CN101651512A - 一种实现数据业务透明传送的方法、***及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种实现数据业务透明传送的方法、***及装置，该方法包括：映射步骤，在光传送网络发送侧，将接收到的数据业务编码块码流以ODU净荷速率映射至ODU净荷中，当接收到的数据业务大小不足一个完整的数据业务编码块时，***具有固定长度和固定编码格式的固定填充块，以ODU净荷速率将固定填充块映射至ODU净荷中，然后将映射至ODU净荷中的数据业务编码块和/或固定填充块形成ODU帧信号后通过光传送网络输出；解映射步骤，在光传送网络接收侧，接收到ODU帧信号后解析出ODU帧信号中的数据业务编码块和固定填充块，然后删除所述固定填充块，输出所述数据业务编码块。根据本发明能够实现简单、灵活地将多种编码块信号映射至OTN。
Description
技术领域
本发明涉及光通讯领域，尤其涉及光传送网络(Optical TransportNetwork，简称OTN)技术中的实现数据业务透明传送的方法、***及装置。
背景技术
随着社会进步和信息技术的发展，人们对网络带宽的需求，特别是数据业务的带宽需求越来越大。OTN作为多业务承载技术，在近几年得到很快发展，逐渐成为光通信领域的主流技术之一。OTN承载数据业务需要进行映射和解映射处理。在发送侧将数据业务的编码块码流映射至OTN的光通路数据单元(Optical Channel Data Unit，简称ODU)净荷中，在接收侧将ODU净荷中的数据信息解映射为数据业务的编码块码流，实现数据业务的透明传送。
数据业务的编码方式包括符合IEEE标准的8B/10B编码、64B/66B编码，以及经过66B编码转换后的1027B编码。8B/10B编码应用于以太网GbE业务信号、1G/2G/4G/8G光纤通道(Fiber Channel，FC)业务信号。64B/66B编码应用于以太网10GbE/40GbE/100GbE业务信号、10G FC业务信号。经过编码后形成的编码块具有以下特点：编码块长度固定、带有比特同步帧头、比特速率恒定、包含数据业务信号所有的比特信息。
目前的OTN标准支持多种数据业务信号的映射方法，主要有通用成帧规程(Generic Framing Procedure，简称GFP)、异步映射规程(AsynchronousMapping Procedure，简称AMP)、比特同步映射规程(Bitsynchronous MappingProcedure，简称BMP)、异步通用映射规程(Asynchronous Generic MappingProcedure，简称AGMP)映射方式。
GFP映射方式，先将数据业务信号封装进入GFP帧，然后映射至ODU净荷中，采用***GFP空闲帧的方式实现速率调整，以补偿ODU信号与数据业务信号速率之间的固定差异和频偏。GFP的缺点是GFP封装增加了映射处理的复杂度，同时增加了映射至ODU净荷的数据流的带宽。
BMP映射方式，采用固定填充字节补偿数据业务信号与ODU净荷信号标称速率之间的固定差异，没有正/负/零调整机会字节。ODU信号的时钟由数据业务信号时钟锁定，两者频偏相同。BMP的缺点是ODU信号速率的频偏大于正负20ppm，不能满足OTN网络的要求，多路低阶ODU信号向高价ODU净荷复用时仍然需要进行异步映射。
AMP映射方式，采用固定填充字节补偿数据业务信号与ODU净荷信号之间标称速率的差异，采用正/负/零调整机会字节补偿ODU信号与数据业务信号之间频偏的变化。ODU信号的时钟采用本地时钟，与数据信号时钟无关。AMP的缺点是针对不同类型和不同速率等级的数据信号，ODU需要定义不同的固定填充字节位置和正/负/零调整机会字节，对业务信号的支持不够灵活。
