CN105577319A - 通过光通道传输单元信号发送、接收信号的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种通过光通道传输单元信号发送、接收信号的方法和装置；发送方法包括：将低速ODUi信号或非OTN信号装到OPUk净荷中的逻辑通道中；一个低速ODUi信号或非OTN信号装到一个所述逻辑通道中；每个所述逻辑通道中最多装一个所述低速ODUi信号或非OTN信号；将所述OPUk净荷加上OPUk开销、ODUk开销和OTUk开销组成OTUk帧；发送所述OTUk帧组成的OTUk信号。本发明能够降低OPUk划分多个子空间的实现难度。

Description

通过光通道传输单元信号发送、接收信号的方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种通过光通道传输单元信号发送、接收信号的方法及装置。

背景技术

光传送网(OTN，OpticalTransportNetwork)标准由国际电信联盟(ITU-T)制定，是光传输设备的重要标准，现在几乎所有的长距传输网络都由基于光传送网标准的设备组成。

光传送网有其标准的信号格式光通道传输单元OTUk(k＝1,2,3,4)，OTUk用来装各种非OTN信号或多个低速ODUi(i＝0,1,2,2e,3,4,flex)信号，且ODUi速率比ODUk速率低，以后用低速ODUi(i<k)信号表示比ODUk速率低的ODUi信号；其中非OTN信号指除过OTUk信号、ODUk信号和ODUi信号以外的各种其他信号，例如SDH信号，以太网信号，Fibrechannel信号，各种Packet信号等。OTUk信号由OTUk帧组成，OTUk帧中去掉OTUk开销后剩下的部分叫做光通道数据单元ODUk帧，ODUk帧中去掉ODUk开销后剩下的部分叫光通道净荷单元OPUk帧，OPUk帧去掉OPUk开销后剩下的部分叫OPUk净荷，OPUk净荷可用来装一个非OTN信号或多个低速ODUi(i<k)信号，由ODUk帧组成的信号叫ODUk信号。图1为OTUk帧和ODUk帧、OPUk帧和OPUk净荷的关系。

在现有光传送网信号定义中，非OTN信号装到OPUk净荷使用的映射方法主要有AMP(AsynchronousMappingProcedure，异步映射规程)，BMP(Bit-synchronousMappingProcedure，比特同步映射规程)和GMP(GenericMappingProcedure，通用映射规程)，其中BMP的使用有很大限制，即要求OTUk和非OTN信号速率完全同步且速率比值符合特定关系，AMP和GMP不要求OTUk和非OTN信号速率同步，尤其是GMP，是非OTN信号或低速ODUi信号(i<k)装到OTUk中的主要方法。对于非OTN信号中的Packet信号，现有光传送网信号定义中规定各种Packet信号通过GFP-F(FramemappedGenericFramingprocedure)映射装到ODUflex(GFP)中，再装到OPUk的时隙中。

在现有光传送网的定义中，多个低速ODUi(i<k)信号装到OPUk中的方法是将OPUk净荷划分为n个时隙，然后将ODUi装入OPUk净荷中的一个或多个时隙中，时隙以字节间插的方式实现。OPUk净荷是一个4行3808列的字节块，列号从17到3824(前17列对应OTUk开销、ODUk开销和OPUk开销)，行号从1到4，图2中一个小方框代表一个字节，一个OPUk帧的OPUk净荷区由4*3808个字节组成，排成如图2所示的4行3808列。图2表示OPUk净荷被以字节间插的方式划分为4个时隙时的情况，即在3808列中，从列17开始，相邻的4个字节一组，每组中的4个字节分别划分到4个不同的时隙TS1，TS2，TS3，TS4，即从列17开始连续的4个字节分别表示4个时隙，这样OPUk净荷中的所有4*3808字节被划分为4个时隙，分别命名为TS1，TS2，TS3，TS4，m个时隙可以装一个ODUi(m小于OPUk净荷中的最大时隙数n，图2中n＝4)。

按照现有的光传送网标准G.709-2009，100G速率的OTU4中的OPU4净荷被划分为80个时隙。由于光传送网中最小的ODUk为ODU0，速率为1.25G，这样理论上说所有速率的OTUk帧中的OPUk净荷都应该划分为1.25G粒度的时隙，这样能够最高效的装下ODU0，但当OTUk速率很高时，例如OTU4速率为100G，按照1.25G粒度划分时隙会导致时隙数量很多，例如OTU4的OPU4净荷中需要划分80个时隙，时隙太多导致多个低速ODUi(i<k)在装入OTUk时硬件实现的难度很大。在现在讨论的超100G信号格式OTUCn中(OTUCn相当于OTUk(k>4)，即超过100G速率的OTUk用OTUCn实现，n＝2，4，8，10等大于1的整数)，考虑到现有的硬件水平，OTUCn中的时隙粒度不是1.25G，而是10G，但这样会出现速率小于10G的ODUi装到OTUCn中时浪费空间的现象。

发明内容

本发明要解决的技术问题是降低OPUk划分多个子空间的实现难度。

为了解决上述问题，本发明提供了一种通过光通道传输单元信号发送信号的方法，包括：

将低速ODUi信号或非OTN信号装到OPUk净荷中的逻辑通道中；一个低速ODUi信号或非OTN信号装到一个所述逻辑通道中；每个所述逻辑通道中最多装一个所述低速ODUi信号或非OTN信号；

将所述OPUk净荷加上OPUk开销、ODUk开销和OTUk开销组成OTUk帧；

发送所述OTUk帧组成的OTUk信号。

可选地，所述逻辑通道由逻辑通道单元组成，所述逻辑通道单元由逻辑通道单元净荷和逻辑通道单元开销组成；所述逻辑通道单元开销中至少包括逻辑通道编号；所述逻辑通道单元净荷中的所有空间都用于装所述低速ODUi信号或非OTN信号；所述OPUk净荷的所有内容都属于各个逻辑通道；

