CN102195864A - Otn设备和otn的带宽调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种OTN设备和OTN的带宽调整方法。其中，所述OTN设备包括：接入模块，用于接入客户设备的以太网信号；带宽检测模块，用于检测客户设备的以太网媒体访问控制MAC帧信号的流量变化；动态调整控制模块，用于根据流量变化确定客户设备的带宽调整需求；时隙动态调整模块，用于根据带宽调整需求以时隙为单位调整OTN的带宽。通过本发明，解决了现有技术中存在的OTN网络在承载以太网MAC帧信号时，带宽利用率不高的问题，实现了OTN网络带宽的动态调整。

Description

OTN设备和OTN的带宽调整方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种光传送网络OTN(Optical Transport Network，简称OTN)设备和一种OTN的带宽调整方法。

背景技术

由于OTN能够支持多种客户信号的传送，在近几年得到很快发展，逐渐成为光通信领域的主流技术之一。OTN承载客户信号需要进行映射和复用处理。在发送侧，首先需要将客户信号映射至低阶光通路数据模块(Optical Channel Data Unit，简称ODU)的净荷中，然后将多个低阶ODU复用至一个高阶ODU，形成OTU(OpticalChannel Tansport Unit，简称OUT)信号在OTN网络中传送。在接收侧，将OTU信号中的一个高阶ODU解复用至多个低阶ODU，每个低阶ODU解映射为客户信号，实现客户信号在OTN网络中的透明传送。

客户信号按照速率是否变化可以分为：固定比特速率的客户信号和可变比特速率的客户信号。目前OTN承载可变比特速率的客户信号和承载固定比特速率的客户信号都是采用分配固定带宽的方法，即按照客户信号可能的最大比特速率固定分配网络带宽，目的是保证客户信号在传送的过程中不会丢失。

基于IEEE802.3标准的以太网媒体访问控制(Media AccessControl，MAC)帧信号属于可变比特速率的客户信号，对OTN网络带宽需求是动态变化的。以太网MAC帧的帧长度和帧间隔是动态变化的。以OTU3承载10吉比特以太网(10Gigabit Ethernet，10GbE)MAC帧信号在OTN网络传送为例，目前采用的方法是：(1)按照以太网MAC帧信号可能的最大速率将以太网MAC帧信号进行帧映射的通用成帧规程(Frame mapped Generic FramingProcedure，简称GFP-F)封装，GFP-F封装由ITU-T G.7041标准定义，删除帧间码(Inter-Packet Gap，IPG)和前导码(Preamble)的同时加入GFP-F核心头和净荷头开销。(2)GFP-F封装后的信号异步映射至低阶ODU2。由于以太网MAC帧信号速率是不断变化的，因此需要在低阶ODU的净荷中随着以太网MAC帧信号速率的变化插入GFP空闲帧，以达到速率匹配的目的。(3)将多个低阶ODU2复用至一个高阶ODU3。高阶ODU3净荷划分为速率和格式相同的16个2.5G时隙或者32个1.25G时隙，低阶ODU2占用ODU3的4个2.5G时隙或者8个1.25G时隙。高阶ODU3插入开销后形成OTU3信号在OTN网络中传送。在OTN传送过程中，分配给低阶ODU2的时隙数是固定不变，也就是占用的OTN网络带宽是固定不变的。

实际上，以太网MAC帧信号速率是不断变化的，往往达不到可能的最大速率，因此按照可能的最大速率给以太网MAC帧信号分配固定的时隙，造成了带宽的浪费。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种光传送网络OTN设备和OTN的带宽调整方法，以解决OTN网络在承载以太网MAC帧信号时，带宽利用率不高的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种OTN设备，包括：接入模块，用于接入客户设备的以太网信号；带宽检测模块，用于检测客户设备的以太网媒体访问控制MAC帧信号的流量变化；动态调整控制模块，用于根据流量变化确定客户设备的带宽调整需求；时隙动态调整模块，用于根据带宽调整需求以时隙为单位调整OTN的带宽。

进一步地，时隙动态调整模块包括：执行模块，用于当MAC帧信号经过的所有OTN节点都满足带宽调整需求时，向所有OTN节点发送带宽调整命令，要求所有OTN节点按照带宽调整需求以时隙为单位调整带宽。

