專利名稱：可將sdh/sonet幀轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)幀的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換結(jié)構(gòu)，尤其涉及將SDH/SONET幀結(jié)構(gòu)(framing)映像或轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)，和將以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)映像或轉(zhuǎn)換為SDH/SONET結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
很多城域網(wǎng)(MAN)和廣域網(wǎng)(WAN)都使用了時(shí)分多路轉(zhuǎn)換(TDM)同步光纖網(wǎng)(SONET)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，或同步數(shù)字分級(jí)(SDH)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。相反，很多局域網(wǎng)(LANs)則使用以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
SDH/SONET標(biāo)準(zhǔn)最初使用在語音網(wǎng)絡(luò)中，并從此發(fā)展而來。SDH是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)歐洲版本，基本上與北美洲開發(fā)的SONET標(biāo)準(zhǔn)相同。SDH/SONET包括面向連接的同步TDM電路交換技術(shù)。SDH/SONET將網(wǎng)絡(luò)設(shè)置為在相同的時(shí)鐘域中運(yùn)行(例如，網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)部分都可以追蹤主時(shí)鐘基準(zhǔn))。網(wǎng)絡(luò)為每個(gè)電路分配固定的帶寬時(shí)間片。SDH/SONET結(jié)構(gòu)基于連接的協(xié)議，在一個(gè)交換中，端口之間設(shè)置有一個(gè)物理電路，以便建立一個(gè)端到端的路徑。經(jīng)由SDH/SONET網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)傳輸中的數(shù)字傳輸是以相同的速率進(jìn)行的，然而，也可能存在任意兩個(gè)信號(hào)的傳輸之間的相位差，該相位差是由傳輸系統(tǒng)中的時(shí)間延遲或抖動(dòng)導(dǎo)致的。
以太網(wǎng)是主要作為一個(gè)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)被開發(fā)的。與SDH/SONET相反，以太網(wǎng)是一個(gè)無連接的異步的帶有沖突檢測(cè)的載波偵聽多路存取(CSMA/CD)包交換技術(shù)。以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)不取決于像SDH/SONET結(jié)構(gòu)那樣的單一時(shí)鐘域。以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)通過包含數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一系列包。每當(dāng)需要發(fā)送一個(gè)包的時(shí)候，發(fā)射機(jī)將試圖傳輸所述的包。以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)還是無連接的，也就是說在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，從結(jié)點(diǎn)到結(jié)點(diǎn)的包輸送不用建立物理或邏輯電路。端到端的路徑是通過一個(gè)稱作“橋”的處理被發(fā)現(xiàn)的。以太網(wǎng)基本上是局域網(wǎng)(LAN)技術(shù)。
SDH/SONET網(wǎng)絡(luò)可以提供可靠的、保證可用帶寬的、低抖動(dòng)的連接。這些特征都是語音質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)所需要的。然而，與很多其它網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相比，SDH/SONET的帶寬效率較低，并且系統(tǒng)開銷較高。相反，以太網(wǎng)可以提供盡可能保證傳輸下的最低可靠性，和最低成本的連接。這些特征很適合數(shù)據(jù)質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)。SDH/SONET相比，以太網(wǎng)具有不保證的傳輸和低系統(tǒng)開銷，并且支持更少運(yùn)算功能的特點(diǎn)。在SDH/SONET中，一旦建立了電路，將為一個(gè)應(yīng)用分配帶寬帶，即使原來的應(yīng)用沒有在使用該帶寬，該帶寬也不能用于任何其它應(yīng)用。在以太網(wǎng)中，應(yīng)用僅在它們需要使用該帶寬傳輸包的時(shí)候使用帶寬。
將以太網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)換成為SDH/SONET的一個(gè)已知的方法是，封裝或封包所述的數(shù)據(jù)成為SDH/SONET數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。封裝需要將由較高層實(shí)體提供的數(shù)據(jù)當(dāng)作較低層實(shí)體的有效負(fù)載來處理，并且應(yīng)用由協(xié)議所規(guī)定的報(bào)頭和報(bào)尾。封裝處理將所述的數(shù)據(jù)負(fù)載到將被傳輸?shù)膸小?br> 一個(gè)隧道(tunnel)是一個(gè)可以將一個(gè)協(xié)議封裝在另一個(gè)內(nèi)部的機(jī)制。隧道可以使用一種種穿過基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的通信形式，在裝置之間傳輸信息，所述的每種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)通信形式僅支持一種不同的形式，不需從第一協(xié)議轉(zhuǎn)換到第二協(xié)議。公知的幾個(gè)隧道標(biāo)準(zhǔn)，例如RFC2651、經(jīng)由SONET/SDH的PPP、ITU-T數(shù)據(jù)管理X.85/Y.1321、使用LAPS經(jīng)由SDH的IP、ITU-T預(yù)先公布的推薦X.86、經(jīng)由LAPS的以太網(wǎng)和IEEE起草的P802.3ae。還有幾個(gè)用于SDH/SONET標(biāo)準(zhǔn)的虛擬連接擴(kuò)展的提議，然而還沒有建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。
在封裝方法中，一個(gè)完整的原始幀被打包成為一個(gè)封裝幀。當(dāng)這些完成了之后，兩個(gè)幀的系統(tǒng)開銷字節(jié)都被傳輸。這意味著對(duì)于使用系統(tǒng)開銷帶寬來講封裝是低效的。當(dāng)前的封裝方法還限于僅支持被連接的SDH/SONET幀。它們僅提供了一個(gè)單一的“管道”連接到LAN網(wǎng)絡(luò)。
