CN101141473B - 物理层与媒体访问控制层之间的复用传输装置与方法 - Google Patents

Abstract

一种复用传输装置，用于为处于同一网络接入节点上的M个物理端口和N个媒体访问控制端口提供复用传输通道，N和M为正整数，且N＜M；其至少包括有：与所述物理端口相连的、用于复用/解复用所述物理端口输出/输入的上行数据/下行数据的第一复用转换单元，及与所述媒体访问端口相连的、用于复用/解复用所述媒体访问控制端口输出/输入的下行数据/上行数据的第二复用转换单元，所述第一复用转换单元与所述第二复用转换单元相连以建立复用传输通道；以及一种复用传输方法，应用于上述装置，实现所述物理端口和所述媒体访问控制端口间的复用传输。

Description

物理层与媒体访问控制层之间的复用传输装置与方法

技术领域

本发明涉及网络系统，尤其涉及网络系统中物理层(PHY，Physical Layer)与媒体访问控制层(MAC，Medium Access Control)之间的传输装置与方法；更具体地说，本发明涉及处于同一网络终端用户最后一公里接入节点上的物理层与媒体访问控制层之间的复用传输装置与方法。

背景技术

随着网络技术的高速发展，终端用户最后一公里的低成本网络接入问题成为新网络业务开展的瓶颈。对设备提供商来说，由于网络市场已经相当成熟，各种商用芯片的价格已经难有大幅度的下降空间，简化设备、降低设备成本只得另寻途径。

物理层复用芯片(PHY-MUX，Physical layer-Multiplexer)就是适应低成本网络接入需求而出现的产品。如图1所示，物理层复用芯片通过对多路物理层输入的复用，在上行方向将多路低速的物理端口输入，复用到一个高速的对上接口；在下行方向，将来自一个高速的对上接口的业务，通过解复用发送到相应的下行物理端口；从而达到物理层芯片中一个或少数几个高速对上接口，对应多个低速下行物理接口的目的；在实际应用中达到简化机架式设备的线卡设计、降低网络接入成本等目的。

从功能框图上讲，物理层复用芯片将增加一个复用转换单元，其示意图如图2所示：以太网数据业务帧从下行低速端口进入该复用转换单元后，根据配置情况，首先获得该下行物理端口的唯一性标记；然后对标记进行学习，建立标记与所述下行物理端口之间的一一对应关系；最后给该以太网数据业务帧打上相应标记后发送至上行的数字接口。以太网数据业务帧从上行高速端口进入该复用转换单元后，根据其携带的标记确定相应的下行物理端口，再从该下行物理端口发送出去。

由于上述复用转换单元只是在物理层芯片中工作，虽然可以减少物理层芯片的上行物理端口数目，一定程度上缓解了低成本网络接入的问题。但是，由于其并没有定义处于同一网络接入节点上的物理层芯片与媒体访问控制层芯片之间的接口格式，致使彼此传输的数据无法相互识别，无法解决物理层芯片和媒体访问控制层之间的复用传输问题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明目的在于提供一种复用传输装置，使用该装置使得处于同一网络接入节点上的M个物理端口能够与N个媒体访问控制端口对接，其中N和M皆为正整数，且N＜M。

此外，本发明另一目的在于提供一种复用传输方法，该方法应用于上述复用传输装置，能够实现处于同一网络接入节点上的M个物理端口和N个媒体访问控制端口之间的复用传输，其中N和M皆为正整数，且N＜M。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种复用传输装置；该装置用于为处于同一网络接入节点上的物理端口和媒体访问控制端口提供复用传输通道；其中，所述媒体访问控制端口的数目为N，所述物理端口的数目不小于M，N和M皆为正整数，且N＜M；该装置至少包括有两个复用转换单元，其中：

与所述物理端口相连的所述第一复用转换单元，用于复用所述物理端口输出的上行数据，及解复用输入所述物理端口的下行数据；

与所述媒体访问端口相连的所述第二复用转换单元，用于复用所述媒体访问控制端口输出的下行数据，及解复用输入所述媒体访问控制端口的上行数据；

所述第一复用转换单元与所述第二复用转换单元相连，用于建立所述物理端口和所述媒体访问控制端口之间的复用传输通道。

对于上述复用传输装置，其中，所述第一复用转换单元与所述第二复用转换单元，通过串行千兆位级与媒体无关的接口SGMII(Serial Gigabit Medium Independent Interface)相连。

