專利名稱：一種使用多層嵌入信號狀態(tài)協(xié)議的控制體系結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)，更具體說，是涉及數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)中由分布元件傳送的信號的嵌入控制。
數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)，例如那些按同步光網(wǎng)絡(luò)/同步數(shù)字系列(SONET/SDH)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)，被廣泛用于傳送寬帶通信信號。在這些傳輸網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)元件，諸如多路復(fù)用器，數(shù)字交叉連接系統(tǒng)，等等，被用來支持許多不同的用途，包括一些含有復(fù)式交換功能的用途。一個例子是“通道并列”保護(hù)交換，也稱為“虛擬環(huán)”或“環(huán)上環(huán)”，它涉及在雙向線路交換環(huán)(BLSR)上進(jìn)行線路交換和在單向通道交換環(huán)(UPSR)上進(jìn)行通道交換。
為支持這類用途，網(wǎng)絡(luò)元件包括一種路由結(jié)構(gòu)，諸如一種交換結(jié)構(gòu)，為路由通過傳輸網(wǎng)絡(luò)的信號提供必需的連接。例如，帶分段控制結(jié)構(gòu)的分布交換結(jié)構(gòu)，常常用在涉及復(fù)式交換功能的用途上，其中一個獨立的控制域和獨立的交換結(jié)構(gòu)，支持每一種獨立的交換功能。為促進(jìn)分布交換結(jié)構(gòu)恰當(dāng)?shù)剡x擇信號，控制判定常常要根據(jù)信號的狀態(tài)，例如信號的質(zhì)量。但是，我們知道，現(xiàn)有的控制結(jié)構(gòu)在通過分布交換結(jié)構(gòu)傳送信號方面，傳播和利用信號狀態(tài)的能力很有限。
有一類控制結(jié)構(gòu)，其信號監(jiān)控可以局部地在每個交換結(jié)構(gòu)單元上進(jìn)行，它對各個輸入信號，導(dǎo)出其信號狀態(tài)，以利于交換判定。因為每個交換結(jié)構(gòu)由一個獨立的復(fù)合控制元件控制，所以在每個后續(xù)交換結(jié)構(gòu)上，必需“重新恢復(fù)”信號狀態(tài)。不算其他問題，僅因在每個交換結(jié)構(gòu)單元上必需進(jìn)行信號監(jiān)控，以重新恢復(fù)信號狀態(tài)，就使系統(tǒng)的成本和復(fù)雜性增加。此外，不是所有類型的信號狀態(tài)都能被重新恢復(fù)。例如，局部地發(fā)生在一給定交換結(jié)構(gòu)上的外部系統(tǒng)故障或接口故障，其狀態(tài)信息指示就不一定隨信號向前傳播至隨后的交換點。因而，這一類型的信號狀態(tài)信息，雖然對后續(xù)交換判定可能有用，但在隨后的交換結(jié)構(gòu)上卻不能被重新恢復(fù)。
以SONET為基礎(chǔ)的系統(tǒng)，通常用一個告警指示信號通知下游設(shè)備，表示已經(jīng)檢測到一個上游故障。但是，告警指示信號是一個獨立的維護(hù)信號，不是用于保持某一特定輸入信號的信號狀態(tài)，比如質(zhì)量信息。照此，對各個輸入信號，告警指示信號并不通過網(wǎng)絡(luò)傳播信號狀態(tài)，因而，對每一個輸入信號，還須用某種類型的信號監(jiān)控功能元件，在每一個后續(xù)的交換點上，重新恢復(fù)信號的狀態(tài)?？傊?，當(dāng)信號通過各個交換結(jié)構(gòu)傳播時，重新恢復(fù)并不是一個解決累積的信號狀態(tài)的有效方法。
在另一類控制結(jié)構(gòu)中，每一個獨立交換結(jié)構(gòu)用的復(fù)合控制元件，可以耦合在一起，以便有助于各個復(fù)合控制元件之間共享信號狀態(tài)信息。雖然這種辦法緩解了一些重新恢復(fù)信號狀態(tài)以外的問題，但這種辦法要求在一給定的復(fù)合控制元件內(nèi)多個控制功能元件之間，以及各個獨立復(fù)合控制元件之間實現(xiàn)緊耦合，這是其另外的缺點。例如，在一復(fù)合控制元件內(nèi)各個控制功能元件之間，以及各個獨立的復(fù)合控制元件之間，要求大范圍的協(xié)調(diào)，這會帶來不需要的交換延遲。
不需要的交換延遲、信號狀態(tài)需要重新恢復(fù)、和與分布交換結(jié)構(gòu)中用復(fù)合控制方案有關(guān)的其他問題，按照本發(fā)明原理，都可以避免，辦法是，當(dāng)信號沿傳輸通道傳播時，導(dǎo)出每個信號的信號狀態(tài)，把信號狀態(tài)嵌入每個信號之內(nèi)，于是，在多個信號狀態(tài)層的至少一層內(nèi)載有信號狀態(tài)，同時有選擇地從任一層提取信號狀態(tài)，以利于在沿傳輸通道分布的任一交換結(jié)構(gòu)上，進(jìn)行適當(dāng)選擇判定。重要的是，對任何特定的輸入信號，都能嵌入多層或多級信號狀態(tài)。因此，當(dāng)一個特定信號沿傳輸通道傳播時，能用多層信號狀態(tài)給出它的累積信號狀態(tài)，或支持狀態(tài)控制的各種組合，諸如用每一層來跟蹤信號狀態(tài)的不同級或不同類。
把多層信號狀態(tài)嵌入每一個信號，并把這一信號狀態(tài)提供給與一個交換結(jié)構(gòu)直接相聯(lián)的控制元件，那么，每一個分布交換結(jié)構(gòu)使用的各個控制元件，便能互相去耦。還有，信號狀態(tài)隨每一個信號傳播，使信號狀態(tài)可以被局部地利用，并可以在傳輸通道的每一個選擇點直接被提取，有利于適當(dāng)選擇判定。因此，不需要像現(xiàn)有裝置那樣，必須通過前面的選擇點往回跟蹤信號狀態(tài)。按照本發(fā)明的原理，因為在所有后續(xù)選擇點，不需要重新恢復(fù)信號狀態(tài)，所以信號監(jiān)控功能元件的控制變得不那么復(fù)雜。使用多層信號狀態(tài)還允許進(jìn)行寬范圍的狀態(tài)控制。例如，任何特定輸入信號的多個質(zhì)量級或失效情況可以通過系統(tǒng)傳播，從而提供一種累積信號狀態(tài)的能力，可以用這種能力支持系統(tǒng)內(nèi)許多不同的控制要求。
從下面結(jié)合附圖的詳細(xì)說明，可以獲得本發(fā)明原理的更完整的了解，圖中相同的元件用相同的參考數(shù)字表示，附圖有

