专利名称：一种提高sdh业务交叉容量的方法及其系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及光同步数字传送网领域，尤其是一种提高SDH业务交叉容量的方法及其系统。
背景技术：
随着信息技术的发展和人们对通讯带宽的巨大需求，通讯网络已经从 模拟网络向数字网络转变，光纤技术的发展大大推动了数字通讯技术的发 展，满足人们对通讯带宽的需求。光纤设备提供了低成本、高速度的信息 传递，迅速代替了传统的铜缆传送设备。为适应光纤技术的发展，统一各 通讯厂商的产品，实现传输信息的互通，国际电联制定了同步数字体系 (SDH， Synchronous Digital Hierarchy)的通讯标准。同步数字体系的帧信 息结构有丰富的开销字节，方便信息的传输和网络管理，统一的接口参数 能使不同厂商的设备一起组网工作，实现地域甚至全球的通讯网络互通， 这些优点使得以同步数字体系为基础的传输网成为光通讯网建设的主导方 向。然而，随着多媒体业务的广泛开展，通讯业务量急剧增长，相应地SDH 通讯设备的业务容量也急剧增长，如何实现大容量的SDH业务交叉成为各 个SDH通讯设备厂商研究的重点。发明内容本发明的目的之一在于提供一种实现大容量SDH业务交叉的方法，该 方法采用SONET标准将输入业务流分成三组来实现光纤传输设备的业务
容量的提升。为了实现上述目的，本发明提供了 一种提高SDH业务交叉容量的方法，包括如下步骤输入緩存对输入等级为STM-n ( STM-Synchronous transport module, 同步传送模块)的SDH业务流的字节进行緩存，以方便分组电路对业务流 进行分组；n表示帧等级，n=l、 4、 16或64;业务分组将所述緩存的SDH业务流和当前输入的业务分成三组；交叉将所述三组SDH业务流分别送给三个STS业务交叉矩阵，按照 STS业务流交叉方式进行交叉；输出緩存将交叉后的所述三组SDH业务流分别进行字节缓存，以方 便重组电路对业务流进行重组；重组该重组过程为所述步骤B业务分组的逆过程，将所述输出缓存 的业务流进行重新组合。其中，所述步骤B中的业务流分组过程为Bl.将其中Y到Y^列的数据分给第一组；B2. Y*n +1到Y*2n列的数据分给第二组；B3. Y*2n +1到Y*3n列的数据分给第三组；其中，Y是l到90之间的所有整数，分组后每组业务帧结构为9行9 0^列组成，即STS-n帧的大小。所迷业务流分组后实现交叉的交叉颗粒为STS-1颗粒。 所述分组后的三个业务流字节内容是同时发送的。 其中，所述步骤E的实现过程为El.将第一组业务帧结构中每列中(1 - n) *Y列的业务放到原来 STM-n帧结构中(1 - n)承Y列中；E2.将第二组业务帧结构中(1 - n)承Y列的业务放到原来STM-n帧 结构中(n*Y+l — 2n*Y)列中；
E3.将第三组业务帧结构中(1 - n)承Y列的业务放到原来STM-n帧 结构中(2 n *Y + 1 - 3 *n*Y )列中，这样就恢复成输出的STM-n帧结构；其中，Y是1到90之间的所有整数，分组后每组业务帧结构为9行9 0 *n列组成，即STS-n帧的大小。本发明的另一目的在于提供一种提高SDH业务交叉容量的系统，该系 统包括-输入緩存器，用以缓存部分输入的SDH业务流，以保证输入业务流 分组后各组字节内容的同时发送；-分组电路，从当前输入的业务流和所述输入缓存器中的业务流中取 出需要的字节内容，分成三组输出业务流给交叉矩阵中的交叉单元，所述 分组电路的数量与输入的业务流数量相 一致；-交叉矩阵，用以实现STS-1颗粒度的交叉，提高设备的交叉容量， 该交叉矩阵内设有交叉方式、配置内容完全相同三个交叉单元；-输出緩存器，将所述的每个分组中交叉后的每条业务流进行緩存， 确保输入业务流交叉后各組字节内容的同时发送；-重组电路，每个重组电路从每个交叉单元中当前接收的对应业务流 和所述输出緩存器中緩存的业务流中，重新组成输出业务流的帧结构，所 述重组电路数量与输出的数据流数量相一致。