专利名称：一种ptn设备及分组业务传输方法
技术领域：
本发明涉及通讯技术中的DSL(Digital Subscriber Line,数字用户线路)技术和PTN(Packet Transport Network,分组传送网络)技术,尤其涉及一种PTN设备及分组业务传输方法。
背景技术：
随着通信技术的不断发展，电信业务也逐渐的IP化，传输网承载的业务从以TDM(Time Division Multiple,时分复用)传送为主向以IP分组传送为主转变。由于面向TDM业务设计的数字用户线xDSL传输网络在传输分组业务过程中存在带宽不够、信息迟延及网络维护困难等问题，传统xDSL传输网络已难以满足IP分组业务的传送需求。基于SDH(Synchronous Digital Hierarchy同步数字系列)的多业务传送平台 MSTP技术能在一定程度上提供电信级分组业务的传送功能，是光传送网向IP分组传送的演进趋势。但MSTP仍然是以TDM作为内核，所以越来越难以满足以分组业务为主的应用需求。PTN(Packet Transport Network,分组传送网)技术的出现很好得解决了这个问题。分组传送网是一种强调将数据分组传送、将传统传送网IP化、面向连接的多业务传送技术，它具有QOS保证、高可靠性、电信级维护管理及可扩展性等优点，如图I所示为现有的PTN网络架构图，基站Node B通过PTN设备与无线网络控制器RNC连接。随着传统的xDSL网络向PTN网络的演进，整个的通信网络也变得复杂多变，尤其是国外的通信网络更是情况复杂，运营商为了节约成本，更充分的利用已有的资源，往往不是如图I所示的整网均采用PTN网络架构，对于像HSDPA(High Speed Downlink PacketAccess，高速下行分组接入)等对于时延要求不是很高的业务，可能会在中间租用各种数字用户线 xDSL 网络与DSLAM(Data Subscriber Line Access Mulitiplexer,数字用户线路接入复用器)设备对接来承载这部分业务。在这种情况下，使用xDSL线路承载分组传送业务便应运而生。然而，对于如何在分组业务传输过程中租用xDSL网络，目前还没有一种很好的解
决方案。
发明内容
本发明提供一种PTN设备及分组业务传输方法，用以满足在SDH网络向PTN网络过渡时期，运营商使用xDSL线路承载分组传送业务的需求，本发明利用已经铺设的大量xDSL传输网络，充分地利用了现有资源，降低了组网成本。为解决上述技术问题，本发明提供一种分组传送网络PTN设备，包括主系统处理模块和数字用户线DSL板卡，其中所述主系统处理模块，用于将分组业务对应的以太网包发送给所述DSL板卡，并接收DSL板卡传输过来的以太网包；
所述DSL板卡，用于将从主系统处理模块接收的以太网包进行处理，得到能够在DSL线路上传输的DSL信号，并发送到DSL线路上传输；对来自DSL线路的DSL信号进行处理得到以太网包，并发送给所述主系统处理模块。本发明还提供一种分组业务传输方法，包括在发送分组业务时，主系统处理模块将分组业务对应的以太网包发送给所述DSL板卡；所述DSL板卡将从主系统处理模块接收的以太网包进行处理，得到能够在DSL线路上传输的DSL信号，并发送到DSL线路上进行传输；在接收分组业务时，DSL板卡对来自DSL线路的DSL信号进行处理得到以太网包，并发送给主系统处理模块；主系统处理模块接收DSL板卡传输过来的以太网包。
本发明支持对超出DSL线路承载能力的以太网包进行切片和组包处理，实现了应用DSL线路传输分组业务，从而可以使得运营商可以在国外一些网络架设不是很方便从而需要租借别人已经架设好的DSL线路的应用中，使用该方案承载HSDPA等低时延要求的业务，极大的节约了运营商的成本。
图I为目前分组传送网络一种组网示意图；图2为本发明提供的一种DSL板卡组成结构图；图3为本发明提供的一种分组传送网络系统；图4为本发明提供的一种发送分组业务方法；图5为本发明提供的一种接收分组业务方法；图6为本发明提供的一种DSL板卡处理方法。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明提出的PTN设备及分组业务传输方法进行更详细的说明。本发明提供一种分组传送网络PTN设备，具体可由PTN系统设备上集成一块DSL板卡实现，其中，PTN系统设备包含主系统处理模块，可与DSL板卡进行通讯。整个设备的工作原理为主系统处理模块将设备所接收的分组业务对应的以太网包发送给DSL板卡，DSL板卡对接收的以太网包进行处理，得到能够在DSL线路上传输的DSL信号，并发送到DSL线路上传输；DSL板卡对来自DSL线路的DSL信号进行处理得到以太网包，并发送给所述主系统处理模块进行处理。