一种127g-pm-qpsk信号分析算法
技术领域
1.本发明涉及光传送网领域，特别是涉及127g-pm-qpsk信号分析
背景技术：2.随着互联网技术的飞速发展以及业务范围不断的扩展，使用者数量的持续增加，物联网、云计算、大数据和移动互联网等技术对传送网络的需求的复杂化，传统otn技术的带宽管道固定、速率接口固定等劣势越发显著，已经无法满足网络发展的需求；oduflex的提出使otn技术的管道带宽灵活可变，保证带宽的高效利用，降低传输成本。目前新的光传送网otn定义了两种速率可变的oduflex容器：
3.一种是基于固定比特速率(cbr)业务的oduflex，通过同步映射bmp适配cbr业务；速率范围通常分为三段，分别是odu1-odu2之间，odu2-odu3之间和odu3-odu4之间。另外一种是gfp，gfp介于1.38g到104.134g，该方式理论上比特速率是任意可变的，itu-t推荐用最小ho oduk通道的整数个支路时隙，即(n*1.25g，n∈[1,80])，n表示gfp所占用的支路时隙数量。
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第二种容器的实用性随着网络技术的不断发展变化得到了各大技术产商的高度认可，这种映射方式出现在了大量的传输信号中；但是同样也带了一些难题，oduflex的应用导致之前使用opu净荷结构标识符(psi)来区分客户信号分组的方式无法完全适用了；在很多传输信号中，存在psi值相同且连续但却不是同一信号分组的客户信号，这对前端设备的业务输出带来不小的困难。
技术实现要素：[0005]
针对现有技术中的上述不足，本发明提供一种适用oduflex复杂信号分组分析算法。
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为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
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本发明通过分析otu4原始信号帧结构提取opu4，再对opu4信号帧的开销进行分析，结合psi和jc1的关联特性得到n个分组，接下来通过gmp映射获得每个分组第一个cm值，cm值相邻调整周期的偏移量可以通过异或相邻调整周期的jc值得到，从而获取分组每个调整周期的cm值。按照sigma/delta算法将opu4中的所有分组数据提取出来，从而得到n个oduk，再将oduk中的净荷数据提取出来，即可得到客户信号。
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本发明的有益效果为：
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以往传统采用opu净荷结构标识符(psi)来分析客户信号分组，利用同一分组客户信号psi值相同且连续的特点，能够分析出一部分信号；但是随着oduflex的提出以及广泛应用，原来的分析方法已经不能满足实际需求，大部分信号都无法完全分析出来。本发明结合psi特性的基础之上，再分析opuk的开销，通过开销的分析将opu4中客户信号的psi做到完全分组，目前在用户现场测试接入的信号大约有上千个，暂时没有发现分组错误的情况，都能正常输出业务。
附图说明
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图1为otuk帧结构
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图2为opuk帧结构
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图3为psi和omfi分布
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图4为cm值偏移量指示表
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图5为opuk净荷数据分布图
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图6为sigma-delta映射公式
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图7为参数表
具体实施方式
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为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面将结合本发明的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
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如图1所示，从otu4原始信号帧结构提取opu4，将开销部分去掉，在将otuk的fec部分去掉，即可得到如图2的opu帧结构。以mfas＝0(复帧定位信号)的帧为起点，取psi[2](净荷结构标识)后80帧数据的psi，再以omfi＝0(复帧指示)为起点取80帧数据的jc1值，这里取80帧数据的原因是omfi的值是0到79为一个周期，因此，可以将80帧看作一个调整周期，如图3所示。通过对原始数据帧opu4的分析，同一个调整周期内数据分两种调整情况，一种是同一分组的每帧数据都存在码速调整且调整的值相同，另一种情况是同一分组的每帧数据只在最后一帧做调整；在第一种情况中，有时存在不同分组数据帧中psi值和码速调整值相同的情况，针对这种特殊情况，做了分离算法。依据psi与jc值之间的关系，增加数据的调整周期，并对每个调整周期的数据进行分组，取分组数最大的一次作为分组结果,此时得到分组k。下一步是计算每个分组的cm值，先通过gmp映射获取第一个调整周期k个cm值；后续调整周期中的cm值，根据相邻调整周期jc值的差异得到下一周期cm的偏移量从而得到下一个周期的cm值，通过异或c1-c14对照图4的表即可得到偏移量，用当前周期的cm值加上偏移量作为下一个周期的cm值，往后每个周期依次类推。接下来依据每个周期取得cm值，再按sigma/delta算法取到每个调整周期的数据，opu4的净荷填充如图5所示，按图2所示给净荷部分编号，再将编号乘以cm值取余15200，和cm值相比较，小于cm值则为数据，大于cm值则为填充，通过这种方式k个分组的cm值即可得到k个oduk；抽象成计算公式如图6所示，公式中参数可以在图7的表格中查找。
