CN101674145B - 一种传输数据的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种传输数据的方法，用于实现在光网络中传输数据，并且节省资源。所述方法包括：将各业务通道上的业务数据复用成一路业务数据，其中该一路业务数据包括各业务通道的标识；根据业务通道标识将一路业务数据封装成多个GFP帧，其中每个GFP帧对应一个业务通道标识；将多个GFP帧分别映射到各OTN帧通道。将多个OTN帧通道的GFP帧数据复用成一路GFP帧数据，该一路GFP帧数据包括OTN帧通道标识；对一路GFP帧数据进行解封装，得到一路业务数据；根据OTN帧通道标识将一路业务数据分解为多路业务数据，并解映射到各业务通道。本发明还公开了用于实现所述方法的装置。

Description

一种传输数据的方法及装置
技术领域
本发明涉及计算机及通信领域，特别是涉及在光网络中传输数据的方法及装置。
背景技术
接入网技术向多元化演进这是接入网市场长期格局，从长远看光接入网，尤其无源光网络(PON)可能是一种理想的解决方案。在各种光接入技术中，PON由于采用无源节点、敷设和运行维护成本低、对业务透明和易于升级等优点而备受业界关注。从最初的基于异步传输模式(ATM)的PON技术，到基于以太网(Ethernet)的PON技术，再到现在的通用无源光网络(GPON)，每一次PON标准的提出都促进了接入网技术的迅猛发展。近来国际电信联盟(ITU)通过的新一代无源体系结构的GPON标准，将上下行速率提高到2.5Gb/s，并采用了通用成帧规程(Generic Framing Procedure，GFP)协议来封装，更有效支持包括诸如话音、数据业务、视频业务、电子商务、远程教育、远程医疗等增值业务。
光传送网(OTN)是光通信技术的发展方向之一，所有的客户信号，包括同步数字系列(SDH)、ATM、GFP和其它信号都应该能在OTN中传输。如何将这些客户信号进行打包处理以便在OTN中传送的技术称为数字包封技术。GFP的映射是通过把具有字节结构的GFP帧按行存放在ODUk(光通路数据单元)净荷区中来完成的。一个GFP帧由一个GFP头和一个GFP净荷区构成。
目前，多路业务，尤其是数据业务在光传送网上传输的方案是：将每一路业务经过单独的GFP映射模块进行GFP封包，再映射到对应的OTN传输业务通道上进行传输；在解映射方向，对于每一路OTN传输业务通道，也用单独的GFP解映射模块进行解包，然后发送到每一路业务通道上。这种方案的缺点是，对于每一路客户业务，都使用了独立的GFP映射和解映射模块，如果板级接入多路客户业务，那么就需要有多个相互独立的GFP映射和解映射模块，这样用现场可编程门阵列(FPGA)来实现的时候，其逻辑资源的占用量会随着客户业务路数的增加而成倍的增长，造成FPGA逻辑资源紧张。
发明内容
本发明实施例提供一种传输数据的方法及装置，用于实现在光网络中传输数据，并且节省资源。
一种数据经GFP映射到OTN的方法，包括以下步骤：
将各业务通道上的业务数据复用成一路业务数据，其中该一路业务数据包括各业务通道的标识；
根据业务通道标识将一路业务数据封装成多个GFP帧，其中每个GFP帧对应一个业务通道标识；
将多个GFP帧分别映射到各OTN帧通道。
一种多路GFP帧数据到业务数据的解映射的方法，包括以下步骤：
将多个OTN帧通道的GFP帧数据复用成一路GFP帧数据，该一路GFP帧数据包括OTN帧通道标识；
对一路GFP帧数据进行解封装，得到一路业务数据；
根据OTN帧通道标识将一路业务数据分解为多路业务数据，并解映射到各业务通道。
一种用于数据经GFP映射到OTN的装置，包括：
复用模块，用于将各业务通道上的业务数据复用成一路业务数据，其中该一路业务数据包括各业务通道的标识；
封装模块，用于根据业务通道标识将一路业务数据封装成多个GFP帧，其中每个GFP帧对应一个业务通道标识；
分用模块，用于将多个GFP帧分别映射到各OTN帧通道。
一种用于多路GFP帧数据到业务数据的解映射的装置，包括：
复用模块，用于将多个OTN帧通道的GFP帧数据复用成一路GFP帧数据，该一路GFP帧数据包括OTN帧通道标识；
