专利名称：软件仿真实现sdh虚级联业务的方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及到通信领域，特别涉及到一种软件仿真实现SDH虚级联业务的方法及系统。
背景技术：
通常通讯设备中的业务单板的软件开发工作在单板硬件开发完成之前很难有效开展。由于硬件和软件开发工作不能并行进行，延长了产品研发的周期。针对上述问题，当前一般采取的方案通常是在单板软件驱动层以下进行打桩，将上层配置的结果值保存到文件中，然后与预期的结果值进行对比，以此来判断软件配置流程实现的正确性。此种解决方案在应用中人工参与较多，效率低，对开发、调试人员要求高，且仅能验证软件从上到下的配置流程实现的正确性，至于软件对业务功能支持的实现情况最终还需在单板上进行验证。
发明内容
本发明的主要目的为提供一种软件仿真实现SDH虚级联业务的方法及系统，实现在脱离业务单板硬件的前提下进行业务单板软件的测试。本发明提出一种软件仿真实现SDH虚级联业务的方法，包括源端仿真单板对仿真仪表发送的以太网数据包进行SDH虚级联业务的处理，并发送至宿端仿真单板；所述宿端仿真单板对处理后的以太网数据包进行恢复，并发送至所述仿真仪表；所述仿真仪表比较收发以太网数据包的数量及内容，判断源端仿真单板和宿端仿真单板是否支持SDH虚级联业务。优选地，所述源端仿真单板对仿真仪表发送的以太网数据包进行SDH虚级联业务的处理包括对所述仿真仪表发送的以太网数据包进行GFP协议封装、虚级联映射和STM帧整合，成为STM帧。优选地，所述宿端仿真单板对处理后的以太网数据包进行恢复包括对所述STM帧进行开销字段处理、虚级联恢复和解封装，成为所述仿真仪表待接收的以太网数据包。优选地，所述源端仿真单板对仿真仪表发送的以太网数据包进行SDH虚级联业务的处理具体为通过预设的定时器按照一定频率，对所有配置的虚级联组进行一次虚级联映射。优选地，在执行所述源端仿真单板对仿真仪表发送的以太网数据包进行SDH虚级联业务的处理之前，还包括源端仿真单板和宿端仿真单板根据LCAS协议配置虚级联组信息。本发明还提出一种软件仿真实现SDH虚级联业务的系统，包括仿真仪表、源端仿真单板和宿端仿真单板，其中，所述仿真仪表，用于生成并发送以太网数据包至源端仿真单板；以及接收所述宿端仿真单板发送的以太网数据，并比较收发以太网数据包的数量及内容，继而判断源端仿真单板和宿端仿真单板是否支持SDH虚级联业务；所述源端仿真单板，用于对仿真仪表发送的以太网数据包进行SDH虚级联业务的处理，并发送至宿端仿真单板；所述宿端仿真单板对处理后的以太网数据包进行恢复，并发送至所述仿真仪表。优选地，所述源端仿真单板具体用于对所述仿真仪表发送的以太网数据包进行GFP协议封装、虚级联映射和STM帧整合，成为STM帧。 优选地，所述宿端仿真单板具体用于对所述STM帧进行开销字段处理、虚级联恢复和解封装，成为所述仿真仪表待接收的以太网数据包。优选地，所述源端仿真单板还用于通过预设的定时器按照一定频率，对所有配置的虚级联组进行一次虚级联映射。优选地，所述源端仿真单板还用于根据LCAS协议和宿端仿真单板配置虚级联组信息。本文提出的软件仿真实现SDH虚级联业务的方法和系统，用软件仿真实现SDH业务传输中原由硬件完成的虚级联处理功能。可将其应用于基于SDH的多业务传送平台(Multi-Service Transfer Platform,MSTP)设备中数据业务单板的软件开发、测试。在脱离业务单板硬件的前提下验证单板驱动层以上的单板软件配置流程实现的正确性和对业务的支持情况，大幅提高数据业务单板软件与硬件的并行开发粒度，在保证进度、控制成本等方面能起到明显的作用。
