CN1267164A

CN1267164A - 传输低速同步数字系列信号的传输方法与装置

Info

Publication number: CN1267164A
Application number: CN99126173.9A
Authority: CN
Inventors: 谷口充己
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1999-03-18
Filing date: 1999-12-15
Publication date: 2000-09-20
Also published as: EP1037421A2; EP1037421A3; US6674771B1; JP2000269912A

Abstract

在一种传输方法和装置中,各路低速SDH信号被多路复用为一个高速SDH帧,高速SDH帧包括至少一段信息载荷,一个线路开销以及一个段开销,段开销被划分为一个第1段开销SOH以及一个第2段开销SOH,第1SOH传送再生器SOH诸字节,并且第2SOH传送多路复用SOH诸字节。当高速SDH帧到达一个接收侧高级线路终端设备时,在不改变线路开销以及载荷的前提下,检出高速SDH帧的第2SOH中的多路复用SOH诸字节。

Description

传输低速同步数字系列信号的传输方法与装置

本发明涉及一种使用一个高速SDH(同步数字系列)帧来传输各路低速SDH信号的传输方法与装置。

为了使用在一根光纤中可用于传输的巨大的带宽，在波分复用(WDM)技术领域中的研究工作受到推动。然而，由于光纤色散所带来的速率限制，使得时分复用(TDM)系统不能直接地利用WDM所能利用的带宽。WDM提供了一种将许多高速信道多路复用到不同的光载频上、并在同一光纤上传输它们的实际的解决方案。正在开始在这一领域中更广泛地部署WDM系统，并且期待在最近的将来起到更大的作用。

近年来，在因特网技术方面已经取得迅速的进展。增加通信网络中每一根光纤的传输容量的需求继续增长，并且对经济的容量更新的需求变得咄咄逼人。由于速率上的限制，使得现有的TDM系统不适合于满足更高容量的要求。WDM系统提供了增加网络传输容量的实际的解决方案，并且适于支持大容量的要求。add-drop多路复用器以及数字交叉连接系统的最新进展已经使每一根光纤的传输容量的惊人增长成为可能。

但是，至少存在两个涉及WDM技术的问题。第1个问题是，在这个领域中广泛地部署的色散位移光纤(DSF)通常适用于高速信号的远距离传输，但不适用于WDM系统。因此，当使用DSF时，需要一个高速TDM系统。WDM技术的第2个问题是，WDM技术提供一种与比特率无关的传输，但是当传输多路高速信号(例如，10Gbps)时，用WDM所获得的传输效率较之以相同方式传输各路低速信号(例如，2.4Gbps)时要高一些。为了满足大容量的要求，较高的传输效率是优先选择的。

由于考虑到上述事项，当前可用的更新选择是：使用较高速率的电气复用系统；使用附加的光纤；以及使用波分复用。虽然按照需求以及经济上的考虑，在网络的不同部分很可能使用这3种方案的组合，但是，利用在一种类似于WDM系统的透明方式下工作的高速电气复用系统是特别有吸引力的。由于通过光纤与放大器的共享使得降低成本成为可能，所以对这样一种技术的需求变得紧迫。

图13表示经由工作与保护诸光缆被连接到各低速电气复用系统的各高速波分复用系统的一种配置。

在图13的配置中，各参考数字1(1)到1(4)表示2.4-Gbps电气复用系统，它包括4条工作信道#1到#4以及1条保护信道，二者都具有2.4Gbps的数据速率。参考数字2(1)到2(5)表示使用波分复用的诸高速WDM系统。适用于工作与保护诸信道的各种光缆被连接到各2.4-Gbps系统与各WDM系统之间。例如，从2.4-Gbps系统1(1)的诸工作信道#1-#4其中之一(工作信道#1)发出的一组光学信号到达WDM系统2(1)，并且WDM系统2(1)输出一组波分复用信号。从2.4-Gbps系统1(1)和1(4)的各保护信道发出的各光学信号到达WDM系统2(5)，并且WDM系统2(5)输出一组波分复用信号。

图13的WDM配置提供了一种与比特率无关的传输并使信号处理变得简单。当诸WDM系统2(1)到2(4)中任何一个失效时，通过适当地切换光缆，用WDM系统2(5)来替换失效的WDM系统。

在图13的WDM系统2(1)到2(5)中，由于各工作信道#1-#4以及保护信道的所有光学信号都被传送到这些WDM系统，所以提供了1条保护信道到4条工作信道的失效恢复能力。

