CN1747606B - 业务数据传输方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种光传送网中的业务数据传输方法，包括：a、根据待传送的GE业务数据路数，确定与所述路数的GE业务数据总带宽适配的光信道净荷单元；b、将所述光信道净荷单元净荷域划分为对应路数的时隙等份；c、发送端将待传送的各路GE业务数据按照通用成帧规程协议封装成帧，然后根据所述时隙等份映射到所述光信道净荷单元，通过光传送网传送；d、接收端解析出各时隙等份的GE业务数据通用成帧规程协议帧，按照通用成帧规程协议解帧出各路GE业务数据。另外，本发明还公开了一种相应的业务数据传输装置。采用简单的时分复用机制，并利用通用成帧规程协议帧的汇聚能力，本发明较现有技术实现更简单，成本更低，带宽利用率更高。

Description

业务数据传输方法及装置 

技术领域

本发明涉及光传送网领域，更具体的说，本发明涉及一种在光传送网上传送千兆以太网(GE，Gigabit Ethernet)业务的业务数据传输方法及装置。 

背景技术

通常，光传送网(OTN，Optical Transport Network)被定义为具有高级特性，如光信道路由、交换、监控、生存性的光网络，并且能够以较高的带宽粒度(最大可扩展到每光信道数十Gbps)灵活地、可扩展和可靠地传输范围广泛的客户信号。在全功能光传送网络中，传输网络功能将从SONET/SDH网络转向光传送网络，并补充服务层特性以满足广泛的基础设备和特定服务要求。 

参考图1，该图是现有技术中OTN网络的网络接口示意图。 

OTN的结构和层与SONET/SDH的通道、线路和段子层的概念类似。在目前的OTN标准协议G.709中，将层的概念扩展到光通道层以下(光复用段OMS层和光传输OTS层)，但数字封装传输业务数据主要存在于光信道子层Och层。 

参考图2，该图是现有技术中OTN光信道子层结构示意图。 

在OTN中，光信道子层又可分成三种结构：光信道净荷单元OPU、光信道数据单元ODU和光信道传输单元OTU。其中光信道净荷单元OPU包括客户信号净荷和将客户信号映射到净荷单元所需要的开销；任意类型的客户信号都可封装到净荷单元，最常见的如SDH/SONET、ATM、以太网、IP等。而光信道数据单元ODU用于净荷单元的通道层连接；光信道传输单元OTU用于段层连接的错误纠正。 

目前，在OTN标准协议G.709中定义了三种速率等级的CBR2G5、CBR10G、CBR40G的光信道净荷单元OPUk(Optical Channel Payload Unit-k，K＝1表示2.5G；K＝2表示10G，K＝3表示40G)，光信道数据单元ODUk(OpticalChannel Data Unit-k，K＝1表示2.5G；K＝2表示10G，K＝3表示40G)，光信道传输单元OTUk(completely standardized Optical Channel Transport Unit-k，K＝1表示2.5G；K＝2表示10G，K＝3表示40G)。 

另外，本申请人在发明名称为《信号传送方法及装置》的中国申请(申请号：200410058316.2，申请日期：2004年8月10日)中提出了一种5G速率等级的光信道净荷单元OPUx(Optical Channel Payload Unit-x，CBR5G速率等级的OPU)，光信道数据单元ODUx(Optical Channel Data Unit-x，CBR5G速率等级的ODU)，光信道传输单元OTUx(completely standardized OpticalChannel Transport Unit-x，CBR5G速率等级的OTU)。 

下面简单描述在前述发明中定义的基本的OPU、ODU、OTU，参考图3，该图是上述OPUx、ODUx、OTUx帧结构示意图，该结构完全符合G.709协议定义的OPUk/ODUk/OTUk的帧结构，并且OPUx开销、ODUx开销、OTUx开销、帧对齐(FA，Frame Alignment)开销也完全符合G.709协议。 

具体的，光信道传输单元OTUx采用4行4080列帧格式，头部16列为开销字节，尾部255列为FEC校验字节，中间3808列为CBR5G信号净荷，其中，第一行1～7列为帧定位开销字节，8～14字节为OTUx开销字节，第2～4行1～14列为ODUx开销字节，第15、16列为OPUx开销字节。 

其中OPUx的速率为： 

2×OPU1＝2×2488320kbit/s±20ppm＝4 976 640kbit/s±20ppm； 

ODUx的速率为： 

2×ODU1＝2×239/238×2488320kbit/s±20ppm＝4 997 550kbit/s±20ppm； 

OTUx的速率为： 

2×OTU1＝2×255/238×2 488 320kbit/s±20ppm＝5 332 114kbit/s±20ppm。 

随着业务的需要和技术的进一步发展，还可以定义其他速率等级的光信道子层的光信道净荷单元OPU、光信道数据单元ODU以及光信道传输单元OTU用于传输业务。 

另一方面，当前局域网大多采用以太网建设，以太网具有价格低、可靠性高、可扩展性好、易于管理等优点，现有10M位传统以太网及100M位快速以太网两个版本。其中100M位快速以太网是1995年推出的，它几乎完全继承了10M位以太网的技术，使用与10M位以太网相同的CSMA/CD协议，且帧格式及帧大小也完全与10M位以太网相同，为10M位以太网提供了平滑、无需中断的升级方法，使以太网成为可伸缩的网络。因此100M位以太网迅速普及，成为快速局域网的主导技术。 

