專利名稱：軟件仿真實現sdh虛級聯業務的方法及系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及到通信領域，特別涉及到一種軟件仿真實現SDH虛級聯業務的方法及系統。
背景技術：
通常通訊設備中的業務單板的軟件開發工作在單板硬件開發完成之前很難有效開展。由于硬件和軟件開發工作不能并行進行，延長了產品研發的周期。針對上述問題，當前一般采取的方案通常是在單板軟件驅動層以下進行打樁，將上層配置的結果值保存到文件中，然后與預期的結果值進行對比，以此來判斷軟件配置流程實現的正確性。此種解決方案在應用中人工參與較多，效率低，對開發、調試人員要求高，且僅能驗證軟件從上到下的配置流程實現的正確性，至于軟件對業務功能支持的實現情況最終還需在單板上進行驗證。
發明內容
本發明的主要目的為提供一種軟件仿真實現SDH虛級聯業務的方法及系統，實現在脫離業務單板硬件的前提下進行業務單板軟件的測試。本發明提出一種軟件仿真實現SDH虛級聯業務的方法，包括源端仿真單板對仿真儀表發送的以太網數據包進行SDH虛級聯業務的處理，并發送至宿端仿真單板；所述宿端仿真單板對處理后的以太網數據包進行恢復，并發送至所述仿真儀表；所述仿真儀表比較收發以太網數據包的數量及內容，判斷源端仿真單板和宿端仿真單板是否支持SDH虛級聯業務。優選地，所述源端仿真單板對仿真儀表發送的以太網數據包進行SDH虛級聯業務的處理包括對所述仿真儀表發送的以太網數據包進行GFP協議封裝、虛級聯映射和STM幀整合，成為STM幀。優選地，所述宿端仿真單板對處理后的以太網數據包進行恢復包括對所述STM幀進行開銷字段處理、虛級聯恢復和解封裝，成為所述仿真儀表待接收的以太網數據包。優選地，所述源端仿真單板對仿真儀表發送的以太網數據包進行SDH虛級聯業務的處理具體為通過預設的定時器按照一定頻率，對所有配置的虛級聯組進行一次虛級聯映射。優選地，在執行所述源端仿真單板對仿真儀表發送的以太網數據包進行SDH虛級聯業務的處理之前，還包括源端仿真單板和宿端仿真單板根據LCAS協議配置虛級聯組信息。本發明還提出一種軟件仿真實現SDH虛級聯業務的系統，包括仿真儀表、源端仿真單板和宿端仿真單板，其中，所述仿真儀表，用于生成并發送以太網數據包至源端仿真單板；以及接收所述宿端仿真單板發送的以太網數據，并比較收發以太網數據包的數量及內容，繼而判斷源端仿真單板和宿端仿真單板是否支持SDH虛級聯業務；所述源端仿真單板，用于對仿真儀表發送的以太網數據包進行SDH虛級聯業務的處理，并發送至宿端仿真單板；所述宿端仿真單板對處理后的以太網數據包進行恢復，并發送至所述仿真儀表。優選地，所述源端仿真單板具體用于對所述仿真儀表發送的以太網數據包進行GFP協議封裝、虛級聯映射和STM幀整合，成為STM幀。 優選地，所述宿端仿真單板具體用于對所述STM幀進行開銷字段處理、虛級聯恢復和解封裝，成為所述仿真儀表待接收的以太網數據包。優選地，所述源端仿真單板還用于通過預設的定時器按照一定頻率，對所有配置的虛級聯組進行一次虛級聯映射。優選地，所述源端仿真單板還用于根據LCAS協議和宿端仿真單板配置虛級聯組信息。本文提出的軟件仿真實現SDH虛級聯業務的方法和系統，用軟件仿真實現SDH業務傳輸中原由硬件完成的虛級聯處理功能。可將其應用于基于SDH的多業務傳送平臺(Multi-Service Transfer Platform,MSTP)設備中數據業務單板的軟件開發、測試。在脫離業務單板硬件的前提下驗證單板驅動層以上的單板軟件配置流程實現的正確性和對業務的支持情況，大幅提高數據業務單板軟件與硬件的并行開發粒度，在保證進度、控制成本等方面能起到明顯的作用。
圖I為本發明軟件仿真實現SDH虛級聯業務的方法一實施例的流程示意圖；圖2為本發明軟件仿真實現SDH虛級聯業務的方法一實施例的應用場景示意圖；圖3為本發明軟件仿真實現SDH虛級聯業務的方法一實施例中源端仿真單板接入處理的流程示意圖；圖4為本發明軟件仿真實現SDH虛級聯業務的方法一實施例中虛級聯映射的規則圖；圖5為本發明軟件仿真實現SDH虛級聯業務的方法一實施例中虛級聯映射的流程示意圖；圖6為本發明軟件仿真實現SDH虛級聯業務的方法一實施例中宿端仿真單板恢復處理的流程示意圖；圖7為本發明軟件仿真實現SDH虛級聯業務的方法一實施例中虛級聯恢復的流程示意圖；圖8為本發明軟件仿真實現SDH虛級聯業務的系統一實施例的結構示意圖。本發明目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。