将低速ODUi信号或非OTN信号装到OPUk净荷中的逻辑通道中是指：将低速ODUi信号或非OTN信号装到位于OPUk净荷中的逻辑通道单元净荷中；

所述方法还包括：

将所述逻辑通道单元开销装到OPUk开销、ODUk开销和OPUk净荷中的一个或多个里。

可选地，一个所述逻辑通道单元占用一个OPUk帧，其中逻辑通道单元净荷占用OPUk净荷，逻辑通道单元开销占用OPUk开销、或ODUk开销、或OPUk净荷中的一部分。

可选地，一个所述逻辑通道单元占用一个OPUk帧的一部分，其中逻辑通道单元净荷占用OPUk净荷的一部分；逻辑通道单元开销占用OPUk开销、或ODUk开销、或OPUk净荷中的一部分。

可选地，一个所述逻辑通道单元占用一个OPUk帧的一部分是指：

一个所述逻辑通道单元中的逻辑通道单元净荷占用OPUk净荷中的一行，逻辑通道单元开销占用OPUk开销中的一行。

可选地，将低速ODUi信号或非OTN信号装到OPUk净荷中的逻辑通道中后还包括：

在所述OPUk净荷中，计算所有用于装所述低速ODUi信号或非OTN信号的逻辑通道单元净荷的带宽之和X，加上OPUk净荷中可能存在的逻辑通道单元开销所占用的带宽Y如果小于该OPUk净荷的带宽，则在该OPUk净荷的带宽中X、Y以外的带宽中填补特殊逻辑通道单元净荷。

可选地，将低速ODUi信号或非OTN信号装到OPUk净荷中的逻辑通道中的步骤还包括：

计算接收到字节数量为所述逻辑通道单元净荷字节数的所述低速ODUi信号或非OTN信号所用的时间长度T，并将此时间长度T作为所述低速ODUi信号或非OTN信号装入逻辑通道时对应的逻辑通道的速率调整开销，放入所述逻辑通道单元开销中。

可选地，所述时间长度T通过基准时钟的个数计算，所述基准时钟指所述的OTUk信号时钟经过分频后得的时钟。

本发明还提供了一种通过光通道传输单元信号接收信号的方法，包括：

接收OTUk信号，获得OTUk帧；

将所述OTUk帧分解得到逻辑通道；

从所述逻辑通道中恢复出低速ODUi信号或非OTN信号。

可选地，所述逻辑通道由逻辑通道单元组成，所述逻辑通道单元由逻辑通道单元净荷和逻辑通道单元开销组成；所述逻辑通道单元开销中至少包括逻辑通道编号；所述逻辑通道单元净荷中的所有空间都用于装所述低速ODUi信号或非OTN信号；所述OPUk净荷的所有内容都属于各个逻辑通道；

从所述逻辑通道中恢复出低速ODUi信号或非OTN信号包括：

从OPUk开销、ODUk开销和OPUk净荷中的一个或多个里获得逻辑通道单元开销；

根据所述逻辑通道单元开销，从位于OPUk净荷中的逻辑通道单元净荷中恢复出低速ODUi信号或非OTN信号。

可选地，所述的方法还包括：

从所述逻辑通道单元开销中提取出速率调整开销；

根据所述速率调整开销、基准时钟和逻辑通道单元净荷字节数，恢复出低速ODUi信号或非OTN信号的时钟；所述速率调整开销是指发送端接收到字节数量为所述逻辑通道单元净荷字节数的所述低速ODUi信号或非OTN信号所用的时间长度T，所述时间长度T通过所述基准时钟的个数计算；所述基准时钟指所述的OTUk信号时钟经过分频后得的时钟。

本发明还提供了一种通过光通道传输单元信号发送信号的装置，包括：

装载模块，用于将低速ODUi信号或非OTN信号装到OPUk净荷中的逻辑通道中；一个低速ODUi信号或非OTN信号装到一个所述逻辑通道中；每个所述逻辑通道中最多装一个所述低速ODUi信号或非OTN信号；

组帧模块，用于将所述OPUk净荷加上OPUk开销、ODUk开销和OTUk开销组成OTUk帧；

发送模块，用于发送所述OTUk帧组成的OTUk信号。

可选地，所述逻辑通道由逻辑通道单元组成，所述逻辑通道单元由逻辑通道单元净荷和逻辑通道单元开销组成；所述逻辑通道单元开销中至少包括逻辑通道编号；所述逻辑通道单元净荷中的所有空间都用于装所述低速ODUi信号或非OTN信号；所述OPUk净荷的所有内容都属于各个逻辑通道；

所述装载模块将低速ODUi信号或非OTN信号装到OPUk净荷中的逻辑通道中是指：所述装载模块将低速ODUi信号或非OTN信号装到位于OPUk净荷中的逻辑通道单元净荷中；

所述装载模块还用于将所述逻辑通道单元开销装到OPUk开销、ODUk开销和OPUk净荷中的一个或多个里。

可选地，所述装载模块还用于将低速ODUi信号或非OTN信号装到OPUk净荷中的逻辑通道中后，计算所述OPUk净荷中，所有用于装所述低速ODUi信号或非OTN信号的逻辑通道单元净荷的带宽之和X；X加上OPUk净荷中可能存在的逻辑通道单元开销所占用的带宽Y如果小于该OPUk净荷的带宽，则在该OPUk净荷的带宽中X、Y以外的带宽中填补特殊逻辑通道单元净荷。

可选地，所述装载模块还用于在将低速ODUi信号或非OTN信号装到OPUk净荷中的逻辑通道中的过程中，计算接收到字节数量为所述逻辑通道单元净荷字节数的所述低速ODUi信号或非OTN信号所用的时间长度T，并将此时间长度T作为所述低速ODUi信号或非OTN信号装入逻辑通道时对应的逻辑通道的速率调整开销，放入所述逻辑通道单元开销中；所述时间长度T通过基准时钟的个数计算，所述基准时钟指所述的OTUk信号时钟经过分频后得的时钟。