随着技术的发展，网络分布计算、桌面视频会议等应用对带宽提出了新的要求，同时100M位快速以太网，也要求主干网、服务单元一级有更高的带宽。人们迫切地需要更高性能的网络，并且这网络应与现有的以太网产品保持最大的兼容性。为此，电器和电子工程师协会(IEEE，Institute of Electrical andElectronics Engineers)提出了千兆位以太网技术。千兆位以太网支持交换机到交换机、交换机到终端使用的新的全双工操作模式(由802.3x协议定义)及共享式连接使用的半双工操作模式。它使用光纤、非屏蔽双绞线(CAT5)或同轴线缆为传输介质。 

作为目前存在的数据业务的流行解决方案，如何解决好GE业务数据在OTN网上传输是当前OTN应用的一个重要任务。 

目前，在OTN上传输GE业务的一种较简单的实现方法是将GE业务直接映射到光信道净荷单元OPU传送，例如，将一个GE业务数据直接通过GFP封装后映射到OPU1。 

这种方法实现简单，但对OTN带宽比较浪费，一个OPU1容量是2.5G，一个GE业务带宽小于1G，如果1个GE就占用了一个OPU1的全部带宽，则会造成传送网OTN的带宽利用率低。 

另外，现有技术中也可采用虚级联技术来实现GE在OTN中传输。 

参考图4，该图是现有技术通过虚级联技术将GE业务适配到光信道净荷单元的示意图，以两路GE业务为例，具体映射传送过程简单描述如下： 

2×GE通过GFP处理模块适配到SDH的2×VC-4-7V，然后复接成STM-16信号形成CBR2.5G，最后映射到光信道净荷单元OPU1通过OTN网络传送。 

该种方法存在如下的缺点： 

1、增加了SDH电层处理，设备复杂、成本高。业务上OTN需要经过GE->GFP->SDH->OTN的处理，下OTN需要经过OTN->SDH->GFP->GE的处理，这无论对分插设备，还是交叉设备来讲，都比较繁琐； 

2、由于增加了SDH层的处理，系统的传送延时相对增大。 

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种实现简单的业务数据传输方法及装置，以提高GE业务在OTN中传输的带宽利用率，降低系统的传送延时。 

为解决上述问题，本发明提供的业务数据传输方法，包括： 

a、根据待传送的GE业务数据路数，确定与所述路数的GE业务数据总带宽适配的光信道净荷单元； 

b、将所述光信道净荷单元净荷域划分为对应路数的时隙等份； 

c、将各路千兆以太网业务数据按照通用成帧规程进行封装成帧，在通用成帧规程协议帧中的净荷头线性扩展域通道标识字段携带千兆以太网业务通道号； 

d、将各路千兆以太网业务数据通用成帧规程协议帧分配到相应的时隙； 

e、按照时隙复用将各路千兆以太网业务数据通用成帧规程协议帧复接映射到相应的光信道净荷单元；所述映射方式具体为：一路千兆以太网业务数据对应光信道净荷单元的一个时隙等份； 

f、按照时隙解复用解析出各路千兆以太网业务数据通用成帧规程协议帧； 

g、对所述各路通用成帧规程协议帧进行解帧，得到净荷头线性扩展域通道标识字段携带的各路千兆以太网业务通道号； 

h、根据所述千兆以太网业务通道号得到各路千兆以太网业务数据。 

其中，所述GE业务通道号包括本地源逻辑端口号和远端目的逻辑端口号； 

步骤c将各路GE业务数据按照通用成帧规程进行封装成帧时，将所述本地源逻辑端口号和远端目的逻辑端口号用所述线性扩展域的通道标识字段的4个比特分别携带。 

优选的，步骤h包括： 

h10、判断获取的本地源逻辑端口号和远端目的逻辑端口号是否符合远端本地配置；若符合，则执行步骤h11；否则，判断非法，丢弃数据； 

h11、将各路GE业务数据交叉到匹配的目的逻辑端口输出。 

其中，所述GE业务通道号可以为远端目的逻辑端口号； 

步骤c将各路GE业务数据按照通用成帧规程进行封装成帧时，将所述远端目的逻辑端口号用所述线性扩展域的通道标识字段的8个比特携带。 

优选的，步骤h包括： 

h20、判断获取的远端目的逻辑端口号是否符合远端本地配置；若符合，则执行步骤h21；否则，判断数据非法，丢弃数据； 

h21、将该路GE业务数据交叉到匹配的目的逻辑端口输出。 

其中，所述待传送的GE业务数据为2路，所述适配的光信道净荷单元为2.5G速率等级的OPU1；或 

所述待传送的GE业务数据为4路，所述适配的光信道净荷单元为5G速率等级的OPUx；或 

所述待传送的GE业务数据为8路，所述适配的光信道净荷单元为10G速率等级的OPU2。 

另外，所述待传送的GE业务数据也可以为32路，所述适配的光信道净荷单元为40G速率等级的OPU3。 

相应地，本发明提供的业务数据传输装置，包括： 

通用成帧规程协议封装单元，所述通用成帧规程协议封装单元包括线性扩展域封装单元，用于在对待传送的千兆以太网业务数据按照通用成帧规程进行封装成帧时，在通用成帧规程协议帧中的净荷头线性扩展域通道标识字段封装入千兆以太网业务通道号； 

时分复用单元，将确定的与所述路数的GE业务数据总带宽适配的光信道净荷单元净荷域划分为对应路数的时隙等份，按照所述时隙等份将所述各路GE业务数据的通用成帧规程协议帧时分复用到光信道净荷单元，以在光传送网传送； 

时分解复用单元，解析出光传送网传输来的各时隙等份的GE业务数据通用成帧规程协议帧； 

通用成帧规程协议解封装单元，所述通用成帧规程协议解封装单元包括线性扩展域解封装单元，用于对所述各路通用成帧规程协议帧进行解帧时，解析出通用成帧规程协议帧中的净荷头线性扩展域通道标识字段封装入的千兆以太网业务通道号。 

