CN109151830B - 一种频谱整理的方法、装置、设备和系统 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种频谱整理的方法、装置、设备和系统，属于通信技术领域。该方法包括：发送端获取目标数据流，在一条线路上使用待调节频段发送目标数据流，然后在另一条线路上将目标数据流的占用频段，由带调节频段调节至目标频段，之后将目标数据流切换至该另一条线路，使用目标频段进行传输。通过本申请，可以实现频谱的有效整理，从而提高频谱资源的利用率。

Description

一种频谱整理的方法、装置、设备和系统
技术领域
本公开涉及光传输领域，特别涉及一种频谱整理的方法、装置、设备和系统。
背景技术
随着网络通信技术的不断发展，光传输已成为一种重要的数据传输方式，数据的发送方和接收方之间可以以光信号形态进行数据传输。光传输主要运用了波分复用技术，可以在同一根光纤中通过不同波长的光波进行多条数据流的传输。
当前光传输领域中引入弹性光网络技术，即将光纤的频谱从传统固定频谱栅格扩展到更小粒度的弹性频谱栅格，即每一弹性频谱栅格占据的频段带宽为slot＝12.5GHz(每个弹性频谱栅格的中心频率为193.1THz+n×slot/2，带宽为m×slot)。这样可以通过多个连续的弹性频谱栅格来实现数据传输，如某个数据流需要占用50GHz带宽的频段，则可以通过上述4个连续的弹性频谱栅格来进行传输。
在实现本公开的过程中，发明人发现上述技术至少存在以下问题：
数据流在光路的不同节点间传输时需要使用相同波长的光波，然而由于各节点的传输业务的随机性，其对频谱资源的分配也较为无序，经常会出现大量频谱资源无法被利用。例如，在包含A、B、C3个传输节点间，存在波长为λ1、λ2两条光路，其中AB间使用λ1传输数据流1，BC间使用λ2传输数据流2，这时有数据流3需要从A通过B传输至C，尽管A、B、C之间有富余的频谱资源，也无法完成数据流3的传输。故而，频谱资源的利用率较低。
发明内容
为了解决上述技术的问题，本公开实施例提供了一种频谱整理的方法、装置和系统。所述技术方案如下：
第一方面，提供了一种频谱整理的方法，该方法包括：
发送端先获取目标数据流，该目标数据流中携带用于指示数据单元的传输顺序的序列标识，再在第二线路上使用目标数据流的初始传输频段发送目标数据流，之后可以将目标数据流切换至第一线路，并使用目标频段发送目标数据流。
本公开实施例所示的方案，在频谱整理的过程中，发送端可以在一条线路上使用初始传输频段传输目标数据流，同时使用另一条线路上进行频谱迁移，这样，既对目标数据流的频谱进行了调整，还保证了目标数据流传输的连续性。
在一种可能的实现方式中，发送端可以先通过第一线路发送目标数据流，然后再将目标数据流切换至第二线路上进行发送。
本公开实施例所示的方案，在频谱整理的过程中，发送端可以先通过第一线路发送目标数据流，然后在第一线路进行目标数据流的频段迁移，同时通过第二线路继续传输目标数据流，在第一线路上目标数据流的频段调节完成后，再通过第一线路继续传输目标数据流。这样，通过引入第二线路，可以在不中断发送目标数据流的前提下，完成第一线路的频谱整理。
在一种可能的实现方式中，在一种场景下，第一线路可以是目标数据流的初始传输线路、第二线路可以是预先配置的备用传输线路；在另一种场景下，第一线路可以是预先配置的备用传输线路，第二线路可以是目标数据流的初始传输线路。
在一种可能的实现方式中，在进行某条传输线路的频谱整理前，发送端可以预先确定该传输线路的数据传输参数，然后将备用传输线路的数据传输参数配置成与待整理的传输线路的数据传输参数至少一个相同。
本公开实施例所示的方案，发送端和接收端间可以预先设置有至少一条备用传输线路，用来协助完成其它传输线路的频谱整理，至少一条备用传输线路可以服务于多条传输线路的频谱整理，当需要对某一条传输线路进行频谱整理时，可以直接对一条备用传输线路的数据传输参数进行配置。
在一种可能的实现方式中，发送端在第二线路上发送目标数据流的同时，还可以在第一线路上发送目标数据流。
本公开实施例所示的方案，发送端可以通过第一线路和第二线路对目标数据流进行双发，接收端可以在两路数据流中选收一路数据流，然后对另一路传输的数据流进行临时存储，这样，接收端切换线路接收目标数据流时，可以基于临时存储的数据单元，继续接收目标数据流的后续数据单元，从而保证了数据的无损接收。
第二方面，提供了一种频谱整理的方法，该方法包括：
接收端先在第二线路上使用待调节频段接收目标数据流，该目标数据流中携带用于指示数据单元的传输顺序的序列标识，再切换至第一线路接收目标数据流，并通过目标频段接收目标数据流。
本公开实施例所示的方案，在频谱整理的过程中，接收端可以在一条线路上使用初始传输频段接收目标数据流，同时在另一条线路上进行目标数据流的频段迁移，这样，既对目标数据流的频谱进行了调整，还保证了目标数据流传输的连续性。
在一种可能的实现方式中，接收端可以先通过第一线路接收目标数据流，然后再切换至第二线路上，通过待调节频段接收目标数据流。
本公开实施例所示的方案，在频谱整理的过程中，接收端可以先通过第一线路接收目标数据流，然后在第一线路进行目标数据流的频段迁移，同时通过第二线路继续接收目标数据流，在第一线路上目标数据流的频段调节完成后，再通过第一线路继续接收目标数据流。这样，通过引入第二线路，可以在不中断接收目标数据流的前提下，完成第一线路的频谱整理。
在一种可能的实现方式中，在一种场景下，第一线路可以是目标数据流的初始传输线路、第二线路可以是预先配置的备用传输线路；在另一种场景下，第一线路可以是预先配置的备用传输线路，第二线路可以是目标数据流的初始传输线路。
