CN104270341A - 在ipran中的数据协议转发***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在IPRAN中的数据协议转发***及方法，涉及光通信技术领域。该***包括多核中央处理器、管理交换单元、控制单元、信令接口、管理单元管理接口、现场可编程门阵列、业务交换单元和物理层单元；中央处理器分别与管理交换单元、现场可编程门阵列、业务交换单元相连；管理交换单元通过控制单元与信令接口相连，管理交换单元通过管理单元与管理接口相连；业务交换单元与物理层单元相连，业务交换单元设置有至少1个网络端口，物理层单元设置有至少1个用户端口。本发明不仅能够增强IP网络的可靠性和稳定性，而且运行速度较快，工作效率较高。

Description

在IPRAN中的数据协议转发***及方法

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，具体涉及一种在IPRAN(无线接入网IP化网络)中的数据协议转发***及方法。

背景技术

随着3G(第三代移动通信技术)与LTE(Long Term Evolution，长期演进)等移动数据业务的发展，移动业务对带宽的需求量成倍增长，数据分组化业务成为了承载网的主要业务。

随着通信技术的进步，移动承载网的IP化数据成已经成为未来发展的主流趋势；为了保证移动业务数据的可靠传输，应对日益增长的互联网带宽需求和多样化的业务类型，需要提高移动承载网的质量；IP化数据网络需要具备端到端的操作、管理和故障检测的功能，从业务及通道层面对业务和网络质量进行监控。

目前，传统的无线接入网建设的传送平面、控制平面和管理平面均单独设置；对于运营业务增长的无线接入网而言，传送平面、控制平面和管理平面同时运行时，占用的内存资源较多，进而使得运行速度较慢，工作效率较低，无法满足用户对网络相关资源进行灵活地规划。在复杂的组网环境下，用户需协调管理平面、传送平面及控制平面的运行地资源；管理平面和控制平面对大量资源进行动态标记会存在处理效率差的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种在IPRAN中的数据协议转发***及方法，不仅能够增强IP网络的可靠性和稳定性，而且运行速度较快，工作效率较高。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种在IPRAN中的数据协议转发***，包括多核中央处理器、管理交换单元、控制单元、信令接口、管理单元管理接口、现场可编程门阵列、业务交换单元和物理层单元；

所述中央处理器分别与管理交换单元、现场可编程门阵列、业务交换单元相连；管理交换单元和业务交换单元均与现场可编程门阵列相连；管理交换单元通过控制单元与信令接口相连，管理交换单元通过管理单元与管理接口相连；业务交换单元与物理层单元相连，业务交换单元设置有至少1个网络端口，物理层单元设置有至少1个用户端口；

所述中央处理器包括高速以太网接口2路快速组件互连标准PCIe通道：第一PCIe通道和第二PCIe通道；中央处理器通过第一PCIe通道的第一PCIe1总线与业务交换单元相连，中央处理器通过第二PCIe通道的第二PCIe2总线与现场可编程门阵列相连；

所述数据协议转发***进行数据协议转发时，确定需要实施的平面类型：

若需要实施传送平面，将客户数据业务发送至物理层单元，物理层单元将当前数据业务形成业务数据包后，发送至业务交换单元；业务交换单元将当前业务数据包通过高速以太网通道发送至网络端口，网络端口为当前业务数据包打上包头，结束；

若需要实施管理平面，确定管理数据包的始发位置，若管理数据包由计算机发出，计算机将管理数据包通过管理交换单元发送至中央处理器进行收包和解包；中央处理器通过高速以太网通道转发处理管理通信通道MCC信号，结束；若管理数据包由中央处理器发出，中央处理器通过高速以太网通道转发处理MCC信号，中央处理器将MCC管理数据包通过高速以太网通道传送至管理交换单元；管理交换单元通过高速以太网通道，将当前管理数据包通过管理单元发送至管理接口，管理接口将当前管理数据包发送至计算机，结束；

若需要实施控制平面，中央处理器将信号通信通道SCC信令数据包依次通过信令接口、控制单元发送至管理交换单元，管理交换单元将当前SCC信令数据包发送至现场可编程门阵列；现场可编程门阵列删除当前SCC信令数据包的内层VLAN ID标签后，将当前SCC信令数据包转发至业务交换单元；业务交换单元对SCC信令数据包进行路由的转发，结束。

