专利名称：在光传送网中传输数据的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及光传送网技术领域，具体涉及一种在光传送网中传输凄t据的方 法和装置。
背景技术：
随着人类对话音、数据及多媒体等多种业务的需求增长所带来的带宽需
求，OTN ( Optical Transport Network ，光传送网)逐渐成为各运营商 R载业务 的核心网络，成为下一代的骨干传送网。
在组网过程中，OTN需要与其他网络进行对接，就需要支持各种支路业 务在OTN网络中的传送和调度。而现有技术中，将各路GE ( Gigabit Ethernet, 千兆以太网)业务数据按照GFP ( Generic framing procedure,通用成帧规程) 进行封装成帧，再将GFP帧插入到OTN数据帧。由于GE网络与OTN网络 之间存在传输速率的差异，在现有技术中利用OTN数据帧中的调整字节对两 个网络的传输速率进行调节，即对传递的的时钟信息进行调节。
发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术至少存在以下缺点由于采 用调整机会字节实现映射，调整机会字节承载的信息有限，只能做小范围的调 整，因此只能适应小部分速率级别GE业务数据映射到OTN,不能传输各种 速率的GE业务lt据，而且传递的时钟信息有限。
发明内容
本发明实施例提供一种在光传送网中传输数据的方法和装置，能够扩大在 光传送网中传输的支路业务数据速率范围。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种在光传送网中传输数据的 方法，包i舌
接收支路业务数据并緩存，根据支路业务时钟和光传送网业务时钟得到通 用成帧规程GFP时钟；在所述GFP时钟控制下读出所述支路业务数据并封装成GFP数据帧； 根据GFP时钟得到净荷值，将净荷值插入到光传送网数据帧，根据净荷 值将GFP数据帧映射至光传送网数据帧的净负荷区，发送所述光传送网数据帧。
本发明实施例还提供一种在光传送网中传输凄i据的方法，包括 接收光传送网数据帧并缓存，在光传送网业务时钟控制下从所述光传送网 数据帧所述提取GFP数据帧和净荷值； 根据所述净荷值得到GFP时钟； 对GFP时钟进行分频得到支路业务时钟；
在所述支路业务时钟控制下从所述GFP数据帧中提取支路业务数据。 本发明实施例还提供一种在光传送网中传输数据的装置，包括 第一存储器，用于接收支路业务数据并緩存；
第一 GFP时钟产生单元，用于接收支路业务时钟和光传送网业务时钟， 根据根据支路业务时钟和光传送网业务时钟得到GFP时钟；
GFP数据帧封装单元，用于在所述GFP时钟控制下从所述第一存储器读 出所述支路业务数据并封装成GFP数据帧；
映射单元，用于根据GFP时钟得到净荷值，将净荷值插入到光传送网数 据帧，根据净荷值将GFP数据帧映射至光传送网数据帧的净负荷区，发送所 迷光传送网数据帧。
本发明实施例还提供一种在光传送网中传输智:据的装置，包括
第二存储器，用于接收光传送网数据帧并緩存；
第二GFP时钟产生单元，用于提取所述光传送网数据帧中的净荷值，根 据所述净荷值产生GFP时钟；
支路时钟产生单元，用于对第二 GFP时钟产生单元产生的所述GFP时钟 进行分频得到支路业务时钟；
解映射单元，用于在光传送网业务时钟控制下从所述光传送网数据帧提取 GFP数据帧并緩存在第二存储器中；
解封装单元，用于在支路时钟产生单元产生的支路业务时钟控制下从所述 第二存储器存储的GFP数据帧中提取支路业务数据。本发明实施例根据GFP时钟产生净荷值，并将净荷值插入到OTN数据帧， 由净荷值来传递时钟信息，由于净荷值比调整字节承载的信息量要大，因此能 够扩大在光传送网中传输的支路业务数据速率范围，使得OTN上能够传输各 种速率和各种类型的支路业务数据，而且有效滤除支路业务到OTN网络速率
适配过程中产生的大量抖动，保证在解映射端高性能的业务时钟恢复输出。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述 中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付 出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为OTUk的帧结构图2为本发明实施例在光传送网中传输数据的方法流程图； 图3为本发明实施例GFP帧结构图4为本发明实施例在光传送网中传输数据的具体方法流程图5为本发明实施例提出的OTUE帧结构图6为本发明实施例在光传送网中传输数据的方法流程图7为本发明实施例在光传送网中传输数据的具体方法流程图8为图7中702的流程细分图9为本发明实施例在光传送网中传输数据的装置框图； 图IO为图9中第一GFP时钟产生单元的结构框图； 图11为图9中映射单元的结构框图； 图12为图11中映射才莫块的结构框图； 图13为本发明实施例在光传送网中传输数据的装置框图； 图14为图13中第二GFP时钟产生单元的结构框图； 图15为图13中支路时钟产生单元的结构框图。
