專利名稱：光傳送網(wǎng)中的信號調(diào)度方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光傳送網(wǎng)絡(luò)(OTN)中的信號調(diào)度技術(shù)，特別是指一種在OTN中實現(xiàn)信號調(diào)度的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
光傳送體系(OTH)技術(shù)是在同步數(shù)字體系(SDH)/同步光網(wǎng)絡(luò)(Sonet)之后的新一代傳送體制。OTN網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢是滿足數(shù)據(jù)帶寬的爆發(fā)性發(fā)展要求，它是針對骨干網(wǎng)絡(luò)層次大容量粗顆粒的調(diào)度需求而發(fā)展形成的一種透明傳送技術(shù)，并采用了數(shù)字包封技術(shù)。
為了實現(xiàn)OTH中的數(shù)據(jù)傳輸，國際電信聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)部(ITU-T)G.709建議定義了光數(shù)據(jù)單元(ODUk)，其中k＝1，2，3，作為三種級別的連接信號，速率分別為ODU1239/238×2.48832Gbps＝2.498775126Gbps；ODU2239/237×9.95328Gbps＝10.037273924Gbps；ODU3239/236×39.81312Gbps＝40.319218983Gbps。
即，ODUk(k＝1，2，3)的速率滿足239/(239-k)דSTM-N”。
以及，光傳送單元(OTUk)，其中k＝1，2，3，作為三種級別的傳送信號，速率分別為OTU1255/238×2.48832Gbps＝2.66605714285714Gbps；OTU2255/237×9.95328Gbps＝10.7092253164557Gbps；OTU3255/236×39.81312Gbps＝43.018413559322Gbps。
即，OTUk(k＝1，2，3)的速率滿足255/(239-k)דSTM-N”。
另外，還定義了光凈荷單元(OPUk)、支路單元組(ODTUGk)等信號，其中k＝1，2，3，用以實現(xiàn)不同的功能。
并且，ITU-T G.709還定義了上述各種信號之間相互轉(zhuǎn)換的映射及時分復(fù)用(TDM)方法，轉(zhuǎn)換路徑參見圖1所示。
從圖1中可以看出，提供的映射及時分復(fù)用路徑主要有1、STM16-＞OPU1-＞ODU1-＞OTU12、STM64-＞OPU2-＞ODU2-＞OTU23、STM256-＞OPU3-＞ODU3-＞OTU34、4×STM16-＞4×OPU1-＞4×ODU1-＞ODTUG2-＞OPU2-＞ODU2-＞OTU25、16×STM16-＞16×OPU1-＞16×ODU1-＞ODTUG3-＞OPU3-＞ODU3-＞OTU36、4×STM64-＞4×OPU2-＞4×ODU2-＞ODTUG3-＞OPU3-＞ODU3-＞OTU3為了保證OTN網(wǎng)絡(luò)對客戶數(shù)據(jù)及其同步定時的透明傳送，在進(jìn)行信號交叉調(diào)度時，OTN網(wǎng)絡(luò)基于不同顆粒的ODUk(k＝1，2，3)信號分別進(jìn)行調(diào)度，交叉調(diào)度單元分開處理，從而完成ODUk(k＝1，2，3)信號的連接調(diào)度功能。
目前，基于ODUk(k＝1，2，3)連接的調(diào)度采用高速異步交叉網(wǎng)片實現(xiàn)。但是，當(dāng)前業(yè)界成熟的高速大容量異步電交叉網(wǎng)片端口速率一般能達(dá)到3.6Gbps，僅可以對ODU1串行信號完成調(diào)度功能。
這樣，對于ODU2/ODU3串行信號，即通過上述映射復(fù)用路徑2、3得到的ODU2/ODU3信號，由于其內(nèi)部客戶數(shù)據(jù)為大顆粒形式，例如STM64、STM256，因此應(yīng)該直接對ODU2/ODU3實現(xiàn)調(diào)度功能，但是現(xiàn)有異步交叉芯片技術(shù)水平上無法實現(xiàn)如此高比特速率的調(diào)度功能，這樣必須先采用解復(fù)用的方法分解得到低比特速率信號，在此稱之為等效ODU1信號，再進(jìn)行調(diào)度。其中，這里的等效ODU1信號與正常ODU1幀結(jié)構(gòu)相同，但比ODU1速率要高。
目前提出的OTN網(wǎng)絡(luò)中的信號調(diào)度方案主要有如下兩種第一種技術(shù)方案為專利號為US 2002/0080442的美國專利。參見圖2所示，實現(xiàn)信號調(diào)度的系統(tǒng)包括三個獨立的異步交叉矩陣S3、S2、S1，分別基于43G、10.7G、2.7G顆粒，用于對相應(yīng)速率的信號進(jìn)行交叉；三個異步交叉矩陣之間通過時分復(fù)用解復(fù)用單元MUX2和MUX1進(jìn)行耦合。
具體工作方式為速率為43G的OTU3信號進(jìn)入輸入/輸出端口IO3，轉(zhuǎn)換為ODU3信號后，進(jìn)入基于43G顆粒的異步交叉矩陣S3，進(jìn)行調(diào)度后輸出；進(jìn)入MUX2解復(fù)用為4路10.7G的ODU2信號，進(jìn)入基于10.7G顆粒的異步交叉矩陣S2，進(jìn)行調(diào)度后輸出；進(jìn)入MUX1，每路10.7G的ODU2信號被解復(fù)用為4路2.7G的ODU1信號，進(jìn)入基于2.7G顆粒的異步交叉矩陣S1，進(jìn)行調(diào)度。
對于速率為10.7G的輸入信號OTU2則直接進(jìn)入IO2，轉(zhuǎn)換為ODU2信號后，進(jìn)入基于10.7G顆粒的異步交叉矩陣S2，進(jìn)行調(diào)度后輸出；進(jìn)入MUX1，10.7G的ODU2信號被解復(fù)用為4路2.7G的ODU1信號，進(jìn)入基于2.7G顆粒的異步交叉矩陣S1，進(jìn)行調(diào)度。
對于速率為2.7G的輸入信號OTU1則直接進(jìn)入IO1，轉(zhuǎn)換為ODU1信號后，進(jìn)入基于2.7G顆粒的異步交叉矩陣S1，進(jìn)行調(diào)度。
但是由于目前異步交叉芯片技術(shù)還不成熟，還不能提供這種大容量的43Gbps和10.7Gbps顆粒級別的異步電交叉網(wǎng)片，因此無法實現(xiàn)等效ODU2和ODU3串行信號調(diào)度。另外，由于各級矩陣之間有耦合關(guān)系，使調(diào)度路徑復(fù)雜；整個系統(tǒng)供使用了3個級別基于43G/10.7G/2.7G顆粒的異步交叉矩陣，使得交叉設(shè)計也很復(fù)雜。
現(xiàn)有第二種技術(shù)方案，來自于專利號為US 2003/001616416的美國專利。參見圖3所示，該系統(tǒng)主要由晶振單元、映射單元(Map)、解映射單元(Demap)、串/并單元、并/串單元以及同步交叉網(wǎng)片組成。
信號交叉調(diào)度過程中，輸入的OTU3/OTU2/OTU1信號分別進(jìn)入對應(yīng)速率的Map單元21、24、27，進(jìn)行一定數(shù)量字節(jié)的填塞映射后到達(dá)一個更高速率，完成信號的透明映射，此時各路信號的速率剛好為SDH基本速率單元STM-1(155.52Mbps)的整數(shù)倍，即OTU3-＞288×155.52Mbps＝44.78976Gbps，OTU2-＞72×155.52Mbps＝11.19744Gbps，OTU1-＞18×155.52Mbps＝2.79936Gbps。這些填塞字節(jié)映射過程的作用是完成OTUk信號到SDH容器頻差的平滑，是-種異步映射過程，以保證所有OTUk信號的同步。
然后，從Map單元21、24、27輸出的這些串行高速信號經(jīng)過S/P單元22、25、28分別轉(zhuǎn)換成64/16/4路并行信號，其單線速率為699.84Mbps，即S/P單元22、25、28分別完成44.78976Gbps-＞64×669.84Mbps，11.19744Gbps-＞16×669.84Mbps，2.79936Gbps-＞4×669.84Mbps的轉(zhuǎn)換，以使調(diào)度系統(tǒng)在669.84MHz基準(zhǔn)頻率上進(jìn)行同步調(diào)度，從而實現(xiàn)OTU3/2/1信號的調(diào)度功能。
并行信號進(jìn)入基于699.84Mbps顆粒的同步交叉網(wǎng)片10進(jìn)行交叉調(diào)度后，進(jìn)入P/S單元32、35、38分別轉(zhuǎn)換成串行高速信號，其單線速率為699.84Mbps，即P/S單元32、35、38分別完成64×669.84Mbps-＞44.78976Gbps，16×669.84Mbps-＞11.19744Gbps，4×669.84Mbps-＞2.79936Gbps的轉(zhuǎn)換。
最后，串行高速信號進(jìn)入Demap單元31、34、37，進(jìn)行和Map過程相反的去填塞解映射過程，從高速串行信號中恢復(fù)出內(nèi)部的OTU3/2/1業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)輸出。
其中，晶振單元15輸出44.78976GHz的時鐘信號fo，并且該時鐘信號fo還進(jìn)一步進(jìn)入1/4分頻單元16、1/16分頻單元17和1/N分頻單元18；時鐘信號fo通1/4分頻單元16和1/16分頻單元17的分頻處理得到11.19744GHz和2.79936GHz的時鐘信號fo/4和fo/16。這些輸出的時鐘信號可分別送給對應(yīng)的Map/Demap單元用于OTU3/2/1業(yè)務(wù)與44.78976Gbps、11.19744Gbps、2.79936Gbps串行高速信號之間的異步映射/解映射。1/N分頻單元18的分頻比N為串/并(S/P)單元28并行位寬的16倍，即4×16＝64，用于產(chǎn)生各S/P單元、背板調(diào)度系統(tǒng)、P/S單元的基準(zhǔn)頻率699.84MHz。
現(xiàn)有技術(shù)二的缺點是該技術(shù)是基于OTU1/OTU2/OTU3信號傳送單元的調(diào)度，未實現(xiàn)ODU1/ODU2/ODU3的連接層次功能，這樣對于OTN網(wǎng)絡(luò)的連接監(jiān)視管理無法實現(xiàn)，其不是一個完整的OTN設(shè)備單元，只是完成了OTU1/OTU2/OTU3的調(diào)度功能。OTU1/OTU2/OTU3的異步映射的填塞方法不盡相同，因此傳送單元之間無法互通，只能構(gòu)成獨立的OTU1或OTU2或OTU3的OTN網(wǎng)絡(luò)，使OTN網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)受到限制。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種光傳送網(wǎng)中實現(xiàn)信號調(diào)度的方法，實現(xiàn)高低各種速率級別信號的交叉調(diào)度，降低系統(tǒng)設(shè)計的復(fù)雜性，實現(xiàn)各速率級別信號之間的分插復(fù)用以及交叉連接功能，以提高OTN網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)靈活性。
