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Title:
ETHERNET DATA PROCESSING METHOD AND DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/071640
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided in an embodiment of the present invention are an Ethernet data processing method and device, the method comprising: mapping the Ethernet data to the payload area of a forward error correction (FEC) frame; conducting FEC coding on the Ethernet data mapped to the FEC frame, and configuring check information generated from FEC coding in the FEC area of the FEC frame; adding overhead information to the FEC frame, the overhead information containing a frame alignment signal (FAS) and a logical lane marker (LLM); scrambling the information in the FEC frame except for the FAS and the LLM; and distributing the FEC frame to multiple channels for transmission. The embodiment of the present invention conducts FEC coding on Ethernet data before distributing the Ethernet data to multiple channels for transmission, thus satisfying the high-gain and low-delay requirements of long-distance data transmission over a high-speed Ethernet, and being adapted to diversified multi-channel transmission modes.

Inventors:
SU WEI (CN)
QING HUAPING (CN)
ZENG LI (CN)
DONG LIMIN (CN)
Application Number:
PCT/CN2012/084491
Publication Date:
May 15, 2014
Filing Date:
November 12, 2012
Export Citation:
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Assignee:
HUAWEI TECH CO LTD (CN)
International Classes:
H04L1/00
Foreign References:
CN101888283A2010-11-17
CN102640442A2012-08-15
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Claims:
权利要求

1、 一种以太数据的处理方法, 其特征在于, 所述方法包括:

将以太数据映射到前向纠错 FEC帧的净荷区;

对映射到所述 FEC帧的以太数据进行 FEC编码, 并将 FEC编码产生的 校验信息置于所述 FEC帧的 FEC区;

为所述 FEC帧添加开销信息, 所述开销信息包含帧头指示 FAS和逻辑 通道标记 LLM;

对所述 FEC帧中除所述 FAS和 LLM之外的信息进行扰码; 及

将所述 FEC帧分发到多通道进行传送。

2、 根据权利要求 1所述的方法, 所述将所述 FEC帧分发到多通道进行 传送, 具体包括:

以 FEC符号大小的整数倍为分发粒度将 FEC帧分发为 N路逻辑通道数 据, N的取值是电通道数量 M和光通道数量 X的公倍数, 所述分发粒度大 于等于所述 FAS和 LLM占用的字节数;

将所述 N路逻辑通道数据复用为 M路电通道数据, 构成适配单元接口 AUI接口数据; 及

将所述 AUI接口数据复用为 X路光通道数据,并通过 X路光通道传送。

3、 根据权利要求 2所述的方法, 其特征在于, N的取值是电通道数量 M和光通道数量 X的最小公倍数。

4、 根据权利要求 1所述的方法, 所述将所述 FEC帧分发到多通道进行 传送, 具体包括:

以 FEC符号大小的整数倍为分发粒度将所述 FEC帧分发为 N路逻辑通 道数据;

将所述 N路逻辑通道数据复用为 X路光通道数据, 并通过 X路光通道 传送,其中 N为光通道数量 X的整数倍,所述分发粒度大于等于 FAS和 LLM 占用的字节数。

5、 一种以太数据的处理方法, 其特征在于, 所述方法包括:

从多通道传送的数据中恢复出前向纠错 FEC帧;

对所述 FEC帧中除帧头指示 FAS和逻辑通道标记 LLM之外的信息进行 解扰码; 根据所述 FEC帧中承载的校验信息对所述 FEC帧进行纠错; 及 从所述 FEC帧的净荷区中解映射出以太数据。

6、根据权利要求 5所述的方法,所述从多通道传送的数据中恢复出 FEC 帧, 具体包括:

从 X路光通道中解调出 X路光通道数据;

将所述 X路光通道数据解复用为 M路数据, 构成适配单元接口 AUI接 口数据;

将所述 AUI接口数据解复用为 N路逻辑通道数据, 其中 N的取值是电 通道数量 M和光通道数量 X的公倍数;

在所述 N路逻辑通道数据中搜索帧头指示 FAS ,确认分发粒度边界,所 述分发粒度是 FEC符号大小的整数倍; 及

根据所述 FAS对齐所述 N路逻辑通道数据,根据逻辑通道标记 LLM重 排所述 N路逻辑通道数据, 重组为 FEC帧。

7、 根据权利要求 6所述的方法, 其特征在于, N的取值是电通道数量 M和光通道数量 X的最小公倍数。

8、根据权利要求 5所述的方法,所述从多通道传送的数据中恢复出 FEC 帧, 具体包括:

从 X路光通道中解调出 X路光通道数据;

在所述 X路光通道数据中搜索帧头指示 FAS ,确认分发粒度边界,所述 分发粒度是 FEC符号大小的整数倍; 及

将 X路光通道数据以所述分发粒度为单位解复用出 N路逻辑通道数据; 及

根据所述 FAS对齐所述 N路逻辑通道数据,根据逻辑通道标记 LLM重 排所述 N路逻辑通道数据, 重组为 FEC帧, 其中 N的取值是光通道数量 X 的整数倍。

9、 一种以太数据的处理装置, 其特征在于, 所述装置包括映射模块、 FEC处理模块、 扰码模块和分发模块;

映射模块将接收到的以太数据映射到前向纠错 FEC 帧的净荷区, 并将 所述 FEC帧传送给 FEC处理模块;

FEC处理模块接收映射模块传送的 FEC帧, 对映射到 FEC帧的以太数 据进行 FEC编码, 将 FEC编码产生的校验信息置于所述 FEC帧的 FEC区, 为所述 FEC帧添加开销信息, 其中所述开销信息包含帧头指示 FAS和逻辑 通道标记 LLM, 并将所述 FEC帧传送给扰码模块;

扰码模块用于接收 FEC处理模块传送的 FEC帧,对所述 FEC帧中除 FAS 和 LLM之外的信息进行扰码, 并将扰码后的 FEC帧传送给分发模块; 及 分发模块用于接收扰码模块传送的 FEC帧, 将所述 FEC帧分发到多通 道进行传送。

10、 根据权利要求 9所述的装置, 所述分发模块包括分发子模块、 第一 复用子模块和第二复用子模块;

分发子模块用于将所述 FEC帧分发为 N路逻辑通道数据, 并传送给第 一复用子模块, 其中 N为电通道数量 M和光通道数量 X的公倍数;

第一复用子模块用于接收分发子模块传送的 N路逻辑通道数据,将所述 N路逻辑通道数据复用为 M路电通道数据, 构成适配单元接口 AUI接口数 据, 并将所述 AUI接口数据传送给第二复用子模块; 及

第二复用子模块用于接收第一复用子模块传送的 AUI接口数据,将所述 AUI接口数据进一步复用为 X路光通道数据, 并通过 X路光通道传送。

11、 根据权利要求 10所述的装置, 其特征在于, N的取值是电通道数 量 M和光通道数量 X的最小公倍数。

12、 根据权利要求 9至 11 中任一项所述的装置, 其特征在于, 映射模 块包括提取子模块和映射子模块;

提取子模块用于从媒介无关接口 ΜΠ 接口数据中提取媒介接入控制

MAC帧, 并传送给映射子模块;

映射子模块用于接收提取子子模块传送的 MAC帧, 将所述 MAC帧映 射到所述 FEC帧的净荷区。

13、 根据权利要求 9至 11 中任一项所述的装置, 其特征在于, 所述映 射模块包括编码子模块和映射子模块;

编码子模块用于对媒介无关接口 ΜΠ接口数据进行编码, 得到码块数 据, 并发送给映射子模块;

映射子模块用于接收编码子模块传送的所述码块数据, 采用比特同步映 射规程 BMP或异步映射方式,将所述码块数据映射到所述 FEC帧的净荷区。

14、 一种以太数据的处理装置, 其特征在于, 所述装置包括恢复模块、 解扰码模块、 解码模块和解映射模块; 恢复模块用于从多通道传送的数据中恢复出 FEC帧, 并将所述 FEC帧 发送给解扰码模块;

解扰码模块用于接收恢复模块发送的 FEC帧, 对所述 FEC帧中除 FAS 和 LLM之外的信息进行解扰码, 并将解扰码后的 FEC帧发送给解码模块; 解码模块用于接收解扰码模块发送的 FEC帧, 根据所述 FEC帧中承载 的校验信息对所述 FEC帧进行纠错, 然后发送给解映射模块; 及

解映射模块用于接收解码模块 426发送的 FEC帧, 从所述 FEC帧的净 荷区中解映射出以太数据。

15、 根据权利要求 14所述的装置, 所述恢复模块包括解调子模块、 第 一解复用子模块、 第二解复用子模块、 定帧子模块和重组子模块;