所述输入业务流数量至少一条，每条输入业务流帧结构采用同样的方 法进行输入緩存、业务分组、交叉、输出缓存和重组。所述输入业务流线上的所述输入緩存器、分组电路、交叉矩阵、输出 緩存器及重组电路设置在一块交叉板上；所述输入緩存器、分组电路、交 叉矩阵、输出緩存器及重组电路之间顺序电连接。所述输入业务流线上的所述输出緩存器与所述分组电路电连接组合设 置在一个线卡上；所述输入业务流线上的所述输出緩存器与所述重组电路 电连接组合设置在另一线卡上；所述输入业务流线上的所述交叉矩阵设置
在一块交叉板上，所述交叉矩阵的输入端与所述分组电路电连接，所述交叉矩阵的输出端与所述输出緩存器电连接。所述交叉矩阵的三个交叉单元分别设置在三块相互独立的交叉板上。 所述交叉矩阵中还包括交叉单元保护，该交叉单元保护设置在交叉板上，该交叉单元保护的输入端与所述分组电路构成矩阵电连接，该交叉单元保护的输出端与所述输出緩存器构成矩阵电连接。与现有技术相比，本发明通过将支持STS-1交叉颗粒的交叉芯片用作 STM-交叉颗粒的光纤设备上，采用三片支持STS-1交叉颗粒的交叉芯片， 实现STM-1交叉颗粒的交叉功能，能够提供三倍容量大的无阻塞交叉矩阵， 并将光纤设备的交叉容量提高到三倍大，比传统的至少需要四片芯片才提 高两倍容量的方法，带来更为明显的经济效果。
图1为本发明的一个STM-l(STS-3)的帧结构示意图。图2为本发明的一个STM-l(STS-3)的帧结构分组后的示意图。图3为本发明的三个STM-1业务流的交叉实现过程示意图。图4为本发明的一个STM-n的帧结构示意图。图5为本发明的一个STM-n的帧结构分组后的示意图。图6为本发明的四个STM-n业务流的交叉实现过程示意图。图7为本发明的一条SDH业务流的系统结构示意图。图8为本发明的多条SDH业务流的系统结构示意图。图9为本发明的带交叉单元保护功能的系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明的较佳实施例作进一步详细说明。 同步数字体系(SDH)是国际电联制定的光通讯标准，该标准基本等 级帧STM-l ( STM: Synchronous transport module同步传送模块第一等级) 的结构为9行2 7 0列，每行每列的位置是一个字节，共2 4 3 0个字节， 每秒钟传递8 0 0 0帧。帧结构如图l所示，前9列为帧结构的开销字节， 后2 6 l列为净负荷字节。在开销字节中，第4行的前9列为指针字节， 用于指出净负荷部分中第一个字节的位置。SDH标准共定义了 4个等级 STM-1 、 STM- 4 、 STM-1 6 、 STM- 6 4。其中，STM- 4帧结构是由4个 STM- 1帧按照字节间插(即列间插方式)方式复用得到，帧结构为9行，1 0 8 0 ( 2 7 0 * 4 )歹'j，然而，复用采用字节间插的方式，即列排列 顺序为第一个STM-1的第一个字节、第二个STM-1的第一个字节、第三个 STM-i的第一个字节、第四个STM-1的第一个字节、第一个STM-1的第 二个字节、第二个STM-1的第二个字节、第三个STM-1的第二个字节、第四个STM-1的第二个字节......依次类推。同理STM-1 6是由4个STM隱4间插复用得到，或者由1 6个STM-1间插复用得到，STM-6 4是由4个 STM-1 6间插复用得到，或由6 4个STM-1间插复用得到。所有等级的 SDH帧，都是采用9行的帧结构，列数是2 7 0 * n列(n = 1 、 4 、 16或6 4， n的具体数值根据收到的帧结构来,决定，例如收到第4级帧时， STM-n表示STM-4)。 SDH的帧传输时，采用先从左到右，从上到下的方 式传输，先传递第一行数据字节，然后是第二行的字节，最后是第九行的 字节。