CN101959083B

CN101959083B - 数据处理方法和数据处理设备

Info

Publication number: CN101959083B
Application number: CN2009100888746A
Authority: CN
Inventors: 操时宜; 张毅
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: HUNAN QINHAI DIGITAL CO Ltd
Priority date: 2009-07-21
Filing date: 2009-07-21
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2029-07-21
Also published as: CN101959083A

Abstract

本发明实施例公开了一种数据处理方法和数据处理设备。该方法包括：对客户信号进行封装处理生成传送帧，对所述传送帧进行封装处理生成光突发单元OBU；对所述OBU进行电光转换处理形成光突发通道OBC，并生成所述OBC对应的OBC开销；将所述OBC开销封装进第一控制通道中，所述第一控制通道承载在专用于传送所述第一控制通道的所述OBC中。本发明实施例的技术方案中明确定义了光层和电层的数据帧结构，基于定义的光层和电层的数据帧结构进行数据处理的方法适用于OBTN，从而解决了现有技术中具有电层和光层特点的网络中定义的数据帧结构以及基于定义的数据帧结构的数据处理方法无法应用于OBTN中进行数据传输的问题。

Description

数据处理方法和数据处理设备

技术领域

本发明实施例涉及通信领域，特别涉及一种数据处理方法和数据处理设备。

背景技术

光突发传送网(Optical Burst Transport Network，简称：OBTN)作为一种新的网络架构，综合了光层和电层的特点。图1为现有技术中OBTN的一种应用示意图，如图1所示，OBTN的节点包括核心节点C1、C2、C3、C4以及每个核心节点对应的多个边缘节点，其中任意二个节点间均可以采用一个或多个波长上的光突发(Optical Burst，简称：OB)通道进行连接并通过连接的OB通道传输数据，其中光突发通道还可以简称为OBC(Optical BurstChannel)。另外，OBTN中还包括用于承载各种维护管理信息的控制通道，控制通道在每个节点都需要进行电层处理。图2为现有技术中OB通道的一种结构示意图，如图2所示，OB通道为在光纤的一个波长上划分出的子波长通道。具体地，在某一波长上划分出数个长度为t2的OB时隙，n个OB时隙组成周期为T的OB帧，每个OB时隙均包括长度为t1的OB和长度为t3的保护时间。其中，保护时间主要是指OB发送、接收以及切换时光器件开启、关闭所需的时间，因此一个OB帧中各个OB是间隔发送或接收的，其数据信号是非连续的，这种不同于连续模式的信号称为突发模式信号。不同周期同一位置的OB形成一个OB通道，这样一个波长可以被划分为多个OB通道，例如图2中的OB1通道、OB2通道以及OBn通道等。图3为现有技术中OB通道的另一种结构示意图，如图3所示，OB通道为在光纤的多个波长上划分出的子波长通道。具体地，多个波长同一位置的OB形成一个OB通道，例如图3中的OB1通道、OB2通道以及OBn通道等。图1给出的作为示例的OB通道分别是：连接节点C1N10、C1、C3、C3N1和C3N2的波长λ2上的OB2通道、连接节点C1N10、C1、C3和C3N1的波长λ1上的OB3通道、以及连接节点C2N1、C2、C3和C3N10的波长λ1上的OB2通道。在上述各OB通道连接的节点中，C1、C2和C3因没有数据上路和下路可作为中间节点，C1N10和C2N1因有数据上路可作为源节点，C3N1、C3N2和C3N10因有数据下路可作为目的节点。当通过OBTN进行数据传输时，在源节点需要将数据在电层进行封装处理适配成OB，即将数据适配成OB通道进行传输。在中间节点OB通道是直接在光层穿通的，不会下到电层，因此OBTN中的中间节点无需进行光/电/光转换和电层处理。综上所述可以得出，OBTN在数据传输过程中综合了光层和电层的特点。

目前，现有技术的各种网络架构中，综合光层和电层特点的主要包括光传送网(Optical Transport Network，简称：OTN)和无源光网络(PassiveOptical Network，简称：PON)。

OTN是继同步数字系列(Synchronous Digital Hierarchy，简称：SDH)/同步光纤网络(Synchronous Optical Network，简称：SONET)传送网络之后的传送网络体制，其层次结构包括电层和光层，OTN可以基于电层和光层中定义的各层的数据帧结构实现数据传输过程。其中电层包括光净荷单元(Optical Payload Unit，简称：OPU)层、光数据单元(Optical Data Unit，简称：ODU)层和光传送单元(Optical Transport Unit，简称：OTU)层。电层开销主要包括OPU层的OPU开销、ODU层的ODU开销和OTU层的OTU开销。在OTN的数据传输中，中间节点需要对电层开销进行处理以实现各种功能，从而完成数据传输过程，例如：中间节点需要对OPU开销中的调整字节和ODU开销中的多级串连监视字节(Tandem Connection Monitoring，简称：TCM)等进行处理。由于在OBTN的数据传输中数据通过中间节点时只在光层穿通不会下到电层，如果将OTN中定义的光层和电层直接应用于OBTN中，需要在电层进行处理的电层开销便无法进行处理，这样在OBTN的数据传输过程中需要实现的各种功能便无法实现。因此，OTN中定义的各层的数据帧结构以及基于该数据帧结构的数据处理方法无法应用于OBTN中进行数据传输。

PON作为一种宽带接入技术，其特点是点到多点的物理拓扑结构，包括光线路终端(Optical Line Terminal，简称：OLT)、无源光分配网络(OpticalDistribution Network，简称：ODN)和多个光网络单元(Optical NetworkUnit，简称：ONU)，OLT通过ODN和多个ONU连接。其中，从OLT到ONU为下行方向，从ONU到OLT为上行方向。PON中下行方向的信号采用连续信号模式，其帧结构包括物理层控制块开销和净荷，其中物理层控制块开销中包括用于上行带宽分配的上行带宽地图。PON中上行方向的信号采用突发模式信号，上行方向的数据传输过程需要根据下行方向物理层控制块开销中的上行带宽地图指示带宽信息，也就是说上行方向的传输依赖于下行方向，并且上行方向的传输模式不同于下行方向，这导致PON仅适用于具有一个主节点的星形或者树形网络，而无法应用到其它类型的网络中。如果将PON中定义的上行和下行方向的数据帧结构应用于OBTN中，则无法满足OBTN适用于各种网络的需求。因此，PON中定义的上行和下行的数据帧结构以及基于该数据帧结构进行的数据处理方法无法应用于OBTN中进行数据传输。

现有技术中具有电层和光层特点的网络中定义的数据帧结构以及基于定义的数据帧结构进行的数据处理方法无法应用于OBTN中进行数据传输。

发明内容

本发明实施例提供一种数据处理方法和数据处理设备，从而解决现有技术中具有电层和光层特点的网络中定义的数据帧结构以及基于定义的数据帧结构进行的数据处理方法无法应用于OBTN中进行数据传输的问题。

本发明实施例提供了一种数据处理方法，包括：

对客户信号进行封装处理生成传送帧，对所述传送帧进行封装处理生成光突发单元OBU，所述OBU包括OBU开销和OBU净荷，所述OBU净荷用于承载所述传送帧，所述OBU开销至少包括用于接收机锁定接收功率和恢复时钟的前导、用于标识所述OBU的边界的定界和用于标识所述OBU的源节点地址和/或目的节点地址的节点ID；

对所述OBU进行电光转换处理形成光突发通道OBC，并生成所述OBC对应的OBC开销，所述OBC开销至少包括用于标识所述OBU或者标识所述OBC的节点ID和用于标识所述OBC对应的OB的信息的带宽地图；

将所述OBC开销封装进第一控制通道中，所述第一控制通道承载在专用于传送所述第一控制通道的所述OBC中。

本发明实施例提供了一种数据处理方法，包括：

对OBC进行电光转换处理形成OBU，所述OBU包括OBU开销和OBU净荷，所述OBU净荷用于承载传送帧，所述OBU开销至少包括用于接收机锁定接收功率和恢复时钟的前导、用于标识所述OBU的边界的定界和用于标识所述OBU的源节点地址和/或目的节点地址的节点ID；

对所述OBU进行解封装处理生成所述传送帧；

对所述传送帧进行解封装处理生成客户信号；

从第一控制通道中提取OBC开销，所述第一控制通道承载在专用于传送所述第一控制通道的所述OBC中。

本发明实施例提供了一种数据处理设备，包括：

第一客户信号处理模块，用于对客户信号进行封装处理生成传送帧；

第一OBU处理模块，用于对所述传送帧进行封装处理生成光突发单元OBU，所述OBU包括OBU开销和OBU净荷，所述OBU净荷用于承载所述传送帧，所述OBU开销至少包括用于接收机锁定接收功率和恢复时钟的前导、用于标识所述OBU的边界的定界和用于标识所述OBU的源节点地址和/或目的节点地址的节点ID；

第一OBC处理模块，用于对所述OBU进行电光转换处理形成光突发通道OBC，并生成所述OBC对应的OBC开销，所述OBC开销至少包括用于标识所述OBU或者标识所述OBC的节点ID和用于标识所述OBC对应的OB的信息的带宽地图；

第一控制通道处理模块，用于将所述OBC开销封装进第一控制通道中，所述第一控制通道承载在专用于传送所述第一控制通道的所述OBC中。

本发明实施例还提供了一种数据处理设备，包括：

第二OBC处理模块，用于对OBC进行电光转换处理形成OBU，所述OBU包括OBU开销和OBU净荷，所述OBU净荷用于承载传送帧，所述OBU开销至少包括用于接收机锁定接收功率和恢复时钟的前导、用于标识所述OBU的边界的定界和用于标识所述OBU的源节点地址和/或目的节点地址的节点ID；

第二OBU处理模块，用于对所述OBU进行解封装处理生成所述传送帧；

第二客户信号处理模块，用于对所述传送帧进行解封装处理生成客户信号；

第二控制通道处理模块，用于从第一控制通道中提取OBC开销，所述第一控制通道承载在专用于传送所述第一控制通道的所述的OBC中。

本发明实施例的技术方案中根据OBTN的特点明确定义了光层和电层的数据帧结构，基于定义的光层和电层的数据帧结构进行的数据处理方法适用于OBTN进行数据传输，从而解决了现有技术中具有电层和光层特点的网络中定义的数据帧结构以及基于定义的数据帧结构的数据处理方法无法应用于OBTN中进行数据传输的问题。

附图说明

图1为现有技术中OBTN的一种应用示意图；

图2为现有技术中OB通道的一种结构示意图；

图3为现有技术中OB通道的另一种结构示意图；

图4为本发明OBTN的层次结构的示意图；

图5为本发明TPU的结构示意图；

图6为本发明OBU的结构示意图；

图7为本发明OBC开销的结构示意图；

图8为本发明OBMS的结构示意图；

图9为本发明控制通道的结构示意图；

图10为均匀型环形网络的结构示意图；

图11为本发明均匀型环形网络中TPU的结构示意图；

图12为本发明均匀型环形网络中OBU的结构示意图

图13为本发明均匀型环形网络中OBC开销的结构示意图；

图14为本发明均匀型环形网络中OBMS开销的结构示意图；

图15为本发明均匀型环形网络中控制通道的结构示意图；

图16为本发明星形网络的结构示意图；

图17为本发明星形网络中TPU的结构示意图；

图18为本发明星形网络中OBU的结构示意图；

图19为本发明星形网络中OBC开销的结构示意图；

图20为本发明星形网络中控制通道的结构示意图；

图21为本发明实施例一提供的一种数据处理方法的流程图；

图22为本发明实施例二提供的一种数据处理方法的流程图；

图23为本发明实施例三提供的一种数据处理方法的流程图；

图24为本发明实施例四提供的一种数据处理方法的流程图；

图25为本发明实施例五提供的一种数据处理设备的结构示意图；

图26为本发明实施例六提供的一种数据处理设备的结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述。

OBTN综合了光突发交换(Optical Burst Switching，简称：OBS)、波分复用(Wavelength-division Multiplexing，简称：WDM)和PON的优点，同时相对上述网络架构还具有其自身的优势。