解调子模块用于从 X路光通道中解调出 X路光通道数据, 并将所述 X 路光通道数据传送给第一解复用子模块;

第一解复用子模块用于接收解调子模块传送的 X路光通道数据,将所述 X路光通道数据解复用为 M路电通道数据, 构成 CDAUI接口数据, 并将所 述 CDAUI接口数据传送给第二解复用子模块;

第二解复用子模块用于接收第一解复用子模块传送的 CDAUI接口数 据, 将所述 CDAUI接口数据解复用为 N路逻辑通道数据, 并将所述 N路逻 辑通道数据传送给定帧子模块, 其中 N的取值是电通道数量 M和光通道数 量 X的公倍数;

定帧子模块用于接收第二解复用子模块 4226传送的所述 N路逻辑通道 数据, 在所述 N路逻辑通道数据中搜索帧头指示 (FAS ), 然后传送给重组 子模块; 及

重组子模块用于接收定帧子模块传送的 N路逻辑通道数据, 根据所述 FAS对齐所述 N路逻辑通道数据,根据逻辑通道标记 LLM重排所述 N路逻 辑通道数据, 重组为 FEC帧。

16、 根据权利要求 15所述的装置, 其特征在于, N的取值是电通道数 量 M和光通道数量 X的最小公倍数。

17、 根据权利要求 14所述的装置, 所述恢复模块包括解调子模块、 定 帧子模块、 解复用子模块和重组子模块;

解调子模块用于从 X路光通道中解调出 X路光通道数据, 并将所述 X 路光通道数据传送给解复用子模块; 定帧子模块用于接收解调子模块传送的所述 X路光通道数据,在所述 X 路光通道数据中搜索帧头指示 FAS , 然后传送给解复用子模块;

解复用子模块用于接收定帧子模块传送的 X路光通道数据, 将所述 X 路光通道数据解复用为 N路逻辑通道数据, 并将所述 N路逻辑通道数据传 送给重组子模块,其中 N的取值是电通道数量 M和光通道数量 X的公倍数, 所述分发粒度大于等于 FAS和 LLM占用的字节数; 及

重组子模块用于接收解复用子模块传送的 N路逻辑通道数据,根据所述 FAS对齐所述 N路逻辑通道数据,根据逻辑通道标记 LLM重排所述 N路逻 辑通道数据, 重组为 FEC帧。

Description:
以太数据处理的方法和装置 技术领域

本发明涉及数据传送技术领域, 并且更具体地, 涉及以太数据的处理方 法和装置。 背景技术

以太网传送速率随技术发展已经从 10M比特 /秒、 100M比特 /秒、 1G比 特 /秒、 10G比特 /秒发展到了现在的 40G比特 /秒和 100G比特 /秒(以下分别 筒称为 40G和 100G ) , 当前 40G和 100G的以太网已经得到广泛应用。

参见 IEEE 802.3ba,如图 1所示, 以太网架构包括物理层、数据链路层、 网络层等。 物理层主要包括适配子层(Reconciliation Sublayer, RS )、 物理编 码子层( Physical Coding Sublayer, PCS )、物理媒介适配子层( Physical Medium Attachment, PMA )、 物理媒介相关子层 ( Physical Medium Dependent, PMD )。

RS 子层和 PCS 子层之间通过媒介无关接口 ( Media Independent

Interface, Mil )连接, ΜΠ接口是模拟接口,对于 100G比特 /秒( 100 Gigabit bit per second, 以下筒称为 100G ) 以太网传送速率, ΜΠ接口为 100G媒介 无关接口 (100 Gigabit Media Independent Interface , CGMII )。

PCS 子层和 PMA 子层之间通过适配单元接口 ( Attachment Unit Interface, AUI )连接, AUI接口是物理接口,对于 100G比特 /秒( 100 Gigabit bit per second, 以下筒称为 100G ) 以太网传送速率, AUI接口为 100G适配 单元接口 (100 Gigabit Attachment Unit Interface , CAUI )。

RS子层将媒介接入控制( medium access control, MAC )帧转换成 CGMII 接口数据, 并将所述 CGMII接口数据发送到 PCS子层。

PCS子层对 CGMII接口数据进行 64B/66B编码,转换为 66B码块数据, 之后将 66B码块数据分发为多路逻辑通道。

PMA子层以逻辑通道为单位对数据进行 FEC ( forward error correction, 前向糾错)编码处理, 并将数据发送到 PMD子层, 在每路逻辑通道中通过 压缩每个 66B码块的同步头,每 32个 66B码块节省出 32比特空间作为 FEC 的校验区。

PMD子层将从 PMA子层接收到的数据调制到光载波进行传送。 现有技术通过压缩 66B码块的同步头提供 FEC校验空间, 增益低; 以 逻辑通道为单位对数据进行 FEC编码, 时延高。 低增益、 高时延的 FEC编 码方法不适用于高速以太网长距离传送数据的 要求。

随着 IP ( Internet Protocol , 互联网协议 )视频、 云计算等新兴业务的快 速涌现, 业务流量按照每年 50~60%的速度增长, 未来 10年, 大概会增加 100倍, 高带宽成为迫切需求, 这驱动着以太网向更高速率演进。 下一代以 太网速率很可能为 400G、 1T、 1.6Τ。 将这种超 100G速率的以太接口, 用于 骨干路由器之间、 或者核心交换机之间、 或者骨干路由器和传送设备之间, 或者运营商的云网络数据中心互连, 可以有效降低成本。

随着以太网速率的提升, 很难通过单通道的通信速率达到超 100G的通 信带宽。 为了做到超 100G以太网速率, 高阶调制方式和多通道成为可选的 技术。 采用高阶调制方式, 可以尽可能提高单通道的通信速率; 加之采用多 通道化并行传输, 从而提高整体的通信速率。 单通道速率的提升及高阶调制 方式的引入,会存在传输损耗大、接收灵敏度 下降现象,从而导致线路误码。 因此, 高速率以太网为了做到无误码传输, 需要考虑引入 FEC 功能, 保持 高增益和低延时, 以低成本满足高速以太网的无误码传输需求。

另外, 随着以太网速率的提升, 多通道化及高阶调制成为应用趋势。 未 来高速以太网将会存在多样化传输形式,例如 ,单通道采用不同的调制码型、 不同的通道数量以及不同的速率, 这种差异性也会出现对 FEC 的增益需求 差异。 因此, 还需要考虑如何兼容多通道化传输的多样性。 以 400G 比特 / 秒(以下筒称为 400G )为例, 未来可能采用 16路 25G通道, 每路通道采用 25G波特率和 NRZ ( Non Return to Zero , 非归零调制 )调制码型, 从而实现 单通道 25G速率;或者采用 8路 50G通道,每路通道采用 25G波特率和 PAM4 ( Pulse Amplitude Modulation 4, 脉冲幅度调制 4 )调制码型, 从而实现单通 道 50G速率;或者采用 4路 100G通道,每路通道采用 25G波特率和 PAM16 调制码型, 从而实现单通道 100G速率。 针对特定数量的光通道进行的 FEC 编码, 仅固定适配该特定数量的光通道; 如果光通道具有多样性, 则 FEC 编码方式也需要多样性, 导致含 FEC功能的以太物理层架构具有多样性。 发明内容

有鉴于此, 本发明实施例提供一种以太数据的处理方法和 装置, 以满足 高速以太网长距离传送数据对高增益、 低时延的要求, 以及适配多样化的多 通道传输形式。

第一方面, 提供了一种以太数据的处理方法, 包括: 将以太数据映射到 前向纠错 FEC帧的净荷区;对映射到所述 FEC帧的以太数据进行 FEC编码, 并将 FEC编码产生的校验信息置于所述 FEC帧的 FEC区; 为所述 FEC帧 添加开销信息, 所述开销信息包含帧头指示 FAS和逻辑通道标记 LLM; 对 所述 FEC帧中除所述 FAS和 LLM之外的信息进行扰码; 将所述 FEC帧分 发到多通道进行传送。

在第一种可能的实现方式中, 所述将所述 FEC 帧分发到多通道进行传 送, 具体包括: 以 FEC符号大小的整数倍为分发粒度将 FEC帧分发为 N路 逻辑通道数据, N的取值是电通道数量 M和光通道数量 X的公倍数, 所述 分发粒度大于等于所述 FAS和 LLM占用的字节数;将所述 N路逻辑通道数 据复用为 M路电通道数据, 构成适配单元接口 AUI接口数据; 将所述 AUI 接口数据复用为 X路光通道数据, 并通过 X路光通道传送。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现 方式,在第二种可能的实 现方式中, N的取值是电通道数量 M和光通道数量 X的最小公倍数。

