专利名称：同步光网络和光传送网络统一调度系统及其方法
技术领域：
本发明涉及光通信网络中信号的调度技术，特别涉及包含光传送网的光通信网络中信号的调度技术。
背景技术：
光传送体系(Optical Transport Hierarchy，简称“OTH”)技术是在SDH/同步光纤网络(Synchronous Optical Network，简称“SONET”)之后的新一代的标准化的数字传送体系结构，用于在光纤传输网络上传送经过相应适配的净荷，OTH支持点到点、环形、格形等各种结构光网络的操作和管理。
基于OTH的OTN(Optical Transport Network，光传送网)满足数据带宽的爆炸性发展要求，OTN是针对骨干网络层次大容量粗颗粒的调度需求而发展形成的一种透明传送技术，采用了数字包封技术，OTN的出现将使人们期望的智能光网络逐步变为现实，为网络运营者和客户提供安全可靠、价格有效、客户无关、可管理、可操作、高效的新一代光传送平台。核心网从现在的基于SDH/SONET的传送网演进到未来基于OTN的传送网是传送网发展的必然趋势。
ITU-T G.709定义了OTN各种信号之间映射及TDM的方法，路径如图1所示。
图1中，光净荷单元OPUk、光数据单元ODUk、光传送单元OTUk信号均有三个不同的级别(k＝1，2，3)，具体的说明可以参照ITU-T的相关协议；客户信号(Client Signal)可以有多种，例如同步传输模式(SynchronousTransfer Mode，简称“STM”)STM-16、STM-64、STM-256、网间互联协议(Internet Protocol，简称“IP”)信号、以太网(Ethernet)信号、异步传输模式(Asynchronous Transfer Mode，简称“ATM”)信号等。
可以看出，图1中映射及时分复用路径主要有1、用户信号(client signal)(例如STM-16)->OPU1->ODU1->OTU12、client signal(例如STM-64)->OPU2->ODU2->OTU23、client signal(例如STM-256)->OPU3->ODU3->OTU34、4*client signal(例如STM-16)->4*OPU1->4*ODU1->ODTUG2->OPU2->ODU2->OTU25、16*client signal(例如STM-16)->16*OPU1->16*ODU1->ODTUG3->OPU3->ODU3->OTU36、4*client signal(例如STM-64)->4*OPU2->4*ODU2->ODTUG3->OPU3->ODU3->OTU3OTN网络基于ODUk(k＝1，2，3)信号分别进行调度，交叉调度单元分开处理，完成ODUk(k＝1，2，3)信号的连接调度功能。
在ITU-T G.709建议中定义的ODU和OTU的三种级别的连接信号。其中，ODUk(k＝1，2，3)239/(239-k)*“STM-N”；OTUk(k＝1，2，3)255/(239-k)*“STM-N”。可以得到其速率分别为ODU1239/238*2.48832Gbps＝2.498775126Gbps；ODU2239/237*9.95328Gbps＝10.037273924Gbps；ODU3239/236*39.81312Gbps＝40.319218983Gbps；OTU1255/238*2.48832Gbps＝2.66605714285714Gbps；OTU2255/237*9.95328Gbps＝10.7092253164557Gbps；OTU3255/236*39.81312Gbps＝43.018413559322Gbps。
其中，根据ITU-T G.709建议，ODUk(k＝1，2，3)帧结构如图2所示，OTUk(K＝1，2，3)帧结构如图3所示。
OTUk/ODUk/OPUk信号帧周期(k＝1，2，3)如下表所示。
注释-周期是一个近似值，精确度为3位小数。
现有技术中，有多种方案可以实现有关OTN中信号的调度功能。下面分别叙述。
技术方案一把43G/10.7G/2.7G，即OTU三个不同发送速率的信号分别通过三个交叉连接矩阵(S1、S2、S3)进行调度，矩阵之间通过时分复用解复用单元(MUX1、MUX2)进行耦合，如图4所示。熟悉本领域的技术人员可以理解，技术方案一可以完成等效ODU1/ODU2/ODU3信号的调度功能。
