專利名稱：一種基于光纖的管理控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其是涉及分布式系統(tǒng)中近端和遠(yuǎn)端之間通過光纖進(jìn)行管理控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ā?br> 背景技術(shù)：
通信領(lǐng)域中，分布式系統(tǒng)大量存在，分布式系統(tǒng)往往由分布式系統(tǒng)近端節(jié)點和分布式系統(tǒng)遠(yuǎn)端節(jié)點構(gòu)成，分布式系統(tǒng)的遠(yuǎn)端節(jié)點通過光纖和分布式系統(tǒng)的近端節(jié)點進(jìn)行連接，可以放置在距離分布式系統(tǒng)近端節(jié)點數(shù)公里的遠(yuǎn)處，大大的提高了分布式系統(tǒng)近端節(jié)點的覆蓋范圍。
圖1是一個典型的通信系統(tǒng)中近端節(jié)點和遠(yuǎn)端節(jié)點連接示意圖，近端節(jié)點內(nèi)部和遠(yuǎn)端節(jié)點內(nèi)部，由不同單板構(gòu)成，不同的單板之間，通過單板自身的以太網(wǎng)口連接到以太交換網(wǎng)，進(jìn)行信息交互，是一個全I(xiàn)P的連接關(guān)系；近端節(jié)點和遠(yuǎn)端節(jié)點之間經(jīng)由接口板通過光纖進(jìn)行連接，遠(yuǎn)端節(jié)點上存在2個光口，一個光口連接上一級遠(yuǎn)端節(jié)點或者近端節(jié)點，另一個光口可以級連下一級遠(yuǎn)端節(jié)點。近端節(jié)點和遠(yuǎn)端節(jié)點上存在多塊單板，相同的單板即可以使用在近端節(jié)點，也可以使用在遠(yuǎn)端節(jié)點上，軟件上應(yīng)該保持一致。管理控制信息的傳送發(fā)生在遠(yuǎn)端節(jié)點上的單板和近端節(jié)點單板之間，兩個遠(yuǎn)端節(jié)點之間不存在管理控制信息的交互。
遠(yuǎn)端節(jié)點與近端節(jié)點使用光纖直接連接，中間不經(jīng)過傳輸設(shè)備，光纖上承載管理控制信息和其他的信息例如大容量的射頻信息，遠(yuǎn)端節(jié)點與近端節(jié)點的管理控制信息占用光纖的部分信道，兩端采用高級數(shù)據(jù)鏈路控制器(HDLC控制器)完成比特(bit)流和數(shù)據(jù)幀之間的轉(zhuǎn)換。
對于近端節(jié)點和遠(yuǎn)端節(jié)點之間的管理控制數(shù)據(jù)，通常的傳輸方式有兩種，一種是光纖上直接使用HDLC幀中的數(shù)據(jù)部分來承載管理控制數(shù)據(jù)的方式，這種方式的缺點在于遠(yuǎn)端節(jié)點上的單板和近端節(jié)點的單板之間不再是全I(xiàn)P連接，對于一些使用TCP/IP協(xié)議的應(yīng)用，存在困難，并且不符合整個通信系統(tǒng)的趨勢；另外一種方式，是通過在光纖上HDLC幀的數(shù)據(jù)部分上承載IP數(shù)據(jù)包，IP數(shù)據(jù)包中承載管理控制數(shù)據(jù)，對于連接遠(yuǎn)端節(jié)點與近端節(jié)點或者連接兩個遠(yuǎn)端節(jié)點的每個光纖，都看成一個單獨的點到點IP設(shè)備，采用這種方式，遠(yuǎn)端節(jié)點上的單板和近端節(jié)點的單板之間是全I(xiàn)P連接，但是由于承載的是IP包，存在多級遠(yuǎn)端節(jié)點級連后，靜態(tài)路由設(shè)置復(fù)雜，近端節(jié)點單板和遠(yuǎn)端級連的遠(yuǎn)端節(jié)點上單板通信時，經(jīng)過多級路由進(jìn)行處理，并且這種處理都是在TCP/IP協(xié)議棧中的IP層進(jìn)行，CPU資源消耗較大，整體效率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點而提出的一種基于光纖的管理控制數(shù)據(jù)傳輸方法，采用這種方式后，近端節(jié)點和遠(yuǎn)端節(jié)點之間為全I(xiàn)P連接，采用TCP/IP協(xié)議棧，并且靜態(tài)路由設(shè)置簡單，方便編程自動設(shè)置，部分路由關(guān)系，直接在IP設(shè)備驅(qū)動層進(jìn)行處理，降低了處理所需要的資源。