其中，所述GE业务通道号为本地源逻辑端口号和远端目的逻辑端口号； 

所述线性扩展域封装单元对待传送的GE业务数据按照通用成帧规程进行封装成帧时，将所述本地源逻辑端口号和远端目的逻辑端口号用所述线性扩展域的通道标识字段的4个比特分别携带。 

优选的，还包括： 

第一交叉单元，用于将各路GE业务数据交叉到匹配的逻辑端口输出； 

第一判断单元，用于判断所述通过线性扩展域解封装单元获取的本地源逻辑端口号和远端目的逻辑端口号是否符合远端本地配置；若符合，则由第一交叉单元处理，否则，判断非法，丢弃数据。 

另外，所述GE业务通道号也可以为远端目的逻辑端口号； 

所述线性扩展域封装单元对待传送的GE业务数据按照通用成帧规程进行封装成帧时，将所述远端目的逻辑端口号用所述线性扩展域的通道标识字段的8个比特携带。 

优选的，还包括： 

第二交叉单元，用于将各路GE业务数据交叉到匹配的逻辑端口输出； 

第二判断单元，用于判断所述通过线性扩展域解封装单元获取的远端目的逻辑端口号是否符合远端本地配置；若符合，由第二交叉单元处理；否则，判断非法，丢弃数据。 

其中，所述待传送的GE业务数据为2路，所述适配的光信道净荷单元为2.5G速率等级的OPU1；或 

所述待传送的GE业务数据为4路，所述适配的光信道净荷单元为5G速率等级的OPUx；或 

所述待传送的GE业务数据为8路，所述适配的光信道净荷单元为10G速率等级的OPU2。 

另外，所述待传送的GE业务数据也可以为32路，所述适配的光信道净荷单元为40G速率等级的OPU3。 

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果： 

1、本发明GE业务传输不经过SDH设备的处理，通过GFP成帧处理后的GE业务数据，直接时分复用到OTN网中传输，由于不经过SDH设备处理，OTN处理流程简单，不需要复杂的设备，因此，实现简单，成本低； 

2、本发明无需采用虚级联技术，通过GFP协议封装，直接完成GE到OTN中光信道净荷单元的映射，相比现有技术系统延时更小； 

3、本发明利用简单的时分复用机制，将GE业务映射到OPU传输，由于时分复用是根据光信道净荷单元的容量进行的，因此，相比现有技术带宽利用率更高。 

附图说明

图1是现有技术中OTN网络的网络接口示意图； 

图2是现有技术中OTN光信道子层的结构示意图； 

图3是现有技术在OTN中传输GE业务的示意图； 

图4是一种5G速率等级的OPUx/ODUx/OTUx的帧结构示意图； 

图5是本发明业务数据传送方法的流程图； 

图6是现有技术的GFP帧格式示意图； 

图7是图6所示GFP帧中GFP净荷头的结构示意图； 

图8是GFP中类型域的结构示意图； 

图9是GFP中扩展域定义为线形时候的扩展头的详细定义； 

图10是本发明中应用的GFP净荷头线形扩展域CID的一种定义示意图； 

图11是本发明中应用的GFP净荷头线形扩展域CID的另一种定义示意图； 

图12是图10定义的CID情况下业务数据传输流程图； 

图13是图11定义的CID情况下业务数据传输流程图； 

图14是现有技术OPU1帧结构示意图； 

图15是本发明业务数据传输方法具体实施例中的OPU1同步映射时序图； 

图16是本发明业务数据传输方法具体实施例中的OPU1异步映射正调整时序图； 

图17是本发明业务数据传输方法具体实施例中的OPU1异步映射正调整时序图； 

图18是本发明业务数据传输装置的组成示意图。 

具体实施方式

本发明业务数据传输方法及装置用于在OTN中传输GE业务，其核心在于采用简单的时分复用机制，并进一步利用通用成帧规程协议(GFP，GenericFraming Procedure)的汇聚能力，将GE业务通过GFP封装，直接映射到OTN中传输，实现简单，成本低，充分利用了OTN带宽。 

以下详细说明本发明的业务数据传输方法。 

参考图5，该图是本发明业务数据传输方法的流程图。本发明在OTN中传输GE业务主要包括以下步骤： 

首先在步骤10，确定待传送的GE业务数据路数； 

然后在步骤11，进一步确定与所述路数的GE业务数据总带宽适配的光信道净荷单元，为了合理的利用OTN带宽，具体实现时，可根据需要选择OTN中传输GE业务数据的光信道净荷单元OPU，例如，两路GE业务的总带宽不大于2G，因此，可选择速率等级为2.5G的光信道净荷单元OPU1； 

进一步，在步骤12，将所述光信道净荷单元净荷域划分为对应路数的时隙等份，为了将GE业务数据直接映射到适配的光信道净荷单元传送，本发明采用时分复用方式将各路GE业务数据映射到光信道净荷单元，具体实现时， 一路GE业务数据对应OPU的一个时隙等份； 

这样，具体传输GE业务数据时，在步骤13，发送端将待传送的各路GE业务数据按照GFP封装成帧，然后根据所述时隙等份映射到所述光信道净荷单元，通过光传送网传送； 

最后在步骤14，接收所述通过OTN传输来的GE业务数据时，接收端解析出各时隙等份的GE业务数据通用成帧规程协议帧，按照通用成帧规程协议解帧出各路GE业务数据。 

上述本发明业务数据传输方法利用简单的时分复用机制进行GE业务数据传输，还采用GFP协议对GE业务数据进行封装。GFP是在ITU-T标准协议G.7041中定义的一种链路层标准，它既可以在字节同步的链路中传送长度可变的数据包，又可以传送固定长度的数据块，是一种先进的、简单的、灵活的数据信号适配、映射技术。 

