专利名称：一种支路接口装置以及保护槽位灵活配置的方法
技术领域：
本发明涉及同步数字体系SDH中一种支路接口装置以及保护槽位灵活配置的方法。
背景技术：
在SDH系统中，多种速率的电支路接口(如常用的有2Mb/s，34Mb/s，45Mb/s，140Mb/s等PDH的支路接口和155Mb/s的SDH支路接口)均以特定格式映射/解映射到SDH的帧信号中，通过SDH的光线路传输。在实现这些接口的SDH系统设计中，往往需要将支路接口分解为连接单元(或者称为“端子板”)和支路单元(或者称为“接口盘”)。基于对业务可靠性的考虑，往往需要对关键的支路单元设计为1n保护。传统的设计方法是固定保护单元的槽位，那么，对应一种接口类型的保护，如2Mb/s接口单元保护或34Mb/s接口单元保护等，均需要分配一个固定的保护单元的槽位，如果需要配置相应接口的硬件保护，此槽位必须事先预留；网络建设初期，由于用户需求的不确定性，还不太明确哪些业务需要硬件保护，也就无从确定哪类接口单元需要配置硬件保护，在业务槽位的配置上极有可能会占用保护单元的槽位，一旦用户需要保护时，必然会导致槽位重新分配，中断业务。
首先，对于支路接口单元的保护，无论接口速率高低，一般采用如图1所示的一点对多点方式正常工作情况下，与连接单元1相连的线路接口业务(一般通过75Ω的同轴电缆引入)通过支路单元1接入交叉连接单元，与连接单元n相连的线路接口业务通过支路单元n接入交叉连接单元，保护连接单元和保护支路单元处于空闲状态。
一旦某个支路单元r(1≤r≤n)失效，与之接口的连接单元r和交叉连接单元同时动作，将线路接口业务倒换到保护连接单元和保护支路单元上。
从保护实现方式的角度来看，这种方式直观，简明。但是它至少存在如下几种弊端(1)保护连接单元和保护支路单元的位置固定，在系统中的拓扑结构无法改变。这种缺陷在系统进行扩容时就表现出来。用户的需求是不断变化的，一旦保护连接单元和保护支路单元的位置在前期的工程开通中已经被占用，再增加支路单元的保护功能时需要中断原有的业务；(2)采用一点对多点设计，n的取值受到限制。可以想象，一旦n取得较大(比如n＝5)，必须有n个连接单元的输入输出信号与保护连接单元接口，一方面增加了背板的PCB布线难度，同时增加了保护连接单元的设计复杂度，特别是对于较高速率的线路接口，这一制约因素表现得相当明显。
其次，对于低速率的接口单元的保护，也有采用总线方式的，示意如图2这种结构，减少了连接单元的种类(省掉了保护连接单元)，直接在背板上将保护总线与保护单元连接起来，保护倒换的机制与图1所示方式基本相同。但是，也存在如下缺陷(1)设计上不对称，单板种类上虽然减少了保护连接单元，但是在不需要盘保护的场合，保护支路单元的槽位无法上下业务，系统上下话能力降低；(2)保护连接单元和保护支路单元的位置固定，保护槽位无法变更，存在与图1相似的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种支路接口装置以及一种保护槽位灵活配置的方法。
本发明提供的一种支路接口装置，其包括n个连接单元，用于通过三态门选择器将线路输入信号分别输出给对应的支路单元，同时，用于通过三态门选择器将支路单元过来的信号作为线路输出信号；还可以向保护的支路单元进行保护切换；保护连接单元，用于将输入/输出总线与保护支路单元导通；保护支路单元，与交叉连接单元连接，在支路单元失效后用于传送业务信号；交叉连接单元，根据各个支路单元送来的盘失效信号告警，按照监控单元设定的优先级别来控制切换的发生。
本发明提供的一种保护槽位灵活配置的方法，其包括步骤(1)支路单元发出盘失效信号告警；步骤(2)交叉连接单元根据各个支路单元送来的盘失效信号告警及保护优先级别的设置情况来启动对应的控制信号；步骤(3)根据该控制信号控制三态门选择器以便完成失效支路单元向保护支路单元的倒换。
