專(zhuān)利名稱(chēng)：以太網(wǎng)直接與物理信道適配的接口裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及與Internet/Intranet(因特網(wǎng)/內(nèi)部網(wǎng))和LAN有關(guān)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和電信網(wǎng)絡(luò)，特別涉及以太網(wǎng)直接與物理信道適配的接口裝置和方法，其在電信SDH/SONET傳輸設(shè)備上提供以太網(wǎng)接口，或?yàn)檫h(yuǎn)程接入數(shù)據(jù)通信設(shè)備如核心和邊緣路由器、交換設(shè)備、基于IP的網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備、線(xiàn)卡以及在高速應(yīng)用中所采用的接口單元提供例如將MAC幀與SDH/SONET直接適配的功能。
目前需要擴(kuò)展包括以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)和千兆以太網(wǎng)在內(nèi)的以太網(wǎng)應(yīng)用。在基于電信的物理信道上傳送以太網(wǎng)(由IEEE 802.3工作組定義)，以連接專(zhuān)網(wǎng)和公網(wǎng)內(nèi)的LAN、Internet/Intranet是一種簡(jiǎn)單、價(jià)廉的技術(shù)。
ITU-T G.707描述了SDH的優(yōu)點(diǎn)和復(fù)用方法，規(guī)定了一組SDH比特率、網(wǎng)絡(luò)接口節(jié)點(diǎn)(NNI)的總則和幀結(jié)構(gòu)、9行N×270列的全部幀大小、分段開(kāi)銷(xiāo)及其字節(jié)分配、同步傳送模塊(STM)的國(guó)際互連安排、在NNI單元將元素復(fù)用和映射到STM-N的格式。
在北美，與SDH對(duì)應(yīng)的是SONET。SONET是美國(guó)(ANSI)的在光介質(zhì)上同步數(shù)據(jù)傳送標(biāo)準(zhǔn)，簡(jiǎn)稱(chēng)同步光網(wǎng)絡(luò)。人們制定標(biāo)準(zhǔn)以使數(shù)字網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)國(guó)際互連，以及已有傳輸系統(tǒng)能夠通過(guò)支路設(shè)備能夠充分利用光介質(zhì)的優(yōu)勢(shì)。SONET定義了一個(gè)速率為51.84Mbps的基本速率、一套在基本速率倍數(shù)的光載波級(jí)。SONET是一種八位組同步復(fù)用方案，定義了一系列的標(biāo)準(zhǔn)速率和格式。盡管名字是光載波，但它并不僅僅限于光學(xué)鏈路，也定義了用于單模光纖、多模光纖以及CATY 75歐姆同軸電纜的電氣標(biāo)準(zhǔn)。傳送速率是51.84Mbps的整數(shù)倍，它可以用來(lái)攜帶T3/E3位同步信號(hào)。它也強(qiáng)烈建議采用G.703的E1/E3/E4/T1/E2/T4接口作為IP-over-SDH/SONET的物理層，以方便用戶(hù)通過(guò)LAN接入。
SDH和SONET都提供了用于一系列線(xiàn)速的標(biāo)準(zhǔn)，最大線(xiàn)速為9.953Gbps，實(shí)際可能的最大線(xiàn)速約為20Gbps。
現(xiàn)有的將以太網(wǎng)和SDH/SONET組合在一起的數(shù)據(jù)通信結(jié)構(gòu)用PPP(點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議)和HDLC(高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制)，它在IETF(因特網(wǎng)工程任務(wù)組)中被規(guī)定為RFC1619。然而，在將RFC1619應(yīng)用到以太網(wǎng)/快速以太網(wǎng)/千兆以太網(wǎng)與SDH/SONET的組合時(shí)，RFC1619存在以下主要缺陷(1)整套應(yīng)用方案沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)支持，這造成不同制造商的設(shè)備間在專(zhuān)網(wǎng)或公網(wǎng)中互連困難；(2)對(duì)于2.5Gb/s及以上速率，硬件轉(zhuǎn)發(fā)部分開(kāi)銷(xiāo)太大，用于IP over WDM情況更是如此，因?yàn)镽FC1919推薦使用LCP(鏈路控制協(xié)議)和魔數(shù)(MagicNumber)，這兩者都十分復(fù)雜。
(3)使用RFC1619時(shí)，重發(fā)定時(shí)器的默認(rèn)值在PPP中為3秒，這對(duì)于高速鏈路，過(guò)于遲鈍。在具體工程應(yīng)用中，要求支持2Mb/s(位/秒)到10000Mb/s的速率范圍(相差4032倍)，因此重發(fā)定時(shí)器的值應(yīng)根據(jù)線(xiàn)路往返的時(shí)延確定。但是，這些在RFC1619中都沒(méi)有作出規(guī)定，從而在不同廠商的設(shè)備互連時(shí)會(huì)出現(xiàn)不確定性。
(4)LCP有10種配置包(Configuration Packet)、16種事件(Event)和12種動(dòng)作(action)、及超過(guò)130種協(xié)議狀態(tài)，這導(dǎo)致在MII和SDH/SONET間難以實(shí)現(xiàn)光分組交換，且費(fèi)用昂貴。為了說(shuō)明上述情況，表1列出了采用通常PPPover SDH/SONET標(biāo)準(zhǔn)在LCP有限狀態(tài)機(jī)(Finite-State Machine)上的事件和動(dòng)作。
(5)IP over SONET/SDH中幾乎沒(méi)有使用PPP的填充字段，但RFC 2615依然保持填充字段。此外，該填充字段要求接收端能夠區(qū)分信息字段和RFC標(biāo)準(zhǔn)定義的填充字段，這樣又增加了處理開(kāi)銷(xiāo)。
Ethernet over SDH/SONET(EOS)的最重要的特點(diǎn)是(a)它既可用于SDH/SONET電信網(wǎng)，也可用于基于以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。
--帶長(zhǎng)距離以太網(wǎng)接口的SDH/SONET設(shè)備端到端連接；--帶SDH/SONET接口的以太網(wǎng)交換機(jī)。
(b)在SDH/SONET終端用多芯片實(shí)現(xiàn)分出/插入(add/drop)10/100M以太網(wǎng)信號(hào)。
(c)可用于前兆路由器的線(xiàn)卡。
表1.事件和動(dòng)作
因此，現(xiàn)有的以太網(wǎng)和SDH/SONET結(jié)合方案復(fù)雜、實(shí)現(xiàn)起來(lái)困難以及費(fèi)用昂貴、緩慢、不穩(wěn)定、不適合高速數(shù)據(jù)傳送，特別是千兆速率的應(yīng)用。
本申請(qǐng)人于2000年7月26日提交的國(guó)際申請(qǐng)PCT/CN00/00211(國(guó)際公開(kāi)號(hào)WO 01/08356A1，國(guó)際公布日2001年2月1日)中公開(kāi)了一種以太網(wǎng)直接與物理信道適配的接口裝置和方法。采用該專(zhuān)利申請(qǐng)所提出的技術(shù)方案，在SDH/SONET幀的地址字段中插入SAPI標(biāo)識(shí)符來(lái)表示所封裝的數(shù)據(jù)類(lèi)型，在一定程度上解決了以太網(wǎng)與物理信道的適配問(wèn)題。但是，當(dāng)出現(xiàn)12個(gè)八位組的IFG(幀內(nèi)間隙)時(shí)，LAPS幀不能與IEEE802.3幀完全匹配，并且難以滿(mǎn)足等待時(shí)間和等待時(shí)間偏差小的實(shí)時(shí)傳輸需求，并且，由于在Ipv4或Ipv6數(shù)據(jù)報(bào)情況下信息字段是基于32位的，因此，需要一種能夠更具靈活性和能夠?qū)崟r(shí)傳輸服務(wù)數(shù)據(jù)的解決方案。
本發(fā)明公開(kāi)因此，本發(fā)明的主要目的是提出一種改進(jìn)的方法和裝置，用于提供物理層設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備間例如以太網(wǎng)交換機(jī)和SDH/SONET網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)的高速點(diǎn)到點(diǎn)連接、全雙工、雙向同時(shí)運(yùn)行。本發(fā)明提出了一種新的電信SDH/SONET傳輸設(shè)備和遠(yuǎn)程接入數(shù)據(jù)通信設(shè)備間等待時(shí)間變化小的實(shí)時(shí)通信方式，將MAC幀直接適配到SDH/SONET中。
為達(dá)到上面以及其他的目的，本發(fā)明的第一目的是提供一種從上層設(shè)備向下層設(shè)備傳送數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)傳輸裝置，包括第一接收裝置，用于從上層設(shè)備接收數(shù)據(jù)包，將所述數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換成第一類(lèi)幀；第一處理裝置，用于將所述第一類(lèi)幀封裝成包括起始標(biāo)志、地址字段、控制字段、含SAPI標(biāo)識(shí)符的SAPI字段、包括所述數(shù)據(jù)包的信息字段、FCS字段和結(jié)束標(biāo)志的幀格式，形成第二類(lèi)幀；第二處理裝置，用于將所述第二類(lèi)幀封裝到凈荷部分，并且插入響應(yīng)于所述數(shù)據(jù)包的適當(dāng)開(kāi)銷(xiāo)，形成第三類(lèi)幀；和第二發(fā)送裝置，用于將所述第三類(lèi)幀輸出到下層設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種從上層設(shè)備向下層設(shè)備傳送數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)傳輸方法，包括下列步驟從所述上層設(shè)備接收和緩沖數(shù)據(jù)包，適配上層設(shè)備的速率和下層設(shè)備的速率，將該數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換成第一類(lèi)幀；將所述第一類(lèi)幀封裝成包括起始標(biāo)志、地址字段、控制字段、含SAPI標(biāo)識(shí)符的SAPI字段、包括所述數(shù)據(jù)包的信息字段、FCS字段和結(jié)束標(biāo)志的幀格式，形成第二類(lèi)幀；將所述第二類(lèi)幀封裝到凈荷部分，并插入響應(yīng)于所述數(shù)據(jù)包的適當(dāng)開(kāi)銷(xiāo)，形成第三類(lèi)幀；和將所述第三類(lèi)幀輸出到下層設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種從下層設(shè)備向上層設(shè)備發(fā)送由第一類(lèi)幀形成的數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)傳輸裝置，包括第二接收裝置，用于從所述下層設(shè)備接收數(shù)據(jù)包；幀解析裝置，用于從所述第一類(lèi)幀中移去開(kāi)銷(xiāo)；第三處理裝置，用于從所述第一類(lèi)幀的凈荷部分提取SAPI字段和包含在信息字段中的數(shù)據(jù)，形成第二類(lèi)幀，每個(gè)所述第二類(lèi)幀包括起始標(biāo)志、地址字段、控制字段、SAPI字段、信息字段、FCS字段和結(jié)束標(biāo)志；確定裝置，用于比較地址字段(SAPI字段)的值與預(yù)設(shè)值，并且當(dāng)?shù)刂纷侄螖?shù)據(jù)值等于所設(shè)定的值時(shí)，確定輸出實(shí)際提取的數(shù)據(jù)；第四處理裝置，用于將所述第二類(lèi)幀轉(zhuǎn)換成與數(shù)據(jù)包相應(yīng)的第三類(lèi)幀；和第二發(fā)送裝置，用于將提取的數(shù)據(jù)包發(fā)送到所述上層設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種從下層設(shè)備向上層設(shè)備發(fā)送由第一類(lèi)幀形成的數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)傳輸方法，包括下列步驟從所述下層設(shè)備接收數(shù)據(jù)包；從所述第一類(lèi)幀中移去開(kāi)銷(xiāo)；從所述第一類(lèi)幀的凈荷部分提取SAPI字段和包含在信息字段中的數(shù)據(jù)，形成第二類(lèi)幀，每個(gè)所述第二類(lèi)幀包括起始標(biāo)志、地址字段、控制字段、SAPI字段、信息字段、FCS字段和結(jié)束標(biāo)志；將地址字段(SAPI字段)的值與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，當(dāng)?shù)刂纷侄螖?shù)據(jù)值等于所設(shè)定的值時(shí)，確定輸出實(shí)際提取的數(shù)據(jù)；將所述第二類(lèi)幀轉(zhuǎn)換成與所述數(shù)據(jù)包相應(yīng)的第三類(lèi)幀；和將提取的數(shù)據(jù)包發(fā)送到所述上層設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了一種用于在上層設(shè)備和下層設(shè)備之間發(fā)送數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)包接口裝置，包括根據(jù)本發(fā)明第一方面所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置和根據(jù)本發(fā)明第三方面所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置。
通過(guò)參照附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清除。
通過(guò)參照附圖的如下詳細(xì)說(shuō)明，不難理解本項(xiàng)發(fā)明

圖1所示為本發(fā)明Ethernet over LAPS的總的示意圖，它提供點(diǎn)到點(diǎn)、全雙工、同時(shí)雙向運(yùn)行，圖中采用了以太網(wǎng)幀、LAPS和SDH間的關(guān)系來(lái)表示。
圖2所示為STM-N中的Ethernet over LAPS的層/協(xié)議棧。
圖3為sSTM中的Ethernet over LAPS的層/協(xié)議棧。
圖4為本發(fā)明的LAPS幀格式。
圖5為Ethernet over LAPS的示例性協(xié)議配置。
圖6為根據(jù)本發(fā)明在Ethernet over LAPS中的協(xié)調(diào)子層/MII和LAPS/SDH間的關(guān)系。
圖7所示為本發(fā)明實(shí)現(xiàn)千兆以太網(wǎng)和SDH適配的功能單元的示例性配置。
圖8所示為MAC、LAPS鏈路層和物理層間的原語(yǔ)關(guān)系。
圖9所示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例用于將MAC幀直接與SDH/SONET適配或簡(jiǎn)化SDH/SONET的Ethernet over SDH/SONET接口裝置框圖。
圖10所示為IEEE 802.3以太網(wǎng)MAC幀格式的示意，圖中在陰影部分定義LAPS信息字段格式。
圖11所示為封裝MAC字段后的LAPS幀格式。
圖12A所示為STM-N的SPE/VC結(jié)構(gòu)實(shí)例。
圖12B所示為SONET和SDH的POH示意圖。
圖12C所示為STS-3c SPE或VC-4結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13所示為圖9中轉(zhuǎn)換器19的詳細(xì)方框圖。
圖14所示為帶2個(gè)EOS端口的以太網(wǎng)2層交換機(jī)的示意圖。
圖15所示為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的SDH專(zhuān)用網(wǎng)連接帶EOS裝置的10BASE-T和100BASE-T2層交換機(jī)、1000BASE-x交換機(jī)的示意圖。
圖16所示為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的SDH公網(wǎng)連接IEEE 802.3以太網(wǎng)3層交換機(jī)的示意圖。
圖17表示幀內(nèi)間隙(IFP)/IEEE 802.3幀與LAPS幀的完全匹配關(guān)系。
下面參考所附附圖，對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例予以詳細(xì)說(shuō)明。在下面的說(shuō)明中，對(duì)于那些眾所周知的功能或結(jié)構(gòu)將不進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明，以免以不必要的細(xì)節(jié)掩蓋本發(fā)明。
本發(fā)明將以太網(wǎng)適配到SDH/SONET或簡(jiǎn)化SDH/SONET網(wǎng)絡(luò)。連接以太網(wǎng)交換機(jī)和SDH/SONET網(wǎng)絡(luò)是提供Ethernet over WAN的十分吸引人的方式。連接一個(gè)或多個(gè)以太網(wǎng)交換機(jī)端口對(duì)以太網(wǎng)是透明的。
為清楚起見(jiàn)，下面給出本說(shuō)明和附圖所采用的縮寫(xiě)。
AUI附件單元接口FCS幀校驗(yàn)序列GMII 千兆位介質(zhì)獨(dú)立接口IPX因特網(wǎng)包交換LAPS SDH鏈路接入規(guī)程LAN局域網(wǎng)LLC邏輯鏈路控制MAC介質(zhì)接入控制MAU介質(zhì)附屬單元MDI介質(zhì)相關(guān)接口MII介質(zhì)獨(dú)立接口
SDH同步數(shù)字體系STM同步傳送模塊sSTM 同步傳送模塊子模塊VC 虛容器SAPI 服務(wù)訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符PLS物理層信令PCS物理編碼子層PMA物理介質(zhì)附件PHY物理層設(shè)備PMD物理介質(zhì)相關(guān)UITS 否定應(yīng)答信息傳送業(yè)務(wù)HDLC 高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制SPE同步凈荷包絡(luò)(envelope)TCP傳輸控制協(xié)議UDP用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議圖1為本發(fā)明Ethernet over LAPS總體方案示意圖，它提供點(diǎn)到點(diǎn)、全雙工、同時(shí)雙向運(yùn)行，它采用以太網(wǎng)幀、LAPS和SDH間的關(guān)系來(lái)描述。
如圖1所示，LAPS用在802.3(802.3u/802.3z分別代表以太網(wǎng)/快速以太網(wǎng)/千兆以太網(wǎng))鏈路層和MAC子層之間，物理層定義為包括各種高階和低階VC的SDH，第二層由三個(gè)子層組成LLC/MAC/LAPS。LAPS是一種典型的HDLC，包括數(shù)據(jù)鏈路業(yè)務(wù)和協(xié)議規(guī)范，它們已被用于采用LAPS的IPover SDH。
在這種結(jié)構(gòu)中，只有一個(gè)由LAPS鏈路層提供給MAC子層、供以太網(wǎng)/快速以太網(wǎng)/千兆以太網(wǎng)的MAC幀使用的接入點(diǎn)。例如SAPI是“0xfe01(十六進(jìn)制)”。在MAC子層的整個(gè)MAC幀，在傳送時(shí)，作為原語(yǔ)的參數(shù)被映射到LAPS鏈路層。在LAPS子層，把映射的MAC幀看作是沒(méi)有改變它們的大小和序列的LAPS信息字段(它包括目的地地址、源地址、長(zhǎng)度/類(lèi)型、MAC客戶(hù)數(shù)據(jù)、PAD字段(如有的話(huà))和完整MAC幀的FCS字段)。當(dāng)把這些字段放入LAPS作為信息字段時(shí)，其字節(jié)和比特順序保持不變。LAPS鏈路層適配UITS，采用原語(yǔ)和參數(shù)通過(guò)相應(yīng)業(yè)務(wù)接入點(diǎn)與SDH物理層進(jìn)行交互。
LAPS是一種物理編碼子層，通過(guò)SDH虛容器和接口速率提供點(diǎn)到點(diǎn)傳送。所支持的UITS是無(wú)連接模式業(yè)務(wù)。在LAPS和SDH間采用速率適配。它提供一種調(diào)節(jié)以太網(wǎng)MAC MII速率到SDH VC速率的機(jī)制，由于SDH和MAC分別以周期性和突發(fā)性方式運(yùn)行，它也阻止進(jìn)入SDH VC的MAC幀被寫(xiě)到SDH開(kāi)銷(xiāo)。另一方面，也可在LAPS子層和協(xié)調(diào)子層之間采用速率適配。
SDH傳送被看作是一種面向八位組的同步點(diǎn)到點(diǎn)全雙工鏈路。SDH幀是一種面向八位組的同步復(fù)用映射結(jié)構(gòu)，它規(guī)定了一系列的標(biāo)準(zhǔn)速率、格式、和映射方法。表2所示為VC的帶寬值，表3為目前規(guī)定的STM接口速率。無(wú)需使用控制信號(hào)。在向同步凈荷包絡(luò)中插入或從中提取信息期間，使用自同步擾碼/解擾(X11+1)函數(shù)。表2.SDH虛容器帶寬
表3.STM接口速率
SONET傳送速率是是STS-1(51.840Mbps)的整數(shù)倍，下面是SONET目前使用的倍率STS-151.840MbpsSTS-3155.520MbpsSTS-9466.560MbpsSTS-12622.080MbpsSTS-18933.120MbpsSTS-241244.160MbpsSTS-361866.240MbpsSTS-482488.320MbpsSTS-1929953.280Mbps圖2所示為STM-N中的Ethernet over LAPS的層/協(xié)議棧。在LAPS下方，有兩種方式置入VC(1)把LAPS幀置入低階VC，根據(jù)SDH復(fù)用結(jié)構(gòu)通過(guò)八位組交錯(cuò)將低階VC復(fù)用到高階VC，以復(fù)用段、再生段和電/光/無(wú)線(xiàn)電段順序傳送，然后，在接收端以相反順序提取LAPS幀；(2)將LAPS幀置入SPE，SPE直接映射到高價(jià)VC，以復(fù)用段、再生段和電/光/無(wú)線(xiàn)電段順序傳送，然后，在接收端以相反順序提取LAPS幀；圖3為sSTM中的Ethernet over LAPS的層/協(xié)議棧。在這種情況下，將LAPS幀置入低階VC(VC11、VC12和VC2)，根據(jù)SDH子復(fù)用結(jié)構(gòu)通過(guò)八位組交錯(cuò)將低階VC復(fù)用到子復(fù)用段，隨后以再生段和電/光/無(wú)線(xiàn)電段順序傳送它們，然后在接收端以相反順序提取LAPS幀；圖4為本發(fā)明的LAPS幀格式。如圖4所示，LAPS包封由起始標(biāo)志序列、地址字段、控制字段(0x03)、SAPI(服務(wù)訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符)(一個(gè)八位組)、信息字段(IPv4、IPv6或PPP協(xié)議數(shù)據(jù)單元)、FCS(幀校驗(yàn)序列)和幀結(jié)束標(biāo)志序列，標(biāo)志序列(0x7E)確定LAPS幀的起始和結(jié)束。由圖中可以看出，控制字段之后接有單獨(dú)的SAPI字段，而地址字段具有其本身的用途，如后所述。
圖5為Ethernet over LAPS的示例性協(xié)議配置。在這種情況下，一個(gè)以太網(wǎng)接口通過(guò)SDH接入另外一個(gè)以太網(wǎng)接口的輸入/輸出網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)上設(shè)置兩種類(lèi)型的SDH和MAC物理接口，網(wǎng)絡(luò)層維持不變，仍然是IPv4/IPv6/IPX。
圖6為根據(jù)本發(fā)明在Ethernet over LAPS中的協(xié)調(diào)子層/MII和LAPS/SDH間的關(guān)系。在這種情況下，在MAC功能子層下面，設(shè)置以太網(wǎng)快/速以太網(wǎng)/千兆以太網(wǎng)三種類(lèi)型的物理接口，在SDH端通過(guò)LAPS實(shí)現(xiàn)MAC子層和SDH物理層的適配。
LAPS鏈路實(shí)體通過(guò)協(xié)調(diào)子層和等價(jià)的MII(介質(zhì)獨(dú)立接口)從MAC層接收幀，這里沒(méi)有地址過(guò)濾功能，LAPS和MAC的FCS計(jì)算分別參考ITU-T建議X.85/Y.1321和IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)。Ethernet over LAPS的功能單元將所有輸入的LAPS信息字段轉(zhuǎn)發(fā)到除了源鏈路端口外的其對(duì)等連接鏈路，在轉(zhuǎn)發(fā)前將一個(gè)或多個(gè)輸入幀進(jìn)入緩沖器。
