CN113273149B - 一种数据发送方法、装置及FlexE交换系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种数据发送方法、装置及FlexE交换系统，当发送模块接收到的切片包中含有同一数据包的数据包开始符和数据包结束符，表明发送模块接收到完整数据包，立即将数据包片发送出去，或者在延时第一预设时长后将数据包片发送出去，既不会出现数据包内部的断流，也会降低数据发送延时，提高传输效率。当发送模块接收到的切片包中含有一个数据包的数据包开始符而不含有该数据包的数据包结束符时，表明发送模块还未收到完整数据包，在延时到比第一预设时长大的第二预设时长之后再将数据包片发送出去。因此，本申请提供的数据发送方法通过针对不同大小的数据包设置不同的延时时长，降低数据发送延时，提高FlexE数据码流的传输效率。

Description

一种数据发送方法、装置及FlexE交换系统

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种数据发送方法、装置及FlexE交换系统。

背景技术

灵活以太网技术(Flex Ethernet，简称FlexE)是承载网实现业务隔离承载和网络分片的一种接口技术，近两年发展迅速，被各大标准组织广泛接纳。

FlexE标准最早起源于光互联网论坛(Optical internet forum，OIF)接口物理层标准，因其具有带宽灵活可调、数据隔离、完美契合5G业务等特点，受到全球主流运营商、供应商的认可。

FlexE技术通过对以太网轻量级增强，在以太网MAC(Media Access Control，介质访问控制)层/PHY(Port Physical Layer，端口物理层)层之间的中间层增加FlexE Shim层，Flex Shim层基于时分复用分发机制，将多个Client接口的数据按照时隙方式调度并分发至多个不同的子通道。以100GE管道为例，通过FlexE Shim可以划分为20个5G速率的子通道，每个Client侧接口可指定使用某一个或多个子通道，实现业务隔离。

为了实现其超低延时、网络分片、超大容量等优良属性，通过基于FlexE业务传输的分组交换机制，创建了一种灵活包长的信元交换机制，数据包在经过信元交换矩阵后，再还原成FlexE Client 66B码流的内容和速率。该机制能增加数据流的保护和管理能力，能更灵活地扩充设备容量，并且使超低业务延时成为可能。

为了实现信元交换，现有的一种解决方案是将FlexE Client 66B数据码流分割成若干数据包片，再根据数据包片生成切片包并发送，然后设定接收的所有切片包都在延时一个固定时长后再恢复成数据码流并发送。这里的切片包也可以叫信元，为了实现方便，通常是采用定长信元，但也可以采用变长信元。该方法能够保证切片包之间不发生断流，但是其设定的固定时长一般是依据经验得出的切片包传输的最长路径延时。如此，导致基于FlexE交换系统的数据发送延时较长，导致FlexE数据码流的传输效率较低。这里的延时，是指在设备的接收侧，接收到FlexE Clien66B的时间点记录下来作为接收时间t1，并放到切片包的包头上(如果把切片包叫信元，那就放信元头上)。在设备的发送侧，把切片包转换成FlexE Client66B的时间点叫作发送时间t2。延时＝发送时间t2-接收时间t1。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种数据发送方法、装置及FlexE交换系统，以降低基于FlexE交换系统的数据发送延时，提高FlexE数据码流的传输效率。

为了解决上述技术问题，本申请采用了如下技术方案：

本申请第一方面提供了一种数据发送方法，应用于FlexE交换系统的发送模块，所述方法包括：接收若干切片包；检查所述若干切片包中是否含有数据包开始符和结束符；当所述若干切片包中含有同一数据包的数据包开始符和结束符时，则立即将所述若干切片包中的数据包片恢复成FlexE数据码流发送，或者，在延时大于或等于第一预设时长时，将所述若干切片包中的数据包片恢复成FlexE数据码流发送；当所述若干切片包中含有一个数据包的数据包开始符而不含有该数据包的数据包结束符时，则在延时达到第二预设时长时，将所述若干切片包中的数据包片包恢复成FlexE数据码流发送；所述第一预设时长小于所述第二预设时长。

在本申请第一方面提供的数据发送方法中，当发送模块接收到的切片包中含有同一数据包的数据包开始符和数据包结束符，则表明发送模块接收到了完整数据包，则立即将数据包片发送出去，或者在延时第一预设时长之后将数据包片发送出去，既不会出现数据包内部的断流，也会降低数据发送延时，提高FlexE数据码流的传输效率。当发送模块接收到的切片包中含有一个数据包的数据包开始符而不含有该数据包的数据包结束符时，则表明发送模块还未收到完整数据包，此时，在延时到比第一预设时长大的第二预设时长之后再将数据包片发送出去。因此，利用本申请提供的数据发送方法，并不需要所有数据包片均要延时到统一的较长延时时长之后再发送出去，而是，针对不同大小的数据包设置不同的延时时长，因此，本申请提供的数据发送方法达到了降低FlexE交换系统的数据发送延时，提高FlexE数据码流的传输效率的效果。

在一种可能的实现方式中，所述在延时大于或等于第一预设时长时，将所述若干切片包中的数据包片恢复成FlexE数据码流发送，具体包括：当在第一延时内接收到包含有同一数据包的数据包开始符和数据包结束符的切片包时，则等到延时达到第一预设时长时，将所述若干切片包中的数据包片恢复成FlexE数据码流发送；其中，所述第一延时小于所述第一预设时长；当在第二延时内接收到包含有同一数据包的数据包开始符和数据包结束符的切片包时，则在第二延时时将所述若干切片包中的数据包片恢复成FlexE数据码流发送；其中，所述第二延时大于或等于所述第一预设时长，且所述第二延时小于或等于所述第二预设时长。该可能的实现方式能够明显缩短小数据包的传输延时，能够明显提高数据包的传输效率。

