物流信息管理EDI与EOS.docx
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物流信息管理EDI与EOS
EDI
电子数据交换（EDI）简单地说就是企业的内部应用系统之间，通过计算机和公共信息网络，以电子化的方式传递商业文件的过程。
换言之，EDI就是供应商、零售商、制造商和客户等在其各自的应用系统之间利用EDI技术，通过公共EDI网络，自动交换和处理商业单证的过程。
EDI能为您解决什么问题
节约时间和降低成本：
由于单证在贸易伙伴之间的传递是完全自动，所以不再需要重复输入、传真和电话通知等重复性的工作。
从而可以极大地提高企业的工作效率的降低运作成本，使沟通更快更准。
提高管理和服务质量的手段之一：
将EDI技术与企业内部的仓储管理系统、自动补货系统、订单处理系统等企业MIS系统集成使用之后，可以实现商业单证快速交换和自动处理，简化采购程序、减低营运资金及存货量、改善现金流动情况等。
也使企业可以更快地对客户的需求进行响应。
业务发展的需要：
目前，许多国际和国内的大型制造商、零售企业、大公司等对于贸易伙伴都有使用EDI技术的需求。
当这些企业评价一个新的贸易伙伴时，其是否具有EDI的能力是一个重要指标。
某些国际著名的企业甚至会减少和取消给那些没有EDI能力的供应商的订单。
因些，采用EDI是企业提高竞争能力的重要手段之一。
EDI业务应用领域
商业贸易领域：
在商业贸易领域，通过采用EDI技术，可以将不同制造商、供应商、批发商和零售商等商业贸易之间各自的生产管理、物料需求、销售管理、仓库管理、商业POS系统有机的结合起来，从而使这些企业大幅提高其经营效率，并创造出更高的利润。
商贸EDI业务特别适用于那些具有一定规模的、具有良好计算机管理基础的制造商、采用商业POS系统的批发商和零售商、为国际著名厂商提供产品的供应商。
运输业领域：
在运输行业，通过采用集装箱运输电子数据交换业务，可以将船运、空运、陆路运输、外轮代理公司、港口码头、仓库、保险公司等企业之间各自的应用系统联系在一起，从而解决传统单证传输过程中的处理时间长、效率低下等问题。
可以有效提高货物运输能力，实现物流控制电子化。
从而实现国际集装箱多式联运，进一步促进深圳市港口集装箱运输事业的发展。
通关自动化：
在外贸领域，通过采用EDI技术，可以将海关、商检、卫检等口岸监管部门与外贸公司、来料加工企业、报关公司等相关部门和企业紧密地联系起来，从而可以避免企业多次往返多个外贸管理部门进行申报、审批等。
大大简化进出口贸易程序，提高货物通关的速度。
最终起到改善经营投资环境，加强企业在国际贸易中的竞争力的目的。
其他领域：
税务、银行、保险等贸易链路等多个环节之中，EDI技术同样也有着具有广泛的应用前景。
通过EDI和电子商务技术（ECS），可以实现电子报税、电子资金划拨（EFT）等多种应用。
EDI的技术特点
EDI最大的技术特点主要体现在如下：
EDI单证是通过专用的EDI增值网络进行交换的。
由于EDI单证大多是具有一定商业价值的商业单证，通过有专门机构管理的EDI增值网络进行交换具有较高的安全性和可靠性。
这一点是目前Internet技术还不能解决的问题。
随着现代科技的迅猛发展，EDI技术也在与包括Internet技术在内的其他先进技术不断融合，为用户提供更灵活、多样、简便的使用方式，使其自身拥有更广阔的电子商务服务领域。
不论用户内部MIS系统的应用程序和数据格式有何不同，在通过EDI增值网络进行交换之前，都采用一种叫做“翻译器”的软件将不同的数据格式翻译成为了符合国际标准的EDI格式。
正是这种方法，使得在不同用户的不同应用系统之间自动交换数据成为可能。
EDI技术简介
EDI简单原理
EDI（Electrodeionization）是一种具有革命性意义的水处理技术，它巧妙地将电渗析技术和离子交换技术相融合，无需酸碱，而能连续制取高品质纯水。
它具有技术先进、操作简便、良好的环保特性，代表着一种行业方向，能广泛应用于电力、医药、化工、电子等行业。
它的出现是水处理技术的一次革命性的进步，标志着水处理工业最终全面跨入绿色产业的行列。
超纯水的整个工艺流程是先经过预处理，然后加药杀毒，再经过RO反渗透系统，再使用EDI设备制取超纯水。
由于超纯水对水质的BOD和TOC等物质的含量要求比较高，所以一般会采取二级反渗透，后面的工艺比较多的采取了EDI的技术，在纯水制备技术上EDI比较有优势。
