專利名稱：實現(xiàn)低速信號在光傳輸網(wǎng)絡(luò)中透明傳送的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光傳輸網(wǎng)絡(luò)(OTN)的信號復(fù)用技術(shù)，特別是指一種實現(xiàn)低速信號在OTN中透明傳送的方法和裝置。
背景技術(shù)：
近年來，隨著話音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的不斷增長，運菅商對傳送網(wǎng)絡(luò)的容量要求將不斷增加。增加傳送容量的辦法有很多，最早的方式就是準(zhǔn)同步系列(PDH)的復(fù)接技術(shù)，例如通過4個2Mbits/S支路數(shù)據(jù)流復(fù)接到8Mbits/S數(shù)據(jù)流，4個8Mbits/S數(shù)據(jù)流再復(fù)接到34Mbits/S數(shù)據(jù)流來增加傳送容量。到了同步數(shù)字系列(SDH)技術(shù)的出現(xiàn)，傳送容量得到了大幅提高，但本質(zhì)上仍然是一種復(fù)用技術(shù)，只不過是實現(xiàn)方式的不同PDH是按比特間插的復(fù)接方式，SDH是按字節(jié)間插的復(fù)接方式。利用SDH實現(xiàn)大容量的傳送，需要把低速的SDH信號復(fù)用到高速的SDH信號，例如4個恒定比特率155(CBR155)信號復(fù)用到一個CBR622信號；或16個CBR155復(fù)用到一個CBR2G5。SDH目前的線路最高速率是同步傳輸模塊-256(STM-256)速率；更高的速率傳送受限于器件的進展和成本因素。
當(dāng)密集波分復(fù)用(DWDM)技術(shù)出現(xiàn)后，線路傳送容量得到了革命性的提高，在一條光纖上可以實現(xiàn)很多個波長的同時傳送，目前普遍使用的技術(shù)已達(dá)到1.6Tbits/S的等效線路容量，一些前緣性研究的技術(shù)已達(dá)到了數(shù)十Tbits/S的線路容量。
雖然DWDM技術(shù)能解決線路傳送容量的問題，但DWDM在組網(wǎng)能力和帶寬的管理能力上有明顯的不足，例如DWDM只能實現(xiàn)點到點的組網(wǎng)和環(huán)形網(wǎng)，而不能組網(wǎng)狀(MESH)網(wǎng)絡(luò)；并且DWDM缺乏對光通道的性能管理能力等等。
即使DWDM解決了大容量的傳輸問題，但當(dāng)有不同調(diào)制速率的信號需要傳送的時候，若為每個速率都分配一個波長來傳輸，必然會造成波長的浪費。通常的解決辦法就是把多個低速信號復(fù)用到高速信號后再通過一個波長來傳送，從而提高波長利用率。
隨著國際電聯(lián)(ITU-T)G.709、G.798、G.87X系列建議的良好進展，OTN技術(shù)逐漸走向成熟，已經(jīng)可以實現(xiàn)產(chǎn)品的應(yīng)用。OTN綜合了以往的電層復(fù)用技術(shù)和光層技術(shù)，并且OTN相對以前DWDM中的傳送技術(shù)，有本質(zhì)上的不同，具有非常強的前向糾錯(FEC，F(xiàn)orward Error Correction)能力，多層次的串聯(lián)監(jiān)視(TCM)功能，幾乎所有的客戶信號透明傳送能力，基于ODU1顆粒的可擴展的交叉調(diào)度能力，光通道層完善的性能管理和故障管理能力等優(yōu)點。
為了增加單波容量，實現(xiàn)多個低速信號的復(fù)用傳送，OTN中所采用的復(fù)用技術(shù)中較為典型的有如下兩種在專利號為US5841760的美國專利中，提出了一種透明復(fù)接的方案，該方案的目的是解決多個低速的支路信號復(fù)用到一個高速信號后，如何保證各支路信號中的運行、管理、維護、提供(OAM&P，Operation，administration，maintenance and provisioning)信號的透明傳送的問題。例如16個CBR622或4個OC48信號復(fù)接到一個STM-64/OC192信號中，如果按照已往ITU-TG.707中建議的復(fù)接方式，需分別對4個OC48支路信號的指針進行處理，把4個支路的凈荷取出來，再將它們復(fù)接到高速的STM-64/OC192的幀中，這種方式在支路中的段開銷必須在本地終結(jié)。而US5841760專利的最重要的地方就是把從各支路中取出的OAM&P信息再進行處理，并與凈荷一起復(fù)用到高速的比特流中，在接收方向，再把從高速通道上傳遞的OAM&P信息恢復(fù)成各支路的OAM&P信息，并復(fù)接到支路信號中。這種OAM&P管理信息透明傳送的結(jié)果，保證了各支路所在網(wǎng)絡(luò)的管理獨立性。
但是，US5841760專利的方案中有一個明顯的缺陷，就是各支路的定時信號不透明，需要處理各支路的開銷信息，造成處理過程復(fù)雜，沒有從根本上保證信號的完整性。其所述的透明性，不具有普遍意義上的透明。并造成無法對低速信號進行端到端的性能監(jiān)視和管理。
目前，OTN對客戶信號具有的真正意義上的透明性主要體現(xiàn)在2.5G速率以上的客戶信號。
在OTN的建議G.709中描述了一種透明映射和透明復(fù)接的方法。參見圖1所示，這是一個光信道凈荷單元1(OPU1)的幀結(jié)構(gòu)。從圖1中可以看出，從第15列到3824列，共4行，表示了整個OPU1的大小。其中，第15、16列為OPU1的開銷(OH，overhead)位置，在第4行的16列和17列位置分別是負(fù)調(diào)整字節(jié)NJO和正調(diào)整字節(jié)PJO。另外，JC為調(diào)整控制字節(jié)，PSI為凈荷結(jié)構(gòu)指示字節(jié)，RES為保留字節(jié)，標(biāo)示D的位置為OPU1的凈荷區(qū)。圖1中未示出的在OPU1之前的14列為ODU1開銷區(qū)。
客戶信號CBR2G5適配到OPU1時，通過OPU1開銷中的正調(diào)整開銷PJO和負(fù)調(diào)整開銷NJO來吸收CBR2G5的頻差；之后加上光信道數(shù)據(jù)單元1(ODU 1)的開銷形成ODU1。
然后，將ODU1復(fù)接到ODU2，其復(fù)接方案參見圖2所示。ODU1加上調(diào)整開銷ODTU12 JOH形成ODTU12；4個ODTU12按時分復(fù)用方式復(fù)接到ODTUG2；然后ODTUG2映射到OPU2；最后OPU2加上ODU2開銷形成ODU2。以上整個復(fù)用過程是按字節(jié)的異步復(fù)用過程，可以實現(xiàn)4個CBR2G5的客戶信號完全透明的異步映射和異步復(fù)用到一個OPU2信號上。
在G.709幀結(jié)構(gòu)中，利用OPUK中的正負(fù)調(diào)整機會和調(diào)整控制字節(jié)吸收信號頻差，可以實現(xiàn)對客戶信號±45ppm的調(diào)整范圍，而在一般情況下，CBR客戶信號的速率不會超過±20ppm。例如4路2.5G CBR信號之間可以異步、分別映射到各自的ODU1，4路ODU1再異步復(fù)接到OPU2信號，這與PDH的異步復(fù)接相似，所以按G.709的映射方法能保證2.5G以上信號的定時透明。其中，所述正負(fù)調(diào)整機會一般就是指上面所述的OPUK中的正負(fù)調(diào)整字節(jié)(PJO和NJO)，但也可以由其它字節(jié)[李弘1]代替來起到同樣的作用。但是，現(xiàn)有的G.709建議中沒有提供低于CBR2G5的客戶速率如何透明復(fù)用的方案。考慮到若套用現(xiàn)有G.709建議中描述的方案，將CBR155、CBR622等低速信號直接適配到低級別的ODU來實現(xiàn)復(fù)用，則16個155M或4個622M的CBR信號經(jīng)過頻率調(diào)整后，映射到同級別的OPU，加上相應(yīng)的ODU開銷，進行異步復(fù)接后，最終的信號速率必然大于OPU1的速率。因此G.709的現(xiàn)有的復(fù)接方式不能直接用于CBR155/622M信號的復(fù)用總之，透明傳送應(yīng)將客戶信號的所有信息特征完整的保留下來，特別是應(yīng)包括信號的定時信息透明傳送，從而使客戶信號從一個節(jié)點傳遞到另一個節(jié)點時，客戶信號的所有特征不會改變。而由于低速信號的特殊性，現(xiàn)在還沒有一種很好的方案完全實現(xiàn)低速信號在OTN中的透明傳送，和對低速信號端到端的性能監(jiān)視和管理。而目前的OTN網(wǎng)絡(luò)，特別是在城域網(wǎng)中，CBR155、CBR622等低速信號仍然被普遍使用，因此在城域網(wǎng)，特別在城域OADM實現(xiàn)中，提供一種全新的透明復(fù)接方案，來實現(xiàn)CBR155、CBR622信號的透明復(fù)用，并實現(xiàn)對低速信號端到端的性能監(jiān)視和管理就顯得十分重要。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的第一個主要目的在于提供一種實現(xiàn)低速信號在光傳輸網(wǎng)絡(luò)中透明傳送的復(fù)用方法，實現(xiàn)低速信號在光傳輸網(wǎng)絡(luò)中透明復(fù)用并實現(xiàn)對低速信號端到端的性能監(jiān)視和管理。