圖1A是一個簡化塊圖，表示帶有分段控制和復(fù)合控制裝置的一種典型分布交換結(jié)構(gòu)的體系結(jié)構(gòu)；圖1B是一個簡化塊圖，表示在分段復(fù)合控制元件之間有耦合的另一種典型分布交換結(jié)構(gòu)的體系結(jié)構(gòu)；圖1C畫出圖1B所示控制元件的放大塊圖；圖2是一個簡化塊圖，它按照本發(fā)明原理畫出分布交換結(jié)構(gòu)用的去耦的控制裝置；圖3畫出一個簡化流程圖，表明流向一個按照本發(fā)明原理的交換結(jié)構(gòu)的信號；圖4A畫出一個簡化塊圖，演示把信號狀態(tài)嵌入信號的一個實施例；圖4B畫出一個簡化塊圖，演示本發(fā)明的一個示例性實施例；圖4C畫出一個簡化塊圖，演示本發(fā)明的另一個示例性實施例；圖5畫出一個簡化塊圖，演示本發(fā)明的另一個實施例，有助于在多層和累積兩方面理解嵌入的信號狀態(tài)。
圖6A和6B是簡化塊圖，它按照本發(fā)明原理表示信號狀態(tài)的插入。
圖7以簡化方式，畫出體現(xiàn)本發(fā)明原理的一個多級結(jié)構(gòu)控制裝置的一種實施方案。
眾所周知，SONET/SDH網(wǎng)絡(luò)常常使用保護(hù)交換方案，這樣一來，哪怕在一給定傳輸通道上存在間歇故障、斷線或失效，也能保持通信。SONET/SDH中這類網(wǎng)絡(luò)保護(hù)交換方案的一些例子，這里略舉一二雙向線路交換環(huán)(BLSR)，單向通道交換環(huán)(UPSR)，雙環(huán)互通(DRI)，和1+1設(shè)施保護(hù)。雖然這里說明的示例性實施例，特別適合在以SONET/SDH為基礎(chǔ)的傳輸網(wǎng)絡(luò)的“通道并列(path-in-line)”保護(hù)交換中應(yīng)用，并將在這一示范性應(yīng)用的行文中加以說明，但業(yè)內(nèi)人士從這里的講授中應(yīng)該明白，許多其他的嵌入控制應(yīng)用也可以采用本發(fā)明原理。
在下面詳細(xì)說明的行文中，術(shù)語“網(wǎng)絡(luò)元件”、“路由結(jié)構(gòu)”、或“路由元件”，是指業(yè)內(nèi)熟知的所有用于信號路由、交換或連接的各種部件。因此，術(shù)語“交換”、“路由”、“選擇”、和“連接”，可互換地用于一個傳輸通道內(nèi)對信號的操縱。這里考慮路由結(jié)構(gòu)的一個例子，是在數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)元件中使用的一種交換結(jié)構(gòu)。但是，在整個詳細(xì)說明中所舉的各種例子，僅僅是示例性的，而本發(fā)明原理可以用于進(jìn)行路由選擇或判定的任何類型的信號接口。還應(yīng)指出，術(shù)語“分布”意思是指兩個獨立元件之間的協(xié)同。分布交換結(jié)構(gòu)可以指一個系統(tǒng)內(nèi)的兩個獨立元件，只作為例子，例如，一個機(jī)殼內(nèi)兩個分開的交換結(jié)構(gòu)機(jī)架。分布結(jié)構(gòu)也可以指兩個獨立的系統(tǒng)，例如地域上分散的、在分開的機(jī)殼內(nèi)的交換結(jié)構(gòu)。
網(wǎng)絡(luò)元件(NE)，諸如數(shù)字交叉連接系統(tǒng)(DCS)，通常包括若干端口接口、一種或多種交換功能元件、和一種或多種控制功能元件，以實現(xiàn)一種單獨的交換應(yīng)用。在一個分布環(huán)境里，網(wǎng)絡(luò)部件的多個機(jī)架可以連接在一起。作為例子，多個機(jī)架可以在一個單獨機(jī)殼內(nèi)跨過一個接口連接，或多個機(jī)架可以在分開的機(jī)殼之間跨過一個接口連接。
圖1A畫出兩個設(shè)備機(jī)架，即機(jī)架1100A和機(jī)架N100B的典型布局，其中每一個都裝有相同的一整套網(wǎng)絡(luò)部件。例如，在保護(hù)交換的應(yīng)用中，可以用機(jī)架1100A為BLSR作線路交換，同時可以用機(jī)架N100B為UPSR作通道交換。如圖所示，組成機(jī)架1100A的有，用于接收輸入信號的端口接口1-x101A、交換結(jié)構(gòu)102A、用于讓來自交換結(jié)構(gòu)102A的信號通過的端口接口103A、和控制機(jī)架1100A內(nèi)所有端口與交換功能元件的復(fù)合控制元件104A。同樣，組成機(jī)架N100B的有，端口接口1-y101B、交換結(jié)構(gòu)102B、端口接口103B、和復(fù)合控制元件104B。如圖所示，端口接口1-x101A和端口接口1-y101B的輸入，可以是實際系統(tǒng)的輸入，也可以是來自前面機(jī)架的虛擬輸入。比如，圖示的機(jī)架1100A中的端口接口1-x101A接收實際系統(tǒng)的輸入，而圖示的機(jī)架N100B中的端口接口1-y101B接收兩個輸入，一個是實際系統(tǒng)輸入，一個是來自機(jī)架1100A的虛擬輸入。端口接口1-x101A和端口接口1-y101B通常分別包括若干個信號監(jiān)控元件105A和105B，以監(jiān)控進(jìn)入信號的信號狀態(tài)。
在這一特定的分段控制布局中，所有輸入信號通過監(jiān)控元件105A和105B耦合，使每一個輸入信號的狀態(tài)，在被各自的交換結(jié)構(gòu)102A和102B執(zhí)行每一選擇或路由功能之前，能夠被識別。因為控制功能元件104A和104B的每一個，都分別獨立地控制機(jī)架100A和100B中的部件，這種配置的一個特別的缺點，是一個給定的輸入信號在機(jī)架1100A被確定的任何信號狀態(tài)，還必須在機(jī)架N100B上由信號監(jiān)控功能元件105B“重新恢復(fù)”。以從機(jī)架1100A到機(jī)架N100B的虛擬輸入為例，該輸入信號的信號狀態(tài)起初是在機(jī)架1100A用信號監(jiān)控元件105A確定的，然后在機(jī)架N100B用信號監(jiān)控元件105B“重新恢復(fù)”。因此，這種類型系統(tǒng)的每一個輸入信號，由于信號狀態(tài)是在每一個“重新恢復(fù)”點上獨立確定的，沒有計及任何累積狀態(tài)，故常常只與一個信號狀態(tài)有關(guān)。這種配置的另一個缺點，是在某些情形下，例如局部設(shè)備失效時，信號狀態(tài)不能通過系統(tǒng)傳播。這樣一來，該類型信號狀態(tài)在后續(xù)選擇點就不可能被重新恢復(fù)。
圖1B畫出另一種分段控制布局，其中，復(fù)合控制元件104A和104B互相耦合，使信號狀態(tài)信息和其他控制信息能在分布部件之間共享。由于把復(fù)合控制元件104A和104B耦合在一起，送至機(jī)架N100B的虛擬輸入不被路由通過信號監(jiān)控部件105B。代替的是，那些經(jīng)由機(jī)架1100A到機(jī)架N100B的輸入信號，利用控制元件104A和104B之間的耦合，互換信號狀態(tài)信息。