在一种可能的实现方式中，接收端切换线路接收目标数据流时，可以先确定切换前最新接收到的数据单元的序列标识，然后在切换后，继续接收这个序列标识之后的数据单元。
本公开实施例所示的方案，接收端可以基于目标数据流中携带的序列标识，确定已接收到的数据单元，然后在切换线路接收目标数据流时，通过序列标识确定需要继续接收的数据单元，从而可以实现在线路切换过程中，数据的无损接收。
在一种可能的实现方式中，接收端在接收第二线路上传输的目标数据流的同时，还可以对第一线路上传输的目标数据流进行临时存储。
本公开实施例所示的方案，发送端可以通过第一线路和第二线路对目标数据流进行双发，接收端可以在两路数据流中选收一路数据流，然后对另一路传输的数据流进行临时存储，这样，接收端切换线路接收目标数据流时，可以基于临时存储的数据单元，继续接收目标数据流的后续数据单元，从而保证了数据的无损接收。
第三方面，提供了一种发送端，该发送端包括收发器和处理器，所述处理器通过执行指令来实现上述第一方面所提供的频谱整理的方法。
第四方面，提供了一种接收端，该接收端包括收发器和处理器，所述处理器通过执行指令来实现上述第二方面所提供的频谱整理的方法。
第五方面，提供了一种频谱整理的装置，该装置包括至少一个模块，该至少一个模块用于实现上述第一方面所提供的频谱整理的方法。
第六方面，提供了一种频谱整理的装置，该装置包括至少一个模块，该至少一个模块用于实现上述第二方面所提供的频谱整理的方法。
第七方面，提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在发送端上运行时，使得发送端执行上述第一方面所提供的频谱整理的方法。
第八方面，提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在接收端上运行时，使得接收端执行上述第二方面所提供的频谱整理的方法。
第九方面，提供了一种数据传输的系统，该系统包括：发送端，如第三方面所述的发送端，接收端，如第四方面所述的接收端。
本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本公开实施例中，在频谱整理的过程中，发送端可以先通过第二线路的待调节频段传输目标数据流，开始频谱整理后，发送端将目标数据流切换至第一线路，并使用目标频段发送目标数据流。相应的，接收端可以先通过第二线路的待调节频段接收目标数据流，开始频谱整理后，通过第一线路的目标频段接收目标数据流。这样，在一条线路上传输数据流，同时在另一条线路上对数据流占用的频段进行调节，然后通过调节好的频段对数据流进行，可以实现目标数据流的频段的迁移，达到频谱整理的目的，从而可以提高频谱资源的利用率，此外，由于在切换线路时使用了序列标识，可以保证传输过程中目标数据流的数据无损。
附图说明
图1是本申请实施例中一种网络设备的结构示意图；
图2是本申请实施例中一种频谱整理的方法流程示意图；
图2.1是本申请实施例中一种频谱整理的系统框架示意图；
图2.2是本申请实施例中一种频谱整理的效果示意图；
图3是本申请实施例中一种频谱整理的方法流程示意图；
图4是本申请实施例中一种频谱整理的方法流程示意图；
图5是本申请实施例中一种频谱整理的装置的结构框图；
图6是本申请实施例中一种频谱整理的装置的结构框图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
如本申请所使用的，术语“组件”、“模块”、“系统”等等旨在指代计算机相关实体，该计算机相关实体可以是硬件、固件、硬件和软件的结合、软件或者运行中的软件。例如，组件可以是，但不限于是：在处理器上运行的处理、处理器、对象、可执行文件、执行中的线程、程序和/或计算机。作为示例，在计算设备上运行的应用和该计算设备都可以是组件。一个或多个组件可以存在于执行中的过程和/或线程中，并且组件可以位于一个计算机中以及/或者分布在两个或更多个计算机之间。此外，这些组件能够从在其上具有各种数据结构的各种计算机可读介质中执行。这些组件可以通过诸如根据具有一个或多个数据分组(例如，来自一个组件的数据，该组件与本地系统、分布式系统中的另一个组件进行交互和/或以信号的方式通过诸如互联网之类的网络与其它系统进行交互)的信号，以本地和/或远程过程的方式进行通信。
本公开实施例提供了一种频谱整理的方法，该方法的执行主体为网络设备。网络设备可以用于通过光纤传输数据流，网络设备可以分为发送端和接收端，分别用来发送数据流和接收数据流。其中，网络设备可以是支持数据传输业务的服务器，也可以是提供数据传输业务的网络设备组的中心管理设备，网络设备可以设置有多个的数据传输端口，网络设备可以通过数据传输端口与客户端或者其它网络设备进行数据传输。网络设备可以包括收发器110、处理器120、存储器130，收发器110和存储器130可以分别与处理器120连接，如图1所示，图中的连接方式只是示意性的一种，该网络设备还可以是类似通用计算机架构中的设备，处理器、存储器、收发器通过总线进行连接，本公开实施例不做限定。收发器110可以用于接收或发送消息和数据流，收发器110可以包括但不限于至少一个放大器、调谐器、一个或多个振荡器、耦合器、LNA(Low Noise Amplifier，低噪声放大器)、双工器等，存储器130可以用于存储频谱整理过程中本地产生或客户端发送的数据。处理器120可以是网络设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个网络设备的各个部分，如收发器110和存储器130等。可选的，处理器可以包括一个或多个处理单元；可选的，处理器120可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统，调制解调处理器主要处理无线通信。处理器120还可以是数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件等。处理器120可以是通用处理器，包括中央处理器(Central ProcessingUnit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件等。具体地，程序可以包括程序代码，程序代码包括计算机操作指令。
