專利名稱：同步光網絡和光傳送網絡統(tǒng)一調度系統(tǒng)及其方法
技術領域：
本發(fā)明涉及光通信網絡中信號的調度技術，特別涉及包含光傳送網的光通信網絡中信號的調度技術。
背景技術：
光傳送體系(Optical Transport Hierarchy，簡稱“OTH”)技術是在SDH/同步光纖網絡(Synchronous Optical Network，簡稱“SONET”)之后的新一代的標準化的數(shù)字傳送體系結構，用于在光纖傳輸網絡上傳送經過相應適配的凈荷，OTH支持點到點、環(huán)形、格形等各種結構光網絡的操作和管理。
基于OTH的OTN(Optical Transport Network，光傳送網)滿足數(shù)據(jù)帶寬的爆炸性發(fā)展要求，OTN是針對骨干網絡層次大容量粗顆粒的調度需求而發(fā)展形成的一種透明傳送技術，采用了數(shù)字包封技術，OTN的出現(xiàn)將使人們期望的智能光網絡逐步變?yōu)楝F(xiàn)實，為網絡運營者和客戶提供安全可靠、價格有效、客戶無關、可管理、可操作、高效的新一代光傳送平臺。核心網從現(xiàn)在的基于SDH/SONET的傳送網演進到未來基于OTN的傳送網是傳送網發(fā)展的必然趨勢。
ITU-T G.709定義了OTN各種信號之間映射及TDM的方法，路徑如圖1所示。
圖1中，光凈荷單元OPUk、光數(shù)據(jù)單元ODUk、光傳送單元OTUk信號均有三個不同的級別(k＝1，2，3)，具體的說明可以參照ITU-T的相關協(xié)議；客戶信號(Client Signal)可以有多種，例如同步傳輸模式(SynchronousTransfer Mode，簡稱“STM”)STM-16、STM-64、STM-256、網間互聯(lián)協(xié)議(Internet Protocol，簡稱“IP”)信號、以太網(Ethernet)信號、異步傳輸模式(Asynchronous Transfer Mode，簡稱“ATM”)信號等。
可以看出，圖1中映射及時分復用路徑主要有1、用戶信號(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網絡基于ODUk(k＝1，2，3)信號分別進行調度，交叉調度單元分開處理，完成ODUk(k＝1，2，3)信號的連接調度功能。
在ITU-T G.709建議中定義的ODU和OTU的三種級別的連接信號。其中，ODUk(k＝1，2，3)239/(239-k)*“STM-N”；OTUk(k＝1，2，3)255/(239-k)*“STM-N”?？梢缘玫狡渌俾史謩e為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，根據(jù)ITU-T G.709建議，ODUk(k＝1，2，3)幀結構如圖2所示，OTUk(K＝1，2，3)幀結構如圖3所示。
OTUk/ODUk/OPUk信號幀周期(k＝1，2，3)如下表所示。

注釋-周期是一個近似值，精確度為3位小數(shù)。
現(xiàn)有技術中，有多種方案可以實現(xiàn)有關OTN中信號的調度功能。下面分別敘述。
技術方案一把43G/10.7G/2.7G，即OTU三個不同發(fā)送速率的信號分別通過三個交叉連接矩陣(S1、S2、S3)進行調度，矩陣之間通過時分復用解復用單元(MUX1、MUX2)進行耦合，如圖4所示。熟悉本領域的技術人員可以理解，技術方案一可以完成等效ODU1/ODU2/ODU3信號的調度功能。
關于技術方案一的具體實現(xiàn)，可以參照阿爾卡特(Alcatel)的專利《OPTICAL CROSS-CONNECT FOR OPTIONAL INTERCONNECTION OFCOMMUNICATION SIGNALS OF DIFFERENT MULTIPLEX LEVELS》，中文可譯為《實現(xiàn)不同多級別通信信號的任意互連的光交叉連接》，專利號US2002/0080442 A1。
技術方案二把OTU1/OTU2/OTU3信號進行一定數(shù)量字節(jié)的填塞映射(模塊21，24，27)到一個更高速率，此速率剛好為SDH基本速率單元STM-1(155.52Mbps)的整數(shù)倍，之后通過同步解復用單元(模塊22，25，28)解復用到STM-1級別，然后進入交叉網片(模塊10)進行同步調度，調度之后又經過同步復用(模塊32，35，38)到OTU1/OTU2/OTU3信號的更高速率，再經過去填塞解映射(模塊31，34，37)形成OTU1/OTU2/OTU3信號，如圖5所示。熟悉本領域的技術人員可以理解，技術方案二可以完成等效OTU1/OTU2/OTU3信號的調度功能。