本发明还提供了一种通过光通道传输单元信号接收信号的装置，包括：

接收模块，用于接收OTUk信号，获得OTUk帧；

分解模块，用于将所述OTUk帧分解得到逻辑通道；

恢复模块，用于从所述逻辑通道中恢复出低速ODUi信号或非OTN信号。

可选地，所述逻辑通道由逻辑通道单元组成，所述逻辑通道单元由逻辑通道单元净荷和逻辑通道单元开销组成；所述逻辑通道单元开销中至少包括逻辑通道编号；所述逻辑通道单元净荷中的所有空间都用于装所述低速ODUi信号或非OTN信号；所述OPUk净荷的所有内容都属于各个逻辑通道；

所述恢复模块从所述逻辑通道中恢复出低速ODUi信号或非OTN信号是指：

所述恢复模块从OPUk开销、ODUk开销和OPUk净荷中的一个或多个里获得逻辑通道单元开销；根据所述逻辑通道单元开销，从位于OPUk净荷中的逻辑通道单元净荷中恢复出低速ODUi信号或非OTN信号。

可选地，所述的装置还包括：

提取模块，用于从所述逻辑通道单元开销中提取出速率调整开销；

所述恢复模块还用于根据所述速率调整开销、基准时钟和逻辑通道单元净荷字节数，恢复出低速ODUi信号或非OTN信号的时钟；所述速率调整开销是指发送端接收到字节数量为所述逻辑通道单元净荷字节数的所述低速ODUi信号或非OTN信号所用的时间长度T，所述时间长度T通过所述基准时钟的个数计算；所述基准时钟指所述的OTUk信号时钟经过分频后得的时钟。

本发明涉及光传送网的一种全新的实现方式，本发明对现有光传送网技术中非OTN信号(非OTN信号指除过OTUk和ODUk以外的信号)和ODUi(i<k)装到OPUk净荷中的方法进行了改进，经过本发明所述的改进后，在大于等于100G速率的光传送网信号中可以用更低的硬件代价实现OPUk净荷划分，并能使得OPUk净荷划分所得的子空间的带宽为小于OPUk净荷带宽的任意值，从而能够使得多个ODUi能够更高效更简单的装到光传送网信号中，同时基本不改变现有的光传送网信号的信号结构。

本发明还提供了一种新的非OTN信号或低速ODUi信号(i<k)装到OPUk净荷中(注，装到OPUk净荷和装到OTUk的意思是一样的，因为OPUk净荷是OTUk中的一部分)的方法FMP(FramebasedMappingProcedure，基于帧的映射规程)，降低现在非OTN信号和ODUi信号装到OPUk中的映射和解映射的硬件实现难度。和现有的AMP和GMP相比，实现此方式所需的硬件代价更低，同时非OTUk或低速ODUi信号经过OTUk传输后再恢复出非OTUk或低速ODUi信号时的时钟恢复效果基本等同于GMP和AMP。

本发明所提供的基于逻辑通道的OPUk净荷空间划分方案加上上述FMP映射，可以降低硬件实现难度，从而使得现有硬件条件下大于100G的OTN信号OTUCn信号也能支持1.25G粒度的空间划分，同时对于大于100G的OTN信号也可不用采用规划中的OTUCn帧结构，可以仍旧使用现有的OTUk帧结构。

使用本发明基于逻辑通道划分OPUk净荷的方法，以及使用FMP映射实现非OTUk或低速ODUi装入到OPUk净荷的逻辑通道中，和现有光传送网标准中基于字节间插的时隙方式划分OPUk净荷空间，以及使用AMP、GMP映射实现非OTUk或低速ODUi装入到OPUk净荷或OPUk净荷中的时隙中的方式相比，本发明所述方法包括如下优点：

(1)由于OPUk逻辑通道在高速OPUk中占用一个整帧或一个整帧中的一部分(例如1行)，这样在芯片内部处理OPUk净荷的逻辑通道时相当于一个时钟周期对应一个逻辑通道，即时分复用方式，不需要再做空分到时分再到空分的复杂转换，而现有标准下是多个时隙对应一个时钟周期，即空分复用方式，需要做空分到时分再到空分的复杂转换，导致硬件实现代价很高，并且直接导致大于100G的OTUk信号的时隙无法划分到小于10G的粒度，而本发明下的逻辑通道可以保证大于100G的OTUk信号的时隙小于或等于1.25G粒度，降低OPUk划分多个子空间的实现难度，保证大于100G的OTN信号可以用相当或更低的硬件代价实现更多的子空间划分。

(2)现有标准中按照字节间插方式给OTUk划分时隙的方式随着时隙数量增大导致实现难度非常大，所以现有的大于100G的OTUk信号采用n个100G信号并行实现，即OTUCn方式，使用本发明后，对大于100G的OTUk信号可不用并行方式，仍旧可以使用现有的OTUk帧结构，只需提高OTUk信号的速率即可

(3)修改现在的基于时隙的OPUk净荷子空间划分方式，现在基于时隙的子空间划分方式得到的子空间为固定带宽，不支持柔性带宽；而本发明使用逻辑通道划分OPUk净荷空间后得到的子空间的带宽为柔性带宽，即某个逻辑通道的带宽可以是不超过OPUk净荷带宽的任意值，而现有标准中按照时隙划分OPUk净荷得到的子空间为刚性带宽，即子空间带宽为时隙带宽的整数倍，例如当时隙为1.25G时，OPUk划分子空间所得的子空间带宽必须为1.25G的整数倍，这样在子空间内装入某些ODUi信号时由于ODUi的带宽比1.25G的整数倍稍微高一点，就可能存在将近一个时隙带宽的带宽浪费。柔性带宽可以进一步提高带宽利用率，理论上可以压榨出OPUk净荷中每一个bit的空间。

