專利名稱：電路仿真系統、電路仿真方法以及用于該系統的發送端和接收端發射器的制作方法
技術領域：
本發明涉及稱為“電路仿真”的電路交換技術，更確切地說，涉及電路仿真系統和方法以及用于該系統的發送端和接收端發射器。特別地，本發明最好通過不同于SDN(同步數字環)/SONET(同步光纖網絡)的網絡(如，ATM(異步傳輸模式)網絡)，應用于傳送SDH/SONET幀的電路仿真，其中SDH/SONET幀最初是為同步網絡設計的。
背景技術：
參照以下三個主題說明
背景技術：
(A)SDH/SONET；(B)ATM適配層；和(C)電路仿真。
(A)SDH/SONET說明SDH是IUT-T(國際電信聯盟—電信標準化部門)定義的傳輸接口標準，SONET是主要在美國開發的傳輸接口。
圖14表示具有155Mbps位速率的STM-1(同步傳輸模塊第1層)，SDH的基本幀格式。正如圖14所示，STM-1幀為一個9行(比特)270字節的矩陣，并且具有分別分配給SOH(段開銷)101、AU(管理單元)指針102和凈負荷103的三個區域。
將SOH 101劃分為用于再生段的再生器開銷(RSOH)101a和用于復用段的復用SOH(MSOH)101b，其中再生段位于AU指針102的上部，而復用段位于AU指針102的下部。
這里，RSOH 101a具有A1和A2字節(固定值)，用于成幀和同步；B1字節，檢查再生器段上比特誤差；E1字節，用于傳號線；F1字節，用于用戶信道；和D1至D3字節，專用于192kbps數據鏈路的數據通信信道(DCC)。MSOH 101b具有K2字節，檢查復用段上的比特誤差；稱為APS(自動保護切換)的K1和K2字節，用于切換系統，并且在出現問題時指示報警狀態；D4至D12字節，用于576kbps數據鏈路的DCC。RSOH 101a和MSOH 101b中的各字節為操作、管理和維護(OAM)所需要的信息。
在SDH中，終端設備或再生器取代(終止然后再生)SOH 101，同時傳送數據(幀)，以便在再生段和復用段上獨立執行OAM，從而確保在各段上執行高速、可靠的傳送操作。通常，再生器僅僅取代RSOH 101a，而終端設備取代RSOH 101a和MSOH 101b。
正如圖14所示，在STM-1幀的凈負荷103中，以通道信號的方式復用三個VC(虛容器)-3幀104，每個VC-3幀包含一個9行85字節的矩陣。作為選擇，正如圖15所示，在凈負荷103中，字節復用VC-4幀105，后者包含一個9行261字節的矩陣。
圖14的每個VC-3幀104是9行1字節的POH(通道開銷)104a和9行84字節的凈負荷(VC-3凈負荷)104b的組合，與STM-1幀的配置相似。同樣，VC-4幀105是9行1字節的POH 105a和9行260字節的凈負荷(VC-4凈負荷)105b的組合。
由于STM-1幀的相位并不是總與VC-幀104(105)的相位同步，所以在STM-1幀中復用各VC-幀104(105)的位置并不確定(換句話說，其位置依賴于進行復用時各VC幀104的定時)。為了根據SDH技術確定所復用的各VC幀104(105)的位置，AU指針(H1和H2字節)指示所復用的各VC幀104(105)的位置(各POH 104a(105a)的第一字節(J1字節))。
因此，STM-1幀的接收端能夠根據AU指針102中包含的信息，分用復用為STM-1幀的VC幀(通道信號)104(105)。發射器每秒發送8000個具有上述配置的STM-1幀，于是其傳輸速率為155Mbps(約等于270字節×8比特×9×8000)。
在SDH中，通過字節復用N個STM-1幀，生成STM-N(N＝4，16，64...)幀。同時，SONET將約51Mbps的STS-1(同步傳輸信號第1層)幀定義為基本格式。通過復用三個STS-1幀生成的一個STS-3幀的配置與上述STM-1幀的配置相同，并且一個STS-M(M＝3×N)的配置與通過字節復用N個STS-3幀生成的一個STM-N幀的配置相同。即，盡管SDH的STM-N幀中復用到基本格式中的幀數與SONET的STS-M幀的幀數不同，但STM-N幀的配置與STS-M幀的配置相同(換句話說，SONET符合(包含在)SDH)。
SONET將RSOH 101a定義為SOH，將MSOH 101b定義為線路開銷(LOH)。STS-M代表電信號，SONET中的光信號稱為OC(光載波)-M。這里，由于STM-N幀、STS-M幀以及OC-M幀的配置相同，所以在SDH和SONET中，可以將光信號的STM-N幀或STS-M幀稱為OC-M幀。
(B)ATM適配層說明根據介質的特性，將ATM上提供的業務分為四類(業務等級A到D)，這些等級具有各自不同的控制比特誤差的通信需求，如實時傳輸。然而，稱為ATM信元的固定長度的信息單位是通過ATM網絡發送的，并不考慮上述業務等級。因此，使用稱為ATM適配層(AAL)的功能來吸收四種業務等級之間的差異。
根據四種業務等級將AAL分為四類。在四種類型中，AAL類型1(以下簡稱為“AAL1”)支持業務等級A(固定數據傳輸速率的語音和視頻數據)。圖16表示AAL1的信元格式。一個AAL1信元(以下簡稱為“信元”)由一個5字節的ATM信元頭111和一個48字節的ATM信元凈負荷112組成。
ATM信元凈負荷112的第一字節為一個稱為SAR-PDU(分段和重裝子層-協議數據單元)頭113的區域，該區域記錄單循環的序號(以下稱為“SN”)0到7之一，以便利用其內的序號控制信元丟失和誤插操作。隨后的47個字節為稱為SAR-PDU凈負荷114的區域，用于存儲發送到ATM網絡的用戶數據，如語音和視頻數據。
在單循環的8個順序信元中，每個信元的SN為0到7之一，具有偶數SN(即，SN＝0，2，4或6)的任意信元可以在SAR-PDU凈負荷114的第一字節中包含一個指針字段115。如果SAR-PDU凈負荷114具有邊界(在本文中，具有邊界的數據稱為“結構數據”)，則指針字段115指示SAR-PDU凈負荷114中數據的邊界。指針字段115中記錄的偏移值(SDT(結構數據傳送)指針值)指示包含指針字段115的SAR-PDU凈負荷114中或后繼信元的SAR-PDU凈負荷114中的單一特定字節。
當SN＝3的SAR-PDU凈負荷114具有圖17所示的邊界116時，通過在SN＝2的信元的指針字段115中，記錄SN＝2的信元的指針字段115和SN＝3的信元中的邊界之間存在的數據的字節數作為偏移值，指示邊界116的位置。
通常，指針字段115(1個字節)的低7位作為SDT指針值，而最高有效位作為諸如奇偶校驗之類的差錯校驗位。
(C)電路仿真說明電路仿真意指通過使用上述AAL1模擬電路交換。
正如圖18所示，在ATM網絡120的輸入端安裝的AAL1-CLAD部分121將輸入數據轉換為ATM信元，然后在ATM網絡120中交換AAL1信元格式的ATM信元。此后，在ATM網絡120的輸出端安裝的AAL1-CLAD部分122恢復需要從ATM信元輸出的原始輸入數據。在那時，通過將輸出數據的位速率設置為輸入數據的位速率，執行表面上的電路交換。
近來，人們希望將電路仿真技術應用于SDH(SONET)的傳輸幀，以便通過ATM網絡120發送SDH(SONET)的傳輸幀。因此，根據ATM的發展和延伸，通過發送和接收在ATM上的各種介質中使用是數據，能夠集成各種介質。
