灵活以太网的通道管理方法和装置与流程

本发明涉及光互联论坛的灵活以太网领域，尤其涉及一种灵活以太网的通道管理方法和装置。

背景技术：

目前，固定带宽以太网接口隐藏了分组设备的灵活性，分组设备对外只提供固定带宽的单一的流，导致无法发挥出其天生就具有的灵活性，更无法将这种灵活性延伸到同样灵活的光网络，因此提出了灵活以太网(Flexibe Ethernet，FlexE)。

对数据包转发设备来说，如以太网路由器/交换机可处理实质上灵活带宽的流；在分组设备中，数据包流经网络处理器(Network Processor，NP)单元和流量管理(Traffic Management，TM)单元，这两个单元都有很强的流量带宽控制能力。基于这两个单元，以太网路由器/交换机可轻松地按需产生具有不同速率带宽的不同的流。

对于以太网路由器/交换机，IEEE 802.3定义的以太网接口的带宽是固定速率，如10G，40G，100G和400Gbps。由于固定速率以太网接口的限制，以太网路由器/交换机的灵活性被忽略掉了。

分组设备中已具备的灵活性的潜力能够建立一个灵活的网络，但还需要新型的灵活以太网技术，FlexE实施协议为此提供了通用机制，以支持多种以太网MAC(Media Access Control,媒体访问控制)层速率，它可能会或可能不会对应于任何现有的以太网物理层器件(physical layer,PHY)速率。由于具备了更加灵活而普遍的通道绑定特征，随之而来的通道灵活性、子速率灵活性特征，以及无需修改PMD(Physical Medium Dependent物理介质相关)的重要特征，将使得灵活以太网在未来的市场应用中引发一种杠杆效应，撬动一块新兴的以太网和光传输市场。

如同其他各种网络技术一样，运营维护管理(Operation Administration and Maintenance,OAM)功能是非常重要的功能，通过OAM可以保障服务质量，简化操作，降低运营成本。OAM功能需求包括连通性确认(Connectivity VerificationCV)、快速故障检测(Fast Failure Detection，FFD)等等。

然而，目前的灵活以太网技术使用不感知FlexE进行传输、并携带一组低速率FlexE Client服务的场景下，当为个别FlexE Client作为整个链路的LF(Local Fault，本地故障)和RF(Remote Fault，远端故障)进行发送时，可能弄错个别LF或RF，导致整个链路瘫痪。因此，如何解决上述异常情况是亟待解决的问题。此外，目前的灵活以太网技术没有专门针对FlexE Client的完整的OAM解决方案。

技术实现要素：

本发明提供的灵活以太网的通道管理方法和装置，要解决的技术问题是如何实现基于FlexE Client对PCS Lane进行管理。

本发明提供的技术方案如下：

1、一种灵活以太网的通道管理方法，其特征在于，包括：

当获取到物理编码子层通道PCS Lane的OAM信息后，根据预先获取的PCS Lane与灵活以太网客户端FlexE Client的对应关系，获取所述PCS Lane对应的目标FlexE Client；根据所述PCS Lane的OAM信息确定目标FlexE Client的OAM信息。

其中，所述PCS Lane的OAM信息包括块锁定、信号减少、基于PCS误码实现用户可配置的误码率门限或对齐锁。

其中，所述PCS Lane的OAM信息是在传输的数据经过介质独立接口MII接口后，在FlexE SHIM层内的64B/66B编码处理之前得到的。

其中，所述目标FlexE Client的OAM管理消息中的所述PCS Lane的OAM信息的插入位置与alignment marker的插入位置均位于PCS Lane通道，且产生和插入的频率和alignment marker相同。

其中，所述目标FlexE Client的OAM管理消息中的所述PCS Lane的OAM信息采用66bit大小，对应的OAM数据块的Control code控制代码位于以太网标准IEEE P802.3ba中的Table 82–1—Control codes控制代码中的保留部分。

其中，所述目标FlexE Client的OAM管理消息中的所述PCS Lane的OAM信息所存放的位置如下：

OAM数据块的24bit的OAM域；或，

FlexE开销结构中的管理通道字段、或新建立的字段、或保留字段Reserved。

其中，当检测到所述PCS Lane的OAM信息指示所述PCS Lane为故障时，设置所述目标FlexE Client的OAM状态为故障。

其中，所述方法还包括：

向上层协议上报所述目标FlexE Client的本地故障LF或本地通道故障LLF的信息，通知所述上层协议向所述目标FlexE Client的对端FlexE Client发送远程故障RF或远程通道故障RLF的信息。

其中，所述目标FlexE Client所属的上层协议向所述目标FlexE Client所属的所有时隙发送RF或RLF给对端FlexE Client。

其中，对端的FlexE Client在收到远程故障的信息将空的数据块插入代替原来的数据所述目标FlexE Client所占据的Calendars时隙中进行发送。

其中，所述方法还包括：

根据PCS Lane的OAM状态或业务，以及FlexE Client与PCS Lane对应关系信息，确定与该PCL Lane对应的需要进行OAM处理的FlexE Client，在该FlexE Client业务对应的物理层插入本地故障LF或本地通道故障LLF上报到上层协议，然后本地FlexE Client所属的上层协议向对端发送远程故障RF或远程通道RLF，将现有FlexE技术所采用的、向该FlexE Client所属的FlexE group的全部的时隙发送RF的方式，改为仅仅向该FlexE Client所属的所有时隙进行发送，在FlexE的开销结构中有相应的字段field告知发生故障的PHY的编号、lane通道号等信息，将OAM信息填入到开销中的本发明所述的字段中；其中：

