專利名稱:鏈路帶寬調(diào)整方案中動態(tài)無損切換的虛級聯(lián)映射方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字傳輸領(lǐng)域的方法，具體地說，涉及一種在傳輸SDH(Synchronousdigital hierarchy，同步數(shù)字體系)系統(tǒng)中實現(xiàn)LCAS(Link Capacity Adjustment Scheme，鏈路帶寬調(diào)整方案)動態(tài)無損切換的虛級聯(lián)映射方法。
背景技術(shù)：
SDH系統(tǒng)中，常常以虛級聯(lián)的方式傳遞數(shù)據(jù)。虛級聯(lián)技術(shù)的原理是允許任意多個小的虛容器級聯(lián)起來組裝成為一個較大的虛容器來傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。而在使用虛級聯(lián)傳輸?shù)脑O(shè)備中，常常又需要通過LCAS協(xié)議對帶寬容量進行動態(tài)的調(diào)整。
以下簡單介紹一下LCAS協(xié)議的內(nèi)容。LCAS協(xié)議本身是一個雙向的協(xié)議，在傳輸中它通過控制包的形式實現(xiàn)源端和宿端的握手。對于高階(VC-4，VC-3)虛級聯(lián)和低階(VC-12)虛級聯(lián)，控制包由VC-4/VC-3通道開銷的H4字節(jié)和VC-12通道開銷的K4字節(jié)生成。控制包包含以下內(nèi)容MFI(MultiFrame Indicator復(fù)幀編號域)、SQ(Sequence Indicator順序編號)、CTRL(control控制域)、GID(Group Identification，組別標識位)、MST(Member Status，成員狀態(tài)域)、RS-ACK(Re-Sequence Acknowledge，順序重排確認位)、CRC(CyclicRedundancy Check，循環(huán)冗余檢查)等，其中SQ決定了數(shù)據(jù)在虛級聯(lián)組中的裝配順序。在應(yīng)用中，虛級聯(lián)的裝配需要將數(shù)據(jù)按照SQ的順序依次映射到SDH幀中，在支路無效或者臨時刪除的時候不進行填充。
目前，多采用映射表項的方式實現(xiàn)虛容器和邏輯通道之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，而映射表項的修改則需要通過LCAS協(xié)議在源端(SOURCE)和宿端(SINK)握手實現(xiàn)。同時，映射表項的修改往往需要主控設(shè)備(CPU或微處理器)參與進行。
另外，在LCAS無損切換的應(yīng)用中，目前有兩種做法1)直接通過用戶自定義上層協(xié)議的方式實現(xiàn)LCAS無損切換；2)直接通過大容量的RAM存儲兩頁進行切換。無論是那一種，都需要主控設(shè)備對映射表項進行改寫，只是時間上約束要求不同而已。因此在使用上述兩種方法的時候，設(shè)計的復(fù)雜性較大，軟硬件資源消耗較多。
專利“一種實現(xiàn)LCAS協(xié)議無損切換的方法”(公開號CN 1558633A)中介紹了一種使用主備頁面實現(xiàn)無損切換的工作方式，其LCAS控制幀和映射表項均需要主備兩個頁面進行切換，這導(dǎo)致在成員數(shù)量比較多的時候，所需要的RAM資源較多，另外其生成主備兩頁表項的時候均需要由主控設(shè)備(CPU或微處理器)進行控制，自動化程度不高。
專利“LCAS動態(tài)無損切換數(shù)據(jù)帶寬的映射方法”(公開號CN 1561073A)中介紹了一種應(yīng)用主備映射表項實現(xiàn)LCAS動態(tài)無損切換數(shù)據(jù)帶寬的映射方法，其在映射數(shù)據(jù)的時候，將每個成員一個LCAS幀所包含的虛容器都串連起來形成一個大的映射表，顯然對RAM資源消耗巨大，另外在進行映射的過程中，操作相對復(fù)雜，稍有不當容易丟失數(shù)據(jù)。
