一种码流的透传方法和路由器与流程

1.本公开涉及通信技术领域，尤其涉及一种码流的透传方法和路由器。


背景技术：

2.spn(slicing packet network，切片分组网)，基于itu
‑
t g.mtn标准建立的5g承载传输网。
3.flexe(flex ethernet，灵活以太网)，oif组织定义的ia，对ethernet进行扩展，实现了以太网的通道化和phy之间的捆绑。
4.企业网中，用于总部与分支之间互联的高价值专线的发展是伴随着运营商的基站回传网络发展而发展的。无线网由2g发展到5g，这部分专线发展的也经历了3个阶段，第一个阶段是sdh传输承载，用于和企业端对接的uni接口是e1、pos或者cpos接口，传输设备之间对接的nni接口是sdh接口，对应的是运营商构建的2g无线回传网；第二个阶段是mstp传输承载，uni接口是以太网接口，传输设备之间的nni接口仍然是sdh，用户数据经过eth的协议解析后，将数据报文按照特定的封装后穿越sdh网络；对应的是3g无线回传网；第三个阶段是ipran/ptn承载，uni和nni接口都是以太网接口，专线由mpls l2vpn和l3vpn承载，端到端的均采用以太网数据包的方式交换，对应的是4g/5g无线回传网。通过这个高价值专线的发展过程我们可以看出，专线的承载方式在逐步的向包交换发展，逐步丧失了接口的码流透传的能力。
5.目前现有的方案为通过otn设备实现ge码流的透传功能。
6.但是因为运营商otn部署位置一般在汇聚层以上，无法覆盖到接入端，导致otn专线的部署成本非常高，目前在企业互联中主要用在大带宽的数据中心互联的场景，覆盖的100g及以上的接口，因此在企业分支与企业总部互联，及企业分支和数据中心互联的应用场景中鲜有部署。


技术实现要素：

7.本公开提供了一种码流的透传方法和路由器，通过该方法，可以实现spn设备使用ge口与企业网对接，提供企业端到端的以太网码流透传。
8.本公开提供了一种码流的透传方法，该方法包括：
9.接收数据链路层发送的64b/66b编码的第一oam码流；
10.利用sub
‑
calendar模块将所述第一oam码流分发至对应的ge接口；
11.将所述第一oam码流转换为8b/10b编码的第二oam码流，并通过ge接口发送给spn网络，以使所述spn网络透传所述第二oam码流；
12.其中，所述sub
‑
calendar模块用于将每个flexe shim时隙分拆成5个1g子时隙，使每个1g子时隙对应ge接口。
13.可选的，所述在所述接收数据链路层发送的64b/66b编码的第一oam码流后，所述方法还包括：
14.在所述第一oam码流的第16383个66b位置添加对齐标识。
15.可选的，所述利用sub
‑
calendar模块将所述第一oam码流分发至对应的ge接口，包括：
16.利用时分复用技术将第一oam码流分发至各ge对应的ge接口；或者，
17.将第一oam码流按约定规格分拆，对分拆后的码流增加ge接口标识，利用ge接口标识通过对应ge接口发送所述第一oam码流。
18.可选的，接收spn网络发送的8b/10b编码第三oam码流；
19.将所述第三oam码流转换为64b/66b编码的第四oam码流；
20.将第四oam码流发送给用户侧。
21.本公开还提供了一种码流的透传方法，所述方法应用于spn网络，所述方法包括：
22.接收用户侧发送的8b/10b编码的第二oam码流；
23.将所述第二oam码流转换成64b/66b编码的第一oam码流，并将第一oam码流传送至目的设备；
24.所述目的设备利用sub
‑
calendar模块将所述第一oam码流分发至对应的ge接口；
25.将所述第一oam码流转换为第二oam码流，并将第二oam码流发送给用户侧；
26.其中，所述sub
‑
calendar模块用于将每个flexe shim时隙分拆成5个1g子时隙，使每个1g子时隙对应ge接口。
27.本公开还提供了一种路由器，所述路由器应用于用户侧，所述路由器包括：
28.接收模块，用于接收数据链路层发送的64b/66b编码的第一oam码流；
29.sub
‑
calendar模块，用于将每个flexe shim时隙分拆成5个1g子时隙，使每个1g子时隙对应ge接口，以及用于将所述第一oam码流分发至对应的ge接口；
30.转换模块，用于将所述第一oam码流转换为8b/10b编码的第二oam码流；
31.发送模块，用于通过ge接口发送给spn网络，以使所述spn网络透传所述第二oam码流。
