CN1467922A - 数字传输方法和数字传输*** - Google Patents

Abstract

通过经由传播路径从接收机输入的信号来控制发射机的传输容量。该接收机产生控制信号，该控制信号将***控制在从诸如传输质量或者接收C/N等监控信息中获得的最优化的传输容量，并且将控制信号输出到发射机和判决电路。判决电路比较每条线路的传输容量。当第一主用线路的传输容量处于最低的传输容量时，则从判决电路输出切换信号。然后传输切换设备和接收切换设备运行，并且通过备用线路输出在第一主用线路上的输入信号。信号的传输容量即备用线路的传输容量。

Description

数字传输方法和数字传输***

技术领域

本发明涉及一种数字传输***及该***所使用的数字传输方法，更为具体地说，涉及一种具有主用线路(regular line)和备用线路并且使用容量可变传输***的传输的***。

背景技术

按照惯例，微波数字传输***具有备用线路以防止由于传播路径的波动导致的线路故障。当在主用线路中出现故障时，将传输切换到备用线路上以继续传输。

此外，用于主用线路和备用线路的数字传输***以固定的受保障的传输容量来传输数据。这样来设计受保障的传输容量，以致于即使在包括传播路径和干扰的整个***中，以每年百分之几的比率而累积出现的最坏情况下，也能够保证质量。

因此，在不包括情况不利时间的期间，即几乎全部的通常时间内，即使***具有潜力来传输超过受保障的传输容量的容量，也没有完全地使用该***。

图5显示传统的微波数字传输***的结构。在图5中，站A-c5由传输切换设备54和55、发射机51到53和信号发生器56组成。站B-c6由接收切换设备64和65、判决电路66、接收机61到63和终止设备67组成。该微波数字传输***具有两条主用线路和一条备用线路。

通过传输切换设备54将在第一主用线路Reg1上的输入信号输入发射机52。由发射机52对这些输入信号进行数字调制。在发射机52中调制后的输入信号通过传播路径102传播并且由接收机62接收。在接收机中62对接收机62接收到的信号进行数字解调，并且输出原始的信号。通过接收切换设备64输出在接收机62中解调后的原始信号。对于输入到第二主用线路Reg2上的信号，使用传输切换设备54、传播路径103、接收机63和接收切换设备65来进行与上述相同的过程。

通过主用线路和备用线路传输的容量是固定的保受保障的传输容量。当通过主用线路传输的受保障的传输容量的信号质量恶化，或者在主用线路中出现故障时，将主用线路上的信号切换到备用线路以确保质量。

当受到监控的传输信号的质量恶化超过预定的阀值时，接收机61到63将表示质量恶化的信号输出到判决电路66。当接收到来自接收机61到63的信号时，判决电路66输出用于控制传输切换设备54和55以及接收切换设备64和65的切换信号(包括切换信号d3和d4)。

举例来说，当备用线路(特别是传播路径101)处于正常状态(没有将信号从接收机61输出)而在第一主用线路Reg1中即将信号从接收机62输出的过程中出现故障时，判决电路66输出除了切换信号之外的切换信号d3。一旦传输切换设备54和接收切换设备64接收到来自判决电路66的切换信号并且执行线路切换时，就会将在第一主用线路Reg1上的输入信号切换到备用线路(101)上。结果，防止了通过第一主用线路Reg1传输的信号质量的恶化。

如上所述，传统的传输***即通过主用线路传输固定的受保障的传输容量的***。当主用线路的受保障的传输容量的传输质量恶化时，在***中使用备用线路来传输在主用线路上的输入信号。

因此，即使传输***的传输条件处于良好的状态时，主用线路也不能够传输超过受保障的传输容量的容量。此外，由于只在***发生故障时才使用备用线路，因而使用的频率较低。因此，作为传输大量信息的传输***时该***的效率低下。

发明内容

本发明的目的是提供数字传输***和在该***中所使用的数字传输方法，从而能够增加传输容量并且有效利用备用线路。

为了实现前述的目的，本发明的数字传输系方法包括步骤：对改变了传输容量的容量可变传输***中使用的主用线路和备用线路的操作信息进行监控；当在监控步骤输出切换信号时，则依据切换信号将在主用线路上的输入信号传输线路切换到备用线路；通过将传输线路从主用线路切换到备用线路，传输本应该通过主用线路传输的输入信号，并且将被传输的信号作为主用线路的输出信号输出。

当在监控操作信息的步骤中传输最低的传输容量的线路是主用线路的其中之一时，通过切换到备用线路上传输主用线路上的输入信号，并且将被传输的信号作为主用线路的输出信号输出。

相反，当在监控运行信息的步骤中传输最低传输容量的线路是备用线路时，则不执行传输线路的切换。

用于执行本发明的上述数字传输方法的数字传输设备包括：在改变传输容量的容量可变传输***中使用的主用线路和备用线路；监控主用线路和备用线路中的每一条线路的操作信息的监控装置；依据监控装置输出的监控信息将主用线路上的输入信号的传输线路切换到备用线路的切换装置；传输装置，它通过将传输线路从主用线路切换到备用线路来传输本应该通过主用线路传输的输入信号，并且将被传输的信号作为主用线路的输出信号来输出。

本发明的另一数字传输方法包括步骤：监控在改变传输容量的容量可变传输***中使用的主用线路和备用线路的操作信息；依据监控的操作信息将主用线路上的输入信号分配到备用线路；通过同时使用主用线路和备用线路，以等于主用线路的传输容量和分配给备用线路的传输容量的和的传输容量来传输输入信号，并且将被传输的信号作为主用线路的输出信号来输出。

用于执行本发明的上述数字传输方法的数字传输设备包括：在改变传输容量的容量可变传输***中使用的主用线路和备用线路；监控主用线路和备用线路的操作信息的监控装置；依据监控装置输出的监控信息将主用线路上的输入信号分配到备用线路的分配装置；传输装置，它通过同时使用主用线路和备用线路，以等于主用线路的传输容量和分配给备用线路的传输容量的和的传输容量来传输输入信号，并且将被传输的信号作为主用线路的输出信号输出。

使用以上所述的结构，主用线路和备用线路构成了容量可变的传输***，该***依据包括传播路径和其它部件的整个***的状态，自动地改变传输容量。因此，在不包含这种极差情况的时间期间内，其中极差情况在包括传播路径、干扰等的整个***中可以每年大约百分之几的比率累积出现，即在几乎全部的通常时间内，***能够以超过受保障的传输容量的容量来传输信号。

这使得本发明的数字传输***通过主用线路以超过受保障的传输容量的容量来传输信号，并且还通过将备用线路的传输容量分配到主用线路上以增加主用线路输出的容量。

附图说明

图1是显示依据本发明的第一实施例的数字传输***的结构的方框图；

图2是说明依据本发明的第一实施例的运行实例的图。

图3是显示依据本发明的第二实施例的数字传输***的结构的方框图；

图4是说明依据本发明的第二实施例的运行实例的图；

图5是显示传统的数字传输***的结构的方框图。

具体实施方式

参考附图以下将描述本发明的优选实施例。(第一实施例)

图1是显示依据本发明的第一实施例的数字传输***的结构的方框图。在图1中，依据本发明的第一实施例的数字传输***具有站A-a1和站B-b2，和在站A-a1和站B-a2之间设置的两条主用线路和一条备用线路。

更为具体地说，站A-a1包括发射机11到13、传输切换设备14和15、信号发生器16。站B-a2包括接收机21到23、接收切换设备24和25、判决电路26和终止设备27。此外，在站A-a1和站B-a2之间，设置了传播路径101到103和传播路径104到106。此时，在传播路径101到103的路线上设置了避免信号衰减的中继站(未显示)。

通过作为介质的空间来执行站A-a1和站B-a2之间的传输。空间路径如传播路径101到103和传播路径104到106所示。传播路径104到106具有在每一端上的发送设备和接收设备(未显示)。

信号发生器16是产生等价于在主用线路上的输入信号的伪信号的设备。将该伪信号输入到备用线路上，以与主用线路一样操作备用线路。输入到主用线路Reg1和Reg2上的输入信号是流控制信号，以至于能够响应线路的传输容量的变化。当主用线路中出现故障时，为了将该传输切换到备用线路，信号发生器16通过将伪信号发送到备用线路上来监控备用线路，从而确认备用线路处于正常状态。