在技術方案二中，系統(tǒng)包含一個的基于STM-1顆粒的同步交叉矩陣，矩陣周邊包含有眾多的同步復用解復用單元。OTU1/OTU2/OTU3通過一定數(shù)量字節(jié)的填塞得到一個更高速率，能夠保證OTU1/OTU2/OTU3信號對客戶數(shù)據(jù)傳送的透明性。其中，各種級別信號包含的時隙(timeslot)數(shù)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關于技術方案二的具體實現(xiàn)，可以參照Alcatel的專利《NETWORKELEMENT FOR SIGNALS OF THE OPTICAL TRANSPORT NETWORK》，中文可譯為《用于光傳送網絡信號的網絡元件》，專利號US 2003/0016416 A1。
技術方案三利用“光調制解調器(MODEM)”功能把OTN單元映射到SDH高階通道層，即利用VC4虛級聯(lián)原理把SDH的STM-N再生段層信號映射到SDH VC4通道層而實現(xiàn)“光MODEM”功能。光互聯(lián)論壇(OpticalInternetworking Forum，簡稱“OFI”)組織定義的5級結構接口(TFI-5)總線標準中，有關于OTN單元映射進VC4的定義，OTN單元的種類以及映射的數(shù)量、效率見下表

其中，ODU1映射進17個VC4的方案如圖6所示。
為了適步VC4的時鐘速率，采用了固定塞入字節(jié)(S)、調整控制字節(jié)(JC)和調整機會字節(jié)(NJO，PJO)，各字節(jié)的描述如下

在實際應用中，上述方案存在以下問題上述的現(xiàn)有技術方案均沒有很好的解決有關OTN中信號的調度問題，也沒有解決好SDH和OTN統(tǒng)一調度的問題。技術方案一無法實現(xiàn)等效ODU2/ODU3串行信號調度，調度路徑和交叉設計復雜，無法實現(xiàn)主備交叉單元的無損倒換和SDH和OTN的統(tǒng)一調度問題；技術方案二無法實現(xiàn)ODU1/ODU2/ODU3的調度和OTN各層信號之間映射及時分復用，并且可能在統(tǒng)一調度時存在業(yè)務損傷；技術方案三需要較大的緩存空間，并且技術上很難實現(xiàn)，同時還可能造成總線利用效率很低。
造成這種情況的主要原因在于，對于技術方案一，由于目前異步交叉芯片技術不成熟，業(yè)界還不能提供大容量的43Gbps/10.7Gbps顆粒級別的異步電交叉網片，因此無法實現(xiàn)等效ODU2/ODU3串行信號調度；各級矩陣之間的藕合關系造成調度路徑復雜，三級的異步交叉矩陣導致交叉設計復雜；由于采用異步的交叉方式，因此主備交叉單元倒換時會有損失；并且技術方案一只能處理OTN信號的調度，無法完成SDH和OTN信號的統(tǒng)一調度。
對于技術方案二，該方案基于OTU1/OTU2/OTU3傳送單元進行調度，沒有實現(xiàn)最合理的對ODU的調度，無法實現(xiàn)ODU1/ODU2/ODU3的調度；同時，該方案只是實現(xiàn)OTN信號的調度，沒有實現(xiàn)OTN各層信號之間映射及時分復用；而且OTN信號和SDH信號進行統(tǒng)一的STM-1(或VC4)調度時，會再生SDH的開銷，這樣就有可能造成OTN信號的部分改變，導致業(yè)務損傷。
對于技術方案三，由于映射的格式中沒有ODU的幀頭指示，默認為VC4中起始的位置就是ODU的幀頭位置，需要ODU信號去同步VC4的幀頭信號，因此就需要很大的緩存將ODU存儲在緩存中，以便在SDH的幀頭信號到來時，在將ODU信號從幀頭信號開始，逐步映射到VC4中；由于ODU的幀頭和SDH信號的幀頭不一致，所以要求必須ODU幀頭等待SDH幀頭，這樣就對于ODU信號造成小于一幀的時間的延時，對于OTN網絡低延時的特點是無法實現(xiàn)的；采用TFI-5的STM-16的總線格式時，傳送ODU1時，需要17個STM-1，當設備的業(yè)務槽位總線固定的時候，會造成總線的利用效率很低。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種同步光網絡和光傳送網絡統(tǒng)一調度系統(tǒng)及其方法，使得SDH信號和OTN信號能夠分別單獨或者統(tǒng)一調度，實現(xiàn)SDH網絡和OTN網絡的業(yè)務互通，處理過程無額外延時，OTN各層級信號之間的映射及時分復用得以方便的實現(xiàn)，同時使得在調度平面的主備單元倒換時業(yè)務無損傷，系統(tǒng)內的總線也可以得到可靠的監(jiān)視。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種同步光網絡和光傳送網絡統(tǒng)一調度系統(tǒng)，包含以下單元模塊系統(tǒng)時鐘單元，通過總線信號連接的至少一個光傳送網絡信號接口處理單元和至少一個交叉連接單元；其中，所述系統(tǒng)時鐘單元用于提供同步所述系統(tǒng)其它單元和所述交叉連接單元之間的總線信號的系統(tǒng)時鐘；所述光傳送網絡信號接口處理單元用于完成光通道傳送單元層的開銷處理、誤碼糾錯，解出光通道數(shù)據(jù)單元信號，依據(jù)所述系統(tǒng)時鐘完成所述光通道數(shù)據(jù)單元信號和所述總線信號之間的映射；所述交叉連接單元用于完成虛容器級信號的交叉連接。
