CN101640568A - 一种客户信号的发送、接收方法、装置和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种客户信号的发送、接收方法、装置和系统。其中,发送方法包括:将封装有客户信号的光通道传输单元OTU数据帧轮循分发到虚通道VL集子通道上,所述VL集子通道数为光传送网封装模块适配接口的通道数和光模块适配通道的通道数的公倍数;在所述VL集的子通道上插入携带有VL子通道号和位置信息的VL对齐标识,所述VL对齐标识用于补偿VL集子通道之间的传播速度差异;将插入VL对齐标识的VL集子通道上的数据按位间插地分发到光传送网封装模块适配接口上;将光传送网封装模块适配接口上的数据比特转换到光模块适配通道上;对光模块适配通道上的数据进行调制,将调制后的数据发送到光纤上进行传输。
Description
技术领域
本发明涉及光网络领域,特别涉及一种客户信号的发送、接收方法、装置和系统。
背景技术
随着传输速率的不断提高,OTN(Optical Transport Network,光传送网络)已经成为长距离传输的常用技术。当前的OTN可以传输40Gb/s及以下速率的数据,以太网数据作为OTN的客户信号,已经朝着更高速率的方向发展。而OTN作为承载网,同样需要适应更高速率的传输。
在OTN的发送端,从光传送网封装模块输出的OTU(Optical ChannelTransport Unit,光通道传输单元)帧需要通过光模块进行电光转换。在光模块内部,使用不同的调制编码技术需要不同位数目的数据通道。例如,DQPSK(Differential Quadrature Phase Shift Keying,差分四相相移键控)技术需要4位的数据通道,RZ-D8PSK(Return Zero Differential 8 Phase Shift Keying,归零码一差分八相位相移键控)技术需要3位的数据通道。
在发送端,光传送网封装模块和光模块之间通常使用的是SFI(SerdesFramer Interface,serdes framer接口)。在高速的OTN传输中,如100Gb/s及以上速率的传输,OIF(Optical Internetworking Forum,光互联论坛)定义了SFI-S(Scalable Serdes Framer Interface,可升级的serdes framer接口)标准。SFI-S具有n条数据线和一条传播速度差异补偿线。其中,传播速度差异补偿线可以用来补偿SFI-S中不同数据通道上产生的传播速度差异。然而,从光模块输出的信号在经光纤传送到接收端设备过程中所产生的传播速度差异却不能够通过SFI-S的传播速度差异补偿线进行补偿。
发明内容
本发明的实施例提供了一种客户信号的发送、接收方法、装置和系统,以能够对OTN长距离传输所产生的不同数据线之间的传播速度差异进行补偿。
本发明实施例公开了一种客户信号的发送方法,包括:将封装有客户信号的光通道传输单元OTU数据帧轮循分发到虚通道VL集子通道上,所述VL集子通道数为光传送网封装模块适配接口的通道数和光模块适配通道的通道数的公倍数;在所述VL集的子通道上插入携带有VL子通道号和位置信息的VL对齐标识,所述VL对齐标识用于补偿VL集子通道之间的传播速度差异;将插入所述VL对齐标识的VL集子通道上的数据按位间插地分发到光传送网封装模块适配接口上;将光传送网封装模块适配接口上的数据比特转换到光模块适配通道上;对光模块适配通道上的数据进行调制,将调制后的数据发送到光纤上进行传输。
本发明实施例公开了一种客户信号的发送装置,包括:第一数据分发单元,用于将封装有客户信号的OTU数据帧轮循分发到VL集子通道上,所述VL集子通道数为光传送网封装模块适配接口的通道数和光模块适配通道的通道数的公倍数;传播速度差异标识插入单元,用于在所述VL集子通道上插入携带有VL子通道号和位置信息的VL对齐标识,所述VL对齐标识用于VL集子通道之间的传播速度差异;第二数据分发单元,用于将插入VL对齐标识的VL集子通道上的数据按位间插地分发到光传送网封装模块适配接口的通道上;第一数据转换单元,用于将光传送网封装模块适配接口上的数据比特转换到光模块适配通道上;数据调制发送单元,用于对光模块适配通道上的数据进行调制,将调制后的数据发送到光纤上进行传输。
