专利名称：一种支持以太网业务接入的多链路传输设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及通讯领域，尤其是涉及一种支持以太网业务接入的多链路传输设备。
背景技术：
在传送网中，以太网的接入传输设备传输以太网业务之前，需要使用SDH(同步数字复用)成帧装置将以太网业务以一定的方式适配到以时隙为颗粒传输链路中。目前，许多基于SDH的多业务传送平台(MSTP)设备都是将来自同一以太网端口的以太网业务进行封装后，作为一个整体映射到同一个或者几个SDH的时隙中，因此同一端口的以太网业务只能到达同一个目的地，从而不能支持以太网业务的多方向性，因而需要在传送网之外对以太网业务进行再次处理，才能够传送到其目的地址。因此，以太网业务在传输过程中既需要以太网交换设备(路由器或者交换机)，又需要有具有以太网接口的SDH设备，这种传送网络不但在某种程度上造成资源的浪费，而且也使投入的成本偏高。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种支持以太网业务接入的多链路传输设备，采用本发明，可以将每一路目的地不同的以太网业务信号映射到SDH的不同链路中，从而省掉以太网业务传输中所需要的以太网交换设备，使投入成本降低。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种支持以太网业务接入的多链路传输设备，包括SDH成帧器和控制模块，SDH成帧器与控制模块相连接，其特征在于它还包括具有线路侧接口和系统侧接口的以太网二层交换芯片，所述控制模块、SDH成帧器分别与以太网二层交换芯片相连接，该以太网二层交换芯片能将由线路侧接口输入的以太网业务数据按照各自的对应目的地发送至相应的系统侧接口，然后转发至SDH成帧器。
进一步地，本发明还具有如下特点所述以太网二层交换芯片能根据来自控制模块的控制指令，对线路侧接口的输入以太网业务数据按照各自的目的地选择相应的系统侧静态配置接口。
进一步地，本发明还具有如下特点所述以太网二层交换芯片能根据地址自学习的结果，对线路侧接口的输入以太网业务数据按照各自的目的地选择相应的系统侧接口。
进一步地，本发明还具有如下特点所述以太网二层交换芯片的线路侧接口个数小于或等于系统侧接口个数。
进一步地，本发明还具有如下特点所述以太网二层交换芯片能根据来自控制模块的控制指令，设置来自不同线路侧接口而去往同一目的地的以太网业务数据的优先级，以及统计每个线路侧接口的业务流量类型和流量大小，并向控制模块返回统计结果；控制模块根据接收到的统计结果和网络状况，向SDH成帧器分配相应的链路数以及对应链路的级联模式，若级联模式设置为虚级联模式，控制单元还可以根据流量变化情况进行链路容量调整分配的带宽。
进一步地，本发明还具有如下特点所述SDH成帧器由以太网媒介访问控制及封装单元和SDH映射单元组成。
进一步地，本发明还具有如下特点该设备还包括与以太网二层交换芯片的线路侧接口相连接的以太网接口单元，该以太网接口单元可用于将接收的以太网信号进行数据、时钟恢复，帧定界、编解码和自动协商。
进一步地，本发明还具有如下特点该设备还包括与以太网二层交换芯片相连接的高速率以太网接口，该高速率以太网接口包括有千兆以太网接口和万兆以太网接口。
进一步地，本发明还具有如下特点该设备还包括与SDH成帧器相连接的背板接口单元和光模块/电模块接口单元，所述背板接口单元可用于实现主备倒换和比特分割，所述光模块/电模块接口单元用于实现光电转换和前向纠错。
进一步地，本发明还具有如下特点该设备还包括与SDH成帧器相连接的存储单元，该存储单元可用于对数据包或SDH包进行缓存。
