CN102316036B - 一种在otn平台上实现ptn功能的方法及装置 - Google Patents

一种在otn平台上实现ptn功能的方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种在OTN平台上实现PTN功能的方法及装置，该方法中当接收到第一数量的业务数据后，根据该第一数量的业务数据中的每个数据分组，将其发送到第二数量的逻辑通道中，之后根据业务的传输路径将逻辑信道中的每个数据分组划分为对应每个传输路径的第三数量的业务，并将每组业务映射为ODU业务，将每组ODU业务解映射为第二数量的分组业务进行处理。由于本发明的方法基于OTN电交叉设备，因此在可以在一台OTN设备上实现PTN的功能，从而使组网的方式更加的简单，并且提高了设备的可靠性。

Description

一种在OTN平台上实现PTN功能的方法及装置
技术领域
本发明涉及分组传输和光传输技术领域，尤其涉及一种在光传送网(OpticalTransport Network，OTN)平台上实现分组传送网(Packet Transport Network，PTN)功能的方法及装置。
背景技术
OTN具有大容量远距离传送能力，能够提供多种保护方式以及端到端的监控管理，可以为数据的传输提供高可靠性的支撑平台，并且OTN提供了基于电路的交互技术，可以充分保证承诺的带宽，是底层传输技术的必然选择。并且随着互联网业务的爆发式增长、3G网络的全面部署，网络需要承载越来越多的分组业务，因此面向分组的PTN也迅速发展起来，PTN可以实现高效的带宽利用率、细化的流量管理以及灵活的分组交换，在分组业务的接入和承载方面，越来越得到客户认同。
目前，在同时需要OTN和PTN的应用环境中，采用PTN+OTN的联合组网方式，图1为现有技术中PTN+OTN的组网方式示意图。在图1中PTN所在的网络与OTN所在的网络，通过虚线框内部的PTN和OTN连接在一起，并且该虚线框内的PTN和OTN被放置在运营商的同一个机房内，其间通过大量的光纤实现GE/10GE/40GE/100GE接口的背靠背互联。
现有技术中的组网方式虽然集成了OTN和PTN的大部分优点，但是两台设备之间通过大量的光纤直连，增加了组网配置的难度，降低了设备的可靠性，并且无法实现在线配置，另外采用两台设备的方式，增加了成本，也不便于对设备的统一管理。
发明内容
本发明提供了一种在OTN平台上实现PTN功能的方法及装置，用以解决现有技术中需要OTN和PTN时，组网方式增加了组网配置的难度，降低了设备的可靠性的问题。
本发明提供一种在光传送网OTN平台上实现分组传送网PTN功能的方法，所述方法包括：
OTN电交叉设备接收第一数量的业务数据；
将接收到的第一数量的业务数据中的每个数据分组，发送到第二数量的逻辑通道中；
根据业务的传输路径，将每个逻辑通道中的每个数据分组，划分为对应每条传输路径的第三数量的业务，并将每组业务映射为匹配速率等级光通道数据单元ODU业务；
根据自身物理通道的数量，将每组ODU业务映射到每个物理通道进行处理。
本发明提供一种在光传送网OTN平台上实现分组传送网PTN功能的装置，该装置包括：
分组接入单元，用于接收第一数量的业务数据；
分组处理单元，用于将接收到的第一数量的业务数据中的每个数据分组，发送到第二数量的逻辑通道中；
分组映射解映射单元，用于根据业务的传输路径，将每个逻辑通道中的每个数据分组，划分为对应每条传输路径的第三数量的业务，并将每组业务映射为匹配速率等级光通道数据单元ODU业务；根据自身物理通道的数量，将每组ODU业务解映射到每个物理通道进行处理。
本发明提供一种在OTN平台上实现PTN功能的方法及装置，该方法中当接收到第一数量的业务数据后，根据该第一数量的业务数据中的每个数据分组，将其发送到第二数量的逻辑通道中，之后根据业务的传输路径将逻辑信道中的每个数据分组划分为对应每个传输路径的第三数量的业务，并将每组业务映射为ODU业务，将每组ODU业务解映射为第二数量的分组业务进行处理。由于本发明的方法基于OTN电交叉设备，因此在可以在一台OTN设备上实现PTN的功能，从而使组网的方式更加的简单，并且提高了设备的可靠性。
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，构成本发明的一部分，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为现有技术中PTN+OTN的组网方式示意图；
图2为本发明提供的在OTN平台上实现PTN功能的过程；
