CN1308433A - 用于形成电信信号流的准备设备 - Google Patents
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Abstract
一种准备设备(18)包括一个入界交叉点接线器(30),它组合来自多个光终端(16)的任何一个的专有的STS-1信号为一组成组的输出信号,以便通过专用的矩阵接口(20)发送到宽带矩阵子系统。入界交叉点接线器(30)包括一个交叉点矩阵(72),它在每个输出信号口上接收多个输入信号线的每一个,并按照微处理器控制器(78)的决定,选择哪个输入信号线被连接到哪个输出信号口。每个输出信号口具有一个寄存器(90),用于存储哪个输入信号线将被连接到其口的信息。解码器(92)从存储在寄存器(90)的信息中产生一个控制信号,以驱动多路复用器(94)来选择适当的输入信号线。
Description
本申请是申请号为95192994.1发明名称为“用于形成电信信号流的准备设备”的分案申请。
一般地,本发明涉及电信网络接口,更具体地,涉及用于将多个输入信号线形成为一组成组的输出信号流的准备(grooming)设备。
在电信网络中各电信信号通过一个矩阵系统选择路由,以便在网络内适当地连接。传送电信信号的各传输线被连接到矩阵系统以便信号的路由选择。连接到矩阵系统的未被利用的各传输线占用了重要的矩阵资源,它们能由另外的有效传输线路使用。因此,希望增加矩阵系统的容量并允许更多有效传输线路接入到矩阵资源中。
从上面的描述可知,产生了一种需要,即要求一个设备保持与一个矩阵系统相连接。还产生一种需要,即需要一个设备来不允许未被使用的传输容量占用矩阵资源。另外,还产生一种在电信网络中增加接口装置的输入容量的需要。
按照本发明,提供一种用于将多个输入信号线形成为一组成组的输出信号流的准备设备,该设备基本上消除或减小与常规电信信号处理有关的一些问题和缺点,该设备包括:可用来接收多个入站输入信号的入站重新定时器电路,所述入站重新定时器电路可用来为每个所述多个输入信号产生一个经定位的输入信号,每个经定位的输入信号是与基准时钟的一个基准相位信号同相位的;可用来接收所述经定位的输入信号的入站交叉点矩阵,所述入站交叉点矩阵用来从多个入站输出信号口中进行选择,以便发送每个经定位的输入信号到多个矩阵接口;用来从所述多个矩阵接口和一个或多个所述多个入站输出信号口接收多个出站输入信号的出站重新定时器电路,用于接收各个经定位的输入信号,以便不用将经定位的输入信号传送到所述矩阵接口,就能回送本地话务,所述出站重新定时器电路可用来为每个所述多个出站输入信号产生经定位的输出信号,每个经定位的输出信号是与所述基准时钟的一个基准相位信号同相位的;可用来接收所述经定位的输出信号的出站交叉点矩阵,所述出站交叉点矩阵可用来从多个出站输出信号口中进行选择,用于发送每个经定位的输出信号。
按照本发明的一个实施例,提供一种用于将多个输入信号线形成为一组成组的输出信号流的准备设备,该设备包括一个重新定时器电路,可用来接收多个输入信号线的每一个并为多个输入信号线的每一个产生一个经定位的输入信号。每个经定位的输入信号被送到交叉点矩阵,可用来为每个经定位的输入信号选择多个分立的输出信号口的任何一个,包括在多输出信号口上放置任何经定位的输入信号。
本发明的准备装置提供了各种技术优点。例如,一个技术优点是选择任何输出信号口发送任何经定位的输入信号。另一个技术优点是在持续保持与宽带矩阵子系统连接的同时增加了输入信号线的数量。而另外一个技术优点是组合来自多于一个光学终端的信号为一组成组的输出信号并不允许未被使用的传输容量占用矩阵资源。对于本专业的技术人员而言,从下面的描述、附图、和权利要求书中可以容易了解其它的技术优点。
为了更完整地理解本发明和其优点,现在可参考下面的结合各附图的描述,图中相同标号代表相同的部件,其中:
图1是用于宽带通信系统的高速光单元的方框图;
图2是在高速光单元中所使用的准备设备的方框图;
图3是用于准备设备中的交叉点接线器的方框图;和
图4是用于交叉点接线器中的交叉点矩阵的方框图。
图1是高速光单元10的方框图。高速光单元10最好以OC-3或OC-12速率从电信网络接收光信号12。高速光单元10变换光信号12为具有专有的STS-1信号格式的电信号,用于通过宽带交换矩阵(未示出)进行发送和路由选择。电的专有STS-1的信号是通过内部传输链路14被传送到宽带交换矩阵和从其传送过来。在宽带子系统中高速光单元10的结构上的位置表示在与本申请共同授让给DSC通信公司的名称为“综合多速率交叉连接系统”(Integrated Multi-Rate Cross-Connect System)的申请号为NO.08/176548的共同未决美国专利申请中,并因此援引在这里以资参考。