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提出的一種基于光纖的管理控制數(shù)據(jù)傳輸方法，包含的步驟如下1、封裝獨立的以太網(wǎng)設(shè)備近端節(jié)點將光纖設(shè)備封裝成獨立的以太網(wǎng)設(shè)備，分配一個mac地址和IP地址，mac地址中包含近端節(jié)點的級連級數(shù)0；遠(yuǎn)端節(jié)點上將連接上級的光纖設(shè)備和下級的光纖設(shè)備封裝成一個以太網(wǎng)設(shè)備，只分配一個mac地址和IP地址，分配的mac地址中包含遠(yuǎn)端節(jié)點的級連級數(shù)N，分配的IP地址和近端節(jié)點光纖設(shè)備的IP地址處于同一個子網(wǎng)；
2、對于IP層交給的mac數(shù)據(jù)包的發(fā)送處理，近端節(jié)點將mac包直接放置在光纖上的HDLC幀的數(shù)據(jù)部分，進(jìn)行發(fā)送，對mac包的內(nèi)容不進(jìn)行更改，不對mac包進(jìn)行拆分合并操作；遠(yuǎn)端節(jié)點上對于以太網(wǎng)驅(qū)動的上層交給的mac數(shù)據(jù)包的發(fā)送，首先將mac包中的目的mac地址取出，如果是廣播地址，則將mac包同時放入上級光纖和下級光纖的發(fā)送隊列中，等待調(diào)度發(fā)送；否則從目的mac地址中提取出目的遠(yuǎn)端節(jié)點的級連級數(shù)M，如果M小于此遠(yuǎn)端節(jié)點級連級數(shù)N，將mac包放入上級光纖的發(fā)送隊列中，等待調(diào)度發(fā)送；如果M大于此遠(yuǎn)端節(jié)點級連級數(shù)N，將mac包放入下級光纖的發(fā)送隊列中，等待調(diào)度發(fā)送；如果相等，則拋棄；3、進(jìn)行光纖上數(shù)據(jù)接收時，近端節(jié)點將光纖上的HDLC幀的數(shù)據(jù)部分直接提取得到mac包，對目的mac地址進(jìn)行判斷，如果是自身的mac地址或者為廣播地址，進(jìn)行接收；否則丟棄；遠(yuǎn)端節(jié)點上存在連接上級的光纖和連接下級的光纖，在進(jìn)行某一級光纖數(shù)據(jù)接收時，首先將光纖上的HDLC幀的數(shù)據(jù)部分直接提取得到需要的mac包，對目的mac地址進(jìn)行判斷，如果是自身的mac地址，進(jìn)行接收，交給驅(qū)動層之上的TCP/IP協(xié)議棧進(jìn)行處理；如果為廣播地址，進(jìn)行接收，交給驅(qū)動層之上的TCP/IP協(xié)議棧進(jìn)行處理，并且將mac包放入到另一級光纖的發(fā)送隊列，等待調(diào)度發(fā)送；如果是其他的地址，將提取出來的mac包放入到另一級光纖的發(fā)送隊列，等待調(diào)度發(fā)送。
采用本發(fā)明所述的一種基于光纖的管理控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?，近端?jié)點和遠(yuǎn)端節(jié)點之間是一個全I(xiàn)P的連接方式，方便使用成熟的TCP/IP協(xié)議棧，并且，對于相同的單板，不管位于近端或者遠(yuǎn)端節(jié)點上，都為IP連接，屏蔽了中間的差異性，方便單板的軟件保持一致。采用本發(fā)明所述的方法，近端節(jié)點的光纖設(shè)備和遠(yuǎn)端節(jié)點上的光纖設(shè)備構(gòu)成一個局域網(wǎng)，近端節(jié)點的單板和遠(yuǎn)端節(jié)點上單板進(jìn)行通信時，靜態(tài)路由設(shè)置簡單，并且最多只需要經(jīng)過兩個路由就可以到達(dá)目的單板，而不管遠(yuǎn)端節(jié)點級連的級數(shù)，并且，部分路由工作，由驅(qū)動層完成，減少IP層的處理，降低了CPU開銷。


