CN111356037B - 光传送网线路带宽切换方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种光传送网线路带宽切换方法及装置。该方法包括：网络设备以子结构为粒度，将第一光传送网OTN帧由第一带宽切换到第二带宽；子结构的带宽为设定值，第一带宽与第二带宽相差一个或多个设定值；网络设备将第二带宽的第一OTN帧通过第一封装协议封装后，通过光层以第二带宽进行传输。通过本申请实施例，可以实现线路侧相对小颗粒的带宽等级进行数据传输，在进而实现带宽的弹性切换。提高了带宽的切换效率，以及业务通信的效率。

Description

光传送网线路带宽切换方法及装置
技术领域
本申请实施例涉及通信领域，尤其涉及一种光传送网线路带宽切换方法及装置。
背景技术
光传送网络(optical transport network，OTN)作为下一代传送网的核心技术，是以波分复用技术为基础，在光层组织网络的传送网。OTN包括电层和光层的技术规范，采用光纤作为传输介质，能够实现大容量业务的传输。例如，如图1所示的光传送网包括多个网络设备(network equipment，NE)以及客户侧设备，不同网络设备通过光纤进行信号的传输，网络设备与客户侧设备之间可以通过以太网等进行信号的传输，网络设备用于将来自于客户侧设备的数据经过光纤在网络设备之间传输，以便由最终由网络设备传输给另一个客户侧设备。通常用线路侧带宽来描述网络设备之间通过光纤进行信号传输的速率，其中，OTN线路侧的带宽等级，一般可以为2.5吉比特每秒(Gbit/s)、10Gbit/s、40Gbit/s、100Gbit/s或者n*100Gbit/s等等。
在实际应用中，线路侧带宽一般不是一成不变的，因业务的具体需求等等情况，需要进行带宽切换。目前线路带宽切换采用的做法一般是先中断业务传输设置新的线路侧带宽，然后再继续业务传输。例如，当前传输的带宽等级100Gbit/s，要将带宽等级增大到200Gbit/s，则需要先中断业务传输，然后将业务传输的带宽等级增加到200Gbit/s，再恢复业务；当前光层传输的带宽等级是200Gbit/s，要将带宽等级减小100Gbit/s，则需要先中断业务传输，然后将业务传输的带宽等级减小到100Gbit/s，再恢复业务。由此可知，目前对于线路带宽的切换效率较低。
发明内容
本申请实施例提供了一种光传送网线路带宽切换方法及装置。可以提高带宽切换的效率。
第一方面，提供了一种光传送网线路带宽切换方法。方法适用于光传送网络中，光传送网包括多个网络设备，方法包括：网络设备以子结构为粒度，将第一光传送网OTN帧由第一带宽切换到第二带宽；子结构的带宽为设定值，第一带宽与第二带宽相差一个或多个设定值；网络设备将第二带宽的第一OTN帧通过第一封装协议封装后，通过光层以第二带宽进行传输。通过本申请实施例，可以实现线路侧相对小颗粒的带宽等级进行数据传输，在进而实现带宽的弹性切换。提高了带宽的切换效率，以及业务通信的效率。
在一个可能的实现中，前述网络设备以子结构为粒度，将第一光传送网OTN帧由第一带宽切换到第二带宽包括：网络设备确定第二OTN帧，第二OTN帧为第三带宽，第二OTN帧由网络设备根据来自客户侧的第一业务数据按照第二封装协议生成；网络设备以设定值为粒度，将第三封装协议的带宽由第一带宽切换至第二带宽；网络设备按照第三封装协议，将第二OTN帧的净荷映射在第一OTN帧的子结构的净荷中，将第二OTN帧的开销映射在第一OTN帧的开销中，在第一OTN帧的子结构中填充无效字节，使得每个子结构包括的开销或无效字节与净荷的比例为固定比例。通过本申请实施例可以实现，对OTN线路处理协议生成的OTN帧转换，并在转换过程中实现带宽的无损切换，提升了切换效率。
在另一个可能的实现中，第一OTN帧由网络设备根据来自客户侧的第一业务数据按照第四封装协议生成；前述网络设备以子结构为粒度，将第一光传送网OTN帧由第一带宽切换到第二带宽包括：网络设备以设定值为粒度，将第四封装协议的带宽由第一带宽切换至第二带宽；网络设备按照第四封装协议，将第一业务数据映射在第一OTN帧的子结构的净荷中，在第一OTN帧的子结构中填充开销或无效字节，使得每个子结构包括的开销或无效字节与净荷的比例为固定比例。
在另一个可能的实现中，当第一带宽大于第二带宽时，在网络设备以子结构为粒度，将第一光传送网OTN帧由第一带宽切换到第二带宽之后，方法还包括：
网络设备将第一封装协议和光层由第一带宽切换到第二带宽。
在另一个可能的实现中，当第一带宽小于第二带宽时，在网络设备以子结构为粒度，将第一光传送网OTN帧由第一带宽切换到第二带宽之前，方法还包括：
网络设备将第一封装协议和光层由第一带宽切换到第二带宽。
在另一个可能的实现中，设定值为25吉比特每秒，第一带宽为100吉比特每秒的整数倍，第二带宽为100吉比特每秒的整数倍。
第二方面，提供了一种光传送网线路带宽切换装置。装置适用于光传送网络中的网络设备，装置包括：
