WO2009046596A1 - Procédé pour réaliser une partition de tranche de temps et procédé de dépense d'une unité de charge utile optique dans un réseau de transmission optique - Google Patents

Procédé pour réaliser une partition de tranche de temps et procédé de dépense d'une unité de charge utile optique dans un réseau de transmission optique Download PDF

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WO2009046596A1
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mapping
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Yi Zhao
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ZTE Corp
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00—Time-division multiplex systems
    • H04J3/16—Time-division multiplex systems in which the time allocation to individual channels within a transmission cycle is variable, e.g. to accommodate varying complexity of signals, to vary number of channels transmitted
    • H04J3/1605—Fixed allocated frame structures
    • H04J3/1652—Optical Transport Network [OTN]

Definitions

  • the present invention relates to an optical transport network, and more particularly to a method for time slot division and overhead processing of an optical payload unit in an optical transport network.
  • Optical Transport System OTH (Optical Transport Hierarchy) has the advantages of large cross-particles, transparent transmission to services, and high packaging efficiency compared with the traditional synchronous transmission system SDH. Especially in recent years, as the proportion of voice services declines, and the proportion of data services such as Ethernet and Fibre Channel increases, the traditional SDH transmission system is not suitable for the transmission of such services. 0TH gradually replaced SDH in the fields of metropolitan area and bone transmission, and became the new transmission standard.
  • the optical transport network OTN (Optical Transport Network) defined by the OTH system uses an OPU (Optical Channel Payload Unit), an Optical Channel Data Unit (ODU), and an Optical Channel Transport Unit (OTU).
  • OPU Optical Channel Payload Unit
  • ODU Optical Channel Data Unit
  • OFT Optical Channel Transport Unit
  • Different package levels, using the same frame structure, CBR (Constant Bit Rate) 2.5G/10G/40G package is transparently transmitted to three different OTN line rates, which solves the opacity in the SDH system.
  • Sexuality enables customers to get better maintenance and management in an environment where multiple operators coexist.
  • the optical payload unit OPU includes an OPU overhead area and a payload area, as shown in Figure 2.
  • Fibre Channel FC has different rates such as 2G/4G/8G/10G, and OTN There is no corresponding encapsulation format. If ODU1 encapsulation particles are used, the virtual concatenation method is adopted, which is complicated to implement and the packaging efficiency is not necessarily satisfactory.
  • the overhead area in the frame structure is further divided into that the first to sixth bytes of the first line are frame indication areas, the seventh byte is a multiframe indicating MFAS, and 256 multiframes are allowed.
  • Columns 8 through 14 of the first row are OTU overheads
  • rows 1 through 14 of rows 2 through 4 are ODU overheads
  • columns 15 and 16 of rows 1 through 4 are OPU overhead regions.
  • G.709 currently specifies three different rate levels for OTUl, OTU2, and OTU3, as shown in Table 1.
  • the three OTU rates shown in Table 1 correspond to the respective ODU and OPU rates, and the detailed characteristics can refer to ITU-T standard G.709.
  • the OTN system uses the same frame structure at different line rates, using different frame rates.
  • the slot division method is too simple, and simple reasoning is only performed from the ODU multiplexing structure, and various mapping situations are not strictly considered; 2.
  • the definition of the overhead is complicated and difficult to manage.
  • the method of dividing the bandwidth and time slot multiplexing is not well considered, and the scope of use is limited;
  • Custom private encapsulation format is required to encapsulate different client signals
  • the technical problem to be solved by the present invention is to avoid the disadvantages of complicated definition, weak adaptability, and insufficient expansion capability in the existing partitioning scheme, and provide a method for time slot division and overhead processing of an optical payload unit in an optical transport network. To adapt to a variety of different customer signals, improve the effectiveness of the transmission layer bandwidth.
  • the present invention provides a method for time slot division and overhead processing of an optical payload unit in an optical transport network, including the following steps:
  • the undefined first to sixth bits of the adjustment control byte are assigned to represent the multiframe, and the overhead of the optical payload unit overhead is cyclically allocated to each slot.
  • step A performs time slot division: according to the characteristics of the service signal, the payload area in the optical transmission network frame is divided into n time slots; if the total number of columns in the payload area cannot be Divided by the number of slots n, the remaining remainder columns are fixedly filled.
  • mapping manner of the step A service mapping to the divided time slots includes:
  • the service signal is first encapsulated into a custom optical data unit ODU format, and then
  • mapping method described by G709 performs mapping of asynchronous signals
  • mapping the static bit rate CBR signal of the service directly into the defined time slot or - mapping the service signal into a time slot using a general framing process GFP encapsulation; or mapping the service signal into a defined time slot in a custom mapping manner; or a combination of the above four mapping methods.
