一种E1结构化时隙压缩模式分组传送的方法及装置与流程

本发明涉及分组交换网通讯技术领域，尤其涉及一种e1结构化时隙压缩模式分组传送的方法及装置。

背景技术：

随着网络技术演进和网络融合，在下一代网络中，以数据包为基本单元进行网络数据传输和交换的方式将占据统治地位，无论是ip网络、mpls网络都是包交换网络的代表。另一方面下一代网络业务不会是一朝一夕就能建成的，现存的服务于pstn公共语音通信业务的pdh网络还将会长期存在，网络上大量存在的用户pdh设备还将继续使用。为了保护用户在pdh设备上已有的投资，在下一代包交换网络中提供pdh业务接入和pdh数据透传能力是十分必要的。

e1就是pdh业务的一种，e1是我国和欧洲等地区使用的一种支路信号，是各种基础业务传输的主要载体。

e1结构化基帧：e1的每个基帧有256个bit。每8个bit为一个时隙。一帧有256/8＝32个时隙(time－slots)，分别编号为ts0-ts31。每个时隙的信号带宽为64kbps。ts0传送基帧同步信号；ts1-ts15和ts17-ts31为用户提供业务通道；ts16可以用作传输信令，在不需要传输信令时，也可以和ts1-ts15、ts17-ts31一样作为业务通道使用，e1帧每秒8000帧。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种e1结构化时隙压缩模式分组传送的方法及装置，解决了现有技术中e1帧在承载业务时，在ts0-ts31中的空闲时隙浪费大量带宽的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种e1结构化时隙压缩模式分组传送的方法，包括以下步骤：

通过对e1数据流进行定帧处理，得到e1数据帧；

根据有效业务传输策略，压缩掉所得到的e1数据帧中不传输业务数据的空闲时隙，得到所述e1数据帧用于传输业务数据的有效时隙的有效时隙数据；

将所述有效时隙数据送入缓存器件中进行缓存；

通过将缓存件器中读出的有效时隙数据进行以太网封装，得到以太网数据帧，并经由以太网传送所述太网数据帧。

优选地，所述根据有效业务传输策略，压缩掉所得到的e1数据帧中不传输业务数据的空闲时隙包括：

根据用户预定的关于e1数据帧中不传输业务数据时隙的使用策略，确定e1数据帧中的空闲时隙；

在缓存所述e1数据帧期间，丢弃所确定的空闲时隙，即不对空闲时隙数据进行缓存处理。

优选地，还包括对经由以太网传送的所述太网数据帧进行以太网解封，得到e1数据帧。

优选地，所述对经由以太网传送的所述太网数据帧进行以太网解封，得到e1数据帧包括：

通过对经由以太网传送的所述太网数据帧进行伪线标签识别，提取e1数据帧中的有效时隙数据；

将所提取的e1数据帧的有效时隙数据送入缓存器件中进行缓存；

对缓存器件中缓存的有效时隙数据进行解封，并将解封后的有效时隙数据插入到e1数据帧中。

优选地，根据e1数据帧的帧头指示信息，将解封后的有效时隙数据插入到e1数据帧中。

根据本发明的另一方面，提供了一种e1结构化时隙压缩模式分组传送的装置，包括：

获取模块，用于通过对e1数据流进行定帧处理，得到e1数据帧，以及根据有效业务传输策略，压缩掉所得到的e1数据帧中不传输业务数据的空闲时隙，得到所述e1数据帧用于传输业务数据的有效时隙的有效时隙数据；

缓存模块，用于将所述有效时隙数据送入缓存器件中进行缓存；

封装模块，用于通过将缓存件器中读出的有效时隙数据进行以太网封装，得 到以太网数据帧，并经由以太网传送所述太网数据帧。

优选地，所述获取模块包括：

确定单元，用于根据用户预定的关于e1数据帧中不传输业务数据时隙的使用策略，确定e1数据帧中的空闲时隙；

丢弃单元，用于在缓存所述e1数据帧期间，丢弃所确定的空闲时隙。

优选地，还包括解封模块，用于对经由以太网传送的所述太网数据帧进行以太网解封，得到e1数据帧。

优选地，所述解封模块包括：

提取单元，用于通过对经由以太网传送的所述太网数据帧进行伪线标签识别，提取e1数据帧中的有效时隙数据；

缓存单元，用于将所提取的e1数据帧的有效时隙数据送入缓存器件中进行缓存；

解封单元，用于对缓存器件中缓存的有效时隙数据进行解封，并将解封后的有效时隙数据插入到e1数据帧中。

优选地，根据e1数据帧的帧头指示信息，将解封后的有效时隙数据插入到e1数据帧中。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

