专利名称：虚级联传输方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及光通信网技术领域，具体而言，涉及一种虚级联传
專lr方法及系统。
背景技术：
随着现代数据通信的发展，对于网络运营商而言，面临着超高速率超大容量业务的传输需求，这个超大容量，不但是网络上传输的总容量，还包括大客户大带宽接入单位单个用户业务的超大容量。
SDH (Synchronous Digital Hierarchy,同步凄t字体系)4言号以同步^f专專lT才莫块(STM: Synchronous Transport Module )的开j式传丰俞，具有统一失见范的速率，ITU-T G.707建i义^L范的SDH标准速率如图1所示，STM-l为155Mbit/s,到STM-256为40Gbit/s。 G.707建议的SDH STM-N帧结构如图2所示，这是一个270 x N x 9的块状结构，包含了 SOH( Section OverHead,革更开销)、AUPTR( AdministrationUnit Pointer,管理单元指针)，POH (Path OverHead，通道开销)和净荷区(Payload)等，图1定义的标准等级速率也是包含了开销的速率，实际能承载业务数据的是去除段开销和通道开销的净荷区。
为了适应传输业务的要求，在实际应用中，某些被传送的信息净荷与SDH的各种虚容器的标准速率不完全匹西己，如图l象编码信号及IP路由器信号等，产生了级联技术。利用级联技术可以动态调整传输业务的带宽，级联纟支术有相邻级耳关和虚级联。相邻级耳关(Contiguous Concatenation)是4夸在同一个STM-N(SDH信号的帧结构，ITU-T规定STM-N的帧采用以字节为单位的矩形块状结构，是9行x270xN列的块状帧结构)中，利用相邻的C-n级联成C-n-XC，成为整体结构进行传输，相邻级联在整个传输的过程中必须保持连续的带宽。这种技术需要网络中所经过的所有网元设备的均支持相邻级联的处理，应用受到限制。
虚级联(Virtual Concatenation)是将多个相邻或不相邻的较小虚容器复用为一个较大的虚容器，并且这些较小的虚容器在传送过程中相互独立，而在传输的终结点将这些较小的虚容器重新组合成一个相邻带宽，如图3所示的VC-4-Xv虚容器组示意图。这就仅要求在通道开始和终结的网元支持虚级联功能，对于中间经历的网元不作要求。根据G/7042的建议，虚容器组在传输过程中各虚容器在网络中是独立传输的。
通常，为了提高传输速率以传输超大带宽的用户业务，可以提高时钟频率，或增加传输的位宽。但是，在固定的位宽下，STM-N的速率越大，需要的时钟处理频率就越高。在实际处理中，大失见冲莫FPGA的时钟频率的极限处理能力为几百兆赫兹，STM-16在传统8位的凄t据位宽下的频率已经达到311MHz，这已经是目前大失见才莫FPGA时4中频率的才及限处理能力。此外，》口果增加位宽，贝'J FPGA处理的复杂度将增大，也给实现FPGA的数据处理带来困难。这样，对于超大带宽的用户业务(超过10Gbit/s)，要将业务装载到同一个虚容器组就显得力不从心。
由上可知，在现有的相关:^支术中，由于受到时钟频率和处理复杂度的限制，无法在同一个虚容器组来装载超大带宽的用户业务，从而不能实现超大带宽的传输
发明内容
针对相关技术中超大带宽的用户业务无法装载到同 一个虚容器组中的问题而提出本发明，为此，本发明的主要目的在于才是供一种虚级耳关传丰命方法及系统，以解决上述问题至少之一。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种虚级耳关传输方法。
根据本发明的虚级联传输方法包括将源端的数据流拆分成多个子数据流；将每个子数据流分别装载至对应的一个虚容器组；将每个虚容器组分别映射成对应的一个第一同步传输模块STM帧；以及将得到的一组第一 STM帧发送至宿端。
优选地，将每个子数据流分别装载至对应的一个虚容器组包括对每个子数据流中的一个数据单元用一个虚容器来进行装载，以作
为虚容器中的一个成员。
优选地，将每个虚容器组分别映射到对应的一个第一 STM帧包括将所有虚容器组作为一个整体，对每个虚容器组中的成员进行统一编号，得到各个成员的序列号；将属于同一虚容器组的各个成员及其序列号映射到同 一个第一 STM帧中。
优选地，将一组第一 STM帧发送至宿端之后，方法还包括宿端接收自源端的数据，从中提取得到第二 STM帧组；才艮据成员的序列号对第二 STM帧组中的成员进行排序；以及根据排序后的第二 STM帧组进行数据恢复得到数据流。