本申请不限定数据传输的格式，可以将数据封装成光通道数据单元(OpticalChannel Data Unit，ODU)帧进行传输，或者也可以基于报文等格式对数据进行传输，本实施例中以数据传输单元为ODU帧为例进行说明，其它情况与之类似，不再一一进行描述，在必要处会进行附加解释说明。
本申请将围绕可包括多个设备、组件、模块等的系统来呈现各个方面、实施例或特征。应当理解和明白的是，各个系统可以包括另外的设备、组件、模块等，并且/或者可以并不包括结合附图讨论的所有设备、组件、模块等。此外，还可以使用这些方案的组合。
另外，在本申请实施例中，“示例的”一词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用示例的一词旨在以具体方式呈现概念。
本申请实施例描述的网络架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案，并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着网络架构的演变和新业务场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。
下面将结合具体实施方式，对图2所示的频谱整理的流程进行说明，内容可以如下：
步骤201，发送端获取目标数据流。
其中，目标数据流携带序列标识，序列标识用于指示目标数据流的数据单元的传输顺序。
在实施中，每个网络设备用于支持各自对应区域内所有客户端的数据传输业务，当客户端需要发送某个数据流时，该客户端可以将数据流先上传至其网络设备，然后网络设备确定数据流的传输终点，并基于传输终点为数据流分配传输路径、传输端口等。例如区域A内有客户端a需要将数据流传输至区域B中的客户端b，管理区域A的网络设备1可以接收到客户端a上传的数据流，然后在网络设备1至管理区域B的网络设备2的所有传输路径中，选择一条可用的传输路径对数据流进行传输。此处，确定的方式可以如下：网络设备1先获取数据流的传输带宽需求，然后在所有的到达网络设备2的传输路径中筛选出满足上述传输带宽需求的频段，从而确定出该频段所属的传输线路。
图2.1示出了频谱整理的系统示意图，其中，网络设备(包括发送端和接收端)可以由多个支路板、交叉板和多个线路板组成，每个支路板对应一个数据流的接收端口，网络设备可以通过支路板接收客户端或者其它网络设备的发送的数据流，每个线路板对应一个数据流的发送端口，网络设备可以通过不同线路板向其对应的不同目的地址发送数据流。其中，支路板用于完成数据包到低阶ODU的映射/解映射；交叉板用于完成低阶ODU的交叉调度；线路板用于完成低阶ODU到高阶ODU的复用/解复用、光通道传输单元(Optical ChannelTransport Unit，OTU)成帧/解帧、调制解调和波分复用/解复用等一种或多种功能。线路板中的调制解调和波分复用功能具备光路的波长和频谱调节能力。本申请并不限制低阶ODU到高阶ODU的复用/解复用、OTU成帧/解帧、调制解调和波分复用/解复用功能必须在同一物理单板上实现，上述线路板功能还可以由多个的物理板卡或者网络设备中实现，共同完成本公开的线路板功能。上述线路板功能有些是可选的，例如，低阶ODU到高阶ODU的复用/解复用。同理，上述支路板、交叉板和线路板可以分别属于网络设备组中的多个网络设备。
进一步的，由于数据流在传输线路的不同节点(即网络设备)间传输时需要使用相同波长的光波，故而上述选择出的传输线路，在各节点间需要同时空余有相同的、满足数据流的传输带宽需求的频段。为了避免发送数据流时，发送端和接收端间没有可用的频段，网络设备需要对传输道路中的频谱资源进行整理。此处，触发网络设备整理频谱资源的方式有多种，如下简单介绍几种可行的触发方式：
方式一，网络设备可以周期性地自动检测传输线路中的频谱资源，如果频谱资源的无序度满足预设条件，则可以自动对传输线路中的频谱资源进行整理。
方式二，整个数据传输系统的技术人员可以自行检测传输线路中的频谱资源，并由人工判断是否需要整理频谱资源，如果需要，则可以通过管理设备向网络设备发送频谱资源的整理指令。
方式三，当某个网络设备需要传输一个数据流时，如果发现传输线路中不存在可用的频段，则可以自动触发频谱资源的整理处理。当然，在发现无可用的频段的基础上，还可以进一步检测频谱碎片的数量与分布情况，进而可以根据检测结果判断是否进行频谱资源的整理。
具体的，对某一条传输线路进行频谱资源整理，即需要对该传输线路上的部分或者全部数据流所占用的频段进行重新分配，故而，整理频谱资源的处理实质为对正在传输的数据流所占用的频段进行调整。故而，在确定要整理某一条传输线路的频谱资源后，发送端可以先确定该传输线路上需要整理的频段，然后对该频段内正在传输的数据流逐一进行频段迁移。这样，在确定整理频谱资源后，发送端可以获取通过待调节频段进行传输的目标数据流。此处，目标数据流可以是由客户端直接上传至网络设备的，也可以是其它网络设备转发至网络设备的。同时，目标数据流中可以携带有用于指示数据单元的传输顺序的序列标识，该序列标识可以是网络设备接收到目标数据流后，在发送目标数据流时自行添加的，也可以是由客户端或者其它网络设备预先添加好的。
