DE112022001195T5

DE112022001195T5 - System und verfahren zum durchführen einer ratenanpassung von client-daten mit konstanter bitrate (cbr) mit einer festen anzahl von leerblöcken zur übertragung über ein metro-transportnetzwerk (mtn)

Info

Publication number: DE112022001195T5
Application number: DE112022001195.5T
Authority: DE
Inventors: Steven Scott Gorshe; Winston Mok
Original assignee: Microchip Technology Inc
Current assignee: Microchip Technology Inc
Priority date: 2021-06-30
Filing date: 2022-05-17
Publication date: 2023-12-21
Also published as: WO2023278022A1; US11916662B2; US20230006752A1

Abstract

System und Verfahren zum Durchführen einer Ratenanpassung von Client-Daten mit konstanter Bitrate (CBR) für die Übertragung über ein Metro-Transportnetzwerk (MTN) durch Definieren einer Vielzahl von Pseudo-Ethernet-Paketen an einem Quellknoten, Zusammenstellen einer Vielzahl von Generic Mapping Procedure(GMP)-Frames durch Abbilden einer Vielzahl von Blöcken aus einem Strom codierter Blöcke von CBR-Client-Daten, einer Vielzahl von Füllblöcken und GMP-Overhead in aufeinanderfolgende Pseudo-Ethernet-Pakete der Vielzahl von Pseudo-Ethernet-Paketen, Einfügen einer festen Anzahl von Leerblöcken zwischen einem oder mehreren der aufeinanderfolgenden Pseudo-Ethernet-Pakete und Einfügen eines MTN-Pfad-Overhead(POH)-Frames, der an die Vielzahl von GMP-Frames ausgerichtet ist, um eine Vielzahl von ratenangepassten GMP-Frames zur Übertragung über das MTN an einen Zwischenknoten oder einen Senkenknoten zu erzeugen.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht Priorität in Bezug auf die vorläufige US-Patentanmeldung Nr. 63/216,938 , eingereicht am 30. Juni 2021, die vorläufige US-Patentanmeldung Nr. 63/326,989 , eingereicht am 4. April 2022 und die nicht-vorläufige US-Patentanmeldung Nr. 17/745,060 , eingereicht am 16. Mai 2022, die jeweils durch Bezugnahme in vollem Umfang hierin aufgenommen werden.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Generic Mapping Procedure (GMP) ist ein International Telecommunication Union Telecommunication Sector(ITU-T)-Verfahren zum Abbilden eines digitalen Client-Signals mit konstanter Bitrate (CBR) einer gegebenen Bitrate in die Nutzlast eines Telekommunikationsnetzwerkserverschichtkanals. Im Betrieb verwendet der Quellknoten den GMP-Overhead in jedem GMP-Fenster, das sich in dem Overhead des Serverschichtkanals befindet, um einen Zählwert (Cm) zu senden, um dem Senkenknoten mitzuteilen, wie viele Nutzdatenwörter er in dem nächsten GMP-Fenster senden wird. Der Quellknoten verwendet einen auf dem Zählwert (Cm) basierenden Modulo-Arithmetikalgorithmus zum Einfügen von Füllwörtern, um die vom Client-Signal nicht benötigte Kanalbandbreite zu füllen. Der Senkenknoten verwendet denselben Modulo-Arithmetikalgorithmus, um die Daten wiederherzustellen. Der Serverschichtkanal für ein ITU-T G.8312 Standard-Metro-Transportnetzwerk(MTN)-Projekt stellt jedoch keinen GMP-Overhead bereit.
Wie durch die ITU-T G.709 (OTN) definiert, erfordert die GMP eine konstante feste Länge zwischen dem Beginn jedes GMP-Fensters, d. h. eine feste Anzahl von Server-Schicht-Bits pro GMP-Fenster, da sich der GMP-Overhead in der Serverschicht befindet. Der Serverkanal ist ein Punkt-zu-Punkt-Kanal, so dass die GMP an dem Eingang eines Zwischenknotens beendet und an einem Ausgangsanschluss des Zwischenknotens neu erzeugt wird. Da der MTN-Serverkanal für das MTN keinen GMP-Overhead aufweist, wäre es wünschenswert, die GMP-Funktion in den „Pfad“-Overhead (POH) des MTN-Serverschichtkanals zu verschieben, der dem Client-Signalstrom hinzugefügt wird, der durch Zwischenknoten ohne Modifikation verläuft. Das Problem beim Verwenden von GMP in dem POH besteht darin, dass ein Zwischenknoten eine andere Taktdomäne als der Quellknoten aufweist, was es unmöglich macht, für jedes GMP-Fenster eine konstante feste Anzahl von Server-Schicht-Bits einzuhalten. Die GMP passt die Menge der pro GMP-Fenster gesendeten Nutzlastinformationen an, aber die Zeitdauer für das Fenster wird durch den Quellknoten basierend auf dem Referenztakt (REFCLK) des Quellknotens eingestellt.
Es gibt drei Kategorien früherer Lösungen zum Transportieren von CBR-Client-Signalen über ein Netzwerk, einschließlich eines MTN. Eine Kategorie erzeugt ein CBR-Pfadsignal, das den Client und einen zusätzlichen Pfad-Overhead enthält. Sie verwendet den Overhead dann in dem Serversignal, um die Differenz zwischen der Pfadsignalrate und der Übertragungsrate der Server-Nutzdaten auszugleichen. Während innerhalb dieser Kategorie verschiedene Ansätze vorhanden sind, ist die ITU-T Generic Mapping Procedure (GMP) eine häufig verwendete Lösung. Ein Nachteil ist, dass sie einen Abschnittschicht-Overhead benötigt, der an jedem Knoten entlang der Pfadschicht verarbeitet werden muss.
Die zweite Kategorie arbeitet in der Paketdomäne. Segmente des CBR-Client-Signalstroms werden periodisch in reguläre Standard-Ethernet- oder Internetprotokoll-Pakete(IP-Pakete)/Multi-Protocol Layer Switching(MPLS)-Pakete gekapselt, die als das Pfadsignal von der Quelle an die Senke gesendet werden. Die Senke extrahiert dann die Client-Daten aus den Paketen, um das Client-Signal zu rekonstruieren. Unterschiede in Taktdomänen entlang des Pfades werden durch Einfügen oder Entfernen von Zwischenpaket-Leerzeichen aufgenommen und können auch Paketzeitstempel verwenden. Es gibt keine expliziten ratenbezogenen Informationen, die entweder auf dem Pfad oder dem Server-Overhead übertragen werden. Ein Nachteil ist die große Menge an Overhead-Bandbreite, die für die reguläre Ethernet-Paketverkapselung erforderlich ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die Paketverarbeitung entlang des Pfades einen Jitter aufgrund von unregelmäßigen Zwischenpaketankunftszeiten an der Senke erzeugt. Dies fügt eine erhebliche Komplexität für den Prozess des Ableitens der Client-Signalrate an der Senke hinzu, da die durchschnittliche Paketankunftszeit die für sie verfügbaren Hauptinformationen sind und Zeitstempel, falls verwendet, komplex zu verarbeiten sind. Außerdem fügt das Verwenden von Paketen eine unerwünschte Latenz an dem Quell- und dem Senkenknoten hinzu.
Die dritte Kategorie kombiniert GMP und eine Ethernet-Idle-Mapping-Procedure (IMP) zu einer Ethernet-Blockstruktur basierend auf einem geordneten Satz, um die Framegrenzen zu markieren, aber ohne Ethernet-Pakete. Der Hauptnachteil für diesen Ansatz besteht darin, dass er möglicherweise nicht transparent für Zwischenknoten ist, die erwarten, dass Ethernet-Pakete an der physischen Codierungsteilschicht (PCS) angezeigt werden.
Dementsprechend besteht ein Bedarf an einem Verfahren und einer Einrichtung, die die Probleme überwindet, die der Zwischenknotentaktdomäne in der Übertragung von CBR-Client-Signalen über ein Metro-Transportnetzwerk (MTN) zugeordnet sind.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegenden Beispiele stellen ein System und ein Verfahren zum Durchführen einer Ratenanpassung von Client-Daten mit konstanter Bitrate (CBR) zur Übertragung über ein Metro-Transportnetzwerk (MTN) bereit, das Probleme überwindet, die der Zwischenknotentaktdomäne in der Übertragung von CBR-Client-Daten über das MTN zugeordnet sind, indem ein Generic Mapping Procedure(GMP)-Overhead in den CBR-Client-Datenstrom an einem Quellknoten integriert wird.
In einem Beispiel wird ein Verfahren zum Durchführen einer Ratenanpassung bereitgestellt, das ein Empfangen eines Stroms codierter Blöcke von CBR-Client-Daten an einem Quellknoten, der eine Vielzahl von Pseudo-Ethernet-Paketen definiert, ein Zusammenstellen eines Stroms von Generic Mapping Procedure(GMP)-Frames, die eine Vielzahl von GMP-Frames umfassen, durch Abbilden einer variablen Anzahl von codierten Blöcken des Stroms codierter Blöcke von CBR-Client-Daten, einer variablen Anzahl von Füllblöcken und GMP-Overhead in aufeinanderfolgende Pseudo-Ethernet-Pakete der Vielzahl von Pseudo-Ethernet-Paketen, ein Einfügen einer festen Anzahl von Leerblöcken in den Strom von GMP-Frames, und ein Einfügen eines MTN-Pfad-Overhead(POH)-Frames, der an der Vielzahl von GMP-Frames ausgerichtet ist, in den Strom von GMP-Frames, um einen Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames zu erzeugen, umfasst.
In einem anderen Beispiel wird ein Verfahren zum Durchführen einer Ratenanpassung bereitgestellt, das ein Empfangen eines Stroms codierter Blöcke von CBR-Client-Daten an einem Quellknoten, der eine Vielzahl von Pseudo-Ethernet-Paketen definiert, ein Zusammenstellen eines Stroms von Generic Mapping Procedure(GMP)-Frames, der eine Vielzahl von GMP-Frames umfasst, durch Abbilden einer variablen Anzahl von Blöcken des Stroms codierter Blöcke von CBR-Client-Daten, einer variablen Anzahl von Füllblöcken und GMP-Overhead in aufeinanderfolgende Pseudo-Ethernet-Pakete der Vielzahl von Pseudo-Ethernet-Paketen, ein Einfügen einer festen Anzahl von Leerblöcken in den Strom von GMP-Frames, ein Einfügen eines MTN-Pfad-Overhead(POH)-Frames, der an der Vielzahl von GMP-Frames ausgerichtet ist, in den Strom von GMP-Frames, um einen Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames zu erzeugen, und ein Übertragen des Stroms von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames und der Anzahl von Leerblöcken über das MTN umfasst. Das Beispiel umfasst ferner ein Empfangen des Stroms von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames an einem Zwischenknoten des MTN, ein Durchführen einer Idle Mapping Procedure(IMP)-Ratenanpassung an dem Zwischenknoten, um die Anzahl von Leerblöcken zu modifizieren, ein Übertragen des Stroms von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames und der modifizierten Anzahl von Leerblöcken von dem Zwischenknoten zu einem Senkenknoten des MTN, ein Empfangen des Stroms von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames und der modifizierten Anzahl von Leerblöcken an dem Senkenknoten, ein Durchführen einer Idle Mapping Procedure(IMP)-Ratenanpassung, um den Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames an einen lokalen Referenztakt an dem Senkenknoten anzupassen, ein Bestimmen der CBR-Client-Datenstromrate des des CBR-Client-Stroms von dem von dem GMP-Overhead und einer Differenz zwischen der festen Anzahl von Leerblöcken, die in die Strom-GMP-Frames durch den Quellknoten eingefügt werden, und der modifizierten Anzahl von Leerblöcken, die an dem Senkenknoten empfangen werden, und ein Extrahieren des Stroms codierter Blöcke von CBR-Client-Daten aus dem Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames unter Verwendung der bestimmten CBR-Client-Datenstromrate.
In einem zusätzlichen Beispiel wird ein Quellknoten zum Übertragen eines Client-Datenstroms mit konstanter Bitrate (CBR) über ein Metro-Transportnetzwerk (MTN) bereitgestellt. Der Quellknoten umfasst eine Schaltlogik, um einen Strom codierter Blöcke von CBR-Client-Daten zu empfangen, eine Vielzahl von Pseudo-Ethernet-Paketen zu definieren, einen Strom von Generic Mapping Procedure(GMP)-Frames zusammenzustellen, der eine Vielzahl von GMP-Frames umfasst, indem eine variable Anzahl von Blöcken des Stroms codierter Blöcke von CBR-Client-Daten, eine variable Anzahl von Füllblöcken und GMP-Overhead in aufeinanderfolgende Pseudo-Ethernet-Pakete der Vielzahl von Pseudo-Ethernet-Paketen eingefügt werden, eine feste Anzahl von Leerblöcken in den Strom von GMP-Frames einzufügen und einen MTN-Pfad-Overhead(POH)-Frame, der an der Vielzahl von GMP-Frames ausgerichtet ist, in den Strom von GMP-Frames einzufügen, um einen Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames zu erzeugen.
Dementsprechend werden in verschiedenen Beispielen ein Verfahren und eine Einrichtung bereitgestellt, die die Probleme überwindet, die der Zwischenknotentaktdomäne in der Übertragung von CBR-Client-Signalen über ein Metro-Transportnetzwerk (MTN) zugeordnet sind.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Zum besseren Verständnis wird auf die folgende ausführliche Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verwiesen.

1 ist ein Beispieldiagramm, das ein grundlegendes Netzwerk veranschaulicht, das GMP zum Anpassen eines Pfadstroms an einen Quellknotenserverkanal verwendet.
2 veranschaulicht ein Beispiel-GMP-Frame.
3A veranschaulicht ein Beispiel- Pseudo-Ethernet-Paketformat, das Client-Daten und GMP-Füllblöcke aufweist, die in Datenblöcke des Pakets platziert sind.
3B veranschaulicht ein Beispiel-Pseudo-Ethernet-Paketformat, das Client-Daten und GMP-Füllblöcke aufweist, die in Datenblöcke und Paketstartsteuerblöcke /S/ des Pakets platziert sind.
4 veranschaulicht ein Beispielmuster für MTN-Pfad-Overhead(POH)-Einsetzmöglichkeiten in einem MTN-Frame.
5A veranschaulicht ein Beispiel für sechs Pseudo-Ethernet-2730-Blockpakete.
5B veranschaulicht ein Beispiel für drei Pseudo-Ethernet-5460-Blockpakete.
5C veranschaulicht ein Beispiel für dreißig Pseudo-Ethernet-2730-Blockpakete, die aus sechs Paketen pro Kalenderschlitz in einer MTN-Abschnittsschicht resultieren, die aus fünf Kalenderschlitzen besteht.
6A veranschaulicht ein Beispiel für JC1 bis JC6 in dem GMP-Overhead.
6B veranschaulicht ein Beispiel für die JC1-bis-JC3-Definitionen innerhalb des GMP-Overheads.
6C veranschaulicht ein Beispiel für die JC4-bis-JC6-Definitionen innerhalb des GMP-Overheads.
7A veranschaulicht ein Beispiel für Funktionsblöcke für den Quellknoten und den Senkenknoten in einer ersten Option zum Durchführen einer Ratenanpassung.
7B veranschaulicht einen Beispielabschlusssteuerblock /T/ in dem GMP-Frame für die in 7A gezeigte erste Option.
7C veranschaulicht ein Beispielblockdiagramm eines Quellknotens zum Implementieren der in 7A gezeigten ersten Option.
7D veranschaulicht ein Beispielblockdiagramm eines Quellknotens zum Implementieren der in 7A gezeigten ersten Option, und die zusätzlich ein Multiplexen der 64B/66B-codierten Blöcke von CBR-Client-Datenströmen bereitstellt.
8A veranschaulicht ein Beispiel für Funktionsblöcke für den Quellknoten und den Senkenknoten in einer zweiten Option zum Durchführen einer Ratenanpassung.
8B veranschaulicht einen Beispielabschlusssteuerblock /T/ in dem GMP-Frame für die in 8A gezeigte zweite Option.
8C veranschaulicht ein Beispielblockdiagramm eines Quellknotens zum Implementieren der in 8A gezeigten zweiten Option.
9 veranschaulicht ein Beispielblockdiagramm eines Senkenknotens zur Implementierung mit entweder der ersten Option von 7A oder der zweiten Option von 8A.
10 veranschaulicht ein Beispielblockdiagramm der Schaltlogik in dem Quellknoten zum Implementieren eines Multiplexens von zwei oder mehr CBR-Client-Datenströmen.
11A veranschaulicht ein gemultiplextes Beispiel-2730-Blockpaket zum Multiplexen mehrerer CBR-Clients.
11B veranschaulicht ein Beispiel für das Positionieren der GMP-Thread-Frames in dem MTN-Pfad-GMP-Frame für gemultiplexte CBR-Clients.
12A veranschaulicht ein Beispiel für gemultiplexte Threads innerhalb eines einzelnen 3-Paket-GMP-Frames.
12B veranschaulicht ein Beispiel für gemultiplexte Threads, die über einen erweiterten GMP-Frame verteilt sind, der aus 3-Paket-Gruppen besteht.
13 veranschaulicht ein Beispiel für 2730-Blockpakete für Vielfache von 32 Multiplexthreads.
14A ist ein Beispielflussdiagramm, das ein Verfahren veranschaulicht, das von einem Quellknoten gemäß der ersten Option von 7A durchgeführt wird, um eine Ratenanpassung von CBR-Client-Daten zur Übertragung über ein MTN durchzuführen.
14B ist ein Beispielflussdiagramm, das zusätzliche Details des Verfahrens veranschaulicht, das von dem Quellknoten gemäß der ersten Option von 14A durchgeführt wird, um eine Ratenanpassung von CBR-Client-Daten zur Übertragung über ein MTN durchzuführen.
