CN102687434A - 统一帧速率的方法和设备 - Google Patents

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CN102687434A CN2012800003564A CN201280000356A CN102687434A CN 102687434 A CN102687434 A CN 102687434A CN 2012800003564 A CN2012800003564 A CN 2012800003564A CN 201280000356 A CN201280000356 A CN 201280000356A CN 102687434 A CN102687434 A CN 102687434A
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Abstract

本发明提供一种统一帧速率的方法和设备。该方法包括对具有不同帧速率的OTU帧中的至少一种进行提速，使得在接收端能够采用同一频点的时钟信号对OTU帧进行处理；在波分线路上发送经过提速后的所述具有不同帧速率的OTU帧。本发明实施例可以在接收端可以采用同一个本地晶振为接收的波分业务帧提供时钟信号。

Description

统一帧速率的方法和设备
技术领域
本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及一种统一帧速率的方法和设备。
背景技术
现有对40G波分线路定义的两种业务类型的光转换单元(OpticalTransform Unit，OTU)分别为OTU3和OTU3e2，它们的速率分别是43.01841356Gbps和44.58335558Gbps，两种业务速率差异大。在接收端，需要分别设置频点与OTU3和OTU3e2对应的本地晶振，即压控振荡器(Voltage-Controlled Oscillator，VCO)，波分网络需要超高频率的采样时钟，需要与波分侧业务速率存在一定的比例关系，由本地晶振产生。由于现有40G波分业务速率存在多种频点，例如上述的OTU3和OTU3e2存在两个频点，这样就需要多个高频点的本地晶振提供多种高频采样时钟信号，这样会增加40G波分线卡方案成本、布局难度和软硬件配合处理难度。
发明内容
本发明实施例提供了一种统一帧速率的方法和设备，可以将现有的波分业务的帧速率统一到几乎相同的帧速率，消除现有由于帧速率不同引起的接收端的频点不统一问题，进而降低实现难度和成本。
本发明实施例提供了一种统一帧速率的方法，包括：
对具有不同帧速率的OTU帧中的至少一种进行提速，使得在接收端能够采用同一频点的时钟信号对OTU帧进行处理；
在波分线路上发送经过提速后的所述具有不同帧速率的OTU帧。
本发明实施例提供了一种统一帧速率的方法，包括：
为接收的不同的业务数据提供单一频点的时钟信号，所述业务数据中的至少一种是在发送端经过提速后得到的；
采用所述单一频点的时钟信号，对所述业务数据进行DSP和CDR处理；
判断接收的业务数据的类型；
对采用单一频点的时钟信号处理后的经过提速的业务数据进行解封装和定帧处理；
对采用单一频点的时钟信号处理后的非提速的业务数据进行定帧处理；
根据判断得到的业务数据的类型，选择输出解封装和定帧处理后的数据或者定帧处理后的数据。
本发明实施例提供了一种发送设备，包括：
封装模块，用于对具有不同帧速率的OTU帧中的至少一种进行提速，使得在接收端能够采用同一频点的时钟信号对OTU帧进行处理；
发送模块，用于在波分线路上发送经过提速后的所述具有不同帧速率的OTU帧。
本发明实施例提供了一种接收设备，包括：
本地晶振，用于为接收的不同的业务数据提供单一频点的时钟信号，所述业务数据中的至少一种是在发送端经过提速后得到的，提速处理后得到的业务数据是采用自成帧的方式得到的OTU帧，且提速后的OTU帧与提速前的OTU帧具有不同的结构；
处理模块，用于采用所述单一频点的时钟信号，对所述业务数据进行DSP和CDR处理；
判断模块，用于采用硬件根据帧格式判断接收的业务数据的类型；
解封装和定帧模块，用于对采用单一频点的时钟信号处理后的经过提速的业务数据进行解封装和定帧处理；
定帧模块，用于对采用单一频点的时钟信号处理后的非提速的业务数据进行定帧处理；
选择模块，用于根据判断模块判断得到的业务数据的类型，选择输出解封装和定帧处理后的数据或者定帧处理后的数据。
