CN103997388B - 数据的映射、解映射方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种数据的映射、解映射方法及装置，其中，该方法包括：将速率为n*100吉比特每秒的光通道数据单元帧（ODUCn）加上光通道传送单元（OTU）开销后的光通道传送单元管理组帧（OTUCnAG），按照字节间插方式拆分为多个光通道传送单元传输组帧（OTUCmTG）；将每个OTUCmTG分别映射进对应的光通道（OCh）中，并将OCh中的数据承载在一段连续的频序上进行传送；其中，OTUCnAG的速率为n*100吉比特每秒，OTUCmTG的速率为m*100吉比特每秒，m、n均为正整数，m≤n。通过本发明，提高了光纤频谱利用效率以及系统的灵活性和兼容性。

Description

数据的映射、解映射方法及装置
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种数据的映射、解映射方法及装置。
背景技术
光传输技术的发展趋势呈现单通道更高速率(例如，单通道400G/1T传输)、更高频谱效率和高阶调制格式，因此，继续提升速率依然是光传输发展的最明确、最重要的方向。高速传输面临很多的限制，主要存在两个方面：一方面，光传输技术向高谱效率汇聚传输和高速业务接口传输发展，如果频谱效率无法继续提升，则低速汇聚至高速再传输意义不大，但由于客户侧仍可能会有高速以太网接口，仍需考虑高速接口的传输问题，400G将是频谱效率极限的一个临界点；另一方面，光传输技术向长距离(长跨段和多跨段)发展，虽然通过采用低损耗光纤、低噪声放大器、减小跨段间距等手段可以提升系统光信噪比(OpticalSignal-Noise Ratio，简称为OSNR)，但改善有限且难以取得重大突破，工程上也难以实施。
随着承载网带宽需求越来越大，超100G(Beyond 100G)技术成为带宽增长需求的解决方案，100G之上无论是400G还是1T，传统的50GHz固定栅格(Fixed Grid)的波分复用(Wavelength Division Multiplexing，简称为WDM)都无法提供足够的频谱宽度实现超100G技术。由于固定栅格的缺陷，因此，提出需要更宽的灵活栅格(Flexible Grid)。
相关技术中，超100G的多速率混传和超100G调制码型灵活性导致通道带宽需求不同，若每个通道定制合适的带宽，可实现系统带宽的充分利用，从而产生了灵活栅格系统。基于带宽需求持续增加对超高速WDM系统的需求，从而引入对灵活栅格(Flexible Grid)技术的需求，但是，如何有效地进行频谱规划和管理，以及与现有系统的兼容性等很多问题都有待解决。
针对相关技术中引入灵活栅格后如何有效地进行数据的映射和复用问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种数据的映射、解映射的方案，以至少解决上述相关技术中引入灵活栅格技术后如何有效地进行数据的映射和复用问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种数据的映射方法，包括：将速率为n*100吉比特每秒的ODUCn加上OTU开销后的OTUCnAG，按照字节间插方式拆分为多个OTUCmTG；将每个OTUCmTG分别映射进对应的OCh中，并将OCh中的数据承载在一段连续的频序上进行传送；其中，OTUCnAG的速率为n*100吉比特每秒，OTUCmTG的速率为m*100吉比特每秒，m、n均为正整数，m≤n。
优选地，将OTUCnAG按照字节间插方式拆分为多个OTUCmTG包括：将速率为n*100吉比特每秒的OTUCnAG拆分为n个速率为100吉比特每秒的光通道传送单元子帧OTUC；将n个速率为100吉比特每秒的OTUC分组，组成速率不同或相同的L个OTUCmTG；其中，速率为n*100吉比特每秒的OTUCnAG的第[n*(k-1)+i]列字节区域内容作为第i个速率为100吉比特每秒的OTUC的第k列字节区域内容，OTUC的帧结构为4行4080列，n、i、k和L均为正整数，且n>L，1≤i≤n，1≤k≤4080。
优选地，每个OTUC的OTU开销字节中携带至少以下之一：该OTUC本身的编号、该OTUC所属OTUCnAG的编号。
优选地，将每个OTUCmTG分别映射进对应的OCh中包括：将每个OTUCmTG分布到多个电通道信号上进行传输；再将同一OTUCmTG对应的多个电通道信号映射进一个OCh上进行传输；其中，同一OTUCnAG下的所有OTUCmTG对应的OCh属于同一个OChAG。
根据本发明的另一方面，提供了一种经上述映射方法后的数据的解映射方法，包括：根据OTUC的OTU开销字节中的TTI或者OTUCnAG编号，将相同的TTI或者相同的OTUCnAG编号的所有OTUC接收完毕后，根据OTUC所属OTUCnAG的编号，按照从小到大的顺序，将每个OTUC的第k列字节区域内容作为解映射后OTUCnAG的第[n*(k-1)+x]列字节区域内容；其中，x为OTUC在OTUCnAG的编号，x为整数，1≤x≤n。
根据本发明的再一方面，提供了一种经上述映射方法后的数据的解映射方法，包括：将接收到的一个OTUCnAG中的每个OCh的光信号分别转换为多组电通道信号，其中，多组电通道信号中的每一组电通道信号转换为一个OTUC。
根据本发明的又一方面，还提供了一种光信号的发送节点，包括：映射模块，用于将速率为n*100吉比特每秒的ODUCn加上OTU开销后的OTUCnAG，按照字节间插方式拆分为多个OTUCmTG，其中，OTUCnAG的速率为n*100吉比特每秒，OTUCmTG的速率为m*100吉比特每秒，m、n均为正整数，m≤n；传送模块，用于将每个OTUCmTG分别映射进对应的OCh中，并将OCh中的数据承载在一段连续的频序上进行传送。