图14表示被连接到一个低速电气复用系统的一个高速电气复用系统的配置。

在图14的配置中，参考数字1表示2.4-Gbps电气复用系统，它包括4条工作信道#1到#4以及1条保护信道，二者都具有2.4Gbps的数据速率。通过一条含有工作信道#1到#4以及保护信道的光缆来连接两个低速系统1。参考数字3表示一个具有10Gbps数据速率的10-Gbps电气复用系统。在高速系统3中，由低速系统1发出的4路2.4-Gbps信号被电气复用为一路10-Gbps高速信号，并且随后该高速复用信号被转换为一组光学信号。高速系统3在作为工作信道的一条第1光缆上发送该光学信号并在作为保护信道的一条第2光缆上再生一组光学信号。

在图14的高速电气复用系统3中，由于由低速系统1发出的诸工作信道#1-#4的各路低速信号被终止于系统3的输入端，所以只能提供一条保护信道到一条工作信道的失效恢复能力。

在图14的配置中，低速系统1包括4条工作信道#1到#4以及一条具有80％的失效恢复能力的保护信道，但是高速系统3仅具有50％的失效恢复能力。这就是说，存在一个问题，即，使用高速电气复用系统3将会降低失效恢复能力。还有，当低速系统1的供应商不同于高速系统3的供应商时，图14的配置不要求保证介于低速系统1与高速系统3之间的兼容性。

考虑到上述事项，对于一种使用在类似于WDM系统的透明方式下进行工作的高速电气复用系统的传输技术的需求跟以往相比更加显得急迫。

能满足上述的类似于WDM传输技术的要求的基本概念就是，在一个发送侧网络单元中，简单地将4路低速信号多路复用为1路高速信号，并且在一个接收侧网络单元中，该高速信号被解复用。例如，图12表示将4路2.4-Gbps的信号多路复用为1路10-Gbps信号以及该10-Gbps信号的解复用。

如图12所示，在一个发送侧网络单元中，提供了4路输入到1路输出的并行到串行转换(P/S)，用以将4条信道的2.4-Gbps信号#1到#4多路复用为1路10-Gbps信号。这个10-Gbps信号在一根光缆上被串行地传输到一个接收侧网络单元。在接收侧网络单元中，提供了1路输入到4路输出的串行到并行转换(S/P)，用以将10-Gbps信号解复用为重构的各路2.4-Gbps信号#1到#4。

对网络的接收侧来说，重构的各路低速信号跟它们的各信道的对应关系是未知的，并且在传输之前，有必要将针对输入的各路2.4-Gbps信号中的每一路的信道号码载入到10-Gbps信号的开销之中。在网络的接收侧，针对在S/P转换输出端处重构的各路低速信号的一个单独的信道，相对于已知的信道号码中的对应的一个来建立帧同步。以这种方式来检出每一条信道的重构的低速信号的信道号码，并且基于所检出的信道号码来控制信道分配。图12的多路复用方法的概念类似于SONET的多路复用方法的初始的概念。详见由Bellcore出版的TA-TSY-00253，第2集。

通过使用如图12所示的P/S以及S/P转换，就能满足上述的对于类似于WDM的传输技术的要求。然而，图12的多路复用方法至少存在两个问题。

第1个问题是，由4路2.4-Gbps信号到1路10-Gbps信号的简单的多路复用不能保证高速线路误码的监测。在WDM系统的情况下，必须通过使用一个光学功率监测装置或者一个光谱分析仪来进行高速线路误码监测。

在电气复用系统的情况下，必须通过检测位于一个STS-N帧或者一个STM-N帧的段开销中的B1字节(位交错奇偶代码)，在10-Gbps系统中进行高速线路误码的监测。还有，需要由10-Gbps系统访问在高速SDH帧的段开销中的SDCC(段(section)数据通信诸信道)诸字节，以便使得通过一个控制单元，例如一个工作站，来遥控光学传输网络单元成为可能。因此，对各种常规系统来说，当通过使用一个高速SDH帧来发送低速SDH信号时，难以保证高速线路误码监测。

图12的多路复用方法的第2个问题是，由4路2.4-Gbps信号到1路10-Gbps信号的简单的多路复用不能保证时钟误差调整。在10-Gbps系统中，当到来的时钟与外送的时钟之间存在显著的时钟误差时，必须在发送高速SDH帧之前进行时钟误差的调整。

例如，图15表示一个光传输环形网络，在其中高速传输系统与低速传输系统共存。在这个环形网络中，在介于各10-Gbps系统的一条主光缆上传输10-Gbps信号。若出现使用10-Gbps高速信号在环形网络的一部分中传输2.4-Gbps低速信号的要求时，则通过简单地将现有的2.4-Gbps低速系统置入该网络部分之中，就用不着保证各10-Gbps系统的时钟跟各2.4-Gbps低速系统的时钟的精确同步。

