CN101384093A - 业务数据映射方法和装置及复映射方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种业务数据映射方法，所述业务数据用映射帧承载，所述映射帧的净荷区域包括至少两个业务块，所述业务块中包含有净荷值区域，包括：根据当前待传输业务计算净荷值；将所述净荷值插入映射帧中对应业务块的净荷值区域；提取上一业务块中承载的净荷值大小的业务数据，插入到当前业务块中。相应地，本发明实施例还公开一种业务数据映射装置及解映射方法，本发明实施例能应用于多种速率的业务数据进行映射和解映射，且采用一种数据帧数据结构就能实现多种类型业务数据进行映射和解映射，网络系统实现进来简单易行。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种业务数据映射和复映射方法及装置。
背景技术
随着人类对话音、数据及多媒体等多种业务的需求增长所带来的带宽需求，OTN(Optical Transport Network，光传输网络)逐渐成为各运营商承载业务的核心平台。在新兴OTN网络广泛应用的情况下，存在OTN网络和现有SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系)网络共存、融合、互通的需求。OTN网络通常用OTU(Optical channel Transport Unit，光通道传送单元)数据帧来传送业务数据，在SDH网络中通常用VC(Virtual Container，虚容器)业务数据通过OTN网络传输到SDH网络时，需要将OTN业务数据映射到SDH网络中的VC容器，两个网络之间存在传输速率的差异，在现有技术中通过调整机会字节来调整OTN业务数据和VC之间的速率差异，实现将OTN业务数据映射到VC。
发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术至少存在以下缺点：由于采用调整机会字节实现映射，因此只能适应小部分速率级别OTN业务数据映射到VC，而且不同的OTN业务需要采用不同的VC容器和不同的映射方式，使得网络系统复杂化。
发明内容
本发明实施例提供一种业务数据映射方法和装置及复映射方法，能适应多种速率级别的业务数据进行映射和解映射。
本发明实施例提供一种业务数据映射方法，所述业务数据用映射帧承载，所述映射帧的净荷区域包括至少两个业务块，业务块中包含有净荷值区域，包括：
根据当前待传输业务计算净荷值；
将所述净荷值插入映射帧中对应业务块的净荷值区域；
提取上一业务块中承载的净荷值大小的业务数据，插入到当前业务块中。
本发明实施例还提供一种业务数据映射装置，所述业务数据用映射帧承载，所述映射帧的净荷区域包括至少两个业务块，业务块中包含有净荷值区域，包括：
计算单元，用于根据当前待传输业务计算净荷值；
插入单元，用于将所述净荷值插入映射帧中对应业务块的净荷值区域；
映射单元，用于提取上一业务块中承载的净荷值大小的业务数据，插入到当前业务块中。
本发明实施例还提供一种业务数据解映射方法，包括：
接收映射帧，提取所述映射帧中业务块承载的净荷值，根据所述净荷值提取数据帧中的有效业务数据，并将所述有效业务数据缓存在存储器中；
根据净荷值获得数据写入虚拟时钟；根据解映射时钟缺口生成业务时钟缺口；
比较数据写入虚拟时钟的非缺口统计数以及业务时钟缺口的非缺口统计数，根据比较结果，产生解映射时钟缺口；
对解映射时钟缺口通过锁相环处理获得解映射处理所需要的恢复时钟信号；
根据得到的恢复时钟信号将业务数据从存储器中读出。
本发明实施例中用净荷值来调整映射速率，用净荷值承载的调整信息比调整机会字节承载的调整信息调整范围要大，因此能应用于多种速率的业务数据进行映射和解映射，且采用一种映射帧数据结构就能实现多种类型业务数据进行映射和解映射，网络系统实现进来简单易行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的业务数据映射方法流程图；
图2为本发明实施例提供的光传送网复用映射方法流程图；
图3为本发明实施例提供的一种映射帧数据结构图；