當(dāng)前的封裝方法的關(guān)鍵在于通過SONET轉(zhuǎn)換以太網(wǎng)。因此，該方法具有和SDH/SONET網(wǎng)絡(luò)相同的帶寬效率低的問題，即使沒有業(yè)務(wù)通過SDH/SONET端口進(jìn)行傳輸，也將分配帶寬。
此外，封裝中電路的兩端必須是相同的端口類型。此外，在封裝時(shí)，封裝協(xié)議必須支持其數(shù)據(jù)區(qū)長(zhǎng)度大于被封裝協(xié)議的數(shù)據(jù)區(qū)長(zhǎng)度。

發(fā)明內(nèi)容
因此，需要一個(gè)轉(zhuǎn)換引擎技術(shù)，能夠更高效地將以太網(wǎng)幀轉(zhuǎn)換為SDH/SONET幀，和將SDH/SONET幀轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)幀。本發(fā)明涉及針對(duì)這些需要提出的其它解決方案。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一個(gè)在SDH/SONET幀和以太網(wǎng)幀之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一個(gè)緩存器，用于保存SDH/SONET幀。還提供了一個(gè)與SDH/SONET TDM時(shí)間片相對(duì)應(yīng)的以太網(wǎng)介質(zhì)存取控制(MAC)地址。一個(gè)用于將SDH/SONET幀轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)幀的轉(zhuǎn)換引擎與一個(gè)輸出接口相通信，。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)例實(shí)施例，所述的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)還包括一個(gè)添加/丟棄機(jī)制，與SDH/SONET幀通信，用于添加或丟棄幀系統(tǒng)開銷字節(jié)。所述的添加/丟棄機(jī)制可以是ASIC、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)或網(wǎng)絡(luò)處理器形式。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)例實(shí)施例，轉(zhuǎn)換引擎可以包括ASIC、FPGA、與/或網(wǎng)絡(luò)處理器，與SDH/SONET成幀器，以太網(wǎng)MAC硬件、以太網(wǎng)物理硬件和緩沖邏輯通信，以便將SDH/SONET幀傳送到SDH/SONET成幀器，和將以太網(wǎng)幀傳送到以太網(wǎng)MAC硬件。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，以太網(wǎng)MAC硬件被修改以供多路唯一的以太網(wǎng)MAC地址。以太網(wǎng)MAC硬件允許以不改變?cè)碝AC地址或目的地MAC地址段的方式輸送幀。此外，所述的有效負(fù)載數(shù)據(jù)可以包括SDH/SONET業(yè)務(wù)，該業(yè)務(wù)是信道化的和/或并置的。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，在以太網(wǎng)幀和SDH/SONET幀之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括一個(gè)用于保存以太網(wǎng)幀的緩存器。為相應(yīng)的SDH/SONET TDM時(shí)間片提供了一個(gè)以太網(wǎng)MAC地址。用于將以太網(wǎng)幀轉(zhuǎn)換成為SDH/SONET幀的轉(zhuǎn)換引擎還與輸出接口通信。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提供了一個(gè)將有效負(fù)載數(shù)據(jù)從SDH/SONET幀轉(zhuǎn)換到以太網(wǎng)幀的方法。所述的方法包括提供一個(gè)SDH/SONET有效負(fù)載。所述的SDH/SONET有效負(fù)載通過轉(zhuǎn)換引擎發(fā)送，以便將SDH/SONET有效負(fù)載轉(zhuǎn)換成為以太網(wǎng)有效負(fù)載。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述的SDH/SONET有效負(fù)載通過一個(gè)緩存器進(jìn)行傳送。
根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例，提供了一個(gè)將有效負(fù)載數(shù)據(jù)從以太網(wǎng)幀轉(zhuǎn)換到SDH/SONET幀的方法。所述的方法包括提供一個(gè)以太網(wǎng)有效負(fù)載。所述的以太網(wǎng)有效負(fù)載通過轉(zhuǎn)換引擎發(fā)送，以便將以太網(wǎng)有效負(fù)載轉(zhuǎn)換成為SDH/SONET有效負(fù)載。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，轉(zhuǎn)換引擎可以包括ASIC、FPGA與/或網(wǎng)絡(luò)處理器，與SDH/SONET成幀器，以太網(wǎng)MAC硬件、以太網(wǎng)物理硬件，和緩沖邏輯通信，以便將有效負(fù)載數(shù)據(jù)傳送到SDH/SONET成幀器，和從以太網(wǎng)MAC硬件傳送來。


參考下列說明和相關(guān)附圖，本發(fā)明的特征和各個(gè)方面將變得更透徹，其中圖1示出了在本發(fā)明的說明性實(shí)施例中，從SDH/SONET幀到以太網(wǎng)幀的轉(zhuǎn)換；圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一說明性實(shí)施例的硬件結(jié)構(gòu)示意圖，該硬件結(jié)構(gòu)用一個(gè)以太網(wǎng)成幀器將具有信道化有效負(fù)載的SDH/SONET幀轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)幀；圖3是根據(jù)本發(fā)明的第二說明性實(shí)施例的硬件結(jié)構(gòu)示意圖，該硬件結(jié)構(gòu)用一個(gè)以太網(wǎng)成幀器將具有并置的有效負(fù)載的SDH/SONET幀轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)幀；和圖4是根據(jù)本發(fā)明的第三說明性實(shí)施例的硬件結(jié)構(gòu)示意圖，該硬件結(jié)構(gòu)可以用“N”個(gè)以太網(wǎng)成幀器將具有信道化有效負(fù)載的SDH/SONET幀轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)幀。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的一個(gè)說明性實(shí)施例涉及將SDH/SONET幀轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)幀，和將以太網(wǎng)幀轉(zhuǎn)換為SDH/SONET幀。最好啟動(dòng)語音網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù)，啟動(dòng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳送語音信號(hào)。一個(gè)公知的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的以太網(wǎng)是用于傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的，而SDH/SONET是一個(gè)公知的進(jìn)行語音傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)技術(shù)。隨著技術(shù)的發(fā)展，通過以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)送語音和通過SDH/SONET結(jié)構(gòu)發(fā)送數(shù)據(jù)的需求正在增加。因此，需要在SDH/SONET和以太網(wǎng)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