图I为本发明软件仿真实现SDH虚级联业务的方法一实施例的流程示意图；图2为本发明软件仿真实现SDH虚级联业务的方法一实施例的应用场景示意图；图3为本发明软件仿真实现SDH虚级联业务的方法一实施例中源端仿真单板接入处理的流程示意图；图4为本发明软件仿真实现SDH虚级联业务的方法一实施例中虚级联映射的规则图；图5为本发明软件仿真实现SDH虚级联业务的方法一实施例中虚级联映射的流程示意图；图6为本发明软件仿真实现SDH虚级联业务的方法一实施例中宿端仿真单板恢复处理的流程示意图；图7为本发明软件仿真实现SDH虚级联业务的方法一实施例中虚级联恢复的流程示意图；图8为本发明软件仿真实现SDH虚级联业务的系统一实施例的结构示意图。本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施例方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。参照图1，提出本发明软件仿真实现SDH虚级联业务的方法一实施例，图2所示为本实施例的典型应用场景，包含两个仿真单板和一个仿真仪表。所述的仿真单板此处指仿真数据业务单板，一个为源端仿真单板11，另一个为宿端仿真单板12，所述仿真仪表10是指一个用于测试数据报文生成、接收和统计的工具。其它应用场景如多个仿真单板和一个仿真仪表10也适用于本实施例，但其中应有一个作为业务测试的源端仿真单板11和一个作为业务测试的宿端仿真单板12。本实施例采取以下步骤步骤S101、设置源端仿真单板11、宿端仿真单板12和仿真仪表10。源端仿真单板11和宿端仿真单板12安装了仿真实现SDH虚级联业务功能代码和单板项目代码而编译出的可执行文件。 步骤S102、配置源端仿真单板11、宿端仿真单板12的仿真单板虚级联组(VirtualConcatenation Group, VCG)信息。VCG信息可通过手工配置,也可由源端仿真单板11和宿端仿真单板12应用运行LCAS (Link Capacity Adjust Scheme)协议协商实现自动配置,如运行LCAS协议协商配置，则LCAS协议的协商信息通过仿真STM-N帧传送，本实施例的仿真STM-N帧指标准STM-N帧格式附加自定义的开销字节的结构数据。如下为设置VGG信息之示例源端仿真单板11的VCG信息编号为I ;发送方向使能；发送方向LCAS协议使能；发送方向成员数目为2 ;发送方向成员I的时隙编号为1，成员2的时隙编号为2 ;发送方向的两个成员均正常承载业务；发送方向将要发送帧标识MFIl为2，MFI2为5。源端仿真单板11中编号为I的成员的时隙信息发送方向激活；发送方向所属VCG编号为I ;发送方向LCAS协议开销控制字段值为NORM ;发送方向LCAS协议SQ字段值为O。源端仿真单板11编号为2的成员的时隙信息发送方向激活；发送方向所属VCG编号为I ;发送方向LCAS协议开销控制字段值为EOS ;发送方向LCAS协议SQ字段值为I。宿端仿真单板12VCG信息编号为2 ;接收方向使能；接收方向LCAS协议使能；接收方向成员数目为2 ;接收方向成员I的时隙编号为2，成员2的时隙编号为3 ;接收方向期待接收帧的MFIl为2，MFI2为5。宿端仿真单板12编号为2的成员的时隙信息接收方向激活；接收方向所属VCG编号为2。宿端仿真单板12编号为3的成员时隙信息发送方向激活；发送方向所属VCG编号为I。步骤S103、通过仿真仪表10模拟生成一定速率的测试用以太网数据包向下游发送至源端仿真单板11 ；步骤S104、源端仿真单板11对上游发来的测试用以太网数据包进行接入处理，最终通过仿真STM帧发往下游。如图3所示，源端仿真单板11的接入处理分为以太网数据包的成帧封装、虚级联映射和STM帧整合
步骤S401、成帧封装。软件实现GFP协议封装功能，完成对接收的以太网数据包进行缓存和封装，通过插入空闲帧，将输入的不连续的以太网数据包模拟为速率恒定连续的业务数据流。步骤S402、虚级联映射。根据步骤S102中配置的VCG信息，按照图4所示VCG中连续数据映射顺序的规则进行映射，将成帧封装后的以太网数据包，由组内有效成员共同承载，并向下游发送，本实施例利用定时器模拟SDH的同步机制，控制源端仿真单板11按照一定频率，对所有配置的VCG进行一次虚级联映射。图5所示为软件实现的虚级联映射的具体处理过程，结合步骤S102中示例的配置进行说明步骤S4021、从缓存中读取GFP协议封装后的以太网数据包；步骤S4022、成功读取到以太网数据包(数据非空)则继续；步骤S4023、VCG发送方向使能则继续； 步骤S4024、VGG组中有效承载业务的成员个数大于O则继续，本实施例中VCG组有两个成员，成员I控制字NORM有效承载数据，成员2控制字为EOS则为成员2为VGG组中的最后一个承载数据的成员；步骤S4025、实现对每个承载业务成员的时隙进行虚级联映射，VCG组存在两个成员且均承载业务，成员I的SQ为0，成员2的SQ为I。