专利名称：一种在不同公司光同步传输设备之间通讯的复合系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及光同步数字传送网领域，特别是一种不同公司光同步传输设备之间进行通讯和传递管理信息的系统。
背景技术：
随着信息技术的发展和人们对通讯带宽的巨大需求，通讯网络已经从模拟网络向数字网络转变，光纤技术的发展大大推动了数字通讯技术的发展，满足人们对通讯带宽的需求。光纤设备提供了低成本、高速度的信息传递，迅速代替了传统的铜缆传送设备。
为适应光纤技术的发展，统一各通讯厂商的产品，实现传输信息的互通，国际电联制定了同步数字体系的通讯标准。同步数字体系的帧信息结构有丰富的开销字节，方便信息的传输和网络管理，统一的接口参数能使不同厂商的设备一起组网工作，实现地域甚至全球的通讯网络互通，这些优点使得以同步数字体系为基础的传输网成为光通讯网建设的主导方向。
但是同步数字体系虽然定义统一的信号帧结构，允许不同设备之间传递同步数字帧信号，但是不同公司设备之间仍然不能相互通讯，特别是一家公司的设备无法通过其他公司的设备去和另外一个同公司、不相邻的设备之间进行通讯，去管理本公司其他地区的设备，给公司的管理信息的传递造成极大的困扰。
发明内容本发明提供一种不同公司光同步传输设备之间进行通讯和传递管理信息的系统，使得多个不同公司的光同步传输设备之间能够相互传递管理信息。
本发明是采用以下技术方案来实现的一种在不同光同步传输设备之间进行通讯的复合系统，所述复合系统包括多个光传输线通讯系统，每一个通讯系统包括依次连接的第一帧结构单元、第一网元设备、转换单元、第二帧结构单元、以及第二网元设备，其中，所述第一帧结构单元与第二帧结构单元分别具有一专用通讯单元，所述通讯系统还包括一连接于第一网元设备与第二网元设备之间的转换单元；第一网元设备从第一帧结构单元的专用通讯单元中提取出信息后，通过转换单元将第一网元的信息转换成可被第二网元设备识别的信息。
其中，所述转换单元包括依次串接的接收模块、接收侧封装模块、接收侧缓存、路径判定模块、发送侧缓存、发送侧封装模块、发送模块。
其中，所述转换单元还包括接收侧缓存与发送侧缓存，所述接收侧缓存分别连接于接收侧封装模块与路径判定模块之间，发送侧缓存分别连接至路径判定模块与发送侧封装模块之间。
其中，所述路径判定模块可以采用物理交叉连接模块，直接由网元设备决定每个输入信息的发送方向。
其中，所述路径判定模块可以采用路由模块，根据接收信息中目的地址进行地址查表，寻找出该目的地址网元设备所处的方向，然后将信息发送到目的地址的网元设备的方向。
本发明的系统是通过利用光同步数字体系帧结构中的空闲字节，并将这些空闲字节构成专用通讯单元，用来传递通讯信息和管理信息。光同步传输设备从光传输接收线路中提取接收到的专用通讯字节，在每个网元设备的接收侧，从专用通讯字节中提出信息后，在封装模块中进行封装，封装成一个数据包，保持专用通讯单元在帧结构中的位置和在封装后的数据包中的位置一一对应。经过缓存、路径判定、缓存后，在发送侧的封装部分中，去除封装，并根据每个信息字节在数据包中的位置，将每个信息字节发送到对应的专用通讯单元中去，保持从光传输线上接收的每个信息字节所在位置和发送到光传输线的信息字节所在位置完全一致，不出现错位现象。通过这种方式，可以实现不同公司设备之间通讯，也能够实现同一个公司的设备通过其他公司设备进行通讯和传递管理信息，并且设备之间通讯时，通讯的信息内容不受限制。
图1是同步数字体系的帧结构单元图；图2是本发明的不同公司光同步传输设备的网元组网示意图；图3是本发明的结构图；图4是本发明的单个光线路传输时结构示意图；图5是本发明的通讯信息封装结构示意图；图6是本发明的接收侧缓存与发送侧缓存结构示意图；图7是本发明的路径判定模块采用物理交叉连接方式的示意图；图8是本发明的路径判定模块采用路由方式的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的技术进行详细描述。