32.可选的，所述接收模块还用于在所述第一oam码流的第16383个66b位置添加对齐标识。
33.可选的，所述sub
‑
calendar模块具体用于，利用时分复用技术将第一oam码流分发至各ge对应的ge接口；或者，
34.将第一oam码流按约定规格分拆，对分拆后的码流增加ge接口标识，利用ge接口标识通过对应ge接口发送所述第一oam码流。
35.可选的，所述接收模块，还用于接收spn网络发送的8b/10b编码第三oam码流；
36.所述转换模块，还用于将所述第三oam码流转换为64b/66b编码的第四oam码流；
37.发送模块，还用于将第四oam码流发送给用户侧。
38.本公开还提供了一种路由器，所述路由器应用于spn网络侧，所述路由器包括：接收模块，用于接收用户侧发送的8b/10b编码的第二oam码流；
39.转换模块，用于将所述第二oam码流转换成64b/66b编码的第一oam码流；
40.发送模块，用于将第一oam码流传送至目的设备；
41.sub
‑
calendar模块，用于将每个flexe shim时隙分拆成5个1g子时隙，使每个1g子时隙对应ge接口，以及用于将所述第一oam码流分发至对应的ge接口；
42.转换模块，用于将所述第一oam码流转换为第二oam码流；
43.发送模块，用于将第二oam码流发送给用户侧。
附图说明
44.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本说明书的实施例，并与说明书一起用于解释本说明书的原理。
45.图1为本公开实施例提供的一种spn传输网架构示意图。
46.图2为本公开实施例提供的一种码流的透传方法额流程示意图。
47.图3为本公开实施例提供的一种标准以太网和flexe的架构示意图。
48.图4为本公开实施例提供的一种sub
‑
calendar模块功能架构示意图。
49.图5为本公开实施例提供的spn中ge码流透传组网架构示意图。
具体实施方式
50.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本说明书相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本说明书的一些方面相一致的装置和方法的例子。
51.在本说明书使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本说明书。在本说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
52.应当理解，尽管在本说明书可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本说明书范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”。
53.为充分对本公开技术进行说明，以下对spn网络进行简单介绍。
54.如图1所示，spn传输网架构从设备层面分为4个逻辑层：
55.1)mtn业务层：基于ieee 802.3定义的以太网mac以及传统的包交换技术构建；
56.2)mtn path层：基于中移动企标实现，主要是增加了oam功能和66b xc功能，目前正在itu
‑
t g.mtn工作组中推进标准化；
57.3)mtn section层：基于oif定义的flexe规范实现；
58.4)mtn传输层：基于ieee 802.3定义的以太网的phy实现。
59.在承载业务时，spn设备因为在path层引入的66b交叉技术，使得转发路径的中间设备上，可以实现以太网的66b码流直接在path层交换，而不必再经过mtn业务层的以太网mac解帧和更上层的包交换的处理，这大大的提高了中间设备的转发效率，能够消除包交换引入的抖动和延迟，很好的保证承载业务的端到端的时延和抖动。同时在path层增加的oam功能实现了整个路径的检测、质量测量和快速倒换等功能，为整个路径全方位的质量监控提供了基础。
60.mtn业务层由包交换处理以及ieee 802.3定义的mac组成，mac完成以太网数据帧的组帧后恢复成以太网报文，包交换模块根据以太网报文完成查表转发；mtn path层由oam和66b xc模块组成，oam模块通过替换以太网数据码流中的idle码的实现，插入预定义好的各种oam数据帧完成时延、抖动、丢包率等的检测，同时也实现快速倒换功能；66b xc模块实现基于flexe的码流直接交叉。mtn section层基于oif的flexe定义，实现以太网的5g颗粒度的切片，目前支持50g、100g、200g和400g的ieee 802.3定义的的phy。mtn传输层主要是由ieee 802.3定义的phy组成