圖7所示為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)千兆以太網(wǎng)與SDH的適配的功能單元的示例性配置。如圖所示，只采用全雙工方式。圖中說(shuō)明了IEEE 802.3以太網(wǎng)連同LAPS/SDH的功能單元。在SDH端，實(shí)現(xiàn)MAC子層和SDH物理層的適配，千兆以太網(wǎng)提供雙電纜或4電纜接口、單模光纖接口、多模光纖接口和非掩蔽雙絞線(xiàn)接口。
圖8所示為MAC、LAPS鏈路層和物理層間的原語(yǔ)關(guān)系。圖中，LAPS提供一個(gè)SAP，值為0xfe01(十進(jìn)制)的SAPI(服務(wù)訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符)用于以太網(wǎng)/快速以太網(wǎng)/千兆以太網(wǎng)。原語(yǔ)“DL_UNACK_ACK request”用于從MAC層發(fā)送MAC幀到LAPS鏈路層，原語(yǔ)“DL_UNACK_DATA indication”用于從LAPS鏈路層接收數(shù)據(jù)包到MAC鏈路層。在LAPS鏈路層和物理層之間，原語(yǔ)“PH_DATA request”用于建立從LAPS到物理層的鏈路，原語(yǔ)“PH_DATAindication”表示從物理層向LAPS鏈路發(fā)送用于鏈路建立的命令；原語(yǔ)“PH_DATA request”用于從LAPS鏈路層發(fā)送數(shù)據(jù)包到物理層，而原語(yǔ)“PH_DATA indication”用來(lái)從物理層接收數(shù)據(jù)包到LAPS鏈路層。
圖9所示為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的Ethernet over SDH/SONET中將MAC幀直接與SDH/SONET或簡(jiǎn)化SDH/SONET適配的接口裝置框圖。本發(fā)明的Ethernet over SDH/SONET接口裝置(在下文中簡(jiǎn)寫(xiě)為EOS裝置)可設(shè)置在電信SDH/SONET傳輸設(shè)備中以提供以太網(wǎng)接口，或設(shè)置在遠(yuǎn)程接入數(shù)據(jù)通信設(shè)備中，以提供155M、622M、2.5Gbps或10G的以太網(wǎng)接口，甚至連接在電信SDH/SONET傳輸設(shè)備和遠(yuǎn)程接入數(shù)據(jù)通信設(shè)備之間，以直接適配MAC幀到SDH/SONET。
EOS裝置在傳送和接收兩個(gè)方向執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的STS-3c/STM-1處理。
在發(fā)送方向，以太網(wǎng)速率被適配到SDH/SONET速率，MII幀轉(zhuǎn)換成LAPS幀，LAPS幀封裝到SDH/SONET SPE/VC中。插入POH和TOH/SOH，所得到的STS信號(hào)以八位組寬傳送到并行/串行轉(zhuǎn)換器，然后通過(guò)線(xiàn)路端接口傳送到光纖收發(fā)器。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在如圖4所示的LAPS格式情況下，LAPS幀被封裝成如圖11所示格式的幀。
如圖9所示，在發(fā)送方向，EOS裝置1包括發(fā)送(TX)FIFO 8，用來(lái)接收和緩沖來(lái)自以太網(wǎng)端的數(shù)據(jù)包(如IPv4或IPv6包、或PPP包、MPEG包、語(yǔ)音包以及其他數(shù)據(jù)包)，將MII速率適配到LAPS的速率，例如適配并行突發(fā)的100M MII幀到周期性的155M LAPS幀；TX LAPS處理單元7，用于根據(jù)圖4所示的格式將SAPI和數(shù)據(jù)包封裝到LAPS幀中；擾碼單元6，用來(lái)對(duì)LAPS幀進(jìn)行擾碼；SPE/VC生成單元5，用于產(chǎn)生指示SPE/VC位置的指針；SDH開(kāi)銷(xiāo)插入單元4，用來(lái)插入開(kāi)銷(xiāo)；TX SDH/SONET成幀器3，用來(lái)將擾碼后的LAPS幀封裝到SDH/SONET幀的SPE/VC中，形成SDH/SONET幀。
在接收方向，其處理過(guò)程與此相反。接收八位組寬的STS信號(hào)，Ethernetover SDH/SONET的接口裝置給幀和TOH/SOH定位，解釋指針，終止TOH/SOH和POH，提取SPE/VC4，然后從SPE/VC4凈荷中提取出LAPS幀。SONET/SDH處理器由一個(gè)接收SONET/SDH處理器和一個(gè)發(fā)送SONET/SDH處理器組成。
圖9中，在接收方向，EOS裝置1包括接收(RX)幀解析器(deframer)9，用于對(duì)接收到的SDH/SONET幀進(jìn)行解析；SDH開(kāi)銷(xiāo)提取單元16，用來(lái)移去SDH/SONET幀的開(kāi)銷(xiāo)；指針處理單元10，用來(lái)定位和解釋指針，提取SPE/VC4，從SPE/VC4分離出LAPS幀；解擾單元11，用于對(duì)提取的LAPS幀進(jìn)行解擾；接收處理單元12，用于對(duì)LAPS幀進(jìn)行幀解析，抽取封裝在LAPS幀中的SAPI和數(shù)據(jù)包；接收FIFO 13，用于緩沖數(shù)據(jù)包，確定SAPI，將LAPS速率適配到MII的速率，例如，將周期性的155M的LAPS幀適配到并行突發(fā)的100M MII幀，發(fā)送數(shù)據(jù)包如IP包以及SAPI。EOS裝置1還包括用于監(jiān)控TOH/SOH字節(jié)在各種狀態(tài)的錯(cuò)誤變化情況的SDH開(kāi)銷(xiāo)監(jiān)控單元14；和監(jiān)控POH字節(jié)在各種狀態(tài)的錯(cuò)誤變化情況的POH監(jiān)控單元15。
接收處理單元中設(shè)置的確定單元(未示出)用來(lái)確定接收到的數(shù)據(jù)包的類(lèi)型，生成一個(gè)相應(yīng)的預(yù)定SAPI，校驗(yàn)發(fā)生在幀中的錯(cuò)誤。
此外，EOS裝置1還包括轉(zhuǎn)換器19，它使上層設(shè)備的數(shù)據(jù)包與輸入到第一接收裝置的輸入數(shù)據(jù)包在發(fā)送方向同步，以及使從第二發(fā)送裝置中提取的數(shù)據(jù)包與上層設(shè)備的的數(shù)據(jù)包在接收方向同步；線(xiàn)路端接口2，用于通過(guò)TX線(xiàn)路發(fā)送SDH/SONET幀到外圍SDH/SONET支持設(shè)備，如O/E模塊(未示出)，以及通過(guò)RX線(xiàn)路接收SDH/SONET幀；微處理器I/F(接口)18，它能夠使EOS裝置1接入其中的所有寄存器；用于測(cè)試的JTAG端口12；以及用于臨時(shí)緩沖輸入/輸出包的通用輸入輸出(GPIO)寄存器21。
EOS裝置的主要功能是●處理SDH/SONET段、線(xiàn)和通道層的信源和信宿，在發(fā)送和接收方向均有傳送/分段E1、E2、F1和D1-D12開(kāi)銷(xiāo)接口。
●通過(guò)以全雙工映射LAPS幀到SDH/SONET或簡(jiǎn)化SDH/SONET凈荷，實(shí)現(xiàn)STS-48c/STM-16或STS-12c/STM-4或STS-3c/STM-1數(shù)據(jù)流的處理。
●用LAPS的多項(xiàng)式(X43+1)實(shí)現(xiàn)自同步擾碼器/解擾器。
●提供一個(gè)MII接口。
●提供用于控制、配置和狀態(tài)監(jiān)控的8位或16位微處理器接口。
●LAPS處理與ITU-T建議X.86兼容。
●兼容SDH/SONET規(guī)范如ANSI T1.105、Bellcore GR-253-CORE和ITUG.707。
●提供IEEE 1149.1 JTAG測(cè)試端口。
●支持用于診斷的內(nèi)環(huán)回通道測(cè)試。
●提供一個(gè)8位通用I/O(GPIO)寄存器。
下面是本發(fā)明接口裝置的接收和發(fā)送處理的詳細(xì)說(shuō)明。在隨后的說(shuō)明中，相關(guān)功能或操作以及功能塊或單元能以可執(zhí)行程序或硬件形式實(shí)現(xiàn)。它們將被省略，以避免對(duì)本發(fā)明主要方面的不必要的混淆。
接收SDH/SONET處理RX幀解析器9的功能相當(dāng)一個(gè)SDH/SONET接收處理器。SDH/SONET接收處理器用于實(shí)現(xiàn)STS信號(hào)的成幀、解擾、包括B1和B2監(jiān)控在內(nèi)的TOH/SOH監(jiān)控、AIS檢測(cè)、指針處理、以及POH監(jiān)控。接收SDH/SONET處理器執(zhí)行以下功能●SDH/SONET成幀，檢測(cè)[A1 A1 A2 A2]字節(jié)，這些字節(jié)將用于成幀，提供OOF和LOF指示符(單事件和第二事件，single event and second event)。
●用SDH/SONET幀同步擾碼器對(duì)凈荷進(jìn)行擾碼，擾碼多項(xiàng)式為(X7+X6+1)。
●監(jiān)控輸入的B1字節(jié)，將其與重計(jì)算出的BIP-8值相比較。提供錯(cuò)誤事件信息，包括單個(gè)位錯(cuò)誤、錯(cuò)誤幀和錯(cuò)誤時(shí)間(Errored Second)的計(jì)數(shù)。
●監(jiān)控輸入的B2字節(jié)，將其與重計(jì)算出的BIP-86/24值相比較。提供錯(cuò)誤事件信息，包括單個(gè)位錯(cuò)誤、錯(cuò)誤幀和錯(cuò)誤時(shí)間的計(jì)數(shù)。
●監(jiān)控K1和K2字節(jié)，K1和K2用于發(fā)送線(xiàn)路/MS AIS或RDI，以及用于APS發(fā)信。
●監(jiān)控接收到的S1字節(jié)的4個(gè)LSB，以找出后續(xù)幀的一致值。
●監(jiān)控M1字節(jié)，用于確定由遠(yuǎn)程終端在其接收到的信號(hào)中探測(cè)到的B2錯(cuò)誤數(shù)。
●TOH/SOH分離(drop)塊輸出接收到的E1、F1和E2字節(jié)以及2個(gè)串行DCC信道、SDCC(D1-D3)和LDCC(D4-D12)。
●指針狀態(tài)確定包括檢查H1-H2字節(jié)，以建立接收指針的狀態(tài)(正常、LOP、AIS)。如果指針狀態(tài)正常，則讀取第一個(gè)H1H2字節(jié)以確定SPE/VC的開(kāi)始。
●POH監(jiān)控模塊由J1、B3、C2和G1監(jiān)控組成，這些POH字節(jié)用來(lái)監(jiān)控狀態(tài)的錯(cuò)誤或變化。
●監(jiān)控/捕獲J1字節(jié)，在SONET應(yīng)用中，捕獲64個(gè)連續(xù)的J1字節(jié)，在SDH應(yīng)用中，EOS裝置查找重復(fù)的16個(gè)連續(xù)的J1字節(jié)模式。
●監(jiān)控C2字節(jié)，以校驗(yàn)周期的分機(jī)類(lèi)型。檢查分支以找出具有相同C2字節(jié)的5個(gè)連續(xù)幀。
●監(jiān)控REI-P和RDI-P的G1。
●監(jiān)控輸入的B3字節(jié)，將其與再計(jì)算出的BIP-8值進(jìn)行比較。提供錯(cuò)誤事件信息，包括單個(gè)位錯(cuò)誤、錯(cuò)誤幀和錯(cuò)誤時(shí)間的計(jì)數(shù)。
●為了確定接收信號(hào)的誤碼率是在兩個(gè)不同預(yù)設(shè)閾值之上或其之下，EOS裝置設(shè)置兩個(gè)B2錯(cuò)誤率閾值塊。當(dāng)超過(guò)閾值時(shí)，通過(guò)中斷來(lái)報(bào)告信號(hào)失效(SF)以及信號(hào)退化(SD)狀態(tài)。
發(fā)送SDH/SONET處理TX成幀器3實(shí)現(xiàn)發(fā)送SDH/SONET處理器的功能。發(fā)送SDH/SONET處理器的功能是將LAPS幀封裝到SPE/VC中。然后，它插入適當(dāng)?shù)腜OH和TOH/SOH，將最終STS信號(hào)輸出到后接光纖收發(fā)器的并行串行轉(zhuǎn)換器。
●同步凈荷包絡(luò)/虛容器(SPE/VC)生成塊將來(lái)自系統(tǒng)接口的LAPS幀與通道開(kāi)銷(xiāo)(POH)字節(jié)復(fù)用，生成SONET的SPE或SDH的VC。
●支持下列POH字節(jié)通道跟蹤(J1)、通道BIP-8(B3)，信號(hào)標(biāo)簽(C2)、通道狀態(tài)(G1)。其他POH字節(jié)全部設(shè)置為零進(jìn)行傳輸。
●執(zhí)行AIS和無(wú)準(zhǔn)備的信號(hào)插入。
● TOH/SOH生成，包括幀字節(jié)A1A2-為了測(cè)試通過(guò)微處理器接口的固定的F628或強(qiáng)制錯(cuò)誤(Forced Error)，供測(cè)試用。
段跟蹤(J0)-可通過(guò)微處理器接口編程。
段增長(zhǎng)(Section Growth J0)-固定模式2～12。
段BIP-8(B1)-通過(guò)微處理器接口的計(jì)算的或強(qiáng)制的錯(cuò)誤，供測(cè)試用。
指令線(xiàn)(Orderwire，E1E2)-外部串行接口。
段用戶(hù)信道(F1)-外部串行接口。
數(shù)據(jù)通信信道(D1-D12)-外部串行接口。
指針字節(jié)(H1H2H3)-固定為522，禁止NDF，SS可編程。
線(xiàn)路BIP-96/24(B2)-通過(guò)微處理器接口計(jì)算的或強(qiáng)制的錯(cuò)誤，供測(cè)試用。
APS/MS AIS(K1K2)-可通過(guò)微處理器接口編程。
同步狀態(tài)(S1)-可通過(guò)微處理器接口編程。
線(xiàn)路/MS REI(M1)-通過(guò)微處理器接口計(jì)算的或強(qiáng)制的錯(cuò)誤，供測(cè)試用。
●沒(méi)有定義的TOH/SOH，全部設(shè)置為零進(jìn)行傳輸。用SONET/SDH幀同步擾碼器對(duì)凈荷擾碼，多項(xiàng)式為x7+x6+1。
下面詳細(xì)說(shuō)明LAPS處理過(guò)程LAPS處理EOS裝置1通過(guò)LAPS處理器從SONET凈荷包絡(luò)(SPE)中提取幀/包。EOS裝置1也支持流通過(guò)模式(Flow-thru mode)，該模式允許SPE直接通過(guò)系統(tǒng)接口。LAPS處理器為L(zhǎng)LC和其他基于分組的數(shù)據(jù)進(jìn)行LAPS類(lèi)成幀。LAPS處理器是一個(gè)單信道引擎，用于按照ITU-T建議X.86將數(shù)據(jù)包封裝到LAPS幀中。LAPS處理器只對(duì)字節(jié)對(duì)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)操作(例如消息的長(zhǎng)度是整數(shù)字節(jié))。在EOS模式，LAPS處理器分成接收LAPS處理器和發(fā)送LAPS處理器。
封裝LAPS鏈路實(shí)體通過(guò)協(xié)調(diào)子層和等效的MII(介質(zhì)獨(dú)立接口)接收來(lái)自MAC層的幀。這里沒(méi)有使用地址過(guò)濾功能。
圖10所示為IEEE 802.3以太網(wǎng)MAC幀格式的示意圖，圖中陰影部分定義了LAPS信息字段格式。圖11所示為封裝MAC字段后的LAPS幀格式。LAPS和MAC的FCS計(jì)算分別參考ITU-T建議X.85/Y.1321和IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)。Ethernet over LAPS的功能單元將所有輸入LAPS信息字段轉(zhuǎn)發(fā)除了源鏈路端口外的對(duì)等連接鏈路，在轉(zhuǎn)發(fā)前，允許緩沖一個(gè)或多個(gè)輸入幀。圖4所表示的是協(xié)調(diào)子層/MII和LAPS/SDH的關(guān)系。
接收LAPS處理器接收LAPS處理器12的功能是提取LAPS幀、透明消除(TransparencyRemoval)、FCS錯(cuò)誤校驗(yàn)、SPE/VC凈荷的解擾、控制和地址字段選項(xiàng)刪除以及性能監(jiān)控。
在移去字段標(biāo)志和字節(jié)填充的開(kāi)始/結(jié)束后，剩下的凈荷包括數(shù)據(jù)和FCS字段，更詳細(xì)的細(xì)節(jié)請(qǐng)看附圖。注意，在兩個(gè)包間只需一個(gè)標(biāo)志字節(jié)，包之間的所有標(biāo)志都將丟棄。在接收端，LAPS處理的基本步驟如下在處理之前解擾所有的八位組，移去幀間填充的0x7E，檢測(cè)起始標(biāo)志，當(dāng)檢測(cè)有速率適配八位組{0x7d，0xdd}存在時(shí)移去它，執(zhí)行透明性處理(包括0x7d，0x5e-＞0x7e和0x7d，0x5d-＞0x7d)，核查SAPI和地址等字段的有效性，計(jì)算并檢查FCS，檢測(cè)結(jié)束標(biāo)志，把MAC幀同步到RX CLK，按IEEE802.3的幀結(jié)構(gòu)增加前導(dǎo)碼(Preamble)和SFD(Start Frame Delimiter)，形成MAC幀并通過(guò)MII/GMII接口轉(zhuǎn)交給MAC層。
接收LAPS處理器執(zhí)行以下功能●可選地對(duì)接收凈荷自同步解擾(多項(xiàng)式X43+1)。
●檢測(cè)和終止LAPS幀，如幀定界標(biāo)志檢測(cè)。
●移去控制轉(zhuǎn)義碼(Control Escape)填充。
●計(jì)算任選FCS代碼(32位)，并與接收的FCS值進(jìn)行比較。性能監(jiān)控寄存器對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行累積。如果檢測(cè)到FCS錯(cuò)誤，輸出的數(shù)據(jù)標(biāo)記為錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。
●在字節(jié)流中(0x7D、0x7E)檢測(cè)異常中止序列。
●任選地刪除地址和控制字段。
●提供任選的最小和最大包長(zhǎng)度檢測(cè)(SW配置)，確定數(shù)據(jù)的RX_ERR信號(hào)，以標(biāo)記錯(cuò)誤狀態(tài)。
●生成對(duì)八位組的性能監(jiān)控FCS錯(cuò)誤、終止包、短包(Short Packet)、長(zhǎng)包、由于RXFIFO錯(cuò)誤丟棄的包。
●任選地刪除用于處理遠(yuǎn)端FIFO下溢情況的包填充。
●在錯(cuò)誤情況下生成中斷。
●自動(dòng)刪除生成包間隙標(biāo)志。
●為了速率匹配，如果可能，移去可編程幀間間隙填充字節(jié)(0x7E)。
●通過(guò)轉(zhuǎn)換器19，使來(lái)自SDH/SONET塊的LAPS信息字段(MAC/GMAC幀)與MII/GMII接口的接收時(shí)鐘(RX_CLK)同步。
LAPS幀同步標(biāo)志序列(0x7E)確定LAPS幀的開(kāi)始和結(jié)束。對(duì)接收到的SPE凈荷數(shù)據(jù)逐個(gè)八位組搜索查找標(biāo)志序列，以便給LAPS幀邊界定位。用于確定標(biāo)志序列的八位組值是可編程的，缺省值為0x7E。
兩個(gè)連續(xù)標(biāo)志序列構(gòu)成一個(gè)空幀，對(duì)于空幀忽略不計(jì)。因此，N個(gè)連續(xù)標(biāo)志序列構(gòu)成N-1個(gè)空幀。對(duì)于太短的幀、無(wú)效的幀默默地予以丟棄。如果一個(gè)LAPS幀屬于以下幾類(lèi)，把該幀看作無(wú)效幀a)不能由兩個(gè)標(biāo)志完全定界；b)在幀標(biāo)志間少于6個(gè)八位組；c)含有一個(gè)幀校驗(yàn)序列錯(cuò)誤；d)含有一個(gè)與“4”(基于IPv4的業(yè)務(wù))、“6”(基于IPv6的業(yè)務(wù))、“255”(基于PPP的業(yè)務(wù))不匹配的或者接收器不支持的業(yè)務(wù)接入點(diǎn)標(biāo)識(shí)符；e)含有一個(gè)不能識(shí)別的控制字段值；f)以一個(gè)多于6個(gè)“1”位的序列結(jié)束；LAPS八位組去填充處理LAPS八位組去填充過(guò)程(有時(shí)稱(chēng)作轉(zhuǎn)義變換，Escaping Transform)在FCS計(jì)算之前、LAPS幀同步后應(yīng)用于接收的LAPS幀。通過(guò)檢測(cè)控制轉(zhuǎn)義八位組(Control Escape Octet)標(biāo)志序列的開(kāi)始和結(jié)束間的整個(gè)LAPS幀，來(lái)實(shí)現(xiàn)八位組的去填充。一旦發(fā)現(xiàn)，從八位組流中移去控制轉(zhuǎn)義八位組，其后的八位組用一個(gè)八位組去填充掩蔽八位組(Octet De-Stuffing Masking Octet)執(zhí)行或異操作。不應(yīng)把終止序列看作是轉(zhuǎn)義序列(Escape Sequence)。
控制轉(zhuǎn)義八位組的值是可編程的，其缺省值為0x7D。八位組去填充掩蔽八位組也是可編程的，其缺省值為0x20。作為一個(gè)實(shí)例，0x7E被編碼成0x7D、0x5E，0x7D被編碼成0x7D、0x5D。
LAPS終止序列在輸入LAPS幀中，終止序列(后跟標(biāo)志序列的控制轉(zhuǎn)義碼)的檢測(cè)是可選的。終止序列標(biāo)志著一個(gè)終止LAPS幀的結(jié)束。
發(fā)送LAPS處理器發(fā)送LAPS處理器7將基于包的信息插入到STS SPE中，它提供包封裝、FCS字段生成、包間填充、TXFIFO錯(cuò)誤恢復(fù)和擾碼。在發(fā)送端，LAPS處理的基本步驟如下通過(guò)MII/GMII接口檢測(cè)SFD(Start Frame Delimiter)并接收MAC幀，把MAC幀同步到SDH/SONET時(shí)鐘，增加起始標(biāo)志0x7E，以地址字段、控制字段、SAPI字段和LAPS信息字段為范圍計(jì)算FCS，執(zhí)行透明性處理(包括0x7d，0x5e-＞0x7e和0x7d，0x5d-＞0x7d，而速率適配，Abort序列和標(biāo)志字段不包括在內(nèi))，如必要以{0x7d，0xdd}的方式加入速率適配八位組0xdd(可編程改變)，增加結(jié)束標(biāo)志，如必要增加幀間填充的0x7E，在發(fā)送之前對(duì)所有的八位組進(jìn)行擾碼，再映射到SDH/SONET。
●將包封裝到LAPS幀中，每個(gè)包以開(kāi)始標(biāo)志(0x7E)、任選FCS字段、任選SAPI字段、地址和控制字段、任選結(jié)束標(biāo)志(0x7E)封裝，如圖11所示。
●可選的自同步發(fā)送凈荷擾碼器(多項(xiàng)式為X43+1)。
●按ITU-T X.85要求進(jìn)行透明處理(對(duì)標(biāo)志和控制轉(zhuǎn)義碼進(jìn)行八位組填充)。在開(kāi)始和結(jié)束字段標(biāo)志間需進(jìn)行字節(jié)填充。填充用后跟與0x20(十六進(jìn)制)異或的原始字節(jié)、由控制轉(zhuǎn)義組成的兩個(gè)字節(jié)長(zhǎng)的序列替換任何匹配標(biāo)志或控制轉(zhuǎn)義字節(jié)的字節(jié)。
●生成開(kāi)始和結(jié)束字段標(biāo)志(0x7E)。注意，在兩個(gè)包間可以共享單個(gè)標(biāo)志。
●任選地為幀校驗(yàn)序列(FCS)生成32位CRC。
●提供FCS錯(cuò)誤插入能力，以便在軟件控制下進(jìn)行測(cè)試。
●TX_PRTY錯(cuò)誤產(chǎn)生中斷。
●提供FIFO下溢的可選擇處理。當(dāng)TXFIFO清空時(shí)間早于包結(jié)束時(shí)，會(huì)產(chǎn)生FIFO下溢情況。發(fā)生了這種情況時(shí)，會(huì)造成中斷。此時(shí)，包可通過(guò)以下幾種方式結(jié)束生成FCS錯(cuò)誤、生成終止序列，或可通過(guò)SW配置轉(zhuǎn)義碼在包間隙期間插入“填充”字節(jié)。
●生成性能監(jiān)控計(jì)數(shù)，包括FIFO錯(cuò)誤事件數(shù)、異常終止分組數(shù)、違反最小和最大包長(zhǎng)參數(shù)的包數(shù)量(可配置SW)。
●通過(guò)轉(zhuǎn)換器19，使從MII/GMII接收的MAC/GMAC幀與SDH/SONET塊時(shí)鐘同步。
●如果必要，為了速率匹配，增加可編程速率包間間隙填充字節(jié)(0x7E)。
FCS多項(xiàng)式EOS裝置1支持CRC-32幀校驗(yàn)序列(FCS)生成和校驗(yàn)。
FCS首先傳送最低有效八位組(LSB)，最低有效八位組包含有最高項(xiàng)的系數(shù)。EOS裝置有兩種FCS計(jì)算方式按照LAPS的低有效位次序(Little endianbit order)或高有效位次序(Big endian bit order)。