所有等级的SDH帧信号，每帧传输时间为125|as,每秒钟都是传递8 0 0 0帧(1 / 125x1000000帧=8000帧)。在基于STM-1颗粒交叉时， 是整个STM-1颗粒(9行2 7 0列，共2 4 3 0个字节)进行转移，实现 交叉功能。同步光网络标准(SONET: Synchronous optical network)是北美的 光传输标准，该标准基本帧STS-1结构是9行9 0列，共810个字节，前 三列是开销字节，后87列是净荷内容。标准中有STS-1、 STS-3、 STS-1 2、 STS-4 8、 STS-1 9 2等各种速率等级。该标准和SDH标准类似，每 个高等级都是由若干个低等级的帧字节采用字节间插的方式复用而成的， 所有等级的帧信号在1秒内传递8 0 0 0帧。在基于STS-1颗粒交叉时，是整个STS-1颗粒(9行9 0列，共81 0个字节)进行转移，实现交叉功化同步数字体系(SDH)标准是在同步光网络标准(SONE T )基础上 制定的，兼容SONET标准。因此，SDH帧结构与SONET帧结构类似， 即， 一个STM-1和一个STS-3帧结构基本一致，都是9行2 7 0列，依次 类推STM- 4和STS-1 2 、 STM- 1 6和STS- 4 8 、 STM- 6 4和STS- 1 9 2 帧结构一致。由于S DH帧和SONE T帧的一致性，使得SDH帧和SO N E T帧可以混合传递，许多设备同时可支持两种标准的信号。在光通讯设备中，需要将来自所有光方向的SDH/S ONE T信号进行 交叉处理，送到目的光口。对于SDH高阶空分交叉，其交叉是基于STM-1 颗粒进行交叉处理；对于S ONE T高阶空分交叉，其交叉是基于STS-1 颗粒进行交叉处理， 一个STM-1颗粒相当于3个STS-1颗粒。其中，电路 在实际交叉时只交叉帧结构中净负荷和指针部分，开销字节是无用信息， 在输出线卡上另外再生，因此开销字节可以不参与交叉，在后面讲述中不 再重复说明。随着光通讯设备容量的增加，交叉电路的容量也增大，目前 单个集成电路芯片的交叉容量能够达到320G，再继续增加容量已经非常困 难。在芯片容量增大的同时，芯片的功耗同时增大， 一个空分交叉容量为 320G的芯片功耗达到了几十瓦，对芯片的应用带来困难。在功耗问题得到 解决前，无法继续增大芯片的交叉容量。在芯片交叉容量无法继续增大的 情况下，只能通过其他方式提高通讯设备的交叉容量。如果简单地通过多 个芯片组合实现大容量交叉，要实现无阻塞交叉(无阻塞交叉，是指任何 一个输入颗粒可以交叉到任何一个输出颗粒的位置上，如果输入颗粒只能 交叉到部分输出颗粒的位置上，则称为有阻塞交叉，有限制条件的交叉)，
则芯片数量至少按照指数增加，即交叉容量变大成2倍，芯片数量则变大为4倍。实现640G容量的无阻塞交叉，至少需要4颗320G的交叉芯片， 成本急剧增大。本发明通过将支持STS-1交叉颗粒的交叉芯片用作STM-1 交叉颗粒的设备上，采用3片支持STS-1交叉颗粒的交叉芯片，实现STM-1 交叉颗粒的交叉功能，能够提供3倍容量大的无阻塞交叉矩阵，将设备的 交叉容量提高到3倍大。通过3个芯片，将容量提高3倍，比传统的至少 需要4个芯片才提高2倍容量的方法，带来更为明显的经济效果。在光通讯设备中，交叉工作是将输入业务流中的交叉颗粒按照配置要 求发送到某个输出业务流的帧结构中某个固定位置，高阶空分交叉的颗粒 是STS-1或者STM-1 。参阅附图1, 一个STM-1帧结构可以看作是一个STS-3 帧结构，或是由3个STS-1帧结构通过字节间插方式复用得到。在图1中， 用分别用1、 2、 3标注3个STS-1帧结构，不同标注的列字节属于不同的 STS-1颗粒。在实现STS-1颗粒交叉时，是每种不同图案的列信号(一个 STS-1颗粒)整体进行移动。