专利名称：具有故障定位功能的同步传输系统及其监视设备的制作方法
根据权利要求1前序部分，本发明涉及用于被组合为多路复用信号的数字信号的同步传输系统。本发明还涉及同步传输系统的监视设备。
用于被组合为多路复用信号的数字信号的同步传输系统例如是用于同步数字系列(SDH)的传输系统或用于根据美国国家标准协会已采用的SONET标准的同步光网络的传输系统。在同步数字系列的传输系统中和在SONET传输系统中，要发送的信号根据预定码型组合为多路复用信号，并且按照帧构成。这类的帧在SDH中称为同步传送模块(STM)；例如在ITU-T建议G.707(草案)(95.11)中叙述。该帧由270列和9行组成。一行的每列包含一个字节用于控制和故障检测数据的“段开销”(SOH)在1-3和5-9行的1-9列提供。称为“AU指示符”的指示符管理单元在1-9列的第4行中提供。剩余的列和行包含有用的信息(“STM-1有用负荷”)。STM-1有用负荷例如是装在虚拟容器VC-4中，该虚拟容器VC-4包含有用负荷数据的区域和控制数据(通道开销(POH))的区域。
在传输系统中，各个网络单元通过一个或几个传输媒介(例如铜电缆、光缆)互相连接。网络单元之一被指定为具有控制中心的功能，它监视和控制该传输系统。控制中心及其功能通常认为是一个网络管理系统(NMS)。这个NMS例如检测在传输路径中的任何中断，将信号业务转移到无差错传输路径，并且检修中断。网络管理系统的功能例如从1993年第4季度、Elektrisches Nachrichtenwesen(Alcatel)，第366-377页O.Gonzales Soto等人的文章“Netzplanung und-management”(网络规划与管理)中公知了。这篇文章叙述网络层管理(NLM)的基本原理。传输路径及相关连接由NLM处理检验它们的可用性和执行能力。NLM处理负责分配网络单元的一些消息给网络层中的特定单元。
在另一个网络单元，预定给不同网络单元的信号插入该传输路径中；这个网络单元代表一个信号源。另一方面，接收这个信号的网络单元代表信号漏(signal drain)。NMS监视该信号是否到达该信号漏，和该信号是否已出现错误。从这里已清楚，如果传输系统是可以同等接入信号源和信号漏的单个系统操作员的责任，则传输系统和NMS最有效地工作。
控制数据(POH)的虚拟容器区域在上述ITU-T建议G.707(草案)的62-68页、第9.3中详细地叙述。例如VC-3或VC-4的POH包括九字节，被指定J1、B3、C2、G1、F2、H4、F3和N1。G1字节(见节9.3.1.4)用于发送数据，该数据提供有关传输路径状态的信息。如果传输路径不良，G1字节的第5比特置位(逻辑状态1)，并因此提供监视传输路径的可能性。第5比特称为远地不良指示(RDI)。
监视传输路径的另外可能性在ITU-T建议G.707节91-103页附录C和104-107页附录D中指示。所指示的串联连接监视(TCM)协议使用POH的N1字节，称为串联连接开销(TCOH)。
在同步数字系列的已知传输系统中，没有提供用于定位出现差错的特性。
本发明的目的是提供一个同步传输系统，其中保证有效和经济的差错定位。达到该目的的同步传输系统是权利要求1的主题。本发明的另一个目的是提供用于同步传输系统的监视设备。
达到此目的的监视设备是权利要求3的主题。在从属权利要求中表明本发明的最佳实施例。
本发明的一个优点是使准确的差错定位和差错类型的识别有可能。
下面参照附图
以举例方式更详细地说明本发明，该附图表示包括几个单个的传输系统Sx的示意同步传输系统，这里X=1-7。同步传输系统和单个的传输系统Sx是SDH系统。单个的传输系统Sx经过一个或几个传输媒介1，例如光缆或同轴电缆互相连接。每个单个传输系统Sx和其中出现的网络单元(交叉连接和加上/取下多路复用器)由较高级网络管理系统NMS监视和控制。
在该图中，单个传输系统Sx从左到右一个接一个地安排。除了具有共享网络管理系统NMS的单个传输系统S4和S5外，单个网络管理系统NMS分配给每个单个传输系统Sx。在所示的传输系统中，单个传输系统S1代表信号源，例如用于STM-1信号，该信号发送给信号漏，即单个传输系统S7。因此在信号源和信号漏之间的传输路径代表租用线，用户已从单个传输系统S1的操作员处预订该租用线。用户希望可靠地发送他的有用负荷数据给单个传输系统S7。