附图说明

图1是OTUk的帧结构示意图；

图2是现有光传送标准中OPUk净荷划分为4个时隙的示意图；

图3是一种通过光通道传输单元信号发送信号的方法的流程示意图；

图4是逻辑通道划分示意图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案进行更详细的说明。

需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。另外，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

一种通过光通道传输单元信号发送信号的方法，如图3所示，包括：

将低速ODUi信号或非OTN信号装到OPUk净荷中的逻辑通道中；一个低速ODUi信号或非OTN信号装到一个所述逻辑通道中；每个所述逻辑通道中最多装一个所述低速ODUi信号或非OTN信号；

将所述OPUk净荷加上OPUk开销、ODUk开销和OTUk开销组成OTUk帧；

发送所述OTUk帧组成的OTUk信号。

该生成方法给出了一种新的光传送网中的子空间划分方案，其中光传送网信号也叫OTUk(k为整数，不同的k值表示不同的信号速率)信号，由OTUk帧组成，OTUk帧由OTUk开销、ODUk开销、OPUk开销和OPUk净荷组成，其中ODUk开销加OPUk开销加OPUk净荷组成ODUk帧，OPUk开销加OPUk净荷组成OPUk帧，OPUk净荷可以作为一个整体空间用来装一个非OTN信号，也可被划分为多个子空间分别用来装多个低速ODUi(i<k)信号，按照逻辑通道将OPUk净荷划分为一个或多个子空间，每个逻辑通道有一个逻辑通道编号，可按照逻辑通道编号识别不同的逻辑通道，每个逻辑通道的带宽可以是小于或等于OPUk净荷带宽的任意值，同时将某一个特殊逻辑通道作为速率填充通道；一个低速ODUi(i<k)信号或非OTN信号只能装到一个逻辑通道中，每个逻辑通道只能装一个低速ODUi(i<k)信号或非OTN信号。

所述逻辑通道由逻辑通道单元组成，所述逻辑通道单元由逻辑通道单元净荷和逻辑通道单元开销组成；所述逻辑通道单元开销中至少包括逻辑通道编号，可通过此逻辑通道编号识别不同的逻辑通道单元；所述逻辑通道单元开销位于OPUk开销或ODUk开销中或OPUk净荷中；所述逻辑通道单元净荷位于OPUk净荷中，OPUk净荷的所有内容都属于各个逻辑通道。逻辑通道单元净荷中的所有空间都用于装所述低速ODUi(i<k)信号或非OTN信号。

所述将低速ODUi信号或非OTN信号装到OPUk净荷中的逻辑通道中是指：将低速ODUi信号或非OTN信号装到位于OPUk净荷中的逻辑通道单元净荷中；

所述方法还可以包括：

将所述逻辑通道单元开销装到OPUk开销、ODUk开销和OPUk净荷中的一个或多个里。

可选地，一个所述逻辑通道单元可以占用一个OPUk帧，其中逻辑通道单元净荷占用OPUk净荷，逻辑通道单元开销占用OPUk开销、或ODUk开销、或OPUk净荷中的一部分。

可选地，一个所述逻辑通道单元可以占用一个OPUk帧的一部分，其中逻辑通道单元净荷占用OPUk净荷的一部分；逻辑通道单元开销占用OPUk开销、或ODUk开销、或OPUk净荷中的一部分。

可选地，一个所述逻辑通道单元占用一个OPUk帧的一部分的一种可能情况是：一个所述逻辑通道单元中的逻辑通道单元净荷占用OPUk净荷中的一行，相应的，该逻辑通道单元中的逻辑通道单元开销占用OPUk开销中的一行。实际应用时还存在其它各种可能的实现方式。

所述的特殊逻辑通道的作用为实现速率填充。所述将低速ODUi信号或非OTN信号装到OPUk净荷中的逻辑通道中后还可以包括：在一个OPUk净荷中，所有用于装所述的低速ODUi(i<k)信号或非OTN信号的逻辑通道单元净荷的带宽之和X，加上OPUk净荷中可能存在的逻辑通道单元开销所占用的带宽Y如果小于该OPUk净荷的带宽，则该OPUk净荷的带宽中X、Y以外的带宽由特殊逻辑通道单元净荷填补；即：所述特殊逻辑通道单元净荷的带宽和所有用于装所述的低速ODUi(i<k)信号或非OTN信号的逻辑通道单元净荷的带宽之和，是OPUk净荷的带宽和可能存在的逻辑通道单元开销所占用的带宽的带宽差。

经过以上处理后，所有用于装所述低速ODUi信号或非OTN信号的逻辑通道单元净荷的带宽之和，加上特殊逻辑通道单元净荷的带宽，加上OPUk净荷中可能包含的所有逻辑通道单元开销所占用的带宽，正好等于OPUk净荷所占用的带宽。

在一种可能的情况中，逻辑通道单元开销不位于OPUk净荷中，此时OPUk净荷中可能包含的所有逻辑通道单元开销所占用的带宽为0。

所述在将所述的低速ODUi信号或非OTN信号装到OPUk净荷中的逻辑通道中的步骤还可以包括：计算接收到字节数量为所述逻辑通道单元净荷字节数的上述低速ODUi(i<k)信号或非OTN信号所用的时间长度T，并将此时间长度T作为上述低速ODUi(i<k)信号或非OTN信号装入逻辑通道时对应的逻辑通道的速率调整开销，放入所述逻辑通道单元开销中。