EDI作为制取超纯水的设备，作为反渗透设备后的二次除盐设备，可以制取出高达10-18.2MΩ.CM。
EDI设备无需化学药剂的再生，可以连续运行。
在具体的应用中，仅调节EDI的运行电流就可以改变其出水水质。
因此广泛用于微电子工业，半导体工业，发电工业，制药行业和实验室。
也可以作为制药蒸馏水、食物和饮料生产用水、发电厂的锅炉的补给水，以及其它应用超纯水。
连续电除盐（EDI，Electrodeionization或CDI，continuouselectrodeionization），是利用混和离子交换树脂吸附给水中的阴阳离子，同时这些被吸附的离子又在直流电压的作用下，分别透过阴阳离子交换膜而被除去的过程。
这一过程离子交换树脂是电连续再生的，因此不需要使用酸和碱对之再生。
这种新技术可以替代传统的离子交换装置，生产出高达18M-CM的超纯水。
又可以比较清晰地描述：
EDI是利用阴、阳离子膜，采用对称堆放的形式，在阴、阳离子膜中间夹着阴、阳离子树脂，分别在直流电压的作用下，进行阴、阳离子交换。
而同时在电压梯度的作用下，水会发生电解产生大量H+和OH-，这些H+和OH-对离子膜中间的阴、阳离子不断地进行了再生。
由于EDI不停进行交换——再生，使得纯水度越来越高，所以，轻而易举的产生了高纯度的超纯水。
EDI技术是由电渗透和离子交换有机结合形成的一种新型膜分离技术。
借助离子交换树脂的离子交换作用与阴、阳离子交换膜对阴、阳离子的选择性透过作用，在直流电场的作用下，实现离子定向迁移，从而完成水的深度除盐。
由于离子交换、离子迁移及离子交换树脂的电再生相伴发生，犹如一个边工作边再生的混床离子交换树脂柱，可以连续不断地制取高质量的纯水、高纯水，因而又称连续去离子（continuousdeionization,简称CDI）。
系统工艺流程
自来水-->预处理-->活性炭-->保安过滤-->反渗透-->电去离子
主要技术特点与性能指标
（1）脱盐率大于99.9%，效率远远高于两级反渗透和单纯的离子交换。
（2）较传统的离子交换法脱盐节约树脂95%以上
（3）离子交换树脂不需使用酸碱再生，节约大量酸碱和清洗用水，降低劳动强度。
（4）清洁生产，无废水处理问题，利于环保。
（5）自动化程度高，易维护，可设计成完善的膜技术高纯水生产线。
（6）产水电阻率15-18MΩ·cm，pH6.5-7.0，硅<1.0ppb，彻底无菌。
（7）占地面积小，单一系统连续运转，不需建设备用系统。
适用范围
工业系统：
药用纯水电子级水发电锅炉补给水电镀电泳涂装用水感光胶片、电镀件清洗水石油、化工、电镀、电池、冶金、机械等工业系统中所需的工艺用水（除盐水）。
医疗与实验室领域：
血液透析人工肾氨基酸分析细胞与组织培养化学与生化试剂配制缓冲液与药物制剂配制高纯试剂生产器皿冲洗液相、气相、离子色谱原子吸收、发射光谱环保实验分析。
EOS—嵌入式操作系统（EmbeddedOperationSystem，EOS）是一种用途广泛的系统软件，过去它主要应用于工业控制和国防系统领域。
EOS负责嵌入系统的全部软、硬件资源的分配、任务调度，控制、协调并发活动。
它必须体现其所在系统的特征，能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。
目前，已推出一些应用比较成功的EOS产品系列。
随着Internet技术的发展、信息家电的普及应用及EOS的微型化和专业化，EOS开始从单一的弱功能向高专业化的强功能方向发展。
嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依赖性、软件固化以及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。
EOS是相对于一般操作系统而言的，它除具有了一般操作系统最基本的功能，如任务调度、同步机制、中断处理、文件处理等外。
另外，佳能自动对焦单反相机的一个系列也叫“EOS”是ElectroOpticalSystem（电子光学系统）的缩写。
赞同
EOS（LAPS和GFP）的技术与应用
EOS（LAPS和GFP等）作为有代表性的技术获得了相当的应用，它具有效率高，实现容易的特点，是一种理想的MSTP技术。
现有的电信骨干传输网采用的都是SDH/SONET技术。
SDH/SONET技术使用的是TDM技术，具有良好的网络自愈保护功能，非常适合传输电路交换的传统话音业务。
