CN1633045A - 无线网络控制器中的传输处理板及自动保护倒换结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种传输处理板，包括：光收发器，用于接收/发送STM帧；VC4成帧器，提供STM帧与VC4流之间的转换；VC12映射器/成帧器，提供VC4流与VC12流之间的转换；子卡插槽，用于接收第一子卡或第二子卡，第一子卡提供VC12流与ATM信元流之间的转换，第二子卡提供VC12流与IP分组流之间的转换；一个现场可编程门阵列，提供VC4流的传输汇聚，并且与所述子卡插槽中接收的所述第一子卡或所述第二子卡连接；一个网络处理单元，与所述现场可编程门阵列连接，实现ATM适配层终结或实现IP终结；一个以太网MAC模块；以及一个物理层接口，连接到外部的以太网交换板。本发明的传输处理板支持多种功能，如STM－1/STM－4、VC4/VC12(IMA)，支持ATM传输，支持IP传输。同时，提供简便的自动保护倒换机制。

Description

无线网络控制器中的传输处理板及自动保护倒换结构

技术领域

本发明涉及移动通信系统，尤其涉及在移动通信系统的无线网络控制器中使用的传输处理板及其自动保护倒换(APS)机制。

背景技术

在图1所示的无线移动通信系统中，标号103表示核心网(CN)，标号104表示无线接入网，标号105表示用户设备。无线接入网104包括至少一个无线网络控制器(RNC)1041和多个节点-B 1042。在某些移动通信系统中，将节点-B 1042称为基站，将无线网络控制器1041称为基站控制器。无线网络控制器1041以STM-1(1级同步传输模块)/E1(欧洲传输标准-E1)/T1(北美传输标准-T1)/J1(日本传输标准-J1)线路与核心网103、其他无线网络控制器(未示出)、节点-B 1042相连，在相连的设备之间传输控制信号和/或数据信号。

一般在无线网络控制器1041中设置两种类型的传输处理板，即STM传输处理板和E1传输处理板。在一个无线网络控制器中同时维护两种类型的传输处理板，显然增加了系统维护费用和零部件的装运成本。

通常情况下STM传输处理板只支持STM-1中的VC4。有些厂家的ATM交换机中，STM传输处理板也支持STM-4和VC12。但是没有STM接口板同时支持VC4和VC12。E1传输处理板中可以实现IMA(ATM反向多路复用)功能。另外，现有STM传输处理板和E1传输处理板都只实现ATM传输，没有考虑向IP传输的演进。

发明内容

本发明的第一个目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供一种既支持VC4又支持VC12、既支持ATM传输又支持IP传输的传输处理板。

本发明的第二个目的在于提供一种适用于本发明传输处理板的自动保护倒换结构。

为了实现本发明的第一个目的，本发明提供一种传输处理板，其特征在于包括：

至少一个光收发器，用于从/向STM线路接收/发送STM帧；

至少一个VC4成帧器，与所述至少一个光收发器连接，用于提供STM帧与VC4流之间的转换；

至少一个VC12映射器/成帧器，与所述至少一个VC4成帧器连接，用于提供VC4流与VC12流之间的转换；

一个子卡插槽，用于接收第一子卡或第二子卡，提供所述第一子卡或所述第二子卡与所述至少一个VC12映射器/成帧器之间的连接，所述第一子卡提供VC12流与ATM信元流之间的转换，所述第二子卡提供VC12流与IP分组流之间的转换；

一个现场可编程门阵列，与所述至少一个VC4成帧器连接，用于提供VC4流的传输汇聚，并且与所述子卡插槽连接，进而与所述子卡插槽中接收的所述第一子卡或所述第二子卡连接；

一个网络处理单元，与所述现场可编程门阵列连接，用于实现ATM适配层终结或实现IP终结；

一个以太网MAC模块，与所述网络处理单元连接，用于解决共享介质访问冲突；以及

一个物理层接口，用于将所述以太网MAC模块连接到外部的以太网交换板。

为了实现本发明的第二个目的，本发明提供一种双传输处理板的自动保护倒换结构，其特征在于包括：

一个自动保护倒换开关；

第一块传输处理板和第二块传输处理板，每一块传输处理板包括：

第一光收发器，用于从/向第一条STM线路接收/发送STM帧；

第二光收发器，用于从/向第二条STM线路接收/发送STM帧；

第一VC4成帧器，用于提供STM帧与VC4流之间的转换；

第二VC4成帧器，用于提供STM帧与VC4流之间的转换；

第一VC12映射器/成帧器，在所述自动保护倒换开关的控制下与所述第一VC4成帧器连接或者与所述第二VC4成帧器连接，用于提供VC4流与VC12流之间的转换；

一个子卡插槽，用于接收第一子卡或第二子卡，提供所述第一子卡或所述第二子卡与所述第一VC12映射器/成帧器之间的连接，所述第一子卡提供VC12流与ATM信元流之间的转换，所述第二子卡提供VC12流与IP分组流之间的转换；

