CN107786299A - 一种发送和接收业务的方法、装置和网络系统 - Google Patents

一种发送和接收业务的方法、装置和网络系统 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种发送和接收业务的方法、装置和网络系统。其中，发送业务的方法包括：发送端设备获取原始数据流；在所述原始数据流中插入增量标记p，生成第一数据流；其中，所述增量标记p用于标识所述第一数据流相对所述原始数据流的空闲单元变化的数量；发送所述第一数据流。本发明实施例实现了业务的时钟频率和时间相位信息的透传。

Description

一种发送和接收业务的方法、装置和网络系统
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种发送和接收业务的方法、装置和网络系统。
背景技术
灵活以太网(FlexE)结合了以太网和传送网(例如，光传送网(Optical TransportNetwork，OTN)、同步数字体系(Synchronous Digital Hierarchy，SDH)等)的一些技术特性，是对以太网技术演进的一个重要里程碑。灵活以太网技术的出现，以太网物理接口呈现了虚拟化的特性。对多个以太网物理接口进行级联，以支持若干个虚拟的逻辑端口。例如，4个100吉比特以太网(100Gigabit Ethernet，100GE)的物理接口级联成的一个400吉比特(400Gigabit，400G)灵活以太网物理接口组，可以支持若干个逻辑端口。
以太网物理接口为异步通信接口，允许正负100ppm(万分之一)的时钟频率差异。例如，10GE中，两个标称带宽为10G的物理接口，其中一个可能比标称值大万分之一，另一个比标称值小万分之一，即分别为10G*(1+0.0001)和10G*(1-0.0001)。逻辑端口的时钟频率继承了物理接口的时钟频率特性，也存在100ppm的偏差。例如，两个不同的物理接口或物理接口组上标称带宽为25G的逻辑端口，除去灵活以太网划分时隙和管理时隙的开销，实际带宽可能大约分别为25G*(20460/20461)*(1+0.0001)与25G*(20460/20461)*(1-0.0001)。通过灵活以太网承载业务时，需要逐跳地进行空闲码块(Idle)的增删，以使业务的速率适配物理接口或逻辑端口之间带宽速率的偏差。如图1所示，客户设备Ca和Cb之间的业务通过灵活以太网设备Pa、Pb、Pc承载时，需要在Pa、Pb、Pc上执行空闲单元增删。
但是，空闲码块的增删会导致业务本身的时钟频率和时间相位信息丢失，即，业务的时钟频率和时间相位信息无法实现透传，导致业务的源、宿网络设备无法保持时钟频率和时间相位的同步。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种发送和接收业务的方法、装置和网络系统，可以解决灵活以太网中业务时钟频率和时间相位信息无法实现透传，导致业务的源、宿网络设备无法保持时钟频率和时间相位同步的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种发送业务的方法，包括：发送端设备获取原始数据流；在所述原始数据流中插入增量标记p，生成第一数据流；其中，所述增量标记p用于标识所述第一数据流相对所述原始数据流的空闲单元变化的数量；发送所述第一数据流。
发送端设备在原始数据流中插入增量标记p，用于标识第一数据流相对所述原始数据流的空闲单元变化的数量，以便于接收端设备能够根据增量标记p恢复出原始数据流，从而获得原始数据流的时钟频率和时间相位信息，实现了业务的时钟频率和时间相位信息的透传。
在一种可能的实现方式中，所述在所述原始数据流中插入增量标记p，包括：从所述原始数据流中获取第一区段数据流，确定所述第一区段数据流相对所述原始数据流的空闲单元变化的数量；在所述第一区段数据流的第一位置插入增量标记p，所述第一位置为能够用于承载所述增量标记p的数据单元所在的位置，所述增量标记p为用于标识所述第一区段数据流相对所述原始数据流的空闲单元变化的数量。
原始数据流进行区段划分，以便于对增量标记p进行分区段插入。在确定第一区段数据流相对原始数据流的空闲单元变化的数量之前，可以对第一区段数据流进行空闲单元增删。
在一种可能的实现方式中，所述从所述原始数据流中获取第一区段数据流，包括：识别所述原始数据流的开始单元；将所述开始单元所在的位置确定为所述第一位置。
由于开始单元可以为具有固图案的码块单元，即具有冗余信息，因此，可以同于承载增量标记p。可选地，还可以根据开始单元所在的位置确定所述第一区段数据流的边界。也就是说，开始单元可以用于承载增量标记p，还可以用于确定两个相邻的区段数据流的边界。
在一种可能的实现方式中，从所述原始数据流中获取第一区段数据流，包括：设置所述增量标记p的阈值；当所述第一区段数据流相对所述原始数据流的空闲单元变化的数量大于或等于所述阈值时，识别所述原始数据流的第一空闲单元；将所述第一空闲单元所在的位置确定为第一位置，根据所述第一位置确定所述第一区段数据流的边界。
为了确保原始数据流中有足够的数据单元可以承载增量标记p，可选地，还可以通过除了空闲单元之前的其他的冗余单元携带增量标记p。通过阈值的设置，可以合理地利用一定数量的空闲单元来携带增量标记p，避免过度使用空闲单元。
在一种可能的实现方式中，所述在所述原始数据流中插入增量标记p之前，还包括：在所述原始数据流中增加和/或删除n个空闲单元，根据所述n个空闲单元确定所述增量标记p；当增加n个空闲单元时，p等于n；当删除n个空闲单元时，p等于-n。
原始数据进行空闲单元增删后，通过增量标记p可以实时标记空闲单元增删的数量。
第二方面，本发明实施例提供了一种接收业务的方法，包括：接收端设备接收第一数据流；在所述第一数据流中提取增量标记p，所述增量标记p用于识别所述第一数据流相对原始数据流的空闲单元变化的数量；根据所述增量标记p将所述第一数据流恢复为所述原始数据流。
接收端设备从第一数据流中提取增量标记p，根据增量标记p确定第一数据流相对原始数据流的空闲单元变化的数量，将第一数据流恢复为原始数据流，从而获得原始数据流的时钟频率和时间相位信息，实现了业务的时钟频率和时间相位信息的透传。
在一种可能的实现方式中，所述在所述第一数据流中提取增量标记p，包括：从所述第一数据流中获取第一区段数据流，确定所述第一区段数据流中的第一位置；从所述第一位置中提取增量标记p，所述第一位置为能够用于承载所述增量标记p的数据单元所在的位置，所述增量标记p用于识别所述第一区段数据流相对所述原始数据流的空闲单元变化的数量。
第一数据流进行区段划分，以便于对增量标记p进行分区段提取。
在一种可能的实现方式中，所述将所述第一数据流恢复为所述原始数据流，包括：当所述增量标记p大于0时，在所述第一数据流中增加p个空闲单元；当所述增量标记p小于0时，在所述第一数据流中减少p的绝对值个空闲单元。
通过对空闲单元的反增删，将第一数据流恢复为原始数据流。
在一种可能的实现方式中，所述第一位置为开始单元所在的位置或第一空闲单元所在的位置。
可以通过具有冗余信息的数据单元(例如开始单元、空闲单元等)承载增量标记p，同时，还可以根据第一位置确定第一区段数据流的边界。
在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：获取所述原始数据流的时钟频率。
将第一数据流恢复为原始数据流后，可以获得原始数据流的时钟频率，实现了业务的时钟频率透传。
第三方面，本发明实施例提供了一种发送业务的装置，包括：获取模块，用于获取原始数据流；标记模块，用于在所述原始数据流中插入增量标记p，生成第一数据流；其中，所述增量标记p用于标识所述第一数据流相对所述原始数据流的空闲单元变化的数量；发送模块，用于发送所述第一数据流。
发送业务的装置在原始数据流中插入增量标记p，用于标识第一数据流相对所述原始数据流的空闲单元变化的数量，以便于接收业务的装置能够根据增量标记p恢复出原始数据流，从而获得原始数据流的时钟频率和时间相位信息，实现了业务的时钟频率和时间相位信息的透传。