為了實現SDH(SONET)幀的電路仿真，人們提出將輸入的SDH(SONET)幀轉換為AAL1的ATM信元，作為最簡單的電路仿真模式。在該模式中，必須確認輸入的SDH(SONET)幀，然而，并未終止輸入幀，并且全部轉換為ATM信元。其優點是，能夠簡化處理，并且能夠輕而易舉地實現電路仿真。
同時，將全部幀轉換為ATM信元需要大量連接帶寬，并且不可能在ATM網絡120的輸入和輸出端獨立執行操作、管理和維護，原因在于并未終止輸入幀的SOH 101。
為此，需要一種能夠在ATM網絡120的輸入和輸出端布置的各部分中獨立實現操作、管理和維護的電路仿真系統。日本專利公開(Kokai)出版號HEI 4-138744(以下稱為“現有技術”)提出了此類電路仿真的一個例子。
在現有技術中，發送端終止輸入SDH(SONET)幀的SOH 101，然后根據AU指針102中的信息(H1和H2字節)，標識復用到輸入SDH(SONET)幀的凈負荷103中的各通道信號(VC幀)104(105)的位置。將各通道信號(POH 106和凈負荷107)104(105)轉換為ATM信元，然后發送到ATM網絡120。在那時，向與各VC幀104(105)的第一字節和末端字節相對應的ATM信元提供信息(SN)，以標識第一字節和末端字節。
相反，接收端根據該SN檢測已轉換為ATM信元的各VC幀104(105)的第一字節和末端字節，從而當接收到與第一字節相對應的ATM信元和與末端字節相對應的ATM信元時，參照接收端在該時限內收到的ATM信元恢復各VC幀104(105)。此后，接收端再生SDH(SONET)幀，后者具有再生的新的SOH 101，并將新的SOH 101添加到幀內。
如上所述，由于現有技術公開了SOH 101的終止和再生，所以能夠在ATM網絡120的輸入和輸出端，獨立執行各部分的操作、管理和維護。另外，由于并不向接收端傳送SOH 101和AU指針102(不轉換為ATM信元)，所以連接帶寬較小。
然而，如上所述，由于在SDH(SONET)幀的凈負荷103中復用的VC幀(通道信號)104(105)的數量并不固定，所以現有技術需要支持將VC幀104(105)轉換為ATM信元的裝置，每種裝置專用于復用的數目不同的VC幀。
即，當將3個通道信號的VC-3幀104復用到STM-1幀(見圖14)中時，由于VC幀的大小和VC幀的數目，與將一個通道信號的VC-4幀105字節復用到STM-1幀(見圖15)時的VC幀的大小和VC幀的數目不同，所以發送端將各STM-1幀中的數據，轉換為其VC幀的大小和數目各不相同的ATM信元。同時，接收端通過考慮VC幀的大小和數目差異，恢復STM-1幀。
因此，當輸入具有較高位速率的高等級幀，如STM-4/16/64(STS-12/48/192)，要進一步增加復用的通道信號的數目。因此，現有技術具有明顯缺陷，原因在于其電路仿真依賴復用的通道信號的數目。
考慮到上述問題，本發明的目的在于提供一種電路仿真系統，一種電路仿真方法，以及用于該系統的發送端和接收端發射器，該系統能夠獨立實現電路仿真之發送端和接收端的操作、管理和維護，而不考慮復用到SDH(SONET)幀中的通道信號的數目。
發明內容
為實現上述目的，提供一種電路仿真系統，包括一個布置在ATM網絡之輸入端的發送端發射器，用于接收符合同步網絡標準(如，SDH)的同步網絡標準幀，后者具有分別分配給段開銷(以下稱為“SOH”)、管理單元指針和凈負荷的三個區域；以及一個布置在ATM網絡之輸出端的接收端發射器，用于輸出同步網絡標準幀。發送端發射器和接收端發射器包括以下功能部件。
(1)發送端發射器，包括(a)一個SOH終結器，用于終止收到的同步網絡標準幀的SOH；以及(b)用于將收到的同步網絡標準幀的所有3個區域中除SOH區域外的數據轉換為ATM信元以作為ATM電路仿真的目標數據，并將ATM信元發送到ATM網絡的裝置，其中SOH區域包含管理單元指針。
(2)接收端發射器，包括(a)一個ATM信元接收器，用于從ATM網絡中接收ATM信元，并且從收到的ATM信元中抽取電路仿真的目標數據；以及(b)一個同步網絡標準幀再生器，用于根據電路仿真的目標數據，恢復收到的同步網絡標準幀的剩余區域中的數據，并且用于再生添加有新的SOH的輸出同步網絡標準幀，其中由ATM信元接收器抽取目標數據。
在具有上述元件的電路仿真系統中，在發送端發射器，終止同步網絡標準幀的SOH(SOH終止步驟)，其中同步網絡標準幀具有分別分配給SOH、管理單元指針和凈負荷的三個區域，因此，將除SOH之外的三個區域中的數據轉換為ATM信元，然后將ATM信元發送到ATM網絡(ATM信元生成步驟；數據轉換步驟)。由于同樣將管理單元指針的數據轉換為ATM信元，所以將除SOH之外的輸入同步網絡標準幀的三個區域中的數據轉換為ATM信元，而不考慮管理單元指針和凈負荷之間的信息種類差異，以及根據管理單元指針中存儲的信息確定的凈負荷中復用的信號通道的數目。
同時，在接收端發射器，接收從ATM網絡接收的ATM信元以及從收到的ATM信元中抽取的電路仿真的目標數據(ATM信元接收步驟)，并且根據電路仿真的目標數據，恢復同步網絡標準幀的剩余區域中的數據，其中在ATM信元接收步驟中抽取目標數據，并且通過添加新的SOH再生輸出同步網絡標準幀(輸出同步網絡標準幀再生步驟)。
因此，在本發明的電路仿真系統中，在發送端發射器終止同步網絡標準幀的SOH，然后在接收端發射器添加到恢復的數據中，并且在發送端發射器，將包含管理單元指針的同步網絡標準幀的剩余區域中的數據轉換為ATM信元，然后將ATM信元發送到ATM網絡。此后，接收所發送的ATM信元的接收端發射器再生同步網絡標準幀。因此，可以在ATM網絡的另一端對各部分進行操作、管理和維護，并且可以執行處理(用于ATM生成和數據恢復)，而不考慮管理指針和凈負荷之間的差異，以及在凈負荷中復用的信號通道的數目。
因此，可以簡化本發明的電路仿真系統(發送端和接收端發射器)的配置，從而減小尺寸、降低成本和能源消耗。
發送端發射器中的數據轉換裝置可以包括一個特定位置信息添加部分，用于將指示電路仿真之目標數據中的特定數據的特定位置信息，添加到ATM信元中，特定數據位于輸入同步網絡標準幀的特定位置。既然這樣，ATM信元接收器最好包括一個特定位置信息抽取部分，用于從收到的ATM信元中抽取特定位置信息，并且同步網絡標準幀再生器最好恢復同步網絡標準幀的剩余區域中的數據，并按照以下方式，即特定位置信息抽取部分抽取的特定位置信息標識的特定數據在輸出同步網絡標準幀中的位置，與其在輸入同步網絡標準幀中的位置相同的方式，添加新的SOH。
利用此類ATM信元接收器，可以根據特定位置信息，輕而易舉地確定該特定位置信息指示的ATM信元(電路仿真的目標數據)在輸入同步網絡標準幀(剩余區域)中的位置。因此，能夠可靠地恢復剩余區域中的信息。
這里，當特定位置信息為指示結構數據之指針字段的邊界時，通過使用AAL1信元的現有格式，也可以實現上述電路仿真，其中結構數據定義為支持ATM適配層類型1的ATM信元。因此，可以輕而易舉地在實際網絡中實現電路仿真。
另外，如果特定位置為輸入同步網絡標準幀的凈負荷的前導位置，則接收端發射器只需順序輸出收到特定位置信息指示的ATM信元后從ATM信元中抽取的數據，就能夠恢復剩余區域中的數據，從而輕而易舉地快速恢復剩余區域。
也可以在除SDH網絡之外的其他通信網絡中使用電路仿真。在那時，發送端發射器將除SOH之外的同步網絡標準幀的所有三個區域中的數據，轉換為此類通信網絡支持的信號，然后將轉換后的信號發送到通信網絡，其中SOH區域包括管理指針單元。在接收端發射器，恢復剩余區域中的數據，從而實現電路仿真。
