一種光通路傳送單元的數據映射方法和系統的製作方法
2023-05-19 20:40:31
專利名稱：一種光通路傳送單元的數據映射方法和系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及光傳送網(OTN，Optical Transport Network)技術領域，尤其涉及一種光通路傳送單元的數據映射方法和系統。
背景技術：
OTN是以波分復用技術為基礎、在光層組織數據傳輸的傳送網，是下一代的骨幹傳送網。OTN是通過G. 872、G. 709、G. 798等一系列國際電信聯盟-電信標準部(ITU-T， International Telecommunication Union-Telecommunication Standards Sector)的建議所規範的新一代數字傳送體系和光傳送體系。OTN將解決傳統波分復用(WDM，Wavelength Division Multiplexing)網絡無波長/子波長業務調度能力弱、組網能力弱、保護能力弱等問題。
OTN目前定義了四種速度等級的業務，分別是0TU1、0TU2、0TU3和0TU4。如圖1所示，圖1是光通路傳送單元(OTUk)的幀結構示意圖。OTOk的信號格式是4行乘4080列； OTUk信號承載光通路數據單元(OOTk)，ODUk的信號格式是4行乘3擬4列；OOTk的信號承載光通路淨荷單元(OPUk)，OPUk的信號格式是4行乘3808列。
OTN中各個網元的光口互聯示意圖如圖2所示，由於OTN的各個網元在互聯時是異步時鐘處理，因此每經過一個網元，系統的時鐘性能均會受到不同程度的損傷；如果級聯的光口數量達到一定值，那麼抖動指標將會超出要求範圍，從而會導致誤碼率顯著上升，不能正常通信。也就是說，光口級聯的數量是受限的，但隨著網絡規模的不斷增大，光口級聯的數量必然是增加的。由此可見，如何實現在不斷增加光口級聯數量的情況下限制抖動的增加，以確保OTN的正常通信，是目前亟待解決的問題。
發明內容
有鑑於此，本發明的主要目的在於提供一種光通路傳送單元的數據映射方法和系統，以實現在不斷增加光口級聯數量的情況下限制抖動的增加，確保OTN的正常通信。
為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的 本發明提供了一種光通路傳送單元的數據映射方法，該方法包括 光通路傳送單元(OTUk)寫控制模塊根據OTUk數據有效信號、以及數據存儲先入先出模塊中的數據存儲狀態產生OTOk數據的寫控制信號，將OTOk數據寫入到所述數據存儲先入先出模塊中； OTUk讀控制模塊根據OTUku幀頭和復幀生成模塊提供的OTOk超幀(OTUku)的幀頭信息、以及所述數據存儲先入先出模塊中的數據存儲狀態，輸出OTOk數據的讀控制信號，控制所述數據存儲先入先出模塊讀出OTOk數據並發送到所述OTUku開銷和數據插入模塊，並產生OTOk到OTUku的映射調整開銷發送到OTUku開銷和數據插入模塊； OTUku開銷和數據插入模塊將所述數據存儲先入先出模塊輸出的OTOk數據，OTUk 讀控制模塊輸出的映射調整開銷，OTUku幀頭和復幀生成模塊產生的OTUku幀頭和復幀信息插入到OTUku幀的對應位置，生成OTUku數據幀。
該方法進一步包括產生整個系統的處理時鐘，並發送給各個模塊。
該方法進一步包括所述OTOk寫控制模塊在獲得OTOk數據有效信號，且所述數據存儲先入先出模塊中的數據存儲狀態為非滿時，產生OTOk數據的寫控制信號，將OTOk數據寫入到所述數據存儲先入先出模塊中。