因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于繼續(xù)改進和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于針對以上所述的現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提出一種不需要主控設(shè)備參與修改映射表項就能實現(xiàn)LCAS動態(tài)無損切換數(shù)據(jù)的映射方法，在處理過程中，僅用一雙口的RAM用來存儲待映射數(shù)據(jù)，通過控制讀寫地址實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無損映射，其中RAM資源和自動化程度都得到很好的改善。
本發(fā)明的技術(shù)方案包括一種鏈路帶寬調(diào)整方案動態(tài)無損切換的虛級聯(lián)映射方法，其包括以下步驟A、利用一個交叉RAM作為數(shù)據(jù)存儲單元，根據(jù)主控設(shè)備下發(fā)的端口配置信息和LCAS協(xié)議的處理信息，生成在LCAS復(fù)幀邊界處變化的復(fù)用的端口使能時序和順序編號排列時序；B、根據(jù)這兩種時序通過計數(shù)生成一個控制數(shù)據(jù)寫入交叉RAM的寫地址；C、按照該寫地址將待映射數(shù)據(jù)寫進交叉RAM，并按照生成的順序編號排列時序?qū)?shù)據(jù)從交叉RAM中讀出，實現(xiàn)LCAS動態(tài)無損數(shù)據(jù)切換的虛級聯(lián)映射。
所述的方法，其中，具體還包含步驟A1根據(jù)主控設(shè)備下發(fā)的配置信息，生成和時隙編號對應(yīng)的端口使能時序以及發(fā)生臨時刪除支路時的端口使能時序；B1按照LCAS協(xié)議，處理源端和宿端的交互信息，生成和時隙編號對應(yīng)的順序編號排列時序；C1按照時序信息，生成RAM讀寫控制頁指示；D1參照以上步驟生成的時序，生成一套只包含有效順序編號排列的交叉ram寫地址；E1將數(shù)據(jù)按照生成的寫地址寫入交叉RAM；F1按照步驟B1生成的順序編號時序從交叉RAM中讀出數(shù)據(jù)。
所述的方法，其中，所述步驟D1還包括D11、按照端口使能時序生成連續(xù)排列的第一計數(shù)值；
D12、按照臨時刪除支路端口使能時序生成一套順序編號按照從小到大順序排列的端口順序編號使能指示；D13、按照步驟D12生成的端口順序編號使能指示時序生成順序的第二計數(shù)值；D14、按照臨時刪除支路端口使能時序生成連續(xù)排列的第三計數(shù)值；D15、以第二計數(shù)值為寫地址，在步驟D12生成的端口順序編號使能指示下將對應(yīng)的第一計數(shù)值寫進地址RAM；D16、以第三計數(shù)值為讀地址，從地址RAM中讀出數(shù)據(jù)即得到交叉RAM的寫地址。
本發(fā)明所提供的一種鏈路帶寬調(diào)整方案動態(tài)無損切換的虛級聯(lián)映射方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，節(jié)省了大量的RAM資源；減少了主控設(shè)備對業(yè)務(wù)的控制力度，提高了自動化程度；保證了數(shù)據(jù)裝配的順序只能在邊界處發(fā)生改變，實現(xiàn)了無損，此處又進一步節(jié)省了其他專利中需要存儲控制幀信息和映射表項的備用頁RAM資源。
圖1是本發(fā)明中實現(xiàn)LCAS無損切換數(shù)據(jù)映射的原理框圖；圖2是本發(fā)明方法的工作流程圖；圖3是本發(fā)明方法的較佳實施例中幾個主要信號的時序關(guān)系圖。
具體實施方式下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明所述方法進行詳細的說明。
本發(fā)明所述鏈路帶寬調(diào)整方案動態(tài)無損切換的虛級聯(lián)映射方法，其主要思想是利用一個雙口的RAM(交叉RAM)作為數(shù)據(jù)存儲單元，首先根據(jù)主控設(shè)備下發(fā)的端口配置信息和LCAS協(xié)議的處理信息，生成在LCAS復(fù)幀邊界處變化的復(fù)用的端口使能時序和SQ排列時序；再根據(jù)這兩種時序通過計數(shù)生成一個控制數(shù)據(jù)寫入交叉RAM的寫地址，然后按照該寫地址將待映射數(shù)據(jù)寫進交叉RAM，再按照生成的SQ排列時序?qū)?shù)據(jù)從交叉RAM中讀出，從而實現(xiàn)LCAS動態(tài)無損數(shù)據(jù)切換的虛級聯(lián)映射。
