CN101771900B - 一种eNB的光交换装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种eNB的光交换装置及方法，所述方法为：源输入端将带有传输地址信息的光信号通过光纤收发模块透传给传输地址模块；传输地址模块查询其传输地址路由学习表，将光信号通过光交换路由模块发送给光纤收发模块，然后光纤收发模块将光信号发给目的输出端；或者将光信号的传输地址信息发送给交换控制模块，交换控制模块选择光交换路由模式，然后发送带有传输地址信息和光交换模式的路由控制信号给光交换路由模块；光交换路由模块选路成功后，光信号通过光纤收发模块发送给目的输出端。本发明实现了远端射频单元与基带单元间的独立通信、多对多通信以及灵活组网。

Description

一种eNB的光交换装置及方法
技术领域
本发明属于数据通信领域，具体涉及一种eNB(E-UTRAN Node B，可演进的通用的无线接入网络节点B)的光交换装置及方法。
背景技术
现有eNB的RRU(Remote Radio Unit，远端射频单元)与BBU(Base Band Unit，基带单元)间的光通信连接方式主要是采用直连方式，其连接数主要依据RRU和BBU提供的光接口。随着光技术和光交换网络的发展及应用，正在实现eNB的RRU与BBU间的光通信方式的多样化，而非单一的直连方式，即eNB的RRU与BBU间使用光网络通信，这是通信行业较为流行的热点之一。eNB的RRU与BBU间的光通信连接方式采用直连方式，其具有如下缺点：
1.通信连接方式缺乏多样化，组网单一。由于现有eNB的RRU与BBU间的光通信连接方式主要是采用直连方式，其组网受到限制，尤其是在物理地形较为复杂的区域，从而也进一步影响了其应用。
2.eNB的RRU与BBU间的光通信链路有限。现有的eNB的RRU与BBU间的光通信链路主要取决于RRU与BBU所提供的光接口，其连接数量受到限制。
3.传输距离受到限制。eNB的RRU与BBU在直连方式下传输距离仅为Mkm(M＞0)，没法扩大，如传输距离到[M，2M]，甚至更长。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种eNB的光交换装置及方法。本发明使得eNB的RRU与BBU间的网络拓扑结构由直连网转向了交换网，实现了RRU与BBU间的独立通信、多对多通信以及灵活组网。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种eNB的光交换装置，包括：源输入端、目的输出端；还包括光交换模块，所述光交换模块包括光纤收发模块、传输地址模块、交换控制模块和光交换路由模块；其中，
光纤收发模块，用于接收源输入端的带有传输地址信息的光信号并发送光信号；
传输地址模块，用于接收光纤收发模块发送的光信号及路由查询，并对传输地址进行管理和维护；
交换控制模块，与传输地址模块连接，用于获取光信号的传输地址信息，分析并选择光交换模式，然后发送带有传输地址信息和光交换模式的路由控制信号；
光交换路由模块，用于接收传输地址模块的光信号并通过光纤收发模块传输给所述目的输出端；以及用于接收交换控制模块的路由控制信号，根据路由控制信号进行选路并将光信号通过光纤收发模块传输给所述目的输出端。
所述光纤收发模块含有光接口，其光接口的数量大于等于2。
所述源输入端、目的输出端可以是RRU或BBU，可以是不同的产家的产品。
所述传输地址模块含有传输地址路由学习表，该传输地址路由学习表由Internet地址、物理地址、前一跳路由、下一跳路由、及路由类型组成，用于查询及更新光信号的传输地址信息。
所述交换控制模块含有路由快照表，该路由快照表用于存放最近N次通信的路由信息，其中N为自然数；所述路由信息包括源节点、目的节点、是否可达、是否是同一网元通信、所使用的光交换模式等信息。
一种eNB的光交换方法，包括如下步骤：
