一種在不同公司光同步傳輸設備之間通訊的方法
2023-06-03 05:10:36 1
專利名稱：一種在不同公司光同步傳輸設備之間通訊的方法
技術領域：
本發明涉及光同步數字傳送網領域，特別是一種不同公司光同步傳輸設備之間進行通訊和傳遞管理信息的方法。
背景技術：
隨著信息技術的發展和人們對通訊帶寬的巨大需求，通訊網絡已經從模擬網絡向數字網絡轉變，光纖技術的發展大大推動了數字通訊技術的發展，滿足人們對通訊帶寬的需求。光纖設備提供了低成本、高速度的信息傳遞，迅速代替了傳統的銅纜傳送設備。
為適應光纖技術的發展，統一各通訊廠商的產品，實現傳輸信息的互通，國際電聯制定了同步數字體系的通訊標準。同步數字體系的幀信息結構有豐富的開銷字節，方便信息的傳輸和網絡管理，統一的接口參數能使不同廠商的設備一起組網工作，實現地域甚至全球的通訊網絡互通，這些優點使得以同步數字體系為基礎的傳輸網成為光通訊網建設的主導方向。
但是同步數字體系雖然定義統一的信號幀結構，允許不同設備之間傳遞同步數字幀信號，但是不同公司設備之間仍然不能相互通訊，特別是一家公司的設備無法通過其他公司的設備去和另外一個同公司、不相鄰的設備之間進行通訊，去管理本公司其他地區的設備，給公司的管理信息的傳遞造成極大的困擾。
發明內容本發明提供一種不同公司光同步傳輸設備之間進行通訊和傳遞管理信息的方法，使得多個不同公司的光同步傳輸設備之間能夠相互傳遞管理信息。
本發明是採用以下技術方案來實現的一種在不同光同步傳輸設備之間進行通訊的方法，所述方法包括以下步驟在光同步數字體系幀結構中尋找空閒字節，將空閒字節定義為專用通訊字節；光同步傳輸設備從光傳輸接收線路中提取接收到的專用通訊字節，得到信息；接收側對提取的信息進行封裝，並存入接收側緩存中；路徑判定部分確定上述信息的發送方向，並將信息按確定的發送方向發送到發送側緩存中；發送側對發送側緩存中的信息進行重新封裝，發送到光傳輸線路幀結構的專用通訊字節中，隨著光同步信號沿著光傳輸線發送到下一個網元設備。
本發明所述的方法中，還進一步包括以下步驟對參加通訊、傳遞通訊信息每個網元設備進行配置配置接收側每個信息封裝部分的封裝要求；配置每個接收方向接收信息的發送方向；配置發送側每個信息封裝部分的封裝要求。
所述封裝要求根據網元設備的配置情況，決定選擇其中一種封裝方式直接封裝、去掉原來的格式重新封裝、或不做任何處理。
在路徑判定的步驟中，所述路徑判定部分可以採用物理交叉連接的方式，直接由網元設備管理系統決定每個輸入信息的發送方向。
在路徑判定的步驟中，所述路徑判定部分可以採用路由方式，根據接收信息中目的地址進行地址查表，尋找出該目的地址網元設備所處的方向，然後將信息發送到目的地址的網元設備的方向。
本發明的方法是通過利用光同步數字體系幀結構中的空閒字節，並將這些空閒字節定義成專用通訊字節，用來傳遞通訊信息和管理信息。光同步傳輸設備從光傳輸接收線路中提取接收到的專用通訊字節，在每個網元設備的接收側，從專用通訊字節中提出信息後，在封裝模塊中進行封裝，封裝成一個數據包，保持專用通訊字節在幀結構中的位置和在封裝後的數據包中的位置一一對應。經過緩存、路徑判定、緩存後，在發送側的封裝部分中，去除封裝，並根據每個信息字節在數據包中的位置，將每個信息字節發送到對應的專用通訊字節中去，保持從光傳輸線上接收的每個信息字節所在位置和發送到光傳輸線的信息字節所在位置完全一致，不出現錯位現象。通過這種方式，可以實現不同公司設備之間通訊，也能夠實現同一個公司的設備通過其他公司設備進行通訊和傳遞管理信息，並且設備之間通訊時，通訊的信息內容不受限制。
圖1是本發明所述方法流程圖；圖2是同步數字體系幀結構圖；圖3是本發明的不同公司光同步傳輸設備的網元組網示意圖；圖4是本發明的通訊信息格式示意圖；圖5是本發明的通訊信息傳遞內容示意圖；圖6是本發明的通訊信息傳遞的封裝結構示意圖；圖7是本發明的路徑判定示意圖；圖8是本發明的接收側緩存與發送側緩存結構示意圖；圖9是本發明的路徑判定中採用物理交叉連接方式的示意圖；圖10是本發明的路徑判定中採用路由方式的示意圖。
