1传送到低速接口部4-1。开关部3-1将在后文说明。选择器13-1选择多个低速接口部4-1中的运行系统的传送线路和备用系统的传送线路。由于低速接口部4-1通过交换机等进行与用户侧的信息发送和接收，所以，根据与用户侧之间的传送线路不同，将信息或者变换为电信号，或者变换为光信号。通用部15-1监视控制上述高速接口部2-1、低速接口部4-1、选择器13-1。上述说明同样适用于下面的实施例，所以在以下实施例中给予省略。

这样，通过将基本结构做成机架1-1，便可将来自低速接口部4-1的信息向高速接口部2-1进行多重化传送，相反，也可将来自高速接口部2-1的信息向低速接口部4-1分离传送。在扩展一台机架，即N=2的情况下，在如图1所示的机架1-1是做成LTE结构，即不必将低速接口部4-1的数量设置为与高速接口部2-1将信息多重化传送的容量相当，而是搭载了该容量的1/2数量的低速接口部4-1。通用部15-1对设于机架1-1内的高速接口报部2-1、开关部3-1、选择器13-1及低速接口部4-1进行监视和控制。

图2显示了机架1-1的详细结构，为基板结构。即与图1说明的结构相对应，多个低速接口部4-1、选择器13-1、开关部3-1仅由连接高速接口部2-1的端口与选择器13-1的端口的配线板121构成，并配设高速接口部2-1、通用部15-1。

〖实施例2〗

根据图3说明本发明的传送装置的第2实施例，图3所示的传送装置1的结构是在图1说明的机架1-1上连接作为另一基本结构的机架1-2而成，由此形成ADM(Add Drop Multiplex)结构。配置于机架1-2的高速接口部2-2用156Mbit/s电缆传送线路32-2连接到机架1-1的开关部3-2。而且，在机架1-2配设多个低速接口部4-2，它们经过配设于同一机架1-2内的选择器13-2由156Mbit/s电缆传送线路32-2连接到机架1-1的开关部3-2。开关部3-2与机架1-1内的开关部3-1和13-2替换而成，它具有电路板221，该电路板221具有从高速接口部2-1连接到选择器13-1的电路、从低速接口部4-1及4-2连接到高速接口部2-2的电路及从高速接口部2-1连接到高速接口部2-2的电路，所以，通过通用部15-1的监视控制，可以将这些电路连接或切断。

只要传送装置1为图3所示的ADM结构，通用部15-1就能对机架1-2内的高速接口部2-2、选择器13-2、低速接口部4-2进行监视控制。只要机架1-1和机架1-2为相同的结构，机架1-2内的通用部的配置位置便成为备用空间，而且，开关部的配置位置也留有空间。这时，高速接口部2-2的输出用156Mbit/s的电缆传送线路连接到高速接口部。新扩展到机架1-2的机架为ADM结构的情况下，可以在机架1-2附加开关部，所述开关部具有象内藏于机架1-1的开关部3-2那样设置开关功能的电路板。

图4A、4B显示了机架1-1和机架1-2的详细结构，与图2所示相同，为基板结构。图4B显示了机架1-1的详细结构，除去电路板221便为与图2所示的结构相同的基板结构，所以，只就电路板221进行说明。即，配置于图3所示的机架1-1的开关部3-2与基于图2说明的配线板121不同，它内藏电路板221，如图3说明的那样，该电路板221因具有从高速接口部2-1连接到选择器13-1及13-2的电路、从低速接口部4-1及4-2连接到高速接口部2-2的电路及从高速接口部2-1连接到高速接口部2-2的电路，所以通过通用部15-1的监视控制，可以将这些电路连接或切断。

图4A显示了机架1-2的详细结构，该基板结构由多个低速接口部4-2、2个选择器13-2、2个高速接口部2-2构成。从图4A可知，用点划线表示的地方如果与图4B对应观察，便为开关部与公用板的预留空间。

在此，就如图2、4A及图4B所示机架1-1、1-2进行考查。假设高速接口部的传送容量为2.4Gbit/s，低速接口部传送容量为156Mbit/s，那么，为了把156Mbit/s的信息多重化为2.4Gbit/s信息，若考虑冗余系统，则需要总计32个低速接口部。但是，实际中32个低速接口部全部用上的情况极少，特别是在初期运行时，大多情况下只使用低速接口部中的一部分。

基于这样的理由，使低速分支装置的接口部的信号容量比高速接口部可以多重化的所有信号容量小，并且，通过把传送装置的最小限功能搭载到一台机架内，可以根据传送装置的运行情况使其容易地进行扩展。