关于技术方案一的具体实现，可以参照阿尔卡特(Alcatel)的专利《OPTICAL CROSS-CONNECT FOR OPTIONAL INTERCONNECTION OFCOMMUNICATION SIGNALS OF DIFFERENT MULTIPLEX LEVELS》，中文可译为《实现不同多级别通信信号的任意互连的光交叉连接》，专利号US2002/0080442 A1。
技术方案二把OTU1/OTU2/OTU3信号进行一定数量字节的填塞映射(模块21，24，27)到一个更高速率，此速率刚好为SDH基本速率单元STM-1(155.52Mbps)的整数倍，之后通过同步解复用单元(模块22，25，28)解复用到STM-1级别，然后进入交叉网片(模块10)进行同步调度，调度之后又经过同步复用(模块32，35，38)到OTU1/OTU2/OTU3信号的更高速率，再经过去填塞解映射(模块31，34，37)形成OTU1/OTU2/OTU3信号，如图5所示。熟悉本领域的技术人员可以理解，技术方案二可以完成等效OTU1/OTU2/OTU3信号的调度功能。
在技术方案二中，系统包含一个的基于STM-1颗粒的同步交叉矩阵，矩阵周边包含有众多的同步复用解复用单元。OTU1/OTU2/OTU3通过一定数量字节的填塞得到一个更高速率，能够保证OTU1/OTU2/OTU3信号对客户数据传送的透明性。其中，各种级别信号包含的时隙(timeslot)数目如下(1timeslot＝155.52Mbps)STM-11timeslotSTM-44timeslotsSTM-1616timeslotsSTM-6464timeslotsOTU118timeslotsOTU272timeslotsOTU3288timeslots其中，OTU1/OTU2/OTU3填塞的速率如下18timeslots＝18*155.52Mbps＝2，799.36Mbps＞OTU172timeslots＝72*155.52Mbps＝11，197.44Mbps＞OTU2288timeslots＝288*155.52Mbps＝44，789.76Mbps＞OTU3关于技术方案二的具体实现，可以参照Alcatel的专利《NETWORKELEMENT FOR SIGNALS OF THE OPTICAL TRANSPORT NETWORK》，中文可译为《用于光传送网络信号的网络元件》，专利号US 2003/0016416 A1。
技术方案三利用“光调制解调器(MODEM)”功能把OTN单元映射到SDH高阶通道层，即利用VC4虚级联原理把SDH的STM-N再生段层信号映射到SDH VC4通道层而实现“光MODEM”功能。光互联论坛(OpticalInternetworking Forum，简称“OFI”)组织定义的5级结构接口(TFI-5)总线标准中，有关于OTN单元映射进VC4的定义，OTN单元的种类以及映射的数量、效率见下表
其中，ODU1映射进17个VC4的方案如图6所示。
为了适步VC4的时钟速率，采用了固定塞入字节(S)、调整控制字节(JC)和调整机会字节(NJO，PJO)，各字节的描述如下
在实际应用中，上述方案存在以下问题上述的现有技术方案均没有很好的解决有关OTN中信号的调度问题，也没有解决好SDH和OTN统一调度的问题。技术方案一无法实现等效ODU2/ODU3串行信号调度，调度路径和交叉设计复杂，无法实现主备交叉单元的无损倒换和SDH和OTN的统一调度问题；技术方案二无法实现ODU1/ODU2/ODU3的调度和OTN各层信号之间映射及时分复用，并且可能在统一调度时存在业务损伤；技术方案三需要较大的缓存空间，并且技术上很难实现，同时还可能造成总线利用效率很低。
造成这种情况的主要原因在于，对于技术方案一，由于目前异步交叉芯片技术不成熟，业界还不能提供大容量的43Gbps/10.7Gbps颗粒级别的异步电交叉网片，因此无法实现等效ODU2/ODU3串行信号调度；各级矩阵之间的藕合关系造成调度路径复杂，三级的异步交叉矩阵导致交叉设计复杂；由于采用异步的交叉方式，因此主备交叉单元倒换时会有损失；并且技术方案一只能处理OTN信号的调度，无法完成SDH和OTN信号的统一调度。