A、源输入端发送带有传输地址信息的光信号给光纤收发模块，光纤收发模块将光信号透传给传输地址模块；
B、传输地址模块查询其传输地址路由学习表，若查询成功，则将光信号通过光交换路由模块发送给光纤收发模块，然后光纤收发模块将光信号发给目的输出端；若查询失败，则传输地址模块将光信号发送给光交换路由模块进行缓存，同时将光信号的传输地址信息发送给交换控制模块，进入步骤C；
C、交换控制模块获取光信号的传输地址信息，并选择光交换路由模式，然后发送带有传输地址信息和光交换模式的路由控制信号给光交换路由模块；
D、光交换路由模块根据路由控制信号进行选路，若选路成功，则将缓存的光信号通过光纤收发模块发送给目的输出端；若选路失败，则将失败后的选路信息返回给交换控制模块。
所述步骤A中，传输地址信息包括源地址和目的地址。
所述步骤C中，交换控制模块接收到带有传输地址信息的光信号后，更新其路由快照表，并确认是相同节点间通信还是不同节点间通信，然后读取更新后的路由快照表，发送带有传输地址信息和光交换模式的路由控制信号给光交换路由模块。
所述光交换模式可以是热光交换或液晶光交换。
所述步骤D中，选路成功后，光交换路由模块将成功后的选路信息返回给交换控制模块。
所述步骤D中，交换控制模块接收光交换路由模块返回的选路信息后，更新其路由快照表，并发送选路信息给传输地址模块，传输地址模块根据选路信息更新其传输地址路由学习表。
采用本发明的eNB的光交换装置及方法，具有以下有益效果：
使得eNB的RRU与BBU间的网络拓扑结构发生了变化，由直连网转向了交换网，灵活组网，实现了独立通信、多对多通信，使得eNB的RRU、BBU可以与不同厂商的BBU、RRU的设备进行通信，而且可使传输距离扩大。
附图说明
图1是本发明装置的示意图；
图2是本发明网络拓扑结构示意图；
图3是本发明方法流程图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地描述。
如图1所示，源输入端与目的输出端通信时，源输入端101有带有传输地址信息的光信号要发送，则将光信号传输给光交换模块的光纤收发模块102，光纤收发模块102将光信号透传给传输地址模块103，传输地址模块103从接收的光信号中读取传输地址信息，查询传输地址路由学习表，若查询成功，则依据查询结果所提供的目的输出端口所对应的实际光纤收发模块1提供的光接口，通过光交换路由模块105传输到目的输出端106。若查询失败，则将传输地址信息发送给交换控制模块104，同时也将接收到的源输入端光信号送入光交换路由模块105；交换控制模块104接收到传输地址信息后，分析并选择光交换模式，然后发送带有传输地址信息和光交换模式的路由控制信号给光交换路由模块105。光交换路由模块105接收到的信号分为两路，一路来自于传输地址模块103，主要是透传到输出接口；另一路来自交换控制模块104的路由控制信号，主要提供光交换模式的选择和路由选择。当光交换路由模块105接收到传输地址模块103的光信号后，将其缓存，等待选择成功后，发送到目的输出端106；当光交换路由模块105接收到交换控制模块104的路由控制信号后，依据路由控制信号进行路由，选择目的输出接口，选路成功，则读取预先缓存的光信号，透传至目的输出端106；若选路失败，在将失败的选路信息返回给交换控制模块104，交换控制模块104依据失败的选路信息更新其路由快照表，同时发送选路信息给传输地址模块103，传输地址模块103根据选路信息更新其传输地址路由学习表。选路成功时，也可以由光交换路由模块105将成功后的选路信息返回给交换控制单元104。其中，源输入端101、目的输出端106可以是RRU或BBU，可以是不同的产家的产品；传输地址信息包括源地址和目的地址；光纤收发模块102含有光接口，其光接口的数量大于等于2；传输地址模块103含有传输地址路由学习表，该传输地址路由学习表由Internet地址、物理地址、前一跳路由、下一跳路由、及路由类型组成，用于查询及更新光信号地址信息；交换控制模块104含有路由快照表，该路由快照表用于存放最近N次通信的路由信息，其中N为自然数，所述路由信息包括源节点、目的节点、是否可达、是否是同一网元通信、所使用的光交换模式等信息；选路信息可以包括本次选路失败/成功的原因、路由经过的路径、源地址、目的地址等信息。