一个现场可编程门阵列，用于提供VC4流的传输汇聚，并且与所述子卡插槽连接，进而与所述子卡插槽中接收的所述第一子卡或所述第二子卡连接；

一个网络处理单元，与所述现场可编程门阵列连接，用于实现ATM适配层终结或实现IP终结；

一个以太网MAC模块，与所述网络处理单元连接，用于解决共享介质访问冲突；以及

一个物理层接口，用于将所述以太网MAC模块连接到外部的以太网交换板；

所述自动保护倒换结构的特征还在于：

所述第一块传输处理板的第一光收发器与所述第一块传输处理板的第一VC4成帧器连接；

所述第二块传输处理板的第一光收发器与所述第一块传输处理板的第二VC4成帧器连接；

在所述自动保护倒换开关的控制下，所述第一块传输处理板的第一VC12映射器/成帧器从所述第一块传输处理板的第一VC4成帧器或第二VC4成帧器接收VC4流，但同时向第一VC4成帧器和第二VC4成帧器发送VC4流。

本发明还提供一种单传输处理板的自动保护倒换结构，其特征在于包括：

一个自动保护倒换开关；

第一光收发器，用于从/向第一条STM线路接收/发送STM帧；

第二光收发器，用于从/向第二条STM线路接收/发送STM帧；

第一VC4成帧器，用于提供STM帧与VC4流之间的转换；

第二VC4成帧器，用于提供STM帧与VC4流之间的转换；

第一光收发器、第二光收发器、第一VC4成帧器和第二VC4成帧器在同一块传输处理板上；

第一VC12映射器/成帧器，在所述自动保护倒换开关的控制下与所述第一VC4成帧器连接或者与所述第二VC4成帧器连接，用于提供VC4流与VC12流之间的转换；

一个子卡插槽，用于接收第一子卡或第二子卡，提供所述第一子卡或所述第二子卡与所述第一VC12映射器/成帧器之间的连接，所述第一子卡提供VC12流与ATM信元流之间的转换，所述第二子卡提供VC12流与IP分组流之间的转换；

一个现场可编程门阵列，用于提供VC4流的传输汇聚，并且与所述子卡插槽连接，进而与所述子卡插槽中接收的所述第一子卡或所述第二子卡连接；

一个网络处理单元，与所述现场可编程门阵列连接，用于实现ATM适配层终结或实现IP终结；

一个以太网MAC模块，与所述网络处理单元连接，用于解决共享介质访问冲突；以及

一个物理层接口，用于将所述以太网MAC模块连接到外部的以太网交换板；

所述自动保护倒换结构的特征还在于：

所述第一光收发器与所述第一VC4成帧器连接；

所述第二光收发器与所述第二VC4成帧器连接；

在所述自动保护倒换开关的控制下，所述第一VC12映射器/成帧器从所述第一VC4成帧器或第二VC4成帧器接收VC4流，并且向所述第一VC4成帧器和所述第二VC4成帧器发送VC4流。

根据本发明，在无线网络控制器中，只需维护一种类型的传输处理板，即本发明的STM传输处理板。因而，降低了系统维护费用和零部件的装运成本。与常规STM传输处理板和E1传输处理板相比，本发明的STM传输处理板实现了更多的功能，包括STM-1/STM-4、VC4/VC12功能等，既支持ATM传输，又支持IP传输。

另外，利用本发明的双传输处理板或单处理板自动保护倒换结构，可以实现带处理板冗余或不冗余的灵活的自动保护倒换机制。如果结合标准AdvancedTCA机箱，这种自动保护倒换机制的实现更为简便。

结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是无线移动通信系统的示意图；

图2是根据本发明的传输处理板用于ATM传输时的结构示意图；

图3是根据本发明的传输处理板用于IP传输时的结构示意图；

图4是STM-1模式下带传输处理板冗余的APS结构示意图；

图5是图4所示的结构在某块传输处理板发生故障后重新配置而成的结构的示意图；

图6是STM-1模式下不带传输处理板冗余的APS结构示意图；

图7是STM-4模式下带传输处理板冗余的APS结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式。

图1是无线移动通信系统的示意图，本发明的传输处理板可以用在图1所示的无线网络控制器1041中，用于与核心网103、其他无线网络控制器(未示出)和节点-B 1042相连。