在一种可能的实现方式中，所述标记模块，用于：从所述原始数据流中获取第一区段数据流，确定所述第一区段数据流相对所述原始数据流的空闲单元变化的数量；在所述第一区段数据流的第一位置插入增量标记p，所述第一位置为能够用于承载所述增量标记p的数据单元所在的位置，所述增量标记p为用于标识所述第一区段数据流相对所述原始数据流的空闲单元变化的数量。
在确定第一区段数据流相对原始数据流的空闲单元变化的数量之前，可以对第一区段数据流进行空闲单元增删。原始数据流进行区段划分，以便于对增量标记p进行分区段插入。
在一种可能的实现方式中，所述标记模块，用于：识别所述原始数据流的开始单元；将所述开始单元所在的位置确定为所述第一位置。
由于开始单元可以为具有固图案的码块单元，即具有冗余信息，因此，可以同于承载增量标记p。可选地，还可以根据开始单元所在的位置确定所述第一区段数据流的边界。也就是说，开始单元可以用于承载增量标记p，还可以用于确定两个相邻的区段数据流的边界。
在一种可能的实现方式中，所述标记模块，用于：设置所述增量标记p的阈值；当所述第一区段数据流相对所述原始数据流的空闲单元变化的数量大于或等于所述阈值时，识别所述原始数据流的第一空闲单元；将所述第一空闲单元所在的位置确定为第一位置。
为了确保原始数据流中有足够的数据单元可以承载增量标记p，可选地，还可以通过除了空闲单元之前的其他的冗余单元携带增量标记p。通过阈值的设置，可以合理地利用一定数量的空闲单元来携带增量标记p，避免过度使用空闲单元。
在一种可能的实现方式中，所述装置还包括增删模块：所述增删模块，用于在所述原始数据流中增加和/或删除n个空闲单元，根据所述n个空闲单元确定所述增量标记p；当增加n个空闲单元时，p等于n；当删除n个空闲单元时，p等于-n。
原始数据进行空闲单元增删后，通过增量标记p可以实时标记空闲单元增删的数量。
第四方面，本发明实施例提供了一种接收业务的装置，包括：接收模块，用于接收第一数据流；提取模块，用于在所述第一数据流中提取增量标记p，所述增量标记p用于识别所述第一数据流相对原始数据流的空闲单元变化的数量；恢复模块，用于根据所述增量标记p将所述第一数据流恢复为所述原始数据流。
接收业务的装置从第一数据流中提取增量标记p，根据增量标记p确定第一数据流相对原始数据流的空闲单元变化的数量，将第一数据流恢复为原始数据流，从而获得原始数据流的时钟频率和时间相位信息，实现了业务的时钟频率和时间相位信息的透传。
在一种可能的实现方式中，所述提取模块，用于：从所述第一数据流中获取第一区段数据流，确定所述第一区段数据流中的第一位置；从所述第一位置中提取增量标记p，所述第一位置为能够用于承载所述增量标记p的数据单元所在的位置，所述增量标记p用于识别所述第一区段数据流相对所述原始数据流的空闲单元变化的数量。
第一数据流进行区段划分，以便于对增量标记p进行分区段提取。
在一种可能的实现方式中，所述恢复模块，用于：当所述增量标记p大于0时，在所述第一数据流中增加p个空闲单元；当所述增量标记p小于0时，在所述第一数据流中减少p的绝对值个空闲单元。
通过对空闲单元的反增删，将第一数据流恢复为原始数据流。
在一种可能的实现方式中，所述第一位置为开始单元所在的位置或第一空闲单元所在的位置。
可以通过具有冗余信息的数据单元(例如开始单元、空闲单元等)承载增量标记p，同时，还可以根据第一位置确定第一区段数据流的边界。
在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：时钟模块，用于获取所述原始数据流的时钟频率。
将第一数据流恢复为原始数据流后，可以获得原始数据流的时钟频率，实现了业务的时钟频率透传。
第五方面，本发明实施例提供了一种网络系统，包括如第三方面及第三方面的任意一种可能的实现方式所述的装置，以及如第四方面及第四方面的任意一种可能的实现方式所述的装置。
第六方面，本发明实施例提供了一种网络设备，包括：处理器、存储器和至少一个网络接口；存储器用于存储计算机执行指令，当网络设备运行时，处理器执行存储器存储的计算机执行指令，以使网络设备执行如第一方面及第一方面的任意一种可能的实现方式所述的方法。
第七方面，本发明实施例提供了一种网络设备，包括：处理器、存储器和至少一个网络接口；存储器用于存储计算机执行指令，当网络设备运行时，处理器执行存储器存储的计算机执行指令，以使网络设备执行如第二方面及第二方面的任意一种可能的实现方式所述的方法。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施例或现有技术中的技术方案，下面将对描述背景技术和实施例时所使用的附图作简单的介绍。
图1为现有技术中的灵活以太网的业务传输示意图；
图2a为本发明实施例提供的一种灵活以太网的业务传输示意图；
图2b为本发明实施例提供的一种灵活以太网的业务传输示意图；
图3为本发明实施例提供的一种数据流的格式示意图；
图4为本发明实施例提供的一种开始码块的格式示意图；
图5为本发明实施例提供的六种码块的格式示意图；
图6为本发明实施例提供的三种码块的格式示意图；
图7为本发明实施例提供的一种数据流的格式示意图；
图8为本发明实施例提供的一种码块的格式示意图；
图9为本发明实施例提供的一种数据流的格式示意图；
图10为本发明实施例提供的一种数据流的格式示意图；
图11为本发明实施例提供的一种数据流的格式示意图；
图12为本发明实施例提供的五种码的格式示意图；
图13为本发明实施例提供的一种发送业务的方法的示范性流程图；
图14为本发明实施例提供的一种40GE物理接口的数据处理流程示意图；
图15为本发明实施例提供的一种AM格式转换示意图；
图16为本发明实施例提供的四种码块格式示意图；
图17为本发明实施例提供的一种发送端设备的结构示意图；
图18为本发明实施例提供的一种10GE物理接口的数据处理流程示意图；
图19为本发明实施例提供的一种发送端设备的结构示意图；
图20为本发明实施例提供的几种缓存队列入队的示意图；
图21为本发明实施例提供的一种增量标记插入的方法流程图；
图22为本发明实施例提供的一种中间设备的结构示意图；
图23为本发明实施例提供的一种中间设备的结构示意图；
图24为本发明实施例提供的一种接收业务的方法的示范性流程图；
图25为本发明实施例提供的一种接收端设备的结构示意图；
图26为本发明实施例提供的另一种接收端设备的结构示意图；
图27为本发明实施例提供的一种增量标记提取的方法流程图；
图28为本发明实施例提供的一种时钟频率恢复的系统结构示意图；
图29为本发明实施例提供的一种发送业务的装置的结构示意图；
图30为本发明实施例提供的一种接收业务的装置的结构示意图；
图31为本发明实施例提供的一种网络系统的结构示意图；
图32为本发明实施例提供的一种网络设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
本发明实施例提供的技术方案可以应用于灵活以太网中，还可以应用于其他类型的网络中，例如以太网、光传送网(Optical Transport Network，OTN)网络、同步数字体系(Synchronous Digital Hierarchy，SDH)网络等。本发明实施例主要以灵活以太网为例进行说明。
图2a是本发明实施例提供的一种灵活以太网的业务传输示意图。如图2a所示，客户设备Ca需要发送一路业务到客户设备Cb，Ca和Cb之间可以通过一个承载网络进行业务传输。例如，由多个灵活以太网设备(例如Pa、Pb和Pc)构成的灵活以太网作为承载网络。客户设备可以为路由器，交换机等设备，灵活以太网设备也可以为以太网设备、OTN设备、SDH设备等。
