專利名稱：數(shù)字電信傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字電信數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，尤其涉及包含稱為同步數(shù)字體系(SDH)的數(shù)據(jù)傳輸。SDH涉及將較低速率信號多路復(fù)用到較高速率信號的體系，這些信號全部為名義上的同步。
對于SDH設(shè)備主要的要求是使其具有與現(xiàn)存的準(zhǔn)同步數(shù)字體系(PDH)網(wǎng)絡(luò)提供的功能的兼容性。對于某些應(yīng)用需要準(zhǔn)確的網(wǎng)絡(luò)定時，其中在傳送信號的定時分量中相位信息是最重要的。作為主速率業(yè)務(wù)信號內(nèi)的信息分量，在現(xiàn)存的網(wǎng)絡(luò)中常常發(fā)送并傳輸這樣的定時。主速率業(yè)務(wù)信號一般為2兆比特/秒。為了該具體說明的目的，假定2兆比特/秒信號為主速率信號。然而，這不是本發(fā)明的實際基礎(chǔ)中的一個因素，因為就原理而論這樣的定時能夠在任何頻率發(fā)送并傳輸或者從任何恒定的數(shù)字比特率獲得，然后改變?yōu)榫植渴褂玫倪m當(dāng)?shù)念l率。
失去準(zhǔn)確網(wǎng)絡(luò)定時的后果是或者減小網(wǎng)絡(luò)內(nèi)某點處的性能范圍，當(dāng)一般參數(shù)發(fā)生變化時導(dǎo)致增大數(shù)字錯誤的危險，或者在低速率情況下常常直接引入錯誤，但是在重要的應(yīng)用中這是不能接受的。
對于某些應(yīng)用，準(zhǔn)確網(wǎng)絡(luò)定時的傳送現(xiàn)在已被廣泛接受，而在SDH中還是不能得到的，作為傳送通過網(wǎng)絡(luò)的2兆比特/秒信號的分量，至少在PDH網(wǎng)絡(luò)傳送定時的情況下是這樣。
在SDH中，2兆比特/秒的信號在一個虛擬存儲器(VC)內(nèi)傳送，通過一指針定義虛擬存儲器在時間上相對于幀定時基準(zhǔn)的位置。SDH內(nèi)的指針調(diào)節(jié)在傳送2兆比特/秒的定時分量內(nèi)產(chǎn)生相位擾動，例如在于交換機同步設(shè)備建立網(wǎng)絡(luò)同步時相位擾動會出現(xiàn)問題。就理論而言在點對點鏈路準(zhǔn)確的定時傳送是可能的，因為在這里不會改變指針，但是在實際網(wǎng)絡(luò)中必須允許經(jīng)上—下多工設(shè)備，插孔，交叉—連接等傳輸，所有這些可能引入指定給VC的指針值改變。
為解決該問題繼續(xù)討論以修改SDH方式來建立可接受的標(biāo)準(zhǔn)，但是到目前為止所提供的技術(shù)一般要求沿SDH路徑的全部節(jié)點都應(yīng)該配備一致的設(shè)備，這實際上就意味著這些技術(shù)被認為是標(biāo)準(zhǔn)。由于存在大量設(shè)備，這種解決辦法對初始標(biāo)準(zhǔn)可能是不實際的。
在缺乏這方面新技術(shù)的情況下，在其傳輸比特率改比例之后借助以適用于該范圍的主速率2048或1544千比特/秒從接收承載電路定時驅(qū)動的專用時鐘出口經(jīng)SDH(一般為光的)承載電路推測SDH網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)絡(luò)定時的分布。一般僅有一個或兩個這樣的出口適合每個設(shè)備并且僅可由設(shè)計為經(jīng)與數(shù)據(jù)端口分開的端口接受定時的設(shè)備。
在很可能是一用戶例如在一銅線對，一光纖或無線承載電路上經(jīng)常規(guī)的2兆比特/秒鏈路連接到網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的一SDH單元之中的一種情況下這些出口沒有被實際使用。在這些情況下僅為定時目的提供另一個2兆比特/秒的連接將是不經(jīng)濟的；事實上需要網(wǎng)絡(luò)同步操作的那些用戶服務(wù)將蒙受嚴重的經(jīng)濟損失。
