CN102098595A - 一种光传送网中客户信号传送方法及相关设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种光传送网中客户信号传送方法及相关设备。所述方法实施例包括：获取客户信号，将客户信号映射到预置在光通道净荷单元OPUk净荷区域的支路单元；分别标识各路客户信号所对应的支路单元；标识支路单元中所映射的客户信号类型；发送包含OPUk的光通道数据单元ODUk到OTN网络。本发明实施例可以建立与客户信号速率相适应的传送通道，使得在CBR透明传送过程中提高了传送通道的利用率，增强了OTN设备对接入业务的灵活适应能力。

Description

一种光传送网中客户信号传送方法及相关设备

技术领域

本发明涉及光通信技术，尤其是光传送网中客户信号的映射传送方法。

背景技术

随着社会经济的发展，人们对信息的需求急剧增加。光纤约30THz的巨大潜在带宽容量，使光纤通信成为支撑通信业务量增长最重要的技术之一。国际电信联盟-电信标准部(ITU-T，International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector)制定的光传送网标准体制为构建完善的光传输基础网络奠定了基础。

在光传送网(OTN，Optical Transport Network)中，将客户信号映射包封处理以便在OTN中传送的技术称为数字包封技术，其包括诸如光传输模块(OTU，Optical Channel Transport Unit)的映射、复用结构，光通道数据单元(ODUk，Optical Channel Data Unit-k)的时分复用以及客户信号的映射等技术手段。

为了实现客户信号的传输，首先要将客户信号映射到光通道净荷单元(OPUj，Optical Channel Payload Unit-j；其中j代表支持的比特率，可以为1、2、3，分别表示2.5Gbit/S、10Gbit/S和40Gbit/S左右的速率等级)，加上OPUj的开销，便构成OPUj；而后，OPUj加上光通道数据单元(ODUj，Optical Channel Data Unit-j)的通道开销，便构成ODUj。ODUj加上光传送单元开销和前向纠错(FEC，forward error correction)开销，形成光传输单元(OTUj，Optical Channel Transport Unit-j)；再将OTUj加载到某个波长上并发送。

可以先对ODUj进行时分复用。时分复用的目的是将客户信号通过更高速率的传送通道进行发送。为此，G.709建议中定义了支路单元(OPUk TS，Optical Channel Payload Unit-k Tributary Slot)和光通道数据支路单元j到k(ODTUjk，Optical Channel Data Tributary Unit j into k；其中k代表支持的比特率，且k＞j)。在此定义基础上，首先采用异步方式将ODUj的每个字节映射到ODTUjk的每个字节，再将ODTUjk映射到OPUk TS中，并最终形成光传输单元(OTUk，Optical Channel Transport Unit-k)进行发送。

在客户信号映射到光通道净荷单元这一环节，为了实现不同类型客户信号的传送，OTN规范中提供了多种业务映射方法，包括G.709建议中所定义的固定比特率(CBR，Constant bit rate)信号的映射、通用成帧规程(GFP，Generic Framing Procedure)帧的映射、异步转移模式(ATM，Asynchronous Transfer Mode)信元流的映射。随着数据业务的不断增长，对光传送网全速率透明传送能力提出了新的需求，因而CBR映射方式的应用将越发广泛。

G.709 livinglist SP13提出一种自适应CBR映射方法(Agnostic CBR mapping)。图1示出了适用于该种CBR映射的帧结构。每个OPUk帧中从第15列起，包括：6个字节的Cbtye，所述Cbtye指示映射的客户信号的字节数量信息；由(4×3808+1)个字节组成的OPUk净荷区域，用于存放客户信号；以及一个字节的净荷结构标识(PSI，Payload Structure Identifier)。在图1所示的帧结构基础上，利用现有的∑-Δ算法将客户信号映射到自适应CBR业务OTN帧的净荷区域。

发明人对现有技术进行实践研究的过程中发现，现有的自适应CBR客户信号映射方法中采用了如图1所示的固定的帧结构进行客户信号的映射，当客户信号速率小于OPUk的标称值时，则需要将OPUk净荷单元中未被客户信号填充的位置进行无效字节填充，以满足所述OTN体制中固定速率等级传送的要求，从而导致传送通道的实际带宽利用率不高。尤其在客户信号速率相对OPUk的标称值较小的情况下，OPUk净荷单元中将填充大量的无效字节，较明显的降低了传送通道的带宽利用率。另一方面目前的G.709对OPUk TS结构的定义仅仅局限于ODUj到ODUk的复用，TS的划分也只定义了4或16支路单元的情况。而且对CBR业务的映射也只定义了SDH业务的映射路径。