图1中，有3个STS-1颗粒，经过交叉芯片后， 这3个STS-1颗粒可以移动到需要的位置，例如输入的3个STS-1颗粒交 叉后可能按照另外一种不同的次序排列。然而，根据交叉配置需要，也可 以是其他排列次序。STS-1颗粒在实现交叉时，可以是同一SDH业务流中 不同颗粒之间的交叉，也可以是不同SDH业务流之间的不同颗粒之间的交 叉。STS-1交叉颗粒进行交叉时，颗粒大小为STS-1， 9行90歹'j; STM-1 交叉颗粒进行交叉时，颗粒大小为STM-l, 9行270列。无论采取哪种交叉 颗粒，交叉时都是整个颗粒一起交叉进行。由于STM-1交叉颗粒是STS-1 交叉颗粒的三倍，因此只要芯片能够支持STS-1颗粒的交叉，也就能够支 持STM-1交叉颗粒(因为将三个STS-1颗粒看成一个整体进行交叉，就变 成了 STM-1颗粒的交叉)。目前的交叉芯片全部支持STS-1交叉颗粒，也 就同时支持STS-1颗粒和STM-1颗粒的交叉。在北美国家，光通讯标准是
SONET标准，要求设备的空分交叉必须支持STS-1交叉颗粒的交叉，但是 在中国及欧洲等国，采用SDH体系标准，只需要支持STM-1颗粒即可。在基于SDH体系标准的光通讯设备中，空分交叉颗粒大小为STM-1, 如果将每条业务流中每个STM-1帧进行分组，即分成3组，也就是将STM-1 帧结构当作成一个STS-3帧结构，将STS-3帧结构分解成3个STS-1帧结 构大小，这样一个STM-1颗粒的交叉就变成了三个STS-1颗粒的相同方法 的交叉。图2表示出一个STM-1帧结构分组后的示意图。STM-1帧结构分 组后的三个SDH业务流是同时发送出去的。然而，由于在输入STM-l帧结 构中第二个分组、第三个分组的SDH业务流字节在第一个分组中的字节后 面，现在分组后又要同时发送。因此，为了保证分组后三个SDH业务流同 时发送，在STM-1帧结构分组前需要对输入的STM-1帧结构字节进行缓存， 緩存一部分字节，然后进行分组，确保STM-1帧结构分组后三组字节内容 同时发送。故，在STM-1帧结构分组前需要进行输入緩存，STM-1帧结构 分组后三个分组采用基于STS-1颗粒的交叉芯片进行交叉，分别交叉其中 的一个STS-1颗粒，三个STS-1帧结构分组的交叉配置完全一致，这样通 过三个分组后小的STS-1颗粒的交叉就实现一个大的STM-1颗粒的交叉。 通过STM-1帧结构分组方式，将一个STM-1颗粒分成三个STS-1颗粒大小 进行交叉，由三个交叉芯片实现三个STS-1颗粒的交叉，每个交叉芯片的 容量是输入业务流容量的1/3。如果每个分组采用的交叉芯片容量是320G, 则三个分组就可以实现960G容量的交叉(基于STM-1颗粒)，将交叉容量 提高了三倍。基于上述原理，本发明提供了一种提高SDH业务交叉容量的方法，该 方法包括如下步骤A. 输入緩存对STM-n的SDH业务流的部分字节进行緩存，以方便分 组电路对业务流进行分组；B. 业务分组将所述緩存的SDH业务流和当前输入的业务分成三组，
由于SDH标准等级中一个STM-1的帧结构与SONET标准等级中一个 STS-3帧结构基本一致，且一个STS-3帧结构相当于3个STS-l帧结构； 因此，该STM-n业务流的分组可以通过实现STS - 1颗粒的交叉进4亍并达到提高交叉芯片容量；C. 交叉将所述三组SDH业务流分别送给三个STS业务交叉矩阵，按 照STS业务流中交叉颗粒为STS-l矩阵交叉方式进行交叉，然后输出业务'、云.D. 输出緩存将交叉后的所述三组SDH业务流分别再次进行字节緩存， 以方便重组电路对业务流进行重组；E. 重组该重组过程为所述步骤B业务分组的逆过程，将所述输出緩 存的业务流进行重新组合，此时输出的业务流为输入业务流的3倍，从而 实现交出容量的大幅度提高。附图3表示出三个STM-1业务流的分组交叉实现过程。对于输入的3 条STM-1业务流(也可以是2条、4条、5条等任意数量)，分别用a、 b、 c标注这3条STM-1业务流。