通过将一个DSL板卡插在PTN系统设备上，完成了分组业务与DSL信号之间的相互转换，从而实现了分组业务能够在DSL线路上的传输，使得运营商可以在国外一些网络架设不是很方便从而需要租借别人已经架设好的DSL线路的应用中，使用该方案承载HSDPA等低时延要求的业务,极大的节约了运营商的成本。目前现有的PTN网络可应用El技术传输TDM业务，但这仅应用于整网均采用PTN网络架构的情况，优选地，当使用本发明的分组传送网络PTN设备时，主系统处理模块可将接入的TDM业务封装成为以太网包，再发送给DSL板卡进行DSL信号转换处理。
优选地，主系统处理模块可将PTN系统设备中其他现有板卡的UNI接口(UserNetwork Interface,用户网络接口)接入的以太网包发送给DSL板卡。如图2所示，本实施例中DSL板卡由控制模块201、逻辑模块202、DSL处理模块203、时钟模块204、电源模块205和DSL接口 206组成，其中，控制模块201，负责和PTN系统设备的主系统处理模块进行通讯，并且作为整个DSL板卡的控制单元，负责控制逻辑模块202和DSL处理模块203对数据进行处理。优选地，控制模块201主要包括用于同主系统处理模块通讯的CPU、用于DSL板卡上各个模块的复位和译码等的CPLD以及用于引导控制模块启动BOOT ROM，在整个DSL板卡被插在PTN系统设备上之后，控制模块201完成板卡的启动、版本加载、逻辑加载等过程，并与主系统处理模块通讯，确保整个DSL板卡正常运行。逻辑模块202，用于在控制模块201的控制下，将从主系统处理模块接收的以太网包进行业务逻辑相关的处理，并将处理后的以太网包发送到DSL处理模块203 ;对从DSL处 理模块203接收的以太网包进行业务逻辑相关的处理，将处理后的以太网包发送给主系统处理模块。优选地，逻辑模块202将从主系统处理模块接收的以太网包并行分发到DSL处理模块203，将从DSL处理模块203接收的以太网包汇聚发送给主系统处理模块。优选地，逻辑模块202可对以太网包进行以下业务逻辑相关的处理封装OAM报文，用于传输设备的操作维护和管理，并使得传输更可靠，封装1588时钟同步协议报文，用于保持两端设备之间的时钟和时间同步。优选地，逻辑模块202使用8路介质无关接口与DSL处理模块203连接。DSL处理模块203，用于在控制模块201的控制下，将从逻辑模块202接收的以太网包转换为DSL信号后发送到DSL线路进行传输；将从DSL线路接收的DSL信号转换为以太网包后发送到所述逻辑模块202。优选地，DSL处理模块203将以太网业务转换为DSL信号的处理包括DSL成帧、编码、调制、驱动放大等过程；将DSL信号转换为以太网包的处理包括DSL解调制、解码和解成帧。优选地，DSL处理模块203采用两片DSL芯片完成并行数据的处理，其中每片DSL芯片支持4路DSL信号的处理；优选地，DSL处理模块203通过DSL接口 206将DSL信号发送出去。时钟模块204，用于为整个DSL板卡提供稳定时钟。电源模块205,用于为整个DSL板卡提供稳定电源。DSL接口 206，用于分别与DSL处理模块203和DSL线路连接，与DSL处理模块203间并行传输DSL信号。优选地，DSL接口 206并行传输DSL信号的端口数量与逻辑模块202与DSL处理模块203间并行传输以太网包的端口数量一致，例如，DSL接口 206使用与逻辑模块202使用的8路介质无关接口对应的8路接口。对于该实施例中的分组传送网络PTN设备，优选地，主系统处理模块在确定以太网包超出一路或多路DSL线路的承载能力时，将所述以太网包确定为超载以太网包，并且在确定有超载以太网包发送时，向DSL板卡的控制模块201发送绑定指令；控制模块201在接收到主系统处理模块发送的绑定指令时，控制逻辑模块202通过指定端口将业务逻辑相关处理后的超载以太网包发送给DSL处理模块203，控制DSL处理模块203对超载以太网包进行切片，并对切片后的以太网包加上切片标识之后，再进行以太网包转换为DSL信号的处理。优选地，本发明实施例采用如图3所示的分组传送网络系统，其中，分组传送业务以DSL信号的形式，经DSL线路发送给上联的DSLAM设备，并且在穿通一个MPLS网络或IP网络后，经由远端的PTN设备送给RNC(Radio Network Controller,无线网络控制器)。本发明提供一种分组业务传输方法，分为发送分组业务方向和接收分组业务方向两种，其中，发送分组业务方向如图4所示，包括以下步骤步骤S401，PTN系统设备的UNI用户接口接入以太网包。