AGMP映射将数据业务信号异步映射至ODU净荷，采用分布填充的方法将“空”字节均匀分布在ODU净荷中，没有固定填充字节和正/负调整机会字节，但需要计算ODU净荷中数据字节的数量并在开销中传送，同时需要计算填充的数据字节或“空”字节的位置。AGMP的缺点是计算量大，在高速电路中实现复杂。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种实现数据业务透明传送的方法、***及装置，克服现有技术中存在的实现复杂、对客户业务信号的支持不够灵活的问题和缺陷，能够实现简单、灵活支持多种编码块信号映射至OTN。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种实现数据业务透明传送的方法，包括：
映射步骤，在光传送网络发送侧，将接收到的数据业务编码块码流以光通路数据单元(ODU)净荷速率映射至ODU净荷中，当接收到的数据业务大小不足一个完整的数据业务编码块时，***具有固定长度和固定编码格式的固定填充块，以所述ODU净荷速率将所述固定填充块映射至ODU净荷中，然后将映射至ODU净荷中的数据业务编码块和/或固定填充块形成ODU帧信号后通过光传送网络输出；
解映射步骤，在光传送网络接收侧，接收到所述ODU帧信号后解析出所述ODU帧信号中的数据业务编码块和固定填充块，然后删除所述固定填充块，输出所述数据业务编码块。
进一步地，上述方法还可具有以下特点：所述ODU净荷速率大于等于数据业务编码块的信号速率。
本发明提供一种映射装置，包括第一缓存单元、固定填充块生成单元、控制单元和ODU成帧单元，其中，
所述第一缓存单元，用于接收数据业务编码块码流，同时产生用于指示所述第一缓存单元中存储的数据业务是否有效的指示信号，将该指示信号发送给所述控制单元；接收到所述控制单元发来的编码块读控制信号后，将当前缓存的数据业务编码块以ODU净荷速率发送给所述ODU成帧单元；
所述控制单元，用于接收到所述第一缓存单元发来的指示信号，当该指示信号指示所述第一缓存单元中存储的数据业务有效时，产生编码块读控制信号，并将该编码块读控制信号发送给所述第一缓存单元；当指示信号指示所述第一缓存单元中存储的数据业务无效时，产生填充块读控制信号，并将该填充块读控制信号发送给所述固定填充块生成单元；
所述固定填充块生成单元，用于生成具有固定长度和固定编码格式的比特块的固定填充块，当接收到所述控制单元发来的填充块读控制信号后，将生成的固定填充块以ODU净荷速率发送给所述ODU成帧单元；
所述ODU成帧单元，用于接收所述第一缓存单元发来的数据业务编码块和所述固定填充块生成单元发来的固定填充块，依次将数据业务编码块和固定填充块组成的混合码流形成ODU帧信号后通过OTN网络输出。
进一步地，上述映射装置还可具有以下特点：所述第一缓存单元中存储的数据业务是否有效具体判断为：
当所述第一缓存单元中存储的数据业务大小不足一个完整的数据业务编码块时，判断所述第一缓存单元中存储的数据业务无效。
进一步地，上述映射装置还可具有以下特点：所述ODU净荷速率大于等于数据业务编码块的信号速率。
本发明还提供一种解映射装置，包括ODU定帧单元、固定填充块删除单元和第二缓存单元，其中，
所述ODU定帧单元，用于解析接收到的包括数据业务编码块和具有固定长度和固定编码格式的比特块的固定填充块的ODU帧信号，将解析出ODU帧信号中的数据业务编码块和固定填充块输出至所述固定填充块删除单元；
所述固定填充块删除单元，用于识别接到的数据业务编码块和固定填充块，将识别出的固定填充块删除，将数据业务编码块输出至所述第二缓存单元；
第二缓存单元，用于缓存所述固定填充块删除单元发来的数据业务编码块，然后以特定的数据业务速率输出数据业务编码块。
本发明还提供一种实现数据业务透明传送的***，包括：映射装置和解映射装置，其中，