61.在本公开中，基于mtn section层(flexe技术)扩展支持ge phy，使得的spn网络具备ge码流透传的能力，为企业网高质量专线提供一种基于spn的解决方案。
62.为实现使spn网络具备ge码流透传的能力，本公开实施例提供了一种码流的透传方法和路由器。
63.如图2所示，本公开实施例提供了一种码流的透传方法，该方法包括：
64.s201接收数据链路层发送的64b/66b编码的第一oam码流；
65.s202利用sub
‑
calendar模块将所述第一oam码流分发至对应的ge接口；
66.s203将所述第一oam码流转换为8b/10b编码的第二oam码流，并通过ge接口发送给spn网络，以使所述spn网络透传所述第二oam码流；
67.其中，所述sub
‑
calendar模块用于将每个flexe shim时隙分拆成5个1g子时隙，使每个1g子时隙对应ge接口。
68.如图3所示，在本实施例中mtn section层基于oif定义的flexe技术建立，通过在ieee802.3基础上引入flexe shim层，实现了mac与phy层解耦，mac的速率不再和phy层强相关，通过shim在66b层面对码流进行时分复用的拆分，flexe的phy层可以灵活地支持50g、100g、200g和400g速率，同时支持多个phy的捆绑，例如：2个100g phy捆绑对外提供200g phy的能力，对于100g phy最大可支持256个捆绑。同时flexe通过插入overhead的方式实现66b的时分复用，以100g为例，在66b码流按照1023
×
20的间隔插入flexe的overhead，每8个overhead组成1个flexe的基本帧，32个基本帧组成一个复帧，用来传递这些通道的配置信息。
69.而由于在spn网路中码流以64b/66b编码传输，ieee 802.3定义的ge速率(1000base
‑
x)采用的是8b/10b的编码，导致ge接口速率和flexe不匹配，在本公开中，在mtn section层(flexe)扩展支持ge phy，定义的是phy层和shim层之间的实现，通过这个实现，可以完成ge的码流交叉到nni接口的flexe中，以此实现端到端的码流互通。
70.在步骤s201中，企业端路由器接收数据链路层mac发送的64b/66b编码的oam码流，为便于区分，此处称从mac接收的oma码流为第一oam码流。
71.在步骤s202中，利用sub
‑
calendar模块将第一oam码流发送至对应的ge接口。
72.其中，sub
‑
calendar模块主要完成shim(flexe shim简称)的ge颗粒度的适配以及完成1023
×
20的flexe oh的插入，换句话说，通过sub
‑
calendar模块实现将每个flexe shim时隙分拆成5个1g子时隙，使每个1g子时隙对应ge接口。
73.在实际应用中，可利用时分复用技术将第一oam码流分发至各ge对应的ge接口；或者，
74.将第一oam码流按约定规格分拆，对分拆后的码流增加ge接口标识，利用ge接口标
识通过对应ge接口发送所述第一oam码流。
75.具体的，如图4所示，在利用时分复用技术将第一oam码流分发至各ge对应的ge接口的方案中，在单个5g slot中按照5个子时隙的方式针对66b进行均匀的分插复用，针对slot#1和slot#2两个flexe的5g slot，分别拆分出5个1g的子时隙，然后再对应的slot#1和slot#2上轮询插入进去，实现单个子时隙的ge粒度。对应的sub
‑
calendar模块也按照时分复用的方式将每个5g对应的5个1g子时隙分解到对应的ge接口。
76.再如图4所示，在利用数据帧封装的方案中，针对ge通道的数据，将66b码流作为数据封装进特定的以太网数据帧，封装特定的oh字段标识定帧以及相关的控制信息，然后将各个ge时隙的数据作为flexe 5g slot的数据传输。此时shim层需要解析出属于每个通道的数据帧，然后架构sub
‑
calendar模块，按照5个1g子时隙分解到对应的ge口。
77.sub
‑
