專利名稱：：用于異步數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的故障轉(zhuǎn)移設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明通常涉及數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中用于提供通信鏈路的故障轉(zhuǎn)移(failover)操作的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
：電信工業(yè)已經(jīng)開發(fā)出用于傳送和接收在多個時間幀(temporalframe)如同步光纖網(wǎng)絡(luò)(SONET)幀中組織的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號的系統(tǒng)。SONET是一種用于傳送不同類型通信信號如電話和視頻信號的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)光纖網(wǎng)絡(luò)。SONET幀組織于多個超幀中，每個超幀有1ms的持續(xù)時間且由持續(xù)時間各為125μs的8個幀組成。發(fā)自多個信道的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)可用時分復(fù)用(TDM)技術(shù)多路復(fù)用并形成用于在SONET物理層接口上傳送的多個異步轉(zhuǎn)移模式(ATM)信元。SONET幀可以包括多個ATM信元。在telecordiaSONET指定類別要求文獻(xiàn)GR-253中描述了SONET；1995年12月，1997年12月-REV01，1999年1月-REV-02；TelecordiaTechnologied，Inc.，Morristown，NJ07960，USA，在此通過參考加以結(jié)合。一般的，ATM信元在兩種匹配的物理設(shè)備間通過光纖在SONET鏈路上傳送。本文使用的光纖被認(rèn)為是一種傳輸介質(zhì)，即用于傳輸數(shù)據(jù)的物理管道。術(shù)語“通信鏈路”和“鏈路”用于解釋更高級的概念，并且不要求任何一種類型的傳輸介質(zhì)。單個的鏈路可包括許多不同類型的傳輸介質(zhì)，并可包括幾種步驟、路徑或媒介部件。ATM信元在許多不同類型的系統(tǒng)中在SONET鏈路上傳送，一個例子是由美國得克薩斯Plano的AlcatelUSA制造的Litespan系統(tǒng)。Litespan系統(tǒng)可包括寬帶光纖排(BFB)和又包括許多寬帶復(fù)用單元(BMU)的寬帶遠(yuǎn)程收發(fā)器(BRX)。光纖故障將造成BFB和BMU(因此也有BRX)間通信的中斷。這種中斷可導(dǎo)致事實上的停工期，對擁有者來說花費巨大。因此，冗余的設(shè)備和冗余光纖經(jīng)常用于消除與單光纖故障有關(guān)的問題。在活動通信介質(zhì)中的故障檢測和切換到冗余介質(zhì)的過程稱為故障轉(zhuǎn)移(failover)或保護(hù)切換。僅當(dāng)有冗余即額外光纖或額外設(shè)備時，故障轉(zhuǎn)移才是可能的。傳統(tǒng)上，這意味著每個鏈路使用4根光纖，通信的每個方向用兩根。裝備這種額外的冗余的光纖極大提高了安裝和維護(hù)鏈路的費用。用于減少裝備這種鏈路的費用(或增加鏈路帶寬以間接減少費用)的一種典型方法是雙向使用光纖，因此對于每個鏈路只需要兩根光纖。用這種方法的問題是對于雙向鏈路的一端的設(shè)備沒有確定的方法知道何時光纖出故障以及何時以協(xié)作方式切換到冗余光纖或設(shè)備。具體地說，除非傳輸設(shè)備無法在某一預(yù)定時間段接收預(yù)期的應(yīng)答，否則它不一定知道光纖中的故障，即使那樣，它在斷定鏈路故障前仍可能一次或更多次重試傳送。這種過程可花費相對長時間，此期間可損失可觀數(shù)量的數(shù)據(jù)，最后仍無法證實故障是由于光纖破損而非一些其它的設(shè)備故障而導(dǎo)致的。用于支持故障轉(zhuǎn)移的傳統(tǒng)方法(如SONETspecificationTelecordiaGR-253中詳細(xì)說明的)對于每個鏈路用兩條單獨的光纖，每條用于1個方向的數(shù)據(jù)傳輸(或4條光纖，如果想要冗余光纖的話，每個方向用2條)。當(dāng)由接收設(shè)備通過信號損失檢測到斷線時，設(shè)備通過相反方向上的光纖通知發(fā)送設(shè)備。然而，這種系統(tǒng)比安裝簡單的非故障轉(zhuǎn)移系統(tǒng)花費要高很多，原因是它對每對裝置要求2條光纖電纜，減小了光纖網(wǎng)絡(luò)的總?cè)萘?。因此，需要提供用于異步?shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的故障轉(zhuǎn)移系統(tǒng)和方法，從而消除因單線故障導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)停工時間，同時最佳地利用現(xiàn)有光纖網(wǎng)絡(luò)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明處理這些需求。本發(fā)明涉及用于提供雙向數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中的通信鏈路的故障轉(zhuǎn)移操作的設(shè)備和方法。在本發(fā)明的一個實施例中包括用于提供雙向數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中的故障轉(zhuǎn)移保護(hù)的設(shè)備，包括第一通信設(shè)備，用于接收和傳送帶有標(biāo)識簽名的數(shù)據(jù)；第二通信設(shè)備，用于接收和傳送帶有標(biāo)識簽名的數(shù)據(jù)；用于雙向數(shù)據(jù)通信的中繼(relay)的第一通信接口，缺省情況下它是活動的；用于雙向數(shù)據(jù)通信的中繼的第二通信接口，缺省情況下它是非活動的；第一通信設(shè)備中用于確定到來數(shù)據(jù)的簽名的邏輯裝置，以確定數(shù)據(jù)源，和確定第一通信接口的損壞；第一通信設(shè)備中對系統(tǒng)確定通信鏈路損壞作出響應(yīng)，用于將第一通信接口設(shè)為非活動、將第二通信接口設(shè)為活動的邏輯裝置。在本發(fā)明的另一個實施例中包括用于提供雙向數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中的故障轉(zhuǎn)移保護(hù)的方法，包括為從第一設(shè)備向第二設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)活動第一通信鏈路；與第一源標(biāo)識符一起從第一設(shè)備向第二設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)；檢測第一設(shè)備接收的所有數(shù)據(jù)的源標(biāo)識符；并且，當(dāng)?shù)谝辉O(shè)備接收的數(shù)據(jù)源標(biāo)識符等于第一設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)源標(biāo)識符時，確定第一通信鏈路出現(xiàn)故障，禁止第一通信鏈路并活動第二通信鏈路。在本發(fā)明的另一個實施例中包括用于提供雙向數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中的故障轉(zhuǎn)移保護(hù)的方法，包括為從第一設(shè)備向第二設(shè)備傳送數(shù)據(jù)活動第一通信鏈路；與第一源標(biāo)識符一起從第一設(shè)備向第二設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)；與第二源標(biāo)識符一起從第二設(shè)備向第一設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)；在第一設(shè)備中檢測由第一設(shè)備接收到的所有數(shù)據(jù)的源標(biāo)識符；在第二設(shè)備中檢測由第二設(shè)備接收到的所有數(shù)據(jù)的源標(biāo)識符；并且，當(dāng)?shù)谝辉O(shè)備接收的數(shù)據(jù)源標(biāo)識符等于第一設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)源標(biāo)識符或第二設(shè)備接收的數(shù)據(jù)源標(biāo)識符等于第二設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)源標(biāo)識符時，確定第一通信鏈路中有故障，禁止第一通信鏈路，活動第二通信鏈路。圖1是SONET環(huán)的方框圖2示意性顯示了典型的SONET幀格式；圖3顯示了本發(fā)明使用的一個抽象層節(jié)點；圖4顯示本發(fā)明使用的另一個抽象層節(jié)點；圖5顯示了ATM傳輸?shù)挠行ж?fù)載包絡(luò)；圖6是本發(fā)明一個實施例的示意圖7是顯示故障轉(zhuǎn)移保護(hù)系統(tǒng)的時限的圖解說明；圖8圖解說明了K1和K2字節(jié)及其使用的布局圖9圖解說明了BMUs使用了K1和K2字節(jié)的哪些部分；圖10是圖解說明了伴有保護(hù)切換應(yīng)用程序的步驟的流程圖11是顯示結(jié)合了本發(fā)明的典型Litespan/BRX系統(tǒng)的方框圖12是圖解說明了與從BRX發(fā)送ATM數(shù)據(jù)到BFB有關(guān)的步驟的流程圖13是顯示BRX硬件結(jié)構(gòu)的方框圖14是顯示SONET通信系統(tǒng)的一個實施例的方框圖，其中可以實現(xiàn)依據(jù)本發(fā)明的故障轉(zhuǎn)移設(shè)備；圖15是圖解說明了通過依據(jù)本發(fā)明的設(shè)備可執(zhí)行的故障轉(zhuǎn)移方法示例的流程圖；和圖16是圖解說明了通過依據(jù)本發(fā)明的設(shè)備可執(zhí)行的故障轉(zhuǎn)移方法的另一個示例的流程圖。具體實施例方式本發(fā)明提供了允許在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中兩個設(shè)備間進(jìn)行通信鏈路的故障轉(zhuǎn)移操作的系統(tǒng)和方法。數(shù)字接入系統(tǒng)本發(fā)明的一個實施例可用于數(shù)字接入系統(tǒng)。與本文的應(yīng)用相同，數(shù)字接入系統(tǒng)是在基干交換網(wǎng)絡(luò)(如數(shù)字交換機)和一系列個人客戶位置之間傳送和/或轉(zhuǎn)換信號的電信系統(tǒng)。這種接入系統(tǒng)包括由AlcatelSystems，Inc制造的Litespan接入系統(tǒng)。Litespan接入系統(tǒng)或簡單地說Litespan系統(tǒng)包括一組連在一起的Litespan終端單元。物理連接器可以是多種介質(zhì)類型但一般為光纖電纜。類似的，邏輯連接也可以是不同類型。Alcatel通常使用SONET或類似SONET的連接來提供Litespan終端單元間的連接。如本文使用的，“類似SONET”定義了一種協(xié)議，其操作與SONET基本相似，但可能在使用一個或更多的信元時與SONET規(guī)范相背離。通常是，一個Litespan終端單元放在中央局(中央局終端或COT)，并直接與ATM云(cloud)和/或本地數(shù)字交換機通信。COT然后通過光纖/SONET鏈路與遠(yuǎn)程終端單元(遠(yuǎn)程終端或RT)通信。線路插件可安裝在終端(COT和RT)中以提高其功能性。在一個實施例中，寬帶光纖排(BFB)安裝在COT中，通過光纖在交換機側(cè)連于ATM云。BFB產(chǎn)生多個分布光纖。寬帶光纖網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)如寬帶遠(yuǎn)程發(fā)收器(BRX)安裝在RT中。BFB的配電光纖用ATM連接到BRX的多路復(fù)用器一側(cè)。然后，BRX的配電側(cè)在銅線上為個人客戶提供窄帶和寬帶服務(wù)。