在ipran中的數據協議轉發系統及方法
2023-11-06 04:28:02 4
在ipran中的數據協議轉發系統及方法
【專利摘要】本發明公開了一種在IPRAN中的數據協議轉發系統及方法，涉及光通信【技術領域】。該系統包括多核中央處理器、管理交換單元、控制單元、信令接口、管理單元管理接口、現場可編程門陣列、業務交換單元和物理層單元；中央處理器分別與管理交換單元、現場可編程門陣列、業務交換單元相連；管理交換單元通過控制單元與信令接口相連，管理交換單元通過管理單元與管理接口相連；業務交換單元與物理層單元相連，業務交換單元設置有至少1個網絡埠，物理層單元設置有至少1個用戶埠。本發明不僅能夠增強IP網絡的可靠性和穩定性，而且運行速度較快，工作效率較高。
【專利說明】在IPRAN中的數據協議轉發系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及光通信【技術領域】，具體涉及一種在IPRAN(無線接入網IP化網絡)中的數據協議轉發系統及方法。
【背景技術】
[0002]隨著3G (第三代移動通信技術)與LTE (Long Term Evolut1n,長期演進)等移動數據業務的發展，移動業務對帶寬的需求量成倍增長，數據分組化業務成為了承載網的主要業務。
[0003]隨著通信技術的進步，移動承載網的IP化數據成已經成為未來發展的主流趨勢；為了保證移動業務數據的可靠傳輸，應對日益增長的網際網路帶寬需求和多樣化的業務類型，需要提高移動承載網的質量；IP化數據網絡需要具備端到端的操作、管理和故障檢測的功能，從業務及通道層面對業務和網絡質量進行監控。
[0004]目前，傳統的無線接入網建設的傳送平面、控制平面和管理平面均單獨設置；對於運營業務增長的無線接入網而言，傳送平面、控制平面和管理平面同時運行時，佔用的內存資源較多，進而使得運行速度較慢，工作效率較低，無法滿足用戶對網絡相關資源進行靈活地規劃。在複雜的組網環境下，用戶需協調管理平面、傳送平面及控制平面的運行地資源；管理平面和控制平面對大量資源進行動態標記會存在處理效率差的問題。
【發明內容】
[0005]針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在於提供一種在IPRAN中的數據協議轉發系統及方法，不僅能夠增強IP網絡的可靠性和穩定性，而且運行速度較快，工作效率較聞。
[0006]為達到以上目的，本發明採取的技術方案是:一種在IPRAN中的數據協議轉發系統，包括多核中央處理器、管理交換單元、控制單元、信令接口、管理單元管理接口、現場可編程門陣列、業務交換單元和物理層單元；
[0007]所述中央處理器分別與管理交換單元、現場可編程門陣列、業務交換單元相連；管理交換單元和業務交換單元均與現場可編程門陣列相連；管理交換單元通過控制單元與信令接口相連，管理交換單元通過管理單元與管理接口相連；業務交換單元與物理層單元相連，業務交換單元設置有至少I個網絡埠，物理層單元設置有至少I個用戶埠 ；
[0008]所述中央處理器包括高速乙太網接口 2路快速組件互連標準PCIe通道:第一PCIe通道和第二 PCIe通道；中央處理器通過第一 PCIe通道的第一 PCIel總線與業務交換單元相連，中央處理器通過第二 PCIe通道的第二 PCIe2總線與現場可編程門陣列相連；
[0009]所述數據協議轉發系統進行數據協議轉發時，確定需要實施的平面類型:
[0010]若需要實施傳送平面，將客戶數據業務發送至物理層單元，物理層單元將當前數據業務形成業務數據包後，發送至業務交換單元；業務交換單元將當前業務數據包通過高速乙太網通道發送至網絡埠，網絡埠為當前業務數據包打上包頭，結束；
