CN204465776U - 一种可融合sdh网络和ptn网络的ptn设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可融合SDH网络和PTN网络的PTN设备。新兴的PTN网络正逐渐替代传统的SDH网络，但多数地区的传输接入设备短期内还将是SDH设备，可融入SDH网络的PTN设备便应运而生。本实用新型的控制模块配置及管理物理层模块、交换模块、E1模块和以太网光接口，指示E1电接口、以太网电接口和以太网光接口的连接状态，并负责各类OAM帧的处理、远端设备的拓扑及配置管理；物理层模块对经E1模块、交换模块和控制模块转换、封装及混合后的用户业务和网管数据做串并转换，然后经以太网光接口光电转换后上联到PTN网络。本实用新型在PTN网络中融入了SDH网络，不仅提高了带宽，还大大降低了运营商的成本。

Description

一种可融合SDH网络和PTN网络的PTN设备

技术领域

本实用新型属于PTN网络通信领域，具体涉及一种可融合SDH网络和PTN网络的PTN设备。

背景技术

SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系）是新一代理想的传输体系，具有上下电路方便，维护、控制、管理功能强，标准统一，便于传输更高速率的业务等优点，能很好地适应通信网飞速发展的需要。迄今，SDH得到了空前的应用与发展。在标准化方面，已建立和即将建立的一系列协议已基本上覆盖了SDH的方方面面。在干线网和长途网、中继网、接入网中SDH也已经得到了广泛的应用。

虽然SDH在维护、控制、管理方面具有天生的优势，但也有自身缺点：（1）频带利用率低：可靠性和有效性是矛盾的，增加了有效性必将降低可靠性，增加了可靠性也会相应的使有效性降低。（2）指针调整机理复杂：SDH体制可以从高速信号（STM-1）中直接下低速信号（例如2Mbit/s），省去了多级复用，解复用过程，这种功能的实现是通过指针机理来完成的。但是，指针功能的实现增加了系统的复杂性。最重要的是系统会产生SDH的一种特有抖动—由指针调整引起的结合抖动。（3）软件的大量使用对系统的安全性的影响：在病毒无处不在的今天，软件的大量使用，很容易受到病毒的破坏，加上人为操作，容易造成软件故障，对系统的影响是致命的。

随着时代的进步，新兴数据业务的迅速发展和带宽的不断增长、无线业务的IP 化演进、商业客户的VPN 业务应用，对承载网的带宽、调度、灵活性、成本和质量等综合要求越来越高。传统基础网络存在成本过高、带宽利用低、不够灵活的弊端，于是出现了分组传送网。

PTN（分组传送网，Packet Transport Network）是指这样一种光传送网络架构和具体技术：在IP业务和底层光传输媒质之间设置了一个层面，它针对分组业务流量的突发性和统计复用传送的要求而设计，以分组业务为核心并支持多业务提供，具有更低的总体使用成本（TCO），同时秉承光传输的传统优势，包括高可用性和可靠性、高效的带宽管理机制和流量工程、便捷的OAM(操作、维护、管理)和网管、可扩展、较高的安全性等。

传统的SDH网络是运营商主要使用的传输系统，而新兴的PTN网络正逐渐将其替代，但是现在大部分地区的传输接入设备还都是SDH设备，并且短期内不可能全部替代掉，在这新旧交替的时期，一种可融入SDH网络的PTN设备应运而生。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种可融合SDH网络和PTN网络的PTN设备，在PTN网络中兼容并利用传统的SDH网络设备，在达到提升带宽及其利用率的同时降低营运成本；在SDH网络中E1是通道而以太网是净荷，在PTN网络中以太网是通道E1是净荷，该可融合SDH网络和PTN网络的PTN设备融合了E1通道，既可以接E1接口又可接以太网接口。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案为：