图3为本发明提供的OTN平台上实现PTN功能的装置结构示意图；
图4为本发明提供的与实施例一对应的装置结构示意图；
图5为本发明提供的与实施例二对应的装置结构示意图。
具体实施方式
本发明中为了在OTN平台上实现PTN功能，减少设备之间的连接，提高组网的可靠性以及简化组网方式，提高了一种在OTN平台上实现PTN功能的方法及装置。
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图2为本发明提供的在OTN平台上实现PTN功能的过程，该过程包括以下步骤：
S201：OTN电交叉设备接收第一数量的业务数据。
本发明中在OTN平台上实现PTN功能的过程，基于OTN电交叉设备，具体的是在该OTN设备上实现PTN的功能。
S202：将接收到的第一数量的业务数据中的每个数据分组，发送到第二数量的逻辑通道中。
具体的逻辑信道的数量可以根据需要灵活设置，并且还可以根据需要修改逻辑信道的数量。第二数量的逻辑信道可以通过一组或者多组物理链路实现。
另外，在本发明中在将第一数量的业务数据中的每个数据分组，发送到第二数量的逻辑通道中时，可以根据每个数据分组特定字段的属性信息，将每个数据分组发送到对应的每个逻辑通道中。由于可以根据各数据分组特定字段的属性信息，将每个数据分组发送到对应的每个逻辑通道中，即在本发明中存在每个数据分组和逻辑通道之间的转发和连接映射关系，每个数据分组和逻辑通道之间的转发和连接映射关系，也是可以通过网络管理单元配置和修改的。
S203：根据业务的传输路径，将每个逻辑通道中的每个数据分组，划分为对应每条传输路径的第三数量的业务，并将每组业务映射为匹配速率等级光通道数据单元(Opticalchannel Data Unit，ODU)业务。
S204：根据自身物理通道的数量，将每组ODU业务映射到每个物理通道进行处理。
本发明中支持分组ODU映射流量控制功能，第一数量的业务数据的突发流量带宽增大，大于每组ODU容器的净荷带宽之和，启用流量控制机制时，调整每路业务数据的有效带宽，使每路业务数据的有效带宽之和，低于每组ODU容器的净荷带宽之和，不进行丢包处理。
当第一数量的业务数据的突发流量带宽大于每组ODU容器的净荷带宽之和，且未启用流量控制机制时，根据每组ODU容器的净荷带宽之和，丢弃部分分组数据包。
由于在本发明中将PTN功能集成在了OTN平台上，从而可以提高设备集成度，节省空间，降低成本，减小功耗，简化配置。而PTN分组业务到ODUk(flex)的连接通过逻辑通道实现，速率和数量可以灵活配置，相对使用光纤的固定连接，可以满足更多灵活的应用场景。
将PTN功能和OTN功能集成在同一设备上，使用统一的管理控制平台，易于故障的定位和管理，可以配置更灵活的保护方式，提高承载网络整体的可靠性。PTN分组业务到ODU的映射可以根据实际流量动态调整，大幅提高OTN网络的带宽利用率。PTN分组业务直接映射到低阶ODUk(或ODUflex)，可以在网络的任意OTN站点进行小颗粒的ODU调度，PTN网络拓扑可以根据需求随时进行重构。
图3为本发明提供的OTN平台上实现PTN功能的装置结构示意图，该装置包括：
分组接入单元31，用于接收第一数量的业务数据；
分组处理单元32，用于将接收到的第一数量的业务数据中的每个数据分组，发送到第二数量的逻辑通道中；
分组映射解映射单元33，用于根据业务的传输路径，将每个逻辑通道中的每个数据分组，划分为对应每条传输路径的第三数量的业务，并将每组业务映射为匹配速率等级光通道数据单元ODU业务；根据自身物理通道的数量，将每组ODU业务解映射为第二数量的分组业务进行处理。
在本发明中在OTN电交叉设备中，开发具备PTN功能的客户侧板卡，实现了PTN和OTN功能的融合，使分组业务可以在分组处理的基础上灵活的映射到ODUk(flex)管道，可以对分组业务和ODU(G.709中定义的帧结构)业务进行统一的监控和管理。
所述分组映射解映射单元33，还用于将每个物理通道中的第三数量的ODU业务，解映射出第二数量的数据分组；
所述分组处理单元32，还用于将接收到的第二数量的逻辑通道的数据分组，转发到具有第一数量的外部接口的分组接入单元。
具体的，分组接入单元31可以实现OTN电交叉设备与其他PTN设备的互联，在实现互联时一般通过光口或高速电口，可插拔的SFP(Small Form-factor Pluggables)、SFP+、四通道SFP接口(QSFP)，XFP(10 Gigabit Small Form Factor Pluggable)或CFP模块实现。主要互连业务为10/100M FE、GE、10GE、40GE、100GE业务。根据客户侧板卡的功能需求，选择合适的业务接入类型和端口数量M，即第一数量。