可选地，所述时间长度T通过测量基准时钟的个数计算，所述基准时钟指所述的OTUk信号时钟经过分频后得的时钟。

下面对本发明的原理进行简单分析：

现有的OTUk帧中的OPUk净荷中，为了能装多个低速ODUi(i<k)，采用将OPUi划分为n个时隙的方式，时隙使用字节间插的方式实现，在OPUk速率较低且时隙数量较少时硬件实现所需的代价不大，但当OPUk速率较高时，例如OPU4速率为100Gbps左右，此时按照1.25G颗粒划分时隙需要划分为80个时隙，而且也是以字节间插的方式实现时隙划分，即从OPUk净荷的第一个字节开始，连续80个字节分别作为80个时隙，后续的连续80个字节仍旧作为80个时隙，也就是说对于某个时隙的连续两个字节在OPUk净荷中间隔80个字节，在芯片内部实现OPUk净荷中的时隙处理时，由于芯片内部的最高时钟速率一般只有700MHz左右，这样100G的OPU4净荷实际是一个700MHz左右的时钟加20字节左右宽的数据信号组成，这样一个时钟周期就会同时出现20个时隙的数据，这在芯片处理上相当于空分复用，即要处理的不同内容在一个时钟周期内的不同信号线上，这会导致芯片处理时隙的难度增大。

本发明能够做到一个时钟周期内的20字节宽度的数据全部属于一个逻辑通道，因此对于逻辑通道的处理就可以用一套硬件分时处理实现，这样相当于时分复用，将大大简化硬件的实现难度。实际上在处理OPU4净荷时，大部分芯片都先需要将一个时钟周期内的不同时隙转换为一个时钟对应一个时隙，也就是空分转时分，在时分情况下处理完成后再转为空分最终形成OPUk净荷，如果OPUk净荷的时隙划分本来就是能够以时分的方式实现，则以上时分和空分的互相转换就可以去掉，从而节省芯片内部大量的处理资源。本发明使用逻辑通道实现OPUk空间划分的方法就能够使得OPUk净荷处理时直接对应时分处理，不再需要复杂的时分和空分相互转换。

本发明中，在OPUk帧中引入了逻辑通道的概念，即通过逻辑通道将一个OPUk净荷对应的传送带宽分为n个子带宽(也就是将OPUk净荷划分为多个子空间)，每个子带宽的实际带宽可以是小于OPUk净荷带宽的任意值，并且所有n个子带宽的带宽和小于等于OPUk净荷带宽。逻辑通道用来装低速ODUi或非OTN信号，一个逻辑通道必须只能装一个低速ODUi或一个非OTN信号，不允许一个逻辑通道装多个低速ODUi或多个非OTN信号，即逻辑通道和被装入的信号是一一对应的。本发明中的逻辑通道的作用就等同于现有光传送标准中定义的OPUk净荷的时隙，但本发明的逻辑通道对应的带宽是灵活可变的，可为小于OPUk净荷带宽的任意值，而现有标准中的时隙的带宽是固定值。

本发明中，逻辑通道通过逻辑通道编号识别，装入非OTN信号或者低速ODUi信号的逻辑通道的逻辑通道编号的值为大于1小于M的整数，M为某个固定值，可根据OPUk净荷带宽和期望逻辑通道带宽的最小值来决定。逻辑通道编号为0的逻辑通道为特殊逻辑通道，专门用来实现速率填充，本发明中将逻辑通道编号为0的逻辑通道命名为IDLE通道，其功能类似于以太网MAC帧中的IDLE帧。

本发明中，逻辑通道由多个逻辑通道单元组成，每个逻辑通道单元由逻辑通道单元净荷和逻辑通道单元开销组成，逻辑通道单元净荷用来装需要装到OPUk净荷中的非OTN信号或ODUi(i<k)信号，位于在OPUk净荷中；逻辑通道单元开销用来维护管理逻辑通道，其内容至少包括逻辑通道编号和速率调整开销，其中速率调整开销由FMP映射产生，逻辑通道编号用来识别不同的逻辑通道，逻辑通道单元开销位于OPUk或ODUk开销或OPUk净荷中。OPUk净荷的所有带宽全部被各逻辑通道的逻辑通道单元净荷和可能存在于OPUk净荷中的逻辑通道单元开销占满，即OPUk净荷的所有字节都属于某一个逻辑通道的逻辑通道单元净荷或属于某个逻辑通道单元开销。组成某一个逻辑通道的多个逻辑通道单元净荷在OPUk净荷中不一定紧挨着。

下面举例说明逻辑通道单元和OPUk帧及ODUk帧的对应关系。

例如，可以规定一个逻辑通道单元由一个OPUk帧组成，即一个逻辑通道单元的逻辑通道单元净荷对应一个OPUk帧中的OPUk净荷，逻辑通道单元开销对应该OPUk帧中的部分OPUk开销，OPUk开销中的个别字节需要留给OPUk帧使用。OPUk帧是连续发送的，每个OPUk帧中对应一个逻辑通道单元，每个逻辑通道单元靠逻辑通道编号识别，例如图4中，连续三帧的OTUk帧的复帧定位信号MFAS值分别对应0，1，2(MFAS是ODUk和OTUk共用的开销，每发一帧MFAS值加1)，由于一个OPUk帧对应一个逻辑通道单元，MFAS＝0,1,2时分别对应逻辑通道2，7，5的逻辑通道单元，此时这三帧中的OPUk净荷的所有字节也分别属于逻辑通道2，7，5的逻辑通道单元净荷。

在本发明中，某个OPUk帧属于哪个逻辑通道采用按需分配的方式，即当有m个ODUi(i<k)需要装入OPUk净荷时，先给每个ODUi分配一个逻辑通道编号，不同的ODUi必须分配不同的逻辑通道编号，逻辑通道号将成为在OPUk净荷中识别这些ODUi的标识，产生OTUk帧的芯片首先要接收这m个ODUi，并不断检查每个ODUi接收的字节数是否达到了15232个(15232＝4*3808，也就是OPUk净荷中的字节数)，如果某个ODUi接收字节数达到了15232，则看当前OPUk帧是否空闲，如果空闲则将接收到的此ODUi的15232字节装入到当前OPUk帧中的15232字节中，如果当前OPUk帧正在装别的ODUi则等待直到OPUk帧有空闲为止，这样只要OPUk净荷的带宽大于m个ODUi的带宽，则m个ODUi最终总能以合适的方式装入OPUk净荷中，如果某个OPUk帧空闲且实在没有某个ODUi在等待装到OPUk净荷中，则将此OPUk帧的逻辑通道编号设置为0，此OPUk帧对应IDLE通道。