优选地，映射模块包括：拆分单元，用于将速率为n*100吉比特每秒的OTUCnAG拆分为n个速率为100吉比特每秒的光通道传送单元子帧OTUC，其中，速率为n*100吉比特每秒的OTUCnAG的第[n*(k-1)+i]列字节区域内容作为第i个速率为100吉比特每秒的OTUC的第k列字节区域内容，OTUC的帧结构为4行4080列，n、i、k和L均为正整数，且n>L，1≤i≤n，1≤k≤4080；分组单元，用于将n个速率为100吉比特每秒的OTUC分组，组成速率不同或相同的L个OTUCmTG。
优选地，传送模块包括：复用单元，用于将每个OTUCmTG分布到多个电通道信号上进行传输，再将同一OTUCmTG对应的多个电通道信号映射进一个OCh上进行传输；其中，同一OTUCnAG下的所有OTUCmTG对应的OCh属于同一个OChAG。
根据本发明的另一方面，还提供了一种上述发送节点发送的光信号的接收节点，包括：解映射模块，用于根据OTUC的OTU开销字节中的TTI或者OTUCnAG编号，将相同的TTI或者相同的OTUCnAG编号的所有OTUC接收完毕后，根据OTUC所属OTUCnAG的编号，按照从小到大的顺序，将每个OTUC的第k列字节区域内容作为解映射后OTUCnAG的第[n*(k-1)+x]列字节区域内容；其中，x为OTUC在OTUCnAG的编号，x为整数，1≤x≤n。
根据本发明的再一方面，提供了一种由上述发送节点发送的光信号的接收节点，包括：解复用模块，用于将接收到的一个OTUCnAG中的每个OCh的光信号分别转换为多组电通道信号，其中，多组电通道信号中的每一组电通道信号转换为一个OTUC。
根据本发明的又一方面，还提供了一种光信号的传送系统，包括上述发送节点和上述接收节点。
通过本发明，采用将速率为n*100吉比特每秒的ODUCn加上OTU开销后的OTUCnAG，按照字节间插方式拆分为多个OTUCmTG，将每个OTUCmTG分别映射进对应的OCh中，并将OCh中的数据承载在一段连续的频序上进行传送的方式，解决了相关技术中引入灵活栅格技术后如何有效地进行数据的映射和复用的问题，使得运营商能够更加灵活地部署超100G光传送系统，提高了光纤频谱利用效率以及系统的灵活性和兼容性。
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是根据本发明实施例的数据的映射和复用方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的光信号的发送节点的结构框图；
图3是根据本发明优选实施例的光信号的发送节点的结构框图；
图4是根据本发明实施例的光信号的接收节点的结构框图；
图5是根据本发明优选实施例的光信号的接收节点的结构框图；
图6是根据本发明实施例的光信号的传送系统的结构框图；
图7是根据本发明优选实施例的光信号的传送系统的结构框图；
图8是根据本发明实施例一的ODUCn-OTUCnAG-OCh的映射和复用处理流程的示意图；
图9是根据本发明实施例一的另一ODUCn-OTUCnAG-OChAG的映射和复用处理流程的示意图；
图10是根据本发明实施例一的ODUCn-OTUCnAG-z*OTUCmTG-OChAG的映射和复用处理流程的示意图；
图11是根据本发明实施例一的5个信号在同一条光纤上的映射、复用和光信号传送处理流程的示意图；
图12是根据本发明实施例一的另一5个信号在同一条光纤上的映射、复用和光信号传送处理流程的示意图；
图13是根据本发明实施例二的将ODUCn映射和复用进OTUCnAG的处理方法的示意图；
图14a是根据本发明实施例二的将OTUCnAG拆分为多个OTUCmTG后在光层进行传送的处理方法的示意图之一；
图14b是根据本发明实施例二的将OTUCnAG拆分为多个OTUCmTG后在光层进行传送的处理方法的示意图之二；
图14c是根据本发明实施例二的将OTUCnAG拆分为多个OTUCmTG后在光层进行传送的处理方法的示意图之三。
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。
根据本发明实施例，提供了一种数据的映射方法。图1是根据本发明实施例的数据的映射和复用方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：
步骤S102，将速率为n*100吉比特每秒的光通道数据单元帧(可记作ODUCn)加上光通道传送单元(Optical Transmit Unit，简称为OTU)开销后的光通道传送单元管理组帧(可记作OTUCnAG)，按照字节间插方式拆分为多个光通道传送单元传输组帧(可记作OTUCmTG)，其中，OTUCnAG的速率为n*100吉比特每秒，OTUCmTG的速率为m*100吉比特每秒，m、n均为正整数，m≤n；
步骤S104，将每个OTUCmTG分别映射进对应的光通道(Optical Channel，简称为OCh)中，并将OCh中的数据承载在一段连续的频序上进行传送。
通过上述步骤，采用将速率为n*100吉比特每秒的ODUCn加上OTU开销后的OTUCnAG，按照字节间插方式拆分为多个OTUCmTG，将每个OTUCmTG分别映射进对应的OCh中，并将OCh中的数据承载在一段连续的频序上进行传送的方式，解决了相关技术中引入灵活栅格技术后如何有效地进行数据的映射和复用的问题，使得运营商能够更加灵活地部署超100G光传送系统，提高了光纤频谱利用效率以及系统的灵活性和兼容性。
