专利名称：一种多路通道传输一路网络数据的方法
技术领域：
本发明涉及一种网络数据传输的方法，特别是以多路通道传输一路网络数据的方法。
二.技术背景以太网已经成为组建局域网最主要的技术，新兴的住宅小区越来越多的采用局域网接入因特网的方式。中国的运营商的广域网(城域网)接口多是采用E1(2.048Mb/s)、E3(34.368Mb/s)和DS3(44.736Mb/s)。中国已经建立了完整的光同步传输网(SDH)在城域网内传输传统语音业务，而E1、E3、DS3很容易映射入SDH进行传输。以太网在局域网，SDH在城域网均占有绝对优势，并且SDH在实现承载传统语音业务时有较大的富裕带宽，因此，需要一种可以实现语音、数据的混合传输，充分利用现有资源并有效提高资源利用率的数据传输方法。
三.
发明内容
本发明就是针对上述技术问题提供一种新的网络数据的传输方法，将一路网络数据分作多路通道(通道可以采用E1、E3、DS3接口)传输实现多路通道传输一路网络数据。根据本发明的方法，包括以下步骤
在发送方向对网络输入数据进行字节填充、以0x7E字节作为帧定界符，实现传输中的数据透明性；把网络数据以帧为单位，将数据按字节分配给各个通道；每个通道把一个网络帧分配来的数据，加上帧类型指示、帧标识指示和循环校验码，封装成新的帧输出；发送控制帧，向远端设备传递控制信息，实现通道自动检测、同时重启动等功能；在接收方向接收多路通道的信息，在接收方向接收来自多个通道的数据信息；从信数据息中分出控制帧；根据接收的帧标识进行多路匹配，删除数据包内插入的字节，将多个通道接收的数据组装，恢复为一路网络数据。
在需要输出NRZ、HDB3串行数据流时，在发送方向需要将输出的并行数据进行并串转换，并串转换后的数据进行位填充和扰码。在从发送端接收的输入信号为串行数据流时，首先需要对该串行数据流进行解扰码和位去填充，将得到的串行数据流进行串并转换，转换为并行的数据流。其中所述多路通道的数量是可选择的。
根据本发明的方法，实现了多路通道传输一路网络数据，可以进行语音、数据的混合传输，充分利用现有资源并有效提高资源利用率。由于城域网内的各通道本身提供的基于电路传输、交换，能充分保证服务质量，而且各通道的维护和保护管理功能强大，有利于提供更高质量的以太网接入服务。而且根据以太网的接入速率，可以合适地选择所需通道的个数，可以有效地利用传输带宽，为以太网接入提供了灵活的带宽选择。
四.
图1a是使用多路通道传输一路以太网数据的系统的一个例子的方框图；图1b表示多路通道传输一路以太网数据的系统与外部连接的接口关系图。
图2是根据本发明的一个实施例利用多路通道传输一路以太网数据的流程图；图3是自定义帧的格式。在上部是信息帧的格式，而在下部是控制帧的格式。
五.具体实施例本发明的多路通道传输一路以太网数据的方法是在图1a所示的系统中实现的。
参见图1a，在该系统方框图中，多路通道传输一路以太网数据是把以太网交换机汇聚的一路以太网数据，通过多路通道在城域网或广域网内传输。图1b中的接口表示的N路通道接口可以是传送NRZ或HDB3格式的串行数据流的接口，也可以是电信总线(Telecombus)的工业标准数据接口；以太网数据接口可以是与介质无关接口MII(media independ interface)接口，也可以是格式自定义的数据接口(只要求传输以太网数据并能进行帧定位)；存储器接口可以是动态存储器(DRAM)或静态存储器(SRAM)接口。
图2是根据本发明的一个实施例利用多路通道传输一路以太网数据的流程图，也是具体实现本发明方法的功能框图。根据本发明的数据传输方法是在发送方向将一路以太网数据信息经过处理后分拆到多路通道上发送，在接收方向接收该多路通道上的信息，经过处理并组装还原为一路以太网数据信息。
下面参见图2的具体实施例叙述本发明的以太网数据的传输方法。
在发送方向，将输入的以太网数据以帧为单位利用帧定位符号0x7E为定界符进行字节填充，帧定位符号0x7E是用于在传输的数据流中给以太网帧定界。如果数据包内出现帧定位符号0x7E字节，则将被转换为0x7D 0x5E，如果出现0x7D，则将被转换成0x7D0x5D。封装后的以太网帧的数据格式是“以太网帧+帧定位符号0x7E”。