对于上述复用传输装置，其中，该装置还包括有自协商模块；该自协商模块分别与所述物理端口，所述媒体访问控制端口，及所述复用转换单元相连；用于分别读取所述物理端口，所述媒体访问控制端口，及所述复用转换单元中的协商字后；根据这些协商字，确定所述物理端口的数目，各所述物理端口对应的标记，所述物理端口的传输速率，所述媒体访问控制端口的传输速率，及所述复用转换单元之间的复用传输通道的传输速率；并将上述确定结果反馈至所述物理端口，所述媒体访问控制端口，及所述复用转换单元；这样，通过增加该自协商模块，使得所述物理端口、所述媒体访问控制端口、及所述复用转换单元，能够以自协商的方式设定所述物理端口与所述媒体访问控制端口之间、由该复用传输装置建立的复用传输通道的具体复用传输模式。

对于上述本发明提供的复用传输装置，其中，所述复用转换单元包括有标记存储模块，帧复用模块，和FIFO缓冲器；也就是说，该复用传输装置支持的复用方式为帧复用；其中：

所述标记存储模块，用于存储各所述物理端口对应的标记；

所述帧复用模块，分别与该复用传输装置中所述物理端口/所述媒体访问控制端口，所述标记存储模块，及所述FIFO缓冲器相连；用于根据所述标记存储模块，往其输入数据中添加所述物理端口对应的标记后将其发送至所述FIFO缓冲器，或者清除其输入数据中的标记后将其发送至所述物理端口/所述媒体访问控制端口；

所述FIFO缓冲器，分别与所述帧复用模块，及该传输装置中的另一复用转换单元相连；用于队列缓存其输入数据，并对其进行速率转换后，将其发送至所述帧复用模块或所述另一复用转换单元；

对于该复用转换单元输出的包含完整数据帧的数据：该复用转换单元中所述帧复用模块于所述标记存储模块中查找与该数据对应的物理端口的标记，并将该数据中的标准帧间隔替换为该标记后，将该数据发送至该复用转换单元中所述FIFO缓冲器；该FIFO缓冲器队列缓存该数据，并将该数据进行速率转换后，按其发送至该FIFO缓冲器的次序将其发送至与该复用转换单元相连的另一复用转换单元；

以及，对于输入该复用转换单元的包含完整数据帧的数据：该复用转换单元中所述FIFO缓冲器队列缓存该数据，并将该数据进行速率转换后，按其发送至该FIFO缓冲器的次序将其发送至该复用转换单元中所述帧复用模块；该帧复用模块于所述标记存储模块中确定与该输入数据中的标记对应的物理端口，并将数据中的标记替换为标准帧间隔后，将该输入数据发送至与该复用转换单元相连的所述物理端口/所述媒体访问控制端口。

对于上述本发明提供的复用传输装置，其中，所述复用转换单元包括有时隙标记存储模块，标记模块，和字节复用模块；也就是说，该复用传输装置支持的复用方式为字节复用；其中：

所述时隙标记存储模块，用于存储时序周期中各时隙对应的所述物理端口，以及各所述物理端口对应的标记；

所述标记模块，分别与该复用传输装置中所述物理端口/所述媒体访问控制端口，所述标记存储模块，及所述字节复用模块相连；用于根据所述时隙标记存储模块，往其输入数据中添加所述物理端口对应的标记后将其发送至所述字节复用模块，或者清除其输入数据中的标记后将其发送至所述物理端口/所述媒体访问控制端口；

所述字节复用模块，分别与所述标记模块，及该复用传输装置中另一复用转换单元相连；用于字节复用/解复用其输入数据，并对其进行速率转换后，将其发送至所述标记模块或所述另一复用转换单元；

对于该复用转换单元输出的数据：该复用转换单元中所述标记模块根据所述时隙标记存储模块，顺序在所述物理端口对应的时隙以固定字节长度读取与该物理端口对应的数据；并将该数据中的标准Idle字符替换为该物理端口对应的标记后，将该数据发送至该复用转换单元中所述字节复用模块；该字节复用模块接收上述数据并将其复用为一路复用字节，在一定长度的复用字节后插上标准Idle字符；对该插有标准Idle字符的复用字节进行速率转换后，将其发送至该复用传输装置中与该复用转换单元相连的另一复用转换单元；

以及，对于输入该复用转换单元的数据：该复用转换单元中所述字节复用模块删除该数据中的标准Idle字符后；并对该删除了标准Idle字符的数据进行速率转换后，将其发送至该复用转换单元中所述标记模块；该标记模块根据所述时隙标记模块，顺序在所述物理端口对应的时隙读取上述数据中的固定字节长度，作为该物理端口对应的数据；并将该数据中的标记替换为标准Idle字符后，将其发送至该复用传输装置中与该复用转换单元相连的所述物理端口/所述媒体访问控制端口。

此外，为了实现上述发明目的，本发明还提供一种复用传输方法；该方法应用于同一网络接入节点上的物理端口和媒体访问控制端口之间复用传输装置，为所述物理端口与所述媒体访问控制端口相互间提供数据复用传输，其中，所述媒体访问控制端口的数目为N，所述物理端口的数目不小于M，N和M皆为正整数，且N＜M；该方法包括有下列步骤：