和OBS相比，OBTN保留了OBS的光层穿通和光层汇聚的特点，规避了OBS的需要灵活的光缓存器的缺点。和PON相比，OBTN保留了PON光层汇聚的特点，同时突破了PON只能用于星形网络和树形网络的限制，可应用于多种网络；OBTN中OB分布比较有规律，很容易实现EDFA放大，特别是实现多波长的EDFA放大，从而延长了数据传输距离，增大了数据传输容量；并且OBTN基于传送技术，可保证高QoS；和WDM相比，OBTN保留了WDM多波长和容量大的特点；同时OBTN中的节点是以划分的子波长通道(即OB通道)进行数据传输的，节点的可用连接数多；传输粒度小适合带宽调整需求。

OBTN是基于OB通道进行数据传输的，需要综合OBTN光层和电层的特点定义出各层的数据帧结构，综合OBTN光层和电层特点定义出的各层的数据帧结构才能应用于OBTN中进行数据传输。而现有技术中，OTN虽然建立了包括光层和电层的统一机制，但OTN主要是建立在连续模式信号的基础上，并且设置电层开销的前提是OTN中的中间节点可以在电层处理这些开销，换言之，OTN只适用于连续模式传输、电层汇聚的场景。如果将上述OTN中定义的光层和电层的数据帧结构应用于OBTN中，由于OBTN的数据传输中数据通过中间节点时只在光层穿通不会下到电层，因此OBTN的中间节点便无法在电层对电层开销进行处理以实现某些功能，例如数据传输过程中对数据的监控功能，从而无法完成数据传输过程。因此，OTN中定义的各层的数据帧结构以及基于该数据帧结构的数据传输方法无法应用于OBTN中。另外，PON中下行数据帧和上行数据帧采用了不同的信号模式，并且上行方向数据传输的过程中需要根据下行数据帧中的上行带宽地图进行突发(Burst)或者传输容器(Transmission Container，简称：T-CONT)的定位，即指示Burst或者T-CONT的开始位置和结束位置，这使得PON及其数据传输方法仅适用于有一个主节点的星形或者树形的网络架构，而无法适用于环形或者Mesh等其它网络架构；虽然PON综合了光层和电层的特点，但其并未明确定义出光层的数据帧结构、电层的数据帧结构以及二者之间的功能区分和联系；另外，PON可以利用单个波长上的Burst进行数据传输，但其并未考虑利用多波长上的Burst进行数据传输的问题。因此，PON中定义的数据帧结构以及基于该数据帧结构进行的数据处理方法无法应用于OBTN中进行数据传输。

针对上述现有技术中OTN和PON中定义的数据帧结构及基于定义的数据帧结构无法应用于OBTN中的问题，本发明实施例提出了适合应用于OBTN的数据帧结构，以及基于上述数据帧结构的数据传输方法和数据传输设备。网络按应用场景分类可包括对称性网络和非对称性网络。在非对称性网络中节点间业务传输方式在发送方向和接收方向上是非对称的。例如在星形/树形网络中，下行(主节点到从节点)方向采用连续模式信号传输业务；上行(从节点到主节点)方向采用突发模式信号传输业务。上行方向需要下行方向指示带宽信息等。在对称性网络中节点间业务传输方式在发送方向和接收方向上是对称的(不排除也有单向业务，单向业务只是其中的特例)，即两个方向上都采用突发模式信号传输业务。在这种方式下，光层的非随路开销方向和业务传输方向相同。这在环形以及无线网格(Mesh)网络中比较常见，其中环形网络可包括单环的环形网络和双环的环形网络。本发明提出的OBTN的层次结构中光层和电层的数据帧结构可以应用于对称性网络和非对称性网络。

图4为本发明OBTN的层次结构的示意图，如图4所示，OBTN的层次结构包括光层、电层和控制通道。电层包括光突发单元(Optical Burst Unit，简称：OBU)层；光层包括光突发通道(Optical Burst Channel，简称：OBC)层；控制通道包括OBC层的OBC开销，OBC开销为非随路开销。

进一步地，光层还可以包括光突发复用段(Optical Burst MultiplexSection，简称：OBMS)层；控制通道还可以包括OBMS层的OBMS开销，OBMS开销为非随路开销。

进一步地，电层还可以包括传输净荷单元(Transport Payload Unit，简称：TPU)层。Ethernet，SDH/SONET或者E1/T1/E3/T3等客户信号可以映射(即封装)到G比特无源光网络封装模式(G-PON Encapsulation Method，简称：GEM)帧、通用成帧规程(Generic Framing Procedure，简称：GFP)帧或者其它客户信号适配层容器，再将GEM帧、GFP帧或者其它客户信号适配层容器封装进TPU。其中，TPU可跨越OBU的边界。

或者，进一步地，电层还可以包括T-CONT层。客户信号例如Ethernet，SDH/SONET以及E1/T1/E3/T3等)映射到GEM帧，GEM帧再映射到T-CONT。

由此可知，在OBTN中，客户信号封装进OBU的过程存在三种映射方式：

映射方式1：客户信号(例如Ethernet，SDH/SONET或者E1/T1/E3/T3等)先映射到GEM帧或者GFP帧等客户信号适配层容器中，GEM帧或者GFP帧等客户信号适配层容器再映射到TPU中，最后TPU再映射到OBU中。

映射方式2：客户信号(例如Ethernet，SDH/SONET或者E1/T1/E3/T3等等)映射到GFP帧中，GFP帧再映射到OBU中；或者，客户信号例如Ethernet，SDH/SONET以及E1/T1/E3/T3等等)映射到GEM帧，GEM帧再映射到OBU中。其中，GFP帧或者GEM帧可跨越OBU的边界。

映射方式3：客户信号(例如Ethernet，SDH/SONET或者E1/T1/E3/T3等等)映射到GEM帧等客户信号适配层容器中，GEM帧等客户信号适配层容器再映射到T-CONT中，最后T-CONT再映射到OBU中。采用此种映射方式时，OBTN在电层可包括T-CONT层，其可实现与GPON体制兼容，便于平滑升级。

进一步地，根据不同的场景，OBTN的层次结构还可以包括OCh层、OMS层和OTS层，这几层的具体定义与OTN类似，具体可参见ITU-T G.709中的记载。相应地，控制通道还可以包括OCh开销、OMS开销和OTS开销，OCh开销、OMS开销和OTS开销也均为非随路开销。

OBTN中的开销主要包括随路开销和非随路开销二种，随路开销包括OBU开销，进一步地，还可以包括TPU开销或者T-CONT开销，非随路开销包括OBC开销，进一步还可以包括OBMS开销。其中，非随路开销承载在控制通道中，控制通道可以承载在专用于传送该控制通道的OBC中，专用于传送该控制通道的OBC可以为一个或者多个；或者控制通道可以为光监控信道(Optical Supervisory Channel，简称：OSC)；或者如果OBTN应用于星行或者树形网络等非对称性网络中，控制通道可以承载在下行帧。

下面通过图5至图9对OBTN中各层的数据帧结构进行详细描述。

图5为本发明TPU的结构示意图，如图5所示，TPU包括TPU开销和TPU净荷。TPU净荷用于承载客户信号，客户信号可以为Ethernet、SDH/SONET或者E1/T1/E3/T3等数据。客户信号可以先封装进GFP帧、GEM帧或者其它客户信号适配层容器中，然后再将客户信号适配层容器封装进TPU净荷中，从而实现将客户信号封装进TPU净荷中。当TPU净荷的长度大于承载的多个客户信号适配层容器的长度总和时，可以使用固定图案的字节来填充。

TPU开销包括头部和TPU标识(TPU-ID)。进一步地TPU开销还可以包括比特间插奇偶(Bit Interleaved Parity，简称：BIP)校验、状态指示或带宽报告。具体为：

1)头部用于实现TPU定界，包括TPU长度信息，具体包括长度指示、扩展字段和头部校验。长度指示是指TPU净荷的长度，单位为字节；由于TPU和业务种类相关，因此基本上净荷的长度是变长的(某些场景下也可以是定长的)，长度指示可以反映出完整的TPU的长度，TPU的长度用于TPU定界和完整性校验。扩展字段用于对头部进行扩展，为今后各种应用和功能的扩展奠定基础。头部校验用于对帧头部各字段的数据进行循环冗余校验；为了方便确定帧的起始位置，要求帧头部里各字段的长度固定，比如GPON体制里GEM帧的头部就是采用固定5byte的长度，该校验方法可采用现有技术中头校验规则和算法。这种对帧头部校验的方法，一方面可以通过少数几个字节的校验规则(如循环冗余校验)和算法来捕获和同步帧头，另一方面还可以对一些比较重要的信息(如净荷长度、通道标识等)进行校验和纠错，可靠性较高。

2)TPU-ID为TPU的ID号，用于标识TPU，以便于对不同的TPU进行区分。其主要在带宽调整、交叉连接、监控或者管理等过程中应用。

3)BIP校验由误码块比率来表示，在对TPU进行BIP校验时使用，用于监控TPU的传送质量和性能。

4)状态指示包括TPU的后向错误指示(TPU Backward Error Indication，简称：TPU-BEI)、TPU的后向缺陷指示(TPU Backward Defect Indication，简称：TPU-BDI)、净荷类型和预留字段，用于传递TPU通道内产生的告警信息和性能检测信息。状态指示可以实现针对TPU通道端到端的告警和性能监控。需要注意的是，TPU-BEI以及TPU-BDI传递的是后向信息和告警，检测的是反方向的通道。净荷类型用于标识TPU净荷中承载的客户信号适配层容器的类型，TPU可以支持多种客户信号适配层容器。

5)带宽报告是可选的，用于承载TPU的带宽请求信息。在如星形或树形网络等非对称性网络中，可根据实际需要选择是否将带宽报告加入到TPU开销中；在如环形网络或者Mesh网络等对称性网络中，TPU开销中不包括带宽报告。在实际设计中，带宽报告可以采用类似GPON中的DBR报告(DynamicBandwidth Report，动态带宽报告)的形式。

图6为本发明OBU的结构示意图，如图6所示，OBU包括OBU开销和OBU净荷。OBU净荷用于承载传送帧，所述传送帧包括客户信号适配层容器、TPU或者T-CONT，其中客户信号适配层容器包括GFP帧、GEM帧或者其它客户信号适配层容器。

OBU开销包括前导、定界和节点ID。进一步地，OBU开销还可以包括BIP校验、状态指示、净荷标识、信令通道、紧急维护管理信息或者功率调整消息。具体为：

1)前导用于接收机锁定接收功率和恢复时钟，以便后续进行时钟和数据恢复。

2)定界用于标识OBU的边界，便于OBU开销和OBU净荷的定位。

3)节点ID，用于标识OBU的源节点地址和/或目的节点地址。在中间节点数据帧是直接在光层穿通的，不会处理到OBU，OBU是在源节点和目的节点(考虑组播或者广播的情形，目的节点可能不止一个)才会被处理到，因此，在本发明实施例中直接采用节点ID来区分不同的OBU。如果节点之间存在多个OBU，则采用级联标识来区分不同的OBU。因TPU的结构中采用TPU-ID来区分一个OBU中的不同TPU，则OBTN网络中可以采用节点ID+TPU-ID来区分不同节点之间的TPU。节点ID包括目的节点ID和源节点ID。中间节点是无法处理OBU开销中的节点ID的，因此OBU中的节点ID主要用于源节点和目的节点，起到通道标识和校验的作用。

4)BIP校验由误码块比率来表示，在对OBU进行BIP校验时使用，用于监控OBU的传送质量和性能。

5)状态指示用于传递OBU通道内产生的告警信息和性能检测信息，以实现端到端的告警和性能监控。其包括：OBU-BEI(后向错误指示)、OBU-BDI(后向缺陷指示)、OBU的后向定帧错误指示(TPU Backward IncomingAlignment Error，简称：OBU-BIAE)和预留字段。其中后向告警信息和性能检测信息(OBU-BEI、OBU-BDI、OBU-BIAE)在不同应用场景中的含义是不同的。在对称性网络中，后向告警信息和性能检测信息表示的是反方向的OBU通道的相关告警和性能检测信息，而在非对称性网络中，后向告警信息和性能检测信息则表示的是下行通道的相关告警和性能检测信息。进一步地，状态指示还可以包括紧急维护管理信息发送请求标识，用于OBU请求发送紧急维护管理信息。紧急维护管理信息发送请求标识是可选的，在非对称性网络中才有效，在对称性网络中该标识是无效的，仅作为预留字段。在对称性网络中，因为中间节点无法处理OBU开销，所以紧急维护管理信息发送请求标识是承载在非随路开销中的。

