专利名称：通信系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及同步分级通信网领域，例如同步数字分级(SDH)与SONET网，并涉及这些网内的网络单元的同步。
同步分级通信网包括配置成按照诸如在同步数字分级(SDH)或SONET标准中提出的同步分级交换数据、同步与控制信令的若干互联的节点或网络单元(NE)，诸如SDH设备(SE)。通常将同步信号与数据信号一起从一个NE传递到下一个，以便经由数据端口建立通过通信NE的同步路径。同步是借助于同步信号的集合位速率而不是它所包含的数据携带的。该信号还携带同步状态信息(SSM)。
为了简明起见下面本发明将参照SDH描述，可以理解本发明同样适用于SONET。SDH系统的重要特征是网络从同步故障中自劝恢复的能力。为了支持这一特征各SE需要预配置的同步源优先级表及各同步信号必须携带从其导出的定时源质量的指示。在SDH网中，在SSM中携带这一质量指示。对于任何一个STM-N输出，SE将从可获得的源的SSM值中独立地选择具有最高质量的一个。选择哪一个源用来同步从SE的STM-N端口送出的数据信号还受到该设备的预配置优先级表的控制。对于任何一个STM-N输出，可赋予一人或若干同步源优先级，而SE能利用该优先级表来识别具有最高优先级的源。实际上，如果存在一个以上带有相同的最高质量的可获得的源或者如果不能获得有效的SSM时，只有优先级来选择同步源。
在网络级上，重要的是，接连的同步源的整个序列(可描述为沿该链从一个SE传递同步信息给另一个的SE的“菊花链”)永远向后参照指定的外部源，这示出在
图1中。尽最大努力来防止出现定时循环也是重要的。当SE发射的同步信号返回(即循环回)相同-SE，然后它选择该循环回来的同步信号作为其源用于发射从而“闭合循环”，使得没有独立的外部同步源时，便出现定时循环。这示出在图2中。
为了避免这一情况，国际标准(例如，pr ETS 300417-6-1)定义了一种方法，当选择了通过特定端口输入到SE的同步源用于该SE向前传输时，便将该特定端口送出的SSM设定为“不要使用”(DNU)。不使用带有相关的DNU的SSM的同步信号。这保证向后指向同步的原始源的同步信号本身不用于同步。
然而上述国际标准的方法不能解决两个邻接的NE通过一个以上端口连接的情况。虽然在接收同步信号的第一端口上将传输DNU的SSM，连接在同一同步源上的第二端口仍输出带有有效(即非DNU)SSM的同步信号。
本发明提供包括多个互联的网络单元(NE)的通信系统，其中各NE包括一或多个端口，多端口用于从多个NE中的邻接的一个输入一个同步信号及用于指示该同步信号的源的质量的质量级指示(QLI)；各端口用于向该邻接NE输出选择的一个输入的同步信号及QLI；其中各NE与唯一的NE标识符关联；其中各NE的各端口与用于标识输入各同步信号的端口的源标识符(SID)关联；其中各NE的各端口包括QLI装置，用于根据该端口的SID与选择的同步信号输入端口的SID的比较设定在该端口上输出的QLI的值；以及其中各端口的SID包括邻接的NE的NE标识符。
本发明还提供指示在包括多个互联的网络单元(NE)的通信系统中的同步信号的质量级的方法，其中各NE包括一或多个端口，各端口用于从多个NE中邻接的一个输入同步信号及指示该同步信号的源的质量的质量级指示(QLI)；各端口用于向该邻接NE输出选择的一个输入的同步信号及QLI；该方法包括下述步骤分配给各NE唯一的标识符及分配给NE的各端口一个用于标识输入各同步信号的端口的源标识符SID；在各NE的一或多个端口上接收同步信号；将各接收的同步信号与输入它的端口上的SID关联；为各NE选择所接收的同步信号之一供从该NE的一或多个端口输出；将与选择的同步信号关联的SID与输出该同步信号的各端口关联的SID进行比较，并根据该相关的比较结果设定在各端口上输出的QLI；该方法包括将各端口的SID设定到该端口直接连接的NE的NE标识符的步骤。
下面参照附图以示例方式描述本发明的实施例，附图中图1至4示出先有技术的电信系统；图5示出按照本发明的电信系统。
在描述附图之前，先说明SSM的各种值。参见关于定义从其导出同步的原始时钟的质量的各自的ITU标准的G．811、G．812与G．813。IUT推荐技术标准G．707定义关于原始时钟的不同质量的SSM值。在ETS1推荐技术标准草案pr ETS 300417-6-1中定义了五种SSM代码来表示同步源质量级，按递降质量级次序列出如下-代码0010(质量PRC)，表示同步源为PRC时钟(ETS 300462-6，ITU-T推荐技术标准G．811)；-代码0100(质量SSU-T)，表示同步源是过滤SSU时钟(ITU-T推荐技术标准G．812)或定义在ETS 300462-4中的同步供给单元(SSU)；-代码1000(质量SSU-L)，表示同步源是SSU时钟(ITU-T推荐技术标准G．812)；-代码1011(质量SEC)，表示同步源是SEC时钟(ETS 300462-5，ITU推荐技术标准G．813的选项1)；-代码1111(质量DNU)，表示携带这一SSM的同步信号不可用于同步，因为如果使用，可导致定时循环情况。