在第三种可能的实现方式中, 所述将所述 FEC 帧分发到多通道进行传 送, 具体包括: 以 FEC符号大小的整数倍为分发粒度将所述 FEC帧分发为

N路逻辑通道数据; 将所述 N路逻辑通道数据复用为 X路光通道数据, 并 通过 X路光通道传送, 其中 N为光通道数量 X的整数倍, 所述分发粒度大 于等于 FAS和 LLM占用的字节数。

结合第一方面或第一方面的上述可能的实现方 式, 在第四种可能的实现 方式中,所述以太数据为媒介接入控制 MAC帧,所述 MAC帧中的每个 MAC 帧是从媒体无关接口 ΜΠ接口数据中提取得到。

结合第一方面或第一方面的上述可能的实现方 式, 在第五种可能的实现 方式中, 所述以太数据是码块数据, 所述码块数据中的每个码块是对媒体无 关接口 ΜΠ接口数据进行编码得到。

结合第一方面或第一方面的上述可能的实现方 式, 在第六种可能的实现 方式中, 所述码块数据是 66B码块数据、 65B码块数据和 257B码块数据中 的一种。

第二方面, 提供了一种以太数据的处理方法, 所述方法包括: 从多通道 传送的数据中恢复出前向纠错 FEC帧; 对所述 FEC帧中除帧头指示 FAS和 逻辑通道标记 LLM之外的信息进行解扰码; 根据所述 FEC帧中承载的校验 信息对所述 FEC帧进行纠错; 并从所述 FEC帧的净荷区中解映射出以太数 据。

在第一种可能的实现方式中, 所述从多通道传送的数据中恢复出 FEC 帧, 具体包括: 从 X路光通道中解调出 X路光通道数据; 将所述 X路光通 道数据解复用为 M路数据, 构成适配单元接口 AUI接口数据; 将所述 AUI 接口数据解复用为 N路逻辑通道数据, 其中 N的取值是电通道数量 M和光 通道数量 X的公倍数; 在所述 N路逻辑通道数据中搜索帧头指示 FAS , 确 认分发粒度边界, 所述分发粒度是 FEC符号大小的整数倍; 根据所述 FAS 对齐所述 N路逻辑通道数据,根据逻辑通道标记 LLM重排所述 N路逻辑通 道数据, 重组为 FEC帧。

结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现 方式,在第二种可能的实 现方式中, N的取值是电通道数量 M和光通道数量 X的最小公倍数。

在第三种可能的实现方式中, 所述将所述 FEC 帧分发到多通道进行传 送, 具体包括: 以 FEC符号大小的整数倍为分发粒度将所述 FEC帧分发为

N路逻辑通道数据; 将所述 N路逻辑通道数据复用为 X路光通道数据, 并 通过 X路光通道传送, 其中 N为光通道数量 X的整数倍, 所述分发粒度大 于等于 FAS和 LLM占用的字节数。

结合第二方面或第二方面的上述可能的实现方 式, 在第四种可能的实现 方式中, 所述码块数据是 66B码块数据、 65B码块数据和 257B码块数据中 的一种。

第三方面, 提供了一种以太数据的处理装置, 所述装置包括映射模块、 FEC处理模块、扰码模块和分发模块; 映射模块将接收到的以太数据映射到 前向纠错 FEC帧的净荷区, 并将所述 FEC帧传送给 FEC处理模块; FEC处 理模块接收映射模块传送的 FEC帧, 对映射到 FEC帧的以太数据进行 FEC 编码, 将 FEC编码产生的校验信息置于所述 FEC帧的 FEC区, 为所述 FEC 帧添加开销信息, 其中所述开销信息包含帧头指示 FAS 和逻辑通道标记 LLM, 并将所述 FEC帧传送给扰码模块; 扰码模块用于接收 FEC处理模块 传送的 FEC帧, 对所述 FEC帧中除 FAS和 LLM之外的信息进行扰码, 并 将扰码后的 FEC帧传送给分发模块;分发模块用于接收扰码 模块传送的 FEC 帧, 将所述 FEC帧分发到多通道进行传送。

在第一种可能的实现方式中, 所述分发模块包括分发子模块、 第一复用 子模块和第二复用子模块; 分发子模块用于将所述 FEC帧分发为 N路逻辑 通道数据, 并传送给第一复用子模块, 其中 N为电通道数量 M和光通道数 量 X的公倍数; 第一复用子模块用于接收分发子模块传送的 N路逻辑通道 数据, 将所述 N路逻辑通道数据复用为 M路电通道数据, 构成适配单元接 口 AUI接口数据, 并将所述 AUI接口数据传送给第二复用子模块; 第二复 用子模块用于接收第一复用子模块传送的 AUI接口数据, 将所述 AUI接口 数据进一步复用为 X路光通道数据, 并通过 X路光通道传送。

结合第三方面或第三方面的第一种可能的实现 方式,在第二种可能的实 现方式中, N的取值是电通道数量 M和光通道数量 X的最小公倍数。

结合第三方面或第三方面的上述可能的实现方 式, 在第三种可能的实现 方式中, 映射模块包括提取子模块和映射子模块; 提取子模块用于从媒介无 关接口 ΜΠ接口数据中提取媒介接入控制 MAC帧, 并传送给映射子模块; 映射子模块用于接收提取子子模块传送的 MAC帧, 将所述 MAC帧映射到 所述 FEC帧的净荷区。

结合第三方面或第三方面的上述第一种或第二 种可能的实现方式,在第 四种可能的实现方式中, 所述映射模块包括编码子模块和映射子模块; 编码 子模块用于对媒介无关接口 ΜΠ接口数据进行编码, 得到码块数据, 并发送 给映射子模块; 映射子模块用于接收编码子模块传送的所述码 块数据, 采用 比特同步映射规程 BMP或异步映射方式, 将所述码块数据映射到所述 FEC 帧的净荷区。

结合第三方面或第三方面的第四种可能的实现 方式, 在第五种可能的实 现方式中, 所述异步映射方式是标准 G.709中的通用映射规程 GMP。

结合第三方面或第三方面的第四种或第五种可 能的实现方式,在第六种 可能的实现方式中, 所述码块数据是 66B码块数据、 65B码块数据和 257B 码块数据中的一种。

第四方面, 提供了一种以太数据的处理装置, 所述装置包括恢复模块、 解扰码模块、 解码模块和解映射模块; 恢复模块用于从多通道传送的数据中 恢复出 FEC帧, 并将所述 FEC帧发送给解扰码模块; 解扰码模块用于接收 恢复模块发送的 FEC帧, 对所述 FEC帧中除 FAS和 LLM之外的信息进行 解扰码, 并将解扰码后的 FEC 帧发送给解码模块; 解码模块用于接收解扰 码模块发送的 FEC帧,根据所述 FEC帧中承载的校验信息对所述 FEC帧进 行纠错, 然后发送给解映射模块; 解映射模块用于接收解码模块 426发送的 FEC帧, 从所述 FEC帧的净荷区中解映射出以太数据。

在第一种可能的实现方式中, 所述恢复模块包括解调子模块、 第一解复 用子模块、 第二解复用子模块、 定帧子模块和重组子模块; 解调子模块用于 从 X路光通道中解调出 X路光通道数据, 并将所述 X路光通道数据传送给 第一解复用子模块;第一解复用子模块用于接 收解调子模块传送的 X路光通 道数据, 将所述 X路光通道数据解复用为 M路电通道数据, 构成 CDAUI 接口数据, 并将所述 CD AUI接口数据传送给第二解复用子模块; 第二解复 用子模块用于接收第一解复用子模块传送的 CDAUI 接口数据, 将所述 CDAUI接口数据解复用为 N路逻辑通道数据, 并将所述 N路逻辑通道数据 传送给定帧子模块, 其中 N的取值是电通道数量 M和光通道数量 X的公倍 数; 定帧子模块用于接收第二解复用子模块 4226传送的所述 N路逻辑通道 数据, 在所述 N路逻辑通道数据中搜索帧头指示 (FAS ), 然后传送给重组 子模块; 重组子模块用于接收定帧子模块传送的 N路逻辑通道数据,根据所 述 FAS对齐所述 N路逻辑通道数据, 根据逻辑通道标记 LLM重排所述 N 路逻辑通道数据, 重组为 FEC帧。

