CN117278891B - 数据传输系统、数据传输方法及芯片 - Google Patents

Abstract

本说明书公开了一种数据传输系统、数据传输方法及芯片。其中，数据传输系统包括实现将TSN业务数据映射为光业务单元OSU负载块的TSN到OSU处理单元，所述TSN到OSU处理单元与所述时间敏感网络中的第一TSN网络单元时间同步，所述第一TSN网络单元对应有目标门控列表；所述TSN到OSU处理单元，用于接收所述第一TSN网络单元发送的TSN业务数据，并基于所述目标门控列表将所述TSN业务数据经光传送网络OTN的第一OSU光业务单元传输出去。由此，通过使用光业务单元OSU技术结合时间同步技术，实现时间敏感网络TSN中的TSN业务数据在光传送网络OTN中的传送，并且保证了TSN业务数据的时间敏感性，减小了TSN业务数据在传送过程中的时延、抖动和周期特性等受到的影响。

Description

数据传输系统、数据传输方法及芯片

技术领域

本说明书涉及数据传输技术领域，尤其涉及一种数据传输系统、数据传输方法及芯片。

背景技术

TSN，全称为时间敏感型网络（Time-Sensitive Networking），是一组标准和技术，旨在为实时和时间敏感的应用提供可靠的网络通信。OTN，全称为光传送网络（OpticalTransport Network），是一种高容量光纤通信网络，旨在实现高速、高效的光通信传输。OTN技术被广泛应用于长距离、高容量的数据传输，特别是在电信和数据通信领域。

在一些情况中，例如在分布式控制系统中、在工业自动化中、在跨区域通信中等等都存在将TSN业务数据从一个局域网传输到另一个局域网的需求。TSN业务数据要穿透传输网络，必须要保证TSN业务数据的时延和抖动增加在可测可控范围之内。

由于光传送网络OTN的TDM硬管道技术和时延实时测量,能够满足TSN业务数据的确定性低时延和抖动的要求，同时光传送网络OTN的2M小颗粒技术也能够契合TSN业务数据的周期性小颗粒特性。因此，时间敏感网络TSN和光传送网络OTN的结合是解决TSN业务数据穿透传输网络的优质解决方案。对此，如何实现TSN业务数据在光传送网络OTN的传送过程中，保证TSN业务数据的时延、抖动和周期特性不会受到影响是亟需解决的问题。

发明内容

本说明书旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本说明书的第一个目的在于提出一种应用于时间敏感网络TSN的发送端的数据传输系统。

本说明书的第二个目的在于提出一种应用于时间敏感网络TSN的接收端的数据传输系统。

本说明书的第三个目的在于提出一种应用于时间敏感网络TSN的数据传输系统。

本说明书的第四个目的在于提出一种应用于时间敏感网络TSN的发送端的数据传输方法。

本说明书的第五个目的在于提出一种应用于时间敏感网络TSN的接收端的数据传输方法。

本说明书的第六个目的在于提出一种应用于时间敏感网络TSN的发送端的数据传输装置。

本说明书的第七个目的在于提出一种应用于时间敏感网络TSN的接收端的数据传输装置。

本说明书的第八个目的在于提出一种芯片。

为达上述目的，本说明书第一方面实施例提出了一种数据传输系统。该数据传输系统应用于时间敏感网络TSN的发送端，所述数据传输系统包括实现将TSN业务数据映射为光业务单元OSU负载块的TSN到OSU处理单元，所述TSN到OSU处理单元与所述时间敏感网络中的第一TSN网络单元时间同步，所述第一TSN网络单元对应有目标门控列表；所述TSN到OSU处理单元，用于接收所述第一TSN网络单元发送的TSN业务数据，并基于所述目标门控列表将所述TSN业务数据经光传送网络OTN的第一OSU光业务单元传输出去。

在本说明书的一些实施例中，所述TSN到OSU处理单元包括第一交叉汇聚单元和TSN到OSU映射单元；所述第一交叉汇聚单元，用于通过集中网络配置算法将所述TSN业务数据调度输出至所述TSN到OSU映射单元；所述TSN到OSU映射单元，用于将所述目标门控列表的发送时隙映射到光业务单元OSU负载块，并将所述光业务单元OSU负载块映射复用到所述光传送网络OTN的光通道净荷单元OPU的净荷区以传输出去。

在本说明书的一些实施例中，所述目标门控列表的调度周期是所述光业务单元OSU负载块的发送周期的整数倍；所述调度周期的启动时刻与所述光业务单元OSU负载块的发送时刻相位对齐。

在本说明书的一些实施例中，所述数据传输系统还包括与所述第一交叉汇聚单元、所述第一OSU光业务单元分别连接的同步处理单元，用于对所述第一交叉汇聚单元与所述第一OSU光业务单元进行时间同步。

在本说明书的一些实施例中，所述同步处理单元包括第一同步处理模块、第二同步处理模块中的至少一个；所述第一同步处理模块通过光传送网络OTN的1588对时功能实现；所述第二同步处理模块通过专用时钟同步网络实现。

在本说明书的一些实施例中，所述第一同步处理模块使用光监控信道OSC方式带外传输1588报文进行时间同步，或者，使用光信道单元ESC方式带内传输1588报文进行时间同步；所述第一同步处理模块和所述第二同步处理模块，还分别用于将所述第一交叉汇聚单元和所述TSN到OSU映射单元进行时间同步。

在本说明书的一些实施例中，所述TSN到OSU映射单元包括TSN到OSU映射模块，所述TSN到OSU映射模块用于按照所述目标门控列表中一个表项对应所述第一OSU光业务单元的一个支路端口号TPN进行映射，或者，按照TSN的周期性业务标识到支路端口号TPN进行映射。

在本说明书的一些实施例中，所述TSN到OSU映射单元还包括第一映射保护模块，用于将复制得到的两份TSN业务数据映射到2个支路端口号TPN进行冗余保护。

在本说明书的一些实施例中，所述TSN到OSU映射单元还包括第一映射管理模块，用于在所述目标门控列表发生变化的情况下发起与对端协商，且在与所述对端协商完成且同步生效的情况下启动变化后的目标门控列表到OSU负载块的映射规则。

在本说明书的一些实施例中，所述第一映射管理模块还用于通过光业务单元OSU的管理维护功能OAM帧，以发起与对端协商。

在本说明书的一些实施例中，所述第一TSN网络单元与所述第一OSU光业务单元之间具有第一映射关系表，所述第一映射关系表用于描述所述目标门控列表中的表项到OSU帧的映射关系；针对任一表项，所述TSN到OSU映射模块，还用于基于所述第一映射关系表确定所述任一表项对应的开门时间偏移和开门时间，在当前时刻与数据同步参考时刻之间的时间差小于所述开门时间偏移时，在所述开门时间内取出TSN报文数据按照OSU规范映射到OSU帧中。

在本说明书的一些实施例中，针对任一表项，所述TSN到OSU映射模块，还用于基于所述第一映射关系表确定所述任一表项对应的帧类型，若所述帧类型表明当前报文为管理维护功能OAM帧，向对端发送所述管理维护功能OAM帧。

在本说明书的一些实施例中，针对任一表项，所述TSN到OSU映射模块，还用于基于所述第一映射关系表确定所述任一表项对应的帧类型、负载块起始位置、负载块偏移，若所述帧类型表明当前报文不是管理维护功能OAM帧，根据所述负载块起始位置、负载块偏移从所述当前报文中取出TSN报文数据映射到OSU帧中。

在本说明书的一些实施例中，在将所述TSN业务数据映射到所述第一OSU光业务单元后，若所述第一OSU光业务单元具有空余时隙，将其他的非TSN业务数据继续映射到所述光业务单元OSU，以混传所述TSN业务数据和所述非TSN业务数据。

为达上述目的，本说明书第二方面实施例还提出了一种数据传输系统，应用于时间敏感网络TSN的接收端，所述数据传输系统包括实现将光业务单元OSU负载块映射为TSN业务数据的OSU到TSN处理单元，所述OSU到TSN处理单元与所述时间敏感网络中的第二TSN网络单元时间同步，所述第二TSN网络单元对应有目标门控列表；所述OSU到TSN处理单元，用于经光传送网络OTN的第二OSU光业务单元接收所述光业务单元OSU负载块，并基于所述目标门控列表将所述光业务单元OSU负载块传输至所述第二TSN网络单元。

在本说明书的一些实施例中，所述OSU到TSN处理单元包括OSU到TSN映射单元和第二交叉汇聚单元；所述OSU到TSN映射单元，用于接收所述光传送网络OTN的光通道净荷单元OPU负载块，将所述光通道净荷单元OPU负载块映射为光业务单元OSU负载块，将所述光业务单元OSU负载块映射到所述目标门控列表的接收时隙得到TSN报文数据；所述第二交叉汇聚单元，用于通过集中网络配置算法将所述TSN业务数据调度输出至所述第二TSN网络单元。

在本说明书的一些实施例中，所述目标门控列表的调度周期是所述光业务单元OSU负载块的接收周期的整数倍；所述调度周期的启动时刻与所述光业务单元OSU负载块的接收时刻相位对齐。

在本说明书的一些实施例中，所述数据传输系统还包括与所述第二交叉汇聚单元、所述第二OSU光业务单元分别连接的同步处理单元，用于对所述第二交叉汇聚单元与所述第二OSU光业务单元进行时间同步。

在本说明书的一些实施例中，所述同步处理单元包括第三同步处理模块、第四同步处理模块中的至少一个；所述第三同步处理模块通过光传送网络OTN的1588对时功能实现；所述第四同步处理模块通过专用时钟同步网络实现。

在本说明书的一些实施例中，所述第三同步处理模块使用光监控信道OSC方式带外传输1588报文进行时间同步，或者，使用光信道单元ESC方式带内传输1588报文进行时间同步；所述第三同步处理模块和所述第四同步处理模块，还分别用于将所述第一交叉汇聚单元和所述TSN到OSU映射单元进行时间同步。

在本说明书的一些实施例中，所述OSU到TSN映射单元包括OSU到TSN映射模块，所述OSU到TSN映射模块用于按照所述目标门控列表中一个表项对应所述第二OSU光业务单元的一个支路端口号TPN进行映射，或者，按照TSN的周期性业务标识到支路端口号TPN进行映射。

在本说明书的一些实施例中，所述OSU到TSN映射单元还包括第二映射保护模块，用于从2个支路端口号TPN接收到通过复制得到的两份TSN业务数据进行冗余保护。

在本说明书的一些实施例中，所述OSU到TSN映射单元还包括第二映射管理模块，用于在所述目标门控列表发生变化的情况下发起与对端协商，且在与所述对端协商完成且同步生效的情况下启动OSU负载块到变化后的目标门控列表的映射规则。

在本说明书的一些实施例中，所述第二映射管理模块还用于通过光业务单元OSU的管理维护功能OAM帧以发起与对端协商。

在本说明书的一些实施例中，所述第二TSN网络单元与所述第二OSU光业务单元之间具有第二映射关系表，第二映射关系表用于描述OSU负载块到目标门控列表中的表项的映射关系；针对任一表项，所述OSU到TSN映射模块，还用于基于所述第二映射关系表确定所述任一表项对应的开门时间偏移和开门时间，在当前时刻与数据同步参考时刻之间的时间差小于所述开门时间偏移时，在所述开门时间内取出OSU帧按照TSN规范映射到TSN报文数据中。

