专利名称：通信网的馈送网中接到环网的网络设备运转的方法和装置的制作方法
公共和专用通信网的馈送网(Zubringernetz)越来越多为极不同的业务或者为可与不同的通信接口连接的通信终端设备设计。这里通信终端设备通过网络连接设备和馈送网络与为各种业务提供的通信系统或者中继设备连接。馈送网络根据要连接的通信终端设备的数目配备，亦即具有适合的外围或者通信路的馈送网络设备和至少一个中央馈送网络设备。中央馈送网络设备表示在外围馈送网络设备和通信系统之间的连接元件，这里，在中央馈送网络设备和通信系统之间绝大多数提供标准化的V.5-接口。
与为连接通信终端而提供的网络连接设备连接的其它外围馈送网络设备可以连接到外围馈送网络设备。在中央和外围馈送网络设备之间的传输介质主要通过光波导实现。在专业领域内这种设计的馈送网络作为AON(有源光学网)馈送网络公知，其中单个外围和中央设备按照树形结构通过光学点对点连接彼此连接。在将来的馈送网络中计划把SDH(同步数字层次)通信网络集成到馈送网络中，亦即共同使用。SDH馈送网络绝大多数扩大为环网并为传输数字信息提供155兆位/秒和其倍数的传输技术资源。根据ETSI标准G.707到709，在SDH环网中的最小传输技术资源表示一个传输速度为2048千位/秒的传输容器(Ubertragungscontainer)。它组合成3个传输容器的组，其中形成其它主组。通过SDH环网的传输容器既可以传输多路转换结构的网络也可以传输按照异步传输方式构成的网络和信号化信息。
在树形结构的馈送网络中有运转技术信息、管理信息和安全技术信息与网络和信号化信息向各中央或者外围馈送网络设备双向传输，其中为每一个外围馈送网络设备提供一个专门的传输信道。借助于运转技术信息、管理信息和安全技术信息使单个外围设备投入运行、被监控或者管理、配置和根据干扰或者故障消息进行相应的故障定位和设备配置措施。
本发明的任务在于由中央馈送网络设备通过环网，特别是SDH环网，无需改变现有SDH环网驱动外围馈送网络设备。该任务由下述方法解决。
本发明方法的重要方面在于，在环网中建立一个中央虚拟运转技术传输信道或者工作信道并通过它把运转技术信息、管理信息和安全技术信息从中央设备或者从外围馈送网络设备有目的地向各外围馈送网络设备或者向中央馈送网络设备传输。通过为传输运转技术信息、管理信息和安全技术信息而建立的中央虚拟运转技术传输信道可以从中央馈送网络设备运转、监控或者重新配置和管理外围馈送网络设备，而不需为传输网络和信号化信息改变环网的现有结构。本发明的方法在多个连接到环网的外围馈送网络设备和一个中央馈送网络设备的场合投入使用特别有利。另外有利的是可以使用现有标准化的和在不同制造商的设备中实现的接口用于各传输信道。
如果为连接通信终端设备安排的把其它外围馈送网络设备连接到所述外围馈送网络设备的话，那么要把运转技术信息、管理信息和安全技术信息从各其它馈送网络设备经过环网的中央虚拟运转技术传输信道从中央馈送网络设备或向中央馈送网络设备传输-权利要求2。这里，为本地外围馈送网络设备和为其它馈送网络设备安排的运转技术信息、管理信息和安全技术信息必须分开，并向各设备传输。
按照本发明方法的一个有利的改进方案，所述环网作为SDH环网实现，并在其中在所连接的外围馈送网络设备和中央馈送网络设备之间各通过至少一个虚拟运转技术传输容器建立一个虚拟运转传输信道，其中在外围馈送网络设备和中央馈送网络设备上各自至少端接一个输入的和引出的运转技术传输容器。输入的运转技术信息、管理信息和安全技术信息从端接的运转技术传输容器取出，而被取出的向各外围馈送网络设备或者中央馈送网络设备寻址的运转技术信息、管理信息和安全技术信息向这些设备继续传输。