CN1501640A - 利用多条e1线路传输以太网数据的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种以太网数据传输的方法及系统。以太网数据传输的方法包括步骤：在发送端将多路以太网数据帧拆分，添加位置信息，拆分单元装入E1帧的字节中组成E1帧，组成的E1帧通过多条E1链路发送至接收端；接收端根据接收的E1帧的路数和E1帧中的位置信息将该E1帧数据存入缓冲区的相应位置，当缓冲区中的E1帧已经组成一个完整的以太网数据帧时，则发送该以太网帧，以太网数据帧发送完毕时，返回等待步骤并重复上述各接收步骤。根据本发明的方法，可以利用多条低速E1线路传输高速以太网数据，能够满足大业务量及高传送质量的要求，并且系统结构简单，成本低，用以扩展以太网的应用范围和传输距离，实现以太网的远距离连接。

Description

利用多条E1线路传输以太网数据的方法及系统

技术领域

本发明涉及以太网数据的传输技术，特别是利用多条低速E1线路传输高速以太网数据的方法及系统。

背景技术

以太网是应用极为广泛的局域网传输技术。它具有高度灵活，相对简单，易于实现的特点，其系统相对比较便宜，容易安装，因此应用量很大。而目前在我国干线网上约90％的业务量由SDH系统承载。SDH提供了大量的E1电路，为了保证数据及信息在局域网与骨干网之间顺利传输，需要利用E1线路传输以太网数据。目前多数此类应用是以太网桥，即只能使用一条E1线路进行以太网数据传输。另外的方法是应用以太网-E1信号收发器，需要中央处理器CPU、可编程逻辑器件等一系列外围器件配合以太网收发芯片，才能完成以太网和E1的数据转换及传送，结构复杂，成本很高。

随着通信技术的发展，需要多条E1线路同时进行数据传送，以满足大业务量及高传送质量的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用多条E1线路传输以太网数据的方法及系统，利用多条低速(2.048Mbps)E1线路传输高速(10/100Mbps)以太网数据，即通过多条E1线路以固定长度的E1帧(32字节)传输可变长度的以太网数据(64-1518字节)，并且即使多条E1链路的传输时延不同，在接收端也能正确地恢复原来的以太网数据，以满足大业务量及高传送质量的要求，并能扩展以太网的应用范围和增加传输距离，实现以太网的远距离连接，并且系统结构简单，成本低。

本发明提供一种利用多条E1线路传输以太网数据的方法，包括以下步骤：

在发送方向：系统初始化，将计数器j置0；缓存接收的以太网帧数据；将缓存的以太网帧数据拆分成较小的单位以便装入E1帧并通过n路E1链路发送；每次拆分后给每个拆分单元添加位置信息；将带有位置信息的拆分单元装入E1帧的字节中构成E1帧，然后按照1到n的顺序循环发送这些E1帧给n个E1帧发送模块，n为大于1的正整数；用计数器控制E1帧的发送，每次发送后计数器j加1，当j＞N时，则置j＝0，并等待下一次发送；检查当前以太网数据帧是否已经发送完毕，如果未发送完毕，则返回拆分步骤，继续拆分该以太网数据帧，如果以太网数据帧已经发送完毕时，则返回等待步骤，等待接收下一个以太网帧；

在接收方向：系统初始化后进入等待状态；当收到第n路E1帧后，根据E1的路数和E1帧中的位置信息将这E1帧数据存入缓冲区的相应位置；存储完成后对缓冲区进行检查，确定缓冲区中的E1帧是否组成一个完整的以太网数据帧，如果确定缓冲区中的E1帧未组成一个完整的以太网数据帧时，则返回等待步骤，继续等待下一路E1帧的到达；当确定缓冲区中的E1帧已经组成一个完整的以太网数据帧时，则进入发送状态，发送该以太网帧；发送完成之后返回等待步骤，并重复上述各步骤。

本发明提供一种利用多条E1线路传输以太网数据的系统，包括发送部分、接收部分和n条E1链路，所述E1链路将发送部分输出的E1帧数据传输给所述的接收部分。所述发送部分包括：以太网帧拆分模块，用于拆分以太网帧数据为多个拆分单元并组成E1帧数据；多个E1帧发送模块，用于发送所述以太网帧拆分模块输出的E1帧数据到所述E1链路；所述接收部分包括：多个E1帧接收模块，用于从所述E1链路接收E1帧数据；以太网帧组合模块，根据接收到的E1帧数据的31字节中的位置信息并按照1到n路E1帧的顺序组合接收的E1帧数据为相应的以太网数据帧并输出。所述以太网帧拆分模块包括：以太网帧缓存模块；以太网帧拆分控制模块；n个E1成帧器；n个E1发送接口。