随着数据业务的快速发展，越来越多的信息通过以太网(Ethernet)，光纤通道(FC，Fibre Channel)和企业系统连接(ESCON，Enterprise Systems Connection)接口传输，而这些接口速率等级繁多。相对于众多速率等级的客户信号，OTN体制仅定义了固定速率等级的传送通道和有限的CBR映射方法，缺少适应不同速率等级客户信号CBR透明传送的灵活的映射方法。

发明内容

本发明实施例要提供一种光传送网中客户信号传送方法，能够传送不同类型速率等级客户信号，灵活分配OTN通道的带宽。

为解决上述技术问题，本发明实施例是通过以下技术方案实现的：获取客户信号，将客户信号映射到预置在光通道净荷单元OPUk净荷区域的支路单元；分别标识各路客户信号所对应的支路单元；标识支路单元中所映射的客户信号类型；发送包含OPUk的光通道数据单元ODUk到OTN网络。

本实施例实现过程中，由于本发明实施例在成帧过程中对OPUk净荷区域的支路单元数n进行标识，以及对支路单元中所映射的客户信号类型进行标识，使得本发明实施例实现过程中可以根据不同客户信号的速率灵活确定OPUk净荷区域的支路单元数量，并且由于所述支路单元的数量决定了CBR透明传送的传送通道的传输速率，从而使得本发明实施例可以建立与客户信号速率相适应的传送通道，使得在CBR透明传送过程中提高了传送通道的利用率，增强了OTN设备对接入业务的灵活适应能力。

附图说明

图1为现有技术中CBR映射采用的OTN帧结构；

图2为本发明实施例OPUk aTS-4帧结构示意图；

图3为本发明实施例OPUk aTS-11帧结构示意图；

图4为本发明实施例ODTUan-k帧结构示意图；

图5为本发明实施例对4个支路单元捆绑使用的4XODTUa11-4帧结构示意图；

图6为本发明实施例ODTUa11-4的客户信号映射示意图；

图7为本发明客户信号发送设备第一实施例结构示意图；

图8为本发明客户信号发送设备第二实施例结构示意图；

图9为本发明客户信号接收设备实施例结构示意图；

图10为本发明实施例采用GFP或ATM信元映射方式的光数据支路单元(ODTUn-k)结构示意图；

图11为本发明实施例TS2采用GFP映射方式的OPUk TS-11帧结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例根据不同客户信号速率，以OPUk帧结构基础上灵活划分和分配支路单元(Tributary Slot)来提高对多种客户信号的高效灵活传送，并利用ITU-T SG15 G.7091ivinglist中的自适应CBR业务的映射方法(Agnostic CBR mapping)，实现对多种不同速率客户信号的CBR透明传送。

首先，说明本发明实施例对帧结构的改进。本文中对本发明实施例在以OPUk为基础改进得到的帧结构称为：OPUk aTS-n(Optical Channel Payload Unit-k Agnostic tributary slot n)，表示划分为n个支路单元的自适应OPUk。

图2示出了本发明第一实施例OPUk aTS-n帧结构示意图。参照该图具体说明本发明实施例对现有帧结构进行的改进。

图2示出了6个OTN帧，其中从第17列至第3824列共3808列，每一OTN帧共4行，因此，OPUk净荷区域共有(4×3808)个字节。如图，本实施例中将OPUk帧中划分为4个支路单元，即所述n取值为4，得到OPUk aTS-4的帧结构。由3808/4＝952可知，每行的3808个字节正好使得4个支路单元完成952个周期循环；一个OPUk正好使得4个支路单元完成(952×4＝3808)个周期循环，即一个OTN帧每一支路单元可完成3808个字节的传输，亦即每一支路单元若需完成(3808×4)个字节数据的传输则需经过4个OTN帧。

以图2所示的帧结构为基础进行客户信号的传输，如果所述OPUk中，所述k取值为1，则表示2.5Gbit/S左右的帧速率等级，在将所述OPUk划分为4个支路单元的情况下，每个支路单元的传输速率可达到(精确计算到小数点后5位)0.62208Gbit/S；同理，若所述k取值为2，则表示10Gbit/S左右的帧速率等级，在将OPUk划分为4个支路单元的情况下，每个支路单元的传输速率可达到(精确计算到小数点后5位)2.49882Gbit/S。

OPUk净荷区域中支路单元划分的数量n应该根据客户信号的速率及客户信号的种类和数量决定，确保每个支路单元能够利用自适应CBR业务映射方法完成每路客户信号的透明传送，包括能够完全容忍客户信号的最大可能频偏。如果OPUk净荷区域的3808列无法按列划分为n个支路单元，那么对OPUk净荷区域中某些列进行固定填充，所取填充的列的数量为mod(3808/n)。

