CN101729188A - 发送和接收映射开销的方法、装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在自适应恒定比特率业务中发送、接收映射开销的方法和装置，属于光传输网络领域。为解决现有技术中不能为OPUk和OPUk-Xv提供相同的调整能力，调整速度慢的问题而发明。该发送、接收映射开销的方法和装置通过在OTN帧中传递多个客户数据字节数量变化值，接收端进行大数判决，得出正确的客户数据字节数量，提高数据传输的可靠性。通过在OTN帧中传递上述变化值，为OPUk和OPUk-Xv提供了相同的调整能力，并且可以完成一定范围内客户数据字节数量值的任意调整。

Description

发送和接收映射开销的方法、装置

技术领域

本发明涉及光传输网络，尤其涉及一种在自适应恒定比特率业务中发送和接收映射开销的方法、装置。

背景技术

数字包封技术(Digital Wrapper)定义了一种光网络帧格式，如图1所示，将每帧划分为4行4080列。头部16列为开销区，尾部256列为FEC(Forward ErrorCorrection，前向纠错)校验区，中间3808列为净荷区，用来放置客户数据。开销区的第一行的第1～7列放置帧定位字节，第8～14列放置光信道传输单元(OTUk)开销字节；第2～4行1～14列为光信道数据单元(ODUk)开销字节；第1～4行的第15、16列放置光信道净荷单元(OPUk)开销字节。当X(X≥2)个的OTN帧虚级联时，OPUk-Xv(X个虚级联的OPUk)中新增虚级联开销(VCOH)。

在自适应CBR(Constants Bit Rate恒定比特率)业务的映射方法中，如何传送客户信号在OTN帧周期内传送的字节数量Cn已经成为影响可靠性方面的重要因素。

在现有技术中，为OPUk/OPUk-Xv提供了统一的光网络帧格式，定义了新的Cbyte字段，说明了Cn的传输方式--以步长为1进行Cn的调整并以三帧传输做大数判决。Cn的变化范围在Cn(min)和Cn(max)之间。如图2所示，为OPUK帧格式，其中第16列的1～3行用来放置Cbyte字节，用来指示一个OTN帧周期中传送的客户数据字节数量Cn。在净荷区空间一共有3808×4＝15232个字节，一共需要14比特的长度进行指示，这里为Cbyte分配3个字节的空间，足以指示客户数据的字节数量。如图3所示，为OPUk-Xv帧格式，为每个Cbyte分配3个字节的空间，在每帧中传送X个Cbyte字节，X个虚级联开销(VCOH)。

如果需要传输多个不同的Cn，至少需要连续传输3个相同的Cn才能改变Cn的值，传输新的Cn。收端对3帧做大数判决以决定正确的Cn值。其中Cbyte的定义如图4所示。

在光网络帧的发送端，客户数据存储在数据缓存器(FIFO)中，并初始化一个Cn值，表示要从FIFO读取Cn个客户数据中放在光网络帧中进行传输。如果客户时钟相对系统时钟变慢，那么FIFO中的数据将会逐渐减少，这将触发减操作，所有的Cbyte字节中的D比特翻转，Cn值将减1，将从FIFO中少读取一个字节的客户数据。如果客户时钟相对系统时钟变快，那么FIFO中的数据将会逐渐增多，这将触发加操作，所有的Cbyte字节中的I比特翻转，Cn值将加1，将从FIFO中多读取一个字节的客户数据。

如果检测到新的客户信号，则Cbyte字节中的新客户标志(New Client Flag，NCF)将从“01”变为“10”，同时Cbyte字节中的后22个比特将指示一个新的Cn值。

现有技术中以步长为1进行调整，对于OPUk能提供正负65ppm的频偏补偿能力，而对于OPUk-Xv只能提供正负65的X分之一的频偏补偿能力。因此以步长为1进行调整并不能为OPUk和OPUk-Xv提供相同的调整能力。

这样在现有技术中，Cn的调整步长限制为1，不仅调整过程缓慢，而且不能够为OPUk/OPUk-Xv提供相同的调整能力；如果需要传输一个改变后的Cn值，至少需要4帧才能完成调整，一帧传输增/减指示，3帧传输改变后的Cn值。同时需要在4帧期间缓存客户数据量的改变，增大了缓存的容量。

发明内容

本发明实施例能够给OPUk和OPUk-Xv提供相同的调整能力，同时可靠的传输Cn并支持Cn的灵活调整。本发明的实施例采用以下技术方案：

一种在自适应恒定比特率业务中发送映射开销的方法，包括：

获取当前传送帧周期所接收的客户数据字节数量相对于参考值的变化值；

将上述变化值放置到光信道净荷单元开销区；

生成光网络帧并进行发送。

一种在自适应恒定比特率业务中接收映射开销的方法，包括：

解析光网络帧；

根据对上述光网络帧的解析结果，获取当前帧周期内的客户数据字节数量相对于参考值的变化值；

根据上述变化值和上述参考值获取当前帧所传送的客户数据字节数量。

一种在自适应恒定比特率业务中发送映射开销的装置，包括：

变化值获取模块，用于获取当前传送帧周期所接收的客户数据字节数量相对于参考值的变化值；

映射开销插入模块，用于将上述变化值放置到光信道净荷单元开销区；

生成模块，用于生成光网络帧并进行发送。

一种在自适应恒定比特率业务中接收映射开销的装置，包括：

解析模块，用于解析光网络帧；

变化值获取模块，用于根据对上述光网络帧的解析结果，获取当前帧周期内的客户数据字节数量相对于参考值的变化值；

数量获取模块，用于根据上述变化值和上述参考值获取当前帧所传送的客户数据字节数量。

本发明实施例通过提供一种在自适应恒定比特率(CBR)业务的OTN帧中传递客户数据字节数量变化值的方法，解决了不能为OPUk和OPUk-Xv提供相同的调整能力，调整速度慢的问题。通过在OTN帧中传递多个客户数据字节数量变化值，接收端进行大数判决，得出正确的客户数据字节数量，提高数据传输的可靠性。通过在OTN帧中传递上述变化值，为OPUk和OPUk-Xv提供了相同的调整能力，并且可以完成一定范围内客户数据字节数量值的任意调整。