高速光单元10包括多个从电信网络接收入站(inbound)光信号12并将光信号12转换为具有专有的STS-1格式的电信号的光终端16。高速光单元10还包括一对备用的准备设备18,它提供入站和出站(outbound)专有STS-1信号的空间交换,对未保护的1+1、1到1、和1到n的设施保护提供自动保护交换能力,和对入站和出站专有STS-1信号提供共享的故障隔离测试能力。从每个光终端16接收入站专有STS-1信号并从准备设备18选择路由到矩阵接口20,以便放置到内部传输链路14再传输到宽带矩阵子系统。矩阵接口20在通过内部传输链路14传输前多路复用各个专有的STS-1信号。最好是,12个专有的STS-1信号由每个矩阵接口20多路复用为一个专有的STS-12信号。
出站话务是通过内部传输链路14在矩阵接口20上从宽带矩阵子系统接收的。矩阵接口20在由准备设备18进行交换和保护前去多路复用来自内部传输链路14的话务为专有的STS-1信号。准备设备18发送专有的STS-1信号到适当的光终端16,以便转换为光信号12并传输到电信网络。单元控制器22为光终端16、准备设备18、和矩阵接口20提供指令和监控。
图2是准备设备18的方框图。准备设备18从每个光终端16接收多个专有的STS-1电信号。在该优选实施例中,准备设备18接收96个专有STS-1电信号。准备设备18包括入站交叉点接线器30,它从所有光终端16接收96个专有的STS-1电信号和对这些专有的STS-1电信号进行准备,将这些信号集中为可能施加到矩阵接口20的若干组。准备设备18组合来自多于一个的光终端的专有的STS-1信号,以便保持连接到宽带矩阵子系统的内部传输链路14。矩阵接口组最好包括进入到一个单一的矩阵接口20的12个单独的专有的STS-1电信号。最好是,由每个准备设备18处理一个到四个接口组。
入站交叉点接线器30允许96个专有的STS-1电信号的任何一个选择路由到入站交叉点接线器30的96个输出端的任何一个或到其多输出端。入站矩阵交叉点接线器30的各数据输出被分为两个主要的区域-D000-D047被用于将48个专有的STS-1电信号通过在准备设备18的出口端的出站交叉点接线器32回送到任何光终端,其目的在于本地选择路由,而D048-D095是从准备设备18到矩阵接口20的输出端。
入站交叉点接线器30和出站交叉点接线器32从矩阵监视器和定时发生器36接收一个输入基准时钟信号,该矩阵监视器和定时发生器具有6.48MHz的频率,产生51.48MHz的内部基准以及输出定时和时钟源。互补的高速时钟信号38从入口交叉点接线器30发送到入站时钟分配电路40,用于为每个到矩阵接口20的专有的STS-1电信号分配一个时钟信号,以便用于定时。在入站通路的自动保护交换是由入站交叉点接线器30通过重新分配各个有效输出端适当的工作或者按照单元控制器22的指令保护各个输入端来执行的。
入站时钟分配电路40从入站交叉点接线器30接收两组两个互补的时钟信号38。入站时钟分配电路40包括多个缓冲器/驱动器,它们内部扇出每个输入时钟。入站时钟分配电路40为每个发送到矩阵接口20的专有的STS-1电信号提供一个时钟信号。四个矩阵接口20的每一个接收一组12个专有的STS-1电信号和与每个相关的时钟信号。结果,由入站时钟分配电路40发送用于每个矩阵接口的一组中开始的两个专有的STS-1电信号的时钟。每个矩阵接口20的每组中其余的专有的STS-1电信号除非由于节电断开或噪声的原因,也被发送。入站时钟分配电路40为了入口信号的故障隔离还构成一个用于测试目的的高速测试时钟41和用于将入站专有的STS-1电信号同步到矩阵监视器和定时发生器36上的入口时钟43。
对于出站话务,出站交叉点接线器32从矩阵接口20接收1到48专有的STS-1电信号。出站交叉点接线器32还从入站交叉点接线器30接收可能的48个专有的STS-1电信号,以便环路返回(loopback)光终端16。由于具有环路返回的能力,准备设备18可以交叉连接信号,而不进入宽带矩阵子系统。通过这种环路返回能力更为有效地处理本地话务。
来自矩阵接口20的专有的STS-1电信号被以12个一群或一组地进行发送而出站交叉点接线器32通过分散来自矩阵接口20的专有的STS-1电信号执行准备处理,以便发送到适当的光终端16。出站交叉点接线器32对于OC-3信号和OC-12信号,分别发送或者3个或者12个专有的STS-1信号到每个光终端16。
