專利名稱：通信系統(tǒng)中傳遞數(shù)據(jù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)中傳遞數(shù)據(jù)的方法，具體地說(shuō)，不僅僅是光纖通信系統(tǒng)中傳遞數(shù)據(jù)的方法。本發(fā)明還涉及按照所述方法工作的通信系統(tǒng)。
在包含互聯(lián)節(jié)點(diǎn)陣列的傳統(tǒng)通信系統(tǒng)中，通過(guò)對(duì)第一節(jié)點(diǎn)中產(chǎn)生的光輻射進(jìn)行調(diào)制并將調(diào)制后的輻射例如沿著光纖波導(dǎo)引導(dǎo)到第二節(jié)點(diǎn)，其中調(diào)制后的輻射在第二節(jié)點(diǎn)中被檢測(cè)和解調(diào)而由此產(chǎn)生信息，這樣便將信息從第一節(jié)點(diǎn)傳送到第二節(jié)點(diǎn)。所述調(diào)制可以或者是數(shù)字形式的或者是模擬形式的。
當(dāng)采用數(shù)字調(diào)制時(shí)，傳統(tǒng)的做法是將諸如激光的輻射源調(diào)制成相應(yīng)于兩個(gè)相互不同激光輻射輸出電平的兩個(gè)狀態(tài)之一。相反，當(dāng)采用模擬調(diào)制時(shí)，例如傳送時(shí)分復(fù)用的模擬語(yǔ)音信息，以連續(xù)方式在光輻射強(qiáng)度范圍內(nèi)調(diào)制所述激光器。
當(dāng)對(duì)采用模擬調(diào)制的傳統(tǒng)通信中的光通信質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定時(shí)，在第二節(jié)點(diǎn)測(cè)量信噪比特性是比較直接的方法?？墒?，如果用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)調(diào)制模擬調(diào)制信號(hào)，則在第二節(jié)點(diǎn)很難確定相應(yīng)的誤碼率特性；誤碼率不是以簡(jiǎn)單的方式與信噪比特性相關(guān)。而且，當(dāng)采用模擬調(diào)制時(shí)，包括數(shù)字開(kāi)銷控制信息還是個(gè)問(wèn)題。
在采用數(shù)字調(diào)制的傳統(tǒng)通信系統(tǒng)中，為確定誤碼率和用于控制目的，可將附加數(shù)字信息加到發(fā)送用戶凈荷數(shù)據(jù)。這樣的傳統(tǒng)系統(tǒng)可在第一節(jié)點(diǎn)接收發(fā)送用戶凈荷數(shù)據(jù)并將所述數(shù)據(jù)安排成加有開(kāi)銷控制數(shù)據(jù)的定長(zhǎng)數(shù)據(jù)分組，以便提供用于傳送的集合數(shù)據(jù)?，F(xiàn)將參考已公開(kāi)的專利申請(qǐng)和已授予的專利來(lái)描述上述傳統(tǒng)系統(tǒng)的例子。
在已公開(kāi)的歐洲專利申請(qǐng)No.EP 0663776中描述了一種與有關(guān)的同步和控制數(shù)據(jù)一起傳遞分組編碼數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的方法。在所述方法中，分組編碼數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)與有關(guān)開(kāi)銷數(shù)據(jù)一起以具有一系列編碼分組的數(shù)據(jù)流的形式傳遞。每一個(gè)分組包含N個(gè)符號(hào)，其中M個(gè)符號(hào)包含待發(fā)送的信息，而剩下的N-M個(gè)符號(hào)包含糾錯(cuò)數(shù)據(jù)。比值M/N包含第一信息率。數(shù)據(jù)流中的編碼分組被分成一系列幀，每一個(gè)幀包括F個(gè)編碼分組。將幀開(kāi)銷符號(hào)加到每一個(gè)幀中，以便提供諸如同步的接收機(jī)功能所需的數(shù)據(jù)。幀開(kāi)銷符號(hào)的加入實(shí)際上將第一信息率降低到第二信息率M’/N’，如等式1(Eq.1)所表示的MN=(M′+b)(N′+b)]]>方程1其中b是整數(shù)，選擇b以便將第二信息率設(shè)置為所需值。
N小于2n+1，其中n是每一個(gè)符號(hào)的位數(shù)。由等式2(Eq.2)來(lái)確定每一個(gè)幀中編碼分組數(shù)FF=M′P(N-M)b]]>方程2其中P是使得F為整數(shù)的最小整數(shù)，P等于每幀加入的開(kāi)銷符號(hào)數(shù)。
X個(gè)幀形成包含F(xiàn)X個(gè)編碼分組和PX個(gè)幀開(kāi)銷符號(hào)的多幀。選擇X來(lái)提供足夠的n位幀開(kāi)銷符號(hào)，以便實(shí)現(xiàn)所需的接收機(jī)功能。
在另一個(gè)已公開(kāi)的歐洲專利申請(qǐng)No.EP 0540007中描述了一種通過(guò)如下步驟發(fā)送帶有信息的信號(hào)的方法和裝置(a)根據(jù)帶有信息的信號(hào)產(chǎn)生許多分組信號(hào)；(b)根據(jù)所述許多數(shù)據(jù)分組信號(hào)產(chǎn)生許多奇偶校驗(yàn)分組信號(hào)；(c)產(chǎn)生包含所述許多數(shù)據(jù)分組信號(hào)和奇偶校驗(yàn)分組信號(hào)的幀信號(hào)；和(d)發(fā)送所述幀信號(hào)。
在所述方法中，每一個(gè)數(shù)據(jù)分組信號(hào)包括表示數(shù)據(jù)分組信號(hào)開(kāi)始的第一分組同步信號(hào)；包含信息信號(hào)的數(shù)據(jù)信號(hào)；以及對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行編碼而得到的第一奇偶校驗(yàn)信號(hào)。每一個(gè)奇偶校驗(yàn)分組信號(hào)包括表示奇偶校驗(yàn)分組信號(hào)開(kāi)始的第二分組同步信號(hào)；第二奇偶校驗(yàn)信號(hào)；和第三奇偶校驗(yàn)信號(hào)。在各個(gè)第二奇偶校驗(yàn)信號(hào)中位于相同位位置的位信號(hào)是通過(guò)對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)中位于相同位置的位信號(hào)進(jìn)行編碼而得到的。在各個(gè)第三奇偶校驗(yàn)信號(hào)中位于相同位位置的位信號(hào)是通過(guò)對(duì)各個(gè)第一奇偶校驗(yàn)信號(hào)中位于相同位位置的位信號(hào)進(jìn)行編碼而得到的；另一方面，在各個(gè)奇偶校驗(yàn)分組信號(hào)中的第三奇偶校驗(yàn)信號(hào)是通過(guò)對(duì)各個(gè)奇偶校驗(yàn)分組信號(hào)中的第二奇偶校驗(yàn)信號(hào)進(jìn)行編碼而得到的。
在國(guó)際申請(qǐng)No.PCT/FI99/00477中描述了電信系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳送的方法。所述方法涉及采用“凈荷編號(hào)”而不是傳統(tǒng)的幀編號(hào)或者或者采用“凈荷編號(hào)”加上傳統(tǒng)的幀編號(hào)。該系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)分解成定長(zhǎng)數(shù)據(jù)分組或凈荷單位。分組的大小最好等于或小于所用協(xié)議的幀中最短的信息字段。每一個(gè)協(xié)議幀承載一個(gè)或一個(gè)以上凈荷單位。在最佳的情況下，協(xié)議幀中的信息字段長(zhǎng)度等于凈荷單位長(zhǎng)度的n倍，其中n是整數(shù)。另一方面或另外，協(xié)議幀承載凈荷數(shù)，后者既用于表示協(xié)議幀中傳送的凈荷單位又用于確認(rèn)接收的分組。
在授予的美國(guó)專利No.US 5490142中，描述了VT組光擴(kuò)展接口(VT group optical extension interface)和VT組光擴(kuò)展格式(VTgroup optical extension format)的方法。在所述方法中，VT組擴(kuò)展格式定義了用于傳送135字節(jié)的傳輸幀，每一個(gè)字節(jié)包含8位，該格式提供8640MBPS(BPS比特/秒)的線路速率。每一個(gè)幀包含傳輸開(kāi)銷部分和凈荷部分。傳輸開(kāi)銷部分包含27個(gè)字節(jié)并定義了各種操作、管理和維護(hù)功能。此外，凈荷部分包含108個(gè)字節(jié)，后者直接對(duì)應(yīng)于STS-N幀的一個(gè)VT組。VT組光擴(kuò)展格式線路速率被確定為STS-N網(wǎng)絡(luò)單元時(shí)鐘的整數(shù)倍m，其中，如果N是1，則m為6，如果N是3，則m是18。光擴(kuò)展接口設(shè)置在VTG總線和光擴(kuò)展之間，所述接口對(duì)通過(guò)VTG總線提供的復(fù)用VT組凈荷起反應(yīng)，用于通過(guò)光擴(kuò)展提供的對(duì)應(yīng)的VT組光擴(kuò)展傳輸幀，所述接口還對(duì)通過(guò)光擴(kuò)展提供的VT組光擴(kuò)展傳輸幀起反應(yīng)，用于向VTG總線提供復(fù)用VT組凈荷和有關(guān)的通道開(kāi)銷。
在發(fā)送用戶數(shù)據(jù)沒(méi)有精確地劃分成分組的當(dāng)代光通信系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的做法是用發(fā)送用戶數(shù)據(jù)部分地填充分組，然后在發(fā)送用戶數(shù)據(jù)之后加入附加調(diào)整碼，以便保證分組被填滿。傳統(tǒng)系統(tǒng)中，這種做法稱為調(diào)整并且有助于保證例如滿意的輻射光譜。
使用的調(diào)整量是凈荷數(shù)據(jù)的函數(shù)，它可隨用戶的不同而變化。當(dāng)在第二節(jié)點(diǎn)接收到集合數(shù)據(jù)時(shí)，凈荷信息被分離并被解釋，然后，對(duì)數(shù)據(jù)分組進(jìn)行處理以去除調(diào)整來(lái)產(chǎn)生凈荷數(shù)據(jù)。在沒(méi)有完全將對(duì)集合數(shù)據(jù)解碼來(lái)分離凈荷數(shù)據(jù)的情況下，不可能在第二節(jié)點(diǎn)對(duì)集合數(shù)據(jù)執(zhí)行誤碼率測(cè)量，這種完全的解碼是一種復(fù)雜的處理。