具体实施例方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是 全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为方便描述本发明实施例，先介绍OTUk的帧结构，OTUk为OTN数据 帧的帧结构。如图1所示，可以看出，OTUk包4舌OPUkPayload,即承载有 效业务数据的净负荷区；OTUk FEC ( Forward error correction,前向纠错)部 分，FAS (Frame Alignment Signal,帧对齐信号)以及如下为了传输所述业务净 负荷所带来的开销部分OPUk ( Optical Channel Payload Unit-k，光通道净负 荷单元k) OH ( Overhead,开销);ODUk ( Optical Channel Data Unit-k，光通 道数据单元k) OH; OTUk (Optical Channel Transport Unk-k,光通道传输单 元k) OH。
其中对应15、 16列的位置，为OPUkOH。该部分中包含一个PSI( Payload Structure Identifier,净负荷结构标识)字节，JC (justification control,调整控 制)字节，NJO(negative justification opportunity ，负调整机会)字节， PJOl (positive justification opportunity l,—次正调整才几会)字节，PJ02(positive justification opportunity 2，两次正调整才几会)字节，通过JC字节可以解释 NJO，PJ01,PJ02的位置数据是否为有效数据。现有技术中通过这些机会调整字 节对传递的时钟信息进行调节。
如图2所示，本发明实施例提供一种在光传送网中传输彩:据的方法，包括 10:接收支路业务数据并緩存，根据支路业务时钟和光传送网业务时钟得 到GFP时钟；
其中緩存数据和得到GFP时钟之间没有先后顺序的限定；
其中GFP时钟的频率大于支路业务时钟频率，小于光传送网业务时钟频
率；
其中支路业务是区分于光传送网业务的数据类业务，可以为以太网业务， 也可以为GE业务；
其中GFP ( Generic framing procedure,通用成帧规程)是一种通用的数据 成帧规则；在本发明实施例中通常用GFP-T协议，GFP-T是将8B/10B块状编 码的客户字符进行解码，然后将得到的码字(数据码字或控制码字)映射一个 64B/65B块状码，再加上由块状码生成的CRC-16序列，使_构成了一个超级码 块(superblock), N个超级码块构成GFP净荷；普通技术人员可以理解的是，还可以用其他通用的成帧协议，也可以用私有的成帧协议来实现本发明实施例。
具体包括接收支路业务时钟，对所述支5各业务时钟进行加频得到加频时 钟，第一缺口统计;漠块统计加频时钟的缺口数量得到加频时钟缺口统计值； 统计所述GFP时钟的缺口数量得到GFP时钟缺口统计值； 比较加频时钟缺口统计量和GFP时钟缺口统计值，得到比较结果； 根据所述比较结果选择预定的时钟缺口图案作为GFP时钟，并反馈给所 述第一缺口统计模块进行缺口统计，预定的时钟缺口图案根据光传送网业务时 钟得到。
20:在所述GFP时钟控制下读出所述支路业务数据并封装成GFP数据帧； 如图3所示，ITU-TG.7041定义了 GFP的帧格式，GFP帧是字节对齐的， 并且除了 GFP空闲帧外，都是由一个GFP核心报头和一个GFP净负荷区域组 成。本实施例中封装成GFP数据帧具体为在GFP时钟控制下将读出的有效 业务数据填充到GFP帧的净负荷区域。在存储器将空的状态下，即没有数据 可以填充时，自动填充GFP空闲帧，实现支路业务到GFP-T同步映射的时钟 适配。如表1所示，GFP的空闲帧有特定的格式
表1
B6AB31E0
30:根据GFP时钟得到净荷值，将净荷值插入到光传送网数据帧，根据 净荷值将GFP数据帧映射至光传送网数据帧的净负荷区，发送所述光传送网 数据帧。
具体地，在特定时间内统计所述GFP时钟的缺口数量得到GFP时钟缺口 统计值；
净荷值统计^^莫块在特定时间内累加净荷值得到净荷值的累加值； 比较GFP时钟缺口统计值和净荷值的累加值，得到比较结果； 根据所述比较结果选择预先设置的净荷值作为输出的净荷值，并输出给净
荷值统计模块进行净荷值累加；
将输出的净荷值插入到光传送网数据帧的净荷值字节，根据所述净荷值将
GFP数据帧映射至光传送网数据帧净负荷区的对应位置。本发明实施例提供了一种在光传送网中传输数据的方法，通过根据GFP 时钟产生净荷值，并将净荷值插入到OTN数据帧，由净荷值来传递时钟信息， 由于净荷值比调整字节承载的信息量要大，因此能够扩大在光传送网中传输的 支路业务数据速率范围，使得OTN上能够传输各种速率和各种类型的支路业 务数据，而且有效滤除支路业务到OTN网络速率适配过程中产生的大量抖动， 保证在解映射端高性能的业务时钟恢复输出。
为方便理解技术方案，以支路业务以GE为例，GFP协议以GFP-T为例 对在光传送网中传输数据的方法进行具体说明，如图4所示，包括以下步骤
301:在GE时钟控制下将支路业务有效数据写入存储器緩存；