附图说明

图1为数字包封技术中定义的帧格式结构图；

图2为现有技术中在光网络帧中传递Cbyte字节的帧格式结构图；

图3为现有技术中两个以上光网络帧虚级联时传递Cbyte字节的帧格式结构图；

图4为现有技术中定义的Cbyte字节结构图；

图5为本发明实施例一中传送映射开销的方法流程图；

图6为本发明实施例一中定义的Cbyte格式结构图；

图7为本发明实施例一中接收映射开销的方法流程图；

图8为本发明实施例一中传送映射开销的装置框图；

图9为本发明实施例一中接收映射开销的装置框图；

图10为本发明实施例二中传送映射开销的方法流程图；

图11为本发明实施例二中定义的Cbyte格式结构图；

图12为本发明实施例二中所述Cbyte生成状态示意图；

图13为本发明实施例二中接收映射开销的方法流程图；

图14为本发明实施例二中传送映射开销的装置框图；

图15为本发明实施例二中接收映射开销的装置框图。

具体实施方式

本发明实施例能够给OPUk和OPUk-Xv提供相同的调整能力，同时可靠的传输Cn并支持Cn的灵活调整。本发明实施例提出一种在自适应CBR业务中发送、接收映射开销的方法、装置。

实施例一：

如图5所示，该发送映射开销的方法包括：

501、获取当前传送帧周期所接收的客户数据字节数量相对于参考值的变化值。步骤包括：

5011、获取当前传送帧周期以及上一个传送帧周期中所接收的客户数据字节数量，将上一个传送帧周期中所接收的客户数据字节数量作为参考值。

在OTN帧中，客户信号放置在帧中的净荷区，在发送端，通过在一个OTN帧周期内对客户时钟进行计数，就可以得到客户数据在一个OTN帧周期内的字节数量Cn。获取当前传送帧周期以及上一个传送帧周期中所接收的客户数据字节数量，将上一个传送帧周期中所接收的客户数据字节数量作为参考值。

5012、对当前帧周期内的所述字节数量与上一个帧周期内的所述字节数量进行比较，得到当前传送帧周期内所接收的客户数据字节数量相对于参考值的变化值。

分别记录当前OTN帧周期内的客户数据字节数量Cn(cur)和上一个OTN帧周期内的客户数据字节数量Cn(pre)，根据ΔCn＝Cn(cur)-Cn(pre)，求出当前帧周期内所接收的客户数据字节数量相对于前一帧的变化值ΔCn。在不同的业务类型中，根据OTN的系统时钟、客户时钟以及两者的频率可以计算得出Cn的变化范围，如果光网络帧中传送的ΔCn超出了Cn的变化范围，那么Cn(pre)保持不变，将ΔCn置为0。

502、将该变化值放置到光信道净荷单元开销区。

在OTN帧中，第1～4行的第15、16列为光信道净荷单元(OPUk)开销区。OPUk开销区中包括净荷结构标识(PSI-Payload Structure Identifier)和用来指示一个OTN帧周期中传送的客户信号字节数量Cn的Cbyte字节。当两个以上帧进行虚级联时，OPUk中还包括虚级联开销(VCOH)。

为了在光网络帧中传递ΔCn值，本发明实施例中定义了一种Cbyte格式。该Cbyte由新客户标志、翻转指示比特和信息传递比特组成。新客户标志用来指示传送的是新的客户信号还是正常客户信号，翻转指示比特用来指示当前帧所传送的客户信号字节数量相比较上一帧是减少还是增加，信息传递比特用来传送ΔCn值，其中ΔCn值为当前传送帧周期所接收的客户数据字节数量相对于参考值的变化值。如图6所示。该Cbyte一共占用三个字节共24比特的空间。前两个比特“CC”是新客户标志，指示新的客户信号或是正常客户信号；当CC＝“01”时，表示该帧传送的是ΔCn值，第3到9个比特放置翻转指示比特，包括一个ADJ”比特、3个“I”比特和3个“D”比特，后15个比特每5个比特携带一个Cn的变化值ΔCn；当CC＝“10”时，表示该帧传输的是Cn值，后22个比特携带一个新的Cn值。

当CC＝“01”时，若“ADJ”比特翻转且“I”比特翻转，则为Cn加操作，剩余15比特每5个比特携带一个Cn变化值ΔCn，表示下一帧的客户信号字节数量为当前帧的客户信号字节数量加上ΔCn；若“ADJ”比特翻转且“D”比特翻转，则为Cn减操作，剩余15比特每5个比特携带一个Cn变化值ΔCn，表示下一帧的客户信号字节数量为当前帧的客户信号字节数量减去ΔCn。

当CC＝“01”时，则表明为新的客户信号Cn，剩余的22比特携带Cn值，表示当前帧传送的客户信号字节数量。

得出当前帧周期内的客户字节数量相对于前一帧的客户字节数量的变化值ΔCn之后，需要根据Cn值和ΔCn值生成相应的Cbyte字节，将Cbyte字节下插到OPUk开销的Cbyte区域中。