参考图6，该图是GFP帧格式示意图。 

核心头(CORE HEADER)是GFP的一种定帧机制；净荷域(PAYLOADAREA)是用户数据净荷封装域；分净荷头(PAYLOAD HEADERS)、客户净荷信息域(CLIENT PAYLOAD INFORMATION FIELD)、可选净荷FCS(OPTIONAL PALOAD FCS)3个域。本发明主要利用了PALOAD HEADERS域，下面简单介绍所述PALOAD HEADERS域，其它相关域的详细介绍可以参考G.7041，这里不再细述。 

参考图7，该图是GFP净荷头域的结构示意图。 

GFP的净荷头域具体又分为Type、tHEC、Extension Header Field、eHEC等域，如图所示。其中tHEC是Type域的CRC校验域，eHEC是Extension HeaderFieled的CRC校验域。Extension Header field和eHEC域根据Type域的定义是可选存在的，而Type和tHEC是必须存在的域。 

参考图8，该图是GFP中Type域的结构示意图。 

GFP协议中Type域又分PTI、PFI、EXI、UPI域。PTI用于表征用户数 据帧和用户管理帧的域，PFI用于指示图7所示的PAYLOAD FCS域是否存在，UPI与PTI一起用于指示Payload Area域的数据类型，而EXI用于表示Extension Header扩展域的情况。 

表1给出了EXI的详细定义。 

表1GFP EXI定义 

Extension HeaderIdentifiers    Type Bits<11:8>	意义
		0000	空扩展头
0001	线形帧
		0010	环形帧
Others	保留

而图9给出了EXI＝0001，即扩展域定义为Linear线形时候，ExtensionHeader扩展域的详细定义。其中所示通道标识字段CID为通道ID域，Spare为保留域。 

本发明中将通道标识字段CID定义与标识各路GE业务的GE业务通道号对应，也即将GE业务通道号通过GFP协议帧的字段CID携带，对现有协议改动较小，可实现GE业务在OTN中正确接收。具体实现时，所述GE业务通道号根据具体的组网形式可以为本地源逻辑端口号和远端目的逻辑端口号的组成形式，也可以只为远端目的逻辑端口号，或者其他形式的可以区别GE业务通道的标识号码。 

参考图10，当GE业务通道号为本地源逻辑端口号和远端目的逻辑端口号的组成形式时，进行GFP协议封装成帧时，将所述本地源逻辑端口号和远端目的逻辑端口号用所述线性扩展域的通道标识字段CID的4个比特分别携带，利用CID_SOURCE、CID_SINK子域完成GE逻辑端口的线形组网，此时的源端口寻址能力为16，目的端口寻址能力为16，组网能力为16×16。 

参考图11，当GE业务通道号为远端目的逻辑端口号时，进行GFP协议 封装成帧时，将所述远端目的逻辑端口号用所述线性扩展域的通道标识字段的全部8个比特携带，重新定义的CID完全为目的逻辑端口CID_SINK时，可实现目的端口为256的寻址能力。 

下面具体说明将GE业务数据封装映射到光信道净荷单元传输的过程，首先说明CID携带的GE业务通道号为本地源逻辑端口号和远端目的逻辑端口号的情况下的传输过程，参考图12，具体的业务数据传输过程主要包括以下步骤： 

步骤20、将各路GE业务数据按照通用成帧规程进行封装成帧，在通用成帧规程协议帧中的净荷头线性扩展域通道标识字段携带本地源逻辑端口号和远端目的端口号； 

步骤21、将各路GE业务数据通用成帧规程协议帧分配到相应的时隙； 

步骤22、按照时隙复用将各路GE业务数据通用成帧规程协议帧复接映射到相应的光信道净荷单元； 

步骤23、接收端接收GE业务数据时按照时隙解复用解析出各路GE业务数据通用成帧规程协议帧； 

步骤24，对所述各路通用成帧规程协议帧进行解帧，得到各路GE业务的源逻辑端口号和目的逻辑端口号； 

步骤25，判断获取的本地源逻辑端口号和远端目的逻辑端口号是否符合远端本地配置；若符合，则执行步骤26；否则，执行步骤27，判断非法，丢弃数据； 

步骤26、将各路GE业务数据交叉到匹配的目的逻辑端口输出。 

上述根据本地配置判断数据是否非法可以根据各种策略进行，例如： 

1、根据发送端本地源逻辑端口号来判断，即判断所述本地源逻辑端口号是否是本站点允许接收的GE业务，例如本地站点可以有这样一个配置表，该表中配置有可以接收的源逻辑端口号，当从GFP协议帧解析到本地源逻辑端口号CID_SOURCE后，就可以用这个配置表来判断数据是否为合法端口发送 来的，即判断数据是否为非法，进而选择接收还是丢弃数据； 

