CN102801639B - 一种利用E1奇帧Sa位传输网管协议的通讯装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用E1奇帧Sa位传输网管协议的通讯装置及方法，包括接收报文数据的串口接收模块(1)、发送报文数据的串口发送模块(2)、报文接收缓冲模块(3)、报文发送缓冲模块(4)、报文发送方向控制模块(5)和报文处理模块(8)，其特征是还包括E1支路报文接收模块(6)、E1支路报文发送模块(7)，其中E1支路报文接收模块(6)将接收的报文数据存入报文接收缓冲模块(3)，由报文处理模块(8)提取报文，与报文发送缓冲模块(4)比对后将发送方向报文数据存入报文发送方向控制模块(5)，再将发送报文数据存入E1支路报文发送模块(7)并按报文发送方向控制模块(5)控制方向发送报文。本发明能够实现网管报文数据在E1的Sa位中的稳定传输，保证报文数据到达的可靠性。

Description

一种利用E1奇帧Sa位传输网管协议的通讯装置及方法

技术领域

本发明属于数字通信技术领域，特别是一种利用E1奇帧Sa位(National Bit)传输网管协议的通讯装置及方法。

背景技术

随着现代通信技术的发展，对通信设备远程网络管理和报文传输的要求不断提高。目前公知的网络管理通道主要有：设置专用的网络管理通道、利用SDH设备的DCC通道、以太网通道和RS232串行接口通道等；报文传输方式主要有：路由表(人工设置或设备智能)、泛洪(Flooding)数据流传递或以太网协议等。这些方案虽然具有对通信设备远程网络管理和报文传输功能，但还存在以下不足：一是因有部分通信设备没有DCC通道、以太网通道和RS232通道，而不能满足所有通信设备的网络管理要求；二是因在通信设备的业务通道内设置网络管理通道，而浪费通信设备有限业务资源；三是为设置网络管理通道，既占用较多人力和物力资源，同时又增加了故障隐患。

中国专利200710110478.X公开的“一种实现双节点环DCC路由保护的方法及双节点环装置”，以在双节点环上采用泛洪技术，并利用为双节点环配置主、备代理节点来实现其网管信息的保护，虽然可解决在网络规模较大、双节点环数目较多、网络层次化不清晰情况下的双节点环上网管DCC保护问题，但还存在以下主要问题：一是该装置无法在全局网上实现网管报文的传递；二是其传输的信道只局限于DCC通道，无法在E1奇帧Sa位(National Bit)中传输。

中国专利201010163668.X公开的一种“通过网管服务器远程配置网元的方法”，以采用网管服务器集中对所有网元的管理配置参数进行远程配置，通过网元分别根据其收到的不同报文进行相应的处理，虽然可解决网元在开通和改造过程中不用对网元的管理配置参数进行本地配置，从而可有效减少传送或承载网开通或改造过程中消耗的成本，但还存在以下主要问题：一是报文到达的方式过于繁琐，既给实施增加了难度，又降低了报文到达的可靠性；二是无法在E1奇帧Sa位(National Bit)中传输。

如何克服以上现有技术的不足已成为当今网络管理通信技术领域亟待解决的重大难题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供一种利用E1奇帧Sa位(National Bit)传输网管协议的通讯装置及方法，能够实现网管报文数据在E1奇帧Sa位(National Bit)中的稳定传输，保证报文数据到达的可靠性。

根据本发明提出的一种利用E1奇帧Sa位(National Bit)传输网管协议的通讯装置，包括接收报文数据的串口接收模块、发送报文数据的串口发送模块、报文接收缓冲模块、报文发送缓冲模块、报文发送方向控制模块和报文处理模块，其中：串口接收模块将接收的报文数据存入报文接收缓冲模块，报文处理模块从报文接收缓冲模块提取报文数据，与报文发送缓冲模块比对，由报文处理模块将发送方向报文数据存入报文发送方向控制模块，将发送报文数据存入串口发送模块，由串口发送模块按报文发送方向控制模块的控制方向发送报文数据，其特征在于还包括E1支路报文接收模块和E1支路报文发送模块，其中E1支路报文接收模块将接收的报文数据存入报文接收缓冲模块，报文处理模块从报文接收缓冲模块提取报文数据，与报文发送缓冲模块比对，由报文处理模块将发送方向报文数据存入报文发送方向控制模块，将发送报文数据存入E1支路报文发送模块，由E1支路报文发送模块按报文发送方向控制模块的控制方向发送报文数据。