本发明适用于低速率电支路接口单元的保护场合，如2Mb/s，34Mb/s，45Mb/s等PDH的支路单元的保护，使系统配置灵活，易于扩容改造。本发明对其他应用领域的1n硬件保护设计有着同样的借鉴作用。
图1是背景技术中通过一点对多点方式实现支路单元1n保护的电路图；图2是背景技术中通过内部总线实现支路单元1n保护的电路图；图3是根据本发明实施例的支路接口装置的电路图。
具体实施例方式
下面根据图3来说明本发明的一个实施例，如图3所示，其采用总线结构，连接单元1、2…n主要包含线路接口和三态门选择控制器。保护连接单元为无源连接板，将输入/输出总线与保护的支路单元通过板内印制电路板PCB线直接导通(在n值较大时，可以通过几十欧母的隔离电阻导通，防止信号传输质量劣化)。三态控制信号CTR0，CTR1...CTRn来自时钟交叉连接单元，控制各个连接单元的三态门的导通。
n个连接单元，用于通过三态门选择器将线路输入信号分别输出给对应的支路单元，还可以通过三态门选择器输出到公用的输入总线上；同时，用于通过三态门选择器将支路单元过来的信号作为线路输出信号，还可以通过三态门选择器选择公用的输出总线上的信号作为线路输出信号。
上述三态控制信号来自于处于系统核心的时钟交叉连接单元。时钟交叉连接单元根据各个工作支路的故障情况，决定三态门的释放与否。同一时刻只容许释放一个连接单元上的三态门。
采用对称的系统设计方法，在需要配置保护的槽位上配置保护连接单元，其他槽位上配置工作连接单元；此需求可以通过监控系统的任意指定来满足，保护连接单元的位置需要通过人工置换；在不需要保护的场合，可以将保护连接单元更换为工作连接单元，该槽位可以正常上下业务。
保护连接单元为无源连接单元，直接将保护总线与保护的支路单元(即图3中的保护单元)导通(在n值较大时，可以通过几十欧母的隔离电阻导通，防止信号传输质量劣化)。
从图3中可以看到，保护系统的设计具有对称性，无特定的保护槽位，在没有指定保护槽位之前，各个槽位是对等的。在不需要保护时，与保护总线接口的所有三态门关闭，连接单元选择对应的支路单元信号。所有槽位均可以配置工作连接单元，正常上下话；在需要支路单元保护的场合，只需要人工现场设置连接单元类型即可(也就是说将其中一个支路单元设置为保护单元)。
保护倒换原理支路单元的保护倒换要在两个单元内动作，其一，为处于控制核心的交叉连接单元。其二，为发生故障的支路单元对应的连接单元。首先，通过监控系统指定某个支路单元为保护单元，人工配置相对应的保护连接单元，同时设定各个工作支路单元的保护优先级别。所有支路单元将工作状态(是否有软硬件失效告警)实时报告给交叉连接单元，交叉连接单元根据各个支路单元送来的盘失效信号告警1、告警2、告警3。。。告警n，以及保护槽位的设置情况和保护优先级别的设置情况决定倒换的发生。发生保护倒换的前提保护支路单元工作正常(没有异常告警)；没有保护级别更高的支路单元发生故障。保护动作的实现对应的三态控制信号的电平反转(即“0”变为“1”，“1”变为“0”)；业务信号切换--将工作支路单元和交叉连接单元之间的业务信号切换到保护支路单元上，同时启动失效工作连接单元的三态控制信号的电平反转，控制失效连接单元完成倒换动作，将失效连接单元的线路接口与输入/输出保护总线导通。连接单元的倒换动作参见图3中三态门选择器的选向。
下面举例说明倒换保护过程假设人工设置左一为保护支路单元和连接单元位置，其它位置配置为工作支路单元和连接单元。正常情况下，主要业务通过工作的支路单元接入，保护单元空闲。一旦交叉连接单元检测到某个工作的支路单元失效(如图3中的工作的支路单元2出现告警)，它将根据工作单元的位置进行优先级分析(如是否有优先级别更高的支路单元发生故障，处于保护的支路单元是否正常)，决定是否启动三态控制信号(CTR2)，控制连接单元2完成如下倒换动作输入输出信号全部倒向保护总线(参见图3中工作连接单元2中的两个选择器的选择示意)，其它工作的连接单元的三态门选择器不发生任何动作。
