專利名稱：一種在傳輸設(shè)備中實現(xiàn)數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)整帶寬的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以太網(wǎng)通訊領(lǐng)域，特別涉及一種在傳輸設(shè)備中實現(xiàn)數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)整帶寬的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
脈沖編碼調(diào)制PCM(Pulse Code Modulation)作為一個傳統(tǒng)的概念，是指將多路話音業(yè)務(wù)通過PCM編碼方式復接到E1/T1上。隨著應用的拓展，特別是人們對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求，PCM設(shè)備對業(yè)務(wù)的支持得到了極大的增強，如今脈沖編碼調(diào)制PCM的概念已不再局限在話音的復接上，而是可以將話音、數(shù)據(jù)、圖像等業(yè)務(wù)以時隙為基礎(chǔ)統(tǒng)一復接到E1/T1，如圖1所示。對于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和圖像業(yè)務(wù)的復接，最早是通過V.35接口來實現(xiàn)的，設(shè)備只是簡單地把V.35通道映射到E1/T1的時隙上。V.35接口在實現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應用時，一般需要外接協(xié)議轉(zhuǎn)換器或路由器。為更方便簡單地實現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的接入，現(xiàn)在很多脈沖編碼調(diào)制PCM設(shè)備都能提供10M以太網(wǎng)接口，可以無縫實現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)的接入。
脈沖編碼調(diào)制PCM設(shè)備由于技術(shù)簡單、應用靈活、價格便宜，在電信、專網(wǎng)如電力、水利、公安中得到了廣泛的應用，但是在中繼帶寬有限的組網(wǎng)的應用中，特別是在專網(wǎng)應用中，由于其可租用的中繼帶寬有限，因此普遍都要求對中繼帶寬能得到充分利用，具體來說，就是要求在有話音和數(shù)據(jù)混合接入時，要求在話音不激活的情況下，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)能夠占用其空閑的時隙。但是對于脈沖編碼調(diào)制PCM設(shè)備來說，業(yè)務(wù)的帶寬一般是靜態(tài)配置的，對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的帶寬是通過固定分配時隙來實現(xiàn)的，即使在話音業(yè)務(wù)空閑的情況下，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)也不能占用空閑下來的帶寬，如果通過檢測空閑時隙，利用軟件重新配置數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的時隙數(shù)的話，又會帶來與對端設(shè)備的對接問題和帶寬變化所引起的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)誤碼甚至業(yè)務(wù)中斷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在傳輸設(shè)備中實現(xiàn)數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)整帶寬的設(shè)備，動態(tài)調(diào)整以太網(wǎng)數(shù)據(jù)帶寬，充分利用中繼帶寬資源。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種在傳輸設(shè)備中實現(xiàn)數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)整帶寬的方法，動態(tài)調(diào)整以太網(wǎng)數(shù)據(jù)帶寬，充分利用中繼帶寬資源。尤其是在通訊領(lǐng)域的智能綜合脈沖編碼調(diào)制PCM設(shè)備中在保證話音業(yè)務(wù)的情況下，實現(xiàn)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的動態(tài)帶寬調(diào)整。
本發(fā)明所述的在PCM設(shè)備中可實現(xiàn)動態(tài)調(diào)整以太網(wǎng)帶寬的方法是在PCM的中繼鏈路上增加一個控制通道，用以描述當前業(yè)務(wù)(話音、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)等)的時隙占用情況。該方法的實現(xiàn)需要應用在對等的組網(wǎng)中，以實現(xiàn)不同業(yè)務(wù)的正確分解復接。
本發(fā)明中區(qū)別于傳統(tǒng)的PCM話音和數(shù)據(jù)系統(tǒng)之處在于增加了一個通道分配機制。該機制在CPU的控制下，完成對PCM線上的時隙的動態(tài)分配。主要由控制字提取和插入，時隙分配和CPU接口等幾部分電路構(gòu)成。
時隙的分配由寫在控制通道中的通道控制字控制，控制通道可以由一個或者多個時隙組成，但為節(jié)省控制通道對中繼帶寬的占用，建議由一個時隙組成。
具體地講，本發(fā)明公開了一種在傳輸設(shè)備中實現(xiàn)數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)整帶寬的方法，在所述傳輸設(shè)備的中繼鏈路上增加一個控制通道，用以描述當前業(yè)務(wù)的時隙占用情況。
所述的控制通道在CPU的控制下，完成對PCM線上的時隙的動態(tài)分配。
