CN101489158B - 一种光通道数据单元数据的映射方法与装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光通道数据单元数据的映射方法与装置，用于ODUK数据到TFI-5总线数据的映射，所述映射装置包括：先入先出单元，用于将ODUK数据的时钟频率转换为系统时钟频率；帧定位及速率适配单元，用于将经过先入先出单元转换时钟频率后的ODUK数据进行块边界位置定位，形成为多个块帧数据，并对块帧数据进行速率适配；数据宽度转换单元，用于将帧定位及速率适配单元进行速率适配后的块帧数据进行数据宽度转换；输出数据组装单元，用于根据块帧数据的边界位置，将经过数据宽度转换单元进行数据宽度转换后的块帧数据组装映射为TFI-5总线数据。所述方法与装置能够将ODUK数据映射为TFI-5总线数据，以达到用现有技术处理ODUK数据的目的。
Description
技术领域
本发明涉及光通信传送网技术领域，尤其是指一种实现ODUK数据(Optical Channel Data Unit，光通道数据单元)到TFI-5数据(Time-DivisionMultiplexing Fabric To Framer Interface，时分复用结构至成帧器接口总线)的映射方法与装置。
背景技术
目前，在光通信技术领域，随着DWDM(Dense Wavelength-DivisionMultiplexing，高密度多工分波器)技术的出现和发展，使DWDM技术日益取代SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系)技术成为传输主干网，实现了从SDH技术到DWDM技术的过渡。
然而随着光通信技术的快速发展，日前又有一种新型的光传送技术为人们所知，也即是OTN(Optical Technology Network，光传送网)技术。OTN技术作为新型的光传送网络技术，继承了SDH技术和DWDM技术的诸多优势，同时拓展了新型的大颗粒调度和传送、多级的TCM等新型功能，是下一代光传送网的主流技术。
现在OTN技术尚处在快速发展中，业界对OTN的支持还不够，譬如目前还没有出现基于ODUk颗粒的性价比适中的交换解决方法，用来实现OTN技术与现有技术的结合。
发明内容
本发明技术方案的目的是提供一种实现ODUK数据到TFI-5总线数据的映射方法与装置，所述方法与装置能够将ODUK数据映射为TFI-5总线数据，以达到用现有技术处理ODUK数据的目的，使光通信技术实现向OTN网络的演进。
为达到上述发明目的，本发明一方面提供一种实现光通道数据单元数据的映射装置，用于光通道数据单元ODUK数据到时分复用结构至成帧器接口TFI-5总线数据的映射，所述映射装置包括：先入先出单元，用于将所述ODUK数据的时钟频率转换为系统时钟频率；帧定位及速率适配单元，用于将经过所述先入先出单元转换时钟频率后的所述ODUK数据进行块边界位置定位，形成为多个块帧数据，并对所述块帧数据进行速率适配；数据宽度转换单元，用于将所述帧定位及速率适配单元进行速率适配后的所述块帧数据进行数据宽度转换；输出数据组装单元，用于根据所述块帧数据的边界位置，将经过所述数据宽度转换单元进行数据宽度转换后的所述块帧数据组装映射为所述TFI-5总线数据。
优选地，上述所述的映射装置，所述映射装置还包括核心控制单元，用于控制所述先入先出单元、所述帧定位及速率适配单元、所述数据宽度转换单元和所述输出数据组装单元处理数据的时钟周期。
优选地，上述所述的映射装置，所述映射装置还包括时钟控制单元，用于产生所述ODUK数据和所述TFI-5总线数据的时钟频率信号。
优选地，上述所述的映射装置，所述数据宽度转换单元将所述块帧数据的数据宽度转换为n×8比特，其中n为TFI-5总线的条数。