基于第一個目的本發(fā)明提供的一種實現(xiàn)低速信號在光傳輸網(wǎng)絡(luò)中透明傳送的復(fù)用方法，包括以下步驟a)將待復(fù)用的各路低速信號分別適配為與自身同級別的ODU格式的信號，并由此得到每個ODU格式信號對應(yīng)的OPU凈荷、OPU調(diào)整開銷以及ODU開銷；
b)將OPU1的凈荷區(qū)平均劃分為一個以上時隙，將步驟a)得到的OPU凈荷按字節(jié)間插到OPU1凈荷區(qū)的各時隙中，并利用與復(fù)幀指示所對應(yīng)的凈荷結(jié)構(gòu)指示來標(biāo)識每個OPU凈荷的類型、所占時隙的大小和位置；c)將與每個OPU凈荷對應(yīng)的OPU調(diào)整開銷根據(jù)復(fù)幀指示，按幀間插到不同幀的OPU1調(diào)整開銷；d)將與每個OPU凈荷對應(yīng)的ODU開銷根據(jù)復(fù)幀指示，按幀間插到不同幀的ODU1開銷。
該方法所述待復(fù)用的各路低速信號的速度相同且為OPU1凈荷區(qū)速率的1/N；所述步驟b)中OPU1的凈荷區(qū)劃分為N個時隙，N個由步驟a)得到的OPU凈荷分別按字節(jié)間插到OPU1凈荷N個時隙中。
該方法所述待復(fù)用的低速信號為CBR155，則所示N的值為16；或者所述待復(fù)用的低速信號為CBR622，則所示N的值為4。
該方法所述待復(fù)用的低速信號包括至少兩種不同速率類型的信號；所述步驟b)中OPU1的凈荷區(qū)所劃分的每個時隙的大小為各類型信號速率的最大公約數(shù)。
該方法所述待復(fù)用的低速信號為N路CBR155和M路CBR622，其中N+4×M＝16所述步驟b)為將OPU1的凈荷區(qū)平均劃分為16個時隙，將N路OPU155和M路OPU622的凈荷分別按字節(jié)間插到OPU1的各時隙中，并利用與復(fù)幀指示所對應(yīng)的凈荷結(jié)構(gòu)指示標(biāo)識每個OPU凈荷的類型、所占時隙和位置，其中，一路OPU622凈荷占4個時隙，一路OPU155凈荷占1個時隙；c)為將N路的OPU155調(diào)整開銷和M路的OPU622的調(diào)整開銷根據(jù)復(fù)幀指示，按幀間插到OPU1調(diào)整開銷；d)為將N路的ODU155開銷和M路ODU622開銷根據(jù)復(fù)幀指示，按幀間插到ODU1開銷。
該方法所述步驟d)后進一步包括將步驟d)得到的ODU1信號轉(zhuǎn)化為OTU1信號。
該方法所述復(fù)幀指示為本地產(chǎn)生的復(fù)幀信號，并利用OTU幀中的MFAS字節(jié)，或其它保留字節(jié)來傳遞。
該方法所述與復(fù)幀指示所對應(yīng)的凈荷結(jié)構(gòu)指示包括凈荷類型指示和分布在不同幀的保留字節(jié)；利用凈荷類型指示的原有編碼或保留編碼來指示所述的OPU凈荷類型，利用與復(fù)幀指示所對應(yīng)的凈荷結(jié)構(gòu)指示中的所述保留字節(jié)來指示所述OPU凈荷的時隙位置和大小。
該方法所述凈荷類型指示為當(dāng)復(fù)幀指示MFAS為00000000所指示的凈荷結(jié)構(gòu)指示字節(jié)，或是MFAS為00000000以外其它值所指示的1到255字節(jié)中的任一字節(jié)。
該方法所述凈荷結(jié)構(gòu)指示中的分布在不同幀中的保留字節(jié)為當(dāng)MFAS為00000000以外其它值所指示的1到255凈荷結(jié)構(gòu)指示字節(jié)中的至少一個字節(jié)。
該方法所述與復(fù)幀指示所對應(yīng)的凈荷結(jié)構(gòu)指示包括分布在不同幀的保留字節(jié)；利用凈荷結(jié)構(gòu)指示中的所述保留字節(jié)來指示所述的OPU凈荷類型、凈荷的時隙位置和大小。
該方法所述ODU開銷中至少包括性能監(jiān)視開銷字段。
該方法所述低速信號為STM-1、或OC3信號、或STM-4信號、或OC12信號、或以上信號的任意組合。
本發(fā)明的第二個主要目的在于提供一種實現(xiàn)低速信號在光傳輸網(wǎng)絡(luò)中透明傳送的解復(fù)用方法，實現(xiàn)低速信號在光傳輸網(wǎng)絡(luò)中透明復(fù)用并實現(xiàn)對低速信號端到端的性能管理。
基于第二個目的本發(fā)明提供的一種實現(xiàn)低速信號在光傳輸網(wǎng)絡(luò)中透明傳送的解復(fù)用方法，在完成OTU幀同步后，包括以下步驟a)根據(jù)復(fù)幀指示，從ODU1信號中分解出每個支路的ODU開銷；b)根據(jù)復(fù)幀指示，從OPU1調(diào)整開銷中分解出每個支路OPU的調(diào)整開銷；c)根據(jù)復(fù)幀指示及與復(fù)幀指示所對應(yīng)的凈荷結(jié)構(gòu)指示，從OPU1凈荷區(qū)的時隙中分解出每個支路OPU凈荷；d)將上述步驟中分解出的每個支路對應(yīng)的ODU開銷、OPU調(diào)整開銷和OPU凈荷進行組合，恢復(fù)為ODU類型的信號，將ODU類型的信號還原為其原有類型的低速信號。
該方法所述復(fù)幀指示為接收到的OTU幀中的MFAS字節(jié)，或接收到的其它用來傳遞復(fù)幀信號的保留字節(jié)所代表信號。
該方法所述與復(fù)幀指示所對應(yīng)的凈荷結(jié)構(gòu)指示包括凈荷類型指示和分布在不同幀中的保留字節(jié)，利用凈荷類型指示的原有編碼或保留編碼來指示所述的凈荷類型，利用與復(fù)幀指示所對應(yīng)的凈荷結(jié)構(gòu)指示中的保留字節(jié)來指示所述OPU凈荷的時隙位置和大小。
該方法所述與復(fù)幀指示所對應(yīng)的凈荷結(jié)構(gòu)指示包括分布在不同幀的保留字節(jié)；利用凈荷結(jié)構(gòu)指示中的所述保留字節(jié)來指示所述的OPU凈荷類型、凈荷的時隙位置和大小。
該方法所述低速信號為STM-1、或OC3信號、或STM-4信號、或OC12信號、或以上信號的任意組合。
本發(fā)明的第三個主要目的在于提供一種實現(xiàn)低速信號在光傳輸網(wǎng)絡(luò)中透明傳送的復(fù)用裝置，實現(xiàn)低速信號在光傳輸網(wǎng)絡(luò)中透明復(fù)用。
根據(jù)第三個目的本發(fā)明提供的一種實現(xiàn)低速信號在光傳輸網(wǎng)絡(luò)中透明傳送的復(fù)用裝置，包括一個以上的同步物理接口，完成待復(fù)用的每條支路信號的光電轉(zhuǎn)換、時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)、以及串行信號到并行信號的轉(zhuǎn)換；一個以上的映射模塊，接收從對應(yīng)的同步物理接口送來的并行時鐘和數(shù)據(jù)，并把接收的數(shù)據(jù)映射到OPU幀，并完成對OPU封裝上ODU的開銷，將ODU的并行數(shù)據(jù)和時鐘信號輸出到復(fù)用模塊；復(fù)用模塊，接收從所述一個以上映射模塊送來的數(shù)據(jù)，把OPU的凈荷信號間插到OPU1的對應(yīng)時隙，把各OPU的調(diào)整開銷根據(jù)復(fù)幀指示按幀間插到不同幀的OPU1的調(diào)整開銷位置，同時根據(jù)復(fù)幀指示完成對各ODU622開銷的間插復(fù)用，得到ODU1信號；線路模塊，接收復(fù)用模塊送來的ODU1信號及時鐘，產(chǎn)生OTU1開銷及FEC編碼，及幀定位信號和復(fù)幀定位信號，再經(jīng)過擾碼和電光轉(zhuǎn)換后輸出；定時發(fā)生器，產(chǎn)生本地定時信號或根據(jù)接收的復(fù)用模塊的時鐘信號來產(chǎn)生本地定時信號并輸入至所述映射模塊、復(fù)用模塊和線路模塊。
該裝置所述一個以上的映射模塊由至少兩種用于不同速率信號的映射模塊組成。