所以对成员I的映射的偏移位置为1，成员2的偏移位置为2，按照步骤S4021中读取到的数据，将第1，3，5...字节映射到成员I的时隙中进行传送；第2，4，6...字节映射到成员2的时隙中进行传送。步骤S4026、将映射后的数据放在STM-16帧转换的全局内存中等待下一步的处理，更新VCG的发送帧标识MFIl为2，MFI2为6。步骤S4027、填充协议开销，成员I对应时隙的H4字节填充SQ为0，MFI1为2，MFI2为5，Ctrl字段为2 (标准中的NORM值)；成员I对应时隙的H4字节填充SQ为0，MFIl为2，MFI2为5，Ctrl字段为2 (标准中的IDLE值)。步骤S403、STM帧整合。将虚级联映射后的以太网数据包根据项目要求整合为仿真STM-N帧，并填充STM帧的开销字段。步骤S105、宿端仿真单板12从上游接收仿真STM-N帧，进行恢复处理，并将恢复出的数据向下游发送到仿真仪表10。如图6所示，宿端仿真单板12的恢复处理分为开销字段处理、数据缓存、虚级联恢复和成帧解封装。步骤S501、开销字段处理。从仿真STM-N帧中提取LCAS协议开销字段，结合步骤S102中配置的VCG信息进行处理或者上报项目应用。步骤S502、数据缓存。等待恢复的某帧，组内成员的数据未全部到来之前，缓存成员已收到的该帧数据，并等待组内其它成员的同一帧数据都到达之后可以开始该帧数据的虚级联恢复。步骤S503、虚级联恢复。对VCG某帧待恢复数据从数据缓存中读取出来,按照图4所示VCG组中连续数据映射顺序的规则的逆向处理恢复出数据。本实施例利用定时器模拟SDH的同步机制，控制宿端仿真单板12按照一定频率，对所有配置的VCG进行一次虚级联解析恢复处理。图7所示为虚级联解析处理过程，结合步骤S102中示例的配置进行说明步骤S5031、判断VCG接收方向是否使能，使能则继续处理；步骤S5032、从缓存中读取VCG组的成员对应当前恢复帧标识(MFI1为2，MFI2为5)的缓存数据；步骤S5033、读取数据成功则继续，否则跳转到步骤S5037。步骤S5034、判断VCG内两个成员对应MFI为2，MFI2为5的数据是否全部到达继续，否则跳转到步骤S5039。步骤S5035、根据两个成员接收数据中的LCAS协议SQ字段升序排列，成员2的SQ为0，成员I的SQ为I ; 步骤S5036、根据排序结果遍历读取各成员时隙收到数据，按照字节间插完成虚级联恢复处理。处理完后跳转至步骤S5040。步骤S5037、判断缓存内是否存在对应VCG组的成员当前恢复帧下一帧(MFI1为2MFI2为6)的数据，不存在则结束流程，否则继续；步骤S5038、产生LOM告警，更新VCG组的恢复标识(MFII为2MFI2为6)并结束流程;步骤S5039、组内存在成员延迟是否超过一预设时间，未超过则回到步骤S5034，否则继续；步骤S5040、清空对应当前恢复标识的组内成员缓存数据；步骤S5041、更新VCG组的恢复标识。步骤S106、仿真仪表10通过统计收发包的数量和比较收发包的内容，判断单板软件是否支持SDH虚级联业务。本文提出的软件仿真实现SDH虚级联业务的方法，用软件仿真实现SDH业务传输中原由硬件完成的虚级联处理功能。可将其应用于基于SDH的多业务传送平台设备中数据业务单板的软件开发、测试。在脱离业务单板硬件的前提下验证单板驱动层以上的单板软件配置流程实现的正确性和对业务的支持情况，大幅提高数据业务单板软件与硬件的并行开发粒度，在保证进度、控制成本等方面能起到明显的作用。参照图8，提出本发明软件仿真实现SDH虚级联业务的系统一实施例，包括仿真仪表20、源端仿真单板21和宿端仿真单板23，其中，所述仿真仪表20，用于生成并发送以太网数据包至源端仿真单板21 ;以及接收所述宿端仿真单板23发送的以太网数据，并比较收发以太网数据包的数量及内容，继而判断源端仿真单板21和宿端仿真单板23是否支持SDH虚级联业务；所述源端仿真单板21，用于对仿真仪表20发送的以太网数据包进行SDH虚级联业务的处理，并发送至宿端仿真单板23 ；所述宿端仿真单板23对处理后的以太网数据包进行恢复，并发送至所述仿真仪表20。