[发明专利]一种实现恒定比特率数据的映射装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及光传输网络(OTN，Optical Transport Network)的数据映射 技术，尤其涉及OTN的恒定比特率(CBR，Constant Bit Rate)数据到光通 道净荷单元(OPU，Och Payload Unit)数据的映射装置及方法。

背景技术

OTN是下一代光网络的发展方向，所有类型的客户信号，包括同步数字 体系(SDH，Synchronous Digital Hierarchy)信号、异步传输模式(ATM， Asynchronous Transfer Mode)信号、以太网(Ethernet)信号、互联网协议(IP， Internet Protocol)信号和其它信号均能在OTN中传输。

在ITU G.709标准中定义了使用OTN传输帧来传输SDH数据的两种 模式：同步模式与异步模式，其中最常使用的是异步模式。根据G.709标 准，OTN帧提供了三个调整控制(JC)字节、一个负调整机会(NJO)字节 和一个正调整机会(PJO)字节。其中调整控制信号(JC)位于OTN帧结 构的第1至3行第16列，它的第7位和第8位用来控制两个调整机会字节 NJO和PJO；OTN帧中NJO字节和PJO字节的位置可参见图1。

OTN采用了数字包封技术，其中在光通道(OCh，Optical Channel)层 里包含光通道净荷单元(OPU)、光通道数据单元(ODU，OCh Data Unit) 和光通道传送单元(OTU，OCh Transfer Unit)三个子层。客户信号首先要同 步或异步映射到OPUk(k＝1、2、3，表示不同的速率等级)，使客户端信号 速率适配OPU层，其中包括调整OPU速率使之适配客户端信号速率。在 异步映射时，使用的是正、负和零调整方案：当客户信号速率高于OPUk速 率的标称值时，需要加快OPUk速率，应做负的调整，即在每一OTN帧通 过NJO字节多发送一个字节数据，此时NJO和PJO作为数据字节要载入业 务数据，控制信号JC为01；当客户信号速率低于OPUk速率的标称值时，需 要减慢OPUk速率，应做正的调整，即在每一OTN帧中通过PJO字节少发 送一个字节数据，此时NJO和PJO作为调整字节不能载入业务数据，控制信 号JC为11；当客户信号速率等于OPUk速率标称值时，不做调整，即零调 整。

通常使用专用芯片或FPGA实现从CBR数据到OPUk数据的映射。比 较常用的方法是利用N个字节输入输出的先进先出(FIFO)队列进行数据的 缓存，根据该FIFO队列的快空/快满状态来产生正/负调整指示，通过调整字 节NJO/PJO分别进行正调整或负调整。由于专用芯片和FPGA内部的信号速 率的限制，CBR信号在芯片内部必须是并行操作，位宽通常是大于8bit(即 N个字节位宽的输入输出FIFO)；而调整字节(NJO/PJO)都是单字节，因 此在多字节并行处理的电路中如何实现单字节的调整将是能否保证异步映射 效果的一个关键问题，目前尚没有一个好的解决方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种实现恒定比特率数据的映射装置 及方法，能够在多字节并行处理的电路中实现单字节的调整。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种实现恒定比特率(CBR)数 据的映射方法，涉及CBR侧配置的第一级缓冲器和光通道净荷单元(OPU) 侧配置的速率调整控制器和OPU成帧器，该方法包括：

第一级缓冲器根据读或写数据的速率差产生快空或快满状态指示；

速率调整控制器根据状态指示向OPU成帧器发出OPU速率的正调整或 负调整指示，控制将从第一级缓冲器依次并行读取的以位宽为单位的数据通 过以字节为单位的操作，按序分别组成光传输网络(OTN)帧的正调整或负 调整相应的净荷区数据，并依次发送给OPU成帧器。

进一步地，速率调整控制器按序分别组成正调整或负调整相应的净荷区 数据，具体包括：

速率调整控制器根据快空状态指示向OPU成帧器发出OPU速率的正调 整或负调整指示，控制将从第一级缓冲器依次并行读取的位宽为N字节的数 据通过以字节为单位的操作，按序分别组成OTN帧正调整的PJO字节位置 后的净荷区数据，或者按序分别组成OTN帧负调整的NJO字节数据及其后 的净荷区数据。