解封装模块，用于对一路GFP帧数据进行解封装，得到一路业务数据；
分用模块，用于根据OTN帧通道标识将一路业务数据分解为多路业务数据，并解映射到各业务通道。
本发明实施例在映射过程中将多路业务数据复用成一路业务数据，只需一个封装模块将该一路业务数据封装成GFP帧，再将其映射到OTN帧通道。在解映射过程中，也只需要一个解封装模块来对GFP帧进行解封装。本发明实施例中多个业务通道对应一个封装模块和一个解封装模块，同时该封装模块和解封装模块对应多个OTN帧通道。FPGA只需实现一个封装模块和一个解封装模块的功能，从而节省了FPGA的逻辑资源。
附图说明
图1为本发明实施例中数据经GFP映射到OTN的主要方法流程图；
图2为本发明实施例中装置200的主要结构图；
图3为本发明实施例中装置200的详细结构图；
图4为本发明实施例中数据经GFP映射到OTN的详细方法流程图；
图5为本发明实施例中多路GFP帧数据到业务数据的解映射的主要方法流程图；
图6为本发明实施例中装置600的主要结构图；
图7为本发明实施例中装置600的详细结构图；
图8为本发明实施例中多路GFP帧数据到业务数据的解映射的详细方法流程图。
具体实施方式
本发明实施例在映射过程中将多路业务数据复用成一路业务数据，只需一个封装模块将该一路业务数据封装成GFP帧，再将其映射到OTN帧通道。在解映射过程中，也只需要一个解封装模块来对GFP帧进行解封装。本发明实施例中多个业务通道对应一个封装模块和一个解封装模块，同时该封装模块和解封装模块对应多个OTN帧通道。FPGA只需实现一个封装模块和一个解封装模块的功能，从而节省了FPGA的逻辑资源。
参见图1，本实施例中数据经GFP映射到OTN的主要方法流程如下：
步骤101：将各业务通道上的业务数据复用成一路业务数据，其中该一路业务数据包括各业务通道的标识。
步骤102：根据业务通道标识将一路业务数据封装成多个GFP帧，其中每个GFP帧对应一个业务通道标识。
步骤103：将多个GFP帧分别映射到各OTN帧通道。
本实施例提供一种用于数据经GFP映射到OTN的装置200，参见图2所示，其包括：第一复用模块201、封装模块202、第一分用模块203。
第一复用模块201用于将各业务通道上的业务数据复用成一路业务数据，其中该一路业务数据包括各业务通道的标识。具体的，第一复用模块201通过轮询方式将各业务通道上的业务数据复用成一路业务数据，一路业务数据如业务通道1的标识+业务通道1的业务数据+业务通道2的标识+业务通道2的业务数据等。
封装模块202用于根据业务通道标识将一路业务数据封装成多个GFP帧，其中每个GFP帧对应一个业务通道标识。一个业务通道的业务数据可能封装成一个或多个GFP帧。封装模块202将业务通道标识封装在GFP帧头部的信道标识符(CID)域。
第一分用模块203用于将多个GFP帧分别映射到各OTN帧通道。由于业务通道与OTN帧通道是一一对应关系，第一分用模块203根据GFP帧中的业务通道标识将GFP帧映射到OTN帧通道。
装置200还包括第一缓存器204，参见图3所示，一个第一缓存器204与一个业务通道连接，用于缓存一路业务数据。当GFP帧的长度固定时，第一复用模块201判断第一缓存器204中的业务数据是否不小于GFP帧的长度，将满足判断结果为是的第一缓存器204中的业务数据复用成一路业务数据。对于判断结果为否的第一缓存器204中的业务数据可以不做处理。或先复用判断结果为是的第一缓存器204中的业务数据，再复用判断结果为否的第一缓存器204中的业务数据。
装置200还包括第二缓存器205，一个第二缓存器205与一个OTN帧通道连接，用于缓存来自第一分用模块203的GFP帧并转发到OTN帧通道。
装置200还包括速率适配模块206，一个速率适配模块206与一个第二缓存器205和一个OTN帧通道连接，用于当第二缓存器205中无GFP帧时，生成空闲帧并映射到OTN帧通道。当第二缓存器205中有GFP帧时，将第二缓存器205中的GFP帧映射到OTN帧通道。速率适配模块206用于控制OTN帧通道上的帧传输速率恒定，并且传输连续。