根据本发明的方法可以实现通过多条E1线路以固定长度的E1帧(32字节)传输可变长度的以太网数据(64-1518字节)，能够满足大业务量及高传送质量的要求，为以太网的应用拓展了空间。

附图说明

图1为传输以太网数据帧的系统组成方框图。

图2为图1中的以太网帧拆分模块的方框图。

图3为以太网帧拆分示意图。

图4为以太网数据的发送部分流程图。

图5为以太网数据的接收部分流程图。

具体实施方式

图1表示本发明的传输以太网数据帧的系统组成方框图。该系统包括发送部分、接收部分和多路E1链路，发送部分将以太网数据帧进行处理组成E1帧，然后通过多路E1链路发送组成的E1帧，接收部分通过多路E1链路接收从发送部分发送的E1帧并组合为以太网数据帧输出。发送部分包括以太网帧拆分模块和多个E1帧发送模块，以太网帧拆分模块用于拆分以太网帧数据为多个拆分单元并组成E1帧数据；多个E1帧发送模块，用于发送所述以太网帧拆分模块输出的E1帧数据到所述E1链路。

参见图2，图2示出了图1中的以太网帧拆分模块的方框图。以太网帧拆分模块将以太网数据帧拆分为t个拆分单元并加入位置信息I后装入E1帧中用于传输数据的31个字节中，t为正整数。以太网帧拆分模块包括以太网帧缓存模块、以太网帧拆分控制模块、多个E1成帧器1--n和多个E1发送接口1-n。以太网帧拆分时先将系统接收的以太网帧缓存于以太网缓存模块的相应的缓冲区，当以太网的速率不等于n个E1带宽之和时，该模块可以起速率适配的作用。在收到一定数量的数据后，由以太网帧拆分控模块从以太网帧缓存中读取以太网帧，并按拆分规则将其分解为t个等长的拆分单元并添加拆分位置信息I。然后发送到E1成帧器，E1成帧器将拆分好的以太网帧数据装入E1帧中，添加帧头F并完成与E1帧相关的其它功能。然后将数据发送到对应的E1发送接口。通过E1发送接口分别将这些E1帧按照1到n的顺序循环发送给E1帧发送模块。E1帧发送模块分别通过相应的E1链路发送E1帧。E1链路包括E1帧传输所需的所有物理层功能。

接收部分包括多个E1帧接收模块和以太网帧组合模块。E1帧接收模块从E1链路接收E1帧帧数据并存储在缓存存储器的相应位置。检测器检查该缓存存储器中存储的E1帧是否构成一个完整的以太网帧数据，如果是，以太网帧组合模块根据接收到的31字节中的位置信息并按照1到n路E1帧的顺序组合为相应的以太网数据帧并输出。

图3为以太网帧拆分示意图。每个以太网数据帧拆分为t个拆分单元。每个拆分单元插入位置信息I和帧头F组成一个E1帧，因此一个以太网数据帧通过拆分和处理后得到t个E1帧数据。

图4为以太网数据的发送部分流程图。如图4所示，系统的发送部分在完成初始化之后，将计数器j置0，然后进入等待状态，等待接收以太网帧。

从收到以太网帧开始，发送部分进入缓存状态，将以太网帧存入缓冲区，等待发送。在缓存了一定数量的数据后，发送部分进入拆分状态。将存储的以太网帧拆分成等长的拆分单元，以便装入E1帧并通过n路E1发送。如图3所示，将每一个以太网帧拆分成1--t个拆分单元。在第一个E1周期，第1路E1链路发送第1拆分单元，第n路E1链路发送第n拆分单元，然后，在下一个E1周期，再在第1路E1链路发送第n+1拆分单元，依此类推，直到整个以太网帧发送完毕。以太网帧拆分时先将以太网帧缓存于以太网帧缓存模块中，当以太网的速率不等于n个E1带宽之和时，该缓存模块可以起速率适配的作用。然后由以太网帧拆分控模块从以太网帧缓存中读取以太网帧，并按拆分规则将其分解并添加拆分位置信息，然后发送到E1成帧器，E1成帧器将拆分好的以太网帧数据，装入E1帧中，并完成与E1帧相关的其它功能。然后将数据发送到对应的E1发送接口。