上述OPUk净荷中，逻辑通道单元由一个OPUk帧组成，则当需要将n个ODUi映射到OPUk时，由于每个ODUi必须缓冲一个逻辑通道单元净荷的4*3808字节后才能装入OPUk帧中，这样可能需要至少n个4*3808字节的缓冲区，当n很大时这个缓冲区很大，从而导致硬件实现代价因为缓冲区太大而增大，进而导致处理ODUi的延迟增大，为了减少所需的缓冲区，本发明提供另外一个实施例，即逻辑通道单元由OPUk帧中的一部分组成，例如将OPUk帧中的一行作为逻辑通道单元，即每个逻辑通道单元净荷占用OPUk帧净荷中1行的内容(3808字节)，逻辑通道单元开销占用OPUk开销中1行的内容(2字节)。另一种实施例是OTUk帧不再保持现在标准规定的4行4080列，而是改为一帧由M行N列组成，逻辑通道单元由一个OPUk帧或OPUk帧中的一部分组成。在特殊情况下，逻辑通道单元开销中的一部分也可能位于OPUk净荷中的某个位置。

本发明中，非OTN信号或者低速ODUi信号装入OPUk净荷中的逻辑通道后还必须保存其时钟频率信息，以便在从OPUk净荷的逻辑通道中恢复出此非OTUk或ODUi信号时能够同时恢复出其时钟频率从而保证其时钟透传。在现有标准中，AMP和GMP都可以通过速率调整开销记录其时钟频率信息，本发明也必须提供类似的手段，为此本发明提出了FMP映射，此技术就是为了能够保证非OTUk和低速ODUi在经过OTUk传输后的频率透传性。在本发明所述的FMP映射中，在将非OTUk或低速ODUi装入OPUk净荷时，首先需要将OTUk的时钟做Fm分频后作为基准时钟，其中Fm为一个整数，根据OTUk时钟的频率，Fm的取值一般保证OTUk时钟频率/Fm以后的值为100MHz-2GHz(这个频率范围的具体值由硬件处理能力决定)，例如对于OTU4，Fm值可以取80，OTU4的准确时钟频率为111809973.568kbit/s，也就是约111.8GHz，111.8GHz/80＝1.3975GHz，可将此时钟作为基准时钟，针对非OTUk或低速ODUi信号，统计接收B字节(B为逻辑通道单位净荷字节数，当一个OPUk帧作为逻辑通道单位时，B为OPUk净荷字节数，即4*3808＝15232字节)的以上信号(非OTN信号或者低速ODUi信号)所需的基准时钟的个数Cm，然后将接收到的B字节的以上信号放入一个空闲的OPUk帧中对应的逻辑通道单元净荷中，将Cm值放入OPUk开销或ODUk开销或OPUk净荷中的逻辑通道单元开销中；当从OTUk中恢复出以上非OTN信号或低速ODUi信号时，使用OTUk的时钟、Fm、B和Cm值即可恢复出此非OTN信号或低速ODUi信号的时钟，而且时钟恢复效果基本等同于GMP和AMP映射。

一种通过光通道传输单元信号接收信号的方法，包括：

接收OTUk信号，获得OTUk帧；

将所述OTUk帧分解得到逻辑通道；

从所述逻辑通道中恢复出低速ODUi信号或非OTN信号。

其中，所述逻辑通道由逻辑通道单元组成，所述逻辑通道单元由逻辑通道单元净荷和逻辑通道单元开销组成；所述逻辑通道单元开销中至少包括逻辑通道编号；所述逻辑通道单元净荷中的所有空间都用于装所述低速ODUi信号或非OTN信号；所述OPUk净荷的所有内容都属于各个逻辑通道；

从所述逻辑通道中恢复出低速ODUi信号或非OTN信号包括：

从OPUk开销、ODUk开销和OPUk净荷中的一个或多个里获得逻辑通道单元开销；

根据所述逻辑通道单元开销，从位于OPUk净荷中的逻辑通道单元净荷中恢复出低速ODUi信号或非OTN信号。

所述的方法还可以包括：

从所述逻辑通道单元开销中提取出速率调整开销；

根据所述速率调整开销、基准时钟和逻辑通道单元净荷字节数，恢复出低速ODUi信号或非OTN信号的时钟；所述速率调整开销是指发送端接收到字节数量为所述逻辑通道单元净荷字节数的所述低速ODUi信号或非OTN信号所用的时间长度T，所述时间长度T通过所述基准时钟的个数计算；所述基准时钟指所述的OTUk信号时钟经过分频后得的时钟。

一种通过光通道传输单元信号发送信号的装置，包括：

装载模块，用于将低速ODUi信号或非OTN信号装到OPUk净荷中的逻辑通道中；一个低速ODUi信号或非OTN信号装到一个所述逻辑通道中；每个所述逻辑通道中最多装一个所述低速ODUi信号或非OTN信号；

组帧模块，用于将所述OPUk净荷加上OPUk开销、ODUk开销和OTUk开销组成OTUk帧；

发送模块，用于发送所述OTUk帧组成的OTUk信号。

其中，所述逻辑通道由逻辑通道单元组成，所述逻辑通道单元由逻辑通道单元净荷和逻辑通道单元开销组成；所述逻辑通道单元开销中至少包括逻辑通道编号；所述逻辑通道单元净荷中的所有空间都用于装所述低速ODUi信号或非OTN信号；所述OPUk净荷的所有内容都属于各个逻辑通道；