所述的時隙的動態(tài)分配由寫在控制通道中的通道控制字控制，控制通道可以由一個或者多個時隙組成。
所述的當前業(yè)務(wù)包括話音業(yè)務(wù)、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
該方法用于對等的組網(wǎng)中，以實現(xiàn)不同業(yè)務(wù)的正確分解復接。
本發(fā)明還公開了一種在傳輸設(shè)備中實現(xiàn)數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)整帶寬的設(shè)備，包括控制字處理電路、時隙分配電路和CPU接口電路，其中，控制字處理電路用于完成E1鏈路中控制通道中控制信息的提取和插入；時隙分配電路用于完成話音時隙、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)時隙的分離以及以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的重組；CPU接口電路用于實現(xiàn)時隙分配控制。
該設(shè)備還包括高階數(shù)據(jù)鏈路控制HDLC/媒體存取控制MAC幀處理電路，用于完成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的HDLC鏈路處理、MAC幀完整性檢查、MAC地址比較和學習。
所述時隙分配電路由寫在控制通道中的通道控制字控制，控制通道可以由一個或者多個時隙組成。
本發(fā)明還公開了一種在傳輸設(shè)備中實現(xiàn)數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)整帶寬的方法，其特征在于，在當前業(yè)務(wù)復接到E1鏈路方向，CPU根據(jù)話音呼叫情況，把話音業(yè)務(wù)所需占有的時隙號通知時隙分配電路，時隙分配電路從以太網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中釋放該時隙，并分配給話音業(yè)務(wù)；在話音呼叫結(jié)束后，CPU在通知時隙分配電路話音業(yè)務(wù)已釋放該電路時隙，時隙分配電路把該時隙分配給以太網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，從而實現(xiàn)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的帶寬動態(tài)調(diào)整。
采用本發(fā)明所述方法和設(shè)備，與現(xiàn)有技術(shù)相比，可在保證話音業(yè)務(wù)的情況下實現(xiàn)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的動態(tài)帶寬調(diào)整，并且在帶寬調(diào)整過程中，不會造成數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的誤碼和中斷，達到了充分利用E1/T1中繼帶寬的效果，提高了用戶的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)帶寬。


圖1是綜合業(yè)務(wù)復接到E1線路上的示意圖；圖2是控制通道的位定義；圖3是本發(fā)明的硬件原理框圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對技術(shù)方案的實施作進一步的詳細描述本發(fā)明的硬件部分由控制字處理電路、時隙分配電路、高階數(shù)據(jù)鏈路控制HDLC/媒體存取控制MAC(High-Level Data Link Control/Media/MediumAccess Control)幀處理電路和CPU接口電路組成。控制字處理電路完成E1鏈路中控制通道中控制信息的提取和插入，時隙分配電路完成話音時隙、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)時隙的分離以及以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的重組，HDLC/MAC幀處理電路完成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的HDLC鏈路處理、MAC幀完整性檢查、MAC地址比較和學習。CPU接口電路實現(xiàn)時隙分配控制。本發(fā)明電路原理圖是業(yè)界普通技術(shù)人士所公知的，不再贅述。
我們定義控制通道位于E1鏈路的時隙1(時隙0作為鏈路的幀同步用)。
控制通道的位定義如圖2所示。
通道段號取值為0-5，與5位通道位表一起表示30個時隙的占有信息通道位表與通道序號一起表示某時隙(2-30)的數(shù)據(jù)占用情況?！?”表示該時隙被以太網(wǎng)數(shù)據(jù)占用，“0”表示被話音業(yè)務(wù)占有。
根據(jù)以上的定義，每個E1幀(125us)中，需要表示30個通道的狀態(tài)，而每個E1幀中的時隙1僅能夠表示8位信息，因此完整的通道說明需要通過多個E1幀表示。控制字由3位時隙段號和5位的時隙位表構(gòu)成。將30個時隙分配在6個時隙段，每個時隙段可以描述5個時隙的占用情況。要描述30個時隙的業(yè)務(wù)分配情況，需要由6幀(6×125us＝1.5ms)來實現(xiàn)，6幀的序號由時隙段號表示。表4列出了在6幀中控制字表示的時隙號。

表4 控制字的構(gòu)成本發(fā)明的軟件工作量較小。在E1鏈路到業(yè)務(wù)分解方向(簡稱分解方向)，業(yè)務(wù)的分解不需要軟件參與，完全由硬件完成。在業(yè)務(wù)復接到E1鏈路方向(簡稱復接方向)，CPU根據(jù)話音呼叫情況，把話音業(yè)務(wù)所需占有的時隙號通知時隙分配電路，時隙分配電路最遲在6幀(1.5ms)后從以太網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中釋放該時隙，并分配給話音業(yè)務(wù)；在話音呼叫結(jié)束后，CPU在通知時隙分配電路話音業(yè)務(wù)已釋放該電路時隙，時隙分配電路最遲在6幀后會把該時隙分配給以太網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，從而實現(xiàn)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的帶寬動態(tài)調(diào)整。