在一种可能的实现方式中，所述第一预设时长为所述第二预设时长的1/4～1/3。

在一种可能的实现方式中，所述第一预设时长为切片包从FlexE交换系统的输入模块传输至FlexE交换系统的发送模块的平均路径时延。

在一种可能的实现方式中，所述第一预设时长为切片包从FlexE交换系统的输入模块传输至FlexE交换系统的发送模块的路径时延中，占比达到预设比例的路径时延。

在一种可能的实现方式中，各个数据包片的长度相同或不同。

在一种可能的实现方式中，所述第二预设时长不小于切片包从FlexE交换系统的输入模块传输至FlexE交换系统的发送模块的最大路径时延；所述第一预设时长小于所述第二预设时长。该可能的实现方式能够避免出现数据包内部的断流。

本申请第二方面提供了一种数据发送模块，包括：接收单元，用于接收若干切片包；检查单元，用于检查所述若干切片包中是否含有数据包开始符和结束符；第一发送单元，用于当所述若干切片包中含有同一数据包的数据包开始符和结束符时，则立即将所述若干切片包中的数据包片恢复成FlexE数据码流发送，或者，在延时大于或等于第一预设时长时，将所述若干切片包中的数据包片恢复成FlexE数据码流发送；第二发送单元，用于当所述若干切片包中含有一个数据包的数据包开始符而不含有该数据包的数据包结束符时，则在延时达到第二预设时长时，将所述若干切片包中的数据包片包恢复成FlexE数据码流发送；所述第一预设时长小于所述第二预设时长。

基于本申请的第二方面提供的数据发送模块，当发送模块接收到的切片包中含有同一数据包的数据包开始符和数据包结束符，则表明发送模块接收到了完整数据包，则立即将数据包片发送出去，或者在延时小于切片包的最大路径时延之后将数据包片发送出去，既不会出现数据包内部的断流，也会降低数据发送延时，提高FlexE数据码流的传输效率。当发送模块接收到的切片包中含有一个数据包的数据包开始符而不含有该数据包的数据包结束符时，则表明发送模块还未收到完整数据包，此时，在延时到至少切片包的最大路径时延之后再将数据包片发送出去，也不会出现数据包内部的断流。因此，利用本申请提供的数据发送模块，并不需要所有数据包片均要延时到切片包的最大路径时延之后再发送出去。因此，本申请提供的数据发送方法达到了在避免数据包内部的断流的前提下，降低FlexE交换系统的数据发送延时，提高FlexE数据码流的传输效率的效果。

在一种可能的实现方式中，所述第一发送单元，具体包括：在延时大于或等于第一预设时长时，将所述若干切片包中的数据包片恢复成FlexE数据码流发送；所述第一预设时长小于所述第二预设时长。

本申请第三方面提供了一种FlexE交换系统，包括：输入模块、交换模块和发送模块；所述输入模块用于将接收到的FlexE数据码流依次分割成若干数据包片，并在每个所述数据包片中插入该数据包片对应的时间标识，从而生成若干切片包；所述交换模块用于将来自所述输入模块的所述若干切片包交换到所述发送模块；所述发送模块为上述第二方面任一可能的实现方式所述的数据发送模块。

基于本申请的第三方面提供的FlexE交换系统，当发送模块接收到的切片包中含有数据包开始符和数据包结束符，则表明发送模块接收到了完整数据包，则此时将数据包片发送出去，既不会出现数据包内部的断流，也会降低数据发送延时，提高FlexE数据码流的传输效率。当发送模块接收到的切片包中不含有数据包结束符时，则表明发送模块还未收到完整数据包，此时，在延时到切片包的最大路径时延之后再将数据包片发送出去，也不会出现数据包内部的断流。因此，利用本申请提供的FlexE交换系统，并不需要所有数据包片均要延时到一定时长之后再发送出去。其中，针对属于小数据包的数据包片则在收到完整数据包之后即发送出去，针对属于大数据包的数据包片则需要在延时到一定时长后再发送出去。因此，本申请提供的数据发送方法达到了在避免数据包内部的断流的前提下，降低FlexE交换系统的数据发送延时，提高FlexE数据码流的传输效率的效果。

在一种可能的实现方式中，所述FlexE交换系统为机框式结构，其中，所述机框式结构包括线卡和网板，所述线卡上设置有所述输入模块和所述发送模块，所述网板上设置有所述交换模块。

在一种可能的实现方式中，所述FlexE交换系统为SOC盒式结构，所述SOC盒式结构包括SOC芯片，所述SOC芯片上设置有所述输入模块、所述交换模块和所述发送模块。

在一种可能的实现方式中，所述SOC芯片为多个，所述输入模块、所述交换模块和所述发送模块分别设置在不同的SOC芯片上。

相较于现有技术，本申请具有以下有益效果：

基于本申请提供的数据发送方法，当发送模块接收到的切片包中含有同一数据包的数据包开始符和数据包结束符，则表明发送模块接收到了完整数据包，则立即将数据包片发送出去，或者在延时第一预设时长之后将数据包片发送出去，既不会出现数据包内部的断流，也会降低数据发送延时，提高FlexE数据码流的传输效率。当发送模块接收到的切片包中含有一个数据包的数据包开始符而不含有该数据包的数据包结束符时，则表明发送模块还未收到完整数据包，此时，在延时到比第一预设时长大的第二预设时长之后再将数据包片发送出去。

因此，利用本申请提供的数据发送方法，并不需要所有数据包片均要延时到统一的较长延时时长之后再发送出去，而是，针对不同大小的数据包设置不同的延时时长，因此，本申请提供的数据发送方法达到了降低FlexE交换系统的数据发送延时，提高FlexE数据码流的传输效率的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，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的附图。

图1为FlexE技术应用于以太网的结构示意图；

图2为FlexE交换系统的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的输入模块生成切片包的方法流程图；

图4为本申请实施例提供的一种数据发送方法的流程图；

图5为本申请实施例提供的数据发送模块的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的FlexE交换系统的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种机框式结构；