本发明实施例还公开了一种客户信号的接收方法,包括:接收光纤上传输的数据,将接收到的数据进行解调,获得光模块适配通道上的数据;将所述光模块适配通道上的数据比特转换到光传送网解封装模块适配通道上;将光传送网解封装模块适配通道上的数据按位分发到VL集子通道上;根据VL对齐标识所携带的VL子通道号,校正VL子通道顺序;根据VL对齐标识所携带的位置信息,按位置将VL子通道之间的数据对齐;将对齐后的VL集子通道上的数据恢复成封装有客户信号的OTU数据帧。
本发明实施例还公开了一种客户信号的接收装置,包括:数据接收解调单元,用于接收光纤上传输的数据,将接收到的数据进行解调,获得光模块适配通道上的数据;第二数据转换单元,用于将所述光模块适配通道上的数据比特转换到光传送网解封装模块适配通道上;第三数据分发单元,用于将光传送网解封装模块适配通道上的数据按位分发到VL集子通道上;顺序校正单元,用于根据VL对齐标识所携带的VL子通道号,校正VL子通道顺序;数据对齐单元,用于根据VL对齐标识所携带的位置信息,按位置将VL子通道之间的数据对齐;数据恢复单元,用于将对齐后的VL集子通道上的数据恢复成封装有客户信号的OTU数据帧。
通过上述方案,在发送端,根据光传送网封装模块适配接口的通道数和光模块适配通道的通道数的公倍数构建通道数为该公倍数的VL集,在VL集子通道上插入VL对齐标识,并将插入VL对齐标识的VL集子通道上的数据按位间插的分发到光传送网封装模块适配接口的通道上,当将光传送网封装模块适配接口上的数据比特转换到光模块适配通道上时,保证了一个VL上的所有位数据固定的出现在一个光模块适配通道上,这样,当长距离传输中各个物理通道间出现传输延迟时,不会影响一个VL上的数据错乱。相应的,在接收端,接收光纤上传输的数据,将接收到的数据进行解调,获得光模块适配通道上的数据,然后将光模块适配通道上的数据比特转换到光传送网解封装模块适配通道上,并将光传送网解封装模块适配通道上的数据分发到VL集子通道上,当接收端接收到的数据在长距离传输中出现传输延迟时,接收端可以根据发送端在VL集子通道上插入VL对齐标识所携带的VL子通道号,校正VL子通道的顺序,然后根据VL对齐标识所携带的位置信息,按位置将VL子通道之间的数据对齐,补偿长距离传输引起的传播速度差异,最后将对齐后的VL集子通道上的数据恢复成封装有客户信号的OTU数据帧。
附图说明
图1为本发明一种客户信号的发送方法的一个实施例的流程图;
图2为本发明一种客户信号的发送方法的另一个实施例的流程图;
图3为一种比特转换方法的示意图;
图4为本发明一种客户信号的发送装置的一个实施例的结构图;
图5为本发明一种客户信号的接收方法的一个实施例的流程图;
图6为本发明一种客户信号的接收方法的另一个实施例的流程图;
图7为另一种比特转换方法的示意图;
图8为本发明一种客户信号的接收装置的一个实施例的流程图;
图9-a为发送端的VL集的子通道上的数据;
图9-b为发送端的CTBI上的数据;
图9-c为发送端的光模块接收到的数据;
图9-d为发送端比特转换后的数据;
图10-a为接收端的光模块调制后的数据;
图10-b为接收端的CTBI上的数据;
图10-c为接收端的VL集的子通道上的数据;
图10-d为接收端恢复VL集的子通道顺序后的数据;
图10-e为接收端补偿传播速度差异后的数据。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
请参阅图1,其为本发明一种客户信号的发送方法的一个实施例的流程图,包括以下步骤:
步骤101:将封装有客户信号的光通道传输单元OTU数据帧轮循分发到虚通道VL集子通道上,所述VL集的子通道数为光传送网封装模块适配接口的通道数和光模块适配通道的通道数的公倍数;
步骤102:在所述VL集子通道上插入携带有VL子通道号和位置信息的VL对齐标识,所述VL对齐标识用于补偿VL集子通道之间的传播速度差异;