具體實施方式請參考圖1。本發明揭露一種實現在不同公司光同步設備之間通訊和傳遞信息的方法。所述方法包括以下步驟步驟100，通過利用光同步數字體系幀結構中的空閒字節，並將這些空閒字節定義成專用通訊字節，用來傳遞通訊信息和管理信息；步驟110，光同步傳輸設備從接收線路中提取接收到的專用通訊字節，得到信息；步驟120，對每個參加通訊、傳遞信息的網元設備進行配置，包括接收側網元設備和發送側網元設備；步驟130，對這些信息進行封裝處理，並存入接收側緩存中；步驟140，路徑判定部分確定這些信息的發送方向，並按確定的發送方向將信息發送到發送側緩存中；步驟150，發送側對發送側緩存中的信息重新進行封裝；步驟160，發送側將重新封裝的信息發送到光傳輸線路幀結構中的專用通訊字節，隨著光同步信號沿著光傳輸線發送到下一個網元設備，從而一級級網元設備接力傳遞下去。通過這種方式，可以實現不同公司設備之間通訊，也能夠實現同一公司的設備通過其他公司設備進行通訊和傳遞管理信息。
以下結合附圖對本發明的技術進行詳細描述。
請參考圖2。同步數字體系的基本幀結構(STM-1)由9行270列組成，在基本幀結構中，前面9列包括有段開銷字節、指針字節和未定義字節，後面261列用於傳遞內容信息。其中，段開銷字節用於定幀、維護、性能監視和網絡管理，這些字節已經在標準中明確用途，設備供應商不能私自使用這些字節。在前面9列中，還有部分字節尚未定義用途，稱為空閒字節，如圖1中除有字母標註、X標註外，其他空白格子字節均為空閒字節，設備供應商可以自定義這些空閒字節，用來傳遞通訊信息和管理信息。同步數字體系中其他速度等級是基本速度等級的4倍數，如STM-4、STM-16、STM-64，它們的幀結構和基本幀結構類似，是4倍數的基本幀結構按照字節間插的方式復用起來，因此基本幀結構中一個字節，在其他速率等級幀結構中相當於4、16、64個字節。在本發明中以基本幀結構為例進行說明，任意取部分空閒字節定義為設備之間通訊的專用通訊字節，如圖2中的陰影部分所示。
請參考圖3。該圖為多家公司的光同步傳輸設備聯合組網的示意圖。每家公司的設備組成一個環網，實現數據信息的傳遞，環網之間直接相連，由於同步數字體系有標準的信號接口要求，因此不同公司的設備可以直接對接。在本發明的實施方式中，只用兩家公司的設備來進行說明，但需要說明的是，本發明的方法並不局限於兩家不同設備間的通訊，可以與多個不同公司的設備進行通訊。在圖3中，B家公司有四個網元設備B1、B2、B3、B4組成環網10，A公司三個網元設備A1、A2、A3組成一個環網20，同時另外3個網元設備A4、A5、A6組成另外一個環網30，A家公司兩個環網20、30沒有直接相連，而是通過B家公司設備組成的環網10相連接。實際應用中，公司設備間的組網結構不一定只為環網結構，也可以是鏈狀結構等其它組網結構，或混合組網結構。
在應用中，如果A公司的網元設備A1需要和B公司網元設備B1進行通訊，這就要求兩家不同公司需要在通訊的信息格式、速度達成一致，或者可以相互識別，每個網元設備能夠識別信息，決定發送方向。這樣網元設備A1就可以和網元設備B1之間進行通訊和傳遞管理信息。
不同公司之間達成的通訊信息格式如圖3中所示，信息格式包括幀頭、源地址、目的地址、內容、幀尾等部分，其中每一部分的含義說明如下幀頭指示幀信號開始，源地址指示幀信號來源地址，目的地址指示幀信號的發送目的網元設備，內容指示有效傳遞的信息，幀尾指示幀的結束標誌，也可包括校驗內容。如果兩個網元設備之間需要傳遞圖5所示內容，在進行格式封裝後就變成了圖6的結構。
網元設備A1的網管系統發送通訊信息，通訊信息進入接收側的封裝部分，接收側的封裝部分根據網元設備的配置情況，決定選擇其中一種封裝方式直接封裝、去掉原來的格式重新封裝、或不做任何處理。封裝方式選擇的原則是如果發送方向是將信息發送到同一公司另外一個網元設備，由於同一公司內部的信息格式採用統一格式，不需要進行格式轉換，可以選擇直接封裝或不做任何處理；如果發送方向是將信息發送到其它公司的網元設備，則需要將信息原來的封裝拆除，重新封裝成其它公司需要的封裝格式。在本步驟中，由於信息是直接從網管系統發送過來，所以封裝部分只需決定是否直接封裝即可。經過封裝處理後，所有的信息具有統一封裝格式，然後送入接收側緩存進行暫時的保存，等待確定發送路徑。緩存的結構可以採用如圖8所示的FIFO結構，也可以根據需要選擇採用RAM等其他存儲結構。