进一步地，时隙动态调整模块还包括：失败模块，用于当MAC帧信号经过的所有OTN节点中存在不满足带宽调整需求的节点时，向客户设备发送流量控制信息，通知客户设备减少发送以太网MAC帧信号。

进一步地，OTN设备还包括：映射复用模块，用于在调整OTN带宽的过程中，将以太网MAC帧信号映射和复用为OTU信号；发送模块，用于通过中间OTN节点将OTU信号发送至目标OTN节点。

进一步地，动态调整控制模块包括：优先级模块，用于根据MAC帧信号的优先级别和流量变化确定客户设备的带宽调整需求。

根据本发明的另一方面，提供了一种光传送网络OTN的带宽调整方法，包括以下步骤：OTN中的OTN设备接入客户设备的以太网信号；OTN设备检测客户设备的以太网媒体访问控制MAC帧信号的流量变化；根据流量变化确定客户设备的带宽调整需求；根据带宽调整需求以时隙为单位调整OTN的带宽。

进一步地，根据带宽调整需求调整OTN的带宽的步骤包括：若MAC帧信号经过的所有OTN节点都满足带宽调整需求，则向所有OTN节点发送带宽调整命令，要求所有OTN节点按照带宽调整需求以时隙为单位调整带宽。

进一步地，根据带宽调整需求调整OTN的带宽的步骤还包括：若MAC帧信号经过的所有OTN节点中存在不满足带宽调整需求的节点，则OTN设备向客户设备发送流量控制信息，通知客户设备减少发送以太网MAC帧信号。

进一步地，OTN的带宽调整方法还包括以下步骤：在调整OTN带宽的过程中，OTN设备将以太网MAC帧信号映射和复用为OTU信号，通过中间OTN节点将OTU信号发送至目标OTN节点。

进一步地，根据流量变化确定所述客户设备的带宽调整需求的步骤包括：根据MAC帧信号的优先级别和流量变化确定客户设备的带宽调整需求。

通过本发明，解决了现有技术中存在的OTN网络在承载以太网MAC帧信号时，带宽利用率不高的问题，实现了OTN网络带宽的动态调整，在完成OTN网络带宽调整的过程中，不需要客户设备和运营商人工的参与，动态适应客户流量的变化，自动完成以OTN时隙为单位的带宽调整，提高了OTN网络带宽的利用率，节省了OTN网络运营成本的效果。另外，由OTN设备检测来自客户设备的以太网信号的带宽，并触发带宽调整请求，无需客户设备参与。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明的一个OTN设备实施例的结构框图；

图2是本发明的一个优选OTN设备实施例的结构示意图；

图3是本发明的另一个优选OTN设备实施例的结构示意图；

图4是本发明的再一个优选OTN设备实施例的结构示意图；

图5是本发明的一个OTN的带宽调整方法实施例的步骤流程图；

图6是本发明的一个优选OTN的带宽调整方法实施例的步骤流程图；

图7是本发明的另一个优选OTN的带宽调整方法实施例的步骤流程图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参照图1，示出了本发明的一种OTN设备实施例一的结构框图，具体可以包括：接入模块101，用于接入客户设备的以太网信号；带宽检测模块103，用于检测客户设备的以太网媒体访问控制MAC帧信号的流量变化；动态调整控制模块105，用于根据流量变化确定客户设备的带宽调整需求；时隙动态调整模块107，用于根据带宽调整需求以时隙为单位调整OTN的带宽。

相关技术的OTN承载可变比特速率的客户信号和承载固定比特速率的客户信号都是采用分配固定带宽的方法，即按照客户信号可能的最大比特速率固定分配网络带宽，而本实施例通过OTN设备检测客户设备的以太网MAC帧信号的流量变化，确定客户设备对OTN的带宽调整需求，进而实现OTN的动态带宽调整。解决了现有技术中OTN网络在承载以太网MAC帧信号时，带宽利用率不高的问题，实现了OTN网络带宽的动态调整，且不需要客户设备和运营商人工的参与，提高了OTN网络带宽的利用率，节省了OTN网络运营成本的效果。