在上述技术方案的基础上，所述中央处理器采用双核或者四核的中央处理器。

在上述技术方案的基础上，所述中央处理器通过串行外设SPI接口与管理交换单元相连。

在上述技术方案的基础上，所述业务交换单元设置有至少2个网络端口。

在上述技术方案的基础上，所述物理层单元设置有至少2个用户端口。

一种基于上述***的在IPRAN中的数据协议转发方法，包括以下步骤：

S1：确定需要实施的平面类型，若需要实施传送平面，转到步骤S2，若需要实施管理平面，转到步骤S3，若需要实施控制平面，转动步骤S4；

S2：将客户数据业务发送至物理层单元，物理层单元将当前数据业务形成业务数据包后，发送至业务交换单元；业务交换单元将当前业务数据包通过高速以太网通道发送至网络端口，网络端口为当前业务数据包打上包头，结束；

S3：确定管理数据包的始发位置，若管理数据包由计算机发出，计算机将管理数据包通过管理交换单元发送至中央处理器进行收包和解包；中央处理器通过高速以太网通道转发处理MCC信号，结束；

若管理数据包由中央处理器发出，中央处理器通过高速以太网通道转发处理MCC信号，中央处理器将MCC管理数据包通过高速以太网通道传送至管理交换单元；管理交换单元通过高速以太网通道，将当前管理数据包通过管理单元发送至管理接口，管理接口将当前管理数据包发送至计算机，结束；

S4：中央处理器将SCC信令数据包依次通过信令接口、控制单元发送至管理交换单元，管理交换单元将当前SCC信令数据包发送至现场可编程门阵列；现场可编程门阵列删除当前SCC信令数据包的内层VLAN ID标签后，将当前SCC信令数据包转发至业务交换单元；业务交换单元对SCC信令数据包进行路由的转发，结束。

在上述技术方案的基础上，步骤S2包括以下步骤：

S201：用户端口接收客户数据业务，用户端口将客户数据业务信号发送至物理层单元；

S202：物理层单元将客户数据业务信号进行信号处理，形成业务数据包，物理层单元将业务数据包通过高速以太网通道发送至业务交换单元；

S203：中央处理器通过第一PCIe通道控制业务交换单元对当前业务数据包的包头进行解析，生成包头信息，业务交换单元根据包头信息和入口匹配规则，确认业务数据包需要发送的网络端口、并将业务数据包的包头替换为当前网络端口需要的多业务标签包头；业务交换单元将带多业务标签包头的业务数据包发送至当前网络端口；

S204：当前网络端口判定当前业务数据包需要转发，当前网络端口根据当前端口号和当前业务数据的业务类别，对当前业务数据包打上相应的包头，结束。

在上述技术方案的基础上，步骤S202中所述信号处理包括光电变换和数据编码操作；步骤S204中还包括以下步骤：当前网络端口判定业务数据包不需要转发，丢弃业务数据包或者为业务数据包标记闲置标签，结束。

在上述技术方案的基础上，步骤S3包括以下步骤：

S301：确定管理数据包的始发位置，若管理数据包由计算机发出，转到步骤S302，若管理数据包由中央处理器发出，转到步骤S308；

S302：计算机将带VLAN的管理数据包通过管理单元传输至管理交换单元；管理交换单元通过与当前管理数据包的VLAN对应的高速以太网通道，将当前管理数据包通过第一PCIe通道发送至中央处理器；中央处理器接收、并解析当前管理数据包；

S303：中央处理器发出带外层VLAN的MCC管理数据包管理交换单元；管理交换单元根据当前管理数据包的数据信息，确定当前MCC管理数据包的类型；

S304：管理交换单元通过与当前MCC管理数据包的VLAN对应的第二PCIe通道，将当前MCC管理数据包发送至现场可编程门阵列；现场可编程门阵列为当前MCC管理数据包增加内层VLAN ID标签后，将当前MCC管理数据包转发至业务交换单元；

S305：业务交换单元删除当前MCC管理数据包的内层VLAN ID标签后，根据MCC管理数据包的内容选择相应的网络端口，业务交换单元将MCC管理数据包通过当前网络端口传递至下方的网络站点设备；

S306：网络端口识别上一站点设备传递的MCC管理数据包；网络端口根据VLAN内定的规则为当前MCC管理数据包增加内层VLAN ID标签后，将当前MCC管理数据包发送至现场可编程门阵列；