圖1是根據本發明之第一實施方式的SDH/SONET電路仿真系統的示意框圖。
圖2表示STM-1幀的配置。
圖3是圖1所示的電路仿真發射器的主要部分的示意框圖。
圖4是圖3所示的電路仿真發射器的PHY部件(SOH處理器)的主要部分的示意框圖。
圖5是圖3所示的SDH/SONET電路仿真發射器的信元組裝器/拆卸器(AAL1-CLAD)的主要部分的示意框圖。
圖6是圖5所示的信元組裝器的主要部分的示意框圖。
圖7是圖5所示的信元拆卸器的主要部分的示意框圖。
圖8是一個操作視圖，表示在圖1所示的SDH/SONET電路仿真系統中的發送端發射器中執行的SOH終止操作。
圖9是一個操作視圖，表示在圖1所示的SDH/SONET電路仿真系統中的發送端發射器中執行的信元生成操作。
圖10是一個流程圖，表示圖6所示的信元組裝器執行的SDT指針值生成操作。
圖11是一個操作視圖，表示在圖1所示的電路仿真系統中的接收端發射器中執行的信元拆卸操作。
圖12是一個操作視圖，表示在圖1所示的電路仿真系統中的接收端發射器中執行的SOH生成操作。
圖13是根據本發明之另一實施方式的SDH/SONET電路仿真系統的示意框圖。
圖14表示STM-1幀(復用的通道數為3)的配置。
圖15表示STM-1幀(復用的通道數為1)的配置。
圖16表示ATM信元(AAL1信元)的格式。
圖17表示結構數據的邊界，利用AAL1信元中的SDT指針指示邊界。
圖18表示ATM執行的電路仿真。
具體實施例方式
(A)第一實施方式的說明圖1是根據本發明之第一實施方式的SDH/SONET電路仿真系統的示意框圖。將圖1的SDH/SONET電路仿真系統1(以下簡稱為“CES 1”)布置在終端設備5A(5B)和終端設備6A(6B)之間。CES 1包括分別位于ATM網絡2之輸入端和輸出端的電路仿真(CE)發射器3和4，從而CES1經由ATM網絡2，將終端設備5A(5B)或終端設備6A(6B)處理的SDH/SONET幀，發送到布置在ATM網絡2之另一端的終端設備6A(6B)或終端設備5A(5B)。
在本說明書中，當不需要區分終端設備5A與終端設備5B和終端設備6A與終端設備6B時，分別將上述終端設備稱為終端設備5和終端設備6。正如上述SDH/SONET幀一樣，終端設備5和6處理圖2所示的具有凈負荷103的STM-1(STS-3/OC-3)幀，其中在凈負荷103中復用用#1到#3表示的三個VC-3幀(通道信號)。
正如圖2所示，建議三個通道#1到#3的各POH104a各自包括一個J1字節，一個B3字節，一個C2字節，一個G1字節，一個F2字節，一個H4字節，和Z3到Z5字節。分別利用AU指針102中H1字節(#1到#3)和H2字節(#1到#3)指示三個VC-1幀的各J1字節的位置，其中J1字節在各VC-1幀104的第一位置。當復用各幀時，使用復用的VC-3幀104的前導位置的指示。以下簡要說明POH 104a中的各字節(1)J1字節通道跟蹤字節，通過連續發送固定格式的信號，驗證通道的連接；(2)B3字節通道奇偶性字節，利用BIP(比特交叉奇偶性)-8檢查通道中出現的比特誤差；(3)C2字節通道信號標記字節，指示凈負荷104b中是否包含VC-3幀104(同樣，凈負荷105b中是否包含圖15的VC-4幀105)；(4)G1字節通道狀態字節，向VC-3幀104(或VC-4幀105)的發送端發送通道中的比特誤差的檢驗結果(FEBE遠端塊誤差)，以及通道的終止狀態(FERF遠端接收故障)；(5)F2字節通道用戶信道字節，保留該字節供網絡用戶使用；(6)H4字節虛支路指示器，用于指示凈負荷104b(或凈負荷105b)中各VC-3幀104(或VC-4幀105)的位置；(7)Z3到Z5字節增長字節，保留供將來使用。
正如技術人員了解的那樣，從第一行左邊的A1字節開始向右順序發送圖2的SDH/SONET幀中的數據字節。然后，在發送第一行右邊的數據字節后，從左邊的B1字節開始向右發送第二行的數據字節，并按照第一行的發送方式，向右發送第三行到第九行的數據字節。
圖1的CES1執行以下處理，即，當收到來自終端設備5(或6)的SDH/SONET幀(以下簡稱為“幀”)時，CE發射器3(或4)種植該幀的SOH 101，將AU指針102和凈負荷103中的數據(不包括SOH 101中的數據)轉換為ATM信元，然后將ATM信元發送到ATM網絡2。
同時，CE發射器4(或3)接收來自ATM網絡2的ATM信元，恢復AU指針102和凈負荷103，并且通過將新的SOH 101添加到已恢復的102和103中，再生要發送到終端設備6(或5)的輸出幀。由終端設備5和6執行的一連串SDH/SONET幀的傳輸處理，實現利用ATM的電路仿真，其中分別在ATM網絡2的不同端布置終端設備5和6。
在一連串的傳輸處理中，由終端設備6A(5A)接收終端設備5A(6A)發送的幀，而終端設備6B(5B)接收終端設備5B(6B)發送的幀。因此，CE發射器3(4)在終端設備5A和5B(6A和6B)所發送和接收的所有幀上，執行利用ATM的電路仿真。
如圖3所示，本發明的CE發射器3(4)的主要部分包括，兩個電光-光電轉換器(E/O-O/E)31(41)和兩個物理層部件(PHY部件；SOH處理器)32(42)，分別為兩個終端設備5A和5B(6A和6B)的每個終端設備配備以上兩種設備，此外還包括，一個信元組裝/拆卸部件33(43)，一個接口36(46)，一個CPU(系統CPU)37(47)，一個電源(OBP)38(48)，和一個155MHz鎖相振蕩器(155M PLO)39(49)。
E/O-O/E 31(41)通過將從終端設備5(6)輸入的光信號的幀(OC-3幀)轉換為電信號(STS-3幀)，執行光電轉換。同時，E/O-O/E 31(41)通過將來自PHY部件32(42)的電信號格式的STS-3幀轉換為輸入到終端設備5(6)的光信號格式的OC-3幀，執行電光轉換。
PHY部件(SOH處理器)32(42)執行關于輸入SDH幀的物理層功能。例如，通過終止從E/O-O/E 31(41)輸入的SDH幀的SOH 101，然后生成新的SOH 101，其中將新的SOH 101添加到來自信元組裝/拆卸部件33(43)的已終止其SOH 101的SDH幀中，從而再生輸出到終端設備5(6)的SDH/SONET幀，PHY部件32(42)執行SOH處理。
如圖4所示，為了實現上述SOH處理，PHY部件32(42)的主要部分包括，一個SOH終結器11，用于終止從E/O-O/E 31(41)輸入的SDH幀的SOH 101，以及一個SOH生成器12，用于生成新的SOH 101，其中將新的SOH 101添加到從信元組裝/拆卸部件33(43)接收的SDH幀中。
由CPU 37(47)設置SOH生成器12生成的SOH 101的信息。在終止SDH幀的SOH 101后，SOH終結器11分配SDH幀的凈負荷103的第一字節(第一行上RSOH 101a后的字節)作為特定位置，生成與特定位置103a的輸出定時同步的指針脈沖，然后將生成的指針脈沖提供給稍后說明的AAL1-CLAD部分34(44)。