图8为本申请实施例提供的一种SOC盒式结构；

图9为本申请实施例提供的另外一种SOC盒式结构。

具体实施方式

随着网络通信的发展，以太网技术也得到进一步发展。尤其，光互联网论坛提出了支持多种以太网MAC层速率的FlexE技术。其中，FlexE技术可以应用于开放式通信系统互联参考模型(Open System Interconnection，OSI)，而且，FlexE技术具体实现可以是在OSI模型的物理层和数据链路层之间增加FlexE Shim层。

为了便于理解和解释，下面将结合图1详细介绍增加FlexE Shim层的OSI模型。

参见图1，该图为FlexE技术应用于以太网的结构示意图。

图1的以太网结构，包括：物理层101、FlexE Shim层102、数据链路层103、网络层104、传输层105、会话层106、表示层107和应用层108。其中，FlexE Shim层102介于物理层101和数据链路层103之间。

其中，物理层101，用于将数据转换为可通过物理介质传送的电子信号。

需要说明的是，在实际应用中，通常使用端口物理层(Port Physical Layer，PHY)作为操作OSI模型物理层101的设备，而且PHY将数据链路层102的设备连接到物理媒介(例如，光纤或铜缆线)。例如，PHY将介质访问控制(Media Access Control，MAC)连接到物理媒介。

FlexE Shim层102，用于通过信元交换，实现灵活快速的传输物理层101和数据链路层103之间的通信数据。

需要说明的是，为了提高通信的灵活性，Flex Shim层102是基于时分复用分发机制。在传输数据流的过程中，Flex Shim层102可以将多个Client接口的数据按照时隙方式调度并分发至多个不同的子通道。以100GE管道为例，通过FlexE Shim层102可以划分为20个5G速率的子通道，每个Client侧接口可指定使用某一个或多个子通道，实现业务隔离。

数据链路层103，用于决定访问网络介质的方式。在该层将进行数据分帧，并处理流控制。而且，该层还将指定拓扑结构，并提供硬件寻址。

网络层104，用于寻址和路由选择。

传输层105，用于提供一个主机终端到另一侧主机终端的可靠连接。

会话层106，用于建立会话、维护会话和管理会话。

表示层107，用于协商数据交换格式。例如，协商采用何种数据格式进行数据处理，或协商是否对数据进行加密等。

应用层108，用于提供用户的应用程序和网络之间的接口，以便于不同应用程序间进行通信。

然而，为了实现FlexE shim层102的信元交换，现有的一种解决方案是将FlexEClient 66B数据码流分割成若干数据包片，再根据数据包片生成切片包并发送，然后设定接收的所有切片包都在延时一个固定时长后再恢复成数据码流并发送。通常情况下，为了防止数据包内部的断流，进而出现丢包现象，上述设定的固定时长通常不小于切片包传输的最长路径延时，该切片包传输的最长路径延时可以依据经验总结得出。

虽然，上述方法能够保证切片包之间不发生断流，不出现丢包现象。但是，该方法还存在如下的问题：

所有切片包均需在延时到固定时长之后再发送出去，且该固定时长至少为切片包传输的最长路径延时。然而，并不是所有切片包的传输路径延时均需要这么长时间，而且，据统计，只有很少比例(例如1％)的切片包的传输才会需要如此长的延时。因而，上述设定所有切片包均需在延时一定时长后再发送出去的方法，针对大部分切片包是没有必要的，如此导致上述基于FlexE交换系统的数据发送方法的发送延时较长，进而导致FlexE数据码流的传输效率较低。

为了解决上述方法存在的问题，发明人经过研究发现：

FlexE Shim层201的承载业务是协议[802.3]数据包。其中，数据包是由数据包开始符、业务数据和数据包结束符组成，而且，上述的数据包开始符、业务数据、数据包结束符分别对应协议[802.3]图82-5中的S码块，D码块和T码块。

因而，为了提高FlexE数据码流的传输效率，可以通过检测是否接收到包含同一数据包的数据包开始符的切片包和包含数据包结束符的切片包，确定是否已接收到包含该数据包所有数据的切片包。如果接收到包含一个数据包的所有数据的切片包，则可以立即或者在延时小于切片包的最大路径时延时，将包含该数据包数据的所有切片包恢复成数据码流并将该完整的数据包的数据码流进行发送，不必延时到切片包的最大路径时延时之后再进行发送。如此，既能够保证切片包之间不发生断流，还可以提高小数据包的发送效率，进而提高FlexE数据码流的传输效率。

基于上述研究发现，本申请提供了一种应用于FlexE交换系统的发送模块的数据发送方法，该方法包括：FlexE交换系统的发送模块在接收若干个切片包之后，检查该若干个切片包中是否含有数据包开始符和结束符，若其中的两个切片包中含有同一数据包的数据包开始符和数据包结束符，则立即或在延时大于或等于第一预设时长时，将所述若干切片包中的数据包片恢复成FlexE数据码流发送。若其中的切片包中含有一个数据包的数据包开始符而不含有该数据包的数据包结束符，则延时到第二预设时长后再将该若干切片包中的数据包片恢复成FlexE数据码流发送出去；

所述第一预设时长小于所述第二预设时长。

在该方法中，当发送模块接收到的切片包中含有同一数据包的数据包开始符和数据包结束符，则表明发送模块接收到了完整数据包，则立即或在延时第一预设时长后，将数据包片发送出去，既不会出现数据包内部的断流，也会降低数据发送延时，提高FlexE数据码流的传输效率。当发送模块接收到的切片包中含有一个数据包的数据包开始符而不含有该数据包的数据包结束符时，则表明发送模块还未收到完整数据包，此时，在延时到至少切片包的最大路径时延之后再将数据包片发送出去，也不会出现数据包内部的断流。