结合第四方面或第四方面的第一种可能的实现 方式,在第二种可能的实 现方式中, N的取值是电通道数量 M和光通道数量 X的最小公倍数。

在第三种可能的实现方式中, 所述恢复模块包括解调子模块、 定帧子模 块、解复用子模块和重组子模块; 解调子模块用于从 X路光通道中解调出 X 路光通道数据, 并将所述 X路光通道数据传送给解复用子模块; 定帧子模块 用于接收解调子模块传送的所述 X路光通道数据, 在所述 X路光通道数据 中搜索帧头指示 FAS , 然后传送给解复用子模块; 解复用子模块用于接收定 帧子模块传送的 X路光通道数据, 将所述 X路光通道数据解复用为 N路逻 辑通道数据, 并将所述 N路逻辑通道数据传送给重组子模块, 其中 N的取 值是电通道数量 M和光通道数量 X的公倍数, 所述分发粒度大于等于 FAS 和 LLM占用的字节数; 重组子模块用于接收解复用子模块传送的 N路逻辑 通道数据, 根据所述 FAS对齐所述 N路逻辑通道数据, 根据逻辑通道标记 LLM重排所述 N路逻辑通道数据, 重组为 FEC帧。 结合第四方面或第四方面的上述可能的实现方 式, 在第四种可能的实现 方式中, 所述码块数据是 66B码块数据、 65B码块数据和 257B码块数据中 的一种。

第五方面, 提供了一种处理以太数据的计算机系统, 包括存储器和处理 器; 存储器用于存储程序信息; 处理器用于将以太数据映射到前向纠错 FEC 帧的净荷区, 对映射到所述 FEC帧的以太数据进行 FEC编码, 并将 FEC编 码产生的校验信息置于所述 FEC帧的 FEC区,为所述 FEC帧添加开销信息, 所述开销信息包含帧头指示 FAS和逻辑通道标记 LLM, 对所述 FEC帧中除 所述 FAS和 LLM之外的信息进行扰码,并将所述 FEC帧分发到多通道进行 传送; 所述处理器与所述存储器相耦合, 用于控制执行所述程序。

在第五种可能的实现方式中, 所述处理器具体以 FEC符号大小的整数 倍为分发粒度将 FEC帧分发为 N路逻辑通道数据, N的取值是电通道数量 M和光通道数量 X的公倍数,所述分发粒度大于等于所述 FAS和 LLM占用 的字节数; 将所述 N路逻辑通道数据复用为 M路电通道数据, 构成适配单 元接口 AUI接口数据; 将所述 AUI接口数据复用为 X路光通道数据, 并通 过 X路光通道传送。

结合第五方面或第五方面的第一种可能的实现 方式,在第二种可能的实 现方式中, N的取值是电通道数量 M和光通道数量 X的最小公倍数。

在第三种可能的实现方式中, 所述处理器具体以 FEC符号大小的整数 道数据复用为 X路光通道数据, 并通过 X路光通道传送, 其中 N为光通道 数量 X的整数倍, 所述分发粒度大于等于 FAS和 LLM占用的字节数。

结合第五方面或第五方面的上述可能的实现方 式, 在第四种可能的实现 方式中,所述以太数据为媒介接入控制 MAC帧,所述 MAC帧中的每个 MAC 帧是从媒体无关接口 ΜΠ接口数据中提取得到。

结合第五方面或第五方面的上述可能的实现方 式, 在第五种可能的实现 方式中, 所述以太数据是码块数据, 所述码块数据中的每个码块是对媒体无 关接口 ΜΠ接口数据进行编码得到。

结合第五方面或第五方面的上述可能的实现方 式,在第六种可能的实现 方式中, 所述码块数据是 66B码块数据、 65B码块数据和 257B码块数据中 的一种。 第六方面, 提供了一种处理以太数据的计算机系统, 包括存储器和处理 器; 存储器用于存储程序信息; 处理器用于从多通道传送的数据中恢复出前 向纠错 FEC帧, 对所述 FEC帧中除帧头指示 FAS和逻辑通道标记 LLM之 外的信息进行解扰码, 根据所述 FEC帧中承载的校验信息对所述 FEC帧进 行纠错; 并从所述 FEC 帧的净荷区中解映射出以太数据; 所述处理器与所 述存储器相耦合, 用于控制执行所述程序。

在第一种可能的实现方式中,所述处理器具体 从 X路光通道中解调出 X 路光通道数据; 将所述 X路光通道数据解复用为 M路数据, 构成适配单元 接口 AUI接口数据; 将所述 AUI接口数据解复用为 N路逻辑通道数据, 其 中 N的取值是电通道数量 M和光通道数量 X的公倍数;在所述 N路逻辑通 道数据中搜索帧头指示 FAS , 确认分发粒度边界, 所述分发粒度是 FEC符 号大小的整数倍; 根据所述 FAS对齐所述 N路逻辑通道数据, 根据逻辑通 道标记 LLM重排所述 N路逻辑通道数据, 重组为 FEC帧。

结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现 方式,在第二种可能的实 现方式中, N的取值是电通道数量 M和光通道数量 X的最小公倍数。

在第三种可能的实现方式中, 所述处理器具体以 FEC符号大小的整数 道数据复用为 X路光通道数据, 并通过 X路光通道传送, 其中 N为光通道 数量 X的整数倍, 所述分发粒度大于等于 FAS和 LLM占用的字节数。

结合第二方面或第二方面的上述可能的实现方 式, 在第四种可能的实现 方式中, 所述码块数据是 66B码块数据、 65B码块数据和 257B码块数据中 的一种。

本发明实施例在将以太数据分发为多通道进行 传送之前,对所述以太数 据进行 FEC 编码, 满足高速以太网长距离传送数据对高增益、 低时延的要 求, 适配多样化的多通道传输形式。 附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案, 下面将对实施例或现有技 术描述中所需要使用的附图作筒单地介绍, 显而易见地, 下面描述中的附图 仅仅是本发明的一些实施例, 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是现有技术中 40G/100G以太网参考模型;

图 2是本发明实施例中媒介接入控制 FEC帧的结构示意图;

图 3是本发明实施例中 400G以太网参考模型;

图 4是本发明实施例中适配单元接口 AUI接口的示意图; 图 6是本发明实施例的图 5中映射步骤的方法流程图;

图 7是本发明实施例中以太数据的处理示意图;

图 8是本发明实施例中接收端以太数据的处理方 流程图的 FEC帧编 码过程示意图;

图 9是本发明实施例的图 8中恢复步骤的方法流程图;

图 10是本发明实施例的图 8中恢复步骤的另一种方法流程图; 图 11是本发明实施例中 FEC帧分发到多路逻辑通道的示意图; 图 12到图 16是本发明实施例中发送端以太数据的处理装 的结构图; 图 17到图 21是本发明实施例中发送端以太数据的处理装 的结构图; 图 22是本发明实施例中另一种以太数据的处理装 的结构图; 图 23和图 24是本发明实施例的图 22中存储器的结构图。 具体实施方式

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。 基于本发明中的实施例, 本领域普通技术人员在没有做出创 造性劳动前提下所获得的所有其他实施例, 都属于本发明保护的范围。

本文中提到的速率单位是比特每秒(bit/s ), "G" 指示一种速率级别为 千兆比特每秒或吉比特每秒, "T"指示一种速率级别为万亿比特每秒。 本文 中提到的 "GE" 中的 "E"指示数据的类别是以太数据, 例如 100GE是指以 太数据的速率为 100G比特每秒。 另外, 本文中字符 "/" , 一般表示前后关 联对象是一种 "或" 的关系。

对于超 100G高速以太网, 为了避免其物理层架构实现形式多样化, 考 虑引入统一的 FEC 编码, 制定统一的高速以太物理层架构, 兼容多样化的 多通道传输形式, 实现高速以太数据的有效传输。 基于此, 本发明实施例定 义了一种 FEC帧的结构, 并提出了一种以太数据处理方法和装置。 如图 2所示, FEC帧的结构定义为 4行 *4080列, 包括开销区、 净荷区 和 FEC区。 开销区用于承载帧头指示(Frame Alignment Signal, FAS )和逻 辑通道标记( Logical Lane Marker, LLM ); 帧头指示用于指示 FEC帧, 识 别 FEC帧的分发粒度边界; 逻辑通道标记用于指示 FEC帧的每一路逻辑通 道,实现所述 FEC帧的 N路逻辑通道区分和标记。例如,帧头指示位 FEC 帧的第 1行第 1~3列, 占 3个字节; 逻辑通道标记位于 FEC帧的第 1行第 4 歹' J , 占 1个字节, 其取值范围是 0~255。

净荷区划分成多个块(block ), 用于承载以太数据; 例如, 净荷区划分 成 476个块,每个块的大小是 257比特,即 257B( B是 bit的缩写 ),共 15291.5 个字节。

FEC区用于承载 FEC编码产生的校验信息; 例如, FEC区位于 FEC帧 的第 1-4行第 3825-4080列, 占 4行 *256列, 共 1024个字节。 FEC区采用 RS(255,239,t=8,m=8)编码方式, 其中 m=8指示编码符号大小为 8比特, t=8 指示该种编码方式能够纠正的最大连续误码长 度为 8个符号大小,也即为 64 比特。 RS ( Reconciliation Sublayer ) 的中文名称是适配子层。

