CN109672560B - 灵活以太网管理通道扩展方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种灵活以太网管理通道扩展方法及设备，涉及通信技术领域。该灵活以太网管理通道扩展方法，包括：发送端设备获取灵活以太网(FlexE)66比特码块，上述灵活以太网66比特码块日程信息。日程信息包括多个微日程，每个微日程包括N个数据码块，N个数据码块按照码块顺序分为M组，在前M‑1组中，每组数据码块之后插入一个扩展管理码块，其中，N、M为大于1的整数。发送端设备向接收端设备发送上述灵活以太网66比特码块。本发明通过将每个微日程分为M组，并在不改变原来FlexE开销码块插入方式的基础上，在M‑1组中每组后插入一个用于管理通道的扩展管理码块，从而实现FlexE管理通道的扩展，加快数据传输速率。

Description

灵活以太网管理通道扩展方法及设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种灵活以太网管理通道扩展方法及设备。

背景技术

灵活以太网(Flexible Ethernet，简称FlexE)因其具有带宽灵活可调、数据隔离、完美契合5G(5th-GenerationNetwork，第五代移动通信技术)业务等特点，受到全球主流运营商、供应商的认可。

灵活以太网与传统以太网的区别在于灵活以太网在介质访问控制层(MediaAccess Control，简称MAC)和物理编码子层(Physical Coding Sublayer，简称PCS)多了一个灵活以太网垫层(Flexible Ethernet Shim，简称FlexE Shim)。而在光互联网论坛(Optical Internetworking Forum，简称OIF)中定义每1023x20个66B块之间插入一个66B灵活以太网开销码块，8个66B灵活以太网开销码块形成一个开销帧。而在一个开销帧中用于管理通道的只有第7和第8两个66B块。经计算，整个“垫层到垫层”(Shim to shim)管理通道的带宽大约为1.222Mbps。

现有技术中，均采用智能管控系统对数据进行分析统计。但是，智能管控系统需从底层网络设备中采集大量数据进行分析，并根据分析结果对底层网络设备进行相应控制。因此底层网络中的设备之间需要大量的带宽对数据进行传输、管理和控制，其所需要的管理通道带宽远远超1.222Mbps，数据传输较慢，不能满足实际需求。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种灵活以太网管理通道扩展方法及设备，以解决现有技术中管理通道的带宽不满足需求以致数据传输慢的问题。

为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种灵活以太网的管理通道扩展方法，包括：

发送端设备获取灵活以太网(FlexE)66比特码块；所述灵活以太网66比特码块构成日程信息，所述日程信息包括多个微日程，每个所述微日程包括N个数据码块，所述N个数据码块按照码块顺序分为M组，在前M-1组中，每组数据码块之后插入一个扩展管理码块，其中，N、M为大于1的整数；

所述发送端设备向接收端设备发送所述FlexE灵活以太网66比特码块。

可选地，N为1023×20时，所述发送端设备获取灵活以太网66比特码块，包括：

所述发送端设备将每个所述微日程中1023×20个数据码块按照码块顺序划分为M组，在前M-1组中，每组数据码块之后插入一个扩展管理码块。

可选地，M为大于1、小于或等于512的整数。

可选地，M为10时，M组数据码块中，其中一组包括105×20个数据码块，其他各组包括102×20个数据码块。

可选地，按照码块顺序，每个所述微日程后包括一个开销码块，每8个所述开销码块形成一个灵活以太网开销帧；

在第M组后插入一个所述开销码块，且M组个数据码块构成一个所述微日程。

第二方面，本发明实施例提供了一种灵活以太网管理通道扩展方法，包括：

接收端设备接收发送端设备发送的灵活以太网(FlexE)66比特码块；所述灵活以太网66比特码块构成日程信息，所述日程信息包括多个微日程，每个所述微日程包括N个数据码块，所述N个数据码块按照码块顺序分为M组，在前M-1组中，每组数据码块之后包括一个扩展管理码块，其中，N、M为大于1的整数；