具體實施例方式應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。參照圖1，提出本發明軟件仿真實現SDH虛級聯業務的方法一實施例，圖2所示為本實施例的典型應用場景，包含兩個仿真單板和一個仿真儀表。所述的仿真單板此處指仿真數據業務單板，一個為源端仿真單板11，另一個為宿端仿真單板12，所述仿真儀表10是指一個用于測試數據報文生成、接收和統計的工具。其它應用場景如多個仿真單板和一個仿真儀表10也適用于本實施例，但其中應有一個作為業務測試的源端仿真單板11和一個作為業務測試的宿端仿真單板12。本實施例采取以下步驟步驟S101、設置源端仿真單板11、宿端仿真單板12和仿真儀表10。源端仿真單板11和宿端仿真單板12安裝了仿真實現SDH虛級聯業務功能代碼和單板項目代碼而編譯出的可執行文件。 步驟S102、配置源端仿真單板11、宿端仿真單板12的仿真單板虛級聯組(VirtualConcatenation Group, VCG)信息。VCG信息可通過手工配置,也可由源端仿真單板11和宿端仿真單板12應用運行LCAS (Link Capacity Adjust Scheme)協議協商實現自動配置,如運行LCAS協議協商配置，則LCAS協議的協商信息通過仿真STM-N幀傳送，本實施例的仿真STM-N幀指標準STM-N幀格式附加自定義的開銷字節的結構數據。如下為設置VGG信息之示例源端仿真單板11的VCG信息編號為I ;發送方向使能；發送方向LCAS協議使能；發送方向成員數目為2 ;發送方向成員I的時隙編號為1，成員2的時隙編號為2 ;發送方向的兩個成員均正常承載業務；發送方向將要發送幀標識MFIl為2，MFI2為5。源端仿真單板11中編號為I的成員的時隙信息發送方向激活；發送方向所屬VCG編號為I ;發送方向LCAS協議開銷控制字段值為NORM ;發送方向LCAS協議SQ字段值為O。源端仿真單板11編號為2的成員的時隙信息發送方向激活；發送方向所屬VCG編號為I ;發送方向LCAS協議開銷控制字段值為EOS ;發送方向LCAS協議SQ字段值為I。宿端仿真單板12VCG信息編號為2 ;接收方向使能；接收方向LCAS協議使能；接收方向成員數目為2 ;接收方向成員I的時隙編號為2，成員2的時隙編號為3 ;接收方向期待接收幀的MFIl為2，MFI2為5。宿端仿真單板12編號為2的成員的時隙信息接收方向激活；接收方向所屬VCG編號為2。宿端仿真單板12編號為3的成員時隙信息發送方向激活；發送方向所屬VCG編號為I。步驟S103、通過仿真儀表10模擬生成一定速率的測試用以太網數據包向下游發送至源端仿真單板11 ；步驟S104、源端仿真單板11對上游發來的測試用以太網數據包進行接入處理，最終通過仿真STM幀發往下游。如圖3所示，源端仿真單板11的接入處理分為以太網數據包的成幀封裝、虛級聯映射和STM幀整合
步驟S401、成幀封裝。軟件實現GFP協議封裝功能，完成對接收的以太網數據包進行緩存和封裝，通過插入空閑幀，將輸入的不連續的以太網數據包模擬為速率恒定連續的業務數據流。步驟S402、虛級聯映射。根據步驟S102中配置的VCG信息，按照圖4所示VCG中連續數據映射順序的規則進行映射，將成幀封裝后的以太網數據包，由組內有效成員共同承載，并向下游發送，本實施例利用定時器模擬SDH的同步機制，控制源端仿真單板11按照一定頻率，對所有配置的VCG進行一次虛級聯映射。