由上述技术方案可知，本发明实施例通过将不同帧速率的OTU帧中的至少一种进行提速，使得接收端能够采用同一频点的时钟信号对接收的OTU帧进行处理，可以实现在接收端的频点归一，那么在接收端只需要设置一个本地晶振，避免现有技术中需要分别设置多个本地晶振引起的问题，降低波分线卡的成本、降低布局难度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为本发明统一帧速率的方法一实施例的流程示意图；
图2为本发明中的OTU3 stuff帧的结构示意图；
图3为本发明中发送端的结构示意图；
图4为本发明统一帧速率的方法另一实施例的流程示意图；
图5为本发明中接收端的结构示意图；
图6为本发明发送设备一实施例的结构示意图；
图7为本发明接收设备一实施例的结构示意图；
图8为本发明OTN系统一实施例的结构示意图。
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。
光网络通信中，一端的客户端可以通过光纤将数据发送给另一端的客户端。在该光网络通信中可以分为客户侧和波分侧，客户侧包括用于产生客户数据的设备，例如终端设备，波分侧包括将客户数据封装成OTN帧的设备，以及传输OTN帧的设备、光纤等，因此，两个客户侧可以通过中间的波分侧实现光网络通信。
图1为本发明统一帧速率的方法一实施例的流程示意图，包括：
步骤11：发送端对具有不同帧速率的OTU帧中的至少一种进行提速，使得在接收端能够采用同一频点的时钟信号对OTU帧进行处理；
例如，发送端要发送的帧为：OTU3帧和OTU3e2帧，由于这两种帧的帧速率相差较大，现有技术中需要在接收端需要设置两个VCO。
而本实施例中，可以在发送端对OTU3帧进行提速，使得提速后的OTU3帧的帧速率与OTU3e2的帧速率几乎一致，这样在接收端就可以设置一个VCO对OTU3e2帧和提速后的OTU3帧进行处理。
具体的，对OTU3帧进行提速后的帧可以称为OTU3 stuff帧，所述OTU3stuff帧的帧速率为OTU3帧的帧速率的57/55倍。
其中，由于OTU3帧的帧速率为43.01841356Gbps，与OTU3e2帧的帧速率44.58335558Gbps相差较大。而OTU3 stuff帧的帧速率为OTU3帧的帧速率的57/55倍，那么OTU3 stuff帧的帧速率44.58271951Gbps，与OTU3e2帧的帧速率接近，近乎一致。因此，在接收端可以采用同一个本地晶振为OTU3stuff帧和OTU3e2帧提供时钟信号，从而达到速率统一，频点归一化。
其中，OTU3 stuff帧为自成帧，自成帧是指具有确定的格式的帧，例如，具有确定的长度、各组成部分具有确定的长度和位置。进一步的，该OTU3stuff帧的格式可以与OTU3帧的结构不同，而按照现有协议OTU3帧和OTU3e2帧具有相同的帧格式，这样在接收端可以直接根据帧格式确定出接收的是OTU3 stuff帧还是OTU3e2帧。
进一步地，在封装时，为了降低抖动问题，可以将填充比特间插到OTU3业务数据之间，例如，参见图2，OTU3 stuff帧的结构可以如图2所示，其中的填充部分(stuff)用于塞入填充比特，净荷部分(payload)用于封装OTU3业务数据，图2的单位为Bit。经过图2所示的封装后，OTU3 stuff帧的帧速率与OTU3帧的帧速率之比为57∶55。另外，也可以对OTU3帧和OTU3e2帧均进行提速处理，使得提速处理后的帧在接收端能够被同一个频点的时钟信号处理。
步骤12：发送端在波分线路上发送经过提速后的所述具有不同帧速率的OTU帧。
例如，参见图3，在发送端，将OTU3业务封装成OTU3 stuff帧后在40G波分线路上发送，对于OTU3e2业务，直接把OTU3e2帧在40G波分线路上发送。OTU3 stuff帧和OTU3e2帧的帧速率几乎相同。
可以理解的是，本发明实施例并不限于OTU3帧和OTU3e2帧，也可以应用到其它速率级别的OTN帧上，使得同一速率级别的不同类型的OTU帧具有几乎相同的速率。
本实施例通过将OTU3帧封装成OTU3 stuff帧，OTU3 stuff帧的帧速率是OTU3帧的帧速率的57/55倍，可以使得OTU3 stuff帧的帧速率与OTU3e2帧的帧速率几乎相同，实现对40G波分业务的帧速率的统一，进而在接收端可以采用同一个本地晶振为接收的40G波分业务帧提高时钟信号，避免现有技术中采用两个频点的本地晶振引起的问题，降低40G波分线卡的成本、降低布局难度。
图4为本发明统一帧速率的方法另一实施例的流程示意图，包括：包括：
步骤41：接收端为接收的不同的业务数据提供单一频点的时钟信号，所述业务数据中的至少一种是在发送端经过提速后得到的；