图2是根据本发明的传输处理板用于ATM传输时的结构示意图。图2的左侧，表示传输处理板的前面板，图2的右侧，表示传输处理板的后面板。标号201至204表示光收发器，标号205表示SDH VC4成帧器，标号206至209表示VC12映射器/成帧器，标号210表示子卡，标号211至214表示子卡210中包括的IMA(ATM反向多路复用)模块，标号215表示FPGA(现场可编程门阵列)，标号216表示FPGA中的TC(传输汇聚)模块，标号217表示网络处理单元，标号218表示吉比特以太网MAC(媒体接入控制)模块，标号219和220表示物理层接口，标号221表示控制单元，标号222表示物理层接口。

图2的传输处理板既可以支持4个STM-1端口，又可以支持一个STM-4端口，这是通过在传输处理板的静态配置中选择适当的VC4成帧器205来预先确定的。作为一种例子，可以将传输处理板设置为使得光收发器201至204从四条STM-1线路上接收STM-1信号，或者使得光收发器201从一条STM-4线路上接收STM-4信号。

图2所示的传输处理板可以同时与核心网和节点-B(基站)相连。4条STM-1线路可以灵活地配置为IuB、IuR和Iu接口。Iu是核心网与无线网络控制器之间的接口，IuR是两个无线网络控制器之间的接口，IuB是节点-B(基站)和无线网络控制器之间的接口。

STM端口虽然可以如上配置，但是不同的配置组合不构成对本发明的限制。

对于STM-1/STM-4线路，图2的传输处理板既可以支持VC4，又可以支持VC12，这也是在传输处理板的静态配置中预先确定的。

在VC12方式中，可以通过在传输处理板上使用不同的子卡，使传输处理板提供对ATM传输的支持(图2，此时传输处理板处于第一种配置情况)，或者提供对IP传输的支持(图3，此时传输处理板处于第二种配置情况)。关于对IP传输的支持，将在下文参照图3进行说明。

在VC4方式中(此时传输处理板处于第三种配置情况)，VC12映射器/成帧器206至209被绕过，SDH VC4成帧器205的VC4输出直接输入到FPGA 215。SDH VC4成帧器205的VC4输出不能保证TC(传输汇聚)子层(ATM物理层的一个子层)，因而由FPGA 215中的传输汇聚模块216提供VC4流的传输汇聚子层。传输汇聚子层是ATM网络物理层的一个子层，它定义了信元的信息是如何在物理媒体上传输的。主要完成五方面的功能：(1)传输帧的产生和恢复；(2)信元定界，即按照一定的机理来识别信元的边界；(3)产生信头差错检验码(HEC)或按收到的HEC检验信头的正确性；(4)传输帧自适应，完成信元流和传输帧转换时的格式匹配；(5)信元速率解耦，插入一些空闲信元，以便使ATM信元流的速率适配成传输媒体的速率。

图2所示的传输处理板上使用了子卡210(即第一种配置)，以提供对ATM传输的支持。子卡210中相对于每个VC12映射器/成帧器206至209具有一个IMA模块211至214。IMA模块211至214具有ATM传输汇聚的功能。IMA技术是将高速ATM信元流分散到多个标准低速传输通道(E1基群传输通道)进行传输，然后再进行复合的技术。

IMA模块211至214与FPGA 215之间的接口是Any-PHY物理接口，而不是Utopia(用于ATM的通用测试和操作物理接口)第2层接口或者POS-PHY(SONET物理层上封装)第2层接口。Any-PHY物理接口既可以处理信元又可以处理分组，是一种的灵活而通用的物理接口。

网络处理单元217的接口的总线是Utopia第2层或POS-PHY接口，它只能支持31个物理设备。但是传输处理板的一个STM-1线路对应63个VC12(E1)，总的E1数目是252个，所以网络处理单元217必须能轮寻到252个设备，因而需要FPGA 215把网络处理单元217的接口的总线转换为Any-PHY(Any-PHY物理接口允许超过31个设备的连接)，即由FPGA 215对网络处理单元217进行地址线扩张。

特别地，网络处理单元217与FPGA 215之间的接口可以是POS-PHY第3层(PL3)接口。PL3接口确定了在物理层芯片(例如ATM、POS和吉比特以太网成帧器)和链路层芯片(例如ATM、IP和吉比特以太网转发设备)之间的接口。PL3接口由SATURN开发组于1998年开发。

网络处理单元(NP)217实现AAL2(2类ATM适配层)/AAL5(5类ATM适配层)终结，主要是ATM信元与IP分组之间的相互转换。

吉比特以太网MAC模块218设置在网络处理单元217与物理层接口219、220之间，物理层接口219、220又通过背板的星型吉比特交换总线与吉比特以太交网换板连接。吉比特以太网MAC模块218的作用是在网络处理单元217与物理层接口219、220之间传输和接收数据，确保吉比特以太网上每一帧数据的传输都遵循IEEE 802.3标准规定的介质访问规则，即解决对共享介质访问的冲突问题。