6)净荷标识用于标识OBU净荷。净荷标识包括净荷类型和级联标识。净荷类型用于标识OBU净荷中承载的容器的类型，容器包括客户信号适配层容器、TPU或者T-CONT，客户信号适配层容器包括GEM帧、GFP帧或者其它客户信号适配层容器，即净荷类型用于标识OBU净荷中承载的是TPU、T-CONT、GFP帧、GEM帧或者其它客户信号适配层容器；级联标识用于标识OBU的级联状态，即OBU是否是级联的，以及该OBU的级联序号。一个或者多个OB可根据级联标识形成OBU。具体地，如果OBU的级联状态为非级联则OBU由一个OB形成；如果OBU的级联状态为级联则OBU由多个OB形成，例如可以由图2或者图3中的OB1和OB3形成OBU(此时OBU还可以称为级联的OBU)。如果OBU是级联的，允许TPU跨越OBU的边界，但不允许T-CONT跨越OBU的边界。因T-CONT无法跨越OBU的边界，所以当T-CONT映射进OBU时，可以通过更改T-CONT长度或者更改T-CONT数量的方法，使得T-CONT能完整映射进OBU净荷中。

7)信令通道用于提供OBU中的普通管理控制信息的传送通道。该信令通道只有在非对称性网络中才设置，在对称性网络中不需要该信令通道。

8)紧急维护管理信息用于提供紧急的管理控制信息的传送通道。OBU中的紧急维护管理信息只有在非对称性网络中才设置，此时，实际的OBU中是否存在紧急维护管理信息由非随路开销中的相关标志标识。在对称性网络中(即OB通道和控制通道方向相同时)OBU中不需要紧急维护管理信息。

9)功率调整消息作为发送光功率信息通信通道，主要用于调整节点发送光功率。功率调整消息借鉴了GPON，具体可以参见ITU G.984。功率调整消息是可选的，由非随路开销中的相关标识位标识OBU中是否发送功率调整消息。

图7为本发明OBC开销的结构示意图，如图7所示，OBC开销为非随路开销，其设置于控制通道中。OBC开销包括节点ID和带宽地图。进一步地，OBC开销还可以包括状态指示、同步状态、标识字段或紧急维护管理信息。具体为：

1)节点ID用于标识OBU或者用于标识OBC。具体含义可参见OBU开销中的节点ID。中间节点是无法处理OBU开销中的节点ID的，因此为了使中间节点在光层能够对OBC进行交叉连接处理，需要在OBC的非随路开销中设置节点ID以区分不同的OBC。具体地，节点ID包括目的节点ID和/或源节点ID。

2)带宽地图用于标识OBC对应的OB的信息。带宽地图包括长度字段、OB-ID、TPU-ID和带宽报告。具体为：

长度字段用于说明该OBC中对应的OB数量、TPU数量以及TPU中包含的带宽报告数量，其中带宽报告数量只有在对称的应用场景中才有效，在非对称的应用场景中，带宽报告是承载在TPU开销中的。因长度字段具备很高的重要性，所以其增加了CRC校验，并且重复发送两次，即长度字段1和长度字段2。

OB-ID用于标识OBC中包含的OB，即用于说明该OBC中包含OB帧中的哪几个OB。

TPU-ID用于标识OBC中包含的TPU，即用于说明该OBC中包含的哪几个TPU。具体参见TPU开销中的TPU-ID字段。需要说明的是，TPU-ID字段中包含该TPU是否对应发送带宽报告。

带宽报告用于承载TPU的带宽请求信息。带宽报告是可选的，在对称性网络中，带宽报告是设置在OBC开销中的；在非对称性网络中，可以根据情况选择是否在某个TPU开销中加入带宽报告。

3)状态指示用于传递OBC通道内产生的告警信息和性能检测信息，实现OBC端到端的告警和性能监控。其包括OBC-BEI(后向错误指示)、OBC-BDI(后向缺陷指示)、OBC-BIAE(后向定帧错误指示)、OBC的前向缺陷指示(OBC Forward Defect Indication，简称：OBC-FDI)以及紧急维护管理信息发送请求标识。由于每个节点都会处理非随路开销，因此在非随路开销中增加OBC端到端的告警信息和性能检测信息有助于加强监控，也能适合OBTN的不同的应用场景。但是在某些应用场景，有些告警信息和性能检测信息可能不需要。紧急维护管理信息发送请求标识用于OBC请求发送紧急维护管理信息。如前所述，在OBC开销中的紧急维护管理信息发送请求标识只有在对称性网络中才有效。这是因为在对称的应用场景中，业务发送不存在一个主节点(只有管理等方面可能存在一个主节点)，而OBC在中间节点都是光层穿通的，这就意味着紧急维护管理信息如果要送达主节点的话，不能仅仅承载在OBU中，而需要承载在主节点可以处理的非随路开销中。在非对称性网络中，例如星形/树形网络架构中，因为业务发送也存在一个主节点，所以紧急维护管理信息可以承载在OBU开销中。

4)标识字段用于标识OBC开销具备的监控功能。其包括紧急维护管理信息发送标识、功率调整标识、前向纠错(Forward Error Correction，简称：FEC)使用标识、穿透标识和循环冗余码校验(Cyclical Redundancy Check，简称：CRC)。紧急维护管理信息发送标识用于标识OBU开销中或者OBC开销中是否包括紧急维护管理信息，即标识OBU/OBC是否发送紧急维护管理信息；功率调整标识用于标识OBU开销中是否带有功率调整消息；FEC使用标识用于标识OBU中是否使用FEC，其中OBU开销中可包括FEC，图6中未示出；穿透标识只有在对称性网络中才使用，用于标识穿通主带宽管理器(主带宽管理器为OBTN网络中指定的一个节点的带宽管理器，则其余节点的带宽管理器为从带宽管理器)所在节点的OBC，即主要用于环形网络的带宽调整；CRC用于校验标识字段，因为标识字段中包括的都是一些重要信息，所以为了保证传输的正确性，需要加以校验。

5)同步状态用于标识同步质量等级，其借鉴了SDH，具体可以参见ITUG.707。同步状态也只是在对称性网络中才有效，在非对称性网络中，因为存在一个主节点，时钟可以锁定主节点时钟，因此不需要同步状态。

6)紧急维护管理信息用于提供紧急的管理控制信息的传送通道。OBC开销中的紧急维护管理信息只有在非对称性网络中才设置，此时，实际的OBC中是否存在紧急维护管理信息由非随路开销中的相关标志标识。在对称性网络中(即OB通道和控制通道方向相同时)OBC中不需要紧急维护管理信息。

图8为本发明OBMS的结构示意图，如图8所示，OBMS开销为非随路开销，设置于控制通道中。OBMS开销包括波长ID和状态指示。进一步地，OBMS开销还包括复帧指示、时标、信令通道、自动保护倒换字段和长度指示。具体为：

1)波长ID用于标识承载OBMS的波长或波带。因为OBMS可能承载在单波长或者多波长上，不同的波长或波带上的OBMS通过波长ID来区分。

2)状态指示用于传递OBMS通道内的告警信息和性能检测信息，实现OBMS端到端的告警和性能监控。主要包括：OBMS-BEI(后向错误指示)、OBMS-BDI(后向缺陷指示)、OBMS-FDI(前向缺陷指示)。需要注意的是，这部分是OBMS层的状态指示，和前述的OBC非随路开销中的状态指示字段监控的层次和实体不同。由于每个节点都会处理非随路开销，因此在非随路开销中增加OBMS端到端的告警和性能检测信息有助于加强监控，也能适合OBTN的不同的应用场景。但是在不同的应用场景，有些告警和性能检测信息可能不需要。

3)复帧指示用于指示OBMS复帧状态，该OBMS复帧状态可用于设置OBC中的OB的间隔。即节点可根据复帧指示指示的OBMS复帧状态设置OBC中OB的间隔。如果OBMS复帧状态为无复帧，则OBC中OB的间隔为帧周期；如果OBMS复帧状态为2帧的复帧，则OBC中OB的间隔为2倍帧周期；以此类推。复帧主要用于增加OBC数量，例如，如果125us一帧的情况下可支持64个OBC(无级联)，则支持500us复帧可支持256个OBC(无级联)。复帧的作用是在不改变端口物理特性的情况下增加端口的连接数。

4)时标用于标识时间信息。时标在非对称性网络中主要用于测距。在对称性网络中主要用于同步，主节点发出时标，经过环上一周之后再接收时标，从而测定环的周长，以此来调节光纤延迟线(Fiber Delay Line，简称：FDL)，使环的周长为帧长的整数倍。在对称性网络中的另一个用途，主要用于保护倒换，控制通道故障时，节点可以根据双方向的时标信息来接收最新的带宽地图信息。其包括：

OSC-FEC用于标识控制通道(OSC)是否使用FEC。在对称性网络中，因为在OSC中存在多个OBMS开销，因此也存在多个OSC-FEC，可以进行多数判决。在非对称性网络中只有一个OBMS开销，不存在多数判决问题。

计数器用于承载计数值，具体实施可以采用每帧加1或者减1的方式进行计数，以反映时间信息。

5)信令通道用于提供OBMS中普通管理控制信息的传送通道，用法可参见SDH中的DCC通道。

6)自动保护倒换字段用于实现自动保护功能，保护目的的嵌入信令通路，以保证有较快的保护响应时间，提高网络的生存性。其用法可以借鉴SDH体制里的K1/K2字节。

7)长度指示用于标识在该OBMS中OBC的信息。这个字段包括2个相同的备份：长度字段1和长度字段2，两者可以进行校验。长度指示可包括：

带宽地图有无标识，用于标识OBC开销中是否包括带宽地图，即指示OBC是否需要带宽分配算法进行动态带宽配置。如果需要进行动态带宽调整，也就是OBC开销中包括带宽地图。在实际设计中，带宽分配算法可以采用类似GPON中的DBA(Dynamic Bandwidth Assignment，动态带宽分配)的算法。如果不需要进行动态带宽调整，主要用于进行静态配置，或者采用独立协议例如GMPLS等进行动态配置的情形，此时，OBC开销中不包括带宽地图。

OBC数量，用于标识OBMS中的OBC的数量。

CRC校验，用于校验长度指示字段，因为长度指示字段为重要信息，因此为了保证传输的正确性，需要加以校验。

图9为本发明控制通道的结构示意图，如图9所示，控制通道可以承载在专用于传送控制通道的OBC中，或者该控制通道可以为OSC，或者该控制通道还可以采用其它形式的控制通道。控制通道包括帧头、BIP校验和OBC开销，进一步地，该控制通道还可以包括OBMS开销。BIP校验用于监控控制通道的传送质量和性能。控制通道中的OBMS开销的具体结构可参见图8，OBC开销的具体结构可参见图7，此处不再详细描述。特别地，在非对称性网络中，控制通道可以承载在下行帧中。进一步地，控制通道还可以包括状态指示或者OMS/OTS开销。

在对称性网络中，非随路开销与其对应的OBC的传输方向一致。以环形网络为例，该环形网络为均匀型环形网络，如图10所示，图10为均匀型环形网络的结构示意图。图中所示的光纤中包括控制通道和数据通道，数据通道采用波长λ1～λm，而控制通道采用波长λc。数据通道中OB和控制通道中对应字段传输的情况可从图10中得出。均匀型环形网络的特点就是节点之间都可能有数据传输。其中可以将一个节点作为主节点，而其余节点作为从节点，例如图10中，S-Node可作为主节点，L-Node可作为从节点。控制通道在每个节点都会进行电处理，而数据通道中传输的是OB，即环上节点之间采用OB通道连接。图10中各种图案填充的数据块表示的是在数据通道中传输的OB，而黑色数据块表示的是控制通道输出的字段，由此也可以得出，数据通道是工作在突发模式下，而控制通道是工作在连续模式下。特别地，也可以分配一个或者多个OB通道用于承载控制通道(此时控制通道工作在突发模式下)，换言之，控制通道可以承载在专用于传送第一控制通道的OBC中，这样就不需要单独的控制通道的接收机和发射机了。数据通道和控制通道之间的相位关系如图10中右半部分所示，二个通道之间的帧头是对齐的。

下面对均匀型环形网络中定义的光层和电层的数据帧结构进行具体描述。

图11为本发明均匀型环形网络中TPU的结构示意图，如图11所示，TPU开销包括头部、TPU-ID、BIP校验和状态指示。头部包括长度指示、扩展字段和头部校验，状态指示包括TPU-BEI、TPU-BDI、净荷类型和预留字段。具体地：

