一种可配置光接口工作模式的通信装置及设备的制作方法

1.本发明涉及通信技术领域，尤其是涉及一种可配置光接口工作模式的通信装置及设备。


背景技术：

2.在通信网中，光接口是指sdh设备中满足stm-1、stm-4等协议的光传输接口，简称为sdh光接口；在以太网通信中，光接口是指符合以太网光口规定的光传输接口，简称为以太网光接口。在电力调度通信网的业务中，既需要使用sdh光接口进行远距离的数据传输，也需要使用以太网光接口进行分组数据的传输，同时还需要使用e1接口进行本地电路交换的语音数据传输。
3.然而现有的通信装置的光接口功能单一，根据不同的应用场景，要求采用不同的通信装置以实现特定的数据传输功能，例如，要求采用带光接口的以太网交换机以实现从光接口到电接口的转换，从而实现网络业务数据的传输，要求采用pcm复接设备以实现电路业务数据的传输。因此，现有的通信装置功能单一，无法同时实现电路业务和网络业务的延伸，针对不同应用场景进行功能配置的灵活性低。


技术实现要素：

4.本发明提供一种可配置光接口工作模式的通信装置及设备，能够针对不同应用场景切换光接口的工作模式，并能够同时对电路业务数据和网络业务数据进行传输，实现电路业务和网络业务的延伸，提高了针对不同应用场景进行功能配置的灵活性。
5.为了解决上述技术问题，本发明实施例第一方面提供一种可配置光接口工作模式的通信装置，包括第一光接口模块、第二光接口模块、fpga逻辑模块、e1接口模块、控制模块和以太网交换芯片模块，所述fpga逻辑模块包括光接口切换模块、配置模块和信号处理模块；
6.所述第一光接口模块通过所述光接口切换模块分别与所述以太网交换芯片模块、所述信号处理模块相连接，所述第二光接口模块与所述信号处理模块相连接，所述信号处理模块分别与所述以太网交换芯片模块、所述e1接口模块相连接，所述控制模块与所述以太网交换芯片模块相连接，且所述控制模块通过所述配置模块分别与所述光接口切换模块、所述信号处理模块相连接；
7.所述控制模块用于通过所述配置模块向所述光接口切换模块发送光接口切换指令，且向所述信号处理模块发送信号处理指令；
8.所述光接口切换模块用于根据所述光接口切换指令切换所述第一光接口模块的工作模式；
9.所述信号处理模块用于根据所述信号处理指令对从所述第一光接口模块、所述第二光接口模块和所述e1接口模块输入的信号进行处理，以使对输入的信号中的电路业务数据和网络业务数据进行传输。
10.作为优选方案，所述信号处理模块包括sdh信号处理模块和e1信号处理模块；
11.所述第一光接口模块通过所述光接口切换模块与所述sdh信号处理模块相连接，所述第二光接口模块与所述sdh信号处理模块相连接，所述sdh信号处理模块与所述e1信号处理模块相连接，所述e1信号处理模块分别与所述以太网交换芯片模块、e1接口模块相连接，所述控制模块通过所述配置模块分别与所述sdh信号处理模块、所述e1信号处理模块相连接；
12.所述sdh信号处理模块用于对从所述第一光接口模块和第二光接口模块输入的sdh信号进行成帧/解帧处理和复用段倒换处理，并将所述sdh信号转换成多个e1链路信号；
13.所述e1信号处理模块用于对所述多个e1链路信号中网络业务使用时隙的数据包进行解包/封包处理，对所述多个e1链路信号中的电路业务使用时隙进行时隙交换处理，并对e1链路信号进行成帧/解帧处理。
14.作为优选方案，所述sdh信号处理模块至少包括第一成帧/解帧模块、第二成帧/解帧模块、复用段倒换模块和e1链路信号转换模块；
15.所述第一光接口模块通过所述光接口切换模块与所述第一成帧/解帧模块相连接，所述第二光接口模块与所述第二成帧/解帧模块相连接，所述复用段倒换模块分别与所述第一成帧/解帧模块、所述第二成帧/解帧模块、所述e1链路信号转换模块相连接，所述e1链路信号转换模块与所述e1信号处理模块相连接。
16.作为优选方案，所述e1信号处理模块包括至少包括ipoe收发模块、以太网phy模块、时隙交换模块和e1链路信号成帧/解帧模块；
17.所述sdh信号处理模块连接于所述ipoe收发模块和所述时隙交换模块之间，所述ipoe收发模块通过所述以太网phy模块与所述以太网交换芯片模块相连接，所述时隙交换模块与所述e1链路信号成帧/解帧模块相连接，所述e1链路信号成帧/解帧模块与所述e1接口模块相连接；