步骤103:将插入VL对齐标识的VL集子通道上的数据按位间插地分发到光传送网封装模块适配接口上;
步骤104:将光传送网封装模块适配接口上的数据比特转换到光模块适配通道上;
步骤105:对光模块适配通道上的数据进行调制,将调制后的数据发送到光纤上进行传输。
从上述本发明的实施例可以看出,发送端根据光传送网封装模块适配接口的通道数和光模块适配通道的通道数的公倍数,构建通道数为所述公倍数的VL集。在VL集子通道上插入携带有VL子通道号和位置信息的VL对齐标识,并将插入VL对齐标识的VL集子通道上的数据按位间插的分发到光传送网封装模块适配接口的通道上,当将光传送网封装模块适配接口上的数据比特转换到光模块适配通道上时,保证了一个VL上的所有位数据固定的出现在一个光模块适配通道上,这样,当长距离传输中各个物理通道间出现传输延迟时,不会影响一个VL上的数据错乱。
请参阅图2,其为本发明一种客户信号的发送方法的另一个实施例的流程图,在本实施例中,光传送网封装模块适配接口为CTBI(100G Ten BitInterface,100G 10bit接口),其数据通道数为10,光模块内使用DQPSK的调制技术,因此,光模块适配通道的数据通道数为4,其具体发送方法包括以下步骤:
步骤201:将客户信号封装成OTU数据帧;
在上述步骤中,光传送网封装模块实现OTN的成帧功能,将SDH(Synchronous Digital Hierarchy,同步数字体系)信号或者以太网信号等客户信号封装成OTU数据帧后进行输出。
步骤202:将OTU数据帧以单个字节为一个数据块,轮循分发到VL(VirtualLane,虚通道)集子通道上;
其中,根据CTBI的数据通道数与光模块调制所需的数据通道数的最小公倍数,建立通道数为最小公倍数的VL。在本实施例中,VL的通道数为20。
上述步骤中,除了将光传送网封装模块输出的OTU数据帧以单个字节为一个数据块,轮循分发到20个VL上之外,还可以将OTU数据帧以多个连续字节或者多个不连续字节为一个数据块,轮循分发到20个VL上。
步骤203:将VL集子通道上的数据插入VL对齐标识;
其中,VL对齐标识于接收端补偿传播速度差异,VL对齐标识的带宽来源可以是OTU数据帧中的已有开销,也可以是VL上增加的带宽。当通过提高VL上的带宽来插入对齐字时,可以将每10个OTU数据帧插入一个对齐字。
步骤204:将插入VL对齐标识后的每两个VL集子通道上的数据按位进行间插;
例如,VL1和VL2上分别对应数据块A和数据块B,对于本实施例来说,A和B都是一个单字节的数据块,其中,A.0,A.1,A.2...A.7为数据块A的8位数据,B.0,B.1,B.2...B.7为数据块B的8位数据。将A.0,A.1,A.2...A.7和B.0,B.1,B.2...B.7进行间插,得到一个通道的数据,该通道上的数据为A.0,B.0,A.1,B.1...A.7,B.7。
步骤205:将经过间插处理后的位数据分发到CTBI的相应接口上;
上述步骤中,将VL1和VL2上经过间插处理后的位数据分发到CTBI的第一个接口上,将VL3和VL4上经过间插处理后的位数据分发到CTBI的第二个接口上,以此类推,最后,将VL19和VL20上经过间插处理后的位数据分发到CTBI的第十个接口上。
步骤206:将CTBI上的数据进行比特转换;
其中,上述步骤通过10:4的比特转换方式将CTBI上的10个通道的数据转换成4个通道的数据,其转换方式如图3所示,10:4比特转换就是将CTBI的10个通道的位数据轮回分发到4个通道上。
步骤207:将比特转换后的数据进行调制;
其中,光模块的主要功能是电光信号的调制转换,在发送端,光模块接收光传送网封装模块的电信号,经过调制编码后把电信号转换成光信号,然后将调制后的数据发送到光纤上进行传输。
步骤208:将调制后的数据发送到光纤上进行传输。
与上述所提供的一种客户信号的发送方法相对应,还提供了一种客户信号的发送装置的实施例,请参阅图4,该装置包括第一数据分发单元401、传播速度差异标识插入单元402、第二数据分发单元403、第一数据转换单元404和数据调制发送单元405,下面结合该装置的工作原理进一步介绍其内部结构以及连接关系。