圖1是一個典型的通信系統(tǒng)中近端節(jié)點和遠(yuǎn)端節(jié)點連接示意圖；圖2是本發(fā)明應(yīng)用的一個WCDMA通信系統(tǒng)NODE B近端和遠(yuǎn)端RRU連接示意圖；圖3是本發(fā)明應(yīng)用的一個WCDMA通信系統(tǒng)NODE B近端RBI板外部連接接口示意圖；圖4是本發(fā)明應(yīng)用的一個WCDMA通信系統(tǒng)RRU上RISR板外部連接接口示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實施對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述NODE B是WCDMA系統(tǒng)中無線側(cè)的一個重要組成部分，為了提高NODEB的覆蓋范圍，一般都設(shè)計了遠(yuǎn)端射頻模塊(RRU)，RRU可以由天線，功率放大器，射頻收發(fā)模塊構(gòu)成，可以通過光纖和NODE B的近端模塊連接，RRU可以放置在離NODE B近端模塊數(shù)公里的遠(yuǎn)處，大大的提高了NODE B的整體覆蓋范圍。連接RRU和NODE B近端模塊的光纖需要承載大流量的基帶數(shù)據(jù)和一定流量的管理控制數(shù)據(jù)，基帶數(shù)據(jù)需要很低的處理時延和較大的數(shù)據(jù)帶寬，管理控制數(shù)據(jù)占用一定的帶寬，對時延具備一定程度的容忍能力。
如圖2，為WCDMA通信系統(tǒng)NODEB近端和遠(yuǎn)端RRU連接簡圖，NODE B近端的接口板為RBI板，RRU上的接口板為RISR板，RBI上存在一個光口，可以通過光纖連接下級RRU，RISR上存在兩個光口，可以通過光纖分別連接上級設(shè)備和下級設(shè)備。根據(jù)RRU級連的級數(shù)，RRU取名分別是RRU1，RRU2，RRUn。本發(fā)明所述一種基于光纖的管理控制數(shù)據(jù)傳輸方法如下表1為HDLC協(xié)議幀格式，在光纖上承載HDLC幀，HDLC幀的數(shù)據(jù)部分直接承載以太網(wǎng)mac數(shù)據(jù)包，對于mac包的處理不進(jìn)行拆分合并，不更改mac包的內(nèi)容。
低byte 高位byte

表1圖3是本發(fā)明應(yīng)用的一個WCDMA通信系統(tǒng)NODE B近端RBI板外部連接接口示意圖，根據(jù)圖3對RBI單板上光纖數(shù)據(jù)的處理步驟進(jìn)行說明，步驟如下1、RBI板將通過HDLC控制器連接的光纖設(shè)備封裝成一個獨立的以太網(wǎng)設(shè)備，分配一個mac地址和IP地址，mac地址取值xx:xx:xx:xx:xx:0，IP地址取值xx.xx.xx.1。
2、對于IP層交給的mac數(shù)據(jù)包的發(fā)送，將mac包直接放置在光纖上的HDLC幀的數(shù)據(jù)部分，進(jìn)行發(fā)送，對mac包的內(nèi)容不進(jìn)行更改，不對mac包進(jìn)行拆分合并操作。
3、進(jìn)行光纖上數(shù)據(jù)接收時，將光纖上的HDLC幀的數(shù)據(jù)部分直接提取得到mac包，對mac包中目的mac地址進(jìn)行判斷，如果是自身的mac地址xx:xx:xx:xx:xx:0或者為廣播地址，進(jìn)行接收，將此mac包交給上層的TCP/IP協(xié)議棧進(jìn)行處理，否則直接丟棄。
圖4是本發(fā)明應(yīng)用的一個WCDMA通信系統(tǒng)RRU上RISR板外部連接接口示意圖，以此圖對RRU上RISR單板光纖數(shù)據(jù)的處理步驟進(jìn)行說明，假設(shè)此RRU為級連NODE B近端的第2級(級連的級數(shù)從1開始)，處理步驟如下
1、RISR板將連接上級的光纖設(shè)備和連接下級的光纖設(shè)備只封裝成一個以太網(wǎng)設(shè)備，只分配一個mac地址和IP地址，mac地址取值xx:xx:xx:xx:xx:2，IP地址取值xx.xx.xx.3，與RBI上光纖設(shè)備的IP地址處于同一個子網(wǎng)。
