CN101542975B - 在共享接口上的多路复用/解复用 - Google Patents

在共享接口上的多路复用/解复用 Download PDF

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Abstract

一种接口系统的实施方式,其中包括:包括多个端口的集合设备、包括多个端口的第一设备、以及链接集合设备和第一设备的全部多个端口的一个或多个链路,所述一个或多个链路在数量上比所述全部多个端口少。

Description

在共享接口上的多路复用/解复用
相关申请的交叉引用 
本申请要求2006年12月1日提交、具有序列号60/872,059、标题为“Multiplexing,De-multiplexing and Performing Per-Flow Flow-control onEthernet”的共同未决的美国临时申请的优先权,其在这里通过引用被全部并入。 
技术领域
本公开通常涉及数据接口,尤其是涉及在设备中间的数据流的控制和分配。 
背景技术
数字用户线路(DSL)网络使用户能够通过用户驻地设备(CPE)(例如,调制解调器、计算机、机顶终端、个人数字助理或其它通信设备)来经由多个数据信道将数据发送到上游源或从上游源接收数据。DSL网络支持各种不同的数据,例如视频、语音、互联网协议语音(VoIP),连同其它数据。用户驻地设备一般位于企业或住所,且在终端或端点例如计算机或其它电子产品处的用户通过调制解调器或网关访问网络。 
图1是示例性DSL网络100的方框图。DSL网络100包括中心局102,中心局102包括数字用户线路接入复用器(DSLAM)103,其终结来自多个位置104、106和108处的用户驻地设备的多条DSL线路。这样的位置104、106和108可表示企业或住所。将位置104当作一个示例性的布置,CPE包括连接到DSL调制解调器112的电视机110,DSL调制解调器112与中心局102的DSLAM 103进行双向通信。DSLAM 103和CPE共同构 成接入网114。中心局102接入包括互联网116和ATM交换机或路由器118的核心网115。 
如所知道的,其中包括以太网接口例如介质无关接口(MII)或串行介质无关接口(SMII)的数据接口用在DSLAM 103中,以将以太网物理层收发器或设备(例如包括多个调制解调器的多端口线路卡)连接到集合设备(aggregation device)(例如多端口网络处理器或以太网交换机)。然而,这样的以太网接口不是没有缺点。例如,线路卡通常具有多个端口(例如,24、48、72、96),这些端口具有相应的SMII接口。每端口一个SMII接口转变成每线路卡大量的SMII接口,导致对相关电路板的增加的设计复杂性和用于制造目的的增加的物料清单(BOM)。 
进一步地,这样的以太网接口可具有对于带宽的限制。例如,在100Mbps接口中,在使用64字节大小的数据包时,不可能显示100Mbps吞吐量,这是因为由于开销,在64字节数据包下的最大SMII利用大约为70%(例如,总起来讲,12字节的帧间间隔(IFG)和8字节的前同步码导致每60字节数据包有效载荷的20字节或约30%的开销)。此外,每个SMII链路被限制到100/100Mbps业务,而更先进的DSL通信标准(例如,非常高速的数字用户线路2或VDSL2)可具有增加到超出100/100Mbps的速率。此外,在SMII链路和xDSL线路之间有一对一连接或映射,阻止了在SMII链路之间共享带宽。 
发明内容
这里公开的是接口系统和方法的各种实施方式。简要的说,一种实施方式是一种系统,所述系统包括:包括多个端口的集合设备,包括多个端口的多端口设备,以及链接集合设备和多端口设备的全部多个端口的一个或多个链路,其中一个或多个链路在数量上比全部多个端口少。 
一些实施方式中,多端口设备除了多个端口以外还包括多个xDSL端口。在其他实施方式中,一个或多个链路每个都包括一个或多个逻辑子链路。一些实施方式中,一个或多个链路包括介质无关接口(MII)链路、 串行介质无关接口(SMII)链路、千兆比特介质无关接口(GMII)链路、串行千兆比特介质无关接口(SGMII)链路、简化的千兆比特介质无关接口(RGMII)链路和SerDes链路中的一个。一些实施方式中,集合设备包括多路复用模块,所述多路复用模块配置成将从上游设备接收的数据包与一个或多个链路的信道关联。 