步骤A，在所述物理端口与所述媒体访问控制端口之间建立复用传输通道；

步骤B，复用所述物理端口/所述媒体访问控制端口输出的数据，并将其发送至该复用传输通道；

步骤C，解复用该复用传输通道输出的数据，并将其发送至所述媒体访问控制端口/所述物理端口。

对于上述复用传输方法，其中，所述建立复用传输通道的步骤A，包含有下列子步骤：

步骤A-1，确定所述物理端口的数目，及各所述物理端口对应的标记；

步骤A-2，确定所述物理端口的传输速率，所述媒体访问控制端口的传输速率，以及所述复用传输通道的传输速率；

步骤A-3，确定执行所述复用及所述解复用的复用方式；

并且，所述物理端口，所述媒体访问控制端口，及所述复用传输装置，可通过自协商的方式执行上述步骤A-1，步骤A-2，及步骤A-3。

对于上述本发明提供的复用传输方法，如果所述步骤A，更具体地说，如果所述步骤A-3，确定执行所述复用及所述解复用的复用方式为帧复用；那么，该复用传输方法中的所述步骤B，包含有下列子步骤：

步骤B-F-1，以帧为单位从所述物理端口/所述媒体访问控制端口接收数据；

步骤B-F-2，将该数据中的标准帧间隔码字替换为该数据对应的物理端口的标记；

步骤B-F-3，对上述带标记的数据进行速率转换后，将其发送至所述复用传输通道；

相应地，该复用传输方法中的所述步骤C，包含有下列子步骤：

步骤C-F-1，以帧为单位从所述复用传输通道接收数据；

步骤C-F-2，对该数据进行速率转换；

步骤C-F-3，将该数据中的标记替换为标准帧间隔码字后，将其发送至所述物理端口/所述媒体访问控制端口。

对于上述本发明提供的复用传输方法，如果所述步骤A，更具体地说，如果所述步骤A-3，确定执行所述复用及所述解复用的复用方式为字节复用；那么，该复用传输方法中的所述步骤B，包含有下列子步骤：

步骤B-B-1，在各所述物理端口对应的时隙，以固定字节长度，从所述物理端口/所述媒体访问控制端口读取该物理端口对应的数据；

步骤B-B-2，将该数据中的帧间隔标准Idle替换为该物理端口对应的标记后，将其复用为一路复用字节；

步骤B-B-3，在一定长度的上述复用字节之后插上标准Idle字符；

步骤B-B-4，对该插有标准Idle字符的复用字节进行速率转换后，将其发送至所述复用传输通道；

相应地，该复用传输方法中的所述步骤C，包含有下列子步骤：

步骤C-B-1，从所述复用传输通道接收数据，并删除该数据中的标准Idle字符；

步骤C-B-2，对该数据进行速率转换；

步骤C-B-3，在各所述物理端口对应的时隙读取该数据中的固定字节长度，作为与各所述物理端口对应的数据；

步骤C-B-4，将上述与各所述物理端口对应的数据中的标记替换为标准Idle字符后，将其发送至所述媒体访问控制端口/所述物理端口。

使用本发明提供的复用传输装置与方法，使得物理层芯片的多个低速端口，通过一个通道化的接口装置，能够与媒体访问控制层芯片的一个高速端口对接；从而节省两端芯片对应的芯片管脚数目，减少芯片成本和设备的设计成本。

并且，当该复用传输装置包括有串行千兆位级与媒体无关的接口SGMII(Serial Gigabit Medium Independent Interface)时，该复用传输装置因SGMII接口的引入能够最大程度兼容现有的千兆位MAC层芯片，使得本发明技术方案具有最大程度的通用性。

此外，当该复用传输装置还包括有自协商模块时，使得该复用传输装置具有自协商功能，进而使得应用于该装置上的复用传输方法能满足更多不同种类的应用需求。

附图说明

图1：现有技术中物理层复用芯片的模块结构图

图2：现有技术中物理层复用芯片的功能框图

图3：本发明提供的复用传输装置实施例之一的模块结构图

图4：本发明提供的复用传输装置实施例之二的模块结构图

图5：本发明提供的复用传输装置实施例之三的模块结构图

图6：本发明提供的复用传输装置中复用转换单元具体实施方式之一的模块结构图

图7：本发明提供的复用传输装置中复用转换单元具体实施方式之二的模块结构图

图8：本发明提供的复用传输方法具体实施方式之一的流程图

图9：本发明提供的复用传输方法具体实施方式之二的流程图

具体实施方式

如前所述，本发明实现了处于同一网络终端用户最后一公里接入节点上的M个物理端口与N个媒体访问控制端口的对接，其中N、M皆为正整数，且N＜M；而实现对接的装置，也即本发明提供的复用传输装置，其模块结构从简单到复杂依次可能具有如图3、图4和图5所示的形式。