18.所述ipoe收发模块用于对从所述sdh信号处理模块接收的多个e1链路信号中网络业务使用时隙的数据包进行解包，并通过所述以太网phy模块发送至所述以太网交换芯片模块；对从所述以太网交换芯片模块接收的ip数据包进行封包，并通过e1链路信号中网络业务使用时隙的形式将封包后的ip数据包发送至所述e1接口模块；
19.所述时隙交换模块用于对从所述sdh信号处理模块接收的多个e1链路信号中的电路业务使用时隙进行组合，构成所述e1接口模块的发送帧；将从所述e1接口模块接收的接收帧放置于所述多个e1链路信号的电路业务使用时隙中。
20.作为优选方案，所述控制模块通过所述配置模块与所述sdh信号处理模块相连接，具体为：
21.所述控制模块通过所述配置模块分别与所述复用段倒换模块、所述e1链路信号转换模块相连接。
22.作为优选方案，所述控制模块通过所述配置模块与所述e1信号处理模块相连接，具体为：
23.所述控制模块通过所述配置模块与所述时隙交换模块相连接。
24.作为优选方案，所述第一光接口模块的工作模式包括sdh光接口模式和以太网光接口模式。
25.作为优选方案，所述第一光接口模块和所述第二光接口模块均包括sfp光模块，用于将sdh设备通过光纤发送的光信号转换为高速串行电信号。
26.作为优选方案，所述控制模块还用于当所述第一光接口模块的工作模式为sdh光接口模式时，检测所述第一光接口模块和所述第二光接口模块输入的sdh信号中是否存在告警信息；当检测到所述第一光接口模块或所述第二光接口模块输入的sdh信号中存在告警信息时，向所述复用段倒换模块发送告警指令，以使所述复用段倒换模块切换接入信号，接入所述第二光接口模块或所述第一光接口模块输入的sdh信号。
27.本发明实施例第二方面提供一种可配置光接口工作模式的通信设备，包括如第一方面任一项所述的可配置光接口工作模式的通信装置。
28.相比于现有技术，本发明实施例的有益效果在于，能够针对不同应用场景切换光接口的工作模式，并能够同时对电路业务数据和网络业务数据进行传输，实现电路业务和网络业务的延伸，提高了针对不同应用场景进行功能配置的灵活性。
附图说明
29.图1是本发明提供的一种可配置光接口工作模式的通信装置的一种优选实施例的结构示意图；
30.图2是本发明提供的一种可配置光接口工作模式的通信装置的另一种优选实施例的结构示意图；
31.图3是本发明实施例提供的e1链路分解过程的流程示意图。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.参见图1，本发明实施例第一方面提供一种可配置光接口工作模式的通信装置，包括第一光接口模块101、第二光接口模块102、fpga逻辑模块103、e1接口模块104、控制模块105和以太网交换芯片模块106，所述fpga逻辑模块103包括光接口切换模块201、配置模块202和信号处理模块203；
34.所述第一光接口模块101通过所述光接口切换模块201分别与所述以太网交换芯片模块106、所述信号处理模块203相连接，所述第二光接口模块102与所述信号处理模块203相连接，所述信号处理模块203分别与所述以太网交换芯片模块106、所述e1接口模块104相连接，所述控制模块105与所述以太网交换芯片模块106相连接，且所述控制模块105通过所述配置模块202分别与所述光接口切换模块201、所述信号处理模块203相连接；
35.所述控制模块105用于通过所述配置模块202向所述光接口切换模块201发送光接口切换指令，且向所述信号处理模块203发送信号处理指令；
36.所述光接口切换模块201用于根据所述光接口切换指令切换所述第一光接口模块101的工作模式；
37.所述信号处理模块203用于根据所述信号处理指令对从所述第一光接口模块101、
所述第二光接口模块102和所述e1接口模块104输入的信号进行处理，以使对输入的信号中的电路业务数据和网络业务数据进行传输。
