CN101350691B - 一种业务汇聚和adm分插复用方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种业务汇聚和ADM分插复用设备，包括：两个映射模块，用于接收多路客户业务及来自解映射模块的光传输单元OTU数据帧，将所述接收到的多路客户业务映射到OTU帧结构中，并将多路客户业务映射得到的OTU和从解映射模块接收到的OTU进行合并，生成一个OTU帧；两个解映射模块，用于解出OTU某些TS中客户业务，同时将OTU帧透传；MUX复用模块，用于将来自所述两个解映射模块的客户业务选择输出。本发明利用较少的资源、较低的成本实现单个设计。根据实际需要可以灵活组合，完成多设计或多站点的级联，以及客户业务在各个站点的灵活ADM功能。

Description

一种业务汇聚和ADM分插复用方法及设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种业务汇聚和ADM分插复用方法及设备。 

背景技术

现代通讯中，OTN(Optical Transport Network，光传输网络)得到越来越多的实际应用。OTN是一种高带宽的网络，定义了三种传送速率的帧信号，分别为2.5G速率级别的OPU(Optical channel payload)、ODU(Optical ChannelData)和OTU(Optical channel transport)，10G速率级别的OPU、ODU和OTU，以及40G速率级别的OPU、ODU和OTU。 

OTN虽然定义了不同的速率等级，但具有相同的帧结构，参见图1。OTN帧是4×4080的字节结构，包含了定帧区域、OTUk(k＝1、2、3分别对应2.5G、10G、40G速率等级)OH(Overhead，开销)区域、ODUk OH区域、OPUk OH区域、FEC(Forward Error Correction，前向纠错)区域以及净荷PL(Payload，净荷)区域。其中定帧区域包括FAS(Frame Alignment Signal，帧对齐信号)区域和MFAS区域，FAS区域用来完成定帧功能，MFAS(Multi FAS，复帧对齐信号)区域为复帧指示区域，大小为一个字节(8bit)，其值为0-255，表示256个OTN帧称为一个复帧。OPUk开销区域内包括三个JC字节和一个NJO(Negative Justification Opportunity，负码速调整机会字节)字节，和净荷PL区域内的PJO(Positive Justification Opportunity，正码速调整机会字节)字节一起用来完成正负调整。 

OTN包括同步比特映射和异步映射方式。同步比特映射方式是把客户业务按照比特映射到OTUk帧的净荷PL区域，比特一一对应。而异步映射则借助正负调整手段来实现，需要JC、NJO、PJO、MFAS字节一起支持。 

目前OTN一个主要作用是作为传送网的承载层。将净荷PL区域划分成16 个TS(Tributary Slot，时隙)，净荷PL区域的第17列是TS1，第18列是TS2，以此类推第32列是TS16，而第33列又是TS1，循环下去。然后将被传送的各种客户业务映射到一定数量的TS中，或者将客户业务按照一定格式封装后再映射到一定数量的TS中，完成传送任务。 

在通信网络中，存在着各种速率的客户业务。既有大颗粒的客户业务，例如GE(Gibit Ethernet，千兆以太网)业务、STM(Synchronous TransmissionModule level，同步传输模式)-16业务，也有小颗粒的客户业务，例如STM-1业务、STM-4业务、FE(Fast Ethernet，快速以太网)业务等，都需要用OTN网络承载传送。以OTU为例，将PL区域划分成16个时隙，每个时隙的带宽是155.52Mbps。不同数量的TS可以组合成不同的带宽。因此可以同时将1-16路不同速率的客户业务映射到OTU中。OTU帧传送到对端后，再把客户业务解映射出来。 

要实现一路业务映射到OTU中，需要一套生成客户业务client_proc_rx的数据处理电路去支持，包括业务处理、缓存处理、可能的封装处理、异常处理等。如果要实现16路客户业务映射到OTU中，如图2所示，就需要16套生成客户业务client_proc_rx的数据处理电路。同理，解映射时也需要16套生成客户业务client_proc_tx的数据处理电路支持，包括业务处理、缓存处理、可能的解封装处理、异常处理等。 