在包括成千上萬(wàn)節(jié)點(diǎn)和采用上述數(shù)字調(diào)制的大而復(fù)雜的通信系統(tǒng)中，經(jīng)常期望能在第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)之間的子節(jié)點(diǎn)來(lái)監(jiān)視調(diào)制到光輻射的集合數(shù)據(jù)，以便由此確定差錯(cuò)發(fā)生。當(dāng)?shù)谝还?jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)在空間上相隔數(shù)百公里并且通過(guò)許多光纖和有關(guān)的光中繼器和再生器傳送光輻射時(shí)，所述監(jiān)視特別有用。在子節(jié)點(diǎn)確定誤碼率使得可以測(cè)量系統(tǒng)的特定部件的性能，例如其中的中繼器或所用傳輸介質(zhì)的質(zhì)量。這種測(cè)量使得可以對(duì)有故障的中繼器和光纖進(jìn)行隔離，如果必要，將其旁路或替換。該系統(tǒng)遇到在沒(méi)有完全對(duì)集合數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼來(lái)確定誤碼率的情況下不易在子節(jié)點(diǎn)中確定誤碼率的問(wèn)題，因?yàn)槭褂谜{(diào)整而出現(xiàn)這種問(wèn)題。
通信系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)者的傳統(tǒng)的做法是按照誤碼率不超過(guò)合同指定的界限的契約原則將通信信道租給用戶。在采用模擬調(diào)制的通信系統(tǒng)的情況下，根據(jù)信噪比測(cè)量進(jìn)行確定難以保證誤碼率特性。同樣，在采用具有調(diào)整的數(shù)字調(diào)制的通信系統(tǒng)的情況下，可以測(cè)量誤碼率，但需要對(duì)集合數(shù)據(jù)完全解調(diào)來(lái)確定誤碼率。
本發(fā)明人已經(jīng)意識(shí)到有可能在通信系統(tǒng)中采用針對(duì)上述問(wèn)題的其它數(shù)據(jù)編碼方法。
按照本發(fā)明的第一方面，提供一種通信系統(tǒng)中傳遞數(shù)據(jù)的方法，每一個(gè)系統(tǒng)包括至少一個(gè)信道，所述信道包括發(fā)送裝置、接收裝置和用于將數(shù)據(jù)從所述發(fā)送裝置傳送到所述接收裝置的數(shù)據(jù)傳送裝置，所述方法的特征在于包括如下步驟(a)在發(fā)送裝置中將凈荷數(shù)據(jù)與開(kāi)銷數(shù)據(jù)組合起來(lái)在發(fā)送裝置中形成集合數(shù)據(jù)用于傳送到接收裝置，集合數(shù)據(jù)被分成幀結(jié)構(gòu)，其中開(kāi)銷數(shù)據(jù)位數(shù)相對(duì)于凈荷數(shù)據(jù)位數(shù)的比率固定；(b)通過(guò)傳送裝置，從發(fā)送裝置向接收裝置發(fā)送集合數(shù)據(jù)；(c)在接收裝置接收集合數(shù)據(jù)，在此對(duì)集合數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼來(lái)分離開(kāi)銷數(shù)據(jù)和凈荷數(shù)據(jù)，并對(duì)開(kāi)銷數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋，用于在系統(tǒng)中控制和管理凈荷數(shù)據(jù)。
其特征在于發(fā)送裝置(20)可以以大致按照分?jǐn)?shù)(Rp+Ro)/Rp大于發(fā)送裝置(20)的凈荷數(shù)據(jù)接收速率的速率來(lái)產(chǎn)生集合數(shù)據(jù)(600)，其中Rp是發(fā)送裝置(20)中的凈荷數(shù)據(jù)接收速率，而Ro是在發(fā)送裝置(20)中為產(chǎn)生集合數(shù)據(jù)(600)而加入開(kāi)銷數(shù)據(jù)的速率。
所述方法至少提供如下的優(yōu)點(diǎn)之一(a)可以減小通過(guò)系統(tǒng)傳送的集合數(shù)據(jù)的定時(shí)抖動(dòng)量，由此減少了系統(tǒng)中的差錯(cuò)發(fā)生；和(b)能夠提高系統(tǒng)的差錯(cuò)檢測(cè)性能，例如由于所述固定比率，更容易從集合數(shù)據(jù)來(lái)確定誤碼率。
包括開(kāi)銷數(shù)據(jù)和凈荷數(shù)據(jù)的集合數(shù)據(jù)中的幀結(jié)構(gòu)被定義為開(kāi)銷數(shù)據(jù)的排列，因此所述排列實(shí)際上在所述集合數(shù)據(jù)中重復(fù)出現(xiàn)并可在所述集合數(shù)據(jù)中劃分凈荷數(shù)據(jù)。
有利的是，根據(jù)可以按照所述方法操作的系統(tǒng)的應(yīng)用，凈荷位對(duì)開(kāi)銷位的固定比率范圍是從2∶1到100∶1。大于100∶1的比率會(huì)在接收裝置中產(chǎn)生同步問(wèn)題。凈荷位對(duì)開(kāi)銷位的固定比率最好是31∶1。
集合數(shù)據(jù)中凈荷數(shù)據(jù)的調(diào)整會(huì)導(dǎo)致需要復(fù)雜的方法對(duì)集合數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。在本發(fā)明的方法中，本發(fā)明人意識(shí)到在產(chǎn)生集合數(shù)據(jù)時(shí)不對(duì)接收的凈荷數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整是有利的。
可按照所述方法操作的系統(tǒng)適合于包括許多信道，每一個(gè)信道能夠適應(yīng)其有關(guān)凈荷數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)率，從而各信道能夠相互異步地操作。這樣的異步操作對(duì)避開(kāi)系統(tǒng)中需要進(jìn)行調(diào)整來(lái)說(shuō)是重要的，由此提供簡(jiǎn)化接收裝置中集合數(shù)據(jù)解碼操作的優(yōu)點(diǎn)。為了在實(shí)際中實(shí)現(xiàn)這種異步操作，需要每一個(gè)信道中包括鎖相環(huán)裝置，用于使信道與其有關(guān)的凈荷數(shù)據(jù)同步。
為了使集合數(shù)據(jù)中的開(kāi)銷數(shù)據(jù)少受突發(fā)干擾的損壞，最好使開(kāi)銷數(shù)據(jù)和凈荷數(shù)據(jù)在集合數(shù)據(jù)中交錯(cuò)。
集合數(shù)據(jù)中使用的幀結(jié)構(gòu)最好包括組織成多幀的許多幀，在接收裝置中通過(guò)對(duì)集合數(shù)據(jù)中的開(kāi)銷數(shù)據(jù)的位置進(jìn)行解釋可以識(shí)別所述幀和多幀。從而開(kāi)銷數(shù)據(jù)對(duì)接收裝置中開(kāi)銷數(shù)據(jù)的同步起有益的作用?？墒?，出現(xiàn)在凈荷數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)分組結(jié)構(gòu)因此可以與所述幀和多幀異步，雖然這不影響系統(tǒng)操作。
本發(fā)明人在實(shí)際中發(fā)現(xiàn)每一個(gè)多幀適合于包括2到100個(gè)范圍內(nèi)的幀。所述范圍是作為在能夠在開(kāi)銷數(shù)據(jù)中包含許多特定功能但又不致于在每一個(gè)多幀中有太多幀而使接收裝置中的多幀同步成問(wèn)題之間的折衷而選擇的。實(shí)際中，最好是每一個(gè)多幀包含八個(gè)幀。
上述特定功能最好包括同步功能。這樣，與每一個(gè)多幀有關(guān)的開(kāi)銷數(shù)據(jù)包含用來(lái)幫助接收裝置同步到多幀的同步碼(FAW)是合適的。例如，在開(kāi)銷數(shù)據(jù)中，同步碼可以包含四個(gè)同步字節(jié)FAW1到FAW4。而且，四個(gè)同步字節(jié)FAW1到FAW4可以有例如分別分配給自己的二進(jìn)制值11110110b、11110110b、00101000b和00101000b。
為了確保在通過(guò)傳送裝置傳遞時(shí)集合數(shù)據(jù)中的多幀不被丟失，需要與每一個(gè)多有關(guān)的開(kāi)銷數(shù)據(jù)包含用于識(shí)別多幀的標(biāo)識(shí)碼(MIC)。最好在接收裝置中通過(guò)確定標(biāo)識(shí)碼是否以對(duì)于順序的各個(gè)多幀一致的方式遞增來(lái)識(shí)別丟失多幀。非一致的遞增表示在接收裝置接收到丟失多幀。標(biāo)識(shí)碼適合于按模方式遞增，例如按模255方式；這使得單個(gè)字節(jié)可以用于表示所述碼的開(kāi)銷數(shù)據(jù)中。實(shí)際中可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)于順序的各個(gè)幀來(lái)說(shuō)，以多個(gè)計(jì)數(shù)的步長(zhǎng)來(lái)遞增標(biāo)識(shí)碼特別有利，例如3計(jì)數(shù)步長(zhǎng)。實(shí)際中還發(fā)現(xiàn)包含MIC碼有助于接收裝置與集合數(shù)據(jù)的同步。
確保用于檢測(cè)集合數(shù)據(jù)的光檢測(cè)器的正確直流電平穩(wěn)定是個(gè)問(wèn)題，其中所述光檢測(cè)器使用交流耦合來(lái)去除這種光檢測(cè)器的直流偏移。為了解決這種問(wèn)題，與每一個(gè)多幀有關(guān)的開(kāi)銷數(shù)據(jù)有利地包含平衡碼(BAL)以確保與多幀有關(guān)的開(kāi)銷數(shù)據(jù)包含基本上相等的0和1個(gè)數(shù)。
而且，為確保在系統(tǒng)中正確地進(jìn)行信道連接，需要開(kāi)銷數(shù)據(jù)包括有關(guān)發(fā)送裝置和接收裝置中的至少一個(gè)的標(biāo)識(shí)信息。因此，與每一個(gè)多幀有關(guān)的開(kāi)銷數(shù)據(jù)適合于包含路徑跟蹤標(biāo)識(shí)碼(TTI:trailtrace identification)，供接收裝置用來(lái)確認(rèn)自己是否連接到自己正確對(duì)應(yīng)的發(fā)送裝置。
在包括許多信道的通信系統(tǒng)中，實(shí)際中會(huì)偶爾出現(xiàn)一個(gè)或更多個(gè)信道故障。因此需要開(kāi)銷數(shù)據(jù)應(yīng)該能夠在信道故障的情況下調(diào)用信道更換。這樣，與每一個(gè)多幀有關(guān)的開(kāi)銷數(shù)據(jù)最好包含自動(dòng)保護(hù)切換碼(APS)，用于在系統(tǒng)中出現(xiàn)信道故障的情況下指示系統(tǒng)使用替代的信道來(lái)傳送所述凈荷數(shù)據(jù)。
