CN101860772B - 一种时隙交叉方法和交叉装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种时隙交叉方法和交叉装置，该方法包括：接收传输汇聚层TC帧，并从所述TC帧中的净荷中提取至少一个时隙单元，各时隙单元的时隙单位不同；根据预置的交叉时隙表，对所述提取的时隙单元进行交叉调度；根据预置的生成帧头信息和所述交叉调度的结果，输出交叉传输汇聚层TC帧，所述交叉后TC帧中的带宽地图中至少包括：所述时隙单元的起始位置和结束位置；所述交叉后TC帧的净荷中包括所述时隙单元。本发明实施例还提供了一种交换装置。本发明实施例提供的技术方案由于交叉后TC帧中的时隙单元不需要补充空闲数据来保证每个时隙单元的时隙单位相同，从而减少了对带宽资源的浪费。

Description

一种时隙交叉方法和交叉装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种时隙交叉方法和交叉装置。

背景技术

现有的网络承载有多种业务，如语音、视频、网络游戏、网络浏览等。时隙交叉技术在支持网络中多种业务数据的传输中，发挥重要作用，通过采用时隙交叉技术，设备对业务数据进行集中，对业务数据分类，并将业务数据发送到目标地址，使得各种业务数据在网络中的传输路径更合理。

目前的城域网网络包括：同步数字体系(SDH，Synchronous DigitalHierarchy)、多业务传输平台(MSTP，multi-service transport platform)、分组传输网(PTN，Package Transmission Net)、2层以太网等多种形式。因此，现有城域网中多种传输方式并存，网络结构复杂、业务透明性差、承载技术种类多，维护管理困难。在这些众多的传输技术中，交叉调度形式也是多种多样，如：固定颗粒的VC-4高阶交叉和VC-12低阶交叉、虚级联链路容量调节方案LCAS协议、以太网包交换、时分复用(TDM，Time Division Multiplex)和数据业务多个交叉平面、统一交换的信元Cell切片方式等。而对于一个好的城域传输网络应该是一个通用的传输平台，高效可靠地传输各种业务。需要城域网设备能够针对数据业务类型多样化和业务流量不确定性的特点，在保证对TDM业务支持的同时，支持多种数据接口。

在对现有技术的研究和实践过程中，本发明的发明人发现：由于现有城域网中多种交叉调度方式中，不能实现多业务统一交叉平面，没有严格的服务质量(QoS，Quality of Service)，也不能实现动态带宽调整。因此，现有技术中迫切需要一种相对简单、支持多业务统一承载和统一调度、支持动态带宽调整、保证QoS要求的交叉连接技术，以及相应的产品形态和架构。

发明内容

本发明实施例提供一种时隙交叉方法和交叉装置，提供了一种相对简单、支持多业务统一调度，且可以节约带宽资源的交叉连接技术。

本发明实施例提供了一种时隙交叉方法，包括：

接收传输汇聚层TC帧，并从所述TC帧中的净荷中提取至少一个时隙单元，各时隙单元的时隙单位不同；

根据预置的交叉时隙表，对所述提取的时隙单元进行交叉调度；

根据预置的生成帧头信息和所述交叉调度的结果，输出交叉传输汇聚层TC帧，所述交叉后TC帧中的带宽地图中至少包括：所述时隙单元的起始位置和结束位置；所述交叉后TC帧的净荷中包括所述时隙单元。

本发明实施例还提供了一种交换装置，所述装置包括：接收单元，提取单元，存储单元，交叉调度单元和输入单元；

所述接收单元，用于接收传输汇聚层TC帧；

所述提取单元，用于从所述TC帧中提取至少一个时隙单元，各时隙单元的时隙单位不同；

所述存储单元，用于存储所述提取的至少一个时隙单元；

所述交叉调度单元，用于根据预置的交叉时隙表，对所述存储单元中存储的时隙单元进行交叉调度；

所述输出单元，用于根据预置的生成帧头信息和所述交叉调度的结果，输出交叉传输汇聚层TC帧，所述交叉后TC帧中的带宽地图中至少包括：所述时隙单元的起始位置和结束位置；所述交叉后TC帧的净荷中包括所述时隙单元。

本发明实施例由于获取的TC帧中包含的净荷(即多个T-CONT帧)中包含有多种业务数据，该方法通过获取TC帧中的时隙单元，根据预置的交叉时隙表，输出交叉后TC帧，其中，交叉后TC帧中的带宽地图中至少包括获取的时隙的起始位置和结束位置，交叉后TC帧中的时隙单元的时隙单位不同，因此，交叉后TC帧中的时隙单元不需要补充空闲数据来保证每个时隙单元的时隙单位相同，从而减少了对带宽资源的浪费。