所述映射装置，用于将接收到的数据业务编码块码流以ODU净荷速率映射至ODU净荷中，当接收到的数据业务大小不足一个完整的数据业务编码块时，***具有固定长度和固定编码格式的固定填充块，以所述ODU净荷速率将所述固定填充块映射至ODU净荷中，然后将映射至ODU净荷中的数据业务编码块和/或固定填充块形成ODU帧信号后通过光传送网络输出给所述解映射装置；
所述解映射装置，用于解析出接收到的所述ODU帧信号中的数据业务编码块和固定填充块，然后删除所述固定填充块，输出所述数据业务编码块。
进一步地，上述***还可具有以下特点：所述ODU净荷速率大于等于数据业务编码块的信号速率。
进一步地，上述***还可具有以下特点：所述映射装置包括上文所述的第一缓存单元、固定填充块生成单元、控制单元和ODU成帧单元。
进一步地，上述***还可具有以下特点：所述解映射装置包括上文所述的ODU定帧单元、固定填充块删除单元和第二缓存单元。
综上，本发明提供的实现数据业务透明传送的方法、***及装置，避免了GFP封装处理和AGMP的复杂计算，克服了BMP和AMP的缺点，通过在编码块之间***固定填充块的方法，实现了多种客户数据业务信号映射至OTN，实现方式简单，达到了节省成本的效果，提高了***的可靠性。
附图说明
图1为根据本发明实施例的实现数据业务透传的***的示意图；
图2为根据本发明实施例的实现数据业务透传的方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明的技术方案进行更详细的说明。
图1为根据本发明实施例的实现数据业务透传的***的示意图，如图1所示，本实施例的实现数据业务透明传送的***包括：映射装置和解映射装置。映射装置位于OTN网络发送侧，用于将接收到的数据业务编码块码流以特定的速率(即，ODU净荷速率)映射到ODU净荷中，当接收到的数据业务大小不足一个完整的数据业务编码块长度(包括尚未接收到数据业务编码块)时，***具有固定长度和固定编码格式的固定填充块，并以ODU净荷速率将固定填充块映射到ODU净荷中，然后将映射至ODU净荷中的数据业务编码块和/或固定填充块形成ODU帧信号，例如将数据业务编码块和固定填充块组成的混合码流形成ODU帧信号，通过OTN网络将ODU帧信号传送给位于OTN网络接收侧的解映射装置；解映射装置位于OTN网络接收侧，用于收到ODU帧信号后解析出ODU帧信号中的数据业务的编码块和固定填充块，然后删除固定填充块，输出数据业务的编码块。
其中，数据业务的编码块是具有比特同步帧头的固定长度的比特块，可以但不限于符合IEEE标准的64B/66B编码后的66比特块。固定填充块是具有固定长度和固定编码格式的比特块，可以但不限于32比特长度的0xb6ab31e0。
根据ITU(International Telecommunication Union，国际电信联盟)标准的规定，ODU净荷又称为光净荷单元k(Optical payload unit k，OPUk)(k＝0，1，2，2e，3，4)，k表示不同的速率等级。OPUk对应的OPU类型和速率参见表1所示。承载不同速率的数据业务编码块采用不同的ODU净荷速率。
表1
数据业务编码块的信号速率必须小于等于ODU净荷速率，当数据业务编码块的信号速率等于ODU净荷速率时，无需***固定填充块；当数据业务编码块的信号速率小于ODU净荷速率时，需要***固定填充块补偿数据业务编码块的信号速率和ODU净荷速率的差异；当数据业务编码块的信号速率大于ODU净荷速率时，ODU净荷无法承载全部的数据业务编码块信号，需要采用更高速率等级的ODU净荷，以保证数据业务信号的透明传送。
其中，映射装置包括第一缓存单元、固定填充块生成单元、控制单元和ODU成帧单元，其中，
第一缓存单元，优选为先进先出缓存单元，用于接收数据业务编码块，同时产生用于指示第一缓存单元中存储的数据业务编码块是否有效的指示信号，将该指示信号发送给控制单元；接收到控制单元发来的编码块读控制信号后，将当前缓存的数据业务编码块以ODU净荷速率发送给ODU成帧单元；