现有技术中，为了适配灵活以太网设备的物理接口或逻辑端口之间的速率差异，需要执行空闲单元增删，导致业务时钟频率和时间相位信息的丢失。本发明实施例中，为了实现业务的时钟频率和时间相位信息的透传，可以在灵活以太网的发送端设备进行空闲单元增删后，插入增量标记p，用于标识发送端设备中执行空闲单元增删后的数据流相对原始数据流的空闲单元增删的数量。中间设备进行空闲单元增删后，需要对增量标记p进行更新或插入新的增量标记p，记录本设备执行空闲单元增删后的数据流相对原始数据流的空闲单元增删的数量。接收端设备从相邻上游设备接收到数据流后，提取出灵活以太网中最后一次更新的增量标记p，根据最后一次更新的增量标记p恢复原始数据流。p可以取值[…-3,-2,-1,0,+1,+2,+3,…]等，其中，0表示未进行空闲单元增删，-1表示删除了一个空闲单元，-2表示删除了两个空闲单元，+1表示增加了一个空闲单元，+2表示增加了两个空闲单元，以此类推。下文中，不同设备上的增量标记通过p1、p2等表示。
例如，灵活以太网的发送端设备Pa从客户设备Ca接收业务的原始数据流，在原始数据流上执行空闲单元增删之后，插入增量标记p1，用于标识Pa执行空闲单元增删后的数据流相对原始数据流的空闲单元增删的数量。中间设备Pb对接收到的数据流执行空闲单元增删，并插入更新后的增量标记p2，用于标识Pb执行空闲单元增删后的数据流相对原始数据流的空闲单元增删的数量。例如，p1为-1时，如果Pb增加了一个空闲单元，则p2为0；如果Pb删除了一个空闲单元，则p2为-2。中间设备还可以包含多个设备，执行方法类似。接收端设备Pc从相邻的上游设备Pb接收到数据流之后，提取数据流中的增量标记p2，并根据增量标记p2进行空闲单元反增删，即恢复出业务的原始数据流。空闲单元反增删，即原始数据流增加了p2个空闲单元，则接收端设备Pc删除p2个空闲单元，或者原始数据流删除了p2个空闲单元，则接收端设备Pc增加p2个空闲单元。恢复后的原始数据流和Pa中进行空闲单元增删之前的原始数据流具有相同数量的空闲单元。因此，接收端设备Pc可以根据恢复后的原始数据流获取到原始数据流的时钟频率和时间相位信息，实现了业务的时钟频率和时间相位信息的透传。
图2b是本发明实施例提供的一种灵活以太网的业务传输示意图。如图2b所示，业务从客户设备Cb发送到客户设备Ca，执行的流程和图2a相反，例如，图2b中Pc执行的步骤和图2a中Pa的步骤相同，图2b中Pa执行的步骤和图2a中Pc执行的步骤相同。
下面对本发明实施例中的空闲单元增删数量标记的原理进行示例性的说明。原始数据流的数据格式可以包括编码后的数据格式，还可以包括未编码的数据格式。空闲单元的格式可以包括空闲码块、空闲字节单元等。
对编码后的数据格式，以64B/66B编码为例进行说明：
图3为本发明实施例提供的一种数据流的格式示意图。如图3所示，原始数据流中，把开始码块S、结束码块T，以及多个码块D看作一个分组，任意两个分组之间可能存在多个空闲码块Idle。空闲码块还可以存在于分组之内。图3中，包括分组1和分组2。分组1和分组2可以是相邻的分组，或者分组1和分组2之间还可以存在其他分组。把分组1的开始码块和分组2的开始码块之间的码块看作一个区段数据流，长度为k(包含分组1的开始码块，不包含分组2的开始码块)。本发明实施例中，区段数据流k不包含分组2的开始码块，当然，也可以包含分组2的分组码块，本发明不作限定。
发送端设备接收到原始数据流之后，还可以对原始数据流进行延迟，例如图3中示出了延迟一个码块的情况。对原始数据流进行延迟之后，发送端设备或中间设备可以对空闲码块进行增删操作，例如图3中示出了删除一个Idle和增加一个Idle的情况。可以在原始数据流中插入增量标记p，用于标识进行空闲码块增删后的数据流相对原始数据流的Idle增删的数量。例如，原始数据流未进行Idle增删时，在码块301中插入的增量标记p为0。原始数据流删除了一个Idle时，在码块302中插入的增量标记p为-1。原始数据流增加了一个Idle时，在码块303中插入的增量标记p为+1。接收端设备将经过空闲码块增删的数据流恢复为原始数据流。
以太网(包括灵活以太网)数据帧中的开始码块为比特图案固定的码块，并且在传输的过程中不发生改变，因此包含冗余信息，可以用于携带增量标记p等信息。例如，在媒质不相关接口(Media Independent Inteface，MII)接口上，前导码元包括8个字节的发送(字符)数据(Transmit(character)Data，TXD)/接收(字符)数据(Received(character)Data，RXD)，并通过8个比特的发送(字符)控制(信号)(Transmit(character)Control(signals)，TXC)/接收(字符)控制(信号)(Received(character)Control(signals)，RXC)指示。例如前导码元的<TXC,TXD>为：<1,0xFB><0,0x55><0,0x55><0,0x55><0,0x55><0,0x55><0,0x55><0,0xD5>。其中，0xFB为帧开始控制字符“/S/”，0xD5为帧开始定界符(Startof FrameDelimiter，SFD)。前导码元编码后的数据格式称为开始码块，8字节的前导码元边界与64B/66B码块的边界对齐，例如“/S/”与开始码块的边界对齐。图4为本发明实施例提供的一种开始码块的64B/66B编码格式示意图，包含同步头“10”和控制码块类型“0x78”。
在开始码块中插入增量标记p，可以将开始码块更改为通过预设图案进行标识的码块。图5为本发明实施例提供的六种码块的格式示意图。例如，码块501在图4所示的开始码块的基础上，将D1的“0x55”更改为“0x00”，将D7的“0xD5”更改为“0xFF”。码块502，将D1更改为“0xA”。码块503，将D7更改为“0xAA”。码块504，将D7更改为“0xA”。码块505，将D1更改为“0xAA”，将D7更改为“0xAA”。码块506，将D1更改为“0xA”，将D7更改为“0xA”。上述六种码块中，可以利用D2、D3、D4、D5、D6来携带增量标记p。还可以采用其他预设图案进行标识码块，图6为本发明实施例提供的三种码块的格式示意图。如图6所示，码块601、602采用预设图案为“0x4B+0xA”标识码块格式。码块603，将控制码块类型“0x78”更改为“0xFF”。具体实现方式不限于图5和图6中示出的码块格式，只要能将携带p的开始码块标识出来即可。
为了降低处理延时，减小缓存空间，还可以在图3的基础上进行区段划分。图7为本发明实施例提供的一种数据流的格式示意图。如图7所示，将长度为k的数据流分成两个区段，长度分别为k1、k2。其中，可以在区段k1之后的第一个码块701(空闲码块)插入增量标记pk1，用于标识区段k1中空闲码块增删的数量。在区段k2之后的第一个码块702(开始码块)插入增量标记pk2，用于标识区段k2中空闲码块增删的数量。在空闲码块和开始码块分别插入增量标记pk1、pk2时，可以将空闲码块和开始码块更改为通过预设图案进行标识的码块，参见图5和图6所示的实施例，此处不再赘述。可选地，可以对携带pk1的空闲码块701和携带pk2的开始码块702采用不同预设图案进行标识，以便于接收端设备快速恢复出原来的码块。由于开始码块和结束码块通常是成对出现的，以满足开始码块中的字符“/S/”和结束码块中的字符“/T/”的配对关系。用于插入增量标记pk1的空闲码块可以看作是一个分组的开始码块，可选地，还可以将携带pk1的码块后续的任意一个空闲码块设置为结束码块。
为了确保增量标记p、pk1、pk2等的可靠性，还可以对增量标记p、pk1、pk2等字段进行校验。例如，图8中示出了一种码块格式，针对增量标记p设置循环冗余校验(CyclicRedundancy Check，CRC)校验位，如CRC8，以便接收端设备对传输可靠性进行验证。
可以在原始数据流中的全部开始码块或部分开始码块中插入增量标记。在开始码块或空闲码块中插入增量标记，实际上是将开始码块或空闲码块替换为携带增量标记的码块。可以先将开始码块或空闲码块更改为预设图案标识的码块，然后在预设图案标识的码块插入增量标记；或者先在开始码块或空闲码块中插入增量标记，然后再将插入增量标记后的开始码块或空闲码块更改为预设图案标识的码块。还可以将携带增量标记的预设图案标识码块直接插入开始码块或空闲码块的位置，本发明不作限定。
