專利名稱：一種反向復(fù)用器電路層的保護(hù)與恢復(fù)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及在使用多條低速通道進(jìn)行以太網(wǎng)數(shù)據(jù)長(zhǎng)距離傳輸中對(duì)傳輸通道進(jìn)行保護(hù)和恢復(fù)的方法和裝置。
由于同步數(shù)字系列(SDH)網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模建設(shè)，在滿足了傳統(tǒng)數(shù)字通信的需求之外還存在有大量的E1線路資源。這樣就促成了以太網(wǎng)至E1網(wǎng)橋轉(zhuǎn)換器的產(chǎn)生，利用現(xiàn)有的一次群(E1)線路來(lái)傳輸以太網(wǎng)數(shù)據(jù)，既滿足了數(shù)據(jù)通信的需要又保護(hù)了SDH基礎(chǔ)建設(shè)的投資。
隨著各種寬帶業(yè)務(wù)的蓬勃發(fā)展，1條2兆比特/秒(簡(jiǎn)稱2M)電路已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足數(shù)據(jù)通信的帶寬需求，為了充分利用現(xiàn)有的E1線路資源，滿足寬帶以太網(wǎng)的傳輸需求，可以采取反向復(fù)用技術(shù)，將多條低速的E1通道捆綁起來(lái)用于高速以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的傳輸。
目前已經(jīng)出現(xiàn)了一些產(chǎn)品采用這種反向復(fù)用技術(shù)。盡管具體的實(shí)現(xiàn)方法和封裝機(jī)制各不相同，基本的工作原理無(wú)非有以下兩種一種是以整個(gè)以太網(wǎng)幀為單位進(jìn)行封裝在一條E1線路中進(jìn)行傳輸，多條E1線路輪流使用；另一種是將一個(gè)以太網(wǎng)幀分成多個(gè)部分進(jìn)行封裝然后在不同的E1線路中進(jìn)行傳輸。
以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)是突發(fā)性的數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)度不固定，幀與幀之間的間隔不固定，幀結(jié)構(gòu)有開(kāi)始和結(jié)束標(biāo)志；而E1通道中的2M數(shù)據(jù)流是連續(xù)和勻速的。因此利用E1線路來(lái)傳輸以太網(wǎng)數(shù)據(jù)必須進(jìn)行幀格式的封裝和轉(zhuǎn)換。
以整幀以太網(wǎng)數(shù)據(jù)為單位進(jìn)行封裝和傳輸?shù)姆聪驈?fù)用技術(shù)的基本原理如圖1所示在反向復(fù)用器的E1發(fā)送端，接收到的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)先經(jīng)過(guò)存儲(chǔ)區(qū)(FIFO或者RAM)緩存，然后以一個(gè)完整的以太網(wǎng)幀為單位進(jìn)行封裝和處理。封裝形式可以各種各樣，包括高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程(HDLC)或通用成幀規(guī)程(GFP)，甚至可以是自定義的封裝形式，完成的功能是對(duì)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行定界以便于接收端設(shè)備能夠在連續(xù)的2M比特流中恢復(fù)出原有的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)。反向復(fù)用器是利用多條E1線路來(lái)傳輸以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的，不同的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀是通過(guò)不同的E1鏈路分別傳輸?shù)?，由于以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的幀長(zhǎng)度不同，不同E1鏈路的傳輸時(shí)延也可能不同，到達(dá)對(duì)端的以太網(wǎng)幀的順序可能會(huì)顛倒，為了解決這一問(wèn)題需要使用序列號(hào)生成器，對(duì)每一個(gè)發(fā)往對(duì)端的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行標(biāo)識(shí)。另外，幀分發(fā)邏輯會(huì)根據(jù)E1鏈路的使用數(shù)量將連續(xù)的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀分配到不同的E1鏈路上去，保證不同E1鏈路上的流量均衡。
在接收端，幀定位邏輯單元從E1電路上接收來(lái)的數(shù)據(jù)流中找到以太網(wǎng)幀的起始和結(jié)束標(biāo)志，恢復(fù)出原來(lái)的以太網(wǎng)幀，同時(shí)分離出該幀的標(biāo)識(shí)序列號(hào)，然后按順序?qū)⒁蕴W(wǎng)數(shù)據(jù)幀依次發(fā)送出來(lái)。