图3示出了本发明第二实施例OPUk aTS-11帧结构。参照图3，并且由mod(3808/n)＝2可知，本实施例中将OPUk净荷区域的最后两列(3823列和3824列)进行无效数据填充。进而，每行的进行两个字节的填充后，剩余的3806个字节正好使得11个支路单元完成346个周期循环；对3823列和3824列填充后的OPUk使得11个支路单元完成(346×4＝1384)个周期循环，即一个OTN帧每一支路单元可完成1384个字节的传输。图3示出的为对OPUk净荷区域第3823列和3824列进行填充的方式，本发明实施例对OPUk净荷区域中固定填充列统一放到OPUk帧末尾，以便于识别。但本发明并不对所述固定填充列的具体位置进行限定。

在上述OPUk净荷区域划分支路单元的基础上，为了适应所述帧的划分，本发明实施例中还利用保留字节添加标识用于指示OPUk净荷区支路单元的划分，包括，定义净荷类型标识、复帧标识号、客户信号类型标识和支路单元群组标识。以下分别对本发明实施例中采用的标识进行介绍。

利用现有OTN帧结构中定义的PSI[0]字节，即净荷类型(PT，Payload Type)字节，对本发明实施例定义的帧结构进行标识。例如，设置PSI[0]为现有技术中未利用的某一值，用于指示为本发明实施例所定义的多支路单元自适应OPUk(OPUk aTS-n)帧结构。

假设本发明实施例中PSI[0]＝13时指示为本发明实施例的OPUk aTS-n结构。则进一步，在PSI[0]＝13的情况下，本发明实施例进一步利用光通道净荷单元k(OPUk)通道开销(OPUk OH，Optical Channel Payload Unit-k Overhead)中的保留开销字节(如图所示PSI占用帧第4行第15列位置上的一个字节)，设置PSI[1]的取值，用于指示OPUk净荷区域划分的支路单元数量n。

采用复帧指示的方法指示当前帧的3个Cbyte所属的支路单元，因此需要一个与支路单元划分数量相同的复帧循环标识号，可以利用16列第4行位置上的字节指示，本发明实施例中将该字节命名为支路单元复帧标识(MFI-TS，tributary slot MultiFrame Indicator)。如图2所示的4支路单元自适应OPUk(OPUk aTS-4)帧，MFI-TS字节每帧加一计数，直到与OPUk中划分的支路数量相同时(也就是与PSI[1]字节的值相同)清零再计数，依次循环。例如MFI-TS字节的值指示为第一帧时(图中00所对应的帧)，则该帧中的3个Cbyte(第1至第3行，第15列和第16列位置上的共计6个字节)对应于第一支路单元TS1；当MFI-TS字节的值指示为第二帧时(图中01所对应的帧)，则该帧中的3个Cbyte对应于第二支路单元TS2，以此类推。

在图2所示的OPUk aTS-4帧结构中，因为mod(3808/4)＝0，所以不需对OPUk净荷区的任何列进行填充。MFI-TS在0～3之间循环，MFI-TS＝0，当前帧的3个Cbyte对应于TS1；MFI-TS＝3当前帧的3个Cbyte对应于TS4。如果将OPUk净荷区划分为11个支路单元，那么需要将OPUk净荷区后面的mod(3808/11)＝2列进行固定填充，则11支路单元自适应OPUk(OPUk aTS-11)结构如图3所示。MFI-TS在0～10之间循环，MFI-TS＝0，当前帧的3个Cbyte对应于TS1；MFI-TS＝10当前帧的3个Cbyte对应于TS11。

所述Cbyte用于装载OPUk净荷区域填充的客户信号的字节数(Cn)。

利用PSI[2m]字节指示第m支路单元中映射的客户信号类型，利用PSI[2m+1]指示第m支路单元所属的群组，例如：PSI[4]和PSI[5]指示TS2，PSI[6]和PSI[7]指示TS3。

表1示出了本发明实施例所采用的PSI[2m]值与支路单元映射客户信号类型的对应关系。显然，PSI[2m]的取值与客户信号类型的对应关系可以根据业务的具体需求进行灵活设定，这种设定并不影响本发明的实质。

表1

PSI[2m]值	业务类型	线路速率(Gbit/S)
			01	企业系统连接(ESCON)	0.2

02	数字视频广播(DVBASI)	0.216
			03	光纤通道(Fibre Channel)	0.53125
04	光纤通道(FC-1G)	1.065
			05	吉比特以太网(GE)	1.25
06	高清晰度电视(HDTV)	1.485
			07	光纤通道(FC-2G)	2.125
08	同步转移模式(STM-16)	2.488320
			09	ODU1	2.498775
10-1f	保留
			20	光纤通道(FC-4G)	4.25
21	光纤通道(FC-8G)	8.5
			22	同步转移模式(STM-64)	9.95328
23	ODU2	10.037273924
			24	吉比特以太网(10GE LAN)	10.3125
25	光纤通道(FC-10G)	10.52
			26-2f	保留
30	吉比特以太网(100GE-5L)	20.625
			31	吉比特以太网(100GE-4L)	25.78125
32	同步转移模式(STM-256)	39.81312
			33	ODU3	40.319218983
34-FF	保留