在图3所示本发明提供的复用传输装置实施例之一中，用于对物理端口上行输出/下行输入的数据进行复用/解复用的第一复用转换单元，和用于对媒体访问控制端口下行输出/上行输入的数据进行复用/解复用的第二复用转换单元，两者直接相连；该复用传输装置结构只是在所述物理端口与所述媒体访问控制端口之间插接了两个复用转换单元，无需对现有物理层芯片及媒体访问控制层芯片进行改动。

在图4所示本发明提供的复用传输装置实施例之二中，用于对物理端口上行输出/下行输入的数据进行复用/解复用的第一复用转换单元，和用于对媒体访问控制端口下行输出/上行输入的数据进行复用/解复用的第二复用转换单元，两者通过一个串行千兆位级与媒体无关的接口SGMII(Serial Gigabit Medium Independent Interface)相连；该复用传输装置结构因SGMII接口的引入，能够最大程度兼容现有的千兆位MAC层芯片，使得本发明技术方案具有最大程度的通用性。

在图5所示本发明提供的复用传输装置实施例之三中，该复用传输装置包括有组成上述实施例之二中复用传输装置的第一复用转换单元、第二复用转换单元、及SGMII接口，此外还包括有自协商模块；该自协商模块分别与所述物理端口，所述媒体访问控制端口，及所述复用转换单元相连；用于分别读取所述物理端口，所述媒体访问控制端口，及所述复用转换单元中的协商字后；根据这些协商字，确定所述物理端口的数目，各所述物理端口对应的唯一性标记，所述物理端口的传输速率，所述媒体访问控制端口的传输速率，及所述复用转换单元之间的复用传输通道的传输速率；并将上述确定结果反馈至所述物理端口，所述媒体访问控制端口，及所述复用转换单元；

其中，所述物理端口/所述媒体访问控制端口中的协商字包含的信息有，该物理端口/该媒体访问控制端口支持的传输速率；所述复用转换单元中的协商字包含的信息有，该复用转换单元支持的解复用传输速率，复用传输速率，复用方式，及复用/解复用的端口数目比；此外，可分别在物理层芯片、媒体访问控制层芯片、及所述复用转换单元中增加协商控制寄存器，用于分别存储所述物理端口的协商字、所述媒体访问控制端口的协商字、及所述复用转换单元的协商字；并且，在上电初始化时，由中央处理器根据实际设备状况分别配置这些协商控制寄存器的数值；

这样，通过增加所述自协商模块，使得该复用传输装置具有自协商功能；也就是说，该复用传输装置通过分别与所述物理端口和所述媒体访问控制端口自协商，可以设定所述物理端口与所述媒体访问控制端口之间、由该复用传输装置建立的复用传输通道的具体复用传输模式，比如：设定所述物理端口的传输速率，所述媒体访问控制端口的传输速率，及所述复用传输通道的传输速率；设定同时与1个所述媒体访问控制端口对接的所述物理端口的数目为N，其中N为不小于2的整数；以及，设定该复用传输装置执行所述复用及所述解复用时采用的复用方式为帧复用，或者为字节复用，或者为某种现有公知的复用方式。

根据复用方式的不同，本发明提供的复用传输装置中复用转换单元可能具有如图6、或图7所示的模块结构，还可能具有本领域技术人员利用专业常识可实现的对应现有技术中其他复用方式的模块结构。

如图6所示，本发明提供的复用传输装置中复用转换单元的具体实施方式之一为：该复用转换单元包括有标记存储模块，帧复用模块，和FIFO缓冲器；其中，所述标记存储模块，用于存储各所述物理端口对应的标记；所述帧复用模块，分别与图6所示所述物理端口/所述媒体访问控制端口，所述标记存储模块，及所述FIFO缓冲器相连；用于根据所述标记存储模块，往其输入数据中添加所述物理端口对应的标记后将其发送至所述FIFO缓冲器，或者清除其输入数据中的标记后将其发送至所述物理端口/媒体访问控制端口；所述FIFO缓冲器，分别与所述帧复用模块，及图6所示复用传输通道相连；用于队列缓存其输入数据，并对其进行速率转换后，将其发送至所述帧复用模块或所述复用传输通道。

以下结合图3所示复用传输装置来简要描述图6所示复用转换单元的数据处理情形。如图3所示，当图3所示第一复用转换单元及第二复用转换单元均采用图6所示具体实施方式之一时，数据从图3所示物理端口上行输入图3所示媒体访问控制端口需要以下几个处理过程：