一些实施方式中,信道包括相应于一个或多个参数的逻辑子部分。一个或多个参数包括端口、端口的等待期、以及端口和等待期组合的优先级中的一个或多个。多路复用模块配置成对逻辑子部分中的每一个进行唯一地寻址。 
一些实施方式中,多端口设备和集合设备配置成响应于在多端口设备处的拥塞而交换信息。信息自发地、通过轮询机制或两者的组合被交换。轮询机制包括交换相应于状态查询的操作码以及交换包括集合设备和多端口设备的全部多个端口的端口信息的状态报告。 
一些实施方式中,信息沿着所述一个或多个链路被带内交换,且被带内交换的信息包括非数据比特和超帧。此外,被带内交换的信息是在前同步码的帧间间隔之一内被传递以及被编码在数据包的保留地址中这两种情况之一。 
一些实施方式中,信息与一个或多个链路分离地被带外交换。 
一些实施方式中,流量控制信息使用具有不同于基于标准的暂停帧的目的地地址的暂停帧而被在集合设备和多端口设备之间传递。 
其他实施方式中,流量控制信息根据专有机制在集合设备和多端口设备之间传递,其中专有机制包括关联机制和非关联机制之一。 
另一种实施方式是一种方法,所述方法包括:通过单个物理链路的逻辑子链路在集合设备的第一端口和多端口设备的第一端口之间交换第一数据包;以及通过所述单个物理链路的所述逻辑子链路在所述集合设备的第二端口和所述多端口设备的第二端口之间交换第二数据包。单个物理链路包括介质无关接口(MII)链路、串行介质无关接口(SMII)链路、千兆比特介质无关接口(GMII)链路、串行千兆比特介质无关接口(SGMII) 链路、简化的千兆比特介质无关接口(RGMII)链路和SerDes链路中的一个。 
另一种实施方式是一种系统,所述系统包括用于分类和调度数据包的装置以及用于共享单个信道以将所述数据包发送到多个目的地的装置。 
当审阅下列附图和详细描述时,本公开的其它系统、方法、特征和优点将对本领域技术人员是明显的或变得明显。意图是所有这样的额外系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、在本公开的范围内并被附随的权利要求保护。
附图的简要说明 
参考下列附图可更好地理解本公开的很多方面。附图中的部件不一定按比例绘制,而是着重于清楚地说明所公开的实施方式的原理。而且,在附图中,相似的参考数字在全部几个视图中表示相应的部分。 
图1是示例性数字用户线路(DSL)网络的方框图。 
图2是接口系统的实施方式的方框图。 
图3是示出图2所示的接口系统的集合设备处的一个示例性等级结构的方框图。 
图4是示出图2所示的接口系统的24端口实施方式的示例性状态报告格式的方框图。 
图5是示出接口系统的另一实施方式的方框图,此实施方式使用分离的带外信道来传递流量控制信息。 
图6是示出接口方法实施方式的流程图。 
详细描述 
这里描述的是接口系统和方法的各种实施方式,其在这里共同称为接口系统。这样的接口系统以几种方式处理传统系统的缺点,例如在本公开的背景部分中描述的传统系统的缺点。 
例如,关于带宽限制和过量的接口,接口系统的一个实施方式配置有单个千兆比特介质无关接口(GMII)链路(或在某些实施方式中,串行千兆比特介质无关接口(SGMII)链路或简化的千兆比特介质无关接口(RGMII)),而不是多个链路(例如,串行介质无关接口(SMII),其中在传统系统中,多个链路中的每个都连接到各自的xDSL(数字用户线路)端口。换句话说,在这里所述的接口系统的某些实施方式中,包括多个端口的集合设备与具有多个端口的设备(例如,PHY设备,虽然不限于PHY 设备)使用它们之间的单个链路进行通信。使用这样的替换或置换,根据下列示例性的、非限制性的内容可实现链路数量的减少: 
a.对于8端口PHY,1xGMII接口 
i.48端口系统=6xSGMII接口 
ii.96端口系统=12xSGMII接口 
b.对于16端口PHY,1xGMII接口 
i.48端口系统=3xSGMII接口 
ii.96端口系统=6xSGMII接口 
c.对于24端口PHY,1xGMII接口 
