專利名稱：一種節(jié)省核心路由器端口的業(yè)務匯聚系統的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信領域，尤其涉及一種節(jié)省核心路由器端口的業(yè)務匯 聚系統。
背景技術：
現有技術中，數據業(yè)務的分布模式如圖l所示，主要由三層網絡組 成，包括接入層、業(yè)務控制層和核心出口層。其中，接入層實現對各種服務業(yè)務的接入和處理；業(yè)務控制層實現對業(yè)務的匯聚收斂、交換及處 理，業(yè)務最終通過核心層的核心路由器和省際一級網絡連接。隨著業(yè)務 容量的飛速發(fā)展,數據設備的端口速率不斷提高，例如以太網由125Mb/s 的FE(快速以太網)增加到1.25Gb/s的GE( 1000M傳輸速率的以太網)， 目前10.3125Gb/s的10GE業(yè)務在核心站點已規(guī)3莫商用。存儲網的FC(光 纖通道)業(yè)務速率由1G擴展到2G,目前4GFC交換機也已商用，10G FC端口速率也已提出應用需求。在圖1中的數據業(yè)務組網分布圖中，核心路由器CR-l/2/3/4都是高 端路由器，端口速率多為IOGE，而業(yè)務控制層的路由器端口多為 1.25Gb/s的GE端口 ，因而在數據設備通過光纖直連方式組網時，必須 在核心路由器設備上配置下行的GE端口 ，以實現和業(yè)務控制層路由器 端口的連接，而上行路由器端口采用IOGE端口。這樣，核心站點高端 路由器必須為下行多個低速GE端口留出插卡空間以實現和業(yè)務控制層
的路由器對接，但大量的GE端口將占用高端路由器大量的槽位，降低 了端口及槽位的使用效率，如果要節(jié)省高端路由器的插卡槽位，則需要 額外增加GE端口的路由器進行端口收斂，導致投資成本的增加。同時 光纖直連的方式在光纖利用率、長距離傳輸等方面都存在較大缺陷，因 而采用WDM設備(波分復用設備)承載數據業(yè)務已經是業(yè)界的組網趨 勢。WDM波分復用是個能將一個(組)波長分成許多個波長的分波器， 為了區(qū)別起見，能分出較少波長者稱作CWDM (Coarse WDM)，分出 波長密度較高者稱作DWDM (Dense WDM,密集型波分i殳備)。如圖2所示通過DWDM設備對數據業(yè)務的承載，通過DWDM傳 輸網絡連接業(yè)務控制層和核心路由器，提供大容量的傳輸通路，同時， 為了提高WDM傳送網的波長利用率，在DWDM設備上通過對數據業(yè) 務匯聚的模式進行接入。DWDM設備對數據業(yè)務的承載已經經歷了由傳統的單波長承載到 業(yè)務匯聚才莫式的演變，如圖3所示數據業(yè)務透明承載模式業(yè)務占用一個波長，透明傳輸、非介入性 監(jiān)測、低速業(yè)務波長利用率低，收發(fā)端口類型相同。數據業(yè)務匯聚承載模式多個低速數據業(yè)務匯聚傳輸、業(yè)務性能監(jiān) 測、提高波長利用率，收發(fā)端口類型相同?？梢钥闯?，以上兩種模式在發(fā)端和收端的端口類型相同，只解決了 業(yè)務的承載傳輸問題，無法解決光纖直連情況下核心站點路由器端口使 用效率低及投資成本的問題。如圖4所示為多個一般站點的SR (業(yè)務
路由器)向核心站點的CR (核心路由器)傳輸GE業(yè)務的示意圖，在 一般站點，SR路由器為GE端口，通過WDM設備將多個GE業(yè)務匯聚 后傳輸到核心站點，CR路由器需要接收多個GE業(yè)務，這樣CR路由器 上需要留出大量的GE端口插卡，浪費路由器插卡空間，無法充分、高 效利用高端路由器所提供的功能。發(fā)明內容本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種節(jié)省核心路由器端口的業(yè) 務匯聚系統，在實現對業(yè)務收斂匯聚的同時實現不同路由器間的端口速 率適配，提高核心路由器端口利用率，降低投資成本。