在這里使用的轉(zhuǎn)換是將以太網(wǎng)MAC地址映射到相應(yīng)的SDH/SONET TDM時(shí)間片的過程，所述的轉(zhuǎn)換是從SDH/SONET幀到以太網(wǎng)幀和從以太網(wǎng)幀到SDH/SONET幀的轉(zhuǎn)換。所述的轉(zhuǎn)換可以包括支持SDH/SONET有效負(fù)載和系統(tǒng)開銷。
本發(fā)明的教導(dǎo)提供了一個(gè)機(jī)制，該機(jī)制將SDH/SONET TDM時(shí)間片映像為以太網(wǎng)源和目的地MAC地址。本發(fā)明提供了一個(gè)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，該基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)可以支持信道化或并置的SDH/SONET TDM電路、SDH/SONET異步傳輸模式(ATM)電路和通過SONET(POS)電路的包的轉(zhuǎn)換。本發(fā)明教導(dǎo)的SDH/SONET TDM可以仿真以太網(wǎng)上的服務(wù)。
為了理解在此描述的說明性實(shí)施例的操作，它有助于理解開放式系統(tǒng)互連(OSI)網(wǎng)絡(luò)分級(jí)，所述的網(wǎng)絡(luò)分級(jí)將網(wǎng)絡(luò)看做由多級(jí)層組成的網(wǎng)絡(luò)。在所述的分級(jí)中，層1是物理層，包括在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部執(zhí)行信號(hào)傳送的元件。層2是數(shù)據(jù)鏈路層，該層提供允許在裝置之間經(jīng)過層1下面的物理信道進(jìn)行直接通信的服務(wù)。層3是網(wǎng)絡(luò)層，負(fù)責(zé)通過多個(gè)數(shù)據(jù)鏈接的站到站的數(shù)據(jù)輸送。網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)路由通過網(wǎng)絡(luò)的包。層4是傳輸層，提供一個(gè)無錯(cuò)誤的、順序的、有保證的傳輸，信息業(yè)務(wù)允許網(wǎng)絡(luò)上站之間的進(jìn)程到進(jìn)程的通信。層5是對(duì)話層，處理應(yīng)用程序之間通信的建立。這層對(duì)安全應(yīng)用程序很有用。層6是表示層，利用不同的本地?cái)?shù)據(jù)表示方法使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享。最后，層7是應(yīng)用層。這層提供普通應(yīng)用功能，比如電子郵件、文件傳輸能力，等等。
本發(fā)明還支持信道化的有效負(fù)載的SDH/SONET(例如，合并或分離業(yè)務(wù)，以使數(shù)據(jù)流更有效)或并置有效負(fù)載(例如，鏈接在一起的服務(wù)信號(hào))功能的準(zhǔn)備。SDH/SONET是一個(gè)多路復(fù)用技術(shù)，允許將多個(gè)比特流與/或字節(jié)多路復(fù)用為一個(gè)較大的流，包括系統(tǒng)開銷(例如，利用數(shù)字流中的位傳送信息，而不是業(yè)務(wù)信號(hào))和有效負(fù)載(例如，用信號(hào)的有效部分傳送服務(wù)信號(hào))。在SONET中的每個(gè)流或信道被稱作同步傳送信號(hào)-1(STS-1)，并且在SDH中，每個(gè)流稱作同步傳送模塊-1(STM-1)。STS-1流具有5 1.84Mbps帶寬，STM-1流具有155.52Mbps帶寬。
本發(fā)明的教導(dǎo)可以用使用了集成在一個(gè)插件板級(jí)上的不同芯片的分立元件來實(shí)現(xiàn)。或者，本發(fā)明的教導(dǎo)可以用ASIC級(jí)中的不同元件的ASIC核心實(shí)現(xiàn)。各種選擇都是可用的，其中ASIC設(shè)備可以包括一個(gè)SDH/SONET成幀器、以太網(wǎng)介質(zhì)存取控制(MAC)硬件、以太網(wǎng)物理(PHY)硬件、與/或緩沖邏輯，以便將數(shù)據(jù)傳送到SDH/SONET成幀器，或從SDH/SONET成幀器到以太網(wǎng)MAC。
根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，圖1到圖4中，相同的部分用相同的參考標(biāo)記表示，示出了一個(gè)方法和裝置的實(shí)例性實(shí)施例，所述的方法和裝置可以將SONET幀轉(zhuǎn)換到以太網(wǎng)幀，和將以太網(wǎng)幀轉(zhuǎn)換為幀SONET幀。盡管本發(fā)明將參考在附圖中示出的實(shí)例性實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是應(yīng)當(dāng)很清楚的理解，本發(fā)明還可以包括很多其它可替換的形式。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員也可以理解，用不同的方式改變實(shí)施例中公開的參數(shù)，例如元件或材料的尺寸、形狀或類型，這在都與本發(fā)明精神和范圍內(nèi)。
將利用形成SDH/SONET和以太網(wǎng)的各種的元件的示意圖描述本發(fā)明的方法。圖1是將SDH/SONET中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到以太網(wǎng)中的流程圖。SDH/SONET(SDH STM-N或SONET STS-N)幀101包含有效負(fù)載數(shù)據(jù)101A，該有效負(fù)載數(shù)據(jù)101A表示由本發(fā)明的轉(zhuǎn)換方法提供服務(wù)的數(shù)據(jù)。另外在此還有一個(gè)部分系統(tǒng)開銷101D，表示通過部分終端設(shè)備存取、產(chǎn)生和處理的九個(gè)字節(jié)的系統(tǒng)開銷。所述的部分系統(tǒng)開銷101D組織信號(hào)的成幀，和監(jiān)視器性能。線路開銷101C表示通過線路終端設(shè)備存取、產(chǎn)生和處理的18個(gè)字節(jié)的系統(tǒng)開銷。線路開銷101C管理如下功能，例如定位幀101中的同步有效負(fù)荷包絡(luò)(加載有效負(fù)載的SONET結(jié)構(gòu)所)，多路復(fù)用或并置信號(hào)，性能監(jiān)察，自動(dòng)保護(hù)切換和線路維修。路徑系統(tǒng)開銷101B表示通過路徑終端設(shè)備存取、產(chǎn)生和處理的系統(tǒng)開銷。路徑系統(tǒng)開銷101B包含9個(gè)字節(jié)的STS路徑系統(tǒng)開銷，和如果所述的幀是VT結(jié)構(gòu)的，則包括5個(gè)字節(jié)的VT路徑系統(tǒng)開銷。一個(gè)添加/丟棄機(jī)制102可以結(jié)合SONET幀101工作，以便通過本發(fā)明的方法按照需要添加/丟棄系統(tǒng)開銷字節(jié)。