本發(fā)明的第四個主要目的在于提供一種實現(xiàn)低速信號在光傳輸網(wǎng)絡(luò)中透明傳送的解復(fù)用裝置，實現(xiàn)低速信號在光傳輸網(wǎng)絡(luò)中透明復(fù)用。
根據(jù)第四個目的本發(fā)明提供的一種實現(xiàn)低速信號在光傳輸網(wǎng)絡(luò)中透明傳送的解復(fù)用裝置，包括線路模塊，接收OTU1信號，并對所接收信號進行光電轉(zhuǎn)換、OTU1時鐘及數(shù)據(jù)恢復(fù)、OTU1幀定位、解擾、FEC解碼、OTU1開銷終結(jié)，得到ODU1信號；解復(fù)用模塊，接收線路模塊發(fā)來的ODU1信號，并從ODU1信號中解出每個支路的ODU開銷，從OPU1調(diào)整開銷解出每個OPU的調(diào)整開銷；從OPU1的時隙解出每個支路的OPU凈荷信息，得到每條支路對應(yīng)的ODU類型的信號；一個以上的解映射模塊，分別接收解復(fù)用模塊發(fā)來的每個支路的ODU類型信號，從OPU的凈荷區(qū)把各CBR信息恢復(fù)出來，恢復(fù)過程中需要根據(jù)調(diào)整控制字節(jié)來控制讀取凈荷信息，并對時鐘進行平滑濾波，得到的并行CBR622數(shù)據(jù)信號和并行時鐘；一個以上的同步物理接口，分別接收每個解映射模塊送來的數(shù)據(jù)和時鐘，并進行并串處理和電光轉(zhuǎn)換，恢復(fù)出最終的客戶信號CBR622；定時發(fā)生器，接收解復(fù)用模塊的信號并產(chǎn)生定時信號并輸入至所述解映射模塊、解復(fù)用模塊和線路模塊。
該裝置所述一個以上的解映射模塊由至少兩種用于不同速率信號的解映射模塊組成。
本發(fā)明的第五個主要目的在于提供一種實現(xiàn)低速信號在光傳輸網(wǎng)絡(luò)中透明傳送的復(fù)用/解復(fù)用裝置，實現(xiàn)低速信號在光傳輸網(wǎng)絡(luò)中透明復(fù)用并實現(xiàn)對低速信號端到端的性能管理。
根據(jù)第五個目的本發(fā)明提供的一種實現(xiàn)低速信號在光傳輸網(wǎng)絡(luò)中透明傳送的復(fù)用/解復(fù)用裝置，包括一個以上的同步物理接口、一個以上的映射/解映射模塊、復(fù)用/解復(fù)用模塊、線路模塊和定時發(fā)生器；當(dāng)進行信號復(fù)用處理時，一個以上的同步物理接口完成待復(fù)用的每條支路信號的光電轉(zhuǎn)換、時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)、以及串行信號到并行信號的轉(zhuǎn)換后，分別發(fā)送至對應(yīng)的映射/解映射模塊；映射/解映射模塊把接收的數(shù)據(jù)映射到OPU幀，并完成對OPU封裝上ODU的開銷，將ODU的并行數(shù)據(jù)和時鐘信號輸出到復(fù)用/解復(fù)用模塊；復(fù)用/解復(fù)用模塊把OPU的凈荷信號間插到OPU1的對應(yīng)時隙，把各OPU的調(diào)整開銷按幀間插到OPU1的調(diào)整開銷位置，同時根據(jù)復(fù)幀指示完成對各ODU622開銷的間插復(fù)用，得到ODU1信號發(fā)送至線路模塊；線路模塊產(chǎn)生OTU1開銷及FEC編碼，及幀定位信號和復(fù)幀定位信號，再經(jīng)過擾碼和電光轉(zhuǎn)換后輸出；當(dāng)進行信號解復(fù)用處理時，線路模塊接收OTU1信號，并對所接收信號進行光電轉(zhuǎn)換、OTU1時鐘及數(shù)據(jù)恢復(fù)、OTU1幀定位、解擾、FEC解碼、OTU1開銷終結(jié)，得到ODU1信號發(fā)送至復(fù)用/解復(fù)用模塊；復(fù)用/解復(fù)用模塊從ODU1信號中解出每個支路的ODU開銷，從OPU1調(diào)整開銷解出每個OPU的調(diào)整開銷；從OPU1的時隙解出每個支路的OPU凈荷信息，得到每條支路對應(yīng)的ODU類型的信號，分別發(fā)送至每個支路對應(yīng)的映射/解映射模塊；映射/解映射模塊從OPU的凈荷區(qū)把各CBR信息恢復(fù)出來，恢復(fù)過程中需要根據(jù)調(diào)整控制字節(jié)來控制讀取凈荷信息，并對時鐘進行平滑濾波，得到的并行CBR622數(shù)據(jù)信號和并行時鐘后分別發(fā)送至同步物理接口；同步物理接口進行并串處理和電光轉(zhuǎn)換，恢復(fù)出最終的客戶信號CBR622；定時發(fā)生器用于接收復(fù)用模塊的信號并產(chǎn)生本地定時信號并輸入至所述映射模塊、復(fù)用模塊和線路模塊。
該裝置所述一個以上的映射/解映射模塊由至少兩種用于不同速率信號的映射/解映射模塊組成。
從上面所述可以看出本發(fā)明提供的一種實現(xiàn)低速信號在光傳輸網(wǎng)絡(luò)中透明傳送的方法和裝置，ODU進行信號發(fā)送時，在將由低速信號異步映射到OPU后，使OPU凈荷按字節(jié)間插方式，而OPU和ODU開銷按幀間插的方式同步復(fù)接到ODU1，從而減小了低速信號進行ODU復(fù)接過程中對帶寬的額外消耗，使低速信號的全部信息在復(fù)用過程中得到完整保存；在信號接收時，通過復(fù)接過程的逆過程實現(xiàn)原低速信號的完整還原。從而解決了以往的透明復(fù)用器(TMUX)技術(shù)方案中的定時不透明的問題，不需要干預(yù)客戶信號的開銷，不需要復(fù)雜的處理過程，保證了客戶信號的完整性；各支路信號經(jīng)過本專利所述的復(fù)接單元后，可以保留各自的同步狀態(tài)信息，這對于利用SDH來組同步網(wǎng)是很好的支持。
解決了利用G.709的現(xiàn)有復(fù)接方案不能實現(xiàn)CBR155和CBR622信號在OTN網(wǎng)絡(luò)透明傳送的問題，同時又擁有對低速CBR信號具有端到端的性能管理能力；對于點到點的應(yīng)用，提高了對客戶接入的靈活性和帶寬的利用率，也可以利用虛級聯(lián)來實現(xiàn)對GE等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳遞。通過GFP協(xié)議把GE適配到ODU155-7V，更能節(jié)省帶寬。
并且，由于沒有對支路信號的復(fù)雜的指針處理過程，硬件實現(xiàn)相對簡單。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中OPU1的幀結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中將ODU1復(fù)接到ODU2的方案示意圖；圖3為本發(fā)明ODU155/0DU622幀結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為OPU1時隙劃分及調(diào)整開銷復(fù)用示意圖；
圖5為從ODU622開銷到ODU1開銷復(fù)用示意圖；圖6為ODUK開銷的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明實施例CBR622和ODU1之間復(fù)用/解復(fù)用裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明實施例CBR155和ODU1之間復(fù)用/解復(fù)用裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為CBR155和CBR622混合復(fù)用的時隙劃分示意圖；圖10為本發(fā)明實施例M路CBR622和N路CBR155混合信號復(fù)用/解復(fù)用裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11為本發(fā)明子速率透明復(fù)用器應(yīng)用于DWDM/CWDM系統(tǒng)點到點傳送的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖；圖12為本發(fā)明子速率透明復(fù)用器應(yīng)用于城域OADM環(huán)網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖；圖13為本發(fā)明子速率透明復(fù)用器自身作為子系統(tǒng)實現(xiàn)點到點傳送的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明再作進一步詳細(xì)的說明。