优选地，对第二 STM帧组的成员进4亍排序包括以一个第二STM帧为单位，对每个第二 STM帧中的成员进行预排序；以及将第二 STM帧组作为一个整体，对第二 STM帧组中的成员进行联合排序。优选地，对第二 STM帧组的成员进行排序包括将第二STM帧组作为 一 个整体，对第二 STM帧组中的成员进行联合4非序。
优选地，将一组第一 STM帧发送至宿端包括将一组第一 STM帧复用到标准等级速率进行传输。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于虚级联传^T的发送装置。
根据本发明的用于虚级联传输的发送装置包括拆分才莫块，用于将源端的数据流拆分成多个子数据流；装载模块，用于将每个子数据流分别装载至对应的一个虚容器组；映射模块，用于将每个虚容器组分别映射成对应的一个第一同步传输才莫块STM帧；以及发送才莫块，用于将所得到的一组第一 STM帧发送至宿端。
根据本发明的又一方面，提供了一种用于虚级联传l命的接收装置。
根据本发明的用于虚级联传输的接收装置包括接收冲莫块，用于接收来自发送装置的数据；提取模块，用于从数据中提取出第二STM帧组；排序模块，用于根据成员的序列号对第二 STM帧组中的成员进行排序；以及恢复模块，用于根椐排序后的第二 STM帧组来进行数据恢复。
才艮据本发明的又一方面，才是供了一种虚级联传输系统。
才艮据本发明的虚级耳关传输系统包括拆分装置，用于4寻源端的数据流拆分成多个子数据流；装载装置，用于将每个子凄t据流分别装载至对应的一个虚容器组；映射装置，用于将每个虚容器组分别映射成对应的一个第一同步传输模块STM帧；发送装置，用于将所得到的一组第一 STM帧发送至宿端；接收装置，用于4妄收来自发送装置的数据；提取装置，用于从数据中提取出第二STM帧组； 排序装置，用于根据成员的序列号对第二 STM帧组中的成员进行 排序；以及恢复装置，用于根据排序后的第二 STM帧组来恢复数 据流。
本发明将超大带宽的单个用户业务的凄t据流拆分成若干个子数 据流，然后对各子数据流分别用一组虚容器来进行装载，然后以装 载子数据流的虚容器组为处理对象，进行映射、发送、*接收和恢复， 这样降低了时钟处理频率，解决了超大带宽的单个用户业务无法装 载到同一个虚容器组的问题，进而达到了在较^f氐的时钟频率下实现 超大带宽单个业务的虚级联传输的效果。
此处所说明的附图用来^是供对本发明的进一步理解，构成本申 请的一部分，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示出了 ITU-T G.707建议规范的SDH标准速率；
图2是ITU-T G.707建议的SDH STM-N帧的结构图3是由虚级联映射得到的VC-4-Xv示意图4是根据本发明实施例的虚级联传输方法的流程图5是与图4所示的方法对应的业务处理的示意图6示出了根据本发明实施例的待传输的9.14Gbit/s的业务数 据流；
图7示出了#4居本发明实施例的拆分后的4个较小速率的业务 数据流；图8示出了根据本发明实施例的源端侧的虚容器組的装载、成 员序列号的配置及STM映射；
图9示出了根据本发明实施例的宿端侧的解复用得到的4个 STM-16帧；
图10是才艮据本发明实施例的宿端侧的虚级耳关恢复的示意图11是根据本发明实施例的用于虚级联传输的发送装置的示 意图12是根据本发明实施例的用于虚级联传输的接收装置的示 意图；以及
图13是根据本发明实施例的虚级联传输系统的示意图。
具体实施例方式
功能相克述
考虑到相关技术中的超大带宽的单个用户业务无法装载到同一
个虚容器组中的问题，本发明提出了一种虚级联传输方法及系统，
该方案的基本思路为将源端的数据流拆分成多个子数据流，将每
个子数据流分别装载至对应的一个虚容器组，将每个虚容器组分别
映射成对应的一个第一 STM帧，然后将所得到的一组第一 STM帧
发送至宿端。根据本发明，可以在较低的时钟频率下实现超大带宽 单个业务的虚级联]专l俞的效果。
方法实施例
根据本发明实施例，提出了一种虚级联传输方法，包括将源 端的数据流拆分成多个子数据流；将每个子数据流分别装载至对应的一个虚容器组；将每个虚容器组分别映射成对应的一个第一同步 传输模块STM帧；以及将得到的一组第一 STM帧发送至宿端。。
此外上述虚级联传输方法，进一步包括在宿端，对来自源端 的数据进行提取，得到第二 STM帧组；根据成员的序列号对得到 的第二 STM帧组中的成员进行排序；以及根据排序后的第二 STM 帧组来恢复凄t据流。
图4是根据本发明实施例的用于虚级联传输的方法流程图，而 图5是与图4所示的方法对应的业务处理的示意图。如图4和图5 所示，虚级联:传llr方法中的发送端处理包^"如下的步骤Sl至步骤 S4,而虚级联传输方法中的接收端处理包括如下的步骤S5至步骤 S8，具体包括
