用于在ITU-T城域传送网的64B/66B字符流中提供路径信号开销的方法

摘要

一种用于将路径开销POH数据块(60)和城域传送网有序集MOS控制块(62)插入64B/66B块通信链路的源节点中的数据流(68)中的方法，所述方法包括：通过将MOS控制数据组装入64B/66B块来生成MOS控制块(62)；通过将POH数据组装入K64B/66B块来生成K个POH数据块(60)；以及将MOS控制块(62)和K个POH数据块(62)插入64B/66B块通信链路中的数据流中的预定位置中。

说明书

背景技术

本发明涉及ITU-T传送网。更具体地，本发明涉及用于在ITU-T城域传送网的64B/66B字符流中提供路径信号开销的方法。

ITU-T城域传送网(MTN)范围要求″路径层在符合IEEE802.3条款82编码规则的64B/66B块中提供承载客户端数据和路径OAM的灵活连接并产生有效的802.3 64B/66B块，这允许使用以太网协议栈的下层″。″路径OAM(操作、管理和维护)开销″在此缩写为路径开销(POH)。在单独的以太网帧中发送POH需要过多带宽并且处理效率低。先前的提议是通过将POH承载在以太网有序集块内来提供POH，该POH准规则地插入流中。可通过有效地替换包间空闲块来插入有序集块。

该方法存在三个关键缺点。首先，该提议的有序集块不是有效的802.3 64B/66B块，因此不能用于MTN。符合条款82的有序集仅有三个字节的可用空间。然而，每个有序集必须包含一些内务信息，即对其承载的消息类型及其在较大消息内的序号的一些指示。基于一些先前提议，这将需要MTN有序集(MOS)中的两个字节的内务信息，仅留有一个字节可用于承载实际POH数据。因此，每个MOS承载字节的POH信息的数量为三减去内务信息字节的数量，从而导致需要每秒大量MOS以实现有意义的开销带宽。其次，以太网流中的空闲块数量有限，这些空闲块可用于被有序集块替换。因此，对于相同的有序集插入率，消息传输的延迟显著增加，这取决于可用于承载实际POH信息的有序集字节数。第三，通过替换包间空闲块来插入有序集块防止了开销块之间的规则周期。由于这些缺点，需要不同的方法。

在单独的完整以太网帧中发送路径开销(POH)的先前解决方案存在问题，因为最小长度以太网帧为48字节，因此该方法需要太多带宽并且可能影响客户端数据流。ITU-TQ11/15标准组的早期提议是通过将POH承载在以太网有序集块内来提供POH，该POH准规则地插入流中。如上所述，该方法具有非常显著的缺点。目前不存在实现MTN协议的设备，因为目前正在ITU-TQ11/15中制定有关MTN的标准。

发明内容

MTN路径层实际上是位于IEEE 802.3物理编码子层(PCS)内的子层″垫片″。在发送器处，MTN路径层接收符合IEEE 802.3条款82的64B/66B编码的以太网客户端数据流，添加POH并将流输出到重新使用光互联网络论坛(OIF)″FlexE″垫片的元素的段层。接收器MTN垫片与该过程相反。本发明包括发送器和接收器两者中的部件。

根据本发明的一个方面，周期性地插入有效MTN有序集控制块和POH数据块的组合，以用于承载路径信号开销。POH数据块的位置和格式提供可识别的图案。POH数据块还为有序集块提供一些保护。

根据本发明的一个方面，本发明提供了一种用于在存在错误的情况下识别POH位置以及用于从错误状态恢复的方法。即使MTN有序集控制块被传输错误损坏，POH数据块的可识别特性也允许检测POH位置并恢复大部分POH信息。

根据本发明的一个方面，将POH数据块放置在MTN有序集控制块前面防止在POH数据块和MTN有序集控制块的组合内插入空闲。

根据本发明的一个方面，在某些实施方案中，物理层流率优选地增加到足以适应POH数据块和MTN有序集控制块的组合所需的带宽。速率增加是每帧插入的POH数据块的数量和各插入之间的间距(即，MTN帧长度)的函数。