信元組裝/拆卸部件33(43)將來自PHY部件32(42)的已終止其SOH 101的SDH幀的剩余區域(AU指針102和凈負荷103；圖2所示的虛線部分)，轉換為AAL1的ATM信元(以下稱為AAL1信元)。同時，信元組裝/拆卸部件33(43)恢復從ATM網絡2(接口36(46))接收的AAL1信元的AU指針102和凈負荷103的數據，其中將該數據提供給接收端的終端設備5A、5B(6A、6B)，由CE發射器4根據與接收端相對的發送端上的終端設備6(5)發送的SDH幀，生成以上AAL1信元。
正如圖3所示，信元組裝/拆卸部件33(43)包括，兩組AAL1-CLAD部分34(44)和復用器/分用器(圖中的MUX/DMX)35(45)，每一組專用于兩個端口中的每個端口。各AAL1-CLAD部分34(44)將已終止并且已從相應PHY部件32(42)收到的SDH幀SOH 101的數據，轉換為AAL1信元。復用器/分用器35(45)接收并拆卸去往各終端設備5A(5B)(終端設備6A(6B))的AAL1信元，從而獲得SAR-PDU凈負荷114(見圖16)。
復用器/分用器35(45)復用(時分復用)在AAL1-CLAD部分34(44)中組裝的AAL1信元，并分用去往各終端設備5A(5B)(6A和6B)的AAL1信元，以便將經過分用的AAL1信元分發到各相應的AAL1-CLAD部分34(44)。
根據CPU 37(47)設置的VPI/VCI(虛通道標識符/虛信道標識符)的值與所收到的AAL1信元中設置的VPI/VCI的值的比較結果，分發經過分用的AAL1信元。為此，在將各SDH幀的剩余區域轉換為AAL1信元時，AAL1-CLAD部分34(44)將CPI/VCI設置為從終端設備5A(5B)(6A和6B)接收的各SDH幀特有的值。
接口36(46)連接CE發射器3(4)和ATM網絡2。例如，當將CE發射器3(4)連接到有ATM網絡2組成的ATM交換機(圖中未示出)時，接口36(46)作為ATM交換機的交換機接口；當將CE發射器3(4)連接到再生器時，接口36(46)作為再生器的接口。
CPU37(47)控制CE發射器3(4)的元件執行的全部操作。例如，CPU 37(47)監視PHY部件32(42)中SOH 101的終止結果，設置需要再生的SOH 101的信息，設置各AAL1信元的VPI/VCI。
OBP 38(48)向CE發射器3(4)中的各元件提供工作電源。155MPLO 39(49)生成155MHz的定時脈沖，后者作為CE發射器3(4)的基頻。
如圖5所示，AAL1-CLAD部分34(44)包括信元組裝器13和信元拆卸器14，以實現上述功能。
信元組裝器13將已終止其SOH 101的SDH幀中的數據(即，AU指針102和凈負荷103)，轉換為AAL1信元，作為ATM電路仿真的目標數據。在所示實施方式中，通過將ATM信元頭111(5字節，見圖16)添加到輸入SDH幀中的每個47字節數據(當需要指針字段115時，為46字節)中，轉換為ATM信元，其中上述數據成為SAR-PDU凈負荷114的數據。
即，信元組裝器13和上述SOH終結器11的組合，起傳輸幀轉換器的作用，以便將已終止其SOH 101的輸入SDH/SONET幀的剩余區域(AU指針102和凈負荷103)，轉換為用于ATM網絡2的信號格式的數據(AAL1信元)，作為利用ATM網絡2進行電路仿真的目標數據，于是將AAL1信元發送到ATM網絡2。
信元拆卸器(ATM信元接收器)14接收AAL1信元，由經由ATM網絡2的另一端的CE發射器4(3)生成該AAL1信元，分用所接收的AAL1信元，從而抽取SAR-PDU凈負荷114(電路仿真的目標數據；AU指針102或凈負荷103的一部分，或AU指針102與凈負荷103)。
即，信元拆卸器14和上述SOH生成器12的組合，起傳輸幀恢復器的作用，以便從ATM網絡2中接收AAL1信元格式的SDH/SONET幀的目標數據(剩余區域，即，AU指針102和凈負荷103)，恢復SDH/SONET幀的剩余區域中的數據，并且通過將新的SOH 101添加到已恢復數據中，再生輸出SDH/SONET幀。
如圖6所示，為了實現上述功能，信元組裝器13的主要部分包括，一個SDT指針生成器131，一個SAR-PDU頭生成器132，一個降值計數器133，一個ATM信元頭生成器134，一個選擇器135，和一個選擇控制器136。
SAR-PDU頭生成器132生成1字節的SAR-PDU頭113(圖16)。響應SOH終結器11的指針脈沖，每當接收到1字節的輸入數據(AU指針102和凈負荷103)時，降值計數器133依次將計數從最大值(MAX)減少到0(零)。
計數的最大值代表用于電路仿真的數據字節數(即，轉換為AAL1信元的數據字節)。如果輸入SDH/SONET幀為具有2430字節(一個9行270字節的矩陣)的STM-1幀，則最大值為2358，原因在于終止的27字節的RSOH 101a(一個3行9字節的矩陣)和45字節的MSOH 101b(一個5行9字節的矩陣)。
SDT指針生成器(一個特定位置信息添加部分；一個邊界指示指針添加部分)131，生成一個需要在指針字段115(見圖16)中設置的SDT指針值(特定位置信息，7比特)，用于指示AAL1信元的邊界(僅當SN(序號)為偶數(0，2，4或6)時)。在本實施方式中，除規定情況(見SDT指針值的生成規則(2)至(5))之外，當收到指針脈沖時將降值計數器133的計數值設置為SDT指針值，指針脈沖指示特定位置(凈負荷103的前導位置，代表第一字節)103a的輸入，從而利用結構數據的邊界116(圖17)顯示SAR-PDU凈負荷114的字節的位置，其中在SAR-PDU凈負荷114中存儲特定位置103a作為轉換為AAL1信元的結果。
SDT指針值的生成規則遵循以下說明的技術人員熟知的規則(1)至規則(5)(1)在SN＝0到SN＝7的單循環中，總是生成(存在)具有SDT指針值的單一AAL1信元(以下將此類AAL1信元稱為P格式信元)；(2)P格式信元具有偶數SN(即，SN＝0，2，4或6)。在那時，SDT指針值為“0”到“93”和“127”之一；(3)在當前循環中，如果AAL1信元中不包含結構數據的邊界116(本例中的特定位置103a)，并且在后繼循環中，邊界116并不在SN＝0的AAL1信元的凈負荷的第一字節上(即，SN為0到7的所有AAL1信元中均不包含邊界116)，則將本循環中SN＝6的AAL1信元指定為P格式信元，并設置SDH指針值“127”(全“1”)指示上述指定；(4)當邊界116在SN＝0的AAL1信元的第一字節上時，SN＝0的AAL1信元為P格式信元，并將其內的SDT指針值設置為“0”。在那時，如果當前循環之前一循環中的某個AAL1信元具有邊界116，則將本循環中SN＝6的AAL1信元也指定為P格式信元，并將其內的SDT指針值設置為“93”；以及(5)當邊界116位于SN＝2(或4，6)的AAL1信元的第一字節上時，分別將同一循環中SN＝0(或2，4)的AAL1信元指定為P格式信元，并將其內的SDT指針值設置為“93”。
ATM信元頭生成器134生成AAL1信元的ATM信元頭111(5字節，見圖16)。例如，在將終端設備5A(6A)發送的SDH/SONET幀(AU指針102和凈負荷103)轉換為AAL1信元時，ATM信元頭生成器134生成CPI/VCI，后者指向SDH/SONET幀的目的地的終端設備6A(5A)；相反，在將終端設備5B(6B)發送的SDH/SONET幀(AU指針102和凈負荷103)轉換為ATM信元時，ATM信元頭生成器134生成CPI/VCI，后者指向SDH/SONET幀的目的地的終端設備6B(5B)。這里，CPU 37(47)向ATM信元頭生成器134提供有關VPI/VCI的信息，生成ATM信元頭111需要該信息。