本发明再一方面提供一种实现光通道数据单元数据的映射方法，用于光通道数据单元ODUK数据到时分复用结构至成帧器接口TFI-5总线数据的映射，所述映射方法包括：接收ODUK数据，并将所述ODUK数据的时钟频率转换为系统时钟频率；读取经转换时钟频率后的所述ODUK数据，将所述ODUK数据进行块边界位置定位，形成为多个块帧数据，并对所述块帧数据进行速率适配；将进行速率适配之后的所述块帧数据进行数据宽度转换；根据所述块帧数据的边界位置，将经过数据宽度转换后的所述块帧数据组装映射为所述TFI-5总线数据。
优选地，上述所述的映射方法，接收所述ODUK数据，将所述ODUK数据的时钟频率转换为系统时钟频率之前，还包括：产生所述ODUK数据和所述TFI-5总线数据的时钟频率信号。
优选地，上述所述的映射方法，接收所述ODUK数据后，所述ODUK数据写入一先入先出单元，在所述先入先出单元进行时钟频率转换。
优选地，上述所述的映射方法，读取经转换时钟频率后的所述ODUK数据的步骤包括：判断写入所述先入先出单元的所述ODUK数据的数值是否达到一预定初值，若判断结果为是，则开始读取所述先入先出单元的所述ODUK数据，确定所述先入先出单元内数据的水位线，若判断结果为否，则继续在所述先入先出单元写入所述ODUK数据。
优选地，上述所述的映射方法，将经过转换时钟频率后的所述ODUK数据进行块边界位置定位，形成为多个块帧数据，并对所述块帧数据进行速率适配的步骤包括：开始处理其中一块帧数据，插入帧头边界信号，确定所述其中一块帧数据的帧头；判断所述先入先出单元内的数据是否达到一预定水位线，若判断结果为是，则对所述其中一块帧数据进行速率适配，若判断结果为否，则不对所述其中一块帧数据进行速率适配。
优选地，上述所述的映射方法，对所述块帧数据进行速率适配的方式为插入速率调整比特。
本发明上述技术方案中的至少一个具有以下的有益效果：所述实现ODUK数据到所述n×TFI-5总线数据的映射装置和映射方法，通过利用现有技术以块处理方式对ODUK数据进行异步速率的适配，并进行数据宽度的转换，最后实现将数据映射到n×TFI-5总线上，因此提供了一种采用现有技术实现对ODUK信号处理的技术方案，该技术方案能够加快OTN设备的快速研发，保护现有客户的投资，将光通信技术实现向OTN网络的演进。
附图说明
图1为本发明具体实施例所述实现ODUK数据到n×TFI-5总线数据的映射装置的系统结构图；
图2为本发明具体实施例所述映射装置的帧定位及速率适配单元的工作原理流程图；
图3为本发明具体实施例所述实现ODUK数据到n×TFI-5总线数据的映射方法的工作流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。
本发明具体实施例所述的实现光通道数据单元ODUK数据到时分复用结构至成帧器接口总线数据n×TFI-5的映射装置和映射方法，可以充分利用现有技术来处理ODUK信号，使OTN技术能够结合至现有技术。
图1为本发明具体实施例实现ODUK数据到n×TFI-5总线数据的映射装置的系统结构图，参阅图1，所述映射装置包括：先入先出单元(FIFO，FirstIn First Out)101、帧定位及速率适配单元102、数据宽度转换单元103、输出数据组装单元104、核心控制单元105、时钟控制单元106。其中：
FIFO单元101，用于将所述ODUK数据的时钟频率转换为系统时钟频率，这是由于所输入ODUK数据的时钟频率与系统时钟频率不相等，因此所述ODUK数据映射为n×TFI-5总线数据时需要跨入两个不同时钟域，这样就需要该FIFO单元101将ODUK数据的时钟频率转换为与系统时钟频率相同；
帧定位及速率适配单元102，用于将经过所述FIFO单元101进行时钟频率转换后的数据定位为多个块帧数据，也即确定每个块帧数据的边界位置，并根据所述FIFO单元101内所写入数据的水位线，对所述块帧数据进行速率适配。
具体地，如图2为本发明具体实施例所述的映射装置中所述帧定位及速率适配单元102的工作过程流程图，该过程从步骤S201开始；
在步骤S202，当FIFO单元101所写入数据达到一预设数值，如达到预设水位线的一半后，读出该FIFO单元101的数据；