38.作为优选方案，所述第一光接口模块101和所述第二光接口模块102均包括sfp光模块，用于将sdh设备通过光纤发送的光信号转换为高速串行电信号。
39.作为优选方案，所述第一光接口模块101的工作模式包括sdh光接口模式和以太网光接口模式。
40.在本发明实施例中，当需要对电路业务进行延伸时，控制模块105通过配置模块202向光接口切换模块201发送光接口切换指令，以使第一光接口模块101的工作模式切换为sdh光接口模式，此时第一光接口模块101和第二光接口模块102均通过光纤与sdh设备相连接，信号处理模块203根据信号处理指令对从第一光接口模块101、第二光接口模块102输入的sdh信号进行处理，包括但不限于进行成帧/解帧处理和复用段倒换处理，并将所述sdh信号转换成多个e1链路信号，然后对多个e1链路信号中电路业务数据进行处理，通过e1接口模块104发送至远端设备，实现对电路业务进行延伸。
41.当需要同时对电路业务和网络业务进行延伸时，控制模块105通过配置模块202向光接口切换模块201发送光接口切换指令，以使第一光接口模块101的工作模式切换为以太网光接口模式。信号处理模块203根据信号处理指令对从第二光接口模块102输入的sdh信号进行处理，包括但不限于进行成帧/解帧处理和复用段倒换处理，并将所述sdh信号转换成多个e1链路信号，然后对多个e1链路信号中电路业务数据进行处理，通过e1接口模块104发送至远端设备，对多个e1链路信号中网络业务数据进行处理，通过以太网交换芯片模块106从第一光接口模块101发送至终端设备，实现对电路业务和网络业务的延伸。此外，第一光接口模块101还可以通过光纤与如路由器等的ip数据包发送终端相连接，通过以太网交换芯片模块106将接收到的ip数据包发送至信号处理模块203，信号处理模块203根据信号处理指令对ip数据包进行处理，并通过e1接口模块104发送至远端设备。
42.此外，信号处理模块203还用于对从e1接口模块104输入的信号进行处理，实现双向通信。
43.需要说明的是，若第一光接口模块101的工作模式被切换为以太网光接口模式，则光接口切换模块201将从第一光接口模块101接收的高速串行电信号连接至以太网交换芯片模块106的高速串行接口；若第一光接口模块101的工作模式被切换为sdh光接口模块，则光接口切换模块201将从第一光接口模块101接收的高速串行电信号连接至信号处理模块203。
44.在一种实施方式下，控制模块105为cpu，第一光接口模块101和第二光接口模块102均为光接口及物理层芯片，e1接口模块104包括2个e1接口及物理层芯片。
45.作为优选方案，所述信号处理模块包括sdh信号处理模块和e1信号处理模块；
46.所述第一光接口模块通过所述光接口切换模块与所述sdh信号处理模块相连接，所述第二光接口模块与所述sdh信号处理模块相连接，所述sdh信号处理模块与所述e1信号处理模块相连接，所述e1信号处理模块分别与所述以太网交换芯片模块、e1接口模块相连接，所述控制模块通过所述配置模块分别与所述sdh信号处理模块、所述e1信号处理模块相连接；
47.所述sdh信号处理模块用于对从所述第一光接口模块和第二光接口模块输入的
sdh信号进行成帧/解帧处理和复用段倒换处理，并将所述sdh信号转换成多个e1链路信号；
48.所述e1信号处理模块用于对所述多个e1链路信号中网络业务使用时隙的数据包进行解包/封包处理，对所述多个e1链路信号中的电路业务使用时隙进行时隙交换处理，并对e1链路信号进行成帧/解帧处理。
49.参见图2，作为优选方案，所述sdh信号处理模块至少包括第一成帧/解帧模块、第二成帧/解帧模块、复用段倒换模块和e1链路信号转换模块；
50.所述第一光接口模块通过所述光接口切换模块与所述第一成帧/解帧模块相连接，所述第二光接口模块与所述第二成帧/解帧模块相连接，所述复用段倒换模块分别与所述第一成帧/解帧模块、所述第二成帧/解帧模块、所述e1链路信号转换模块相连接，所述e1链路信号转换模块与所述e1信号处理模块相连接。