因此，利用本申请提供的数据发送方法，并不需要所有数据包片均要延时到切片包的最大路径时延之后再发送出去。其中，针对属于小数据包的数据包片则在收到完整数据包之后，立即或者延时小于切片包的最大路径时延之后发送出去，针对属于大数据包的数据包片则需要在延时到切片包的最大路径时延后再发送出去，从而达到在避免数据包内部的断流的前提下，降低FlexE交换系统的数据发送延时，提高FlexE数据码流的传输效率的效果。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

下面首先介绍一下实现数据发送的FlexE交换系统。如图2所示，该FlexE交换系统包括：

输入模块201、交换模块202和发送模块203；

输入模块201，用于将接收到的FlexE数据码流依次分割成若干数据包片，并在每个数据包片中插入该数据包片对应的时间标识，从而生成若干切片包并将若干切片包发送至交换模块202。

交换模块202，用于将来自输入模块201的若干切片包交换到发送模块203。

发送模块203，用于将接收到的切片包恢复成数据码流并将数据码流进行发送。

为了便于理解和解释，下面将结合图3详细介绍输入模块201生成切片包的过程。

参见图3，该图为本申请实施例提供的输入模块生成切片包的方法流程图。

本申请提供的切片包的生成方法，可以具体包括：

S301：输入模块201接收FlexE数据码流，并将FlexE数据码流进行分割，得到数据包片。

作为示例，S301可以具体为：

S301a：输入模块201持续缓存串行的FlexE数据码流，当输入模块201缓存的FlexE数据码流的字节数累积到预设长度后，FlexE交换系统将生成开始脉冲控制信号和结束脉冲控制信号。其中，预设长度是预先设定的数据包片的长度。

S301b：当输入模块201接收到开始脉冲控制信号后，将开始从已缓存的FlexE数据码流中逐个字节读取数据码流，而且，当输入模块201接收到结束脉冲控制信号后，则停止读取数据码流。此时，输入模块201在开始脉冲控制信号与结束脉冲控制信号之间读取的数据码流，构成一个数据包片。

本申请实施例提供的数据包片的长度不限定为固定长度，因而，各个数据包片的长度可以相同也可以不同。进而，作为另一种实施方式，各个数据包片的长度不同，可以通过随机切割数据码流而获得若干数据包片，从而进一步增加了信息传输的灵活性。

S302：输入模块201获取时间标识。

时间标识可以是FlexE交换系统的输入模块201切割生成该数据包片的时间，还可以是输入模块201接收到该数据包片所属数据包的数据包开始符的时间。

为了提高FlexE数据码流的传输效率和传输准确率，输入模块201还可以获取数据包片的有效字段、数据包片序列、链路状态等信息。

由于时间标识、数据包片的有效字段、数据包片序列、链路状态等信息均是标记数据包片身份的相关信息，因而，为了便于快速获取标记数据包片身份的相关信息，可以将时间标识、数据包片的有效字段、数据包片序列、链路状态等信息集中放于数据包片信息中。

作为一种实施方式，当将时间标识、数据包片的有效字段、数据包片序列、链路状态等信息集中放于数据包片信息时，则S302可以具体为：输入模块201获取数据包片信息，其中，数据包片信息包括时间标识、数据包片的有效字段、数据包片序列、链路状态等信息。

作为另一种实施方式，为了精确的获取时间标识，在输入模块201接收FlexE数据码流之前，还需要先调整输入模块201的时间和发送模块203的时间，使得输入模块201的时间与发送模块203的时间达到同步，从而，提高了时间标识的准确性和可信性。

S303：输入模块201将每个数据包片对应的时间标识插入数据包片，得到切片包。

作为一种实施方式，S303可以具体为：当输入模块201已获取第一数据包片和第一数据包片的时间标识时，输入模块201可以将第一数据包片的时间标识插入到第一数据包片，从而得到包含第一数据包片的切片包。

作为另一种实施方式，如果输入模块201已获取数据包片的时间标识、数据包片的有效字段、数据包片序列、链路状态等信息时，则S303可以具体为：输入模块201将时间标识、数据包片的有效字段、数据包片序列、链路状态等信息集中放于数据包片信息；然后，输入模块201将每个数据包片对应的数据包片信息插入数据包片，得到切片包。

需要说明的是，切片包生成的过程可以是切割一个数据包片就立刻根据该数据包片生成切片包，然后再切割另一个数据包片并生成相应的切片包，如此重复执行，直到将输入模块201接收的数据码流均生成切片包结束。切片包生成的过程也可以是先将所有数据码流切割成若干数据包片，然后再生成相应的切片包。

以上是输入模块201的相关内容。

为了提高FlexE数据码流的传输效率，降低数据延时，本申请实施例针对FlexE交换系统的发送模块203提供了相应的数据发送方法。

下面将介绍本申请实施例提供的应用于FlexE交换系统的发送模块203的数据发送方法。

参见图4，该图为本申请实施例提供的一种数据发送方法的流程图。

本申请实施例提供的数据发送方法，包括：

S401：接收若干切片包。

需要说明，在本申请实施例中，在接收到切片包之后，可以缓存该切片包。

此外，每个切片包中可以包括数据包片和数据包片对应的时间标识；数据包片由FlexE数据码流依次切割而成，时间标识为FlexE交换系统的输入模块切割生成该数据包片的时间或者接收到该数据包片所属数据包的数据包开始符的时间。