下列多項(xiàng)式用來(lái)生成和校驗(yàn)FCS值CRC-321+x+x2+x4+x5+x7+x8+x10+x11+x12+x16+x22+x23+x26+x32。FCS字段由地址、控制、SAPI和信息字段的所有比特計(jì)算出來(lái)，但不包括為了透明而插入的任何八位組。這既不包括標(biāo)志序列，也不包括FCS字段本身。對(duì)于兩種FCS方法，CRC生成器和校驗(yàn)器均初始化成全部為邏輯“1”。FCS計(jì)算完成后，F(xiàn)CS值為1的補(bǔ)碼，這就將這個(gè)新值插入FCS字段中。
下面，詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明數(shù)據(jù)在發(fā)送方向上的處理過(guò)程。
發(fā)送方向數(shù)據(jù)處理在發(fā)送方向，EOS裝置1將基于分組的數(shù)據(jù)插入STS/STM SPE中。設(shè)備操作模式可通過(guò)管理控制接口來(lái)提供。寄存器值TX_EOS＝1使設(shè)備處于EOS模式。
發(fā)送FIFO接口在EOS模式中，發(fā)送系統(tǒng)接口作為兼容MII接口運(yùn)行。
1.發(fā)送FIFOTX FIFO 13，通過(guò)插入一個(gè)0x7E標(biāo)志或通過(guò)同步TX FIFO的接收和發(fā)送端，將從轉(zhuǎn)換器19接收到的MII突發(fā)幀(如100M)通過(guò)并行處理轉(zhuǎn)換成周期性的LAPS幀(如155M)。
發(fā)送系統(tǒng)接口由在發(fā)送通道的發(fā)送方向上位于EOS裝置之前的鏈路層設(shè)備控制。鏈路層設(shè)備提供一個(gè)用于同步所有接口傳輸?shù)臅r(shí)鐘到EOS裝置接口。該約定要求EOS裝置有一個(gè)速率匹配緩沖器(如FIFO)。FIFO大小的最小值為512字節(jié)。EOS裝置也通過(guò)FIFO傳輸包的狀態(tài)(分組/信元的開(kāi)始/結(jié)束、分組的最后一個(gè)字是否由一個(gè)或兩個(gè)八位組組成、包錯(cuò)誤)。
2.發(fā)送FIFO錯(cuò)誤在EOS模式中，F(xiàn)IFO態(tài)由EOS裝置來(lái)監(jiān)控，每當(dāng)出現(xiàn)以下情況時(shí)，宣布出現(xiàn)FIFO錯(cuò)誤狀態(tài)1)在包結(jié)束(TX_EOP指示)前接收到MII_TX_SOP，2)在跟隨TX_CLAV信號(hào)的不確定的“發(fā)送窗口”之外激活MII_TX_ENB。通過(guò)設(shè)置MII_TX_FIFOERR_E＝1向管理接口報(bào)告FIFO錯(cuò)誤事件。EOS裝置有一個(gè)8位FIFO錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器，記錄受FIFO錯(cuò)誤事件影響的每個(gè)包。
當(dāng)性能監(jiān)控計(jì)數(shù)器被鎖存時(shí)，該計(jì)數(shù)器值由MII_TX_FIFOERR_CNT[70]寄存器鎖存，并且清空FIFO錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器。如果自L(fǎng)ATCH_EVENT的最后上升沿以來(lái)至少出現(xiàn)一次FIFO錯(cuò)誤事件，則設(shè)置FIFO錯(cuò)誤事件位-MII_TX_FIFOERR_SECE。在EOS模式中(MII_TX_EOS＝1)，EOS裝置終止錯(cuò)誤的包。
3.EOS錯(cuò)誤包處理在EOS運(yùn)行模式(MII_TX_EOS＝1)中，提供錯(cuò)誤包處理過(guò)程。
4.TX_ERR鏈路層指示當(dāng)一個(gè)特殊的分組內(nèi)含有錯(cuò)誤并且應(yīng)當(dāng)終止或丟棄時(shí)(見(jiàn)MII_TX_ERR定義)，發(fā)送系統(tǒng)接口提供了一種鏈路層設(shè)備能夠用來(lái)指示給EOS裝置的方法。
EOS裝置1包含一個(gè)8位鏈路層錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器，它對(duì)從鏈路層接收到的有錯(cuò)誤標(biāo)志的每個(gè)包計(jì)數(shù)。當(dāng)性能監(jiān)控計(jì)數(shù)器被鎖存時(shí)(LATCH_EVENT發(fā)送處于高位)，該計(jì)數(shù)器的值由MII_TX_EOS_LLPKT_ERRCNT[70]寄存器鎖存，清空鏈路層包錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器。如果自L(fǎng)ATCH_EVENT的最后上升沿以來(lái)至少出現(xiàn)一次鏈路層包錯(cuò)誤事件，則設(shè)置鏈路層錯(cuò)誤包錯(cuò)誤事件位，MII_TX_EOS_LLPKT_ERR_SECE。
5.最小/最大包大小EOS有一個(gè)選項(xiàng)，如果一個(gè)包超過(guò)了最小或最大包大小，則EOS裝置認(rèn)為該包出現(xiàn)了錯(cuò)誤，并且不發(fā)送或終止該包。包大小僅僅指LAPS包的大小，不包括EOS裝置插入的字節(jié)(標(biāo)志序列、地址、控制、SAPI、FIFO下溢、透明或FCS字節(jié))。這些最小和最大值可通過(guò)管理控制接口編程。寄存器MII_TX_EOS_PMIN[30]包含最小包大小，其缺省值為6。寄存器MII_TX_EOS_PMAX[150]包含最大包大小，其缺省值為0x05E0。
EOS裝置1通過(guò)管理接口的指令來(lái)禁止/允許最小和最大包大小校驗(yàn)。如果MII_TX_EOS_PMIN_ENB或MII_TX_EOS_PMAX_ENB＝1，允許由于違反包大小限制的包終止。如果＝0(缺省設(shè)置)，則忽略包大小限制功能。
EOS裝置1包含兩個(gè)8位計(jì)數(shù)器，對(duì)每次的違反最小和最大包大小限制條件進(jìn)行計(jì)數(shù)。當(dāng)性能監(jiān)控計(jì)數(shù)器被鎖存時(shí)，這些計(jì)數(shù)器的值由MII_TX_EOS_PMIN_ERRCNT[70]和MII_TX_EOS_PMAX_ERRCNT[70]寄存器鎖存，清空包大小違例計(jì)數(shù)器。如果自L(fǎng)ATCH_EVENT的最后上升沿以來(lái)至少出現(xiàn)一次包大小違例錯(cuò)誤，則設(shè)置適當(dāng)?shù)陌笮∵`例二次事件位，MII_TX_EOS_PMIN_ERR_SECE或MII_TX_EOS_PMAX_ERR_SECE。
6.錯(cuò)誤包終止包開(kāi)始傳輸后，如果接收或檢測(cè)到錯(cuò)誤情況，EOS裝置1不能刪除包，因此這些包將會(huì)被終止。EOS裝置支持兩種終止錯(cuò)誤包的選擇方法。
缺省選項(xiàng)是通過(guò)插入終止序列0x7d7e來(lái)終止一個(gè)包。遠(yuǎn)端接收器接收到該代碼后丟棄該包。另外一種方案是通過(guò)簡(jiǎn)單地反轉(zhuǎn)FCS字節(jié)來(lái)終止錯(cuò)誤包。終止模式由管理控制接口來(lái)控制。MII_TX_EOS_FCSABRT_ENB＝1為FCS反轉(zhuǎn)方法，MII_TX_EOS_FCSABRT_ENB＝0(缺省設(shè)置)禁止FCS反轉(zhuǎn)方法。
線(xiàn)路端包環(huán)回為了進(jìn)行測(cè)試，EOS裝置1提供了用戶(hù)環(huán)回包功能，它將從SONET/SDH信號(hào)中提取的包置入發(fā)送方向的FIFO中，在這里，替換從系統(tǒng)接口接收到的數(shù)據(jù)。然后這些數(shù)據(jù)進(jìn)入發(fā)送端LAPS處理，最后送回到SONET/SDH線(xiàn)路。當(dāng)MII_R_TO_T_LOOP設(shè)置為1時(shí)，環(huán)回功能激活。當(dāng)MII_R_TO_T_LOOP設(shè)置為0時(shí)，禁止環(huán)回，進(jìn)行正常的處理過(guò)程。這種環(huán)回功能主要是用于設(shè)備測(cè)試。在實(shí)際運(yùn)行中，如果接收時(shí)鐘快于發(fā)送時(shí)鐘，而SONET/SDH凈荷填充了數(shù)據(jù)包，則由于發(fā)送端不能容納接收端的全部速率，將產(chǎn)生周期性錯(cuò)誤。
發(fā)送LAPS過(guò)程在發(fā)送系統(tǒng)接口后，在EOS模式(MII_TX_EOS＝1)時(shí)，EOS裝置1執(zhí)行以下處理1.在LAPS幀中封裝包根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于EOS的LAPS幀定義如圖4所示，在EOS模式中(MII_TX_EOS＝1)，每個(gè)從鏈路層接收的LAPS包用在ITU-T X.85中定義的標(biāo)志序列描繪，標(biāo)志序列用來(lái)指示LAPS幀的開(kāi)始和結(jié)束，其值為01111110(十六進(jìn)制為0x7e)。
作為選項(xiàng)之一，EOS裝置可插入單個(gè)標(biāo)志來(lái)指示一個(gè)幀的結(jié)束和下一個(gè)幀的開(kāi)始，該項(xiàng)功能由管理接口來(lái)控制。如果MII_TX_EOS_EOP_FLAG＝1，則EOS裝置插入分離標(biāo)志，以指示幀的開(kāi)始和結(jié)束。如果MII_TX_EOS_EOP_FLAG＝0(缺省設(shè)置)，則只可插入單一的標(biāo)志序列。
在禁止生成FCS字段的特殊情況下，EOS裝置忽略MII_TX_EOS_EOP_FLAG，始終插入幀開(kāi)始和結(jié)束標(biāo)志序列。這是一種非標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行模式，因?yàn)楦鶕?jù)ITU-T X.85，F(xiàn)CS字段是必須遵循的。這種特性要求確保接收端在測(cè)試過(guò)程中能夠正確運(yùn)行。在該期間，禁止使用FCS，有可能是單字節(jié)的數(shù)據(jù)包。
2.地址和控制字段X.86標(biāo)準(zhǔn)定義了緊跟在幀開(kāi)始標(biāo)志序列后的兩個(gè)字段一個(gè)地址字段，該字段設(shè)置為0x04或0xff；和一個(gè)控制字節(jié)，該字節(jié)定義為00000011。在EOS模式(MII_TX_EOS＝1)中，EOS裝置可選擇插入這些字段，如果MII_TX_EOS_ADRCTL_INS＝1。如果MII_TX_EOS_ADRCTL_INS＝0(缺省設(shè)置)，則不插入這些字段。
3.透明性處理在EOS模式(MII_TX_EOS＝1)，八位組填充過(guò)程在一個(gè)被稱(chēng)作透明處理(Transparency Processing)的點(diǎn)上進(jìn)行。一個(gè)特殊的八位組一控制轉(zhuǎn)義碼(01111101或十六進(jìn)制0x7d)用作標(biāo)志符以指示在接收端需要特殊處理的字節(jié)?？刂妻D(zhuǎn)義碼用來(lái)標(biāo)志幀數(shù)據(jù)中任何特殊代碼的出現(xiàn)。
進(jìn)行FCS計(jì)算后，EOS裝置檢查任意兩個(gè)標(biāo)志序列間的整個(gè)幀。每次出現(xiàn)的標(biāo)志為0x7e或0x7d的任何代碼被后跟由與十六進(jìn)制0x20碼進(jìn)行異或運(yùn)算的原始八位組的控制轉(zhuǎn)義八位組組成的兩個(gè)八位組序列替換。EOS裝置對(duì)下列字節(jié)序列進(jìn)行透明處理，一個(gè)例外是EOS裝置插入的用于描述幀的標(biāo)志序列。凈荷(在標(biāo)志序列間)中的0x7e描述如下
0x7e被編碼為0x7d、0x5e；0x7d被編碼為0x7d/0x5d。
SPE生成1.EOS操作(MII_TX_EOS＝1)隨后EOS流映射到SONET/SDH同步凈荷包絡(luò)(SPE)的凈荷中。EOS八位組邊界與SPE八位組邊界對(duì)齊。由于EOS幀長(zhǎng)度可變，因此，它們被允許跨越SPE邊界。在運(yùn)行過(guò)程中當(dāng)沒(méi)有立即可插入SPE的LAPS幀時(shí)，發(fā)送標(biāo)志序列來(lái)填充LAPS幀間的時(shí)間。這只是在兩個(gè)完整的幀間才進(jìn)行。對(duì)STS-3c/STM-1的Ethernet over SONET/SDH的可用信息速率是149.760Mbps。
2.FIFO下溢在EOS模式(MII_TX_EOS＝1)中，理所當(dāng)然在兩個(gè)包間是空的，但在包發(fā)送時(shí)不應(yīng)該是空的，即接收到MII_TX_SOP指示后不能是空的，但在接收到MII_TX_SOP指示之前可以是空的。如果發(fā)生了這種情況，EOS裝置為處理FIFO下溢提供了兩種選擇方案可用終止模式，終止包；或可發(fā)送一個(gè)特殊代碼，MII_TX_EOS_FIFOUNDR_BYTE[70]，填充SPE，直到FIFO中再次出現(xiàn)有效數(shù)據(jù)。寄存器MII_TX_EOS_FIFOUNDR_MODE控制響應(yīng)；MII_TX_EOS_FIFOUNDR_MODE＝0表示包將會(huì)被終止，這是缺省值。MII_TX_EOS_FIFOUNDR_MODE＝1表示在下溢情況發(fā)生時(shí)，將會(huì)發(fā)送特殊FIFO下溢代碼MII_TX_EOS_FIFOUNDR_BYTE[70]。MII_TX_EOS_FIFOUNDR_BYTE[70]缺省值為0x？？。
SPE/VC生成STS-3c SPE或VC-4的結(jié)構(gòu)如圖12A-C所示。SPE/VC的第一列是POH(通道開(kāi)銷(xiāo))。通道開(kāi)銷(xiāo)有9個(gè)字節(jié)。這9個(gè)字節(jié)的順序?qū)ONET為J1、B3、C2、G1、F2、H4、Z3、Z4和Z5，對(duì)SDH為J1、B3、C2、G1、F2、H4、F3、K3和N1。通道開(kāi)銷(xiāo)的第一個(gè)字節(jié)是通道跟蹤字節(jié)J1，通過(guò)相關(guān)的STS/AU指針指示其相對(duì)SONET/SDH TOH/SOH的位置。下面定義POH字節(jié)的發(fā)送值。這里SONET和SDH的字節(jié)名稱(chēng)不同，首先列出SONET的名稱(chēng)。
1.通道跟蹤(J1)在J1字節(jié)中，EOS可以發(fā)送一個(gè)16字節(jié)或64字節(jié)的通道跟蹤消息，消息存儲(chǔ)在MII_TX_J1_[630]_[70]中。如果MII_TX_J1_SEL＝0，則J1字節(jié)以從MII_TX_J1_[15]_[70]到MII_TX_J1_
_[70]的16字節(jié)序列重復(fù)發(fā)送，否則以從MII_TX J1_[63]_[70]到MII_TX_J1_
_[70]的64字節(jié)序列重復(fù)發(fā)送(通常16字節(jié)序列用于SDH模式，64字節(jié)用于SONET模式)。
2.通道BIP-8(B3)如果B3_INV＝0，則比特交錯(cuò)奇偶校驗(yàn)位8(BIP-8)作為偶數(shù)奇偶校驗(yàn)位(正常)發(fā)送，否則生成奇數(shù)奇偶校驗(yàn)位(不正確)。BIP-8對(duì)前一個(gè)SPE/VC(包括POH)的所有位進(jìn)行計(jì)算，其值置入當(dāng)前的SPE/VC的B3字節(jié)中。
通過(guò)定義BIP-8，B3的第一位提供前一個(gè)SPE/VC所有字節(jié)的第一位的奇偶校驗(yàn)，B3的第二位提供前一個(gè)SPE/VC所有字節(jié)的第二位的奇偶校驗(yàn)，等等。
3.信號(hào)標(biāo)簽(C2)信號(hào)標(biāo)簽字節(jié)指示SPE/VC的組成。預(yù)設(shè)值TX_C2[70]插入到生成的C2字節(jié)中。
4.通道狀態(tài)(G1)通道REI接收端監(jiān)控接收的SPE/VC中的B3位錯(cuò)誤。每個(gè)幀(0到8)檢測(cè)到的B3錯(cuò)誤數(shù)從接收端傳輸?shù)桨l(fā)送端，插入到發(fā)送通道狀態(tài)字節(jié)G1中，用作遠(yuǎn)程錯(cuò)誤指示(Remote Error Indication)。如果FORCE_G1ERR＝1，則G1的4個(gè)MSB(最高有效位)作為1000連續(xù)發(fā)送(作測(cè)試用)。否則如果PERI_INH＝0，則它們?cè)O(shè)置為等于接收端POH監(jiān)控模塊最近檢測(cè)到的B3錯(cuò)誤數(shù)的二進(jìn)制值(0000到1000，指示0到8)。否則，將它們?nèi)吭O(shè)置為零。
通道RDI
G1的第5位可用作通道/管理單元遠(yuǎn)程故障指示(RDI-P)，或者G1的第5、6和7位用作增強(qiáng)的RDI-P指示符。G1的第5、6和7位中的發(fā)送值或者從TX_G1[20]寄存器產(chǎn)生(如果PRDI_AUTO＝0)，或者EOS裝置自動(dòng)生成一個(gè)增強(qiáng)的RDI信號(hào)(如果PRDI_AUTO＝1，PRDI_ENH＝1)，或者是一位RDI信號(hào)(如果PRDI_AUTO＝1，PRDI_ENH＝0)。G1的第5、6和7位中發(fā)送的值如表4所示。
表4 通道RDI位值
如果PRDI_AUTO＝1，則上面所述的值最少發(fā)送20幀。一旦以相同值發(fā)送了20幀，則發(fā)送對(duì)應(yīng)表4列出的當(dāng)前態(tài)的故障指示值。G1的第8位(最低有效位)沒(méi)有使用，設(shè)置為0。
5.其他POH字節(jié)EOS裝置1不支持剩下的POH字節(jié)，這些字節(jié)以固定的全部零字節(jié)發(fā)送。這些字節(jié)包括通道用戶(hù)信道(F2)、位置指示符(H4)、通道增長(zhǎng)/用戶(hù)信道(Z3/F3)、通道增長(zhǎng)/通道APS信道(Z4/K3)以及前后連接監(jiān)控字節(jié)(Z5/N1)。
SONET/SDH幀生成SONET/SDH幀生成模塊通過(guò)生成傳送(段)開(kāi)銷(xiāo)(TOH/SOH)字節(jié)、以來(lái)自SPE/VC的字節(jié)填充凈荷、對(duì)除第一行的TOH/SOH字節(jié)外的所有字節(jié)擾碼，來(lái)創(chuàng)建STS-3c/STM-1。
1.幀對(duì)準(zhǔn)相對(duì)于輸入的TX_FRAME_IN，生成幀的位置是固定的。幀開(kāi)始指示輸出TX_FRAME_OUT與TX_FRAME_IN輸入有一個(gè)固定的但非特指的關(guān)系。TX_FRAME_OUT上一個(gè)時(shí)鐘周期寬脈沖與發(fā)送線(xiàn)路輸出TX_DATA[70]數(shù)據(jù)字節(jié)的關(guān)系由MII_TX_FOUT_BYTE_TYPE[10]和TX_FOUT_BYTE_NUMBER[30]寄存器控制。
2.凈荷生成SONET或SDH凈荷在正常情況下由SPE/VC字節(jié)填充而成。在STS-3c/STM-1模式(MII_TX_SIG_MODE＝0)中，SPE/VC的J1字節(jié)放置在第10列第1行中。
在線(xiàn)路(復(fù)用段，MS)告警指示信號(hào)(AIS)LAIS，或通道(管理單元，AU)告警指示信號(hào)(PAIS)發(fā)送期間，懸掛起SONET/SDH凈荷的正常生成。MII_TX_LAIS和MII_TX_PAIS寄存器控制AIS的生成。如果MII_TX_LAIS或MII_TX_PAIS＝1，則整個(gè)凈荷(9396或2349字節(jié))全部以1字節(jié)填充。
除非激活了AIS，否則，如果TX_UNEQ＝1，則生成沒(méi)有準(zhǔn)備的SPE/VC(所有SPE/VC字節(jié)全部用零填充)。
3.TOH/SOH生成SONET TOH字節(jié)與SDH TOH字節(jié)基本上是一樣的。下文中定義生成的所有TOH/SOH字節(jié)值。當(dāng)SONET和SDH的字節(jié)名稱(chēng)不同時(shí)，首先列出SONET所用名稱(chēng)。標(biāo)準(zhǔn)中的空白之處是SONET中沒(méi)有定義的或者是SDH非標(biāo)準(zhǔn)化保留字節(jié)。EOS裝置1將這些字節(jié)全部用零填充。
在發(fā)送LAIS或PAIS過(guò)程中，懸掛起TOH/SOH字節(jié)的正常生成。如果MII_TX_LAIS＝1，則正常生成TOH/SOH最開(kāi)始的3行，但TOH/SOH剩余部分(以及所有SPE/VC字節(jié))全部為設(shè)置1再進(jìn)行發(fā)送。如果MII_TX_PAIS＝1，則除第4行中所指針字節(jié)外，TOH/SOH所有行字節(jié)均正常生成。H1、H2和H3字節(jié)(以及所有SPE/VC字節(jié))全部設(shè)置為1傳送。
以下面固定模式正常生成幀字節(jié)A11111_0110＝F6；
A20010_1000＝28。
為了測(cè)試之目的，A1和A2生成時(shí)可以包含錯(cuò)誤。如果A1A2_ERR＝0，不插入錯(cuò)誤。當(dāng)A1A2_ERR＝1時(shí)，通過(guò)A1A2_ERR_PAT[150]的值與A1和A2進(jìn)行異或運(yùn)算生成8個(gè)幀的每個(gè)群中的m個(gè)連續(xù)幀(這里m相當(dāng)于A1A2_ERR_NUM[20]的二進(jìn)制數(shù))，A1的最高有效位與A1A2_ERR_PAT[15]進(jìn)行異或運(yùn)算，A2的最低有效位是A1A2_ERR_PAT
進(jìn)行異或運(yùn)算。
在16個(gè)連續(xù)幀的期間內(nèi)，EOS裝置連續(xù)發(fā)送包含在MII_TX_J0_[150]_[70]的16字節(jié)模式，從MII_TX_J0[15]_[70]字節(jié)開(kāi)始按遞減順序發(fā)送。
ITU-T G.707標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定含第3條/G.831定義的服務(wù)訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符(SAPI)的16位字段跟蹤幀以連續(xù)J0字節(jié)連續(xù)發(fā)送。注意，只有幀開(kāi)始標(biāo)志符字節(jié)在其最高有效位應(yīng)為1。
目前，沒(méi)有對(duì)SONET定義段跟蹤功能。除非給SONET定義一個(gè)相似的段跟蹤字段，否則所有的MII_TX_J0字節(jié)應(yīng)采用0000_0001填充，因此，在J0中連續(xù)發(fā)送一個(gè)十進(jìn)制的1。Z0字節(jié)在STS-12c/STM-4(MII_TX_SIG_MODE＝1)模式中以2到12的二進(jìn)制次序發(fā)送，在STS-3c/STM-1(MII_TX_SIG_MODE＝0)模式中為2到3(這在GR-253中已作規(guī)定)。
如果MII_B1_INV＝0，則B1 8位比特交錯(cuò)奇偶校驗(yàn)(BIP-8)以偶數(shù)奇偶校驗(yàn)位(正確態(tài))發(fā)送，否則生成奇數(shù)奇偶校驗(yàn)位(不正確)。BIP-8對(duì)前一個(gè)擾碼后STS-3c/STM-1幀的所有位進(jìn)行計(jì)算，在擾碼前置入當(dāng)前幀的B1字節(jié)中。通過(guò)定義BIP-8，B1的第一位提供前一幀所有字節(jié)的第一位的奇偶校驗(yàn)，B1的第二位提供前一幀所有字節(jié)的第二位的奇偶校驗(yàn)，等等。
定義指令線(xiàn)字節(jié)用來(lái)攜帶兩個(gè)64kb/s的數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)。F1字節(jié)給網(wǎng)絡(luò)提供者使用。發(fā)送塊接收3個(gè)串行輸入MII_TX_E1_DATA、MII_TX_E2_DATA和TX_F1_DATA，用來(lái)插入到發(fā)送的E1、E2和F1字節(jié)中。從EOS裝置1輸出一個(gè)單一的帶缺口的64kHz時(shí)鐘(MII_TX_E1E2F1_CLK)，以便為這三個(gè)串行輸入提供時(shí)鐘參考。
這些字節(jié)的第一位(最高有效位)應(yīng)與輸入幀開(kāi)始脈沖MII_TX_FRAME_IN對(duì)齊。在接收到E1、E2和F1字節(jié)的最后一位后，接收到的E1、E2和F1字節(jié)插入到輸出的SONET/SDH幀中。
TOH/SOH定義了兩種DCC(數(shù)據(jù)通信通道)，段/再生段DCC用D1、D2和D3字節(jié)來(lái)產(chǎn)生一個(gè)帶缺口的192kb/s信道。線(xiàn)路/復(fù)用段DCC用D4到D12的字節(jié)來(lái)產(chǎn)生一個(gè)帶缺口的576kb/s信道。發(fā)送端在兩個(gè)串行輸入MII_TX_SDCC_DATA和MII_TX_LDCC_DATA，接收DCC數(shù)據(jù)。為了保證位同步，發(fā)送端輸出兩個(gè)時(shí)鐘MII_TX_SDCC_CLK，192kHz(帶缺口)；以及MII_TX_LDCC_CLK，576kHz(帶缺口)。時(shí)鐘信號(hào)能夠使MII_TX_SDCC_DATA和MII_TX_LDCC_DATA位再定位到寄存器，以插入到TOH/SOH。MII_TX_SDCC_DAIA和MII_TX_LDCC_DATA輸入應(yīng)根據(jù)MII_TX_SDCC_CLK和MII_TX_LDCC_CLK下降沿變化，因?yàn)橹囟〞r(shí)是在上升沿做出的。