图中方框中的数字表示通过STM-N端口在SE上接收的同步信号源的优选级，这些源之一是SE根据其质量与优先级选择来提供同步信号输出的。如图1中所示，西侧STM-N输入端接收带有与之关联的质量级G．811的同步信号并分配优先级1作为同步信号源。东侧STM-N输入分配优先级2。事实上，在SE1的东侧STM-N端口上接收的同步信号是在SE2上循环回来的而这反映在赋予的SSM值DNU上。
图2示出同步定时循环能产生的问题。在图2中可见到达SE1的两侧端口的同步源已故障，作为后果SE1已切换到其在东侧端口上的替代同步输入。然后东侧端口上的同步信号源已在SE2中在其西端口上从SE1在前面提供的同步信号循环回来。从而并无对外部同步源的任何参照而建立了环路，而导致时钟质量的降级。这一劣质同步信号还被SE2通过其东侧端口以不适当的好SSM G．811传播。
图3更详细地示出传统SE的内部工作。图3中的SE的各STM-N端口S1，S2，…，SN包括源身份(SID)发生器、DNU控制器及SSM输出选择器Y。SID发生器提供标识相关端口的唯一的值，用于伴随通过该SE所接收的同步与SSM信号。还将该SID值传递给同一STM-N端口的DNU控制器。
选择器(T4)示意性地示出为包括三个一组的单刀多路开关，同步信号(Clock)、SSM与SID中每一个一个开关。每一个开关从各STM-N端口(S1-SN)取适当的输入。T4选择器的输出分别标记为ClockSEL、SSMSEl与SIDSEL。图1中的成组选择器是受SE自动控制的。操作员用数个可能的源(S1，S2，…，SN)配置该设备，而自动选择通常选择具有从SSM值确定的最高质量的源。然而实际上存在若干种特殊模式，在源的质量改变时利用它们可制止选择最高质量以便减少间歇改变次数。实践中，上述开关功能通常在软件中执行。考虑STM-N端口S1∶SSM值与同步信号(SSMS1，ClockS1)是从STM-N输入的RxClock，RxSSM导出的，并与对该端口唯一的本机生成的SID值(SIDS1)一起传递给T4选择器。T4选择器确定从STM-N端口中选择的一个接收的同步信号的路由供从所有STM-M端口输出。这一选择过程包含以成组方式分布同步信号、SSM及SID，即一起选择来自单一STM-N端口的同步信号SSM与SID，然后将它们返回到所有STM-N端口，在那里从该SE输出同步信号及SSM，但SID则终止在DNU控制器上。
DNU控制器将从选择器(SIDsel)接收的信号的SID与直接从本机SID发生器(SIDSX，其中x=1，2，…，N)作用的SID比较。如果两个SID值相同，则从选择器接收的信号与从STM-N链路略语以该端口的信号相同，所以在将这些相同的信号传输回同一STM-N链路时，便生成了向后的循环。为了向连接在这一STM-N链路上的NE发生这一事件状态的数据，STM-N端口在DNU控制器的控制下输出DNU SSM。DNU控制器控制SSM输出选择器Y的操作去相应地输出从选择器(SSMsel)接收的SSM值或DNU值之一。
在图3中所示的实例中，端口S1将输出DNU的TxSSM，而所有其它端口则将提供从SSMS1导出的TxSSM。
图4示出尽管使用上述SID仍能出现的另一问题。图4的布置与上面示出的不同之处在于SE1与SE2现在通过两个分开的端口互联，即SE1端口C对SE2端口A及SE1端口D对SE2端口B。
虽然上述机构对分配DNU的SSM给循环回到接收它的端口(在本例中SE2端口A)的同步信号是有效的，它并不防止将不适当的SSM(即SSM=G．811)分配给通过第二端口(即SE2端口B)循环回到SE1的同步信号。这一循环回来的定时信号然后被SE1与该不适当的SSM值一起从其西侧端口传播。
SDH系统的特征在于为了网络计划与总体控制的目的，分配给各网络设备一个唯一的标识(NEID)。分配给各节点的NEID是集中存在在进行工作来控制电信网中的所有SE的网络控制功能上的。中央网络控制功能利用NEID寻址特定节点，例如用于配置该SE或从其获取状态信息。“中央”表示服务于网络的单一实体，正好与独立工作的各NE相反。并不限定这一实例的实际位置。按照本发明，用对应于该端口直接连接在其上的SE的NEID值替代分配给SE的各端口的传统的SID值。这自动地处理任何特定SE上的一个以上端口直接连接在同一源／目的地SE上的情况。当与为了检测同步信号的循环回去而在输出端口上检验SID的上述系统组合时，本发明有利地防止从第二SE接收的同步信号循环回到同一第二SE而无须用NDU的SSM来正确标识该同步信号。