依據(jù)本發(fā)明，公開了在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)故障中兩個設(shè)備間的通信鏈路發(fā)生故障時提供故障轉(zhuǎn)移保護(hù)的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明可以用在上述特殊實施例中以提供在中央局終端(COT)和遠(yuǎn)程終端(RT)間鏈路的故障轉(zhuǎn)移操作。如果連接COT和RT(或等價的BFB和BRX)的活動光纖被切斷或破壞，它起鏡子的作用，將上游業(yè)務(wù)反射回給BRX，或?qū)⑾掠螛I(yè)務(wù)反射回給BFB。這個反射業(yè)務(wù)被檢測到，并采取適當(dāng)?shù)墓收限D(zhuǎn)移措施。本發(fā)明提供了一種設(shè)備和方法，通過將標(biāo)記幀中的時分復(fù)用信元中的一個指定為包括多個頭字節(jié)及有效負(fù)載字節(jié)的標(biāo)記信元和對帶頭數(shù)據(jù)的頭字節(jié)進(jìn)行編碼，來在使用時分復(fù)作信元，例如像同步光纖網(wǎng)絡(luò)幀這樣的時間幀中的時分復(fù)用(TDM)信元，的任何系統(tǒng)中提供設(shè)施故障轉(zhuǎn)移保護(hù)。信元頭包含專用于發(fā)送特殊幀的設(shè)備的信息。依據(jù)本發(fā)明的方法還允許如4芯光學(xué)線路單元(QuadOpticalLineUnit)(QOLU)或SONET通信系統(tǒng)中的SONET八進(jìn)制總線的接收接口在每個標(biāo)記幀中檢測標(biāo)記信元和提取識別信息以確定到來信元的來源。SONET和ATMSONET是電信工業(yè)中使用的標(biāo)準(zhǔn)化物理層技術(shù)，用于傳送例如提供了每秒千兆字節(jié)范圍的傳輸率的電話和話音這樣的不同類型的通信信號，并包括復(fù)雜的管理系統(tǒng)。如圖1所示，SONET通常以雙環(huán)形式配置在光纖上。如圖1所示，一連串添加/去除多路復(fù)用器(ADM)116允許將例如ATM交換機120的發(fā)自信息源118的用戶有效負(fù)載插入到在環(huán)112，114中運行的SONET幀中。在故障出現(xiàn)時，雙環(huán)布局通過從工作環(huán)112切換到替換環(huán)114提供容錯性。SONET通過每125μs傳輸標(biāo)準(zhǔn)SONET幀使用同步傳輸方案。每個幀邏輯上組織為字節(jié)的二維空間陣列。幀的大小依賴于信道速率。基本SONET信道是包括有組織成90列9行的810字節(jié)的幀的同步輸送信號-1(STS-1)。在每秒8,000個幀時，這給出51.840Mbps的信道速率。如圖2所示的實例，標(biāo)準(zhǔn)STS-1幀140包括有效負(fù)載142，通道開銷144，段開銷146，和線路開銷148。為了管理信道操作，必須在SONET鏈路上傳送附加數(shù)據(jù)。這個數(shù)據(jù)在SONET開銷中傳送。這個用于管理SONETSTS-1信道及隨附段設(shè)備的開銷用掉90列中的3列，所余87列用于有效負(fù)載。有效負(fù)載，或名為同步有效負(fù)載包絡(luò)(SPE)，包括1列的通道開銷。這就給用戶有效負(fù)載剩下86列，它提供49.536Mbps的用戶數(shù)據(jù)速率。高于STS-1的數(shù)據(jù)速率是通過將多重STS-1信號多路復(fù)用獲得的。例如，3個STS-1信號可經(jīng)字節(jié)交錯(byte-interleaved)形成以155.52Mbps操作的STS-3信號。多路復(fù)用的另一種形式是連接多個STS-1信號的開銷字節(jié)和有效負(fù)載字節(jié)。例如，1個STS-3c幀包含9個開銷列(用于段和通道開銷)和用于SPE的261列。操作速率同樣是155.52Mbps。STS-n是當(dāng)在光載波上調(diào)制時稱為OC-n光學(xué)信號的電信號。雖然SONET提供了同步幀結(jié)構(gòu)，但是它不限制在SONET幀中的指定位置上傳送用戶有效負(fù)載。代之以通過使用SONET幀中的開銷字節(jié)里的特定字段指向用戶有效負(fù)載的起點來允許用戶有效負(fù)載在SONET幀邊界內(nèi)和跨邊界浮動。異步轉(zhuǎn)移模式(ATM)是一種以信元為基礎(chǔ)的交換和復(fù)用技術(shù)，被設(shè)計為用于廣大范圍服務(wù)的通用、連接-定向傳輸機制。固定長度的ATM信元使得基于硬件的交換非?？?。它們也提供了細(xì)紋(fine-grain)單元用于將多個數(shù)據(jù)流多路復(fù)用到單一鏈路上。每個流被稱為虛信道連接(VCC)，并通過流中每個信元的頭中傳送的標(biāo)識符來識別。ATM不僅是一個鏈路層技術(shù)。它提供了關(guān)于網(wǎng)絡(luò)和傳輸層的特征的全面補充，如基于網(wǎng)絡(luò)的尋址、路由和流量控制。ATM允許多個數(shù)據(jù)流在為每個連接提供預(yù)定質(zhì)量的服務(wù)的同時靈活地共享可用鏈路帶寬?？啥x不同的ATM適配層(AAL)以便將用戶數(shù)據(jù)映象(map)到ATM信元中，以適應(yīng)特殊環(huán)境。ATM可在不同物理介質(zhì)上操作。ATM層產(chǎn)生ATM信元并將它們交給處理來自物理介質(zhì)的信元的實際傳輸和接收的物理(PHY)層。SONET只是為ATM定義的多個物理層之一。因為整個53字節(jié)信元不能放入單個幀，ATM信元被直接并不斷地映象到SONET有效負(fù)載中。接收時，ATM信元頭的信元頭錯誤檢查(HEC)區(qū)用于從SONET有效負(fù)載描述信元。SONET開銷如上所述，SONET標(biāo)準(zhǔn)的基本元素是同步傳輸信號電平-1(STS-1)，它提供了用于伴隨用戶業(yè)務(wù)進(jìn)行的控制信息的傳輸?shù)某蓭TS-1幀包括傳輸開銷，含有段和線路開銷控制信息，包括奇偶校驗、軌跡、報警信號、傳號線和數(shù)據(jù)通信信道；和在終端和SONET網(wǎng)絡(luò)間含有信息的同步有效負(fù)載包絡(luò)(SPE)。這個信息包括有效負(fù)載業(yè)務(wù)和通道開銷。通道開銷在SONET終端間協(xié)調(diào)活動。這兩個基本信息組提供了在網(wǎng)絡(luò)上傳輸數(shù)據(jù)和支持SONET網(wǎng)絡(luò)操作和管理的工具。當(dāng)在光纖上實際傳輸時，信息逐行呈現(xiàn)，從每行的列1開始，繼續(xù)通過余下的列直到傳輸完所有信息為止。在高速傳輸時，STS-1幀的傳輸量增加。例如，在OC-3速率，每125ms時段傳輸3個STS-1幀(即一個STS-3幀)。速率提高時，傳輸?shù)膸瑪?shù)也增加。傳輸開銷的實例顯示于表1，并在通信系統(tǒng)設(shè)計雜志，CMP出版，1999年3月期中有詳細(xì)描述，它提供了在SONET網(wǎng)絡(luò)上控制段和線路交互作用的機制。段交互作用提供了鄰近同等設(shè)備間的物理鏈路，例如在SONET終端和再生器間的信息傳輸。表1所示的每一個條目代表信息的一個物理字節(jié)(8位)。有時，一個字段可用于兩種不同目的。例如，第一種情況是應(yīng)用于在STS-N傳輸中的單個STS-1幀中，第二種情況是應(yīng)用于在STS-N中傳輸?shù)乃衅渌黃TS-1幀。在這些情況時，字段表示為X/Y，X表示第一種情況，Y表示第二種情況。段開銷信息管理光信道信息的傳輸，并提供支持該光信道上SONET線路終端設(shè)備(LTE)間的交互作用所需的信息。段開銷字段的應(yīng)用如下表1STS-1傳輸開銷A1和A2描繪了STS-1幀。對于所有的幀，這些字段表示為具有固定值，在0xF6為A1，在0x28為A2。J0/Z0也被稱為用作軌跡/增長字段。這個字段識別在附加光纖上含有的特定段，并可用作積極識別SONET設(shè)備兩個相鄰部件間的連接的機制。Z0字節(jié)為支持未來的增長而保留。B1包含用于檢測傳輸錯誤的奇偶校驗信息。這個字段用于監(jiān)視物理信道的行為和可靠性。E1在不同段終止(Section-terminating)的設(shè)備間含有本地聲音傳號線，并提供使得操作者和技術(shù)員可在維護(hù)活動中協(xié)調(diào)的一組服務(wù)。段用戶信道F1終止于所有段設(shè)備，并可應(yīng)用于特殊應(yīng)用。D1，D2和D3數(shù)據(jù)通信信道結(jié)合在一起時，提供單個192-kbps的信道以支持重疊通信網(wǎng)絡(luò)操作管理、維護(hù)和預(yù)備業(yè)務(wù)。當(dāng)段開銷提供了用于協(xié)調(diào)點到點信息傳輸?shù)囊唤M機制時，線路開銷服務(wù)集中在終端間的信息調(diào)整和發(fā)送上。包括在線路開銷中的字段包括H1和H2STS有效負(fù)載指針字節(jié)用于向SPE開始的STS幀指示偏移。它們說明網(wǎng)絡(luò)上不同接口的時限中的可能的差別。如果有負(fù)指針動作，H3指針動作字節(jié)可用于傳輸額外的SPE字節(jié)。B2用于線路錯誤監(jiān)控。K1和K2是用于采用線路電平保護(hù)切換的應(yīng)用的自動保護(hù)開關(guān)(APS)信道。這些字段控制自動故障轉(zhuǎn)移算法。通常有兩種形式的由這些字段支持的保護(hù)切換線性形式，其中一條線路保護(hù)一條或多條工作線路，以及雙向切換環(huán)，其中當(dāng)出現(xiàn)錯誤時通過環(huán)來管理替換路線。K1和K2字段提供的第二個重要特征是報警狀態(tài)信號。這些信號可發(fā)出檢測到某種線路故障的信號，允許下游設(shè)備抑制報警報告和幫助進(jìn)行報警相關(guān)和錯誤隔離。D4到D12線路DCC字段支持以576bps的總數(shù)據(jù)速率傳輸OAM&P業(yè)務(wù)，如在段DCC的情況下。S1用于同步狀態(tài)，包含在STS-N的第一STS-1中。Z1表示增長并為了今后使用而保留。M0STS-1線路遠(yuǎn)程錯誤指示僅用于OC-1速率。這個字段包含被傳輸線路終端設(shè)備(LTE)檢測到的錯誤記數(shù)。M1，STS-N，用于更高速率信號(OC-3)。STS-N中的第三STS-1中的M1字段用于支持遠(yuǎn)程錯誤指示功能。Z2用于增長并保留。E2用于傳號線，支持線路終端設(shè)備(LTE)間的特快話音傳號線。SPE包含通道開銷和有效負(fù)載業(yè)務(wù)的組合。每個SPE的第一列或通道開銷如表2所示。通道開銷字段應(yīng)用如下；J1，或路徑軌跡，包含用于檢驗連接的遠(yuǎn)端的重復(fù)64字節(jié)信息。B3包含SPE值的內(nèi)容的奇偶校驗計算，無論指針調(diào)整如何。這用于確定在該路徑上是否出現(xiàn)了傳輸錯誤。C2路徑信號標(biāo)記顯示SPE中的實際內(nèi)容，包括有效負(fù)載狀態(tài)。G1，路徑狀態(tài)，提供了可包括檢測到的錯誤的累計計數(shù)的端到端監(jiān)視服務(wù)。F2，路徑用戶信道，用于在路徑端點間的用戶應(yīng)用。H4，虛輔助多幀指示器，提供了描述有效負(fù)載業(yè)務(wù)的結(jié)構(gòu)的控制信息。表2SPE通道開銷列格式ATM/TDM信元打包在本發(fā)明的一個實施例中，光學(xué)OC-3接口用于連接BRX和LitespanBFB。使用270列9行的標(biāo)準(zhǔn)STS-3c同步有效負(fù)載包絡(luò)(SPE)。由于允許STS-3cSPE在STS幀中浮動，H1字段(在線路開銷區(qū)內(nèi))對如圖3所示的STS-3cSPE的第一個字節(jié)(通道開銷區(qū)中的字段J1)提供了指針。ATM信元可在STS-3cSPE162中任意處開始并且最多有44個完整的ATM信元164可放入在SPE中。接收器可使用頭錯誤檢查(HEC)字段進(jìn)行信元描述。STS-3cSPE包括兩種類型的信元含有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的規(guī)則ATM信元166，簡稱為ATM信元；和傳輸TDMSBI數(shù)據(jù)的CATM信元，稱為TDM信元168。當(dāng)SBI幀內(nèi)容打包到ATM信元中時，8個TDM信元以1∶4的比例與ATM交叉，從STS-3cSPE幀的開頭起。在這個打包方案中，TDM業(yè)務(wù)載荷在全部STS-3cSPE有效負(fù)載帶寬上占約20％。