1)长度指示：考虑到一个T-CONT通道传送数据的带宽允许达到2.5G、10G甚至更大速率范围，TPU净荷数据区的长度将达到38880byte、155520byte或更大数量，因此可以将长度指示的范围设置为20bit。

2)扩展字段可以用于头部扩展等用途，设置为7bit。

3)头部校验用于对帧头部各字段的数据进行循环冗余校验(CRC)，设置为13bit。

4)TPU-BEI和TPU-BDI分别标识TPU的后向错误指示和后显缺陷指示，分别设置为4bit和1bit。

5)TPU-ID用于标识OBU内的TPU，因为TPU表示的是一类业务，设置为8bit。TPU-ID目前只安排5类，具体与GPON中的T-CONT类型相同。可采用OBU中的节点ID+TPU-ID一起标识TPU。TPU-ID可对应GPON中的Alloc-ID的bit9～bit12，但是为了标识激活ID以及未分配ID又增加了1bit。另外，TPU-ID中的预留比特为3bit，其用法可参见OBC开销中的描述。

6)净荷类型设置为2bit，目前定义了GEM(参见GPON标准)、扩展性GEM(Extended GPON Encapsulation Mode)以及GFP，进一步地，根据实际需要还可以利用预留的字段进行扩展。

在均匀型环形网络中，TPU开销并未包括带宽报告。因为OBU有可能穿通主节点，如果放在TPU开销中主节点无法接收，所以将带宽报告设置于非随路开销中。

图12为本发明均匀型环形网络中OBU的结构示意图，如图12所示，OBU开销包括前导、定界、BIP校验、节点ID、状态指示、净荷标识和功率调整消息。具体地：

1)在均匀型环网中，节点进行OB通道的疏导主要靠控制通道上的相关信息(原因是中间节点无法从OBU中获取相关信息)，因此OBU中的目的节点ID以及源节点ID，主要用在源节点和目的节点，起到类似通道标识和校验的作用，其中目的节点ID和源节点ID各设置为12bit。目的节点ID和源节点ID之所以设置12bit，主要是为了兼容星形网络，星形网络中存在1：1024分光的需求，需要节点ID为10bit以上。

2)OBU-BEI、OBU-BDI、OBU-BIAE主要用于Burst定界错误回传。上述各指示标明的是接收到的OB缺陷回传。OBU-BEI设置为4bit，OBU-BDI和OBU-BIAE各设置为1bit。状态指示中的最后一个预留bit在均匀型环网中位于OBC开销中。而在星形网络中用作紧急维护管理信息申请。

3)预留的8bit在均匀型环网中作为预留字段。在均匀型环网中，因为存在控制通道，不需要在OBU开销中设置信令通道，所以8bit作为预留字段。而该预留的8bit在星形网络中可用作信令通道，用于节点间通常的维护管理信息的传递。

4)功率调整消息是可选的，由非随路开销指定是否发送。功率调整消息可设置为120byte。在级联的情况下，功率调整消息只存在于第一个OBU中。

5)净荷标识中的净荷类型设置为2bit，级联标识设置为6bit。净荷类型目前定义了TPU、GFP帧、T-CONT以及GEM帧。

均匀型环形网络中，OBU开销未包括紧急维护管理信息，因为OBU有可能穿通主节点，而主节点无法接收OBU开销，因此紧急维护管理信息需要设置于非随路开销中。另外，上述OBU开销中其余字段设置的字节大小可参见图11中所示，具体不再详细描述。

图13为本发明均匀型环形网络中OBC开销的结构示意图，如图13所示，OBC开销包括节点ID、状态指示、同步状态、标识字段、带宽地图和紧急维护管理信息。具体地：

1)在均匀型环形网络中，OBC开销中的节点ID包括目的节点ID和源节点ID，其中目的节点ID和源节点ID各设置为12bit。节点ID主要用来标识OBC，OBC中可能包含多个OB(对应OBU级联的情况)，节点ID可用于指明带宽分配情况。节点ID在OBC开销中属于重要字段，节点根据节点ID进行交叉连接，数值和OBU中的相关字段相同。但是OBU中的节点ID主要用在源节点和目的节点，起到类似通道标识和校验的作用。目的节点ID和源节点ID之所以设置12bit是为了兼容星形网络，在星形网络中存在1：1024分光的需求。

2)OBC-BDI和OBC-FDI分别为OBC的后向缺陷指示和前向缺陷指示，其分别设置为1bit。OBC开销中的FDI主要用于前向缺陷指示，例如下插的AIS等，这主要是因为在中间节点无法对OB进行电处理，所以需要将OBC-BDI和OBC-FDI设置于控制通道(OSC)中。和OBU不同的是，因为中间节点无法检测BEI和BIAE，所以OBC开销中不包含BEI和BIAE，而目的节点对BEI和BIAE检测的结果可通过OBU开销中的相应字段传递。

3)紧急维护管理信息发送请求标识用于从节点向主节点申请发送紧急维护管理信息，主节点连续接收三帧紧急维护管理信息发送请求后需要尽快响应。紧急维护管理信息发送请求标识设置为1bit。

4)紧急维护管理信息发送标识设置了3bit，“1”表示后续有紧急维护管理信息，3bit可以进行多数判决。因为紧急维护管理信息会改变OBC开销长度，所以需要增加校验机制。

5)穿透标识也设置了3bit，“1”表示穿透主节点，主要用于环形网络中的带宽调整，也需要进行多数判决。这个字段属于重要字段，所以需要增加检验机制。

6)功率调整标识用于标识OBU中是否包含功率调整消息，其设置为1bit。

7)OB数量设置了14bit，这表示一个OBC中最多可以包含的OB数量远大于1024，目前只在星形网络中存在1024分光比的需求，所以一般设置12bit即可，其它2bit可以做为预留。之所以在OB数量中设置14bit，主要是因为TPU数量需要5bit，为了保证长度字段为完整的字节，多出的bit被设置到了OB数量中。

8)TPU-ID中包含是否发送带宽报告的标识。在均匀型环形网络中，带宽报告是设置于OBC开销中的，因为带宽报告是发送给主节点的，而并不是所有OBU都在主节点终结。

9)均匀型环形网络中，紧急维护管理信息设置于OBC开销中，因为OBU有可能穿通主节点，如果放在OBU开销中主节点便无法接收紧急维护管理信息。

10)OBC开销中包含同步状态，其用法与SDH中的S1字节相同。因为只有控制通道在每个节点进行电处理，所以同步状态字节只能设置于OBC开销中，即设置于控制通道中。

上述OBC开销中各字段设置的字节大小可参见图12中所示。

图14为本发明均匀型环形网络中OBMS开销的结构示意图，如图14所示，OBMS开销包括波长ID、复帧指示、时标、信令通道、自动保护倒换字段、状态指示和长度指示。具体地：

1)在均匀型环形网络中，控制通道上可能存在多个OBMS段(例如，每个OBMS段对应一个波长)；而在星形网络中，一个下行通道中只存在一个OBMS段(在类似WDM-PON的架构中，不同波长对应不同的下行通道)。

波长ID统一设置于OBMS开销中。其中，0～191标识单波长的ID，即最大支持192波；192～254标识波带ID；255标识满波长，即OBC包含一根光纤中的所有波长(控制通道所在的波长除外)。

2)复帧指示用于指示OBMS复帧状态，该OBMS复帧状态用于增加OBC数量，例如，如果125us一帧的情况下，支持64个OBU，则500us复帧的情况下可支持256个OBU。复帧指示可设置为8bit。

3)时标在星形网络中主要用于测距，在均匀型环网中主要用于同步，主节点发出时标，经过环上一周之后再接收时标，从而测定环的周长，以此来调节FDL，使环的周长为帧长的整数倍。时标在均匀型环网中的另一个用途，主要用于保护倒换，控制通道故障时节点可以根据双方向的时标信息来接收最新的带宽地图信息。时标字段中最高位为OSC-FEC，标明控制通道(OSC)是否使用FEC，“1”表示使用。在均匀型环网中，因为在控制通道(OSC)中存在多个OBMS开销，所以也存在多个OSC-FEC，可以利用OSC-FEC进行多数判决。而在星形网络中只有一个OBMS开销，因不存在多数判决问题。时标设置为32bit。

4)信令通道设置为12bit，其用法与SDH的DCC通道相同。

5)OBMS-FDI主要用于前向缺陷指示，例如下插的AIS等，这主要是因为中间节点无法对OBMS进行电处理，所以需要将OBMS-FDI设置于控制通道(OSC)中。由于中间节点对OBMS-BEI无法检测，因此改成预留字段。由于非随路开销主要用来传递OB通道的一些维护管理信息，所以一般情形下，在MESH网络中会采用利用控制通道帧头进行同步的方法，OBMS-BIAE的含义和控制通道定帧错误相同，也无意义，所以将OBMS-BIAE的相应字段做为预留，相关告警移到控制通道的OTS开销中。

6)带宽地图有无用于标识OBC开销中是否包括带宽地图，即OBC是否需要带宽分配算法进行动态配置(实际设计中，带宽分配算法可以采用类似GPON中的DBA的算法)，“1”标识需要进行动态带宽调整，也就是OBC非随路开销中包括带宽地图(对应于前述映射方式1)。“0”标识不需要进行动态带宽调整，可以进行静态配置或者采用独立协议例如GMPLS等进行动态配置(对应于前述映射方式2)，此时，OBC开销中不包括带宽地图。

上述OBMS开销中各字段设置的字节大小可参见图13中所示。

图15为本发明均匀型环形网络中控制通道的结构示意图，如图15所示，控制通道可以为OSC或者指定的OB等。具体地，其状态指示中的OSC-BEI、OSC-BDI、OSC-BIAE、OSC-FDI分别表示控制通道的后向错误指示、后向缺陷指示、后向定帧错误以及前向缺陷指示。在均匀型环形网络中，控制通道上可能存在多个OBMS段(例如，每个OBMS段对应一个波长)。对均匀型环形网络中控制通道其它字段的描述可参见前述内容，此处不再详细描述。另外，控制通道中各字段设置的字节大小可参见图15中所示。

在非对称性网络中，非随路开销与其指示的OBC的传输方向相反。以星形网络为例，如图16所示，图16为本发明星形网络的结构示意图。S-Node为主节点，L-Node为从节点，星形网络的特点就是存在一个主节点，从节点只和主节点进行通信。从主节点到从节点的方向为下行方向，从节点到主节点的方向为上行方向。图中描述的是多波长应用的情形。下行方向，对于同一个波长，主节点采用光层广播的方式并以连续模式信号发送数据，再通过分路器将光信号分发到各个从节点。上行方向，对于同一个波长，从节点采用突发模式信号发送数据，各从节点发送的数据经过合路器实现光层汇聚，主节点采用突发模式的接收机。

图17为本发明星形网络中TPU的结构示意图，如图17所示，TPU开销包括头部、TPU-ID、BIP校验、状态指示和带宽报告。头部包括长度指示、扩展字段和头部校验，状态指示包括TPU-BEI、TPU-BDI、净荷类型和预留字段。具体地，星形网络中各字段的功能与均匀型环形网络相似，区别在于：在均匀型环形网络中，TPU开销中未包括带宽报告，因为OBU有可能穿通主节点，如果将带宽报告设置在TPU开销中则主节点无法接收，所以将带宽报告设置于非随路开销中，但是在星形网络中可以将带宽报告设置于TPU开销中。上述TPU开销中各字段设置的字节大小可参见图17中所示。

图18为本发明星形网络中OBU的结构示意图，如图18所示，OBU开销包括前导、定界、BIP校验、节点ID、状态指示、净荷标识、信令通道、紧急维护管理信息和功率调整消息。具体地：

1)在星形网络中，通常OBU的目的节点即为主节点，主节点的目的节点ID为固定值。之所以设置目的节点ID主要是为星形和环形网络光层互通预留使用。设置为12bit的源节点ID支持4096个值，超过了目前星形网络最大分光比需求1：1024。

2)DS-BEI、DS-BDI和DS-BIAE分别为下行信号的后向错误指示、后向缺陷指示和后向定帧错误。其中，后向定帧错误，主要用于下行帧定界错误回传。上述指示表示的是接收到的下行信号的缺陷回传。