根据本发明提出的一种利用E1奇帧Sa位(National Bit)传输网管协议的通讯方法，步骤一是由接收报文数据的串口接收模块将接收的报文数据存入报文接收缓冲模块，报文处理模块从报文接收缓冲模块提取报文数据，与报文发送缓冲模块比对，由报文处理模块将发送方向报文数据存入报文发送方向控制模块，将发送报文内容存入发送报文数据的串口发送模块，由接收报文数据的串口发送模块按报文发送方向控制模块的控制方向发送报文数据，其特征在于步骤二是由E1支路报文接收模块将接收的报文数据存入报文接收缓冲模块，报文处理模块从报文接收缓冲模块提取报文数据，与报文发送缓冲模块比对，由报文处理模块将发送方向报文数据存入报文发送方向控制模块，将发送报文数据存入E1支路报文发送模块，由E1支路报文发送模块按报文发送方向控制模块的控制方向发送报文数据。

本发明与现有技术相比其显著优点是：一是本发明解决了网管报文数据传输震荡的问题，保证了报文数据到达的可靠性；二是本发明的网管报文数据通过E1奇帧Sa位(National Bit)传输，不占用设备资源，提高了本发明通讯装置的性价比；三是在以本发明为网元组网的通信网络***中，各网元之间可以任意拓扑方式相连，网管路由无需预先做任何配置，即可为用户提供最佳的网管组网方法；四是本发明可自动选择最短的到达路由，满足了网管报文数据的时效性。本发明广泛适用于E1作为业务通道的通信设备如PCM传输设备、E1作为业务通道的交换设备以及各种E1接入设备中。