例如，接收的业务数据为OTU3 stuff帧和OTU3e2帧，所述OTU3 stuff帧为对OTU3帧提速后得到的OTU帧，所述OTU3 stuff帧的帧速率为OTU3帧的帧速率的57/55倍。
步骤42：接收端采用所述单一频点的时钟信号，对所述业务数据进行数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)和时钟数据恢复(Clock DataRecovery，CDR)处理；
在发送端，将OTU3帧封装成OTU3 stuff帧后，OTU3 stuff帧和OTU3e2帧的帧速率几乎相同，因此在接收端可以采用单一频点的时钟信号。该单一频点的时钟信号可以具体为对OTU3e2帧进行处理的时钟信号。
参见图5，在接收端由于速率统一，将采用单一的本地晶振，该本地晶振产生的时钟信号提供给数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)和时钟数据恢复(Clock Data Recovery，CDR)处理装置，DSP和CDR处理装置可以基于该单个频点的时钟开始工作，在不需要软件做业务速率切换配置情况下就可以快速完成波分线路的业务时钟、数据恢复。
而现有技术中，接收端存在两个本地晶振，分别对应OTU3业务和OTU3e2业务，在本地晶振与DSP和CDR处理装置之间还存在选择模块，用于根据软件判断出的业务类型在两个本地晶振提供的时钟信号中选择一个，再将选择的时钟信号提供给DSP和CDR处理装置。
步骤43：接收端判断接收的业务数据的类型。
其中，由于40G波分线路上传输的帧可能为OTU3 stuff帧或者OTU3e2帧，且参见图2，OTU3 stuff帧与封装前的OTU3帧具有不同的格式，由于OTU3帧和OTU3e2帧具有相同的格式，那么OTU3 stuff帧和OTU3e2帧具有不同的帧格式，因此可以根据帧格式判断是哪种业务类型。例如，OTU3 stuff帧的长度与OTU3e2帧的长度不同。
该判断过程可以由硬件独立实现，不需要VCO接口配置，也就不需要软件参与，业务检测和类型判断处理快速完成，大大缩短业务开通时间，消除现有方案硬件、软件设计耦合。而现有技术中，采用软件轮巡切换速率尝试方式来获得真实业务速率，业务稳定时间长，往往影响业务恢复性能和导致倒换时间超标，需要单板软件参与业务速率切换配置，硬件设计和软件设计之间存在强耦合关系，系统设计难度大。
步骤44：接收端对采用单一频点的时钟信号处理后的经过提速的业务数据进行解封装和定帧处理；
例如，在接收的业务数据为OTU3 stuff帧时，将DSP和CDR处理后的OTU3 stuff帧解封装和定帧得到OTU3帧，可以提取出图2所示的OTU3 stuff帧的净荷部分，净荷部分的数据组成OTU3帧。
步骤45：接收端对采用单一频点的时钟信号处理后的非提速的业务数据进行定帧处理；
例如，接收端在接收的业务数据为OTU3e2时，也可以从DSP和CDR处理后的OTU3e2帧中定帧得到OTU3e2帧；
步骤46：接收端根据判断得到的业务数据的类型，选择输出解封装和定帧处理后的处理或者定帧处理后的数据；
例如，当判断出业务类型为OTU3 stuff帧后，则选择输出解封装和定帧处理后的OTU3帧，当判断出业务类型为OTU3e2帧后，则选择输出定帧处理后的OTU3e2帧。
进一步的，在确定出业务数据类型后，可以进行后续处理，例如还可以包括：
接收端根据判断得到的业务数据的类型，对选择输出的数据进行后续处理。
例如，接收端根据确定的业务类型对OTU3帧或OTU3e2帧进行后续处理。
其中，与现有技术类似，现有技术中完成OTU3帧和OTU3e2帧的定帧处理后，可以对确定的业务类型进行后续处理。后续处理例如为获取通信开销、进行误码统计等，具体内容可以与现有技术在确定出OTU帧类型后进行的处理。
本实施例通过将OTU3帧封装成OTU3 stuff帧，OTU3 stuff帧的帧速率是OTU3帧的帧速率的57/55倍，可以使得OTU3 stuff帧的帧速率与OTU3e2帧的帧速率几乎相同，实现对40G波分业务的帧速率的统一，进而在接收端可以采用同一个本地晶振为接收的40G波分业务帧提高时钟信号，避免现有技术中采用两个频点的本地晶振引起的问题，降低40G波分线卡的成本、降低布局难度和降低软硬件配合处理难度。
图6为本发明发送设备一实施例的结构示意图，包括封装模块61和发送模块62；封装模块61用于对具有不同帧速率的OTU帧中的至少一种进行提速，使得在接收端能够采用同一频点的时钟信号对OTU帧进行处理；发送模块62用于在波分线路上发送经过提速后的所述具有不同帧速率的OTU帧。