步骤S402，主系统处理模块判断是否存在超出DSL线路承载能力的以太网包，如果不存在，则执行步骤S403，否则，执行步骤S408。步骤S403，主系统处理模块向DSL板卡发送以太网包，执行步骤404。步骤S404，DSL板卡的控制模块控制逻辑模块和DSL处理模块对以太网包进行处理，执行步骤S405。步骤S405，逻辑模块接收来自主系统处理模块的以太网包，并在对以太网包进行业务逻辑相关的处理后，将其并行分发到DSL处理模块，执行步骤S406。步骤S406，DSL处理模块接收并行以太网包，对其DSL信号转换处理后发送给DSL接口。步骤S407，DSL接口直接将DSL信号发送到DSL线路进行传输。步骤S408，主系统处理模块在确定有超载以太网包发送时，对超载以太网包进行标签生成，并向控制模块发送绑定指令，以指示对超载以太网包进行切片及组包处理，执行步骤S409。步骤S409，主系统处理模块向DSL板卡发送携带标签的超载以太网包，执行步骤S410。步骤S410，控制模块接收到所述绑定指令时，向逻辑模块发送超载处理指令，向DSL处理模块发送切片处理指令，执行步骤S411 ；步骤S411，逻辑模块接收超载以太网包，对其进行业务逻辑相关的处理后，将其通过指定端口发送给DSL处理模块，执行步骤S412。步骤S412，DSL处理模块对所述超载以太网包进行切片处理，并对切片后的以太网包加上切片标识之后，再进行以太网包转换为DSL信号的处理，并发送给DSL接口，执行步骤S413。步骤S413，DSL接口将DSL信号发送到DSL线路进行传输。接收分组业务方向如图5所示，包括以下步骤步骤S501，DSL板卡接收DSL线路传送来的并行DSL信号。步骤S502，DSL处理模块对并行DSL信号进行处理得到并行以太网包，并将其直接发送给所述逻辑模块。步骤S503，逻辑模块接收来自DSL处理模块的并行以太网包，在对以太网包进行业务逻辑相关的处理后，将并行以太网包汇聚在一起，发送给所述主系统处理模块。
步骤S504，主系统处理模块接收以太网包，并将其进行业务交换，发送给PTN系统设备的其他现有板卡。优选地，主系统处理模块可指定将对超载以太网包进行切片的片数以及可使用哪几路DSL接口的端口绑定发送组包后的以太网包，并将这些信息包含在向控制模块发送的绑定指令中；控制模块接收到该绑定指令时，向逻辑模块发送的超载处理指令中包含有将该携带标签的超载以太网包以哪一路端口发送给DSL处理模块的信息，并且控制模块向DSL处理模块发送的切片处理指令中包含有以下信息接收该超载以太网包的端口路径、需将该超载以太网包进行切片的次数，以及使用哪几路DSL接口的端口绑定发送组包后的以太网包。优选地，本发明实施例采用如图6所示的DSL板卡处理，其中，逻辑模块对以太网包进行业务逻辑相关的处理，具体包括对以太网包封装OAM报文和1588时钟同步协议报 文；DSL处理模块将以太网业务转换为DSL信号的处理包括DSL成帧、编码、调制、驱动放大等过程，将DSL信号转换为以太网包的处理包括DSL解调制、解码和解成帧。优选地，可在SHDSL (Symmetric High Bit Rate Digital Subscriber Line,单线对高比特率数字用户线)线路上应用本发明的PTN设备和分组业务传输方法。SHDSL是属于DSL技术中的一种，它具有支持双向对称业务、兼容性好、数据传输速度高、传输距离远等优点，主要面向中小企业或商业用户。本发明提供一种可通过在PTN系统设备上集成一块SHDSL板卡，实现通过SHDSL线路传输分组业务，从而满足运营商希望使用SHDSL线路来承载分组传送业务的需求。本发明实施例中，SHDSL板卡支持将以太网包完成AAL5的适配，可完成以太网包到ATM信元的转换，之后完成ATM信元封装到DSL帧中，从而支持ATM业务模式；SHDSL板卡也同样可以完成将以太网包进行EFM封装，之后再封装到DSL帧中，从而支持EFM业务模式，因此，本发明实施例的SHDSL板卡可以支持基于ATM的SHDSL帧和EFM的SHDSL帧两种格式。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种分组传送网络PTN设备，其特征在于，包括主系统处理模块和数字用户线DSL板卡，其中 所述主系统处理模块，用于将分组业务对应的以太网包发送给所述DSL板卡，并接收DSL板卡传输过来的以太网包； 所述DSL板卡，用于对从主系统处理模块接收的以太网包进行处理，得到能够在DSL线路上传输的DSL信号，并发送到DSL线路上传输；对来自DSL线路的DSL信号进行处理得到以太网包，并发送给所述主系统处理模块。
