专利名称：一种实现多通道并行接口适配的方法、装置和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，具体涉及一种实现多通道并行接口适配的方法、装置和系统。
背景技术：
OTN(Optical Transport Network,光传送网络)作为下一代传送网的核心技术，包括电层和光层的技术规范，具备丰富的OAM(Operation Administration Maintenance,运营管理维护)、强大的TCM(Tandem Connection Monitoring,串联连接监控)能力和带外FEC(Forward Error Correction,前向误码纠错)能力，能够实现大容量业务的灵活调度和管理，因此日益成为骨干传送网的主流技术。OTN系统中的光传送单元(Optical transportunit, 0TU)按速率划分为 0TU3、0TU4、0TU5 等；其中，0TU3 速率为 43.018Gb/s，承载 100GE的0TU4速率为111.81Gb/s，下一代承载400GE的OTN等级为0TU5，预计其速率为449.22Gb/
So其中，0TU3和0TU4采用4路并行光传输，由于色散、路径差异等会导致各信道间存在时延差异，因此需要采用特殊方法消除信道间的时延差异。目前，0TU4的并行接口基于0ΤΜ-0.4v4方案，即有4路并行光接口。0TU4帧划分为20个逻辑信道(Logic Lane)，即Lane O至Lane 19。0TU4帧结构包括4行4080列字节(Byte)。用于消除时延差异的方案如下:首先对0TU4帧进行分组，如图1所示，分组(group)的大小为16字节，共4X4080/16=1020个分组；并引入逻辑信道标记(Logic Lane Marker, LLM)，取值范围为O至239，所述逻辑信道标记借用自巾贞定位信号(Frame Alignment Signal, FAS)的第6字节。对逻辑信道标记进行模20的操作，以此作为0TU4信道旋转指配的依据。如果LLM取模(MOD) 20=0，则将帧定位信号分组置于信道0，如果LLM M0D20 = 1，则将帧定位分组置于信道1，依次类推，如图2所示。图3更进一步地描述了将0TU4分配到20个信道并行接口上的字节分配原理，其中，在每帧的边界处的FAS分组会执行一次信道旋转操作。0TU3不采用逻辑信道标记的方法，而是直接利用OTN开销，即帧定位信号之后的复帧定位信号(Multi FrameAlignment Signal, MFAS)的最低 2 位。相比上述的0TU4，0TU5的通道数量更多，因此同样存在多通道并行接口的时延差异问题。目前，0TU5的并行接口基于0ΤΜ0.5vl6方案，即有16路并行光接口。0TU5划分为80个逻辑信道，即Lane O至Lane 79。0TU5帧包括4行4080列字节，采用0TU4帧的分组方案，分组大小仍为16字节，每帧共1020个分组。可见，0TU5采用4帧为一整体，共4080个分组。LLM的取值范围仍为O至239。LLM需执行模80的操作，其结果作为信道旋转指配的依据，信道旋转指配方案如图4所示。如图5所示的将0TU5分配到并行接口上的字节分配原理，更清晰地表明了在每4帧的边界处才执行信道旋转操作，4帧内仍是依次排序。0TU5的速率及并行通道数量与0TU4不相同，所以0TU4的并行接口适配方法不再适用于0TU5 ;另外，现有技术的0TU5适配方法需要每4帧才旋转，因此数据处理复杂度较闻。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现多通道并行接口适配的方法、装置和系统，以降低数据处理复杂度。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:一种实现多通道并行接口适配的方法，该方法包括:在发送端将0TU5帧按12字节进行分组，并将0TU5帧的分组循环分配到逻辑信道上；在每帧的边界处，信道指配需要旋转；在接收端恢复出每个所述逻辑信道的帧定位信号，并恢复出其中涉及旋转的信道标记，据此消除信道间的时延差异，以实现并行信道的重组。在发送端将0TU5帧的分组循环分配到逻辑信道上时，将0TU5帧的分组循环分配到N (N = 80或16)个逻辑信道。N = 80时，将0TU5帧的分组循环分配到逻辑信道的过程包括:0TU5帧的所有分组循环分配到逻辑信道时按960(12X80)个字节重复一次，直至0TU5帧结束；下一帧根据逻辑信道标记LLM取模MOD 80的取值采用不同的信道标记；每帧的1360个分组均等地分配到80个逻辑信道，每个逻辑信道得到17个分组。