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是本发明实施例一提供的一种时隙交叉方法的方法流程简图；

图2是传输汇聚层帧(即TC帧)的格式简图；

图3是本发明实施例二提供的一种时隙交叉方法的方法流程简图；

图4是本发明实施例三中提供的动态带宽分配处理示意简图；

图5是本发明实施例四提供的一种交叉装置的逻辑单元图；

图6是本发明实施例五提供的一种交叉装置的逻辑单元图。

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。

实施例一、

本发明实施例提供一种时隙交叉方法，参见图1所示，该方法包括：

步骤1：在接收传输汇聚层(TC，Transmission Convergence)帧；

其中，在步骤1中接收物理层的TC帧的具体方法可以包括：

步骤A1：搜索TC帧；

其中，步骤A1中具体搜索TC帧的方法是通过搜索位于帧头的固定比特图案，实现搜索TC帧。

步骤A2：对所搜到的TC帧进行串并转换，获得并行TC帧；

步骤A3：对于获取的并行TC帧进行帧对齐；

步骤A4：对对齐后的TC帧进行解扰。

通过以上步骤A1至A4使得网络中设备可以在通道层获取上行的TC帧。便于网络设备对业务数据的交叉调度。

步骤2：从所述TC帧中的净荷中提取至少一个时隙单元，各时隙单元的时隙单位不同；

其中，需要说明的是步骤1中获取的TC帧的格式可以参见图2所示，包括：帧头、物理层开销、带宽地图指示和净荷数据四个部分。其中帧头：用来搜索和定位帧的起始位置。为了方便在数据传输过程中迅速捕获和定位帧头，帧头字节不参与扰码。(2)物理层开销：“复帧指示”用来产生更大的帧结构，最简单的办法，就是设置一个记数器，每传送一帧，记数器加1，当前记数器的值就记录和显示在该域内，当记数器记满后归零，如SDH体制里高阶通道开销的H4字节、GPON体制里下行方向物理层控制块(PCBd)中Ident域内的超帧记数器(Super-frame Counter)。监视记数器的低位bit记数，每一次归零状态为一个周期，可以把多个子帧看成一个“复帧”或“超帧”。“信令通道”用来供主机和网络节点之间的通信和管理，在8k帧频里，信令通道中的每个byte都提供一个64kbit/s的通信通路，为网络的管理和控制提供强大的通信基础结构，如SDH体制里的DCC通信通路，和GPON体制里的PLOAM消息等。“数据校验”用于对数据传输过程中本次校验覆盖范围内的数据进行校验，最简单的办法就是采用BIP-8校验，实时监控传输线路的传送质量和性能，为网络自动保护和倒换提供重要的根据。“自动保护倒换字段”是专用于保护目的的嵌入信令通路，以保证有较快的保护响应时间，提高网络的生存性，如SDH体制里的K1/K2保护协议。“监控字段”用于传递各节点检测到的缺陷和性能指示，如RDI和REI等。(3)带宽地图指示：包括“带宽地图域长度”和“带宽地图”两个部分。前者表示在数据净荷区里承载的弹性通道的数量，也对应表示“带宽地图”域的长度。考虑到该数值比较重要，需要进行校验和纠错，如循环冗余校验。每个弹性通道以T-CONT表示，多个弹性通道使用带序号的T-CONT_1，T-CONT_2，......，T-CONT_m表示。“带宽地图”是一个多字节结构的向量数组，数组中的每个实体代表了一个特定的T-CONT的带宽分配，它包括每个T-CONT的“通道标识”，以及该通道数据在数据净荷内的“起始位置”和“结束位置”(以byte为单位)。为了避免在这样的向量数组中，一个通道的向量错误扩散到下一个通道，对于每一个向量都需要进行校验和纠错。(4)数据净荷区：有多个T-CONT帧组成。

还需要理解的是，TC帧中的每个T-CONT帧就对应一个时隙单元，m个T-CONT帧就对应m个时隙单元。

为了便于理解，此处还需要说明的是，T-CONT帧是由多个增强型吉比特无源光网络封装形式E-GEM帧封装而成的，现有技术已经存在将多种业务数据统一封装称为E-GEM帧的技术，此处不详述，因此，本发明实施例提供的交叉技术是支持多业务统一传输的。

步骤3：根据预置的交叉时隙表，对提取的时隙单元进行交叉调度，根据预置的生成帧头信息和交叉调度的结果，输出交叉后TC帧，所述交叉后TC帧至少包括：带宽地图和步骤2中获取的TC帧中时隙单元，其中，带宽地图中至少包括：时隙单元的起始位置和结束位置。

其中，需要理解的是，步骤3中预置的交叉时隙表包括：主交叉时隙表，或者备用时隙交叉表。通常根据主交叉时隙表来输出交叉后TC帧，当设备中网络上层获取到新的带宽调整信息后，将新的带宽信息存储在备用交叉时隙表中，该时隙交叉设备则会根据备用交叉时隙表输出交叉后TC帧。

还需要说明的是，在交叉时隙表中还可以包含带宽调整信息，该带宽调整信息作为该TC帧的帧头中的带宽地图；在该交叉时隙表中还包括时隙的存储地址、时隙的输入和输出端口、帧计数、通道标识等信息。其中，帧计数用来指示输出端口发出的TC帧的计数，当每次使用交叉时隙表时，则TC帧计数加1，增加TC帧计数作为切换主、备交叉时隙表时使用，也可以在其他对TC帧的管理时使用。存储位置用来指示对应时隙单元的存储位置，根据时隙的存储位置将时隙(即T-CONT帧或者净荷)输出。

