DE4408760A1

DE4408760A1 - Knoten mit einer Einrichtung zur Überprüfung der Einrichtung einer Synchronisierung

Info

Publication number: DE4408760A1
Application number: DE4408760A
Authority: DE
Inventors: Yasuko Ohara; Hiroshi Yoshida
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1993-03-15
Filing date: 1994-03-15
Publication date: 1994-09-22
Anticipated expiration: 2014-03-16
Also published as: US5768282A; GB2276296B; GB9405009D0; JPH06268624A; GB2276296A; JP3168487B2; DE4408760C2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Überprüfung der Einrichtung einer Synchronisierung in einem synchronen Kommunikationsnetzwerk, und insbesondere ein System zur Überprüfung der Einrichtung einer Synchronisierung, welches die Synchronisierung anhand der Werte von Zeigern eines empfangenen Signals und eines Sendesignals bestätigt.

In den vergangenen Jahren hat sich, zusammen mit der Standardisierung digitaler Kommunikationsnetzwerke, das synchrone Multiplexen selbst bis zum Bereich höherer Ordnung ausgebreitet. Deswegen ist es wesentlich geworden, die Synchronisierung zwischen Sendevorrichtungen in einem synchronen Kommunikationsnetzwerk zu bestätigen, beispielsweise SONET in den USA.

In konventionellen Kommunikationssystemen wird ein synchrones Netzwerk nur an der Seite niedriger Ordnung gebildet. Da die Geschwindigkeit niedrig ist, führt ein asynchroner Zustand zwischen Sendegeräten nicht zu allzu großen Schwierigkeiten. Daher ist es nicht erforderlich, den Zustand der Synchronisierung zu überprüfen, und aus diesem Grunde wurde keine kontinuierliche Bestätigung der Synchronisierung durchgeführt.

Selbst bei einem synchronen Kommunikationsnetzwerk, welches durch die vorliegende Erfindung abgedeckt ist, die nachstehend unter Bezugnahme auf die Erfindungen erläutert wird, gab es keine allgemeine Überprüfung der Einrichtung der Synchronisierung einschließlich der Gruppen höherer Ordnung.

Falls synchrones Multiplexen bis zum Bereich höherer Ordnung durchgeführt wird, infolge der Standardisierung digitaler Kommunikationsnetzwerke in den vergangenen Jahren, so führt dann, wie voranstehend erläutert wurde, ein asynchroner Zustand zwischen Sendevorrichtungen manchmal zu Schwierigkeiten. Daher ist das Problem entstanden, daß es nicht möglich ist, durch ein einfaches Verfahren oder eine einfache Vorrichtung die Einrichtung einer Synchronisierung zu überprüfen.

Daher ist angesichts der voranstehend geschilderten Schwierigkeiten das Ziel der vorliegenden Erfindung die Überprüfung der Einrichtung einer Synchronisierung durch eine einfache Einrichtung an jedem Knoten.

Um das voranstehend genannte Ziel zu erreichen, berücksichtigt die vorliegende Erfindung die Werte von Zeigern, die den Daten des Signals hinzugefügt werden, welches von der gegenüberliegenden Knotenseite empfangen wird, sowie die Werte der Zeiger, die zu den Daten addiert werden, wenn ein Signal von dem Ausgangsknoten als Sendesignal ausgesandt wird, und stellt fest, daß eine Synchronisierung zwischen den beiden Knoten eingerichtet wurde, wenn die Werte der Zeiger zueinanderpassen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:

Fig. 1 eine Ansicht zur Erläuterung einer Multiplex-Hierarchie in einem synchronen Kommunikationsnetzwerk;

Fig. 2 eine Ansicht der Overhead-Grenze in einem synchronen Kommunikationsnetzwerk;

Fig. 3 eine Ansicht der Abb. von VC-1 auf VC-4;

Fig. 4 eine Ansicht der Abb. von VC-4 auf STM-1;

Fig. 5A eine Ansicht des Aufbaus eines Knotens (Sendevorrichtung) in einem synchronen Kommunikationsnetzwerk, bei welchem das Prinzip der vorliegenden Erfindung angewendet wird;

Fig. 5B eine Ansicht der Signalformate eines empfangenen Signals Y und eines Sendesignals Y′ in Fig. 5A;

Fig. 6 eine Ansicht einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 eine Ansicht eines Beispiels des Aufbaus einer Demultiplexereinheit bei der vorliegenden Erfindung;

Fig. 8 eine Ansicht eines Beispiels des Aufbaus einer Multiplexereinheit bei der vorliegenden Erfindung;

Fig. 9 eine Ansicht eines Beispiels für die Anwendung der vorliegenden Erfindung;

Fig. 10 eine Ansicht eines spezifischeren Beispiels für den Aufbau des Knotens 10 in Fig. 6;

Fig. 11 eine Ansicht eines spezifischeren Beispiels für den Aufbau des Knotens 30 in Fig. 6;

Fig. 12 eine Ansicht eines spezifischeren Beispiels für den Knoten 20 in Fig. 6; und

Fig. 13 eine Ansicht eines Beispiels für eine in den Fig. 7 und 12 gezeigte Demultiplexfunktionseinheit.

Bevor die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben werden, werden zunächst unter Bezugnahme auf die zugehörigen Figuren der Stand der Technik und die dort auftretenden Probleme erläutert.