將一個(gè)以太網(wǎng)幀分成多個(gè)部分分別進(jìn)行封裝然后在不同E1上傳輸?shù)脑砣鐖D2所示在E1發(fā)送端，數(shù)據(jù)拆分邏輯將接收到的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀分成定長(zhǎng)的數(shù)據(jù)塊，然后根據(jù)E1鏈路的使用數(shù)量將這些數(shù)據(jù)塊分配到不同的E1線路中進(jìn)行傳輸，序列號(hào)生成器產(chǎn)生的序列號(hào)標(biāo)識(shí)分配給每個(gè)數(shù)據(jù)塊以便于接收時(shí)的數(shù)據(jù)重組。E1發(fā)送模塊將這種帶有序列號(hào)的數(shù)據(jù)塊封裝成一定的幀結(jié)構(gòu)之后通過(guò)E1線路傳送到遠(yuǎn)端。
在E1接收端，E1接收模塊接收到從線路上來(lái)的數(shù)據(jù)流，根據(jù)組幀解幀規(guī)則得到帶有序列號(hào)信息的數(shù)據(jù)塊，序列號(hào)檢查邏輯對(duì)所有數(shù)據(jù)塊的序列號(hào)進(jìn)行排序，然后以太網(wǎng)幀組合邏輯根據(jù)序列號(hào)排序的結(jié)果將數(shù)據(jù)塊組合恢復(fù)出原有的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀。
在所有的反向復(fù)用器中都會(huì)有E1線路故障檢測(cè)模塊，檢測(cè)所用線路的通斷情況，當(dāng)某一條或者幾條線路斷掉后能夠利用剩余的線路繼續(xù)工作，當(dāng)線路連通后能夠自動(dòng)恢復(fù)對(duì)該線路的使用。
采用反向復(fù)用技術(shù)，利用多條E1線路來(lái)共同傳輸高速的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)，可以極大的增加以太網(wǎng)的傳輸帶寬；然而由于以太網(wǎng)幀沒(méi)有糾錯(cuò)機(jī)制，一個(gè)比特的誤碼必將導(dǎo)致整個(gè)數(shù)據(jù)幀的錯(cuò)誤，一條E1線路的性能劣化會(huì)導(dǎo)致整個(gè)反向復(fù)用器更加嚴(yán)重的性能劣化。
以4路E1至以太網(wǎng)的反向復(fù)用器為例，拋開(kāi)各種反向復(fù)用技術(shù)所采用的具體實(shí)現(xiàn)方法，只考慮出現(xiàn)在數(shù)據(jù)區(qū)的誤碼對(duì)數(shù)據(jù)通信的影響當(dāng)4條E1線路中有一條的誤碼率為10-6時(shí)，一個(gè)1518字節(jié)的以太網(wǎng)最長(zhǎng)幀的出錯(cuò)概率為3×10-5；當(dāng)4條E1線路中有一條的誤碼率為1×10-5時(shí)，以太網(wǎng)最長(zhǎng)幀的出錯(cuò)概率為3×10-2，其它的依此類推。如果誤碼出現(xiàn)在以太網(wǎng)幀的定界字節(jié)或者控制字節(jié)上，那么出錯(cuò)的情況可能會(huì)更嚴(yán)重。可以看出，E1線路上的誤碼會(huì)導(dǎo)致以太網(wǎng)幀上的嚴(yán)重增殖；此外，考慮到上層通信協(xié)議的重傳機(jī)制，數(shù)據(jù)鏈路層的幀丟失必然會(huì)導(dǎo)致帶寬的大幅度下降和傳輸延遲的大大增加。
本發(fā)明為了克服上述的缺陷，提出在反向復(fù)用器的使用過(guò)程中，如果某條E1線路的傳輸性能在某一個(gè)時(shí)間段內(nèi)突然劣化，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)數(shù)據(jù)傳輸效率的大大降低，在這種情況下將該E1鏈路的連接切斷而利用剩余的E1線路進(jìn)行傳輸，可以防止錯(cuò)誤的繼續(xù)增殖維持設(shè)備的正常使用；當(dāng)線路的性能恢復(fù)以后，再自動(dòng)地恢復(fù)該鏈路的使用，既可以充分的利用傳輸帶寬又能夠降低設(shè)備的使用風(fēng)險(xiǎn)。為此，本發(fā)明提出了一種反向復(fù)用器電路層的保護(hù)與恢復(fù)的方法和裝置。所述的方法包括如下步驟在反向復(fù)用器的E1發(fā)送側(cè)產(chǎn)生誤碼檢測(cè)信號(hào)；在線路狀況良好、沒(méi)有收到遠(yuǎn)端的線路性能劣化的反饋信號(hào)時(shí)，發(fā)送控制模塊會(huì)在發(fā)送有效數(shù)據(jù)以外周期性地向?qū)Χ税l(fā)送誤碼檢測(cè)信號(hào)；在E1線路的接收側(cè)，接收模塊接收到來(lái)自鏈路的數(shù)據(jù)，將有效數(shù)據(jù)送給反向復(fù)用模塊作處理，同時(shí)將誤碼檢測(cè)信號(hào)分離出來(lái)交給誤碼檢測(cè)模塊去檢查，誤碼檢測(cè)模塊對(duì)誤碼檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行檢查，并對(duì)檢測(cè)出來(lái)的誤碼進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)算出當(dāng)前線路的誤碼率；當(dāng)誤碼率超過(guò)給定的門(mén)限時(shí)，反向復(fù)用器認(rèn)為該條鏈路不宜使用，暫停有效數(shù)據(jù)的處理并產(chǎn)生線路性能劣化的反饋信息，同時(shí)向外發(fā)出告警；線路性能劣化信息通過(guò)特定的比特或者幀結(jié)構(gòu)反饋到發(fā)送端，發(fā)送端的鏈路性能反饋接收模塊收到該劣化信息后通知發(fā)送控制模塊停止發(fā)送有效數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)而全部發(fā)送誤碼檢測(cè)信號(hào)，而接收側(cè)的誤碼檢測(cè)模塊會(huì)繼續(xù)實(shí)時(shí)地對(duì)當(dāng)前線路的誤碼性能進(jìn)行監(jiān)視；當(dāng)線路的接收側(cè)的誤碼檢測(cè)模塊監(jiān)視得到的誤碼率滿足反向復(fù)用器的使用要求時(shí)，反向復(fù)用器會(huì)自動(dòng)的通知發(fā)送端繼續(xù)發(fā)送有效數(shù)據(jù)，重新使用該條E1通道。