15A ist ein Beispielflussdiagramm, das ein Verfahren veranschaulicht, das von einem Quellknoten gemäß der zweiten Option von 8A durchgeführt wird, um eine Ratenanpassung von CBR-Client-Daten zur Übertragung über ein MTN durchzuführen.
15B ist ein Flussdiagramm, das zusätzliche Details des Beispielverfahrens veranschaulicht, das von dem Quellknoten gemäß der zweiten Option von 15A durchgeführt wird, um eine Ratenanpassung von CBR-Client-Daten zur Übertragung über ein MTN durchzuführen.
16A ist ein Beispielflussdiagramm, das ein Verfahren zum Durchführen einer Ratenanpassung an einem Zwischenknoten des MTN für die erste Option veranschaulicht, wie in 14B veranschaulicht.
16B ist ein Beispielflussdiagramm, das ein Verfahren zum Durchführen einer Datenextraktion an einem Senkenknoten des MTN für die erste Option veranschaulicht, wie in 14B veranschaulicht.
17A ist ein Beispielflussdiagramm, das ein Verfahren zum Durchführen einer Ratenanpassung an einem Zwischenknoten des MTN für die zweite Option veranschaulicht, wie in 15B veranschaulicht.
17B ist ein Beispielflussdiagramm, das ein Verfahren zum Durchführen einer Datenextraktion an einem Senkenknoten des MTN für die zweite Option veranschaulicht, wie in 15B veranschaulicht.
18A ist ein Beispielflussdiagramm, das ein Verfahren zum Durchführen einer Ratenanpassung und Multiplexen von zwei oder mehr Client-Datenströmen an einem Quellknoten zur Übertragung über ein MTN veranschaulicht.
18B ist ein Beispielflussdiagramm, das zusätzliche Details des Verfahrens veranschaulicht, das durch den Quellknoten gemäß 18A durchgeführt wird, um eine Ratenanpassung und ein Multiplexen von zwei oder mehr Client-Datenströmen zur Übertragung über ein MTN durchzuführen.
19A ist ein Beispielflussdiagramm, das ein Verfahren zum Durchführen einer Ratenanpassung an einem Zwischenknoten des MTN für das in 18B veranschaulichte Verfahren veranschaulicht.
19B ist ein Beispielflussdiagramm, das ein Verfahren zum Durchführen einer Datenextraktion an einem Senkenknoten des MTN für das in 18B veranschaulichte Verfahren veranschaulicht.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Es wird nun im Detail auf verschiedene Beispiele Bezug genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht sind. Obwohl hierin verschiedene Beispiele erörtert werden, versteht es sich, dass diese nicht einschränkend sein sollen. Vielmehr sollen die dargestellten Beispiele Alternativen, Modifikationen und Äquivalente abdecken, die innerhalb des Geistes und des Schutzumfangs der durch die verschiedenen durch die beiliegenden Ansprüche definierten Beispiele eingeschlossen sein können. Des Weiteren werden in dieser detaillierten Beschreibung der Erfindung zahlreiche spezifische Details dargelegt, um ein umfassendes Verständnis bereitzustellen. Die Beispiele können jedoch auch ohne eines oder mehrere dieser spezifischen Details umgesetzt werden. In anderen Fällen wurden hinlänglich bekannte Verfahren, Prozeduren, Komponenten und Schaltungen nicht im Detail beschrieben, um Gesichtspunkte der beschriebenen Beispiele nicht unnötig zu verunklaren.
Es versteht sich, dass, obwohl die Begriffe „erste/r/s“, „zweite/r/s“, „dritte/r/s“ ohne Einschränkung hierin dazu verwendet werden können, verschiedene Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte zu beschreiben, diese Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte nicht durch diese Begriffe eingeschränkt werden sollten. Diese Begriffe werden nur verwendet, um ein Element, eine Komponente, einen Bereich, eine Schicht oder einen Abschnitt von einem anderen Bereich, einer anderen Schicht oder einem anderen Abschnitt zu unterscheiden. Somit könnte ein erstes Element, eine erste Komponente, ein erster Bereich, eine erste Schicht oder ein erster Abschnitt, die nachstehend erörtert werden, auch als ein zweites Element, eine zweite Komponente, ein zweiter Bereich, eine zweite Schicht oder ein zweiter Abschnitt bezeichnet werden, ohne von den Lehren der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Sofern nicht anders definiert, haben alle hierin verwendeten Begriffe (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe) die gleiche Bedeutung, wie sie von dem Fachmann auf dem Gebiet, zu dem die vorliegende Erfindung gehört, gemeinhin verstanden wird. Ferner versteht es sich, dass Begriffe, wie diejenigen, die in allgemein gebräuchlichen Wörterbüchern definiert sind, so interpretiert werden sollten, dass sie eine Bedeutung aufweisen, die mit ihrer Bedeutung im Kontext des relevanten Gebiets übereinstimmt, und nicht in einem idealisierten oder übermäßig formalen Sinne interpretiert werden, es sei denn, dass diese hierin ausdrücklich so definiert sind.
In verschiedenen Beispielen stellen die vorliegenden Beispiele ein neuartiges System und Verfahren zum Übermitteln von Client-Signalen mit konstanter Bitrate (CBR), die auf 64B/66B-Block-codierten Ethernet-Strömen basieren, durch ein ITU-T G.8312-Metro-Transportnetzwerk (MTN) bereit.
Die vorliegenden Beispiele überwinden das Problem der Zwischentaktdomäne durch Hinzufügen eines Mechanismus, der ein konstantes GMP-Fenster in Bezug auf die Pfadschichtpakete beibehält, aber in der Serverschicht variabel ist, wobei Leerblöcke zwischen Paketen eingefügt oder entfernt werden können. Dieser Mechanismus beseitigt die Notwendigkeit, das GMP am Eingang zu einem Zwischenknoten zu beenden und es an dem Ausgangsanschluss des Zwischenknotens neu zu erzeugen.
1 zeigt ein Basisreferenznetzwerk, einschließlich einer High-Level-Veranschaulichung der relevanten Netzwerkelement-Funktionen (NE-Funktionen). Der CBR-Client-Datenstrom wird in einen Strom von IEEE 802.3 Ethernet-konformen codierten Blöcken von CBR-Client-Daten codiert. In einem spezifischen Beispiel sind die codierten Blöcke der CBR-Client-Daten 64B/66B-codierte Blöcke von CBR-Client-Daten, aber dies soll nicht einschränkend sein, und andere Codierungsverfahren für die Blöcke liegen innerhalb des Schutzumfangs. MTN-Knoten führen eine Ratenanpassung zwischen einer CBR-Client-Datenstromrate des Stroms von 64B/66B-codierten Blöcken von CBR-Client-Daten und der Serverkanalrate über IMP (d. h. Einfügen oder Entfernen von Leerblöcken aus der Zwischenpaketlücken(IPG)-Region zwischen Ethernet-Paketen) durch. Das MTN kommuniziert seinen Pfad-Overhead in geordneten Satz(OS)-Blöcken, die in den Ethernet-Zwischenpaketlücken (IPG) auf einem Nennabstand von einmal pro 2¹⁴ Blöcke eingefügt werden. Die Beispiele verwenden eine feste minimale Anzahl von Leerblöcken zwischen seinen Ethernet-Paketen, sodass sie transparent MTN-Knoten durchlaufen werden, die IMP durchführen und IMP ermöglichen, den potenziellen Ratenanpassungsbereich zu handhaben, der in der Größenordnung von 200 ppm liegen kann. Die Beispiele verwenden auch GMP, um die Client-Informationen innerhalb der Pakete zu verteilen, und in einer Option, um auch eine Ratenanpassung bereitzustellen.
Ein wesentlicher Vorteil von GMP besteht darin, dass sie einen Modulo-Arithmetikalgorithmus verwendet, um die GMP-Füllblöcke unter den Client-Datenblöcken mit einem konsistenten Abstand zu verteilen. Wenn nur IMP verwendet wird, könnte der Senkenknoten relativ große Anzahlen von Leerzeichen zwischen Gruppen von Client-Datenzeichen empfangen, was den Senkenknotenpuffer und die Latenz erhöht und entweder die Jitterleistung reduziert und/oder die Implementierung der Senkenphasenregelschleife (PLL) zum Wiederherstellen des Client-Takts verkompliziert. Es ist zu beachten, dass angenommen wird, dass die GMP-Wortgröße ein 64B/66B-Block ist, unabhängig von der Anzahl von 5-Gbit/s-CalSlots, die von dem Client verwendet werden. FlexE-Kalenderschlitze (CalSlots) implementieren eine Technik unter Verwendung eines Kalenderschlitzschalters, wie im Stand der Technik bekannt ist. Der Durchschnittsfachmann wird erkennen, dass die hierin offenbarten Taktzeitkonzepte für die Datenübertragung das in der FlexE-Technik verwendete Kalenderschlitz-Timing widerspiegeln, auf das Bezug genommen wird, soweit es für ein Verständnis der Beispiele notwendig ist, obwohl dies in keiner Weise einschränkend gemeint ist.
Alternativ könnte die Wortgröße N 64B/66B Blöcke für einen Client unter Verwendung von N CalSlots sein. Die Anwendung ist hauptsächlich zum Übermitteln von CBR-Client-Signalen anstelle einer universellen Ethernet-Paketmultiplexschnittstelle, die Paket- und CBR-Clients kombiniert, obwohl sie nicht darauf beschränkt ist. Folglich ist es möglich, Pseudo-Ethernet-Pakete zu verwenden, die GMP-Overhead einschließen, anstatt GMP-Overhead über OS-Blöcke und Datenblöcke an bekannten Orten zu übermitteln. Insbesondere kapseln die vorliegenden Beispiele CBR-Client-Daten in Pseudo-Ethernet-Pakete ein, wobei der GMP-Overhead in einem der Steuerblöcke des Pakets transportiert wird, vorzugsweise dem /T/-Block an dem Ende des Pakets.
Unter Bezugnahme auf 1 schließt ein System 100 zum Übertragen eines Client-Datenstroms mit konstanter Bitrate (CBR) über ein Metro-Transportnetzwerk (MTN) einen Quellknoten 105 ein, der eine Schaltlogik umfasst, um einen Strom von 64B/66B-codierten Blöcken von CBR-Client-Daten 120 zu empfangen, die von einem CBR-Client-Datenstrom codiert sind. Die Schaltlogik des Quellknotens 105 definiert eine Vielzahl von Pseudo-Ethernet-Paketen bei 125, wobei jedes Pseudo-Ethernet-Paket einen Paketstartsteuerblock (/S/), der eine jeweilige Vielzahl von Bytes umfasst, eine Vielzahl von Datennutzlastblöcken und einen Paketabschlusssteuerblock (/T/), der eine jeweilige Vielzahl von Bytes umfasst, aufweist. Die Vielzahl von Datennutzlastblöcken schließt N-2 64B/66B-codierte Datenblöcke ein, wobei N die Gesamtzahl von 64B/66B-codierten Datenblöcken in einem Pseudo-Ethernet-Paket ist.
Nach dem Definieren der Vielzahl von Pseudo-Ethernet-Paketen bei 125 führt die Schaltlogik des Quellknotens 105 dann eine Ratenanpassung unter Verwendung von GMP innerhalb der Pseudo-Ethernet-Pakete und ein Leerlaufeinfügen und/oder -Entfernen (I/R) 130 zwischen den Pseudo-Ethernet-Paketen durch. Insbesondere stellt beim Durchführen der Ratenanpassung bei 130 die Schaltlogik des Quellknotens 105 einen General Mapping Procedure(GMP)-Framestrom, der eine Vielzahl von GMP-Frames umfasst, durch Abbilden einer Vielzahl von Blöcken des Stroms von 64B/66B-codierten Blöcken von CBR-Client-Daten, einer Vielzahl von Füllblöcken und GMP-Overhead in aufeinanderfolgende Pseudo-Ethernet-Pakete der Vielzahl von Pseudo-Ethernet-Paketen und Einfügen einer Anzahl von Leerblöcken in den GMP-Framestrom zwischen den Pseudo-Ethernet-Paketen zusammen. Somit werden die Vielzahl von Pseudo-Ethernet-Paketen, die durch den Quellknoten 105 definiert werden, mit einer Anzahl von 64B/66B-codierten Blöcken von CBR-Client-Daten gefüllt, wie durch eine GMP-Engine bestimmt, die nachstehend unter Bezugnahme auf 7C detaillierter beschrieben werden.
Nach der Ratenanpassung bei 130 verwendet die Schaltlogik des Quellknotens 105 die Identifizierung des Beginns des GMP-Frames, um die Vielzahl von GMP-Frames mit dem MTN-Pfad-Overhead(POH)-Frame auszurichten, indem ein MTN-Pfad-Overhead-Frame (POH-Frame) eingefügt wird, der an den Beginn der GMP-Frames ausgerichtet ist, um einen Strom von ratenangepassten GMP-Frames bei 135 zu erzeugen. Der Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames, einschließlich der Anzahl von Leerblöcken, wird dann an einen Zwischenknoten 115 des MTN übertragen.
Es gibt zwei logische Pfaddarstellungen, die verwendet werden, um den CBR-Client-Datenstrom durch das MTN-Netzwerk zu transportieren. Die MTN-Pfadschicht 145 erstreckt sich von einem Ende zum anderen, wobei der Strom von 64B/66B-codierten Blöcken von CBR-Client-Daten 120 in das MTN-Netzwerk an dem Quellknoten 105 eintritt, durch einen oder mehrere Zwischenknoten 115 läuft und das MTN an dem Senkenknoten 110 verlässt. Eine erste MTN-Abschnittsschicht 140 verbindet den Quellknoten 105 mit dem Zwischenknoten 115, und eine zweite MTN-Abschnittsschicht 142 verbindet den Zwischenknoten 115 mit dem Senkenknoten 110. Die MTN-Pfadschicht 145 benutzt die erste MTN-Abschnittsschicht 140 als ihre Serverschicht und stellt konfigurierbare verbindungsorientierte Konnektivität bereit. Die Serverschicht für die erste MTN-Abschnittsschicht 140 wird durch verschiedene Ethernet-Schnittstellen bereitgestellt. Wie in 1 veranschaulicht, erfolgt die Kommunikation zwischen dem Quellknoten 105 und dem Zwischenknoten 115 und zwischen dem Zwischenknoten 115 und dem Senkenknoten 110 über die jeweiligen MTN-Abschnittsschichten 140, 145, um die Kommunikation zwischen dem Quellknoten 105 und dem Senkenknoten 110 über die MTN-Pfadschicht 145 herzustellen. Somit wird der GMP-Overhead, der verwendet wird, um die CBR-Client-Signalratenanpassung durchzuführen, durch den Quellknoten 105 in die MTN-Pfadschicht 145 platziert, um den Strom von 64B/66B-codierten Blöcken von CBR-Client-Daten 120 über die MTN-Pfadschicht 145 an den Senkenknoten 110 anzupassen, sodass er den/die Zwischenknoten 115 passieren kann, die Ethernet-Leerlaufratenanpassung verwenden und den Senkenknoten 110 mit den Raten(Frequenz/Phase)-Informationen versehen, die er verwenden kann, um den Strom von 64B/66B-codierten Blöcken von CBR-Client-Daten 120 wiederherzustellen.
Der Zwischenknoten 115 ist üblicherweise mit mehreren Quellknoten 105 und mehreren Senkenknoten 110 verbunden. Der Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames aus dem Strom von 64B/66B-codierten Blöcken von CBR-Client-Daten 120 werden durch den Zwischenknoten 115 auf eine geeignete Ausgangsverbindung umgeschaltet, die den Senkenknoten 110 als das Ziel für den Strom von 64B/66B-codierten Blöcken von CBR-Client-Daten 120 identifiziert oder den nächsten Knoten entlang des Pfades zu dem Senkenknoten 110 identifiziert. Das Umschalten durch den Zwischenknoten 115 wird üblicherweise unter Verwendung einer FlexE-Kalenderschlitz-Technik (CalSlot-Technik) unter Verwendung eines Kalenderschlitzschalters durchgeführt, wie im Stand der Technik bekannt ist. Der Durchschnittsfachmann wird erkennen, dass die hierin offenbarten Taktzeitkonzepte für die Datenübertragung das in der FlexE-Technik verwendete Kalenderschlitz-Timing widerspiegeln, auf das Bezug genommen wird, soweit es für ein Verständnis der Beispiele notwendig ist, obwohl dies in keiner Weise einschränkend gemeint ist.
In dem Zwischenknoten 115 wird der Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames, der von dem Quellknoten 105 gesendet wird, an die Taktrate des Zwischenknotens 115 unter Verwendung von Leerlaufeinfügungs- und/oder Entfernungs(I/R)-Ratenanpassung 155 pro Client angepasst, wobei die Schaltlogik des Zwischenknotens 115 die Leerlauf-64B/66B-Blöcke in den/aus dem Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames falls nötig einfügt oder löscht, um die an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames mit der Taktrate des Zwischenknotens 115 anzugleichen. Somit fügt der Zwischenknoten 115 zusätzliche Leerblöcke in den Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames ein, wenn die Rate des Stroms von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames langsamer ist als die Rate in dem Zwischenknoten 115, und löscht Leerblöcke aus dem Strom der an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames, wenn die Rate des Stroms von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames schneller ist als die Rate in dem Zwischenknoten 115. Nach der Verteilung durch den Kalenderschlitzschalter 150 wird der Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames mit einer modifizierten Anzahl von Leerblöcken ferner unter Verwendung der Leerlauf- I/R-Ratenanpassung 160 pro Client modifiziert, um die Taktrate des Zwischenknotens 115 an die Verbindungsrate der zweiten MTN-Abschnittsschicht 142 anzupassen. Der Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames mit der doppelt modifizierten Anzahl von Leerblöcken wird dann über die zweite MTN-Abschnittsschicht 142 an den Senkenknoten 110 mit der jeweiligen Verbindungsrate übertragen.