32時隙的SBI幀又使用獨有的適配層方案映象到ATM信元中?？梢允褂脙煞N適配模式1.未打包的AAL-D模式。在圖4中圖解說明了未打包的AAL-D模式。在這種模式中32時隙182的每個SBI幀都映象到ATM信元184中，因此在TDM信元186中剩下16字節(jié)未被使用。2.打包的AAL-D模式。圖5圖解說明了打包了的AAL-D模式。在這種模式中，3個SBI幀202，204，206，共32×3＝96字節(jié)被映象到兩個連續(xù)的TDM信元208，210中。當(dāng)用打包或未打包的AAL-D在ATM信元中轉(zhuǎn)換TDM業(yè)務(wù)時，在OC-3/3鏈路中八進(jìn)制總線業(yè)務(wù)的位速率由于未打包情況下的ATM開銷和未使用的字節(jié)而膨脹(inflate)。終端結(jié)構(gòu)依據(jù)本發(fā)明，SONET保護(hù)切換的形式通過使用保護(hù)設(shè)備保證了在BRX和Litespan終端系統(tǒng)間光線路的完整性。BRX結(jié)構(gòu)使用了光載波和普通控制功能置于相同物理插件BMU上的設(shè)計。為提供保護(hù)切換，使用了主BMU和保護(hù)BMU。圖6圖解說明了本發(fā)明的一個實施例，其中2個BMU通過獨立光纖232，234連接到BFB。第一BMU222(BMU-A)作為主BMU，而第二BMU224(BMU-B)作為保護(hù)BMU。BFB226在系統(tǒng)啟動時首先嘗試與主BMU建立通信。在正常操作中，兩個BMU都沒有保護(hù)優(yōu)先。在圖6所示的典型的Litespan裝置中，BRX終止光線路。不存在SONET環(huán)，因此保護(hù)切換只能是線性的(例如點到點)。自動保護(hù)切換(APS)通過在足夠短的時間內(nèi)自動用保護(hù)線路代替故障線路提高系統(tǒng)完整性和減少停工時間。故障線路基于檢測包括例如信號損失(LOS)，幀損失(LOF)，報警指示信號(AIS)，誤碼率(BER)和時限塊故障(timingblockfailure)的一組預(yù)定故障狀態(tài)來確定。在一個實施例中，保護(hù)BMU設(shè)為保護(hù)切換的主裝置，并基于從遠(yuǎn)端(FE)接收的APS數(shù)據(jù)、本地信令狀態(tài)和本地設(shè)備狀態(tài)確定切換優(yōu)先級。APS數(shù)據(jù)本身含在信號開銷的K1和K2字節(jié)中。保護(hù)BMU也用APS數(shù)據(jù)通知FE它的保護(hù)優(yōu)先級。為增加同步傳輸信號(STS)有效負(fù)載的持續(xù)性，BRX可實現(xiàn)1+1結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)擁有與主光學(xué)部件向FE傳送的有效負(fù)載相同的保護(hù)光學(xué)部件。在接收端，分別監(jiān)視主和保護(hù)OC-3信號是否出故障。然后，接收設(shè)備從主或保護(hù)光學(xué)部件中選擇一個，從中選擇業(yè)務(wù)。替換結(jié)構(gòu)是每個光學(xué)連接可傳送不同有效負(fù)載的1∶1結(jié)構(gòu)。通常，1∶1結(jié)構(gòu)為每個活動設(shè)備使用一個備用設(shè)備。雙向切換模式用于同時切換兩端(即BRX和BFB)的光學(xué)路徑。不允許只切換一端。使用APS數(shù)據(jù)通信完成近端(NE)和FE協(xié)調(diào)。BRX可規(guī)定為用于SONET保護(hù)切換的可逆或不可逆模式。位于可逆模式時，當(dāng)主BMU檢測到故障狀態(tài)不再存在時，系統(tǒng)轉(zhuǎn)回使用主BMU。在線路電平保護(hù)切換期間，同時切換在OC-3信號中傳送的所有STS有效負(fù)載包絡(luò)。保護(hù)切換軟件應(yīng)用程序(PSW)處理這個切換以使切換中的數(shù)據(jù)損失最小。光接口和APSSONET光接口是用于BRX系統(tǒng)的所有通信出入的媒介。這種通信包括話音、數(shù)據(jù)、和信號業(yè)務(wù)，以及終端數(shù)據(jù)鏈路和SONET開銷數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)鏈路數(shù)據(jù)發(fā)出保護(hù)切換警報和定義BRX應(yīng)當(dāng)如何保護(hù)光學(xué)器件的相關(guān)規(guī)定信息的信號。SONET開銷包括APS數(shù)據(jù)以便與FE保護(hù)切換通信。PSW相關(guān)警報由BRX來報告和刪除。在特定實施例中，PSW應(yīng)用程序?qū)ONET/ATM物理層設(shè)備的硬件寄存器進(jìn)行讀取和寫入，這會終止SONET信號并消除/插入ATM信元。在列表1中定義了寄存器數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)pPm5348Prot1的一個實例。typedefstructtPm5348Regs{union　　{　　tPort1Port1；/*Port1-0x0-0x0Dregisters*/　　tPort2Port2；/*Port2-0x80-0x8Dregisters*/　　}CtrlRegs；byterTxSyncStatus；/*0x00E/0x08E-TransmitSynchronizationstatus*/byteRsvd1；/*0x00F/0x08F-Reserved*/byterRsopCtrlIntEnbl；/*0x010/0x090-RSOPcontrol/interruptenable*/byterRsopIntStatus；/*0x011/0x091-RSOPstatus&amp;intstatus*/byterRsopBip8Lsb；/*0x012/0x092-SectionBIP8LSB*/byterRsopBip8Msb；/*0x013/0x093-SectionBIP8MSB*/byterTsopCtrl；/*0x014/0x094-TSOPControl*/byterTsopDiag；/*0x015/0x095-TSOPDiagnostic*/byteRsvd2[2]；/*0x016-0x017/0x096-0x097-Reserved*/byterRlopCtrlStatus；/*0x018/0x098-RLOPControl/Status*/byterRlopIntEnblStatus；/*0x019/0x099-RLOPIntenable&amp;status*/byterRlopBip8Lsb；/*0x01A/0x09A-RLOPBIP8/24LSB*/byterRlopBip8；/*0x01B/0x09B-RLOPBIP8/24bits8-15*/byterRlopBip8Msb；/*0x01C/0x09C-RLOPBIP8/24MSB*/byterRlopFebeLsb；/*0x01D/0x09D-RLOPFebeLSB*/byterRlopFebe；/*0x01E/0x09E-RLOPFebebits8-15*/byterRlopFebeMsb；/*0x01F/0x09F-RLOPFebeMSB*/byterTlopCtrl；/*0x020/0x0A0-TLOPControl*/byterTlopDiag；/*0x021/0x0A1-TLOPDiagnostic*/byterTlopTxK1；/*0x022/0x0A2-TLOPtransmitK1*/byterTlopTxK2；/*0x023/0x0A3-TLOPtransmitK2*/byteRsvd3[12]；/*0x024-0x02F/0x0A2-0x0AF-Reserved*/byterRpopCtrl；/*0x030/0x0B0-RPOPControl/Status*/byterRpopIntStatus；/*0x031/0x0B1-RPOPInterruptStatus*/byteRsvd4；byterRpopIntEnbl；/*0x033/0x0B3-RPOPInterruptEnable*/byteRsvd5[3]；byterRpopPsl；/*0x037/0x0B7-RxPathsignallabel*/byterRpopBip8Lsb；/*0x038/0x0B8-RPOPBip8LSB*/byterRpopBip8Msb；/*0x039/0x0B9-RPOPBip8MSB*/byterRpopFebeLsb；/*0x03A/0x0BA-RPOPFebeLSB*/byterRpopFebeMsb；/*0x03B/0x0BB-RPOPFebeMSB*/byteRsvd6；byterRpopBip8Config；/*0x03D/0x0BD-RPOPBIP8config*/byteRsvd7[2]；byterTpopCtrl；/*0x040/0x0C0-TPOPControl/Diag*/byterTpopPtrCtrl；/*0x041/0x0C1-TPOPPointercontrol*/byteRsvd8[3]；byterTpopArbPtrLsb；/*0x045/0x0C5-TPOPArbitrarypointerLSB*/<!--SIPO<DPn="14">--><dpn="d14"/>　　byterTpopArbPtrMsb；/*0x046/0x0C6-TPOPArbitrarypointerMSB*/　　byteRsvd9；　　byterTpopPsl；/*0x048/0x0Cg-TxPathsignallabel*/　　byterTpopPathStatus；/*0x049/0x0C9-TPOPpathstatus*/　　byteRsvd10[6]；　　byterRacpCtrl；/*0x050/0x0D0-RACPControl/Status*/　　byterRacpIntEnbl；/*0x051/0x0D1-Intenable/Status*/　　byterRacpHdrPattern；/*0x052/0x0D2-MatchHeaderPattern*/　　byterRacpHdrMask；/*0x053/0x0D3-MatchHeadermask*/　　byterRacpRcec；/*0x054/0x0D4-Rxcorrectableerrorcount*/　　byterRacpRuec；/*0x055/0x0D5-RxUncorrectableerrorcount*/　　byterRacpRccLsb；/*0x056/0x0D6-RxcellcountLSB*/　　byterRacpRcc；/*0x057/0x0D7-Rxcellcountbits8-15*/　　byterRacpRccMsb；/*0x058/0x0D8-RxcellcountMSB*/　　byterRacpConfig；/*0x059/0x0D9-RACPconfig*/　　byteRsvd11[6]；　　byterTacpCtrl；/*0x060/0x0E0-TACPControl/Status*/　　byterTacpHdrPattern；/*0x061/0x0E1-IdleCellheaderpattern*/　　byterTacpPlPattern；/*0x062/0x0E2-IdleCellpayloadoctetpattern*/　　byterTacpFifoConfig；/*0x063/0x0E3-TACPFifoconfig*/　　byterTacpTccLsb；/*0x064/0x0E4-TxcellcountLSB*/　　byterTacpTcc；/*0x065/0x0E5-Txcellcountbits8-15*/　　byterTacpTccMsb；/*0x066/0x0E6-TxcellcountMSB*/　　byterTacpConfig；/*0x067/0x0E7-TACPConfig*/　　byterRaseIntEnbl；/*0x068/0x0E8-RASEinterruptenable*/　　byterRaseIntStatus；/*0x069/0x0E9-RASEinterruptstatus*/　　byterRaseConfigCtrl；/*0x06A/0x0EA-RASEconfig/control*/　　byterRaseSfAccPerLsb；/*0x06B/0x0EB-RASESFaccumperiodLSB*/　　byterRaseSfAccPer；/*0x06C/0x0EC-RASESFaccumperiodbits8-15*/　　byterRaseSfAccPerMsb；/*0x06D/0x0ED-RASESFaccumperiodMSB*/　　byterRaseSfSatThrshLsb；/*0x06E/0x0EE-RASESFsaturationthrshLSB*/　　byterRaseSfSatThrshMsb；/*0x06F/0x0EF-RASESFsaturationthrshMSB*/　　byterRaseSfDecThrshLsb；/*0x070/0x0F0-RASESFDeclaringthrshLSB*/　　byterRaseSfDecThrshMsb；/*0x071/0x0F1-RASESFDeclaringthrshMSB*/　　byterRaseSfClrThrshLsb；/*0x072/0x0F2-RASESFClearingthrshLSB*/　　byterRaseSfClrThrshMsb；/*0x073/0x0F3-RASESFClearingthrshMSB*/　　byteRsvd12[9]；　　byterRaseRxK2；/*0x07E/0x0FE-RASERxK2*/　　byterRaseRxK1；/*0x07D/0x0FD-RASERxK1*/　　byterRaseRxS1；/*0x07F/0x0FF-RASERxS1*/　　}tPm5348Regs；列表1表3中描述了PSW應(yīng)用程序使用的寄存器。