其中，所述總線為同步傳輸模式的總線。
所述系統(tǒng)還包含通過所述總線和所述交叉連接單元連接的同步數(shù)字體系信號接口處理單元，用于以所述系統(tǒng)時鐘單元的所述系統(tǒng)時鐘同步外部的同步數(shù)字體系信號，并完成開銷及指針處理以及同步數(shù)字體系信號和所述總線信號之間的互相映射。
所述同步數(shù)字體系信號接口處理單元還包含以下子模塊通過標準5級結構接口總線連接的同步數(shù)字體系信號處理模塊和總線適配模塊；所述同步數(shù)字體系信號處理模塊用于完成同步數(shù)字體系信號的開銷以及指針處理，將線路側的同步數(shù)字體系信號同步到系統(tǒng)時鐘，并完成標準5級結構接口信號和線路側同步數(shù)字體系信號的轉換；所述總線適配模塊用于完成標準5級結構接口總線和所述總線的適配。
所述光傳送網絡信號接口處理單元還包含以下子模塊通過標準5級結構接口連接的光傳送網絡信號處理模塊和光通道數(shù)據(jù)單元映射及總線適配模塊；所述光傳送網絡信號處理模塊用于完成光通道傳送單元層的開銷處理、誤碼糾錯，以及光通道傳送單元和光通道數(shù)據(jù)單元信號之間的轉換；所述光通道數(shù)據(jù)單元映射及總線適配模塊用于將從所述光傳送網絡信號處理模塊接收的光通道數(shù)據(jù)單元以時鐘同步和幀同步對齊的方式異步映射為所述總線信號，或將所述總線信號解映射為光通道數(shù)據(jù)單元發(fā)送給所述光傳送網絡信號處理模塊。
所述光通道數(shù)據(jù)單元映射及總線適配模塊還用于將光通道數(shù)據(jù)單元異步映射到同步數(shù)字體系幀結構中虛容器4中，所述虛容器4包含位置固定的指向光通道數(shù)據(jù)單元起始位置的光通道數(shù)據(jù)單元指針和用于調整光數(shù)據(jù)單元線路時鐘和所述系統(tǒng)時鐘之間的差異的正負調整字節(jié)。
所述光傳送網絡信號接口處理單元還包含以下子模塊通過標準5級結構接口連接的光傳送網絡信號處理模塊和光通道數(shù)據(jù)單元映射及總線適配模塊；所述光傳送網絡信號處理模塊用于完成光通道傳送單元層的開銷處理、誤碼糾錯，以及光通道傳送單元和同步數(shù)字體系信號之間的轉換；所述光通道數(shù)據(jù)單元映射及總線適配模塊用于將從所述光傳送網絡信號處理模塊接收的同步數(shù)字體系信號適步到同步傳輸模式的總線上，或將同步傳輸模式的總線的信號變換為同步數(shù)字體系信號并發(fā)送給所述光傳送網絡信號處理模塊。
所述交叉連接單元處理所述同步數(shù)字體系信號接口處理單元的業(yè)務時，最小調度的單位是虛容器級信號；處理所述光傳送網絡信號接口處理單元的業(yè)務時，把光通道數(shù)據(jù)單元的業(yè)務進行捆綁交叉。
所述交叉連接單元還用于監(jiān)視同步傳輸模式的信號并實現(xiàn)開銷再生。
所述交叉連接單元進行主備切換的時間點為所述總線的開銷位置。
本發(fā)明還提供了一種同步光網絡和光傳送網絡統(tǒng)一調度方法，包含以下步驟A光傳送網絡信號接口處理單元依據(jù)系統(tǒng)時鐘將從所述光傳送網絡中接收的光通道傳送單元信號映射到總線上；B交叉連接單元進行信號的交叉連接，處理所述光同步傳輸網絡信號接口處理單元的業(yè)務時，進行虛容器級信號的交叉連接；處理所述光傳送網絡信號接口處理單元的業(yè)務時，進行光通道數(shù)據(jù)單元的業(yè)務的虛容器信號的捆綁交叉；C所述光傳送網絡信號處理單元接收所述交叉連接單元處理后的所述總線信號，映射為光通道傳送單元信號并發(fā)送到所述光傳送網絡上。
其中，所述總線為同步傳輸模式的總線。
還包含以下步驟D在進入所述步驟B之前，同步數(shù)字體系信號接口處理單元將從同步數(shù)字體系網絡接收到的同步數(shù)字體系信號映射到總線上；E處理所述步驟B之后，所述同步數(shù)字體系信號接口處理單元將接收到的所述總線信號映射為同步數(shù)字體系信號后發(fā)送到所述同步數(shù)字體系網絡上。
所述步驟A還包含以下子步驟
A1所述光傳送網絡信號接口處理單元對從所述光傳送網絡中接收的光通道傳輸單元信號進行光通道傳送單元層的開銷處理、誤碼糾錯，并解映射到光通道數(shù)據(jù)單元；A2所述光傳送網絡信號接口處理單元將所述光數(shù)據(jù)單元依據(jù)系統(tǒng)時鐘異步映射到所述總線上。
所述步驟A2中，所述光傳送網絡信號接口處理單元將所述光通道數(shù)據(jù)單元映射到同步數(shù)字體系幀結構中虛容器4中，所述虛容器4包含位置固定的指向所述光通道數(shù)據(jù)單元起始位置的指針和用于調整所述光通道數(shù)據(jù)單元線路時鐘和所述系統(tǒng)時鐘之間的差異的正負調整字節(jié)。