51.在本发明实施例中，第一成帧/解帧模块和第二成帧/解帧模块在解帧时，根据高速串行电信号的数据找到帧头标志，并确定帧的起始位置，在成帧时，在帧的起始位置添加帧头标志。复用段倒换模块根据配置模块发送的信号处理指令选择一个光接口发送的高速串行信号，并传输至e1链路信号转换模块，当第一光接口模块的工作模式为以太网接口模式时，复用段倒换模块只能选择第二光接口模块发送的高速串行信号，并传输至e1链路信号转换模块。e1链路信号转换模块用于将sdh信号转换成多个e1链路信号。
52.在一种实施方式下，第一光接口模块和第二光接口模块均满足stm-1标准，因此e1链路信号转换模块通过stm-1
→
aug1
→
au-3
→
vc3
→
tug-2
→
tu-12
→
vc-12
→
c-12
→
2048kbit/s的链路路径，解出63个2048kbit/s链路的数据流，即e1链路，链路分解过程如图3所示。
53.作为优选方案，所述e1信号处理模块包括至少包括ipoe收发模块、以太网phy模块、时隙交换模块和e1链路信号成帧/解帧模块；
54.所述sdh信号处理模块连接于所述ipoe收发模块和所述时隙交换模块之间，所述ipoe收发模块通过所述以太网phy模块与所述以太网交换芯片模块相连接，所述时隙交换模块与所述e1链路信号成帧/解帧模块相连接，所述e1链路信号成帧/解帧模块与所述e1接口模块相连接；
55.所述ipoe收发模块用于对从所述sdh信号处理模块接收的多个e1链路信号中网络业务使用时隙的数据包进行解包，并通过所述以太网phy模块发送至所述以太网交换芯片模块；对从所述以太网交换芯片模块接收的ip数据包进行封包，并通过e1链路信号中网络业务使用时隙的形式将封包后的ip数据包发送至所述e1接口模块；
56.所述时隙交换模块用于对从所述sdh信号处理模块接收的多个e1链路信号中的电路业务使用时隙进行组合，构成所述e1接口模块的发送帧；将从所述e1接口模块接收的接收帧放置于所述多个e1链路信号的电路业务使用时隙中。
57.在本发明实施例中，从sdh信号处理模块分解出的e1链路中，分为32个时隙，部分时隙用于电路业务功能，部分时隙用于网络业务功能。
58.ipoe收发模块在接收方向，用于对从sdh信号处理模块接收的多个e1链路信号中网络业务使用时隙的数据包进行缓存、解包后，通过以太网phy模块发送至以太网交换芯片模块，在发送方向，用于对从以太网交换芯片模块接收的ip数据包进行缓存、封包后，通过e1链路信号中网络业务使用时隙的形式发送至e1接口模块。需要说明的是，当第一光接口
模块和第二光接口模块均为sdh光接口时，网络业务功能禁用。
59.以太网phy模块用于将ipoe收发模块发送的数据包向以太网交换芯片模块传输，发送的数据包符合ieee 802.3的mac帧格式要求，还用于将以太网交换芯片模块发送的ip数据包向ipoe收发模块传输，将mac帧格式的ip数据包解为裸数据。
60.时隙交换模块在发送方向，根据配置模块发送的信号处理指令，对从sdh信号处理模块接收的多个e1链路信号中的电路业务使用时隙进行组合，构成e1接口模块的发送帧，例如，e1接口模块包括2个上行e1接口，则时隙交换模块将从sdh信号处理模块接收的多个e1链路信号中的电路业务使用时隙组合成为2个e1链路的发送帧。在接收方向，根据配置模块发送的信号处理指令，将从e1接口模块接收的接收帧通过时隙交换矩阵放置于多个e1链路信号对应的电路业务使用时隙中，并缓存在e1链路信号转换模块。
61.作为优选方案，所述控制模块通过所述配置模块与所述sdh信号处理模块相连接，具体为：
62.所述控制模块通过所述配置模块分别与所述复用段倒换模块、所述e1链路信号转换模块相连接。
63.需要说明的是，控制模块通过配置模块与复用段倒换模块相连接，用于向复用段倒换模块发送信号处理指令，以使复用段倒换模块决定选择哪一个光接口模块发送的高速串行电信号，并传输至e1链路信号转换模块。控制模块通过配置模块与e1链路信号转换模块相连接，用于向e1链路信号转换模块发送信号处理指令，以使e1链路信号转换模块根据信号处理指令选取e1链路中的时隙进行传输。
64.作为优选方案，所述控制模块通过所述配置模块与所述e1信号处理模块相连接，具体为：
65.所述控制模块通过所述配置模块与所述时隙交换模块相连接。