在完成一次拆分后，发送部分需要给这个拆分单元添加位置信息I，以便接收端在接收到这个E1帧时可以确定该部分数据在以太网帧拆分时所处的位置。该位置信息I表示以太网帧的长度和E1帧的发送顺序。在添加位置信息I后，发送部分进入E1成帧状态，将带有位置信息I和F的拆分单元装入E1帧中并发送至第n路E1发送模块。每次发送后计数器j的计数加1，当j＞n时，则置j＝0，并等待下一次发送。最后，检查当前以太网数据帧是否已经发送完毕，如果未发送完毕，则返回拆分状态，继续拆分该以太网数据帧。当检查到当前以太网数据帧已经发送完毕，则返回等待状态，等待接收下一个以太网数据帧。发送的以太网数据帧经n路E1链路传送到接收端。图5为以太网数据的接收部分流程图。接收部分在初始化后进入等待状态，等待E1帧到达。当收到第n路E1帧后，进入缓存状态。根据E1帧的路数和E1帧中的位置信息将第n帧数据存入缓冲区的相应位置。存储完成后对缓冲区进行检查，当确定缓冲区中的E1帧未组成一个完整的以太网数据帧时，则继续等待下一路E1帧的到达。当确定缓冲区中的E1帧已经组成一个完整的以太网数据帧时，则进入发送状态，发送该以太网帧。发送该以太网帧之后，又回到等待状态，并重复以上步骤。

Claims (8)

1.一种数据传输方法，包括以下步骤：

在发送方向：

系统初始化，将计数器j置0，等待接收以太网帧数据；

缓存接收的以太网帧数据；

将缓存的以太网帧数据拆分成较小的单位以便装入E1帧并通过n路E1链路发送；

每完成一次拆分后，给每个拆分单元添加位置信息；

将带有位置信息的拆分单元装入E1帧的字节中构成E1帧，然后按照1到n的顺序循环发送这些E1帧给n个E1帧发送模块，n为大于1的正整数；

用计数器控制E1帧的发送，每次发送后计数器j加1，当j＞N时，则置j＝0，并等待下一次发送；

检查当前以太网数据帧是否已经发送完毕，如果未发送完毕，则返回拆分步骤，继续拆分该以太网数据帧，如果以太网数据帧已经发送完毕时，则返回等待步骤，等待接收下一个以太网帧；

在接收方向：

系统初始化后进入等待状态；

当收到第n路E1帧后，根据E1的路数和E1帧中的位置信息将这E1帧数据存入缓冲区的相应位置；

存储完成后对缓冲区进行检查，确定缓冲区中的E1帧是否组成一个完整的以太网数据帧，如果确定缓冲区中的E1帧未组成一个完整的以太网数据帧时，则返回等待步骤，继续等待下一路E1帧的到达；

当确定缓冲区中的E1帧已经组成一个完整的以太网数据帧时，则进入发送状态，发送该以太网帧；

发送完成之后返回等待步骤，并重复上述各步骤。

2.根据权利要求1的数据传输方法，其特征在于在将以太网帧数据拆分成较小的单元的步骤是将以太网帧数据拆分成为n个固定长度的单元。

3.根据权利要求1的数据传输方法，其特征在于给拆分单元添加位置信息的步骤包括添加表示以太网帧的长度和E1帧的发送顺序的位置信息。

4.一种数据传输系统，包括发送部分、接收部分和n条E1链路，所述E1链路将发送部分输出的E1帧数据传输给所述的接收部分，其特征在于：所述发送部分包括：

以太网帧拆分模块，用于拆分以太网帧数据为多个拆分单元并组成E1帧数据；

多个E1帧发送模块，用于发送所述以太网帧拆分模块输出的E1帧数据到所述E1链路；

所述接收部分包括：

多个E1帧接收模块，用于从所述E1链路接收E1帧数据；

以太网帧组合模块，根据接收到的E1帧数据的31字节中的位置信息并按照1到n路E1帧的顺序组合接收的E1帧数据为相应的以太网数据帧并输出。

5.根据权利要求4的数据传输系统，其特征在于：

所述以太网帧拆分模块包括：

以太网帧缓存模块，用于缓存收到的以太网数据帧和数据速率适配；

以太网帧拆分控制模块，从所述以太网帧缓存模块中读取以太网帧数据，将以太网帧数据拆分为多个单元并对每个拆分单元添加拆分位置信息；

n个E1成帧器，接收以太网帧拆分控制模块输出的所述拆分单元并组成E1帧数据，然后输出该E1帧数据；

n个E1发送接口，用于与所述E1链路接口并通过所述E1链路发送所述E1帧数据。

6.根据权利要求4或5的数据传输系统，其特征在于所述n个E1成帧器包括一个计数器，用于控制顺序地发送E1帧数据，每发送一个E1帧数据，所述计数器的计数加1。

7.根据权利要求4或5的数据传输系统，其特征在于所述E1帧接收模块包括一个缓存存储器，用于缓存从所述E1链路接收的所述E1帧数据。

8.根据权利要求7的数据传输系统，其特征在于所述接收部分划包括一个检测器，用于检测所述缓存存储器中存储的E1帧数据是否已经组成一个以太网帧数据。

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