該方法進一步包括所述OTOk讀控制模塊根據獲得的OTUku幀頭信息，在數據存儲先入先出模塊中的數據存儲狀態為非空時，輸出OTOk數據的讀控制信號。
所述OTUku數據幀包括OTUku開銷和OTUku淨荷。
本發明還提供了一種光通路傳送單元的數據映射系統，該系統包括0TOk寫控制模塊、數據存儲先入先出模塊、OTOk讀控制模塊、OTUku幀頭和復幀生成模塊、OTUku開銷和數據插入模塊，其中， 所述OTOk寫控制模塊，用於根據OTOk數據有效信號、以及所述數據存儲先入先出模塊中的數據存儲狀態，產生OTOk數據的寫控制信號，將OTOk數據寫入到所述數據存儲先入先出模塊中； 所述數據存儲先入先出模塊，用於按照先入先出的原則實現OTOk數據的寫入和讀出，並向所述OTOk寫控制模塊和OTOk讀控制模塊提供數據存儲狀態； 所述OTOk讀控制模塊，用於根據OTUku幀頭和復幀生成模塊提供的OTUku幀頭信息、以及所述數據存儲先入先出模塊中的數據存儲狀態，輸出OTOk數據的讀控制信號，控制所述數據存儲先入先出模塊讀出OTOk數據並發送到所述OTUku開銷和數據插入模塊，並產生OTOk到OTUku的映射調整開銷發送到所述OTUku開銷和數據插入模塊； 所述OTUku幀頭和復幀生成模塊，用於產生OTUku幀頭和復幀信息提供給所述 OTUku開銷和數據插入模塊，並將所述OTUku幀頭信息提供給所述OTOk讀控制模塊； 所述OTUku開銷和數據插入模塊，用於將所述數據存儲先入先出模塊輸出的OTOk 數據，OTOk讀控制模塊輸出的映射調整開銷，OTUku幀頭和復幀生成模塊產生的OTUku幀頭和復幀信息插入到OTUku幀的對應位置，生成OTUku數據幀。
該系統進一步包括時鐘產生模塊，用於產生整個系統的處理時鐘，並發送給該系統中的各個模塊。
所述OTOk寫控制模塊進一步用於，在獲得OTOk數據有效信號，且所述數據存儲先入先出模塊中的數據存儲狀態為非滿時，產生OTOk數據的寫控制信號，將OTOk數據寫入到所述數據存儲先入先出模塊中。
所述OTOk讀控制模塊進一步用於，根據獲得的OTUku幀頭信息，在數據存儲先入先出模塊中的數據存儲狀態為非空時，輸出OTOk數據的讀控制信號。
所述OTUku數據幀包括OTUku開銷和OTUku淨荷。
本發明所提供的一種光通路傳送單元的數據映射方法和系統，將OTOk幀承載到 OTUku幀，即OTUku幀作為OTOk幀的載體，OTN的各個光口均採用OTUku幀實現光口互聯， 這樣不需要進行時鐘恢復；也就是說，通過本發明，減少了時鐘恢復所帶來的時鐘損耗，從而可以提高光口互聯數量，降低光口互聯帶來的抖動超標，確保OTN的正常通信。
5 圖1為現有技術中OTOk的幀結構示意圖； 圖2為現有技術中ONT的光口互聯的示意圖； 圖3為本發明中OTUku幀的結構示意圖； 圖4為本發明一種光通路傳送單元的數據映射系統的結構示意圖； 圖5為本發明一種光通路傳送單元的數據映射方法的流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明的技術方案進一步詳細闡述。
本發明提出一種OTOk超幀(OTUku幀)，並將OTOk幀承載到OTUku幀，即將OTUku 幀作為OTOk幀的載體，且OTN的各個光口均採用OTUku幀實現光口互聯。OTUku幀的結構如圖3所示，OTUku的信號格式是4行乘4080列，OTUku幀結構由OTUku開銷G行乘16 列)和OTUku (4行乘4064列)淨荷組成。