结合上述网络设备的结构示意图，网络设备可以通过支路板接收包业务或者固定比特率(Constant bit rate，CBR)业务，然后解析业务数据，并封装到低阶ODU帧结构中。上述包业务包括以太网包业务、灵活以太网(Flexible Ethernet，FlexE)包业务、多协议标签交换(Multi-Protocol Label Switching,MPLS)包业务或者网络之间互连的协议(Internet Protocol，IP)报文等其他包业务；CBR业务包括同步数字体系(SynchronousDigital Hierarchy，SDH)、光传送网(Optical transport network，OTN)、通用公共无线电接口(Common Public Radio Interface，CPRI)或者其他时分复用(Time DivisionMultiplexing，TDM)类型业务。本申请并不限定具体的业务解析方法和业务封装到低阶ODU帧结构中的方法，业务封装到低阶ODU可以根据不同业务采用通用成帧规程(GenericFraming Procedure，GFP)、通用映射规程(Generic Mapping Procedure，GMP)、异步映射规程(Asynchronous Mapping Procedure，AMP)、比特同步映射规程(Bit SynchronousMapping Procedure，BMP)等映射方案。其次，网络设备可以在上述低阶ODU帧中添加开销，添加的开销中包含用于指示低阶ODU帧的先后顺序的序列标识。此外，如果目标数据流的数据采用低阶ODU格式进行封装，而是直接基于报文格式进行封装，则序列标识可以直接添加在报文中。
步骤202，发送端在第二线路上使用待调节频段发送目标数据流。
在实施中，发送端获取了目标数据流时，可以确定目标数据流的预定传输频段(即待调节频段)，然后通过第二线路对应的线路板，使用待调节频段向接收端发送目标数据流。
步骤203，接收端在第二线路上使用待调节频段接收目标数据流。
在实施中，发送端在第二线路上使用待调节频段发送目标数据流之后，接收端可以在第二线路上使用待调节频段接收目标数据流。以OTU1传输为例，结合上述网络设备的结构示意图，接收端通过第二线路对应的线路板接收目标数据流，对其解析并进行OTU解帧、解复用，从而可以获取到低阶ODU帧，之后可以对低阶ODU帧的结构进行解析，还原业务数据。
步骤204，发送端在第一线路上将目标数据流从待调节频段调整至目标频段。
在实施中，发送端在获取了目标数据流之后，可以在第一线路上，将目标数据流的传输频段从待调节频段调整至目标频段，如图2.2所示。具体处理则可以是将目标数据流调制至第一线路的目标频段对应的载波上进行传输。不难理解，此处的第一线路和上述第二线路均是预先搭建的，连接的发送端和接收端相同的传输线路，发送端和接收端可以通过第一线路和/或第二线路完成数据流的传输。
步骤205，发送端将目标数据流从第二线路切换到第一线路，并使用目标频段发送目标数据流。
在实施中，发送端在第一线路上将目标数据流调整至目标频段后，可以停止在第二线路上传输目标数据流，然后将目标数据流切换到第一线路上进行传输，并可以具体使用目标频段向接收端发送目标数据流。值得一提的是，为了保证业务数据的连贯性和完整性，将目标数据流切换至第一线路上进行传输的过程中，需要保证不遗漏任何一个数据单元，具体可以记录停止发送目标数据流时，最后发送完成的数据单元的序列标识X，然后在第一线路上从序列标识小于等于X+1的数据单元开始发送目标数据流。
步骤206，接收端在第一线路上将目标数据流从待调节频段调整至目标频段。
在实施中，接收端可以在第一线路上的目标数据流的接收频段从待调节频段调节至目标频段，该步骤的处理可以是在接收端接收到整个数据传输系统的管理设备发送的频谱整理指令后进行的，或者是由接收端对目标数据流的传输频段自行检测后触发的，还可以是由发送端完成了步骤204，并发送了相关消息后触发的。
步骤207，接收端根据序列标识，将目标数据流从第二线路切换到第一线路，并使用目标频段接收目标数据流。
在实施中，接收端在第一线路上将目标数据流从待调节频段调整至目标频段后，可以将目标数据流从第二线路切换到第一线路，并根据目标数据流携带序列标识，通过第一线路的目标频段继续接收目标数据流。
可选的，为了保证接收到的业务数据的完整性，在接收端切换线路继续接收目标数据流前，需要确定待接收的数据单元，相应的，步骤207的处理可以如下：确定最新接收到的目标数据流的数据单元的第一序列标识，将目标数据流从第二线路切换到第一线路，并使用目标频段接收序列标识为第二序列标识的目标数据流的数据单元。
其中，第二序列标识为第一序列标识之后的首个序列标识。
在实施中，接收端切换至第一线路接收目标数据流时，可以先确定通过第二线路最近接收完的目标数据流的数据单元的第一序列标识，再将目标数据流从第二线路切换到第一线路进行接收。之后，可以在通过第二线路传输过来的目标数据流中，查找序列标识为第二序列标识(即第一序列标识之后的首个序列标识)的数据单元，进而接收端可以从该数据单元开始接收目标数据流后续的数据单元。具体到OTN传输场景中，即在ODU帧边界处完成无损切换，并保持了切换后数据单元的序列标识的连续性。
