CN101714951B - Ces中业务数据的发送、接收方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种CES中业务数据的发送、接收方法及设备。该方法包括接入TDM业务数据；将至少两路的TDM业务数据封装在一个CES分组报文的净荷中，为所述CES分组报文封装PW标签；将所述CES分组报文通过所述PW标签指示的PW通路发送给接收端。本发明实施例可以在CES传送时节省资源并提高效率。

Description

CES中业务数据的发送、接收方法及设备

技术领域

本发明实施例涉及网络通信技术，尤其涉及一种电路仿真服务(CircuitEmulation Service，CES)中业务数据的发送、接收方法及设备。 

背景技术

CES的基本原理是在发送端将接入的时分复用(Time DivisionMultiplex，TDM)业务数据封装在CES分组报文的净荷中，并通过在分组交换网(Packet Switch Network，PSN)上建立的PW通路将封装有TDM业务数据的CES分组报文发送给接收端，在接收端对CES分组报文进行解析，恢复出原始的TDM业务数据，从而实现TDM业务数据在PSN网络中的透明传输。以TDM业务数据为E1为例，E1的传输速率为2.048Mbit/s。现有CES的实现流程大致如下：在上行方向，发送端的运营商边缘(Provider Edge，PE)设备的客户端接口接入N路E1，PE设备通过标准定义的封装处理，把每路的M个E1帧封装到一个CES分组报文的净荷中，其中，一路E1对应一个伪线(Pseudo Wire，PW)标签，净荷部分的帧个数M可以由用户进行配置；然后添加CES控制字得到CES分组报文；之后，将封装后的CES分组报文通过PE设备的转发模块把报文转发到网络侧接口，在PSN网络中传输到接收端的PE设备。在下行方向，接收端的PE设备的网络侧接口解析出CES分组报文，根据用户的配置从CES分组报文的净荷中剥离出E1，之后，通过E1接口传递给用户。 

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在如下问题：每路TDM业务数据需要采用一个PW标签，由于接入的TDM业务数据的路数通常较多，因此需要采用较多的PW标签，造成PW标签的浪费；且 每个CES分组报文只能包含一路TDM业务数据，业务数据传送效率低。 

发明内容

本发明实施例是提供一种CES中业务数据的发送、接收方法及设备，用以解决现有技术中存在的PW标签浪费严重及业务数据传送效率低的问题。 

本发明实施例提供了一种CES中业务数据的发送方法，包括： 

接入时分复用TDM业务数据； 

将至少两路的TDM业务数据封装在一个CES分组报文的净荷中，为所述CES分组报文封装PW标签； 

将所述CES分组报文通过所述PW标签指示的PW通路发送给接收端； 

所述将至少两路的TDM业务数据封装在一个CES分组报文的净荷中包括： 

对所述至少两路的TDM业务数据进行适配映射处理，使得每路TDM业务数据的速率一致； 

将适配映射后的TDM业务数据封装在一个CES分组报文的净荷中；所述对所述至少两路的TDM业务数据进行适配映射处理，使得每路TDM业务数据的速率一致包括： 

将所述至少两路的TDM业务数据分别映射成具有相同数据帧格式的业务数据。 

本发明实施例提供了一种CES中业务数据的接收方法，包括： 

接收CES分组报文，所述CES分组报文的净荷中包含至少两路的时分复用TDM业务数据，所述CES分组报文的净荷中包含至少两路的时分复用TDM业务数据采用如下方式得到：将至少两路的TDM业务数据分别映射成具有相同数据帧格式的业务数据，将适配映射后的TDM业务数据封装在一个CES分组报文的净荷中； 

解析所述CES分组报文，从所述CES分组报文的净荷中获取所述至少两路的TDM业务数据。 

本发明实施例提供了一种发送设备，包括： 

接入模块，用于接入时分复用TDM业务数据； 

封装模块，用于将至少两路的TDM业务数据封装在一个CES分组报文的净荷中，为所述CES分组报文封装PW标签； 

发送模块，用于将所述CES分组报文通过所述PW标签指示的PW通路发送给接收端； 

所述封装模块包括： 

第一单元，用于对所述至少两路的所述TDM业务数据进行适配映射处理，使得每路TDM业务数据的速率一致，所述对所述至少两路的TDM业务数据进行适配映射处理，使得每路TDM业务数据的速率一致包括：将所述 至少两路的TDM业务数据分别映射成具有相同数据帧格式的业务数据； 