Cbyte字节的生成规则如下：

1、当ΔCn＝0时，即当前帧的Cn值相对于上一帧的Cn值没有变化，这时CC设置为“01”，后面22比特均为0。

2、当ΔCn＞0时，即当前帧的Cn值相对于上一帧的Cn值增加了，当前帧的Cbyte中的CC设置为“01”，ADJ比特和3个I比翻转表示Cn要进行加操作，下一帧Cn值是当前的Cn值加ΔCn。

3、当ΔCn＜0时，即当前帧的Cn值相对于上一帧的Cn值减少了，当前帧的Cbyt e中的CC设置为“01”，ADJ比特和D比特翻转表示Cn要进行减操作，下一帧Cn值是当前的Cn值减ΔCn。

4、如果当检测到新客户信号时，产生新的Cn值，这时CC设置为“10”，后面22比特都用来表示新的Cn值。

5、当客户信号出现异常时，Cbyte进入AIS(Alarm Indication Signal)告警状态，指示这种异常情况。如果客户信号接收正常，那么Cbyte退出AIS告警状态，按照上述规则1～4生成Cbyte字节。

503、生成光网络帧并进行发送。由于在该光网络帧中传送的是Cn的变化值ΔCn，这样Cn的调整步长不再限制为1，并且OPUk和OPUk-Xv具有相同的调整能力。

如图7所示，该接收映射开销的方法包括：

701、解析光网络帧。

接收端解析发送端发送来的光网络帧。

702、根据对所述光网络帧的解析结果，获取当前帧周期内的客户数据字节数量相对于参考值的变化值。

接收端解析光网络帧，如果Cbyte字节中前两个比特CC＝“10”，那么Cbyte字节中后22比特就指示的是当前帧的Cn值。

如果Cbyte字节中前两个比特CC＝“01”，那么Cbyte字节中第3到第9个比特为翻转指示比特，后15个比特每5个比特表示一个ΔCn值。

依靠这一规则，就可以从光网络帧的开销字节中得出当前帧的Cn值或ΔCn值。

703、根据该变化值和参考值获取当前帧传送的客户数据字节数量。

当Cbyte字节中前两个比特CC＝“01”时，根据Cbyte的后15个比特就可以得出当前帧相对于上一帧客户信号字节数量的改变值ΔCn，上一个传送帧周期中所接收的客户数据字节数量为参考值。

如果检测到Cbyte中的ADJ比特翻转，3个I比特中的大于一个I比特翻转，且传输的3个ΔCn中大于一个ΔCn相等时，表明下一帧的Cn进行了加操作，下一帧Cn值为当前Cn值加上ΔCn。如果该Cn值在正常范围内，则为合法的Cn值，存储该Cn值。在不同的业务类型中，根据OTN的系统时钟、客户时钟以及两者的频率可以计算得出Cn的变化范围，如果根据光网络帧中传送的ΔCn计算得出的Cn位于这个变化范围以外，那么就说明传送的ΔCn出现了差错，该Cn值是非法的，不再存储该Cn值。

如果检测到Cbyte中的ADJ比特翻转，3个D比特中的大于一个D比特翻转，且传输的3个ΔCn中大于一个ΔCn相等时，表明下一帧的Cn进行了减操作，下一帧Cn值为当前Cn值减去ΔCn。如果该Cn值在正常范围内，则为合法的Cn值，存储该Cn值。

如果连续3帧检测到Cbyte处于AIS告警状态，那么接收端也进入AIS告警状态；如果连续2帧以上检测到Cbyte字节中的ΔCn或Cn超出正常范围，那么判断接收端进入Cn丢失状态；如果连续2帧以上检测到Cbyte字节中CC＝10”，那么判断接收端进入Cn丢失状态；如果检测到单个的CC＝“10”，或者CC＝“01”并且ΔCn处于正常范围之内，那么判断接收端接收正常，接收该Cn值或ΔCn值，并存储该Cn值。

通过上述过程接收端就可以从接收到的光网络帧中得到Cn值，得到一个光网络帧中传送的客户信号的字节数量值。利用该Cn值在当前帧的下一帧，将光网络帧净荷区的数据根据∑-Δ算法还原出当前帧存储的客户信号数据，平滑恢复客户信号时钟，将客户信号发送出去。如果发生Cn丢失情况，则按照最近收到的正常Cn值恢复数据和时钟。

本发明实施例通过提供一种在自适应CBR业务的OTN帧中传递客户数据字节数量变化值的方法，解决了不能为OPUk和OPUk-Xv提供相同的调整能力，调整速度慢的问题。通过在OTN帧中传递多个客户数据字节数量变化值，接收端进行大数判决，得出正确的客户数据字节数量，提高数据传输的可靠性。通过在OTN帧中传递上述变化值，为OPUk和OPUk-Xv提供了相同的调整能力，并且可以完成一定范围内客户数据字节数量值的任意调整。

如图8所示，该发送映射开销的装置包括：

变化值获取模块801，用于获取当前传送帧周期所接收的客户数据字节数量相对于参考值的变化值。

该变化值获取模块801包括：

缓存单元804，用于获取当前传送帧周期以及上一个传送帧周期中所接收的客户数据字节数量，将上一个传送帧周期中所接收的客户数据字节数量作为参考值。

在OTN帧中，客户信号放置在帧中的净荷区，在发送端，通过在一个OTN帧周期内对客户时钟进行计数，就可以得到客户数据在一个OTN帧周期内的字节数量Cn。

比较单元805，用于对当前帧周期内的字节数量与上一个帧周期内的字节数量进行比较，得到当前传送帧周期中所接收的客户数据字节数量相对于参考值的变化值。

分别记录当前OTN帧周期内的客户数据字节数量Cn(cur)和上一个OTN帧周期内的客户数据字节数量Cn(pre)，根据ΔCn＝Cn(cur)-Cn(pre)，就可以获取到当前帧周期内的客户数据字节数量相对于前一帧的客户数据字节数量的变化值ΔCn。在不同的业务类型中，根据OTN的系统时钟、客户时钟以及两者的频率可以计算得出Cn的变化范围，如果光网络帧中传送的ΔCn超出了Cn的变化范围，那么Cn(pre)保持不变，将ΔCn置为0。