本發明所提供的一種光通路傳送單元的數據映射系統，如圖4所示，主要包括 OTUk寫控制模塊11、數據存儲先入先出模塊12、OTUk讀控制模塊13、OTUku幀頭和復幀生成模塊15、OTUku開銷和數據插入模塊14。其中， OTUk寫控制模塊11，用於根據OTOk數據有效信號、以及數據存儲先入先出模塊12 中的數據存儲狀態，產生OTOk數據的寫控制信號，將OTOk數據寫入到數據存儲先入先出模塊12中。
數據存儲先入先出模塊12，用於按照先入先出(FIFO，First Input First Output)的原則實現OTOk數據的寫入和讀出，並向OTOk寫控制模塊11和OTOk讀控制模塊 13提供數據存儲狀態。
OTUk讀控制模塊13，用於根據OTUku幀頭和復幀生成模塊15提供的OTUku幀頭信息、以及數據存儲先入先出模塊12中的數據存儲狀態，輸出OTOk數據的讀控制信號，控制數據存儲先入先出模塊12讀出數據並發送到OTUku開銷和數據插入模塊14，並產生OTOk 到OTUku的映射調整開銷發送到OTUku開銷和數據插入模塊14。
OTUku幀頭和復幀生成模塊15，用於產生OTUku幀頭和復幀信息提供給OTUku開銷和數據插入模塊14，並將OTUku幀頭信息提供給OTUk讀控制模塊13。
OTUku開銷和數據插入模塊14，用於將數據存儲先入先出模塊12輸出的數據， OTUk讀控制模塊13輸出的映射調整開銷，OTUku幀頭和復幀生成模塊15產生的OTUku幀頭和復幀信息插入到OTUku幀的對應位置，生成OTUku數據幀。
進一步的，該系統還包括時鐘產生模塊16，用於產生整個系統的處理時鐘，並發送給該系統中的其他各個模塊。
由上述系統所實現的數據映射方法，如圖5所示，主要包括以下步驟 步驟501，OTUk寫控制模塊根據OTUk數據有效信號、以及數據存儲先入先出模塊中的數據存儲狀態產生OTOk數據的寫控制信號，將OTOk數據寫入到數據存儲先入先出模塊中。
OTUk寫控制模塊在獲得OTOk數據有效信號時，查詢數據存儲先入先出模塊中的數據存儲單元的數據存儲狀態，如果數據存儲狀態為非滿，則表明當前可以進行數據寫操作，從而OTOk寫控制模塊產生OTOk數據的寫控制信號，將OTOk數據寫入到數據存儲先入先出模塊中；如果數據存儲狀態為滿，則表明當前不能進行數據寫操作，OTOk寫控制模塊可以等待一定時間後再次查詢數據存儲狀態，如果為非滿，則可執行寫操作。
步驟502，OTUk讀控制模塊根據OTUku幀頭和復幀生成模塊提供的OTUku幀頭信息、以及數據存儲先入先出模塊中的數據存儲狀態，輸出OTOk數據的讀控制信號，控制數據存儲先入先出模塊讀出OTOk數據並發送到OTUku開銷和數據插入模塊，並產生OTOk到 OTUku的映射調整開銷發送到OTUku開銷和數據插入模塊。
OTOk讀控制模塊查詢數據存儲先入先出模塊中的數據存儲單元的數據存儲狀態， 如果數據存儲狀態為非空，則表明當前可以進行數據讀操作，從而OTOk讀控制模塊輸出 OTOk數據的讀控制信號，控制數據存儲先入先出模塊讀出數據並發送到OTUku開銷和數據插入模塊；如果數據存儲狀態為空，則表明當前不可以進行數據讀操作，OTOk讀控制模塊可以等待一定時間後再次查詢數據存儲狀態，如果為非空，則可以進行數據讀操作。
另外，OTOk讀控制模塊還需要產生OTOk到OTUku的映射調整開銷發送到OTUku開銷和數據插入模塊。產生映射調整開銷的具體操作為 參照圖3，根據數據存儲單元的數據存儲狀態，即FIFO存儲數據的水位線，當FIFO 存儲數據達到了 FIFO深度(即數據存儲單元的最大可存儲量)的2/3時，進行負調整，此時在OTUku幀的負碼速調整機會字節(NJO，Negative Justification Opportunity)位置需要讀出FIFO數據，NJO位置位於OTUku幀的第4行第16列；當FIFO存儲數據小於FIFO深度的1/3時，進行正調整，此時在OTUku幀的正調整機會字節(PJ0，Positive Justification Opportunity)位置不讀出FIFO數據，PJO位置位於OTUku幀的第4行第17列。其中，碼速調整控制字節(JC，Justification Control)的含義如下表1所示