Der Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames mit der doppelt modifizierten Anzahl von Leerblöcken wird an dem Senkenknoten 110 empfangen. Die Schaltlogik an dem Senkenknoten 110 wird verwendet, um die CBR-Client-Datenstromrate aus dem empfangenen Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames und der doppelt modifizierten Anzahl von Leerblöcken bei 165 wiederherzustellen und den Strom codierter Blöcke von CBR-Client-Daten aus den Paketen der an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames bei 170 wiederherzustellen.
Die GMP-Frames des Stroms von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames bestehen aus Ethernet-konformen 64B/66B-Blöcken von CBR-Client-Daten, die durch den Quellknoten 105 zu Pseudo-Ethernet-Paketen zusammengesetzt sind. Die Pakete sind „Pseudo-Ethernet“-Pakete in dem Sinne, dass sie der Ethernet-Grund-PCS-Paket-Syntax folgen, beginnend mit dem /S/-Startsteuerblock und mit einem /T/-Abschlusssteuerblock endend. Diese Syntax stellt sicher, dass alle Implementierungen des Zwischen-MTN-Knotens 115 die Ethernet-Zwischenpaketlücke (IPG) für die Leerlauf(I/R)-Ratenanpassung korrekt identifizieren können. Da die Pakete jedoch nicht von einer Ethernet-MAC verarbeitet werden, können sie den Ethernet-Paket-MAC-Overhead und die 32-Bit-Frameprüfsequenz für die zyklische Redundanzprüfung (CRC-32 FCS) weglassen. Außerdem können die Pseudo-Ethernet-Paketlängen viel länger als die zulässige Ethernet-Paketgröße gemacht werden, um eine höhere Bandbreiteneffizienz für diese Anwendung bereitzustellen.
Ein Beispiel für das Format des Pseudo-Ethernet-Pakets ist in 2 veranschaulicht, wobei drei aufeinanderfolgende Pseudo-Ethernet-Pakete 205, 210, 215 in einem GMP-Frame 200 eingeschlossen sind. Wie gezeigt, schließt jedes der Pseudo-Ethernet-Pakete 205, 210, 215 den GMP-Overhead 235 in dem Paketabschlusssteuerblock (/T/) 230 an dem Ende des Pakets ein. Der /T/-Block 230 schließt auch den Steuerblocktyp 245 ein. Die 64B/66B-codierten Blöcke von CBR-Client-Daten 240 werden in die Datenblöcke 225 der aufeinanderfolgenden Pseudo-Ethernet-Pakete 205, 210, 215 abgebildet. Wie in 2 gezeigt, werden Bytes des /S/-Blocks und des /T/-Blocks für diese Anwendung verwendet, wobei der /T/-Block vorzugsweise den GMP-Overhead 235 transportiert. Während das in 2 veranschaulichte Format des Pseudo-Ethernet-Pakets den GMP-Overhead 235 zeigt, der in dem Paketabschlusssteuerblock /T/ 230 platziert ist, soll dies nicht einschränkend sein, und es liegt innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Beispiele, den GMP-Overhead 235 in einem der Steuerblöcke (/S/ oder //T/) des Pseudo-Ethernet-Pakets zu platzieren, einschließlich des Paketstartsteuerblocks /S/ 220 oder des Paketabschlusssteuerblocks /T/ 230.
3A und 3B veranschaulichen ferner Beispiel-Pseudo-Ethernet-Pakete. In 3A belegen die Blöcke der 64B/66B-codierten CBR-Client-Daten 300 nur die 64B/66B-Datenblöcke (/D/) 305 der Pseudo-Ethernet-Pakete. In einem zweiten Beispiel, das in 3B gezeigt ist, können die Blöcke der 64B/66B-codierten CBR-Client-Daten und GMP-Füllblöcke 300 zusätzlich zum Belegen der 64B/66B-Datenblöcke (/D/) 305 der Pseudo-Ethernet-Pakete, der CBR-Client-Daten und der GMP-Füllblöcke 300 auch einige der Bytes in dem Paketstartsteuerblock (/S/) 310 und dem Paketabschlusssteuerblock (/T/)-Block 325 belegen. Wie in 3A und 3B gezeigt, belegen die Bytes des Leerzahl-Overheads 335 und des GMP-Overheads 330 jeweilige Abschnitte des Paketabschlusssteuerblocks (/T/) 325. Während in diesem Beispiel der Leerzahl-Overhead 335 in dem Paketabschlusssteuerblock (/T/) 325 gezeigt ist, soll dies nicht einschränkend sein, und in einem anderen Beispiel kann der Leerzahl-Overhead 335 in dem Paketstartsteuerblock (/S/) 315 platziert werden.
4 veranschaulicht das Frameformat für MTN-Pfad-Overhead(POH)-Einsetzmöglichkeiten gemäß ITU-T Rec. G.8312 MTN, wobei „16 K“ nominell 16384 ist und „32 K“ nominell 32768 ist und „n“ die Anzahl von 5 Gbit/s-MTN-Abschnittskalenderschlitzen ist, die von dem Client-Datenstrom verwendet werden. B, A und L sind verschiedene Typen von POH-geordneten Satzblöcken gemäß dem ITU-T Rec. G.8312 MTN-Standard. Die Orte der B-, A- und L-POH-Blöcke sind auch in 5 und 13 veranschaulicht. Der MTN-POH-Frame beginnt mit dem B-POH-Block, der sich vor dem Auftreten der A-POH-Blockposition in der Position befindet. Es ist zu beachten, dass in Übereinstimmung mit ITU-T G.8312 Zeiten auftreten können, wenn kein POH in den L- oder A-POH-Blockpositionen übertragen wird. Folglich versteht es sich in den nachstehenden Beschreibungen, dass das Paar von B-POH-Blöcken die Referenzpunkte in dem MTN-POH-Frame bereitstellt, wobei die L- oder A-Blöcke in ihre jeweiligen Positionen innerhalb des MTN-POH-Frames eingefügt werden, wenn sie anwendbar sind. Wenn in dieser jeweiligen MTN-POH-Position kein A- oder L-Block übertragen wird, kann ein Leerblock diese Position ohne Verlust der Allgemeinheit einnehmen.
MTN-POH-Blöcke sind nominal durch n * 16384 64B/66B-Blöcke getrennt, wobei n die Anzahl der MTN-Abschnittsschicht-5-Gbit/s-Kalenderschlitze darstellt, die den MTN-Pfad transportieren. Für die Kompatibilität mit den in 4 gezeigten MTN-POH-Zeitraumanforderungen wird die Pseudo-Ethernet-Paketlänge so gewählt, dass eine IPG an jedem regulären n * 16384 Blockabstandspunkt für die MTN-POH-Einfügung auftritt. Die Pseudo-Ethernet-Paketlänge wird auch so gewählt, dass sie eine effizientere Nutzung des Intervalls zwischen MTN-POH-Blöcken und ausreichende Leerblöcke für IMP bereitstellt. Zum Implementierungskomfort kann die Pseudo-Ethernet-Paketlänge so gewählt werden, dass zwischen jedem MTN-POH-Block eine ganzzahlige Anzahl von GMP-Frames erscheint.
Wie in 5A gezeigt, werden mit dem Wählen, 16380 der 64B/66B-Blöcke mit Pseudo-Ethernet-Paketen von Länge-2730-64B/66B-Blöcken zu füllen, 4 64B/66B-Blöcke hinterlassen, in denen der Quellknoten Leerblöcke einfügen kann, was die erforderliche (16384) × (200×10^-6) = 3,3 Blockratendifferenz in dem Fall abdeckt, in dem der Quelltakt ganze 200 ppm schneller als der Senkenknoten oder ein Zwischenknoten ist. Da 16380 = 4 × 9 × 5 × 7 × 13, ist es möglich, 16380 der 64B/66B-Blöcke entweder in drei 5460-Blockpakete, wie in 5B gezeigt, oder sechs 2730-Blockpakete, wie in 5A gezeigt, zu teilen, was die gewünschte ganzzahlige Anzahl von GMP-Frames ergibt. Da MTN-Knoten Ströme von 64B/66B-Blöcken schalten, puffern sie keine gesamten Ethernet-Pakete und sind daher weitgehend unabhängig von der Ethernet-Paketlänge. Wenngleich 5460-Block-Pakete effizienter sind, können 2730-Block-Pakete für die Kompatibilität mit vorhandenen MTN-Implementierungen bevorzugt werden. Es ist zu beachten, dass in 5A bis 5C der Ort der Leerblöcke in dem Strom von GMP-Frames nicht einschränkend sein soll. Der Quellknoten stellt dem Senkenknoten angemessenes Wissen bezüglich der Anzahl von Leerblöcken bereit, die in ein Intervall des Stroms von GMP-Frames eingefügt wurden. In einem Beispiel kann das Intervall ein MTN-POH-Frame sein, wie in 5A gezeigt.
Wie in 6A gezeigt, wird der GMP-Overhead 600 üblicherweise in drei Segmente (JC1 605+JC4 610, JC2 615+JC5 620 und JC3 625+JC6 630) unterteilt, die ausreichend getrennt sind, um Fehlerbursts zu vermeiden, die mehr als ein Segment beeinflussen. Folglich wird, wie in 6B und 6C veranschaulicht, ein GMP-Frame erzeugt, der aus einer 3-Paket-Gruppe besteht, wobei jedes Paket der Gruppe ein Segment des GMP-Overheads transportiert. Die Nutzlastbereiche der 3-Paket-Gruppe werden von GMP als ein einzelner kombinierter Nutzlastbereich behandelt. Insbesondere kommunizieren die GMP-Felder jedes GMP-Frames, wie viele 64B/66B-Blöcke innerhalb des Nutzlastbereichs des nächsten 3-Paket-Gruppen-GMP-Frames Client-Daten transportieren werden. Das 6-Byte-GMP-Overhead-Format ist in 6A und 6B veranschaulicht, wobei drei Zeilen des GMP-Overheads in den /T/-Block von drei aufeinanderfolgenden Paketen platziert werden, d. h. JC 1 605 und JC4 610 werden in jeweiligen ersten Paketen platziert, JC2 615 und JC5 620 werden in jeweiligen zweiten Paketen platziert, und JC3 625 und JC6 630 werden in jeweiligen dritten Paketen platziert, wobei die jeweiligen ersten, zweiten und dritten Pakete einen jeweiligen GMP-Frame bilden. Die mit „R“ gekennzeichneten Felder zeigen ein reserviertes Feld, wie ein Bit, Byte, Satz von Bytes oder einen Datenblock an, der für eine potenzielle zukünftige Verwendung reserviert ist. Anders als der Standard ITU-T G.709, der auf einem Abschnittsschichtframingmuster und einem festen Abstand zum Finden des GMP-Overheads beruht, verwenden die vorliegenden Beispiele den MTN-POH-Frame, um periodisch den Beginn des GMP-Frames zu identifizieren, der ein GMP-Fenster verkörpert. Wie in 5A bis 5C gezeigt, ist das erste Paket nach einem MTN-POH-Frame der Beginn eines GMP-Frames. Unter erneuter Bezugnahme auf 1 verwendet der Quellknoten 105 die Identifizierung des Beginns des GMP-Frames, um die Vielzahl von GMP-Frames mit dem MTN-Pfad-Overhead(POH)-Frame auszurichten, indem ein MTN-Pfad-Overhead(POH)-Frame eingefügt wird, der an den Beginn der GMP-Frames ausgerichtet ist, um einen Strom von ratenangepassten GMP-Frames bei 135 zu erzeugen.
Eine detailliertere Erläuterung zum Durchführen der Ratenanpassung unter Verwendung von GMP innerhalb der Vielzahl von Pseudo-Ethernet-Paketen und der Leerblockeinfügung, wie durch den Quellknoten 105 von 1 durchgeführt, wird mit Bezug auf die zwei verschiedenen Optionen bereitgestellt, die jeweils in 7A bzw. 8A veranschaulicht sind.
7A veranschaulicht eine erste Option zum Implementieren der Kombination von Generic Mapping Procedure (GMP) und Idle Mapping Procedure (IMP), und 8A veranschaulicht eine zweite Option. In diesen beiden Optionen führt die Taktquelle, die verwendet wird, um die Pfadsignalrate abzuleiten, zu Unterschieden in den relativen Rollen der GMP und IMP. Beide Optionen verwenden eine ganzzahlige Zahl von Gruppen von drei Festlängen-Paketen zwischen MTN-POH-Blockpositionen.
In der in 7A gezeigten Option empfängt der Quellknoten 705 einen Strom von 64B/66B-codierten Blöcken von CBR-Client-Daten bei 710. Der Quellknoten 705 definiert auch eine Vielzahl von Pseudo-Ethernet-Paketen mit einem Paketstartsteuerblock (/S/), einem Paketabschlusssteuerblock (/T/) und einer N-2-64B/66B Datenblocknutzlast bei 715. Der Quellknoten 705 leitet eine MTN-Pfadsignalrate relativ zu der Referenztaktrate an dem Quellknoten 705 ab und leitet eine CBR-Client-Datenstromrate aus dem empfangenen Strom von 64B/66B-codierten Blöcken von CBR-Client-Daten bei 720 ab. Die GMP-Framerate wird durch den Quellknoten 705 so eingestellt, dass das Übertragen des MTN-Pfadsignalframes und einer vorbestimmten festen Anzahl von Leerzeichen pro Frame im Durchschnitt die Serverkanalbandbreite füllen wird. Die Leerlaufeinfügungsorte können zwischen jedem MTN-POH-Block variieren, was zu den durchschnittlichen Zeichen pro Frame führt, um die Serverkanalbandbreite zu füllen. Der Quellknoten 705 führt dann eine Ratenanpassung unter Verwendung von GMP innerhalb der Vielzahl von Pseudo-Ethernet-Paketen und eine Leer-I/R bei 725 durch. Der Quellknoten führt eine GMP durch Abbilden einer variablen Anzahl von Blöcken des Stroms von 64B/66B-codierten Blöcken von CBR-Client-Daten in aufeinanderfolgende Pseudo-Ethernet-Pakete und Abbilden einer variablen Anzahl von Füllblöcken in die aufeinanderfolgenden Pseudo-Ethernet-Pakete bei 725 durch. Es ist zu beachten, dass, obwohl GMP in Bytes beschrieben wird, die CBR-Client-Datenbytes und die Füllblöcke jeweils vorzugsweise in 64B/66B-Client-Datenblöcke und 64B/66B-Füllblöcke gruppiert und als Blöcke eingefügt sind. Die variable Anzahl von Blöcken von 64B/66B-codierten Blöcken von CBR-Client-Daten und die variable Anzahl von Füllblöcken basieren auf der Pfadsignalrate, die von der MTN-Pfadschicht und der CBR-Client-Datenstromrate abgeleitet wird. Der Quellknoten 705 fügt einen Durchschnitt der variablen Anzahl von Blöcken von 64B/66B-codierten Blöcken von CBR-Client-Daten, die während einer Anzahl von vorherigen GMP-Frameperioden als GMP-Overhead (GMP-OH) eintreffen, in den Paketabschlusssteuerblock eines aktuellen GMP-Frames bei 730 ein, um einen Strom von GMP-Frames zu erzeugen. Der Quellknoten 705 fügt dann eine feste Anzahl von Leerblöcken in den Strom von GMP-Frames bei 735 ein, um einen Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames zu erzeugen. Die feste Anzahl von Leerblöcken wird als eine minimale Anzahl von Leerblöcken ausgewählt, die durch nachgelagerte IMP-Prozesse benötigt werden, um den maximalen 200-ppm-Taktversatz zwischen verschiedenen FlexE-Taktdomänen aufzunehmen. Das Einsetzen dieser minimalen Anzahl von Leerblöcken verbessert die Serverkanalbandbreite, die zum Transportieren des CBR-Client-Signals verfügbar ist. Der Quellknoten 705 überträgt dann den Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames, einschließlich der Anzahl von Leerblöcken, über das MTN an einen oder mehrere Zwischenknoten und schließlich zu einem Senkenknoten 740.
Wenn der Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames an einem Zwischenknoten des MTN empfangen werden, führt der Zwischenknoten eine Idle Mapping Procedure(IMP)-Ratenanpassung des Stroms von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames durch, um die Anzahl der Leerblöcke innerhalb des Stroms von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames zu modifizieren, und überträgt dann den Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames mit der modifizierten Anzahl von Leerblöcken an einen nächsten Knoten des MTN, der ein anderer Zwischenknoten oder ein Senkenknoten sein kann. Der Durchschnittsfachmann wird erkennen, dass der Zwischenknoten auf herkömmliche Weise konfiguriert und bereitgestellt werden kann. Wie zuvor beschrieben wurde, fügt der Zwischenknoten 64B/66B-Leerblöcke ein oder löscht diese, um den Datenflusstakt zwischen seinen Eingangs- und Ausgangsraten ohne Rücksicht auf die Inhalte der 64B/66B-Blöcke von CBR-Client-Daten und 64B/66B-POH-Blöcke zu synchronisieren.
Wenn der Senkenknoten 740 den Strom von an die CBR-Rate anpassten GMP-Frames, die die modifizierte Anzahl von Leerblöcken aufweisen, von dem Zwischenknoten über das MTN empfängt, führt bei 745 der Senkenknoten 740 eine IMP durch, um den Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames an einen lokalen Referenztakt an dem Senkenknoten 740 anzupassen. Der Senkenknoten 740 bestimmt dann bei 750 die CBR-Client-Datenstromrate aus dem GMP-Overhead und die Differenz zwischen der festen Anzahl von Leerblöcken, die von dem Quellknoten eingefügt werden, die im Voraus bekannt ist, und der modifizierten Anzahl von Leerblöcken, die an dem Senkenknoten empfangen werden. Der Senkenknoten 740 extrahiert dann den CBR-Client-Datenstrom aus dem Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames unter Verwendung der bestimmten CBR-Client-Datenstromrate bei 755, um das ursprüngliche 64B/66B-codierte Client-Signal 760 wiederherzustellen. Von daher ist der über das MTN in dem in 7A gezeigten Beispiel übertragene CBR-Client-Datenstrom in Bezug auf den CalSlot-Takt durch den Quellknoten 705 phasengesperrt, und der Senkenknoten 740 bestimmt die ursprüngliche Client-Signaldatenrate durch Untersuchen einer Kombination der dynamischen GMP-Overhead-Informationen und der durchschnittlichen Anzahl von Leerblöcken, die er verglichen mit der bekannten Anzahl, die durch den Quellknoten 705 eingefügt wird, empfängt. Der Betrieb einer Phasenregelschleife (PLL), wie der in 9 gezeigten PLL 1130, ist ein inhärenter Teil von Taktwiederherstellungsschaltungen, wie dem Fachmann bekannt ist.