本实施例中，源端仿真单板21和宿端仿真单板23指仿真数据业务单板，所述仿真仪表20是指一个用于测试数据报文生成、接收和统计的工具。首先设置源端仿真单板21、宿端仿真单板23和仿真仪表20。源端仿真单板21和宿端仿真单板23安装了仿真实现SDH虚级联业务功能代码和单板项目代码而编译出的可执行文件。预先配置源端仿真单板21、宿端仿真单板23的VCG信息。VCG信息可通过手工配置，也可由源端仿真单板21和宿端仿真单板23应用运行LCAS协议协商实现自动配置，如运行LCAS协议协商配置，则LCAS协议的协商信息通过仿真STM-N帧传送，本实施例的仿真STM-N帧指标准STM-N帧格式附加自定义的开销字节的结构数据。如下为设置VGG信息之示例源端仿真单板21的VCG信息编号为I ;发送方向使能；发送方向LCAS协议使能；发送方向成员数目为2 ;发送方向成员I的时隙编号为1，成员2的时隙编号为2 ;发送方向的两个成员均正常承载业务；发送方向将要发送帧 标识MFIl为2，MFI2为5。源端仿真单板21中编号为I的成员的时隙信息发送方向激活；发送方向所属VCG编号为I ;发送方向LCAS协议开销控制字段值为NORM ;发送方向LCAS协议SQ字段值为O。源端仿真单板21编号为2的成员的时隙信息发送方向激活；发送方向所属VCG编号为I ;发送方向LCAS协议开销控制字段值为EOS ;发送方向LCAS协议SQ字段值为I。宿端仿真单板23VCG信息编号为2 ;接收方向使能；接收方向LCAS协议使能；接收方向成员数目为2 ;接收方向成员I的时隙编号为2，成员2的时隙编号为3 ;接收方向期待接收帧的MFIl为2，MFI2为5。宿端仿真单板23编号为2的成员的时隙信息接收方向激活；接收方向所属VCG编号为2。宿端仿真单板23编号为3的成员时隙信息发送方向激活；发送方向所属VCG编号为I。仿真仪表20模拟生成一定速率的测试用以太网数据包向下游发送至源端仿真单板21 ；源端仿真单板21对上游发来的测试用以太网数据包进行接入处理，最终通过仿真STM帧发往下游。源端仿真单板21的接入处理分为以太网数据包的成帧封装、虚级联映射和STM帧整合所述成帧封装是软件实现GFP协议封装功能，完成对接收的以太网数据包进行缓存和封装，通过插入空闲帧，将输入的不连续的以太网数据包模拟为速率恒定连续的业务数据流。所述虚级联映射是根据预先配置的VCG信息，按照图4所示VCG中连续数据映射顺序的规则进行映射，将成帧封装后的以太网数据包，由组内有效成员共同承载，并向下游发送，本实施例利用定时器模拟SDH的同步机制，控制源端仿真单板21按照一定频率，对所有配置的VCG进行一次虚级联映射。所述的STM帧整合是将虚级联映射后的以太网数据包根据项目要求整合为仿真STM-N巾贞，并填充STM帧的开销字段。宿端仿真单板23从上游接收仿真STM-N帧，进行恢复处理，并将恢复出的数据向下游发送到仿真仪表20。宿端仿真单板23的恢复处理分为开销字段处理、数据缓存、虚级联恢复和成帧解封装。所述的开销字段处理指从仿真STM-N帧中提取LCAS协议开销字段，结合预先配置的VCG信息进行处理或者上报项目应用。所述的数据缓存作用在于等待恢复的某帧，组内成员的数据未全部到来之前，缓存成员已收到的该帧数据,并等待组内其它成员的同一帧数据都到达之后可以开始该帧数据的虚级联恢复。
所述的虚级联恢复是对VCG某帧待恢复数据从数据缓存中读取出来，按照图4所示VCG中连续数据映射顺序的规则的逆向处理恢复出数据。本实施例利用定时器模拟SDH的同步机制，控制宿端仿真单板23按照一定频率，对所有配置的VCG进行一次虚级联解析
恢复处理。仿真仪表20通过统计收发包的数量和比较收发包的内容，判断单板软件是否支持SDH虚级联业务。本文提出的软件仿真实现SDH虚级联业务的系统，用软件仿真实现SDH业务传输中原由硬件完成的虚级联处理功能。可将其应用于基于SDH的多业务传送平台设备中数据业务单板的软件开发、测试。在脱离业务单板硬件的前提下验证单板驱动层以上的单板软件配置流程实现的正确性和对业务的支持情况，大幅提高数据业务单板软件与硬件的并行开发粒度，在保证进度、控制成本等方面能起到明显的作用。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