1)图3所示第一复用转换单元中帧复用模块自图3所示物理端口接收包含完整数据帧的数据，于该第一复用转换单元中标记存储模块查找与该数据对应的物理端口的标记，并将该数据中的标准帧间隔替换为该标记后，将该数据发送至该第一复用转换单元中FIFO缓冲器；

2)该FIFO缓冲器队列缓存该数据，并对其进行速率转换后，按其发送至该FIFO缓冲器的次序将其发送至图3所示第二复用转换单元；

3)该第二复用转换单元中FIFO缓冲器队列缓存自上述第一复用转换单元中FIFO缓冲器接收的数据，并对其进行速率转换后，按其发送至该FIFO缓冲器的次序将其发送至该第二复用转换单元中帧复用模块；

4)该帧复用模块于该第二复用转换单元中标记存储模块确定与该输入数据中的标记对应的物理端口，并将数据中的标记替换为标准帧间隔后，将该输入数据发送至图3所示媒体访问控制端口。

如图7所示，本发明提供的复用传输装置中复用转换单元的具体实施方式之二为：该复用转换单元包括有时隙标记存储模块，标记模块，和字节复用模块；其中，所述时隙标记存储模块，用于存储时序周期中各时隙对应的所述物理端口，以及各所述物理端口对应的标记；所述标记模块，分别与图7所示物理端口/媒体访问控制端口，所述标记存储模块，及所述字节复用模块相连；用于根据所述时隙标记存储模块，往其输入数据中添加所述物理端口对应的标记后将其发送至所述字节复用模块，或者清除其输入数据中的标记后将其发送至所述物理端口/媒体访问控制端口；所述字节复用模块，分别与所述标记模块，及图7所示复用传输通道相连；用于字节复用/解复用其输入数据，并对其进行速率转换后，将其发送至所述标记模块或所述复用传输通道。

以下同样结合图3所示复用传输装置来简要描述图7所示复用转换单元的数据处理情形。如图3所示，当图3所示第一复用转换单元及第二复用转换单元均采用图7所示具体实施方式之一时，数据从图3所示物理端口上行输入图3所示媒体访问控制端口需要以下几个处理过程：

1)图3所示第一复用转换单元中标记模块根据该第一复用转换单元中时隙标记存储模块，顺序在图3所示物理端口对应的时隙以固定字节长度读取与该物理端口对应的数据；并将该数据中的标准Idle字符替换为该物理端口对应的标记后，将该数据发送至该第一复用转换单元中字节复用模块；

2)该字节复用模块接收上述数据并将其复用为一路复用字节，在一定长度的复用字节后插上标准Idle字符；并对该插有标准Idle字符的复用字节进行速率转换后，将其发送至与图3所示第二复用转换单元；

3)该第二复用转换单元中字节复用模块自上述第一复用转换单元中字节复用模块接收数据，删除该数据中的标准Idle字符后；并对该删除了标准Idle字符的数据进行速率转换后，将其发送至该第二复用转换单元中标记模块；

4)该标记模块根据该第二复用转换单元中时隙标记模块，顺序在图3所示物理端口对应的时隙读取上述数据中的固定字节长度，作为该物理端口对应的数据；并将该数据中的标记替换为标准Idle字符后，将其发送至图3所示所述媒体访问控制端口。

需要说明的是：以上仅解释了上行传输的数据处理，本领域人员应能理解下行传输的数据处理与此类似，在此不再赘述；同时，以上仅以图3所示实施例为例予以说明，对于图4或图5所示实施例，由于复用转换单元的数据处理过程完全一致，在此也不再赘述；此外，由于图3所示第一复用转换单元直接连接至第二复用转换单元，使得图6及图7所示复用传输通道被减缩。

通过上面的介绍，采用图6所示具体实施方式之一的复用转换单元支持帧复用，而采用图7所示具体实施方式之二的复用转换单元支持字节复用。然而，对于本发明提供的复用传输装置而言，其包含的复用转换单元的具体实施方式并不仅限于上述两种；本领域技术人员利用其专业常识，当可实现对应于现有技术中其他复用方式的复用转换单元实施方式。

此外，本发明还提供一种复用传输方法，该方法应用于上述复用传输装置，实现了所述处于同一网络终端用户最后一公里接入节点上的多个物理端口和一个媒体访问控制端口之间的数据复用传输。图8示出了该复用传输方法具体实施方式之一的流程图。由于该具体实施方式之一采用了帧复用，而前述图6示出的本发明提供复用传输装置中复用转换单元具体实施方式之一，其支持帧复用；因此下面将结合图6，对图8进行解释。