本發(fā)明方法具體包含下列步驟第一步根據(jù)主控設(shè)備下發(fā)的配置信息，生成和時隙編號對應(yīng)的端口使能時序以及發(fā)生DNU(DON’T NOT USE臨時刪除支路)時的端口使能時序。
第二步按照LCAS協(xié)議，處理源端和宿端的交互信息，生成和時隙編號對應(yīng)的SQ排列時序。
第三步按照時序信息，生成RAM讀寫控制頁指示。
第四步參照以上步驟生成的時序，生成一套只包含有效SQ排列的交叉ram寫地址。
第五步將數(shù)據(jù)按照生成的寫地址寫入交叉RAM。
第六步按照第二步生成的SQ時序從交叉RAM中讀出數(shù)據(jù)。
其中，第四步生成交叉RAM寫地址是關(guān)鍵的一步，其決定了交叉過程的正確與否，此處用到一個地址雙口RAM，具體包含以下步驟1)按照端口使能時序生成連續(xù)排列的第一計數(shù)值1；2)按照DNU端口使能時序生成一套與SQ相關(guān)的端口SQ使能指示，該指示表示在同一個VCG組中，SQ按照從小到大的順序排列時，各個成員的端口有效狀況；3)按照端口SQ使能時序在端口有效的情況下順序計數(shù)，生成第二計數(shù)值2；4)按照DNU端口使能時序生成連續(xù)排列的計數(shù)值3，計數(shù)值3和第二計數(shù)值2在VCG組成員有臨時刪除情況時相位是有所不同的；5)以第二計數(shù)值2為寫地址，在端口SQ使能指示下將對應(yīng)的第一計數(shù)值1寫進地址RAM。
6)以計數(shù)值3為讀地址，從地址RAM中讀出數(shù)據(jù)即得到交叉RAM的寫地址。
如圖1所示是本發(fā)明實現(xiàn)LCAS無損切換數(shù)據(jù)映射的原理圖。如圖1所示，端口處理模塊根據(jù)接收到的添加刪除指令即主控設(shè)備下發(fā)的配置信息以及LCAS協(xié)議處理給出的交互信息即LCAS控制字信息，生成和端口相關(guān)的使能時序；LCAS協(xié)議處理模塊利用端口處理模塊生成的交互信息，即處理后的添加刪除指令及端口使能時序以及下行反饋回來的交互信息，如MST、ACK等，處理LCAS協(xié)議，生成和時隙相對應(yīng)的SQ時序；翻頁生成模塊按照時序信息生成不斷變換的讀寫控制頁指示，用于控制交叉RAM的讀寫以及交叉RAM寫地址的生成；寫地址生成模塊根據(jù)讀寫控制頁指示，利用端口使能時序和SQ時序，通過計數(shù)生成一個僅與有效SQ相關(guān)的交叉RAM的寫地址；數(shù)據(jù)交叉RAM完成虛級聯(lián)的裝配，映射前數(shù)據(jù)按照生成的寫地址寫入交叉RAM，同時按照SQ的順序讀出數(shù)據(jù)，實現(xiàn)虛級聯(lián)的無損映射。
圖2是本發(fā)明的工作流程圖，第一步，根據(jù)主控設(shè)備下發(fā)的配置信息，生成和時隙編號相對應(yīng)的端口使能時序，該時序有兩套，一套為按照端口配置信息的時序，一套為考慮發(fā)生DNU時的端口使能時序，在生成時序的過程中，需要利用LCAS協(xié)議處理部分送過來的交互信息(CTRL字節(jié))，以便使端口使能信息和凈荷裝配能在同一個邊界處發(fā)生變化，保證無損，當然，端口使能的變化控制在LCAS復(fù)幀邊界處；第二步，按照LCAS協(xié)議，處理源端以及從宿端反饋回來的協(xié)議信息，生成和時隙編號對應(yīng)的SQ排列時序，此處如果按照時隙編號從小到大的順序來看，同一個VCG組中，SQ可能是混亂的，同樣，SQ的變化控制在LCAS復(fù)幀邊界處；
第三步，按照時序信息，生成讀寫控制頁指示，該讀寫控制頁指示在所有時隙到來后自動翻轉(zhuǎn)，比如系統(tǒng)中包含5個時隙，那么該控制頁每5拍就翻轉(zhuǎn)一次，以此類推，翻頁指示不斷的交替變化；第四步，參照以上步驟生成的端口使能和SQ排列時序，生成一套只包含有效SQ排列的交叉RAM寫地址，該地址可能不連續(xù)，用于控制映射數(shù)據(jù)的寫入，生成寫地址的過程是本發(fā)明中的關(guān)鍵所在，在本步驟用到一個雙口的地址RAM；第五步，將數(shù)據(jù)按照生成的寫地址寫入交叉RAM進行存儲，因為生成的寫地址很可能是不連續(xù)的，所以寫數(shù)據(jù)的過程是受控的；第六步，按照第二步生成的SQ時序從交叉RAM中讀出數(shù)據(jù)，實現(xiàn)虛級聯(lián)凈荷的裝配，同樣由于讀地址(SQ時序)也可能是不連續(xù)的，所以讀數(shù)據(jù)的過程也是受控的。