当第一缓存单元中存储的数据业务不足一个完整的数据业务编码块的大小或者第一缓存单元中没有数据业务编码块时，指示信号指示第一缓存单元中存储的数据业务编码块无效；当第一缓存单元中存储的数据业务大于或等于一个完整的数据业务编码块时，指示信号指示第一缓存单元中存储的数据业务编码块有效；
控制单元，用于接收到第一缓存单元发来的指示信号，根据该指示信号产生相应的控制信号，当该指示信号指示第一缓存单元中存储的数据业务编码块有效时，产生填充块读控制信号，并将该编码块读控制信号发送给第一缓存单元；当指示信号指示第一缓存单元中存储的数据业务编码块无效时，产生填充块读控制信号，并将该填充块读控制信号发送给固定填充块生成单元；
固定填充块生成单元，用于生成具有固定长度和码型的比特块的固定填充块，当接收到控制单元发来的填充块读控制信号后，将生成的固定填充块以ODU净荷速率发送给ODU成帧单元；
ODU成帧单元，用于接收第一缓存单元发来的数据业务编码块和固定填充块生成单元发来的固定填充块，依次将数据业务编码块和固定填充块组成的混合码流放入ODU净荷区域中，装满一帧后加上开销字节，形成完整的ODU帧，然后通过OTN网络将ODU帧传送给解映射装置。
解映射装置包括：ODU定帧单元、固定填充块删除单元和第二缓存单元，其中，
ODU定帧单元，用于处理输入的ODU帧信号的开销，将ODU净荷中的数据业务编码块和固定填充块组成的混合码流输出至固定填充块删除单元；
固定填充块删除单元，用于识别ODU净荷中的数据业务编码块和固定填充块，将固定填充块删除，将数据业务编码块输出至第二缓存单元，同时产生编码块写控制信号，并将该编码块写控制信号发送至第二缓存单元；
第二缓存单元，优选为先进先出缓存单元，接收固定填充块删除单元发来的编码块写控制信号，将固定填充块删除单元发来的数据业务编码块进行缓存，然后以标称的数据业务速率输出数据业务编码块。
为满足10GBASE-R/40GBASE-R/100GBASE-R以太网客户信号透明传送的要求，OTN需要对以太网64B/66B编码后的比特流进行逐比特的映射和传送。10GBASE-R客户信号64B/66B编码后的标称比特速率为10.3125Gbit/s，因此可以采用标称速率为10.356Gbit/s的ODU2e净荷进行映射。40GBASE-R客户信号64B/66B编码后的标称比特速率为41.25Gbit/s，因此可以采用标称速率为41.599Gbit/s的ODU3e 1净荷进行映射。40GBASE-R客户信号64B/66B编码后的码流，经过编码转换成为1027比特块的码流，标称比特速率降低为40.1171875Gbit/s，因此可以采用标称速率为40.15Gbit/s的ODU3净荷进行映射。100GBASE-R客户信号64B/66B编码后的标称比特速率为103.56Gbit/s，因此可以采用标称速率为104.355Gbit/s的ODU4净荷进行映射。
以太网64B/66B编码后为66比特固定长度的比特块，66比特块中第1、2比特为比特同步帧头，比特同步帧头为‘01’或‘10’。
下面参照图2对本发明实施例的实现数据业务透明传送的方法作进一步详细的说明。在本实施例中，数据业务编码块信号采用以太网64B/66B编码后的66比特块码流。固定填充块采用固定长度和固定编码格式的比特块0xb6ab31e0。本实施例的实现数据业务透明传送的方法包括下面步骤：
101、映射步骤：在光传送网络发送侧，在接收到的数据业务编码块码流之间***固定填充块组成混合码流后，将该混合码流映射至ODU净荷中形成ODU帧信号后输出；
映射过程具体如下：将接收到的数据业务编码块码流以光通路数据单元(ODU)净荷速率映射至ODU净荷中，当接收到的数据业务大小不足一个完整的数据业务编码块时，***具有固定长度和固定编码格式的固定填充块，以所述ODU净荷速率将所述固定填充块映射至ODU净荷中，然后将映射至ODU净荷中的数据业务编码块和/或固定填充块形成ODU帧信号后通过光传送网络输出；
