CN1227873C - 在sdh网络中的数据传输 - Google Patents

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Abstract

一种在同步数字系列(SDH)网络中传输数据的方法，包括以下步骤：将一种形式的数据信号从网络外部传送到网络的一个节点；将所述信号变换为虚拟级联信息结构；和在虚拟级联信息结构中通过网络传送所述信号；用于实现本方法的装置和辅助卡，被安排与被配置为处理以接触级联形式接收到的信号，以便将这些信号变换为虚拟级联形式，从而通过网络传送；因而提供在高带宽、接触级联信号(即，VC-4-4c)中发送的数据，以便通过本身不能传送接触级联信号的SDH网络传送。

Description

在SDH网络中的数据传输
技术领域
本发明涉及同步数字系列(SDH)网络及其中数据传输的领域。
背景技术
在SDH中数据是在称为虚拟容器(container)的信息结构中传送的，虚拟容器(VC)是SDH中的一种信息结构，它由信息有效载荷和路径开销(POH)组成，有两类VC：低级(LOVC)和高级(HOVC)。LOVC(例如VC-12，VC-2和VC-3)是用于低于140Mb/s的信号，HOVC(即VC-4)是用于140Mb/s信号。
随着对较高数据速率不断增长的需求，一直需要改进譬如像以SDH为基础的网络的数据传送能力，一种提供较高带宽的方法是级联。
级联是一种在SDH网络上运送带宽大于所规定的信息结构容量的有效载荷的方法，ITU标准G.707将级联定义为：一种方法，其中许多虚拟容器被互相联系起来，结果，它们的组合容量可以作为单个数据容器被使用，在容器上位序列的完整性被保持，已提出两类级联：接触的(contiguous)和虚拟的。
接触的级联在ITU标准如G.707中被定义。用于VC-2的虚拟级联也已被认定于ITU G.707中，然而实现它的装置以前一直未被规定，因而一直未实施，用于VC-4的虚拟级联作为一种概念已被提出，然而到现在为止，实现的方法一直未被创制出来。而且，在接触级联的信号与虚拟级联的信号之间执行变换的方法也未被确定。
接触的级联采用一个与每个被级联的帧有联系的指针中的级联指示器，对设备中的指针处理器指明与指针有联系的VC是被级联的，例如，通过接触地级联四个VC-4，可以建立一种数据速率等效于VC-4-4C的信息结构，合成的VC-4-4C等效信号只有一个路径开销(即只有9个字节)。可是，许多已安装的SDH网络不可能执行必要的处理以支持接触的级联。为了在这样的SDH网络中实现接触的级联，必须修改设备的硬件以便处理被级联的信号。这样一种网络作适当的修改的代价将是过分昂贵的。
当用户希望传送所需要的带宽对于已安装的SDH网络来说是太高的数据，例如某些宽带服务时，这就出现了问题，例如，一个用户可能希望传送VC-4-4C格式的数据，但不可能在不支持级联的当前的SDH网络上运送它。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有传送增加带宽的信号能力的SDH网络，还一个目的是让运送在接触级联的虚拟容器中的数据的STM信号的信息内容能够在一个本身不能够传送接触级联的信号的SDH网络上传输。
本发明提供一种方法，用于在同步数字系列(SDH)网络中传送数据，所述方法包括以下步骤：将数据信号形式从网络外部发送到网络的一个节点；将所述信号变换为虚拟级联的信息结构；和通过所述网络在虚拟级联信息结构中传送所述信号，其中所述信号的变换包括处理所述信号的路径开销，其中路径开销信息的完整性被保持。
本发明有利地提供了一种方法，用于将接触级联信号变换为虚拟级联信号以便在网络中传送。
本发明提供了用于实现以上方法中任一种的装置。
本发明也提供一种同步数字系列(SDH)网络，其中在虚拟级联信息结构中传送数据，该网络包括辅助卡，这些卡被安排和被配置为处理以接触级联形式接收到的信号，以便将这些信号变换为虚拟级联形式，从而通过该网络传送。
在一种最佳实施方案中，数据传送是藉助于等效于VC-4-4c的包括一组四个虚拟级联的VC-4信号的虚拟级联信息结构来实现的。这种虚拟级联信息结构在下面用词头缩略语“AVC-4-4vc@”来称呼：这种选取反应了这样的事实，即数据速率与VC-4-4c相同，用“Avc@”指示虚拟级联。