根据本发明的一个方面，在某些实施方案中，在PCS和MTN POH子层之间移除以太网空闲块，以便提供POH数据块和MTN有序集控制块的组合所需的带宽。

根据本发明的一个方面，用于从64B/66B块通信链路中的数据流提取路径开销(POH)数据块和城域传送网有序集(MOS)控制块的方法包括：1)在汇聚节点处接收64B/66B块通信链路中的数据流，2)在该数据流内找到初始MOS控制块和包括CRC数据的初始K个有效POH数据块的第一组合，3)从该数据流中提取初始MOS控制块和包括CRC数据的K个初始有效POH数据块，4)在该数据流中的预定窗口内搜索后续MOS控制块，以及5)如果在预定窗口内找到后续MOS控制块，则从数据流中移除所找到的与后续MOS控制块相关联的后续MOS控制块和K个POH数据块，并返回到4)。

根据本发明的一个方面，该方法还包括：如果在预定窗口内未找到后续MOS控制块，则将与至少一个候选MOS控制块相关联的K+1个64B/66B块转换成以太网错误块，从数据流中提取与候选MOS控制块相关联的K+1个64B/66B块，使得至少一个以太网错误块保留在数据流中，并返回到2)。

根据本发明的一个方面，将与至少一个候选的后续MOS控制块相关联的K+1个64B/66B块转换成以太网错误块包括将与仅一个候选的后续MOS控制块相关联的K+1个64B/66B块转换成以太网错误块，并且从数据流中提取与候选的后续MOS控制块相关联的K+1个64B/66B块包括提取与候选的后续MOS控制块相关联的K+1个64B/66B块，该候选的后续MOS控制块不是被转换成以太网错误块的MOS控制块。

根据本发明的一个方面，在将与至少一个候选的后续MOS控制块相关联的K+1个64B/66B块转换为以太网错误块之后，在返回到2)之前设置错误标志。

根据本发明的一个方面，在数据流中的预定窗口内搜索后续MOS控制块包括在窗口内搜索后续MOS控制块以及与后续MOS控制块相关的K个有效POH数据块，并且如果找到后续MOS控制块以及后续K个有效POH数据块，则从该数据流中移除所找到的后续MOS控制块和K个有效POH数据块，并返回到4)，如果找到该后续MOS控制块，但未找到与该后续MOS控制块相关联的后续K个有效POH数据块，则移除后续MOS控制块并从数据流中移除后续K个POH数据块的预期位置中的64B/66B块并返回到4)，如果在该预定窗口内未找到该后续MOS控制块并且找到该后续K个有效POH数据块，则从该数据流中移除该后续K个有效POH数据块并从该后续MOS控制块的该预期位置移除64B/66B块，并返回到4)，并且如果在该预定窗口内既未找到该后续MOS控制块也未找到后续K个POH数据块，则将与至少一个候选的后续MOS控制块相关联的K+1个64B/66B块转换成以太网错误块，从数据流中提取与候选的后续MOS控制块相关联的K+1个64B/66B块，使得至少一个以太网错误块保留在数据流中，并返回到4)。

根据本发明的一个方面，将与至少一个候选的后续MOS控制块相关联的K+1个64B/66B块转换成以太网错误块包括将与仅一个候选的后续MOS控制块相关联的K+1个64B/66B块转换成以太网错误块，并且从数据流中提取与候选的后续MOS控制块相关联的K+1个64B/66B块包括提取与候选的后续MOS控制块相关联的K+1个64B/66B块，该候选的后续MOS控制块不是被转换成以太网错误块的MOS控制块。

根据本发明的一个方面，该方法还包括：在将与至少一个候选的后续MOS控制块相关联的K+1个64B/66B块转换成以太网错误块之后，在返回到4)之前设置错误标志。

根据本发明的一个方面，用于在ITU-T城域传送网的64B/66B字符流中提供路径信号开销的源节点包括：用于接收64B/66B字符流并且周期性地将MTN有序集(MOS)控制块和K个POH数据块插入64B/66B字符流中以形成传输路径信号帧的电路，用于插入/移除64B/66B空闲块以将字符流的速率调整为FlexE日历时隙速率的电路，用于映射字符流FlexE日历时隙的电路，以及用于将段层开销(SOH)插入字符流中的电路。

根据本发明的一个方面，用于提取ITU-T城域传送网的64B/66B字符流中的路径信号开销的汇聚节点包括：用于从字符流中移除段层开销(SOH)的电路，用于从所接收的日历时隙提取该字符流的电路，用于通过根据ITU-T城域传送网协议从该字符流中插入/移除空闲块来速率调整该字符流的电路，以及用于从64B/66B字符流中提取MTN有序集(MOS)控制块和POH数据块的电路。

根据本发明的一个方面，用于从64B/66B字符流中提取MTN有序集(MOS)控制块和POH数据块的电路被配置为搜索字符流以找到各自包括MOS控制块和至少一个POH数据块的64B/66B块集，以及从字符流中移除所找到的包括MOS控制块和至少一个POH数据块的64B/66B块集。