在處理過程中用于臨時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的緩存器103包括多個(gè)STM-1/STS-1TDM流，每個(gè)流都被安排在STM-1/STS-1TDM時(shí)間片103E到103F中。多個(gè)流位于時(shí)間片103E和103F之間，根據(jù)提供的有效負(fù)載數(shù)據(jù)的數(shù)量確定其確切的數(shù)量。
在每個(gè)STM-1/STS-1TDM時(shí)間片103E到103F中的每個(gè)STM-1/STS-1TDM流都包括有效負(fù)載數(shù)據(jù)段103A到103B。有效負(fù)載數(shù)據(jù)段103A用于在數(shù)據(jù)從SDH/SONET幀101轉(zhuǎn)換到以太網(wǎng)幀105時(shí)臨時(shí)存儲(chǔ)提供的數(shù)據(jù)。
每個(gè)STM-1/STS-1TDM時(shí)間片103E到103F都具有一個(gè)與其有關(guān)的源MAC地址103G到103H。源MAC地址103G到103H可以是預(yù)先在硬件中配置的，或通過外部設(shè)備配置的。同樣存在與每個(gè)STM-1/STS-1TDM時(shí)間片103E到103F相關(guān)的一個(gè)目的地MAC地址103C到103D。目的地MAC地址103C到103D可以通過一個(gè)外部設(shè)備進(jìn)行配置。目的地MAC地址103C到103D可以是預(yù)先配置的，或可以在包到達(dá)的運(yùn)行時(shí)間處確定。源和目的地址為所述的有效負(fù)載數(shù)據(jù)提供了單一方向的路徑，以便在數(shù)據(jù)達(dá)到緩存器103的時(shí)候進(jìn)行輸送。在以太網(wǎng)幀105的構(gòu)成期間，源MAC地址保存在以太網(wǎng)幀105的源字段105D中。在以太網(wǎng)幀105的構(gòu)成期間，目的地MAC地址保存在以太網(wǎng)幀105的目的地字段105B中。
以太網(wǎng)幀105還包括一個(gè)幀分界符105C的幀頭和開始，它是一個(gè)幀字段，用于允許一個(gè)接收機(jī)在對(duì)所述幀的剩余部分進(jìn)行解碼之前與所述幀適當(dāng)同步。幀的剩余部分是數(shù)據(jù)鏈路以太網(wǎng)封裝的形式。源字段105D保存了有效負(fù)載數(shù)據(jù)信號(hào)的源信息。有效負(fù)載數(shù)據(jù)105A表示從SONET幀101的有效負(fù)載數(shù)據(jù)101A傳輸來的數(shù)據(jù)。幀檢驗(yàn)序列105E是一個(gè)多項(xiàng)式代碼，可以用于檢測(cè)以太網(wǎng)幀105中的錯(cuò)誤。
SDH/SONET幀101包括多個(gè)STM-1/STS-1流，這些流被多路復(fù)用在一起成為一個(gè)較大的STM-N/STSN幀，其中“N”表示字節(jié)交錯(cuò)的STM-1/STS-1流的數(shù)量。在SDH的情況下，每個(gè)STM-1在155.52Mb/s運(yùn)行。在SONET的情況下，每個(gè)STM-1在51.84Mb/s運(yùn)行。
根據(jù)本發(fā)明的SDH/SONET幀101和以太網(wǎng)幀105之間的數(shù)據(jù)流，如圖1所示。為了將SDH/SONET幀101轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)幀105，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的方法將有效負(fù)載數(shù)據(jù)101A放置到以太網(wǎng)幀105的有效負(fù)載數(shù)據(jù)段105A中，其中所述的有效負(fù)載數(shù)據(jù)101A不包括路徑系統(tǒng)開銷(POH)字節(jié)101B。POH字節(jié)涉及通過路徑終端設(shè)備存取、產(chǎn)生和處理的系統(tǒng)開銷。如果需要，所述緩沖器103可以緩沖該數(shù)據(jù)。緩沖器103還可以被分離，使得每一個(gè)STM-1/STS-1TDM時(shí)間片103E到103F都有緩沖器103的一個(gè)數(shù)據(jù)段103A到103B。
以太網(wǎng)有效負(fù)載數(shù)據(jù)段105A連續(xù)將來自SDH/SONET幀101的有效負(fù)載數(shù)據(jù)填充到以太網(wǎng)幀105。接收SDH/SONET幀101的時(shí)候，以太網(wǎng)有效負(fù)載數(shù)據(jù)段105A連續(xù)填充，直到獲得最大的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度(例如，1500字節(jié))。當(dāng)以太網(wǎng)有效負(fù)載105A被填充到最大數(shù)據(jù)長(zhǎng)度時(shí)，它將被傳輸。然后，輸入的SDH/SONET有效負(fù)載101A被填充到將產(chǎn)生的下一個(gè)以太網(wǎng)幀105的以太網(wǎng)有效負(fù)載數(shù)據(jù)段105A中。如果以太網(wǎng)幀105的有效負(fù)載數(shù)據(jù)段105A的一部分被填滿，并且在SDH/SONET幀101中有一個(gè)空閑模式(idle pattern)，傳輸以太網(wǎng)幀105和幀長(zhǎng)。根據(jù)以太網(wǎng)硬件中配置的以太網(wǎng)最大傳送單元得到最大數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。
為了將以太網(wǎng)幀105轉(zhuǎn)換為SDH/SONET幀101，進(jìn)行相反的處理。如圖1所示，以太網(wǎng)有效負(fù)載數(shù)據(jù)段105A輸送到SDH/SONET幀101的SDH/SONET有效負(fù)載數(shù)據(jù)段101A。緩沖器103可以緩沖該數(shù)據(jù)。緩沖器103還可以再一次被分離，使得存在緩沖器103的一個(gè)有效負(fù)載數(shù)據(jù)段103A到103B，用于每個(gè)STM-1/STS-1時(shí)間片103E到103F中的每個(gè)STM-1/STS-1流。
當(dāng)將有效負(fù)載數(shù)據(jù)從以太網(wǎng)幀105轉(zhuǎn)換到SDH/SONET幀101的時(shí)候，本發(fā)明的方法連續(xù)將位和/或字節(jié)插入到SDH/SONET有效負(fù)載數(shù)據(jù)段101A。然后，在下一個(gè)輸出SDH/SONET幀101中傳輸所述位/字節(jié)。
利用與SDH/SONET幀101通信的添加/丟棄機(jī)制102，通過添加或丟棄來自SDH/SONET幀101的系統(tǒng)開銷字節(jié)，可以得到SDH/SONET路徑系統(tǒng)開銷101B的透明性。
SDH/SONET路徑系統(tǒng)開銷101B、線路開銷101C(用于SDH的多路復(fù)用)、和部分系統(tǒng)開銷101D(用于SDH的發(fā)生器)可以從輸入的SDH/SONETTDM STM-1/STS-1流中被丟棄，并且由添加/丟棄裝置102保存，它們可以是ASIC的形式，用于支持路徑、線路/多路復(fù)用和部分/發(fā)生器的透明性。類似于輸出SDH/SONET TDM幀，通過添加/丟棄裝置102，來自路徑系統(tǒng)開銷101B、線路開銷101C(多路復(fù)用)和部分系統(tǒng)開銷101D(發(fā)生器)的相應(yīng)系統(tǒng)開銷字節(jié)可以被添加到輸出SDH/SONET幀101的系統(tǒng)開銷字節(jié)中。通過一些外部裝置管理系統(tǒng)開銷字節(jié)，例如通過一些附加的硬件，從一個(gè)SDH/SONET輸入端口獲得，和被一個(gè)SDH/SONET輸出端口所使用。