圖1C畫出圖1B的復(fù)合控制元件104A和104B耦合的放大圖。如圖示，復(fù)合控制元件104A包括與非結(jié)構(gòu)控制耦合的結(jié)構(gòu)控制1110A，非結(jié)構(gòu)控制諸如故障檢測控制1，1至故障檢測控制1，x111A。如本例所示，一個故障檢測控制111A與機(jī)架1的輸入信號1至x的每一個相聯(lián)。各個故障檢測控制111A都在端口接口1-x101A內(nèi)耦合到各個信號監(jiān)控元件1-x105A。同樣，復(fù)合控制元件104B包括與非結(jié)構(gòu)控制耦合的結(jié)構(gòu)控制N110B，非結(jié)構(gòu)控制諸如故障檢測控制N，1至故障檢測控制N，y111B。同樣，一個故障檢測控制111B與機(jī)架N的輸入信號1至y的每一個相聯(lián)。各個故障檢測控制111B都在端口接口1-y101B內(nèi)耦合到各個信號監(jiān)控元件1-y105B。
由結(jié)構(gòu)N102B響應(yīng)結(jié)構(gòu)控制N110B而作出任何保護(hù)交換判定之前，必須確定所有信號的信號狀態(tài)。例如，經(jīng)由故障檢測控制N，1至故障檢測控制N，y111B，輸入機(jī)架N的信號狀態(tài)，以及從前面的交換點輸入的信號狀態(tài)，諸如經(jīng)由故障檢測控制1，1至故障檢測控制1，x111A輸入機(jī)架1的信號狀態(tài)，都必須確定。因此，復(fù)合控制元件104B必須完全耦合到前面交換點的復(fù)合控制元件，如控制元件104A。如前所述，這種類型的控制布局，就其在各種控制功能元件之間要求的廣泛協(xié)調(diào)，和在選擇判定中伴隨的延遲，都存在許多缺點?？傊?，這些布局不能給出一種性能優(yōu)化的控制體系結(jié)構(gòu)，而優(yōu)化的控制體系結(jié)構(gòu)，能對分布交換結(jié)構(gòu)的保護(hù)交換應(yīng)用，提供復(fù)式交換和交叉連接功能的支持。
按照本發(fā)明原理，上述布局的各種問題，可以用一種多層嵌入信號狀態(tài)來避免。這種多層嵌入信號狀態(tài)減小了控制系統(tǒng)的整體復(fù)雜性，因為多重控制功能元件不一定要用緊密耦合來使選擇判定變得容易。一般說來，本發(fā)明的講授特別適用于分布系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的控制，因為嵌入的信號狀態(tài)的累積能力，消除了把整個網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)的控制功能元件耦合起來的需要，從而，降低了成本，減小了復(fù)雜性和系統(tǒng)開銷，而這在現(xiàn)有系統(tǒng)中是常常遇到的。
圖2畫出一個數(shù)字傳輸應(yīng)用的示例性實施例，其中采用了本發(fā)明原理。更具體說，圖2畫出了在N個設(shè)備機(jī)架內(nèi)分布交換結(jié)構(gòu)的一種配置。為便于說明，只畫出兩個設(shè)備機(jī)架，即機(jī)架1200A和機(jī)架N200B，每一個都裝有相同的一整套網(wǎng)絡(luò)部件。機(jī)架1200A包括接收輸入信號的端口接口1-x201A、一個交換結(jié)構(gòu)202A、讓來自交換結(jié)構(gòu)202A的信號通過的端口接口203A、和控制交換結(jié)構(gòu)202A的至少一個控制元件204A。應(yīng)該指出，一個設(shè)備機(jī)架，如機(jī)架1200A，也可以包括共用同一塊底板的多層交換結(jié)構(gòu)。同樣，機(jī)架N200B包括端口接口1-y201B、交換結(jié)構(gòu)202B、端口接口203B、和控制元件204B。
如圖所示，端口接口1-x201A和端口接口1-y201B的輸入，既可以是實際輸入(如系統(tǒng)的外部輸入)，也可以是從前面機(jī)架(如來自系統(tǒng)內(nèi)的輸入)來的虛擬輸入。例如，圖示的機(jī)架1200A中端口接口1201A接收實際系統(tǒng)的輸入，而圖示的機(jī)架N200B中的端口接口1201B接收兩個輸入，一個實際輸入，一個來自機(jī)架1200A的虛擬輸入。事實上，虛擬輸入(如從機(jī)架1200A到機(jī)架N200B的輸入)也可以跨過公共設(shè)備之間的一個專用外部接口，而實際輸入也可以是一個非專用接口的信號，如符合SONET的輸入。
端口接口1-x201A和端口接口1-y201B可以分別包括信號監(jiān)控/編碼元件205A和205B，用于監(jiān)控進(jìn)入的信號并對進(jìn)入信號的狀態(tài)編碼。端口接口1-x201A和端口接口1-y201B分別把信號連同被編碼的狀態(tài)傳遞至交換結(jié)構(gòu)202A和202B。運行時，控制元件204A和204B被用來接收每一個輸入信號的信號狀態(tài)信息，還被用來向交換結(jié)構(gòu)202A和202B送出一個執(zhí)行選擇判定的控制輸入。下面還要更詳細(xì)說明，向下指向控制元件204A和204B的箭頭代表信號狀態(tài)信息，例如從進(jìn)入信號提取的質(zhì)量信息，而從控制元件204A和204B出來的向上箭頭，代表送至各自交換結(jié)構(gòu)的控制輸入，以利于適當(dāng)選擇判定。
利用本發(fā)明原理的分段控制，局部地控制交換結(jié)構(gòu)202A和202B，其方式是只有局限于各自交換結(jié)構(gòu)內(nèi)的特定選擇功能的信號狀態(tài)信息，才被用來作適當(dāng)選擇判定。這種局部化控制是用嵌入的信號狀態(tài)來達(dá)到的，據(jù)此，每一個輸入交換結(jié)構(gòu)202A和202B的信號數(shù)據(jù)，都伴隨著已編碼的信號狀態(tài)信息。因此，信號狀態(tài)信息隨同信號數(shù)據(jù)傳播，通過交換點。因為可以局部地在每一個交換點上使用信號狀態(tài)信息，所以對先前被選擇的輸入信號，能夠作出選擇判定，沒有必要像現(xiàn)有設(shè)備那樣，要往回跟蹤以確定其信號狀態(tài)。
與一些現(xiàn)有設(shè)備不同，控制元件204A和204B基本上被去耦，以進(jìn)一步降低控制方案的復(fù)雜性。特別是，控制元件204A與端口接口1-x201A和203A去耦，控制元件204B與端口接口1-y201B和203B去耦，以及控制元件204A與204B互相去耦。這樣，控制元件204A和204B能分別獨立地控制機(jī)架200A和200B內(nèi)的裝置。還有，因為信號狀態(tài)信息隨同信號在機(jī)架200A和200B之間傳播，所以不必像現(xiàn)有系統(tǒng)那樣，要“重新恢復(fù)”信號狀態(tài)信息。因此在這種控制設(shè)備中，由于對后續(xù)交換結(jié)構(gòu)的虛擬輸入，不必監(jiān)控其信號狀態(tài)，所有信號監(jiān)控的要求都降低了。代替的是，對任何給定輸入信號，被嵌入的信號狀態(tài)信息可以局部地使用，并且可以在每一個后續(xù)交換點直接提取。特別是，如果需要，被編碼的信號狀態(tài)信息可以解碼，以利于在傳輸通道內(nèi)任何特定交換點上作出交換判定。
