类ODU帧的映射方法及装置与流程

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种类ODU(光数据单元)(ODUa)帧的映射方法及装置。

背景技术：
现有的GMP(通用映射)技术均是由某种客户数据包映射到ODUk或者某种低阶ODU映射到高阶ODU。在ODUk中，ODU直译为光数据单元，专业上称为光信道数据单元，k是ODU的级别，k取值0，1，2，3，2e，1f，3e1，3e2，4等。ODU1是2.5G客户信号加入OPU1开销和ODU1开销后的信息结构；ODU2是10G客户信号加入OPU2开销和ODU2开销后的信息结构(当然，也可以是4个ODU1复用+ODU2开销的信息结构)；ODU3是40G客户信号加入OPU3开销和ODU3开销后的信息结构(当然，也可以是16个ODU1复用+ODU3开销或4个ODU2复用+ODU3开销的信息结构)，具体可参照G.709协议。目前还没有方案能适合所有的客户数据包或帧映射到ODUk，或者所有低阶ODU映射到高阶ODU的技术。

技术实现要素：
本发明的目的是，提供一种ODUa帧的映射方法及装置，以使多种数据业务都能统一映射到ODUa帧中进行传递。本发明提供了一种ODUa帧的映射方法，上述方法包括以下步骤：令输入数据在进入映射通路后，在低频时钟下传输，而输入数据数量信号在进入映射通路后，在高频时钟下传输；缓存上述输入数据；在上述高频时钟下采样上述输入数据数量信号，生成通用映射GMP所需的Cm及Cnd开销；读取缓存的输入数据，根据通用映射GMP法则及上述Cm及Cnd开销，将读取的输入数据映射到ODUa帧的时隙(ODUa.ts)中；对上述ODUa.ts进行时隙交叉/交织，之后为其插入开销，得到ODUa帧并输出。优选地，上述ODUa帧包括帧头、净荷字段，大小为N×M，其中，N、M均为自然数。优选地，上述ODUa帧还包括固定填充和/或校验字段。优选地，上述ODUa帧各字段在帧内的位置可互换。优选地，上述ODUa帧各字段的长度不固定。优选地，上述ODUa帧包括高阶ODU帧。本发明进一步提供了一种ODUa帧的映射装置，上述装置包括FIFO模块、Cm/Cnd生成模块、ODUMAP模块、CROSSBAR模块以及OH_Insert模块，其中，上述FIFO模块、Cm/Cnd生成模块及ODUMAP模块组成一条映射通路；上述FIFO模块，用于在低频时钟下缓存映射通路上的输入数据；上述Cm/Cnd生成模块，用于在高频时钟下采样上述映射通路上的输入数据数量信号，生成GMP所需的Cm及Cnd开销，并传递给上述ODUMAP模块；上述ODUMAP模块，用于从上述FIFO模块中读取输入数据，并根据GMP法则及上述Cm及Cnd开销，将读取的数据映射到ODUa.ts中，将上述ODUa.ts发送给上述CROSSBAR模块；上述CROSSBAR模块，用于对收到的ODUa.ts进行时隙交叉/交织处理，并将处理后的ODUa.ts发送给上述OH_Insert模块；上述OH_Inert模块，用于为收到的ODUa.ts插入开销，得到ODUa帧并输出。优选地，上述装置包括一条以上的映射通路。优选地，上述ODUMAP模块与上述FIFO模块共用一个工作时钟。优选地，上述ODUMAP模块，用于从上述FIFO模块中读取输入数据前，生成读使能信号。本发明使输入数据的时钟信息与输入数据数量信号的时钟信息分离，实现了现有的光网络信号(如ODUk、ODUflex、clientsignal等)的统一映射，并使映射与交织一体化，提高了调度效率。附图说明此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：图1是本发明中ODUa帧结构的优选实施例示意图；图2是本发明ODUa帧的映射装置的优选实施例原理框图；图3是本发明ODUa帧的映射方法的优选实施例流程图。具体实施方式为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。如图1所示，是本发明中ODUa帧结构的优选实施例示意图；本实施例中，ODUa帧包括上述ODUa帧包括帧头、净荷、固定填充以及校验字段，大小为N×M，其中，帧头字段指示帧内的净荷信息；净荷字段为帧所传递的有用数据；固定填充字段为无用数据，可以是0或其他定值，该字段在解帧或解映射时剔除；校验字段为帧的校验字段，可根据CRC、FEC等校验或纠错算法获得；N、M均为自然数，也就是，ODUa帧的大小可根据需要选取，只要N、M的值大于0即可。