CN101630996B - 以太网至非成帧e1转换器的e1环回检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及以太网至非成帧E1转换器及E1环回检测的方法，方法包括：将从E1接口发送出去的数据包信息存储下来，并在一定时间内同E1接口接收到的数据包信息进行比较，如果发现有相同的数据包信息收到，则认为E1接口检测到环回并隔离以太网。本发明在以太网至非成帧E1转换器中采用了延时比较发送和接收的数据包信息的方法来实现环回的检测，与现有技术相比具有如下的优点：用本方案实施的产品在不增加原有产品成本的基础上，增加了非成帧E1的环回检测并可隔离以太网的功能，避免在交换机上造成端口环回，不用为了防止网络风暴而特意选取带网口隔离功能的交换机。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及以太网至非成帧E1转换器的E1环回检测方法。
背景技术
以太网至非成帧E1转换器是借助于电信传输线路(E1或承载E1的传输网，如PDH、SDH、微波等)来实现以太网远距离延伸的设备，以太网符合IEEE 802.3标准，E1符合ITU-T G.703标准。以太网至非成帧E1转换器把以太网的数据包变换成E1的帧格式进行传输，然后在对端将E1的帧格式还原成以太网的帧格式，实现以太网在基于E1的电信网上的透明传输。以太网至非成帧E1转换器可有效地利用电信运营商线路的剩余带宽，增加的投资很少、并可即时开通。
在E1或承载E1的传输网络中，经常会通过环回测试来确定传输网络的故障。而在以太网网络中，如果某个端口出现环回将会引起广播风暴，严重的情况下会造成网络拥塞，使得整个网络瘫痪。
中国专利申请200710172376.0号专利申请公开了一种E1环回检测的方法及装置，其主要技术方案为：利用E1帧同步时隙的空闲位发送测试图案，检测是否有接收到包含相同测试图案的数据包，如果有则认为检测到环回。
然而，上述现有技术只能针对成帧E1进行会回检测，而非成帧E1没有时隙的概念，所以不能像成帧E1那样利用一个时隙的带宽插入环回检测控制帧来检测E1的环回。而且，上述现有的针对成帧E1的环回检测需要设计成帧器和解帧器，无法满足方案低成本的需求，也不能和用户已经购买的非成帧E1转换器兼容。
发明内容
本发明的目的是提供一种以太网至非成帧E1转换器的E1环回检测方法，主要解决以下问题：1.在以太网至非成帧E1转换器中实现E1环回的自动检测；2.保护以太网；3.低成本。
一种以太网至非成帧E1转换器的E1环回检测方法，包括：将从E1接口发送出去的数据包信息存储下来，并在一定时间内同E1接口接收到的数据包信息进行比较，如果发现有相同的数据包信息收到，则认为E1接口检测到环回；其特征在于，所述数据包信息为数据包的CRC校验和。
本发明进一步的目的是针对一种具体的以太网至非成帧E1转换器，提供一种E1环回检测方法；
该以太网至非成帧E1转换器，包括：
时钟发生模块、E1-以太网接口、NRZ至HDB3转换模块、HDB3至NRZ转换模块、E1环回控制模块及E1出线；其特征在于，还包括环回检测模块，连接在E1-以太网接口，具体包括：发送数据包信息提取模块；接收数据包信息提取模块；延时计数器，控制所述接收数据包信息提取模块在计数时间内提取接收数据包信息；比较模块，比较提取到的发送数据包信息和计数时间内提取接收数据包信息；环回指示告警模块，根据比较模块的比较结果告警或取消告警；及开关控制模块，根据比较模块的比较结果控制以太网连接的通或断；
该E1环回检测方法包括：
(1)等待E1-以太网接口发送数据包，并提取发送出去的数据包的CRC校验和；
(2)启动一个延时计数器；