Zuerst erfolgt eine Erläuterung eines bekannten, synchronen Kommunikationsnetzwerks, bei welchem die vorliegende Erfindung eingesetzt wird, unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4.

Fig. 1 ist eine Ansicht, welche eine Multiplex-Hierarchie in einem synchronen Kommunikationsnetzwerk erläutert.

In Fig. 1 ist VC-12 ein grundlegender virtueller Behälter, TU-12 eine Nebenstelleneinheit, TUG-21 und TUG-32 sind Nebenstelleneinheitsgruppen, VC-4 ist ein virtueller Behälter höherer Ordnung, AU-4 ist eine Verwaltungseinheit, und STM-1 ist ein Synchronübertragungsmodul.

Die Nebenstelleneinheit TU-12 wird dadurch gebildet, daß zu dem grundlegenden virtuellen Behälter VC-12, der aus einem 2,048 Mb/s-Behälter C-12 gebildet wird, ein Zweig-Overhead VC-12 POH zum Senden von Steuerinformation zwischen Sendevorrichtungen hinzuaddiert wird. Durch Hinzuaddieren eines Zeigers TU-12 PTR zur Nebenstelleneinheit TU-12 und deren dreifaches Multiplexen wird die Nebenstelleneinheitsgruppe TUG-21 gebildet.

Durch Multiplexen von sieben Nebenstelleneinheitsgruppen TUG-21 wird die Nebenstelleneinheitsgruppe TUG-32 gebildet. Weiterhin wird durch dreifaches Multiplexen der Nebenstelleneinheitsgruppen TUG-32 und Hinzuaddieren des Zweig-Overheads VC-4 POH der virtuelle Behälter VC-4 höherer Ordnung gebildet.

Durch Hinzuaddieren des Zweig-Overheads VC-4 POH zum virtuellen Behälter VC-4 höherer Ordnung wird die Verwaltungseinheit AU-4 gebildet. Durch Hinzuaddieren des Zeigers AU-4 PTR zur Verwaltungseinheit AU-4 wird das Synchronübertragungsmodul STM-1 gebildet.

Die voranstehend geschilderte Multiplex-Hierarchie stellt einen grundlegenden Punkt in den CCITT-Empfehlungen dar.

Fig. 2 ist eine Ansicht der Overhead-Grenze in einem synchronen Kommunikationsnetzwerk. In Fig. 2 wird ein Zweig-Overhead VC-12 POH zur Übermittlung von Steuerinformation zwischen Sendevorrichtungen zwischen die grundlegenden virtuellen Behälter VC-12 eingefügt, ein Zweig-Overhead VC-4 POH zum Senden von Steuerinformation zwischen Sendevorrichtungen wird zwischen die virtuellen Behälter VC-4 höherer Ordnung eingefügt, und ein Abschnitts-Overhead STM-N MSOH zum Senden von Steuerinformation zwischen Sendevorrichtungen sowie ein Abschnitts-Overhead STM-N RSOH zum Senden von Steuerinformation zwischen (Fernsprech-)Verstärkern werden zwischen die Synchronübertragungsmodule STM-N eingefügt.

Das "N" in dem voranstehend genannten Begriff "STM-N" bedeutet 1, 2, 3, und so weiter. In Fig. 2 ist ein Beispiel gezeigt, in welchem N = 1 ist. Weiterhin bezeichnet MSOH einen Multiplexer SOH, wogegen RSOH einen Regenerierer SOH bezeichnet. Es wird darauf hingewiesen, daß RSOH beispielsweise ein Dienstleitungssignal ist, welches durch die Verstärker in der Figur überwacht werden kann. MSOH kann durch diese Verstärker nicht überwacht werden, und kann nur durch die STMs an den beiden Enden überwacht werden. Hierbei sind die Signale C-12 Pegelsignale niedriger Ordnung, die an der Teilnehmerseite verwendet werden.

Fig. 3 ist eine Darstellung der Abb. von VC-1 auf VC-4. In Fig. 3 wird die Nebenstelleneinheitsgruppe TUG 21 dadurch gebildet, daß zu einer Nebenstelleinheit 12, die durch Hinzuaddieren eines Zweig-Overheads POH zu einem grundlegenden virtuellen Behälter VC-12, der aus einem 2,048 Mb/s Behälter C12 gebildet wird, V1 als der Zeiger TU-12 PTR hinzuaddiert wird, und dies dreifach gemultiplext wird.

Fig. 4 ist eine Ansicht der Abb. von VC-4 auf STM-1. In Fig. 4 wird eine Verwaltungseinheit AU-4 dadurch gebildet, daß zu dem virtuellen Behälter VC-4 höherer Ordnung ein Zeiger AU-4 PTR hinzuaddiert wird, und ein Asynchron-Übertragungsmodul STM-1 wird dadurch gebildet, daß zu der Verwaltungseinheit AU-4 die Abschnitts-Overheads STM-1 RSOH und MSOH hinzuaddiert werden.

Der voranstehend erwähnte AU-4 PTR ist ein Wert, welcher die Position des sogenannten J1-Bytes in der Figur anzeigt. Unter Verwendung dieses Wertes ist es möglich, die Vorlaufposition von Daten zu spezifizieren. Wenn Daten in den virtuellen Behälter VC-4 höherer Ordnung abgebildet werden, so wird nichts darüber ausgesagt, wo sich die Vorlaufposition der Daten befinden wird. Aus diesem Grunde wird ein Zeiger dazu verwendet, die Vorlaufposition anzuzeigen.