根据本发明的一个方面，用于从64B/66B字符流中提取MTN有序集(MOS)控制块和POH数据块的电路被进一步配置为当找到MOS控制块并且未能找到该至少一个POH数据块时，从64B/66B字符流中的预期位置提取MOS控制块和数量等于该至少一个POH数据块的64B/66B块，当找到该至少一个POH数据块并且未能找到该MOS控制块时，从该64B/66B字符流中的预期MOS控制块位置提取该至少一个POH数据块和64B/66B数据块，并且当未能找到MTN有序集(MOS)控制块和POH数据块的集合时，从64B/66B字符流中的预期位置提取数量等于MTN有序集(MOS)控制块和POH数据块集中的块总数的64B/66B块。

附图说明

下面将参考实施方案和附图更详细地解释本发明，附图中示出：

图1是示出用于在ITU-T城域传送网的64b/66b字符流中提供路径信号开销的基本网络图示的框图；

图2A是示出具有POH数据块的代表性路径信号帧和设置在该帧内用于传输的MOS控制块的示意图；

图2B是示出图2A的代表性路径信号帧的示意图，该代表性路径信号帧具有POH数据块和在被接收后设置在该帧内的MOS控制块；

图3A是示出对帧内的POH数据块和MOS控制块进行排序的第一方式的示意图；

图3B是示出对帧内的POH数据块和MOS控制块进行排序的第二方式的示意图；

图4A是示出设置在帧内的代表性MOS控制块格式的示意图；

图4B是示出设置在字符1至(K-1)的帧内的代表性POH数据块格式的示意图；

图4C是示出设置在字符K的帧内的代表性POH数据块格式的示意图；

图5A是示出原始客户端数据流和相同数据流的示意图，其中插入了POH数据块和MOS控制块以用于传输；

图5B是示出搜索窗口区、具有已经定位的POH和MOS控制的所接收的数据流以及提取之后的恢复的客户端数据流的示意图；

图6是示出原始客户端数据流和插入了POH和MOS控制以用于传输的相同数据流、搜索窗口区的示意图，并且示出了POH数据块和MOS控制块控制尚未被定位的结果。

图7是示出用于执行从POH数据块和MOS控制块的数据流的搜索和从数据流中提取的状态机的示意图；

图8是示出用于执行从POH数据块和MOS控制块的数据流的简化搜索和从数据流中提取的状态机的示意图；并且

图9是示出POH带宽、延迟和PHY速率增加的权衡示例的表。

具体实施方式

本领域普通技术人员将认识到，以下描述仅是例示性的而非以任何方式进行限制。本领域技术人员将易于想到其他实施方案。

MTN路径层基本上是IEEE 802.3PCS内的垫片。其上层接合到符合条款82的64B/66B编码的以太网客户端数据流，并且其下层接合到MTN段层，该MTN段层重复使用OIF″FlexE″垫片的元素。因此，MTN路径垫片可自由地添加受到三个约束的任何POH块。首先，POH块必须对FlexE型段层透明，使得确保它们到达接收器MTN路径垫片。第二，来自传输MTN路径垫片的流中的POH信息必须能够由接收器MTN路径垫片可靠地识别，使得接收器MTN路径垫片能够在将恢复的64B/66B块流传递到以太网MAC层之前提取和移除POH。第三，PHY信号速率的任何相关联的所需增加必须合理，以适应而不需要新的PHY设计(例如，在标称以太网速率的200ppm内)。

现在参见图1，框图示出了本发明如何位于ITU-T城域传送网10中。城域传送网10被示出为具有代表性源节点12、中间节点14和汇聚节点16。源自源节点12的数据块通过中间节点14经过在附图标号18处指示的路径层到达汇聚节点16。

数据块通过连接22在源节点12和中间节点14之间通过段层20，并且通过连接26在中间层14和汇聚层16之间通过段层24。除了本文指出的实现本发明的差异之外，图1中描绘的ITU-T城域传送网10的定时和操作是已知的。

在附图标记28处示出的64B/66B编码的客户端信号具有在附图标记30处插入的POH信息。如将参考图1B、图2A、图2B、图3A、图3B和图4A至图4C所讨论的，根据本发明的一个方面插入POH信息。