特别地，本发明提供一种同步数字系列网络，用于在虚拟级联信息结构中运送数据，所述网络包括辅助接口，所述辅助接口被安排和被配置为处理从网络外部接收的信号，以便将这些信号变换为虚拟级联形式，从而通过所述网络传送，其中所述虚拟级联信息结构包括多个帧，用于按顺序发送，并且包括多个虚拟容器，其中每个虚拟容器包括路径开销信息，其中所述接口被安排为通过使用路径开销的一部分指示所述帧的顺序来处理路径开销信息。
本发明还提供一种用于在网络中传输数据的方法，该数据为虚拟级联信息结构，其中所述虚拟级联信息结构包括路径开销和多个帧，所述方法用于按帧顺序发送数据，包括使用路径开销的一部分来指示虚拟级联信息结构中帧顺序的步骤。
附图说明
现在将通过举例并参考附图的方法来描述本发明的一种实施方案，其中：
图1示出先前技术的VC-4信号，较高级的信息结构；
图2示出先前技术的VC-2信号，较低等级的结构的部分；
图3示出了先前技术的VC-12信号，较低等级的结构。
具体实施方式
参照图1，示出了同步传送模块STM，包括一个段(section)开销SOH、一个指针和虚拟容器VC。VC又包括路径开销POH、固定填充(stuff)字节和用于有效载荷的容器C。
一种网络管理系统管理虚拟级联的VC-4的传送不需要对所要求的网络设备作任何修改。唯一需要的硬件修改是提供修改过的辅助卡，能够辩认在网络范围内接收的接触级联的VC-4并相应地处理它们，个别的VC-4和虚拟级联的VC-4在SDH网络中用同样的方法传送。因此，四个VC-4，在虚拟级联时将仍然有四个路径开销。
在标准结构中，辅助卡在其输入端接收和输出端发送STM-4信号，包含四个独立的VC-4(作为例子，每个可包含140Mb/s，3×34Mb/s或者63×2Mb/s被映象的PDH信号)。然而，新的辅助卡也能够在其输入端接收和输出端发送包含四个接触级联的VC-4信号的STM-4信号。作为例子，根据ITU推荐的I.432和G.707。可以引起映象ATM蜂窝进入STM-4。
辅助卡将识别输入STM-4信号的格式：如是采用指针中的级联指示的接触级联信号，就作出相应的动作。
有时，辅助卡也可被配置成处理包含四个虚拟联级的VC-4信号的STM-4信号以便满足将来的需要，辅助卡STM-4接口满足G.957和G.958的要求。在SDH网络上传送ATM/STM-4信号是透明的，SDH参数处理及性能监测将依据G.826，G.707，G.783和ETS300417进行。
在ATM/STM-4输入口，四个级联的VC-4的指针被调准。合成的，新产生的四个VC-4被处理，以便通过处理它们有联系的下述的路径开销，作为一个虚拟的级联信息结构(VC-4-4VC)信号在网络上传送。
虽然，指针能够指明最多一帧持续时间(即125μs)的VC-4-4VC中的级联VC-4的延时，较高的延时不可能用这种方法检出，因为当它们在SDH网络上传送时，一个VC-4-4VC的VC-4之间的差分延时是已知的，需要采取步骤保证这样被传送的VC-4是处于正确的顺序之中。在VC-4-4VC中每一个VC-4的路径轨迹(trace)(J1)值被给于指明它们在VC-4-4VC中的顺序的唯一的码。
也需要保证在VC-4-4VC中每个VC-4的帧是正确排序的。因此H4字节被用于帧顺序指示(FSI)，以便网络能恢复原来的顺序。
信号标记码被插入在VC-4-4VC的每个VC-4的C2字节中以便指明有效载荷的类型，例如所要求的ATM有效载荷，被接收到的接触VC-4-4C信号的B3字节，如适当的话，被处理以便保持路径的完整性。
在接收VC-4-4VC信号的网络节点的背面端口上，采用缓存器(buffer)依据由路径轨迹值及帧顺序值提供的信息对VC-4-4VC中的虚拟级联VC-4作调准，缓存器的大小取决于组成VC-4-4VC的VC-4之间所允许的最大差分延时，作为举例，基于使用H4字节指明帧的顺序，建议取值为8毫秒。可是，这样一种缓存器的规模可证明是过分大的，因此，可能需要通过保证差分延时保持在绝对最小值来减小缓存器的规模。这可以这样来达到：保证在VC-4-4vc中的四个VC-4一起被处理与交换(switch)，并且一起在相同的同步传送模块(STM)(例如，STM-4，STM-16，STM-64)中被传送，并且沿着同样的路由通过网络。