S402：检查若干切片包中是否含有同一数据包的数据包开始符和结束符。若是，则执行S403；若否，则执行S404。

S403：立即或者在延时大于或等于第一预设时长时，将若干切片包中的数据包片恢复成FlexE数据码流发送。

需要说明，第一预设时长小于后续所述的第二预设时长。

S404：在延时达到第二预设时长时，将若干切片包中的数据包片包恢复成FlexE数据码流发送。

其中，为了避免数据包内部之间发生断流，第二预设时长可以为切片包从FlexE交换系统的输入模块传输至FlexE交换系统的发送模块的最大路径时延。

为了对该方法中每个步骤进行更加清楚、完整的阐述，下面对该方法的每个步骤的具体实现方式进行一一说明。

S401的具体实施方式介绍如下：

作为一种实施方式，S401可以具体为：

S401a：发送模块检测接收到的切片包的控制信息是否发生错误，若是，则发出报警信息；若否，则执行S401b。

控制信息的检测内容包括：检测接收到的若干切片包是否出现连续包头或连续包尾以及检测每个切片包的长度是否等于预设切片长度。其中，预设切片长度可以是预先设定的，而且，预设切片长度＝数据包片长度+数据包片信息长度。

S401b：发送模块缓存接收到的切片包，并记录每个切片包的接收时间。

S401c：发送模块解析每个切片包，从而获得每个数据包片以及对应的数据包片信息。

作为另一种实施方式，为了保证发送模块发送的数据码流的完整性以及准确性，在S401c后还可以包括，发送模块根据数据包片信息，对数据包片进行信息检测，而且，当信息检测合格后将执行S402。

信息检测包括：数据包片长度检测、数据包片序列检测和链路状态检测等。而且，信息检测合格是指所有检测内容均达到合格。

下面将依次介绍数据包片长度检测、数据包片序列检测和链路状态检测。

数据包片长度检测，用于检测数据包片长度是否等于预设长度，若是，则长度检测合格；若否，则长度检测失败，发送报警信号，以便于系统根据报警信号采取相应的措施。例如，系统向数据包片添加特定的数据，使得数据包片的长度与预设长度相等。

数据包片序列检测，用于检测包片序列是否符合标准序列顺序。若是，则表明不存在丢包现象，因而序列检测合格；若否，则表明存在丢包现象，因而序列检测失败，发出报警信号，以便于系统根据报警信号采取相应的措施。

其中，包片序列是预先设定的序列。例如，当预设设定包片序列为1～8循环时，则如果当前数据包片的包片序列是2，则该数据包片的前一个数据包片的包片序列是1，且该数据包片的后一个数据包片的包片序列是3，依次类推，得到若干数据包片的包片序列。

链路状态检测，用于检测链路状态是否正常。若是，则链路检测合格；若否，则链路检测失败，发出报警信号，以便于系统根据报警信号采取相应的措施。

需要说明的是，S401b与S401c的执行顺序不定，可以先执行S401b，再执行S401c；也可以先执行S401c，再执行S401b。

以上是S401的具体实施方式。

S402的具体实施方式介绍如下：

如果在发送模块接收的若干切片包中，包括同一数据包的数据包开始符和数据包结束符，则表示这些切片包中已经包含该数据包的所有数据，表明发送模块已经接收到完整数据包，此时，若发送模块发送这些切片包，将不存在数据包断流的问题。因而，可以执行S403。

如果在发送模块接收的若干切片包中，缺少一个数据包的数据包开始符和数据包结束符中的至少一个时，则表示这些切片包中包含该数据包的部分数据，表明发送模块未接收到完整数据包，此时，若发送模块发送这些切片包，将可能出现数据包断流的问题。因而，为了尽量避免数据包断流的问题，可以执行S404。

需要说明，当数据包片的长度为固定长度时，某一个切片包中通常会包括相邻两个数据包中的上一个数据包的数据包结束符和下一个数据包的数据包开始符。此时，因该数据包结束符和数据包开始符分属于不同的数据包，所以，发送模块需要切割开它们，分别做延时判断处理。

以上是S402的具体实施方式。下面介绍S403的具体实现方式。

S403的具体实施方式介绍如下：

作为示例，将若干切片包中的数据包片恢复成FlexE数据码流发送，可以具体为：首先，发送模块获取每个切片包的数据包片；然后，发送模块将数据包片拼接成连续的FlexE码流；最后，发送模块将连续的FlexE码流发送。

需要说明的是，上述示例可以是先获取所有数据包片再依次进行拼接，也可以是获取一个数据包片，进行一次拼接直到完成所有数据包片的拼接。

作为S403的一种实现方式，发送模块可以在接收到数据包结束符之后，立即将该其接收到的整个数据包的切片包恢复成FlexE数据码流发送出去。

需要说明的是，由于数据包的大小不一致，而且数据包的大小将影响发送模块接收完包含该数据包数据的所有切片包的时间。若数据包越大，则发送模块需要较长的时间接收完包含该数据包数据的所有切片；若数据包越小，则发送模块需要较短的时间接收完包含该数据包数据的所有切片。因而，为了减小发送模块发送不同大小的数据包时产生的时间抖动，可以调整发送模块发送整个数据包的时间。

因此，作为S403的另一种实施方式，S403可以具体包括：在延时大于或等于第一预设时长时，将若干切片包中的数据包片恢复成FlexE数据码流发送。其中，第一预设时长小于第二预设时长。

其中，延时为当前时间与包含有数据包开始符的切片包内的时间标识之间的时长。

另外，第一预设时长的获取方式较多。

作为一示例，第一预设时长可以根据第二预设时长预先设定，更具体地，第一预设时长可以预先设定第一预设时长为第二预设时长的1/4～1/3。

作为另一示例，第一预设时长还可以根据大量切片包从FlexE交换系统的输入模块传输至FlexE交换系统的发送模块的路径时延获取。

例如，作为一具体示例，第一预设时长第一预设时长可以是切片包从FlexE交换系统的输入模块传输至FlexE交换系统的发送模块的平均路径时延。

作为另一具体示例，第一预设时长也可以是切片包从FlexE交换系统的输入模块传输至FlexE交换系统的发送模块的路径时延中，占比达到预设比例的路径时延。预设比例是预先设定的。预设比例可以根据实际需要进行设定。例如，假设预先设定预设比例为50％。