選擇器135從PHY部件32(42)(SOH終結器)、SDH指針生成器131生成的SDT指針值、SAR-PDU頭生成器132生成的SAR-PDU頭113和/或ATM信元頭生成器134生成的ATM信元頭111中，選擇輸出作為SAR-PDU凈負荷114存儲的輸入數據。
選擇控制器136控制選擇器135選擇的輸出。首先，選擇控制器136監視SDH指針生成器131中SDT指針值的生成狀態，以及SAR-PDU頭生成器132中SAR-PDU頭113的生成狀態，接著，選擇控制器136根據監視的狀態控制選擇器135，于是選擇器135以ATM信元頭111、SAR-PDU頭113、SDT指針值(僅當AAL1信元具有的SN為0、2、4或6并且具有邊界116(特定位置103a)時)、輸入數據(47字節，如果AAL1信元具有指針字段115，則為46字節)的次序，輸出各類數據，從而在選擇器35中生成并輸出AAL1信元(圖16)。
正如圖7所示，為了實現上述功能，圖5所示的信元拆卸器14的主要部分包括，一個ATM信元頭終結器141，一個SAR-PDU頭終結器142，和一個計數器143。
ATM信元頭終結器141終止AAL1信元(輸入數據)的ATM信元頭111，其中對方的發送端CE發射器4(3)經由ATM網絡2(接口36(46))發送AAL信元，并且由復用器/分用器35(45)分發。
SAR-PDU頭終結器142終止ATM信元凈負荷112的SAR-PDU頭113，后者為已由ATM信元頭終結器141終止其ATM信元頭111的AAL1信元的剩余區域。順序提供作為AAL1信元之終止結果的已終止的AAL1信元，即，SAR-PDU凈負荷114(47字節)，作為PHY部件32(42)的SOH生成器12輸出數據。然而，如果已終止其SAR-PDU頭113的AAL1信元具有偶數SN(0，2，4，6)，并且在指針字段115中設置了1字節的SDT指針值，則SAR-PDU頭終結器142輸出設置的SDT指針值(7比特的指針數據)作為計數器143的加載值，從而SAR-PDU凈負荷114的剩余46字節成為輸出數據。
SAR-PDU頭終結器142作為特定位置信息抽取部分(邊界指示指針抽取部分)，用于抽取SDT指針值(特定位置信息)，其中因為所接收的AAL信元的SAR-PDU頭113的終止操作，所以由對方的CE發射器4(3)的信元組裝器13經由ATM網絡2設置SDT指針值。
每當接收到1字節的輸出數據時，計數器143對來自SAR-PDU頭終結器142的作為加載值的指針值遞減計數。當遞減計數值變為“0(零)”時，計數器143生成一個指針脈沖，后者指示遞減計數值為“0”時輸出數據所處的特定位置(凈負荷103的第一字節)103a，從而為PHY部件32(42)的SOH生成器12提供生成的指針脈沖。
當接收到生成的指針脈沖時，SOH生成器12輸出來自SAR-PDU頭終結器142的SAR-PDU凈負荷114的數據(即，恢復AU指針102和凈負荷103)，并將新的SOH 101添加到輸出數據中，于是指針脈沖指示的特定位置103a位于輸出SDH/SONET幀的凈負荷103的第一字節(與轉換為AAL1信元前輸入SDH/SONET幀中的位置相同)。因此，可以經由ATM網絡2恢復(再生)對方CE發射器4(3)轉換為AAL1信元的輸入SDH/SONET幀。
即，SOH生成器12作為傳輸幀再生器，用于根據信元拆卸器14抽取的SAR-PDU凈負荷114的目標數據(用于電路仿真)，恢復對方(發送端)CE發射器4(3)轉換為AAL1信元的AU指針102和凈負荷103，并且通過將新的SOH 101添加到輸出幀中，再生輸出幀。
如上所述，CE發射器3(4)作為發送端和接收端發射器，后者包括一個發送端系統(SOH終結器11，信元組裝器13)和一個接收端系統(信元拆卸器14，SOH生成器12)，前者用于終止從終端設備5(6)接收的SDH/SONET幀的SOH 101，并且將除已終止的SOH 101之外的SDH/SONET幀中的數據，轉換為ATM信元，后者用于恢復(再生)從布置在ATM網絡2的另一端的CE發射器4(3)中包含的終端設備6(5)中接收的SDH/SONET幀。
現在說明在本發明的CES1(CE發射器3(4))中執行的操作。為便于討論，假設CE發射器3為發送端(輸入)發射器，CE發射器4為接收端(輸出)發射器。參照從終端設備5A向終端設備6A發送SDH/SONET幀的單向電路仿真，說明所示示例。然而，當然也可以按照示例的相同方式，執行從終端設備5B到終端設備6B和其相反方向的電路仿真。
首先，當收到終端設備5A發送的SDH/SONET(OC-3)幀時，CE發射器3(以下稱為發送端CE發射器3)使E/0-O/E 31將輸入SDH/SONET幀轉換為電信號(STS-3幀)，從而將電信號輸出到PHY部件32中的SOH終結器11。
SOH終結器11終止輸入SDH/SONET幀的SOH 101(RSOH 101a和MSOH 101b；圖8中的陰影部分)，其中輸入SDH/SONET幀具有分別分配給SOH 101、AU指針102和凈負荷103的三個區域(SOH終止步驟)。另外，SOH終結器11確保成幀和同步，監視比特誤差，經由用于操作、管理和維護(OAM)的數據通信信道(DCC)執行控制數據通信，并且以段為單位執行OAM，例如，當出現問題時交換系統。
如圖8所示，在終止SOH 101后，將剩余區域(AU指針102和凈負荷103)中的數據，順序輸出到從凈負荷103的第一字節(特定位置)103a開始的AAL1-CLAD段34中的信元組裝器13中。此后，根據特定位置103a的輸出的定時，將指示第一字節(凈負荷103的特定位置103a)的指針脈沖51輸出到信元組裝器13中。
正如前面參照圖6說明的那樣，當從SOH終結器11接收到輸入數據的終止SDH/SONET幀(AU指針102和凈負荷103)時，信元組裝器13利用交換控制器135之輸出的選擇控制器136，生成并輸出AAL1信元(AAL1信元生成步驟；傳輸幀轉換設置)。
換句話說，當來自SOH終結器11的輸入數據包含特定位置103a時(當信元組裝器13接收到指針脈沖51時)，如圖9所示，信元組裝器13通過按以下順序輸出數據生成AAL1信元在ATM信元頭生成器134中生成的ATM信元頭111；在SAR-PDU頭生成器132中生成的SAR-PDU頭113；在SDT指針生成器131中生成的SDT指針值；以及輸入數據(46字節的SAR-PDU凈負荷數據)。
另一方面，當來自SOH終結器11的輸入數據不包含特定位置103a時(當信元組裝器13未收到指針脈沖51時)，信元組裝器13通過按以下順序輸出數據生成AAL1信元在ATM信元頭生成器134中生成的ATM信元頭111；在SAR-PDU頭生成器132中生成的SAR-PDU頭113；以及輸入數據(47字節的SAR-PDU凈負荷數據)。
不論發生那種情況，信元組裝器13把從SOH終結器11接收的輸入數據，順序轉換為AAL1信元，而不考慮AU指針102和凈負荷103之間的差別(數據類型差別)以及凈負荷103中復用的VC幀(通道信號)104的數目(即，相對于AU指針102執行AU指針處理，而不考慮凈負荷103中復用的通道信號104的位置(復用的通道信號104的數目))。
以下參照流程圖10，詳細說明SDT指針生成器131生成SDT指針值的過程步驟(步驟S1到步驟S19)。