与现有技术相比，本发明具有以下优点A、本发明所采用的以太网二层交换芯片可根据每一路以太网业务数据的目的地址的不同而映射到SDH的不同链路中，即每一路以太网业务信号分别或同时占用多个时隙的能力，这样就可以省掉以太网业务传输中所需要的以太网交换设备，使得网络整体化，简单化，进而节省投入成本；B、由于本发明中的以太网二层交换芯片可以设置来自不同线路侧接口而去往同一目的地的以太网业务数据的优先级，因此可以在线路故障或者网络负载过重时保证优先级高的业务的性能；C、由于本发明中以太网二层交换芯片可统计每个线路侧接口的业务流量类型和流量大小，并向控制模块上报；并且，控制模块根据流量变化情况进行链路容量调整，因此本发明具有链路容量自动调整功能。
图1是本发明的基本结构示意图；图2是根据本发明的第一种具体实施方式
的示意图；图3是根据本发明的第二种具体实施方式
的示意图；图4是根据本发明的第三种具体实施方式
的示意图；图5是利用本发明作为交换机使用的示意图。
具体实施例方式
为了深入了解本发明，下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细说明。
如图1所示，本发明主要由以太网二层交换芯片1，SDH成帧器2和控制模块3组成，以太网二层交换芯片1具有m个线路侧接口和n个系统侧接口，其中m小于或等于n，以太网二层交换芯片1通过线路侧接口输入以太网业务数据，通过系统侧接口与SDH成帧器2相连接，主要是将线路侧接口输入的目的地不同的以太网业务数据，根据二、三层交换的相关协议如地址自学习的地址转发表、IP路由表等进行转发或根据控制模块的控制指令选择相应的系统侧静态配置接口，来自同一个线路侧接口的以太网业务可以按照各自的目的地发送至相应的不同系统侧接口，然后转发至SDH成帧器2，从而使得同一个线路侧接口输入的以太网业务在传送网中可以根据目的地不同而走不同的链路，例如图1中所示的P1表示从线路侧接口输入的数据，经过本设备后提供完整的SDH帧信号，在不同的时隙i、j上传输，而时隙i、j传输的数据分别达到不同的目的地。
SDH成帧器2由以太网媒介访问控制及封装单元和SDH映射单元组成，主要是对以太网业务数据包进行定帧，端口复用(满足光互连论坛的同步并行接口接口标准)，对各个接入端口的业务数据进行GFP(通用成帧规程)、LAPS(在SDH上的链路接入规程)或PPP(点对点协议)封装，对业务数据分配SDH时隙(最小颗粒可为低阶虚容器或者高阶虚容器)，以及实现LCAS(链路容量主动调整)功能等。
控制模块3分别与SDH成帧器2、以太网二层交换芯片1相连接，向SDH成帧器2和以太网二层交换芯片1发送相应的控制指令，以实现业务配置控制，统计相关上报信息，并且通过NMI接口(网管接口)发送至网管或者接收网管的相关配置信息，采用HDLC(高级数据链路控制)或者以太网与系统的其它相关单元进行通信。
如图2所示，根据本发明的第一种具体实施方式
，一种支持以太网业务接入的多链路传输设备除了包括以太网二层交换芯片1，SDH成帧器2和控制模块3外，还包括以太网接口单元4、存储单元5、背板接口单元6、光模块/电模块接口单元7和高速率以太网接口8。
以太网接口单元4与以太网二层交换芯片1的线路侧接口相连接，用于将接收的以太网信号进行数据、时钟恢复，帧定界、编解码和自动协商，其操作符合IEEE 802.3标准要求。
存储单元5与SDH成帧器2相连接，用于对数据包进行缓存，若采用虚级联模式，需要采用存储单元5对SDH数据包进行缓存、对齐。
背板接口单元6与SDH成帧器2相连接，用于实现主备倒换，若通过背板连接到具有比特分割功能的交叉单元，那么需要具有比特分割和聚合等功能。
光模块/电模块接口单元7与SDH成帧器2相连接，用于实现光电转换和前向纠错。
高速率以太网接口8与以太网二层交换芯片1相连接，该高速率以太网接口8主要是在本设备作为交换机使用时需要采用，用于将多路低速以太网业务汇聚为高速的以太网业务，包括有千兆以太网接口和万兆以太网接口。