对于技术方案二，该方案基于OTU1/OTU2/OTU3传送单元进行调度，没有实现最合理的对ODU的调度，无法实现ODU1/ODU2/ODU3的调度；同时，该方案只是实现OTN信号的调度，没有实现OTN各层信号之间映射及时分复用；而且OTN信号和SDH信号进行统一的STM-1(或VC4)调度时，会再生SDH的开销，这样就有可能造成OTN信号的部分改变，导致业务损伤。
对于技术方案三，由于映射的格式中没有ODU的帧头指示，默认为VC4中起始的位置就是ODU的帧头位置，需要ODU信号去同步VC4的帧头信号，因此就需要很大的缓存将ODU存储在缓存中，以便在SDH的帧头信号到来时，在将ODU信号从帧头信号开始，逐步映射到VC4中；由于ODU的帧头和SDH信号的帧头不一致，所以要求必须ODU帧头等待SDH帧头，这样就对于ODU信号造成小于一帧的时间的延时，对于OTN网络低延时的特点是无法实现的；采用TFI-5的STM-16的总线格式时，传送ODU1时，需要17个STM-1，当设备的业务槽位总线固定的时候，会造成总线的利用效率很低。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种同步光网络和光传送网络统一调度系统及其方法，使得SDH信号和OTN信号能够分别单独或者统一调度，实现SDH网络和OTN网络的业务互通，处理过程无额外延时，OTN各层级信号之间的映射及时分复用得以方便的实现，同时使得在调度平面的主备单元倒换时业务无损伤，系统内的总线也可以得到可靠的监视。
为实现上述目的，本发明提供了一种同步光网络和光传送网络统一调度系统，包含以下单元模块系统时钟单元，通过总线信号连接的至少一个光传送网络信号接口处理单元和至少一个交叉连接单元；其中，所述系统时钟单元用于提供同步所述系统其它单元和所述交叉连接单元之间的总线信号的系统时钟；所述光传送网络信号接口处理单元用于完成光通道传送单元层的开销处理、误码纠错，解出光通道数据单元信号，依据所述系统时钟完成所述光通道数据单元信号和所述总线信号之间的映射；所述交叉连接单元用于完成虚容器级信号的交叉连接。
其中，所述总线为同步传输模式的总线。
所述系统还包含通过所述总线和所述交叉连接单元连接的同步数字体系信号接口处理单元，用于以所述系统时钟单元的所述系统时钟同步外部的同步数字体系信号，并完成开销及指针处理以及同步数字体系信号和所述总线信号之间的互相映射。
所述同步数字体系信号接口处理单元还包含以下子模块通过标准5级结构接口总线连接的同步数字体系信号处理模块和总线适配模块；所述同步数字体系信号处理模块用于完成同步数字体系信号的开销以及指针处理，将线路侧的同步数字体系信号同步到系统时钟，并完成标准5级结构接口信号和线路侧同步数字体系信号的转换；所述总线适配模块用于完成标准5级结构接口总线和所述总线的适配。
所述光传送网络信号接口处理单元还包含以下子模块通过标准5级结构接口连接的光传送网络信号处理模块和光通道数据单元映射及总线适配模块；所述光传送网络信号处理模块用于完成光通道传送单元层的开销处理、误码纠错，以及光通道传送单元和光通道数据单元信号之间的转换；所述光通道数据单元映射及总线适配模块用于将从所述光传送网络信号处理模块接收的光通道数据单元以时钟同步和帧同步对齐的方式异步映射为所述总线信号，或将所述总线信号解映射为光通道数据单元发送给所述光传送网络信号处理模块。
所述光通道数据单元映射及总线适配模块还用于将光通道数据单元异步映射到同步数字体系帧结构中虚容器4中，所述虚容器4包含位置固定的指向光通道数据单元起始位置的光通道数据单元指针和用于调整光数据单元线路时钟和所述系统时钟之间的差异的正负调整字节。
所述光传送网络信号接口处理单元还包含以下子模块通过标准5级结构接口连接的光传送网络信号处理模块和光通道数据单元映射及总线适配模块；所述光传送网络信号处理模块用于完成光通道传送单元层的开销处理、误码纠错，以及光通道传送单元和同步数字体系信号之间的转换；所述光通道数据单元映射及总线适配模块用于将从所述光传送网络信号处理模块接收的同步数字体系信号适步到同步传输模式的总线上，或将同步传输模式的总线的信号变换为同步数字体系信号并发送给所述光传送网络信号处理模块。
所述交叉连接单元处理所述同步数字体系信号接口处理单元的业务时，最小调度的单位是虚容器级信号；处理所述光传送网络信号接口处理单元的业务时，把光通道数据单元的业务进行捆绑交叉。
所述交叉连接单元还用于监视同步传输模式的信号并实现开销再生。
所述交叉连接单元进行主备切换的时间点为所述总线的开销位置。