图4为本发明实施例提供的光传送网解映射方法流程图；
图5为本发明实施例提供的业务数据映射装置结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种业务数据映射方法，承载映射后的业务数据的数据结构包括有净荷区域，净荷区域根据数据大小分成M个业务块，M为自然数，每个业务块包括净荷值区域和数据区域，净荷值区域中的值用于指示下一个业务块中传送的有效业务数据数量；数据区域用于承载纯业务数据，为方便描述在本申请文件中将这种新的数据结构称为映射帧。如图1所示，这种数据结构下的业务数据方法包括以下步骤：
101：根据当前待传输业务计算净荷值；
净荷值可以通过以下方法计算：首先根据当前业务数据和映射帧传输速率预设置最大净荷值和最小净荷值，统计当前所要传输的业务数据数量得到业务数据累计值；比较业务数据累计值与历史净荷值，所述历史净荷值为上次计算出的净荷值，若历史净荷值计数值大于业务数据累计值，则表示映射传输太快，调整当前净荷值为预先设置的最小净荷值，若历史净荷值计数值小于业务数据累计值，则表示映射传输太慢，调整当前净荷值为预先设置的最大净荷值，由此可以看出，净荷值相当于一种调节映射速率的参数，指示映射速度保持一种比较平稳的状态。
净荷值计算好后，进行缓存，插入当前业务块中的净荷值区域。
本发明实施例中净荷值根据映射传输速度在最大值与最小值之间进行调整，使映射传输保持一个相对平稳的速度，能减少在映射过程中产生的抖动；这种净荷值计算方法在映射和解映射实现时非常简单，降低了解映射时钟恢复的复杂度，并且能够保证恢复时钟的性能。
102：将所述净荷值插入映射帧中对应业务块的净荷值区域；
映射的过程相当于将业务数据填充进映射帧，数据填充的过程是一个业务块接着一个业务块进行的，在填充第m个业务块的业务数据时，同时计算好净荷值，填充进第m个业务块的净荷值区域，其中0≤m≤M；
103：根据上一业务块中的净荷值，将对应数量的业务数据插入到业务块中。
净荷值指示着映射速度的变化，根据上一业务块中的净荷值，将相应数量的业务数据插入到业务块中，能使映射速度保持相对稳定。
本发明实施例中用净荷值来调整映射速率，用净荷值承载的调整信息比调整机会字节承载的调整信息调整范围要大，因此能应用于多种速率的业务数据映射到映射帧，且采用一种映射帧数据结构就能实现多种类型业务数据进行映射，网络系统实现进来简单易行。
下面以映射帧为VC，业务数据为OTN业务数据为例，详细介绍下本发明实施例提供的业务数据映射方法：
如图2所示，本发明实施例提供一种业务数据映射方法，完成业务数据映射到VC结构，包括以下步骤：
201、将OTU-k帧转换为ODU-kL(Optical channel Data Unit，光通道数据单元)帧
在G.709中，定义了三种不同速率的OTU-k(k＝1，2，3)帧结构，这三种帧结构大小尺寸是一样的，速率依次为2.5Gb/s、10Gb/s、40Gb/s。而对于ODU-k，通常是4个ODU-1复用成一个ODU-2，4个ODU-2复用成一个ODU-3，即16个ODU-1复用成一个ODU-3，本发明实施例中OTU转换后的ODU帧结构与现有技术有区别，为区别描述，将本发明实施例中OTU转换产生的数据结构称为ODU-kL；
本发明实施例中OTN业务中不同速率的OTU-k业务，转换为相同速率等级的ODU-k业务类型。即1路OTU-1业务转换为1路ODU-1L业务，1路OTU-2业务转换为4路ODU-2L业务，1路OTU-3业务转换为16路ODU-3L业务。具体的转换方法包括：
1、OTU-1帧转换为ODU-1L帧包括：将OTU-1帧中的ODU-1区域数据提取作为ODU-1L帧。
2、OTU-2帧转换为ODU-2L帧包括：其中按顺序依次进行分配为：在对每个OTU-2帧的ODU-2L数据进行分配时，将分配顺序针对上次分配顺序整体轮换一次。
例如：第N帧的ODU-2区域数据的第1个16byte数据分配给第1路ODU-2L，第2个16byte数据分配给第2路ODU-2L，第3个16byte数据分配给第3路ODU-2L，第4个16byte数据分配给第4路ODU-2L，依次类推。