可选的, 作为不同的实施例, 开销区还包含保留字节, 例如 0.5个保留 字节, 位于第 1行第 5列的前 4个比特, 所述保留字节不用时填充 0。 可选 的,所述保留字节用于承载校验信息,例如, 承载 BIP ( Bit Interleaved Parity , 比特奇偶校验 )校验信息, 用于校验净荷区。

所述以太数据处理方法包括: 将以太数据映射到 FEC ( forward error correction, 前向纠错) 帧的净荷区; 对所述 FEC 帧中映射的以太数据进行 FEC编码, 并将 FEC编码产生的校验信息置于所述 FEC帧的 FEC区; 为所 述 FEC帧添加开销信息, 所述开销信息包含帧头指示(FAS )和逻辑通道标 记( LLM ); 对所述 FEC帧进行扰码; 以及将所述 FEC帧分发为多通道并发 送。

可选的, 作为一个实施例, 所述以太数据是 257B码块流。 所述以太数 据处理方法包括: 将 257B码块流比特同步映射到 FEC帧的净荷区, 所述 FEC帧的净荷区承载 476个 257B码块;对所述 FEC帧的净荷区中映射的所 述 476个 257B码块进行 RS(255,239,t=8,m=8)编码处理,并将 FEC编码产生 的校验信息置于所述 FEC帧的 FEC区; 为所述 FEC帧添加帧头指示( FAS ) 及逻辑通道标记( LLM ); 对所述 FEC帧进行 4尤码; 以及将所述 FEC帧分发 为多通道并发送。

如图 3所示, 本发明实施例的以太网架构包括物理层、 数据链路层、 网 络层等。 物理层主要包括适配子层(Reconciliation Sublayer, RS )、 物理编码 子层( Physical Coding Sublayer, PCS )、 物理媒介适配子层( Physical Medium Attachment, PMA )、 物理媒介相关子层 ( Physical Medium Dependent, PMD )。

RS 子层和 PCS 子层之间通过媒介无关接口 ( Media Independent Interface , Mil )连接, Mil接口是模拟接口; 例如, 对于 400G以太网传送 速率, ΜΠ 接口为 400G 媒介无关接口 ( 400 Gigabit Media Independent Interface, CDGMII )。

PCS 子层和 PMA 子层之间通过适配单元接口 ( Attachment Unit

Interface, AUI )连接, AUI接口是物理接口; 例如, 对于 400G以太网传送 速率, AUI接口为 400G适配单元接口( 400 Gigabit Attachment Unit Interface , CDAUI )。

如图 4所示, 以在 PCS子层将 FEC帧分发为 16路逻辑通道为例, 所述 CDAUI接口可以定义如下几种类型:

CDAUI-16, 由 16路 25G的电信号组成;

CDAUI-8, 由 8路 50G的电信号组成;

CDAUI-4, 由 4路 100G的电信号组成。

本发明实施例的以太数据处理方法在物理层的 PCS子层完成,也可以在 PMA子层完成。

本发明实施例在将以太数据分发为多通道进行 传送之前,对所述以太数 据进行 FEC 编码, 满足高速以太网长距离传送数据对高增益、 低时延的要 求, 适配多样化的多通道传输形式。

如图 5所示, 本发明实施例以 400G以太网传送速率为例描述以太数据 的处理方法, 且所述方法在 PCS子层实现。

1、 在发送端:

步骤 102、 将以太数据映射到 FEC帧的净荷区。

可选的, 作为不同的实施例, 所述以太数据为 MAC ( Media Access Control, 媒介接入控制 ) 帧, 所述 MAC帧中的每个 MAC帧从 RS子层传 送的 CDGMII接口数据中提取得到。类同 100G的 CGMlK 100 Gigabit Media Independent Interface, 100G媒介无关接口)接口数据, CDGMII接口数据由 64 比特数据和 8 比特控制码组成。 相应的, 步骤 102 采用 GFP-F ( Frame-Mapped Generic framing Procedure , 基于帧映射的通用成帧规程 ) , 直接将 MAC帧映射到所述 FEC帧的净荷区。

可选的, 作为不同的实施例, 所述以太数据是 66B码块数据, 所述 66B 码块数据中的每个 66B码块是由 PCS子层对 CDGMII接口数据进行 64B/66B 编码得到, 每个 66B码块包含 64比特数据和 2比特同步头。

可选的, 作为不同的实施例, 所述以太数据是 65B码块数据, 所述 65B 码块数据中的每个 65B码块是由 PCS子层对 CDGMII接口数据进行 64B/66B 编码得到 66B码块,之后将 66B码块的 2比特同步头压缩为 1比特得到 65B 码块。

可选的,作为不同的实施例,所述以太数据是 257B码块数据,所述 257B 码块数据中的每个 257B码块是由 PCS子层对 65B码块或 66B码块进行 256B/257B编码得到, 也可以由 PCS子层对 CDGMII接口数据进行编码得 到。

相应的, 步骤 102可以采用 BMP ( Bit Synchronous Mapping Procedure , 比特同步映射规程),也可以采用异步映射方 式,例如,标准 G.709中的 GMP ( Generic Mapping Procedure, 通用映射规程), 将所述各类码块数据映射到 所述 FEC帧的净荷区。

随着技术的发展, 所述以太数据及其映射方式可能还有其他类型 , 采用 上述何种数据类型及其映射方式在此不作限制 。

步骤 104、 对映射到所述 FEC帧的以太数据进行 FEC编码, 并将 FEC 编码产生的校验信息置于所述 FEC帧的 FEC区。

下面举例说明 FEC编码的过程, 所述 FEC帧的每一行使用字节交织的 方法拆分为 16个子行, 针对每一个子行独立进行 FEC编码, 根据每一个子 行的第 1到第 239个字节计算出来的 FEC校验字节被放置在同一个子行的 第 240到第 256个字节。每个字节 i在所述 FEC帧每行中的位置表示为: j+16* ( i-1 ); 其中 j是子行编号, 其取值范围是 1~16; i是每个子行的字节位置, 其取值范围是 1 ~256。 FEC编码采用何种编码方式在本发明实施例中未 作限 制。

步骤 106、 为所述 FEC 帧添加开销信息, 所述开销信息包含帧头指示

( FAS )和逻辑通道标记( LLM )„ 步骤 108、 对所述 FEC帧中除 FAS和 LLM之外的信息进行扰码。

扰码方式可以采用自同步扰码,扰码多项式可 以但不局限于采用 1 + x39 + x58; 也可以采用帧同步扰码, 以 FEC帧为单位进行扰码, 扰码多项式可 以但不局限于采用 1 + X + x3 + xl2 + xl6。

步骤 110、 将所述 FEC帧分发到多通道进行传送。

具体的, 将 FEC帧分发为多路逻辑通道数据, 根据实际的光通道数量, 对所述多路逻辑通道数据进行复用, 从而兼容多种不同光通道数量的应用。

如图 6所示, 作为一种实施例, 步骤 110具体包括以下处理步骤。

步骤 1102、 将所述 FEC帧分发为 N路逻辑通道数据, 其中 N为电通道 数量 M和光通道数量 X的公倍数。 优选的, N采用电通道数量 M和光通道 数量 X的最小公倍数。

对于 400G以太网传送速率, 假设电接口速率采用 25G速率等级, 电通 道数量 M为 16; 假设光通道数量 X为 8, 则分发的逻辑通道数量 N为 16, 即, 将所述 FEC帧分发为 16路逻辑通道数据。

在本实施例中, 电通道数量即为适配单元接口 (AUI ) 的电通道数量, 通过该种机制适配多种速率的电通道接口和光 通道接口。

步骤 1104、 将所述 N路逻辑通道数据复用为 M路电通道数据, 构成 CDAUI接口数据。

具体的, 将所述 N路逻辑通道分为 M组, 每组包含 N/M路逻辑通道, 其中 N和 M都是正整数, N为 M的整数倍; 将每组的 N/M路逻辑通道数 据复用为 1路数据。 例如, 如图 7所示, 将 16路逻辑通道分为 4组, 每组 包含 4路逻辑通道,针对每组的 4路逻辑通道数据以 4字节为分发粒度轮询 复用为 1路数据。

可选的, 对于 N=M的情况, N路逻辑通道数据直接构成 CDAUI接口 数据。

步骤 1106、 将所述 CDAUI接口数据进一步复用为 X路光通道数据, 也 即将 M路电通道数据进一步复用为 X路光通道数据, 并通过 X路光通道传 送,即将 X路光通道数据中的每一路数据调制到一路光 道发送。步骤 1106 和步骤 1104采用的复用方式相同。