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下一步通过oduk开销中的pt，判断其复用映射方式，当前常见的映射方式主要有两种，一种是amp映射，另一种是bmp映射。根据不同的映射方式提取出opuk中的客户信号，这里即可得到正确分组的业务，常见业务有三种：10ge、gfp、sdh。
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下一步将业务数据送到相应的解析模块，下面依次介绍解析模块的处理流程：
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10ge信号解析，由于10ge数据是采用64b/66b编码方式，所以必须先找到同步头，同步头由
‘0’
和
‘1’
组成符合二项分布，在数据基数大的情况下可以看作正太分布，通过计算正太分布的数学期望得到同步头所在的列，进一步将ge的净荷数据取出。取出数据后，将其排列成n*66的行列矩阵，根据多项式g(x)＝1+x
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+x
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对数据部分进行解扰；完成解扰后将n*66的行列矩阵对照64b/66b编码表提取包数据，接下来根据以太网帧的先到字段和帧开始字符提取ip报文，以pcap文件形式存储以便还原会话信息。
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gfp信号解析，先找gfp帧中的核心头，将核心头与gfp的idle帧(0xb6ab31e0)进行异或，从而得到包长。但是gfp的数据帧不一定是连续，每帧提取完后需要重新找下一帧的核心头，再与idle帧异或，依次将所有数据包提取出来。接下来需要对提取的数据包根据多项式g(x)＝x
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+1进行解扰。数据解扰后根据gfp的upi判断载荷部分的映射方式，目前常见的映射方式有两种，一种是gfp-f即帧映射，这种映射方式是直接将以太报文映射到gfp中；另一种方式gfp-t即透传方式，gfp-f处理起来比较简单直接提取ip报文以pcap文件形式存储，gfp-t解扰后的数据不能直接提取，需要进一步将数据按照536bit(8*65b+16b)排列，这样可以得到n*536的行列矩阵，再单独取一行数据重新按8行65列分化成一个小矩阵，将每个小矩阵按照64b/65b编码表提取数据部分，将得到数据再按照8b/10b解码得到ip报文，以pcap文件形式存储。
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sdh信号解析，先在sdh帧中找同步头(f6f6f6282828)，通过同步头来判断sdh类型，常见类型包括stm-1、stm-4、stm-16、stm-64,由于sdh信号同步头不参与解扰，直接取数据部分根据多项式g(x)＝1+x6+x7对数据进行解扰，解扰后得到的数据需要根据au-4指针指示提取vc-4中的数据，将高阶颗粒中的载荷提取出来。
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以上所述仅为本发明专利的较佳实施例而已，并不用以限制本发明专利，凡在本发明专利的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明专利的保护范围之内。
技术特征：1.一种127g-pm-qpsk信号分析算法，其特征在于，该算法通过otu4的原始信号帧提取出opu4，结合psi分组特性的基础之上，再分析opuk的开销jc值，从而得到该信号的psi分组情况，通过psi分组计算每个分组的cm值，依据cm值提取opu4中载荷数据，将每个分组地全部数据提取出来，从而得到n个oduk，在将oduk中的净荷数据提取出来，根据不同的映射方式提出有效数据即可得到客户信号。2.根据权利要求1所述的一种127g-pm-qpsk信号分析算法，其特征在于：所述127g-pm-qpsk信号分析算法能够适用oduflex复杂信号分组。
技术总结本发明公开了一种127G-PM-QPSK信号分析算法，该算法通从OTU4的原始信号帧提取出OPU4，结合PSI特性的基础之上，再分析OPUk的开销，从而得到该信号的客户信号分组N，根据客户信号分组计算Cm值，依据Cm值提取OPU4中载荷数据，将每个分组地全部数据提取出来，从而得到N个ODUk，在将ODUk中的净荷数据提取出来，根据不同的映射方式提出有效数据即可得到客户信号。能够适用ODUflex复杂信号分组且准确率较高，能为前端设备信号接入提供有效保障。能为前端设备信号接入提供有效保障。能为前端设备信号接入提供有效保障。
技术研发人员：肖谱财 吴炜 李峰
受保护的技术使用者：湖南必然网络科技有限公司
技术研发日：2022.04.06
技术公布日：2022/7/5