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术存在以下缺点： 

在OTN业务应用中，常见的是大颗粒业务，如GE、STM-16到OTU的映射解映射，但是实际网络应用中也经常存在小颗粒业务STM-1、FE等到OTU的映射解映射需求；现有设计无法同时满足两种需求的实现，如果单芯片实现16路业务到OTU的映射解映射，会造成资源逻辑接口的浪费，芯片价格的升高；客户侧接口设计较少又不能满足大颗粒业务需求。同时，不能支持站点灵活的客户业务ADM(Add Drop Multiplexer，分插复用器)功能。 

发明内容

本发明实施例提供了一种业务汇聚和ADM分插复用方法及设备，实现多路小颗粒低速客户业务映射到OTU_k中，并能灵活支持小颗粒低速业务任意站点的ADM功能。 

本发明实施例提供了一种业务汇聚和ADM分插复用设备，包括： 

两个映射模块，用于接收多路客户业务及分别接收来自两个解映射模块的光传输单元OTU数据帧，将所述接收到的多路客户业务映射到OTU帧结构中，并将多路客户业务映射得到的OTU和从解映射模块接收到的OTU进行合并，生成一个OTU帧； 

两个解映射模块，用于解出OTU某些时隙TS中多路客户业务，同时将OTU帧透传； 

MUX复用模块，用于将来自所述两个解映射模块的多路客户业务选择输出。 

本发明实施例提供了一种业务汇聚和ADM分插复用站点，其特征在于，包括：多个相互级联的业务汇聚和ADM分插复用设备，所述业务汇聚和ADM分插复用设备具体包括： 

两个映射模块，用于接收多路客户业务及来自解映射模块的光传输单元OTU数据帧，将所述接收到的多路客户业务映射到OTU帧结构中，并将多路客户业务映射得到的OTU和从解映射模块接收到的OTU进行合并，生成一个OTU帧； 

两个解映射模块，用于解出OTU某些TS中客户业务，同时将OTU业务透传； 

MUX复用模块，用于将来自所述两个解映射模块的客户业务选择输出。 

本发明实施例提供了一种业务汇聚和ADM分插复用方法，包括以下步骤： 

第一汇聚装置的第一级联解映射模块接收第二汇聚装置所发送的级联OTU帧； 

所述第一级联解映射模块将所述OTU帧透传到第一外发映射模块； 

所述第一外发映射模块接收多路客户业务数据，并将所述多路客户业务数据映射为第一OTU帧； 

所述第一外发映射模块将所述级联OTU帧和第一OTU帧合并为一个OTU帧并发送出去。 

本发明实施例提供了一种业务汇聚和ADM分插复用设备，包括第一汇聚装置和第二汇聚装置，所述第一汇聚装置包括：第一外发映射模块、及第一级联解映射模块，所述第二汇聚装置包括第二级联映射模块，其中， 

所述第一外发映射模块接收多路客户业务数据，并将所述多路客户业务数据映射为第一OTU帧； 

所述第一级联解映射模块自所述第二级联映射模块接收级联OTU帧，并将其透传到所述第一外发映射模块； 

所述第一外发映射模块将所述第一OTU帧和所述级联OTU帧合并后发出； 

第一级联映射模块接收来自外部的第一OTU帧，解析出其中的外部客户业务数据，并将所述外部客户业务数据发送给所述第一外发映射模块； 

所述第一级联映射模块接收来自多路客户业务数据； 

所述第一级联映射模块将所述外部客户业务数据和所述多路客户业务数据汇聚成一个OTU帧，并发送到第二汇聚装置； 

所述业务汇聚和ADM分插复用设备还包括第一复用模块和第一接收解映射模块，所述第一接收解映射模块自所述第一汇聚装置的外部接收第三OTU帧，解出所述第三OTU帧中所包含的多路客户业务并发送给所述第一复用模块，所述第一级联解映射模块还将所述级联OTU帧透传到所述第一复用模块，所述第一复用模块接收来自第一接收解映射模块和第一级联解映射模块的数据，并对所述数据进行选择后发出；所述第一复用模块和第一接收解映射模块是所述第一汇聚装置的部件。 