请参考图1。图1是同步数字体系的帧结构单元图。同步数字体系的基本帧结构(STM-1)单元400由9行270列组成，在基本帧结构单元400中，前面9列包括有段开销字节、指针字节和未定义字节，后面261列用于传递内容信息。其中，段开销字节用于定帧、维护、性能监视和网络管理，这些字节已经在标准中明确用途，设备供应商不能私自使用这些字节。在前面9列中，还有部分字节尚未定义用途，称为空闲字节，如图1中除有字母标注、X标注外，其他空白格子字节均为空闲字节，设备供应商可以自定义这些空闲字节，用来传递通讯信息和管理信息。同步数字体系中其他速度等级是基本速度等级的4倍数，如STM-4、STM-16、STM-64，它们的帧结构单元和基本帧结构单元400类似，是4倍数的基本帧结构单元400按照字节间插的方式复用起来，因此基本帧结构单元400中一个字节，在其他速率等级帧结构单元中相当于4、16、64个字节。在本发明中以基本帧结构单元400为例进行说明，任意取部分空闲字节定义为设备之间通讯的专用通讯字节，构成专用通讯单元420，如图1中的阴影部分及图3所示。
请参考图2。该图为多家公司的光同步传输设备联合组网的示意图。每家公司的设备组成一个环网，实现数据信息的传递，环网之间直接相连，由于同步数字体系有标准的信号接口要求，因此不同公司的设备可以直接对接。在本发明的实施方式中，只用两家公司的设备来进行说明，但需要说明的是，本发明的技术并不局限于两家不同设备间的通讯，可以与多个不同公司的设备进行通讯。在图2中，B家公司有四个网元设备B1、B2、B3、B4组成环网10，A公司三个网元设备A1、A2、A3组成一个环网20，同时另外3个网元设备A4、A5、A6组成另外一个环网30，A家公司两个环网20、30没有直接相连，而是通过B家公司设备组成的环网10相连接。实际应用中，公司设备间的组网结构不一定只为环网结构，也可以是链状结构等其它组网结构，或混合组网结构。
请一并参考图3和图4。本发明揭露一种可实现在不同公司光同步设备之间通讯和传递信息的复合系统，所述复合系统包括多个光传输线通讯系统。所述通讯系统包括第一帧结构单元400、第一公司网元设备100、第二公司网元设备300、转换单元200、第二帧结构单元500，其中，在本实施例中，第一网元设备100对应于A公司网元设备(以下将以A公司网元设备100进行说明)，第二网元设备300对应于B公司网元设备(以下将以B公司网元设备300进行说明)，A公司网元设备100与B公司网元设备300的信息封装结构不同。第一帧结构单元400与第二帧结构单元500的结构一致，两者中的空闲字节分别构专用通讯单元420与520，用来传递通讯信息和管理信息；该转换单元200包括依次串接的接收模块210、接收侧封装模块220、接收侧缓存230、路径判定模块250、发送侧缓存260、发送侧封装模块270、发送模块280。A公司网元设备100从接收线路中的专用通讯模块420中提取接收到的专用通讯字节，得到信息，并对每个参加通讯、传递信息的网元设备100进行配置；A公司网元设备100将接收到的信息传递到转换单元200的接收模块210中，准备进行封装转换。封装模块220将接收模块中的信息进行封装处理，并存入接收侧缓存230中；路径判定模块250确定这些信息的发送方向，并按确定的发送方向将信息发送到发送侧缓存260中；发送侧封装模块280将发送侧缓存260中的信息按可被B公司网元设备300识别的封装格式进行重新封装后，发送给发送模块280；发送模块280将重新封装的信息发送到光传输线路帧结构单元500的专用通讯单元520，随着光同步信号沿着光传输线发送到B公司网元设备300，从而一级级网元设备接力传递下去。通过这种方式，可以实现A公司网元设备100与其封装格式不同的B公司网元设备300之间的通讯。本发明的技术也能够实现同一公司的设备通过其他公司设备进行通讯和传递管理信息。
在实际应用中，如果A公司的网元设备A1需要和B公司网元设备B1进行通讯，这就要求两家不同公司需要在通讯的信息格式、速度达成一致，或者可以相互识别，每个网元设备能够识别信息，决定发送方向。这样网元设备A1就可以和网元设备B1之间进行通讯和传递管理信息。
不同公司之间达成的通讯信息封装格式如图5中所示，信息格式包括帧头、源地址、目的地址、内容、帧尾等部分，其中每一部分的含义说明如下帧头指示帧信号开始，源地址指示帧信号来源地址，目的地址指示帧信号的发送目的网元设备，内容指示有效传递的信息，帧尾指示帧的结束标志，也可包括校验内容。