2、根据目的逻辑端口号CID_SINK来判断，即判断目的逻辑端口号CID_SINK是否和本地站点配置的端口一致，即判断目的逻辑端口是否合法； 

3、也可以结合上述2种情况综合判断，先判断源逻辑端口号CID_SOURCE是否合法，然后再判断目的逻辑端口号CID_SINK是否合法。 

下面说明业务通道号为目的逻辑端口号时的业务数据传输过程，参考图13，具体的业务数据传输过程包括以下步骤： 

步骤30，将各路GE业务数据按照通用成帧规程进行封装成帧，在通用成帧规程协议帧中的净荷头线性扩展域通道标识字段携带远端目的端口号； 

步骤31、将各路GE业务数据通用成帧规程协议帧分配到相应的时隙； 

步骤32、按照时隙复用将各路GE业务数据通用成帧规程协议帧复接映射到相应的光信道净荷单元； 

步骤33、接收端接收GE业务数据时按照时隙解复用解析出各路GE业务数据通用成帧规程协议帧； 

步骤34，对所述各路通用成帧规程协议帧进行解帧，得到各路GE业务的目的逻辑端口号； 

步骤35，判断获取的远端目的逻辑端口号是否符合远端本地配置；若符合，则执行步骤36；否则，执行步骤37，判断非法，丢弃数据； 

步骤36、将各路GE业务数据交叉到匹配的目的逻辑端口输出。 

上述根据本地配置判断数据是否非法同样可以根据各种策略进行，这里不再细述。 

以下以具体实施例进行说明。 

本实施例中假设待传送的GE业务为2路，由G.709知，OTN的映射容单元最小速率级别为OPU1，可以容纳2.5G的业务。GE的业务速率充其量为1G，所以一个OPU1从容量上来讲，完全可以容纳2个GE。因此，对于2路GE业务可选择OPU1作为适配的光信道净荷单元。 

参考图14，该图是OPU1的帧结构图。 

如图示，NJO，PJO用于异步映射时候正、负调整的机会，PSI用于净荷信号类型指示，JC采用多数判决的方法用于正、负调整机会的判定，而RES为保留字节，其他为净荷域。 

另外参考表2，表2是G.709协议中PSI的定义 

表2 

MSB1234	LSB5678	Hex code(Note 1)	Interpretation
				0000	0001	01	Experimental mapping
0000	0010	02	Asynchronous CBR mapping
				0000	0011	03	Bit synchronous CBR mapping
0000	0100	04	ATM mapping
				0000	0101	05	GFP mapping
0000	0110	06	Virtual Concatenated signal
				0001	0000	10	Bit stream with octet timing mapping
0001	0001	11	Bit stream without octet timing mapping
				0010	0110	20	ODU multiplex structure
0101	0101	55	Not available
				0110	0110	66	Not available
1000	xxxx	80-8F	Reserved codes for proprietary use
				1111	1101	FD	NULL test signal mapping
1111	1110	FE	PRBS test signal mapping
				1111	1111	FF	Not available

本发明中采用GFP协议封装GE业务数据，因此，在OPU的PSI定义中需采用上述相应的编码表示GFP协议封装。 

另外，本实施例在将GE业务数据封装为GFP帧映射到OPU1中时，可采用异步映射和同步映射方式，在G.709协议中异步映射和同步映射的定义如表3和表4所示。 

表3  异步映射JC、NJO、PJO定义(G.709) 

JC[78］	NJO	PJO
			00	justification byte	data byte
01	data byte	data byte

10	not generated
			11	justification byte	justification byte

表4  同步映射JC、NJO、PJO定义(G.709) 

JC[78]	NJO	PJO
			00	justification byte	data byte
01	not generated
			10
11

根据本发明时隙复用的原理，由于两个GE带宽完全相同，本实施例中将光信道净荷单元OPU1的净荷域划分为对应2路GE业务的时隙等份，具体的，本实施例中时隙复用方案如下： 

将OPU1的净荷带宽完全平分，不妨称为净荷时隙1、净荷时隙2。可以设OPU1的净荷时隙信号为opul_val，净荷时隙1信号为opul_val1，净荷时隙2信号opul_val2，clk为OPU1的工作时钟。 

参考图15，该图是本实施例中将GE业务数据映射到OPU1的同步映射时序示意图，正常情况下，将封装的各路GE业务数据的GFP协议帧映射到OPU1中，同步映射或没有正、负调整的异步映射opul_val将是周期为3824，有效脉宽为3808的波形，opul_val1、opul_val2将分别占opul_val有效脉宽的奇时隙和偶时隙。 

参考图16和图17，其中图16是本实施例中将GE业务数据映射到OPU1的异步映射正调整时序示意图，图17是本实施例中将GE业务数据映射到OPU1的异步映射负调整时序示意图。当在异步映射情况下，OPU1映射会发生正、负调整。正调整的情况如图16所示，当发生正调整的时候，opul_val的有效脉宽由3808变为了3807。负调整的情况如图17所示，当发生负调整的时候，opul_val的有效脉宽由3808变为了3809。 

需要说明的是，图16、图17只示意了调整期间opul_val1占用opul_val有效脉宽奇时隙、opul_val2占用opul_val有效脉宽偶时隙的情况，由于正负 调整的不确定性，调整期间也有可能出现opul_val1占用opul_val有效脉宽偶时隙、opul_val2占用opul_val有效脉宽奇时隙的情况。 

另外，如前所述，本发明将CID定义与GE通道号对应，一种实施例中以CID_SOURCE的4个比特标识GE源逻辑端口号，CID_SINK的4个比特标识GE目的逻辑端口号。对于本实施例的2路GE业务，存在2个GE映射通道，不妨设 上面的一路为#1GE，下面的一路为#2GE，在进行GFP协议封装时，与此对应，就有#1GFP，#2GFP。当#1GFP映射到OPU1的时候，占用opul_Val1的时隙，同理，#2GFP则占用opul_val2的时隙。 