N= 16时，将0TU5帧的分组循环分配到逻辑信道的过程包括:0TU5帧的所有分组循环分配到逻辑信道时按192(12X16)个字节重复一次，直至0TU5帧结束；下一帧根据复帧定位信号MFAS的取值采用不同的信道标记；每帧的1360个分组均等地分配到16个逻辑信道，每个逻辑信道得到85个分组。在发送端将0TU5帧的分组循环分配到N个逻辑信道时，N = 80时，在特定的信道中，所有帧定位信号中LLM MOD 80的取值相同，LLM MOD80用于支持接收端判断信道的序号；N= 16时，在特定的信道中，所有帧定位信号中MFAS的第5至8比特的取值相同，MFAS的第5至8比特用于支持接收端判断信道的序号。 所述接收端消除信道间的时延差异的方法为:接收端根据收到的所述帧定位信号的当前位置与预先设计位置的不同，消除信道间的时延差异。一种实现多通道并行接口适配的装置，作为发送端，该装置包括分组单元、分配单元；其中，所述分组单元，用于将0TU5帧按12字节进行分组；所述分配单元，用于并将0TU5帧的分组循环分配到逻辑信道上；在每帧的边界处，信道指配需要旋转。所述分配单元在将0TU5帧的分组循环分配到逻辑信道上时，用于将0TU5帧的分组循环分配到N(N = 80或16)个逻辑信道。N = 80时，所述分配单元将0TU5帧的分组循环分配到逻辑信道时，用于:将0TU5帧的所有分组循环分配到逻辑信道时，按960 (12X80)个字节重复一次，直至0TU5帧结束；下一帧根据LLM MOD 80的取值采用不同的信道标记；每帧的1360个分组均等地分配到80个逻辑信道，每个逻辑信道得到17个分组。
N= 16时，所述分配单元将0TU5帧的分组循环分配到逻辑信道时，用于:将0TU5帧的所有分组循环分配到逻辑信道时，按192 (12 X 16)个字节重复一次，直至0TU5帧结束；下一帧根据MFAS的取值采用不同的信道标记；每帧的1360个分组均等地分配到16个逻辑信道，每个逻辑信道得到85个分组。在发送端将0TU5帧的分组循环分配到N个逻辑信道时，N = 80时，在特定的信道中，所有帧定位信号中LLM MOD 80的取值相同，LLM MOD80用于支持接收端判断信道的序号；N= 16时，在特定的信道中，所有帧定位信号中MFAS的第5至8比特的取值相同，MFAS的第5至8比特用于支持接收端判断信道的序号。一种实现多通道并行接口适配的装置，作为接收端，该装置包括恢复单元、时延差异消除单元；其中，所述恢复单元，用于恢复出每个所述逻辑信道的帧定位信号，并恢复出其中涉及旋转的逻辑信道标记；所述时延差异消除单元，用于根据所述恢复单元的恢复结果消除信道间的时延差异，以实现并行信道的重组。所述时延差异消除单元在消除信道间的时延差异时，用于:根据所述恢复单元恢复出的所述帧定位信号的当前位置与预先设计位置的不同，消除/[目道间的时延差异。一种实现多通道并行接口适配的系统，包括发送端和接收端，所述发送端，用于将0TU5帧按12字节进行分组，并将0TU5帧的分组循环分配到逻辑信道上；在每帧的边界处，信道指配需要旋转；所述接收端，用于恢复出每个所述逻辑信道的帧定位信号，并恢复出其中涉及旋转的逻辑信道标记，据此消除信道间的时延差异，以实现并行信道的重组。所述发送端包括分组单元、分配单元；其中，所述分组单元，用于将0TU5帧按12字节进行分组；所述分配单元，用于并将0TU5帧的分组循环分配到逻辑信道上；在每帧的边界处，信道指配需要旋转。所述接收端包括恢复单元、时延差异消除单元；其中，所述恢复单元，用于恢复出每个所述逻辑信道的帧定位信号，并恢复出其中涉及旋转的逻辑信道标记；所述时延差异消除单元，用于根据所述恢复单元的恢复结果消除信道间的时延差异，以实现并行信道的重组。本发明实现多通道并行接口适配的技术与现有技术相比，采用12字节的分组方案，使一帧的所有字节可均等地分配到逻辑信道中，在每帧的边界处即可实现信道旋转操作，相对现有技术的4帧信道旋转操作的方案大幅度降低了数据的处理复杂度。
图1为0TU4帧的分组原理示意图； 图2为0TU4信道旋转指配原理示意图3为将0TU4分配到并行接口上的字节分配原理示意图；图4为0TU5的信道旋转指配原理示意图；图5为将0TU5分配到并行接口上的字节分配原理示意图；图6为本发明实施例实现多通道并行接口适配的流程简图；图7为本发明实施例的0TU5帧的分组原理示意图；图8为本发明一实施例的0TU5的信道旋转指配原理示意图；图9为本发明实施例将0TU5分配到并行接口上的字节分配原理示意图；图10为本发明另一实施例的0TU5的信道旋转指配原理示意图；图11为本发明另一实施例将0TU5分配到并行接口上的字节分配原理示意图。