具体包括在GE通用的工作时钟控制下将支路业务有效数据写进一存储 器緩存；
302:根据GE时钟和ODUk业务时钟计算得到GFP-T时钟； 步骤301和302之间没有必然的先后顺序。
假定定义GFP-T的时钟频率为/^—,， ODUk的标准时钟频率为/。皿， GE时钟的频率为/^， /^4的取值范围通常是/^《/^m《/。皿；
进一步，为了滤除GE数据封装成GFP-T数据帧产生的抖动，本发明实 施例中步骤302具体包括步骤
3021:接收GE工作时钟，对GE时钟进行加频得到加频时钟；
假定加频时钟的频率为y;，定义/,(F + l)/i^y^ ，其中F为速率系数； 由于GFP-T的速率可以根据superblock数目确定，而superblock数目由用户自 己进行选择，因此F的选择可以为多种。
具体地，对GE时钟进^f亍加频得到加频时钟包括统计GE时钟的缺口数， 当统计数量达到F时，自动加1个，再重新统计GE时4中的缺口凄t,即将GE 时钟进行fF+^F转换，得到加频时钟；
3022:统计加频时钟的缺口数量，得到加频时钟缺口统计值，统计输出的 GFP-T时钟的缺口数量得到GFP-T时钟缺口统计值；
加频时钟缺口统计值和GFP-T时钟缺口统计值都是在同样长的特定时间 内统计得到，特定时间可以根据需要预先设定，可以为1秒，也可以为2秒， 也可以为500毫秒，在此不作限定。3023:比较加频时钟缺口统计量和GFP-T时钟缺口统计值，根据比较结 果选择时钟缺口作为GFP-T时钟；
具体的，若加频时钟缺口统计值大于GFP-T时钟缺口统计值，则表示 GFP-T时钟缺口太多，选择时钟缺口少的快速缺口图案输出。若加频时钟缺口 统计值小于GFP-T时钟缺口统计值，则表示输出的GFP-T时钟缺口太少，选 择时钟缺口多的慢速缺口图案输出。
其中快速缺口图案和慢速缺口图案为预先设定的缺口均匀的时钟缺口图 案；定义快速缺口图案的频率为/加,，定义慢速缺口图案的频率为/^,; 定义快速缺口图案的时钟缺口比值为E，慢速缺口图案的时钟缺口比值为S, 比值由用户根据经验值进行设置。那么快速缺口图案和慢速缺口图案等效的 GFP-T的时钟频率分别为
//rtj/ — Gf尸-J +五^(9Z)Wt /slow一GFP = "TT"^" ^ODWc
通常会要求ODUk接口频偏小于等于土^PPm的限制，业务数据的频偏小 于等于土Appm。相应地要求快速缺口图案具有跟踪+ PO + A)Ppm频偏的能力和
快速图案的频率的必须跟踪—(20 + A)PPm频偏的能力。即
/~卿=t^; x /。膽x a - 2(m (t) S (!+△) x 1 x
可以理解的是，普通技术人员还可以通过其他公式预置生成快速缺口图案 和慢速缺口图案。
步骤3021、 3022和3023共同实现了 GFP-T时钟的数字锁相环，GFP-T 时钟即是虚拟的均勾的有效数据指示脉冲，能够线性均匀的指示每组数据帧传 输过来的有效业务lt据，和ODUk时钟共同作用下能够线性均匀的读出存储 器里緩存的有效业务数据。
303:在ODUk业务时钟和GFP-T时钟共同控制下提取存储器缓存的GE 数据，并封装成GFP-T数据帧緩存在存储器。具体地，GFP-T时钟是平滑时钟缺口 ， GFP-T时钟缺口有效时指示ODUk 时钟无效，反之指示ODUk时钟有效，从而得到GFP-T的等效时钟。由于GFP-T 时钟是根据ODUk时钟跟踪GE时钟获得，可知GFP-T时钟与GE时钟属于同 步，因此由GE到GFP-T的封装处理实际为同步映射封装。有效避免由GE到 GFP-T的异步映射封装处理中无法均匀插入空闲帧而引入的抖动。
304:根据待传输的GFP-T数据帧计算净荷值，将所述净荷值插入一组光 传送网数据帧对应帧的净荷值区域；
如图5所示，为透传时钟，本发明实施例采用的光传送网帧结构与图1 中的帧结构不同，为区别图1中的帧结构，以下都称变化后的帧结构为OTUE, OTUE有以下变化
1、 JC字节及之前的保留字节替换为净荷值字节；NJO字节不使用，定义 为保留字节，所述净荷值指示所要传输的业务数据净负荷的数量；
2、 PJOl, PJ02字节位置不再作为调整控制字节，而是成为净负荷的一部 分；在OPUPayload区域内可填充业务数据，填充字节位置和大小由相应的净 荷值字节决定。
为方便说明，假定OTUE最多能传输16路业务，OTUE中的净负荷区域 可以被划分为16个子时隙，提供16个容器，每个容器对应传输一路业务；那 么MFAS字节的后面4个比特可以用来表示当前帧在每组帧中的序列。
分别计算16路传输业务的净荷值并緩存，将计算后的净荷值插入一组帧 中对应序号帧中的净荷值区域；
净荷值可以通过以下方法计算首先根据当前传输业务和当前OTUE的 速率预设置最大净荷值和最小净荷值，在特定时间内统计输出的GFP-T时钟 的缺口数量得到GFP-T时钟缺口统计值，在同样的特定时间内统计净荷值的 累加值；比较GFP-T时钟缺口统计值与净荷值的累加值，如果GFP-T时钟缺 口统计值大于净荷值的累加值，则输出的净荷值太小，调整当前净荷值为预先 设置的最大净荷值；如果GFP-T时钟缺口统计值小于净荷值的累加值，则输 出的净荷值太大，调整当前净荷值为预先设置的最小净荷值。特定时间可以根 据需要预先设定，可以为l秒，也可以为2秒，也可以为500毫秒，在此不作 限定。具体地，最大净荷值和最小净荷值的计算方法为定义最大净荷值为