具体的工作流程如下： 

发送方向具体处理流程包括如下步骤： 

(1)发送端#1GE可以配置为源逻辑端口号为m_s<3:0>，#2GE可以配置为源逻辑端口号为n_s<3:0>； 

(2)发送端2个GE的业务经过GE接口处理后，进行GFP封装； 

(3)#1GFP按照opul_val1的时隙带宽对来自#1GE的业务进行封装和速率适配，#2GFP按照opul_val2的时隙带宽对来自#2GE的业务进行封装和速率适配； 

(4)在进行GFP协议封装处理的时候，GFP帧的EXI＝0001，即应该定义为线形； 

(5)另外，在#1GFP处理的时候，将m_s<3:0>上载到CID的CID_SOURCE域，而CID_SINK域将根据具体组网情况上载本地#1GE的目的逻辑端口地址m_d<3:0>，从而完成GE从源逻辑端口m_s到目的端口m_d的端对端的线形互联关系； 

(6)同样#2GFP处理的时候，将n_s<3:0>上载到CID的CID_SOURCE域，而CID_SINK域将根据具体组网情况上载本地#1GE的目的逻辑端口地址n_d<3:0>，从而完成GE从源逻辑端口n_s到目的逻辑端口n_d的端对端的线形互联关系； 

(7)#1GFP处理完后在opul_val1时隙接收#1GFP，#2GFP处理完后 在opul_val2时隙接收该#2GFP帧； 

(8)根据时分复用将opul_val1和opul_val22个时隙的净荷信号复接成opul_val，并映射到OPU1容器，通过光传送网传送。 

接收方向与发送方向原理相同，但是处理相反。具体包括以下步骤： 

(1)远端接收方向由时隙解复用将opu_val分解成opul_val1和opul_val2时隙，得到GFP帧的数据流#1GFP和#2GFP； 

(2)对所述#1GFP和#2GFP进行定帧、速率解耦后，进行CID、CID_SOURCE、CID_SINK的分析； 

(3)#1GFP如果分析到本映射通道1的CID_SOURCE和CID_SINK与远端本地配置不同，则判断数据非法，#2GFP如果分析到本通道2的CID_SOURCE和CID_SINK与远端本地配置不同，则判断数据非法； 

(4)非法的GFP帧数据将被丢弃，合法的GFP帧数据进行交叉处理； 

(5)交叉处理时，对于由#1GFP发过来的CID_SINK和#1GE的远端本地配置相同，例如与远端本地源逻辑端口号m<3:0>相同，则交叉发送到#1GE，如果和#2GE的远端本地逻辑端口号n<3:0>相同则交叉发送到#2GE； 

(6)同样，对于由#2GFP发过来的CID_SINK和#2GE的远端本地逻辑端口号n<3:0>相同，则发送到#2GE，如果和#1GE的远端本地逻辑端口号m<3:0>相同则发送到#1GE； 

(7)在交叉处理时，如果#1GFP和#2GFP发过来的CID_SINK相同，则报中断出错； 

(8)最后完成GE接口的处理，实现GE业务的传输。 

上述仅以2×GE通过OPU1在OTN中传输的实施例进行了说明，本发明中还可以实现其他类似的技术方案，例如4×GE通过OPUx在OTN中传输、8×GE通过OPU2在OTN中传输，以及32XGE通过OPU3传输，下面简单举例进行说明。 

对于4×GE通过OPUx传输的情况简要说明如下： 

由于4个GE带宽完全相同，所以时分复用时将OPUk的净荷带宽完全平 分为4个相互间插的时隙，每一个时隙将承载1个GE的业务，此种情况下，接收方向交叉业务数据时将根据本地配置的4个逻辑端口和接收到的4个CID_SINK进行匹配，完成4个GE的交叉输出； 

对于8×GE通过OPU2传输的情况简要说明如下： 

由于8个GE带宽完全相同，所以时分复用时将OPUk的净荷带宽完全平分为8个相互间插的时隙，每一个时隙将承载1个GE的业务，此种情况下，接收方向交叉业务时将根据本地配置的8个逻辑端口和接收到的8个CID_SINK进行匹配，完成8个GE的交叉输出。 

对于32×GE通过OPU3传输的情况简要说明如下： 

由于32个GE带宽完全相同，所以时分复用时将OPUk的净荷带宽完全平分为32个相互间插的时隙，每一个时隙将承载1个GE的业务，此种情况下，接收方向交叉各路GE业务数据时将根据本地配置的32个逻辑端口和接收到的32个CID_SINK进行匹配，完成32个GE的交叉输出。 

具体业务数据传输处理流程简单说明如下，约定k＝1、1.5、2、3，分别对应OPU1、OPUx、OPU2、OPU3。 

发送方向处理路程包括如下步骤： 

发送端2×4^(k-1)个GE业务经过GE处理后，进行GFP协议封装； 

按照时隙复用将OPUk的带宽划分为对应2×4^(k-1)等份，形成2×4^(k-1)个相互间插的时隙，分别发送给上游的GFP处理模块； 

GFP处理模块按照GFP协议封装处理的时候，根据所述时分复用的时隙对GE业务进行GFP协议封装，同时完成速率适配，形成CBR1.25G信号，其中在进行GFP协议处理的时候，封装的GFP帧的EXI＝001，即应该定义为线形； 

另外，还需根据配置，将本地逻辑端口地址上载到CID_SOURCE域，将目的逻辑端口地址上载到CID_SINK域(对于采用OPU3传输，这里只上载目的逻辑端口地址)； 