优选地，在步骤S102中，将OTUCnAG按照字节间插方式拆分为多个OTUCmTG包括：将速率为n*100吉比特每秒的OTUCnAG拆分为n个速率为100吉比特每秒的光通道传送单元子帧OTUC；将n个速率为100吉比特每秒的OTUC分组，组成速率不同或相同的L个OTUCmTG；其中，速率为n*100吉比特每秒的OTUCnAG的第[n*(k-1)+i]列字节区域内容作为第i个速率为100吉比特每秒的OTUC的第k列字节区域内容，OTUC的帧结构为4行4080列，n、i、k和L均为正整数，且n>L，1≤i≤n，1≤k≤4080。
优选地，每个OTUC的OTU开销字节中携带至少以下之一：该OTUC本身的编号、该OTUC所属OTUCnAG的编号。
优选地，在步骤S104中，将每个OTUCmTG分布到多个电通道信号上进行传输；再将同一OTUCmTG对应的多个电通道信号映射进一个OCh上进行传输；其中，同一OTUCnAG下的所有OTUCmTG对应的OCh属于同一个光通道管理组(Optical Channel AdministrativeGroup，简称为OChAG)。
根据本发明实施例，还提供了一种经上述映射方法后的数据的解映射方法，包括：根据OTUC的OTU开销字节中的路径跟踪标识(Trail Trace Identifier，简称为TTI)或者OTUCnAG编号，将相同的TTI或者相同的OTUCnAG编号的所有OTUC接收完毕后，根据OTUC所属OTUCnAG的编号，按照从小到大的顺序，将每个OTUC的第k列字节区域内容作为解映射后OTUCnAG的第[n*(k-1)+x]列字节区域内容；其中，x为OTUC在OTUCnAG的编号，x为整数，1≤x≤n。
根据本发明实施例，还提供了另一种经上述映射方法后的数据的解映射方法，包括：将接收到的一个OTUCnAG中的每个OCh的光信号分别转换为多组电通道信号，其中，多组电通道信号中的每一组电通道信号转换为一个OTUC。
根据本发明实施例，还提供了一种光信号的发送节点。图2是根据本发明实施例的光信号的发送节点的结构框图，如图2所示，该发送节点20包括：映射模块22，用于将速率为n*100吉比特每秒的ODUCn加上OTU开销后的OTUCnAG，按照字节间插方式拆分为多个OTUCmTG，其中，OTUCnAG的速率为n*100吉比特每秒，OTUCmTG的速率为m*100吉比特每秒，m、n均为正整数，m≤n；传送模块24，耦合至映射模块22，用于将每个OTUCmTG分别映射进对应的OCh中，并将OCh中的数据承载在一段连续的频序上进行传送。
通过上述发送节点20，映射模块22将速率为n*100吉比特每秒的ODUCn加上OTU开销后的OTUCnAG，按照字节间插方式拆分为多个OTUCmTG，传送模块24将每个OTUCmTG分别映射进对应的OCh中，并将OCh中的数据承载在一段连续的频序上进行传送，解决了相关技术中引入灵活栅格技术后如何有效地进行数据的映射和复用的问题，使得运营商能够更加灵活地部署超100G光传送系统，提高了光纤频谱利用效率以及系统的灵活性和兼容性。
图3是根据本发明优选实施例的光信号的发送节点的结构框图，如图3所示，映射模块22包括：拆分单元222，用于将速率为n*100吉比特每秒的OTUCnAG拆分为n个速率为100吉比特每秒的光通道传送单元子帧OTUC，其中，速率为n*100吉比特每秒的OTUCnAG的第[n*(k-1)+i]列字节区域内容作为第i个速率为100吉比特每秒的OTUC的第k列字节区域内容，OTUC的帧结构为4行4080列，n、i、k和L均为正整数，且n>L，1≤i≤n，1≤k≤4080；分组单元224，耦合至拆分单元222，用于将n个速率为100吉比特每秒的OTUC分组，组成速率不同或相同的L个OTUCmTG。
优选地，传送模块24包括：复用单元242，用于将每个OTUCmTG分布到多个电通道信号上进行传输，再将同一OTUCmTG对应的多个电通道信号映射进一个OCh上进行传输；其中，同一OTUCnAG下的所有OTUCmTG对应的OCh属于同一个OChAG。
根据本发明实施例，还提供了一种由上述光信号的发送节点20发送的光信号的接收节点40。图4是根据本发明实施例的光信号的接收节点的结构框图，如图4所示，该接收节点40包括：解映射模块42，用于根据OTUC的OTU开销字节中的路径跟踪标识(TTI)或者OTUCnAG编号，将相同的TTI或者相同的OTUCnAG编号的所有OTUC接收完毕后，根据OTUC所属OTUCnAG的编号，按照从小到大的顺序，将每个OTUC的第k列字节区域内容作为解映射后OTUCnAG的第[n*(k-1)+x]列字节区域内容；其中，x为OTUC在OTUCnAG的编号，x为整数，1≤x≤n。
根据本发明实施例，还提供了另一种由上述光信号的发送节点20发送的光信号的接收节点50。图5是根据本发明优选实施例的光信号的接收节点的结构框图，如图5所示，该接收节点50包括：解复用模块52，用于将接收到的一个OTUCnAG中的每个OCh的光信号分别转换为多组电通道信号，其中，多组电通道信号中的每一组电通道信号转换为一个OTUC。
此外，本发明实施例提供了一种光信号的传送系统。图6是根据本发明实施例的光信号的传送系统的结构框图，如图6所示，该系统包括光信号的发送节点20和光信号的接收节点40。
根据本发明实施例，还提供了另一种光信号的传送系统。图7是根据本发明实施例的光信号的传送系统的结构框图，如图7所示，该系统包括光信号的发送节点20和光信号的接收节点50。
下面结合优选实施例和附图对上述实施例的实现过程进行详细说明。
实施例一