i.48端口系统=2xSGMII接口 
ii.96端口系统=4xSGMII接口 
例如,对于8端口PHY,可使用单个GMII链路,而对于48端口PHY,可使用6个SGMII链路。从上面的示例性布置中,很明显,8x125/125Mbps接口等于1000/1000Mbps,其可由单个GMII链路支持。也就是说,8xVDSL2(非常高速的数字用户线路2)接口可以全速运行。如果VDSL2(或其它标准)以后被定义为支持多于100/100Mbps的数据率,则上面的配置仍然可支持这样的增加的业务流量,因为不是所有的链路都同时承载多于100/100Mbps的业务。 
提供了接口系统的各种实施方式的一般概述后,接下来在数字用户线路(DSL)网络的背景下进行更详细的描述,应理解,这里描述的实施方式的范围没有被如此限制,且其它通信系统被类似地设想为可受益于这里描述的接口系统的环境。 
进一步地,虽然在使用以太网接口例如使用介质无关接口如GMII型接口的背景下进行了描述,但在本公开的背景下应认识到,这样的例子是为了说明的目的,且其它类型的接口(例如,非以太网)被设想为在本公开的范围内。例如,接口系统的一些实施方式可配置有SerDes链路(例如,2.5Gbps、5Gbps等)。实际上,被描述为接口系统的各种实施方式的 部分的多路复用/解复用机制(和流量控制机制)可用在使用单个共享的信道来服务于多个目的地(例如,信道)的任何接口上。 
此外,这里描述的不同实施方式可用于扩展共享介质的能力。例如,这里描述的机制可用在Utopia Level2/POS PHY2接口上,以便传递细粒度(“信道”)信息,并使用端口号来定义粗粒度端口。此外,如上所解释的,虽然在“PHY设备”的背景下进行了描述,通过共享介质接收数据的其它设备被认为在本公开的范围内。 
图2是接口系统200的一个实施方式的方框图,其包括多端口集合设备202、多端口设备204(例如PHY设备)和链路206(例如,介质无关接口(MII)链路、串行介质无关接口(SMII)链路、千兆比特介质无关接口(GMII)型链路206,其中GMII型包括GMII、RGMII、SGMII、SerDes链路等)。来自集合设备202的链路206承载一个或多个逻辑子链路,这在下面进行解释。集合设备202包括数据包分类器和调度器208、数据包多路复用器/解复用器和流量控制(FDMC)模块210(也称为多路复用模块)和链路客户机212(例如,对于以太网接口,其中包括GMII客户机)。多端口设备204类似地包括数据包分类器和调度器214、数据包多路复用器/解复用器和流量控制(FDMC)模块216(也称为多路复用模块)和链路客户机218。 
为了全文讨论的目的,“下游”指从集合设备202到多端口设备204(例如,在朝着局部回路的方向上),而“上游”指从多端口设备204到集合设备202(例如,在远离局部回路的方向上)。在下游操作中,数据包分类器和调度器208给一个或多个数据包分类,以通过FDMC模块210实现与适当的信道的关联。也就是说,FDMC模块210执行多路复用操作(将在下面描述)并将数据包传递到链路客户机212,数据包通过链路206而从链路客户机212被发送。数据包在链路客户机218被接收,传递到FDMC模块216以被解复用,并接着被排列到在适当的队列(未示出)。 
在上游方向上,从处理设备例如数据包分类器和调度器214接收的数据包在一个或多个输入队列中排队,并被FDMC模块216接收(例如取回)。FDMC模块216确定和增加适当的数据包封装,用于通过链路206 输送。在一个实施方式中,这样的确定基于在输入队列上配置的头部(header)。排队的数据包接着在链路206上通过链路客户机218发送到集合设备202。 
在一个实施方式中,接口系统200,特别是FDMC模块210使用寻址机制或方法来实现对链路206上的数据包的多路复用/解复用。如上所阐述的,链路206包括一个或多个逻辑子链路。子链路可基于不同类型的信息或参数。子链路可用于识别实体。例如,100/100Mbps链路可用于向20个客户提供数据,其中每个客户被分配5/5Mbps。这里描述的多路复用/解复用和流量控制机制使一个客户能够在其他客户不使用链路时,使用完整的100/100Mbps业务。在一个实施方式中,每个端口+等待期(latency)+优先级组合构成在其上可传递数据的分离的“信道”。术语“信道”包括三元组:端口+端口内的等待期+端口和等待期组合内的优先级。从集合设备202到多端口设备204的信道可唯一地寻址。 