  • Step B may further be divided into the following steps: According to the optical transmission unit overhead MFAS multiframe indication and optical payload unit overhead payload structure identifier
  • PSI[0] is a value indicating a slot division mapping structure of the corresponding optical payload unit; assigning the originally reserved PSI[1] to the number of divided slots;
  • PSI[2] ⁇ PSI[n + 1], defined as the branch port number corresponding to the divided time slot; for PSI[n + 2] ⁇ PSI[2n + 1], defined as the time divided
  • the gap corresponds to the mapping method used.
  • Step C may further be divided into the following steps: In the optical payload unit overhead, the undefined first to sixth bit assignments of the adjustment control byte JC represent multiframes, the complex The frame value indicates that an overhead of the optical payload unit overhead other than the PSI is cyclically allocated to n time slots, and each time slot is allocated to the corresponding optical payload unit OPU overhead every n frames.
  • the step A further includes: after performing time slot division on the payload area of the optical payload unit, using the virtual concatenation mode specified by the standard G709, and defining the time Gap is used in cascade.
  • the foregoing method may further have the following feature: when the defined time slots are cascaded, the time slot bundling is implemented by defining the sequence number SQ in the overhead to support the cascade connection of the time slots.
  • the foregoing method may further have the following feature:
  • the association relationship between the optical transmission unit OTU overhead MFAS multiframe indication and the optical payload unit overhead payload structure identifier PSI is as follows:
  • the corresponding PSI byte indicates the payload type
  • PSI[0] When PSI[0] is 0X20, indicating the multiplexing structure of the ODU, the value corresponding to PSI[1] is reserved, and PSI[2] ⁇ PSI[17] indicates the port corresponding to each branch, and this branch Type of ODU;
  • PSI[0] When PSI[0] is 0X21, it indicates the multiplexing structure of OPU, PSI[1] is assigned to the number of slots to be divided, and PSI[2] ⁇ PSI[n + 1] is defined as the branch port number, for PSI [n + 2] ⁇ PSI[2n + 1] is defined as the mapping method used.
  • the above method may also have the following feature, the number of time slots being determined according to the bandwidth and/or transmission requirement characteristics of the service signal.
  • the present invention can divide the payload area of the OPU by redefining the overhead bytes in the original specification and increase the relevant part of the time slot division, thereby increasing the bandwidth validity at a small cost, and mapping mode. Flexibility, no major changes to existing networks, and good compatibility. BRIEF abstract
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a frame structure of an optical transmission network OTN in the prior art
  • Figure 3 is the value of PSI when the ODU defined by G709 is a multiplexing structure
  • Figure 4 shows the definition of the OPU overhead bytes PSI and JC
  • Figure 5 shows the definition of OPU overhead in cascade mode as defined by the ITU-T specification.
  • the present invention provides a method for time slot division and overhead processing of an optical payload unit in an optical transmission network. According to the characteristics of the service signal (the bandwidth of the service signal and/or the transmission requirement characteristic), the nilometer optical payload unit is required in the payload area.
  • the assignment to 6 bits indicates a multiframe, and the overhead of the optical payload unit overhead is cyclically allocated to each slot.
  • the invention flexibly divides the OPU structure of the OTN frame into time slots, allocates the overhead resources reasonably, adapts to multiple mapping modes, improves the validity of the bandwidth, and is too simple for the ITU-T standard specification G709, and different for the future.
  • the problem of the service rate and the number of branches of the mapping is not the power of 2, and the problem is solved.
  • the key points are: Adding and modifying the contents of the OPU overhead bytes,
  • the specific implementation is mainly based on two parts: the division of the OPU time slot and the redefinition of the OPU overhead.
  • Time slot division of the OPU used to complete the time slot division of the OPU payload area.
  • an OPU is divided into n time slots, and the n time slots are transmitted by means of byte interleave multiplexing. If the 3808 columns of the payload area cannot be divisible by n, the remaining remainder columns are fixedly filled.
  • the overhead of the OPU is divided by the PSI bytes, and the other seven overhead bytes are cyclically allocated to n time slots in units of n.
  • the time slot corresponding to the overhead is the first to sixth of the overhead bytes of the first row of the 16th column.
  • the bits are defined, and the 7th and 8th bits are still in accordance with the specification, and the pointer adjustment indication is performed when performing the asynchronous mapping of the CBR signal.
  • the client signal can be mapped to the defined time slot by using multiple mapping methods. For example, the client signal is first encapsulated into a custom ODU format, and then the mapping of the asynchronous signal is performed according to the mapping manner described by the standard G709. Or, the CBR (Static Bit Rate) signal of the client is directly and asynchronously mapped into the defined time slot, or the client signal is mapped into the time slot by using a GFP (Generic Framing Procedure) package, or the client signal The mapping can be mapped to the defined time slot by using a custom mapping manner.
  • the present invention supports multiple mapping modes of multiple client signals, and is not limited only by the mapping defined by the standard. the way.
  • time slot division can also support the cascaded use function of time slots.
  • the defined time slots may be cascaded using a virtual concatenation method similar to the standard G709, but may be simplified, for example, when the defined time slot is used.
