[发明专利]采用窗口重置以进行过误码率报警检测及消除的装置和方法

说明书

本发明一般涉及电信领域。特别涉及用于高速同步数字电信信号的服务性能监控的装置和方法。

目前，随着日益提高的带宽要求，服务于美国及世界其他地区的电信网络正在从模拟传输发展到数字传输。光纤电缆已被证明是这种发展的有效工具，几乎在从大的中继线到用户分配站的各个应用领域中取代了铜芯电缆。与铜芯电缆相比，光纤电缆能够以更好的抗噪声度运载更多的信息。

随着光纤通信的出现，产生了各种不同的管理数据传输的标准。一种标准是公知的“SONET”；即“同步光学网络”。关于SONET标准的详细情况在此处作为整体参考的Bellcore文件TR-NWT-000253及其所参考的文件中予以说明。如Bellcore文件所述以及如示出了一个SONET STS-1帧的现有技术图1所示，SONET信号以帧格式被发送，该帧格式包括段开销(SECTION OVERHEAD)和线开销(LINE OVERHEAD)，它们一起构成了字节按列排列的传输开销(TOH)，还包括一个也以字节按列排列的有效负载。有效负载的字节依次包括“路径层开销”(POH)字节。如详细描述了TOH和POH字节的现有技术图2所示，在TOH字节中，字节B1和B2是8位交叉奇偶性校验码(BIP-8)。类似地，路径开销包括是一个BIP-8码字节的字节B3。

为了监视服务性能，SONET信号和密切相关于SONET信号的SDH(同步数字级)信号(参看ITU-T推荐技术标准G.707，G.708，G.709)在传输和路径开销中利用了BIP-8字节。从而，所接受到的BIP-8码违例的数目可以被转换为一个STS-N型信号的误码率(BER)。如Bellcore文件TR-NWT-000253中所述，一个用户选定的、范围为从1×10^-3到1×10^-9的BER阈值一般表示用于起动一个自动保护转换(ASP)的信号失败(SF)和信号衰变(SD)条件。(参看BellcoreTR-NWT-000253的5.3节)。此外，还有一个最大检测时间要求和一个依赖于所选定的BER范围的平均检测时间目标。例如，如BellcoreTR-NWT-000253中的表5-2所述，对于一个1×10^-3的BER来说，最大报警检测时间为10ms，而对于一个1×10^-5的BER来说，最大检测时间为1秒。无论哪个最大检测时间更大，对于一个1×10^-3的BER来说，平均检测时间目标为8ms，而对于一个1×10^-5的BER来说，平均检测时间目标为300/Nms或8ms，其中N是STS信号的级别(如对于一个STS-1信号，N＝1)。这个用于检测报警条件的算法还应该容忍突发的、多达3ms的误差。

在根据BIP-8码违例检测和产生报警条件中，Bellcore TR-NWT-000253中建议了一种滑动窗口算法(SWA)。特别是有Mt个连续的数据块被检验，其中Mt等于在重新初始化(用于报警)之前所测出的最大块数。如果在Mt个块中有m_t或更多个分别具有m或更多个奇偶性违例的块(其中m_t是一个所希望的标记计数阈值，m是一个奇偶性违例阈值)，则发出一个报警。否则，Mt个连续块的窗口被向前推进(滑动)仅一个块，并重复对Mt个连续块组进行计算。如果仍有m_t或更多个分别具有m或更多个奇偶性违例的块，则再发出一个报警。否则，窗口又被滑动，并且重复进行计算。

在对一个N帧的窗口规模实现滑动窗口算法时，必须对当前帧和前N-1帧进行BIP-8码违例检查，并存储前N-1个BIP-8码违例。每帧进行BER检查并保存前N-1个BIP-8码违例的要求，需要在实现SWA的硬件和软件上花费很大力量。实际上，为了满足检测时间目标为8ms的大小为1*10^-3的BER阈值，只有硬件或VLSI实施方案是可行的。此外，利用滑动窗口算法时，表明信号衰变或失败的错误报警率之高令人难以接受。

因此，本发明的一个目的是提供一种可通过硬件或软件实现的、用于产生和消除过误码率(EBER)报警的方法。

本发明的另一个目的是提供一种满足最大检测时间和检测时间目标标准的EBER报警产生和消除算法。

本发明的另一个目的是提供一种具有比滑动窗口算法更低的错误报警率的EBER报警产生和消除算法。

本发明的另一个目的是提供一种可通过具有计数器、寄存器、比较器和逻辑单元的VLSI逻辑实现的的EBER报警产生和消除算法。