在上文所述映射装置中，先进先出缓存单元1接收并缓存输入的64B/66B编码后的66比特块码流；同时产生指示第一缓存单元中存储的数据业务编码块是否有效的指示信号发送给控制单元。当先进先出缓存单元1内数据业务的66比特块数量为0，或者大小不足一个66比特块时，产生指示先进先出缓存单元1中存储的数据业务编码块无效的指示信号发送给控制单元，当先进先出缓存单元1内存储的数据业务具有大于或等于一个66比特块时，产生指示先进先出缓存单元1中存储的数据业务编码块有效的指示信号发送给控制单元。
控制单元根据先进先出缓存单元1发来的指示信号产生相应的控制信号，当该指示信号指示先进先出缓存单元1中存储的数据业务编码块有效时，则产生填充块读控制信号，并且将编码块读控制信号发送给先进先出缓存单元1；当指示信号指示先进先出缓存单元1中存储的数据业务编码块无效时，则产生填充块读控制信号发送给固定填充块生成单元。
编码块读控制信号有效时，填充块读控制信号必须无效；填充块读控制信号有效时，编码块读控制信号必须无效。编码块读控制信号有效表示当前先进先出缓存单元1输出数据业务编码块，编码块读控制信号无效表示当前先进先出缓存单元1不输出数据业务编码块。填充块读控制信号有效表示当前固定填充块生成单元输出固定填充块，填充块读控制信号无效表示当前固定填充块生成单元不输出固定填充块。
当先进先出缓存单元1接收到的编码块读控制信号有效时，将缓存的1个或多个66比特块传送至ODU成帧单元。
固定填充块生成单元产生32比特长度固定编码格式的比特块0xb6ab31e0，当接收到的填充块读控制信号有效时，将32比特固定填充块传送至ODU成帧单元。
ODU成帧单元将先进先出缓存单元1发来的66比特块和固定填充块生成单元发来的32比特固定填充块依次放入ODU帧的净荷，装满一帧后加上开销字节，形成完整的ODU帧信号输出。
102、解映射步骤：在光传送网络接收侧，解析出ODU帧信号中的数据业务编码块和固定填充块，然后删除固定填充块，输出数据业务编码块；
解映射处理过程具体如下：
在上文所述的解映射装置中，ODU定帧单元处理输入的ODU帧的开销，将ODU净荷中的66比特块和32比特固定填充块组成的混合码流输出至固定填充块删除单元。
固定填充块删除单元识别ODU净荷中的66比特块和32比特固定填充块，将32比特固定填充块删除，将66比特块输出至先进先出缓存单元2，同时产生编码块写控制信号发送至先进先出缓存单元2。编码块写控制信号有效表示当前固定填充块删除单元输出66比特块，编码块写控制信号无效表示当前固定填充块删除单元没有数据输出。
先进先出缓存单元2对来自固定填充块删除单元的66比特块进行缓存，当编码块写控制信号有效，将66比特块写入先进先出缓存单元2，当编码块写控制信号无效，没有数据写入先进先出缓存单元2；然后以标称的数据业务速率输出连续的66比特块码流。
当然，本发明还可有多种实施方式，在不背离本发明精神及其实质的情况，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的更改或变化，但凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1、一种实现数据业务透明传送的方法，包括：
映射步骤，在光传送网络发送侧，将接收到的数据业务编码块码流以光通路数据单元(ODU)净荷速率映射至ODU净荷中，当接收到的数据业务大小不足一个完整的数据业务编码块时，***具有固定长度和固定编码格式的固定填充块，以所述ODU净荷速率将所述固定填充块映射至ODU净荷中，然后将映射至ODU净荷中的数据业务编码块和/或固定填充块形成ODU帧信号后通过光传送网络输出；