所述本地通道故障和/或远程通道故障中通道为属于目标FlexE Client的所有时隙，或者为电lane通道集合或者光lane通道。

其中，所述目标FlexE Client的OAM管理消息中包括发生故障的PHY的编号和/或PCS Lane的编号。

其中，所述发生故障的PHY的编号和/或PCS Lane的编号是通过FlexE开销结构中的管理通道字段、或新建立的字段、或保留字段Reserved发送的。

其中，所述方法还包括：

为需要保护的FlexE Client设置备用的PHY，将该PHY的编号通知给FlexE SHIM管理实体。

其中，在所述目标FlexE Client的OAM状态为故障后，利用备用PCS Lane或备用PHY替换处于OAM故障状态的PCS Lane继续进行数据传输。

其中，在启用了备用PHY之后，所述方法还包括：

如果所述目标FlexE Client所属的所有的故障PCS Lane的OAM都恢复成正常状态，则将FlexE Client的OAM状态置为正常状态；

如果所述备用PCS Lane或备用PHY启用失败，则将该FlexE的OAM状态继续保持为故障状态。

一种灵活以太网的通道管理装置，包括：

获取模块，用于当获取到物理编码子层通道PCS Lane的OAM信息后，根据预先获取的PCS Lane与灵活以太网客户端FlexE Client的对应关系，获取所述PCS Lane对应的目标FlexE Client；

确定模块，用于根据所述PCS Lane的OAM信息确定目标FlexE Client的OAM信息。

其中，所述PCS Lane的OAM信息包括块锁定、信号减少、基于PCS误码实现用户可配置的误码率门限或对齐锁。

其中，所述PCS Lane的OAM信息是在传输的数据经过介质独立接口MII接口后，在FlexE SHIM层内的64B/66B编码处理之前得到的。

其中，所述目标FlexE Client的OAM管理消息中的所述PCS Lane的OAM信息的插入位置与alignment marker的插入位置均位于PCS Lane通道，且产生和插入的频率和alignment marker相同。

其中，所述目标FlexE Client的OAM管理消息中的所述PCS Lane的OAM信息采用66bit大小，对应的OAM数据块的Control code控制代码位于以太网标准IEEE P802.3ba中的Table 82–1—Control codes控制代码中的保留部分。

其中，所述目标FlexE Client的OAM管理消息中的所述PCS Lane的OAM信息所存放的位置如下：

OAM数据块的24bit的OAM域；或，

FlexE开销结构中的管理通道字段、或新建立的字段、或保留字段Reserved。

其中，所述装置还包括：

第一设置模块，用于当检测到所述PCS Lane的OAM信息指示所述PCS Lane为故障时，设置所述目标FlexE Client的OAM状态为故障。

其中，所述装置还包括：

第一通知模块，用于向上层协议上报所述目标FlexE Client的本地故障LF或本地通道故障LLF的信息，通知所述上层协议向所述目标FlexE Client的对端FlexE Client发送远程故障RF或远程通道故障RLF的信息。

其中，所述目标FlexE Client所属的上层协议向所述目标FlexE Client所属的所有时隙发送RF或RLF给对端FlexE Client。

其中，对端的FlexE Client在收到远程故障的信息将空的数据块插入代替原来的数据所述目标FlexE Client所占据的Calendars时隙中进行发送。

其中，所述装置还包括：

处理模块，用于根据PCS Lane的OAM状态或业务，以及FlexE Client与PCS Lane对应关系信息，确定与该PCL Lane对应的需要进行OAM处理的FlexE Client，在该FlexE Client业务对应的物理层插入本地故障LF或本地通道故障LLF上报到上层协议，然后本地FlexE Client所属的上层协议向对端发送远程故障RF或远程通道RLF，将现有FlexE技术所采用的、向该FlexE Client所属的FlexE group的全部的时隙发送RF的方式，改为仅仅向该FlexE Client所属的所有时隙进行发送，在FlexE的开销结构中有相应的字段field告知发生故障的PHY的编号、lane通道号等信息，将OAM信息填入到开销中的本发明所述的字段中；其中：

所述本地通道故障和/或远程通道故障中通道为属于目标FlexE Client的所有时隙，或者为电lane通道集合或者光lane通道。

其中，所述目标FlexE Client的OAM管理消息中包括发生故障的PHY的编号和/或PCS Lane的编号。

其中，所述发生故障的PHY的编号和/或PCS Lane的编号是通过FlexE开销结构中的管理通道字段、或新建立的字段、或保留字段Reserved发送的。

其中，所述装置还包括：

第二通知模块，用于为需要保护的FlexE Client设置备用的PHY，将该PHY的编号通知给FlexE SHIM管理实体。

其中，在所述目标FlexE Client的OAM状态为故障后，利用备用PCS Lane或备用PHY替换处于OAM故障状态的PCS Lane继续进行数据传输。

其中，所述装置还包括：

第二设置模块，用于在启用了备用PHY之后，如果所述目标FlexE Client所属的所有的故障PCS Lane的OAM都恢复成正常状态，则将FlexE Client的OAM状态置为正常状态；如果所述备用PCS Lane或备用PHY启用失败，则将该FlexE的OAM状态继续保持为故障状态。

本发明提供的实施例，获取PCS lane的OAM信息，并根据PCS Lane与FlexE Client的对应关系，得到目标FlexE Client的OAM信息，实现基于FlexE Client对PCS Lane进行管理。

另外，通过设置目标FlexE Client的PCS lane处于故障状态，通过及时将目标FlexE Client的PCS lane处于故障状态，使得不会造成整个链路瘫痪；另外，还通过将通道切换到备用保护通道，实现对数据传输的保护。

附图说明

图1为本发明提供的灵活以太网的通道管理方法的流程图；

图2为OAM块编码前的块格式的示意图；

图3为FlexE开销结构的示意图；

图4为本发明提供的发送OAM信息的方法的流程图；

图5为本发明提供的OAM状态的管理方法的流程图；

图6为本发明提供的在PCS Lane的OAM状态或业务为故障时进行保护的流程图；

图7为本发明提供的FlexE OAM实现示意图；

图8为本发明提供的传输网络不感知FlexE的网络的示意图；

图9为本发明提供的本灵活以太网的通道管理方法的流程图；

图10为Ethernet Error Control Block Format以太网错误控制块格式图；

图11为Ethernet Local Fault Ordered Set以太网本地故障有序集格式图；

图12为本发明提供的FlexE Client与PCS Lane的对应关系示意图；

图13为本发明提供的FlexE的SHIM层新增的OAM处理位置示意图；

图14为本发明提供的灵活以太网的通道管理装置的结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

特定带宽的数据流到了MAC层之后，经过MII接口形成并行数据流，将这些数据流组合成64比特的数据信号，随后FlexE SHIM对MII接口来的数据进行64B/66B编码，生成由两部分组成的66比特块，一部分是2比特的同步头，另外一部分是64比特的有效载荷，该64B/66B块的逻辑串行流在FlexE灵活以太网技术中被称作FlexE Client(FlexE客户端)。