[0011]若需要實施管理平面，確定管理數據包的始發位置，若管理數據包由計算機發出，計算機將管理數據包通過管理交換單元發送至中央處理器進行收包和解包；中央處理器通過高速乙太網通道轉發處理管理通信通道MCC信號，結束；若管理數據包由中央處理器發出，中央處理器通過高速乙太網通道轉發處理MCC信號，中央處理器將MCC管理數據包通過高速乙太網通道傳送至管理交換單元；管理交換單元通過高速乙太網通道，將當前管理數據包通過管理單元發送至管理接口，管理接口將當前管理數據包發送至計算機，結束；
[0012]若需要實施控制平面，中央處理器將信號通信通道SCC信令數據包依次通過信令接口、控制單元發送至管理交換單元，管理交換單元將當前SCC信令數據包發送至現場可編程門陣列；現場可編程門陣列刪除當前SCC信令數據包的內層VLAN ID標籤後，將當前SCC信令數據包轉發至業務交換單元；業務交換單元對SCC信令數據包進行路由的轉發，結束。
[0013]在上述技術方案的基礎上，所述中央處理器採用雙核或者四核的中央處理器。
[0014]在上述技術方案的基礎上，所述中央處理器通過串行外設SPI接口與管理交換單元相連。
[0015]在上述技術方案的基礎上，所述業務交換單元設置有至少2個網絡埠。
[0016]在上述技術方案的基礎上，所述物理層單元設置有至少2個用戶埠。
[0017]一種基於上述系統的在IPRAN中的數據協議轉發方法，包括以下步驟:
[0018]S1:確定需要實施的平面類型，若需要實施傳送平面，轉到步驟S2，若需要實施管理平面，轉到步驟S3，若需要實施控制平面，轉動步驟S4 ；
[0019]S2:將客戶數據業務發送至物理層單元，物理層單元將當前數據業務形成業務數據包後，發送至業務交換單元；業務交換單元將當前業務數據包通過高速乙太網通道發送至網絡埠，網絡埠為當前業務數據包打上包頭，結束；
[0020]S3:確定管理數據包的始發位置，若管理數據包由計算機發出，計算機將管理數據包通過管理交換單元發送至中央處理器進行收包和解包；中央處理器通過高速乙太網通道轉發處理MCC信號，結束；
[0021]若管理數據包由中央處理器發出，中央處理器通過高速乙太網通道轉發處理MCC信號，中央處理器將MCC管理數據包通過高速乙太網通道傳送至管理交換單元；管理交換單元通過高速乙太網通道，將當前管理數據包通過管理單元發送至管理接口，管理接口將當前管理數據包發送至計算機，結束；
[0022]S4:中央處理器將SCC信令數據包依次通過信令接口、控制單元發送至管理交換單元，管理交換單元將當前SCC信令數據包發送至現場可編程門陣列；現場可編程門陣列刪除當前SCC信令數據包的內層VLAN ID標籤後，將當前SCC信令數據包轉發至業務交換單元；業務交換單元對SCC信令數據包進行路由的轉發，結束。
[0023]在上述技術方案的基礎上，步驟S2包括以下步驟:
[0024]S201:用戶埠接收客戶數據業務，用戶埠將客戶數據業務信號發送至物理層單元；
[0025]S202:物理層單元將客戶數據業務信號進行信號處理，形成業務數據包，物理層單元將業務數據包通過高速乙太網通道發送至業務交換單元；
[0026]S203:中央處理器通過第一 PCIe通道控制業務交換單元對當前業務數據包的包頭進行解析，生成包頭信息，業務交換單元根據包頭信息和入口匹配規則，確認業務數據包需要發送的網絡埠、並將業務數據包的包頭替換為當前網絡埠需要的多業務標籤包頭；業務交換單元將帶多業務標籤包頭的業務數據包發送至當前網絡埠；
[0027]S204:當前網絡埠判定當前業務數據包需要轉發，當前網絡埠根據當前埠號和當前業務數據的業務類別，對當前業務數據包打上相應的包頭，結束。
[0028]在上述技術方案的基礎上，步驟S202中所述信號處理包括光電變換和數據編碼操作；步驟S204中還包括以下步驟:當前網絡埠判定業務數據包不需要轉發，丟棄業務數據包或者為業務數據包標記閒置標籤，結束。
[0029]在上述技術方案的基礎上，步驟S3包括以下步驟:
[0030]S301:確定管理數據包的始發位置，若管理數據包由計算機發出，轉到步驟S302，若管理數據包由中央處理器發出，轉到步驟S308 ；