首先，在開始后，SDT指針生成器131監視來自SOH終結器11的第一個指針脈沖51(步驟S1中的否路由)。當輸入指針脈沖51時(步驟S1的判斷為是)，SDT指針生成器131控制降值計數器133，因此復位降值計數器133的計數值(以下稱為“DCNT”)(復位為最大值)(步驟S2)。
在那時，降值計數器133監視是否從SOH終結器11輸入1字節數據(步驟S3中的否路由)。當收到SOH終結器11的輸入數據時(步驟S3中的是路由)，降值計數器133將DNCT減1(DNCT＝DNCT-1，其中“-”讀作“減”)(步驟S4)。
同時，SDT指針生成器131繼續監視是否從SOH終結器11輸入了1字節數據(步驟S5)。如果未輸入其他指針脈沖51，則SDT指針生成器131確認當前定時是否為(開始)生成SN＝0的AAL1信元的定時(步驟S5到步驟S7的否路由)。
相反，當輸入其他指針脈沖51時(步驟S5中的是路由)，SDT指針生成器131再次復位降值計數器133的DNCT(步驟S6)，并確認當前定時是否為(開始)生成SN＝0的AAL1信元的定時(步驟S7)。
在當前定時為生成SN＝0的AAL1信元的定時時，SDT指針生成器131翻轉內部標記，以便“復位”(步驟S7到步驟S8的是路由)，其中內部標記指示是否在當前循環中生成SDT指針(即，當生成SDT指針值時，內部標記指示“set”，當移動到下一循環時，指示“reset”)。此后，SDT指針生成器131確認降值計數器133的DNCT是否為0到93之一(步驟S9)。
如果DCNT是0到93之一，則要生成的SN＝0和1的AAL1信元的SAR-PDU凈負荷114中存在邊界116(特定位置103a)。因此，SN＝0的AAL1信元成為P格式信元，于是SDT指針生成器131將降值計數器133的當前DNCT(0到93之一)，設置為SN＝0的AAL1信元的SDT指針值，然后將內部標記翻轉為“set”(步驟S9到步驟S10的是路由)。
SN＝0的AAL1信元的SDT指針值包含“0”，因為根據生成SDT指針值的上述原則，特定位置103a位于SDT指針值“0”指示的SAR-PDU凈負荷114的第一字節。
如果降值計數器133的DCNT不是0到93中的數(步驟S9中的否路由)，或者當前定時并不是生成SN＝0的AAL1信元的定時(步驟S7中的否路由)，則SDT指針生成器131不生成SN＝0的AAL1信元的SDT指針值。
接著，SDT指針生成器131重復執行步驟S3以后的過程步驟，以減少降值計數器133的DNCCT(步驟S11或步驟S15中的否路由)，直至當前定時為生成SN＝2、4和6的AAL1信元之一的定時(直至步驟S11和步驟S15之一的判斷為是)。
在當前定時為生成SN＝2、4或6的AAL1信元的定時時(步驟S11或步驟S15中的是路由)，SDT指針生成器131確認是否將內部標記設置為“reset”(即，是否還未在當前循環中生成SDT指針值)(分別為步驟S11到步驟S12或步驟S15到步驟S16中的是路由)。
如果已經在步驟S10中生成了SN＝0的AAL1信元的SDT指針值，則SDT指針生成器131不生成SN＝2、4或6的AAL1信元的SDT指針值，因為內部標記指示“set”(步驟S12和步驟S16中的否路由)。
另一方面，如果迄今為止并未生成SN＝0的AAL1信元的SDT指針值，(即，內部標記指示“reset”；步驟S12或S16)，則SDT指針生成器131確認降值計數器133的當前DCNT是否為1到93之一(分別為步驟S12到步驟S13或步驟S16到步驟S17中的是路由)。
作為上述確認結果，如果當前DCNT在1到93內，則在三組SN為2和3、4和5、或6和7的兩個連續AAL1信元的任一組中包含邊界116(特定位置103a)，其中以上三組AAL1信元是稍后生成的信元。因此，SDT指針生成器131將SN＝2、4或6的AAL1信元的SDT指針值設置為當前DNCT(1到93之一)，然后將內部標記翻轉為“set”(步驟S13到步驟S14或步驟S17到步驟S18中的是路由)。
在生成SN＝2(或4)的AAL1信元的定時的情況中，當降值計數器133的DCNT不是1到93中的整數時(步驟S13中的否路由)，不生成SDT指針值，因為SN＝2(或4)的AAL1信元不會成為P格式信元。另外，在SN＝6的AAL1信元的定時中，當內部標記指示“reset”并且降值計數器133的DCNT不是1到93中的整數時(步驟S16中的是路由，步驟S17中的否路由)，則在本循環中生成的SN＝0到7的所有AAL1信元的SAR-PDU凈負荷114中均不包含特定位置103a，并且將SDT指針值設置為固定值(127全“1”)，后者報告同一循環中的所有AAL1信元中均不存在特定位置103a(步驟S19)。
按照上述方式，SDT指針生成器131將SDT指針值(指針字段115)，添加到其內包含有SDT指針值的某個AAL1信元中(具有SN值0、2、4或6)，以便指示AAL1信元中包含的特定位置103a的位置，或者指示同一循環中的所有AAL1信元中均不包含特定位置103a。
將上述過程中生成的各AAL1信元順序輸出到復用器/分用器35，在復用器/分用器35組合各AAL1信元與以下AAL1信元(來自終端設備5B的AU指針102和凈負荷103的數據，已經這些數據轉換為AAL1信元)，即通過時分復用(TDM)數字處理在其他AAL1-CLAD部分34的信元組裝器13中生成的AAL1信元。此后，通過接口36將復用后的數據輸出到ATM網絡2。
當接收到來自ATM網絡2的AAL1信元時，位于接收端的CE發射器4(以下稱為接收端CE發射器4)通過接口46，將AAL1信元輸出到信元組裝/拆卸部件43中的復用器/分用器45。復用器/分用器45引用每個接收的AAL1信元中ATM信元頭113內的VPI/VCI設置，然后以該VPI/VCI為基礎，將每個接收的AAL1信元，分發到用作兩個端口的信元組裝/拆卸部件43中包含的任意一個信元拆卸器14。
如圖11所示，當作為復用器/分用器45的輸入數據接收到每個AAL1信元時，信元拆卸器14中的ATM信元頭終結器141終止接收的AAL1信元的ATM信元頭，然后SAR-PDU頭終結器142終止SAR-PDU頭113(抽取SAR-PDU凈負荷114；ATM信元接收步驟)。
如果接收的AAL1信元具有偶數SN(0，2，4或6)并且其內添加有指針字段，則SAR-PDU頭終結器142輸出指針字段115中設置的SAR-PDU指針值(即，抽取特定位置信息)，作為計數器143的加載值，同時將SAR-PDU的46字節的剩余數據輸出到PHY42的SOH生成器12，作為輸出數據。
在那時，計數器143根據輸出的數據字節數遞減計數。由于DNCT變為“0(零)”時輸出的數據位于特定位置103a，所以計數器143將指示特定位置103a的指針脈沖52以及輸出數據，輸出到SOH生成器12。
SOH生成器12將新的SOH 101(RSOH 101a和MSOH 101b；圖12的陰影部分)插入(添加)到大量輸出數據中，于是從信元拆卸器14接收的輸入數據字節(即，特定位置103a)和指針脈沖52，位于輸出SDH/SONET幀的凈負荷103的第一字節。