Wie voranstehend erläutert, wurde ein synchrones Multiplexen bis zu dem Bereich höherer Ordnung durchgeführt, infolge der Standardisierung digitaler Kommunikationsnetzwerke in den vergangenen Jahren. Dies führt dazu, daß ein asynchroner Zustand zwischen Sendevorrichtungen manchmal zu Schwierigkeiten führt. Daher wurde es erforderlich, die Einrichtung einer Synchronisierung durch einfache Verfahren oder Vorrichtungen zu überprüfen. Nachstehend erfolgt eine Erläuterung der vorliegenden Erfindung, welche die Überprüfung der Einrichtung der Synchronisierung durch ein einfaches Verfahren ermöglicht.

Fig. 5A ist eine Ansicht des Aufbaus eines Knotens (einer Sendevorrichtung) in einem synchronen Kommunikationsnetzwerk, bei welchem das Prinzip der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird. Fig. 5B ist eine Ansicht der Signalformate eines empfangenen Signals Y und eines Sendesignals Y′ in Fig. 5A.

Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung überprüft die Einrichtung einer Synchronisierung an einem Knoten eines synchronen Kommunikationsnetzwerkes, welcher durch Senden und Empfangen von Datenblöcken kommuniziert, die durch aufeinanderfolgende Additionen von Zeigern (α, β) zu mehreren Daten X gebildet werden, um deren Vorlaufpositionen zu zeigen. Es vergleicht die Werte α der Zeiger, die zu den Daten X addiert werden, die von einem gegenüberliegenden Knoten empfangen werden (nicht in Fig. 5A gezeigt, jedoch an der linken Seite der Figur), und die Werte β der Zeiger, die den Daten X hinzuaddiert werden sollen, die von dem Ausgangsknoten gesendet werden (dem in der Figur gezeigten Knoten), und erkennt, wenn es feststellt, daß die beiden Werte (α, β) zueinanderpassen, daß eine Synchronisierung zwischen dem gegenüberliegenden Knoten und dem Ausgangsknoten eingerichtet wurde.

Im einzelnen führt das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung folgende Schritte aus:

a) Demultiplexen des Signals Y, welches von dem gegenüberliegenden Knoten empfangen wird, in die Daten X und Zeiger (α) durch den Takt des empfangenen Signals Y, und Halten der Daten X,
b) aufeinanderfolgendes Auslesen der gespeicherten Daten X mit dem Takt (f′) der Taktquelle 3 in dem Ausgangsknoten, Addieren von Zeigern (α), welche deren Vorläufe zeigen, zu den Daten X, und Multiplexen dieser Größen, um das Sendesignal Y′ zu bilden,
c) Vergleichen der Zeiger (α), die aus dem empfangenen Signal (Y) demultiplext wurden, und der Zeiger (β), welche dem Sendesignal Y′ hinzuaddiert wurden, und
d) Erfassen, daß der Takt des Sendeknotens des empfangenen Signals Y und der Takt des Ausgangsknotens synchronisiert sind, wenn die beiden Zeiger verglichen werden und es sich herausstellt, daß sie zueinander passen.

Die Bezugsziffer 1 bezeichnet eine demultiplexe Einheit (DMUX), welches die Daten X aus dem empfangenen Signal Y entnimmt, und die Werte α der Zeiger überwacht, welche zu diesem Zeitpunkt zu den Daten X hinzuaddiert werden. Die Bezugsziffer 2 bezeichnet einen Speicher, welcher die Daten X festhält, die in der Demultiplexereinheit 1 demultiplext werden. Die Bezugsziffer 3 bezeichnet eine Taktquelle, welche einen Haupttakt (f′) des Knotens (der Sendevorrichtung) liefert. Die Bezugsziffer 4 bezeichnet eine Multiplexereinheit (MUX), welche die Daten X multiplext, welche demultiplext wurden, und das Sendesignal Y′ bildet, und ebenfalls zu diesem Zeitpunkt die Vorläufe der Daten X bestätigt, Zeiger (ß) addiert, welche deren Positionen zeigen, und zu diesem Zeitpunkt kontinuierlich die Werte β der Zeiger überwacht. Die Bezugsziffer 5 bezeichnet eine Vergleichseinheit, welche die Werte α der Zeiger vergleicht, die an der Demultiplexereinheit 1 überwacht werden, und die Werte β der Zeiger, die an der Multiplexereinheit 4 überwacht werden.

Die Daten X, die aus dem empfangenen Signal Y an der Demultiplexereinheit 1 demultiplext werden, werden in den Speicher 2 eingeschrieben, da sie mit der Geschwindigkeit des empfangenen Signals synchronisiert sind. Zu diesem Zeitpunkt überwacht die Demultiplexereinheit 1 die Werte α der Zeiger, welche zu den Daten X hinzuaddiert werden.

Da bei dem in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Beispiel die 63 Nebenstelleneinheiten, die in einer festen Ordnung in dem Synchronübertragungsmodul STM-1 abgebildet werden, mit V1 als Zeigerwerten α versehen wurden, wird dies für jede Nebenstelleneinheit überwacht.