控制单元221负责消息和信令的处理，并作为APS(自动保护倒换)控制器使用。为了调试的目的，在传输处理板的前面板设置一个10/100baseT以太网端口，该以太网端口通过物理层接口222与控制单元221连接。控制单元221与网络处理单元217通过传输处理板的内部总线连接。

对于本领域内普通技术人员而言，光收发器、VC4成帧器、VC12成帧器、IMA模块、AAL终结等是常识，关于它们的描述可见有关ITU和ATM论坛标准。

图3是根据本发明的传输处理板用于IP传输时的结构示意图。图3中的大部分部件与图2中的相同，因而用对应的标号表示。例如，光收发器在图2中标示为201至204，在图3中则标示为301至304。为了节省说明书的篇幅，下面仅对功能不同的部件或新增的部件做详细说明。

标号310表示子卡(即第二种配置)，标号311至314表示子卡310中包括的HDLC(高级数据链路控制)模块。对于IP传输，子卡310根据HDLC(高级数据链路控制)协议从PPP(点对点协议)封装中抽取IP分组。

与图2中所述相同，图3的传输处理板既可以支持4个STM-1端口，又可以支持一个STM-4端口；既可以支持VC4，又可以支持VC12。在VC4方式中(即上文所述的第三种配置)，VC12映射器/成帧器306至309被绕过，SDH VC4成帧器305的VC4输出直接输入到FPGA 315。

子卡310中相对于每个VC12映射器/成帧器306至309具有一个HDLC模块311至314。HDLC模块311至314与FPGA 315之间的接口是Any-PHY物理接口，而不是Utopia第2层接口或者POS-PHY第2层接口。

网络处理单元(NP)317实现IP终结。IP终结主要是完成HDLC到IP的相互转换、IP转发、IP QoS、IP头压缩等等相关的协议。IP终结主要与3GPP R5中IP传输的实现有关系。IP传输有很多种方法，比如CIP、PPP-MUX、MPLS等。采用网络处理单元317实现IP终结，可以灵活地实现各种功能。网络处理单元317与FPGA 315之间的接口是POS-PHY第3层(PL3)接口。

下面说明STM-1模式下本发明传输处理板的冗余策略和APS机制。

图4是STM-1模式下带传输处理板冗余的APS结构示意图。图4中示出两块传输处理板。线路STM-1#1B、STM-1#2B、STM-1#3B、STM-1#4B分别是线路STM-1#1A、STM-1#2A、STM-1#3A、STM-1#4A的冗余线路。传输处理板450是传输处理板440的冗余卡。

标号401至404是传输处理板440上的光收发器，分别对应于线路STM-1#1A、STM-1#2A、STM-1#3A、STM-1#4A。标号411至414是传输处理板450上的光收发器，分别对应于线路STM-1#1B、STM-1#2B、STM-1#3B、STM-1#4B。

标号405是传输处理板440上的SDH VC4成帧器，分别在它左侧的第1至第4端口与光收发器401、411、403、413连接。标号415是传输处理板450上的SDH VC4成帧器，分别在它左侧的第1至第4端口与光收发器402、412、404、414连接。

标号406、416示意性地表示图2中的标号206至218之间的部件(当传输处理板440和450都用于ATM传输时)，或者图3中的标号306至318之间的部件(当传输处理板440和450都用于IP传输时)。这样，模块406、416中包括VC4的传输汇聚(TC)模块、VC12映射器/成帧器、IMA模块/HDLC模块、AAL终结模块/IP终结模块、吉比特以太网MAC模块、网络处理单元。

模块406经APS开关的控制，有选择地与SDH VC4成帧器405的右侧的第1或第2端口连接，从而最终与光收发器401或411连接。模块406经APS开关的控制，有选择地与SDH VC4成帧器405右侧的第3或第4端口连接，从而最终与光收发器403或413连接。

模块416经APS开关的控制，有选择地与SDH VC4成帧器415右侧的第1或第2端口连接，从而最终与光收发器402或412连接。模块416经APS开关的控制，有选择地与SDH VC4成帧器415右侧的第3或第4端口连接，从而最终与光收发器404或414连接。

标号419、420表示物理层接口，均与模块406中的吉比特以太网MAC模块连接。标号429、430表示物理层接口，均与模块416中的吉比特以太网MAC模块连接。各个物理层接口与传输处理板的吉比特以太网端口连接。