当希望将现有的来自一家供应商的各2.4-Gbps系统更新为来自一家不同的供应商的各10-Gbps系统，并同时将现有的2.4-Gbps光缆更新为10-Gbps光缆时，上述要求可能会频繁地出现。

在SONET(同步光网络)中，一个网络部件在到来的时钟与外送的时钟之间允许出现±20ppm的时钟频率误差，并且SONET帧的AU(管理单元)诸指针(H1、H2和H3诸字节)被用来补偿介于到来的时钟与外送的时钟之间可能的频率差异。然而，各AU指针被定位于SONET帧的线路开销(字节)之中，而不在其中的段开销(字节)之中，并且使用各AU指针不能直接地保证高速线路误码监测，也不能保证时钟误差调整。

相应地，对各种常规系统来说，当使用高速SDH帧来传输各路低速SDH信号时，难以保证时钟误差的调整以及高速线路的误码监测。

本发明的一个目标就是提供一种能消除上述问题的改进的SDH信号传输方法与装置。

本发明的另一个目标就是提供一种传输方法，它使用一个高速SDH帧来进行各路低速SDH信号的传输，并保证时钟误差的调整以及高速线路的误码监测。

本发明的又一个目标就是提供一种传输装置，它使用一个高速SDH帧来进行各路低速SDH信号的传输，并保证时钟误差的调整以及高速线路的误码监测。

通过一种使用一个高速SDH帧来传输各路低速SDH信号的传输方法，就能达到本发明的上述诸目标，该传输方法包括下列诸步骤：将各路低速SDH信号多路复用为高速SDH帧，高速SDH帧包括信息载荷，线路开销以及段开销，段开销被划分为一个第1段开销SOH以及一个第2段开销SOH，第1 SOH传送再生器SOH诸字节，并且第2 SOH传送多路复用SOH诸字节；当高速SDH帧到达一个接收侧高级线路终端设备时，在不改变线路开销以及载荷的前提下，检出高速SDH帧的第2 SOH中的多路复用SOH诸字节；以及在一个发送侧高级线路终端设备发送高速SDH帧之前，在不改变线路开销以及载荷的前提下，在高速SDH帧的第2 SOH中产生多路复用SOH诸字节。

通过使用一种传输装置，就能达到本发明的上述诸目标。该传输装置使用一个高速SDH帧来传输多路低速SDH信号，该传输装置包括：一个多路复用器，它将诸路低速SDH信号多路复用为高速SDH帧，高速SDH帧包括信息载荷，线路开销以及段开销，段开销被划分为一个第1段开销SOH以及一个第2段开销SOH，第1 SOH传送再生器SOH诸字节，并且第2 SOH传送多路复用SOH诸字节；一个多路复用SOH检出单元，当高速SDH帧到达传输装置时，在不改变线路开销以及载荷的前提下，检出高速SDH帧的第2 SOH中的多路复用SOH诸字节；以及一个多路复用SOH产生单元，在该传输装置发送高速SDH帧之前，在不改变线路开销以及载荷的前提下，在高速SDH帧的第2 SOH中产生多路复用SOH诸字节。

在根据本发明的传输方法与装置中，由高速线路终端设备生成和使用高速SDH帧中的多路复用SOH诸字节，以便进行时钟误差的调整，高速线路的误码监测，以及高速线路级设备之间的通信。当使用高速SDH帧来传输各路低速SDH信号时，本发明的传输方法与装置在保证时钟误差的调整以及高速线路的误码监测方面是有效的。