现有的光通信网络的容量已经很大，在相当多的地方用于传统的电信业务已经过剩，部分容量处于闲置状况。
另外一方面，随着IP技术的飞速发展和IP业务的指数式爆炸性增长，电信业务结构发生了巨大变化，IP业务在近几年内呈快速增长趋势，预计不久IP业务量将超过话音业务量成为电信网的主导业务，IP业务收入所占的比重也在逐年增大。
然而相当一部分地区的IP的骨干和城域传输已落后于业务的发展。
因此很自然的想到就是采用剩余的电信传输网资源解决目前的问题。
这种解决方法有两个好处：
一是将已有SDH投资进行合理利用，解决IP传输容量不足的问题；二是由于SDH的保护机制优于IP的路由收敛或生成树收敛，借助SDH传输的IP网络的可靠性远高于纯IP传输。
但传统的电信网是为传送话音而设计采用TDM和电路交换技术的网络。
为了传送IP数据业务和视频，实现多业务未来话音、数据和视频的“三网融合”，只有将IP数据包或以太网帧映射到SDH的的帧结构中进行传输。
目前较成熟的方法有三种，分别为：
1.POS+SDH/WDM技术；2.集成式MSTP的EOS技术；3.外置式MSTP的EOS技术。
第一种在业务节点的高速路由器或核心交换机上采用POS技术，将SDH或者WDM设备作为传输网络。
与SDH或WDM设备相连接。
一般在核心层面用2.5GPOS，在城域范围以155MPOS居多。
这种方式较成熟，但POS的价格一直居高不下；而且在城域网的边缘节点，采用的中低端的路由和交换设备一般都不具备POS接口（一般只有高速路由器或核心交换机上才提供POS接口卡）。
因此采用EOS可以兼容中低端的数据交换和路由设备，具备良好的适应性。
第二种和第三种都是用到了EOS技术的MSTP（多业务传送平台）解决方案。
EOS是近几年来提出的帧映射方法，主要定义了将以太网帧进行封装后再映射到SDH/SONET的VC（虚容器）中的映射方法，位于以太网MAC层与物理层的SDH间作为数据链路适配层。
由于SDH和以太网的技术已经很成熟也全部标准化，因此EOS的实现方法就成为MSTP的新的核心技术，同时也是各厂家的MSTP能否实现互通的关键所在。
现有的主流封装映射方式有PPP/HDLC、LAPS（ITU-T标准号为X.86）和GFP（ITU-T标准号为G.7041）几种。
集成式的MSTP将多业务部分集成到SDH设备内部，以线卡的形式出现在传输设备中。
这种的优势在于硬件平台的统一，但不能利用已有的传输资源，对于传输网络不发达的地区是一种不错的选择；对于已建成的网络来说是则一种重复性投资。
外置式的MSTP以已有传输网为依托，只需添加少量设备，利用SDH的可靠时钟、低时延保护和快速的自动保护倒换机制，以外置的方式提供端到端服务质量保证。
这种方式不需重复建设传输网，可按照业务发展需要逐步完善网络，在必要情况下还能够进行业务方向的调整。
目前已经有不少厂商推出了MSTP设备，但由于各厂商采用的以太网映射方式不同；或是采用了同一映射方式，但实现时在未标准化的技术细节上采用了不同的方法。
因此在实际应用中，不同厂商的MSTP在进行以太网到VC的映射、封装协议的互通方面还存在问题，一般要进行以太网业务层面的互通必须要求两端的SDH为同一厂商。
这增加了运营的限制条件，不利于全网范围的业务部署。
因此针对这一情况，可以采用外置式MSTP方式在SDH设备上实施多业务。
以避开互通性的问题和以后网络的升级问题，在南平电信，由于宽带上网的业务开展的比较顺利，不少地区的的ADSL业务的发展很快，对带宽需求越来越大，原有的网络已经不能满足需求。
于是我们考虑通过传输网的线路提供100M以太网业务。
基于上面分析的原因，我们采用了武汉烽火网络的AM1001EOS设备来完成。
第一条线路是从南平到武夷山，于去年下半年开通。
在试运行阶段表现良好。
后又相继开通4条线路，至今运行稳定，工程拓扑如图1所示。
为了连接各地区的华为的MA5100到南平机房的Cisco2948G-L3，使用了10台烽火网络的AM1001EOS。
目前开通的5条线路，分别为从南平-武夷山、南平-松溪、南平-政和、南平-先泽和南平-浦城。
中间的传输设备是OpticX2500+。
其中5台EOS置于南平电信局的机房。
EOS设备的SDH接口由光纤通过配线架与SDH设备相连；以太网接口连接到Cisco的三层交换机。
另5台EOS分别置于各地区电信机房，连接ADSL的100M以太网上联口。