在傳送裝置中出現(xiàn)干擾時(shí)，對(duì)集合數(shù)據(jù)的損害通常被限制到個(gè)別幀。因此最好是與每一個(gè)多幀有關(guān)的開(kāi)銷數(shù)據(jù)包含用于多幀中每一個(gè)幀的位交錯(cuò)奇偶校驗(yàn)(BIP-bit interleaved parity)碼。接收裝置可利用位交錯(cuò)奇偶校驗(yàn)碼來(lái)檢測(cè)出現(xiàn)與所述幀有關(guān)的凈荷數(shù)據(jù)的惡化。由于開(kāi)銷位數(shù)與凈荷位數(shù)之比固定，BIP碼直接表示集合數(shù)據(jù)中的誤碼率；這樣的直接表示使得較簡(jiǎn)單的檢測(cè)器可用來(lái)測(cè)量沿傳送裝置的誤碼率，例如出于故障查找目的。這樣，不同于先有技術(shù)的系統(tǒng)，不管用戶凈荷數(shù)據(jù)率是多少，本發(fā)明的方法提供有關(guān)用戶凈荷數(shù)據(jù)的固定密度誤碼率表示碼。
為了幫助接收裝置正確地與集合數(shù)據(jù)同步并應(yīng)用適當(dāng)?shù)奶幚?、例如再生，需要開(kāi)銷數(shù)據(jù)包含表示期望信道以怎樣的集合數(shù)據(jù)率來(lái)操作的集合數(shù)據(jù)率指示。這樣，與每一個(gè)多幀有關(guān)的開(kāi)銷數(shù)據(jù)最好包含表示提供給發(fā)送裝置的凈荷數(shù)據(jù)率的凈荷類型標(biāo)志(PTI)碼。
本發(fā)明的方法可用于以接近10GBPS和更大的串行位速率操作的通信系統(tǒng)。目前提供能夠以這樣高的位速率操作的邏輯交換裝置還比較困難和昂貴的。因此，十分需要將高位速率的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成的并行數(shù)據(jù)以易于處理發(fā)送裝置以及接收裝置中執(zhí)行的任務(wù)。這樣，發(fā)送裝置最好可接收串行數(shù)據(jù)形式的凈荷數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)，用于與開(kāi)銷數(shù)據(jù)組合來(lái)產(chǎn)生串行數(shù)據(jù)形式的集合數(shù)據(jù)，以便通過(guò)傳送裝置傳送。
在實(shí)際的通信系統(tǒng)中，最好是傳送裝置包含用于傳送集合數(shù)據(jù)的一個(gè)或一個(gè)以上光纖波導(dǎo)，集合數(shù)據(jù)被調(diào)制到光輻射，例如由分布反饋(DFB)激光源產(chǎn)生的輻射，所述輻射沿著一個(gè)或一個(gè)以上光纖波導(dǎo)從發(fā)送裝置到達(dá)接收裝置。為了更大限度地利用光纖帶寬，需要沿著傳送裝置的單個(gè)光纖波導(dǎo)對(duì)系統(tǒng)的許多信道進(jìn)行光復(fù)用。
另外，例如在系統(tǒng)的便攜性是一項(xiàng)重要考慮因素的情況下，傳送裝置最好包括用于傳送集合數(shù)據(jù)的無(wú)線鏈路或同軸電纜。
按照本發(fā)明的第二方面，提供一種可按照本發(fā)明第一方面的方法工作的通信系統(tǒng)。
在實(shí)際中實(shí)現(xiàn)所述系統(tǒng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)發(fā)送裝置包括適配器單元以便組合凈荷數(shù)據(jù)和開(kāi)銷數(shù)據(jù)而產(chǎn)生集合合數(shù)據(jù)以及接收裝置包括對(duì)應(yīng)的適配器單元以便分離凈荷數(shù)據(jù)和開(kāi)銷數(shù)據(jù)是有利的。每一個(gè)適配器最好包括一個(gè)或一個(gè)以上鎖相環(huán)時(shí)鐘電路，用于使所述各單元與輸入給自己的數(shù)據(jù)同步。
通信系統(tǒng)通常必須滿足幾個(gè)用戶的要求。因此，系統(tǒng)最好包括許多信道，這些信道可適應(yīng)于各用戶接收凈荷數(shù)據(jù)的速率，從而這些信道可相互異步地工作。這樣的異步工作使得系統(tǒng)能夠適應(yīng)由不同用戶以相互不同的凈荷速率提供的凈荷數(shù)據(jù)，而不必在集合數(shù)據(jù)中使用調(diào)整。
在本發(fā)明的第三方面，提供一種通信系統(tǒng)中傳遞數(shù)據(jù)的方法，每一個(gè)系統(tǒng)都包括許多信道，每一個(gè)信道都包括發(fā)送裝置、接收裝置和用于將數(shù)據(jù)從發(fā)送裝置傳送到接收裝置的數(shù)據(jù)傳送裝置，所述方法的特征在于包括如下步驟(a)在每一個(gè)發(fā)送裝置中，使發(fā)送裝置與有關(guān)的輸入凈荷數(shù)據(jù)同步，然后在此將凈荷數(shù)據(jù)和開(kāi)銷數(shù)據(jù)組合來(lái)形成集合數(shù)據(jù)，用于傳送到與發(fā)送裝置有關(guān)的接收裝置，集合數(shù)據(jù)被分成幀結(jié)構(gòu)并且信道能夠相互異步地工作；(b)通過(guò)傳送裝置，從發(fā)送裝置向接收裝置發(fā)送集合數(shù)據(jù)；(c)在接收裝置接收集合數(shù)據(jù)，在此對(duì)集合數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼來(lái)分離開(kāi)銷數(shù)據(jù)和凈荷數(shù)據(jù)，并對(duì)開(kāi)銷數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋，用于在系統(tǒng)中控制及管理凈荷數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明的第四方面，提供一種通信系統(tǒng)中傳遞數(shù)據(jù)的方法，每一個(gè)系統(tǒng)包括至少一個(gè)信道，每一個(gè)信道都包括發(fā)送裝置、接收裝置和用于將數(shù)據(jù)從發(fā)送裝置傳送到接收裝置的數(shù)據(jù)傳送裝置，所述方法的特征在于包括如下步驟(a)在發(fā)送裝置中組合凈荷數(shù)據(jù)和開(kāi)銷數(shù)據(jù)來(lái)在此形成用于傳送到接收裝置的集合數(shù)據(jù)，集合數(shù)據(jù)被分成幀結(jié)構(gòu)，其中開(kāi)銷數(shù)據(jù)包括平衡碼(BAL)，用于使開(kāi)銷數(shù)據(jù)中0和1的出現(xiàn)幾率基本上相等；(b)通過(guò)傳送裝置，從發(fā)送裝置向接收裝置發(fā)送集合數(shù)據(jù)；(c)在接收裝置接收集合數(shù)據(jù)，在此對(duì)集合數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼來(lái)分離開(kāi)銷數(shù)據(jù)和凈荷數(shù)據(jù)，并對(duì)開(kāi)銷數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋，用于在系統(tǒng)中控制及管理凈荷數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明的第五方面，提供一種通信系統(tǒng)中傳遞數(shù)據(jù)的方法，每一個(gè)系統(tǒng)包括至少一個(gè)信道，所述信道包括發(fā)送裝置、接收裝置和用于將數(shù)據(jù)從發(fā)送裝置傳送到接收裝置的數(shù)據(jù)傳送裝置，所述方法的特征在于包括如下步驟(a)在發(fā)送裝置中組合凈荷數(shù)據(jù)和開(kāi)銷數(shù)據(jù)來(lái)在此形成用于傳送到接收裝置的集合數(shù)據(jù)，集合數(shù)據(jù)被分成幀結(jié)構(gòu)，后者包括被分組成多幀的各幀，其中每一個(gè)幀具有與自己有關(guān)的位交錯(cuò)奇偶校驗(yàn)碼(BIP)，后者表示與所述幀有關(guān)的凈荷數(shù)據(jù)是否被惡化；(b)通過(guò)傳送裝置，從發(fā)送裝置向接收裝置發(fā)送集合數(shù)據(jù)；(c)在接收裝置接收集合數(shù)據(jù)，在此對(duì)集合數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼來(lái)分離開(kāi)銷數(shù)據(jù)和凈荷數(shù)據(jù)，并對(duì)開(kāi)銷數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋，用于在系統(tǒng)中控制及管理凈荷數(shù)據(jù)，以及根據(jù)所述交錯(cuò)奇偶校驗(yàn)碼來(lái)確定集合數(shù)據(jù)中的幀是否被惡化。
在本發(fā)明的第六方面，提供一種通信系統(tǒng)中傳遞數(shù)據(jù)的方法，每一個(gè)系統(tǒng)包括至少一個(gè)信道，所述信道包括發(fā)送裝置、接收裝置和用于將數(shù)據(jù)從發(fā)送裝置傳送到接收裝置的數(shù)據(jù)傳送裝置，所述方法的特征在于包括如下步驟(a)在發(fā)送裝置中組合凈荷數(shù)據(jù)和開(kāi)銷數(shù)據(jù)來(lái)在此形成用于傳送到接收裝置的集合數(shù)據(jù)，集合數(shù)據(jù)被劃分成無(wú)調(diào)整的幀結(jié)構(gòu)；(b)通過(guò)傳送裝置，從發(fā)送裝置向接收裝置發(fā)送集合數(shù)據(jù)；(c)在接收裝置接收集合數(shù)據(jù)，在此對(duì)集合數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼來(lái)分離開(kāi)銷數(shù)據(jù)和凈荷數(shù)據(jù)，并對(duì)開(kāi)銷數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋，用于在系統(tǒng)中控制及管理凈荷數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明的第七方面，提供一種通信系統(tǒng)中傳遞數(shù)據(jù)的方法，每一個(gè)系統(tǒng)包括至少一個(gè)信道，所述信道包括發(fā)送裝置、接收裝置和用于將數(shù)據(jù)從發(fā)送裝置傳送到接收裝置的數(shù)據(jù)傳送裝置，所述方法的特征在于包括如下步驟
(a)在發(fā)送裝置中組合凈荷數(shù)據(jù)和開(kāi)銷數(shù)據(jù)來(lái)在此形成用于傳送到接收裝置的集合數(shù)據(jù)，集合數(shù)據(jù)被劃分成幀結(jié)構(gòu)，后者包含被分組成多幀的各幀，其中每一個(gè)多幀具有與其有關(guān)的多幀標(biāo)識(shí)碼(MIC)，后者一個(gè)多幀接一個(gè)多幀地遞增并表示集合數(shù)據(jù)中是否有多幀丟失；(b)通過(guò)傳送裝置，從發(fā)送裝置向接收裝置發(fā)送集合數(shù)據(jù)；(c)在接收裝置接收集合數(shù)據(jù)，在此對(duì)集合數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼來(lái)分離開(kāi)銷數(shù)據(jù)和凈荷數(shù)據(jù)，并對(duì)開(kāi)銷數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋，用于在系統(tǒng)中控制及管理凈荷數(shù)據(jù)，以及根據(jù)多幀標(biāo)識(shí)碼來(lái)確定集合數(shù)據(jù)中的多幀是否丟失。
