專利名稱：基于通用成幀規(guī)程的多業(yè)務(wù)混合匯聚方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到光傳送網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，是一種基于通用成幀規(guī)程(GFP， Generic Framing Procedure )的多業(yè)務(wù)混合匯聚方法和裝置。
技術(shù)背景隨著傳輸網(wǎng)由SONET/SDH (Synchronous Optical Network/Synchronous Digital Hierarchy)向光傳送網(wǎng)OTN ( Optical Transport Network)的演變，各 種各樣的客戶業(yè)務(wù)要求封裝在OTN中進(jìn)行傳送，因此各種客戶側(cè)業(yè)務(wù)都要首 先映射到OTN,然后在傳送網(wǎng)中傳送。在ITU-T G.709中，規(guī)定了三種不同 速率級(jí)別的光通路數(shù)據(jù)單元ODUk (Optical Channel Data Unit-k， k=l ， 2， 3 ), 分別對(duì)應(yīng)于大約2.6Gbps， 10.7Gbps， 43Gbps的速率，用于不同客戶業(yè)務(wù)的 封裝。常見的客戶側(cè)業(yè)務(wù)主要有兩大類， 一類是基于包的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(如GE、 FC等)， 一類是基于TDM的SONET/SDH業(yè)務(wù)。對(duì)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)到OTN的封裝， 一般數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的帶寬都遠(yuǎn)小于ODUk的 帶寬(ODU1的凈荷速率約2.5Gbps),所以一般都是多路數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)經(jīng)過復(fù)用 封裝到一個(gè)ODUk中， 一般有三種方式方式一凄U居業(yè)務(wù)通過GFP-T ( Transparent GFP) /GFP-F (Frame-m叩ped GFP )封裝映射到VC4-Xc或VC4-Xv中，復(fù)用到STM-16或STM-64,再同 步封裝到ODUk中。方式二數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通過GFP-T/F封裝映射到ODUk的不同時(shí)隙中，簡化 了封裝層次。方式三多路數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通過GFP-T/F (通過CID區(qū)分通道)封裝并調(diào)整 速率映射到整個(gè)ODUk的凈荷中。對(duì)于傳統(tǒng)SONET/SDH業(yè)務(wù)，則可直接同步映射，但由于OTN中最小的 數(shù)據(jù)單元為ODU1,僅可支持STM-16/STM-64的映射，對(duì)于在網(wǎng)的大量的STM-l/STM-4 (或STS-3， STS-12 )等低速率的SDH業(yè)務(wù)，則無法直接映射， 只能先將STM-l/STM-4 (或STS-3， STS-12 )匯聚到STM-16或STM-64，然 后再封裝到OTN中進(jìn)行傳輸，這對(duì)于OTN產(chǎn)品來說，增加了復(fù)用映射路徑， 提高了設(shè)備成本。并且，隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的劇增，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和SDH業(yè)務(wù)的在OTN中的混合 傳送也只能分不同的接入單元實(shí)現(xiàn)，造成的波長資源的浪費(fèi)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種基于GFP的SONET/SDH和數(shù)據(jù)業(yè) 務(wù)混合匯聚的方法，以便使SONET/SDH可以和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)混合在OTN網(wǎng)絡(luò)中傳送。為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種基于通用成幀規(guī)程的多業(yè)務(wù)混合 匯聚裝置，該裝置包括業(yè)務(wù)接入處理單元、復(fù)用單元、GFP封裝單元、OTN 成幀單元、OTN解幀單元、GFP解封裝單元及業(yè)務(wù)發(fā)送處理單元，其中，業(yè)務(wù)接入處理單元，用于對(duì)客戶側(cè)各通道的SONET/SDH業(yè)務(wù)碼流或數(shù) 據(jù)碼流進(jìn)行對(duì)齊，定幀或解碼，及提取出業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)并緩存；復(fù)用單元，用于依次循環(huán)查詢各業(yè)務(wù)通道的緩存，判斷是否有需要發(fā)送 的數(shù)據(jù)，如果有則對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行速率調(diào)整，提取數(shù)據(jù)的通道標(biāo)識(shí)信息，連同數(shù) 據(jù)一起發(fā)送給GFP封裝單元，如果沒有則輪詢下一個(gè)通道。