CN102546112A - 一种数据封装方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数据封装方法及装置，涉及数据处理技术，通过缓存各个通道的处理信息，使得在接收到数据时，能够查询到当前数据对应的处理信息，并根据该处理信息实现对当前数据的封装处理，不需要单独为每个通道建立状态机，也不需要占用多个线程，节省了处理资源，同时也提高了处理效率。

Description

一种数据封装方法及装置

技术领域

本发明涉及数据处理技术，尤其涉及一种数据封装方法及装置。

背景技术

IETF(Internet Engineering Task Force，互联网工程任务组)下属的PWE3(Pseudo-Wire Emulation Edge to Edge，端到端的伪线仿真)工作组专门致力于在分组交换网络上仿真一层和二层业务的研究。PWE3机制为在分组网络中传送TDM(Time Division Multiplexing，时分复用)业务提供了可能。

TDMoIP(Time Division Multiplexing over IP，在IP网上传输TDM)是PWE3机制下的一种具体实现技术，该技术实现了在分组交换网络上传输TDM业务的电路仿真功能，可以在以太网、MPLS(Multi-Protocol Label Switching，多协议标签交换)分组网、MEF(Metro Ethernet Forum，域以太网)等网络上进行PDH/SDH(准同步/同步数字体系)等TDM业务的传输。

PWE3网络参考模型如图1所示，PWE3设备完成电路仿真功能。它将接入的TDM业务分配到不同的bundle(束)中在分组网上进行传输。每个bundle可以独立的配置时分复用业务在IP网上传输(Time Division Multiplexing overIP，TDMoIP)、有结构的时分复用业务在分组交换网上传输(Structure-AwareTime Division Multiplexed Circuit Emulation Service over Packet SwitchedNetwork，CESoPSN)和无结构的时分复用业务在报文中传输(Structure-AgnosticTime Division Multiplexing over Packet，SAToP)中的任一种协议标准以及该协议支持的各种业务，PWE3设备可以提供多个bundle。每个bundle有一个源地址和目的地址。

该设备支持无结构和有结构两种类型的E1接入业务。对于无结构的E1，一个bundle通道承载一个整个的E1链路数据。对于有结构的E1业务，一个bundle通道承载一个E1中的任意个数时隙。

例如，如图2所示，在一条E1数据链路中有32个时隙，可以使得时隙2/3/4/5组成bundle0(图2中用B0表示)，使得时隙28/29/30组成bundle1(图2中用B1表示)。

PWE3设备支持收发双向功能，如图3所示，该设备进行业务处理的过程包括：

步骤S301、PWE3发送侧设备接收TDM业务；

步骤S302、PWE3发送侧设备将接入的TDM业务分配到指定的bundle通道；

步骤S303、PWE3发送侧设备将TDM业务流按照对应bundle的配置封装成PSN分组数据包；

步骤S304、PWE3发送侧设备将封装的分组包发送到PSN网络；

步骤S305、PWE3接收侧设备从PSN网络接收TDMoIP包；

步骤S306、PWE3接收侧设备识别接收的TDMoIP包并提取对应的bundle通道号；

步骤S307、PWE3接收侧设备按照bundle的配置从TDMoIP分组包中解出TDM数据；

步骤S308、PWE3接收侧设备按照bundle将解出TDM数据进行消除抖动和恢复时钟；

步骤S309、PWE3接收侧设备按照bundle将消除抖动和恢复时钟的TDM数据送入TDM网络。

在步骤S302和步骤S303中，每一个bundle需要维护一个处理线程，进行PSN数据包的封装。

对于每一个bundle，在封装PSN数据包时，都需要先按照bundle通道的配置协议封装PSN头，然后再根据bundle通道支持RTP头和PSN协议确定封装RTP头或者控制字，封装RTP头则按照RTP头的协议进行封装，控制字和净荷封装则按照支持的TDMoIP协议、CESOPSN(PSN网上电路仿真有结构的TDM业务)，SATOP(在IP网上传输无结构的TDM业务)协议进行封装，最后完成CRC处理即完成整包的封装。

具体的，如图4a所示，对于每个bundle，进行PSN数据包封装的流程包括：

步骤S401、封装PSN数据包的包头；

步骤S402、进行RTP头和/或控制字的封装，TDMOIP分组包的封装结构如图4b、4c、4d所示，其中，图4b为非UDP/IP格式的包结构，图4c为UDP/IP格式的包结构，图4d则为不带RTP头的包结构；