对未编码的数据格式，以四字节粒度进行增删的数据格式进行说明：
对于未编码的数据格式，空闲单元可以包括多个空闲字节，例如，可以基于4字节粒度的空闲单元或8字节粒度的空闲单元进行空闲字节增删。8字节可以与一个64B/66B码块对应，因此与编码后的处理方式类似。图9为本发明实施例提供的一种数据流的格式示意图。如图9所示，MII字节数据流<TXC/RXC，TXD/RXD>与64B/66B码块具有一一对应的关系。例如，8个空闲字节“/i/”对应一个空闲码块，8个数据字节“/d/”对应一个数据码块，以帧开始控制字符“/S/”为起始位置的8字节对应一个开始码块。图9中示出了三种情形，其中，第一种情形，原始数据流中，帧开始控制字符“/S/”对应64B/66B码块的第五个位置。第二种情形，在原始数据流的基础上删除了四个空闲字节901，帧开始控制字符“/S/”对应64B/66B码块的第一个位置。第三种情形，在原始数据流的基础上增加了四个空闲字节902，帧开始控制字符“/S/”对应64B/66B码块的第一个位置。
图10为本发明实施例提供的一种数据流的格式示意图。如图10所示，在数据流中插入增量标记p。增量标记p可以以字节为单位标识空闲字节增删的数量，也可以以四字节为单位标识空闲字节增删的数量，还可以以八字节为单位标识空闲字节增删的数量。图10中，在原始数据流的帧开始控制字符“/S/”所在的八字节单元1001或1002(称为前导码元字节单元)插入增量标记p。即，增量标记p可以标识前导码元字节单元之前的区段数据流的空闲字节增删的数量。图10中，八字节单元1001的帧开始控制字符“/S/”对应64B/66B码块的第五个位置，八字节单元1002的帧开始控制字符/S/”对应64B/66B码块的第一个位置。并且，携带p的八字节单元可以采用“0x00”、“0xFF”等预设字节进行标识。可选地，还可以采用C字段(CRC)对字段k进行校验。
为了降低处理延时，减小缓存空间，还可以在图10的基础上，参照图7所示的方法，将长度k的数据流进行区段划分，分为长度为k1、k2的两段数据流。图11为本发明实施例提供的一种数据流的格式示意图。如图11所示，可以在区段k1的之后的第一个八字节单元1101、1103或1104(空闲字节单元)插入增量标记pk1，用于标识区段k1中空闲字节增删的数量。在区段k2之后的第一个八字节单元1102(前导码元字节单元)插入增量标记pk2，用于标识区段k2中空闲字节增删的数量。开始控制字符“/S/”可以对应64B/66B码块的第一个位置或第五个位置。携带pk1的八字节单元可以采用预设的字节进行标识，例如，八字节单元1101采用“0xFF”、“0x00”，八字节单元1103、1104分别采用“0x9C”、“0xF0”等字节。携带pk2的八字节单元1102可以采用“0x00”、“0xFF”等预设字节进行标识。可选地，对于携带pk1的空闲字节单元和携带pk2的前导码元字节单元，可以采用不同预设字节进行标识，以便于接收端设备快速恢复出原来的八字节单元。可选地，还可以采用C字段(CRC)对字段pk1、pk2进行校验。
可以在原始数据流中的全部前导码元字节单元或部分前导码元字节单元中插入增量标记。在前导码元字节单元或空闲字节单元中插入增量标记，实际上是将前导码元字节单元或空闲字节单元替换为携带增量标记的单元。可以先在前导码元字节单元或空闲字节单元中插入预设字节，然后在预设字节标识的单元插入增量标记；或者先在前导码元字节单元或空闲字节单元中插入增量标记，然后再将插入增量标记后的前导码元字节单元或空闲字节单元插入预设字节。还可以将携带增量标记和预设字节的单元直接插入前导码元字节单元或空闲字节单元的位置，本发明不作限定。
8字节的MII字节数据流与64B/66B码块具有对应关系。因此，携带pk1、pk2的八字节单元，可以对应如图12所示的编码块格式。如图12所示，图10的八字节单元1001、1002和图11的八字节单元1102可以对应码块1201。图11的八字节单元1101可以对应码块1202。图11的八字节单元1103可以对应码块1203。图11的八字节单元1104对应码块1204或1205。
可见，增量标记p、pk1、pk2可以采用3比特、4比特、8比特等字段长度表示。例如，采用3比特长度时，表达的范围包括-4到+3，采用4比特长度时，表达的范围包括-8到+7，依次类推。可以根据区段数据流划分的长度，选择不同的比特长度。
本发明实施例中，将原始数据流划分为多个区段数据流，针对每个区段数据流，寻找一个能够用于插入增量标记的数据单元，例如，开始单元、空闲单元等。用于插入增量标记的数据单元可以位于被标识的区段数据流的相邻位置，也可以位于不相邻的位置；插入增量标记的数据单元可以位于被标识的区段数据流之前，也可以位于被标识的区段数据流之后，本发明不作限定。并且，用于插入增量标记的数据单元可以标识区段数据流的起始位置，还可以用于标识区段数据流的结束位置。例如，任意一个开始码块可以标识该开始码块所在的区段数据流的起始位置，还可以标识上一个区段数据流的结束位置。
参考上述空闲单元增删数量标记的原理，下面从处理流程上对本发明实施例进行说明。图13是本发明实施例提供的一种发送业务的方法的示范性流程图。如图13所示，该方法可以由灵活以太网的发送端设备执行。包括如下步骤：
S1301，发送端设备获取原始数据流。
本发明实施例中，原始数据流可以为包含分组间隙(Interpacket Gap，IPG)的业务数据流，例如，以太网分组业务数据流。其中，IPG可以为空闲单元，具有多种数据格式，例如包括：媒质访问控制(Media Access Control，MAC)层或以上的空闲报文，MII空闲字节单元，具有物理层编码格式的空闲码块。空闲码块的编码格式例如：64B/66B编码、8B/10B编码、512B/514B编码等。
S1302，在所述原始数据流中插入增量标记p，生成第一数据流；其中，所述增量标记p用于标识所述第一数据流相对所述原始数据流的空闲单元变化的数量。例如，增量标记p可以标识第一数据流相对原始数据流的空闲单元增加或删除的数量。第一数据流可以经过多次空闲单元增删，执行每次空闲单元增删后，增量标记p会进行相应的刷新，以使接收端设备获得最后一次更新的结果。
S1303，发送携带增量标记p的第一数据流。
本发明实施例中，主要以灵活以太网承载40GE业务和10GE业务为例进行说明。100GE或以上的业务和40GE业务的处理流程类似，25GE业务和10GE业务处理流程类似。
40GE业务
为了更清楚地描述本发明实施例的技术方案，首先对40GE的物理接口进行简单说明。其中，40GE物理接口的MII称为40Gbps媒质不相关接口(40Gbps Media IndependentInteface，XLGMII)。XLGMII继承了40GE物理接口对外的时钟频率和时间相位，标称速率为40Gbps/64*(16383/16384)＝625*(16383/16384)MHz。图14为本发明实施例提供的一种40GE物理接口的数据处理流程示意图。如图14所示，40GE物理接口的物理层结构包括物理编码子层(Physical Coding Sub-layer，PCS)、物理媒质连接子层(Physical MediumAttachment，PMA)/物理媒质相关子层(Physical Medium Dependent，PMD)/前向纠错(Forward Error Correction，FEC)。40GE物理接口的物理层结构还包括调和适配子层(Reconciliation Sub-layer，RS)，图中未示出。XLGMII接口位于RS和PCS之间。其中，PCS的发送方向处理步骤，可以包括编码、扰码、多通道分发、对齐码块(Alignment Marker，AM)插入等。PCS的接收方向处理步骤，可以包括多通道码元同步、AM锁定和通道对齐、误码率(BitError Rate，BER)监控、通道重排和合并为串行码元、AM删除、解扰码、解码等。图14所示的处理步骤可以参照现有技术。发送方向上，PCS从XLGMII接口接收到数据流后，需要将数据流分发到多个通道中(多通道分发)，以及在每个通道上插入AM(AM插入)。接收方向上，PCS将数据流发送到XLGMII接口之前，从多个通道接收到数据流，对多个通道的数据流进行对齐、重新排序，恢复串行的数据流(多通道码元同步、AM锁定和通道对齐、通道重排和合并为串行码元)，并删除每个通道的AM(AM删除)，然后进行解扰码和解码。