下面是采用图3的方案实现2Mb/s电支路接口(E1)保护，支路单元的密度为63路/单元，支路单元的保护为17保护。
在不需要配置2Mb/s电支路接口保护的场合，8个槽位均可以正常上下话业务，系统2Mb/s电支路接口上下话能力为8*63＝504个E1接口。
在需要配置2Mb/s电支路接口保护的场合，可以通过监控系统(网管)任意指定8个槽位中的一个作为保护槽位，剩下的槽位为工作槽位，保护功能正常。
权利要求
1.一种支路接口装置，其特征在于n个连接单元，用于通过三态门选择器将线路输入信号分别输出给对应的支路单元，同时，用于通过三态门选择器将支路单元过来的信号作为线路输出信号；还可以向保护的支路单元进行保护切换；保护连接单元，用于将输入/输出总线与保护支路单元导通；保护支路单元，与交叉连接单元连接，在支路单元失效后用于传送业务信号；交叉连接单元，根据各个支路单元送来的盘失效信号告警，按照监控单元设定的优先级别来控制切换的发生。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于在n值较大时，可以通过几十欧母的隔离电阻使输入/输出总线与保护支路单元导通。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于当交叉连接单元决定发生保护倒换时，通过三态门选择器选择公用的输出总线上的信号作为失效连接单元的线路输出信号；失效的连接单元用于通过三态门选择器将从线路接口输入的信号输出到公用的输入总线上，作为保护的支路单元的输入信号。
4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于人工设置一路为保护连接单元和保护单元，其它配置为工作的连接单元和支路单元。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于保护连接单元通过板内印制电路板PCB线将输入/输出总线与保护支路单元导通。
6.一种保护槽位灵活配置的方法，其特征在于步骤(1)支路单元发出盘失效信号告警；步骤(2)交叉连接单元根据各个支路单元送来的盘失效信号告警及保护优先级别的设置情况来启动对应的控制信号；步骤(3)根据该控制信号控制三态门选择器以便完成失效支路单元向保护支路单元的倒换。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述步骤(3)中的倒换包括将发生故障的连接单元的线路接口与输入/输出总线导通。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述的导通是指通过三态门选择器选择公用的输出总线上的信号作为失效连接单元的线路输出信号；失效的连接单元用于通过三态门选择器将从线路接口输入的信号输出到公用的输入总线上，作为保护的支路单元的输入信号。
全文摘要
本发明提供了一种支路接口装置，其包括n个连接单元，用于通过三态门选择器将线路输入信号分别输出给对应的支路单元，同时，用于通过三态门选择器将支路单元过来的信号作为线路输出信号；还可以向保护的支路单元进行保护切换；保护连接单元，用于将输入/输出总线与保护支路单元导通；保护的支路单元，与交叉连接单元连接，在支路单元失效后用于传送业务信号；交叉连接单元，根据各个支路单元送来的盘失效信号告警，按照监控单元设定的优先级别将业务信号切换到保护支路单元上。本发明使系统配置灵活，易于扩容改造。
文档编号H04J3/16GK101026426SQ20071000081
公开日2007年8月29日 申请日期2007年1月16日 优先权日2007年1月16日
发明者陈永洲 申请人:烽火通信科技股份有限公司