步骤S1:在源端(Source)将超大带宽的业务数据流拆分成多 个较小的便于在STM-N帧中映射的子数据流；
步骤S2:将每个子数据流分别用对应的一组虚容器来装载；
步骤S3:以装载子数据流的虚容器组为单位，将每个虚容器组 分别映射到对应的一个<更于处理的STM-N帧；
步骤S4:对得到的一组STM-N帧进行复用，以较高等级的速 率进行传输；
步骤S5:在宿端(Sink)，将较高标准等级速率的STM帧解复 用为多个《更于处理的STM-N帧；
步骤S6:对每个STM-N帧内的成员进行预排序；步骤S7:将所有STM-N帧当作一个整体，根据各帧内的成员 的序列号来对所有STM-N帧中的成员进行联合排序；
步骤S8:根据总的排序结果恢复出超大带宽的业务数据流。
可以理解的是，上述步骤S6和S7所对应的分级排序处理并不 是唯一的，还可以才艮据成员的序列号直4妄对所有STM-N帧中的成 员进行联合排序。
以下将通过具体实施例来对本发明的实现过程进行详细描述。
图6示出了根据本发明实施例的待传输的9.14Gbit/s的业务数 据流。如图6所示，在一个待传输的业务凄t据流中，数据的序列号
为0、 1、 2、 3、 4、 5.....4n、 4n+l、…。该数据流的速率为9.14Gbit/s
(相当于64个VC4级联所能承载的带宽)，
图7示出了根据本发明实施例的拆分后的4个较小速率的业务 数据流。如图7所示，将图6中的业务数据流拆分为4个较小的子 业务凄t才居流，则每个子业务数据流的速率约为2.28Gbit/s (相当于 16个VC4级联所能7 义载的带宽)。
优选的，将序列号为0、 4、 8.....4n、…的数据单元设为第1
个子凄t据流，将序列号为1、 5、 9..... 4n+l、…的凄t据单元i殳为
第2个子凄t据流，将序列号为2、 6、 10.....4n+2、…的凄W居单元
i殳为第3个子凄t据流，而将序列号为3、 7、 11.....4n+3、…的凄史
据单元i殳为第4个子凄t据流。本领域才支术人员可以理解的是，上述 这种业务数据流的拆分方式并非唯一，可4艮据需要来进4于拆分。
图8示出了根据本发明实施例的源端侧的虚容器组的装载、成 员序列号的配置及STM映射。如图8所示，首先，可以3夸第1个 子数据流用虚容器组#1承载，而将第i个子数据流用虚容器组糾承载(其中，i=2、 3、 4)，其中子数据流中的一个凄t据单元用一个虚 容器来承载，以作为虚容器中的一个成员。然后，可以将这4个虚 容器组分别映射到对应的STM-16的帧结构中，例如，将虚容器组 #1映射到STM-16#1中，将虚容器组糾映射到STM-16#i(其中，i=2、 3、 4)中。
在虚容器映射的时〗夷，可以配置下发LCAS (Link Capacity Adjustment Schemes,链路容量调整方案)协议，此时，将4个虚容 器组当成一个整体，统一配置下发LCAS协议，其中包括SQ (Sequence Indicator,序列指示器)的编号，CTRL ( Control Field, 4空制字4殳)、MST (Member Status,成员4犬态)4言息等。
在配置下发SQ编号的时候，可以将上述4个虚容器组当成一 个整体(即，组成一个实质上的虚容器组)，对各虚容器组中的成员 统一配置SQ编号。例如，如图8所示，在虚容器组#1映射到 STM-16#1时，其各个成员的序列号(即，SQ编号)分别为O、 12、 8、 4、…，而在虚容器组#4映射到STM-16#4时，其各个成员的序 列号分别为3、 7、 15、 11、…。
在数据传输的时候，将这4个STM-16的帧数据复用到标准等 级速率进行传输。由于是虚级联传输，各个虚容器没有限定必须在 同一个标准速率的STM帧中传输，也没有限定的路径。
图9示出了#4居本发明实施例的宿端侧的解复用得到的4个 STM-16帧。在宿端，将4妄收到的标准等级速率的STM帧解复用为 便于处理的STM-N帧，在本实施例，依,然是解复用为STM-16。在 图9中，STM-16' #1至STM-16' #4为宿端侧的经解复用后的4 个STM-16'帧。经过网络传输和解复用后，每个STM-16'帧和原 4个虚容器组已经没有完全的对应关系。图10是根据本发明实施例的宿端侧的虚级联恢复的示意图。通 过解时分复用，接收端提取出STM-W #1帧至STM-16' #4帧， 其中，这4个STM-16'帧包括原4个虚容器组中的64个成员。根 据本发明实施例，可以对包含这64个成员的凄t据流进4亍分级排序。 优选的，可以根据成员的序列号(即，SQ编号)，先对每个STM-16' 帧内的成员进行预排序，得到预排序的结果。然后，同样才艮据成员 序列号(即，SQ编号)，对经过预排序的4个STM-16帧中的成员 进行联合排序，以共同恢复出原来初始的9.14G业务数据流。本领 域技术人员可以知道的是，上述的分级的排序处理并不是唯一的， 还可以才艮据成员的序列号直4妄对4个STM-16'帧中的成员进4亍耳关 合排序。