路徑判定部分確定接收側緩存中信息的發送方向。路徑判定部分可以根據需要採用不同的連接方式，如採用如圖9所示的物理交叉連接的方式，直接由網元設備系統決定每個信息的發送方向，將輸入方向和輸出方向直接連接起來，將輸入方向的信息直接發送到輸出方向，不需要根據信息內容確定發送方向。也可以採用如圖10所示的路由方式，根據接收信息中目的地址進行地址查表，尋找出該目的地址的網元設備所處的方向，然後將信息發送到目的地址的網元設備所處的方向。採用路由技術時每次發送的方向與通訊信息中的目的地址有關。
經過路徑判決後，確定了每個輸入信息的發送方向，將輸入信息發送到相應的輸出埠即發送側，先暫時保存在發送側緩存中。發送側封裝部分從發送側緩存中讀出發送信息，根據發送側的網元設備的配置選擇其中一種封裝方式去掉封裝、去掉原來的格式重新封裝、或不做任何處理。由於下一個網元設備是同一A公司的網元設備，這時只需要決定是否去除封裝。封裝處理後將信息按照次序填充到定義的專用通訊字節，隨著幀信號發送到下一個網元設備A3。
網元設備A3採用同樣的方式，從網元設備A1來的接收光信號幀結構中提取專用通訊字節，得到通訊信息，然後進入封裝部分處理。封裝部分根據網元設備配置情況進行處理直接封裝、去掉原來的格式重新封裝、或不做任何處理。對於網元設備A3，是從網元設備A1接收信息，和網元設備A1是同一公司的網元設備，通訊信息格式完全統一，如果從專用通訊字節接收的信息已經封裝，則不要重新封裝；如果沒有封裝，則根據網元設備的配置決定是否需要封裝。封裝處理後將通訊信息放入發送側緩存中，等待路徑判定。路徑判定部分從緩存中讀取通訊信息，根據本網元設備的具體配置情況，決定是採用交叉方式還是路由方式確定信息方向。如果是交叉方式，則直接將該輸入埠的信息發送到對應的輸出埠。如果採用路由方式，則根據輸入埠的信息內容，從信息內容中找出目的網元設備地址，通過查詢內部表，得到信息應當發送的輸出埠，將信息發送到相應的埠。確定發送方向後，路徑判定部分將信息發送到相應方向的發送側緩存中，暫時保存。發送側的封裝部分從發側緩存中讀取信息，根據網元設備配置情況，決定對信息內容進行封裝處理去掉封裝、去掉原來的格式重新封裝、或不做任何處理。完成封裝處理後，將處理後的信息填充到發送同步幀信號結構的專用通訊字節中，隨著光同步信號沿著光纖發送到下個網元設備B4。
網元設備B4採取與網元設備A3類似的處理方式，將通訊信息發送到網元設備B1，網元設備B1接收到通訊信息後，在路徑判決部分中確定為本網元接收信息，將信息發送到網管系統對應的輸出方向，經過類似的處理封裝、緩存，發送到本網元的網絡管理系統，這樣就完成了通訊信息的傳遞，兩個不同公司之間通訊路徑就建立起來。在圖3中，網元設備A1的信息發送到網元設備A3，網元設備A3再發送到網元設備B4，網元設備B4再發送到網元設備B1，實現網元設備A1和網元設備B1之間的通訊。
當在同一家公司設備組成的網絡內部進行通訊時，如網元設備A1和網元設備A2、網元設備B1和網元設備B3，通訊信號格式統一，不需要進行封裝格式轉化，封裝處理只有封裝和解封裝兩種方式。在接收側的封裝部分中，網元設備配置是否需要封裝，如果需要封裝，則將信息封裝成公司統一格式；如果不需要封裝，則直接發送到緩存中，不需要處理。在發送側的封裝部分中，網元設備配置是否需要去除封裝，如果需要去封裝，則去除信息封裝，否則直接發送到光信號幀結構的專用通訊字節中。
當不同公司設備之間通訊時，如網元設備A1和網元設備B1，在兩家公司網元設備接收側對接處，封裝處理方式和一家公司內部設備之間的封裝處理有所不同，需要配置是否進行封裝轉化。在網元設備B4接收到網元設備A3發送過來的通訊信息時，在網元設備B4接收側的封裝部分中，由系統配置決定是否對接收信息進行封裝轉化(1)如果原來的A公司封裝和B公司封裝不同，並且B公司處理時需要統一進行封裝，則先去除A公司的封裝信息，然後按照B公司封裝格式進行重新封裝；(2)如果接收的信息沒有封裝，則直接按照B公司的封裝格式進行封裝；(3)如果B公司不需要封裝或者A公司和B公司封裝不同，但是B公司不需進行封裝處理，則直接寫入緩存中。