举例说明：设定FlexE交换系统的输入模块将100个切片包分别传输至发送模块，其中，70个切片包经过第一路径时延到达发送模块，10个切片包经过第二路径时延到达发送模块，20个切片包经过第三路径时延到达发送模块，此时，第一路径时延所占的比例为70％，第二路径时延所占的比例为10％，第三路径时延所占的比例为20％。由于70％大于预设比例，因而，可以将第一路径时延作为第一预设时长。

在上述在延时大于或等于第一预设时长时，将若干切片包中的数据包片恢复成FlexE数据码流发送的实施方式中，存在以下两种情景：

第一种情景：在第一延时内接收到包含有数据包开始符和数据包结束符的切片包，其中，第一延时小于第一预设时长。

作为示例，如果发送模块在第一延时内接收到包含有数据包开始符和数据包结束符的切片包时，则发送模块在接收到包含数据包结束符的切片包之后，为了减小数据包之间的时间抖动，需要等到延时达到第一预设时长时，才能将若干切片包中的数据包片恢复成FlexE数据码流发送。即，发送模块延时等于第一预设时长时，将若干切片包中的数据包片恢复成FlexE数据码流发送。

第二种情景：在第二延时内接收到包含有数据包开始符和数据包结束符的切片包，其中，第二延时大于或等于第一预设时长，且第二延时小于或等于第二预设时长。

作为示例，如果发送模块在第二延时内接收到包含有数据包开始符和数据包结束符的切片包时，则发送模块在接收到包含数据包结束符的切片包时，立即将若干切片包中的数据包片恢复成FlexE数据码流发送，即发送模块在大于第一预设时长时，将若干切片包中的数据包片恢复成FlexE数据码流发送。

为了便于理解和解释，下面将介绍上述两种情景下的具体实施方式。

作为一示例，S403的可以具体为：

S403a：发送模块获取数据包延时。

数据包延时可以是接收包含数据包结束符的切片包的时间与包含数据包结束符的切片包内的时间标识之间的时长；也可以是接收包含数据包结束符的切片包的时间与包含数据包开始符的切片包内的时间标识之间的时长；还可以是发送模块获得包含数据包结束符的数据包片的时间与包含数据包结束符的切片包内的时间标识之间的时长；也可以是发送模块获得包含数据包结束符的数据包片的时间与包含数据包开始符的切片包内的时间标识之间的时长。

S403b：判断数据包延时是否小于第一预设时长，若是，则执行S403c；若否，则执行S403d。

如果数据包延时小于第一预设时长，则表明发送模块在第一延时内接收到包含有数据包开始符和数据包结束符的切片包，因而，发送模块在接收到包含数据包结束符的切片包之后，为了减小数据包之间的时间抖动，需要等到延时达到第一预设时长时，才能将若干切片包中的数据包片恢复成FlexE数据码流发送。

如果数据包延时大于等于第一预设时长，则表明发送模块可能将在第二延时内接收到包含有数据包开始符和数据包结束符的切片包，还可能将在延时达到第二预设时长时仍未接收到包含数据包结束符的切片包。因而，则可以先判断数据包延时是否小于第二预设时长。

S403c：等到延时达到第一预设时长时，将若干切片包中的数据包片恢复成FlexE数据码流发送。

S403d：判断数据包延时是否小于第二预设时长，若是，则执行S403e；若否，则执行S404。

S403e：在当前时刻，将若干切片包中的数据包片恢复成FlexE数据码流发送。

为了更清楚地理解S403的另一种实现方式。下面举例说明。

假设第二预设时长是30μs，第一预设时长为10μs，FlexE交换系统传输1500字节的第一数据包。若发送模块在1μs时，接收到包含第一数据包开始符的切片包，而且发送模块在12μs时，接收到包含第一数据包结束符的切片包，此时，可以立即将若干切片包中的数据包片恢复成FlexE数据码流发送。

若FlexE交换系统传输64字节的第二数据包，发送模块在2μs时，接收到包含第二数据包开始符的切片包，而且发送模块在8μs时，接收到包含第二数据包结束符的切片包。由于8μs小于10μs，因而，需要等到10μs时，才可以将若干切片包中的数据包片恢复成FlexE数据码流发送。

以上是S403的具体实施方式。

S404的具体实施方式介绍如下：

需要说明，第二预设时长不小于切片包从FlexE交换系统的输入模块传输至FlexE交换系统的发送模块的最大路径时延。

举例说明：假设第二预设时长是30μs，第一预设时长为10μs，且FlexE交换系统传输9600字节的第三数据包，则S404可以具体为：发送模块在1μs时，接收到包含第三数据包开始符的切片包，而且发送模块在30μs时，仍未接收到包含第三数据包结束符的切片包。但是，由于延时已经达到30μs，因而，需要将若干切片包中的数据包片恢复成FlexE数据码流发送。

以上是S404的具体实施方式。

以上为本申请实施例提供的数据发送方法的具体实现方式。在该具体实现方式中，当发送模块接收到的切片包中含有同一数据包的数据包开始符和数据包结束符，则表明发送模块接收到了完整数据包，则立即将数据包片发送出去，或者在延时小于切片包的最大路径时延之后将数据包片发送出去，既不会出现数据包内部的断流，也会降低数据发送延时，提高FlexE数据码流的传输效率。当发送模块接收到的切片包中含有一个数据包的数据包开始符而不含有该数据包的数据包结束符时，则表明发送模块还未收到完整数据包，此时，在延时到至少切片包的最大路径时延之后再将数据包片发送出去，也不会出现数据包内部的断流。

因此，利用本申请提供的数据发送方法，并不需要所有数据包片均要延时到切片包的最大路径时延之后再发送出去。因此，本申请提供的数据发送方法达到了在避免数据包内部的断流的前提下，降低FlexE交换系统的数据发送延时，提高FlexE数据码流的传输效率的效果。