步骤S403、按照设定协议封装PSN数据包净荷；

步骤S404、进行CRC(Cyclic Redundancy Check，循环冗余校验)校验处理，完成PSN数据包的封装。

当使用状态机进行处理时，其状态转移图如图5所示，各状态完成的处理如下：

IDLE状态：进行复位状态下的操作。

PSN头封装状态：根据该bundle配置指定的PSN类型封装PSN包头

控制字封装状态：根据该bundle配置指定的TDMOIP协议封装类型封装控制字。

RTP头封装状态：封装RTP头。

封装净荷状态：根据该bundle配置指定的TDMOIP协议封装类型封装数据净荷。

CRC处理状态：完成包的CRC校验。

状态跳转条件为：

IDLE状态：当复位时进入复位状态，为低时，进入正常工作状态，如果有数据时进入PSN头封装状态。

PSN头封装状态：完成PSN头封装后，状态跳转分为几种情况：如果是UDP包头类型时，进入控制字封装状态，如果非UDP类型时且存在RTP则进入RTP头封装处理状态，未完成PSN头封装，则继续进入PSN头封装状态。

控制字封装状态：如果没有完成控制字封装，则继续进入控制字封装状态，完成控制字封装时，则：当为UDP类型且有RTP头时进入RTP头封装状态，否则进入净荷封装处理状态。

RTP头封装状态：如果没有完成RTP头封装，则继续进入RTP头封装状态状态，如果完成RTP头封装，则当为非UDP类型则进入控制字封装状态，否则进入封装净荷状态。

封装净荷状态：当完成净荷封装后，下一状态进入CRC处理状态，未完成净荷封装时，继续进入净荷封装状态。

CRC处理状态：如果完成CRC处理，则下一状态进入PSN头封装状态，未完成CRC处理时，继续进入CRC处理状态。

由于每一个bundle都需要分别进行数据处理，尤其是通过状态机进行处理时，每个bundle都需要维护一个状态机，占用处理资源较多，处理效率较低。

发明内容

本发明实施例提供一种数据封装方法及装置，以提高数据封装的效率。

一种数据封装方法，包括：

接收到数据后，根据所述数据的通道标识，获取对应的处理信息；

根据所述处理信息对当前数据进行封装处理；

根据对当前数据进行封装处理的处理状态更新该通道的处理信息。

一种数据封装装置，包括：

查询单元，用于接收到数据后，根据所述数据的通道标识，获取对应的处理信息；

处理单元，用于根据所述处理信息对当前数据进行封装处理；

更新单元，用于根据对当前数据进行封装处理的处理状态更新该通道的处理信息。

本发明实施例提供一种数据封装方法及装置，通过缓存各个通道的处理信息，使得在接收到数据时，能够查询到当前数据对应的处理信息，并根据该处理信息实现对当前数据的封装处理，不需要单独为每个通道建立状态机，也不需要占用多个线程，节省了处理资源，同时也提高了处理效率。

附图说明

图1为现有技术中TDMoIP传输网络结构示意图；

图2为现有技术中bundle通道示意图；

图3为现有技术中TDMoIP收发数据流程图；

图4a为现有技术中的数据封装方法流程图；

图4b-图4d为现有技术中PSN数据包的包结构示意图；

图5为现有技术中数据封装状态转移图；

图6为本发明实施例提供的数据封装方法流程图；

图7为本发明实施例提供的数据封装状态转移图；

图8为本发明实施例提供的数据封装装置结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种数据封装方法及装置，通过缓存各个通道的处理信息，使得在接收到数据时，能够查询到当前数据对应的处理信息，并根据该处理信息实现对当前数据的封装处理，不需要单独为每个通道建立状态机，也不需要占用多个线程，节省了处理资源，同时也提高了处理效率。

如图6所示，本发明实施例提供的数据封装方法包括：

步骤S601、接收到数据后，根据数据的通道标识，获取对应的处理信息；

步骤S602、根据处理信息对当前数据进行封装处理；

步骤S603、根据对当前数据进行封装处理的处理状态更新该通道的处理信息。

其中，所查询的处理信息具体为对当前数据进行封装处理时需要用到的必要信息，一般情况下包括：当前进行封装处理的PSN数据包的SN号、当前PSN数据包中已封装的字节数、当前PSN数据包中的帧数、以及当前PSN数据包中已处理的分片数。当然，在需要时，也可以包括其它信息。