圖3畫出控制元件204和交換結(jié)構(gòu)202之間信號流的放大圖。為表述和理解更清楚，圖3畫出一個單個的在交換結(jié)構(gòu)202內(nèi)的路由部件210(如選擇器210)。然而，應(yīng)該指出，交換結(jié)構(gòu)202可以用許多種帶有復(fù)雜硬件和/或軟件的路由結(jié)構(gòu)，這些路由結(jié)構(gòu)都在考慮之列。一些例子包括，硬件選擇器陣列、鏈路表、和業(yè)內(nèi)人士熟知的其他工具。
再參考圖3，在選擇器210的每一個輸入端都設(shè)有一個狀態(tài)解碼元件431，對相應(yīng)輸入信號攜帶的編碼狀態(tài)信息進(jìn)行定位。后面還要更詳細(xì)說明，狀態(tài)解碼元件431把編碼狀態(tài)信息解碼，并把解碼的狀態(tài)信息送至控制元件204。應(yīng)該指出，每一個輸入信號的編碼狀態(tài)，還能隨輸入信號在狀態(tài)解碼元件431之外繼續(xù)傳播，到達(dá)選擇器210?？刂圃?04使用適當(dāng)控制邏輯，產(chǎn)生一個控制輸入信號，輸入選擇器210。以離開控制元件204的向上箭頭表示的控制輸入信號，可以包括特定輸入信號的地址，以便交換結(jié)構(gòu)202內(nèi)的選擇器210進(jìn)行選擇。然后，選擇器210響應(yīng)控制輸入信號，對來自結(jié)構(gòu)202的適當(dāng)輸出信號，進(jìn)行交換。
在一個示例性的實施例中，控制元件204包括產(chǎn)生控制輸入信號的控制邏輯，它根據(jù)嵌入每一個輸入信號的信號狀態(tài)，確定一個特定輸入信號的地址。例如，控制邏輯可以包括多級選擇器，并有選擇地配置有關(guān)的域控制元件，以便根據(jù)某一種特殊應(yīng)用，比如“通道并列”保護(hù)交換的性能判據(jù)，確定某一單個輸入信號的地址。申請序號No.08/942,096、名為“一種均勻路由結(jié)構(gòu)的控制體系結(jié)構(gòu)”(Bordogna4-7-8-2-3)的美國專利，描述了控制元件204的控制邏輯的一種實現(xiàn)途徑，此專利合并在這里以供參考。
下面將要說明，伴隨每一個輸入信號的嵌入信號狀態(tài)信息，在任何控制操作或交換操作中，不會被除去，所以，信號狀態(tài)能夠在整個系統(tǒng)內(nèi)保存。若與現(xiàn)有設(shè)備比較，按照本發(fā)明原理的嵌入信號狀態(tài)，不再需要在端口接口內(nèi)，為控制元件204與任何種類的故障檢測控制加上接口。更具體說，選擇判定是基于可以局部使用并可以在每一個個別的交換點上直接提取的信號狀態(tài)信息，所以，交換結(jié)構(gòu)的控制能夠與其他控制功能元件完全去耦。
圖4A是一個簡化流程圖，畫出如何把信號狀態(tài)嵌入一個輸入信號內(nèi)。一般說來，一個輸入信號402，要被送至信號監(jiān)控/編碼元件205內(nèi)的信號監(jiān)控元件410和狀態(tài)編碼元件420兩個元件。按照預(yù)定的失效條件或其他性能判據(jù)，信號監(jiān)控元件410送出一個信號狀態(tài)至狀態(tài)編碼元件420。狀態(tài)編碼元件420嵌入信號狀態(tài)信息，并送出伴有嵌入信號狀態(tài)信息的輸入信號數(shù)據(jù)，作為輸出信號402′。業(yè)內(nèi)人士知道，信號監(jiān)控元件410和狀態(tài)編碼元件420可以用業(yè)內(nèi)熟知的技術(shù)實現(xiàn)。信號狀態(tài)與信號數(shù)據(jù)可以用許多不同方式結(jié)合，這里僅作例子，略舉一二，比如用遙測信道、或調(diào)制信號數(shù)據(jù)的振幅、頻率或相位。后面還要更詳細(xì)說明，控制信息或命令請求也能嵌入信號數(shù)據(jù)中，附在被監(jiān)控的信號狀態(tài)上。
如圖4A所示，輸入信號402包含數(shù)據(jù)，而輸出信號402′則包含數(shù)據(jù)加嵌入的信號狀態(tài)信息。很明顯，由于伴隨數(shù)據(jù)嵌入了信號狀態(tài)信息，所以在信號上添加了附加的開銷。然而，可以用業(yè)內(nèi)人士熟知的各種技術(shù)，容納與這里講授一致的附加開銷的要求。以SONET傳輸應(yīng)用為例，附加的嵌入信號狀態(tài)能用未使用的開銷字節(jié)來攜帶。另外的途徑可以增加傳輸?shù)奈凰俾剩瑥亩黾涌捎玫臅r隙數(shù)來傳輸附加的開銷。本發(fā)明還考慮使用其他已知的技術(shù)。
圖4B畫出用于數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)的本發(fā)明的一個示范性實施例，其中給出一個信號接口端口400和一個信號交換端口401。這些塊可以共同放在同一個機(jī)殼內(nèi)，也可以放在分開的機(jī)殼內(nèi)。與圖2所畫的實施例比較，信號接口端口400可以包括端口接口201的一些功能元件，而信號交換端口401可以包括交換結(jié)構(gòu)202和控制元件204的一些功能元件。
如圖示，信號接口端口400接收多個基本速率信號402作為輸入信號，這里以BRSi，j表示，其中i＝1到n和j＝1到m。更具體說，信號接口端口400接收m個信道的信號輸入，m信道中每一個又包含n個輸入信號。如圖示，信道1包括基本速率信號BRS1，1到BRSn，1，信道2包括基本速率信號BRS1，2到BRSn，2，而信道m(xù)包括基本速率信號BRS1，m到BRSn，m，如此類推。因此，BRS1，1表示信道1的第一個基本速率信號，BRSn，1表示信道1的第n個基本速率信號，BRS1，m表示信道m(xù)的第一個基本速率信號，BRSn，m表示信道m(xù)的第n個基本速率信號，如此類推。眾所周知，一個基本速率信號就是一個基本速率或結(jié)構(gòu)的信號，它也能與其他相同基本速率的信號結(jié)合，產(chǎn)生一個更高速率和/或更復(fù)雜的信號。
接口端口400包括與每一個基本速率信號402相對應(yīng)的多個獨立信號監(jiān)控元件410，這里以MONi，j表示，其中i＝1到n和j＝1到m，與前面基本速率信號的符號約定一致。例如，MONn，m表示對信道m(xù)的第n個基本速率信號的質(zhì)量監(jiān)控器。接口端口400還包括多個狀態(tài)編碼元件420。