為解決上述技術問題，本發(fā)明是通過以下技術方案實現的一種節(jié)省核心路由器端口的業(yè)務匯聚系統，所述系統包括光分插復 用器設備和光終端復用設備；所述光分插復用器設備包括依次相連的低速業(yè)務接入單元、數據業(yè) 務物理層接口單元、第一光傳送網成幀單元、第一光模塊單元；所述光終端復用設備包括依次相連的第二光模塊單元、第二光傳送 網成幀單元、第二以太網交換單元、高速數據業(yè)務接口單元；所述光分插復用器設備和光終端復用設備通過第一光模塊單元與 第二光模塊單元相連；所述低速業(yè)務接入單元用于接收業(yè)務路由器的低速業(yè)務數據，并對 接入業(yè)務進行光/電變換；所述數據業(yè)務物理層接口單元用于對數據業(yè)務進行編解碼及PCS 層檢測；
所述第一光傳送網成幀單元和第二光傳送網成幀單元分別用于實現數據業(yè)務向光傳送網幀結構的映射和解映射；所述第一光模塊單元和第二光模塊單元分別用于實現數據業(yè)務的 電/光變換和光/電變換；所述第二以太網交換單元用于實現對數據業(yè)務的二層交換及解匯 聚功能；所述高速數據業(yè)務接口單元用于實現高速數據業(yè)務的電/光變換。其中，所述光分插復用器設備還包括第一以太網交換單元，所述數 據業(yè)務物理層單元和光傳送網成幀單元通過此單元相連接，用于實現對 數據業(yè)務的二層變換及匯聚功能。其中，所述系統還包括集中交叉單元，與所述光分插復用器設備和 光終端復用設備的各個單元分別相連，用于調度光分插復用器設備和光 終端復用設備的各單元中通過背板方式傳輸來的信號。其中，所述第一光模塊單元和第二光模塊單元為符合MSA300協議 標準的接口為IOGE端口的光模塊。其中，所述高速數據業(yè)務接口單元是接口為IOGE端口的小型可插 拔模塊。其中，所述光分插復用器設備中包括至少一個低速業(yè)務接入單元。本發(fā)明具有如下有益效果本發(fā)明通過在波分設備上對低速業(yè)務收 斂匯聚的同時實現了不同路由器間的端口速率適配，提高了核心站點路 由器端口的使用效率，降低了核心站點路由器端口適配的投資成本。


圖1為數據業(yè)務組網分布示意圖；圖2為波分設備承載數據業(yè)務示意圖；圖3是DWDM設備的數據業(yè)務透明承載模式示意圖；圖4是DWDM設備的數據業(yè)務匯聚承載模式示意圖；圖5是波分"&備對數據業(yè)務的點到點匯聚傳輸示意圖；圖6是本發(fā)明的業(yè)務組網示意圖；圖7A&于波分設備實現數據業(yè)務端口適配的系統組成示意圖； 圖8是本發(fā)明實施例的業(yè)務分布組網示意圖； 圖9是本發(fā)明實施例的OADM設備組成示意圖； 圖10是本發(fā)明實施例的OTM設備組成示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細的描述本發(fā)明根據數據業(yè)務的分布特點并結合傳送網承載數據業(yè)務的模 式，提出了 一種在DWDM設備上實現一般路由器和核心路由器間業(yè)務 端口的適配方法，通過在波分設備上對低速業(yè)務收斂匯聚的同時實現不 同路由器間的端口速率適配。OADM (光分插復用器)和OTM (光終端復用設備)是DWDM系 統中的兩種節(jié)點類型， 一般情況下業(yè)務較少的一般節(jié)點為OADM設備 類型，而核心節(jié)點為OTM設備類型；如圖5和圖6所示，在一般OADM節(jié)點，SR路由器輸出的GE業(yè) 務經過波分設備業(yè)務匯聚單板收斂匯聚后通過一個波長傳送到核心