H1和H2字節(jié)包含3個(gè)字段。由于SPE/VC與TOH同步生成，所以無(wú)需生成可變指針。與此相反，有效的H1和H2字節(jié)以固定指針值522(十進(jìn)制)＝10_0000_1010(二進(jìn)制)生成，H3字節(jié)全部固定為0。這樣，SPE/VC中J1字節(jié)在STS-3c/STM-1模式(MII_TX_SIG_MODE＝0)中被放置在第1行第10列。
如果MII_TX_LAIS或TX_PAIS處于激活態(tài)，則H1、H2和H3字節(jié)在發(fā)送時(shí)全部設(shè)置為1。當(dāng)MII_TX_LAIS或TX_PAIS轉(zhuǎn)換為0時(shí)，EOS裝置1在下一個(gè)幀中用一個(gè)有效的新數(shù)據(jù)標(biāo)志(NDF)發(fā)送第一個(gè)H1字節(jié)。在第一個(gè)H1字節(jié)中以被禁止的NDF字段生成隨后的幀。第一個(gè)H1-H2字節(jié)對(duì)以正常指針發(fā)送，此時(shí)●NDF＝0110；●SS＝TX_SDG_PG，0；●指針值＝10_0000_1010；所有其他H1-H2字節(jié)對(duì)以級(jí)聯(lián)指示字節(jié)發(fā)送，此時(shí)●NDF＝1001；●SS＝TX_SDG_PG，0；●指針值＝11_1111_1111；在下面B2字節(jié)的描述中，根據(jù)設(shè)備模式(STS-12c模式和STS-3c)的不同其值略有變化。為了描述兩種模式的操作，采用下面的約定來(lái)區(qū)分每種模式的要求STS-3c。TOH/SOH有12[3]個(gè)B2字節(jié)，它們一同提供BIP-96[BIP-24]檢錯(cuò)能力。
每個(gè)B2字節(jié)為前一個(gè)幀中的12[3]組字節(jié)中的1組字節(jié)中的字節(jié)提供BIP-8奇偶校驗(yàn)。第j列中的B2字節(jié)為前一個(gè)幀(TOH/SOH開(kāi)始3行除外)中位于第j+12k(j+3k)的字節(jié)提供BIP-8奇偶校驗(yàn)，這里k＝0到89。如果B2_INV＝0，則BIP-8以偶數(shù)奇偶校驗(yàn)位(正常態(tài))發(fā)送，否則，生成奇數(shù)奇偶校驗(yàn)位(錯(cuò)誤態(tài))。BIP-8值在擾碼前對(duì)前一個(gè)STS-3c/STM-1幀中的字節(jié)計(jì)算出來(lái)，在擾碼前置入當(dāng)前幀的B2字節(jié)中。
K1和K2的5位最高有效位用作自動(dòng)保護(hù)交換(APS)信號(hào)。K2的3個(gè)最低有效位在線(xiàn)路/MS層用作AIS或遠(yuǎn)程故障指示(RDI)，在SONET中，它們也用作APS信今。EOS裝置1在發(fā)送的K1字節(jié)中插入MII_TX_K1_[70]，在發(fā)送的K2的5個(gè)MSB字節(jié)中插入MII_TX_K2_[73]。
K2的3個(gè)LSB位由3個(gè)源控制，按照優(yōu)先級(jí)，它們是●如果TX_LAPS＝1，發(fā)送時(shí)，將它們?nèi)吭O(shè)置為1(同所有的線(xiàn)路/MS開(kāi)銷(xiāo)字節(jié)一樣)。
●如果LRDI_INH＝0，以及如果(MII_RX_LOS AND NOTRX_LOS_INH)、MII_RX_LOF、MII_RX_LOC或MII_RX_LAIS中任何一個(gè)等于1，則它們以110碼發(fā)送。無(wú)論何時(shí)激活該特殊事件，最少20幀的K2設(shè)置為110。
●否則發(fā)送MII_TX_K2_[20]碼。
RX_LOS可激活到高位(MII_RX_LOS_LEVEL＝0，缺省值)或激活到低位(MII_RX_LOS_LEVEL＝1)。在內(nèi)部，如果MII_RX_LOS_LEVEL＝1，則插入MII_RX_LOS以產(chǎn)生MII_RX_LOS。GR-253 R6-180到R-182要求規(guī)定了應(yīng)在125μs的接收到的LOS、LOF或LAIS期間插入和移去RDI檢測(cè)。
該字節(jié)的4個(gè)LSB傳送同步狀態(tài)消息。設(shè)置發(fā)送的S1字節(jié)等于MII_TX_S1_[70]。
接收端監(jiān)控接收信號(hào)中的B2位錯(cuò)誤，在STS-12c/STM-4模式中每幀檢測(cè)到的B2錯(cuò)誤數(shù)范圍為每幀0到96個(gè)B2位，在STS-3c/STM-1模式中為每幀0到24個(gè)B2位。通常，線(xiàn)路/MS遠(yuǎn)程錯(cuò)誤指示(REI)字節(jié)、M1字節(jié)傳送在接收信號(hào)中檢測(cè)到的B2錯(cuò)誤計(jì)數(shù)。
通過(guò)設(shè)置TX_M1_ERR＝1，用戶(hù)可強(qiáng)制發(fā)送REI錯(cuò)誤指示。這時(shí)M1字節(jié)中發(fā)送24個(gè)數(shù)值中的任何一個(gè)(STS-3c/STM-1模式)。如果LREI_INH＝0，則M1字節(jié)被設(shè)置成等于最近的B2錯(cuò)誤計(jì)數(shù)。否則的話(huà)，M1字節(jié)全部設(shè)置為0。
由于Z1和Z2字節(jié)沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)化，因此，EOS裝置1將這些字節(jié)全部填充為0。
擾碼用一個(gè)同步擾碼序列對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行擾碼，擾碼多項(xiàng)式為x7+x6+1。在SPE/VC第一個(gè)字節(jié)開(kāi)始處(在STS-3c/STM-1模式中位于1行10列的字節(jié)i)的擾碼器初始化為1111111，對(duì)除第一行TOH/SOH字節(jié)外的整個(gè)SONET/SDH信號(hào)進(jìn)行擾碼。為了測(cè)試之目的，可通過(guò)設(shè)置SCRINH為1禁止擾碼器。
從擾碼單元6輸出的已擾碼的LAPS幀(如155M)被連接擾碼單元6和SPE/BC生成單元5之間的FIFO單元(未示出)轉(zhuǎn)換成SDH幀(如155M)，該FIFO單元與PLL(鎖相環(huán)路)協(xié)同工作。
下面描述數(shù)據(jù)在接收方向的處理過(guò)程。
1.發(fā)送到接收環(huán)回和LOC如果R_LOOP＝1，EOS裝置1接收部能被配置到環(huán)回生成發(fā)送信號(hào)。否則，選擇從SONET/SDH接口接收到的信號(hào)。在環(huán)回中，TX_SONETCLK輸入用于確定接收器成幀器和其他接收電路的時(shí)鐘。如果沒(méi)有選擇環(huán)回，則RX_SONETCLK輸入用于確定該電路的時(shí)鐘。
RX_SONETCLK輸入用TX_CLK輸入監(jiān)控時(shí)鐘丟失。如果RX_SONETCLK上在16個(gè)TX_CLK周期沒(méi)有檢測(cè)到轉(zhuǎn)換，則設(shè)置RX_LOC位。檢測(cè)到轉(zhuǎn)換時(shí)，清除它。如果RX_LOC從0轉(zhuǎn)換到1或從1轉(zhuǎn)換到0，設(shè)置RX_LOC_D delta位。
2.傳送開(kāi)銷(xiāo)監(jiān)控TOH/SOH監(jiān)控塊由J0、B2、K1K2、S1和M1監(jiān)控字節(jié)組成。這些TOH/SOH字節(jié)監(jiān)控狀態(tài)的錯(cuò)誤或變化。
2.1.J0監(jiān)控J0監(jiān)控有兩種操作模式，一種用于SONET應(yīng)用，一種用于SDH應(yīng)用。在MII_RX_J0＝0模式(SONET)中，J0監(jiān)控包括檢查其值與3個(gè)連續(xù)幀一致的接收到的J0字節(jié)值。當(dāng)接收到一個(gè)一致的J0值時(shí)，把它寫(xiě)到MII_RX_J0_[15]_[70]。
在MII_RX_J0＝1情況(SDH)，J0字節(jié)可望包含一個(gè)重復(fù)的16字節(jié)段跟蹤幀，該幀包括SAPI。J0監(jiān)控包括跟蹤16字節(jié)段跟蹤幀開(kāi)始、檢查其值與3個(gè)連續(xù)段跟蹤幀匹配一致的接收的段跟蹤幀值。當(dāng)接收到一個(gè)一致的幀值時(shí)，把它寫(xiě)到MII_RX_J0_[150]_[70]。段跟蹤幀的第一個(gè)字節(jié)(它包括幀起始標(biāo)志)寫(xiě)到MII_RX_J0_[15]_[70]。
2.1.1.成幀除幀起始標(biāo)志字節(jié)的最高有效位外，所有段跟蹤幀字節(jié)的最高有效位均為0。J0監(jiān)控器成幀器搜索15個(gè)連續(xù)J0字節(jié)，該字節(jié)最高有效位有一個(gè)0，后接的J0字節(jié)的最高有效位為1。當(dāng)發(fā)現(xiàn)這種模式時(shí)，成幀器進(jìn)入幀內(nèi)，此時(shí)J0_OOF＝0。一旦J0監(jiān)控器成幀器為內(nèi)幀，一直留在幀內(nèi)直到接收到3個(gè)連續(xù)段跟蹤幀中至少有1個(gè)最高有效位(MSB)位錯(cuò)誤。如果MII_RX_J0＝0，則J0幀指示節(jié)被約束在內(nèi)幀狀態(tài)，MII_J0_OOF＝0。當(dāng)MII_J0_OOF改變狀態(tài)時(shí)，設(shè)置MII_J0_OOF_D delta位。
2.1.2模式接收和比較一旦在幀內(nèi)，J0監(jiān)控模塊就查找3個(gè)連續(xù)的16字節(jié)(MII_RX_J0＝1)或1個(gè)字節(jié)的段跟蹤幀(MII_RX_J0＝0)。當(dāng)接收到3個(gè)連續(xù)相同的幀時(shí)，接收的幀就存入MII_RX_J0_[150]_[70](或在SONET模式下，存入MII_RX_J0_[15]_[70])。接收的幀與這些寄存器的先期內(nèi)容進(jìn)行比較。當(dāng)存儲(chǔ)了一個(gè)新值時(shí)，就設(shè)置MII_RX_J0_D delta(變化)位。
2.2 BIP-96(B2)校驗(yàn)在下面B2的說(shuō)明中，根據(jù)設(shè)備模式的不同(STS-3c)，B2值略有變化。為了說(shuō)明兩種情況的運(yùn)行，將利用以下約定來(lái)確定模式STS-3c的要求。EOS裝置1校驗(yàn)接收的B2字節(jié)中正確的BIP-8值。(12[3]個(gè)B2字節(jié)組合在一起形成1個(gè)BIP-96[BIP-24])。除去TOH的最前3列(SONET中為SOH，SDH中為RSOH)，對(duì)每幀的所有12[3]字節(jié)組計(jì)算BIP-96[BIP-24]偶數(shù)校驗(yàn)位。解擾之后對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，解擾之后將該值與下一幀的B2值進(jìn)行比較。通過(guò)比較可以得到0到96
的不匹配(B2位錯(cuò)誤)。每幀檢測(cè)到的B2位錯(cuò)誤數(shù)可以插入發(fā)送的M1字節(jié)。
2.2.1 B2錯(cuò)誤計(jì)數(shù)ROS裝置1包括一個(gè)20位的B2錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器，它對(duì)每個(gè)B2錯(cuò)誤進(jìn)行計(jì)數(shù)(當(dāng)BIT_BLKCNT＝0時(shí))或?qū)χ辽儆幸粋€(gè)B2錯(cuò)誤的幀進(jìn)行計(jì)數(shù)(當(dāng)BIT_BLKCNT＝1時(shí))。當(dāng)性能監(jiān)控計(jì)數(shù)器被鎖存時(shí)(LATCH_EVENT變成高電平)，此計(jì)數(shù)器的值就由B2_ERRCNT[190]寄存器鎖存，并清除B2錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器。如果從LATCH_EVENT的最后上升沿開(kāi)始導(dǎo)致至少一個(gè)B2錯(cuò)誤時(shí)，則設(shè)置B2錯(cuò)誤第二事件位B2ERR_SECE，采用B2錯(cuò)誤率門(mén)限模塊。
為了判定接收信號(hào)的誤碼率是否高于或低于兩個(gè)規(guī)定的不同預(yù)定門(mén)限值(信號(hào)故障和信號(hào)衰減情況)，EOS裝置1提供了兩個(gè)B2錯(cuò)誤率門(mén)限模塊。如果SF模塊或SD模塊判定錯(cuò)誤率高于門(mén)限的話(huà)，就設(shè)置B2_ERR_SF或B2_ERR_SD。如果對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤率位改變了值的話(huà)，也設(shè)置delta位B2_ERR_SF_D或B2_ERR_SD_D。對(duì)于每種錯(cuò)誤率門(mén)限模塊，用戶(hù)可以規(guī)定一個(gè)BLOCK寄存器和2對(duì)THRESH和GROUP寄存器。為了允許設(shè)置和清除狀態(tài)位的滯后，每個(gè)錯(cuò)誤率門(mén)限模塊有1對(duì)THRESH和GROUP寄存器來(lái)設(shè)置狀態(tài)，和1對(duì)THRESH和GROUP寄存器來(lái)清除狀態(tài)。因此用于錯(cuò)誤率門(mén)限模塊的寄存器是·當(dāng)B2_ERR_SF＝0，判定其是否應(yīng)設(shè)置，使用B2_BLOCK_SF[70]，B2_THRESH_SET_SF[70]，和B2_GROUP_SET_SF[50]·當(dāng)B2_ERR_SF＝1，判定其是否應(yīng)清除，使用B2_BLOCK_SF[70]，B2_THRESH_CLR_SF[70]，和B2_GROUP_CLR_SF[50]·當(dāng)B2_ERR_SD＝0，判定其是否應(yīng)設(shè)置，使用B2_BLOCK_SD[150]，B2_THRESH_SET_SD[50]，和B2_GROUP_SET_SD[50]·當(dāng)B2_ERR_SD＝1，判定其是否應(yīng)清除，使用B2_BLOCK_SD[150]，B2_THRESH_CLR_SD[50]，和B2_GROUP_CLR_SD[50]3.K1K2監(jiān)控K1和K2字節(jié)是用于發(fā)送Line(線(xiàn)路)/MS AIS或RDI、及用于APS信令，通過(guò)監(jiān)控該字節(jié)確定狀態(tài)的改變。
3.1 Line/MS AIS監(jiān)控和LRDI的生成K2字節(jié)的3個(gè)LSB在線(xiàn)路/MS層上能夠用作AIS或遠(yuǎn)端缺陷指示(RDI)。如果以“111”接收到K2_CONSEC[30]連續(xù)幀，就設(shè)置RX_LAIS，同時(shí)RX_LAIS_OUT輸出為高位；如果K2_CONSEC[30]連續(xù)幀以“111”接收到，就清除RX_LAIS和RX_LAIS_OUT。當(dāng)RX_LAIS狀態(tài)改變時(shí)，就設(shè)置RX_LAIS_D delta位。
3.2 Line/MS RDI監(jiān)控K2字節(jié)的3個(gè)LSB也可以用于監(jiān)控K2_CONSEC[30]是以“110”連續(xù)接收還是連續(xù)不接收，發(fā)生這種情況時(shí)，就設(shè)置或清除RX_LRDI，當(dāng)RX_LRDI改變狀態(tài)時(shí)就設(shè)置RX_LRDI_D。
3.3 APS監(jiān)控K1字節(jié)和K2字節(jié)的4個(gè)MSB是用于發(fā)送APS請(qǐng)求和信道數(shù)的，當(dāng)在3個(gè)連續(xù)幀接收到同樣的數(shù)值時(shí)，就將其寫(xiě)到RX_K1_[70]和RX_K2_[74]。然后將接收的值與寄存器原先的值進(jìn)行比較，當(dāng)出現(xiàn)一個(gè)新的12位值時(shí)，就設(shè)置RX_K1_D delta位。
檢查K1字節(jié)的穩(wěn)定性。如果在12個(gè)連續(xù)幀中，沒(méi)有3個(gè)連續(xù)幀以同樣的K1字節(jié)接收到，就設(shè)置K1_UNSTAB位。當(dāng)接收到連續(xù)3個(gè)相同的K1字節(jié)時(shí)就清除。如果K1_UNSTAB改變狀態(tài)，就設(shè)置K1_UNSTAB_D delta位。K2的3位到0位包括APS模式信息。監(jiān)控K2_CONSEC[30]的這些位以找出連續(xù)的同樣值，出現(xiàn)上述情況時(shí)就寫(xiě)到RX_K2[30]，除非K2字節(jié)的2位和1位為“11”(表示Line/MS AIS或RDI)。當(dāng)寫(xiě)到RX_K2_[30]的為新值時(shí)，設(shè)置RX_K2_D delta位。
3個(gè)delta位MII_RX_K1_D、RX_K2_D以及MII_K1_UNSTAB_D均與APS監(jiān)控有關(guān)，都能提供一個(gè)APS中斷信號(hào)APS_INTB。此外，這些delta位還能提供標(biāo)準(zhǔn)的累加中斷信號(hào)INTB。
3.4 S1監(jiān)控監(jiān)控接收到S1字節(jié)的4個(gè)LSB，在SONET模式下，MII_RX_SDH_S1＝0，找出8個(gè)連續(xù)幀中的一致值，在SDH模式下，MII_RX_SDH_S1＝1，找出3個(gè)連續(xù)幀中的一致值。當(dāng)這些位包括相同的同步狀態(tài)消息時(shí)，就將接收的值寫(xiě)到RX_S1_[30]，并將接收的值與該寄存器先前的值進(jìn)行比較，當(dāng)存儲(chǔ)了一個(gè)新值時(shí)，就設(shè)置MII_RX_S1_D delta位。S1字節(jié)也用于消息故障檢測(cè)。如果從LATCH_EVENT的最后一個(gè)上升沿開(kāi)始沒(méi)有消息能夠滿(mǎn)足上述有效準(zhǔn)則(它是否與最后接收的值相同還是不同)，就設(shè)置S1第二事件位S1_FAIL_SECE。
3.5 M1監(jiān)控M1字節(jié)說(shuō)明由遠(yuǎn)程終端在接收信號(hào)中檢測(cè)的B2錯(cuò)誤數(shù)。EOS裝置1包含1個(gè)20位的M1錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器，當(dāng)BIT_BLKCNT＝0時(shí)，就計(jì)數(shù)由M1指示的每個(gè)錯(cuò)誤；當(dāng)BIT_BLKCNT＝1時(shí)，就計(jì)數(shù)以M1接收的不等于0的每一幀。當(dāng)MII_RX_SIG_MODE＝1時(shí)，BIT_BLKCNT＝0的M1的有效值范圍是0到96；其他任何值都解釋為0錯(cuò)誤。當(dāng)RX_SIG_MODE＝0和BIT_BLKCNT＝0時(shí)，M1的有效值范圍是0到24；任何其他值都解釋為0錯(cuò)誤。當(dāng)性能監(jiān)控計(jì)數(shù)器被鎖存時(shí)，該計(jì)數(shù)器的值是由M1_ERRCNT[190]寄存器鎖存，并且清除M1錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器。
如果從LATCH_EVENT最后的上升沿開(kāi)始已經(jīng)有至少1個(gè)接收M1錯(cuò)誤指示的話(huà)，就設(shè)置M1錯(cuò)誤第二事件位M1_ERR_SECE。
4.傳送開(kāi)銷(xiāo)分離(drop)TOH/SOH分離模塊輸出接收的E1、F1和E2字節(jié)，以及2個(gè)串行DCC信道。
4.1指令線(xiàn)(E1和E2)和段用戶(hù)信道(F1)3個(gè)串行輸出MII_RX_E1_DATA、MII_RX_E2_DATA和MII_RX_F1_DATA包含接收的E1、E2和F1字節(jié)的值，同時(shí)提供單個(gè)帶缺口的64kHz時(shí)鐘參考輸出(MII_RX_E1E2F1_CLK)，在RX_FRAME_OUT上升沿之后，E1、E2和F1字節(jié)的MSB出現(xiàn)在第一個(gè)64kHz時(shí)鐘周期(帶缺口)。
4.2數(shù)據(jù)通信信道，DCC，(D1-D12)TOH/SOH中定義了兩個(gè)DCC。段/再生段DCC采用D1、D2和D3字節(jié)建立1個(gè)帶缺口的192kb/s的信道，線(xiàn)路/復(fù)接段DCC采用D4到D12字節(jié)建立1個(gè)帶缺口的576kb/s的信道。TOH/SOH分離模塊通過(guò)2個(gè)串行信道輸出DCC數(shù)據(jù)RX_SDCC_DATA和RX_LDCC_DATA。這些信道與輸出MII_RX_SDCC_CLK和MII_RX_LDCC_CLK同步，DCC數(shù)據(jù)輸出在RX_SDCC_CLK和RX_LDCC_CLK的下降沿改變。
5.指針狀態(tài)判定通過(guò)檢查H1-H2字節(jié)來(lái)判定指針狀態(tài)，建立STS-3c/AU-4接收指針態(tài)。
5.1狀態(tài)變化規(guī)則在下列指針狀態(tài)判定說(shuō)明中，依據(jù)設(shè)備的模式(STS-3c)，數(shù)目略有變化。為了說(shuō)明兩種情況的運(yùn)行，將利用以下約定來(lái)確定模式(STS-3c)的要求第一對(duì)H1-H2字節(jié)包含STS-3c/AU-4指針，監(jiān)控該字節(jié)對(duì)，它們可認(rèn)為是下列3種狀態(tài)中1種·正常(NORM＝00)·告警指示信號(hào)(AIS＝01)·指針丟失((LOP＝10)剩余的11[2]對(duì)H1-H2字節(jié)用于監(jiān)控正確級(jí)聯(lián)指示。它們可認(rèn)為是下列3種狀態(tài)中1種·級(jí)聯(lián)(CONC＝11)·告警指示信號(hào)(AISC＝01)·指針丟失(LOPC＝10)各自的狀態(tài)存儲(chǔ)于MII_PTR_STATE_[112]_[10] [MII_PTR_STATE_[13]_[10]]，這里MII_PTR_STATE_[i]_[10]表示第i對(duì)H1-H2字節(jié)的狀態(tài)。然后，合并各對(duì)單獨(dú)的H1-H2字節(jié)，確定STS-3c/AU-4指針狀態(tài)。
5.2 STS-3c/AU-4指針狀態(tài)EOS裝置1提供寄存器狀態(tài)位MII_RX_PAIS和MII_RX_LOP，用于指示接收的STS-3c/AU-4指針的指針狀態(tài)，它們可能為3種狀態(tài)之一
·正常(MII_RX_PAIS＝0和RX_LOP＝0)-MII_PTR_STATE_[1]_[10]為NORM(00)，所有其他PTR_STATE_[i]_[10]為CONC(11)。
·通道/AU AIS(MII_RX_PAIS＝1和RX_LOP＝0)-所有PTR_STATE_[i]_[10]為AIS或AISC(01)。
·指針丟失(MII_RX_PAIS＝0和MII_RX_LOP＝1)-所有其他情況(PTR_STATE_[i]_[10]值不能滿(mǎn)足正常或通道/AU AIS標(biāo)準(zhǔn))。
MII_RX_PAIS和MII_RX_LOP信號(hào)提供通道遠(yuǎn)程故障指示(PRDI)。通過(guò)MII_RX_PAIS_D和MII_RX_LOP_D delta位指示狀態(tài)位的改變。
6.指針解釋第一H1-H2字節(jié)對(duì)被解釋為應(yīng)用對(duì)SPE/VC的開(kāi)始定位。指針解釋規(guī)則如下1.在正常運(yùn)行期間，指針定位SPE/VC的開(kāi)始。
2.忽略當(dāng)前接收到的指針的任何變化，除非連續(xù)3次接收到一個(gè)一致的新指針值，或者它先于規(guī)則3、4或5中的任何一條。任何連續(xù)3次接收到一致的新指針值優(yōu)先于規(guī)則3或4。
3.當(dāng)MII_RX_SDH_PI＝0，如果4位NDF位中至少3位匹配禁止指示(0110)以及10位指針值位中至少8位匹配當(dāng)前接收到的其I位反轉(zhuǎn)的指針，則指示一個(gè)正調(diào)整。認(rèn)為跟在H3字節(jié)后的字節(jié)是正填充字節(jié)，當(dāng)前接收到的指針值加1(模783)。
當(dāng)MII_RX_SDH_PI＝1，如果4位NDF位中至少3位匹配禁止指示(0110)，指針值I-位中3位或更多位以及指針值D-位中2位或更少的位匹配當(dāng)前接收到的其所有位反轉(zhuǎn)的指針，并且接收到的SS-位是10或MII_RX_SS_EN＝0，則指示一個(gè)正調(diào)整。認(rèn)為跟在H3字節(jié)后的字節(jié)是正填充字節(jié)，當(dāng)前接收到的指針值加1(模783)。
4.當(dāng)MII_RX_SDH_PI＝0，如果4位NDF位中至少3位匹配禁止指示(0110)以及10位指針值位中至少8位匹配當(dāng)前接收到的其D位反轉(zhuǎn)的指針，則指示一個(gè)負(fù)調(diào)整。H3字節(jié)被認(rèn)為是負(fù)填充字節(jié)(它是SPE的一部分)，當(dāng)前接收到的指針值減1(模783)。
當(dāng)MII_RX_SDH_PI＝1，如果4位NDF位中至少3位匹配禁止指示(0110)，指針值D-位中3位或更多位以及指針值I-位中2位或更少的位匹配當(dāng)前接收到的其所有位反轉(zhuǎn)的指針，并且接收到的SS-位是10或MII_RX_SS_EN＝0，則指示一個(gè)負(fù)調(diào)整。H3字節(jié)被認(rèn)為是負(fù)填充字節(jié)(它是VC的一部分)，當(dāng)前接收到的指針值減1(模783)。
5.當(dāng)MII_RX_SDH_PI＝0，如果4位NDF位中至少3位匹配禁止指示(1001)，并且指針值在0到782之間，則接收到的指針替換當(dāng)前接收到的指針值。