此外，交换控制模块104接收到传输地址信息后，一方面更新自己的路由快照表；另一方面依据传输地址信息确认是相同节点间通信还是不同节点间通信，然后读取更新后的路由快照表，发送带有传输地址信息和光交换模式的路由控制信号给光交换路由模块105。光交换模式可以是热光交换或液晶光交换；交换控制模块104也会依据选路信息来更新路由快照表，然后在反馈给传输地址模块103，传输地址模块103在再对其传输地址路由学习表进行更新，使路由快照表和传输地址路由学习表保持一致性。目的输出端106接收到源输入端101送来的光信号后，处理与现有的eNB的处理相同。
如图2所示，本发明网络拓扑结构示意图中涉及到了多个RRU和一个BBU，首先RRU 201接收到来自于MS(移动终端)204的无线电信号后，将其发送给本发明的光交换模块203，进行路由选择目的输出端BBU 202。而BBU 202接收到来自于核心网的基带信号后，处理过程与上行方向基本相同。
如图3所示，本发明方法具体步骤如下：
步骤301，源输入端有光信号要发送到目的输出端，先将光信号传送给光纤收发模块。
步骤302，光纤收发模块负责收发光信号，上行方向，将源输入端的光信号交给传输地址模块；该光纤收发模块提供了对外光接口，光接口的数量决定了RRU与BBU通信的容量，光接口的数量数量M大于等于2，当M＝2时，实现了RRU与BBU的1对1通信；M＞2时，可以实现RRU与BBU的一对多，多对一或多对多通信。如：M＝6，1个光接口分配给RRU，其余5个光接口分配给BBU，就实现了RRU与BBU的1对5通信；若5个光接口分配给RRU，剩下的一个光接口分配给BBU，就实现了RRU与BBU的5对1通信；若3个光接口分配给RRU，另外3个光接口分配给BBU，则实现了3对3通信。总之，可以任意分配，无论是那一种通信，与传统的直连方式通信不同，其通信属于交换通信。
步骤303，传输地址模块接收到光纤收发模块发送的光信号，提取光信号中的传输地址信息，依据传输地址信息查询传输地址路由学习表，若查询失败，则将传输地址信息发送给交换控制模块，同时将光信号透传给光交换路由模块进行缓存；若查询成功，则直接读取传输地址路由学习表的目的输出端，将光信号透传给目的输出端，转到步骤306。
步骤304，交换控制模块接收到的信息若为传输地址模块发送的传输地址信息，说明源节点和目的节点是首次通信或这以前通信失败。一方面更新自己的路由快照表；另一方面确认是相同节点(RRU)间通信还是不同节点间(RRU与BBU)的通信，然后读取更新后的路由快照表，发送带有传输地址信息和光交换模式的路由控制信号给光交换路由模块。
步骤305，光交换路由模块接收的信号若为源输入端发送的光信号，则先缓存；若为交换控制模块送来的路由控制信号，则依据路由控制信息进行选路。若选路成功，则读取预先缓存的光信号，传输到目的输出端，将成功后的选路信息返回给交换控制模块。若选路失败，则将失败后的选路信息返回给交换控制模块。交换控制模块接收的信号若为光交换路由模块返回的选路信息，则更新路由快照表，并发送选路信息给传输地址模块，传输地址模块更新传输地址路由学习表。
步骤306，传输地址模块查询路由成功或光交换路由模块选路成功，源输入端的光信号将通过光纤收发模块发送到目的输出端。
步骤307，目的输出端接收到由源输入端发来的光信号，处理与现有eNB处理相同。