Die Daten X, die in den Speicher 2 eingeschrieben wurden, werden aus dem Speicher 2 synchron zum Haupttakt (f′) des Knotens (der Sendevorrichtung) aus der Taktquelle 3 ausgelesen, und werden in der Multiplexereinheit 4 in das Signal Y′ gemultiplext. Zu diesem Zeitpunkt bestätigt die Multiplexeinheit 4 die Position der Vorläufe der Daten X, addiert Zeigerwerte β, welche diese Positionen anzeigen, und überwacht die Werte.

Bei dem in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Beispiel liest die Multiplexeinheit 4 aufeinanderfolgend 63 Nebenstelleneinheiten aus dem Speicher 2 aus, in derselben Reihenfolge wie an der Seite der Demultiplexereinheit 1, und bildet erneut das Synchronübertragungsmodul STM-1. Zu diesem Zeitpunkt addiert sie V1 als die Zeigerwerte β in derselben Reihenfolge.

Die Vergleichseinheit 5 vergleicht die Zeigerwerte α, die in der Demultiplexereinheit 1 überwacht werden, und die Zeigerwerte β, die in der Multiplexeinheit 4 überwacht werden, und wenn α und β zueinanderpassen, so wird festgestellt, daß eine Synchronisierung zwischen dem Knoten (der Sendevorrichtung) und der Vorrichtung des gegenüberliegenden Knotens eingerichtet wurde, welche das empfangene Signal Y sendet. Wenn α und β nicht zueinanderpassen, so wird dann beurteilt, daß eine Differenz der Taktgeschwindigkeiten von den Taktquellen vorhanden ist, die als Haupttaktquellen von den Sendevorrichtungen eingesetzt werden, und daher keine Synchronisierung eingerichtet wurde.

Diese Verarbeitung wird mit den Zeigerwerten α und β in bezug auf die Vorlaufpositionen A₁, A₂, . . . der Daten X₁, X₂, . . . in dem empfangenen Signal Y und in bezug auf die Vorlaufpositionen B₁, B₂, . . . der Daten X₁, X₂, . . . in dem Sendesignal Y′ durchgeführt, und die Koinzidenz der Vergleichsergebnisse von α und β wird überwacht, um so die Einrichtung einer Synchronisierung (zwischen dem gegenüberliegenden Knoten und dem Ausgangsknoten) zu überwachen. Diese Größen X₁, X₂, . . . , A₁, A₂, . , B₁, B₂, . . . sind in Fig. 5B gezeigt. Es wird darauf hingewiesen, daß der in Fig. 5B dargestellte Zeiger beispielsweise dem Zeiger AU-4 PTR in Fig. 4 entspricht. Bei der Darstellung in Fig. 5B sind RSOH und MSOH weggelassen, welche neben diesem AU-4 PTR liegen.

In diesem Fall werden die Zeiger zwischen den Overheads des empfangenen Signals und des Sendesignals verglichen, wenn Zweig-Overheads oder Abschnitts-Overheads desselben Pegels vorliegen. Beispielsweise erfolgt in Fig. 2 ein Vergleich durch die Vergleichseinheit 5 zwischen den Zeigern, welche zu dem Pegel des Zweig-Overheads VC-12 POH gehören.

Fig. 6 ist eine Ansicht einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Bezugszeichen 10, 20 und 30 bezeichnen Knoten (Ämter) in einem synchronen Kommunikationsnetzwerk. Hierbei sind nur die wesentlichen Teile der Anordnung an den Knoten gezeigt, wenn Daten X von dem Knoten 10 über den Knoten 20 an den Knoten 30 gesendet werden. Weiterhin bezeichnet 40 eine Übertragungsleitung, welche den Knoten 10 und den Knoten 20 verbindet, während mit 50 eine Übertragungsleitung bezeichnet ist, die den Knoten 20 mit dem Knoten 30 verbindet.

An dem gegenüberliegenden Knoten 10 ist mit der Bezugsziffer 11 eine Taktquelle bezeichnet, welche einen Haupttakt (f) an den Knoten 10 liefert. Mit der Bezugsziffer 12 ist eine Multiplexeinheit (MUX) bezeichnet, welche die Daten X multiplext, um ein Sendesignal Y zu bilden. Mit der Bezugsziffer 13 ist eine Zeigeraddiereinheit bezeichnet, welche die Zeigerwerte α zu den Daten X hinzuaddiert.

An dem Ausgangsknoten 20 (entsprechend Fig. 5A) ist mit der Bezugsziffer 21 eine Demultiplexereinheit (DMUX) bezeichnet, welche das Signal Y von dem Knoten 20 empfängt, und die Daten X und die Zeiger (α) demultiplext. Die Bezugsziffer 23 bezeichnet eine Taktquelle, welche den Haupttakt (f′) am Knoten 20 liefert. Mit der Bezugsziffer 22 ist ein Speicher bezeichnet, der die Daten X hält, die an der Demultiplexereinheit 21 demultiplext wurden. Die Bezugsziffer 24 bezeichnet eine Multiplexeinheit (MUX), welche eine erneute Abb. der Daten X, die aus dem Speicher 2 synchron zum Takt (f′) ausgelesen werden, durchführt, und die Zeigerwerte β zu den Daten X addiert, um das Sendesignal Y′ zu erzeugen. Mit der Bezugsziffer 25 ist eine Vergleichseinheit bezeichnet, welche die Zeigerwerte α und die Zeigerwerte β vergleicht.