第一切换单元，用于以子结构为粒度，将第一光传送网OTN帧由第一带宽切换到第二带宽；子结构的带宽为设定值，第一带宽与第二带宽相差一个或多个设定值；
第一发送单元，用于将第二带宽的第一OTN帧通过第一封装协议封装后，通过光层以第二带宽进行发送。
在一个可能的实现中，第一切换单元具体用于：
确定第二OTN帧，第二OTN帧为第三带宽，第二OTN帧由网络设备根据来自客户侧的第一业务数据按照第二封装协议生成；
以设定值为粒度，将第三封装协议的带宽由第一带宽切换至第二带宽；
按照第三封装协议，将第二OTN帧的净荷映射在第一OTN帧的子结构的净荷中，将第二OTN帧的开销映射在第一OTN帧的开销中，在第一OTN帧的子结构中填充无效字节，使得每个子结构包括的开销或无效字节与净荷的比例为固定比例。
在另一个可能的实现中，还包括：
接收单元，用于通过光层接收第三OTN帧，并按照第一封装协议解封装得到第四OTN帧；
第一解封装单元，用于将第四OTN帧按照第三封装协议解封装得到第五OTN帧；
第二解封装单元，用于将第五OTN帧按照第二封装协议解封装得到第二业务数据；
第二发送单元，用于向客户侧设备发送第二业务数据。
在另一个可能的实现中，第一OTN帧由网络设备根据来自客户侧的第一业务数据按照第四封装协议生成；第一切换单元具体用于：
以设定值为粒度，将第四封装协议的带宽由第一带宽切换至第二带宽；
按照第四封装协议，将第一业务数据映射在第一OTN帧的子结构的净荷中，在第一OTN帧的子结构中填充开销或无效字节，使得每个子结构包括的开销或无效字节与净荷的比例为固定比例。
在另一个可能的实现中，还包括：
接收单元，用于通过光层接收第六OTN帧，并按照第一封装协议解封装得到第七OTN帧；
第三解封装单元，用于将第七OTN帧按照第四封装协议解封装得到第三业务数据；
第二发送单元，用于向客户侧设备发送第三业务数据。
在另一个可能的实现中，当第一带宽大于第二带宽时，还包括：
第二切换单元，在网络设备以子结构为粒度，将第一光传送网OTN帧由第一带宽切换到第二带宽之后，用于将第一封装协议和光层由第一带宽切换到第二带宽。
在另一个可能的实现中，当第一带宽小于第二带宽时，还包括：
第二切换单元，在网络设备以子结构为粒度，将第一光传送网OTN帧由第一带宽切换到第二带宽之前，用于将第一封装协议和光层由第一带宽切换到第二带宽。
在另一个可能的实现中，设定值为25吉比特每秒，第一带宽为100吉比特每秒的整数倍，第二带宽为100吉比特每秒的整数倍。
第三方面，提供了一种光传送网络交叉设备。包括收发器、处理器和存储器；收发器用于与其他光传送网络交叉设备进行通信，存储器用于存放程序；处理器用于执行存储器存储的程序，以控制光传送网络交叉设备执行前述第一方面的方法。
第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现前述第一方面所述的方法。
第五方面，提供了一种包含指令的计算机程序产品，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行前述第一方面所述的方法。
第六方面，提供了一种芯片。包括处理器和存储器；存储器用于存放程序；所述处理器用于执行所述存储器存储的所述程序，以执行前述第一方面所述的方法。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种光传送网络的网络架构；
图2为本申请实施例提供的一种ODU帧结构示意图；
图3为本申请实施例提供的一种光传送网线路带宽切换方法流程图；
图4为本申请实施例提供的一种光传送网线路带宽切换过程示意图；
图5A为本申请实施例提供的一种ODU25Gn映射过程示意图；
图5B为本申请实施例提供的另一种ODU25Gn映射过程示意图；
图6为本申请实施例提供的一种ODUC1结构示意图；
图7为本申请实施例提供的一种ODU25G4结构示意图；
图8为本申请实施例提供的一种网络设备结构示意图；
图9为本申请实施例提供的一种光传送过程示意图；
图10为本申请实施例提供的另一种光传送过程示意图；
图11为本申请实施例提供的一种光传送网线路带宽切换装置结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实施例中的附图，对本实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供了一种带宽调整方法，所述方法应用于光传送网络中。其中，该光传送网络的网络架构如图1所示。该光传送网络中包括多个网络设备，网络设备之间通过光纤进行通信，另外，网络设备还可以与客户侧设备通过以太网或光纤进行通信。
具体地，业务数据根据一个或多个封装协议封装为OTN帧，以OTN帧的形式在光传送网络进行传输。其中，OTN帧可以包括下述一种或多种：光通道净荷单元(opticalchannel payload unit，OPU)、光通道数据单元(optical channel data unit，ODU)和光通道传输单元(optical channel transport unit，OTU)等等。OPU结构用于适配客户侧设备的业务数据，以实现来自客户侧的业务数据在光传送网中进行传输，具体地，将业务数据映射入OPU净荷区并添加映射开销，形成OPU，该映射开销主要用于业务数据与OPU净荷的映射；ODU的信息结构主要用于支持光传送网中端到端的数据传输，具体地，在OPU上添加ODU开销形成ODU，其中，该ODU开销用于端到端路径监控，如图2所示，OPU净荷置于ODU的净荷时隙(timeslot，TS)1-j中；OUT用于在光传送网中点到点的传输，也即网络设备之间的传输，具体地，在ODU帧上添加OTU开销及前向错误纠正(forward error correction，FEC)校验信息，形成OTU帧，该OTU开销用于点到点链路监控。
在本申请实施例中光传送网络线路带宽一般是指OTN帧的带宽，该OTN帧的带宽由该OTN帧的封装协议控制，所以该OTN帧的带宽也可以是指该OTN帧的封装协议的带宽，以ODU为例，通常ODU的带宽可以为2.5Gbit/s、10Gbit/s、40Gbit/s、100Gbit/s、n*100Gbit/s等。需要说明的是，本申请实施例提供的带宽值为一个大概带宽等级值，并不代表具体的精确值，在本文中带宽单位还可以简称为G。此外，本申请实施例当ODU的带宽为40Gbit/s时，可以命名为ODUXL；当ODU的带宽为100Gbit/s时，可以命名为ODUC，相应的，ODU的带宽为n*100Gbit/s时，可以命名为ODUCn；其中，X、XXV、XL、L、C为罗马字母，分别代表10、25、40、50、100的意思。
本申请实施例提供的OTN帧在光传送网中进行传输时，可以对OTN帧的带宽进行切换，且切换过程无需终端业务。下面，结合图3，对本申请实施例提供的光传送网线路带宽切换方法进行进一步的介绍。如图5所示，该带宽切换方法适用于光传送网的网络设备中，该带宽切换方法具体可以包括如下步骤：S310，网络设备以子结构为粒度，将第一光传送网OTN帧由第一带宽切换到第二带宽，该子结构的带宽为设定值，该第一带宽与第二带宽相差一个或多个设定值；S530，网络设备将第二带宽的第一OTN帧通过第一封装协议封装后，通过光层以所述第二带宽进行传输。
本申请实施例适用于弹性带宽切换的场景。该弹性带宽切换是指在不影响已有通信业务，增大或者减少传输带宽。其中，在通信过程中，光层传输的带宽是否需要切换，可以根据当前光层传输的带宽，传输业务的实际需要，以及当前光传输环境来确定。例如，当前光层传输的带宽为200G，实际通信业务使用100G即可满足需求，所以需要减小光层传输的带宽到100G。再例如，当前光层传输的带宽为100G，当前传输环境可以满足200G的需求，且200G可以提待传输业务的传输效率，所以需要增加光层传输的带宽到200G。另外，传输业务的实际需要可以根据业务类型等业务信息，或其他设备的指示信息确定。当前光传输环境可以包括当前光传输的线路状态，例如，当前传输资源已使用的情况等等。
在光通信过程中，在OTN帧传输到光层之前，需要对OTN帧进行光数字信号处理(optical digital signal processing，ODSP)，通过ODSP可以提高光通信的性能。ODSP的算法可以包括多种。一般对于同样的ODSP算法，带宽越低，传输距离越长。所以，在确定光层传输的带宽是否需要切换时，还可以结合使用的ODSP算法性能对带宽和传输距离的限制来确定。
当确定带宽需要切换时，则再执行S510-S520。其中，在S510中，第一OTN帧可以由一个或多个子结构构成，其中，子结构为OTN帧调整的最小单位，每次带宽切换，增加或减少一个或多个子结构，另外，每个子结构可以由两部分构成，第一部分用于封装开销或填充无效字节，另一部分为净荷。例如，图4所示，以OTN帧为ODU，设定值为25G为例进行说明。第一OTN帧的子结构可以表示为ODU25G，每个时隙(TS)为5G，相应地，100G带宽的OTN帧，可以表示为ODU25G4，其中，4表示该ODU25G4由4个ODU25G构成(ODU25G 1#、ODU25G 2#、ODU25G 3#和ODU25G 4#)，当带宽由100G切换为150G时，也即由ODU25G4切换为ODU25G6，在该ODU25G4中，第一个ODU25G的第一部分可以为ODU开销，其余ODU25G的第一部分可以为无效字节的固定填充，该无效字节的大小可以等于ODU开销的大小，切换为ODU25G6后，每个OTN帧增加两个ODU25G(ODU25G 5#和ODU25G 6#)，在该ODU25G6中，第一个ODU25G的第一部分可以为ODU开销，其余ODU25G的第一部分可以为无效字节。如图4所示，ODU25G4的每个子结构包括开销区和净荷区，每个子结构的开销区可以用来填充开销或固定填充，每个子结构的净荷区可以划分为5个时隙，每个子结构可以包括FEC校验区也可以不包括FEC校验区，所有子结构的开销区删除无效字节构成第一OTN帧的开销区，所有子结构的净荷区构成第一OTN帧的净荷区。
在一些实施例中，网络设备可以对接收客户侧设备发送的业务数据进行至少两次封装。第一次封装可以按照第二封装协议进行封装，主要用于端到端的传输控制，第二封装协议可以包括多种，例如，OTN线路侧封装协议；第二次封装可以按照第一封装协议进行封装，主要用于提升传输效率，第一封装协议可以包括多种，例如，第一封装协议可以为根据ODSP算法进行封装。基于此，本申请实施例可以在第一次封装和第二次封装之间增加第三次封装，该第三次封装可以基于第三封装协议进行。此时，可以仅在第三次封装进行带宽切换的处理，第一次封装过程无需进行更改，具体可以通过如下步骤实现：网络设备确定第二OTN帧，第二OTN帧为第三带宽，该第二OTN帧由网络设备根据来自客户侧的第一业务数据按照第二封装协议生成；网络设备以设定值为粒度，将第三封装协议的带宽由第一带宽切换至第二带宽；网络设备按照第三封装协议，将第二OTN帧的净荷映射在第一OTN帧的子结构的净荷中，将第二OTN帧的开销映射在第一OTN帧的开销中，在第一OTN帧的子结构中填充无效字节，使得每个子结构包括的开销或无效字节与净荷的比例为固定比例。
例如，基于前述子结构的例子，网络设备可以对客户侧发送的业务数据进行第一次封装，封装为ODUCn1，网络设备可以将ODUCn1映射到ODU25Gn2，然后再对ODU25Gn2进行第二次封装，并将封装后的OTN帧在光层进行传输。其中，第三封装协议可以规定ODUCn1与ODU25Gn2之间的映射规则。如图5A所示，当100*n1小于25*n2时，ODUCn1的开销映射到ODU25G#1的开销中，ODUCn1的净荷映射到ODU25G#1到ODU25G#n1的净荷中。如图5B所示，当100*n1大于25*n2时，ODUCn1的开销映射到多个ODU25Gn2中，ODUCn1的净荷映射到多个ODU25GCn2的子结构的净荷中。当带宽由25G*n2切换为25G*n3时，结合图5A、图5B和图4所示(例如，n2等于4，n3等于6；或，n2等于6，n3等于4)，网络设备在第三次封装时，可以将ODUCn1映射到ODU25Gn3，然后再对ODU25Gn3进行第二次封装，并将封装后的OTN帧在光层进行传输。
另外，网络设备还可以接收其他设备发送的OTN帧，具体可以包括如下步骤：网络设备通过光层接收第三OTN帧，并按照第一封装协议解封装得到第四OTN帧；网络设备将第四OTN帧按照所述第三封装协议解封装得到第五OTN帧；网络设备将第五OTN帧按照第二封装协议解封装得到第二业务数据；网络设备向客户侧设备发送第二业务数据。
进一步地，在OTN帧的传输过程中，为了保证开销和净荷为固定比例，通常会在净荷中添加无效时隙，例如，ODUCn的净荷区包括含填充列和不含填充列两种情况，该填充列为无效时隙。在第三次封装过程中，可以将这些无效时隙剥离，基于此，第三次封装过程依据的第三封装协议规定的将第二OTN帧的净荷映射在第一OTN帧的子结构的净荷中具体可以包括如下步骤：将第二OTN帧的净荷中的无效时隙剥离，在剥离无效时隙时，剩余时隙的带宽可以保证为设定值的倍数，例如，通常时隙的带宽为5G，设定值为25G，那么剩余时隙的数量的各位数为5或0，以便每个子结构中的净荷只对应一个第二OTN帧。接下来，将第二OTN帧剥离无效时隙后的净荷，填充在第一OTN帧的子结构的净荷中。
例如，如图7所示为ODUC1的净荷区以M＝16字节(对应的列数为16列)作为其时隙间插粒度，以20帧作为一个划分周期的OPU净荷区的时隙划分示意图，将ODUC1的净荷区依次划分为20个5Gbit/s时隙，相应地，如图8所示，ODU25G4中，每一个子结构时隙的净荷区以M＝16字节(对应的列数为16列)作为其时隙间插粒度，以20帧作为一个划分周期，将ODU25G的净荷区依次划分为5个5Gbit/s时隙。编号为TS A.B(其中A＝1…n，代表时隙的编号；B＝1…20，该时隙间插次数的编号)。需要说明的是，上述帧结构以ODU帧结构为例进行说明，由于OPU、ODU和OTU之间存在层层封装的关系，因而ODU和OPU的帧结构可根据本发明实施例提供的OTU的帧结构推导得出，本发明实施例不再赘述。另外，在预设字节的一种实现方式中，M为网络设备逻辑实现电路处理总线宽度，例如16字节、64字节、128字节、256字节等。
在一些实施例中，网络设备可以对接收客户侧设备发送的业务数据进行至少两次封装。第一次封装可以按照第四封装协议进行封装，主要用于端到端的传输控制，第四封装协议可以包括多种，例如，ODU25Gn封装协议；第二次封装可以按照第一封装协议进行封装，主要用于提升传输效率，第一封装协议可以包括多种，例如，第一封装协议可以为根据ODSP算法进行封装。基于此，第一OTN帧由网络设备根据来自客户侧的第一业务数据按照第四封装协议生成；网络设备以子结构为粒度，将第一光传送网OTN帧由第一带宽切换到第二带宽具体可以通过如下方式实现：网络设备以设定值为粒度，将第四封装协议的带宽由第一带宽切换至第二带宽；网络设备按照第四封装协议，将第一业务数据映射在第一OTN帧的子结构的净荷中，在第一OTN帧的子结构中填充开销或无效字节，使得每个子结构包括的开销或无效字节与净荷的比例为固定比例。
另外，网络设备还可以接收其他设备发送的OTN帧，具体可以包括如下步骤：网络设备通过光层接收第六OTN帧，并按照第一封装协议解封装得到第七OTN帧；网络设备将第七OTN帧按照第四封装协议解封装得到第三业务数据；网络设备向客户侧设备发送所述第三业务数据。
在一些实施例中，光传送网线路带宽切换可以包括电层带宽切换和光层带宽切换，其中，电层带宽切换可以指针对前述第一封装协议至第四封装协议对应的带宽切换。在带宽切换时，需要确保光层带宽大于等于第一封装协议的带宽大于等于第四封装协议的带宽，或者，光层带宽大于等于第一封装协议的带宽大于等于第三封装协议的带宽。基于此，当切换前的第一带宽大于切换后的第二带宽时，在网络设备以子结构为粒度，将第一光传送网OTN帧由第一带宽切换到第二带宽之后，该还包括：网络设备将第一封装协议和光层由第一带宽切换到第二带宽。当切换前的第一带宽小于切换后的第二带宽时，在网络设备以子结构为粒度，将第一光传送网OTN帧由第一带宽切换到第二带宽之前，还包括：网络设备将第一封装协议和光层由第一带宽切换到第二带宽，此时电层带宽小于光层带宽，空闲带宽位置下插无效填充。
另外，光传送网中的网络设备可以箱对端网络设备发起增加或减少子结构的增加或减少请求。其中，该增加请求中携带有请求类型和请求增加的子结构的个数，例如，当请求增加2个ODU25G时，该请求中携带有[Req_Add,ODU25G 2]标示。当收到对端的相应的增加请求后，向对端发送该增加请求的应答响应。例如：该应答响应中携带[ACK,ODU25G 2]标示。当收到对端的该增加请求的应答响应后，本端将发起增加实施指示，用于表示该端将在发送该增加实施指示后在增加的相应的子结构承载业务。例如：该实施指示请求中携带[do_Add,ODU25G 2]标示。当收到对端的相应的增加实施指示后，本端从增加的相应的子结构中提取业务；同时向对端发送该增加实施指示的应答响应。例如：该应答响应中携带[ACK,ODU25G 2]标示。当收到对端的增加实施指示的应答响应后，表示该增加的子结构已无损增加成功，同时实现业务的无损承载。
通过本申请实施例，可以实现线路侧相对小颗粒的带宽等级进行数据传输，在进而实现带宽的弹性切换。提高了带宽的切换效率，以及业务通信的效率。
图8为本申请实施例提供的一种网络设备结构示意图。如图8所示，该光模块800具体包括：包括线路侧接口801，处理器802，存储器803、客户侧接口804。各个模块可以通过总线连接。
其中，线路侧接口801用于发送或接收光信号，以实现与网络设备进行光通信；客户侧接口用于与客户侧设备之间进行通信；存储器803用于存储网络设备的程序代码和数据；处理器802可以控制网络设备执行图3中涉及网络设备的处理过程和/或用于本申请所描述的技术的其他过程。
具体地，线路侧接口801可以包括OTN线路处理模块、ODSP模块和数模/模数转换模块等等。其中，OTN线路处理模块主要用于完成OTN协议的相关处理(例如，可以包括前述图3所示的实施例中的第一封装过程)，ODSP模块主要用于光通信中的数字信号的处理(例如，可以包括前述图3所示的实施例中的第二封装过程和第三封装过程)，数模/模数转换模块主要用于光电之间的转换。基于此，以端到端的输出传输过程中，网络设备的线路侧接口需要进行的处理为例进行说明：
在一些实施例中，如图9所示，线路侧接口发送数据过程：
OTN线路处理模块接收来自处理器的业务数据，由OTN线路处理模块对业务数据完成第二封装协议的相关处理后形成第二OTN帧，其中，第二封装协议的相关处理可以包括成帧、添加开销以及复接等等；将该第二OTN帧输出到ODSP模块；
ODSP模块在接收到第二OTN帧后，可以剥离第二OTN帧净荷中无效时隙，保留开销，得到第二OTN-m，m表示第二OTN帧剥离无效时隙后的净荷时隙数。例如，一个ODUC1有20个时隙，每个时隙带宽5Gbit/s，在剥离5个无效时隙后，m的值可以为15。
接下来，ODSP模块将第二OTN帧按照第三封装协议进行封装，具体包括如下过程：按子结构为粒度将OTN-m拆分为n个部分，并将这n个部分分别封装在第一OTN帧的子结构的净荷区中，将第二OTN帧的开销封装在第一OTN帧的子结构的开销区，其他第一OTN帧的子结构的开销区填充固定填充，该固定填充可以为无效字节，从而得到第一OTN帧。
ODSP模块将第一OTN帧按照第一封装协议进行封装，并输出到数模转换模块，由数模转换模块将封装后的第一OTN帧转换为光信号输出。
线路侧接口接收数据过程：
模数转换模块接收光信号转换为电信号后，发送至ODSP模块；
ODSP模块需要按照第一封装协议和第三封装协议进行封装。具体地，ODSP模块搜索定界第三OTN帧，删除第三OTN帧中的固定填充，得到第四OTN帧-m；接下来，对OTN-m填充无效时隙，得到第四OTN帧，并将第四OTN帧发送至OTN线路处理模块；
OTN线路处理模块根据第二封装协议对第四OTN帧进行解封装，得到业务数据；其中，解封装可以包括解帧、去开销以及解复接等等。OTN线路处理模块将业务数据发送至处理器802，由处理器802通过客户侧接口804发送至客户侧设备。
在带宽切换过程中，对于带宽的增加或减少主要包括两部分，一部分是光层和第一封装协议的带宽增加或减少，另一部分是第三封装协议或第四封装协议的带宽增加或减少。
以设定值为25G的带宽增加过程为例：
可以对光层和第一封装协议的以25G为粒度进行带宽增加，此时，电层带宽小于光层带宽，空闲带宽位置下插无效填充；
然后对第三封装协议的带宽进行增加，主要包括两个过程，一个过程是对第二OTN-m带宽的增加，另一个过程是对第一OTN帧带宽的增加。
对于第二OTN-m的带宽增加：在切换前，第二OTN帧剥离时隙形成第二OTN-m1；切换后，剥离时隙形成第二OTN-m2，其中m2大于m1；其中，切换点在第二OTN帧头第一个字节处开始切换，增删过程不影响未增删的时隙，m2相对于m1可以等比例增加，该增加的比例可以与切换前带宽和切换后带宽的比例对应。例如，切换前带宽为100G，切换后带宽为150G。那么m2可以为m1的1.5倍；
对于第一OTN帧的带宽增加：可以以子结构为粒度增加带宽，切换点在第一OTN帧帧头第一个字节处开始切换，增删过程不影响未增删的子结构；
其中，对于第二OTN-m的带宽增加和对于第一OTN帧的带宽增加可以同步进行。
以设定值为25G的带宽减少过程为例：
可以先对第三封装协议的带宽进行减少：
对于第二OTN-m的带宽减少：在切换前，第二OTN帧剥离时隙形成第二OTN-m3；切换后，剥离时隙形成第二OTN-m4，其中m3大于m4；其中，切换点在第二OTN帧头第一个字节处开始切换，增删过程不影响未增删的时隙，m4相对于m3可以等比例减少，该减少的比例可以与切换前带宽和切换后带宽的比例对应。例如，切换前带宽为200G，切换后带宽为100G。那么m4可以为m3的0.5倍；
对于第一OTN帧的带宽减少：可以以子结构为粒度减少带宽，切换点在第一OTN帧帧头第一个字节处开始切换，增删过程不影响未增删的子结构；在对电层线路侧带宽进行减少后，电层线路侧带宽小于光层带宽，空闲带宽位置下插无效填充；
然后对光层和第一封装协议的以25G为粒度进行带宽减少。
其中，对于第二OTN-m的带宽减少和对于第一OTN帧的带宽减少可以同步进行。
在一些实施例中，结合10所示，在线路侧接口801的处理包括如下过程：
线路侧接口发送数据过程：
OTN线路处理模块接收来自处理器的业务数据，由OTN线路处理模块对业务数据完成第四封装协议的相关处理后形成第一OTN帧，并将该第一OTN帧输出到ODSP模块，由ODSP模块将第一OTN帧通过第一封装协议封装后，传输出到数模转换模块，由数模转换模块转换为光信号输出。
线路侧接口接收数据过程：
模数转换模块接收光信号转换为电信号后，发送至ODSP模块；
ODSP模块需要按照第一封装协议进行封装，得到第六OTN帧，并将第六OTN帧发送至OTN线路处理模块。；
OTN线路处理模块根据第四封装协议对第六OTN帧进行街封装，得到业务数据；其中，解封装可以包括解帧、去开销以及解复接等等。OTN线路处理模块将业务数据发送至处理器802，由处理器802通过客户侧接口804发送至客户侧设备。
在带宽切换过程中，直接在ODSP模块、OTN线路处理模块和光层，基于子结构进行带宽增删。
图11为本申请实施例提供的一种光传送网线路带宽切换装置结构示意图。该装置适用于光传送网络中的网络设备，如图11所示，该装置包括：
第一切换单元1101，用于以子结构为粒度，将第一光传送网OTN帧由第一带宽切换到第二带宽；所述子结构的带宽为设定值，所述第一带宽与所述第二带宽相差一个或多个设定值；
第一发送单元1102，用于将第二带宽的第一OTN帧通过第一封装协议封装后，通过光层以所述第二带宽进行发送。
在一个实施例中，所述第一切换单元1101具体用于：
确定第二OTN帧，所述第二OTN帧为第三带宽，所述第二OTN帧由所述网络设备根据来自客户侧的第一业务数据按照第二封装协议生成；
以设定值为粒度，将第三封装协议的带宽由第一带宽切换至第二带宽；
按照第三封装协议，将所述第二OTN帧的净荷映射在所述第一OTN帧的子结构的净荷中，将所述第二OTN帧的开销映射在第一OTN帧的开销中，在第一OTN帧的子结构中填充无效字节，使得每个子结构包括的开销或无效字节与净荷的比例为固定比例。
在另一个实施例中，还包括：
接收单元，用于通过光层接收第三OTN帧，并按照第一封装协议解封装得到第四OTN帧；
第一解封装单元，用于将所述第四OTN帧按照所述第三封装协议解封装得到第五OTN帧；
第二解封装单元，用于将所述第五OTN帧按照所述第二封装协议解封装得到第二业务数据；
第二发送单元，用于向客户侧设备发送所述第二业务数据。
在另一个实施例中，所述第一OTN帧由所述网络设备根据来自客户侧的第一业务数据按照第四封装协议生成；所述第一切换单元1101具体用于：
以设定值为粒度，将第四封装协议的带宽由第一带宽切换至第二带宽；
按照第四封装协议，将所述第一业务数据映射在所述第一OTN帧的子结构的净荷中，在第一OTN帧的子结构中填充开销或无效字节，使得每个子结构包括的开销或无效字节与净荷的比例为固定比例。
在另一个实施例中，还包括：
接收单元，用于通过光层接收第六OTN帧，并按照第一封装协议解封装得到第七OTN帧；
第三解封装单元，用于将所述第七OTN帧按照所述第四封装协议解封装得到第三业务数据；
第二发送单元，用于向客户侧设备发送所述第三业务数据。
在另一个实施例中，当所述第一带宽大于所述第二带宽时，还包括：
第二切换单元，在所述网络设备以子结构为粒度，将第一光传送网OTN帧由第一带宽切换到第二带宽之后，用于将第一封装协议和光层由第一带宽切换到第二带宽。
在另一个实施例中，还包括：
第二切换单元，在所述网络设备以子结构为粒度，将第一光传送网OTN帧由第一带宽切换到第二带宽之前，用于将第一封装协议和光层由第一带宽切换到第二带宽。
在另一个实施例中，所述设定值为25吉比特每秒，所述第一带宽为100吉比特每秒的整数倍，所述第二带宽为100吉比特每秒的整数倍。
在上述各个本申请实施例中，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。在计算机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申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。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介质向另一个计算机可读介质传输，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(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(Digital Subscriber Line，DSL))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计算机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(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如，固态硬盘(Solid State Disk，SSD))等。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种光传送网线路带宽切换方法，其特征在于，所述方法适用于光传送网络中，所述光传送网包括多个网络设备，所述方法包括：
所述网络设备以子结构为粒度，将第一光传送网OTN帧由第一带宽切换到第二带宽；所述子结构的带宽为设定值，所述第一带宽与所述第二带宽相差一个或多个设定值；
所述网络设备将第二带宽的第一OTN帧通过第一封装协议封装后，通过光层以所述第二带宽进行传输；
所述网络设备以子结构为粒度，将第一光传送网OTN帧由第一带宽切换到第二带宽包括：
所述网络设备确定第二OTN帧，所述第二OTN帧为第三带宽，所述第二OTN帧由所述网络设备根据来自客户侧的第一业务数据按照第二封装协议生成；
所述网络设备以设定值为粒度，将第三封装协议的带宽由第一带宽切换至第二带宽；
所述网络设备按照第三封装协议，将所述第二OTN帧的净荷映射在所述第一OTN帧的子结构的净荷中，将所述第二OTN帧的开销映射在第一OTN帧的开销中，在第一OTN帧的子结构中填充无效字节，使得每个子结构包括的开销或无效字节与净荷的比例为固定比例；
或者，所述第一OTN帧由所述网络设备根据来自客户侧的第一业务数据按照第四封装协议生成；所述网络设备以子结构为粒度，将第一光传送网OTN帧由第一带宽切换到第二带宽包括：
所述网络设备以设定值为粒度，将第四封装协议的带宽由第一带宽切换至第二带宽；
所述网络设备按照第四封装协议，将所述第一业务数据映射在所述第一OTN帧的子结构的净荷中，在第一OTN帧的子结构中填充开销或无效字节，使得每个子结构包括的开销或无效字节与净荷的比例为固定比例。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述网络设备通过光层接收第三OTN帧，并按照第一封装协议解封装得到第四OTN帧；
所述网络设备将所述第四OTN帧按照所述第三封装协议解封装得到第五OTN帧；
所述网络设备将所述第五OTN帧按照所述第二封装协议解封装得到第二业务数据；
所述网络设备向客户侧设备发送所述第二业务数据。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述网络设备通过光层接收第六OTN帧，并按照第一封装协议解封装得到第七OTN帧；
所述网络设备将所述第七OTN帧按照所述第四封装协议解封装得到第三业务数据；
所述网络设备向客户侧设备发送所述第三业务数据。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，当所述第一带宽大于所述第二带宽时，在所述网络设备以子结构为粒度，将第一光传送网OTN帧由第一带宽切换到第二带宽之后，所述方法还包括：
所述网络设备将第一封装协议和光层由第一带宽切换到第二带宽。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，当所述第一带宽小于所述第二带宽时，在所述网络设备以子结构为粒度，将第一光传送网OTN帧由第一带宽切换到第二带宽之前，所述方法还包括：
所述网络设备将第一封装协议和光层由第一带宽切换到第二带宽。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定值为25吉比特每秒，所述第一带宽为100吉比特每秒的整数倍，所述第二带宽为100吉比特每秒的整数倍。
7.一种光传送网线路带宽切换装置，其特征在于，所述装置适用于光传送网络中的网络设备，所述装置包括：
第一切换单元，用于以子结构为粒度，将第一光传送网OTN帧由第一带宽切换到第二带宽；所述子结构的带宽为设定值，所述第一带宽与所述第二带宽相差一个或多个设定值；
第一发送单元，用于将第二带宽的第一OTN帧通过第一封装协议封装后，通过光层以所述第二带宽进行发送；
所述第一切换单元具体用于：确定第二OTN帧，所述第二OTN帧为第三带宽，所述第二OTN帧由所述网络设备根据来自客户侧的第一业务数据按照第二封装协议生成；
以设定值为粒度，将第三封装协议的带宽由第一带宽切换至第二带宽；
按照第三封装协议，将所述第二OTN帧的净荷映射在所述第一OTN帧的子结构的净荷中，将所述第二OTN帧的开销映射在第一OTN帧的开销中，在第一OTN帧的子结构中填充无效字节，使得每个子结构包括的开销或无效字节与净荷的比例为固定比例；
或者，所述第一OTN帧由所述网络设备根据来自客户侧的第一业务数据按照第四封装协议生成；所述第一切换单元具体用于：
以设定值为粒度，将第四封装协议的带宽由第一带宽切换至第二带宽；
按照第四封装协议，将所述第一业务数据映射在所述第一OTN帧的子结构的净荷中，在第一OTN帧的子结构中填充开销或无效字节，使得每个子结构包括的开销或无效字节与净荷的比例为固定比例。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：
接收单元，用于通过光层接收第三OTN帧，并按照第一封装协议解封装得到第四OTN帧；
第一解封装单元，用于将所述第四OTN帧按照所述第三封装协议解封装得到第五OTN帧；
第二解封装单元，用于将所述第五OTN帧按照所述第二封装协议解封装得到第二业务数据；
第二发送单元，用于向客户侧设备发送所述第二业务数据。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：
接收单元，用于通过光层接收第六OTN帧，并按照第一封装协议解封装得到第七OTN帧；
第三解封装单元，用于将所述第七OTN帧按照所述第四封装协议解封装得到第三业务数据；
第二发送单元，用于向客户侧设备发送所述第三业务数据。
10.根据权利要求7-9任意一项所述的装置，其特征在于，当所述第一带宽大于所述第二带宽时，还包括：
第二切换单元，在所述网络设备以子结构为粒度，将第一光传送网OTN帧由第一带宽切换到第二带宽之后，用于将第一封装协议和光层由第一带宽切换到第二带宽。
11.根据权利要求7-9任意一项所述的装置，其特征在于，当所述第一带宽小于所述第二带宽时，还包括：
第二切换单元，在所述网络设备以子结构为粒度，将第一光传送网OTN帧由第一带宽切换到第二带宽之前，用于将第一封装协议和光层由第一带宽切换到第二带宽。
12.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述设定值为25吉比特每秒，所述第一带宽为100吉比特每秒的整数倍，所述第二带宽为100吉比特每秒的整数倍。
13.一种网络设备，其特征在于，所述网络设备应用于光传送网中，所述网络设备包括收发器、处理器和存储器；所述收发器用于与其他网络设备或客户侧设备进行通信，所述存储器用于存放程序；所述处理器用于执行所述存储器存储的所述程序，以控制所述网络设备执行权利要求1-6任意一项所述的方法。
14.一种计算机可读存储介质，包括计算机可读指令，当计算机读取并执行所述计算机可读指令时，使得计算机执行如权利要求1-6任意一项所述的方法。
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