本实施例提供了一种光传送网的数据映射与复用的方法，以至少解决上述相关技术中引入灵活栅格技术后如何有效地进行数据的映射和复用问题。
图8是根据本发明实施例一的ODUCn-OTUCnAG-OCh的映射和复用处理流程的示意图，如图8所示，将分组业务数据映射到光通道数据单元(ODUCn，表示比ODUk(k＝0.1,2,2e,3,4)更高的速率，并将ODUCn映射进光通道传送单元高速管理组(OTU High-speedAdministrative Group，简称为OTUCnAG)；再将OTUCnAG映射进光通道(OCh)；其中，ODUCn、OTUCnAG和OCh的速率均是N倍的100吉比特每秒，ODUCn的支路时序大小为100吉比特每秒，N为大于等于2的正整数。
需要说明的是，OTUCnAG为OTU高速管理组，它是一个N*100吉比特每秒的复合信号，有N个100G OTU帧组成，比如，OTUC2AG为200G比特每秒，OTUC4AG表示400G比特每秒；OChAG表示用来承载OTUCnAG的光通道信号集合，如果这些光信号经过同一条路由时，OChAG提供单个实体来管理这些信号；如果这些信号经过不同的路由，需要多个光通道OCh，那么经过相同路由的信号通过一个光通道来管理。
优选地，也可以将承载了低阶光通道数据单元(ODUk)或分组业务数据的ODU4和承载了分组业务数据的低阶的ODUCm(m<n)联合复用进高阶的ODUCn，其中，ODUk至少包括以下之一：ODU0、ODU1、ODU2、ODU2e、ODU3、ODUflex；再将高阶的ODUCn映射进OTUCnAG。
图9是根据本发明实施例一的另一ODUCn-OTUCnAG-OCh的映射和复用处理流程的示意图，其中，OCh所包含的多个光信号通过离散的频谱来承载，并且经过相同的路由，如图9所示，将ODUCn映射进OTUCnAG，OTUCnAG通过单个OCh，OCh里的光信号经过同一条路由，并且占用离散的频谱。通过单个OCh实体来管理这些信号。
图10是根据本发明实施例一的ODUCn-OTUCnAG-z*OTUCmTG-OChAG的映射和复用处理流程的示意图，其中，OChAG所包含的多个光信号通过离散的频谱来承载，并且经过不相同的路由，如图10所示，将ODUCn映射进OTUCnAG，再将OTUCnAG映射进OChAG包括：将OTUCnAG反向复用进多个光通道传送单元(OTUCmTG)，再将OTUCmTG映射进对应的光通道(OCh)；其中，OTUCmTG速率均为100吉比特每秒的M倍，M大于等于1且M小于N。OTUCmTG(TransportGroup，m<n)是一个复合信号，它是一个m*100G比特每秒。每个OTUCmTG均具有相同的速率等级，或者，所有的OTUCmTG均具有不同的速率等级。
图11是根据本发明实施例一的5个信号在同一条光纤上的映射、复用和光信号传送处理流程的示意图，如图11所示，在一条光纤上，共有5个业务在上面传输，#1和#4是100吉比特每秒(Gbit/s，简称为Gb/s)信号，各占用50GHz的频谱资源，并采用偏振复用正交相移键控(Polarization-multiplexed Quadrature Phase Shift Keying，简称为PM-QPSK)调制方式的单载波传输。
#2是1Tbit/s(即1Tb/s)的信号，该OCh信号的净荷由三个光信号(OpticalSignal，简称为OS)支持，每个光信号对应一条介质通道(Media Channel)，其中两个光信号对应的介质通道(Media Channel)#2-1和#2-2比特速率为400Gb/s。介质通道#2-1由均采用PM-QPSK调制方式的4个子载波(Sub Carrier，简称为SC)SC1、SC2、SC3和SC4传送，每个子载波比特速率为100吉比特每秒(即100Gb/s)，共占用75GHz频谱资源；介质通道#2-2由均采用PM-16QAM调制方式的2个子载波SC1和SC2传送，每个子载波比特速率为200吉比特每秒，共占用75GHz频谱资源；剩下的一个光信号对应的介质通道#2-3的比特速率为200吉比特每秒，该介质通道#2-3由均采用PM-QPSK调制方式的2个子载波SC1和SC1传送，每个子载波比特速率为100吉比特每秒，共占用50GHz频谱资源。
#3是400Gbit/s(即400Gb/s)的信号，该OCh信号的净荷由两个光信号(OS)支持，每个光信号对应一条介质通道(Media Channel)，两个光信号对应的介质通道#3-1和#3-2比特速率均为200Gbit/s。介质通道#3-1由采用PM-16QAM调制方式的单子载波SC1传送，占用50GHz频谱资源；介质通道#3-2由均采用PM-QPSK调制方式的2个子载波SC1和SC2传送，每个子载波比特速率为100吉比特每秒，共占用50GHz频谱资源。
#5是1Tbit/s的信号，该OCh信号的净荷由一个光信号(OS)支持，该光信号对应一条介质通道(Media Channel)，由采用PM-16QAM调制方式的5个子载波SC1、SC2、SC3、SC4和SC5传送，比特速率均为200Gbit/s，占用200GHz频谱资源。
图12是根据本发明实施例一的另一5个信号在同一条光纤上的映射、复用和光信号传送处理流程的示意图，如图12所示，在一条光纤上，共有5个业务在上面传输，#1和#4是100吉比特每秒信号，各占用50GHz的频谱资源，并采用PM-QPSK调制方式的单载波传输。