第二单元，用于将适配映射后的TDM业务数据封装在一个CES分组报文的净荷中。 

本发明实施例提供了一种接收设备，包括： 

接收模块，用于接收电路仿真服务CES分组报文，所述CES分组报文的净荷中包含至少两路的时分复用TDM业务数据，所述CES分组报文的净荷中包含至少两路的时分复用TDM业务数据采用如下方式得到：将至少两路的TDM业务数据分别映射成具有相同数据帧格式的业务数据，将适配映射后的TDM业务数据封装在一个CES分组报文的净荷中； 

解析模块，用于解析所述CES分组报文，从所述CES分组报文的净荷中获取所述至少两路的TDM业务数据。 

由上述方案可知，本发明实施例通过将至少两路的TDM业务数据封装在一个CES分组报文的净荷中，每个CES分组报文采用一个PW标签，可以使得多路TDM业务数据共享一个PW标签，节省网络资源；通过每个CES分组报文包含多路TDM业务数据，可以提高业务数据的传送效率。 

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1为本发明第一实施例的方法流程示意图； 

图2为本发明第二实施例的方法流程示意图； 

图3为本发明第三实施例的方法流程示意图； 

图4为本发明第三实施例对应的系统结构示意图； 

图5为本发明实施例中适配映射后的数据帧格式； 

图6为本发明实施例中采用MPLS格式对CES分组报文进行封装后的数据帧格式； 

图7为本发明实施例中采用IP格式对CES分组报文进行封装后的数据帧格式； 

图8为本发明实施例中CES分组报文的净荷部分的数据帧格式； 

图9为本发明第四实施例的发送设备的结构示意图； 

图10为本发明第五实施例的接收设备的结构示意图。 

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述， 显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 

图1为本发明第一实施例的方法流程示意图，包括： 

步骤11：第一运营商边缘设备接入TDM业务数据。 

其中，TDM业务数据包括但不限于E1、T1、E3、T3、STM-1。其中，E1、T1、E3、T3、STM-1是按照传输速率进行划分的不同的业务速率，具体定义可以参见现有技术。 

步骤12：第一运营商边缘设备将至少两路的TDM业务数据封装在一个CES分组报文的净荷中，为所述CES分组报文封装PW标签。 

步骤13：第一运营商边缘设备将所述CES分组报文通过所述PW标签指示的PW通路发送给接收端。 

实现TDM业务可以穿越包交换网，扩展PSN网络运营上的业务范围和用户基数。 

本实施例通过将至少两路的TDM业务数据封装在一个分组报文的净荷中，每个分组报文采用一个PW标签，可以使得多路TDM业务数据共享一个PW标签，节省网络资源；通过每个分组报文包含多路TDM业务数据，可以提高业务数据的传送效率。 

图2为本发明第二实施例的方法流程示意图，包括： 

步骤21：第二运营商边缘设备接收CES分组报文，所述CES分组报文的净荷中包含至少两路的TDM业务数据。 

其中，TDM业务数据包括但不限于E1、T1、E3、T3、STM-1等。 

步骤22：第二运营商边缘设备解析所述CES分组报文，从所述CES分组报文的净荷中获取所述至少两路的TDM业务数据；之后，可以通过对应的TDM接口输出给用户。 

本实施例通过接收包含至少两路的TDM业务数据的分组报文，实现多 路TDM业务数据对应一个PW标签，节省网络资源；通过每个分组报文携带多路TDM业务数据，提高业务数据的传送效率。 

上述实施例中，当接入的TDM业务数据为N路时，可以是将N路中的一部分封装在一个分组报文中，另一部分封装在另一个分组报文中，依次类推，接入的TDM业务数据封装在多个分组报文中，每个分组报文包含至少两路的TDM业务数据；可以理解的是，为了使CES的性能最优化，也可以是将N路的TDM业务数据封装在一个分组报文，此时，发送端和接收端只需一个PW通路。 

下面将以接入的所有路数的TDM业务数据封装在一个分组报文的净荷中，且以TDM业务数据为E1为例进行说明： 

图3为本发明第三实施例的方法流程示意图，图4为本发明第三实施例对应的系统结构示意图。 

参见图4，本实施例包括发送设备(例如，第一运营商边缘设备)41和接收设备(例如，第二运营商边缘设备)42，发送设备41接入N路的E1，接收设备42需要恢复出N路的E1，发送设备41和接收设备42之间通过一个PW通路43进行通信，以便E1穿越PSN。 