在本發(fā)明的第八方面，提供一種按照本發(fā)明的第三到第七方面任何一方面的方法工作的通信系統(tǒng)。
現(xiàn)將參考附圖僅作為例子來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施例，附圖中

圖1是說(shuō)明按照本發(fā)明的通信系統(tǒng)的通信信道的示意圖；圖2是說(shuō)明按照本發(fā)明的包括許多圖1所示的通信信道的通信系統(tǒng)的示意圖；圖3是包含在圖1所示的通信信道中的適配器單元的示意圖；圖4是包含在圖1所示的通信信道中的另外的適配器單元的示意圖；圖5表示分別在圖1和圖2中示出的信道和系統(tǒng)中使用的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)；所述幀結(jié)構(gòu)包含以31∶1的固定比率與開(kāi)銷數(shù)據(jù)交錯(cuò)的用戶凈荷數(shù)據(jù)；和圖6表示分別在圖1和圖2中示出的信道和系統(tǒng)中使用的多幀結(jié)構(gòu)的開(kāi)銷字節(jié)；所述多幀結(jié)構(gòu)包括圖5中所示類型的八個(gè)幀結(jié)構(gòu)。
參考圖1，圖1示出按照本發(fā)明的通信系統(tǒng)的通信信道，總的用10表示信道。信道10包括分別示于虛線框25、35、45中的發(fā)送機(jī)單元20、光纖鏈路30和接收機(jī)單元40。
整體來(lái)看，信道10通過(guò)發(fā)射機(jī)單元20在其輸入端接收來(lái)自發(fā)送用戶(未示出)的凈荷數(shù)據(jù)。發(fā)射機(jī)單元20通過(guò)將凈荷數(shù)據(jù)安排成加有開(kāi)銷數(shù)據(jù)的幀和多幀而對(duì)凈荷數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼來(lái)提供對(duì)應(yīng)的集合數(shù)據(jù)。通過(guò)光纖鏈路30以調(diào)制的光輻射形式將集合數(shù)據(jù)從發(fā)射機(jī)單元20傳送到接收機(jī)單元40。接收機(jī)單元40接收調(diào)制的輻射并由此導(dǎo)出集合數(shù)據(jù)。而且，接收機(jī)單元40對(duì)集合數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼來(lái)分離開(kāi)銷數(shù)據(jù)和凈荷數(shù)據(jù)，然后將凈荷數(shù)據(jù)輸出給接收用戶(未示出)。而且，接收機(jī)單元40解釋出現(xiàn)在集合數(shù)據(jù)中的開(kāi)銷數(shù)據(jù)并使得開(kāi)銷數(shù)據(jù)能用于管理和控制功能。稍后將更詳細(xì)描述這些功能，后者包括通道跟蹤、自動(dòng)保護(hù)切換(APS)、位交錯(cuò)奇偶校驗(yàn)(BIP)、前向和反向質(zhì)量指示(FQI和BQI)、前向和反向故障指示(FDI和BDI)。
現(xiàn)將更詳細(xì)地描述信道10的部件。
發(fā)射機(jī)單元20包括第一光電轉(zhuǎn)換器100、開(kāi)銷發(fā)生器單元105、適配器單元110和第二光電轉(zhuǎn)換器120。第一轉(zhuǎn)換器100的光輸入端通過(guò)光纖130連接到發(fā)送用戶。轉(zhuǎn)換器100的電輸出端連接到適配器110的第一電輸入端。而且，開(kāi)銷單元105產(chǎn)生的開(kāi)銷數(shù)據(jù)通過(guò)連接開(kāi)銷單元105的電連接傳送到適配器單元110的第二電輸入端。適配器單元110的電輸出端連接到第二轉(zhuǎn)換器120的電輸入端。而且，光纖鏈路30的第一端連接到第二轉(zhuǎn)換器120的光輸出端。開(kāi)銷發(fā)生器單元105還連接到其它信道的開(kāi)銷發(fā)生器單元，并還連接到本地和地區(qū)管理系統(tǒng)(圖1未示出)。
接收機(jī)單元40包括第三光電轉(zhuǎn)換器200、適配器單元210、第四光電轉(zhuǎn)換器215和開(kāi)銷發(fā)生器單元220。第三轉(zhuǎn)換器200的光輸入端連接到光纖30的第二端。轉(zhuǎn)換器200的電輸出端連接到適配器210的電輸入端。適配器210包括第一和第二電輸出端，第一輸出端連接到第四轉(zhuǎn)換器215的電輸入端，而第二輸出端連接到開(kāi)銷解釋器單元220的輸入端。開(kāi)銷解釋器單元220還連接到其它信道的解釋器單元，并還連接到本地管理系統(tǒng)和上述地區(qū)管理系統(tǒng)(圖1未示出)。轉(zhuǎn)換器單元215的光輸出端通過(guò)光纖連接到接收用戶(未示出)。
工作時(shí)，第一轉(zhuǎn)換器100通過(guò)光纖130接收來(lái)自發(fā)送用戶的凈荷數(shù)據(jù)。發(fā)射機(jī)單元20設(shè)計(jì)成以直到10GBPS和更高的位數(shù)據(jù)速率接收來(lái)自發(fā)送用戶的凈荷數(shù)據(jù)。轉(zhuǎn)換器100將凈荷數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的電信號(hào)，該信號(hào)從轉(zhuǎn)換器100的電輸出端傳送到適配器單元110的第一電輸入端。開(kāi)銷單元105接收來(lái)自本地和地區(qū)管理系統(tǒng)的管理指令并產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的開(kāi)銷數(shù)據(jù)，該開(kāi)銷數(shù)據(jù)傳送到適配器單元110的第二電輸入端。然后，適配器單元110將開(kāi)銷數(shù)據(jù)與凈荷數(shù)據(jù)交錯(cuò)，以31∶1的固定比率使31位凈荷數(shù)據(jù)伴隨有1位開(kāi)銷數(shù)據(jù)。適配器單元110將交錯(cuò)的數(shù)據(jù)組合成幀，每一個(gè)幀包含2048位，其中1984位和64位分別對(duì)應(yīng)于凈荷數(shù)據(jù)和開(kāi)銷數(shù)據(jù)。而且，適配器110還將幀組合成八個(gè)幀的組，由此產(chǎn)生相應(yīng)的多幀。稍后將更詳細(xì)地描述幀和多幀的結(jié)構(gòu)。在適配器單元110的電輸出端以集合數(shù)據(jù)的形式輸出多幀，集合數(shù)據(jù)傳送到第二轉(zhuǎn)換器120的電輸入端。轉(zhuǎn)換器120將集合數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的數(shù)字調(diào)制的光輻射，后者從轉(zhuǎn)換器120的輸出端輸出到光纖鏈路30，所述光輻射沿著光纖鏈路30傳送到接收機(jī)單元40，轉(zhuǎn)換器40包括可以以大約1550nm的波長(zhǎng)來(lái)輸出輻射的受調(diào)制的紅外激光器。
第三轉(zhuǎn)換器200接收調(diào)制的輻射并將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)，適配器210在自己的電輸入端接收所述電信號(hào)，所述轉(zhuǎn)換是通過(guò)轉(zhuǎn)換器200中的光放大器、再生器和有關(guān)的光檢測(cè)器來(lái)完成的。適配器單元210對(duì)與集合數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)進(jìn)行處理，從中分解出開(kāi)銷數(shù)據(jù)并將所述開(kāi)銷數(shù)據(jù)傳送到解釋器單元220。適配器單元210進(jìn)一步對(duì)幀和多幀進(jìn)行解碼來(lái)提取凈荷數(shù)據(jù)，所述凈荷數(shù)據(jù)從適配器單元210輸出到第四轉(zhuǎn)換器215的電輸入端。轉(zhuǎn)換器215對(duì)凈荷數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換并將其調(diào)制到光輻射，所述光輻射從轉(zhuǎn)換器215的光輸出端輸出并傳送到接收用戶。
信道10中凈荷數(shù)據(jù)的形式有別于傳統(tǒng)通信系統(tǒng)的在于集合數(shù)據(jù)中凈荷數(shù)據(jù)的位數(shù)與開(kāi)銷數(shù)據(jù)的位數(shù)總保持在固定的比率。而且，不采用調(diào)整，因此發(fā)送用戶提供的數(shù)據(jù)分組與信道10的幀和多幀異步。由于適配器單元210分解出開(kāi)銷數(shù)據(jù)并對(duì)幀和多幀進(jìn)行解碼的結(jié)果，從發(fā)送用戶到接收用戶的傳輸在以下意義上是透明的用戶感覺(jué)不到利用了幀和多幀通過(guò)信道10來(lái)傳送凈荷數(shù)據(jù)。
由于沒(méi)有在信道10采用調(diào)整并且凈荷數(shù)據(jù)和開(kāi)銷數(shù)據(jù)的位數(shù)為固定的比率，因而不僅在接收機(jī)單元40而且還在沿光纖鏈路30的子節(jié)點(diǎn)(未示出)中確定信道10的誤碼率容易得多。這樣簡(jiǎn)單的誤碼率判定使得在包括許多類似于信道10的信道的通信系統(tǒng)中更易于識(shí)別有故障的信道，如果必要，可以選擇相應(yīng)的保護(hù)信道進(jìn)行替換。
可以按照本發(fā)明來(lái)構(gòu)造通信系統(tǒng)，所述通信系統(tǒng)包括許多類似于信道10的信道，其中沿著單個(gè)光纖鏈路對(duì)調(diào)制光輻射進(jìn)行光復(fù)用。圖2示出這種系統(tǒng)，總的用300表示。
系統(tǒng)300包括N個(gè)發(fā)射機(jī)單元，例如分別與信道1和2對(duì)應(yīng)的發(fā)射機(jī)單元20a、20b。每一個(gè)發(fā)射機(jī)單元20的光輸入端連接到相應(yīng)的發(fā)送用戶，例如信道1和2分別連接到發(fā)送用戶1和2。各發(fā)射機(jī)單元20在它們有關(guān)的開(kāi)銷發(fā)生器單元105互聯(lián)，以致例如在保護(hù)切換時(shí)信道1發(fā)生故障的情況下，發(fā)送用戶1的凈荷數(shù)據(jù)可以切換到信道N。各發(fā)射機(jī)單元20的光輸出端連接到光復(fù)用器310，后者將所述光輸出組合起來(lái)提供復(fù)合光輸出。復(fù)合光輸出連接到光纖鏈路30的光纖150的第一端。系統(tǒng)300中發(fā)射機(jī)單元20的第二轉(zhuǎn)換器120配置成按相互不同的波長(zhǎng)輸出其光輻射。例如信道1、2和N的轉(zhuǎn)換器120配置成分別以1550、1560和1600nm的標(biāo)稱波長(zhǎng)輸出光輻射，必要的話可另選其它波長(zhǎng)。