圖5所示為軟件實現的虛級聯映射的具體處理過程，結合步驟S102中示例的配置進行說明步驟S4021、從緩存中讀取GFP協議封裝后的以太網數據包；步驟S4022、成功讀取到以太網數據包(數據非空)則繼續；步驟S4023、VCG發送方向使能則繼續； 步驟S4024、VGG組中有效承載業務的成員個數大于O則繼續，本實施例中VCG組有兩個成員，成員I控制字NORM有效承載數據，成員2控制字為EOS則為成員2為VGG組中的最后一個承載數據的成員；步驟S4025、實現對每個承載業務成員的時隙進行虛級聯映射，VCG組存在兩個成員且均承載業務，成員I的SQ為0，成員2的SQ為I。所以對成員I的映射的偏移位置為1，成員2的偏移位置為2，按照步驟S4021中讀取到的數據，將第1，3，5...字節映射到成員I的時隙中進行傳送；第2，4，6...字節映射到成員2的時隙中進行傳送。步驟S4026、將映射后的數據放在STM-16幀轉換的全局內存中等待下一步的處理，更新VCG的發送幀標識MFIl為2，MFI2為6。步驟S4027、填充協議開銷，成員I對應時隙的H4字節填充SQ為0，MFI1為2，MFI2為5，Ctrl字段為2 (標準中的NORM值)；成員I對應時隙的H4字節填充SQ為0，MFIl為2，MFI2為5，Ctrl字段為2 (標準中的IDLE值)。步驟S403、STM幀整合。將虛級聯映射后的以太網數據包根據項目要求整合為仿真STM-N幀，并填充STM幀的開銷字段。步驟S105、宿端仿真單板12從上游接收仿真STM-N幀，進行恢復處理，并將恢復出的數據向下游發送到仿真儀表10。如圖6所示，宿端仿真單板12的恢復處理分為開銷字段處理、數據緩存、虛級聯恢復和成幀解封裝。步驟S501、開銷字段處理。從仿真STM-N幀中提取LCAS協議開銷字段，結合步驟S102中配置的VCG信息進行處理或者上報項目應用。步驟S502、數據緩存。等待恢復的某幀，組內成員的數據未全部到來之前，緩存成員已收到的該幀數據，并等待組內其它成員的同一幀數據都到達之后可以開始該幀數據的虛級聯恢復。步驟S503、虛級聯恢復。對VCG某幀待恢復數據從數據緩存中讀取出來,按照圖4所示VCG組中連續數據映射順序的規則的逆向處理恢復出數據。本實施例利用定時器模擬SDH的同步機制，控制宿端仿真單板12按照一定頻率，對所有配置的VCG進行一次虛級聯解析恢復處理。圖7所示為虛級聯解析處理過程，結合步驟S102中示例的配置進行說明步驟S5031、判斷VCG接收方向是否使能，使能則繼續處理；步驟S5032、從緩存中讀取VCG組的成員對應當前恢復幀標識(MFI1為2，MFI2為5)的緩存數據；步驟S5033、讀取數據成功則繼續，否則跳轉到步驟S5037。步驟S5034、判斷VCG內兩個成員對應MFI為2，MFI2為5的數據是否全部到達繼續，否則跳轉到步驟S5039。步驟S5035、根據兩個成員接收數據中的LCAS協議SQ字段升序排列，成員2的SQ為0，成員I的SQ為I ; 步驟S5036、根據排序結果遍歷讀取各成員時隙收到數據，按照字節間插完成虛級聯恢復處理。處理完后跳轉至步驟S5040。步驟S5037、判斷緩存內是否存在對應VCG組的成員當前恢復幀下一幀(MFI1為2MFI2為6)的數據，不存在則結束流程，否則繼續；步驟S5038、產生LOM告警，更新VCG組的恢復標識(MFII為2MFI2為6)并結束流程;步驟S5039、組內存在成員延遲是否超過一預設時間，未超過則回到步驟S5034，否則繼續；步驟S5040、清空對應當前恢復標識的組內成員緩存數據；步驟S5041、更新VCG組的恢復標識。步驟S106、仿真儀表10通過統計收發包的數量和比較收發包的內容，判斷單板軟件是否支持SDH虛級聯業務。本文提出的軟件仿真實現SDH虛級聯業務的方法，用軟件仿真實現SDH業務傳輸中原由硬件完成的虛級聯處理功能。可將其應用于基于SDH的多業務傳送平臺設備中數據業務單板的軟件開發、測試。在脫離業務單板硬件的前提下驗證單板驅動層以上的單板軟件配置流程實現的正確性和對業務的支持情況，大幅提高數據業務單板軟件與硬件的并行開發粒度，在保證進度、控制成本等方面能起到明顯的作用。