如图8所示，本发明提供的复用传输方法首先需要执行步骤A，以在图6所示物理端口与图6所示媒体访问控制端口之间建立复用传输通道；

该步骤A又可细分为包含有下列步骤：

步骤A-1，确定图6所示物理端口的数目，以及各上述物理端口对应的标记；

步骤A-2，确定上述物理端口的传输速率，图6所示媒体访问控制端口的传输速率，以及图6所示复用传输通道的传输速率；

步骤A-3，确定执行复用及解复用的复用方式；在此具体实施方式中，图8所示步骤A-3，根据图6所示复用转换单元支持帧复用，确定该复用传输方法采用帧复用进行所述复用及解复用。

执行上述步骤A建好所述复用传输通道，实现了所述多个物理端口与一个媒体访问控制端口的对接；随后，就可执行图8所示步骤B，复用所述物理端口/所述媒体访问控制端口输出的数据，并将其发送至该复用传输通道；及图8所示步骤C，解复用该复用传输通道输出的数据，并将其发送至所述媒体访问控制端口/所述物理端口。

如上所述，上述步骤A-3已确定该复用传输方法具体实施方式之一采用帧复用进行所述复用及解复用；这样，对于该采用帧复用的复用传输方法具体实施方式之一，图8所示步骤B又可细分为包含有下列步骤：

步骤B-F-1，图6所示帧复用模块以帧为单位，从图6所示与其相连的物理端口/媒体访问控制端口接收数据；

步骤B-F-2，该帧复用模块根据图6所示与其相连的标记存储模块，将该数据中的标准帧间隔码字替换为该数据对应的物理端口的标记后，将其发送至图6所示与其相连的FIFO缓冲器；

步骤B-F-3，该FIFO缓冲器对上述带标记的数据进行速率转换后，将其发送至图6所示复用传输通道；

相应地，对于该采用帧复用的复用传输方法具体实施方式之一，图8所示步骤C又可细分为包含有下列步骤：

步骤C-F-1，图6所示FIFO缓冲器以帧为单位，从图6所示复用传输通道接收数据；

步骤C-F-2，该FIFO缓冲器对该数据进行速率转换后，将其发送至图6所示与其相连的帧复用模块；

步骤C-F-3，该帧复用模块根据图6所示与其相连的标记存储模块，将该数据中的标记替换为标准帧间隔码字后，将其发送至图6所示物理端口/媒体访问控制端口。

对于上述本发明提供的复用传输方法，图9示出了该复用传输方法具体实施方式之二的流程图。由于该具体实施方式之一采用了帧复用，而图7示出的本发明提供复用传输装置中复用转换单元具体实施方式之一，其支持字节复用；因此下面将结合图7，对图9进行解释。

如图9所示，本发明提供的复用传输方法首先需要执行步骤A，以在图7所示物理端口与图7所示媒体访问控制端口之间建立复用传输通道；

该步骤A又可细分为包含有下列步骤：

步骤A-1，确定图7所示的物理端口的数目，以及各上述物理端口对应的标记和时隙；

步骤A-2，确定上述物理端口的传输速率，图7所示媒体访问控制端口的传输速率，以及图7所示复用传输通道的传输速率；

步骤A-3，确定执行复用及解复用的复用方式；在此具体实施方式中，图9所示步骤A-3，根据图7所示复用转换单元支持字节复用，确定该复用传输方法采用字节复用进行所述复用及解复用。

执行上述步骤A建好所述复用传输通道，实现了所述多个物理端口与一个媒体访问控制端口的对接；随后，就可执行图9所示步骤B，复用所述物理端口/所述媒体访问控制端口输出的数据，并将其发送至该复用传输通道；及图9所示步骤C，解复用该复用传输通道输出的数据，并将其发送至所述媒体访问控制端口/所述物理端口。

如上所述，上述步骤A-3已确定该复用传输方法具体实施方式之二采用字节复用进行所述复用及解复用；这样，对于该采用字节复用的复用传输方法具体实施方式之二，图9所示步骤B又包含有下列步骤：

步骤B-B-1，图7所示标记模块根据图7所示与其相连的时隙标记存储模块，在图7所示各物理端口对应的时隙，以固定字节长度从图7所示物理端口/媒体访问控制端口读取与该物理端口对应的数据；

步骤B-B-2，该标记模块将该数据中的帧间隔标准Idle替换为该物理端口对应的标记后，将其复用为一路复用字节并发送至图7所示与其相连的字节复用模块；

步骤B-B-3，该字节复用模块在一定长度的上述复用字节之后插上标准Idle字符；

步骤B-B-4，该字节复用模块对上述插有标准Idle字符的复用字节进行速率转换后，将其发送至图7所示复用传输通道；

相应地，对于采用字节复用的上述复用传输方法具体实施方式之二，图9所示步骤C又可细分为包含有下列步骤：

步骤C-B-1，图7所示字节复用模块接收图7所示复用传输通道输出的数据，并删除该数据中的标准Idle字符；

步骤C-B-2，该字节复用模块对该数据进行速率转换后；

步骤C-B-3，该标记模块根据图7所示时隙标记存储模块，在图7所示各物理端口对应的时隙，从上述字节复用模块读取其数据中的固定字节长度，分别作为与各物理端口对应的数据；