2、對于IP層交給的mac數(shù)據(jù)包的發(fā)送，首先將mac包中的目的mac地址取出，如果是廣播地址，則將mac包同時放入上級光纖和下級光纖的發(fā)送隊列中，等待調(diào)度發(fā)送；否則如果目的mac地址最后一位小于此RRU級連級數(shù)2，將mac包放入上級光纖的發(fā)送隊列中，等待調(diào)度發(fā)送；如果目的mac地址最后一位大于此RRU級連級數(shù)2，將mac包放入下級光纖的發(fā)送隊列中，等待調(diào)度發(fā)送；如果相等，則拋棄；得到調(diào)度機(jī)會進(jìn)行發(fā)送時，將mac包直接放置在光纖上的HDLC幀的數(shù)據(jù)部分，進(jìn)行發(fā)送，不更改mac包的內(nèi)容，不對mac包進(jìn)行拆分合并操作。
3、在進(jìn)行某一級光纖上數(shù)據(jù)的接收時，首先將光纖上的HDLC幀的數(shù)據(jù)部分直接提取得到的mac包，對mac包中的目的mac地址進(jìn)行判斷，如果是自身的mac地址xx:xx:xx:xx:xx:2，進(jìn)行接收，交給驅(qū)動層之上的TCP/IP協(xié)議棧進(jìn)行處理；如果為廣播地址，進(jìn)行接收，交給驅(qū)動層之上的TCP/IP協(xié)議棧進(jìn)行處理，并且將mac包放入到另一級光纖的發(fā)送隊列，等待調(diào)度發(fā)送；如果是其他的地址，將提取出來的mac包放入到另一級光纖的發(fā)送隊列，等待調(diào)度發(fā)送。
采用本發(fā)明所述的一種基于光纖的管理控制數(shù)據(jù)傳輸方法，NODE B近端和遠(yuǎn)端RRU之間是一個全I(xiàn)P的連接方式，方便使用成熟的TCP/IP協(xié)議棧，對于TRXU(射頻收發(fā)單元)板，可以位于NODEB近端，也可以位于RRU上，不管TRXU處于的位置，和NODEB近端的主控板之間，都為IP連接，屏蔽了中間的差異性，方便TRXU板的軟件保持一致。TRXU板需要使用ftp方式通過主控板進(jìn)行軟件下載，可以非常方便的使用成熟的基于TCP/IP協(xié)議上的FTP協(xié)議進(jìn)行實現(xiàn)。
采用本發(fā)明所述的方法，NODEB近端的主控板和RRU2上的TRXU板進(jìn)行通信時，靜態(tài)路由設(shè)置簡單，方便編程實現(xiàn)，主控板將缺省網(wǎng)關(guān)設(shè)置RBI板連接交換網(wǎng)的IP地址，RBI設(shè)置到達(dá)RRU2上的TRXU板所在的網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)為xx.xx.xx.3(RRU2上的RISR板的光纖設(shè)備IP地址)，RRU2上的TRXU板將缺省網(wǎng)關(guān)設(shè)置成RISR板連接交換網(wǎng)的IP地址，RRU2上的RISR板將缺省網(wǎng)關(guān)設(shè)置成xx.xx.xx.1(RBI板光纖設(shè)備的IP地址)，兩者之間的IP包就可以正確的被路由。NODE B近端以太網(wǎng)交換芯片連接的單板和RRU上以太網(wǎng)交換芯片連接的單板需要互通，一個單板最多只需要經(jīng)過兩個網(wǎng)關(guān)就可以到達(dá)目的單板，而不管RRU級連的級數(shù)，并且，RBI和各級RRU上RISR之間的數(shù)據(jù)交互的路由工作，由驅(qū)動層完成，減少IP層的處理，降低了CPU開銷。NODE B近端和遠(yuǎn)端RRU相連，不需使用傳輸設(shè)備，需要使用到的硬件器件，成熟而且價格低廉，硬件成本較低。
權(quán)利要求
1.一種基于光纖的管理控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?，其特征在于，包括如下步驟步驟1、封裝獨立的以太網(wǎng)設(shè)備，近端節(jié)點將光纖設(shè)備封裝成獨立的以太網(wǎng)設(shè)備，分配一個mac地址和IP地址，mac地址中包含近端節(jié)點的級連級數(shù)0；遠(yuǎn)端節(jié)點上將連接上級的光纖設(shè)備和下級的光纖設(shè)備封裝成一個以太網(wǎng)設(shè)備，只分配一個mac地址和IP地址，分配的mac地址中包含遠(yuǎn)端節(jié)點的級連級數(shù)N，分配的IP地址和近端節(jié)點光纖設(shè)備的IP地址處于同一個子網(wǎng)；步驟2、對于IP層交給的mac數(shù)據(jù)包的發(fā)送處理，近端節(jié)點將mac包直接放置在光纖上