SDH承载IP信号软件解析处理方法与流程

本发明涉及通信技术。

背景技术：

自1988年itu-t指定sdh标准以来，sdh在电信网的各个网络层次都得到了广泛的应用，它是一种结合了高速大容量光纤传输技术和智能网络技术的传输机制，可以大大提高网络资源的利用率，显著的降低管理和维护费用。sdh采用块状的帧结构来承载信息，业务信号基于自身速率进过映射、定位、复用到sdh容器里面进行传输。图1表现了sdh传输协议里面stmn到标准容器的映射、复用关系。

将以太网数据帧封装映射到sdh帧时经常使用的多种种协议：第一种是pos(ipoversdh)使用的ppp(点到点协议)/hdlc(高级数字链路传输规程)协议，第二种是武汉邮电科学研究院代表中国向itu-t提出的laps(链路接入规程)，第三种是朗讯和北电提出的gfp(通用成帧规程)。从趋势上看，通用成帧规程(gfp)封装方式具有协议透明性和通用性，适用程度更广。

pos(ipoversdh/sonet或者packetoversdh/sonet)，整个分层模型如下：

因为sdh速率高(最高10ge)，里面有比特同步导致的bit移位和或者各种多项式加解扰涉及的bit移位操作，以及底层信号64b/66b等解码，sdh信号分接和信号解析一般用硬件实现。即使有软件进行，目前看到的大部分是局部功能：比如sdh帧结构分析软件；或者是sdh某一个虚拟机容器承载的特点信号进行检测等，没有一个比较通用的sdh承载ip信号软件解析。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，提供一种通用的sdh承载ip信号软件解析方法。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是，sdh承载ip信号软件解析处理方法，其特征在于，包括下述步骤：

1)基于码流管理，对sdh传输层和业务信号层解耦；

2)对解耦得到的业务信号，以软件方式作通用多项式解扰；

3)通过帧定界，判断解扰所得的业务信号的协议类型，进行相应的解析、输出和校验。

所述步骤2)为：结合移位寄存器数目、比特进入移位寄存器的方向和抽头信息确定加扰类型和对应的解扰方式，并以软件方式作通用多项式解扰。

本发明的有益效果是：

逻辑分层清楚，sdh传输层和业务信号层松耦合。

模板泛型编程(解扰)和统一范式的流程处理具有通用性、复用性更高优势。

附图说明

图1为sdh传输协议中stmn到标准容器的映射、复用关系示意图。

图2为本发明的sdh-ip解析流程图。

图3为sdh传输层和业务信号层的示意图。

图4为x^43+1多项式解扰示意图。

图5为x^58+x^39+1多项式解扰示意图。

图6为ituppp/hdlc帧格式示意图。

图7为信号解析范式流程图。

具体实施方式

sdhip解析基本流程参见图2，包括：

(一)第一步：sdh光信号信息流输出。

对于硬件电路处理，就是光信号转换成电信号；对于软件解析就是光信号转换电信号后，还需要基于驱动软件将电信号输出成软件识别的比特流或者字节流

(二)第二步：将sdh光信号输出的信息流到sdh承载层进行解析处理

主要是g707定义的sdh协议解析，包括帧定界、stm分接(stmn-aug-vc-c)等

(三)第三步：c容器净荷的解扰处理

sdh承载各种业务信号，一般都进行过加扰处理。业务层解析先解扰处理。

(四)第四步：各个业务层ip封装各协议层解析

以太网数据帧封装映射到sdh帧时，存在多种协议。比如pos/sgl/gfp，需要对这部分协议层解析，才可以剥离输出ip。

本发明提供一种sdh基于ppp/gfp/sdl承载的ip业务信号软件解析的通用的处理方法。要点为：

·将sdh承载各个信号进行业务解耦划分，各个层次信号出入口为码流；

·基于归一化码流管理组件承接码流输入输出管理；

·不同业务信号采用的加扰多项式不一样，比如ppp加扰多项式x^43+1，64b和66b扰码器多项式x^58+x^39+1等。对于加扰的多项式算法进行模板化编程通用处理。

·将信号解析的几个关键步骤：解扰，同步定界，字段解析，校验处理进行统一范式流程处理

特别需要说明的是，本发明系以软件方式而非硬件方式实现，相较于硬件方式，具有更好的通用性和经济性。

1、业务分层及码流管理

总的来说，不是sdh传输层直接调用承载业务解析，而是将sdh和承载业务信号分开处理，两者交互就是码流。这样逻辑层清晰，且可以进行功能复用，如图3。其中码流管理层提供：码流缓存，码流字节/比特读取功能，码流字节和比特偏移等功能。

2、多项式解扰模板与泛型编程处理

对于sdh承载ppp信号，ppp信号首先需要通过x^43+1加扰再映射到sdh容器里。软件解析的时候需要进行x^43+1解扰，如图4。

对于sdh承载wan信号用到的64b/66b编码，通过x^58+x^39+1加扰，信号解析的时候，首先需要先进行x^58+x^39+1解扰，如图5所示。

除此之外，还有其它类似多项式加扰。如果软件解析的时候，每一个多项式都针对型单独处理，则比较繁琐，且不能复用。

上面的多项式通过分析主要有几个关键变量因素：a、移位寄存器数目；b、比特进入移位触发器的方向；c、中间抽头信息。如对于ppp信号用的x^43+1多项式，移位寄存器数目总数为43，msb先传递到移位寄存器；中间没有抽头信息，就只有尾和头进行异或。因此，结合abc三项即可确定加扰的类型，进而确定解扰的类型。软件解析的时候，可以根据模板与泛型编程来统一实现，伪代码如下：

3、统一范式流程处理

按照sdh传输层承载各个业务信号分析，举ppp帧格式如图6。确定了协议类型后，进行相应类型的字段解析、ip输出和校验，如图7。

对于业务信号可以采用统一范式流程处理：比如帧定界，字段解析，净荷输出、校验。不同协议帧定界或者字段解析不一样，可以通过设计模式中的策略模式进行处理，这样可以最大限度保证流程处理统一。

技术特征：

技术总结
SDH承载IP信号软件解析处理方法，涉及通信技术，本发明包括下述步骤：1)基于码流管理，对SDH传输层和业务信号层解耦；2)对解耦得到的业务信号，以软件方式作通用多项式解扰；3)通过帧定界，判断解扰所得的业务信号的协议类型，进行相应的解析、输出和校验。本发明的有益效果是：逻辑分层清楚，SDH传输层和业务信号层松耦合。模板泛型编程(解扰)和统一范式的流程处理具有通用性、复用性更高优势。

技术研发人员：雷红海
受保护的技术使用者：电信科学技术第五研究所有限公司
技术研发日：2018.04.13
技术公布日：2018.11.02