3)状态指示中的最后一个预留bit在星形网络中为紧急维护管理信息发送请求标识，用于紧急维护管理信息申请。在均匀型环形网络中，紧急维护管理信息发送请求标识位于OBC开销中。主节点接收到紧急维护管理信息发送请求后需要尽快响应。

4)级联标识用于标识OBU的级联状态。

5)信令通道用于传递节点间通常的维护管理信息。在星形网络中包括信令通道。而在均匀型环形网络中，因为存在控制通道，所以不需要在OBU开销中设置信令通道。因此在均匀型环形网络中，信令通道设置为预留字节。

6)在星形网络中，紧急维护管理信息只能通过OBU上报，因此OBU开销中包括紧急维护管理信息。而在均匀型环形网络中，OBU开销中未包括紧急维护管理信息，因为OBU有可能穿通主节点，如果将紧急维护管理信息设置于OBU开销中主节点无法接收，所以紧急维护管理信息设置于OBU开销中。

7)功率调整消息是可选的，由OBC开销指定是否发送。级联的情况下，功率调整消息只存在于第一个OBU中。

上述OBU开销中各字段设置的字节大小可参见图18中所示。

图19为本发明星形网络中OBC开销的结构示意图，如图19所示，OBC开销包括节点ID、状态指示、标识字段、带宽地图和预留字段。具体地：

1)在星形网络中，OBC开销中的节点ID主要用来标识OBC，指明带宽分配情况，属于重要字段，节点可根据节点ID进行OBC的设置。节点ID的设置情况与OBU开销相同，即节点ID中包含的目的节点ID也是为星形和环形网络光层互通预留使用。

2)OBC-BEI、OBC-BDI、OBC-BIAE分别为OBU的后向错误指示、后向缺陷指示和后向定帧错误。

3)在星形网络中，紧急维护管理信息发送请求标识设置于OBU开销中，因此OBC开销中不包括紧急维护管理信息发送请求标识。

4)紧急维护管理信息发送标识设置为3bit，“1”表示后续有紧急维护管理信息，3bit可以进行多数判决。因为紧急维护管理信息会改变OBC开销长度，所以需要增加校验机制。

5)在星形网络中，没有穿透节点的情形，因此穿透标识改成预留字段(3bit)。

6)功率调整标识用于指示OBU中是否包含功率调整消息。

7)OB数量安排了14bit，这表示一个OBC中最多可以包含的OB数量远大于1024，目前只在星形应用中存在1024分光比的需求，所以一般设置12bit即可，其它2bit可以做为预留。之所以在OB数量中设置14bit，主要是因为TPU数量需要5bit，为了保证长度字段为完整的字节，多出的bit被设置到了OB数量中。

8)TPU-ID中包含是否发送带宽报告的标识。在均匀型环形网络中，带宽报告是安排在OBC开销中的。因为带宽报告是发送给主节点的，而并不是所有OBU都在主节点终结。在星形网络中，带宽报告是安排在TPU开销中的。

9)在星形网络中，紧急维护管理信息是设置在OBU开销中的，因此OBC开销中不包括紧急维护管理信息。在均匀型环形网络中，紧急维护管理信息设置于OBC开销中。

10)均匀型环形网络中，OBC开销中包含同步状态，其用法与SDH中的S1字节相同。而在星形网络中，该字节做为预留，因为一般情形下，从节点是锁定主节点时钟的。

上述OBC开销中各字段设置的字节大小可参见图19中所示。

OBMS开销包括波长ID、复帧指示、时标、信令通道、自动保护倒换字段、状态指示和长度指示。具体地，对上述OBMS各字段的具体描述可参见上述图14以及对均匀型环形网络中OBMS的结构和功能描述中记载的内容，此处不再赘述。

图20为本发明星形网络中控制通道的结构示意图，如图20所示，控制通道承载在下行帧中，具体地，在星形网络中，一个下行通道中只存在一个OBMS段(在类似WDM-PON的架构中，不同波长对应不同的下行通道)；在星形网络中，因为下行方向的各种非随路开销是跟随下行帧的，也就是说如果下行方向存在多个波长的话，非随路开销是承载在不同波长上的，所以状态指示中的监控字段以及OTS/OMS开销都无意义。同时因为星形网络的下行方向存在净荷，需要尽量减少开销数量，因此状态指示和预留的OTS/OMS开销部分均被省略。

上述定义的光层和电层的数据帧结构以及基于定义的数据帧结构进行数据处理的方法适用于OBTN，从而解决了现有技术中具有电层和光层特点的网络中定义的数据帧结构以及基于定义的数据帧结构的数据处理方法无法应用于OBTN中进行数据传输的问题。

基于上述定义的OBTN中的光层和电层的数据帧结构，本发明实施例提出了一种数据处理方法，如图21所示，图21为本发明实施例一提供的一种数据处理方法的流程图，该方法包括：

步骤101、对客户信号进行封装处理生成传送帧，对传送帧进行封装处理生成OBU，该OBU包括OBU开销和OBU净荷，OBU净荷用于承载传送帧，OBU开销包括用于接收机锁定接收功率和恢复时钟的前导、用于标识OBU的边界的定界和用于标识OBU的源节点地址和/或目的节点地址的节点ID；

进一步地，本实施例中OBU开销还可以包括BIP校验、状态指示、净荷标识、信令通道、紧急维护管理信息或者功率调整消息。OBU开销的具体结构可参见图6及对图6的具体描述，此处不再赘述。

本实施例中，客户信号可以为Ethernet，SDH/SONET或者E1/T1/E3/T3，传送帧可以为TPU、GFP帧、GEM帧或者T-CONT。其中，TPU包括TPU净荷和TPU开销，TPU净荷用于承载客户信号，TPU开销包括用于实现TPU的定界的头部和用于标识TPU的TPU-ID；进一步地，TPU开销还可以包括BIP校验、状态指示或带宽报告。具体可参见图5及对图5的具体描述，此处不再赘述。

当传送帧为TPU时，步骤101包括：将客户信号进行封装处理生成TPU，将TPU进行封装处理生成OBU。具体地，可以将客户信号进行封装处理生成GFP帧或者GEM帧，将GFP帧或者GEM帧进行封装处理生成TPU，再将TPU进行封装处理生成OBU。

当传送帧为GFP帧时，步骤101包括：将客户信号进行封装处理生成GFP帧，将GFP帧进行封装处理生成OBU。

当传送帧为GEM帧时，步骤101包括：将客户信号进行封装处理生成GEM帧，将GEM帧进行封装处理生成OBU。

当传送帧为T-CONT时，步骤101包括：将客户信号进行封装处理生成T-CONT，将T-CONT进行封装处理生成OBU。具体地，还可以将客户信号进行封装处理生成GEM帧或者GFP帧，将GEM帧或者GFP帧进行封装处理生成T-CONT，将T-CONT进行封装处理生成OBU。

步骤102、对OBU进行电光转换处理形成OBC，并生成OBC对应的OBC开销，OBC开销包括用于标识OBU或者标识OBC的节点ID和用于标识OBC对应的OB的信息的带宽地图；

进一步地，本实施例中OBC开销还可以包括状态指示、同步状态、标识字段或紧急维护管理信息，具体可参见图7及对图7的具体描述，此处不再赘述。

在OBTN中，OB的长度和相邻OB之间的间隔相对固定，当OB的长度和相邻OB之间的间隔更改时，需要预先通知链路上的相关节点。同一周期内的OB组成OB帧。不同周期同一位置的OB形成一个OBC。OBC是由一个波长或多个波长上的OB组成。本步骤中，对OBU进行电光转换处理生成OB，多个OB排列组成OB帧，再由一个或多个波长上每个OB帧相同位置的OB组成OBC。例如，形成的OBC可以如图2或图3所示。

步骤103、将OBC开销封装进第一控制通道中，第一控制通道承载在专用于传送第一控制通道的OBC中；

第一控制通道的具体结构可参见图9及对图9的具体描述，此处不再赘述，本实施例中的第一控制通道不包括OBMS开销。

进一步地，本实施例还可以包括发送OBC和第一控制通道的步骤。

本实施例中各步骤可由网络中的节点执行，该节点可作为源节点。本实施例可应用于对称性网络中。当应用于单环的环形网络中时，进一步地，本实施例还可以包括接收第一控制通道的步骤，该第一控制通道是由接收了OBC和第一控制通道的其它节点生成并发送的，当其它节点向该节点发送数据时会同时向该节点发送第一控制通道。当应用于双环的环形网络中时，本实施例还可以包括接收第二控制通道的步骤，该第二控制通道是由接收了OBC和第一控制通道的其它节点生成并发送的，该第二控制通道承载在另一专用于传送第二控制通道的OBC中。当其它节点向该节点发送数据时会同时向该节点发送第二控制通道。

当应用于非对称性网络中时，本实施例可以不包括生成OBC开销并将OBC开销封装进第一控制通道中的步骤。此时执行各步骤的节点为非对称性网络中的从节点。进一步地，本实施例还可以包括接收第二控制通道的步骤，该第二控制通道是由非对称性网络中主节点生成并发送给从节点的。主节点接收到从节点发送的OBC后生成OBC开销，将OBC开销封装进第二控制通道并将第二控制通道发送给从节点。

图22为本发明实施例二提供的一种数据处理方法的流程图，如图22所示，该方法包括：

步骤201、对客户信号进行封装处理生成传送帧，对传送帧进行封装处理生成OBU，该OBU包括OBU开销和OBU净荷，OBU净荷用于承载传送帧，OBU开销包括用于接收机锁定接收功率和恢复时钟的前导、用于标识OBU的边界的定界和用于标识OBU的源节点地址和/或目的节点地址的节点ID；

进一步地，本实施例中OBU开销还可以包括BIP校验、状态指示、净荷标识、信令通道、紧急维护管理信息或者功率调整消息。具体可参见图6及对图6的具体描述，此处不再赘述。

对本步骤的具体描述可参见实施例一中对步骤101的描述，具体不再赘述。

步骤202、对OBU进行电光转换处理形成OBC，并生成OBC对应的OBC开销，OBC开销包括用于标识OBU或者标识OBC的节点ID和用于标识OBC对应的OB的信息的带宽地图；

对本步骤的具体描述可参见实施例一中对步骤102的描述，具体不再赘述。

步骤203、将OBC开销封装进第一控制通道中，第一控制通道承载在专用于传送第一控制通道的OBC中；

步骤204、对OBC进行复用处理生成OBMS，并生成OBMS对应的OBMS开销，OBMS开销包括用于标识承载OBMS的波长或波带的波长ID和用于传递OBMS通道内产生的告警信息和性能检测信息的状态指示；

OBMS可以由一个或多个波长上的OBC组成。具体地，可以如图2中所示由一个波长上的OBC组成，此时每个OBMS对应于一个波长；或者如图3所示由多个波长上的OBC组成，此时每个OBMS对应于多个波长。

步骤205、将OBMS开销封装进第一控制通道中；

第一控制通道的具体结构可参见图9及对图9的具体描述，此处不再赘述。

进一步地，本实施例还可以包括发送OBMS和第一控制通道的步骤。

本实施例中各步骤可由网络中的节点执行，该节点可作为源节点。本实施例可应用于对称性网络中。当应用于单环的环形网络中时，进一步地，本实施例还可以包括接收第一控制通道的步骤，该第一控制通道是由接收了OBMS和第一控制通道的其它节点生成并发送的，当其它节点向该节点发送数据时会同时向该节点发送第一控制通道。当应用于双环的环形网络中时，本实施例还可以包括接收第二控制通道的步骤，该第二控制通道是由接收了OBMS和第一控制通道的其它节点生成并发送的，该第二控制通道承载在另一专用于传送第二控制通道的OBC中。当其它节点向该节点发送数据时会同时向该节点发送第二控制通道。

本实施例中各步骤间的时序关系仅为一种示例。例如步骤203可以位于步骤204之后。需要说明的是：步骤203位于某一步骤之前仅表示其开始于某一步骤之前，其执行结束时间可以在某一步骤之前也可以在某一步骤之后。

当应用于非对称性网络中时，本实施例可以不包括生成OBC开销并将OBC开销封装进第一控制通道中的步骤以及生成OBMS开销并将OBMS开销封装进第一控制通道中的步骤。此时执行各步骤的节点为非对称性网络中的从节点。进一步地，本实施例还可以包括接收第二控制通道的步骤，该第二控制通道是由非对称性网络中主节点生成并发送给从节点的。主节点接收到从节点发送的OBMS后生成OBC开销和OBMS开销，将OBC开销和OBMS开销封装进第二控制通道并将第二控制通道发送给从节点。