7B veranschaulicht einen Beispielpaketabschlusssteuerblock (/T/) 775 des Stroms von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames, der von dem Quellknoten 705 bei 730 von 7A erzeugt wird, indem der GMP-Overhead in dem Paketabschlusssteuerblock /T/ platziert wird. Der GMP-Overhead des Paketabschlusssteuerblocks 775 stellt einen Zählwert (GMP-Cm) 785 bereit, um dem Senkenknoten 705 mitzuteilen, wie viele 64B/66B-codierte Blöcke von CBR-Client-Daten der Quellknoten 705 in dem nächsten Fenster senden wird, und kann die Anzahl der Bytes anzeigen, die in einem Puffer (GMP-CnD) 780 an dem Quellknoten 705 verbleiben. Somit stellt der GMP-Overhead das vorteilhafte Merkmal bereit, die Anzahl der verbleibenden Bits oder Bytes in einem Puffer (CnD) an dem Quellknoten 705 anzugeben, die nicht in dem nächsten Frame übertragen werden könnten, da sie jeweils ein Bruchteil eines Wortes oder eines 64B/66B-codierten Blocks sind. Diese Informationen stellen dem Senkenknoten 740 Informationen mit höherer Präzision (d. h., Bitebene anstelle von Zeichenebenen) über die CBR-Client-Datenrate bereit.
7C stellt ein Blockdiagramm bereit, das ein Beispiel eines Quellknotens 900 gemäß der vorstehend beschriebenen ersten Option veranschaulicht, wobei eine variable Anzahl von Datenbytes und Füllblöcken in aufeinanderfolgende Pseudo-Ethernet-Pakete abgebildet werden, um einen Strom von GMP-Frames bereitzustellen, und eine feste Anzahl von Leerblöcken wird in den Strom von GMP-Frames eingefügt. In diesem Beispiel wird die Anzahl der GMP-Füllblöcke variiert, um einen GMP-Frame mit einer festen Periode zu füllen. Wenn das 64B/66B-codierte Client-Signal langsam ist, werden mehr Füllblöcke hinzugefügt. Wenn das 64B/66B-codierte Client-Signal schnell ist, werden weniger Füllblöcke hinzugefügt.
Unter Bezugnahme auf 7C werden eine GMP-Framereferenz 940 und eine MTN-Abschnittsframereferenz 935 durch einen Referenzgenerator 905 als Reaktion auf einen Referenztakt 910 erzeugt. Die GMP-Framereferenz 940 wird einer GMP-Engine 930 und einem Pseudo-Ethernet-Paket-Hersteller 950 des Quellknotens 900 bereitgestellt. Der Referenztakt 910 wird auch einer Client-Raten-Messschaltung 925 bereitgestellt und wird von der Client-Raten-Messschaltung 925 verwendet, um die Taktrate des empfangenen Stroms von 64B/66B-codierten Blöcken von CBR-Client-Daten 915 zu messen, die an dem Quellknoten 900 empfangen werden, um die CBR-Client-Datenstromrate aus dem empfangenen Strom von 64B/66B-codierten Blöcken von CBR-Client-Daten 915 abzuleiten. Der empfangene Strom von 64B/66B-codierten Blöcken von CBR-Client-Daten 915 wird einem First-In-First-Out(FIFO)-Puffer 920 bereitgestellt. Die gemessene Taktrate wird von der Client-Raten-Messschaltung 925 an die GMP-Engine 930 bereitgestellt. Die GMP-Engine 930 benutzt die gemessene Taktrate von der Client-Raten-Messschaltung 925 und die GMP-Framereferenz 940, um die variable Anzahl von CBR-Client-Daten-64B/66B-codierten Blöcken und die variable Anzahl von Füllblöcken zu bestimmen, die in die aufeinanderfolgenden Pseudo-Ethernet-Pakete abgebildet werden sollen. Die GMP-Engine 930 stellt einen Indikator für die variable Anzahl von CBR-Client-Daten-64B/66B-codierte Blöcke (Cm) 945 an den Pseudo-Ethernet-Paket-Hersteller 950 bereit. Der Pseudo-Ethernet-Paket-Hersteller 950 definiert die Pseudo-Ethernet-Pakete mit einer /S/-, /T/- und N-2-64B/66B-Datenblocknutzlast basierend auf dem Cm-Indikator 945 und fügt die Anzahl der 64A/66B-codierten Blöcke 915 der CBR-Client-Daten, wobei der Cm-Indikator 945 die Anzahl der 64A/66B-codierten Blöcke 915 der CBR-Client-Daten angibt, die durch den FIFO-Puffer 920 als Reaktion auf ein Lesesignal von dem Pseudo-Ethernet-Paket-Hersteller 950 bereitgestellt werden, in die Pseudo-Ethernet-Pakete ein, um einen Strom von GMP-Frames 952 zu erzeugen. Der Pseudo-Ethernet-Paket-Hersteller 950 stellt die Pseudo-Ethernet-Pakete an einen Multiplexer 970 bereit, der von einer Multiplexersteuerung 955 gesteuert wird. Die Multiplexersteuerung 955 wird durch den Pseudo-Ethernet-Paket-Hersteller 950 und die MTN-Abschnittsframereferenz 935 gesteuert, um den Multiplexer 970 zu leiten, um unter den Pseudo-Ethernet-Paketen aus dem Pseudo-Ethernet-Paket-Hersteller 950 die POH-Blöcke aus dem MTN-POH 960 und die Leerblöcke aus dem Leerlaufeinsatz 965 zum Durchführen einer Ratenanpassung durch Einfügen einer festen Anzahl von Leerblöcken in den Strom von GMP-Frames 952 zum Erzeugen des Stroms von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames auszuwählen. Der Ausgang des Multiplexers 970 wird der MTN-Abschnittsschicht 975 bereitgestellt.
Wie in 7A, 7B und 7C gezeigt, ist in der ersten Option zum Implementieren von GMP und IMP die Anzahl der 64B/66B-codierten Blöcke der CBR-Client-Daten, die in aufeinanderfolgende Pseudo-Ethernet-Pakete abgebildet sind, variabel, und die Anzahl der in die aufeinanderfolgenden Pseudo-Ethernet-Pakete abgebildeten Füllblöcke ist variabel, wobei die variable Anzahl der 64B/66B-codierten Blöcke der CBR-Client-Daten und die variable Anzahl von Füllblöcken auf dem MTN und der CBR-Client-Datenstromrate basieren. Zusätzlich wird die Anzahl der in den Strom von GMP-Frames eingeführten Leerblöcke beim Implementieren dieser Option festgelegt.
7D stellt ein Blockdiagramm bereit, das ein Beispiel für einen Quellknoten 902 gemäß der vorstehend beschriebenen ersten Option veranschaulicht, das zusätzlich ein Multiplexen der 64B/66B-codierten Blöcke von CBR-Client-Daten durch Multiplexen von Client-Daten mit niedrigerer Rate in Pseudo-Ethernet-Pakete nach Durchführen der MTN-Abbildung bereitstellt.
Unter Bezugnahme auf 7D werden eine GMP-Framereferenz 942 und eine MTN-Abschnittsframereferenz 937 durch einen Referenzgenerator 907 als Reaktion auf einen Referenztakt 912 erzeugt. Die GMP-Framereferenz 942 wird einer GMP-Engine 932 und einem Thread-Interleaver und Pseudo-Ethernet-Paket-Hersteller 924 des Quellknotens 902 bereitgestellt. Der Referenztakt 912 wird auch einer Client-Raten-Messschaltung 927 bereitgestellt und wird von der Client-Raten-Messschaltung 927 verwendet, um die Taktrate der empfangenen Ströme von 64B/66B-codierten Blöcken von CBR-Client-Daten 917, 919 zu messen, die an dem Quellknoten 902 empfangen werden, um die CBR-Client-Datenstromrate von den empfangenen Strömen von 64B/66B-codierten Blöcken von CBR-Client-Daten 917, 919 abzuleiten. Die empfangenen Ströme von 64B/66B-codierten Blöcken von CBR-Client-Daten 917, 919 werden einem GMP-Thread-Frame-First-In-First-Out(FIFO)-Puffern 922 bereitgestellt. GMP wird auf den Strömen 917, 919 durch die GMP- und Thread-Frame-FIFO-Puffer 922 durchgeführt, um eine Vielzahl von GMP-Thread-Frames für jeden der Ströme 917, 919 zu definieren, und die Vielzahl von GMP-Thread-Frames werden durch die FIFO-Puffer der GMP- und Thread-Frame-FIFO-Puffer 922 gepuffert. Jeder der Vielzahl von GMP-Thread-Frames umfassen eine variable Anzahl von codierten Blöcken von CBR-Client-Daten und eine variable Anzahl von Füllblöcken und GMP-OH, wie durch den Cm-Indikator 947 bestimmt, wie zuvor beschrieben wurde. Die gepufferten GMP-Thread-Frames werden dann von den GMP- und Thread-Frame-FIFO-Puffern 922 zu einem Thread-Interleaver und Pseudo-Ethernet-Paket-Hersteller 924 als Reaktion auf Lesesignale von dem von dem Thread-Interleaver und Pseudo-Ethernet-Paket-Hersteller 924 zu den GMP- und Thread-Frame-FIFO-Puffern 922 bereitgestellt. Der Thread-Interleaver und Pseudo-Ethernet-Paket-Hersteller 925 bildet dann die GMP-Thread-Frames in eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Pseudo-Ethernet-Paketen, die eine Vielzahl von Datennutzlastblöcken umfassen, die in die Vielzahl von verschachtelten Threads und die Vielzahl von GMP-OH-Datennutzlastblöcken unterteilt sind, ab. Die Pseudo-Ethernet-Pakete werden dann zu einem Strom von GMP-Multiplexframes 954 durch den Thread-Interleaver und Pseudo-Ethernet-Paket-Hersteller 924 zusammengesetzt. Die gemessene Taktrate wird von der Client-Raten-Messschaltung 927 an die GMP-Engine 932 bereitgestellt. Die GMP-Engine 932 nutzt die gemessene Taktrate von der Client-Raten-Messschaltung 927 und die GMP-Framereferenz 942, um die variable Anzahl von 64B/66B-codierten Blöcken von CBR-Client-Daten und die variable Anzahl von Füllblöcken zu bestimmen, die in die aufeinanderfolgenden Pseudo-Ethernet-Pakete durch die GMP- und Thread-Frame-FIFO-Puffer 922 abgebildet werden sollen. Die GMP-Engine 932 stellt einen Indikator für die variable Anzahl 64B/66B-codierten Blöcken von CBR-Client-Daten (Cm) 947 an den Thread-Interleaver und Pseudo-Ethernet-Paket-Hersteller 924 bereit. Der Thread-Interleaver und Pseudo-Ethernet-Paket-Hersteller 924 definiert die Pseudo-Ethernet-Pakete mit einer /S/-, einer /T/- und einer N-2-64B/66B-Datenblocknutzlast basierend auf dem Cm-Indikator 947. Der Thread-Interleaver und Pseudo-Ethernet-Paket-Hersteller gibt Lesesignale an die GMP- und Thread-Frame-FIFO-Puffer 922 aus, um die 64B/66B-codierten CBR-Client-Datenblöcke bereitzustellen, und fügt die Anzahl von 64B/66B-codierten CBR-Client-Datenblöcken 926, die durch den Cm 947 angegeben sind, die von der GMP-Engine 932 bereitgestellt werden, in die Pseudo-Ethernet-Pakete ein, um einen Strom von GMP-Multiplexframes 954 zu erzeugen. Der Thread-Interleaver und Pseudo-Ethernet-Paket-Hersteller 924 stellt den Strom von GMP-Multiplexframes 954 an einen Multiplexer 972 bereit, der von einer Multiplexersteuerung 957 gesteuert wird. Die Multiplexersteuerung 957 wird durch den Thread-Interleaver und Pseudo-Ethernet-Paket-Hersteller 924 und die MTN-Abschnittsframereferenz 937 gesteuert, um den Multiplexer 972 zu leiten, um unter den GMP-Multiplexframes 954, den POH-Blöcken aus dem MTN-POH 962 und den Leerblöcken aus dem Leerlaufeinsatz 967 auszuwählen, um eine Ratenanpassung durch Einfügen einer festen Anzahl von Leerblöcken zwischen den Pseudo-Ethernet-Paketen der GMP-Multiplexframes 954 durchzuführen, um den Strom von ratenangepassten GMP-Multiplexframes zu erzeugen. Der Ausgang des Multiplexers 972 wird der MTN-Abschnittsschicht 977 bereitgestellt.
Die zweite Option zum Implementieren der Kombination von GMP und IMP ist in 8A gezeigt, wobei der Quellknoten 805 die MTN-Pfadsignalrate (d. h. Kalenderschlitzrate) von der CBR-Client-Datenstromrate ableitet. In der zweiten Option wird ein vorbestimmter fester GMP-Cm (oder ein definiertes Wiederholungsmuster von Cm-Werten) verwendet, um einen Paketstrom zu erzeugen, der den Raum zwischen MTN-POH-Blöcken nicht vollständig füllt, um einen Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames zu erzeugen, der etwas langsamer als die nominale Serverkanalrate ist. In dieser Option stellt GMP eine reibungslose Abgabe von 64B/66B-codierten Blöcken von Nutzlast-CBR-Client-Daten mit der Pfadframe-Nutzlast bei einer festen Rate pro Pfadframe bereit.
In der in 8A gezeigten Option empfängt der Quellknoten 805 einen Strom von 64B/66B-codierten Blöcken von CBR-Client-Daten bei 810. Der Quellknoten 805 definiert eine Vielzahl von Pseudo-Ethernet-leeren Paketen mit einem Paketstartsteuerblock (/S/), einem Paketabschlusssteuerblock (/T/) und einer Datenblocknutzlast bei 815. In dieser Option weist die Datenblocknutzlast 815 eine feste Kapazität von N-2 64B/66B Datenblöcken auf. Eine feste, d. h. statische, GMP-Verteilung von 64B/66B-codierten Blöcken von CBR-Client-Daten und eine feste GMP-Verteilung von Füllblöcken in der Paketnutzlast werden implementiert, um einen Strom von GMP-Frames zu erzeugen. Der Quellknoten 805 platziert eine Angabe der festen Anzahl von Datenblöcken in den GMP-Overhead, bezeichnet als Ratenanpassungs-OH, in den Paketabschlusssteuerblock /T/ bei 820 ein. Die Angabe der festen Anzahl von Datenblöcken ist optional, da die feste Anzahl dem Quellknoten 805 und dem Senkenknoten 840 bekannt ist. Der Quellknoten 805 fügt dann eine variable (k) Anzahl von Leerblöcken in den Strom von GMP-Frames bei 825 ein, um einen Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames zu erzeugen. Der Quellknoten 805 fügt die variable Anzahl von Leerblöcken ein, um die verbleibende Kanalbandbreite zu füllen. Eine Angabe der variablen Anzahl von Leerblöcken wird in dem Ratenanpassungsoverhead bei 820 platziert, um dem Senkenknoten die Anzahl von Leerblöcken, die durch den Quellknoten eingefügt werden, mitzuteilen. Alternativ kann die Angabe der variablen Anzahl von Leerblöcken, die in dem Leerzahl-Overhead 890 platziert sind, eine laufende Anzahl von Leerblöcken sein, die durch den Quellknoten seit einer beliebigen Startzeit (d. h. T = 0) mit Modulo-Rollover eingefügt werden. Mit dieser Alternative bestimmt der Senkenknoten die Anzahl von Leerblöcken, die durch den Quellknoten in einem Intervall eingefügt werden, indem die Angabe der variablen Anzahl von Leerblöcken in einem aktuell empfangenen Leerzahl-Overhead mit der Angabe der variablen Anzahl von Leerblöcken in einem zuvor empfangenen Leerzahl-Overhead verglichen wird. Die Angabe der Anzahl von Leerblöcken, die durch den Quellknoten eingefügt werden, die in dem Leerzahl-Overhead platziert werden, kann optional den fraktionierten Teil der nächsten zu sendenden Leerblöcke einschließen. Der fraktionierte Teil der nächsten Leerblöcke gibt an, dass die Quelle eine gewisse verbleibende Bandbreite zum Auffüllen aufweist, aber die Bandbreite nicht ausreichend ist, um einen anderen Leerblock an dieser Stelle einzufügen. Die Leerlauffraktionszahlinformationen stellen dem Empfänger ein besseres Verständnis der Quellenleerleinsetzungsrate bereit. Der Quellknoten 805 überträgt dann den Strom der an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames über das MTN an einen oder mehrere Zwischenknoten und schließlich an einen Senkenknoten 840.
Wenn der Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames an einem Zwischenknoten des MTN empfangen werden, führt der Zwischenknoten eine Idle Mapping Procedure(IMP)-Ratenanpassung des Stroms von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames durch, um die Anzahl der Leerblöcke in dem Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames zu modifizieren, und überträgt dann den Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames mit der modifizierten Anzahl von Leerblöcken an einen nächsten Knoten des MTN, der ein anderer Zwischenknoten oder ein Senkenknoten sein kann. Die Änderung der Anzahl der Leerblöcke wird jedoch nicht in dem Leerzahl-Overhead platziert und ersetzt die Angabe der Anzahl der von dem Quellknoten 805 eingefügten Leerblöcke nicht.