可选的, 作为不同的实施例, 若所述 N路逻辑通道数据不经过 CDAUI 接口, 则将所述 N路逻辑通道数据复用为 X路光通道数据, 其中 N的取值 是光通道数量 X的整数倍。

可选的,作为一种实施例,以 FEC符号大小的整数倍为分发粒度将 FEC 帧分发为 N路逻辑通道数据, 并以所述分发粒度为单位进行复用。所述分发 粒度大于等于 FAS和 LLM占用的字节数。 分发粒度并不是强制为多大, 这 里想说明的是, 分发粒度既要为 FEC符号大小的整数倍, 也要保证一个分 发粒度的空间能够承载 FAS和 LLM。

可选的, 作为不同的实施例, 以比特间插的方式将 FEC帧分发为 N路 逻辑通道数据, 并以比特为单位进行复用。

可选的, 作为不同的实施例, 如果光通道的数量 X是一个固定值, 且将 以太数据的处理功能集成到光收发器中, 则可以直接将 FEC帧分发到 X路 光通道传送, 即以 FEC符号大小的整数倍为分发粒度将 FEC帧调制到 X路 光通道的光载波上进行传送。

如图 8所示, 本发明实施例以 400G以太网传送速率为例描述以太数据 的处理方法, 且所述方法在 PCS子层实现。

2、 在接收端:

步骤 202、 从多通道传送的数据中恢复出 FEC帧。

步骤 204、对所述 FEC帧中除帧头指示( FAS )和逻辑通道标记( LLM ) 之外的信息进行解扰码。

步骤 206、 根据所述 FEC帧中承载的校验信息对所述 FEC帧进行纠错。 步骤 208、 从所述 FEC帧的净荷区中解映射出以太数据。

可选的, 若所述以太数据为 66B码块数据, 则进一步对所述 66B码块 数据进行 64B/66B解码处理构成 CDGMII接口数据, 送给 RS子层。

可选的,作为不同的实施例,若所述以太数据 为 MAC帧,则采用 GFP-F 从所述 FEC帧的净荷区中解映射出 MAC帧,将所述 MAC帧转换为 CDGMII 接口数据, 送给 RS子层。

参考图 9, 对于比特复用方式, 步骤 202包括如下处理步骤。

al、 从 X路光通道中解调出 X路光通道数据。

a2、 将所述 X路光通道数据解复用为 M路电通道数据, 构成 CDAUI 接口数据, 所述 M路电通道数据中的每一路在一路电通道中传 。

a3、 将所述 CDAUI接口数据解复用为 N路逻辑通道数据, 也即将所述

M路电通道数据解复用为 N路逻辑通道数据, 其中 N的取值是电通道数量 M和光通道数量 X的公倍数。 优选的, N的取值是电通道数量 M和光通道 数量 X的最小公倍数。

a4、 在所述 N路逻辑通道数据中搜索帧头指示 (FAS )。

a5、 根据所述 FAS 对齐所述 N路逻辑通道数据, 根据逻辑通道标记 ( LLM )重排所述 N路逻辑通道数据, 重组为 FEC帧。

可选的, 作为不同的实施例, 若所述 X路光通道数据不经过 CDAUI接 口, 则将所述 X路光通道数据以比特为单位解复用为 N路逻辑通道数据, 其中 N的取值是光通道数量 X的整数倍。

参考图 10, 对于 FEC符号大小的整数倍为分发粒度的复用方式, 步骤 202包括如下处理步骤。

bl、 从 X路光通道中解调出 X路光通道数据。

b2、 在所述 X路光通道数据中搜索帧头指示 (FAS ), 确定复用时的分 发粒度边界, 其中所述分发粒度是 FEC符号大小的整数倍。

b3、 将所述 X路光通道数据以所述分发粒度为单位解复用 N路逻辑 通道数据, 其中 N的取值是光通道数量 X的整数倍。

b4、 根据所述 FAS 对齐所述 N路逻辑通道数据, 根据逻辑通道标记 ( LLM )重排所述 N路逻辑通道数据, 重组为 FEC帧。

可选的, 作为不同的实施例, 在步骤 b3中若所述 X路光通道数据经过 CDAUI接口, 则首先将所述 X路光通道数据以所述分发粒度为单位解复用 为 M路电通道数据, 构成 CDAUI接口数据, 再以所述分发粒度为单位将所 述 CDAUI接口数据解复用为 N路逻辑通道数据,其中 N的取值是电通道数 量 M和光通道数量 X的公倍数。 优选的, N的取值是电通道数量 M和光通 道数量 X的最小公倍数。

如图 11所示,举例说明以 FEC符号大小的整数倍为分发粒度将 FEC帧 分发为 N路逻辑通道的过程。

本发明实施例采用 4字节分发粒度,也即 RS(255,239,t=8,m=8)符号大小 的 4倍, 将 FEC帧分发为 16路逻辑通道 ( Vitual Lane , VL ), LLM取值为 0-255„ 所述 4字节分发粒度等于 FAS和 LLM占用的字节数。

LLM模 16为 0对应第 0路逻辑通道, LLM模 16为 1对应第 1路逻辑 通道, 依此类推, LLM模 16为 15对应第 15路逻辑通道。

一个 4行 *4080列的 FEC帧 ( 16320字节), 包含 4080个 4字节的分发 颗粒。

发送端, 将第 1个 FEC帧以 4字节分发粒度从第 0路逻辑通道开始依 次轮询分发, 即第 1个 4字节分发颗粒(含 FAS和 LLM )分发为第 0路逻 辑通道, 第 2个 4字节分发颗粒分发为第 1路逻辑通道, 依次分发, 第 16 个 4字节分发颗粒分发为第 15路逻辑通道, 第 17个 4字节分发颗粒再次分 发为第 0路逻辑通道,依次分发,直到最后一个 4字节分发颗粒分发为第 15 路逻辑通道。

之后将第 2个 FEC帧以 4字节分发粒度从第 1路逻辑通道开始依次轮 询分发, 即第 1个 4字节分发颗粒(含 FAS和 LLM )分发为第 1路逻辑通 道, 第 2个 4字节分发颗粒分发为第 2路逻辑通道, 依次分发, 第 15个 4 字节分发颗粒分发为第 15路逻辑通道, 第 16个 4字节分发颗粒分发为第 0 路逻辑通道, 第 17个 4字节分发颗粒再次分发为第 1路逻辑通道, 依次分 发, 直到最后一个 4字节分发颗粒分发为第 0路逻辑通道。

之后将第 3个 FEC帧以 4字节分发粒度从第 2路逻辑通道开始依次轮 询分发, 直到将第 16个 FEC帧以 4字节分发粒度从第 15路逻辑通道开始 依次轮询分发完毕。

之后, 重复第 1~16个 FEC帧的分发过程。 这样保证了 FAS及 LLM轮 询出现在各个逻辑通道, 且第 0~15路逻辑通道中的 LLM模 16 (即 LLM除 以 16的余数)分别为 0~15 , 用于接收端区别 16路逻辑通道。

接收端, 通过识别各路逻辑通道中 LLM信息, 通过 LLM模 16即可获 知各路逻辑通道的编号。 根据各路逻辑通道的编号进行重排处理, 还原为第 0~15路逻辑通道的顺序。 之后根据 FAS对各路逻辑通道进行对齐处理, 对 齐图案如图 11第 0~16路逻辑通道中 FAS的位置所示。

本发明实施例提出的以太数据的处理方法还可 以在 PMA子层实现, 所 述方法在 PMA子层实现和在 PCS子层实现的步骤相同, 这两种方案的区别 仅在于映射和解映射步骤中提到的以太数据的 类型不同。 具体的, 以 400G 以太网传送速率为例,在所述方法在 PMA子层实现的方案中,图 5步骤 S102 提到的以太数据是 PCS子层传送的 CDMII接口数据, 图 8步骤 208提到的 以太数据是 CDAUI接口数据。

相应的, 所述方法在 PMA子层实现的方案中, PCS子层处理可以延续

100GE多通道分发 ( Multi Lane Distribution, MLD )处理架构, PCS子层发 送 CDAUI接口数据到 PMA子层, PCS子层中的 MLD架构处理机制适配各 种 CDAUI接口数量。

如图 12所示,本发明实施例以 400G以太网传送速率为例描述以太数据 的处理装置 34,所述装置 34集成在发送端,所述装置 34执行上述实施例揭 示的所述以太数据的处理方法。