本实用新型包括电源模块，以及通过电源模块供电的控制模块、物理层模块、交换模块、E1模块、以太网光接口、以太网电接口和E1电接口。所述的控制模块配置及管理物理层模块、交换模块、E1模块和以太网光接口，指示E1电接口、以太网电接口和以太网光接口的连接状态，并负责各类OAM帧的处理、远端设备的拓扑及配置管理；所述的物理层模块对经E1模块、交换模块和控制模块转换、封装及混合后的用户业务和网管数据做串并转换，然后经以太网光接口光电转换后上联到PTN网络；所述的交换模块收敛用户以太网业务；E1模块收敛用户E1业务并对其进行封装处理成以太网形式。

所述的电源模块包括高压电源部分和低压电源部分；所述的高压电源部分将输入的高压交流电或直流电转换为低压直流电输出；所述低压电源部分将高压电源部分输出的低压直流电转换后为控制模块、物理层模块、交换模块、E1模块、以太网光接口、以太网电接口和E1电接口供电。

所述的控制模块包括中央处理器和现场可编程门阵列，负责配置及管理设备的业务与网管，处理数据和OAM帧。

所述的E1模块负责收敛用户E1业务并对其进行封装处理成以太网形式。

所述的交换模块负责收敛用户以太网业务。

本实用新型的有益效果：在PTN网络中融入了SDH网络，既可以支持PTN网络又可以支持SDH网络，可以利用现有的SDH设备，不仅提高了带宽而且还大大降低了运营商的成本。

附图说明

图1为本实用新型的系统结构框图；

图2为本实用新型中控制模块的结构框图；

图3为本实用新型中E1模块的结构框图；

图4为本实用新型的应用连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，一种可融合SDH网络和PTN网络的PTN设备，包括电源模块1，以及通过电源模块1供电的控制模块2、物理层模块4、交换模块3、E1模块5、以太网光接口8、以太网电接口7和E1电接口6。控制模块2配置及管理物理层模块4、交换模块3、E1模块5和以太网光接口8，指示E1电接口6、以太网电接口7和以太网光接口8的连接状态，并负责各类OAM帧的处理、远端设备的拓扑及配置管理；物理层模块4对经E1模块5、交换模块3和控制模块2转换、封装及混合后的用户业务和网管数据做串并转换，然后经以太网光接口8光电转换后上联到PTN网络；交换模块3负责收敛用户以太网业务；E1模块5负责收敛用户E1业务并对其进行封装处理成以太网形式。

如图2所示，控制模块2包括中央处理器2-1，以及分别与中央处理器2-1连接的配置管理接口2-2、数据通信接口2-3和状态显示模块2-4；配置管理接口2-2、数据通信接口2-3和状态显示模块2-4由FPGA（现场可编程门阵列）提供；中央处理器2-1处理数据，包括各类OAM帧的处理、本远端设备的拓扑及配置数据；配置管理接口2-2配置及管理物理层模块4、交换模块3、E1模块5和以太网光接口8；其中，控制模块2与交换模块3和E1模块5之间均采用SPI（Serial Peripheral Interface）接口形式，与物理层模块4采用SMI（Serial Management Interface）接口形式，与以太网光接口8采用I2C（Inter-Integrated Circuit）接口形式；数据通信接口2-3负责物理层模块4与交换模块3及E1模块5之间、中央处理器2-1与物理层模块4及交换模块3之间的数据通信；状态显示模块2-4以LED形式指示E1电接口6、以太网电接口7和以太网光接口8的工作状态。

如图3所示，E1模块5包括数据封装模块5-2，以及分别与数据封装模块5-2连接的数据缓存模块5-1、程序加密模块5-3和数据通信接口5-4。

电源模块包括高压电源部分和低压电源部分；高压电源部分输入220V交流电或48V直流电，并转换后输出12V直流电；低压电源部分的输入电源为高压电源部分转换后的12V直流电，其开关电源模块转换12V直流电为控制模块、物理层模块、交换模块、E1模块、以太网光接口、以太网电接口和E1电接口供电。高压电源部分采用益弘泰公司的YAS25-12-W，低压电源部分采用Silergy公司的SY8113、SY8089直流开关电源及ST公司的LD1117电源芯片。高压电源部分与低压电源部分相互分离，具有安全系数高、干扰因素小的优点；均采用开关电源，具有转换效率高的优点。