可选的，为了保证目标数据流传输的完整性，终端在获取目标数据流后，可以通过第一线路和第二线路同时发送目标数据流，相应的，上述步骤204前，包括如下处理：发送端在第一线路上发送目标数据流，接收端对在第一线路上传输的目标数据流进行临时存储。
在实施中，发送端在第二线路上使用待调节频段发送目标数据流时，可以同时使用第一线路向接收端发送目标数据流，进而，接收端可以在接收第二线路上传输的目标数据流的同时，对在第一线路上传输的目标数据流进行临时存储。这样，在开始进行频谱整理后，上述步骤207的处理可以具体如下：接收端的支路板1(即第一线路对应的支路板)将已收到的从第二线路传输过来的数据单元，和已临时存储的从第一线路传输的数据单元进行比对，通过读取两者的序列标识，在数据单元的边界处完成无损切换，并保持切换后数据序列标识的连续性。
可选的，本公开中并不限定目标数据流的个数，发送端可以同时对传输线路中的多个目标数据流同时进行频谱整理，具体频谱整理的过程可以参考上述步骤201至步骤207。
本公开实施例中，在频谱整理的过程中，发送端可以先通过第二线路的待调节频段传输目标数据流，开始频谱整理后，发送端将目标数据流切换至第一线路，并使用目标频段发送目标数据流。相应的，接收端可以先通过第二线路的待调节频段接收目标数据流，开始频谱整理后，通过第一线路的目标频段接收目标数据流。这样，在一条线路上传输数据流，同时在另一条线路上对数据流占用的频段进行调节，然后通过调节好的频段对数据流进行，可以实现目标数据流的频段的迁移，达到频谱整理的目的，从而可以提高频谱资源的利用率，此外，由于在切换线路时使用了序列标识，可以保证传输过程中目标数据流的数据无损。
可选的，在不同传输场景下，第一线路和第二线路对应的具体线路不同。
场景一，如图3所示的流程，该流程中第一线路为目标数据流的初始传输线路、第二线路为预先配置的备用传输线路，具体内容可以如下：
步骤301，发送端获取目标数据流。
步骤302，发送端在目标数据流的初始传输线路(即第一线路)上，通过待调节频段发送目标数据流。
步骤303，接收端通过第一线路的待调节频段接收目标数据流。
步骤304，发送端将目标数据流从目标数据流的初始传输线路切换到预先配置的备用传输线路(即第二线路)。
可选的，发送端需要基于目标数据流的初始传输线路，预先配置备用传输线路，相应的，步骤304前，还可以包括如下处理：发送端确定目标数据流的初始传输线路，配置数据传输参数与初始传输线路的数据传输参数至少一个相同的备用传输线路。
在实施中，发送端和接收端之间可以同时搭建有多条传输线路，在数据传输的过程中，可以选取其中一条或者多条传输线路作为备用线路，用于提供额外的光路，协助完成频谱的整理。为了保证备用线路支持更多线路的频谱整理，可以在备用线路的线路板(可称为备用线路板)上配置多份逻辑资源，以使其称为支持灵活配置的线路板，例如支持多种OTU线路速率，并支持多种低阶ODU到OTU线路的复用、解复用。
具体到本流程，发送端可以先确定目标数据流的初始传输线路，然后获取该初始传输线路的数据传输参数，进而对备用传输线路进行配置，以使备用传输线路的数据传输参数与初始传输线路的数据传输参数至少一个相同。
步骤305，发送端在第二线路上使用待调节频段发送目标数据流。
步骤306，接收端将目标数据流从第一线路切换到第二线路。
步骤307，接收端根据序列标识，在第二线路上使用待调节频段接收目标数据流。
步骤308，发送端在第一线路上将目标数据流从待调节频段调整至目标频段。
步骤309，发送端将目标数据流从第二线路切换到第一线路，并使用目标频段发送目标数据流。
步骤310，接收端在第一线路上将目标数据流从待调节频段调整至目标频段。
步骤311，接收端根据序列标识，将目标数据流从第二线路切换到第一线路，并使用目标频段接收目标数据流。
本公开实施例中，发送端先通过初始传输线路的待调节频段传输目标数据流，开始频谱整理后，发送端将目标数据流切换至备用传输线路进行传输，同时在初始传输线路上将目标数据流占据的频段调节至目标频段，调节完毕后，发送端再将目标数据流切换至初始传输线路进行传输。相应的，接收端可以先通过初始传输线路接收目标数据流，在开始频谱整理后，切换至备用传输线路接收目标数据流，而在发送端再次切换至初始传输线路传输目标数据流后，接收端可以重新通过初始传输线路进行接收。这样，通过在初始传输线路上进行频段调节，同时使用备用传输线路继续传输目标数据流的方式，可以实现目标数据流的频段的迁移，达到频谱整理的目的，从而可以提高频谱资源的利用率，此外，由于在切换线路时使用了序列标识，可以保证传输过程中目标数据流的数据无损。
场景二，如图4所示的流程，该流程中第二线路为目标数据流的初始传输线路、第一线路为预先配置的备用传输线路，具体内容可以如下：
步骤401，发送端获取目标数据流。
步骤402，发送端在目标数据流的初始传输线路(即第二线路)上，通过待调节频段发送目标数据流。
步骤403，接收端通过第二线路的待调节频段接收目标数据流。
步骤404，发送端在备用传输线路(即第一线路)上将目标数据流从待调节频段调整至目标频段。
步骤405，发送端将目标数据流从第二线路切换到第一线路，并使用目标频段发送目标数据流。
步骤406，接收端在第一线路上将目标数据流从待调节频段调整至目标频段。
步骤407，接收端根据序列标识，将目标数据流从第二线路切换到第一线路，并使用目标频段接收目标数据流。