按照时分复用将2×4(k-1)个CBR1.25G复接映射到OPUk。 

接收方向与发送方向原理相同，但是处理相反。具体处理流程包括如下步骤： 

(1)远端接收方向接收OPUk净荷； 

(2)远端接收方向按照时隙复用将接收下来的净荷均分为2×4^(k-1)个时隙，并发送给GFP处理模块； 

(3)GFP处理模块分析到本通道的CID_SOURCE和CID_SINK是否符合远端本地配置(对于采用OPU3传输的，则只判断CID_SINK是否符合远端本地配置)，若不符合，即判断数据为非法端口发送来的，非法的GFP帧数据将被丢弃，合法的GFP帧数据将进行交叉处理； 

(4)在交叉处理时，通过对由GFP发过来的CID_SINK与远端本地逻辑端口号进行匹配判断，将匹配的数据发送到相应的GE端口输出； 

(5)如果多个GFP处理模块发过来的CID_SINK相同，则报中断出错。 

下面说明本发明的另一方面。 

参考图18，该图是本发明业务数据传输装置的组成示意图。 

本发明的业务数据传输装置主要包括：通用成帧规程协议封装单元51、时分复用单元52、时分解复用单元53以及通用成帧规程协议解封装单元54，下面分别进行简单说明： 

通用成帧规程协议封装单元51，主要用于将待传送的各路GE业务数据封装成通用成帧规程协议帧； 

时分复用单元52，将确定的与所述路数的GE业务数据总带宽适配的光信道净荷单元净荷域划分为对应路数的时隙等份，按照所述时隙等份将所述各路GE业务数据的通用成帧规程协议帧时分复用到光信道净荷单元，以在光传送网传送； 

时分解复用单元53，解析出光传送网传输来的各时隙等份的GE业务数据通用成帧规程协议帧； 

通用成帧规程协议解封装单元54，用于将所述各时隙等份的通用成帧规程协议帧进行解帧，得到各路GE业务数据。 

为了正确接收和处理GE业务数据，本发明中还包括GE处理单元，所述GE处理单元主要用于对接收的GE业务数据进行接口处理，由于是现有技术，这里不再详细说明。 

另外，本发明中为了正确标识各路GE业务，在将GE业务封装为GFP协议帧时，还需将标识各路GE业务的GE业务通道号封装到GFP帧，因此，所述通用成帧规程协议封装单元包括线性扩展域封装单元，用于在对待传送的GE业务数据按照通用成帧规程进行封装成帧时，在通用成帧规程协议帧中的净荷头线性扩展域通道标识字段封装入GE业务通道号。 

相应的，通用成帧规程协议解封装单元包括线性扩展域解封装单元，用于对所述各路通用成帧规程协议帧进行解帧时，解析出通用成帧规程协议帧中的净荷头线性扩展域通道标识字段封装入GE业务通道号。 

如前述，所述GE业务通道号可以为本地源逻辑端口号和远端目的逻辑端口号；所述线性扩展域封装单元对待传送的GE业务数据按照通用成帧规程进行封装成帧时，将所述本地源逻辑端口号和远端目的逻辑端口号封装入所述线性扩展域的通道标识字段的相应比特位置。 

这样，在接收业务时，所述业务数据传输装置可以包括： 

第一交叉单元，用于将各路GE业务数据交叉到匹配的逻辑端口输出； 

第一判断单元，用于判断所述通过线性扩展域解封装单元获取的本地源逻辑端口号和远端目的逻辑端口号是否符合远端本地配置；若符合，则由第一交叉单元处理，否则，判断数据非法，丢弃数据。 

同样的，如前述，所述GE业务通道号也可以只为远端目的逻辑端口号；所述线性扩展域封装单元对待传送的GE业务数据按照通用成帧规程进行封装成帧时，将所述远端目的逻辑端口号全部封装入所述线性扩展域的通道标识字段的8个比特中。 

这样，在接收业务时，所述业务数据传输装置也可以包括： 

第二交叉单元，用于将各路GE业务数据交叉到匹配的逻辑端口输出； 

第二判断单元，用于判断所述通过线性扩展域解封装单元获取的远端目 的逻辑端口号是否符合远端本地配置；若符合，由第二交叉单元处理；否则，判断数据非法，丢弃数据。 

采用上述本发明的业务数据传输装置可实现将2路的GE业务通过适配带宽的OPU1在OTN中传输，也可实现将4路GE业务通过适配带宽的OPUx在OTN中传输，还可实现将8路GE业务通过适配带宽的OPU2以及32路GE业务通过适配带宽的OPU3在OTN中传输，可参考前述说明，这里不再细述。 

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。 

Claims (14)

1.一种业务数据传输方法，用于在光传送网中传输千兆以太网业务，其特征在于，包括：

a、根据待传送的千兆以太网业务数据路数，确定与所述路数的千兆以太网业务数据总带宽适配的光信道净荷单元；

b、将所述光信道净荷单元净荷域划分为对应路数的时隙等份；

c、将各路千兆以太网业务数据按照通用成帧规程协议进行封装成帧，在通用成帧规程协议帧中的净荷头线性扩展域通道标识字段携带千兆以太网业务通道号；

d、将各路千兆以太网业务数据通用成帧规程协议帧分配到相应的时隙；

e、按照时隙复用将各路千兆以太网业务数据通用成帧规程协议帧复接映射到相应的光信道净荷单元；所述映射的方式具体为：一路千兆以太网业务数据对应光信道净荷单元的一个时隙等份；