S307：现场可编程门阵列识别、并删除当前MCC管理数据包的内层VLAN ID标签后，将当前MCC管理数据包发送至管理交换单元，管理交换单元根据当前MCC管理数据包的外层VLAN ID决定MCC管理数据包的来源，结束；

S308：中央处理器发出带外层VLAN的MCC管理数据包至管理交换单元；管理交换单元根据当前管理数据包的数据信息(包头信息等)，确定当前MCC管理数据包的类型；

S309：管理交换单元通过与当前MCC管理数据包的VLAN对应的第二PCIe通道，将当前MCC管理数据包发送至现场可编程门阵列；现场可编程门阵列为当前MCC管理数据包增加内层VLAN ID标签后，将当前MCC管理数据包转发至业务交换单元；

S310：业务交换单元删除当前MCC管理数据包的内层VLAN ID标签后，根据MCC管理数据包的内容选择相应的网络端口，业务交换单元将MCC管理数据包通过当前网络端口传递至下方的网络站点设备；

S311：网络端口识别上一站点设备传递的MCC管理数据包；网络端口根据VLAN内定的规则为当前MCC管理数据包增加内层VLAN ID标签后，将当前MCC管理数据包发送至现场可编程门阵列；

S312：现场可编程门阵列识别、并删除当前MCC管理数据包的内层VLAN ID标签后，将当前MCC管理数据包发送至管理交换单元，管理交换单元根据当前MCC管理数据包的外层VLAN ID决定MCC管理数据包的来源；

S313：中央处理器将MCC管理数据包通过高速以太网通道传送至管理交换单元；管理交换单元通过与当前管理数据包的VLAN对应的高速以太网通道，将当前管理数据包通过管理单元发送至管理接口，管理接口将当前管理数据包发送至计算机，结束。

在上述技术方案的基础上，步骤S4包括以下步骤：

S401：中央处理器将带VLAN的SCC信令数据包发送至信令接口，信令接口将当前SCC信令数据包传输至控制单元；控制单元通过高速千兆以太网通道，将当前SCC信令数据包发送至管理交换单元；

S402：管理交换单元通过与当前SCC信令数据包的VLAN对应的高速以太网通道，将当前SCC信令数据包发送至现场可编程门阵列；现场可编程门阵列删除当前SCC信令数据包的内层VLAN ID标签后，将当前SCC信令数据包转发至业务交换单元；业务交换单元直接对SCC信令数据包和业务包进行路由的转发，结束。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的MCC管理数据包和SCC信令数据包均采用高速以太网通道进行传输，MCC管理数据包和SCC信令数据能够在现场可编程门阵列中完成以太网与实际的标签操作管理维护开销数据流的转换。MCC管理数据包和SCC信令数据包在物理上共用高速以太网口，逻辑上被划分在不同的VLAN段。

因此，在无线接入网IP化数据网络中，本发明能够通过一定的分组业务选择交换的路径，实现数据协议包的传送平面、控制平面和管理平面的实施(转发、控制和管理功能)。本发明实施传送平面、控制平面和管理平面时，传送平面的业务、控制平面的业务和管理平面的业务在逻辑上分离对传送业务进行管理和控制，不仅能够增强IP网络的可靠性和稳定性，而且运行速度较快，工作效率较高。

附图说明

图1为本发明实施例中在IPRAN中的数据协议转发***的结构框图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。

参见图1所示，本发明实施例提供的在IPRAN中的数据协议转发***，包括多核(双核或者四核)中央处理器、管理交换单元、控制单元、信令接口、管理单元管理接口、现场可编程门阵列、业务交换单元和物理层单元。

中央处理器分别与管理交换单元、业务交换单元、现场可编程门阵列相连；管理交换单元和业务交换单元均与现场可编程门阵列相连。管理交换单元通过控制单元与信令接口相连，管理交换单元通过管理单元与管理接口相连。业务交换单元与物理层单元相连，业务交换单元设置有至少1个网络端口(最优为2个，本实施例中为3个)，物理层单元设置有至少1个用户端口(最优为2个，本实施例中为4个)。

中央处理器支持高速以太网接口2路PCIe(Pedpherd ComponentInterconnect Express，快速组件互连标准)通道：第一PCIe通道和第二PCIe通道；中央处理器通过第一PCIe通道的第一PCIe1总线与业务交换单元相连，中央处理器通过第二PCIe通道的第二PCIe2总线与现场可编程门阵列相连，中央处理器通过SPI(serial peripheralinterface串行外设接口)接口与管理交换单元相连。