本发明的实施例中，利用较少的资源、较低的成本实现单个设计。根据实际需要可以灵活组合，完成多设计或多站点的级联，以及客户业务在各个站点的灵活ADM功能。 

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1是现有技术中OTNk帧结构图； 

图2是现有技术中16路客户业务映射到OTU示意图； 

图3是本发明实施例中一种业务汇聚和ADM分插复用设备结构图； 

图4是本发明实施例中一种单站点两级联的业务汇聚和ADM分插复用设备结构图； 

图5是本发明实施例中单站点三级联的业务汇聚和ADM分插复用设备结构图； 

图6是本发明实施例中单站点四级联的业务汇聚和ADM分插复用设备结构图； 

图7是本发明实施例中多站点互联的业务汇聚和ADM分插复用设备结构图； 

图8是本发明实施例中业务汇聚和ADM分插复用方法流程图； 

图9是本发明实施例中图8基础上业务汇聚和ADM分插复用方法扩展流程图。 

具体实施方式

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。 

本发明实施例提供了一种业务汇聚和ADM分插复用设备，以实现4路支持客户业务client_proc_rx的数据处理电路和客户业务client_proc_tx的数据处理电路，并映射到OTU为例进行说明，对于其他映射到OTUK原理相同。该设备如图3所示，包括OTU映射模块1(映射模块OTU_map1)、OTU映射模块2(映射模块OTU_map2)、OTU解映射模块1(映射模块OTU_demap1)和OTU解映射模块2(映射模块OTU_demap2)。其中，映射模块OTU_map1和映射模块OTU_map2不但需要支持4路客户业务映射到OTU，还需要根据配置实现对两个OTU帧的合并，把两个OTU帧TS中有效的数据以及相关开销字节合并到一个OTU帧中。同样对于解映射模块，不但需要根据配置，完成OTU某些TS中客户业务的解出，还需要透传OTU帧。映射方向的客户数据来源可能是通过4路客户业务client_proc_rx的数据处理电路传输的客户业务，也可能是来自ADM分插复用设备中解映射模块输出的另一个OTU帧，当数据来自解映射模块时，实现两个或多个设计的级联，实现8路或更多路客户业务映射到OTU中。同时，由于每个数据路径中都有映射模块和解映射模块，可以很方便的映射/解映射客户业务，实现客户业务灵活的ADM功能。

下面给出几种应用实例： 

本发明实施例一提供了一种单站点的业务汇聚和ADM分插复用设备，如图3所示，可以实现1-4路客户业务映射/解映射到OTU。其中，OTU映射模块1通过与4个客户业务client_proc_rx的数据处理电路连接，用于将1至4路客户业务映射为OTU数据；OTU解映射模块1通过与4个客户业务client_proc_tx的数据处理电路连接，用于将OTU数据中的客户业务解出，并通过4个客户业务client_proc_tx的数据处理电路将客户业务输出。该方案为本发明实施例中其他技术方案的基础应用场景。 