当结合诸附图阅读以下的详细说明时，本发明的其他目标、特征和优点将变得更加明显，在诸附图中：

图1是一个采用本发明的一个实施例的透明传输的SONET系统的一份方框图；

图2是一个常规的SONET系统的一份方框图；

图3A和图3B是两份图，用以说明在本实施例的透明传输SONEY系统中的一个高速线路终端设备(HLTE)的工作情况；

图4是一份图，用以说明由本实施例的透明传输SONET系统分配到一个SONET帧的段开销诸字节的各填充字节；

图5A和图5B是两份图，用以说明常规的SONET系统的正常指针处理以及本实施例的透明传输SONET系统的指针处理；

图6是一份图，用以说明在本实施例的一个第1信道STS-12帧中的段开销诸字节的一种分配；

图7是一份图，用以说明在本实施例的一个后继信道STS-12帧中的段开销诸字节的一种分配；

图8A和图8B是两份图，用以说明常规SONET系统的一种正常指针数值设置以及本实施例的透明传输SONET系统的一种指针数值设置；

图9是一份图，用以说明在本实施例的透明传输SONET系统中的一种指针数值校验；

图10是一份图，用以说明在一个光传输环形网络的一根光缆中，工作与保护诸信道的一种分配；

图11是一份图，用以说明在本实施例的透明传输SONET系统的一根光缆中，工作与保护诸信道的一种经过修改的分配；

图12是一份图，用以说明将4路2.4-Gbps的数据信号多路复用为1路10-Gbps信号以及该10-Gbps信号的解复用；

图13是一份图，表示经由工作与保护诸光缆被连接到各低速电气复用系统的各高速波分复用系统的配置；

图14是一份图，表示被连接到一个低速电气复用系统的一个高速电气复用系统的配置；

图15是一份图，表示一个光传输环形网络，在其中高速传输装置与低速传输装置共存。

现在参照诸附图对本发明的诸优选实施例加以说明。

同步数字系列(SDH)是一组国际数字传输标准。SDH是用于北美洲的同步光纤网络(SONET)的国际版本。SONET的基本原理直接地应用于SDH。SDH与SONET之间的主要差别在于所使用的术语以及基本数据速率。例如，SONET使用51.84Mbps的基本数据速率，而SDH则使用155.52Mbps的基本数据速率，后者正好是SONET基本数据速率的3倍。

在下文中，SONET规格的使用等同于SDH规格。SONET规格规定了一个标准化的数字数据速率的层次结构。被称为同步传输信号层1(STS-1)的SONET最低层为51.84Mbps。可以将多个STS-1信号组合为一组STS-N信号的形式。从互相同步的“N”组STS-1信号通过字节的交错来生成这个信号。根据本发明的传输方法和装置，若STS-12帧(622Mbps)或者STS-48帧(2.4Gbps)被认为是一组低速SDH信号，则STS-192帧(10Gbps)被认为是一个高速SDH帧。若STS-1帧或STS-4帧被认为是低速SDH信号，则STS-12帧被认为是高速SDH帧。

图1表示一个采用本发明的一个实施例的透明传输的SONET系统。在图1中，PTE表示通路终端设备，LTE表示线路终端设备，HLTE表示一个根据本发明的高速线路终端设备，以及STE表示段终端设备。例如，在图1的透明传输SONET系统中的LTE对应于一部具有2.4Gbps数据速率的低速传输装置，以及在图1的透明传输SONET系统中的HLTE对应于一部具有10Gbps数据速率的高速传输装置，它涉及本发明。

图2表示一个常规的SONET系统，用于跟本发明的透明传输SONET系统进行比较的目的。在图2中，使用了跟图1相同的诸参考字符的表示方法，例如PTE或LTE。如图2所示，在常规SONET系统中的SONET能力被映射到包括段、线路和通路在内的一个3层的分层结构之中。

一般地说，一个基本SONET帧(它被称为同步传输信号层-1，即STS-1)被划分为信息载荷，通路开销(POH)，线路开销(LOH)以及一个段开销(SOH)。载荷是准备由SONET系统传输并且首先被映射到一个同步载荷包封(SPE)之中。这个操作被定义为通路层并且通过使用通路终端设备(PTE)来完成。与通路层相关的是某些附加的字节，它们被称为通路开销(POH)诸字节，它们也被置入SPE之中。

在形成SPE之后，SPE连同某些被称为线路开销(LOH)诸字节的附加的开销诸字节被置入该帧中。LOH诸字节被用来提供用于线路保护和维护目的的信息。由线路终端设备(LTE)来生成和使用这个LOH。

下一层被定义为段层。段层被用来在一种物理介质(例如一段光缆)上传输STS-N帧。与段层相关的被称为再生器段开销(SOH)诸字节。再生器SOH诸字节被段终端设备(STE)用于分帧、段误码监测，以及用于段级设备之间的通信。STE包括用于进行再生的设备，并且再生器终结该再生器SOH。

SDH规格定义了比SONET规格更为详细的分层结构。本发明的传输方法和装置并不直接地涉及SDH规格的详细的层结构，其说明从略。

在图1的透明传输SONET系统中，进一步地定义了一个高速线路层。在根据本发明的透明传输SONET系统中，各种SONET能力被映射到包括段、高速线路、线路和通路的一个4层的层次结构之中。高速线路层被进一步地定义为介于段层以及线路层之间的一个附加的中间层。HLTE是高速线路终端设备，它对应于本发明的10-Gbps高速传输装置。