基于上述目的本發(fā)明提供的一種光傳送網(wǎng)絡(luò)中的信號調(diào)度方法，包括將所接收的光信號經(jīng)光電轉(zhuǎn)換處理成為電信號，再進(jìn)行解映射處理后，將信號速率適配至一個統(tǒng)一的速率級別，在基于該顆粒級別的異步交叉矩陣中進(jìn)行異步交叉調(diào)度處理。
該方法所述信號速率適配過程包括經(jīng)過解映射處理后，如果當(dāng)前信號的速率大于所述顆粒級別，則將當(dāng)前信號分解成多路速率為所述顆粒級別的信號；如果當(dāng)前信號的速率等于所述顆粒級別，則將當(dāng)前信號直接送入所述異步交叉矩陣進(jìn)行異步交叉調(diào)度；如果當(dāng)前信號的速率小于所述顆粒級別，則將多路與當(dāng)前信號同種類型的信號合并成一路速率為所述顆粒級別的信號。
該方法對于當(dāng)前信號的速率大于所述顆粒級別的情況進(jìn)一步包括如果所接收信號是由多路速率為所述顆粒級別的低速信號映射復(fù)用而成的，則所述信號的解復(fù)用過程為將當(dāng)前信號時分解復(fù)用成多路所述的低速信號；如果所接收信號是由一路速率大于所述顆粒級別的高速信號映射而成的，則所述信號的解復(fù)用過程為將當(dāng)前信號拆分成多路速率為所述顆粒級別的并行信號；如果所接收信號是由一路以上速率大于所述顆粒級別的高速信號映射復(fù)用而成的，則所述信號的解復(fù)用過程為將當(dāng)前信號時分解復(fù)用成多路所述的高速信號，將得到的每路高速信號拆分成多路速率為所述顆粒級別的并行信號。
該方法所述接收的光信號為ITU-T G.709協(xié)議下的光信號。
該方法所述統(tǒng)一的顆粒級別為ODU1速率級別；如果所接收的光信號為由1路ODU1映射而成的OTU1，則所述信號適配過程為將解映射后形成的ODU1進(jìn)行ODU成幀、擾碼處理后，送入所述異步交叉矩陣進(jìn)行異步交叉調(diào)度；如果所接收的光信號為由4路ODU1映射復(fù)用而成的OTU2，則所述信號適配過程為將解映射后形成的ODU2進(jìn)行ODU成幀、擾碼處理后，時分解復(fù)用為4路ODU1；如果所接收的光信號為由16路ODU1映射復(fù)用而成的OTU3，則所述信號適配過程為將解映射后形成的ODU3進(jìn)行ODU成幀、擾碼處理后，時分解復(fù)用為16路ODU1；如果所接收的光信號為由1路ODU2映射而成的OTU2，則所述信號適配過程為將解映射后形成的ODU2進(jìn)行ODU成幀、擾碼處理后，使用通道化成幀的方法拆分為4路速率為ODUi速率級別的并行信號；如果所接收的光信號為由1路ODU3映射而成的OTU3，則所述信號適配過程為將解映射后形成的ODU3進(jìn)行ODU成幀、擾碼處理后，使用通道化成幀的方法拆分為16路速率為ODU1速率級別的并行信號；
如果所接收的光信號為由4路ODU2映射復(fù)用而成的OTU3，則所述信號適配過程為將解映射后形成的ODU3進(jìn)行ODU成幀、擾碼處理后，時分解復(fù)用為4路ODU2，將得到的每路ODU2分別使用通道化成幀的方法拆分為4路速率為ODU1速率級別的并行信號。
該方法所述解映射處理過程包括OTU定幀、解擾、FEC解碼、OTU開銷終結(jié)、ODU解映射。
該方法所述拆分過程為對信號進(jìn)行定幀處理后，按幀的順序進(jìn)行緩存，每當(dāng)存滿n幀后，將該n幀的數(shù)據(jù)并行發(fā)出，并重復(fù)執(zhí)行上述過程；其中n為當(dāng)前信號欲拆分成的路數(shù)。
該方法所述解映射處理過程在執(zhí)行完ODU解映射后進(jìn)一步包括ODU映射、OTU成幀、FEC編碼增加FEC區(qū)域、擾碼；所述統(tǒng)一的顆粒級別為OTU1速率級別；如果所接收的光信號為由1路ODU1映射而成的OTU1，則所述信號適配過程為將解映射處理過程后形成的ODU1信號進(jìn)行ODU1映射、OTU1成幀、FEC編碼、擾碼處理后，形成OTU1，送入所述異步交叉矩陣進(jìn)行異步交叉調(diào)度；如果所接收的光信號為由4路ODU1映射復(fù)用而成的OTU2，則所述信號適配過程為將解映射處理過程后形成的ODU2時分解復(fù)用為4×ODU1信號，進(jìn)行ODU1映射、OTU1成幀、FEC編碼、擾碼處理后，形成4路OTU1，進(jìn)入異步交叉調(diào)度；如果所接收的光信號為由16路ODU1映射復(fù)用而成的OTU3，則所述信號適配過程為將解映射處理過程后形成的ODU3時分解復(fù)用為16×ODU1信號，進(jìn)行ODU1映射、OTU1成幀、FEC編碼、擾碼處理后，形成16路OTU1，進(jìn)入異步交叉調(diào)度；如果所接收的光信號為由1路ODU2映射而成的OTU2，則所述信號適配過程為將解映射處理過程后形成的ODU2進(jìn)行ODU2映射、OTU2成幀、FEC編碼、擾碼處理后，形成OTU2，使用通道化成幀的方法拆分為4路速率為OTU1速率級別的并行信號，進(jìn)入異步交叉調(diào)度；如果所接收的光信號為由1路ODU3映射而成的OTU3，則所述信號適配過程為將解映射處理過程后形成的ODU3進(jìn)行ODU3映射、OTU3成幀、FEC編碼、擾碼處理后，形成OTU3，使用通道化成幀的方法拆分為16路速率為OTU1速率級別的并行信號，進(jìn)入異步交叉調(diào)度；如果所接收的光信號為由4路ODU2映射復(fù)用而成的OTU3，則所述信號適配過程為將解映射處理過程后形成的ODU3時分解復(fù)用為4×ODU2信號，進(jìn)行ODU2映射、OTU2成幀、FEC編碼、擾碼處理后，形成4路OTU2，將得到的每路OTU2分別使用通道化成幀的方法拆分為4路速率為OTU1速率級別的并行信號，進(jìn)入異步交叉調(diào)度。
該方法所述拆分過程為對信號按幀的順序進(jìn)行緩存，每當(dāng)存滿n幀后，將該n幀的數(shù)據(jù)并行發(fā)出，并重復(fù)執(zhí)行上述過程；其中n為當(dāng)前信號的欲拆分成的路數(shù)。
該方法其特征在于，所述異步交叉調(diào)度處理后，進(jìn)一步包括執(zhí)行所述適配過程的逆過程，進(jìn)行解映射處理和電光轉(zhuǎn)換成為光信號后輸出。
本發(fā)明的另一主要目的是一種光傳送網(wǎng)中實現(xiàn)信號調(diào)度的系統(tǒng)，可支持高低各種速率級別信號的交叉調(diào)度，降低系統(tǒng)設(shè)計的復(fù)雜性，支持各速率級別信號之間的分插復(fù)用以及交叉連接功能，提高OTN網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)靈活性。
基于該目的本發(fā)明提供的一種光傳送網(wǎng)絡(luò)中的信號調(diào)度系統(tǒng)，包括至少一個光電轉(zhuǎn)換單元，用于將接收的光信號轉(zhuǎn)換為電信號；至少一個解映射單元，用于對信號進(jìn)行解映射處理；至少一個適配裝置，用于將輸入信號適配為統(tǒng)一的顆粒級別的信號；以及異步交叉矩陣，用于對統(tǒng)一顆粒級別的信號進(jìn)行異步交叉調(diào)度；接收的光信號經(jīng)光電轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換為電信號后，輸入至解映射單元，經(jīng)解映射處理輸出后，進(jìn)入適配裝置，適配成速率符合所述統(tǒng)一的顆粒級別的信號后輸入至異步交叉矩陣進(jìn)行異步交叉調(diào)度。
在該系統(tǒng)中，如果所述輸入信號的速率為所述統(tǒng)一顆粒級別，所述適配裝置為用于信號成幀、擾碼的信號生成單元；如果所述輸入信號是由多路速率為所述顆粒級別的低速信號映射復(fù)用而成的，所述適配裝置中包括所述信號生成單元和時分解復(fù)用單元，時分解復(fù)用單元用于將由多路低速信號映射復(fù)用而成的高速信號時分解復(fù)用為多路速率為所述統(tǒng)一顆粒級別的低速信號，并輸出至所述信號生成單元；如果所接收信號是由一路速率大于所述顆粒級別的高速信號映射而成的，所述適配裝置中包括所述信號生成單元和拆分單元，拆分單元用于將所述信號生成單元處理后輸出的信號拆分為多路速率為所述統(tǒng)一顆粒級別的并行信號；如果所接收信號是由一路以上速率大于所述顆粒級別的高速信號映射復(fù)用而成的，所述適配裝置中包括所述信號生成單元、時分解復(fù)用單元和拆分單元，時分解復(fù)用單元將由多路低速信號映射復(fù)用而成的高速信號解復(fù)用為多路所述低速信號輸入至所述信號生成單元和拆分單元，拆分單元將信號生成單元處理后輸出的低速信號進(jìn)一步拆分為所述統(tǒng)一顆粒級別的并行信號。
該系統(tǒng)所述拆分單元包括定幀模塊、寫地址產(chǎn)生模塊、讀地址產(chǎn)生模塊、n分頻模塊、以及2n個先入先出存儲器FIFO，其中，n為信號經(jīng)該拆分單元拆分后輸出的信號路數(shù)；輸入信號具有隨路同步時鐘，經(jīng)定幀模塊的搜幀處理后得到幀信號，同步時鐘與幀信號一起輸入寫地址產(chǎn)生模塊，產(chǎn)生寫地址和寫允許分別進(jìn)入每個FIFO，控制FIFO的寫入，同時信號時鐘還輸入至n分配模塊，經(jīng)n分頻模塊分頻后的輸出與幀信號一起輸入至讀地址產(chǎn)生模塊，產(chǎn)生讀地址和讀允許分別進(jìn)入每個FIFO，控制FIFO的讀出；輸入信號的數(shù)據(jù)按幀的順序依次寫入n個FIFO，寫滿后n個FIFO中的數(shù)據(jù)并行輸出，同時后面的數(shù)據(jù)依次寫入另外的n個FIFO，寫滿后所述另外n個FIFO中的數(shù)據(jù)并行輸出。
該系統(tǒng)進(jìn)一步包括至少一個電光轉(zhuǎn)換單元，用于將接收的電信號轉(zhuǎn)換為光信號；至少一個映射單元，用于對信號進(jìn)行映射處理；至少一個逆適配裝置，用于將所述異步交叉矩陣輸出的統(tǒng)一的顆粒級別的信號反向適配為所需速率的信號；異步交叉矩陣進(jìn)行異步交叉調(diào)度后輸出的信號，進(jìn)入逆適配裝置進(jìn)行反向適配處理，輸入至映射單元，經(jīng)映射處理后，進(jìn)入電光轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換為光信號。