路徑、多路復(fù)用和發(fā)生器/部分的透明性還可以通過將來自路徑系統(tǒng)開銷101B、線路開銷101C和部分系統(tǒng)開銷101D的那些系統(tǒng)開銷字節(jié)通過以太網(wǎng)包從源發(fā)送到目的地來實(shí)現(xiàn)。一旦抵達(dá)目的地，可以用考慮了這種能力的成幀器(未示出)將所述的字節(jié)重新插入到SDH/SONET幀中。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，所述的源和目的地端口可以是任意SDH/SONET或以太網(wǎng)端口的組合。
根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)有幾個(gè)可能的方法實(shí)施。如圖2所示，一個(gè)實(shí)例性實(shí)施例詳細(xì)描述了如何用一個(gè)以太網(wǎng)成幀器(MAC和PHY)來支持準(zhǔn)備。第二個(gè)實(shí)施例，如圖3所示，示出如何用一個(gè)單一以太網(wǎng)成幀器來支持連接。如圖4所示的第三實(shí)施例，示出了一個(gè)根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的裝置，該裝置支持用多個(gè)以太網(wǎng)成幀器轉(zhuǎn)換信道化的信號(hào)。
所述準(zhǔn)備是業(yè)務(wù)的合并或分離，以便提高業(yè)務(wù)流量的效率。因此所述的數(shù)據(jù)以一些方式被修改，以便合并或分離數(shù)據(jù)，使其具有更有效地進(jìn)行傳輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)。為了將一個(gè)信道化的SDH/SONET STM-N/STS-N幀101轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)幀105，SDH/SONET STM-N/STS-N幀101內(nèi)部的每個(gè)單獨(dú)的STM-1/STS-1幀都被轉(zhuǎn)換為與其相應(yīng)的以太網(wǎng)幀105。
圖2示出了一個(gè)轉(zhuǎn)換引擎的實(shí)施例中的板200，該板200將SDH/SONET轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)。所述的板200包括一個(gè)SDH/SONET成幀器201，和一個(gè)以太網(wǎng)成幀器203。所述的SDH/SONET成幀器201處理被傳輸或被接收的數(shù)據(jù)，并且將它封裝成為一個(gè)或多個(gè)幀(圖1中的幀101)。所述的以太網(wǎng)成幀器203處理被傳輸或被接收的數(shù)據(jù)，并且將它封裝成為一個(gè)或多個(gè)幀(圖1中的幀105)。所述的板200還包括一個(gè)ASIC202，該ASIC202支持發(fā)送緩沖器202C到202D和接收緩沖器202E到202F，這些發(fā)送和接收緩沖器存儲(chǔ)了來自成幀器201和203的有效負(fù)載數(shù)據(jù)。每個(gè)SDH/SONET TDM時(shí)間片202A到202B都具有一個(gè)發(fā)送緩沖器202C到202D，這些發(fā)送緩沖器可以存儲(chǔ)SDH/SONET幀101的信息，并且可用于產(chǎn)生被轉(zhuǎn)換的以太網(wǎng)幀105。每個(gè)SDH/SONET TDM時(shí)間片202A到202B都具有一個(gè)接收緩沖器202E到202F，這些接收緩沖器可以存儲(chǔ)以太網(wǎng)幀105的信息，并且可用于產(chǎn)生被轉(zhuǎn)換的SDH/SONET 幀101。以太網(wǎng)MAC芯片203A支持被要求用于支持每個(gè)STS-1/STM-1TDM時(shí)間片的地址映射的多個(gè)MAC地址而以太網(wǎng)PHY形成了用于數(shù)據(jù)流量的以太網(wǎng)的物理接口。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例可以使用一個(gè)SDH/SONET成幀器201。在前一個(gè)附圖中，在STM-1/STS-1TDM時(shí)間片202A和STM-1/STS-1TDM時(shí)間片202B之間存在多個(gè)STM-1/STS-1TDM時(shí)間片。每個(gè)STM-1/STS-1TDM時(shí)間片202A到202B都需要一個(gè)發(fā)送緩沖器202C到202D和一個(gè)接收緩沖器202E到202F以便將來自每個(gè)幀(幀101或幀105)的有效負(fù)載數(shù)據(jù)以字節(jié)形式存儲(chǔ)。具有跟SDH/SONET成幀器203的速度相同或者比其速度更高的MAC203A和PHY203B硬件裝置的一個(gè)以太網(wǎng)成幀器203用于連接ASIC202。微處理機(jī)接口204用于配置、控制、并且監(jiān)視硬件的情況。
根據(jù)圖2示出的實(shí)施例，為了支持信道化的準(zhǔn)備，在每個(gè)單獨(dú)的STM-1/STS-1TDM時(shí)間片202A到202B，多路以太網(wǎng)目的地MAC地址(DMA)202G到202H的每一個(gè)，和在以太網(wǎng)MAC芯片202A上的多個(gè)源MAC地址(SMA)202I到202J的每一個(gè)之間需要一種映射形式。
在從SDH/SONET到以太網(wǎng)的方向中，相應(yīng)的STM-1/STS-1TDM時(shí)間片202A到202B的DMA202G到202H和相應(yīng)的STM-1/STS-1TDM時(shí)間片202A到202B的SMA202I到202J一起使用。在從以太網(wǎng)到SDH/SONET的方向中，輸入的以太網(wǎng)包105的源MAC地址105D可用于與SMA202I到202J相匹配，以便多路分解相應(yīng)的STM-1/STS-1TDM時(shí)間片202A到202B。輸入的以太網(wǎng)包105的接收源MAC地址10SD可以用于驗(yàn)證或安全，使得如果需要的話，在輸入的以太網(wǎng)包105的源MAC地址105D與本地配置的DMA202G到202H不匹配的情況下可以丟棄所述數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，以太網(wǎng)MAC硬件203A被修改以便允許每個(gè)MAC裝置203A都具有多路唯一以太網(wǎng)MAC地址。這樣，允許一個(gè)MAC芯片接收具有多路特定的MAC地址的幀，所述特定的MAC地址已經(jīng)相應(yīng)地映射為適當(dāng)?shù)腟TM-1/STS-1TDM時(shí)間片202A到202B。如果沒有這個(gè)能力，MAC硬件203A還允許由ASIC202創(chuàng)建的幀在不改變SMA202I到202J和DMA202G到202H字段的情況下被直接傳輸。這些修改允許本發(fā)明的系統(tǒng)發(fā)送和接收多個(gè)具有一組MAC和PHY硬件裝置203A和203B的MAC地址幀。
為了將并置的SDH/SONET幀(如示出的STM-Nc/STS-Nc)轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)幀，整個(gè)并置的有效負(fù)載被轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的以太網(wǎng)幀。并置STM-Nc/STS-NcTDM時(shí)間片302A需要一個(gè)發(fā)送緩沖器302B和一個(gè)接收緩沖器302C，用于以字節(jié)形式存儲(chǔ)來自其并置SDH/SONET幀(幀101)和以太網(wǎng)幀(幀105)以及一組以太網(wǎng)MAC303A和PHY303B硬件接口的并置SDH/SONET有效負(fù)載數(shù)據(jù)。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的以適合轉(zhuǎn)換并置幀的板300的形式給出的轉(zhuǎn)換引擎的另一個(gè)實(shí)施例。所述板包括ASIC302，用于支持發(fā)送緩沖器302B和接收緩沖器302C，所述的發(fā)送緩沖器302B和接收緩沖器302C存儲(chǔ)來自成幀器301和303的有效負(fù)載數(shù)據(jù)。MAC芯片303A和PHY硬件接口303B可以是以太網(wǎng)成幀器303的一部分。