PSW使用這些寄存器用于線路電平故障檢測和APS數(shù)據(jù)通信。在一個實施例中，PSW用SONET開銷的K1和K2字節(jié)通信。表3BMU對BMU通信依據(jù)本發(fā)明的一個實施例，保護(hù)切換數(shù)據(jù)在保護(hù)和主BMU設(shè)備之間通信。主BMU用四串行外圍接口(QSPI)乒乓信息向保護(hù)BMU發(fā)送線路信號狀態(tài)和活動線路指示。類似的，保護(hù)BMU用QSPI乒乓信息向主BMU發(fā)送活動線路指示。需要足夠經(jīng)常地發(fā)送QSPI乒乓信息以使保護(hù)切換應(yīng)用程序滿足時限的要求。BMU和QOLU間的光接口可以是單光纖。如果光纖斷開或被切斷，該設(shè)備在每端傳輸?shù)男盘柗瓷浠卦摱私邮掌?。因為對于?biāo)準(zhǔn)SONET格式，信號反射可能被每一端解釋為有效信號。系統(tǒng)必須在APS數(shù)據(jù)和規(guī)則SONET開銷數(shù)據(jù)間加以鑒別。實現(xiàn)它的一種方法是變更SONET開銷數(shù)據(jù)，并在每一端添加檢查來檢驗每一端是在從FE還是自身接收數(shù)據(jù)。時限要求保護(hù)切換性能的特征在于檢測特定轉(zhuǎn)換閾值的時間和實際完成切換的時間。圖7顯示了本發(fā)明的一個實施例中的時限要求，其中t0-t1反映用于切換啟動的時間，t2-t4反映用于切換完成的時間。每個時間事件t0-t4代表切換過程的時間中的一個可變的點。用于這些時間的BRX保護(hù)切換的設(shè)計目標(biāo)基于GR-253SONET規(guī)范切換啟動和完成標(biāo)準(zhǔn)部分的說明。對于信號和設(shè)備故障(即LOS，LOF，AIS和時限塊故障)，這些時間分別不超過10ms和50ms。對基于誤碼率(BER)的信號故障和降級(degrade)(即BER-SF和BER-SD)，切換完成也不超過50ms，但切換啟動基于SONET規(guī)范中定義的規(guī)定BER水平。故障策略在處理用于信號故障(即LOS，LOF，AIS，BER-SF和BER-SD)的保護(hù)光學(xué)器件同時，PSW應(yīng)用程序也可用于保護(hù)時限塊故障。用于時限塊故障的標(biāo)準(zhǔn)包括與SONET信號的時限同步的損失，以及在例如Motorola68HC11芯片或等價物的時限塊和例如Motorola68331芯片的主處理器中的時限塊控制器之間的通信損失。SONET開銷包括PSW應(yīng)用程序直接使用的數(shù)據(jù)，包含K1/K2字節(jié)和C2字節(jié)。OC-3c信號線路開銷中第一STS-1的K1和K2字節(jié)用于為PSW和FE的協(xié)調(diào)提供128Kbps的數(shù)據(jù)鏈路。圖8顯示了K1和K2字節(jié)的位字段。K1APS請求字段252(位7-4)包含可被用于保護(hù)切換控制的請求類型，保護(hù)切換控制的細(xì)節(jié)見GR-SONET規(guī)范。表4按優(yōu)先級從高到低列出了PSW中使用的請求。表4K1信道號254(位3-0)通知FE接收器用于APS保護(hù)切換請求的信道。字段大小定義為允許1∶n(即一個保護(hù)單元用于n個服務(wù)單元)使用APS切換。在BRX中，每個主BMU有一個保護(hù)BMU，因此信道號對于主BMU只有值0或?qū)τ诒Ｗo(hù)BMU為值1。K2信道號256(位7-4)反映當(dāng)前切換到保護(hù)的單元。為防止信道誤配，K2信道號總是應(yīng)當(dāng)在切換請求的50ms內(nèi)與K1字節(jié)中的信道號相關(guān)聯(lián)。K2結(jié)構(gòu)和操作模式258(位3-0)定義了網(wǎng)絡(luò)元素結(jié)構(gòu)是用于1+1還是1∶1保護(hù)切換，以及該切換是單向還是雙向的。用于1+1雙向切換的缺省位模式是0101。用于1∶1雙向切換的缺省位模式是1101。通過缺省，PAQ應(yīng)用程序發(fā)送1+1雙向模式，即使PSW可能以1∶1雙向切換操作。這樣簡化了與QOLU的握手而不必改變現(xiàn)有的QOLU，且TL-1管理軟件會處理這個BRX獨有的情況。當(dāng)光學(xué)部件需要聲明位模式被設(shè)置到0110的RDI時，存在這些缺省設(shè)置的例外。這個字段總是應(yīng)當(dāng)在100ms的時間段內(nèi)與接收到的K2字節(jié)中的相同字段相關(guān)聯(lián)。在接收器和傳輸器間的這些字節(jié)的任何誤配都會在NE和FE的供應(yīng)中表現(xiàn)出模式誤配(MM)。依據(jù)SONET規(guī)范，GR-253，OC-3信號里的第一STS-1有效負(fù)載包絡(luò)中的C2字節(jié)用于提供有效負(fù)載映射狀態(tài)。對于BRX，用于ATM映射的狀態(tài)值是0x13。依據(jù)本發(fā)明的一個實施例，變更這個字節(jié)以指示BRX是否因單光纖反射而處于LOS狀態(tài)。設(shè)置BRX以期望在C2字節(jié)位置從FE接收預(yù)定字節(jié)值0x93(用于單光纖)或0x13(用于雙光纖)。如果BRX接收任何其它值，則聲明LOS狀態(tài)。同樣地，為相同的原因而輔助FE，BRX在C2字節(jié)中向FE傳輸字節(jié)值0x53。尤其，如果因光纖破損出現(xiàn)線路故障，BRX會在C2字節(jié)中接收字節(jié)值為0x53-與其發(fā)送的包的值相同-的數(shù)據(jù)包，因此會檢測到線路故障。類似的，QOLU會接收C2字節(jié)值為0x93或0x13——與其發(fā)送的值相同——的數(shù)據(jù)包，因此也會檢測到線路故障。PSW應(yīng)用程序可被認(rèn)為作為狀態(tài)機來操作，其中在不同狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換基于一組標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)包括NE保護(hù)模式，NE回復(fù)狀態(tài)，F(xiàn)EAPS數(shù)據(jù)，NE保護(hù)BMU狀況狀態(tài)，和NE主BMU狀況狀態(tài)。表6顯示了這些狀態(tài)、激勵和因之而來的轉(zhuǎn)換。主狀態(tài)是選擇主BMU接收業(yè)務(wù)(即主BMU或BMU-A設(shè)置為活動的)的狀態(tài)。向保護(hù)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換包括將業(yè)務(wù)切換到保護(hù)BMU的過程(即使保護(hù)BMU或BMU-B是活動的)。包括等待恢復(fù)狀態(tài)，它使用定時器以防止快速重復(fù)(也許是錯誤的或不必要的)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)換。狀況優(yōu)先級狀況優(yōu)先級確定上述狀態(tài)轉(zhuǎn)換，并在列表2中定義，其中值與優(yōu)先級成比例。未使用的狀態(tài)在代碼中檢驗，以用于信號證實。表5#define_PswDisabled_(byte)0xff/*ifsetPSWisdisabled*/#define_ApsLockoutOfProtectionToAct_(byte)0xf1/*lockoutonACTQOLU*/#define_ApsLockoutOfProtection_(byte)0xf0/*K1protectionlockout*/#define_ApsSignalFailBCard_(byte)0xe2/*BcardSignalfail*/#define_ApsForcedSwitchToAct_(byte)0xe1/*Forcedwithnoswitch*/#define_ApsForcedSwitch_(byte)0xe0/*K1forcedswitchrqst*/#define_ApsUnused7_(byte)0xd0/*K1SFnotused*/#define_ApsEqptFail_(byte)0xc1/*Acardequipmentfail*/#define_ApsSignalFailLowPri_(byte)0xc0/*K1signalfail*/#define_ApsUnused6_(byte)0xb0/*K1SDnotused*/#define_ApsSignalDgrLowPriToAct_(byte)0xal/*PSWwithnoswitch*/#define_ApsSignalDgrLowPri_(byte)0xa0/*K1signaldegrade*/#define_ApsUnused5_(byte)0x90/*K1notused*/#define_ApsManualSwitchToAct_(byte)0x81/*Manualwithnoswitch*/#define_ApsManualSwitch_(byte)0x80/*K1manualswitchrqst*/#define_ApsUnused4_(byte)0x70/*K1notused*/#define_ApsWaitToRestore_(byte)0x60/*K1wait-to-restorerqst*/#define_ApsUnused3_(byte)0x50/*K1notused*/#define_ApsUnused2_(byte)0x40/*K1notused*/#define_ApsUnused1_(byte)0x30/*K1notused*/#define_ApsReverseRequest_(byte)0x20/*K1reverserqst*/#define_ApsDoNotRevert_(byte)0x10/*K1donotrevert*/#define_ApsNoRequest_(byte)0x00/*K1norequest*/列表2PSW數(shù)據(jù)庫PSW用本地受控數(shù)據(jù)庫或存儲器記錄和跟蹤保護(hù)切換信息。在列表3中定義的用作干擾例程和基礎(chǔ)級代碼之間的接口的數(shù)據(jù)庫實施例是IsrToBase結(jié)構(gòu)。typedefstructtlsrToBase　　{　　/*Signaldefectandalarmstatus*/　　wordFacStsnDefectStatus；/*lineleveldefects*/　　wordFacStsnAlarmStatus；/*linelevelalarms*/　　wordFacPathDefectStatus；/*pathleveldefects*/　　wordFacPathAlarmStatus；/*pathlevelalarms*/　　wordFacAtmDefectStatus；/*ATMleveldefects*/　　wordFacAtmAlarmStatus；/*ATMlevelalarms*/　　wordFacBipB1；/*Consumedbybaseevery1sec*/　　wordFacBipB2；/*Consumedbybaseevery1sec*/　　wordFacBipB3；/*Consumedbybaseevery1sec*/　　wordFebeZ2；/*CountofLineFar-EndErrors*/　　wordFebeG1；/*CountofPathFar-EndErrors*/　　wordProtSwCount；/*Countofprotectionswitches*/　　byteBerStatus；/*TotrackBERlevel*/　　byteDummy；/*Forbytealignment*/　　wordRead；/*Kindasemaphore*/　　}tIsrToBase；列表3如下定義了數(shù)據(jù)庫PSW的實例，包括QOLU可能用到的某些參數(shù)(例如手動命令)?！　