該系統(tǒng)如果所需輸出信號的速率為所述統(tǒng)一顆粒級別，所述逆適配裝置包括定幀對齊單元和信號恢復(fù)單元，所述定幀對齊單元對異步交叉矩陣輸出的統(tǒng)一顆粒級別的信號進(jìn)行定幀對齊處理后輸入至信號恢復(fù)單元進(jìn)行解擾碼處理后輸出；如果所需輸出的為由多路速率為所述顆粒級別的低速信號映射復(fù)用而成的信號，所述逆適配裝置包括定幀對齊單元、信號恢復(fù)單元和時分復(fù)用單元，時分復(fù)用單元用于將經(jīng)所述定幀對齊單元和信號恢復(fù)單元輸出的多路低速信號時分復(fù)用為一路所需速率級別的高速信號后輸出；如果所需輸出的為由一路速率大于所述顆粒級別的高速信號映射而成的信號，所述逆適配裝置包括定幀對齊單元、信號恢復(fù)單元和合并單元，所述定幀對齊單元將所述異步交叉矩陣輸出的每組統(tǒng)一顆粒級別的并行信號進(jìn)行定幀對齊處理后輸入至合并單元，合并單元將多路并行信號合并為一路所需速率級別的高速信號后輸入至信號恢復(fù)單元解擾碼處理后輸出；如果所需輸出的為由一路以上速率大于所述顆粒級別的高速信號映射復(fù)用而成的信號，所述逆適配裝置包括定幀對齊單元、信號恢復(fù)單元、時分復(fù)用單元和合并單元，所述定幀對齊單元將所述異步交叉矩陣輸出的每組統(tǒng)一顆粒級別的并行信號進(jìn)行定幀對齊處理后輸入至合并單元，合并單元將多路并行信號合并為一路信號后輸入至信號恢復(fù)單元解擾碼處理后輸出至?xí)r分復(fù)用單元時分復(fù)用為一路所需速率級別的高速信號后輸出。
該系統(tǒng)所述合并單元包括背板接口模塊，用于對輸入的n路信號進(jìn)行時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)，將恢復(fù)后的n路時鐘和數(shù)據(jù)信號輸入至定幀對齊模塊，選擇其中一路時鐘作為參考時鐘分別發(fā)送至定幀對齊模塊和FIFO合并模塊；定幀對齊模塊，用于對每路信號分別進(jìn)行幀搜索，找到n路信號各自的幀起始位置，將n路信號的幀起始位置都對齊到相同的幀相位上，輸出n路對齊的數(shù)據(jù)和參考幀信號至FIFO合并模塊；以及FIFO合并模塊，內(nèi)部設(shè)置有2n個FIFO，數(shù)據(jù)和參考幀信號依次寫入各個FIFO進(jìn)行對齊處理，每個FIFO存儲一幀數(shù)據(jù)，與此同時，以n倍于寫操作的速率依次從所述n個FIFO中讀取數(shù)據(jù)并輸出。
該系統(tǒng)所述異步交叉矩陣為異步交叉網(wǎng)片。
從上面所述可以看出，本發(fā)明提供的一種光傳送網(wǎng)中信號調(diào)度的方法和系統(tǒng)具有如下特點和優(yōu)點1)采用信號速率適配的方式，使無論哪種速率級別的信號都可以到轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一速率級別，并在統(tǒng)一異步交叉矩陣中進(jìn)行調(diào)度，而無需多級交叉單元，從而降低了系統(tǒng)設(shè)計的復(fù)雜性，并且統(tǒng)一調(diào)度能夠?qū)崿F(xiàn)各速率級別信號之間的靈活分插復(fù)用，提高了OTN網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)靈活性。
2)本發(fā)明拓展了現(xiàn)有技術(shù)信號的時分復(fù)用/解復(fù)用技術(shù)，將高速信號拆分成多路低速并行信號捆綁調(diào)度，通過通道化成幀的并行信號上傳送高速信號顆粒，并且在調(diào)度系統(tǒng)中使用相同的調(diào)度路徑，從而實現(xiàn)高速信號顆粒的調(diào)度功能。使在現(xiàn)有異步交叉芯片技術(shù)水平上，解決了ODU2/ODU3更高速率信號的調(diào)度問題。


圖1為ITU-T G.709定義的各種信號之間的映射復(fù)用路徑示意圖；圖2為現(xiàn)有第一種技術(shù)方案的信號調(diào)度系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為現(xiàn)有第二種技術(shù)方案的信號調(diào)度系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明信號調(diào)度系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖5為本發(fā)明信號調(diào)度系統(tǒng)中適配裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明信號調(diào)度系統(tǒng)中逆適配裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明可同時對基于ODU1/ODU2/ODU3進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為ITU-T G.709規(guī)定的從ODUk到OTUk的映射結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本發(fā)明信號調(diào)度系統(tǒng)中的ODU2拆分單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為本發(fā)明信號調(diào)度系統(tǒng)中針對ODU2信號的ODU2 FIFO合并單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11為本發(fā)明針對ODU2信號的ODU2 FIFO合并單元中背板接口模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖12為本發(fā)明針對ODU2信號的ODU2 FIFO合并單元中定幀對齊模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖13為本發(fā)明定幀對齊模塊幀對齊過程的時序圖；圖14為本發(fā)明本發(fā)明針對ODU2信號的ODU2 FIFO合并單元中ODU2FIFO合并單元的結(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(jìn)一步詳細(xì)的說明。
本發(fā)明的核心思路為在現(xiàn)有高速異步交叉技術(shù)的基礎(chǔ)上，為了統(tǒng)一ODU1/ODU2/ODU3信號的調(diào)度單元，將所接收的光信號經(jīng)光電轉(zhuǎn)換成為電信號，并進(jìn)行解映射處理后，適配至一個統(tǒng)一的顆粒級別，在基于該顆粒級別的同一個異步交叉矩陣中進(jìn)行異步交叉調(diào)度處理。
進(jìn)行適配過程中，如果信號的速率大于所述統(tǒng)一的顆粒級別，則將當(dāng)前信號分解成多路信號，使每路信號的速率滿足所述統(tǒng)一的顆粒級別；如果信號的速率等于所述統(tǒng)一的顆粒級別，則信號經(jīng)解映射后可直接送入異步交叉矩陣進(jìn)行異步交叉調(diào)度；如果信號的速率小于所述統(tǒng)一的顆粒級別，則可將多路信號通過時分復(fù)用等方式合并成一路信號，使該信號的速率滿足所述顆粒級別。
這其中，當(dāng)信號的速率大于所述統(tǒng)一的顆粒級別時，又有三種情況，以ITU-T G.709協(xié)議下，采用基于2.5Gbps顆粒級別的異步交叉矩陣為例第一種情況，該信號是由多路速率為所述顆粒級別的低速信號映射復(fù)用而成的，比如當(dāng)前的OTU2或OTU3是由4路或16路ODU1映射復(fù)用而成的，則只需將當(dāng)前信號進(jìn)行時分解復(fù)用，還原成多路速率為所述顆粒級別的低速信號，即將OTU2經(jīng)解映射后的ODU2信號時分解復(fù)用為4路ODU1，將OTU3經(jīng)解映射后的ODU3信號時分解復(fù)用為16路ODU1。
第二種情況，該信號是由一路速率大于所述顆粒級別的高速信號映射而成的，比如當(dāng)前的OTU2是由ODU2映射而成的，或OTU3是由ODU3映射而成的，則應(yīng)將當(dāng)前信號拆分成多路速率為所述顆粒級別的并行信號，比如將OTU2經(jīng)解映射為ODU2后，再使用通道化成幀的方法拆分成4路速率級別為2.5Gbps的信號，即ODU1速率級別，再并行發(fā)送至異步交叉矩陣，并且在調(diào)度時使用相同的調(diào)度路徑，使并行信號捆綁調(diào)度，由于這4路信號組合在一起才能構(gòu)成完整的ODU2，因此為描述方便，本發(fā)明將拆分后的ODU2表示為ODU2[3:0]，每個ODU2[3:0]中包含有4個ODU1速率級別的信號；將OTU3經(jīng)解映射為ODU3后，再使用通道化成幀的方法拆分成16路ODU1速率級別的信號，再并行發(fā)送至異步交叉矩陣綁定調(diào)度，為描述方便，本發(fā)明將拆分后的ODU3表示為ODU3[15:0]，每個ODU3[15:0]中包含有16個ODU1速率級別的信號。
第三種情況，該信號是由多路速率大于所述顆粒級別的高速信號映射復(fù)用而成的，比如當(dāng)前的OTU3是由4路ODU2映射復(fù)用而成的，則應(yīng)將當(dāng)前信號時分解復(fù)用成多路速率大于所述顆粒級別的高速信號，再將得到的每路高速信號拆分成多路速率為所述顆粒級別的并行信號，即OTU3經(jīng)解映射為ODU3后，先解復(fù)用為4路ODU2，再將每路ODU2拆分為4路ODU1速率級別的信號，即ODU2[3:0]，從而得到總共包含有16路ODU1速率級別的信號，即4×ODU2[3:0]，并行發(fā)送至異步交叉矩陣。
為實現(xiàn)上述方法本發(fā)明提供了一種信號調(diào)度系統(tǒng)，該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖參見圖4所示，至少應(yīng)包括用于對統(tǒng)一顆粒級別的信號進(jìn)行異步交叉調(diào)度的異步交叉矩陣，以及至少一個光電轉(zhuǎn)換單元、解映射單元和適配裝置，用于對信號進(jìn)行調(diào)度前的速率適配。調(diào)度過程為所需要進(jìn)行調(diào)度處理的光信號被該信號調(diào)度系統(tǒng)接收后，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換為電信號后，輸入至解映射單元，經(jīng)解映射處理輸出后，進(jìn)入適配裝置適配處理后，以統(tǒng)一的顆粒級別輸出，進(jìn)入異步交叉矩陣進(jìn)行異步交叉調(diào)度。
