用于WiMAX流交换的交换系统 |
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| 申请号 | CN200510069419.3 | 申请日 | 2005-04-29 | 公开(公告)号 | CN100420236C | 公开(公告)日 | 2008-09-17 |
| 申请人 | 华为技术有限公司; | 发明人 | 郑若滨; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种用于WiMAX流交换的交换系统，其核心包括流处理单元和流交换单元；通过流交换单元接收流处理单元转发的WiMAX流，并将所述WiMAX流的源连接标识交换为对应的下一跳连接标识，并通过设定的流端口将交换后的WiMAX流传送给流处理单元，通过本发明，只需定义其与WiMAX流的映射关系和交换关系，就能够采用WiMAX流交换技术支持不同WiMAX 节点 间的互通；而且能够将多种交换技术统一为一种交换技术，从而使WiMAX节点传输部分得到简化，降低了成本；而且只需经过两次流映射就能够实现不同WiMAX节点间的互通，从而减小不同WiMAX节点间的互通传输时延。另外，本发明将流交换单元设置在中心交换板中，进一步降低了WiMAX节点的复杂度，使大容量的WiMAX流交换成为可能。 | ||||||
| 权利要求 | 1. 一种用于WiMAX流交换的交换系统，其特征在于，包括： 流处理单元，用于处理并转发WiMAX流；该流处理单元包括：第一流处理单元，接收发送端传送的WiMAX流，将所述WiMAX流传送给所述流交换单元；第二流处理单元，接收所述流交换单元传送的WiMAX流，对所述WiMAX流进行处理并将处理后的所述WiMAX流传送给接收端； 流交换单元，用于通过设定的流端口接收所述流处理单元转发的WiMAX流，并将所述WiMAX流的源连接标识交换为所述源连接标识的下一跳连接标识，并通过设定的流端口将所述交换后的WiMAX流传送给所述流处理单元。 |
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| 说明书全文 | 用于WiMAX流交换的交换系统技术领域本发明涉及通信领域，尤其涉及一种用于WiMAX流交换的交换系统。 背景技术802.16 (俗称WiMAX)为第一个宽带无线接入标准。该标准仅定义了物 理层和MAC层。MAC层又分为服务特定汇聚子层、MAC公共部分子层和加 密子层。该标准仅基于ATM和基于报文（例如以太网和IP包）定义了相应的 服务特定汇聚子层，未定义针对TDM业务或其它接入技术的服务特定汇聚子层。WiMAX技术是基于WiMAX业务流的无线接入传输技术，而服务特定汇 聚子层的一个主要功能是流映射。虽然WiMAX基于业务流，但标准未引入流 交换的概念。根据802.16标准，所述WiMAX业务流是一种提供单向传输的WiMAX MAC传输服务（即流带有方向性），流被激活时与一个16位CID (Connection Identifier;连接标识）相映射。与本发明相关的现有技术一的WiMAX系统结构，如图1所示： 现有WiMAX系统包括WiMAX基站100、 WiMAX用户站B200和WiMAX用 户站A300。所述WiMAX基站100包括交换模块110、流映射模块120、 WiMAX流处 理单元130;如果WiMAX系统支持ATM、 Ethemet/IP或E1/T1传输，所述交换模块 110通常包括ATM交换模块、MAC交换/VLAN交换/l P交换模块和TDM交换模块，通过这些交换模块进行选路，以支持WiMAX基站下不同用户站间的互 通、支持有线传输端口 （例如百兆以太网端口、 E1/T1端口）与WiMAX流处 理单元130间的互通。除ATM、 Ethernet/IP或E1/T1传输技术外，若还支持其 它有线传输技术，需要增加其它交换模块。所述流映射模块120，对应于802.16标准的服务特定汇聚子层，802.16持的有线传输技术的类型不同，其种类也很多。例如，如果系统支持ATM有 线传输技术，则所述流映射模块为ATM流映射模块；如果系统支持以太网的 有线传输技术，则所述流映射模块为Ethemet/IP流映射模块；如果系统支持 TDM有线传输技术，则所述流映射模块为TDM流映射模块。所述WiMAX流处理单元130包括802.16物理层处理子单元和802.16MAC层处理子单元。所述WiMAX用户站B200包括流处理单元210和流映射模块220; 其中所述流处理单元210包括802.16物理层处理子单元和802.16MAC层处理子单元。所述流映射模块220同所述基站100内的流映射模块120 —样，对应于 802.16标准的服务特定汇聚子层，802.16 MAC层处理子单元对应802.16标 准的MAC公共部分子层和加密子层。其根据系统支持的有线传输技术的类型 不同，也具有很多种类。所述WiMAX用户站A300与所述WiMAX用户站B200内包括的模块雷同。