ypedefstructtPsw　　{　　byteCardType；/*AorBorstandalonecard*/　　byteActive；/*activeindicator*/　　byteProvisioned；/*provisioningstatus*/　　byteWtrState；/*Wait-To-Restorestate*/　　byteCardSd；/*signaldegradeonAand/orBcard*/　　byteProtectionState；/*currenthighestprioritycondition*/　　byteRdiState；/*stateofRDI-Lintervalcondition*/　　byteSourcingReverseRqst；/*APStransmittingreverserequest*/　　byteSwitchMsgState；/*stateoramanualswitchcommand*/　　byteDisablePswState；/*protectiondisabledconditionindicator*/　　byteRestoredK2Byte；/*K2restoredbytetracker*/　　byteMonitorProtState；/*detectedprotectioncondition*/　　byteApsState；/*APSdataconditions*/　　byteACardState；/*Acardconditions*/　　byteUserState；/*manualcommandconditions*/　　byteRevertState；/*revertiveswitchingmode*/　　byteBCardState；/*Bcardconditions*/　　byteARequestPending；/*pendingstateofBswitchtoA*/　　byteARequestPendTimer；/*timeoutforswitchtoA*/　　byteApsChanMmSetTiming；/*APSchannelmismatchsetindicator*/　　byteApsChanMmTimer；/*APSchannelmismatchtimer50ms*/　　byteApsModeMmSetTiming；/*APSmodemismatchsetindicator*/　　byteApsModeMmTimer；/*APSmodemismatchtimer100ms*/　　byteApsModeMmClrTiming；/*APSmodemismatchclearindicator*/　　byteApsModeMmClrTimer；/*APSmodemismatchclear50ms*/　　byteDeterminedUserState；/*amanualrequestisdetermined*/　　byteQspiReceivedByte；/*datareceivedfromothercardviaQSPI*/　　byteQspiSendByte；/*senddatatoothercardviaQSPI*/　　wordWtrTimer；/*Wait-To-Restoretimer*/　　wordSwitchMntCond；/*manualcommandmaintenancecondition*/　　wordRespMntCond；/*maintenanceconditionforswitchmessage*/　　wordSwitchMsgRespTime；/*timetorespondtoamanualswitchmessage*/　　eRetCodeSwitchRetCode；/*returncodeforthemanualswitchmessage*/　　tAdmStsnSwitchReplyMsgStandingSwitch；/*autonomousalarmmessage*/　　tAdmStsnSwitchMsgCardLineSwDb；/*manualcommandmessage*/　　}tPsw；列表4PSW冗余通信每個BMU(主或保護(hù))插件的PSW功能與配對的BMU插件中的相同功能通信。用于Psw.QspiReceivedByte和Psw.QspiSendByte的格式基于主或保護(hù)BMU是否在發(fā)送數(shù)據(jù)。圖9顯示了每個格式的位字段。如其中所示，保護(hù)BMU只向主BMU發(fā)送活動線路指示272(位0)。主BMU向保護(hù)BMU發(fā)送活動線路指示282(位5)，信號降級280(位4)，信號故障278(位3)和BER水平276(位2-0)。在沒有BER時，BER電平值為0，其取值范圍從對于10E-10的1到對于10E-4的7(10E-3總是信號故障)。其它位可用于報告附加信息，例如指示哪個BMU是活動的。對于適當(dāng)?shù)臅r限，主BMU活動指示被設(shè)計成在10ms時間段內(nèi)匹配保護(hù)BMU活動指示。外圍設(shè)備接口外周設(shè)備接口可用于預(yù)備BRX。預(yù)備信息和存儲結(jié)構(gòu)包括列表5中所示?！　ypedefstructtAtmEqptStsnProvMsg　　{　　eMsgIdMsgId；/*_AtmEqptStsnProvMsg_*/　　ulngTime；　　wordMntCond；/*STSNmaintenancecondition*/　　tAtmStsnProvStsnProv；/*STSNprovisioning*/　　wordEqptMntCond；/*eqptmaintenancecondition*/　　tAtmEqptProvEqptProv；/*Eqptprovisioning*/　　}tAtmEqptStsnProvMsg；　　typedefstructtAtmStsnProv　　{　　wordOcnFacConfig；　　wordProtSwConfig；/*Protectionswitchingconfiguration*/　　wordApsWtr；　　tStsn2012ProvThresholdsThresh；　　wordAbcuOcnFaimessPct；　　}tAtmStsnProv；　　typedefstructtPmStsnProv　　{　　wordOcnFacConfig；　　wordProtSwConfig；　　tStsn2012ProvThresholdsStsnThresh；/*STSMPMthresholds*/　　}tPmStsnProv；　　typedefstructtStsn2012ProvThresholds　　{　　tStsnDaily2012CountersDaily；　　tStsnQHourly2012CountersQHourly；　　wordSesCvsS；/*#CvSinaSeverelyenoredsec.*/　　wordSesCvsL；/*#CvLinaSeverelyerroredsec.*/　　wordBerSigFail；/*BERlevelforsignalfailure.*/　　wordBerSigDgr；/*BERlevelforsignaldegrade.*/　　}tStsn2012ProvThresholds；列表5在一個實施例中，一旦從時隙/通信仲裁任務(wù)(TCAT)中接收到_AtmEqptStsnProvMsg_信號，通用網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)用戶網(wǎng)絡(luò)接口應(yīng)用調(diào)用ProcessEqptStsnProvisioningMsg()函數(shù)，其動作如偽代碼列表5所示　　ProcessEqptStsnProvisioningMsg()　　{　　storeSTSNprotectionswitchconfigurationprovisioningin　　EqptStsnProvMsg.StsnProv.　　storeBER-SFandBER-SDPMthresholdsinPmStsnProv.StsnThresh.　　callProvisionPsw().　　}　　ProvisionPsw()　　{　　provisionPsw.CardType.　　setPsw.Provisioned.　　callInitProt().　　UpdateK2byte.　　}InitProt()　　{　　setPsw.Active.　　resetPsw.StandingSwitch.　　}列表6UNI任務(wù)用戶網(wǎng)絡(luò)接口(URI)與性能監(jiān)視一起對OC-3SONET終端負(fù)責(zé)。在一個實施例中，PSW功能包括在UNI應(yīng)用中。UNI包括名為OneMsIsr()的一個1毫秒的中斷例程。這個例程處理性能監(jiān)視和警報綜合，包括檢查線路狀況LOS，LOF，AIS，RDI和BER(將除BER外的所有狀況記錄在IsrToBase.FacStsnDefectStatus中)。調(diào)用PswServiceRoutine()可用于調(diào)用PSW，在列表7的偽代碼中詳述　　PswServiceRoutine()　　{　　ifBERlevelinIsrToBase.BerStatusisaboveBER-SForBER-SD，　　recordinIsrToBase.FacStsnDefectStatus.　　iftimingblockfailureexists，　　recordsignalfailinIsrToBase.FacStsnDefectStatus.　　ifprimaryBMU，　　callACardCheckDefects().　　ifprotectionBMU，　　callBCardDetermineState().　　integratePSW-relatedalarmconditions.　　ifprimaryBMU，　　callACardProcessRequest().　　ifprotectionBMU，　　callBCardDetermineState().　　}列表7在這點，PswServiceRoutine()返回中斷程序，它又放棄內(nèi)核以用于其他任務(wù)。大多PSW操作涉及檢查線路和設(shè)備狀況或故障，確定最高優(yōu)先狀況和處理切換請求。如列表8所示，在主BMU上通過AcardCheckDefects()函數(shù)檢查線路和設(shè)備狀況　　ACardCheckDefects()　　{　　ifLOS，LOF，AIS，orBER-SFexistsinIsrToBase.FacStsnDefectStatus，　　indicateasignalfailtoprotectionBMU.　　elseifBER-SDexistsinIsrToBase.FacStsnDefectStatus.　　indicateasignaldegradetoprotectionBMU.　　supplyBERlevelfromIsrToBase.BerStatustoprotectionBMU.　　}列表8BCardDetermineState()函數(shù)通過存儲和比較幾個函數(shù)的結(jié)果從保護(hù)BMU的角度得到最高優(yōu)先級狀況，如列表9的偽代碼所示BCardDetermineState(){storeresultsfromBCardDeterminePswState()callinPsw.DisablePswState.ifprotectionisenabled，　　storeresultsfromBCardDetermineSigState()callinPsw.BCardState.　　storeresultsfromBCardDetermineApsState()callinPsw.ApsState.　　storeresultsfromBCardDetermineAState()callinPsw.ACardState.　　storeresultsfromBCardDetermineRevertState()inPsw.RevertState.storehighestprioritycondition(viaabovestates)inPsw.MonitorState.