傳送裝置及其擴展方法
2023-05-18 12:30:16
專利名稱：傳送裝置及其擴展方法
技術領域：
本發明涉及具有必須支持各種各樣系統形態的多個閣板構造的傳送裝置，特別涉及抑制初期投資並可以擴展的傳送裝置及擴展方法。
近年來，伴隨多媒體的飛速發展，通信主幹傳送通路要求高速大容量。在中繼系統(長距離系統)主幹傳送線路中，以公用線路為主進行大容量傳送的方式可以說對成本有利，作為中繼系統(長距離系統)主幹傳送通路，現在具有大容量的點對點連接的LTE(LineTerminal Equipment)已經商用化，這對區域系統傳送線路的形態也產生了影響。
如果考慮面向區域系統傳送線路的需求，系統形態的重點正從單純的點對點的LTE的大容量化轉移到傳送線路的冗餘結構等、保證系統正常運行的多種網絡結構的構築上。
作為具有這樣的傳送路徑冗餘結構的網絡結構，已知的傳送路徑系統結構有以下幾種(1)現用系統和備用系統傳送線路分別成對配置，發生故障時從現用系統切換到備用系統的、如上所述的以1比1構成的LTE；(2)N個現用系統設置1個備用系統的以N比1構成的LTE；(3)使LTE裝置從一側到另一側(或相反)呈直線狀排列連接，具有使信號向低速分支裝置內的接口側進行所謂的分插並通過的功能的LADM(Linear Add Drop Multiplex)。
(4)從可靠性和系統構築的適應性的觀點看，作為大多用於區域系統的環形網絡，將上述LADM的端與端之間連接成環狀，用2根光纖將各節點間連接，對現用系統和備用系統的線路容量2分化的2光纖BLSR(Bi-directional Line Switched Ring)。
(5)結構本身與上述2光纖BLSR相同，但正常運行時從一側到另一側(或相反)的信號傳送路徑通過不同的節點的UPSR(Uni-directional Path Switched Ring)。
(6)具有2光纖BLSR的2倍數量的光纖，具有切換到相同節點的備用系統的跨距切換和避開故障區間、切換到與現用系統的傳送方向相反方向的傳送備用系統的環路切換的2種形態，也可以處理2種故障的4光纖BLSR。
在特開平7-66821號公報中，敘述了這樣的環形網絡結構的必要性，但關於系統的擴展性沒有敘述。
下面，根據「NEC技報Vol.49 No.5(1996)P.100」所公開的內容說明2.5Gbit/s光傳送系統的結構。這種結構由高速機架(HSsubrack)和多個低速機架構成，用3個這樣的機架構成ADM裝置。從該例可知，分割為收容高速接口部的機架和收容低速接口部的機架的方式，在LTE系統中也常被採用。
現利用圖8A、8B說明該LTE系統。圖8A為採用將A站和B站以點對點方式用高速光傳送路徑73相向連接的普通的LTE結構傳送的系統。圖8B為將圖8A的系統向由A、B、C三站構成的3站結構擴展的說明圖。
這種擴展，不能只單純地設置C站，還必須在B站再增設一個LTE裝置71，使如圖所示的低速接口之間用光纜72必須以背對背方式連接。
此外，在特開平7-212381號公報中提出了在硬體規模不變的情況下保證從線形系統到環形系統的擴展性的一種方式。這種方式是，通過將把開關LSI中的第一空間開關分插切換的一個輸出與第二空間開關的一個輸出連接到可以以時間片為單位進行選擇的選擇器輸入級，便可以只交換軟體就能在各種網絡系統之間進行切換。
現根據圖6及圖7A、7B、7C說明傳送裝置的功能分割方式的一例。在此，所謂功能分割就是指將信息從一側向另一側傳送的機架及其所含的電路板的分配。