當(dāng)MII_RX_SDH_PI＝1，如果4位NDF位中至少3位匹配禁止指示(1001)，指針值在0到782之間，并且接收到的SS-位是10或MII_RX_SS_EN＝0，則接收到的指針替換當(dāng)前接收到的指針值。
利用這些指針解釋規(guī)則，指針解釋器模塊確定SPE/VC凈荷和POH字節(jié)的位置。
6.1指針處理關(guān)于在EOS裝置1中實(shí)現(xiàn)指針跟蹤算法，請(qǐng)參考[G.783]和[GR-253]中的轉(zhuǎn)換定義。指針跟蹤狀態(tài)機(jī)是基于ITU-T建議確定的指針跟蹤狀態(tài)機(jī)，它對(duì)Bellcore和ANSI標(biāo)準(zhǔn)一樣有效。在Bellcore模式中，不出現(xiàn)從AIS到LOP的狀態(tài)機(jī)轉(zhuǎn)換(即通過(guò)設(shè)置BELLCORE位設(shè)置成邏輯1)。
EOS裝置1使用了四個(gè)指針跟蹤狀態(tài)機(jī)，每個(gè)AU-4/STS-3c用一個(gè)。指針跟蹤采用H11和H21字節(jié)，該指針從H1n和H2n字節(jié)的級(jí)聯(lián)中提取，解釋如下N＝新數(shù)據(jù)標(biāo)志位，在有效時(shí)＝1001或0001/1101/1011/1000，在正?；蚴r(shí)，它等于0110或1110/0010/0100/0111(即，可容忍單比特錯(cuò)誤)。
SS＝指針跟蹤狀態(tài)機(jī)解釋中的大小位，如果有效，通過(guò)將BELLCORE控制位設(shè)置為0。當(dāng)BELLCORE設(shè)置為1時(shí)忽略這些位，但當(dāng)它設(shè)置為0時(shí)，這些位為10。
I＝增加位，定義為H1n的位7以及H2n的位1、3、5和7。
D＝降低位，定義為H1n的位8以及H2n的位2、4、6和8。
負(fù)調(diào)整反轉(zhuǎn)的5個(gè)D-位，接收多數(shù)規(guī)則。通過(guò)將OR#Conf 3中的正ITU位(Just ITU bit)設(shè)置為0，可啟動(dòng)[GR-253]的O3-92中10個(gè)對(duì)象中的8個(gè)。
正調(diào)整反轉(zhuǎn)的5個(gè)I-位，接收多數(shù)規(guī)則。通過(guò)將OR#Conf 3中的正ITU位(Just ITU bit)設(shè)置為0，可啟動(dòng)[GR-253]的O3-92中10個(gè)對(duì)象中的8個(gè)。
對(duì)STM-1/STS-3c運(yùn)行模式，指針為一個(gè)二進(jìn)制值，范圍為0到782(十進(jìn)制)。它是一個(gè)源自H1字節(jié)的兩個(gè)最低有效位的10-位值，與級(jí)聯(lián)的H2字節(jié)一同，形成一個(gè)偏離H3字節(jié)位置3個(gè)字節(jié)的偏置字段。例如，對(duì)STM-1信號(hào)，指針值為0表示VC-4在H3字節(jié)后3個(gè)字節(jié)位置處開(kāi)始，而偏置87表示VC-4從K2字節(jié)后3個(gè)字節(jié)開(kāi)始。
在STM-4/STS-12模式有4個(gè)字節(jié)-交錯(cuò)AU-4，因此有4個(gè)H1/H2字節(jié)對(duì)用于確定它們各自VC-4的開(kāi)始(即，J1字節(jié)位置)。在這種情況下，4個(gè)指針跟蹤狀態(tài)機(jī)的運(yùn)行等同于運(yùn)行4×STM-1/STS-3c。
在處理STS-12c/STM-4c時(shí)，宏1的指針跟蹤狀態(tài)機(jī)用于定位VC-4-4c的開(kāi)始。使用H11和H21字節(jié)進(jìn)行指針跟蹤，指針從H11和H21字節(jié)級(jí)聯(lián)中提取出來(lái)，指針解釋如上面所述。但形成的偏置是一個(gè)12字節(jié)的計(jì)數(shù)值，其值從H3字節(jié)位置開(kāi)始算起。例如，對(duì)STM-12c信號(hào)，指針值為0表示VC-4在H3字節(jié)后12個(gè)字節(jié)位置處開(kāi)始，而偏置87表示VC-4從K2字節(jié)后12個(gè)字節(jié)開(kāi)始。在相應(yīng)宏(宏2-4)中也檢查級(jí)聯(lián)指示字節(jié)，根據(jù)[G.783]附件C中的每個(gè)狀態(tài)機(jī)對(duì)應(yīng)于LOP和HPAIS進(jìn)行監(jiān)控。下面的狀態(tài)圖說(shuō)明了級(jí)聯(lián)指示符的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換定義請(qǐng)參考[G.783]。
此外，8位計(jì)數(shù)器用來(lái)記錄正和負(fù)調(diào)整事件，以及NDF事件。提供狀態(tài)位用來(lái)指示負(fù)調(diào)整、正調(diào)整、NDF、無(wú)效指針、新指針和級(jí)聯(lián)指示的檢測(cè)。當(dāng)進(jìn)入上圖中的LOP或LOPC態(tài)時(shí)，將在相關(guān)OR#IRQ2寄存器中設(shè)置LOP中斷請(qǐng)求位。同樣，如果進(jìn)入了AIS或AISC態(tài)，將設(shè)置相關(guān)的HPAIS中斷請(qǐng)求。
處理完指針后，連接指針處理單元10和解擾單元11的FIFO單元(未示出)將SDH/SONET幀(如155.520Mb/s)轉(zhuǎn)換成LAPS幀(如155.520Mb/s)，用PLL來(lái)完成該動(dòng)作。
7.通道開(kāi)銷(xiāo)監(jiān)控POH(通道開(kāi)銷(xiāo))監(jiān)控模塊由J1、B3、C2和G1監(jiān)控組成。這些通道開(kāi)銷(xiāo)字節(jié)用于監(jiān)控狀態(tài)中的錯(cuò)誤或變化。
7.1通道跟蹤(J1)捕獲/監(jiān)控通過(guò)插入J1字節(jié)，EOS裝置1支持兩種通道跟蹤(J1)捕獲方法。第一種主要用于SONET，在STS-3c/AU-4中捕獲64個(gè)連續(xù)的J1字節(jié)。第二種用于SDH，查找重復(fù)的16個(gè)連續(xù)的J1字節(jié)模式。當(dāng)在3個(gè)連續(xù)事件中檢測(cè)到一致的16字節(jié)模式時(shí)，J1模式存儲(chǔ)在指定的寄存器中。
7.1.1 SONET J1捕獲當(dāng)MII_RX_SDH_J1＝0(SONET模式)，EOS裝置1能提供捕獲通道跟蹤消息樣本。當(dāng)J1_CAP從0轉(zhuǎn)換成1，EOS裝置1從特定分機(jī)連續(xù)捕獲64個(gè)J1字節(jié)，將它們寫(xiě)到MII_RX_J1_[630]_[70]。
SONET中沒(méi)有定義通道跟蹤幀結(jié)構(gòu)，但GR-253確實(shí)建議一個(gè)64字節(jié)的序列，該序列由一串ASCII字符組成，空字符(00)填充了62字節(jié)，結(jié)束為<CR>(0D)和<LF>(0A)字節(jié)。如果設(shè)置了J1_CRLF位，則EOS裝置1捕獲在J1字節(jié)位置中所接收的以{0A，0D}結(jié)束的第一個(gè)64字節(jié)字符串。如果J1_CRLF＝0，EOS裝置1捕獲接下來(lái)的64字節(jié)的J1字節(jié)，不考慮它們的內(nèi)容。一旦完成捕獲，EOS裝置1設(shè)置J1_CAP_E事件位。
7.1.2 16字節(jié)J1監(jiān)控如果MII_RX_SDH_J1＝1(一般用于SDH模式)，J1字節(jié)可望包含一個(gè)重復(fù)的16字節(jié)包括PAPI的通道跟蹤幀。在這種模式中，不使用J1_CAP、J1_CRLF和J1_CAP_E位。J1監(jiān)控包括自動(dòng)跟蹤16字節(jié)通道跟蹤幀開(kāi)始、檢查接收通道跟蹤幀值以找出與3個(gè)連續(xù)幀匹配一致的值。當(dāng)接收到一個(gè)一致的幀值時(shí)，把它寫(xiě)到MII_RX_J1_[150]_[70]。通道跟蹤幀的第一個(gè)字節(jié)(它包括幀起始標(biāo)志)寫(xiě)到MII_RX_J1_[15]_[70]。
成幀.除幀起始標(biāo)志字節(jié)的MSB外，所有通道跟蹤幀字節(jié)的最高有效位均為0。J1監(jiān)控器成幀器搜索15個(gè)連續(xù)J1字節(jié)，該字節(jié)最高有效位中具有0，后接最高有效位中具有1的J1字節(jié)。一旦搜索到這種模式，成幀器進(jìn)入幀內(nèi)，此時(shí)J1_OOF＝0。一旦J1監(jiān)控器成幀器為內(nèi)幀，它便一直留在幀內(nèi)直到接收到至少有1個(gè)最高有效位(MSB)位錯(cuò)誤的3個(gè)連續(xù)通道跟蹤幀中。(在SONET模式，J1幀指示保留在內(nèi)幀狀態(tài)，J1_OOF＝0)。如果J1_OOF狀態(tài)改變，則設(shè)置J1_OOF_D delta位。
模式接收和比較.一旦在幀內(nèi)，J1監(jiān)控模塊查找3個(gè)連續(xù)的16字節(jié)的通道跟蹤幀。當(dāng)接收到3個(gè)連續(xù)相同的幀時(shí)，接收的幀就存入MII_RX_J1_[150]_[70]。
接收的幀與這些寄存器的先期內(nèi)容進(jìn)行比較，當(dāng)存儲(chǔ)了一個(gè)新值時(shí)，就設(shè)置RX_J1_D的delta位。
7.2.BIP-8(B3)校驗(yàn)EOS裝置1檢查接收到的B3字節(jié)中正確的BIP-8值。通過(guò)對(duì)每幀SPE/VC(包括POH)中所有位計(jì)算BIP-8的偶數(shù)奇偶校驗(yàn)位。然后這些值與下一幀中接收到的B3值進(jìn)行比較。比較的結(jié)果可能會(huì)是0到8不匹配(B3位錯(cuò)誤)，將該值插入到發(fā)送端G1字節(jié)中。
EOS裝置1包含一個(gè)16位B3錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器，該計(jì)數(shù)器對(duì)每個(gè)B3位錯(cuò)誤(如果BIT_BLKCNT＝0)或者至少有一個(gè)B3位錯(cuò)誤(如果BIT_BLKCNT＝1)的每個(gè)幀進(jìn)行計(jì)數(shù)。當(dāng)性能監(jiān)控計(jì)數(shù)器被鎖定時(shí)(LATCH_EVENT向高位轉(zhuǎn)換)，該計(jì)數(shù)器的值鎖定到B3ERRCNT_[150]寄存器，清除B3錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器。如果自L(fǎng)ATCH_EVENT最后上升沿開(kāi)始已至少有一個(gè)B3錯(cuò)誤，則設(shè)置B3錯(cuò)誤二次事件位B3ERR_SECE。
7.3.信號(hào)標(biāo)簽(C2)監(jiān)控對(duì)接收到的C2字節(jié)進(jìn)行監(jiān)控，從而可確認(rèn)接收到正確的凈荷類(lèi)型。在5個(gè)連續(xù)幀上接收到一致的C2值時(shí)，將接收到的值寫(xiě)到MII_RX_C2[70]中。當(dāng)接收到一個(gè)新的C2值，設(shè)置MII_RX_C2D的delta位。
接收到的C2的預(yù)期值留在EXP_C2[70]中。如果當(dāng)前接收到的值與預(yù)期值不匹配，接收到的值也不符合以下條件則將凈荷標(biāo)簽不匹配寄存器位MII_RX_PLM設(shè)置為高位●全部為0，沒(méi)準(zhǔn)備的標(biāo)簽；● 01(十六進(jìn)制)，準(zhǔn)備的非特定標(biāo)簽；● FC(十六進(jìn)制)，有凈荷缺陷標(biāo)簽；● FF(十六進(jìn)制)，保留標(biāo)簽。
如果當(dāng)前接收到的值是無(wú)標(biāo)簽、全部為零，EXP_C2?。?0(十六進(jìn)制)，則未準(zhǔn)備的寄存器位(Unequipped register bit)MII_RX_UNEQ設(shè)置為高位。
MII_RX_PLM和MII_RX_UNNEQ信號(hào)供通道RDI在發(fā)送端插入。當(dāng)MII_RX_PLM或MII_RX_UNEQ改變其狀態(tài)時(shí)，設(shè)置MII_RX_PLM或MII_RX_NEQ delta位。
7.4.通道狀態(tài)(G1)監(jiān)控G1監(jiān)控包括通道REI監(jiān)控和通道RDI監(jiān)控。
7.4.1.通道REI監(jiān)控通道狀態(tài)字節(jié)的位1到位4(4個(gè)最高有效位)指示遠(yuǎn)程終端在其接收到的信號(hào)中檢測(cè)到的B3錯(cuò)誤數(shù)。只有在0到8間的二進(jìn)制值是合法的。如果接收到的值大于8，將其解釋為0錯(cuò)誤(正如GR-253和ITU-T建議G.707所規(guī)定的一樣)。EOS裝置1包含一個(gè)16位的G1錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器，它計(jì)算G1指示的每個(gè)錯(cuò)誤(如果BIT_BLKCNT＝0)、或者接收到的頭4個(gè)G1位不等于0的每個(gè)幀(如果BIT_BLKCNT＝1)。當(dāng)性能監(jiān)控計(jì)數(shù)器被鎖定時(shí)(LATCH_EVENT轉(zhuǎn)換成高位)，該計(jì)數(shù)器的值賦給G1_ERRCNT[150]寄存器，清空G1錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器。
如果自L(fǎng)ATCH_EVENT的最后上升沿以來(lái)已至少有一個(gè)接收到的G1錯(cuò)誤指示，則設(shè)置G1錯(cuò)誤第二次事件位G1ERR_SECE。
7.4.2.通道RDI監(jiān)控如果MII_RX_PRDI5＝1，則EOS裝置1可監(jiān)控G1的第5位(RDI-P指示符)；如果MII_RX_PRDI5＝0，則可監(jiān)控G1的第5、6和7位(增強(qiáng)RDI-P指示符)。監(jiān)控過(guò)程包括檢查G1_CONSEC[30]監(jiān)控位的連續(xù)接收值中完全相同的值。當(dāng)接收到完全相同的值，G1個(gè)5、6和7位寫(xiě)到MII_RX_G1[20]。接收值與該寄存器前面的值進(jìn)行比較(所有3位都被寫(xiě)到，但如果MII_RX_PRDI5＝1，只將G1的第5位和MUU_RX_G1[2]進(jìn)行比較)。當(dāng)存儲(chǔ)一個(gè)新值時(shí)，設(shè)置MII_RX_G1_D delta位。
7.5.其他POH字節(jié)EOS裝置1對(duì)POH剩下的其他字節(jié)不予監(jiān)控。這些字節(jié)包括通道用戶(hù)信道(F2)、位置指示符(H4)、通道增長(zhǎng)/用戶(hù)信道(Z3/F3)、通道增長(zhǎng)/通道APS信道(Z4/K3)以及前后連接監(jiān)控(Z5/N1)字節(jié)。
8.接收凈荷解擾從SONET/SDH信號(hào)中提取凈荷后，凈荷數(shù)據(jù)用自同步X43+1解擾器進(jìn)行解擾。在所有模式中，寄存器MII_RX_DSCR_INH控制解擾器的運(yùn)行。當(dāng)MII_RX_DSCR_INH＝0(缺省)，解擾器正常工作。當(dāng)MII_RX_DSCR_INH＝1，解擾器禁止工作。
EOS裝置1提供一個(gè)基于如下生成多項(xiàng)式X43+1的自同步解擾器。
9.接收LAPS處理在此處SPE已從SONET/SDH幀中提取，然后進(jìn)入LAPS處理器做進(jìn)一步的處理。在EOS模式下(MII_RX_EOS＝1)，LAPS處理過(guò)程為從SPE中提取LAPS包/幀。
9.1 LAPS成幀器在EOS模式下(MII_RX_EOS＝1)，通過(guò)識(shí)別幀起始/結(jié)束的標(biāo)志序列(0x7e)，從SPE凈荷中提取LAPS幀。
EOS裝置1檢查凈荷中的每個(gè)八位組，當(dāng)位模式為0x7e的八位組被檢查到時(shí)，EOS裝置1就認(rèn)為這是1個(gè)包的起始/結(jié)束，然后檢查標(biāo)志序列后的八位組。如果仍為0x7e，則認(rèn)為它們是用于填充包間間隙的標(biāo)志序列，并將其丟棄。跟隨起始標(biāo)志序列、且不等于0x7e的第一個(gè)八位組被認(rèn)為是LAPS幀的第一個(gè)八位組。在幀起始標(biāo)志之后，EOS裝置1繼續(xù)檢查凈荷的每個(gè)八位組，查找標(biāo)志序列。如果找到了位模式0x7e位置，且其前面的八位組為控制轉(zhuǎn)義碼(0x7d)，則此幀中止；否則，就認(rèn)為是當(dāng)前幀的正常結(jié)尾。在FCS字段的終止被禁止的特殊情況下，必須在幀信號(hào)之間檢測(cè)最小量為2個(gè)標(biāo)志序列。
9.2透明字節(jié)填充的刪除9.3.1 EOS模式在EOS模式(MII_RX_EOS＝1)，在LAPS幀之后，EOS裝置1將透明字節(jié)填充過(guò)程反過(guò)來(lái)，以恢復(fù)原始包信息流。FIFO下溢字節(jié)序列是由發(fā)送端在FIFO下溢過(guò)程中插入的，如果MII_RX_EOS_FIFOUNDR_MODE＝1，則在透明處理過(guò)程中需要檢測(cè)出，并刪除。該缺省值被禁止MII_RX_EOS_FIFOUNDR_MODE＝0。特殊的FIFO下溢字節(jié)碼可以利用寄存器MII_RX_EOS_FIFOUNDR_BYTE[70]編程。
9.3.2下溢字節(jié)刪除在EOS模式下，如果MII_RX_EOS_FIFOUNDR_MODE＝1，匹配FIFO下溢字節(jié)(MII_RX_EOS_FIFOUNDR_BYTE[70])的字節(jié)如果其后沒(méi)有緊跟控制轉(zhuǎn)義碼(0x7d)則被丟棄。
9.4錯(cuò)誤幀在EOS模式下(MII_RX_EOS＝1)，利用1個(gè)特殊的字節(jié)編碼(0x7d7e)來(lái)指明該幀已被中止。如果接收到此字節(jié)碼，含此字節(jié)碼的幀就被中止。不將更多的八位組送入FIFO；如果該包是發(fā)送到鏈路層設(shè)備的，則標(biāo)記為錯(cuò)誤。
EOS裝置1包括1個(gè)8位錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器，對(duì)其中檢測(cè)到中止序列的每個(gè)包進(jìn)行計(jì)數(shù)。當(dāng)性能監(jiān)控的計(jì)數(shù)器被鎖存時(shí)(LATCH_EVENT變成高電平)，該計(jì)數(shù)器的值由寄存器MII_RX_EOS_PABORT_ERRCNT[70]鎖存，并清除包中止錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器。
如果從LATCH_EVENT的最后1個(gè)上升沿已導(dǎo)致至少1個(gè)包中止錯(cuò)誤，則需設(shè)置包中止錯(cuò)誤第二事件位MII_RX_EOS_PABORT_ERR_SECE。
作為一種替換方案，也可以通過(guò)反轉(zhuǎn)FCS字節(jié)來(lái)中止1個(gè)包。這對(duì)于EOS裝置1接收LAPS處理器來(lái)說(shuō)僅是1種FCS錯(cuò)誤。其處理過(guò)程，如下段說(shuō)明。
作為一種選項(xiàng)，EOS裝置1也可以將包視為錯(cuò)誤包，并因此根據(jù)其是否違反最小或最大包規(guī)定，而進(jìn)行標(biāo)記。包的大小只是指從EOS裝置1出來(lái)的包大小，不包括去掉的標(biāo)志序列、地址字節(jié)、控制字節(jié)、SAPI、透明字節(jié)、FIFO下溢字節(jié)和FCS字節(jié)。通過(guò)管理接口可以對(duì)這些最小和最大長(zhǎng)度編程。寄存器MII_RX_EOS_PMIN[30]包含最小包長(zhǎng)，該寄存器的缺省值是0；寄存器MII_RX_EOS_PMAX[150]含有最大長(zhǎng)度，該寄存器的缺省值是0x05E0。
當(dāng)通過(guò)管理接口發(fā)指令時(shí)，EOS裝置1可使最小和最大長(zhǎng)度校驗(yàn)功能有效/無(wú)效。寄存器MII_RX_EOS_PMIN_ENB和MII_RX_EOS_PMAX_ENB(兩個(gè)缺省值均為0)控制如何處理對(duì)最小和最大包長(zhǎng)的違反，當(dāng)任何一個(gè)寄存器設(shè)置為1時(shí)，任何違反對(duì)應(yīng)的包長(zhǎng)規(guī)定，都會(huì)標(biāo)記為錯(cuò)誤。
EOS裝置1包括兩個(gè)8位錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器，對(duì)每個(gè)違反最小和最長(zhǎng)包長(zhǎng)限制的違例進(jìn)行計(jì)數(shù)。當(dāng)性能監(jiān)控計(jì)數(shù)器被鎖存時(shí)(LATCH_EVENT變?yōu)楦唠娖?，這些計(jì)數(shù)器值由寄存器MII_RX_EOS_PMIN_ERRCNT[70]和MII_RX_EOS_PMAX_ERRCNT[70]鎖存，并清除包違例計(jì)數(shù)器。
如果從LATCH_EVENT的最后上升沿開(kāi)始已導(dǎo)致至少1個(gè)包大小違例錯(cuò)誤的話(huà)，就設(shè)置合適的包長(zhǎng)違例第二事件位MII_RX_EOS_PMIN_ERR_SECE或MII_RX_EOS_PMAX_ERR_SECE。
9.5幀校驗(yàn)序列(FCS)字段在EOS模式下(MII_RX_EOS＝1)，計(jì)算出FCS，并在每幀的結(jié)尾處對(duì)FCS字節(jié)進(jìn)行檢查。該選項(xiàng)由寄存器MII_RX_EOS_FCS_INH控制，值MII_RX_EOS_FCS_INH＝0時(shí)FCS有效；值MII_RX_EOS_FCS_INH＝1時(shí)FCS無(wú)效。僅采用32位的校驗(yàn)序列(CRC-32)。MII_RX_EOS_FCS_MODE＝0使設(shè)備運(yùn)行為FCS-32模式。
EOS裝置1提供CRC-32功能，采用生成多項(xiàng)式為1+x+x2+x4+x5+x7+x8+x10+x11+x12+x16+x22+x23+x26+x32。對(duì)除標(biāo)志序列和FCS字段自己本身外的所有幀碼位計(jì)算FCS字段。
如果MII_RX_EOS_FCS_BIT_ORDR＝0(缺省值)，采用高有效位(先為MSB)次序?qū)⒔邮盏男盘?hào)讀進(jìn)移位寄存器；如果MII_RX_EOS_FCS_BIT_ORDR＝1，采用低有效位(首先為L(zhǎng)SB)次序?qū)⒔邮盏男盘?hào)讀進(jìn)移位寄存器。無(wú)論是那種情況，F(xiàn)CS計(jì)算后，數(shù)據(jù)都是采用高有效位進(jìn)行存儲(chǔ)，以便處理。
得到的FCS結(jié)果值與接收到的FCS字段值進(jìn)行比較，如果檢測(cè)到錯(cuò)誤，就告知管理控制接口，對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)器加1，F(xiàn)IFO中包的最后1個(gè)字標(biāo)記為錯(cuò)誤。EOS裝置1包含一個(gè)20位的FCS錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器，對(duì)每個(gè)FCS CRC違例進(jìn)行計(jì)數(shù)。當(dāng)性能監(jiān)控計(jì)數(shù)器被鎖存時(shí)(LATCH_EVENT變?yōu)楦唠娖?，該計(jì)數(shù)器的值由寄存器MII_RX_EOS_FCS_ERRCNT[190]鎖存，并清除FCS錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器。
如果從LATCH_EVENT的最后上升沿開(kāi)始已導(dǎo)致至少1個(gè)FCS錯(cuò)誤，則設(shè)置FCS錯(cuò)誤第二事件位MII_RX_EOS_FCS_ERR_SECE。
FCS校驗(yàn)后，終止FCS字節(jié)(它們沒(méi)有存儲(chǔ)到FIFO)。如果通過(guò)管理接口禁止FCS校驗(yàn)的話(huà)，最后2或4個(gè)字節(jié)就發(fā)送到FIFO。假定檢測(cè)到一個(gè)FCS錯(cuò)誤，當(dāng)發(fā)送到鏈路層設(shè)備時(shí)，標(biāo)記包為錯(cuò)誤(RX_ERR)。
9.6 LAPS幀終止在EOS模式(MII_RX_EOS＝1)下，F(xiàn)CS計(jì)算之后，監(jiān)控下列LAPS字節(jié)，并選擇性地終止。
9.6.1標(biāo)志序列所有用于幀描繪和內(nèi)幀填充目的而出現(xiàn)的標(biāo)志序列都被刪除。幀信息的起始和結(jié)束標(biāo)志仍由EOS裝置1保留，通過(guò)RX_SOP和RX_EOP信號(hào)發(fā)送給鏈路層。
9.6.2地址和控制字節(jié)地址和控制字節(jié)(跟隨標(biāo)志序列的LAPS幀中的前兩個(gè)字節(jié))是由EOS裝置1監(jiān)控，監(jiān)控包括檢查有效地址字段和控制字段(0xFF03或0x0403)。如果檢測(cè)到不匹配，就認(rèn)為該字段是壓縮的，不發(fā)送出去。如果檢測(cè)到無(wú)效值，這兩個(gè)字節(jié)不被分離，通過(guò)MII接口傳遞到鏈路層。通過(guò)設(shè)置MII_RX_EOS_ADRCTL_INVALID＝1告知管理控制接口檢測(cè)到無(wú)效地址和控制字段。通過(guò)設(shè)置MII_RX_EOS_ADRCTL_INVALID_D的相應(yīng)delta位為1，表示MII_RX_EOS_ADRCTL_INVALID的狀態(tài)發(fā)生改變。