ODUa帧各字段在帧内的位置可互换，且各字段的长度不固定，另外，固定填充以及校验字段为可选字段，也就是说，在其他实施例中，ODUa帧结构中可以没有固定填充字段或校验字段，也可以二者都没有，并且剩余字段的顺序也与本实施例不同。例如，N＝4，M＝4080，1-8列为ODUa开销字段；9-3992列为净荷字段；3993-4080列为固定填充。本发明中，ODU帧包括高阶ODU帧。如图2所示，是本发明ODUa帧的映射装置的优选实施例原理框图，本实施例包括N条映射通路，分别为：映射通路1、映射通路2、......映射通路N，每条映射通路都包括FIFO模块01、Cm/Cnd生成模块02以及ODUMAP模块03，CROSSBAR模块04以及OH-_Insert模块05为所有映射通路所共用，其中FIFO模块01，用于在低频时钟CLK_low下缓存映射通路上的输入数据ODU_data；Cm/Cnd生成模块02，用于在高频时钟CLK_high下采样上述映射通路上的输入数据数量信号ODU_valid，生成GMP所需的Cm及Cnd开销，并传递给ODUMAP模块03；ODUMAP模块03，与FIFO模块01共用一个工作时钟，即都是用低频时钟，用于生成读使能信号rd_en，从FIFO模块01中读取输入数据ODU_data，并根据GMP法则及上述Cm及Cnd开销，将读取的数据ODU_data_out映射到ODUa.ts中，将上述ODUa.ts发送给CROSSBAR模块04；CROSSBAR模块04，用于对收到的ODUa.ts进行时隙交叉/交织处理，并将处理后的ODUa.ts’发送给OH_Insert模块05；OH_Inert模块05，用于为收到的ODUa.ts’插入开销，得到ODUa帧并输出。如图所示，本实施例中，每条映射通路的FIFO模块01、Cm/Cnd生成模块02以及ODUMAP模块03按照通路序号编号，比如映射通路1中的FIFO模块01命名为FIFO_1模块、Cm/Cnd_1生成模块02以及ODUMAP_1模块03；映射通路1中的FIFO模块01命名为FIFO_2模块、Cm/Cnd_2生成模块02以及ODUMAP_2模块03；依次类推。每条映射通路的FIFO模块01、Cm/Cnd生成模块02以及ODUMAP模块03，负责自身映射通路收到的输入数据ODU_data及输入数据数量信号ODU_valid的处理及映射。本发明中，输入数据ODU_data在进入映射通路后，即在低频时钟CLK_low域下传输；而输入数据数量信号ODU_valid在进入映射通路后，则在高频时钟CLK_high域下传输；ODU_valid为外部输入的按位指示ODU_data数量的高低电平均匀的信号，它能反映映射业务的时钟频偏信息；由于输入数据ODU_data在CLK_low域下传输。ODU_valid在CLK_high域下传输，固某段时间内ODU_valid所指示的ODU_data的数量就更为精确和准确，从而更准确的指示这段时间内ODU_data原始发出端速率的变化情况，进而指示ODU_data原始发出端时钟的频偏，例如，假设ODUa_data位宽是256位，在每个CLK_high周期内ODU_valid高电平代表1位，那么在同一段时间内ODU_valid所指示的输入数据的数量或速度就比ODU_data精度更高，更准确。如图3所示，是本发明ODUa帧的映射方法的优选实施例流程图，本实施例包括以下步骤：步骤S001：FIFO模块01在低频时钟CLK_low下缓存收到的输入数据ODU_data；步骤S002：Cm/Cnd生成模块02在高频时钟CLK_high下采样收到的输入数据数量信号ODU_valid，生成GMP所需的Cm及Cnd开销，并发送给ODUMAP模块03；根据G.709协议ANNEXD可知，Cn为一帧时间内到来的n位数据块数，Cm指这一帧内要映射进帧内的m位数据块数，Cnd＝Cn-(Cm*m)/n；若CLK_high频率为200M，CLK_low频率为100M，ODU_data位宽为8位，那么ODU_valid每个高电平可代表的ODU_data位宽为4-8位，这样Cnd值可精确到4位，并且在保证芯片面积的前提下可以进一步降低数据通路的时钟频率。步骤S003：ODUMAP模块03生成读使能信号rd_en，从FIFO模块01读取缓存的输入数据ODU_data，得到读取的数据FIFO_data_out；步骤S004：根据GMP法则及收到的Cm及Cnd开销，将读取的数据ODU_data_out映射到ODUa.ts中，并发送给CROSSBAR模块04；步骤S001-S004是在映射通路中执行的。