CN102217327A - 一种电路业务与分组业务混传桥接方法、装置与系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种电路业务与分组业务混传桥接方法、装置与系统，所述混传桥接装置包括：TDM成帧单元，实现混传桥接装置外部的线路层TDM信号与混传桥接装置内部的通道层TDM信号的转换，并将通道层TDM信号发送给TDM三向交叉单元；TDM三向交叉单元，对来自TDM交叉装置、映射封装单元、TDM成帧单元的TDM信号进行交叉调度；映射封装单元，将来自TDM三向交叉单元的TDM信号转换成分组业务信号提供给分组处理单元，以及将来自分组处理单元的分组业务信号转换成TDM信号提供给TDM三向交叉单元；分组处理单元，对来自映射封装单元和分组交换装置的分组业务信号进行转发处理。

Description

一种电路业务与分组业务混传桥接方法、装置与系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种电路业务与分组业务混传桥接方法、装置与系统。
背景技术
随着移动业务的IP化以及固定业务的视频化，网络带宽需求越来越大，业务质量需要提供电信级承载要求。传统提供电信业务的TDM(Time Division Multiplexing，时分复用)交换类设备，如SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步数字系列)、MSTP(Multi-Service Transfer Platform，基于SDH的多业务传送平台)等设备，难以满足电信运营商大带宽需求。
当前业界主要提出两种面向未来电信级IP业务的传送设备，一种主流设备是OTN(Optical Transport Network，光传送网络)设备，和SDH设备同样基于TDM技术，但面向IP/Ethernet业务，每个时隙带宽最小是1.25Gbits/s(适合GE信号)，比SDH的2Mbits/s时隙更大(适合E1信号)；另外一种主流设备是PTN(Packet Transport Network，分组传送网络)设备，基于分组交换技术，适合各种带宽的分组业务。
图1a为现有技术中PTN设备和OTN设备各自独立传送业务的示意图，如图1a所示，路径1a为OTN传送业务的路径，路径2a为PTN传送业务的路径，路径3a为OTN设备和PTN设备互通的路径。传统的PTN和OTN设备各自独立传送业务，占用不同的设备空间，以及占用不同的光纤；如果PTN和OTN设备间需要业务互通，则需要维护人员手工进行光纤跳接，调整很不方便。
发明内容
为了解决现有技术的缺陷，本发明实施例提供一种电路业务与分组业务混传桥接方法、装置与系统，以实现OTN设备与PTN设备之间的业务互通。
一方面，本发明实施例提供一种电路业务与分组业务混传桥接装置，所述装置包括：TDM成帧单元，TDM三向交叉单元，映射封装单元和分组处理单元；所述TDM成帧单元，连接TDM三向交叉单元，用于实现所述混传桥接装置外部的线路层TDM信号与所述混传桥接装置内部的通道层TDM信号的转换，并将所述通道层TDM信号发送给所述TDM三向交叉单元；所述TDM三向交叉单元，连接所述TDM成帧单元、所述映射封装单元以及所述混传桥接装置外部的TDM交叉装置，用于对来自所述TDM交叉装置、映射封装单元、TDM成帧单元的TDM信号进行交叉调度；所述映射封装单元，连接所述TDM三向交叉单元和所述分组处理单元，用于将来自TDM三向交叉单元的TDM信号转换成分组业务信号提供给所述分组处理单元，以及将来自所述分组处理单元的分组业务信号转换成TDM信号提供给所述TDM三向交叉单元；所述分组处理单元，连接所述映射封装单元和所述混传桥接装置外部的分组交换装置，用于对来自映射封装单元和分组交换装置的分组业务信号进行转发处理。
另一方面，本发明实施例还提供给一种电路业务与分组业务混传桥接方法，所述方法实现了OTN业务传送路径、PTN业务传送路径以及OTN与PTN互通路径中的一种或多种路径的处理流程；所述OTN业务传送路径的处理流程包括：接收线路层TDM信号，将所述线路层TDM信号转换为通道层TDM信号后提供给TDM交叉装置；以及接收所述TDM交叉装置发送的通道层TDM信号，将所述通道层TDM信号转换为线路层TDM信号发送给外部线路；所述PTN业务传送路径的处理流程包括：接收线路层TDM信号，将其转换成分组业务信号后提供给分组交换装置；以及接收所述分组交换装置发送的分组业务信号，将其转换为线路层TDM信号发送给外部线路；所述OTN与PTN互通路径的处理流程包括：接收来自所述TDM交叉装置的TDM信号，将所述TDM信号转换成分组业务信号提供给所述分组交换装置，以及接收来自所述分组交换装置的分组业务信号，将所述分组业务信号转换成TDM信号提供给所述TDM交叉装置。