考慮到若套用現(xiàn)有G.709建議中描述的方案，將CBR155、CBR622等低速信號直接適配到ODU155、622來實現(xiàn)復(fù)用，則16個155M或4個622M的CBR信號經(jīng)過頻率調(diào)整，加上相應(yīng)的ODU155或ODU622開銷，進行異步復(fù)接后，最終的信號速率必然大于OPU1的速率。因此G.709的現(xiàn)有的復(fù)接方式不能直接用于CBR155/622M信號的復(fù)用。
OTN的優(yōu)勢之一就是對各種業(yè)務(wù)的透明性，但實際上現(xiàn)有技術(shù)只對2.5G/10G/40G信號是透明的，比如OPU2的速率遠(yuǎn)大于STM-64，就是考慮到4個ODU1到OPU2的復(fù)接是異步復(fù)接，需要正調(diào)整，也就是需要消耗額外的帶寬。而OPU1的凈荷就是STM-16的速率，已經(jīng)沒有額外的帶寬來實現(xiàn)4個622級別的ODU到OPU1凈荷區(qū)的異步復(fù)用，因為按G.709的建議，CBR622映射到ODU后，各自速率為(239/238)×622M，4個ODU必然大于OPU1的凈荷區(qū)速率。所以如果按G.709的復(fù)用方法，就不能實現(xiàn)4個622級別的ODU到OPU1的復(fù)用。
下面以CBR155、CBR622信號為例，對本發(fā)明的方案進行詳細(xì)說明。在以下的敘述中為了描述方便，用CBR-M代表CBR155或CBR622等低速信號。
首先，需要新定義一種OPU-M和ODU-M的結(jié)構(gòu)，用來映射低速率的CBR-M信號。
參見圖3所示，為用來映射CBR155或CBR622信號的ODU155/622的幀結(jié)構(gòu)。第1至14列為ODU155/622的開銷區(qū)，第15、16列為OPU-M的開銷位置，第17至3824列為OPU-M凈荷區(qū)，凈荷區(qū)包括4×3808字節(jié)。PJ正調(diào)整字節(jié)位于凈荷區(qū)第4行的第一個位置；NJ負(fù)調(diào)整字節(jié)位于圖3第4行的第16列位置。正負(fù)調(diào)整可以容忍±65ppm的頻差，考慮到設(shè)備本地定時的±20ppm，可以對CBR155、CBR622客戶信號的頻率容限為±45ppm。第16列第1、2、3行的字節(jié)為調(diào)整控制字節(jié)JC，其作用和定義與G.709建議中的定義相同。從中可以看出，新定義的OPU-M和ODU-M的結(jié)構(gòu)與G.709建議所述的OPUK結(jié)構(gòu)基本相同。所不同的是，OPU1的凈荷區(qū)速率是2488320Kbits/s±20ppm，而本發(fā)明中OPU622的凈荷區(qū)的速率是622.08Mbit/s±20ppm；OPU155的凈荷區(qū)速率是155.52Mbit/s±20ppm，也就是說，信號格式基本相同，但重復(fù)周期不相同。
圖3中當(dāng)客戶信號為CBR155時，其中的OPU-M就是OPU155；當(dāng)客戶信號為CBR622時，該OPU-M就是OPU622。
根據(jù)以上定義的OPU-M和ODU-M結(jié)構(gòu)，即可進行CBR155/622到OPU155/622和ODU155/622的映射。
假設(shè)待復(fù)用的各支路信號為單一速率類型的信號，則在信號發(fā)送方向上的信號復(fù)用過程具體包括以下步驟。
步驟1，將各支路的信號CBR-M適配到ODU-M信號，形成N路的OPU-M凈荷和OPU-M調(diào)整開銷，以及N路的ODU-M開銷。
對于CBR622，具體為將各支路的CBR622異步映射到圖3所示結(jié)構(gòu)的OPU622中，然后封裝上ODU622開銷，形成ODU622信號。這樣可以得到OPU622凈荷和OPU622調(diào)整開銷，以及ODU622開銷。
CBR155的信號適配過程與CBR622完全相同。
步驟2，對OPU1信號的凈荷區(qū)劃分若干時隙，并將步驟1得到的各低速OPU-M的凈荷按字節(jié)間插到相應(yīng)的時隙位置；并利用與復(fù)幀指示所對應(yīng)的凈荷結(jié)構(gòu)指示中的凈荷類型指示、保留字節(jié)來分別標(biāo)識每個OPU-M凈荷的類型、所占時隙的大小和位置。
參見圖4所示，圖4為以CBR622映射到OPU1為例，OPU1時隙劃分及調(diào)整開銷復(fù)用的示意圖。
將OPU1凈荷區(qū)劃分成4個時隙區(qū)，每個時隙為3808/4＝952列，一共需要4個OPU1幀才能裝載完4個OPU622的凈荷。
然后，將4路OPU622的凈荷數(shù)據(jù)按字節(jié)間插的方式分別放入相應(yīng)的時隙位置，例如第1路OPU622的凈荷放在OPU1凈荷區(qū)的CH1時隙，……，依次類推，第4路OPU622凈荷放在OPU1凈荷區(qū)的CH4時隙。
并且，還需要提供與復(fù)幀指示所對應(yīng)的凈荷結(jié)構(gòu)指示中的凈荷類型指示和分布在不同幀中的保留字節(jié)來分別標(biāo)識每個OPU-M凈荷的類型、所占時隙的大小和位置。在發(fā)送方向，復(fù)幀信號由本地產(chǎn)生，256幀為一復(fù)幀，可以將產(chǎn)生的復(fù)幀信號利用OTU幀中定義的復(fù)幀定位信號(MFAS)字節(jié)或其它未定義的保留字節(jié)來傳送，并作為復(fù)幀指示信號。凈荷類型指示可以使用G.709中定義的與復(fù)幀指示為0對應(yīng)的PSI字節(jié)，也就是凈荷類型(PT，Payload Type)字節(jié)，其中PT字節(jié)共有256種編碼，有的編碼已被G.709所定義，但還有保留編碼(RES編碼)可以用來定義新的凈荷類型。
PSI字節(jié)由MFAS進行指示，由于MFAS有8比特，所以在一個MFAS中，共有256個PSI字節(jié)可以使用，包括已在G.709中做了定義的PT字節(jié)和分布在其它幀中的未定義的PSI保留字節(jié)。這樣可以利用PSI目前未定義的保留字節(jié)(RES字節(jié))來指示所述OPU凈荷的時隙位置和大小。
當(dāng)然，也可以利用PSI目前未定義的保留字節(jié)(RES)來實現(xiàn)凈荷類型的指示。
如圖4所示，對于CBR622信號，需要2位復(fù)幀指示比特，表示需要4個OPU1幀來傳遞4路OPU622各一幀，同時也對應(yīng)4個不同OPU1幀中的PSI字節(jié)，這些PSI字節(jié)完全足夠定義凈荷類型指示和OPU凈荷的時隙位置指示對于CBR155信號，則將OPU1凈荷區(qū)劃分成16個時隙區(qū)，每個時隙為3808/16＝238列，依次將16個OPU155的凈荷放在相應(yīng)的CH1至CH16中。并提供4位復(fù)幀指示比特，即MFAS的5、6、7、8比特位進行復(fù)幀指示，表示需要16個OPU1幀來傳遞16路OPU155各一幀，同時也對應(yīng)16個不同OPU1幀中的PSI字節(jié)，這些PSI字節(jié)完全足夠定義凈荷類型指示和OPU凈荷的時隙位置指示步驟3，將步驟1中得到的各支路的OPU-M調(diào)整開銷，根據(jù)復(fù)幀指示按幀間插到不同幀的OPU1調(diào)整開銷。
如圖4所示，第1路OPU622的調(diào)整開銷按幀復(fù)用到MFAS為00的OPU1幀中的調(diào)整開銷位置，……，依次類推，第4路OPU622的調(diào)整開銷按幀復(fù)用到復(fù)幀指示MFAS為11的OPU1幀中的調(diào)整開銷位置。
如果是CBR155信號，則將第一路的OPU155的調(diào)整開銷按幀復(fù)用到MFAS為0000的OPU1的幀中的調(diào)整開銷位置，……，依次類推，將第16路OPU155的調(diào)整開銷按幀復(fù)用到MFAS為1111的OPU1幀中的調(diào)整開銷位置。
步驟4，將步驟1中得到的各支路的ODU-M開銷，根據(jù)復(fù)幀指示按幀間插到不同幀的ODU1開銷。
結(jié)合圖5、圖6說明ODU622開銷到ODU1開銷的復(fù)用過程，對于ODU622，將第1路的ODU622開銷按幀復(fù)用到復(fù)幀指示MFAS為00的ODU1幀中的ODU1開銷區(qū)位置，……，依次類推，第4路的ODU622開銷按幀復(fù)用到復(fù)幀指示MFAS為11的ODU1幀中的ODU1開銷區(qū)位置。
同樣，如果待復(fù)用的信號為CBR155，則第一路的ODU155的開銷按幀復(fù)用到MFAS為0000的ODU1幀中的ODU1開銷位置，……，依次類推，第16路的ODU155開銷按幀復(fù)用到復(fù)幀指示MFAS為1111的ODU1幀中的ODU1開銷區(qū)位置。