如果檢測(cè)到有效地址和控制字段，EOS裝置1就終止這兩個(gè)字節(jié)，不傳遞到RX_FIFO。通過(guò)設(shè)置MII_RX_EOS_ADRCTL_DROP_INH＝1，可以禁止刪除有效地址和控制字節(jié)。該寄存器的缺省值為0(自動(dòng)分離有效)。
9.6.3 FCS字節(jié)如在FCS一節(jié)中提到的，EOS裝置1也可以終止4個(gè)FCS字節(jié)。如果通過(guò)管理控制接口(MII_RX_EOS_FCS_INH＝1)禁止FCS校驗(yàn)，終止功能也被禁止，LAPS幀最后4個(gè)字節(jié)就發(fā)送到鏈路層。
10接收FIFO接口10.1系統(tǒng)端包環(huán)回EOS裝置1通過(guò)系統(tǒng)接口為用戶(hù)提供環(huán)回接受的包功能。
當(dāng)SYS_T_TO_R_LOOP＝1，從鏈路層設(shè)備接收的包從發(fā)送FIFO直接路由到接收FIFO，再輸出回始發(fā)信元數(shù)據(jù)的鏈路層設(shè)備。當(dāng)SYS_T_TO_R_LOOP設(shè)置為0時(shí)，在SONET/SDH鏈路信號(hào)內(nèi)接收的包，發(fā)送到接收FIFO，然后輸出到系統(tǒng)接口。
10.2 FIFO處理過(guò)程EOS裝置1將包寫(xiě)到FIFO，準(zhǔn)備通過(guò)接收系統(tǒng)接口輸出到鏈路層設(shè)備。FIFO最小值為512個(gè)八位組。連同包，下列可應(yīng)用的標(biāo)識(shí)符必須伴隨FIFO的每個(gè)字包的開(kāi)始、包的結(jié)束、包是否結(jié)束，字中(1或2)有幾個(gè)八位組、以及包是否出錯(cuò)。一旦在包信號(hào)里檢測(cè)到錯(cuò)誤，包不再有更多的字節(jié)裝入FIFO中。
FIFO狀態(tài)由EOS裝置1監(jiān)控。通過(guò)設(shè)置MII_RX_FIFOOVER_E＝1，向管理控制接口報(bào)告FIFO上溢事件，F(xiàn)IFO下溢的發(fā)生同時(shí)也會(huì)使對(duì)應(yīng)的性能監(jiān)控計(jì)數(shù)器增加。
EOS裝置1包括一個(gè)8位FIFO下溢錯(cuò)誤的計(jì)數(shù)器，對(duì)受FIFO下溢事件影響的每個(gè)包進(jìn)行計(jì)數(shù)。當(dāng)性能監(jiān)控計(jì)數(shù)器被鎖存時(shí)(LATCH_EVENT變?yōu)楦唠娖?，該計(jì)數(shù)器的值就由寄存器MII_RX_FIFOOVER_ERRCNT[70]鎖存，并清除FIFO下溢錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器。
如果從LATCH_EVENT的最后上升沿開(kāi)始導(dǎo)致至少1個(gè)FIFO下溢事件的話(huà)，就設(shè)置FIFO下溢錯(cuò)誤事件位MII_RX_FIFOOVER_ERR_SECE。
一旦檢測(cè)到下溢錯(cuò)誤，就不再有包的字節(jié)送入FIFO。在EOS模式(MII_RX_EOS＝1)下，包的最后1個(gè)字標(biāo)記為錯(cuò)誤(RX_ERR)。
FIFO就在接收系統(tǒng)兼容接口之前，其目的是完成SONET時(shí)鐘域和鏈路層時(shí)鐘域之間的速率匹配功能。
10.3錯(cuò)誤包處理
RX處理單元12提供一個(gè)決定單元(determining unit)(未示出)，它用來(lái)確定接收數(shù)據(jù)包類(lèi)型、生成相應(yīng)的預(yù)定SAPI，以及校驗(yàn)發(fā)生在幀中的錯(cuò)誤。
在EOS模式(MII_RX_EOS＝1)下，對(duì)于由FIFO上溢事件破壞的包，EOS裝置1用RX_ERR將其標(biāo)記為錯(cuò)誤包。
無(wú)效幀為a)沒(méi)有正確的以?xún)蓚€(gè)標(biāo)志序列為界；或b)幀標(biāo)志序列間的八位組少于8；或c)包含有一個(gè)幀校驗(yàn)序列差錯(cuò)；或d)包含一個(gè)接收器不匹配或不支持的服務(wù)訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符(見(jiàn)ITU-T X.85的A.3.3)；或e)包含一個(gè)不可識(shí)別的控制字段值；或f)結(jié)束標(biāo)志為超過(guò)六個(gè)“1”位的序列。
無(wú)效幀將被丟棄，不通知發(fā)方，也不產(chǎn)生任何動(dòng)作。
10.4.接收數(shù)據(jù)奇偶校驗(yàn)作為MAC-PHY的規(guī)定，EOS裝置1提供1個(gè)奇偶檢驗(yàn)位，跟隨發(fā)送到鏈路層的每個(gè)八位組或兩個(gè)八位組的字(MII_RX_SYS_DAT[150])。在RX_PRTY管腳提供該奇偶校驗(yàn)位。作為缺省(MII_RX_PRTY_MODE＝0)，該位提供奇數(shù)奇偶校驗(yàn)；當(dāng)MII_RX_PRTY_MODE＝1時(shí)，提供偶數(shù)奇偶校驗(yàn)。
RX_FIFO 13中執(zhí)行從LAPS到MII的速率適配。從RX_LAPS處理單元12輸出的周期性L(fǎng)APS幀(如155M)，轉(zhuǎn)換成突發(fā)的MII幀(如100M)。在TX FIFO執(zhí)行相反的速率適配過(guò)程。經(jīng)過(guò)處理后，接收到的SDH/SONET幀轉(zhuǎn)換成MII幀，通過(guò)轉(zhuǎn)換器19傳送到以太網(wǎng)層。
MII接口要求EOS裝置1對(duì)MII接口的要求是基于IEEE 802.3對(duì)協(xié)調(diào)子層和介質(zhì)獨(dú)立接口的定義。
圖13是圖9中的轉(zhuǎn)換器19的詳細(xì)功能模塊圖。圖中所用的定義如下TX_ER發(fā)送編碼錯(cuò)誤；TXD發(fā)送數(shù)據(jù)；TX_EN發(fā)送允許；TX_CLK發(fā)送時(shí)鐘；GTX_CLK千兆位發(fā)送時(shí)鐘；COL沖突檢測(cè)；RXD接收數(shù)據(jù)；RX_EN接收使能；RX_CLK接收時(shí)鐘；CRS載波偵聽(tīng)；RX_DV接收數(shù)據(jù)有效；MDC管理數(shù)據(jù)時(shí)鐘；MDIO管理數(shù)據(jù)輸入/輸出；TSOF幀發(fā)送開(kāi)始；TEOF幀發(fā)送結(jié)束；TCLK發(fā)送時(shí)鐘；TENA發(fā)送寫(xiě)允許；TFA發(fā)送幀可用；TxDATA發(fā)送數(shù)據(jù)；RSOF幀接收開(kāi)始；REOF幀接收結(jié)束；RCLK接收時(shí)鐘；RV接收數(shù)據(jù)有效；RFA接收幀可用；RxDATA接收數(shù)據(jù)。
應(yīng)指出的是，標(biāo)記括號(hào)的信號(hào)項(xiàng)是變化的，這里有兩種選擇方法對(duì)于Ethernet/Fast(快速)Ethernet over SDH/SONET情況，使用的是TxDATA<70>(8×19.44MHZ)、RxDATA<70>(8×19.44MHZ)、TXD<30>(4×25MHZ)、RXD<30>(4×25MHZ)以及TX_CLK(25MHZ)。對(duì)于Gigabit(千兆位)Ethernetover SDH/SONET包括GTX_CLK方向在內(nèi)使用的是TxDATA<310>(32×78.76MHZ)/<630>(64×38.88MHZ)、RxDATA<310>(32×78.76MHZ)/<630>(64×38.88MHZ)、TXD<70>(8×125MHZ)、RXD<70>(8×125MHZ)以及GTX_CLK(125MHZ)。
如圖13所示，轉(zhuǎn)換器19執(zhí)行MII/GMII接口和WRI接口間的轉(zhuǎn)換功能。
1.輸入和輸出間轉(zhuǎn)換模塊的同步MII和GMII與IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)兼容。TX_CLK(發(fā)送時(shí)鐘)或GTX_CLK(千兆位發(fā)送時(shí)鐘)是一個(gè)為T(mén)X_EN、TXD以及TX_ER轉(zhuǎn)移提供定時(shí)參考的連續(xù)時(shí)鐘。RX_CLK(發(fā)送時(shí)鐘或千兆位發(fā)送時(shí)鐘)是一個(gè)為T(mén)X_DV、RXD以及RX_ER轉(zhuǎn)移提供定時(shí)參考的連續(xù)時(shí)鐘。當(dāng)自動(dòng)協(xié)商處理選擇全雙工工作模式時(shí)，COL(沖突檢測(cè))信號(hào)和CRS(載波偵聽(tīng))的工作狀態(tài)沒(méi)有詳細(xì)說(shuō)明。
在EOS裝置的發(fā)送方向，MII/GMII和WRI接口分別為輸入和輸出接口，在接收方向，MII/GMII和WRI接口分別為輸出和輸入接口。WRI接口提供以下兩種并行的發(fā)送和接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移方式，這兩種方式均采用獨(dú)立于線(xiàn)速的時(shí)鐘速率在STM-1/OC-3c速率時(shí)為8bits(位)×19.44MHz；在STM-16/OC-48c速率為32bits×78.76MHz/64bits×38.88MHz。EOS芯片支持通過(guò)轉(zhuǎn)換器和LAPS處理器間的FIFO實(shí)現(xiàn)幀速率去耦。
為了簡(jiǎn)化MII/GMII層和EOS間的接口、支持多種物理層(PHY)接口，使用了轉(zhuǎn)換器19和FIFO。提供控制信號(hào)支持MII/GMII層和EOS層設(shè)備兩者，以便允許EOS在WRI接口執(zhí)行流控制。由于總線(xiàn)接口是基于點(diǎn)到點(diǎn)連接，因此，EOS裝置的接收接口通過(guò)FIFO和轉(zhuǎn)換器19將數(shù)據(jù)推入MII/GMII層設(shè)備。在發(fā)送和接收接口可用幀狀態(tài)顆粒(granularity)是基于八位組。在接收方向，當(dāng)EOS層設(shè)備在其接收FIFO中存儲(chǔ)了一個(gè)幀的結(jié)束(一個(gè)小的LAPS幀或一個(gè)大的LAPS幀結(jié)束)或預(yù)定數(shù)個(gè)字節(jié)時(shí)，通過(guò)轉(zhuǎn)換器19向MII/GMII層設(shè)備發(fā)送帶內(nèi)地址(in-band address)，后跟FIFO數(shù)據(jù)。在WRI接口總線(xiàn)的數(shù)據(jù)貼上接收有效信號(hào)(RV)的標(biāo)志。
具有多個(gè)FIFO的多端口EOS裝置在其FIFO中有足夠的數(shù)據(jù)時(shí)，每個(gè)端口可以循環(huán)(round-bin)方式工作。WRI接口根據(jù)IEEE 802.3x和相關(guān)的轉(zhuǎn)換器19通過(guò)不維持允許信號(hào)(RENB)可暫停數(shù)據(jù)流。在發(fā)送方向，當(dāng)EOS層設(shè)備有空間給發(fā)送FIFO中預(yù)定數(shù)個(gè)字節(jié)時(shí)，通過(guò)聲明一個(gè)發(fā)送幀到達(dá)(transmitframe available，TFA)經(jīng)轉(zhuǎn)換器19通知MII/GMII層設(shè)備。MII/GMII層設(shè)備能在WRI接口用一個(gè)允許信號(hào)(TENB)將后跟幀數(shù)據(jù)的帶內(nèi)地址寫(xiě)到EOS層設(shè)備。轉(zhuǎn)換器19監(jiān)控TFA從高到低的轉(zhuǎn)變，該轉(zhuǎn)變表示發(fā)送FIFO接近滿(mǎn)了(FIFO中剩下的字節(jié)數(shù)可由用戶(hù)選擇，但必須預(yù)定義)，懸掛數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移以避免下溢。轉(zhuǎn)換器19通過(guò)不維持允許信號(hào)(TENB)可暫停數(shù)據(jù)流。
在發(fā)送方向，WRI-PHY定義幀級(jí)轉(zhuǎn)移控制。由于幀大小是可變的，不提供任何可用字節(jié)數(shù)保證，在發(fā)送和接收兩個(gè)方向信號(hào)，在STFA上提供選擇的可用EOS發(fā)送幀，在信號(hào)RV上接收數(shù)據(jù)有效。STFA和RV一直反映數(shù)據(jù)正被轉(zhuǎn)移到后從其轉(zhuǎn)出的選擇的EOS的狀態(tài)。RV指示有效數(shù)據(jù)在接收數(shù)據(jù)總線(xiàn)上是否可用，并被定義為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移可與幀邊界對(duì)齊。用帶內(nèi)尋址選擇物理層端口。在發(fā)送方向，MII/GMII設(shè)備通過(guò)在TxDATA<70>或TxDATA<310>/TxDATA<630>總線(xiàn)上發(fā)送地址來(lái)選擇EOS端口，總線(xiàn)上有TSX信號(hào)處于激活態(tài)、TENB信號(hào)處于非激活態(tài)標(biāo)志。所有標(biāo)志了TENB處于激活態(tài)的后續(xù)TxDATA<70>或TxDATA<310>/TxDATA<630>總線(xiàn)操作是用于指定端口的幀數(shù)據(jù)。在接收方向，MII/GMII設(shè)備，通過(guò)在RxDATA<70>或RxDATA<310>/RxDATA<630>總線(xiàn)上發(fā)送地址來(lái)指定選擇端口，總線(xiàn)有RSX信號(hào)處于激活態(tài)、RV信號(hào)處于非激活態(tài)標(biāo)志。所有標(biāo)志了RV處于激活態(tài)的后續(xù)RxDATA<70>或RxDATA<310>/RxDATA<630>總線(xiàn)操作是用于指定端口的幀數(shù)據(jù)。
為了支持現(xiàn)有的少量的多端口EOS層設(shè)備以及將來(lái)高密度多端口設(shè)備，當(dāng)EOS層設(shè)備的端口數(shù)量有限時(shí)，采用DFTA信號(hào)的字節(jié)級(jí)轉(zhuǎn)移提供一種更簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)方法，同時(shí)減少所需的尋址管腳。在這種情況下，隨著端口數(shù)量的增加，直接訪(fǎng)問(wèn)就變得毫無(wú)理由。當(dāng)端口數(shù)量多時(shí)，采用TADR總線(xiàn)使幀級(jí)轉(zhuǎn)移所需的管腳數(shù)量少得多。帶內(nèi)尋址保證兩種方法的協(xié)議保留一致。然而系統(tǒng)設(shè)計(jì)者和物理層設(shè)備制造商具體選用那種方法取決于那種方法更適合其想得到的應(yīng)用。
2.轉(zhuǎn)換器19的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng)采用一個(gè)定義的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)將幀寫(xiě)到發(fā)送FIFO以及從接收FIFO中讀取幀。八位組以在SDH/SONET線(xiàn)路中發(fā)送或接收的相同順序讀寫(xiě)。在一個(gè)八位組中最高有效位(位7)首先發(fā)送(參見(jiàn)圖7/ITU-T建議草案X.86)。EOS裝置可用來(lái)轉(zhuǎn)移1個(gè)字節(jié)的幀。在這種情況下，同時(shí)聲明幀信號(hào)的開(kāi)始和結(jié)束。對(duì)于幀長(zhǎng)度超過(guò)EOS裝置FIFO的幀，幀必須通過(guò)WRI接口轉(zhuǎn)移。在每個(gè)段每個(gè)幀數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)可以固定不變，也可以是變化的，這取決于具體的應(yīng)用。MII/GMII可通過(guò)轉(zhuǎn)換器19在MII/GMII接口發(fā)送固定大小的幀段，或者當(dāng)FIFO滿(mǎn)時(shí)在WRI接口上使用TFA信號(hào)來(lái)確定。對(duì)于多MII/GMII端口應(yīng)用，用TPAS(發(fā)送端口地址選擇，Transmit Port Address Selection)指示TxDATA總線(xiàn)上的帶內(nèi)端口地址選擇有效。當(dāng)TPAS處于高位、TENB也是高位時(shí)，TxDATA[70]或TxDATA<310>/TxDATA<630>的值是要選擇的發(fā)送FIFO的地址。TxDATA總線(xiàn)上的隨后數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移填充到該帶內(nèi)地址指定的FIFO中。對(duì)于單一端口的EOS裝置，TPAS信號(hào)是可選項(xiàng)，因?yàn)楫?dāng)TENB處于高位時(shí)，EOS裝置將忽略帶內(nèi)地址。只有在沒(méi)有聲明TENB時(shí)，TPAS才有效。
在32位/64位總線(xiàn)接口以及8位總線(xiàn)接口，沒(méi)有示出多端口EOS裝置的帶內(nèi)端口地址。轉(zhuǎn)換器19應(yīng)在與數(shù)據(jù)相同的總線(xiàn)上發(fā)送MII/GMII端口地址，該總線(xiàn)標(biāo)志TPAS信號(hào)處于激活態(tài)，TENB信號(hào)處于非激活態(tài)。WRI接口上隨后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移使用帶內(nèi)地址選擇的發(fā)送FIFO。在接收接口，在轉(zhuǎn)移幀數(shù)據(jù)前EOS裝置用RPAS(接收端口地址選擇，Receive Port Address Selection)信號(hào)處于激活態(tài)，RV信號(hào)處于非激活態(tài)報(bào)告帶內(nèi)接收FIFO地址(the receive FIFO addressin-band)。對(duì)于這兩種情況，超出FIFO大小的大幀通過(guò)在每個(gè)段中加上適當(dāng)?shù)膸?nèi)地址前綴，經(jīng)WRI接口轉(zhuǎn)移。
帶內(nèi)地址在以TPAS/RPAS信號(hào)標(biāo)志的單個(gè)時(shí)鐘周期操作中規(guī)定。端口地址由TxDATA[70]和RxDATA[70]信號(hào)或TxDATA[310]/TxDATA[630]以及RxDATA[310]/RxDATA[630]信號(hào)確定。在數(shù)值編碼方式下，地址是TxDATA[70]和RxDATA[70]信號(hào)或TxDATA[310]/TxDATA[630]和RxDATA[310]/RxDATA[630]信號(hào)的數(shù)值，此時(shí)，位0是最低有效位，位7是最高有效位。這樣，一個(gè)單接口可支持多達(dá)256的端口。對(duì)32位接口，忽略掉上面的24位，對(duì)64位接口，忽略掉上面的56位。
根據(jù)ITU-T建議草案，在LAPS處理器中必須處理幀校驗(yàn)序列(FCS)。如果EOS裝置在傳送前不以可選項(xiàng)方式插入FCS字節(jié)，則在包結(jié)尾應(yīng)該包括這些字節(jié)。如果EOS裝置在接收方向沒(méi)有剝離FCS字段，則在包結(jié)尾應(yīng)保留這些字節(jié)。
管理控制接口下面描述對(duì)應(yīng)于EOS裝置的管理控制接口，定義可供外部微處理器讀寫(xiě)的所有寄存器地址。這里使用了一張表，該表了包含公共配置和總體狀態(tài)映射(Summary Status Map)，后者擁有整個(gè)設(shè)備公用的控制和監(jiān)控參數(shù)。在發(fā)送端，該表為管理控制接口寄存器映射，在接收端，每個(gè)塊是管理控制接口寄存器映射。微處理器總線(xiàn)地址的最高有效位ADDR[80]指明映射是否與發(fā)送或接收方向有關(guān)。ADDR[70]指示特殊映射，這些值采用后面詳述的每個(gè)映射識(shí)別。公共配置和總體映射為ADDR[8]＝0。
1.中斷或輪詢(xún)(polled)操作管理控制接口以中斷驅(qū)動(dòng)或輪詢(xún)模式兩種方式工作。在這兩種模式中，公共配置和總體狀態(tài)映射地址0x002中的EOS裝置寄存器位SUM_INT用于決定EOS裝置中的監(jiān)控寄存器狀態(tài)是否已發(fā)生了變化。
1.1中斷源1.1.1發(fā)送端發(fā)送端寄存器映射(Transmit Side register map)幾乎是確定SONET/SDH信號(hào)組成以及提供LAPS、SONET/SDH POH和SONET/SDH TOH/SOH值的全部規(guī)定參數(shù)(provisioning parameters)。除這些規(guī)定參數(shù)外，發(fā)送端寄存器映射包括系統(tǒng)接口和通用I/O監(jiān)控器。如果這些指示中的任何一個(gè)處于激活態(tài)，則寄存器0x002中的SUM_INT位為高位(邏輯1)。如果SUM_INT_MASK＝0，微處理器接口中斷輸出(INTB)處于激活態(tài)(邏輯0)。
1.1.2接收端該表也包含寄存器0x005中接收端的總體狀態(tài)位。這些位提供寄存器0x002中的SUM_INT位。如果總體狀態(tài)位中的任何一個(gè)為“1”，并且相應(yīng)的掩蔽位為“0”，則設(shè)置SUM_INT位為“1”。如果表(TBD)中一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)位組為“1”，則表中寄存器0x005(TBD)中總體狀態(tài)位為“1”。可掩蔽單個(gè)TOH/SOH delta和第二次事件位(Second event bit)(表(TBD)，例如地址為0x204-0x206)。
1.2中斷驅(qū)動(dòng)在中斷驅(qū)動(dòng)模式中，應(yīng)清除公共配置和總體狀態(tài)映射的寄存器0x006的SUM_INT_MASK位(設(shè)置為0)。這允許INTB輸出成為激活位(邏輯0)。該輸出是INTB＝！(！SUM_INT_MASK && SUM_INT)。此外，應(yīng)清空接收端的MII_RX_APS_INT_MASK位(設(shè)置為邏輯0)。這允許APS_INTB輸出成為激活位(邏輯0)，該輸出是APS_INTB＝！(！MII_RX_APS_INT_MASK &&MII_RX_APS_INT)。如果發(fā)生了中斷，微處理器首先讀取總體狀態(tài)寄存器0x004-0x005以確定激活的中斷源類(lèi)，然后讀取該類(lèi)中的特殊寄存器，以確定中斷的精確原因。
1.3輪詢(xún)模式在輪詢(xún)模式中，應(yīng)設(shè)置SUM_INT_MASK和MII_RX_APS_INT_MASK位(為邏輯1)，以抑制所有硬件中斷以及運(yùn)行在輪詢(xún)模式中。在這種模式中，EOS裝置1輸出INTB，APS_INTB保持在非激活狀態(tài)(邏輯1)。
應(yīng)指出的是，SUM_INT_MASK和MII_RX_APS_INT_MASK位不影響寄存器位SUM_INT和MII_RX_APS_INT的狀態(tài)。可以輪詢(xún)這些位以確定是否需要進(jìn)一步詢(xún)問(wèn)寄存器。
微處理器接口連接EOS裝置的微處理器接口18使系統(tǒng)能夠接入OS裝置中的所有寄存器。微處理器接口可以運(yùn)行在中斷驅(qū)動(dòng)或輪詢(xún)模式。在中斷模式，EOS裝置支持多種中斷源。無(wú)論在那種模式，EOS裝置均可掩蔽任何中斷。
由于本發(fā)明的EOS裝置中的其他段是眾所周知的，在此略去相關(guān)的描述。
上面參照SDH/SONET描述了本發(fā)明的EOS裝置，本發(fā)明的EOS裝置也可用在簡(jiǎn)化SDH/SONET中。簡(jiǎn)化SDH/SONET是指簡(jiǎn)化的SDH/SONET，其中終止POH、以降低處理器的負(fù)載。
圖14所示為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，使SDH專(zhuān)用網(wǎng)與具有EOS裝置的10BASE-T、100BASE-T和1000BASE-x的2層交換機(jī)(命名為S24-2OC-48)連接的示例圖。
圖中所用的定義如下GMAC，千兆位介質(zhì)接入控制；GMII，千兆位介質(zhì)獨(dú)立接口；MAC，介質(zhì)接入控制；交換控制內(nèi)存(Switch control Memory)用于交換過(guò)程中讀和寫(xiě)數(shù)據(jù)；I2C接口，用于提供E2PROM接口；CPU接口單元用于提供對(duì)外部微機(jī)主機(jī)的接口功能；幀緩沖器用于存儲(chǔ)高速數(shù)據(jù)；幀存儲(chǔ)器，用于以常規(guī)方式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；Gigabit Ethernet over STM-16c/OC-48C，提供兩個(gè)千兆以太網(wǎng)映射的EOS單元。