图2所示的一种支持以太网业务的多链路传输设备对外接口有以太网接口、广域网接口、高速率以太网接口和通讯口等。其中，以太网接口提供以太网业务接入功能，可为多个独立的以太网接口，根据实际需要以及ASIC的规模来确定的；广域网接口可以为SDH的光接口、电接口或者是将SDH业务通过背板接口传送到交叉单元的接口；高速以太网接口提供多个低速以太网汇聚为高速以太网的能力；而通讯口主要是为网管或者设备和交叉单元等传递相关控制信息用的。
本发明支持以太网业务接入的多链路传输设备，可以根据实际需要采用如图3、图4和图5不同的具体实施方式
，各部件所实现的功能如针对图2描述，与图2相比，图3所示根据本发明的第二种具体实施方式
没有采用高速率以太网接口和光模块/电模块接口单元；图4所示本发明的第二种具体实施方式
没有采用高速率以太网接口和背板接口单元；图5所示是利用本发明作为交换机使用的示意图，只采用了以太网二层交换芯片1、控制模块3、以太网接口单元4和高速率以太网接口8。从图3、图4和图5可以看到，根据本发明的实施方式可将多种功能集成一起，适用于各种不同的场合。
针对以太网业务数据由以太网接口单元4进入本设备到以太网业务数据从广域网接口传送出去的方向，对本发明的工作过程进行详细描述。
首先，通过以太网接口单元4对以太网业务数据进行恢复、解码、帧定界后，传送到以太网二层交换芯片1中。
然后，以太网二层交换芯片1可以根据控制模块3的控制指令，按照以太网业务数据的目的地选择相应的系统侧静态配置接口，也可以根据地址自学习的结果，按照以太网业务数据的目的地选择相应的系统侧接口，将以太网业务数据转发至SDH成帧器2。一般来说，在实际应用时，不会将来自线路侧的业务转发到线路侧接口，而是转发到系统侧接口。根据实际需要，在以太网二层交换芯片1中，可以将线路侧接口的业务转发到高速率以太网接口8，从而实现类似于数据网中交换机的功能。此外，以太网二层交换芯片1可以根据来自控制模块4的控制指令，设置来自不同线路侧接口而去往同一目的地的以太网业务数据的优先级，从而可以在线路故障或者网络负载过重时保证优先级高的业务的性能。同时，以太网二层交换芯片1还可以对每个线路侧接口的业务流量类型、流量大小等进行统计，并且向控制模块3返回统计结果，该统计可以作为收费的依据之一，也可以对超载的端口发送PAUSE帧(暂停帧)，从而保证优先级高的业务得到更好的服务质量。
接着，由于来自以太网二层交换芯片1的以太网业务数据具有突发性，不能直接发送至SDH映射单元，需要将其经过以太网媒介访问控制及封装单元的统计复用、封装后，才能映射到SDH帧结构中。目前比较常用的封装方式有PPP、LAPS以及GFP，具体选择那一种封装格式是由控制模块3对以太网媒介访问控制及封装单元进行控制，经过封装后的以太网业务即可映射至SDH帧中。在SDH映射单元中，控制模块3根据业务量统计的结果和当前网络的容量情况，确定分配给来自以太网二层交换芯片1的系统侧接口的以太网业务数据的链路数，以及这些链路的级联模式。如果是虚级联模式，则控制模块3还可以根据以太网二层交换芯片1上报的流量变化情况进行链路容量调整分配的带宽，这种容量调整模式对业务是无损的，其具体操作满足ITU-T的G.7042标准要求。当分配的链路总容量小于来自以太网二层交换芯片1的系统侧以太网业务量时，SDH映射单元会自动将多余的以太网业务数据丢弃。因此，为了确保优先级高的业务得到更好的服务质量，需要对优先级高的业务分配足够的带宽。
最后，经SDH成帧器2映射后的以太网业务数据，可以通过SDH的光模块/电模块接口单元7传送到广域网，或者利用背板接口单元6通过背板进入到SDH交叉单元，经交叉后再传送至广域网中，从而完成了传送网承载以太网的功能。而且，同一个线路侧接口输入的以太网业务数据可以通过不同的传输链路传送到不同的目的地，实现了以太网多链路传输的功能，并且节省了所需的交换设备，使得系统具有更加紧凑的结构，性价比得到了提高，实现数据网和传送网的融合。