JC bit7,8NJOPjo含義00調整字節數據字節不調整01數據字節數據字節負調整10調整字節調整字節正調整11調整字節數據字節不調整 表 1 上述表1中，第一列表示JC字節的比特7和比特8 ；第二列表示NJO字節；第三列表示PjO字節。
當JC字節的比特7和比特8為00時，表示不需要調整，此時NJO字節為調整字節、 即無效數據，PJO字節為數據字節、即有效數據； 當JC字節的比特7和比特8為01時，表示負調整，即NJO和PJO字節表示的都是有效數據； 當JC字節的比特7和比特8為10時，表示正調整，即NJO和PJO字節表示的都是無效數據； 當JC字節的比特7和比特8為11時，表示不要調整，此時NJO字節表示無效數據， PJO表示有效數據。
步驟503，OTUku開銷和數據插入模塊將數據存儲先入先出模塊輸出的OTOk數據， OTUk讀控制模塊輸出的映射調整開銷，OTUku幀頭和復幀生成模塊產生的OTUku幀頭和復幀信息插入到OTUku幀的對應位置(如圖3所示幀結構中的對應位置)，生成OTUku數據幀。
通過本發明，將OTOk幀承載到OTUku幀，即OTUku幀作為OTOk幀的載體，OTN的各個光口均採用OTUku幀實現光口互聯，這樣不需要進行時鐘恢復，能夠減小OTN設備光口互聯由於異步映射需要恢復時鐘造成的時鐘損耗，降低光口互聯抖動，增大OTN規模，實現大規模OTN的可靠通信。
以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，並非用於限定本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種光通路傳送單元的數據映射方法，其特徵在於，該方法包括光通路傳送單元(OTUk)寫控制模塊根據OTOk數據有效信號、以及數據存儲先入先出模塊中的數據存儲狀態產生OTOk數據的寫控制信號，將OTOk數據寫入到所述數據存儲先入先出模塊中；OTOk讀控制模塊根據OTUku幀頭和復幀生成模塊提供的OTOk超幀(OTUku)的幀頭信息、以及所述數據存儲先入先出模塊中的數據存儲狀態，輸出OTOk數據的讀控制信號，控制所述數據存儲先入先出模塊讀出OTOk數據並發送到所述OTUku開銷和數據插入模塊，並產生OTOk到OTUku的映射調整開銷發送到OTUku開銷和數據插入模塊；OTUku開銷和數據插入模塊將所述數據存儲先入先出模塊輸出的OTOk數據，OTOk讀控制模塊輸出的映射調整開銷，OTUku幀頭和復幀生成模塊產生的OTUku幀頭和復幀信息插入到OTUku幀的對應位置，生成OTUku數據幀。
2.根據權利要求1所述光通路傳送單元的數據映射方法，其特徵在於，該方法進一步包括產生整個系統的處理時鐘，並發送給各個模塊。
3.根據權利要求1所述光通路傳送單元的數據映射方法，其特徵在於，該方法進一步包括所述OTOk寫控制模塊在獲得OTOk數據有效信號，且所述數據存儲先入先出模塊中的數據存儲狀態為非滿時，產生OTOk數據的寫控制信號，將OTOk數據寫入到所述數據存儲先入先出模塊中。