如果每个支路单元分别传送独立的客户信号，那么每个支路单元对应的PSI[2m+1]为不同的值，表示支路单元处于不同的群组；如果其中对某些支路单元进行捆绑以组成更大的传送通道传送客户信号，那么对应捆绑的支路单元的PSI[2m+1]字节配置相同的值，表示这些支路单元处于同一个群组。

表2示出了OPU4净荷单元划分了11个支路单元情况下(OPUk aTS-11)，未对支路单元进行捆绑的情况，表3示出了OPU4净荷单元划分了11个支路单元情况下对第4至第7支路单元进行捆绑传送ODU3信号的情况。其中PSI[8]、PSI[10]、PSI[12]、PSI[14]取值均为33，指示客户信号类型为ODU3，PSI[7]、PSI[9]、PSI[11]、PSI[13]值为4，表明其所对应的第4至第7支路单元属于同一群组，该群组编号为4。

表2

TSm	PSI[2m]	客户信号类型	PSI[2m+1]	捆绑说明
					TS1	PSI[2]＝23	ODU2	PSI[1]＝1	未捆绑
TS2	PSI[4]＝23	ODU2	PSI[3]＝2	未捆绑
					TS3	PSI[6]＝24	10GE LAN	PSI[5]＝3	未捆绑
TS4	PSI[8]＝23	ODU2	PSI[7]＝4	未捆绑
					TS5	PSI[10]＝24	10GE LAN	PSI[9]＝5	未捆绑
TS6	PSI[12]＝25	FC 10G	PSI[11]＝6	未捆绑
					TS7	PSI[14]＝24	10GE LAN	PSI[13]＝7	未捆绑
TS8	PSI[16]＝24	10GE LAN	PSI[15]＝8	未捆绑
					TS9	PSI[18]＝24	10GE LAN	PSI[17]＝9	未捆绑
TS10	PSI[20]＝25	FC 10G	PSI[29]＝10	未捆绑
					TS11	PSI[22]＝25	FC 10G	PSI[21]＝11	未捆绑

表3

表4示出了上文所述对PSI字节的定义

以上说明了本发明实施例的OPUk支路单元划分方法，利用实施例中介绍的方法所构造的OPUk aTS-n帧结构适合大多数类型的客户信号，特别是Ethemet，FC和ESCON业务。经过计算，表5列出了大部分业务与n支路单元自适应OPUk(OPUk aTS-n)速率的对应关系。表中列出了较合理的支路单元划分对应关系，也就是线路利用率较高的情况。这种OPUk aTS-n帧结构可以支持2-127任意支路单元数量的划分。

表5

(注：OPUk支路单元速率单位为Gbit/s，OPUk支路单元速率精确到小数点后5位；本发明实施例中OPU4的速率取121.48106Gbit/s；

100GE-4L：指4×25G的100GE通道；

100GE-5L：指5×20G的100GE通道；

100GE-10L：指10×10G的100GE通道。)

以上通过具体实施例对本发明中采用的OPUk aTS-n以及支路单元的划分方法进行了说明。然而在具体实现手段上，上文所述实施例中有诸多可改变之处。

上文实施例中，定义PSI[0]值为13时，指示采用OPUk aTS-n的帧结构。然而，本发明并无意对强调PSI[0]值为13为本发明的唯一实现方式，本领域技术人员可以根据实际需求，定义PSI[0]值现有技术中未利用的某一值用于标识采用OPUk aTS-n的帧结构。

上文实施例中，利用PSI[1]位置上的值标识所划分的支路单元数量。然而，本领域技术人员也可利用其他现有预留字段实现对支路单元划分数量的标识。

上文实施例中，利用PSI[2m]位置PSI[2m+1]位置分别标识同一支路单元中映射的客户信号类型和支路单元群组。然而，对于客户信号类型和支路单元群组的标识也可以采用现有技术预留的其他字段；除此之外，如上文所述，各字段位置上的取值与客户信号类型的对应关系，或/和各字段位置上的取值与支路单元群组的标识方法，本领域技术人员可以根据具体需求进行定义，这些改变并不影响本发明的实现。

在上文所介绍的OPUk aTS-n的帧结构的基础上，以下具体说明如何将客户信号映射到该结构的帧中，并进行传输。

在客户信号映射到OPUk aTS-n帧结构中之前，需要根据OPUk aTS-n帧结构定义相应的光通道数据支路单元自适应n支路单元到k(ODTUan-k)帧结构；并且ODTUan-k帧结构的速率和OPUk的速率相同。

