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光传送网中的解映射电路的设计和实现
光传送网中的解映射电路的设计与实现
韩美林
（商洛学院 电子信息与电气工程学院,陕西商洛 726000）
摘 要：为了在光传送网（OTN）分组交换技术的解映射过程中尽量减少锁相环的使用问题,设计了一种基于同步时钟产生的均匀缺口时钟来实现解帧以及 ODU2（光传输单元）解映射到 ODU1（光数据单元）的同步电路. 通过仿真验证了该同步电路功能的正确性. 实验结果表明,该电路能够实时、准确地完成 ODU2 到 ODU1 的解映射.
关键词：缺口时钟；成帧器；异步映射
中图分类号：TN929.1 文献标识码：Ａ 文章编号：1674-0033（2017）06-0017-04
Design and Implementation of Resolution Circuit in
Optical Transport Network
HAN Mei-lin
(School of Electronic Information and Electrical Engineering, Shangluo University, Shangluo 726000, Shaanxi)
Abstract：In order to solve the optical transport network (OTN) packet switching technology solutions for mapping process to minimize the use of phase -locked loop, a uniform gap is designed based on synchronous clock frame to implement the solution and ODU2 (optical tranission unit) solution is mapped to a ODU1 (light data unit) of synchronous circuit. The simulation results verify the accuracy of the synchronous circuit function. The experimental results show that the circuit can be real -time and accurate finish ODU2 to ODU1 solution mapping.
Key words：notch clock； framer； asynchronous mapping
相比以往的数字传送网,OTN 技术包含了光层和电层的完整体系结构, 同时具备了 SDH 的安全与调度和 WDM 大容量远距离传送的双重优势,能最大程度上满足多业务、大颗粒、大容量、高可靠性的传送需求,同时可以为数据业务提供最低的时延抖动,最完善的 OAM 能力,近乎无限升级扩展潜力, 并节省了大量的光纤资源,更好地满足了目前的互联网需要[1-2].
虽然 OTN 具有很多优点, 但目前限制其快速发展的主要问题是交换问题. 以往 OTN 采用的是面向连接的电路交换方式,其缺点是网络的带宽利用率低,电路交换时不同数据类型、不同规格、不同速率的终端很难相互进行通信,也难以在通信过程中进行差错控制. 基于市场和技术的需求, 本文设计了在 OTN 分组交换技术的解映射过程中采用一种基于同步时钟产生的均匀缺口时钟来实现解帧以及 ODU2（光传输单元）解映射到 ODU1（光数据单元）的同步电路[3-4].
1 ODU2 解映射到 ODU1 模块的功能分析
ODU2 解映射到 ODU1 模块主要完成将输入的一路高阶 ODU2 通过异步映射方式去映射为四路低阶 ODU1,供下级电路处理. 其中按照G.709 协议的要求完成映射的所有功能,包括时隙拆分,开销提取,调整字节的判断释放,速率的调整,PT,MSI 的判断等[5].
映射主要有三种分别为： 比特同步映射、异步映射、通用映射.本设计采用的是异步映射,它是采用本地时钟和一到两个调整字节位吸收客户频偏,方法简单且应运广泛[6].通过对ODU2remux ODU1 模块功能的分析,设计了如图 1 所示的将ODU2 信号通过异步映射方式去映射到 ODU1 信号的总体结构框图.
如图 1 所示,将 ODU2 解映射到 ODU1 模块划分为三个小模块 , 分别是一路 ODU2 到 ODTU12 的时隙拆分模块, 四路 ODTU12 到ODU1 的 JC 调整模块, 四路 ODU1 的成帧器模块. 在输入端,其中 otu2_clk 产生与 odu2 同频的虚拟时钟,odu2_line 和 odu2_columm 是 odu2 的行 列 指 示 信 号 ；odtu12_a、odtu12_b、odtu12_c、 odtu12_d 是时隙拆分后支路的数据,mfas 是复帧信号. jc_decision 是当前帧中 JC0 到 JC3 多数判决结果的输出. 在输出端,其中 otu2_clk 产生与odu1 同 频 的 虚 拟 时 钟 ；w_data0、w_data1、 w_data2、w_data3 是 JC 调整后时间上不均匀的四个支路的 ODU1 数据；odu1_data0、odu1_data1、 odu1_data2、odu1_data3 是 odu1 成帧后的数据, odu1_column 和 odu1_line 是 odu1 成帧后的行列指示信号.
2 ODU2 解映射到 ODU1 模块子模块设计2.1 ODU2 到 ODTU12 的时隙拆分模块设计
根据 ODUk 帧结构可知,ODU2 和 ODU1 的帧格式相同,均是 4×3824,前 16 列为开销部分,后 3808 列为净荷部分.路ODU1 数据加上 ODU2开销数据组成一路的 ODU2 数据,根据 ODU2 的帧结构和 ODU2 的行列指示去除 ODU2 的前 16列开销数据后将剩余数据根据数据间插的方式拆分为四路的 16bit 的 ODTU12 数据输出给下级电路使用. 并将 ODU2 的复帧 MFAS 输出,为 JC调整模块做准备[7-8].