将每条STM-1业务流看成是一个STS-3业务 流，或3个STS-l业务流复用成的，这3个STS-l业务流分别用1、 2、 3 标注(附图3中，标注为1、 2、 3的数据为对应STS-l业务流的一列，即9 行1列)对应第一个STS-l、第二个STS-l 、第三个STS-l业务流。每条 STM-!业务流分成三组，STM-1业务流经过緩存、分组后，标注为1的业 务流分到第一组，将标注为2的业务分到第二组，将标注为3的业务分到 第三组。每条STM-1输入业务流都采用相同的分组方法，这样每组中有3 条STS-1分组后的业务流，分别来自输入的三条STM-1业务流。分组后每 组有3条STS-1业务流，每个条容量为STS-1，总容量为3个STS-1，即一 个STM-1容量。每组内部按照STS-l颗粒进行交叉，在3个STS-l颗粒之 间进行交叉，如图3所示，然后，标注分别为a、 b、 c的STM-1颗粒之间 再进行交叉。这样采用三个容量为STM-1容量的交叉芯片(基于STS-1颗 粒的交叉芯片)，实现了 3倍的STM-1容量的无阻塞交叉(基于STM-1颗粒的交叉)。只丁于输入数据流为STM-n的业务(11=4、 16、 64等，STM-1是『1时 的特例)，可以将STM-n的业务流看成是由n个STM-1业务流复用成的。 其中每个STM-1业务流又可以看成是一个STS-3业务流，或3个STS-l业 务流复用成，这样一条STM-n业务可以看作为一条STS-3n的业务，是由 3n个STS-l复用成的。对于STM-n的业务流，分组时是将业务流中的每 一个STM-1业务流分成三组，即分成第一个STS-l业务流、第二个STS-l 业务流、第'三个STS-l业务流；所有STM-1业务流中第一个STS-l业务流 归为第一组，所有STM-1业务流中第二个STS-l业务流归为第二组，所有 STM-i业务流中第三个STS-l业务流归为第三组。如果将STM-n业务流看 作为STS-3n业务流，也就是将3n个STS-l业务流中前n个STS-l业务流 为第一组，第n+1到第2n个STS-l业务流为第二组，第2n+l到第3n个 STS-l业务流为第三组。分组方法如附图4所示， 一条STM-n业务流由9 行f270列，列数为n*270=3n"0。从第一列开始给帧结构的每一列标注序 列号，从1到3n， 3n列以上列数减去3*n的整数倍，即第3n+l列、6n+l 列、9n+l列......等都标注为1,第3n+2列、6n+2歹。、9n+2列......等都标注为2，依次类推，所有列数都标注上序列号，从l到3n共循环90次。分组 时将编号为1到n列的STS-l业务流数据分到第一组，将编号为n+1到2n 列的STS-l业务流数据分到第二组，将编号为2n+l到3n列的STS-l业务 流数据分到第三组。 一条STM-n的业务流分组后的结果如图5所示。将输入的所有STM-n业务流全部进行分组，参阅附图6，四条STM-n 业务流，分别用e、 f、 g、 h标注。每条STM-n业务流都分成三组，即分成 为第一组、第二组、第三组。四条STM-n业务流分组后将属于第一组的业 务流放在一体进行交叉，采用STS-l颗粒度进行交叉，第二组、第三组也 采用同样的方法进行交叉，三组组合起来交叉三个STS-l颗粒，也就是一 个STM-1颗粒。每组采用基于STS-1颗粒的交叉芯片进行交叉，如果每组 的交叉容量是320G容量，则三组就可以实现960G的交叉容量U殳备对于 输入业务流来讲是基于STM-1颗粒)，将交叉容量提高了 3倍。每组STM-n业务流交叉之后进行重组。重组准备条件和分组类似，由 于从三个交叉单元来的数据流是同时输送过来的，重组过程时将后来的传 输字节放在前面，先来的传输字节放在后面，因此需要预先緩存部分从交 叉单元来的数据流，这样每组都有输出緩存器，每组中有几条业务流，就 有几个输出緩存器。