}BCardDeterminePswState(){ifPsw.ProvisionedisTRUE　　andEqptStsnProvMsg.StsnProv.ProtSwConfigisbi-directional，　　protectionisenabled.　　else，　　protectionisdisabled.BCardDetermineSigState(){ifLOS，LOF，AIS，orBER-SFexistsinIsrToBase.FacStsnDefectStatus，　　signalfailure.elseifBER-SDexistsinIsrToBase.FacStsnDefectStatus，　　signaldegrade.　　setPsw.CardSdwith_BCardSd_.else，　　nocondition.}BCardDetermineApsState(){ifFEAPSrequestisvalid，　　getrequest.else，　　nocondition.}BCardDetermineAState(){ifRedundantState.ReceivedRedPingPongisTRUE　　ifprimaryBMUindicatesasignalfail.　　signalfailure.　　elseifprimaryBMUindicatesasignaldegrade，　　signaldegrade.　　　setPsw.CardSdwith_ACardSd_.　　else，　　nocondition.else，　　equipmentfailure.}BCardDetermineRevertState(){ifPsw.SourcingRcverseRqstisTRUE.　　nocondition.elseifEqptStsnProvMsg.StsnProv.ProtSwConfigincludesrevertivemode，ifprotectionBMUisactivefromaNEinitiatedswitch，　　inWaitToRestorestate.else，　　nocondition.elseifprotectionBMUisactive，　　inNoRevertstate.else，　　nocondition.}列表9主BMU保護(hù)切換通過AcardProcessRequest()和BcardProcessRequest()來協(xié)調(diào)，如列表10所示　　ACardProcessRequest()　　{　　ifPsw.ProvisionedisFALSE，　　claimprimaryBMUisactive.　　elseifRedundantState.ReceivedRedPingPongisTRUE，　　ifprotectionBMUindicatesadifferentactivecard，　　incrementIsrToBase.ProtSwCount.　　updatePsw.Active.　　indicateactivelinetoprotectionBMU.　　elseifprimaryBMUwasn？tpreviouslyactive，　　sendswitchmessagetoREDDL.　　incrementIsrToBase.ProtSwCount.　　updatePsw.Active.　　}　　BCardProcessRequest()　　{　　ifhighestpriorityconditionisprotectiondisabled，　　callBCardProcessPswState().　　elseifhighestpriorityconditionistorevertaprotectedline，　　callBCardProcessRevertRqst().　　elseifhighestprioritycondilionisaFErequestviaAPSdata，　　callBCardProcessApsRqst().　　elseifhighestpriorityconditionisonprotectionBMU，　　callBCardProcessSigRqst().　　elseifhighestpriorityconditionisonprimaryBMU，　　callBCardProccssARqst().　　}　　BCardProcessPswStatc()　　{　　claimprotectionBMUisactive.　　clearK1/K2transmittoindicateprotectionisdisabled.　　indicatetoprimaryBMUthatitshouldbeactive.　　}<!--SIPO<DPn="25">--><dpn="d25"/>BCardProcessRevertRqst(){ifinWaitToRestorestate，　　iffirsttime，　　setK1transmittoindicateWaitToRestore.　　setuptimingmanagement.　　elseiftimeouthasoccurred，　　ifresultsfromcalltoBCardRqstSwitchToA()indicatesuccess，　　setK1transmittoindicaterevertiscomplete.　　else，　　indicateprimaryBMUlinefailure.elseifnotrevertive，　　setK1transmittoindicateDoNotRevert.}BCardProcessApsRqst(){ifK1receiveindicatesprotectionBMUactive，　　callBCardRqstSwitchToB().elseifK1receiveindicatesprimaryBMUactive，　　ifresultsfromcalltoBCardRqstSwitchToA()indicatesuccess，　　indicateswitchcompleted.　　else，　　indicateprimaryBMUlinefailure.BCardProcessSigRqst(){ifPsw.CardSdindicatesBERonbothBMUlines，　　compareBERlevelstodeterminewhichBMUsBERisworse.ifprimaryBMUscondition(signalfailordegrade)isworse，　　ifresultsfromcalltoBCardRqstSwitchToA()indicatesuccess，　　indicateswitchcompleted.　　else，　　indicateprimaryBMUlincfailure.elseifprotectionBMUscondition(signalfailordegrade)isworse，　　callBCardRqstSwitchToB().}BCardProcessARqst(){ifPsw.CardSdindicatesBERonbothBMUlines，　　compareBERlevelstodeterminewhichBMUsBERisworse.ifprotectionBMUscondition(signalfailordegrade)isworse，　　callBCardRqstSwitchToB().elseifprimaryBMUscondition(signalfailordegrade)isworse，　　ifresultsfromcalltoBCardRqstSwitchToA()indicatesuccess，　　indicateswitchcompleted.　　else，　　indicateprimaryBMUlinefailure.}BCardRqstSwitchToA()<!--SIPO<DPn="26">--><dpn="d26"/>{ifprotectionBMUisactive，iffirsttime，indicatetoprimaryBMUthatitshouldbeactive.setuptimingmanagement.elseifprimaryBMUindicatesbeingactive，sendswitchmessagetoREDDL.setK1transmittoindicatecurrentrequest&amp;channel.incrementIsrToBase.ProtSwCount.updatePsw.Active.elseiftimeouthasoccurred，switchhasfailed.else，setK1transmittoindicatecurrentrequest&amp;channel.}BCardRqstSwitchToB(){indicatetoprimaryBMUthatprotectionBMUshouldbeactive.ifprimaryBMUisactive，sendswitchmessagetoREDDL.setK1transmittoindicatecurrentrequest&amp;channel.incrementIsrToBase.ProtSwCount.updatePsw.Active.else，setK1transmittoindicatecurrentrequest&amp;channel.}列表10圖10圖解說明了列表10中描述的過程。如圖10所示，在初始化步驟之后，主BMU設(shè)置為BMU-A，同時保護(hù)BMU設(shè)置為BMU-B。啟動PSAW應(yīng)用程序。當(dāng)PSW作為狀態(tài)機運行時，它持續(xù)檢查主線路的信號狀態(tài)。當(dāng)檢測到線路故障時存在兩個備選方案，過程將等待看信號是否恢復(fù)，或者啟動切換，將主BMU設(shè)為BMU-B并將保護(hù)BMU設(shè)為BMU-A。這種切換由PSW應(yīng)用程序利用SONET包的開銷字節(jié)具體說是K1字節(jié)來實現(xiàn)。然后，更新該PSW數(shù)據(jù)庫以反映該切換。根據(jù)是否設(shè)置回復(fù)/不回復(fù)標(biāo)志，如果PSW在以后的階段檢測到連接到BMU-A的線路已經(jīng)修好或不再處于故障模式，它可回復(fù)到原來的主＝BMU-A，保護(hù)＝BMU-B的結(jié)構(gòu)。冗余數(shù)據(jù)鏈路接口如上所述，QSPI乒乓信息用于在BMU間通信。QSPI乒乓信息tBptPingPongMsg函數(shù)使用PswByte用于在主BMU和保護(hù)BMU之間的PSW協(xié)調(diào)。REDDL從Psw.QspiSendByte獲得傳輸信息，并將它獲得的接收信息存儲在Psw.QspiReceivedByte中。PSW通過讀取在REDDL的RedundantState.ReceivedRedPingPong結(jié)構(gòu)中的乒乓有效性指示來確定是否另一個BMU是有效的，它在一個實施例中基于從最后一次指示改變起是否經(jīng)過了例如10ms的指定時間段。因為PSW依賴REDDL，光學(xué)和處理器切換需要緊跟在一起出現(xiàn)。如果信息傳遞足夠快也就是呼叫和數(shù)據(jù)不損失，則無論何時需要切換活動的BMU，即當(dāng)時正在接收話音、數(shù)據(jù)和信號業(yè)務(wù)的BMU，保護(hù)BMU的PSW都可以向活動的和備用REDDL發(fā)送a_BmuStateTransitionMsg_。在本發(fā)明的主旨和范圍內(nèi)可使用在BMUPSW之間和在PSW與REDDL之間的其它通信格式。PSW可以通過從時限塊控制器的TBOutOfSync和TBCommunicationFailute中讀取指示來確定是否有時限塊故障。當(dāng)這兩個指示中的任何一個存在的時候，PSW聲明BMU有信號故障狀態(tài)，并使用在保護(hù)切換決定時通常使用的狀態(tài)。報警處理在PswServiceRoutine()函數(shù)中檢查關(guān)于PSW的報警狀態(tài)。這些包括PSBF，APS信道誤配(CM)，APS模式誤配(MM)和保護(hù)線路信號故障缺陷(PLD)。然后，通過調(diào)用ApsAlarmIntegration()例程集成這些警報。Litespan實現(xiàn)以下部分詳述了可以怎樣使用Litespan系統(tǒng)安裝本發(fā)明的一個實施例。圖11顯示了與本發(fā)明一起使用的典型的Litespan/BRX系統(tǒng)320。所示BRX是在光或電接口上操作的Litespan系統(tǒng)的遠(yuǎn)程訪問擴展。