参见图3，本实施例包括： 

步骤31：发送设备接入N路的E1。 

步骤32：发送设备将接入的N路E1进行适配映射处理，使得各路E1具有相同的速率。 

在多路E1的封装过程中，是按照每路E1的每帧进行封装的，每帧的封装时间在目前的标准中是125us(微秒)。整个的封装时间也是固定的，通常位于1ms(毫秒)～5ms之间。标准中，每路E1是允许有速率差异的，如，各路E1之间速率差异最大为标称速率2.048Mbit/s(兆比特/秒)的+/-50ppm(10^-6)。如果不将各路E1调整成统一的速率，则在后续封装时会出现错误，例如，当每路E1需要传输M帧时，由于各路E1的速率不同，则 会在封装后造成某路E1多于M帧，某路E1少于M帧。而在正确解析时需要各路E1传输相同的帧，因此速率不同会出现错误。 

为此，在封装之前需要将各路E1调整成相同的速率。本实施例采用的是将各路E1的帧映射成相同的数据帧结构，由于数据帧结构相同，则各路将具有相同的速率。 

图5为本发明实施例中适配映射后的数据帧格式，以接入的E1为16路，即N＝16，且每路E1的速率误差为±50ppm为例。参见图5，每路E1的每帧占用9行4列，本实施例以适配映射后为一路为例，因此，对于一帧，该数据帧格式共包括9行64列。图5中的每个参数C、A、I、R占用一个字节，其含义分别如下： 

C字节：控制字节，共8比特。从高位到低位可以依次用C7～C0表示，其中，C2、C1为调整控制比特，C2用于控制C0，例如，当C2等于1时，表示C0为信息比特，当C2等于0时，表示C0为塞入比特。C1用于控制A7，A7是A字节的最高位，例如，当C1等于1时，A7为信息比特，当C1等于0时，A7为塞入比特。C7可以用于前一帧的偶校验，C3～C6为保留位，无实际意义。 

A字节：共8比特，从高位到低位可以依次用A7～A0表示。其中，A7受C1的控制，可能是信息比特，也可能是塞入比特；A6～A0是信息比特。 

I字节：每个I字节为8比特，均为信息比特。 

R字节：每个R字节为8比特，均为塞入比特。 

上述的信息比特是发送设备接入的E1中包含实际信息的比特，需要发送给接收设备，而塞入比特是为了填充上述的格式，不包含实际信息，不需要发送给接收设备。 

图5所示的每路E1的格式是占用9行4列，这种9行4列的格式是电信领域通常采用的格式，因此，本实施例可以实现与标准的较好对应。可以理解的是，适配映射后的每路E1的格式并不限于图5所示，例如，也可以占用 8行5列等。同时，本实施例以16路TDM业务数据适配映射到一路内部总线为例，也可以是16路TDM业务数据分别适配映射到16路内部总线，或者，两路以上TDM业务数据适配映射到一路内部总线。 

本实施例以速率误差为±50ppm为例，由于每路E1的标称速率为2.048Mbit/s，且每个E1帧包含32字节，因此，在一帧的传输时间内各路的差别在1个比特之内，即在一帧的传输时间内，某路E1的传送范围为32字节-1比特～32字节+1比特，因此，可以采用上述的C、A标识的含义。可以理解的是，当速率误差改变或者每路TDM业务的标称速率改变或者每个TDM业务帧包含的字节数改变时，上述的C字节或者A字节中用于表示信息比特或塞入比特的比特数也可以改变，只要其原理不变，仍在本实施例的范围内。 

步骤33：发送设备对适配映射后的业务数据进行CES封装处理，得到CES分组报文，之后，再对CES分组报文整体采用MPLS格式或者IP格式进行封装。 

具体地，将每路E1对应的业务数据作为CES分组报文的净荷，之后，添加PW标签、CES控制字、实时传输协议(Real-time Transport Protocol，RTP)头，得到CES分组报文。 

为了在网络中传输还需要对上述的CES分组报文进行封装，根据传输方式的不同，可以采用多协议标签交换(Multi Protocol Label Switching，MPLS)格式或者IP格式对CES分组报文进行封装。即在CES分组报文的基础上，再添加MPLS标签或者IP头、二层以太头部、帧校验码(Frame CheckSequence，FCS)，之后，将封装后的CES分组报文发送到物理端口，例如，快速以太网端口(Fast Ethernet，FE)、G以太网端口(Gigabit Ethernet，GE)。 