当然，在传输处理板440和450上还有各自的控制单元。上文提到的APS开关，由各传输处理板440和450上的APS控制器(如图2中的控制单元221或图3中的控制单元321)控制。

图4所示的结构采用静态负载共享，即正常情况下互为备份的两块传输处理板440和450中的每一块处理板负责两条STM-1线路。如果在光收发器与SDH VC4成帧器之间进行交叉链接，则能够非常有效和简单地实现APS机制。下面参照图4举例说明这种交叉链接及APS机制。

在图4中做如下假设。假设传输处理板440负责线路STM-1#1A和STM-1#3A，传输处理板450负责线路STM-1#2A和STM-1#4A。

对于STM-1#1A线路(主用线路)，由光收发器401接收STM-1信号，送至SDH VC4成帧器405左侧的第1端口。SDH VC4成帧器405从STM-1信号中提取VC4信号，送至模块406。关于模块406之内的操作以及模块406之后的操作，参照图2及图3的说明。模块406从物理层接口419、420接收的信号，经模块406转换为VC4信号，在APS开关的作用下，输入到SDH VC4成帧器405右侧的第1和第2端口，进而输入到光收发器401和411，然后经线路STM-1#1A(主用线路)、STM-1#1B(备用线路)发送。这样，与一对APS线路STM-1#1A线路和STM-1#1B线路相关的成帧器位于同一块传输处理板上440上。

同理，对于STM-1#3A线路，光收发器403从线路STM-1#3A接收信号；并且光收发器403和413向线路STM-1#3A(主用线路)和STM-1#3B(备用线路)同时发送信号。与一对APS线路STM-1#3A线路和STM-1#3B线路相关的成帧器位于同一块传输处理板上440上。

同理，对于STM-1#2A线路，光收发器402从线路STM-1#2A接收信号；并且光收发器402和412向线路STM-1#2A(主用线路)和STM-1#2B(备用线路)同时发送信号。与一对APS线路STM-1#2A线路和STM-1#2B线路相关的成帧器位于同一块传输处理板上450上。

同理，对于STM-1#4A线路，光收发器404从线路STM-1#4A接收信号；并且光收发器404和414向线路STM-1#4A(主用线路)和STM-1#4B(备用线路)同时发送信号。与一对APS线路STM-1#4A线路和STM-1#4B线路相关的成帧器位于同一块传输处理板上450上。

如图4所示，为了进行交叉链接，需要8条差分线路(如图4中虚线椭圆所示)。一种简便的方法是利用标准的AdvancedTCA相箱作为无线网络控制器中的子架。在这种AdvancedTCA机箱的背板中，预先设置了升级通道接口，该接口由10条差分链路组成。每条差分链路是两个相邻或不相邻板卡槽位之间的交叉连接。

图4示出的结构，在光收发器与SDH VC4成帧器之间采用交叉链接，保证了与一对APS线路相关的成帧器位于同一块传输处理板上。因此，在一对APS线路中的一条线路出现故障的情况下，与该对线路相关的成帧器所在的传输处理板上的APS控制器能够直接从成帧器获得运行APS操作所需的全部信息，如运行MSP(复用段保护)协议所需的K1/K2字节，LOS(信号丢失)、SF(信号失效)、SD(信号劣化)、OOF(帧失步)等等，而不需要在两块传输处理板之间交换信息。APS控制器从成帧器获得所需信息后，相应地控制APS开关，使得从未发生故障的线路接收和发送信号。

在图4所示的两块传输处理板中的一块传输处理板发生故障的情况下，也可以非常方便地将未发生故障的传输处理板配置为“无APS结构”的传输处理板而继续工作。下文参照图5详细说明。

图5是图4所示的结构在某块传输处理板发生故障后重新配置而成的结构的示意图。假设图4中的传输处理板450发生故障，则可以重新配置传输处理板440，使得光收发器402、404与SDH VC4成帧器405连接，进而经过SDH VC4成帧器405与模块406连接。如此重新配置后的传输处理板440如图5所示，它是“无APS结构”的传输处理板。如图5所示，光收发器401从/向线路STM-1#1A接收/发送信号，光收发器402从/向线路STM-1#2A接收/发送信号，光收发器403从/向线路STM-1#3A接收/发送信号，光收发器404从/向线路STM-1#4A接收/发送信号。

同理，当图4中的传输处理板440发生故障时，也可以将传输处理板450重新配置为“无APS结构”，并且光收发器411从/向线路STM-1#1B接收/发送信号，光收发器412从/向线路STM-1#2B接收/发送信号，光收发器413从/向线路STM-1#3B接收/发送信号，光收发器414从/向线路STM-1#4B接收/发送信号。

