CN108419259B - 基于保留开销字段实现灵活以太网保护倒换的方法及系统 - Google Patents

基于保留开销字段实现灵活以太网保护倒换的方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于保留开销字段实现灵活以太网保护倒换的方法及系统，涉及灵活以太网领域。该方法包括以下步骤：将灵活以太网FlexE协议规定的开销帧中的保留开销字段作为自动保护倒换APS开销，使用FlexE协议定义的一个复帧中的前20帧对应的APS开销承载对应时隙的APS信息；若FlexE协议支持的业务对应多个时隙，发送端在业务对应的多个时隙中的某个时隙对应复帧插入APS开销，通过APS信息传输通道发送到接收端；接收端选取对应复帧开销的APS开销作为该业务的APS信息。本发明能通过倒换命令实现倒换，无需依赖线路告警，能处理线路接口无告警而业务中断的场景。

Description

基于保留开销字段实现灵活以太网保护倒换的方法及系统
技术领域
本发明涉及灵活以太网领域，具体是涉及一种基于保留开销字段实现灵活以太网保护倒换的方法及系统。
背景技术
随着移动互联网迅猛发展和物联网等多种新型应用不断涌现，为应对未来爆炸性的移动数据流量增长和海量设备连接，第五代移动通信(5G)技术应运而生。5G技术对承载网提出了高带宽、低时延、网络切片等一系列要求，FlexE(Flexible Ethernet，灵活以太网)技术以其特有的物理隔离、通道绑定、单集映射等特点，成为5G前传、回传网络的重要接口。而要实现基于FlexE技术的组网，需要解决时间同步、业务保护等一系列问题。
灵活以太网是一种新出现的传送技术，提供了一种通用机制来支持各种现有以太网(Ethernet)MAC(Media Access Control，介质访问控制)信号速率，这些以太网MAC信号速率可以不匹配到现有的任何以太网PHY(Physical Layer，物理层)速率，包括那些可以捆绑之后比以太网物理层速率更大的MAC信号集合，以及那些子速率或者通道化之后得到的比以太网物理层速率小的MAC信号。
灵活以太网可以看做是一种多链路(Multi-link)变速箱通用化的实现。灵活以太网(FlexE)协议提供了一种支持各种以太网MAC层速率的业务使用现有以太网PHY芯片进行传输的一般机制，实现业务传输过程的MAC层与PHY层解耦，解除了光模块对大带宽业务传输的约束。具体来说，FlexE支持：多个以太网PHY信号的捆绑，例如，通过将两个100G BASE-R PHYs绑定起来承载一个200G MAC信号；将以太网PHY信号承载子速率信号，例如，100GBASE-R PHY来承载50G的信号；一个PHY信号内部的通道化或者一组绑定起来的PHY信号，例如，支持在三个绑定的100G BASE-R PHYs上来传输一个150G信号和两个25G信号。
5G承载网对业务的传输质量有严格要求，利用FlexE技术实现5G承载网需要解决保护问题，目前的FlexE接口协议未定义用于保护倒换的开销，仅能通过线路接口上的告警来进行保护倒换，而基于光端口告警进行保护倒换存在以下问题：
(1)无法通过倒换命令实现倒换；
(2)无法处理线路接口无告警而业务中断的场景，例如：存在中间节点业务过站透传的组网场景。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种基于保留开销字段实现灵活以太网保护倒换的方法及系统，能通过倒换命令实现倒换，无需依赖线路告警，能处理线路接口无告警而业务中断的场景。
本发明提供一种基于保留开销字段实现灵活以太网保护倒换的方法，包括以下步骤：
S1、将灵活以太网FlexE协议规定的开销帧中的保留开销字段作为自动保护倒换APS开销，使用FlexE协议定义的一个复帧中的前20帧对应的APS开销承载对应时隙的APS信息；
S2、若FlexE协议支持的业务对应多个时隙，发送端在业务对应的多个时隙中的某个时隙对应复帧插入APS开销，通过APS信息传输通道发送到接收端；接收端选取对应复帧开销的APS开销作为该业务的APS信息。
在上述技术方案的基础上，步骤S1中，所述保留开销字段为FlexE协议规定的开销帧第二行的bit32～bit63的保留字段，共4个字节。
在上述技术方案的基础上，步骤S1中，所述复帧的0～19号对应的APS开销承载对应时隙的APS信息，20～31号对应的APS开销预留。
本发明还提供一种基于保留开销字段实现灵活以太网保护倒换的系统，包括发送端、接收端，该系统将灵活以太网FlexE协议规定的开销帧中的保留开销字段作为自动保护倒换APS开销，使用FlexE协议定义的一个复帧中的前20帧对应的APS开销承载对应时隙的APS信息；
若FlexE协议支持的业务对应多个时隙，发送端在业务对应的多个时隙中的某个时隙对应复帧插入APS开销，通过APS信息传输通道发送到接收端；接收端选取对应复帧开销的APS开销作为该业务的APS信息。
在上述技术方案的基础上，所述保留开销字段为FlexE协议规定的开销帧第二行的bit32～bit63的保留字段，共4个字节。
在上述技术方案的基础上，所述复帧的0～19号对应的APS开销承载对应时隙的APS信息，20～31号对应的APS开销预留。
与现有技术相比，本发明的优点如下：
(1)本发明将灵活以太网FlexE协议规定的开销帧中的保留开销字段作为自动保护倒换APS开销，使用FlexE协议定义的一个复帧中的前20帧对应的APS开销承载对应时隙的APS信息；若FlexE协议支持的业务对应多个时隙，发送端在业务对应的多个时隙中的某个时隙对应复帧插入APS开销，通过APS信息传输通道发送到接收端；接收端选取对应复帧开销的APS开销作为该业务的APS信息。本发明将灵活以太网FlexE协议规定的开销帧中的保留开销字段作为APS开销，使用复帧中的前20帧对应的APS开销承载对应时隙的APS信息，相当于使用专用开销信道承载保护信息和倒换命令，通知宿端设备进行倒换，能够通过倒换命令实现倒换，无需依赖线路告警，能够处理线路接口无告警而业务中断的场景，可应用于支持灵活以太网(FlexE)功能设备的组网保护场景，例如5G前传承载网络。
(2)本发明将灵活以太网FlexE协议规定的开销帧中的保留开销字段作为APS开销，使用复帧中的前20帧对应的APS开销承载对应时隙的APS信息。开销帧中的保留开销字段为FlexE协议规定的开销帧第二行的bit32～bit63的保留字段，共4个字节；复帧的0～19号对应的APS开销承载对应时隙的APS信息，20～31号对应的APS开销预留。本发明利用开销实现保护，不会占用业务带宽。