[0031]S302:計算機將帶VLAN的管理數據包通過管理單元傳輸至管理交換單元；管理交換單元通過與當前管理數據包的VLAN對應的高速乙太網通道，將當前管理數據包通過第一 PCIe通道發送至中央處理器；中央處理器接收、並解析當前管理數據包；
[0032]S303:中央處理器發出帶外層VLAN的MCC管理數據包管理交換單元；管理交換單元根據當前管理數據包的數據信息，確定當前MCC管理數據包的類型；
[0033]S304:管理交換單元通過與當前MCC管理數據包的VLAN對應的第二 PCIe通道，將當前MCC管理數據包發送至現場可編程門陣列；現場可編程門陣列為當前MCC管理數據包增加內層VLAN ID標籤後，將當前MCC管理數據包轉發至業務交換單元；
[0034]S305:業務交換單元刪除當前MCC管理數據包的內層VLAN ID標籤後，根據MCC管理數據包的內容選擇相應的網絡埠，業務交換單元將MCC管理數據包通過當前網絡埠傳遞至下方的網絡站點設備；
[0035]S306:網絡埠識別上一站點設備傳遞的MCC管理數據包；網絡埠根據VLAN內定的規則為當前MCC管理數據包增加內層VLAN ID標籤後，將當前MCC管理數據包發送至現場可編程門陣列；
[0036]S307:現場可編程門陣列識別、並刪除當前MCC管理數據包的內層VLAN ID標籤後，將當前MCC管理數據包發送至管理交換單元，管理交換單元根據當前MCC管理數據包的外層VLAN ID決定MCC管理數據包的來源，結束；
[0037]S308:中央處理器發出帶外層VLAN的MCC管理數據包至管理交換單元；管理交換單元根據當前管理數據包的數據信息(包頭信息等)，確定當前MCC管理數據包的類型；
[0038]S309:管理交換單元通過與當前MCC管理數據包的VLAN對應的第二 PCIe通道，將當前MCC管理數據包發送至現場可編程門陣列；現場可編程門陣列為當前MCC管理數據包增加內層VLAN ID標籤後，將當前MCC管理數據包轉發至業務交換單元；
[0039]S310:業務交換單元刪除當前MCC管理數據包的內層VLAN ID標籤後，根據MCC管理數據包的內容選擇相應的網絡埠，業務交換單元將MCC管理數據包通過當前網絡埠傳遞至下方的網絡站點設備；
[0040]S311:網絡埠識別上一站點設備傳遞的MCC管理數據包；網絡埠根據VLAN內定的規則為當前MCC管理數據包增加內層VLAN ID標籤後，將當前MCC管理數據包發送至現場可編程門陣列；
[0041]S312:現場可編程門陣列識別、並刪除當前MCC管理數據包的內層VLAN ID標籤後，將當前MCC管理數據包發送至管理交換單元，管理交換單元根據當前MCC管理數據包的外層VLAN ID決定MCC管理數據包的來源；
[0042]S313:中央處理器將MCC管理數據包通過高速乙太網通道傳送至管理交換單元；管理交換單元通過與當前管理數據包的VLAN對應的高速乙太網通道，將當前管理數據包通過管理單元發送至管理接口，管理接口將當前管理數據包發送至計算機，結束。
[0043]在上述技術方案的基礎上，步驟S4包括以下步驟:
[0044]S401:中央處理器將帶VLAN的SCC信令數據包發送至信令接口，信令接口將當前SCC信令數據包傳輸至控制單元；控制單元通過高速千兆乙太網通道，將當前SCC信令數據包發送至管理交換單元；
[0045]S402:管理交換單元通過與當前SCC信令數據包的VLAN對應的高速乙太網通道，將當前SCC信令數據包發送至現場可編程門陣列；現場可編程門陣列刪除當前SCC信令數據包的內層VLAN ID標籤後，將當前SCC信令數據包轉發至業務交換單元；業務交換單元直接對SCC信令數據包和業務包進行路由的轉發，結束。
[0046]與現有技術相比，本發明的優點在於:
[0047]本發明的MCC管理數據包和SCC信令數據包均採用高速乙太網通道進行傳輸，MCC管理數據包和SCC信令數據能夠在現場可編程門陣列中完成乙太網與實際的標籤操作管理維護開銷數據流的轉換。MCC管理數據包和SCC信令數據包在物理上共用高速乙太網口，邏輯上被劃分在不同的VLAN段。