所述的誤碼檢測(cè)信號(hào)可以是由測(cè)試序列產(chǎn)生模塊產(chǎn)生的一個(gè)固定或者隨機(jī)的測(cè)試序列/比特，并周期性的插入到有效數(shù)據(jù)中伴隨有效數(shù)據(jù)發(fā)送到對(duì)端，到達(dá)接收端后，接收模塊除了將有效數(shù)據(jù)傳送給反向復(fù)用器做處理以外，還將測(cè)試序列分離出來(lái)送給誤碼檢測(cè)序列進(jìn)行檢查和計(jì)數(shù)，從而得出當(dāng)前線路的誤碼率。
所述的誤碼檢測(cè)信號(hào)也可以是CRC校驗(yàn)比特/序列信號(hào)，所述的CRC校驗(yàn)比特/序列是通常數(shù)據(jù)鏈路層的幀結(jié)構(gòu)中都含有的CRC校驗(yàn)比特/序列，或者是在自定義的幀結(jié)構(gòu)中增加校驗(yàn)比特，然后在接收側(cè)對(duì)數(shù)據(jù)流做相同的計(jì)算，得出相應(yīng)的CRC校驗(yàn)比特并與傳送過(guò)來(lái)的CRC校驗(yàn)和進(jìn)行比較，得出當(dāng)前線路的誤碼率。
一種反向復(fù)用器電路層的保護(hù)與恢復(fù)的裝置，所述的裝置包括發(fā)送部分和接收部分，所述的發(fā)送部分包括先進(jìn)先出模塊，用于將接收到的有效數(shù)據(jù)依次傳送給發(fā)送模塊；發(fā)送模塊，在發(fā)送控制模塊的控制下，發(fā)送來(lái)自誤碼檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生模塊、和先進(jìn)先出模塊的信號(hào)；發(fā)送控制模塊，根據(jù)從鏈路性能反饋接收模塊來(lái)的信號(hào)判斷鏈路的傳輸性能，從而控制誤碼檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生模塊產(chǎn)生誤碼檢測(cè)信號(hào)，并控制發(fā)送模塊進(jìn)行發(fā)送；鏈路性能反饋接收模塊，用于接收來(lái)自接收側(cè)的關(guān)于線路傳輸性能的反饋信號(hào)；誤碼檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生模塊，用于根據(jù)發(fā)送控制模塊的控制信號(hào)產(chǎn)生誤碼檢測(cè)信號(hào)，并發(fā)送到發(fā)送模塊；所述的接收部分包括接收模塊，用于接收來(lái)自發(fā)送模塊的信號(hào)，并分離出有效數(shù)據(jù)和誤碼檢測(cè)信號(hào)；誤碼檢測(cè)模塊，對(duì)從接收模塊分離出來(lái)的的誤碼檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行檢查和計(jì)數(shù)，得出當(dāng)前鏈路的誤碼率，然后與誤碼率門(mén)限值相比較，判斷線路的傳輸質(zhì)量當(dāng)線路性能劣化時(shí)暫停有效數(shù)據(jù)的處理并給出性能劣化的反饋，當(dāng)線路性能恢復(fù)時(shí)恢復(fù)有效數(shù)據(jù)的處理并取消性能劣化的反饋；線路性能反饋模塊，接收來(lái)自誤碼檢測(cè)模塊的表示鏈路性能的指示信號(hào)，并反饋到發(fā)送部分。
所述的誤碼檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生模塊是一個(gè)測(cè)試序列產(chǎn)生模塊，該模塊產(chǎn)生一個(gè)固定或者隨機(jī)的測(cè)試序列/比特并周期性的插入到有效數(shù)據(jù)中伴隨有效數(shù)據(jù)發(fā)送到對(duì)端；所述的誤碼檢測(cè)模塊是一個(gè)測(cè)試序列檢測(cè)模塊，用于對(duì)測(cè)試序列進(jìn)行檢查并通過(guò)計(jì)數(shù)器對(duì)誤碼進(jìn)行計(jì)數(shù)，從而得出當(dāng)前線路的誤碼率。
所述的誤碼檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生模塊是CRC校驗(yàn)計(jì)算模塊，所述的CRC校驗(yàn)比特/序列是通常數(shù)據(jù)鏈路層的幀結(jié)構(gòu)中都含有的CRC校驗(yàn)比特/序列，或者是在自定義的幀結(jié)構(gòu)中增加校驗(yàn)比特；所述的誤碼檢測(cè)模塊是一個(gè)CRC校驗(yàn)和計(jì)算模塊，用于對(duì)數(shù)據(jù)流做相同的計(jì)算，得出相應(yīng)的CRC校驗(yàn)比特并與傳送過(guò)來(lái)的CRC校驗(yàn)和通過(guò)比較器進(jìn)行比較，對(duì)于出現(xiàn)的誤碼通過(guò)計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，得出當(dāng)前線路的誤碼率。