如果OPUk划分的支路单元数量为n，则ODTUan-k帧单元为4n行，int(3808/n)列的结构，并且在其头部有3个Cbyte空间，每个Cbyte空间有2个字节，如图4所示。可知，一个占用两个字节的Cbyte空间共能指示65535个字节，而ODTUan-k单元共有4n×int(3808/n)≤15232个字节，因此，2个字节的Cbyte空间完全能够指示ODTUan-k帧的净负荷字节数量。

如上文所述，本发明实施中还可将OPUk aTS-n帧结构中的部分支路单元进行捆绑，组成更大的传送通道，传送更高速率的客户信号，最大限度满足客户多种不同业务类型混合传送的需求。图5示出了在OPUk支路单元数为11的情况下，将11个支路单元中的4个支路单元捆绑后构成的4xODTUa11-k，当k取值为4时，其PSI取值情况可假设为表3中的情况。

如图5所示，4个支路单元捆绑的4XODTUa11-4帧结构有3个Cbyte空间，每个Cbyte空间有8个字节，完全能够指示1384×44个字节空间位置。

以下实施例具体说明如何将多路客户信号利用ITU-T SG15 G.709livinglist中的自适应CBR业务的映射方法(Agnostic CBR mapping)全速率透明映射到本发明实施例提供的OTN帧中。

以OPU4划分为11个支路单元为例，其中第1-10支路单元用于传送10GE LAN信号，第11支路单元用来传送ODU2信号。这种情况下，本实施例沿用上文实施例对OPUk aTS-n的结构，则PSI[0]＝13，PSI[1]＝11；PSI[2m]和PSI[2m+1]字节分配如表6所示：

表6

TSm	PSI[2m]	客户信号类型	PSI[2m+1]	捆绑说明
					TS1	PSI[2]＝24	10GE LAN	PSI[1]＝1	未捆绑
TS2	PSI[4]＝24	10GE LAN	PSI[3]＝2	未捆绑
					TS3	PSI[6]＝24	10GE LAN	PSI[5]＝3	未捆绑
TS4	PSI[8]＝24	10GE LAN	PSI[7]＝4	未捆绑
					TS5	PSI[10]＝24	10GE LAN	PSI[9]＝5	未捆绑
TS6	PSI[12]＝24	10GE LAN	PSI[11]＝6	未捆绑
					TS7	PSI[14]＝24	10GE LAN	PSI[13]＝7	未捆绑
TS8	PSI[16]＝24	10GE LAN	PSI[15]＝8	未捆绑

TS9	PSI[18]＝24	10GE LAN	PSI[17]＝9	未捆绑
					TS10	PSI[20]＝24	10GE LAN	PSI[29]＝10	未捆绑
TS11	PSI[22]＝23	ODU2	PSI[21]＝11	未捆绑

对于客户信号发送端，包括以下步骤：

分别接收10路10GE LAN信号和1路ODU2信号，分别提取各路信号时钟，与本地时钟比较确定各路信号的Cn值。将各路信号的Cn值映射到当前的ODTUa11-4帧的Cbyte空间中。

在当前ODTUa11-4帧的下一帧，根据前一ODTUa11-4帧Cbyte空间中的Cn值，将各路信号的Cn个字节按照ITU-T SG15 G.709livinglist中的自适应CBR业务的映射方法中提出的∑-Δ算法规则，分别映射到各个ODTUa11-4帧结构的净荷区中。参照图6，假设要将一路ODU2信号映射到ODTUa11-4帧中，则在第n-1次ODTUa11-4帧时，首先将接收ODU2信号所确定的Cn值映射到Cbyte空间中，并且在第n次ODTUa11-4帧时，根据前一帧Cbyte空间中的Cn值，将Cn个字节的ODU2信号映射到ODTUa11-4帧(346×44)的净荷区域。

ODTUa11-4帧结构的字节速率和OPU4帧的字节速率相同，客户信号时钟和ODTUa11-4帧的时钟异步，他们之间的频偏依靠Cn值的调整来补偿异步时钟的差异。

构造OPU411支路单元自适应支路单元(OPU4aTS-11)帧结构，将上述映射了客户信号的ODTUa11-4帧结构的每个字节映射到OPU4aTS-11帧结构对应的支路单元的每个字节中。

本实施例，对划分11个支路单元的OPU4帧，可以承载11个ODTUa11-4帧结构。其中10个ODTUa11-4帧映射10GE LAN客户信号，一个ODTUa11-4映射ODU2信号。