在图6中有4条业务流，每组中就有4个緩存器，3组 需要12个输出緩存器。緩存器的深度要求能保证数据流中最早到来的颗粒 和最晚到来的颗粒之间能够进行重新排列，满足重组的顺序要求。数据流经过输出緩存部分字节后，就可以进行重组，重组出交叉后的 每STM-n业务流。将交叉后的每组中第一条业务流进行合并、重组，即可 重组出第一条输出STM-n业务流，同理每组中的第二条业务流进行合并、 重组，即可重组出第二条输出STM-n业务流，以此类推，见图6中箭头所 示。重组输出的每条STM-n业务流中，输出STS-1帧结构中第1到n列的 数据来自第一个分组，第n+l到2n列的数据来自第二个分组，第2n+l到 3n来自第三个分组，第4n+l到5n列数据又来自第一个分组中，第5n+l 到6n列数据又来自第二个分组中.....依次类推，也就是先从第一分组中取n列数据，然后从第二分组中取n列数据，然后从第三分组中取n列数据， 再从第一分组取n列数据，按照取第一组n列数据、第二组n列数据、第 三组n列数据、第一组n列数据、第二组n列数据、第三组n列数据......的次序重新组STM-n装帧结构，重组后的数据帧结构就是输出的数据流。附图7表示出本发明较佳实施例中的一条SDH业务流的系统结构示意 图，该系统包括输入緩存器、分组电路、交叉矩阵、输出緩存器、重组电 路。在光通讯设备应用中，该系统的所有组成电路可以全部放置在光通讯 设备的一块交叉板上，设备中的线卡(又称业务板)接收到用户的业务数 据流后，通过光通讯设备的背板总线发送给交叉板，由交叉板进行输入緩 存、业务分组、交叉、输出緩存、重组等处理，最后由交叉板发送回线卡(业务板)。然而，当有多条STM-n输入业务流时，每条STM-n业务流都采用同样 的方法进行输入缓存、业务分组、交叉、输出緩存和重组，如图8所示。 输入有多条业务流时，每个交叉矩阵中的交叉单元(即交叉—A单元、交叉 一B单元、交叉—C单元)都会接收到多条分组后的业务流。每个交叉单元对 输入中每个STM-n业务流中所有STS-1颗粒进行交叉，包括STM-n业务流 内STS-1颗粒的交叉和STM-n业务流之间STS-1颗粒的交叉，STS-1颗粒 交叉后将STM-n业务流传输到各个输出緩存器，并重组出输出业务流。然 而，在大容量的交叉设备中，输入业务流很多，将输入緩存器、分组电路、 交叉矩阵、输出緩存器和重组电路全部放在一块交叉板上，交叉单板将非 常庞大，散热问题很难解决。因此，本发明的较佳实施例中将输入緩存器 与分组电路电连接组合设置在输入线卡上，输出缓存器与重组电路电连接 组合设置在输出线卡上，而交叉矩阵单独安置在一个交叉板上，如图8所 示。每个线卡处理本线卡接收的业务流，进行输入緩存和分组，分组后通 过背板总线发送给三个交叉单元，输入业务流交叉结束后发送给各个线卡， 由各个线卡进行输出緩存和重组。其中，输入緩存器、分组电路电、输出 緩存器、重组电路还可以设置在同一线卡上。在光通讯设备实现上，也可以将一个交叉矩阵中的三个交叉单元，即 交叉一A单元、交叉—B单元、交叉—C单元，独立的分离出来再组合成外置 交叉矩阵，每个交叉单元单独地安置在相互独立的三块交叉板上，例如， 交叉一A设计在交叉板A上，交叉一B设计在交叉板B上，交叉一C设计在交 叉板C上，三块交叉板的工作完全相同，这样可以减小三个交出单元设计 在一块交叉板上的设计难度和散热困难，如图9所示。每个线卡将输入业 务流分组后，通过背板总线发送到一一对应的交叉板上，输入业务流在三 块交叉板上各自的交出单元上实现交叉后将输入业务流输送给各自对应的 线卡进行输出业务緩存和重组，重组出输出业务流。参阅图9，交叉板A、交叉板B、交叉板C各自独立工作完成对应分组 后的STM-n业务流的交叉处理。对于输入STM-n业务流，其交叉过程的实 现是由安置在三块交叉板上的三个交出单元共同完成。