96个专有的STS-1电信号的任何一个可以选择路由到出站交叉点接线器32的96个数据输出端的任何一个或到其多输出端。出站矩阵交叉点接线器32从矩阵监视器和定时发生器36接收类似的6.48MHz速率的输入基准时钟信号34,用于产生51.84MHz的内部基准以及输出定时和时钟源。出站交叉点接线器32产生51.84MHz速率的互补的高速时钟,送到出站时钟分配电路42。
出站时钟分配电路42从出站矩阵交叉点接线器32接收两组两个互补的时钟。出站时钟分配电路42包括多个内部扇出每个输入时钟信号的缓冲器驱动器。每个光终端16接收或者3个或者12个专有的STS-1电信号和一个分别对应于OC-3或OC-12应用的时钟信号。当没有出站专有的STS-1电信号时,来自出站时钟分配电路42的时钟信号不需要发送。出站时钟分配电路42为了出口信号的故障隔离还构成一个用于测试目的的高速时钟45和一个用于将出站专有的STS-1电信号同步到矩阵监视器和定时发生器36上的出站时钟44。
矩阵监视器和定时发生器36对准备设备18进行定时定位和故障隔离。对于定时定位功能,矩阵监视器和定时发生器50从每组冗余的矩阵接口20的第一个接收6.48MHz冗余时钟信号。矩阵接口20从出站内部传输链路14得到这些来自宽带系统的宽带交换矩阵的基准时钟。矩阵监视器和定时发生器50定位相互在3ns内的这两个时钟并输出一个单一的6.48MHz的基准时钟到入站交叉点接线器30和出站交叉点接线器32,用于导出它们的内部51.84MHz时钟。每当在矩阵监视器定时发生器36中存在时钟基准转换时,6.48MHz时钟基准在矩阵监视器和定时发生器36中被再次定位,以避免在入站交叉点接线器30和出站交叉点接线器32中的误差。当检测到一个坏的6.48MHz基准时钟时在矩阵监视器和定时发生器36中的时钟转换可以自动地进行,或者在单元控制器22的指令下进行时钟转换。为了在矩阵监视器和定时发生器36的相位定位功能方面提供更多信息,请参考与本申请一起授让给DSC通信公司的名称为“用于时钟定位和转换的设备和方法(Apparatus and Methed for clock Alignmentand switching)”申请号为No.08/262921的美国专利申请,援引在这里以资参考。
由矩阵监视器和定时发生器36执行的第二个功能是通路保护和故障隔离。来自入站交叉点接线器30的监视器输出46和来自出站交叉点接线器32的监视器输出48以及相关的时钟43和44被输入到矩阵监视器和定时发生器36。这些测试输入端可以同时接收和测试入站专有的STS-1电信号和出站专有的STS-1电信号。矩阵监视器和定时发生器36报告任何发生在专有的STS-1电信号中的差错。为了在通路保护和故障隔离方面提供更多信息,请参考与本申请一起授让给DSC通信公司的名称为“综合多光纤数字交叉连接的综合局链路”(Integrated Mulbi-Fabric Digital Cross-Connect Integrated Office Link)申请顺序号为No.08/304510的美国专利申请,援引在这里以资参考。
准备设备18包括在单元控制器22和准备设备18之间的一个通信链路进行操作和如同用于准备器的各个功能和准备设备18的各个特点的一个控制器/处理器进行操作的微处理机单元50。微处理器单元50最好具有一个68302微处理器52作为它的运行在8MHz的处理单元。到冗余单元控制器22的通信是通过操作在115.2kbps的异步串行链路的单元控制器接口54进行的。微处理器单元50还包括128k×8电可擦可编程只读存储器EEPROM56,该存储器含有一个用于采用了固件和数据库的初始化下装程序的引导装入程序。128k×8的随机存取存储器58允许用作便笺式存储器和状态寄存器。调试接口60允许与进行硬件和软件调试的ASCII终端的连接。
图3是入站交叉点接线器30的方框图。图3也可表示出站交叉点接线器32的方框图。入站交叉点接线器30包括多个重新定时器电路70,每一个用于利用交叉点接线器30从光终端16接收96个输入信号的每一个。按照来自锁相环电路76的时钟信号,专有的STS-1电信号在重新定时器电路70上流入入站交叉点接线器30和流入交叉点矩阵72。锁相环电路76接收输入基准时钟信号34和产生内部51.84Mhz的内部基准信号,驱动重新定时器电路70。交叉点矩阵72按照微处理器控制器78,转换和选择路由96个输入端的每一个到选择的96个输出端的一个或多个。交叉点矩阵72的每一个输出端被连接到多个多路复用器80中的一个,该多路复用器响应来自微处理器控制器78的命令,在交叉点矩阵72的信号和来自测试重新定时器电路82的信号之间确定入站交叉点接线器30的输出。为了在交叉点接线器30的重新定时器电路70和锁相环电路72的操作方面提供更多信息,请参考与本申请一起授让给DSC通信公司的名称为“数据相位定位电路”(Data Phase Alignment.Circuitry)申请顺序号为No.08/161906的美国专利申请,援引在这里以资参考。