在附图标号32处，空闲块被插入包括64B/66B编码的客户端信号和插入的POH信息的数据流中或从该数据流中移除，以使数据流的速率适应于FlexE日历时隙的速率，如本领域中所公知的。在附图标号34处，将64B/66B编码的客户端信号块映射到FlexE日历时隙中，如本领域中所公知的。在附图标号36处，将段层开销(SOH)插入数据流中以监测段层20的性能，如本领域中所公知的。然后，所得数据流经由连接22跨段层传输到中间节点14。

当数据流到达中间节点14时，在附图标记36处插入的SOH在附图标记38处从数据流中移除。在附图标号40处，插入或移除空闲块，以将数据速率与交换机42的日历时隙匹配，然后将速率调整的数据发送到该日历时隙。然后将旨在发送到汇聚节点16的数据提供给附图标号44，其中插入或移除空闲块以将数据速率与段层24的日历时隙匹配。本领域的技术人员将认识到，如果开关42的数据速率被锁定到段层24的数据速率，则不需要附图标号44。在附图标号46处，将SOH插入数据流中以监测段层26的性能。然后将所得数据流以段层26的数据速率通过连接24传输到汇聚节点16。

中间节点14的操作独立于本发明，因为中间节点14的操作不受数据流内容的影响。本发明在ITU-T城域传送网10的操作中的实现是完全透明的这一事实本身就是在ITU-T城域传送网10的协议内操作的本发明的一个方面。

在汇聚节点16处，以附图标记48从数据流中移除SOH。在附图标记50处，从日历时隙中提取路径流，并且在附图标记52处，插入或移除空闲块。在附图标记48、50和52处汇聚节点的操作根据ITU-T城域传送网10的协议，并且因此在现有技术中是熟知的。在附图标记48、50和52处执行的操作完全独立于数据流的内容。

在附图标记54处，从数据流中提取POH信息以恢复附图标记56处的64B/66B客户端信号。根据本发明的一方面，正是在汇聚节点16的操作的这个阶段执行图5A和图5B中描绘的纠错。

源节点12定期/周期性地插入POH信息。具体地讲，传输的MTN帧由后面跟有″N″客户端64B/66B块的POH信息块组成。现在参见图2A和图2B，示意图分别示出了代表性路径信号帧，该代表性路径信号帧具有设置在帧内的N个有效载荷数据块64之前的POH数据块60和MOS控制块62以用于传输，以及图2B的代表性路径信号帧，该代表性路径信号帧具有POH数据块60和MOS控制块62，以及在接收到POH数据块60和MOS控制块62之后设置在帧内的有效载荷块64。如所接收的，路径信号帧包括N土W/2个有效载荷块64，这是在附图标号32、40、44或52中的一个或多个处添加或减去最多至W/2个空闲块的结果。数量W表示预期将接收MOS控制块62和POH数据块60的连续块位置集。

如图2A和图2B所示，POH信息由一个或多个POH数据块60和MTN有序集(MOS)块62组成。图3A和图3B示出了对POH数据块60和MOS控制块62排序的替代方式。图3A是示出对POH和MOS控制块60和62排序的第一方式的示意图，其中K个POH数据块60在帧内的MOS控制块62之前被分组在一起。图3B是示出对帧内的POH数据块60和MOS控制块62排序的第二方式的示意图，其中(K-1)个POH数据块60在帧内的MOS控制块62之前，之后是第K个POH数据块60分组在一起。

根据本发明的一个实施方案，POH数据块60紧接在MOS控制块62之前放置，如图2A、图2B和图3A所示。用于空闲插入的IEEE 802.3规则允许在空闲或有序集之后插入空闲。在数据块之后不允许空闲。因此，MOS控制块62之前的POH数据块60防止空闲插入在POH数据块62与MOS控制块62之间。当连续存在两个有序集块时，802.3空闲移除规则还允许移除序列有序集块。因此，不存在通过空闲移除过程移除MOS控制块62的风险，因为MOS控制块62不是序列有序集。

使MOS控制块62成为该组中的最后一个块的一个结果是，FlexE状垫片(参见图8)将认为紧接MOS控制块62之后的位置有资格插入空闲块。除非POH块60位于包间间隙中，否则该空闲块将位于包内，因此如果在移除POH块60之后将包传递到接收器处的MAC层，则该包损坏。因此，根据本发明的方面，除非POH块60位于包间间隙中，否则紧接在MOS控制块62之后的任何空闲块被MTN路径垫片移除。出于本发明的目的，如果紧接在POH数据块60之前的块是数据块或类型0x78控制块，则可以确定POH数据块60不位于包间间隙区域中，这包含/S/帧开始指示符。(参见IEEE 802.3图82-5。)