为OPU4aTS-11帧结构添加PSI字节和MFI-TS字节等开销字节，形成OTU4线路帧，发送到OTN网络。

对于接收端，接收到所述OTU4线路帧后，执行以下步骤。

根据接收到OPU4中的PSI[0]字节，确定为多支路单元自适应映射方法，根据PSI[1]字节确定为OPU4aTS-11帧，进一步根据PSI[2m]的值识别映射的客户信号类型，根据PSI[2m+1]的值识别为支路单元未捆绑的运用；根据MFI-TS的复帧号，从OPU4aTS-11帧中解析出ODTUa11-4帧；再从ODTUa11-4帧中解析各路客户信号的Cn值，并且根据Cn值还原11路客户信号的时钟，进一步还原10路10GE LAN信号和1路ODU2信号数据流。

如果本实施例中对支路单元进行了捆绑，捆绑的支路单元对应如图5所示的4XODTUa11-4结构。则在4XODTUa11-4帧结构字节映射到OPU4aTS-11的捆绑的4个支路单元中时，将Cbyte空间按照图5中虚线所示位置或者其他规则拆分成12个Cbyte空间，将净荷区拆分成4部分，分别映射到OPU4aTS-11的4个捆绑支路单元中。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例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，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中(如：ROM/RAM、磁碟、光盘等)。该程序在执行时，包括如下步骤：获取客户信号，将客户信号映射到预置在光通道净荷单元OPUk净荷区域的支路单元；分别标识各路客户信号所对应的支路单元；标识OPUk净荷区域的支路单元数；标识支路单元中所映射的客户信号类型；发送包含所述OPUk的光通道数据单元ODUk到OTN网络。以及可进一步的，在OPUk净荷区域每行中相对应的固定字节位置上进行无效数据填充，使得OPUk净荷区每行未被填充的字节数是支路单元数量n的整倍数。在划定的OPUk支路单元之间，设置群组，被设置到同一个群组的支路单元共同组成一个通道传送客户信号；并利用OPUk开销字节标识群组分配状态。其中，可以采用自适应CBR映射方法，或者GFP映射方法，或者ATM信元映射方法将客户信号映射到所述支路单元。

参照图7，为本发明提供的一种光传送网客户信号发送设备第一实施例，包括：

客户信号获取单元71，用于获取客户信号，统计一帧时长内获取的各路客户信号的字节数；

映射单元72，用于在光通道净荷单元OPUk的开销字节映射所述字节数值；按照所述字节数值将客户信号映射到所述字节数值对应的支路单元；

OPUk构造单元73，用于在OPUk开销字节添加控制标识，包括标识所述字节数值所对应的预置在OPUk净荷区域的支路单元；以及标识OPUk净荷区域的支路单元数n；标识支路单元中所映射的客户信号类型；以及，还可在所述OPUk的开销字节中进一步添加支路单元群组标识，用于指示支路单元所在的群组。

发送单元74，用于发送包含所述OPUk的光通道数据单元ODUk。

其中，所述映射单元72可以采用自适应CBR映射方法，或者GFP映射方法，或者ATM信元映射方法将客户信号映射到所述支路单元。

若映射单元72采用CBR映射方法，则执行以下动作：将一帧时长内接收到的某一路客户信号的字节数值映射到结构为4n×int(3808/n)个字节当前帧的光通道数据支路单元ODTUan-k的开销字节；以及，根据前一帧ODTUan-k开销字节中映射的客户信号字节数，将该路客户信号的每个字节映射到当前帧ODTUan-k的净荷区域；将所述ODTUan-k中净荷区域的每个字节分别映射到OPUk净荷区域中该路客户信号所对应的支路单元的每个字节中；以及将所述ODTUan-k开销字节中的客户信号字节数值映射到OPUk的开销字节中。

上述实施例结构基础上，还可包括划分单元、填充单元；图8示出了本发明光传送网客户信号发送设备的第二实施例。其中，客户信号获取单元81、映射单元82、OPUk构造单元83、发送单元84与上一实施例中功能相同；

划分单元85，用于确定OPUk净荷区域中的支路单元数n；每一支路单元以所述支路单元数n为周期占用OPUk净荷区域字节；所述支路单元数值n的范围为2至127。

填充单元86，用于根据所述划分单元确定的OPUk净荷区域的支路单元数量n，在OPUk净荷区域每行中相对应的固定字节位置上进行无效数据填充，使得OPUk净荷区每行未被填充的字节数是支路单元数量n的整倍数。

本发明实施例还提供了一种光传送网客户信号接收设备，包括：

接收单元91，用于接收包含光通道净荷单元OPUk的光通道数据单元ODUk；

第一解析单元92，用于解析得到ODTUan-k，具体包括：提取OPUk开销字节中标识的支路单元数，构造结构为4n×int(3808/n)个字节ODTUan-k帧结构，并解析得到所述ODTUan-k；其中n为支路单元数；

第二解析单元93，还原客户信号时钟；以及根据客户信号时钟，按照ODTUan-k净荷区域映射的客户信号以及OPUk开销字节中标识的客户信号类型还原得到客户信号数据流。