又一方面，本发明实施例还提供了一种电路业务与分组业务混传桥接的系统，所述系统包括前述实施例所述的混传桥接装置，所述混传桥接装置连接分组交换装置和TDM交叉装置，所述分组交换装置连接多个分组单板，所述TDM交叉装置连接多个TDM单板。
本发明实施例的电路业务与分组业务混传桥接装置，将OTN平面和分组平面的电层信号组合在一起，并通过TDM三向交叉单元实现了PTN以及OTN信号的调度，使OTN设备与PTN设备之间实现了业务互通，避免PTN和OTN平面之间通过落地光纤跳接的不便。
附图说明
图1a为现有技术中PTN设备和OTN设备各自独立传送业务的示意图；
图1b为包含了本发明实施例混传桥接系统的原理示意图；
图2为本发明实施例的电路业务和分组业务混传桥接装置20的功能结构图；
图3为本发明实施例混传桥接装置20的TDM成帧单元201的细化功能框图；
图4为本发明实施例混传桥接装置20的TDM三向交叉单元202的细化功能框图；
图5为本发明实施例混传桥接装置20的帧头对齐单元401的实现原理示意图；
图6为本发明实施例混传桥接装置20的映射封装单元203的细化功能框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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做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。
目前，业界提出了一种OTN和PTN融合设备的概念，这种设备名称一般叫POTS(Packet Optical Transport System，分组光纤传输系统)/P-OTN(Packet Optical Transport Network，分组光纤传输网络)，其共同特征是在单一实体内集成独立的OTN和PTN设备所能提供的完整功能，从而节省了设备空间。这种设备的多数关键模块可以借用现有PTN设备和OTN设备技术，一般只是PTN/OTN设备的简单组合，仍然不能实现PTN设备和OTN设备之间的互通。
本发明实施例提出一种电路业务与分组业务混传桥接系统，该系统在目前已有的P-OTN/POTS实体中集成了本发明实施例提供的电路业务和分组业务混传桥接装置，图1b为包含了本发明实施例的混传桥接装置20的P-OTN/POTS原理示意图。
如图1b所示，本发明实施例的混传桥接装置20分别连接P-OTN/POTS设备中OTN平面的TDM交叉装置以及分组平面的分组交换装置。该系统能够实现三种业务路径，分别为：OTN业务传送路径1b，PTN业务传送路径2b，OTN/PTN互通路径3b。
下面对图1b的各个功能模块的原理说明如下：
(1)TDM单板：提供GE/10GE信号封装到OTN信号OTUk的功能；
(2)TDM交叉装置：提供OTN交叉功能，可以将任意TDM单板的某个OTN时隙交叉到另一块TDM单板的某个OTN时隙，实现业务调度功能；
(3)分组单板：提供GE/10GE信号封装到分组管道进行传送的功能；
(4)分组交换装置，提供分组交换功能，可以将任意分组单板报文转发到另一块分组单板。
(5)本发明实施例提出的混传桥接装置20提供如下功能：
A、OTN/分组平面业务混合传送功能：将OTN平面和分组平面的电层信号组合在一起，并可以灵活分配OTN/PTN传送各自占用的带宽比例，实现OTN和PTN传送管道共享一根光纤或者波长混合传送，提高带宽利用率。
B、OTN/分组平面桥接功能：用户可以灵活配置来建立任意一块分组单板和TDM单板之间的业务互通路径，避免PTN和OTN平面之间通过落地光纤跳接的不便。
通过以上模块的组合，图1b所示的系统可以支持如下三种业务传送路径：
OTN业务传送路径：GE/10GE等业务封装到OTN管道，然后进行调度和传送。
PTN业务传送路径：GE/10GE等业务封装到分组管道，然后进行调度和传送。
OTN/PTN互通路径：OTN平面传送的GE/10GE等业务通过桥接转发到分组平面。
(6)可选地，本发明实施例的系统还提供一配置装置30(如图1b所示)，用于接收用户指令，选择特定的分组单板和TDM单板，使所选择的分组单板和TDM单板通过所述混传桥接装置实现业务互通。此外，该配置装置30还支持PTN/OTN设备通用的配置管理功能和接口。