[0048]因此，在無線接入網IP化數據網絡中，本發明能夠通過一定的分組業務選擇交換的路徑，實現數據協議包的傳送平面、控制平面和管理平面的實施(轉發、控制和管理功能)。本發明實施傳送平面、控制平面和管理平面時，傳送平面的業務、控制平面的業務和管理平面的業務在邏輯上分離對傳送業務進行管理和控制，不僅能夠增強IP網絡的可靠性和穩定性，而且運行速度較快，工作效率較高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0049]圖1為本發明實施例中在IPRAN中的數據協議轉發系統的結構框圖。
【具體實施方式】
[0050]以下結合附圖及實施例對本發明作進一步詳細說明。
[0051]參見圖1所示，本發明實施例提供的在IPRAN中的數據協議轉發系統，包括多核(雙核或者四核)中央處理器、管理交換單元、控制單元、信令接口、管理單元管理接口、現場可編程門陣列、業務交換單元和物理層單元。
[0052]中央處理器分別與管理交換單元、業務交換單元、現場可編程門陣列相連；管理交換單元和業務交換單元均與現場可編程門陣列相連。管理交換單元通過控制單元與信令接口相連，管理交換單元通過管理單元與管理接口相連。業務交換單元與物理層單元相連，業務交換單元設置有至少I個網絡埠(最優為2個，本實施例中為3個)，物理層單元設置有至少I個用戶埠(最優為2個，本實施例中為4個)。
[0053]中央處理器支持高速乙太網接口 2路PCIe (Pedpherd Component InterconnectExpress，快速組件互連標準)通道:第一 PCIe通道和第二 PCIe通道；中央處理器通過第一PCIe通道的第一 PCIel總線與業務交換單元相連，中央處理器通過第二 PCIe通道的第二PCIe2總線與現場可編程門陣列相連，中央處理器通過SPI (serial peripheral interface串行外設接口)接口與管理交換單元相連。
[0054]中央處理器用於:完成傳送平面、管理平面和控制平面的功能。
[0055]業務交換單元用於:整個系統網絡和用戶交換數據包的轉發傳送層面的處理，能夠處理各種類型的業務，並對業務數據進行識別、終結、封裝、多播、丟棄等處理的能力，支持二層交換功能及三層路由功能。
[0056]可編程門陣列用於:管理單元的通信數據包的處理。
[0057]管理交換單元用於:對來自信令接口通過控制單元的信令數據包和來自管理接口通過管理單元的管理數據包進行信息交換。
[0058]物理層單元用於:為設備之間的數據通信提供傳輸媒體和互連環境的接入通道，數據發送接收所需要的光電信號，線路狀態，時鐘基準、數據編解碼電路，並和業務交換單元通過標準乙太網接口通信。
[0059]信令接口用於:信令數據包收發的接口。
[0060]管理接口用於:管理數據包收發的接口。
[0061]控制單元用於:通過信令接口收發的信令數據包的控制處理。
[0062]管理單元用於:通過管理接口收發的管理數據包的控制處理。
[0063]用戶埠用於:連接網絡設備和客戶設備。
[0064]網絡埠用於:連接網絡設備。
[0065]本發明實施例中的基於上述系統的在IPRAN中的數據協議轉發方法，包括以下步驟:
[0066]S1:確定需要實施的平面類型，若需要實施傳送平面，轉到步驟S2，若需要實施管理平面，轉到步驟S3，若需要實施控制平面，轉動步驟S4。
[0067]S2:將客戶數據業務發送至物理層單元，物理層單元將當前數據業務形成業務數據包後，發送至業務交換單元。業務交換單元將當前業務數據包通過高速乙太網通道發送至網絡埠，網絡埠為當前業務數據包打上包頭，結束。
[0068]S3:確定管理數據包的始發位置，若管理數據包由計算機發出，計算機將管理數據包通過管理交換單元發送至中央處理器進行收包和解包。中央處理器通過高速乙太網通道轉發處理MCC(management communicat1n channel,管理通信通道)信號，結束。