從圖6可知，傳送裝置由以下部分構成高速機架501，由第一高速接口部51-1、第二高速接口部51-2、夾於它們之間的開關部52、連接這些功能部的156Mbit/s後面板配線傳送電路及進行監視控制等的通用部56構成；低速機架502-1，由低速接口部54、選擇器53、連接這些功能部的156Mbit/s後面板配線傳送電路及進行監視控制等的通用部55構成；與低速機架502-1採用相同結構的另一低速機架502-2；
連接於多個低速機架與高速機架之間的156Mbit/s電纜傳送線路。
並且，該結構中的多個低速機架502和高速機架501分別被分割為多個電路板521的功能。
如果採用這樣的分割結構，那麼在運用LTE系統、ADM系統等各系統時，至少需要多個高速機架和低速機架，特別在只將低速接口部向高速接口部多重化的單純LTE系統的情況下，因不需要高速機架內的第二高速接口部51-2等，所以產生無用的空插槽。這樣的機架板實施例如圖7A、7B、7C所示。
所謂機架是指，為了使信息從一側向另一側多重化傳送或分割傳送而設有多個插槽的棚狀的收藏單元，所述插槽相互平行地插入並收藏有多個電路板，根據製造商不同，也有稱作單元、子機架的。
本發明的目的在於，提供一種傳送裝置及其擴展方法，在把構成為將信息從一側向另一側多重化傳送、且分割傳送的一個單元的機架與另一機架連接並擴展傳送裝置時，通過更換機架內的配線板或具有開關功能的電路板可以使擴展容易、價格低廉。
為了實現上述目的，本發明的傳送裝置由N(N≥2)個機架構成，具有第1機架，由低速接口部，位於該低速接口部上位的、選擇低速接口部的冗餘系統的選擇部，第1高速接口部，夾於所述選擇部和第1高速接口部之間的開關部及對它們進行監視控制的通用部構成；第n機架，由低速接口部、選擇部及第n(2≤n≤N)高速接口部構成，與所述第1機架採用相同的配置；連接第1機架與第n機架的電纜。
這樣，通過上述分割，只用第1機架就可以運行緊湊的傳送裝置，這時，主信號實現無電纜。
而且，根據要求，通過從只用所述第1機架就可以緊湊地構成的傳送裝置追加與第1機架採用相同結構的第n(2≤n≤N)機架，可以對低速接口部的容量倍增了的傳送裝置進行擴展。僅通過在第1機架的開關部的電路板互換插入運行所需的電路板，就可以使同一裝置在2個傳送裝置的狀態使用，並且傳送裝置的變更很容易實現，在不中斷運行的情況下就可以使傳送裝置擴展到另一個運行狀態。
根據本發明的機架分割方式，是將低速接口部的容量進行分割，但在實際運用時低速接口部被全部使用的情況很少，相反，因可以用第1機架運行，具有初期投資成本低的優點。而且，只需交換開關部的電路板就可以適應ADM裝置，擴展可順利地進行。
考慮了以上擴展特性的傳送裝置的設計，伴隨著今後服務多樣化、複雜化等的需求，將非常重要。
附圖的簡單說明圖1為本發明的傳送裝置的第1實施例的方框圖；圖2為第1實施例的傳送裝置的詳細結構圖；圖3為本發明的傳送裝置的第2實施例的方框圖；圖4A、4B為為第2實施例的傳送裝置的詳細結構圖；圖5為說明現用技術的傳送裝置的方框圖；圖6A、6B、6C為圖5所述的傳送裝置的詳細結構圖；圖7A、7B為傳送裝置的擴展例的說明圖；圖8為本發明的傳送裝置的第3實施例的方框圖；圖9A、9B為傳送裝置的擴展例的說明圖；圖10A、10B為圖8所示的傳送裝置的詳細結構圖；圖11A、11B為識別LTE結構和ADM結構的電路圖；下面，結合
本發明的實施例。