所述步驟A還包含以下子步驟A3所述光傳送網絡信號接口處理單元對從所述光傳送網絡中接收的光通道傳輸單元信號進行光通道傳輸單元層的開銷處理、誤碼糾錯，解映射到同步數(shù)字體系信號并適配到標準5級結構接口；A4所述光傳送網絡信號接口處理單元依據(jù)系統(tǒng)時鐘將所述標準5級結構接口上的信號映射到所述總線上。
通過比較可以發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的技術方案與現(xiàn)有技術的區(qū)別在于，本發(fā)明OTN調度系統(tǒng)通過將OTN信號異步映射到具有幀同步字節(jié)和誤碼監(jiān)視字節(jié)的STM-17總線，并將SDH信號映射到同樣的STM-17總線后，用統(tǒng)一的幀頭指示信號將STM-17總線接入交叉連接單元進行統(tǒng)一調度，并且OTN信號映射時在VC4的中的固定位置引入ODU指針和調整位置。
這種技術方案上的區(qū)別，帶來了較為明顯的有益效果，即首先，由于本發(fā)明方案的系統(tǒng)設計和交叉設計比較簡單，因此本發(fā)明方案比現(xiàn)有的技術方案設計更加簡單，更容易實現(xiàn)。
其次，由于采用統(tǒng)一的幀頭指示信號將STM-17總線接入交叉調度單元，因此可以把主備單元切換的時刻選擇在總線的開銷位置從而避免業(yè)務損傷，大大提高了調度的性能；其次，由于對OTN信號采用異步映射的方式，OTN信號映射時在VC4的中的固定位置引入ODU指針和調整位置，因此系統(tǒng)可以直接進行OTN信號的映射，不需要大的緩存空間，減少了對系統(tǒng)性能的要求，降低了系統(tǒng)成本。
第三，由于本發(fā)明方案將SDH和OTN信號統(tǒng)一映射到STM-17總線后進行統(tǒng)一調度，因此可以實現(xiàn)SDH和OTN的互通，大大有利于為SDH到OTN的平滑升級和業(yè)務的拓展。
第四，本發(fā)明使用的STM-17總線具有幀同步字節(jié)和誤碼監(jiān)視字節(jié)，因此可以實現(xiàn)總線的監(jiān)測，防止錯誤的發(fā)生，大大提高系統(tǒng)的可靠性。


圖1是國際電信聯(lián)盟-電信標準部(International Telecommunication UnionTelecommunication Standardization Sector，簡稱“ITU-T”)G.709定義的光傳送網絡(Optical Transport Networks，簡稱“OTN”)各種信號之間映射及時分多路復用(Time Division Multiplexing，簡稱“TDM”)的路徑示意圖；圖2是ITU-T G.709所定義的各個級別的光數(shù)據(jù)單元(Optical Data Unit，簡稱“ODU”)的幀結構示意圖；圖3是ITU-T G.709所定義的各個級別的光發(fā)送單元(OpticalTransponder Unit，簡稱“OTU”)的幀結構示意圖；圖4是根據(jù)現(xiàn)有技術方案一的調度OTN信號的系統(tǒng)組成示意圖；圖5是根據(jù)現(xiàn)有技術方案二的調度OTN信號的系統(tǒng)組成示意圖；圖6是根據(jù)現(xiàn)有技術方案三的ODU1映射進虛容器4(VC4)的示意圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個較佳實施例的同步數(shù)字體系(SynchronousOptical Network，簡稱“SDH”)和OTN調度系統(tǒng)組成示意圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個較佳實施例的SDH和OTN調度系統(tǒng)中STM-17總線幀格式的示意圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個較佳實施例的SDH和OTN調度系統(tǒng)ODU1映射進VC4的示意圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明的一個較佳實施例的SDH和OTN調度方法的流程圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述。
首先說明本發(fā)明的基本原理。本發(fā)明方案將SDH信號與系統(tǒng)時鐘同步后適配到STM-17總線，將OTN信號按照一定規(guī)則異步映射到STM-17總線上，通過交叉連接單元監(jiān)視STM-17總線，并統(tǒng)一調度STM-17總線上的SDH信號和OTN信號，實現(xiàn)SDH和OTN的互通；并且本發(fā)明方案也可以直接應用在純OTN網絡上，不處理SDH信號，僅通過將OTN信號映射到STM-17總線上進行調度實現(xiàn)OTN信號的調度。