本公开实施例中，发送端先通过初始传输线路的待调节频段传输目标数据流，开始频谱整理后，发送端在备用传输线路上将目标数据流占据的频段调节至目标频段，然后可以将目标数据流切换至备用传输线路进行传输。相应的，接收端可以先通过初始传输线路接收目标数据流，在发送端通过备用传输线路的目标频段发送目标数据流后，切换至备用传输线路接收目标数据流。这样，通过在初始传输线路上传输目标数据流的同时，在备用传输线路调节目标数据流占用的频段，可以实现目标数据流的频段的迁移，达到频谱整理的目的，从而可以提高频谱资源的利用率，此外，由于在切换线路时使用了序列标识，可以保证传输过程中目标数据流的数据无损。
图5是本公开实施例提供的一种频谱整理的装置的框图。该装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为装置中的部分或者全部。本公开实施例提供的一种频谱整理的装置可以实现本公开实施例图2所述的流程，所述装置包括获取模块501、发送模块502、调节模块503、切换模块504、配置模块505，其中：
获取模块501，用于获取目标数据流，所述目标数据流携带序列标识，所述序列标识用于指示所述目标数据流的数据单元的传输顺序；
发送模块502，用于在第二线路上使用待调节频段发送所述目标数据流；
调节模块503，用于在第一线路上将所述目标数据流从所述待调节频段调整至目标频段；
切换模块504，用于将所述目标数据流从所述第二线路切换到所述第一线路，并使用所述目标频段发送所述目标数据流。
可选的，所述切换模块504，还用于：
在第二线路使用待调节频段发送所述目标数据流之前，将所述目标数据流从所述第一线路切换到所述第二线路。
可选的，所述第一线路为所述目标数据流的初始传输线路、所述第二线路为预先配置的备用传输线路；或者，
所述第一线路为预先配置的备用传输线路，所述第二线路为所述目标数据流的初始传输线路。
可选的，所述装置还包括：
配置模块505，用于确定所述目标数据流的初始传输线路，配置数据传输参数与所述初始传输线路的数据传输参数至少一个相同的备用传输线路。
可选的，所述发送模块502，还用于：
在第一线路上将所述目标数据流从所述待调节频段调整至目标频段之前，在第一线路上发送所述目标数据流。
相关细节可结合图2所述的方法实施例。
需要说明的是，上述获取模块501、调节模块503、配置模块505可以由处理器120实现，发送模块502、切换模块504可以由收发器110来实现，或者，结合处理器120来实现。
图6是本公开实施例提供的一种频谱整理的装置的框图。该装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为装置中的部分或者全部。本公开实施例提供的一种频谱整理的装置可以实现本公开实施例图2所述的流程，所述装置包括接收模块601、调节模块602、切换模块603、存储模块604，其中：
接收模块601，用于在第二线路上使用待调节频段接收目标数据流，所述目标数据流携带序列标识，所述序列标识用于指示所述目标数据流的数据单元的传输顺序；
调节模块602，用于在第一线路上将所述目标数据流从所述待调节频段调整至目标频段；
切换模块603，用于根据所述序列标识，将所述目标数据流从所述第二线路切换到所述第一线路，并使用所述目标频段接收所述目标数据流。
可选的，所述切换模块603，还用于：
在第二线路上使用待调节频段接收目标数据流之前，将所述目标数据流从所述第一线路切换到所述第二线路；
所述接收模块601，具体用于：
根据所述序列标识，在第二线路上使用待调节频段接收目标数据流。
可选的，所述第一线路为所述目标数据流的初始传输线路、所述第二线路为预先配置的备用传输线路；或者，
所述第一线路为预先配置的备用传输线路，所述第二线路为所述目标数据流的初始传输线路。
可选的，所述切换模块603，具体用于：
确定最新接收到的所述目标数据流的数据单元的第一序列标识，将所述目标数据流从所述第二线路切换到所述第一线路，并使用所述目标频段接收序列标识为第二序列标识的所述目标数据流的数据单元，其中，所述第二序列标识为所述第一序列标识之后的首个序列标识。
可选的，所述装置还包括存储模块604，用于：
对在第一线路上传输的目标数据流进行临时存储。
相关细节可结合图2所述的方法实施例。
需要说明的是，上述调节模块602可以由处理器120实现，接收模块601、切换模块603可以由收发器110来实现，或者，结合处理器120来实现，存储模块604可以由存储器130来实现，或者，结合处理器120来实现。
本公开实施例中，在频谱整理的过程中，发送端可以先通过第二线路的待调节频段传输目标数据流，开始频谱整理后，发送端将目标数据流切换至第一线路，并使用目标频段发送目标数据流。相应的，接收端可以先通过第二线路的待调节频段接收目标数据流，开始频谱整理后，通过第一线路的目标频段接收目标数据流。这样，在一条线路上传输数据流，同时在另一条线路上对数据流占用的频段进行调节，然后通过调节好的频段对数据流进行，可以实现目标数据流的频段的迁移，达到频谱整理的目的，从而可以提高频谱资源的利用率，此外，由于在切换线路时使用了序列标识，可以保证传输过程中目标数据流的数据无损。