#2是1Tbit/s的信号，该OTUCnAG由三个光通道OCh支持，每个OCh对应一条介质通道(Media Channel)，其中两个OCh对应的介质通道#2-1和#2-2比特速率为400Gbit/s。介质通道#2-1由均采用PM-QPSK调制方式的4个子载波SC1、SC2、SC3和SC4传送，每个子载波比特速率为100吉比特每秒，共占用75GHz频谱资源；介质通道#2-2由均采用PM-16QAM调制方式的2个子载波SC1和SC2传送，每个子载波比特速率为200吉比特每秒，共占用75GHz频谱资源；剩下的一个OCh对应的介质通道#2-3的比特速率为200吉比特每秒，该介质通道#2-3由均采用PM-QPSK调制方式的2个子载波SC1和SC1传送，每个子载波比特速率为100吉比特每秒，共占用50GHz频谱资源。
#3是400Gbit/s的信号，该OTUCnAG信号的净荷由两个OCh支持，每个OCh-P对应一条介质通道(Media Channel)，两个OCh对应的介质通道#3-1和#3-2比特速率均为200Gbit/s。介质通道#3-1由采用PM-16QAM调制方式的单子载波SC1传送，占用50GHz频谱资源。介质通道#3-2由均采用PM-QPSK调制方式的2个子载波SC1和SC2传送，每个子载波比特速率为100吉比特每秒，共占用50GHz频谱资源。
#5是1Tbit/s的信号，该OTUCnAG信号的净荷由一个OCh支持，该OCh对应一条介质通道(Media Channel)，由采用PM-16QAM调制方式的5个子载波SC1、SC2、SC3、SC4和SC5传送，比特速率均为200Gbit/s，占用200GHz频谱资源。
实施例二
图13是根据本发明实施例二的将ODUCn映射和复用进OTUCnAG的处理方法的示意图，如图13所示，本实施例提供了一种将ODUCn数据映射进OTUCnAG以及将OTUCnAG数据流在光层进行传送的方法，它提供了在数据发送端将1个1Tbit/s的ODUCn(n＝10)映射进一个1Tbit/s OTUCn以及将OTUCn在光层进行传送的例子。
步骤1：在ODUCn帧里加上OTU开销以及FEC(前向纠错编码)后，成为一个完整的OTUCnAG帧。在本实施例里，如图13所示的1Tbit/s的ODUCn，ODUCn映射到OTUCnAG帧。
步骤2：OTUCnAG帧拆分为三个OTUCmTG帧，分别是OTUC4TG#1(400Gbit/s)、OTUC4TG#2(400Gbit/s)和OTUC2TG#3(200Gbit/s)，分别在三段连续频谱上进行传送，分别是OCh-P#1，OCh-P#2，OCh-P#3。
OTUCnAG按照字节间插方式，拆分为三个OTUCmTG帧，分别是OTUC4TG#1，OTUC4TG#2和OTUC2TG#3。为了方便描述下面的算法，区分不同的OTUCmTG，分别标记为OTUCiTG、OTUCjTG和OTUpTG，其中，i+j+p＝n，i、j、p和n均为正整数。OTUC4TG由4个OTUC字节间插而成，OTUC2TG由2个OTUC字节间插而成，OTUC为协议G.709定义的4*4808的帧结构。
例如，
(1)通过字节间插方法：
将OTUCnAG的4行，第1列作为OTUC#1的4行，第1列字节区域内容；
将OTUCnAG的4行，第2列作为OTUC#2的4行，第1列字节区域内容；
将OTUCnAG的4行，第3列作为OTUC#3的4行，第1列字节区域内容；
将OTUCnAG的4行，第4列作为OTUC#4的4行，第1列字节区域内容；
上述4个OTUC#1、OTUC#2、OTUC#3和OTUC#4的第一列的4行字节区域，按照字节间插方法，分别组成OTUCiTG的第1列，第2列、第3列和第4列的4行字节区域，组成一个逻辑的OTUCiTG，但实际在OTN Framer芯片上，可以不需要重新组装成这样一个OTUCiTG。
(2)通过字节间插方法：
将OTUCnAG的4行，第5列作为OTUC#5的4行，第1列字节区域内容；
将OTUCnAG的4行，第6列作为OTUC#6的4行，第1列字节区域内容；
将OTUCnAG的4行，第7列作为OTUC#7的4行，第1列字节区域内容；
将OTUCnAG的4行，第8列作为OTUC#8的4行，第1列字节区域内容；
上述4个OTUC#5、OTUC#6、OTUC#7和OTUC#8的第一列的4行字节区域，按照字节间插方法，分别组成OTUCjTG的第1列，第2列、第3列和第4列的4行字节区域，组成一个逻辑的OTUCjTG，但实际在OTN Framer芯片上，可以不需要重新组装成这样一个OTUCjTG。
(3)通过字节间插方法：
将OTUCnAG的4行，第9列作为OTUC#9的4行，第1列字节区域内容；
将OTUCnAG的4行，第10列作为OTUC#10的4行，第1列字节区域内容；
上述2个OTUC#9、OTUC#10的第一列的4行字节区域，按照字节间插方法，分别组成OTUCpTG的第1列，第2列的4行字节区域，组成一个逻辑的OTUCpTG，但实际在OTN Framer芯片上，可以不需要重新组装成这样一个OTUCpTG。
(4)通过字节间插方法：
将OTUCnAG的4行，第11列作为OTUC#1的4行，第2列字节区域内容；
将OTUCnAG的4行，第12列作为OTUC#2的4行，第2列字节区域内容；
将OTUCnAG的4行，第13列作为OTUC#3的4行，第2列字节区域内容；
将OTUCnAG的4行，第14列作为OTUC#4的4行，第2列字节区域内容；
上述4个OTUC#1、OTUC#2、OTUC#3和OTUC#4的第2列的4行字节区域，按照字节间插方法，分别组成OTUCiTG的第5列，第6列、第7列和第8列的4行字节区域，组成一个逻辑的OTUCiTG，但实际在OTN Framer芯片上，可以不需要重新组装成这样一个OTUCiTG。
(5)通过字节间插方法：
将OTUCnAG的4行，第15列作为OTUC#5的4行，第2列字节区域内容；