下面根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例來說明本發(fā)明方案。
根據(jù)本發(fā)明的一個較佳實施例的OTN調度系統(tǒng)的系統(tǒng)組成示意圖如圖7所示。
在本發(fā)明的一個較佳實施例中，OTN調度系統(tǒng)由以下幾個部分組成系統(tǒng)時鐘單元10、SDH信號接口處理單元20、OTN信號接口處理單元30和交叉連接單元40。
其中，系統(tǒng)時鐘單元10和系統(tǒng)內的所有其他單元連接；SDH信號接口處理單元20通過G.707定義的SDH接口和SDH網絡連接，通過STM-17總線和交叉連接單元40連接；OTN信號接口處理單元30通過G.709定義的OTN接口和OTN網絡連接，通過STM-17總線和交叉連接單元40連接。
為了更加清楚的說明本發(fā)明，先介紹本發(fā)明中的STM-17總線。在本發(fā)明的一個較佳實施例中，STM-17的總線幀格式的示意圖如圖8所示。其中，在圖8所示的STM-17總線幀格式中，N＝17，共9行4590列，總線速度2.6435Gbps。熟悉本領域的技術人員了解，本發(fā)明所使用的STM-17總線幀格式和G.707的STM-16格式類似，但比STM-16多一個STM-1。需要說明的是，在STM-17總線幀格式中，段開銷部分主要采用A1、A2來做幀頭指示，B1做再生段誤碼監(jiān)視，B2做復用段誤碼監(jiān)視。
下面分別說明各個單元模塊的功能和實現(xiàn)。
系統(tǒng)時鐘單元10用于為整個OTN調度系統(tǒng)的所有單元提供滿足SDH時鐘要求的系統(tǒng)時鐘信號和幀頭指示信號。其中，系統(tǒng)時鐘信號可以是38MHz或155MHz。
SDH信號接口處理單元20用于將從SDH接口接收的SDH信號同步到系統(tǒng)時鐘并適配到STM-17總線，反方向從STM-17總線上接收信號并轉換為SDH信號。SDH信號接口處理單元20還包含以下子模塊SDH信號處理模塊21和總線適配模塊22。SDH信號處理模塊和總線適配模塊22之間通過標準TFI-5總線(STM-16/2.488Gbps)連接。
其中，SDH信號處理模塊21用于通過G.707定義的SDH接口交互SDH信號，完成SDH信號的開銷以及指針處理，將線路側的SDH信號同步到系統(tǒng)時鐘和幀頭，并進行標準的TFI-5總線(STM-16/2.488Gbps)信號和線路側SDH信號的轉換；總線適配模塊22用于完成TFI-5總線和STM-17總線的適配。在本發(fā)明的一個較佳實施例中，總線適配模塊22將TFI-5總線接收的SDH信號以字節(jié)間插的方式插入一個固定塞入STM-1，并重新生成A1/A2、B1/B2，完成和交叉連接單元之間的STM-17總線，將STM-17總線接收的信號反方向同步去除固定塞入的STM-1。其中，STM-17總線上的信號的幀格式如前所述。
OTN信號接口處理單元30用于完成OTN層的開銷處理、誤碼糾錯等功能，并將OTN信號映射到STM-17總線上，反方向將STM-17總線上的信號解映射后變換為OTUk信號。OTN信號接口處理單元30還包含OTN信號處理模塊31和ODU映射及總線適配模塊32。
在本發(fā)明的一個較佳實施例中，OTN調度系統(tǒng)不完成SDH和OTN之間的互通，OTN信號接口處理單元30用于完成OTN層的開銷處理、誤碼糾錯等功能，并將OTN信號變換為ODUk信號后映射到STM-17總線上，反方向將STM-17總線上的信號解映射為ODUk信號后變換為OTUk信號。其中，OTN信號處理模塊31和ODU映射及總線適配模塊32之間以ODUk信號連接。具體實現(xiàn)時，ODU映射及總線適配模塊32將ODUk異步映射進STM-17中的VC4虛容器中，為保證速率匹配以及ODUk的隨機映射，在VC4的中的固定位置引入ODU指針和調整位置，類似于SDH中的AU指針。
以ODU1映射進VC4為例，在本發(fā)明的一個較佳實施例中，ODU1映射進VC4的示意圖如圖9所示。定義H1/H2作為ODU1的指針，指示ODU在VC4中的起始位置，這樣可以做到ODU到VC4的無延時映射；定義NJC和PJC作為正負調整字節(jié)，這樣可以適步ODU線路時鐘和系統(tǒng)時鐘之間的差異。熟悉本領域的技術人員可以理解，H1/H2的每個字節(jié)含義和SDH中的AU指針的H1/H2含義類似，NJO和PJO的含義和SDH中的AU指針的H3及H3后面的字節(jié)含義類似。另外，在本發(fā)明的一個較佳實施例中，STM-17總線信號到ODUk的解映射時，從STM-17中去除固定塞入和指針，并通過正負指針調整解出線路時鐘，以線路時鐘解出ODUk。需要說明的是，ODU2/ODU3和VC4之間的映射解映射方法等同于ODU1。