需要说明的是：上述实施例提供的频谱整理的装置在控制带宽时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的频谱整理的装置与频谱整理的方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现，当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令，在网络设备上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本公开实施例所述的流程或功能。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴光缆、光纤、数字用户线)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是网络设备能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(如软盘、硬盘和磁带等)，也可以是光介质(如数字视盘(DigitalVideo Disk，DVD)等)，或者半导体介质(如固态硬盘等)。
以上所述仅为本公开的一种可行的实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (27)

1.一种频谱整理的方法，其特征在于，所述方法应用于光传送网络OTN，所述方法包括：
获取目标数据流，所述目标数据流携带序列标识，所述序列标识用于指示所述目标数据流的数据单元的传输顺序，以实现接收端在切换线路时对数据的无损接收；
在第一OTN线路上使用待调节频段发送目标数据流；
当确定需要进行频谱整理时，将所述目标数据流从所述第一OTN线路切换至第二OTN线路，并在所述第二OTN线路上使用待调节频段发送所述目标数据流；
在所述第一OTN线路上将所述目标数据流从所述待调节频段调整至目标频段；
将所述目标数据流从所述第二OTN线路切换到所述第一OTN线路，并在所述第一OTN线路上使用所述目标频段发送所述目标数据流。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一OTN线路为所述目标数据流的初始传输线路、所述第二OTN线路为预先配置的备用传输线路。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
确定所述目标数据流的初始传输线路，配置数据传输参数与所述初始传输线路的数据传输参数至少一个相同的备用传输线路。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述第一OTN线路上将所述目标数据流从所述待调节频段调整至目标频段之前，还包括：
在所述第一OTN线路上发送所述目标数据流。
5.一种频谱整理的方法，其特征在于，所述方法应用于光传送网OTN，所述方法包括：
在第一OTN线路上使用待调节频段接收目标数据流，所述目标数据流携带序列标识，所述序列标识用于指示所述目标数据流的数据单元的传输顺序；
当确定需要进行频谱整理时，根据所述序列标识，将所述目标数据流从所述第一OTN线路切换至第二OTN线路，并在所述第二OTN线路上使用待调节频段接收目标数据流；
在所述第一OTN线路上将所述目标数据流从所述待调节频段调整至目标频段；
根据所述序列标识，将所述目标数据流从所述第二OTN线路切换到所述第一OTN线路，并在所述第一OTN线路上使用所述目标频段接收所述目标数据流。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一OTN线路为所述目标数据流的初始传输线路、所述第二OTN线路为预先配置的备用传输线路。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述序列标识，将所述目标数据流从所述第二OTN线路切换到所述第一OTN线路，并在所述第一OTN线路上使用所述目标频段接收所述目标数据流，包括：
确定最新接收到的所述目标数据流的数据单元的第一序列标识，将所述目标数据流从所述第二OTN线路切换到所述第一OTN线路，并使用所述目标频段接收序列标识为第二序列标识的所述目标数据流的数据单元，其中，所述第二序列标识为所述第一序列标识之后的首个序列标识。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
对在所述第一OTN线路上传输的目标数据流进行临时存储。
9.一种发送端，其特征在于，所述发送端应用于光传送网络OTN，所述发送端包括收发器和处理器，其中：
所述收发器，用于获取目标数据流，所述目标数据流携带序列标识，所述序列标识用于指示所述目标数据流的数据单元的传输顺序，以实现接收端在切换线路时对数据的无损接收；
所述收发器，用于在第一OTN线路上使用待调节频段发送目标数据流；
所述收发器，用于在当确定需要进行频谱整理时，将所述目标数据流从所述第一OTN线路切换至第二OTN线路，并在所述第二OTN线路上使用待调节频段发送所述目标数据流；
所述处理器，用于在所述第一OTN线路上将所述目标数据流从所述待调节频段调整至目标频段；
所述收发器，用于将所述目标数据流从所述第二OTN线路切换到所述第一OTN线路，并在所述第一OTN线路上使用所述目标频段发送所述目标数据流。
10.根据权利要求9所述的发送端，其特征在于，所述第一OTN线路为所述目标数据流的初始传输线路、所述第二OTN线路为预先配置的备用传输线路。
11.根据权利要求10所述的发送端，其特征在于，所述处理器，还用于：
确定所述目标数据流的初始传输线路，配置数据传输参数与所述初始传输线路的数据传输参数至少一个相同的备用传输线路。
12.根据权利要求9所述的发送端，其特征在于，所述收发器，还用于：
在所述第一OTN线路上将所述目标数据流从所述待调节频段调整至目标频段之前，在所述第一OTN线路上发送所述目标数据流。
13.一种接收端，其特征在于，所述接收端应用于光传送网络OTN，所述接收端包括收发器和处理器，其中：