GFP封裝單元，用于對(duì)復(fù)用后的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流進(jìn)行GFP包封和操作，并用 GFP擴(kuò)展幀頭中的CID區(qū)分通道標(biāo)識(shí)；OTN成幀單元，用于將GFP封裝單元的輸出》文入ODUk的凈荷OPUk 中，并完成OTN開銷的填充，形成完整的OTN幀信號(hào)；OTN解幀單元，用于完成線路來的OTN信號(hào)的解幀操作，解出的OPUk 凈荷；GFP解封裝單元，用于對(duì)GFP進(jìn)行解封裝，解析出通道標(biāo)識(shí)及數(shù)據(jù)；解復(fù)用單元，根據(jù)GFP解封裝解析出的CID通道標(biāo)識(shí)，將相應(yīng)的GFP 凈荷中的數(shù)據(jù)輸出到相應(yīng)的業(yè)務(wù)發(fā)送單元中；業(yè)務(wù)發(fā)送處理單元，用于緩存GFP凈荷中的數(shù)據(jù)，再生SONET/SDH業(yè) 務(wù)發(fā)送時(shí)鐘及發(fā)送SONET/SDH業(yè)務(wù)及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。進(jìn)一步地，所述業(yè)務(wù)接入處理單元包括若千SONET/SDH業(yè)務(wù)接入處理 子單元和若千數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入處理子單元，所述業(yè)務(wù)發(fā)送處理單元包括若干 SONET/SDH業(yè)務(wù)發(fā)送處理子單元和若干數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)送處理子單元，其中， 每個(gè)SONET/SDH業(yè)務(wù)碼流或數(shù)據(jù)碼流對(duì)應(yīng)一個(gè)業(yè)務(wù)接入處理子單元及一個(gè) 業(yè)務(wù)發(fā)送處理子單元。進(jìn)一步地，GFP封裝單元對(duì)SONET/SDH業(yè)務(wù)時(shí)，將SONET/SDH信號(hào) 按行或者按幀進(jìn)行劃分后，封裝入GFP-F幀，或?qū)ONET/SDH信號(hào)進(jìn)行 64B/65B編碼，再封裝入超級(jí)塊SuperBlock，最后封入GFP-T幀。進(jìn)一步地，所述復(fù)用單元還用于提取和客戶信號(hào)失效CSF信息，所述 GFP封裝單元還用于根據(jù)CSF信息產(chǎn)生GFP管理幀，負(fù)責(zé)客戶側(cè)映射業(yè)務(wù)的 失效狀態(tài)CSF的傳送，所述解封裝單元還用于解析CSF信息，所述業(yè)務(wù)發(fā)送 單元還用于根據(jù)CSF信息在相應(yīng)的通道上業(yè)做相應(yīng)的失效處理。進(jìn)一步地，若GFP封裝后發(fā)送方向的時(shí)鐘與OTN成幀單元的速率不同， 所述GFP封裝單元還用于在GFP數(shù)據(jù)幀中填充GFP空閑幀，所述GFP解封 裝單元還用于刪除空閑幀。進(jìn)一步地，所述業(yè)務(wù)接入處理單元和所述業(yè)務(wù)發(fā)送處理單元采用先進(jìn)先 出緩存器FIFO進(jìn)行數(shù)據(jù)緩存，所述業(yè)務(wù)發(fā)送處理單元還包括壓控振蕩器 VCO，所說業(yè)務(wù)發(fā)送處理單元用于根據(jù)SONET/SDF業(yè)務(wù)待發(fā)送方向的FIFO 空滿狀態(tài)來控制壓控振蕩器VCO產(chǎn)生發(fā)送時(shí)鐘，從而實(shí)現(xiàn)SONET/SDH時(shí)鐘 再生。進(jìn)一步地，所述業(yè)務(wù)發(fā)送處理單元還包括低通濾波器用于對(duì)壓控振蕩器 產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行濾波和平滑。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種基于通用成幀規(guī)程的多業(yè)務(wù) 混合匯聚方法，該方法包括以下步驟(a )對(duì)客戶側(cè)各通道的SONET/SDH業(yè)務(wù)碼流或數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)碼流進(jìn)行對(duì)齊， 定幀或解碼操作，提取出業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)并緩存；(b) 依次循環(huán)查詢各業(yè)務(wù)通道，判斷是否有需要發(fā)送的數(shù)據(jù)，如果有則 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行速率調(diào)整，提取數(shù)據(jù)的通道標(biāo)識(shí)信息，并轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟C,否則輪詢下一個(gè)通道；(c) 對(duì)復(fù)用后的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流進(jìn)行GFP包封操作，用GFP擴(kuò)展幀頭中的 CID區(qū)分通道標(biāo)識(shí)；(d) 將封裝后的數(shù)據(jù)流放入ODUk的凈荷OPUk中，及進(jìn)行OTN開銷 的填充，形成完整的OTN幀信號(hào)；(e) 對(duì)OTN信號(hào)進(jìn)行解幀，解出OPUk凈荷；(f) 對(duì)GFP進(jìn)行解封裝，解析出通道標(biāo)識(shí)和數(shù)據(jù)；(g) 根據(jù)通道標(biāo)識(shí)，將相應(yīng)的GFP凈荷中的數(shù)據(jù)輸出到相應(yīng)的業(yè)務(wù)發(fā) 送緩沖器中；(h) 再生SONET/SDH業(yè)務(wù)發(fā)送時(shí)鐘，并發(fā)送SONET/SDH業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。進(jìn)一步地，步驟(c)中，對(duì)于SONET/SDH業(yè)務(wù)進(jìn)行封裝時(shí)，將 SONET/SDH信號(hào)按行或者按幀進(jìn)行劃分，然后封裝入GFP-F幀，或?qū)?SONET/SDH信號(hào)進(jìn)行64B/65B編碼后，再封裝入超級(jí)塊，最后封入GFP-T幀。進(jìn)一步地，步驟(c)中若GFP封裝后發(fā)送方向的時(shí)鐘與OTN成幀單元 的速率不同，則在GFP數(shù)據(jù)幀中穿插GFP空閑幀，步驟(f)中對(duì)GFP數(shù)據(jù) 解封裝時(shí)，刪除空閑幀。