BRX322對著提供管理控制和切換功能的Litespan終端326。在這方面，BRX可被看作有窄帶、寬帶和寬帶容量的遠(yuǎn)程信道組。從技術(shù)觀點來看，BRX是支持窄帶服務(wù)的寬帶單元。通過光學(xué)或電接口332，BRX連接到中央局(COT)330的Litespan終端或遠(yuǎn)程Litespan終端。話音、視頻和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在BRX和Litespan終端間傳輸。在數(shù)據(jù)鏈路層，在BRX和對面的組之間使用標(biāo)準(zhǔn)ATM信元有效負(fù)載，以進(jìn)行TDM334以及ATM336業(yè)務(wù)。不標(biāo)準(zhǔn)的ATM適配層(AAL)方案用于在ATM有效負(fù)載中傳送TDM業(yè)務(wù)。在這個結(jié)構(gòu)中，BRX通過OC3先接口對著BFB。在上游方向上，如圖12中進(jìn)一步圖解說明的那樣，發(fā)生以下這些。BRK發(fā)送包含寬帶ATM業(yè)務(wù)和被稱為TDM信元的打包在特殊ATM信元里的TDM業(yè)務(wù)的ATM信元。這一功能由抽象層處理。當(dāng)BFB接收上游數(shù)據(jù)時，發(fā)生以下這些對于話音處理，BFB通過ATM信元頭中的特殊模式辨認(rèn)TDM信元，終止提取TDM數(shù)據(jù)的AAL-D子層，并通過八位總線將TDM數(shù)據(jù)映象為TDM時隙。ATM光纖組接口除通過光學(xué)線路單元的串行總線接口從所有插件接收的信息，即TDM和控制業(yè)務(wù)以外，還結(jié)合了八位總線，并通過時隙交換電纜將它們發(fā)送到CC以供處理。對于數(shù)據(jù)/視頻處理，BFB終止了OC3物理層并將ATM信元傳遞到作為單元總線(cellbus)的不同物理層。信元中繼單元終止包括信元緩沖、信元頭解釋和信元切換功能的ATM層。信元中繼單元將ATM信元發(fā)送到通過OC3光接口將數(shù)據(jù)發(fā)送到ATM網(wǎng)絡(luò)的傳輸插件。在下游方向上發(fā)生反向操作。BRK單元硬件結(jié)構(gòu)圖13顯示典型BRX單元的結(jié)構(gòu)。除電源、底板和風(fēng)扇外，BRX單元提供可收容許多板型的11個插槽，包括以下3.BMU372，374BRX控制器(每個BRX兩個BMU用于設(shè)施保護(hù))4.LU376，378服務(wù)線路單元5.MTRG390維護(hù)和環(huán)發(fā)生線路單元6.主要通過兩種類型的總線執(zhí)行在這些底板和BMU間的互相連接7.SBI392，394在線路單元和每個BMU之間的點到點的1位總線，用于傳送TDM業(yè)務(wù)和來自Litespan普通控制器的數(shù)據(jù)鏈路信息。8.單元總線(cellbus)398由兩個BMU共享的8位總線；只有活動的BMU使用，用于向線路單元傳送ATM業(yè)務(wù)。每個BRX有4個總線，每兩個線路單元共享一個總線。寬帶多路復(fù)用單元(BMU)為了獲得預(yù)備和操作信息，BMU負(fù)責(zé)通過OC3接口(對于光饋送，或?qū)τ陔婐佀停愃频耐ㄟ^HDSL線路單元接口)與Litespan終端通信。BMU可被配置成使用這兩種網(wǎng)絡(luò)饋送介質(zhì)中的一個。BMU支持與每個線路單元的通過串行總線接口總線的點對點串行鏈接。窄帶線路單元，例如提供POTS、ISDN和T1服務(wù)的那些，使用SBI。BMU多路復(fù)用經(jīng)SBI從用戶接收的業(yè)務(wù)并將它傳給Litespan。BMU還支持單元總線，以用于基于ATM的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。BRX支持作為包括采用光和電形式的各種裝置的設(shè)施保護(hù)。依據(jù)本發(fā)明的一個實施例，這種保護(hù)可由冗余BMU即兩個BMU(BMU-A，主和初始活動單元，和BMU-B，保護(hù)或備用單元)來完成。這種結(jié)構(gòu)給有如下結(jié)構(gòu)的Litespan終端提供冗余控制和光接口每個LU有帶BMU-A和BMU-B的兩個串行點到點SBI總線。兩個BMU可共享一個被所有LU共享的單元總線。備用BMU將它的單元總線驅(qū)動器三態(tài)化。一個BMU處于活動狀態(tài)而另一個BMU處于備用狀態(tài)。冗余控制接口允許兩個BMU通信。在下游方向上，這兩個BMU從它們連到的兩個OLU(HDLU)接收相同的SONET信號。故障轉(zhuǎn)移操作如上所述，BRX要求Litespan連到ATM/TDM網(wǎng)絡(luò)，且這種連接是通過OC-3鏈路的點到點類型。因此這個設(shè)施保護(hù)是線性的。在這種情況下，有兩個方法來實現(xiàn)1+1和1∶1保護(hù)。本發(fā)明利用了如圖14所示的故障轉(zhuǎn)移系統(tǒng)400的實施例。1∶1設(shè)施保護(hù)是1∶n保護(hù)的一個特例，1∶n保護(hù)定義為一旦故障只有一個備用設(shè)備/系統(tǒng)用于保護(hù)n個設(shè)備/系統(tǒng)中的一個。因此，該備用設(shè)備在正常操作期間不必傳送同樣的SONET有效負(fù)載。在BFB410中，xOLU(光線路單元)412，414支持1+1保護(hù)方案，確保兩個BMU收到相似的SONET信號。在另一方面，兩個BMU，A422和B424必須從SBI和單元總線上的所有線路單元430接收完全相同的業(yè)務(wù)以實現(xiàn)1+1保護(hù)設(shè)計。BRX中的這些總線的結(jié)構(gòu)不排除這種要求。在一些情況下，窄帶LU不同時驅(qū)動SBI-A和SBI-B，這排除了1+1保護(hù)。在這些情況下可使用1∶1保護(hù)。保護(hù)切換一旦檢測到故障(在底板/設(shè)備級或在SONET/設(shè)施級)，將協(xié)同LitespanCC一起進(jìn)行切換操作。在確定下列情況時，由作為主的BMU-B聲明故障BMU-A接收側(cè)上的信號損失(LOS)BMU-A接收側(cè)上的幀損失(LOF)按照誤碼率(BER)，BMU-B中的SONET的信號質(zhì)量比BMU-A的好。從網(wǎng)絡(luò)側(cè)即BFB在SONET開銷中發(fā)送保護(hù)切換指示?；顒覤MU中有非SONET相關(guān)故障，例如時限故障或處理器持續(xù)復(fù)位。對于單光纖BMU，從斷端反射的光學(xué)信號可以對活動BMU和四光纖線路單元(QOLU)給出這是一個有效SONET信號的錯誤指示。為此，可以采用非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，通過變更SONET開銷尤其是字節(jié)C2中的一個字段來防止這種情況。在這個字段中發(fā)送預(yù)定模式以在遠(yuǎn)端側(cè)區(qū)分光纖類型，即單或雙。QOLU和BMU交換不同模式，因此任何反射信號不會同假定(期望)從另一端接收的信號相匹配。故障轉(zhuǎn)移方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明用于辨別故障轉(zhuǎn)移情況和啟動故障轉(zhuǎn)移保護(hù)的方法的實施例如圖15流程圖所示。如圖解說明的那樣，系統(tǒng)由第一活動光接口初始化。第二光接口初始是不活動的。BRX通過一對均能可操作地連到其中一個光接口上的BMU中的一個向上游發(fā)送數(shù)據(jù)。從中央局終端/BFB從下游接收數(shù)據(jù)。通過用預(yù)定字節(jié)模式給數(shù)據(jù)頭編碼來編碼上游數(shù)據(jù)或給出第一源標(biāo)識符。在數(shù)據(jù)頭中用代表數(shù)據(jù)不同來源的第二源標(biāo)識符類似的編碼下游數(shù)據(jù)。系統(tǒng)持續(xù)檢查頭字節(jié)。正常使用時，用第一源標(biāo)識符發(fā)送數(shù)據(jù)的第一設(shè)備會接收有第二源標(biāo)識符的數(shù)據(jù)，相反亦然。當(dāng)出現(xiàn)故障時，也許因為線路破損，光纖作為反射體，發(fā)送數(shù)據(jù)的第一設(shè)備會接收有第一源標(biāo)識符的數(shù)據(jù)或接收有完全不同標(biāo)識符的破壞了的數(shù)據(jù)。在每種情況下，都不會與期望接收到的第二標(biāo)識符一起接收數(shù)據(jù)。這被由檢測故障轉(zhuǎn)移狀態(tài)的系統(tǒng)檢測到。響應(yīng)檢測到故障轉(zhuǎn)移狀態(tài)，使第一光接口不活動，而使第二光接口活動。然后，通過第二光接口如常繼續(xù)通信。如本文中所用的，如果先前信號、事件或值影響給定的信號、事件或值，給定的信號、事件或值會“應(yīng)答”或響應(yīng)先前信號、事件或值。如果有干擾處理元素、步驟或時間段，給定信號、事件或值仍然可以對先前信號、事件或值作出響應(yīng)的。如果干擾處理元素或步驟結(jié)合一個以上信號、事件或值，則認(rèn)為處理元素或步驟的信號輸出對每個信號、事件或值的輸入作出響應(yīng)。如果給定信號、事件或值與先前信號、事件或值相同，這只是在其中給定信號、事件或值還被認(rèn)為是對先前信號、事件或值作出響應(yīng)的退化情況。類似的定義了給定信號、事件或值對另一個信號、事件或值的“相關(guān)性”。圖16顯示了本發(fā)明使用的啟動故障轉(zhuǎn)移保護(hù)的方法的另一個實施例。在該方法的這個實施例中，每個設(shè)備都可以辨別故障轉(zhuǎn)移狀態(tài)和啟動故障轉(zhuǎn)移到第二光接口。依據(jù)圖5如前所述，圖15的流程圖顯示了本發(fā)明用來辨別故障轉(zhuǎn)移情況和啟動故障轉(zhuǎn)移保護(hù)的方法的實施例。如圖解說明，系統(tǒng)以第一活動光接口啟動。第二光接口初始時是不活動的。BRX通過一對均能可操作地連到其中一個光接口上的BMU中的一個向上游發(fā)送數(shù)據(jù)。從中央局終端/BFB從下游接收數(shù)據(jù)。通過用預(yù)定字節(jié)模式給數(shù)據(jù)頭編碼來編碼上游數(shù)據(jù)或給出第一源標(biāo)識符。在數(shù)據(jù)頭中用代表數(shù)據(jù)不同來源的第二源標(biāo)識符類似的編碼下游數(shù)據(jù)。系統(tǒng)持續(xù)檢查頭字節(jié)。正常使用時，用第一源標(biāo)識符發(fā)送數(shù)據(jù)的第一設(shè)備會接收有第二源標(biāo)識符的數(shù)據(jù)，相反亦然。當(dāng)出現(xiàn)故障時，也許因為線路破損，光纖作為反射體，發(fā)送數(shù)據(jù)的第一設(shè)備會接收有第一源標(biāo)識符的數(shù)據(jù)或接收有完全不同標(biāo)識符的破壞了的數(shù)據(jù)。在每種情況下，都不會與期望接收到的第二標(biāo)識符一起接收數(shù)據(jù)。這被由檢測故障轉(zhuǎn)移狀態(tài)的系統(tǒng)檢測到。響應(yīng)檢測到故障轉(zhuǎn)移狀態(tài)，使第一光接口不活動，而使第二光接口活動。然后，通過第二光接口如常繼續(xù)通信。關(guān)于本發(fā)明的這個實施例的不同之處是無論第一或第二設(shè)備均可檢測線路故障。以上圖解說明和描述了本發(fā)明的最佳實施例，但本發(fā)明不窮盡于或受限于所公開的具體形式。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以作出很多修改和變形。尤其明顯的是，本發(fā)明可用于與SONET通信相關(guān)的以外的領(lǐng)域，即利用雙向連接的其他形式的數(shù)據(jù)通信。為了最好的解釋本發(fā)明的原理和其實際應(yīng)用選擇并描述實施例，從而使得本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員能理解本發(fā)明用于不同的實施例，并考慮適于特殊應(yīng)用的不同修改。通過以下權(quán)利要求及其等價物將定義本發(fā)明的范圍。權(quán)利要求1.