其中，ODU622的開銷與G.709建議的ODU1的開銷字節(jié)定義完全一樣，參見圖6所示，為ODUK開銷的幀結(jié)構(gòu)示意圖，第1行的前14列是光傳輸單元K(OTUK)的預(yù)留行，其中的第1至7列為幀同步開銷(Frame alignmentoverhead)，第8至14列為OTUK開銷字節(jié)。從第2行到第4行的前14列的所有字節(jié)為ODUK的開銷字節(jié)，將ODU622/155的開銷根據(jù)相應(yīng)的復(fù)幀指示映射到此區(qū)域中，其中的PM為性能監(jiān)視開銷字段，用于實現(xiàn)端對端的性能監(jiān)視。第1至4行的第15和16列為OPUK開銷字節(jié)。
完成到ODU1信號的復(fù)用之后，在進行線路傳輸時，一般還需要將ODU1信號加上OTU1開銷轉(zhuǎn)化為OTU1信號，并進行滿足ITU-T G.709的FEC編碼，生成幀定位信號和復(fù)幀定位信號，按G.709規(guī)定進行擾碼，再經(jīng)過電光轉(zhuǎn)換后輸出至OTN的傳輸線路進行傳輸。
這樣復(fù)用的結(jié)果，ODU1的開銷就是由各支路的ODU622/ODU155的開銷組成，ODU1的開銷實際上每幀傳遞的是各個ODU622或ODU155的開銷，也就是說，ODU1本身的開銷已經(jīng)被各低速ODU開銷占用，這是與G.709的本質(zhì)區(qū)別，G.709是把4個ODU1放在高速OPU2的凈荷區(qū)，例如包括ODU1開銷和OPU1凈荷的4個ODU1完全分配在OPU2的凈荷區(qū)，而本發(fā)明只是把ODU622的凈荷區(qū)OPU622放在OPU1的凈荷區(qū)，而ODU622的開銷區(qū)放在ODU1的開銷區(qū)，因而節(jié)省了帶寬，并能實現(xiàn)4個ODU622到ODU1的同步復(fù)接。同時由于各低速支路有ODU管理開銷，因而能對每個低速率業(yè)務(wù)實現(xiàn)端到端的性能監(jiān)視和管理支持。
根據(jù)本發(fā)明的復(fù)用方法，對業(yè)務(wù)信號實現(xiàn)端對端的QOS管理是通過ODU622或ODU155的開銷來實現(xiàn)的。
本發(fā)明在基于點對點的系統(tǒng)應(yīng)用中，ODU622或ODU155的速率取決于網(wǎng)元的發(fā)端定時，所有同級別的ODUK信號的速率相同，幀同步和復(fù)幀同步信號的相位也是相同的。雖然各ODU155或各ODU622是速率和相位相同，但由于CBR155/622到OPU155/622的映射是異步映射，因而各支路速率各自獨立，其中的信息得到了完整的保存，可以保證各支路速率的定時透明。
從上面所述中可以看出，本發(fā)明提出的ODU復(fù)用方案，實質(zhì)上是CBR異步映射到OPU，然后ODU同步復(fù)接到ODU1的方案，歸結(jié)起來，就是OPU凈荷按字節(jié)間插方式復(fù)接，OPU/ODU開銷按幀間插的方式復(fù)接。與G.709的不同之處在于，ODU622的開銷不是與ODU622的凈荷一起異步復(fù)接到OPU的凈荷，而是按幀復(fù)接的方式，復(fù)接到ODU1的開銷位置。
復(fù)用傳輸?shù)男盘?，在進行接收時，還需要對其進行解復(fù)用，從而將復(fù)用前的低速信號完整地還原出來。解復(fù)用過程完全是復(fù)用過程的逆過程，下面仍以CBR155和CBR622為例，對解復(fù)用過程進行簡要說明。
在完成OTU1幀同步后，可得到ODU1信號的復(fù)幀指示。
步驟A，根據(jù)復(fù)幀指示，從ODU1信號中分解出每條支路的ODU-M開銷。
步驟B，根據(jù)復(fù)幀指示，從OPU1調(diào)整開銷中分解出每條支路OPU-M的調(diào)整開銷。
步驟C，根據(jù)復(fù)幀指示，從OPU1凈荷區(qū)的時隙中分解出每條支路OPU-M凈荷。
步驟D，將上述步驟中分解出的每條支路對應(yīng)的ODU-M開銷、OPU-M調(diào)整開銷和OPU-M凈荷進行組合，恢復(fù)為ODU-M信號，將ODU-M類型的信號還原為其原有類型CBR-M的低速信號。
基于上述低速信號的復(fù)用/解復(fù)用方法，本發(fā)明實現(xiàn)CBR622信號透明傳輸?shù)膹?fù)用/解復(fù)用裝置的結(jié)構(gòu)，參見圖7所示，由于其可以實現(xiàn)對復(fù)用信號的各子速率信號透明傳輸，因此在本發(fā)明中又稱為子速率透明復(fù)用器(STMUX)的結(jié)構(gòu)。該裝置包括4個同步物理接口(SPI)、4個映射/解映射模塊，以及一個復(fù)用/解復(fù)用模塊、線路模塊和定時發(fā)生器。
在信號的發(fā)送方向各支路信號首先進入同步物理接口SPI，4路SPI分別完成光電轉(zhuǎn)換、時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)、以及串行信號到并行信號的轉(zhuǎn)換后輸出至各映射/解映射模塊。對于CBR622的信號，輸出的并行信號可以為77.76M并行數(shù)據(jù)及時鐘。
映射/解映射模塊接收從SPI送來的數(shù)據(jù)，以及從SPI或定時發(fā)生器送來的并行時鐘信號，并把接收的數(shù)據(jù)映射到OPU622幀，OPU622幀為本地定時，4個OPU622的幀同頻同相；接收數(shù)據(jù)與本地定時的頻差由OPU622的正負(fù)調(diào)整機會來調(diào)整。同時，該模塊還完成對OPU622封裝上ODU622的開銷；最后將ODU622的并行數(shù)據(jù)和時鐘信號輸出到復(fù)用/解復(fù)用模塊。
復(fù)用/解復(fù)用模塊接收從4路映射/解映射模塊送來的數(shù)據(jù)及定時發(fā)生器產(chǎn)生的時鐘信號，把4路OPU622的凈荷信號間插到OPU1的4個時隙，同時把各OPU622的調(diào)整開銷按幀間插到OPU1的調(diào)整開銷位置。例如第1路OPU622的調(diào)整開銷間插到MFAS指示為00的OPU1幀的調(diào)整開銷位置，第2路的OPU622的調(diào)整開銷間插到MFAS指示為01的OPU1幀的調(diào)整開銷位置，……，依次類推，第4路的OPU622調(diào)整開銷間插到MFAS指示為11的OPU1幀的調(diào)整開銷位置。該模塊還同時完成對各ODU622開銷的間插復(fù)用，將第1路的ODU622開銷復(fù)用到MFAS為00的ODU1幀的ODU1開銷位置，……，依次類推，第4路的ODU622開銷復(fù)用到MFAS為11的ODU1正的ODU1開銷位置。
最后，ODU1信號及定時發(fā)生器產(chǎn)生的時鐘信號送給線路模塊，線路模塊產(chǎn)生符合G.709標(biāo)準(zhǔn)光傳輸單元1(OTU1)開銷，將ODU1信號轉(zhuǎn)化為OTU1信號，并進行滿足ITU-T G.709的FEC編碼，生成幀定位信號和復(fù)幀定位信號，按G.709規(guī)定進行擾碼，再經(jīng)過電光轉(zhuǎn)換后輸出，從而完成整個的復(fù)用過程。
在此過程中根據(jù)STMUX在OTN中所處位置以及作用不同，定時發(fā)生器直接或者根據(jù)接收的復(fù)用/解復(fù)用模塊的時鐘和幀定位等信號，產(chǎn)生本地定時信號，包括時鐘、幀定位、復(fù)幀定位等信號，并輸入至所述映射/解映射模塊、復(fù)用/解復(fù)用模塊和線路模塊。具體的說，如果STMUX處在信號產(chǎn)生的源位置，則該STMUX的定時發(fā)生器直接產(chǎn)生本地定時信號，所述映射/解映射模塊只接收本地定時發(fā)生器產(chǎn)生的定時信號；否則，定時發(fā)生器根據(jù)由解復(fù)用模塊從數(shù)據(jù)中解下來的時鐘和幀定位產(chǎn)生本地定時信號，所述映射/解映射模塊除接收本地定時發(fā)生器產(chǎn)生的定時信號外，還接收從SPI接收與數(shù)據(jù)一起發(fā)來的時鐘信號。
在信號接收方向，完成與發(fā)送方向相反的解復(fù)用過程。
線路模塊接收信號并完成光電轉(zhuǎn)換、OTU1時鐘及數(shù)據(jù)恢復(fù)、OTU1幀定位、解擾、FEC解碼、OTU1開銷終結(jié)等功能；解出ODU1信號、時鐘信號以及幀和復(fù)幀定位等信號，送給復(fù)用/解復(fù)用模塊。并將時鐘信號送給定時發(fā)生器，在接收方向，解復(fù)用過程采用線路定時。