高速线路层被用来在发送侧HLTE以及接收侧HLTE之间传输高速SDH帧(或者STS-N帧)。与高速线路层相关的被称为多路复用段开销(SOH)诸字节。多路复用SOH诸字节被高速线路终端设备(HLTE)用于时钟误差调整、高速线路误码监测，以及用于各高速线路级设备之间的通信。与线路相关的诸信号，包括载荷、诸指针以及线路开销LOH诸字节，从与高速线路相关的诸信号的观点来看，属于各种低层信号，它们不作任何修改就通过该HLTE。在下文中，与线路相关的各种信号无改变地通过HLTE进行传输这种方式将被称为透明传输。

在图1的透明传输SONET系统中，当一个高速SDH帧到达接收侧的HLTE时，接收侧HLTE在不改变线路开销、诸指针以及载荷的前提下检出在高速SDH帧的第2 SOH中的多路复用SOH诸字节，以便用于高速线路误码监测以及各高速线路级设备之间的通信。在发送侧HLTE发送高速SDH帧之前，发送侧HLTE在不改变线路开销、诸指针以及载荷的前提下，生成在高速SDH帧的第2 SOH中的多路复用SOH诸字节。以便用于时钟误差调整、高速线路误码监测以及各高速线路级设备之间的通信。相应地，当通过使用高速SDH帧来保证时钟误差调整以及高速线路误码监测时，本实施例的透明传输SONET系统是有效的。

图3A表示在图1的透明传输SONET系统中的高速线路终端设备(HLTE)的一种配置。

如图3A所示，HLTE 10通常包括一个多路复用器单元12，一个多路复用SOH产生单元14，以及一个多路复用SOH检出单元16。多路复用器单元12将各路低速(2.4Gpbs)SDH信号多路复用为一个高速(10Gbps)SDH帧，高速SDH帧包括信息载荷、线路开销以及段开销，段开销被分为一个第1段开销SOH以及一个第2段开销SOH，第1 SOH传送再生器SOH诸字节，第2 SOH传送多路复用SOH诸字节。当高速SDH帧到达HLTE 10时，多路复用SOH检出单元16在不改变线路开销以及载荷的前提下，在高速SDH帧的第2 SOH中检出多路复用SOH诸字节。在HLTE 10发送高速SDH帧之前，多路复用SOH产生单元14在不改变线路开销以及载荷的前提下，产生在高速SDH帧的第2 SOH中的多路复用SOH诸字节。

图3B表示一个SONET帧，用以说明在图1的透明传输SONET系统中的高速线路终端设备(HLTE)的工作情况。

如图3B所示，与HLTE相关的多路复用SOH诸字节被分配使用SONET帧的段开销SOH的未被使用的或未定义的诸字节。在SONET帧中的再生器SOH诸字节保持不变。这就是说，在本实施例的透明传输SONET系统所使用的SONET帧中，段开销SOH的一部分被用于在SONET帧中的再生器SOH诸字节，而SOH的另一部分被用于与高速线路层(HLTE)相关的多路复用SOH诸字节。管理单元(AU)诸指针、LOH诸字节以及载荷(包括通路开销POH)都无改变地通过HLTE。在下文中，诸AU指针、诸LOH字节以及载荷被统称为线路相关诸字节。从高速线路相关诸信号的观点来看，线路相关诸字节都是低层信号。

在本实施例的透明传输SONET系统的高速线路终端设备(HLTE)中，当到来的时钟走得比外送的时钟快时，在HLTE设备里面的一个有限大小的缓冲存储器将开始被填充。这时将出现缓冲存储器的容量不足以存储到来的信号的情形。另一方面，当在HLTE中的外送的时钟走得比到来的时钟快时，在HLTE设备里面的缓冲存储器将开始清空。这时在HLTE的缓冲存储器中的空字节将增加。在这些情况下，若介于2.4-Gbps信号与在HLTE中的10-Gbps信号之间的时钟误差为不可忽略，则低速线路层的大小不等于高速线路层的大小的四分之一。因此，在HLTE里面的缓冲存储器将开始填充或者将开始清空。

为了消除上述问题并保证时钟误差调整，当将4个信道的2.4-Gbps低速SDH信号多路复用为10-Gbps高速SDH帧时，本实施例的透明传输SONET系统将诸填充字节添加到SONET帧的多路复用SOH诸字节之中。

图4表示由图1的透明传输SONET系统的HLTE添加到SONET帧的段开销诸字节中去的诸填充字节。

如图4的阴影线所示，当将4路2.4-Gbps低速SDH信号(为了方便起见，在图4中仅示出了3路信号)多路复用为10-Gbps高速SDH帧时，本实施例的高速线路终端设备将诸填充字节添加到SONET帧的多路复用SOH诸字节之中。即使在HLTE中出现时钟误差时，添加诸填充字节能确保时钟误差的调整。在图4的情况下，针对4路2.4-Gbps低速SDH信号中的每一路的SONET帧的再生器SOH诸字节保持不变，并且多路复用SOH诸字节被定位于SONET帧的段开销中的未定义的诸字节上。