使用本發(fā)明的方法和設(shè)備能夠克服某條E1線路的傳輸性能在某一個(gè)時(shí)間段內(nèi)突然劣化會(huì)導(dǎo)致整個(gè)數(shù)據(jù)傳輸效率的大大降低的缺陷，可以將該E1鏈路的連接切斷而利用剩余的E1線路進(jìn)行傳輸，可以防止錯(cuò)誤的繼續(xù)增殖維持設(shè)備的正常使用，當(dāng)線路的性能恢復(fù)以后，再自動(dòng)地恢復(fù)該鏈路的使用，既可以充分的利用傳輸帶寬又能夠降低設(shè)備的使用風(fēng)險(xiǎn)，提高反向復(fù)用器的數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量。
一般的反向復(fù)用器在某一條鏈路達(dá)到10-4、10-3的誤碼率之后，整個(gè)反向復(fù)用器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的丟包率已經(jīng)達(dá)到無(wú)法容忍的地步，而使用了本發(fā)明方法后的反向復(fù)用器則可以暫時(shí)的切斷該性能劣化的鏈路而使用剩余的鏈路繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，完好得保證數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)質(zhì)量。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步的描述，將能更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)、優(yōu)點(diǎn)和效果。


圖1是以整幀以太網(wǎng)數(shù)據(jù)為單位進(jìn)行封裝和傳輸?shù)姆聪驈?fù)用技術(shù)的基本原理示意圖。
圖2是將一個(gè)以太網(wǎng)幀分成多個(gè)部分分別進(jìn)行封裝然后在不同E1上傳輸?shù)脑硎疽鈭D。
圖3是反向復(fù)用器電路層的保護(hù)與恢復(fù)的裝置構(gòu)成示意圖。
圖4是本發(fā)明中的誤碼檢測(cè)信號(hào)是測(cè)試序列信號(hào)時(shí)的第一實(shí)施例的示意圖。
圖5是本發(fā)明中的誤碼檢測(cè)信號(hào)是CRC校驗(yàn)比特/序列信號(hào)時(shí)的第二實(shí)施例的示意圖。
圖6是反向復(fù)用器電路層的保護(hù)與恢復(fù)的裝置功能方框圖。
圖7A是反向復(fù)用器電路層的保護(hù)與恢復(fù)的發(fā)送側(cè)流程圖。
圖7B是反向復(fù)用器電路層的保護(hù)與恢復(fù)的接收側(cè)流程圖。
圖3是反向復(fù)用器電路層的保護(hù)與恢復(fù)的裝置構(gòu)成示意圖。如圖所示，一種反向復(fù)用器電路層的保護(hù)與恢復(fù)的裝置，所述的裝置包括發(fā)送部分和接收部分，所述的發(fā)送部分包括先進(jìn)先出模塊(301)，用于將接收到的有效數(shù)據(jù)依次傳送給發(fā)送模塊(302)；發(fā)送模塊(302)，在發(fā)送控制模塊(304)的控制下，發(fā)送來(lái)自誤碼檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生模塊(303)、和先進(jìn)先出模塊(301)的信號(hào)；發(fā)送控制模塊(304)，根據(jù)從鏈路性能反饋接收模塊(305)來(lái)的信號(hào)判斷鏈路的傳輸性能，從而控制誤碼檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生模塊(303)產(chǎn)生誤碼檢測(cè)信號(hào)，并控制發(fā)送模塊(302)進(jìn)行發(fā)送；鏈路性能反饋接收模塊(305)，用于接收來(lái)自接收側(cè)的關(guān)于線路傳輸性能的反饋信號(hào)；誤碼檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生模塊(303)，用于根據(jù)發(fā)送控制模塊(304)的控制信號(hào)產(chǎn)生誤碼檢測(cè)信號(hào)，并發(fā)送到發(fā)送模塊(302)；所述的接收部分包括接收模塊(306)，用于接收來(lái)自發(fā)送模塊(302)的信號(hào)，并分離出有效數(shù)據(jù)和誤碼檢測(cè)信號(hào)；誤碼檢測(cè)模塊(308)，對(duì)從接收模塊(306)分離出來(lái)的的誤碼檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行檢查和計(jì)數(shù)，得出當(dāng)前鏈路的誤碼率，然后與誤碼率門(mén)限值相比較，判斷線路的傳輸質(zhì)量當(dāng)線路性能劣化時(shí)暫停有效數(shù)據(jù)的處理并給出性能劣化的反饋，當(dāng)線路性能恢復(fù)時(shí)恢復(fù)有效數(shù)據(jù)的處理并取消性能劣化的反饋；線路性能反饋模塊(309)，接收來(lái)自誤碼檢測(cè)模塊(308)的表示鏈路性能的指示信號(hào)，并反饋到發(fā)送部分。