在本说明书的一些实施例中，针对任一表项，所述OSU到TSN映射模块，还用于基于所述第二映射关系表确定所述任一表项对应的帧类型，若所述帧类型表明当前报文为管理维护功能OAM帧，向对端发送所述管理维护功能OAM帧。

在本说明书的一些实施例中，针对任一表项，所述OSU到TSN映射模块，还用于基于所述第二映射关系表确定所述任一表项对应的帧类型、负载块起始位置、负载块偏移，若所述帧类型表明当前报文不是管理维护功能OAM帧，根据所述负载块起始位置、负载块偏移从所述当前报文中取出OSU帧映射到TSN报文数据中。

在本说明书的一些实施例中，在将所述TSN业务数据映射到所述第二OSU光业务单元后，若所述第二OSU光业务单元具有空余时隙，将其他的非TSN业务数据继续映射到所述第二OSU光业务单元，以混传所述TSN业务数据和所述非TSN业务数据。

为达上述目的，本说明书第三方面实施例还提出了一种数据传输系统，应用于时间敏感网络TSN，所述数据传输系统包括第一TSN网络单元、实现将TSN业务数据映射为光业务单元OSU负载块的TSN到OSU处理单元、第一OSU光业务单元、第二OSU光业务单元、实现将光业务单元OSU负载块映射为TSN业务数据的OSU到TSN处理单元、第二TSN网络单元；所述TSN到OSU处理单元与所述第一TSN网络单元、所述第一OSU光业务单元、所述第二OSU光业务单元、所述OSU到TSN处理单元、所述第二TSN网络单元时间同步；所述第一TSN网络单元和所述第二TSN网络单元分别对应目标门控列表；所述TSN到OSU处理单元，用于接收所述第一TSN网络单元发送的TSN业务数据，并基于所述目标门控列表将所述TSN业务数据经所述第一OSU光业务单元传输出去；所述OSU到TSN处理单元，用于所述第二OSU光业务单元接收所述光业务单元OSU负载块，并基于所述目标门控列表将所述光业务单元OSU负载块传输至所述第二TSN网络单元。

在本说明书的一些实施例中，所述TSN到OSU处理单元包括第一交叉汇聚单元和TSN到OSU映射单元，所述第一交叉汇聚单元用于运行集中网络配置算法以将所述TSN业务数据调度输出至所述TSN到OSU映射单元；所述OSU到TSN处理单元包括OSU到TSN映射单元和第二交叉汇聚单元，所述第二交叉汇聚单元用于通过集中网络配置算法将所述OSU到TSN映射单元输出的所述TSN业务数据调度输出至所述第二TSN网络单元。

为达上述目的，本说明书第四方面实施例还提出了一种数据传输方法，应用于时间敏感网络TSN的发送端，所述发送端包括第一TSN网络单元和实现将TSN业务数据映射为光业务单元OSU负载块的TSN到OSU处理单元；所述TSN到OSU处理单元与所述第一TSN网络单元时间同步，所述第一TSN网络单元对应有目标门控列表；所述方法包括：第一TSN网络单元向所述TSN到OSU处理单元发送TSN业务数据；所述TSN到OSU处理单元接收所述TSN业务数据；所述TSN到OSU处理单元基于所述目标门控列表将所述TSN业务数据经光传送网络OTN的第一OSU光业务单元传输出去。

为达上述目的，本说明书第五方面实施例还提出了一种数据传输方法，应用于时间敏感网络TSN的接收端，所述接收端包括第二TSN网络单元、实现将光业务单元OSU负载块映射为TSN业务数据的OSU到TSN处理单元；所述OSU到TSN处理单元与所述第二TSN网络单元时间同步，所述第二TSN网络单元对应有目标门控列表；所述OSU到TSN映射单元经光传送网络OTN的第二OSU光业务单元接收所述光业务单元OSU负载块；所述OSU到TSN映射单元基于所述目标门控列表将所述光业务单元OSU负载块传输至所述第二TSN网络单元。

为达上述目的，本说明书第六方面实施例还提出了一种数据传输装置，应用于时间敏感网络TSN的发送端，所述发送端包括第一TSN网络单元和实现将TSN业务数据映射为光业务单元OSU负载块的TSN到OSU处理单元；所述TSN到OSU处理单元与所述第一TSN网络单元时间同步，所述第一TSN网络单元对应有目标门控列表；所述装置包括：报文发送模块，用于第一TSN网络单元向所述TSN到OSU处理单元发送TSN业务数据；报文接收模块，用于所述TSN到OSU处理单元接收所述TSN业务数据；报文传输模块，用于所述TSN到OSU处理单元基于所述目标门控列表将所述TSN业务数据经光传送网络OTN的第一OSU光业务单元传输出去。

为达上述目的，本说明书第七方面实施例还提出了一种数据传输装置，应用于时间敏感网络TSN的接收端，所述接收端包括第二TSN网络单元、实现将光业务单元OSU负载块映射为TSN业务数据的OSU到TSN处理单元；所述OSU到TSN处理单元与所述第二TSN网络单元时间同步，所述第二TSN网络单元对应有目标门控列表；所述装置包括：负载块接收模块，用于所述OSU到TSN映射单元经光传送网络OTN的第二OSU光业务单元接收所述光业务单元OSU负载块；负载块传输模块，用于所述OSU到TSN映射单元基于所述目标门控列表将所述光业务单元OSU负载块传输至所述第二TSN网络单元。

为达上述目的，本说明书第八方面实施例还提出了一种芯片，包括上述中任一项所述的数据传输系统。

通过上述实施例，在时间敏感网络TSN的发送端，首先令数据传输系统中的TSN到OSU处理单元与时间敏感网络中的第一TSN网络单元时间同步。继而，通过TSN到OSU处理单元将接收到的第一TSN网络单元发送的TSN业务数据，基于目标门控列表实现将TSN业务数据映射为光业务单元OSU负载块。并以光业务单元OSU负载块的形式将TSN业务数据经光传送网络OTN的第一OSU光业务单元传输出去。

在时间敏感网络TSN的接收端，首先令OSU到TSN处理单元与时间敏感网络中的第二TSN网络单元时间同步。继而，通过OSU到TSN处理单元将通过第二OSU光业务单元接收到的光业务单元OSU负载块，基于目标门控列表实现将光业务单元OSU负载块向TSN业务数据的反向映射。并将映射回的TSN业务数据通过第二TSN网络单元传送至与发送端不同的时间敏感网络TSN中。

本说明书实施例，通过使用光业务单元OSU技术结合时间同步技术，实现时间敏感网络TSN中的TSN业务数据在光传送网络OTN中的传送，并且保证了TSN业务数据的时间敏感性，减小了TSN业务数据在传送过程中的时延、抖动和周期特性等受到的影响。

本说明书附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本说明书的实践了解到。

附图说明

图1为根据本说明书实施例的应用于时间敏感网络TSN的发送端的数据传输系统的原理框图；

图2为根据本说明一个实施例的IEEE802.1Qbv基于门控列表工作的示意图；

图3为根据本说明书一个实施例的TSN到OSU映射模块的工作流程的流程图；

图4为根据本说明书一个实施例的应用于时间敏感网络TSN的发送端的数据传输系统的原理框图；

图5为根据本说明书实施例的应用于时间敏感网络TSN的接收端的数据传输系统的原理框图；

图6为根据本说明书一个实施例的应用于时间敏感网络TSN的接收端的数据传输系统的原理框图；

图7为根据本说明书实施例的应用于时间敏感网络TSN的数据传输系统的原理框图；

图8为根据本说明书实施例的应用于时间敏感网络TSN的发送端的数据传输方法的流程图；

图9为根据本说明书实施例的应用于时间敏感网络TSN的接收端的数据传输方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本说明书的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本说明书，而不能理解为对本说明书的限制。

TSN，全称为时间敏感型网络（Time-Sensitive Networking），是一组标准和技术，旨在为实时和时间敏感的应用提供可靠的网络通信。时间敏感型网络TSN技术能够通过时钟同步（IEEE 802.1as-Rev）、流量调度（IEEE 802.1Qbv）、流抢占（IEEE 802.1Qbu）、流量监控（IEEE 802.1Qci）、等一系列技术解决网络实时性与确定性的关键问题，提高速动性。时间敏感型网络TSN技术非常适合处理周期性数据，保证网络传输确定性实质上是业务排程的问题。因为网络传输的确定性得到保障，延迟可以认为是一个常量。同时，时间敏感型网络TSN技术还满足IT（IT：information technology，信息技术）和OT（OT：operationtechnology，操作技术）融合的工业场景。

OTN，全称为光传送网络（Optical Transport Network），是一种高容量光纤通信网络，旨在实现高速、高效的光通信传输。OTN技术被广泛应用于长距离、高容量的数据传输，特别是在电信和数据通信领域。光传送网络OTN技术的TDM硬管道技术,延续了传统TDM技术的物理隔离、确定性低时延、2M小颗粒技术,同时增加了时延实时测量/时延可视、无损承载/无损保护、超100G大带宽、2M～100G全业务承载等新特性,成为可代替SDH的下一代业务传输技术。光传送网络OTN技术可以实现光域内的信息传输、复用和交叉连接。光传送网络OTN包括光通道层、光复用层和光传输层。光通道层的主要作用是建立光路径以及对系统进行管控和调节；光复用层的主要作用是对网络运行状况进行评估与管理，并且能够掌管自身的光信号的联网状况；光传输层的主要作用是实现信息传输的功能性的分层。

在一些情况中，例如在分布式控制系统中、在工业自动化中、在跨区域通信中、在汽车和交通系统中、在音视频传输中、在机器人和协作机器人等等应用场景中，都存在将TSN业务数据从一个局域网传输到另一个局域网的需求。TSN业务数据要穿透传输网络，必须要保证TSN业务数据的时延和抖动增加在可测可控范围之内。

传统的Ethernet over OTN技术只满足带宽的映射模式，没有关注周期信号确定性、以及时延抖动需求的映射模式，也没有小颗粒以太网业务的映射模式（小于千兆）。时间敏感网络TSN主要以局域网为主，尚没有TSN业务数据穿透传输网络的方案和标准。而TSN业务数据要穿透传输网络，必须要保证TSN业务数据的时延和抖动增加在可测可控范围之内。由于光传送网络OTN的TDM硬管道技术和时延实时测量,能够满足TSN业务数据的确定性低时延和抖动的要求，同时光传送网络OTN的2M小颗粒技术也能够契合TSN业务数据的周期性小颗粒特性。因此，时间敏感网络TSN和光传送网络OTN的结合是解决TSN业务数据穿透传输网络的优质解决方案。对此，如何实现TSN业务数据在光传送网络OTN的传送过程中，保证TSN业务数据的时延、抖动和周期特性不会受到影响是亟需解决的问题。因此，本说明书提出了一种数据传输系统、数据传输方法及芯片。