在本發(fā)明的該較佳實施例中，ODUk所占用的總線數(shù)和VC4個數(shù)見下表

在本發(fā)明的另一個較佳實施例中，OTN調度系統(tǒng)實現(xiàn)SDH網絡和OTN網絡互通，OTN信號接口處理單元30用于完成OTN層的開銷處理、誤碼糾錯等功能，并將OTN信號變換為SDH信號后適配到STM-17總線上，反方向將STM-17總線上的信號變換為SDH信號后反變換為OTUk信號。其中，OTN信號處理模塊31和ODU映射及總線適配模塊32之間以標準的SDH的TFI-5總線連接。具體實現(xiàn)時，OTN信號處理模塊31直接將OTUk變換為SDH信號后，通過標準的SDH的TFI-5總線和ODU信號映射以及總線適配模塊32連接，ODU信號映射以及總線適配模塊32只是將SDH信號適步到STM-17總線上。熟悉本領域的技術人員很容易據(jù)此得到反方向的變換的處理方法，在此不詳細敘述。
交叉連接單元40用于將STM-17總線信號按STM-1幀結構解復用成17個STM-1后進行STM-1(或者VC4)的統(tǒng)一調度，然后再復用成STM-17總線信號后發(fā)送。在本發(fā)明的一個較佳實施例中，交叉連接單元40還監(jiān)視STM-17總線，包括幀失步告警監(jiān)視以及B1/B2誤碼監(jiān)視等，實現(xiàn)開銷再生，以使對端的業(yè)務處理模塊繼續(xù)進行監(jiān)視。需要說明的是，交叉連接單元40處理SDH信號接口處理單元20的業(yè)務時，進行最小調度的單位是STM-1(或者VC4)，處理OTN信號接口處理單元30的業(yè)務時，ODU1進行最小調度的單位是17*STM-1(或者17*VC4)、ODU2進行最小調度的單位是68*STM-1(或者68*VC4)、ODU3進行最小調度的單位是272*STM-1(或者272*VC4)，也是就把ODU的業(yè)務進行捆綁交叉。
交叉連接單元40還包含總線復用解復用模塊41和STM-1統(tǒng)一調度模塊42。其中，總線復用解復用模塊41用于將STM-17總線上的接收的信號解復用為17個STM-1后傳送給STM-1統(tǒng)一調度模塊42，反方向將從STM-1統(tǒng)一調度模塊42接收的STM-1復用為STM-17總線信號發(fā)送；STM-1統(tǒng)一調度模塊42用于進行最小調度單元為STM-1的調度。
熟悉本領域的技術人員可以理解，由于SDH信號接口處理單元20和OTN信號接口處理單元30采用統(tǒng)一的幀頭指示信號將業(yè)務總線送往交叉連接單元40，也就是說STM-17總線的信號開始位置基本是相同的，所以交叉連接單元40在進行和備份的交叉連接單元40切換時，切換的時間點選在STM-17的開銷位置就可以做到業(yè)務無損傷切換。
根據(jù)本發(fā)明的一個較佳實施例的OTN調度方法的流程如圖10所示。
首先進入步驟100，SDH信號接口處理單元從SDH接口接收SDH信號。其中，該步驟中，SDH接口為G.707定義的標準SDH接口。
接著進入步驟200，SDH信號接口處理單元依據(jù)系統(tǒng)時鐘將SDH信號同步映射到總線上。其中，該總線為前文所述的STM-17總線。在該步驟中，SDH信號接口處理單元首先將線路側的SDH信號同步到系統(tǒng)時鐘和幀頭，適配到標準的TFI-5總線(STM-16/2.488Gbps)上；接著，SDH信號接口處理模塊將TFI-5總線以字節(jié)間插的方式插入一個固定塞入STM-1，并重新生成A1/A2、B1/B2，完成TFI-5總線和STM-17總線的適配，將SDH信號同步映射到STM-17總線上。另外需要說明的是，SDH信號接口處理模塊還完成SDH的開銷以及指針處理。
接著進入步驟300，OTN信號接口處理單元從OTN接口接收OTN信號。其中，該步驟中，OTN接口為G.709定義的標準OTN接口。
接著進入步驟400，OTN信號接口處理單元依據(jù)系統(tǒng)時鐘將OTN信號同步映射到總線上。當OTN和SDH分別調度時，OTN信號接口處理單元首先完成OTN層的開銷處理、誤碼糾錯等功能，并將線路側的OTUk信號解映射到ODUk；接著將ODUk信號異步映射到STM-17總線中，具體映射的過程是將ODUk異步映射進STM-17中的VC4虛容器中。當OTN和SDH統(tǒng)一調度時，OTN信號接口處理單元首先將OTUk解映射到SDH信號適配到TFI-5總線；接著，將TFI-5總線上的SDH信號適步到STM-17總線上。需要說明的是，VC4包含位置固定的指向ODUk起始位置的指針和用于適步所述光數(shù)據(jù)單元線路時鐘和所述系統(tǒng)時鐘之間的差異的正負調整字節(jié)。
接著進入步驟500，交叉連接單元將總線信號解復用為STM-1信號。其中，該步驟中將STM-17總線信號解復用為17個STM-1信號。