第一数据分发单元401,用于将封装有客户信号的OTU数据帧轮循分发到VL集子通道上,所述VL集子通道数为光传送网封装模块适配接口的通道数和光模块适配通道的通道数的公倍数;
VL对齐标识插入单元402,用于在所述VL集子通道上插入携带有VL子通道号和位置信息的VL对齐标识,所述VL对齐标识用于补偿VL集子通道之间的传播速度差异;
第二数据分发单元403,用于将插入VL对齐标识的VL集子通道上的数据按位间插地分发到光传送网封装模块适配接口的通道上;
第一数据转换单元404,用于将光传送网封装模块适配接口上的数据比特转换到光模块适配通道上;
数据调制发送单元405,用于对光模块适配通道上的数据进行调制,将调制后的数据发送到光纤上进行传输。
请参阅图5,其为本发明一种客户信号的接收方法的一个实施例的流程图,包括以下步骤:
步骤501:接收光纤上传输的数据,将接收到的数据进行解调,获得光模块适配通道上的数据;
步骤502:将所述光模块适配通道上的数据比特转换到光传送网解封装模块适配通道上;
步骤503:将光传送网解封装模块适配通道上的数据按位分发到VL集的子通道上;
步骤504:根据VL对齐标识所携带的VL子通道号,校正VL子通道顺序;
步骤505:根据VL对齐标识所携带的位置信息,按位置将VL子通道之间的数据对齐;
步骤506:将对齐后的VL集子通道上的数据恢复成封装有客户信号的OTU数据帧。
从上述实施例可以看出,接收端接收光纤上传输的数据,将接收到的数据进行解调,获得光模块适配通道上的数据,然后将光模块适配通道上的数据比特转换到光传送网解封装模块适配通道,并将光传送网解封装模块适配通道上的数据按位分发到VL集的子通道上,当接收端接收到的数据在长距离传输中出现传输延迟而产生速度差异时,接收端可以根据发送端在VL集的子通道上插入VL对齐标识所携带的VL子通道号,校正VL子通道的顺序,然后根据VL对齐标识所携带的位置信息,按位置将VL子通道之间的数据对齐,补偿长距离传输引起的传播速度差异,最后将对齐后的VL集子通道上的数据恢复成封装有客户信号的OTU数据帧。
请参阅图6,其为本发明一种客户信号的接收方法的另一个实施例的流程图,在本实施例中,光传送网解封装模块适配接口为CTBI(100G Ten BitInterface,100G 10bit接口),其数据通道数为10,光模块内使用DQPSK的解调技术,因此,光模块适配通道的数据通道数为4,其具体的接收方法包括以下步骤:
步骤601:接收光纤上传输的数据;
步骤602:将接收到的数据进行解调;
其中,光模块的主要功能是光电信号转换,在接收端,光模块经过解调编码将光信号数据转换成电信号数据。在本实施例的光模块中所使用的是DQPSK的解调技术,而这种解调技术需要4个数据通道,因此,在上述步骤中,经过光模块的解调后,得到了4个通道的电信号数据。
步骤603:将解调后的数据进行比特转换;
其中,上述步骤通过4:10的比特转换方式将CTBI上的4个通道的数据转换成10个通道的数据,其转换方式如图7所示,4:10比特转换就是将CTBI的4个通道的位数据轮回分发到10个通道上。
步骤604:将比特转换后的数据按位分发到CTBI接口的相应通道上;
步骤605:将CTBI通道上的数据分别按位分发到两个VL上;
例如,A.0,B.0,A.1,B.1...A.7,B.7为CTBI第一个接口上的数据,将该接口上的数据按位分发到VL1和VL2上,则VL1对应数据块A(A.0,A.1,A.2...A.7),VL2对应数据块B(B.0,B.1,B.2...B.7),C.0,D.0,C.1,D.1...C.7,D.7为CTBI第二个接口上的数据,将该接口上的数据按位分发到VL3和VL4上,则VL3对应数据块C(C.0,C.1,C.2...C.7),VL4对应数据块D(D.0,D.1,D.2...D.7)。对于本实施例来说,A、B、C和D都是一个单字节的数据块。
步骤606:根据VL对齐标识所携带的VL子通道号,校正VL子通道顺序;
步骤607:根据VL对齐标识所携带的位置信息,按位置将VL子通道之间的数据对齐;