在一个实施方式中,每个端口需要8个信道,每端口4个等待期,每等待期2个优先级。因此,对于8端口设备,存在8个xDSL端口,总共8信道x8端口,或64个数据流。类似地,对于16端口设备(或24端口设备),存在16个xDSL端口(或24个xDSL端口),总共8信道x16端口(或8x24),或128个数据流(192个数据流)。注意,给定带宽要求并假定端口在物理链路(例如,物理SGMII链路)之间划分,一些实现(例如,使用16端口VDSL2设备)使用两个SGMII接口链路。进一步地,虽然在4个等待期和2个优先级的背景下进行了描述,在本公开的背景下应理解,其它数量的等待期和/或优先级被设想在本公开的范围内。 
下面的表提供了在一个实施方式中用于传递不同的参数或参数值的示例性字段宽度: 
端口#字段:5比特宽(表1) 
     含义
  0x00到0x17(包括0x00和0x17)   指示数据包应到哪个xDSL端口的实际端  口#
[0044] 
  0x18到0x1F(包括0x18和0x1F)   保留的用于未来用途的特殊地址
等待期#字段:2比特宽(表2) 
     含义
  0x0   等待期#0
  0x1   等待期#1
  0x2   等待期#2
  0x3   等待期#3
优先级#字段:1比特宽(表3) 
    含义
 0x0   较低优先级
 0x1   较高优先级
在每个信道中的数据以其配置/协商的输出速率传递,这可用两种方法实现:(1)使集合设备202调度在每个信道上的业务,以确保服务等级协定(SLA)被满足;以及(2)使多端口设备204对每个信道进行流量控制(下面描述),以满足被允许的带宽。在一些实施方式中,流量控制机制用于在每端口每等待期的基础上实现线路速率,限制(涉及输出速率的协商的集合设备204的)功能来确保具有正确优先级的数据包在信道上被发送出去。 
图3是示出用于以太网应用的集合设备202处的一个示例性等级结构(或堆栈)302的方框图。如所示,等级结构302包括与相应的等待期方块312到314相关或在其顶部上的低优先级队列304、306和高优先级队列308、310,等待期方块312到314在相应的以太网端口(EFM/xDSL)316a和316b的顶部上,以太网端口(EFM/xDSL)316a和316b又在xDSL端口318的顶部上。表4在下面示出上面描述的寻址机制所需的比特的数 量: 
 参数  最大值   典型值
 可寻址的端口的数量(端口#)  24(5比特)   8(3比特)
 等待期的数量(等待期#)  2(1比特)   2(1比特)
 优先级的数量(优先级#)  2(1比特)   2(1比特)
 总计  7比特   5比特
描述了接口系统200的寻址方案的实施方式后,注意力转向在接口系统200的某些实施方式中使用的、特别是由FDMC模块210和216中使用的流量控制信息交换机制或方法。这样的流量控制机制在上游和下游方向上以异步方式实现了每信道流量控制信息的传递。这样的流量控制机制的两个组成部分包括信息(例如,需要被交换的特定信息(包括被交换的信息的格式))和信道(例如,在其上交换信息的信道,例如带内或带外信道)。在一个实施方式中,流量控制信息完全在硬件中传递和利用。例如,可以用硬件来实现软件可配置的、加权循环法(WRR)(或类似的)调度引擎,来调度全部信道中的业务。在一些实施方式中,流量控制信息由数据包分类器和调度器208询问。数据包分类器和调度器208将数据包排列到集合设备202中相关的信道队列。根据在链路206上可用的带宽和在相关信道上可得到的流量控制信息,可完全地以硬件对数据包进行调度。下面的描述首先说明信息组成部分(例如,通过对自发和轮询机制的描述),后面是对信道组成部分的描述(例如带内、带外)。 