重新定时器电路70通过使用由锁相环电路76产生的51.84MHz的内部基准信号与内部基准信号的四个独立的相位信号一起截取用于定位的入站信号。一旦入站信号由重新定时器电路70再次截取和定位,交叉点矩阵72对来自重新定时器电路70的已定位的信号提供可编程的交换。输入到输出的编程是通过微处理器控制器78进行的。图4是交叉点矩阵72的方框图。交叉点矩阵72的每个输出端具有一个存储哪个输入端将被选择路由到其输出端的信息的寄存器90。解码电路92读出存储在寄存器90中的信息,确定96个输入端的哪一个的信号被送到多路复用器94的输出端。任何输入可以被交换到交叉点矩阵72的任何输出端。
在通过交叉点矩阵72后,已定位的信号然后通过多路复用器80输出。偶数编号的输出在内部51.84MHz时钟的上升沿被锁定,而奇数编号的输出在内部51.84MHz的时钟的下降沿被锁定。微处理器控制器78确定是交叉点矩阵72的输出,还是来自离开入站交叉点接线器30的测试重新定时器电路82的测试信号的输出。还提供监视器输出98并可以监视任何通路。通过微处理器控制器78,监视器的输出连同所有输出信号口都可以被截止。按照需要监视器的输出也可以被单独截止。
综上所述,准备设备从多个光终端接收多个输入信号线。准备设备可以连接任何输入信号线路到任何它的输出信号口,用于传送信号到宽带矩阵子系统。准备设备组合来自各光终端的任何一个的专有的STS-1电信号为一组成组的送到专用的矩阵接口的输出信号,以便保持若干到宽带矩阵子系统的连接。
因此,根据本发明提供的用于将多个输入信号线形成一组成组的输出流的准备设备满足上述各个优点是十分明显的。虽然已经详细描述了优选的实施例,但应当理解其中可以做出各种改变、替代、和修改。例如,虽然表示出一组数目的信号线,但是可以准备任何数目的信号线。在不脱离由以下权利要求书限定的本发明的精神和范围的情况下,本专业的技术人员很容易地做出其他的例子。
Claims (7)
1.一种用于将多个输入信号线形成一组成组的输出信号流的准备设备,包括:
入界交叉点接线器,可用来从多个网络接口连接到多个输入信号线,所述入界交叉点接线器具有多个输入信号口,可用来发送来自任何多个输入信号线的输入信号到多个矩阵接口;
出界交叉点接线器,可用来从所述多个矩阵接口接收多个矩阵信号线,所述出界交叉点接线器具有多个输出信号口,可用来发送来自各个矩阵信号线的任何一个的矩阵信号到所述各网络接口的任何一个,所述出界交叉点接线器可用来从所述入界交叉点接线器接收输入信号,以便不用发送输入信号到所述矩阵接口,就能环路反馈本地话务;
矩阵监视器和定时发生器,可用来将基准时钟信号提供给所述入界和出界交叉点接线器,用于分别调整所述输入和矩阵信号到公共时基;
微处理器单元可用来控制所述入界和出界交叉点接线器以及所述矩阵监视器和定时发生器,所述微处理器单元确定哪些信号被放置到所述入界和出界交叉点接线器的所述输出信号口。
2.权利要求1的准备设备,其中矩阵监视器和定时发生器可用来监视所述入界和出界交叉点接线器的输入和矩阵信号,以达到故障隔离的目的。
3.权利要求1的准备设备,其中所述入界和出界交叉点接线器包括连接到所述输入和矩阵信号线的重新定时器电路,并用来从所述输入和矩阵信号中产生经调整的信号,所述经调整的信号被调整到来自所述矩阵监视器和定时发生器的所述基准时钟信号。
4.权利要求3的准备设备,其中所述入界和出界交叉点接线器包括一个交叉点矩阵,可用来选择性地放置任何所述经调整的信号到所述各输出信号口。
5.权利要求4的准备设备,其中所述交叉点矩阵可用来选择性地放置所述任何一个经调整的信号到多个所述输出信号口。
6.权利要求4的准备设备,其中每个输出信号口包括一个可用来接收每个所述经调整的信号的多路复用器,所述多路复用器响应来自所述微处理器单元的决定,从一个相关的输出信号口选择各个经调整的信号中的一个。
7.权利要求6的准备设备,其中每个输出信号口包括一个寄存器,用于存储识别哪个经调整的信号将要被放置在一个相关的输出信号口的信息,所述微处理器单元将所述信息提供给所述寄存器。
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