当介于2.4-Gbps信号与10-Gbps信号之间存在一个时钟误差时，每一路低速SDH信号的起点位置倾向于偏离其在高速SDH帧中所期望的位置，偏离量取决于时钟误差的大小。在这样一种情况下，要对在高速SDH帧中的每一路低速SDH信号的起点进行定位是很困难的。为了避免这种情况，在将低速SDH帧映射为高速SDH帧之前，有必要将任何帧同步信号插入到每一个低速SDH帧中去。当含有这样的诸填充字节的高速SDH帧被接收时，有必要去除高速SDH帧中的诸填充字节，并且在将高速SDH帧解复用为低速SDH信号时，有必要在各路2.4-Gbps信号之间建立帧同步。

本发明的传输方法和装置可以消除对去除填充字节和帧同步操作的需求。图1的透明传输SONET系统利用一种指针处理，它能消除对去除填充字节和帧同步操作的需求。

本实施例的透明传输SONET系统所使用的指针能指示各路低速SDH信号中的一路的相对于整个高速SDH帧的起点的起点。由于指针处理，使得在接收侧HLTE中不再需要去除填充字节和帧同步。

图5A和图5B表示常规的SONET系统的正常指针处理以及本实施例的透明传输SONET系统的一种指针处理。

如图5A所示，通过使用在常规SONET帧的段开销中的管理单元(AU)指针诸字节(H1，H2和H3)来进行常规SONET系统的正常指针处理。使用AU指针诸字节H1，H2和H3来进行正常的指针处理的方法是已知的。诸指针字节H1和H2含有一个指针数值，它指示在SONET帧中载荷的一个起点位置。在SONET帧的SOH中的指针字节H3用作一个指针作用字节，它被用于正常指针处理。借助于正常的指针处理，使得在图5A中用打点区域表示的诸载荷字节得以无改变地通过。

如图5B所示，借助于基于STS-12帧或STM-4帧其中之一的基本帧结构的诸指针字节(h1，h2和h3)，来进行本实施例的透明传输SONET系统的指针处理。这些指针字节h1，h2和h3位于图5B的SONET帧的多路复用SOH之中，并且诸指针字节h1，h1和b3的位置对应于图5A的常规SONET帧的段开销的段数据通信信道(SDCC)诸字节(图5A中所示的D1，D2和D3)的诸位置。用诸指针字节h1，h2和h3来进行本实施例的透明传输SONET系统的指针处理，如同257用AU指针H1，H2和H3来进行正常指处理一样。在图5B中用打点的区域来表示的线路开销和载荷诸字节可以通过，不因本实施例的指针处理而发生改变。

如上所述，根据本实施例的指针处理，在图5B的SONET帧中的诸指针字节h1，h2和h3可能跟图5A的常规SONET帧的段开销中的段数据通信信道(SDCC)诸字节D1，D2和D3发生冲突。然而，在10-Gbps SDH信号(OC-192或STS-192)的情况下，仅在从10-Gbps SDH信号中导出的一个第1信道2.4-Gbps STS-48信号中才含有SDCC诸字节。从10-Gbps SDH信号导出的后继信道STS-48诸信号中并不含有SDCC诸字节，并且诸指针字节h1，h2和h3不会跟后继信道STS-48诸信号的段开销中的SDCC诸字节发生冲突。若诸指针字节h1，h2和h3跟第1信道低速SDH信号的段开销中的SDCC诸字节的冲突被认为是可忽略的，则有可能以一种透明的方式传输后继信道的低速SDH诸信号，后者的大小为整个高速SDH帧的大小的四分之三。

在SONET规格中，允许在一个网络单元中，到来的时钟跟外送的时钟之间存在±20ppm的时钟频率误差。因此，介于两个网络单元之间的允许时钟频率误差为±40ppm。若SONET STS-48帧被认为是低速SDH信号。则在该STS-48帧中所包含的线路相关诸字节的总数达38,448字节(＝801×48)。在本实施例的透明传输SONET系统的HLTE中，被添加到SONET帧的多路复用SOH的诸填充字节被设置为2字节/每帧。为了保证时钟误差的调整，对本实施例的透明传输SONET系统的HLTE来说，需要使诸填充字节的数目大于允许的时钟频率误差(±40ppm)与在一路低速SDH信号中所包含的线路相关诸字节的总数(38,448字节)的乘积(1.54字节)。