除了用于带传输处理板冗余的APS结构之外，本发明的传输处理板还可用于不带传输处理板冗余的APS结构。

图6是STM-1模式下不带传输处理板冗余的APS结构示意图。图6中示出一块传输处理板440。线路STM-1#1B、STM-1#2B分别是线路STM-1#1A、STM-1#2A的冗余线路。图6中没有冗余的传输处理板。

光收发器401至404分别与线路STM-1#1A、STM-1#1B、STM-1#2A、STM-1#2B连接。SDH VC4成帧器405在它左侧的第1至第4端口分别与光收发器401、411、403、413连接。标号406示意性地表示图2中的标号206至218之间的部件(当传输处理板440用于ATM传输时)，或者图3中的标号306至318之间的部件(当传输处理板440用于IP传输时)。这样，模块406中包括VC4的传输汇聚(TC)模块、VC12映射器/成帧器、IMA模块/HDLC模块、AAL终结模块/IP终结模块、吉比特以太网MAC模块、网络处理单元。

模块406经APS开关的控制，有选择地与SDH VC4成帧器405的右侧的第1或第2端口连接，从而最终与光收发器401或402连接。模块406经APS开关的控制，有选择地与SDH VC4成帧器405右侧的第3或第4端口连接，从而最终与光收发器403或404连接。

标号419、420表示物理层接口，均与模块406中的吉比特以太网MAC模块连接。各个物理层接口与传输处理板的吉比特以太网端口连接。

当然，在传输处理板440上还有控制单元。上文提到的APS开关，由传输处理板440上的APS控制器控制。

图6所示的结构在正常情况下负责两条STM-1线路。假设线路STM-1#1A和STM-1#2A是主用线路。则对于STM-1#1A线路(主用线路)，由光收发器401接收STM-1信号，送至SDH VC4成帧器405左侧的第1端口。SDH VC4成帧器405从STM-1信号中提取VC4信号，送至模块406。关于模块406之内的操作以及模块406之后的操作，参照图2及图3的说明。模块406从物理层接口419、420接收的信号，经模块406转换为VC4信号，在APS开关的作用下，输入到SDH VC4成帧器405右侧的第1和第2端口，进而输入到光收发器401和402，然后经线路STM-1#1A(主用线路)、STM-1#1B(备用线路)发送。

同理，对于STM-1#2A线路，光收发器403从线路STM-1#2A接收信号；并且光收发器403和404向线路STM-1#2A(主用线路)和STM-1#2B(备用线路)同时发送信号。

在一对APS线路(如STM-1#1A、STM-1#1B)中的一条线路出现故障时，传输处理板上的APS控制器能够直接从SDH VC4成帧器405获得运行APS选择所需的所有信息，如运行MSP(复用段保护)协议所需的K1/K2字节，LOS(信号丢失)、SF(信号失效)、SD(信号劣化)、OOF(帧失步)等等，然后进行简单而有效的APS操作。

除了支持STM-1模式下的APS结构之外，本发明的传输处理板还支持STM-4模式下的APS结构。

图7是STM-4模式下带传输处理板冗余的APS结构示意图。图7中示出两块传输处理板740和750。线路STM-4#1B是线路STM-4#1A的冗余线路。传输处理板450是传输处理板440的冗余卡。

标号701是传输处理板740上的光收发器，对应于线路STM-4#1A。标号702是传输处理板750上的光收发器，对应于线路STM-4#1B。

标号703是传输处理板740上的SDH VC4成帧器，它左侧的端口既可以经过APS开关与光收发器701连接，也可以经过APS开关与光收发器702连接。标号704是传输处理板750上的SDH VC4成帧器，它左侧的端口既可以经过APS开关与光收发器702连接，也可以经过APS开关与光收发器701连接。标号705、706示意性地表示图2中的标号206至218之间的部件(当传输处理板740和750都用于ATM传输时)，或者图3中的标号306至318之间的部件(当传输处理板740和750都用于IP传输时)。这样，模块705、706中包括VC4的传输汇聚(TC)模块、VC12映射器/成帧器、IMA模块/HDLC模块、AAL终结模块/IP终结模块、吉比特以太网MAC模块、网络处理单元。

模块705直接与SDH VC4成帧器703连接，从而最终经过APS开关与光收发器701和702连接。模块706直接与SDH VC4成帧器704连接，从而最终经过APS开关与光收发器702和701连接。

标号719、720表示物理层接口，均与模块705中的吉比特以太网MAC模块连接。标号729、730表示物理层接口，均与模块706中的吉比特以太网MAC模块连接。各个物理层接口与传输处理板的吉比特以太网端口连接。