第N+1帧的ODU-2L区域数据的第1个16byte数据分配给第2路ODU-2L，第2个16byte数据分配给第3路ODU-2L，第3个16byte数据分配给第4路ODU-2L，第4个16byte数据分配给第1路ODU-2L，依次类推。
3、OTU-3帧转换为ODU-3L帧包括：将OTU-3帧中的ODU-3区域数据提取，然后以16byte为单位进行数据拆分，按顺序依次分配给16路ODU-3L；其中按顺序依次进行分配为：在对每4个OTU-3帧的ODU-3L数据进行分配时，将分配顺序针对上次分配顺序整体轮换一次。
例如：第N帧的ODU-3区域数据的第1个16byte数据分配给第1路ODU-3L，第2个16byte数据分配给第2路ODU-3L，第3个16byte数据分配给第3路ODU-3L，第4个16byte数据分配给第4路ODU-3L，...，第16个16byte数据分配给第16路ODU-3L，依次类推。
第N+4帧的ODU-3L区域数据的第1个16byte数据分配给第2路ODU-3L，第2个16byte数据分配给第3路ODU-3L，第3个16byte数据分配给第4路ODU-3L，第4个16byte数据分配给第1路ODU-3L，...，第15个16byte数据分配给第15路ODU-3L，依次类推。
应该指出的是，本发明实施例在拆分ODU-kL数据时，每个拆分的单元都是16byte，但这只是一种实施方式，在实际应用中，拆分的单元大小还可以为其他比特数，如64byte。
通过以上方式将1路OTU-2帧业务转换为4路ODU-2L帧业务，OTU-3帧转换为16路ODU-3L帧业务，每路ODU-2L和ODU-3L帧业务仍然保持与ODU-1L相似的帧结构，在接收端可以根据帧对齐信号(Frame AlignmentSignal，FAS)字节确定ODU-2L和ODU-3L帧位置。
202、根据ODU-kL业务计算净荷值，将所述净荷值插入中VC结构中业务块的净荷值区域。
在本实施例中最大净荷值和最小净荷值根据ODU-kL业务和VC传输速度预先设置
在本实施例中，将VC结构中的净荷区域划分为M个业务块，每个业务块包括了净荷值区域和数据区域，调整字节区域被净荷值区域取代，具体可以包括3个数据块和3个净荷值区域，即可以重复传送3次净荷值，以保证净荷值能被有效地传递到对端。
如图3所示，假定VC结构结构为VC_18c，VC_18c的净荷区域共划分为54个业务块，每个业务块为774个字节，774个字节中包含有3个净荷值区域，每个净荷值区域占据2个字节，这样每个业务块能承载1—768字节有效业务数据，VC能够提供的传送业务带宽为155.52M*18*(258/270)*(774-6)/774＝2654.208M。
203、提取上一业务块中承载的净荷值大小的业务数据，插入到当前业务块中。
具体包括：根据上一业务块计算得到的净荷值，将净荷值数量大小的业务数据均匀填充到业务块中。
本发明实施例中用净荷值来调整映射速率，用净荷值承载的调整信息比调整机会字节承载的调整信息调整范围要大，因此能应用于多种速率的ODU业务数据映射到VC结构，采用一种VC结构就能实现，网络系统实现简单易行。
对应地，如图4所示，本发明实施例提供一种业务数据解映射方法，包括以下步骤：
401、接收映射帧，根据所述映射帧中的净荷值提取映射帧中的有效业务数据，并将所述有效业务数据缓存在存储器中；
根据净荷值提取映射帧中的有效业务数据包括：提取映射帧中的净荷值，根据净荷值生成数据写入时钟，根据数据写入时钟提取数据中的有效业务数据；
相对于前一个实施例，每个业务块包括3个数据块和3个净荷值区域，在这个步骤，会对每个业务块的净荷值进行多数判决，即如果存在误码，可以通过比较3个净荷值，得到两个相同值从而判决出正确的净荷值，保证净荷值的准确性。
402、根据净荷值获得数据写入虚拟时钟；
数据写入时钟和数据写入虚拟时钟的区别在于：前者是根据净荷值直接生成的时钟脉冲，后者是在前者的基础上均匀化处理后得的虚拟的均匀的有效数据指示脉冲。
在映射帧为VC结构为例，根据接收到的VC结构中传输的净荷值，可知VC时钟周期(假定为P)内传输的有效业务数据，即为各个业务块承载的净荷值之和(假定为C)。从而可计算出在P时间内，C均匀分布在P时间的情况，根据有效业务数据分布先产生数据写入时钟，将数据写入时钟均匀化处理后得到数据写入虚拟时钟，非缺口表示为此时钟周期内有有效业务数据，有缺口表示为此时钟周期内无有效业务数据。所述有效业务数据为除去开销字节的业务数据，为各个业务的业务数据的总和。