可选的，所述具有不同帧速率的OTU帧为：OTU3帧和OTU3e2帧，所述封装模块具体用于：对OTU3帧进行提速，使得在接收端能够采用对OTU3e2帧进行处理的时钟信号对提速后的OTU3帧进行处理。
可选的，所述封装模块具体用于：将OTU3帧封装成OTU3 stuff帧，所述OTU3 stuff帧的帧速率为OTU3帧的帧速率的57/55倍。
可选的，所述封装模块具体用于：在OTU3帧的第一比特部分和第二比特部分之间塞入填充比特，所述第一比特部分的比特数为28*64，所述第二比特部分的比特数为27*64，所述填充比特的比特数为64。
可选的，所述封装模块得到的所述OTU3 stuff帧为自成帧，所述OTU3stuff帧的结构与OTU3帧的结构不同。
可选的，所述封装模块具体用于：对具有不同帧速率的OTU帧都进行提速，使得在接收端能够采用同一频点的时钟信号对OTU帧进行处理。
本实施例通过将OTU3帧封装成OTU3 stuff帧，OTU3 stuff帧的帧速率是OTU3帧的帧速率的57/55倍，可以使得OTU3 stuff帧的帧速率与OTU3e2帧的帧速率几乎相同，实现对40G波分业务的帧速率的统一，进而在接收端可以采用同一个本地晶振为接收的40G波分业务帧提高时钟信号，避免现有技术中采用两个频点的本地晶振引起的问题，降低40G波分线卡的成本、降低布局难度。
图7为本发明接收设备一实施例的结构示意图，包括本地晶振71、处理模块72、判断模块73和解封装和定帧模块74、定帧模块75、选择模块76；本地晶振71用于为接收的不同的业务数据提供单一频点的时钟信号，所述业务数据中的至少一种是在发送端经过提速后得到的，提速处理后得到的业务数据是采用自成帧的方式得到的OTU帧，且提速后的OTU帧与提速前的OTU帧具有不同的结构；处理模块72用于采用所述单一频点的时钟信号，对所述业务数据进行DSP和CDR处理；判断模块73用于采用硬件根据帧格式判断接收的业务数据的类型；解封装和定帧模块74用于对采用单一频点的时钟信号处理后的经过提速的业务数据进行解封装和定帧处理；定帧模块75用于对采用单一频点的时钟信号处理后的非提速的业务数据进行定帧处理；选择模块76用于根据判断模块判断得到的业务数据的类型，选择输出解封装和定帧处理后的数据或者定帧处理后的数据。进一步的，该设备还可以包括用于根据判断得到的业务数据的类型，对选择输出的数据进行后续处理的模块。
所述本地晶振的频点与对OTU3e2帧进行处理的时钟信号的频点相同。
本实施例通过将OTU3帧封装成OTU3 stuff帧，OTU3 stuff帧的帧速率是OTU3帧的帧速率的57/55倍，可以使得OTU3 stuff帧的帧速率与OTU3e2帧的帧速率几乎相同，实现对40G波分业务的帧速率的统一，进而在接收端可以采用同一个本地晶振为接收的40G波分业务帧提高时钟信号，避免现有技术中采用两个频点的本地晶振引起的问题，降低40G波分线卡的成本、降低布局难度和降低软硬件配合处理难度。
图8为本发明OTN系统一实施例的结构示意图，该系统包括发送设备81和接收设备82，发送设备81可以具体如图6所示，接收设备82可以具体如图7所示。
本实施例通过将不同帧速率的OTU帧中的至少一种进行提取处理，使得接收端能够采用同一频点的时钟信号对接收的OTU帧进行处理，可以实现在接收端的频点归一，那么在接收端只需要设置一个本地晶振，避免现有技术中需要分别设置多个本地晶振引起的问题，降低波分线卡的成本、降低布局难度和降低软硬件配合处理难度。
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。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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各实施例技术方案的范围。

Claims (14)

1.一种统一帧速率的方法，其特征在于，包括：
对具有不同帧速率的光转换单元OTU帧中的至少一种进行提速，使得在接收端能够采用同一频点的时钟信号对OTU帧进行处理；
在波分线路上发送经过提速后的所述具有不同帧速率的OTU帧。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述具有不同帧速率的OTU帧为：OTU3帧和OTU3e2帧，所述对具有不同帧速率的OTU帧中的至少一种进行提速，包括：
对OTU3帧进行提速，使得在接收端能够采用对OTU3e2帧进行处理的时钟信号对提速后的OTU3帧进行处理。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对OTU3帧进行提速，包括：