(3)本发明将灵活以太网FlexE协议规定的开销帧中的保留开销字段作为APS开销，使用复帧中的前20帧对应的APS开销承载对应时隙的APS信息。开销帧中的保留开销字段为FlexE协议规定的开销帧第二行的bit32～bit63的保留字段，共4个字节；复帧的0～19号对应的APS开销承载对应时隙的APS信息，20～31号对应的APS开销预留。本发明基于现有帧结构和格式实现，可在已有设备上进行增量开发。
附图说明
图1是本发明实施例1中基于保留开销字段实现灵活以太网保护倒换的方法的流程图。
图2是本发明实施例2中基于保留开销字段实现灵活以太网保护倒换的方法的流程图。
图3是FlexE1.0协议的开销定义示意图。
图4是本发明实施例5中的APS开销定义示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
实施例1
参见图1所示，本发明实施例1提供一种基于保留开销字段实现灵活以太网保护倒换的方法，包括以下步骤：
S1、将灵活以太网FlexE协议规定的开销帧中的保留开销字段作为APS(AutomaticProtection Switching，自动保护倒换)开销，使用FlexE协议定义的一个复帧中的前20帧对应的APS开销承载对应时隙的APS信息；
S2、若FlexE协议支持的业务对应多个时隙，发送端在业务对应的多个时隙中的某个时隙对应复帧插入APS开销，通过APS信息传输通道发送到接收端；接收端选取对应复帧开销的APS开销作为该业务的APS信息。
实施例2
参见图2所示，本发明实施例2提供一种基于保留开销字段实现灵活以太网保护倒换的方法，包括以下步骤：
S1、将灵活以太网FlexE协议规定的开销帧中的保留开销字段作为自动保护倒换APS开销，使用FlexE协议定义的一个复帧中的前20帧对应的APS开销承载对应时隙的APS信息；
S2、若FlexE协议支持的业务对应多个时隙，发送端在业务对应的多个时隙中的某个时隙对应复帧插入APS开销，通过APS信息传输通道发送到接收端；接收端选取对应复帧开销的APS开销作为该业务的APS信息；
S3、工作线路出现故障时，接收端根据APS信息和告警检测到故障，将业务切换到保护实体接收；
S4、工作线路故障恢复后，接收端将业务切换到工作实体接收。
参见图3所示，FlexE协议规定8个66比特开销字段组成一个开销帧，开销帧的部分字段是FlexE协议规定保留使用的。
参见图4所示，步骤S1中，保留开销字段为FlexE协议规定的开销帧第二行的bit32～bit63的保留字段，共4个字节；一个复帧中有32个开销帧，复帧的0～19号对应的APS开销承载对应时隙的APS信息，20～31号对应的APS开销预留。
实施例3
本发明实施例3提供一种基于保留开销字段实现灵活以太网保护倒换的系统，该系统包括发送端、接收端、APS信息传输通道，该系统将灵活以太网FlexE协议规定的开销帧中的保留开销字段作为自动保护倒换APS开销，使用FlexE协议定义的一个复帧中的前20帧对应的APS开销承载对应时隙的APS信息。
FlexE协议支持的业务对应多个时隙，发送端在业务对应的多个时隙中的某个时隙对应复帧插入APS开销，通过APS信息传输通道发送到接收端；接收端选取对应复帧的APS开销作为该业务的APS信息。
参见图3所示，FlexE协议规定8个66比特开销字段组成一个开销帧，开销帧的部分字段是FlexE协议规定保留使用的。
参见图4所示，保留开销字段为FlexE协议规定的开销帧第二行的bit32～bit63的保留字段，共4个字节；一个复帧中有32个开销帧，复帧的0～19号对应的APS开销承载对应时隙的APS信息，20～31号对应的APS开销预留。
实施例4、10GE业务
将FlexE协议规定的开销帧中的保留开销字段作为APS开销，使用FlexE协议定义的一个复帧中的前20帧对应的APS开销承载对应时隙的APS信息；
一个10GE业务对应2个时隙，例如：一个10GE业务占了2、5两个时隙，发送端在该10GE业务对应的2个时隙中的某一个时隙对应复帧插入APS开销，既可以选择在2时隙对应复帧中插入APS开销，也可以选择在5时隙对应复帧中插入APS开销，通过APS信息传输通道发送到接收端；接收端选取对应复帧开销的APS开销作为该10GE业务的APS信息。
实施例5、25GE业务
将FlexE协议规定的开销帧中的保留开销字段作为APS开销，使用FlexE协议定义的一个复帧中的前20帧对应的APS开销承载对应时隙的APS信息；
一个25GE业务对应5个时隙，例如：一个25GE业务占了1～5时隙，发送端在该25GE业务对应的5个时隙中的某一个时隙对应复帧插入APS开销，可以选择在1～5任一时隙对应复帧中插入APS开销，通过APS信息传输通道发送到接收端；接收端选取对应复帧开销的APS开销作为该25GE业务的APS信息。
本发明实施例的原理详细阐述如下：
本发明实施例利用FlexE开销帧中的保留开销字段来定义APS开销，传递APS保护倒换信息，对接入FlexE通道的业务进行保护。FlexE协议支持的业务有10GE、40GE、和N*25GE(25GE、50GE、75GE、100GE)，一种业务对应多个时隙。
参见图3所示，FlexE 1.0协议的oif2016.246.01文档6.4章节规定：8个66比特开销字段组成一个开销帧，32个开销帧组成一个复帧，其中开销帧的部分字段是协议规定保留使用的。
参见图4所示，本发明实施例将FlexE1.0协议中的保留开销定义为APS开销字段，定义使用FlexE开销帧第二行的bit32～bit63的保留开销字段，共4个字节，作为APS开销，利用FlexE协议定义的一个复帧中的前20帧：#0～#19，承载对应时隙的APS消息。
规定发送端相同业务对应的某一个时隙插入APS开销，接收端选取相同业务对应的时隙的APS开销。
例如：一个10GE业务对应1、2时隙，发送时，在1时隙插入APS开销，接收时，将1时隙的APS开销作为该10GE业务的APS信息。
工作线路出现故障时，接收端根据APS和告警检测到故障，将业务切换到保护实体接收。
本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本发明的保护范围之内。
说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。