其中，原始数据流可以从40GE物理接口接收，则步骤S1302可以在40GE物理接口接收方向上的解扰码之后执行，可以在解码之前或解码之后执行。本发明实施例可以基于图14所示的数据处理流程来实现，但不限于图14所示的例子，例如，数据处理流程可以不包含AM删除步骤。图15为本发明实施例提供的一种AM格式转换示意图。如图15所示，可以在AM锁定和多通道对齐之后，将AM码块替换为一种特殊码块，例如，图16所示的四种码块。如图16所示，AM0、AM1、AM2、AM3分别替换为码块1601、1602、1603、1604。或者，AM0、AM1、AM2、AM3也可以替换为四个相同的码块，例如上述四种码块中的任意一种。
图17为本发明实施例提供的一种发送端设备1700的结构示意图。如图17所示，发送端设备1700通过40GE物理接口PMA/PMD/FEC 1701接收原始数据流，40GE物理接口PCS接收处理1702可以参见图14所示的接收方向处理步骤。插入增量标记p 1704可以在PCS接收处理1702的过程中实现，也可以在PCS接收处理1702之后实现。可选地，在插入增量标记p1704之前，可以执行空闲单元增删1703来使得速率适配。然后，插入增量标记p的第一数据流可以通过灵活以太网物理接口(或接口组)1705形成的40GE逻辑端口1706发送出去。
10GE业务
图18为本发明实施例提供的一种10GE物理接口的数据处理流程示意图。10GE物理接口的MII称为XGMII，XGMII采用32比特的数据位宽，帧开始控制字符和4字节边界对齐，即帧开始控制字符可能位于64B/66B码块的第五个位置或第一个位置。如图18所示，10GE物理接口的物理层结构和40GE物理接口类似。PCS的发送方向处理步骤，可以包括编码和扰码。PCS的接收方向处理步骤，可以包括码元同步、解扰码和解码。由于目前灵活以太网是基于100GE物理接口，按照64B/66B码块进行时分复用(Time Division Multiplex，TDM)划分逻辑端口，因此，需要对10GE业务进行码块类型转换。也就是说，在PCS的接收方向上，先进行解码(例如64B/66B解码)，然后基于解码后的MII字节数据流进行空闲字节的增删。例如，如果帧开始控制字符位于64B/66B码块的第五个位置时，可以通过空闲字节增删的方式将数据流整体向前或向后移动4个字节，以使帧开始控制字符和64B/66B码块的边界对齐。
其中，原始数据流可以从10GE物理接口接收，则步骤S1302可以在10GE物理接口接收方向上的解码之后或解码之前执行。本发明实施例可以基于图18所示的数据处理流程来实现，但不限于图18所示的例子。例如，数据处理流程可以不包含解码步骤，则S1302可以在解扰码之后执行。
图19为本发明实施例提供的一种发送端设备1900的结构示意图。如图19所示，发送端设备1900通过10GE物理接口PMA/PMD/FEC 1901接收原始数据流，10GE物理接口PCS接收处理1902可以参见图18所示的接收方向处理步骤。插入增量标记p 1904可以在PCS接收处理1902的过程中实现，也可以在PCS接收处理1902之后实现。可选地，在插入增量标记p1904之前，可以执行空闲单元增删1903来使得速率适配。然后，对插入增量标记p的第一数据流进行编码，通过灵活以太网物理接口(或接口组)1906形成的10GE逻辑端口1907将第一数据流发送出去。可选地，空闲单元增删1903和插入增量标记p 1904可以在编码1905之前执行，也可以在编码1905之后执行。如果PCS接收处理没有解码，此处也不需要编码。
在执行S1302之前，发送端设备可以对原始数据流中的空闲单元进行增加或删除，以适配不同的物理接口或逻辑端口之间的速率差异。在进行空闲单元增删的过程中，需要设置一定的缓存空间。在灵活以太网承载业务的过程中，可能存在队列水位偏高但无法删除空闲单元，或者队列水位偏低但无法插入空闲单元的情况。因此，需要对缓存空间，即缓存队列深度进行合理的设置，使得缓存空间能够支持一定的水位变化，例如+/-3个空闲单元。对于灵活以太网络设备，例如发送端设备，按照上游时钟接收原始数据，进行缓存，并且按照下游时钟发送缓存数据。可以在缓存队列入队时执行空闲单元增删和插入增量标记p，则出队时只需按照下游时钟发送缓存数据。也可以在缓存队列出队时进行空闲单元增删和插入增量标记p，则入队时按照上游时钟接收原始数据并进行缓存。下面以入队时执行空闲单元增删和插入增量标记p为例进行说明。
图20是本发明实施例提供的几种缓存队列入队的示意图。图20示出了一些缓存队列入队的情形，实际中不限于图中的几种情况。例如，队列水位存在偏高、偏低和正常的情况。队列水位偏高时，需要删除空闲单元，队列水位偏低时，需要增加空闲单元，队列水位正常时，不需要增删空闲单元。图20的左列，当队列水位偏高，队列的尾部(接收侧)存在空闲单元时，则允许删除空闲单元。图20的右列，当队列水位偏低，队列的尾部的数据为分组之间的数据时，则允许增加空闲单元(例如只允许在分组之间增加空闲单元)。64字节的以太网分组对应10个码块，1.5k字节的最长帧约192个码块，9.6k字节的超长帧约1200个码块。两个时钟频率的偏差范围为+/-100ppm，相差200ppm的时候，一个空闲单元的增删对应的区段长度约为1/0.0002＝5000，可能包括多个分组。在增加或删除一个空闲单元时，可以在开始单元(例如分组的开始码块或前导码元字节单元)中插入增量标记p。如果在很长的数据区段中都没有开始单元，或者开始单元承载了其他信息而无法用于承载增量标记p，则可以在空闲单元中插入增量标记p。例如图20的虚线框中，删除了两个空闲单元后，p＝-2，则可以在当前入队的空闲单元上插入增量标记p。同理，增加了两个空闲单元后，p＝+2，也可以在当前入队的空闲单元上插入增量标记p。
下面对如何插入增量标记p进行示例性的说明。图21为本发明实施例提供的一种增量标记插入的方法流程图。如图21所示，S2100，从原始数据流中接收到一个数据单元。其中，数据单元的数据格式可以包括码块、字节等。例如，数据单元的数据格式为码块，原始数据流的数据单元可以包括开始码块S、结束码块T、码块D以及空闲码块Idle，还可以包括AM码块等。S2101，检测当前的队列水位，如果队列水位偏低，则执行S2102，判断队列当前位置是否允许增加空闲单元。如果队列当前位置允许增加空闲单元，则执行S2103，在队列尾部增加n(n≥1)个空闲单元，使得队列水位恢复正常，并且计数器p＝p+n。S2101，检测当前的队列水位，如果队列水位偏高，则执行S2104，判断队列当前位置是否允许删除空闲单元。如果当前位置允许删除空闲单元，则执行S2105，在队列尾部删除n(n≥1)个空闲单元，使得队列水位恢复正常，并且计数器p＝p-n。在执行S2103或S2105之后，执行S2106，判断当前数据单元是否存在标定机会。当前数据单元存在标定机会的一种情况是，当前数据单元为开始单元(例如，开始码块或前导码元字节单元)，则执行S2108，在当前的数据单元插入增量标记p，同时计数器p清零。当前数据单元存在标定机会的另一种情况是，当前数据单元为空闲单元。为了避免过度地利用空闲单元进行标定，还可以设置空闲单元标定的策略。例如，S2107，当前计数器p的绝对值大于或等于预设的阈值，如|p|≥2，则执行S2108。S2107为可选的步骤，还可以采用其他空闲单元标定的策略，例如，采用计数器k来统计自上一次标定位置起进入队列的数据单元的数量，在S2100中，设置k＝k+1。可选地，S2107，如果计数器k的值大于或等于预设的阈值，则执行S2108。最后，S2109，当前数据单元进入队列，结束流程，接收原始数据流的下一个数据单元。当存在以下任意一种情况时：队列水位正常、队列当前位置不允许增删或删除空闲单元、当前数据单元不存在标定机会、不满足空闲单元标定的策略条件，将当前数据单元送入队列，结束流程。