映射开销插入模块802，用于将该变化值放置到光信道净荷单元开销区。

在OTN帧中，第1～4行的第15、16列为光信道净荷单元(OPUk)开销区。OPUk开销区中包括净荷结构标识(PSI-Payload Structure Identifier)和用来指示一个OTN帧周期中传送的客户信号字节数量Cn的Cbyte字节。当两个以上帧进行虚级联时，OPUk中还包括虚级联开销(VCOH)。

为了在光网络帧中传递ΔCn值，本发明实施例中定义了一种Cbyte格式。该Cbyte由新客户标志、翻转指示比特和信息传递比特组成。新客户标志用来指示传送的是新的客户信号还是正常客户信号，翻转指示比特用来指示当前帧所传送的客户信号字节数量相比较上一帧是减少还是增加，信息传递比特用来传送ΔCn值，其中ΔCn值为当前传送帧周期所接收的客户数据字节数量相对于参考值的变化值。如图6所示。该Cbyte一共占用三个字节共24比特的空间。前两个比特“CC”是新客户标志，指示新的客户信号或是正常客户信号；当CC＝“01”时，表示该帧传送的是ΔCn值，第3到9个比特放置翻转指示比特，包括一个ADJ”比特、3个“I”比特和3个“D”比特，后15个比特每5个比特携带一个Cn的变化值ΔCn；当CC＝“10”时，表示该帧传输的是Cn值，后22个比特携带一个新的Cn值。

当CC＝“01”时，若“ADJ”比特翻转且“I”比特翻转，则为Cn加操作，剩余15比特每5个比特携带一个Cn变化值ΔCn，表示下一帧的客户信号字节数量为当前帧的客户信号字节数量加上ΔCn；若“ADJ”比特翻转且“D”比特翻转，则为Cn减操作，剩余15比特每5个比特携带一个Cn变化值ΔCn，表示下一帧的客户信号字节数量为当前帧的客户信号字节数量减去ΔCn。

当CC＝“01”时，则表明为新的客户信号Cn，剩余的22比特携带Cn值，表示当前帧传送的客户信号字节数量。

得出当前帧周期内的客户字节数量相对于前一帧的客户字节数量的变化值ΔCn之后，需要根据Cn值和ΔCn值生成相应的Cbyte字节，将Cbyte字节下插到OPUk开销的Cbyte区域中。

Cbyte字节的生成规则如下：

1、当ΔCn＝0时，即当前帧的Cn值相对于上一帧的Cn值没有变化，这时CC设置为“01”，后面22比特均为0。

2、当ΔCn＞0时，即当前帧的Cn值相对于上一帧的Cn值增加了，当前帧的Cbyte中的CC设置为“01”，ADJ比特和3个I比翻转表示Cn要进行加操作，下一帧Cn值是当前的Cn值加。

3、当ΔCn＜0时，即当前帧的Cn值相对于上一帧的Cn值减少了，当前帧的Cbyte中的CC设置为“01”，ADJ比特和D比特翻转表示Cn要进行减操作，下一帧Cn值是当前的Cn值减ΔCn。

4、如果当检测到新客户信号时，产生新的Cn值，这时CC设置为“10”，后面22比特都用来表示新的Cn值。

5、当客户信号出现异常时，Cbyte进入AIS告警状态，指示这种异常情况。如果客户信号接收正常，那么Cbyte退出AIS告警状态，按照上述规则1～4生成Cbyte字节。

生成模块803，用于生成光网络帧并进行发送。

如图9所示，该接收映射开销的装置包括：

解析模块901，用于解析发送端发送来的光网络帧。

变化值获取模块902，用于根据对所述光网络帧的解析结果，获取当前帧周期内的客户数据字节数量相对于参考值的变化值。

接收端解析收到的光网络帧，如果Cbyte字节中前两个比特CC＝“10”，那么Cbyte字节中后22比特就指示的是当前帧的Cn值。

如果Cbyte字节中前两个比特CC＝“01”，那么Cbyte字节中第3到第9个比特为翻转指示比特，后15个比特每5个比特表示一个ΔCn值。

依靠这一规则，就可以从光网络帧的开销字节中得出当前帧的Cn值或ΔCn值。

数量获取模块903，用于根据所述变化值和所述参考值获取当前帧所传送的客户数据字节数量。

数量获取模块903包括：

存储单元904，用于用于放置所获取的上一个传送帧周期中所接收的客户数据字节数量，将该字节数量作为参考值。

当Cbyte字节中前两个比特CC＝“01”时，根据Cbyte的后15个比特就可以得出当前帧相对于上一帧客户信号字节数量的改变值ΔCn，上一个传送帧周期中所接收的客户数据字节数量为参考值。

计算单元905，用于将上一个传送帧周期中所接收的客户数据字节数量减去/加上所述变化值，得到当前帧所传送的客户数据字节数量。

如果检测到Cbyte中的ADJ比特翻转，3个I比特中的大于一个I比特翻转，且传输的3个ΔCn中大于一个ΔCn相等时，表明下一帧的Cn进行了加操作，下一帧Cn值为当前Cn值加上ΔCn。如果该Cn值在正常范围内，则为合法的Cn值，存储该Cn值。在不同的业务类型中，根据OTN的系统时钟、客户时钟以及两者的频率可以计算得出Cn的变化范围，如果根据光网络帧中传送的ΔCn计算得出的Cn位于这个变化范围以外，那么就说明传送的ΔCn出现了差错，该Cn值是非法的，不再存储该Cn值。