Claims (4)

1.一种基于保留开销字段实现灵活以太网保护倒换的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将灵活以太网FlexE协议规定的开销帧中的保留开销字段作为自动保护倒换APS开销，使用FlexE协议定义的一个复帧中的前20帧对应的APS开销承载对应时隙的APS信息；其中，所述复帧的0～19号对应的APS开销承载对应时隙的APS信息，20～31号对应的APS开销预留；
S2、FlexE协议支持的业务对应多个时隙，发送端在业务对应的多个时隙中的某个时隙对应复帧插入APS开销，通过APS信息传输通道发送到接收端；接收端选取对应复帧开销的APS开销作为该业务的APS信息。
2.如权利要求1所述的基于保留开销字段实现灵活以太网保护倒换的方法，其特征在于：步骤S1中，所述保留开销字段为FlexE协议规定的开销帧第二行的bit32～bit63的保留字段，共4个字节。
3.一种基于保留开销字段实现灵活以太网保护倒换的系统，包括发送端、接收端，其特征在于：该系统将灵活以太网FlexE协议规定的开销帧中的保留开销字段作为自动保护倒换APS开销，使用FlexE协议定义的一个复帧中的前20帧对应的APS开销承载对应时隙的APS信息；其中，所述复帧的0～19号对应的APS开销承载对应时隙的APS信息，20～31号对应的APS开销预留；
FlexE协议支持的业务对应多个时隙，发送端在业务对应的多个时隙中的某个时隙对应复帧插入APS开销，通过APS信息传输通道发送到接收端；接收端选取对应复帧开销的APS开销作为该业务的APS信息。
4.如权利要求3所述的基于保留开销字段实现灵活以太网保护倒换的系统，其特征在于：所述保留开销字段为FlexE协议规定的开销帧第二行的bit32～bit63的保留字段，共4个字节。
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