在較早的英國專利2,257,603申請文件中，描述了一種裝置，其中為消除短期相位擾動，在提取的2兆比特/秒或主日期數(shù)據(jù)信號的路徑內(nèi)SDH路徑的終端設(shè)置緩沖器。然而，在確定的環(huán)境下，這樣的緩沖器將過載并溢出，這樣又將導(dǎo)致數(shù)據(jù)混亂。該專利公開了一種裝置，其中為防止該緩沖器溢出提供一個溢出檢測器。
在SDH，存在一種在同步幀結(jié)構(gòu)之內(nèi)以1.544兆比特/秒或2.048兆比特/秒傳送主速率信號的方法。在國際標(biāo)準(zhǔn)(ITU TSS推薦G.707，G.708和G.709)詳細描述該處理的技術(shù)細節(jié)。然而，在一般條件下，這些信號在幾秒的周期內(nèi)要經(jīng)歷升到8微秒的相位階躍。如果外部連接的交換設(shè)備不能容忍相位上的突然變化，該信號將被作為錯誤拒絕。為防止該問題，在消除短期相位擾動的SDH業(yè)務(wù)路徑的終端采用主速率再定時緩沖器。在這些緩沖器內(nèi)使用取消指針技術(shù)(見專利申請文件9509216.9)，一操作器能經(jīng)同步到不同頻率(f2)的SDH網(wǎng)絡(luò)傳送來自同步到一頻率(f1)的網(wǎng)絡(luò)的主速率定時。如果f1等于f2，那么經(jīng)SDH承載電路能夠傳送主速率定時(見英國專利申請2257.603)。
然而，在SDH傳輸系統(tǒng)內(nèi)當(dāng)發(fā)生長期和嚴重的不同步失效時這些技術(shù)將是不夠的。在這種情況下，再定時緩沖器將趨向于沿一個方向填滿或騰空，因此需要一個機構(gòu)來避免上溢或下溢的發(fā)生和造成的業(yè)務(wù)損失。即使同步失效未持續(xù)足夠長的時間而可能引起上溢/下溢，然而緩沖器通過靠近其上或下容量極限保持在不很理想的狀態(tài)。
因此，根據(jù)本發(fā)明解決緩沖器上溢/下溢問題的方法包括檢測同步失效，從而暫時改變位于SDH路徑終端的去同步器的操作模式來防止緩沖器的上溢或下溢。
暫時改變可能引入緩沖器最初打算消除的相位擾動，但就同步失效而言，這是可以接受的。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，用于檢測同步失效的裝置在主速率信號內(nèi)包括一個特定附加時隙。
尤其是，根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)保留STM-N幀結(jié)構(gòu)內(nèi)的附加信息字節(jié)用于攜帶同步狀態(tài)信息字節(jié)(SSMB)。該信息字節(jié)用于指示在STM-N承載電路上傳送的同步的質(zhì)量。SDH多路復(fù)用設(shè)備通過在全部輸入STM-N端口上監(jiān)控這些字節(jié)能夠選擇具有最佳同步質(zhì)量的信號作為該設(shè)備的定時源。如果在SDH網(wǎng)絡(luò)內(nèi)發(fā)生嚴重的同步失效，將通過一低質(zhì)量SSM碼來表示。
最近加入國際標(biāo)準(zhǔn)的是上面同步質(zhì)量信令對主速率業(yè)務(wù)信號的擴展。在SDH網(wǎng)絡(luò)已分配一附加時隙來攜帶同步信息字節(jié)，該字節(jié)表示主信號速率在嚴重的同步失效之后不再攜帶高質(zhì)量定時。
現(xiàn)在通過僅有的一個實例并參考附圖描述如何實現(xiàn)本發(fā)明，其中

圖1是SDH網(wǎng)絡(luò)的示意圖；圖2是描述本發(fā)明的一個實施例的方框圖；圖3描述位于指示點處的數(shù)據(jù)流和時鐘脈沖；和圖4是表示圖1的實施例包括的緩沖器的填充/未填充性能特性的示意圖。