根据净荷值可知每接收1帧VC中携带的对应业务有效数据数量。如果直接用接收到的净荷值直接生成数据写入时钟，根据数据写入时钟统计得到OTUE中传送的业务数据，则会导致业务数据非线性递增，影响后续数据比较的准确性，从而影响恢复时钟性能。因此数据写入虚拟时钟为虚拟的均匀的有效数据指示脉冲，能够线性均匀的指示每组数据帧传输过来的有效业务数据。
403、根据解映射时钟缺口生成业务时钟缺口；
根据解映射时钟生成业务时钟缺口包括：根据当前的解映射时钟缺口，以及映射传输的有效业务速率和解映射恢复的业务速率比值得到业务时钟缺口。在本实明实施例中，解映射的是ODU业务，业务时钟缺口生成方式为：将解映射时钟缺口乘上一个系数K，K＝255/239。
404、比较数据写入虚拟时钟的非缺口统计数以及业务时钟缺口的非缺口统计数，根据比较结果，产生解映射时钟缺口；
当数据写入虚拟时钟的非缺口统计数大于业务时钟缺口的非缺口统计数，说明数据帧有效业务数据读出较快，产生UP信号，指示解映射时钟缺口为快速预制调度图案；当数据写入虚拟时钟的非缺口统计数小于业务时钟缺口的非缺口统计数时，说明数据帧有效业务数据读出较慢，产生DOWN信号，指示解映射时钟缺口为慢速预制调度图案；
405、对解映射时钟缺口通过锁相环处理获得解映射处理所需要的恢复时钟信号；
通过两次锁相环处理得到的恢复时钟信号真实有效的反映解映射单元两侧读写的差异，根据得到的恢复时钟信号将业务数据读取业务数据，能够有效去除解映射过程中产生的抖动。
406、根据得到的恢复时钟信号将业务数据从存储器中读出。
根据得到的恢复时钟信号将ODU业务数据从存储器中读出就完成了ODU业务数据的解映射。
本发明实施例通过在映射时插入净荷值，在解映射过程中根据传递过来的净荷值产生容器缺口，进而产生解映射时钟缺口来恢复时钟，进而完成多种不同速率、不同类型业务在光传送网中的混合数据传送和时钟透传，完成业务数据的同步解映射，有效滤除光传送网映射和解映射过程中产生的大量抖动。
相应地，如图5所示，本发明实施例还提供一种业务数据映射装置，包括计算单元501、插入单元502和映射单元503；
计算单元501，用于根据当前待传输业务数据计算净荷值；
插入单元502，用于将计算单元501计算得到的净荷值插入映射帧中对应业务块的净荷值区域；
映射单元503，用于根据上一业务块中的净荷值，将业务数据插入到业务块中。
其中，计算单元501具体包括第一缓存模块5011、累计模块5012和比较模块5013：
第一缓存模块5011，用于缓存根据当前业务数据和映射帧传输速率预先设置的最大净荷值和最小净荷值；
累计模块5012，用于对当前所要传输的业务数据进行数量统计，得到业务数据累计值并缓存；
比较模块5013，用于将累计模块5012当前输出的业务数据累计值与历史净荷值进行比较，如果业务数据累计值大于历史净荷值，表示映射传输太快，输出第一缓存模块5011中缓存的最小净荷值；如果业务数据累计值小于历史净荷值，表示映射传输太慢，输出第一缓存模块5011中缓存的最大净荷值。
本发明实施例中用净荷值来调整映射速率，用净荷值承载的调整信息比调整机会字节承载的调整信息调整范围要大，因此能应用于多种速率的业务数据进行映射和解映射，且采用一种映射帧数据结构就能实现多种类型业务数据进行映射和解映射，网络系统实现进来简单易行。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。
以上所述仅为本发明的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的可以对本发明进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。
Claims (10)
1、一种业务数据映射方法，其特征在于，所述业务数据用映射帧承载，所述映射帧的净荷区域包括至少两个业务块，所述业务块中包含有净荷值区域，包括:
根据当前待传输业务计算净荷值；
将所述净荷值插入映射帧中对应业务块的净荷值区域；
提取上一业务块中承载的净荷值大小的业务数据，插入到当前业务块中。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据当前待传输业务数据计算净荷值包括:
根据当前传输业务和当前映射帧的速率预设置最大净荷值和最小净荷值，统计当前所要传输的业务数据数量得到业务数据累计值；比较业务数据累计值与历史净荷值，所述历史净荷值为上次计算出的净荷值，如果历史净荷值计数值大于业务数据累计值，当前净荷值为预先设置的最小净荷值；如果历史净荷值计数值小于业务数据累计值，当前净荷值为预先设置的最大净荷值。
3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述业务数据为光传送网络OTN业务数据，所述方法包括:
将光通道传送单元OTU-k帧转换为光通道数据单元ODU-kL帧；
根据所述ODU-kL帧计算净荷值，将所述净荷值插入映射帧中对应业务块的净荷值区域；
提取上一业务块中承载的净荷值大小的业务数据，插入到当前业务块中。
4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将光通道传送单元OTU-k帧转换为光通道数据单元ODU-kL帧包括:
将OTU-1帧中的ODU-1区域数据提取作为ODU-1L帧；
将OTU-2帧中的ODU-2区域数据提取，然后以一固定单位大小进行数据拆分，按顺序依次分配给4路ODU-2L；其中按顺序依次进行分配为:在对每个OTU-2帧的ODU-2L数据进行分配时，将分配顺序针对上次分配顺序整体轮换一次；
将OTU-3帧中的ODU-3区域数据提取，然后以16byte为单位进行数据拆分，按顺序依次分配给16路ODU-3L；其中按顺序依次进行分配为:在对每4个OTU-3帧的ODU-3L数据进行分配时，将分配顺序针对上次分配顺序整体轮换一次。
5、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述业务块包括3个净荷值区域，每个净荷值区域承载当前业务块计算出来的净荷值。
6、如权利要求1至6任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述映射帧为虚容器。
7、一种业务数据映射装置，其特征在于，所述业务数据用映射帧承载，所述映射帧的净荷区域包括至少两个业务块，业务块中包含有净荷值区域，包括:
计算单元，用于根据当前待传输业务计算净荷值；
插入单元，用于将所述净荷值插入映射帧中对应业务块的净荷值区域；
映射单元，用于提取上一业务块中承载的净荷值大小的业务数据，插入到当前业务块中。
8、如权利要求7所述的业务数据映射装置，其特征在于，所述计算单元包括:
第一缓存模块，用于缓存预先设置的最大净荷值和最小净荷值；
累计模块，用于对当前所要传输的业务数据进行数量统计，得到业务数据累计值并缓存；
比较模块，用于将所述累计模块当前输出的业务数据累计值与历史净荷值进行比较，如果业务数据累计值大于历史净荷值，输出所述第一缓存模块中缓存的最小净荷值；如果业务数据累计值小于历史净荷值，输出所述第一缓存模块中缓存的最大净荷值。
9、一种业务数据解映射方法，其特征在于，包括:
接收映射帧，提取所述映射帧中业务块承载的净荷值，根据所述净荷值提取数据帧中的有效业务数据，并将所述有效业务数据缓存在存储器中；
根据净荷值获得数据写入虚拟时钟；根据解映射时钟缺口生成业务时钟缺口:
比较数据写入虚拟时钟的非缺口统计数以及业务时钟缺口的非缺口统计数，根据比较结果，产生解映射时钟缺口；
对解映射时钟缺口通过锁相环处理获得解映射处理所需要的恢复时钟信号；
根据得到的恢复时钟信号将业务数据从存储器中读出。
10、如权利要求9所述的业务数据映射装置，其特征在于，所述业务块包括3个净荷值区域，所述提取所述映射帧中业务块承载的净荷值包括:
对3个净荷值进行多数判断，即得到两个相同的净荷值作为提取后的净荷值。
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