一種支持乙太網業務接入的多鏈路傳輸設備的製作方法
2023-05-30 16:10:56 1
專利名稱：一種支持乙太網業務接入的多鏈路傳輸設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及通訊領域，尤其是涉及一種支持乙太網業務接入的多鏈路傳輸設備。
背景技術：
在傳送網中，乙太網的接入傳輸設備傳輸乙太網業務之前，需要使用SDH(同步數字復用)成幀裝置將乙太網業務以一定的方式適配到以時隙為顆粒傳輸鏈路中。目前，許多基於SDH的多業務傳送平臺(MSTP)設備都是將來自同一乙太網埠的乙太網業務進行封裝後，作為一個整體映射到同一個或者幾個SDH的時隙中，因此同一埠的乙太網業務只能到達同一個目的地，從而不能支持乙太網業務的多方向性，因而需要在傳送網之外對乙太網業務進行再次處理，才能夠傳送到其目的地址。因此，乙太網業務在傳輸過程中既需要乙太網交換設備(路由器或者交換機)，又需要有具有乙太網接口的SDH設備，這種傳送網絡不但在某種程度上造成資源的浪費，而且也使投入的成本偏高。
發明內容
本發明需要解決的技術問題是提供一種支持乙太網業務接入的多鏈路傳輸設備，採用本發明，可以將每一路目的地不同的乙太網業務信號映射到SDH的不同鏈路中，從而省掉乙太網業務傳輸中所需要的乙太網交換設備，使投入成本降低。
為了解決上述技術問題，本發明提供了一種支持乙太網業務接入的多鏈路傳輸設備，包括SDH成幀器和控制模塊，SDH成幀器與控制模塊相連接，其特徵在於它還包括具有線路側接口和系統側接口的乙太網二層交換晶片，所述控制模塊、SDH成幀器分別與乙太網二層交換晶片相連接，該乙太網二層交換晶片能將由線路側接口輸入的乙太網業務數據按照各自的對應目的地發送至相應的系統側接口，然後轉發至SDH成幀器。
進一步地，本發明還具有如下特點所述乙太網二層交換晶片能根據來自控制模塊的控制指令，對線路側接口的輸入乙太網業務數據按照各自的目的地選擇相應的系統側靜態配置接口。
進一步地，本發明還具有如下特點所述乙太網二層交換晶片能根據地址自學習的結果，對線路側接口的輸入乙太網業務數據按照各自的目的地選擇相應的系統側接口。
進一步地，本發明還具有如下特點所述乙太網二層交換晶片的線路側接口個數小於或等於系統側接口個數。
進一步地，本發明還具有如下特點所述乙太網二層交換晶片能根據來自控制模塊的控制指令，設置來自不同線路側接口而去往同一目的地的乙太網業務數據的優先級，以及統計每個線路側接口的業務流量類型和流量大小，並向控制模塊返回統計結果；控制模塊根據接收到的統計結果和網絡狀況，向SDH成幀器分配相應的鏈路數以及對應鏈路的級聯模式，若級聯模式設置為虛級聯模式，控制單元還可以根據流量變化情況進行鏈路容量調整分配的帶寬。
進一步地，本發明還具有如下特點所述SDH成幀器由乙太網媒介訪問控制及封裝單元和SDH映射單元組成。
進一步地，本發明還具有如下特點該設備還包括與乙太網二層交換晶片的線路側接口相連接的乙太網接口單元，該乙太網接口單元可用於將接收的乙太網信號進行數據、時鐘恢復，幀定界、編解碼和自動協商。
進一步地，本發明還具有如下特點該設備還包括與乙太網二層交換晶片相連接的高速率乙太網接口，該高速率乙太網接口包括有千兆乙太網接口和萬兆乙太網接口。
進一步地，本發明還具有如下特點該設備還包括與SDH成幀器相連接的背板接口單元和光模塊/電模塊接口單元，所述背板接口單元可用於實現主備倒換和比特分割，所述光模塊/電模塊接口單元用於實現光電轉換和前向糾錯。
進一步地，本發明還具有如下特點該設備還包括與SDH成幀器相連接的存儲單元，該存儲單元可用於對數據包或SDH包進行緩存。