調(diào)度后輸出的信號根據(jù)需要還可以再進(jìn)一步進(jìn)行反向適配，轉(zhuǎn)換成傳輸所需速率的信號，這樣在異步交叉矩陣的輸出端還可在增加逆適配裝置、映射單元和電光轉(zhuǎn)換單元。這樣，經(jīng)異步交叉矩陣調(diào)度后的輸出信號進(jìn)入逆適配模塊執(zhí)行適配過從的逆過程，轉(zhuǎn)換為所需速率的信號，經(jīng)映射單元重新映射后，進(jìn)入電光轉(zhuǎn)換單元恢復(fù)為光信號后輸出。
基于當(dāng)前ITU-T G.709協(xié)議規(guī)定的各種連接信號ODU1/ODU2/ODU3，本發(fā)明適配裝置的結(jié)構(gòu)參見圖5所示。
對于ODU1信號，由于本實施例的異步交叉矩陣統(tǒng)一采用ODU1速率級別的，因此根據(jù)所需的不同輸出信號對ODU1信號進(jìn)行簡單的成幀、適配等操作即可。具體來講，如果需要輸出ODU1信號，則ODU1的適配裝置為用于擴展ODU幀頭和信號擾碼的ODU1信號生成單元501；如果需要在信號上增加控制信息比特和FEC糾錯功能，輸出帶有FEC編碼的OTU1信號，則ODU1的適配裝置為用于ODU1映射、OTU1成幀、FEC編碼以及擾碼的OTU1信號生成單元502。
對于由4×ODU1復(fù)用而成的ODU2信號，如果需要輸出帶有FEC編碼的4×OTU1信號，則ODU2的適配裝置按信號流向依次包括用于完成ODU2信號向4路低級別的ODU1信號時分解復(fù)用轉(zhuǎn)換的時分解復(fù)用單元511，以及處理該多路信號的完成ODU1映射、OTU1成幀、FEC編碼及擾碼的OTU1信號生成單元502；如果需要輸出4×ODU1信號，則ODU2的適配裝置按信號流向依次包括用于完成ODU2信號向4路低級別的ODU1信號時分解復(fù)用轉(zhuǎn)換的時分解復(fù)用單元511，以及處理該多路信號的用于擴展ODU幀頭和信號擾碼的ODU1信號生成單元501。其中，由于需要經(jīng)時分解復(fù)用單元511處理后輸出的信號為4路，因此這里所述ODU1信號生成單元501、OTU1信號生成單元502應(yīng)分別為4個(圖5中為簡化起見只繪出一個)。
對于不是由低級信號復(fù)用而成的ODU2信號，如果需要輸出帶有FEC編碼的OTU信號，則ODU2的適配裝置按信號流向依次包括完成ODU2映射、OTU2成幀、FEC編碼及擾碼的OTU2信號生成單元504，以及用于完成串行OTU2信號向OTU2[3:0]并行信號轉(zhuǎn)換的OTU2拆分單元506；如果需要輸出ODU2信號，則ODU2的適配裝置按信號流向依次包括用于擴展ODU幀頭和信號擾碼的ODU2信號生成單元503，以及用于完成串行ODU2信號向ODU2[3:0]并行信號轉(zhuǎn)換的ODU2拆分單元505。
對于由16×ODU1復(fù)用而成的ODU3信號，如果需要輸出帶有FEC編碼的16×OTU1信號，則ODU3的適配裝置按信號流向依次包括用于完成ODU3信號向16路低級別的ODU1信號時分解復(fù)用轉(zhuǎn)換的時分解復(fù)用單元512，以及對應(yīng)的16個OTU1信號生成單元502；如果需要輸出16×ODU1信號，則ODU3的適配裝置按信號流向依次包括用于完成ODU3信號向多路低級別的ODU1信號時分解復(fù)用轉(zhuǎn)換的時分解復(fù)用單元512，以及對應(yīng)的16個ODU1信號生成單元501。
對于由4×ODU2復(fù)用而成的ODU3信號，如果需要輸出帶有FEC編碼的OTU信號，則ODU3的適配裝置按信號流向依次包括用于完成ODU3信號向4路低級別的ODU2信號時分解復(fù)用轉(zhuǎn)換的時分解復(fù)用單元513，對應(yīng)的4個OTU2信號生成單元504，以及對應(yīng)的多個用于完成串行OTU2信號向OTU2[3:0]并行信號轉(zhuǎn)換的OTU2拆分單元506；如果需要輸出ODU信號，則ODU3的適配裝置按信號流向依次包括用于完成ODU3信號向4路低級別的ODU2信號時分解復(fù)用轉(zhuǎn)換的時分解復(fù)用單元513，對應(yīng)的4個ODU2信號生成單元503，以及對應(yīng)的4個用于完成串行ODU2信號向ODU2[3:0]并行信號轉(zhuǎn)換的ODU2拆分單元505。
對于不是由低級信號復(fù)用而成的ODU3信號，如果需要輸出帶有FEC編碼的OTU信號，則ODU3的適配裝置按信號流向依次包括用于完成ODU3映射、OTU3成幀、FEC編碼及擾碼的OTU3信號生成單元508，以及用于完成串行OTU3信號向OTU3[15:0]并行信號轉(zhuǎn)換的OTU3拆分單元510；如果需要輸出ODU信號，則ODU3的適配裝置按信號流向依次包括用于擴展ODU幀頭和信號擾碼的ODU3信號生成單元507，以及用于完成串行ODU3信號向ODU3[15:0]并行信號轉(zhuǎn)換的ODU3拆分單元509。
其中，上述ODUk/OTUk(k＝1，2，3)信號生成單元在本發(fā)明中有時也統(tǒng)一稱為信號生成單元，所述ODUk/OTUk(k＝1，2，3)拆分單元也統(tǒng)一稱為拆分單元。
基于當(dāng)前ITU-T G.709協(xié)議規(guī)定的各種連接信號ODU1/ODU2/ODU3，本發(fā)明逆適配裝置的結(jié)構(gòu)參見圖6所示。
對于需要逆適配為ODU1的信號，由于本實施例的異步交叉矩陣統(tǒng)一采用ODU1速率級別的，因此逆適配過程中，只需進(jìn)行簡單的定幀對齊，解擾碼等處理。具體來講，如果輸入的為OTU1信號，則ODU1的逆適配裝置為用于OTU1信號定幀對齊OTU1定幀對齊單元616，和完成解擾、FEC解碼、ODU1解映射形成ODU1輸出的OTU1信號恢復(fù)單元602；如果輸入的為ODU1信號，則ODU1的逆適配裝置為用于ODU1信號定幀對齊的ODU1定幀對齊單元615，和用于解擾的ODU1信號恢復(fù)單元601。
對于需要逆適配為ODU2的信號，如果輸入的為4×OTU1信號，則ODU2的逆適配裝置按信號流向依次包括OTU1定幀對齊單元616和4個具有解擾、FEC解碼及ODU1解映射功能的OTU1信號恢復(fù)單元602，以及用于完成4路低級別的ODU1信號向ODU2信號時分復(fù)用轉(zhuǎn)換的時分復(fù)用單元617；如果輸入的為4×ODU1信號，則ODU2的逆適配裝置按信號流向依次包括ODU1定幀對齊單元615以及ODU1解擾功能的ODU1信號恢復(fù)單元601，以及用于完成多路低級別的ODU1信號向ODU2信號時分復(fù)用轉(zhuǎn)換的時分復(fù)用單元617。
如果輸入的為OTU2[3:0]信號，則ODU2的逆適配裝置按信號流向依次包括4個用于OTU2[3:0]定幀對齊的OTU2[3:0]定幀對齊單元604，用于完成OTU2[3:0]并行信號向串行OTU2信號轉(zhuǎn)換的OTU2 FIFO合并單元612，以及用于完成OTU2解擾、FEC解碼和ODU2解映射功能形成ODU2的OTU2信號恢復(fù)單元606；如果輸入的為ODU2[3:0]信號，則ODU2的逆適配裝置按信號流向依次包括4個用于ODU2[3:0]定幀對齊的ODU2[3:0]定幀對齊單元603，用于完成ODU2[3:0]并行信號向串行ODU2信號轉(zhuǎn)換的ODU2FIFO合并單元611，以及完成ODU2解擾功能的ODU2信號恢復(fù)單元605。
對于需要逆適配為ODU3的信號，如果輸入的為16×OTU1信號，則ODU3的逆適配裝置按信號流向依次包括OTU1定幀對齊單元616和16個具有解擾、FEC解碼及ODU1解映射功能的OTU1信號恢復(fù)單元602，以及用于完成多路低級別的ODU1信號向ODU3信號時分復(fù)用轉(zhuǎn)換的時分復(fù)用單元618；如果輸入的為16×ODU1信號，則ODU3的逆適配裝置按信號流向依次包括ODU1定幀對齊單元615和16個具有解擾功能的ODU1信號恢復(fù)單元601，以及用于完成多路低級別的ODU1信號向ODU3信號時分復(fù)用轉(zhuǎn)換的時分復(fù)用單元618。
如果輸入的為4×OTU2[3:0]信號，則ODU3的逆適配裝置按信號流向依次包括用于4×OTU2[3:0]定幀對齊的4×OTU2[3:0]定幀對齊單元604，4個用于完成OTU2[3:0]并行信號向串行OTU2信號轉(zhuǎn)換的OTU2 FIFO合并單元612，4個用于完成OTU2解擾、FEC解碼及ODU2解映射功能的OTU2信號恢復(fù)單元606，以及時分復(fù)用單元619；如果輸入的為4×ODU2[3:0]信號，則ODU3的逆適配裝置按信號流向依次包括用于4×ODU2[3:0]定幀對齊的4×ODU2[3:0]定幀對齊單元603，4個用于完成ODU2[3:0]并行信號向串行ODU2信號轉(zhuǎn)換的ODU2 FIFO合并單元611，用于完成ODU2解擾功能的ODU2信號恢復(fù)單元605，以及時分復(fù)用單元619。
如果輸入的為OTU3[15:0]信號，則ODU3的逆適配裝置按信號流向依次包括用于OTU3[15:0]定幀對齊的OTU3[15:0]定幀對齊單元608，用于完成OTU3[15:0]并行信號向串行OTU3信號轉(zhuǎn)換的OTU3 FIFO合并單元614，以及用于OTU3解擾、FEC解碼和ODU3解映射功能形成ODU3的OTU3信號恢復(fù)單元610；如果輸入的為ODU3[15:0]信號，則ODU3的逆適配裝置按信號流向依次包括用于ODU3[15:0]定幀對齊的ODU3[15:0]定幀對齊單元608，用于完成ODU3[15:0]并行信號向串行ODU3信號轉(zhuǎn)換的ODU3 FIFO合并單元613，以及用于ODU3解擾形成ODU3的ODU3信號恢復(fù)單元609。
其中，上述ODUk/OTUk(k＝1，2，3)信號恢復(fù)單元在本發(fā)明中有時也統(tǒng)一稱為信號恢復(fù)單元，所述ODU1/OTU1、ODU2[3:0]/OTU2[3:0]、ODU3[15:0]/OTU3[15:0]定幀對齊單元有時也統(tǒng)一稱為定幀對齊單元，所述ODUk/OTUk(k＝1，2，3)FIFO合并單元也統(tǒng)一稱為合并單元。
較為完整的能夠?qū)崿F(xiàn)基于目前ITU-T G.709協(xié)議規(guī)定的所有連接信號ODU1/ODU2/ODU3，進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，參見圖7所示，該系統(tǒng)對外有OTU1、OTU2和OTU3三類接口分別針對OTU1、OTU2和OTU3，并集中在異步交叉網(wǎng)片進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度。
圖7的信號調(diào)度系統(tǒng)包括異步交叉網(wǎng)片，用于進(jìn)行信號的交叉調(diào)度，異步交叉網(wǎng)片的所有接口信號均為2.5Gbps級別(即屬于2.5Gbps范圍)；