接著進入步驟600，交叉連接單元統(tǒng)一調度STM-1信號。其中，調度的STM-1信號在步驟200和步驟400中，由OTN信號或SDH信號映射得到。
接著進入步驟700，交叉連接單元將調度后的STM-1信號復用為總線信號發(fā)送。其中，該步驟為步驟500的逆處理，在此不贅述。
接著進入步驟800，OTN信號接口處理單元將總線信號解復用為OTN信號并通過OTN接口發(fā)送。其中，該步驟為步驟300和步驟400的逆處理，在此不贅述。
接著進入步驟900，SDH信號接口處理單元將總線信號解映射為SDH信號并通過SDH接口發(fā)送。其中，該步驟為步驟100和步驟200的逆處理，在此不贅述。
雖然通過參照本發(fā)明的某些優(yōu)選實施例，已經對本發(fā)明進行了圖示和描述，但本領域的普通技術人員應該明白，可以在形式上和細節(jié)上對其作各種各樣的改變，而不偏離所附權利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍。
權利要求
1.一種同步光網絡和光傳送網絡統(tǒng)一調度系統(tǒng)，其特征在于，包含以下單元模塊系統(tǒng)時鐘單元，通過總線信號連接的至少一個光傳送網絡信號接口處理單元和至少一個交叉連接單元；其中，所述系統(tǒng)時鐘單元用于提供同步所述系統(tǒng)其它單元和所述交叉連接單元之間的總線信號的系統(tǒng)時鐘；所述光傳送網絡信號接口處理單元用于完成光通道傳送單元層的開銷處理、誤碼糾錯，解出光通道數(shù)據(jù)單元信號，依據(jù)所述系統(tǒng)時鐘完成所述光通道數(shù)據(jù)單元信號和所述總線信號之間的映射；所述交叉連接單元用于完成虛容器級信號的交叉連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的同步光網絡和光傳送網絡統(tǒng)一調度系統(tǒng)，其特征在于，所述總線為同步傳輸模式的總線。
3.根據(jù)權利要求2所述的同步光網絡和光傳送網絡統(tǒng)一調度系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包含通過所述總線和所述交叉連接單元連接的同步數(shù)字體系信號接口處理單元，用于以所述系統(tǒng)時鐘單元的所述系統(tǒng)時鐘同步外部的同步數(shù)字體系信號，并完成開銷及指針處理以及同步數(shù)字體系信號和所述總線信號之間的互相映射。
4.根據(jù)權利要求3所述的同步光網絡和光傳送網絡統(tǒng)一調度系統(tǒng)，其特征在于，所述同步數(shù)字體系信號接口處理單元還包含以下子模塊通過標準5級結構接口總線連接的同步數(shù)字體系信號處理模塊和總線適配模塊；所述同步數(shù)字體系信號處理模塊用于完成同步數(shù)字體系信號的開銷以及指針處理，將線路側的同步數(shù)字體系信號同步到系統(tǒng)時鐘，并完成標準5級結構接口信號和線路側同步數(shù)字體系信號的轉換；所述總線適配模塊用于完成標準5級結構接口總線和所述總線的適配。
5.根據(jù)權利要求3所述的同步光網絡和光傳送網絡統(tǒng)一調度系統(tǒng)，其特征在于，所述光傳送網絡信號接口處理單元還包含以下子模塊通過標準5級結構接口連接的光傳送網絡信號處理模塊和光通道數(shù)據(jù)單元映射及總線適配模塊；所述光傳送網絡信號處理模塊用于完成光通道傳送單元層的開銷處理、誤碼糾錯，以及光通道傳送單元和光通道數(shù)據(jù)單元信號之間的轉換；所述光通道數(shù)據(jù)單元映射及總線適配模塊用于將從所述光傳送網絡信號處理模塊接收的光通道數(shù)據(jù)單元以時鐘同步和幀同步對齊的方式異步映射為所述總線信號，或將所述總線信號解映射為光通道數(shù)據(jù)單元發(fā)送給所述光傳送網絡信號處理模塊。
6.根據(jù)權利要求5所述的同步光網絡和光傳送網絡統(tǒng)一調度系統(tǒng)，其特征在于，所述光通道數(shù)據(jù)單元映射及總線適配模塊還用于將光通道數(shù)據(jù)單元異步映射到同步數(shù)字體系幀結構中虛容器4中，所述虛容器4包含位置固定的指向光通道數(shù)據(jù)單元起始位置的光通道數(shù)據(jù)單元指針和用于調整光數(shù)據(jù)單元線路時鐘和所述系統(tǒng)時鐘之間的差異的正負調整字節(jié)。
7.根據(jù)權利要求3所述的同步光網絡和光傳送網絡統(tǒng)一調度系統(tǒng)，其特征在于，所述光傳送網絡信號接口處理單元還包含以下子模塊通過標準5級結構接口連接的光傳送網絡信號處理模塊和光通道數(shù)據(jù)單元映射及總線適配模塊；所述光傳送網絡信號處理模塊用于完成光通道傳送單元層的開銷處理、誤碼糾錯，以及光通道傳送單元和同步數(shù)字體系信號之間的轉換；所述光通道數(shù)據(jù)單元映射及總線適配模塊用于將從所述光傳送網絡信號處理模塊接收的同步數(shù)字體系信號適步到同步傳輸模式的總線上，或將同步傳輸模式的總線的信號變換為同步數(shù)字體系信號并發(fā)送給所述光傳送網絡信號處理模塊。