  • the influence of the propagation delay may be disregarded, and it is not necessary to define the cascaded multiframe indication.
  • the link state and the like need not be processed. In fact, the most simplified use is that you only need to define the serial number SQ in the overhead to implement the bundling of time slots.
  • OPU overhead byte It is used to extend the definition of the OPU overhead area byte.
  • the definition of the OPU overhead PSI byte is related to the OTU overhead MFAS multiframe indication.
  • the MFAS indication is 0, the corresponding PSI byte indicates the payload type. , As shown in table 2.
  • the virtual concatenated payload value is defined by the dedicated payload type overhead (vdPT).
  • vdPT dedicated payload type overhead
  • PSI[0] is 0X20, indicating the multiplexing structure of the ODU
  • PSI[2] - PSI[17] indicates the port corresponding to each branch, and the type of ODU of this branch, as shown in Figure 3.
  • the invention defines PSI[0] by using an undefined value, and represents a slot division mapping structure corresponding to the optical payload unit; and respectively defines other PSI values, the number of slots to be divided, the port number corresponding to the slot, and the corresponding time.
  • the mapping method used by the gap is not limited to
  • the division of time slots is also a multiplexing structure, but is different from the multiplexing structure of the ODU. Therefore, it is necessary to define a new value in PSI[0], for example, 0X21.
  • the original reserved PSI[1] is assigned the number of slots divided, as shown in Figure 4.
  • PSI[2] ⁇ PSI[n+ 1] it is defined as the branch port number, and PSI[n + 2] ⁇ PSI[2n + 1] is defined as the mapping method adopted.
  • the first to sixth bits of the first overhead byte of the ⁇ 16 column are defined as multiframe indications, and the multiframe is cycled by the number of slots, from 0 to n-1, corresponding to 1 to n slots, respectively.
  • the OPU overhead corresponding to the value of the frame is allocated to the corresponding slot number, so that each slot can be allocated to the corresponding OPU cost every n frames.
  • Step 110 Determine, according to characteristics of a bandwidth, a transmission requirement, and the like of the client signal, the number of timeslots to be allocated in the OPU payload area, determine a mapping manner used by the client signal to the OPU time slot, and determine whether it is necessary to bundle some time slots.
  • the remaining OPUs are filled with fixed signals; different values of PSI are assigned to different MFAS values, so that PSI[0] to PSI[2n+l] have different meanings respectively. Note that the definitions of these values are only used. It is meaningful to perform time slot division on the OPU. When slot division is not supported, the definition of the PSI value complies with the requirements of the standard G709;
  • Step 130 Define a value of the first row and the 16th column of the OPU overhead, and assign an original undefined 1-6 bit to indicate a multiframe indication, where the multiframe indication indicates that the number of slots divided by the OPU is a period. Allocating the overhead of the OPU to each time slot, the multiframe indication is different from the multiframe indication in the OTU overhead;
  • Step 140 The other cost values of the OPU are differently defined according to different mapping manners. For example, for applications that need to be bundled, the first, second, and third lines of the 15th column are defined with the same definition as the virtual concatenation. And determine whether the overhead of the 1, 2, 3, and 4 rows of the 16th column is adjusted according to whether asynchronous mapping is needed. When the mapping mode is GFP mapping, these overheads have no meaning.
  • the number of slots and the cascading mode are flexibly configured according to the bandwidth and mapping mode of the client.
  • the GE client signal is transmitted in the structure of the OPU1
  • the OPU1 area is divided into two time slots for inter-byte interpolation, and two GE signals are mapped, and the GE to time slot mapping can be transmitted according to the GFP-T specification, and the 64/65B encoded information can also be transmitted.
  • MAC Media Access Control
  • the time slot bandwidth is sufficient, the signal of the Ethernet physical layer can be directly and asynchronously mapped, and the Ethernet clock can be transmitted to meet the requirements of the synchronous Ethernet specification.
  • the FC client signals such as 2G/4G/8G are transmitted in the OPU2
  • the 10G bandwidth can be divided into time slots according to the minimum granularity and 2G transmitted.
  • the above-mentioned several different FC signals can be mixed and transmitted, and the management is convenient. High bandwidth utilization.
  • the method of the present invention has the following features:
  • Each time slot can periodically obtain an OPU overhead service, and the cycle period is the number of time slots allocated;
  • the same kind of client signal can be used in different mapping modes to obtain different services.
  • asynchronous mapping of Ethernet signals into time slots can obtain clock information at the receiving end to solve the clock transmission of synchronous Ethernet.
  • the redefined PSI byte extends the number of ports that the OPU can support.
  • the G709 specification originally only defined 16 port numbers, and the extended definition can support up to 256.
  • the defined time slot division mode can be compatible with the original device when the intermediate node of the transmission process does not need to be up and down, that is, the newly added function can be transparently transmitted in the original network.