本发明还提供了一种同步光网络和光传送网络统一调度方法，包含以下步骤A光传送网络信号接口处理单元依据系统时钟将从所述光传送网络中接收的光通道传送单元信号映射到总线上；B交叉连接单元进行信号的交叉连接，处理所述光同步传输网络信号接口处理单元的业务时，进行虚容器级信号的交叉连接；处理所述光传送网络信号接口处理单元的业务时，进行光通道数据单元的业务的虚容器信号的捆绑交叉；C所述光传送网络信号处理单元接收所述交叉连接单元处理后的所述总线信号，映射为光通道传送单元信号并发送到所述光传送网络上。
其中，所述总线为同步传输模式的总线。
还包含以下步骤D在进入所述步骤B之前，同步数字体系信号接口处理单元将从同步数字体系网络接收到的同步数字体系信号映射到总线上；E处理所述步骤B之后，所述同步数字体系信号接口处理单元将接收到的所述总线信号映射为同步数字体系信号后发送到所述同步数字体系网络上。
所述步骤A还包含以下子步骤
A1所述光传送网络信号接口处理单元对从所述光传送网络中接收的光通道传输单元信号进行光通道传送单元层的开销处理、误码纠错，并解映射到光通道数据单元；A2所述光传送网络信号接口处理单元将所述光数据单元依据系统时钟异步映射到所述总线上。
所述步骤A2中，所述光传送网络信号接口处理单元将所述光通道数据单元映射到同步数字体系帧结构中虚容器4中，所述虚容器4包含位置固定的指向所述光通道数据单元起始位置的指针和用于调整所述光通道数据单元线路时钟和所述系统时钟之间的差异的正负调整字节。
所述步骤A还包含以下子步骤A3所述光传送网络信号接口处理单元对从所述光传送网络中接收的光通道传输单元信号进行光通道传输单元层的开销处理、误码纠错，解映射到同步数字体系信号并适配到标准5级结构接口；A4所述光传送网络信号接口处理单元依据系统时钟将所述标准5级结构接口上的信号映射到所述总线上。
通过比较可以发现，本发明的技术方案与现有技术的区别在于，本发明OTN调度系统通过将OTN信号异步映射到具有帧同步字节和误码监视字节的STM-17总线，并将SDH信号映射到同样的STM-17总线后，用统一的帧头指示信号将STM-17总线接入交叉连接单元进行统一调度，并且OTN信号映射时在VC4的中的固定位置引入ODU指针和调整位置。
这种技术方案上的区别，带来了较为明显的有益效果，即首先，由于本发明方案的系统设计和交叉设计比较简单，因此本发明方案比现有的技术方案设计更加简单，更容易实现。
其次，由于采用统一的帧头指示信号将STM-17总线接入交叉调度单元，因此可以把主备单元切换的时刻选择在总线的开销位置从而避免业务损伤，大大提高了调度的性能；其次，由于对OTN信号采用异步映射的方式，OTN信号映射时在VC4的中的固定位置引入ODU指针和调整位置，因此系统可以直接进行OTN信号的映射，不需要大的缓存空间，减少了对系统性能的要求，降低了系统成本。
第三，由于本发明方案将SDH和OTN信号统一映射到STM-17总线后进行统一调度，因此可以实现SDH和OTN的互通，大大有利于为SDH到OTN的平滑升级和业务的拓展。
第四，本发明使用的STM-17总线具有帧同步字节和误码监视字节，因此可以实现总线的监测，防止错误的发生，大大提高系统的可靠性。
图1是国际电信联盟-电信标准部(International Telecommunication UnionTelecommunication Standardization Sector，简称“ITU-T”)G.709定义的光传送网络(Optical Transport Networks，简称“OTN”)各种信号之间映射及时分多路复用(Time Division Multiplexing，简称“TDM”)的路径示意图；图2是ITU-T G.709所定义的各个级别的光数据单元(Optical Data Unit，简称“ODU”)的帧结构示意图；图3是ITU-T G.709所定义的各个级别的光发送单元(OpticalTransponder Unit，简称“OTU”)的帧结构示意图；图4是根据现有技术方案一的调度OTN信号的系统组成示意图；图5是根据现有技术方案二的调度OTN信号的系统组成示意图；图6是根据现有技术方案三的ODU1映射进虚容器4(VC4)的示意图；图7是根据本发明的一个较佳实施例的同步数字体系(SynchronousOptical Network，简称“SDH”)和OTN调度系统组成示意图；图8是根据本发明的一个较佳实施例的SDH和OTN调度系统中STM-17总线帧格式的示意图；图9是根据本发明的一个较佳实施例的SDH和OTN调度系统ODU1映射进VC4的示意图；图10是根据本发明的一个较佳实施例的SDH和OTN调度方法的流程图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