灵活以太网包括FlexE group(FlexE组)、FlexE Client(FlexE客户)和FlexE Calendar(FlexE Calendar时隙)。

FlexE group是由1到n个100GBASE-R以太网物理层器件组成。每个物理层器件使用IEEE标准802.3-2015草案第82条中描述的大部分PCS(Physical Coding Sublayer，物理编码子层)功能，包括PCS通道分布，通道标记插入，对齐和纠偏。在FlexE group的每个PHY上承载的FlexE有效载荷具有合法的64B/66B块的逻辑串行流的格式，被PCS通道对准标记占用的除外，因此为被PCS通道对准标记占用的字段不能承载FlexE有效载荷。

每个FlexE Client是代表一个以太网MAC层的一个64B/66B块逻辑串行流。64B/66B编码是根据IEEE标准802.3-2015图82-4。

FlexE机制的运作使用Calendar，在FlexE group的每个PHY上分配66B块位置到每个FlexE Client。Calendar是拥有5G粒度的时隙。

对于包括n个绑定的100GBASE-R PHY的一个FlexE group，master Calendar的逻辑长度为20n。

灵活以太网的SHIM层(垫层)通过将FlexE Client数据流映射到对应的Calendar时隙集合，实现灵活以太网的基本功能。

首先，本发明提供一种方法，实现基于FlexE Client的OAM；

解决从每个PCS Lane的OAM状态或业务转化为该PCS Lane所属的FlexE Client的OAM状态或业务的问题，所述每个PCS Lane的OAM状态或业务包括但不限于，基于PCS Lane的block lock，信号减少(loss of signal)，基于PCS Lane的BIP误码监测，PCS_SD_BER，alignment lock等等。

解决如下问题：

某些现有的OTN mappers/demappers(映射器/解映射器)不是完全和LF或RF命令集PCS码字透明的，可能弄错个别为FlexE Client发送的LF或RF，使得这些被弄错的LF/RF被作为作为整个链路的LF和RF进行发送时，导致整个链路down掉，特别是在使用不感知FlexE传输的前提下，携带一组低速率FlexE Client服务使用小于完全PCS码字透明映射的场景中。

所使用的技术方案如下：

为了实现基于对绑定100GbE PHY的FlexE Client的OAM功能，需要实现对单个通道的监测，因此将OAM处理放在MII(这里的MII是统称，而非仅仅只包括某一具体的MII类型比如，CGMII接口)接口后，同时，为了方便提取和插入放在FlexE SHIM层内的64B/66B编码处理之前，如图10所示。总结为权项：将OAM处理放在MII接口后，FlexE SHIM层内的64B/66B编码处理之前。

获取灵活以太网端口绑定的PHY个数和编号，以方便具体的FlexE Client和对应的PCS Lane进行对应，以及给后面的保护和恢复功能使用；

对OAM块的插入位置与alignment marker的插入位置都是位于PCS Lane通道，产生和插入的频率和alignment marker相同；

为了兼容现有协议，新增的OAM数据块采用66bit的大小，对应该OAM数据块的Control code控制代码位于以太网标准IEEE P802.3ba中的Table 82–1—Control codes中的保留部分，也就是说，该表中Control Code字段的值中，那些没有被定义的值，选择一个作为本发明的OAM所要使用的Control Character的Control Code的值。

OAM信息所存放的位置如下：

图2的24bit的OAM域；或：

FlexE开销结构中的管理通道字段(Management Channel)、或新建立的字段、或保留字段(Reserved)。

通过获取PCS Lane与FlexE Client的对应关系，在PCS Lane发生某一OAM状态变化(如某种故障)或需要处理某一OAM业务时，根据该对应关系，可以确定目标FlexE Client，设置目标FlexE Client的OAM状态为故障状态或设置相关OAM信息，OAM信息所存放的位置如前面所述。通过这些方式，解决了从每个PCS Lane的OAM实现及状态转化为该PCS Lane所属的FlexE Client的OAM实现及状态的问题。

当属于某个FlexE Client的所有的PCS Lane的OAM状态都恢复正常之后，将该FlexE Client的OAM状态进行恢复成正常状态。

所述每个PCS Lane的OAM状态或业务包括但不限于，基于PCS Lane的block lock，信号减少(loss of signal)，基于PCS Lane的BIP误码监测，PCS_SD_BER，alignment lock等等。

然后，解决灵活以太网绑定端口中，当部分FlexE Client或部分PHY失效，导致的带宽浪费问题，这需要对现有实现基于灵活以太网的本端故障/远端故障LF/RF处理流程做修改，这个问题的具体说明如下：

当属于FlexE group的一个或多个PHY失效，连续的远端故障命令集(Remote Fault Ordered Set)将在被分配给在任一FlexE Client的calendar时隙里面的FlexE组上被发回，RF位将被每个PHY的FlexE开销所设置，这些PHY是朝向远端垫片的FlexE组(就是远端的PHY)内的。

这种做法对不感知FlexE的传输、且该传输只是简单的绑定以承载更大速率的流的情况，不是问题，因为单一高速FlexE Client的故障就相当于该FlexE group的故障。但是，如果在使用不感知FlexE传输的前提下，携带一组低速率FlexE Client服务使用小于完全PCS码字的透明映射，这种情况可能会出现问题。比如，两个绑定成灵活以太网的两个PHY，其内部可以承载多个FlexE Client，当其中一个PHY出现故障，就会导致两个PHY上的其他FlexE Client都失效，哪怕有的FlexE Client仅仅使用另外一个正常的PHY。通过本发明办法可以解决该问题。