參考圖1，一個SDH網(wǎng)絡(luò)包括一個將例如2MHz的信號輸入一交換機2的網(wǎng)絡(luò)定時源1。交換機將2兆比特/秒信號經(jīng)N個信號連接線3，圖中所示為兩個，輸入SDH多路復(fù)用器4。然后多路復(fù)用STM-N信號經(jīng)SDH承載電路5輸入SDH去多路復(fù)用器6。交換機2通過將承載電路5同步在2MHz時鐘速率的控制線路7也連接到SDH多路復(fù)用器4。在去多路復(fù)用器6內(nèi)信號轉(zhuǎn)換回2兆比特/秒主速率格式并經(jīng)線路8輸入交換機9。提供對應(yīng)于線路7的線路1。用于驅(qū)動來自承載電路的定時信息。
此外，通過使用再定時裝置，第三方用戶能使用SDH網(wǎng)絡(luò)傳輸來自專用網(wǎng)絡(luò)11的定時和其他數(shù)據(jù)。未與網(wǎng)絡(luò)定時源1同步的專用定時源10經(jīng)鏈路12將定時信號，即1.544兆比特/秒或2.048兆比特/秒的主速率信號發(fā)送到SDH多路復(fù)用器4。在去多路復(fù)用之后定時信號沿線路13傳送到專用網(wǎng)絡(luò)14。
參考圖2，該圖詳細表示本發(fā)明的去多路復(fù)用，去同步和緩沖器裝置。
多路復(fù)用的STM-N信號5輸入時鐘恢復(fù)電路20，在這里時鐘信號在線路23被去掉，信號5在除法器25被除以N并且所得到的STM-N承載電路時鐘輸入模式選擇器26。
接收輸出的時鐘傳送到區(qū)域附加(SOH)終端21，然后到達去多路復(fù)用器和去碼速調(diào)整器22，并且從這里的輸出輸入到緩沖存儲器或緩沖器24，然后又在8，13輸出1.544兆比特/秒或2.048兆比特/秒信號。
鎖相環(huán)(PLL)27將從20得到的承載電路基準(zhǔn)時鐘信號作為一個輸入并經(jīng)線路29輸出一修改的讀時鐘信號用于再定時超出緩沖存儲器或緩沖器24的數(shù)據(jù)。線路29上的鎖相環(huán)信號可以通過具有輸入A和B兩種狀態(tài)的模式選擇器26，和存儲控制或監(jiān)控器28所確定的多路方式得到，通過存儲控制或監(jiān)控器28可以監(jiān)控存儲或緩沖器24的填充狀態(tài)。
SDH網(wǎng)絡(luò)內(nèi)任何暫時的同步丟失或者一般的漂移量將在緩沖存儲器24內(nèi)調(diào)整。如果SDH網(wǎng)絡(luò)同步丟失一個較長時間期間，其效果最終將造成緩沖存儲器24的下溢或上溢。
本發(fā)明所關(guān)心的正是這種情況。
緩沖存儲器24接收來自去多路復(fù)用器22的“間隙”數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)具有正確的平均數(shù)據(jù)速率，但由于除去附加時隙和去碼速調(diào)整處理包含空白時間間隔。這樣存儲器或緩沖器24接收由于提取附加和碼速調(diào)整字節(jié)而引起的暫時相位瞬變。
當(dāng)在無故障，同步的網(wǎng)絡(luò)操作再定時緩沖器24時，用于最終數(shù)據(jù)輸出的讀時鐘29可以通過將圖1的模式選擇器設(shè)置為位置A從STM-N承載電路23得到。當(dāng)用于提供主速率再定時功能時緩沖存儲器加入額外的存儲容量來處理大約40毫秒的網(wǎng)絡(luò)漂移。
然而，當(dāng)在SDH網(wǎng)絡(luò)內(nèi)發(fā)生嚴重的同步錯誤時，在區(qū)域附加(SOH)處理器21接收SSM變化。當(dāng)輸入的SMB碼低于閾值時由21產(chǎn)生同步失效信號并經(jīng)線路30輸入模式選擇器26來使模式選擇器26改為位置B。在該位置去同步器PLL27使用線路31上的間隙“寫”時鐘信號作為一基準(zhǔn)以便線路29上的“讀”時鐘信號被連續(xù)調(diào)整來使緩沖器的填充電平保持在錯誤發(fā)生時由存儲監(jiān)控控制器28當(dāng)時指示的位置。該電平由來自緩沖存儲器的存儲中心偏離信號32設(shè)定并將要保持的額定操作點通知PLL27。在出局主速率信號8，13內(nèi)攜帶的SMB也發(fā)出SSM變化的信號，這樣就使外部設(shè)備能夠識別信號的定時質(zhì)量的降低情況。