更进一步地，本实施例的OTN设备还可以包括：映射复用模块，用于在调整OTN带宽的过程中，将以太网MAC帧信号映射和复用为OTU信号，以便在OTN中传输；以及发送模块，用于通过中间OTN节点将所述OTU信号发送至目标OTN节点。

优选的，动态调整控制模块105可以包括：优先级模块，用于根据MAC帧信号的优先级别和流量变化确定客户设备的带宽调整需求。在以太网MAC帧信号携带有优先级别信息时，动态调整控制模块105的优先级模块根据MAC帧信号的优先级别和流量变化确定客户设备的带宽调整需求，通知时隙动态调整模块107调整OTN带宽。对以太网信号按照优先级，分配OTN时隙，在有空闲带宽的情况下，优先满足最需要带宽调整客户的需要，提高OTN效率，提升客户体验。多路以太网信号共享OTN时隙带宽。

优选的，时隙动态调整模块107可以包括：执行模块，用于当MAC帧信号经过的所有OTN节点都满足带宽调整需求时，向所有OTN节点发送带宽调整命令，要求所有OTN节点按照带宽调整需求以时隙为单位调整带宽；失败模块，用于当MAC帧信号经过的所有OTN节点中存在不满足带宽调整需求的节点时，向客户设备发送流量控制信息，通知客户设备减少发送以太网MAC帧信号。通过对MAC帧信号经过的所有OTN节点是否满足带宽调整需求的判断，快速实现OTN带宽资源调整。在有OTN节点不满足带宽调整需求时，向客户设备发送流量控制信息，保证客户信号不丢失。

参照图2，示出了本发明的OTN设备一个优选实施例的结构示意图，具体可以包括：

接入模块201，用于接入客户设备的以太网信号。

带宽检测模块203，用于检测客户设备的以太网MAC帧信号的流量变化，并将检测结果实时传递给动态调整控制模块207。其中，带宽检测模块203位于直接与客户设备连接的边缘OTN设备中，可以检测1路以太网MAC帧信号，也可以检测多路以太网MAC帧信号。

以太网映射/解映射模块205，用于发送方向的以太网信号中MAC帧信号的提取，将MAC帧信号封装为帧映射的通用成帧规程(Frame mapped Generic Framing Procedure，简称GFP-F)信号，然后采用插入GFP空闲帧的方式异步映射到1个低阶ODU净荷，同时加上低阶ODU开销，将低阶ODU信号传送至时隙动态调整模块209；以及，用于接收方向的将1个低阶ODU信号解映射为GFP-F信号，然后将GFP-F信号解封装为1路以太网MAC帧信号，最后恢复以太网信号发送给客户设备。其中，以太网MAC帧信号经过GFP-F封装后的速率小于或等于上述低阶ODU净荷速率。为承载低阶ODU所分配的高阶ODU时隙数为正整数，具体数值由动态调整控制模块207确定。

动态调整控制模块207，用于接收带宽检测模块201传送的以太网MAC帧信号的流量变化信息，对上述信息进行判断，做出是否进行时隙调整的判断，将判断结果形成调整命令发送到本OTN节点和网络中上述以太网MAC帧信号经过的所有OTN节点的时隙动态调整模块209。

时隙动态调整模块209，用于接收动态调整控制模块207的命令，并按照命令对以太网MAC帧信号占用的时隙进行调整。调整的内容包括增加和减少时隙的数量。进一步地，该时隙动态调整模块209可以进一步包括执行模块和失败模块。当该以太网MAC帧信号经过的所有OTN节点都满足带宽调整需求时，执行模块向所有OTN节点发送带宽调整命令，要求所有OTN节点按照带宽调整需求以时隙为单位调整带宽；当该以太网MAC帧信号经过的所有OTN节点中存在不满足带宽调整需求的节点时，失败模块向客户设备发送流量控制信息，通知客户设备减少发送所述以太网MAC帧信号。