首先说明本发明的基本原理。本发明方案将SDH信号与系统时钟同步后适配到STM-17总线，将OTN信号按照一定规则异步映射到STM-17总线上，通过交叉连接单元监视STM-17总线，并统一调度STM-17总线上的SDH信号和OTN信号，实现SDH和OTN的互通；并且本发明方案也可以直接应用在纯OTN网络上，不处理SDH信号，仅通过将OTN信号映射到STM-17总线上进行调度实现OTN信号的调度。
下面根据本发明的一个具体实施例来说明本发明方案。
根据本发明的一个较佳实施例的OTN调度系统的系统组成示意图如图7所示。
在本发明的一个较佳实施例中，OTN调度系统由以下几个部分组成系统时钟单元10、SDH信号接口处理单元20、OTN信号接口处理单元30和交叉连接单元40。
其中，系统时钟单元10和系统内的所有其他单元连接；SDH信号接口处理单元20通过G.707定义的SDH接口和SDH网络连接，通过STM-17总线和交叉连接单元40连接；OTN信号接口处理单元30通过G.709定义的OTN接口和OTN网络连接，通过STM-17总线和交叉连接单元40连接。
为了更加清楚的说明本发明，先介绍本发明中的STM-17总线。在本发明的一个较佳实施例中，STM-17的总线帧格式的示意图如图8所示。其中，在图8所示的STM-17总线帧格式中，N＝17，共9行4590列，总线速度2.6435Gbps。熟悉本领域的技术人员了解，本发明所使用的STM-17总线帧格式和G.707的STM-16格式类似，但比STM-16多一个STM-1。需要说明的是，在STM-17总线帧格式中，段开销部分主要采用A1、A2来做帧头指示，B1做再生段误码监视，B2做复用段误码监视。
下面分别说明各个单元模块的功能和实现。
系统时钟单元10用于为整个OTN调度系统的所有单元提供满足SDH时钟要求的系统时钟信号和帧头指示信号。其中，系统时钟信号可以是38MHz或155MHz。
SDH信号接口处理单元20用于将从SDH接口接收的SDH信号同步到系统时钟并适配到STM-17总线，反方向从STM-17总线上接收信号并转换为SDH信号。SDH信号接口处理单元20还包含以下子模块SDH信号处理模块21和总线适配模块22。SDH信号处理模块和总线适配模块22之间通过标准TFI-5总线(STM-16/2.488Gbps)连接。
其中，SDH信号处理模块21用于通过G.707定义的SDH接口交互SDH信号，完成SDH信号的开销以及指针处理，将线路侧的SDH信号同步到系统时钟和帧头，并进行标准的TFI-5总线(STM-16/2.488Gbps)信号和线路侧SDH信号的转换；总线适配模块22用于完成TFI-5总线和STM-17总线的适配。在本发明的一个较佳实施例中，总线适配模块22将TFI-5总线接收的SDH信号以字节间插的方式插入一个固定塞入STM-1，并重新生成A1/A2、B1/B2，完成和交叉连接单元之间的STM-17总线，将STM-17总线接收的信号反方向同步去除固定塞入的STM-1。其中，STM-17总线上的信号的帧格式如前所述。
OTN信号接口处理单元30用于完成OTN层的开销处理、误码纠错等功能，并将OTN信号映射到STM-17总线上，反方向将STM-17总线上的信号解映射后变换为OTUk信号。OTN信号接口处理单元30还包含OTN信号处理模块31和ODU映射及总线适配模块32。
在本发明的一个较佳实施例中，OTN调度系统不完成SDH和OTN之间的互通，OTN信号接口处理单元30用于完成OTN层的开销处理、误码纠错等功能，并将OTN信号变换为ODUk信号后映射到STM-17总线上，反方向将STM-17总线上的信号解映射为ODUk信号后变换为OTUk信号。其中，OTN信号处理模块31和ODU映射及总线适配模块32之间以ODUk信号连接。具体实现时，ODU映射及总线适配模块32将ODUk异步映射进STM-17中的VC4虚容器中，为保证速率匹配以及ODUk的随机映射，在VC4的中的固定位置引入ODU指针和调整位置，类似于SDH中的AU指针。