光纖150的第二端連接到光分用器320，后者包括許多布喇格光柵濾光器，例如濾光器330，用于分離復(fù)用器310提供的對(duì)應(yīng)于各個(gè)發(fā)射機(jī)單元20的輻射分量。分用器320的光輸出端連接到有關(guān)的接收機(jī)單元40，后者依次連接到有關(guān)的接收用戶。接收機(jī)單元40在它們相應(yīng)的解釋器單元220互連，使得在另一個(gè)信道發(fā)生故障的情況可以執(zhí)行諸如切換到例如信道N的保護(hù)信道的功能。
工作時(shí)，在發(fā)射機(jī)單元20中對(duì)來(lái)自發(fā)送用戶的凈荷數(shù)據(jù)編碼以便在此產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的集合數(shù)據(jù)。將每一個(gè)發(fā)射機(jī)單元20的集合數(shù)據(jù)調(diào)制到其標(biāo)稱波長(zhǎng)是各個(gè)發(fā)射機(jī)單元20特有的光載波輻射。在復(fù)用器310中對(duì)發(fā)射機(jī)單元20的光輻射輸出信號(hào)進(jìn)行光組合來(lái)產(chǎn)生復(fù)合輻射，后者通過(guò)光纖鏈路30傳送。
分用器320在其光輸入端接收復(fù)合輻射并濾出與各個(gè)發(fā)射機(jī)單元20相對(duì)應(yīng)的集合輻射。集合輻射傳送到其各自的接收機(jī)單元40，然后，接收機(jī)單元40對(duì)集合數(shù)據(jù)解碼以便向其有關(guān)的接收用戶提供凈荷數(shù)據(jù)。
當(dāng)需要大量信道、例如數(shù)百個(gè)信道時(shí)，可以復(fù)制系統(tǒng)300來(lái)提供擴(kuò)大的系統(tǒng)，后者包括數(shù)個(gè)復(fù)用器、分用器、和光纖鏈路。這種擴(kuò)大的系統(tǒng)中的每一個(gè)發(fā)射機(jī)單元和接收機(jī)單元可分別連接到其它發(fā)射機(jī)單元和接收機(jī)單元，用于在光纖鏈路、分用器或復(fù)用器發(fā)生故障的情況下提供諸如保護(hù)切換的功能。
系統(tǒng)300中的每一個(gè)信道適應(yīng)其各自發(fā)送用戶提供凈荷數(shù)據(jù)的速率。這樣，系統(tǒng)300中的信道能夠相互異步地工作。信道中這種對(duì)發(fā)送用戶提供凈荷數(shù)據(jù)速率的適應(yīng)是在各個(gè)信道的適配器單元110、210中實(shí)現(xiàn)的。
雖然圖3所示的系統(tǒng)300可提供從發(fā)送用戶到接收用戶的通信鏈路，然而應(yīng)該意識(shí)到借助于包括從接收用戶到發(fā)送用戶的相應(yīng)反向信道(未示出)來(lái)提供發(fā)送用戶和接收用戶之間的雙向通信，所述反向信道與圖1和2中所示信道的設(shè)計(jì)相類似。
為了進(jìn)一步描述信道的異步操作，將參考圖3更詳細(xì)地描述適配器110。系統(tǒng)300中信道相互異步操作的能力免去了集合數(shù)據(jù)中調(diào)整的需要，由此使得可以實(shí)現(xiàn)凈荷位與開(kāi)銷位的比率固定，這大大地簡(jiǎn)化了諸如確定誤碼率(BER)的開(kāi)銷功能，還降低了信道10和系統(tǒng)300中集合數(shù)據(jù)傳送中的抖動(dòng)。
虛線490中示出的適配器110包括1-31分用器500、32-1復(fù)用器510、第一鎖相環(huán)(PLL1)520、第二鎖相環(huán)(PLL2)530和數(shù)據(jù)編碼器540。編碼器540用現(xiàn)場(chǎng)可編程裝置(FPLD)、例如象Xilinx公司生產(chǎn)的裝置實(shí)現(xiàn)。
第一轉(zhuǎn)換器100的電輸出端連接到分用器500的串行數(shù)據(jù)輸入端和PLL1 520的參考輸入端。PLL1 520的第一輸出端連接到分用器500的時(shí)鐘輸入端CLK。而且，PLL1 520的第二輸出端連接到PLL2 530的參考輸入端。分用器500包括連接到數(shù)據(jù)編碼器540相應(yīng)數(shù)據(jù)輸入端的并行輸出端D0到D30。開(kāi)銷單元105包括連接到編碼器540的開(kāi)銷數(shù)據(jù)輸入端K0的開(kāi)銷數(shù)據(jù)輸出端。編碼器540還包括連接到復(fù)用器510相應(yīng)并行輸入端的并行數(shù)據(jù)輸出端E0到E31。PLL2 530的輸出端連接到復(fù)用器510的時(shí)鐘輸入端CLK。復(fù)用器510包括連接到第二轉(zhuǎn)換器120的電輸入端的復(fù)用輸出端。
概括地說(shuō)，適配器單元110以直到10GBPS或更大的速率從第一轉(zhuǎn)換器100接收串行凈荷數(shù)據(jù)。PLL1 520使自己與凈荷數(shù)據(jù)同步并產(chǎn)生相應(yīng)的同步時(shí)鐘信號(hào)，后者即使當(dāng)凈荷數(shù)據(jù)在特定的邏輯狀態(tài)保持幾個(gè)時(shí)鐘周期時(shí)也繼續(xù)計(jì)時(shí)。PLL1 520對(duì)分用器500和PLL2 530兩者進(jìn)行計(jì)時(shí)。在分用器500中，將凈荷數(shù)據(jù)從串行位流轉(zhuǎn)換成31位寬度并行字。以31位字形式將凈荷數(shù)據(jù)從分用器500傳送到編碼器540。編碼器540以固定的比率每隔凈荷數(shù)據(jù)的30位加上一位來(lái)自開(kāi)銷發(fā)生器單元105的開(kāi)銷數(shù)據(jù)，以便在輸出端E0到E31提供輸出字。所述輸出字傳到復(fù)用器510，后者將輸出字轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的稱為集合數(shù)據(jù)的串行數(shù)據(jù)流，集合數(shù)據(jù)傳到第二轉(zhuǎn)換器120并在此被調(diào)制到光輻射，用于沿光纖150傳送。包含分用器500提供如下優(yōu)點(diǎn)編碼器540以字的形式接收數(shù)據(jù)而不必按凈荷數(shù)據(jù)速率來(lái)計(jì)時(shí)，其中凈荷數(shù)據(jù)速率可接近10GBPS，當(dāng)凈荷數(shù)據(jù)的位速率接近10GBPS時(shí)，編碼器540按大約300MHz的速率計(jì)時(shí)。然而，分用器500設(shè)計(jì)成能夠處理直到10GBPS或更高的串行數(shù)據(jù)位速率。
集合數(shù)據(jù)中有開(kāi)銷數(shù)據(jù)意味著集合數(shù)據(jù)的位數(shù)據(jù)速率比發(fā)送用戶提供給適配器單元110的凈荷通信量大32/31倍。PLL2 530的目的是提供速率F2的時(shí)鐘信號(hào)，其頻率被鎖定到PLL1 520提供的速率F1的時(shí)鐘信號(hào)的頻率。PLL2 530的時(shí)鐘信號(hào)對(duì)復(fù)用器510進(jìn)行計(jì)時(shí)，其用到的速率比PLL1 520對(duì)分用器500計(jì)時(shí)用到的速率大32/31倍。這種位速率變換避免了適配器單元540中的凈荷數(shù)據(jù)積累，如果以相同的速率對(duì)分用器500和復(fù)用器510進(jìn)行計(jì)時(shí)則會(huì)出現(xiàn)所述的凈荷數(shù)據(jù)積累。
在適配器單元210中執(zhí)行與適配器110中發(fā)生的操作相反的操作。在相反的操作中，集合數(shù)據(jù)首先被裝載到能將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成32位字?jǐn)?shù)據(jù)的1-32分用器，然后，從32位字?jǐn)?shù)據(jù)提取開(kāi)銷數(shù)據(jù)來(lái)產(chǎn)生31位字，31位字傳到31-1位復(fù)用器，以便將31位字轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的串行凈荷數(shù)據(jù)。適配器單元210也包括兩個(gè)如圖3所示的PLL，但連接到復(fù)用器的第二PLL提供31/32倍的頻率轉(zhuǎn)換。而且，包括在適配器單元110中的數(shù)據(jù)編碼器540被替代為適配器單元210中的解碼器，所述解碼器將開(kāi)銷數(shù)據(jù)輸出給其有關(guān)的解釋器單元220。
實(shí)際中，當(dāng)需要10GBPS串行數(shù)據(jù)位速率的性能時(shí)，不容易實(shí)現(xiàn)用于發(fā)射機(jī)單元20a、20b的1-31分用器和32-1復(fù)用器，并且也不容易實(shí)現(xiàn)用于接收機(jī)單元40a、40b的1-32分用器和31-1復(fù)用器。能夠以這種位速率工作的標(biāo)準(zhǔn)專用復(fù)用器和分用器通常是16-1和1-16的裝置。當(dāng)在適配器單元110中使用這種專用部件時(shí)，可象圖4所示的那樣實(shí)現(xiàn)單元110。
在圖4中，用1-16的分用器510來(lái)代替圖3中的分用器500。而且，用16-1的復(fù)用器550來(lái)代替圖3中的復(fù)用器510。此外，用具有緩沖存儲(chǔ)器570的FPLD數(shù)據(jù)編碼器560來(lái)代替圖3中的編碼器540。
工作時(shí)，串行位流形式的凈荷數(shù)據(jù)從轉(zhuǎn)換器100傳送到分用器540，分用器540將所述串行流轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的16位并行字。編碼器560將所述字裝載到其緩沖存儲(chǔ)器570中以便在此提供凈荷數(shù)據(jù)。然后，編碼器560對(duì)緩沖存儲(chǔ)器570中的31位凈荷數(shù)據(jù)的每一個(gè)并發(fā)組加入一個(gè)合適的開(kāi)銷位而在此產(chǎn)生集合數(shù)據(jù)，然后以16位長(zhǎng)度的字的形式將凈荷數(shù)據(jù)輸出到復(fù)用器550。復(fù)用器550將16位字轉(zhuǎn)換成集合數(shù)據(jù)的串行位流，然后所述串行位流從編碼器單元110輸出到第二轉(zhuǎn)換器120，在第二轉(zhuǎn)換器120中，所述串行位流被調(diào)制到光輻射，用于沿光纖150發(fā)送。
出現(xiàn)在適配器單元110、120的位速率轉(zhuǎn)換避免了集合數(shù)據(jù)的調(diào)整需要，從而簡(jiǎn)化了集合數(shù)據(jù)并使得可在子節(jié)點(diǎn)評(píng)估誤碼率。