上述计数器p或计数器k的阈值设定，可以参照承载增量标记p的比特长度，比特长度越长，则阈值可以设置得越大。
可以先将当前数据单元替换为预设格式的单元，然后再插入增量标记p。也可以先插入增量标记p，再将当前数据单元替换为预设格式的单元。可以直接在当前数据单元的冗余字段或空闲字段插入增量标记p。如何在数据单元中插入增量标记p可以参考前文中空闲单元增删数量标记的原理，此处不再赘述。
本发明实施例中，发送端设备在原始数据流中携带增量标记p，用于标识经过空闲单元增删后的第一数据流相对于原始数据流中空闲单元变化的数量，以使接收端设备能够根据增量标记p恢复出原始数据流，从而获得原始数据流的时钟频率和时间相位信息，实现了业务的时钟频率和时间相位信息的透传。
发送端设备发送的第一数据流，可以经过至少一个中间设备传输，到达接收端设备。中间设备可以对第一数据流进行空闲单元的增删，以适配线路上的速率差异。中间设备在进行空闲单元增删之后，需要对增量标记p进行更新，也可以增加新的增量标记。中间设备插入或更新的增量标记用于标识本设备上进行空闲单元增删后的数据流相对原始数据流的空闲单元变化的数量。中间设备更新或插入增量标记的方式和发送端设备类似。
图22是本发明实施例提供的一种中间设备的结构示意图。如图22所示，中间设备通过其中一个灵活以太网40GE逻辑端口接收第一数据流，对第一数据流进行空闲单元增删、插入或更新增量标记p等处理，通过另一个灵活以太网40GE逻辑端口将处理后的第一数据流发送出去。图23为本发明实施例提供的一种中间设备的结构示意图。如图23所示，中间设备通过其中一个灵活以太网10GE逻辑端口接收第一数据流，对第一数据流进行空闲单元增删、插入或更新增量标记p等处理，通过另一个灵活以太网10GE逻辑端口将处理后的第一数据流发送出去。可选地，针对10GE逻辑端口的设备，空闲单元增删、插入或更新增量标记p等处理可以在解码之后以及编码之前执行。图23中的解码器和编码器是可选的模块，也可以省略。
图24是本发明实施例提供的一种接收业务的方法的示范性流程图。如图24所示，该方法可以由灵活以太网的接收端设备执行。包括如下步骤：
S2401，接收端设备接收第一数据流。
本发明实施例中，第一数据流的数据格式可以和原始数据流相同，也可以和原始数据流不同。例如，原始数据流是未经过编码的数据流，第一数据流是经过编码后的数据流。
S2402，在所述第一数据流中提取增量标记p，其中，所述增量标记p用于识别所述第一数据流相对原始数据流的空闲单元变化的数量。例如，增量标记p可以标识第一数据流相对原始数据流的空闲单元增加或删除的数量。第一数据流可以经过多次空闲单元增删，执行每次空闲单元增删后，增量标记p会进行相应的刷新，以使接收端设备获得最后一次更新的结果。
S2403，根据所述增量标记p将所述第一数据流恢复为所述原始数据流。
本发明实施例中，主要以灵活以太网承载40GE业务和10GE业务为例进行说明。100GE或以上的业务和40GE业务的处理流程类似，25GE业务和10GE业务处理流程类似。
40GE业务
本发明实施例可以基于图14所示的数据处理流程来实现，但不限于图14所示的例子，例如，数据处理流程可以不包含AM插入步骤。第一数据流可以从40GE逻辑接口接收，则步骤S2402、S2403可以在40GE物理接口发送方向上的扰码之前执行，可以在编码之前或编码之后执行。
图25为本发明实施例提供的另一种接收端设备2500的结构示意图。如图25所示，接收端设备2500通过灵活以太网物理接口(接口组)2501形成的40GE逻辑端口2502接收第一数据流，将第一数据流恢复为原始数据流之后，可以将恢复后的原始数据流通过40GE物理接口PMA/PMD/FEC 2505发送给客户设备。其中，40GE物理接口PCS发送处理2506可以参见图14所示的发送方向处理步骤。提取增量标记p 2503和原始数据恢复2504可以在PCS发送处理2506的过程中实现，也可以在40GE逻辑端口2502中实现，还可以独立地实现。
10GE业务
本发明实施例可以基于图18所示的数据处理流程来实现，但不限于图18所示的例子，例如，数据处理流程可以不包含编码步骤。其中，原始数据流可以从10GE逻辑端口接收，则步骤S2402、S2403可以在10GE物理接口发送方向上的编码之后或编码之前执行。
图26为本发明实施例提供的另一种接收端设备2600的结构示意图。如图26所示，接收端设备2600通过灵活以太网物理接口(接口组)2601形成的10GE逻辑端口2602接收第一数据流，将第一数据流恢复为原始数据流之后，可以将恢复后的原始数据流通过10GE物理接口PMA/PMD/FEC 2606发送给客户设备。10GE物理接口PCS发送处理2607可以参见图18所示的发送方向处理步骤。提取增量标记p 2604和原始数据恢复2605可以在PCS发送处理2607的过程中上实现，也可以在10GE逻辑端口2602中实现，还可以独立地实现。可选地，提取增量标记p 2604和原始数据恢复2605可以在解码2603之后执行，也可以在解码2603之前执行。
图27为本发明实施例提供的一种增量标记提取的方法流程图。如图27所示，S2701，从第一数据流中接收到一个数据单元。其中，数据单元的数据格式可以包括码块、字节等。例如，数据单元的数据格式为码块，第一数据流的数据单元可以包括开始码块S、结束码块T、码块D以及空闲码块Idle等。S2702，如果当前数据单元中携带增量标记p，则执行S2703，将增量标记p的值和“0”进行比较。S2704，如果p<0，则在当前的数据单元之前增加p个空闲单元。S2705，如果p>0，则在当前的数据单元之前删除p个空闲单元。在执行S2704或S2705之后，执行S2706。如果p＝0，直接执行S2706，将当前数据单元恢复为原始数据单元。如果当前数据单元在插入增量标记之前为空闲单元，则恢复为空闲单元，如果当前数据单元在插入增量标记之前为开始单元，则恢复为开始单元。S2707，将恢复为原始数据单元的当前数据单元发送到缓存队列中。S2708，结束流程，继续接收第一数据流的下一个数据单元。S2702，如果当前数据单元没有携带增量标记p，则将当前数据单元发送到缓存队列。S2708，结束流程，继续接收第一数据流的下一个数据单元。通过上述方法流程，恢复后的数据流和发送端设备获取到的原始数据流具有相同数量的空闲单元，实现了原始数据流的恢复。
图28为本发明实施例提供的一种时钟频率恢复的系统结构示意图。如图28所示，发送端设备2801和中间设备2802可能会对空闲单元进行增删，以实现速率适配，因此时钟频率在传输的过程中会发生变化。发送端设备2801接收到时钟频率为f0的原始数据流，发送时钟频率为f1的第一数据流。第一数据流可能经过至少一个中间设备，中间设备2802也可能会改变第一数据流的时钟频率，例如从f1到f2。接收端设备2803将第一数据流的时钟频率f2恢复为原始数据流的时钟频率f0′。恢复后的时钟频率f0′可能和原始的时钟频率f0有细微的差别，但是二者的差别在允许的范围内时，可以认为是恢复出原始的时钟频率。
本发明实施例中，主要对接收端设备2803如何恢复原始时钟频率进行说明。发送端设备2801在进行空闲单元增删之后，插入增量标记p。中间设备2802进行空闲单元增删后，插入或更新增量标记p。接收端设备2803对增量标记p进行提取。在收发数据的过程中，发送端设备2801、中间设备2802和接收端设备2803需要设置一定的缓存空间。可以对缓存队列设置平均水位、水位上限、水位下限，使得缓存队列能够支持一定的水位变化。在接收端设备2803中，缓存队列的深度可以根据增量标记p的大小进行实时调整，例如，p的绝对值较大时，队列的深度较高。可以参考图27的方法流程，将第一数据流的数据单元送入缓存队列中，并恢复为原始数据流。接收端设备2803可以实时监测队列的平均水位变化，当平均水位逐渐增高时，逐渐增大队列输出原始数据流的时钟频率；当平均水位逐渐降低时，逐渐减小队列输出原始数据流的时钟频率。可以采用时钟处理电路对队列输出原始数据流的时钟频率进行平滑滤波，以保持队列的平均水位趋于稳定不变，以实现原始时钟频率f0′的稳定生成。