网元设备A1的网管系统发送通讯信息，通讯信息进入接收侧的封装部分，接收侧的封装部分根据网元设备的配置情况，决定选择其中一种封装方式直接封装、去掉原来的格式重新封装、或不做任何处理。封装方式选择的原则是如果发送方向是将信息发送到同一公司另外一个网元设备，由于同一公司内部的信息格式采用统一格式，不需要进行格式转换，可以选择直接封装或不做任何处理；如果发送方向是将信息发送到其它公司的网元设备，则需要将信息原来的封装拆除，重新封装成其它公司需要的封装格式。在本步骤中，由于信息是直接从网管系统发送过来，所以封装部分只需决定是否直接封装即可。经过封装处理后，所有的信息具有统一封装格式，然后送入接收侧缓存进行暂时的保存，等待确定发送路径。缓存的结构可以采用如图6所示的FIFO结构，也可以根据需要选择采用RAM等其他存储结构。
路径判定模块250确定接收侧缓存230中信息的发送方向。路径判定模块250可以根据需要采用不同的连接模块，如采用如图7所示的物理交叉连接模块，直接由网元设备系统决定每个信息的发送方向，将输入方向和输出方向直接连接起来，将输入方向的信息直接发送到输出方向，不需要根据信息内容确定发送方向。也可以采用如图8所示的路由模块，根据接收信息中目的地址进行地址查表，寻找出该目的地址的网元设备所处的方向，然后将信息发送到目的地址的网元设备所处的方向。采用路由技术时每次发送的方向与通讯信息中的目的地址有关。
经过路径判决后，确定了每个输入信息的发送方向，将输入信息发送到相应的输出端口即发送侧，先暂时保存在发送侧缓存中。发送侧封装部分从发送侧缓存中读出发送信息，根据发送侧的网元设备的配置选择其中一种封装方式去掉封装、去掉原来的格式重新封装、或不做任何处理。由于下一个网元设备是同一A公司的网元设备，这时只需要决定是否去除封装。封装处理后将信息按照次序填充到定义的专用通讯字节，随着帧信号发送到下一个网元设备A3。
网元设备A3采用同样的方式，从网元设备A1来的接收光信号帧结构单元的专用通讯单元中提取专用通讯字节，得到通讯信息，然后进入封装模块进行处理。封装模块根据网元设备配置情况进行处理直接封装、去掉原来的格式重新封装、或不做任何处理。对于网元设备A3，是从网元设备A1接收信息，和网元设备A1是同一公司的网元设备，通讯信息格式完全统一，如果从专用通讯字节接收的信息已经封装，则不要重新封装；如果没有封装，则根据网元设备的配置决定是否需要封装。封装模块处理后将通讯信息放入接收侧缓存中，等待路径判定。路径判定模块从接收侧缓存中读取通讯信息，根据本网元设备的具体配置情况，决定是采用交叉连接模块还是路由模块确定信息方向。如果是交叉连接模块，则直接将该输入端口的信息发送到对应的输出端口。如果采用路由模块，则根据输入端口的信息内容，从信息内容中找出目的网元设备地址，通过查询内部表，得到信息应当发送的输出端口，将信息发送到相应的端口。确定发送方向后，路径判定模块将信息发送到相应方向的发送侧缓存中，暂时保存。发送侧封装模块从发送侧缓存中读取信息，根据网元设备配置情况，决定对信息内容进行封装处理去掉封装、去掉原来的格式重新封装、或不做任何处理。完成封装处理后，将处理后的信息填充到发送同步帧结构单元的专用通讯单元中，随着光同步信号沿着光纤发送到下个网元设备B4。
网元设备B4采取与网元设备A3类似的处理方式，将通讯信息发送到网元设备B1，网元设备B1接收到通讯信息后，在路径判决模块中确定为本网元接收信息，将信息发送到网管系统对应的输出方向，经过类似的处理封装、缓存，发送到本网元的网络管理系统，这样就完成了通讯信息的传递，两个不同公司之间通讯路径就建立起来。在图2中，网元设备A1的信息发送到网元设备A3，网元设备A3再发送到网元设备B4，网元设备B4再发送到网元设备B1，实现网元设备A1和网元设备B1之间的通讯。
当在同一家公司设备组成的网络内部进行通讯时，如网元设备A1和网元设备A2、网元设备B1和网元设备B3，通讯信号格式统一，不需要进行封装格式转化，封装处理只有封装和解封装两种方式。在接收侧封装模块中，网元设备配置是否需要封装，如果需要封装，则将信息封装成公司统一格式；如果不需要封装，则直接发送到缓存中，不需要处理。在发送侧封装模块，网元设备配置是否需要去除封装，如果需要去封装，则去除信息封装，否则直接发送到光信号帧结构单元的专用通讯单元中。