以ODU1映射进VC4为例，在本发明的一个较佳实施例中，ODU1映射进VC4的示意图如图9所示。定义H1/H2作为ODU1的指针，指示ODU在VC4中的起始位置，这样可以做到ODU到VC4的无延时映射；定义NJC和PJC作为正负调整字节，这样可以适步ODU线路时钟和系统时钟之间的差异。熟悉本领域的技术人员可以理解，H1/H2的每个字节含义和SDH中的AU指针的H1/H2含义类似，NJO和PJO的含义和SDH中的AU指针的H3及H3后面的字节含义类似。另外，在本发明的一个较佳实施例中，STM-17总线信号到ODUk的解映射时，从STM-17中去除固定塞入和指针，并通过正负指针调整解出线路时钟，以线路时钟解出ODUk。需要说明的是，ODU2/ODU3和VC4之间的映射解映射方法等同于ODU1。
在本发明的该较佳实施例中，ODUk所占用的总线数和VC4个数见下表
在本发明的另一个较佳实施例中，OTN调度系统实现SDH网络和OTN网络互通，OTN信号接口处理单元30用于完成OTN层的开销处理、误码纠错等功能，并将OTN信号变换为SDH信号后适配到STM-17总线上，反方向将STM-17总线上的信号变换为SDH信号后反变换为OTUk信号。其中，OTN信号处理模块31和ODU映射及总线适配模块32之间以标准的SDH的TFI-5总线连接。具体实现时，OTN信号处理模块31直接将OTUk变换为SDH信号后，通过标准的SDH的TFI-5总线和ODU信号映射以及总线适配模块32连接，ODU信号映射以及总线适配模块32只是将SDH信号适步到STM-17总线上。熟悉本领域的技术人员很容易据此得到反方向的变换的处理方法，在此不详细叙述。
交叉连接单元40用于将STM-17总线信号按STM-1帧结构解复用成17个STM-1后进行STM-1(或者VC4)的统一调度，然后再复用成STM-17总线信号后发送。在本发明的一个较佳实施例中，交叉连接单元40还监视STM-17总线，包括帧失步告警监视以及B1/B2误码监视等，实现开销再生，以使对端的业务处理模块继续进行监视。需要说明的是，交叉连接单元40处理SDH信号接口处理单元20的业务时，进行最小调度的单位是STM-1(或者VC4)，处理OTN信号接口处理单元30的业务时，ODU1进行最小调度的单位是17*STM-1(或者17*VC4)、ODU2进行最小调度的单位是68*STM-1(或者68*VC4)、ODU3进行最小调度的单位是272*STM-1(或者272*VC4)，也是就把ODU的业务进行捆绑交叉。
交叉连接单元40还包含总线复用解复用模块41和STM-1统一调度模块42。其中，总线复用解复用模块41用于将STM-17总线上的接收的信号解复用为17个STM-1后传送给STM-1统一调度模块42，反方向将从STM-1统一调度模块42接收的STM-1复用为STM-17总线信号发送；STM-1统一调度模块42用于进行最小调度单元为STM-1的调度。
熟悉本领域的技术人员可以理解，由于SDH信号接口处理单元20和OTN信号接口处理单元30采用统一的帧头指示信号将业务总线送往交叉连接单元40，也就是说STM-17总线的信号开始位置基本是相同的，所以交叉连接单元40在进行和备份的交叉连接单元40切换时，切换的时间点选在STM-17的开销位置就可以做到业务无损伤切换。
根据本发明的一个较佳实施例的OTN调度方法的流程如图10所示。
首先进入步骤100，SDH信号接口处理单元从SDH接口接收SDH信号。其中，该步骤中，SDH接口为G.707定义的标准SDH接口。
接着进入步骤200，SDH信号接口处理单元依据系统时钟将SDH信号同步映射到总线上。其中，该总线为前文所述的STM-17总线。在该步骤中，SDH信号接口处理单元首先将线路侧的SDH信号同步到系统时钟和帧头，适配到标准的TFI-5总线(STM-16/2.488Gbps)上；接着，SDH信号接口处理模块将TFI-5总线以字节间插的方式插入一个固定塞入STM-1，并重新生成A1/A2、B1/B2，完成TFI-5总线和STM-17总线的适配，将SDH信号同步映射到STM-17总线上。另外需要说明的是，SDH信号接口处理模块还完成SDH的开销以及指针处理。
接着进入步骤300，OTN信号接口处理单元从OTN接口接收OTN信号。其中，该步骤中，OTN接口为G.709定义的标准OTN接口。