Wenn der Senkenknoten 840 den Strom von an die CBR-Rate anpassten GMP-Frames mit der modifizierten Anzahl von Leerblöcken über das MTN empfängt, führt bei 830 der Senkenknoten 840 eine IMP durch, um den Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames an einen lokalen Referenztakt an dem Senkenknoten 840 anzupassen. Bei 835 bestimmt der Senkenknoten 840 dann die CBR-Client-Datenstromrate des CBR-Client-Stroms aus dem GMP-Overhead und eine Differenz zwischen einer Angabe der variablen Anzahl von Leerblöcken, die in den Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames durch den Quellknoten 805 eingefügt werden, und der modifizierten Anzahl von Leerblöcken, die an dem Senkenknoten 840 empfangen werden. Der Senkenknoten 840 extrahiert dann den CBR-Client-Datenstrom aus dem Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames unter Verwendung der bestimmten CBR-Client-Datenstromrate bei 845, um die ursprünglichen 64B/66B-codierten Blöcke der CBR-Client-Daten 850 wiederherzustellen. Von daher ist der über das MTN in dem in 8A gezeigten Beispiel übertragene CBR-Client-Datenstrom nicht phasengesperrt in Bezug auf die CalSlot-Bitrate, und der Senkenknoten 840 bestimmt die ursprüngliche CBR-Client-Datenrate basierend auf der Anzahl von Leerblöcken, die nach dem IMP-Prozess an dem Senkenknoten 840 verbleiben und optional der Leerzahlinformationen, die durch den Quellknoten 805 eingefügt werden. Der CalSlot-Takt ist ein Teil des lokalen Referenztakts an dem Senkenknoten.
8B veranschaulicht einen beispielhaften Paketabschlusssteuerblock (/T/) 875 der an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames, erzeugt durch den Quellknoten 805 bei 820 von 8A durch Platzieren des GMP-OH 880, 885 und des Leerzahl-Overhead 890 in dem Paketabschlusssteuerblock /T/. Alternativ kann der GMP-Overhead des Abschlusssteuerblocks 875 einen Zählwert (GMP-Cm) 885 bereitstellen, um dem Senkenknoten 840 mitzuteilen, wie viele 64B/66B-codierte Blöcke der Quellknoten 805 in dem nächsten Fenster senden wird, und kann die Anzahl der Bytes angeben, die in dem Puffer (GMP-CnD) 880 an dem Quellknoten 805 verbleiben. Da diese Werte (Cm und CnD) vorbestimmt und fest sind, ist es optional, sie in den GMP-Overhead einzufügen. Der Paketabschlusssteuerblock 875 schließt zusätzlich eine Leerzahl 890 der variablen Anzahl von Leerblöcken, die durch den Quellknoten 805 eingefügt werden, und optional eine Zahl der fraktionierten Menge eines in einem nächsten Frame 895 durch den Quellknoten 805 zu sendenden Leerbefehls ein.
8C stellt ein Blockdiagramm bereit, das ein Beispiel eines Quellknotens 1000 gemäß der vorstehend beschriebenen zweiten Option veranschaulicht, wobei eine feste Anzahl von Datenblöcken und Füllblöcken in aufeinanderfolgende Pseudo-Ethernet-Pakete abgebildet werden, um einen Strom von GMP-Frames zu erzeugen, und eine variable Anzahl von Leerblöcken in den Strom von GMP-Frames eingefügt wird. Je höher bei dieser Option die Client-Rate ist, desto kürzer ist die Zeitspanne, die benötigt wird, um die Nutzdaten-64B/66B-Client-Datenblöcke innerhalb eines GMP-Frames zu akkumulieren. Je niedriger die Client-Rate ist, desto länger ist die Zeitspanne, die benötigt wird, um die Nutzdaten-64B/66B-Client-Datenblöcke innerhalb eines GMP-Frames zu akkumulieren. Somit wird die Periode des GMP-Frames durch die Bitrate der eingehenden 64B/66B-codierten Blöcke von CBR-Client-Daten 1015 bestimmt.
Unter Bezugnahme auf 8C wird eine Ausgabe 1011 einer Client-Raten-Messschaltung 1025 verwendet, um einen Referenzgenerator 1005 zu takten. Der Referenzgenerator 1005 erzeugt eine MTN-Abschnittsframereferenz 1035 unter Verwendung des Referenztakts 1010 und erzeugt eine GMP-Framereferenz 1040 unter Verwendung der Ausgabe 1011 aus der Client-Raten-Messschaltung 1025. Die GMP-Framereferenz 1040 wird einer GMP-Engine 1030 bereitgestellt. Die Client-Raten-Messschaltung 1025 wird verwendet, um die Taktrate der 64B/66B-codierten Blöcke von CBR-Client-Daten 1015, die an dem Quellknoten 1000 empfangen werden, zu messen, wobei die 64B/66B-codierten Blöcke der CBR-Client-Daten 1015 der Client-Raten-Messschaltung 1025 und einem FIFO-Puffer 1020 bereitgestellt werden, um die CBR-Client-Datenstromrate aus den empfangenen 64B/66B-codierten Blöcken von CBR-Client-Daten 1015 abzuleiten. In diesem Beispiel wird die gemessene Taktrate möglicherweise nicht der GMP-Engine 1030 bereitgestellt, und die GMP-Engine 1030 wird als frei laufende GMP-Engine mit keiner externen Zeitausrichtung betrachtet. Die GMP-Engine 1030 verwendet die GMP-Framereferenz 1040, um den Ort der festen Anzahl von 64B/66B-Client-Datenblöcken 1015 zu bestimmen, die in die aufeinanderfolgenden Pseudo-Ethernet-Pakete abgebildet werden sollen. Die GMP-Engine 1030 stellt einen Indikator für die feste Anzahl von CBR-Client-Datenblöcken (Cm) 1045 an einen Pseudo-Ethernet-Paket-Hersteller 1050 bereit. Der Pseudo-Ethernet-Paket-Hersteller 1050 definiert die Pseudo-Ethernet-Pakete mit einer /S/-, /T/- und N-2-64B/66B-Datenblocknutzlast basierend auf dem Cm-Indikator 1045 und fügt eine Anzahl von CBR-Client-Datenblöcken 1015 basierend auf dem Cm-Indikator 1045, der von dem FIFO-Puffer 1020 bereitgestellt wird, in die Pseudo-Ethernet-Pakete ein, um einen Strom von GMP-Frames 1052 zu erzeugen. Der Pseudo-Ethernet-Paket-Hersteller 1050 stellt den Strom von GMP-Frames 1052 an den Multiplexer 1070 bereit. Eine Multiplexersteuerung 1055 empfängt die Ausgabe 1052 des Pseudo-Ethernet-Paket-Herstellers 1050, die GMP-Framereferenz 1040, die MTN-Abschnittsframereferenz 1035 und die gemessene Taktrate von der Client-Raten-Messschaltung 1025, und leitet als Reaktion auf jene Eingänge den Multiplexer 1070 so, dass er unter dem Strom von GMP-Frames 1052 aus dem Pseudo-Ethernet-Paket-Hersteller 1050 die POH-Blöcke aus dem MTN-POH 1060 und die Leerblöcke aus dem Leerlaufeinsatz 1065 zum Durchführen einer Ratenanpassung durch Einfügen einer variablen Anzahl von Leerblöcken in den Strom von GMP-Frames 1052 auswählt, um den Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames zu erzeugen. Die Multiplexersteuerung 1055 benutzt die MTN-Abschnittsframereferenz 1035, um zu bestimmen, welcher Eingang in den Multiplexer 1070 an seinem Ausgang für jeden Block erscheinen wird. Die Ausgabe des Multiplexers 1070 wird der MTN-Abschnittsschicht 1075 bereitgestellt.
Die CBR-Client-Datenstromrate beeinflusst die Anzahl der Leerblöcke, die in den Strom von GMP-Frames eingefügt werden, um den Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames zu erzeugen. Wenn zum Beispiel die 64B/66B-codierten Blöcke von CBR-Client-Daten schnell sind, wird jeder GMP-Frame in einem kürzeren Zeitraum zusammengesetzt. Somit gibt es mehr GMP-Frames pro Sekunde, um die größere Anzahl von CBR-Client-Bits in jeder Sekunde aufzunehmen. Da der MTN-Pfad-POH zum Begrenzen der GMP-Frames verwendet wird, wird der MTN-Pfad schneller für das Abbilden der CBR-Client-Stromdatenrate sein, und es wird mehr MTN-POH 1060 pro Sekunde benötigt werden. Da der MTN-Frameabschnitt jedoch mit der Rate des Referenztakts 1010 läuft und mehr MTN-POH-Blöcke pro Sekunde vorhanden sind, werden weniger Leerblöcke aus dem Leerlaufeinsatz 1065 zum Auffüllen des MTN-Abschnitts benötigt. Wenn umgekehrt die 64B/66B-codierten Blöcke von CBR-Client-Daten langsam sind, gibt es weniger GMP-Frames pro Sekunde. Der MTN-Pfad ist entsprechend langsamer, was zu weniger MTN-POH 1060 führt, die pro Sekunde erforderlich sind. Dann werden mehr Leerblöcke aus dem Leerlaufeinsatz 1065 benötigt, um den Raum in dem MTN-Abschnitt aufzufüllen. Die Anzahl der einzufügenden Leerbefehle wird auf 1035 zur Aufnahme in den Leerzahl-Overhead 890 und die Leerfraktion 895 von 8B gemeldet.
Wie in 8A, 8B und 8C gezeigt, ist in der zweiten Option zum Implementieren von GMP und IMP die Anzahl der CBR-Client-Datenblöcke, die in aufeinanderfolgende Pseudo-Ethernet-Pakete abgebildet sind, fest, ist die Anzahl der in die aufeinanderfolgenden Pseudo-Ethernet-Pakete abgebildeten Füllblöcke fest und ist die Anzahl der in den Strom von GMP-Frames eingeführten Leerblöcke variabel, wenn diese Option implementiert wird.
Zusammenfassend wird in der ersten Option die GMP-Framerate durch den Referenztakt an dem Quellknoten bestimmt, während in der zweiten Option die GMP-Framerate durch die CBR-Client-Signalrate bestimmt wird. Folglich ist in der ersten Option die Anzahl der durch die Quelle gesendeten Leerbefehle fest, während in der zweiten Option die Anzahl der Leerbefehle variabel ist.
In der ersten Option wird die GMP-Framerate festgelegt und wird durch den Referenztakt an der Quelle bestimmt. Die CBR-Client-Datenstromrate ist variabel, und als solche ist die Anzahl der in die GMP-Frames eingefügten Füllblöcke variabel. Wenn die CBR-Client-Datenstromrate langsam ist, werden mehr Füllblöcke eingefügt, und wenn die CBR-Client-Datenstromrate schnell ist, sind weniger Füllblöcke erforderlich. In der ersten Option, da die MTN-Pfadsignalrate (d. h., die Cal-Slot-Rate) und die GMP-Framerate beide auf denselben Referenztakt referenziert werden, ist die Anzahl der in den Strom von GMP-Frames eingefügten Leerblöcke fest.
In der zweiten Option ist die GMP-Framerate eine überdimensionierte Version der CBR-Client-Datenstromrate. Zum Beispiel ist GMP-Framerate = (Client-Signalrate)*(66/64)*(Gesamtzahl der Blöcke in dem GMP-Frame, die Client-Daten transportieren)/(Gesamtzahl der Blöcke in dem GMP-Frame). Die GMP-Framerate ist ein konstantes Vielfaches der CBR-Client-Datenstromrate, da die Anzahl von Füllblöcken fest ist. Somit ist die GMP-Framerate variabel, da die CBR-Client-Datenstromrate variabel ist. Da die MTN-Pfadsignalrate fest ist, ist die Anzahl der in den Strom von GMP-Frames eingefügten Leerblöcke variabel. Ein Indikator für die Anzahl der eingefügten Leerblöcke wird in den Strom von GMP-Frames eingefügt, um die variable Anzahl von Leerblöcken an den Senkenknoten zu kommunizieren.
9 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel eines Senkenknotens (740 von 7A oder 840 von 8A) gemäß einer der ersten oder der zweiten Option, die zuvor beschrieben wurden, zum Empfangen des Stroms von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames, der von den Quellknoten in 7C und/oder 8C erzeugt wird, veranschaulicht. Das empfangene MTN-Abschnittssignal 1105 transportiert den Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames. Die MTN- und GMP-Frames werden aus dem Strom der an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames durch die Schaltung 1115 zum Wiederherstellen der MTN- und GMP-Frames wiederhergestellt und der Schaltung 1120 zum Zählen der empfangenen Leerbefehle, Wiederherstellen des GMP-Overheads und Wiederherstellen des Leerzahl-Overheads bereitgestellt. Wenn die Anzahl der durch den Quellknoten in den Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames eingefügten Leerblöcken fest ist, wie in der ersten unter Bezugnahme auf 7A bis 7C beschriebenen Option, ist die feste Anzahl von Leerblöcken dem Senkenknoten bekannt. Alternativ wird in der zweiten Option, die unter Bezugnahme auf 8A bis 8C beschrieben ist, die variable Anzahl von Leerblöcken, die durch den Quellknoten eingefügt werden, in dem Overhead gemeldet. Die tatsächliche Anzahl von Leerblöcken, die an einem Senkenknoten empfangen werden, ist eine Kombination der Anzahl von Leerblöcken, die durch den Quellknoten eingefügt werden, modifiziert durch die Zwischenknoten, die eine IMP ausführen. Die MTN-Pfadsignalratenmessschaltung 1110 empfängt das eingehende MTN-Abschnittssignal und misst die MTN-Pfadsignalbitrate. Diese gemessene Bitrate wird durch die DSP-Engine 1125 skaliert, um die Client-Nutzlastdatenrate in Abhängigkeit von der Anzahl der empfangenen Leerblöcke, der Leerlaufzahl, die aus dem Leerzahl-Overhead wiederhergestellt wird, und dem Wert von Cm:CnD, der aus dem GMP-Overhead wiederhergestellt wird, durch die Schaltung 1120 wiederherzustellen. Unter Verwendung des Cm-Werts aus der Schaltung 1120 identifiziert der Block 1135 zum Extrahieren von Client-Nutzlast die Nutzlast und die Füllblöcke innerhalb der GMP-Frames. Die Füllblöcke und Leerblöcke werden verworfen, während die Client-Nutzlast-Bits von den 64B/66B-Datenblöcken in den FIFO-Puffer 1140 geschrieben werden. Die Phasenregelschleife (PLL) 1130 wird durch die DSP-Engine 1125 gesteuert, um aus dem FIFO-Puffer 1140 bei der CBR-Client-Datenstromrate zu lesen.
Zusammenfassend stellt die erste Option eine potenzielle Taktwiederherstellungsleistungserhöhung bereit, die durch die variable GMP mit CnD ermöglicht wird, und die Möglichkeit eines Multiplexens von Clients mit niedrigerer Rate, die nachstehend detaillierter erörtert wird. Der Hauptvorteil der zweiten Option besteht darin, dass die Verwendung einer statischen GMP sowohl den Quellknoten als auch den Senkenknoten durch Verwenden eines einzigen Prozesses vereinfacht, anstatt sowohl GMP als auch IMP zu verwenden.
Die erste Option stellt ein Verfahren zum Transportieren eines einzelnen CBR-Client-Datenstroms innerhalb eines von mehreren 5-Gbit/s-MTN-Abschnittsschicht-Kalenderschlitzen bereit. Es gibt jedoch Anwendungen, bei denen es wünschenswert ist, mehrere verschiedene CBR-Client-Datenströme mit niedrigerer Rate innerhalb eines einzelnen Kalenderschlitzes zu transportieren. Um mehrere unterschiedliche CBR-Client-Datenströme mit niedrigerer Rate innerhalb eines einzelnen Kalenderschlitzes zu transportieren, werden die Multiplexfähigkeiten der ersten Option hinzugefügt.
Die erste Option für den Quellknoten unter Benutzung einer variablen Anzahl von CBR-Client-Datenblöcken, einer variablen Anzahl von Füllblöcken pro GMP-Frame und einer festen Anzahl von Leerblöcken innerhalb des MTN-Pfadsignals, wie vorstehend beschrieben, ermöglicht auch die Möglichkeit, mehrere Clients mit niedrigerer Rate in jedes Pseudo-Ethernet-Paket zu multiplexen, indem die Paketnutzlastdatenblöcke in verschachtelte Sätze unterteilt werden. Der Pro-Satz GMP-Overhead kann in zusätzlichen Datenblöcken am Ende des Pakets transportiert werden. Mit dieser Option, da GMP die Ratenanpassung durchführt, ist die Anzahl der Leerblöcke unabhängig von den gemultiplexten Client-Strömen und kann fest bleiben.
Während es im Stand der Technik bekannt ist, Clients mit einer niedrigeren Rate in 5Gb/s-MTN-Kanäle zu kombinieren, führen die bekannten Verfahren das Multiplexen der Client-Signale vor der MTN-Abbildung durch. Im Gegensatz dazu stellen die vorliegenden Beispiele ein Multiplexen von Client-Daten mit niedrigerer Rate in Pseudo-Ethernet-Pakete bereit, nachdem die MTN-Abbildung durchgeführt wurde, wie unter Bezugnahme auf das in 10 veranschaulichte Blockdiagramm 1200 veranschaulicht.