此外，取出的以及在各外围馈送网络设备或者中央馈送网络设备中建立的以及从其它外围馈送网络设备传输的运转技术信息、管理信息和安全技术信息插入引出的运转技术传输容器中，这些信息对一个另外的外围馈送网络设备或者中央馈送网络设备寻址-权利要求4。在这种实现方案中，运转技术信息、管理信息和安全技术信息通过在SDH环网中建立的运转技术传输信道透明地从部件向部件传输，这里SDH环网的部件之间的运转技术信道各通过至少一个装备的运转技术传输容器-通常用传输速度为2048千位/秒-实现。由此现有SDH环网可以不加改变使用，而运转技术信息、管理信息和安全技术信息的传输可以只用极少的额外开销在外围馈送网络设备和中央馈送网络设备中实现。
有利的是至少一个虚拟运转技术传输容器在SDH环网(RN)上连接的部件中按照ETSI标准G.703端接-权利要求5。由此虚拟运转技术传输容器的负载可以通过商业上通用的电路技术实现，这样进一步减少传输运转技术信息、管理信息和安全技术信息的开销。
根据本发明的另一方案，在有目的地向外围或者中央馈送网络设备传输运转技术信息、管理信息和安全技术信息的场合各自附加地址信息，并通过运转技术传输信道传输。在接收运转技术信息、管理信息和安全技术信息的馈送网络设备中根据同时传输的地址信息把传输的运转技术信息、管理信息和安全技术信息向内部或与之相接的部件或者向与该环网(RN)后接的馈送网络设备继续传输-权利要求6。通过这种频带内寻址或信号化可以在环网内，特别在一个SDH环网内不需另外的改动而装备运转技术传输信道并进行运转。对于寻址或者地址信息可以使用任何寻址方法，其中，地址信息的容量根据要寻址的馈送网络设备或其内部部件的数目确定。
根据本发明方法另一个有利的方案，待传输的运转技术信息、管理信息和安全技术信息的传输速度比虚拟运转技术传输容器的传输速度小-权利要求7。由于传输运转技术信息、管理信息和安全技术信息的较小传输速度，它们可以通过简单的扫描既可以在运转技术传输信道中插入，也可以把在运转技术传输信道中接收的运转技术信息、管理信息和安全技术信息取出。关于借助于同步字或者同步模式的专门的同步方法这里对此从略。
本发明方法的其它有利的方案以及为在外围馈送网络设备和在中央馈送网络设备中实现本发明方法的一个电路安排取自其它权利要求。
下面参考两个方框图详细叙述本发明的方法以及本发明的电路安排。
图1表示按照本发明方法的馈送网络和SDH环网；图2表示监控单元的结构。
图1以方框图表示一个中央馈送网络设备OLT，它既与SDH环网(SDH-RN)连接，又和通信系统KS连接。中央馈送网络设备OLT可以以用于连接通信终端设备的其它树形结构的馈送网络方式扩展，图1中通过一个符号AN-B的虚线箭头表示。
外围馈送网络设备ODT1..n，连接到SDH环网SDH-RN其中图1中表示出第一外围馈送网络设备ODT1，其它外围馈送网络设备通过用一个ODTn表示的虚线框表示。无论在外围馈送网络设备ODT1..n，还是在中央馈送网络设备OLT中各提供一个相加-掉落-多路转换器(ADD-Drop-Multiplexer)SDH-ADM，用于连接SDH环网SDH-RN。相加-掉落-多路转换器SDH-ADM通过点对点连接或者光波导LWL，形成SDH环网的彼此相继连接。
在该实施例中假定，SDH环网SDH-RN根据ETSI标准G.707到G.709实现，这里，为传输信息提供一个标准化的基本传输模块STM-1(同步传输模块)或者STM-1祯，其传输速度为155兆位/秒。一个STM-1祯由具有9行的一个矩阵组成，每行包括270字节，这里，STM-1祯具有125μs的重复频率。借助于如此构成的STM-1祯，可以传输多个同步的2048兆位/秒或者34兆位/秒的位流或者一个连续序列的ATM行。在STM-1祯中的最小单元称为传输容器，它具有2048兆位/秒标准化的有效传输速度。