分组处理单元32对分组接入单元接收到的M路业务数据中的每一个数据分组，进行分析处理，根据PTN相关标准定义的转发协议，把数据分组发送到背板侧的N个逻辑通道，即第二数量的逻辑通道中。
该分组处理单元32还同时提供基于分组业务的状态监控、性能统计和管理功能，通过监控接口36完成和网元管理单元的信息交互。另外，该分组处理单元还可以通过监控接口对逻辑通道的数量进行配置和修改，并且还可以对逻辑通道的速率在线配置和修改，从而实现分组软管道到ODU刚性管道的灵活连接。
分组映射解映射单元33负责将N条逻辑信道的数据分组，按照传输路径进行分组，将相同路径的分到一组，从而划分为Q组业务，即划分为第三数量的业务。之后，将Q组业务映射为匹配速率等级ODUk(flex)业务，然后，给根据OTN交叉设备的规格，把Q个ODU业务映射到P个固定的物理通道发送到背板方向。
并且分组映射解映射单元33还可以将P个物理通道中的Q个ODUk(flex)业务解映射出Q组N条数据分组，发送到分组处理单元。分组处理单元32也可以实现反向处理的过程，分组处理单元32可以把N个逻辑通道的数据分组转发到M个外部端口。
分组映射解映射单元33同时提供ODU业务的状态监控、性能统计和管理功能，通过监控接口36完成和网元管理单元的信息交互。并且，分组映射解映射单元支持流量控制功能，当M路业务数据的突发流量带宽增大，大于Q组ODU容器的净荷带宽时，并且启用流量控制机制时，调整M路业务数据的有效带宽，保证M路业务数据的有效带宽低于Q组ODU容器的净荷带宽；当未启用流量控制时，则会丢弃部分分组数据包。
另外，本发明中的该装置还包括背板侧接口34，背板侧接口34可以将P个物理通道的物理信号传送到背板上的ODU交叉单元，同时，接收来ODU自交叉单元的P个物理通道的业务。
电源、时钟单元35为客户侧板卡的各个硬件单元提供供电、工作时钟、发送和接收参考时钟，保证客户侧板卡的正常工作。
分组接入单元31，还用于接收网络管理单元的逻辑信道数量的配置信息、逻辑通道的速率配置信息或数据分组与逻辑信道之间的映射关系配置信息；根据接收到的配置信息，对相应的逻辑信道的数量、逻辑通道的速率或数据分组与逻辑信道之间的映射关系进行相应修改。
下面通过两个具体的实施例，对本发明进行详细说明。
实施例一：
图4为本发明提供的与实施例一对应的装置结构示意图，分组接入单元31通过使用10个SFP+光模块和对应物理层芯片进行电路设计，实现10路10GE分组业务的接入，M等于10，每通道速率10G。
分组处理单元32通过网络处理器微码编程实现MPLS-TP功能，根据用户需求把分组业务划分为N条LSP(标签转发路径)逻辑通道，进行传输和端到端的管理，N的值和每条LSP的速率可以通过网元管理单元统一配置和修改。
分组映射解映射单元33把传输路径相同的LSP映射到相同的ODUk(flex)中进行基于OTN的交叉处理，通过线路侧板卡实现长距离高可靠性传输。
当系统采用5G速率的物理传输通道，1+1保护方式时，根据总带宽需求，P的值应该设计为40。
通过监控接口36可以实现MPLS-TP的操作、维护、管理(OAM)和ODU的开销处理(基于G.798标准)。
实施例二：
图5为本发明提供的与实施例二对应的装置结构示意图，分组接入单元31通过使用2个CFP光模块和对应物理层芯片进行电路设计，实现2路40GE分组业务的接入，M等于2，每通道速率40G。
分组处理单元32通过网络处理器微码编程或ASIC芯片实现基于VLAN(QinQ)和Macin Mac的PTN功能，根据用户需求把分组业务划分为多条EVC(以太网虚拟通道)逻辑通道，进行传输和端到端的管理，N的值和每条EVC的速率可以通过网元管理单元统一设置。
分组映射解映射单元33把传输路径相同的EVC映射到相同的ODUk(flex)中进行基于OTN的交叉处理，通过线路侧板卡实现长距离高可靠性传输。
当系统采用5G速率的物理传输通道，1+1保护方式，根据总带宽需求，P的值应该设计为32。
通过监控接口36可以实现PTN的操作、维护、管理(OAM，基于802.1ag、Y.1731)和ODU的开销处理(基于G.798标准)。
本发明提供一种在OTN平台上实现PTN功能的方法及装置，该方法中当接收到第一数量的业务数据后，根据该第一数量的业务数据中的每个数据分组，将其发送到第二数量的逻辑通道中，之后根据业务的传输路径将逻辑信道中的每个数据分组划分为对应每个传输路径的第三数量的业务，并将每组业务映射为ODU业务，将每组ODU业务解映射为第二数量的分组业务进行处理。由于本发明的方法基于OTN电交叉设备，因此在可以在一台OTN设备上实现PTN的功能，从而使组网的方式更加的简单，并且提高了设备的可靠性。