图2所示为本发明提供的电路业务和分组业务混传桥接装置20的功能结构图。图中的TDM可以代表OTN也可以代表SDH，该装置20连接外部的分组交换装置和TDM交叉装置，本实施例的混传桥接装置包括TDM成帧单元201、TDM三向交叉单元202、映射封装单元203以及分组处理单元204。该装置可以在一块单板实现，也可由多块单板配合实现。其中：
(1)TDM成帧单元201，连接TDM三向交叉单元202，用于实现混传桥接装置20外部的线路层TDM信号与混传桥接装置20内部的通道层TDM信号的转换，并将通道层TDM信号发送给TDM三向交叉单元202。
图3为TDM成帧单元201的细化功能框图，如图3所示，TDM成帧单元201包括：解复用单元301，用于将所述线路层TDM信号进行解复用，生成通道层TDM信号；复用单元302，用于将所述通道层TDM信号进行复用，生成线路层TDM信号。
线路层TDM信号为高速TDM信号，而通道层TDM信号为低速TDM信号，通过将多个低速的通道层TDM信号进行复用可获得高速的线路层TDM信号，通过将线路层TDM信号进行解复用可获得多个低速的通道层TDM信号。
(2)TDM三向交叉单元202，连接TDM成帧单元201、映射封装单元203以及混传桥接装置20外部的TDM交叉装置，用于对来自TDM交叉装置、映射封装单元203、TDM成帧单元201的TDM信号进行交叉调度。
通过TDM三向交叉单元202和TDM交叉装置的交叉调度，在将OTN平面和分组平面的电层信号组合在一起时，可以灵活分配OTN/PTN传送各自占用的带宽比例。如，TDM三向交叉单元将TDM信号提供给TDM成帧单元201进行复用操作时，可以决定来自映射封装单元203以及TDM交叉装置的TDM信号的比例，进而调配OTN以及PTN传送各自占用的带宽比例。
图4为TDM三向交叉单元202的细化功能框图，如图4所示，TDM三向交叉单元202包括：帧头对齐单元401，用于将来自所述TDM交叉装置、TDM成帧单元201以及映射封装单元203的TDM信号的时钟切换至所述TDM三向交叉单元202的时钟，实现多个TDM信号的帧头对齐；交叉处理单元402，用于实现所述TDM成帧单元201与所述TDM交叉装置之间的TDM信号的交叉调度；以及所述TDM成帧单元201和所述映射封装单元203之间的TDM信号的交叉调度；以及所述TDM交叉装置与所述映射封装单元203之间的TDM信号的交叉调度。
其中，帧头对齐单元401的实现机制如图5所示，对于来自TDM交叉装置、TDM成帧单元201和映射封装单元203的TDM信号，由于这些信号可能处于不同时钟域，即TDM交叉装置、TDM成帧单元201以及映射封装单元203的信号源使用不同的时钟CLKsys/CLKext/CLKmap来发送信号，从而这些TDM信号具有不同的时钟频率和相位；帧头对齐单元401将时钟域切换到跟踪帧头对齐单元401提供的统一时钟CLKx来对齐信号帧头，然后才能够实现统一的TDM交叉调度。
(3)映射封装单元203，连接TDM三向交叉单元202和分组处理单元204，用于将来自TDM三向交叉单元202的TDM信号转换成分组业务信号提供给分组处理单元204，以及将来自分组处理单元204的分组业务信号转换成TDM信号提供给TDM三向交叉单元202。
图6为映射封装单元203的细化功能框图，如图6所示，映射封装单元203包括：封装单元601，用于将来自所述分组处理单元204的分组业务信号封装于TDM时隙管道中，并将封装后的TDM信号发送给所述TDM三向交叉单元202；解封装单元602，用于接收来自所述TDM三向交叉单元202的TDM信号，从所述TDM信号中解封装出分组业务信号送入所述分组处理单元204。
可选地，封装单元601所采用的TDM时隙管道的带宽为固定带宽或可变带宽。TDM时隙管道的灵活配置以及前述TDM三向交叉单元202的灵活调度，共同实现了对OTN/PTN传送各自占用的带宽比例的灵活分配。
(4)分组处理单元204，连接映射封装单元203和混传桥接装置20外部的分组交换装置，用于对来自映射封装单元203和分组交换装置的分组业务信号进行转发处理。此外，还包括对报文进行分类、过滤、队列调度等处理。
图2所示的装置功能结构示意图中，所支持的三种业务路径说明如下，本发明实施例可以配置这三种业务路径之一以及任意组合。
(1)业务路径1：OTN平面混合传送业务路径，实现将来自TDM交叉的TDM信号和其它路径的TDM信号混合成外部TDM信号进行传送。
具体处理过程为：接收外部TDM信号，经TDM成帧单元201处理后，送入TDM三向交叉单元202进行交叉调度，再送给外部TDM交叉装置；相反方向，从TDM交叉装置接入系统TDM信号，经过TDM三向交叉单元202调度，再送入TDM成帧单元201复用，然后发送线路层TDM信号。