C—max,最小净荷值为C—min，容器大小为一帧OPUk的字节数目P=3808*4。
那么最大和最小净荷值等效的GFP-T时钟的频率分别为
^— G_max
^— C — min ^
/sbw GFP =^ /朋W
通常会要求ODUk接口频偏小于等于±20ppm的限制，业务数据的频偏小于等于 ±Appm 。相应地要求最大净荷值为C—max具有跟踪+ (20 + A)PPm频偏的能力和， 最小净荷值为C—min具有跟踪—(20 +A)PPm频偏的能力。即
力一二^^x/賺x a—20xio力》a+A)xio"V鹏
/麵OTP= x/。膽x a+20x i o力《a—△) x i (TV,,
- 尸
通过上述公式可以计算得到最大净荷值和最小净荷值。
本发明实施例中净荷值根据映射传输速度在最大值与最小值之间进行调
整，使映射传输保持一个相对平稳的速度，能减少在映射过程中产生的抖动； 这种净荷值计算方法在映射和解映射实现时非常筒单，降^f氐了解映射时钟恢复 的复杂度，并且能够保证恢复时钟的性能。
305:根据净荷值将从存储器读取对应数量的GFP-T^:据帧数据，插入到 光传送网数据帧净负荷区域，封装成OTU数据帧输出。
具体实现可以为根据上一组帧的第M帧中的净荷值，提取净荷值大小 的GFP-T数据帧数据，在这一组帧所有帧的第M个容器均匀填充这些业务数 据，实现业务数据映射到OTUE的净负荷区域中，其中0《M《15。
例如，第一组中第3帧OTUE中的净荷值指示第二组第0~ 15帧OPUE 的第3个子时隙构成的容器中传送净负荷数量，相应地，第4帧OTUE中的 净荷值指示下个第0~ 15帧OPUE的第4个子时隙构成的容器中传送的净负 荷数量。在前一组帧提前计算净荷值，下一组帧根据净荷值进行业务数据承载，这 样有充足的时间对将净荷值进行均匀传送，防止因不均匀传送带来的传输过程 中的抖动。
可以理解的是，本实施例只是以GE为例进行说明，本实施例还可以应用 到其他支路业务数据，只需要对GE时钟进行简单替换就可以应用。
本发明实施例提供了一种在光传送网中传输数据的方法，通过根据GFP 时钟产生净荷值，并将净荷值插入到OTN数据帧，由净荷值来传递时钟信息， 由于净荷值比调整字节承载的信息量要大，因此能够扩大在光传送网中传输的 支路业务数据速率范围，使得OTN上能够传输各种速率和各种类型的支路业 务数据，而且有效滤除支路业务到OTN网络速率适配过程中产生的大量抖动， 保证在解映射端高性能的业务时钟恢复输出。
如图6所示，在解映射端，本发明实施例还提供一种数据传输方法，包括 以下步骤
40、接收光传送网数据帧并緩存，在光传送网业务时钟控制下从所述光传 送网数据帧中提取GFP数据帧和净荷值，并緩存在存储器中；
具体地，根据净荷值确定GFP数据帧在OTUk中的位置，从净负荷区提 取GFP数据帧；
50、根据净荷值得到GFP时钟；
具体地，根据每帧OTUk中GFP数据帧的大小，即净荷值的大小和ODUk 时钟得到净荷值时钟缺口 ，在特定时间内分别统计净荷值时钟缺口数量和通过 锁相环技术统计GFP时钟缺口数量，比较两个统计值，根据比较值输出预定 的时钟缺口图案作为GFP时钟；
60、对GFP时钟进行分频得到支路业务时钟；
具体地，对GFP进行分频处理得到支路业务时钟缺口，再利用锁相环技 术对支路业务时钟缺口进行处理，得到支路业务时钟；
70、在所述支路业务时钟控制下从所述GFP数据帧中提取支路业务数据。 本发明实施例提供了 一种在光传送网中传输数据的方法，通过从OTN数 据帧提取净荷值，根据净荷值恢复GFP时钟，由于净荷值比调整字节承载的 信息量要大，因此能够扩大在光传送网中传输的支^^业务it据速率范围，使得OTN上能够传输各种速率和各种类型的支路业务数据，而且有效滤除支路业务到OTN网络速率适配过程中产生的大量抖动，保证在解映射端高性能的业务时钟恢复输出。
为更方便理解上述实施例，以光传送网数据帧为OTUE为例进行说明，如图7所示，在解映射端，本发明实施例提供的数据在光传送网中传输的方法具体包括以下步骤
701、 接收OTUE数据帧，从OTUE数据帧提取净荷值，根据净荷值在ODUk时钟控制下从OTUE数据帧的净负荷区提取GFP-T数据帧缓存到存储
器中；
具体地，从OTUE数据帧提取净荷值包括从OTUE数据帧的净荷值区域提取净荷值；根据净荷值从OTUE数据帧的净负荷区提取GFP-T数据帧緩存到存储器中包括根据净荷值可知下一组OTUE数据帧OPU区域GFP-T数据帧的位置，提取对应的GFP-T数据帧緩存到存储器中。
702、 才艮据净荷值产生得到GFP-T时钟缺口 ；如图8所示，具体地，702可以包括以下步骤
7021 、才艮据净荷值和OTUE帧长得到净荷值时钟缺口 ；具体地，每P个时钟周期内均匀产生Q个指示信号；其中净荷值时钟缺口高电平指示当前时钟脉冲无效，低电平指示当前时钟脉沖有效。其中P为一
帧ODUk的帧长，即P=3824 x 4(byte)， Q = P-净荷值;
7022、 统计净荷值时钟缺口的缺口数量，得到线性递增的有效净荷缺口统计值；