每一个传输容器包括一个标题字段，后者包括关于要传输的信息的结构的数据和一些控制或者监控信息，这里，标题字段与传输容器一起构成一个虚拟传输容器VC。这一最小的虚拟传输容器按照标准用VC-12表示。根据本发明，在各相加-掉落-多路转换器之间至少安装或者定义一个虚拟传输容器VC-12作为虚拟运转技术传输容器VC12′，在实施例中各安装一个运转技术传输容器VC-12′。该运转技术传输容器VC-12′在每一个接到SDH环网SDH-RN的中央或者外围馈送网络传输设备OLT、ODT1..n中在管理上被认知，亦即被调整，并被这些设备专门用于传输运转技术信息和安全技术信息以及管理信息ci(下面用运转信息ci表示)。
借助于管理的运转信息ci可以例如从中央馈送网络设备OLT配置外围馈送网络设备ODT1..n，亦即以相应的运转模式控制和采取各自的电路以及程序技术上进行调整。安全技术运转信息ci例如表示故障消息，其由外围馈送网络设备ODT1..n向中央馈送网络设备OLT传输。运转技术上的运转信息ci例如是对由程序实现的协议或者功能变化的运转技术上调整的信息。
为向STN-1祯插入和从STM-1祯取出运转信息ci，在每一个连接到SDH环网SDH-RN的设备OLT、ODT1..n中各配置一个监控单元OTSU。在相加-掉落-多路转换器SDH-ADM中根据传输方向无论是输入的还是引出的传输容器VC-12，亦即运转技术传输容器VC-12′，都通过一个传输速度为2048千位/秒的标准的G.703接口代表。
连接连接单元LT通过同样形成的G.703接口，连接到外围馈送网络设备ODT1..n，该连接单元LT通过传输介质例如铜线、光波导或者借助于HDSL传输方法与其它馈送网络单元ONU连接，在图1中表示一个其它馈送网络设备ONU的例子。在该其它馈送网络设备ONU上通过相应的通信终端设备接口KE-SS连接通信终端设备KE例如视频通信终端设备。
在中央馈送网络设备OLT中，相加-掉落-多路转换器SDH-ADM通过多个标准化的G.703接口与一个多路转换器CMX连接，借助于CMX在设备OLT中建立的信息，例如运转信息ci插入从相加-掉落-多路转换器SDH-ADM传输的各信息i中，并通过同样实现的传输速度为2048千位/秒的标准G.703接口向连接的通信系统传输或相反。传输容器内的信息结构以及中继技术信令规程在这里有利地按照ETSI标准V.5安排，其中根据ETSI标准V.5.1和根据ETSI标准V.5.2提供一个具有包定向的信令信息传输的中央信令信道。
中央馈送网络设备OLT中的监控单元OTSU作为主监控单元(图1中用括号括起的标识(Master)表示)运转，而在外围馈送网络设备ODT1..n中的监控单元OTSU作为从属监控单元(图1中用括号括起的标识(Slave)表示)运转。一个控制设备，例如一个个人计算机PC连接到作为主监控单元装备的监控单元OTSU上，以实现用于运转技术、安全技术以及管理的调整以及对在图1中表示的馈送网络AN的监控的运转系统ML-OS的方式。借助于该运转系统可以建立各运转信息ci，并经过监控单元OTSU、相加-掉落-多路转换器SDH-ADM和SDH环网SDH-RN向各外围馈送网络设备ODT1..n或者经过上述设备向其它馈送网络设备ONU传输和各自进行调整。对此类似地从外围或者其它馈送网络设备ODT1..n、ONU传输的运转和安全技术信息ci例如故障消息被分析并开始相应的反应。
为继续传输或者接收运转信息ci，监控单元OTSU经过数据接口RS485按照标准RS485与连接单元LT或者多路转换器CMX连接。经过数据接口RS485，各运转信息ci向有关的设备LT、CMX传输，并由这些设备处理或者向连接到这些设备LT,CMX连接的设备ONU、KS继续传输。在本实施例中运转信息ci特别向其它外围馈送网络设备ONU作为远程运转和远程管理继续传输，或由它们接收运转信息ci例如故障消息，或者确认管理过程或者运转技术调整。这里根据运转方式(主运转或从属运转)使用不同的数据接口和G.703-接口G.703。