本发明实施例中，接收端设备从第一数据流中提取增量标记p，用于识别经过空闲单元增删后的第一数据流相对于原始数据流中空闲单元变化的数量；并能够根据增量标记p恢复出原始数据流，从而获得原始数据流的时钟频率和时间相位信息，实现了业务的时钟频率和时间相位信息的透传。
图29为本发明实施例提供的一种发送业务的装置2900的结构示意图。该装置2900可以为灵活以太网设备、以太网设备、OTN设备、SDH设备等。如图29所示，该装置2900可以包括：获取模块2901、标记模块2902和发送模块2903。本发明实施例中，对各个功能模块进行逻辑上的划分，划分的方式不唯一。例如，各个模块可以为独立的电路模块，还可以为集成到一个电路模块中。各个模块可以通过芯片等集成电路的形式实现。本发明实施例的发送业务的装置可以执行如图13所示实施例的方法步骤。
获取模块2901，用于获取原始数据流；标记模块2902，用于在所述原始数据流中插入增量标记p，生成第一数据流；其中，所述增量标记p用于标识所述第一数据流相对所述原始数据流的空闲单元变化的数量；发送模块2903，用于发送所述第一数据流。
可选地，所述标记模块2902，用于：从所述原始数据流中获取第一区段数据流，确定所述第一区段数据流相对所述原始数据流的空闲单元变化的数量；在所述第一区段数据流的第一位置插入增量标记p，所述第一位置为能够用于承载所述增量标记p的数据单元所在的位置，所述增量标记p为用于标识所述第一区段数据流相对所述原始数据流的空闲单元变化的数量。可选地，可以在获取到第一区段数据流之后，对第一区段数据流进行空闲单元增删，并通过增量标记p标记空闲单元增删的数量。
可选地，所述标记模块2902，用于：识别所述原始数据流的开始单元；将所述开始单元所在的位置确定为所述第一位置。
可选地，所述标记模块2902，用于：设置所述增量标记p的阈值；当所述第一区段数据流相对所述原始数据流的空闲单元变化的数量大于或等于所述阈值时，识别所述原始数据流的第一空闲单元；将所述第一空闲单元所在的位置确定为第一位置。
所述装置2900还包括增删模块：所述增删模块，用于在所述原始数据流中增加和/或删除n个空闲单元，根据所述n个空闲单元确定所述增量标记p；当增加n个空闲单元时，p等于n；当删除n个空闲单元时，p等于-n。
本发明实施例中，发送业务的装置在原始数据流中携带增量标记p，用于标识经过空闲单元增删后的第一数据流相对于原始数据流中空闲单元变化的数量，以使接收业务的装置能够根据增量标记p恢复出原始数据流，从而获得原始数据流的时钟频率和时间相位信息，实现了业务的时钟频率和时间相位信息的透传。
图30为本发明实施例提供的一种接收业务的装置3000的结构示意图。该装置3000可以为灵活以太网设备、以太网设备、OTN设备、SDH设备等。如图30所示，该装置3000可以包括：接收模块3001、提取模块3002和恢复模块3003。本发明实施例中，对各个功能模块进行逻辑上的划分，划分的方式不唯一。例如，各个模块可以为独立的电路模块，还可以为集成到一个电路模块中。各个模块可以通过芯片等集成电路的形式实现。本发明实施例的发送业务的装置可以执行如图24所示实施例的方法步骤。
接收模块3001，用于接收第一数据流；提取模块3002，用于在所述第一数据流中提取增量标记p，所述增量标记p用于识别所述第一数据流相对原始数据流的空闲单元变化的数量；恢复模块3003，用于根据所述增量标记p将所述第一数据流恢复为所述原始数据流。
可选地，所述提取模块3002，用于：从所述第一数据流中获取第一区段数据流，确定所述第一区段数据流中的第一位置；从所述第一位置中提取增量标记p，所述第一位置为能够用于承载所述增量标记p的数据单元所在的位置，所述增量标记p用于识别所述第一区段数据流相对所述原始数据流的空闲单元变化的数量。可选地，所述第一位置为开始单元所在的位置或第一空闲单元所在的位置。
所述恢复模块3003，用于：当所述增量标记p大于0时，在所述第一数据流中增加p个空闲单元；当所述增量标记p小于0时，在所述第一数据流中减少p的绝对值个空闲单元。
所述装置3000还包括：时钟模块，用于获取所述原始数据流的时钟频率。
本发明实施例中，接收业务的装置从第一数据流中提取增量标记p，用于识别经过空闲单元增删后的第一数据流相对于原始数据流中空闲单元变化的数量；并能够根据增量标记p恢复出原始数据流，从而获得原始数据流的时钟频率和时间相位信息，实现了业务的时钟频率和时间相位信息的透传。
图31为本发明实施例提供的一种网络系统的结构示意图。该网络系统可以为灵活以太网、以太网、OTN、SDH网络等。如图31所示，该网络系统可以包括至少两个网络设备，例如网络设备3101、网络设备3102。每一个网络设备可以为发送网络设备，也可为接收网络设备，可以具有如图29和/或图30所示的结构。
图32为本发明是实施例提供的一种网络设备的结构示意图。该网络设备可以为灵活以太网设备、以太网设备、OTN设备、SDH设备等。如图32示，网络设备3200可以包括：处理器3201、存储器3202、至少一个网络接口(例如网络接口3203、网络接口3204)、处理芯片3205。
处理器3201可以采用通用的中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，微处理器，网络处理器(Network Processing Unit，NPU)，应用专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC)，或者至少一个集成电路，用于执行相关程序，以实现本发明实施例所提供的技术方案。
存储器3202可以是只读存储器(Read Only Memory，ROM)，静态存储设备，动态存储设备或者随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)。存储器3202可以存储操作系统和其他应用程序。在通过软件或者固件来实现本发明实施例提供的技术方案时，用于实现本发明实施例提供的技术方案的程序代码保存在存储器3202中，并由处理器3201来执行。
网络接口3203、3204使用例如但不限于收发器一类的收发装置，来实现网络设备3200与其他设备或通信网络之间的通信。例如，网络接口3203、3204可以具有发送功能或接收功能，也可以同时具有发送功能和接收功能。这里，网络接口3203、3204可以为逻辑端口(例如由若干时隙形成的逻辑端口)，也可以为物理接口(例如100G的灵活以太网物理接口)。
处理芯片3205，可以通过ASIC、现场可编程逻辑门阵列(Field－ProgrammableGate Array，FPGA)等实现。可以为实现本发明技术方案的专用芯片，还可以为包含本发明技术方案功能的通用芯片。
一个例子中，网络设备3200通过网络接口3203或3204获取原始数据流。网络设备3200通过处理器3201执行保存于存储器3202的代码或者处理芯片3205执行自身存储的代码，实现：在所述原始数据流中插入增量标记p，生成第一数据流；其中，所述增量标记p用于标识所述第一数据流相对所述原始数据流的空闲单元变化的数量。通过网络接口3203或3204发送所述第一数据流。
另一个例子中，网络设备3200通过网络接口3203或3204接收第一数据流。网络设备3200通过处理器3201执行保存于存储器3202的代码或者处理芯片3205执行自身存储的代码，实现：在所述第一数据流中提取增量标记p，所述增量标记p用于识别所述第一数据流相对原始数据流的空闲单元变化的数量；根据所述增量标记p将所述第一数据流恢复为所述原始数据流。