步骤S005：CROSSBAR模块04对收到的ODUa.ts进行时隙交叉/交织，得到ODUa.ts’，发送给OH_Inert模块05；本步骤中，对于有2条以上映射通路的情况，CROSSBAR模块04会首选将收到的各映射通路发送来的ODUa.ts中的有效时隙选出，然后进行时隙交叉/交织，得到ODUa.ts’。步骤S006：OH_Inert模块05为收到的ODUa.ts’插入开销，得到完整的ODUa帧并输出。本发明能够实现ODUk、ODUflex、clientsignal到ODUa的映射。下面以通信系统具有2条映射通路，且分别为传输ODU1、ODU2为例，对映射过程做进一步描述。假设2条映射通路分别为映射通路1和映射通路2，每条通路都可以兼容ODUk、ODUflex以及clientsignal向ODUa的映射，映射通路1中的模块分别为FIFO_1模块、Cm/Cnd_1生成模块、ODUMAP_1模块；映射通路2中的模块分别为FIFO_2模块、Cm/Cnd_2生成模块、ODUMAP_2模块；映射通路1为ODU1数据的映射通路；映射通路2为OUD2数据的映射通路；令ODU1与ODU2的速率分别为2.5G与10G。假设1.25G的速率为一个时隙，一个时隙8位宽，一个ODUa帧可以分为16个时隙，每个时隙速率1.25Gbps，ODUa的两个时隙可以容纳一路ODU1，8个时隙可以容纳一路ODU2，则具体的映射过程为：1、ODU1数据在低频时钟CLK_low下经映射通路1到达FIFO_1模块，FIFO_1模块缓存收到的ODU1数据；ODU2数据在低频时钟CLK_low下经映射通路2到达FIFO_2模块，FIFO_2模块缓存收到的ODU2数据；2、Cm/Cnd_1生成模块在高频时钟CLK_high下采样收到的ODU1_valid，生成GMIP所需的Cm、Cnd开销，传递给ODUMAP_1模块；Cm/Cnd_2生成模块在高频时钟CLK_high下采样收到的ODU2_valid，生成GMIP所需的Cm、Cnd开销，传递给ODUMAP_2模块；3、ODUMAP_1模块根据ODUa的帧结构，读出FIFO_1模块中的ODU1数据，令读出的数据为FIFO_data_out_1；ODUMAP_2模块根据ODUa的帧结构，读出FIFO_2模块中的ODU2数据，令读出的数据为FIFO_data_out_2；4、ODUMAP_1模块根据GMP法则及收到的Cm、Cnd开销，对FIFO_data_out_1进行映射，将其将插入ODUa.ts中，得到ODUa.ts1；ODUMAP_2模块根据GMP法则及收到的Cm、Cnd开销，对FIFO_data_out_1、FIFO_data_out_2进行映射，将其插入到ODUa.ts中，得到ODU.ts2；假设ODUa的净荷数量Psever为3976，根据GMP法则，若(j*Cm)modPserver＜Cm，位置j映射为客户数据块；若(j*Cm)modPserver＞＝Cm，位置j映射为填充块；若FIFO模块01的位宽为256，则对于ODU1，占ODUa2个时隙，ODUa的2个时隙内装入1个16位宽的ODU1数据，因为每次插入ODUa时隙的ODU1数据是16位，而FIFO_data_out_1的位宽是256位，所以可以分16次插入ODUa.ts中，固第16次在ODUa.ts中插入数据后，当前映射完毕，得到ODUa.ts1；下一个帧映射时，需要从FIFO_1模块中读出一个新的256位的数据，接下来此数据再分16次插入ODUa.ts1中，依此类推。同理，对于ODU2，占ODUa8个时隙，ODUa的8个时隙内装入1个64位宽的ODU2数据，每256/(10*8)＝3.2个ODUa的有效数据块从FIFO_2模块内读出一个ODU2数据，若需要在ODUa内插入ODU2数据，则从FIFO_data_out_2内取出其中64位插入ODUa的8个时隙，当FIFO_data_out_2剩余的未插入ODUa.ts的数据小于64位时，ODUMAP_2模块则需要从FIFO_2模块中继续读取一个新的256的数据，与之前剩余的数据拼接起来，组成一个64位的数据，插入ODUa.ts中，得到ODUa.ts2。5、CROSSBAR模块04模块根据本地配置，对收到ODUa.ts1、ODUa.ts2进行时隙交叉/交织，得到经时隙交叉/交织的ODUa.ts’，发送给OH_Inert模块05；6、OH_Inert模块05为ODUa.ts’插入开销，得到完整的ODUa帧并输出。上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。