在步骤S203，开始处理一帧数据；
在步骤S204，在该帧数据插入帧头边界指示；
在步骤S205，判断所述FIFO单元101内的数据是否达到预设水位线；若判断结果为是，则执行步骤S206，若判断结果为否，则执行步骤S207；
在步骤S206，插入速率调整该帧数据的比特，也即在该帧数据插入开销；
在步骤S207，该帧数据处理结束，无需插入速率调整比特，继续下帧数据的处理，并返回步骤S204；
在步骤S208，处理过程结束。
这样，通过反复执行以上的步骤S202至步骤S207，所述帧定位及速率适配单元102能够将所输入ODUK数据按照块处理方式实现异步速率的适配。
数据宽度转换单元103，用于将所述帧定位及速率适配单元102进行速率适配后的所述块帧数据进行数据宽度转换，所输入的ODUK数据宽度为m比特，而所输出的n×TFI-5总线数据应为n×8比特，通过该数据宽度转换单元103即可实现所传输数据由m比特到n×8比特的转换；
输出数据组装单元104，用于根据每一所述块帧数据的边界位置，将每一所述块帧数据组装映射到所述n×TFI-5总线上。
时钟控制单元106，用于产生所述ODUK数据和所述TFI-5数据的时钟频率信号；
核心控制单元105，用于控制所述FIFO单元101、所述帧定位及速率适配单元102、所述数据宽度转换单元103和所述输出数据组装单元104处理数据的时钟周期以及配置各单元的工作参数，在该核心控制单元105的控制作用下，所述FIFO单元101、所述帧定位及速率适配单元102、所述数据宽度转换单元103和所述输出数据组装单元104在规定的时钟周期处理相应数据，并经过各单元的协调配合，将ODUK数据映射到n×TFI-5总线上。
本发明具体实施例另一方面还提供一种实现所述ODUK数据到所述n×TFI-5数据总线的映射方法，所述映射方法包括：
接收ODUK数据，并将所述ODUK数据的时钟频率转换为系统时钟频率；
读取经转换时钟频率后的所述ODUK数据，将所述ODUK数据进行块边界位置定位，形成为多个块帧数据，并对所述块帧数据进行速率适配；
将进行速率适配之后的所述块帧数据进行数据宽度转换；
根据所述块帧数据的边界位置，将经过数据宽度转换后的所述块帧数据组装映射为所述TFI-5总线数据。
此外，所述映射方法在接收所述ODUK数据之前，首先需要产生ODUK和TFI-5的两种时钟频率信号，以确定该两种数据的时钟频率。另外，接收ODUK数据后，所述ODUK数据写入FIFO单元，在所述FIFO单元进行时钟频率转换。当FIFO单元的写入数据达到一预定初值后，开始读取FIFO单元内的数据。
具体地，图3为本发明具体实施例所述映射方法的流程示意图。参阅图3，所述映射方法从步骤S301开始，包括：
步骤S302，配置时钟控制单元，分别产生ODUK和TFI-5的两种时钟信号；
步骤S303，接收所述ODUK数据，并将所述ODUK数据写入FIFO单元；
步骤S304，判断写入所述FIFO单元的所述ODUK数据的数值是否达到所述预定初值，若判断结果为是，则执行步骤S305；若判断结果为否，则返回步骤S303，继续接收所述ODUK数据
步骤S305，开始读出所述FIFO单元的所述ODUK数据，确定所述FIFO单元内所述ODUK数据的水位线；
步骤S306，插入帧边界标志信号，用以表示某块数据帧的开始；
步骤S307，根据所述FIFO单元内所述ODUK数据的水位线，进行速率适配；
步骤S308，将进行速率适配之后的块帧数据进行宽度转换，将其转换为n×8比特；
步骤S309，根据所述块帧数据的边界标志信号，将所述帧数据组装映射到所述n×TFI-5总线上；
步骤S310，将ODUK数据映射到n×TFI-5总线上的过程执行结束。
在上述图3所述的将ODUK数据映射到n×TFI-5总线上的映射流程中，在步骤S307，根据所述FIFO单元内所述ODUK数据的水位线，进行速率适配的具体执行步骤可参阅图2所示，当处理一帧数据时，确定是否对该帧数据进行速率适配的方法是，判断所述FIFO单元内的数据是否达到一预设水位线，当判断该FIFO单元未达到该预设水位线时，则不对该块帧数据进行速率适配，也即不会插入速率调整比特，当判断该FIFO单元达到水位线时，则执行对该块帧数据进行速率适配的步骤，插入速率调整比特，也即在该块帧数据插入开销。