所述接收端设备获取所述灵活以太网66比特码块携带的信息。

第三方面，本发明实施例还提供一种灵活以太网管理通道扩展设备，应用于发送端设备，包括：

第一获取模块，用于获取灵活以太网(FlexE)66比特码块；所述灵活以太网66比特码块构成日程信息，所述日程信息包括多个微日程，每个所述微日程包括N个数据码块，所述N个数据码块按照码块顺序分为M组，在前M-1组中，每组数据码块之后插入一个扩展管理码块，其中，N、M为大于1的整数；

发送模块，用于向接收端设备发送所述灵活以太网66比特码块。

可选地，所述获取模块具体还用于，所述发送端设备将每个所述微日程中1023×20个数据码块按照码块顺序划分为M组，在前M-1组中，每组数据码块之后插入一个扩展管理码块。

可选地，M为大于或等于1、小于或等于512的整数。

第四方面，本发明实施例还提供一种灵活以太网管理通道扩展设备，应用于接收端设备，包括：

接收模块，用于所述接收端设备接收发送端设备发送的灵活以太(FlexE)66比特码块；所述灵活以太网66比特码块构成日程信息，所述日程信息包括多个微日程，每个所述微日程包括N个数据码块，所述N个数据码块按照码块顺序分为M组，在前M-1组中，每组数据码块之后包括一个扩展管理码块，其中，N、M为大于1的整数；

第二获取模块，用于获取所述灵活以太网66比特码携带的信息。

本发明的有益效果是：

本发明提供的基于灵活以太网管理通道扩展方法及设备，包括：发送端设备获取灵活以太网(FlexE)66比特码块，上述灵活以太网66比特码块构成日程信息。日程信息包括多个微日程，每个微日程包括N个数据码块，N个数据码块按照码块顺序分为M组，在前M-1组中，每组数据码块之后插入一个扩展管理码块，其中，N、M为大于0的整数。发送端设备向接收端设备发送上述灵活以太网66比特码块。通过将每个微日程分为M组，并在不改变原来开销码块插入方式的基础上，在M-1组中每组后插入一个用于管理通道的扩展管理码块，从而实现管理通道的扩展，加快数据传输速率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为OIF标准组织定义的灵活以太网开销插入示意图；

图2为本申请一实施例提供的灵活以太网管理通道扩展方法流程示意图；

图3为本申请一实施例提供的灵活以太网的管理通道扩展方法示意图；

图4为本申请一实施例提供的灵活以太网管理通道扩展方法流程示意图；

图5为本申请一实施例提供的灵活以太网的管理通道扩展设备的结构示意图；

图6为本申请一实施例提供的灵活以太网的管理通道扩展设备的结构示意图；

图7为本申请又一实施例提供的灵活以太网的管理通道扩展设备的结构示意图；

图8为本申请又一实施例提供的灵活以太网的管理通道扩展设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

图1为OIF标准组织定义的灵活以太网开销插入示意图；如图1所示。灵活以太网中的数据传输基于时分复用机制。可选地，以灵活以太网采用100G的物理层(PhysicalLayer，简称PHY)为例，一个100G的PHY可以划分为20个5G粒度的时隙(solt)。相应地，一个灵活以太网数据帧包括多个开销帧和多个数据码块。在一个微日程中，存在1023×20个数据码块，即为20个时隙重复1023次。在每1023×20个数据码块后插入一个开销码块，其中，每8个开销码块可形成一个灵活以太网开销帧(Overhead Frame)，且每32个开销帧可以形成一个灵活以太网开销复帧(Overhead Multiframe)。

其中，灵活以太网垫层到垫层(Shim to Shim)的管理通道用于承载两个灵活以太网垫层之间端到端的管理信息。在一个灵活以太网开销帧中用于管理通道的为第7个开销码块和第8个开销码块，其带宽不能满足现有技术中所需要的管理信息。因此，本发明针对现有技术的不足，提供一种灵活以太网扩展的管理通道扩展方法。