图6为本发明实施例中采用MPLS格式对CES分组报文进行封装后的数据帧格式，图7为本发明实施例中采用IP格式对CES分组报文进行封装后的数据帧格式，图8为本发明实施例中CES分组报文的净荷部分的数据帧格式。 

参见图6，封装后的CES分组报文包括FCS、净荷、RTP头(是可选的)、CES控制字、MPLS标签、L2头，其中，净荷为接入的各路E1，具体可以参见图8，其余的信息为现有标准CES封装采用的信息，具体可以参见RFC5086、RFC4553定义的内容。 

参见图7，封装后的CES分组报文包括FCS、净荷、RTP头(是可选的)、CES控制字PW标签、IP头(图7以IPv4为例)、L2头，其中，净荷为接入的各路E1，具体可以参见图8，其余的信息为现有标准CES封装采用的信息，具体可以参见RFC5086、RFC4553定义的内容。 

参见图8，为将多路E1封装在分组报文的净荷部分的示意图，其中，E1-1-1表示第一路E1的第一帧，E1-N-1表示第N路E1的第一帧，E1-1-M表示第一路E1的第一帧，E1-N-M表示第N路E1的第M帧，其余E1的其余帧可以依此类推。 

图8中各路E1是间插设置的，可以理解的是，也可以按照路数进行依次设置，例如，先封装第一路E1，再封装第二路E1，依此类推。在此种情况下，由于各路的E1的各帧是并行的，因此，需要对各帧进行缓存处理。 

下面举例说明本实施例与现有技术的效率对比： 

(1)当N＝4，M配置成1ms的打包延时， 

由于每帧需要的时间是125us，每帧包含32字节，因此，净荷大小为： 

32×8×4＝1024byte 

MPLS封装格式下，净荷占整个分组包的效率为： 

$\frac{1024}{33\×8\×4+18+4\×5}=93.6\%;$

而现有技术中，该效率为： 

$\frac{32\×8}{18+4\×5+32\×8}=87.1\%.$

IP封装格式下，净荷占整个分组包的效率为： 

$\frac{1024}{33\×8+18+4\×4+20}=92.3\%$

而现有技术中，该效率为： 

$\frac{32\×8}{18+4\×4+32\×8+20}=82.6\%$

(2)以N＝4，M配置成500us的打包延时， 

MPLS封装格式下，净荷占整个分组包的效率为： 

$\frac{32\×4\×4}{33\×4\×4+18+4\×5}=90.5\%$

而现有技术中，该效率为： 

$\frac{32\×4}{32\×4+18+4\×5}=77\%$

IP封装格式下，净荷占整个分组包的效率为： 

$\frac{32\×4\×4}{33\×4\×4+18+4\×4+20}=88\%$

而现有技术中，该效率为： 

$\frac{32\×4}{32\×4+18+4\×4+20}=70.3\%$

从上述数据分析可以看出，本实施例可以明显提高效率。 

步骤34：发送设备将封装后的CES分组报文通过PW通路发送给接收设备。 

步骤35：接收设备从PSN网络中接收到CES分组报文后，解析CES分组报文，从CES分组报文的净荷中获取各路E1，即识别各种报文头后，分离出净荷单元，通过N、M的配置，解析得到各路E1，再通过E1接口输出。 

本实施例通过将接入的所有E1封装在一个CES分组报文的净荷中，每个CES分组报文采用一个PW标签，可以使得接入的E1共享一个PW标签，节省网络资源；通过每个CES分组报文包含多路E1，可以提高业务数据的传送效率。 

图9为本发明第四实施例的发送设备的结构示意图，包括接入模块91、封装模块92和发送模块93，接入模块91用于接入TDM业务数据；封装模块92用于将至少两路的TDM业务数据封装在一个CES分组报文的净荷中， 为所述CES分组报文封装PW标签；发送模块93用于将所述CES分组报文通过所述PW标签指示的PW通路发送给接收端。 

具体地，封装模块92可以包括第一单元921和第二单元922，第一单元921用于对所述至少两路的所述TDM业务数据进行适配映射处理，使得每路TDM业务数据的速率一致；第二单元922用于将适配映射后的TDM业务数据封装在一个CES分组报文的净荷中。此时，发送模块93具体用于将每个CES分组报文整体采用MPLS格式或者IP格式进行封装后，通过一个PW通路发送给接收端。 