为了有目的地传输运转信息ci，在每一个连接到SDH环网SDH-RN的设备OLT、ODT1..n中存储寻址信息ai，借助这些信息，在运转技术传输容器VC-12′中传输的运转信息ci可以有目的地向各设备OLT、ODT1..n传输。这里，运转信息ci在SDH环网SDH-RN中从相加-掉落-多路转换器SDH-ADM到相加-掉落多路转换器SDH-ADM经过装备的运转技术传输容器VC-12传输并经过G.703-接口G.703向各监控单元OTSU继续传输。按照传输方向输入的和引出的虚拟运转技术传输容器VC-12′连接到监控单元OTSU(物理的和程序的)，这意味着被传输的运转信息ci被取出和根据在运转信息ci中插入的地址信息ai检验该运转信息是否派定给它的或者要继续传输。地址信息ai的插入或附加可以有利地通过监控单元OTSU实现。如果运转信息ci是派定给它的，则它经过监控单元OTSU向各馈送网络设备OLT、ODT1..n有关的部件继续传输。否则所取出的运转信息ci更新，引入到引出的运转技术传输容器VC12′并向下一相加-掉落-多路转换器SDH-ADM继续传输。
按照本发明的中央虚拟运转技术传输信道BK包括所有在相加-掉落-多路转换器SDH-ADM之间装备的虚拟运转技术传输容器VC-12′，包括其在监控设备OTSU中实现的终端装置以及传输的和要传输的运转信息ci在监控单元OTSU中的程序处理，亦即根据在运转技术传输信道BK中传输的地址信息ai有目的地继续传输，图1中通过点划线和标记BK表示。
运转信息ci在各设备OLT、ODT1..n、ONU中以例如64或者128千位/秒的传输速度传输或处理。在经过运转技术传输信道BK传输的场合，要传输的运转信息ci以运转技术传输信道的传输速度2048千位/秒扫描并通过它传输。与此类似，接收的运转信息ci以内部传输速度64千位/秒或128千位/秒扫描。通过无论在发送还是接收时这种简单的扫描可以取消开销很大的同步机构。然而这只在传输速度非常不同时才可能。
图2用方框图表示监控单元OTSU的结构。为连接运转技术传输容器(VC-12′)的接口提供两个G.703-接口G.703，其中一个安排为主接口，另一个安排为从属接口(图2中用标记(Master)(Slave)表示)，各按照使用情况使用相应的G.703-接口G.703。G.703-接口G.703在主运转中允许其换接或接续到运转系统ML-OS或者一个服务个人计算机(未示出)。为了把运转信息ci向接在SDH环网SDH-RN上的外围和中央馈送网络设备OLT、ODT1..n的内部部件继续传输，提供另一个G.703-接口G.703-ext以及按照标准RS485的数据接口RS485-ext，这里各按照在内部部件LT、CMX中实现的接口连接适合的接口RS485-ext、G.703-ext。为了把运转信息ci向在各馈送网络设备OLT、ODT1..n、ONU中的传输设备和多路转换设备的传输以及为了对一个单独的网络管理的信息传输，提供一个内部管理接口DS-TMN和一个标准的RS485-接口RS485。另外提供一个中央管理接口DS-TMN(主管理接口)以及一个另外的中央标准RS485-接口RS485(主接口)，它们各自用于从各馈送网络设备的中央部件和到各馈送网络设备的中央部件的信息传输。