经过上述处理后的以太网帧按字节分别分配给各个通道，即将一个处理后的以太网帧以字节为单位，均匀间隔分配给多个通道，所述多个通道的数据是独立组成新格式的数据帧。举例来说，一个处理后的以太网帧有78个字节，需要向a、b、c三个通道发送，则其中第一个字节发送给a，第二个字节发送给b，第三个字节发送给c，第四个字节又开始发送给a，第五个发送给b，...，以次类推。最后每个通道都发送帧定位符号0x7E，表示一个数据包发送完毕。在各通道组成新格式的数据帧的帧格式的详细定义见图3。
在多路通道接口采用NRZ、HDB3串行数据接口时，需要将输出的并行数据进行并串转换，并串转换后的数据进行位填充，即5个连续的数据“1”后加一位“0”(帧定界符0x7E不参与)。这样做的目的是为接收端进行串并转换提供定位。它在多路通道接口是串行数据接口时，这是必须采用的。实现此功能的模块是如图2中所示的附加模块。为减少串行数据中连续高电平或连续低电平的概率，增加了自同步扰码，例如采用x**43+1的自同步扰码。
在接收方向，接收来自多个通道的数据，进行各路独立帧解释，从多路通道接收的自定义帧中分离出控制帧，其余的帧按通道独立地进入缓存器中的各自队列，等待进入多路匹配操作。存储器缓存的接收队列根据它们的帧标识进行多路匹配，消除各种异常可能造成的匹配劣化。然后删除数据包内插入的字节，恢复原字节，彼此组合恢复原来的以太网帧。
在从多路通道接收的自定义帧中分离出控制帧之后，利用该控制帧将控制信息编码，并形成自定义格式的帧类型，如图3所示的。通过解码控制信息的控制帧处理，实现本地与远端之间的信息传递。采用该控制帧来实现本地与远端的同步操作。这些控制帧检测每个通道的联络状态，实现本地与远端同时启动，通知远端设备重新启动。考虑到接收方向不同通道内数据延时不一致，所以增加一个存储器，以提供数据缓存。
在接收的输入信号为串行数据流时，首先需要将输入的串行数据进行串并转换，得到并行的数据流。在串并转换前，对该串行数据进行解扰码，如x**43+1解扰码，和位去填充。
图2所示的方法同样适用于多路通道传输一路其它类型数据，如帧中继数据，IP数据等。
图3是自定义帧的格式。上部是表示信息帧的格式，下部是表示控制帧的格式。信息帧包含传输的数据，帧类型标志，用于区分帧内容是以太网帧还是自定义的控制帧，帧标识标志，因为以太网帧被拆分，所以自定义帧必须标识自己属于哪个以太网帧，CRC(循环冗余校验)校验和帧定位符号(0x7E)。控制帧不承载数据只用于传输的控制，控制帧与信息帧格式的区别在于以帧控制信息标识代替帧标识标志。
权利要求
1.一种数据传输方法，包括以下步骤在发送方向对网络输入数据进行字节填充、以0x7E字节作为帧定界符，实现传输中的数据透明性；把网络输入数据以帧为单位，将数据按字节分配给各个通道；每个通道把每一个网络帧分配来的数据，加上帧类型指示、帧标识指示和循环校验码，封装成新的帧输出；发送控制帧，向远端设备传递控制信息，实现通道自动检测、同时重启动等功能；在接收方向从数据网络的并行接口接收来自多个通道的数据信息；从信数据息中分出控制帧；根据接收的帧标识进行多路匹配，将多个通道接收的数据组装，删除数据包内插入的字节，恢复为一路高速数据。
2.根据权利要求1的数据传输方法，在封装新的数据帧步骤之后还包括以下步骤将多个并行数据进行并串转换，并串转换后的数据进行位填充和扰码，然后串行输出到多个通道接口；在从串行通道接收串行数据流时，在接收来自多个通道的数据信息的步骤之后，还包括步骤对该串行数据流进行解扰码和位去填充；将得到的串行数据流进行串并转换，转换为并行的数据流。
3.根据权利要求1的数据传输方法，其中将以帧为单位的数据分配到多路通道的所述步骤是将以帧为单位的数据均匀间隔地分配到多路通道，所述多路通道的数量是可选择的。
全文摘要
本发明公开了一种多路通道传输一路网络数据的方法。在发送方向将一路高速的数据通道信息分拆到多路通道发送，对网络帧进行封装、字节填充，独立组成并行的新格式的帧；在接收方向接收多路通道的信息，进行各路独立帧解释，从多路通道接收的数据帧中分离出控制帧，根据接收队列的帧标识进行多路匹配，删除数据包内插入的字节，组装合并为一路高速数据。根据本发明的方法，实现了多路通道传输一路网络数据，可以进行语音、数据的混合传输，充分利用现有资源并有效提高资源利用率。
文档编号H04L29/10GK1428971SQ01138608
公开日2003年7月9日 申请日期2001年12月27日 优先权日2001年12月27日
发明者马洪伟 申请人:北京润光泰力科技发展有限公司