至少两种不同的机制可在接口系统200中使用,来传递流量控制信息,即,自发和轮询的。在自发方法中,当在(例如,3元组)信道上有拥塞时,多端口设备204的FDMC模块216将该情况传递到集合设备202。这样的通信可能涉及例如被系统200中的缓冲器可用性情况(例如,实际上在系统的任何部分中,如在链路客户机212、218中,或其它地方,虽然一般在系统200的出口处(例如,在下游方向上的出口包括集合设备202,而多端口设备204的在上游方向上的出口包括链路客户机218并在下游方向上包括xDSL端口(未示出))触发的自发/异步机制。 
在一些实施方式中,使用轮询机制。多端口设备204可响应于来自上游设备(例如,集合设备202)的查询而发送流量控制信息。这样的查询可例如响应于管理查询而被发出,或被(例如,在集合设备202中的)过载控制实体触发,以获得合并的信息。 
在一些实施方式中,可在相同的接口(链路206)上同时使用轮询和自发机制的组合。在一个实施方式中,可通过操作码(OpCode)来区分轮询机制或自发机制的使用(下面描述)。 
继续上面提到的关于自发拥塞状态报告的描述,这样的报告响应于在给定信道上的拥塞开始或拥塞消失(例如,当多端口设备204上达到相关的拥塞/队列阈值时)。拥塞状态报告可为每个数据包或在周期性的基础上被报告。在一个每数据包报告式的实施方式中,当拥塞开始时,状态消息(例如,状态=拥塞的)被多端口设备204发送,且在一些实施方式中可为了冗余而重复。其后,只要多端口设备204是拥塞的,那么对于多端口设备204从集合设备202接收到的每个数据包,都发送一次状态消息。当在多端口设备204中的拥塞不再存在时,状态消息(例如,状态=不拥塞的)被发送一次(或在一些实施方式中,为了冗余而重复),以指示状态的变化。 
在使用周期性状态报告的接口系统200的实施方式中,当拥塞开始时,状态消息(例如,状态=拥塞的)被多端口设备204发送一次(且在一些实施方式中为了冗余而重复)。其后,指示拥塞的状态消息可以固定的时间间隔(例如,基于时间、基于从集合设备202接收的数据包的数量的时间间隔,等等)被发送,只要多端口设备204处的拥塞继续。当多端口设备204处的拥塞不再存在时,状态消息(例如,状态=不拥塞的)被发送一次(或在一些实施方式中重复),以指示状态的变化。 
下面在2字节消息的基础上在表5中描述状态消息的一个示例性格式: 
  比特  含义
  15-8  端口#
[0060] 
  7-5   未使用
  4   所有的优先级和所有的等待期
  3-2   等待期  00=等待期0  01=等待期1  10=等待期2  11=等待期3
  1   优先级  0=低优先级路径  1=高优先级路径
  0   状态  0=不拥塞  1=拥塞
关于上面提到的轮询或查询响应状态报告,在一个实施方式中,定义了两种消息格式:查询和响应。这样的消息格式可由消息操作码识别,状态查询具有格式如操作码(无数据)=0xA5A5(0xA5A5被示为非限制性的例子,因而可使用其它数字)。在一个实施方式中,操作码是16比特长,以用作两种码-操作码和前同步码(例如,不需要分离的、额外的前同步码)。 
注意,历史地,前同步码和帧间间隔(IFG)提供两种不同的功能。前同步码用于在接收器执行时钟恢复(因而在示例性结构中,0xA5A5),而IFG是检测在线路上的冲突所需要的时间(例如,使用以10Mbps的CSMA-CD)。因为这里考虑的接口是点到点的,因此不再需要IFG,而将其提出仅是为了允许三速(例如,10/100/1000Mbps)MAC来退回到10Mbps工作模式。另一方面,前同步码仍然保持相关,因而是2个字节。 
在图4中示出24端口实现的状态报告400(状态响应)的一种示例 性格式。如所示,状态报告400包括操作码部分402和相应于端口信息的部分404。在一个实施方式中,每端口信息可以是4比特,包括2等待期×每等待期2优先级。在一些实施方式中,每端口信息可扩展到8比特(4等待期×2优先级),或在一些实施方式中更少或更多。 