下面结合图1,以以太网用户A向以太网用户B发以太网帧为例说明现有 WiM AX系统中各模块间进行信息传递的过程：首先，WiMAX用户站A的Ethernet流映射模块根据用户A的以太网帧头的 源MAC地址和VLAN标识，将用户A的以太网帧映射为一个连接标识为CID2 的WiMAX流，并将所述WiMAX流上传给用户站的流处理单元。*接着，所述流处理单元对所述WiMAX流进4于处理后，将连接标识为 CID2的WiMAX流经无线信道发给WiMAX基站。随后，所述WiMAX基站的流处理单元对所述连接标识为CID2的WiMAX 流进行处理，并上传给基站的Ethemet流映射模块。接着，所述基站的Ethernet流映射模块将连接标识为CID2的WiMAX流映 射回以太网帧，并将其传送给MAC/VLAN/IP交换模块。当基站确认用户A执行上网业务时，则通过MAC/VLAN/IP交换模块将所 述以太网帧交换到上级处理设备进行处理。当基站确认用户A执行与用户B的业务互通时，根据802.16标准， WiMAX业务流是一种提供单向传输的WiMAX MAC传输服务（即流带有方向 性），因此所述MAC/VLAN/IP交换模块将所述以太网帧交换到基站的另一个 Ethernet流映射模块。接着，基站的另一个Ethernet流映射模块根据以太网帧头的目的MAC地 址和VLAN标识，将以太网帧映射为另一个WiMAX流（用CID1标识），并将 标识为CID1的流数据经无线信道发给WiMAX用户站B的流处理单元。所述WiMAX用户站B的流处理单元对所述以太网帧进行处理后，传送全会 WiMAX用户站A的Ethernet流映射模块。最后，经WiMAX用户站B的Ethernet流映射模块将WiMAX流CID1映射回 以太网帧传给用户B。由上述现有技术的技术方案可以看出，当现有技术支持以太网的有线传 输技术时，需要经过MAC/VLAN/IP交换模块对太网帧进行交换，从而能够实 现WiMAX系统下不同用户站间的互通，或实现用户上网的业务。如果现有技术需要支持另外一种有线传输技术时，如ATM，则需要ATM 交换模块对ATM信元进行交换。与本发明有关的现有技术二的WiMAX系统结构，如图2所示，该系统与现有技 术一 中的系统不同之处在于：该系统将现有技术一 中设置在WiMAX^站中的支持 业务交换的各种大容量交换模块设置在WiMAX^站外的中心交换板500中，所述中 心交换板500与WiMAXi^占间通过背板进行互连。系统各模块间的流传递关系雷同 于现有技术一，不再详细描述。由J贿技术的技术方案可以看出，其存在以下不足：1、 每增加支持一种有线传输技术就要新增一种交换^^:,扩展性差。2、 支持的有线传输技术种类越多，需要的交换模块种类也就越多，从而使 WiMAX^i占有线传输部分变得复杂，互连连线多，成本高。3、 为了支持不同WiMAX用户站间的互通，用户数据包或业务帧等需要经过四 次的流映射过程和一次的业务交换过程，因此传输延时较大。发明内容本发明的目的是提供一种用于WiMAX流交换的交换系统，通过本发明解决了 现有技术中系统扩展性差的问题；解决了由于支持的有线传输技术种类越多，需 要的交换模块种类也就越多而导致WiMAX^站有线传输部分变得复杂，互连连线 多，成本高的问题；解决了现有技术中为了支持WiMAX不同用户站间的互通，用 户数据包或业务帧等需要经过四次流映射过程和一次的业务交换过程而导致传输 延时较大的问题。本发明的目的A^通过以下4支术方案实现的：本发明提供的一种用于WiMAX流交换的交换系统，包括：流处理单元，用于处理并转发WiMAX流；该流处理单元包括：第一流处理 单元，接收发送端传送的WiMAX流，将所述WiMAX流传送给所述流交换单 元；第二流处理单元，接收所述流交换单元传送的WiMAX流，对所述WiMAX 流进行处理并将处理后的所述WiMAX流传送给接收端；流交换单元，用于通过设定的流端口接收所述流处理单元转发的WiMAX流，并将所述WiMAX流的源连接标识交换为所述源连接标识的下一跳连接标识，并通 过设定的流端口将所述交换后的WiMAX流传送给所述流处理单元。所述第 一流处理单元根据接收的WiMAX流的源连接标识对应的流端口 ，将所 述WiMAX流传i^所述流交换单元。其中，所述流交换单元与所述流处理单元间的流端口根据系统支持的无线资源 进行定义。其中，所述无线资源包括下述任意一种或多种：WiMAX站点、扇区、频点和/ 或子信道。其中，所述的交换系统还包括： 发送端流映射单元和发送端流处理单元；所i^送端流映射单元，用于接4汰送端用户发送的业务帧、数据包、信元或 时隙，并将所述业务帧、it据包、信元或时隙映射为相应的WiMAX流，然后将所 述WiMAX流传iii^发送端:^^:理单元；所i4iC送端流处理单元，用于接4tj^送端流映射单元传送的WiMAX流，并对 所述WiMAXitii行处理后发送给所述第一流处理单元。其中，所述的交换系^ii包括：接收端流处理单元和接收端流映射单元；所述接收端流处理单元，用于接收所述第二流处理单元传送的WiMAX流，对 所述WiMAX流进行处理后，传送给所述接收端流映射单元；所述接收端流映射单元，用于接收所述接收端流处理单元传送的WiMAX 流，并将所述WiMAX流映射为相应的业务帧、数据包、信元或时隙，传送给 接收端用户。