Map單元，完成ODUk到OTUk信號的映射轉(zhuǎn)換，對所輸入的信號依次執(zhí)行ODUk映射、OTUk開銷插入、OTUk成幀、前向糾錯(FEC)編碼、擾碼操作；Demap單元，完成OTUk信號到ODUk信號的解映射轉(zhuǎn)換，對所輸入的信號依次執(zhí)行OTUk定幀、解擾、FEC解碼、OTUk開銷終結(jié)、ODUk解映射操作；時分復(fù)用單元，完成多路ODU1/2信號向更高級別ODU2/3信號的時分復(fù)用過程，其過程為透明的異步映射復(fù)接過程，保證了多路ODU1/2信號的完全透明傳送，關(guān)于具體時分復(fù)用方法，ITU-T G.709第19節(jié)有詳細(xì)定義。
時分解復(fù)用單元，完成時分復(fù)用的ODU2/3信號向多路低級別ODU1/2信號的時分解復(fù)用過程，其過程為透明的異步解映射分接過程，保證了多路ODU1/2信號的完全透明傳送，解時分復(fù)用是時分復(fù)用的反向過程，在ITU-TG.709第19節(jié)中也有詳細(xì)定義。
ODU2 FIFO合并單元611和ODU3 FIFO合并單元613，完成異步交叉網(wǎng)片側(cè)ODU2[3:0]和ODU3[15:0]并行信號向串行ODU2和ODU3信號的轉(zhuǎn)換，該轉(zhuǎn)換過程為一個物理的合并變換過程。
ODU2拆分單元505和ODU3拆分單元509，使用通道化成幀的方法完成串行ODU2和ODU3信號向異步交叉網(wǎng)片方向ODU2[3:0]和ODU3[15:0]并行信號的轉(zhuǎn)換，為一個物理的拆分變換過程。
圖7中的虛線框所示的為上述適配/逆適配單元，其中，在信號向異步交叉網(wǎng)片的輸入方向上，還有ODUk信號生成單元，在反方向上還對應(yīng)的有ODUk定幀對齊單元和信號恢復(fù)單元，k＝1，2，3，由于這些單元對應(yīng)的都是信號處理中普遍需要采用的常規(guī)技術(shù)，因此圖7中為簡化起見，沒有繪出。
該系統(tǒng)的信號調(diào)度過程描述如下對于輸入的由ODU1映射而成的OTU1(1×ODU1)信號，經(jīng)O/E單元轉(zhuǎn)換為電信號后，進(jìn)入Demap單元進(jìn)行解映射處理轉(zhuǎn)換為1×ODU1，在適配裝置中進(jìn)行ODU成幀、擾碼等適配后，送入異步交叉網(wǎng)片進(jìn)行異步交叉調(diào)度。
這里為表述方便，用n×ODUk或n×ODUk[m:0]代表n路ODUk信號或ODUk[m:0](m+1)bit并行信號，其中k＝1，2，3。
對于輸入的由4路ODUI映射復(fù)用而成的OTU2(4×ODU1)信號，經(jīng)O/E單元轉(zhuǎn)換為電信號后，進(jìn)入Demap單元進(jìn)行解映射處理轉(zhuǎn)換為1×ODU2，再進(jìn)入適配裝置，在其中的時分解復(fù)用單元中解復(fù)用為4×ODU1，并進(jìn)行ODU成幀、擾碼等處理后，送入異步交叉網(wǎng)片進(jìn)行異步交叉調(diào)度。
對于輸入的由16路ODU1映射復(fù)用而成的OTU3(16×ODU1)信號，經(jīng)O/E單元轉(zhuǎn)換為電信號后，進(jìn)入Demap單元進(jìn)行解映射處理轉(zhuǎn)換為1×ODU3，再進(jìn)入適配裝置，在其中的時分解復(fù)用單元解復(fù)用為16×ODU1，并進(jìn)行ODU成幀、擾碼等處理后，送入異步交叉網(wǎng)片進(jìn)行異步交叉調(diào)度。
對于輸入的由1路ODU2映射而成的OTU2(1×ODU2)信號，經(jīng)O/E單元轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換為電信號后，進(jìn)入Demap單元轉(zhuǎn)換成1×ODU2信號；進(jìn)入適配裝置，在進(jìn)行ODU成幀、擾碼等處理后，由于此時每路ODU2串行信號的速率達(dá)到了10Gbps級別，異步交叉網(wǎng)片無法滿足其傳送要求，必須要降低速率，因此該ODU2信號需要進(jìn)入ODU2拆分單元505，拆分成1×ODU2[3:0]并行信號形式，并行信號單線速率下降至2.5Gbps級別；這樣，拆分后的ODU2[3:0]并行信號即可進(jìn)入異步交叉單元進(jìn)行異步交叉調(diào)度。
對于輸入的由1路ODU3映射而成的OTU3(1×ODU3)信號，O/E單元轉(zhuǎn)換為電信號后，進(jìn)入Demap單元轉(zhuǎn)換成1×ODU3信號；進(jìn)入適配裝置，在進(jìn)行ODU成幀、擾碼等處理后，由于每路ODU3串行信號的速率達(dá)到了40Gbps級別，異步交叉網(wǎng)片無法滿足其傳送要求，必須要降低速率，因此該ODU3信號還要再進(jìn)入ODU3拆分單元509，拆分成1×ODU3[15:0]并行信號形式，并行信號單線速率下降至2.5Gbps級別；這樣，拆分后的ODU3[15:0]并行信號即可進(jìn)入異步交叉單元進(jìn)行異步交叉調(diào)度。
對于輸入的由4路ODU2映射復(fù)用而成的OTU3(4×ODU2)信號，經(jīng)O/E單元轉(zhuǎn)換為電信號后，進(jìn)入Demap單元轉(zhuǎn)換成1×ODU3信號；進(jìn)入適配裝置，首先1×ODU3信號進(jìn)入時分解復(fù)用單元513轉(zhuǎn)換成4×ODU2信號，并在ODU2信號生成單元503進(jìn)行ODU成幀、擾碼等處理；之后，由于每路ODU2串行信號的速率達(dá)到了10Gbps級別，異步交叉網(wǎng)片無法滿足其傳送要求，必須要降低速率，因此每路ODU2信號再分別進(jìn)入4個ODU2拆分單元505，使用通道化成幀的方法分別拆分成ODU2[3:0]并行信號形式，并行信號單線速率下降至2.5Gbps級別；這樣，拆分后的4×ODU2[3:0]并行信號進(jìn)入異步交叉單元進(jìn)行異步交叉調(diào)度。
異步交叉單元在2.5Gbps基準(zhǔn)上，在同類信號之間進(jìn)行異步交叉調(diào)度，即在輸入的ODU1信號之間進(jìn)行調(diào)度，在輸入的ODU2[3:0]之間進(jìn)行調(diào)度，在輸入的ODU3[15:0]之間進(jìn)行調(diào)度，即完成了ODU1/ODU2/ODU3顆粒的調(diào)度功能。經(jīng)過調(diào)度后輸出的信號根據(jù)不同的映射復(fù)用需求分別進(jìn)行反向處理。
反向過程描述如下對于調(diào)度后需要以O(shè)TU1(1×ODU1)輸出的情況，根據(jù)ITU-T G.709規(guī)定的映射關(guān)系以及圖7中可以看出，其對應(yīng)的從異步交叉網(wǎng)片輸出的信號應(yīng)是1×ODU1。1×ODU1在逆適配裝置中進(jìn)行簡單的ODU定幀(如果為多光口的OTU1信號輸出，則需要ODU1的定幀對齊)和解擾后，進(jìn)入Map單元轉(zhuǎn)換為OTU1(1×ODU1)，經(jīng)E/O單元轉(zhuǎn)換為光信號后輸出。
對于調(diào)度后需要以O(shè)TU2(4×ODU1)輸出的情況，根據(jù)ITU-T G.709規(guī)定的映射關(guān)系以及圖7中可以看出，其對應(yīng)的從異步交叉網(wǎng)片輸出的信號應(yīng)是4×ODU1。4×ODU1先進(jìn)入逆適配裝置，首先，4×ODU1信號需要進(jìn)行定幀對齊解擾，之后在時分復(fù)用單元617中轉(zhuǎn)換成1×ODU2信號，再進(jìn)入Map單元轉(zhuǎn)換為OTU2(4×ODU1)，經(jīng)E/O單元轉(zhuǎn)換為光信號后輸出。
對于調(diào)度后需要以O(shè)TU3(16×ODU1)輸出的情況，根據(jù)ITU-T G.709規(guī)定的映射關(guān)系以及圖7中可以看出，其對應(yīng)的從異步交叉網(wǎng)片輸出的信號應(yīng)是16×ODU1。16×ODU1先進(jìn)入逆適配裝置，首先對16×ODU1信號進(jìn)行定幀對齊解擾，之后在時分復(fù)用單元618中轉(zhuǎn)換成1×ODU3信號，再進(jìn)入Map單元轉(zhuǎn)換為OTU3(16×ODU1)，經(jīng)E/O單元轉(zhuǎn)換為光信號后輸出。
對于調(diào)度后需要以O(shè)TU2(1×ODU2)輸出的情況，根據(jù)ITU-T G.709規(guī)定的映射關(guān)系以及圖7中可以看出，其對應(yīng)的從異步交叉網(wǎng)片輸出的信號應(yīng)是1×ODU2[3:0]。1×ODU2[3:0]先進(jìn)入逆適配裝置，在經(jīng)ODU2[3:0]定幀對齊單元603的定幀對齊處理后，在ODU2 FIFO合并單元611，合并成1×ODU2信號，并在ODU2信號恢復(fù)單元605進(jìn)行解擾處理；然后進(jìn)入Map單元轉(zhuǎn)換成OTU2(1×ODU2)，經(jīng)E/O單元轉(zhuǎn)換為光信號后輸出。
對于調(diào)度后需要以O(shè)TU3(1×ODU3)輸出的情況，根據(jù)ITU-T G.709規(guī)定的映射關(guān)系以及圖7中可以看出，其對應(yīng)的從異步交叉網(wǎng)片輸出的信號應(yīng)是1×ODU3[15:0]。1×ODU3[15:0]先進(jìn)入逆適配裝置，在經(jīng)ODU3[15:0]定幀對齊單元的定幀對齊處理后，在ODU3 FIFO合并單元613，合并成1×ODU3信號，并在信號恢復(fù)單元進(jìn)行解擾處理；然后進(jìn)入Map單元轉(zhuǎn)換成OTU3信號(1×ODU3)，經(jīng)E/O單元轉(zhuǎn)換為光信號后輸出。
對于調(diào)度后需要以O(shè)TU3(4×ODU2)輸出的情況，根據(jù)ITU-T G.709規(guī)定的映射關(guān)系以及圖7中可以看出，其對應(yīng)的從異步交叉網(wǎng)片輸出的信號應(yīng)是4路的ODU2[3:0]。4×ODU2[3:0]信號先分別進(jìn)入逆適配裝置，在經(jīng)ODU2[3:0]定幀對齊單元603的定幀對齊處理后，在ODU2 FIFO合并單元611，合并成4×ODU2信號，并在ODU2信號恢復(fù)單元605進(jìn)行解擾處理，然后進(jìn)入時分復(fù)用單元轉(zhuǎn)換成1×ODU3信號；再進(jìn)入Map單元轉(zhuǎn)換成OTU3(4×ODU2)，經(jīng)E/O單元轉(zhuǎn)換為光信號后輸出。
另外，在ODU1或者ODU2/ODU3背板信號上還可以增加控制信息比特和FEC糾錯功能，從而更有利于異步交叉網(wǎng)片背板信號的傳輸。
具體做法可以在適配/逆適配裝置中設(shè)置相應(yīng)的OTUk信號生成/恢復(fù)單元701，其中k＝1，2，3。
OTUk信號生成單元依次完成ODUk映射、OTUk成幀、FEC編碼和擾碼功能；OTUk信號恢復(fù)單元依次完成OTUk解擾、FEC解碼和ODUk解映射功能。