(2)业务路径2：分组平面混合传送路径，实现将分组信号封装到TDM信号，并和其它路径的TDM信号混合成外部TDM信号进行传送。
具体处理过程为：接收外部TDM信号，经TDM成帧单元201处理后送入TDM三向交叉单元202进行交叉调度，然后送给映射封装单元203，解封装得到分组业务信号，再送给分组处理单元204进行分组报文处理，最后送给外部的分组交换装置；在相反方向，从分组交换装置接入分组信号，经过分组处理单元204进行分组报文处理，然后送给映射封装单元203，封装得到TDM信号，再送给TDM三向交叉单元调度，经TDM成帧单元201复用处理后，发送线路层TDM信号。
(3)业务路径3：OTN/PTN平面互通业务路径，实现OTN和分组平面的分组业务信号互通。
具体处理过程为：从外部TDM交叉装置接入通道层TDM信号，送入TDM三向交叉单元202，经过交叉调度后送入映射封装单元203，然后解封装送出分组业务信号给分组处理单元204，在分组处理单元204经过报文处理后，送入外部分组交换装置；在相反方向，从分组交换装置接入分组业务信号，经过分组处理单元204进行分组报文处理，然后送入映射封装单元203，将分组业务封装成TDM信号后送给TDM三向交叉单元202调度，再送入TDM交叉装置。
本发明实施例还提供一种电路业务与分组业务混传桥接方法，所述方法实现了OTN业务传送路径、PTN业务传送路径以及OTN与PTN互通路径中的一种或多种路径的处理流程；
所述OTN业务传送路径的处理流程包括：接收线路层TDM信号，将所述线路层TDM信号转换为通道层TDM信号后提供给TDM交叉装置；以及接收所述TDM交叉装置发送的通道层TDM信号，将所述通道层TDM信号转换为线路层TDM信号发送给外部线路层；
所述PTN业务传送路径的处理流程包括：接收线路层TDM信号，将其转换成分组业务信号后提供给分组交换装置；以及接收所述分组交换装置发送的分组业务信号，将其转换为线路层TDM信号发送给外部线路；
所述OTN与PTN互通路径的处理流程包括：接收来自所述分组交换装置的分组业务信号，将所述分组业务信号转换成TDM信号提供给所述TDM交叉装置；以及接收来自所述TDM交叉装置的TDM信号，将所述TDM信号转换成分组业务信号提供给所述分组交换装置。
可选地，在所述OTN业务传送路径的处理流程中，将所述线路层TDM信号转换为通道层TDM信号后提供给TDM交叉装置，包括：将所述线路层TDM信号进行解复用，生成通道层TDM信号后提供给TDM交叉装置；将所述通道层TDM信号转换为线路层TDM信号发送给外部线路，包括：将所述通道层TDM信号进行复用，生成线路层TDM信号发送给外部线路层。
可选地，在所述OTN与PTN互通路径的处理流程中，将所述分组业务信号转换成TDM信号提供给所述TDM交叉装置，包括：将所述分组业务信号封装于TDM时隙管道中，并将封装后的TDM信号提供给所述TDM交叉装置；将所述TDM信号转换成分组业务信号提供给所述分组交换装置，包括：从所述TDM信号中解封装出分组业务信号送入所述分组处理单元。
本发明实施例的技术方案在具有TDM交叉和分组交换的POTS/P-OTN设备系统上支持电路业务和分组业务混传桥接功能，带来的益处有：
(1)混合传送功能：如图2所示，一路线路层TDM信号可以同时包含OTN业务传送路径和PTN业务传送路径的信号，实现OTN和PTN平面传送管道共享光纤或者波长混合传送，提高带宽利用率。并且，通过将OTN平面和分组平面的信号组合在一起，还可以灵活分配OTN/PTN传送各自占用的带宽比例。
(2)桥接功能：用户可以灵活配置任意一块分组单板和TDM单板之间的业务互通路径，避免PTN和OTN分离设备落地光纤跳接的不便。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤，而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电路业务与分组业务混传桥接装置，其特征在于，所述装置包括：TDM成帧单元，TDM三向交叉单元，映射封装单元和分组处理单元；
所述TDM成帧单元，连接TDM三向交叉单元，用于实现所述混传桥接装置外部的线路层TDM信号与所述混传桥接装置内部的通道层TDM信号的转换，并将所述通道层TDM信号发送给所述TDM三向交叉单元；
所述TDM三向交叉单元，连接所述TDM成帧单元、所述映射封装单元以及所述混传桥接装置外部的TDM交叉装置，用于对来自所述TDM交叉装置、映射封装单元、TDM成帧单元的TDM信号进行交叉调度；