中央处理器用于：完成传送平面、管理平面和控制平面的功能。

业务交换单元用于：整个***网络和用户交换数据包的转发传送层面的处理，能够处理各种类型的业务，并对业务数据进行识别、终结、封装、多播、丢弃等处理的能力，支持二层交换功能及三层路由功能。

可编程门阵列用于：管理单元的通信数据包的处理。

管理交换单元用于：对来自信令接口通过控制单元的信令数据包和来自管理接口通过管理单元的管理数据包进行信息交换。

物理层单元用于：为设备之间的数据通信提供传输媒体和互连环境的接入通道，数据发送接收所需要的光电信号，线路状态，时钟基准、数据编解码电路，并和业务交换单元通过标准以太网接口通信。

信令接口用于：信令数据包收发的接口。

管理接口用于：管理数据包收发的接口。

控制单元用于：通过信令接口收发的信令数据包的控制处理。

管理单元用于：通过管理接口收发的管理数据包的控制处理。

用户端口用于：连接网络设备和客户设备。

网络端口用于：连接网络设备。

本发明实施例中的基于上述***的在IPRAN中的数据协议转发方法，包括以下步骤：

S1：确定需要实施的平面类型，若需要实施传送平面，转到步骤S2，若需要实施管理平面，转到步骤S3，若需要实施控制平面，转动步骤S4。

S2：将客户数据业务发送至物理层单元，物理层单元将当前数据业务形成业务数据包后，发送至业务交换单元。业务交换单元将当前业务数据包通过高速以太网通道发送至网络端口，网络端口为当前业务数据包打上包头，结束。

S3：确定管理数据包的始发位置，若管理数据包由计算机发出，计算机将管理数据包通过管理交换单元发送至中央处理器进行收包和解包。中央处理器通过高速以太网通道转发处理MCC(managementcommunication channel，管理通信通道)信号，结束。

若管理数据包由中央处理器发出，中央处理器通过高速以太网通道转发处理MCC信号，中央处理器将MCC管理数据包通过高速以太网通道传送至管理交换单元。管理交换单元通过高速以太网通道，将当前管理数据包通过管理单元发送至管理接口，管理接口将当前管理数据包发送至计算机，结束。

S4：中央处理器将SCC(signaling communication channel，信号通信通道)信令数据包依次通过信令接口、控制单元发送至管理交换单元，管理交换单元将当前SCC信令数据包发送至现场可编程门阵列。现场可编程门阵列删除当前SCC信令数据包的内层VLAN ID标签后，将当前SCC信令数据包转发至业务交换单元。业务交换单元对SCC信令数据包进行路由的转发，结束。

步骤S2具体包括以下步骤：

S201：用户端口接收客户数据业务，用户端口将客户数据业务信号发送至物理层单元。

S202：物理层单元将客户数据业务信号进行信号处理(光电变换、数据编码操作)，形成业务数据包，物理层单元将业务数据包通过高速以太网通道发送至业务交换单元。

S203：中央处理器通过第一PCIe通道控制业务交换单元对当前业务数据包的包头进行解析，生成包头信息，业务交换单元根据包头信息和入口匹配规则，确认业务数据包需要发送的网络端口、并将业务数据包的包头替换为当前网络端口需要的多业务标签包头。业务交换单元将带多业务标签包头的业务数据包发送至当前网络端口。

S204：当前网络端口判断当前业务数据包是否需要转发，若不是，则进行闲置操作(例如丢弃当前业务数据包、为当前业务数据包标记闲置标签等)，结束；否则当前网络端口根据当前端口号和当前业务数据的业务类别，对当前业务数据包打上相应的包头，结束。对当前业务数据打上包头能够为后续业务交换单元提供带包头的数据包，结束。

步骤S3具体包括以下步骤：

S301：确定管理数据包的始发位置，若管理数据包由计算机发出，转到步骤S302，若管理数据包由中央处理器发出，转到步骤S308。

S302：计算机将带VLAN的管理数据包通过管理单元传输至管理交换单元。管理交换单元通过与当前管理数据包的VLAN对应的高速以太网通道，将当前管理数据包通过第一PCIe通道发送至中央处理器。中央处理器接收、并解析当前管理数据包。