上述ODUk映射/解映射、OTUk成幀、FEC編解碼以及OTUk擾碼解擾碼均為現(xiàn)有成熟技術(shù)，因此對于他們的內(nèi)部具體結(jié)構(gòu)這里不再贅述。
從ODUk到OTUk的映射結(jié)構(gòu)可參見圖8所示，相對于ODUk，OTUk在第一行第1至14列增加了幀定界開銷(FA OH)和OTUk開銷(OTUk OH)，增加了第3825至4080列，并在其中填充了OTUk的FEC編碼(OTUk FECRS)。
這樣，異步交叉網(wǎng)片側(cè)的OTUk信號為帶有FEC編碼的信號，從而能夠大大提高背板傳輸性能，并糾正一定量的誤碼。
這時，異步交叉網(wǎng)片的輸入輸出信號都為OTU類型信號，對OTU1或者與OTU1同級別的OTU2[3:0]、OTU3[15:0]并行信號進(jìn)行交叉調(diào)度。
為清楚起見，下面以O(shè)TU3(4×ODU2)信號的調(diào)度過程為例進(jìn)行舉例說明，輸入的OTU3(4×ODU2)，經(jīng)O/E單元轉(zhuǎn)換為電信號后，進(jìn)入Demap單元轉(zhuǎn)換成1×ODU3信號，然后1×ODU3信號進(jìn)入時分解復(fù)用單元轉(zhuǎn)換成4×ODU2信號，之后，進(jìn)行ODU2映射，并通過OTU成幀、FEC編碼及擾碼形成4×OTU2，每路4×OTU2信號再分別進(jìn)入4個OTU2拆分單元506，分別拆分成OTU2[3:0]并行信號形式，并行信號單線速率下降至2.5Gbps級別；拆分后的4×OTU2[3:0]并行信號最后進(jìn)入異步交叉單元進(jìn)行異步交叉調(diào)度。
在經(jīng)異步交叉網(wǎng)片調(diào)度后輸出的信號中，有4路OTU2[3:0]并行信號經(jīng)4×OTU[3:0]定幀對齊處理后進(jìn)入OTU2 FIFO合并單元612，合并成4×OTU2信號，再通過解擾、FEC解碼和ODU2解映射形成4×ODU2，然后進(jìn)入時分復(fù)用單元轉(zhuǎn)換成1×ODU3信號，再進(jìn)入Map單元轉(zhuǎn)換成OTU3(4×ODU2)，經(jīng)E/O單元轉(zhuǎn)換為光信號后輸出。
其它信號的調(diào)度過程可以以此類推，不再贅述。
在信號向異步交叉網(wǎng)片的輸入輸出方向上，上面所述O/E、E/O單元、Demap/Map單元、時分解復(fù)用/時分復(fù)用單元、以及ODU映射、OTU成幀、FEC編碼及擾碼/OTU解擾、FEC解碼、ODU解映射單元都采用的是目前已有技術(shù)，可以利用現(xiàn)有器件實現(xiàn)。但對于上述的拆分過程，本發(fā)明中使用的是一種通道化成幀的方法，現(xiàn)有的通道化成幀方法是將每個OTU或ODU的幀以16字節(jié)塊為單位拆分成4路通道傳送，但該方法只適用于ODU2/OTU2信號，本發(fā)明的調(diào)度過程中對ODU2/OTU2信號可以采用該方法。但是，為了方便對不同速率信號的統(tǒng)一調(diào)度，本發(fā)明又提出了一種可普遍適用于各種OTN信號新的拆分方法。
該方法以幀為單位，對信號按幀的順序進(jìn)行緩存，每當(dāng)存滿n幀后，將該n幀的數(shù)據(jù)并行發(fā)出，并重復(fù)執(zhí)行上述過程；其中n為當(dāng)前信號的欲拆分成的路數(shù)。
當(dāng)然，適用于本發(fā)明的拆分方法并不限于此，其它任何能夠完成對ODU1以上級別的高速信號通道化成幀的拆分方法都是允許的。
根據(jù)上述拆分方法，本發(fā)明信號調(diào)度系統(tǒng)中的ODU2信號的ODU拆分單元的結(jié)構(gòu)參見圖9所示，包括定幀模塊、寫地址產(chǎn)生模塊，讀地址產(chǎn)生模塊，4分頻模塊、以及8個先入先出存儲器FIFO_1、FIFO_2、FIFO_3、FIFO_4、FIFO_5、FIFO_6、FIFO_7、FIFO_8。其中，4分頻模塊用于將輸入信號的頻率降低為原有頻率的1/4；寫地址產(chǎn)生模塊用于控制每個FIFO寫指針的寫入頻率；讀地址產(chǎn)生模塊用于控制每個FIFO讀指針的讀出頻率；8個FIFO共分為兩組，每4個為一組，每個FIFO可存儲一個ODU2幀的數(shù)據(jù)。
信號的拆分過程具體包括輸入的ODU2信號具有隨路的同步時鐘，經(jīng)定幀模塊搜幀處理后得到幀信號FP，這一過程是成熟的現(xiàn)有技術(shù)，不再贅述。同步時鐘與幀信號一起進(jìn)入寫地址產(chǎn)生模塊，產(chǎn)生寫地址W_Addr和寫允許WE1，WE2，…，WE8，分別進(jìn)入每個FIFO的W_Addr和WE端，控制FIFO的寫入。所述寫地址和寫允許的產(chǎn)生規(guī)則為FIFO寫地址循環(huán)變化，使ODU2數(shù)據(jù)串行依次寫入各個FIFO；寫允許信號輪流有效，使寫滿第一組的4個FIFO后再跳轉(zhuǎn)到另一組FIFO。其中，在圖9中兩組中對應(yīng)的FIFO共用一組寫地址線W_Addr來接收寫地址信號，即FIFO_1與FIFO_5、FIFO_2與FIFO_6、FIFO_3與FIFO_7、FIFO_4與FIFO_8兩兩共用一組，從而可以簡化布線，當(dāng)然也允許為每個FIFO都提供一組寫地址線W_Addr。
時鐘Clk還輸入至4分頻模塊，經(jīng)4分頻模塊分頻后的輸出信號與幀信號FP一起分別輸入至讀地址產(chǎn)生模塊的Clk和FP端，讀地址產(chǎn)生模塊產(chǎn)生讀地址R_Addr以及讀允許RE1、RE2，讀地址R_Addr分別進(jìn)入每個FIFO的R_Addr；讀允許RE1輸入第一組先入先出存儲器FIFO_1、FIFO_2、FIFO_3、FIFO_4，RE2輸入第二組先入先出存儲器FIFO_5、FIFO_6、FIFO_7、FIFO_8，分別控制各FIFO的讀出。讀地址和讀允許的產(chǎn)生規(guī)則是讀地址循環(huán)變化，讀允許信號RE1和RE2交替有效，使兩組FIFO中的數(shù)據(jù)交替并行讀出，其中，在圖9中兩組中對應(yīng)的FIFO共用一組讀地址線，即FIFO_1與FIFO_5、FIFO_2與FIFO_6、FIFO_3與FIFO_7、FIFO_4與FIFO_8兩兩共用一組，當(dāng)然，也可設(shè)置為不共用。另外，產(chǎn)生的讀地址信號需要保證當(dāng)前進(jìn)行讀出操作的一組FIFO與當(dāng)前進(jìn)行寫入操作的一組FIFO錯開，進(jìn)行乒乓方式的讀寫，即寫FIFO_1至FIFO_4的期間，讀FIFO_5至FIFO_8；寫FIFO_5至FIFO_8時，讀FIFO_1至FIFO_4。其中，可以看出，F(xiàn)IFO的讀出頻率是寫入頻率的1/4。
ODU2數(shù)據(jù)順序?qū)懭隖IFO_1、FIFO_2、FIFO_3和FIFO_4，每個FIFO存儲一幀數(shù)據(jù)；FIFO_1至FIFO_4都寫入一幀過后，跳轉(zhuǎn)到FIFO_5、FIFO_6、FIFO_7和FIFO_8同樣的順序?qū)懭耄c此同時，讀指針開始從FIFO_1、FIFO_2、FIFO_3和FIFO_4中同時并行讀出數(shù)據(jù)，形成低速的并行數(shù)據(jù)ODU2
、ODU2[1]、ODU2[2]和ODU2[3]輸出，讀速率為ODU2速率的1/4，如此讀寫動作交替，即完成了ODU2信號到并行信號ODU2[3:0](ODU1速率級別信號)的轉(zhuǎn)換。
如此，拆分后得到的ODU2[3:0]信號依然為成幀信號，包含有FA區(qū)域；數(shù)據(jù)延遲為4×TODU2＝4×12.191μs＝48.764μs。
對于OTU2信號的情況與ODU2的基本相同，只是OTU拆分單元的每個FIFO_x需要存儲OTU2的一幀數(shù)據(jù)。
在信號從異步交叉網(wǎng)片向光口的輸出方向上，上面所述E/O單元、Map單元、時分復(fù)用單元、ODUk/OTUk信號恢復(fù)單元都采用的是目前已有技術(shù)，可以利用現(xiàn)有器件實現(xiàn)。但是，由于從交叉網(wǎng)片接收的是n×ODUk[m:0]，因此ODUk/OTUk定幀對齊單元和ODUk/OTUk FIFO合并單元，k＝1，2，3，必須采用新的技術(shù)。以下是本發(fā)明提供的一種實現(xiàn)方案由于這里所述ODUk/OTUk定幀對齊單元和ODUk/OTUk FIFO合并單元聯(lián)系比較緊密，因此下面將二者合起來進(jìn)行描述，參見圖10所示，以對ODU2信號的處理為例，包括背板接口模塊、定幀對齊模塊和ODU2 FIFO合并單元611，其中背板接口模塊和定幀對齊模塊屬于ODU定幀對齊單元1001。
經(jīng)交叉調(diào)度后的ODU2[3:0]進(jìn)入背板接口模塊中，對輸入的4路并行信號進(jìn)行時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)，將恢復(fù)后的n路時鐘和數(shù)據(jù)信號輸入至定幀對齊模塊，并選擇其中一路時鐘作為參考時鐘分別發(fā)送至定幀對齊模塊和ODU2FIFO合并單元611。
定幀對齊模塊對每路信號分別進(jìn)行幀搜索，找到4路信號各自的幀起始位置，將4路信號的幀起始位置都對齊到相同的幀相位上，輸出4路對齊的數(shù)據(jù)和參考幀信號至ODU2 FIFO合并單元611。
ODU2 FIFO合并單元611內(nèi)部設(shè)置有兩組FIFO，每組4個，每個FIFO存儲一幀數(shù)據(jù)。對齊之后的ODU2[3:0]并行數(shù)據(jù)與參考幀一起按幀使用低速時鐘并行寫入其中的一組FIFO，進(jìn)行對齊處理；與此同時，以4倍于寫操作的速率按幀順序依次從另一組FIFO中讀取數(shù)據(jù)并發(fā)出，兩組FIFO采用乒乓讀寫方式防止讀寫沖突。最后得到ODU2數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)延遲為4×TODU2＝4×12.191μs＝48.764μs。
其中，背板接口模塊的結(jié)構(gòu)參見圖11所示，包括4個時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)模塊(CDR)和四選一的選擇器1101，ODU2[3:0]的各路并行信號ODU2
、ODU2[1]、ODU2[2]和ODU2[3]分別進(jìn)入4個CDR恢復(fù)出數(shù)據(jù)ODU2[n]和對應(yīng)的時鐘信號ODU2[n]Clk并輸出，其中n＝0，1，2，3；恢復(fù)出的4路時鐘信號ODU2[n]Clk同時進(jìn)入四選一選擇器1101，根據(jù)時鐘選擇控制信號選擇一路時鐘輸出，作為參考時鐘。其中，由于ODU2[3:0]信號是由同一ODU2信號拆分而成的，因此CDR時鐘信號同時鐘源，可選擇其中一路CDR時鐘作為定幀對齊FIFO的讀時鐘，以完成ODU2[3:0]數(shù)據(jù)的定幀對齊，彌補了4路信號經(jīng)過交叉調(diào)度及傳送過程中產(chǎn)生的延遲差異。