可以采用现有技术中对虚容器成员进行的重排的方法来进行上 述的预排序和联合排序，在此就不再赘述。依据相关的排序方法， 可以得到如图IO所示的排序结果，例如，排序后，序列号为…、12、 76、…的成员的SQ编号为12,序列号为…、3、 67、…的成员的 SQ编号为3，序列号为…、15、 79、…的成员的SQ编号为15。完 成成员序列号排序后，通过对齐复帧和字节位置，即可恢复出原来 序列号为0、 1、 2、 3、 4、 5、…、4n、 4n+l、…的速率为9.14G/s 的业务ft据流，从而完成了本业务数据的虚级联传丰俞。
装置实施例
图11是根据本发明实施例的虚级联传输系统的结构图。根据本 发明的实施例，提供了一种用于虚级联传输的发送装置，其包括 拆分模块102，用于将源端的数据流拆分成多个子数据流；装载模 块104，连接至拆分模块102，用于将来自拆分模块102的每个子数 据流分别装载至对应的一个虚容器组；映射模块106，连接至装载 模块104,用于将来自装载模块104的每个虛容器组分别映射成对应的一个第一STM帧；以及发送才莫块108，连4妄至映射才莫块106, 用于将来自映射模块106的一组第一 STM帧发送至宿端。
图12是才艮据本发明实施例的用于虚级联传输的接收装置的结 构图。根据本发明的实施例，提供了一种用于虚级联传输的接收装 置，其包括接收模块202，用于接收来自发送装置的数据；提取 模块204,连接至接收模块202,用于从接收到的数据中提取出 一组 第二STM帧；排序模块206，连接至提取模块204,用于才艮据成员 的序列号对来自提取模块204的第二 STM帧组中的成员进行排序； 以及恢复模块208，连接至排序模块206，用于根据排序后的第二 STM帧组来恢复^t据流。
才艮据本发明实施例的用于虚级写关传输的发送和接收装置的具体 才喿作可以参考上述的方法实施例。
系纟充实施例
图13是根据本发明实施例的虚级联传输系统的结构图。根据本 发明的实施例，提供了一种虚级联传输系统，包括发送单元300和 接收单元400。发送单元300进一步包括拆分装置302,用于将源 端的数据流拆分成多个子凄t悟流；装载装置304,连接至拆分装置 302，用于将来自拆分装置302的每个子数据流分别装载至一个虚容 器组；映射装置306,连4妄至装栽装置304，用于将来自装载装置 304的每个虚容器组分别映射成一个第一同步传输;溪块STM帧；发 送装置308，连4妄至映射装置306，用于将所得到的一组第一 STM 帧发送至宿端。接收单元400进一步包括接收装置402，用于接 收来自发送装置的数据；提取装置404，连接至接收装置402,用于 从所接收到的数据中提取出一组第二STM帧；排序装置406,连接 至提取装置404，用于根据成员的序列号对来自提取装置404的第二STM帧组内的成员进行排序；以及恢复装置408,连接至排序装 置406,用于4艮据4非序后的第二 STM帧组来恢复凄t才居流。
根据本发明实施例的虚级联传输系统的具体操作可以参考上述 的方法实施例。
综上，通过本发明的实施例，源端将超大带宽的单个用户业务 的数据流拆分成多个子数据流，对每个子数据流分别用 一组虚容器 来进行装载，然后以装载子数据流的虚容器组为处理对象，进行映 射、发送、接收和恢复，这样降低了时钟处理频率，解决了超大带 宽的用户业务无法装载到同一个虚容器组的问题，进而达到了在较 低的时钟频率下实现超大带宽单个业务的虚级联传输的效果。
需要i兌明的是，在附图的流考呈图示出的步艰《可以在诸如一组计 算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出 了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所 示出或描述的步-骤。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或 各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算 装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们 可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储