描述了接口系统200的流量控制机制的信息组成部分后,现在注意力转到信道组成部分。用于传递信息(例如流量控制信息)的机制可被大致分类为带内和带外。首先讨论带外机制,接口系统200的一个实施方式使用集合设备202和多端口设备204之间的分离的路径来在两个设备202、204之间传递流量控制信息,如图5所示。例如,在图5所示的接口系统200a中,分离的1比特串行接口链路506可用于传递流量控制信息(例如,使用2个引脚)。在以太网实施方式中,这样的接口链路506可工作在与SGMII链路相同的速度(例如,12GHz),或以较低的速度(例如,125MHz,与SMII相同)工作。在一个实施方式中,一个这样的接口链路506可用于在集合设备202和多端口设备204之间使用的每个链路206。 
关于带内机制,接口系统200的某些实施方式有几个选择。在一个实施方式中,非数据比特和超帧可沿着链路206被发送。例如,通过在每个数据包之前加上流量控制信息,可增加额外的字节(加到IFG和前同步码),用于承载该流量控制信息,且超帧可定义成为链路206上的所有192个信道(例如,对于24端口应用,假定GMII型)传递信息。 
在一些实施方式中,IFG可用流量控制信息代替,由此超帧可定义成为GMII型链路206上的所有192个信道传递流量控制信息。 
在另一带内方法中,可重载暂停流量控制机制。例如,可使用保留的地址(例如,类似于用于暂停帧的地址),且信道流量信息可被编码到这些保留的空间中并在链路206上交换。在这样的方案内几个选择是可用的,包括(1)每扩展的暂停帧交换关于一个信道的信息,(2)每扩展的暂停帧交换关于多个信道的信息,(3)每扩展的暂停帧交换关于所有信道的信息。注意,因为暂停消息与数据包一起被发送(且在一个实施方式中,被上游数据包选通),在多端口设备204中可能需要额外的下游缓冲。 
为了处理增强的缓冲要求的可能性,一些实施方式可使用载波侦听 (CRS)信号来向远程实体(例如,多端口设备204)指示状态信息的变化。CRS信号以带外方式工作(其中它未被上游业务选通),因而在多端口设备204中提出较小的缓冲要求。 
某些实施方式可使用其它可选的解决方案来传递流量控制信息。例如,在一个实施方式中,暂停帧可用于传递状态信息,只不过在这样的实施方式中使用的暂停帧的目的地MAC地址不同于标准定义(例如,802.1d)的目的地MAC地址。在一个实施方式中,在带外信道中使用暂停帧,每信道有一个暂停帧。在一些实施方式中,可利用增强的暂停帧,由此,相应于可能信道的子集和/或所有可能信道,额外的信息可包括在该帧中。 
在一些实施方式中,可类似地使用每信道一个暂停帧或增强的暂停帧(例如,所有可能信道的子集和/或所有可能信道)来实现用于传递暂停帧的带内机制。注意,因为标准要求暂停帧是有效的帧(例如,不利用来自前同步码的保留比特),在这样的实现(具有60字节的有效载荷)中需要最少64字节长度。注意,如果需要,可在数据包中留下用于扩展该机制的空间。在一个示例性实现中,报告状态时的最少等待期是以1000Mbps发送64字节数据包加上20字节前同步码的时间,等同于发送84字节的时间(或672nsec),其通常被认为是可忽略的延迟量。 
带内暂停帧方法的一个益处是,这样的帧可用于在单次迭代中传递关于所有端口的信息(例如,每端口1字节状态信息×24个端口,等同于60字节有效载荷外的24字节)。然而,由于大量信道和关于所有信道的不断变化的流量控制信息,每当任何一个信道拥塞时,都将交换暂停帧,这可能因暂停帧消耗较大百分比的上游带宽。进一步地,在使用暂停时的多端口设备204中的缓冲要求可能较高(例如,由于数据的带内流动) 
在一些实施方式中,可使用专有机制(proprietary mechanism)。例如,专有位图(bitmap)可重新定义在标准以太网接口上的IFG和前同步码比特。两种方法包括关联机制(associated mechanism)和非关联机制(non-associated mechanism)。在关联机制中,给定信道的流量控制信息被承载在相关数据包的重新定义的前同步码比特中。这样的方法可简化实 现,并消除对流量控制帧的寻址信息的需要(因而元数据减少)。然而,如果没有向上游的业务,流量控制信息就不能发送到集合设备202。 
关于非关联机制,流量控制信息可为向上游的(例如,嵌入每个帧的前同步码中)。因此,在一种实现中,被发送的信息的总量是24字节,且可用的总空间等于IFG(12字节)加上前同步码的一部分(6字节),总共18字节。进一步地,信息被组织成帧(每个24字节)并分成子帧(具有适当的识别信息),且在IFG加上两个或多个帧的前同步码中被传输。发送信息帧(与将信道地址放置在状态帧中并发送一个信道的状态相反)的一个潜在的益处是不需要寻址信息。也就是说,信道信息得自于信息在状态帧内的位置。 