复用/解复用模块211，用于在复用方向接收时隙动态调整模块209传送的M个时隙信号，将经过时隙调整后的M个时隙信号复用为一路高阶ODU信号，同时加上高阶ODU开销，形成OTU信号在OTN网络中传送；以及，用于在解复用方向将一路OTU信号解映射为一路高阶ODU信号，将一路高阶ODU信号解复用为M路时隙信号传送到时隙动态调整模块。

通过本实施例，OTN设备检测来自客户设备的以太网信号的带宽，对以太网MAC帧信号占用的时隙进行动态调整。

参照图3，示出了本发明的OTN设备另一个优选实施例的结构示意图，本实施例以16路10G bE可变比特速率以太网MAC帧信号映射复用至1路OTU3在OTN中传输时的带宽调整为例。

1路10GbE以太网MAC帧信号理论最大速率为10G，16路10GbE以太网MAC帧信号理论最大速率为160G。OTU3中ODU3净荷速率为40G，无法按照目前的方法承载16路10GbE信号。

为了解决上述问题，本实施例首先给每路以太网MAC帧信号分配一个固定带宽，此带宽是有质量保证的最小带宽。16路以太网MAC帧信号分别固定分配1个时隙，上述16个时隙的分配是固定不变的，占用ODU3第1时隙至第16时隙，每个时隙带宽为1.25G。ODU3另外还有第17至第32共16个时隙，用于动态带宽调整，由16路以太网MAC帧信号共享。

本实施例的OTN设备包括：接入模块301、带宽检测模块303、动态调整控制模块305、时隙动态调整模块307、复用/解复用模块309，以及16个以太网映射/解映射模块311。其中，动态调整控制模块305优选的可以包括优先级模块；时隙动态调整模块307优选还可以包括执行模块和失败模块。下面以本实施例的OTN设备分别作为发送方和接收方加以说明。

(1)发送方向：

接入模块301，用于接入客户设备的以太网信号。

带宽检测模块303，在OTN设备客户侧的接收端口，通过分别统计16路以太网MAC帧信号经过GFP-F封装后的比特速率，确定该路信号流量的变化，并将检测结果实时传递给动态调整控制模块305。所述以太网MAC帧信号可以包含优先级别信息。检测结果分为无需调整带宽、需要增加带宽、需要减小带宽三种情况。下面举例说明：

无需调整带宽：已经为某1路以太网MAC帧信号固定分配1个时隙带宽，当带宽检测模块301检测到该路以太网MAC帧信号经过GFP-F封装后的比特速率小于等于1.25G，表示无需进行带宽调整。

需要增加带宽：已经为某1路以太网MAC帧信号固定分配的1个时隙带宽，当带宽检测模块303检测到该路以太网MAC帧信号经过GFP-F封装后的比特速率由小于1.25G变为大于3.75G且小于5G，表示承载该路以太网MAC帧信号的时隙需要增加至4个时隙，带宽检测模块303将此信息传送给动态调整控制模块305。

需要减小带宽：已经为某1路以太网MAC帧信号分配的4个时隙带宽，当带宽检测模块303检测到该路以太网MAC帧信号经过GFP-F封装后的比特速率由大于3.75G且小于5G变为大于1.25G且小于2.5G，表示承载该路以太网MAC帧信号的时隙需要减少至2个时隙，带宽检测模块303将此信息传送给动态调整控制模块305。

在统计以太网MAC帧信号经过GFP-F封装后的比特速率的时候，需要按照ITU-T G.7041标准定义删除帧间码(Inter-Packet Gap，IPG)和前导码(Preamble)，同时需要加入GFP-F核心头和净荷头开销字节。

需要说明的是，本实施例中的带宽调整范围均为示例性说明，本领域技术人员可以根据实际需要灵活设置，如检测到以太网MAC帧信号经过GFP-F封装后的比特速率由小于1.25G变为大于2.5G且小于3.75G时，表示承载该路以太网MAC帧信号的时隙需要增加等，本发明无须对此作出限制。