An dem Knoten (stromabwärtige Seite) 30, 31 befindet sich eine Demultiplexereinheit (DMUX), welche das Signal Y′ empfängt, und dieses in die Daten X und die Zeiger (β) demultiplext. Die Bezugsziffer 32 bezeichnet eine Zeigerlöscheinheit, welche die demultiplexten Zeiger entfernt, und die Daten X ausgibt.

An dem gegenüberliegenden Knoten 10 werden die Daten X mit dem Signal Y multiplext (in Y abgebildet), synchron zum Haupttakt (f). Zu diesem Zeitpunkt werden die Zeigerwerte α hinzuaddiert, welche die Vorläufe der Daten X in dem Signal Y anzeigen. Das von dem Knoten 10 gesendete Signal Y wird durch die Übertragungsleitung 40 übertragen, und an dem Ausgangsknoten 20 empfangen.

An dem Ausgangsknoten 20 werden die Daten X dem Signal Y entnommen, und in dem Speicher 23 festgehalten, und die Werte α der Zeiger, welche hinzuaddiert werden, werden überwacht. Weiterhin werden die Daten X gemultiplext, durch erneute Abb. in das Signal Y′ synchron zum Haupttakt (f′) des Knotens 20. Zu diesem Zeitpunkt werden die Werte α der Zeiger und die Werte β der Zeiger verglichen, und wenn α nicht gleich β ist, so wird festgestellt, daß der Takt f nicht gleich dem Takt f′ ist. Hierdurch wird bestätigt, daß die Takte des Knotens 10 und des Knotens 20 nicht synchronisiert sind. Das Signal Y′, welches von dem Knoten 20 gesendet wird, wird durch die Übertragungsleitung 50 geschickt und an dem stromabwärtigen Knoten 30 empfangen.

An dem Knoten 30 werden die Daten X dem Signal Y′ entnommen, die hinzuaddierten Zeiger (β) werden demultiplext, und durch die Zeigerlöscheinheit 32 entfernt, und auf diese Weise werden die Daten X herausgezogen.

Es wird darauf hingewiesen, daß in Fig. 6 die Knoten 10, 20 und 30 einen einander ähnlichen Aufbau aufweisen, jedoch nur die Abschnitte gezeigt sind, die zur Erläuterung des Betriebsablaufs an den Knoten erforderlich sind. Wie voranstehend erwähnt, entspricht der Knoten 20 von Fig. 6 dem in Fig. 5A gezeigten Knoten, und entsprechen die Ziffern 1, 2, 3, 4 und 5 in Fig. 5A den Teilen 21, 22, 23, 24 und 25 in Fig. 6.

Auf diese Weise ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, durch Erfassung der Koinzidenz der Zeiger des empfangenen Signals und des Sendesignals, den Synchronisierzustand zwischen Knoten (Sendevorrichtungen) zu bestätigen. Diese Information, welche die Synchronisierung bestätigt, kann als Alarminformation zum Synchronisieren zwischen Sendevorrichtungen verwendet werden. Beispielsweise kann sie dazu verwendet werden, eine Nachricht auszusenden, daß die betreffenden Geräte nicht synchronisiert sind.

Fig. 7 ist eine Ansicht eines Beispiels für den Aufbau einer Demultiplexereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Bezugsziffer 61 bezeichnet eine Takterzeugungseinheit, welche ein Taktsignal aus dem empfangenen Signal erzeugt, 62 bezeichnet eine Demultiplexfunktionseinheit, welche eine Demultiplexfunktion zum Demultiplexen des empfangenen Signals in die Daten und die Zeiger durchführt, und 63 bezeichnet eine Halteeinheit zum Halten der demultiplexten Zeiger.

An der Takterzeugungseinheit 61 wird die Taktkomponente aus dem empfangenen Signal herausgezogen, um das Taktsignal zu erzeugen. An der Demultiplexfunktionseinheit 62 wird das Taktsignal, welches von der Takterzeugungseinheit 61 erzeugt wird, zum Demultiplexen des empfangenen Signals in den Datenabschnitt und die Zeiger verwendet, welche die Vorläufe der Daten zeigen. Dann werden die Daten ausgegeben, und die demultiplexten Zeiger zeitweilig in der Halteeinheit 63 festgehalten.

Fig. 8 ist eine Ansicht eines Beispiels für den Aufbau einer Multiplexereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung. In der Zeichnung bezeichnet die Bezugsziffer 71 eine Zeigererzeugungseinheit zum Erzeugen von Zeigern, welche Daten hinzugefügt werden sollen, die aus dem Speicher ausgelesen werden, 72 bezeichnet eine Multiplexfunktionseinheit, welche so arbeitet, daß sie die Daten und die Zeiger multiplext und ein Sendesignal erzeugt, und 73 bezeichnet eine Halteeinheit zum Festhalten der Zeiger, die in der Zeigererzeugungseinheit erzeugt werden.

Die Zeigererzeugungseinheit 71 erzeugt Zeiger entsprechend den Daten, die aufeinanderfolgend aus dem Speicher ausgelesen werden. An der Multiplexfunktionseinheit 72 werden die entsprechenden Zeiger den Daten hinzuaddiert, die aufeinanderfolgend aus dem Speicher ausgelesen werden, um so Datenblöcke zu bilden, und Sendesignale zu erzeugen, und die hinzuaddierten Zeiger werden zeitweilig in der Halteeinheit 73 festgehalten.