本发明实施例二提供了一种单站点两级联的业务汇聚和ADM分插复用设备，可以实现1-8路客户业务映射/解映射到OTU。如图4所示，包括第一汇聚装置100和第二汇聚装置200，第一汇聚装置100包括第一外发映射模块110、第一接收解映射模块120、第一级联映射模块130、第一级联解映射模块140和第一复用模块150；汇聚装置200包括第二外发映射模块210、第二接收解映射模块220、第二级联映射模块230、第二级联解映射模块240和第二复用模块250，其中，所述第一外发映射模块110和第二外发映射模块210与外部网络相接；所述第一级联映射模块130和第二级联解映射模块240通信连接；所述第一级联解映射模块140与所述第二级联映射模块230通信连接。第一汇聚装置100主要功能是将client_data(1-4)数据汇聚为otu_data(1)，并将otu_data(1)解映射为client_data(1-4)数据；第二汇聚装置200主要功能是将client_data(5-8)数据汇聚为otu_data(2)，并将otu_data(2)解映射为client_data(5-8)数据。在第一汇聚装置100中，第一外发映射模块110需要支持4路客户业务client_proc_rx(1-4)映射到OTU(1)，并接收来自第一级联解映射模块140的OTU(2)帧，并根据配置实现对两个OTU帧合并，把两个OTU帧TS中有效的数据合并到一个OTU帧中。第一接收解映射模块120需要完成OTU某些TS中客户业务的解出，还需要透传OTU帧，即从OTU(1)中解出client_proc_tx(1-4)发送到第一复用模块150，并将OTU(1)透传发送到第一级联映射模块130，第一级联映射模块130将来自第一接收解映射模块120的OTU(1)帧和client_proc_rx(1-4)数据合并成 一个OTU帧，并发送到第二汇聚装置200的第二级联解映射模块240；第一级联解映射模块140将来自第二汇聚装置200的第二级联映射模块230的OTU(2)帧透传到第一外发映射模块110，并根据配置将OTU(2)某些TS的数据解映射发送到第一复用模块150；第一复用模块150对来自第一接收解映射模块120的数据和第一级联解映射模块140的数据进行选择，送到支客户业务client_proc_tx(1-4)的数据处理电路进行处理。第二汇聚装置200中的映射及解映射过程与第一汇聚装置100中的过程相同，不再赘述。 

本发明实施例三提供了单站点三级联的业务汇聚和ADM分插复用设备，可以实现1-12路客户业务映射/解映射到OTU，如图5所示。包括汇聚装置100、汇聚装置200和汇聚装置300，汇聚装置100包括映射模块110、解映射模块120、映射模块130、解映射模块140和复用模块150；汇聚装置200包括映射模块210、解映射模块220、映射模块230、解映射模块240和复用模块250；汇聚装置300包括映射模块310、解映射模块320、映射模块330、解映射模块340和复用模块350。汇聚装置100主要功能是将client_data(1-4)数据汇聚为otu_data(1)，并将otu_data(1)解映射为client_data(1-4)数据；汇聚装置200主要功能是将client_data(5-8)数据汇聚为otu_data(2)，并将otu_data(2)解映射为client_data(5-8)数据；汇聚装置300主要功能是将client_data(9-12)数据汇聚为otu_data(3)，并将otu_data(3)解映射为client_data(9-12)数据。其中，汇聚装置100与汇聚装置200的级联方式与实施例二的实现方式相同。汇聚装置200与汇聚装置300的级联方式如图5所示，映射模块210与解映射模块320连接，解影射模块220与映射模块310连接。 

在汇聚装置100中，映射模块110需要支持4路客户业务client_proc_rx(1-4)映射到OTU(1)，并接收来自解映射模块140的OTU(2)帧，并根据配置实现对OTU帧合并，把OTU帧TS中有效的数据合并到一个OTU帧中。解映射模块120需要完成OTU某些TS中客户业务的解出，还需要透传OTU帧，即从OTU(1)中解出client_proc_tx(1-4)发送到复用模块150，并将OTU(1)透传发送到映射模块130，映射模块130将来自解映射模块120的OTU(1)帧和client_proc_rx(1-4)数据合并成一个OTU帧，并发送到汇 聚装置200的解映射模块240；解映射模块140将来自汇聚装置200的映射模块230的OTU(2)帧透传到映射模块110，并根据配置将OTU(2)某些TS的数据解映射发送到复用模块150；复用模块150对来自解映射模块120的数据和解映射模块140的数据进行选择，送到支持客户业务client_proc_tx(1-4)的数据处理电路进行处理。汇聚装置200和汇聚装置300中的映射及解映射过程与汇聚装置100中的过程相同，不在赘述。 