7023、 统计GFP-T时钟缺口的缺口数量，得到GFP-T时钟缺口统计值；
7024、 比较GFP-T时钟缺口统计值和有效净荷缺口统计值，根据比较结果输出预定的缺口图案作为GFP-T时钟缺口 ；
具体地，当GFP-T时钟缺口统计值大于有效净荷缺口统计值，说明GFP-T时钟缺口输出的缺口太少，应选择时钟缺口多的慢速缺口图案输出；当有效净荷缺口统计值小于有效净荷缺口统计值，说明GFP-T时钟缺口输出的缺口太多，应选择时钟缺口少的快速缺口图案输出；慢速缺口图案和快速缺口图案是预先设置的，详细生成方式请参见前面的实施例；步骤7024生成的GFP-T时钟缺口提供给步骤7023统计GFP-T时钟缺口统计值，即步骤7023和7024之间构成锁相环。
703、 在GFP-T时钟缺口控制下从存储器中读取GFP-T数据帧，从GFP-T数据帧提取支路业务数据緩存到存储器中；
具体地，从GFP-T数据帧的净负荷区域中提取支路业务数据，在GFP-T时钟缺口控制下緩存到存储器中。
704、 对GFP-T时钟进行分频得到支路业务时钟缺口 ；
具体地，统计GFP-T时钟缺口的缺口值，当缺口值等于F时，产生一个新的时钟缺口 ，扣除1个时钟脉冲，原有GFP-T时钟缺口和新产生的时钟缺口共同构成支路业务时钟缺口 ，即将GFP-T时钟进行F/(F+"转换，得到支路业务时钟缺口 ，即GE时4中击夹口 。
705、 在支路业务时钟缺口控制下从存储器中读取支路业务数据后存储在FIFO;
706、 对支路业务时钟缺口进行锁相环得到支路业务时钟；
具体地，可以采用模拟锁相环方式对GE时钟缺口鉴相获得GE时钟，也可以采用数字锁相环方式通过对FIFO输出的读写地址差滤波处理获得GE时钟。锁相环技术是比较成熟的现有技术，在此不再赘述。
707、 在支路业务时钟控制下读出FIFO中的支路业务数据。经过锁相环处理的支路业务时钟是平滑时钟，在处理后的支路业务时钟控
制下读取FIFO中的支路业务数据，能够去除数据读取过程中的抖动，平滑恢复支路业务数据。
本发明实施例提供了一种支路业务数据在OTN网络中的数据传输方法，在通用的GFP-T数据帧结构读取不同速率和不同类型的支路业务数据，降低了 OTN网络监视不同支路业务的复杂度；而且通过净荷值传输时钟，实现了时钟在OTN网络在透传。
如图9所示，本发明实施例还提供一种数据在光传送网中传输的装置，包
括
第一存储器901，用于接收支路业务数据并緩存；
第一 GFP时钟产生单元902，用于接收支路业务时钟和光传送网业务时钟，根据根据支路业务时钟和光传送网业务时钟得到GFP时钟；
GFP数据帧封装单元903，用于在所述GFP时钟控制下从第一存储器901读出所述支路业务数据并封装成GFP数据帧；
映射单元904，用于根据GFP时钟得到净荷值，将净荷值插入到光传送网数据帧，根据净荷值将GFP数据帧映射至光传送网数据帧的净负荷区，发送所述光传送网数据帧。
本发明实施例提供了一种在光传送网中传输数据的装置，通过根据GFP时钟产生净荷值，并将净荷值插入到OTN数据帧，由净荷值来传递时钟信息，由于净荷值比调整字节承载的信息量要大，因此能够扩大在光传送网中传输的支路业务数据速率范围，使得OTN上能够传输各种速率和各种类型的支路业务数据，而且有效滤除支路业务到OTN网络速率适配过程中产生的大量抖动，保证在解映射端高性能的业务时钟恢复输出。
具体地，以支路业务以GE为例，GFP协议以GFP-T为例进行详细说明，如图10所示，第一 GFP时钟产生单元902包括
加频模块9021,用于接收GE工作时钟，对GE时钟进行加频得到加频时钟，并统计加频时钟的缺口数量得到加频时钟缺口统计值；其中假定加频时钟的频率为/i，定义/^(F + l)/i^/^ ，其中F为速率系数；
第 一缺口统计模块9022,用于统计第一 GFP时钟缺口产生器9024输出的GFP时钟的缺口数量得到GFP时钟缺口统计值；
第一比较器9023，用于比较加频时钟缺口统计量和GFP时钟缺口统计值，得到比较结果；
第一 GFP时钟缺口产生器9024，用于根据第一比较器9023的比较结果选择预定的时钟缺口图案作为GFP时钟，并输出给第一缺口统计模块9022作为缺口统计的来源。具体的，若加频时钟缺口统计值大于GFP时钟缺口统计值，则表示GFP时钟缺口太多，选择时钟缺口少的快速缺口图案输出。若加频时钟缺口统计值小于GFP时钟缺口统计值，则表示输出的GFP时钟缺口太少，选择时钟缺口多的慢速缺口图案输出。快速缺口图案和慢速缺口图案的产生在前面实施例已经有详细阐述，在此不再赘述。
GFP时钟产生单元通过数字锁相环技术产生GFP时钟，GFP时钟即是虚拟的均匀的有效数据指示脉沖，能够线性均匀的指示每组数据帧传输过来的有效业务数据，和ODUk时钟共同作用下能够线性均匀的读出存储器里緩存的有效业务数据。
具体地，当光传送网数据帧为OTUE时，如图ll所示，映射单元904包
括
第二缺口统计模块9041 ，用于统计第一 GFP时钟缺口产生器9024输出的GFP时钟的缺口数量得到GFP时钟缺口统计值；第二缺口统计模块9041和第一缺口统计模块9022在物理上可以为同一模块；
净荷值统计模块9042，用于在特定时间内累加净荷值产生器9044输出的净荷值得到净荷值的累加值；
第二比较器9043，用于比较GFP时钟缺口统计值和净荷值的累加值，得到比较结果；