  • the intermediate node does not have to care about the specific mapping mode, and only the service termination point needs to have the corresponding ability to receive signals.
  • the invention can divide the payload area of the OPU, and increase the bandwidth validity at a small cost. As well as the flexibility of the mapping method, it does not need to make major changes to the existing network, and has good compatibility.

Landscapes

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)

Description

一种光传输网中光净荷单元的时隙划分与开销处理的方法
技术领域
本发明涉及光传送网络，特别涉及一种光传输网中光净荷单元的时隙划 分与开销处理的方法。
背景技术
光传送体制 OTH ( Optical Transport Hierarchy )跟传统的同步传送体制 SDH相比， 具有交叉颗粒大、 对业务透明传输、 封装效率高等优点。 尤其 是近年来随着语音业务的比重下降， 而以太网、光纤通道等数据业务比重上 升的趋势，传统的 SDH传送体制已经不适合这种业务的传输。 0TH在城域、 骨千传送等领域逐步取代 SDH, 成为新的传送标准。
OTH体制定义的光传送网 OTN ( Optical Transport Network )采用 OPU ( Optical channel Payload Unit, 光净荷单元 ) 、 ODU ( Optical channel Data Unit, 光数据单元） 、 OTU ( Optical channel Transport Unit, 光传送单元） 等不同的封装等级， 利用相同的帧结构， 分别将 CBR ( Constant Bit Rate, 恒定比特率） 2.5G/10G/40G封装到 3种不同的 OTN线路速率中进行透明传 送， 解决了 SDH体制中 不透明性， 使客户业务在多运营商共存的环境下 得到更好的维护管理。 光净荷单元 OPU包括 OPU开销区和净荷区， 如图 2 所示。
但是， 由于 OTH制定的初期， 数据业务没有像今天这么发达， 数据封 装格式的定义， 主要先考虑的是解决 SDH等 CBR业务的透明传送的问题。 因此， 虽然 OTN对 SDH等业务可以有良好的适应性，但对今天更多的数据 业务则考虑不足， 造成封装效率低、 映射方式少、 开销定义过于简单等方面 一系列的问题。 例如， 对于网上大量的以太网 GE信号， 没有较好的解决办法， OTN封 装的最小颗粒是 2.5G, 如果只装一个 GE信号， 会导致封装效率非常低。 在 2.5G到 10G的跨度内， 光纤通道 FC有 2G/4G/8G/10G等不同速率， 而 OTN 并没有相应的封装格式，如果采用 ODU1的封装颗粒， 则要采用虛级联的方 式， 实现起来比较复杂， 封装效率也不一定让人满意。
如图 1所示， OTN的帧结构由 4行， 4080列组成，共有 4 4080 = 16320 个字节，其中从第 1到第 16列为开销区，第 17到第 3824列为净荷区， 3825 到 4080列为 FEC (Forward Error Correction, 前向纠错）区。
帧结构内开销区进一步划分为， 第一行的第 1到第 6字节为帧指示区， 第 7字节是复帧指示 MFAS, 允许有 256个复帧。 第一行的第 8到第 14列 为 OTU开销， 第 2行到笫 4行的 1到 14列均为 ODU开销， 第 1到第 4行 的第 15、 16列为 OPU开销区。
G.709目前规范了 OTUl、 OTU2、 OTU3 3个不同的速率等级， 如表 1 所示。
表 1 : 3种 OTU及相应的速率
Figure imgf000004_0001
表 1所示的这 3种 OTU速率分别对应各自的 ODU和 OPU速率， 详细 特征可以参考 ITU - T标准 G.709。
OTN体系在不同的线路速率中采用相同的帧结构， 采用不同的帧频。 对于如何利用 OPU净荷区进行时隙划分从而高效、 简单地传递客户业 务， 业内已经有几种类似的划分方法， 但这些方法在都存在一定的缺陷， 不 能很好地适应不同的情况， 或者将来 展使用空间不大， 例如：
1、 时隙划分方式过于简单， 仅仅从 ODU复用结构进行简单推理， 没有 严格考虑各种映射情况； 2、 开销定义比较复杂， 难以管理， 对划分的带宽、 时隙复用的方式考 虑不周， 使用范围有限；