具体实施例方式针对0TU5 多通道并行接口的适配(Adaptation of 0TU5over multichannelparallel interfaces),可以执行如图6所示的流程,该流程包括以下步骤:第一步:在发送端将0TU5帧按12字节进行分组，如:发送端将0TU5帧按12字节进行分组，共1360个分组。如图7所示，0TU5的第I个分组为1:12(FAS)，最后I个分组为16309:16320。基于12字节分组对齐的方式，0TU5帧反向复用到多个物理通道和逻辑信道上。每个0TU5帧的第I个分组记为帧定位分组，即如`图7、图8、图9所示的1:12 (FAS)。第二步:在发送端将0TU5帧的分组循环分配到逻辑信道上；在每帧的边界处，信道指配需要旋转，如:发送端将0TU5帧的分组循环分配到N (N = 80或16)个逻辑信道；在每帧边界处，信道指配需要旋转。根据当前技术预测，逻辑信道数可能为80或16，可以将80个逻辑信道的情况称为方案一，将16个逻辑信道的情况称为方案二。方案一中，每帧的1360个分组将均等地分配到80个逻辑信道，每个逻辑信道得到17个分组。所述信道指配即为信道指配逻辑信道标记(如为每个信道指配一个逻辑信道标记)，进行所述信道指配时借用帧定位信号的第6字节，取值范围为O至239。每帧只有I个帧定位分组，在每帧边界处的信道指配旋转(即确定帧定位分组的位置相对上一帧的变化)可简称为信道旋转，在具体旋转时可以由逻辑信道标记除以逻辑信道数的余数(LLMMOD 80)确定，例如余数为1^& = 0，1，...79)，则帧定位信号置于逻辑信道1如图8所示，0TU5帧的所有分组循环分配到逻辑信道时按960 (12 X 80)个字节重复一次，直至0TU5帧结束。下一帧根据LLM MOD 80的取值采用不同的信道标记。如图9所示，在每帧的边界处执行信道旋转。方案二和方案一的基本原理相同，只是因为逻辑信道数不同而导致分配分组有差异，并且，信道指配不采用逻辑信道标记，而是直接利用MFAS最低4位，即第5至8比特。每帧的1360个分组将均等地分配到16个逻辑信道，每个逻辑信道得到85个分组。如图10所示，0TU5帧的所有分组循环分配到逻辑信道时按192(12X16)个字节重复一次，直至0TU5帧结束。下一帧根据MFAS的取值采用不同的信道标记。例如MFAS的最低4位如果取值为k(k = 0,1...15)，则帧定位信号置于逻辑信道k。如图11所示，在每帧的边界处执行信道旋转。第三步:在接收端恢复出每个所述逻辑信道的帧定位信号，并恢复出其中涉及旋转的信道标记，据此消除信道间的时延差异，以实现并行信道的重组，如:接收端首先恢复出每个信道的帧定位信号，然后恢复出信道标记，最后消除信道间的时延差异，从而实现并行信道的重组。方案一的处理如下所述:在特定的信道中，所有帧定位信号中LLM MOD 80的取值相同，接收端可以利用LLM MOD 80判断信道的序号。每个信道的帧定位信号的设计位置是特定的，帧定位信号的当前位置与设计位置的差异代表了时延，还原出帧定位信号的设计位置就可以消除信道间的时延差异，最终恢复出0TU5帧。逻辑信道标记有240个值，接收端可以顺利完成去时延的前提是总时延不超过240/2-1 = 119个0TU5帧。如果采用0TU4的复帧定位信号配合方案，即LLM MOD 80 = O对齐MFAS = 0，还可以把允许时延扩展到LCM(240，256)/2-l = 1919个0TU5帧，所述LCM
表示最小公倍数。方案二的处理如下所述:在特定的信道中，所有帧定位信号中MFAS的第5至8比特的取值相同，接收端可以利用MFAS的第5至8比特判断信道的序号。MFAS有256个值，接收端可以顺利完成去时延的前提是总时延不超过127个0TU5帧。下面结合附图，以前述的方案一为例对本发明作进一步的详细描述:第一步:发送端将0TU5帧按12字节进行分组，共1360个分组。预计0TU5采用0ΤΜ0.5vl6,即16路并行光接口，采用80个逻辑信道。由于合适的分组大小是关键，因此12字节的分组方案可以确保一个0TU5帧的所有分组刚好均等地分配到所有逻辑信道中，如图7所示。0TU5帧包括4行4080列字节，共16320字节。16320/12=1360个分组正好可以均等地分配到80个逻辑信道，每个逻辑信道得到17个分组。需要说明的是，所述分组操作可以由分组单元执行。第二步:发送端将0TU5帧的分组循环分配到80个逻辑信道；在每帧的边界处，信道指配需要旋转。具体而言，需要应用到的逻辑信道标记同0TU4中的方案，逻辑信道标记借用帧定位信号的第6字节，取值范围为O至239。信道旋转(即当前帧的帧定位分组位置相对前一帧的变化)可以由逻辑信道标记除以逻辑信道数的余数确定，例如LLM MOD 80 = k(k = 0,