在沒有同步失效但過量的漂移出現(xiàn)在SDH網(wǎng)絡(luò)時也會發(fā)生選擇模式B。該漂移使緩沖存儲器24填滿/騰空，通過暫時切換到模式B，使存儲中心偏離32偏移到遠離存儲極限的點，這樣就能避免任何上溢/下溢。
通過使用本文描述的技術(shù)，再定時緩沖器24能調(diào)整網(wǎng)絡(luò)漂移而在輸出數(shù)據(jù)端口沒有任何暫時的相位擾動。當(dāng)在SDH網(wǎng)絡(luò)內(nèi)發(fā)生嚴重的同步失效時，保持緩沖器填充位置。在這種情況下可能發(fā)生短期相位擾動，但經(jīng)SMB發(fā)出同步失效現(xiàn)象信號。在恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)同步時，在沒有相位擾動的情況下再次調(diào)節(jié)漂移。
圖4表示在網(wǎng)絡(luò)同步擾動之前和之后的平均緩沖器填充，它也表示通過暫時選擇具有偏離存儲中心偏移的模式B來避免同步網(wǎng)絡(luò)中的緩沖器上溢。圖3表示圖2所指示的點處的輸出。
權(quán)利要求
1.在SDH電信系統(tǒng)內(nèi)一種解決由于同步失效或者過量漂移而造成的緩沖器上溢/下溢問題的方法，包括檢測這種失效或漂移，從而暫時改變位于SDH路徑的終端的去同步器的操作模式來防止緩沖器的上溢或下溢。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于根據(jù)由同步狀態(tài)信息字節(jié)(SSMB)表示的輸入承載電路定時的質(zhì)量從STM-N承載電路或者平均數(shù)據(jù)比率得到主速率定時。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于通過使用加入的SMB同步質(zhì)量指示符完成出局主速率數(shù)據(jù)信號的再定時模式的改變。
4.根據(jù)上述任何一個權(quán)利要求所述的方法，其特征在于提供可變存儲偏離控制來產(chǎn)生超出對于一般操作具有不同固定相位位置的SDH去同步器的平均速率讀時鐘。
5.在SDH電信系統(tǒng)內(nèi)一種用于解決由于同步失效或過量漂移而造成的緩沖器上溢/下溢問題的裝置，包括用于檢測這種失效或漂移的裝置和用于根據(jù)檢測裝置暫時改變位于SDH路徑終端的去同步器的操作模式來防止緩沖器上溢或下溢的裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于根據(jù)由同步狀態(tài)信息字節(jié)(SSMB)表示的輸入承載電路的定時的質(zhì)量從STM-N承載電路或者從平均數(shù)據(jù)比率得到主速度定時。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的裝置，其特征在于通過使用加入的SMB同步質(zhì)量指示符完成出局主速率數(shù)據(jù)信號的再定時模式改變。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或7所述的裝置，其特征在于提供可變存儲偏離控制來產(chǎn)生超出對于一般操作具有不同固定相位位置的SDH去同步器的平均速率讀時鐘。
全文摘要
在SDH電信系統(tǒng)內(nèi)，一種解決由于同步失效或過量漂移而造成的緩沖器上溢/下溢問題的方法包括檢測這樣的失效或漂移，從而暫時改變位于SDH路徑終端的去同步器的操作模式來防止緩沖器的上溢或下溢?！巴綘顟B(tài)信息字節(jié)(S S MB)用作輸入承載電路定時質(zhì)量的指示符”。
文檔編號H04L29/14GK1168584SQ9711121
公開日1997年12月24日 申請日期1997年4月16日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月16日
發(fā)明者I·J·斯萊特 申請人:Gpt有限公司