CN1234216C

CN1234216C - 光传输设备

Info

Publication number: CN1234216C
Application number: CNB031491863A
Authority: CN
Inventors: 刘中书
Original assignee: UT SIDAKANG (CHINA) CO Ltd
Current assignee: UTStarcom Telecom Co Ltd
Priority date: 2003-06-20
Filing date: 2003-06-20
Publication date: 2005-12-28
Anticipated expiration: 2023-06-20
Also published as: CN1471242A

Abstract

本发明公开了一种光传输设备，其采用分布式交叉体系结构。该体系结构摈弃了传统光传输设备上的业务交叉板，在每个业务接入板上加入了交叉矩阵，同时在背板设计上在任意两个业务接入板位之间都设置业务总线，将基于集中式交叉的业务调度方式变成基于分布式交叉的业务调度方式，从而可以实现系统交叉容量的按需配置，提高系统的性能价格比，更有效地实现小体积、大容量、低成本的光传输设备。

Description

光传输设备

技术领域

本发明涉及光传输设备。

背景技术

光传输设备是用于光传输网的设备，其逻辑功能部件包括再生器、复用设备(包括终端复用设备TM和分插复用设备ADM)和交叉连接设备等。常见的光传输设备有SDH(同步数字体系)设备、SONET(同步光纤网)设备和MSTP(多业务传输平台)设备等。

在具体的光传输设备中，上述逻辑功能部件以及其他辅助部件和线路往往按照模块化设计分别集成在各种板中，这些板可以插入子架上的插槽(以下称板位)，各板位通过子架背板上的业务总线与必要的其他板位相连。在不同的产品中所述各种板中集成的功能可以有所不同。作为举例，可以有业务接入板、业务交叉板、电源板、时钟控制板等。相应地，子架上有业务接入板位、业务交叉板位、电源板位、时钟控制板位等。电源板为系统提供对输入电源的监视、过滤、变换等。时钟控制板为系统提供时钟控制功能。业务接入板提供各种速率等级的业务接口，例如2Mbit/s、34Mbit/s、45Mbit/s、140Mbit/s、10M/100Mbit/s、155Mbit/s、622Mbit/s、2.5Gbit/s等接口。业务交叉板提供各业务接入板之间的业务调度。

传统的光传输设备采用集中式交叉体系结构。在这种结构中，如上所述，在子架上设计特定的业务交叉板位，以解决多个业务接入板之间的业务调度。业务接入板位上可以插入各种不同类型的业务接入板，用于各种不同类型业务的接入。业务交叉板位上只插入业务交叉板。业务交叉板本身不直接接入任何业务，只用于对整个设备接入的业务进行调度。

图1为集中式交叉结构的示意图。其中，左侧的双箭头表示业务的接入(向右)和送出(向左)。由图1可见，集中式交叉结构有以下几个特点：

1.各业务接入板1101、1102......110n通常只有业务接入能力，没有业务交叉能力。系统的业务交叉能力主要由业务交叉板1200的业务交叉能力确定。

2.在背板总线设计上，各业务接入板1101、1102......110n通过背板业务总线1301、1302......130n连接到业务交叉板1200。连接的业务总线的容量通常为相应业务接入板位的最大业务接入量。系统所有接入的业务通过背板总线送到业务交叉板1200后再进行统一调度。各业务接入板1101、1102......110n之间通常没有业务总线连接，即使有少量总线连接，也多用于特定板位之间的业务保护。

图2给出了一个基于集中式交叉体系结构的设备的业务调度流向图。为简明起见，图中只示出了两个业务接入板1101、1102，并且将同一业务接入板在不同业务流向方向表示出来。即，例如，图中左右两侧的业务接入板1为同一业务接入板；并且，如箭头所示，左边的业务接入板表示为接入业务，右边的业务接入板表示为送出业务。图2给出了一个业务流向的例子：如图中点虚线所示，业务接入板1接入的业务通过第一背板业务总线1301送到了业务交叉板1200的高阶交叉矩阵1202中，经过高阶交叉矩阵1202(还可能包括低阶交叉矩阵1204)的调度后，通过第二背板业务总线1302送到了业务接入板2上，从而从业务接入板2上送出。