图1是本说明书实施例提出的数据传输系统的原理框图。该数据传输系统应用于时间敏感网络TSN的发送端。请参阅图1，该数据传输系统包括第一TSN网络单元110、TSN到OSU处理单元120、第一OSU光业务单元130。

光传送网络OTN具有大带宽、硬管道、多业务承载能力、电信级的OAM机制等技术优势，是业界广泛采用的承载技术，大规模部署于骨干网和城域网。伴随信息化和云化的发展，专线和视频业务承载需求越来越旺盛。这些业务的特点是带宽小、数量多，要求简单快捷的带宽灵活调整，传统光传送网络OTN技术已经无法为此类业务提供高效承载服务。在这种背景下OSU（Optical Service Unit，光业务单元）技术应运而生。光业务单元OSU在保留传统OTN的硬管道、丰富OAM等优势的前提下，提供更细的时隙颗粒度、更简洁的带宽无损调整机制，支持2M~100Gbps速率客户业务的高效承载。因此，本说明书实施例为了减小TSN业务数据在光传送网络OTN中传送时受到的时延、抖动等影响，通过使用OSU光业务单元结合时钟同步技术，实现TSN业务数据在光传送网络OTN中的传送。

在光传送网络OTN中，光业务单元OSU（Optical Service Unit）的作用是处理和管理光业务。它通常作为光传输设备中的一个功能模块，提供以下主要功能：光信号转换、光信号分配、光信号保护、光信号监测与管理。光业务单元OSU作为光传输网络中的关键功能模块，能够转换、分配光信号，并提供保护机制和监测功能，以确保光传输业务的稳定性、可靠性和高效性。

具体地，TSN到OSU处理单元120用于实现将TSN业务数据映射为光业务单元OSU负载块。TSN到OSU处理单元120与时间敏感网络中的第一TSN网络单元110时间同步，第一TSN网络单元110对应有目标门控列表。TSN到OSU处理单元120用于接收第一TSN网络单元110发送的TSN业务数据，并基于目标门控列表将TSN业务数据经光传送网络OTN的第一OSU光业务单元130传输出去。

本说明书的实施例中，为了使得TSN业务数据满足光传送网络OTN的数据传送格式，因此，可通过光业务单元OSU帧来承载TSN业务数据。其中，光业务单元OSU帧的结构包括OSU开销和OSU负载块，OSU负载块也可称为OSU净荷。OSU开销包括了控制信息、帧头、差错校验字段等，用于管理和控制OSU帧的传输和处理。而OSU负载块包含了实际的应用数据。这种分离帮助确保在传输过程中能够对数据进行必要的控制和验证，同时保留了用于实际应用的数据完整性。因此，本说明书实施例中，TSN到OSU处理单元120可用于实现将TSN业务数据映射为光业务单元OSU负载块，使光业务单元OSU负载块承载需要传送的TSN业务数据的实际数据。

其中，第一OSU光业务单元130可以用于将接收到的光通道净荷单元OPU负载块（净荷块PB）进行传输，并在传输过程执行光传送网络中所规定的传输相关处理，例如：ODUK适配和映射、OTN线路处理、OTN光段处理等。

第一TSN网络单元110受集中网络配置算法（Centralized networkconfiguration, CNC）控制，主要用于处理时间敏感网络TSN中的TSN业务数据，例如门控、过滤、时隙分配等。时间敏感网络TSN中的Qbv协议和Qci协议具有门控功能。门控是通过时隙分配来控制的，通过这种机制可以将非法数据给过滤掉。因此，第一TSN网络单元110还对应有目标门控列表。由于时间敏感网络TSN旨在为实时和时间敏感的应用提供可靠的网络通信，因此，在TSN业务数据穿透光传送网络OTN传送至其他区域网时，也需要使得TSN到OSU处理单元120与时间敏感网络中的第一TSN网络单元110时间同步，以实现时间敏感网络TSN针对时间敏感的要求。

TSN到OSU处理单元120在接收到第一TSN网络单元110发送的TSN业务数据时，会基于目标门控列表将TSN业务数据映射为光业务单元OSU负载块，并以光业务单元OSU负载块的形式经光传送网络OTN的第一OSU光业务单元130传输出去。

通过上述实施例，在时间敏感网络TSN的发送端，首先令数据传输系统中的TSN到OSU处理单元120与时间敏感网络中的第一TSN网络单元110时间同步。继而，通过TSN到OSU处理单元120将接收到的第一TSN网络单元110发送的TSN业务数据，基于目标门控列表实现将TSN业务数据映射为光业务单元OSU负载块。并以光业务单元OSU负载块的形式将TSN业务数据经光传送网络OTN的第一OSU光业务单元130传输出去。本说明书实施例，通过使用光业务单元OSU技术结合时间同步技术，实现时间敏感网络TSN中的TSN业务数据在光传送网络OTN中的传送，并且保证了TSN业务数据的时间敏感性，减小了TSN业务数据在传送过程中的时延、抖动和周期特性等受到的影响。

在本说明书的一些实施例中，第一交叉汇聚单元，用于通过集中网络配置算法将TSN业务数据调度输出至TSN到OSU映射单元。TSN到OSU映射单元，用于将目标门控列表的发送时隙映射到光业务单元OSU负载块，并将光业务单元OSU负载块映射复用到光传送网络OTN的光通道净荷单元OPU的净荷区以传输出去。

在本说明书的实施例中，TSN到OSU处理单元120包括第一交叉汇聚单元和TSN到OSU映射单元。

其中，第一交叉汇聚单元可以是TSN交换机等具备汇聚交换功能的网络设备，受集中网络配置算法的控制，将TSN业务数据调度输出至TSN到OSU映射单元。

TSN到OSU映射单元用于将目标门控列表的发送时隙映射到光业务单元OSU负载块，并将光业务单元OSU负载块映射复用到光传送网络OTN的光通道净荷单元OPU的净荷区以传输出去。

光业务单元OSU技术是承载领域的一项新兴技术，主要将数量众多的小颗粒业务数据映射到OSU帧中，将光传送网络OTN的净荷区划分为多个净荷块PB(Payload Block，简称PB)块。继而，把OSU帧承载的数据映射复用到PB净荷块中，最后通过光传送网络OTN光口完成OSU帧的传输。光业务单元OSU的OSU帧可以映射至一个或多个PB净荷块，从而可以实现2M～100Gbps不同颗粒度业务的高效承载。其中，光通道净荷单元OPU是ITU-T G.709标准中定义的一种单位，用于承载数据信号并在光传输网络（OTN）中进行传输。净荷块PB表示光通道净荷单元OPU的容量。

因此，在本说明书的实施例中，TSN到OSU映射单元在接收到TSN业务数据后，可将目标门控列表的发送时隙映射到光业务单元OSU负载块，以此来实现TSN业务数据到OSU帧结构中的OSU负载块的映射。继而，光业务单元OSU技术可将OSU帧中OSU负载块所承载的数据映射复用到光通道净荷单元OPU的净荷区的净荷块PB上去，以将OSU负载块所承载的数据传输出去。

在本说明书的一些实施例中，目标门控列表的调度周期是光业务单元OSU负载块的发送周期的整数倍。调度周期的启动时刻与光业务单元OSU负载块的发送时刻相位对齐。

为了有效利用带宽和降低传输时延，第一交叉汇聚单元将TSN业务数据调度输出至TSN到OSU映射单元时，目标门控列表的调度周期应为OSU负载块的发送周期的整数倍，调度周期的启动时刻也应与OSU负载块的发送时刻相位对齐。

在本说明书的一些实施例中，数据传输系统还包括与第一交叉汇聚单元、光传送网络OTN中的第一OSU光业务单元分别连接的同步处理单元，用于对第一交叉汇聚单元与第一OSU光业务单元进行时间同步。

在第一交叉汇聚单元将调度周期的启动时刻与OSU负载块的发送时刻相位对齐时，需要先将第一交叉汇聚单元与第一OSU光业务单元进行时间同步，才能实现TSN业务数据和OSU帧的时间同步，以此使得用于控制TSN业务数据发送的目标门控列表的调度周期的启动时刻与OSU负载块的发送时刻相位对齐。因此，本说明书实施例的数据传输系统还包括与第一交叉汇聚单元、光传送网络OTN中的第一OSU光业务单元分别连接的同步处理单元，用于对第一交叉汇聚单元与第一OSU光业务单元进行时间同步。

在本说明书的一些实施例中，同步处理单元包括第一同步处理模块、第二同步处理模块中的至少一个。第一同步处理模块通过光传送网络OTN的1588对时功能实现；第二同步处理模块通过专用时钟同步网络实现。

在本说明书的实施例中，配置了两种方式来实现第一交叉汇聚单元与第一OSU光业务单元的时间同步。具体地，同步处理单元包括第一同步处理模块、第二同步处理模块中的至少一个。第一同步处理模块可通过光传送网络OTN的1588对时功能来实现，第二同步处理模块通过专用时钟同步网络实现。使用同步处理单元中的任一同步处理模块来实现时间同步即可。

在本说明书的一些实施例中，第一同步处理模块使用光监控信道OSC方式带外传输1588报文进行时间同步，或者，使用光信道单元ESC方式带内传输1588报文进行时间同步。第一同步处理模块和第二同步处理模块，还分别用于将第一交叉汇聚单元和TSN到OSU映射单元进行时间同步。

在本说明书的实施例中，第一同步处理模块通过光传送网络OTN的1588对时功能实现时间同步的方式包括两种：其一，使用光监控信道OSC方式带外传输1588报文进行时间同步。其二，使用由G.709定义的光信道单元ESC方式带内传输1588报文进行时间同步。在实际应用中，第一同步处理模块可基于硬件和协议配置选择二者之一来进行时间同步。

光监控信道OSC（Optical Supervisory Channel）通常用于在光通信系统中传输管理和监控信息，包括网络性能监测、设备状态报告和同步时钟信息。1588报文是一种用于时钟同步的协议，通常被用于确保不同设备之间的时间同步。通过OSC带外传输1588报文，可以实现高精度的时间同步。一般情况下在OSC信道上带外传输1588报文的一些步骤和关键考虑因素包括：1588报文封装、OSC信道带宽分配、同步协议配置、同步精度和时延测量、网络监测和管理。需要注意的是，OSC信道的带宽和性能要求可能因不同的光通信系统和设备而异，因此具体的实施细节可能会有所不同。配置OSC信道以支持1588报文传输需要确保信道的可靠性和低延迟，以满足时间同步的需求。这通常需要合适的硬件和协议配置来实现。

G.709是ITU-T（国际电信联盟电信部门）发布的标准。在G.709中，光信道单元（Optical Channel Transport Unit，OTU）用于传输光通信中的数据，包括以太网、SDH（同步数字分层次）等。而光信道单元可以使用不同的光信道结构和技术进行传输，其中光信道单元ESC（Ethernet over Synchronous Optical Network）是一种常见的方式，用于将以太网帧带内传输到OTU中。在光信道单元ESC方式下，可以通过光传送网络OTN将以太网数据（包括1588报文和TSN业务数据）带内传输，以实现时间同步。以下是一般情况下的步骤和关键考虑因素：封装以太网帧、光传输、解封装以太网帧、1588报文处理、同步精度和时延测量。需要注意的是，ESC方式允许在OTN网络中带内传输以太网数据，包括1588报文。配置网络以支持ESC方式需要确保信道的可靠性和低时延，以满足时间同步的要求。具体的实施细节可能会根据网络设备和协议配置而异。