所述装载模块将低速ODUi信号或非OTN信号装到OPUk净荷中的逻辑通道中是指：所述装载模块将低速ODUi信号或非OTN信号装到位于OPUk净荷中的逻辑通道单元净荷中；

所述装载模块还可以用于将所述逻辑通道单元开销装到OPUk开销、ODUk开销和OPUk净荷中的一个或多个里。

其中，所述装载模块还可以用于将低速ODUi信号或非OTN信号装到OPUk净荷中的逻辑通道中后，计算所述OPUk净荷中，所有用于装所述低速ODUi信号或非OTN信号的逻辑通道单元净荷的带宽之和X；X加上OPUk净荷中可能存在的逻辑通道单元开销所占用的带宽Y如果小于该OPUk净荷的带宽，则在该OPUk净荷的带宽中X、Y以外的带宽中填补特殊逻辑通道单元净荷。

其中，所述装载模块还可以用于在将低速ODUi信号或非OTN信号装到OPUk净荷中的逻辑通道中的过程中，计算接收到字节数量为所述逻辑通道单元净荷字节数的所述低速ODUi信号或非OTN信号所用的时间长度T，并将此时间长度T作为所述低速ODUi信号或非OTN信号装入逻辑通道时对应的逻辑通道的速率调整开销，放入所述逻辑通道单元开销中；所述时间长度T通过基准时钟的个数计算，所述基准时钟指所述的OTUk信号时钟经过分频后得的时钟。

一种通过光通道传输单元信号接收信号的装置，包括：

接收模块，用于接收OTUk信号，获得OTUk帧；

分解模块，用于将所述OTUk帧分解得到逻辑通道；

恢复模块，用于从所述逻辑通道中恢复出低速ODUi信号或非OTN信号。

其中，所述逻辑通道由逻辑通道单元组成，所述逻辑通道单元由逻辑通道单元净荷和逻辑通道单元开销组成；所述逻辑通道单元开销中至少包括逻辑通道编号；所述逻辑通道单元净荷中的所有空间都用于装所述低速ODUi信号或非OTN信号；所述OPUk净荷的所有内容都属于各个逻辑通道；

所述恢复模块从所述逻辑通道中恢复出低速ODUi信号或非OTN信号是指：

所述恢复模块从OPUk开销、ODUk开销和OPUk净荷中的一个或多个里获得逻辑通道单元开销；根据所述逻辑通道单元开销，从位于OPUk净荷中的逻辑通道单元净荷中恢复出低速ODUi信号或非OTN信号。

所述装置还可以包括提取模块，用于从所述逻辑通道单元开销中提取出速率调整开销；

所述恢复模块还可以用于根据所述速率调整开销、基准时钟和逻辑通道单元净荷字节数，恢复出低速ODUi信号或非OTN信号的时钟；所述速率调整开销是指发送端接收到字节数量为所述逻辑通道单元净荷字节数的所述低速ODUi信号或非OTN信号所用的时间长度T，所述时间长度T通过所述基准时钟的个数计算；所述基准时钟指所述的OTUk信号时钟经过分频后得的时钟。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims (18)

1.一种通过光通道传输单元信号OTUk发送信号的方法，包括：

将低速ODUi信号或非OTN信号装到OPUk净荷中的逻辑通道中；一个低速ODUi信号或非OTN信号装到一个所述逻辑通道中；每个所述逻辑通道中最多装一个所述低速ODUi信号或非OTN信号；

将所述OPUk净荷加上OPUk开销、ODUk开销和OTUk开销组成OTUk帧；

发送所述OTUk帧组成的OTUk信号。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述逻辑通道由逻辑通道单元组成，所述逻辑通道单元由逻辑通道单元净荷和逻辑通道单元开销组成；所述逻辑通道单元开销中至少包括逻辑通道编号；所述逻辑通道单元净荷中的所有空间都用于装所述低速ODUi信号或非OTN信号；所述OPUk净荷的所有内容都属于各个逻辑通道；

将低速ODUi信号或非OTN信号装到OPUk净荷中的逻辑通道中是指：将低速ODUi信号或非OTN信号装到位于OPUk净荷中的逻辑通道单元净荷中；

所述方法还包括：

将所述逻辑通道单元开销装到OPUk开销、ODUk开销和OPUk净荷中的一个或多个里。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

一个所述逻辑通道单元占用一个OPUk帧，其中逻辑通道单元净荷占用OPUk净荷，逻辑通道单元开销占用OPUk开销、或ODUk开销、或OPUk净荷中的一部分。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

一个所述逻辑通道单元占用一个OPUk帧的一部分，其中逻辑通道单元净荷占用OPUk净荷的一部分；逻辑通道单元开销占用OPUk开销、或ODUk开销、或OPUk净荷中的一部分。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，一个所述逻辑通道单元占用一个OPUk帧的一部分是指：

一个所述逻辑通道单元中的逻辑通道单元净荷占用OPUk净荷中的一行，逻辑通道单元开销占用OPUk开销中的一行。

6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，将低速ODUi信号或非OTN信号装到OPUk净荷中的逻辑通道中后还包括：

在所述OPUk净荷中，计算所有用于装所述低速ODUi信号或非OTN信号的逻辑通道单元净荷的带宽之和X，加上OPUk净荷中可能存在的逻辑通道单元开销所占用的带宽Y如果小于该OPUk净荷的带宽，则在该OPUk净荷的带宽中X、Y以外的带宽中填补特殊逻辑通道单元净荷。

7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，将低速ODUi信号或非OTN信号装到OPUk净荷中的逻辑通道中的步骤还包括：