当前，SID值的分配是根据关于电信网的SE联通性数据手动实现的。这一手动活动是冗长而容易出错的。通过用包含连接的SE的NEID的值取代当前SID值使操作员更容易识别正确的SID而有利地减小出错范围。
在本发明的最佳实施例中，中央网络控制功能根据NEID信息及已包含在该功能中的联通性信息自动建立各端口的SID值。这可以简单地通过将中央网络控制功能布置成发送包含关于各端口的各SID的设定值的指令的控制报文到各SE来达到。
精确地说，这些SID现在应称作目的地标识符(DID)，因为它们确定在该端口上输出的同步信号所指向的目的地。
在本发明的另一最佳实施例中，在初始化时便将各网络设备编程为将包含其本身的NEID的报文发送给各邻接的网络设备。还将各SE编程为，在接收到来自其邻接的SE的“NEID”报文时，将其端口的SID之值设定到在该端口上接收的报文中所包含的NEID值上。
在又一最佳实施例中，SE重复地发送NEID报文到邻接的SE，例如作为后台或常规调度任务，从而有利地使用网络拓扑中的任何改变能自动地反映在受影响的SE的SID分配中。
图5示出将本发明应用在复杂的网络上，该网络互联众多SE。图5中的各SE用其NEID标识，该NEID在正常情况中包含通常从该SE的地理位置导出的名称。中央SE包括7个端口P1至P7，各端口连接到另一SE上，在特殊端口P6与P7中，两者都直接连接到SE“新端口”上。连接在SE“中央”上的各SE拥有用于与其它SE(未示出)连接的其它端口。按照本发明，给于直接连接在SE“中央”的SE“新端口”的两个端口SID“中央”。结果，如果SE“新端口”选择的同步信号来自连接到SE“中央”上的端口之一，便将这一同步信号与DNU的SSM一起送出连接在SE“中央”上的两上端口。
虽然已参照SDH设备描述了上面的实施例，可将相同的技术同等的应用在其它同步通信系统上，特别是SONET系统。
权利要求
1．一种包括多个互联的网络单元(NE)的通信系统，其中各NE包括一或多个端口，各端口用于输入来自该多个NE中邻接的一个的同步信号及指示该同步信号的源的质量的质量级指示(QLI)；各端口用于将输入的同步信号中选择的一个及QLI输出到邻接的NE；其中各NE与唯一的NE标识符关联；其中各NE的各端口与用于标识输入各同步的端口的源标识符(SID)关联；其中各NE的各端口包括根据将该端口的SID与选择的同步信号输入端口SID的比较设定在该端口上输出的QLI之值的QLI装置；以及其中各端口的SID包括邻接的NE的NE标识符。
2．如权利要求1所述的系统，还包括中央管理装置，其中该管理装置包括用于将各NE的各端口的SID设定到适当的NE标识符值的装置。
3．如权利要求1所述的系统，其中各NE包括用于将其本身的NE标识符发送到它直接连接的各NE的发送装置。
4．如权利要求3所述的系统，其中该发送装置是配置成重复发送该NE标识符的。
5．一种用于指示包括多个互联的网络单元(NE)的通信网中的同步信号的质量级的方法，其中各NE包括一或多个端口，各端口用于从多个NE中邻接的一个输入同步信号及用于指示该同步信号的源的质量的质量级指示(QLI)；各端口用于将输入同步信号中选择的一个及QI输出到该邻接的NE；该方法包含下述步骤分配给各NE唯一的标识符及分配给NE的各端口用于标识输入各同步信号的端口的源标识符(SID)；在各NE的一或多个端口上接收同步信号；将各接收的同步信号与输入它的端口的SID关联；为各NE选择所接收的同步信号之一供从该NE的一或多个端口输出；将与选择的同步信号关联的SID与输出该同步信号的各端口的关联的SID比较，及根据相关比较的结果设定在各端口上输出的QLI；该方法包含将各端口的SID设定到该端口直接连接在其上的NE的NE标识符上的步骤。
6．如权利要求5所述的方法，其中该通信系统还包括中央管理装置；该方法包含操作该管理装置将各端口与适当的NE标识符值关联的步骤。
7．如权利要求5所述的方法，包含各NE发送其本身的NE标识符到它直接连接的各NE的步骤。
8．如权利要求7所述的方法，包含各NE重复发送NE标识符的步骤。
全文摘要
在同步数字通信系统中,将SDH(或SONET)设备(SE)网配置成通过SE上的端口交换同步信号,分配给各端口一个源标识符(SID)。这些SID用来标识在特定SE上输入的各同步信号的源。当SE选择从其端口输出的同步信号时,将与该选择信号关联的SID与各端口的SID比较。如果发现匹配,将与该端口上送出的同步信号关联的同步状态信息(SSM)设定为“不用”(DNU)来警告目的地SE该同步信号已循环回去。分配唯一的设备标识符给各SE。将各端口的SID设定为它直接连接的SE的唯一SE标识符。
文档编号H04J3/06GK1294458SQ0013314
公开日2001年5月9日 申请日期2000年10月25日 优先权日1999年10月26日
发明者I·J·斯拉特 申请人:马科尼通讯有限公司