2.如权利要求I所述的设备，其特征在于， 主系统处理模块确定有超出DSL线路承载能力的超载以太网包发送时，向DSL板卡发送绑定指令； DSL板卡根据接收的绑定指令，对超载以太网包进行切片并对切片后的以太网包加上切片标识之后，再进行以太网包转换为DSL信号的处理； DSL板卡确定对DSL信号进行处理后得到的以太网包具有切片标识时，根据切片标识进行组包，再将组包后的以太网包发送给所述主系统处理模块。
3.如权利要求I或2所述的设备，其特征在于，所述DSL板卡包括控制模块、逻辑模块和DSL处理模块，其中， 逻辑模块，用于在控制模块的控制下，将从主系统处理模块接收的以太网包进行业务逻辑相关的处理，并将处理后的以太网包发送到DSL处理模块；对从DSL处理模块接收的以太网包进行业务逻辑相关的处理，将处理后的以太网包发送给主系统处理模块； DSL处理模块，用于在控制模块的控制下，将从逻辑模块接收的以太网包转换为DSL信号后发送到DSL线路进行传输；将从DSL线路接收的DSL信号转换为以太网包后发送到所述逻辑模块。
4.如权利要求3所述的设备，其特征在于，所述控制模块，用于在接收到主系统处理模块发送的绑定指令时，控制逻辑模块通过指定端口将业务逻辑相关处理后的超载以太网包发送给DSL处理模块，控制DSL处理模块对超载以太网包进行切片并对切片后的以太网包加上切片标识之后，再进行以太网包转换为DSL信号的处理。
5.如权利要求3所述设备，其特征在于，所述DSL处理模块具体通过对以太网包进行DSL成帧、编码、调制得到DSL信号；通过对DSL信号进行DSL解调制、解码和解成帧得到以太网包。
6.如权利要求3所述的设备，其特征在于，还包括 DSL接口，用于分别与DSL处理模块和DSL线路进行连接，在DSL处理模块和DSL线路间并行传输DSL信号。
7.如权利要求6所述的设备，其特征在于， 所述逻辑模块与DSL处理模块间并行传输以太网包，且并行传输以太网包的端口数量与并行传输DSL信号的端口数量一致。
8.如权利要求3所述的设备，其特征在于， 所述逻辑模块具体通过介质无关接口与所述DSL处理模块连接； 所述DSL处理模块包括至少一个DSL芯片。
9.一种分组业务传输方法,其特征在于,包括在发送分组业务时，主系统处理模块将分组业务对应的以太网包发送给所述DSL板卡; 所述DSL板卡将从主系统处理模块接收的以太网包进行处理，得到能够在DSL线路上传输的DSL信号，并发送到DSL线路上进行传输； 在接收分组业务时，DSL板卡对来自DSL线路的DSL信号进行处理得到以太网包，并发送给主系统处理模块；主系统处理模块接收DSL板卡传输过来的以太网包。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在发送分组业务时，主系统处理模块确定有超出DSL线路承载能力的超载以太网包发送时，还包括 主系统处理模块向DSL发送板卡发送绑定指令； DSL板卡根据接收的绑定指令，对超载以太网包进行切片并对切片后的以太网包中加上切片标识之后，再进行以太网包转换为DSL信号的处理； DSL板卡确定处理得到的以太网包具有切片标识时，根据切片标识进行组包后，再将组包后的以太网包发送给主系统处理模块。
11.如权利要求9或10所述的方法，其特征在于， DSL板卡对以太网包进行处理，得到能够在DSL线路上传输的DSL信号，具体包括 对从主系统处理模块接收的以太网包进行分组业务逻辑相关的处理； 将处理后的以太网包进行DSL成帧、编码、调制得到DSL信号； DSL板卡对来自DSL线路的DSL信号进行处理得到以太网包，具体包括 对来自DSL线路的DSL信号进行DSL解调制、解码和解成帧处理，得到以太网包； 对得到的以太网包进行分组业务逻辑相关处理后发送给主系统处理模块。
全文摘要
本发明公开了一种分组传送网络PTN设备，包括主系统处理模块和数字用户线DSL板卡，其中，所述主系统处理模块用于将分组业务对应的以太网包发送给所述DSL板卡，并接收DSL板卡传输过来的以太网包；所述DSL板卡，用于对从主系统处理模块接收的以太网包进行处理，得到能够在DSL线路上传输的DSL信号，并发送到DSL线路上传输；对来自DSL线路的DSL信号进行处理得到以太网包，并发送给所述主系统处理模块。本发明使得运营商可以在国外一些网络架设不是很方便从而需要租借别人已经架设好的DSL线路的应用中，使用该方案承载HSDPA等低时延要求的业务，极大的节约了运营商的成本。
文档编号H04L12/28GK102811156SQ20111014578
公开日2012年12月5日 申请日期2011年6月1日 优先权日2011年6月1日
发明者马晓卫, 顾锋, 王春生 申请人:中兴通讯股份有限公司