參照圖8，提出本發明軟件仿真實現SDH虛級聯業務的系統一實施例，包括仿真儀表20、源端仿真單板21和宿端仿真單板23，其中，所述仿真儀表20，用于生成并發送以太網數據包至源端仿真單板21 ;以及接收所述宿端仿真單板23發送的以太網數據，并比較收發以太網數據包的數量及內容，繼而判斷源端仿真單板21和宿端仿真單板23是否支持SDH虛級聯業務；所述源端仿真單板21，用于對仿真儀表20發送的以太網數據包進行SDH虛級聯業務的處理，并發送至宿端仿真單板23 ；所述宿端仿真單板23對處理后的以太網數據包進行恢復，并發送至所述仿真儀表20。本實施例中，源端仿真單板21和宿端仿真單板23指仿真數據業務單板，所述仿真儀表20是指一個用于測試數據報文生成、接收和統計的工具。首先設置源端仿真單板21、宿端仿真單板23和仿真儀表20。源端仿真單板21和宿端仿真單板23安裝了仿真實現SDH虛級聯業務功能代碼和單板項目代碼而編譯出的可執行文件。預先配置源端仿真單板21、宿端仿真單板23的VCG信息。VCG信息可通過手工配置，也可由源端仿真單板21和宿端仿真單板23應用運行LCAS協議協商實現自動配置，如運行LCAS協議協商配置，則LCAS協議的協商信息通過仿真STM-N幀傳送，本實施例的仿真STM-N幀指標準STM-N幀格式附加自定義的開銷字節的結構數據。如下為設置VGG信息之示例源端仿真單板21的VCG信息編號為I ;發送方向使能；發送方向LCAS協議使能；發送方向成員數目為2 ;發送方向成員I的時隙編號為1，成員2的時隙編號為2 ;發送方向的兩個成員均正常承載業務；發送方向將要發送幀 標識MFIl為2，MFI2為5。源端仿真單板21中編號為I的成員的時隙信息發送方向激活；發送方向所屬VCG編號為I ;發送方向LCAS協議開銷控制字段值為NORM ;發送方向LCAS協議SQ字段值為O。源端仿真單板21編號為2的成員的時隙信息發送方向激活；發送方向所屬VCG編號為I ;發送方向LCAS協議開銷控制字段值為EOS ;發送方向LCAS協議SQ字段值為I。宿端仿真單板23VCG信息編號為2 ;接收方向使能；接收方向LCAS協議使能；接收方向成員數目為2 ;接收方向成員I的時隙編號為2，成員2的時隙編號為3 ;接收方向期待接收幀的MFIl為2，MFI2為5。宿端仿真單板23編號為2的成員的時隙信息接收方向激活；接收方向所屬VCG編號為2。宿端仿真單板23編號為3的成員時隙信息發送方向激活；發送方向所屬VCG編號為I。仿真儀表20模擬生成一定速率的測試用以太網數據包向下游發送至源端仿真單板21 ；源端仿真單板21對上游發來的測試用以太網數據包進行接入處理，最終通過仿真STM幀發往下游。源端仿真單板21的接入處理分為以太網數據包的成幀封裝、虛級聯映射和STM幀整合所述成幀封裝是軟件實現GFP協議封裝功能，完成對接收的以太網數據包進行緩存和封裝，通過插入空閑幀，將輸入的不連續的以太網數據包模擬為速率恒定連續的業務數據流。所述虛級聯映射是根據預先配置的VCG信息，按照圖4所示VCG中連續數據映射順序的規則進行映射，將成幀封裝后的以太網數據包，由組內有效成員共同承載，并向下游發送，本實施例利用定時器模擬SDH的同步機制，控制源端仿真單板21按照一定頻率，對所有配置的VCG進行一次虛級聯映射。所述的STM幀整合是將虛級聯映射后的以太網數據包根據項目要求整合為仿真STM-N巾貞，并填充STM幀的開銷字段。宿端仿真單板23從上游接收仿真STM-N幀，進行恢復處理，并將恢復出的數據向下游發送到仿真儀表20。宿端仿真單板23的恢復處理分為開銷字段處理、數據緩存、虛級聯恢復和成幀解封裝。所述的開銷字段處理指從仿真STM-N幀中提取LCAS協議開銷字段，結合預先配置的VCG信息進行處理或者上報項目應用。所述的數據緩存作用在于等待恢復的某幀，組內成員的數據未全部到來之前，緩存成員已收到的該幀數據,并等待組內其它成員的同一幀數據都到達之后可以開始該幀數據的虛級聯恢復。
所述的虛級聯恢復是對VCG某幀待恢復數據從數據緩存中讀取出來，按照圖4所示VCG中連續數據映射順序的規則的逆向處理恢復出數據。本實施例利用定時器模擬SDH的同步機制，控制宿端仿真單板23按照一定頻率，對所有配置的VCG進行一次虛級聯解析