如果检测到Cbyte中的ADJ比特翻转，3个D比特中的大于一个D比特翻转，且传输的3个ΔCn中大于一个ΔCn相等时，表明下一帧的Cn进行了减操作，下一帧Cn值为当前Cn值减去ΔCn。如果该Cn值在正常范围内，则为合法的Cn值，存储该Cn值。

如果连续3帧检测到Cbyte处于AIS告警状态，那么接收端也进入AIS告警状态；如果连续2帧以上检测到Cbyt e字节中的ΔCn或Cn超出正常范围，那么判断接收端进入Cn丢失状态；如果连续2帧以上检测到Cbyte字节中CC＝10”，那么判断接收端进入Cn丢失状态；如果检测到单个的CC＝“10”，或者CC＝“01”并且ΔCn处于正常范围之内，那么判断接收端接收正常，接收该Cn值或ΔCn值，并存储该Cn值。

通过上述过程接收端就可以从接收到的光网络帧中得到Cn值，得到一个光网络帧中传送的客户信号的字节数量值。利用该Cn值在当前帧的下一帧，将光网络帧净荷区的数据根据∑-Δ算法还原出当前帧存储的客户信号数据，平滑恢复客户信号时钟，将客户信号发送出去。如果发生Cn丢失情况，则按照最近收到的正常Cn值恢复数据和时钟

实施例二：

如图10所示，该发送映射开销的方法包括：

1001、获取当前传送帧周期所接收的客户数据字节数量相对于参考值的变化值。步骤包括：

10011、获取客户数据在当前OTN帧周期内的字节数量，根据客户时钟和本地时钟获取传送帧周期所接收的客户数据字节数量的最小值，将该最小值作为参考值。

在OTN帧中，客户信号放置在帧中的净荷区。

在发送端，根据输入的客户信号，通过锁相环从客户信号中恢复客户时钟，并将客户数据存入FIFO。Cn值获取单元根据客户信号时钟和本地系统时钟计算出Cn的最小值Cn(min)，并将Cn(min)传送到ΔCn获取模块，将Cn(min)作为参考值。

因为客户信号与系统时钟是异步的，FIFO中的数据量会发生变化。当FIFO中的字节数值变多时，根据FIFO中字节数值的变化，Cn获取单元会生成不同的Cn值。

10012、对当前帧周期内的所述字节数量与所述字节数量的最小值进行比较，得到当前传送帧周期内所接收的客户数据字节数量相对于参考值的变化值。

ΔCn获取模块根据Cn获取单元得到的Cn值计算ΔCn：

ΔCn＝Cn-Cn(min)

正常状态下Cn值将在一定范围内变化，该变化范围可由业务对应的Cn计算公式产生，也可由配置产生。若ΔCn的值超过了Cn的变化范围，则放弃此次Cn调整，将ΔCn置为0。

1002、将该变化值放置到光信道净荷单元开销区。

在OTN帧中，第1～4行的第15、16列为光信道净荷单元(OPUk)开销区。OPUk开销区中包括净荷结构标识(PSI-Payload Structure Identifier)和用来指示一个OTN帧周期中传送的客户信号字节数量Cn的Cbyte字节。当两个以上帧进行虚级联时，OPUk中还包括虚级联开销(VCOH)。

为了在光网络帧中传递ΔCn值，本发明实施例中定义了一种Cbyte格式。该Cbyte由新客户标志和信息传递比特组成。新客户标志用来指示传送的是新的客户信号还是正常客户信号，信息传递比特用来传送ΔCn值，其中ΔCn值为当前传送帧周期所接收的客户数据字节数量相对于参考值的变化值。如图11所示，该Cbyte一共占用三个字节共24比特的空间。前四个比特“CC”是新客户标志，指示新的客户信号或是正常客户信号。CC比特相对于实施例一由两个比特增加到四个比特，CC比特的增多有利于增强Cbyte字节传输的可靠性。第5、6个比特暂时保留。后18个比特每6个比特表示一个ΔCn值。

当CC＝“0110”时，如果后面20个比特全部进行翻转，表示此帧只是一个指示帧，不传递Cn值，从下一帧开始传送ΔCn值，下一帧的Cn值仍然维持当前的Cn值。当CC＝“0110”时，如果后面的比特没有全部进行翻转，那么第5、6个比特保留，剩下18个比特每6个比特携带一个Cn的变化值ΔCn，指示范围为0～63，下一帧的Cn值为当前的Cn(min)加上ΔCn。当CC＝“1001”时，表示该帧传输的是一个新的Cn最小值Cn(min)，剩下的20比特全部用来表示该Cn(min)。

计算出的ΔCn放置在Cbyte字节中传输，在一帧中传输3个相同的ΔCn值接收端可以进行大数判决，以决定正确的ΔCn值。

可以采用Cbyte生成状态机来决定当前是发送Cn最小值Cn(min)用来确定新的业务，还是发送Cn的变化值ΔCn对已确定的业务进行调整。Cbyte生成状态机会生成相应的Cbyte字节，放入光网络帧中进行传输。