将OTUCnAG的4行，第16列作为OTUC#6的4行，第2列字节区域内容；
将OTUCnAG的4行，第17列作为OTUC#7的4行，第2列字节区域内容；
将OTUCnAG的4行，第18列作为OTUC#8的4行，第2列字节区域内容；
上述4个OTUC#5、OTUC#6、OTUC#7和OTUC#8的第2列的4行字节区域，按照字节间插方法，分别组成OTUCjTG的第5列，第6列、第7列和第8列的4行字节区域，组成一个逻辑的OTUCjTG，但实际在OTN Framer芯片上，可以不需要重新组装成这样一个OTUCjTG。
(6)通过字节间插方法：
将OTUCnAG的4行，第19列作为OTUC#9的4行，第2列字节区域内容；
将OTUCnAG的4行，第20列作为OTUC#10的4行，第2列字节区域内容；
上述2个OTUC#9、OTUC#10的第2列的4行字节区域，按照字节间插方法，分别组成OTUCpTG的第3列，第4列的4行字节区域，组成一个逻辑的OTUCpTG，但实际在OTN Framer芯片上，可以不需要重新组装成这样一个OTUCpTG。以此类推。
下面以OTUCnAG反向复用到OTUCiTG、OTUCjTG和OTUCpTG为例，说明更为通用的间插方法，OTUCnAG按顺序循环执行k次下面的字节间插步骤，循环变量值从1一直递增到k，k取值为4080，4080为OTUC的列数；i+j+p＝n。
for(k＝1,k++,k<＝4080)
{
步骤2.1：
将OTUCnAG的4行，第10(k-1)+1列作为OTUC#1的4行，第k列字节区域内容；
将OTUCnAG的4行，第10(k-1)+2列作为OTUC#2的4行，第k列字节区域内容；
……
将OTUCnAG的4行，第10(k-1)+(i-1)列作为OTUC#(i-1)的4行，第k列字节区域内容；
将OTUCnAG的4行，第10(k-1)+i列作为OTUC#i的4行，第k列字节区域内容；
上述i个OTUC的第k列的4行字节区域(共4个字节)，按照顺序通过字节间插方法，分别组成OTUCiTG的4行，从第i*(k-1)+1列、第i*(k-1)+2列，一直到第i*(k-1)+i列字节区域，组成一个逻辑的OTUCiTG，但实际在OTN Framer芯片上，可以不需要重新组装成这样一个OTUCiTG。在本实施例里。也就是：
OTUC#1的4行的第k列字节内容(共4个字节)，组成OTUCiTG的第i*(k-1)+1列；
OTUC#2的4行的第k列字节内容(共4个字节)，组成OTUCiTG的第i*(k-1)+2列；
……
OTUC#(i-1)的4行的第k列字节内容(共4个字节)，组成OTUCiTG的第i*(k-1)+(i-1)列；
OTUC#i的4行的第k列字节内容(共4个字节)，组成OTUCiTG的第i*(k-1)+i列；
所产生的每个OTUC，数据发送端在每个OTUC帧的第一行的第14列(共一个字节，编号的最大值为28，也就是说最大编号值为256)填写一个OTUC#i的编号，编号的值为i，比如OTUC#1的编号为#1，OTUC#2的编号为#2……，OTUC#(i-1)的编号为(i-1)，OTUC#i的编号为i。以及可选地在每个OTUC帧的第一行第13列(共一个字节，编号的最大值为28，也就是说最大编号值为256)填写一个OTUC#i所属OTUCnAG的标识，OTUCnAG里的所有OTUC在该字段填写的值要求相同。
步骤2.2：
将OTUCnAG的4行，第10(k-1)+i+1列作为OTUC#(i+1)的4行，第k列字节区域内容；
将OTUCnAG的4行，第10(k-1)+i+2列作为OTUC#(i+2)的4行，第k列字节区域内容；
……
将OTUCnAG的4行，第10(k-1)+i+(j-1)列作为OTUC#(i+j-1)的4行，第k列字节区域内容；
将OTUCnAG的4行，第10(k-1)+i+j列作为OTUC#(i+j)的4行，第k列字节区域内容；
上述j个OTUC的第k列的4行字节区域(共4个字节)，按照顺序通过字节间插方法，分别组成OTUCjTG的4行，从第j*(k-1)+1、第j*(k-1)+2，一直到第j*(k-1)+j列字节区域，组成一个逻辑的OTUCjTG，但实际在OTN Framer芯片上，并不需要重新组装成这样一个OTUCiTG。在本实施例里。也就是：
OTUC#(i+1)的4行的第k列字节内容(共4个字节)，组成OTUCiTG的第j*(k-1)+1列；
OTUC#(i+2)的4行的第k列字节内容(共4个字节)，组成OTUCiTG的第j*(k-1)+2列；
……
OTUC#(i+j-1)的4行的第k列字节内容(共4个字节)，组成OTUCiTG的第j*(k-1)+(j-1)列；
OTUC#(i+j)的4行的第k列字节内容(共4个字节)，组成OTUCiTG的第j*(k-1)+j列；
所产生的j个OTUC，数据发送端在每个OTUC帧的第一行的第14列填写一个OTUC#(i+j)的编号，编号的值为(i+j)，比如OTUC#(i+1)的编号为#(i+1)，OTUC#(i+2)的编号为#(i+2)……，OTUC#(i+j-1)的编号为(i+j-1)，OTUC#(i+j)的编号为(i+j)。以及可选地在每个OTUC帧的第一行第13列(共一个字节，编号的最大值为28，也就是说最大编号值为256)填写一个OTUC#i所属OTUCnAG的标识，OTUCnAG里的所有OTUC在该字段填写的值要求相同。
步骤2.3
将OTUCnAG的4行，第10(k-1)+i+j+1列作为OTUC#(i+j+1)的4行，第k列字节区域内容；
将OTUCnAG的4行，第10(k-1)+i+j+2列作为OTUC#(i+j+2)的4行，第k列字节区域内容；
……