不同公司網元設備發送側對接處，在發送側的封裝處理採取相反的方式，如網元設備B3發送給網元設備A4時，在網元設備B3發送側的封裝部分中，需要系統配置是否進行格式轉化(1)如果B公司封裝和A公司封裝不同，並且A公司接收的通訊信息需要封裝，則先去除B公司的封裝信息，然後按照A公司封裝格式進行重新封裝；(2)如果信息沒有封裝，則直接按照A公司的封裝格式進行封裝；(3)如果A公司不需要封裝或者A公司和B公司封裝不同一致，但是A公司不需進行封裝處理，則直接發送出去。
設備之間通訊時，通訊的信息內容不受限制。但設備之間需要傳遞管理信息時，如傳遞D1-D12、E、F字節等信息，這些信息需要一起，同時，按照順序傳遞，定義的專用通訊字節數和傳遞的信息字節數一致時，在每個網元設備的接收側，從專用通訊字節提出這些信息後，在封裝模塊中進行封裝，封裝成一個數據包，保持專用通訊字節在幀結構中的位置和在封裝後的數據包中的位置一一對應。經過緩存、路徑判定、緩存後，在發送側的封裝部分中，去除封裝，並根據每個信息字節在數據包中的位置，將每個信息字節發送到對應的專用通訊字節中去，保持從光傳輸線上接收的每個信息字節所在位置和發送到光傳輸線的信息字節所在位置完全一致，不出現錯位現象。
以上所述僅為本發明的最佳實例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種在不同光同步傳輸設備之間進行通訊的方法，所述方法包括以下步驟在光同步數字體系幀結構中尋找空閒字節，將空閒字節定義為專用通訊字節；光同步傳輸設備從光傳輸接收線路中提取接收到的專用通訊字節，得到信息；接收側對提取的信息進行封裝，並存入接收側緩存中；路徑判定部分確定上述信息的發送方向，並將信息按確定的發送方向發送到發送側緩存中；發送側對發送側緩存中的信息進行重新封裝，發送到光傳輸線路幀結構的專用通訊字節中，隨著光同步信號沿著光傳輸線發送到下一個網元設備。
2.如權利要求1所述的在不同光同步傳輸設備之間進行通訊的方法，其特徵在於所述方法還進一步包括以下步驟對參加通訊、傳遞通訊信息每個網元設備進行配置。
3.如權利要求2所述的在不同光同步傳輸設備之間進行通訊的方法，其特徵在於所述對每個網元進行以下步驟的配置配置接收側每個信息封裝部分的封裝要求；配置每個接收方向接收信息的傳遞方向；配置發送側每個信息封裝部分的封裝要求。
4.如權利要求3所述的在不同光同步傳輸設備之間進行通訊的方法，其特徵在於所述封裝要求根據網元設備的配置情況，決定選擇其中一種封裝方式直接封裝、去掉原來的格式重新封裝、或不做任何處理。
5.如權利要求1所述的在不同光同步傳輸設備之間進行通訊的方法，其特徵在於所述路徑判定部分可以採用物理交叉連接的方式，直接由網元系統決定每個輸入信息的發送方向。
6.如權利要求1所述的在不同光同步傳輸設備之間進行通訊的方法，其特徵在於所述路徑判定部分可以採用路由方式，根據接收信息中目的地址進行地址查表，尋找出該目的地址網元設備所處的方向，然後將信息發送到目的地址的網元設備的方向。
全文摘要
本發明給出了一種在不同公司光同步傳輸設備之間通訊的方法，該方法在光同步數字體系的幀信號結構中定義專用通訊字節來傳遞通訊信息。任何一家公司的傳輸設備從光纖中接收同步數位訊號時，從接收的幀信息結構中將專用通訊字節內容提取出來，進行分析，得到通訊信息，對通訊信息進行封裝、轉化，然後確定通訊信息的發送方向，再重新進行編碼，發送到指定方向的線路幀信號結構中，通過該方向的光傳輸線路將通訊信息傳遞到其它通訊設備，其它通訊設備接收到這些通訊信息後，以同樣的方式繼續傳遞通訊信息，直到傳遞到目的網元設備。本發明能實現不同公司光同步傳輸設備之間進行通訊和傳遞管理信息的功能。
文檔編號H04J3/16GK1968224SQ200510101459
公開日2007年5月23日 申請日期2005年11月15日 優先權日2005年11月15日
發明者劉峰 申請人:中興通訊股份有限公司