如果三块交叉板中 的一块交叉板上的交叉单元出现故障，则该交叉单元工作的业务流将出现 中断，导致所有的输出业务流都是不完整，也就是所有的输出业务流都是 有问题，全部信号出现故障，出现业务中断现象。因而，交叉板A、交叉 板B、交叉板C上各自对应的交叉一A单元、交叉—B单元、交叉j:单元共 同实现交叉功能时，只要有一块交叉板故障，导致整个设备业务全部中断， 将会给光通讯设备的信号传输造成很大的影响。为了减轻这个故障带来的 影响，可以在光通讯设备中增加一块带有保护功能的交叉保护板D,在该 交叉保护板D设置有交叉保护单元，即交叉一D。交叉保护板D用于对交叉 板A、交叉板B、交叉板C起到保护作用。交叉保护板D与交叉板A、交 叉板B及交叉板C的工作方式完全一致。正常工作时，所有线卡将输入业 务流分组后发送给各自对应的对交叉板A、交叉板B、交叉板C,然后从对 交叉板A、交叉板B、交叉板C上接收各自交叉后的STM-n业务流，进行 输出緩存和重组，得到输出STM-n业务流。当对交叉板A、交叉板B、交 叉板C中有一块交叉板发生故障时，比如，交叉板B发生故障，其对应的 输出线卡从交叉板B上接收的内容出现错误，这时就可以使用交叉板D进 行保护倒换，在输入线卡上将输入业务流分组后发送给交叉板B的数据流 全部发送到交叉板D上，由交叉板D的交叉—D单元代替交叉板B上的交 叉—B单元进行交叉，交叉板D完成输入业务流交叉后发送给各个输出线卡 进行输出緩存和重组。在进入保护的状况下，每个输出线卡不再从交叉板B 上接收交叉后的数据流，而是从保护交叉板上接收交叉后的数据流，将交 叉板D上传出的数据流当成第二组交叉单板上来的数据流，以此进行输出
緩存和重组。这样交叉板D完全代替了交叉板B的工作。因此，在交叉板 A、交又板B、交叉板C的基础上，通过增加一块具有保护功能的交叉板D, 可以有效地保护交叉板，消除任意一块交叉板发生故障时导致设备所有业 务中断的缺点。交叉板D和其他三块交叉板交叉方式完全一致，具体保护 倒换过程可以采用各种不同方法实现。总之，本发明并不限于上述实施方式，任何熟悉此技术者，在不脱离 本发明的精神和范围内，都应该落在本发明的保护范围之内。
权利要求
1、 一种提高SDH业务交叉容量的方法，该方法包括如下步骤A. 输入緩存对输入等级为STM-n ( STM-Synchronous transport module,同步传送模块)的SDH业务流的字节进行緩存，以方 便分组电5^对业务流进行分组；n表示帧等级，n=l、 4、 16或64;B. 业务分组将所述緩存的SDH业务流和当前输入的业务分成三 组；C. 交叉将所述三组SDH业务流分别送给三个STS业务交叉矩阵， 按照STS业务流交叉方式进行交叉；D. 输出緩存将交叉后的所述三组SDH业务流分別进行字节緩存， 以方便重组电路对业务流进行重组；E. 重组该重组过程为所述步骤B业务分组的逆过程，将所述输 出緩存的业务流进行重新组合。
2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B中的业务流 分组过程为Bl.将其中Y到Yt列的数据分给第一组； B2. Y*n +1到Y*2n列的数据分给第二组； B3.Y*2n+l到Y承3n列的数据分给第三组；其中，Y是1到90之间的所有整数，分组后每组业务帧结构为9行 90*n列组成，即STS-n帧的大小。
3、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述业务流分组后实现 交叉的交叉颗粒为STS-l。
4、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分组后的三个业务流字节内容是同时发送的。