所述装置 34包括映射模块 342、 FEC处理模块 344、 扰码模块 346和分 发模块 348。

映射模块 342用于将接收到的以太数据映射到 FEC帧的净荷区, 并将 所述 FEC帧传送给 FEC处理模块 344。

FEC处理模块 344用于接收映射模块 342传送的 FEC帧,对映射到 FEC 帧的以太数据进行 FEC编码,将 FEC编码产生的校验信息置于所述 FEC帧 的 FEC区, 为所述 FEC帧添加开销信息, 其中所述开销信息包含帧头指示 ( FAS )和逻辑通道标记( LLM ), 并将所述 FEC帧传送给扰码模块 346。

扰码模块 346用于接收 FEC处理模块 344传送的 FEC帧, 对所述 FEC 帧中除 FAS和 LLM之外的信息进行扰码,并将扰码后的 FEC帧传送给分发 模块 348。

分发模块 348用于接收扰码模块 346传送的 FEC帧, 将所述 FEC帧分 发到多通道并通过光收发器传送。

可选的, 如图 13所示, 映射模块 342包括提取子模块 3422和映射子模 块 3424。

提取子模块 3422用于从 CDGMII接口数据中提取 MAC ( Media Access Control, 媒介接入控制) 帧, 并传送给映射子模块 3424。

映射子模块 3424用于接收提取子模块 3422传送的 MAC帧,采用 GFP-F ( Frame-Mapped Generic framing Procedure , 基于帧映射的通用成帧规程 ) , 将所述 MAC帧映射到所述 FEC帧的净荷区。

可选的, 作为不同的实施例, 如图 14所示, 映射模块 342包括编码子 模块 3426和映射子模块 3428。

编码子模块 3426用于对 CDGMII接口数据进行编码, 得到码块数据, 并传送给映射子模块 3428。 所述码块数据可以为 65B或 66B码块数据, 也 可以是 257B码块数据。

映射子模块 3428用于接收编码子模块 3426传送的码块数据,采用 BMP ( Bit Synchronous Mapping Procedure , 比特同步映射规程), 或者异步映射 方式, 例如, 标准 G.709中的 GMP ( Generic Mapping Procedure , 通用映射 规程 ), 将所述码块数据映射到所述 FEC帧的净荷区。

随着技术的发展, 所述映射方式可能还有其他类型, 采用上述何种映射 方式在此不作限制。

可选的, 作为一种实施例, 如图 15所示, 分发模块 348包括分发子模 块 3482、 第一复用子模块 3484、 第二复用子模块 3486。 给第一复用子模块 3484 ,其中 N为电通道数量 M和光通道数量 X的公倍数。 优选的, N采用电通道数量 M和光通道数量 X的最小公倍数。

第一复用子模块 3484用于接收分发子模块 3482传送的 N路逻辑通道数 据,将所述 N路逻辑通道数据复用为 M路电通道数据,构成 CDAUI接口数 据, 并将所述 CDAUI接口数据传送给第二复用子模块 3486。

具体的, 将所述 N路逻辑通道分为 M组, 每组包含 N/M路逻辑通道, 其中 N和 M都是正整数, N为 M的整数倍; 将每组的 N/M路逻辑通道数 据复用为 1路数据。 可选的, 对于 N=M的情况, N路逻辑通道数据直接构 成 CDAUI接口数据。

第二复用子模块 3486用于接收第一复用子模块 3484传送的 CDAUI接 口数据, 将所述 CDAUI接口数据进一步复用为 X路光通道数据, 也即将 M 路电通道数据进一步复用为 X路光通道数据, 并通过 X路光通道传送, 即 将 X路光通道数据中的每一路调制到一路光通道 送。第一复用子模块 3484 和第二复用子模块 3486采用的复用方式相同。

可选的, 作为不同的实施例, 参见附图 16所示, 若所述 N路逻辑通道 数据不经过 CDAUI接口,则分发模块 348包括分发子模块 3487和复用子模 块 3489。 分发子模块 3487用于将所述 FEC帧分发为 N路逻辑通道数据, 并传送给复用子模块 3489。复用子模块 3489用于接收分发子模块 3487传送 的 N路逻辑通道数据, 将所述 N路逻辑通道数据复用为 X路光通道数据, 其中 N的取值是光通道数量 X的整数倍。

可选的, 作为一种实施例, 分发子模块 3482、 3487以 FEC符号大小的 整数倍为分发粒度将 FEC帧分发为 N路逻辑通道数据, 并且, 第一复用子 模块 3484、第二复用子模块 3486和复用子模块 3489以所述分发粒度为单位 执行复用操作。

可选的, 作为不同的实施例, 分发子模块 3482、 3487以比特间插的方 式将 FEC帧分发为 N路逻辑通道数据, 并且, 第一复用子模块 3484、 第二 复用子模块 3486和复用子模块 3489以比特为单位执行复用操作。

所述分发粒度大于等于 FAS和 LLM占用的字节数。 分发粒度并不是强 制为多大, 这里想说明的是, 分发粒度既要为 FEC符号大小的整数倍, 也 要保证一个分发粒度的空间能够承载 FAS和 LLM。

可选的, 作为不同的实施例, 如果光通道的数量 X是一个固定值, 且将 以太数据的处理功能集成到光收发器中, 分发模块 348可以直接将 FEC帧 分发到 X路光通道传送, 即以 FEC符号大小的整数倍为分发粒度将 FEC帧 调制到 X路光通道的光载波上进行传送。

如图 17所示,本发明实施例以 400G以太网传送速率为例描述以太数据 的处理装置 42,所述装置 42集成在接收端,所述装置 42执行上述实施例揭 示的所述以太数据的处理方法。

所述装置 42包括恢复模块 422、 解扰码模块 424、 解码模块 426和解映 射模块 428。

恢复模块 422用于从多通道传送的数据中恢复出 FEC帧,并将所述 FEC 帧发送给解扰码模块 424。

解扰码模块 424用于接收恢复模块 422发送的 FEC帧, 对所述 FEC帧 中除 FAS和 LLM之外的信息进行解扰码,并将解扰码后的 FEC帧发送给解 码模块 426。

解码模块 426用于接收解扰码模块 424发送的 FEC帧, 根据所述 FEC 帧中承载的校验信息对所述 FEC帧进行纠错, 然后发送给解映射模块 428。

解映射模块 428用于接收解码模块 426发送的 FEC帧, 从所述 FEC帧 的净荷区中解映射出以太数据。

可选的, 作为一种实施例, 若所述以太数据为 66B码块数据, 解映射模 块 428进一步对所述 66B码块数据进行 64B/66B解码处理构成 CDGMII接 口数据, 送给 RS子层。

可选的, 作为不同的实施例, 若所述以太数据为 MAC帧, 解映射模块 428采用 GFP-F从所述 FEC帧的净荷区中解映射出 MAC帧, 将所述 MAC 帧转换为 CDGMII接口数据, 送给 RS子层。 参考图 18 , 对于比特复用方式, 恢复模块 422包括解调子模块 4222、 第一解复用子模块 4224、 第二解复用子模块 4226、 定帧子模块 4228和重组 子模块 4230。

解调子模块 4222用于从 X路光通道中解调出 X路光通道数据, 并将所 述 X路光通道数据传送给第一解复用子模块 4224。

第一解复用子模块 4224用于接收解调子模块 4222传送的 X路光通道数 据,将所述 X路光通道数据解复用为 M路电通道数据,构成 CDAUI接口数 据, 并将所述 CDAUI接口数据传送给第二解复用子模块 4226, 所述 M路 电通道数据中的每一路在一路电通道中传送。

第二解复用子模块 4226用于接收第一解复用子模块 4224传送的 CDAUI 接口数据, 将所述 CDAUI接口数据解复用为 N路逻辑通道数据, 也即将所 述 M路电通道数据解复用为 N路逻辑通道数据, 并将所述 N路逻辑通道数 据传送给定帧子模块 4228。

定帧子模块 4228用于接收第二解复用子模块 4226传送的所述 N路逻辑 通道数据, 在所述 N路逻辑通道数据中搜索帧头指示 (FAS ), 然后传送给 重组子模块 4230。

重组子模块 4230用于接收定帧子模块 4228传送的 N路逻辑通道数据, 根据所述 FAS对齐所述 N路逻辑通道数据, 根据逻辑通道标记(LLM ) 重 排所述 N路逻辑通道数据, 重组为 FEC帧, 并将所述 FEC帧传送给解扰码 模块 424。

可选的, 作为不同的实施例, 若所述 X路光通道数据不经过 CDAUI接 口, 参考图 19, 恢复模块 422包括解调子模块 4252、 定帧子模块 4254、 解 复用子模块 4256和重组子模块 4258。