具体的，若客户信号采用CBR映射方法被映射到OPUk帧，则接收设备各单元的功能具体为：

接收单元91，用于接收包含光通道净荷单元OPUk的光通道数据单元ODUk；

第一解析单元92，用于解析得到ODTUan-k，具体包括：提取OPUk开销字节中标识的支路单元数n，构造结构为4n×int(3808/n)个字节ODTUan-k帧结构，根据OPUk开销字节中标识的客户信号的字节数与支路单元的对应关系解析得到所述ODTUan-k；在支路单元进行捆绑应用的情况下，相应的，第一解析单元，提取OPUk开销字节中标识的支路单元数n，并进一步结合OPUk开销字节中标识的支路单元群组标识，构造结构为4n×int(3808/n)x个字节的ODTUan-k帧结构，其中x表示群组标识相同的支路单元数。

第二解析单元93，根据ODTUan-k开销字节中的客户信号字节数，还原客户信号时钟；以及根据客户信号时钟，按照ODTUan-k净荷区域映射的客户信号以及OPUk开销字节中标识的客户信号类型还原得到客户信号数据流。

综上所述，本发明实施例根据不同客户信号速率，灵活划分和分配支路单元(Tributary Slot)来提高对多种客户信号的高效灵活传送，并利用ITU-TSG15 G.709livinglist中的自适应CBR业务的映射方法(Agnostic CBR mapping)，实现对多种不同速率客户信号的CBR透明传送。从而避免了分别为每个不同速率客户信号定义固定的映射方式，本发明实施例有效的接入目前存在的各种客户信号，并对将来出现的新速率的客户信号有很好的适应性，改善了OTN标准体制对客户信号的适应能力，增强了OTN设备对接入客户信号的灵活适应能力，提高了线路带宽的利用率。

对于划分支路单元的OPUk TS-n结构，每个支路单元既可以使用自适应CBR映射方法，也可以使用其他如G.709已经定义的GFP或ATM信元等映射方法，或者他们的组合。这时可以进一步定义PSI[2m]既指示业务类型还同时指示映射方式，如表7。

表7

当某一支路单元采用GFP或ATM信元映射方式时，因为他们会使用插入空闲帧(IDLE帧)的方法来补偿速率偏差，所以该支路单元对应的Cbyte字节不必再使用，可以被填充为保留字节，其他帧结构字节定义可以保持不变。采用GFP或ATM信元映射方式的光数据支路单元ODTUn-k的帧结构如图10所示，原来的Cbyte字节位置变为固定填充(Fix stuff)字节。

采用GFP方法映射数据包到ODTUn-k中，首先按照G.7041定义的方法，把数据包封装为GFP帧，然后把GFP帧的每个字节放入ODTUn-k结构中，GFP帧与ODTUn-k之间的时钟偏差，通过空闲帧(IDLE)来调整。

ATM信元映射方法与GFP帧映射类似，只是不需要把ATM信元封装为GFP帧。

采用GFP或ATM映射方式的光数据支路单元ODTUn-k到OPUk的方法与采用自动适应方法的ODTUan-k到OPUk的映射方法相同，这样采用GFP或ATM映射方法的支路单元对应的原Cbyte位置为固定填充字节。如图11所示的11个支路单元中，TS2采用GFP映射方式，其他采用自适应CBR映射方式。

以上对本发明实施例所提供的光传送网中客户信号传送方法及相关设备进行了详细介绍，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实现方式；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可能会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (21)

1.一种光传送网中客户信号传送方法，其特征在于：

获取客户信号，将客户信号映射到预置在光通道净荷单元OPUk净荷区域的支路单元；分别标识各路客户信号所对应的支路单元；标识支路单元中所映射的客户信号类型；

发送包含OPUk的光通道数据单元ODUk到OTN网络。

2.如权利要求1所述的方法，标识OPUk净荷区域的支路单元数。

3.如权利要求2所述的方法，所述OPUk净荷区域每行3808个字节，其特征在于：

根据客户信号类型确定OPUk净荷区域中的支路单元数；

根据所述的支路单元数预置支路单元，每一支路单元以所述支路单元数为周期占用OPUk净荷区域的字节。

4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于：

在OPUk净荷区域每行中相对应的固定字节位置上进行无效数据填充，使得OPUk净荷区每行未被填充的字节数是支路单元数量的整倍数。

5.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于：

在预置的OPUk支路单元之间，设置群组，被设置到同一个群组的支路单元共同组成一个通道传送客户信号；并利用OPUk开销字节标识群组分配状态。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述映射客户信号到OPUk支路单元的映射方法为采用自适应CBR映射方法，包括：