解决方案如下：

由PCS Lane的OAM状态或业务，以及FlexE Client与PCS Lane对应关系信息，可以得到与该PCL Lane对应的需要进行OAM处理的FlexE Client，在该FlexE Client业务对应的物理层插入LF或LLF(LF举例：Ethernet Local Fault Ordered Set)，通过及时将该目标FlexE Client的LF或LLF(LLF是相对于LF来说的，过去的发LF是指向整个链路发LF，本发明指的是向某一个范围发LF，所以叫做LLF，中间的L，可以是属于某个FlexE Client的所有时隙，也可以是某个电lane通道集合，还可以是某个光lane通道集合)上报到上层协议，然后本地FlexE Client所属的上层协议向对端发送RF或RLF(RF举例：Remote Fault Ordered Set)，将现有FlexE技术所采用的、向该FlexE Client所属的FlexE group的全部的时隙发送RF的方式，改为仅仅向该FlexE Client所属的所有时隙进行发送(RLF中的L是指的是向某一个范围，既可以是属于某个FlexE Client的所有时隙，还也可以是向某个电lane通道集合，还可以是某个光lane通道集合进行发送)，在FlexE的开销结构中有相应的字段field告知发生故障的PHY的编号、lane通道号等信息，将OAM信息填入到开销中的本发明所述的字段中。

对端的设备在收到RLF告警指示后就将空的数据块插入代替原来的数据在该FlexE Client所占据的Calendars时隙中进行发送。上述过程实现了对故障FlexE Client的OAM管理。

另外，还要解决发送故障情况下的保护和恢复问题。

其中保护和恢复的方法包括：

为需要保护的FlexE Client设置备用的PHY，将该PHY的编号通知给FlexE SHIM管理实体；

如前所述，如果发现FlexE Client有OAM故障，则将FlexE Client的OAM状态置为故障状态，写入的位置同前面所述；

将备用PCS Lane替换处于OAM故障状态的PCS Lane，使得不会造成整个链路瘫痪；或者：

将备用的PHY替换目标FlexE Client所属的PHY，使得不会造成整个链路瘫痪。

当FlexE Client的OAM模块检测到启用了备用PHY之后，其所属的所有的故障PCS Lane的OAM都恢复成正常状态，则将FlexE Client的OAM状态置为正常状态，写入的位置同前面所述。如果备用PCS Lane或备用PHY启用失败，则将该FlexE的OAM状态继续保持为故障状态。

图1为本发明提供的灵活以太网的通道管理方法的流程图。图1所示方法，包括：

步骤101、当获取到物理编码子层通道PCS Lane的OAM信息后，根据预先获取的PCS Lane与灵活以太网客户端FlexE Client的对应关系，获取所述PCS Lane对应的目标FlexE Client；

步骤102、根据所述PCS Lane的OAM信息确定目标FlexE Client的OAM信息。

为了实现基于对绑定100GbE PHY的FlexE Client的OAM功能，需要实现对单个通道的监测，因此将OAM处理放在CGMII接口后，同时，为了方便提取和插入放在FlexE SHIM层内的64B/66B编码处理之前。

获取灵活以太网端口绑定的PHY个数和编号；

在FlexE灵活以太网技术中，需要采取改进措施以增强物理层OAM功能，这些改进措施包括：对OAM的插入位置与alignment marker的插入位置都是位于PCS Lane通道，插入的频率和alignment marker相同；

为了兼容现有协议，新增的OAM数据块采用66bit的大小，对应该OAM数据块的Control code控制代码位于以太网标准IEEE P802.3ba中的Table 82–1—Control codes中的保留部分，也就是说，该表中Control Code字段的值中，那些没有被定义的值，选择一个作为本发明的OAM所要使用的Control Character的Control Code的值。

OAM信息所存放的位置如下：

OAM数据块的24bit的OAM域；或：

FlexE开销结构中的管理通道字段(Management Channel)、或新建立的字段、或保留字段(Reserved)，具体参见图3。

下表是标准IEEE P802.3ba中的表Table 82–1控制代码表

^aReserved for INCITS T11 Fibre Channel use

(1)Idle空闲字符；(2)Start开始字符：表示一个数据包的开始，只能出现在一个快的边界；(3)Terminate结束字符：表示一个数据包的结束，可以出现在8个字节的任意位置；(4)Error错误字符：收到非法的数据包；(5)Sequence Ordered_set序列号有序集，只能出现在一个快的边界；(6)Reserver(0～5)保留字符0到5；(7)Singnal Orderer_ser信号有序集。本发明是利用了保留的控制字符来传输故障信息和通道恢复信息。

图2为OAM块编码前的块格式的示意图。如图2所示，图2中的十进制代表每个单元中比特的数目，最前面的1011为4比特为控制信息，说明后面为64比特的OAM块，后面的64比特重点包含三个部分：第一个8比特数据是块类型区，第二个8比特为支持OAM功能的主要部分，是OAM类型，当为1时，表示发生近端链路错误)，当为2时表示发生远端链路错误，当为4时表示误码监测，以及通告状态等等；接下来的2bit表示是否对多个lane进行广播；第三个8比特的后6比特指示PCS Lane的编号信息lane Id；24bit是OAM的数据，在本发明方案中，各种OAM信息可以放置在这里面；剩余16bit为保留字段。

通过获取PCS Lane与FlexE Client的对应关系，在PCS Lane发生某一OAM状态变化(如某种故障)或需要处理某一OAM业务时，根据该对应关系，可以确定目标FlexE Client，设置目标FlexE Client的OAM状态为故障状态或设置相关OAM信息，OAM信息所存放的位置如前面所述。通过这些方式，解决了从每个PCS Lane的OAM实现及状态转化为该PCS Lane所属的FlexE Client的OAM实现及状态的问题。