当然，在传输处理板740和750上还有各自的控制单元。上文提到的APS开关，由各传输处理板740和750上的控制单元控制。

在图7所示的结构中，为了进行交叉链接，需要2条差分线路。一种简便的方法是利用前文所述的AdvancedTCA相箱背板中预先设置的升级通道接口实现这种交叉链接。

对于STM-4#1A线路(主用线路)，由光收发器701接收STM-4信号，送至SDH VC4成帧器703。SDH VC4成帧器703从STM-4信号中提取VC4信号，送至模块705。关于模块705之内的操作以及模块705之后的操作，参照图2及图3的说明。模块705从物理层接口719、720接收的信号，经模块705转换为VC4信号，送至SDH VC4成帧器703，进而在APS开关的作用下输入到光收发器701和702，然后经线路STM-4#1A(主用线路)、STM-4#1B(备用线路)发送。这样，与一对APS线路STM-4#1A线路和STM-4#1B线路相关的成帧器位于同一块传输处理板上740上。

如果一条STM-4线路发生故障，则主用传输处理板740上的APS控制器通过与备用传输处理板750交换信息来运行APS选择，使用另一条STM-4线路。如果一块传输处理板发生故障，可将另一块传输处理板重新配置为“无APS结构”，并单独使用。被配置为“无APS结构”并单独使用的传输处理板与图5所示类似，主要不同在于传输处理板只从/向一条线路(STM-4#1A或STM-4#1B)接收/发送STM-4信号，传输处理板上只有一个光收发器(701或702)。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域内熟练的技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。

Claims (11)

1.一种传输处理板，其特征在于包括：

至少一个光收发器，用于从/向STM线路接收/发送STM帧；

至少一个VC4成帧器，与所述至少一个光收发器连接，用于提供STM帧与VC4流之间的转换；

至少一个VC12映射器/成帧器，与所述至少一个VC4成帧器连接，用于提供VC4流与VC12流之间的转换；

一个子卡插槽，用于接收第一子卡或第二子卡，提供所述第一子卡或所述第二子卡与所述至少一个VC12映射器/成帧器之间的连接，所述第一子卡提供VC12流与ATM信元流之间的转换，所述第二子卡提供VC12流与IP分组流之间的转换；

一个现场可编程门阵列，与所述至少一个VC4成帧器连接，用于提供VC4流的传输汇聚，并且与所述子卡插槽连接，进而与所述子卡插槽中接收的所述第一子卡或所述第二子卡连接；

一个网络处理单元，与所述现场可编程门阵列连接，用于实现ATM适配层终结或实现IP终结；

一个以太网MAC模块，与所述网络处理单元连接，用于解决共享介质访问冲突；以及

一个物理层接口，用于将所述以太网MAC模块连接到外部的以太网交换板。

2.根据权利要求1的传输处理板，其特征在于所述至少一个光收发器用于接收或发送STM-1或STM-4信号，并且所述至少一个VC4成帧器与所述STM-1或STM-4信号相适应。

3.根据权利要求2的传输处理板，其特征在于所述现场可编程门阵列与所述子卡插槽之间的接口是Any-PHY接口。

4.根据权利要求3的传输处理板，其特征在于所述现场可编程门阵列与所述网络处理单元之间的接口是POS-PHY第3层接口。

5.根据权利要求2的传输处理板，其特征在于所述第一子卡包括至少一个IMA模块，提供VC12流与ATM信元流之间的转换。

6.根据权利要求2的传输处理板，其特征在于所述第二子卡包括至少一个HDLC模块，提供VC12流与IP分组流之间的转换。

7.根据权利要求1的传输处理板，其特征在于所述STM线路是无线网络控制器与核心网之间的线路、两个无线网络控制器之间的线路、无线网络控制器与节点-B之间的线路中的至少一条。

8.根据权利要求1的传输处理板，其特征在于还包括一个控制单元，通过一条内部总线与所述网络处理单元连接，用于处理消息和信令，并作为自动保护倒换控制器使用。

9.一种双传输处理板的自动保护倒换结构，其特征在于包括：

一个自动保护倒换开关；

第一块传输处理板和第二块传输处理板，每一块传输处理板包括：

第一光收发器，用于从/向第一条STM线路接收/发送STM帧；

第二光收发器，用于从/向第二条STM线路接收/发送STM帧；

第一VC4成帧器，用于提供STM帧与VC4流之间的转换；

第二VC4成帧器，用于提供STM帧与VC4流之间的转换；

第一VC12映射器/成帧器，在所述自动保护倒换开关的控制下与所述第一VC4成帧器连接或者与所述第二VC4成帧器连接，用于提供VC4流与VC12流之间的转换；

一个子卡插槽，用于接收第一子卡或第二子卡，提供所述第一子卡或所述第二子卡与所述第一VC12映射器/成帧器之间的连接，所述第一子卡提供VC12流与ATM信元流之间的转换，所述第二子卡提供VC12流与IP分组流之间的转换；