图2为本申请一实施例提供的灵活以太网管理通道扩展方法流程示意图，如图2所示，该方法包括：

S201：发送端设备获取灵活以太网66比特码块。

灵活以太网66比特码块构成日程信息，日程信息包括多个微日程，每个微日程包括N个数据码块，N个数据码块按照码块顺序分为M组，在前M-1组中，每组数据码块之后插入一个扩展管理码块，其中，N、M为大于1的整数。

需要说明的是，将N个数据码块按照码块顺序分为M组，在前M-1组中，每组数据码块之后插入一个扩展管理码块，本实施例中共额外插入了M-1个扩展管理码块，用于传输协议报文，例如传输内部网关协议(Interior Gateway Protocol，简称IGP)中的OSPF(OpenShortest Path First，开放式最短路径优先)。协议报文通过扩展管理码块进行传输，不仅仅局限于原先规定的一个开销帧中用于管理通道的第7个开销码块和第8个开销码块中，扩展了管理通道的同时提高了带宽传输速率。

S202：发送端设备向接收端设备发送灵活以太网66比特码块。

需要说明的是，以上数据块、开销码块及扩展管理码块均是64比特/66比特线路编码的数据块。

进一步需要说明的是，本实施例提供的灵活以太网管理通道扩展方法，在不改变原来标准组织定义的开销帧插入方法的前提下插入扩展管理码块。可选地，灵活以太网数据是基于媒体访问控制(Media Access Control，简称MAC)层实现速率传送的，当插入额外的管理码块时，可以通过删除物理层(PHY)中空闲(idel)块的方式实现速率适配。

本实施例提供的灵活以太网管理通道扩展方法，不仅可以提高灵活以太网管理通道带宽，还可以根据实际组网需要，将一个微日程分为不同组。且该扩展方法与灵活以太网的客户业务无关，即完全不感知客户业务，同时也不会影响客户业务的带宽。

进一步地，N为1023×20时发送端设备获取灵活以太网66比特码块，包括：

发送端设备将每个微日程中1023×20个数据码块按照码块顺序划分为M组，在前M-1组中，每组数据码块之后插入一个扩展管理码块。

进一步地，M为大于1、小于或等于512的整数。

需要说明的是，当M等于512时，表示将1023分为512组，其中的511组中，分别为在每2×20个数据码块后插入一个扩展管理码块，形成最大的管理通道。

进一步地，如图3所示，图3为本申请一实施例提供的灵活以太网的管理通道扩展方法示意图。

当M为10时，M组数据码块中，其中一组包括105×20个数据码块，其他各组包括102×20个数据码块。

需要说明的是，当M为10时，即为将1023分为10组，其中9组分别为在每102×20个数据码块后插入一个扩展管理码块。

进一步地，按照码块顺序，每个微日程后包括一个开销码块，每8个开销码块形成一个开销帧。在第M组后插入一个开销码块，M组个数据码块构成一个微日程。

需要说明的是，当一个微日程分为M组时，在前M-1组中每组后插入一个扩展管理码块，共插入M-1个扩展管理码块，形成扩展后的管理通道，第M组后按照标准组织定义插入的是开销码块。当M为10时，其中一组包括105×20个数据码块，其他各组包括102×20个数据码块，且插入9个扩展管理码块，第十组后插入的是开销码块。

图4为本申请一实施例提供的灵活以太网管理通道扩展方法流程示意图，如图4所示，该方法包括：

S401：接收端设备接收发送端设备发送的灵活以太网66比特码块。

灵活以太网66比特码块构成日程信息，日程信息包括多个微日程，每个微日程包括N个数据码块，N个数据码块按照码块顺序分为M组，在前M-1组中，每组数据码块之后包括一个管理码块，其中，N、M为大于1的整数；