本发明具体实施例所述的实现ODUK到n×TFI-5的映射装置和映射方法，可以充分利用现有的技术解决方案实现对ODUK信号的处理，从而能够加快OTN设备的快速研发，并为光通信技术向OTN网络的演进奠定了基础。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种实现光通道数据单元数据的映射装置，用于光通道数据单元ODUK数据到时分复用结构至成帧器接口TFI-5总线数据的映射，其特征在于，所述映射装置包括：
先入先出单元，用于将所述ODUK数据的时钟频率转换为系统时钟频率；
帧定位及速率适配单元，用于将经过所述先入先出单元转换时钟频率后的所述ODUK数据进行块边界位置定位，形成为多个块帧数据，并对所述块帧数据进行速率适配；
数据宽度转换单元，用于将所述帧定位及速率适配单元进行速率适配后的所述块帧数据进行数据宽度转换；
输出数据组装单元，用于根据所述块帧数据的边界位置，将经过所述数据宽度转换单元进行数据宽度转换后的所述块帧数据组装映射为所述TFI-5总线数据。
2.如权利要求1所述的映射装置，其特征在于，所述映射装置还包括核心控制单元，用于控制所述先入先出单元、所述帧定位及速率适配单元、所述数据宽度转换单元和所述输出数据组装单元处理数据的时钟周期。
3.如权利要求1所述的映射装置，其特征在于，所述映射装置还包括时钟控制单元，用于产生所述ODUK数据和所述TFI-5总线数据的时钟频率信号。
4.如权利要求1所述的映射装置，其特征在于，所述数据宽度转换单元将所述块帧数据的数据宽度转换为n×8比特，其中n为TFI-5总线的条数。
5.一种实现光通道数据单元数据的映射方法，用于光通道数据单元ODUK数据到时分复用结构至成帧器接口TFI-5总线数据的映射，其特征在于，所述映射方法包括：
接收ODUK数据，并将所述ODUK数据的时钟频率转换为系统时钟频率；
读取经转换时钟频率后的所述ODUK数据，将所述ODUK数据进行块边界位置定位，形成为多个块帧数据，并对所述块帧数据进行速率适配；
将进行速率适配之后的所述块帧数据进行数据宽度转换；
根据所述块帧数据的边界位置，将经过数据宽度转换后的所述块帧数据组装映射为所述TFI-5总线数据。
6.如权利要求5所述的映射方法，其特征在于，接收所述ODUK数据，将所述ODUK数据的时钟频率转换为系统时钟频率之前，还包括：
产生所述ODUK数据和所述TFI-5总线数据的时钟频率信号。
7.如权利要求5所述的映射方法，其特征在于，接收所述ODUK数据后，所述ODUK数据写入一先入先出单元，在所述先入先出单元进行时钟频率转换。
8.如权利要求7所述的映射方法，其特征在于，读取经转换时钟频率后的所述ODUK数据的步骤具体包括：
判断写入所述先入先出单元的所述ODUK数据的数值是否达到一预定初值，若判断结果为是，则开始读取所述先入先出单元的所述ODUK数据，确定所述先入先出单元内数据的水位线，若判断结果为否，则继续在所述先入先出单元写入所述ODUK数据。
9.如权利要求8所述的映射方法，其特征在于，将经过转换时钟频率后的所述ODUK数据进行块边界位置定位，形成为多个块帧数据，并对所述块帧数据进行速率适配的步骤具体包括：
开始处理其中一块帧数据，插入帧头边界信号，确定所述其中一块帧数据的帧头；
判断所述先入先出单元内的数据是否达到一预定水位线，若判断结果为是，则对所述其中一块帧数据进行速率适配，若判断结果为否，则不对所述其中一块帧数据进行速率适配。
10.如权利要求5所述的映射方法，其特征在于，对所述块帧数据进行速率适配的方式为插入速率调整比特。
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