3、 需要自定义私有封装格式， 以封装不同的客户信号；
4、 对未来发展中可能出现的各种映射方式、 客户业务信号类型考虑不 足 , 没有留下足够的空间， 等等。 发明内容
本发明要解决的技术问题是，避免现有划分方案中开销定义复杂， 适应 能力弱， 扩展能力不足等缺点，提供一种光传输网中光净荷单元的时隙划分 与开销处理的方法，以适应多种不同的客户信号，提高传输层带宽的有效性。
为解决上述问题，本发明提出了一种光传输网中光净荷单元的时隙划分 与开销处理的方法， 包括如下步驟：
A、 才艮据业务信号特性， 确定光净荷单元在净荷区所要划分的时隙数， 对净荷区进行时隙划分并确定每一时隙对应业务的映射方式；
B、 在光净荷单元开销中， 根据时隙划分情况， 扩展净荷结构标识字节 的值， 在净荷结构标识字节中保存映射结构、 时隙数、 以及每一时隙对应的 支路端口号和映射方式；
C、 在光净荷单元开销中， 将调整控制字节的未定义的第 1至 6比特赋 值表示复帧， 将光净荷单元开销的开销循环分配给各时隙。
进一步地， 上述方法还可具有以下特点， 步驟 A进行时隙划分时： 根据业务信号特性，将光传送网络帧中的净荷区划分为 n个时隙； 若净 荷区的总列数不能被时隙数 n整除， 则将剩下的余数列进行固定填充。
进一步地， 上述方法还可具有以下特点， 步骤 A业务映射到所划分的 时隙的映射方式包括：
将业务信号先封装到自定义的光数据单元 ODU格式中， 再^^据标准
G709所描述的映射方式进行异步信号的映射； 或者，
将业务的静态比特率 CBR信号直接异步映射到所定义的时隙中；或者， - 将业务信号采用通用成帧过程 GFP封装映射到时隙中； 或者， 将业务信号采用自定义的映射方式映射到所定义的时隙中； 或者， 上述四种映射方式的组合。
进一步地，上述方法还可具有以下特点，步骤 B进一步可分为如下步骤： 根据光传输单元开销 MFAS 复帧指示与光净荷单元开销净荷结构标识
PSI的关联， 为净荷结构标识 PSI重新定义数值如下：
定义 PSI[0]为一个表示对应光净荷单元的时隙划分映射结构的值； 对原保留的 PSI[1]赋值为所划分的时隙数；
对 PSI[2] ~ PSI[n + 1], 定义为与所划分的时隙对应的支路端口号； 对 PSI[n + 2] ~ PSI[2n + 1], 定义为与所划分的时隙对应采用的映射方 式。
进一步地，上述方法还可具有以下特点，步骤 C进一步可分为如下步骤： 在光净荷单元开销中， 将调整控制字节 JC的未定义的第 1至 6比特赋 值表示复帧，该复帧值指示将光净荷单元开销中除 PSI之外的其它开销循环 分配给 n个时隙， 每个时隙每 n帧分到相应的光净荷单元 OPU开销。
进一步地， 上述方法还可具有以下特点， 步骤 A中进一步还包括： 在对光净荷单元的净荷区进行时隙划分后， 采用标准 G709所规范的虚 级联方式， 对所定义的时隙进行级联使用。
进一步地, 上述方法还可具有以下特点 , 在对所定义的时隙进行级联使 用时， 通过定义开销中序列号 SQ来实现时隙的捆绑， 以支持时隙的级联使 用。
进一步地， 上述方法还可具有以下特点， 所述光传输单元 OTU开销 MFAS复帧指示与光净荷单元开销净荷结构标识 PSI的关联关系如下：
当 MFAS指示为 0时， 对应的 PSI字节表示净荷类型；
当 MFAS指示为其它值时， 跟 PSI[0]所对应的值相关：
在 PSI[0]为 0X20时，表示 ODU的复用结构，则 PSI[1]对应的值为保留， 而 PSI[2] ~ PSI[17]表示每个支路对应的端口，以及这个支路的 ODU的类型； 在 PSI[0]为 0X21时，表示 OPU的复用结构， PSI[1]赋值为所划分的时 隙数， 对 PSI[2] ~ PSI[n + 1]定义为支路端口号， 对 PSI[n + 2] ~ PSI[2n + 1] 定义为采用的映射方式。
进一步地， 上述方法还可具有以下特点， 所述时隙数是根据业务信号的 带宽和 /或传送要求特性确定的。
本发明仅仅通过重新定义原有规范中的开销字节，增加时隙划分的相关 部分， 即可对 OPU的净荷区进行划分， 以较小的代价来增加带宽的有效性， 以及映射方式的灵活性，对现有网络不需要进行大的改动， 具有较好的兼容 性。 附图概述
图 1是现有技术中光传输网络 OTN的帧结构示意图；
图 2是本发明 OTN的时隙划分和映射；
图 3是 G709定义的 ODU为复用结构时 PSI的值；
图 4是 OPU开销字节 PSI和 JC的定义；
图 5 是 ITU - T规范定义的级联方式下 OPU开销的定义。