[0069]若管理數據包由中央處理器發出，中央處理器通過高速乙太網通道轉發處理MCC信號，中央處理器將MCC管理數據包通過高速乙太網通道傳送至管理交換單元。管理交換單元通過高速乙太網通道，將當前管理數據包通過管理單元發送至管理接口，管理接口將當前管理數據包發送至計算機，結束。
[0070]S4:中央處理器將 SCC(signaling communicat1n channel,信號通信通道)信令數據包依次通過信令接口、控制單元發送至管理交換單元，管理交換單元將當前SCC信令數據包發送至現場可編程門陣列。現場可編程門陣列刪除當前SCC信令數據包的內層VLANID標籤後，將當前SCC信令數據包轉發至業務交換單元。業務交換單元對SCC信令數據包進行路由的轉發，結束。
[0071]步驟S2具體包括以下步驟:
[0072]S201:用戶埠接收客戶數據業務，用戶埠將客戶數據業務信號發送至物理層單元。
[0073]S202:物理層單元將客戶數據業務信號進行信號處理(光電變換、數據編碼操作)，形成業務數據包，物理層單元將業務數據包通過高速乙太網通道發送至業務交換單
J Li ο
[0074]S203:中央處理器通過第一 PCIe通道控制業務交換單元對當前業務數據包的包頭進行解析，生成包頭信息，業務交換單元根據包頭信息和入口匹配規則，確認業務數據包需要發送的網絡埠、並將業務數據包的包頭替換為當前網絡埠需要的多業務標籤包頭。業務交換單元將帶多業務標籤包頭的業務數據包發送至當前網絡埠。
[0075]S204:當前網絡埠判斷當前業務數據包是否需要轉發，若不是，則進行閒置操作(例如丟棄當前業務數據包、為當前業務數據包標記閒置標籤等)，結束；否則當前網絡埠根據當前埠號和當前業務數據的業務類別，對當前業務數據包打上相應的包頭，結束。對當前業務數據打上包頭能夠為後續業務交換單元提供帶包頭的數據包，結束。
[0076]步驟S3具體包括以下步驟:
[0077]S301:確定管理數據包的始發位置，若管理數據包由計算機發出，轉到步驟S302，若管理數據包由中央處理器發出，轉到步驟S308。
[0078]S302:計算機將帶VLAN的管理數據包通過管理單元傳輸至管理交換單元。管理交換單元通過與當前管理數據包的VLAN對應的高速乙太網通道，將當前管理數據包通過第一 PCIe通道發送至中央處理器。中央處理器接收、並解析當前管理數據包。
[0079]S303:中央處理器發出帶外層VLAN的MCC管理數據包至管理交換單元。管理交換單元根據當前管理數據包的數據信息(包頭信息等)，確定當前MCC管理數據包的類型。
[0080]S304:管理交換單元通過與當前MCC管理數據包的VLAN對應的第二 PCIe通道，將當前MCC管理數據包發送至現場可編程門陣列。現場可編程門陣列為當前MCC管理數據包增加內層VLAN ID標籤後，將當前MCC管理數據包轉發至業務交換單元。
[0081]S305:業務交換單元刪除當前MCC管理數據包的內層VLAN ID標籤後，根據MCC管理數據包的內容選擇相應的網絡埠，業務交換單元將MCC管理數據包通過當前網絡埠傳遞至下方的網絡站點設備。
[0082]S306:網絡埠識別上一站點設備傳遞的MCC管理數據包；網絡埠根據VLAN內定的規則為當前MCC管理數據包增加內層VLAN ID標籤後，將當前MCC管理數據包發送至現場可編程門陣列。
[0083]S307:現場可編程門陣列識別、並刪除當前MCC管理數據包的內層VLAN ID標籤後，將當前MCC管理數據包發送至管理交換單元，管理交換單元根據當前MCC管理數據包的外層VLAN ID決定MCC管理數據包的來源，結束。
[0084]S308:中央處理器發出帶外層VLAN的MCC管理數據包至管理交換單元。管理交換單元根據當前管理數據包的數據信息(包頭信息等)，確定當前MCC管理數據包的類型。
[0085]S309:管理交換單元通過與當前MCC管理數據包的VLAN對應的第二 PCIe通道，將當前MCC管理數據包發送至現場可編程門陣列。現場可編程門陣列為當前MCC管理數據包增加內層VLAN ID標籤後，將當前MCC管理數據包轉發至業務交換單元。