以太网映射/解映射模块311，在发送方向，使用该模块的映射功能。本实施例中有16个以太网映射/解映射模块311，分别完成16路10GbE以太网信号中MAC帧信号的提取，MAC帧信号的GFP-F封装和映射。1个以太网映射/解映射模块311用于将1路以太网MAC帧信号封装为1路GFP-F信号，然后映射到1个低阶ODU净荷，同时加上低阶ODU开销，将低阶ODU信号传送至时隙动态调整模块307。16个以太网映射/解映射模块311对应1个时隙动态调整模块307。上述GFP-F信号映射到低阶ODU信号，采用在低阶ODU净荷中添加GFP空闲帧(IDLE帧)的方式。其中，以太网MAC帧信号经过GFP-F封装后的速率小于等于上述低阶ODU净荷速率。为低阶ODU分配的高阶ODU时隙数为正整数，具体数值由动态调整控制模块305确定。

动态调整控制模块305，用于接收带宽检测模块303传送的以太网MAC帧信号的带宽变化信息，对上述信息进行判断，做出是否进行时隙动态调整的判断。在以太网MAC帧信号携带有优先级信息时，优先级模块结合优先级信息和流量变化进行判断。如果是，将判断结果形成调整命令发送到以太网MAC帧信号经过的源OTN节点的时隙动态调整模块307和以太网映射/解映射模块311、目标OTN节点的时隙动态调整模块307和以太网映射/解映射模块311，以及网络中上述以太网MAC帧信号经过的所有OTN中间节点的交叉连接矩阵，完成整个连接的时隙调整；如果否，将流量控制命令发送到源OTN节点的以太网MAC帧信号对应的以太网映射/解映射模块311，以太网映射/解映射模块311根据流量控制命令在以太网MAC帧信号中插入流量控制帧(如PAUSE帧)，回送给客户设备。动态调整控制模块305位于集中式网络管理系统中。控制命令的传送通过网管系统的数据通道实现。

时隙动态调整模块307，用于接收动态调整控制模块305的命令，并按照命令对16个低阶ODU占用的时隙数量和时隙位置分别进行调整，将16个低阶ODU信号转换为32个时隙信号。在上述过程中，16个时隙被固定分配给16路低阶ODU信号，另外16个时隙被用于动态带宽调整，由16路低阶ODU信号共享。

更进一步地，时隙动态调整模块307在接收动态调整控制模块305的命令对带宽进行调整时，若以太网MAC帧信号经过的所有OTN节点都满足调整需求，则执行模块进行带宽调整；否则，失败模块向客户设备发送流量控制信息。

复用/解复用模块309，在发送方向，使用该模块的复用功能，用于接收时隙动态调整模块307传送的32个时隙信号，将经过时隙调整后的32个时隙信号复用为一路高阶ODU3信号，同时加上高阶ODU3开销，形成OTU3信号在OTN网络中传送。

(2)接收方向：

复用/解复用模块309，在接收方向，使用该模块的解复用功能，用于将一路OTU3信号解映射为一路高阶ODU3信号，将一路高阶ODU3信号解复用为32路时隙信号传送到时隙动态调整模块。

时隙动态调整模块307，用于接收动态调整控制模块305的命令，并按照命令对16个低阶ODU占用的时隙数量和时隙位置分别进行调整，将32个时隙信号转换为16个低阶ODU信号。16个低阶ODU信号传送给以太网映射/解映射模块311。16个以太网映射/解映射模块311对应1个时隙动态调整模块。在上述过程中，16个时隙被固定分配给16路低阶ODU信号，另外16个时隙被用于动态带宽调整，由16路低阶ODU信号共享。

以太网映射/解映射模块311，在接收方向，使用该模块的解映射功能，用于处理低阶ODU信号开销，将1个低阶ODU信号解映射为GFP-F信号，然后将GFP-F信号解封装为1个以太网MAC帧信号。当接收到动态调整控制模块305发送的流量控制命令，将流量控制帧(如PAUSE帧)插入上述以太网MAC帧信号，恢复10GbE信号后发送给客户设备。上述低阶ODU信号解映射到GFP-F信号，采用在低阶ODU净荷中删除GFP空闲帧(如IDLE帧)的方式实现。

参照图4，示出了本发明的OTN设备再一个优选实施例的结构示意图，本实施例以8路10G bE可变比特速率以太网MAC帧信号和2路同步传递模块SMT-16(Synchronous Transfer Module，STM-16)信号混合映射复用至1路OTU3在OTN中传输为例。其中，SMT-16信号是速率等级为2.5G的同步数字系列固定比特速率信号。