由上述可见，集中式交叉体系结构有一些明显的优点：

1.所有的业务调度都通过业务交叉板实现，业务调度算法比较简单，容易实现；

2.所有的业务接入板位上的业务总线只连接到业务交叉板位，各业务接入板位之间没有业务总线连接，因此在背板设计上也相对简单。

因此，目前的光传输设备均基于集中式交叉体系。

但是，在一些特定的应用场合，集中式交叉体系也存在严重的弱点：

1.除了提供业务接入板位外，系统设计上必须提供业务交叉板位。由于业务交叉板在系统中地位的重要性(一旦发生故障，所有业务都会中断)，通常在系统设计上必须提供1+1热备份进行保护，也就是说需要提供两个业务交叉板位。这样，在小尺寸的光传输设备中，由于结构大小的限制，就不得不减少业务接入板位的数目，也就是说降低了设备的业务接入能力。

2.如上所述，基于集中式交叉体系结构的光传输设备在正常使用中必须配置业务交叉板，并且通常是两块。同时，业务交叉板的交叉矩阵(包括高阶交叉矩阵和低阶交叉矩阵)容量是针对整个设备最大的业务接入能力设计的，因此容量会比较大，而大容量的交叉矩阵芯片尤其是低阶交叉矩阵芯片的价格是比较昂贵的。因此，业务交叉板的成本会在整个设备成本中占据较大的一部分。如果系统上插入的业务接入板比较少，业务交叉板上的交叉能力显然就会有比较大的浪费。因此，基于集中式交叉体系的设备在业务接入量较小的场合中使用时，明显会成本偏高。

由上述分析可以看出，使用集中式交叉体系结构很难设计出满足以下特性的光传输设备：小尺寸但业务接入能力尽可能大；在业务接入量较少时成本较低。

发明内容

本发明的目的即在于提供满足上述要求的光传输设备。为此，本发明提出了一种基于分布式交叉体系的光传输设备。

具体来说，本发明提供一种光传输设备，包括：子架，包括用来插入各种板的多个板位和用来连接有关板位的背板业务总线；多个业务接入板，可以插入子架上的业务接入板位中，用于接入和送出业务；其特征在于，所述业务接入板中每一个均具有高阶业务交叉矩阵，任意两个业务接入板位之间都有背板业务总线相连，任意两块业务接入板之间的业务调度通过这两块业务接入板上的高阶业务交叉矩阵实现。

在该发明中，由于在各业务接入板上实现业务交叉矩阵，由相应业务接入板上的业务交叉矩阵进行业务调度，从而彻底摒弃了业务交叉板和业务交叉板位。这一方面降低了成本；另一方面，省下的业务交叉板位可以设计成业务接入板位使用，从而增大了系统的业务接入能力，有利于实现小尺寸但具有大的业务接入能力的系统。

另外，业务接入板上的交叉矩阵容量无需设计成传统的业务交叉板那样大(尤其是低阶交叉矩阵)即可满足需要。同时，显而易见，业务交叉矩阵的总容量随着业务接入板的数量(即业务接入容量)的增加而增加。所以，在业务接入容量低的情况下，业务交叉矩阵导致的成本得到了有效控制。