本发明实施例四提供了单站点四级联的业务汇聚和ADM分插复用设备，可以实现1-16路客户业务映射/解映射到OTU，如图6所示。包括汇聚装置100、汇聚装置200、汇聚装置300和汇聚装置400。汇聚装置100包括映射模块110、解映射模块120、映射模块130、解映射模块140和复用模块150；汇聚装置200包括映射模块210、解映射模块220、映射模块230、解映射模块240和复用模块250；汇聚装置300包括映射模块310、解映射模块320、映射模块330、解映射模块340和复用模块350；汇聚装置400包括映射模块410、解映射模块420、映射模块430、解映射模块440和复用模块450。汇聚装置100主要功能是将client_data(1-4)数据汇聚为otu_data(1)，并将otu_data(1)解映射为client_data(1-4)数据；汇聚装置200主要功能是将client_data(5-8)数据汇聚为otu_data(2)，并将otu_data(2)解映射为client_data(5-8)数据；汇聚装置300主要功能是将client_data(9-12)数据汇聚为otu_data(3)，并将otu_data(3)解映射为client_data(9-12)数据；汇聚装置400主要功能是将client_data(13-16)数据汇聚为otu_data(4)，并将otu_data(4)解映射为client_data(13-16)数据。其中，汇聚装置100与汇聚装置200的级联方式、汇聚装置300与汇聚装置400的级联方式与实施例二的实现方式相同；汇聚装置200与汇聚装置300的级联方式与实施例三的实现方式相同。 

本发明实施例五提供了多站点互联的业务汇聚和ADM分插复用设备，每个站点级联应用的同时，还可以实现多站点的互联应用。现在假如每个站点是两个设计级联，则多站点互联的方式如图7。每个站点内部可以实现1-8路客户业务映射/解映射到OTU，级联方式与实施例二相同，站点之间采用与实施例三相同的方式级联，实现业务在各个站点的灵活ADM功能。

本发明实施例提供了一种业务汇聚和ADM分插复用方法，请一同参照图4和图8，本发明实施例的业务汇聚和ADM分插复用方法包括以下步骤： 

S101：第一汇聚装置的第一级联解映射模块接收第二汇聚装置所发送的级联OTU帧； 

S102：所述第一级联解映射模块将所述OTU帧透传到第一外发映射模块； 

S103：所述第一外发映射模块接收多路客户业务数据，并将所述多路客户业务数据汇聚为第一OTU帧； 

S104：所述第一外发映射模块将所述级联OTU帧和第一OTU帧合并为一个OTU帧并发送出去。 

需要明确的是，本发明实施例仅以2个汇聚装置级联为例进行了说明，而在实际应用中亦可采用多个汇聚装置级联的方式进行。 

请一同参照图9，本发明实施例的业务汇聚和ADM分插复用方法还包括： 

S105：第一级联映射模块接收来自外部的OTU帧，解析出其中的外部客户业务数据，并将所述外部客户业务数据发送给所述映射模块； 

其中，所述第一级联映射模块还需要将所述外部客户业务数据发送给第一复用模块150进行处理。 

S106：所述第一级联映射模块接收来自多路客户业务数据； 

S107：所述第一级联映射模块将所述外部客户业务数据和所述多路客户业务数据汇聚成一个OTU帧，并发送到第二汇聚装置。 

本发明的实施例中，利用较少的资源、较低的成本实现单个设计。根据实际需要可以灵活组合，完成多设计或多站点的级联，以及客户业务在各个站点的灵活ADM功能。 

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通过硬件实现，也可以可借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机， 服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。 