5、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤E的实现过程为..El.将第一组业务帧结构中每列中(1 - n)承Y列的业务放到原来STM-n帧结构中(1 - n)承Y列中； E2.将第二组业务帧结构中(1 - n) *丫列的业务放到原来STM-n帧结构中(n*Y+l - 2n*Y)列中； E3.将第三组业务帧结构中(1 - n)氺Y列的业务放到原来STM-n帧结构中(2 n*Y+ 1 - 3*n*Y)列中，这样就恢复成输出的STM-n帧结构；其中，Y是1到90之间的所有整数，分组后每组业务帧结构为9行 90*11列组成，即STS-n帧的大小。
6、 一种提高SDH业务交叉容量的系统，包括-输入緩存器，用以緩存部分输入的SDH业务流，以保证输入业务 流分组后各组字节内容的同时发送；-分组电路，从当前输入的业务流和所述输入緩存器中的业务流中 取出需要的字节内容，分成三组输出业务流给交叉矩阵中的交叉单元， 所述分组电路的数量与输入的业务流数量相一致；-交叉矩阵，用以实现STS-1颗粒度的交叉，提高设备的交叉容量， 该交叉矩阵内设有交叉方式、配置内容完全相同三个交叉单元；-输出緩存器，将所述的每个分组中交叉后的每条业务流进行緩存， 确保输入业务流交叉后各组字节内容的同时发送；-重组电路，每个重組电路从每个交叉单元中当前接收的对应业务 流和所述输出緩存器中緩存的业务流中，重新组成输出业务流的帧结构。
7、 根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述输入业务流数量至 少一条，每条输入业务流帧结构采用同样的方法进行输入緩存、业务分组、 交叉、输出緩存和重组。
8、 根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述输入业务流线上的所述输入緩存器、分组电路、交叉矩阵、输出緩存器及重组电路设置在一块交叉板上；所述输入缓存器、分组电路、交叉矩阵、输出緩存器及重组 电路之间顺序电连^^。
9、 根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述输入业务流线上的 所述输出緩存器与所述分组电路电连接组合设置在线卡上；所述输入业务 流线上的所述输出緩存器与所述重组电路电连接组合也设置在线卡上；所 述输入业务流线上的所述交叉矩阵设置在一块交叉板上，所述交叉矩阵的 输入端与所述分组电路电连接，所述交叉矩阵的输出端与所述输出緩存器 电连接。
10、 根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述交叉矩阵的三个 交叉单元分别设置在三块相互独立的交叉板上。
11、 根据权利要求6至IO任意一项所述的一种提高SDH业务交叉容量 的系统，其特征在于，所述交叉矩阵中还包括交叉单元保护，该交叉单元 保护设置在交叉板上，该交叉单元保护的输入端与所述分组电路构成矩阵 电连接，该交叉单元保护的输出端与所述输出緩存器构成矩阵电连接。
全文摘要
一种提高SDH业务交叉容量的方法及其系统，该方法首先通过输入缓存器对STM-n业务流的部分字节缓存，接着通过分组电路将STM-n业务流分成三组，每组中的STS-1颗粒通过交叉矩阵中的交出单元将STS-1业务流进行矩阵交叉，然后将STS-1业务流传输到输出缓存器对其业务流进行部分字节缓存，最后将输出缓存的STS-1业务流通过重组电路重新组合并输出STM-n业务流，达到光通讯设备交叉容量的大幅度提升。本发明通过将支持STS-1交叉颗粒的交叉芯片用作STM-1交叉颗粒的光纤设备上，采用三片支持STS-1交叉颗粒的交叉芯片，实现STM-1交叉颗粒的交叉功能，提供三倍容量大的无阻塞交叉矩阵。因此，采用本发明可以带来更可观的经济效益。
文档编号H04J3/16GK101145873SQ20071007362
公开日2008年3月19日 申请日期2007年3月21日 优先权日2007年3月21日
发明者峰 刘 申请人:中兴通讯股份有限公司