如图12所示，是Cbyte生成状态示意图。Cbyte生成状态机根据Cn获取单元送入的Cn最小值决定当前是否有新的客户信号出现。如果检测到Cn最小值发生变化，那么说明业务发生变化，有新业务出现，Cbyte生成状态机处于新客户信号(NCF)状态，生成的Cbyte字节中将放置Cn最小值Cn(min)。新客户标志CC＝“1001”，Cbyte的后20个比特携带新的Cn最小值Cn(min)。为了保证Cn最小值Cn(min)的传输正确性，需要传输多个相同的Cn(min)。

如果检测到Cn最小值没有发生变化，则Cbyte生成状态机跳转到控制(CTRL)状态，发送控制帧表示从下一帧开始传送Cn的变化值ΔCn。此时新客户标志CC＝“0110”，后面20比特全部翻转。

发送控制帧之后如果客户信号正常，并且没有新客户信号产生，那么Cbyte生成状态机进入调整(ADJ)状态，开始传送Cn的变化值ΔCn。在Cn调整帧中，CC＝“0110”，后18位比特携带3个相同的ΔCn值，每个ΔCn值占用6个比特。

如果客户信号接收出现异常，那么Cbyte生成状态机进入告警(AIS)状态，指示出现异常情况。

生成相应的Cbyte字节之后，将该Cbyte字节下插到OPUK开销的Cbyte区域中。在控制帧的下一帧，根据控制帧中传送的Cn最小值Cn(min)读取控制信号，读出Cn(min)个客户数据。在调整帧的下一帧，根据调整帧中传送的Cn变化值ΔCn读取控制信号，读出ΔCn个客户数据。将读出的客户数据映射到OTN帧中的净荷区。

1003、生成光网络帧并进行发送。

如图13所示，该接收映射开销的方法包括：

1301、解析光网络帧。

接收端解析发送端发送过来的光网络帧。

1302、根据对所述光网络帧的解析结果，获取当前帧周期内的客户数据字节数量相对于参考值的变化值。

接收端解析该光网络帧，如果接收到的光网络帧的Cbyte字节中CC＝“1001”，那么判断为新业务指示Cbyte，后20比特携带的是Cn最小值Cn(min)。如果连续多帧接收到相同的Cn(min)，并且Cn(min)的值在正常的范围之内，那么Cn＝Cn(min)。以后的业务就以该Cn(min)为基础进行调整，直至出现新业务。

如果接收到的Cbyte字节中CC＝“0110”，并且后20比特中的多数进行了翻转，那么判断该帧为控制帧，表示下一帧中携带的是ΔCn，在当前帧的下一帧净荷区的字节数量仍然为Cn(min)。

在控制帧之后接收到的是调整帧，CC＝“0110”，从中可以得到Cn的变化值ΔCn，其中Cn(min)作为参考值。

1303、根据所述变化值和所述参考值获取当前帧所传送的客户数据字节数量。

当CC＝“1001”时，后20比特携带的是Cn最小值Cn(min)。如果连续多帧接收到相同的Cn(min)，并且Cn(min)的值在正常的范围之内，那么Cn＝Cn(min)。

当CC＝“0110”时，并且后20比特中的多数进行了翻转，那么判断该帧为控制帧，表示下一帧中携带的是ΔCn，在当前帧的下一帧表示净荷区的字节数量仍然为Cn(min)。

在控制帧之后接收到的是调整帧，CC＝“0110”，从中可以得到Cn的变化值ΔCn。通过采用大数判决决定一个正确的ΔCn值，利用ΔCn值计算当前的Cn值：

Cn＝Cn(min)+ΔCn

如果最后得到的Cn值在正常的范围内，那么表示该Cn值是正确的，存储该Cn值。

在当前帧的下一帧利用Cn值恢复客户数据和客户时钟。将OPUK净荷区的数据根据∑-Δ算法还原出当前帧存储的Cn数值的客户信号数据，平滑恢复客户时钟，将客户信号发送出去。

如果发生Cn(min)、ΔCn丢失的情况，按照最近接收到的正常Cn值恢复客户数据和客户时钟。

本发明实施例通过提供一种在自适应CBR业务的OTN帧中传递客户数据字节数量变化值的方法，解决了不能为OPUk和OPUk-Xv提供相同的调整能力，调整速度慢的问题。通过在OTN帧中传递多个客户数据字节数量变化值，接收端进行大数判决，得出正确的客户数据字节数量，提高数据传输的可靠性。通过在OTN帧中传递上述变化值，为OPUk和OPUk-Xv提供了相同的调整能力，并且可以完成一定范围内客户数据字节数量值的任意调整。

如图14所示，该发送映射开销的装置包括：

变化值获取模块1401，用于获取当前传送帧周期所接收的客户数据字节数量相对于参考值的变化值。

该变化值获取模块1401包括：

缓存单元1404，用于获取当前传送帧周期中所接收的客户数据字节数量以及传送帧周期所接收的客户数据字节数量的最小值，将该最小值作为参考值。

在OTN帧中，客户信号放置在帧中的净荷区。

在发送端，根据输入的客户信号，通过锁相环从客户信号中恢复客户时钟，并将客户数据存入FIFO。数量获取单元根据客户信号时钟和本地系统时钟计算出Cn的最小值Cn(min)，并将Cn(min)传送到变化值获取模块，将Cn(min)作为参考值。

因为客户信号与系统时钟是异步的，FIFO中的数据量会发生变化。当FIFO中的字节数值变多时，根据FIFO中字节数值的变化，数量获取单元会生成不同的Cn值。

比较单元1405，用于对当前帧周期内的所述字节数量与所述字节数量的最小值进行比较，得到当前传送帧周期中所接收的客户数据字节数量相对于参考值的变化值。

变化值获取模块根据数量获取单元得到的Cn值计算ΔCn：

ΔCn＝Cn-Cn(min)