解映射步骤，在光传送网络接收侧，接收到所述ODU帧信号后解析出所述ODU帧信号中的数据业务编码块和固定填充块，然后删除所述固定填充块，输出所述数据业务编码块。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述ODU净荷速率大于等于数据业务编码块的信号速率。
3、一种映射装置，包括第一缓存单元、固定填充块生成单元、控制单元和ODU成帧单元，其中，
所述第一缓存单元，用于接收数据业务编码块码流，同时产生用于指示所述第一缓存单元中存储的数据业务是否有效的指示信号，将该指示信号发送给所述控制单元；接收到所述控制单元发来的编码块读控制信号后，将当前缓存的数据业务编码块以ODU净荷速率发送给所述ODU成帧单元；
所述控制单元，用于接收到所述第一缓存单元发来的指示信号，当该指示信号指示所述第一缓存单元中存储的数据业务有效时，产生编码块读控制信号，并将该编码块读控制信号发送给所述第一缓存单元；当指示信号指示所述第一缓存单元中存储的数据业务无效时，产生填充块读控制信号，并将该填充块读控制信号发送给所述固定填充块生成单元；
所述固定填充块生成单元，用于生成具有固定长度和固定编码格式的比特块的固定填充块，当接收到所述控制单元发来的填充块读控制信号后，将生成的固定填充块以ODU净荷速率发送给所述ODU成帧单元；
所述ODU成帧单元，用于接收所述第一缓存单元发来的数据业务编码块和所述固定填充块生成单元发来的固定填充块，依次将数据业务编码块和固定填充块组成的混合码流形成ODU帧信号后通过OTN网络输出。
4、如权利要求3所述的映射装置，其特征在于：所述第一缓存单元中存储的数据业务是否有效具体判断为：
当所述第一缓存单元中存储的数据业务大小不足一个完整的数据业务编码块时，判断所述第一缓存单元中存储的数据业务无效。
5、如权利要求3或4所述的映射装置，其特征在于：所述ODU净荷速率大于等于数据业务编码块的信号速率。
6、一种解映射装置，包括ODU定帧单元、固定填充块删除单元和第二缓存单元，其中，
所述ODU定帧单元，用于解析接收到的包括数据业务编码块和具有固定长度和固定编码格式的比特块的固定填充块的ODU帧信号，将解析出ODU帧信号中的数据业务编码块和固定填充块输出至所述固定填充块删除单元；
所述固定填充块删除单元，用于识别接到的数据业务编码块和固定填充块，将识别出的固定填充块删除，将数据业务编码块输出至所述第二缓存单元；
第二缓存单元，用于缓存所述固定填充块删除单元发来的数据业务编码块，然后以特定的数据业务速率输出数据业务编码块。
7、一种实现数据业务透明传送的***，包括：映射装置和解映射装置，其中，
所述映射装置，用于将接收到的数据业务编码块码流以ODU净荷速率映射至ODU净荷中，当接收到的数据业务大小不足一个完整的数据业务编码块时，***具有固定长度和固定编码格式的固定填充块，以所述ODU净荷速率将所述固定填充块映射至ODU净荷中，然后将映射至ODU净荷中的数据业务编码块和/或固定填充块形成ODU帧信号后通过光传送网络输出给所述解映射装置；
所述解映射装置，用于解析出接收到的所述ODU帧信号中的数据业务编码块和固定填充块，然后删除所述固定填充块，输出所述数据业务编码块。
8、如权利要求7所述的***，其特征在于：所述ODU净荷速率大于等于数据业务编码块的信号速率。
9、如权利要求7或8所述的***，其特征在于：所述映射装置包括权利要求3所述的第一缓存单元、固定填充块生成单元、控制单元和ODU成帧单元。
10、如权利要求7或8所述的***，其特征在于：所述解映射装置包括权利要求6所述的ODU定帧单元、固定填充块删除单元和第二缓存单元。
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| CN101651512B CN101651512B (zh) | 2013-06-05 |
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