参见图4，本实施例中数据经GFP映射到OTN的详细方法流程如下：
步骤401：第一缓存器204接收业务通道上的业务数据并保存。
步骤402：第一复用模块201判断当前业务通道的第一缓存器204中是否有足够的业务数据，若有，则继续步骤403，否则不对该第一缓存器204中的业务数据进行处理，继续步骤405。是否有足够的业务数据是指业务数据是否满足GFP帧的固定长度，若满足，则有足够的业务数据，否则没有足够的业务数据。如果GFP帧的长度不固定，则可省略该判断步骤，直接进行步骤403。
步骤403：第一复用模块201从第一缓存器204中读出业务数据并转发给封装模块202。若GFP帧的长度固定，则第一复用模块201根据GFP帧的长度从第一缓存器204中读出业务数据，即读出的业务数据的长度为GFP帧的长度的整数倍。并且读出的业务数据携带有业务通道的标识。
步骤404：封装模块202对收到的业务数据进行封装，得到GFP帧。继续步骤406。
步骤405：第一复用模块201确定下一个业务通道为当前业务通道，并继续步骤402。
步骤406：封装模块202将GFP帧发送给第一分用模块203。
步骤407：第一分用模块203根据GFP帧中的业务通道标识与OTN帧通道标识的对应关系，将GFP帧发送到OTN帧通道标识对应的第二缓存器205。
步骤408：第二缓存器205接收GFP帧并保存。
步骤409：速率适配模块206判断第二缓存器205中是否有GFP帧，若有则继续步骤410，否则继续步骤411。
步骤410：速率适配模块206将GFP帧映射到OTN帧通道。
步骤411：速率适配模块206生成空闲帧并映射到OTN帧通道。
在步骤402中，第一复用模块201判断某个第一缓存器204中没有足够的业务数据时，标记该第一缓存器204。在第一复用模块201对所有的第一缓存器204判断了一遍之后，对标记的第一缓存器204中业务数据进行复用处理。或者，第一复用模块201判断某个第一缓存器204中没有足够的业务数据时，生成空闲(Idle)帧以填充业务数据的长度，使其满足GFP帧的长度。
以上介绍了映射过程，相对的，本实施例提供解映射的实现过程。
参见图5，本实施例中多路GFP帧数据到业务数据的解映射的主要方法的实现流程如下：
步骤501：将多个OTN帧通道的GFP帧数据复用成一路GFP帧数据，该一路GFP帧数据包括OTN帧通道标识。
步骤502：对一路GFP帧数据进行解封装，得到一路业务数据。
步骤503：根据OTN帧通道标识将一路业务数据分解为多路业务数据，并解映射到各业务通道。
参见图6，本实施例中用于实现多路GFP帧数据到业务数据的解映射的装置600包括：
第二复用模块601用于将多个OTN帧通道的GFP帧数据复用成一路GFP帧数据，该一路GFP帧数据包括OTN帧通道标识。每个GFP帧数据均携带有OTN帧通道标识。第二复用模块601通过轮询方式将多个OTN帧通道的GFP帧数据复用成一路GFP帧数据。
解封装模块602用于对一路GFP帧数据进行解封装，得到一路业务数据。
第二分用模块603用于根据OTN帧通道标识将一路业务数据分解为多路业务数据，并解映射到与OTN帧通道标识对应的各业务通道。
装置600还包括第三缓存器604，参见图7所示。一个第三缓存器604与一个OTN帧通道连接，用于缓存GFP帧数据。第二复用模块601从第三缓存器604中读出GFP帧数据并复用成一路。
装置600还包括第四缓存器605，一个第四缓存器605与一个业务通道连接，用于将业务数据解映射到对应的业务通道。
参见图8，本实施例中多路GFP帧数据到业务数据的解映射的详细方法的实现流程如下：
步骤801：第三缓存器604接收OTN帧通道上的GFP帧数据并保存。
步骤802：第二复用模块601从当前OTN帧通道对应的第三缓存器604中读出GFP帧数据，并发送给解封装模块602。
步骤803：解封装模块602对收到的GFP帧数据进行解封装，并得到业务数据，发送给第二分用模块603。业务数据包括与OTN帧通道标识对应的业务通道标识。
步骤804：第二分用模块603根据业务数据中的业务通道标识，将业务数据分发到业务通道标识对应的第四缓存器605。由第四缓存器605向业务通道传输业务数据。