上述步骤中,除了先执行步骤606,在执行步骤607之外,还可以先执行步骤607,再执行步骤606。即先根据VL对齐标识所携带的位置信息,按位置将VL子通道之间的数据对齐,再根据VL对齐标识所携带的VL子通道号,校正VL子通道顺序。
步骤608:将对齐后的数据恢复成OTU数据帧;
步骤609:将OTU数据帧进行解封装,获得客户信号。
与上述所提供的一种客户信号的接收方法相对应,还提供了一种客户信号的接收装置的实施例,请参阅图8,该装置包括数据接收解调单元801、第二数据转换单元802、第三数据分发单元803、顺序单元804、数据对齐单元805和数据恢复单元806,下面结合该装置的工作原理进一步介绍其内部结构以及连接关系。
数据接收解调单元801,用于接收光纤上传输的数据,将接收到的数据进行解调,获得光模块适配通道上的数据;
第二数据转换单元802,用于将所述光模块适配通道上的数据比特转换到光传送网解封装模块适配通道上;
第三数据分发单元803,用于将光传送网解封装模块适配通道上的数据按位分发到VL集子通道上;
顺序校正单元804,用于根据VL对齐标识所携带的VL子通道号,校正VL集子通道顺序;
数据对齐单元805,用于根据VL对齐标识所携带的位置信息,按位置将VL子通道之间的数据对齐;
数据恢复单元806,用于将对齐后的VL集子通道上的数据恢复成封装有客户信号的OTU数据帧。
本发明还提供了一种客户信号的传输系统的第一实施例,包括前述的发送装置和接收装置,因前面已经对其进行了详细的介绍,这里故不赘述。
下面结合数据的整个传输过程详细说明本发明实施例的有益效果。根据上述实施例,在发送端,OTU数据帧以单个字节为一个数据块,轮循分发到VL集的各个子通道上,VL集的各个子通道上的数据如图9-a所示,其中,每个格子表示一个位数据,A0~A19表示VL集的各个子通道上的VL对齐标识,将VL集的各个子通道上的数据按位进行间插后,将间插后的数据分发到CTBI的相应接口上,如图9-b所示。当数据通过CTBI接口传输到光模块的过程中,数据产生了传播速度的差异,CTBI接口的各个通道之间产生了传播速度的差异,即第一通道的数据比其它通道的数据传播得快,则光模块接收到的数据如图9-c所示,将光模块接收到的数据进行10:4的比特转换,即将CTBI接口的10个通道的数据转换成与光模块所适配的4个通道的数据,转换后的数据如图9-d所示,转换后的数据经光模块调制后在光纤上进行传输,在传输过程中又产生了传播速度的差异,即第一个通道的数据比其它通道的数据传播得快,则接收端在接收数据并经光模块解调后,其数据如图10-a所示,将解调后的数据进行4:10的比特转换,并将转换后的10个通道数据分发到CTBI的相应通道上,CTBI相应通道上的数据如图10-b所示,将CTBI上的数据分别按位分发到两个VL上,VL上的数据如图10-c所示,由于发生了传播数据差异,此时,在接收端接收到的数据已与发送端发送的数据完全不同,接收端根据VL对齐标识中携带的VL子通道号恢复正确的通道顺序,如图10-d所示,然后,接收端根据VL对齐标识中携带的位置信息,按位置将VL子通道之间的数据对齐,补偿长距离传输中通道间产生的传播速度差异,如图10-e所示,此时的数据与发送端发送的数据完全相同,最后将对齐后的数据恢复成OTU数据帧,OTU数据帧解封装后获得发送端发送的客户信号。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应该视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1、一种客户信号的发送方法,其特征在于,包括:
将封装有客户信号的光通道传输单元OTU数据帧轮循分发到虚通道VL集子通道上,所述VL集子通道数为光传送网封装模块适配接口的通道数和光模块适配通道的通道数的公倍数;
在所述VL集子通道上插入携带有VL子通道号和位置信息的VL对齐标识,所述VL对齐标识用于补偿VL集子通道之间的传播速度差异;
将插入所述VL对齐标识的VL集子通道上的数据按位间插地分发到光传送网封装模块适配接口上;
将光传送网封装模块适配接口上的数据比特转换到光模块适配通道上;