还需要说明的是，能够时隙交叉的条件是：源端口结束时隙与源端口开始时隙之差，必须与目的端口的结束时隙与目的端口开始时隙之差相等。即目的交叉时隙要能够容纳源交叉时隙的带宽。

表1

通过以上对步骤1至步骤3的说明，由于获取的TC帧中包含的净荷(即多个T-CONT帧)中包含有多种业务数据，该方法通过获取TC帧中的时隙，根据预置的交叉时隙表，输出交叉后TC帧，在该交叉后TC帧中至少包括带宽地图，使得该方法可以支持多业务统一承载和统一调度、支持动态带宽调整，其实现方法相对简单，且可以达到各种业务的QoS要求。

该方法还可以包括：

步骤4：对步骤3中输出的交叉后TC帧加扰，对加扰后的交叉后TC帧进行并串转换，即对输出的交叉后TC帧顺序的执行加扰、并串转换。

通过增加步骤4，对输出的交叉后TC帧的加扰和并串转换，便于交叉后TC帧的传输。

实施例二、

本发明实施例提供一种时隙交叉方法，该方法与实施例一提供的一种时隙交叉方法相似，不同在于，与相比实施例一提供的方法，该实施例提供的方法是一个更优选、更具体的实施例。参见图3所示。包括：

步骤Y1至步骤Y4与实施例一中步骤A1至步骤A4对应相似，最终获取到解扰后的TC帧，具体说明可以参考实施例一；

步骤Y5：提取TC帧中的时隙单元和帧头；

其中，步骤Y5中具体提取时隙单元和帧头的方法，可以是交叉装置中的输入端口对输入的TC帧的字节计数，根据预置的TC帧的格式，可以提取出帧头和时隙单元。

步骤Y6：将步骤Y5中提取的帧头丢弃；

步骤Y7：存储提取的时隙单元，将存储地址写入预置的主交叉时隙表，从而获取到包含有时隙单元存储地址的第一主交叉时隙表；

其中，步骤Y7具有将提取的时隙单元存储到DM-Temp模块中，并且将存储地址写入如表1所示的主交叉时隙表中，以便于在在输出时隙单元时，可以主交叉表中的存储位置迅速的获取到时隙单元。其中，在该交叉设备中作为存储空间的模块可以是DM-Temp模块。即该DM-Temp可以用作临时存储还无法交叉的通道数据(即T-CONT帧，或者时隙)。可以是多个输入端口共用一个DM-Temp模块。

还需要说明的，作为存储空间的模块也可以是先进先出(FIFO，First In FirstOut)模块，可以认为是交叉设备输入端口与输出端口之间的快速通道，通常是一个端口对应一个FIFO模块。因此，为了提高交叉设备的处理效率，该方法中步骤Y7具体可以包括：

步骤Y7a：根据预置的主交叉时隙表，判断当前提取的时隙单元对应输出端口时隙序号和当前输出端口正在输出的时隙的序号是否相差1，如果是，执行步骤Y7b，如果否，执行步骤Y7c；

步骤Y7b：将提取的时隙单元存储到FIFO模块中，将在FIFO中的存储地址写入预置的主交叉时隙表；

步骤Y7c：将提取的时隙单元存储到DM-Temp模块中，将在DM-Temp模块中的存储地址写入预置的主交叉时隙表。

通过以上步骤Y7a至步骤Y7c的说明，该方法可以减少净荷存储对DM-Temp模块中存储空间的占用，根据预置的主交叉时隙表，将输入端口输入的时隙不需要等待，通过FIFO模块，可以快速地从输出端口输出，从而提高了交叉设备的工作效率。

需要理解的是，步骤Y5和步骤Y7可以认为是实施例一中步骤2中获取TC帧中时隙的一种具体的方法。

步骤Y8：根据主交叉时隙表和预置的生成帧头信息，生成交叉后TC帧的帧头、物理层开销和带宽地图指示，输入生成的交叉后TC帧的帧头、物理层开销和带宽地图指示；

其中，步骤Y8中生成的交叉后TC帧中包括带宽地图指示。如图2所示的TC帧，该交叉后TC帧的帧格式与图2中所示的TC帧的格式是相同的，交叉后TC帧的带宽地图指示包括：带宽地图域长度和带宽地图两部分。其中，带宽地图域长表示在数据净荷区里承载的弹性通道的数量，也对应表示“带宽地图”域的长度。考虑到该数值比较重要，需要进行校验和纠错，如循环冗余校验。每个弹性通道以T-CONT表示，多个弹性通道使用带序号的T-CONT_1，T-CONT_2，......，T-CONT_m表示。带宽地图是一个多字节结构的向量数组，数组中的每个实体代表了一个特定的T-CONT的带宽分配，它包括每个T-CONT的“通道标识”，以及该通道数据在数据净荷内的“时隙起始位置”和“时隙结束位置”(以字节byte为单位)。其中，带宽地图中“通道标识”、“时隙起始位置”和“时隙结束位置”是根据类似于表1所示的交叉时隙表中“通道标识”、“源端口开始时隙”和“源端口结束时隙”的信息中对应获取的。