calendar模块按照shim给出的5g的数据，向5个ge口分插复用，同时按照flexe协议规定的间隔1023
×
20个66b的间隔插入oif flexe
‑
02.1 figure 25定义的flexe overhead。
78.shim模块的calendar的实现是严格的和100ge phy的速率匹配的，后续oif扩展50g及200g/400g phy时，为了确保shim的归一，维持了这个速率的不变，通过在50g及200g/400g phy增加66b的pad的方式进行了速率适配。而itu定义的g.mtn也正是利用了这个shim归一的特性，实现了码流的物理层交叉功能。
79.100g以太网的速率如下：
[0080][0081]
16383/16384标识的是ieee 802.3定义的，100g的pcs增加am后带来的带宽损失；
±
100ppm是以太网的标准频偏允许范围。
[0082]
针对ge接口，根据ieee 802.3的定义，原始速率：1.25gb/s
[0083]
适配flexe后需要适配100g的am带来的带宽损失，需要达到：适配flexe后需要适配100g的am带来的带宽损失，需要达到：
[0084]
由于ge并无am，因此这里需要在16383个66b的位置插入一个自定义的am来消除这个速率差，该自定义的am可以为对齐标识。
[0085]
由于按照ieee 802.3clause 46的定义，ge phy使用8b和10b编码传输数据，由于flexe技术基于clause 82定义的64b/66b实现，因此要实现flexe在ge上承载，需要执行步骤s203，进行64b/66b和8b/10b编码的相互转换。
[0086]
在实际转换过程中，可执行如下3步完成：
[0087]
1、将66b数据去掉2bit sync字段，取64bit的payload数据按照8字节为单位分割。
[0088]
2、将分成8组的payload数据，按照clause 46定义的转化规则进行8b/10b转换。
[0089]
3、将转化得到的10b数据向ge phy传递。
[0090]
当接收方向与发送方向的处理相反，首先经过10b解码到8b后，按照特定的编码格式恢复出66b数据。
[0091]
在本实施例中，作为企业路由器可以从mac层获取oam码流，通过spn网络透传给对端的企业路由器，同时，本端的企业路由器也可通过spn网络接收对端企业路由器发送的
oam码流。
[0092]
因此，本公开还提供了一种实施例，该实施例包括：
[0093]
接收spn网络发送的8b/10b编码第三oam码流；
[0094]
将所述第三oam码流转换为64b/66b编码的第四oam码流；
[0095]
将第四oam码流发送给用户侧。
[0096]
在本实施例中，企业路由器通过ge接口从spn网络接收8b/10b编码第三oam码流，通过对第三码流的转换获取66b的第四oam码流发送给用户。
[0097]
由此可以看出，在flexe体系下扩展支持ge接口后，使得spn网络具备端到端透传企业网ge接口以太网码流的能力，同时在企业网络路由器的接口上实现本发明的方案后，企业网路由器可以选择实现mtn path层的oam，实现端到端的oam拉通；同时具备企业网路由器之间实现ge口切片的能力。
[0098]
本公开实施例还提供了一种码流的透传方法，该方法应用于spn网络，该方法包括：
[0099]
接收用户侧发送的8b/10b编码的第二oam码流；
[0100]
将所述第二oam码流转换成64b/66b编码的第一oam码流，并将第一oam码流传送至目的设备；
[0101]
所述目的设备利用sub
‑
calendar模块将所述第一oam码流分发至对应的ge接口；
[0102]
将所述第一oam码流转换为第二oam码流，并将第二oam码流发送给用户侧；
[0103]
其中，所述sub
‑
calendar模块用于将每个flexe shim时隙分拆成5个1g子时隙，使每个1g子时隙对应ge接口。
[0104]
本公开还提供了一种实施码流的透传方法的具体实施例，如图5所示，左侧企业网通过spn网络与右侧企业网通信。
[0105]
左侧企业网中的路由器通过mac层获取64b/66b编码的第一oam码流。
[0106]
利用sub
‑
calendar模块将所述第一oam码流分发至对应的ge接口，将第一oam码流转换为8b/10b编码的第二oam码流，并通过ge接口发送给spn网络，以使所述spn网络透传所述第二oam码流。
[0107]