(3)在延时计数器计时期间，等待E1-以太网接口接收到的数据包并提取接收数据包的CRC校验和，并将每个接收数据包的CRC校验和同第(1)步骤中提取的CRC校验和进行比较，如果接收到相同的数据包则跳到第(4a)步骤；如果在定时器超时后，都没有收到相同的数据包则跳到第(4b)步骤；
(4a)认为在规定的时间内E1线路上检测到环回，给出环回指示告警的同时将以太网接口断开，返回第(1)步骤；
(4b)认为规定的时间内没有收到发出去的数据包，E1线路上没有环回，取消环回指示告警并恢复以太网连接，返回第(1)步骤。
本发明在以太网至非成帧E1转换器中采用了延时比较发送和接收的数据包信息的方法来实现环回的检测，与现有技术相比具有如下的优点：用本方案实施的产品在不增加原有产品成本的基础上，增加了非成帧E1的环回检测并可隔离以太网的功能，避免在交换机上造成端口环回，不用为了防止网络风暴而特意选取带网口隔离功能的交换机。
附图说明
图1为实现本发明的以太网至非成帧E1转换器的系统框图；
图2为图1中“环回检测模块”的构成示意图；
图3为实现本发明的环回检测模块流程图。
具体实施方式
本发明主旨在于：在非成帧E1转换器中采用延时比较的方法来实现环回的检测，具体来说就是将从非成帧E1转换器发送出去的数据包存储下来，并在一定时间内同非成帧E1转换器接收到的数据包进行比较，如果发现有相同的数据包收到则认为E1接口有环回。
要实现上述方案首先要解决的问题就是数据包的提取和存储，以太网数据包最大可到1518字节(注：ISL封装后可达1548字节，802.1Q封装后可达1522字节)。如果要把这么长的数据包整个存储下来需要消耗很多的可编程逻辑芯片的资源，这显然无法实现方案的低成本要求，而且对这么长的数据包进行比较也很繁琐。
我们知道，以太网数据在传送到E1转换器之前已经转换为HDLC格式的数据包，在HDLC协议中其帧尾之前的两个字节为HDLC帧的CRC校验和(详见HDLC协议规范)。对于不同的HDLC帧其CRC校验和也是不同的，因此我们只需要把每个数据包的CRC校验和存储下来进行比较即可。这样既可以节约可编程逻辑芯片的资源，又可以很方便地进行数据包的比较，可很好的满足方案低成本的要求。
如图1所示，本实施例提供一种以太网至非成帧E1转换器，包括：时钟发生模块、E1-以太网接口、NRZ至HDB3转换模块、HDB3至NRZ转换模块、E1环回控制模块及E1出线，上述部分均属现有技术，本申请中不再赘述。
下面结合图1及图2详细说明作为本申请创新点的环回检测模块。该环回检测模块连接在E1-以太网接口，具体包括：发送数据包信息提取模块；接收数据包信息提取模块；延时计数器，其计数时间为E1传输网络中可能出现的最大传输时延，从而控制所述接收数据包信息提取模块在计数时间内提取接收数据包信息；比较模块，比较提取到的发送数据包信息和计数时间内提取接收数据包信息；环回指示告警模块，根据比较模块的比较结果告警或取消告警，可以具体为环回告警指示灯；开关控制模块，根据比较模块的比较结果控制以太网连接的通或断。
本实施例中，所述发送数据包信息提取模块和接收数据包信息提取模块均采用25位的移位寄存器。对发送出去和接收到的数据包进行CRC校验和提取的具体方法为：将E1转换器收和发两个方向的数据都截取下来，各自通过一个25位的移位寄存器，当发现该寄存器的bit0-bit7为HDLC帧的帧尾即“01111110”时，就把bit9-bit24作为CRC校验和存储下来。
本实施例提供一种以太网至非成帧E1转换器的芯片选择：因为系统方案在设计中充分考虑了低成本的要求，因此我们选用了ALTERA公司MAXII系列的可编程逻辑芯片(EPM240)。该芯片所提供的资源可供我们完成所有功能，并且成本低廉。
如图3所示，基于上述以太网至非成帧E1转换器的E1环回检测方法，包括如下的工作流程：