S303：中央处理器发出带外层VLAN的MCC管理数据包至管理交换单元。管理交换单元根据当前管理数据包的数据信息(包头信息等)，确定当前MCC管理数据包的类型。

S304：管理交换单元通过与当前MCC管理数据包的VLAN对应的第二PCIe通道，将当前MCC管理数据包发送至现场可编程门阵列。现场可编程门阵列为当前MCC管理数据包增加内层VLAN ID标签后，将当前MCC管理数据包转发至业务交换单元。

S305：业务交换单元删除当前MCC管理数据包的内层VLAN ID标签后，根据MCC管理数据包的内容选择相应的网络端口，业务交换单元将MCC管理数据包通过当前网络端口传递至下方的网络站点设备。

S306：网络端口识别上一站点设备传递的MCC管理数据包；网络端口根据VLAN内定的规则为当前MCC管理数据包增加内层VLAN ID标签后，将当前MCC管理数据包发送至现场可编程门阵列。

S307：现场可编程门阵列识别、并删除当前MCC管理数据包的内层VLAN ID标签后，将当前MCC管理数据包发送至管理交换单元，管理交换单元根据当前MCC管理数据包的外层VLAN ID决定MCC管理数据包的来源，结束。

S308：中央处理器发出带外层VLAN的MCC管理数据包至管理交换单元。管理交换单元根据当前管理数据包的数据信息(包头信息等)，确定当前MCC管理数据包的类型。

S309：管理交换单元通过与当前MCC管理数据包的VLAN对应的第二PCIe通道，将当前MCC管理数据包发送至现场可编程门阵列。现场可编程门阵列为当前MCC管理数据包增加内层VLAN ID标签后，将当前MCC管理数据包转发至业务交换单元。

S310：业务交换单元删除当前MCC管理数据包的内层VLAN ID标签后，根据MCC管理数据包的内容选择相应的网络端口。业务交换单元将MCC管理数据包通过当前网络端口传递至下方的网络站点设备。

S311：网络端口识别上一站点设备传递的MCC管理数据包；网络端口根据VLAN内定的规则为当前MCC管理数据包增加内层VLAN ID标签后，将当前MCC管理数据包发送至现场可编程门阵列。

S312：现场可编程门阵列识别、并删除当前MCC管理数据包的内层VLAN ID标签后，将当前MCC管理数据包发送至管理交换单元，管理交换单元根据当前MCC管理数据包的外层VLAN ID决定MCC管理数据包的来源。

S313：中央处理器将MCC管理数据包通过高速以太网通道传送至管理交换单元。管理交换单元通过与当前管理数据包的VLAN对应的高速以太网通道，将当前管理数据包通过管理单元发送至管理接口，管理接口将当前管理数据包发送至计算机，结束。

步骤S4具体包括以下步骤：

S401：中央处理器将带VLAN的SCC信令数据包发送至信令接口，信令接口将当前SCC信令数据包传输至控制单元。控制单元通过高速千兆以太网通道，将当前SCC信令数据包发送至管理交换单元。

S402：管理交换单元通过与当前SCC信令数据包的VLAN对应的高速以太网通道，将当前SCC信令数据包发送至现场可编程门阵列。现场可编程门阵列删除当前SCC信令数据包的内层VLAN ID标签后，将当前SCC信令数据包转发至业务交换单元。业务交换单元不识别是SCC信令数据包还是业务包，直接对SCC信令数据包和业务包进行路由的转发，结束。

本发明实施例中的在IPRAN中的数据协议转发方法的工作原理如下：

本发明的MCC管理数据包和SCC信令数据包均采用高速以太网通道进行传输，MCC管理数据包和SCC信令数据能够在现场可编程门阵列中完成以太网与实际的标签操作管理维护开销数据流的转换。MCC管理数据包和SCC信令数据包在物理上共用高速以太网口，逻辑上被划分在不同的VLAN段。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种在IPRAN中的数据协议转发***，其特征在于：包括多核中央处理器、管理交换单元、控制单元、信令接口、管理单元管理接口、现场可编程门阵列、业务交换单元和物理层单元；

所述中央处理器分别与管理交换单元、现场可编程门阵列、业务交换单元相连；管理交换单元和业务交换单元均与现场可编程门阵列相连；管理交换单元通过控制单元与信令接口相连，管理交换单元通过管理单元与管理接口相连；业务交换单元与物理层单元相连，业务交换单元设置有至少1个网络端口，物理层单元设置有至少1个用户端口；