接着进入步骤400，OTN信号接口处理单元依据系统时钟将OTN信号同步映射到总线上。当OTN和SDH分别调度时，OTN信号接口处理单元首先完成OTN层的开销处理、误码纠错等功能，并将线路侧的OTUk信号解映射到ODUk；接着将ODUk信号异步映射到STM-17总线中，具体映射的过程是将ODUk异步映射进STM-17中的VC4虚容器中。当OTN和SDH统一调度时，OTN信号接口处理单元首先将OTUk解映射到SDH信号适配到TFI-5总线；接着，将TFI-5总线上的SDH信号适步到STM-17总线上。需要说明的是，VC4包含位置固定的指向ODUk起始位置的指针和用于适步所述光数据单元线路时钟和所述系统时钟之间的差异的正负调整字节。
接着进入步骤500，交叉连接单元将总线信号解复用为STM-1信号。其中，该步骤中将STM-17总线信号解复用为17个STM-1信号。
接着进入步骤600，交叉连接单元统一调度STM-1信号。其中，调度的STM-1信号在步骤200和步骤400中，由OTN信号或SDH信号映射得到。
接着进入步骤700，交叉连接单元将调度后的STM-1信号复用为总线信号发送。其中，该步骤为步骤500的逆处理，在此不赘述。
接着进入步骤800，OTN信号接口处理单元将总线信号解复用为OTN信号并通过OTN接口发送。其中，该步骤为步骤300和步骤400的逆处理，在此不赘述。
接着进入步骤900，SDH信号接口处理单元将总线信号解映射为SDH信号并通过SDH接口发送。其中，该步骤为步骤100和步骤200的逆处理，在此不赘述。
虽然通过参照本发明的某些优选实施例，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种同步光网络和光传送网络统一调度系统，其特征在于，包含以下单元模块系统时钟单元，通过总线信号连接的至少一个光传送网络信号接口处理单元和至少一个交叉连接单元；其中，所述系统时钟单元用于提供同步所述系统其它单元和所述交叉连接单元之间的总线信号的系统时钟；所述光传送网络信号接口处理单元用于完成光通道传送单元层的开销处理、误码纠错，解出光通道数据单元信号，依据所述系统时钟完成所述光通道数据单元信号和所述总线信号之间的映射；所述交叉连接单元用于完成虚容器级信号的交叉连接。
2.根据权利要求1所述的同步光网络和光传送网络统一调度系统，其特征在于，所述总线为同步传输模式的总线。
3.根据权利要求2所述的同步光网络和光传送网络统一调度系统，其特征在于，所述系统还包含通过所述总线和所述交叉连接单元连接的同步数字体系信号接口处理单元，用于以所述系统时钟单元的所述系统时钟同步外部的同步数字体系信号，并完成开销及指针处理以及同步数字体系信号和所述总线信号之间的互相映射。
4.根据权利要求3所述的同步光网络和光传送网络统一调度系统，其特征在于，所述同步数字体系信号接口处理单元还包含以下子模块通过标准5级结构接口总线连接的同步数字体系信号处理模块和总线适配模块；所述同步数字体系信号处理模块用于完成同步数字体系信号的开销以及指针处理，将线路侧的同步数字体系信号同步到系统时钟，并完成标准5级结构接口信号和线路侧同步数字体系信号的转换；所述总线适配模块用于完成标准5级结构接口总线和所述总线的适配。
5.根据权利要求3所述的同步光网络和光传送网络统一调度系统，其特征在于，所述光传送网络信号接口处理单元还包含以下子模块通过标准5级结构接口连接的光传送网络信号处理模块和光通道数据单元映射及总线适配模块；所述光传送网络信号处理模块用于完成光通道传送单元层的开销处理、误码纠错，以及光通道传送单元和光通道数据单元信号之间的转换；所述光通道数据单元映射及总线适配模块用于将从所述光传送网络信号处理模块接收的光通道数据单元以时钟同步和帧同步对齐的方式异步映射为所述总线信号，或将所述总线信号解映射为光通道数据单元发送给所述光传送网络信号处理模块。
6.根据权利要求5所述的同步光网络和光传送网络统一调度系统，其特征在于，所述光通道数据单元映射及总线适配模块还用于将光通道数据单元异步映射到同步数字体系帧结构中虚容器4中，所述虚容器4包含位置固定的指向光通道数据单元起始位置的光通道数据单元指针和用于调整光数据单元线路时钟和所述系统时钟之间的差异的正负调整字节。