上述实施例一和实施例二的数据处理方法清楚的描述出了形成OBTN中各层的数据帧结构的过程，其可以作为OBTN网络的数据传输过程中客户信号在源节点上路的过程。

图23为本发明实施例三提供的一种数据处理方法的流程图，如图23所示，该方法包括：

步骤301、对OBC进行电光转换处理形成OBU，该OBU包括OBU开销和OBU净荷，OBU净荷用于承载传送帧，OBU开销包括用于接收机锁定接收功率和恢复时钟的前导、用于标识OBU的边界的定界和用于标识OBU的源节点地址和/或目的节点地址的节点ID；

本实施例中，传送帧可以为TPU、GFP帧、GEM帧或者T-CONT。其中，TPU包括TPU净荷和TPU开销，TPU净荷用于承载客户信号，TPU开销至少包括用于实现TPU的定界的头部和用于标识TPU的TPU-ID。

步骤302、对OBU进行解封装处理生成传送帧，对传送帧进行解封装处理生成客户信号；

当传送帧为TPU时，步骤302包括：将OBU进行解封装处理生成TPU；将TPU进行解封装处理生成客户信号。具体地，可以将OBU进行解封装处理生成TPU，将TPU进行解封装处理生成GFP帧或者GEM帧，再将GFP帧或者GEM帧进行解封装处理生成客户信号。

当传送帧为GFP帧时，步骤302包括：将OBU进行解封装处理生成GFP帧，将GFP帧进行解封装处理生成客户信号。

当传送帧为GEM帧时，步骤302包括：将OBU进行解封装处理生成GEM帧，将GEM帧进行解封装处理生成客户信号。

当传送帧为T-CONT时，步骤302包括：将OBU进行解封装处理生成T-CONT；将T-CONT进行解封装处理生成客户信号。具体地，可以将OBU进行解封装处理生成T-CONT，将T-CONT进行解封装处理生成GFP帧或者GEM帧，再将GFP帧或者GEM帧进行解封装处理生成客户信号。

步骤303、从第一控制通道中提取OBC开销，该第一控制通道承载在专用于传送第一控制通道的OBC中；

从第一控制通道中提取OBC开销的目的是根据OBC开销进行传输监控处理。

进一步地，本实施例在步骤301之前还可以包括接收OBC和第一控制通道的步骤。

本实施例中各步骤可由网络中的节点执行，该节点可以作为目的节点。本实施例可应用于对称性网络中。当应用于单环的环形网络中时，进一步地，本实施例还可以包括发送第一控制通道的步骤，具体地，当该节点向其它节点发送数据时会同时向其它节点发送第一控制通道。当应用于双环的环形网络中时，进一步地，本实施例还可以包括生成并发送第二控制通道的步骤，具体地，节点生成第二控制通道并向发送OBC和第一控制通道的其它节点发送该第二控制通道，该第二控制通道承载在另一专用于传送第二控制通道的OBC中。当该节点向其它节点发送数据时会同时向其它节点发送第二控制通道。

本实施例中各步骤的时序关系仅为一种示例。例如，步骤303还可以位于步骤301或者步骤302之前。

当应用于非对称性网络中时，则执行各步骤的节点为非对称性网络中的主节点。进一步地，本实施例还可以包括发送第二控制通道的步骤，该第二控制通道是由非对称性网络中主节点生成并发送给从节点的。主节点接收到从节点发送的OBC后生成OBC开销，将OBC开销封装进第二控制通道并将第二控制通道发送给从节点。

图24为本发明实施例四提供的一种数据处理方法的流程图，如图24所示，该方法包括：

步骤401、对OBMS进行解复用处理形成OBC；

步骤402、从第一控制通道中提取OBMS开销，该第一控制通道承载在专用于传送第一控制通道的OBC中；

步骤403、对OBC进行电光转换处理形成OBU，该OBU包括OBU开销和OBU净荷，OBU净荷用于承载传送帧，OBU开销包括用于接收机锁定接收功率和恢复时钟的前导、用于标识OBU的边界的定界和用于标识OBU的源节点地址和/或目的节点地址的节点ID；

步骤404、对OBU进行解封装处理生成传送帧，对传送帧进行解封装处理生成客户信号；

对本步骤的具体描述可参见实施例三中对步骤302的描述，具体不再赘述。

步骤405、从第一控制通道中提取OBC开销。

进一步地，本实施例在步骤401之前还可以包括接收OBMS和第一控制通道的步骤。

本实施例中各步骤可由网络中的节点执行，该节点可以作为目的节点。本实施例可应用于对称性网络中。当应用于单环的环形网络中时，进一步地，本实施例还可以包括发送第一控制通道的步骤，具体地，当该节点向其它节点发送数据时会同时向其它节点发送第一控制通道。当应用于双环的环形网络中时，进一步地，本实施例还可以包括生成并发送第二控制通道的步骤，具体地，节点生成第二控制通道并向发送OBMS和第一控制通道的其它节点发送该第二控制通道，该第二控制通道承载在另一专用于传送第二控制通道的OBC中。当该节点向其它节点发送数据时会同时向其它节点发送第二控制通道。

本实施例中各步骤的时序关系仅为一种示例。例如，步骤402还可以位于步骤401之前或者步骤403之后，步骤405还可以位于步骤403或者步骤404之前。

当应用于非对称性网络中时，则执行各步骤的节点为非对称性网络中的主节点。进一步地，本实施例还可以包括发送第二控制通道的步骤，该第二控制通道是由非对称性网络中主节点生成并发送给从节点的。主节点接收到从节点发送的OBMS后生成OBC开销和OBMS开销，将OBC开销和OBMS开销封装进第二控制通道并将第二控制通道发送给从节点。

在上述实施例一至实施例四中，当应用于对称性网络中时，具体地，TPU的结构可采用图11中的结构，OBU的结构可采用图12中的结构，OBC开销的结构可采用图13中的结构，OBMS开销的具体结构可采用图14中的结构；当应用于非对称性网络中时，具体地，TPU的结构可采用图17中的结构，OBU的结构可采用图18中的结构，OBC开销的结构可采用图19中的结构，OBMS的结构同样可采用图14中的结构。

在上述实施例一至实施例四中，当应用于对称性网络中时，则第一控制通道和第二控制通道的结构可采用图15中的结构；当应用于非对称性网络中时，第二控制通道的结构可采用图20中的结构。

上述数据处理方法的实施例一至实施例四中，基于定义的OBTN中的光层和电层的数据帧结构，该方法均还可以包括控制节点间的传输带宽的步骤。具体地可以通过以下方法来实现。

方法一、通过OBMS开销中的信令通道或者OBU中的信令通道控制传输带宽。以网络中的节点A和节点B为例，详细说明通过信令通道控制传输带宽的方法。节点A或节点B可以为上述各实施例中执行各步骤的节点，当节点A为上述实施例中执行各步骤的节点时节点B为网络中的其它节点，当节点B为上述实施例中执行各步骤的节点时节点A为网络中的其它节点。

节点A通过信令通道中的管理平面协议或者信令通道中的控制平面协议来分配传输带宽生成带宽信息，将生成的带宽信息封装进第一控制通道的信令通道中，当节点A将第一控制通道发送给节点B时，节点B可以接收到第一控制通道的信令通道中的带宽信息并根据该带宽信息调整带宽。其中控制平面协议可以包括GMPLS/ASON协议。信令通道位于OBU的OBU开销中时，适用于由源节点和目的节点执行的数据处理方法中，即不经过中间节点的数据处理方法中；信令通道位于OBMS开销中时，适用于由源节点和目的节点执行的数据处理方法中或者适用于由源节点、中间节点和目的节点执行的数据处理方法中。

方法二、通过带宽报告和带宽地图，采用带宽分配算法来分配传输带宽。以网络中的二个节点A、B为例，详细说明通过带宽报告和带宽地图分配传输带宽的方法，节点A或节点B可以为上述各实施例中执行各步骤的节点，当节点A为上述实施例中执行各步骤的节点时节点B为网络中的其它节点，当节点B为上述实施例中执行各步骤的节点时节点A为网络中的其它节点。

当应用于单环的环形网络中时，节点A向节点B发送的第一控制通道中包括带宽请求信息，具体地带宽请求信息可位于OBC开销的带宽报告中；节点B根据带宽请求信息通过带宽分配算法分配传输带宽并生成带宽信息；节点B将生成的带宽信息封装进第一控制通道的带宽地图中；当节点B将第一控制通道发送给节点A时，节点A可以接收到第一控制通道的带宽地图中的带宽信息并根据该带宽信息调整带宽。

当应用于双环的环形网络中时，节点B向节点A发送的第二控制通道中包括带宽请求信息，具体地带宽请求信息可位于OBC开销的带宽报告中；节点A根据带宽请求信息通过带宽分配算法分配传输带宽并生成带宽信息；节点A将生成的带宽信息封装进第一控制通道的带宽地图中；当节点A将第一控制通道发送给节点B时，节点B可以接收到第一控制通道的带宽地图中的带宽信息并根据该带宽信息调整带宽。

当应用于双环的环形网络中时，节点A向节点B发送的第一控制通道中包括带宽请求信息，具体地带宽请求信息可位于OBC开销的带宽报告中；节点B根据带宽请求信息通过带宽分配算法分配传输带宽并生成带宽信息；节点B将生成的带宽信息封装进第二控制通道的带宽地图中；当节点B将第二控制通道发送给节点A时，节点A可以接收到第二控制通道的带宽地图中的带宽信息并根据该带宽信息调整带宽。

当应用于非对称性网络中时，节点A可作为从节点，节点B可作为主节点，则节点A向节点B发送的OBC或者OBMS中包括带宽请求信息，具体地带宽请求信息可位于TPU开销的带宽报告中；节点B根据带宽请求信息通过带宽分配算法分配传输带宽并生成带宽信息；节点B将生成的带宽信息封装进第二控制通道的带宽地图中；当节点B将第二控制通道发送给节点A时，节点A可以接收到第二控制通道的带宽地图中的带宽信息并根据该带宽信息调整带宽。

在上述方法二中带宽地图位于OBC开销中。

方法三、通过带宽地图，采用带宽分配算法来分配传输带宽。以网络中的二个节点A、B为例，详细说明通过带宽地图分配传输带宽的方法。节点A检测出数据传输流量，通过数据传输流量和带宽分配算法分配传输带宽生成带宽信息，将生成的带宽信息封装进第一控制通道的带宽地图中，当节点A将第一控制通道发送给节点B时，节点B可以接收到第一控制通道的带宽地图中的带宽信息并根据该带宽信息调整带宽。或者节点A将生成的带宽信息封装进第二控制通道的带宽地图中，当节点A将第二控制通道发送给节点B时，节点B可以接收到第二控制通道的带宽地图中的带宽信息并根据该带宽信息调整带宽。其中，带宽地图位于OBC开销中。

上述数据处理方法的实施例一至实施例四中，基于定义的OBTN中的光层和电层的数据帧结构，该方法均还可以包括发送紧急维护管理信息的步骤。

具体可以为：通过紧急维护管理信息发送请求标识，申请发送紧急维护管理信息，申请成功后发送紧急维护管理信息。具体地，申请成功后可以根据紧急维护管理信息发送标识，发送紧急维护管理信息。其中，紧急维护管理信息发送请求标识位于OBC开销的状态指示中或者OBU开销的状态指示中，紧急维护管理信息位于OBU开销或者OBC开销中，紧急维护管理信息发送标识位于OBC开销的标识字段中。

该方法可以由执行上述数据处理方法各实施例中各步骤的节点来执行。

本发明数据处理方法实施例的技术方案根据OBTN的特点明确定义了光层和电层的数据帧结构，基于定义的光层和电层的数据帧结构进行数据处理的方法适用于OBTN，从而解决了现有技术中具有电层和光层特点的网络中定义的数据帧结构以及基于定义的数据帧结构的数据处理方法无法应用于OBTN中进行数据传输的问题。与OTN相比，上述实施例中将光层中的OBC开销和OBMS开销设置于控制通道中，中间节点会对控制通道进行电处理以实现数据传输过程中所需的功能，例如数据传输过程中对数据的监控功能，从而完成数据传输过程。与PON相比，上述实施例通过定义的光层和电层的数据帧结构可采用统一的数据处理方法进行数据传输，从而使本实施例中的数据处理方法可以适用于各种不同的应用场景；本实施例的技术方案明确定义出了光层和电层的数据帧结构以及二者之间的功能区分和联系，特别是明确定义出了TPU(对应于PON中的T-CONT)和OBU(对应于PON中的Burst)以及二者之间的功能区分和联系。