所述每个PCS Lane的OAM状态或业务包括但不限于，基于PCS Lane的block lock，信号减少(loss of signal)，基于PCS Lane的BIP误码监测，PCS_SD_BER，alignment lock等等。

将各个FlexE Client的OAM分开进行管理，这样在两端的各个FlexE Client的SHIM层就可以方便地处理属于本FlexE Client的OAM状态变化而不是整个链路的状态变化，单一通道状态变化不会影响整个链路；要做到这一点，就要区分通道状态和链路状态，所以，由原来的RF(Remote Fault)和LF(Local Fault)更改为RLF(Remote Lane Fault)和LLF(Local Lane Fault)，利用LLF和RLF在近端和远端之间交换信息，需要知道更多的链路细节或者通道状态信息，以方便管理，在这里，不仅要知道PCS Lane的状态，还要和具体的FlexE Client的对应起来，通过PCS Lane的OAM状态判断FlexE OAM的状态；

需要说明的是，LLF是相对于LF来说的，现有技术中发送LF是指向整个链路发送LF，本发明指的是向某一个范围发送LF，所以叫做LLF，中间的L，可以是属于某个FlexE Client的所有时隙，也可以是某个电lane通道集合，还可以是某个光lane通道集合；同样，RLF中的L是指的是向某一个范围，既可以是属于某个FlexE Client的所有时隙，还也可以是向某个电lane通道集合，还可以是某个光lane通道集合进行发送RF。

图4为本发明提供的发送OAM信息的方法的流程图。如图4所示，所述方法包括：

步骤401、所述FlexE SHIM管理实体两端进行协商，以使双方感知到所述FlexE Client所包括的所有PCS L40ne Number和FlexE Client之间的映射关系；

步骤402：获取灵活以太网端口绑定的PHY个数和编号；

步骤403：由PCS Lane的OAM状态或业务，以及FlexE Client与PCS L40ne对应关系信息，可以得到与该PCL Lane对应的需要进行OAM处理的FlexE Client，在该FlexE Client业务对应的物理层插入LF或LLF；

步骤404：将该目标FlexE Client的LF或LLF上报到上层协议；

步骤405：本地FlexE Client所属的上层协议控制发端的OAM下插RF/RLF指示，向对端发送RF或RLF；将现有FlexE技术所采用的、向该FlexE Client所属的FlexE group的全部的时隙发送RF的方式，改为仅仅向该FlexE Client所属的所有时隙进行发送

步骤406：将OAM信息填入到开销中的本发明所述的字段中。

置于64B/66B编解码处理之前，存放于OAM块中，同时，在以太网控制代码Control code的保留码中(保留码参见以太网标准IEEE P802.3ba中的Table 82–1—Control codes，表1中没有使用的部分)需要使用其中的保留部分，也就是说，该表中Control Code字段的值中，那些没有被定义的值，选择一个作为本发明的OAM所要使用的Control Character的Control Code的值。

通过上述未使用的字段来传输，实现与现有协议的兼容，且实现简单。

本发明所述灵活以太网PCS Lane通信异常的处理方法包括以下流程：

第一步，发端FlexE SHIM和收端FlexE SHIM让两个通过灵活以太网技术直连的端口进行协商，让双方感知到PCS Lanelane和FlexE Client之间的映射关系；

所述FlexE SHIM管理实体两端进行协商包括：以太网接口的自协商功能扩展、或者通过SDN控制器采集数据并设置双方最终的能力参数，或者通过网管直接设置来实现。

这一步可以让双方协商实现，或者通过SDN控制器采集数据并设置双方最终的能力参数，或者通过网管直接设置来实现；

第二步，发端FlexE SHIM区分PCS Lane状态和链路状态，为RLF(Remote Lane Fault，远端连接错误)和LLF(Local Lane Fault近端PCS Lane错误)，利用LLF和RLF在近端和远端之间交换信息；

第三步，发端FlexE SHIM实现基于FlexE SHIM层的OAM处理机制，使得FlexE OAM能提供一种协商机制来删除出错的无用的PCS Lane或者添加己恢复正常的PCS Lane。

第四步，当某个lane发生物理故障，或者由于块锁定(block lock)错误发生，发端FlexE SHIM和将该lane所对应的FlexE ClientPCS Lane设置为故障状态，并发送Ethernet Local lane Fault Ordered Set，并全部填充到分配给该FlexE Client的时隙；

其中，收端FlexE SHIM层收到这些特殊的控制代码，在重新组合不连续的数据块的时候就会把这些在无用PCS Lane上的特殊的控制块去掉；

第五步，发端FlexE SHIM向管理PCS Lane报告丢失的PHY，PMD/lane等信息；向管理PCS Lane报告恢复的PHY，PMD/lane等信息。

在开销的管理字段Management Channel、或新建立的字段、或保留字段Reserved中记录FlexE Client所包括的所有PCS Lane Number中，哪些lanePCS Lane发生了故障，并据此报告给FlexE SHIM管理实体，请求设置对应的FlexE Client的OAM故障状态为故障。

第六步，如果所有属于该FlexE Client的lanePCS Lane从错误状态恢复，继续发送特殊的控制代码到恢复的PCS Lane上，直到收到PCS Lane恢复状态确认信息，之后，才可以在恢复的FlexE Client的所有lanePCS Lane上分发和重组数据。

其中，发端FlexE SHIM向数据链路层发出属于某个FlexE Client的OAM PDU，实现基于灵活以太网的绑定的端口组的OAM，或某个子速率PCS Lane的OAM。

其中，PCS Lane的OAM状态或业务为故障时，可以通过如下步骤执行：

图5为本发明提供的OAM状态的管理方法的流程图。图5所示方法包括如下步骤：

步骤501：所述FlexE SHIM管理实体两端进行协商，以使双方感知到所述FlexE Client所包括的所有PCS Lane Number和FlexE Client之间的映射关系；