上面簡(jiǎn)要描述的集合數(shù)據(jù)是串行數(shù)據(jù)并在適配器單元110中借助于按固定的比率把開(kāi)銷數(shù)據(jù)加入到凈荷數(shù)據(jù)來(lái)將所述串行數(shù)據(jù)分成幀和多幀。集合數(shù)據(jù)中每八個(gè)順序排列的幀形成一個(gè)多幀。圖5示出幀的結(jié)構(gòu)并用標(biāo)號(hào)600表示。每一個(gè)幀600以開(kāi)銷數(shù)據(jù)位A1開(kāi)始，后面接有31位發(fā)送用戶凈荷數(shù)據(jù)(31位P/L)，之后又接有開(kāi)銷數(shù)據(jù)位A2等。例如，集合數(shù)據(jù)中的開(kāi)銷數(shù)據(jù)A8后面接有31位凈荷數(shù)據(jù)，之后又接有開(kāi)銷數(shù)據(jù)B1等。幀600以后面接有31位凈荷數(shù)據(jù)的開(kāi)銷數(shù)據(jù)位H8結(jié)束。如圖5所示，幀600中的每一位開(kāi)銷數(shù)據(jù)都以固定的比率1∶31而伴隨有31位凈荷數(shù)據(jù)。
概念上可以將對(duì)應(yīng)于幀600的集合數(shù)據(jù)認(rèn)為是逐行、就象指向行方向的箭頭610和指向列方向的箭頭620所表示的那樣讀取的幀600。這樣，從幀600的左上角(開(kāi)始)到其右下角(結(jié)束)來(lái)逐行地讀取幀600而提供集合數(shù)據(jù)。
在幀600中，A1到A8的開(kāi)銷位形成字節(jié)A,B1到B8的開(kāi)銷位形成字節(jié)B，等等。因此，每一個(gè)幀的開(kāi)銷位可表示為象表1所示的八個(gè)字節(jié)，表中沒(méi)有給出來(lái)自發(fā)送用戶的凈荷數(shù)據(jù)。
表1開(kāi)銷字節(jié)A開(kāi)銷字節(jié)B開(kāi)銷字節(jié)C開(kāi)銷字節(jié)D開(kāi)銷字節(jié)E開(kāi)銷字節(jié)F開(kāi)銷字節(jié)G開(kāi)銷字節(jié)H在集合數(shù)據(jù)中，八個(gè)類似于幀600的幀按照順序輸出而形成多幀?？梢杂梅?hào)來(lái)表示包括所述多幀的八個(gè)幀的開(kāi)銷字節(jié)，其中字節(jié)Ax對(duì)應(yīng)于幀x的開(kāi)銷字節(jié)，下標(biāo)x在1到8之間。這樣，字節(jié)A1對(duì)應(yīng)于多幀中第一幀的開(kāi)銷字節(jié)A，而字節(jié)H8對(duì)應(yīng)于多幀中第八幀的開(kāi)銷字節(jié)H。
為方便起見(jiàn)，可以用表格的形式將多幀的開(kāi)銷字節(jié)安排成表2。表2
在集合數(shù)據(jù)中，開(kāi)銷字節(jié)盡管被凈荷數(shù)據(jù)分開(kāi)，然而還是按照順序出現(xiàn)，字節(jié)A1后面接有字節(jié)B1等，直到字節(jié)H1，字節(jié)H1后面接有字節(jié)A2等，直到多幀結(jié)束字節(jié)H8。
單元105、220使用執(zhí)行許多開(kāi)銷功能的開(kāi)銷字節(jié)，現(xiàn)將參考圖6詳細(xì)進(jìn)行描述；圖6示出了用于信道10和系統(tǒng)300的多幀結(jié)構(gòu)的開(kāi)銷字節(jié)的表示。開(kāi)銷字節(jié)執(zhí)行不同的功能，例如圖中用縮寫(xiě)字母表示的，即FAW幀定位字BAL平衡字節(jié)TTI路徑跟蹤標(biāo)識(shí)符FDI前向故障指示FQI前向質(zhì)量指示符PTI凈荷類型指示符MIC多幀識(shí)別碼SPA備用字節(jié)APS自動(dòng)保護(hù)信道BDI反向故障指示BQI反向質(zhì)量指示符BIP位交錯(cuò)奇偶校驗(yàn)在系統(tǒng)10中，開(kāi)銷發(fā)生器單元105產(chǎn)生圖6所示的開(kāi)銷字節(jié)。某些開(kāi)銷字節(jié)的值在開(kāi)銷單元105中本地確定，而響應(yīng)來(lái)自前述的本地和地區(qū)管理系統(tǒng)的命令來(lái)產(chǎn)生其它開(kāi)銷字節(jié)的值，例如TTI值。換句話說(shuō)，或者根據(jù)發(fā)射機(jī)單元20內(nèi)部提供的信息或者根據(jù)來(lái)自前述管理系統(tǒng)的信息來(lái)產(chǎn)生開(kāi)銷字節(jié)。這些開(kāi)銷字節(jié)組合在集合數(shù)據(jù)中而傳送到適配器單元210，后者分解出開(kāi)銷數(shù)據(jù)并將其傳送給解釋單元220解釋。
解釋單元220利用開(kāi)銷字節(jié)FAW1、FAW2、FAW3、FAW4來(lái)識(shí)別集合數(shù)據(jù)中多幀開(kāi)始位置，即用于與多幀同步。在信道10和系統(tǒng)300中，這些字節(jié)FAW1、FAW2、FAW3、FAW4分別具有固定值11110110b、11110110b、00101000b和00101000b，下標(biāo)b表示二進(jìn)制數(shù)。另外的值可用于字節(jié)FAW1到FAW4，只要所述值使信道10和系統(tǒng)300具有與多幀同步的能力即可。
多幀識(shí)別碼MIC是字節(jié)值，對(duì)每一個(gè)隨后的多幀，開(kāi)銷發(fā)生器單元105都將所述字節(jié)值加1。例如，第一多幀具有其值為00000001b的MIC，第一多幀后的第二多幀具有其值為00000010b的MIC等；當(dāng)識(shí)別碼達(dá)到對(duì)應(yīng)于第255個(gè)多幀的值11111111b時(shí)，按照模255方式，MIC復(fù)位成對(duì)應(yīng)于第256個(gè)多幀的值00000000b等。對(duì)于MIC碼，還可能按照其它模數(shù)來(lái)加1，例如用模8方式而不用模255方式。
解釋器單元220可監(jiān)視識(shí)別碼并確保正確的加1；對(duì)MIC加1操作的任何錯(cuò)誤都被解釋器單元220識(shí)別為丟失多幀。而且，集合數(shù)據(jù)中包含MIC碼有助于接收機(jī)單元40與集合數(shù)據(jù)同步，即由此在接收機(jī)單元40增強(qiáng)幀定位。
作為任選項(xiàng)，對(duì)每一個(gè)隨后的多幀，可以按大于1的計(jì)數(shù)來(lái)遞增MIC值，例如以3的計(jì)數(shù)步長(zhǎng)來(lái)遞增，使得典型的MIC計(jì)數(shù)數(shù)列可以是對(duì)應(yīng)于第一多幀的11111110b(十進(jìn)制數(shù)254)、對(duì)應(yīng)于第二多幀的00000001b(十進(jìn)制數(shù)1)、對(duì)應(yīng)于第三多幀的00000100b(十進(jìn)制數(shù)4)等。
解釋器單元220使用平衡開(kāi)銷字節(jié)BAL，用于直流恢復(fù)目的。開(kāi)銷發(fā)生器單元105這樣來(lái)設(shè)置平衡字節(jié)的值，使得對(duì)于圖6所示的多幀的幀2到幀8中的每一個(gè)幀，其有關(guān)開(kāi)銷字節(jié)中的0和1的數(shù)是相等的。當(dāng)在信道10和系統(tǒng)300中為將用集合數(shù)據(jù)調(diào)制的輻射轉(zhuǎn)換成適配器單元210和其有關(guān)的解釋器單元220用的電信號(hào)而采用具有交流耦合的電輸出信號(hào)以便去除直流偏移(d.c.offset)的光檢測(cè)器時(shí)，所述平衡具有其優(yōu)點(diǎn)。
圖6中的多幀還包括備用字節(jié)SPA，后者起初未被分配，但可在系統(tǒng)300投入使用后被系統(tǒng)用戶分配用來(lái)執(zhí)行附加的功能，如果認(rèn)為這些功能對(duì)幫助系統(tǒng)操作是必要的話。發(fā)生器單元105和解釋器單元220是軟件控制的，因此易于通過(guò)軟件修改來(lái)使性能升級(jí)。
路徑跟蹤標(biāo)識(shí)符開(kāi)銷字節(jié)TTI包含16字節(jié)字符串，后者包含在從幀2的開(kāi)銷字節(jié)B2到幀5的開(kāi)銷字節(jié)D5，如圖6所示。所述字符串的字節(jié)2到字節(jié)16是用戶可定義的ASCII字符，而所述字符串的字節(jié)1包含開(kāi)銷單元105按照通過(guò)引用結(jié)合于此的國(guó)際電聯(lián)通信規(guī)范G.707附錄B而產(chǎn)生的CRC-7檢查和值。系統(tǒng)300利用所述字符串來(lái)確保接收用戶連接到其正確的相應(yīng)的發(fā)送用戶。
當(dāng)必須旁路系統(tǒng)300中的故障信道并分配系統(tǒng)300的其它信道來(lái)替代故障信道以便傳送故障信道的凈荷數(shù)據(jù)時(shí)，系統(tǒng)300使用自動(dòng)保護(hù)信道開(kāi)銷字節(jié)APS1到APS4、即幀6的開(kāi)銷字節(jié)A6到D6。解釋器單元220解釋所述開(kāi)銷字節(jié)來(lái)確定其有關(guān)的信道是否要被旁路以及系統(tǒng)300的其它信道的識(shí)別是否被分配用于替換。開(kāi)銷單元105和解釋單元220可結(jié)合前述的本地和地區(qū)管理系統(tǒng)一起工作以便在出現(xiàn)替代時(shí)確定系統(tǒng)300的互聯(lián)，用于為凈荷數(shù)據(jù)選擇從受影響的發(fā)送用戶到其有關(guān)的接收用戶的路由。
前向故障指示開(kāi)銷字節(jié)FDI、即幀7開(kāi)銷字節(jié)A7用在信道10和系統(tǒng)300中用來(lái)表示在下游、即在光纖鏈路30的接收用戶端已經(jīng)檢測(cè)到上游、即向著對(duì)應(yīng)的發(fā)送用戶的方向的故障狀態(tài)。同樣，當(dāng)檢測(cè)到接收通道故障時(shí)，即在光纖鏈路30的接收用戶端檢測(cè)到故障時(shí)，用反向故障指示字節(jié)FDI、即幀7開(kāi)銷字節(jié)B7表示。因此，F(xiàn)DI和BDI開(kāi)銷字節(jié)使得能夠容易及快速地識(shí)別系統(tǒng)300中故障的位置。
前向質(zhì)量指示開(kāi)銷字節(jié)FQI、即幀7開(kāi)銷字節(jié)C7被用來(lái)傳送前一個(gè)多幀的誤碼計(jì)數(shù)。這樣，F(xiàn)QI用來(lái)表示在下游表示上游出現(xiàn)的誤差。同樣，反向質(zhì)量指示字節(jié)BQI、即幀7開(kāi)銷字節(jié)D7用來(lái)傳送前一個(gè)多幀的凈荷數(shù)據(jù)的誤碼計(jì)數(shù)。
凈荷類型指示符開(kāi)銷字節(jié)PTI、即幀開(kāi)銷字節(jié)A8用來(lái)表示凈荷數(shù)據(jù)的組成或傳送多幀及其有關(guān)凈荷數(shù)據(jù)的通信通道的維護(hù)狀態(tài)。例如，按照表3對(duì)開(kāi)銷字節(jié)PTI進(jìn)行解釋。
表3