附图说明

图1是本发明提出的一种利用E1奇帧Sa位(National Bit)传输网管协议的通讯装置的结构框图。

图2是本发明提出的报文处理模块的工作流程方框图。

图3是本发明提出的一种利用E1奇帧Sa位(National Bit)传输网管协议的通讯装置及方法的应用网络拓扑图。

图4是本发明提出的E1支路报文接收模块结构框图。

图5是本发明提出的E1支路报文发送模块结构框图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

结合图1和图2，本发明提出的一种利用E1奇帧Sa位传输网管协议的通讯装置，包括由接收报文数据的串口接收模块(1)、发送报文数据的串口发送模块(2)、报文接收缓冲模块(3)、报文发送缓冲模块(4)、报文发送方向控制模块(5)、E1支路报文接收模块(6)、E1支路报文发送模块(7)和报文处理模块(8)组成。其中，本发明提出的接收报文数据的串口接收模块(1)和发送报文数据的串口发送模块(2)由RS232串口收发芯片、以太网芯片和寄存器组成。报文接收缓冲模块(3)由RAM存储器和两个计数器组成，RAM存储器用于保存报文数据，大小可以根据E1的个数设置，一般为4K字节，其中一个计数器用于指示下条报文存放的位置，每保存一条报文，计数器加1，另一个计数器用于指示下条要处理的报文位置，每处理一条报文，计数器加1，到两个计数器的值相等时，说明报文接收缓冲模块(3)内的报文都已处理，计数器的溢出值可以根据E1的个数设置，一般为64，当计数器的值等于64时，计数器清0，从0开始记数。报文发送缓冲模块(4)由RAM存储器和一个计数器组成，RAM存储器用于保存到达本装置和本装置应答的报文，大小可以根据E1的个数设置，一般为4K字节，计数器用于指示下条报文存放的位置，每保存一条报文，计数器加1，计数器的溢出值可以根据E1的个数设置，一般为64，当计数器的值等于64时，计数器清0，从0开始记数。报文发送方向控制模块(5)由与非门电路组成，控制E1支路报文发送模块(7)是否发送报文数据。E1奇帧Sa位(National Bit)共有5位，数据传输是以字节为单位，1字节是8位，为传输方便，可利用E1奇帧Sa位(National Bit)的后4位。E1支路报文接收模块(6)为采用1～256个E1奇帧Sa位(National Bit)的报文接收器，具体由通信设备的E1数量确定，每个E1支路对应一个报文接收器；结合图4，E1支路报文接收模块(6)中的每个报文接收器是由数据寄存器、移位寄存器、与非门电路和计数器组成，每两个连续的E1奇帧Sa位(National Bit)组成一个字节，其工作流程是：E1支路输入报文接收器后，由外部E1信号同步电路给出的同步信号，经与非门电路，将E1奇帧Sa位(National Bit)移位到移位寄存器，当第一个E1奇帧Sa位(National Bit)的后4位移入移位寄存器后，下一个E1奇帧Sa位(NationalBit)的后4位移入移位寄存器并从移位寄存器读出数据，存入数据寄存器，依次循环，直到满足计数器接收报文长度的预定值时即形成一条报文。E1支路报文发送模块(7)为采用1～256个E1奇帧Sa位(National Bit)的报文发送器，具体由通信设备的E1数量确定，结合图5，E1支路报文发送模块(7)中的每个报文发送器由数据寄存器、移位寄存器、与非门电路和计数器组成，每个E1支路对应一个发送器，其工作流程是：E1支路输出从数据寄存器的第一个字节开始，由外部E1信号同步电路给出的同步信号，经与非门电路将该字节的低4位通过移位寄存器移入E1奇帧Sa位(National Bit)的后4位，下一个E1奇帧将该字节的高4位通过移位寄存器移入E1奇帧Sa位(National Bit)的后4位，即完成一个字节从E1支路输出，依次循环，直到满足计数器发送报文长度的预定值时即发送一条报文。报文处理模块(8)由数据寄存器、移位寄存器、与非门电路、触发器、计数器和比较器组成。本发明串口接收模块(1)与外部RS232和以太网输出连接；串口发送模块(2)与外部RS232和以太网输入连接；E1支路报文接收模块(6)与外部E1支路输出连接；E1支路报文发送模块(7)与外部E1支路输入连接。

结合图1和图2，本发明提出的一种利用E1奇帧Sa位传输网管协议的通讯方法，由接收报文数据的串口接收模块(1)和E1支路报文接收模块(6)将接收的报文数据存入报文接收缓冲模块(3)，报文处理模块(8)按报文接收缓冲模块(3)的二个计数器的值来判断是否有新的报文接收，如果有新的报文，报文处理模块(8)从报文接收缓冲模块(3)中提取报文，并对报文进行校验，如校验不正确丢弃报文，如校验正确将接收报文与报文发送缓冲模块(4)中的所有报文进行比对，如报文发送缓冲模块(4)有相同报文存在将丢弃接收的报文，解决了网管报文传输震荡问题，如报文发送缓冲模块(4)没有发现相同的报文，则将接收报文存入报文发送缓冲模块(4)，接着将接收报文的ID编码与装置的ID编码进行比对，如ID编码不相同，说明报文不是给本装置的，需要由本装置转发，发送方向(除接收方向以外的其他方向)存入报文发送方向控制模块(5)、发送内容(接收报文)存入发送报文数据的串口发送模块(2)和E1支路报文发送模块(7)，如ID编码相同，说明报文是给本装置的，组织应答报文(回答正确收到报文)，将应答报文存入报文发送缓冲模块(4)，发送方向(所有发送方向)存入报文发送方向控制模块(5)、发送内容(应答报文)存入发送报文数据的串口发送模块(2)和E1支路报文发送模块(7)，发送报文数据的串口发送模块(2)和E1支路报文发送模块(7)按报文发送方向控制模块(5)的指示发送报文内容。