在VC-4-4VC中任何VC-4上路径轨迹失配将导致在VC-4-4VC信号上的轨迹失配故障。同样地，在VC-4-4VC中任何VC-4的信号标记失配和信号(LOS)丢失将导致在VC-4-4VC中产生报警指示信号(AIS)。
接触级联VC的指针的内容，级联指示器及路径开销字节是在虚拟级联的VC中的其它字节或位中被传送的。适当的，未用的位包括若干虚拟级联的VC的路径开销字节，它们被分派给级联期间未用的功能和组成VC-4的部分的容器4(C4)的固定填充位。
指针，级联指示器及路径开销字节，如适当的话，必须在信号作为网络外部接触信号被发送前就恢复。在接收到的虚拟级联VC-4-4VC信号的第一VC-4帧中的路径开销信息被插入在用于网络外部传输由网络产生的接触级联的VC-4-4C信号的路径开销之中。另外，如果合适的话，B3值被校正以保持路径的完整性，并且被插入到接触的VC-4-4C路径开销之中。因此，输出口发送与出现在输入口相同的STM信号。
在一个典型的系统中，性能报告及告警将传送到部件管理器(EM)。EM(和SDH网络管理系统)可以被要求配置以最优方式组成VC-4-4VC的VC-4。
本发明并不只限于VC-4-4C或VC-4-4VC。本发明适用于任何数目的VC-4(即VC-4-4C或nVC，其中n可在2-64或更高的范围内)。
以上的实施方案只是用举例的方法作描述，并不限制本发明的范围，尤其是，本发明同样适用于VC-4以外的信号和信息结构，例如，VC-3，VC-2和VC-1，虚拟容器信号结构(包括VC-4，AU3/VC-3，TU3/VC-3，VC-2和VC-12)由ITU作了规定，如1995年出版的ITU-TG.707(草案)11/95之中。
如上所描述的关于VC-4的本发明的方案与方法也适用于VC-3信号。尤其是这两种信号的路径开销是精确地类似，使得处理开销的同样的方法可应用于两种类型的信号。这同样适用于关于辅助单元3(TU3)VC-3信号的管理单元3(AU3)VC-3。
参看图2，示出了较低级虚拟容器VC-2的结构的部分。在图2中只有VC-2的第一列被示出，以说明路径开销(POH)字节V5，J2，N2和K4的定位，也示出了固定填充位R和数据位D。第一列的固定填充位用去八个整字节，其它的填充位及字节被包括在后续的列中(未示出)。后续的列(未示出)包括进一步的数据位和字节，以及开销位，调整(justification)机会位和调整控制位，它们的精确的功能并不与本发明公开的内容有关，但在以上提到的ITU-T出版物中有详细的说明。
参看图3，示出了带有路径开销(POH)字节V5，J2，N2和K4的较低级虚拟容器VC-12的结构。数据在三个32字节的单元和一个31字节的单元中被传送。其它的字节分别用于固定填充字节R，开销位0，调整机会位S，调整控制位C和数据位D。固定填充位R用去五个整字节和三个其它字节的部分，总共49位。其它位的精确的功能并不与本发明公开的内容有关，然而也在以上提到的ITU-T出版物中有详细说明。
对于较低级VC(即VC-2和VC-1)路径开销字节的变换稍有不同。依据本发明，接触级联VC-2和VC-1信号(例如：VC-2-5C或VC-12-4C)的开销字节V5，J2，N2和K4的内容被传送到虚拟级联的VC-2/VC-1中的其它字节或位中。适当的未用位是固定填充位R或开销位0。在信号作为网络外部的接触信号被重新发送以前，这些开销字节被恢复。
因此，VC-4，VC-3，VC-2和VC-1全都可以在ATM或PDH网络上作为虚拟或接触级联的信号被发送。

Claims (25)

1.一种同步数字系列网络，用于在虚拟级联信息结构中运送数据，所述网络包括辅助接口，所述辅助接口被安排和被配置为处理从所述网络的外部接收的信号，以便将这些信号变换为虚拟级联形式，从而通过所述网络传送，其中所述虚拟级联信息结构包括多个帧，用于按顺序发送，并且包括多个虚拟容器，其中每个虚拟容器包括路径开销信息，其中所述接口被安排为通过使用路径开销的一部分指示所述帧的顺序来处理路径开销信息。