正常状态下Cn值将在一定范围内变化，该变化范围可由业务对应的Cn计算公式产生，也可由配置产生。若ΔCn的值超过了Cn的变化范围，则放弃此次Cn调整，将ΔCn置为0。

映射开销插入模块1402，用于将该变化值放置到光信道净荷单元开销区。

在OTN帧中，第1～4行的第15、16列为光信道净荷单元(OPUk)开销区。OPUk中开销区包括净荷结构标识(PSI-Payload Structure Identifier)和用来指示一个OTN帧周期中传送的客户信号字节数量Cn的Cbyte字节。当两个以上帧进行虚级联时，OPUk中还包括虚级联开销(VCOH)。

为了在光网络帧中传递ΔCn值，本发明实施例中定义了一种Cbyte格式。该Cbyte由新客户标志和信息传递比特组成。新客户标志用来指示传送的是新的客户信号还是正常客户信号，信息传递比特用来传送ΔCn值，其中ΔCn值为当前传送帧周期所接收的客户数据字节数量相对于参考值的变化值。如图11所示，该Cbyte一共占用三个字节共24比特的空间。前四个比特“CC”是新客户标志，指示新的客户信号或是正常客户信号。CC比特相对于实施例一由两个比特增加到四个比特，CC比特的增多有利于增强Cbyte字节传输的可靠性。第5、6个比特暂时保留。后18个比特每6个比特表示一个ΔCn值。

当CC＝“0110”时，如果后面20个比特全部进行翻转，表示此帧只是一个指示帧，不传递Cn值，从下一帧开始传送ΔCn值，下一帧的Cn值仍然维持当前的Cn值。当CC＝“0110”时，如果后面的比特没有全部进行翻转，那么第5、6个比特保留，剩下18个比特每6个比特携带一个Cn的变化值ΔCn，指示范围为0～63，下一帧的Cn值为当前的Cn(min)加上ΔCn。当CC＝“1001”时，表示该帧传输的是一个新的Cn最小值Cn(min)，剩下的20比特全部用来表示该Cn(min)。

计算出的ΔCn放置在Cbyte字节中传输，在一帧中传输3个相同的ΔCn值。接收端可以进行大数判决，以决定正确的ΔCn值。

可以采用Cbyte生成状态机来决定当前是发送Cn最小值Cn(min)用来确定新的业务，还是发送Cn的变化值ΔCn对已确定的业务进行调整。Cbyte生成状态机会生成相应的Cbyte字节，放入光网络帧中进行传输。

如图12所示，是Cbyte生成状态示意图。Cbyte生成状态机根据Cn获取单元送入的Cn最小值决定当前是否有新的客户信号出现。如果检测到Cn最小值发生变化，那么说明业务发生变化，有新业务出现，Cbyte生成状态机处于新客户信号(NCF)状态，生成的Cbyte字节中将放置Cn最小值Cn(min)。新客户标志CC＝“1001”，Cbyte的后20个比特携带新的Cn最小值Cn(min)。为了保证Cn最小值Cn(min)的传输正确性，需要传输多个相同的Cn(min)。

如果检测到Cn最小值没有发生变化，则Cbyte生成状态机跳转到控制(CTRL)状态，发送控制帧表示从下一帧开始传送Cn的变化值ΔCn。此时新客户标志CC＝“0110”，后面20比特全部翻转。

发送控制帧之后如果客户信号正常，并且没有新客户信号产生，那么Cbyte生成状态机进入调整(ADJ)状态，开始传送Cn的变化值ΔCn。在Cn调整帧中，CC＝“0110”，后18位比特携带3个相同的ΔCn值，每个ΔCn值占用6个比特。

如果客户信号接收出现异常，那么Cbyte生成状态机进入告警(AIS)状态，指示出现异常情况。

生成相应的Cbyte字节之后，将该Cbyte字节下插到OPUK开销的Cbyte区域中。在控制帧的下一帧，根据控制帧中传送的Cn最小值Cn(min)读取控制信号，读出Cn(min)个客户数据。在调整帧的下一帧，根据调整帧中传送的Cn变化值ΔCn读取控制信号，读出ΔCn个客户数据。将读出的客户数据映射到OTN帧中的净荷区。

生成模块1403，用于生成光网络帧并进行发送。

如图15所示，该接收映射开销的装置包括：

解析模块1501，用于解析光网络帧。

解析发送端发送过来的光网络帧。

变化值获取模块1502，用于根据对所述光网络帧的解析结果，获取当前帧周期内的客户数据字节数量相对于参考值的变化值。

接收端解析该光网络帧，如果接收到的光网络帧的Cbyte字节中CC＝“1001”，那么判断为新业务指示Cbyte，后20比特携带的是Cn最小值Cn(min)。如果连续多帧接收到相同的Cn(min)，并且Cn(min)的值在正常的范围之内，那么Cn＝Cn(min)。以后的业务就以该Cn(min)为基础进行调整，直至出现新业务。

如果接收到的Cbyte字节中CC＝“0110”，并且后20比特中的多数进行了翻转，那么判断该帧为控制帧，表示下一帧中携带的是ΔCn，在当前帧的下一帧净荷区的字节数量仍然为Cn(min)。

在控制帧之后接收到的是调整帧，CC＝“0110”，从中可以得到Cn的变化值ΔCn，其中Cn(min)作为参考值。

数量获取模块1503，用于根据所述变化值和所述参考值获取当前帧所传送的客户数据字节数量。

数量获取模块1503包括：

存储单元1504，用于放置所获取的传送帧周期内所接收的客户数据字节数量的最小值，将该最小值作为参考值。

计算单元1505，用于将传送帧周期内所接收的客户数据字节数量的最小值加上所述变化值，得到当前帧所传送的客户数据字节数量。

当CC＝“1001”时，后20比特携带的是Cn最小值Cn(min)。如果连续多帧接收到相同的Cn(min)，并且Cn(min)的值在正常的范围之内，那么Cn＝Cn(min)。