步骤C-B-4，该标记模块将上述与各物理端口对应的数据中的标记替换为标准Idle字符后，将其发送至图7所示与其相连的媒体访问控制端口/物理端口。

需要声明的是，上述发明内容及具体实施方式意在证明本发明所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本发明保护范围的限定。本领域技术人员在本发明的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换、或改进。本发明的保护范围以所附权利要求书为准。

Claims (12)

1.一种复用传输装置，用于为处于同一网络接入节点上的物理端口和媒体访问控制端口之间提供复用传输通道；其中，所述媒体访问控制端口的数目为N，所述物理端口的数目为M，其中N、M皆为正整数，且N＜M；

其特征在于，该装置至少包括有两个复用转换单元，其中：

与所述物理端口相连的所述第一复用转换单元，用于复用所述物理端口输出的上行数据，及解复用输入所述物理端口的下行数据；

与所述媒体访问端口相连的所述第二复用转换单元，用于复用所述媒体访问控制端口输出的下行数据，及解复用输入所述媒体访问控制端口的上行数据；

所述第一复用转换单元与所述第二复用转换单元相连，用于建立所述物理端口和所述媒体访问控制端口之间的复用传输通道。

2.如权利要求1所述的复用传输装置，其特征在于，所述第一复用转换单元与所述第二复用转换单元，通过串行千兆位级与媒体无关的接口SGMII相连。

3.如权利要求1、或2所述的复用传输装置，其特征在于，该装置还包括有自协商模块；

该自协商模块分别与所述物理端口，所述媒体访问控制端口，及所述复用转换单元相连；

该自协商模块分别读取所述物理端口及所述媒体访问控制端口中的协商字，及所述复用转换单元的协商字后；确定所述物理端口的数目，各所述物理端口对应的标记，所述物理端口的传输速率，所述媒体访问控制端口的传输速率，及所述复用转换单元之间的复用传输通道的传输速率；并将上述确定结果反馈至所述物理端口，所述媒体访问控制端口，及所述复用转换单元。

4.如权利要求1所述的复用传输装置，其特征在于：所述复用转换单元包括有标记存储模块，帧复用模块，和FIFO缓冲器；其中，

所述标记存储模块，用于存储各所述物理端口对应的标记；

所述帧复用模块，分别与该复用传输装置中所述物理端口/所述媒体访问控制端口，所述标记存储模块，及所述FIFO缓冲器相连；用于根据所述标记存储模块，往其输入数据中添加所述物理端口对应的标记后将其发送至所述FIFO缓冲器，或者清除其输入数据中的标记后将其发送至所述物理端口/所述媒体访问控制端口；

所述FIFO缓冲器，分别与所述帧复用模块，及该复用传输装置中另一复用转换单元相连；用于队列缓存其输入数据，并对其进行速率转换后，将其发送至所述帧复用模块或所述另一复用转换单元。

5.如权利要求4所述的复用传输装置，其特征在于：

对于该复用传输装置中所述复用转换单元输出的包含完整数据帧的数据：

该复用转换单元中所述帧复用模块于所述标记存储模块中查找与该数据对应的物理端口的标记，并将该数据中的标准帧间隔替换为该标记后，将该数据发送至该复用转换单元中所述FIFO缓冲器；

该FIFO缓冲器队列缓存该数据，并将该数据进行速率转换后，按其发送至该FIFO缓冲器的次序将其发送至该复用传输装置中与该复用转换单元相连的另一复用转换单元；

以及，对于输入该复用转换单元的包含完整数据帧的数据：

该复用转换单元中所述FIFO缓冲器队列缓存该数据，并将该数据进行速率转换后，按其发送至该FIFO缓冲器的次序将其发送至该复用转换单元中所述帧复用模块；

该帧复用模块于所述标记存储模块中确定与该输入数据中的标记对应的物理端口，并将数据中的标记替换为标准帧间隔后，将该输入数据发送至该复用传输装置中与该复用转换单元相连的所述物理端口/所述媒体访问控制端口。

6.如权利要求1所述的复用传输装置，其特征在于，所述复用转换单元包括有时隙标记存储模块，标记模块，和字节复用模块；其中，

所述时隙标记存储模块，用于存储时序周期中各时隙对应的所述物理端口，以及各所述物理端口对应的标记；

所述标记模块，分别与该复用传输装置中所述物理端口/所述媒体访问控制端口，所述标记存储模块，及所述字节复用模块相连；用于根据所述时隙标记存储模块，往其输入数据中添加所述物理端口对应的标记后将其发送至所述字节复用模块，或者清除其输入数据中的标记后将其发送至所述物理端口/所述媒体访问控制端口；