第一同步处理模块和第二同步处理模块除了用于实现第一交叉汇聚单元和第一OSU光业务单元的时间同步外，还分别用于将第一交叉汇聚单元和TSN到OSU映射单元进行时间同步。通过第一同步处理模块或第二同步处理模块进行第一交叉汇聚单元和TSN到OSU映射单元的时间同步时，所使用的方式如上述所述，在此不再赘述。

在本说明书的一些实施例中，TSN到OSU映射单元包括TSN到OSU映射模块，TSN到OSU映射模块用于按照目标门控列表中一个表项对应第一OSU光业务单元的一个支路端口号TPN进行映射，或者，按照TSN的周期性业务标识到支路端口号TPN进行映射。

在时间敏感网络TSN中，IEEE 802.1Qbv协议采用时间感知整形器（TimeAwareness Shaper，TAS）调度机制，通过在TSN业务数据报文出队列时增加门控来实现。如图2所示，Qbv周期性的扫描预先设定好的门控列表，并依据门控列表中各个门的开关状态控制队列的传输。

门控列表可以包括多个调度周期对应的表项。基于门控列表中的表项，在预定的时间窗口到期后，预期流量所在队列开门，预期流量被放行；而在同一时间窗口内其他非预期流量所在队列关门，非预期流量被阻止。TAS调度算法排除了预期流量被非预期流量阻塞的可能性，降低了数据传输时延和抖动。如图2所示，当前队列所使用的为第6个调度周期对应的T05表项。表项中的符号“C”表示关门；符号“o”表示开门。基于T05表项，当前8个队列中，队列6和队列1是关门状态，其他队列均为开门状态。

因此，基于时间敏感网络TSN中的门控列表调度机制，本说明书实施例的TSN到OSU映射单元在将TSN业务数据映射到OSU负载块时，可基于第一TSN处理单元的目标门控列表来进行映射。

具体地，TSN到OSU映射单元包括TSN到OSU映射模块。TSN到OSU映射模块可以按照目标门控列表中一个表项对应第一OSU光业务单元的一个支路端口号TPN来进行映射，或者，按照TSN的周期性业务标识到支路端口号TPN进行映射。

按照表项对应支路端口号来进行映射的方式更适用于第一TSN处理单元仅处理一个TSN业务数据或者多个TSN业务数据是按顺序传输的情况。而按照TSN的周期性业务标识到支路端口号TPN的方式适用于不同调度周期的TSN业务混合处理的情况。这是因为多个TSN业务混合处理，则表示多个TSN业务数据需要经过光传送网络OTN的传送，这个过程中多个TSN业务数据的传输是同步的，不好区分。因此，可按照TSN的周期性业务标识到支路端口号TPN的方式来进行映射。

在本说明书的一些实施例中，TSN到OSU映射单元还包括第一映射保护模块，用于将复制得到的两份TSN业务数据映射到2个支路端口号TPN进行冗余保护。

报文冗余保护是一种常见的通信技术，用于提高业务数据传输的可靠性和容错性，以确保业务数据在传输过程中不会丢失或损坏。这种冗余保护通常涉及在发送端对原始数据进行冗余编码，然后在接收端进行冗余解码以还原原始数据。

在本说明书的实施例中，TSN到OSU映射单元配置有第一映射保护模块。在TSN业务数据需要进行冗余保护的情况下，将TSN业务数据复制得到两份TSN业务数据。第一映射保护模块将复制得到的两份TSN业务数据映射到2个支路端口号TPN，以使两份TSN业务数据分别映射到OSU负载块中，通过光传送网络OTN传送出去，从而达到对TSN业务数据冗余保护的目的。可以理解的是，第一映射保护模块也可以直接将所有TSN业务数据复制为两份进行冗余保护。

在本说明书的一些实施例中，TSN到OSU映射单元还包括第一映射管理模块，用于在目标门控列表发生变化的情况下发起与对端协商，且在与对端协商完成且同步生效的情况下启动变化后的目标门控列表到OSU负载块的映射规则。

在一些情况中，第一TSN网络单元110对应的目标门控列表可能会由于外部控制等因素发生改变。在目标门控列表发生变化时，第一交叉汇聚单元在利用目标门控列表将TSN业务数据调度到TSN到OSU映射单元时所需进行的时间同步、周期对齐以及时刻对齐就会产生错误。因此，本说明书实施例的TSN到OSU映射单元还包括第一映射管理模块，用于在目标门控列表发生变化的情况下发起与对端协商。在与对端协商完成且同步生效的情况下启动变化后的目标门控列表到OSU负载块的映射规则。具体的映射过程请参考上述实施例，不再赘述。

在本说明书的一些实施例中，第一映射管理模块还用于通过光业务单元OSU的管理维护功能OAM帧，以发起与对端协商。

OAM帧（Operations, Administration, and Maintenance frame）是一种用于网路设备运维和管理的帧格式。它在网络中用于传输管理信息，以监测、调试和排除故障。OAM帧通常用于承载控制信息，用于监测和管理数据包的传输质量、设备的状态和网络性能等。这些帧在数据传输过程中以特殊的格式穿插在正常的数据帧中，不影响数据的正常传输。

因此，本说明书实施例中可使第一映射管理模块还用于通过光业务单元OSU的管理维护功能OAM帧发起与对端协商。在本说明书实施例中，OAM帧可以自定义格式，以携带目标门控列表到OSU负载块的映射关系相关信息。

在本说明书的一些实施例中，第一TSN网络单元与第一OSU光业务单元之间具有第一映射关系表，第一映射关系表用于描述目标门控列表中的表项到OSU帧的映射关系。针对任一表项，TSN到OSU映射模块，还用于基于第一映射关系表确定任一表项对应的开门时间偏移和开门时间，在当前时刻与数据同步参考时刻之间的时间差小于开门时间偏移时，在开门时间内取出TSN业务数据按照OSU规范映射到OSU帧中。

在光业务单元OSU技术中，一般是将TSN业务数据先映射到OSU帧中，再将OSU帧映射到光通道净荷单元OPU的净荷块PB中，以在光传送网络OTN中进行传送。因此，本说明书实施例可构建第一映射关系表。第一映射关系表用于描述目标门控列表中的表项到OSU帧的映射关系。

第一映射关系表可以包括目标门控列表的索引id、目标门控列表中表项的开门时间open_time和开门时间偏移offset、光通道净荷单元OPU的净荷块PB的负载块起始位置pb_start和负载块偏移pb_offset。利用表项中开门时间偏移选取对应的光通道净荷单元OPU的净荷块PB。通过将目标门控列表中表项和净荷块PB的对齐，可以在将TSN业务数据映射到OSU负载块，再由OSU负载块映射到净荷块PB上时，降低传输时延且目标门控列表的每个表项的发送时隙不会产生冲突。

针对目标门控列表中的任一表项，TSN到OSU映射模块，还用于基于第一映射关系表确定任一表项对应的开门时间偏移和开门时间，在第一OSU光业务单元的当前时刻与数据同步参考时刻之间的时间差小于开门时间偏移时，在开门时间内取出TSN业务数据按照OSU规范映射到OSU帧中。在当前时刻与数据同步参考时刻之间的时间差小于开门时间偏移时，TSN到OSU映射模块再开始执行门控，是因为需要在第一TSN网络单元和第一OSU光业务单元时间同步的基础上，保证数据同步参考时刻与第一OSU光业务单元中OSU帧的发送时刻对齐，才能保证不会给TSN业务数据引入转换时延，减小对TSN业务数据在光传送网络OTN中传送时带来的时延。

其中，数据同步参考时刻（qbv currenttime1）通常是指基于IEEE 802.1Qbv标准中的一个时间参数。在IEEE 802.1Qbv中，数据同步参考时刻（qbv currenttime1）是用于同步实时数据流的时间参考点之一。它表示当前的时间戳，用于协调网络中的各个节点，以确保实时数据的精确传输和同步。数据同步参考时刻（qbv currenttime1）的具体含义和格式可能会根据具体的应用和实施方式有所不同。通常情况下，它是一个全局的时间戳，用于同步实时数据流的发送和接收时刻，以保持数据的准确性和一致性。通过使用基于数据同步参考时刻（qbv currenttime1）的时间戳，网络中的各个节点可以进行时钟同步，并按照预定的时间表进行实时数据的传输和处理。这样可以确保实时数据在网络中的传输延迟和抖动达到最小，并保证实时应用的可靠性和性能。

在本说明书的一些实施例中，针对任一表项，TSN到OSU映射模块，还用于基于第一映射关系表确定任一表项对应的帧类型，若帧类型表明当前报文为管理维护功能OAM帧，向对端发送管理维护功能OAM帧。

在本说明书的实施例中，第一映射管理模块用于在目标门控列表发生变化的情况下发起与对端协商。第一映射关系表还可以包括“is_oam”字段，用于表示第一映射管理模块是否需要发送OAM帧。字段“is_oam”的值是基于当前时刻与数据同步参考时刻之间的时间差和开门时间偏移之间的比较结果确定的。若当前时刻与数据同步参考时刻之间的时间差大于等于开门时间偏移的情况下，可以确定数据同步参考时刻与第一OSU光业务单元中OSU帧的发送时刻未对齐，可能出现目标门控列表发生变化的情况。因此，在这种情况下，第一映射管理模块会发送管理维护功能OAM帧。

在本说明书的实施例中，TSN到OSU映射模块接收到的以太网帧包括TSN业务数据类型和OAM帧类型。因此，针对任一表项，TSN到OSU映射模块还用于基于第一映射关系表确定任一表项对应的帧类型，若帧类型表明当前报文为管理维护功能OAM帧，向对端发送管理维护功能OAM帧。

在本说明书的一些实施例中，针对任一表项，TSN到OSU映射模块，还用于基于第一映射关系表确定任一表项对应的帧类型、负载块起始位置、负载块偏移，若帧类型表明当前报文不是管理维护功能OAM帧，根据负载块起始位置、负载块偏移从当前报文中取出TSN业务数据映射到OSU帧中。

在本说明书的实施例中，若TSN到OSU映射模块基于第一映射关系表确定任一表项对应的帧类型表明当前报文不是管理维护功能OAM帧时，可基于第一映射关系表确定任一表项对应的负载块起始位置、负载块偏移、开门时间和开门时间周期等信息，以在当前表项所对应的开门时间周期内，取出TSN业务数据并从净荷块PB的负载块起始位置开始将TSN业务数据按照OSU规范映射到OSU帧中，同时还可将开门时间偏移写入PKT_PTR字段中，以确保TSN业务数据的发送时刻不被更改。

在一个具体的实施例中，请参阅图3，TSN到OSU映射模块的工作流程可以包括：

S310，在第一OSU光业务单元的当前时刻等于数据同步参考时刻的情况下，开始执行TSN门控。

S320，判断（当前时刻-数据同步参考时刻）>= TSN_OSU_MAP [i].offset。其中，TSN_OSU_MAP [i]表示第i条第一映射关系表，i对应上述目标门控列表的索引id。TSN_OSU_MAP [i].offset表示第i条第一映射关系表中开门时间偏移。