實(shí)現(xiàn)的方式與如上所述的信道化的準(zhǔn)備數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換相似。在從SDH/SONET到以太網(wǎng)的方向中，相應(yīng)的STM-1/STS-1TDM時(shí)間片302A的目的地MAC地址(DMA)302D和相應(yīng)的STM-1/STS-1TDM時(shí)間片302A的源MAC地址(SMA)302E一起使用。在從以太網(wǎng)到SDH/SONET的方向中，輸入的以太網(wǎng)包105的源MAC地址105D可用于與SMA302E相匹配，所述的SMA302E用于相應(yīng)的STM-1/STS-1TDM時(shí)間片302A。接收的輸入的以太網(wǎng)包105的源MAC地址105D可以用于驗(yàn)證或安全，使得如果需要的話，在特定包中的輸入的以太網(wǎng)包105的源MAC地址105D與本地配置的DMA302D不匹配的情況下可以丟棄所述數(shù)據(jù)。
應(yīng)當(dāng)注意到，邏輯上這些是前述的圖2實(shí)施例的特定或基本情況(TDM時(shí)間片的數(shù)量＝1)。只使用了一個(gè)TDM時(shí)間片DMA302D和SMA302E，并且使用了全部的緩沖器(發(fā)送緩沖器302B和接收緩沖器302C)。微處理機(jī)接口304可用于配置、控制、并且監(jiān)視硬件的各種情況。SMA302E可以與MAC芯片的303A MAC地址相同。
在上述實(shí)施例中，相同的硬件結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)方式可以和在ASICS202和302中的可配置的選擇一起使用，以便表示出準(zhǔn)備的信道化的模式或并置模式的實(shí)施方式。
本發(fā)明可以通過利用標(biāo)準(zhǔn)的SDH/SONET成幀器硬件、緩沖器硬件和以太網(wǎng)MAC和PHY硬件來建立轉(zhuǎn)換引擎來實(shí)施。所述轉(zhuǎn)換引擎可以包括這些元件的各種形式，作為分立的模塊或合并為一個(gè)單一模塊。所述轉(zhuǎn)換引擎可以用ASIC、字段可編程門陣列(FPGA)和/或網(wǎng)絡(luò)處理器技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。所述轉(zhuǎn)換引擎可以提供對(duì)轉(zhuǎn)換成任意協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和從任意協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換的支持，所述的任意協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)可以用于通過SONET(EoS)封包或封裝以太網(wǎng)。這樣的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議包括通過SONET(POS)的包、異步傳輸模式(ATM)等等。所述的轉(zhuǎn)換引擎可以配置成它可以提供SDH/SONET TDM、SDH/SONET ATM或POS和以太網(wǎng)接口之間的網(wǎng)間連接。
實(shí)現(xiàn)SDH/SONET和以太網(wǎng)區(qū)域內(nèi)的本發(fā)明的一個(gè)要求是該技術(shù)允許SDH/SONET成幀器以在特定的速度執(zhí)行，使得以太網(wǎng)MAC和PHY芯片組在相同或更高的速度下都是有效的。否則，最終裝置的所有轉(zhuǎn)換速度都受限于一個(gè)或其它成幀器和MAC和PHY硬件的速度限制。緩沖器可以支持SDH/SONET和以太網(wǎng)硬件之間的速度差。從硬件的角度來看，在對(duì)于相同速度SDH/SONET成幀器對(duì)硬件要求比以太網(wǎng)成幀器更多這個(gè)事實(shí)的基礎(chǔ)上，各種元件的速度彼此相同是可能的。從標(biāo)準(zhǔn)的角度來看，SDH/SONET成幀器已經(jīng)確定為先前速度的4倍，并且以太網(wǎng)成幀器已經(jīng)確定為先前速度的10倍。
本發(fā)明的教導(dǎo)還可以使用具有相同轉(zhuǎn)換結(jié)果的其它以太網(wǎng)硬件或其它技術(shù)。此外，本發(fā)明可以用被配置為半雙工或全雙工方式的以太網(wǎng)芯片實(shí)現(xiàn)功能。
為了將準(zhǔn)備的信道化的STM-N/STS-N幀轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)幀，每個(gè)單獨(dú)的STM-1/STS-1幀都被轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的以太網(wǎng)幀。圖4示出了一個(gè)附加的轉(zhuǎn)換引擎的實(shí)施例，其中使用了一個(gè)單一的SDH/SONET成幀器401。每個(gè)STM-1/STS-1TDM時(shí)間片402A到402B都需要一個(gè)發(fā)送緩沖器402C到402D和一個(gè)接收緩沖器402E到402F以便以字節(jié)的形式存儲(chǔ)來自一個(gè)相應(yīng)幀的有效負(fù)載。每個(gè)STM-1/STS-1TDM時(shí)間片402A到402B都需要一組以太網(wǎng)MAC硬件403A到403B，和一組以太網(wǎng)PHY403C到403D接口硬件，該接口硬件的速度跟SDH/SONETSTM-1/STS-1TDM流402A到402B的速度相同或者比其更高。SMA302E可以與MAC芯片的303A MAC地址相同。微處理機(jī)接口404配置、控制、并且監(jiān)視硬件的各種情況。
根據(jù)這些實(shí)施例的教導(dǎo)，支持信道化的準(zhǔn)備，其中MAC地址與每個(gè)STM-1/STS-1TDM時(shí)間片402A到402B相關(guān)聯(lián)?？梢越⒁粋€(gè)SDH/SONET入口STM-1/STS-1TDM時(shí)間片，以便與一個(gè)SDH/SONET出口STM-1/STS-1TDM時(shí)間片或另一個(gè)以太網(wǎng)出口相連接。類似的，可以建立一個(gè)以太網(wǎng)入口，以便與一個(gè)SDH/SONET出口STM-1/STS-1TDM時(shí)間片或另一個(gè)以太網(wǎng)出口相連接。
每個(gè)STM-1TDM流操作在155.52Mb/s。如果可能的話，通過對(duì)以太網(wǎng)MAC硬件403A到403B和PHY接口硬件403C到403D計(jì)時(shí)在10/100Mb/s之上以便操作在155.52Mb/s，可以用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)元件實(shí)現(xiàn)這些實(shí)施例。因?yàn)?0/100Mb/s芯片組和核心是有效且相對(duì)便宜的，它們可以用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的教導(dǎo)。用于轉(zhuǎn)換SDH的元件布置還可以用于SONET，因?yàn)槊總€(gè)STS-1TDM流都操作在51.84Mb/s。