1...79)，则帧定位分组置于逻辑信道k。如图8所示，如果LLM MOD 80 = O,则帧定位分组分配到信道0，第2个分组分配到信道I，依次类推；如果LLM MOD 80 = I，则帧定位分组分配到信道1，第2个分组分配到信道2。图9清晰地表示了将0TU5分配到80个逻辑信道上的字节分配原理，每个0TU5帧的分组循环分配到80个逻辑信道，每个逻辑信道占有17个分组，在每帧的边界处执行信道旋转，即帧定位分组移动一个分组位置。需要说明的是，所述分配、信道指配操作可以由与所述分组单元相连的分配单元执行。第三步:接收端首先恢复出每个信道的帧定位信号，然后恢复出信道标记，最后消除信道间的时延差异，从而实现并行信道的重组。具体而言，帧定位信号的恢复、信道标记的恢复、并行信道的重组都需要纠错前误码率低于1E-3。如果信道间没有时延差异，则接收端接收到的数据时序应符合图9。举例说明，假如在图9中，逻辑信道I的帧定位分组处于第17列，而非第18列，则可以判断逻辑信道I有12个字节时延差异。因此，接收端根据收到的帧定位信号中的帧定位分组的当前位置与设计位置(即预先设计的理想位置)的不同，就可以消除信道间的时延差异。消除时延差异后，还可以将逻辑信道标记恢复为帧定位信号的第6字节。需要说明的是，恢复出所述帧定位信号、逻辑信道标记的操作可以由恢复单元执行；消除信道间的时延差异的操作则可以由与所述恢复单元相连的时延差异消除单元执行。综上所述可见，无论是方法还是发送端和/或接收端这样的装置，甚至是由发送端和接收端所组成的系统，本发明实现多通道并行接口适配的技术与现有技术相比，采用12字节的分组方案，使一帧的所有字节可均等地分配到N(N = 80或16)个逻辑信道中，在每帧的边界处即可实现信道旋转操作，相对现有技术的4帧信道旋转操作的方案大幅度降低了数据的处理复杂度。以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
权利要求
1.一种实现多通道并行接口适配的方法，其特征在于，该方法包括: 在发送端将光传送单元0TU5帧按12字节进行分组，并将0TU5帧的分组循环分配到逻辑信道上；在每帧的边界处，信道指配需要旋转； 在接收端恢复出每个所述逻辑信道的帧定位信号，并恢复出其中涉及旋转的信道标记，据此消除信道间的时延差异，以实现并行信道的重组。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在发送端将0TU5帧的分组循环分配到逻辑信道上时，将0TU5帧的分组循环分配到N(N = 80或16)个逻辑信道。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，N= 80时，将OTU5帧的分组循环分配到逻辑信道的过程包括: OTU5帧的所有分组循环分配到逻辑信道时按960 (12 X 80)个字节重复一次，直至OTU5帧结束；下一帧根据逻辑信道标记LLM取模MOD 80的取值采用不同的信道标记； 每帧的1360个分组均等地分配到80个逻辑信道，每个逻辑信道得到17个分组。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，N=16时，将0TU5帧的分组循环分配到逻辑信道的过程包括: 0TU5帧的所有分组循环分配到逻辑信道时按192 (12 X 16)个字节重复一次，直至0TU5帧结束；下一帧根据复帧定位信号MFAS的取值采用不同的信道标记； 每帧的1360个分组均等地分配到16个逻辑信道，每个逻辑信道得到85个分组。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，在发送端将0TU5帧的分组循环分配到N个逻辑信道时， N = 80时，在特定的信道中，所有帧定位信号中LLM MOD 80的取值相同，LLM MOD 80用于支持接收端判断信道的序号； N= 16时，在特定的信道中，所有帧定位信号中MFAS的第5至8比特的取值相同，MFAS的第5至8比特用于支持接收端判断信道的序号。
6.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述接收端消除信道间的时延差异的方法为: 接收端根据收到的所述帧定位信号的当前位置与预先设计位置的不同，消除信道间的时延差异。