为便于进行处理信息的管理和更新，所缓存的处理信息可以缓存在处理信息表中，在进行缓存时，可以缓存当前处理状态对应的处理信息，也可以缓存下一处理状态对应的处理信息。

当缓存当前处理状态对应的处理信息时，步骤S603中，根据对当前数据进行封装处理的处理状态更新该通道的处理信息，具体为：针对该通道，用当前数据进行封装处理的处理状态对应的处理信息更新处理信息表中对应记录；同时，在步骤S601中，接收到数据后，根据数据的通道标识，获取对应的处理信息，则具体包括：接收到数据后，根据数据的通道标识，通过处理信息表中存储的对应记录的处理信息，确定对当前数据进行封装处理的对应的处理信息。

缓存下一处理状态对应的处理信息时，步骤S603中，根据对当前数据进行封装处理的处理状态更新该通道的处理信息，具体为：针对该通道，根据该通道对当前数据进行封装处理的处理状态对应的处理信息，确定该通道中对下一数据进行封装处理的处理状态对应的处理信息，并用确定出的对下一数据进行封装处理的处理状态对应的处理信息，更新处理信息表中对应记录；同时，在步骤S601中，接收到数据后，根据数据的通道标识，获取对应的处理信息，则具体包括：接收到数据后，根据数据的通道标识，查询处理信息表，获取处理信息表中存储的对应记录的处理信息，作为对当前数据进行封装处理的对应的处理信息。

在步骤S602中，根据处理信息对当前数据进行封装处理时，可以按照图4a中所示的处理方式进行，在封装数据时，可以先根据当前数据，按照设定协议封装PSN数据包净荷，如果一个PSN数据包封装完成，则进行CRC校验处理及发送，并开始封装下一个PSN数据包的包头，以及进行控制字的封装，或者进行RTP头和控制字的封装，准备在下次接收到数据时，对数据进行封装，对于图4b和图4c的PSN数据包结构，需要进行RTP头和控制字的封装，对于图4d的PSN数据包结构，则只需进行控制字的封装。

本发明实施例提供的数据封装方法的状态转移图如图7所示，各状态完成的处理如下：

IDLE状态：完成各bundle通道的空闲处理和寄存器复位操作。

READ_DAT状态：从前级模块获取待处理的数据及该数据对应的bundle通道号。

LOOK_TB状态：采用待处理数据的bundle通道号获取该数据将采用的状态处理(单个通道处理的状态)及该PSN数据包已完成处理的字节数、该报文已完成处理的分片数和帧数、PSN数据包的SN号等信息。

PRO_DAT状态：按照LOOK_TB状态中读取的状态处理该数据，处理方式及过程可以参照图4a中所示的处理方式。

UPDAT IN状态：更新该bundle通道下一处理状态、该PSN数据包已完成处理的字节数、该PSN数据包已完成处理的分片数和帧数、下一PSN数据包的SN号。

STOR_IN状态：按bundle通道号缓存下一处理状态、分片数、帧数、处理的字节数和SN号，用来指示该bundle的下一数据的处理。

PRO_ACT状态：完成该数据的处理，并指示可以进行下一个bundle通道的数据复用处理。

由于前后数据可能属于不同的通道，所以前后数据的处理状态可能不相关，只有通道相同的前后数据处理状态相关，每处理完一个数据后，需要将该通道的下一净荷处理信息放入对应的通道状态表中存储，从而在接收到数据后获得相应通道的处理信息，进而进行数据处理。

本发明实施例还提供一种数据封装装置，如图8所示，还包括：

查询单元801，用于接收到数据后，根据数据的通道标识，获取对应的处理信息；

处理单元802，用于根据处理信息对当前数据进行封装处理；

更新单元803，用于根据对当前数据进行封装处理的处理状态更新该通道的处理信息。

其中，处理信息具体包括：当前进行封装处理的PSN数据包的SN号、当前PSN数据包中已封装的字节数、当前PSN数据包中的帧数、以及当前PSN数据包中已处理的分片数。

当缓存当前处理状态对应的处理信息时，更新单元803具体用于：

针对该通道，用当前数据进行封装处理的处理状态对应的处理信息更新处理信息表中对应记录；

查询单元801具体用于：

接收到数据后，根据数据的通道标识，通过处理信息表中存储的对应记录的处理信息，确定对当前数据进行封装处理的对应的处理信息。

缓存下一处理状态对应的处理信息时，更新单元803具体用于：

针对该通道，根据该通道对当前数据进行封装处理的处理状态对应的处理信息，确定该通道中对下一数据进行封装处理的处理状态对应的处理信息，并用确定出的对下一数据进行封装处理的处理状态对应的处理信息，更新处理信息表中对应记录；