更具体地，利用本申请实施例提供的数据发送方法能够明显缩短小数据包的传输延时，能够明显提高数据包的传输效率。

基于上述提供的一种数据发送方法，本申请实施例还提供了一种数据发送模块，下面将结合附图进行解释和说明。

参见图5，该图为本申请实施例提供的数据发送模块的结构示意图。

本申请实施例提供的数据发送模块，包括：

接收单元501，用于接收若干切片包；

检查单元502，用于检查若干切片包中是否含有数据包开始符和结束符；

第一发送单元503，用于当若干切片包中含有数据包开始符和结束符时，则将若干切片包中的数据包片恢复成FlexE数据码流发送；

第二发送单元504，用于当若干切片包中不含有数据包结束符时，则在延时达到第二预设时长时，将若干切片包中的数据包片包恢复成FlexE数据码流发送。

作为另一种实施方式，为了减小发送模块发送不同大小的数据包时产生的时间抖动，第一发送单元503，具体包括：

在延时大于或等于第一预设时长时，将若干切片包中的数据包片恢复成FlexE数据码流发送；

第一预设时长小于第二预设时长。

作为示例，第一发送单元503，可以具体包括：

第一发送子单元，用于当在第一延时内接收到包含有数据包开始符和数据包结束符的切片包时，则等到延时达到第一预设时长时，将若干切片包中的数据包片恢复成FlexE数据码流发送；其中，第一延时小于第一预设时长；

第二发送子单元，用于当在第二延时内接收到包含有数据包开始符和数据包结束符的切片包时，则在第二延时时将若干切片包中的数据包片恢复成FlexE数据码流发送；其中，第二延时大于或等于第一预设时长，且第二延时小于或等于第二预设时长。

作为另一种实施方式，为了进一步减小发送模块发送不同大小的数据包时产生的时间抖动，第一预设时长为第二预设时长的1/4～1/3，也可以为切片包从FlexE交换系统的输入模块传输至FlexE交换系统的发送模块的平均路径时延，还可以为切片包从FlexE交换系统的输入模块传输至FlexE交换系统的发送模块的路径时延中，占比达到预设比例的路径时延。

作为再一种实施方式，为了提高FlexE交换系统传输数据码流的灵活性，各个数据包片的长度相同或不同。

以上为本申请实施例提供的数据发送模块的具体实现方式。当发送模块接收到的切片包中含有同一数据包的数据包开始符和数据包结束符，则表明发送模块接收到了完整数据包，则立即将数据包片发送出去，或者在延时小于切片包的最大路径时延之后将数据包片发送出去，既不会出现数据包内部的断流，也会降低数据发送延时，提高FlexE数据码流的传输效率。当发送模块接收到的切片包中含有一个数据包的数据包开始符而不含有该数据包的数据包结束符时，则表明发送模块还未收到完整数据包，此时，在延时到至少切片包的最大路径时延之后再将数据包片发送出去，也不会出现数据包内部的断流。

因此，利用本申请提供的数据发送模块，并不需要所有数据包片均要延时到切片包的最大路径时延之后再发送出去。因此，本申请提供的数据发送方法达到了在避免数据包内部的断流的前提下，降低FlexE交换系统的数据发送延时，提高FlexE数据码流的传输效率的效果。

基于上述提供的一种数据发送方法以及一种数据发送模块，本申请实施例还提供了一种FlexE交换系统，下面将结合附图进行解释和说明。

参见图6，该图为本申请实施例提供的FlexE交换系统的结构示意图。

本申请实施例提供的FlexE交换系统，包括输入模块601、交换模块602和发送模块603；

输入模块601用于将接收到的FlexE数据码流依次分割成若干数据包片，并在每个数据包片中插入该数据包片对应的时间标识，从而生成若干切片包；

交换模块602用于将来自输入模块601的若干切片包交换到发送模块603；

发送模块603为以上实施例提供的任一种数据发送模块。

FlexE交换系统的工作过程，可以具体为：

首先，输入模块601接收FlexE数据码流，再将接收到的数据码流分割为若干数据包片，并向数据包片插入时间标识，从而得到若干切片包，以便于输入模块601将切片包发送至交换模块602。

然后，交换模块602将接收到的切片包进行交换，并发送至发送模块603。

其次，发送模块603将接收到的切片包进行缓存，并判断已缓存的若干切片包是否包含数据包开始符和结束符。若是，则在当前时间或延时达到第二预设时间长时，将若干切片包中的数据包片恢复成FlexE数据码流发送。若否，则在延时达到第二预设时长时，将若干切片包中的数据包片包恢复成FlexE数据码流发送。

作为一种实施方式，FlexE交换系统为机框式结构，其中，机框式结构包括线卡和网板，线卡上设置有输入模块601和发送模块603，网板上设置有交换模块602。

为了便于解释和说明，下面将以图6所示的机框式结构为例进行说明。

参见图7，该图为本申请实施例提供的一种机框式结构。

图7的机框式结构包括第一线卡701、第二线卡702和网板703，其中，第一线卡701上设置有输入模块601，第二线卡702上设置有发送模块603以及网板703设置有交换模块602。

作为另一种实施方式，FlexE交换系统为SOC盒式结构，SOC盒式结构包括SOC芯片，SOC芯片上设置有输入模块601、交换模块602和发送模块603。

为了便于解释和说明，下面将以图8所示的SOC盒式结构为例进行说明。

参见图8，该图为本申请实施例提供的一种SOC盒式结构。

图8的SOC盒式结构包括SOC芯片801，其中，SOC芯片801上设置有输入模块801a、交换模块801b和发送模块801c。

作为再一种实施方式，SOC芯片为多个，输入模块801a、交换模块801b和发送模块801c分别设置在不同的SOC芯片上。

其中，输入模块801a、交换模块801b、发送模块801c分别执行输入模块601、交换模块602、发送模块603的功能。

为了便于解释和说明，下面将以图8所示的SOC盒式结构为例进行说明。

参见图9，该图为本申请实施例提供的另外一种SOC盒式结构。

图9的SOC盒式结构包括第一SOC芯片901、第二SOC芯片902和第三SOC芯片903，其中，第一SOC芯片901上设置有输入模块601，第二SOC芯片902上设置有交换模块602以及第三SOC芯片903上设置有发送模块603。