進(jìn)一步地，步驟(b)復(fù)用時(shí)還包括提取客戶信號(hào)失效信息，步驟(c) 中進(jìn)行GFP封裝時(shí)，根據(jù)客戶失效信息產(chǎn)生GFP管理幀，步驟(f)對(duì)GFP 解封裝時(shí)，還包括解析出CSF信息，步驟(h)中還包括根據(jù)客戶失效信息 進(jìn)行相應(yīng)的失效處理，進(jìn)行失效狀態(tài)傳遞。進(jìn)一步地，步驟(a)和(f)中采用先進(jìn)先出緩存器FIFO進(jìn)行數(shù)據(jù)緩存， 步驟(f)中根據(jù)SONET/SDF業(yè)務(wù)待發(fā)送方向的FIFO空滿狀態(tài)來控制壓控振 蕩器VCO產(chǎn)生發(fā)送時(shí)鐘，從而實(shí)現(xiàn)SONET/SDH時(shí)鐘再生。進(jìn)一步地，步驟(f)中利用低通濾波器對(duì)壓控振蕩器產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行濾波和平滑，以產(chǎn)生穩(wěn)定的時(shí)鐘信號(hào)。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明直接將SONET/SDH業(yè)務(wù)信號(hào)封裝入GFP和 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)一塊進(jìn)行傳送，可實(shí)現(xiàn)直接在OTN網(wǎng)絡(luò)中傳送低速的SONET/SDH 業(yè)務(wù)信號(hào)，充分利用帶寬資源，并且可實(shí)現(xiàn)所有低速SONET/SDH業(yè)務(wù)時(shí)鐘 的透傳。


圖1是本發(fā)明基于通用成幀規(guī)程的多業(yè)務(wù)混合匯聚裝置的示意圖。 圖2是本發(fā)明基于通用成幀規(guī)程的多業(yè)務(wù)混合匯聚裝置的另 一示意圖。 圖3是本發(fā)明基于通用成幀規(guī)程的多業(yè)務(wù)混合匯聚應(yīng)用實(shí)例1的示意圖。 圖4是本發(fā)明方法對(duì)SONET/SDH業(yè)務(wù)以GFP-F方式按幀封裝的示意圖。圖6是本發(fā)明基于通用成幀規(guī)程的多業(yè)務(wù)混合匯聚應(yīng)用實(shí)例2的示意圖.具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示，本發(fā)明采用第三種復(fù)用模式，對(duì)SONET/SDH和數(shù) 據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行GFP封裝和復(fù)用，本發(fā)明包括以下單元業(yè)務(wù)接入處理單元用于對(duì)客戶側(cè)各通道的SONET/SDH業(yè)務(wù)碼流或數(shù) 據(jù)碼流進(jìn)行對(duì)齊，定幀或解碼，及提取出業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)并緩存；業(yè)務(wù)接入處理單元包括若干個(gè)SONET/SDH業(yè)務(wù)接入處理子單元和數(shù)據(jù) 業(yè)務(wù)接入處理子單元，其中，SONET/SDH業(yè)務(wù)接入處理子單元(圖中用SDH代替SONET/SDH): 用來負(fù)責(zé)對(duì)客戶側(cè)的SONET/SDH業(yè)務(wù)碼流進(jìn)行對(duì)齊，定幀操作，提取出 SONET/SDH業(yè)務(wù)并緩存。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入處理子單元用來負(fù)責(zé)對(duì)客戶側(cè)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)碼流進(jìn)行對(duì)齊， 8B10B解碼(或4B5B解碼)，并提取出數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)并緩存。其中，每個(gè)SONET/SDH業(yè)務(wù)碼流或數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)碼流對(duì)應(yīng) 一個(gè)業(yè)務(wù)接入處 理子單元。復(fù)用單元依次循環(huán)查詢各業(yè)務(wù)通道(m個(gè)SONET/SDH通道和n個(gè)數(shù) 據(jù)業(yè)務(wù)通道)的緩存，判斷是否有需要發(fā)送的數(shù)據(jù)，如果有則對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行速 率調(diào)整，提取數(shù)據(jù)的通道標(biāo)識(shí)信息和客戶信號(hào)失效信息，連同數(shù)據(jù)一起發(fā)送 給GFP封裝單元，如果沒有則輪詢下一個(gè)通道?？蛻粜盘?hào)狀態(tài)可以分為3種，a鏈路正常有數(shù)據(jù)，b鏈路正常無數(shù)據(jù)，但 有正常的管理控制信令，c業(yè)務(wù)中斷，什么都沒有。當(dāng)c發(fā)生時(shí)，復(fù)用單元標(biāo) 識(shí)為CSF并發(fā)送給GFP封裝單元，進(jìn)行正常的后續(xù)操作，此信息一直傳到對(duì) 端的解復(fù)用單元，然后再進(jìn)行相應(yīng)的操作(比如關(guān)斷激光器))通道標(biāo)識(shí)用于標(biāo)識(shí)原業(yè)務(wù)碼流通道號(hào)，以便在解復(fù)用時(shí)可以將混在一起 的數(shù)據(jù)按照通道標(biāo)識(shí)分配給原有的通道。GFP封裝單元GFP封裝單元完成對(duì)復(fù)用后的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的GFP包封和 操作，用GFP擴(kuò)展幀頭中的CID區(qū)分通道標(biāo)識(shí)。