如圖3所示是舉例說明本發(fā)明中幾個主要信號的時序關(guān)系圖，有一個VCG組，包含5個時隙，如圖中vc_num所示，每個時隙都分配相應(yīng)的sq，該VCG組需要裝配連續(xù)的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)在0-＞255內(nèi)循環(huán)，其中sq為2的支路發(fā)生了臨時刪除，并且在圖中所示“change point”恢復(fù)正常。
結(jié)合本發(fā)明所述的方法，分析如下第一步，端口處理模塊按照主控設(shè)備下發(fā)的配置信息和LCAS協(xié)議處理的交互信息，生成兩套時序，如圖中所示“port_en”和“port_en_dnu”，其中port_en是按照配置情況不考慮臨時刪除時生成的使能信號，VCG組中添加了5條支路，每條支路都對應(yīng)一個使能的信息，port_en_dnu是考慮了臨時刪除情況下VCG成員的使能信息，因為sq為2的時隙發(fā)生了臨時刪除，所以該時隙對應(yīng)的支路使能為無效0；第二步，生成sq的時序，如圖中“sq”的序列，由圖可知，sq的順序是混亂的，依次為0 4 3 2 1；第三步，生成讀寫控制頁指示，如圖中“page”所示，每5拍翻轉(zhuǎn)一次，交替進行，這保證了LCAS的每次切換引起的變化都能被考慮進來，因此也就保證了無損切換的正確進行，page指示交叉ram的讀地址高位，page取反指示交叉ram的寫地址高位，讀寫在不同頁但同時進行；第四步，生成交叉ram的寫地址，包含3個計數(shù)的生成和一個雙口地址ram的使用，如圖所示cnt1、cnt2、cnt3，其中cnt1是對應(yīng)port_en生成的計數(shù)，cnt2是按照port_sq(按sq從小到大順序的使能指示)生成的計數(shù)，cnt3是按照port_en_dnu直接生成的計數(shù)。從圖中可以看到，以cnt2為寫地址，cnt3為讀地址，cnt1為數(shù)據(jù)，那么對應(yīng)寫進地址ram的數(shù)據(jù)是0 1 3 4 ，因此對應(yīng)生成的寫地址如圖所示“waddr”，waddr表示了待裝配映射的連續(xù)數(shù)據(jù)寫進交叉ram時應(yīng)該對應(yīng)的位置；第五步，在port_en_dnu有效指示下，將連續(xù)的數(shù)據(jù)data_in按照寫地址寫進交叉ram；第六步，按照圖中所示sq的順序?qū)?shù)據(jù)從交叉ram中依次讀出，得到已按sq順序分配的“data_out”。圖中還標注了一個切換處“change point”，在這個切換處后指示了臨時刪除支路恢復(fù)后各個信號的關(guān)系，其處理過程和切換前一樣，如圖中所示，恢復(fù)之后，自動進行了切換。
需要注意的是，在本發(fā)明方法中，為了敘述問題的簡單，沒有仔細說明各個端口使能信號之間準確的前后時序關(guān)系，因為數(shù)據(jù)從交叉ram讀出和寫入是有先后順序的，所以實際上幾個使能信號之間必然是有節(jié)拍延時的，這個延時和具體處理時的方式有關(guān)，比如本實施例中，port_sq和port_en_dnu會有5個節(jié)拍的延時，這只是時間上的延時，其變化規(guī)律(圖中僅是波形后移)是完全一致的，并不妨礙說明本發(fā)明中所闡述的處理方法，因此，本發(fā)明所描述的方法完全是有效可行的。
綜上，本發(fā)明具有以下有益效果1)在虛級聯(lián)進行數(shù)據(jù)映射的過程中，不需要再將每一個VCG組中的虛容器串聯(lián)然后填充數(shù)據(jù)，只需要利用一個雙口的數(shù)據(jù)交叉RAM，就可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無損裝配，節(jié)省了大量的RAM資源；2)在此基礎(chǔ)上，主控設(shè)備僅在第一步生成端口使能信息時起作用，此后主控設(shè)備再不進行任何的操作，從而減少了主控設(shè)備對業(yè)務(wù)的控制力度，提高了自動化程度；3)在實現(xiàn)LCAS無損切換的時候，控制生成的復(fù)用的端口使能時序和SQ排列時序在LCAS復(fù)幀邊界處變化，保證了數(shù)據(jù)裝配的順序只能在邊界處發(fā)生改變，實現(xiàn)了無損，此處又進一步節(jié)省了其他專利中需要存儲控制幀信息和映射表項的備用頁RAM資源。