S330，判断TSN_OSU_MAP [i].is_oam的取值。其中，TSN_OSU_MAP [i].is_oam表示第i条第一映射关系表中用于表示第一映射管理模块是否需要发送OAM帧的字段。

若（当前时刻-数据同步参考时刻）>= TSN_OSU_MAP [i].offset，TSN_OSU_MAP[i].is_oam的值为true，则发送管理维护功能OAM帧。

S340，若TSN_OSU_MAP [i].is_oam的值不为true，判断是否为TSN_OSU_MAP [i]所对应的负载块起始位置。

S350，若不是负载块起始位置，则先在开门时间周期内取出TSN业务数据，并等到当前位置为净荷块PB的负载块起始位置时，开始映射TSN业务数据到OSU帧，并将开门时间偏移TSN_OSU_MAP[i].open_time写入PKT_PTR字段中，以确保TSN业务数据的发送时刻不被更改。

S360，若是负载块起始位置，则直接在TSN_OSU_MAP[i].open_time开门时间偏移对应的时间段内取出TSN业务数据并从净荷块PB的负载块起始位置开始将TSN业务数据按照OSU规范映射到OSU帧中。

i++，若i在第一映射关系表所包含的表项的数量范围内，则转到步骤S320。

关于TSN到OSU映射模块的工作流程各个步骤的具体限定可以参见上文中对于TSN到OSU映射模块的限定，在此不再赘述。

在本说明书的一些实施例中，在将TSN业务数据映射到第一OSU光业务单元后，若第一OSU光业务单元具有空余时隙，将其他的非TSN业务数据继续映射到第一光业务单元OSU，以混传TSN业务数据和非TSN业务数据。

在本说明书的实施例中，第一OSU光业务单元可以实现对TSN业务数据和非TSN业务数据的混传。在TSN业务数据映射为OSU帧并复用到OPU的负载块PB上后，若第一OSU光业单元仍有空余时隙可供非TSN业务数据映射为OSU帧来通过光传送网络OTN，则可将空余时隙给到非TSN业务数据使用，以此实现混传TSN业务数据和非TSN业务数据，节约了带宽。

在一个具体的实施例中，请参阅图4，应用于时间敏感网络TSN的发送端的数据传输系统还可以包括：第一TSN网络单元110、TSN到OSU处理单元120、第一OSU光业务单元130。其中，TSN到OSU处理单元120包括第一交叉汇聚单元410和TSN到OSU映射单元420。TSN到OSU映射单元420包括TSN到OSU映射模块421、第一映射保护模块422、第一映射管理模块423。数据传输系统还包括第一同步处理模块、第二同步处理模块、管理模块。

第一OSU光业务单元130还可以包括OSU适配和交叉模块、ODUK适配和映射模块、OTN线路处理模块、OTN光段处理模块。用于执行光传送网络中所规定的传输相关处理，例如：ODUK适配和映射、OTN线路处理、OTN光段处理等。

第一TSN网络单元110受集中网络配置算法（Centralized networkconfiguration, CNC）控制，主要用于处理时间敏感网络TSN中的TSN业务数据，例如门控、过滤、时隙分配等。管理模块主要用于运行集中网络配置算法（Centralized networkconfiguration, CNC）。

TSN到OSU处理单元120与时间敏感网络中的第一TSN网络单元110时间同步，第一TSN网络单元110对应有目标门控列表。TSN到OSU处理单元120在接收到第一TSN网络单元110发送的TSN业务数据时，会基于目标门控列表将TSN业务数据映射为光业务单元OSU负载块，并以光业务单元OSU负载块的形式经光传送网络OTN的第一OSU光业务单元130传输出去。

TSN到OSU处理单元120通过第一交叉汇聚单元410和TSN到OSU映射单元420来实现上述功能。具体地，第一交叉汇聚单元410，用于通过集中网络配置算法将TSN业务数据调度输出至TSN到OSU映射单元420。TSN到OSU映射单元420，用于将目标门控列表的发送时隙映射到光业务单元OSU负载块，并将光业务单元OSU负载块映射复用到光传送网络OTN的光通道净荷单元OPU的净荷区以传输出去。

同步处理单元与第一交叉汇聚单元410、光传送网络OTN中的第一OSU光业务单元分别连接，用于对第一交叉汇聚单元410与第一OSU光业务单元130进行时间同步。两种方式来实现第一交叉汇聚单元410与第一OSU光业务单元130的时间同步。具体地，同步处理单元包括第一同步处理模块、第二同步处理模块中的至少一个。第一同步处理模块可通过光传送网络OTN的1588对时功能来实现，第二同步处理模块通过专用时钟同步网络实现。使用同步处理单元中的任一同步处理模块来实现时间同步即可。

TSN到OSU映射单元420通过TSN到OSU映射模块421、第一映射保护模块422、第一映射管理模块423来实现将目标门控列表的发送时隙映射到光业务单元OSU负载块，并将光业务单元OSU负载块映射复用到光传送网络OTN的光通道净荷单元OPU的净荷区以传输出去。

具体地，TSN到OSU映射模块421用于按照目标门控列表中一个表项对应第一OSU光业务单元130的一个支路端口号TPN进行映射，或者，按照TSN的周期性业务标识到支路端口号TPN进行映射。第一映射保护模块422，用于将复制得到的两份TSN业务数据映射到2个支路端口号TPN进行冗余保护。在TSN业务数据需要进行冗余保护的情况下，将TSN业务数据复制得到两份TSN业务数据。第一映射保护模块423将复制得到的两份TSN业务数据映射到2个支路端口号TPN，以使两份TSN业务数据分别映射到OSU负载块中，通过光传送网络OTN传送出去。

关于数据传输系统的各个模块的具体限定可以参见上文中对于数据传输系统的限定，在此不再赘述。

对应上述实施例，本说明书实施例还提出了一种数据传输系统，应用于时间敏感网络TSN的接收端。请参阅图5，数据传输系统包括实现将光业务单元OSU负载块映射为TSN业务数据的OSU到TSN处理单元520。OSU到TSN处理单元520与时间敏感网络中的第二TSN网络单元530时间同步，第二TSN网络单元530对应有目标门控列表。OSU到TSN处理单元520，用于经光传送网络OTN的第二OSU光业务单元510接收光业务单元OSU负载块，并基于目标门控列表将光业务单元OSU负载块传输至第二TSN网络单元530。

在一个时间敏感局域网中的TSN业务数据需要通过光传送网络OTN传送到另一个时间敏感局域网时，需要在发送端对TSN业务数据进行数据格式的转换，将TSN业务数据映射到OSU负载块上，再通过光传送网络OTN进行传送。在OSU负载块到达接收端时，同样也需要将OSU负载块进行数据格式转换，再映射回TSN业务数据才能使得TSN业务数据到达另一个时间敏感局域网。

在时间敏感网络TSN的接收端的数据传输系统对数据的处理流程与在时间敏感网络TSN的发送端的数据传输系统的处理流程相反。具体地，时间敏感网络TSN的接收端的数据传输系统包括光传送网络OTN的第二OSU光业务单元510、OSU到TSN处理单元520、时间敏感网络中的第二TSN网络单元530。OSU到TSN处理单元520与时间敏感网络中的第二TSN网络单元530时间同步，第二TSN网络单元对应有目标门控列表。

第二OSU光业务单元510接收到发送端的第一OSU光业务单元传送的光通道净荷单元OPU负载块（净荷块PB）的情况下，可将光通道净荷单元OPU负载块传送至OSU到TSN处理单元520，以通过OSU到TSN处理单元520将光通道净荷单元OPU负载块映射回OSU帧，得到承载TSN业务数据的光业务单元OSU负载块。继而，OSU到TSN处理单元520可基于目标门控列表将光业务单元OSU负载块映射回TSN业务数据并传输至第二TSN网络单元530。

第二TSN网络单元530受集中网络配置算法（Centralized networkconfiguration, CNC）控制，主要用于处理时间敏感网络TSN中的TSN业务数据，例如门控、过滤、时隙分配等。第二OSU光业务单元510可以用于执行光传送网络中所规定的传输相关处理，例如：ODUK适配和映射、OTN线路处理、OTN光段处理等。同时可将净荷块PB映射回OSU帧。

通过上述实施例，在时间敏感网络TSN的接收端，首先令OSU到TSN处理单元520与时间敏感网络中的第二TSN网络单元530时间同步。继而，通过OSU到TSN处理单元520将通过第二OSU光业务单元510接收到的光业务单元OSU负载块，基于目标门控列表实现将光业务单元OSU负载块向TSN业务数据的反向映射。并将映射回的TSN业务数据通过第二TSN网络单元530传送至与发送端不同的时间敏感网络TSN中。本说明书实施例，通过使用光业务单元OSU技术结合时间同步技术，实现时间敏感网络TSN中的TSN业务数据在光传送网络OTN中的传送，并且保证了TSN业务数据的时间敏感性，减小了TSN业务数据在传送过程中的时延、抖动和周期特性等受到的影响。

在本说明书的一些实施例中， OSU到TSN映射单元，用于接收光传送网络OTN的光通道净荷单元OPU负载块，将光通道净荷单元OPU负载块映射为光业务单元OSU负载块，将光业务单元OSU负载块映射到目标门控列表的接收时隙得到TSN报文数据。第二交叉汇聚单元，用于通过集中网络配置算法将TSN业务数据调度输出至第二TSN网络单元。

在本说明书的实施例中，OSU到TSN处理单元520包括OSU到TSN映射单元和第二交叉汇聚单元。

其中，第二交叉汇聚单元可以是TSN交换机等具备汇聚交换功能的网络设备，受集中网络配置算法的控制，将TSN业务数据从OSU到TSN映射单元调度输出至第二TSN网络单元530。

OSU到TSN映射单元用于接收光传送网络OTN的光通道净荷单元OPU负载块，将光通道净荷单元OPU负载块映射为光业务单元OSU负载块，将光业务单元OSU负载块映射到目标门控列表的接收时隙得到TSN报文数据。

在本说明书的一些实施例中，目标门控列表的调度周期是光业务单元OSU负载块的接收周期的整数倍。调度周期的启动时刻与光业务单元OSU负载块的接收时刻相位对齐。

同样地，在接收端的第二TSN网络单元530所对应的目标门控列表的调度周期是光业务单元OSU负载块的接收周期的整数倍。同时，第二交叉汇聚单元还可将调度周期的启动时刻与光业务单元OSU负载块的接收时刻相位对齐。通过这种方式，可以有效利用带宽和降低传输时延，并保证TSN业务数据的时间同步。

在本说明书的一些实施例中，数据传输系统还包括与第二交叉汇聚单元、光传送网络OTN中的第二OSU光业务单元分别连接的同步处理单元，用于对第二交叉汇聚单元与第二OSU光业务单元进行时间同步。

在时间敏感网络TSN的接收端，同样也需要将第二OSU光业务单元510所处的光传送网络OTN和第二TSN处理单元530所处的时间敏感网络TSN进行时间同步，这样才能保证从第一TSN处理单元所处的时间敏感网络TSN经光传送网络OTN传送到第二TSN处理单元530所处的时间敏感网络TSN的TSN业务数据保持时间同步。