1.一种软件仿真实现SDH虚级联业务的方法，其特征在于，包括 源端仿真单板对仿真仪表发送的以太网数据包进行SDH虚级联业务的处理，并发送至宿端仿真单板； 所述宿端仿真单板对处理后的以太网数据包进行恢复，并发送至所述仿真仪表； 所述仿真仪表比较收发以太网数据包的数量及内容，判断源端仿真单板和宿端仿真单板是否支持SDH虚级联业务。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述源端仿真单板对仿真仪表发送的以太网数据包进行SDH虚级联业务的处理包括 对所述仿真仪表发送的以太网数据包进行GFP协议封装、虚级联映射和STM帧整合，成为STM帧。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述宿端仿真单板对处理后的以太网数据包进行恢复包括 对所述STM帧进行开销字段处理、虚级联恢复和解封装，成为所述仿真仪表待接收的以太网数据包。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述源端仿真单板对仿真仪表发送的以太网数据包进行SDH虚级联业务的处理具体为 通过预设的定时器按照一定频率，对所有配置的虚级联组进行一次虚级联映射。
5.如权利要求I至4中任一项所述的方法，其特征在于，在执行所述源端仿真单板对仿真仪表发送的以太网数据包进行SDH虚级联业务的处理之前，还包括 源端仿真单板和宿端仿真单板根据LCAS协议配置虚级联组信息。
6.一种软件仿真实现SDH虚级联业务的系统，其特征在于，包括仿真仪表、源端仿真单板和宿端仿真单板，其中， 所述仿真仪表，用于生成并发送以太网数据包至源端仿真单板；以及接收所述宿端仿真单板发送的以太网数据，并比较收发以太网数据包的数量及内容，继而判断源端仿真单板和宿端仿真单板是否支持SDH虚级联业务； 所述源端仿真单板，用于对仿真仪表发送的以太网数据包进行SDH虚级联业务的处理，并发送至宿端仿真单板； 所述宿端仿真单板对处理后的以太网数据包进行恢复，并发送至所述仿真仪表。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述源端仿真单板具体用于 对所述仿真仪表发送的以太网数据包进行GFP协议封装、虚级联映射和STM帧整合，成为STM帧。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述宿端仿真单板具体用于 对所述STM帧进行开销字段处理、虚级联恢复和解封装，成为所述仿真仪表待接收的以太网数据包。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述源端仿真单板还用于 通过预设的定时器按照一定频率，对所有配置的虚级联组进行一次虚级联映射。
10.如权利要求6至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述源端仿真单板还用于 根据LCAS协议和宿端仿真单板配置虚级联组信息。
全文摘要
本发明揭示了一种软件仿真实现SDH虚级联业务的方法，包括源端仿真单板对仿真仪表发送的以太网数据包进行SDH虚级联业务的处理，并发送至宿端仿真单板；所述宿端仿真单板对处理后的以太网数据包进行恢复，并发送至所述仿真仪表；所述仿真仪表比较收发以太网数据包的数量及内容，判断源端仿真单板和宿端仿真单板是否支持SDH虚级联业务。本发明提出的一种软件仿真实现SDH虚级联业务的方法及系统，实现在脱离业务单板硬件的前提下进行业务单板软件的测试。
文档编号H04L29/06GK102902617SQ201110212349
公开日2013年1月30日 申请日期2011年7月27日 优先权日2011年7月27日
发明者杨志锰 申请人:中兴通讯股份有限公司