净荷值产生器9044,用于根据第二比较器9043的比较结果选择预先设置的净荷值作为输出的净荷值，并输出给净荷值统计模块9042进行净荷值累加。具体地，比较GFP-T时钟缺口统计值与净荷值的累加值，如果GFP-T时钟缺口统计值大于净荷值的累加值，则输出的净荷值太小，调整当前净荷值为预先设置的最大净荷值；如果GFP-T时钟缺口统计值小于净荷值的累加值，则输出的净荷值太大，调整当前净荷值为预先设置的最小净荷值。最大净荷值和最小净荷值的具体产生方式在前面实施例已经有详细描述，在此不再赘述；
映射模块9045,用于根据净荷值产生器9044产生的净荷值将GFP数据帧映射至OTUE的净负荷区的对应位置。
具体地，如图12所示，映射模块9045包括
緩存子模块90451，用于緩存GFP数据帧；
有效数据位置生成子模块90452,用于根据净荷值产生器9044输出的净荷值生成对应的有效数据位置指示；
封装子模块90453,用于根据有效数据位置生成子模块90452生成的有效数据位置指示，将GFP数据帧插入至OTUE净负荷区的对应位置，将净荷值插入至OTUE的净荷值字节，增加帧头字节及其他填充字节，封装得到OTUE。
本发明实施例中净荷值根据映射传输速度在最大值与最小值之间进行调整，使映射传输保持一个相对平稳的速度，能减少在映射过程中产生的抖动；这种净荷值计算方法在映射和解映射实现时非常简单，降低了解映射时钟恢复的复杂度，并且能够保证恢复时钟的性能，而且通过净荷值能够准确地传输时钟信息，实现时钟的透传。
如图13所示，本发明实施例还提供一种数据传输装置，包括
第二存储器1301，用于接收光传送网数据帧并緩存；
第二GFP时钟产生单元1302，用于提取所述光传送网数据帧中的净荷值，根据所述净荷值产生GFP时钟；
支路时钟产生单元1303，用于对第二GFP时钟产生单元1302产生的GFP时钟进行分频得到支路业务时钟；
解映射单元1304，用于在光传送网业务时钟控制下从所述光传送网数据帧提取所述GFP数据帧并緩存在第二存储器1301中，具体地，根据净荷值得到有效数据位置，在对应的有效数据位置提取GFP数据帧并緩存在第二存储器1301中；
解封装单元1305，用于在支路时钟产生单元1303产生的支路业务时钟控制下从第二存储器1301存储的GFP数据帧中提取支路业务数据。
本发明实施例提供了 一种在光传送网中传输数据的装置，通过从OTN数据帧提取净荷值，根据净荷值恢复GFP时钟，由于净荷值比调整字节承载的信息量要大，因此能够扩大在光传送网中传输的支路业务数据速率范围，使得OTN上能够传输各种速率和各种类型的支路业务数据，而且有效滤除支路业务到OTN网络速率适配过程中产生的大量抖动，保证在解映射端高性能的业务时钟恢复输出。
具体地，当光传送网数据帧为OTUE时，如图14所示，第二GFP时钟产生单元1302包括
第三缺口统计模块13021 ，用于统计第二GFP时钟缺口产生器13025输出的GFP时钟的缺口数量得到GFP时钟缺口统计值；
净荷值缺口产生器13022，用于提取OTUE帧中的净荷值，根据净荷值和OTUE帧长，每P个时钟周期内均匀产生(P-净荷值)个指示信号，得到净荷值缺口，其中高电平指示当前时钟脉冲无效，低电平指示当前时钟脉沖有效。其中P为 一帧OTUE帧长，即P=3824 x 4(byte);
第二净荷值统计模块13023，用于在特定时间内累加净荷值缺口产生器13022输出的净荷值缺口得到净荷值的累加值；
第三比较器13024,用于比较GFP时钟缺口统计值和净荷值的累加值，得到比较结果；
第二GFP时钟缺口产生器13025，用于根据第三比较器13024的比较结果选择时钟缺口作为GFP时钟缺口，并输出给第三缺口统计模块13021进行缺口统计。具体的，若加频时钟缺口统计值大于GFP时钟缺口统计值，则表示GFP时钟缺口太多，选择时钟缺口少的快速缺口图案输出。若加频时钟缺口统计值小于GFP时钟缺口统计值，则表示输出的GFP时钟缺口太少，选择时钟缺口多的慢速缺口图案输出。快速缺口图案和慢速缺口图案的产生在前面实施例已经有详细阐述，在此不再赘述。
本发明实施例中净荷值根据映射传输速度在最大值与最小值之间进行调整，使映射传输保持一个相对平稳的速度，能减少在映射过程中产生的抖动；这种净荷值计算方法在映射和解映射实现时非常简单，降低了解映射时钟恢复的复杂度，并且能够保证恢复时钟的性能，而且通过净荷值能够准确地传输时钟信息，实现时钟的透传。
进一步为了得到平滑输出的支路业务数据，如图15所示，支路时钟产生单元1303具体包括
去抖缓存13033，用于緩存数据；
分频模块13031，用于对第二GFP时钟产生单元1302产生的GFP-T时钟进行分频得到支路业务时钟缺口；具体地，对GFP-T时钟进行F/(y+^转换，得到支路业务时钟缺口；
锁相环模块13032，用于应用锁相环技术跟踪支路业务时钟缺口得到符合时钟要求的支路业务时钟，具体可以模拟锁相环方式对支路业务时钟缺口鉴相获得支路业务时钟，也可以釆用数字锁相环方式通过对去抖緩存输出的读写地址差滤波处理获得支路业务时钟。锁相环技术是比较成熟的现有技术，在此不再赘述。