Im Allgemeinen wird das Multiplexen von mehreren 64B/66B-codierten Blöcken von CBR-Client-Datenströmen 1205, 1210 an einem Quellknoten durch jeweilige GMP-Blöcke 1225, 1230 durchgeführt, um eine Vielzahl von jeweiligen GMP-Thread-Frames 1235, 1240 für jeden der Ströme von 64B/66B-codierten Blöcken von CBR-Client-Daten zu definieren, wobei jeder der Vielzahl von GMP-Thread-Frames 1235, 1240 eine variable Anzahl von codierten Blöcken von CBR-Client-Daten und eine variable Anzahl von Füllblöcken und GMP-OH für einen jeweiligen Strom von 64B/66B-codierten Blöcken von CBR-Client-Daten umfasst. Zusätzlich definiert der Thread-Interleaver und Pseudo-Ethernet-Paket-Hersteller 1245 eine Vielzahl von Pseudo-Ethernet-Paketen, wobei jedes der Vielzahl von Pseudo-Ethernet-Paketen eine Vielzahl von Datennutzlastblöcken umfasst, die in eine Vielzahl von verschachtelten Threads und eine Vielzahl von verschachtelten GMP-Overhead(OH)-Datennutzlastblöcken unterteilt sind. Insbesondere kann jeder der Vielzahl von verschachtelten Threads eine ganzzahlige Zahl von Datennutzlastblöcken einschließen. Die variable Anzahl von codierten Client-Datenblöcken und die variable Anzahl von Füllblöcken werden dann in einen der Vielzahl von verschachtelten Threads aufeinanderfolgender Pseudo-Ethernet-Pakete abgebildet, und der GMP-OH wird in die Vielzahl von verschachtelten GMP-OH-Datennutzlastblöcken durch den Thread-Interleaver und Pseudo-Ethernet-Paket-Hersteller 1245 abgebildet. Ein Strom von GMP-Multiplexframes 1250 wird dann durch den Thread-Interleaver und Pseudo-Ethernet-Paket-Hersteller 1245 zusammengesetzt, der die aufeinanderfolgenden Pseudo-Ethernet-Pakete umfasst. Der Strom von GMP-Multiplexframes 1250 wird dann dem IMP-Block 1255 bereitgestellt, der eine feste Anzahl von Leerblöcken zwischen den aufeinanderfolgenden Pseudo-Ethernet-Paketen des Stroms von GMP-Multiplexframes einfügt und einen MTN-Pfad-Overhead(POH)-Frame einfügt, der an die Vielzahl von GMP-Multiplexframes in den Strom von GMP-Multiplexframes 1250 ausgerichtet ist, um einen Strom von an die GMP-Multiplexrate angepassten Frames zu erzeugen. Insbesondere können die 64B/66B-codierten Blöcke der CBR-Client-Threads 1235, 1240 in einer Rundlaufart in die Vielzahl von verschachtelten Threads der aufeinanderfolgenden Pseudo-Ethernet-Pakete durch den Thread-Interleaver und Pseudo-Ethernet-Paket-Hersteller 1245 abgebildet werden.
Somit können mehrere CBR-Client-Datenströme in jedes Pseudo-Ethernet-Paket gemultiplext werden. In einem bestimmten Beispiel werden die codierten Blöcke eines CBR-Clients in einer Rundlaufart durch den Thread-Interleaver und Pseudo-Ethernet-Paket-Hersteller 1245 in die verschachtelten Threads der Pseudo-Ethernet-Pakete abgebildet. Jeder verschachtelte Thread wird dann als sein eigener Kanal behandelt, einschließlich seines eigenen GMP-Overheads. Wenn ein CBR-Client-Datenstrom mehr als ein Thread belegt, werden die Threads kombiniert, um einen Kanal mit höherer Rate zu erzeugen, und ein einzelner Block von GMP-Overhead wird für die mehreren Threads verwendet. Somit stellt jeder Thread einen Kanal von weniger als 5 Gbit/s bereit, der gemeinsam in dem 5-Gbit/s-Kalenderschlitz zeitgemultiplext sein kann.
Das in 10 veranschaulichte Multiplexverfahren kann so modifiziert werden, dass es zusätzlich zu den 64B/66B-codierten CBR-Client-Datenströmen auf paketbasierte Client-Datenströme anwendbar ist. Insbesondere wenn die 64B/66B-codierten CBR-Client-Datenströme 1205, 1210 stattdessen paketbasierte Client-Datenströme, wie Ethernet-basierte Ströme, sind, werden die paketbasierten Client-Datenströme als ein Bitstrom behandelt und in eine Vielzahl von 64B/66B-codierten Blöcken codiert. Sobald die paketbasierten Client-Datenströme in 64B/66B-codierte Blöcke codiert wurden, stellen die in 10 veranschaulichten GMP- und IMP-Blöcke 1225, 1230 dann einen verschachtelte 64B/66B-codierte paketbasierte Client-Datenströme bereit.
Die in 10 veranschaulichte Multiplexschaltlogik kann in dem Quellknoten 705 implementiert werden, wie in 7A bis 7C gezeigt. Das Multiplexen dient zur Implementierung mit der vorstehend beschriebenen ersten Option, da es GMP verwendet, um die dynamische Ratenanpassung für jeden einzelnen Thread innerhalb der Pakete und IMP zum Durchführen einer Ratenanpassung auf der Paketebene durchzuführen. Da der CBR-Client jedes Threads einen anderen Quelltakt aufweisen kann, kann es schwieriger sein, IMP innerhalb des MTN-Pfadstroms für die Thread-Ebenen-Ratenanpassung zu verwenden, wie in der zweiten Option, die vorstehend unter Bezugnahme auf 8A bis 8C beschrieben ist.
Ein Beispiel für das Multiplexing, das von dem in 10 gezeigten System 1200 durchgeführt wird, ist in 11A veranschaulicht, wobei jeder Thread 1261, 1262, 1263, 1264, 1265, 1266 von 64B/66B-codierten Blöcken von CBR-Client-Daten 1260 seinen eigenen GMP-Overhead 1275 zum Ratenanpassen der CBR-Client-Daten in den durch diesen Thread bereitgestellten Kanal aufweist. Dieser GMP-Overhead 1275 belegt eine oder mehrere Datenblockpositionen am Ende des Pseudo-Ethernet-Pakets. Wenn ein Client k Threads belegt, kann der GMP-Overhead der höchsten Thread-Zahl verwendet werden, mit einer resultierenden GMP-Granularität von k Blöcken. Wie in 11A gezeigt, transportiert in diesem Fall der Abschlusssteuerblock /T/ 1270 am Ende der Pakete andere Informationen als den GMP-Overhead, z. B. ein Multiplexstrukturindikatorfeld (MSI) 1280. Die Paketlänge von 2730 in diesem Beispiel ist veranschaulichend für eine vorteilhafte Paketlänge, wenn das Multiplexen verwendet wird, wie in 13 veranschaulicht und nachstehend unter Bezugnahme auf Tabelle 1 gezeigt und beschrieben wird.
11B veranschaulicht das Positionieren der GMP-Thread-Frames in dem MTN-Pfad-GMP-Frame für gemultiplexte CBR-Clients. Insbesondere sind Thread-Frames 1287 für die 64B/66B-codierten Blöcke von CBR-Client-Daten 1289, 1290, 1292 definiert, die codierte Blöcke von Client-Daten und die Füllblöcke 1293 und den GMP-OH 1289 umfassen. Der Thread-Interleaver und Pseudo-Ethernet-Paket-1296-Hersteller definiert eine Vielzahl von Pseudo-Ethernet-Paketen, wobei jedes der Vielzahl von Pseudo-Ethernet-Paketen eine Vielzahl von Datennutzlastblöcken umfasst, die in eine Vielzahl von verschachtelten Threads und eine Vielzahl von verschachtelten GMP-Overhead(OH)-Datennutzlastblöcken unterteilt sind. Die variable Anzahl von codierten Blöcken und die variable Anzahl von Füllblöcken werden dann in einen der Vielzahl von verschachtelten Threads aufeinanderfolgender Pseudo-Ethernet-Pakete abgebildet, und der GMP-OH wird in die Vielzahl von verschachtelten GMP-OH-Datennutzlastblöcken durch den Thread-Interleaver und Pseudo- Ethernet-Paket 1296 abgebildet. Ein Strom von GMP-Multiplexframes 1298 wird dann durch den Thread-Interleaver und Pseudo-Ethernet-Paket-Hersteller 1296, der die aufeinanderfolgenden Pseudo-Ethernet-Pakete umfasst, zusammengestellt. In diesem speziellen Beispiel umfasst der Strom von GMP-Multiplexframes 1298 3 Pseudo-Ethernet-Pakete, die 32 GMP-Thread-Frames transportieren.
Wenn das Multiplexen auf einen einzelnen 3-Paket-GMP-Frame 1300 beschränkt ist, wie in 12A veranschaulicht, kann die Anzahl von Threads ein ganzzahliger Teiler der Anzahl von Blöcken in einem Pseudo-Ethernet-Paket sein, das zum Transportieren von Client-Nutzlast verfügbar ist, sodass jedes Pseudo-Ethernet-Paket die gleiche Anzahl von Blöcken pro Thread mit jedem Pseudo-Ethernet-Paket 1305, 1310, 1315 einschließlich des GMP-Overheads 1322, 1327 bzw. 1332 für die Nutzlastblöcke 1320, 1325, 1330 enthält. Folglich wird die Pseudo-Ethernet-Paketgröße 1305, 1310, 1315 so gewählt, dass die Anzahl der verfügbaren Nutzlastblöcke 1320, 1325, 1330 in eine bequeme und effiziente Anzahl von Threads einbezogen wird. Die Gesamtzahl der Threads kann multipliziert werden, indem sie über mehrere GMP-Frames verteilt werden, um einen erweiterten GMP-Frame zu bilden, wie in 12B veranschaulicht. Wie in 12B gezeigt, ein erweiterter GMP-Frame 1350, der aus sechs Pseudo-Ethernet-Paketen (d. h. einem Satz von zwei 3-Paket-GMP-Frames) 1360, 1362, 1364... 1366 besteht, um die Anzahl der verfügbaren Threads zu verdoppeln, während immer noch die gleiche Anzahl von GMP-Overhead-Bytes 1370, 1372, 1374... 1376 pro Pseudo-Ethernet-Paket 1360, 1362, 1364... 1366 verwendet wird. Insbesondere verwendet 12B das gleiche Beispiel-Pseudo-Ethernet-Paketformat wie 11A und 11B. 12A stellt pro Paket GMP-Overhead-Felder für 32 Threads bereit. 12B veranschaulicht ein Erweitern des GMP-Multiplexframes auf sechs Pakete, um 64 Threads aufzunehmen. Da ein MTN-Multiframe 1380 aus 24 Pseudo-Ethernet-Paketen bestehen kann, wie in 13 veranschaulicht, kann es zweckmäßig sein, bis zu acht Sätze von GMP-Frames 1382, 1384, 1386, 1388, 1390, 1392, 1394, 1396 zu einem erweiterten GMP-Frame zu kombinieren, um acht Mal so viele Threads bereitzustellen.
Tabelle 1 veranschaulicht einige mögliche vorteilhafte Auswahlmöglichkeiten für Pseudo-Ethernet-Paketgrößen und Anzahlen von Threads sowohl in GMP-Frames als auch in erweiterten GMP-Frames. Es ist zu beachten, dass es möglich ist, die 5-Gb/s-Abschnitts-Kalenderschlitze in vier Sätze von verschachtelten einzelnen 1,25-Gb/s-Kalenderschlitzen aufzuteilen und das MTN-Pfadsignal mit der entsprechenden ¼-Rate auszuführen. Tabelle 1 veranschaulicht die resultierenden Thread-Raten für beide Kalenderschlitzraten. Es ist zu beachten, dass die Thread-Nutzlastraten in Tabelle 1 die Kanalkapazität zum Transportieren eines Client-Datenstroms in dem 64-Bit-Nutzlastfeld der zugehörigen 64B/66B-Blöcke sind. Die Option A in Tabelle 1 ist aus drei Gründen attraktiv. Zunächst stellt sie 32 Threads bereit. Für eine bequeme Implementierung stimmt, als eine Potenz von 2, 32 mit einer anderer Multiplexkanalisierung überein, die eine Potenz von 2 verwendet. Zweitens ist ihre 155,622-Mbit/s-Kapazität effizient zum Transportieren von älteren 155,52-Mb/s-SDH-VC-4/STM-1-Client-Signalen. Drittens sind die resultierenden Pakete von 2730-Blocklänge, die die Einfügung der minimalen Anzahl von Leerblöcken ermöglicht, um den potenziellen Taktversatz mit 200 ppm abzudecken, wie in 13 gezeigt. Somit verwendet sie die verfügbare MTN-Framebandbreite effektiv. Die Option B von Tabelle 1 behält diese Merkmale bei, weist aber viermal so viele Threads mit genau ¼ der Rate der Option A auf. Option C von Tabelle 1 verwendet geringfügig weniger effiziente 2695-Block-Pseudo-Ethernet-Pakete und eine weniger bequeme Anzahl von Threads. Die Option C ist jedoch gut geeignet zum Transportieren von Ethernet-Client-Signalen. Zum Beispiel können 100MBASE-R-Ethernet-Client-Daten unter Verwendung der nativen 4B/5B-Blockcodierung effizient in einem 131,82-Mb/s-Kanal transportiert werden, der von sechs Threads für den 5-Gb/s-Kalenderschlitzfall oder 24 Threads für den 1,25-Gb/s-Kalenderschlitzfall erzeugt wird. Drei Threads des 1,25-Gb/s-Kalenderschlitzfalles können zu einem 16,478-Mb/s-Kanal kombiniert werden, um einen effizienten Transport von 10MBASE-R-Ethernet-Client-Daten zu ermöglichen, auch unter der Annahme, dass der Client 4B/5B-Blockcodierung verwendet. Es ist zu beachten, dass 13 die 2730-Block-Paketgröße der Option A und der Option B in Tabelle 1 verwendet.
Wenn das MTN-Pfadsignal k Kalenderschlitze des MTN-Abschnitts belegt, gibt es k-mal so viele Pseudo-Ethernet-Pakete zwischen MTN-POH-Blöcken. Anstatt die Thread-Rate um einen Faktor von k zu erhöhen, kann der GMP-Overhead über k verschachtelte GMP-Multiplexframes verteilt werden, so dass die Thread-Rate unabhängig von dem Wert von k dieselbe bleibt.
14A veranschaulicht ein Flussdiagramm 1400 eines Verfahrens zum Durchführen einer Ratenanpassung des Client-Datenstroms mit konstanter Bitrate (CBR) zur Übertragung über ein Metro-Transportnetzwerk (MTN). Das Verfahren 1400 wird durch einen Quellknoten durchgeführt, wie in 7A veranschaulicht.
Das Verfahren 1400 beginnt bei Vorgang 1405 durch Empfangen eines Stroms von 64B/66B-codierten Blöcken von CBR-Client-Daten an einem Quellknoten.
Bei Vorgang 1410 fährt das Verfahren 1400 mit einem Definieren einer Vielzahl von Pseudo-Ethernet-Paketen fort. Insbesondere erzeugt der Quellknoten bei Vorgang 1410 eine Vielzahl von Pseudo-Ethernet-leeren Paketen mit einem Paketstartsteuerblock (/S/), einem Paketabschlusssteuerblock (/T/) und einer festen Nutzlastkapazität von N-2 64B/66B-Datenblöcken. Das Verfahren fährt bei 1415 fort, indem ein Strom der Generic Mapping Procedure(GMP)-Frames zusammengesetzt wird, der eine Vielzahl von GMP-Frames umfasst, indem eine variable Anzahl von Blöcken des Stroms von 64B/66B-codierten Blöcken von CBR-Client-Daten, eine variable Anzahl von Füllblöcken und GMP-Overhead in aufeinanderfolgende Pseudo-Ethernet-Pakete der Vielzahl von Pseudo-Ethernet-Paketen abgebildet wird. In einem spezifischen Beispiel ist die Anzahl aufeinanderfolgender Pseudo-Ethernet-Pakete der Vielzahl von GMP-Frames gleich drei, und das Abbilden von GMP-Overhead in die aufeinanderfolgenden Pseudo-Ethernet-Pakete kann ein Abbilden eines Abschnitts des GMP-Overheads in einen Paketabschlusssteuerblock oder einen Paketstartsteuerblock jedes der drei aufeinanderfolgenden Pseudo-Ethernet-Pakete umfassen. In einem anderen Beispiel umfasst jedes der Vielzahl von Pseudo-Ethernet-Paketen einen Paketstartsteuerblock, der eine Vielzahl von Bytes umfasst, eine Vielzahl von Datennutzlastblöcken und einen Paketabschlusssteuerblock, der eine Vielzahl von Bytes umfasst, und das Zusammenstellen der Vielzahl von GMP-Frames umfasst ein Abbilden der variablen Anzahl von Blöcken des Stroms von 64B/66B-codierten Blöcken von CBR-Client-Daten und der variablen Anzahl von Füllblöcken in die Vielzahl von Datennutzlastblöcken der aufeinanderfolgenden Pseudo-Ethernet-Pakete. Der GMP-Overhead kann in den Paketstartsteuerblock oder den Paketabschlusssteuerblock der aufeinanderfolgenden Pseudo-Ethernet-Pakete abgebildet werden.
Bei Vorgang 1420 fährt das Verfahren 1400 fort, indem eine feste Anzahl von Leerblöcken in den Strom von GMP-Frames eingefügt wird, und das Verfahren 1400 endet bei Vorgang 1425 durch Einfügen eines MTN-Pfad-Overhead(POH)-Frames, der an die Vielzahl von GMP-Frames ausgerichtet ist, in den Strom von GMP-Frames, um einen Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames zu erzeugen.
14B veranschaulicht ein Flussdiagramm 1450 eines Verfahrens zum Durchführen einer Ratenanpassung von Client-Daten mit konstanter Bitrate (CBR) zur Übertragung über ein Metro-Transportnetzwerk (MTN), das spezifisch durch den Quellknoten durchgeführt wird, wie in 7A bis 7C veranschaulicht.
Bei Vorgang 1455 beginnt das Verfahren durch Ableiten einer MTN-Pfadsignalrate basierend auf einem Referenztakt an einem Quellknoten und fährt bei Vorgang 1460 fort, indem eine CBR-Client-Datenstromrate von dem Strom von 64B/66B-codierten Blöcken von CBR-Client-Daten abgeleitet wird.