控制模块的中央处理器2-1采用ST公司的STM32F107，FPGA（现场可编程门阵列）采用Altera公司的EP4CE40芯片。

交换模块采用Realtek公司RTL8368MB芯片。

物理模块采用Realtek公司RTL8211DN芯片。

E1模块采用xilinx公司的XC6SLX16-2FTG256芯片、NANYA TECHNOLOGY公司的NT5TU32M16DG芯片、朗锐芯公司的SW2004FB芯片。

该可融合SDH网络和PTN网络的PTN设备的典型组网方式：

如图4所示，该可融合SDH网络和PTN网络的PTN设备下行与用户相连，上行方向通过以太网光接口到基站，下行方向提供四路以太网电接口与四路E1电接口，所以下行方向最多可以接8个用户。网管中心可实现设备的管理与维护，在移动机房里放有可管理的网管机，网管机下发私有协议包经过PTN网络和基站到达设备，由设备的以太网光接口进入中央处理器2-1，当中央处理器2-1接收到网管包后根据协议组包然后回包给网管机，这样就建立起了连接，运维人员可以在机房或远程操作来进行对设备的控制。

该可融合SDH网络和PTN网络的PTN设备基于MPLS-TP标准，根据标准率先一步完成了与华为、中兴、烽火等厂商设备的对接，设备支持多种基于分组交换业务的双向点对点连接通道，具有适合各种粗细颗粒业务、端到端的组网能力，提供了更加适合于IP业务特性的“柔性”传输管道；具备丰富的保护方式，遇到网络故障时能够实现基于50ms的电信级业务保护倒换，实现传输级别的业务保护和恢复；继承了SDH技术的操作、管理和维护机制（OAM），具有点对点连接的完美OAM体系，保证网络具备保护切换、错误检测和通道监控能力；完成了与IP/MPLS多种方式的互连互通，无缝承载核心IP业务；网管系统可以控制连接信道的建立和设置，实现了业务QoS的区分和保证；具备在可靠性、保护、大网运营、快速故障定位、高精度同步、可视化网络管理等传输的优势。该可融合SDH网络和PTN网络的PTN设备最大的优势是在PTN网络中融入了SDH网络，既可以支持PTN网络又可以支持SDH网络，可以利用现有的SDH设备，不仅提高了带宽而且还大大降低了运营商的成本。

Claims (5)

1. 一种可融合SDH网络和PTN网络的PTN设备，包电源模块，以及通过电源模块供电的控制模块、物理层模块、交换模块、E1模块、以太网光接口、以太网电接口和E1电接口，其特征在于：

所述的控制模块配置及管理物理层模块、交换模块、E1模块和以太网光接口，指示E1电接口、以太网电接口和以太网光接口的连接状态，并负责各类OAM帧的处理、远端设备的拓扑及配置管理；所述的物理层模块对经E1模块、交换模块和控制模块转换、封装及混合后的用户业务和网管数据做串并转换，然后经以太网光接口光电转换后上联到PTN网络；所述的交换模块收敛用户以太网业务；E1模块收敛用户E1业务并对其进行封装处理成以太网形式。

2.根据权利要求1所述的一种可融合SDH网络和PTN网络的PTN设备，其特征在于：所述的电源模块包括高压电源部分和低压电源部分；所述的高压电源部分将输入的高压交流电或直流电转换为低压直流电输出；所述低压电源部分将高压电源部分输出的低压直流电转换后为控制模块、物理层模块、交换模块、E1模块、以太网光接口、以太网电接口和E1电接口供电。

3.根据权利要求1所述的一种可融合SDH网络和PTN网络的PTN设备，其特征在于：所述的控制模块包括中央处理器和现场可编程门阵列，负责配置及管理设备的业务与网管，处理数据和OAM帧。

4.根据权利要求1所述的一种可融合SDH网络和PTN网络的PTN设备，其特征在于：所述的E1模块负责收敛用户E1业务并对其进行封装处理成以太网形式。

5.根据权利要求1所述的一种可融合SDH网络和PTN网络的PTN设备，其特征在于：所述的交换模块负责收敛用户以太网业务。