其中，所述发送端流处理单元、第一流处理单元、第二流处理单元和接 收端流处理单元分别包括MAC层处理子单元和物理层处理子单元；所述发送端流处理单元的MAC层处理子单元接收发送端流映射单元发送 的WiMAX流，并与发送端流处理单元的物理层处理子单元进行通信；所述发 送端流处理单元的物理层处理子单元通过无线信道与所述第一流处理单元的 物理层处理子单元进行通信；所述第一流处理单元的物理层处理子单元与第 一流处理单元的MAC层处理子单元进行通信；所述第一流处理单元的MAC层 处理子单元与所述流交换单元进行通信；所述第二流处理单元的MAC层处理子单元与所述流交换单元和第二流处 理单元的物理处理子单元进行通信；所述第二流处理单元的物理处理子单元 通过无线信道与所述4妄收端流处理单元的物理处理子单元进行通信；所述4矣 收端流处理单元的物理处理子单元与接收端流处理单元的MAC层处理子单元 进行通信；所述接收端流处理单元的MAC层处理子单元与接收端流映射单元 进行通信。其中，所述的交换系统，还包括第一流映射单元和/或第二流映射单元， 用于通过设定的流端口接收所述流交换单元传送的WiMAX流，并将所述 WiMAX流映射回发送端用户的业务帧，然后发送给上级处理单元。其中，所述流交换单元与所述第 一流映射单元和/或第二流映射单元间的 流端口一艮据流映射单元对外的有线端口进行定义。其中，所述流交换单元、所述第一流处理单元、第二流处理单元，以 及，第 一流映射单元和/或第二流映射单元设置在接口板中；或，所述流交换单元设置在中心交换板中，所述第一流处理单元、第二流处 理单元，以及，所述第一流映射单元和/或第二流映射单元分别设置在接口板 中；所述中心交换板与所述接口板通过背板总线互连。由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明包括流处理单元和流交 换单元；所述流交换单元通过设定的流端口接收所述流处理单元转发的200510069419. 3 说明书第7/14WiMAX流，并将所述WiMAX流的源连接标识交换为所述源连接标识的下一 跳连接标识，并通过设定的流端口将所述交换后的WiMAX流传送给所述流处 理单元，通过本发明，能够将多种交换技术统一为一种交换技术，从而4吏 WiMAX基站有线传输部分得到筒化，互连连线少，降低了成本；通过本发明 只需定义其与WiMAX流的映射关系和交换关系，就能够支持不同WiMAX节 点间的互通，或用户的上网业务，因此系统具有很好的扩展性；通过本发 明，只需经过两次流映射和一次WiMAX流交换就能够实现不同WiMAX节点 间的互通，从而减小了 WiMAX不同节点间的互通传输延时。附图说明图1为现有技术一 的WiMAX系统结构示意图； 图2为现有技术二的WiMAX系统结构示意图; 图3为本发明第 一 实施例的系统结构示意图； 图4为本发明第二实施例的系统结构示意图。具体实施方式本发明提供了用于WiMAX流交换的交换系统，其核心包括：流处理单 元，用于处理并转发WiMAX流；所述流交换单元通过设定的流端口接收所述 流处理单元转发的WiMAX流，并将所述WJMAX流的源连接标识交换为所述 源连接标识的下一跳连接标识，并通过设定的流端口将所述交换后的WiMAX 流传送给所述流处理单元。本发明提供的第 一 实施例如图3所示：该系统包括节点A410、节点B420、节点C430。所述节点A410包括流映射单元411和流处理单元412;所述节点B420包括流映射单元421和流处理单元422;所述节点C430包括第一流处理单元431、流交换单元432、第二流处玉里 单元433、第一流映射单元434和第二流映射单元435,并将其均设置在同一 块WiMAX接口板中。其中，每个流映射单元440包括系统支持的有线传输技术的各个流映射 单元，如Ethernet/IP流映射单元、ATM流映射单元、TDM流映射单元和/或其 它流映射单元。每个WiMAX流处理单元均包括802.16物理层处理子单元和 802.16MAC层处理子单元。其中所述节点C中的流交换单元432包括多个不同的流端口 ，分别与节点 C中的所述第一流处理单元431的MAC层处理子单元以及第一流映射单元434 和第二流映射单元435相连接。WiMAX流交换单元432与第一流映射单元434 和第二流映射单元435相连接的流端口可按本节点支持的对外的有线端口来 定义；WiMAX流交换单元432与所述节点C中的第一流处理单元431和第二流 处理单元432间相连接的流端口可根据系统支持的WiMAX站点、扇区、频点 和子信道等无线资源来定义。例如，假设一个WiMAX节点C为WiMAX基站，支持一个站点，每个站点 有4个扇区，每个扇区有两个频点，不支持子信道，支持两个ATM端口，两 个以太网接口，两个E1端口，则可做如表一所示的WiMAX流端口定义和头见 划，流端口号可用4比特表示。QQ群二维码
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