为了保证此，几个监视设备N1M插入该租用线。在该图中，监视设备NIM插入下面各单传输系统Sx之间S2和S3之间，S4和S5之间以及S6和S7之间。这些监视设备NIM由信号源(S1)的网络管理系统NMS控制和监视。监视设备NIM发送它们的消息给这个网络管理系统NMS。因此信号源的网络管理系统NMS具有对整个租用线的控制，从而可较好地执行其保证可靠的数据传输的任务。如在图中所示的，监视设备NIM可安排在单个传输系统Sx的外部，虽然单个传输系统Sx内的安排或两个安排的组合可能性也是可能的。但是，在所有情况下，监视设备NIM由相应的信号源控制和监视。
这类控制与监视功能的一个通信可能性由数据信道提供。POH字节K3、K4、N1、N2或G1的空闲比特可用于这个数据信道。如已经提到的，监视设备NIM可通过这个数据信道在上行方向发送消息给该信号源。这样消息的例子包括“丢失的信号”(LOS)，丢失信号的原因和地点，“接收的消息”，以及对从信号源到下行监视设备NIM轮询队列的应答。
如果信号源在该数据信道中发送消息例如到离它最远的监视设备NIM，则该设备被允许未改变地(以透明模式)绕过位于较靠近的监视设备NIM。
这类数据信道建立由信号源监视的整个租用线的容量，即使租用线延伸超过国家边界，或者如果在一个国家内的租用线由属于几个不同操作员的几个单个传输系统构成。这类容量变得更加重要，因为多国合作更加需要国际电信连接和租用线。另外，大量的系统操作员随着电信市场控制解除而出现。结果是在一些环境中，从信号源到信号漏的信号传输经过属于相应的大量系统操作员的大量单个传输系统实现。
由此产生的问题将利用一个例子叙述。有关租用线，用户与系统操作员接触，该租用线延伸过多个国界、属于几个系统操作员的大量单个传输系统和几个时区。已与该用户接触的系统操作员负责整个租用线的用户。系统操作员具有的其传输系统的NMS只在其传输系统中才有效。如果在租用线中出现故障如中断，在租用线一端存在的信号漏发送告警信号(远地不良指示(RDI)或告警指示信号(AIS))给信号源，其结果只是通知信号源该信号漏没有收到该信号。利用告警信号不能定位该中断。
上面已经提到的串联连接监视(TCM)协议也不允许定位该差错，因为监视协议只用于单个传输系统内。在每个单个传输系统中存在着经过N1字节互相通信的一个TCM源和一个TCM漏。因此N1字节不从一个单个传输系统发送给另一个传输系统。
实际上迄今差错定位根据这样的事实实现与该用户接触的系统操作员呼叫另外的单个传输系统的系统操作员并且询问有关单个传输系统的状态。这个过程是低效的和耗时的；另外，许多网络单元是无人值守的，经常存在复杂的问题，而且由于不同的时区存在着工作时间的差别。
权利要求
1．一种用于组合为多路复用信号的数字信号的同步传输系统，其中存在着可分配给网络管理系统(NMS)的几个单个传输系统(Sx)；其中数字信号以字节方式插入预定的帧格式的帧中；和其中每帧具有用于控制数据的区域和用于有用数据的区域，其中有监视设备(NIM)，它可以存取控制数据区域的至少一个预定字节，因此能够插入数据到控制数据区域或从中取出数据，其结果可建立用于监视功能的一个或几个数据信道。
2．根据权利要求1的同步传输系统，其中在监视设备(NIM)和网络管理系统(NMS)之间有一条建立的数据信道，它负责从信号源(S1)的信号漏(S7)发送多路复用信号。
3．一种监视系统(NIM)，它可用于其中数字信号被组合为多路复用信号的同步传输系统中，其中数字信号以字节方式插入预定的帧格式的帧中，和其中每帧具有用于控制数据的区域和用于有用数据的区域；以及它是这样配置的它可以存取控制数据区域的至少一个预定字节，因此能够插入数据到控制数据区域中或从中取出数据，其结果可建立用于监视功能的数据信道。
4．根据权利要求1的传输系统或根据权利要求3的监视设备，其中该预定字节是K3、K4、N1、N2或G1字节，这些字节在同步数字系列的系统中定义。
全文摘要
这里公开一种同步传输系统,其中传输路径(租用线)在几个单个传输系统(Sx)中延伸。在同步传输系统中提供存取控制数据区域的至少一字节的监视设备(NIM),以便将数据写入控制数据区域或读出控制数据区域。因此监视设备(NIM)可由信号源(S1)控制和监视。
文档编号H04Q11/04GK1216650SQ97194034
公开日1999年5月12日 申请日期1997年4月24日 优先权日1996年4月24日
发明者杰弗里·戴夫, 沃纳·拜塞尔 申请人:阿尔卡塔尔公司