此外，针对另外一个方向，即从SDH到以太网接口的方向来描述本发明的另一种工作过程当本发明支持以太网业务接入的多链路传输设备接收到SDH帧后，如果采用虚级联模式，则需要将接收到的SDH帧进行恢复、定帧后，将其业务在存储单元5(如SDRAM，BUFFER)中进行缓存，根据LCAS协议以及虚级联协议对数据进行处理以恢复出SDH净荷，经GFP/PPP/LAPS解封装后恢复出以太网业务，最后通过以太网二层交换芯片1将以太网业务数据传送到相应的目的地。
权利要求
1.一种支持以太网业务接入的多链路传输设备，包括SDH成帧器和控制模块，SDH成帧器与控制模块相连接，其特征在于它还包括具有线路侧接口和系统侧接口的以太网二层交换芯片，所述控制模块、SDH成帧器分别与以太网二层交换芯片相连接，该以太网二层交换芯片能将由线路侧接口输入的以太网业务数据按照各自的对应目的地发送至相应的系统侧接口，然后转发至SDH成帧器。
2.根据权利要求1所述的一种支持以太网业务接入的多链路传输设备，其特征在于所述以太网二层交换芯片能根据来自控制模块的控制指令，对线路侧接口的输入以太网业务数据按照各自的目的地选择相应的系统侧静态配置接口。
3.根据权利要求1所述的一种支持以太网业务接入的多链路传输设备，其特征在于所述以太网二层交换芯片能根据地址自学习的结果，对线路侧接口的输入以太网业务数据按照各自的目的地选择相应的系统侧接口。
4.根据权利要求2或3所述的一种支持以太网业务接入的多链路传输设备，其特征在于所述以太网二层交换芯片的线路侧接口个数小于或等于系统侧接口个数。
5.根据权利要求2所述的一种支持以太网业务接入的多链路传输设备，其特征在于所述以太网二层交换芯片能根据来自控制模块的控制指令，设置来自不同线路侧接口而去往同一目的地的以太网业务数据的优先级，以及统计每个线路侧接口的业务流量类型和流量大小，并向控制模块返回统计结果；控制模块根据接收到的统计结果和网络状况，向SDH成帧器分配相应的链路数以及对应链路的级联模式，若级联模式设置为虚级联模式，控制单元还可以根据流量变化情况进行链路容量调整分配的带宽。
6.根据权利要求5所述的一种支持以太网业务接入的多链路传输设备，其特征在于所述SDH成帧器由以太网媒介访问控制及封装单元和SDH映射单元组成。
7.根据权利要求6所述的一种支持以太网业务接入的多链路传输设备，其特征在于该设备还包括与以太网二层交换芯片的线路侧接口相连接的以太网接口单元，该以太网接口单元可用于将接收的以太网信号进行数据、时钟恢复，帧定界、编解码和自动协商。
8.根据权利要求7所述的一种支持以太网业务接入的多链路传输设备，其特征在于该设备还包括与以太网二层交换芯片相连接的高速率以太网接口，该高速率以太网接口包括有千兆以太网接口和万兆以太网接口。
9.根据权利要求8所述的一种支持以太网业务接入的多链路传输设备，其特征在于该设备还包括与SDH成帧器相连接的背板接口单元和光模块/电模块接口单元，所述背板接口单元可用于实现主备倒换和比特分割，所述光模块/电模块接口单元用于实现光电转换和前向纠错。
10.根据权利要求9所述的一种支持以太网业务接入的多链路传输设备，其特征在于该设备还包括与SDH成帧器相连接的存储单元，该存储单元可用于对数据包或SDH包进行缓存。
全文摘要
本发明公开了一种支持以太网业务接入的多链路传输设备，包括SDH成帧器、控制模块以及具有线路侧接口和系统侧接口的以太网二层交换芯片；SDH成帧器与控制模块相连接，控制模块、SDH成帧器分别与以太网二层交换芯片相连接，所述以太网二层交换芯片能将由线路侧接口输入的以太网业务数据按照各自的对应目的地发送至相应的系统侧接口，然后转发至SDH成帧器。采用本发明，可以将每一路目的地不同的以太网业务信号映射到SDH的不同链路中，从而省掉以太网业务传输中所需要的以太网交换设备，使投入成本降低。
文档编号H04J3/16GK101018187SQ20061000286
公开日2007年8月15日 申请日期2006年2月8日 优先权日2006年2月8日
发明者韦玉线, 古渊 申请人:中兴通讯股份有限公司