以下介紹具體的封裝方法對(duì)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，根據(jù)ITU-T G.7041中的描述進(jìn)行封裝。對(duì)于SONET/SDH業(yè)務(wù)，GFP-F模式時(shí)，將SONET/SDH信號(hào)按行或者 按幀進(jìn)行劃分，然后封裝入GFP-F幀。GFP-T模式時(shí)，將SONET/SDH信號(hào)進(jìn)行64B/65B編碼，然后再封裝入 SuperBlock，最后封入GFP-T幀。GFP封裝單元還根據(jù)CSF信息產(chǎn)生GFP管理幀，負(fù)責(zé)客戶側(cè)映射業(yè)務(wù)的 失效狀態(tài)(CSF, Client Signal Fail)的傳送，對(duì)于SONET/SDH業(yè)務(wù)來說，失 效狀態(tài)包括信號(hào)丟失和幀丟失，對(duì)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)來說，失效狀態(tài)包括信號(hào)丟失 和同步丟失。由于GFP封裝后發(fā)送方向的時(shí)鐘與OTN成幀單元的速率可能不同，所 以GFP封裝單元要在GFP數(shù)據(jù)幀中根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定填充GFP空閑幀。OTN成幀單元OTN成幀單元將GFP封裝單元的輸出放入ODUk的凈 荷OPUk中，并完成OTN開銷的填充，形成完整的OTN幀信號(hào)。OTN解幀單元完成線路來的OTN信號(hào)的解幀操作，解出的OPUk凈 荷交給下一步進(jìn)行GFP解封裝。GFP解封裝單元執(zhí)行GFP封裝單元的反過程，對(duì)GFP進(jìn)行解封裝， 解析出通道標(biāo)識(shí)、數(shù)據(jù)和CSF信息給解復(fù)用單元并刪除空閑幀。解復(fù)用單元用于根據(jù)GFP解封裝單元的輸出的CID通道標(biāo)識(shí)，將相應(yīng) 的GFP凈荷中的數(shù)據(jù)輸出到相應(yīng)的業(yè)務(wù)發(fā)送單元緩沖器中。業(yè)務(wù)發(fā)送處理單元用于緩存GFP凈荷種的數(shù)據(jù)，再生SONET/SDH業(yè) 務(wù)發(fā)送時(shí)鐘、發(fā)送SONET/SDH業(yè)務(wù)及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，及傳遞失效狀態(tài)，該單元 包括若干SONET/SDH業(yè)務(wù)發(fā)送處理子單元和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)送處理子單元，其 中，SONET/SDH業(yè)務(wù)發(fā)送處理子單元(圖中用SDH代替SONET/SDH): 完成SONET/SDH業(yè)務(wù)發(fā)送時(shí)鐘的再生、業(yè)務(wù)發(fā)送和失效狀態(tài)的傳遞。業(yè)務(wù)接入處理單元和業(yè)務(wù)發(fā)送處理單元釆用FIFO進(jìn)行數(shù)據(jù)緩存，為了實(shí) 現(xiàn)SONET/SDH業(yè)務(wù)發(fā)送時(shí)鐘的再生，即業(yè)務(wù)時(shí)鐘的透傳，先從待發(fā)送的 SONET/SDH數(shù)據(jù)流中提取時(shí)鐘，根據(jù)SONET/SDF業(yè)務(wù)待發(fā)送方向的FIFO 空滿狀態(tài)來控制VCO (Voltage Controlled Oscillator壓控振蕩器)產(chǎn)生發(fā)送時(shí) 鐘，這種情況下SONET/SDH的時(shí)鐘可實(shí)現(xiàn)再生，且再生的時(shí)鐘頻率與 SONET/SDH數(shù)據(jù)流速率相適應(yīng)。為了使產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)比較穩(wěn)定采用LPF低通濾波器對(duì)VCO的輸出信 號(hào)進(jìn)行濾波和平滑，用于濾除由于數(shù)據(jù)的變化和其他不穩(wěn)定因素對(duì)時(shí)鐘信號(hào) 的影響。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)送處理子單元完成數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)送和失效狀態(tài)的傳遞。 其中，每個(gè)SONET/SDH業(yè)務(wù)碼流或數(shù)據(jù)碼流對(duì)應(yīng)一個(gè)業(yè)務(wù)發(fā)送處理子 本發(fā)明基于通用成幀規(guī)程的多業(yè)務(wù)混合匯聚方法包括以下步驟 步驟一對(duì)客戶側(cè)各通道的SONET/SDH業(yè)務(wù)碼流或數(shù)據(jù)碼流進(jìn)行對(duì)齊， 定幀或解碼操作，提取業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)并緩存；處理。步驟二依次循環(huán)查詢各業(yè)務(wù)通道，判斷是否有需要發(fā)送的數(shù)據(jù)，如果有則對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行速率調(diào)整，提取數(shù)據(jù)的通道標(biāo)識(shí)信息和客戶信號(hào)失效信息，并轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟三，否則輪詢下一個(gè)通道；步驟三對(duì)復(fù)用后的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流進(jìn)行GFP包封操作，并用GFP擴(kuò)展幀頭 中的CID區(qū)分通道標(biāo)識(shí)；對(duì)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，根據(jù)ITU-T G.7041中的描述進(jìn)行封裝。