图6表示在本实施例的一个第1信道STS-12信号中的段开销诸字节的一种分配。图7表示在本实施例的一个后继信道STS-12信号中的段开销诸字节的一种分配。

假设以STS-12帧作为一种基本SDH帧结构。在这种情况下，被添加到每一路低速SDH信号(STS-12)中去的填充字节的数目被设置为1字节/每帧。在STS-48帧的情况下，被添加到每一路低速SDH信号(STS-48)中去的填充字节的数目被设置为4字节/每帧。在图6和图7中所示的段开销诸字节的分配基于STS-12帧的基本SDH帧结构。

如图6和图7所示，诸填充字节h1，h2和h3被定位于STS-12帧的段开销的第34、第35和第36列，其位置对应于常规SONET帧的段开销的SDCC诸字节(在图5A中表示为D1，D2和D3)的位置。只有基本的再生器SOH诸字节，例如B1、E1或F1，被定位于图6的第1信道STS-12信号的段开销之中。然而，在图7的后继信道STS-12信号的段开销中，除了再生器SOH诸字节A1和A2以外，大多数基本的再生器SOH诸字节都被省略。

图8A和图8B表示常规SONET系统的一种正常的指针数值设置以及本实施例的透明传输SONET系统的一种指针数值设置。

在图8A中给出正常指针数值设置的目的在于跟本实施例的指针数值设置进行比较。如图8A所示，根据正常的指针数值设置，在STS-1帧中的指针包括10位，并且指针数值处于0到782的范围内。初始的指针数值等于522。在STS-1帧的AU指针诸字节中的H3字节为指针作用字节。指针数值0表示STS-1帧的起点，它位于H3字节的位置的后面。

如图8B所示，根据本实施例的透明传输SONET系统的指针数值设置，在STS-12帧中的指针包括14位，并且指针数值处于0到9611的范围内。初始的指针数值等于7524。在STS-12帧的多路复用SOH诸字节中的h3字节为指针作用字节。指针数值0表示STS-12帧的起点，它位于h3字节(指针作用字节)的位置的后面。

如上所述，在STS-12帧的多路复用SOH的h1和h2字节16位中的14位被分配，用以表示指针数值。还有，根据本实施例的透明传输SONET系统的指针数值设置，在STS-12帧的多路复用SOH的h1和h2字节的其余两位被分配，用以指示正确的指针数值是否已被输入到STS-12帧的多路复用SOH之中。

图9表示在本实施例的透明传输SONET系统中的一种指针数值校验。

如图9所示，在STS-12帧的多路复用SOH的h1和h2字节中的两个最高有效位(MSB)被用于指针数值校验的目的。这些位被称为指针数值校验(PVC)位。当正确的指针数值被输入时，诸PVC位被设置为“10”(不这样的话，它们可以被设置为“01”)。否则，诸PVC位被设置为一个不同的数值。因此，本实施例的透明传输SONET系统通过检测高速SDH帧的多路复用SOH中的各PVC位，就能够确定正确的指针数值是否已经被输入到高速SDH帧的多路复用SOH的h1和h2字节(指针)中去。在SONET帧中，未定义的诸字节初始地都被设置为全“1”。因此。各PVC位将要被设置的数值应该不同于这些未定义位的默认值。

在本实施例的透明传输SONET系统中，4信道的2.4-Gbps低速SDH信号被映射到10-Gbps高速SDH帧之中。然而，所有这4信道的低速SDH信号都不以透明方式传输。一般来说，10-Gbps SDH信号(STS-192)的简单解复用生成4组低速SDH信号：第1组诸信道1-48；第2组诸信道49-96；第3组诸信道97-144；以及第4组诸信道145-192。但是，这种信道分配跟一种现有的光传输环形网络的信道分配并不一致。

图10表示在一个光传输环形网络的一根光缆中，工作与保护诸信道的一种分配。

图10的环形网络是1996年12月在(标准号)GR-1230-CORE，第3集中所提供的双光纤双向线路交换环(2F-BLSR)。在图10的环形网络中，根据GR-1230标准以这样一种方式进行信道分配，使得信道1-96为诸工作信道(WORK)，而信道97-192则为诸保护信道(PTCT)。因此，这种通过高速SDH帧的简单解复用而进行的信道分配跟由图10的环形网络所定义的信道分配并不一致。

为了消除上述问题，本实施例的透明传输SONET系统利用诸信道的一种经过修改的信道分配，这种信道分配是基于由图10所示的GR-1230环形网络所定义的分配而作出的。