具体地，解封装单元1305具体用于，在支路业务时钟缺口控制下从GFP数据帧中提取支路业务数据緩存到去抖緩存13033，在支路业务时钟控制下从去抖緩存13033中读取支路业务数据，实现支路业务数据的平滑输出。
是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(RandomAccess Memory, RAM)等。
以上所述仅为本发明的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的可以对本发明进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。
权利要求
1、一种在光传送网中传输数据的方法，其特征在于，包括接收支路业务数据并缓存，根据支路业务时钟和光传送网业务时钟得到通用成帧规程GFP时钟；在所述GFP时钟控制下读出所述支路业务数据并封装成GFP数据帧；根据GFP时钟得到净荷值，将净荷值插入到光传送网数据帧，根据净荷值将GFP数据帧映射至光传送网数据帧的净负荷区，发送所述光传送网数据帧。
2、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据支路业务时钟和光 传送网业务时钟得到GFP时钟包括接收支路业务时钟，对所述支路业务时钟进行加频得到加频时钟，第一缺 口统计^f莫块统计加频时钟的缺口数量得到加频时钟缺口统计值； 统计所述GFP时钟的缺口数量得到GFP时钟缺口统计值； 比较加频时钟缺口统计量和GFP时钟缺口统计值，得到比较结果； 根据所述比较结果选择预定的时钟缺口图案作为GFP时钟，并反馈给所 述第一缺口统计^t块进行缺口统计，预定的时钟缺口图案才艮据光传送网业务时 钟得到。
3、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述根据GFP时钟得到净荷 值，将净荷值插入到光传送网数据帧，根据净荷值将GFP数据帧映射至光传 送网数据帧的净负荷区包括统计所述GFP时钟的缺口数量得到GFP时钟缺口统计值； 净荷值统计模块在特定时间内累加净荷值得到净荷值的累加值； 比较GFP时钟缺口统计值和净荷值的累加值，得到比较结果； 根据所述比较结果选择预先设置的净荷值作为输出的净荷值，并输出给净荷值统计模块进行净荷值累加；将输出的净荷值插入到光传送网数据帧的净荷值字节，根据所述净荷值将GFP数据帧映射至光传送网数据帧净负荷区的对应位置。
4、 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述才艮据所述输出的净荷值 将GFP数据帧映射至光传送网数据帧净负荷区的对应位置包括根据净荷值生成对应的有效数据位置指示；根据所述有效数据位置指示，将所述GFP数据帧插入至光传送网数据帧 净负荷区的对应位置，增加帧头字节及其他填充字节，封装得到光传送网数据帧。
5、 如权利要求1至4所述的方法，其特征在于，GFP时钟的频率大于支 路业务时钟频率，小于光传送网业务时钟频率。
6、 一种在光传送网中传输数据的方法，其特征在于，包括 接收光传送网数据帧并緩存，在光传送网业务时钟控制下从所述光传送网数据帧所述提取GFP数据帧和净荷值； 根据所述净荷值得到GFP时钟； 对GFP时钟进行分频得到支路业务时钟；在所述支路业务时钟控制下从所述GFP数据帧中提取支路业务数据。
7、 如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述净荷值得到GFP 时钟包括第三缺口统计^^块统计所述GFP时钟的缺口 tt量得到GFP时钟缺口统计值；提取所述光传送网数据帧中的净荷值，根据所述净荷值和光传送网数据帧帧长得到净荷值缺口；在特定时间内累加所述净荷值缺口得到净荷值的累加值； 比较GFP时钟缺口统计值和净荷值的累加值，得到比较结果； 根据所述比较结果选择时钟缺口作为GFP时钟缺口，并输出给第三缺口统计模块进行缺口统计。
8、 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述净荷值和光传 送网数据帧帧长得到净荷值缺口包括每P个时钟周期内均匀产生Q个指示信号，得到净荷值缺口，其中高电 平指示当前时钟脉冲无效，低电平指示当前时钟脉冲有效，P为光传送网数据 帧帧长，Q=P-净4"^f直。
9、 如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述对GFP时钟进行分频得 到支路业务时钟包括对第二 GFP时钟产生单元产生的GFP-T时钟进行分频得到支路业务时钟 缺口；应用锁相环技术跟踪支路业务时钟缺口得到符合时钟要求的支路业务时钟。
10、 如权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述支路业务时钟控制下 从所述GFP数据帧中提取支路业务数据包括在支路业务时钟缺口控制下从GFP数据帧中提取支路业务数据进行緩存， 在支路业务时钟控制下从緩存中读取支路业务数据。