圖1顯示了機架的基本結構，這是LTE(Line Terminal Equipment)結構，這種結構是在機架1-1中配設多個低速接口部4-1、高速接口部2-1、選擇器13-1、開關部3-1及通用部15-1。低速接口部4-1通過選擇器13-1和開關部3-1用156Mbit/s的電纜傳送線路31-1與高速接口部2-1連接。而且，在開關部3-1設有形成圖形布線的配線板121，以便與高速接口部2-1及選擇器13-1連接。高速接口部2-1連接到例如公用線路，另外，低速接口部4-1連接到交換機，與用戶連通。
上述高速接口部2-1從低速接口部4-1接收通過選擇器13-1及開關部3-1傳送的信息，將其多重化，通過光變換送到公用線路的高速傳送線路，另外，將來自高速傳送線路的信息變換為電信號、並分離，通過選擇器13-1從開關部3-1傳送到低速接口部4-1。開關部3-1將在後文說明。選擇器13-1選擇多個低速接口部4-1中的運行系統的傳送線路和備用系統的傳送線路。由於低速接口部4-1通過交換機等進行與用戶側的信息發送和接收，所以，根據與用戶側之間的傳送線路不同，將信息或者變換為電信號，或者變換為光信號。通用部15-1監視控制上述高速接口部2-1、低速接口部4-1、選擇器13-1。上述說明同樣適用於下面的實施例，所以在以下實施例中給予省略。
這樣，通過將基本結構做成機架1-1，便可將來自低速接口部4-1的信息向高速接口部2-1進行多重化傳送，相反，也可將來自高速接口部2-1的信息向低速接口部4-1分離傳送。在擴展一臺機架，即N=2的情況下，在如圖1所示的機架1-1是做成LTE結構，即不必將低速接口部4-1的數量設置為與高速接口部2-1將信息多重化傳送的容量相當，而是搭載了該容量的1/2數量的低速接口部4-1。通用部15-1對設於機架1-1內的高速接口報部2-1、開關部3-1、選擇器13-1及低速接口部4-1進行監視和控制。
圖2顯示了機架1-1的詳細結構，為基板結構。即與圖1說明的結構相對應，多個低速接口部4-1、選擇器13-1、開關部3-1僅由連接高速接口部2-1的埠與選擇器13-1的埠的配線板121構成，並配設高速接口部2-1、通用部15-1。
〖實施例2〗根據圖3說明本發明的傳送裝置的第2實施例，圖3所示的傳送裝置1的結構是在圖1說明的機架1-1上連接作為另一基本結構的機架1-2而成，由此形成ADM(Add Drop Multiplex)結構。配置於機架1-2的高速接口部2-2用156Mbit/s電纜傳送線路32-2連接到機架1-1的開關部3-2。而且，在機架1-2配設多個低速接口部4-2，它們經過配設於同一機架1-2內的選擇器13-2由156Mbit/s電纜傳送線路32-2連接到機架1-1的開關部3-2。開關部3-2與機架1-1內的開關部3-1和13-2替換而成，它具有電路板221，該電路板221具有從高速接口部2-1連接到選擇器13-1的電路、從低速接口部4-1及4-2連接到高速接口部2-2的電路及從高速接口部2-1連接到高速接口部2-2的電路，所以，通過通用部15-1的監視控制，可以將這些電路連接或切斷。
只要傳送裝置1為圖3所示的ADM結構，通用部15-1就能對機架1-2內的高速接口部2-2、選擇器13-2、低速接口部4-2進行監視控制。只要機架1-1和機架1-2為相同的結構，機架1-2內的通用部的配置位置便成為備用空間，而且，開關部的配置位置也留有空間。這時，高速接口部2-2的輸出用156Mbit/s的電纜傳送線路連接到高速接口部。新擴展到機架1-2的機架為ADM結構的情況下，可以在機架1-2附加開關部，所述開關部具有象內藏於機架1-1的開關部3-2那樣設置開關功能的電路板。