步骤805：第二复用模块601将下一个OTN帧通道作为当前OTN帧通道，并继续步骤802。
第二复用模块601在读数据之前，还应判断第三缓存器604中的数据是否已经存满一个完整的GFP帧，如果是，则进行步骤801，如果当前第三缓存器604中存储的的数据还不够一个完整的GFP帧，那么进行步骤805。
用于实现本发明实施例的软件可以存储于软盘、硬盘、光盘和闪存等存储介质。
本发明实施例在映射过程中将多路业务数据复用成一路业务数据，只需一个封装模块将该一路业务数据封装成GFP帧，再将其映射到OTN帧通道。在解映射过程中，也只需要一个解封装模块来对GFP帧进行解封装。本发明实施例中多个业务通道对应一个封装模块和一个解封装模块，同时该封装模块和解封装模块对应多个OTN帧通道。FPGA只需实现一个封装模块和一个解封装模块的功能，从而节省了FPGA的逻辑资源。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种数据经GFP映射到OTN的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将各业务通道上的业务数据复用成一路业务数据，其中该一路业务数据包括各业务通道的标识；
根据所述业务通道标识，通过一个封装模块，将该一路业务数据封装成多个GFP帧，其中每个GFP帧对应一个业务通道标识；
将所述多个GFP帧分别映射到各OTN帧通道；
其中，当所述GFP帧的长度固定时，并且在将一路业务数据封装成多个GFP帧过程中业务数据不满足GFP帧的长度时，生成空闲帧以填充所述GFP帧；
当GFP帧的长度固定时，将各业务通道上的业务数据复用成一路业务数据之前，判断业务通道上的业务数据是否不小于所述GFP帧的长度；将各业务通道上的业务数据复用成一路业务数据的步骤包括：将满足判断结果为是的业务通道上的业务数据复用成一路业务数据。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当无GFP帧映射到OTN帧通道时，生成空闲帧并映射到OTN帧通道。
3.一种多路GFP帧数据到业务数据的解映射的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将多个OTN帧通道的GFP帧数据复用成一路GFP帧数据，该一路GFP帧数据包括OTN帧通道标识；
通过一个解封装模块对一路GFP帧数据进行解封装，得到一路业务数据；
根据OTN帧通道标识将一路业务数据分解为多路业务数据，并解映射到各业务通道。
4.一种用于数据经GFP映射到OTN的装置，其特征在于，包括：
复用模块，用于将各业务通道上的业务数据复用成一路业务数据，其中该一路业务数据包括各业务通道的标识；
封装模块，用于根据业务通道标识将一路业务数据封装成多个GFP帧，其中每个GFP帧对应一个业务通道标识；
分用模块，用于将多个GFP帧分别映射到各OTN帧通道；
其中，还包括第一缓存器，与一个业务通道连接，用于缓存一路业务数据；当GFP帧的长度固定时，复用模块判断第一缓存器中的业务数据是否不小于GFP帧的长度，将满足判断结果为是的第一缓存器中的业务数据复用成一路业务数据；
其中，还包括第二缓存器，与一个OTN帧通道连接，用于缓存来自分用模块的GFP帧并转发到OTN帧通道。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括速率适配模块，与一个第二缓存器和一个OTN帧通道连接，用于当第二缓存器中无GFP帧时，生成空闲帧并映射到OTN帧通道。
6.一种用于多路GFP帧数据到业务数据的解映射的装置，其特征在于，包括：
复用模块，用于将多个OTN帧通道的GFP帧数据复用成一路GFP帧数据，该一路GFP帧数据包括OTN帧通道标识；
解封装模块，用于对一路GFP帧数据进行解封装，得到一路业务数据；
分用模块，用于根据OTN帧通道标识将一路业务数据分解为多路业务数据，并解映射到各业务通道。
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