的HDLC幀的數(shù)據(jù)部分，進(jìn)行發(fā)送，對mac包的內(nèi)容不進(jìn)行更改，不對mac包進(jìn)行拆分合并操作；遠(yuǎn)端節(jié)點上對于以太網(wǎng)驅(qū)動的上層交給的mac數(shù)據(jù)包的發(fā)送，首先將mac包中的目的mac地址取出，如果是廣播地址，則將mac包同時放入上級光纖和下級光纖的發(fā)送隊列中，等待調(diào)度發(fā)送；否則從目的mac地址中提取出目的遠(yuǎn)端節(jié)點的級連級數(shù)M，如果M小于此遠(yuǎn)端節(jié)點級連級數(shù)N，將mac包放入上級光纖的發(fā)送隊列中，等待調(diào)度發(fā)送；如果M大于此遠(yuǎn)端節(jié)點級連級數(shù)N，將mac包放入下級光纖的發(fā)送隊列中，等待調(diào)度發(fā)送；如果相等，則拋棄；步驟3、進(jìn)行光纖上數(shù)據(jù)接收時，近端節(jié)點將光纖上的HDLC幀的數(shù)據(jù)部分直接提取得到mac包，對目的mac地址進(jìn)行判斷，如果是自身的mac地址或者為廣播地址，進(jìn)行接收；否則丟棄；遠(yuǎn)端節(jié)點上存在連接上級的光纖和連接下級的光纖，在進(jìn)行某一級光纖數(shù)據(jù)接收時，首先將光纖上的HDLC幀的數(shù)據(jù)部分直接提取得到需要的mac包，對目的mac地址進(jìn)行判斷，如果是自身的mac地址，進(jìn)行接收，交給驅(qū)動層之上的TCP/IP協(xié)議棧進(jìn)行處理；如果為廣播地址，進(jìn)行接收，交給驅(qū)動層之上的TCP/IP協(xié)議棧進(jìn)行處理，并且將mac包放入到另一級光纖的發(fā)送隊列，等待調(diào)度發(fā)送；如果是其他的地址，將提取出來的mac包放入到另一級光纖的發(fā)送隊列，等待調(diào)度發(fā)送。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，近端節(jié)點級連級數(shù)為0，遠(yuǎn)端節(jié)點的級連級數(shù)為N，N從1開始。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法適用于RRU遠(yuǎn)端和NODE B近端之間的管理控制數(shù)據(jù)的傳輸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述RRU遠(yuǎn)端和NODEB近端之間是全I(xiàn)P連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，位于RRU遠(yuǎn)端上的單板通過位于NODE B近端上的主控板進(jìn)行軟件下載。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種基于光纖的管理控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒òǎ斯?jié)點將光纖設(shè)備封裝成獨立的以太網(wǎng)設(shè)備，分配一個mac地址和IP地址，遠(yuǎn)端節(jié)點上將連接上級的光纖設(shè)備和下級的光纖設(shè)備封裝成一個以太網(wǎng)設(shè)備，只分配一個mac地址和IP地址；對于IP層交給的mac數(shù)據(jù)包的發(fā)送處理；進(jìn)行光纖上數(shù)據(jù)接收處理。采用本發(fā)明所述的方法，近端節(jié)點和遠(yuǎn)端節(jié)點之間為全I(xiàn)P連接，可以方便地使用成熟的TCP/IP協(xié)議，而且靜態(tài)路由的設(shè)置簡單，方便編程自動設(shè)置，部分路由關(guān)系直接在IP設(shè)備驅(qū)動層進(jìn)行處理，降低了處理所需要的資源。
文檔編號H04L12/56GK1881928SQ20051007537
公開日2006年12月20日 申請日期2005年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月16日
發(fā)明者劉少林, 成四海, 陳勇, 羅文勝 申請人:中興通訊股份有限公司