圖4是本發(fā)明中的誤碼檢測(cè)信號(hào)是測(cè)試序列信號(hào)時(shí)的第一實(shí)施例的示意圖。如圖所示，在圖3中所示的誤碼檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生模塊(303)在圖4中換成了一個(gè)測(cè)試序列產(chǎn)生模塊(403)，該模塊產(chǎn)生一個(gè)固定或者隨機(jī)的測(cè)試序列/比特并周期性的插入到有效數(shù)據(jù)中伴隨有效數(shù)據(jù)發(fā)送到接收端，在接收端，圖3中所示的誤碼檢測(cè)模塊(308)在圖4中換成了測(cè)試序列檢測(cè)模塊(407)，用于對(duì)測(cè)試序列進(jìn)行檢查并通過(guò)計(jì)數(shù)器(406)對(duì)誤碼進(jìn)行計(jì)數(shù)，從而得出當(dāng)前線路的誤碼率。
圖5是本發(fā)明中的誤碼檢測(cè)信號(hào)是CRC校驗(yàn)比特/序列信號(hào)時(shí)的第二實(shí)施例的示意圖。如圖所示，在圖3中所示的誤碼檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生模塊(303)在圖5中換成了一個(gè)CRC校驗(yàn)和計(jì)算模塊(503)，用于對(duì)將要發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行CRC校驗(yàn)計(jì)算，然后將其插入到有效數(shù)據(jù)流中送到發(fā)送模塊發(fā)送出去；在接收端，由同樣的CRC校驗(yàn)和計(jì)算模塊(507)，對(duì)接收的數(shù)據(jù)中進(jìn)行CRC校驗(yàn)和計(jì)算，并將計(jì)算出來(lái)的結(jié)果與數(shù)據(jù)流中傳輸過(guò)來(lái)的CRC校驗(yàn)和通過(guò)比較器(508)進(jìn)行比較，然后通過(guò)計(jì)數(shù)器(506)對(duì)誤碼進(jìn)行計(jì)數(shù)，從而得出當(dāng)前線路的誤碼率。
圖6是反向復(fù)用器電路層的保護(hù)與恢復(fù)的裝置功能方框圖。如圖6所示，在現(xiàn)有的4E1至以太網(wǎng)網(wǎng)橋轉(zhuǎn)換器RC7210的外圍增加了部分邏輯電路來(lái)實(shí)現(xiàn)線路的性能監(jiān)視、通道的保護(hù)和恢復(fù)。反向復(fù)用器RC7210的E1幀結(jié)構(gòu)中帶有CRC校驗(yàn)和比特，在接收端也能夠?qū)?shù)據(jù)流進(jìn)行CRC校驗(yàn)，給出CRC錯(cuò)誤告警，但是它不能夠根據(jù)線路誤碼率的狀況對(duì)該鏈路進(jìn)行取舍，而只能夠根據(jù)線路的通/斷情況來(lái)進(jìn)行取舍，這樣就必須在RC7210的外圍增加一定的邏輯電路來(lái)實(shí)現(xiàn)通道的保護(hù)和恢復(fù)。以RC7210一條E1鏈路的處理方法為例，功能框圖如圖6所示初始狀態(tài)下假定線路狀況良好，增加的邏輯電路不會(huì)對(duì)來(lái)往的數(shù)據(jù)流做任何處理而僅僅是處于直通狀態(tài)，這時(shí)如果線路的傳輸性能真的良好，RC7210檢測(cè)不到CRC錯(cuò)誤，那么增加邏輯電路的誤碼率檢測(cè)模塊得到的誤碼率低于指定門(mén)限，數(shù)據(jù)流繼續(xù)直通。
假如線路傳輸質(zhì)量劣化，直通給A點(diǎn)RC7210的數(shù)據(jù)流有誤碼存在，那么RC7210(600)會(huì)檢測(cè)出并給出CRC告警，誤碼計(jì)算模塊(603)會(huì)根據(jù)CRC告警的數(shù)量計(jì)算出誤碼率，如果誤碼率高于指定門(mén)限值則認(rèn)為該鏈路不宜繼續(xù)傳輸有效數(shù)據(jù)，它會(huì)通知接收控制邏輯(605)切斷發(fā)往RC7210的接收有效數(shù)據(jù)，通過(guò)特定幀結(jié)構(gòu)告知RC7210(600)該鏈路傳輸質(zhì)量劣化；同時(shí)它會(huì)通過(guò)發(fā)送控制邏輯(604)控制發(fā)送選擇器(602)向?qū)Χ说倪壿嬰娐钒l(fā)送特定的幀結(jié)構(gòu)，通知對(duì)端邏輯電路該鏈路方向有問(wèn)題，然后接收幀結(jié)構(gòu)判斷邏輯(607)進(jìn)入誤碼檢測(cè)狀態(tài)。
B點(diǎn)的接收幀結(jié)構(gòu)判斷邏輯(609)接收到指示鏈路性能劣化的特定幀結(jié)構(gòu)后，知道該鏈路方向有問(wèn)題，會(huì)通知RC7210(601)停發(fā)有效數(shù)據(jù)，同時(shí)通過(guò)發(fā)送控制模塊(613)通知發(fā)送選擇器(615)向A端發(fā)送誤碼測(cè)試序列，這樣就完成了RC7210該鏈路的切斷工作。
這時(shí)，A端的接收幀結(jié)構(gòu)判斷邏輯(607)正處于誤碼監(jiān)視狀態(tài)，通過(guò)測(cè)試序列誤碼檢測(cè)模塊(606)對(duì)B端發(fā)過(guò)來(lái)的誤碼測(cè)試序列進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，如果鏈路的傳輸性能恢復(fù)，在一定長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)監(jiān)測(cè)不到誤碼，則認(rèn)為該鏈路可以重新使用。然后線路誤碼監(jiān)測(cè)模塊(606)會(huì)通知接收控制邏輯(605)重新釋放鏈路，讓鏈路數(shù)據(jù)直通給RC7210(600)，同時(shí)通過(guò)發(fā)送控制邏輯(604)和發(fā)送選擇器(602)通知B點(diǎn)的新增邏輯電路鏈路的傳輸性能恢復(fù)，允許RC7210(601)繼續(xù)發(fā)送有效數(shù)據(jù)，完成鏈路的恢復(fù)工作。