第二oam码流流入spn网络，spn网络中的路由器接收左侧企业网发送的8b/10b编码的第二oam码流，并将所述第二oam码流转换成64b/66b编码的第一oam码流，并将第一oam码流传送至目的路由器。
[0108]
其中，接收第二oam码流的spn路由器与目的路由器间可以存在多个spn路由设备，各spn路由设备间通过66b编码的码流传输。
[0109]
该目的路由器可以与右侧企业网连接的路由器，该目的路由器利用sub
‑
calendar模块将所述第一oam码流分发至对应的ge接口，将所述第一oam码流转换为第二oam码流，并将第二oam码流发送给右侧企业路由器
[0110]
右侧企业路由器从spn网络中接收到8b/10b编码的第二oam码流，将第二oam码流转换为64b/66b编码的第四oam码流，将第四oam码流发送给右侧企业网用户，有前述实施例可以看出，通过本实施例提供的技术方案，实现左侧oam码流通过spn网络透传到右侧企业网用户。
[0111]
基于上述各方法实施例，本公开实施例还提供了一种路由器，所述路由器应用于
用户侧，所述路由器包括：
[0112]
接收模块，用于接收数据链路层发送的64b/66b编码的第一oam码流；
[0113]
sub
‑
calendar模块，用于将每个flexe shim时隙分拆成5个1g子时隙，使每个1g子时隙对应ge接口，以及用于将所述第一oam码流分发至对应的ge接口；
[0114]
转换模块，用于将所述第一oam码流转换为8b/10b编码的第二oam码流；
[0115]
发送模块，用于通过ge接口发送给spn网络，以使所述spn网络透传所述第二oam码流。
[0116]
所述接收模块还用于在所述第一oam码流的第16383个66b位置添加对齐标识。
[0117]
所述sub
‑
calendar模块具体用于，利用时分复用技术将第一oam码流分发至各ge对应的ge接口；或者，
[0118]
将第一oam码流按约定规格分拆，对分拆后的码流增加ge接口标识，利用ge接口标识通过对应ge接口发送所述第一oam码流。
[0119]
所述接收模块，还用于接收spn网络发送的8b/10b编码第三oam码流；
[0120]
所述转换模块，还用于将所述第三oam码流转换为64b/66b编码的第四oam码流；
[0121]
发送模块，还用于将第四oam码流发送给用户侧。
[0122]
本公开实施例还提供了一种路由器，所述路由器应用于spn网络侧，所述路由器包括：
[0123]
接收模块，用于接收用户侧发送的8b/10b编码的第二oam码流；
[0124]
转换模块，用于将所述第二oam码流转换成64b/66b编码的第一oam码流；
[0125]
发送模块，用于将第一oam码流传送至目的设备；
[0126]
sub
‑
calendar模块，用于将每个flexe shim时隙分拆成5个1g子时隙，使每个1g子时隙对应ge接口，以及用于将所述第一oam码流分发至对应的ge接口；
[0127]
转换模块，用于将所述第一oam码流转换为第二oam码流；
[0128]
发送模块，用于将第二oam码流发送给用户侧。
[0129]
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
[0130]
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里申请的发明后，将容易想到本说明书的其它实施方案。本说明书旨在涵盖本说明书的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本说明书的一般性原理并包括本说明书未申请的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本说明书的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
[0131]
应当理解的是，本说明书并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本说明书的范围仅由所附的权利要求来限制。
[0132]
以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已，并不用以限制本说明书，凡在本说明书的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书保护的范
围之内。