11、 一种在光传送网中传输数据的装置，其特征在于，包括 第一存储器，用于接收支路业务数据并緩存；第一 GFP时钟产生单元，用于接收支路业务时钟和光传送网业务时钟， 根据根据支路业务时钟和光传送网业务时钟得到GFP时钟；GFP数据帧封装单元，用于在所述GFP时钟控制下从所述第一存储器读 出所述支路业务数据并封装成GFP数据帧；映射单元，用于根据GFP时钟得到净荷值，将净荷值插入到光传送网数 据帧，根据净荷值将GFP数据帧映射至光传送网数据帧的净负荷区，发送所 述光传送网数据帧。
12、 如权利要求所述11的装置，其特征在于，所述第一GFP时钟产生单 元包括加频模块，用于接收支路业务时钟，对所述支路业务时钟进行加频得到加 频时钟，并统计加频时钟的缺口数量得到加频时钟缺口统计值；第一缺口统计模块，用于统计所述GFP时钟的缺口数量得到GFP时钟缺 口统计值；第一比较器，用于比较加频时钟缺口统计量和GFP时钟缺口统计值，得 到比较结果；第一GFP时钟缺口产生器，用于根据第一比较器的比较结果选择预定的 时钟缺口图案作为GFP时钟，并输出给所述第 一缺口统计^^块进行缺口统计， 预定的时钟缺口图案根据光传送网业务时钟得到。
13、 如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述映射单元包括第二缺口统计模块，用于统计所述GFP时钟的缺口数量得到GFP时钟缺 口统计值；净荷值统计模块，用于在特定时间内累加净荷值得到净荷值的累加值； 第二比较器，用于比较GFP时钟缺口统计值和净荷值的累加值，得到比 较结果；净荷值产生器，用于根据所述第二比较器的比较结果选择预先设置的净荷 值作为输出的净荷值，并输出给净荷值统计模块进行净荷值累加；映射模块，用于根据所述净荷值产生器产生的净荷值将GFP数据帧映射 至光传送网数据帧净负荷区的对应位置。
14、 如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述映射模块包括 緩存子模块，用于缓存GFP数据帧；有效数据位置生成子模块，用于根据所述净荷值产生器输出的净荷值生成 对应的有效数据位置指示；封装子模块，用于根据有效数据位置生成子模块生成的有效数据位置指 示，将緩存子模块缓存的所述GFP数据帧插入至光传送网数据帧净负荷区的 对应位置，将净荷值插入至所述光传送网数据帧的净荷值字节，增加帧头字节 及其他填充字节，封装得到光传送网数据帧。
15、 一种在光传送网中传输数据的装置，其特征在于，包括 第二存储器，用于接收光传送网数据帧并緩存；第二GFP时钟产生单元，用于提取所述光传送网数据帧中的净荷值，根 据所述净荷值产生GFP时钟；支路时钟产生单元，用于对第二 GFP时钟产生单元产生的所述GFP时钟 进行分频得到支路业务时钟；解映射单元，用于在光传送网业务时钟控制下从所述光传送网数据帧提取 GFP数据帧并緩存在第二存储器中；解封装单元，用于在支路时钟产生单元产生的支路业务时钟控制下从所述 第二存储器存储的GFP数据帧中提取支路业务数据。
16、 如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述第二GFP时钟产生单 元包括第三缺口统计模块，用于统计所述第二 GFP时钟缺口产生器输出的GFP 时钟的缺口数量得到GFP时钟缺口统计值；净荷值缺口产生器，用于提取所述光传送网数据帧中的净荷值，根据所述 净荷值和光传送网数据帧帧长得到净荷值缺口 ；第二净荷值统计模块，用于在特定时间内累加所述净荷值缺口产生器输出 的净荷值缺口得到净荷值的累加值；第三比较器，用于比较GFP时钟缺口统计值和净荷值的累加值，得到比 较结果；第二 GFP时钟缺口产生器，用于根据第三比较器的比较结果选择时钟缺 口作为GFP时钟缺口 ，并输出给第三缺口统计才莫块进行缺口统计。
17、 如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述支路时钟产生单元包括去抖緩存，用于緩存数据；分频模块，用于对第二 GFP时钟产生单元产生的GFP-T时钟进行分频得 到支路业务时钟缺口；锁相环模块，用于应用锁相环技术跟踪支路业务时钟缺口得到符合时钟要 求的支路业务时钟。
18、 如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述解封装单元还用于在 支路业务时钟缺口控制下从GFP数据帧中提取支路业务数据緩存到去抖緩存， 在支路业务时钟控制下从去抖緩存中读取支路业务数据。
全文摘要
本发明实施例公开了一种在光传送网中传输数据的方法，包括接收支路业务数据并缓存，根据支路业务时钟和光传送网业务时钟得到通用成帧规程GFP时钟；在所述GFP时钟控制下读出所述支路业务数据并封装成GFP数据帧；根据GFP时钟得到净荷值，将净荷值插入到光传送网数据帧，根据净荷值将GFP数据帧映射至光传送网数据帧的净负荷区，发送所述光传送网数据帧。相应地，本发明实施例还公开一种在光传送网中传输数据的装置，通过根据GFP时钟产生净荷值，并将净荷值插入到OTN数据帧，由净荷值来传递时钟信息，由于净荷值比调整字节承载的信息量要大，因此能够扩大在光传送网中传输的支路业务数据速率范围。
文档编号H04J3/16GK101547055SQ200910107110
公开日2009年9月30日 申请日期2009年4月25日 优先权日2009年4月25日
发明者辉 尹 申请人:华为技术有限公司