附图说明

下面结合仅作为举例的附图对本发明的优选实施方式作进一步说明。附图中：

图1是现有技术中的基于集中式交叉体系的光传输设备的示意图；

图2是图1所示光传输设备中业务流向的示意图；

图3是本发明的基于分布式交叉体系的光传输设备的示意图；

图4是图3所示光传输设备中业务流向的示意图。

具体实施方式

图3所示为本发明的基于分布式交叉体系的光传输设备的示意图。图中仅示出了三块业务接入板3100、3200、3n00。事实上，一个光传输设备中可以有任意数目的业务接入板。这些业务接入板的相应板位之间通过背板业务总线3301、3302......330m两两相连。对于各业务接入板，图中省略了传统业务接入板的组成部分，仅示出了本发明中设置在业务接入板中的交叉矩阵，包括高阶交叉矩阵3102、3202......3n02和低阶交叉矩阵3104、3204......3n04。相应地，图中表示业务接入送出的箭头直接指向高阶交叉矩阵3102、3202......3n02，事实上，业务是经过业务接入板的其他部件比如再生器、复用器等处理之后才送入高阶交叉矩阵，经过其调度和要从中送出业务的相应业务接入板的交叉矩阵调度后，经过所述相应业务接入板的所述其他部件送出。

由图中可见，由于每一块业务接入板的交叉矩阵的最大调度容量限于其所在业务接入板的最大容量，所以其实现成本低。同时，对于整个光传输设备来说，交叉矩阵总容量和业务接入板的总容量是完全对应的，所以，基本上不存在交叉能力的闲置，提高了性价比。

为进一步理解本发明的业务调度方式，可参阅图4的业务流向示意图。图4系以将业务接入板1接入的业务调度到业务接入板2送出为例。不言而喻，业务可以从任意业务接入板调度到任意业务接入板。如图4中的点虚线所示，一个业务由业务接入板1接入后，经过其交叉矩阵(包括高阶交叉矩阵3102和低阶交叉矩阵3104)的调度后经背板业务总线3301送到业务接入板2，经过业务接入板2的交叉矩阵(包括高阶交叉矩阵3202和低阶交叉矩阵3204)的调度后从该业务接入板2送出。

在阅读本说明书之后，对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，每一个业务接入板中交叉矩阵的实现以及其调度方式的实现与传统的业务交叉板中的交叉矩阵及其调度方式并无本质上的区别，是不需要创造性劳动即可实现的。所以，在这里不需要详细说明其实现方式。

在图3和图4所示的业务接入板中，均示出了高阶交叉矩阵(例如VC-4)和低阶交叉矩阵(例如VC-12)。但事实上低阶交叉矩阵不一定是必须的。在本发明的分布式交叉体系中，如果设备不需要提供低阶交叉能力，在业务接入板上可以不使用低阶交叉矩阵。

如本申请背景技术部分所述，光传输设备可以是SDH设备、SONET设备或者MSTP设备等。同样，本发明的光传输设备也可以是SDH设备、SONET设备或者MSTP设备。

以上结合附图和本发明的优选实施例对本发明进行了说明。应注意的是，这些说明并不构成对本申请保护范围的限制。对于本领域的普通技术人员来说，很容易对本发明的技术方案加以变化，这种变化也在本申请的保护范围之内。例如，如果不需要在任意两个业务接入板之间调度业务，也就不需要在每两个业务接入板位之间以背板业务总线连接。或者，如果需要，可以在某种程度上实现本发明的分布式交叉体系和传统的集中式交叉体系的混合。又如，如前所述，光传输设备除了业务接入板之外，还可以具有其他功能板，这对于本领域技术人员来说也是显而易见的。

Claims

1.光传输设备，包括：

子架，包括用来插入各种板的多个板位和用来连接有关板位的背板业务总线；

多个业务接入板，可以插入子架上的业务接入板位中，用于接入和送出业务；

其特征在于，

所述业务接入板中每一个均具有高阶业务交叉矩阵，在需要相互调度业务的业务接入板位之间有背板业务总线相连，所述需要相互调度业务的业务接入板之间的业务调度通过所述需要相互调度业务的业务接入板上的高阶业务交叉矩阵实现。

2.如权利要求1所述的光传输设备，其特征在于，所述业务接入板中的至少一个还包括低阶交叉矩阵。

3.如权利要求1或2所述的光传输设备，为同步数字体系SDH设备。

4.如权利要求1或2所述的光传输设备，为同步光纤网SONET设备。

5.如权利要求1或2所述的光传输设备，为多业务传输平台MSTP设备。