新增邏輯電路包括發(fā)送部分和接收部分，其中發(fā)送部分包括發(fā)送選擇器(602)，在發(fā)送控制邏輯(604)的控制下選擇向?qū)Χ税l(fā)送不同的數(shù)據(jù)內(nèi)容當(dāng)線路正常時(shí)向?qū)Χ税l(fā)送反向復(fù)用器RC7210(600)來(lái)的有效數(shù)據(jù)；當(dāng)線路劣化后在發(fā)送控制邏輯(604)的控制下先向?qū)Χ税l(fā)送用于通知對(duì)端切斷和恢復(fù)的特定幀結(jié)構(gòu)然后持續(xù)發(fā)送誤碼檢測(cè)序列。
誤碼計(jì)算模塊(603)，利用RC7210(600)產(chǎn)生的CRC告警信號(hào)計(jì)算出當(dāng)前線路的誤碼率，并通知發(fā)送控制模塊(604)和接收控制模塊(605)作出相應(yīng)控制。
發(fā)送控制模塊(604)，根據(jù)誤碼計(jì)算模塊(603)和測(cè)試序列誤碼檢測(cè)模塊(606)得到的誤碼率結(jié)果進(jìn)行判斷，并通知發(fā)送選擇器(602)發(fā)送不同的數(shù)據(jù)內(nèi)容。
接收控制模塊(605)，根據(jù)誤碼計(jì)算模塊(603)和測(cè)試序列誤碼檢測(cè)模塊(606)得到的誤碼率結(jié)果進(jìn)行判斷，并通知接收選擇器(608)向RC7210(600)發(fā)送不同的數(shù)據(jù)內(nèi)容。
測(cè)試序列誤碼檢測(cè)模塊(606)，在線路劣化后，線路上傳輸?shù)亩际钦`碼檢測(cè)序列時(shí)，對(duì)從接收幀結(jié)構(gòu)判斷邏輯(607)傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行誤碼檢測(cè)，得出相應(yīng)的誤碼率并通知發(fā)送控制模塊(604)和接收控制模塊(605)作出相應(yīng)控制。
接收幀結(jié)構(gòu)判斷邏輯(607)，接收從線路上來(lái)的數(shù)據(jù)，判斷是正常的有效數(shù)據(jù)、持續(xù)的誤碼檢測(cè)序列還是用來(lái)指示鏈路狀況的特定幀結(jié)構(gòu)。如果是正常的有效數(shù)據(jù)，直接發(fā)送給接收選擇器(608)并直通給RC7210(600)；如果接收到指示鏈路狀況的幀結(jié)構(gòu)時(shí)，它會(huì)通過(guò)測(cè)試序列誤碼檢測(cè)模塊(607)、接收控制邏輯(605)和接收選擇器(608)切斷通往RC7210(600)的有效數(shù)據(jù)；如果接收到持續(xù)的誤碼檢測(cè)序列，它會(huì)將接收到的誤碼檢測(cè)序列送到測(cè)試序列誤碼檢測(cè)模塊(606)去做誤碼檢測(cè)。
接收選擇器(608)，在接收控制邏輯(605)的控制下選擇向RC7210(600)發(fā)送不同的數(shù)據(jù)內(nèi)容當(dāng)線路性能良好時(shí)，發(fā)送正常的有效數(shù)據(jù)；當(dāng)線路性能劣化時(shí)，發(fā)送特定的幀結(jié)構(gòu)使RC7210(600)切斷該鏈路的接收。
在B點(diǎn)的新增邏輯電路中，相應(yīng)的模塊工作原理相同。
圖7A是反向復(fù)用器電路層的保護(hù)與恢復(fù)的E1發(fā)送側(cè)的流程圖。如圖7A所示，在系統(tǒng)上電初始化時(shí)，E1發(fā)送側(cè)的發(fā)送控制邏輯缺省認(rèn)為該鏈路的傳輸性能是良好的，發(fā)送模塊會(huì)向?qū)Χ税l(fā)送有效數(shù)據(jù)，同時(shí)周期性地間插誤碼檢測(cè)序列以供接收端對(duì)線路的誤碼率進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)。接下來(lái)，發(fā)送控制邏輯將根據(jù)接收到的鏈路性能反饋來(lái)判斷該鏈路的傳輸性能是否良好如果該鏈路發(fā)送發(fā)向上的線路性能良好，則發(fā)送邏輯會(huì)向?qū)Χ税l(fā)送有效數(shù)據(jù)，同時(shí)會(huì)周期性地插入誤碼檢測(cè)序列；如果根據(jù)性能反饋判斷該鏈路發(fā)送方向上的性能劣化，則停止有效數(shù)據(jù)的發(fā)送轉(zhuǎn)而全部發(fā)送誤碼監(jiān)測(cè)序列，直到鏈路的傳輸性能恢復(fù)。
圖7B是反向復(fù)用器電路層的保護(hù)與恢復(fù)的E1接收側(cè)的流程圖。如圖7B所示，系統(tǒng)的E1接收側(cè)在上電初始化時(shí)，鏈路性能狀態(tài)寄存器缺省認(rèn)為當(dāng)前鏈路的傳輸性能是良好的，接收模塊從接收來(lái)的數(shù)據(jù)中將有效數(shù)據(jù)分離出來(lái)交給反向復(fù)用器做處理，同時(shí)將誤碼測(cè)試序列送到誤碼檢測(cè)模塊去做檢查。誤碼檢測(cè)模塊對(duì)測(cè)試序列進(jìn)行分析和計(jì)數(shù)，計(jì)算出當(dāng)前鏈路的誤碼率，如果線路狀況良好、誤碼率低于指定的門(mén)限值，則鏈路性能狀態(tài)寄存器的值不變，繼續(xù)返回原來(lái)的狀態(tài)處理有效數(shù)據(jù)并實(shí)時(shí)地對(duì)鏈路狀況進(jìn)行監(jiān)視。