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CN1078786C - 从同步数字系列网接收信号中选出链接的信号的方法 - Google Patents

从同步数字系列网接收信号中选出链接的信号的方法 Download PDF

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Abstract

当传输多个相互链接的脉冲群(AU-41，…)中的某个信号时，每个脉冲群配置一个故障报警信号，它们与所有链接的脉冲群相关，同时转换为一个备用信号(ES)。

Description

从同步数字系列网接收信号中选出链接的信号的方法
本发明涉及一种从同步数字系列(Hierarchie)网接收信号(BS，ES)中选出链接的信号的方法，其中的多个相互链接的脉冲群(AU-4)经由不同的信号路径(P1，P2)传输。
同步数字系列(SDH)内部的传输是将数字信号插入脉冲群中。SDH的结构和工作方式已由国际电报电话咨询委员会(CCITT)规定了标准，即CCITT建议G.709。
为了能够传输具有无标准的数据速率的信号，要将这种“链接”的信号(并置信号)分成多个“链接”的脉冲群。已分隔成两个或多个脉冲群的信号被再次插入一个具有较大传输容量的脉冲群中，例如一个传输模块(Transportmodul)中。
标准化委员会推荐了两种链接的方法。
新的ITU-建议G.70x(将来变成G.707)提供了链接TU-2-信号(6Mbit/S)和高比特率的信号的可能性，而且这种链接由AU-4-信号决定。原则上任何信号或任何脉冲群可以交链链接，但是脉冲群的链接只能认为在相同范围内进行。
人们将“邻接的连续性”和“虚拟的连续性”(VirtualConcatenation)区别看待。在“邻接的连续性”情况下，当链接脉冲群时，例如TU-x或AU-4，只在第一TU-x或AU-4传输一个适应的指示字值，它指示第一脉冲群和“链接”信号的起点，其他链接的信号没有相关的指示符，因为它们相互间具有确定的耦连关系。所谓“连续显示符”(CI)可代替上述指示符使用。这个“连续显示符具有2个字节长，其1-4比特包含组合字“1001”。这确定了所链接的脉冲群必须与其信号共同维持，并且在第一脉冲群TU-x或AU-4中的指示符操作必须在其后的脉冲群执行。当数据率相适配时，所有链接的脉冲群必须通过一个指示符操作；共同经一个传输箱传送，因此“指示符跳跃”的实现是逐字节进行的，这样单个字节的序列不会被干扰或破坏。
在“虚拟连续性”情况下，在链接时，在每个脉冲群中采用同样的指示符值。但是缺少涉及链接的脉冲群的标记。因此“通信管理网”(TMN)必须将这些链接的脉冲群在SDH网中的一个，公共的传输箱(Transp-ortcontainer)(STM-N)内处理。此外，在数据块式脉冲群中单个传输的信号通过个别地与横向连接装置的适配具有相差无几的传输时间。这些与全部字节相关的传输时间差能够再次容易地在合适的缓冲存储器内平衡，而单个数据块的起始位置已由指示符值显示。这通过闭合和断开在各信号路径上的传输的时间来实现。上述方法描述在欧洲专利申请文件E0429888中。
标准化委员会目前为了提高传输可靠性，建议一种保护方法，这种方法的原理是，一个信号通过SDH子网的不同的信号路径传输，从各接收侧选出较优质的信号。这种选择在同级单个脉冲群上实现，例如单个的分支单元TU-x，也不限制两接收信号间的转换。
现在，传输一个在链接脉冲群中的信号出现了问题，即转换器不允许对单个脉冲群的信号质量产生响应，并且不允许从不同的传输路径中选出数据块，否则会使传输时间增大(≥125μs)，因为传输信号在链接脉冲群中的原始字节序列要求能够重新产生。
在“虚拟连续性”情况下，问题尤其突出，因为从事选择的网络单元一般不支配信号的链接有关的任何信息。这只公开于通信管理网络。
在“邻接连续性”情况下，网络器件能够根据“连续性显示”得知链接情况，但是缺少控制选择开关的判据。
本发明的目的在于提供一种在链接数据块时能够实现快速和无差错转换的方法。
本发明的方法在接收至少一个故障脉冲群(AU-4)时，提供与其链接的脉冲群各一个故障报警信号(SM1，…)，它们转换作用到其他接收信号(ES)的有关的链接的脉冲群上，它包括一个几乎无故障的链接信号。
根据本发明，一种从同步数字系列网的接收信号(BS，ES)中选出链接信号的方法，其中的多个相互链接的脉冲群(AU-4)经由不同的信号路径(P1，P2)传输，其中当接收至少一个故障脉冲群(AU-4)时，为与该脉冲群链接的脉冲群配备一个故障报警信号(SM1，…)，这些信号对有关的其它接收信号(ES)的链接的脉冲群起变换作用，从而所得到的链接信号是几乎无故障的信号，所述故障报警信号(SM)作为附加信息提供给一个逻辑电路(LS)，该电路经变换器(U)从接收信号(BS，ES)之一选出一个信号。