对光模块适配通道上的数据进行调制,将调制后的数据发送到光纤上进行传输。
2、根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述VL集子通道数为光传送网封装模块适配接口的通道数和光模块适配通道的通道数的公倍数包括:
根据光传送网封装模块适配接口的通道数和光模块适配通道的通道数的最小公倍数,构建通道数为所述最小公倍数的VL集。
3、根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将OTU数据帧轮循分发到VL集子通道上包括:
将所述OTU数据帧以单个字节为单位,轮循分发到VL集子通道上;
或者,
将所述OTU数据帧以多个连续字节为单位,轮循分发到VL集子通道上;
或者,
将所述OTU数据帧以多个不连续字节为单位,轮循分发到VL集子通道上。
4、根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在VL集子通道上插入携带有VL子通道号和位置信息的VL对齐标识包括:
在所述VL集子通道上的OTU数据帧的已有开销中插入所述VL对齐标识;
或者,
增加VL集的带宽,在所述增加的带宽上插入所述VL对齐标识。
5、根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将光传送网封装模块适配接口上的数据比特转换到光模块适配通道上包括:
将所述光传送网封装模块适配接口上的数据按位轮循分发到所述光模块适配通道上。
6、一种客户信号的发送装置,其特征在于,包括:
第一数据分发单元,用于将封装有客户信号的OTU数据帧轮循分发到VL集的子通道上,所述VL集子通道数为光传送网封装模块适配接口的通道数和光模块适配通道的通道数的公倍数;
VL对齐标识插入单元,用于在所述VL集子通道上插入携带有VL子通道号和位置信息的VL对齐标识,所述VL对齐标识用于补偿VL集子通道之间的传播速度差异;
第二数据分发单元,用于将插入VL对齐标识的VL集子通道上的数据按位间插地分发到光传送网封装模块适配接口的通道上;
第一数据转换单元,用于将光传送网封装模块适配接口上的数据比特转换到光模块适配通道上;
数据调制发送单元,用于对光模块适配通道上的数据进行调制,将调制后的数据发送到光纤上进行传输。
7、根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述VL集子通道数为光传送网封装模块适配接口的通道数和光模块适配通道的通道数的公倍数包括:
根据光传送网封装模块适配接口的通道数和光模块适配通道的通道数的最小公倍数,构建所述VL集子通道数。
8、一种客户信号的接收方法,其特征在于,包括:
接收光纤上传输的数据,将接收到的数据进行解调,获得光模块适配通道上的数据;
将所述光模块适配通道上的数据比特转换到光传送网解封装模块适配通道上;
将光传送网解封装模块适配通道上的数据按位分发到VL集子通道上;
根据VL对齐标识所携带的VL子通道号,校正VL子通道顺序;
根据VL对齐标识所携带的位置信息,按位置将VL子通道之间的数据对齐;
将对齐后的VL集子通道上的数据恢复成封装有客户信号的OTU数据帧。
9、一种客户信号的接收装置,其特征在于,包括:
数据接收解调单元,用于接收光纤上传输的数据,将接收到的数据进行解调,获得光模块适配通道上的数据;
第二数据转换单元,用于将所述光模块适配通道上的数据比特转换到光传送网解封装模块适配通道上;
第三数据分发单元,用于将光传送网解封装模块适配通道上的数据按位分发到VL集子通道上;
顺序校正单元,用于根据VL对齐标识所携带的VL子通道号,校正VL集子通道顺序;
数据对齐单元,用于根据VL对齐标识所携带的位置信息,按位置将VL子通道之间的数据对齐;
数据恢复单元,用于将对齐后的VL集子通道上的数据恢复成封装有客户信号的OTU数据帧。
10、一种客户信号的传输系统,其特征在于,包括权利要求6、7任意一项所述的发送装置和权利要求9所述的接收装置。
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