最后，位交錯(cuò)奇偶校驗(yàn)開(kāi)銷字節(jié)BIP、即開(kāi)銷字節(jié)E1到E8包括BIP-8奇偶校驗(yàn)校驗(yàn)值，通過(guò)引用結(jié)合于此的ITU標(biāo)準(zhǔn)G.707中有詳細(xì)的定義。每一個(gè)幀都有其相關(guān)的BIP奇偶校驗(yàn)值，后者提供所述幀的凈荷數(shù)據(jù)用的奇偶校驗(yàn)檢查。在圖6所示的多幀中，本發(fā)明人已經(jīng)意識(shí)到最好是使BIP字節(jié)與每一個(gè)幀相聯(lián)系，而不是將BIP字節(jié)集結(jié)在例如多幀尾部。這種將BIP字節(jié)分配給每一個(gè)幀減少了信道10的接收單元40對(duì)高速存儲(chǔ)器的要求。這樣，最好將BIP開(kāi)銷字節(jié)分布在幀中而在多幀中將BIP字節(jié)連接在一道。因?yàn)閮艉晌粩?shù)與開(kāi)銷位數(shù)在系統(tǒng)300中保持在固定的比率，因而B(niǎo)IP碼提供凈荷數(shù)據(jù)中誤碼率的直接表示。
下面將指出在不脫離本發(fā)明范圍的情況下可以對(duì)信道10和系統(tǒng)300以及其工作方法進(jìn)行修改。
例如，盡管以1∶31位的固定比率在適配器單元110中將開(kāi)銷數(shù)據(jù)和凈荷數(shù)據(jù)交錯(cuò)，然而也可以用其它的比率。可以對(duì)適配器單元進(jìn)行修改，以便所述比率根據(jù)所需開(kāi)銷控制的程度而在1∶2到1∶100的范圍內(nèi)。重要的是所述比率應(yīng)被固定并且不是象采用了調(diào)整的先有技術(shù)的通信系統(tǒng)中那樣動(dòng)態(tài)變化。
而且，在信道10和系統(tǒng)300中，可以使包含一個(gè)多幀的幀數(shù)不同于上述的八個(gè)幀。例如，盡管在一個(gè)多幀中包含50個(gè)以上的幀使得接收機(jī)單元40中的同步更困難，然而形成一個(gè)多幀的幀數(shù)可在2到100的范圍內(nèi)變化。
此外，在圖6中，執(zhí)行特定功能的開(kāi)銷字節(jié)的位置可以改變，只要它們繼續(xù)執(zhí)行其有關(guān)的功能即可，例如在修改的多幀方案中可以交換MIC和PTI開(kāi)銷字節(jié)的位置。另外，可以將每一個(gè)幀的BIP開(kāi)銷字節(jié)安排為包括在每一個(gè)幀的最后的開(kāi)銷字節(jié)，例如在幀1的開(kāi)銷字節(jié)H1中。
如上所述，光纖鏈路30可包括一根或一根以上的光纖。在信道10和系統(tǒng)300的其它方案中，可以用無(wú)線電鏈路、例如衛(wèi)星微波鏈路來(lái)代替光纖鏈路30。在使用較低的數(shù)據(jù)速率操作的地方，可以用一條或一條以上的同軸電纜線路連接來(lái)替代光纖鏈路30，與光纖連接相比較，這種同軸電纜鏈路通常具有較低的數(shù)據(jù)傳送容量。
權(quán)利要求
1．通信系統(tǒng)(300)中傳遞數(shù)據(jù)的方法，每一個(gè)系統(tǒng)包括至少一個(gè)信道(10)，所述信道(10)包括發(fā)送裝置(20)、接收裝置(40)和用于將數(shù)據(jù)從所述發(fā)送裝置(20)傳送到所述接收裝置(40)的數(shù)據(jù)傳送裝置(30)，所述方法的特征在于包括如下步驟(a)在所述發(fā)送裝置(20)中將凈荷數(shù)據(jù)和開(kāi)銷數(shù)據(jù)組合，以便在此形成用于傳送到所述接收裝置(40)的集合數(shù)據(jù)(600)，所述集合數(shù)據(jù)(600)被劃分成幀結(jié)構(gòu)，其中所述開(kāi)銷數(shù)據(jù)位數(shù)與所述凈荷數(shù)據(jù)位數(shù)之比固定；(b)通過(guò)所述傳送裝置(30)將所述集合數(shù)據(jù)(600)從所述發(fā)送裝置(20)發(fā)送到所述接收裝置(40)；(c)在所述接收裝置(40)接收所述集合數(shù)據(jù)(600)，對(duì)所述集合數(shù)據(jù)解碼以便在所述接收裝置(40)中分離所述開(kāi)銷數(shù)據(jù)和所述凈荷數(shù)據(jù)，并解釋所述開(kāi)銷數(shù)據(jù)，用于在所述系統(tǒng)(300)中控制和管理所述凈荷數(shù)據(jù)，其特征在于所述發(fā)送裝置(20)可以以大致按照分?jǐn)?shù)(Rp+Ro)/Rp，大于所述發(fā)送裝置(20)的所述凈荷數(shù)據(jù)接收速率的速率來(lái)產(chǎn)生所述集合數(shù)據(jù)(600)，其中Rp是所述發(fā)送裝置(20)中的所述凈荷數(shù)據(jù)接收速率，而Ro是在所述發(fā)送裝置(20)中為產(chǎn)生所述集合數(shù)據(jù)(600)而加入所述開(kāi)銷數(shù)據(jù)的速率。
2．按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述凈荷數(shù)據(jù)位與開(kāi)銷數(shù)據(jù)位的固定比率是在2∶1到100∶1的范圍內(nèi)。
3．按照權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于所述凈荷數(shù)據(jù)位與開(kāi)銷數(shù)據(jù)位的固定比率是31∶1。
4．按照權(quán)利要求1、2或3的方法，其特征在于當(dāng)產(chǎn)生所述集合數(shù)據(jù)(600)時(shí)所述系統(tǒng)不對(duì)所述凈荷數(shù)據(jù)使用進(jìn)一步的調(diào)整。
5．按照權(quán)利要求1、2、3或4的方法，其特征在于表示所述集合數(shù)據(jù)中誤碼率出現(xiàn)的開(kāi)銷字節(jié)數(shù)與凈荷字節(jié)數(shù)的比率是固定的，由此向凈荷字節(jié)提供固定密度的誤碼率字節(jié)。
6．按照權(quán)利要求5的方法，其特征在于所述表示誤碼率出現(xiàn)的開(kāi)銷字節(jié)數(shù)與所述相應(yīng)的凈荷字節(jié)數(shù)之比為1∶248的固定比率。
7．按照權(quán)利要求1到6中任何一項(xiàng)的方法，其特征在于所述系統(tǒng)(300)包括多個(gè)信道(20a,20b,40a,40b)，每一個(gè)信道(20a,20b,40a,40b)能夠適應(yīng)其有關(guān)凈荷數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率，從而所述信道(20a,20b,40a,40b)能夠相互異步地工作。
8．按照前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其特征在于在所述集合數(shù)據(jù)(600)中將所述開(kāi)銷數(shù)據(jù)和所述凈荷數(shù)據(jù)交錯(cuò)。
9．按照前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其特征在于所述幀結(jié)構(gòu)包括組織成多幀(圖5)的多個(gè)幀(600)，通過(guò)解釋所述集合數(shù)據(jù)中開(kāi)銷數(shù)據(jù)的位置可以在所述接收裝置(40)中識(shí)別所述幀和多幀。
10．按照權(quán)利要求9的方法，其特征在于每一個(gè)多幀包括2幀到100幀數(shù)量范圍內(nèi)的幀。
11．按照權(quán)利要求9或10的方法，其特征在于每一個(gè)多幀包括8個(gè)幀。
12．按照權(quán)利要求9、10或11的方法，其特征在于與每一個(gè)多幀有關(guān)的所述開(kāi)銷數(shù)據(jù)包括用于幫助所述接收裝置與所述多幀的同步碼(FAW)同步。
13．按照權(quán)利要求12的方法，其特征在于所述同步碼包括所述開(kāi)銷數(shù)據(jù)中的四個(gè)同步字節(jié)(FAW1到4)。
14．按照權(quán)利要求12或13的方法，其特征在于所述四個(gè)同步字節(jié)(FAW1到4)分別具有分配給自己的二進(jìn)制值11110110b、11110110b、00101000b和00101000b。
15．按照權(quán)利要求9到14中任何一項(xiàng)的方法，其特征在于與每一個(gè)多幀有關(guān)的所述開(kāi)銷數(shù)據(jù)包括用于識(shí)別所述多幀的識(shí)別碼(MIC)。
16．按照權(quán)利要求15的方法，其特征在于對(duì)于連續(xù)的多幀，所述識(shí)別碼(MIC)數(shù)值遞增。
17．按照權(quán)利要求15或16的方法，其特征在于所述識(shí)別碼(MIC)以求模運(yùn)算的方式遞增。
18．按照權(quán)利要求16或17的方法，其特征在于對(duì)于順序的多幀，所述識(shí)別碼(MIC)以大于1的步長(zhǎng)遞增。
19．按照權(quán)利要求16、17或18的方法，其特征在于所述接收裝置可以通過(guò)監(jiān)視所述識(shí)別碼(MIC)始終如一地一個(gè)多幀一個(gè)多幀地遞增來(lái)確定多幀是否丟失。
20．按照權(quán)利要求9到19中任何一項(xiàng)的方法，其特征在于與每一個(gè)多幀有關(guān)的所述開(kāi)銷數(shù)據(jù)包括平衡碼(BAL)，后者用于確保與所述多幀有關(guān)的所述開(kāi)銷字節(jié)包括基本上等數(shù)量的0和1。
21．按照權(quán)利要求9到20中任何一項(xiàng)的方法，其特征在于與每一個(gè)多幀有關(guān)的所述開(kāi)銷數(shù)據(jù)包括路徑跟蹤識(shí)別碼(TTI)，后者由所述接收裝置用來(lái)證實(shí)所述接收裝置是否連接到其正確對(duì)應(yīng)的發(fā)送裝置(20)。
22．按照權(quán)利要求9到21中任何一項(xiàng)的方法，其特征在于與每一個(gè)多幀有關(guān)的所述開(kāi)銷數(shù)據(jù)包括自動(dòng)保護(hù)切換碼(APS)，用于在所述系統(tǒng)(300)中的信道發(fā)生故障的情況下指示所述系統(tǒng)(300)使用其它信道傳送所述凈荷數(shù)據(jù)。
23．按照權(quán)利要求9到22中任何一項(xiàng)的方法，其特征在于與每一個(gè)多幀有關(guān)的所述開(kāi)銷數(shù)據(jù)包括用于所述多幀的每一個(gè)幀的位交錯(cuò)奇偶校驗(yàn)(BIP)碼，所述接收裝置(40)可用所述交錯(cuò)奇偶校驗(yàn)碼來(lái)檢測(cè)與所述幀有關(guān)的凈荷數(shù)據(jù)的惡化發(fā)生。
24．按照權(quán)利要求9到23中任何一項(xiàng)的方法，其特征在于與每一個(gè)多幀有關(guān)的所述開(kāi)銷數(shù)據(jù)包括凈荷類型指示符(PTI)碼，后者表示輸入到所述發(fā)送裝置(20)的凈荷數(shù)據(jù)速率。