步骤Y9：根据主交叉时隙表，将存储的时隙单元输出，即输出交叉后TC帧的净荷。

其中，需要说明的是交叉后TC帧中的净荷即为步骤Y7中存储的提取的时隙单元，交叉设备根据预置的主交叉时隙表中“通道标识”和“目的端口”的信息，将存储的时隙单元按照“通道标识”的从小到大的顺序，将存储的时隙单元按照时间先后顺序从对应的“目的端口”输出，即将交叉后TC帧的净荷输出。

需要理解的是，以上步骤Y8与步骤Y9可以理解为实施例一中步骤3中输出交叉后TC帧的具体方法，即顺序的输出：交叉后TC帧的帧头、物理层开销、带宽地图指示和净荷。

通过以上对步骤Y1至步骤Y9的说明，本实施例提供的一种时隙交叉方法，由于TC帧中包含的净荷(即多个T-CONT帧)中包含有多种业务数据，该方法通过获取TC帧中的时隙，根据预置的交叉时隙表，输出交叉后TC帧，在该交叉后TC帧中至少包括带宽地图，使得该方法可以支持多业务统一承载和统一调度、支持动态带宽调整，其实现方法相对简单，且可以达到各种业务的QoS要求。

实施例三

本发明实施提供一种时隙交叉方法，该方法是以实施例二中提供的一种时隙交叉方法为基础，当该交叉设备接收到网络上层发送的带宽调整信息后，会将调整后的带宽信息写入备用交叉时隙表，因此，交叉设备需要根据备用交叉时隙表来执行交叉处理。下面结合实施例二，对该方法做说明。本实施例提供的方法包括实施例二中的步骤Y1至步骤Y9，在步骤Y5或者步骤Y6之后，步骤Y7之前，该方法包括：

步骤W1：判断当前提取的TC帧中时隙单元是否与上一次提取的TC帧中的时隙单元相同，具体可以是判断TC帧中的T-CONT帧中的带宽地图是否有更新，如果是，步骤Y7、Y8、Y9中仍然是根据主交叉时隙表执行相应操作；如果当前提取的TC帧中时隙单元与上一次提取的TC帧中的时隙单元不相同，则步骤Y7、Y8、Y9中根据备用交叉时隙表执行相应的操作。

还需要理解的是，为了便于交叉设备控制对主、备用交叉时隙表之间的切换，在步骤W1之后，该方法还可以包括：

步骤W2：如果当前提取的TC帧中时隙单元与上一次提取的TC帧中的时隙单元不相同，对TC帧计数，当TC帧的计数大于N后，在执行步骤Y7、Y8、Y9时，是根据备用交叉时隙表执行相应的操作。

通过增加步骤W2，使得交叉设备可以容易控制对主、备用交叉时隙表交换的控制。

由以上的说明可知，该交叉装置需要根据网络上层发送的带宽分配信息，形成交叉后TC帧，因此，优选的，该交叉装置还可以包括：动态带宽调整单元，用于获取交叉时隙表。

其中，动态带宽调整单元中具体通过获取网络上层或者网络下层的带宽分配信息，根据获取的带宽分配信息，获取到交叉时隙表。还需要说明的是，通常主交叉时隙表是不可写的，因此，当带宽发生变化时，是将变化后的带宽信息写入备用交叉时隙表中，即备用交叉时隙表是可写的，使得该交叉装置支持动态带宽调整，满足不同业务的QoS要求。

可选的，在步骤Y9之后，该方法还可以包括：

步骤W3：对输出的交叉后TC帧加扰，对加扰后的交叉后TC帧进行并串转换。

通过增加步骤W2，对输出的交叉后TC帧的加扰和并串转换，便于交叉后TC帧的传输。该步骤W3与实施例一中步骤4相似。

为了更清楚的了解本发明实施例提供的技术方案，此处对如何获取时隙交叉表做进一步说明。交叉设备可以根据网络中的动态带宽分配(DBA)单元中产生的带宽分配信息，从而配置时隙交叉表，即获取到时隙交叉表，该交叉表支持动态带宽分配。

其中，网络中的动态带宽分配(DBA)单元可以是包含在该交叉设备中，也可以是包含在网络中其他网元，将自身产生的动态带宽分配信息发送给该交叉设备，便于交叉设备根据动态带宽分配信息进行时隙交叉表的配置。