S402：接收端设备获取灵活以太网66比特码块携带的信息。

其中，接收端设备解析收到的灵活以太网66比特码块携带的信息，读取FlexE开销帧中第7和第8个开销码块以及扩展管理码块中的数据净荷，对其进行64比特/66比特解码，并恢复成二层或者三层数据报文，然后送到相应的管理应用模块进行处理。例如，如果扩展管理通道承载的是OSPF(Open Shortest Path First，开放式最短路径优先)报文，则接收端设备从扩展管理码块中提取出净荷，依据IEEE802.3第82章定义的64/66比特编解码规则进行解码，并恢复成OSPF报文，后续把OSPF报文发送给其它模块进行处理。

进一步地，N为1023×20时，接收端设备接收发送端设备发送的灵活以网66比特块，包括：接收端设备接收发送端设备将每个微日程中1023×20个数据码块按照码块顺序划分为M组，在前M-1组中，每组数据码块之后插入一个扩展管理码块。

进一步地，M为大于1、小于或等于512的整数。

进一步地，M为10时，M组数据码块中，其中一组包括105×20个数据码块，其他各组包括102×20个数据码块。

需要说明的是，在接收端接收灵活以太网66比特码块，采用开销帧定位法，利用块类型为0×4比特，O代码为0×5的控制块。在本实施例中，以M为10为例，先找到灵活以太网的第一个开销码块，然后在每102×20个数据码块后找到额外插入的用于管理通道的管理码块，直到找到第9个这样额外插入的管理码块。接着再定位出灵活以太网的第二开销码块，重复前面每102×20个数据码块后找到额外插入的用于管理通道的管理码块。以此类推，直至查找到OIF标准定义的灵活以太网完整的开销帧为止。

进一步地，按照码块顺序，每个微日程后包括一个灵活以太网开销码块，每8个开销码块形成一个开销帧。

在第M组后插入一个开销码块，且M组个数据码块构成一个微日程。

图5本申请一实施例提供的一种灵活以太网管理通道扩展设备，该设备可以集成于上述发送端设备，包括：第一获取模块501和发送模块502。

第一获取模块501，用于获取灵活以太网(FlexE)66比特码块；灵活以太网66比特码块日程信息，日程信息包括多个微日程，每个微日程包括N个数据码块，N个数据码块按照码块顺序分为M组，在前M-1组中，每组数据码块之后插入一个管理码块，其中，N、M为大于1的整数；

发送模块502，发送模块用于发送端设备向接收端设备发送上述灵活以太网66比特码块。

进一步地，第一获取模块具体还用于，发送端设备将每个微日程中1023×20个数据码块按照码块顺序划分为M组，在前M-1组中，每组数据码块之后插入一个扩展管理码块。

进一步地，M为大于1、小于或等于512的整数。

进一步地，M为10时，M组数据码块中，其中一组包括105×20个数据码块，其他各组包括102×20个数据码块。

进一步地，按照码块顺序，每个微日程后包括一个灵活以太网开销码块，每8个开销码块形成一个开销帧。在第M组后插入一个开销码块，且M组个数据码块构成一个微日程。

第四方面，如图6、图7所示，图6为本申请一实施例提供一种灵活以太网管理通道扩展设备，图7为本申请由一实施例提供一种灵活以太网管理通道扩展设备。

该设备可以集成于上述接收端设备，包括：接收模块601和获取模块602。

接收模块601，用于接收发送端设备发送的灵活以太(FlexE)66比特码块。灵活以太网66比特码块构成日程信息，日程信息包括多个微日程，每个微日程包括N个数据码块，N个数据码块按照码块顺序分为M组，在前M-1组中，每组数据码块之后包括一个管理码块，其中，N、M为大于1的整数；

第二获取模块602，用于获取上述FlexE灵活以太网66比特码块携带的信息。

进一步地，N为1023×20时，接收端设备接收发送端设备发送的灵活以网(FlexE)66比特码块，包括：

所述接收端设备接收发送端设备将每个微日程中1023×20个数据码块按照码块顺序划分为M组，在前M-1组中，每组数据码块之后插入一个扩展管理码块。

进一步地，M为大于、小于或等于512的整数。

进一步地，M为10时，M组数据码块中，其中一组包括105×20个数据码块，其他各组包括102×20个数据码块。

按照码块顺序，每个微日程后包括一个灵活以太网开销码块，每8个开销码块形成一个开销帧。

在第M组后插入一个所述开销码块，且M组个数据码块构成一个微日程。

上述装置用于执行前述实施例提供的方法，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或，一个或多个微处理器(digital singnal processor，简称DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(CentralProcessing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。