7.一种实现多通道并行接口适配的装置，作为发送端，其特征在于，该装置包括分组单元、分配单元；其中， 所述分组单元，用于将0TU5帧按12字节进行分组； 所述分配单元，用于并将0TU5帧的分组循环分配到逻辑信道上；在每帧的边界处，信道指配需要旋转。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述分配单元在将0TU5帧的分组循环分配到逻辑信道上时，用于将0TU5帧的分组循环分配到N(N = 80或16)个逻辑信道。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，N= SO时，所述分配单元将0TU5帧的分组循环分配到逻辑信道时，用于: 将0TU5帧的所有分组循环分配到逻辑信道时，按960(12X80)个字节重复一次，直至0TU5帧结束；下一帧根据LLM MOD 80的取值采用不同的信道标记； 每帧的1360个分组均等地分配到80个逻辑信道，每个逻辑信道得到17个分组。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，N=16时，所述分配单元将OTU5帧的分组循环分配到逻辑信道时，用于: 将OTU5帧的所有分组循环分配到逻辑信道时，按192(12X16)个字节重复一次，直至OTU5帧结束；下一帧根据MFAS的取值采用不同的信道标记； 每帧的1360个分组均等地分配到16个逻辑信道，每个逻辑信道得到85个分组。
11.根据权利要求7至10任一项所述的装置，其特征在于，在发送端将OTU5帧的分组循环分配到N个逻辑信道时， N = 80时，在特定的信道中，所有帧定位信号中LLM MOD 80的取值相同，LLM MOD 80用于支持接收端判断信道的序号； N= 16时，在特定的信道中，所有帧定位信号中MFAS的第5至8比特的取值相同，MFAS的第5至8比特用于支持接收端判断信道的序号。
12.—种实现多通道并行接口适配的装置，作为接收端，其特征在于，该装置包括恢复单元、时延差异消除单元；其中， 所述恢复单元，用于恢复出每个所述逻辑信道的帧定位信号，并恢复出其中涉及旋转的逻辑信道标记； 所述时延差异消除单元，用于根据所述恢复单元的恢复结果消除信道间的时延差异，以实现并行信道的重组。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述时延差异消除单元在消除信道间的时延差异时，用于: 根据所述恢复单元恢复出的所述帧定位信号的当前位置与预先设计位置的不同，消除信道间的时延差异。
14.一种实现多通道并行接口适配的系统，包括发送端和接收端，其特征在于， 所述发送端，用于将0TU5帧按12字节进行分组，并将0TU5帧的分组循环分配到逻辑信道上；在每帧的边界处，信道指配需要旋转； 所述接收端，用于恢复出每个所述逻辑信道的帧定位信号，并恢复出其中涉及旋转的逻辑信道标记，据此消除信道间的时延差异，以实现并行信道的重组。
15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述发送端包括分组单元、分配单元；其中， 所述分组单元，用于将0TU5帧按12字节进行分组； 所述分配单元，用于并将0TU5帧的分组循环分配到逻辑信道上；在每帧的边界处，信道指配需要旋转。
16.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述接收端包括恢复单元、时延差异消除单元；其中， 所述恢复单元，用于恢复出每个所述逻辑信道的帧定位信号，并恢复出其中涉及旋转的逻辑信道标记； 所述时延差异消除单元，用于根据所述恢复单元的恢复结果消除信道间的时延差异，以实现并行信道的重组。
全文摘要
本发明公开了一种实现多通道并行接口适配的方法、装置和系统，可以在发送端将OTU5帧按12字节进行分组，并将OTU5帧的分组循环分配到逻辑信道上；在每帧的边界处，信道指配需要旋转。这样，就可以在接收端恢复出每个所述逻辑信道的帧定位信号，并恢复出其中涉及旋转的信道标记，据此消除信道间的时延差异，以实现并行信道的重组。可见，本发明实现多通道并行接口适配的技术与现有技术相比，采用12字节的分组方案，使一帧的所有字节可均等地分配到逻辑信道中，在每帧的边界处即可实现信道旋转操作，相对现有技术的4帧信道旋转操作的方案大幅度降低了数据的处理复杂度。
文档编号H04Q11/00GK103108259SQ20111035443
公开日2013年5月15日 申请日期2011年11月10日 优先权日2011年11月10日
发明者沈百林 申请人:中兴通讯股份有限公司