7.根据权利要求3所述的同步光网络和光传送网络统一调度系统，其特征在于，所述光传送网络信号接口处理单元还包含以下子模块通过标准5级结构接口连接的光传送网络信号处理模块和光通道数据单元映射及总线适配模块；所述光传送网络信号处理模块用于完成光通道传送单元层的开销处理、误码纠错，以及光通道传送单元和同步数字体系信号之间的转换；所述光通道数据单元映射及总线适配模块用于将从所述光传送网络信号处理模块接收的同步数字体系信号适步到同步传输模式的总线上，或将同步传输模式的总线的信号变换为同步数字体系信号并发送给所述光传送网络信号处理模块。
8.根据权利要求3所述的同步光网络和光传送网络统一调度系统，其特征在于，所述交叉连接单元处理所述同步数字体系信号接口处理单元的业务时，最小调度的单位是虚容器级信号；处理所述光传送网络信号接口处理单元的业务时，把光通道数据单元的业务进行捆绑交叉。
9.根据权利要求3所述的同步光网络和光传送网络统一调度系统，其特征在于，所述交叉连接单元还用于监视同步传输模式的信号并实现开销再生。
10.根据权利要求3所述的同步光网络和光传送网络统一调度系统，其特征在于，所述交叉连接单元进行主备切换的时间点为所述总线的开销位置。
11.一种同步光网络和光传送网络统一调度方法，其特征在于，包含以下步骤A光传送网络信号接口处理单元依据系统时钟将从所述光传送网络中接收的光通道传送单元信号映射到总线上；B交叉连接单元进行信号的交叉连接，处理所述光同步传输网络信号接口处理单元的业务时，进行虚容器级信号的交叉连接；处理所述光传送网络信号接口处理单元的业务时，进行光通道数据单元的业务的虚容器信号的捆绑交叉；C所述光传送网络信号处理单元接收所述交叉连接单元处理后的所述总线信号，映射为光通道传送单元信号并发送到所述光传送网络上。
12.根据权利要求11所述的同步光网络和光传送网络统一调度方法，其特征在于，所述总线为同步传输模式的总线。
13.根据权利要求12所述的同步光网络和光传送网络统一调度方法，其特征在于，还包含以下步骤D在进入所述步骤B之前，同步数字体系信号接口处理单元将从同步数字体系网络接收到的同步数字体系信号映射到总线上；E处理所述步骤B之后，所述同步数字体系信号接口处理单元将接收到的所述总线信号映射为同步数字体系信号后发送到所述同步数字体系网络上。
14.根据权利要求13所述的同步光网络和光传送网络统一调度方法，其特征在于，所述步骤A还包含以下子步骤A1所述光传送网络信号接口处理单元对从所述光传送网络中接收的光通道传输单元信号进行光通道传送单元层的开销处理、误码纠错，并解映射到光通道数据单元；A2所述光传送网络信号接口处理单元将所述光数据单元依据系统时钟异步映射到所述总线上。
15.根据权利要求14所述的同步光网络和光传送网络统一调度方法，其特征在于，所述步骤A2中，所述光传送网络信号接口处理单元将所述光通道数据单元映射到同步数字体系帧结构中虚容器4中，所述虚容器4包含位置固定的指向所述光通道数据单元起始位置的指针和用于调整所述光通道数据单元线路时钟和所述系统时钟之间的差异的正负调整字节。
16.根据权利要求13所述的同步光网络和光传送网络统一调度方法，其特征在于，所述步骤A还包含以下子步骤A3所述光传送网络信号接口处理单元对从所述光传送网络中接收的光通道传输单元信号进行光通道传输单元层的开销处理、误码纠错，解映射到同步数字体系信号并适配到标准5级结构接口；A4所述光传送网络信号接口处理单元依据系统时钟将所述标准5级结构接口上的信号映射到所述总线上。
全文摘要
本发明涉及光通信网络中信号的调度技术，公开了一种同步光网络和光传送网络统一调度系统及其方法，使得SDH信号和OTN信号能够分别单独或统一调度，实现SDH网络和OTN网络的业务互通，处理过程无额外延时，OTN各层级信号之间的映射及时分复用得以方便的实现，同时使得在调度平面的主备单元倒换时业务无损伤，系统内总线得到可靠监视。这种同步光网络和光传送网络统一调度系统及其方法OTN调度系统通过将OTN信号异步映射到具有帧同步字节和误码监视字节的STM－17总线，并将SDH信号映射到同样的STM－17总线后，用统一的帧头指示信号将STM－17总线接入交叉连接单元进行统一调度，并且OTN信号映射时在VC4中的固定位置引入ODU指针和调整位置。
文档编号H04Q11/04GK1791278SQ20041010330
公开日2006年6月21日 申请日期2004年12月14日 优先权日2004年12月14日
发明者李晓东, 邹世敏 申请人:华为技术有限公司