權(quán)利要求
1.一種在傳輸設(shè)備中實現(xiàn)數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)整帶寬的方法，其特征在于，在所述傳輸設(shè)備的中繼鏈路上增加一個控制通道，用以描述當前業(yè)務(wù)的時隙占用情況。
2.如權(quán)利要求1所述在傳輸設(shè)備中實現(xiàn)數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)整帶寬的方法，其特征在于，所述的控制通道在CPU的控制下，完成對PCM線上的時隙的動態(tài)分配。
3.如權(quán)利要求2所述在傳輸設(shè)備中實現(xiàn)數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)整帶寬的方法，其特征在于，所述的時隙的動態(tài)分配由寫在控制通道中的通道控制字控制，控制通道可以由一個或者多個時隙組成。
4.如權(quán)利要求1所述在傳輸設(shè)備中實現(xiàn)數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)整帶寬的方法，其特征在于，所述的當前業(yè)務(wù)包括話音業(yè)務(wù)、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
5.如權(quán)利要求1所述在傳輸設(shè)備中實現(xiàn)數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)整帶寬的方法，其特征在于，該方法用于對等的組網(wǎng)中，以實現(xiàn)不同業(yè)務(wù)的正確分解復接。
6.一種在傳輸設(shè)備中實現(xiàn)數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)整帶寬的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括控制字處理電路、時隙分配電路和CPU接口電路，其中，控制字處理電路用于完成E1鏈路中控制通道中控制信息的提取和插入；時隙分配電路用于完成話音時隙、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)時隙的分離以及以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的重組；CPU接口電路用于實現(xiàn)時隙分配控制。
7.如權(quán)利要求6所述在傳輸設(shè)備中實現(xiàn)數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)整帶寬的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備還包括高階數(shù)據(jù)鏈路控制HDLC/媒體存取控制MAC幀處理電路，用于完成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的HDLC鏈路處理、MAC幀完整性檢查、MAC地址比較和學習。
8.如權(quán)利要求6所述在傳輸設(shè)備中實現(xiàn)數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)整帶寬的設(shè)備，其特征在于，所述時隙分配電路由寫在控制通道中的通道控制字控制，控制通道可以由一個或者多個時隙組成。
9.一種在傳輸設(shè)備中實現(xiàn)數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)整帶寬的方法，其特征在于，在當前業(yè)務(wù)復接到E1鏈路方向，CPU根據(jù)話音呼叫情況，把話音業(yè)務(wù)所需占有的時隙號通知時隙分配電路，時隙分配電路從以太網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中釋放該時隙，并分配給話音業(yè)務(wù)；在話音呼叫結(jié)束后，CPU在通知時隙分配電路話音業(yè)務(wù)已釋放該電路時隙，時隙分配電路把該時隙分配給以太網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，從而實現(xiàn)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的帶寬動態(tài)調(diào)整。
全文摘要
一種在傳輸設(shè)備中實現(xiàn)數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)整帶寬的設(shè)備和方法，在傳輸設(shè)備的中繼鏈路上增加一個控制通道，用以描述當前業(yè)務(wù)的時隙占用情況。控制通道在CPU的控制下，完成對PCM線上的時隙的動態(tài)分配。所述設(shè)備包括控制字處理電路，用于完成E1鏈路中控制通道中控制信息的提取和插入；時隙分配電路，用于完成話音時隙、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)時隙的分離以及以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的重組；高階數(shù)據(jù)鏈路控制HDLC/媒體存取控制MAC幀處理電路，用于完成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的HDLC鏈路處理、MAC幀完整性檢查、MAC地址比較和學習；CPU接口電路，用于實現(xiàn)時隙分配控制。本發(fā)明可動態(tài)調(diào)整以太網(wǎng)數(shù)據(jù)帶寬，充分利用中繼帶寬資源。
文檔編號H04B14/02GK1571348SQ0313994
公開日2005年1月26日 申請日期2003年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月21日
發(fā)明者劉慶良, 周昶, 劉嶸 申請人:中興通訊股份有限公司