與現有技術相比，本發明具有以下優點A、本發明所採用的乙太網二層交換晶片可根據每一路乙太網業務數據的目的地址的不同而映射到SDH的不同鏈路中，即每一路乙太網業務信號分別或同時佔用多個時隙的能力，這樣就可以省掉乙太網業務傳輸中所需要的乙太網交換設備，使得網絡整體化，簡單化，進而節省投入成本；B、由於本發明中的乙太網二層交換晶片可以設置來自不同線路側接口而去往同一目的地的乙太網業務數據的優先級，因此可以在線路故障或者網絡負載過重時保證優先級高的業務的性能；C、由於本發明中乙太網二層交換晶片可統計每個線路側接口的業務流量類型和流量大小，並向控制模塊上報；並且，控制模塊根據流量變化情況進行鏈路容量調整，因此本發明具有鏈路容量自動調整功能。
圖1是本發明的基本結構示意圖；圖2是根據本發明的第一種具體實施方式
的示意圖；圖3是根據本發明的第二種具體實施方式
的示意圖；圖4是根據本發明的第三種具體實施方式
的示意圖；圖5是利用本發明作為交換機使用的示意圖。
具體實施例方式
為了深入了解本發明，下面結合附圖及具體實施例對本發明進行詳細說明。
如圖1所示，本發明主要由乙太網二層交換晶片1，SDH成幀器2和控制模塊3組成，乙太網二層交換晶片1具有m個線路側接口和n個系統側接口，其中m小於或等於n，乙太網二層交換晶片1通過線路側接口輸入乙太網業務數據，通過系統側接口與SDH成幀器2相連接，主要是將線路側接口輸入的目的地不同的乙太網業務數據，根據二、三層交換的相關協議如地址自學習的地址轉發表、IP路由表等進行轉發或根據控制模塊的控制指令選擇相應的系統側靜態配置接口，來自同一個線路側接口的乙太網業務可以按照各自的目的地發送至相應的不同系統側接口，然後轉發至SDH成幀器2，從而使得同一個線路側接口輸入的乙太網業務在傳送網中可以根據目的地不同而走不同的鏈路，例如圖1中所示的P1表示從線路側接口輸入的數據，經過本設備後提供完整的SDH幀信號，在不同的時隙i、j上傳輸，而時隙i、j傳輸的數據分別達到不同的目的地。
SDH成幀器2由乙太網媒介訪問控制及封裝單元和SDH映射單元組成，主要是對乙太網業務數據包進行定幀，埠復用(滿足光互連論壇的同步並行接口接口標準)，對各個接入埠的業務數據進行GFP(通用成幀規程)、LAPS(在SDH上的鏈路接入規程)或PPP(點對點協議)封裝，對業務數據分配SDH時隙(最小顆粒可為低階虛容器或者高階虛容器)，以及實現LCAS(鏈路容量主動調整)功能等。
控制模塊3分別與SDH成幀器2、乙太網二層交換晶片1相連接，向SDH成幀器2和乙太網二層交換晶片1發送相應的控制指令，以實現業務配置控制，統計相關上報信息，並且通過NMI接口(網管接口)發送至網管或者接收網管的相關配置信息，採用HDLC(高級數據鏈路控制)或者乙太網與系統的其它相關單元進行通信。
如圖2所示，根據本發明的第一種具體實施方式
，一種支持乙太網業務接入的多鏈路傳輸設備除了包括乙太網二層交換晶片1，SDH成幀器2和控制模塊3外，還包括乙太網接口單元4、存儲單元5、背板接口單元6、光模塊/電模塊接口單元7和高速率乙太網接口8。
乙太網接口單元4與乙太網二層交換晶片1的線路側接口相連接，用於將接收的乙太網信號進行數據、時鐘恢復，幀定界、編解碼和自動協商，其操作符合IEEE 802.3標準要求。
存儲單元5與SDH成幀器2相連接，用於對數據包進行緩存，若採用虛級聯模式，需要採用存儲單元5對SDH數據包進行緩存、對齊。
背板接口單元6與SDH成幀器2相連接，用於實現主備倒換，若通過背板連接到具有比特分割功能的交叉單元，那麼需要具有比特分割和聚合等功能。
光模塊/電模塊接口單元7與SDH成幀器2相連接，用於實現光電轉換和前向糾錯。
高速率乙太網接口8與乙太網二層交換晶片1相連接，該高速率乙太網接口8主要是在本設備作為交換機使用時需要採用，用於將多路低速乙太網業務匯聚為高速的乙太網業務，包括有千兆乙太網接口和萬兆乙太網接口。
圖2所示的一種支持乙太網業務的多鏈路傳輸設備對外接口有乙太網接口、廣域網接口、高速率乙太網接口和通訊口等。其中，乙太網接口提供乙太網業務接入功能，可為多個獨立的乙太網接口，根據實際需要以及ASIC的規模來確定的；廣域網接口可以為SDH的光接口、電接口或者是將SDH業務通過背板接口傳送到交叉單元的接口；高速乙太網接口提供多個低速乙太網匯聚為高速乙太網的能力；而通訊口主要是為網管或者設備和交叉單元等傳遞相關控制信息用的。
本發明支持乙太網業務接入的多鏈路傳輸設備，可以根據實際需要採用如圖3、圖4和圖5不同的具體實施方式
，各部件所實現的功能如針對圖2描述，與圖2相比，圖3所示根據本發明的第二種具體實施方式
沒有採用高速率乙太網接口和光模塊/電模塊接口單元；圖4所示本發明的第二種具體實施方式
沒有採用高速率乙太網接口和背板接口單元；圖5所示是利用本發明作為交換機使用的示意圖，只採用了乙太網二層交換晶片1、控制模塊3、乙太網接口單元4和高速率乙太網接口8。從圖3、圖4和圖5可以看到，根據本發明的實施方式可將多種功能集成一起，適用於各種不同的場合。
針對乙太網業務數據由乙太網接口單元4進入本設備到乙太網業務數據從廣域網接口傳送出去的方向，對本發明的工作過程進行詳細描述。
首先，通過乙太網接口單元4對乙太網業務數據進行恢復、解碼、幀定界後，傳送到乙太網二層交換晶片1中。
然後，乙太網二層交換晶片1可以根據控制模塊3的控制指令，按照乙太網業務數據的目的地選擇相應的系統側靜態配置接口，也可以根據地址自學習的結果，按照乙太網業務數據的目的地選擇相應的系統側接口，將乙太網業務數據轉發至SDH成幀器2。一般來說，在實際應用時，不會將來自線路側的業務轉發到線路側接口，而是轉發到系統側接口。根據實際需要，在乙太網二層交換晶片1中，可以將線路側接口的業務轉發到高速率乙太網接口8，從而實現類似於數據網中交換機的功能。此外，乙太網二層交換晶片1可以根據來自控制模塊4的控制指令，設置來自不同線路側接口而去往同一目的地的乙太網業務數據的優先級，從而可以在線路故障或者網絡負載過重時保證優先級高的業務的性能。同時，乙太網二層交換晶片1還可以對每個線路側接口的業務流量類型、流量大小等進行統計，並且向控制模塊3返回統計結果，該統計可以作為收費的依據之一，也可以對超載的埠發送PAUSE幀(暫停幀)，從而保證優先級高的業務得到更好的服務質量。
接著，由於來自乙太網二層交換晶片1的乙太網業務數據具有突發性，不能直接發送至SDH映射單元，需要將其經過乙太網媒介訪問控制及封裝單元的統計復用、封裝後，才能映射到SDH幀結構中。目前比較常用的封裝方式有PPP、LAPS以及GFP，具體選擇那一種封裝格式是由控制模塊3對乙太網媒介訪問控制及封裝單元進行控制，經過封裝後的乙太網業務即可映射至SDH幀中。在SDH映射單元中，控制模塊3根據業務量統計的結果和當前網絡的容量情況，確定分配給來自乙太網二層交換晶片1的系統側接口的乙太網業務數據的鏈路數，以及這些鏈路的級聯模式。如果是虛級聯模式，則控制模塊3還可以根據乙太網二層交換晶片1上報的流量變化情況進行鏈路容量調整分配的帶寬，這種容量調整模式對業務是無損的，其具體操作滿足ITU-T的G.7042標準要求。當分配的鏈路總容量小於來自乙太網二層交換晶片1的系統側乙太網業務量時，SDH映射單元會自動將多餘的乙太網業務數據丟棄。因此，為了確保優先級高的業務得到更好的服務質量，需要對優先級高的業務分配足夠的帶寬。
最後，經SDH成幀器2映射後的乙太網業務數據，可以通過SDH的光模塊/電模塊接口單元7傳送到廣域網，或者利用背板接口單元6通過背板進入到SDH交叉單元，經交叉後再傳送至廣域網中，從而完成了傳送網承載乙太網的功能。而且，同一個線路側接口輸入的乙太網業務數據可以通過不同的傳輸鏈路傳送到不同的目的地，實現了乙太網多鏈路傳輸的功能，並且節省了所需的交換設備，使得系統具有更加緊湊的結構，性價比得到了提高，實現數據網和傳送網的融合。
此外，針對另外一個方向，即從SDH到乙太網接口的方向來描述本發明的另一種工作過程當本發明支持乙太網業務接入的多鏈路傳輸設備接收到SDH幀後，如果採用虛級聯模式，則需要將接收到的SDH幀進行恢復、定幀後，將其業務在存儲單元5(如SDRAM，BUFFER)中進行緩存，根據LCAS協議以及虛級聯協議對數據進行處理以恢復出SDH淨荷，經GFP/PPP/LAPS解封裝後恢復出乙太網業務，最後通過乙太網二層交換晶片1將乙太網業務數據傳送到相應的目的地。
權利要求
1.一種支持乙太網業務接入的多鏈路傳輸設備，包括SDH成幀器和控制模塊，SDH成幀器與控制模塊相連接，其特徵在於它還包括具有線路側接口和系統側接口的乙太網二層交換晶片，所述控制模塊、SDH成幀器分別與乙太網二層交換晶片相連接，該乙太網二層交換晶片能將由線路側接口輸入的乙太網業務數據按照各自的對應目的地發送至相應的系統側接口，然後轉發至SDH成幀器。
2.根據權利要求1所述的一種支持乙太網業務接入的多鏈路傳輸設備，其特徵在於所述乙太網二層交換晶片能根據來自控制模塊的控制指令，對線路側接口的輸入乙太網業務數據按照各自的目的地選擇相應的系統側靜態配置接口。
3.根據權利要求1所述的一種支持乙太網業務接入的多鏈路傳輸設備，其特徵在於所述乙太網二層交換晶片能根據地址自學習的結果，對線路側接口的輸入乙太網業務數據按照各自的目的地選擇相應的系統側接口。
4.根據權利要求2或3所述的一種支持乙太網業務接入的多鏈路傳輸設備，其特徵在於所述乙太網二層交換晶片的線路側接口個數小於或等於系統側接口個數。
5.根據權利要求2所述的一種支持乙太網業務接入的多鏈路傳輸設備，其特徵在於所述乙太網二層交換晶片能根據來自控制模塊的控制指令，設置來自不同線路側接口而去往同一目的地的乙太網業務數據的優先級，以及統計每個線路側接口的業務流量類型和流量大小，並向控制模塊返回統計結果；控制模塊根據接收到的統計結果和網絡狀況，向SDH成幀器分配相應的鏈路數以及對應鏈路的級聯模式，若級聯模式設置為虛級聯模式，控制單元還可以根據流量變化情況進行鏈路容量調整分配的帶寬。
6.根據權利要求5所述的一種支持乙太網業務接入的多鏈路傳輸設備，其特徵在於所述SDH成幀器由乙太網媒介訪問控制及封裝單元和SDH映射單元組成。
7.根據權利要求6所述的一種支持乙太網業務接入的多鏈路傳輸設備，其特徵在於該設備還包括與乙太網二層交換晶片的線路側接口相連接的乙太網接口單元，該乙太網接口單元可用於將接收的乙太網信號進行數據、時鐘恢復，幀定界、編解碼和自動協商。
8.根據權利要求7所述的一種支持乙太網業務接入的多鏈路傳輸設備，其特徵在於該設備還包括與乙太網二層交換晶片相連接的高速率乙太網接口，該高速率乙太網接口包括有千兆乙太網接口和萬兆乙太網接口。
9.根據權利要求8所述的一種支持乙太網業務接入的多鏈路傳輸設備，其特徵在於該設備還包括與SDH成幀器相連接的背板接口單元和光模塊/電模塊接口單元，所述背板接口單元可用於實現主備倒換和比特分割，所述光模塊/電模塊接口單元用於實現光電轉換和前向糾錯。
10.根據權利要求9所述的一種支持乙太網業務接入的多鏈路傳輸設備，其特徵在於該設備還包括與SDH成幀器相連接的存儲單元，該存儲單元可用於對數據包或SDH包進行緩存。
全文摘要
本發明公開了一種支持乙太網業務接入的多鏈路傳輸設備，包括SDH成幀器、控制模塊以及具有線路側接口和系統側接口的乙太網二層交換晶片；SDH成幀器與控制模塊相連接，控制模塊、SDH成幀器分別與乙太網二層交換晶片相連接，所述乙太網二層交換晶片能將由線路側接口輸入的乙太網業務數據按照各自的對應目的地發送至相應的系統側接口，然後轉發至SDH成幀器。採用本發明，可以將每一路目的地不同的乙太網業務信號映射到SDH的不同鏈路中，從而省掉乙太網業務傳輸中所需要的乙太網交換設備，使投入成本降低。
文檔編號H04J3/16GK101018187SQ20061000286
公開日2007年8月15日 申請日期2006年2月8日 優先權日2006年2月8日
發明者韋玉線, 古淵 申請人:中興通訊股份有限公司