前述接口G.703、G.703ext、DS-TMN、RS485中的每一个通过一个实现其物理特征的单元G.703-E、RS485-E、DS-TMN-E、DS-opt-E实现，它们又与一个中央部件或者一个控制单元SISA连接，通过它的帮助聚集从各设备OLT、ODT1..n、ONU、LT、CMX传输的运转信息ci，并为经过运转技术传输容器(VC-12′)的传输进行预处理。因为建立的运转信息ci的传输速度为64或128千位/秒而运转技术传输容器VC-12′的传输速度为2048千位/秒，因此要传输的运转信息ci通过过扫描插入到运转技术传输容器VC-12′或者通过以64或者128千位/秒的传输速度扫描2048千位/秒的信息流而取出。通过转换单元UMS，数据接口RS485(主接口)，DS-TMN按照调整的主从运转方式接到控制单元SISA。
权利要求
1．连接到环网(RN)上的外围馈送网络设备(ODT1..n)的运转方法，它通过与该环网(RN)连接的位于通信网络(KN)的一个馈送网络(AN)中的中央馈送网络设备(OLT)实现，这里，通过环网(RN)的多个虚拟传输信道(VC-12)把使用信息和信令信息(ni,si)向和从外围馈送网络设备(ODT1..n)向中央馈送网络设备或从中央馈送网络设备(OLT)传输，其中-在环网中安装一个中央虚拟运转技术传输信道(BK)，-运转技术信息、管理信息和安全技术信息(ci)从中央馈送网络设备(OLT)或者从外围馈送网络设备(ODT1..n)经过装备的中央虚拟运转技术传输信道(BK)有目的地向各外围馈送网络设备(ODT1..n)或者向中央馈送网络设备(OLT)传输。
2．根据权利要求1的方法，其特征在于，为连接通信终端设备(KE)提供的其它馈送网络设备(ONU)，可连接到外围馈送网络设备(ODT1..n)以及运转技术信息、管理信息和安全技术信息(ci)从中央馈送网络设备(OLT)为各其它馈送网络设备(ONU)经过环网(RN)的中央虚拟运转技术传输信道(BK)传输，或者从各其它馈送网络设备(ONU)经过环网(RN)的中央虚拟运转技术传输信道(BK)向中央馈送网络设备(OLT)传输。
3．根据权利要求1或2的方法，其特征在于，在外围馈送网络设备(ODT1..n)中-把在运转技术传输信道(BK)内向各外围馈送网络设备(ODT1..n)寻址而通过虚拟运转技术传输信道(BK)接收的运转技术信息、管理信息和安全技术信息(ci)取出并或者向其内部部件或者向连接其上的有关其它馈送网络设备(ONU)传输，-从连接的其它馈送网络设备(ONU)传输的或者内部建立的或者要继续传输的运转技术信息、管理信息和安全技术信息(ci)为向中央馈送网络设备(OLT)传输符合环网保形地插入环网(RN)的虚拟运转技术传输信道(BK)中。
4．根据权利要求1或2的方法，其特征在于-环网(RN)作为SDH环网(SDH-RN)实现，并在其内各通过至少一个虚拟运转技术传输容器(VC-12′)在连接的外国和中央馈送网络设备(OLT、ODT1..n)之间实现一个虚拟运转技术传输信道(BK)，这里，在外围馈送网络设备(ODT1..n)和中央馈送网络设备(OLT)内各至少端接一个输入的或引出的运转技术传输容器(VC-12′)；-把输入的运转技术信息、管理信息和安全技术信息(ci)从至少一个连接的运转技术传输容器(VC-12′)取出；-把取出的、向各外围馈送网络设备(ODT1..n)或者中央馈送网络设备(OLT)寻址的运转技术信息、管理信息和安全技术信息继续向这些设备传输；-把取出的以及在各外围馈送网络设备(ODT1..n)或者中央馈送网络设备(OLT)中建立的以及从其它外围馈送网络设备(ONU)传输的运转技术信息、管理信息和安全技术信息(ci)(它们向一个另外的外围馈送网络设备或者中央馈送网络设备(OLT、ODT1..n)寻址)插入要引出的运转技术传输容器(VC-12′)。
5．根据权利要求4的方法，其特征在于，按照ETSI标准G.703至少一虚拟运转技术传输容器(VC-12′)在连接到SDH环网(RN)上的部件(OLT、ODT1..n)中连接。
