CN100473029C - 千兆以太网数据业务接入装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种千兆以太网数据业务接入装置，旨在提供一种在同步数字传输体系设备中直接为用户提供千兆位以太网的数据业务接口。将千兆光模块电路、千兆以太网控制器电路、POS口和UTOPIA口转换电路以及同步数字传输体系映射电路依次连接；核心控制电路分别与千兆以太网控制器电路、POS口和UTOPIA口转换电路以及同步数字传输体系映射电路连接；千兆光模块电路与千兆以太网连接，核心控制电路的串行接口与网管系统连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种通讯装置，更具体地说是涉及一种数字通讯装置。
背景技术
目前千兆位以太网的数据业务接口的实现方式一般是交换机或者路由器配有一个同步数字传输体系的155Mbit/s或者622Mbit/s的光接口，可以和同步数字传输体系的相应光口互联。这种技术的缺点是带宽不可调，对用户的限制比较大，造成带宽的浪费和租用带宽费用的增加；交换机或路由器必须有相应的光口，设备投资较高。接入同步数字传输体系时必须需要有155bit/s或622Mbit/s的光口。即使使用622Mbit/s的光口，也不能达到1Gbit/s的线速带宽。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种可在同步数字传输体系设备上直接为用户提供GE的数据业务接口的装置及方法。
通过下述技术方案实现：一种千兆位以太网数据业务接入装置，包括千兆光模块电路：把来自千兆以太网的光信号转换为电信号送往千兆以太网控制器电路，同时能把来自千兆以太网控制器电路的电信号转换成光信号发往千兆以太网；
千兆以太网控制器电路：将千兆光模块电路送来的千兆以太网信号转换成POS-PHY第三层信号，送往POS(PACKET OVER SONET/SDH)口和UTOPIA(Universal Test & Operations PHY Interface for ATM)口转换电路，同时能把接收自POS口和UTOPIA口转换电路的POS-PHY第三层信号转换成千兆以太网信号，送往千兆光模块电路；
POS口和UTOPIA口转换电路：将来自千兆以太网控制器电路的POS-PHY第三层信号转换成UTOPIA第三层信号，送往同步数字传输体系映射电路，同时能把接收自同步数字传输体系映射电路的UTOPIA第三层信号转换成POS-PHY第三层信号，送往千兆以太网控制器电路；
同步数字传输体系映射电路：将接收自POS口和UTOPIA口转换电路的UTOPIA口接收的UTOPIA第三层信号转换成并行的同步数字传输信号，送往背板，同时能将背板送来的并行的同步数字传输信号转换成UTOPIA第三层信号，送往POS口和UTOPIA口转换电路；
核心控制电路：分别连接千兆以太网控制器电路、POS口和UTOPIA口转换电路和同步数字传输体系映射电路三个电路，并控制这三个电路的运行，完成对这三个电路的初始化配置和性能查询，上电时下载POS口和UTOPIA口转换电路的可编程逻辑门阵列程序，并配置POS口和UTOPIA口转换电路的可编程逻辑门阵列，通过专用通信接口与网管系统进行通信。
本发明具有下述有益效果：
1.同步数字传输体系传输设备上直接提供给用户GE的业务接口，节省了投资。
2.可以根据用户的要求在50Mbit/s到1000Mbit/s范围内可调，颗粒度为50Mbit/s(1个AU3或STS-1到24个AU3或STS-1的实级联)，高效合理的利用了带宽。
附图说明
图1是本装置的原理框图；
图2是本装置的配置过程示意图；
图3是本装置正常工作后发送方向数据处理示意图；
图4是本装置正常工作后接收方向数据处理示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
在图1的装置图中，核心控制电路MPU采用MPC860T通讯处理器，与网管系统通讯的串行通讯口配置为HDLC口；千兆光模块电路使用HFBR-5912E(多模)或HFCT-5912E(单模)电路；千兆以太网控制器电路：采用PM3386电路，可与2路1000BASE-X以太网接口；POS口和UTOPIA口转换电路：利用可编程器件设计技术，完成POS口和UTOPIA口的互相转换；同步数字传输体系映射电路采用TADM042G5电路。