Fig. 9 ist eine Darstellung eines Beispiels für die Anwendung der vorliegenden Erfindung. Diese Figur erläutert den Aufbau des Ausgangsknotens 20, der in Fig. 6 gezeigt ist. Mit der Bezugsziffer 26 ist eine externe Taktquelle bezeichnet, die an dem Knoten 20 vorgesehen ist, die Signale Z und Z′ sind stromabwärtige Signale, wenn die Signale Y und Y′ am Knoten 20 beispielsweise als stromaufwärtige Signale angesehen werden, und P ist ein Signal von einem Unterknoten (Nebenstelle), der an dem Knoten 20 einläuft. Weiterhin bezeichnet "1" das Taktsignal, welches aus dem empfangenen Signal Y herausgezogen wird, "2" bezeichnet den Haupttakt von der externen Taktquelle 26, "3" bezeichnet das Taktsignal, welches aus dem Signal P von dem Unterknoten herausgezogen wird, und "4" bezeichnet das Taktsignal, welches von dem stromabwärtigen Signal C herausgezogen wird.

Nimmt man nun an, daß das Taktsignal "1" aus dem empfangenen Signal Y als die Haupttaktquelle (f′) verwendet wird, so besteht, da die Zeiger α immer gleich β sind, eine Synchronisierung mit dem gegenüberliegenden Knoten, welcher das Signal Y aussendet. Wenn jedoch das Taktsignal "4" als Haupttaktquelle (f′) verwendet wird, so wird dann, wenn aus irgendeinem Grunde in dem gesamten Kommunikationsnetzwerk keine Synchronisation eingerichtet ist, eine Frequenzdifferenz zwischen dem Takt der Taktquelle für das Signal Y und dem Haupttakt (f′) am Knoten 20 erzeugt.

Daher sind mehrere Taktquellen an dem Ausgangsknoten vorgesehen. Diese mehreren Taktquellen werden periodisch aufeinanderfolgend ausgewählt und eingesetzt. Die bestimmte Taktquelle, welche ein Ergebnis mit dem geringsten Mangel an Übereinstimmung bei dem Vergleich ergibt, wird schließlich als die repräsentative Taktquelle für den Ausgangsknoten ausgewählt und eingesetzt.

Daher werden die Zeigerwerte im Falle der Verwendung der Werte der mehreren Taktquellen, die periodisch durch die Sendevorrichtungen ausgewählt werden können, verglichen, und die einzelne Taktquelle, welche die kleinste Frequenzdifferenz ergibt, wird als der Haupttakt (f′) der Vorrichtung ausgewählt. Durch Verwendung der Zeigerwerte zur Überprüfung der Qualität der Taktquelle ist es auf diese Weise möglich, ständig ein synchrones Netzwerk aufrecht zu erhalten.

Falls in diesem Fall ständig das Taktsignal "1" verwendet wird, so könnte man annehmen, daß keine Schwierigkeiten auftreten würden, jedoch ist es nicht möglich, das Taktsignal "1" zu verwenden, wenn ein Problem wie beispielsweise ein nicht normaler Zustand in der Vorrichtung an der Seite des gegenüberliegenden Knotens des Signals Y auftritt. Durch Einrichtung des Systems gemäß dem vorliegenden Anwendungsbeispiel ist es möglich, die exaktere Taktquelle jederzeit auszuwählen.

Schließlich werden detailliertere Beispiele für den Aufbau einiger der in den Fig. 6, 7 und 8 gezeigten Elemente gezeigt.

Fig. 10 ist eine Ansicht für ein detaillierteres Beispiel für den Aufbau des Knotens 10 in Fig. 6. Insbesondere zeigt sie mit mehr Einzelheiten die Zeigeraddiereinheit 13 von Fig. 6. Wie gezeigt, besteht die Zeigeraddiereinheit 13 aus einem Speicher 81 zum zeitweiligen Festhalten der Daten X, einer Zeigerberechnungseinheit 82 zum Berechnen (Zählen), wo die Vorläufe der Daten X sind, um die Zeigerwerte β zu berechnen, und einer Zeigereinführungseinheit 83 zum Schreiben der Werte β in Zeigerbereiche. Hiernach wird sie über eine Overhead-Bearbeitungseinheit 84 mit einer Multiplexeinheit 12 verbunden. Das Format des Signals Y wird synchron zum Haupttakt (f) gebildet, und an den Knoten 20 geschickt, jedoch wird in diesem Fall immer ein fester Wert als die Werte α der einzufügenden Zeiger verwendet. Der Grund hierfür besteht darin, daß die Daten X aus dem Speicher 81 ebenfalls mit dem Takt (f) synchronisiert sind.

Fig. 11 ist eine Ansicht eines detaillierteren Beispiels für den Aufbau des Knotens 30 in Fig. 6. Insbesondere zeigt sie mit mehr Einzelheiten die Zeigerlöscheinheit 32 in Fig. 6.

Das von der Demultiplexereinheit 31 ausgegebene Signal gelangt durch die Overhead-Bearbeitungseinheit 87, und dann ermittelt die Zeigererfassungseinheit 85 seine Zeigerabschnitte. Darüber hinaus werden die in die Zeiger eingeschriebenen Werte β ausgelesen.