對(duì)于SONET/SDH業(yè)務(wù)，GFP-F模式時(shí)，將SONET/SDH信號(hào)按行或者 按幀進(jìn)行劃分，然后封裝入GFP-F幀。GFP-T模式時(shí)，將SONET/SDH信號(hào) 進(jìn)行64B/65B編碼，然后再封裝入SuperBlock，最后封入GFP-T幀。由于GFP封裝后發(fā)送方向的時(shí)鐘與OTN成幀單元的速率可能不同，所 以要在GFP數(shù)據(jù)幀中穿插GFP空閑幀。同時(shí)GFP封裝單元還產(chǎn)生GFP管理 幀，負(fù)責(zé)客戶側(cè)映射業(yè)務(wù)的失效狀態(tài)(CSF, Client Signal Fail)的傳送，對(duì)于 SONET/SDH業(yè)務(wù)來說，失效狀態(tài)包括信號(hào)丟失和幀丟失，對(duì)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)來 說，失效狀態(tài)包括信號(hào)丟失和同步丟失。步驟四將封裝后的數(shù)據(jù)流放入ODUk的凈荷OPUk中，及進(jìn)行OTN 開銷的填充，形成完整的OTN幀信號(hào)；步驟五對(duì)OTN信號(hào)進(jìn)行解幀，解出OPUk凈荷；步驟六對(duì)GFP進(jìn)行解封裝，解析出通道標(biāo)識(shí)、數(shù)據(jù)和CSF信息，刪除 空閑幀，如果有GFP管理幀的話則在相應(yīng)的通道上業(yè)務(wù)發(fā)送單元做相應(yīng)的失 效處理；步驟七根據(jù)CID通道標(biāo)識(shí)，將相應(yīng)的GFP凈荷中的教:據(jù)輸出到相應(yīng)的 業(yè)務(wù)發(fā)送緩沖器中；步驟八再生SONET/SDH業(yè)務(wù)發(fā)送時(shí)鐘，并發(fā)送SONET/SDH業(yè)務(wù)及 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，傳遞失效狀態(tài)。下面結(jié)合附圖，舉例對(duì)技術(shù)方案的實(shí)施做進(jìn)一步的描述。 由于將SONET/SDH映射入GFP后，和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)封裝后的GFP類似，因 此GFP到傳送網(wǎng)的映射也同數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)類似有三種方式，下面舉例均以前面提到的方式三為例。OTN的封裝以0TU1為例，且以多個(gè)通道的STM-1或 STM-4和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)混合封裝到GFP為例。而SONET/SDH到GFP的封裝也有GFP-F和GFP-T兩種方式，下面按不 同的應(yīng)用實(shí)例介紹。應(yīng)用實(shí)例1:一路STM-1和兩路GE業(yè)務(wù)以GFP-F封裝匯聚到OTUl。 如圖3所示，共接入三個(gè)通道的業(yè)務(wù)，通道1為低速SONET/SDH業(yè)務(wù) STM-1 ，通道2和通道3為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)GE，本實(shí)施例采用GFP-F封裝。在Add方向，對(duì)于GE業(yè)務(wù)，在GE業(yè)務(wù)接入處理單元中摔聲/f的/朋 碼流解為8B碼，去掉前導(dǎo)碼和幀定界符，增加幀頭幀尾指示(即對(duì)齊，解碼， 并提取數(shù)據(jù))后送先進(jìn)先出緩沖器FIFO (First In First Out)，對(duì)于STM-N業(yè) 務(wù)，由于沒有物理層編碼，因此無需解碼，如果需要對(duì)SONET/SDH的開銷 進(jìn)行檢測的話就需要進(jìn)行解擾碼，做非介入的性能檢測，然后直接將一幀數(shù) 據(jù)增加幀頭幀尾指示(即對(duì)齊，定幀操作，提取出SONET/SDH業(yè)務(wù)的過程) 輸出到FIFO。復(fù)用單元將輪詢每個(gè)通道FIFO送來的數(shù)據(jù)，收齊一幀后加上通道標(biāo)識(shí)即 可送往GFP-F封裝單元進(jìn)行封裝。GFP-F封裝對(duì)GE的封裝在ITU-T G.7041中已有描述，對(duì)于SONET/SDH 可進(jìn)行類似的封裝，如圖4所示，將STM-1的幀結(jié)構(gòu)從左到右，從上到下順 序封裝入GFP的凈荷中。由于SONET/SDH每幀125us，如果整幀封裝會(huì)造 成比較大的延時(shí)，可以通過將SONET/SDH按行或者更小的顆粒封裝成GFP-F 來實(shí)現(xiàn)，逐行封裝如圖5所示，即把原來放入一個(gè)凈荷的幀，分9行同時(shí)放 入9個(gè)凈荷中，以減少封裝延時(shí)，這樣延時(shí)僅為125us/9即大約14us。數(shù)據(jù) 業(yè)務(wù)超長幀(GE業(yè)務(wù)9600字節(jié)相當(dāng)于96us)也會(huì)造成SONET/SDH的延時(shí) 較大，這個(gè)也是GFP-F封裝的缺點(diǎn)。GFP-F封裝單元同時(shí)根據(jù)每個(gè)通道的CSF (客戶信號(hào)失效，Client Singal Fail)指示，完成CSF管理幀的發(fā)送。GFP到OTUl的映射采用同步的過程，當(dāng)GFP的速率低于OTUl凈荷0PU1的時(shí)候，采用GFP空閑幀填充。在Drop方向執(zhí)行相反的過程，需要注意的是當(dāng)Drop方向出現(xiàn)TSF( Trail Signal Fail，蹤跡信號(hào)失效)、SSF ( Server Signal Failure ，服務(wù)信號(hào)失效)、 或某個(gè)通道的CSF (客戶信號(hào)失效)等失效時(shí)，GFP可向下輸出PN11碼， 以使后端有穩(wěn)定的光源且能檢測失效狀態(tài)。