图25为本发明实施例五提供的一种数据处理设备的结构示意图，如图25所示，该设备包括第一客户信号处理模块11、第一OBU处理模块12、第一OBC处理模块13和第一控制通道处理模块14。第一客户信号处理模块11对客户信号进行封装处理生成传送帧；第一OBU处理模块12对传送帧进行封装处理生成OBU，该OBU包括OBU开销和OBU净荷，OBU净荷用于承载传送帧，OBU开销至少包括用于接收机锁定接收功率和恢复时钟的前导、用于标识OBU的边界的定界和用于标识OBU的源节点地址和/或目的节点地址的节点ID；第一OBC处理模块13对OBU进行电光转换处理形成OBC，并生成OBC对应的OBC开销，OBC开销至少包括用于标识OBU或者标识OBC的节点ID和用于标识OBC对应的OB的信息的带宽地图；第一控制通道处理模块14将OBC开销封装进第一控制通道中，第一控制通道承载在专用于传送第一控制通道的OBC中。

进一步地，本实施例还可以包括第一收发模块16。第一收发模块16用于发送OBC和第一控制通道。

进一步地，当传送帧为TPU，所述TPU包括TPU净荷和TPU开销，TPU净荷用于承载所述客户信号，TPU开销至少包括用于实现TPU的定界的头部和用于标识TPU的TPU-ID时，第一客户信号处理模块11包括第一TPU处理模块111。该第一TPU处理模块111将客户信号进行封装处理生成TPU，则第一OBU处理模块12将TPU进行封装处理生成OBU。

进一步地，当传送帧为GFP帧时，第一客户信号处理模块11包括第一GFP处理模块112。该第一GFP处理模块112将客户信号进行封装处理生成GFP帧，则第一OBU处理模块12将GFP帧进行封装处理生成OBU。

进一步地，当传送帧为GEM帧，第一客户信号处理模块11包括第一GEM处理模块113。该第一GEM处理模块113将客户信号进行封装处理生成GEM帧，则第一OBU处理模块12将GEM帧进行封装处理生成OBU。

进一步地，当传送帧为T-CONT，第一客户信号处理模块11包括第一T-CONT处理模块114。该第一T-CONT处理模块114将客户信号进行封装处理生成T-CONT，则第一OBU处理模块12将T-CONT进行封装处理生成OBU。

进一步地，本实施例中的设备还包括第一OBMS处理模块15。该第一OBMS处理模块15对OBC进行复用处理生成OBMS，并生成OBMS对应的OBMS开销，OBMS开销至少包括用于标识承载OBMS的波长或波带的波长ID和用于传递OBMS通道内产生的告警信息和性能检测信息的状态指示；第一控制通道处理模块14将OBMS开销封装进第一控制通道中。第一收发模块16发送OBMS和第一控制通道。

进一步地，本实施例中的设备还包括第一带宽管理器17。

当应用于单环的环形网络中时，第一收发模块16发送给其它节点的第一控制通道中包括带宽请求信息，具体地带宽请求信息可位于OBC开销的带宽报告中；其它节点根据带宽请求信息通过带宽分配算法分配传输带宽生成带宽信息，将带宽信息封装进第一控制通道的带宽地图中，并将第一控制通道发送给第一收发模块16；第一收发模块16将第一控制通道发送给第一控制通道处理模块14，第一控制通道处理模块14对第一控制通道进行解封装处理得出带宽信息，并将得出的带宽信息发送给第一带宽管理器17，由第一带宽管理器17根据带宽信息调整带宽，从而完成分配传输带宽的过程。此种情况下，第一带宽管理器17作为从带宽管理器。

或者，当应用于单环的环形网络中时，第一收发模块16接收的其他节点发送的第一控制通道中包括带宽请求信息，具体地带宽请求信息可位于OBC开销的带宽报告中；第一收发模块16将第一控制通道发送给第一控制通道处理模块14，第一控制通道处理模块14对第一控制通道进行解封装处理得出带宽请求信息并将得出的带宽请求信息发送给第一带宽管理器17；第一带宽管理器17根据带宽请求信息通过带宽分配算法分配传输带宽并生成带宽信息；第一控制通道处理模块14将带宽信息封装进第一控制通道的带宽地图中；通过第一收发模块16发送第一控制通道将带宽地图中的带宽信息发送出去。此种情况下，第一带宽管理器17可以作为主带宽管理器。

或者，当应用于双环的环形网络中时，第一收发模块16接收第二控制通道，该第二控制通道包括带宽请求信息，具体地带宽请求信息可位于OBC开销的带宽报告中；第一收发模块16将第二控制通道发送给第一控制通道处理模块14，第一控制通道处理模块14对第二控制通道进行解封装处理得出带宽请求信息并将得出的带宽请求信息发送给第一带宽管理器17；第一带宽管理器17根据带宽请求信息通过带宽分配算法分配传输带宽并生成带宽信息；第一控制通道处理模块14将带宽信息封装进第一控制通道的带宽地图中；通过第一收发模块16发送第一控制通道将带宽地图中的带宽信息发送出去。其中第二控制通道是其它节点发送的，第一收发模块16会将封装有带宽信息的第一控制通道发送给其它节点，从而完成分配传输带宽的过程。此种情况下，第一带宽管理器17可以作为主带宽管理器。

或者，当应用于双环的环形网络中时，第一收发模块16发送给其它节点的第一控制通道中包括带宽请求信息，具体地带宽请求信息可位于OBC开销的带宽报告中；其它节点生成带宽信息，将带宽信息封装进第二控制通道的带宽地图中，并将第二控制通道发送给第一收发模块16；第一收发模块16将第二控制通道发送给第一控制通道处理模块14，第一控制通道处理模块14对第二控制通道进行解封装处理得出带宽信息，并将得出的带宽信息发送给第一带宽管理器17，由第一带宽管理器17根据带宽信息调整带宽，从而完成分配传输带宽的过程。此种情况下，第一带宽管理器17可以作为从带宽管理器。

或者，当应用于非对称性网络中时，第一收发模块16发送给其它节点的OBC或者OBMS中包括带宽请求信息，具体地带宽请求信息位于位于TPU开销的带宽报告中；其它节点根据带宽请求信息通过带宽分配算法分配传输带宽生成带宽信息，将带宽信息封装进第二控制通道的带宽地图中，并将第二控制通道发送给第一收发模块16；第一收发模块16将第二控制通道发送给第一控制通道处理模块14，第一控制通道处理模块14对第二控制通道进行解封装处理得出带宽信息，并将得出的带宽信息发送给第一带宽管理器17，由第一带宽管理器17根据带宽信息调整带宽，从而完成分配传输带宽的过程。此种情况下，第一带宽管理器17可以作为从带宽管理器。

或者，第一带宽管理器17检测出数据传输流量，通过数据传输流量和带宽分配算法分配传输带宽生成带宽信息；第一控制通道处理模块14将带宽信息封装进第一控制通道的带宽地图中；通过第一收发模块16将第一控制通道的带宽地图中的带宽信息发送给其它节点，从而完成分配传输带宽的过程。或者第一控制通道处理模块14将带宽信息封装进第二控制通道的带宽地图中；通过第一收发模块16将第二控制通道的带宽地图中的带宽信息发送给其它节点，从而完成分配传输带宽的过程。此种情况下，第一带宽管理器17可以作为主带宽管理器。

或者，第一带宽管理器17还可以通过信令通道分配传输带宽。

当信令通道位于OBU开销中时，第一带宽管理器17通过信令通道中的管理平面协议或者控制控制平面协议分配传输带宽生成带宽信息，并将带宽信息发送给第一OBU处理模块12，由第一OBU处理模块12将生成的带宽信息封装进信令通道中；

当信令通道位于OBMS开销中时，第一带宽管理器17通过信令通道中的管理平面协议或者控制控制平面协议分配传输带宽生成带宽信息，并将带宽信息发送第一控制通道处理模块14，由第一控制通道处理模块14将生成的带宽信息封装进第一控制通道的信令通道中。

实施例五中的数据处理设备可以作为源节点，用于完成客户信号上路的过程。

图26为本发明实施例六提供的一种数据处理设备的结构示意图，如图26所示，该设备包括第二OBC处理模块23、第二OBU处理模块22、第二客户信号处理模块21和第二控制控制通道处理模块24。第二OBC处理模块23对OBC进行电光转换处理形成OBU，OBU包括OBU开销和OBU净荷，OBU净荷用于承载传送帧，OBU开销至少包括用于接收机锁定接收功率和恢复时钟的前导、用于标识OBU的边界的定界和用于标识OBU的源节点地址和/或目的节点地址的节点ID；第二OBU处理模块22对OBU进行解封装处理生成传送帧；第二客户信号处理模块21对传送帧进行解封装处理生成客户信号；第二控制通道处理模块24从第一控制通道中提取OBC开销，第一控制通道承载在专用于传送第一控制通道的OBC中。

进一步地，本实施例还可以包括第二收发模块26。第二收发模块26接收OBC和第一控制通道。

进一步地，当传送帧为TPU，所述TPU包括TPU净荷和TPU开销，TPU净荷用于承载所述客户信号，TPU开销至少包括用于实现TPU的定界的头部和用于标识TPU的TPU-ID时，第二客户信号处理模块21包括第二TPU处理模块211。第二OBU处理模块22将OBU进行解封装处理生成TPU，第二TPU处理模块211将TPU进行解封装处理生成客户信号。

进一步地，当传送帧为GFP帧时，第二客户信号处理模块21包括第二GFP处理模块212。第二OBU处理模块22将OBU进行解封装处理生成GFP帧，第二GFP处理模块212将GFP帧进行解封装处理生成客户信号。

进一步地，当传送帧为GEM帧时，第二客户信号处理模块21包括第二GEM处理模块213。第二OBU处理模块22将OBU进行解封装处理生成GEM帧，第二GEM处理模块213将GEM帧进行解封装处理生成客户信号。

进一步地，当传送帧为T-CONT时，第二客户信号处理模块21包括第二T-CONT处理模块214。第二OBU处理模块22将OBU进行解封装处理生成T-CONT，第二T-CONT处理模块214将T-CONT进行解封装处理生成客户信号。

进一步地，本实施例中的设备还包括第二OBMS处理模块25。第二OBMS处理模块25对OBMS进行解复用处理形成OBC，并将形成的OBC发送给第二OBC处理模块23；第二控制通道处理模块24还可以从第一控制通道中提取OBMS开销，所述OBMS开销至少包括用于标识承载OBMS的波长或波带的波长ID和用于传递OBMS通道内产生的告警信息和性能检测信息的状态指示。则第二收发模块26接收OBMS和第一控制通道。

进一步地，本实施例中的设备还包括第二带宽管理器27。

第二带宽管理器27可参见上述实施例中对第一带宽管理器17的描述，不同之处在于：上述对第一带宽管理器17的描述中采用的第一收发模块16和第一控制通道处理模块14，在本实施例中分别为第二收发模块26和第二控制通道处理模块24。并且当应用于非对称性网络中时，第二收发模块26接收其它节点发送的OBC或者OBMS中包括带宽请求信息，具体地带宽请求信息位于TPU开销的带宽报告中；第二收发模块26将接收的OBC发送给第二OBC处理模块23或者将接收的OBMS发送给第二OBMS处理模块25，通过第二OBC处理模块23、第二OBU处理模块22和第二TPU处理模块211的处理得出TPU开销，由第二TPU处理模块211从TPU开销中提取出带宽报告，并将带宽报告中的带宽请求信息发送给第二带宽管理器27；第二带宽管理器27根据请求信息通过带宽分配算法分配传输带宽并生成带宽信息；第二控制通道处理模块24将带宽信息封装进第二控制通道的带宽地图中；通过第二收发模块26发送第二控制通道将带宽地图发送给其它节点。此种情况下，第二带宽管理器27可以作为主带宽管理器。