为了便于理解DBA单元的工作机制，必要的帮助理解的说明如下：

定义带宽单元为网络中分配带宽的最小粒度，数据帧中的一个或多个连续字节组成一个带宽单元，一个带宽单元包含的字节数由通信网络中的各个网元协商确定或者由网管系统配置。

由上述定义可知，多业务传送网中的传输容器(即为T-CONT帧)的数据净荷区由整数个带宽单元组成。

定义只传输固定带宽实时业务(FB)的传输容器为第一类T-CONT帧；定义可以同时传输保证带宽业务(AB)和尽力转发业务(BE)或者仅传输AB业务的传输容器为第二类T-CONT帧，定义仅传输BE业务的传输容器为第三类T-CONT帧。

在DBA单元中采用集中计算的方法，根据网元的实际业务流量控制网元的T-CONT帧的数量和长度来动态分配信道带宽。

所述的集中计算的方法通过在多业务传送网中放置动态带宽分配(DBA)单元完成，该DBA单元可放置在多业务传送网中的主网元设备内，也可放置在网络管理系统内部。

网元将去往同一目的地的FB业务按设定规则映射到同一T-CONT帧。网元将去往同一目的地的AB和BE业务按设定规则映射到同一T-CONT帧。每个T-CONT帧具有全网唯一的编号和一组属性参数，属性参数指示T-CONT帧承载的业务类型和承诺带宽，T-CONT帧的最小长度和最大长度以及分配优先级，当DBA单元一次处理多个同类型的T-CONT帧的带宽请求时，根据分配优先级对T-CONT帧的带宽请求排序。

对于第一类T-CONT帧，最小长度和最大长度的值相等，长度的值保证提供承载业务的承诺带宽；对于第二类T-CONT帧，最大长度大于或等于最小长度，最小长度的值保证提供承载的所有AB业务的承诺带宽；对于第三类T-CONT帧，最大长度大于最小长度，最小长度可以为0，即不保证承载业务的带宽；DBA单元保存各网元所使用的T-CONT帧编号和对应的属性参数以及T-CONT帧的发送节点和接收节点，各网元保存自身发送数据所使用的T-CONT帧的编号和属性参数；当T-CONT帧的属性参数改变时，DBA单元将释放已经为该T-CONT帧分配的带宽，重新为该T-CONT帧分配带宽时以新的属性参数为参考。

该动态带宽分配方法包含以下处理步骤：

步骤Q1：DBA单元获得一个数据帧中所有T-CONT帧的带宽请求信息，根据设定的带宽分配算法为各T-CONT帧分配带宽，即分配T-CONT帧的长度。所述带宽请求信息，包括已分配带宽的T-CONT帧的实际带宽需求变化信息以及未分配带宽的T-CONT帧的新增带宽需求信息。

步骤Q2：DBA单元将带宽分配信息通过数据帧中传送带宽分配信息的传输通道发送给多业务传送网中的各网元。所述的带宽分配信息指示T-CONT帧的编号和在数据帧中分配的起始和结束位置，从T-CONT帧的起始和结束位置即可得到分配的长度。

步骤Q3：多业务传送网中的网元，从数据帧中传送带宽分配信息的传输通道获得带宽分配信息，按照设定的策略更新本网元接收和发送的T-CONT帧信息。所述更新策略保证各网元同步更新带宽分配信息，即每个网元更新后的带宽分配信息都从同一数据帧中的传送带宽分配信息的传输通道获得。

步骤Q4：网元根据新的带宽分配信息发送和接收T-CONT帧，直到新的带宽分配信息更新完成。网元发送数据时，将待发送数据根据设定的规则适配进对应的T-CONT帧，T-CONT帧的最大长度必须小于或等于当前带宽分配信息中该T-CONT帧的分配长度。网元接收发往本地的T-CONT帧时，按照当前带宽分配信息中该T-CONT帧的分配长度接收T-CONT帧。

步骤Q5：网元内T-CONT帧带宽监测单元，监测本地待发送的T-CONT帧的实际带宽需求，根据设定的规则产生带宽请求信息。所述的带宽请求信息产生规则，网元发现有未分配带宽T-CONT帧，即产生带宽请求信息，请求的带宽等于该T-CONT帧的属性参数中的最小长度。对于已分配带宽的T-CONT帧，当实际带宽需求超过设定的阈值时，产生带宽请求信息。

步骤Q6：网元将本地产生的带宽请求信息，通过带宽请求信息传输通道按设定的周期发送给DBA单元。所述的带宽信息传送通道可选择在数据帧中设置，也可选择在传输其它信息传输通道中设置，比如在传输网络控制管理信息的传输通道中设置。所述的带宽请求信息发送周期由各网元统一协商或者由网管统一配置，保证各网元的发送周期一致。

如图4所示，为上述动态带宽分配处理步骤的示意图，图中T-CONT帧的带宽请求信息可选择通过数据帧传输也可选择通过其它的传输通道传输。在数据传输过程中，DBA单元获得一个数据帧中的所有T-CONT帧的带宽请求信息，DBA单元根据设定的带宽分配策略为各T-CONT帧分配带宽，分配完成后DBA单元将带宽分配信息发送给各网元，网元根据获得的带宽分配信息完成T-CONT帧的发送和接收。