将千兆光模块电路、千兆以太网控制器电路、POS口和UTOPIA口转换电路、同步数字传输体系映射电路依次连接，核心控制电路分别与千兆以太网控制器电路、POS口和UTOPIA转换电路以及同步数字传输体系映射电路连接，组装成一个接入装置。将千兆光模块电路与千兆以太网连接，核心控制电路的串行接口与网管系统连接。对接口进行配置，如图2所示，上电或复位时，首先在核心控制电路的控制下，对该装置的硬件部分进行自检；如果自检成功，开始下载POS口和UTOPIA口转换电路的FPGA程序，对FPGA管脚进行初始化；如果自检失败，则MPU把自检失败告警上报给网管维护终端，发出告警指示，并退出配置；再进行对千兆以太网控制器电路、映射电路以及通讯端口的初始化配置；最后等待网管系统送来的关键配置，之后退出配置。
当该装置执行完配置处理，进入正常工作状态后执行以下由MPU控制的处理过程。整个处理过程可分为发送和接收两个方向的并发处理过程。
发送过程如图3所示：
千兆光模块电路：把来自千兆以太网的单模或多模光信号转换为差分正极性射极耦合逻辑电信号，送往千兆以太网控制器电路；
千兆以太网控制器电路：可与2路1000BASE-X以太网接口。2路1000BASE-X以太网信号经过串/并转换、8B/10B编码后，转换为POS-PHY第三层信号，共用至一个32bit×100MHZ的POS接口；
POS口和UTOPIA口转换电路：利用可编程器件设计技术，完成POS口和UTOPIA口的互相转换。接收千兆以太网控制器POS口送来的32bit×100MHZ信号，轮询2个POS通道，根据通道地址置入相应先入先出队列FIFO，并转换为32bit×50MHZ的UTOPIA接口信号，发往同步数字传输体系映射单元的UTOPIA接口；
同步数字传输体系映射电路：将接收到的2路32bit×50MHZ的UTOPIA接口信号，经过打包、映射等处理后，每路映射到N个STS-1时隙中去，根据用户要求，N可为1到24，2路UTOPIA信号最终形成并发的两路4×622M LVDS总线信号，一路为保护信号，送往系统背板，完成发送过程。
接收过程如图4所示：
同步数字传输体系映射电路：择优接收一路4×622M LVDS信号，置入相应STS-1时隙，经过解映射、拆包等处理后，形成2路32bit×50M的UTOPIA信号，送往FPGA的UTOPIA接口；
POS口和UTOPIA口转换电路：接收映射电路送来的2路32bit×50MHZ的UTOPIA接口信号，置入相应FIFO，形成32bit×100MHZ信号，根据通道地址轮询2个POS通道，写往与FIFO相对应的空闲POS通道
千兆以太网控制器电路：将送来的32bit×100MHZ的POS信号，转换为介质访问控制MAC信号后，经过8B/10B解码、并/串转换，发送至相应的1000BASE-X以太网接口；
千兆光模块电路将两路千兆以太网电信号分别转换为两路千兆以太网光信号后，发往千兆以太网，完成接收过程。
本发明在同步数字传输体系设备中直接为用户提供了GE的数据业务接口，使用户与同步数字传输体系接口时不再依赖于有同步数字传输体系光口的交换机或路由器，并且用户在同步数字传输体系侧的带宽可灵活分配，大大节省了用户投资，高效利用了带宽。
Claims (1)
1.一种千兆以太网数据业务接入装置，其特征在于，它包括：
千兆光模块电路：把来自千兆以太网的光信号转换为电信号送往千兆以太网控制器电路，同时能把来自千兆以太网控制器电路的电信号转换成光信号发往千兆以太网；
千兆以太网控制器电路：将千兆光模块电路送来的千兆以太网信号转换成POS-PHY第三层信号，送往POS口和UTOPIA口转换电路，同时能把接收自POS口和UTOPIA口转换电路的POS-PHY第三层信号转换成千兆以太网信号，送往千兆光模块电路；
POS口和UTOPIA口转换电路：将来自千兆以太网控制器电路的POS-PHY第三层信号转换成UTOPIA第三层信号，送往同步数字传输体系映射电路，同时能把接收自同步数字传输体系映射电路的UTOPIA第三层信号转换成POS-PHY第三层信号，送往千兆以太网控制器电路；
同步数字传输体系映射电路：将接收自POS口和UTOPIA口转换电路的UTOPIA口接收的UTOPIA第三层信号转换成并行的同步数字传输信号，送往背板，同时能将背板送来的并行的同步数字传输信号转换成UTOPIA第三层信号，送往POS口和UTOPIA口转换电路；
核心控制电路：分别连接千兆以太网控制器电路、POS口和UTOPIA口转换电路和同步数字传输体系映射电路三个电路，并控制这三个电路的运行，完成对这三个电路的初始化配置和性能查询，上电时下载POS口和UTOPIA口转换电路的可编程逻辑门阵列程序，并配置POS口和UTOPIA口转换电路的可编程逻辑门阵列，通过专用通信接口与网管系统进行通信。
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