運行時，一個獨立的信號監(jiān)控元件410測量對應(yīng)的一個基本速率信號402的信號質(zhì)量和/或狀態(tài)，并向?qū)?yīng)的狀態(tài)編碼元件420報告該基本速率信號402的信號質(zhì)量。狀態(tài)編碼元件420是一種信號狀態(tài)編碼功能元件，它通過插入代表相應(yīng)基本速率信號402的質(zhì)量或狀態(tài)的一個編碼值，以此嵌入信號監(jiān)控元件410送來的信號狀態(tài)信息。應(yīng)該指出，狀態(tài)編碼元件420編碼時，有許多不同的質(zhì)量和/或狀態(tài)等級可以使用。這樣，伴隨一個信號，有許多不同的狀態(tài)碼可供編碼，每一個狀態(tài)碼能夠代表一種不同的狀態(tài)條件(如，質(zhì)量，與時間有關(guān)的參數(shù)，等等)，因而能夠支持范圍寬廣的狀態(tài)控制。如前面對圖4A說明那樣，狀態(tài)編碼元件420送出伴隨嵌入信號狀態(tài)信息的輸入信號數(shù)據(jù)，作為輸出信號402′。
現(xiàn)在，從這一點向前，一直到系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)邊界，基本速率信號402′都含有原來的數(shù)據(jù)和伴隨的被編碼狀態(tài)。這樣，信號狀態(tài)在整個系統(tǒng)中傳播，從而在系統(tǒng)內(nèi)任何一個后續(xù)級上，不需要“重新恢復(fù)”信號狀態(tài)。但在現(xiàn)有的系統(tǒng)中，信號常常必須在任何后續(xù)的輸入端口再次被監(jiān)控，以便在作出下一次選擇判定之前，重新恢復(fù)其信號狀態(tài)。還有，與現(xiàn)有的系統(tǒng)比較，現(xiàn)有系統(tǒng)要求整個系統(tǒng)的監(jiān)控功能元件和/或復(fù)合控制結(jié)構(gòu)，共享控制功能元件之間的信息，而本發(fā)明的示范性實施例，則讓監(jiān)控在信號首次進(jìn)入系統(tǒng)的接口邊界上進(jìn)行。
信號交換端口401包括多個狀態(tài)解碼元件431，對每一個基本速率信號402′內(nèi)嵌入的信號狀態(tài)信息進(jìn)行解碼。信號交換端口401還包括多個基本速率選擇器430，它們根據(jù)對應(yīng)的選擇邏輯元件435送來的控制信號，選擇適當(dāng)基本速率信號402′。如圖示，信號交換端口401是有m個選擇器430的一個m-信道基本速率信號選擇器的交換器，它選擇對應(yīng)的基本速率信號，作為送至m個信道的輸出。
運行時，基本速率信號BRS1，1至BRSn，m，連同各自嵌入的信號狀態(tài)信息，這里以基本速率信號402′表示，是作為信號交換端口401的輸入而提供的。狀態(tài)解碼元件431接收基本速率信號402′，對編碼的信號狀態(tài)信息解碼，并把解碼的信號狀態(tài)信息送至選擇邏輯元件435。基本速率信號402′還作為選擇器430的輸入。與圖2及圖3比較，圖4B的選擇邏輯435執(zhí)行控制元件204等價的任務(wù)。特別是，選擇邏輯元件435控制基本速率選擇器430，評價與基本速率選擇器430相關(guān)聯(lián)的所有輸入的質(zhì)量和/或狀態(tài)，并且送出適當(dāng)控制信號來啟動對應(yīng)的選擇器430，按照嵌入信號狀態(tài)信息和給定選擇判據(jù)，選取最適當(dāng)輸入信號。更具體說，每一個選擇器430選擇與m個信道之一對應(yīng)的一個基本速率信號402′，然后作為信號交換端口401的輸出而送出。每一個選擇器430接收n個基本速率信號402′作為輸入，從中進(jìn)行選擇。例如，選擇器1接收BRS1，1至BRSn，1，選擇器2接收BRS1，2至BRSn，2，選擇器m接收BRS1，m至BRSn，m，如此類推。
應(yīng)當(dāng)指出，狀態(tài)解碼元件431并沒有從基本速率信號402′中清除編碼的狀態(tài)信息，因此，每一個選擇器430的輸出包含被選擇的基本速率信號402′，它包括該信號的原始數(shù)據(jù)和伴隨的在接口端口400插入的編碼狀態(tài)。
因為編碼的信號狀態(tài)信息隨同每一個基本速率信號，從輸入傳送到輸出，所以這種體系結(jié)構(gòu)確保所有交換判定能夠在每一個信號交換端口401上局部地執(zhí)行。重要的是，這種體系結(jié)構(gòu)不需要用一種復(fù)雜(重疊)的控制結(jié)構(gòu)，跨過各種功能端口，以實現(xiàn)信號狀態(tài)信息的共享。還有，這種體系結(jié)構(gòu)直接支持多級或復(fù)式交換，這種交換可以是集中的，也可以是分布的。
圖4B，4C和圖5表明本發(fā)明另一個重要的方面，其中，嵌入的信號狀態(tài)包含許多層信號狀態(tài)。例如，當(dāng)一個輸入信號通過系統(tǒng)傳播時，各層信號狀態(tài)可以在選擇監(jiān)控點和編碼點加進(jìn)信號里，于是輸入信號獲得一個累積的信號狀態(tài)。結(jié)果，可以對任何給定的輸入信號，用多層狀態(tài)編碼，例如，用多于一個信號狀態(tài)碼。然后，可以單獨或結(jié)合其他層，用多層信號狀態(tài)中任一給定層，在系統(tǒng)的任一特定交換點上，方便地作出選擇判定。
參考圖4B，圖上畫出BRS1，2至BRSn，2通過若干層信號監(jiān)控層和編碼層傳播，這些層使用多個信號監(jiān)控元件410和狀態(tài)編碼元件420，傳播時，按前面說明的方式，在輸入信號中嵌入多種狀態(tài)碼。在本例里，可以使用與選擇器2對應(yīng)的選擇邏輯435，按照任何給定的狀態(tài)碼(即按基本速率信號攜帶的任何信號狀態(tài)層)，控制選擇器2的選擇判定。
圖4C畫出圖4B所示實施例的另一種改型，其中，可以通過控制插入元件414，把控制信息或命令請求插入系統(tǒng)，取代或附加在信號監(jiān)控元件410導(dǎo)出的監(jiān)控信號狀態(tài)上。如本文所指出，在監(jiān)控一個輸入信號的行文中，用信號監(jiān)控表示從該輸入信號導(dǎo)出原始的信號狀態(tài)屬性。與之對照，控制插入是指把某些控制方式應(yīng)用于輸入信號，導(dǎo)致某種需要的結(jié)果。僅僅作為例子，控制插入可以包括一個命令請求，如手動交換請求，或測試插入請求，如此等等。
在圖4C中，圖上畫出BRS1，2至BRSn，2通過若干層信號監(jiān)控層(通過MON1，2至MONn，2)和控制插入層(通過CTRL1，2至CTRLn，2)傳播。在每一層，不論是從信號監(jiān)控元件410導(dǎo)出或從控制插入元件414導(dǎo)出的適當(dāng)狀態(tài)，被對應(yīng)的狀態(tài)編碼元件420編碼并嵌入BRS1，2至BRSn，2之內(nèi)。采用按照本發(fā)明原理的多層嵌入信號狀態(tài)的體系結(jié)構(gòu)，對任何給定的輸入信號，能夠支持控制插入和/或信號監(jiān)控的任何組合。還有，在個別層內(nèi)或在一個特定輸入信號內(nèi)，沒有一致性要求。這樣，在一個傳輸通道內(nèi)的任何點，可以插入控制或監(jiān)控狀態(tài)，供任何后續(xù)選擇判定使用。應(yīng)當(dāng)指出，圖4C僅僅是體現(xiàn)本發(fā)明原理的一種示例性配置。因此，業(yè)內(nèi)人士應(yīng)當(dāng)清楚，存在其他的符合這里講授的各種改型。