查询单元801具体用于：

接收到数据后，根据数据的通道标识，查询处理信息表，获取处理信息表中存储的对应记录的处理信息，作为对当前数据进行封装处理的对应的处理信息。

处理单元802具体用于：

根据当前数据，按照设定协议封装PSN数据包净荷，并在PSN数据包封装完成时，进行CRC校验处理及发送，以及封装下一个PSN数据包的包头，并进行控制字的封装，或者进行RTP头和控制字的封装。

本发明实施例提供一种数据封装方法及装置，通过缓存各个通道的处理信息，使得在接收到数据时，能够查询到当前数据对应的处理信息，并根据该处理信息实现对当前数据的封装处理，不需要单独为每个通道建立状态机，也不需要占用多个线程，节省了处理资源，同时也提高了处理效率。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种数据封装方法，其特征在于，包括：

接收到数据后，根据所述数据的通道标识，获取对应的处理信息；

根据所述处理信息对当前数据进行封装处理；

根据对当前数据进行封装处理的处理状态更新该通道的处理信息。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述处理信息具体包括：

当前进行封装处理的PSN数据包的SN号、当前PSN数据包中已封装的字节数、当前PSN数据包中的帧数、以及当前PSN数据包中已处理的分片数。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据对当前数据进行封装处理的处理状态更新该通道的处理信息，具体为：

针对该通道，用当前数据进行封装处理的处理状态对应的处理信息更新处理信息表中对应记录；

所述接收到数据后，根据所述数据的通道标识，获取对应的处理信息，具体包括：

接收到数据后，根据所述数据的通道标识，通过所述处理信息表中存储的对应记录的处理信息，确定对当前数据进行封装处理的对应的处理信息。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据对当前数据进行封装处理的处理状态更新该通道的处理信息，具体为：

针对该通道，根据该通道对当前数据进行封装处理的处理状态对应的处理信息，确定该通道中对下一数据进行封装处理的处理状态对应的处理信息，并用确定出的对下一数据进行封装处理的处理状态对应的处理信息，更新处理信息表中对应记录；

所述接收到数据后，根据所述数据的通道标识，获取对应的处理信息，具体包括：

接收到数据后，根据所述数据的通道标识，查询所述处理信息表，获取所述处理信息表中存储的对应记录的处理信息，作为对当前数据进行封装处理的对应的处理信息。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述处理信息对当前数据进行封装处理，具体包括：

根据当前数据，按照设定协议封装PSN数据包净荷，并在PSN数据包封装完成时，进行校验处理及发送，以及封装下一个PSN数据包的包头，并进行控制字的封装，或者进行RTP头和控制字的封装。

6.一种数据封装装置，其特征在于，包括：

查询单元，用于接收到数据后，根据所述数据的通道标识，获取对应的处理信息；

处理单元，用于根据所述处理信息对当前数据进行封装处理；

更新单元，用于根据对当前数据进行封装处理的处理状态更新该通道的处理信息。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理信息具体包括：

当前进行封装处理的PSN数据包的SN号、当前PSN数据包中已封装的字节数、当前PSN数据包中的帧数、以及当前PSN数据包中已处理的分片数。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述更新单元具体用于：

针对该通道，用当前数据进行封装处理的处理状态对应的处理信息更新处理信息表中对应记录；

所述查询单元具体用于：

接收到数据后，根据所述数据的通道标识，通过所述处理信息表中存储的对应记录的处理信息，确定对当前数据进行封装处理的对应的处理信息。

9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述更新单元具体用于：

针对该通道，根据该通道对当前数据进行封装处理的处理状态对应的处理信息，确定该通道中对下一数据进行封装处理的处理状态对应的处理信息，并用确定出的对下一数据进行封装处理的处理状态对应的处理信息，更新处理信息表中对应记录；

所述查询单元具体用于：

接收到数据后，根据所述数据的通道标识，查询所述处理信息表，获取所述处理信息表中存储的对应记录的处理信息，作为对当前数据进行封装处理的对应的处理信息。

10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理单元具体用于：

根据当前数据，按照设定协议封装PSN数据包净荷，并在PSN数据包封装完成时，进行校验处理及发送，以及封装下一个PSN数据包的包头，并进行控制字的封装，或者进行RTP头和控制字的封装。

Images