另选地，如图3B所示，最终POH数据块60可紧接在MOS控制块62之后放置。该替代方案避免了必须决定是否需要移除MOS控制块62之后的空闲，因为紧接MOS控制块62之后的所有空闲总是被移除。然而，图3A所示的实施方案目前是优选的，因为在搜索验证POH数据块60所需的POH数据块CRC时必须跳过居间MOS控制块62或空闲块的相对复杂性大于执行对紧接在POH块60之前的块的检查。

现在参见图4A、图4B和图4C，示出了MOS控制块62和K个POH数据块60的布置方式。这些块全部为64B/66B块。

在图4A中，MOS控制块62以参考标号66处的块中的第一位位置中所示的″10″开始，以区分控制块与将在第一位位置中以″01″开始的数据块，如图4B和4C中所示的POH数据块60。下一字段0x4B标识控制块的类型(0x将数字格式指定为十六进制)，并且4B将控制块的类型指定为有序集。第一″R″字段是为潜在的未来定义预留的2位字段。当前未定义的字段通常按照惯例被设定为全零。字段″类型″指示在伴随MOS控制块62的一组POH数据块60内传输的消息的类型。为用户定义的POH信息提供″值1″字段。第二″R″字段是4位字段，其也被保留用于潜在的未来定义，并且通常根据惯例被设置为零。″Seq″是序号并且用于指示消息的在当前POH数据块60的集合中发送的部分，如果消息必须跨越这些块的多个集合的话。″O代码″指示有序集块的类型，在这种情况下，该有序集块是指示MOS控制块62的值。最终″0x000000″是MOS有序集块的定义字段，并且其值均为零。

目前可以设想，CRC可包括在MOS控制块62中，以用于MOS控制块62内的错误检测。

现在参见图4B和图4C，分别示出了字符1到(K-1)和字符K的格式。如前所述，每个POH数据块60以在附图标号66处的块中的第一位位置中所示的″01″开始，以将数据块与控制块区分开。″值″字段仅仅是承载用户定义的POH信息的字节。每个承载的具体信息均在本发明的范围之外。图4C的POH数据块60中的″CRC-16″是覆盖K个POH数据块60中的所有位的16位循环冗余校验错误检测代码。

向MOS控制块62添加POH数据块60提供了传送POH信息的更高带宽效率的方法。根据图4A、4B和4C所示的一个实施方案，″K″个POH数据块60的集合可以承载8*K-2字节的POH数据，而不仅仅是K个MOS控制块可以承载的K个字节。N和K为根据设计选择的常数。具体地讲，POH数据块60″K″的数量基于所需POH带宽、所需POH报告延迟以及PHY信号的相关联所需带宽增加的量之间的权衡来选择。图9示出选择N和K的权衡示例。K个POH数据块60被构造成具有使得它们可被接收器识别的特性。

具体地讲，如图4C所示，最后POH数据块60以覆盖K个POH数据块60的集合中的信息的CRC(例如，CRC-16，即16位循环冗余校验)结束。由于MOS控制块62是唯一的有序集类型，因此MOS控制块62和POH数据块60集均可在接收器处独立地识别，从而允许其找到POH信息位置，即使当传输错误损坏MOS控制块62或POH数据块60中的一者或多者时也是如此。具体地讲，并且如下文将进一步解释的，汇聚节点16可通过找到具有正确CRC签名的K个POH数据块60，在存在损坏的MOS控制块62的情况下识别POH信息位置。CRC签名的使用保护了POH信息的有效性。

在源处插入POH嵌段之间的规则周期提供多种有益效果。一个益处是确定性的POH带宽和严格界定的延迟。规则周期的其他益处包括源节点的复杂性降低，以及在开销中发送定时或延迟测量信息的可能性，因为汇聚节点16知道源所使用的周期。

在源节点12处插入POH块之间的规则周期的又一个益处是，其允许检测错误状态并从错误状态加速恢复，该错误状态损坏MOS控制块62和POH数据块60集两者。第二益处在图7和图8所示的MTN帧恢复方案中说明。

图5A是示出原始客户端数据流以及具有插入用于传输的POH数据块60和MOS控制块62的相同数据流的示意图，并且图5B是示出搜索窗口区、具有已经定位的POH数据块60和MOS控制块62的所接收数据流以及提取后恢复的客户端数据流的示意图。客户端流数据C