所述字节复用模块，分别与所述标记模块，及该复用传输装置中另一复用转换单元相连；用于字节复用/解复用其输入数据，并对其进行速率转换后，将其发送至所述标记模块或所述另一复用转换单元。

7.如权利要求6所述的复用传输装置，其特征在于：

对于该复用传输装置中所述复用转换单元输出的数据：

该复用转换单元中所述标记模块根据所述时隙标记存储模块，顺序在所述物理端口对应的时隙以固定字节长度读取与该物理端口对应的数据；并将该数据中的标准Idle字符替换为该物理端口对应的标记后，将该数据发送至该复用转换单元中所述字节复用模块；

该字节复用模块接收上述数据并将其复用为一路复用字节，在一定长度的复用字节后插上标准Idle字符；对该插有标准Idle字符的复用字节进行速率转换后，将其发送至该复用传输装置中与该复用转换单元相连的另一复用转换单元；

以及，对于输入该复用转换单元的数据：

该复用转换单元中所述字节复用模块删除该数据中的标准Idle字符后；并对该删除了标准Idle字符的数据进行速率转换后，将其发送至该复用转换单元中所述标记模块；

该标记模块根据所述时隙标记存储模块，顺序在所述物理端口对应的时隙读取上述数据中的固定字节长度，作为该物理端口对应的数据；并将该数据中的标记替换为标准Idle字符后，将其发送至该复用传输装置中与该复用转换单元相连的所述物理端口/所述媒体访问控制端口。

8.一种复用传输方法，应用于处于同一网络接入节点上的物理端口和媒体访问控制端口之间的复用传输装置，为所述物理端口与所述媒体访问控制端口相互间提供数据复用传输；其中，所述媒体访问控制端口的数目为N，所述物理端口的数目为M，N、M皆为正整数，且N＜M；

其特征在于，该方法包括有下列步骤：

步骤A，在所述物理端口与所述媒体访问控制端口之间建立复用传输通道；

步骤B，复用所述物理端口/所述媒体访问控制端口输出的数据，并将其发送至该复用传输通道；

步骤C，解复用该复用传输通道输出的数据，并将其发送至所述媒体访问控制端口/所述物理端口。

9.如权利要求8所述的复用传输方法，其特征在于，所述建立复用传输通道，包含有下列步骤：

步骤A-1，确定所述物理端口的数目，及各所述物理端口对应的标记；

步骤A-2，确定所述物理端口的传输速率，所述媒体访问控制端口的传输速率，及所述复用传输通道的传输速率；

步骤A-3，确定执行所述复用及所述解复用的复用方式。

10.如权利要求8所述的复用传输方法，其特征在于，所述物理端口，所述媒体访问控制端口，及所述复用传输装置，通过自协商的方式执行上述步骤A-1，步骤A-2，及步骤A-3。

11.如权利要求8或9或10所述的复用传输方法，其特征在于：

所述复用，包含有下列步骤：

步骤B-F-1，以帧为单位从所述物理端口/所述媒体访问控制端口接收数据；

步骤B-F-2，将该数据中的标准帧间隔码字替换为该数据对应的物理端口的标记；

步骤B-F-3，对上述带标记的数据进行速率转换后，将其发送至所述复用传输通道；

以及，所述解复用，包含有下列步骤：

步骤C-F-1，以帧为单位从所述复用传输通道接收数据；

步骤C-F-2，对该数据进行速率转换；

步骤C-F-3，将该数据中的标记替换为标准帧间隔码字后，将其发送至所述物理端口/所述媒体访问控制端口。

12.如权利要求8或9或10所述的复用传输方法，其特征在于：

所述复用，包含有下列步骤：

步骤B-B-1，在各所述物理端口对应的时隙，以固定字节长度，从所述物理端口/所述媒体访问控制端口读取该物理端口对应的数据；

步骤B-B-2，将该数据中的帧间隔标准Idle替换为该物理端口对应的标记后，将其复用为一路复用字节；

步骤B-B-3，在一定长度的上述复用字节之后插上标准Idle字符；

步骤B-B-4，对该插有标准Idle字符的复用字节进行速率转换后，将其发送至所述复用传输通道；

以及，所述解复用，包含有下列步骤：

步骤C-B-1，从所述复用传输通道接收数据，并删除该数据中的标准Idle字符；

步骤C-B-2，对该数据进行速率转换；

步骤C-B-3，在各所述物理端口对应的时隙读取该数据中的固定字节长度，作为与各所述物理端口对应的数据；

步骤C-B-4，将上述与各所述物理端口对应的数据中的标记替换为标准Idle字符后，将其发送至所述媒体访问控制端口/所述物理端口。

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