将OTUCnAG的4行，第10(k-1)+i+j+(p-1)列作为OTUC#(i+j+p-1)的4行，第k列字节区域内容；
将OTUCnAG的4行，第10(k-1)+i+j+p列作为OTUC#(i+j+p)的4行，第k列字节区域内容；
上述p个OTUC的第k列的4行字节区域(共4个字节)，按照顺序通过字节间插方法，分别组成OTUCpTG的4行，从第p*(k-1)+1、第p*(k-1)+2，一直到第p*(k-1)+p列字节区域，组成一个逻辑的OTUCpTG，但实际在OTN Framer芯片上，并不需要重新组装成这样一个OTUCpTG。在本实施例里。也就是：
OTUC#(i+j+1)的4行的第k列字节内容(共4个字节)，组成OTUCiTG的第p*(k-1)+1列；
OTUC#(i+j+2)的4行的第k列字节内容(共4个字节)，组成OTUCiTG的第p*(k-1)+2列；
……
OTUC#(i+j+p-1)的4行的第k列字节内容(共4个字节)，组成OTUCiTG的第p*(k-1)+(p-1)列；
OTUC#(i+j+p)的4行的第k列字节内容(共4个字节)，组成OTUCiTG的第p*(k-1)+p列。
所产生的p个OTUC，数据发送端在每个OTUC帧的第一行的第14列填写一个OTUC#(i+j+p)的编号，编号的值为(i+j+p)，比如OTUC#(i+j+1)的编号为#(i+j+1)，OTUC#(i+j+2)的编号为#(i+j+2)……，OTUC#(i+j+p-1)的编号为(i+j+p-1)，OTUC#(i+j+p)的编号为(i+j+p)。以及可选第在每个OTUC帧的第一行第13列(共一个字节，编号的最大值为28，也就是说最大编号值为256)填写一个OTUC#i所属OTUCnAG的标识，OTUCnAG里的所有OTUC在该字段填写的值要求相同。
}
步骤3：
图14a-图14c是根据本发明实施例二的将OTUCnAG拆分为多个OTUCmTG后在光层进行传送的处理方法的示意图，如图14a-图14c所示，步骤2所产生的n个OTUC(OTUC为速率大小为100Gbit/s，G.709所定义的4*4080帧结构)，OTUC#1、OTUC#2……OTUC#(i-1)和OTUC#i分别通过i组OTLC.m在光信号OCh-P#1上进行传送；OTUC#(i+1)、OTUC#(i+2)……OTUC#(i+j-1)和OTUC#(i+j)分别通过j组OTLC.m在光信号#2上进行传送；OTUC#(i+j+1)、OTUC#(i+j+2)……OTUC#(i+j+p-1)、OTUC#(i+j+p)分别通过p组OTLC.m在光信号#3上进行传送。其中OTLC.m速率大小为100Gbit/s，分成m个光传送通道来传输，每个光传送通道速率大小为100G除以m，比如，当m取值为4时，光传送通道为25G；当m取值为2时，光传送通道为50G。
实施例三
如图13和图14a-图14c所示，本实施例提供了一种从光层接收实施例二所发送过来的数据，并将数据从多个OTUCmTG解映射和解复用出来，形成OTUCn和ODUCn的方法。它提供了在数据接送端，接收来自于多个离散频谱光信号中的数据，并将多个离散频谱上的OTUCmTG组装成一个完整的OTUCn和ODUCn帧的例子。
步骤1：数据接收端将三个离散频谱OCh-P#1，OCh-P#2，OCh-P#3的光信号所承载的10组OTLC.m，转换为10个OTUC帧，每一个离散频谱所包含的多个OTUC帧，逻辑上组成一个OTUCmTG帧，分别是OTUCiTG、OTUCjTG、OTUCpTG。，比如，OTUCiTG中的i取值为4是，表示包含4个OTUC帧，分别是OTUC#1、OTUC#2、OTUC#3和OTUC#4；OTUCjTG中的j取值为4时，表示包含4个OTUC帧，分别是OTUC#5、OTUC#6、OTUC#7和OTUC#8，OTUCpTG中的p取值为2时，表示包含2个OTUC帧，分别是OTUC#9、OTUC#10。每个OTUC帧是由一组OTLC.m转化而成。
步骤2：数据接收端接收到OTUC帧后，要根据该OTUC帧中的路径跟踪标识(TrailTrace Identifer，简称为TTI)，或者OTUC帧中的第一行第13列所表示的OTUCnAG编号，通过缓存器，将相同的TTI或者相同OTUCnAG编号的所有OTUC帧接收完毕后，进行如下操作。为了与实施例4所产生的OTUCnAG对应，本实施例假设接收到i+j+p(i+j+p＝n)个OTUC帧后，根据每个OTUC帧中的第一行、第14列携带的编号值，按照编号从小到大顺序，以此执行下面的字节间插步骤。该编号值为实施例4在发送OTUC数据时候填写，标识该OTUC在OTUCnAG中的编号。在本实施例里，OTUC的编号从1递增到i+j+p，下面的执行过程以C语言的方式进行描述：
上述执行过程完成后，就形成了一个完整的OTUCnAG帧，数据接收端从OTUCnAG帧中ODUCn帧进行处理。
综上所述，通过本发明实施例，采用将速率为n*100吉比特每秒的ODUCn加上OTU开销后的OTUCnAG，按照字节间插方式拆分为多个OTUCmTG，将每个OTUCmTG分别映射进对应的OCh中，并将OCh中的数据承载在一段连续的频序上进行传送的方式，解决了相关技术中引入灵活栅格技术后如何有效地进行数据的映射和复用的问题，使得运营商能够更加灵活地部署超100G光传送系统，提高了光纤频谱利用效率以及系统的灵活性和兼容性。
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，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 (12)

1.一种数据的映射方法，其特征在于，包括：