因此，应用于接收端的数据传输系统还包括与第二交叉汇聚单元、光传送网络OTN中的第二OSU光业务单元510分别连接的同步处理单元，用于对第二交叉汇聚单元与第二OSU光业务单元510进行时间同步。因OSU到TSN处理单元520与时间敏感网络中的第二TSN网络单元530时间同步。所以第二交叉汇聚单元是与第二TSN网络单元530时间同步的。

在本说明书的一些实施例中，同步处理单元包括第三同步处理模块、第四同步处理模块中的至少一个。第三同步处理模块通过光传送网络OTN的1588对时功能实现；第四同步处理模块通过专用时钟同步网络实现。

在本说明书的实施例中，接收端同样配置了两种方式来实现第二交叉汇聚单元与第二OSU光业务单元510的时间同步。具体地，同步处理单元包括第三同步处理模块、第四同步处理模块中的至少一个。第三同步处理模块可通过光传送网络OTN的1588对时功能来实现，第四同步处理模块通过专用时钟同步网络实现。使用同步处理单元中的任一同步处理模块来实现时间同步即可。

在本说明书的一些实施例中，第三同步处理模块使用光监控信道OSC方式带外传输1588报文进行时间同步，或者，使用光信道单元ESC方式带内传输1588报文进行时间同步。第三同步处理模块和第四同步处理模块，还分别用于将第一交叉汇聚单元和TSN到OSU映射单元进行时间同步。

第三同步处理模块与发送端的第一同步处理模块功能相同且所使用的时间同步方式相同，第四处理模块与发送端的第二同步处理模块功能相同且所使用的时间同步方式相同。在此不再赘述。

在本说明书的一些实施例中，OSU到TSN映射单元包括OSU到TSN映射模块，OSU到TSN映射模块用于按照目标门控列表中一个表项对应第二OSU光业务单元的一个支路端口号TPN进行映射，或者，按照TSN的周期性业务标识到支路端口号TPN进行映射。

在时间敏感网络TSN的接收端的OSU到TSN映射单元520与时间敏感网络TSN的发送端的TSN到OSU映射单元处理数据的步骤均相反。具体地，OSU到TSN映射单元520包括OSU到TSN映射模块，用于按照目标门控列表中一个表项对应第二OSU光业务单元510的一个支路端口号TPN进行映射，或者，按照TSN的周期性业务标识到支路端口号TPN进行映射。OSU到TSN映射模块进行映射的目的是为了将光业务单元OSU负载块映射回TSN业务数据。映射方式同发送端的TSN到OSU映射单元的映射方式相同，所达到的效果也相同，不再赘述。

在本说明书的一些实施例中，OSU到TSN映射单元还包括第二映射保护模块，用于从2个支路端口号TPN 接收到通过复制得到的两份TSN业务数据进行冗余保护。

在时间敏感网络TSN的发送端，出于对TSN业务数据的报文冗余保护，将TSN业务数据进行了复制，第一映射保护模块将复制得到的两份TSN业务数据映射到2个支路端口号TPN进行冗余保护。因此，在时间敏感网络TSN的接收端的第二映射保护模块会从2个支路端口号TPN接收到两份相同的TSN业务数据。对于两份相同的TSN业务数据，第二映射保护模块可以依据先接收到的TSN业务数据先发送，后接收到的TSN业务数据直接删除的方式来进行处理。以此，完成TSN业务数据在光传送网络OTN传送过程中的冗余保护。

在本说明书的一些实施例中，OSU到TSN映射单元还包括第二映射管理模块，用于在目标门控列表发生变化的情况下发起与对端协商，且在与对端协商完成且同步生效的情况下启动OSU负载块到变化后的目标门控列表的映射规则。

在接收端的第二TSN网络单元530同样会存在发送端的第一TSN网络单元110所出现的由于外部控制等因素导致目标门控列表发生改变的情况，因此，接收端的OSU到TSN映射单元还包括第二映射管理模块。

在目标门控列表发生变化的情况下，第二交叉汇聚单元在利用目标门控列表将OSU负载块调度到第二TSN网络单元530时所需进行的时间同步、周期对齐以及时刻对齐就会产生错误。因此，第二映射管理模块会在目标门控列表发生变化的情况下发起与对端协商，且在与对端协商完成且同步生效的情况下启动OSU负载块到变化后的目标门控列表的映射规则。

在本说明书的一些实施例中，第二映射管理模块还用于通过光业务单元OSU的管理维护功能OAM帧以发起与对端协商。

第二映射管理模块可通过光业务单元OSU的管理维护功能OAM帧发起与对端协商。在本说明书实施例中，OAM帧可以自定义格式，以携带目标门控列表到OSU负载块的映射关系相关信息。

在本说明书的一些实施例中，第二TSN网络单元与第二OSU光业务单元之间具有第二映射关系表。第二映射关系表用于描述目标门控列表中的表项到OSU负载块的映射关系。针对任一表项，OSU到TSN映射模块，还用于基于第二映射关系表确定任一表项对应的开门时间偏移和开门时间，在当前时刻与数据同步参考时刻之间的时间差小于开门时间偏移时，在开门时间内取出OSU帧按照TSN规范映射到TSN报文数据中。

在时间敏感网络TSN的发送端，第一TSN网络单元与第一OSU光业务单元之间具有第一映射关系表，第一映射关系表用于描述目标门控列表中的表项到OSU帧的映射关系。对应地，在时间敏感网络TSN的接收端，需要按照发送端的映射过程将OSU帧映射回TSN业务数据。因此，第二TSN网络单元与第二OSU光业务单元之间配置有第二映射关系表。第二映射关系表用于描述OSU负载块到目标门控列表中的表项的映射关系。

第二映射关系表与第一映射关系表所包括的字段相同，可以包括目标门控列表的索引id、目标门控列表中表项的开门时间open_time和开门时间偏移offset、光通道净荷单元OPU的净荷块PB的负载块起始位置pb_start和负载块偏移pb_offset。利用表项中开门时间偏移确定需要映射的光通道净荷单元OPU的净荷块PB。通过将目标门控列表中表项和净荷块PB的对齐，可以在将由净荷块PB映射到OSU负载块上，再由OSU负载块映射到TSN业务数据时，降低传输时延且目标门控列表的每个表项的发送时隙不会产生冲突。

针对目标门控列表中的任一表项，OSU到TSN映射模块，还用于基于第二映射关系表确定任一表项对应的开门时间偏移和开门时间，在第二OSU光业务单元的当前时刻与数据同步参考时刻之间的时间差小于开门时间偏移时，在开门时间内取出OSU帧按照TSN规范映射到TSN报文数据中。在当前时刻与数据同步参考时刻之间的时间差小于开门时间偏移时，OSU到TSN映射模块再开始执行门控，是因为需要在第二TSN网络单元和第二OSU光业务单元时间同步的基础上，保证数据同步参考时刻与第二OSU光业务单元中OSU帧的接收时刻对齐，才能保证不会给TSN业务数据引入转换时延，减小对TSN业务数据在光传送网络OTN中传送时带来的时延。其中，数据同步参考时刻（qbv currenttime1）通常是指第二TSN网络单元所处的时间敏感网络TSN中基于IEEE 802.1Qbv标准中的一个时间参数。

在本说明书的一些实施例中，针对任一表项，OSU到TSN映射模块，还用于基于第二映射关系表确定任一表项对应的帧类型，若帧类型表明当前报文为管理维护功能OAM帧，向对端发送管理维护功能OAM帧。

第二映射管理模块用于在目标门控列表发生变化的情况下发起与对端协商。第二映射关系表还可以包括“is_oam”字段，用于表示第二映射管理模块是否需要发送OAM帧。字段“is_oam”的值是基于当前时刻与数据同步参考时刻之间的时间差和开门时间偏移之间的比较结果确定的。若当前时刻与数据同步参考时刻之间的时间差大于等于开门时间偏移的情况下，可以确定数据同步参考时刻与第二OSU光业务单元中OSU帧的接收时刻未对齐，可能出现目标门控列表发生变化的情况。因此，在这种情况下，第二映射管理模块会发送管理维护功能OAM帧。

在本说明书的实施例中，OSU到TSN映射模块接收到的以太网帧包括TSN业务数据类型和OAM帧类型。因此，针对任一表项，OSU到TSN映射模块还用于基于第二映射关系表确定任一表项对应的帧类型，若帧类型表明当前报文为管理维护功能OAM帧，向对端发送管理维护功能OAM帧。

在本说明书的一些实施例中，针对任一表项，OSU到TSN映射模块，还用于基于第二映射关系表确定任一表项对应的帧类型、负载块起始位置、负载块偏移，若帧类型表明当前报文不是管理维护功能OAM帧，根据负载块起始位置、负载块偏移从当前报文中取出OSU帧映射到TSN报文数据中。

在本说明书的实施例中，若OSU到TSN映射模块基于第二映射关系表确定任一表项对应的帧类型表明当前报文不是管理维护功能OAM帧时，可基于第二映射关系表确定任一表项对应的负载块起始位置、负载块偏移、开门时间和开门时间周期等信息，以在当前表项所对应的开门时间周期内，根据负载块起始位置、负载块偏移从当前报文中取出OSU帧映射到TSN报文数据中，同时还可将开门时间偏移写入PKT_PTR字段中，以确保TSN业务数据的发送时刻不被更改。

在本说明书的一些实施例中，在将TSN业务数据映射到第二OSU光业务单元后，若第二OSU光业务单元具有空余时隙，将其他的非TSN业务数据继续映射到第二OSU光业务单元，以混传TSN业务数据和非TSN业务数据。

可以理解的是，本说明书实施例的接收端也可以作为发送端使用，发送端也可以作为接收端使用。在本说明书的实施例中，第二OSU光业务单元也可以实现对TSN业务数据和非TSN业务数据的混传。在将接收到的OSU帧映射回TSN业务数据后，若第二OSU光业务单元仍有空余时隙，则可将其他的非TSN业务数据映射到第二OSU光业务单元，或者将OSU帧映射回非TSN业务数据，以此来实现TSN业务数据和非TSN业务数据的混合接收。

可以理解的是，时间敏感网络TSN的接收端也可以作为发送端发送TSN业务数据，同样地，时间敏感网络TSN的发送端也可作为接收端接收OSU帧。

在一个具体的实施例中，请参阅图6，应用于时间敏感网络TSN的接收端的数据传输系统还可以包括：光传送网络OTN的第二OSU光业务单元510、OSU到TSN处理单元520、时间敏感网络中的第二TSN网络单元530。

其中，OSU到TSN处理单元520包括OSU到TSN映射单元610和第二交叉汇聚单元620。OSU到TSN映射单元610包括OSU到TSN映射模块611、第二映射保护模块612、第二映射管理模块613。数据传输系统还包括同步处理单元和管理单元650。同步处理单元包括第三同步处理模块630、第四同步处理模块640中的至少一个。

第二TSN网络单元530受集中网络配置算法（Centralized networkconfiguration, CNC）控制，主要用于处理时间敏感网络TSN中的TSN业务数据，例如门控、过滤、时隙分配等。管理模块650主要用于运行集中网络配置算法（Centralized networkconfiguration, CNC）。