解调子模块 4252用于从 X路光通道中解调出 X路光通道数据, 并将所 述 X路光通道数据传送给解复用子模块 4254。

定帧子模块 4254用于接收解调子模块 4252传送的所述 X路光通道数 据, 在所述 X路光通道数据中搜索帧头指示 (FAS ), 然后传送给解复用子 模块 4256。

解复用子模块 4256用于接收定帧子模块 4254传送的 X路光通道数据, 将所述 X路光通道数据解复用为 N路逻辑通道数据, 并将所述 N路逻辑通 道数据传送给重组子模块 4258。 重组子模块 4258用于接收解复用子模块 4256传送的 N路逻辑通道数 据, 根据所述 FAS对齐所述 N路逻辑通道数据, 根据逻辑通道标记( LLM ) 重排所述 N路逻辑通道数据, 重组为 FEC帧, 并将所述 FEC帧传送给解扰 码模块 424。

参考图 20, 对于 FEC符号大小的整数倍为粒度的复用方式, 恢复模块

422包括解调子模块 4232、 定帧子模块 4234、 解复用子模块 4236和重组子 模块 4238。

解调子模块 4232用于从 X路光通道中解调出 X路光通道数据, 并将所 述 X路光通道数据传送给定帧子模块 4234。

定帧子模块 4234用于接收解调子模块 4232发送的 X路光通道数据,在 所述 X路光通道数据中搜索帧头指示(FAS ), 确定复用时的分发粒度边界, 并将所述 X路光通道数据传送给解复用子模块 4236, 其中所述分发粒度是 FEC符号大小的整数倍。

解复用子模块 4236用于接收定帧子模块 4234传送的 X路光通道数据, 将所述 X路光通道数据以 FEC符号大小的整数倍为粒度解复用出 N路逻辑 通道数据, 并将所述 N路逻辑通道数据传送给重组子模块 4238。

重组子模块 4238用于接收解复用子模块 4236传送的 N路逻辑通道数 据, 根据所述 FAS对齐所述 N路逻辑通道数据, 根据逻辑通道标记( LLM ) 重排所述 N路逻辑通道数据, 重组为 FEC帧, 并将所述 FEC帧传送给解扰 码模块 424。

可选的,作为不同的实施例,若所述 X路光通道数据经过 CDAUI接口, 参考图 21 , 恢复模块 422包括解调子模块 4262、 第一解复用子模块 4264、 第二解复用子模块 4266、 定帧子模块 4268和重组子模块 4270。

解调子模块 4262用于从 X路光通道中解调出 X路光通道数据, 并传送 给第一解复用子模块 4264。

第一解复用子模块 4264用于接收解调子模块 4262传送的 X路光通道数 据,将所述 X路光通道数据解复用为 M路电通道数据,构成 CDAUI接口数 据, 并将所述 CDAUI接口数据传送给第二解复用子模块 4266, 其中所述 M 路电通道数据中的每一路在一路电通道中传送 。

第二解复用子模块 4266用于接收第一解复用子模块 4264传送的 CDAUI 接口数据, 将所述 CDAUI接口数据解复用为 N路逻辑通道数据, 也即将所 述 M路电通道数据解复用为 N路逻辑通道数据, 并将所述 N路逻辑通道数 据传送给定帧子模块 4268 , 其中 N的取值是电通道数量 M和光通道数量 X 的公倍数。 优选的, N的取值是电通道数量 M和光通道数量 X的最小公倍 数。

定帧子模块 4268用于接收第二解调子模块 4266发送的 N路逻辑通道数 据, 在所述 N路逻辑通道数据中搜索帧头指示 (FAS ), 确定复用时的分发 粒度边界, 并将所述 N路逻辑通道数据传送给重组子模块 4270 , 其中所述 分发粒度是 FEC符号大小的整数倍。

重组子模块 4270用于接收定帧子模块 4268传送的 N路逻辑通道数据, 根据所述 FAS对齐所述 N路逻辑通道数据, 根据逻辑通道标记( LLM ) 重 排所述 N路逻辑通道数据, 重组为 FEC帧, 并将所述 FEC帧传送给解扰码 模块 424。

本领域普通技术人员可以意识到, 结合本文中所公开的实施例描述的各 示例的单元及算法步骤, 能够以电子硬件、 或者计算机软件和电子硬件的结 合来实现。 这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行, 取决于技术方案的特 定应用和设计约束条件。 专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不 同方 法来实现所描述的功能, 但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到, 为描述的方便和筒洁, 上述描 述的系统、 装置和单元的具体工作过程, 可以参考前述方法实施例中的对应 过程, 在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中, 应该理解到, 所揭露的系统、 装置和 方法, 可以通过其它的方式实现。 例如, 以上所描述的装置实施例仅仅是示 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, 装置或单元的间接耦合 或通信连接, 可以是电性, 机械或其它的形式。 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。

以下图 22显示的是以太数据处理装置的结构示意图, 采用通用计算机 系统结构。

计算机系统可具体是基于处理器的计算机, 如通用个人计算机(PC ), 便携式设备如平板计算机, 或智能手机。 计算机系统包括总线, 处理器, 存 储器, 通信接口, 输入设备和输出设备。 总线可包括一通路, 在计算机各个 部件之间传送信息。 处理器可以是一个通用中央处理器(CPU ), 微处理器, 特定应用集成电路 application-specific integrated circuit (ASIC), 或一个或多 个用于控制本发明方案程序执行的集成电路。 计算机系统还包括一个或多个 存储器, 可以是只读存储器 read-only memory (ROM) 或可存储静态信息和 指令的其他类型的静态存储设备, 随机存取存储器 random access memory (RAM) 或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储 设备, 也可以是磁盘 存储器。 这些存储器通过总线与处理器相连接。

输入设备可包括一种装置或一种物理接口, 以接收用户输入的数据和信 息, 例如键盘, 鼠标、 摄像头, 扫描仪, 光笔, 语音输入装置, 触摸屏等。

输出设备可包括一种装置或一种物理接口, 以允许输出信息给用户, 包 括显示屏, 打印机, 扬声器等。 计算机系统还包括一个通信接口, 使用任何 收发器一类的装置, 以便与其他设备或通信网络通信, 如以太网, 无线接入 网 (RAN ), 无线局域网 (WLAN)等。

存储器, 如 RAM, 保存有执行本发明方案的程序, 还可以保存有操作 系统、其他应用程序和 /或以太数据。执行本发明方案的程序代码保 在存储 器中, 并由处理器来控制执行。

如图 23 , 存储器中执行本发明方案的程序具体包括映射 模块、 FEC 处 理模块、 扰码模块和分发模块。

映射模块用于将接收到的以太数据映射到 FEC 帧的净荷区, 并将所述 FEC帧传送给 FEC处理模块。

FEC处理模块用于接收映射模块传送的 FEC帧, 对映射到 FEC帧的以 太数据进行 FEC编码,将 FEC编码产生的校验信息置于所述 FEC帧的 FEC 区, 为所述 FEC帧添加开销信息, 所述开销信息包含帧头指示(FAS )和逻 辑通道标记( LLM ), 并将所述 FEC帧传送给扰码模块。

扰码模块用于接收 FEC处理模块传送的 FEC帧,对所述 FEC帧中除 FAS 和 LLM之外的信息进行扰码, 并将扰码后的 FEC帧传送给分发模块。

分发模块用于接收扰码模块传送的 FEC帧, 将所述 FEC帧分发到多通 道并通过光收发器传送。

如图 24,存储器中执行本发明方案的程序具体包括恢 复模块、解扰码模 块、 解码模块和解映射模块。

恢复模块用于从多通道传送的数据中恢复出 FEC帧, 并将所述 FEC帧 发送给解扰码模块。

解扰码模块用于接收恢复模块发送的 FEC帧, 对所述 FEC帧中除 FAS 和 LLM之外的信息进行解扰码, 并将解扰码后的 FEC帧发送给解码模块。

解码模块用于接收解扰码模块发送的 FEC帧, 根据所述 FEC帧中承载 的校验信息对所述 FEC帧进行纠错, 然后发送给解映射模块。

解映射模块用于接收解码模块发送的 FEC帧, 从所述 FEC帧的净荷区 中解映射出以太数据。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作 为独立的产品销售或使 用时, 可以存储在一个计算机可读取存储介质中。 基于这样的理解, 本发明 的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献 的部分或者该技术方案的部 分可以以软件产品的形式体现出来, 该计算机软件产品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 )执行本发明各个实施例所述方法的全部或部 步骤。 而前 述的存储介质包括: U盘、移动硬盘、只读存储器( ROM , Read-Only Memory )、 随机存取存储器(RAM, Random Access Memory ), 磁碟或者光盘等各种可 以存储程序代码的介质。

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。