上述模块具体执行的行为可以参见上述方法实施例，不再赘述。 

本实施例通过将至少两路的TDM业务数据封装在一个CES分组报文的净荷中，每个CES分组报文采用一个PW标签，可以使得多路TDM业务数据共享一个PW标签，节省网络资源；通过每个CES分组报文包含多路TDM业务数据，可以提高业务数据的传送效率。 

图10为本发明第五实施例的接收设备的结构示意图，包括接收模块101和解析模块102，接收模块101用于接收CES分组报文，所述CES分组报文的净荷中包含至少两路的TDM业务数据；解析模块102用于解析所述CES分组报文，从所述CES分组报文的净荷中获取所述至少两路的TDM业务数据。 

其中，接收模块101可以具体用于接收采用MPLS格式或者IP格式进行封装后的CES分组报文。 

上述模块具体执行的行为可以参见上述方法实施例，不再赘述。 

本实施例通过接收包含至少两路的TDM业务数据的分组报文，实现多路TDM业务数据对应一个PW标签，节省网络资源；通过每个分组报文携带多路TDM业务数据，提高业务数据的传送效率。 

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读 取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。 

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。 

Claims (7)

1.一种电路仿真服务CES中业务数据的发送方法，其特征在于，包括：

接入时分复用TDM业务数据；

将至少两路的TDM业务数据封装在一个CES分组报文的净荷中，为所述CES分组报文封装PW标签；

将所述CES分组报文通过所述PW标签指示的PW通路发送给接收端；

所述将至少两路的TDM业务数据封装在一个CES分组报文的净荷中包括：

对所述至少两路的TDM业务数据进行适配映射处理，使得每路TDM业务数据的速率一致；

将适配映射后的TDM业务数据封装在一个CES分组报文的净荷中；所述对所述至少两路的TDM业务数据进行适配映射处理，使得每路TDM业务数据的速率一致包括：

将所述至少两路的TDM业务数据分别映射成具有相同数据帧格式的业务数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述CES分组报文通过所述PW标签指示的PW通路发送给接收端包括：

将封装了所述PW标签的CES分组报文整体采用MPLS格式或者IP格式进行封装后，通过所述PW通路发送给接收端。

3.根据权利要求1-2任一所述的方法，其特征在于，

所述接入的TDM业务数据为N路，所述N为所述TDM业务数据的路数，所述N至少为2；

所述将至少两路的所述TDM业务数据封装在一个CES分组报文的净荷中包括：将接入的N路TDM业务数据封装在一个CES分组报文的净荷中。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述TDM业务数据包括E1、T1、E3、T3或者STM-1。

5.一种电路仿真服务CES中业务数据的接收方法，其特征在于，包括：

接收CES分组报文，所述CES分组报文的净荷中包含至少两路的时分复 用TDM业务数据，所述CES分组报文的净荷中包含至少两路的时分复用TDM业务数据采用如下方式得到：将至少两路的TDM业务数据分别映射成具有相同数据帧格式的业务数据，将适配映射后的TDM业务数据封装在一个CES分组报文的净荷中；

解析所述CES分组报文，从所述CES分组报文的净荷中获取所述至少两路的TDM业务数据。

6.一种发送设备，其特征在于，包括：

接入模块，用于接入时分复用TDM业务数据；

封装模块，用于将至少两路的TDM业务数据封装在一个CES分组报文的净荷中，为所述CES分组报文封装PW标签；

发送模块，用于将所述CES分组报文通过所述PW标签指示的PW通路发送给接收端；所述封装模块包括：

第一单元，用于对所述至少两路的所述TDM业务数据进行适配映射处理，使得每路TDM业务数据的速率一致，所述对所述至少两路的TDM业务数据进行适配映射处理，使得每路TDM业务数据的速率一致包括：将所述至少两路的TDM业务数据分别映射成具有相同数据帧格式的业务数据；

第二单元，用于将适配映射后的TDM业务数据封装在一个CES分组报文的净荷中。

7.一种接收设备，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收电路仿真服务CES分组报文，所述CES分组报文的净荷中包含至少两路的时分复用TDM业务数据，所述CES分组报文的净荷中包含至少两路的时分复用TDM业务数据采用如下方式得到：将至少两路的TDM业务数据分别映射成具有相同数据帧格式的业务数据，将适配映射后的TDM业务数据封装在一个CES分组报文的净荷中；

解析模块，用于解析所述CES分组报文，从所述CES分组报文的净荷中获取所述至少两路的TDM业务数据。 

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