OSU到TSN处理单元520与时间敏感网络中的第二TSN网络单元530时间同步，第二TSN网络单元530对应有目标门控列表。OSU到TSN处理单元520，用于经光传送网络OTN的第二OSU光业务单元510接收光业务单元OSU负载块，并基于目标门控列表将光业务单元OSU负载块传输至第二TSN网络单元530。

OSU到TSN处理单元520通过OSU到TSN映射单元610和第二交叉汇聚单元620来实现上述功能。具体地，OSU到TSN映射单元610用于接收光传送网络OTN的光通道净荷单元OPU负载块，将光通道净荷单元OPU负载块映射为光业务单元OSU负载块，将光业务单元OSU负载块映射到目标门控列表的接收时隙得到TSN报文数据。第二交叉汇聚单元620用于通过集中网络配置算法将TSN业务数据调度输出至第二TSN网络单元。

OSU到TSN映射单元610通过OSU到TSN映射模块611、第二映射保护模块612、第二映射管理模块613来实现其功能。具体地，OSU到TSN映射模块611用于按照目标门控列表中一个表项对应第二OSU光业务单元的一个支路端口号TPN进行映射，或者，按照TSN的周期性业务标识到支路端口号TPN进行映射。第二映射保护模块612用于从2个支路端口号TPN 接收到通过复制得到的两份TSN业务数据进行冗余保护。第二映射管理模块613用于在目标门控列表发生变化的情况下发起与对端协商，且在与对端协商完成且同步生效的情况下启动OSU负载块到变化后的目标门控列表的映射规则。

同步处理单元，用于对第二交叉汇聚单元620与第二OSU光业务单元510进行时间同步。具体地，配置了两种方式来实现第二交叉汇聚单元620与第二OSU光业务单元510的时间同步。具体地，同步处理单元包括第三同步处理模块630、第四同步处理模块640中的至少一个。第三同步处理模块630可通过光传送网络OTN的1588对时功能来实现，第四同步处理模块640通过专用时钟同步网络实现。使用同步处理单元中的任一同步处理模块来实现时间同步即可。

关于时间敏感网络TSN的接收端的数据传输系统中各个模块的具体限定可以参见上文中对于时间敏感网络TSN的接收端的数据传输系统的限定，在此不再赘述。

对应上述实施例，本说明书实施例还提出了一种数据传输系统，应用于时间敏感网络TSN。结合上述图1所示的时间敏感网络TSN的发送端的数据传输系统和图5所示的时间敏感网络TSN的接收端的数据传输系统，可得到应用于时间敏感网络TSN的包含发送端和接收端的数据传输系统。

具体地，请参阅图7，数据传输系可以包括第一TSN网络单元110、实现将TSN业务数据映射为光业务单元OSU负载块的TSN到OSU处理单元120、第一OSU光业务单元130、第二OSU光业务单元510、实现将光业务单元OSU负载块映射为TSN业务数据的OSU到TSN处理单元520、第二TSN网络单元530。

TSN到OSU处理单元120与第一TSN网络单元110、第一OSU光业务单元130、第二OSU光业务单元510、OSU到TSN处理单元520、第二TSN网络单元530时间同步。

第一TSN网络单元110和第二TSN网络单元530分别对应目标门控列表。TSN到OSU处理单元120用于接收第一TSN网络单元110发送的TSN业务数据，并基于目标门控列表将TSN业务数据经第一OSU光业务单元130传输出去。OSU到TSN处理单元520用于经第二OSU光业务单元510接收光业务单元OSU负载块，并基于目标门控列表将光业务单元OSU负载块传输至第二TSN网络单元530。

关于应用于时间敏感网络TSN的数据传输系统中各个单元的具体限定可以参见上文中对于应用于时间敏感网络TSN的接收端的数据传输系统和应用于时间敏感网络TSN的发送端的数据传输系统的限定，在此不再赘述。

通过上述实施例，在时间敏感网络TSN的发送端，首先令数据传输系统中的TSN到OSU处理单元120与时间敏感网络中的第一TSN网络单元110时间同步。继而，通过TSN到OSU处理单元120将接收到的第一TSN网络单元110发送的TSN业务数据，基于目标门控列表实现将TSN业务数据映射为光业务单元OSU负载块。并以光业务单元OSU负载块的形式将TSN业务数据经光传送网络OTN的第一OSU光业务单元130传输出去。

在时间敏感网络TSN的接收端，首先令OSU到TSN处理单元520与时间敏感网络中的第二TSN网络单元530时间同步。继而，通过OSU到TSN处理单元520将通过第二OSU光业务单元510接收到的光业务单元OSU负载块，基于目标门控列表实现将光业务单元OSU负载块向TSN业务数据的反向映射。并将映射回的TSN业务数据通过第二TSN网络单元530传送至与发送端不同的时间敏感网络TSN中。

本说明书实施例，通过使用光业务单元OSU技术结合时间同步技术，实现时间敏感网络TSN中的TSN业务数据在光传送网络OTN中的传送，并且保证了TSN业务数据的时间敏感性，减小了TSN业务数据在传送过程中的时延、抖动和周期特性等受到的影响。

在本说明书的一些实施例中，数据传输系统还包括管理单元。管理单元用于运行集中网络配置算法以将TSN业务数据调度输出至TSN到OSU映射单元。

对应上述实施例，本说明书实施例还提出了一种应用于时间敏感网络TSN的发送端的数据传输方法。发送端包括第一TSN网络单元和实现将TSN业务数据映射为光业务单元OSU负载块的TSN到OSU处理单元。TSN到OSU处理单元与第一TSN网络单元时间同步，第一TSN网络单元对应有目标门控列表。请参阅图8，数据传输方法包括：

S810，第一TSN网络单元向TSN到OSU处理单元发送TSN业务数据。

S820，TSN到OSU处理单元接收TSN业务数据。

S830，TSN到OSU处理单元基于目标门控列表将TSN业务数据经光传送网络OTN的第一OSU光业务单元传输出去。

通过上述实施例，在时间敏感网络TSN的发送端，首先令数据传输系统中的TSN到OSU处理单元与时间敏感网络中的第一TSN网络单元时间同步。继而，通过TSN到OSU处理单元将接收到的第一TSN网络单元发送的TSN业务数据，基于目标门控列表实现将TSN业务数据映射为光业务单元OSU负载块。并以光业务单元OSU负载块的形式将TSN业务数据经光传送网络OTN的第一OSU光业务单元传输出去。本说明书实施例，通过使用光业务单元OSU技术结合时间同步技术，实现时间敏感网络TSN中的TSN业务数据在光传送网络OTN中的传送，并且保证了TSN业务数据的时间敏感性，减小了TSN业务数据在传送过程中的时延、抖动和周期特性等受到的影响。

关于应用于时间敏感网络TSN的发送端的数据传输方法中各个步骤的具体限定可以参见上文中对于时间敏感网络TSN的发送端的数据传输系统的限定，在此不再赘述。

对应上述实施例，本说明书实施例还提出了一种应用于时间敏感网络TSN的接收端的数据传输方法。接收端包括第二TSN网络单元、实现将光业务单元OSU负载块映射为TSN业务数据的OSU到TSN处理单元；OSU到TSN处理单元与第二TSN网络单元时间同步，第二TSN网络单元对应有目标门控列表。请参阅图9，该数据传输方法包括：

S910，OSU到TSN映射单元经光传送网络OTN的第二OSU光业务单元接收光业务单元OSU负载块。

S920，OSU到TSN映射单元基于目标门控列表将光业务单元OSU负载块传输至第二TSN网络单元。

通过上述实施例，在时间敏感网络TSN的接收端，首先令OSU到TSN处理单元与时间敏感网络中的第二TSN网络单元时间同步。继而，通过OSU到TSN处理单元将通过第二OSU光业务单元接收到的光业务单元OSU负载块，基于目标门控列表实现将光业务单元OSU负载块向TSN业务数据的反向映射。并将映射回的TSN业务数据通过第二TSN网络单元传送至与发送端不同的时间敏感网络TSN中。本说明书实施例，通过使用光业务单元OSU技术结合时间同步技术，实现时间敏感网络TSN中的TSN业务数据在光传送网络OTN中的传送，并且保证了TSN业务数据的时间敏感性，减小了TSN业务数据在传送过程中的时延、抖动和周期特性等受到的影响。

关于应用于时间敏感网络TSN的接收端的数据传输方法中各个步骤的具体限定可以参见上文中对于时间敏感网络TSN的接收端的数据传输系统的限定，在此不再赘述。

对应上述实施例，本说明书实施例还提出了一种芯片。包括上述任一项实施例所述的数据传输系统。

需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备（如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统）使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例（非穷尽性列表）包括以下：具有一个或多个布线的电连接部（电子装置），便携式计算机盘盒（磁装置），随机存取存储器（RAM），只读存储器（ROM），可擦除可编辑只读存储器（EPROM或闪速存储器），光纤装置，以及便携式光盘只读存储器（CDROM）。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本说明书的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本说明书的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本说明书的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本说明书中的具体含义。

尽管上面已经示出和描述了本说明书的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本说明书的限制，本领域的普通技术人员在本说明书的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (33)

1.一种数据传输系统，其特征在于，应用于时间敏感网络TSN的发送端，所述数据传输系统包括实现将TSN业务数据映射为光业务单元OSU负载块的TSN到OSU处理单元，所述TSN到OSU处理单元与所述时间敏感网络中的第一TSN网络单元时间同步，所述第一TSN网络单元对应有目标门控列表；

所述TSN到OSU处理单元，用于接收所述第一TSN网络单元发送的TSN业务数据，并基于所述目标门控列表将所述TSN业务数据经光传送网络OTN的第一OSU光业务单元传输出去；

在将所述TSN业务数据映射到所述第一OSU光业务单元后，若所述第一OSU光业务单元具有空余时隙，将其他的非TSN业务数据继续映射到所述第一OSU光业务单元，以混传TSN业务数据和非TSN业务数据。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述TSN到OSU处理单元包括第一交叉汇聚单元和TSN到OSU映射单元；

所述第一交叉汇聚单元，用于通过集中网络配置算法将所述TSN业务数据调度输出至所述TSN到OSU映射单元；

所述TSN到OSU映射单元，用于将所述目标门控列表的发送时隙映射到光业务单元OSU负载块，并将所述光业务单元OSU负载块映射复用到所述光传送网络OTN的光通道净荷单元OPU的净荷区以传输出去。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述目标门控列表的调度周期是所述光业务单元OSU负载块的发送周期的整数倍；所述调度周期的启动时刻与所述光业务单元OSU负载块的发送时刻相位对齐。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述数据传输系统还包括与所述第一交叉汇聚单元、所述第一OSU光业务单元分别连接的同步处理单元，用于对所述第一交叉汇聚单元与所述第一OSU光业务单元进行时间同步。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述同步处理单元包括第一同步处理模块、第二同步处理模块中的至少一个；

所述第一同步处理模块通过光传送网络OTN的1588对时功能实现；所述第二同步处理模块通过专用时钟同步网络实现。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第一同步处理模块使用光监控信道OSC方式带外传输1588报文进行时间同步；