在第2实施例中，所说明的是机架数量为2即N=2的扩展，但在实施例1中，机架数量为1，即通过使用初期运行时为高速接口部的传送容量的1/N传送容量的低速接口部，也可以根据运行状况进行机架本身的低速接口部的扩展。

〖实施例3〗

现根据图8说明本发明的传送装置的第3实施例。第3实施例的特征为传送装置为去除图3所示的第2实施例中的高速接口部2-2的结构，并且开关部3-3取代开关部3-2。该结构的开关部3-3具有如图1所示的第1实施例中使用的开关部3-1那样，设置了布线图形的配线板321。配线板321不具有开关功能，它具有布线图形，以便从例如机架1-1内的高速接口部2-1连接到低速接口部4-1及机架1-3内的低速接口部4-3。机架1-3内的其他结构与此前说明的其他实施例相同，所有在同一标号中附以后缀省略其详细说明。

在机架1-3中进行了新的机架扩展时，可以在机架1-3内追加所需的高速接口部、通用部及开关部。这时，开关部3-3可以与象内藏例如图3说明的第2实施例所使用的电路板221那样的开关部3-2置换。

下面，根据图9A、9B说明传送装置的扩展例。图9A表示作为扩展前的传送装置的A站机架1-A和B站机架1-B，图9B表示作为图9A所示的结构中扩展后的传送装置追加了扩展了的C站的机架1-C的结构。图9A所示的A站机架1-A和B站机架1-B分别为LTE结构，即在A站机架1-A和B站机架1-B内，信息传送在高速接口部和低速接口部为1比1。由此，所谓A站机架1-A内的开关部和B站机架1-B内的开关部3-B为内藏基于图1以第1实施例说明的那样的配线板421的开关部。这样的A站和B站用高速传送线路连接。参照图9B，为了扩展C站机架1-C，并为了维持B站的信息发送接收设备，首先，把内藏了B站的机架1-B内的配线板421的开关部3-B替换为内藏了具有开关功能的电路板521的开关部3-B’。这样，可以把从A站传送的信息及来自B站的机架1-B内的低速接口部的信息用高速传送线路传送到扩展的C站机架1-C。即，图9B所示的B站的机架1-B为ADM结构。内藏于扩展了的C站的机架1-C内的开关部含有以前说明的配线板，据此，机架1-C内高速接口部和低速接口部的信息传送点为1比1，为LTE结构。机架1-B及机架1-B’的结构因与上述各实施例所说明的结构相同，在其结构中相同的标号附以后缀，并略去其详细说明。

图10A表示机架1-B’的详细结构，图10B表示机架1-B的详细结构。图10A所示的机架1-B’具有多个低速接口部4-B’及2个选择器13-B’，另外，图10B所示的机架1-B的结构与图4B所示的结构相同，在相同的标号中附以后缀，略去其详细说明。

现根据图11A、11B就如上所述的通过扩展C站而在B站和C站间产生的相位匹配问题进行说明。图11A表示内藏了配线板421的开关部3-B连接到具有识别器92的电路91的情况，具有开关部3-B的机架用于LTE结构。图11B表示内藏了具有开关功能的电路板521的开关部3-B’连接到具有识别器92的电路91的情况，具有开关部3-B’的机架用于ADM结构。采用这样的电路结构，机架扩展时通过识别切换开关部为用于LTE结构还是用于ADM结构，便可以适应B站和C站间的相位匹配。

通过上述图11A、11B的电路结构，在假设例如图11A所示的内藏配线板的机架1-B的传送信息的相位为φ1的情况下，对相位为φ1用的配线板赋予逻辑值“1”，如果把逻辑值“1’’提供给识别器92并从识别器92输出逻辑值“1”，那么将识别出开关部3-B为配线板。该识别的作用在于进行B站和C站的相位匹配。

同样，在假设图11B所示的内藏电路板的机架1-C的传送信息的相位为φ2的情况下，对相位为φ2用的电路板赋予逻辑值“0”，如果把逻辑值“0”提供给识别器92并从识别器92输出逻辑值“0”，那么将识别出开关部3-C为电路板。该识别的作用与上述相同，在于进行B站和C站的相位匹配。

Claims (14)

1．一种传送装置，由N(N≥2)个机架构成，其特征在于，在第1机架中配置低速接口部、选择器、开关部及第1高速接口部；在第n(2≤n≤N)机架中搭载第n高速接口部；该第n高速接口部与所述第1机架的所述开关部之间用n根电缆连接。