将OTU3帧封装成OTU3 stuff帧，所述OTU3 stuff帧的帧速率为OTU3帧的帧速率的57/55倍。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将OTU3帧封装成OTU3 stuff帧，包括：
在OTU3帧的第一比特部分和第二比特部分之间塞入填充比特，所述第一比特部分的比特数为28*64，所述第二比特部分的比特数为27*64，所述填充比特的比特数为64。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述OTU3 stuff帧为自成帧，所述OTU3 stuff帧的结构与OTU3帧的结构不同。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对具有不同帧速率的OTU帧中的至少一种进行提速，使得在接收端能够采用同一频点的时钟信号对OTU帧进行处理，包括：
对具有不同帧速率的OTU帧都进行提速，使得在接收端能够采用同一频点的时钟信号对OTU帧进行处理。
7.一种统一帧速率的方法，其特征在于，包括：
为接收的不同的业务数据提供单一频点的时钟信号，所述业务数据中的至少一种是在发送端经过提速后得到的；
采用所述单一频点的时钟信号，对所述业务数据进行数字信号处理DSP和时钟数据恢复CDR处理；
判断接收的业务数据的类型；
对采用单一频点的时钟信号处理后的经过提速的业务数据进行解封装和定帧处理；
对采用单一频点的时钟信号处理后的非提速的业务数据进行定帧处理；
根据判断得到的业务数据的类型，选择输出解封装和定帧处理后的数据或者定帧处理后的数据。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述在发送端经过提速处理后得到的业务数据是采用自成帧的方式得到的OTU帧，且提速后的OTU帧与提速前的OTU帧具有不同的结构，所述判断接收的业务数据的类型，包括：
采用硬件模块，根据帧格式判断接收的业务数据的类型。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述业务数据为：OTU3 stuff帧和OTU3e2帧，所述OTU3 stuff帧为对OTU3帧提速后得到的OTU帧，所述OTU3 stuff帧的帧速率为OTU3帧的帧速率的57/55倍。
10.一种发送设备，其特征在于，包括：
封装模块，用于对具有不同帧速率的光转换单元OTU帧中的至少一种进行提速，使得在接收端能够采用同一频点的时钟信号对OTU帧进行处理；
发送模块，用于在波分线路上发送经过提速后的所述具有不同帧速率的OTU帧。
11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述具有不同帧速率的OTU帧为：OTU3帧和OTU3e2帧，所述封装模块具体用于：对OTU3帧进行提速，使得在接收端能够采用对OTU3e2帧进行处理的时钟信号对提速后的OTU3帧进行处理。
12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述封装模块具体用于：将OTU3帧封装成OTU3 stuff帧，所述OTU3 stuff帧的帧速率为OTU3帧的帧速率的57/55倍，且所述OTU3 stuff帧的结构与OTU3帧的结构不同。
13.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述封装模块具体用于：对具有不同帧速率的OTU帧都进行提速，使得在接收端能够采用同一频点的时钟信号对OTU帧进行处理。
14.一种接收设备，其特征在于，包括：
本地晶振，用于为接收的不同的业务数据提供单一频点的时钟信号，所述业务数据中的至少一种是在发送端经过提速后得到的，提速处理后得到的业务数据是采用自成帧的方式得到的光转换单元OTU帧，且提速后的OTU帧与提速前的OTU帧具有不同的结构；
处理模块，用于采用所述单一频点的时钟信号，对所述业务数据进行数字信号处理DSP和时钟数据恢复CDR处理；
判断模块，用于采用硬件根据帧格式判断接收的业务数据的类型；
解封装和定帧模块，用于对采用单一频点的时钟信号处理后的经过提速的业务数据进行解封装和定帧处理；
定帧模块，用于对采用单一频点的时钟信号处理后的非提速的业务数据进行定帧处理；
选择模块，用于根据判断模块判断得到的业务数据的类型，选择输出解封装和定帧处理后的数据或者定帧处理后的数据。
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