6．根据权利要求1到5中任何一个权利要求的方法，其特征在于，为把运转技术信息、管理信息和安全技术信息(ci)有目的地向外围或中央馈送网络设备(OLT、ODT1..n)传输而添加各自的地址信息(ai)并通过运转技术传输信道(BK)传输，以及在接收运转技术信息、管理信息和安全技术信息的馈送网络设备(OLT、ODT1..n)中根据一起传输的地址信息(ai)把传输的运转技术信息、管理信息和安全技术信息(ci)向内部或者连接在其上的部件(LT、CMX)或者向在环网(RN)中后继的馈送网络设备(OLT、ODT1..n)继续传输。
7．根据上述权利要求中任何一个权利要求的方法，其特征在于，要传输的运转技术信息、管理信息和安全技术信息具有比虚拟运转技术传输信道(BK)的传输速度小的传输速度。
8．通过在通信网络(KN)的一个馈送网络(AN)中与该环网(RN)连接的一个中央馈送网络设备(OLT)接到一个环网(RN)的外围转插网络设备(ODT1..n)运转的装置，这里，通过环网(RN)的多个传输容器(VC-12)把向外围馈送网络设备(ODT1..n)发送或从外围馈送网络设备(ODT1..n)来的使用信息和信令信息(ni,si)向连接的中央馈送网络设备(OLT)传输，-各用一个监控单元(OTSU)实现在外围馈送网络设备(ODT1..n)和中央馈送网络设备(OLT)的环网(RN)中的一个虚拟运转技术传输信道(BK)；-使用在监控单元(OTSU)中提供的用在虚拟运转技术传输信道(BK)中根据环网插入运转技术信息、管理信息和安全技术信息(ci)的设备，其中，为有目的地把运转技术信息、管理信息和安全技术信息(ci)向外围馈送网络设备(ODT1..n)或者中央馈送网络设备(OLT)传输而实现在运转技术传输信道内寻址；-使用在监控单元(OTSU)中提供的用于从虚拟运转技术传输信道(BK)中根据环网取出运转技术信息、管理信息和安全技术信息(ci)的设备，其中，根据运转技术传输信道(BK)内的寻址实现取出。
9．根据权利要求8的设备，其特征在于，监控单元(OTSU)是为了连接到一个SDH环网(SDH-RN)而安排的，以及用于插入和取出运转技术信息、管理信息和安全技术信息(ci)的设备在至少一个引出的以及在至少一个输入的、各自端接的虚拟运转技术传输容器(VC-12′)中提供。
10．根据权利要求8或9的设备，其特征在于，在监控单元(OTSU)中提供设备用于-把以第一传输速度(BR1)传输的运转技术信息、管理信息和安全技术信息插入到端接的、具有比第一传输速度高的传输速度(BR2)的至少一个引出的虚拟运转技术传输容器(VC-12′)；-扫描从至少一个输入的端接的虚拟运转技术传输容器(VC-12′)取出的具有第二传输速度(BR2)的运转技术信息、管理信息和安全技术信息(ci)而建立具有第一传输速度(BR1)的运转技术信息、管理信息和安全技术信息。
11．根据权利要求8到10中任何一个权利要求的设备，其特征在于，在监控单元(OTSU)中为连接至少一个引出的和输入的虚拟运转技术传输容器(VC-12′)，各至少提供一个按照ETSI标准G.703实现的传输接口(TI)。
全文摘要
在SDH环网(SDH－RN)中装备一个中央虚拟运转技术传输信道(BK),经过该信道从中央馈送网络设备(OLT)或者从外围馈送网络设备(ODT1..n)把运转技术信息、管理信息和安全技术信息有目的地向各外围馈送网络设备(ODT1..n)或者向中央馈送网络设备(OLT)传输。由此,信息传输可以以最小额外开销在连接到SDH环网(SDH－RN)的设备中实现。
文档编号H04Q11/04GK1220535SQ9812074
公开日1999年6月23日 申请日期1998年9月25日 优先权日1997年9月26日
发明者J·-P·祖克, S·赖兴巴赫, S·里希特, J·普科斯基 申请人:西门子公司