[发明专利]同步数字层设备中高通路自适应功能实现方法和电路装置

说明书

本发明涉及在同步数字层(SDH)设备中实现高通路自适应(HPA)功能的一种方法和电路装置。

在同步网络中，计时信号都被锁到基准主信号源中，这种基准的计时信号被传送到整个网络中，并被用于本地振荡器的同步。然而，这些振荡器可能在计时信号的重构中出现错误。因此，需要提供允许在来自网络不同节点的信号之间同步化的结构。

在CCITT(国际电报电话咨询委员会)的推荐书G707，G708，G709和G783中描述了同步层的多路转换装置的功能结构。这些提供了一种处理被称为高道路自适应(HPA)的辅助部件(TU)的功能；同样的功能也被了解并应用在根据对SONET(网络最优化模拟器)同步层(对应CCITT的SDH层)的ANSI(美国国家标准学会)标准进行操作的设备中。

但在下面将引用CCITT的标准术语，这是在现有SDH和SONET帧的结构之间的一种直接对应。

对于STM帧(对应STS帧)来说，管理部件在CCITT和ANSI规则中都被称为AU；辅助部件在第一种规则中被称为TU，而在第二种规则中则被称为VT(虚拟终端)；低阶虚拟槽在第一种规则中被称为LVC，而在第二种规则中则被称为VTSPE；指针机构在这两种情况下都一样，AU指针和TU指针一致，并且用VT指针替换TU指针；各种指针可能取值的变化范围在这两种情况中是相同的。HPA功能为了实现其目的，必须补偿已经安装了TU的节点中的高阶虚拟槽(HVC)的时钟脉冲和本地HVC的时钟脉冲之间的频率差，默认标准允许来自不同源的TU之间交叉连接。

换句话说，随着HPA，所有的STM帧都固定了相同的管理部件(AU)指针。规定：所有被包含在上述帧中的TU都和本地时钟脉冲源同步化并能互相交换。

由于TU的信息内容被两层指针所标识，因此这样的操作总是可能的，这两层指针为：AU指针(层次较高)和TU指针(层次较低)。在两种指针都是可移动的帧上操作的HPA对应一个固定的AU指针值(通常为0，但不是绝对的)重构TU指针值。正如建立了这一领域中已知技术的CCITT规格说明书中所描述的，HPA包括对每个被处理的辅助部件的指针解释器、弹性存储器和指针发生器。每个辅助部件的信息内容在通过TU指针的解释(AU指针的值已知，在功能CCITTG738“多路转换节自适应”中被解释)被分离之后，再被写入弹性存储器中。在一个辅助部件接另一个辅助部件地从各自的弹性存储器中读出的数据被插入的时间间隔中，随后由弹性存储器产生了具有固定AU指针的STM帧。在读出瞬间的基础上，指针生成器为每个辅助部件决定并插入合适的TU指针值。弹性存储器的填充级和上阈值、下阈值比较；当在TU帧的一个被决定瞬间中填充级超过上阈值时，通过发送一个在帧中太多的信息字节指针发生器执行一次负调节(填充)。当下阈值被超过时出现相反的情况。填充机构允许吸收在弹性存储器中写频率和读出频率之间的可能差异。做为所述机构的结果，通过描述辅助信息内容关于携带这些信息的TU帧的移动，TU指针值随时间变化。

实际实现HPA功能必须考虑两个互相对立的主要系统参数：网络漂移抑制阈值(即信号之间频率的缓慢变化)和通过存储器的辅助传播中的延迟。观察到这一点是很重要的：同步网络对经过它的准同步的辅助部件关于漂移和传播延迟的行为几乎完全是由HPA功能所决定的，由此，决定其操作的参数的比例在同步多路复用器的设计中是最重要的。

显然，通过最小化传播延迟，一种优化的实现方案将最大化网络的漂移抑制。因为这两种要求是冲突的，第一种需要大的存储器，而第二种则要求小存储器，因此需要找到一种折衷的解决方案。规则通过定义判定弹性存储器对指针移动的滞后作用的阈值之间的最小间隔来考虑漂移抑制问题。

这种传播延迟并不服从规则，然而，在国际环境中已经很清楚：过份的延迟可能对网络中特定服务(例如使用虚拟并置的瞬间服务)的传输产生负作用。    

一个好的折衷方案在于给出HPA存储器的比例，由此能保证由CCITT提供的最小滞后作用，以及在于最准确地评估容限以保证防止在正常条件下操作的存储碎片。这样的容限由在一帧期间用静态指针填充的存储区范围(静态带)，再加上容许写AU指针以及写和读出TU指针的移动(动态带)所需的容限给出的。