復(fù)用/解復(fù)用模塊完成對ODU1信號的解復(fù)用過程，根據(jù)復(fù)幀指示從ODU1信號中解出各支路的ODU622開銷；根據(jù)復(fù)幀指示從OPU1調(diào)整開銷解出各OPU622的調(diào)整開銷；根據(jù)復(fù)幀指示和與復(fù)幀指示所對應(yīng)的凈荷結(jié)構(gòu)指示，從OPU1的時隙解出各支路的OPU622凈荷信息。這樣，從ODU1信號中解出了4個完整的支路ODU622信號，送給映射/解映射模塊。
映射/解映射模塊完成ODU622信號的終結(jié)，同時從OPU622的凈荷區(qū)把各CBR622信息恢復(fù)出來，恢復(fù)過程需要根據(jù)調(diào)整控制字節(jié)來控制讀取凈荷信息，并對時鐘進行平滑濾波。恢復(fù)出來的是并行的CBR622數(shù)據(jù)信號和并行時鐘，送給SPI模塊。
SPI模塊接收映射模塊送來的數(shù)據(jù)和時鐘，并進行并串處理和電光轉(zhuǎn)換，恢復(fù)出最終的客戶信號CBR622。
定時發(fā)生器根據(jù)接收的復(fù)用/解復(fù)用模塊的時鐘和幀定位等信號，產(chǎn)生本地定時信號，并輸入至所述映射/解映射模塊、復(fù)用/解復(fù)用模塊和線路模塊。
參見圖8所示，圖8為16路CBR155到到ODU1/OTU1的復(fù)用和解復(fù)用實施例，與圖7的結(jié)構(gòu)和工作原理完全一樣，區(qū)別只在于支路數(shù)量為16，因此相應(yīng)的SPI和映射/解映射模塊的數(shù)量也分別為16個。
此外，通過本發(fā)明方案還可以進行兩種或兩種以上不同速率信號的復(fù)用和解復(fù)用，從而實現(xiàn)不同速率的低速信號在OTN中的透明傳輸。
以下對CBR155和CBR622同時復(fù)用/解復(fù)用的方案進行說明。
參見圖9所示，CBR155和CBR622混合復(fù)用時，仍然將OPU1的凈荷區(qū)平均劃分為16個時隙，每個OPU622凈荷占4個時隙，每個OPU155占1個時隙。
CBR155和CBR622混合復(fù)用到ODU1/OTU1的過程為1)客戶信號N路CBR155和M路CBR622各自異步映射到OPU155/ODU155和OPU622/ODU622。
2)CBR622和CBR155信號速率的最大公約數(shù)，即CBR155的速率值為基本單位，將OPU1凈荷區(qū)劃分為N+4×M路時隙；將N路OPU155和M路OPU622的凈荷分別放入OPU1的各時隙中，其中，一路OPU622凈荷占4個時隙，一路OPU155凈荷占1個時隙。
3)設(shè)置MFAS為0所對應(yīng)的OPU1幀的PSI值，也就是凈荷類型(PT)值，利用PT的保留的編碼來標(biāo)識凈荷類型；并利用MFAS為1到L的OPU1幀的PSI字節(jié)來分別指示各種凈荷類型的數(shù)目和時隙位置，L小于255。
參見圖9所示，在這里采用凈荷類型指示中PT的保留編碼來指示OPU-M凈荷的類型，同時利用復(fù)幀指示為其它值所對應(yīng)的PSI字節(jié)，即PSI的保留字節(jié)來指示每個OPU凈荷所占時隙的大小和位置。因此需要新定義凈荷類型PT的RES編碼內(nèi)容。PT為8比特字節(jié)，按照G.709的定義，從80H到8FH為保留指示編碼，這樣可以選取其中的一部分進行凈荷類型指示，例如定義MFAS為00000000時的PT內(nèi)容8CH、8DH、8EH分別用來指示凈荷類型為單一CBR155、單一CBR622，及CBR155與CBR622混合這三種情況，該PT內(nèi)容位于OTU幀結(jié)構(gòu)的第15列第4行；同時用MFAS為1的幀中的PSI字節(jié)的前4位表示CBR155的數(shù)目，后4位表示CBR622的數(shù)目。
其中，N路CBR155與M路CBR622的速率之和應(yīng)為1個CBR2G5的等效速率。這里N和M都是正整數(shù)，例如N＝4，M＝3；或N＝8，M＝2；N＝16，M＝0；N＝0，M＝4等。
并且，還可以從2到255的OPU1幀的PSI字節(jié)中選取一部分指示CBR155和CBR622在OPU1凈荷區(qū)的位置，例如可以利用MFAS為2，即00000010時的PSI指示的前4位表示CBR622在OPU1的時隙起始位置，PSI指示的后4位表示CBR622在OPU1的時隙終了位置；MFAS為3時的PSI表示CBR155的在OPU1的時隙起始位置，后4位表示CBR155在OPU1的時隙終了位置。
以上時隙的劃分和凈荷標(biāo)識及凈荷時隙表示僅為一種舉例。每種凈荷在OPU1中的時隙位置也可以利用MFAS的多幀PSI字節(jié)來標(biāo)識?？傊肞T的保留編碼可以充分標(biāo)識出凈荷類型，利用MFAS所指示的其它幀中的PSI字節(jié)可以標(biāo)識出凈荷數(shù)目及各凈荷的時隙位置。
另外，也可以直接用分布在不同幀中的其它保留字節(jié)，通過定義相應(yīng)編碼來指示OPU-M凈荷的類型，每個OPU凈荷所占時隙的大小和位置。并可達(dá)到與上面所述同樣的效果。
4)將N路的OPU155調(diào)整開銷和M路的OPU622的調(diào)整開銷按幀復(fù)用至由復(fù)幀指示指示的OPU1幀中的調(diào)整開銷位置。
5)將N路的ODU155開銷和M路ODU622開銷按幀復(fù)用到由復(fù)幀指示指示的ODU1開銷位置。
完成到ODU1信號的復(fù)用之后，與前面所述的單一速率信號相同，在進行線路傳輸時，一般還需要將ODU1信號加上OTU1開銷轉(zhuǎn)化為OTU1信號，并進行滿足ITU-T G.709的FEC編碼，生成幀定位信號和復(fù)幀定位信號，按G.709規(guī)定進行擾碼，再經(jīng)過電光轉(zhuǎn)換后輸出至OTN的傳輸線路進行傳輸。
對于解復(fù)用過程，與前面所述的單一速率信號相同，完全是復(fù)用過程的逆過程，下面對CBR155和CBR622混合信號復(fù)用得到的ODU1信號的解復(fù)用過程進行簡要說明。
在完成OTU1幀同步后，可得到ODU1信號的復(fù)幀指示。
步驟A，根據(jù)復(fù)幀指示，從ODU1信號中分解出每條支路的ODU155/622開銷。
步驟B，根據(jù)復(fù)幀指示，從OPU1調(diào)整開銷中分解出每條支路OPU155/622的調(diào)整開銷。
步驟C，根據(jù)復(fù)幀指示和與復(fù)幀指示所對應(yīng)的凈荷結(jié)構(gòu)指示，從OPU1凈荷區(qū)的時隙中分解出每條支路OPU155/622凈荷。
步驟D，將上述步驟中分解出的每條支路對應(yīng)的ODU155/622開銷、OPU155/622調(diào)整開銷和OPU155/622凈荷進行組合，恢復(fù)為ODU155/622信號，將ODU155/622類型的信號還原為其原有類型CBR155/622的低速信號。
CBR155和CBR622混合信號的復(fù)用/解復(fù)用裝置，參見圖10所示。
在發(fā)送方向，CBR155和CBR622的客戶信號經(jīng)過各自的同步物理接口SPI恢復(fù)出串行數(shù)據(jù)和串行時鐘；再將串行數(shù)據(jù)和串行時鐘進行串到并的轉(zhuǎn)換；輸出并行數(shù)據(jù)和并行時鐘信號給各自的OPU155/OPU622復(fù)用/解復(fù)用模塊。
映射/解映射模塊完成把CBR155的并行信號映射到OPU155，實現(xiàn)速率調(diào)整，并加上ODU155開銷；映射/解映射模塊完成把CBR622的并行信號映射到OPU622信號，實現(xiàn)速率調(diào)整，同時加上ODU622開銷。其中，OPU155/ODU155和OPU622/ODU622的發(fā)送定時采用本地定時，平偏小于±20ppm，由本地定時發(fā)生器產(chǎn)生。
復(fù)用/解復(fù)用模塊對于OPU155/622到OPU1的復(fù)接，同樣按照前面所述的方法，將各自的OPU155和OPU622的凈荷分配到各自的時隙位置。插入凈荷標(biāo)識符PT，用來指示凈荷類型和CBR155及CBR622各自所路數(shù)N，M；并利用PT的保留字節(jié)來指示各種凈荷的時隙位置。調(diào)整開銷的復(fù)用，由于時隙號與需要的復(fù)幀指示值相同，例如OPU1劃分為16時隙，需要16個OPU1幀來傳送N路OPU155和M路OPU622，因此可以利用與PT的時隙位置指示相同的MFAS指示所在的OPU1幀的調(diào)整開銷位置來裝載對應(yīng)的N路OPU155調(diào)整開銷和OPU622調(diào)整開銷。ODU155/622開銷到ODU1開銷的復(fù)用。與調(diào)整開銷復(fù)用的指示相同，利用與PT的時隙位置指示相同的MFAS指示(例如時隙位置為5，則MFAS為5)所在ODU1幀的ODU1位置來裝載對應(yīng)的N路ODU155開銷和ODU622開銷。
最后，ODU1信號及定時發(fā)生器產(chǎn)生的時鐘信號送給線路模塊，線路模塊產(chǎn)生符合G.709標(biāo)準(zhǔn)OTU1開銷，將ODU1信號轉(zhuǎn)化為OTU1信號，并進行滿足ITU-T G.709的FEC編碼，生成幀定位信號和復(fù)幀定位信號，按G.709規(guī)定進行擾碼，再經(jīng)過電光轉(zhuǎn)換后輸出，從而完成整個的復(fù)用過程。
現(xiàn)對本發(fā)明的應(yīng)用舉例如下1)DWDM/CWDM系統(tǒng)點到點的傳送參見圖11所示，節(jié)點A、B中分別設(shè)置有本發(fā)明所提供的STMUX，該STMUX可以完成多路CBR622或CBR155的透明復(fù)用。這樣，A點和B點之間的數(shù)據(jù)傳輸過程中，多路子速率只占用一個波長，與其他調(diào)制速率的波長一起在同一條光纖中傳輸。所應(yīng)用的DWDM系統(tǒng)可以包含一個或多個STMUX單板。
2)城域OADM環(huán)網(wǎng)中，使用本發(fā)明的STMUX實現(xiàn)點到點的業(yè)務(wù)傳送參見圖12所示，在OADM環(huán)網(wǎng)中，節(jié)點A、C中分別設(shè)置有本發(fā)明所提供的STMUX。從節(jié)點A到節(jié)點C的子速率業(yè)務(wù)通過STMUX復(fù)用后，共用一個波長，穿過中間節(jié)點，實現(xiàn)子速率業(yè)務(wù)的點到點的傳送。其所應(yīng)用的STMUX可以為OADM設(shè)備的一個板卡。
3)STMUX本身作為一個子系統(tǒng)，實現(xiàn)點到點的傳送參見圖13所示，STMUX不但可以作為DWDM終端設(shè)備或OADM設(shè)備的電路單元，也可以作為獨立的設(shè)備來使用，同樣可以完成子速率業(yè)務(wù)的點到點的透明傳輸。該應(yīng)用適合于低成本應(yīng)用的場合。
本發(fā)明中所述的低速信號可以為STM-1、OC3信號、STM-4信號、或OC12信號等。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種實現(xiàn)低速信號在光傳輸網(wǎng)絡(luò)中透明傳送的復(fù)用方法，其特征在于，包括以下步驟a)將待復(fù)用的各路低速信號分別適配為與自身同級別的ODU格式的信號，并由此得到每個ODU格式信號對應(yīng)的OPU凈荷、OPU調(diào)整開銷以及ODU開銷；b)將OPU1的凈荷區(qū)平均劃分為一個以上時隙，將步驟a)得到的OPU凈荷按字節(jié)間插到OPU1凈荷區(qū)的各時隙中，并利用與復(fù)幀指示所對應(yīng)的凈荷結(jié)構(gòu)指示來標(biāo)識每個OPU凈荷的類型、所占時隙的大小和位置；c)將與每個OPU凈荷對應(yīng)的OPU調(diào)整開銷根據(jù)復(fù)幀指示，按幀間插到不同幀的OPU1調(diào)整開銷；d)將與每個OPU凈荷對應(yīng)的ODU開銷根據(jù)復(fù)幀指示，按幀間插到不同幀的ODU1開銷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述待復(fù)用的各路低速信號的速度相同且為OPU1凈荷區(qū)速率的1/N；所述步驟b)中OPU1的凈荷區(qū)劃分為N個時隙，N個由步驟a)得到的OPU凈荷分別按字節(jié)間插到OPU1凈荷N個時隙中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述待復(fù)用的低速信號為CBR155，則所示N的值為16；或者所述待復(fù)用的低速信號為CBR622，則所示N的值為4。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述待復(fù)用的低速信號包括至少兩種不同速率類型的信號；所述步驟b)中OPU1的凈荷區(qū)所劃分的每個時隙的大小為各類型信號速率的最大公約數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述待復(fù)用的低速信號為N路CBR155和M路CBR622，其中N+4×M＝16；所述步驟b)為將OPU1的凈荷區(qū)平均劃分為16個時隙，將N路OPU155和M路OPU622的凈荷分別按字節(jié)間插到OPU1的各時隙中，并利用與復(fù)幀指示所對應(yīng)的凈荷結(jié)構(gòu)指示標(biāo)識每個OPU凈荷的類型、所占時隙和位置，其中，一路OPU622凈荷占4個時隙，一路OPU155凈荷占1個時隙；c)為將N路的OPU155調(diào)整開銷和M路的OPU622的調(diào)整開銷根據(jù)復(fù)幀指示，按幀間插到OPU1調(diào)整開銷；d)為將N路的ODU155開銷和M路ODU622開銷根據(jù)復(fù)幀指示，按幀間插到ODU1開銷。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟d)后進一步包括將步驟d)得到的ODU1信號轉(zhuǎn)化為OTU1信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述復(fù)幀指示為本地產(chǎn)生的復(fù)幀信號，并利用OTU幀中的MFAS字節(jié)，或其它保留字節(jié)來傳遞。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7任一所述的方法，其特征在于，所述與復(fù)幀指示所對應(yīng)的凈荷結(jié)構(gòu)指示包括凈荷類型指示和分布在不同幀的保留字節(jié)；利用凈荷類型指示的原有編碼或保留編碼來指示所述的OPU凈荷類型，利用與復(fù)幀指示所對應(yīng)的凈荷結(jié)構(gòu)指示中的所述保留字節(jié)來指示所述OPU凈荷的時隙位置和大小。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述凈荷類型指示為當(dāng)復(fù)幀指示MFAS為00000000所指示的凈荷結(jié)構(gòu)指示字節(jié)，或是MFAS為00000000以外其它值所指示的1到255字節(jié)中的任一字節(jié)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述凈荷結(jié)構(gòu)指示中的分布在不同幀中的保留字節(jié)為當(dāng)MFAS為00000000以外其它值所指示的1到255凈荷結(jié)構(gòu)指示字節(jié)中的至少一個字節(jié)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1到7任一所述的方法，其特征在于，所述與復(fù)幀指示所對應(yīng)的凈荷結(jié)構(gòu)指示包括分布在不同幀的保留字節(jié)；利用凈荷結(jié)構(gòu)指示中的所述保留字節(jié)來指示所述的OPU凈荷類型、凈荷的時隙位置和大小。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述ODU開銷中至少包括性能監(jiān)視開銷字段。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述低速信號為STM-1、或OC3信號、或STM-4信號、或OC12信號、或以上信號的任意組合。
14.一種實現(xiàn)低速信號在光傳輸網(wǎng)絡(luò)中透明傳送的解復(fù)用方法，其特征在于，在完成OTU幀同步后，包括以下步驟a)根據(jù)復(fù)幀指示，從ODU1信號中分解出每個支路的ODU開銷；b)根據(jù)復(fù)幀指示，從OPU1調(diào)整開銷中分解出每個支路OPU的調(diào)整開銷；c)根據(jù)復(fù)幀指示及與復(fù)幀指示所對應(yīng)的凈荷結(jié)構(gòu)指示，從OPU1凈荷區(qū)的時隙中分解出每個支路OPU凈荷；d)將上述步驟中分解出的每個支路對應(yīng)的ODU開銷、OPU調(diào)整開銷和OPU凈荷進行組合，恢復(fù)為ODU類型的信號，將ODU類型的信號還原為其原有類型的低速信號。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述復(fù)幀指示為接收到的OTU幀中的MFAS字節(jié)，或接收到的其它用來傳遞復(fù)幀信號的保留字節(jié)所代表信號。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的方法，其特征在于，所述與復(fù)幀指示所對應(yīng)的凈荷結(jié)構(gòu)指示包括凈荷類型指示和分布在不同幀中的保留字節(jié)，利用凈荷類型指示的原有編碼或保留編碼來指示所述的凈荷類型，利用與復(fù)幀指示所對應(yīng)的凈荷結(jié)構(gòu)指示中的保留字節(jié)來指示所述OPU凈荷的時隙位置和大小。
17.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的方法，其特征在于，所述與復(fù)幀指示所對應(yīng)的凈荷結(jié)構(gòu)指示包括分布在不同幀的保留字節(jié)；利用凈荷結(jié)構(gòu)指示中的所述保留字節(jié)來指示所述的OPU凈荷類型、凈荷的時隙位置和大小。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述低速信號為STM-1、或OC3信號、或STM-4信號、或OC12信號、或以上信號的任意組合。
19.一種實現(xiàn)低速信號在光傳輸網(wǎng)絡(luò)中透明傳送的復(fù)用裝置，其特征在于，包括一個以上的同步物理接口，完成待復(fù)用的每條支路信號的光電轉(zhuǎn)換、時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)、以及串行信號到并行信號的轉(zhuǎn)換；一個以上的映射模塊，接收從對應(yīng)的同步物理接口送來的并行時鐘和數(shù)據(jù)，并把接收的數(shù)據(jù)映射到OPU幀，并完成對OPU封裝上ODU的開銷，將ODU的并行數(shù)據(jù)和時鐘信號輸出到復(fù)用模塊；復(fù)用模塊，接收從所述一個以上映射模塊送來的數(shù)據(jù)，把OPU的凈荷信號間插到OPU1的對應(yīng)時隙，把各OPU的調(diào)整開銷根據(jù)復(fù)幀指示按幀間插到不同幀的OPU1的調(diào)整開銷位置，同時根據(jù)復(fù)幀指示完成對各ODU622開銷的間插復(fù)用，得到ODU1信號；線路模塊，接收復(fù)用模塊送來的ODU1信號及時鐘，產(chǎn)生OTU1開銷及FEC編碼，及幀定位信號和復(fù)幀定位信號，再經(jīng)過擾碼和電光轉(zhuǎn)換后輸出；定時發(fā)生器，產(chǎn)生本地定時信號或根據(jù)接收的復(fù)用模塊的時鐘信號來產(chǎn)生本地定時信號并輸入至所述映射模塊、復(fù)用模塊和線路模塊。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其特征在于，所述一個以上的映射模塊由至少兩種用于不同速率信號的映射模塊組成。
21.一種實現(xiàn)低速信號在光傳輸網(wǎng)絡(luò)中透明傳送的解復(fù)用裝置，其特征在于，包括線路模塊，接收OTU1信號，并對所接收信號進行光電轉(zhuǎn)換、OTU1時鐘及數(shù)據(jù)恢復(fù)、OTU1幀定位、解擾、FEC解碼、OTU1開銷終結(jié)，得到ODU1信號；解復(fù)用模塊，接收線路模塊發(fā)來的ODU1信號，并從ODU1信號中解出每個支路的ODU開銷，從OPU1調(diào)整開銷解出每個OPU的調(diào)整開銷；從OPU1的時隙解出每個支路的OPU凈荷信息，得到每條支路對應(yīng)的ODU類型的信號；一個以上的解映射模塊，分別接收解復(fù)用模塊發(fā)來的每個支路的ODU類型信號，從OPU的凈荷區(qū)把各CBR信息恢復(fù)出來，恢復(fù)過程中需要根據(jù)調(diào)整控制字節(jié)來控制讀取凈荷信息，并對時鐘進行平滑濾波，得到的并行CBR622數(shù)據(jù)信號和并行時鐘；一個以上的同步物理接口，分別接收每個解映射模塊送來的數(shù)據(jù)和時鐘，并進行并串處理和電光轉(zhuǎn)換，恢復(fù)出最終的客戶信號CBR622；定時發(fā)生器，接收解復(fù)用模塊的信號并產(chǎn)生定時信號并輸入至所述解映射模塊、解復(fù)用模塊和線路模塊。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置，其特征在于，所述一個以上的解映射模塊由至少兩種用于不同速率信號的解映射模塊組成。
23.一種實現(xiàn)低速信號在光傳輸網(wǎng)絡(luò)中透明傳送的復(fù)用/解復(fù)用裝置，其特征在于，包括一個以上的同步物理接口、一個以上的映射/解映射模塊、復(fù)用/解復(fù)用模塊、線路模塊和定時發(fā)生器；當(dāng)進行信號復(fù)用處理時，一個以上的同步物理接口完成待復(fù)用的每條支路信號的光電轉(zhuǎn)換、時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)、以及串行信號到并行信號的轉(zhuǎn)換后，分別發(fā)送至對應(yīng)的映射/解映射模塊；映射/解映射模塊把接收的數(shù)據(jù)映射到OPU幀，并完成對OPU封裝上ODU的開銷，將ODU的并行數(shù)據(jù)和時鐘信號輸出到復(fù)用/解復(fù)用模塊；復(fù)用/解復(fù)用模塊把OPU的凈荷信號間插到OPU1的對應(yīng)時隙，把各OPU的調(diào)整開銷按幀間插到OPU1的調(diào)整開銷位置，同時根據(jù)復(fù)幀指示完成對各ODU622開銷的間插復(fù)用，得到ODU1信號發(fā)送至線路模塊；線路模塊產(chǎn)生OTU1開銷及FEC編碼，及幀定位信號和復(fù)幀定位信號，再經(jīng)過擾碼和電光轉(zhuǎn)換后輸出；當(dāng)進行信號解復(fù)用處理時，線路模塊接收OTU1信號，并對所接收信號進行光電轉(zhuǎn)換、OTU1時鐘及數(shù)據(jù)恢復(fù)、OTU1幀定位、解擾、FEC解碼、OTU1開銷終結(jié)，得到ODU1信號發(fā)送至復(fù)用/解復(fù)用模塊；復(fù)用/解復(fù)用模塊從ODU1信號中解出每個支路的ODU開銷，從OPU1調(diào)整開銷解出每個OPU的調(diào)整開銷；從OPU1的時隙解出每個支路的OPU凈荷信息，得到每條支路對應(yīng)的ODU類型的信號，分別發(fā)送至每個支路對應(yīng)的映射/解映射模塊；映射/解映射模塊從OPU的凈荷區(qū)把各CBR信息恢復(fù)出來，恢復(fù)過程中需要根據(jù)調(diào)整控制字節(jié)來控制讀取凈荷信息，并對時鐘進行平滑濾波，得到的并行CBR622數(shù)據(jù)信號和并行時鐘后分別發(fā)送至同步物理接口；同步物理接口進行并串處理和電光轉(zhuǎn)換，恢復(fù)出最終的客戶信號CBR622；定時發(fā)生器用于接收復(fù)用模塊的信號并產(chǎn)生本地定時信號并輸入至所述映射模塊、復(fù)用模塊和線路模塊。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置，其特征在于，所述一個以上的映射/解映射模塊由至少兩種用于不同速率信號的映射/解映射模塊組成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實現(xiàn)低速信號在光傳輸網(wǎng)絡(luò)中透明傳送的方法和裝置，包括將待復(fù)用的各路低速信號適配為ODU格式的信號，并由此得到每個ODU格式信號對應(yīng)的OPU凈荷、OPU調(diào)整開銷以及ODU開銷；將OPU1的凈荷區(qū)平均劃分為一個以上時隙，將得到的OPU凈荷按字節(jié)間插到OPU1凈荷區(qū)的各時隙中，并利用與復(fù)幀指示所對應(yīng)的凈荷結(jié)構(gòu)指示來標(biāo)識每個OPU凈荷的類型、所占時隙的大小和位置；將與OPU凈荷對應(yīng)的OPU調(diào)整開銷根據(jù)復(fù)幀指示，按幀間插到OPU1調(diào)整開銷；將與OPU凈荷對應(yīng)的ODU開銷根據(jù)復(fù)幀指示，按幀間插到ODU1開銷。從而可以實現(xiàn)低速信號在光傳輸網(wǎng)絡(luò)中透明傳送的復(fù)用和解復(fù)用。
文檔編號H04J14/02GK1741429SQ20041005735
公開日2006年3月1日 申請日期2004年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月26日
發(fā)明者鄒世敏 申請人:華為技術(shù)有限公司