本发明的方法的优越之处不仅在于易于实现，而且只需非常短的转换时间即可完成。采用中央控制的方法由于要求短的转换时间(≤50ms)而无法实施。
故障数据块的标记采用标志比特实现，使本发明的方法特别简单，因此无需配置控制线路。
由于在某些网络单元上传输附加的(并行或通过提高传输率)控制和监控用数据，这些附加信息在必要时可包含标志比特。
如果在两个信号路径上出现故障时，可以通过比较由不同路径传输的脉冲群相关的故障报警信号，也能获得最佳选择。
本发明将在下面根据实施例得到进一步说明。附图为：
图1表示双重传输信号的子网络，
图2-4表示不同的变换可能性，
图5表示插入标志比特的输入接口电路，
图6表示带有插入的标志比特的脉冲群，
图7表示评估信号质量的输入接口电路，
图8表示带有信号变换电路的评估装置。
图1是SDH数据网的某个子数据网SDH-SN的示意图，它的输入端接收一个以传送模式提供的信号STM-N。这个输入信号通过第一网络单元NE1分为工作信号BS和备用信号ES，并且经过两条不同的信号路径P1和P2提供给网络单元NEz，借助于一个转换开关U，从中选出更高质量的接收信号，再转送至另一个子网络。在上述信号路径中可以包含更多个网络单元NE。
对上述接收信号的质量要不断进行监视，例如监测是否存在环形参数(Rahmenkennungswort)的信号损耗、误码率是否上升和是否出现报警显示信号AIS等等，以便当使用中的信号存在故障时能够进行必要的转换。
图2表示一个耦合场，多个STM-N信号和备用信号如STM-N11和STM-N12经过输入接口(interface)电路EI输入。首先将STM-N信号分解成插入脉冲群的信号，而且经常变换成其他格式。高质量的链接信号的选择是通过转换开关U实现的，该开关安装在耦合场之前或之后。这个高质量的(无错误的)信号从输出接口AI输出。正如前面所述的，这里变换电路一般不包含总的接收信号，而是由该耦合场串通导通到插入的脉冲群的级(Ebene)上。
图3表示转换开关U的又一实例，它安装在输出接口AI上。
图4表示用一总线系统BUS代替耦合场的又一实例，信号选择还是通过装在输出接口上的转换开关U实现的。
在图2、3和图4中，只绘出了一对输入关联电路和一个输出接口，以便于图解表示概貌。
图5表示一个输入接口电路EI的原理电路图，它包括一个信号分接器DMUX、监控电路UW，选择电路SE，输入装置E F和信号复接器MUX。这些电路用于电气适配、扫描和同步保持等。
每个选择电路SE包括一个带有串接的或门电路OD的开关组SW。每个监控电路的输出与每个选择电路的一个输入端相连接(人们按照很少的要链接的脉冲群量入而出，因此相应的几个选择电路和连接已足够了)。
开关的控制在“邻接的链接(Contiguous Concat-enation)”情况下通过“链接指示”或TMN实现，在“虚拟链接”的情况下只通过TMN实现。
一个ATM信号应当以622兆比特/秒的数据率传输，链接四个AU-4信号。这四个AU-4信号能直接插入到一个STM-N-脉冲群中，不过它也能随意地分布在STM-N-脉冲群中。信号分接器DMUX的一个输入端E1所接收的STM-N-信号将分为NAU-41-AU-4N信号，它们通过转换开关U(例如图3)传送到输出接口电路的输出端A1-AN上。
此外，脉冲群AU-41-AU-42相互链接，于是使有关的最上边的开关闭合，其余的开关仍保持断开。
对每个AU-4信号进行监测，当监测电路如UW1发现AU-41信号有故障时，则通知有关的第一选择电路SE1，同时通知与所有链接的脉冲群相关的选择电路。由第二监测电路UW2测出的故障信号被以同样方式传送到脉冲群所链接的有关选择电路等。这样作的结果必然是使一个脉冲群内的任何干扰故障作为多个故障报警SM出现在该脉冲群的所有链接的有关的选择电路SE1，SE2，…的输出端上。这种故障报警信号可以通过分离的线路以二进制变换信号传送到转换器U(图2-4所示)。
值得推荐的是，如果通过输入装置EF1，EF2，…EFN在该脉冲群中设置了“标志比特”，转换开关可通过一个简单的逻辑电路LS工作。这个标志比特(Flag-Bits)是由控制节拍频率的信号复接器MUX1-MUXN被插入AU-4-脉冲群的额外开销比特(OH)。
图6举例说明一个STM-N传输模块，四个AU-4-信号以图示方式在传输模块内传送。