本发明e1帧在承载业务时，出现在ts0-ts31的某些空闲时隙，把其中空闲时隙压缩掉，节省了大量带宽，降低了网络成本。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种e1结构化时隙压缩模式分组传送的方法流程图；

图2是本发明实施例提供的一种e1结构化时隙压缩模式分组传送的装置结构图；

图3是本发明实施例提供的实现整个时隙压缩功能的单板框图；

图4是本发明实施例提供的e1数据帧格式的示意图；

图5是本发明实施例提供的e1数据帧与以太网数据帧相互转换的示意图；

图6是本发明实施例提供的e1到以太网方向数据存储格式的示意图；

图7是本发明实施例提供的以太网到e1方向数据存储格式的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明实施例提供的一种e1结构化时隙压缩模式分组传送的方法流程图，如图1所示，包括以下步骤：

步骤s101：通过对e1数据流进行定帧处理，得到e1数据帧；

步骤s102：根据有效业务传输策略，压缩掉所得到的e1数据帧中不传输业务数据的空闲时隙，得到所述e1数据帧用于传输业务数据的有效时隙的有效时隙数据；

步骤s103：将所述有效时隙数据送入缓存器件中进行缓存；

步骤s104：通过将缓存件器中读出的有效时隙数据进行以太网封装，得到以太网数据帧，并经由以太网传送所述太网数据帧。

其中，所述根据有效业务传输策略，压缩掉所得到的e1数据帧中不传输业务数据的空闲时隙包括：根据用户预定的关于e1数据帧中不传输业务数据时隙的使用策略，确定e1数据帧中的空闲时隙；在缓存所述e1数据帧期间，丢弃所确定的空闲时隙，即不对空闲时隙数据进行缓存处理。

本发明还包括对经由以太网传送的所述太网数据帧进行以太网解封，得到e1数据帧。具体地说，所述对经由以太网传送的所述太网数据帧进行以太网解封，得到e1数据帧包括：通过对经由以太网传送的所述太网数据帧进行伪线标签识别，提取e1数据帧中的有效时隙数据；将所提取的e1数据帧的有效时隙数据送入缓存器件中进行缓存；对缓存器件中缓存的有效时隙数据进行解封，并将解封后的有效时隙数据插入到e1数据帧中。其中，根据e1数据帧的帧头指示信息，将解封后的有效时隙数据插入到e1数据帧中。

图2是本发明实施例提供的一种e1结构化时隙压缩模式分组传送的装置结构图，如图2所示，包括：获取模块201、缓存模块202以及封装模块203。所述获取模块201，用于通过对e1数据流进行定帧处理，得到e1数据帧，以及根据有效业务传输策略，压缩掉所得到的e1数据帧中不传输业务数据的空闲时隙， 得到所述e1数据帧用于传输业务数据的有效时隙的有效时隙数据；所述缓存模块202，用于将所述有效时隙数据送入缓存器件中进行缓存；所述封装模块203，用于通过将缓存件器中读出的有效时隙数据进行以太网封装，得到以太网数据帧，并经由以太网传送所述太网数据帧。

其中，所述获取模块201包括：确定单元，用于根据用户预定的关于e1数据帧中不传输业务数据时隙的使用策略，确定e1数据帧中的空闲时隙；丢弃单元，用于在缓存所述e1数据帧期间，丢弃所确定的空闲时隙。

本发明还包括解封模块，用于对经由以太网传送的所述太网数据帧进行以太网解封，得到e1数据帧。具体地说，所述解封模块包括：提取单元，用于通过对经由以太网传送的所述太网数据帧进行伪线标签识别，提取e1数据帧中的有效时隙数据；缓存单元，用于将所提取的e1数据帧的有效时隙数据送入缓存器件中进行缓存；解封单元，用于对缓存器件中缓存的有效时隙数据进行解封，并将解封后的有效时隙数据插入到e1数据帧中。其中，根据e1数据帧的帧头指示信息，将解封后的有效时隙数据插入到e1数据帧中。