定幀對齊模塊結(jié)構(gòu)參見圖12所示，包括4個搜幀模塊、4個FIFO和相應(yīng)的寫地址產(chǎn)生模塊、以及一個幀相位對齊模塊和一個讀地址產(chǎn)生模塊。
經(jīng)CDR恢復(fù)后的各路數(shù)據(jù)ODU2[n](n＝0，1，2，3)和時鐘ODU2[n]Clk(n＝0，1，2，3)首先分別進(jìn)入搜幀模塊進(jìn)行搜幀，搜索出各路信號的幀相位分別輸出給幀相位對齊模塊和各FIFO的寫地址產(chǎn)生模塊；寫地址產(chǎn)生模塊還接收對應(yīng)的時鐘信號，產(chǎn)生寫地址分別輸出至對應(yīng)的FIFO；幀相位對齊模塊根據(jù)接收的參考時鐘把各信號的幀相位對齊到一個合適的位置，生成參考幀信號輸出給讀地址產(chǎn)生模塊以及后面的ODU2 FIFO合并單元611；讀地址產(chǎn)生模塊接收所述參考幀信號和參考時鐘生成讀地址輸出給各FIFO；各FIFO在讀寫地址的作用下循環(huán)進(jìn)行讀寫操作，把4路信號都對齊到相同的幀相位上。其中，此幀相位是4路中某一路信號搜幀出來的幀信號，即內(nèi)部自動幀對齊操作。由于讀寫地址的時鐘頻率是相同的，在合適的讀寫地址差異情況下，F(xiàn)IFO不會溢出或為空。其中讀寫地址差異由幀相位對齊模塊決定，與FIFO的大小相關(guān)。
參見圖13所示，為幀對齊過程的時序圖。由于每個FIFO的大小是有限制的，所以各個幀信號的最大偏差不能超過FIFO的大小范圍，對齊后的參考幀信號相位應(yīng)位于最落后的幀相位后一定量延遲的位置，但不能超過FIFO的范圍，即該參考幀信號的相位應(yīng)落在圖13中所示實線框區(qū)域內(nèi)。
ODU2 FIFO合并單元611的結(jié)構(gòu)參見圖14所示，包括寫地址產(chǎn)生模塊、讀地址產(chǎn)生模塊、4倍頻模塊、以及8個先入先出存儲器FIFO_1、FIFO_2、FIFO_3、FIFO_4、FIFO_5、FIFO_6、FIFO_7和FIFO_8。其中8個FIFO分為兩組，每個FIFO存儲一幀數(shù)據(jù)。
參考時鐘和參考幀信號進(jìn)入寫地址產(chǎn)生模塊，產(chǎn)生各個FIFO的寫地址W_Addr和寫允許信號WE1、WE2，產(chǎn)生規(guī)則是FIFO寫地址循環(huán)變化，WE1和WE2交替有效，對齊的ODU2[3:0]并行數(shù)據(jù)ODU2
至ODU2[3]并行寫入第一組FIFO，其中，兩組中對應(yīng)的FIFO可共用一組寫地址線，即FIFO_1與FIFO_5、FIFO_2與FIFO_6、FIFO_3與FIFO_7、FIFO_4與FIFO_8兩兩共用一組，寫速率為參考時鐘速率，之后跳轉(zhuǎn)到另一組FIFO。參考時鐘經(jīng)四倍頻模塊后輸出的四倍頻時鐘信號與參考幀信號一起進(jìn)入讀地址產(chǎn)生模塊，產(chǎn)生各個FIFO的讀地址和讀允許信號RE1、RE2、RE3、RE4、RE5、RE6、RE7、RE8，產(chǎn)生規(guī)則為FIFO讀地址循環(huán)變化，讀允許信號輪流有效，使讀完第一組的4個FIFO后再跳轉(zhuǎn)到另一組FIFO。其中，兩組中對應(yīng)的FIFO可共用一組讀地址線，即FIFO_1與FIFO_5、FIFO_2與FIFO_6、FIFO_3與FIFO_7、FIFO_4與FIFO_8兩兩共用一組。FIFO中的數(shù)據(jù)被串行讀出，并且當(dāng)前正在讀的一組FIFO與當(dāng)前正寫的一組FIFO錯開。即FIFO的寫指針并行分別寫入FIFO_1、FIFO_2、FIFO_3和FIFO_4，然后再并行寫入FIFO_5、FIFO_6、FIFO_7和FIFO_8，寫速率為參考時鐘速率；此時，讀指針開始從FIFO_1、FIFO_2、FIFO_3和FIFO_4順序讀出數(shù)據(jù)。讀速率為參考時鐘的4倍頻。從而完成了4路ODU2并行信號ODU2[3:0](2.5Gbps級別信號)到一路ODU2信號的轉(zhuǎn)換。
對于OTU2信號的合并處理采用同樣的方法可以實現(xiàn)，只是OTU2 FIFO合并單元612的FIFO_x需要存儲OTU2的一幀數(shù)據(jù)。
本發(fā)明信號調(diào)度系統(tǒng)中的ODU3/OTU3信號的ODU/OTU拆分單元的結(jié)構(gòu)與ODU2/OTU2信號的拆分單元類似，包括定幀模塊，寫地址產(chǎn)生模塊，讀地址產(chǎn)生模塊，16分頻模塊和32個先入先出存儲器(FIFO)FIFO_1、FIFO_2、…、FIFO_32。
ODU3/OTU3的拆分處理過程與上述ODU2/OTU2的拆分處理過程基本一致，只是16個FIFO為一組進(jìn)行乒乓方式的讀寫，F(xiàn)IFO讀指針的時鐘頻率是寫指針時鐘頻率的1/16。
ODU3/OTU3信號的ODU3/OTU3定幀對齊單元以及ODU3/OTU3 FIFO合并單元的結(jié)構(gòu)也與ODU2/OTU2信號的情況類似，背板接口模塊中包括16個CDR、16選一的選擇器；ODU3/OTU3定幀對齊模塊中包括16個搜幀模塊、16個FIFO和相應(yīng)的寫地址產(chǎn)生模塊、以及一個幀相位對齊模塊和一個讀地址產(chǎn)生模塊；ODU3/OTU3 FIFO合并單元中包括寫地址產(chǎn)生模塊、讀地址產(chǎn)生模塊、16倍頻模塊、以及32個先入先出存儲器FIFO_1、FIFO_2、…、FIFO_32。
同樣，ODU3/OTU3的合并處理過程與上述ODU2/OTU2的合并處理過程也基本一致，只是16個FIFO為一組進(jìn)行乒乓方式的讀寫，F(xiàn)IFO讀指針的時鐘是寫指針時鐘的16倍。
上面所述的拆分/合并單元只是舉例，也可以采用其它方式實現(xiàn)高級別的信號與ODU1/OTU1速率級別信號之間的轉(zhuǎn)換，本發(fā)明并不加以限定。
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(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光傳送網(wǎng)絡(luò)中的信號調(diào)度方法，其特征在于，包括將所接收的光信號經(jīng)光電轉(zhuǎn)換處理成為電信號，再進(jìn)行解映射處理后，將信號速率適配至一個統(tǒng)一的速率級別，在基于該顆粒級別的異步交叉矩陣中進(jìn)行異步交叉調(diào)度處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述信號速率適配過程包括經(jīng)過解映射處理后，如果當(dāng)前信號的速率大于所述顆粒級別，則將當(dāng)前信號分解成多路速率為所述顆粒級別的信號；如果當(dāng)前信號的速率等于所述顆粒級別，則將當(dāng)前信號直接送入所述異步交叉矩陣進(jìn)行異步交叉調(diào)度；如果當(dāng)前信號的速率小于所述顆粒級別，則將多路與當(dāng)前信號同種類型的信號合并成一路速率為所述顆粒級別的信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，對于當(dāng)前信號的速率大于所述顆粒級別的情況進(jìn)一步包括如果所接收信號是由多路速率為所述顆粒級別的低速信號映射復(fù)用而成的，則所述信號的解復(fù)用過程為將當(dāng)前信號時分解復(fù)用成多路所述的低速信號；如果所接收信號是由一路速率大于所述顆粒級別的高速信號映射而成的，則所述信號的解復(fù)用過程為將當(dāng)前信號拆分成多路速率為所述顆粒級別的并行信號；如果所接收信號是由一路以上速率大于所述顆粒級別的高速信號映射復(fù)用而成的，則所述信號的解復(fù)用過程為將當(dāng)前信號時分解復(fù)用成多路所述的高速信號，將得到的每路高速信號拆分成多路速率為所述顆粒級別的并行信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述接收的光信號為ITU-T G.709協(xié)議下的光信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述統(tǒng)一的顆粒級別為ODU1速率級別；如果所接收的光信號為由1路ODU1映射而成的OTU1，則所述信號適配過程為將解映射后形成的ODU1進(jìn)行ODU成幀、擾碼處理后，送入所述異步交叉矩陣進(jìn)行異步交叉調(diào)度；如果所接收的光信號為由4路ODU1映射復(fù)用而成的OTU2，則所述信號適配過程為將解映射后形成的ODU2進(jìn)行ODU成幀、擾碼處理后，時分解復(fù)用為4路ODU1；如果所接收的光信號為由16路ODU1映射復(fù)用而成的OTU3，則所述信號適配過程為將解映射后形成的ODU3進(jìn)行ODU成幀、擾碼處理后，時分解復(fù)用為16路ODU1；如果所接收的光信號為由1路ODU2映射而成的OTU2，則所述信號適配過程為將解映射后形成的ODU2進(jìn)行ODU成幀、擾碼處理后，使用通道化成幀的方法拆分為4路速率為ODU1速率級別的并行信號；如果所接收的光信號為由1路ODU3映射而成的OTU3，則所述信號適配過程為將解映射后形成的ODU3進(jìn)行ODU成幀、擾碼處理后，使用通道化成幀的方法拆分為16路速率為ODU1速率級別的并行信號；如果所接收的光信號為由4路ODU2映射復(fù)用而成的OTU3，則所述信號適配過程為將解映射后形成的ODU3進(jìn)行ODU成幀、擾碼處理后，時分解復(fù)用為4路ODU2，將得到的每路ODU2分別使用通道化成幀的方法拆分為4路速率為ODU1速率級別的并行信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述解映射處理過程包括OTU定幀、解擾、FEC解碼、OTU開銷終結(jié)、ODU解映射。