将速率为n*100吉比特每秒的光通道数据单元帧ODUCn加上光通道传送单元OTU开销后的光通道传送单元管理组帧OTUCnAG，按照字节间插方式拆分为多个光通道传送单元传输组帧OTUCmTG；
将每个所述OTUCmTG分别映射进对应的光通道OCh中，并将所述OCh中的数据承载在一段连续的频序上进行传送；
其中，所述OTUCnAG的速率为n*100吉比特每秒，所述OTUCmTG的速率为m*100吉比特每秒，m、n均为正整数，m≤n；
将所述OTUCnAG按照所述字节间插方式拆分为多个所述OTUCmTG包括：
将速率为n*100吉比特每秒的所述OTUCnAG拆分为n个速率为100吉比特每秒的光通道传送单元子帧OTUC；
将n个所述速率为100吉比特每秒的所述OTUC分组，组成速率不同或相同的L个所述OTUCmTG。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述速率为n*100吉比特每秒的所述OTUCnAG的第[n*(k-1)+i]列字节区域内容作为第i个所述速率为100吉比特每秒的所述OTUC的第k列字节区域内容，所述OTUC的帧结构为4行4080列，n、i、k和L均为正整数，且n>L，1≤i≤n，1≤k≤4080。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，每个所述OTUC的OTU开销字节中携带至少以下之一：该OTUC本身的编号、该OTUC所属所述OTUCnAG的编号。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将每个所述OTUCmTG分别映射进对应的OCh中包括：
将每个所述OTUCmTG分布到多个电通道信号上进行传输；
再将同一所述OTUCmTG对应的所述多个电通道信号映射进一个所述OCh上进行传输；
其中，同一所述OTUCnAG下的所有所述OTUCmTG对应的OCh属于同一个光通道管理组OChAG。
5.一种经权利要求2或3所述的数据的映射方法后的数据的解映射方法，其特征在于，包括：
根据所述OTUC的OTU开销字节中的路径跟踪标识TTI或者OTUCnAG编号，将相同的TTI或者相同的OTUCnAG编号的所有所述OTUC接收完毕后，根据所述OTUC所属OTUCnAG的编号，按照从小到大的顺序，将每个所述OTUC的第k列字节区域内容作为解映射后OTUCnAG的第[n*(k-1)+x]列字节区域内容；
其中，x为所述OTUC在所述OTUCnAG的编号，x为整数，1≤x≤n。
6.一种经权利要求4所述的数据的映射方法后的数据的解映射方法，其特征在于，包括：
将接收到的一个所述OTUCnAG中的每个OCh的光信号分别转换为多组电通道信号，其中，所述多组电通道信号中的每一组电通道信号转换为一个所述OTUC。
7.一种光信号的发送节点，其特征在于，包括：
映射模块，用于将速率为n*100吉比特每秒的光通道数据单元帧ODUCn加上光通道传送单元OTU开销后的光通道传送单元管理组帧OTUCnAG，按照字节间插方式拆分为多个光通道传送单元传输组帧OTUCmTG，其中，所述OTUCnAG的速率为n*100吉比特每秒，所述OTUCmTG的速率为m*100吉比特每秒，m、n均为正整数，m≤n；
传送模块，用于将每个所述OTUCmTG分别映射进对应的光通道OCh中，并将所述OCh中的数据承载在一段连续的频序上进行传送；
所述映射模块包括：拆分单元，用于将速率为n*100吉比特每秒的所述OTUCnAG拆分为n个速率为100吉比特每秒的光通道传送单元子帧OTUC；
分组单元，用于将n个所述速率为100吉比特每秒的所述OTUC分组，组成速率不同或相同的L个所述OTUCmTG。
8.根据权利要求7所述的发送节点，其特征在于，所述速率为n*100吉比特每秒的所述OTUCnAG的第[n*(k-1)+i]列字节区域内容作为第i个所述速率为100吉比特每秒的所述OTUC的第k列字节区域内容，所述OTUC的帧结构为4行4080列，n、i、k和L均为正整数，且n>L，1≤i≤n，1≤k≤4080。
9.根据权利要求7所述的发送节点，其特征在于，所述传送模块包括：
复用单元，用于将每个所述OTUCmTG分布到多个电通道信号上进行传输，再将同一所述OTUCmTG对应的所述多个电通道信号映射进一个所述OCh上进行传输；其中，同一所述OTUCnAG下的所有所述OTUCmTG对应的OCh属于同一个光通道管理组OChAG。
10.一种由权利要求8所述的发送节点发送的光信号的接收节点，其特征在于，包括：
解映射模块，用于根据所述OTUC的OTU开销字节中的路径跟踪标识TTI或者OTUCnAG编号，将相同的TTI或者相同的OTUCnAG编号的所有所述OTUC接收完毕后，根据所述OTUC所属OTUCnAG的编号，按照从小到大的顺序，将每个所述OTUC的第k列字节区域内容作为解映射后OTUCnAG的第[n*(k-1)+x]列字节区域内容；其中，x为所述OTUC在所述OTUCnAG的编号，x为整数，1≤x≤n。
11.一种由权利要求9所述的发送节点发送的光信号的接收节点，其特征在于，包括：
解复用模块，用于将接收到的一个所述OTUCnAG中的每个OCh的光信号分别转换为多组电通道信号，其中，所述多组电通道信号中的每一组电通道信号转换为一个所述OTUC。
12.一种光信号的传送系统，其特征在于，包括权利要求8所述的发送节点和权利要求10所述的接收节点，或者权利要求9所述的发送节点和权利要求11所述的接收节点。
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