當(dāng)線路性能劣化、誤碼檢測(cè)模塊得出的誤碼率的值高于指定的門(mén)限值時(shí)，鏈路性能狀態(tài)寄存器的值發(fā)生改變，指示該鏈路傳輸性能劣化，接收控制模塊停止該鏈路向反向復(fù)用器發(fā)送有效數(shù)據(jù)，同時(shí)通過(guò)反饋電路通知發(fā)送端停發(fā)有效數(shù)據(jù)。當(dāng)前情況下，鏈路性能狀態(tài)寄存器認(rèn)為線路質(zhì)量不好，來(lái)自E1鏈路上的數(shù)據(jù)全部為測(cè)試序列，接收模塊會(huì)將所有這些數(shù)據(jù)流送到誤碼檢測(cè)模塊進(jìn)行誤碼率的檢測(cè)，直到誤碼檢測(cè)模塊在一定長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有檢測(cè)到誤碼、線路的傳輸性能恢復(fù)正常，這時(shí)候，鏈路性能狀態(tài)寄存器恢復(fù)為線路性能良好狀態(tài)，繼續(xù)進(jìn)行有效數(shù)據(jù)的接收。
根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行各種修改，例如誤碼檢測(cè)信號(hào)的格式等，這些都沒(méi)有脫離本發(fā)明的技術(shù)方案。
權(quán)利要求
1.一種反向復(fù)用器電路層的保護(hù)與恢復(fù)的方法，其特征在于所述的方法包括如下步驟在反向復(fù)用器的E1發(fā)送側(cè)產(chǎn)生誤碼檢測(cè)信號(hào)；在線路狀況良好、沒(méi)有收到遠(yuǎn)端的線路性能劣化的反饋信號(hào)時(shí)，發(fā)送控制模塊會(huì)在發(fā)送有效數(shù)據(jù)以外周期性地向?qū)Χ税l(fā)送誤碼檢測(cè)信號(hào)；在E1線路的接收側(cè)，接收模塊接收到來(lái)自鏈路的數(shù)據(jù)，將有效數(shù)據(jù)送給反向復(fù)用模塊作處理，同時(shí)將誤碼檢測(cè)信號(hào)分離出來(lái)交給誤碼檢測(cè)模塊去檢查，誤碼檢測(cè)模塊對(duì)誤碼檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行檢查，并對(duì)檢測(cè)出來(lái)的誤碼進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)算出當(dāng)前線路的誤碼率；當(dāng)誤碼率超過(guò)給定的門(mén)限時(shí)，反向復(fù)用器認(rèn)為該條鏈路不宜使用，暫停有效數(shù)據(jù)的處理并產(chǎn)生線路性能劣化的反饋信息，同時(shí)向外發(fā)出告警；線路性能劣化信息通過(guò)特定的比特或者幀結(jié)構(gòu)反饋到發(fā)送端，發(fā)送端的鏈路性能反饋接收模塊收到該劣化信息后通知發(fā)送控制模塊停止發(fā)送有效數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)而全部發(fā)送誤碼檢測(cè)信號(hào)，而接收側(cè)的誤碼檢測(cè)模塊會(huì)繼續(xù)實(shí)時(shí)地對(duì)當(dāng)前線路的誤碼性能進(jìn)行監(jiān)視；當(dāng)線路的接收側(cè)的誤碼檢測(cè)模塊監(jiān)視得到的誤碼率滿足反向復(fù)用器的使用要求時(shí)，反向復(fù)用器會(huì)自動(dòng)的通知發(fā)送端繼續(xù)發(fā)送有效數(shù)據(jù)，重新使用該條E1通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的誤碼檢測(cè)信號(hào)是由測(cè)試序列產(chǎn)生模塊產(chǎn)生的一個(gè)固定或者隨機(jī)的測(cè)試序列/比特，并周期性的插入到有效數(shù)據(jù)中伴隨有效數(shù)據(jù)發(fā)送到對(duì)端，到達(dá)接收端后，接收模塊除了將有效數(shù)據(jù)傳送給反向復(fù)用器做處理以外，還將測(cè)試序列分離出來(lái)送給誤碼檢測(cè)序列進(jìn)行檢查和計(jì)數(shù)，從而得出當(dāng)前線路的誤碼率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的誤碼檢測(cè)信號(hào)是CRC校驗(yàn)比特/序列信號(hào)，所述的CRC校驗(yàn)比特/序列是通常數(shù)據(jù)鏈路層的幀結(jié)構(gòu)中都含有的CRC校驗(yàn)比特/序列，或者是在自定義的幀結(jié)構(gòu)中增加校驗(yàn)和比特，然后在接收側(cè)對(duì)數(shù)據(jù)流做相同的計(jì)算，得出相應(yīng)的CRC校驗(yàn)比特并與傳送過(guò)來(lái)的CRC校驗(yàn)和進(jìn)行比較和計(jì)數(shù)，得出當(dāng)前線路的誤碼率。