上述说明示出并描述了本发明的一个优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种在光传送网OTN平台上实现分组传送网PTN功能的方法，其特征在于，所述方法包括：
OTN电交叉设备接收第一数量的业务数据，其中，基于OTN电交叉设备，具体是在OTN设备上实现PTN的功能；
根据每个数据分组和逻辑通道之间的转发和连接映射关系，将接收到的第一数量的业务数据中的每个数据分组，发送到第二数量的逻辑通道中；
根据业务的传输路径，将每个逻辑通道中的每个数据分组，划分为对应每条传输路径的第三数量的业务，并将每组业务映射为匹配速率等级光通道数据单元ODU业务；
根据自身物理通道的数量，将每组ODU业务映射到每个物理通道进行处理。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将每个物理通道中的第三数量的ODU业务，解映射出第二数量的数据分组；并
将接收到的第二数量的逻辑通道的数据分组，转发到第一数量的外部接口。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当第一数量的业务数据的突发流量带宽增大，大于每组ODU容器的净荷带宽之和，且启用流量控制机制时，所述方法还包括：
调整每路业务数据的有效带宽，使每路业务数据的有效带宽之和，低于每组ODU容器的净荷带宽之和。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当第一数量的业务数据的突发流量带宽大于每组ODU容器的净荷带宽之和，且未启用流量控制机制时，所述方法还包括：
根据每组ODU容器的净荷带宽之和，丢弃部分分组数据包。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
接收网络管理单元的逻辑信道数量的配置信息、逻辑通道的速率配置信息或数据分组与逻辑信道之间的映射关系配置信息；
根据接收到的配置信息，对相应的逻辑通道的数量、逻辑通道的速率或数据分组与逻辑信道之间的映射关系进行相应修改。
6.一种在光传送网OTN平台上实现分组传送网PTN功能的装置，其特征在于，该装置包括：
分组接入单元，用于接收第一数量的业务数据；
分组处理单元，用于根据每个数据分组和逻辑通道之间的转发和连接映射关系，将接收到的第一数量的业务数据中的每个数据分组，发送到第二数量的逻辑通道中；
分组映射解映射单元，用于根据业务的传输路径，将每个逻辑通道中的每个数据分组，划分为对应每条传输路径的第三数量的业务，并将每组业务映射为匹配速率等级光通道数据单元ODU业务；根据自身物理通道的数量，将每组ODU业务解映射到每个物理通道进行处理。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述分组映射解映射单元，还用于将每个物理通道中的第三数量的ODU业务，解映射出第二数量的数据分组；
所述分组处理单元，还用于将接收到的第二数量的逻辑通道的数据分组，转发到具有第一数量的外部接口的分组接入单元。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述分组映射解映射单元，具体用于当第一数量的业务数据的突发流量带宽增大，大于每组ODU容器的净荷带宽之和，且启用流量控制机制时，调整每路业务数据的有效带宽，使每路业务数据的有效带宽之和，低于每组ODU容器的净荷带宽之和。
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述分组映射解映射单元，具体用于当第一数量的业务数据的突发流量带宽大于每组ODU容器的净荷带宽之和，且未启用流量控制机制时，根据每组ODU容器的净荷带宽之和，丢弃部分分组数据包。
10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述分组接入单元，还用于接收网络管理单元的逻辑信道数量的配置信息、逻辑通道的速率配置信息或数据分组与逻辑信道之间的映射关系配置信息；根据接收到的配置信息，对相应的逻辑信道的数量、逻辑通道的速率或数据分组与逻辑信道之间的映射关系进行相应修改。
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