圖4A、4B顯示了機架1-1和機架1-2的詳細結構，與圖2所示相同，為基板結構。圖4B顯示了機架1-1的詳細結構，除去電路板221便為與圖2所示的結構相同的基板結構，所以，只就電路板221進行說明。即，配置於圖3所示的機架1-1的開關部3-2與基於圖2說明的配線板121不同，它內藏電路板221，如圖3說明的那樣，該電路板221因具有從高速接口部2-1連接到選擇器13-1及13-2的電路、從低速接口部4-1及4-2連接到高速接口部2-2的電路及從高速接口部2-1連接到高速接口部2-2的電路，所以通過通用部15-1的監視控制，可以將這些電路連接或切斷。
圖4A顯示了機架1-2的詳細結構，該基板結構由多個低速接口部4-2、2個選擇器13-2、2個高速接口部2-2構成。從圖4A可知，用點劃線表示的地方如果與圖4B對應觀察，便為開關部與公用板的預留空間。
在此，就如圖2、4A及圖4B所示機架1-1、1-2進行考查。假設高速接口部的傳送容量為2.4Gbit/s，低速接口部傳送容量為156Mbit/s，那麼，為了把156Mbit/s的信息多重化為2.4Gbit/s信息，若考慮冗餘系統，則需要總計32個低速接口部。但是，實際中32個低速接口部全部用上的情況極少，特別是在初期運行時，大多情況下只使用低速接口部中的一部分。
基於這樣的理由，使低速分支裝置的接口部的信號容量比高速接口部可以多重化的所有信號容量小，並且，通過把傳送裝置的最小限功能搭載到一臺機架內，可以根據傳送裝置的運行情況使其容易地進行擴展。
在第2實施例中，所說明的是機架數量為2即N=2的擴展，但在實施例1中，機架數量為1，即通過使用初期運行時為高速接口部的傳送容量的1/N傳送容量的低速接口部，也可以根據運行狀況進行機架本身的低速接口部的擴展。
〖實施例3〗現根據圖8說明本發明的傳送裝置的第3實施例。第3實施例的特徵為傳送裝置為去除圖3所示的第2實施例中的高速接口部2-2的結構，並且開關部3-3取代開關部3-2。該結構的開關部3-3具有如圖1所示的第1實施例中使用的開關部3-1那樣，設置了布線圖形的配線板321。配線板321不具有開關功能，它具有布線圖形，以便從例如機架1-1內的高速接口部2-1連接到低速接口部4-1及機架1-3內的低速接口部4-3。機架1-3內的其他結構與此前說明的其他實施例相同，所有在同一標號中附以後綴省略其詳細說明。
在機架1-3中進行了新的機架擴展時，可以在機架1-3內追加所需的高速接口部、通用部及開關部。這時，開關部3-3可以與象內藏例如圖3說明的第2實施例所使用的電路板221那樣的開關部3-2置換。
下面，根據圖9A、9B說明傳送裝置的擴展例。圖9A表示作為擴展前的傳送裝置的A站機架1-A和B站機架1-B，圖9B表示作為圖9A所示的結構中擴展後的傳送裝置追加了擴展了的C站的機架1-C的結構。圖9A所示的A站機架1-A和B站機架1-B分別為LTE結構，即在A站機架1-A和B站機架1-B內，信息傳送在高速接口部和低速接口部為1比1。由此，所謂A站機架1-A內的開關部和B站機架1-B內的開關部3-B為內藏基於圖1以第1實施例說明的那樣的配線板421的開關部。這樣的A站和B站用高速傳送線路連接。參照圖9B，為了擴展C站機架1-C，並為了維持B站的信息發送接收設備，首先，把內藏了B站的機架1-B內的配線板421的開關部3-B替換為內藏了具有開關功能的電路板521的開關部3-B』。這樣，可以把從A站傳送的信息及來自B站的機架1-B內的低速接口部的信息用高速傳送線路傳送到擴展的C站機架1-C。即，圖9B所示的B站的機架1-B為ADM結構。內藏於擴展了的C站的機架1-C內的開關部含有以前說明的配線板，據此，機架1-C內高速接口部和低速接口部的信息傳送點為1比1，為LTE結構。機架1-B及機架1-B』的結構因與上述各實施例所說明的結構相同，在其結構中相同的標號附以後綴，並略去其詳細說明。