具体地，通过图32所示的网络设备3200可以实现本发明任意一个实施例的技术方案。例如，图29的装置2900和图30的装置3000可以采用网络设备3200的结构和方案来实现。应注意，尽管图32所示的网络设备3200仅仅示出了处理器3201、存储器3202、网络接口3203、3204、处理芯片3205，但是在具体实现过程中，本领域的技术人员应当明白，网络设备3200还包含实现正常运行所必须的其他器件。同时，根据具体需要，本领域的技术人员应当明白，网络设备3200还可包含实现其他附加功能的硬件器件。例如，网络设备3200还包括电源、风扇、时钟单元、主控单元等。此外，本领域的技术人员应当明白，网络设备3200也可仅仅包含实现本发明实施例所必须的器件，而不必包含图32中所示的全部器件。
本发明实施例中，发送端网络设备在原始数据流中携带增量标记p，用于标识经过空闲单元增删后的第一数据流相对于原始数据流中空闲单元变化的数量。因此，接收端网络设备能够根据增量标记p恢复出原始数据流，从而获得原始数据流的时钟频率和时间相位信息，实现了业务的时钟频率和时间相位信息的透传。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (21)

1.一种发送业务的方法，其特征在于，所述方法包括：
发送端设备获取原始数据流；
在所述原始数据流中插入增量标记p，生成第一数据流；其中，所述增量标记p用于标识所述第一数据流相对所述原始数据流的空闲单元变化的数量；
发送所述第一数据流。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述原始数据流中插入增量标记p，包括：
从所述原始数据流中获取第一区段数据流，确定所述第一区段数据流相对所述原始数据流的空闲单元变化的数量；
在所述第一区段数据流的第一位置插入增量标记p，所述第一位置为能够用于承载所述增量标记p的数据单元所在的位置，所述增量标记p为用于标识所述第一区段数据流相对所述原始数据流的空闲单元变化的数量。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述从所述原始数据流中获取第一区段数据流，包括：
识别所述原始数据流的开始单元；
将所述开始单元所在的位置确定为所述第一位置。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，从所述原始数据流中获取第一区段数据流，包括：
设置所述增量标记p的阈值；
当所述第一区段数据流相对所述原始数据流的空闲单元变化的数量大于或等于所述阈值时，识别所述原始数据流的第一空闲单元；
将所述第一空闲单元所在的位置确定为第一位置。
5.如权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，所述在所述原始数据流中插入增量标记p之前，还包括：
在所述原始数据流中增加和/或删除n个空闲单元，根据所述n个空闲单元确定所述增量标记p；
当增加n个空闲单元时，p等于n；
当删除n个空闲单元时，p等于-n。
6.一种接收业务的方法，其特征在于，所述方法包括：
接收端设备接收第一数据流；
在所述第一数据流中提取增量标记p，所述增量标记p用于识别所述第一数据流相对原始数据流的空闲单元变化的数量；
根据所述增量标记p将所述第一数据流恢复为所述原始数据流。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述在所述第一数据流中提取增量标记p，包括：
从所述第一数据流中获取第一区段数据流，确定所述第一区段数据流中的第一位置；
从所述第一位置中提取增量标记p，所述第一位置为能够用于承载所述增量标记p的数据单元所在的位置，所述增量标记p用于识别所述第一区段数据流相对所述原始数据流的空闲单元变化的数量。
8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述将所述第一数据流恢复为所述原始数据流，包括：
当所述增量标记p大于0时，在所述第一数据流中增加p个空闲单元；
当所述增量标记p小于0时，在所述第一数据流中减少p的绝对值个空闲单元。
9.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述第一位置为开始单元所在的位置或第一空闲单元所在的位置。
10.如权利要求6-9任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述原始数据流的时钟频率。
11.一种发送业务的装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取原始数据流；
标记模块，用于在所述原始数据流中插入增量标记p，生成第一数据流；其中，所述增量标记p用于标识所述第一数据流相对所述原始数据流的空闲单元变化的数量；
发送模块，用于发送所述第一数据流。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述标记模块，用于：
从所述原始数据流中获取第一区段数据流，确定所述第一区段数据流相对所述原始数据流的空闲单元变化的数量；
在所述第一区段数据流的第一位置插入增量标记p，所述第一位置为能够用于承载所述增量标记p的数据单元所在的位置，所述增量标记p为用于标识所述第一区段数据流相对所述原始数据流的空闲单元变化的数量。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述标记模块，用于：
识别所述原始数据流的开始单元；
将所述开始单元所在的位置确定为所述第一位置。
14.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述标记模块，用于：
设置所述增量标记p的阈值；
当所述第一区段数据流相对所述原始数据流的空闲单元变化的数量大于或等于所述阈值时，识别所述原始数据流的第一空闲单元；
将所述第一空闲单元所在的位置确定为第一位置。
15.如权利要求11-14任一所述的装置，其特征在于，所述装置还包括增删模块：
所述增删模块，用于在所述原始数据流中增加和/或删除n个空闲单元，根据所述n个空闲单元确定所述增量标记p；
当增加n个空闲单元时，p等于n；
当删除n个空闲单元时，p等于-n。
16.一种接收业务的装置，其特征在于，所述装置包括：
接收模块，用于接收第一数据流；
提取模块，用于在所述第一数据流中提取增量标记p，所述增量标记p用于识别所述第一数据流相对原始数据流的空闲单元变化的数量；
恢复模块，用于根据所述增量标记p将所述第一数据流恢复为所述原始数据流。
17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述提取模块，用于：
从所述第一数据流中获取第一区段数据流，确定所述第一区段数据流中的第一位置；
从所述第一位置中提取增量标记p，所述第一位置为能够用于承载所述增量标记p的数据单元所在的位置，所述增量标记p用于识别所述第一区段数据流相对所述原始数据流的空闲单元变化的数量。
18.如权利要求16或17所述的装置，其特征在于，所述恢复模块，用于：
当所述增量标记p大于0时，在所述第一数据流中增加p个空闲单元；
当所述增量标记p小于0时，在所述第一数据流中减少p的绝对值个空闲单元。
19.如权利要求17或18所述的装置，其特征在于，所述第一位置为开始单元所在的位置或第一空闲单元所在的位置。
20.如权利要求16-19任一所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
时钟模块，用于获取所述原始数据流的时钟频率。
21.一种网络系统，其特征在于，所述系统包括如权利要求11-15任一所述的装置，以及如权利要求16-20任一所述的装置。
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