接收器期望下一个POH块60到达最后一个POH块60之后的N个块，受到由沿路径的中间点处的以太网空闲插入/移除引起的变化的影响。由于IEEE 802.3标准中允许的发送器节点和接收器节点之间的最大频率偏移为200ppm，因此接收器时钟可在任一方向上与源时钟相差100ppm。因此，下一个POH块60将到达的波动″W″的最小窗口中的块数(在图5B中的附图标记70处共同指示)由下式确定：

W≥[(N块)×(2)×(200/10

POH数据块60的数量为K。在图5B的特定示例中，K＝2且W＝5，并且显示自上次POH出现以来，POH数据块60和MOS控制块62已经通过单个空闲的插入而移位。然后可识别和处理POH数据块60和MOS控制块62内的有效POH信息，因为窗口宽度W＝5允许插入单个空闲块。一般来讲，应选择最小W大于K+1以容纳至少一个插入的空闲块。

如果没有传输错误影响POH数据块60，接收器将通过如图4A、图4B和图4C中所见的它们的独特特性以及它们相对于彼此的位置来识别POH数据块60和MOS控制块62。

出于说明的目的，示出了两种类型的成帧算法；图7所示的稳健的一种成帧算法和图8所示的更简单的一种成帧算法。

两种类型的成帧算法声明仅当MOS控制块62已与K个有效POH数据块一起被识别时才已找到所接收的路径信号帧(图2B)。如果POH数据块在最后数据POH数据块60中具有正确的CRC，则认为POH数据块是有效的。对MOS控制块62和POH数据块60的后续组执行搜索。如果找到POH数据块位置，则在将流转发到以太网MAC之前从流中移除这些K+1个块，使得流恢复到其原始格式。图5B，其使用K＝2，W＝5，并且示出了自最后一个POH外观以来通过插入单个空闲而移位的POH数据块60。然后可以识别和处理POH数据块60内的有效POH信息。如果不能在窗口内识别POH数据块60位置，则成帧器将移除窗口内的K+1个块，以恢复适当的流向以太网MAC的流率，如图6所示。这种情况指示存在显著的传输信道突发错误，如果移除了不正确的K+1个块，则该传输信道突发错误被额外的错误增强。由于所得的错误突发量值对于以太网分组帧校验序列(FCS)而言一定程度上更难检测，因此优选地附加相邻块被以太网/E/错误块覆盖以确保将丢弃受影响的包。

图7所示的稳健成帧器能够利用识别MOS控制块62和POH数据块60集两者的能力。通过在窗口内找到MOS控制块62或连续的有效K个数据块集来识别POH块60，出于本发明的目的，假设该窗口是具有适当CRC的连续的K个POH数据块集。如果传输错误已经损坏POH数据块60之一或MOS控制块62，则这允许POH块60位置的稳健检测，从而避免产生与从流中移除错误的K+1个块集相关联的错误状态。如果未找到MOS控制块62或正确的POH数据块60CRC，则POH信息中的至少一些是损坏的，并且可能不被处理。

在附图标号82处，开始初始搜索。在附图标号84处，搜索数据流以获得MOS控制块62和POH块60的正确初始组合。应当找到包括一个MOS控制块62和K个POH块62的K+1个块的组合。MOS控制块62由块开始时的″10″字段66识别，之后是0x4B标识符，如图4A所示。POH块由第K个POH块中的CRC字段验证。当确定包括一个MOS控制块62和K个POH数据块60的K+1个块的位置时，在附图标记86处，移除K+1个POH块60。

在附图标号88处，在下一个POH窗口位置处搜索数据流，以获得包括一个MOS控制块62和K个有效POH数据块60的K+1个块的后续正确组合。如果找到的POH数据块具有有效的CRC签名，则它们是有效的。在附图标号90处，如果已经找到包括一个MOS控制块62和K个有效POH数据块60的K+1个块，则已知有效MOS控制块62位于搜索窗口中，并且POH块的位置是已知的。状态机然后返回到附图标号86，其中MOS控制块和K个POH数据块被移除，并且状态机再次返回到附图标号88。

在附图标号92处，如果找到MOS控制块62，但是一个或多个POH块缺失或不存在有效CRC，则表示K个POH数据块60无效，K个预期POH数据块60的位置是已知的，因为MOS控制块62的位置是已知的，并且状态机返回到附图标号86，其中移除K个POH数据块60的预期位置中的MOS控制块62和64B/66B块，并且状态机再次返回附图标记88，其中在下一个窗口位置处搜索数据流，以获得包括一个MOS控制块62的K+1个块与K个有效POH数据块60的正确组合。