本发明的较佳实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明的技术方案作进一步佯细说明。 本发明提供一种光传输网络中光净荷单元的时隙划分与开销处理的方 法， 根据业务信号特性（业务信号的带宽和 /或传送要求特性） ， 硝定光净 荷单元在净荷区所要划分的时隙数，对净荷区进行时隙划分并确定每一时隙 对应业务的映射方式； 在光净荷单元开销中， 才艮据时隙划分情况， 扩展净荷 结构标识字节的值， 在净荷结构标识字节中保存映射结构、 时隙数、 以及每 一时隙对应的支路端口号和映射方式； 在光净荷单元开销中， 将调整控制字 节的未定义的第 1至 6比特赋值表示复帧，将光净荷单元开销的开销循环分 配给各时隙。 将 OTN帧结构的复帧指示字节 MFAS与 OPU开销中的 PSI字节相关联， 使不同的 MFAS值对应的 PSI字节有不同的定义， 其中，对于现有 PSI的值 进行了重新定义， 同时扩展定义了 PSI的值， 在不影响原有的设备功能的情 况下， 增加新的 PSI值以适应 OPU净荷区的时隙划分。
增加定义 OPU开销区中第 16列第一行 JC (调整控制） 字节的定义， 将原有的 6位保留位值定义为时隙划分后新的复帧值，使划分的时隙数不受 MFAS原有复帧指示的限制， 即： 原有的 MFAS复帧值仍然不变，新的复帧 值指示 OPU开销分配给不同的时隙， 使每个时隙可以循环使用 OPU开销。
如果需要合并使用划分好的部分时隙以实现大的带宽， 可以使用 OTN 帧的第 15列的第 1、 2、 3行开销， 并参考 ITU - T建议 G709对虚级联的定 义， 筒化使用这些开销字节， 实现时隙的级联使用， 如图 4所示。
本发明把 OTN帧的 OPU结构灵活进行时隙划分， 合理分配开销资源， 适应多种映射方式， 提高了带宽的有效性， 并对 ITU - T标准规范 G709中 映射方式过于简单、对未来不同的业务速率、 映射的支路数不是 2的幂次方 等问题进行了较好的解决。 其重点在于： 增加、修改 OPU开销字节的内容，
要实现本发明所述的方法， 在具体实现上主要基于两个部分： OPU 时 隙的划分和 OPU开销的重定义。
1、 OPU的时隙划分： 用于完成对 OPU净荷区的时隙划分。
如图 2所示， 在普通的 OPU结构内， 通过对开销的定义可以实现灵活 的时隙划分：
假设某 OPU划分成 n个时隙， 这 n个时隙采用字节间插复用的方式进 行传送， 如果净荷区的 3808列不能被 n整除， 则剩下的余数列被固定填充。 OPU的开销除 PSI字节外，其他 7个开销字节以 n为单位循环分配给 n个时 隙， 开销所对应的时隙， 由第 16列第 1行的开销字节的第 1 - 6位来定义， 而第 7、 8位仍然按规范要求， 在进行 CBR信号的异步映射时进行指针调整 指示。
通过时隙划分功能部分， 可以支持多种灵活的客户信号映射方式。 如图 2所示， 客户信号可以采用多种映射方式映射到所定义的时隙中， 例如， 客 户信号先封装到自定义的 ODU格式中 , 再按类似标准 G709所描述的映射 方式进行异步信号的映射， 或者， 客户的 CBR (静态比特率）信号直接异 步映射到所定义的时隙中， 或者， 客户信号采用 GFP ( Generic Framing Procedure, 通用成帧过程）封装映射到时隙中， 或者， 客户信号可以采用自 定义的映射方式映射到所定义的时隙中，通过对 OPU相关开销字节的定义， 本发明支持多种客户信号的多种映射方式，而不仅仅受限于标准所定义的映 射方式。
时隙划分的功能还可以支持时隙的级联使用功能。 通过本发明对 OPU 净荷区进行时隙划分后， 可以采用类似标准 G709所规范的虚级联方式， 对 所定义的时隙进行级联使用， 但可以进行简化， 例如， 当所定义的时隙采用 相同的路径进行传送时，可以不考虑传播时延的影响， 不必定义级联的复帧 指示， 当不需要考虑动态增加或减少链路容量时，链路状态等信息就不需要 处理。 实际上， 最简化的用法是， 仅仅需要定义开销中的序列号 SQ即可实 现时隙的捆绑。
2、 OPU开销字节的定义： 用以对 OPU开销区的字节进行扩展定义。
( 1 )如图 1所示， 标准 G709所定义的帧结构内， OPU开销 PSI字节 的定义跟 OTU开销 MFAS复帧指示相关， 当 MFAS指示为 0时， 对应的 PSI字节表示净荷类型， 如表 2所示。
表 2: G709定义的净荷类型值：
Figure imgf000009_0001
0101 0101 55 不可用 （：注 2)
0110 0110 66 不可用 （注 2)
1000 XXXX 80-8F 保留给私有定义（注 4)
1111 1101 FD 空测试信号的映射
1111 1110 FE PRBS测试信号映射
1111 1111 FF 不可用 （注 2)
注 1-还有 226空闲编码留给将来标准化使用。
注 2-这些值不包含在可用码之内。 这些信号出现在 ODUk维护信号内。
注 3 -"01"值仅当没有定义其他映射码时用来表示试验。
注 4-这 16个码值将来不会标准化。