7.根據(jù)權(quán)利要求3、5、6中任意一項所述的方法，其特征在于，所述拆分過程為對信號進(jìn)行定幀處理后，按幀的順序進(jìn)行緩存，每當(dāng)存滿n幀后，將該n幀的數(shù)據(jù)并行發(fā)出，并重復(fù)執(zhí)行上述過程；其中n為當(dāng)前信號欲拆分成的路數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述解映射處理過程在執(zhí)行完ODU解映射后進(jìn)一步包括ODU映射、OTU成幀、FEC編碼增加FEC區(qū)域、擾碼；所述統(tǒng)一的顆粒級別為OTU1速率級別；如果所接收的光信號為由1路ODU1映射而成的OTU1，則所述信號適配過程為將解映射處理過程后形成的ODU1信號進(jìn)行ODU1映射、OTU1成幀、FEC編碼、擾碼處理后，形成OTU1，送入所述異步交叉矩陣進(jìn)行異步交叉調(diào)度；如果所接收的光信號為由4路ODU1映射復(fù)用而成的OTU2，則所述信號適配過程為將解映射處理過程后形成的ODU2時分解復(fù)用為4×ODU1信號，進(jìn)行ODU1映射、OTU1成幀、FEC編碼、擾碼處理后，形成4路OTU1，進(jìn)入異步交叉調(diào)度；如果所接收的光信號為由16路ODU1映射復(fù)用而成的OTU3，則所述信號適配過程為將解映射處理過程后形成的ODU3時分解復(fù)用為16×ODU1信號，進(jìn)行ODU1映射、OTU1成幀、FEC編碼、擾碼處理后，形成16路OTU1，進(jìn)入異步交叉調(diào)度；如果所接收的光信號為由1路ODU2映射而成的OTU2，則所述信號適配過程為將解映射處理過程后形成的ODU2進(jìn)行ODU2映射、OTU2成幀、FEC編碼、擾碼處理后，形成OTU2，使用通道化成幀的方法拆分為4路速率為OTU1速率級別的并行信號，進(jìn)入異步交叉調(diào)度；如果所接收的光信號為由1路ODU3映射而成的OTU3，則所述信號適配過程為將解映射處理過程后形成的ODU3進(jìn)行ODU3映射、OTU3成幀、FEC編碼、擾碼處理后，形成OTU3，使用通道化成幀的方法拆分為16路速率為OTU1速率級別的并行信號，進(jìn)入異步交叉調(diào)度；如果所接收的光信號為由4路ODU2映射復(fù)用而成的OTU3，則所述信號適配過程為將解映射處理過程后形成的ODU3時分解復(fù)用為4×ODU2信號，進(jìn)行ODU2映射、OTU2成幀、FEC編碼、擾碼處理后，形成4路OTU2，將得到的每路OTU2分別使用通道化成幀的方法拆分為4路速率為OTU1速率級別的并行信號，進(jìn)入異步交叉調(diào)度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述拆分過程為對信號按幀的順序進(jìn)行緩存，每當(dāng)存滿n幀后，將該n幀的數(shù)據(jù)并行發(fā)出，并重復(fù)執(zhí)行上述過程；其中n為當(dāng)前信號的欲拆分成的路數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、5、6、8、9中任意一項所述的方法，其特征在于，所述異步交叉調(diào)度處理后，進(jìn)一步包括執(zhí)行所述適配過程的逆過程，進(jìn)行解映射處理和電光轉(zhuǎn)換成為光信號后輸出。
11.一種光傳送網(wǎng)絡(luò)中的信號調(diào)度系統(tǒng)，其特征在于，包括至少一個光電轉(zhuǎn)換單元，用于將接收的光信號轉(zhuǎn)換為電信號；至少一個解映射單元，用于對信號進(jìn)行解映射處理；至少一個適配裝置，用于將輸入信號適配為統(tǒng)一的顆粒級別的信號；以及異步交叉矩陣，用于對統(tǒng)一顆粒級別的信號進(jìn)行異步交叉調(diào)度；接收的光信號經(jīng)光電轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換為電信號后，輸入至解映射單元，經(jīng)解映射處理輸出后，進(jìn)入適配裝置，適配成速率符合所述統(tǒng)一的顆粒級別的信號后輸入至異步交叉矩陣進(jìn)行異步交叉調(diào)度。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，如果所述輸入信號的速率為所述統(tǒng)一顆粒級別，所述適配裝置為用于信號成幀、擾碼的信號生成單元；如果所述輸入信號是由多路速率為所述顆粒級別的低速信號映射復(fù)用而成的，所述適配裝置中包括所述信號生成單元和時分解復(fù)用單元，時分解復(fù)用單元用于將由多路低速信號映射復(fù)用而成的高速信號時分解復(fù)用為多路速率為所述統(tǒng)一顆粒級別的低速信號，并輸出至所述信號生成單元；如果所接收信號是由一路速率大于所述顆粒級別的高速信號映射而成的，所述適配裝置中包括所述信號生成單元和拆分單元，拆分單元用于將所述信號生成單元處理后輸出的信號拆分為多路速率為所述統(tǒng)一顆粒級別的并行信號；如果所接收信號是由一路以上速率大于所述顆粒級別的高速信號映射復(fù)用而成的，所述適配裝置中包括所述信號生成單元、時分解復(fù)用單元和拆分單元，時分解復(fù)用單元將由多路低速信號映射復(fù)用而成的高速信號解復(fù)用為多路所述低速信號輸入至所述信號生成單元和拆分單元，拆分單元將信號生成單元處理后輸出的低速信號進(jìn)一步拆分為所述統(tǒng)一顆粒級別的并行信號。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述拆分單元包括定幀模塊、寫地址產(chǎn)生模塊、讀地址產(chǎn)生模塊、n分頻模塊、以及2n個先入先出存儲器FIFO，其中，n為信號經(jīng)該拆分單元拆分后輸出的信號路數(shù)；輸入信號具有隨路同步時鐘，經(jīng)定幀模塊的搜幀處理后得到幀信號，同步時鐘與幀信號一起輸入寫地址產(chǎn)生模塊，產(chǎn)生寫地址和寫允許分別進(jìn)入每個FIFO，控制FIFO的寫入，同時信號時鐘還輸入至n分配模塊，經(jīng)n分頻模塊分頻后的輸出與幀信號一起輸入至讀地址產(chǎn)生模塊，產(chǎn)生讀地址和讀允許分別進(jìn)入每個FIFO，控制FIFO的讀出；輸入信號的數(shù)據(jù)按幀的順序依次寫入n個FIFO，寫滿后n個FIFO中的數(shù)據(jù)并行輸出，同時后面的數(shù)據(jù)依次寫入另外的n個FIFO，寫滿后所述另外n個FIFO中的數(shù)據(jù)并行輸出。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括至少一個電光轉(zhuǎn)換單元，用于將接收的電信號轉(zhuǎn)換為光信號；至少一個映射單元，用于對信號進(jìn)行映射處理；至少一個逆適配裝置，用于將所述異步交叉矩陣輸出的統(tǒng)一的顆粒級別的信號反向適配為所需速率的信號；異步交叉矩陣進(jìn)行異步交叉調(diào)度后輸出的信號，進(jìn)入逆適配裝置進(jìn)行反向適配處理，輸入至映射單元，經(jīng)映射處理后，進(jìn)入電光轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換為光信號。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，如果所需輸出信號的速率為所述統(tǒng)一顆粒級別，所述逆適配裝置包括定幀對齊單元和信號恢復(fù)單元，所述定幀對齊單元對異步交叉矩陣輸出的統(tǒng)一顆粒級別的信號進(jìn)行定幀對齊處理后輸入至信號恢復(fù)單元進(jìn)行解擾碼處理后輸出；如果所需輸出的為由多路速率為所述顆粒級別的低速信號映射復(fù)用而成的信號，所述逆適配裝置包括定幀對齊單元、信號恢復(fù)單元和時分復(fù)用單元，時分復(fù)用單元用于將經(jīng)所述定幀對齊單元和信號恢復(fù)單元輸出的多路低速信號時分復(fù)用為一路所需速率級別的高速信號后輸出；如果所需輸出的為由一路速率大于所述顆粒級別的高速信號映射而成的信號，所述逆適配裝置包括定幀對齊單元、信號恢復(fù)單元和合并單元，所述定幀對齊單元將所述異步交叉矩陣輸出的每組統(tǒng)一顆粒級別的并行信號進(jìn)行定幀對齊處理后輸入至合并單元，合并單元將多路并行信號合并為一路所需速率級別的高速信號后輸入至信號恢復(fù)單元解擾碼處理后輸出；如果所需輸出的為由一路以上速率大于所述顆粒級別的高速信號映射復(fù)用而成的信號，所述逆適配裝置包括定幀對齊單元、信號恢復(fù)單元、時分復(fù)用單元和合并單元，所述定幀對齊單元將所述異步交叉矩陣輸出的每組統(tǒng)一顆粒級別的并行信號進(jìn)行定幀對齊處理后輸入至合并單元，合并單元將多路并行信號合并為一路信號后輸入至信號恢復(fù)單元解擾碼處理后輸出至?xí)r分復(fù)用單元時分復(fù)用為一路所需速率級別的高速信號后輸出。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述合并單元包括背板接口模塊，用于對輸入的n路信號進(jìn)行時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)，將恢復(fù)后的n路時鐘和數(shù)據(jù)信號輸入至定幀對齊模塊，選擇其中一路時鐘作為參考時鐘分別發(fā)送至定幀對齊模塊和FIFO合并模塊；定幀對齊模塊，用于對每路信號分別進(jìn)行幀搜索，找到n路信號各自的幀起始位置，將n路信號的幀起始位置都對齊到相同的幀相位上，輸出n路對齊的數(shù)據(jù)和參考幀信號至FIFO合并模塊；以及FIFO合并模塊，內(nèi)部設(shè)置有2n個FIFO，數(shù)據(jù)和參考幀信號依次寫入各個FIFO進(jìn)行對齊處理，每個FIFO存儲一幀數(shù)據(jù)，與此同時，以n倍于寫操作的速率依次從所述n個FIFO中讀取數(shù)據(jù)并輸出。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光傳送網(wǎng)絡(luò)中的信號調(diào)度方法，包括將所接收的光信號經(jīng)光電轉(zhuǎn)換處理成為電信號，再進(jìn)行解映射處理后，適配至一個統(tǒng)一的顆粒級別，在基于該顆粒級別的異步交叉矩陣中進(jìn)行異步交叉調(diào)度處理。同時還公開了一種光傳送網(wǎng)絡(luò)中的信號調(diào)度系統(tǒng)包括光電轉(zhuǎn)換單元、解映射單元、適配裝置、異步交叉矩陣接收的光信號經(jīng)光電轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換為電信號后，輸入至解映射單元，經(jīng)解映射處理輸出后，進(jìn)入適配裝置適配處理，以統(tǒng)一的顆粒級別輸出，進(jìn)入異步交叉矩陣進(jìn)行異步交叉調(diào)度。本發(fā)明實現(xiàn)了高低各種速率級別信號的交叉調(diào)度，降低系統(tǒng)設(shè)計的復(fù)雜性，實現(xiàn)各速率級別信號之間的分插復(fù)用以及交叉連接功能，以提高OTN網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)靈活性。
文檔編號H04J14/00GK1832629SQ200510053738
公開日2006年9月13日 申請日期2005年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月10日
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