恢復處理。仿真儀表20通過統計收發包的數量和比較收發包的內容，判斷單板軟件是否支持SDH虛級聯業務。本文提出的軟件仿真實現SDH虛級聯業務的系統，用軟件仿真實現SDH業務傳輸中原由硬件完成的虛級聯處理功能。可將其應用于基于SDH的多業務傳送平臺設備中數據業務單板的軟件開發、測試。在脫離業務單板硬件的前提下驗證單板驅動層以上的單板軟件配置流程實現的正確性和對業務的支持情況，大幅提高數據業務單板軟件與硬件的并行開發粒度，在保證進度、控制成本等方面能起到明顯的作用。
以上所述僅為本發明的優選實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
權利要求
1.一種軟件仿真實現SDH虛級聯業務的方法，其特征在于，包括 源端仿真單板對仿真儀表發送的以太網數據包進行SDH虛級聯業務的處理，并發送至宿端仿真單板； 所述宿端仿真單板對處理后的以太網數據包進行恢復，并發送至所述仿真儀表； 所述仿真儀表比較收發以太網數據包的數量及內容，判斷源端仿真單板和宿端仿真單板是否支持SDH虛級聯業務。
2.如權利要求I所述的方法，其特征在于，所述源端仿真單板對仿真儀表發送的以太網數據包進行SDH虛級聯業務的處理包括 對所述仿真儀表發送的以太網數據包進行GFP協議封裝、虛級聯映射和STM幀整合，成為STM幀。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述宿端仿真單板對處理后的以太網數據包進行恢復包括 對所述STM幀進行開銷字段處理、虛級聯恢復和解封裝，成為所述仿真儀表待接收的以太網數據包。
4.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述源端仿真單板對仿真儀表發送的以太網數據包進行SDH虛級聯業務的處理具體為 通過預設的定時器按照一定頻率，對所有配置的虛級聯組進行一次虛級聯映射。
5.如權利要求I至4中任一項所述的方法，其特征在于，在執行所述源端仿真單板對仿真儀表發送的以太網數據包進行SDH虛級聯業務的處理之前，還包括 源端仿真單板和宿端仿真單板根據LCAS協議配置虛級聯組信息。
6.一種軟件仿真實現SDH虛級聯業務的系統，其特征在于，包括仿真儀表、源端仿真單板和宿端仿真單板，其中， 所述仿真儀表，用于生成并發送以太網數據包至源端仿真單板；以及接收所述宿端仿真單板發送的以太網數據，并比較收發以太網數據包的數量及內容，繼而判斷源端仿真單板和宿端仿真單板是否支持SDH虛級聯業務； 所述源端仿真單板，用于對仿真儀表發送的以太網數據包進行SDH虛級聯業務的處理，并發送至宿端仿真單板； 所述宿端仿真單板對處理后的以太網數據包進行恢復，并發送至所述仿真儀表。
7.如權利要求6所述的系統，其特征在于，所述源端仿真單板具體用于 對所述仿真儀表發送的以太網數據包進行GFP協議封裝、虛級聯映射和STM幀整合，成為STM幀。
8.如權利要求7所述的系統，其特征在于，所述宿端仿真單板具體用于 對所述STM幀進行開銷字段處理、虛級聯恢復和解封裝，成為所述仿真儀表待接收的以太網數據包。
9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述源端仿真單板還用于 通過預設的定時器按照一定頻率，對所有配置的虛級聯組進行一次虛級聯映射。
10.如權利要求6至9中任一項所述的裝置，其特征在于，所述源端仿真單板還用于 根據LCAS協議和宿端仿真單板配置虛級聯組信息。
全文摘要
本發明揭示了一種軟件仿真實現SDH虛級聯業務的方法，包括源端仿真單板對仿真儀表發送的以太網數據包進行SDH虛級聯業務的處理，并發送至宿端仿真單板；所述宿端仿真單板對處理后的以太網數據包進行恢復，并發送至所述仿真儀表；所述仿真儀表比較收發以太網數據包的數量及內容，判斷源端仿真單板和宿端仿真單板是否支持SDH虛級聯業務。本發明提出的一種軟件仿真實現SDH虛級聯業務的方法及系統，實現在脫離業務單板硬件的前提下進行業務單板軟件的測試。
文檔編號H04L29/06GK102902617SQ201110212349
公開日2013年1月30日 申請日期2011年7月27日 優先權日2011年7月27日
發明者楊志錳 申請人:中興通訊股份有限公司