所述中央处理器包括高速以太网接口2路快速组件互连标准PCIe通道：第一PCIe通道和第二PCIe通道；中央处理器通过第一PCIe通道的第一PCIe1总线与业务交换单元相连，中央处理器通过第二PCIe通道的第二PCIe2总线与现场可编程门阵列相连；

所述数据协议转发***进行数据协议转发时，确定需要实施的平面类型：

若需要实施传送平面，将客户数据业务发送至物理层单元，物理层单元将当前数据业务形成业务数据包后，发送至业务交换单元；业务交换单元将当前业务数据包通过高速以太网通道发送至网络端口，网络端口为当前业务数据包打上包头，结束；

若需要实施管理平面，确定管理数据包的始发位置，若管理数据包由计算机发出，计算机将管理数据包通过管理交换单元发送至中央处理器进行收包和解包；中央处理器通过高速以太网通道转发处理管理通信通道MCC信号，结束；若管理数据包由中央处理器发出，中央处理器通过高速以太网通道转发处理MCC信号，中央处理器将MCC管理数据包通过高速以太网通道传送至管理交换单元；管理交换单元通过高速以太网通道，将当前管理数据包通过管理单元发送至管理接口，管理接口将当前管理数据包发送至计算机，结束；

若需要实施控制平面，中央处理器将信号通信通道SCC信令数据包依次通过信令接口、控制单元发送至管理交换单元，管理交换单元将当前SCC信令数据包发送至现场可编程门阵列；现场可编程门阵列删除当前SCC信令数据包的内层VLAN ID标签后，将当前SCC信令数据包转发至业务交换单元；业务交换单元对SCC信令数据包进行路由的转发，结束。

2.如权利要求1所述的在IPRAN中的数据协议转发***，其特征在于：所述中央处理器采用双核或者四核的中央处理器。

3.如权利要求1或2所述的在IPRAN中的数据协议转发***，其特征在于：所述中央处理器通过串行外设SPI接口与管理交换单元相连。

4.如权利要求1或2所述的在IPRAN中的数据协议转发***，其特征在于：所述业务交换单元设置有至少2个网络端口。

5.如权利要求1或2所述的在IPRAN中的数据协议转发***，其特征在于：所述物理层单元设置有至少2个用户端口。

6.一种基于权利要求1至5任一项所述***的在IPRAN中的数据协议转发方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：确定需要实施的平面类型，若需要实施传送平面，转到步骤S2，若需要实施管理平面，转到步骤S3，若需要实施控制平面，转动步骤S4；

S2：将客户数据业务发送至物理层单元，物理层单元将当前数据业务形成业务数据包后，发送至业务交换单元；业务交换单元将当前业务数据包通过高速以太网通道发送至网络端口，网络端口为当前业务数据包打上包头，结束；

S3：确定管理数据包的始发位置，若管理数据包由计算机发出，计算机将管理数据包通过管理交换单元发送至中央处理器进行收包和解包；中央处理器通过高速以太网通道转发处理MCC信号，结束；

若管理数据包由中央处理器发出，中央处理器通过高速以太网通道转发处理MCC信号，中央处理器将MCC管理数据包通过高速以太网通道传送至管理交换单元；管理交换单元通过高速以太网通道，将当前管理数据包通过管理单元发送至管理接口，管理接口将当前管理数据包发送至计算机，结束；

S4：中央处理器将SCC信令数据包依次通过信令接口、控制单元发送至管理交换单元，管理交换单元将当前SCC信令数据包发送至现场可编程门阵列；现场可编程门阵列删除当前SCC信令数据包的内层VLAN ID标签后，将当前SCC信令数据包转发至业务交换单元；业务交换单元对SCC信令数据包进行路由的转发，结束。

7.如权利要求6所述的在IPRAN中的数据协议转发方法，其特征在于，步骤S2包括以下步骤：

S201：用户端口接收客户数据业务，用户端口将客户数据业务信号发送至物理层单元；

S202：物理层单元将客户数据业务信号进行信号处理，形成业务数据包，物理层单元将业务数据包通过高速以太网通道发送至业务交换单元；

S203：中央处理器通过第一PCIe通道控制业务交换单元对当前业务数据包的包头进行解析，生成包头信息，业务交换单元根据包头信息和入口匹配规则，确认业务数据包需要发送的网络端口、并将业务数据包的包头替换为当前网络端口需要的多业务标签包头；业务交换单元将带多业务标签包头的业务数据包发送至当前网络端口；