所述收发器，用于在第一OTN线路上使用待调节频段接收目标数据流，所述目标数据流携带序列标识，所述序列标识用于指示所述目标数据流的数据单元的传输顺序；
所述收发器，用于在当确定进行频谱整理时，根据所述序列标识，将所述目标数据流从所述第一OTN线路切换至第二OTN线路，并在所述第二OTN线路上使用待调节频段接收目标数据流；
所述处理器，用于在所述第一OTN线路上将所述目标数据流从所述待调节频段调整至目标频段；
所述收发器，用于根据所述序列标识，将所述目标数据流从所述第二OTN线路切换到所述第一OTN线路，并在所述第一OTN线路上使用所述目标频段接收所述目标数据流。
14.根据权利要求13所述的接收端，其特征在于，所述第一OTN线路为所述目标数据流的初始传输线路、所述第二OTN线路为预先配置的备用传输线路。
15.根据权利要求13所述的接收端，其特征在于，所述收发器，具体用于：
确定最新接收到的所述目标数据流的数据单元的第一序列标识，将所述目标数据流从所述第二OTN线路切换到所述第一OTN线路，并使用所述目标频段接收序列标识为第二序列标识的所述目标数据流的数据单元，其中，所述第二序列标识为所述第一序列标识之后的首个序列标识。
16.根据权利要求13所述的接收端，其特征在于，所述接收端还包括存储器，用于：
对在所述第一OTN线路上传输的目标数据流进行临时存储。
17.一种频谱整理的装置，其特征在于，所述装置应用于光传送网络OTN，所述装置包括：
获取模块，用于获取目标数据流，所述目标数据流携带序列标识，所述序列标识用于指示所述目标数据流的数据单元的传输顺序，以实现接收端在切换线路时对数据的无损接收；
发送模块，用于在第一OTN线路上使用待调节频段发送目标数据流；
切换模块，用于在当确定需要进行频谱整理时，将所述目标数据流从所述第一OTN线路切换至第二OTN线路；
所述发送模块，用于在所述第二OTN线路上使用待调节频段发送所述目标数据流；
调节模块，用于在所述第一OTN线路上将所述目标数据流从所述待调节频段调整至目标频段；
所述切换模块，用于将所述目标数据流从所述第二OTN线路切换到所述第一OTN线路，并在所述第一OTN线路上使用所述目标频段发送所述目标数据流。
18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述第一OTN线路为所述目标数据流的初始传输线路、所述第二OTN线路为预先配置的备用传输线路。
19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
配置模块，用于确定所述目标数据流的初始传输线路，配置数据传输参数与所述初始传输线路的数据传输参数至少一个相同的备用传输线路。
20.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述发送模块，还用于：
在所述第一OTN线路上将所述目标数据流从所述待调节频段调整至目标频段之前，在所述第一OTN线路上发送所述目标数据流。
21.一种频谱整理的装置，其特征在于，所述装置应用于光传送网络OTN，所述装置包括：
接收模块，用于在第一OTN线路上使用待调节频段接收目标数据流，所述目标数据流携带序列标识，所述序列标识用于指示所述目标数据流的数据单元的传输顺序；
切换模块，用于在当确定进行频谱整理时，根据所述序列标识，将所述目标数据流从所述第一OTN线路切换至第二OTN线路，并在所述第二OTN线路上使用待调节频段接收目标数据流；
调节模块，用于在所述第一OTN线路上将所述目标数据流从所述待调节频段调整至目标频段；
所述切换模块，用于根据所述序列标识，将所述目标数据流从所述第二OTN线路切换到所述第一OTN线路，并在所述第一OTN线路上使用所述目标频段接收所述目标数据流。
22.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述第一OTN线路为所述目标数据流的初始传输线路、所述第二OTN线路为预先配置的备用传输线路。
23.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述切换模块，具体用于：
确定最新接收到的所述目标数据流的数据单元的第一序列标识，将所述目标数据流从所述第二OTN线路切换到所述第一OTN线路，并使用所述目标频段接收序列标识为第二序列标识的所述目标数据流的数据单元，其中，所述第二序列标识为所述第一序列标识之后的首个序列标识。
24.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述装置还包括存储模块，用于：
对在所述第一OTN线路上传输的目标数据流进行临时存储。
25.一种数据传输的系统，其特征在于，所述系统包括发送端和接收端，其中：
所述发送端，如所述权利要求9-12中任一项权利要求所述的发送端；
所述接收端，如所述权利要求13-16中任一项权利要求所述的接收端。
26.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有指令，当所述计算机可读存储介质在发送端上运行时，使得所述发送端执行所述权利要求1-4中任一权利要求所述的方法。
27.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有指令，当所述计算机可读存储介质在接收端上运行时，使得所述接收端执行所述权利要求5-8中任一权利要求所述的方法。
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