在Drop側(cè)發(fā)送方向，對(duì)于GE可釆用本地時(shí)鐘發(fā)送，通過調(diào)整IPG( Inter package Gap包間隔)間隔來實(shí)現(xiàn)速率的適配，對(duì)于SONET/SDH業(yè)務(wù)，現(xiàn)有 技術(shù)是采用線路或本地時(shí)鐘發(fā)送，速率匹配通過指針調(diào)整來實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)較為 復(fù)雜，且SONET/SDH時(shí)鐘不透傳，本發(fā)明方法是從待發(fā)送的SONET/SDH 數(shù)據(jù)流中提取時(shí)鐘，也就是用圖2中通道1發(fā)送方向的FIFO空滿狀態(tài)來控制 VCO ( Voltage Controlled Oscillator壓控振蕩器)產(chǎn)生發(fā)送時(shí)鐘，這種情況下 SONET/SDH的時(shí)鐘可實(shí)現(xiàn)透傳(即時(shí)鐘再生)。本例中STM-1的速率為155.52Mbps,進(jìn)行按行GFP-F封裝后的速率為 163.58德ps ( 155.52 x (2+2+2+2+2+2+2+270) /270 )，兩路GE的凈荷速 率各為lGbps,按照封裝效率最低的短包計(jì)算，封裝后的速率為975Mbps( 1000 x ( 64+2+2+2+2+2+2+2 )/( 64+8+8))，三路加起來的速率為2113.584Mbps， 遠(yuǎn)小于OTU1凈荷2488.32Mbps的速率，中間的頻率差可以通過插入GFP空 閑幀來調(diào)整。如果SMT-1按幀封裝，封裝后的速率為156.416 Mbps即(155.52 x (2+2+2+2+2+2+2+(9*270))/(9*270)),三路加起來的速率為2106.416，也 遠(yuǎn)小于OTU1凈荷的速率，中間的頻率差通過插入GFP空閑幀來調(diào)整。應(yīng)用實(shí)例2:兩路STM-4和一路GE業(yè)務(wù)以GFP-T封裝匯聚到OTU1 。 如圖6所示，共接入三個(gè)通道的業(yè)務(wù)，通道1和通道2均為低速 SONET/SDH業(yè)務(wù)STM-4,通道3為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)GE，本實(shí)施例采用GFP-T封裝。 在Add方向，對(duì)于GE業(yè)務(wù)，在GE業(yè)務(wù)接入處理單元中將串行的10B 碼流解為8B碼，同時(shí)針對(duì)每個(gè)字節(jié)添加K碼標(biāo)識(shí)，送往緩沖器FIFO,對(duì)于 STM-4業(yè)務(wù)，由于沒有物理層編碼，因此無需解碼，可針對(duì)幀頭增加指示(相當(dāng)于K碼指示)，然后將數(shù)據(jù)輸出到FIFO。復(fù)用單元將輪詢每個(gè)通道FIFO送來的數(shù)據(jù)，收齊需要的N個(gè)超級(jí)塊 SuperBlock( SuperBlock是GFP協(xié)議中規(guī)定的一種結(jié)構(gòu))數(shù)量之后送往GFP-T 單元封裝。在GFP-T封裝單元，對(duì)復(fù)用單元送過來的數(shù)據(jù)首先進(jìn)行64B/65B編碼， 每個(gè)65B碼加上CRC成為一個(gè)S叩erBlock, N個(gè)S叩erBlock組成一個(gè)GFP-T 幀(N越大，GFP凈帶寬越大，延時(shí)越大)，此處針對(duì)業(yè)務(wù)的延時(shí)僅取決于 N的取值，和具體的業(yè)務(wù)幀結(jié)構(gòu)無關(guān)。GFP-T解封裝單元執(zhí)行相反的過程。除了上述GFP-T封裝和解封裝單元 部分，其他處理同應(yīng)用實(shí)例1中類似l乘作。對(duì)于SONET/SDH的GFP封裝效率，根據(jù)GFP-F幀的劃分和GFP-T Superblock的數(shù)量設(shè)置有所不同，具體可根據(jù)實(shí)際帶寬在延時(shí)最小的情況下 來進(jìn)行分幀或分塊。如果以N=5為例來計(jì)算，每路STM-4的速率為 622.08Mbps ,進(jìn)行GFP-T封裝后的速率為662.904Mbps ( 622.08 x (2+2+2+2+2+2+2+65 x 5+2 ) 〃 64 x 5 ))，而GE業(yè)務(wù)凈荷為1Gbps，進(jìn)行 GFP-T封裝后的速率為1065.625Mbps ( 1000 x (2+2+2+2+2+2+2+65 x 5+2 ) /(64 x 5 ))，三路總的速率為2391.433Mbps,遠(yuǎn)小于0TU1凈荷2488,32Mbps 的速率，中間的頻率差可以通過插入GFP空閑幀來調(diào)整。對(duì)于本例中的情況 可以計(jì)算得出N的取值最小為3?？偟膩碚f，N越大帶寬利用率越高，但相 應(yīng)地，時(shí)延也越大。N的取值可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)整。本發(fā)明基于GFP的SONET/SDH和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)混合匯聚的方法，使 SONET/SDH (特別是低速SDH業(yè)務(wù))可以和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)混合在OTN網(wǎng)絡(luò)中傳 送。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明直接將SONET/SDH業(yè)務(wù)信號(hào)封裝入GFP和 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)一塊進(jìn)行傳送，可實(shí)現(xiàn)直接在OTN網(wǎng)絡(luò)中傳送低速的SONET/SDH 業(yè)務(wù)信號(hào)，充分利用帶寬資源，并且可實(shí)現(xiàn)所有低速SONET/SDH業(yè)務(wù)時(shí)鐘 的透傳，而不是傳統(tǒng)的先匯聚到高速SONET/SDH再封裝到OTN (無法同時(shí) 透傳所有低速SONET/SDH的時(shí)鐘，只能用指針調(diào)整的方式)。
權(quán)利要求