f、按照时隙解复用解析出各路千兆以太网业务数据通用成帧规程协议帧；

g、对所述各路千兆以太网业务数据通用成帧规程协议帧进行解帧，得到净荷头线性扩展域通道标识字段携带的各路千兆以太网业务通道号；

h、根据所述千兆以太网业务通道号得到各路千兆以太网业务数据。

2.根据权利要求1所述的业务数据传输方法，其特征在于，所述千兆以太网业务通道号包括本地源逻辑端口号和远端目的逻辑端口号；

步骤c将各路千兆以太网业务数据按照通用成帧规程协议进行封装成帧时，将所述本地源逻辑端口号和远端目的逻辑端口号分别用所述线性扩展域的通道标识字段的4个比特携带。

3.根据权利要求2所述的业务数据传输方法，其特征在于，步骤h包括：

h10、判断获取的本地源逻辑端口号和远端目的逻辑端口号是否符合远端本地配置；若符合，则执行步骤h11；否则，判断非法，丢弃数据；

h11、将各路千兆以太网业务数据交叉到匹配的逻辑端口输出。

4.根据权利要求1所述的业务数据传输方法，其特征在于，所述千兆以太网业务通道号为远端目的逻辑端口号；

步骤c将各路千兆以太网业务数据按照通用成帧规程协议进行封装成帧时，将所述远端目的逻辑端口号用所述线性扩展域的通道标识字段的8个比特携带。

5.根据权利要求4所述的业务数据传输方法，其特征在于，步骤h包括：

h20、判断获取的远端目的逻辑端口号是否符合远端本地配置；若符合，则执行步骤h21；否则，判断非法，丢弃数据；

h21、将各路千兆以太网业务数据交叉到匹配的逻辑端口输出。

6.根据权利要求1-3任一项所述的业务数据传输方法，其特征在于，所述待传送的千兆以太网业务数据为2路，所述适配的光信道净荷单元为2.5G速率等级的光信道净荷单元OPU1；或

所述待传送的千兆以太网业务数据为4路，所述适配的光信道净荷单元为5G速率等级的光信道净荷单元OPUx；或

所述待传送的千兆以太网业务数据为8路，所述适配的光信道净荷单元为10G速率等级的光信道净荷单元OPU2。

7.根据权利要求1、4或5任一项所述的业务数据传输方法，其特征在于，所述待传送的千兆以太网业务数据为32路，所述适配的光信道净荷单元为40G速率等级的光信道净荷单元OPU3。

8.一种业务数据传输装置，用于在光传送网中传输千兆以太网业务，其特征在于，包括：

通用成帧规程协议封装单元，所述通用成帧规程协议封装单元包括线性扩展域封装单元，用于在对待传送的各路千兆以太网业务数据按照通用成帧规程协议进行封装成帧时，在通用成帧规程协议帧中的净荷头线性扩展域通道标识字段封装入千兆以太网业务通道号；

时分复用单元，将确定的与所述各路千兆以太网业务数据总带宽适配的光信道净荷单元净荷域划分为对应路数的时隙等份，按照所述时隙等份将所述各路千兆以太网业务数据的通用成帧规程协议帧时分复用到光信道净荷单元，以在光传送网传送；具体为：一路千兆以太网业务数据对应光信道净荷单元的一个时隙等份；

时分解复用单元，解析出光传送网传输来的各时隙等份的千兆以太网业务数据通用成帧规程协议帧；

通用成帧规程协议解封装单元，所述通用成帧规程协议解封装单元包括线性扩展域解封装单元，用于对所述各路千兆以太网业务数据通用成帧规程协议帧进行解帧时，解析出通用成帧规程协议帧中的净荷头线性扩展域通道标识字段封装入的千兆以太网业务通道号，以便根据所述千兆以太网业务通道号得到各路千兆以太网业务数据。

9.根据权利要求8所述的业务数据传输装置，其特征在于，所述千兆以太网业务通道号为本地源逻辑端口号和远端目的逻辑端口号；

所述线性扩展域封装单元对待传送的千兆以太网业务数据按照通用成帧规程协议进行封装成帧时，将所述本地源逻辑端口号和远端目的逻辑端口号分别用所述线性扩展域的通道标识字段的4个比特携带。

10.根据权利要求9所述的业务数据传输装置，其特征在于，还包括：

第一交叉单元，用于将各路千兆以太网业务数据交叉到匹配的逻辑端口输出；

第一判断单元，用于判断通过线性扩展域解封装单元获取的本地源逻辑端口号和远端目的逻辑端口号是否符合远端本地配置；若符合，则由第一交叉单元处理，否则，判断非法，丢弃数据。

11.根据权利要求8所述的业务数据传输装置，其特征在于，所述千兆以太网业务通道号为远端目的逻辑端口号；

所述线性扩展域封装单元对待传送的千兆以太网业务数据按照通用成帧规程协议进行封装成帧时，将所述远端目的逻辑端口号用所述线性扩展域的通道标识字段的8个比特携带。

12.根据权利要求11所述的业务数据传输装置，其特征在于，还包括：

第二交叉单元，用于将各路千兆以太网业务数据交叉到匹配的逻辑端口输出；

第二判断单元，用于判断通过线性扩展域解封装单元获取的远端目的逻辑端口号是否符合远端本地配置；若符合，由第二交叉单元处理；否则，判断非法，丢弃数据。

13.根据权利要求8-10任一项所述的业务数据传输装置，其特征在于，所述待传送的各路千兆以太网业务数据为2路，所述适配的光信道净荷单元为2.5G速率等级的光信道净荷单元OPU1；或

所述待传送的各路千兆以太网业务数据为4路，所述适配的光信道净荷单元为5G速率等级的光信道净荷单元OPUx；或

所述待传送的各路千兆以太网业务数据为8路，所述适配的光信道净荷单元为10G速率等级的光信道净荷单元OPU2。

14.根据权利要求8、11或12任一项所述的业务数据传输装置，其特征在于，所述待传送的各路千兆以太网业务数据为32路，所述适配的光信道净荷单元为40G速率等级的光信道净荷单元OPU3。

Images