Das Verfahren fährt bei Vorgang 1465 fort, indem eine Vielzahl von Generic Mapping Procedure(GMP)-Frames zusammengestellt wird, indem eine variable Anzahl von Blöcken des Stroms von 64B/66B-codierten Blöcken von CBR-Client-Daten, eine variable Anzahl von Füllblöcken und GMP-Overhead in aufeinanderfolgende Pseudo-Ethernet-Pakete der Vielzahl von Pseudo-Ethernet-Paketen abgebildet wird, wobei die variable Anzahl von Blöcken des Stroms von 64B/66B-codierten Blöcken von CBR-Client-Daten und die variable Anzahl von Füllblöcken auf einer Differenz zwischen der Pfadsignalrate, die von dem MTN abgeleitet wird, und der CBR-Client-Datenstromrate basieren.
Das Verfahren fährt bei Vorgang 1470 fort, indem eine feste Anzahl von Leerblöcken in den Strom von GMP-Frames eingefügt wird, und endet bei Vorgang 1475, indem ein MTN-Pfad-Overhead(POH)-Frame eingefügt wird, der an die Vielzahl von GMP-Frames in den Strom von GMP-Frames ausgerichtet ist, um einen Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames zu erzeugen.
15A veranschaulicht ein Flussdiagramm 1500 eines Verfahrens zum Durchführen einer Ratenanpassung von Client-Daten mit konstanter Bitrate (CBR) zur Übertragung über ein Metro-Transportnetzwerk (MTN), das spezifisch durch den Quellknoten durchgeführt wird, wie in 8A veranschaulicht.
Das Verfahren 1500 beginnt bei Vorgang 1505 durch Empfangen eines Stroms codierter Blöcke von CBR-Client-Daten an einem Quellknoten.
Bei Vorgang 1510 fährt das Verfahren 1500 durch Definieren einer Vielzahl von Pseudo-Ethernet-Paketen fort. Insbesondere erzeugt der Quellknoten bei Vorgang 1510 eine Vielzahl von Pseudo-Ethernet-leeren Paketen mit einem Paketstartsteuerblock (/S/), einem Paketabschlusssteuerblock (/T/) und einer festen Nutzlastkapazität von N-2 Datenblöcken. Das Verfahren fährt bei 1515 fort, indem ein Strom der Generic Mapping Procedure(GMP)-Frames zusammengesetzt wird, der eine Vielzahl von GMP-Frames umfasst, indem eine feste Anzahl von Blöcken des Stroms codierter Blöcke von CBR-Client-Daten, eine feste Anzahl von Füllblöcken und GMP-Overhead in aufeinanderfolgende Pseudo-Ethernet-Pakete der Vielzahl von Pseudo-Ethernet-Paketen abgebildet wird. In einem spezifischen Beispiel ist die Anzahl aufeinanderfolgender Pseudo-Ethernet-Pakete der Vielzahl von GMP-Frames gleich drei, und das Abbilden von GMP-Overhead in die aufeinanderfolgenden Pseudo-Ethernet-Pakete kann ein Abbilden eines Abschnitts des GMP-Overheads in einen Paketabschlusssteuerblock jedes der drei aufeinanderfolgenden Pseudo-Ethernet-Pakete umfassen. In einem anderen Beispiel umfasst jedes der Vielzahl von Pseudo-Ethernet-Paketen einen Paketstartsteuerblock, der eine Vielzahl von Bytes umfasst, eine Vielzahl von Datennutzlastblöcken und einen Paketabschlusssteuerblock, der eine Vielzahl von Bytes umfasst, und das Zusammenstellen der Vielzahl von GMP-Frames umfasst ein Abbilden der festen Anzahl von Blöcken des Stroms codierter Blöcke von CBR-Client-Daten und der festen Anzahl von Füllblöcken in die Vielzahl von Datennutzlastblöcken der aufeinanderfolgenden Pseudo-Ethernet-Pakete. Der GMP-Overhead kann in den Paketstartsteuerblock oder den Paketabschlusssteuerblock der aufeinanderfolgenden Pseudo-Ethernet-Pakete abgebildet werden.
Bei Vorgang 1520 wird das Verfahren 1500 fortgesetzt, indem eine variable Anzahl von Leerblöcken in den Strom von GMP-Frames eingefügt wird und eine Angabe der variablen Anzahl von Leerblöcken eingefügt wird, die in den Strom von GMP-Frames eingefügt werden. Das Verfahren 1500 endet bei Vorgang 1525 durch Einfügen eines MTN-Pfad-Overhead(POH)-Frames, der an die Vielzahl von GMP-Frames ausgerichtet ist, in den Strom von GMP-Frames, um einen Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames zu erzeugen.
15B veranschaulicht ein Flussdiagramm 1550 eines Verfahrens zum Durchführen einer Ratenanpassung von Client-Daten mit konstanter Bitrate (CBR) zur Übertragung über ein Metro-Transportnetzwerk (MTN), das spezifisch durch den Quellknoten durchgeführt wird, wie in 8A bis 8C veranschaulicht.
Bei Vorgang 1555 beginnt das Verfahren 1550 durch Ableiten einer MTN-Pfadschichtstromrate basierend auf einem Referenztakt an dem Quellknoten und fährt bei Vorgang 1560 fort, indem eine CBR-Client-Datenstromrate von dem Strom von 64B/66B-codierten Blöcken von CBR-Client-Daten abgeleitet wird.
Das Verfahren fährt bei Vorgang 1565 fort, indem ein Strom der Generic Mapping Procedure(GMP)-Frames zusammengesetzt wird, der eine Vielzahl von GMP-Frames umfasst, indem eine feste Anzahl von Blöcken des Stroms codierter Blöcke von CBR-Client-Daten, eine feste Anzahl von Füllblöcken und GMP-Overhead in aufeinanderfolgende Pseudo-Ethernet-Pakete der Vielzahl von Pseudo-Ethernet-Paketen abgebildet wird, wobei die feste Anzahl von Füllblöcken auf der CBR-Client-Datenstromrate basiert.
Das Verfahren fährt bei Vorgang 1570 fort, indem eine variable Anzahl von Leerblöcken in den Strom von GMP-Frames eingefügt wird, und eine Angabe der variablen Anzahl von Leerblöcken, die in den Strom von GMP-Frames eingefügt wird, durch den Quellknoten eingefügt wird, wobei die variable Anzahl von Leerblöcken auf der Differenz zwischen der MTN-Pfadsignalrate und der CBR-Client-Datenstromrate basiert.
Das Verfahren endet bei Vorgang 1575 durch Abbilden einer Angabe der Anzahl von Leerblöcken, die in den Paketabschlusssteuerblock des Pseudo-Ethernet-Pakets eingefügt werden, vor der variablen Anzahl von Leerblöcken, die durch den Quellknoten in den Strom von GMP-Frames eingefügt werden. In einem alternativen Beispiel kann die Angabe der variablen Anzahl von Leerblöcken anstelle des Paketabschlusssteuerblocks in den Paketstartsteuerblock abgebildet werden. In einem bestimmten Beispiel wird eine Angabe eines fraktionalen Rests der variablen Anzahl von Leerblöcken in den Strom von GMP-Frames eingefügt. In einem anderen alternativen Beispiel stellen die Anzahl der Leerblöcke und der fraktionale Leerlaufrest eine Modulolaufende Zählung der Anzahl von Leerblöcken dar, die seit einer beliebigen Startzeit übertragen wurden, anstatt der Anzahl der Leerbefehle, die unmittelbar vor oder nach dem Paket eingefügt wurden, das diesen Overhead enthält. In diesem Beispiel bestimmt der Empfänger die Anzahl der zwischen Paketen übertragenen Leerblöcke als die Differenz zwischen den Leerzahl-Overheadwerten in diesen jeweiligen Paketen.
Das Flussdiagramm 1600 von 16A veranschaulicht eine Fortsetzung des in 14B veranschaulichten Verfahrens, das auf die Ratenanpassung der CBR-Client-Daten folgt. Mindestens ein Teil des in 16A veranschaulichten Verfahrens 1600 wird durch einen Zwischenknoten des MTN durchgeführt.
Bei Vorgang 1605 beginnt das Verfahren 1600 durch Übertragen des Stroms von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames, einschließlich der festen Anzahl von Leerblöcken, über das MTN. Der in 7A veranschaulichte Quellknoten kann den Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames über das MTN übertragen.
Bei Vorgang 1610 wird das Verfahren fortgesetzt, indem der Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames und die feste Anzahl von Leerblöcken an einem ersten Zwischenknoten des MTN empfangen wird. Das Verfahren fährt bei Vorgang 1615 fort, indem eine Idle Mapping Procedure(IMP)-Ratenanpassung des Stroms von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames durchgeführt wird, die an dem ersten Zwischenknoten empfangen werden, um die Anzahl der Leerblöcke zu modifizieren.
Bei Vorgang 1620 fährt das Verfahren durch Übertragen des Stroms von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames mit der modifizierten Anzahl von Leerblöcken aus dem ersten Zwischenknoten zu einem nächsten Knoten des MTN fort. Der nächste Knoten kann ein nächster Zwischenknoten oder ein Senkenknoten sein. Wenn der nächste Knoten ein Zwischenknoten ist, wird das Verfahren fortgesetzt, indem die IMP-Ratenanpassung erneut durchgeführt wird, wie bei Vorgang 1615. Wenn der nächste Zwischenknoten ein Senkenknoten ist, fährt das Verfahren mit 16B fort.
Das Flussdiagramm 1650 von 16B veranschaulicht ein Verfahren, das durch einen Senkenknoten des MTN durchgeführt wird, wie zuvor unter Bezugnahme auf 7A und 9 beschrieben.
Das Verfahren 1650 Wesen bei Vorgang 1655 durch Empfangen des Stroms von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames mit der modifizierten Anzahl von Leerblöcken an dem Senkenknoten und fährt bei Vorgang 1657 fort, indem eine Idle Mapping Procedure(IMP)-Ratenanpassung durchgeführt wird, um den Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames an einen lokalen Referenztakt an dem Senkenknoten anzupassen. Das Verfahren 1650 fährt bei Vorgang 1660 fort, indem die CBR-Client-Datenstromrate des CBR-Client-Datenstroms aus dem GMP-Overhead und eine Differenz zwischen der festen Anzahl von Leerblöcken, die in den Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames durch den Quellknoten eingefügt werden, und der modifizierten Anzahl von Leerblöcken, die an dem Senkenknoten empfangen werden, bestimmt wird. In diesem Beispiel ist die feste Anzahl von Leerblöcken, die durch den Quellknoten eingefügt werden, durch den Senkenknoten bekannt.
Das Verfahren endet bei Vorgang 1665 durch Extrahieren des Stroms codierter Blöcke von CBR-Client-Daten aus dem Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames unter Verwendung der bestimmten CBR-Client-Datenstromrate.
Das Flussdiagramm 1700 von 17A veranschaulicht eine Fortsetzung des in 15B veranschaulichten Verfahrens, das auf die Ratenanpassung der CBR-Client-Daten folgt. Das in 17A veranschaulichte Verfahren 1700 wird mindestens teilweise durch einen Zwischenknoten des MTN durchgeführt.
Bei Vorgang 1705 beginnt das Verfahren 1700 durch Übertragen des Stroms von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames, einschließlich der variablen Anzahl von Leerblöcken und der Angabe der variablen Anzahl von Leerblöcken, die durch den Quellknoten über das MTN eingefügt werden. Der in 8A veranschaulichte Quellknoten kann den Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames über das MTN übertragen.
Bei Vorgang 1710 wird das Verfahren fortgesetzt, indem der Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames, die variable Anzahl von Leerblöcken und die Angabe der variablen Anzahl von Leerblöcken, die durch den Quellknoten eingefügt werden, an einem Zwischenknoten des MTN empfangen wird. Das Verfahren fährt bei Vorgang 1715 fort, indem eine Idle Mapping Procedure(IMP)-Ratenanpassung des Stroms von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames durchgeführt wird, die an dem Zwischenknoten empfangen werden, um die Anzahl der Leerblöcke zu modifizieren.
Bei Vorgang 1720 wird das Verfahren fortgesetzt, indem der Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames mit der modifizierten Anzahl von Leerblöcken und die Angabe der variablen Anzahl von Leerblöcken, die durch den Quellknoten eingefügt werden, von dem Zwischenknoten zu einem nächsten Knoten des MTN übertragen werden. Der nächste Knoten kann ein nächster Zwischenknoten oder ein Senkenknoten sein. Wenn der nächste Knoten ein Zwischenknoten ist, fährt das Verfahren durch erneutes Durchführen einer IMP-Ratenanpassung fort, wie bei Vorgang 1715. Wenn der nächste Zwischenknoten ein Senkenknoten ist, fährt das Verfahren mit 17B fort.
Das Flussdiagramm 1750 von 17B veranschaulicht ein Verfahren, das durch einen Senkenknoten des MTN durchgeführt wird, wie zuvor unter Bezugnahme auf 8A und 9 beschrieben.
Das Verfahren 1750 beginnt bei Vorgang 1755 durch Empfangen des Stroms von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames mit der modifizierten Anzahl von Leerblöcken und der Angabe der variablen Anzahl von Leerblöcken, die durch den Quellknoten eingefügt werden, an dem Senkenknoten, und fährt bei Vorgang 1757 fort, indem eine Idle Mapping Procedure(IMP)-Ratenanpassung durchgeführt wird, um den Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames an einen lokalen Referenztakt an dem Senkenknoten anzupassen. Das Verfahren 1750 fährt bei Vorgang 1760 fort, indem die CBR-Client-Datenstromrate des CBR-Client-Datenstroms aus dem GMP-Overhead und eine Differenz zwischen der Angabe der variablen Anzahl von Leerblöcken, die durch den Quellknoten eingefügt werden, und der modifizierten Anzahl von Leerblöcken, die an dem Senkenknoten empfangen werden, bestimmt werden.
Das Verfahren endet bei Vorgang 1765 durch Extrahieren des Stroms codierter Blöcke von CBR-Client-Daten aus dem Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames unter Verwendung der bestimmten CBR-Client-Datenstromrate.
Die Flussdiagramme von 14A, 14B, 15A, 15B, 16A, 16B, 17A und 17B gehen davon aus, dass der CBR-Client-Datenstrom, der an die Rate angepasst wird, von einem einzelnen Client-Datenstrom stammt. Das in 18A veranschaulichte Flussdiagramm 1800 geht davon aus, dass der Client-Datenstrom von zwei oder mehr Client-Datenströmen stammt und dass das Multiplexen durchgeführt wird, wie zuvor unter Bezugnahme auf 10 beschrieben.
Das Verfahren 1800 beginnt bei Vorgang 1805 durch Empfangen von zwei oder mehr Strömen von CBR-Client-Daten an einem Quellknoten. Jeder der zwei oder mehr Ströme von CBR-Client-Daten schließt eine Client-Nutzlast und einen beliebigen erforderlichen Operations-, Verwaltungs- und Wartungs-(OAM) Overhead für den Client ein. Die zwei oder mehr Ströme von CBR-Client-Daten können im Wesentlichen gleichzeitig empfangen werden, oder alternativ können der eine oder die mehreren der Ströme nicht gleichzeitig empfangen werden.
Bei Vorgang 1810 wird das Verfahren 1800 fortgesetzt, indem eine jeweilige Vielzahl von GMP-Thread-Frames für die zwei oder mehr Ströme von 64B/66B-codierten Blöcken von CBR-Client-Daten definiert wird, wobei jeder der jeweiligen Vielzahl von GMP-Thread-Frames eine variable Anzahl von codierten Blöcken von CBR-Client-Daten, eine variable Anzahl von Füllblöcken und GMP-Overhead für den jeweiligen Strom von 64B/66B-codierten Blöcken von CBR-Client-Daten umfasst.
Bei Vorgang 1815 fährt das Verfahren 1800 durch Definieren einer Vielzahl von Pseudo-Ethernet-Paketen fort, wobei jedes der Vielzahl von Pseudo-Ethernet-Paketen eine Vielzahl von Datennutzlastblöcken umfasst, die in eine Vielzahl von verschachtelten Threads und eine Vielzahl von verschachtelten GMP-Overhead(OH)-Datennutzlastblöcken unterteilt sind. Optional kann die Anzahl von Datennutzlastblöcken in jedem der Vielzahl von verschachtelten Threads eine ganzzahlige Zahl von Datennutzlastblöcken sein.
Das Verfahren fährt bei Vorgang 1820 fort, indem die jeweilige Vielzahl von Thread-Frames für jeden der zwei oder mehr Ströme von 64b/66b-codierten Blöcken von CBR-Client-Daten in aufeinanderfolgende Pseudo-Ethernet-Pakete der Vielzahl von Pseudo-Ethernet-Paketen abgebildet wird, indem die variable Anzahl von codierten Blöcken und die variable Anzahl von Füllblöcken in einen der Vielzahl von verschachtelten Threads aufeinanderfolgender Pseudo-Ethernet-Pakete abgebildet werden und der GMP-OH in die Vielzahl von verschachtelten GMP-Overhead-Datennutzlastblöcken abgebildet wird. In einem bestimmten Beispiel wird die Abbildung in einer Rundlaufart durchgeführt. Wenngleich der Rundlauf hierin beschrieben wurde, ist dies in keiner Weise einschränkend gemeint. Es können andere Arten verwendet werden, ohne den Schutzumfang zu überschreiten.
Bei Vorgang 1825 fährt das Verfahren fort, indem ein Strom von GMP-Multiplexframes zusammengesetzt wird, der die aufeinanderfolgenden Pseudo-Ethernet-Pakete umfasst.
Bei Vorgang 1830 fährt das Verfahren 1800 durch Einfügen einer festen Anzahl von Leerblöcken zwischen den aufeinanderfolgenden Pseudo-Ethernet-Paketen des Stroms von GMP-Multiplexframes fort. Das Verfahren 1800 endet bei Vorgang 1835 durch Einfügen eines MTN-Pfad-Overhead(POH)-Frames, der an den Strom von GMP-Multiplexframes ausgerichtet ist, um einen Strom von an die GMP-Multiplexrate angepassten Frames zu erzeugen.