因此，SOH生成器12分別恢復已經在發送端CE發射器3中轉換為AAL1信元的AU指針102和凈負荷103中的數據，然后利用輸出端部分的新的SOH 101，再生輸出SDH/SONET幀，其中將SOH 101添加到輸出幀中(傳輸幀生成(恢復)步驟)。利用E/O-O/E 41將再生的輸出SDH/SONET幀轉換為光信號(OC-3)，以輸出到終端設備6A。
在所示示例中，假設SDH/SONET幀為復用了三個信號通道的STM-1幀。作為選擇，SDH/SONET幀可以為字節復用一個信號通道的STM-1幀，或者為具有更高位速率的STM-N幀。也可以相對于備擇方式說明的SDH/SONET幀，執行與所示示例相同的電路仿真。
如上所述，在發送端CE發射器3終止SDH/SONET幀的SOH 101，然后在接收端CE發射器4添加新的S0H 101，在發送端CE發射器3將剩余區域(即，AU指針102和凈負荷103)轉換為AAL1信元，而不考慮AU指針102和凈負荷103之間的差異(數據類型差異)以及在凈負荷103中復用的VC幀(通道信號)104的數目。在轉換后，將去往接收端CE發射器4的AAL1信元輸出到ATM網絡2，接收端CE發射器4通過執行與發送端CE發射器3執行的處理相反的處理，再生SDH/SONET幀。因此，本發明具有以下優點。
(1)可以相對于ATM網絡2的兩端獨立執行管理和操作。
(2)可以實現與電路仿真之信息種類(區域，如AU指針102和凈負荷103)以及凈負荷103中復用的信號通道數無關的處理(如，轉換為ATM信元，基于ATM信元恢復SDH/SONET幀)。從而不需要根據用于電路仿真的各不相同的數據種類以及復用的信號通道數，將數據轉換為ATM信元，然后基于ATM信元恢復數據。因此，可以簡化CES1(CE發射器3和4)的配置，從而減小尺寸、降低成本和能源消耗。
接收端CE發射器4可以根據發送端CE發射器3在指針字段115中設置的、指示特定位置103a的SDT指針值，輕而易舉地確定位于發送端CE發射器之輸入SDH/SONET幀(AU指針102和凈負荷103)的第一字節的特定位置103a。因此，能夠可靠恢復作為輸入幀的AU指針102和凈負荷103。
特別在所示示例中，由于利用指示AAL1信元中定義的結構數據之邊界的指針字段115指示特定位置103a，所以通過使用AAL1信元定義的格式，能夠回如輸出SDH/SONET幀，并且能夠輕而易舉地在CE發射器3和4中恢復輸出數據。
在接收端CE發射器4收到特定位置103a后，只需順序輸出接收的數據，在凈負荷103的第一字節中設置的特定位置103a就能夠恢復AU指針102和凈負荷103的目標數據。從而輕而易舉地實現了恢復AU指針102和凈負荷103的高速處理。
(B)其他除ATM網絡2之外，可以將所示示例的電路仿真應用于各種通信網絡(SDH網絡除外)。當在上述其他通信網絡中執行電路仿真時，發送端CE發射器3將SDH/SONET幀的AU指針102和凈負荷103的數據，轉換為其他通信網絡所支持格式的信號數據，并傳送轉換后的信號數據，然后接收端CE發射器4根據轉換的信號數據，恢復AU指針102和凈負荷103的數據。
例如，如果CES1包括終端設備5和6之間代替ATM網絡2的因特網，其中因特網處理IP(網際協議)數據包，則CE發射器3和4分別組裝、拆卸IP數據包，而不是組裝、拆卸AAL1信元，從而可以實現與所示示例類似的電路仿真。
具體而言，發送端CE發射器3(4)將輸入SDH/SONET幀中包含的AU指針102和凈負荷103的數據，轉換為IP數據包，然后將IP數據包發送到因特網。當從因特網上接收到IP數據包時，接收端CE發射器4(3)拆卸接收的IP數據包，以便抽取并恢復AU指針102和凈負荷103，然后通過添加新的SOH 101再生輸出SDH/SONET幀。
另外，在所示示例中，每個CE發射器3和4安裝兩個終端設備5和6，然而，CE發射器3(4)可以安裝一個終端設備5(6)(即，圖3的CE發射器3(4)包括一個E/O-O/E 31(41)，一個PHY部件32(42)，以及一個AAL1-CLAD部分34(44)，并且不需要復用器/分用器35(45))，或者安裝兩個以上的終端設備。
在所示示例中，CE發射器3和4作為發送端和接收端發射器。作為選擇，CE發射器3和4之一可以作為包含SOH終結器11和信元組裝器13的發送端發射器，而另一個作為包含信元拆卸器14和SOH生成器12的接收端發射器。
在本實施方式中，終止組成SOH 101的RSOH 101a和MSOH 101b，然后添加到輸出SDH/SONET幀中。作為選擇，如圖13所示，如果CES1具有布置在發送端和接收端的SDH/SONET再生器5C和5D，則SDH/SONET再生器5C和5D僅終止SOH 101的RSOH 101a，并且僅將RSOH 101a添加到再生SDH/SONET幀中。因此，由于可以對ATM網絡2兩端的再生段獨立執行操作、管理和維護，所以CE發射器3和4可以僅終止RSOH 101a，并且僅將RSOH 101a添加到輸出SDH/SONET幀中，從而電路仿真的目標數據(剩余區域中的數據)包括MSOH 101b。
特定位置103a決不限于凈負荷103的第一字節，并且作為選擇，可以位于AU指針102和凈負荷103中的任意位置。另外，決不限于利用AAL1信元中的指針字段115指示特定位置103a，而是可以利用除指針字段115之外的空字段或利用其他新定義的專用字段，指示特定位置103a。換句話說，即使將SDH/SONET數據轉換為不同于AAL1信元的信元，通過定義指示特定位置103a的字段，也可以指示特定位置103a。
決不限于利用指針指示特定位置103a。作為選擇，通過為處于特定位置103a的數據字節提供指示特定位置103a的信息，也可以直接指示特定位置103a。然而，位于凈負荷103的第一字節的特定位置103a(利用指針字段115中的指針指示該位置)，能夠簡化將SOH 101添加到輸出SDH/SONET幀的后繼處理，原因在于能夠在實際接收特定位置103a之前，檢測接收的特定位置103a的定時。
另外，本發明決不限于上述實施方式，可以提出各種更改或變更而并不背離本發明的實質。
工業應用性如上所述，本發明在電路仿真的發送端和接收端的各通信部分上，獨立實現電路仿真的操作、管理和維護。另外，由于執行的電路仿真與SDH/SONET幀中復用的信號通道數無關，所以本發明的電路仿真能夠利用電路仿真技術，以較低成本集成各種介質上的通信數據，因此對高速數據通信技術有重大影響。
權利要求
1.一種電路仿真系統，包括一個布置在ATM網絡之輸入端的發送端發射器，用于接收符合同步網絡標準(如，SDH)的同步網絡標準幀，后者具有分別分配給段開銷、管理單元指針和凈負荷的三個區域；以及一個布置在ATM網絡之輸出端的接收端發射器，用于輸出同步網絡標準幀；所述發送端發射器包含一個段開銷終結器，用于終止收到的同步網絡標準幀的所述段開銷；以及用于將收到的同步網絡標準幀的所有3個區域中除所述段開銷區域外的數據轉換為ATM信元以作為ATM電路仿真的目標數據，并將所述ATM信元發送到ATM網絡的裝置，其中段開銷區域包含所述管理單元指針；并且所述接收端發射器包含一個ATM信元接收器，用于從ATM網絡中接收所述ATM信元，并且從收到的ATM信元中抽取電路仿真的所述目標數據；以及一個同步網絡標準幀再生器，用于根據電路仿真的所述目標數據，恢復收到的同步網絡標準幀的剩余區域中的數據，并且用于再生添加有新的段開銷的輸出同步網絡標準幀，其中由所述ATM信元接收器抽取目標數據。