圖5畫出分布交換結(jié)構(gòu)設(shè)備中實現(xiàn)多層信號狀態(tài)的一個實際例子。特別指出，圖5畫出圖2的結(jié)構(gòu)和控制功能元件的簡化表示，以及圖4A至圖4C中的信號監(jiān)控和編碼功能元件的一個端口的簡化表示。如圖，結(jié)構(gòu)A202A和結(jié)構(gòu)B202B接收有多層信號狀態(tài)的一個輸入信號402″。更具體說，塊400A接收基本速率信號402，并用信號監(jiān)控元件410和狀態(tài)編碼元件420加上一層信號狀態(tài)，如狀態(tài)X。在塊400A的輸出側(cè)，基本速率信號402′現(xiàn)在包括基本速率信號402原先的數(shù)據(jù)，以及由塊400A添加的嵌入信號狀態(tài)X。塊400B接收基本速率信號402′，并用塊400B內(nèi)的信號監(jiān)控元件410和狀態(tài)編碼元件420加上另一層信號狀態(tài)，如狀態(tài)Y。在塊400B的輸出側(cè)，基本速率信號402″現(xiàn)在包括基本速率信號402原先的數(shù)據(jù)，由塊400A添加的嵌入信號狀態(tài)X，和由塊400B添加的嵌入信號狀態(tài)Y。
在一個示例性的情況中，基本速率信號402″內(nèi)嵌入的信號狀態(tài)能被解碼，于是，控制元件A204A利用狀態(tài)X，促進(jìn)結(jié)構(gòu)A202A內(nèi)的一個選擇判定，同時，控制元件B204B利用狀態(tài)Y來促進(jìn)結(jié)構(gòu)B202B內(nèi)的一個選擇判定。推廣這個例子，可以用狀態(tài)X來代表與ATM蜂窩傳送有關(guān)的網(wǎng)絡(luò)失效狀態(tài)碼，而用狀態(tài)Y來代表某一設(shè)備內(nèi)特定裝置的失效，如外部電路內(nèi)一個組件的失效的狀態(tài)碼。這樣，結(jié)構(gòu)A202A可以根據(jù)ATM失效信息，用狀態(tài)X來作出選擇判定，而結(jié)構(gòu)B202B則根據(jù)裝置失效信息，用狀態(tài)Y來作出裝置保護(hù)交換的選擇判定。不管選用何種具體裝置，重要的是，多層信號狀態(tài)能被嵌入一個輸入信號并在系統(tǒng)內(nèi)任何交換點上被用來促進(jìn)適當(dāng)選擇判定。此外，多層嵌入的信號狀態(tài)還消除了控制元件之間任何耦合的需要，例如控制元件A204A與控制元件B204B之間的耦合。
按照本發(fā)明原理的多層嵌入信號狀態(tài)的體系結(jié)構(gòu)，是非常靈活的體系結(jié)構(gòu)，因為嵌入的多層信號狀態(tài)能用于許多不同的裝置。例如，一層單層的嵌入信號狀態(tài)能被用來支持一個單獨的控制功能或控制應(yīng)用。特別是，每一個狀態(tài)編碼元件420，可以用更新的信號狀態(tài)碼或值，重寫前一個信號狀態(tài)碼或值，在同一層內(nèi)對信號狀態(tài)進(jìn)行編碼。
在另一個例子中，可以這樣使用多層信號狀態(tài)，讓每一層表示信號狀態(tài)的一個不同級或類。以一個SONET的應(yīng)用為例，一層信號狀態(tài)協(xié)議可以處理信號狀態(tài)的一個級或類，例如在虛擬分支(VT)級上的失效，而另一層可以處理信號狀態(tài)的另一級或類，例如在同步傳送信號(STS)級上的失效，如此類推。
在又一個例子中，當(dāng)信號在系統(tǒng)中傳播又沒有在任何給定層上重寫信號狀態(tài)時，可以用多層信號狀態(tài)累積地跟蹤信號狀態(tài)的同一級或類。更具體說，每一個狀態(tài)編碼元件420，在系統(tǒng)的每一個監(jiān)控/編碼點，把各自的信號狀態(tài)編碼送進(jìn)一個不同的層，而各層總起來給出一個累積的信號狀態(tài)。利用多層嵌入信號狀態(tài)的這一用途，當(dāng)一個信號通過系統(tǒng)傳播時，能夠保持一道“軌跡”。以SONET為例，當(dāng)一個信號通過系統(tǒng)的每一個監(jiān)控/編碼點時，每一層都可以用來為信號添加通道級狀態(tài)的同一類。這一類的軌跡，對故障隔離、故障識別、和/或故障分段等應(yīng)用都是有用的。
圖6A和圖6B說明圖5所示實施例的行文中舉出的簡化例子，表明如何按照所述方案，使用多層信號狀態(tài)。具體說，圖6A表明如何逐漸地添加信號狀態(tài)信息，給出一個基本速率信號的累積信號狀態(tài)，而圖6B表明，如何用重寫方式，把信號狀態(tài)信息逐漸地添加到一個基本速率信號中去。
參考圖6A，基本速率信號402′包括由塊400A(見圖5)添加的信號狀態(tài)信息，這里以狀態(tài)460表示。經(jīng)塊400B(圖5)處理之后，基本速率信號402″現(xiàn)在包括由塊400A添加的狀態(tài)460，附加在由塊400B內(nèi)狀態(tài)編碼元件添加的狀態(tài)465之上。結(jié)果，能夠用狀態(tài)460和狀態(tài)465累積地在多層信號狀態(tài)中跟蹤信號狀態(tài)的同一級或類，以利于在傳輸通道的后續(xù)點上作出選擇判定。
還應(yīng)指出，圖6A可以用來演示上述其他示例性方案，其中，與累積地在多層信號狀態(tài)中跟蹤信號狀態(tài)的同一級或類相反，用不同層來跟蹤信號狀態(tài)的一個不同的級或類。以前面說明的一個例子為例，狀態(tài)460可以用來指出在虛擬分組(VT)級的失效的地址，而狀態(tài)465可以用來指出在同步傳送信號(STS)級的失效的地址，如此等等。
現(xiàn)在參看圖6B，基本速率信號402′包括由塊400A(見圖5)添加的信號狀態(tài)信息，這里以狀態(tài)460表示。在基本速率信號402″中，信號狀態(tài)460經(jīng)塊400B(圖5)處理之后，被新的或更新的狀態(tài)465重寫。因而，當(dāng)信號通過系統(tǒng)傳播時，嵌入的信號狀態(tài)的同一層被用來支持一種獨立的控制功能或應(yīng)用。
雖然為方便說明，在圖6A和6B中只畫出兩層信號狀態(tài)，但本發(fā)明的講授考慮到任何層數(shù)。還應(yīng)指出，也可以按照本發(fā)明原理使用上述方案的各種組合。
如前述，分布系統(tǒng)的控制，能夠依據(jù)從信號監(jiān)控功能以外導(dǎo)出的多層信號狀態(tài)。例如，在整個分布系統(tǒng)內(nèi)，可以用多層信號狀態(tài)協(xié)議支持手動請求或執(zhí)行維護(hù)類功能。以這個例子為基礎(chǔ)，一種高級的測試宏可以在系統(tǒng)的某個位置嵌入，并與信號一起傳播，在系統(tǒng)的后續(xù)位置控制適當(dāng)測試操作。換句話說，在系統(tǒng)的每一個后續(xù)位置，根據(jù)該測試宏，運行給定的測試功能。例如，根據(jù)嵌入的測試宏，在某個位置可能運行環(huán)路測試功能，在另一個位置可能產(chǎn)生一個測試信號，又在另一個位置可能測量信號的電平，如此等等。這個例子僅僅用于說明，業(yè)內(nèi)人士當(dāng)能識別其他合適的與本發(fā)明原理一致的多層信號狀態(tài)裝置。