在附图标号94处，如果找到由CRC签名验证的K个POH数据块60，但没有找到MOS控制块62，预期MOS控制块62在窗口中的位置仍然是已知的，并且状态机返回到附图标记86，其中移除MOS控制块62的预期位置中的K个有效POH数据块60和64B/66B块，并且状态机再次返回到附图标记88，其中在下一个预定窗口位置处搜索数据流，以获得包括一个MOS控制块62的K+1个块与具有有效CRC签名的K个POH数据块60的正确组合。

可以基于第K个POH数据块60(包含POH CRC字段)相对于MOS控制块62的位置已知的事实(参见例如图3A和图3B)以及以下事实找到POH块60预期MOS控制块62位于窗口中的块之一中。使用图3A的示例，已知包含CRC字段的第K个POH数据块60位于紧接在MOS控制块62之前的位置。对位置范围内的候选块执行测试，从紧接在窗口开始之前的位置到窗口中的下一个位置到最后一个位置，因为这是第K个POH数据块60的可能位置的范围。

对于每个候选块，对包括候选块作为最后一个块的K个连续块位置中的数据进行CRC计算，并且将该计算与存在于第K个块的CRC位置中的数据进行比较。针对该范围内的每个候选块重复CRC计算。如果CRC比较中的一个是有效的，则该比较对其有效的候选块被识别为第K个POH块60，这意味着已经找到POH数据块60。

在附图标号96处，如果既未找到MOS控制块62也未找到K个有效POH数据块60，则状态机前进到附图标号98，在该附图标号处，将与窗口内的至少一个候选MOS控制块相关联的K+1个64B/66B块转换成以太网错误块并设置错误标志。在本发明的实施方案中，转换成以太网错误块的K+1个64B/66B块的数量可在从与单个候选MOS控制块相关联的K+1个64B/66B块的单个集合到与候选MOS控制块中的每一个相关联的K+1个64B/66B块的集合(即，K+1个64B/66B块的W集合，其中MOS窗口宽为W块)的范围内。

在与至少一个候选MOS控制块62相关联的K+1个64B/66B块已被转换成以太网错误块之后，状态机前进到附图标号100，在该附图标号处，从数据流中提取与候选MOS控制块相关联的K+1个块。除了当仅与单个候选MOS控制块62相关联的K+1个64B/66B块已在附图标号98处被转换成以太网错误块之外，从数据流中提取哪些K+1个块并不重要，在附图标记100处提取的K+1个64B/66B块必须与候选MOS控制块相关联，该候选MOS控制块不是被转换为以太网错误块的MOS控制块，以确保至少一个以太网错误块保留在数据流中。图6示出了在状态机的这种状态下以太网错误块转换的示例性非限制性示例。本领域的普通技术人员将会理解，这仅仅是示例，并且设想了结合不同窗口宽度和数量的POH数据块60的方案。在图6的示例中，窗口宽5个块，并且K+1被设置为等于3。本领域的普通技术人员将会知道，转换成以太网错误块的被移除的POH块的数量可延伸超过窗口的宽度。状态机然后再次返回到开始新搜索的附图标号84。

图8所示的简化成帧器仅搜索该窗口内的MOS控制块62，以便识别MOS控制块62和POH数据块60集的位置。这里，POH数据块CRC仅告知接收器是否存在可被处理的有效POH数据。因此，损坏的MOS控制块62可导致不正确的K+1个块被移除，以及客户端包的潜在相关损坏。图8的解决方案呈现了简单性与不能解决该错误状况的可能性之间的权衡。

在附图标号112处，开始初始搜索。在附图标号114处示出了初始搜索，其中搜索数据流以获得一个MOS控制块62和K个有效POH数据块60的初始正确组合。在找到包括一个MOS控制块62和K个有效POH数据块60的K+1个块的组合(即，在窗口内具有有效CRC签名的K个POH数据块)之后，在附图标号116处，K+1个块(即，找到的一个MOS控制块62和K个有效POH数据块60)被移除。

在附图标号118处，仅针对MOS控制块62在下一个预期POH窗口位置处搜索数据流。在附图标记120处，找到MOS控制块62，已知MOS控制块62和POH数据块位于窗口内的已知位置处，并且状态机返回到附图标记116，其中K+1个块被移除。POH数据CRC签名可用于确定K个移除的POH数据块中的信息是否无错误，因此K个POH数据块包含有效的POH信息。状态机再次返回到附图标号118，其中在MOS控制块62的下一个POH窗口位置处搜索数据流。