8路10GbE以太网可变比特速率信号和2路STM-16固定比特速率信号混合映射复用至1路OTUk(k＝2，3，4)。其中，STM-16信号占用的时隙数是固定不变的，以太网信号以时隙为颗粒进行动态带宽调整。本实施例中，8路10GbE以太网信号和2路STM-16信号混合映射复用至1路OTU3。OTU3净荷划分为32个1.25G时隙，每1路STM-64固定占用8个1.25G时隙，不能动态带宽调整；8路10GbE共享16个1.25G时隙，可以动态带宽调整。

本实施例的OTN设备包括：接入模块401、带宽检测模块403、动态调整控制模块405、时隙动态调整模块407、复用/解复用模块409，以及10个以太网映射/解映射模块411。各模块在发送方向和接收方向功能参照图3所示实施例三，在此不再赘述。

通过本实施例，可以实现可变比特速率信号和固定比特速率信号混合映射复用至1路OTU在OTN中传输时的动态带宽调整，本领域技术人员可以根据本实施例，实现其它类似情况的动态带宽调整。如：2路STM-16固定占用4个1.25G时隙，另外4个1.25G时隙由2路10GbE共享；8路10GbE和2路STM-64映射复用至OTU3(OTU3净荷划分为32个1.25G时隙)，其中STM-64是速率等级为10G的SDH信号，2路STM-64固定占用16个1.25G时隙，另外16个1.25G时隙由8路10GbE共享；8路10GbE和2路STM-256映射复用至OTU4(OTU4净荷划分为80个1.25G时隙)，其中STM-256是速率等级为40G的SDH信号，2路STM-256固定占用64个1.25G时隙，另外16个1.25G时隙由8路10GbE共享，等等。

参照图5，示出了本发明的一个OTN的带宽调整方法实施例的步骤流程图，具体可以包括以下步骤：

步骤501：OTN中的OTN设备接入客户设备的以太网信号；

步骤503：OTN设备检测客户设备的以太网MAC帧信号的流量变化；

步骤505：根据流量变化确定客户设备的带宽调整需求；

步骤507：根据带宽调整需求以时隙为单位调整OTN的带宽。

相关技术的OTN按照客户信号可能的最大比特速率固定分配网络带宽，而本实施例通过OTN设备检测客户设备的以太网MAC帧信号的流量变化，确定客户设备对OTN的带宽调整需求，进而实现OTN的动态带宽调整。解决了现有技术中OTN网络在承载以太网MAC帧信号时，带宽利用率不高的问题，实现了OTN网络带宽的动态调整，且不需要客户设备和运营商人工的参与，提高了OTN网络带宽的利用率，节省了OTN网络运营成本的效果。

参照图6，示出了本发明的一个优选OTN的带宽调整方法实施例的步骤流程图，本实施例以增加带宽调整为例，具体可以包括以下步骤：

步骤601：OTN中的OTN设备接入客户设备的以太网信号；

该OTN设备为OTN与以太网连接的边缘OTN设备。

步骤603：OTN设备检测客户设备的以太网MAC帧信号的流量变化；

OTN设备接收以太网信号，提取MAC帧，检测MAC帧信号的流量变化。

本步骤可以采用统计以太网MAC帧信号经过GFP-F封装后的比特速率的方式实现。

步骤605：根据流量变化确定客户设备的带宽调整需求；

如：OTN设备检测到以太网MAC帧信号经过GFP-F封装后的比特速率由大于3.75G且小于5G变为大于1.25G且小于2.5G，确定承载该路以太网MAC帧信号的时隙需要减少至2个时隙。

步骤607：判断MAC帧信号经过的所有OTN节点是否满足带宽调整需求，若是，则转步骤609；若否，则转步骤611；

本步骤可以通过查询网管系统的时隙空闲表或通过发送信令查询的方式实现，本领域技术人员也可以采用其它适当方法(如信令查询方法)实现。通过对MAC帧信号经过的所有OTN节点是否满足带宽调整需求的判断，快速实现OTN带宽资源调整。