一个现场可编程门阵列，用于提供VC4流的传输汇聚，并且与所述子卡插槽连接，进而与所述子卡插槽中接收的所述第一子卡或所述第二子卡连接；

一个网络处理单元，与所述现场可编程门阵列连接，用于实现ATM适配层终结或实现IP终结；

一个以太网MAC模块，与所述网络处理单元连接，用于解决共享介质访问冲突；以及

一个物理层接口，用于将所述以太网MAC模块连接到外部的以太网交换板；

所述自动保护倒换结构的特征还在于：

所述第一块传输处理板的第一光收发器与所述第一块传输处理板的第一VC4成帧器连接；

所述第二块传输处理板的第一光收发器与所述第一块传输处理板的第二VC4成帧器连接；

在所述自动保护倒换开关的控制下，所述第一块传输处理板的第一VC12映射器/成帧器从所述第一块传输处理板的第一VC4成帧器或第二VC4成帧器接收VC4流，并且向第一VC4成帧器和第二VC4成帧器发送VC4流。

10.一种双传输处理板的自动保护倒换结构，其特征在于包括：

一个自动保护倒换开关；

第一块传输处理板和第二块传输处理板，每一块传输处理板包括：

光收发器，用于从/向一条STM线路接收/发送STM帧；

VC4成帧器，用于提供STM帧与VC4流之间的转换；

VC12映射器/成帧器，与所述VC4成帧器连接，用于提供VC4流与VC12流之间的转换；

一个子卡插槽，用于接收第一子卡或第二子卡，提供所述第一子卡或所述第二子卡与所述VC12映射器/成帧器之间的连接，所述第一子卡提供VC12流与ATM信元流之间的转换，所述第二子卡提供VC12流与IP分组流之间的转换；

一个现场可编程门阵列，用于提供VC4流的传输汇聚，并且与所述子卡插槽连接，进而与所述子卡插槽中接收的所述第一子卡或所述第二子卡连接；

一个网络处理单元，与所述现场可编程门阵列连接，用于实现ATM适配层终结或实现IP终结；

一个以太网MAC模块，与所述网络处理单元连接，用于解决共享介质访问冲突；以及

一个物理层接口，用于将所述以太网MAC模块连接到外部的以太网交换板；

所述自动保护倒换结构的特征还在于：

在所述自动保护倒换开关的控制下，所述第一块传输处理板的VC4成帧器从所述第一块传输处理板的光收发器或第二块传输处理板的光收发器接收STM帧，并且向所述第一块传输处理板的光收发器和第二块传输处理板的光收发器发送STM帧。

11.一种单传输处理板的自动保护倒换结构，其特征在于包括：

一个自动保护倒换开关；

第一光收发器，用于从/向第一条STM线路接收/发送STM帧；

第二光收发器，用于从/向第二条STM线路接收/发送STM帧；

第一VC4成帧器，用于提供STM帧与VC4流之间的转换；

第二VC4成帧器，用于提供STM帧与VC4流之间的转换；

第一VC12映射器/成帧器，在所述自动保护倒换开关的控制下与所述第一VC4成帧器连接或者与所述第二VC4成帧器连接，用于提供VC4流与VC12流之间的转换；

一个子卡插槽，用于接收第一子卡或第二子卡，提供所述第一子卡或所述第二子卡与所述第一VC12映射器/成帧器之间的连接，所述第一子卡提供VC12流与ATM信元流之间的转换，所述第二子卡提供VC12流与IP分组流之间的转换；

一个现场可编程门阵列，用于提供VC4流的传输汇聚，并且与所述子卡插槽连接，进而与所述子卡插槽中接收的所述第一子卡或所述第二子卡连接；

一个网络处理单元，与所述现场可编程门阵列连接，用于实现ATM适配层终结或实现IP终结；

一个以太网MAC模块，与所述网络处理单元连接，用于解决共享介质访问冲突；以及

一个物理层接口，用于将所述以太网MAC模块连接到外部的以太网交换板；

所述自动保护倒换结构的特征还在于：

所述第一光收发器与所述第一VC4成帧器连接；

所述第二光收发器与所述第二VC4成帧器连接；

在所述自动保护倒换开关的控制下，所述第一VC12映射器/成帧器从所述第一VC4成帧器或第二VC4成帧器接收VC4流，并且向所述第一VC4成帧器和所述第二VC4成帧器发送VC4流。

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