在附图标记122处，如果没有找到MOS控制块62，则状态机前进到附图标记124，其中与窗口内的至少一个候选MOS控制块相关联的K+1个64B/66B块被转换成以太网错误块并设置错误标志。如前所述，在本发明的不同实施方案中，这些POH数据块可以或可以不完全包含在窗口内。在将窗口内与至少一个候选MOS控制块相关联的K+1个64B/66B块转换成以太网错误块之后，状态机前进到附图标号126，在该附图标号处从数据流中提取与候选MOS控制块相关联的K+1个块。除了当仅与单个候选MOS控制块62相关联的K+1个64B/66B块已在附图标号124处被转换成以太网错误块时之外，从数据流中提取哪些K+1个块并不重要，在附图标记126处提取的K+1个64B/66B块必须与候选MOS控制块相关联，该候选MOS控制块不是被转换为以太网错误块的MOS控制块，以确保至少一个以太网错误块保留在数据流中。同样，图6中示出了用于提取和以太网错误块插入的示例性布置。状态机然后再次返回附图标记114，其中开始对一个MOS控制块62进行数据流的新搜索。

图7和图8的状态机可由硬连线逻辑或由编程逻辑电路(诸如但不限于现场可编程门阵列(FPGA))配置。在本发明的其他实施方案中，图7和图8的状态机可被配置为在处理器或微控制器上运行的软件。

本发明和现有技术之间的差异提供了若干优点。相对于仅使用有序集的现有技术，使用POH数据块60与特殊有序集(MOS控制块62)的组合提供了显著的POH带宽效率改善。将POH数据块60紧邻有序集(MOS控制块62)放置与将POH数据块60放置在其他位置(例如，进一步分开)的任何解决方案相比改善了稳健性。此外，将POH数据块60紧接在有序集(MOS控制块62)之前放置改善了检测它们的容易性，因为没有空闲可插入POH块组内。

在POH数据块60上包括CRC错误检查创建了该块集的稳健的可识别特性。这允许在错误已破坏有序集(MOS控制块62)时检测正确的POH数据块位置的可能性，从而能够避免在重建初始流时与移除错误块或无法移除损坏的MOS控制块62相关联的额外错误。当传输信道错误损坏了有序集(MOS控制块62)中的POH信息时，其还可允许使用来自有效POH数据块的POH信息。

在发送器处定期插入POH数据块60保证了确定的POH延迟和带宽。POH数据块60和MOS控制块62两者的可识别性质使得可以在源MTN路径垫片和汇聚MTN路径垫片内以稳健的方式这样做。在发送器处定期插入POH数据块60还使得源能够向接收器发送定时或延迟测量信息。

使用图4A、图4B和图4C所示的实施方案，″K″个POH数据块的集合可承载8*K-2字节的POH数据，而不是仅承载K个MOS控制块所承载的K字节。常数N和K(参见图2A、图2B、图3A和图3B)是通过设计选择的。具体地讲，基于承载必要的POH信息所需的带宽、所需的POH报告延迟以及传输MOS控制块和K个POH数据块所需的相关联带宽量之间的权衡来选择POH数据块″K″的数量。现在参见图9，表示出了在选择N和K时POH带宽、延迟和PHY速率增加的权衡示例。图9的列1示出了N的不同电势值，列2示出了所得的最小窗口W。图9中的其他值全部基于路径信号帧的5Gbit/s的标称传输速率。图9中的帧周期是指POH块的外观之间的时间(即，传输图2的路径信号帧所需的时间)。列5和列7中的原始POH带宽是通过MOS的0x4B和O代码(图4A)与POH数据块60的值字段(图4B和图4C)之间的位的组合来提供用于承载POH信息的带宽。列4和列6中的附加传输带宽表示相对于在该帧周期中仅传输N个有效载荷块64所需的带宽，传输MOS控制块62和K个POH数据块60的所有比特以及N个有效载荷块64所需的附加带宽量。该增加以相对于路径信号传输速率的百万分率(ppm)表示。

虽然适应POH带宽的最简单且优选的方法是以与添加的POH块集相关联的速率增加PHY速率，但是另选地，如果可以用足够大的N和小的K实现足够的POH性能，则可以通过源节点处的以太网空闲移除而不是增加PHY速率来创建所需的POH带宽。如图9所示，该速率增加可保持较小。

虽然已经示出和描述了本发明的实施方案和应用，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本文的发明构思的情况下，可以进行比上述更多的修改。因此，除了所附权利要求的实质之外，本发明不受限制。