所述第一同步处理模块和所述第二同步处理模块，还分别用于将所述第一交叉汇聚单元和所述TSN到OSU映射单元进行时间同步。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第一同步处理模块使用光信道单元ESC方式带内传输1588报文进行时间同步；

所述第一同步处理模块和所述第二同步处理模块，还分别用于将所述第一交叉汇聚单元和所述TSN到OSU映射单元进行时间同步。

8.根据权利要求2至7任一项所述的系统，其特征在于，所述TSN到OSU映射单元包括TSN到OSU映射模块，所述TSN到OSU映射模块用于按照所述目标门控列表中一个表项对应所述第一OSU光业务单元的一个支路端口号TPN进行映射，或者，按照TSN的周期性业务标识到支路端口号TPN进行映射。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述TSN到OSU映射单元还包括第一映射保护模块，用于将复制得到的两份TSN业务数据映射到2个支路端口号TPN进行冗余保护。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述TSN到OSU映射单元还包括第一映射管理模块，用于在所述目标门控列表发生变化的情况下发起与对端协商，且在与所述对端协商完成且同步生效的情况下启动变化后的目标门控列表到OSU负载块的映射规则。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述第一映射管理模块还用于通过光业务单元OSU的管理维护功能OAM帧，以发起与对端协商。

12.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述第一TSN网络单元与所述第一OSU光业务单元之间具有第一映射关系表，所述第一映射关系表用于描述所述目标门控列表中的表项到OSU帧的映射关系；

针对任一表项，所述TSN到OSU映射模块，还用于基于所述第一映射关系表确定所述任一表项对应的开门时间偏移和开门时间，在当前时刻与数据同步参考时刻之间的时间差小于所述开门时间偏移时，在所述开门时间内取出TSN报文数据按照OSU规范映射到OSU帧中。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，针对任一表项，所述TSN到OSU映射模块，还用于基于所述第一映射关系表确定所述任一表项对应的帧类型，若所述帧类型表明当前报文为管理维护功能OAM帧，向对端发送所述管理维护功能OAM帧。

14.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，针对任一表项，所述TSN到OSU映射模块，还用于基于所述第一映射关系表确定所述任一表项对应的帧类型、负载块起始位置、负载块偏移，若所述帧类型表明当前报文不是管理维护功能OAM帧，根据所述负载块起始位置、负载块偏移从所述当前报文中取出TSN报文数据映射到OSU帧中。

15.一种数据传输系统，其特征在于，应用于时间敏感网络TSN的接收端，所述数据传输系统包括实现将光业务单元OSU负载块映射为TSN业务数据的OSU到TSN处理单元，所述OSU到TSN处理单元与所述时间敏感网络中的第二TSN网络单元时间同步，所述第二TSN网络单元对应有目标门控列表；

所述OSU到TSN处理单元，用于经光传送网络OTN的第二OSU光业务单元接收所述光业务单元OSU负载块，并基于所述目标门控列表将所述光业务单元OSU负载块传输至所述第二TSN网络单元；

其中，所述第二OSU光业务单元接收到TSN业务数据对应的OSU负载块和非TSN业务数据对应的OSU负载块；所述TSN业务数据对应的OSU负载块映射回TSN业务数据，所述非TSN业务数据对应的OSU负载块映射回非TSN业务数据，以混合接收TSN业务数据和非TSN业务数据。

16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述OSU到TSN处理单元包括OSU到TSN映射单元和第二交叉汇聚单元；

所述OSU到TSN映射单元，用于接收所述光传送网络OTN的光通道净荷单元OPU负载块，将所述光通道净荷单元OPU负载块映射为光业务单元OSU负载块，将所述光业务单元OSU负载块映射到所述目标门控列表的接收时隙得到TSN报文数据；

所述第二交叉汇聚单元，用于通过集中网络配置算法将所述TSN业务数据调度输出至所述第二TSN网络单元。

17.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，所述目标门控列表的调度周期是所述光业务单元OSU负载块的接收周期的整数倍；所述调度周期的启动时刻与所述光业务单元OSU负载块的接收时刻相位对齐。

18.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，所述数据传输系统还包括与所述第二交叉汇聚单元、所述第二OSU光业务单元分别连接的同步处理单元，用于对所述第二交叉汇聚单元与所述第二OSU光业务单元进行时间同步。

19.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，所述同步处理单元包括第三同步处理模块、第四同步处理模块中的至少一个；

所述第三同步处理模块通过光传送网络OTN的1588对时功能实现；所述第四同步处理模块通过专用时钟同步网络实现。

20.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述第三同步处理模块使用光监控信道OSC方式带外传输1588报文进行时间同步；

所述第三同步处理模块和所述第四同步处理模块，还分别用于将所述第二交叉汇聚单元和所述OSU到TSN映射单元进行时间同步。

21.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述第三同步处理模块使用光信道单元ESC方式带内传输1588报文进行时间同步；

所述第三同步处理模块和所述第四同步处理模块，还分别用于将所述第二交叉汇聚单元和所述OSU到TSN映射单元进行时间同步。

22.根据权利要求16至21任一项所述的系统，其特征在于，所述OSU到TSN映射单元包括OSU到TSN映射模块，所述OSU到TSN映射模块用于按照所述目标门控列表中一个表项对应所述第二OSU光业务单元的一个支路端口号TPN进行映射，或者，按照TSN的周期性业务标识到支路端口号TPN进行映射。

23.根据权利要求22所述的系统，其特征在于，所述OSU到TSN映射单元映射单元还包括第二映射保护模块，用于从2个支路端口号TPN接收到通过复制得到的两份TSN业务数据进行冗余保护。

24.根据权利要求22所述的系统，其特征在于，所述OSU到TSN映射单元还包括第二映射管理模块，用于在所述目标门控列表发生变化的情况下发起与对端协商，且在与所述对端协商完成且同步生效的情况下启动OSU负载块到变化后的目标门控列表的映射规则。

25.根据权利要求24所述的系统，其特征在于，所述第二映射管理模块还用于通过光业务单元OSU的管理维护功能OAM帧以发起与对端协商。

26.根据权利要求22所述的系统，其特征在于，所述第二TSN网络单元与所述第二OSU光业务单元之间具有第二映射关系表，所述第二映射关系表用于描述OSU负载块到所述目标门控列表中的表项的映射关系；

针对任一表项，所述OSU到TSN映射模块，还用于基于所述第二映射关系表确定所述任一表项对应的开门时间偏移和开门时间，在当前时刻与数据同步参考时刻之间的时间差小于所述开门时间偏移时，在所述开门时间内取出OSU帧按照TSN规范映射到TSN报文数据中。

27.根据权利要求26所述的系统，其特征在于，针对任一表项，所述OSU到TSN映射模块，还用于基于所述第二映射关系表确定所述任一表项对应的帧类型，若所述帧类型表明当前报文为管理维护功能OAM帧，向对端发送所述管理维护功能OAM帧。

28.根据权利要求26所述的系统，其特征在于，针对任一表项，所述OSU到TSN映射模块，还用于基于所述第二映射关系表确定所述任一表项对应的帧类型、负载块起始位置、负载块偏移，若所述帧类型表明当前报文不是管理维护功能OAM帧，根据所述负载块起始位置、负载块偏移从所述当前报文中取出OSU帧映射到TSN报文数据中。

29.一种数据传输系统，其特征在于，应用于时间敏感网络TSN，所述数据传输系统包括第一TSN网络单元、实现将TSN业务数据映射为光业务单元OSU负载块的TSN到OSU处理单元、第一OSU光业务单元、第二OSU光业务单元、实现将光业务单元OSU负载块映射为TSN业务数据的OSU到TSN处理单元、第二TSN网络单元；

所述TSN到OSU处理单元与所述第一TSN网络单元、所述第一OSU光业务单元、所述第二OSU光业务单元、所述OSU到TSN处理单元、所述第二TSN网络单元时间同步；

所述第一TSN网络单元和所述第二TSN网络单元分别对应目标门控列表；

所述TSN到OSU处理单元，用于接收所述第一TSN网络单元发送的TSN业务数据，并基于所述目标门控列表将所述TSN业务数据经所述第一OSU光业务单元传输出去；其中，在将所述TSN业务数据映射到所述第一OSU光业务单元后，若所述第一OSU光业务单元具有空余时隙，将其他的非TSN业务数据继续映射到所述第一OSU光业务单元，以混传TSN业务数据和非TSN业务数据；

所述OSU到TSN处理单元，用于经所述第二OSU光业务单元接收所述光业务单元OSU负载块，并基于所述目标门控列表将所述光业务单元OSU负载块传输至所述第二TSN网络单元；其中，在所述第二OSU光业务单元接收到TSN业务数据对应的OSU负载块和非TSN业务数据对应的OSU负载块；所述TSN业务数据对应的OSU负载块映射回TSN业务数据，所述非TSN业务数据对应的OSU负载块映射回非TSN业务数据，以混合接收TSN业务数据和非TSN业务数据。

30.根据权利要求29所述的系统，其特征在于，所述数据传输系统还包括管理单元，所述管理单元用于运行集中网络配置算法以将所述TSN业务数据调度输出至所述TSN到OSU映射单元。

31.一种数据传输方法，其特征在于，应用于时间敏感网络TSN的发送端，所述发送端包括第一TSN网络单元和实现将TSN业务数据映射为光业务单元OSU负载块的TSN到OSU处理单元；所述TSN到OSU处理单元与所述第一TSN网络单元时间同步，所述第一TSN网络单元对应有目标门控列表；所述方法包括：

第一TSN网络单元向所述TSN到OSU处理单元发送TSN业务数据；

所述TSN到OSU处理单元接收所述TSN业务数据；

所述TSN到OSU处理单元基于所述目标门控列表将所述TSN业务数据经光传送网络OTN的第一OSU光业务单元传输出去；

在将所述TSN业务数据映射到所述第一OSU光业务单元后，若所述第一OSU光业务单元具有空余时隙，将其他的非TSN业务数据继续映射到所述第一OSU光业务单元，以混传TSN业务数据和非TSN业务数据。

32.一种数据传输方法，其特征在于，应用于时间敏感网络TSN的接收端，所述接收端包括第二TSN网络单元、实现将光业务单元OSU负载块映射为TSN业务数据的OSU到TSN处理单元；所述OSU到TSN处理单元与所述第二TSN网络单元时间同步，所述第二TSN网络单元对应有目标门控列表；所述方法包括：

所述OSU到TSN映射单元经光传送网络OTN的第二OSU光业务单元接收所述光业务单元OSU负载块；

所述OSU到TSN映射单元基于所述目标门控列表将所述光业务单元OSU负载块传输至所述第二TSN网络单元；

其中，所述第二OSU光业务单元接收到TSN业务数据对应的OSU负载块和非TSN业务数据对应的OSU负载块；所述TSN业务数据对应的OSU负载块映射回TSN业务数据，所述非TSN业务数据对应的OSU负载块映射回非TSN业务数据，以混合接收TSN业务数据和非TSN业务数据。

33.一种芯片，其特征在于，包括权利要求1至28中任一项所述的数据传输系统。