接收机21到23、判决电路26等构成监控主用线路和备用线路中每一条线路的操作信息的装置。传播路径104到106、发射机11到13等构成依据监控装置输出的主用线路的监控信息，将在主用线路上的输入信号切换到备用线路上的装置。发射机11到13、传播路径101到103和接收机2 1到23构成传输装置，该装置通过将传输线路从主用线路切换到备用线路来传输本应该通过主用线路传输的输入信号，并且将被传输的信号作为主用线路的输出信号输出。

对于本实施例的主用线路和备用线路(传播路径101到103)，使用容量可变的传输***。该容量可变传输***指在传播路径101到103的传输带宽内适应性地改变传输容量的传输***。以下将描述该实例。

作为容量可变传输的实例，存在改变调制的方法和改变时钟频率的方法。在改变调制的情况下，通过从2PSK(移相键控)变化到256QAM(正交调幅)，可以在1到8倍的范围内改变主用线路和备用线路的传输容量。在改变时钟频率的情况下，传输容量的改变与时钟频率的改变成比例。应该注意到在这种情况下，使用的频率带宽也与时钟频率成比例地改变。因此，必须在已分配的传输频带内改变时钟频率。

作为容量可变传输的另一个实施例，可以使用多载波***之一的OFDM(正交频分复用)。在这种情况下，可以依据分配给使用OFDM的每个子载波(每个仓(bin))的比特数(例如1到15比特)来改变主用线路的传输容量。

发射机11到13是适合在如上所述的容量可变传输中的调制方法、时钟频率改变方法或者OFDM中使用的设备。由通过传播路径104到106从接收机21到23输入的信号来控制发射机11到13的传输容量。

接收机21到23产生控制信号，该控制信号控制传输***的传输容量以达到，从诸如传输质量、接收C/N(载波噪声比)等监控信息中获得的最优化的传输容量，然后再将控制信号输出到发射机11到13和判决电路26。

传播路径104到106具有：发送设备，这些发送设备将从判决电路26接收到的信号发送到传播路径104到106；接收设备，这些接收设备接收通过传播路径104到106传输的信号并且将这些信号输出到发射器11到13，然而这些设备并没有在图中显示。

对于以上所述的结构，主用线路和备用线路构成了容量可变的传输***，该***依据包括广播路径和其他部件的整个***的运行状态来自动改变传输容量。因此，在不包括极差的情况的时间的期间内，其中极差的情况在包括传播路径和其他成分的整个***中可能以每年百分之几的比率累积出现，即在几乎每一通常时间内，***能够以超过受保障的传输容量的容量传输信号。

接下来，将描述备用线路的操作。

当接收机21到23的其中之一输出用于控制主用线路和备用线路的各自的输出容量的控制信号时，将该控制信号输入到判决电路26。当接收到控制信号时，判决电路26依据该控制信号将每条主用线路的传输容量与备用线路的传输容量比较。

当与其他线路的传输容量相比主用线路的传输容量最低时，将在主用线路上的信号切换并输入到备用线路上，并且通过备用电路，将该信号作为主用线路的信号输出。应该注意到当备用线路的传输容量与其他线路的传输容量比较最低时，不执行前述的切换。

现在，假定与其他线路的传输容量相比第一主用线路的传输容量最低，则判决线路26输出切换信号d1。当接收到切换信号d1时，传输切换设备14和接收切换设备24依据切换信号d1来操作。当传输切换设备14和接收切换设备24开始操作时，将在第一主用线路上的输入信号切换到备用线路上，并且通过备用线路来输出该信号。因此，信号的传输容量是备用线路的传输容量。

图2是说明依据本发明的第一实施例的操作实例的图。在图2中，每个数字分别显示了以下的传输容量，即，107是传统的受保障的传输容量，108是备用线路的传输容量，109是第一主用线路输出的传输容量(接收切换设备24的输出)，110是第一主用线路的传输容量(到达接收切换设备24的入口的信号)，111是第二主用线路输出的传输容量(接收切换设备25的输出)，112是第二主用线路的输出容量(到达接收切换设备25的入口的信号)。