如果仪器内部设计要求和传输容量允许的话，故障报警信号可以作为标志比特FB传输，例如作为控制和监测用的附加信息，或者作为插入的再生分区开销RSOH的或信号混合器分区开销MSOH的自由使用字节。所述标志比特FB也可以用作AU-4-指点器(Pointer)的自由使用字节(空闲字节2，3，5或6)，或者用作VC-4-通道开销POH的自由使用字节(例如H4-字节；G1-字节(8比特)；K3-字节(比特5-8))。
关于TU-X-脉冲群的链接适用特有的规则。由于链接的TU-X-脉冲群总是在一个传输模块STM-1中传输，因此在一个STM-1-脉冲群内插入的信号被输入到多路信号分接器中，分成21个插入TU-2-脉冲群的信号，它们相互再次链接。
转换电路在获知一个标志比特(或一个确定的具有必要冗余的比特组合)后，将与一个与各个转换器相关的逻辑电路LS解耦。
在传输链接的TU-2-脉冲群过程中，可插入带有控制和监测附加信息的标志比特或者插入RSOH或MSOH的自由使用的字节。或者该标志比特能够以TU-2-脉冲群的自由使用的U4-字节传输，从而可以实现定量化。
如果出现信号故障的机率几乎为零，可以取消同时与链接的有关脉冲群传送的附加控制信号。但是最好还是监测这两个信号和选出未出故障的信号或准正常信号。当工作信号或备用等效信号出现故障时，可以通过分析评价无故障脉冲群实现综合决定，或避免一次转换。
图7和8表示用于选出较优良信号的输入接口和评估电路，实现对有故障的链接的脉冲群的数量分析的综合决定(Mehrheitsen-tscheidung)。图7表示输入接口电路，它与图5相关，包括一个多路信号分接器DMUX，监测电路UW，输入装置EF和信号复用器MUX。
在信号分接器DMUX的输入端E1上接收的STM-N-信号如前例所述(图5)被分成N个信号AU-41-AU-4n。
监测每个AU-4信号，当监测电路例如UW1测出AU-41信号出现故障时，它通过输入装置EF1和信号复接器MUX1向AU-4脉冲群的额外开销(Overhead)插入一个标志比特。从输出端A1-AN输出的带有标志比特的信号提供给耦合场。图3(举例表示)所示的耦合场输出两组信号，各具有四个链接的脉冲群AU-411-AU-441和AU-412-AU-442。
图8表示用于四个链接的AU-4-信号的评估电路，包括信号分接器DMX，加法器SU，减法器DI，反向变换控制器UST和转换器U1-U4。这些电路显然满足同步、扫描选通和电气适配等要求。
由耦合场连通的“链接的信号”输入信号分接器DMX11…DMX41或DMX12…DMX42的输入端E1…E41或E12…E42中，在那里分解成AU-4信号AU-411…AU-441或AU-412…AU-442和标志比特FB11…FB41或FB12…FB42(或直接询问应答该标志比特)。加法器SU1及SU2计算所测出的故障AU-4信号总数，然后在减法器DI中与故障脉冲群总数相比较，比较结果(标记)经过反变换控制器UST与转换器U1…U4相连接，产生较高品质的信号。输出信号AS1…AS4送至输出接口AI。
针对过去的故障也具有预先转换的措施。
取代只分析故障脉冲群的数量，当然可以通过不同的较困难的故障的分析得出评估结果。
最好链接的脉冲群是确定的。本发明的装置根据与所有链接的脉冲群相关的各开关的协同工作获得故障报告。
转换开关的控制也可以实现对图5所示的输入接口的控制，其中转换控制电路通过输入装置向所有链接的脉冲群插入有关的标志比特，它单独控制转换开关的工作。

Claims (4)

1.一种从同步数字系列网的接收信号(BS，ES)中选出链接信号的方法，其中的多个相互链接的脉冲群(AU-4)经由不同的信号路径(P1，P2)传输，其特征在于：
当接收至少一个故障脉冲群(AU-4)时，为与该脉冲群链接的脉冲群配备一个故障报警信号(SM1，…)，这些信号对有关的其它接收信号(ES)的链接的脉冲群起变换作用，从而所得到的链接信号是几乎无故障的信号，所述故障报警信号(SM)作为附加信息提供给一个逻辑电路(LS)，该电路经变换器(U)从接收信号(BS，ES)之一选出一个信号。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，故障报警信号(SM)各作为标志比特(FB)插入所有传输链接信号的链接脉冲群(AU-41，AU-42，…)中。
3.根据权利要求1的方法，其特征在于，每次对工作信号和备用信号的故障链接脉冲群的数量进行分析，选出接收信号(BS，ES)之一的链接脉冲群，它包含改善了的优质信号。
4.根据权利要求1的方法，其特征在于，故障报警信号(SM)维持该故障的等级，并且选出接收信号(BS，ES)之一的链接脉冲群，它包含改善了的优质链接信号。
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