Andererseits wird ebenso das voranstehend erwähnte Signal zeitweilig in dem Speicher 86 gespeichert. Nur die Daten X, die an dem Knoten 30 abgeladen werden sollen, werden durch Zugriff auf die Zeigerwerte β aus dem Speicher 86 ausgelesen. Die durch β adressierten Abschnitte sind die Vorlaufabschnitte der Daten X.

Fig. 12 ist eine Ansicht eines detaillierteren Beispiels für den Knoten 20 in Fig. 6. Es wird darauf hingewiesen, daß Bauteilelemente, die im wesentlichen den bereits erläuterten entsprechen, mit denselben Bezugsziffern bezeichnet sind.

Die Demultiplexeinheit 21 von Fig. 6 besteht aus einer Demultiplexfunktionseinheit 62 (Fig. 7), einer Takterzeugungseinheit 61 (Fig. 7), einer Zeigererfassungseinheit 85 (Fig. 11), und einer Halteeinheit 63 (Fig. 7). Es wird darauf hingewiesen, daß in dieser Figur die Erfassungseinheit 85 so dargestellt ist, daß sie aus der Funktionseinheit 62 herausgezogen ist.

Die Multiplexeinheit 24 von Fig. 6 besteht aus einer Zeigerberechnungsseinheit 82 (Fig. 10) und einer Zeigereinfügungseinheit 83 (Fig. 10), welche die in Fig. 8 gezeigte Zeigererzeugungseinheit 71 bildet, aus einer Multiplexfunktionseinheit 72 (Fig. 8), und einer Halteeinheit 73 (Fig. 8).

Bei einem bestimmten Beispiel für die vorliegende Erfindung wird ein Vorlaufpositionsspeicher 91 zwischen der Zeigererfassungseinheit 85 und der Zeigerberechnungseinheit 82 vorgesehen. Jedesmal, wenn die Zeigererfassungseinheit 85 einen Zeiger feststellt, wird diese Feststellung in Form eines Impulses in den Speicher 91 zeitlich seriell eingeschrieben. Der Takt zu diesem Zeitpunkt ist der Takt (f).

Andererseits wird der Erfassungsimpuls, der in dem Speicher 91 gespeichert wurde, zeitlich seriell synchron zum Takt (f′) ausgelesen. Synchron zu diesem Auslesevorgang werden die Vorlaufpositionen der Daten, die aus dem Speicher 22 ausgelesen wurden, berechnet (gezählt), um die Werte β der Zeiger zu ermitteln.

Fig. 13 ist eine Ansicht für ein Beispiel einer in den Fig. 7 und 12 gezeigten Demultiplexfunktionseinheit. Bauteilelemente, die im wesentlichen den bereits beschriebenen entsprechen, sind mit denselben Bezugsziffern bezeichnet. In der Demultiplexfunktionseinheit 62 sind die Datenreproduziereinheit 62 und die Datenblock-Synchronisiereinheit 93 zur Erfassung des Datenblockbytes (Vorlaufs) der empfangenen Daten Bauteilelemente, die in dieser Figur zum erstenmal dargestellt sind. Es wird darauf hingewiesen, daß die Zeigererfassungseinheit 85 so arbeitet, daß sie Zeigerbereiche (PTR) erfaßt, die an den Abschnitten liegen, die durch eine bestimmte, vorbestimmte Anzahl von Bytes von dem Datenblock-Byte (Vorlauf) getrennt sind, welcher durch die Einheit 93 erfaßt wird.

Wie voranstehend erläutert, ermöglicht die vorliegende Erfindung eine kontinuierliche Bestätigung der Synchronisierung zwischen Sendevorrichtungen in einem synchronen Kommunikationsnetzwerk, und trägt daher wesentlich zur Verbesserung der Verläßlichkeit von Kommunikationsnetzwerken insgesamt bei.

Claims

1. Verfahren zur Überprüfung der Einrichtung einer Synchronisierung an einem Knoten in einem synchronen Kommunikationsnetzwerk, welches durch Senden und Empfangen von Datenblöcken, die durch aufeinanderfolgendes Addieren von Zeigern, die Vorlaufpositionen anzeigen, zu mehreren Daten gebildet werden, eine Kommunikation durchführt, wobei ein Vergleich zwischen den Werten von Zeigern, die Daten hinzuaddiert wurden, die von der Seite eines gegenüberliegenden Knotens empfangen werden, und den Werten von Zeigern durchgeführt wird, die den Daten hinzugefügt werden sollen, die von einem Ausgangsknoten geschickt werden, um so zu erfassen, ob die beiden Werte übereinstimmen, und falls dies der Fall ist, wird festgestellt, daß zwischen dem gegenüberliegenden Knoten und dem Ausgangsknoten eine Synchronisierung eingerichtet wurde.

2. Verfahren zur Überprüfung der Einrichtung einer Synchronisierung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Demultiplexen eines von dem gegenüberliegenden Knoten empfangenen Signals in Daten und Zeiger mit dem Takt des empfangenen Signals, und Halten der Daten,
aufeinanderfolgendes Auslesen der gehaltenen Daten mit dem Takt einer Taktquelle in dem Ausgangsknoten, Hinzuaddieren von Zeigern, welche die Vorläufe der Daten anzeigen, zu den Daten, und Multiplexen dieser Größen zur Erzeugung eines Sendesignals,
Vergleichen der Zeiger, die aus dem empfangenen Signal demultiplext wurden, mit den Zeigern, die dem Sendesignal hinzugefügt worden sind, und
Feststellen, daß der Takt des Sendeknotens des empfangenen Signals und der Takt des Ausgangsknotens synchronisiert sind, wenn die beiden Zeiger verglichen werden und sich herausstellt, daß sie übereinstimmen.