其中，在多业务传送网中，沿数据传播方向，节点接收完发往该节点T-CONT帧后释放的信道带宽可供本节点以及后一节点发送T-CONT帧使用。相邻两节点的数据链路称为一个跨段，跨段的初始可用带宽等于线路带宽。一个T-CONT帧经过一个或多个跨段，T-CONT帧的可用带宽等于经过的所有跨段的可用带宽的最小值。

因此，还需要说明的是，上述步骤Q1中DBA单元获得一个数据帧中所有T-CONT帧的带宽请求信息，根据设定的带宽分配算法为各T-CONT帧分配带宽，具体包括：

步骤q1：首先DBA模块获取一个数据帧中的所有带宽请求信息，作为带宽分配算法的输入

步骤q2：处理所有带宽请求信息中的第一类T-CONT帧的带宽请求信息。如果没有第一类T-CONT帧的带宽请求则直接转到步骤q3；如果有第一类T-CONT帧的带宽请求，则按设定的顺序依次判断对于所有第一类T-CONT帧的带宽请求T-CONT帧的可用带宽是否满足需求：

(a)如果可以满足，则按该T-CONT帧请求带宽的大小分配该T-CONT帧的长度，并从该T-CONT帧经过的所有跨段的可用带宽中扣除为该T-CONT帧分配的带宽，作为跨段新的可用带宽；

(b)如果不能满足，则拒绝该T-CONT帧的带宽请求，不再为该T-CONT帧分配任何带宽；

步骤q3：如果没有第二类T-CONT帧的带宽请求则直接转到步骤q5；如果有第二类T-CONT帧的带宽请求，则按设定的顺序依次对所有未分配带宽的第二类T-CONT帧的带宽请求判断该T-CONT帧的可用带宽是否满足该T-CONT帧的最小长度需求：

(a)如果不满足则拒绝该T-CONT帧的带宽请求，不再为该T-CONT帧分配任何带宽；

(b)如果满足则从该T-CONT帧经过的所有跨段的可用带宽中扣除为该T-CONT帧分配的带宽，作为跨段新的可用带宽。

步骤q4：按设定的顺序依次判断所有未拒绝的第二类T-CONT帧的请求带宽是否大于T-CONT帧的最小长度。

(a)如果不大于则为该T-CONT帧分配的长度等于T-CONT帧的最小长度；

(b)如果大于则说明该T-CONT帧同时承载了AB和BE业务，请求带宽超出最小长度部分即为BE业务的带宽需求，选取T-CONT帧经过的所有跨段中可用带宽最小的跨段，判断所有经过该跨段的T-CONT帧的BE业务带宽需求是否小于该跨段的可用带宽，如果小于则T-CONT帧的分配长度等于该T-CONT帧的请求带宽。如果大于则按照设定的分配策略为该T-CONT帧以及经过该跨段的其它未处理的T-CONT帧的分配带宽，处理完成后，所有经过该跨段的T-CONT帧的分配长度等于T-CONT帧的最小长度加上为该T-CONT帧的BE业务带宽需求分配的长度。

步骤q5：判断是否有未处理的第三类T-CONT帧的带宽请求信息，如果没有则算法结束，如果有则选取T-CONT帧经过的所有跨段中可用带宽最小的跨段，判断所有经过该跨段的T-CONT帧的BE业务带宽需求是否小于该跨段的可用带宽，如果小于则T-CONT帧的分配长度等于该T-CONT帧的请求带宽。如果大于则按照设定的分配策略为该T-CONT帧以及经过该跨段的其它未处理的T-CONT帧的分配带宽，处理完成后，T-CONT帧的分配长度等于该T-CONT帧的最小长度加上为该T-CONT帧的BE业务带宽需求分配的长度。

步骤q6：结束操作。

步骤q4和步骤q5中的所述的分配策略解决为BE业务公平分配带宽的问题，有多种现有方法可选择，例如选择GPON体制中为BE业务公平分配带宽的分配策略，详细策略请参考ITU-T的G984.3标准；对于经过多个跨段的T-CONT帧经过上述步骤第一次分配完带宽后，即处理完毕，不再重复进行带宽分配，为所经过跨段中其它未处理的T-CONT帧分配BE业务带宽时从可用带宽中去除已为该T-CONT帧的BE业务分配的带宽。

显而易见，DBA单元根据优先级逐渐减弱的顺序，根据带宽请求信息和设定的带宽分配算法，分别为第一类T-CONT帧、第二类T-CONT帧和第三类T-CONT帧分配带宽。

本实施例提供的一种时隙交叉方法，由于TC帧中包含的净荷(即多个T-CONT帧)中包含有多种业务数据，该方法通过获取TC帧中的时隙，根据预置的交叉时隙表，输出交叉后TC帧，在该交叉后TC帧中至少包括带宽地图，使得该方法可以支持多业务统一承载和统一调度、支持动态带宽调整，其实现方法相对简单，且可以达到各种业务的QoS要求。该方法还由于判断TC帧中的时隙单元时隙是否有变化，当有变化时，说明当前网络已经下发的新的带宽分配信息，因此在该交叉设备中需要根据备用交叉时隙表来执行交叉处理，满足交叉设备对动态带宽调整的支持。