(1)等待E1-以太网接口发送数据包，并提取发送出去的数据包的CRC校验和；
(2)启动一个延时计数器；
(3)在延时计数器计时期间，等待E1-以太网接口接收到的数据包并提取接收数据包的CRC校验和，并将每个接收数据包的CRC校验和同第(1)步骤中提取的CRC校验和进行比较，如果接收到相同的数据包则跳到第(4a)步骤；如果在定时器超时后，都没有收到相同的数据包则跳到第(4b)步骤。
(4a)认为在规定的时间内E1线路上检测到环回，给出环回指示告警的同时将以太网接口断开，返回第(1)步骤；
(4b)认为规定的时间内没有收到发出去的数据包，E1线路上没有环回，取消环回指示告警并恢复以太网连接，返回第(1)步骤。
上述实施例用于充分公开而非限制本发明，基于上述实施例的、未做出创造性劳动的简单替换，应当属于本发明揭露的范围。
Claims (3)
1.一种以太网至非成帧E1转换器的E1环回检测方法，包括：将从E1接口发送出去的数据包信息存储下来，并在一定时间内同E1接口接收到的数据包信息进行比较，如果发现有相同的数据包信息收到，则认为E1接口检测到环回；其特征在于，所述数据包信息为数据包的CRC校验和，CRC校验和提取的具体方法为：将E1转换器收和发两个方向的数据都截取下来，各自通过一个25位的移位寄存器，当发现该寄存器的bit0-bit7为HDLC帧的帧尾即“01111110”时，就把bit9-bit24作为CRC校验和存储下来。
2.如权利要求1所述的以太网至非成帧E1转换器的E1环回检测方法，其特征在于，所述一定时间为E1传输网络中可能出现的最大传输时延。
3.一种以太网至非成帧E1转换器的E1环回检测方法，基于的以太网至非成帧E1转换器包括：时钟发生模块、E1-以太网接口、NRZ至HDB3转换模块、HDB3至NRZ转换模块、E1环回控制模块及E1出线、连接在E1-以太网接口的环回检测模块，其中环回检测模块具体包括：发送数据包信息提取模块，采用25位的移位寄存器；接收数据包信息提取模块，采用25位的移位寄存器；延时计数器，控制所述接收数据包信息提取模块在计数时间内提取接收数据包信息；比较模块，比较提取到的发送数据包信息和计数时间内提取接收数据包信息；环回指示告警模块，根据比较模块的比较结果告警或取消告警；及开关控制模块，根据比较模块的比较结果控制以太网连接的通或断；其特征在于，该方法包括：
(1)等待E1-以太网接口发送数据包，并提取发送出去的数据包的CRC校验和，CRC校验和提取的具体方法为：将E1转换器发送方向的数据都截取下来，通过一个25位的移位寄存器，当发现该寄存器的bit0-bit7为HDLC帧的帧尾即“01111110”时，就把bit9-bit24作为CRC校验和存储下来；
(2)启动一个延时计数器；
(3)在延时计数器计时期间，等待E1-以太网接口接收到的数据包并提取接收数据包的CRC校验和，CRC校验和提取的具体方法为：将E1转换器接收方向的数据都截取下来，通过一个25位的移位寄存器，当发现该寄存器的bit0-bit7为HDLC帧的帧尾即“01111110”时，就把bit9-bit24作为CRC校验和存储下来；并将每个接收数据包的CRC校验和同第(1)步骤中提取的CRC校验和进行比较，如果接收到相同的数据包则跳到第(4a)步骤；如果在定时器超时后，都没有收到相同的数据包则跳到第(4b)步骤；
(4a)认为在规定的时间内E1线路上检测到环回，给出环回指示告警的同时将以太网接口断开，返回第(1)步骤；
(4b)认为规定的时间内没有收到发出去的数据包，E1线路上没有环回，取消环回指示告警并恢复以太网连接，返回第(1)步骤。
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