注 5-虚级联的净荷值由专用的净荷类型开销 (vdPT)来定义。 当 MFAS指示为其他的值时，跟 PSI[0]所对应的值相关，例如，当 PSI[0] 为 0X20时， 表示 ODU的复用结构， 则 PSI[1]对应的值为保留， 而 PSI[2] - PSI[17]表示每个支路对应的端口， 以及这个支路的 ODU的类型， 如图 3所 示。
本发明利用未定义过的值定义 PSI[0], 表示对应光净荷单元的时隙划分 映射结构； 并分别定义其他 PSI值为所划分的时隙数、 时隙对应的端口号和 对应时隙采用的映射方式。
在本发明中， 时隙的划分也是一种复用结构， 但跟 ODU的复用结构不 同， 因此， 需要在 PSI[0]中定义新的值， 例如， 0X21。
对原保留的 PSI[1]赋值为所划分的时隙数， 如图 4所示。
对 PSI[2]~PSI[n+ 1], 定义为支路端口号， 对 PSI[n + 2] ~ PSI[2n + 1], 定义为采用的映射方式。
(2)考虑到划分的时隙数可能不是 2的幂次方， 这样， 就无法在 256 个复帧周期内循环， 需要定义新的复帧指示。
采用笫 16列的第 1个开销字节的第 1到第 6位， 定义成复帧指示， 这 个复帧按时隙数目循环， 从 0到 n- 1, 分别对应 1到 n个时隙， 复帧的值 所对应的 OPU开销， 分配给相应的时隙号， 这样， 每个时隙每 n帧就可以 分到相应的 OPU开销。
(3)对部分想捆绑时隙进行带宽扩展的应用， 参考标准 G709 中对虚 级联的定义， 如图 5所示， 在 VCOH (虚级联开销）的开销中， 定义 SQ的 值， 接收端就可以知道该时隙在捆绑应用中对应的次序。
下面通过本发明的一个具体应用实例来佯细说明，本实现方案主要采用 以下步骤：
步骤 110， 根据客户信号的带宽、 传送要求等特性， 确定 OPU净荷区 所要划分的时隙数， 确定客户信号到 OPU时隙所采用的映射方式， 确定是 否需要把部分时隙捆绑使用， 对剩余的 OPU区内的列进行固定信号填充； 针对不同的 MFAS值分别赋与 PSI不同的值， 使 PSI[0]到 PSI[2n+l]分别有 不同含义，注意到这些值的定义仅用于需要对 OPU进行时隙划分才有意义， 当不支持时隙划分时， PSI值的定义遵守标准 G709的要求；
步骤 130,定义 OPU开销中第 1行第 16列的值，对原有的未定义的 1 ~ 6位进行赋值， 表示复帧指示， 该复帧指示表示以 OPU划分的时隙数为周 期，把 OPU的开销循环分配给各时隙， 这个复帧指示跟 OTU开销中的复帧 指示不同；
步骤 140, OPU其他开销值根据不同的映射方式会有不同的定义，例如， 对需要进行捆绑时隙的应用， 第 15列的第 1、 2、 3行开销定义跟虛级联时 的定义相同， 并根据是否需要进行异步映射来决定第 16列的第 1、 2、 3、 4 行开销是否进行指针调整， 当映射方式为 GFP映射时， 这些开销都没有意 义。
本发明中按照 OPU净荷区时隙划分的技术方案， 才艮据客户的带宽和映 射方式， 灵活配置时隙的数目和级联方式， 例如， 在 OPU1 的结构中传递 GE客户信号时， 可以选择将 OPU1区划分成字节间插的 2个时隙， 进行 2 路 GE信号的映射， GE到时隙的映射， 可以根据 GFP - T规范要求， 传递 64/65B编码后的信息， 也可以传递 8B/10B编码前的 MAC ( Media Access Control, 介质访问控制）层信号。 当时隙带宽足够时， 直接异步映射以太网 物理层的信号， 可以实现以太网时钟的传输， 达到同步以太网规范的要求。 在 OPU2中传递 2G/4G/8G等 FC客户信号时， 可以将 10G的带宽按所传递 的最小粒度， 2G来划分时隙， 这样， 完全可以混传上述几种不同的 FC信 号， 管理方便， 带宽利用率高。
综上所述， 本发明所述的方法， 具有如下特点：
( 1 )在固定的 OPU结构内， 可以灵活地分配不同数目的时隙；
( 2 )客户业务可以采用不同的映射方式， 映射到 1个或多个时隙内；
( 3 )每个时隙可以周期性地获得 OPU开销的服务， 循环周期就是所划 分的时隙的数目；
( 4 )灵活的时隙划分可以更好的利用带宽。
( 5 )同一种客户信号， 可以采用不同的映射方式， 以获得不同的服务， 例如， 把以太网信号异步映射到时隙中， 可以在接收端获得时钟信息， 以解 决同步以太网的时钟传递问题；
( 6 ) 重新定义了的 PSI字节， 扩展了 OPU所能支持的端口数， G709 规范原来只定义了 16个端口号， 扩展定义后可以支持到 256个。
( 7 )相同的时隙划分方案， 可以在 OPU1/OPU2/OPU3, 甚至未来定义 的 OPU4中同样实现。
( 8 )所定义的时隙划分方式， 当不需要在传输过程的中间节点上下信 号时，可以 ^原有设备兼容，即新增加的功能可以在原有的网络中透明传递。 中间节点可以不必关心具体的映射方式，只有业务终结点需要有相应的接收 信号的能力。'