8.根據(jù)權利要求3所述的同步光網絡和光傳送網絡統(tǒng)一調度系統(tǒng)，其特征在于，所述交叉連接單元處理所述同步數(shù)字體系信號接口處理單元的業(yè)務時，最小調度的單位是虛容器級信號；處理所述光傳送網絡信號接口處理單元的業(yè)務時，把光通道數(shù)據(jù)單元的業(yè)務進行捆綁交叉。
9.根據(jù)權利要求3所述的同步光網絡和光傳送網絡統(tǒng)一調度系統(tǒng)，其特征在于，所述交叉連接單元還用于監(jiān)視同步傳輸模式的信號并實現(xiàn)開銷再生。
10.根據(jù)權利要求3所述的同步光網絡和光傳送網絡統(tǒng)一調度系統(tǒng)，其特征在于，所述交叉連接單元進行主備切換的時間點為所述總線的開銷位置。
11.一種同步光網絡和光傳送網絡統(tǒng)一調度方法，其特征在于，包含以下步驟A光傳送網絡信號接口處理單元依據(jù)系統(tǒng)時鐘將從所述光傳送網絡中接收的光通道傳送單元信號映射到總線上；B交叉連接單元進行信號的交叉連接，處理所述光同步傳輸網絡信號接口處理單元的業(yè)務時，進行虛容器級信號的交叉連接；處理所述光傳送網絡信號接口處理單元的業(yè)務時，進行光通道數(shù)據(jù)單元的業(yè)務的虛容器信號的捆綁交叉；C所述光傳送網絡信號處理單元接收所述交叉連接單元處理后的所述總線信號，映射為光通道傳送單元信號并發(fā)送到所述光傳送網絡上。
12.根據(jù)權利要求11所述的同步光網絡和光傳送網絡統(tǒng)一調度方法，其特征在于，所述總線為同步傳輸模式的總線。
13.根據(jù)權利要求12所述的同步光網絡和光傳送網絡統(tǒng)一調度方法，其特征在于，還包含以下步驟D在進入所述步驟B之前，同步數(shù)字體系信號接口處理單元將從同步數(shù)字體系網絡接收到的同步數(shù)字體系信號映射到總線上；E處理所述步驟B之后，所述同步數(shù)字體系信號接口處理單元將接收到的所述總線信號映射為同步數(shù)字體系信號后發(fā)送到所述同步數(shù)字體系網絡上。
14.根據(jù)權利要求13所述的同步光網絡和光傳送網絡統(tǒng)一調度方法，其特征在于，所述步驟A還包含以下子步驟A1所述光傳送網絡信號接口處理單元對從所述光傳送網絡中接收的光通道傳輸單元信號進行光通道傳送單元層的開銷處理、誤碼糾錯，并解映射到光通道數(shù)據(jù)單元；A2所述光傳送網絡信號接口處理單元將所述光數(shù)據(jù)單元依據(jù)系統(tǒng)時鐘異步映射到所述總線上。
15.根據(jù)權利要求14所述的同步光網絡和光傳送網絡統(tǒng)一調度方法，其特征在于，所述步驟A2中，所述光傳送網絡信號接口處理單元將所述光通道數(shù)據(jù)單元映射到同步數(shù)字體系幀結構中虛容器4中，所述虛容器4包含位置固定的指向所述光通道數(shù)據(jù)單元起始位置的指針和用于調整所述光通道數(shù)據(jù)單元線路時鐘和所述系統(tǒng)時鐘之間的差異的正負調整字節(jié)。
16.根據(jù)權利要求13所述的同步光網絡和光傳送網絡統(tǒng)一調度方法，其特征在于，所述步驟A還包含以下子步驟A3所述光傳送網絡信號接口處理單元對從所述光傳送網絡中接收的光通道傳輸單元信號進行光通道傳輸單元層的開銷處理、誤碼糾錯，解映射到同步數(shù)字體系信號并適配到標準5級結構接口；A4所述光傳送網絡信號接口處理單元依據(jù)系統(tǒng)時鐘將所述標準5級結構接口上的信號映射到所述總線上。
全文摘要
本發(fā)明涉及光通信網絡中信號的調度技術，公開了一種同步光網絡和光傳送網絡統(tǒng)一調度系統(tǒng)及其方法，使得SDH信號和OTN信號能夠分別單獨或統(tǒng)一調度，實現(xiàn)SDH網絡和OTN網絡的業(yè)務互通，處理過程無額外延時，OTN各層級信號之間的映射及時分復用得以方便的實現(xiàn)，同時使得在調度平面的主備單元倒換時業(yè)務無損傷，系統(tǒng)內總線得到可靠監(jiān)視。這種同步光網絡和光傳送網絡統(tǒng)一調度系統(tǒng)及其方法OTN調度系統(tǒng)通過將OTN信號異步映射到具有幀同步字節(jié)和誤碼監(jiān)視字節(jié)的STM－17總線，并將SDH信號映射到同樣的STM－17總線后，用統(tǒng)一的幀頭指示信號將STM－17總線接入交叉連接單元進行統(tǒng)一調度，并且OTN信號映射時在VC4中的固定位置引入ODU指針和調整位置。
文檔編號H04Q11/04GK1791278SQ20041010330
公開日2006年6月21日 申請日期2004年12月14日 優(yōu)先權日2004年12月14日
發(fā)明者李曉東, 鄒世敏 申請人:華為技術有限公司