当不同公司设备之间通讯时，如网元设备A1和网元设备B1，在两家公司网元设备接收侧对接处，封装处理方式和一家公司内部设备之间的封装处理有所不同，需要配置是否进行封装转化。在网元设备B4接收到网元设备A3发送过来的通讯信息时，在网元设备B4接收侧封装模块中，由系统配置决定是否对接收信息进行封装转化(1)如果原来的A公司封装和B公司封装不同，并且B公司处理时需要统一进行封装，则先去除A公司的封装信息，然后按照B公司封装格式进行重新封装；(2)如果接收的信息没有封装，则直接按照B公司的封装格式进行封装；(3)如果B公司不需要封装或者A公司和B公司封装不同，但是B公司不需进行封装处理，则直接写入缓存中。
不同公司网元设备发送侧对接处，在发送侧封装模块处理采取相反的方式，如网元设备B3发送给网元设备A4时，在网元设备B3发送侧封装模块中，需要系统配置是否进行格式转化(1)如果B公司封装和A公司封装不同，并且A公司接收的通讯信息需要封装，则先去除B公司的封装信息，然后按照A公司封装格式进行重新封装；(2)如果信息没有封装，则直接按照A公司的封装格式进行封装；(3)如果A公司不需要封装或者A公司和B公司封装不同一致，但是A公司不需进行封装处理，则直接发送出去。
设备之间通讯时，通讯的信息内容不受限制。但设备之间需要传递管理信息时，如传递D1-D12、E、F字节等信息，这些信息需要一起，同时，按照顺序传递，定义的专用通讯字节数和传递的信息字节数一致时，在每个网元设备的接收侧，从专用通讯字节提出这些信息后，在封装模块中进行封装，封装成一个数据包，保持专用通讯字节在帧结构中的位置和在封装后的数据包中的位置一一对应。经过缓存、路径判定、缓存后，在发送侧封装模块中，去除封装，并根据每个信息字节在数据包中的位置，将每个信息字节发送到对应的专用通讯单元中去，保持从光传输线上接收的每个信息字节所在位置和发送到光传输线的信息字节所在位置完全一致，不出现错位现象。
以上所述仅为本发明的最佳实例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求1.一种在不同光同步传输设备之间进行通讯的复合系统，所述复合系统包括多个光传输线通讯系统，每一个通讯系统包括第一帧结构单元、第一网元设备、第二网元设备、以及第二帧结构单元，其特征在于所述第一帧结构单元与第二帧结构单元分别具有一专用通讯单元，所述通讯系统还包括一连接于第一网元设备与第二网元设备之间的转换单元；第一网元设备从第一帧结构单元的专用通讯单元中提取出信息后，通过转换单元将第一网元的信息转换成可被第二网元设备识别的信息。
2.如权利要求1所述的在不同光同步传输设备之间进行通讯的复合系统，其特征在于所述转换单元包括依次串接的接收模块、接收侧封装模块、接收侧缓存、路径判定模块、发送侧缓存、发送侧封装模块、发送模块。
3.如权利要求2所述的在不同光同步传输设备之间进行通讯的复合系统，其特征在于所述转换单元还包括接收侧缓存与发送侧缓存，所述接收侧缓存分别连接于接收侧封装模块与路径判定模块之间，发送侧缓存分别连接至路径判定模块与发送侧封装模块之间。
4.如权利要求1所述的在不同光同步传输设备之间进行通讯的复合系统，其特征在于所述路径判定模块可以采用物理交叉连接模块，直接由网元设备决定每个输入信息的发送方向。
5.如权利要求1所述的在不同光同步传输设备之间进行通讯的复合系统，其特征在于所述路径判定模块可以采用路由模块，根据接收信息中目的地址进行地址查表，寻找出该目的地址网元设备所处的方向，然后将信息发送到目的地址的网元设备的方向。
专利摘要一种在不同光同步传输设备之间进行通讯的复合系统，所述复合系统包括多个光传输线通讯系统，每一个通讯系统包括依次连接的第一帧结构单元、第一网元设备、转换单元、第二帧结构单元、以及第二网元设备，其中，所述第一帧结构单元与第二帧结构单元分别具有一专用通讯单元，所述系统还包括一连接于第一网元设备与第二网元设备之间的转换单元；第一网元设备从第一帧结构单元的专用通讯单元中提取出信息后，通过转换单元将第一网元的信息转换成可被第二网元设备识别的信息。
文档编号H04J3/16GK2842890SQ20052006778
公开日2006年11月29日 申请日期2005年11月15日 优先权日2005年11月15日
发明者刘峰 申请人:中兴通讯股份有限公司