此时，将每条线路的传输容量表示为108、110和112。在图2中传输容量110和传输容量112被中断。在这些断点上，传输容量110和传输容量112分别与传输容量109和传输容量111一致。

在图2中，带有圆圈的部分显示由备用线路补救的传输容量。补救后的传输容量超过了传统的传输容量107，并且同时确保了超过受保障的传输容量107的主用线路以使之具有更大的传输容量。此外，图1所示的***具有传统的N+1功能，当在主用线路中出现故障时，该功能使用备用线路来补救主用线路。

虽然图2显示了每条线路的状态在相同的周期内改变的控制实例，但是存在两种控制方法。一种方法使用如本例所示的时间周期而另一种方法使用质量变化量来控制状态的变化。在后一种情况下，控制依赖与每条线路的状态变化。因此，每条线路的变化点不在同一时间出现。此外，为了使该***有效，需要使检测每条线路的状态变化直到完成控制的时间周期相对于状态变化间的间隔(在图2中的周期)足够小。

图3是显示依据本发明的第二实施例的数字传输***结构的方框图。图3所示的依据本发明的第二实施例的数字传输***具有在站A-b3和站B-b4之间设置的两条主用线路和一条备用线路。

站A-b3包括发射机31到33、判决电路34、分配器35和36和合成器37。站B-b4包括接收机41到43、判决电路44、分配器45和合成器46和47。在站A-b3和B-b4之间，设置了具有发送/接收设备(未显示)的传播路径101到103和传播路径104到106。

接收机41和43、传播路径104到106、判决电路44等构成用于监控主用线路和备用线路中的每一条线路的操作信息的装置。此外，分配器35和36、判决电路34等构成依据监控装置输出的每条线路的监控信息用于将主用线路上的输入信号分配到备用线路上的装置、合成器37、发射机31到33、传播路径101到103、分配器45、合成器46和47等构成传输装置，该装置通过同时使用主用线路和备用线路，以等于主用线路的传输容量和分配给备用线路的传输容量的和的传输容量，来传输本应该通过一条主用线路传输的输入信号。这些元件还构成用于将被传输的信号作为主用线路的输出信号输出的装置。

图1所示的优选实施例和图3所示的优选实施例之间的差别在于备用线路的使用方法，而其他操作是一样的。

分配器35和36以在1和0之间的分配比率，将主用线路上的输入信号分配到主用线路上和备用线路上。合成器37合成来自分配器35和36的分配信号，然后，将合成器37的输出输入到备用线路的发射器31。

通过传播路径101在站B-b4的接收机41接收发射机31输出的信号。然后，在站B-b4中，分配器45操作以再现，如上所述在合成器37合成并且通过传播路径101传输的合成信号。合成器46和47合成来自分配器45的信号和沿着主用线路102和103设置的接收机42和43的输出，并且再现来自主用线路102和103的每一条线路的信号。

判决电路34接收作为输入的、显示接收机41到43的输出的每条线路的传输容量的信号，产生确定分配器35和36的分配比率的信号，并且将这些信号输出到分配器35和36。

图4是说明依据本发明的第二实施例的操作实例的图。在图4中，每个数字分别显示以下的传输容量，即，113是备用线路的传输容量，114是第一主用线路的输出(合成器46的输出)的传输容量，115是第二主用线路的输出(合成器47的输出)的传输容量，116是第一主用线路(到达合成器46的入口的信号)的传输容量，117是第二主用线路(到达合成器47的入口的信号)。

此时，将备用线路、第一主用线路和第二主用线路的传输容量分别表示为113、116和117。备用线路具有以传输容量113来传输信号的潜力。因此，由分配器35和36将在第一主用线路和第二主用线路的输入信号分配到备用线路，并且通过同时使用第一和第二主用线路和备用线路，将本应该只通过第一主用线路和第二主用线路传输的信号，经由第一主用线路、第二主用线路和备用线路一起来传输。