OTM節(jié)點，OTM節(jié)點和高端路由器CR的接口為IOGE端口，這樣核 心節(jié)點的高端路由器不需要考慮預留GE端口用于與SR進行連接，達 到了端口統一為IOGE、節(jié)省端口、提高效率的目的，而GE業(yè)務匯聚 到10GE以及10GE端口的業(yè)務解匯聚由波分設備的業(yè)務匯聚處理單板 完成相應的功能。圖7為本發(fā)明的系統結構圖，該系統由OADM和OTM兩設備組成。 OADM設備包括低速業(yè)務接入單元(GbE Tranceiver )11、數據業(yè)務PHY (物理層)單元(GEPHY)12、以太網交換單元13、OTN成幀單元(OTN Framer) 14、光模塊單元(10G Transponder) 15，這些單元依次相連； OTM設備包括光模塊單元(10G Transponder) 21 、 OTN成幀單元(OTN Framer)22、以太網交換單元23、高速數據業(yè)務接口單元(lOGTransiver) 24,這些單元依次相連。OADM設備和OTM設備通過各自的光模塊單 元相連接。其中，各單元的功能如下低速業(yè)務接入單元11:實現對接入業(yè)務光/電變化，并實現物理性 能檢測；數據業(yè)務PHY接口單元12:實現數據業(yè)務的編解碼及PCS層檢測；以太網交換單元13/以太網交換單元23:實現對數據業(yè)務的二層交 換、匯聚功能、解匯聚功能；OTN成幀單元14/ OTN成幀單元22:實現業(yè)務向OTN幀結構的映 射解映射及相關開銷生成4企測；光模塊單元15/光模塊單元21:實現業(yè)務線路側的力電/光變換及時 鐘提取、性能檢測；高速數據業(yè)務接口單元24:實現高速數據業(yè)務側的it/電/光變換及 性能檢測；OADM設備主要實現一般節(jié)點低速路由器端口的業(yè)務接入和適合 線路傳輸的OTN(光傳送網)成幀封裝，同時能夠實現以太網業(yè)務的二 層交換功能，可實現端口的交換與環(huán)回，并通過OTN成幀后由IOG光 模塊實現WDM側線路側接口，可實現長距離傳輸，其中虛框內的以太 網交換單元可以省略。OTM設備主要用于實現與核心節(jié)點路由器的接口功能，將WDM 線路側接口的信號解幀后恢復出高速路由器業(yè)務接口 。如果OADM設 備不包含以太網交換部分，則OTN解幀后主要為GE低速信號，通過 以太網交換模塊實現GE低速數據業(yè)務復用為高速數據業(yè)務并支持反向 解復用功能，最終輸出10GE高速信號，該元件的接口與核心路由器高 速端口可直接互聯。如果OADM設備中包含以太網交換部分，則OTN 解幀后輸出為10GE高速信號，這時OTM中的以太網交換芯片為直通 模式，最終輸出IOGE高速信號，該元件的接口與核心路由器高速端口 直接互聯；同時，該系統還包括集中交叉單元，與OADM設備和OTM設備中 的各單元分別相連，可支持通過背板實現信號傳輸的方式，當信號通過 背板傳輸時，可以通過集中交叉單元實現對業(yè)務的調度。如圖7所示， OADM中以太網交換單元13輸出后信號通過背板的方式傳輸到集中交 叉單元，該集中交叉單元將信號調度后再通過OTN成幀處理及10G光 模塊電光變換輸出，此時，OTN成幀單元14/光模塊單元15組成單元完
成該功能；同理，OTM中也可以接收背板的信號，然后經過二層交換 匯聚實現IOGE端口輸出。圖8所示為本發(fā)明的一個實施例，在一個實際組網環(huán)境中，網絡共 有6個節(jié)點，其中一個核心HUB節(jié)點，其它5個節(jié)點A/B/C/D/E為一 般業(yè)務節(jié)點，在核心HUB節(jié)點業(yè)務設備為IOGE路由器設備，在一般 業(yè)務節(jié)點業(yè)務量較小因而配置為GE路由器，每個一般節(jié)點向核心節(jié)點 傳輸2路GE業(yè)務，需要傳輸設備完成業(yè)務的傳送。才艮據網絡業(yè)務分布需求，本實施例中OADM和OTM設備的組成分 別如附圖9、附圖10所示。其中，數據業(yè)務的PHY層處理通過FPGA 實現，高速數據業(yè)務接口單元采用的是10GE XFP(小型可插拔模塊)， OTN成幀單元采用的是VSO"芯片。OADM中直接將數據業(yè)務通過 FPGA處理后經過GPF封裝，然后將多路業(yè)務通過OTN成幀芯片進行 成幀處理，再由符合MSA300協議標準的10G光模塊變換后輸出線路 信號為OTU2的光信號；OTM中的FPGA單元采用相同的算法將業(yè)務 從10G OTN信號中恢復為GE信號，再通過二層交換處理單元將GE業(yè) 務交換匯聚為IOGE信號，通過10GE接口單元與核心路由器的10GE 路由器端口連接。