25．按照上述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其特征在于所述發(fā)送裝置(20)可接收作為串行數(shù)據(jù)的所述凈荷數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)(D0到D30)，用于與所述開(kāi)銷數(shù)據(jù)(K0)組合而產(chǎn)生作為串行數(shù)據(jù)的所述集合數(shù)據(jù)(600)，后者用于通過(guò)所述傳送裝置(30)傳送。
26．一種通信系統(tǒng)(300)，它可以按照權(quán)利要求1到25中任何一項(xiàng)的方法工作。
27．按照權(quán)利要求26的系統(tǒng)，其特征在于所述發(fā)送裝置(20)包括用于將所述凈荷數(shù)據(jù)與所述開(kāi)銷數(shù)據(jù)相組合來(lái)產(chǎn)生所述集合數(shù)據(jù)(600)的適配器單元(110)，而所述接收裝置(40)包括用于對(duì)所述集合數(shù)據(jù)解碼來(lái)分離所述凈荷數(shù)據(jù)和所述開(kāi)銷數(shù)據(jù)的相應(yīng)的適配器單元(210)。
28．按照權(quán)利要求26或27的系統(tǒng)(300)，其特征在于包括可適應(yīng)接收凈荷數(shù)據(jù)速率的多個(gè)信道(20a,20b,40a,40b)，所述信道(20a,20b,40a,40b)由此能夠相互異步地工作。
29．按照權(quán)利要求26、27或28的系統(tǒng)，其特征在于每一個(gè)適配器單元(110,210)包括電復(fù)用器(510)和電分用器(500)，用于在所述適配器單元(110,210)中將串行輸入的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)(D0到D30)處理并在所述適配器單元(110,210)中執(zhí)行處理之后再次轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)。
30．通信系統(tǒng)(300)中傳遞數(shù)據(jù)的方法，每一個(gè)系統(tǒng)包括多個(gè)信道(20a,20b,40a,40b)，每一個(gè)信道包括發(fā)送裝置(20)、接收裝置(40)和用于將數(shù)據(jù)從所述發(fā)送裝置(20)傳送到所述接收裝置(40)的數(shù)據(jù)傳送裝置(30)，所述方法的特征在于包括如下步驟(a)使每一個(gè)發(fā)送裝置(20)與其有關(guān)的輸入凈荷數(shù)據(jù)同步，然后在此將所述凈荷數(shù)據(jù)和開(kāi)銷數(shù)據(jù)組合，以便形成用于傳送到與所述發(fā)送裝置(20)有關(guān)的所述接收裝置(40)的集合數(shù)(600)，所述集合數(shù)據(jù)被劃分成幀結(jié)構(gòu)，并且所述信道(20,40)能夠相互異步地工作；(b)通過(guò)所述傳送裝置(30)將所述集合數(shù)據(jù)(600)從所述發(fā)送裝置(20)發(fā)送到所述接收裝置(40)；和(c)在所述接收裝置(40)接收所述集合數(shù)據(jù)(600)，對(duì)所述集合數(shù)據(jù)解碼以便在所述接收裝置(40)中分解所述開(kāi)銷數(shù)據(jù)和所述凈荷數(shù)據(jù)，并解釋所述開(kāi)銷數(shù)據(jù)，用于在所述系統(tǒng)(300)中控制和管理所述凈荷數(shù)據(jù)。
31．通信系統(tǒng)300中傳遞數(shù)據(jù)的方法，每一個(gè)系統(tǒng)包括至少一條信道(20,40)，所述信道(20,40)包括發(fā)送裝置(20)、接收裝置(40)和用于將數(shù)據(jù)從所述發(fā)送裝置(20)傳送到所述接收裝置(40)的數(shù)據(jù)傳送裝置(30)，所述方法的特征在于包括如下步驟(a)在所述發(fā)送裝置(20)中將凈荷數(shù)據(jù)和開(kāi)銷數(shù)據(jù)組合，以便在此形成用于傳送到所述接收裝置(40)的集合數(shù)據(jù)(600)，所述集合數(shù)據(jù)(600)被劃分成幀結(jié)構(gòu)，其中所述開(kāi)銷數(shù)據(jù)包括平衡碼(BAL)，后者用來(lái)使所述開(kāi)銷數(shù)據(jù)中0和1基本上等量地出現(xiàn)；(b)通過(guò)所述傳送裝置(30)將所述集合數(shù)據(jù)(600)從所述發(fā)送裝置(20)發(fā)送到所述接收裝置(40)；(c)在所述接收裝置(40)接收所述集合數(shù)據(jù)(600)，對(duì)所述集合數(shù)據(jù)解碼以便在所述接收裝置(40)中分離所述開(kāi)銷數(shù)據(jù)和所述凈荷數(shù)據(jù)，并解釋所述開(kāi)銷數(shù)據(jù)，用于在所述系統(tǒng)(300)中控制和管理所述凈荷數(shù)據(jù)。
32．通信系統(tǒng)(300)中傳遞數(shù)據(jù)的方法，每一個(gè)系統(tǒng)包括至少一個(gè)信道(20a,20b,40a,40b)，后者包括發(fā)送裝置(20)、接收裝置(40)和用于將數(shù)據(jù)從所述發(fā)送裝置(20)傳送到所述接收裝置(40)的數(shù)據(jù)傳送裝置(30)，所述方法的特征在于包括如下步驟(a)在所述發(fā)送裝置(20)中將凈荷數(shù)據(jù)和開(kāi)銷數(shù)據(jù)組合，以便在此形成用于傳送到所述接收裝置(40)的集合數(shù)據(jù)(600)，所述集合數(shù)據(jù)(600)被劃分成幀結(jié)構(gòu)，后者包括被分組成多幀的各個(gè)幀，其中每一個(gè)幀具有與其有關(guān)的位交錯(cuò)奇偶校驗(yàn)碼(BIP)，后者表示與所述幀有關(guān)的凈荷數(shù)據(jù)是否惡化；(b)通過(guò)所述傳送裝置(30)將所述集合數(shù)據(jù)(600)從所述發(fā)送裝置(20)發(fā)送到所述接收裝置(40)；和(c)在所述接收裝置(40)接收所述集合數(shù)據(jù)(600)，對(duì)所述集合數(shù)據(jù)解碼以便在所述接收裝置(40)中分離所述開(kāi)銷數(shù)據(jù)和所述凈荷數(shù)據(jù)，并解釋所述開(kāi)銷數(shù)據(jù)，用于在所述系統(tǒng)(300)中控制和管理所述凈荷數(shù)據(jù)，并且根據(jù)所述交錯(cuò)奇偶校驗(yàn)碼(BIP)來(lái)確定所述集合數(shù)據(jù)(600)中的幀是否惡化。
33．通信系統(tǒng)(300)中傳遞數(shù)據(jù)的方法，每一個(gè)系統(tǒng)包括至少一個(gè)信道(20a,20b,40a,40b)，所述信道包括發(fā)送裝置(20)、接收裝置(40)和用于將數(shù)據(jù)從所述發(fā)送裝置(20)傳送到所述接收裝置(40)的數(shù)據(jù)傳送裝置(30)，所述方法的特征在于包括如下步驟(a)在所述發(fā)送裝置(20)中將凈荷數(shù)據(jù)和開(kāi)銷數(shù)據(jù)組合，以便在此形成用于傳送到所述接收裝置(40)的集合數(shù)據(jù)(600)，所述集合數(shù)據(jù)(600)被劃分成無(wú)調(diào)整的幀結(jié)構(gòu)；(b)通過(guò)所述傳送裝置(30)將所述集合數(shù)據(jù)從所述發(fā)送裝置(20)發(fā)送到所述接收裝置(40)；和(c)在所述接收裝置(40)接收所述集合數(shù)據(jù)(600)，對(duì)所述集合數(shù)據(jù)解碼以便在所述接收裝置(40)中分離所述開(kāi)銷數(shù)據(jù)和所述凈荷數(shù)據(jù)，并解釋所述開(kāi)銷數(shù)據(jù)，用于在所述系統(tǒng)(300)中控制和管理所述凈荷數(shù)據(jù)。
34．通信系統(tǒng)(300)中傳遞數(shù)據(jù)的方法，每一個(gè)系統(tǒng)包括至少一個(gè)信道(20a,20b,40a,40b)，所述信道包括發(fā)送裝置(20)、接收裝置(40)和用于將數(shù)據(jù)從所述發(fā)送裝置(20)傳送到所述接收裝置(40)的數(shù)據(jù)傳送裝置(30)，所述方法的特征在于包括如下步驟(a)在所述發(fā)送裝置(20)中將凈荷數(shù)據(jù)和開(kāi)銷數(shù)據(jù)組合，以便在此形成用于傳送到所述接收裝置(40)的集合數(shù)據(jù)(600)，所述集合數(shù)據(jù)(600)被劃分成幀結(jié)構(gòu)，后者包括被分組成多幀的各個(gè)幀，其中每一個(gè)幀具有與其有關(guān)的多幀識(shí)別碼(MIC)，后者一幀一幀地遞增并且表示所述集合數(shù)據(jù)(600)中的多幀是否丟失；(b)通過(guò)所述傳送裝置(30)將所述集合數(shù)據(jù)(600)從所述發(fā)送裝置(20)發(fā)送到所述接收裝置(40)；和(c)在所述接收裝置(40)接收所述集合數(shù)據(jù)(600)，對(duì)所述集合數(shù)據(jù)解碼以便在所述接收裝置(40)中分離所述開(kāi)銷數(shù)據(jù)和所述凈荷數(shù)據(jù)，并解釋所述開(kāi)銷數(shù)據(jù)，用于在所述系統(tǒng)(300)中控制和管理所述凈荷數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述多幀識(shí)別碼(MIC)來(lái)確定所述集合數(shù)據(jù)(600)中的多幀是否丟失。
35．一種通信系統(tǒng)(300)，它按照權(quán)利要求30到34中任何一項(xiàng)工作。
全文摘要
通信系統(tǒng)(300)包括至少一個(gè)通信信道(10)。每個(gè)發(fā)射機(jī)單元(20)接收發(fā)送用戶的凈荷數(shù)據(jù)并以固定比率組合開(kāi)銷數(shù)據(jù)和凈荷數(shù)據(jù)而產(chǎn)生集合數(shù)據(jù)(600)用來(lái)發(fā)送,這使對(duì)集合數(shù)據(jù)的解碼更簡(jiǎn)單并更易由其確定誤碼率。接收機(jī)單元(40)接收集合數(shù)據(jù),對(duì)集合數(shù)據(jù)解碼來(lái)分解凈荷數(shù)據(jù)和開(kāi)銷數(shù)據(jù),將凈荷數(shù)據(jù)輸出給接收用戶,并解釋開(kāi)銷數(shù)據(jù)以便在系統(tǒng)(300)中控制和管理凈荷數(shù)據(jù)。信道能適應(yīng)凈荷數(shù)據(jù)速率,故能夠相互異步地工作,從而不必調(diào)整集合數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)H04J14/00GK1306351SQ01101519
公開(kāi)日2001年8月1日 申請(qǐng)日期2001年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月14日
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