实施例四

本发明实施例提供一种交叉装置，参见图5所示，该装置包括：接收单元10，提取单元20，存储单元30，交叉调度单元40和输出单元50。

其中，接收单元10，用于接收传输汇聚层TC帧；

提取单元20，用于从所述TC帧中提取至少一个时隙单元，各时隙单元的时隙单位不同；

存储单元30，用于存储所述提取的至少一个时隙单元；

交叉调度单元40，用于根据预置的交叉时隙表，对所述存储单元30中存储的时隙单元进行交叉调度；

输出单元50，用于根据预置的生成帧头信息和所述交叉调度的结果，输出交叉传输汇聚层TC帧，所述交叉后TC帧中的带宽地图中至少包括：所述时隙单元的起始位置和结束位置；所述交叉后TC帧的净荷中包括所述时隙单元。

可选的，该交叉装置还可以包括：加扰单元400，用于对输出单元50中输出的交叉后TC帧加扰。

可选的，该交叉装置还可以包括：转换单元500，用于对加扰单元400中输出的加扰后的交叉后TC帧进行并串转换。

本发明实施例提供的交叉装置中由于TC帧中包含的净荷(即多个T-CONT帧)中包含有多种业务数据，该交叉装置通过获取TC帧中的时隙，根据预置的交叉时隙表，输出交叉后TC帧，在该交叉后TC帧中至少包括带宽地图，使得该交叉装置可以支持多业务统一承载和统一调度、支持动态带宽调整，其实现方法相对简单，且可以达到各种业务的QoS要求。

实施例五

本实施例提供一种交叉装置，该装置与实施例四提供的装置相似，也可以包括如图6所示的接收单元10，提取单元20，存储单元30，交叉调度单元40和输入单元50。在本实施例中提供的交叉装还包括如图6所示的其他逻辑单元，具体说明如下：

可选的，该交叉装置还包括：第一判断模块202a，用于判断当前提取的时隙单元对应输出端口时隙序号和当前输出端口正在输出的时隙的序号是否相差1；

则所述存储单元具体包括：先进先出模块202b和临时数据存储模块202c；

所述先进先出模块202b，当所述第一判断模块202a的判断结果为是时，用于存储所述当前提取的时隙单元；

所述临时数据存储模块202c，当所述第一判断模块202a的判断结果为否时，用于存储所述当前提取的时隙单元。

其中，还需要说明的是，存储单元中根据时隙单元的存储时间的长短，可以将存储模块分为两部分，存储单元中的一部分可以作为交叉设备输入端口与输出端口之间的快速通道，即FIFO模块，一部分存储空间可以存储停留时间较长的时隙单元，即DM-Temp模块。因此，该存储单元中还应该包括第一判断单元，用来选择合适的存储空间。

其中，第一判断单元202a，用于根据预置的主交叉时隙表，判断当前提取的时隙单元对应输出端口时隙序号和当前输出端口正在输出的时隙的序号是否相差1，如果是，通知FIFO模块202b，如果否，通知DM-Temp模块202c；将当前提取的时隙单元存储到FIFO模块中，将在FIFO中的存储地址写入预置的主交叉时隙表；

FIFO模块202b，用于将当前提取的时隙单元存储到FIFO模块中，将在FIFO中的存储地址写入预置的交叉时隙表；

DM-Temp模块202c，用于将当前提取的时隙单元存储到DM-Temp模块中，将在DM-Temp模块中的存储地址写入预置的交叉时隙表。

可选的，所述装置还包括：第二判断单元203和和计数单元204；

第二判断单元203和，用于判断当前提取的TC帧中时隙单元是否与上一次提取的TC帧中的时隙单元相同；

当第二判断模块203的判断结果为是时，通知所述交叉调度单元，则所述交叉调度单元，用于根据预置的主交叉时隙表，对所述存储单元中存储的时隙单元进行交叉调度；

计数单元204，当所述第二判断模块203和的判断结果为否时，用于对所述接收的TC帧计数，当所述接收的TC帧的计数大于N时，通知所述输出单元根据预置的备用交叉时隙表和预置的生成帧头信息，输出交叉传输汇聚层TC帧。

通过增加第二判断单元203和计数单元204使得该交叉装置可以支持动态带宽调整。

可选的，该交叉装置还包括可以包括动态带宽调整单元，其中，动态带宽调整DBA单元205，用于根据带宽请求信息和设定的带宽分配算法，为各时隙单元分配带宽，所述时隙单元为T-CONT帧；根据所述为各时隙单元分配带宽的结果，获取时隙交叉表。关于DBA单元的详细说明可以参考方法实施例四中的相关说明，此处不赘述。

本发明实施例提供的交叉装置中由于TC帧中包含的净荷(即多个T-CONT帧)中包含有多种业务数据，该交叉装置通过获取TC帧中的时隙，根据预置的交叉时隙表，输出交叉后TC帧，在该交叉后TC帧中至少包括带宽地图，使得该交叉装置可以支持多业务统一承载和统一调度、支持动态带宽调整，其实现方法相对简单，且可以达到各种业务的QoS要求。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。