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡 在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應 包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1、 一種節(jié)省核心路由器端口的業(yè)務匯聚系統，其特征在于，所述系統包括光分插復用器設備和光終端復用設備；所述光分插復用器設備包括依次相連的低速業(yè)務接入單元、數據 業(yè)務物理層接口單元、第一光傳送網成幀單元、第一光才莫塊單元；所述光終端復用設備包括依次相連的第二光模塊單元、第二光傳 送網成幀單元、第二以太網交換單元、高速數據業(yè)務接口單元；所述光分插復用器設備和光終端復用設備通過第一光模塊單元 與第二光模塊單元相連；所述低速業(yè)務接入單元用于接收業(yè)務路由器的低速業(yè)務數據，并 對接入業(yè)務進行光/電變換；所述數據業(yè)務物理層接口單元用于對數據業(yè)務進行編解碼及 PCS層檢測；所述第一光傳送網成幀單元和第二光傳送網成幀單元分別用于 實現數據業(yè)務向光傳送網幀結構的映射和解映射；所述第 一光模塊單元和第二光模塊單元分別用于實現數據業(yè)務的電/光變換和光/電變換；所述第二以太網交換單元用于實現對數據業(yè)務的二層交換及解匯聚功能；所述高速數據業(yè)務接口單元用于實現高速數據業(yè)務的電/光變換。
2、 如權利要求1所述的節(jié)省核心路由器端口的業(yè)務匯聚系統， 其特征在于，所述光分插復用器設備還包括第一以太網交換單元，所述數據業(yè)務物理層單元和光傳送網成幀單元通過此單元相連接，用于 實現對數據業(yè)務的二層變換及匯聚功能。
3、 如權利要求1或2所述的節(jié)省核心路由器端口的業(yè)務匯聚系 統，其特征在于，所述系統還包括集中交叉單元，與所述光分插復用 器設備和光終端復用設備的各個單元分別相連，用于調度光分插復用 器設備和光終端復用設備的各單元中通過背板方式傳輸來的信號。
4、 如權利要求1或2所述的節(jié)省核心路由器端口的業(yè)務匯聚系 統，其特征在于，所述第一光模塊單元和第二光模塊單元為符合 MSA300協議標準的接口為10GE端口的光模塊。
5、 如權利要求1或2所述的節(jié)省核心路由器端口的業(yè)務匯聚系 統，其特征在于，所述高速數據業(yè)務接口單元是接口為IOGE端口的 小型可插拔模塊。
6、 如權利要求1或2所述的節(jié)省核心路由器端口的業(yè)務匯聚系 統，其特征在于，所述光分插復用器設備中包括至少一個低速業(yè)務接 入單元。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種節(jié)省核心路由器端口的業(yè)務匯聚系統，該系統包括光分插復用器OADM設備和光終端復用OTM設備；OADM包括依次相連的低速業(yè)務接入單元、數據業(yè)務物理層接口單元、第一光傳送網成幀單元、第一光模塊單元；OTM包括依次相連的第二光模塊單元、第二光傳送網成幀單元、第二以太網交換單元、高速數據業(yè)務接口單元；OADM和OTM通過第一與第二光模塊單元相連；低速業(yè)務接入單元接收低速業(yè)務數據，將其光/電變換；數據業(yè)務物理層接口單元對數據業(yè)務編解碼及PCS層檢測。本發(fā)明在實現對低速業(yè)務收斂匯聚的同時實現了不同路由器間的端口速率適配，提高了核心站點路由器端口的使用效率，降低了投資成本。
文檔編號H04B10/20GK101145857SQ20071007713
公開日2008年3月19日 申請日期2007年9月14日 優(yōu)先權日2007年9月14日
發(fā)明者魏曉強 申請人:中興通訊股份有限公司