4.根據權利要求1所述光通路傳送單元的數據映射方法，其特徵在於，該方法進一步包括所述OTOk讀控制模塊根據獲得的OTUku幀頭信息，在數據存儲先入先出模塊中的數據存儲狀態為非空時，輸出OTOk數據的讀控制信號。
5.根據權利要求1至4任一項所述光通路傳送單元的數據映射方法，其特徵在於，所述 OTUku數據幀包括OTUku開銷和OTUku淨荷。
6.一種光通路傳送單元的數據映射系統，其特徵在於，該系統包括0TOk寫控制模塊、 數據存儲先入先出模塊、OTUk讀控制模塊、OTUku幀頭和復幀生成模塊、OTUku開銷和數據插入模塊，其中，所述OTOk寫控制模塊，用於根據OTOk數據有效信號、以及所述數據存儲先入先出模塊中的數據存儲狀態，產生OTOk數據的寫控制信號，將OTOk數據寫入到所述數據存儲先入先出模塊中；所述數據存儲先入先出模塊，用於按照先入先出的原則實現OTOk數據的寫入和讀出， 並向所述OTOk寫控制模塊和OTOk讀控制模塊提供數據存儲狀態；所述OTOk讀控制模塊，用於根據OTUku幀頭和復幀生成模塊提供的OTUku幀頭信息、 以及所述數據存儲先入先出模塊中的數據存儲狀態，輸出OTOk數據的讀控制信號，控制所述數據存儲先入先出模塊讀出OTOk數據並發送到所述OTUku開銷和數據插入模塊，並產生 OTUk到OTUku的映射調整開銷發送到所述OTUku開銷和數據插入模塊；所述OTUku幀頭和復幀生成模塊，用於產生OTUku幀頭和復幀信息提供給所述OTUku 開銷和數據插入模塊，並將所述OTUku幀頭信息提供給所述OTOk讀控制模塊；所述OTUku開銷和數據插入模塊，用於將所述數據存儲先入先出模塊輸出的OTOk數據，OTOk讀控制模塊輸出的映射調整開銷，OTUku幀頭和復幀生成模塊產生的OTUku幀頭和復幀信息插入到OTUku幀的對應位置，生成OTUku數據幀。
7.根據權利要求6所述光通路傳送單元的數據映射系統，其特徵在於，該系統進一步包括時鐘產生模塊，用於產生整個系統的處理時鐘，並發送給該系統中的各個模塊。
8.根據權利要求6所述光通路傳送單元的數據映射系統，其特徵在於，所述OTOk寫控制模塊進一步用於，在獲得OTOk數據有效信號，且所述數據存儲先入先出模塊中的數據存儲狀態為非滿時，產生OTOk數據的寫控制信號，將OTOk數據寫入到所述數據存儲先入先出模塊中。
9.根據權利要求6所述光通路傳送單元的數據映射系統，其特徵在於，所述OTOk讀控制模塊進一步用於，根據獲得的OTUku幀頭信息，在數據存儲先入先出模塊中的數據存儲狀態為非空時，輸出OTOk數據的讀控制信號。
10.根據權利要求6至9任一項所述光通路傳送單元的數據映射系統，其特徵在於，所述OTUku數據幀包括OTUku開銷和OTUku淨荷。
全文摘要
本發明公開了一種OTUk的數據映射方法和系統，方法包括根據OTUk數據有效信號、數據存儲先入先出模塊中的數據存儲狀態，將OTUk數據寫入到數據存儲先入先出模塊中；根據OTUku的幀頭信息、以及所述數據存儲狀態，控制數據存儲先入先出模塊讀出OTUk數據並發送到OTUku開銷和數據插入模塊，並產生映射調整開銷發送到OTUku開銷和數據插入模塊；OTUku開銷和數據插入模塊將OTUk數據，映射調整開銷，OTUku幀頭和復幀信息插入到OTUku幀的對應位置，生成OTUku數據幀。通過本發明，減少了時鐘恢復所帶來的時鐘損耗，從而可以提高光口互聯數量，降低光口互聯帶來的抖動超標，確保OTN的正常通信。
文檔編號H04Q11/00GK102186127SQ20111011855
公開日2011年9月14日 申請日期2011年5月9日 優先權日2011年5月9日
發明者鍾長龍 申請人:中興通訊股份有限公司