步骤502：获取灵活以太网端口绑定的PHY个数和编号，以方便具体的FlexE Client和对应的PCS Lane进行对应，以及给后面的保护和恢复功能使用；

步骤503：通过获取PCS Lane与FlexE Client的对应关系，在PCS Lane发生某一OAM状态变化(如某种故障)或需要处理某一OAM业务时，根据该对应关系，可以确定目标FlexE Client，设置目标FlexE Client的OAM状态为故障状态或设置相关OAM信息，OAM信息所存放的位置如前面所述(OAM块或开销中的三个字段域之任一)。通过这些方式，解决了从每个PCS Lane的OAM实现及状态转化为该PCS Lane所属的FlexE Client的OAM实现及状态的问题。

步骤504：当属于某个FlexE Client的所有的PCS Lane的OAM状态都恢复正常之后，将该FlexE Client的OAM状态进行恢复成正常状态。

图6为本发明提供的在PCS Lane的OAM状态或业务为故障时进行保护的流程图。图6所示的步骤包括：

步骤601：为需要保护的FlexE Client设置备用的PHY，将该PHY的编号通知给FlexE SHIM管理实体；

步骤602：如前所述，如果发现FlexE Client有OAM故障，则将FlexE Client的OAM状态置为故障状态，写入的位置同前面所述；

步骤603：将备用PCS Lane替换处于OAM故障状态的PCS Lane，使得不会造成整个链路瘫痪；或者，将备用的PHY替换目标FlexE Client所属的PHY，使得不会造成整个链路瘫痪；

步骤604：当FlexE Client的OAM模块检测到启用了备用PHY之后，其所属的所有的故障PCS Lane的OAM都恢复成正常状态，则将FlexE Client的OAM状态置为正常状态，写入的位置同前面所述。如果备用PCS Lane或备用PHY启用失败，则将该FlexE的OAM状态继续保持为故障状态。

通过上述处理步骤，实现了灵活以太网的PCS Lane异常处理方法。

具体实施例1

工作原理框图如图7所示，灵活以太网端口由两个PHY组成，在两端经过协商之后，FlexE SHIM管理实体给这两个PHY进行统一编号，分别是PHY0和PHY1，现在要在该灵活以太网端口上承载两个灵活以太网业务，分别是FlexE Client1和FlexE Client2，发端由OAM Block Generator(OAM块生成器)模块进行OAM的生成和下插，收端由OAM Block Reassemble(OAM块重装配器)模块进行OAM的接收检测。对故障进行检测的方法是，对每个PCS Lane单独进行检测，当这个PCS Lane对应的接收机接收数据不正常后，根据FlexE Client与PCS Lane对应关系信息，可以得到与该PCL Lane对应的需要进行OAM处理的FlexE Client的编号，假设之前所有PCS Lane都正常，而现在经过检测发现，在PHY0的PCS Lane5上发现了某种OAM故障，于是在该FlexE Client业务对应的物理层插入LF(LF举例：Ethernet Local Fault Ordered Set)，通过及时将该目标FlexE Client的LF或LLF(LLF是相对于LF来说的，过去的发LF是指向整个链路发LF，本发明指的是向某一个范围发LF，所以叫做LLF，中间的L，可以是属于某个FlexE Client的所有时隙，也可以是某个电lane通道集合，还可以是某个光lane通道集合)上报到上层协议，然后本地FlexE Client所属的上层协议收到LLF后，控制发端的OAM下插RF/RLF指示，向对端发送RF或RLF(RF举例：Remote Fault Ordered Set)，将现有FlexE技术所采用的、向该FlexE Client所属的FlexE group的全部的时隙发送RF的方式，改为仅仅向该FlexE Client所属的所有时隙进行发送(RLF中的L是指的是向某一个范围，既可以是属于某个FlexE Client的所有时隙，还也可以是向某个电lane通道集合，还可以是某个光lane通道集合进行发送)，在FlexE的开销结构中有相应的字段field告知发生故障的PHY的编号、lane通道号等信息，将OAM信息填入到开销中的本发明所述的字段中。

对端的设备在收到RLF告警指示后就将NULL(无效数据)的数据块插入代替原来的数据在该FlexE Client所占据的Calendars时隙中进行发送。上述过程实现了对故障FlexE Client的OAM管理，考虑到本发明的目的要针对FlexE Client的OAM进行管理，因此需要知道PCS Lane和FlexE Client之间的映射关系，这属于具体实施例2的描述内容。

具体实施例2

图8为本发明提供的传输网络不感知FlexE的网络的示意图，可以看到，在这种情况下，FlexE SHIM，在一个路由器中，是在一组绑定的以太网PHY上映射FlexE客户端。

图9为本发明提供的本灵活以太网的通道管理方法的流程图，具体包括：

第一步，让两个通过灵活以太网技术直连的端口进行协商，让双方感知到PCS Lane和FlexE Client之间的映射关系；在这个例子中，显示的是4个100Gbps的PHY绑定成一个FlexE链路，此时，每个100Gbps中有4个lane。在本实施例中，准备往每个PHY上走50Gbps的子速率。因此，每个PHY上面的其中两个Lane对应的OAM状态将会体现本子速率PCS Lane的真实情况。只要属于该FlexE Client的PCS Lane中，有一个PCS Lane发生故障，都表示该FlexE Client的OAM故障状态；只有当属于该FlexE的所有的lanePCS Lane都恢复正常，该FlexE Client的OAM才表示恢复正常。

这一步可以让双方协商实现，或者通过SDN控制器采集数据并设置双方最终的能力参数，或者通过网管直接设置来实现；

第二步，区分PCS Lane状态和链路状态，为RLF(Remote Lane Fault)和LLF(Local Lane Fault)，利用LLF和RLF在近端和远端之间交换信息；如果某个时刻其中一个PHY的lanePCS Lane发生了异常，且被检测到了，就要在这个lane的OAM中填写问题lane的编号信息，并往对端发出通告信息；