根據(jù)圖9的框圖所示的單個(gè)OC-48c/STM-16c展示單個(gè)GMII信道。24端口10/100 MAC用于提供二十四個(gè)MAC端口處理。MAC幀引擎(MACFrame Engine，MFE)是S24-2GEOC48中的主MAC幀緩沖和轉(zhuǎn)發(fā)引擎。MAC搜索引擎(MSE)用于提供目的地地址搜索功能。
S24-2GEOC48的基本特征如下●STM-16c/OC-48c上的2個(gè)千兆以太網(wǎng)端口；●帶MII接口的24個(gè)10/100 Mbps自動(dòng)偵聽(tīng)、快速以太網(wǎng)端口；●支持IEEE 802.1d生成樹(shù)算法；●2層交換。
--內(nèi)部交換數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)存支持多達(dá)2k的MAC地址、高達(dá)64k的用于SNMP網(wǎng)絡(luò)管理CPU存儲(chǔ)器、基于Web的網(wǎng)絡(luò)管理控制臺(tái)接口或RS-232本地控制臺(tái)接口或并行接口。
---在24+2(EOS)系統(tǒng)中支持多達(dá)16k的MAC地址。
●通過(guò)IGMP探聽(tīng)支持IP多播；●高速M(fèi)AC幀轉(zhuǎn)發(fā)，轉(zhuǎn)發(fā)速率大于每秒300萬(wàn)MAC幀(3Mpps)，以及全線(xiàn)速過(guò)濾；●采用真正的非模塊化體系結(jié)構(gòu)，支持超過(guò)6Mpps(每秒600萬(wàn)包)吞吐量的系統(tǒng)。
●在進(jìn)入端口單存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)，在目的地端口直通交換●通過(guò)單存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)交換技術(shù)，延時(shí)非常低；●全雙工以太網(wǎng)IEEE 802.3x流控制使業(yè)務(wù)擁塞最小化；●對(duì)半雙工端口采用背壓(backpressure)流控制(IEEE802.3x)；●提供端口和ID標(biāo)志的虛擬局域網(wǎng)(VLAN)802.1Q；●VLAN ID標(biāo)志插入/提??；●支持IEEE 802.1p/Q服務(wù)質(zhì)量，其具有4個(gè)優(yōu)先發(fā)送隊(duì)列、加權(quán)公平隊(duì)列、以及用戶(hù)映射優(yōu)先級(jí)和權(quán)重●支持以太網(wǎng)多播和廣播；●提供源、目的和協(xié)議過(guò)濾；●嚴(yán)格的電可擦除只讀存儲(chǔ)器提(EEPROM)提供配置數(shù)據(jù)保護(hù)。
S24-2GEOC48是一個(gè)26端口的10/100/1000 Mbps Gigabit Ethernet overover STM-16c/OC-48c帶有片內(nèi)地址存儲(chǔ)空間的非模塊化以太網(wǎng)交換芯片。片內(nèi)地址存儲(chǔ)器支持多達(dá)2K的MAC地址以及多達(dá)256個(gè)IEEE 802.1Q虛擬局域網(wǎng)(VLAN)。在10/100 Mbps端口S24-2GEOC48支持端口中繼(port trunking)/負(fù)載共享。端口中繼/負(fù)載共享可用于內(nèi)連交換機(jī)間的端口分組，以增加網(wǎng)絡(luò)帶寬效率。幀緩沖存儲(chǔ)器接口采用性能價(jià)格合算的、高性能流水式同步突發(fā)SRAM，以同時(shí)在所有外部端口支持全線(xiàn)速。在半雙工模式，所有端口支持背壓流控制，將長(zhǎng)期激活突發(fā)的數(shù)據(jù)丟失的威脅降到最小。在全雙工模式，提供IEEE 802.3x流控制。在全雙工情況下，端口0-11支持200 Mbps聚集帶寬連接，端口12支持2 Gbps到桌面計(jì)算機(jī)、服務(wù)器或其他高性能交換機(jī)。對(duì)26個(gè)端口中的每個(gè)端口獨(dú)立收集以太網(wǎng)SNMP和遠(yuǎn)程接口管理信息庫(kù)(RMONMIB)的統(tǒng)計(jì)信息。通過(guò)CPU接口提供對(duì)這些統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)器/寄存器的接入。通過(guò)CPU接口接收和發(fā)送SNMP管理幀，形成一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)管理方案。S24-2GEOC48用0.18μm技術(shù)制造。容許的輸入電壓為3.3V，輸出直接與LVTTL電平相連接。
如圖所示，當(dāng)在交換機(jī)和傳輸設(shè)備(如ADM)之間通信時(shí)，本發(fā)明的EOS裝置可內(nèi)裝在10M/100M/1000M局域網(wǎng)2層交換機(jī)中。
24個(gè)10/100介質(zhì)接入控制器(MAC)提供進(jìn)入S24-2GEOC48的協(xié)議接口。這些MAC完成MAC幀校驗(yàn)的要求，以保證提供給MAC幀引擎的每個(gè)MAC幀符合所有IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)。丟棄那些長(zhǎng)度大于1518字節(jié)(帶VLAN標(biāo)志為1522字節(jié))以及小于64字節(jié)的數(shù)據(jù)MAC幀，VHS108已經(jīng)設(shè)計(jì)成支持輸入MAC幀間的最小幀間間隙。
MAC幀引擎(MFE)是S24-2GEOC48中的主MAC幀緩沖器和轉(zhuǎn)發(fā)引擎。因此，MFE控制進(jìn)出外部幀存儲(chǔ)緩沖器的MAC幀的存儲(chǔ)，留意幀緩沖器的可用性，以及安排輸出MAC幀發(fā)送。當(dāng)MAC幀數(shù)據(jù)被緩沖時(shí)，MFE從每個(gè)MAC幀首標(biāo)中提取必須的信息，將其發(fā)送到搜索引擎中進(jìn)行處理。搜索結(jié)果送回MFE，從而安排MAC幀發(fā)送及其優(yōu)先級(jí)。當(dāng)選定一個(gè)MAC幀發(fā)送時(shí)，MFE從外部緩沖存儲(chǔ)器讀取MAC幀，將其放置到輸出端口的輸出FIFO中。
MFE可管理S24-2GEOC48所有端口的輸出發(fā)送隊(duì)列。一旦在MSE中完成目的地地址搜索，作出的交換決定送回到MFE，將MAC幀插入到適當(dāng)?shù)妮敵鲫?duì)列。幀是進(jìn)入高優(yōu)先級(jí)還是進(jìn)入低優(yōu)先級(jí)隊(duì)列由VLAN優(yōu)先級(jí)標(biāo)志信息或IP首標(biāo)中的業(yè)務(wù)類(lèi)型/不同業(yè)務(wù)(TOS/DS)字段來(lái)控制。配置寄存器可確定QoS映射所采用的是VLAN優(yōu)先級(jí)標(biāo)簽還是TOS/DS字段。一旦采用VLAN優(yōu)先級(jí)標(biāo)簽進(jìn)行QoS映射，用戶(hù)也可通過(guò)寄存器VLAN優(yōu)先級(jí)映射方法映射發(fā)送優(yōu)先級(jí)，以及通過(guò)寄存器VLAN丟棄映射寄存器指定丟棄的先后次序。當(dāng)系統(tǒng)采用TOS/DS編碼點(diǎn)字段來(lái)映射QoS時(shí)，可選用TOS字節(jié)(參考RFC 791)或TOS字節(jié)的位[35](參考RFC 2460以及IETF站點(diǎn)上的其他RFC文檔)來(lái)映射發(fā)送隊(duì)列的優(yōu)先級(jí)以及幀丟棄的先后次序。用戶(hù)能夠控制所選的TOS映射字段。TOS字段映射到高優(yōu)先級(jí)隊(duì)列或低優(yōu)先級(jí)隊(duì)列由寄存器TOS優(yōu)先級(jí)映射和TOS丟棄映射處理。S24-2GEOC48用加權(quán)循環(huán)(Weighted Round Robin，WRR)以及加權(quán)隨機(jī)早期檢測(cè)/丟棄(WeightedRandom Early Detection/Drop，WRED)安排幀發(fā)送。為使S24-2GEOC48有QoS能力，需一個(gè)EEPROM(4k字節(jié))來(lái)改變?nèi)笔〖拇嫫髋渲?，開(kāi)啟QoS。
開(kāi)啟電源后，S24-2GEOC48能立即開(kāi)始地址學(xué)習(xí)和MAC幀轉(zhuǎn)發(fā)。MAC搜索引擎(MSE)為S24-2GEOC48輸入端口上接收到的每個(gè)有效MAC幀檢查其內(nèi)部交換數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)內(nèi)容。當(dāng)MSE在其數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)匹配時(shí)，檢測(cè)到未知的源和目的地MAC地址。通過(guò)在交換數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)器中生成一個(gè)新項(xiàng)目，同時(shí)在該位置存儲(chǔ)必要的分辨信息，來(lái)學(xué)習(xí)這些未知源MAC地址。在搜索到一個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)的目的地MAC地址之后，將返回該MAC地址控制表(MACAddress Control Table，MACT)項(xiàng)目的新內(nèi)容。在每次源地址搜索后，MACT項(xiàng)目變化標(biāo)志(aging flag)更新。那些在一個(gè)用戶(hù)可配置的時(shí)間周期內(nèi)(從5到7200秒)沒(méi)有被接入的MACT項(xiàng)目將被移去。變化時(shí)間周期可用存儲(chǔ)在寄存器MAC地址變化時(shí)間的低和高的16位值配置。在每個(gè)時(shí)間周期中，所有MACT項(xiàng)目變化檢查1次。如果MAC項(xiàng)目在下一時(shí)間周期結(jié)束前沒(méi)有使用，則將其刪除。
S24-2GEOC48支持隔離模式，此時(shí)端口0～23的每個(gè)端口只允許直接與基于OC-48的上行鏈路端口通信。因此，該模式保證來(lái)自端口0～23中一個(gè)端口的數(shù)據(jù)不會(huì)被其他端口直接看到。這種特性通常是在住宅接入到ISP(因特網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)商)應(yīng)用中希望得到的，從而提供用戶(hù)傳送數(shù)據(jù)的保密性。
S24-2GEOC48采用標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格端口接口使外部主機(jī)接入內(nèi)部寄存器，如圖14所示的管理總線(xiàn)。這種接口由3個(gè)管腳組成TRANSMIT DATA、RECEIVEDATA和GROUNG。TRANSMIT DATA和RECEIVE DATA管腳提供向S24-2GEOC48的地址和數(shù)據(jù)內(nèi)容的輸入。提供一個(gè)簡(jiǎn)單的2線(xiàn)串行接口，允許從EEPROM配置S24-2GEOC48。VHS108采用一個(gè)帶一個(gè)I2C接口的4K比特EEPROM。
支持EOS應(yīng)用的另外一個(gè)實(shí)例是系統(tǒng)供應(yīng)商在其設(shè)備中提供連接10/100/1000M以太網(wǎng)交換機(jī)的以太網(wǎng)接口，以及連接SDH/SONET傳輸系統(tǒng)的OC-3/STM-1或OC-48/STM-16接口。在另外一端，采用相反的變換形式。
圖15所示為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的SDH專(zhuān)用網(wǎng)連接帶EOS裝置的10BASE-T和100BASE-T 2層交換機(jī)、1000BASE-x交換機(jī)的示意圖。如圖所示，當(dāng)在以太網(wǎng)交換機(jī)和傳輸設(shè)備(如ADM)之間進(jìn)行通信時(shí)，本發(fā)明的EOS裝置設(shè)置在10M/100M/1000M局域網(wǎng)2層交換機(jī)中。
圖16所示為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的SDH公網(wǎng)連接IEEE 802.3以太網(wǎng)3層交換機(jī)的示例圖。如圖所示，當(dāng)在以太網(wǎng)交換機(jī)和傳輸設(shè)備(如ADM)之間以全線(xiàn)速高速通信時(shí)，EOS裝置設(shè)置在10M/100M/1000M局域網(wǎng)3層交換機(jī)中。
圖15和16所示的示例中，根據(jù)本發(fā)明的EOS裝置可另外設(shè)置在傳輸設(shè)備中(如ADM)。通過(guò)采用這種網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的益處在于可在傳輸設(shè)備中提供以太網(wǎng)接口。這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能擴(kuò)展以太網(wǎng)傳送距離，拓寬傳輸設(shè)備的應(yīng)用范圍，進(jìn)行接入和傳輸，在簡(jiǎn)化SDH/SONET情況下，可用于DWDM，使以太網(wǎng)和SDH/SONET結(jié)合在一起，無(wú)需ATM設(shè)備。
此外，將根據(jù)本發(fā)明的EOS裝置連接在傳輸設(shè)備和局域網(wǎng)交換機(jī)之間，以提供點(diǎn)到點(diǎn)全雙工同時(shí)雙向運(yùn)行，從而使以太網(wǎng)運(yùn)行在廣域網(wǎng)上成為一種實(shí)用方法。
另外，通過(guò)SDH/SONET的VC的級(jí)聯(lián)，以太網(wǎng)幀可以MPEG幀以及音頻幀等進(jìn)行封裝并傳送。同樣，通過(guò)調(diào)節(jié)VC中的指針，相互隔離很遠(yuǎn)的發(fā)送端和接收端很容易達(dá)到同步。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的EOS裝置表現(xiàn)出下列優(yōu)點(diǎn)(1)等待時(shí)間偏差小通過(guò)計(jì)算可知，以太網(wǎng)-15μs、速率適配緩沖器-15μs、LAPS映射緩沖器-15μs、LAPS CRC緩沖器-15μs，因此，總的等待時(shí)間偏差為60μs。這比1微秒小的多，從而本發(fā)明的EOS裝置能夠滿(mǎn)足實(shí)時(shí)服務(wù)傳輸?shù)男枨蟆?br> (2)幀內(nèi)間隙(IFP)/IEEE 802.3幀與LAPS幀完全匹配幀內(nèi)間隙(IFP)/IEEE 802.3幀與LAPS幀的完全匹配關(guān)系如圖17所示。IEEE 802.3的IFG、前導(dǎo)碼和SFD(Start Frame Delimiter)的八位組之和始終是20個(gè)八位組。IEEE 802.3幀的最小幀尺寸為64個(gè)八位組。在該EOS方案(Ethernet over SDH/SONET)中，當(dāng)出現(xiàn)IFG(12個(gè)八位組)時(shí)，其將會(huì)被悄悄地丟棄，并且時(shí)間填充(共12個(gè)八位組)將替代IFG。與其中采用了2個(gè)八位組(一個(gè)八位組的SAPI和一個(gè)八位組的控制字段)的現(xiàn)有技術(shù)PCT/CN00/00211相比，本發(fā)明采用了4個(gè)八位組(包括一個(gè)八位組的地址字段、一個(gè)八位組的控制字段、及兩個(gè)八位組的SAPI字段)，總的八位組數(shù)等于84。這就意味著LAPS幀與IEEE 802.3幀完全匹配。
(3)當(dāng)運(yùn)營(yíng)商為其客戶(hù)提供專(zhuān)用以太網(wǎng)或Gigabit(千兆位)以太網(wǎng)服務(wù)(例如以太網(wǎng)服務(wù)提供)時(shí)，本發(fā)明的EOS裝置表現(xiàn)出下列性能a.采用B1/B2/B3字節(jié)進(jìn)行遠(yuǎn)程跟蹤性能監(jiān)視b.遠(yuǎn)程故障指示c.IEEE802.3x-突發(fā)業(yè)務(wù)狀態(tài)下的有效流控制d.采用基于SDH/SONET基1+1冗余性提供可靠服務(wù)e.低等待時(shí)間和低等待時(shí)間變化f.由于各種“公共”數(shù)據(jù)率(以太網(wǎng)/千兆以太網(wǎng))與SONET/SDH傳輸速率不兼容，因此采用虛擬級(jí)聯(lián)和字節(jié)交織
(4)本發(fā)明的EOS裝置與現(xiàn)有技術(shù)PCT/CN00/00211中所公開(kāi)的EOS裝置是彼此互補(bǔ)而又一致的?？赏鸏APS采用開(kāi)始的4個(gè)字節(jié)而不是開(kāi)始的2個(gè)字節(jié)來(lái)標(biāo)識(shí)更高層的數(shù)據(jù)分組。對(duì)LAPS重新使用PPP協(xié)議標(biāo)識(shí)符并因此匹配PPP在線(xiàn)(on-the-wire)分組格式的優(yōu)點(diǎn)在于，如果LAPS在以后定義L2信令，則LAPS將采用PPP信號(hào)作為參考而不必廢棄或以任何方式改變LAPS本身。例如，對(duì)于一些事項(xiàng)應(yīng)用LAPS，而對(duì)于另一些事項(xiàng)采用PPP。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的LAPS幀格式體現(xiàn)出更靈活的性能。要求同時(shí)采用LAPS和PPP的廠商檢查開(kāi)始的4個(gè)字節(jié)，最好讓LAPS也這樣做，以避免廠商認(rèn)為用頭開(kāi)始的2個(gè)字節(jié)來(lái)識(shí)別數(shù)據(jù)分組就足夠了。
(5)至于LAPS幀格式，信息字段是基于32位的Ipv4或Ipv6數(shù)據(jù)報(bào)。如果總的開(kāi)銷(xiāo)，包括地址字段(一個(gè)八位組)、控制字段(一個(gè)八位組)、SAPI字段(2個(gè)八位組)、和FCS字段(4個(gè)八位組)也是基于32位的，這對(duì)于實(shí)施是更有利的，尤其是對(duì)于高速數(shù)據(jù)處理。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的EOS技術(shù)方案更適于高速數(shù)據(jù)處理。
(6)按照本發(fā)明的實(shí)施例，從2字節(jié)序列改變?yōu)?字節(jié)序列。因此，<04 0300 21>和<04 03 00 57>分別表示封裝了Ipv4和Ipv6。在PPP或LAPS和LAPSSAPI的使用之間不會(huì)引起混淆，因?yàn)?，在ITU-T SG15中對(duì)PPP或LAPS規(guī)定了SDH VC-4信號(hào)標(biāo)簽，從而加以區(qū)分。
(7)至于FCS字段，按照本發(fā)明的實(shí)施例，可以避免任何混淆，亦即，最低有效FCS字節(jié)(最高項(xiàng)的系數(shù))是緊接在最后信息字段字節(jié)之后的插入的/傳送的FCS字節(jié)。對(duì)于每個(gè)字節(jié)，以最低有效(最后傳送的)位的順序向CRC計(jì)算器輸入。所傳送的位按它們被傳送的順序間隙加擾。
(8)根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)的類(lèi)型，本發(fā)明的SAPI值可以采用另外的值。與此同時(shí)，本發(fā)明的LAPS幀的封裝信息字段既可以是面向位的，也可以是面向字節(jié)的。
從上面參照附圖的的說(shuō)明可以看出，本發(fā)明揭示了一種直接將以太網(wǎng)適配到物理信道的全新的接口裝置和方法。本發(fā)明在電信SDH/SONET傳輸設(shè)備上提供以太網(wǎng)接口，或?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程接入數(shù)據(jù)通信設(shè)備，如核心和邊緣路由器、交換機(jī)設(shè)備、基于IP的網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備、線(xiàn)卡、高速接口單元，如直接適配MAC幀到SDH/SONET。通過(guò)簡(jiǎn)化SDH/SONET，如采用簡(jiǎn)化的SDH/SONET，以太網(wǎng)可用于DWDM。此外，本發(fā)明所公開(kāi)的技術(shù)方案能夠與現(xiàn)有的各種舊設(shè)備相兼容。本發(fā)明更具靈活性，能夠滿(mǎn)足等待時(shí)間和等待時(shí)間偏差小的實(shí)時(shí)傳輸需求，并且，能夠更好地適用于基于32位的實(shí)時(shí)傳輸服務(wù)。
以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的各個(gè)方面，但是，應(yīng)理解的是，本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員可依據(jù)本發(fā)明的公開(kāi)對(duì)這些示例性實(shí)施例進(jìn)行各種修改。所作出的這些修改和變型均落入由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明范圍和宗旨內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種從上層設(shè)備向下層設(shè)備傳送數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)傳輸裝置，包括第一接收裝置，用于從上層設(shè)備接收數(shù)據(jù)包，將所述數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換成第一類(lèi)幀；第一處理裝置，用于將所述第一類(lèi)幀封裝成包括起始標(biāo)志、地址字段、控制字段、含SAPI標(biāo)識(shí)符的SAPI字段、包括所述數(shù)據(jù)包的信息字段、FCS字段和結(jié)束標(biāo)志的幀格式，形成第二類(lèi)幀；第二處理裝置，用于將所述第二類(lèi)幀封裝到凈荷部分，并且插入響應(yīng)于所述數(shù)據(jù)包的適當(dāng)開(kāi)銷(xiāo)，形成第三類(lèi)幀；和第二發(fā)送裝置，用于將所述第三類(lèi)幀輸出到下層設(shè)備。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其中，所述地址字段是一個(gè)八位組，所述控制字段是一個(gè)八位組，所述SAPI字段是兩個(gè)八位組。
3.如權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其中，所述第一接收裝置是用于接收和緩沖輸入數(shù)據(jù)包，并且適配上層設(shè)備的速率與下層設(shè)備的速率的第一FIFO。
4.如權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，還包括擾碼裝置，用于對(duì)所述第二類(lèi)幀用從多項(xiàng)式g(x)＝x7+1生成的幀同步擾碼序列執(zhí)行擾碼操作。
5.如權(quán)利要求4所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，還包括指針處理裝置，用于在所述第三類(lèi)幀中插入指示凈荷起始位置的指針。
6.如權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，還包含成幀裝置，用于將擾碼后的第二類(lèi)幀封裝到所述第三類(lèi)幀中。
7.如權(quán)利要求6所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其中，所述第二類(lèi)幀的起始標(biāo)志和結(jié)束標(biāo)志是“0x7E”，并且所述0x7E在幀與幀之間的時(shí)間填充期間發(fā)送。
8.如權(quán)利要求7所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其中，所述第一成幀裝置實(shí)現(xiàn)透明性處理(八位組填充)。
9.如權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其中，所述第一處理裝置利用生成多項(xiàng)式1+x+x2+x4+x5+x7+x8+x10+x11+x12+x16+x22+x23+x26+x32對(duì)除起始標(biāo)志、結(jié)束標(biāo)志以及FCS字段本身之外幀的所有八位組計(jì)算32位幀校驗(yàn)序列字段。
10.如權(quán)利要求4所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其中，所述凈荷部分包括一個(gè)或多個(gè)用于攜帶所述第一類(lèi)幀的凈荷子部分。
11.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其中，所述第一處理裝置從所述第一接收裝置獲得SAPI。
12.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其中，前一個(gè)第二類(lèi)幀的結(jié)束標(biāo)志是隨后第二類(lèi)幀的起始標(biāo)志。
13.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，里面還包括線(xiàn)路端包環(huán)回裝置，用于將從第二類(lèi)幀提取的第一類(lèi)幀，環(huán)回到第一處理裝置，用于測(cè)試。