[0086]S310:業務交換單元刪除當前MCC管理數據包的內層VLAN ID標籤後，根據MCC管理數據包的內容選擇相應的網絡埠。業務交換單元將MCC管理數據包通過當前網絡埠傳遞至下方的網絡站點設備。
[0087]S311:網絡埠識別上一站點設備傳遞的MCC管理數據包；網絡埠根據VLAN內定的規則為當前MCC管理數據包增加內層VLAN ID標籤後，將當前MCC管理數據包發送至現場可編程門陣列。
[0088]S312:現場可編程門陣列識別、並刪除當前MCC管理數據包的內層VLAN ID標籤後，將當前MCC管理數據包發送至管理交換單元，管理交換單元根據當前MCC管理數據包的外層VLAN ID決定MCC管理數據包的來源。
[0089]S313:中央處理器將MCC管理數據包通過高速乙太網通道傳送至管理交換單元。管理交換單元通過與當前管理數據包的VLAN對應的高速乙太網通道，將當前管理數據包通過管理單元發送至管理接口，管理接口將當前管理數據包發送至計算機，結束。
[0090]步驟S4具體包括以下步驟:
[0091]S401:中央處理器將帶VLAN的SCC信令數據包發送至信令接口，信令接口將當前SCC信令數據包傳輸至控制單元。控制單元通過高速千兆乙太網通道，將當前SCC信令數據包發送至管理交換單元。
[0092]S402:管理交換單元通過與當前SCC信令數據包的VLAN對應的高速乙太網通道，將當前SCC信令數據包發送至現場可編程門陣列。現場可編程門陣列刪除當前SCC信令數據包的內層VLAN ID標籤後，將當前SCC信令數據包轉發至業務交換單元。業務交換單元不識別是SCC信令數據包還是業務包，直接對SCC信令數據包和業務包進行路由的轉發，結束。
[0093]本發明實施例中的在IPRAN中的數據協議轉發方法的工作原理如下:
[0094]本發明的MCC管理數據包和SCC信令數據包均採用高速乙太網通道進行傳輸，MCC管理數據包和SCC信令數據能夠在現場可編程門陣列中完成乙太網與實際的標籤操作管理維護開銷數據流的轉換。MCC管理數據包和SCC信令數據包在物理上共用高速乙太網口，邏輯上被劃分在不同的VLAN段。
[0095]本發明不局限於上述實施方式，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發明的保護範圍之內。本說明書中未作詳細描述的內容屬於本領域專業技術人員公知的現有技術。
【權利要求】
1.一種在IPRAN中的數據協議轉發系統，其特徵在於:包括多核中央處理器、管理交換單元、控制單元、信令接口、管理單元管理接口、現場可編程門陣列、業務交換單元和物理層單元； 所述中央處理器分別與管理交換單元、現場可編程門陣列、業務交換單元相連；管理交換單元和業務交換單元均與現場可編程門陣列相連；管理交換單元通過控制單元與信令接口相連，管理交換單元通過管理單元與管理接口相連；業務交換單元與物理層單元相連，業務交換單元設置有至少I個網絡埠，物理層單元設置有至少I個用戶埠 ； 所述中央處理器包括高速乙太網接口 2路快速組件互連標準PCIe通道:第一 PCIe通道和第二 PCIe通道；中央處理器通過第一 PCIe通道的第一 PCIel總線與業務交換單元相連，中央處理器通過第二 PCIe通道的第二 PCIe2總線與現場可編程門陣列相連； 所述數據協議轉發系統進行數據協議轉發時，確定需要實施的平面類型: 若需要實施傳送平面，將客戶數據業務發送至物理層單元，物理層單元將當前數據業務形成業務數據包後，發送至業務交換單元；業務交換單元將當前業務數據包通過高速乙太網通道發送至網絡埠，網絡埠為當前業務數據包打上包頭，結束； 