步骤609：OTN设备向所有OTN节点发送带宽调整命令，要求所有OTN节点按照带宽调整需求增加带宽；

OTN设备向以太网MAC帧信号经过的所有OTN节点，包括源OTN节点、中间OTN节点和目标OTN节点发送带宽调整命令，要求这些节点按照带宽调整需求以时隙为单位增加带宽。

步骤611：OTN设备向客户设备发送流量控制信息，通知客户设备减少发送以太网MAC帧信号。

当OTN网络无法满足以太网信号的带宽调整请求，主动向客户设备发送流量控制信息(如PAUSE帧)，可以保证客户信息不丢失。

需要说明的是，OTN边缘设备在检测以太网MAC帧信号流量变化的同时，还将以太网MAC帧信号封装为GFP-F信号，然后映射到低阶ODU净荷，并插入低阶ODU开销，生成低阶ODU信号，将低阶ODU信号复用至高阶ODU信号，生成OTU信号，在OTN中传输。

通过本实施例，解决了现有技术中OTN网络在承载以太网MAC帧信号时，带宽利用率不高的问题，实现了OTN网络带宽的动态调整，不需要更换客户设备，也不需要运营维护人员的人工参与，提高了OTN网络带宽的利用率，节省了OTN网络运营成本的效果。

参照图7，示出了本发明的另一个优选OTN的带宽调整方法实施例的步骤流程图，本实施例以减少带宽为例，具体可以包括：

步骤701：OTN中的OTN设备接入客户设备的以太网信号；

该OTN设备为OTN与以太网连接的边缘OTN设备。

步骤703：OTN设备检测客户设备的包含优先级别信息的以太网MAC帧信号的流量变化；

步骤705：根据优先级别和流量变化确定客户设备的带宽调整需求；

如：OTN设备检测到以太网MAC帧信号经过GFP-F封装后的比特速率由小于1.25G变为大于3.75G且小于5G，确定承载该路以太网MAC帧信号的时隙需要增加至4个时隙。

步骤707：OTN设备判断该以太网MAC帧信号的优先级别是否为当前最高级别，若否，则执行步骤709；若是，则执行步骤711；

OTN设备根据以太网MAC帧信号中携带的优先级别信息，判断当前以太网MAC帧信号是否最优先调整。

步骤709：OTN设备暂缓向所有OTN节点发送调整该以太网MAC帧信号的带宽调整命令，转步骤707；

本步骤中，OTN设备在检测到该以太网MAC帧信号的优先级别不是当前的最高级别时，暂缓向所有OTN节点发送调整该以太网MAC帧信号的带宽调整命令，优先发送优先级别最高的以太网MAC帧信号调整命令，优先对最优先级别的以太网MAC帧信号进行调整。同时，继续检测该优先级别较低的以太网MAC帧信号是否上升为当前最高优先级别。

步骤711：OTN设备向所有OTN节点发送带宽调整命令，要求所有OTN节点按照带宽调整需求减少带宽。

优先级别较低的以太网MAC帧信号在高于其优先级别的以太网MAC帧信号调整完成后，上升成为当前优先级别最高的以太网MAC帧信号，这时，OTN设备向该以太网MAC帧信号经过的所有OTN节点发送带宽调整命令，要求所有OTN节点按照带宽调整需求减少带宽。

对以太网信号可以按照优先级，分配OTN时隙，在有空闲带宽的情况下，优先满足最需要带宽调整客户的需要，提高OTN效率，提升客户体验。多路以太网信号共享OTN时隙带宽。

较为优选的，本发明的实施例可以应用于比特速率等级为1GbE/10GbE/40GbE/100GbE的以太网信号。当然，本领域技术人员可以根据本发明的实施例，将本发明应用于其它速率等级的以太网信号中。

应用本发明，多路相同速率或不同速率以太网信号可以同时映射复用至1路OTUk(k＝2，3，4)。例如：1路10GbE和8路GbE映射复用至OTU2；4路10GbE和8路GbE映射复用至OTU3；2路40GbE和10路10GbE映射复用至OTU4；等等。其中各路以太网信号以时隙为颗粒进行动态带宽调整。