圖10A表示機架1-B』的詳細結構，圖10B表示機架1-B的詳細結構。圖10A所示的機架1-B』具有多個低速接口部4-B』及2個選擇器13-B』，另外，圖10B所示的機架1-B的結構與圖4B所示的結構相同，在相同的標號中附以後綴，略去其詳細說明。
現根據圖11A、11B就如上所述的通過擴展C站而在B站和C站間產生的相位匹配問題進行說明。圖11A表示內藏了配線板421的開關部3-B連接到具有識別器92的電路91的情況，具有開關部3-B的機架用於LTE結構。圖11B表示內藏了具有開關功能的電路板521的開關部3-B』連接到具有識別器92的電路91的情況，具有開關部3-B』的機架用於ADM結構。採用這樣的電路結構，機架擴展時通過識別切換開關部為用於LTE結構還是用於ADM結構，便可以適應B站和C站間的相位匹配。
通過上述圖11A、11B的電路結構，在假設例如圖11A所示的內藏配線板的機架1-B的傳送信息的相位為φ1的情況下，對相位為φ1用的配線板賦予邏輯值「1」，如果把邏輯值「1』』提供給識別器92並從識別器92輸出邏輯值「1」，那麼將識別出開關部3-B為配線板。該識別的作用在於進行B站和C站的相位匹配。
同樣，在假設圖11B所示的內藏電路板的機架1-C的傳送信息的相位為φ2的情況下，對相位為φ2用的電路板賦予邏輯值「0」，如果把邏輯值「0」提供給識別器92並從識別器92輸出邏輯值「0」，那麼將識別出開關部3-C為電路板。該識別的作用與上述相同，在於進行B站和C站的相位匹配。
權利要求
1．一種傳送裝置，由N(N≥2)個機架構成，其特徵在於，在第1機架中配置低速接口部、選擇器、開關部及第1高速接口部；在第n(2≤n≤N)機架中搭載第n高速接口部；該第n高速接口部與所述第1機架的所述開關部之間用n根電纜連接。
2．一種傳送裝置，由N(N≥2)個機架構成，其特徵在於，在第1機架中配置低速接口部、選擇器、開關部及第1高速接口部；收容容量為所述低速接口部容量的1/N。
3．如權利要求1或2所述的傳送裝置，其特徵在於，在所述第n(2≤n≤N)機架中追加搭載選擇器、低速接口部；使第1機架的開關部與所追加的第n機架的選擇器通過電纜連接；並增加低速接口部的接口數量。
4．如權利要求1或3所述的傳送裝置，其特徵在於，在所述第n(2≤n≤N)機架中搭載開關部，通過電纜連接該開關部和第n-1機架的開關部而將開關容量增加為n/(n-1)倍。
5．如權利要求1、3或4所述的傳送裝置，其特徵在於，第n(2≤n≤N)機架與第1機架採用同一配置。
6．如權利要求1至5任一項所述的傳送裝置，其特徵在於，在所述開關部準備電路板連線接口相同的LTE用配線板和ADM用配線板，在LTE系統的情況下，開關部搭載LTE用配線板；在ADM系統的情況下，開關部搭載ADM用配線板，從而使同一裝置用於兩種運行狀態。
7．如權利要求1至6任一項所述的傳送裝置，其特徵在於，所述開關部具有冗餘結構；設置強制切換所述開關部的指令，在運行系統和備用系統均搭載了第1配線板的狀態下，作為第1工作，將備用系統開關部的所述第1配線板替換為所述第2配線板；作為第2工作，使用強制切換指令，將替換為第2配線板的系統切換為運行系統，開始第2運行狀態的服務；作為第3工作，將成為了備用系統的所述第1配線板替換為所述第2配線板，據此，在不中斷服務的情況下使機架擴展到第2運行狀態。