若需要實施管理平面，確定管理數據包的始發位置，若管理數據包由計算機發出，計算機將管理數據包通過管理交換單元發送至中央處理器進行收包和解包；中央處理器通過高速乙太網通道轉發處理管理通信通道MCC信號，結束；若管理數據包由中央處理器發出，中央處理器通過高速乙太網通道轉發處理MCC信號，中央處理器將MCC管理數據包通過高速乙太網通道傳送至管理交換單元；管理交換單元通過高速乙太網通道，將當前管理數據包通過管理單元發送至管理接口，管理接口將當前管理數據包發送至計算機，結束； 若需要實施控制平面，中央處理器將信號通信通道SCC信令數據包依次通過信令接口、控制單元發送至管理交換單元，管理交換單元將當前SCC信令數據包發送至現場可編程門陣列；現場可編程門陣列刪除當前SCC信令數據包的內層VLAN ID標籤後，將當前SCC信令數據包轉發至業務交換單元；業務交換單元對SCC信令數據包進行路由的轉發，結束。
2.如權利要求1所述的在IPRAN中的數據協議轉發系統，其特徵在於:所述中央處理器採用雙核或者四核的中央處理器。
3.如權利要求1或2所述的在IPRAN中的數據協議轉發系統，其特徵在於:所述中央處理器通過串行外設SPI接口與管理交換單元相連。
4.如權利要求1或2所述的在IPRAN中的數據協議轉發系統，其特徵在於:所述業務交換單元設置有至少2個網絡埠。
5.如權利要求1或2所述的在IPRAN中的數據協議轉發系統，其特徵在於:所述物理層單元設置有至少2個用戶埠。
6.一種基於權利要求1至5任一項所述系統的在IPRAN中的數據協議轉發方法，其特徵在於，包括以下步驟: 51:確定需要實施的平面類型，若需要實施傳送平面，轉到步驟S2，若需要實施管理平面，轉到步驟S3，若需要實施控制平面，轉動步驟S4 ; 52:將客戶數據業務發送至物理層單元，物理層單元將當前數據業務形成業務數據包後，發送至業務交換單元；業務交換單元將當前業務數據包通過高速乙太網通道發送至網絡埠，網絡埠為當前業務數據包打上包頭，結束； 53:確定管理數據包的始發位置，若管理數據包由計算機發出，計算機將管理數據包通過管理交換單元發送至中央處理器進行收包和解包；中央處理器通過高速乙太網通道轉發處理MCC信號，結束； 若管理數據包由中央處理器發出，中央處理器通過高速乙太網通道轉發處理MCC信號，中央處理器將MCC管理數據包通過高速乙太網通道傳送至管理交換單元；管理交換單元通過高速乙太網通道，將當前管理數據包通過管理單元發送至管理接口，管理接口將當前管理數據包發送至計算機，結束； 54:中央處理器將SCC信令數據包依次通過信令接口、控制單元發送至管理交換單元，管理交換單元將當前SCC信令數據包發送至現場可編程門陣列；現場可編程門陣列刪除當前SCC信令數據包的內層VLAN ID標籤後，將當前SCC信令數據包轉發至業務交換單元；業務交換單元對SCC信令數據包進行路由的轉發，結束。
7.如權利要求6所述的在IPRAN中的數據協議轉發方法，其特徵在於，步驟S2包括以下步驟: 5201:用戶埠接收客戶數據業務，用戶埠將客戶數據業務信號發送至物理層單元; 5202:物理層單元將客戶數據業務信號進行信號處理，形成業務數據包，物理層單元將業務數據包通過高速乙太網通道發送至業務交換單元； 5203:中央處理器通過第一 PCIe通道控制業務交換單元對當前業務數據包的包頭進行解析，生成包頭信息，業務交換單元根據包頭信息和入口匹配規則，確認業務數據包需要發送的網絡埠、並將業務數據包的包頭替換為當前網絡埠需要的多業務標籤包頭；業務交換單元將帶多業務標籤包頭的業務數據包發送至當前網絡埠； S204:當前網絡埠判定當前業務數據包需要轉發，當前網絡埠根據當前埠號和當前業務數據的業務類別，對當前業務數據包打上相應的包頭，結束。
8.如權利要求7所述的在IPRAN中的數據協議轉發方法，其特徵在於:步驟S202中所述信號處理包括光電變換和數據編碼操作；步驟S204中還包括以下步驟:當前網絡埠判定業務數據包不需要轉發，丟棄業務數據包或者為業務數據包標記閒置標籤，結束。