计算接收到字节数量为所述逻辑通道单元净荷字节数的所述低速ODUi信号或非OTN信号所用的时间长度T，并将此时间长度T作为所述低速ODUi信号或非OTN信号装入逻辑通道时对应的逻辑通道的速率调整开销，放入所述逻辑通道单元开销中。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：

所述时间长度T通过基准时钟的个数计算，所述基准时钟指所述的OTUk信号时钟经过分频后得的时钟。

9.一种通过光通道传输单元信号接收信号的方法，包括：

接收OTUk信号，获得OTUk帧；

将所述OTUk帧分解得到逻辑通道；

从所述逻辑通道中恢复出低速ODUi信号或非OTN信号。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于：

所述逻辑通道由逻辑通道单元组成，所述逻辑通道单元由逻辑通道单元净荷和逻辑通道单元开销组成；所述逻辑通道单元开销中至少包括逻辑通道编号；所述逻辑通道单元净荷中的所有空间都用于装所述低速ODUi信号或非OTN信号；所述OPUk净荷的所有内容都属于各个逻辑通道；

从所述逻辑通道中恢复出低速ODUi信号或非OTN信号包括：

从OPUk开销、ODUk开销和OPUk净荷中的一个或多个里获得逻辑通道单元开销；

根据所述逻辑通道单元开销，从位于OPUk净荷中的逻辑通道单元净荷中恢复出低速ODUi信号或非OTN信号。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括：

从所述逻辑通道单元开销中提取出速率调整开销；

根据所述速率调整开销、基准时钟和逻辑通道单元净荷字节数，恢复出低速ODUi信号或非OTN信号的时钟；所述速率调整开销是指发送端接收到字节数量为所述逻辑通道单元净荷字节数的所述低速ODUi信号或非OTN信号所用的时间长度T，所述时间长度T通过所述基准时钟的个数计算；所述基准时钟指所述的OTUk信号时钟经过分频后得的时钟。

12.一种通过光通道传输单元信号发送信号的装置，其特征在于，包括：

装载模块，用于将低速ODUi信号或非OTN信号装到OPUk净荷中的逻辑通道中；一个低速ODUi信号或非OTN信号装到一个所述逻辑通道中；每个所述逻辑通道中最多装一个所述低速ODUi信号或非OTN信号；

组帧模块，用于将所述OPUk净荷加上OPUk开销、ODUk开销和OTUk开销组成OTUk帧；

发送模块，用于发送所述OTUk帧组成的OTUk信号。

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于：

所述逻辑通道由逻辑通道单元组成，所述逻辑通道单元由逻辑通道单元净荷和逻辑通道单元开销组成；所述逻辑通道单元开销中至少包括逻辑通道编号；所述逻辑通道单元净荷中的所有空间都用于装所述低速ODUi信号或非OTN信号；所述OPUk净荷的所有内容都属于各个逻辑通道；

所述装载模块将低速ODUi信号或非OTN信号装到OPUk净荷中的逻辑通道中是指：所述装载模块将低速ODUi信号或非OTN信号装到位于OPUk净荷中的逻辑通道单元净荷中；

所述装载模块还用于将所述逻辑通道单元开销装到OPUk开销、ODUk开销和OPUk净荷中的一个或多个里。

14.如权利要求13所述的装置，其特征在于：

所述装载模块还用于将低速ODUi信号或非OTN信号装到OPUk净荷中的逻辑通道中后，计算所述OPUk净荷中，所有用于装所述低速ODUi信号或非OTN信号的逻辑通道单元净荷的带宽之和X；X加上OPUk净荷中可能存在的逻辑通道单元开销所占用的带宽Y如果小于该OPUk净荷的带宽，则在该OPUk净荷的带宽中X、Y以外的带宽中填补特殊逻辑通道单元净荷。

15.如权利要求13所述的装置，其特征在于：

所述装载模块还用于在将低速ODUi信号或非OTN信号装到OPUk净荷中的逻辑通道中的过程中，计算接收到字节数量为所述逻辑通道单元净荷字节数的所述低速ODUi信号或非OTN信号所用的时间长度T，并将此时间长度T作为所述低速ODUi信号或非OTN信号装入逻辑通道时对应的逻辑通道的速率调整开销，放入所述逻辑通道单元开销中；所述时间长度T通过基准时钟的个数计算，所述基准时钟指所述的OTUk信号时钟经过分频后得的时钟。

16.一种通过光通道传输单元信号接收信号的装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收OTUk信号，获得OTUk帧；

分解模块，用于将所述OTUk帧分解得到逻辑通道；

恢复模块，用于从所述逻辑通道中恢复出低速ODUi信号或非OTN信号。

17.如权利要求16所述的装置，其特征在于：

所述逻辑通道由逻辑通道单元组成，所述逻辑通道单元由逻辑通道单元净荷和逻辑通道单元开销组成；所述逻辑通道单元开销中至少包括逻辑通道编号；所述逻辑通道单元净荷中的所有空间都用于装所述低速ODUi信号或非OTN信号；所述OPUk净荷的所有内容都属于各个逻辑通道；

所述恢复模块从所述逻辑通道中恢复出低速ODUi信号或非OTN信号是指：

所述恢复模块从OPUk开销、ODUk开销和OPUk净荷中的一个或多个里获得逻辑通道单元开销；根据所述逻辑通道单元开销，从位于OPUk净荷中的逻辑通道单元净荷中恢复出低速ODUi信号或非OTN信号。

18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，还包括：

提取模块，用于从所述逻辑通道单元开销中提取出速率调整开销；

所述恢复模块还用于根据所述速率调整开销、基准时钟和逻辑通道单元净荷字节数，恢复出低速ODUi信号或非OTN信号的时钟；所述速率调整开销是指发送端接收到字节数量为所述逻辑通道单元净荷字节数的所述低速ODUi信号或非OTN信号所用的时间长度T，所述时间长度T通过所述基准时钟的个数计算；所述基准时钟指所述的OTUk信号时钟经过分频后得的时钟。