同样，多路以太网信号也可以和固定比特速率信号混合映射复用至1路OTUk(k＝2，3，4)，其中，固定比特速率信号占用的时隙数是固定不变的，以太网信号以时隙为颗粒进行动态带宽调整。例如：2路10GbE和2路STM-16映射复用至OTU2(OTU2净荷划分为8个1.25G时隙)，其中同步传递模块-16(Synchronous TransferModule，STM-16)是速率等级为2.5G的同步数字系列(SynchronousDigital Hierarchy，SDH)信号，2路STM-16固定占用4个1.25G时隙，另外4个1.25G时隙由2路10GbE共享；8路10GbE和2路STM-64映射复用至OTU3(OTU3净荷划分为32个1.25G时隙)，其中STM-64是速率等级为10G的SDH信号，2路STM-64固定占用16个1.25G时隙，另外16个1.25G时隙由8路10GbE共享；8路10GbE和2路STM-256映射复用至OTU4(OTU4净荷划分为80个1.25G时隙)，其中STM-256是速率等级为40G的SDH信号，2路STM-256固定占用64个1.25G时隙，另外16个1.25G时隙由8路10GbE共享；等等。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光传送网络OTN设备，其特征在于，包括：

接入模块，用于接入客户设备的以太网信号；

带宽检测模块，用于检测所述客户设备的以太网媒体访问控制MAC帧信号的流量变化；

动态调整控制模块，用于根据所述流量变化确定所述客户设备的带宽调整需求；

时隙动态调整模块，用于根据所述带宽调整需求以时隙为单位调整所述OTN的带宽。

2.根据权利要求1所述的OTN设备，其特征在于，所述时隙动态调整模块包括：

执行模块，用于当所述MAC帧信号经过的所有OTN节点都满足所述带宽调整需求时，向所述所有OTN节点发送带宽调整命令，要求所述所有OTN节点按照所述带宽调整需求以时隙为单位调整带宽。

3.根据权利要求2所述的OTN设备，其特征在于，所述时隙动态调整模块还包括：

失败模块，用于当所述MAC帧信号经过的所述所有OTN节点中存在不满足所述带宽调整需求的节点时，向所述客户设备发送流量控制信息，通知所述客户设备减少发送所述以太网MAC帧信号。

4.根据权利要求2所述的OTN设备，其特征在于，还包括：

映射复用模块，用于在所述调整OTN带宽的过程中，将所述以太网MAC帧信号映射和复用为OTU信号；

发送模块，用于通过中间OTN节点将所述OTU信号发送至目标OTN节点。

5.根据权利要求1所述的OTN设备，其特征在于，所述动态调整控制模块包括：

优先级模块，用于根据所述MAC帧信号的优先级别和所述流量变化确定所述客户设备的带宽调整需求。

6.一种光传送网络OTN的带宽调整方法，其特征在于，包括以下步骤：

OTN中的OTN设备接入客户设备的以太网信号；

所述OTN设备检测所述客户设备的以太网媒体访问控制MAC帧信号的流量变化；

根据所述流量变化确定所述客户设备的带宽调整需求；

根据所述带宽调整需求以时隙为单位调整所述OTN的带宽。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述带宽调整需求调整所述OTN的带宽的步骤包括：

若所述MAC帧信号经过的所有OTN节点都满足所述带宽调整需求，则向所述所有OTN节点发送带宽调整命令，要求所述所有OTN节点按照所述带宽调整需求以时隙为单位调整带宽。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据所述带宽调整需求调整所述OTN的带宽的步骤还包括：

若所述MAC帧信号经过的所述所有OTN节点中存在不满足所述带宽调整需求的节点，则所述OTN设备向所述客户设备发送流量控制信息，通知所述客户设备减少发送所述以太网MAC帧信号。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

在所述调整OTN带宽的过程中，所述OTN设备将所述以太网MAC帧信号映射和复用为OTU信号，通过中间OTN节点将所述OTU信号发送至目标OTN节点。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据流量变化确定所述客户设备的带宽调整需求的步骤包括：

根据所述MAC帧信号的优先级别和流量变化确定所述客户设备的带宽调整需求。

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