在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成 电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模 块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对 于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本 发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均 应包含在本发明的l呆护范围之内。
权利要求
1.一种虚级联传输方法，其特征在于，包括将源端的数据流拆分成多个子数据流；将每个子数据流分别装载至对应的一个虚容器组；将每个虚容器组分别映射成对应的一个第一同步传输模块STM帧；以及将得到的一组第一STM帧发送至宿端。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将每个子数据流分别装载至对应的一个虚容器组包4舌对每个子数据流中的一个数据单元用一个虚容器来进行装载，以作为虚容器中的一个成员。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将每个虚容器组分别映射到^f应的一个第一 STM帧包括将所有所述虚容器组作为一个整体，对每个虚容器组中的成员进行统一编号，得到各个成员的序列号；以及将属于同 一虚容器组的各个成员及其序列号映射到同一个第一 STM帧中。
4. 根据权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，将所述一组第一 STM帧发送至宿端之后，所述方法还包4舌所述宿端接收自所述源端的数据，从中提取得到第二STM帧组；才艮据成员的序列号对所述第二 STM帧組中的成员进行排序；以及根据排序后的所述第二 STM帧组进行数据恢复得到所述数据流。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述第二STM帧组的成员进行排序包括以一个第二 STM帧为单位，对每个第二 STM帧中的成员进行预排序；以及将所述第二 STM帧组作为一个整体，对所述第二 STM帧组中的成员进行联合排序。
6. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述第二STM帧组的成员进4亍排序包括a夺所述第二 STM帧组作为一个整体，对所述第二 STM帧组中的成员进行联合排序。
7. 根据权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，所述将所述一组第一 STM帧发送至宿端包括将所述一组第一 STM帧复用到标准等级速率进行传输。
8. —种用于虚级联传输的发送装置，其特征在于，包括拆分模块，用于将源端的数据流拆分成多个子数据流；装载模块，用于将所述每个子数据流分别装载至对应的一个虚容器组；映射模块，用于将所述每个虛容器组分别^射成对应的一个第一同步传输才莫块STM帧；以及发送模块，用于将所得到的一组第一 STM帧发送至宿端。
9. 一种用于虚级联传输的接收装置，其特征在于，包^t舌接收模块，用于接收来自所述发送装置的数据；提取模块，用于从所述数据中提取出第二 STM帧组；排序模块，用于根据成员的序列号对所述第二 STM帧组中的成员进行排序；以及恢复模块，用于根据排序后的第二 STM帧组来进行数据恢复。
10. —种虚级4关传输系统，其特征在于，包4舌拆分装置，用于将源端的数据流拆分成多个子凄t据流；装载装置，用于将所述每个子数据流分别装载至对应的一个虚容器组；映射装置，用于将所述每个虚容器组分别映射成对应的一个第 一同步传输模块STM帧；发送装置，用于将所得到的一组第一 STM帧发送至宿端；接收装置，用于接收来自所述发送装置的数据；提取装置，用于从所述数据中提取出第二STM帧组；排序装置，用于根据成员的序列号对所述第二 STM帧组中的成员进行排序；以及恢复装置，用于4艮据排序后的所述第二 STM帧组来恢复数据流。
全文摘要
本发明提供了一种虚级联传输方法及系统，其中该虚级联传输方法包括将源端的数据流拆分成多个子数据流；将每个子数据流分别装载至对应的一个虚容器组；将每个虚容器组分别映射成对应的一个第一同步传输模块STM帧；以及将得到的一组第一STM帧发送至宿端。本发明提供的虚级联传输方法及系统解决了超大带宽的单个用户业务无法装载到同一个虚容器组的问题，进而达到了在较低的时钟频率下实现超大带宽单个业务的虚级联传输的效果。
文档编号H04J3/16GK101605014SQ20091015159
公开日2009年12月16日 申请日期2009年7月3日 优先权日2009年7月3日
发明者张思栋 申请人:中兴通讯股份有限公司