18B veranschaulicht ein Verfahren 1850 zum Ratenanpassen und zum Multiplexen von zwei oder mehr Client-Datenströmen. Die Ratenanpassung der zwei oder mehr Client-Datenströme kann durch das in 7D veranschaulichte System durchgeführt werden, und das Multiplexen der zwei oder mehr Client-Datenströme kann durch das in 10 veranschaulichte System durchgeführt werden.
Das Verfahren 1850 beginnt bei Vorgang 1855 durch Ableiten einer MTN-Pfadsignalrate basierend auf einer Referenztaktrate an dem Quellknoten. Das Verfahren 1850 fährt bei Vorgang 1860 fort, indem eine Client-Datenstromrate für jeden der zwei oder mehr Ströme von 64B/66B-codierten Blöcken von CBR-Client-Daten relativ zu der Referenztaktrate abgeleitet wird, wobei für jeden der zwei oder mehr Ströme von 64B/66B-codierten Blöcken von CBR-Client-Daten die variable Anzahl von codierten Blöcken von CBR-Client-Daten und die variable Anzahl von Füllblöcken auf einer Differenz zwischen der MTN-Pfadsignalrate und der jeweiligen Client-Datenstromrate basieren.
19A veranschaulicht ein Beispielverfahren 1900 zum Durchführen einer Ratenanpassung an einem Zwischenknoten des MTN für das in 18B veranschaulichte Verfahren.
Das Verfahren 1900 beginnt bei Vorgang 1905 durch Übertragen des Stroms von an die GMP-Multiplexrate angepassten Frames und der festen Anzahl von Leerblöcken über das MTN. Das Verfahren fährt bei Vorgang 1910 durch Empfangen des Stroms von an die GMP-Multiplexrate angepassten Frames und der festen Anzahl von Leerblöcken an einem ersten Zwischenknoten des MTN.
An dem ersten Zwischenknoten fährt das Verfahren 1900 bei Vorgang 1915 fort, indem eine Idle Mapping Procedure(IMP)-Ratenanpassung des Stroms von an die GMP-Multiplexrate angepassten Frames durchgeführt wird, die an dem ersten Zwischenknoten empfangen werden, um die feste Anzahl von Leerblöcken zu modifizieren. Das Verfahren 1900 endet bei Vorgang 1920 durch Übertragen des Stroms von an die GMP-Multiplexrate angepassten Frames mit der modifizierten festen Anzahl von Leerblöcken von dem ersten Zwischenknoten zu einem nächsten Knoten des MTN.
19B veranschaulicht ein Verfahren zum Durchführen einer Datenextraktion an einem Senkenknoten des MTN für das in 18B veranschaulichte Verfahren.
Das Verfahren 1950 von 19B beginnt bei Vorgang 1955 durch Empfangen des Stroms von an die GMP-Multiplexrate angepassten Frames mit der modifizierten festen Anzahl von Leerblöcken an dem Senkenknoten. Bei Vorgang 1960 fährt das Verfahren 1950 durch Durchführen einer IMP fort, um den Strom von an die GMP-Multiplexrate angepassten Frames an einen lokalen Referenztakt an dem Senkenknoten anzupassen.
Das Verfahren 1950 fährt bei Vorgang 1965 fort, indem für jeden verschachtelten Thread eine entsprechende Client-Datenstromrate aus dem GMP-OH und eine Differenz zwischen der festen Anzahl von Leerblöcken, die zwischen den aufeinanderfolgenden Pseudo-Ethernet-Paketen des Stroms von an die GMP-Multiplexrate angepassten Frames durch den Quellknoten eingefügt werden, und der modifizierten festen Anzahl von Leerblöcken, die an dem Senkenknoten empfangen werden, bestimmt wird. Das Verfahren 1950 endet bei Vorgang 1970 durch Extrahieren der zwei oder mehr 64B/66B- codierten Blöcke von CBR-Client-Daten aus dem Strom von an die GMP-Multiplexrate angepassten Thread-Frames unter Verwendung der entsprechenden Client-Datenstromrate für den verschachtelten Thread.
Verschiedene Vorteile werden durch das System und die Verfahren der Beispiele bereitgestellt, einschließlich, aber nicht beschränkt auf: (1) Die Verwendung von GMP innerhalb eines Pakets, um Flexibilität und Kompatibilität mit potenziellen MTN-Ausrüstungsimplementierungen zu verbessern; (2) Verknüpfen der CBR-pakettragenden Struktur mit dem MTN-POH-Frame, sodass der genaue G.8312-Nennabstand von MTN-Overhead-Blöcken konsistent verwendet werden kann; (3) Bewirken, dass der Quellknoten die Anzahl der Leerblöcke angibt, die er nach einem Paket eingefügt hat, einschließlich der Menge der verbleibenden fraktionalen Leerblöcke für eine verbesserte IMP-Ratenanpassungsleistung; (4) Bereitstellen der Fähigkeit, ein TDM-Client-Multiplexing innerhalb des Pakets durchzuführen, mit GMP für die Pro-Client-Ratenanpassung; (5) Keine Notwendigkeit, neuen Overhead zu dem MTN-Pfadschichtsignal hinzuzufügen; (6) Verbesserte Bandbreiteneffizienz verglichen mit dem Verwenden von regulären Ethernet-Paketen in einem CBR-Über-Ethernet-Service(CES)-Modus; und (7) Transportieren von CBR-Client-Signalen in Paketen, die viel länger sind als Ethernet-Pakete, für eine verbesserte Effizienz in einem MTN-Netzwerk, das unabhängig von der Paketlänge arbeitet.
In verschiedenen Beispielen können Teile des Systems der vorliegenden Beispiele in einem feldprogrammierbaren Gatter-Array (FPGA) oder in einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC) implementiert sein. Wie der Fachmann erkennt, können verschiedene Funktionen von Schaltungselementen auch als Verarbeitungsschritte in einem Softwareprogramm implementiert sein. Eine solche Software kann zum Beispiel in einem Digitalsignalprozessor, einem Netzwerkprozessor, einem Mikrocontroller oder einem Universalcomputer eingesetzt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 63216938 [0001]
US 63326989 [0001]
US 17745060 [0001]

Claims

Verfahren zum Durchführen einer Ratenanpassung, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen eines Stroms codierter Blöcke von CBR-Client-Daten an einem Quellknoten; Definieren einer Vielzahl von Pseudo-Ethernet-Paketen; Zusammenstellen eines Stroms von Generic Mapping Procedure(GMP)-Frames, der eine Vielzahl von GMP-Frames umfasst, indem eine variable Anzahl von codierten Blöcken des Stroms codierter Blöcke von CBR-Client-Daten, eine variable Anzahl von Füllblöcken und GMP-Overhead in aufeinanderfolgende Pseudo-Ethernet-Pakete der Vielzahl von Pseudo-Ethernet-Paketen abgebildet werden; Einfügen einer festen Anzahl von Leerblöcken in den Strom von GMP-Frames; und Einfügen eines MTN-Pfad-Overhead(POH)-Frames, der an die Vielzahl von GMP-Frames ausgerichtet ist, in den Strom von GMP-Frames, um einen Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames zu erzeugen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die codierten Blöcke von CBR-Client-Daten 64B/66B-codierte Blöcke von CBR-Client-Daten sind.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die feste Anzahl von Leerblöcken, die in den Strom von GMP-Frames eingefügt werden, durch einen Senkenknoten des MTN bekannt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei jedes der Vielzahl von Pseudo-Ethernet-Paketen einen Paketstartsteuerblock, eine Vielzahl von Datennutzlastblöcken und einen Paketabschlusssteuerblock umfasst und wobei das Zusammenstellen des Stroms von GMP-Frames ein Abbilden des GMP-Overheads in den Paketabschlusssteuerblock oder den Paketstartsteuerblock der aufeinanderfolgenden Pseudo-Ethernet-Pakete umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei jedes der Vielzahl von Pseudo-Ethernet-Paketen einen Paketstartsteuerblock, eine Vielzahl von Datennutzlastblöcken und einen Paketabschlusssteuerblock umfasst, wobei eine Anzahl aufeinanderfolgender Pseudo-Ethernet-Pakete jedes der Vielzahl von GMP-Frames gleich drei ist und wobei das Zusammenstellen des Stroms von GMP-Frames ein Abbilden eines Teils des GMP-Overheads in mindestens einen von dem Paketabschlusssteuerblock oder dem Paketstartsteuerblock jedes der drei aufeinanderfolgenden Pseudo-Ethernet-Pakete umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei jedes der Vielzahl von Pseudo-Ethernet-Paketen einen Paketstartsteuerblock, eine Vielzahl von Datennutzlastblöcken und einen Paketabschlusssteuerblock umfasst und wobei das Zusammenstellen des Stroms von GMP-Frames ein Abbilden der variablen Anzahl von Blöcken des Stroms codierter Blöcke von CBR-Client-Daten und der variablen Anzahl von Füllblöcken in die Vielzahl von Datennutzlastblöcken der aufeinanderfolgenden Pseudo-Ethernet-Pakete umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Zusammenstellen des Stroms von GMP-Frames umfasst: Ableiten einer MTN-Pfadsignalrate basierend auf einem Referenztakt an der Quelle; Ableiten einer CBR-Client-Datenstromrate von dem Strom codierter Blöcke von CBR-Client-Daten; und wobei die variable Anzahl von Blöcken des Stroms codierter Blöcke von CBR-Client-Daten, die in die aufeinanderfolgenden Pseudo-Ethernet-Pakete abgebildet sind, und die variable Anzahl von Füllblöcken, die in die aufeinanderfolgenden Pseudo-Ethernet-Pakete abgebildet sind, auf einer Differenz zwischen der MTN-Pfadsignalrate und der CBR-Client-Datenstromrate basieren.
Verfahren nach Anspruch 1, umfassend: Übertragen des Stroms von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames, einschließlich der festen Anzahl von Leerblöcken, über das MTN; Empfangen des Stroms von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames und der festen Anzahl von Leerblöcken an einem Zwischenknoten des MTN; Durchführen einer Idle Mapping Procedure(IMP)-Ratenanpassung des Stroms von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames, die an dem Zwischenknoten empfangen werden, um die Anzahl der Leerblöcke zu modifizieren; und Übertragen des Stroms von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames und der modifizierten Anzahl von Leerblöcken aus dem Zwischenknoten zu einem nächsten Knoten des MTN.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei der nächste Knoten des MTN aus einem nächsten Zwischenknoten und einem Senkenknoten ausgewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei der nächste Knoten des MTN ein Senkenknoten ist, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen des Stroms von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames und der modifizierten Anzahl von Leerblöcken an dem Senkenknoten; Durchführen einer Idle Mapping Procedure(IMP)-Ratenanpassung, um den Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames an einen lokalen Referenztakt an dem Senkenknoten anzupassen; Bestimmen der CBR-Client-Datenstromrate des Stroms von CBR-Client-Daten aus dem GMP-Overhead und einer Differenz zwischen der festen Anzahl von Leerblöcken, die in den Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames durch den Quellknoten eingefügt werden, und der modifizierten Anzahl von Leerblöcken, die an dem Senkenknoten empfangen werden; und Extrahieren des Stroms codierter Blöcke von CBR-Client-Daten aus dem Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames unter Verwendung der bestimmten CBR-Client-Datenstromrate.
Verfahren zum Durchführen einer Ratenanpassung, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen eines Stroms codierter Blöcke von CBR-Client-Daten an einem Quellknoten; Definieren einer Vielzahl von Pseudo-Ethernet-Paketen; Zusammenstellen eines Stroms von Generic Mapping Procedure(GMP)-Frames, der eine Vielzahl von GMP-Frames umfasst, indem eine variable Anzahl von Blöcken des Stroms codierter Blöcke von CBR-Client-Daten, eine variable Anzahl von Füllblöcken und GMP-Overhead in aufeinanderfolgende Pseudo-Ethernet-Pakete der Vielzahl von Pseudo-Ethernet-Paketen abgebildet wird; Einfügen einer festen Anzahl von Leerblöcken in den Strom von GMP-Frames; Einfügen eines MTN-Pfad-Overhead(POH)-Frames, der an die Vielzahl von GMP-Frames ausgerichtet ist, in den Strom von GMP-Frames, um einen Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames zu erzeugen; Übertragen des Stroms von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames und der Anzahl von Leerblöcken über das MTN; Empfangen des Stroms von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames an einem Zwischenknoten des MTN; Durchführen einer Idle Mapping Procedure(IMP)-Ratenanpassung an dem Zwischenknoten, um die Anzahl von Leerblöcken zu modifizieren; Übertragen des Stroms von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames und der modifizierten Anzahl von Leerblöcken von dem Zwischenknoten zu einem Senkenknoten des MTN; Empfangen des Stroms von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames und der modifizierten Anzahl von Leerblöcken an dem Senkenknoten; Durchführen einer Idle Mapping Procedure(IMP)-Ratenanpassung, um den Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames an einen lokalen Referenztakt an dem Senkenknoten anzupassen; Bestimmen der CBR-Client-Datenstromrate des des CBR-Client-Stroms aus dem GMP-Overhead und einer Differenz zwischen der festen Anzahl von Leerblöcken, die durch den Quellknoten in den Strom von GMP-Frames eingefügt werden, und der modifizierten Anzahl von Leerblöcken, die an dem Senkenknoten empfangen werden; und Extrahieren des Stroms codierter Blöcke von CBR-Client-Daten aus dem Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames unter Verwendung der bestimmten CBR-Client-Datenstromrate.
Quellknoten zum Übertragen eines Client-Datenstroms mit konstanter Bitrate (CBR) über ein Metro-Transportnetzwerk (MTN), wobei der Quellknoten eine Schaltlogik umfasst zum: Empfangen eines Stroms codierter Blöcke von CBR-Client-Daten; Definieren einer Vielzahl von Pseudo-Ethernet-Paketen; Zusammenstellen eines Stroms von Generic Mapping Procedure(GMP)-Frames, der eine Vielzahl von GMP-Frames umfasst, durch Abbilden einer variablen Anzahl von Blöcken des Stroms codierter Blöcke von CBR-Client-Daten, einer variablen Anzahl von Füllblöcken und GMP-Overhead in aufeinanderfolgende Pseudo- Ethernet-Pakete der Vielzahl von Pseudo- Ethernet-Paketen; Einfügen einer festen Anzahl von Leerblöcken in den Strom von GMP-Frames; und Einfügen eines MTN-Pfad-Overhead(POH)-Frames, der an die Vielzahl von GMP-Frames ausgerichtet ist, in den Strom von GMP-Frames, um einen Strom von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames zu erzeugen.
Quellknoten nach Anspruch 12, wobei die Quellknotenschaltlogik ferner die Vielzahl von an die CBR-Rate angepassten GMP-Frames, die variable Anzahl von Leerblöcken und die Angabe der variablen Anzahl von Leerblöcken, die durch die Quelle eingefügt werden, zu einem oder mehreren Zwischenknoten oder zu einem oder mehreren Senkenknoten des MTN überträgt.
Quellknoten nach Anspruch 12, wobei die codierten Blöcke von CBR-Client-Daten 64B/66B-codierte Blöcke von CBR-Client-Daten sind.
Quellknoten nach Anspruch 12, wobei die feste Anzahl von Leerblöcken, die in den Strom von GMP-Frames eingefügt werden, durch einen Senkenknoten des MTN bekannt ist.
Quellknoten nach Anspruch 12, wobei jedes der Vielzahl von Pseudo-Ethernet-Paketen einen Paketstartsteuerblock, eine Vielzahl von Datennutzlastblöcken und einen Paketabschlusssteuerblock und den Quellknoten umfasst, um den Strom von GMP-Frames durch Abbilden der variablen Anzahl von Blöcken des Stroms codierter Blöcke von CBR-Client-Daten und der variablen Anzahl von Füllblöcken in die Vielzahl von Datennutzlastblöcken der aufeinanderfolgenden Pseudo-Ethernet-Pakete zusammenzustellen.
Quellknoten nach Anspruch 12, wobei jedes der Vielzahl von Pseudo-Ethernet-Paketen einen Paketstartsteuerblock, eine Vielzahl von Datennutzlastblöcken und einen Paketabschlusssteuerblock und den Quellknoten umfasst, um den Strom von GMP-Frames durch Abbilden des GMP-Overheads in den Paketabschlusssteuerblock oder den Paketstartsteuerblock der aufeinanderfolgenden Pseudo-Ethernet-Pakete zusammenzustellen.
Quellknoten nach Anspruch 12, wobei jedes der Vielzahl von Pseudo-Ethernet-Paketen einen Paketstartsteuerblock, eine Vielzahl von Datennutzlastblöcken und einen Paketabschlusssteuerblock umfasst und wobei eine Anzahl aufeinanderfolgender Pseudo-Ethernet-Pakete jedes der Vielzahl von GMP-Frames gleich drei ist, wobei der Quellknoten den Strom von GMP-Frames durch Abbilden eines Teils des GMP-Overheads in mindestens einen von dem Paketabschlusssteuerblock oder dem Paketstartsteuerblock jedes der drei aufeinanderfolgenden Pseudo-Ethernet-Pakete zusammenstellt.
Quellknoten nach Anspruch 12, wobei die Quellknotenschaltlogik zum Zusammenstellen des Stroms von GMP-Frames durchführt: Ableiten einer MTN-Pfadsignalrate basierend auf einem Referenztakt an der Quelle; Ableiten einer CBR-Client-Datenstromrate von dem Strom codierter Blöcke von CBR-Client-Daten; und wobei die variable Anzahl von Blöcken des Stroms codierter Blöcke von CBR-Client-Daten, die in die aufeinanderfolgenden Pseudo-Ethernet-Pakete abgebildet sind, und die variable Anzahl von Füllblöcken, die in die aufeinanderfolgenden Pseudo-Ethernet-Pakete abgebildet sind, auf einer Differenz zwischen der MTN-Pfadsignalrate und der CBR-Client-Datenstromrate basieren.