图10为Ethernet Error Control Block Format(以太网错误控制块格式)的格式示意图。

图11为Ethernet Local Fault Ordered Set(以太网本地故障有序集格式)的示意图。

第三步，实现基于FlexE SHIM层的OAM处理机制，使得FlexE OAM能提供一种协商机制来删除出错的无用的PCS Lane或者添加己恢复正常的PCS Lane。

系统收到问题lane的通告之后，就要在master Calendar中对应该PCS Lane所在的FlexE Client的时隙设置为“未分配”或“不可用”，用图11给出的格式用以太网错误控制块填充，这将确保在Calendar时隙分配中的任何错误不能出现为FlexE解复用出来的有效的FlexE Client数据。

第四步，当某个lane发生物理故障，或者由于block lock错误发生，将该lane所对应的FlexE Client设置为故障状态，并发送Ethernet Local lane Fault Ordered Set，并全部填充到分配给该FlexE Client的时隙；

第五步，收端FlexE SHIM层收到这些特殊的控制代码，在重新组合不连续的数据块的时候就会把这些在无用PCS Lane上的特殊的控制块去掉；

第六步，向管理PCS Lane报告丢失的PHY，PMD/lane等信息；向管理PCS Lane报告恢复的PHY，PMD/lane等信息。

第七步，如果所有属于该FlexE Client的lanePCS Lane从错误状态恢复，继续发送特殊的控制代码到恢复的PCS Lane上，直到收到PCS Lane恢复状态确认信息，之后，才可以在恢复的FlexE Client的所有lanePCS Lane上分发和重组数据。

具体实施例3

该实施例的场景是承载更大的速率的流。仍然是图8，区别于实施例1的地方是，传入的流是1个，且需要用到4个PHY，此时，由于单一高速FlexE端的失败相当于该group的失败，因此本发明的机制同样适用于此场景。

第一步，让两个通过灵活以太网技术直连的端口进行协商，让双方感知到PCS Lanelane和FlexE Client之间的映射关系；在这个例子中，显示的是4个100Gbps的PHY绑定成一个FlexE链路，此时，每个100Gbps中有4个lane。在本实施例中，输入的FlexE Client数据流量就是400Gbps，每个PHY上承载100Gbps的速率。因此，每个PHY上面的任何1个lane对应的OAM状态(即该PMD的状态)都将会体现本FlexE ClientPCS Lane的真实情况：只要属于该FlexE Client的PCS Lane中，有一个lanePCS Lane发生故障，都表示该FlexE Client的OAM故障状态；只有当属于该FlexE的所有的lanePCS Lane都恢复正常，该FlexE Client的OAM才表示恢复正常。

这一步可以让双方协商实现，或者通过SDN控制器采集数据并设置双方最终的能力参数，或者通过网管直接设置来实现；

第二步，区分PCS Lane状态和链路状态，为RLF(Remote Lane Fault)和LLF(Local Lane Fault)，利用LLF和RLF在近端和远端之间交换信息；如果某个时刻其中一个PHY的lanePCS Lane发生了异常，且被检测到了，就要在这个lane的OAM中填写问题lane的编号信息，并往对端发出通告信息，具体如图7和图8。

第三步，实现基于FlexE SHIM层的OAM处理机制，使得FlexE OAM能提供一种协商机制来删除出错的无用的PCS Lane或者添加己恢复正常的PCS Lane。

系统收到问题lane的通告之后，就要在master Calendar中对应该lanePCS Lane所在的FlexE Client的时隙设置为“未分配”或“不可用”，用图6给出的格式用以太网错误控制块填充，这将确保在Calendar时隙分配中的任何错误不能出现为FlexE解复用出来的有效的FlexE Client数据。在本实施例中，将为所有的时隙都设置为“未分配”或“不可用”。

第四步，当某个lane发生物理故障，或者由于block lock错误发生，将该lane所对应的FlexE ClientPCS Lane设置为故障状态，并发送Ethernet Local lane Fault Ordered Set，并全部填充到分配给该FlexE Client的时隙；

第五步，收端FlexE SHIM层收到这些特殊的控制代码，在重新组合不连续的数据块的时候就会把这些在无用PCS Lane上的特殊的控制块去掉；

第六步，向管理PCS Lane报告丢失的PHY，PMD/lane等信息；向管理PCS Lane报告恢复的PHY，PMD/lane等信息；

第七步，如果所有属于该FlexE Client的lanePCS Lane从错误状态恢复，继续发送特殊的控制代码到恢复的PCS Lane上，直到收到PCS Lane恢复状态确认信息，之后，才可以在恢复的FlexE Client的所有lanePCS Lane上分发和重组数据。

具体实施例4

每个FlexE Client配置备用PCS Lane或备用PHY，用于当某个lane或某个PHY出现故障时，启用该备用PCS Lane或备用PHY。

保护和恢复的方法包括：

为需要保护的FlexE Client设置备用的PHY，将该PHY的编号通知给FlexE SHIM管理实体；

如前所述，如果发现FlexE Client有OAM故障，则将FlexE Client的OAM状态置为故障状态，写入的位置同前面所述；

将备用PCS Lane替换处于OAM故障状态的PCS Lane，使得不会造成整个链路瘫痪；或者：

将备用的PHY替换目标FlexE Client所属的PHY，使得不会造成整个链路瘫痪。

当FlexE Client的OAM模块检测到启用了备用PHY之后，其所属的所有的故障PCS Lane的OAM都恢复成正常状态，则将FlexE Client的OAM状态置为正常状态，写入的位置同前面所述。如果备用PCS Lane或备用PHY启用失败，则将该FlexE的OAM状态继续保持为故障状态。

具体实施例5

图12为本发明提供的FlexE Client与PCS Lane的对应关系示意图。如果不启用备用PCS Lane或者备用PHY，还可以采用本实施例的方法。收发检测模块Transmitter和Receiver，在Transmitter收到对端的RLF之后，它就知道自己那条PCS Lane和对端存在通信障碍，然后通过PCS Lane和FlexE Client之间的对应关系找到对应的FlexE Client，从而也就知道了产生该FlexE Client的入端口，从而能够对上层协议发出通告，上层协议在获得该通告之后，针对该FlexE Client进行流量控制，不再给这个lane分配数据块，插入NULL的数据块。以图9中FlexE Client4为例，如果10-lane数据被重新分配给剩余9-lane，这样可以通过减小带宽来保证数据的正常传输。