8．如權利要求1至7任一項所述的傳送裝置，其特徵在於，在機架擴展時，對搭載於開關部的所述第2種配線板賦予不同的邏輯值；在鄰接於開關部的電路板，通過所述邏輯的信息信號，可以識別搭載於開關部的所述第2種配線板的類別；並使用所述識別信號啟動搭載於與開關部鄰接的電路板的輸入相位選擇電路；通過吸收搭載於開關部的不同配線板所產生的通過延遲量之差，消除因輸入相位的不同所產生的誤動作。
9．一種傳送裝置，其特徵在於，在同一機架內，所述傳送裝置具有多個低速接口部，與高速傳送線路連接並進行多重化·分離的高速接口部，將從所述低速接口部輸入的信號連接到所述高速接口部的選擇器及開關部；所述開關部由具有選擇功能而不具有開關功能的配線板構成。
10．一種傳送裝置，其特徵在於，在第1機架內設置多個第1低速接口部，與高速傳送線路連接並進行多重化·分離的高速接口部，將從所述第1低速接口部輸入的信號連接到開關部的第1選擇器及所述開關部；在第2機架內設置多個第2低速接口部，將從所述第2低速接口部輸入的信號連接到所述開關部的第2選擇器；所述開關部由具有選擇功能而不具有開關功能的配線板構成。
11．一種傳送裝置，其特徵在於，在第1機架內設置多個第1低速接口部，與第1高速傳送線路連接並進行多重化·分離的第1高速接口部，將從所述第1低速接口部輸入的信號連接到開關部的第1選擇器及所述開關部；在第2機架內設置多個第2低速接口部，與第2高速傳送線路連接並進行多重化·分離的第2高速接口部，將從所述第2低速接口部輸入的信號連接到所述開關部的第2選擇器；所述開關部由連接所述第1高速接口部和所述第2高速接口部並具有開關功能的配線板構成。
12．一種傳送裝置，其特徵在於，具有多個低速接口部，與高速傳送通路連接的、進行多重化·分離的高速接口部，將從所述低速接口部輸入的信號連接到所述高速接口部的選擇器及開關部；所述開關部由具有選擇功能的、可以插拔的電路板構成。
13．如權利要求12所述的傳送裝置，其特徵在於，由所述高速接口部和所述選擇器識別賦予所述電路板的邏輯值。
14．一種具有冗餘結構的傳送裝置的擴展方法，所述擴展方法從LTE系統向ADM系統進行傳送裝置的擴展，其特徵在於，包括以下步驟(1)將第1機架的備用系統的開關部的、具有選擇功能而不具有開關功能的配線板與具有開關功能的電路板交換；(2)將第1機架的備用系統開關部與第2機架的第2高速接口部用電纜連接；(3)將備用系統切換為運行系統；(4)將通過第1機架的切換而成為備用系統的開關部的、具有選擇功能而不具有開關功能的配線板與具有開關功能的電路板交換；(5)將通過第1機架的切換而成為備用系統的開關部和第2機架的第2高速接口部用電纜連接。
全文摘要
一種傳送裝置,具有:第1機架,包括通過低速傳送線路接收發送信息的多個低速接口部、與低速接口部連接並至少選擇它的選擇器、與選擇器連接將信息向低速側或高速側分配的開關部、向高速傳送線路接收發送多重化或分離的信息的高速接口部;第n機架,包括多個低速接口部、選擇器、高速接口部。將第n機架內的高速接口部與第1機架內的開關部之間用n根電纜連接,據此,將第n機架增設到第1機架內。
文檔編號H04L12/46GK1209005SQ9811478
公開日1999年2月24日 申請日期1998年6月18日 優先權日1997年6月18日
發明者稻葉直樹, 森田充昭, 中野哲志, 野木啟生 申請人:株式會社日立製作所