图3是本发明实施例提供的实现整个时隙压缩功能的单板框图，如图3所示，以fpga(field-programmablegatearray，现场可编程门阵列)为处理核心，外围有cpu，存储器件ddr或ssram，接口芯片以及时钟电路。所述接口芯片用于将外部的2m电信号,恢复出2m时钟和2m的数据，cpu用于上层网管与fpga的管理信息的传输中介,获取用户的配置需求信息，并将用户的配置需求信息发送给fpga，以便fpga根据用户的需求进行数据处理，以及将fpga的性能以及告警上传到网管，存储器件用于存储2m的数据，时钟电路用于提供时钟信号。也就是说，fpga相当于协议转换器，完成e1帧到以太网帧相互转换。客户侧和系统侧两侧分别接入e1帧和以太网帧，配置信息通过板内通信总线与cpu相连。

图4是本发明实施例提供的e1数据帧格式的示意图，如图4所示，包括e1数据帧的32时隙和用户配置ts1`ts31有效时隙。其中，si是指国际备用字节，a对端告警rai，sa4`sa8是指国内备用国内字节，偶数帧0011011和奇数帧1为帧定位信息。

图5是本发明实施例提供的e1数据帧与以太网数据帧相互转换的示意图，如图5所示，包括e1帧到以太网帧方向和以太网帧到e1帧方向。e1帧到以太 网帧方向简称上行，以太网帧到e1帧方向简称下行。

e1帧到以太网帧方向：

1：告警检测部分：接口芯片送出的数据进行告警检测；

进行ais检测，原理是连续512bit，小于3bit为0，上报ais告警,将ais告警输出，送给以太网部分。

2：framer部分：完成e1的帧结构检测，各种性能统计；

3：储存期间部分：有效时隙数据压入缓存，数据存储是按帧存储；

4：以太网的封装部分：实现将e1帧仿真端口的数据流转换成以太网报文。

也就是说，e1数据由e1端口进入接口芯片，恢复出2m数据和2m时钟，fpga的接口模块部分进行告警检测；fpga的frame模块进行定帧处理；fpga的压缩模块根据用户配置，压缩掉空闲时隙；有效时隙压入缓存，数据存储是按帧存储的，如空闲时隙存储数据为空；根据用户配置报文大小，封成以太网报文发送。

以太网帧到e1帧方向：

1：以太网解封装部分：识别送来的以太网报文，根据报文的标签，查询相应的配置信息(链路编号，级联数目，有效时隙号等)，然后从以太网的报文中恢复e1的数据流。并将数据缓存起来。

2：framer模块重新再生e1的帧结构。

3：接口处理部分：进行e1数据时钟再生，时钟去抖动。

也就是说，通过伪线标签识别以太网帧，提取有效时隙数据；将有效时隙数据压入缓存，同时标示帧头位置；fpga的frame模块进行解封，并根据帧头位置信息按帧将有效时隙数据从缓存中读取出来；对有效时隙数据数据进行时钟再生，时钟去抖动。

图6是本发明实施例提供的e1到以太网方向数据存储格式的示意图，如图6所示，数据存储按帧存储，一帧存储空间是32byte，地址由0～31用addr低位[4:0]表示，帧计数用addr高位[11:5]表示，对于时隙压缩，每帧存储空间会有空闲，在读出时便于帧定位。在fpga内部对串行的数据流a找到第一个时隙。得到确定数据帧32个时隙数据b。根据用户配置有效时隙信息，对数据b进行压缩得到有效的时隙数据c，存入缓存中，根据配置级联信息，将e1帧封装到以太网帧d中。

图7是本发明实施例提供的以太网到e1方向数据存储格式的示意图，如图7所示，数据存储按帧存储，数据是连续存储的，没有帧头信息，需要指出帧头位置便于数据读出恢复。在fpga内部进行以太网帧e检测，根据用户配置，提取e1数据f进入缓存，在读方向进行e1帧g再生，通过帧头指示信息将读出的数据插入e1数据帧中。

综上所述，本发明具有以下技术效果：

本发明实现e1结构化业务的时隙压缩模式，节省了网络带宽，并降低了网络成本。

尽管上文对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本技术领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此，凡按照本发明原理所作的修改，都应当理解为落入本发明的保护范围。