2．一种传送装置，由N(N≥2)个机架构成，其特征在于，在第1机架中配置低速接口部、选择器、开关部及第1高速接口部；收容容量为所述低速接口部容量的1/N。

3．如权利要求1或2所述的传送装置，其特征在于，在所述第n(2≤n≤N)机架中追加搭载选择器、低速接口部；使第1机架的开关部与所追加的第n机架的选择器通过电缆连接；并增加低速接口部的接口数量。

4．如权利要求1或3所述的传送装置，其特征在于，在所述第n(2≤n≤N)机架中搭载开关部，通过电缆连接该开关部和第n-1机架的开关部而将开关容量增加为n/(n-1)倍。

5．如权利要求1、3或4所述的传送装置，其特征在于，第n(2≤n≤N)机架与第1机架采用同一配置。

6．如权利要求1至5任一项所述的传送装置，其特征在于，在所述开关部准备电路板连线接口相同的LTE用配线板和ADM用配线板，在LTE系统的情况下，开关部搭载LTE用配线板；在ADM系统的情况下，开关部搭载ADM用配线板，从而使同一装置用于两种运行状态。

7．如权利要求1至6任一项所述的传送装置，其特征在于，所述开关部具有冗余结构；设置强制切换所述开关部的指令，在运行系统和备用系统均搭载了第1配线板的状态下，作为第1工作，将备用系统开关部的所述第1配线板替换为所述第2配线板；作为第2工作，使用强制切换指令，将替换为第2配线板的系统切换为运行系统，开始第2运行状态的服务；作为第3工作，将成为了备用系统的所述第1配线板替换为所述第2配线板，据此，在不中断服务的情况下使机架扩展到第2运行状态。

8．如权利要求1至7任一项所述的传送装置，其特征在于，在机架扩展时，对搭载于开关部的所述第2种配线板赋予不同的逻辑值；在邻接于开关部的电路板，通过所述逻辑的信息信号，可以识别搭载于开关部的所述第2种配线板的类别；并使用所述识别信号启动搭载于与开关部邻接的电路板的输入相位选择电路；通过吸收搭载于开关部的不同配线板所产生的通过延迟量之差，消除因输入相位的不同所产生的误动作。

9．一种传送装置，其特征在于，在同一机架内，所述传送装置具有多个低速接口部，与高速传送线路连接并进行多重化·分离的高速接口部，将从所述低速接口部输入的信号连接到所述高速接口部的选择器及开关部；所述开关部由具有选择功能而不具有开关功能的配线板构成。

10．一种传送装置，其特征在于，在第1机架内设置多个第1低速接口部，与高速传送线路连接并进行多重化·分离的高速接口部，将从所述第1低速接口部输入的信号连接到开关部的第1选择器及所述开关部；在第2机架内设置多个第2低速接口部，将从所述第2低速接口部输入的信号连接到所述开关部的第2选择器；所述开关部由具有选择功能而不具有开关功能的配线板构成。

11．一种传送装置，其特征在于，在第1机架内设置多个第1低速接口部，与第1高速传送线路连接并进行多重化·分离的第1高速接口部，将从所述第1低速接口部输入的信号连接到开关部的第1选择器及所述开关部；在第2机架内设置多个第2低速接口部，与第2高速传送线路连接并进行多重化·分离的第2高速接口部，将从所述第2低速接口部输入的信号连接到所述开关部的第2选择器；所述开关部由连接所述第1高速接口部和所述第2高速接口部并具有开关功能的配线板构成。

12．一种传送装置，其特征在于，具有多个低速接口部，与高速传送通路连接的、进行多重化·分离的高速接口部，将从所述低速接口部输入的信号连接到所述高速接口部的选择器及开关部；所述开关部由具有选择功能的、可以插拔的电路板构成。

13．如权利要求12所述的传送装置，其特征在于，由所述高速接口部和所述选择器识别赋予所述电路板的逻辑值。

14．一种具有冗余结构的传送装置的扩展方法，所述扩展方法从LTE系统向ADM系统进行传送装置的扩展，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将第1机架的备用系统的开关部的、具有选择功能而不具有开关功能的配线板与具有开关功能的电路板交换；

(2)将第1机架的备用系统开关部与第2机架的第2高速接口部用电缆连接；

(3)将备用系统切换为运行系统；

(4)将通过第1机架的切换而成为备用系统的开关部的、具有选择功能而不具有开关功能的配线板与具有开关功能的电路板交换；

(5)将通过第1机架的切换而成为备用系统的开关部和第2机架的第2高速接口部用电缆连接。

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