下行方向，与上行方向处理相同。本发明可以使eNB的RRU与BBU间的网络拓扑结构发生变化，由直连网转向交换网，不仅灵活组网，实现了独立通信、多对多通信，而且可以使得eNB的RRU、BBU可以与不同厂商的BBU、RRU的设备进行通信，并可使传输距离扩大。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，凡是本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种eNB的光交换装置，包括：源输入端、目的输出端；其特征在于，还包括光交换模块，所述光交换模块包括光纤收发模块、传输地址模块、交换控制模块和光交换路由模块；其中，
光纤收发模块，用于接收源输入端的带有传输地址信息的光信号并发送光信号；
传输地址模块，用于接收光纤收发模块发送的光信号及路由查询，并对传输地址进行管理和维护；
交换控制模块，与传输地址模块连接，用于获取光信号的传输地址信息，分析并选择光交换模式，然后发送带有传输地址信息和光交换模式的路由控制信号；
光交换路由模块，用于接收传输地址模块的光信号并通过光纤收发模块传输给所述目的输出端；以及用于接收交换控制模块的路由控制信号，根据路由控制信号进行选路并将光信号通过光纤收发模块传输给所述目的输出端。
2.根据权利要求1所述的eNB的光交换装置，其特征在于，所述光纤收发模块含有光接口，其光接口的数量大于等于2。
3.根据权利要求1所述的eNB的光交换装置，其特征在于，所述源输入端、目的输出端是RRU或BBU。
4.根据权利要求1～3任一项所述的eNB的光交换装置，其特征在于，所述传输地址模块含有传输地址路由学习表，该传输地址路由学习表由Internet地址、物理地址、前一跳路由、下一跳路由、及路由类型组成，用于查询及更新光信号的传输地址信息。
5.根据权利要求4所述的eNB的光交换装置，其特征在于，所述交换控制模块含有路由快照表，该路由快照表用于存放最近N次通信的路由信息，其中N为自然数；所述路由信息包括源节点信息、目的节点信息、是否可达、是否是同一网元通信、所使用的光交换模式。
6.一种eNB的光交换方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、源输入端发送带有传输地址信息的光信号给光纤收发模块，光纤收发模块将光信号透传给传输地址模块；
B、传输地址模块查询其传输地址路由学习表，若查询成功，则将光信号通过光交换路由模块发送给光纤收发模块，然后光纤收发模块将光信号发给目的输出端；若查询失败，则传输地址模块将光信号发送给光交换路由模块进行缓存，同时将光信号的传输地址信息发送给交换控制模块，进入步骤C；
C、交换控制模块获取光信号的传输地址信息，并选择光交换路由模式，然后发送带有传输地址信息和光交换模式的路由控制信号给光交换路由模块；
D、光交换路由模块根据路由控制信号进行选路，若选路成功，则将缓存的光信号通过光纤收发模块发送给目的输出端；若选路失败，则将失败后的选路信息返回给交换控制模块。
7.根据权利要求6所述的eNB的光交换方法，其特征在于，所述步骤A中，传输地址信息包括源地址和目的地址。
8.根据权利要求6所述的eNB的光交换方法，其特征在于，所述步骤C中，交换控制模块接收到带有传输地址信息的光信号后，更新其路由快照表，并确认是相同节点间通信还是不同节点间通信，然后读取更新后的路由快照表，发送带有传输地址信息和光交换模式的路由控制信号给光交换路由模块。
9.根据权利要求6～8任一项所述的eNB的光交换方法，其特征在于，所述步骤D中，选路成功后，光交换路由模块将成功后的选路信息返回给交换控制模块。
10.根据权利要求9所述的eNB的光交换方法，其特征在于，所述步骤D中，交换控制模块接收光交换路由模块返回的选路信息后，更新其路由快照表，并发送选路信息给传输地址模块，传输地址模块根据选路信息更新其传输地址路由学习表。
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