3. Verfahren zur Überprüfung der Einrichtung einer Synchronisierung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeiger zwischen Overheads des empfangenen Signals und des Sendesignals verglichen werden, wenn Zweig-Overheads oder Abschnitts-Overheads desselben Pegels vorhanden sind.

4. Verfahren zur Überprüfung der Einrichtung einer Synchronisierung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Alarminformation an dem Ausgangsknoten ausgegeben wird, wenn der Vergleich keine Übereinstimmung ergibt.

5. Verfahren zur Überprüfung der Einrichtung einer Synchronisierung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Taktquellen an dem Ausgangsknoten vorgesehen sind, und
weiterhin ein Schritt der periodischen, aufeinanderfolgenden Auswahl und des Einsatzes der mehreren Taktquellen vorgesehen ist, und die eine Taktquelle, welche ein Ergebnis mit der geringsten Nichtübereinstimmung bei dem Vergleich ergibt, schließlich als repräsentative Taktquelle für den Ausgangsknoten ausgewählt und verwendet wird.

6. Vorrichtung zur Überprüfung der Einrichtung einer Synchronisierung an einem Knoten eines synchronen Kommunikationsnetzwerkes, welches Kommunikation durch Senden und Empfangen von Datenblöcken durchführt, die durch aufeinanderfolgendes Addieren von Zeigern gebildet werden, die Vorlaufpositionen anzeigen, und zwar zu mehreren Daten, mit:
einer Demultiplexeinheit (1) zum Demultiplexen eines empfangenen Signals in Daten und Zeiger durch den Takt des empfangenen Signals, und zur Überwachung der demultiplexten Zeiger,
einem Speicher (2) zum Halten der demultiplexten Daten,
einer Multiplexeinheit (4) zum aufeinanderfolgenden Auslesen der gehaltenen Daten durch einen Takt einer Taktquelle (3), zum Addieren von Zeigern, welche die Vorläufe der Daten zeigen, zum Multiplexen zur Herstellung eines Sendesignals, und zur Überwachung der hinzuaddierten Zeiger, und
einer Vergleichseinheit (5) zum Vergleichen der Zeiger, die von der Demultiplexeinheit (1) überwacht werden, und der Zeiger, die von der Multiplexeinheit (4) überwacht werden,
wobei eine Synchronisierung zwischen dem Takt des Sendeknotens des empfangenen Signals und dem Takt des Ausgangsknotens durch Koinzidenz bei dem Vergleich festgestellt wird.

7. Vorrichtung zur Überprüfung der Einrichtung einer Synchronisierung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Demultiplexereinheit (1) eine Demultiplexfunktionseinheit aufweist, zum Demultiplexen des empfangenen Signals in Daten und Zeiger durch den Takt des empfangenen Signals, und zum Halten der Daten in dem Speicher (2), sowie eine erste Halteeinheit (63) zum Halten der demultiplexten Zeiger,
daß die Multiplexeinheit (4) eine Multiplexfunktionseinheit (72) aufweist, um aufeinanderfolgend die in dem Speicher (2) gehaltenen Daten durch den Takt einer Taktquelle (3) auszulesen, und aufeinanderfolgend Zeiger, welche die Vorläufe der Daten anzeigen, zu diesen zu addieren, und zum Multiplexen zur Herstellung eines Sendesignals, sowie eine zweite Halteeinheit zum Halten der addierten Zeiger aufweist, und
daß die Vergleichseinheit (5) die Koinzidenz der Zeiger, die in der ersten Halteeinheit (63) gehalten werden, und der Zeiger feststellt, die in der zweiten Halteeinheit (73) gehalten werden, um so eine Synchronisierung zwischen dem Takt des Sendeknotens des empfangenen Signals und des Ausgangsknotens festzustellen.

8. Vorrichtung zur Überprüfung der Einrichtung einer Synchronisierung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Multiplexeinheit (4) eine Zeigererzeugungseinheit (71) zum Addieren der Zeiger zu den Daten aufweist.

9. Vorrichtung zur Überprüfung der Einrichtung einer Synchronisierung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Demultiplexeinheit (1) eine Takterzeugungseinheit (61) zum Herausziehen des Taktes des empfangenen Signals aufweist.

10. Vorrichtung zur Überprüfung der Einrichtung einer Synchronisierung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch:
eine in der Demultiplexeinheit vorgesehene Zeigererfassungseinheit (85),
eine in der Zeigererzeugungseinheit (71) vorgesehene Zeigerberechnungseinheit (82), und
einen Vorlaufpositionsspeicher zum Einschreiben von Erfassungsimpulsen durch einen ersten Takt jedesmal dann, wenn die Zeigererfassungseinheit einen Zeiger feststellt, zum Auslesen von Erfassungsimpulsen mit einem zweiten Takt, und zum Veranlassen der Berechnung der Vorlaufposition der empfangenen Daten in der Zeigerberechnungseinheit.