以上所述仅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，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种业务汇聚和ADM分插复用设备，其特征在于，包括：

两个映射模块，用于接收多路客户业务及分别接收来自两个解映射模块的光传输单元OTU数据帧，将所述接收到的多路客户业务映射到OTU帧结构中，并将多路客户业务映射得到的OTU和从解映射模块接收到的OTU进行合并，生成一个OTU帧；

两个解映射模块，用于解出OTU某些时隙TS中客户业务，同时将OTU帧透传；

MUX复用模块，用于将来自所述两个解映射模块的客户业务选择输出。

2.如权利要求1所述业务汇聚和ADM分插复用设备，其特征在于，所述两个映射模块中的一个和所述两个解映射模块中的一个用于与其他业务汇聚和ADM分插复用设备级联；用于级联的映射模块和解映射模块没有连接关系。

3.一种业务汇聚和ADM分插复用方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一汇聚装置的第一级联解映射模块接收第二汇聚装置所发送的级联OTU帧；

所述第一级联解映射模块将所述OTU帧透传到第一外发映射模块；

所述第一外发映射模块接收多路客户业务数据，并将所述多路客户业务数据映射为第一OTU帧；

所述第一外发映射模块将所述级联OTU帧和第一OTU帧合并为一个OTU帧并发送出去；

还包括：

第一接收解映射模块接收来自外部的第一OTU帧，解析出其中的外部客户业务数据，并将所述外部客户业务数据发送给第一级联映射模块；

所述第一级联映射模块接收来自多路客户业务数据；

所述第一级联映射模块将所述外部客户业务数据和所述多路客户业务数据汇聚成一个OTU帧，并发送到第二汇聚装置；

还包括：

第一汇聚装置的第一接收解映射模块自所述第一汇聚装置的外部接收到第一OTU帧，解出所述自所述第一汇聚装置的外部接收到第一OTU帧中所包含的多路客户业务并发送给第一复用模块；

所述第一级联解映射模块将来自第二级联映射模块的级联OTU帧透传到所述第一复用模块；

所述第一复用模块对所述自所述第一汇聚装置的外部接收到第一OTU帧和所述级联OTU帧进行选择后发出；

所述第一外发映射模块、第一级联映射模块以及第一复用模块是所述第一汇聚装置的部件；所述第二级联映射模块是所述第二汇聚装置的部件。

4.一种业务汇聚和ADM分插复用设备，其特征在于，包括第一汇聚装置和第二汇聚装置，所述第一汇聚装置包括：第一外发映射模块、第一级联映射模块及第一级联解映射模块，所述第二汇聚装置包括第二级联映射模块，其中，

所述第一外发映射模块接收多路客户业务数据，并将所述多路客户业务数据映射为第一OTU帧；

所述第一级联解映射模块自所述第二级联映射模块接收级联OTU帧，并将其透传到所述第一外发映射模块；

所述第一外发映射模块将所述第一OTU帧和所述级联OTU帧合并后发出；

第一接收解映射模块接收来自外部的第一OTU帧，解析出其中的外部客户业务数据，并将所述外部客户业务数据发送给所述第一级联映射模块；

所述第一级联映射模块接收来自多路客户业务数据；

所述第一级联映射模块将所述外部客户业务数据和所述多路客户业务数据汇聚成一个OTU帧，并发送到第二汇聚装置；

所述业务汇聚和ADM分插复用设备还包括第一复用模块和第一接收解映射模块，所述第一接收解映射模块自所述第一汇聚装置的外部接收第三OTU帧，解出所述第三OTU帧中所包含的多路客户业务并发送给所述第一复用模块，所述第一级联解映射模块还将所述级联OTU帧透传到所述第一复用模块，所述第一复用模块接收来自第一接收解映射模块和第一级联解映射模块的数据，并对所述数据进行选择后发出；所述第一复用模块和第一接收解映射模块是所述第一汇聚装置的部件。

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