结合图3，在以本发明为网元组网的通信网络***中，设A、B、C和D为内含本发明的四个网元，设AB、AC、AD、BC、BD和CD是A、B、C和D四个网元的业务通道，该业务通道通过E1连接。当网络管理计算机(NMS)需要管理D网元时，网络管理计算机(NMS)可接入网络中任意一个网元，对D网元进行配置和管理，由网络管理计算机(NMS)与A网元通过RS232连接，其工作流程是：网络管理计算机(NMS)通过RS232通道将报文送至A网元，A网元检出报文目的ID码，当发现与自身ID不符时，遂通过E1奇帧的Sa位(National Bit)将报文向除收到报文方向以外的方向转发，即向AB、AD、AC方向转发；网元B收到报文后，得知与自身的ID码不符，向BC和BD方向转发；网元C收到报文后，得知与自身的ID码不符，向BC和CD方向转发；网元D收到报文后，确认与本身的ID码一致，网管报文自动选择最短的到达D网元，D网元接收该报文并执行该报文所带来的命令；D网元还将收到从B和C转发来的报文，D网元经过识别确认该报文已经A网元收到，并将从B和C转发来的报文丢弃。D网元执行完成相应的操作以后，同样以泛洪的形式将应答命令返送至网络管理计算机(NMS)，以最终实现网管报文数据可靠传输的目的。

本发明经反复试验验证，取得了满意的应用效果。

Claims (6)

1.一种利用E1奇帧Sa位传输网管协议的通讯装置，包括接收报文数据的串口接收模块(1)、发送报文数据的串口发送模块(2)、报文接收缓冲模块(3)、报文发送缓冲模块(4)、报文发送方向控制模块(5)和报文处理模块(8)，其中：串口接收模块(1)将接收的报文数据存入报文接收缓冲模块(3)，报文处理模块(8)从报文接收缓冲模块(3)提取报文数据，与报文发送缓冲模块(4)比对，由报文处理模块(8)将发送方向报文数据存入报文发送方向控制模块(5)，将发送报文数据存入串口发送模块(2)，由串口发送模块(2)按报文发送方向控制模块(5)的控制方向发送报文数据，其特征在于还包括E1支路报文接收模块(6)和E1支路报文发送模块(7)，其中E1支路报文接收模块(6)将接收的报文数据存入报文接收缓冲模块(3)，报文处理模块(8)从报文接收缓冲模块(3)提取报文数据，与报文发送缓冲模块(4)比对，由报文处理模块(8)将发送方向报文数据存入报文发送方向控制模块(5)，将发送报文数据存入E1支路报文发送模块(7)，由E1支路报文发送模块(7)按报文发送方向控制模块(5)的控制方向发送报文数据。

2.一种利用E1奇帧Sa位传输网管协议的通讯方法，一是由串口接收模块(1)将接收的报文数据存入报文接收缓冲模块(3)，报文处理模块(8)从报文接收缓冲模块(3)提取报文数据，与报文发送缓冲模块(4)比对，由报文处理模块(8)将发送方向报文数据存入报文发送方向控制模块(5)，将发送报文内容存入串口发送模块(2)，由串口发送模块(2)按报文发送方向控制模块(5)的控制方向发送报文数据，其特征在于二是由E1支路报文接收模块(6)将接收的报文数据存入报文接收缓冲模块(3)，报文处理模块(8)从报文接收缓冲模块(3)提取报文数据，与报文发送缓冲模块(4)比对，由报文处理模块(8)将发送方向报文数据存入报文发送方向控制模块(5)，将发送报文数据存入E1支路报文发送模块(7)，由E1支路报文发送模块(7)按报文发送方向控制模块(5)的控制方向发送报文数据。

3.根据权利要求1所述的通讯装置，其特征在于E1支路报文接收模块(6)为采用1～256个E1奇帧的Sa位的报文接收器。

4.根据权利要求1或3所述的通讯装置，其特征在于E1支路报文接收模块(6)由数据寄存器、移位寄存器、与非门电路和计数器组成。

5.根据权利要求1所述的通讯装置，其特征在于E1支路报文发送模块(7)为采用1～256个E1奇帧的Sa位的报文发送器。

6.根据权利要求1或5所述的通讯装置，其特征在于E1支路报文发送模块(7)由数据寄存器、移位寄存器、与非门电路和计数器组成。