雖然這里為參考而引用申請?zhí)枮镹o.08/942,096，(Bordogna 4-7-8-2-3)的美國專利，它描述了一種中央交換結(jié)構(gòu)的分段控制裝置，但用與之相同的原理，再結(jié)合本發(fā)明的原理，可以控制分布交換結(jié)構(gòu)。更具體說，圖4B的選擇邏輯元件435可以包括多級專用地址分解功能元件501，如圖7所示。每一個專用地址分解功能元件501包括有選擇地配置的控制邏輯，以分解送至交換結(jié)構(gòu)202的單個控制輸入。更具體說，每一個專用地址分解功能元件501可以包括若干個邏輯級，每一個邏輯級有選擇地配以適當(dāng)數(shù)目的選擇器510和關(guān)聯(lián)域控制功能元件511。
分布交換結(jié)構(gòu)應(yīng)用于分段控制時，交換結(jié)構(gòu)202A接收若干個輸入Si，以輸入1-WA表示，同時產(chǎn)生若干個輸出So，以輸出1-YA表示。專用地址分解功能元件501A被耦合到交換結(jié)構(gòu)202A，專用地址分解功能元件501A的數(shù)目等于輸出So的數(shù)目，于是1-YA中每一個送至交換結(jié)構(gòu)202A的控制輸入被獨立地映射到一個1-YA的輸出So。每一個1-WA輸入的地址信息和信號狀態(tài)信息，作為送至專用地址分解功能元件501A的輸入。專用地址分解功能元件501A被用來從輸入1-WA接收地址和信號狀態(tài)信息，還被用來執(zhí)行選擇功能，產(chǎn)生一個依據(jù)信號狀態(tài)信息的單個控制輸入。通常，送至交換結(jié)構(gòu)202A的單個控制輸入，要包括準(zhǔn)備讓交換結(jié)構(gòu)202A選擇的輸入信號地址。
因為每一個專用地址分解功能元件501A是相互獨立的，每一個專用地址分解功能元件501A可以配置成能對一個單個輸出So提供“分解”控制。事實上，由于專用地址分解功能元件501A和輸出1-YA之間的一一對應(yīng)關(guān)系，交換結(jié)構(gòu)202A是被“信道劃分”的。這樣，因為每一個交換結(jié)構(gòu)的“信道”支持一種獨立的使用，所以交換結(jié)構(gòu)202A能同時在交換結(jié)構(gòu)202A上并行地支持1-YA的獨立使用。
如圖示，輸出So可以包含實際輸出的一個子集，以輸出1-XA表示，以及虛擬輸出，以XA+1-YA表示，這些輸出被傳送至后續(xù)的交換點，例如交換結(jié)構(gòu)202B。交換結(jié)構(gòu)202B能夠接收實際輸入和虛擬輸入的混合輸入，實際輸入是輸入1-iB而虛擬輸入是1-WB。需要指出，送至交換結(jié)構(gòu)202B的虛擬輸入1-WB對應(yīng)于來自交換結(jié)構(gòu)202A的虛擬輸出XA+1-YA，而更重要的是，這些虛擬輸入1-WB包括伴隨數(shù)據(jù)的被編碼的信號狀態(tài)。這樣，被編碼的信號狀態(tài)，按前面對交換結(jié)構(gòu)202A和專用地址分解功能元件501A說明的同樣方式，成為專用地址分解功能元件501B的輸入。因而，在每一個交換結(jié)構(gòu)上都能局部地直接提取信號狀態(tài)信息，以便有助于選擇判定，不再需要經(jīng)由前面的交換點跟蹤和解決信號狀態(tài)?？刂平粨Q結(jié)構(gòu)202B的所有其他方面，都與前面對交換結(jié)構(gòu)202A的說明相同，例如，專用地址分解功能元件501B在一一對應(yīng)的基礎(chǔ)上，與來自交換結(jié)構(gòu)202B的輸出1-YB對應(yīng)。
還應(yīng)該知道，上面所述的特定實施例和應(yīng)用，僅僅是本發(fā)明原理的示范。業(yè)內(nèi)人士可以設(shè)計不偏離這里講授的精神和內(nèi)容的其他適當(dāng)裝置，用在許多其他不論是否以結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的通信應(yīng)用上。例如，本發(fā)明原理可以用在汽車上的以傳感器為基礎(chǔ)的系統(tǒng)，或用在傳感器沿貫通某一設(shè)施的數(shù)據(jù)通道周邊點放置的告警/監(jiān)視系統(tǒng)。來自傳感器的狀態(tài)與信號結(jié)合，由中央處理點，例如控制中心認(rèn)為需要適當(dāng)使用時加以傳送。此外，嵌入信號狀態(tài)可以在交換判定以外的應(yīng)用中使用。例如，本發(fā)明的講授也可以用于故障隔離、識別和/或分段，其中用多層嵌入信號狀態(tài)，在一個多跨距的、串聯(lián)的傳輸通道中管理故障。一般說，任何使用多級嵌入控制而得益的應(yīng)用，都可以用這里說明的本發(fā)明的講授。
又，按照本發(fā)明原理的基于多層嵌入信號狀態(tài)的控制體系結(jié)構(gòu)，可以被各種以硬件為基礎(chǔ)和以軟件為基礎(chǔ)，或兩者結(jié)合的裝置所采用。因此，本發(fā)明的范圍只受后面所附權(quán)利要求書的限制。
權(quán)利要求
1.一種用沿一傳輸通道分布的多個網(wǎng)絡(luò)元件控制信號的選擇的方法，包括的步驟為對一個信號，在沿該信號傳輸通道的任何點上，導(dǎo)出其信號狀態(tài)信息；把信號狀態(tài)信息嵌入該信號的多層信號狀態(tài)層中至少一層內(nèi)；和在多個網(wǎng)絡(luò)元件的任何一個上，從該信號的多個信號狀態(tài)層中至少一層內(nèi)，有選擇地提取嵌入的信號狀態(tài)信息，以利于選擇判定。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其中多個網(wǎng)絡(luò)元件中的每一個，都包括一個對應(yīng)的控制元件，此控制元件基本上使它們互相去耦，在有選擇地提取嵌入的信號狀態(tài)信息的步驟中，還包括步驟在每一個控制元件上，接收嵌入的信號狀態(tài)信息，作為局部輸入；和送出一個作為嵌入信號狀態(tài)信息函數(shù)的控制信號，經(jīng)對應(yīng)的控制元件，送至多個網(wǎng)絡(luò)元件中任一個。
3.按照權(quán)利要求1的方法，在嵌入信號狀態(tài)信息的步驟中，包括把狀態(tài)碼映射進(jìn)多層信號狀態(tài)層中任一層的步驟，其中多層信號狀態(tài)層中每一層，能夠攜帶與給定信號狀態(tài)參數(shù)對應(yīng)的多個狀態(tài)碼。
4.按照權(quán)利要求1的方法，在嵌入信號狀態(tài)信息的步驟中，包括下述步驟在傳輸通道上的某一點，以更新的信號狀態(tài)信息，在多層信號狀態(tài)層中至少一層上，重寫現(xiàn)存的信號狀態(tài)信息。