当然， 本发明还可有其他多种实施例， 在不背离本发明精神及其实质的 形， 但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
工业实用性
本发明通过重新定义原有规范中的开销字节， 增加时隙划分的相关部 分， 即可对 OPU的净荷区进行划分， 以较小的代价来增加带宽的有效性， 以及映射方式的灵活性，对现有网络不需要进行大的改动， 具有较好的兼容 性。

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种光传输网中光净荷单元的时隙划分与开销处理的方法， 其特征 在于， 包括如下步驟：
A、 才艮据业务信号特性， 确定光净荷单元在净荷区所要划分的时隙数， 对净荷区进行时隙划分并确定每一时隙对应业务的映射方式；
B、 在光净荷单元开销中， 根据时隙划分情况， 扩展净荷结构标识字节 的值， 在净荷结构标识字节中保存映射结构、 时隙数、 以及每一时隙对应的 支路端口号和映射方式；
C、 在光净荷单元开销中， 将调整控制字节的未定义的第 1至 6比特赋 值表示复帧， 将光净荷单元开销的开销循环分配给各时隙。
2、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 步骤 A进行时隙划分时： 根据业务信号特性， 将光传送网络帧中的净荷区划分为 n个时隙； 若净 荷区的总列数不能被时隙数 n整除， 则将剩下的命数列进行固定填充。
3、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于： 步 A业务映射到所划分 的时隙的映射方式包括：
将业务信号先封装到自定义的光数据单元 ODU格式中， 再根据标准 G709所描述的映射方式进行异步信号的映射； 或者，
将业务的静态比特率 CBR信号直接异步映射到所定义的时隙中；或者， 将业务信号采用通用成帧过程 GFP封装映射到时隙中； 或者， 将业务信号采用自定义的映射方式映射到所定义的时隙中； 或者， 上述四种映射方式的组合。
4、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 步驟 B进一步可分为如下 步骤： 根据光传输单元开销 MFAS 复帧指示与光净荷单元开销净荷结构标识 PSI的关联， 为净荷结构标识 PSI重新定义如下：
利用未定义过的值定义 PSI[0],表示对应光净荷单元的时隙划分映射结 构；
分别定义其他 PSI值为所划分的时隙数、时隙对应的端口号和对应时隙 采用的映射方式。
5、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 步驟 C进一步可分为如下 步骤：
在光净荷单元开销中， 将调整控制字节 JC的未定义的第 1至 6比特赋 值表示复帧，该复帧值指示将光净荷单元开销中除 PSI之外的其它开销循环 分配给 n个时隙， 每个时隙每 n帧分到相应的光净荷单元 OPU开销。
6、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 步骤 A中进一步还包括： 在对光净荷单元的净荷区进行时隙划分后， 采用标准 G709所规范的虚 级联方式， 对所定义的时隙进行级联使用。
7、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 在对所定义的时隙进行级 联使用时， 通过定义开销中序列号 SQ来实现时隙的捆绑， 以支持时隙的级 联使用。 ' 8、 如权利要求 4所述的方法，其特征在于 , 所述光传输单元 OTU开销
MFAS复帧指示与光净荷单元开销净荷结构标识 PSI的关联关系如下： 当 MFAS指示为 0时， 对应的 PSI字节表示净荷类型；
当 MFAS指示为其它值时， 跟 PSI[0]所对应的值相关：
利用未定义过的值定义 PSI[0], 表示对应光净荷单元的时隙划分映射结 构；
分別定义其他 PSI值为所划分的时隙数、时隙对应的端口号和对应时隙 采用的映射方式。
9、 如权利要求 8所述的方法， 其特征在于， 当 MFAS指示为 0以外的 其它值时， 跟 PSI[0]所对应的值相关：
在 PSI[0]为 0X21时，表示 OPU的复用结构， PSI[1]赋值为所划分的时 隙数， 对 PSI[2] ~ PSI[n + 1]定义为与所划分的时隙对应的支路端口号， 对 PSI[n + 2] ~ PSI[2n + 1]定义为与所划分的时隙对应采用的映射方式。
10、 如权利要求 1或 2所述的方法，其特征在于，所述时隙数是根据业 务信号的带宽和 /或传送要求特性确定的。
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