66.需要说明的是，控制模块通过配置模块与时隙交换模块相连接，用于向时隙交换模块发送信号处理指令，以使时隙交换模块根据信号处理指令选取e1链路中的时隙进行传输。
67.作为优选方案，所述控制模块还用于当所述第一光接口模块的工作模式为sdh光接口模式时，检测所述第一光接口模块和所述第二光接口模块输入的sdh信号中是否存在告警信息；当检测到所述第一光接口模块或所述第二光接口模块输入的sdh信号中存在告警信息时，向所述复用段倒换模块发送告警指令，以使所述复用段倒换模块切换接入信号，接入所述第二光接口模块或所述第一光接口模块输入的sdh信号。
68.在本发明实施例中，由于满足stm-n标准的sdh信号中存在帧，在这些帧中，有不同的告警bit存在，控制模块通过对不同的告警bit进行检测，即可判断第一光接口模块或第二光接口模块输入的sdh信号中是否存在告警信息，当检测到第一光接口模块或第二光接口模块输入的sdh信号中存在告警信息时，说明其中一个光接口模块出现故障情况，需要切换到另一个光接口模块，因此控制模块向复用段倒换模块发送告警指令，以使复用段倒换模块切换接入信号，接入第二光接口模块或所述第一光接口模块输入的sdh信号。
69.综上所述，本发明实施例提供的一种可配置光接口工作模式的通信装置，能够针对不同应用场景切换光接口的工作模式，并能够同时对电路业务数据和网络业务数据进行传输，实现电路业务和网络业务的延伸，提高了针对不同应用场景进行功能配置的灵活性。
除此之外，还能够将多个下行e1链路信号的电路业务使用时隙汇接成为上行e1接口的发送帧。
70.为了更好地对本发明实施例提供的可配置光接口工作模式的通信装置的有益效果进行说明，下面结合部分应用场景进行说明。
71.1、当第一光接口模块和第二光接口模块均为sdh光接口时：
72.(1)第一光接口模块和第二光接口模块之间作为1 1备份的方式工作。当其中一个光接口模块出现故障时，控制模块检测到告警信息，控制复用段倒换模块切换接入信号，接入另一个光接口模块输入的sdh信号。需要说明的是，此时仅仅实现电路业务，例如语音业务，没有网络业务，例如以太网业务。
73.电路业务的数据流为：sdh设备
→
第一光接口模块
→
光接口切换模块
→
第一成帧/解帧模块
→
复用段倒换模块
→
e1链路信号转换模块
→
时隙交换模块
→
e1链路信号成帧/解帧模块
→
e1接口模块
→
远端设备。
74.(2)第一光接口模块和第二光接口模块之间作为环网方式工作。第一光接口模块满足stm-1标准，并接收63个2048kbit/s链路的数据，在e1链路信号转换模块中将本设备需要复用的对应2048kbit/s链路的数据提取出来使用，并将需要解复用的对应2048kbit/s链路的数据插入本设备中的2048kbit/s链路的数据，然后将63个2048kbit/s链路的数据发送回第二光接口模块，形成环网功能。
75.2、当第一光接口模块为以太网光接口，第二光接口模块为sdh光接口时，通信装置同时提供电路语音业务和以太网网络业务。
76.电路语音业务的数据流为：sdh设备
→
第二光接口模块
→
第二成帧/解帧模块
→
复用段倒换模块
→
e1链路信号转换模块
→
时隙交换模块
→
e1链路信号成帧/解帧模块
→
e1接口模块
→
远端设备。
77.以太网网络业务的数据流为：sdh设备
→
第二光接口模块
→
第二成帧/解帧模块
→
复用段倒换模块
→
e1链路信号转换模块
→
ipoe收发模块
→
以太网phy模块
→
以太网交换芯片模块
→
光接口切换模块
→
第一光接口模块
→
终端设备。
78.本发明实施例第二方面提供一种可配置光接口工作模式的通信设备，包括如第一方面任一实施例所述的可配置光接口工作模式的通信装置。
79.需要说明的是，本发明实施例所提供的一种可配置光接口工作模式的通信设备，实现的技术效果与上述实施例所述的可配置光接口工作模式的通信装置实现的技术效果相同，这里不再赘述。
80.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，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。