1、一種基于通用成幀規(guī)程的多業(yè)務(wù)混合匯聚裝置，其特征在于，該裝置包括業(yè)務(wù)接入處理單元、復(fù)用單元、GFP封裝單元、OTN成幀單元、OTN解幀單元、GFP解封裝單元及業(yè)務(wù)發(fā)送處理單元，其中，業(yè)務(wù)接入處理單元，用于對(duì)客戶側(cè)各通道的SONET/SDH業(yè)務(wù)碼流或數(shù)據(jù)碼流進(jìn)行對(duì)齊，定幀或解碼，及提取出業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)并緩存；復(fù)用單元，用于依次循環(huán)查詢各業(yè)務(wù)通道的緩存，判斷是否有需要發(fā)送的數(shù)據(jù)，如果有則對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行速率調(diào)整，提取數(shù)據(jù)的通道標(biāo)識(shí)信息，連同數(shù)據(jù)一起發(fā)送給GFP封裝單元，如果沒有則輪詢下一個(gè)通道。GFP封裝單元，用于對(duì)復(fù)用后的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流進(jìn)行GFP包封和操作，并用GFP擴(kuò)展幀頭中的CID區(qū)分通道標(biāo)識(shí)；OTN成幀單元，用于將GFP封裝單元的輸出放入ODUk的凈荷OPUk中，并完成OTN開銷的填充，形成完整的OTN幀信號(hào)；OTN解幀單元，用于完成線路來的OTN信號(hào)的解幀操作，解出的OPUk凈荷；GFP解封裝單元，用于對(duì)GFP進(jìn)行解封裝，解析出通道標(biāo)識(shí)及數(shù)據(jù)；解復(fù)用單元，用于根據(jù)GFP解封裝單元解析出的CID通道標(biāo)識(shí)，將相應(yīng)的GFP凈荷中的數(shù)據(jù)輸出到相應(yīng)的業(yè)務(wù)發(fā)送單元中；業(yè)務(wù)發(fā)送處理單元，用于緩存GFP凈荷中的數(shù)據(jù)，再生SONET/SDH業(yè)務(wù)發(fā)送時(shí)鐘及發(fā)送SONET/SDH業(yè)務(wù)及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
2、 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于所述業(yè)務(wù)接入處理單元包括 若干SONET/SDH業(yè)務(wù)接入處理子單元和若干數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入處理子單元，所 述業(yè)務(wù)發(fā)送處理單元包括若干SONET/SDH業(yè)務(wù)發(fā)送處理子單元和若干數(shù)據(jù) 業(yè)務(wù)發(fā)送處理子單元，其中，每個(gè)SONET/SDH業(yè)務(wù)碼流或數(shù)據(jù)碼流對(duì)應(yīng)一 個(gè)業(yè)務(wù)接入處理子單元及一個(gè)業(yè)務(wù)發(fā)送處理子單元。
3 、如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于GFP封裝單元對(duì)SONET/SDH 業(yè)務(wù)時(shí)，將SONET/SDH信號(hào)按行或者按幀進(jìn)行劃分后，封裝入GFP-F幀，或?qū)ONET/SDH信號(hào)進(jìn)行64B/65B編碼，再封裝入超級(jí)塊SuperBlock,最 后封入GFP-T幀。
4、 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于所述復(fù)用單元還用于提取和 客戶信號(hào)失效CSF信息，所述GFP封裝單元還用于根據(jù)CSF信息產(chǎn)生GFP 管理幀，負(fù)責(zé)客戶側(cè)映射業(yè)務(wù)的失效狀態(tài)CSF的傳送，所述解封裝單元還用 于解析CSF信息，所述業(yè)務(wù)發(fā)送單元還用于才艮據(jù)CSF信息在相應(yīng)的通道上業(yè) 做相應(yīng)的失效處理。
5、 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于若GFP封裝后發(fā)送方向的 時(shí)鐘與OTN成幀單元的速率不同，所述GFP封裝單元還用于在GFP數(shù)據(jù)幀 中填充GFP空閑幀，所述GFP解封裝單元還用于刪除空閑幀。
6、 如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于所述業(yè)務(wù)接入 處理單元和所述業(yè)務(wù)發(fā)送處理單元采用先進(jìn)先出緩存器FIFO進(jìn)行數(shù)據(jù)緩存， 所述業(yè)務(wù)發(fā)送處理單元還包括壓控振蕩器VCO，所說業(yè)務(wù)發(fā)送處理單元用于 根據(jù)SONET/SDF業(yè)務(wù)待發(fā)送方向的FIFO空滿狀態(tài)來控制壓控振蕩器VCO 產(chǎn)生發(fā)送時(shí)鐘，從而實(shí)現(xiàn)SONET/SDH時(shí)鐘再生。
7、 如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于所述業(yè)務(wù)發(fā)送處理單元還包 括低通濾波器用于對(duì)壓控振蕩器產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行濾波和平滑。