S204：当前网络端口判定当前业务数据包需要转发，当前网络端口根据当前端口号和当前业务数据的业务类别，对当前业务数据包打上相应的包头，结束。

8.如权利要求7所述的在IPRAN中的数据协议转发方法，其特征在于：步骤S202中所述信号处理包括光电变换和数据编码操作；步骤S204中还包括以下步骤：当前网络端口判定业务数据包不需要转发，丢弃业务数据包或者为业务数据包标记闲置标签，结束。

9.如权利要求6所述的在IPRAN中的数据协议转发方法，其特征在于，步骤S3包括以下步骤：

S301：确定管理数据包的始发位置，若管理数据包由计算机发出，转到步骤S302，若管理数据包由中央处理器发出，转到步骤S308；

S302：计算机将带VLAN的管理数据包通过管理单元传输至管理交换单元；管理交换单元通过与当前管理数据包的VLAN对应的高速以太网通道，将当前管理数据包通过第一PCIe通道发送至中央处理器；中央处理器接收、并解析当前管理数据包；

S303：中央处理器发出带外层VLAN的MCC管理数据包管理交换单元；管理交换单元根据当前管理数据包的数据信息，确定当前MCC管理数据包的类型；

S304：管理交换单元通过与当前MCC管理数据包的VLAN对应的第二PCIe通道，将当前MCC管理数据包发送至现场可编程门阵列；现场可编程门阵列为当前MCC管理数据包增加内层VLAN ID标签后，将当前MCC管理数据包转发至业务交换单元；

S305：业务交换单元删除当前MCC管理数据包的内层VLAN ID标签后，根据MCC管理数据包的内容选择相应的网络端口，业务交换单元将MCC管理数据包通过当前网络端口传递至下方的网络站点设备；

S306：网络端口识别上一站点设备传递的MCC管理数据包；网络端口根据VLAN内定的规则为当前MCC管理数据包增加内层VLAN ID标签后，将当前MCC管理数据包发送至现场可编程门阵列；

S307：现场可编程门阵列识别、并删除当前MCC管理数据包的内层VLAN ID标签后，将当前MCC管理数据包发送至管理交换单元，管理交换单元根据当前MCC管理数据包的外层VLAN ID决定MCC管理数据包的来源，结束；

S308：中央处理器发出带外层VLAN的MCC管理数据包至管理交换单元；管理交换单元根据当前管理数据包的数据信息(包头信息等)，确定当前MCC管理数据包的类型；

S309：管理交换单元通过与当前MCC管理数据包的VLAN对应的第二PCIe通道，将当前MCC管理数据包发送至现场可编程门阵列；现场可编程门阵列为当前MCC管理数据包增加内层VLAN ID标签后，将当前MCC管理数据包转发至业务交换单元；

S310：业务交换单元删除当前MCC管理数据包的内层VLAN ID标签后，根据MCC管理数据包的内容选择相应的网络端口，业务交换单元将MCC管理数据包通过当前网络端口传递至下方的网络站点设备；

S311：网络端口识别上一站点设备传递的MCC管理数据包；网络端口根据VLAN内定的规则为当前MCC管理数据包增加内层VLAN ID标签后，将当前MCC管理数据包发送至现场可编程门阵列；

S312：现场可编程门阵列识别、并删除当前MCC管理数据包的内层VLAN ID标签后，将当前MCC管理数据包发送至管理交换单元，管理交换单元根据当前MCC管理数据包的外层VLAN ID决定MCC管理数据包的来源；

S313：中央处理器将MCC管理数据包通过高速以太网通道传送至管理交换单元；管理交换单元通过与当前管理数据包的VLAN对应的高速以太网通道，将当前管理数据包通过管理单元发送至管理接口，管理接口将当前管理数据包发送至计算机，结束。

10.如权利要求6所述的在IPRAN中的数据协议转发方法，其特征在于，步骤S4包括以下步骤：

S401：中央处理器将带VLAN的SCC信令数据包发送至信令接口，信令接口将当前SCC信令数据包传输至控制单元；控制单元通过高速千兆以太网通道，将当前SCC信令数据包发送至管理交换单元；

S402：管理交换单元通过与当前SCC信令数据包的VLAN对应的高速以太网通道，将当前SCC信令数据包发送至现场可编程门阵列；现场可编程门阵列删除当前SCC信令数据包的内层VLAN ID标签后，将当前SCC信令数据包转发至业务交换单元；业务交换单元直接对SCC信令数据包和业务包进行路由的转发，结束。