5.按照權(quán)利要求1的方法，在嵌入信號狀態(tài)信息的步驟中，包括下述步驟在傳輸通道隨后的點上，累積地把信號狀態(tài)信息添加到不同的信號狀態(tài)層，使該信號能保持一個累積的信號狀態(tài)。
6.按照權(quán)利要求1的方法，在嵌入信號狀態(tài)信息的步驟中，包括下述步驟在多層信號狀態(tài)層的每一層，嵌入一種不同類型的信號狀態(tài)信息，為選擇判定給出多級的控制。
7.按照權(quán)利要求2的方法，其中多個網(wǎng)絡(luò)元件包括多個交換結(jié)構(gòu)，這些交換結(jié)構(gòu)能在以SONET為基礎(chǔ)的數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)中保護(hù)交換操作。
8.一種給出從傳輸通道中的信號導(dǎo)出的多級控制信息的方法，此方法包括的步驟為對一個信號，在沿該信號傳輸通道的任何點上，導(dǎo)出其信號狀態(tài)信息；把信號狀態(tài)信息嵌入該信號的多層信號狀態(tài)層中至少一層內(nèi)；從該信號內(nèi)多層信號狀態(tài)層中至少一層，提取信號狀態(tài)信息；和根據(jù)從多層信號狀態(tài)層中至少一層提取的信號狀態(tài)信息，啟動一個控制判定。
9.一種用沿傳輸通道分布的多個網(wǎng)絡(luò)元件控制信號的選擇的設(shè)備，此設(shè)備包括對一個信號，在沿該信號傳輸通道的任何點上，導(dǎo)出其信號狀態(tài)信息的裝置；把信號狀態(tài)信息嵌入該信號的多層信號狀態(tài)層中至少一層內(nèi)的裝置；和在多個網(wǎng)絡(luò)元件的任何一個上，從該信號的多個信號狀態(tài)層中至少一層內(nèi)，有選擇地提取嵌入的信號狀態(tài)信息以利于選擇判定的裝置。
10.按照權(quán)利要求9的設(shè)備，其中多個網(wǎng)絡(luò)元件中每一個，都包括一個對應(yīng)的控制元件，此控制元件基本上使它們互相去耦，而其中每一個控制元件，能接收嵌入的信號狀態(tài)信息作為局部輸入，并給出一個作為嵌入信號狀態(tài)信息函數(shù)的控制信號，送至它的對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)元件。
11.按照權(quán)利要求10的設(shè)備，其中導(dǎo)出的裝置和嵌入的裝置聯(lián)合定義一個信號接口端口，而其中的信號接口端口與一個連接裝置內(nèi)的至少一個第二信號接口端口耦合，這些信號接口端口合起來能夠累積地把多層信號狀態(tài)添加到該信號上。
12.按照權(quán)利要求10的設(shè)備，其中多個網(wǎng)絡(luò)元件包括分布交換結(jié)構(gòu)。
13.按照權(quán)利要求12的設(shè)備，其中分布交換結(jié)構(gòu)能在以SONET為基礎(chǔ)的數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)中支持通道并列的保護(hù)交換操作。
14.按照權(quán)利要求9的設(shè)備，其中多層信號狀態(tài)層中某一層內(nèi)現(xiàn)存的嵌入信號狀態(tài)信息，在傳輸通道的某一點上，能被更新的信號狀態(tài)信息重寫。
15.按照權(quán)利要求9的設(shè)備，其中嵌入的信號狀態(tài)信息，是在傳輸通道隨后的點上，被累積地添加到不同的信號狀態(tài)層，使該信號能保持一個累積的信號狀態(tài)。
16.按照權(quán)利要求9的設(shè)備，其中把一種不同類的狀態(tài)信息，嵌入多層信號狀態(tài)層中每一層，為選擇判定提供多級控制。
17.按照權(quán)利要求9的設(shè)備，其中嵌入的信號狀態(tài)信息包括狀態(tài)碼，而其中的多層信號狀態(tài)層中每一層，能攜帶與給定信號狀態(tài)參數(shù)對應(yīng)的多個狀態(tài)碼。
18.一種用于由沿傳輸通道分布的多個網(wǎng)絡(luò)元件控制信號的選擇的設(shè)備，包括至少有一個信號監(jiān)控元件，與一個信號對應(yīng)，此至少一個信號監(jiān)控元件沿傳輸通道安排，用于導(dǎo)出該信號的信號狀態(tài)信息；至少有一個狀態(tài)編碼元件，與該信號對應(yīng)，能操作此至少一個狀態(tài)編碼元件，把信號狀態(tài)信息嵌入信號的多層信號狀態(tài)層中至少一層內(nèi)；和至少有一個狀態(tài)解碼元件，與該信號對應(yīng)，能操作此至少一個狀態(tài)解碼元件，在多個網(wǎng)絡(luò)元件中任一個上，從信號的多層信號狀態(tài)層中至少一層內(nèi)，有選擇地提取嵌入的信號狀態(tài)信息，以利于選擇判定。
19.按照權(quán)利要求18的設(shè)備，其中多個網(wǎng)絡(luò)元件包括多個交換結(jié)構(gòu)，這些交換結(jié)構(gòu)能在以SONET為基礎(chǔ)的數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)中，進(jìn)行通道并列保護(hù)交換操作。
20.按照權(quán)利要求19的設(shè)備，其中多個交換結(jié)構(gòu)的每一個，包括一個對應(yīng)的控制元件，此控制元件基本上使它們互相去耦，而其中每一個控制元件，能接收嵌入的信號狀態(tài)信息作為局部輸入，并給出一個作為嵌入信號狀態(tài)信息函數(shù)的控制信號，送至它的對應(yīng)的交換結(jié)構(gòu)。
21.按照權(quán)利要求20的設(shè)備，其中至少一個的信號監(jiān)控元件和至少一個的狀態(tài)編碼元件聯(lián)合定義一個信號接口端口，而其中的信號接口端口與一個連接裝置內(nèi)的至少一個第二信號接口端口耦合，這些信號接口端口合起來能夠累積地把多層信號狀態(tài)添加到該信號上。
全文摘要
一種分布交換結(jié)構(gòu)能夠支持多種交換功能,同時使用一種以分布交換結(jié)構(gòu)傳送的信號攜帶著多層信號狀態(tài)為基礎(chǔ)的控制體系結(jié)構(gòu),來滿足已建立的性能要求。為了控制通過分布交換結(jié)構(gòu)的信號的選擇,提供一種方法和裝置,它在沿傳輸通道的任何點上,導(dǎo)出信號的信號狀態(tài)信息,還利用多層信號狀態(tài)層,把信號狀態(tài)信息嵌入每一個信號。每一個信號沿傳輸通道傳播時,都攜帶著各自的信號狀態(tài)信息。
文檔編號H04J3/00GK1244080SQ9911065
公開日2000年2月9日 申請日期1999年7月26日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月27日
發(fā)明者馬克·阿爾多·波爾多納, 菲利普·西德尼·迪亞茲, 約瑟夫·埃里德·蘭德里, 杰弗里·羅伯特·塔尼, 小瓦倫·克里弗頓·特雷斯特 申請人:朗迅科技公司