4.一種反向復(fù)用器電路層的保護(hù)與恢復(fù)的裝置，所述的裝置包括發(fā)送部分和接收部分，其特征在于所述的發(fā)送部分包括先進(jìn)先出模塊(301)，用于將接收到的有效數(shù)據(jù)依次傳送給發(fā)送模塊(302)；發(fā)送模塊(302)，在發(fā)送控制模塊(304)的控制下，發(fā)送來(lái)自誤碼檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生模塊(303)和先進(jìn)先出模塊(301)的信號(hào)；發(fā)送控制模塊(304)，根據(jù)從鏈路性能反饋接收模塊(305)來(lái)的信號(hào)判斷鏈路的傳輸性能，從而控制誤碼檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生模塊(303)產(chǎn)生誤碼檢測(cè)信號(hào)，并控制發(fā)送模塊(302)進(jìn)行發(fā)送；鏈路性能反饋接收模塊(305)，用于接收來(lái)自接收側(cè)的關(guān)于線路傳輸性能的反饋信號(hào)；誤碼檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生模塊(303)，用于根據(jù)發(fā)送控制模塊(304)的控制信號(hào)產(chǎn)生誤碼檢測(cè)信號(hào)，并發(fā)送到發(fā)送模塊(302)；所述的接收部分包括接收模塊(306)，用于接收來(lái)自發(fā)送模塊(302)的信號(hào)，并分離出有效數(shù)據(jù)和誤碼檢測(cè)信號(hào)；誤碼檢測(cè)模塊(308)，對(duì)從接收模塊(306)分離出來(lái)的的誤碼檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行檢查和計(jì)數(shù)，得出當(dāng)前鏈路的誤碼率，然后與誤碼率門(mén)限值相比較，判斷線路的傳輸質(zhì)量當(dāng)線路性能劣化時(shí)暫停有效數(shù)據(jù)的處理并給出性能劣化的反饋，當(dāng)線路性能恢復(fù)時(shí)恢復(fù)有效數(shù)據(jù)的處理并取消性能劣化的反饋；線路性能反饋模塊(309)，接收來(lái)自誤碼檢測(cè)模塊(308)的表示鏈路性能的指示信號(hào)，并反饋到發(fā)送部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于所述的誤碼檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生模塊(303)是一個(gè)測(cè)試序列產(chǎn)生模塊(403)，該模塊產(chǎn)生一個(gè)固定或者隨機(jī)的測(cè)試序列/比特并周期性的插入到有效數(shù)據(jù)中伴隨有效數(shù)據(jù)發(fā)送到對(duì)端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于所述的誤碼檢測(cè)模塊(308)是一個(gè)測(cè)試序列檢測(cè)模塊(407)，用于對(duì)測(cè)試序列進(jìn)行檢查并通過(guò)計(jì)數(shù)器(406)對(duì)誤碼進(jìn)行計(jì)數(shù)，從而得出當(dāng)前線路的誤碼率。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于所述的誤碼檢測(cè)信號(hào)產(chǎn)生模塊(303)是CRC校驗(yàn)計(jì)算模塊(503)，所述的CRC校驗(yàn)比特/序列是通常數(shù)據(jù)鏈路層的幀結(jié)構(gòu)中都含有的CRC校驗(yàn)比特/序列，或者是在自定義的幀結(jié)構(gòu)中增加校驗(yàn)比特。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于所述的誤碼檢測(cè)模塊(308)是一個(gè)CRC校驗(yàn)和計(jì)算模塊(507)，用于對(duì)數(shù)據(jù)流做相同的計(jì)算，得出相應(yīng)的CRC校驗(yàn)比特并與傳送過(guò)來(lái)的CRC校驗(yàn)和通過(guò)比較器(508)進(jìn)行比較，對(duì)于出現(xiàn)的誤碼通過(guò)計(jì)數(shù)器(506)進(jìn)行計(jì)數(shù)，得出當(dāng)前線路的誤碼率。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種反向復(fù)用器電路層的保護(hù)與恢復(fù)的方法和裝置。該方法是在反向復(fù)用器的E1發(fā)送側(cè)產(chǎn)生和發(fā)送誤碼檢測(cè)信號(hào)，在E1線路的接收側(cè)，當(dāng)計(jì)算出的線路誤碼率超過(guò)給定的門(mén)限時(shí)，產(chǎn)生線路性能劣化信息并反饋到發(fā)送端，發(fā)送端停止發(fā)送有效數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)而全部發(fā)送誤碼檢測(cè)信號(hào)；當(dāng)線路的接收側(cè)監(jiān)視得到的誤碼率滿足反向復(fù)用器的使用要求時(shí)，反向復(fù)用器會(huì)自動(dòng)的通知發(fā)送端繼續(xù)發(fā)送有效數(shù)據(jù)，重新使用該條E1通道。該方法既可以充分的利用傳輸帶寬又能夠降低設(shè)備的使用風(fēng)險(xiǎn)，提高反向復(fù)用器的傳輸質(zhì)量。
文檔編號(hào)H04L12/28GK1441577SQ0310974
公開(kāi)日2003年9月10日 申請(qǐng)日期2003年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月15日
發(fā)明者王慶鋼, 扈俊剛, 陳永峰 申請(qǐng)人:北京潤(rùn)光泰力科技發(fā)展有限公司