應(yīng)當理解的是，上述針對具體實施例的描述較為詳細，并不能因此而認為是對本發(fā)明專利保護范圍的限制，本發(fā)明的專利保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求
為準。
權(quán)利要求
1.一種鏈路帶寬調(diào)整方案中動態(tài)無損切換的虛級聯(lián)映射方法，其包括以下步驟A、利用一個交叉RAM作為數(shù)據(jù)存儲單元，根據(jù)主控設(shè)備下發(fā)的端口配置信息和LCAS協(xié)議的處理信息，生成在LCAS復(fù)幀邊界處變化的復(fù)用的端口使能時序和順序編號排列時序；B、根據(jù)這兩種時序通過計數(shù)生成一個控制數(shù)據(jù)寫入交叉RAM的寫地址；C、按照該寫地址將待映射數(shù)據(jù)寫進交叉RAM，并按照生成的順序編號排列時序?qū)?shù)據(jù)從交叉RAM中讀出，實現(xiàn)LCAS動態(tài)無損數(shù)據(jù)切換的虛級聯(lián)映射。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于，具體還包含步驟A1根據(jù)主控設(shè)備下發(fā)的配置信息，生成和時隙編號對應(yīng)的端口使能時序以及發(fā)生臨時刪除支路時的端口使能時序；B1按照LCAS協(xié)議，處理源端和宿端的交互信息，生成和時隙編號對應(yīng)的順序編號排列時序；C1按照時序信息，生成RAM讀寫控制頁指示；D1參照以上步驟生成的時序，生成一套只包含有效順序編號排列的交叉ram寫地址；E1將數(shù)據(jù)按照生成的寫地址寫入交叉RAM；F1按照步驟B1生成的順序編號時序從交叉RAM中讀出數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的方法，其特征在于，所述步驟D1還包括D11、按照端口使能時序生成連續(xù)排列的第一計數(shù)值；D12、按照臨時刪除支路端口使能時序生成一套順序編號按照從小到大順序排列的端口順序編號使能指示；D13、按照步驟D12生成的端口順序編號使能指示時序生成順序的第二計數(shù)值；D14、按照臨時刪除支路端口使能時序生成連續(xù)排列的第三計數(shù)值；D15、以第二計數(shù)值為寫地址，在步驟D12生成的端口順序編號使能指示下將對應(yīng)的第一計數(shù)值寫進地址RAM；D16、以第三計數(shù)值為讀地址，從地址RAM中讀出數(shù)據(jù)即得到交叉RAM的寫地址。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種鏈路帶寬調(diào)整方案中動態(tài)無損切換的虛級聯(lián)映射方法其包括以下步驟利用一個交叉RAM作為數(shù)據(jù)存儲單元，根據(jù)主控設(shè)備下發(fā)的端口配置信息和LCAS協(xié)議的處理信息，生成在LCAS復(fù)幀邊界處變化的復(fù)用的端口使能時序和順序編號排列時序；根據(jù)這兩種時序通過計數(shù)生成一個控制數(shù)據(jù)寫入交叉RAM的寫地址；按照該寫地址將待映射數(shù)據(jù)寫進交叉RAM，并按照生成的順序編號排列時序?qū)?shù)據(jù)從交叉RAM中讀出，實現(xiàn)LCAS動態(tài)無損數(shù)據(jù)切換的虛級聯(lián)映射。本發(fā)明方法節(jié)省了大量的RAM資源；減少了主控設(shè)備對業(yè)務(wù)的控制力度，提高了自動化程度；保證了數(shù)據(jù)裝配的順序只能在邊界處發(fā)生改變，實現(xiàn)了無損。
文檔編號H04L29/06GK1992712SQ200510132577
公開日2007年7月4日 申請日期2005年12月26日
發(fā)明者孫曉雷 申請人:中興通訊股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan