本發(fā)明涉及光傳送網(OTN,Optical Transport Network)傳輸芯片通訊領域,尤其涉及一種帶濾波的比特同步映射(BMP,Bit-Synchronous Mapping)處理方法及裝置。
背景技術:
對于OTN映射成幀類的芯片來說,BMP是一種重要的映射方式。BMP的映射方式能夠跟隨客戶側業(yè)務速率,但是,在BMP跟隨客戶側業(yè)務速率的同時,有可能會引起客戶側業(yè)務速率的抖動,因此,如何更好地在克服客戶側業(yè)務速率抖動的同時,還能輸出符合協議規(guī)定的頻偏要求的服務層信號,一直是一個需要解決的難題。
目前,可采用完全跟隨客戶側業(yè)務速率的方法來克服客戶側業(yè)務速率的抖動,該方法對已經過通用成幀規(guī)程(GFP,Generic Framing Procedure)包封的業(yè)務,能夠滿足要求;但對于未經過GFP包封的業(yè)務,卻表現很差。另外一種做法是,采用固定的步長擬合跟隨,但是,該方法跟隨的速度較慢,同時也會引入低頻抖動。
對于一些業(yè)務,如同步數字體系(SDH,Synchronous Digital Hierarchy)、光纖通道(FC,Fiber Channel)、無限帶寬(IB,Infini-Band)、通用公共無線電接口(CPRI,Common Public Radio Interface)等直接通過BMP方式映射到光通道數據單元(ODU,Optical Channel Data Unit)時,客戶側業(yè)務速率的抖動對映射模塊是個挑戰(zhàn),因此,采用特定的方法來減少客戶側業(yè)務速率的抖動,對于改善映射芯片的性能以及對芯片的時鐘恢復具有重要意義。
技術實現要素:
有鑒于此,本發(fā)明實施例期望提供一種帶濾波的比特同步映射處理方法及裝置,能使ODUk幀的速率在一定范圍內精準跟隨客戶側業(yè)務,減少客戶側業(yè)務速率的抖動,從而保證輸出的ODUk幀的速率符合協議規(guī)定。
為達到上述目的,本發(fā)明實施例的技術方案是這樣實現的:
本發(fā)明實施例提供一種帶濾波的比特同步映射處理方法,所述方法包括:根據幀邊界值獲取系統時鐘個數Pserver值,將前k幀對應的Pserver值依次存入均值濾波器,得到均值Pserver_average;
判別當前得到的均值Pserver_average是否超出標準分母值的容忍范圍,如果超出,則用所述標準分母值替換當前得到的均值Pserver_average,將所述均值Pserver_average作為分母,將檢測得到的ODUk幀缺口的個數作為分子,根據積分/差動法則映射輸出ODUk幀缺口。
上述方案中,所述根據幀邊界值獲取Pserver值,包括:將一個ODUk幀凈荷對應的客戶業(yè)務缺口個數作為幀邊界值,根據所述幀邊界值來統計對應的系統時鐘的個數,得到Pserver值。
上述方案中,所述標準分母值是在輸出頻偏為0ppm時,得到的標準的自振分母。
上述方案中,采用頻偏檢測電路判別當前得到的均值Pserver_average是否超出標準分母值的容忍范圍。
本發(fā)明實施例還提供一種帶濾波的比特同步映射處理裝置,所述裝置包括:
獲取模塊,用于根據幀邊界值獲取系統時鐘個數Pserver值,將前k幀對應的Pserver值依次存入均值濾波器,得到均值Pserver_average;
判別模塊,用于判別當前得到的均值Pserver_average是否超出標準分母值的容忍范圍;
替換模塊,用于在所述判別模塊判別確定超出標準分母值的容忍范圍時,用所述標準分母值替換當前得到的均值Pserver_average;
映射輸出模塊,用于將所述均值Pserver_average作為分母,將檢測得到的ODUk幀缺口的個數作為分子,根據積分/差動法則映射輸出ODUk幀缺口。
上述方案中,所述獲取模塊中根據幀邊界值獲取Pserver值,包括:將一個ODUk幀凈荷對應的客戶業(yè)務缺口個數作為幀邊界值,根據所述幀邊界值來統計對應的系統時鐘的個數,得到Pserver值。
上述方案中,所述標準分母值是在輸出頻偏為0ppm時,得到的標準的自振分母。
上述方案中,采用頻偏檢測電路判別當前得到的均值Pserver_average是否超出標準分母值的容忍范圍。
本發(fā)明實施例所提供的帶濾波的比特同步映射處理方法及裝置,根據幀邊界值獲取系統時鐘個數Pserver值,將前k幀對應的Pserver值依次存入均值濾波器,得到均值Pserver_average;判別當前得到的均值Pserver_average是否超出標準分母值的容忍范圍,如果超出,則用所述標準分母值替換當前得到的均值Pserver_average,將所述均值Pserver_average作為分母,將檢測得到的ODUk幀缺口的個數作為分子,根據積分/差動(sigma/delta)法則映射輸出ODUk幀缺口。如此,不僅能使輸出的ODUk幀缺口在符合頻偏要求的范圍內跟隨客戶側業(yè)務,而且還能最大程度地消除客戶側業(yè)務速率的抖動,從而保證輸出的ODUk幀的速率不超過協議規(guī)定的頻偏要求。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例帶濾波的比特同步映射處理方法的實現流程示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例k階均值濾波器的實現流程示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例帶濾波的比特同步映射處理裝置的組成結構示意圖。
具體實施方式
為了能夠更加詳盡地了解本發(fā)明實施例的特點與技術內容,下面結合附圖對本發(fā)明實施例的實現進行詳細闡述,所附附圖僅供參考說明之用,并非用來 限定本發(fā)明。
如圖1所示,本發(fā)明實施例帶濾波的比特同步映射處理方法的實現流程包括以下步驟:
步驟101:根據幀邊界值獲取系統時鐘個數Pserver值,將前k幀對應的Pserver值依次存入均值濾波器,得到均值Pserver_average;
其中,所述根據幀邊界值獲取系統時鐘個數Pserver值,具體包括:將一個ODUk幀凈荷對應的客戶業(yè)務缺口個數作為幀邊界值,根據所述幀邊界值來統計對應的系統時鐘的個數,得到Pserver值。
這里,所述ODUk中的k表示ODU的級別,k的取值可以是0、1、2、2e、3、4,目前,在協議中已經定義有ODU1、ODU2、ODU3。
步驟102:判別當前得到的均值Pserver_average是否超出標準分母值的容忍范圍,如果超出,則執(zhí)行步驟103,否則,執(zhí)行步驟104;
這里,采用頻偏檢測電路判別當前得到的均值Pserver_average是否超出標準分母值的容忍范圍;所述標準分母值是在輸出頻偏為0ppm時,得到的標準的自振分母。
步驟103:用所述標準分母值替換當前得到的均值Pserver_average。
步驟104:將所述均值Pserver_average作為分母,將檢測得到的ODUk幀缺口的個數作為分子,根據積分/差動法則映射輸出ODUk幀缺口。
圖1中步驟101的所述將前k幀對應的Pserver值依次存入均值濾波器,該均值濾波器可以采用k階均值濾波器完成,本發(fā)明實施例采用k階均值濾波器實現濾波的流程如圖2所示,具體實現過程如下:
將前k幀對應的Pserver值:Pserver0、Pserver1......Pserver(k-1)依次存入均值濾波器,并依次輸出均值Pserver_average,同時將求均值剩下的余數Pserver_remain保存起來;其中,k的取值范圍可以是任意自然數。
這里,當新的一幀Pserver(k)產生時,由于該均值濾波器的容量為k幀,因此,會從該均值濾波器中移除Pserver0,移入Pserver(k),加上之前的Pserver_remain值繼續(xù)求均值,然后,更新輸出的均值Pserver_average和余數 Pserver_remain。
由于得到的均值Pserver_average受到了前k個Pserver值的影響,相當于平滑了前k個Pserver值的抖動,而且每個均值Pserver_average都會有更新,這樣,就保證了Pserver值的連續(xù)性,同時余數Pserver_remain的存在保證了Pserver值的計算不會有量上的丟失。
在實際應用中,當遇到一些特殊情況,例如:線路故障、告警等導致客戶業(yè)務速率有很大頻偏時,圖1中步驟104映射輸出的ODUk幀缺口在速率上有可能超出了協議規(guī)定的頻偏范圍,此時,該ODUk幀缺口不能直接輸出,必須經過一個頻偏檢測電路加以判別,以輸出一個符合協議頻偏要求的ODUk幀缺口。
下面對本發(fā)明實施例提供的如何經過頻偏檢測電路,以判別得到的均值Pserver_average的技術方案做進一步地詳細介紹:
首先,以ODUk幀缺口的個數(如ODUk幀的位寬為32bit,其所對應的ODUk幀缺口的個數是3824)作為分子,在輸出頻偏為0ppm的情況下,利用公式:0ppm的自振分母=系統時鐘*位寬*3824/ODUk幀的速率,計算出一個標準的自振分母;
這里,ODUk幀缺口在一定程度上體現并影響著ODUk幀的速率,ODUk幀缺口越大,表示ODUk幀的速率越小,反之亦然。
其次,將得到的每一個均值Pserver_average都與這個標準的自振分母進行比較,當當前得到的均值Pserver_average超出標準分母值的容忍范圍時,就認為當前得到的均值Pserver_average產生的ODUk幀缺口將會超出符合協議規(guī)定的頻偏,則用標準分母值替換當前得到的均值Pserver_average,輸出沒有頻偏的ODUk幀缺口。
這里,所述符合協議規(guī)定的頻偏可以為100ppm的頻偏;然而,在這個超頻偏的檢測中,對于如何確定標準分母值的容忍范圍,是尤其關鍵的。該標準分母值的容忍范圍決定了頻偏檢測的精度,由于按照上面公式計算出的標準分母值不一定是整數,因此,需要按照比例同時放大分子分母,同時幀邊界也放 大相同的倍數。
其中,所述標準分母值的容忍范圍是用戶自行設置的,取決于每多一個或者少一個系統時鐘所對應的頻偏,均值濾波器計算出的均值Pserver_average、標準分母值、以及符合協議規(guī)定的頻偏100ppm。
例如,每多一個或者少一個系統時鐘所對應的頻偏是2.8ppm,則當均值濾波器計算出的均值Pserver_average比標準分母值大或超過35個系統時鐘時,就認為超出了協議規(guī)定的頻偏100ppm。此時,35個系統時鐘所對應的頻偏是2.8*35=98ppm,而36個系統時鐘所對應的頻偏是2.8*36=100.8ppm,由于100.8ppm超過了100ppm,而98ppm未超過100ppm,因此,這種情況下標準分母值的容忍范圍是35個系統時鐘。
下面以一個具體實施例對本發(fā)明如何提高頻偏檢測的精度做進一步地詳細說明。
在本發(fā)明實施例中,假設系統時鐘為360M,客戶側業(yè)務輸出ODUk幀缺口對應的位寬為32bit,采用BMP的映射方式映射到ODU0中,ODU0的速率為1.24416G,根據上述參數,計算出此時的標準分母值=3824*360*32/(1000*1.24416)=35407.407,即:對應在360M時鐘下,每幀ODU0大約對應有35407個系統時鐘。
根據sigma/delta法則,以3824作為分子,35407作為分母,跟隨客戶側業(yè)務輸出ODUk幀缺口,此時,每多一個或者少一個系統時鐘所對應的頻偏為28.24ppm。顯然,這樣的跟隨太“粗糙了”;這時,將分子、分母同時放大10倍,幀邊界也放大10倍,對應濾波器輸入的Pserver值也相應地增大(通過增加Pserver(k)的數量k來增大Pserver值),這樣,每多或者少一個系統時鐘對應的頻偏為2.8ppm。該方法通過放大分子、分母(采樣分母的周期)實現了提高頻偏的檢測精度。
這里,具體如何根據sigma/delta法則計算客戶側業(yè)務輸出ODUk幀缺口屬于現有技術,在此不再贅述。
經過上面處理,輸出的ODUk幀缺口在符合頻偏要求的范圍內跟隨了客戶 側業(yè)務,并最大程度地消除了客戶側業(yè)務的抖動。當客戶的服務層信號超頻偏時,同樣能夠輸出符合頻偏要求的ODUk信號。與現有的BMP電路相比,通過增大濾波器k的值可以更好的去除抖動,同時高精度的頻偏檢測保證了輸出的頻偏要求。
為實現上述方法,本發(fā)明實施例還提供了一種帶濾波的比特同步映射處理裝置,如圖3所示,該裝置包括獲取模塊31、判別模塊32、替換模塊33、映射輸出模塊34;其中,
獲取模塊31,用于根據幀邊界值獲取系統時鐘個數Pserver值,將前k幀對應的Pserver值依次存入均值濾波器,得到均值Pserver_average;
判別模塊32,用于判別當前得到的均值Pserver_average是否超出標準分母值的容忍范圍;
替換模塊33,用于在所述判別模塊32判別確定超出標準分母值的容忍范圍時,用所述標準分母值替換當前得到的均值Pserver_average;
映射輸出模塊34,用于將所述均值Pserver_average作為分母,將檢測得到的ODUk幀缺口的個數作為分子,根據積分/差動法則映射輸出ODUk幀缺口。
這里,所述獲取模塊31中根據幀邊界值獲取Pserver值,包括:將一個ODUk幀凈荷對應的客戶業(yè)務缺口個數作為幀邊界值,根據所述幀邊界值來統計對應的系統時鐘的個數,得到Pserver值。
這里,采用頻偏檢測電路判別當前得到的均值Pserver_average是否超出標準分母值的容忍范圍。
其中,所述標準分母值是在輸出頻偏為0ppm時,得到的標準的自振分母。
在實際應用中,所述獲取模塊31、判別模塊32、替換模塊33、映射輸出模塊34均可由位于帶濾波的映射芯片上的中央處理器(CPU,Central Processing Unit)、微處理器(MPU,Micro Processor Unit)、數字信號處理器(DSP,Digital Signal Processor)、或現場可編程門陣列(FPGA,Field Programmable Gate Array)等實現。
本發(fā)明根據幀邊界值獲取Pserver值,將前k幀對應的Pserver值依次存入 均值濾波器,得到均值Pserver_average;判別當前得到的均值Pserver_average是否超出標準分母值的容忍范圍,如果超出,則用所述標準分母值替換當前得到的均值Pserver_average,將所述均值Pserver_average作為分母,將檢測得到的ODUk幀缺口的個數作為分子,根據sigma/delta法則映射輸出ODUk幀缺口。如此,不僅能使輸出的ODUk幀缺口在符合頻偏要求的范圍內跟隨客戶側業(yè)務,而且還能最大程度地消除客戶業(yè)務速率的抖動,從而保證輸出的ODUk幀的速率不超過協議規(guī)定的頻偏要求。
以上所述,僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。