将一路客户信号的字节数值映射到结构为4n×int(3808/n)个字节的当前帧的光通道数据支路单元ODTUan-k的开销字节；其中n为支路单元数；

根据前一帧ODTUan-k开销字节中映射的客户信号字节数，将该路客户信号的每个字节映射到当前帧ODTUan-k的净荷区域；

将ODTUan-k中净荷区域的每个字节分别映射到OPUk净荷区域中该路客户信号所对应的支路单元的每个字节中；以及将ODTUan-k开销字节中的客户信号字节数值映射到OPUk的开销字节中。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于：

进一步采用OPUk开销字节标识客户信号到支路单元的映射方法。

8.一种光传送网客户信号发送设备，其特征在于，包括：

客户信号获取单元，用于获取客户信号；

映射单元，用于执行将信号映射到光通道净荷单元OPUk，包括将客户信号映射到预置在光通道净荷单元OPUk净荷区域的支路单元；

OPUk构造单元，用于在OPUk开销字节添加控制标识，包括分别标识各路客户信号所对应的支路单元；标识OPUk净荷区域的支路单元数；标识支路单元中所映射的客户信号类型；

发送单元，用于发送包含OPUk的光通道数据单元ODUk到OTN网络。

9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，还包括：

群组划分单元，用于在划定的OPUk支路单元之间，设置群组，被设置到同一个群组的支路单元共同组成一个通道传送客户信号；以及，

OPUk构造单元，所述添加标识还包括利用OPUk开销字节标识群组分配状态。

10.如权利要求8所述的设备，其特征在于，还包括：

划分单元，用于确定OPUk净荷区域中的支路单元数；每一支路单元以所述支路单元数为周期占用OPUk净荷区域的字节。

11.如权利要求10所述的设备，其特征在于，还包括：

填充单元，用于根据所述划分单元确定的OPUk净荷区域的支路单元数量，在OPUk净荷区域每行中相对应的固定字节位置上进行无效数据填充，使得OPUk净荷区每行未被填充的字节数是支路单元数量的整倍数。

12.如权利要求8所述的设备，其特征在于：

所述映射单元，采用自适应CBR映射方法，或者GFP映射方法，或者ATM信元映射方法将客户信号映射到支路单元。

13.如权利要求12所述的设备，其特征在于：

OPUk构造单元，所述添加标识还包括采用OPUk开销字节标识客户信号到支路单元的映射方法。

14.一种光传送网客户信号接收设备，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收包含光通道净荷单元OPUk的光通道数据单元ODUk；

第一解析单元，用于解析得到ODTUan-k，具体包括：提取OPUk开销字节中标识的支路单元数，构造结构为4n×int(3808/n)个字节ODTUan-k帧结构，并解析得到ODTUan-k；其中n为支路单元数；

第二解析单元，还原客户信号时钟；以及根据客户信号时钟，按照ODTUan-k净荷区域映射的客户信号以及OPUk开销字节中标识的客户信号类型还原得到客户信号数据流。

15.如权利要求14所述的设备，其特征在于，

所述第一解析单元，提取OPUk开销字节中标识的支路单元数，并进一步结合OPUk开销字节中标识的支路单元群组标识，构造结构为4n×int(3808/n)x个字节的ODTUan-k帧结构，其中x表示群组标识相同的支路单元数。

16.如权利要求14所述的设备，其特征在于：

OPUk净荷区域的支路单元数值范围为2至127。

17.一种光传送网中客户信号传送方法，其特征在于：

获取客户信号，将客户信号映射到光通道数据支路单元(ODTU)的净荷区；

将光通道数据支路单元(ODTU)映射到光通道净荷单元(OPUk)净荷区域的支路单元，光通道数据支路单元帧的字节速率和光通道净荷单元帧的字节速率相同；分别标识各路客户信号所对应的支路单元；标识支路单元中所映射的客户信号类型；

发送包含光通道净荷单元的光通道数据单元到光传送网。

18.如权利要求17所述的方法，标识光通道净荷单元净荷区域的支路单元数。

19.如权利要求17或18所述的方法，其特征在于，客户信号的Cn值通过提取客户信号时钟，与本地时钟比较确定。

20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，客户信号时钟和光通道数据支路单元帧的时钟异步，客户信号时钟和光通道数据支路单元帧的时钟之间的频偏依靠Cn值的调整来补偿异步时钟的差异，Cn值表示光通道数据支路单元帧中客户信号的数量。

21.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述获取客户信号，将客户信号映射到光通道数据支路单元(ODTU)的净荷区包括：

提取客户信号时钟，与本地时钟比较确定客户信号的Cn值；

将客户信号的Cn值映射到当前光通道数据支路单元帧的开销中；

在当前光通道数据支路单元帧的下一帧，根据前一光通道数据支路单元帧开销中的Cn值，将客户信号的Cn个字节的映射到光通道数据支路单元帧的净荷区中。

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