图11表示在本实施例的透明传输SONET系统的一根光缆中，工作与保护诸信道的一种经过修改的分配。

如图11所示，在本实施例的透明传输SONET系统中，192条信道被划分为8组，每组有24条信道。根据本实施例以这样一种方式来进行信道分配，使得诸信道1-24，49-72，97-120，以及145-168为诸工作信道(WORK)，而诸信道25-48，73-96，121-144，以及169-192则为诸保护信道(PTCT)。通过使用修改后的信道分配，根据本实施例的透明传输SONET系统的网络结构可应用于2F-BLSR或UPSR。还有，即使在LTE设备的情况下，本发明的传输方法和装置也是可应用的。

当使用上述修改后的信道分配时，192条信道的SDH诸信号在一根信号光缆上传输，并且本实施例的透明传输SONET系统的失效恢复能力不受影响。还有，可以作出由简单的解复用产生的信道分配、由图10的环形网络所定义的信道分配，以及修改后的信道分配三者的任意组合，以便适应实际的网络应用情况。

本发明不局限于上述诸实施例，并且，在不背离本发明的范围的前提下，可以作出变更和修改。

还有，本发明基于1999年3月18日申请的日本优先权申请书第11-073，627号，其全部内容已作为参考文献被收入本文。

Claims

1.一种使用高速SDH帧来传输各路低速SDH信号的方法，该传输方法包括下列诸步骤：

将各路低速SDH信号多路复用为高速SDH帧，高速SDH帧包括信息载荷，线路开销以及段开销，段开销被划分为一个第1段开销SOH以及一个第2段开销SOH，第1 SOH传送再生器SOH诸字节，并且第2 SOH传送多路复用SOH诸字节；

当高速SDH帧到达一个接收侧高级线路终端设备时，在不改变线路开销以及载荷的前提下，检出高速SDH帧的第2 SOH中的多路复用SOH诸字节；以及

在一个发送侧高级线路终端设备发送高速SDH帧之前，在不改变线路开销以及载荷的前提下，在高速SDH帧的第2 SOH中产生多路复用SOH诸字节。

2.根据权利要求1所述的传输方法，其中所述产生步骤包括当产生高速SDH帧时，将诸填充字节添加到该帧的第2 SOH中去，诸填充字节在数目上大于一个允许的时钟频率误差与在一路低速SDH信号中所包含的线路相关诸字节的总数的一个乘积。

3.根据权利要求2所述的传输方法，其中在高速SDH帧的第2SOH中的多路复用SOH诸字节组成一个指针，它指示各路低速SDH信号其中之一的一个相对于整个高速SDH帧的一个起点的起点。

4.根据权利要求3所述的传输方法，其中采用基于STS-12帧或STM-4帧二者之一的基本帧结构的指针来进行指针处理。

5.根据权利要求4所述的传输方法，其中该指针包括14位，并且由该指针指示的一个指针数值处于从0到9611的范围内，指针数值0表示在高速SDH帧中载荷的一个起点位置，它被定位于在载荷中的一个指针作用字节的一个位置之后。

6.根据权利要求5所述的传输方法，其中高速SDH帧的第2SOH包括由16位组成的两个字节，在这两个字节中所包含的14位被分配，用于表示指针数值，并且在这两个字节中的其余两位被分配，用于指示是否有一个正确的指针数值已经被输入到高速SDH帧的第2 SOH中去。

7.根据权利要求6所述的传输方法，其中，当正确的指针数值被输入到第2 SOH中的14位时，在高速SDH帧的第2 SOH的两个字节中，其余的两位被设置为“10”或“01”二者之一。

8.根据权利要求1所述的传输方法，其中在一个光传输环形网络的一根光缆中工作与保护诸信道的分配被修改，以便跟由高速SDH帧的一次解复用所作出的一次信道分配相一致。

9.一部传输装置，它使用高速SDH帧来传输多路低速SDH信号，包括：

一个多路复用器单元，它将多路低速SDH信号多路复用为高速SDH帧，高速SDH帧包括一段信息载荷，一个线路开销以及一个段开销，段开销被划分为一个第1段开销SOH以及一个第2段开销SOH，第1 SOH传送再生器SOH诸字节，并且第2 SOH传送多路复用SOH诸字节；

一个多路复用SOH检出单元，当高速SDH帧到达传输装置时，在不改变线路开销以及载荷的前提下，检出高速SDH帧的第2 SOH中的多路复用SOH诸字节；以及

一个多路复用SOH产生单元，在该传输装置发送高速SDH帧之前，在不改变线路开销以及载荷的前提下，在高速SDH帧的第2SOH中产生多路复用SOH诸字节。