執(zhí)行這些實(shí)施例的要求是存在實(shí)現(xiàn)ASIC設(shè)備的封裝的技術(shù)。當(dāng)STM-N/STS-N信號(hào)電平提高時(shí)，信號(hào)所支持的STM-1/STS-1流的數(shù)量增加，這依次需要大量管腳以便支持輸入/輸出STM-1/STS-1流和輸入/輸出以太網(wǎng)流。本發(fā)明使用的ASIC必須支持大量管腳。
一些賣方制造SDH/SONET成幀器和MAC和PHY硬件元件，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，這些元件都可以使用。比如Applied Micro CricuitsCorporation(AMCC) of San Diego，California，PMC-Sierra，Inc.ofBurnaby，British Columbia，Agere Systems ofAllentown，Pennsylvania，Vitesse Semiconductor Corporation ofCamarillo，California，and Intel Corporation of Santa Clara，california都制造SDH/SONET成幀器和/或以太網(wǎng)裝置產(chǎn)品。來自AMCC的SDH/SONET成幀器產(chǎn)品包括4802Missouri芯片、19202Ganges芯片、和4801Amazon芯片。Intel的產(chǎn)品包括SONET/SDH成幀器IXF60486012和以太網(wǎng)MAC IXF440/IXF1002。這里有因特爾的以太網(wǎng)PHYLTX的系列產(chǎn)品。Vitesse提供其它的SONET/SDH成幀器VSC91xx產(chǎn)品系列。
圖2中描述的實(shí)施例可以按如下方式執(zhí)行。SDH/SONET成幀器201可以使用AMCC4801Missouri芯片。因特爾IXF1002MAC芯片可以形成MAC芯片203A，LTX1000PHY芯片可以形成PHY203B硬件。然后根據(jù)圖2描述的布局按用戶需要設(shè)計(jì)ASIC202。
因?yàn)楸景l(fā)明使用了轉(zhuǎn)換方法，本發(fā)明通過只發(fā)送協(xié)議的有效負(fù)載字節(jié)而更有效地使用帶寬。本發(fā)明還可以支持信道化準(zhǔn)備的SDH/SONET幀的轉(zhuǎn)換。本發(fā)明允許通過以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換SONET，可以使SONET有效的利用以太網(wǎng)的帶寬效率。本發(fā)明的方法支持將具有某一類型(例如，SDH/SONET)的第一端口的電路轉(zhuǎn)換成為不同類型(例如，以太網(wǎng))的第二端口。因此，SDH/SONET和以太網(wǎng)裝置可以共存在單一個(gè)管理的網(wǎng)絡(luò)中，并且這樣做可以使用一個(gè)有效的處理將有效負(fù)載從一個(gè)端口轉(zhuǎn)換到另一個(gè)端口。
根據(jù)上述描述，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例的許多修改和替換對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員都是顯而易見的。因此，這些描述僅被認(rèn)為是說明性的，且其目的是為了教導(dǎo)本領(lǐng)的普通技術(shù)人員以最佳的方式執(zhí)行本發(fā)明。在沒有脫離本發(fā)明的精神的情況下可以對(duì)結(jié)構(gòu)在細(xì)節(jié)上做基本改變，并且保留進(jìn)入到附加的權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的所有修改的專有使用。本發(fā)明僅限定在由法律的實(shí)施規(guī)則所要求的范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于在SDH/SONET幀和以太網(wǎng)幀之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，包括一個(gè)緩沖器，用于保存SDH/SONET幀；多個(gè)SDH/SONET TDM時(shí)間片，與緩沖器通信，并且每個(gè)時(shí)間片都具有以太網(wǎng)介質(zhì)存取控制(MAC)地址；一個(gè)轉(zhuǎn)換引擎，與緩沖器通信，以便將SDH/SONET幀變換成為以太網(wǎng)幀；和多個(gè)輸出接口，與轉(zhuǎn)換引擎通信。
2.如權(quán)利要求1的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，還包括一個(gè)添加/丟棄機(jī)制，與SDH/SONET幀通信，用于添加或丟棄幀的系統(tǒng)開銷字節(jié)。
3.如權(quán)利要求2的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中，添加/丟棄機(jī)制包括ASIC、字段可編程門陣列(FPGA)和網(wǎng)絡(luò)處理器中的至少一個(gè)。
4.如權(quán)利要求1的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中所述轉(zhuǎn)換引擎包括ASIC、FPGA和網(wǎng)絡(luò)處理器中的至少一個(gè)，與SDH/SONET成幀器、以太網(wǎng)MAC硬件、以太網(wǎng)物理硬件和緩沖邏輯通信，以便將SDH/SONET幀和以太網(wǎng)幀傳送到SDH/SONET成幀器，和從以太網(wǎng)MAC硬件傳送來。
5.如權(quán)利要求4的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中所述以太網(wǎng)MAC硬件被改變以便允許多路唯一的以太網(wǎng)MAC地址。
6.如權(quán)利要求4的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中所述以太網(wǎng)MAC硬件允許幀在不改變?cè)碝AC地址或目的地MAC地址字段的情況下通過。
7.如權(quán)利要求1的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中所述有效負(fù)載數(shù)據(jù)包括SDH/SONET業(yè)務(wù)，它是信道化和并置中的至少一種業(yè)務(wù)。
8..一個(gè)用于在以太網(wǎng)幀和SDH/SONET幀之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，包括一個(gè)緩沖器，用于保存以太網(wǎng)幀；多個(gè)SDH/SONET TDM時(shí)間片，與緩沖器通信，并且每個(gè)時(shí)間片都具有以太網(wǎng)MAC地址；一個(gè)轉(zhuǎn)換引擎，與緩沖器通信，以便將以太網(wǎng)幀變換成為SDH/SONET幀；和多個(gè)輸出接口，與轉(zhuǎn)換引擎通信。
9.如權(quán)利要求8的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，還包括一個(gè)添加/丟棄機(jī)制，與SDH/SONET幀通信，用于添加或丟棄幀的系統(tǒng)開銷字節(jié)。
10.如權(quán)利要求9的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中，添加/丟棄機(jī)制包括ASIC、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)和網(wǎng)絡(luò)處理器中的至少一個(gè)。