以上对本发明实施例所提供的一种时隙交叉方法以及交叉装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种时隙交叉方法，其特征在于，包括：

接收传输汇聚层TC帧，并从所述TC帧中的净荷中提取至少一个时隙单元，各时隙单元的时隙单位不同；

根据预置的交叉时隙表，对所述提取的时隙单元进行交叉调度；

根据预置的生成帧头信息和所述交叉调度的结果，输出交叉传输汇聚层TC帧，所述交叉后TC帧中的带宽地图中至少包括：所述提取的时隙单元的起始位置和结束位置；所述交叉后TC帧的净荷中包括所述提取的时隙单元；

其中，所述对提取的时隙单元进行交叉调度之前，所述方法还包括：

根据预置的交叉时隙表，判断当前提取的时隙单元对应输出端口时隙序号和当前输出端口正在输出的时隙的序号是否相差1；

如果是，将所述当前提取的时隙单元存储到先进先出模块中，将存储地址写入预置的交叉时隙表中；

如果否，将所述当前提取的时隙单元存储到临时数据存储模块中，将存储地址写入预置的交叉时隙表中。

2.根据权利1所述的方法，其特征在于，所述对提取的时隙单元进行交叉调度之前，所述方法还包括：

根据带宽请求信息和设定的带宽分配算法，为各时隙单元分配带宽，所述时隙单元为传输容器T-CONT帧；

根据所述为各时隙单元分配带宽的结果，获取时隙交叉表。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据带宽请求信息和设定的带宽分配算法，为各时隙单元分配带宽，所述时隙单元为T-CONT帧，具体包括：

根据预置的T-CONT帧的优先级信息、带宽请求信息和设定的带宽分配算法，为各时隙单元分配带宽，所述时隙单元为T-CONT帧。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预置的生成帧头信息和所述交叉调度的结果，输出交叉传输汇聚层TC帧之后，所述方法还包括：

对所述输出的交叉后TC帧顺序地执行加扰、并串转换。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述TC帧中的净荷中提取至少一个时隙单元之后，所述对提取的时隙单元进行交叉调度之前，所述方法还包括：

判断当前提取的TC帧中时隙单元是否与上一次提取的TC帧中的时隙单元相同；

如果相同，则所述根据预置的交叉时隙表，对所述提取的时隙单元进行交叉调度的步骤具体包括：

根据预置的主交叉时隙表，对所述提取的时隙单元进行交叉调度；

如果不相同，则所述方法进一步包括：

对所述接收的TC帧计数，当所述接收的TC帧的计数大于N时，

相应的，所述根据预置的交叉时隙表，对所述提取的时隙单元进行交叉调度的步骤具体包括：

根据预置的备用交叉时隙表，对所述提取的时隙单元进行交叉调度。

6.一种交换装置，其特征在于，所述装置包括：接收单元，提取单元，存储单元，交叉调度单元和输出单元；

所述接收单元，用于接收传输汇聚层TC帧；

所述提取单元，用于从所述TC帧中提取至少一个时隙单元，各时隙单元的时隙单位不同；

所述存储单元，用于存储所述提取的至少一个时隙单元；

所述交叉调度单元，用于根据预置的交叉时隙表，对所述存储单元中存储的时隙单元进行交叉调度；

所述输出单元，用于根据预置的生成帧头信息和所述交叉调度的结果，输出交叉传输汇聚层TC帧，所述交叉后TC帧中的带宽地图中至少包括：所述提取的时隙单元的起始位置和结束位置；所述交叉后TC帧的净荷中包括所述提取的时隙单元；

其中，所述装置还包括：第一判断模块，用于判断当前提取的时隙单元对应输出端口时隙序号和当前输出端口正在输出的时隙的序号是否相差1；

则所述存储单元具体包括：先进先出模块和临时数据存储模块；

所述先进先出模块，当所述第一判断模块的判断结果为是时，用于存储所述当前提取的时隙单元；

所述临时数据存储模块，当所述第一判断模块的判断结果为否时，用于存储所述当前提取的时隙单元。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第二判断单元和计数单元；

所述第二判断单元，用于判断当前提取的TC帧中时隙单元是否与上一次提取的TC帧中的时隙单元相同；

当所述第二判断模块的判断结果为是时，通知所述交叉调度单元，则所述交叉调度单元，用于根据预置的主交叉时隙表，对所述存储单元中存储的时隙单元进行交叉调度；

所述计数单元，当所述第二判断模块的判断结果为否时，用于对所述接收的TC帧计数，当所述接收的TC帧的计数大于N时，通知所述交叉调度单元根据预置的备用交叉时隙表，进行交叉调度。

8.根据权利要求6至7任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

动态带宽调整单元，用于根据带宽请求信息和设定的带宽分配算法，为各时隙单元分配带宽，所述时隙单元为T-CONT帧；根据所述为各时隙单元分配带宽的结果，获取时隙交叉表。

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