本申请实施例提供的FlexE交换系统，包括输入模块601、交换模块602和发送模块603，在该系统中，当发送模块603接收到的切片包中含有数据包开始符和数据包结束符，则表明发送模块603接收到了完整数据包，则此时将数据包片发送出去，既不会出现数据包内部的断流，也会降低数据发送延时，提高FlexE数据码流的传输效率。当发送模块603接收到的切片包中不含有数据包结束符时，则表明发送模块603还未收到完整数据包，此时，在延时到切片包的最大路径时延之后再将数据包片发送出去，也不会出现数据包内部的断流。

因此，利用本申请提供的FlexE交换系统，并不需要所有数据包片均要延时到一定时长之后再发送出去。其中，针对属于小数据包的数据包片则在收到完整数据包之后即发送出去，针对属于大数据包的数据包片则需要在延时到一定时长后再发送出去。因此，本申请提供的数据发送方法达到了在避免数据包内部的断流的前提下，降低FlexE交换系统的数据发送延时，提高FlexE数据码流的传输效率的效果。

Claims (13)

1.一种数据发送方法，其特征在于，应用于FlexE交换系统的发送模块，所述方法包括：

接收若干切片包；

检查所述若干切片包中是否含有数据包开始符和结束符；

当所述若干切片包中含有同一数据包的数据包开始符和结束符时，则立即将所述若干切片包中的数据包片恢复成FlexE数据码流发送，或者，在延时大于或等于第一预设时长时，将所述若干切片包中的数据包片恢复成FlexE数据码流发送；

当所述若干切片包中含有一个数据包的数据包开始符而不含有该数据包的数据包结束符时，则在延时达到第二预设时长时，将所述若干切片包中的数据包片包恢复成FlexE数据码流发送；

所述第一预设时长小于所述第二预设时长。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在延时大于或等于第一预设时长时，将所述若干切片包中的数据包片恢复成FlexE数据码流发送，具体包括：

当在第一延时内接收到包含有同一数据包的数据包开始符和数据包结束符的切片包时，则等到延时达到第一预设时长时，将所述若干切片包中的数据包片恢复成FlexE数据码流发送；其中，所述第一延时小于所述第一预设时长；

当在第二延时内接收到包含有同一数据包的数据包开始符和数据包结束符的切片包时，则在第二延时时将所述若干切片包中的数据包片恢复成FlexE数据码流发送；其中，所述第二延时大于或等于所述第一预设时长，且所述第二延时小于或等于所述第二预设时长。

3.根据权利要求1-2任一项所述的方法，其特征在于，所述第一预设时长为所述第二预设时长的1/4～1/3。

4.根据权利要求1-2任一项所述的方法，其特征在于，所述第一预设时长为切片包从FlexE交换系统的输入模块传输至FlexE交换系统的发送模块的平均路径时延。

5.根据权利要求1-2任一项所述的方法，其特征在于，所述第一预设时长为切片包从FlexE交换系统的输入模块传输至FlexE交换系统的发送模块的路径时延中，占比达到预设比例的路径时延。

6.根据权利要求1-2任一项所述的方法，其特征在于，各个数据包片的长度相同或不同。

7.根据权利要求1-2任一项所述的方法，其特征在于，所述第二预设时长不小于切片包从FlexE交换系统的输入模块传输至FlexE交换系统的发送模块的最大路径时延。

8.一种数据发送模块，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收若干切片包；

检查单元，用于检查所述若干切片包中是否含有数据包开始符和结束符；

第一发送单元，用于当所述若干切片包中含有同一数据包的数据包开始符和结束符时，则立即将所述若干切片包中的数据包片恢复成FlexE数据码流发送，或者，在延时大于或等于第一预设时长时，将所述若干切片包中的数据包片恢复成FlexE数据码流发送；

第二发送单元，用于当所述若干切片包中含有一个数据包的数据包开始符而不含有该数据包的数据包结束符时，则在延时达到第二预设时长时，将所述若干切片包中的数据包片包恢复成FlexE数据码流发送；

所述第一预设时长小于所述第二预设时长。

9.根据权利要求8所述的数据发送模块，其特征在于，所述第一发送单元，具体包括：

在延时大于或等于第一预设时长时，将所述若干切片包中的数据包片恢复成FlexE数据码流发送；

所述第一预设时长小于所述第二预设时长。

10.一种FlexE交换系统，其特征在于，包括：输入模块、交换模块和发送模块；

所述输入模块用于将接收到的FlexE数据码流依次分割成若干数据包片，并在每个所述数据包片中插入该数据包片对应的时间标识，从而生成若干切片包；

所述交换模块用于将来自所述输入模块的所述若干切片包交换到所述发送模块；

所述发送模块为权利要求8-9任一项所述的数据发送模块。

11.根据权利要求10所述的FlexE交换系统，其特征在于，所述FlexE交换系统为机框式结构，其中，所述机框式结构包括线卡和网板，所述线卡上设置有所述输入模块和所述发送模块，所述网板上设置有所述交换模块。

12.根据权利要求10所述的FlexE交换系统，其特征在于，所述FlexE交换系统为SOC盒式结构，所述SOC盒式结构包括SOC芯片，所述SOC芯片上设置有所述输入模块、所述交换模块和所述发送模块。

13.根据权利要求12所述的FlexE交换系统，其特征在于，所述SOC芯片为多个，所述输入模块、所述交换模块和所述发送模块分别设置在不同的SOC芯片上。

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