2.根據權利要求1的電路仿真系統，其中所述發送端發射器的所述數據轉換裝置包含一個特定位置信息添加部分，用于將指示電路仿真之所述目標數據中的特定數據的特定位置信息，添加到所述ATM信元中，特定數據位于接收的同步網絡標準幀的特定位置；在所述接收端發射器中，所述ATM信元接收器包含一個特定位置信息抽取部分，用于從收到的ATM信元中抽取所述特定位置信息，并且所述同步網絡標準幀再生器恢復所述剩余區域中的所述特定數據，并按照以下方式，即所述特定位置信息抽取部分抽取的所述特定位置信息標識的所述特定數據所處的位置，與所述特定數據在接收的同步網絡標準幀中的位置相同的方式，添加所述新的段開銷。
3.根據權利要求2的電路仿真系統，其中所述數據轉換裝置的所述特定位置信息添加部分作為邊界指針添加部分，用于將所述特定位置信息添加到結構數據的邊界指示指針字段中，結構數據定義為ATM適配層類型1的ATM信元；以及所述ATM信元接收器的所述特定位置信息抽取部分作為邊界指示指針抽取部分，用于從所述邊界指示指針字段中抽取所述特定位置信息。
4.根據權利要求2或3的電路仿真系統，其中所述特定位置代表接收的同步網絡標準幀的所述凈負荷的前導位置。
5.一種電路仿真方法，包括以下步驟終止符合同步網絡標準，如SDH，的同步網絡標準幀的段開銷，該同步網絡標準幀具有分別分配給所述段開銷、管理單元指針和凈負荷的三個區域；將同步網絡標準幀的所有3個區域中除所述段開銷區域外的數據轉換為ATM信元以作為ATM電路仿真的目標數據，并將所述ATM信元發送到ATM網絡，其中段開銷區域包含所述管理單元指針；從ATM網絡中接收所述ATM信元，并且從收到的ATM信元中抽取電路仿真的所述目標數據；以及從電路仿真的所述目標數據，恢復同步網絡標準幀的剩余區域中的數據，并且再生添加有新的段開銷的輸出同步網絡標準幀，其中在所述ATM信元步驟抽取目標數據。
6.一種用于電路仿真系統的發送端發射器，其中將所述發送端發射器布置在ATM網絡的輸入端，用于接收符合同步網絡標準，如SDH，的同步網絡標準幀，后者具有分別分配給段開銷、管理單元指針和凈負荷的三個區域，所述發送端發射器包括一個段開銷終結器，用于終止收到的同步網絡標準幀的所述段開銷；以及用于將同步網絡標準幀的所有3個區域中除所述段開銷區域外的數據轉換為ATM信元以作為ATM電路仿真的目標數據，并將所述ATM信元發送到ATM網絡的裝置，其中段開銷區域包含所述管理單元指針。
7.根據權利要求6的發送端發射器，其中所述數據轉換裝置包括一個特定位置信息添加部分，用于將指示電路仿真之所述目標數據中的特定數據的特定位置信息，添加到所述ATM信元中，特定數據位于接收的同步網絡標準幀的特定位置。
8.根據權利要求7的發送端發射器，其中所述特定位置信息添加部分作為邊界指示指針添加部分，用于將所述特定位置信息添加到結構數據的邊界指示指針字段中，結構數據定義為ATM適配層類型1的ATM信元。
9.根據權利要求7或8的發送端發射器，其中所述特定位置代表接收的同步網絡標準幀的所述凈負荷的前導位置。
10.一種用于電路仿真系統的接收端發射器，其中所述接收端發射器適合布置在ATM網絡的輸出端，用于輸出符合同步網絡標準，如SDH，的同步網絡標準幀，該同步網絡標準幀具有分別分配給段開銷、管理單元指針和凈負荷的三個區域，該系統包括一個發送端發射器，該發送端發射器具有將同步網絡標準幀的所有3個區域中除所述段開銷區域外的數據轉換為ATM信元以作為ATM電路仿真的目標數據，并將所述ATM信元發送到ATM網絡的裝置，其中段開銷區域包含所述管理單元指針，所述接收端發射器包括一個ATM信元接收器，用于從ATM網絡中接收所述ATM信元，并且從收到的ATM信元中抽取電路仿真的所述目標數據；以及一個同步網絡標準幀再生器，用于根據電路仿真的所述目標數據，恢復同步網絡標準幀的剩余區域中的數據，并且用于通過添加有新的段開銷再生收到的輸出同步網絡標準幀，其中由所述ATM信元接收器抽取目標數據。
11.根據權利要求10的用于電路仿真系統的接收端發射器，其中在發送端發射器中，將指示電路仿真之所述目標數據的特定數據的特定位置信息，添加到所述ATM信元中，該特定數據位于同步網絡標準幀的特定位置；所述ATM信元接收器包括一個特定位置信息抽取部分，用于從收到的ATM信元中抽取所述特定位置信息；以及所述同步網絡標準幀再生器恢復同步網絡標準幀的剩余區域中的所述特定數據，并按照以下方式，即所述特定位置信息抽取部分抽取的所述特定位置信息標識的所述特定數據所處的位置，與所述特定數據在同步網絡標準幀中的所述特定位置相同的方式，添加所述新的段開銷。
12.根據權利要求11的用于電路仿真系統的接收端發射器，其中，如果將所述特定位置信息添加到定義為ATM適配層類型1之ATM信元的結構數據的邊界指示指針字段中，則所述特定位置信息抽取部分作為邊界指示指針抽取部分，用于從所述邊界指示指針字段中抽取所述特定位置信息。
13.根據權利要求11或12的用于電路仿真系統的接收端發射器，其中所述特定位置代表接收的同步網絡標準幀的所述凈負荷的前導位置。
14.一種電路仿真系統，包括一個布置在非SDH傳輸通信網絡之輸入端的發送端發射器，用于接收符合同步網絡標準(如，SDH)的同步網絡標準幀，后者具有分別分配給段開銷、管理單元指針和凈負荷的三個區域；以及一個布置在非SDH傳輸通信網絡之輸出端的接收端發射器，用于輸出同步網絡標準幀；所述發送端發射器包括一個幀轉換器，用于將同步網絡標準幀的所有3個區域中除所述段開銷區域外的數據，轉換為非SDH傳輸通信網絡的信號格式以作為非SDH傳輸通信網絡的電路仿真的目標數據，并將由此生成的信號格式的數據發送到非SDH傳輸通信網絡，其中段開銷區域包含所述管理單元指針；所述接收端發射器包括一個同步網絡標準幀再生器，用于接收電路仿真的所述目標數據，并且用于通過添加新的段開銷再生輸出同步網絡標準幀，其中從所述信號格式的非SDH傳輸通信網絡中接收目標數據。
15.一種電路仿真方法，包括將符合同步網絡標準，如SDH，的同步網絡標準幀的所有3個區域中除所述段開銷區域外的數據，轉換為非SDH傳輸通信網絡之信號格式的數據，以作為非SDH傳輸通信網絡的電路仿真的目標數據，并將該信號格式的數據發送到非SDH傳輸通信網絡，其中同步網絡標準幀具有分別分配給段開銷、管理單元指針和凈負荷的三個區域，段開銷區域包含所述管理單元指針；以及從非SDH/SONET傳輸通信網絡中接收所述目標數據，恢復用收的電路仿真的目標數據中的同步網絡標準幀的剩余區域的數據，并通過添加新的段開銷再生輸出同步網絡標準幀。
全文摘要
在發送端發射器(3或4)終止SDH(SONET)傳輸幀的SOH(101),并且在接收端發射器(4或3)添加到剩余數據中。在發送端發射器(3或4),將包含管理單元指針(102)的剩余數據(102、103)轉換為ATM信元,然后將ATM信元發送到ATM網絡(2)。此后,在接收端發射器(4或3),從接收的ATM信元中恢復剩余數據。因此,可以在ATM網絡(2)的輸入和輸出部分獨立執行操作、管理和維護。另外,執行上述過程(轉換為ATM信元,恢復SDH幀)并不需要考慮管理指針(102)和凈負荷(103)之間的差異,也不需要考慮在凈負荷(103)中復用的信號通道(104)的數目。
文檔編號H04L12/54GK1367969SQ99816904
公開日2002年9月4日 申請日期1999年9月14日 優先權日1999年9月14日
發明者安江一仁, 中山幹夫, 內田佳宏, 相原直樹, 鴨井條益 申請人:富士通株式會社