8、 一種基于通用成幀規(guī)程的多業(yè)務(wù)混合匯聚方法，其特征在于，該方法 包^"以下步驟(a )對(duì)客戶側(cè)各通道的SONET/SDH業(yè)務(wù)碼流或數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)碼流進(jìn)行對(duì)齊， 定幀或解碼操作，提取出業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)并緩存；(b) 依次循環(huán)查詢各業(yè)務(wù)通道，判斷是否有需要發(fā)送的數(shù)據(jù)，如果有則 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行速率調(diào)整，提取數(shù)據(jù)的通道標(biāo)識(shí)信息，并轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟c,否則輪詢 下一個(gè)通道^(c) 對(duì)復(fù)用后的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流進(jìn)行GFP包封操作，用GFP擴(kuò)展幀頭中的 CID區(qū)分通道標(biāo)識(shí)；(d) 將封裝后的數(shù)據(jù)流放入ODUk的凈荷OPUk中，及進(jìn)行OTN開銷的填充，形成完整的OTN幀信號(hào)；(e) 對(duì)OTN信號(hào)進(jìn)行解幀，解出OPUk凈荷；(f) 對(duì)GFP進(jìn)行解封裝，解析出通道標(biāo)識(shí)和數(shù)據(jù)；(g) 根據(jù)通道標(biāo)識(shí)，將相應(yīng)的GFP凈荷中的數(shù)據(jù)輸出到相應(yīng)的業(yè)務(wù)發(fā) 送緩沖器中；(h) 再生SONET/SDH業(yè)務(wù)發(fā)送時(shí)鐘，并發(fā)送SONET/SDH業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
9、 如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于步驟(c )中，對(duì)于SONET/SDH 業(yè)務(wù)進(jìn)行封裝時(shí)，將SONET/SDH信號(hào)按行或者按幀進(jìn)行劃分，然后封裝入 GFP-F幀，或?qū)ONET/SDH信號(hào)進(jìn)行64B/65B編碼后，再封裝入超級(jí)塊， 最后封入GFP-T幀。
10、 如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于步驟(c)中若GFP封裝 后發(fā)送方向的時(shí)鐘與OTN成幀單元的速率不同，則在GFP數(shù)據(jù)幀中穿插GFP 空閑幀，步驟(f)中對(duì)GFP數(shù)據(jù)解封裝時(shí)，刪除空閑幀。
11、 如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于步驟(b)復(fù)用時(shí)還包括提 取客戶信號(hào)失效信息，步驟(c)中進(jìn)行GFP封裝時(shí)，根據(jù)客戶失效信息產(chǎn) 生GFP管理幀，步驟(f)對(duì)GFP解封裝時(shí)，還包括解析出CSF信息，步驟(h)中還包括根據(jù)客戶失效信息進(jìn)行相應(yīng)的失效處理，進(jìn)行失效狀態(tài)傳遞。
12、 如權(quán)利要求8至ll任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于步驟(a)和 (f)中采用先進(jìn)先出緩存器FIFO進(jìn)行數(shù)據(jù)緩存，步驟(f)中根據(jù)SONET/SDF業(yè)務(wù)待發(fā)送方向的FIFO空滿狀態(tài)來控制壓控振蕩器VCO產(chǎn)生發(fā)送時(shí)鐘，從 而實(shí)現(xiàn)SONET/SDH時(shí)鐘再生。
13、 如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于步驟(f)中利用低通濾 波器對(duì)壓控振蕩器產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行濾波和平滑，以產(chǎn)生穩(wěn)定的時(shí)鐘信號(hào)。
全文摘要
一種基于通用成幀規(guī)程的多業(yè)務(wù)混合匯聚方法包括對(duì)各通道SONET/SDH業(yè)務(wù)或數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)碼流進(jìn)行對(duì)齊，定幀或解碼操作，提取出業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)并緩存；依次循環(huán)查詢各業(yè)務(wù)通道，對(duì)需要發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行速率調(diào)整，提取通道標(biāo)識(shí)信息；對(duì)復(fù)用后業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流進(jìn)行GFP包封操作，用GFP擴(kuò)展幀頭中的CID區(qū)分通道標(biāo)識(shí)；將封裝后的數(shù)據(jù)流放入ODUk的凈荷OPUk中及進(jìn)行OTN開銷的填充以形成OTN信號(hào)；對(duì)OTN信號(hào)進(jìn)行解幀，解出OPUk凈荷；對(duì)GFP進(jìn)行解封裝，解析出通道標(biāo)識(shí)和數(shù)據(jù)；根據(jù)通道標(biāo)識(shí)，將相應(yīng)GFP凈荷中的數(shù)據(jù)輸出到相應(yīng)的業(yè)務(wù)發(fā)送緩沖器中；再生SONET/SDH業(yè)務(wù)發(fā)送時(shí)鐘，并發(fā)送SONET/SDH業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)直接在OTN網(wǎng)絡(luò)中傳送低速的SONET/SDH業(yè)務(wù)信號(hào)，充分利用帶寬資源。
文檔編號(hào)H04L29/02GK101299649SQ200810111469
公開日2008年11月5日 申請(qǐng)日期2008年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月19日
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