2.2 ODTU12 到 ODU1 的 JC 调整模块设计
ODU2 帧结构中, 在前 3 行的第 16 列中存放着对调整字节进行解释的 JC 开销,G709 中规定为了在异步映射中最大程度地减小对调整字节的解释错误, 用 3 个 JC 开销采用多数判决的办法对调整的字节进行一到两个字节的正负调整,从而避免因调整字节的解释错误导致整个客户数据的传错[9]. ODTU12 到 ODU1 采用 3 个寄 存器 JC1 到 JC3 进行多数判决, 由接收到的 JC开销为高的个数情况进行判决.在第 4 列时按照之前判决的结果和 MFAS 最后两位对应的数据进行 JC 的调整. ODTU12 到 ODU1 的 JC 调整字节意义具体为： 当三个 JC 中至少有两个为 00 时, 判断为不调整, 则 NJO 为开销数据,PJO1、 PJO2 为客户数据；当三个 JC 中至少有两个为 01 时,判断为负调整,则 NJO、PJO1、PJO2 均为客户数据；当三个 JC 中至少有两个为 10 时,判断为两个正调整, 则 NJO 为开销数据,PJO1、PJO2 均为无效数据； 当三个 JC 中至少有两个为 11 时,判断为一个正调整,则 NJO 为开销数据,PJO1 为无效数据,PJO2 为客户数据[10].
ODTU12 到 ODU1 的 JC 调整模块具体设计为根据 ODU2 的行列指示判断是否为开销数据,是开销则直接送给开销模块进行开销的提取处理,然后判断复帧 MFAS 最后两位对应的数据是否为零,如果为零则将第一行的第二列的最低两位送给 jc1、 第二行的第二列的最低两位送给jc1、第三行的第二列的最低两位送给 jc3. 根据
多数判决如果至少有两个相等则说明 JC 判决正确反之则错误. 如果 jc1、jc2、jc3 至少有两个等于 0 则为不调整,如果至少有两个等于 1 则为负调整, 如果至少有两个为 2 则为两个正调整,如果至少有两个为 3 则为一个正调整. 详细步骤根据图 2 所示完成相应的操作. 其他三路设计步骤相同不再做说明[11-12].
时隙数据
3 ODU2 解映射到 ODU1 模块功能仿真及结果分析
图 3 为 ODU2 解映射到 ODU1 模块的电路仿真结果图.ODU1_gap_en 为 ODU2 数据的使能信号,data_in 为成帧后的 ODU2 数据流,line 和column 分别为 ODU2 数据流的行列指示.
图 3 中 mfas 为复帧值,jc_decision 表示 jc1、 jc2、jc3 调 整 多 数 判 决 的 结 果 ,w_fifo_data0、 w_fifo_data1、w_fifo_data2、w_fifo_data3 分别为解复用后没有成帧的 ODU1 数据流,w_fifo_en0、 w_fifo_en1、w_fifo_en2、w_fifo_en3 分别为 ODU1 数据流的使能信号. 从图 3 中可以看出,mfas 为 00 时,表示调整第一路 ODU1 数据,jc 多数判决结果为 00 表示不调整,则 w_fifo_data0 数据输出不调整. 一路 64bit 的 ODU2 数据流去映射为四路 16bit 的 ODU1 数据流.
4 结论
本文设计并实现了 ODU2 到 ODU1 的解复用映射电路.仿真表明,本设计能够实时、准确地完成 ODU2 到 ODU1 的数据传输,大大减少了锁相环的使用,时钟抖动也较少. 同时设计中采用的是 Verilog 硬件语言, 不仅可以有效的缩短设计周期,而且增加电路设计的可移植性.
参考文献：
？？1？？彭晓鹏.数字全业务 OTN 传输方案的设计与实现[J].有线电视技术,2011,18(6)：94-97.
[2]KORBY MRAZE, SCOTT WAKELIN. PMC -2114338Issue 1-December 2011 Enabling OTN Switching over Packet/Cell Fabrics[S].America. PMC-Sierra, Inc,2011： 23-37.
[3]APPILED MICRO, INC. ODU0 and ODUflex A Future-Proof Solution for OTN Client Mapping [EB/OL].(2010-02).[2011-12-25]. http：//www.tpack.com/.
[4]汪平.基于 Linux 平台的 OTN 数据 GFP/GMP 映射的研究与实现[D].成都：电子科技大学,2015：52-63.
[5]钟承群.基于 CPU/GPU 异构并行计算的 OTN 仿真验证系统的研究与实现[D].成都：电子科技大学,2015：
107-113.
[6]刘玉洁.不同映射对下一代光传送网络时钟性能影响的分析[D].成都：电子科技大学,2010：84-92.
[7]李芳,胡昌军,赵文玉.分组增强型 OTN 技术标准进展[J].邮电设计技术,2015,57(3)：1-5.
[8]韩磊,林锦莺,游小刚,等.OTN 技术在传统波分中的应用[J].邮电设计技术,2010,52(9)：6-14.
[9]王郁,张成良.城域光传送网技术应用[J].邮电设计技术,2003,46(3)：21-24.
[10]魏田田.基于铁路光传送网(OTN)互联互通测试技术的研究[D].北京：北京交通大学,2014：5-11.
[11]王鹏.OTN 组网和安全技术及其在南京移动网络中应用的研究[D].南京：南京邮电大学,2012：13-20.
[12]赵文玉.光传送网关键技术及应用[J].中兴通讯技术, 2008,9(4)：25-28.
（责任编辑：李堆淑）
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