11.如權(quán)利要求8的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中所述轉(zhuǎn)換引擎包括ASIC、FPGA和網(wǎng)絡(luò)處理器中的至少一個(gè)，與SDH/SONET成幀器、以太網(wǎng)MAC硬件、以太網(wǎng)物理硬件和緩沖邏輯通信，以便將SDH/SONET幀和以太網(wǎng)幀傳送到SDH/SONET成幀器，和從以太網(wǎng)MAC硬件傳送來。
12.如權(quán)利要求11的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中所述以太網(wǎng)MAC硬件被改變以便允許多路唯一的以太網(wǎng)MAC地址。
13.如權(quán)利要求11的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中所述以太網(wǎng)MAC硬件允許幀在不改變?cè)碝AC地址或目的地MAC地址字段的情況下通過。
14.如權(quán)利要求8的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中在SDH/SONET幀處的有效負(fù)載數(shù)據(jù)包括SDH/SONET業(yè)務(wù)，它是信道化和并置中的至少一種業(yè)務(wù)。
15.一種將有效負(fù)載數(shù)據(jù)從SDH/SONET幀變換到以太網(wǎng)幀的方法，包括如下步驟提供一個(gè)SDH/SONET有效負(fù)載；和通過轉(zhuǎn)換引擎發(fā)送SDH/SONET有效負(fù)載，以便將SDH/SONET有效負(fù)載轉(zhuǎn)換成為以太網(wǎng)有效負(fù)載。
16.如權(quán)利要求15的方法，其中所述的SDH/SONET有效負(fù)載經(jīng)過一個(gè)緩沖器。
17.如權(quán)利要求15的方法，其中所述轉(zhuǎn)換引擎包括ASIC、FPGA和網(wǎng)絡(luò)處理器中的至少一個(gè)，與SDH/SONET成幀器、以太網(wǎng)MAC硬件、以太網(wǎng)物理硬件和緩沖邏輯通信，以便將有效負(fù)載數(shù)據(jù)傳送到SDH/SONET成幀器，和從以太網(wǎng)MAC硬件傳送來。
18.如權(quán)利要求17的方法，其中所述以太網(wǎng)MAC硬件被改變以便允許多路唯一的以太網(wǎng)MAC地址。
19.如權(quán)利要求17的方法，其中所述以太網(wǎng)MAC硬件允許幀在不改變?cè)碝AC地址或目的地MAC地址字段的情況下通過。
20.如權(quán)利要求15的方法，其中所述的有效負(fù)載包括SDH/SONET業(yè)務(wù)，它是信道化和并置中的至少一種業(yè)務(wù)。
21.一種將有效負(fù)載數(shù)據(jù)從以太網(wǎng)幀變換到SDH/SONET幀的方法，包括如下步驟提供以太網(wǎng)有效負(fù)載；和通過轉(zhuǎn)換引擎發(fā)送以太網(wǎng)有效負(fù)載，以便將以太網(wǎng)有效負(fù)載轉(zhuǎn)換成為SDH/SONET有效負(fù)載。
22.如權(quán)利要求21的方法，其中所述以太網(wǎng)有效負(fù)載經(jīng)過一個(gè)緩沖器。
23.如權(quán)利要求21的方法，其中所述轉(zhuǎn)換引擎包括ASIC、FPGA和網(wǎng)絡(luò)處理器中的至少一個(gè)，與SDH/SONET成幀器、以太網(wǎng)MAC硬件、以太網(wǎng)物理硬件和緩沖邏輯通信，以便將有效負(fù)載數(shù)據(jù)傳送到SDH/SONET成幀器，和從以太網(wǎng)MAC硬件傳送來。
24.如權(quán)利要求23的方法，其中所述以太網(wǎng)MAC硬件被改變以便允許多路唯一的以太網(wǎng)MAC地址。
25.如權(quán)利要求23的方法，其中所述以太網(wǎng)MAC硬件允許幀在不改變?cè)碝AC地址或目的地MAC地址字段的情況下通過。
26.如權(quán)利要求21的方法，其中在SDH/SONET有效負(fù)載目的地的有效負(fù)載包括SDH/SONET業(yè)務(wù)，它是信道化和并置中的至少一種業(yè)務(wù)。
27.一種將SDH/SONET幀轉(zhuǎn)換到以太網(wǎng)幀的方法，包括SDH/SONET幀在SDH/SONET接口元件處進(jìn)入轉(zhuǎn)換系統(tǒng)；轉(zhuǎn)換系統(tǒng)內(nèi)部的轉(zhuǎn)換引擎處理SDH/SONET幀，以便將SDH/SONET幀轉(zhuǎn)換到以太網(wǎng)幀；和將以太網(wǎng)幀從轉(zhuǎn)換系統(tǒng)通過以太網(wǎng)接元件口進(jìn)行發(fā)射。
28.如權(quán)利要求27的方法，其中所述轉(zhuǎn)換引擎還包括一個(gè)緩沖單元，用于存儲(chǔ)所述的以太網(wǎng)幀信息。
29.如權(quán)利要求27的方法，其中所述SDH/SONET幀包括SDH/SONET業(yè)務(wù)形式的有效負(fù)載數(shù)據(jù)，它是信道化的和并置中的至少一種業(yè)務(wù)。
30.一種將以太網(wǎng)幀轉(zhuǎn)換到SDH/SONET幀的方法，包括以太網(wǎng)幀在以太網(wǎng)接口元件處進(jìn)入轉(zhuǎn)換系統(tǒng)；轉(zhuǎn)換系統(tǒng)內(nèi)部的轉(zhuǎn)換引擎處理所述以太網(wǎng)幀，以便將以太網(wǎng)幀轉(zhuǎn)換到SDH/SONET幀；和將SDH/SONET幀從轉(zhuǎn)換系統(tǒng)通過SDH/SONET接口元件進(jìn)行發(fā)射。
31.如權(quán)利要求30的方法，其中所述轉(zhuǎn)換引擎還包括一個(gè)緩沖單元，用于存儲(chǔ)所述的SDH/SONET幀信息。
32.如權(quán)利要求30的方法，其中所述SDH/SONET幀包括SDH/SONET業(yè)務(wù)形式的有效負(fù)載數(shù)據(jù)，它是信道化和并置中的一種業(yè)務(wù)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種轉(zhuǎn)換引擎，可以高效地將SDH/SONET幀(101)轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)幀(105)，反之亦然。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括緩存器(103)，該緩存器用于保存SDH/SONET幀(101)和以太網(wǎng)幀(105)。還提供了用于相應(yīng)的SDH/SONET TDM時(shí)間片(103E－103F)的以太網(wǎng)介質(zhì)存取控制(MAC)地址。一個(gè)轉(zhuǎn)換引擎與一個(gè)輸出接口通信，該轉(zhuǎn)換引擎用于將SDH/SONET幀(101)轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)幀(105)。通過轉(zhuǎn)換引擎發(fā)送SDH/SONET有效負(fù)載(101A)，以便將SDH/SONET有效負(fù)載(101A)轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)有效負(fù)載(105A)。還可以進(jìn)行相反的處理，用于將以太網(wǎng)幀轉(zhuǎn)換成SDH/SONET幀。
文檔編號(hào)H04J3/16GK1575560SQ02821005
公開日2005年2月2日 申請(qǐng)日期2002年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月24日
發(fā)明者朗米·S·岡達(dá) 申請(qǐng)人:朗米·S·岡達(dá)