9.如權利要求6所述的在IPRAN中的數據協議轉發方法，其特徵在於，步驟S3包括以下步驟: 5301:確定管理數據包的始發位置，若管理數據包由計算機發出，轉到步驟S302，若管理數據包由中央處理器發出，轉到步驟S308 ； 5302:計算機將帶VLAN的管理數據包通過管理單元傳輸至管理交換單元；管理交換單元通過與當前管理數據包的VLAN對應的高速乙太網通道，將當前管理數據包通過第一PCIe通道發送至中央處理器；中央處理器接收、並解析當前管理數據包； 5303:中央處理器發出帶外層VLAN的MCC管理數據包管理交換單元；管理交換單元根據當前管理數據包的數據信息，確定當前MCC管理數據包的類型； 5304:管理交換單元通過與當前MCC管理數據包的VLAN對應的第二 PCIe通道，將當前MCC管理數據包發送至現場可編程門陣列；現場可編程門陣列為當前MCC管理數據包增加內層VLAN ID標籤後，將當前MCC管理數據包轉發至業務交換單元； 5305:業務交換單元刪除當前MCC管理數據包的內層VLAN ID標籤後，根據MCC管理數據包的內容選擇相應的網絡埠，業務交換單元將MCC管理數據包通過當前網絡埠傳遞至下方的網絡站點設備； 5306:網絡埠識別上一站點設備傳遞的MCC管理數據包；網絡埠根據VLAN內定的規則為當前MCC管理數據包增加內層VLAN ID標籤後，將當前MCC管理數據包發送至現場可編程門陣列； 5307:現場可編程門陣列識別、並刪除當前MCC管理數據包的內層VLAN ID標籤後，將當前MCC管理數據包發送至管理交換單元，管理交換單元根據當前MCC管理數據包的外層VLAN ID決定MCC管理數據包的來源，結束； 5308:中央處理器發出帶外層VLAN的MCC管理數據包至管理交換單元；管理交換單元根據當前管理數據包的數據信息(包頭信息等)，確定當前MCC管理數據包的類型； 5309:管理交換單元通過與當前MCC管理數據包的VLAN對應的第二 PCIe通道，將當前MCC管理數據包發送至現場可編程門陣列；現場可編程門陣列為當前MCC管理數據包增加內層VLAN ID標籤後，將當前MCC管理數據包轉發至業務交換單元； 5310:業務交換單元刪除當前MCC管理數據包的內層VLAN ID標籤後，根據MCC管理數據包的內容選擇相應的網絡埠，業務交換單元將MCC管理數據包通過當前網絡埠傳遞至下方的網絡站點設備； 5311:網絡埠識別上一站點設備傳遞的MCC管理數據包；網絡埠根據VLAN內定的規則為當前MCC管理數據包增加內層VLAN ID標籤後，將當前MCC管理數據包發送至現場可編程門陣列； 5312:現場可編程門陣列識別、並刪除當前MCC管理數據包的內層VLAN ID標籤後，將當前MCC管理數據包發送至管理交換單元，管理交換單元根據當前MCC管理數據包的外層VLAN ID決定MCC管理數據包的來源； 5313:中央處理器將MCC管理數據包通過高速乙太網通道傳送至管理交換單元；管理交換單元通過與當前管理數據包的VLAN對應的高速乙太網通道，將當前管理數據包通過管理單元發送至管理接口，管理接口將當前管理數據包發送至計算機，結束。
10.如權利要求6所述的在IPRAN中的數據協議轉發方法，其特徵在於，步驟S4包括以下步驟: 5401:中央處理器將帶VLAN的SCC信令數據包發送至信令接口，信令接口將當前SCC信令數據包傳輸至控制單元；控制單元通過高速千兆乙太網通道，將當前SCC信令數據包發送至管理交換單元； 5402:管理交換單元通過與當前SCC信令數據包的VLAN對應的高速乙太網通道，將當前SCC信令數據包發送至現場可編程門陣列；現場可編程門陣列刪除當前SCC信令數據包的內層VLAN ID標籤後，將當前SCC信令數據包轉發至業務交換單元；業務交換單元直接對SCC信令數據包和業務包進行路由的轉發，結束。
【文檔編號】H04L29/06GK104270341SQ201410444220
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月3日 優先權日:2014年9月3日
【發明者】朱冬豔, 吳海波 申請人:烽火通信科技股份有限公司