方案中利用EOS设备作为协议转换设备，可将以太网的MAC帧封装为可在SDH线路上传输的LAPS--LinkAccessProcedureSDH（在SDH上的链路接入规程）协议帧，经SDH设备的支路盘上SDH传输线路，实现IP业务点对点的传输。
由于采用SDH作为数据业务的基础传送平台，可以借助SDH的保护技术，故障的恢复时间降至50ms，因此可靠性有了较大提升。
1、概述：
EoS（EthernetoverSDH），是利用SDH网络承载以太网业务的技术方案的泛称。
和它相对应的设备，是在SDH网络中实现多业务（主要是以太网业务）传输的新型SDH设备——MSTP设备（Multi-ServiceTransportPlatform）。
最早在SDH网络上承载以太网业务的一种技术叫做PoS（PacketoverSDH）。
它解决了路由器间互联的需求，实现利用SDH网络传输IP数据。
PoS技术的核心，是将以太网数据通过HDLC（High-LevelDataLinkControl）封装，装配到一个或多个完整的VC4中。
PoS技术存在的问题包括：
颗粒度太大，不能提供更小的速率选择；而且传输速率匹配性差。
因此出现了一种实级联的技术，允许数据映射到多个VC12中。
但要求确保这些VC12从源端到宿端的延时严格一致，因此整个传输网必须专门配制这些VC12的传输路径。
受此限制，实级联技术没有得到广泛的应用。
随着以太网、IP等数据业务的快速发展，各厂家和研究组织更加重视EoS的实现技术。
ITU最终推出了虚级联（G.707/Y.1322）、LCAS（Linkcapacityadjustmentscheme，G.7042）和封装（G.7041，X.86）标准。
根据ITU-T的统一标准，允许以太网等数据业务映射到多个VC12、VC3、VC4等通道；可以容忍各通道经过不同的传输路径，存在一定的延时差；能够自动移除失效部分通道，确保继续传输业务。
IEEE提出了RPR（弹性分组环）的解决方案。
它使用原有SDH的STM-1、STM-4或更高等级的光纤，组成一个以太网环。
它允许环上各节点彼此通信，组成局域网或虚拟局域网。
但它不直接支持E1等PDH业务，实现成本相对高，侧重于以太网数据的统计复用来提高传输效率，对以太网数据传输质量弱于ITU-T的点对点专线方案。
一般认为，RPR用于高速率等级的核心网，能够提高以太网传输的效率。
现在我们常说的EoS或MSTP设备，主要是指遵循了ITU-T的G.707、G.7041、G.7042、X.86标准实现的设备。
本文下面分别介绍这些标准的基本原理，和实际部署中的互通问题。
2、技术标准
EoS的技术标准包括虚级联（G.707/Y.1322）、LCAS（G.7042）和封装（G.7041，X.86）标准。
LCAS协议附加在虚级联协议之上的，为虚级联协议提供了带宽自动调整的能力，使虚级联协议更适合实际网络的应用。
虚级联协议在ITU-TG.707中定义，通过扩展原有的开销定义，用以区分新的数据结构。
扩展的开销定义包括：
通道信号标签（pathsignallabel，高阶通道信号标签在C2字节，低阶通道信号标签在V5的比特5-7），扩展信号标签（Extendedsignallabel，低阶通道扩展信号标签用K4的比特1组成复帧来实现）。
在高阶通道中通道信号标签（C2字节）为0x00，表示通道未装载；0x02表示通道是TUG结构；0x1B表示通道是GFP映射数据。
在低阶通道中，通道信号标签（V5字节的比特5-7）为0b000，表示通道未装载；0b010表示通道内容为PDH；0b101表示通道内容为新定义数据，具体类型见扩展信号标签定义。
扩展信号标签（位于K4的比特1复帧中）为0x0D表示内容为GFP映射数据。
虚级联的数据处理过程中，也使用扩展的开销实现交互。
在源端（发送侧）将连续的数据流，按照字节间插的方式，分配到多个VC通道中，并在每个VC通道打上时间戳。
在宿端（接收侧）必须根据VC通道的时间戳，将多个VC通道数据对齐，再把数据字节逐一重新组装起来。
因此除了增加指示新数据结构的开销外，ITU-TG.707定义了数据处理交互用的开销，用于确定VC通道帧的基本时间单位（复帧）和时间戳。
在高阶虚级联上使用H4字节，低阶虚级联使用K4字节的比特1和比特2。
下面以低阶虚级联为例，介绍虚级联开销的含义。
来源:
如下表，是K4bit1复帧。