14.如權(quán)利要求10所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其中，所述凈荷部分是虛容器或虛容器的鄰接的或虛擬的級(jí)聯(lián)，虛容器是凈荷子部分。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其中，所述開(kāi)銷(xiāo)包括以單個(gè)虛容器或級(jí)聯(lián)方式的通道跟蹤字節(jié)(J1)、通道BIP-8字節(jié)(B3)、信號(hào)標(biāo)簽字節(jié)(C2)、通道狀態(tài)字節(jié)(G1)。
16.如權(quán)利要求1到14中任何一個(gè)所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其中，所述物理層是SDH/SONET或簡(jiǎn)化SDH/SONET。
17.如權(quán)利要求1到14中任何一個(gè)所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其中，所述上層是以太網(wǎng)MAC層，所述第一類(lèi)幀是MAC幀，所述第二類(lèi)幀是LAPS幀，所述第三類(lèi)幀是SDH/SONET幀。
18.如權(quán)利要求1到14中任何一個(gè)所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其中，所述數(shù)據(jù)傳輸裝置內(nèi)置在SDH/SONET傳輸設(shè)備中。
19.如權(quán)利要求1到14中任何一個(gè)所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其中，所述數(shù)據(jù)傳輸裝置內(nèi)置在以太網(wǎng)交換設(shè)備中。
20.如權(quán)利要求1到14中任何一個(gè)所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其中，所述數(shù)據(jù)傳輸裝置是以太網(wǎng)交換設(shè)備、或以太網(wǎng)/快速以太網(wǎng)/千兆以太網(wǎng)2層/3層交換機(jī)或相關(guān)的路由器。
21.如權(quán)利要求19所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其中，所述以太網(wǎng)交換設(shè)備是以太網(wǎng)/快速以太網(wǎng)/千兆以太網(wǎng)2層/3層交換機(jī)或相關(guān)的路由器。
22.如權(quán)利要求16到21中任何一個(gè)所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其中，所述數(shù)據(jù)傳輸裝置通過(guò)轉(zhuǎn)換器使接收到的MAC/GMAC幀從MII/GMII同步映射到SDH/SONET模塊。
23.如權(quán)利要求16到21中任何一個(gè)所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其中，必要時(shí)，為了速率適配，所述數(shù)據(jù)傳輸裝置以{0x7d，0xdd}的形式在所述第二類(lèi)幀內(nèi)加入可編程速率適配間隙填充字節(jié)(0xdd)。
24.一種從上層設(shè)備向下層設(shè)備傳送數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)傳輸方法，包括下列步驟從所述上層設(shè)備接收和緩沖數(shù)據(jù)包，適配上層設(shè)備的速率和下層設(shè)備的速率，將該數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換成第一類(lèi)幀；將所述第一類(lèi)幀封裝成包括起始標(biāo)志、地址字段、控制字段、含SAPI標(biāo)識(shí)符的SAPI字段、包括所述數(shù)據(jù)包的信息字段、FCS字段和結(jié)束標(biāo)志的幀格式，形成第二類(lèi)幀；將所述第二類(lèi)幀封裝到凈荷部分，并插入所述數(shù)據(jù)包的適當(dāng)開(kāi)銷(xiāo)，形成第三類(lèi)幀；和將所述第三類(lèi)幀輸出到下層設(shè)備。
25.如權(quán)利要求24所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中，所述地址字段是一個(gè)八位組，所述控制字段是一個(gè)八位組，所述SAPI字段是兩個(gè)八位組。
26.如權(quán)利要求25所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，還包含擾碼步驟，用于對(duì)第二類(lèi)幀用以多項(xiàng)式g(x)＝x7+1生成的幀同步擾碼序列執(zhí)行擾碼操作。
27.如權(quán)利要求26所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，還包括用于在所述第三類(lèi)幀中插入指示凈荷部分起始位置的指針的步驟。
28.如權(quán)利要求27所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，還包含將擾碼后的第二類(lèi)幀封裝到第三類(lèi)幀中的步驟。
29.如權(quán)利要求28所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中，所述起始標(biāo)志和結(jié)束標(biāo)志是“0x7E”，并且所述數(shù)據(jù)傳輸方法還包括透明性處理(八位組填充)的步驟。
30.如權(quán)利要求29所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，還包括計(jì)算步驟，用于利用生成多項(xiàng)式1+x+x2+x4+x5+x7+x8+x10+x11+x12+x16+x22+x23+x26+x32，對(duì)除起始標(biāo)志、結(jié)束標(biāo)志以及FCS字段本身之外幀的所有八位組計(jì)算32位幀校驗(yàn)序列。
31.如權(quán)利要求30所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中，所述凈荷部分包括多個(gè)用于攜帶所述第一類(lèi)幀的凈荷子部分。
32.如權(quán)利要求24所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中，前一幀的結(jié)束標(biāo)志是隨后幀的起始標(biāo)志。
33.如權(quán)利要求24所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中，所述凈荷部分是虛容器或虛容器的鄰接的和虛擬的級(jí)聯(lián)，虛容器是凈荷子部分。
34.如權(quán)利要求24到33中任何一個(gè)所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中，所述開(kāi)銷(xiāo)包括以單個(gè)虛容器或級(jí)聯(lián)方式的通道跟蹤字節(jié)(J1)、通道BIP-8字節(jié)(B3)、信號(hào)標(biāo)簽字節(jié)(C2)、通道狀態(tài)字節(jié)(G1)。
35.如權(quán)利要求24到33中任何一個(gè)所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中，所述物理層是SDH/SONET或簡(jiǎn)化SDH/SONET。
36.如權(quán)利要求24到33中任何一個(gè)所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中，所述上層是以太網(wǎng)MAC/GMAC層，所述第一類(lèi)幀是MAC/GMA幀，所述第二類(lèi)幀是LAPS幀，所述第三類(lèi)幀是SDH/SONET幀。
37.如權(quán)利要求36所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中，所述以太網(wǎng)層是IEEE802.3/802.3u/802.3z的以太網(wǎng)層。
38.如權(quán)利要求35到37中任何一個(gè)所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，還包括通過(guò)轉(zhuǎn)換器使接收到的MAC/GMAC幀從MII/GMII同步到SDH/SONET模塊的步驟。
39.如權(quán)利要求35到37中任何一個(gè)所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，為了速率適配，還包括以{0x7d，0xdd}的形式在所述第二類(lèi)幀內(nèi)加入可編程速率適配間隙填充字節(jié)(0xdd)的步驟。
40.一種從下層設(shè)備向上層設(shè)備發(fā)送由第一類(lèi)幀形成的數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)傳輸裝置，包括第二接收裝置，用于從所述下層設(shè)備接收數(shù)據(jù)包；幀解析裝置，用于從所述第一類(lèi)幀中移去開(kāi)銷(xiāo)；第三處理裝置，用于從所述第一類(lèi)幀的凈荷部分提取SAPI字段和包含在信息字段中的數(shù)據(jù)，形成第二類(lèi)幀，每個(gè)所述第二類(lèi)幀包括起始標(biāo)志、地址字段、控制字段、SAPI字段、信息字段、FCS字段和結(jié)束標(biāo)志；確定裝置，用于比較SAPI字段的值與預(yù)設(shè)值，并且當(dāng)SAPI字段數(shù)據(jù)值等于所設(shè)定的值時(shí)，確定輸出實(shí)際提取的數(shù)據(jù)；第四處理裝置，用于將所述第二類(lèi)幀轉(zhuǎn)換成與數(shù)據(jù)包相應(yīng)的第三類(lèi)幀；和第二發(fā)送裝置，用于將提取的數(shù)據(jù)包發(fā)送到所述上層設(shè)備。
41.如權(quán)利要求40所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其中，所述地址字段是一個(gè)八位組，所述控制字段是一個(gè)八位組，所述SAPI字段是兩個(gè)八位組。所述第二發(fā)送裝置是用于接收和緩沖輸入數(shù)據(jù)包，并且適配下層設(shè)備的速率與上層設(shè)備的速率的第二FIFO。
42.如權(quán)利要求41所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其中，所述第二發(fā)送裝置是用于接收和緩沖輸入數(shù)據(jù)包，并且適配下層設(shè)備的速率與上層設(shè)備的速率的第二FIFO。
43.如權(quán)利要求42所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，還包括解擾裝置，用于對(duì)所述第一類(lèi)幀用以多項(xiàng)式為g(x)＝x7+1生成的幀同步擾碼序列執(zhí)行解擾操作。
44.如權(quán)利要求43所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，還包括指針處理裝置，用于采用指針對(duì)封裝在所述第三類(lèi)幀中的凈荷部分起始位置定位。
45.如權(quán)利要求44所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其中，所述起始標(biāo)志和結(jié)束標(biāo)志是“0x7E”。
46.如權(quán)利要求45所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其中，所述幀解析裝置移去幀間填充，并且，所述幀解析裝置執(zhí)行透明性處理。
47.如權(quán)利要求46所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其中，通過(guò)利用生成多項(xiàng)式1+x+x2+x4+x5+x7+x8+x10+x11+x12+x16+x22+x23+x26+x32對(duì)起始標(biāo)志和結(jié)束標(biāo)志間的所有八位組計(jì)算FCS，來(lái)校驗(yàn)所述接收的FCS字段。
48.如權(quán)利要求47所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，還包括開(kāi)銷(xiāo)監(jiān)控裝置，用于在數(shù)據(jù)接收過(guò)程中監(jiān)控所述的第一類(lèi)幀中開(kāi)銷(xiāo)的狀態(tài)錯(cuò)誤。
49.如權(quán)利要求48所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其中，所述凈荷部分包括多個(gè)用于攜帶所述第一類(lèi)幀的凈荷子部分。
50.如權(quán)利要求49所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其中，前一幀的結(jié)束標(biāo)志是前一幀之后的隨后幀的起始標(biāo)志。
51.如權(quán)利要求50所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其中，所述凈荷部分是虛容器或虛容器的鄰接的和虛擬的級(jí)聯(lián)，虛容器是凈荷子部分。
52.如權(quán)利要求40到51中任何一個(gè)所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其中，所述開(kāi)銷(xiāo)包括通道跟蹤字節(jié)(J1)、通道BIP-8字節(jié)(B3)、信號(hào)標(biāo)簽字節(jié)(C2)、通道狀態(tài)字節(jié)(G1)。
53.如權(quán)利要求40到51中任何一個(gè)所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其中，所述物理層是SDH/SONET或簡(jiǎn)化SDH/SONET。
54.如權(quán)利要求40到51中任何一個(gè)所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其中，所述上層是以太網(wǎng)MAC/GMAC層，所述第一類(lèi)幀是SDH/SONET幀，所述第二類(lèi)幀是LAPS幀，所述第三類(lèi)幀是MAC/GMAC幀。
55.如權(quán)利要求40到51中任何一個(gè)所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其中，所述數(shù)據(jù)傳輸裝置內(nèi)置在SDH/SONET傳輸設(shè)備中。
56.如權(quán)利要求40到51中任何一個(gè)所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其中，所述數(shù)據(jù)傳輸裝置內(nèi)置在以太網(wǎng)交換設(shè)備中。
57.如權(quán)利要求40到51中任何一個(gè)所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其中，所述數(shù)據(jù)傳輸裝置是以太網(wǎng)交換設(shè)備、或以太網(wǎng)/快速以太網(wǎng)/千兆以太網(wǎng)2層/3層交換機(jī)或相關(guān)的路由器。
58.如權(quán)利要求56所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其中，所述以太網(wǎng)交換設(shè)備是以太網(wǎng)/快速以太網(wǎng)/千兆以太網(wǎng)2層/3層交換機(jī)或相關(guān)的路由器。
59.如權(quán)利要求53到58中任何一個(gè)所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其中，為了速率適配，必要時(shí)，所述數(shù)據(jù)傳輸裝置把以{0x7d，0xdd}的形式在所述第二類(lèi)幀內(nèi)存在的可編程速率適配間隙填充字節(jié)去掉。
60.如權(quán)利要求53到58中任何一個(gè)所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其中，所述數(shù)據(jù)傳輸裝置在MII/GMII接口通過(guò)轉(zhuǎn)換器使LAPS信息字段(MAC/GMAC幀)從SDH/SONET模塊同步到RX CLK。
61.一種從下層設(shè)備向上層設(shè)備發(fā)送由第一類(lèi)幀形成的數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)傳輸方法，包括下列步驟從所述下層設(shè)備接收數(shù)據(jù)包；從所述第一類(lèi)幀中移去開(kāi)銷(xiāo)；從所述第一類(lèi)幀的凈荷部分提取SAPI字段和包含在信息字段中的數(shù)據(jù)，形成第二類(lèi)幀，每個(gè)所述第二類(lèi)幀包括起始標(biāo)志、地址字段、控制字段、SAPI字段、信息字段、FCS字段和結(jié)束標(biāo)志；將SAPI字段的值與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，當(dāng)SAPI字段數(shù)據(jù)值等于所設(shè)定的值時(shí)，確定輸出實(shí)際提取的數(shù)據(jù)；將所述第二類(lèi)幀轉(zhuǎn)換成與所述數(shù)據(jù)包相應(yīng)的第三類(lèi)幀；和將提取的數(shù)據(jù)包發(fā)送到所述上層設(shè)備。
62.如權(quán)利要求61所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中，所述地址字段是一個(gè)八位組，所述控制字段是一個(gè)八位組，所述SAPI字段是兩個(gè)八位組。
63.如權(quán)利要求62所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，還包括接收和緩沖輸入數(shù)據(jù)包，適配下層設(shè)備的速率與上層設(shè)備的速率的步驟。
64.如權(quán)利要求63所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，還包括擾碼步驟，用于對(duì)所述第一類(lèi)幀用以多項(xiàng)式為g(x)＝x7+1生成的幀同步擾碼序列執(zhí)行解擾操作。
65.如權(quán)利要求64所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，還包括用于采用指針對(duì)封裝在所述第一類(lèi)幀中的凈荷的起始位置定位的步驟。
66.如權(quán)利要求65所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中，所述起始標(biāo)志和結(jié)束標(biāo)志是“0x7E”，并且所述數(shù)據(jù)傳輸方法還包括移去幀間填充的步驟。
67.如權(quán)利要求66所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中，通過(guò)利用生成多項(xiàng)式1+x+x2+x4+x5+x7+x8+x10+x11+x12+x16+x22+x23+x26+x32對(duì)起始標(biāo)志和結(jié)束標(biāo)志間的所有八位組計(jì)算FCS，來(lái)校驗(yàn)所述接收的FCS字段。
68.如權(quán)利要求67所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，還包括用于在接收過(guò)程中監(jiān)控所述的第一類(lèi)幀開(kāi)銷(xiāo)的狀態(tài)錯(cuò)誤的步驟。
69.如權(quán)利要求68所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中，所述凈荷部分包括多個(gè)被所述第一類(lèi)幀攜帶的凈荷子部分。
70.如權(quán)利要求69所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中，前一幀的結(jié)束標(biāo)志是隨后幀的起始標(biāo)志。
71.如權(quán)利要求70所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中，所述凈荷部分是虛容器或虛容器的鄰接的和虛擬的級(jí)聯(lián)，虛容器是凈荷子部分。
72.如權(quán)利要求61到71中任何一個(gè)所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中，所述開(kāi)銷(xiāo)包括以單個(gè)虛容器或級(jí)聯(lián)方式的通道跟蹤字節(jié)(J1)、通道BIP-8字節(jié)(B3)、信號(hào)標(biāo)簽字節(jié)(C2)、通道狀態(tài)字節(jié)(G1)。
73.如權(quán)利要求61到71中任何一個(gè)所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中，所述物理層是SDH/SONET或簡(jiǎn)化SDH/SONET。
74.如權(quán)利要求61到71中任何一個(gè)所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中，所述上層是以太網(wǎng)MAC/GMAC層，所述第一類(lèi)幀是SDH/SONET幀，所述第二類(lèi)幀是LAPS幀，所述第三類(lèi)幀是MAC/GMAC幀。
75.如權(quán)利要求74所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，其中，所述以太網(wǎng)層為IEEE802.3/802.3u/802.3z以太網(wǎng)層。
76.如權(quán)利要求73到75中任何一個(gè)所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，為了速率適配，還包括把以{0x7d，0xdd}的形式在所述第二類(lèi)幀內(nèi)存在的可編程速率適配填充字節(jié)去掉的步驟。
77.如權(quán)利要求73到75中任何一個(gè)所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，還包括在MII/GMII接口通過(guò)轉(zhuǎn)換器使LAPS信息字段(MAC/GMAC幀)從SDH/SONET模塊到RX_CLK同步的步驟。
78.一種在上層設(shè)備和下層設(shè)備之間發(fā)送數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)包接口裝置，包括根據(jù)權(quán)利要求1-23中任何一個(gè)所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置和根據(jù)權(quán)利要求40-60中任何一個(gè)所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置。
79.如權(quán)利要求78所述的數(shù)據(jù)接口裝置，還包括線(xiàn)路端接口裝置，用于從下層設(shè)備發(fā)送/接收數(shù)據(jù)包。
80.如權(quán)利要求79所述的數(shù)據(jù)接口裝置，還包括變換裝置，用于在發(fā)送方向，使上層設(shè)備的數(shù)據(jù)包與輸入到所述第一接收裝置過(guò)程的數(shù)據(jù)包同步；在接收方向，使從第二發(fā)送裝置提取的數(shù)據(jù)包與所述上層設(shè)備的數(shù)據(jù)包同步。
81.如權(quán)利要求80所述的數(shù)據(jù)接口裝置，還包括微處理器接口裝置，用于使所述數(shù)據(jù)接口裝置能接入其內(nèi)的所有寄存器；用于測(cè)試的JTAG端口；用于暫時(shí)緩沖輸入/輸出配置數(shù)據(jù)的GPIO寄存器。
全文摘要
一種直接適配以太網(wǎng)到物理信道的接口裝置和方法采用LAPS將MAC幀封裝到SDH/SONET SPE/VC中。LAPS封裝包括起始標(biāo)志序列、地址字段、控制字段、SAPI字段、信息字段、FCS字段和結(jié)束標(biāo)志序列。本發(fā)明可用于提供以太網(wǎng)接口或設(shè)置在數(shù)據(jù)通信設(shè)備以提供遠(yuǎn)程接入功能。通過(guò)簡(jiǎn)化SDH/SONET,以太網(wǎng)可應(yīng)用于DWDM。本發(fā)明具有靈活性,能滿(mǎn)足等待時(shí)間和等待時(shí)間偏差小的實(shí)時(shí)傳輸需求,適用于基于32位的實(shí)時(shí)傳輸服務(wù)。
文檔編號(hào)H04L12/28GK1381968SQ0111701
公開(kāi)日2002年11月27日 申請(qǐng)日期2001年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月18日
發(fā)明者余少華 申請(qǐng)人:信息產(chǎn)業(yè)部武漢郵電科學(xué)研究院