当CC＝“0110”时，并且后20比特中的多数进行了翻转，那么判断该帧为控制帧，表示下一帧中携带的是ΔCn，在当前帧的下一帧表示净荷区的字节数量仍然为Cn(min)。

在控制帧之后接收到的是调整帧，CC＝“0110”，从中可以得到Cn的变化值ΔCn。通过采用大数判决决定一个正确的ΔCn值，利用ΔCn值计算当前的Cn值：

Cn＝Cn(min)+ΔCn

如果最后得到的Cn值在正常的范围内，那么表示该Cn值是正确的，存储该Cn值。

在当前帧的下一帧利用Cn值恢复客户数据和客户时钟。将OPUK净荷区的数据根据∑-Δ算法还原出当前帧存储的Cn数值的客户信号数据，平滑恢复客户时钟，将客户信号发送出去。

如果发生Cn(min)、ΔCn丢失的情况，按照最近接收到的正常Cn值恢复客户数据和客户时钟。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种在自适应恒定比特率业务中发送映射开销的方法，其特征在于，包括：

获取当前传送帧周期所接收的客户数据字节数量相对于参考值的变化值；

将所述变化值放置到光信道净荷单元开销区；

生成光网络帧并进行发送。

2.根据权利要求1所述的发送映射开销的方法，其特征在于，所述获取当前传送帧周期所接收的客户数据字节数量相对于参考值的变化值包括：

获取当前传送帧周期以及上一个传送帧周期中所接收的客户数据字节数量，将上一个传送帧周期中所接收的客户数据字节数量作为参考值；

对当前帧周期内的所述字节数量与上一个帧周期内的所述字节数量进行比较，得到当前传送帧周期中所传送的客户数据字节数量相对于参考值的变化值。

3.根据权利要求1所述的发送映射开销的方法，其特征在于，所述获取当前传送帧周期所接收的客户数据字节数量相对于参考值的变化值包括：

获取当前传送帧周期中所接收的客户数据字节数量；

根据客户时钟和本地时钟获取传送帧周期所接收的客户数据字节数量的最小值，将该最小值作为参考值；

对当前帧周期内的所述字节数量与所述最小值进行比较，得到得到当前传送帧周期中所传送的客户数据字节数量相对于参考值的变化值。

4.一种在自适应恒定比特率业务中接收映射开销的方法，其特征在于，包括：

解析光网络帧；

根据对所述光网络帧的解析结果，获取当前帧周期内的客户数据字节数量相对于参考值的变化值；

根据所述变化值和所述参考值获取当前帧所传送的客户数据字节数量。

5.根据权利要求4所述的接收映射开销的方法，其特征在于，所述根据所述变化值和所述参考值获取当前帧所传送的客户数据字节数量包括：

获取上一个传送帧周期中所接收的客户数据字节数量，将该字节数量作为参考值；

将上一个传送帧周期中所接收的客户数据字节数量减去/加上所述变化值，得到当前帧所传送的客户数据字节数量。

6.根据权利要求4所述的接收映射开销的方法，其特征在于，所述根据所述变化值和所述参考值获取当前帧所传送的客户数据字节数量包括：

根据客户时钟和本地时钟获取传送帧周期所接收的客户数据字节数量的最小值，将该最小值作为参考值；

将所述最小值加上所述变化值，得到当前帧所传送的客户数据字节数量。

7.一种在自适应恒定比特率业务中发送映射开销的装置，其特征在于，包括：

变化值获取模块，用于获取当前传送帧周期所接收的客户数据字节数量相对于参考值的变化值；

映射开销插入模块，用于将所述变化值放置到光信道净荷单元开销区；

生成模块，用于生成光网络帧并进行发送。

8.根据权利要求7所述的发送映射开销的装置，其特征在于，所述变化值获取装置包括：

缓存单元，用于获取当前传送帧周期以及上一个传送帧周期中所接收的客户数据字节数量，将上一个传送帧周期中所接收的客户数据字节数量作为参考值，或者获取当前传送帧周期中所接收的客户数据字节数量以及传送帧周期所接收的客户数据字节数量的最小值，将该最小值作为参考值；

比较单元，用于对当前帧周期内的所述字节数量与上一个帧周期内的所述字节数量进行比较，或者对当前帧周期内的所述字节数量与传送帧周期内所接收的客户数据字节数量的最小值进行比较，得到当前传送帧周期中所接收的客户数据字节数量相对于参考值的变化值。

9.一种在自适应恒定比特率业务中接收映射开销的装置，其特征在于，包括：

解析模块，用于解析光网络帧；

变化值获取模块，用于根据对所述光网络帧的解析结果，获取当前帧周期内的客户数据字节数量相对于参考值的变化值；

数量获取模块，用于根据所述变化值和所述参考值获取当前帧所传送的客户数据字节数量。

10.根据权利要求9所述的接收映射开销的装置，其特征在于，所述数量获取模块包括：

存储单元，用于放置所获取的上一个传送帧周期中所接收的客户数据字节数量，将该字节数量作为参考值，或者放置所获取的传送帧周期内所接收的客户数据字节数量的最小值，将该最小值作为参考值；

计算单元，用于将上一个传送帧周期中所接收的客户数据字节数量减去/加上所述变化值，得到当前帧所传送的客户数据字节数量；或者将传送帧周期内所接收的客户数据字节数量的最小值加上所述变化值，得到当前帧所传送的客户数据字节数量。

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