K4字节为125us循环一次；连续32个K4字节的bit1组成复帧，则该复帧（一级复帧，1stMultiFrame）16ms循环一次。
该复帧依靠特征码MFAS“01111111110”进行帧定界。
Bitnumber
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
MFAS
Extendedsignallabel
0
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
R
MFAS，Multiframealignmentbits，是固定的值“01111111110”；0表示该bit必须为‘0’；R表示是保留比特
K4bit2复帧见下表，也是由32位bit组成。
该复帧与K4bit1复帧的帧定界是同步对齐的，即K4bit2复帧依靠K4bit1复帧定界，K4bit1复帧的第一个bit对应K4bit2复帧的第一个bit。
其中，Framecount是对一级复帧的计数，从0到31进行循环计数，形成二级复帧。
这样，二级复帧由32个一级复帧组成，每512ms循环一次。
Sequenceindicator为顺序指示，用于指示一个虚级联组中各个VC12通道的彼此排列顺序。
Bitnumber
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
封装方式，有GFP（G.7041）、LAPS（X.86）、HDLC三种。
LAPS协议是类HDLC的协议，它实现帧同步的基本方式是一样的，是以0x7E为帧定界符和空闲码，并将以太网帧中出现的0x7E字节改为0x7E0x5D。
这种方法叫做字节填充。
EoS使用的GFP封装在G.7041中被定义为GFP-F（Frame-mappedGenericFramingProcedure），采用的是帧头同步的方式，采用4个特殊字节做帧头。
从数据流中找到这4个特殊字节组成的帧头，即可定位出以太网包的起止位置。
HDLC封装处理简单，可以根据数据流的输入同步处理，不需要存贮整个数据帧，但封装后的数据与输入数据的内容相关（因为要根据特征字节去字节填充），数据内容变化会导致带宽变化。
GFP封装要求得到包长，所以在封装处理中必须先存储一个整帧的以太网数据，统计出包长度，其优点是封装与包内容无关，能够保证传输速率的稳定。
在实际应用中，GFP封装是最普遍的选择。
本文主要介绍GFP的封装格式。
GFP如下图，以太网帧（不包括前导码、定界符）被封装到一个GFP帧中，其中GFP帧中的FCS校验字（GFPFCS）、GFP扩展头（GFPextensionhdr）、类型字段Type可以通过网管配置。
表GFP帧参数说明
段名称
参数名称
参数说明
CoreHeader
PLI
PayloadLengthIndicatorfield，是GFP帧的长度指示，从Type字端到GFPFCS全部载荷区（Payloadarea）的字节数（包括Type和GFPFCS）。
cHEC
CoreHECfield，是对PLI进行的CRC-16运算后的结果（CoreHECfield）；
PLI与cHEC组成的帧头（coreheader）数据部分需要经过与0xB6AB31E0进行异或运算，实现扰码。
PayloadArea
TYPE
PFI
EXI
UPI
PTI
TYPE0[7:
5]
GFP帧的服务类型（Payloadtypeidentifier）
000=数据帧；
100=管理帧
PFI
TYPE0[4]
指示位，指示是否携带GFPFCS（Typefieldindicator）字节。
EXI
TYPE0[3:
0]
扩展头的类型（ExtensionHeaderIdentifier）
0000=空扩展头（NullExtensionHeader）
0001=线性帧（LinearFrame）；
0010=环形帧（RingFrame）
UPI
TYPE1[7:
0]
数据帧或管理帧里的数据类型（UserPayloadIdentifier）。
tHec
TYPE的CRC-16校验结果（TypeHearderErrorControlField），2字节，是对Type两个字节的CRC-16校验结果。
GFPEextensionHheaderdr
CID
GFP终端通道编号。
Spare
保留字节。
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