2.根据权利要求1的网络，其中所述辅助接口被安排和被配置为处理以虚拟级联形式通过所述网络传送的信号并将这些信号变换为接触级联形式。
3.根据权利要求2的网络，其中所述辅助接口包括一个或多个缓存器，用于对准所述虚拟容器。
4.根据权利要求1的网络，其中所述辅助接口被配置和被安排为通过检测接收的信号的级联指示来检测接触级联形式的信号的接收。
5.一种用于在网络中传输数据的方法，该数据为虚拟级联信息结构，其中所述虚拟级联信息结构包括路径开销和多个帧，所述方法用于按帧顺序发送数据，包括使用路径开销的一部分来指示虚拟级联信息结构中帧顺序的步骤。
6.根据权利要求5的方法，其中路径开销包括H4字节，所述方法包括使用H4字节来指示帧顺序的步骤。
7.根据权利要求5的方法，其中所述虚拟级联信息结构包括虚拟容器，并且所述路径开销包括J1字节，所述方法包括使用J1字节来指示所述虚拟级联信息结构中虚拟容器的顺序的步骤。
8.根据权利要求5的方法，其中所述路径开销包括用于提供差错指示的B3字节，所述方法包括根据需要校正在字节B3中运送的差错指示信息的步骤。
9.根据权利要求5的方法，包括以下步骤：
将数据信号从所述网络的外部传送到所述网络的一个节点；
将所述信号变换为虚拟级联信息结构；以及
通过所述网络在所述虚拟级联信息结构中传送所述信号，
其中所述信号的变换包括处理路径开销。
10.根据权利要求9的方法，包括将通过网络传送的信号变换成与发送给所述网络的形式相同的信号的步骤，其中所述信号的变换包括处理所述信号的路径开销，其中所述路径开销的完整性被保持。
11.根据权利要求9的方法，其中从所述网络的外部传送到所述网络的信号是接触级联形式的。
12.根据权利要求9的方法，其中来自所述网络外部的数据信号包括也称为VC-4的虚拟容器4、或也称为VC-3的虚拟容器3或也称为AU3的管理单元3。
13.根据权利要求9的方法，包括以下步骤：
以包括四个接触级联VC-4的形式将信号从所述网络的外部传送到所述网络的一个节点；和
将这四个VC-4处理为包括虚拟级联VC-4的虚拟级联信息结构，以便通过所述网络传送。
14.根据权利要求9的方法，包括以下步骤：
以包括五个接触级联VC-3的形式将信号从所述网络的外部传送到所述网络的一个节点；和
将这五个VC-3处理为包括虚拟级联VC-3的虚拟级联信息结构，以便通过所述网络传送。
15.根据权利要求9的方法，包括使用缓存器来对准所述虚拟级联信息结构的虚拟级联的虚拟容器的步骤。
16.根据权利要求9的方法，包括根据字节J1和H4的内容来控制对准的步骤。
17.根据权利要求9的方法，包括以下步骤：在单个也称为STM的同步传送模块或多个STM中并且经由同一路由通过所述网络来一起交换和发送虚拟级联信息结构的VC-4或VC-3帧。
18.根据权利要求9的方法，其中来自所述网络外部的数据信号包括也称为VC-2的虚拟容器2或也称为VC-1的虚拟容器1。
19.根据权利要求9的方法，其中路径开销包括字节V5、J2、N2和K4，其中处理路径开销的步骤包括将路径开销字节的内容传送到信号的未用部分的步骤。
20.根据权利要求9的方法，包括以下步骤：以包括两个或更多接触级联VC-2或VC-1的形式将信号从所述网络外部传送到所述网络的一个节点；和
将VC-2或VC-1处理为包括虚拟级联VC-2或VC-1的虚拟级联信息结构，以便通过所述网络传送。
21.根据权利要求9的方法，包括使用缓存器对准虚拟级联信息结构的虚拟级联VC的步骤。
22.根据权利要求20的方法，包括依据被传送到信号的未用部分的路径开销字节的内容来控制对准的步骤。
23.根据权利要求20的方法，其中从所述网络的外部接收的接触级联VC-2或VC-1按设置顺序包括多个帧，以及其中这些帧的顺序在通过所述网络被传送的同时可以改变，所述方法包括根据要求将这些帧重新排序为设置顺序的步骤。
24.根据权利要求20的方法，其中VC-2和VC-1包括多个帧，所述方法包括以下步骤：
在单个同步传送模块STM中或在多个STM中并且经由同一路由来一起交换和发送虚拟级联信息结构的VC-2或VC-1帧。
25.根据权利要求9的方法，包括由所述网络识别级联形式的信号的接收的步骤。
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