上述实施例五和实施例六中的数据处理设备可以作为目的节点，用于完成客户信号下路的过程。

在OBTN中可以指定一个节点的带宽管理器为主带宽管理器，其它节点的带宽管理器为从带宽管理器。例如，可以指定上述数据处理设备实施例中的第一带宽管理器17为主带宽管理器，则上述数据处理设备实施例中的第二带宽管理器27为从带宽管理器。以第一带宽管理器17和第二带宽管理器27所在的数据处理设备为例说明分配传输带宽的过程。第一收发模块16接收第二收发模块26发送的第二控制通道，该第二控制通道包括带宽请求信息；第一收发模块16将第一控制通道发送给第一控制通道处理模块14，第一控制通道处理模块14对第一控制通道进行解封装处理得出带宽请求信息并将得出的带宽请求信息发送给第一带宽管理器17；第一带宽管理器17根据带宽请求信息通过带宽分配算法分配传输带宽并生成带宽信息；第一控制通道处理模块14将带宽信息封装进第一控制通道的带宽地图中；第一收发模块16将第一控制通道发送给第二收发模块26；第二收发模块26将第一控制通道发送给第二控制通道处理模块24，第二控制通道处理模块24对第一控制通道进行解封装处理得出带宽信息并将得出的带宽信息发送给第二带宽管理器27；第二带宽管理器27根据带宽信息调整带宽，从而完成分配传输带宽的过程。

上述数据处理设备实施例中，TPU、OBU、OBC、OBMS以及控制通道的结构可参见数据处理方法实施例中的描述。

在实际应用过程中，OBTN中的节点可以采用上述各实施例中的数据处理设备，也可以采用上述各实施例中的数据处理设备的组合。换言之，节点可以仅采用具备源节点或者目的节点功能的数据处理设备，也可以采用具备源节点和目的节点功能的数据处理设备。

本发明实施例数据处理设备的技术方案根据OBTN的特点明确定义了光层和电层的数据帧结构，基于定义的光层和电层的数据帧结构进行数据处理的设备适用于OBTN，从而解决了现有技术中具有电层和光层特点的网络中定义的数据帧结构以及基于定义的数据帧结构的数据处理方法无法应用于OBTN中进行数据传输的问题。与OTN相比，上述实施例的数据处理设备中将光层中的OBC开销和OBMS开销设置于控制通道中，中间节点会对控制通道进行电处理以实现数据传输过程中所需的功能，例如数据传输过程中对数据的监控功能，从而完成数据传输过程。与PON相比，上述实施例的数据处理设备通过定义的光层和电层的数据帧结构可采用统一的数据处理方法进行数据传输，从而使上述实施例中的数据处理设备可以适用于各种不同的应用场景；上述实施例的技术方案明确定义出了光层和电层的数据帧结构以及二者之间的功能区分和联系，特别是明确定义出了TPU(对应于PON中的T-CONNT)和OBU(对应于PON中的Burst)以及二者之间的功能区分和联系。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种数据处理方法，其特征在于，包括：

对所述OBU进行电光转换处理形成光突发通道OBC，并生成所述OBC对应的OBC开销，所述OBC开销至少包括用于标识所述OBU或者标识所述OBC的节点ID和用于标识所述OBC对应的光突发OB的信息的带宽地图；

将所述OBC开销封装进第一控制通道中，所述第一控制通道承载在专用于传送所述第一控制通道的所述OBC中；

其中，所述传送帧为客户信号适配层容器、传输净荷单元TPU或传输容器T-CONT。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

对所述OBC进行复用处理生成光突发复用段OBMS；

生成所述OBMS对应的OBMS开销，所述OBMS开销至少包括用于标识承载所述OBMS的波长或波带的波长ID和用于传递OBMS通道内产生的告警信息和性能检测信息的状态指示；

将所述OBMS开销封装进所述第一控制通道中。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述传送帧包括传输净荷单元TPU，所述TPU包括TPU净荷和TPU开销，所述TPU净荷用于承载所述客户信号，所述TPU开销至少包括用于实现所述TPU的定界的头部和用于标识所述TPU的TPU-ID；所述对客户信号进行封装处理生成传送帧，对所述传送帧进行封装处理生成光突发单元OBU包括：将所述客户信号进行封装处理生成TPU，将所述TPU进行封装处理生成所述OBU。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述传送帧包括通用成帧规程GFP帧，所述对客户信号进行封装处理生成传送帧，对所述传送帧进行封装处理生成光突发单元OBU包括：将所述客户信号进行封装处理生成GFP帧，将所述GFP帧进行封装处理生成所述OBU；或者

所述传送帧包括G比特无源光网络封装模式GEM帧，所述对客户信号进行封装处理生成传送帧，对所述传送帧进行封装处理生成光突发单元OBU包括：将所述客户信号进行封装处理生成GEM帧，将所述GEM帧进行封装处理生成所述OBU。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：

接收第二控制通道，所述第二控制通道包括带宽请求信息，所述第二控制通道承载在另一专用于传送所述第二控制通道的所述OBC中；根据所述带宽请求信息通过带宽分配算法分配传输带宽并生成带宽信息；将生成的带宽信息封装进所述第一控制通道的带宽地图中。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：

检测出数据传输流量，通过所述数据传输流量和带宽分配算法分配传输带宽生成带宽信息，将生成的带宽信息封装进所述第一控制通道的带宽地图中。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

通过信令通道中的管理平面协议或者信令通道中的控制平面协议分配传输带宽生成带宽信息；

当所述信令通道位于所述OBU开销中时，将生成的带宽信息封装进OBU开销的信令通道中；

当所述信令通道位于所述OBMS开销中时，将生成的带宽信息封装进第一控制通道的信令通道中。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：

通过紧急维护管理信息发送请求标识，申请发送紧急维护管理信息，申请成功后，发送紧急维护管理信息；所述紧急维护管理信息发送请求标识位于所述OBC开销或者所述OBU开销中，所述紧急维护管理信息位于所述OBC开销或者所述OBU开销中。

9.一种数据处理方法，其特征在于，包括：

对所述OBU进行解封装处理生成所述传送帧；

对所述传送帧进行解封装处理生成客户信号；

从第一控制通道中提取OBC开销，所述第一控制通道承载在专用于传送所述第一控制通道的所述OBC中；

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：

对OBMS进行解复用处理形成所述OBC；

从第一控制通道中提取OBMS开销，所述OBMS开销至少包括用于标识承载所述OBMS的波长或波带的波长ID和用于传递OBMS通道内产生的告警信息和性能检测信息的状态指示。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述传送帧包括传输净荷单元TPU，所述TPU包括TPU净荷和TPU开销，所述TPU净荷用于承载所述客户信号，所述TPU开销至少包括用于实现所述TPU的定界的头部和用于标识所述TPU的TPU-ID；所述对所述OBU进行解封装处理生成所述传送帧；对所述传送帧进行解封装处理生成客户信号包括：将所述OBU进行解封装处理生成TPU；将所述TPU进行解封装处理生成所述客户信号。

12.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述传送帧包括GFP帧，所述对所述OBU进行解封装处理生成所述传送帧；对所述传送帧进行解封装处理生成客户信号包括：将所述OBU进行解封装处理生成所述GFP帧，将所述GFP帧进行解封装处理生成所述客户信号；或者

所述传送帧包括GEM帧，所述对所述OBU进行解封装处理生成所述传送帧；对所述传送帧进行解封装处理生成客户信号包括：将所述OBU进行解封装处理生成所述GEM帧，将所述GEM帧进行解封装处理生成所述客户信号。

13.一种数据处理设备，其特征在于，包括：

第一OBU处理模块，用于对所述传送帧进行封装处理生成光突发单元OBU,所述OBU包括OBU开销和OBU净荷，所述OBU净荷用于承载所述传送帧，所述OBU开销至少包括用于接收机锁定接收功率和恢复时钟的前导、用于标识所述OBU的边界的定界和用于标识所述OBU的源节点地址和/或目的节点地址的节点ID；

第一控制通道处理模块，用于将所述OBC开销封装进第一控制通道中，所述第一控制通道承载在专用于传送所述第一控制通道的所述OBC中;

14.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，还包括：

第一OBMS处理模块，用于对所述OBC进行复用处理生成光突发复用段OBMS，并生成所述OBMS对应的OBMS开销，所述OBMS开销包括用于标识承载所述OBMS的波长或波带的波长ID和用于传递OBMS通道内产生的告警信息和性能检测信息的状态指示；

所述第一控制通道处理模块还用于将所述OBMS开销封装进所述第一控制通道中。

15.根据权利要求13或14所述的设备，其特征在于，所述传送帧包括TPU，所述TPU包括TPU净荷和TPU开销，所述TPU净荷用于承载所述客户信号，所述TPU开销至少包括用于实现所述TPU的定界的头部和用于标识所述TPU的TPU-ID；所述第一客户信号处理模块包括：

第一TPU处理模块，用于将所述客户信号进行封装处理生成TPU；

所述第一OBU处理模块还用于将所述TPU进行封装处理生成所述OBU。

16.根据权利要求13或14所述的设备，其特征在于，所述传送帧包括GFP帧，所述第一客户信号处理模块包括：第一GFP处理模块，用于将所述客户信号进行封装处理生成GFP帧；所述第一OBU处理模块还用于将所述GFP帧进行封装处理生成所述OBU；或者

所述传送帧包括GEM帧，所述第一客户信号处理模块包括：第一GEM处理模块，用于将所述客户信号进行封装处理生成GEM帧；所述第一OBU处理模块还用于将所述GEM帧进行封装处理生成所述OBU。

17.根据权利13或14所述的设备，其特征在于，所述第一控制通道处理模块还用于接收第二控制通道，所述第二控制通道包括带宽请求信息，所述第二控制通道承载在另一专用于传送所述第二控制通道的所述OBC中；所述设备还包括：

第一带宽管理器，用于根据所述带宽请求信息通过带宽分配算法分配传输带宽并生成带宽信息；

所述第一控制通道处理模块还用于将生成的带宽信息封装进所述第一控制通道的带宽地图中。

18.根据权利13或14所述的设备，其特征在于，还包括：

第一带宽管理器，用于检测出数据传输流量，通过所述数据传输流量和带宽分配算法分配传输带宽生成带宽信息；

19.一种数据处理设备，其特征在于，包括：

第二控制通道处理模块，用于从第一控制通道中提取OBC开销，所述第一控制通道承载在专用于传送所述第一控制通道的所述OBC中；

20.根据权利要求19所述的设备，其特征在于，还包括：

第二OBMS处理模块，用于对OBMS进行解复用处理形成所述OBC；

所述第二控制通道处理模块还用于从第一控制通道中提取OBMS开销，所述OBMS开销至少包括用于标识承载所述OBMS的波长或波带的波长ID和用于传递OBMS通道内产生的告警信息和性能检测信息的状态指示。

21.根据权利要求19或20所述的设备，其特征在于，所述传送帧包括TPU，所述TPU包括TPU净荷和TPU开销，所述TPU净荷用于承载所述客户信号，所述TPU开销至少包括用于实现所述TPU的定界的头部和用于标识所述TPU的TPU-ID；所述第二客户信号处理模块包括第二TPU处理模块；

所述第二OBU处理模块还用于将所述OBU进行解封装处理生成所述TPU；

所述第二TPU处理模块，用于将所述TPU进行解封装处理生成所述客户信号。

22.根据权利要求19或20所述的设备，其特征在于，所述传送帧包括GFP帧；所述第二客户信号处理模块包括第二GFP处理模块；第二OBU处理模块还用于将所述OBU进行解封装处理生成所述GFP帧；所述第二GFP处理模块，用于将所述GFP帧进行解封装处理生成所述客户信号；或者

所述传送帧包括GEM帧，所述第二客户信号处理模块包括第二GEM处理模块；第二OBU处理模块还用于将所述OBU进行解封装处理生成所述GEM帧；所述第二GEM处理模块，用于将所述GEM帧进行解封装处理生成所述客户信号。

23.根据权利要求19或20所述的设备，其特征在于，所述第二控制通道处理模块还用于接收第一控制通道，所述第一控制通道包括带宽请求信息；所述设备还包括：

第二带宽管理器，用于根据所述带宽请求信息通过带宽分配算法分配传输带宽并生成带宽信息；

所述第二控制通道处理模块还用于将生成的带宽信息封装进第二控制通道的带宽地图中，所述第二控制通道承载在另一专用于传送所述第二控制通道的所述OBC中。

24.根据权利19或20所述的设备，其特征在于，还包括：

第二带宽管理器，用于检测出数据传输流量，通过所述数据传输流量和带宽分配算法分配传输带宽生成带宽信息；