因此，如图4的箭头所示，通过备用线路的被分配的传输容量实际上可以增加主用线路的传输容量。图4仅仅显示了分配到主用线路的方式的实例，然而可以预先自由地确定该方式。

如上所述，依据本发明的第二实施例，可以在几乎每一通常时间内以超过受保障的传输容量的传输容量来传输信号，并且同时，通过为主用线路分配备用线路的传输容量，可以增加主用线路的输出容量。此外，图3所示的***具有传统的N+1功能，当在主用线路中出现故障时，该功能使用备用线路来补救主用线路。

在本实施例中，除了常规的N+1功能之外，可以在几乎每一通常时间内以超过受保障的传输容量的传输容量来传输信号，并且同时，通过为主用线路分配备用线路的传输容量，可以增加主用线路输出的容量。

参考微波数字传输***描述了前述的实施例。然而，本发明可以应用于其他具有主用线路和备用线路的无线电传输***和有线传输***，而不局限于微波传输***。

此外，虽然根据本发明的实施例描述了本发明的实例，但是本发明不局限于监控主用线路和备用线路的每一条线路的传输容量的方法。也就是说，通过监控包括主用线路和备用线路的传输容量的信息或者等价信息的整个操作信息，可以替代以上描述的监控方法而具体实现本发明。

如上所述，在具有主用线路和备用线路以及使用容量可变传输***的***中，通过监控主用线路和备用线路的操作信息，依据监控信息将主用线路上的输入信号切换到备用线路上，并且将通过备用线路传输的信号作为主用线路的输出信号来输出，本发明具有增加传输容量和有效利用备用线路的作用。

Claims (8)

1.一种数字传输方法，包括步骤：

对改变传输容量的容量可变传输***使用的主用线路和备用线路的操作信息进行监控；

当在监控步骤中输出切换信号时，

依据切换信号将主用线路上的输入信号的传输线路切换到备用线路；

通过将传输线路从主用线路切换到备用线路，传输应该通过主用线路传输的输入信号，并且将被传输的信号作为主用线路的输出信号来输出。

2.根据权利要求1所述的数字传输方法，其特征在于当在监控操作信息的步骤中传输最低的传输容量的线路是主用线路的其中之一时，通过切换到备用线路来传输主用线路上的输入信号，并且将被传输的信号作为主用线路的输出信号输出。

3.根据权利要求1所述的数字传输方法，其特征在于当在监控操作信息的步骤中传输最低的传输容量的线路是备用线路时，不执行切换传输线路的步骤。

4.一种数字传输方法，包括步骤：

对改变传输容量的容量可变传输***使用的主用线路和备用线路的操作信息进行监视；

依据监控的操作信息将主用线路上的输入信号分配到备用线路上；

通过将主用线路和备用线路一起使用，以等于主用线路的传输容量和分配给备用线路的传输容量的和的传输容量来传输输入信号，并且将被传输的信号作为主用线路的输出信号来输出。

5.一种数字传输***，包括：

由改变传输容量的容量可变传输***使用的主用线路和备用线路；

监控装置，用于监控主用线路和备用线路的每一条线路的操作信息；

切换装置，依据监控装置输出的监控信息，将在主用线路上的输入信号的传输线路切换到备用线路；

传输装置，该装置通过将传输线路从主用线路切换到备用线路上，传输应该通过主用线路传输的输入信号，并且将被传输的信号作为主用线路的输出信号来输出。

6.根据权利要求5所述的数字传输***，其特征在于：

当在用于监控操作信息的装置中传输最低的传输容量的线路是主用线路的其中之一时，通过切换到备用线路上来传输主用线路上的输入信号，并且将被传输的信号作为主用线路的输出信号来传输。

7.根据权利要求5所述的数字传输***，其特征在于：

当在用于监控操作信息的装置中传输最低的传输容量的线路是备用线路时，不执行传输线路的切换。

8.一种数字传输***，包括：

由改变传输容量的容量可变传输***使用的主用线路和备用线路；

监控装置，用于监控主用线路和备用线路的操作信息；

分配装置，依据监控装置输出的监控信息将主用线路上的输入信号分配到备用线路上；

传输装置，该装置通过将主用线路和备用线路一起使用，以等于主用线路的传输容量和分配给备用线路的传输容量的和的传输容量来传输输入信号，并且将被传输的信号作为主用线路的输出信号来输出。

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