所述映射封装单元，连接所述TDM三向交叉单元和所述分组处理单元，用于将来自TDM三向交叉单元的TDM信号转换成分组业务信号提供给所述分组处理单元，以及将来自所述分组处理单元的分组业务信号转换成TDM信号提供给所述TDM三向交叉单元；
所述分组处理单元，连接所述映射封装单元和所述混传桥接装置外部的分组交换装置，用于对来自映射封装单元和分组交换装置的分组业务信号进行处理。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述TDM成帧单元包括：
解复用单元，用于将所述线路层TDM信号进行解复用，生成通道层TDM信号；
复用单元，用于将所述通道层TDM信号进行复用，生成线路层TDM信号。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述TDM三向交叉单元包括：
帧头对齐单元，用于将来自所述TDM交叉装置、TDM成帧单元以及映射封装单元的TDM信号的时钟切换至所述TDM三向交叉单元的时钟，实现多个TDM信号的帧头对齐；
交叉处理单元，用于实现所述TDM成帧单元与所述TDM交叉装置之间的TDM信号的交叉调度；以及所述TDM成帧单元和所述映射封装单元之间的TDM信号的交叉调度；以及所述TDM交叉装置与所述映射封装单元之间的TDM信号的交叉调度。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述映射封装单元包括：
封装单元，用于将来自所述分组处理单元的分组业务信号封装于TDM时隙管道中，并将封装后的TDM信号发送给所述TDM三向交叉单元；
解封装单元，用于接收来自所述TDM三向交叉单元的TDM信号，从所述TDM信号中解封装出分组业务信号送入所述分组处理单元。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述封装单元所采用的TDM时隙管道的带宽为固定带宽或可变带宽。
6.一种电路业务与分组业务混传桥接方法，其特征在于，所述方法实现了OTN业务传送路径、PTN业务传送路径以及OTN与PTN互通路径中的一种或多种路径的处理流程；
所述OTN业务传送路径的处理流程包括：接收线路层TDM信号，将所述线路层TDM信号转换为通道层TDM信号后提供给TDM交叉装置；以及接收所述TDM交叉装置发送的通道层TDM信号，将所述通道层TDM信号转换为线路层TDM信号发送给外部线路；
所述PTN业务传送路径的处理流程包括：接收线路层TDM信号，将其转换成分组业务信号后提供给分组交换装置；以及接收所述分组交换装置发送的分组业务信号，将其转换为线路层TDM信号发送给外部线路；
所述OTN与PTN互通路径的处理流程包括：接收来自所述分组交换装置的分组业务信号，将所述分组业务信号转换成TDM信号提供给所述TDM交叉装置；以及接收来自所述TDM交叉装置的TDM信号，将所述TDM信号转换成分组业务信号提供给所述分组交换装置。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述OTN业务传送路径的处理流程中，
将所述线路层TDM信号转换为通道层TDM信号后提供给TDM交叉装置，包括：将所述线路层TDM信号进行解复用，生成通道层TDM信号后提供给TDM交叉装置；
将所述通道层TDM信号转换为线路层TDM信号发送给外部线路，包括：将所述通道层TDM信号进行复用，生成线路层TDM信号发送给外部线路。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述OTN与PTN互通路径的处理流程中，
将所述分组业务信号转换成TDM信号提供给所述TDM交叉装置，包括：将所述分组业务信号封装于TDM时隙管道中，并将封装后的TDM信号提供给所述TDM交叉装置；
将所述TDM信号转换成分组业务信号提供给所述分组交换装置，包括：从所述TDM信号中解封装出分组业务信号送入所述分组处理单元。
9.一种电路业务与分组业务混传桥接的系统，其特征在于，所述系统包括权利要求1-5中任意一项权利要求所述的混传桥接装置，所述混传桥接装置连接分组交换装置和TDM交叉装置，所述分组交换装置连接多个分组单板，所述TDM交叉装置连接多个TDM单板。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
配置装置，用于接收用户指令，选择特定的分组单板和TDM单板，使所选择的分组单板和TDM单板通过所述混传桥接装置实现业务互通。
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