一種檢測數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)鏈路的傳輸介質(zhì)中故障的方法，包括通過數(shù)據(jù)通信鏈路的第一傳輸介質(zhì)從第一網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備向第二網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備發(fā)送第一組數(shù)據(jù)以及第一源標(biāo)識符；通過上述數(shù)據(jù)通信鏈路的上述第一傳輸介質(zhì)在上述第一網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備接收第二組數(shù)據(jù)以及第二源標(biāo)識符；和從上述第二源標(biāo)識符確定上述數(shù)據(jù)通信鏈路的上述第一傳輸介質(zhì)中出現(xiàn)了傳輸故障。2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，上述確定步驟包括確定上述第二源標(biāo)識符不等于預(yù)定值。3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，上述確定步驟包括確定上述第二源標(biāo)識符等于上述第一源標(biāo)識符。4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括通過數(shù)據(jù)通信鏈路的第一傳輸介質(zhì)從第二網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備向上述第一網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備發(fā)送第二組數(shù)據(jù)以及上述第二源標(biāo)識符。5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括禁止用于發(fā)送數(shù)據(jù)的上述數(shù)據(jù)通信鏈路的上述第一傳輸介質(zhì)和激活上述數(shù)據(jù)通信鏈路的第二傳輸介質(zhì)。6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，上述數(shù)據(jù)通過上述第一傳輸介質(zhì)作為多個數(shù)據(jù)包傳輸，其中每個上述多個數(shù)據(jù)包包括數(shù)據(jù)部分和頭部分。7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中，上述源標(biāo)識符包含在上述數(shù)據(jù)包的上述頭部分的一部分中。8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中，上述源標(biāo)識符包括多個字節(jié)。9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中，上述數(shù)據(jù)作為多個SONET包傳輸。10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中，上述源標(biāo)識符作為每個上述數(shù)據(jù)包的頭部分的c2字節(jié)的部件傳輸。11.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，第一網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備包括與上述數(shù)據(jù)通信鏈路的上述第一傳輸介質(zhì)耦合的第一接口部件，和與上述數(shù)據(jù)通信鏈路的上述第二傳輸介質(zhì)耦合的第二接口部件。12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，在上述確定步驟后還包括步驟，禁止上述第一接口部件；和活動上述第二接口部件。13.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中，上述第一和第二接口部件是光學(xué)互連設(shè)備，上述第一和第二傳輸介質(zhì)是光纖。14.一種檢測數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中的SONET通信鏈路的光纖介質(zhì)中故障的方法，包括通過SONET通信鏈路的第一光纖介質(zhì)從第一網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備向第二網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)以及第一源標(biāo)識符通過上述數(shù)據(jù)通信鏈路的第一光纖介質(zhì)在上述第一網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備接收第二組數(shù)據(jù)以及第二源標(biāo)識符；和從上述第二源標(biāo)識符確定上述數(shù)據(jù)通信鏈路的上述第一傳輸介質(zhì)中出現(xiàn)了傳輸故障。15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中，上述確定步驟包括確定上述第二源標(biāo)識符不等于預(yù)定值。16.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中，上述確定步驟包括確定上述第二源標(biāo)識符等于上述第一源標(biāo)識符。17.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，上述確定步驟后還包括禁止上述第一光纖介質(zhì)；和活動上述光纖介質(zhì)。18.一種用于在有多種傳輸介質(zhì)的數(shù)據(jù)通信鏈路中提供故障轉(zhuǎn)移保護(hù)的方法，包括通過第一傳輸介質(zhì)從第一設(shè)備向第二設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)以及第一源標(biāo)識符；檢測第一設(shè)備通過上述第一傳輸介質(zhì)接收的所有數(shù)據(jù)中的源標(biāo)識符；和當(dāng)?shù)谝辉O(shè)備接收的數(shù)據(jù)的源標(biāo)識符等于第一設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)的源標(biāo)識符時，確定在第一傳輸介質(zhì)中有故障，和禁止上述第一傳輸介質(zhì)，活動上述第二傳輸介質(zhì)。19.一種用于在雙向數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中提供故障轉(zhuǎn)移保護(hù)的設(shè)備，包括第一通信設(shè)備，用于接收和傳輸有標(biāo)識源標(biāo)識符的數(shù)據(jù)；用于接收數(shù)據(jù)的第二通信設(shè)備；第一通信接口，與上述缺省情況下激活的第一通信設(shè)備耦合，以進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)通信的中繼；第二通信接口，與上述缺省情況下不激活的第一通信設(shè)備耦合，以進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)通信的中繼；與上述第一通信設(shè)備耦合的檢測器，用于確定到來數(shù)據(jù)的源標(biāo)識符，并確定數(shù)據(jù)源，因此確定第一通信接口有故障，與上述第一通信設(shè)備耦合的控制器，用于將第一通信接口設(shè)置為不活動，將第二通信接口設(shè)置為活動的，以響應(yīng)上述檢測器確定第一通信接口出故障。20.根據(jù)權(quán)利要求19的設(shè)備，其中，上述確定步驟包括確定上述第二源標(biāo)識符不等于預(yù)定值。21.根據(jù)權(quán)利要求19的設(shè)備，其中，上述確定步驟包括確定上述源標(biāo)識符等于第二通信設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)中的源標(biāo)識符。22.根據(jù)權(quán)利要求19的設(shè)備，其中，上述數(shù)據(jù)通過上述第一傳輸介質(zhì)作為多個數(shù)據(jù)包傳輸，其中每個上述多個數(shù)據(jù)包包括數(shù)據(jù)部分和頭部分。23.根據(jù)權(quán)利要求22的設(shè)備，其中，上述源標(biāo)識符在上述數(shù)據(jù)包的上述頭部分的一部分中傳送。24.根據(jù)權(quán)利要求23的設(shè)備，其中，上述源標(biāo)識符包括多個字節(jié)。25.根據(jù)權(quán)利要求24的設(shè)備，其中，上述數(shù)據(jù)作為多個SONET包傳輸。26.根據(jù)權(quán)利要求25的設(shè)備，其中，上述源標(biāo)識符作為每個上述數(shù)據(jù)包的頭部分的c2字節(jié)的部件傳輸。27.根據(jù)權(quán)利要求19的設(shè)備，其中，第一通信設(shè)備包括與上述通信接口的第一傳輸介質(zhì)耦合的第一接口部件，和與上述通信設(shè)備的第二傳輸介質(zhì)耦合的第二接口部件。28.權(quán)利要求27的設(shè)備在上述確定步驟后還包括禁止第一接口部件；和活動上述第二接口部件。29.根據(jù)權(quán)利要求27的設(shè)備，其中，上述第一和第二接口部件是光互連設(shè)備，且上述第一和第二傳輸介質(zhì)是光纖。30.一種在雙向數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中提供故障轉(zhuǎn)移保護(hù)的方法，包括活動第一通信鏈路以便從第一設(shè)備向第二設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)；從第一設(shè)備向第二設(shè)備與第一源標(biāo)識符一起發(fā)送數(shù)據(jù)；從第二設(shè)備向第一設(shè)備與第二源標(biāo)識符一起發(fā)送數(shù)據(jù)；在第一設(shè)備檢測第一設(shè)備接收的所有數(shù)據(jù)的源標(biāo)識符；在第二設(shè)備檢測第二設(shè)備接收的所有數(shù)據(jù)的源標(biāo)識符；和當(dāng)?shù)谝辉O(shè)備接收的數(shù)據(jù)的源標(biāo)識符等于第一設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)的源標(biāo)識符時，或當(dāng)?shù)诙O(shè)備接收的數(shù)據(jù)的源標(biāo)識符等于第二設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)的源標(biāo)識符時，確定在第一通信鏈路中有故障，并禁止第一通信鏈路，激活第二通信鏈路。全文摘要本發(fā)明涉及用于在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中提供通信鏈路的故障轉(zhuǎn)移操作的一種設(shè)備和方法。在一個實施例中本發(fā)明包括用于在雙向數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中提供故障轉(zhuǎn)移保護(hù)的方法，包括步驟從第一設(shè)備向第二設(shè)備與第一源標(biāo)識符一起發(fā)送數(shù)據(jù)；檢測第一設(shè)備接收的所有數(shù)據(jù)的源標(biāo)識符；當(dāng)?shù)谝辉O(shè)備接收的數(shù)據(jù)的源標(biāo)識符等于第一設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)的源標(biāo)識符時或當(dāng)?shù)谝辉O(shè)備接收的數(shù)據(jù)的源標(biāo)識符不等于一個當(dāng)前值時，確定在第一通信鏈路中有故障，同時響應(yīng)該故障，禁止第一通信鏈路并活動第二通信鏈路。文檔編號H04B10/12GK1426178SQ01145800公開日2003年6月25日申請日期2001年12月11日優(yōu)先權(quán)日2001年12月10日發(fā)明者杰弗·巴納德,文卡塔拉曼·阿南德,漢納·波羅斯,杰森·W·多夫,桑德拉·莫魯甘,迪特·奈特克姆帕申請人:阿爾卡塔爾美國公司