图8为申请又一实施例提供的灵活以太网的管理通道扩展设备的结构示意图，该设备可以集成于终端设备或者终端设备的芯片，该终端可以是具备图像处理功能的计算设备。

该设备包括：存储器801、处理器802。

存储器801用于存储程序，处理器802调用存储器801存储的程序，以执行上述方法实施例。具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(英文：processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

Claims (10)

1.一种灵活以太网管理通道扩展方法，其特征在于，包括：

发送端设备获取灵活以太网(FlexE)66比特码块；所述灵活以太网66比特码块构成日程信息，所述日程信息包括多个微日程，每个所述微日程包括N个数据码块，所述N个数据码块按照码块顺序分为M组，在前M-1组中，每组数据码块之后插入一个扩展管理码块，其中，N、M为大于1的整数，所述扩展管理码块用于传输协议报文；

所述发送端设备向接收端设备发送所述灵活以太网66比特码块。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，N为1023×20时，所述发送端设备获取灵活以太网66比特码块，包括：

所述发送端设备将每个所述微日程中1023×20个数据码块按照码块顺序划分为M组，在前M-1组中，每组数据码块之后插入一个扩展管理码块。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，M为大于1、小于或等于512的整数。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，M为10时，M组数据码块中，其中一组包括105×20个数据码块，其他各组包括102×20个数据码块。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，按照码块顺序，每个所述微日程后包括一个灵活以太网开销码块，每8个所述开销码块形成一个开销帧；

在第M组后插入一个所述开销码块，且M组个数据码块构成一个所述微日程。

6.一种灵活以太网管理通道扩展方法，其特征在于，包括：

接收端设备接收发送端设备发送的灵活以太网(FlexE)66比特码块；所述灵活以太网66比特码块构成日程信息，所述日程信息包括多个微日程，每个所述微日程包括N个数据码块，所述N个数据码块按照码块顺序分为M组，在前M-1组中，每组数据码块之后包括一个扩展管理码块，其中，N、M为大于1的整数，所述扩展管理码块用于传输协议报文；

所述接收端设备获取所述灵活以太网66比特码块携带的信息。

7.一种灵活以太网管理通道扩展设备，其特征在于，应用于发送端设备，包括：

第一获取模块，用于获取灵活以太网(FlexE)66比特码块；所述灵活以太网66比特码块构成日程信息，所述日程信息包括多个微日程，每个所述微日程包括N个数据码块，所述N个数据码块按照码块顺序分为M组，在前M-1组中，每组数据码块之后插入一个扩展管理码块，其中，N、M为大于1的整数，所述扩展管理码块用于传输协议报文；

发送模块，用于向接收端设备发送所述灵活以太网66比特码块。

8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述获取模块，具体还用于，所述发送端设备将每个所述微日程中1023×20个数据码块按照码块顺序划分为M组，在前M-1组中，每组数据码块之后插入一个扩展管理码块。

9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，M为大于或等于1、小于或等于512的整数。

10.一种灵活以太网管理通道扩展设备，其特征在于，应用于接收端设备，包括：

接收模块，用于接收发送端设备发送的灵活以太网(FlexE)66比特码块；所述灵活以太网66比特码块构成日程信息，所述日程信息包括多个微日程，每个所述微日程包括N个数据码块，所述N个数据码块按照码块顺序分为M组，在前M-1组中，每组数据码块之后包括一个扩展管理码块，其中，N、M为大于1的整数，所述扩展管理码块用于传输协议报文；

第二获取模块，用于获取所述灵活以太网66比特码块携带的信息。

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