图13为本发明提供的FlexE的SHIM层新增的OAM处理位置示意图。如图13所示，给出了本发明新增的OAM处理的位置。

本发明提供的方法实施例，获取PCS lane的OAM信息，并根据PCS Lane与FlexE Client的对应关系，得到目标FlexE Client的OAM信息，实现基于FlexE Client对PCS Lane进行管理。

另外，通过设置目标FlexE Client的PCS lane处于故障状态，通过及时将目标FlexE Client的PCS lane处于故障状态，使得不会造成整个链路瘫痪；另外，还通过将通道切换到备用保护通道，实现对数据传输的保护。

图14为本发明提供的灵活以太网的通道管理装置的结构图。图14所示装置，包括：

获取模块1401，用于当获取到物理编码子层通道PCS Lane的OAM信息后，根据预先获取的PCS Lane与灵活以太网客户端FlexE Client的对应关系，获取所述PCS Lane对应的目标FlexE Client；

确定模块1402，用于根据所述PCS Lane的OAM信息确定目标FlexE Client的OAM信息。

其中，所述PCS Lane的OAM信息包括块锁定、信号减少、基于PCS误码实现用户可配置的误码率门限或对齐锁。

其中，所述PCS Lane的OAM信息是在传输的数据经过介质独立接口MII接口后，在FlexE SHIM层内的64B/66B编码处理之前得到的。

其中，所述目标FlexE Client的OAM管理消息中的所述PCS Lane的OAM信息的插入位置与alignment marker的插入位置均位于PCS Lane通道，且产生和插入的频率和alignment marker相同。

其中，所述目标FlexE Client的OAM管理消息中的所述PCS Lane的OAM信息采用66bit大小，对应的OAM数据块的Control code控制代码位于以太网标准IEEE P802.3ba中的Table 82–1—Control codes控制代码中的保留部分。

其中，所述目标FlexE Client的OAM管理消息中的所述PCS Lane的OAM信息所存放的位置如下：

OAM数据块的24bit的OAM域；或，

FlexE开销结构中的管理通道字段、或新建立的字段、或保留字段Reserved。

其中，所述装置还包括：第一设置模块，用于当检测到所述PCS Lane的OAM信息指示所述PCS Lane为故障时，设置所述目标FlexE Client的OAM状态为故障。

可选的，所述装置还包括：

第一通知模块，用于向上层协议上报所述目标FlexE Client的本地故障LF或本地通道故障LLF的信息，通知所述上层协议向所述目标FlexE Client的对端FlexE Client发送远程故障RF或远程通道故障RLF的信息。

其中，所述目标FlexE Client所属的上层协议向所述目标FlexE Client所属的所有时隙发送RF或RLF给对端FlexE Client。

其中，对端的FlexE Client在收到远程故障的信息将空的数据块插入代替原来的数据所述目标FlexE Client所占据的Calendars时隙中进行发送。

可选的，所述装置还包括：

处理模块，用于根据PCS Lane的OAM状态或业务，以及FlexE Client与PCS Lane对应关系信息，确定与该PCL Lane对应的需要进行OAM处理的FlexE Client，在该FlexE Client业务对应的物理层插入本地故障LF或本地通道故障LLF上报到上层协议，然后本地FlexE Client所属的上层协议向对端发送远程故障RF或远程通道RLF，将现有FlexE技术所采用的、向该FlexE Client所属的FlexE group的全部的时隙发送RF的方式，改为仅仅向该FlexE Client所属的所有时隙进行发送，在FlexE的开销结构中有相应的字段field告知发生故障的PHY的编号、lane通道号等信息，将OAM信息填入到开销中的本发明所述的字段中；其中：

所述本地通道故障和/或远程通道故障中通道为属于目标FlexE Client的所有时隙，或者为电lane通道集合或者光lane通道。

其中，所述目标FlexE Client的OAM管理消息中包括发生故障的PHY的编号和/或PCS Lane的编号。

其中，所述发生故障的PHY的编号和/或PCS Lane的编号是通过FlexE开销结构中的管理通道字段、或新建立的字段、或保留字段Reserved发送的。

可选的，所述装置还包括：

第二通知模块，用于为需要保护的FlexE Client设置备用的PHY，将该PHY的编号通知给FlexE SHIM管理实体。

其中，在所述目标FlexE Client的OAM状态为故障后，利用备用PCS Lane或备用PHY替换处于OAM故障状态的PCS Lane继续进行数据传输。

可选的，所述装置还包括：

第二设置模块，用于在启用了备用PHY之后，如果所述目标FlexE Client所属的所有的故障PCS Lane的OAM都恢复成正常状态，则将FlexE Client的OAM状态置为正常状态；如果所述备用PCS Lane或备用PHY启用失败，则将该FlexE的OAM状态继续保持为故障状态。

本发明提供的装置实施例，获取PCS lane的OAM信息，并根据PCS Lane与FlexE Client的对应关系，得到目标FlexE Client的OAM信息，实现基于FlexE Client对PCS Lane进行管理。

另外，通过设置目标FlexE Client的PCS lane处于故障状态，通过及时将目标FlexE Client的PCS lane处于故障状态，使得不会造成整个链路瘫痪；另外，还通过将通道切换到备用保护通道，实现对数据传输的保护。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的全部或部分步骤可以使用计算机程序流程来实现，所述计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中，所述计算机程序在相应的硬件平台上(如系统、设备、装置、器件等)执行，在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用集成电路来实现，这些步骤可以被分别制作成一个个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

上述实施例中的各装置/功能模块/功能单元可以采用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，也可以分布在多个计算装置所组成的网络上。

上述实施例中的各装置/功能模块/功能单元以软件功能模块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。上述提到的计算机可读取存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

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以权利要求所述的保护范围为准。