在一些实施方式中,专有位图可被扩展以报告填充队列的水平信息(例如,自发地或以排队响应方式)。 
描述了接口系统200的不同实施方式后,考虑到本公开,可认识到,如图6所示的一个方法实施方式200b其中包括通过单个物理链路的逻辑子链路在集合设备的第一端口和多端口设备的第一端口之间交换第一数据包(602),以及通过单个物理链路的逻辑子链路在集合设备的第二端口和多端口设备的第二端口之间交换第二数据包(604)。 
在图6的流程图中的任何过程描述或块应被理解为表示代码的模块、段或部分,这些模块、段或部分包括用于实现过程中的特定逻辑功能或步骤的一个或多个可执行指令,且可选的实现包括在本公开的实施方式的范围内,其中功能可与所示或所讨论的顺序不同地执行,包括实质上同时或以相反的顺序执行,取决于所涉及的功能,如本公开的领域中有适当技能的人员所理解的。 
接口系统200的不同实施方式(例如,包括系统200a、方法200b)可在硬件、软件、固件或其组合中实现。在软件或固件实现中,接口系统200的这样的软件/固件以储存在存储器中并由适当的指令执行系统执行的软件或固件实现。在硬件实现中,接口系统200的这样的硬件可用下列技术的任何一个或组合实现,这些技术是在本领域中众所周知的:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门的分立的逻辑电路、具有适当的组合 逻辑门的专用集成电路(ASIC)、可编程门阵列(PGA)、现场可编程门阵列(FGPA)等。 
包括用于实现逻辑功能的可执行指令的有序的列表的、通过编程实现的接口系统功能可包含在由指令执行系统、装置或设备使用的或与指令执行系统、装置或设备结合的任何计算机可读介质中,所述指令执行系统、装置或设备例如为基于计算机的系统、包含处理器的系统、或可从指令执行系统、装置或设备中取指令并执行指令的其它系统。此外,本公开的某些实施方式的范围包括将本公开的实施方式的功能包含在硬件或软件配置的介质所含有的逻辑中。 
应强调,本公开的上面描述的实施方式仅仅是实现的可能例子,仅仅为了所公开的系统和方法的原理的清楚理解而被阐述。可对上面描述的实施方式进行很多变更和修改,而实质上不偏离本公开。所有这样的修改和变更都意味着于此包括在本公开的范围内,并被下列权利要求保护。 

Claims (17)

1.一种用于在设备中间的数据流的控制和分配的接口系统,包括:
集合设备,其包括多个端口;
多端口设备,其包括多个端口;以及
一个或多个链路,其链接所述集合设备和所述多端口设备的全部多个端口,所述一个或多个链路在数量上比所述全部多个端口少;
其中,所述多端口设备和所述集合设备配置成响应于在所述多端口设备处的拥塞而交换流量控制信息,其中所述流量控制信息自发地、通过轮询机制或两者的组合被交换,且其中所述轮询机制包括交换相应于状态查询的操作码以及交换包括所述多端口设备的所述多个端口的端口信息的状态报告。
2.如权利要求1所述的系统,其中所述多端口设备除了所述多个端口以外还包括多个xDSL端口。
3.如权利要求1所述的系统,其中所述一个或多个链路每个包括一个或多个逻辑子链路。
4.如权利要求1所述的系统,其中所述一个或多个链路包括介质无关接口(MII)链路、串行介质无关接口(SMII)链路、千兆比特介质无关接口(GMII)链路、串行千兆比特介质无关接口(SGMII)链路、简化的千兆比特介质无关接口(RGMII)链路和SerDes链路中的一个。
5.如权利要求1所述的系统,其中所述集合设备包括多路复用模块,所述多路复用模块配置成将从上游设备接收的数据包与所述一个或多个链路的信道关联。
6.如权利要求5所述的系统,其中所述信道包括相应于一个或多个参数的逻辑子部分。
7.如权利要求6所述的系统,其中所述一个或多个参数包括端口、端口的等待期、以及端口和等待期组合的优先级中的一个或多个。
8.如权利要求6所述的系统,其中所述多路复用模块配置成对所述逻辑子部分中的每一个进行唯一地寻址。
9.如权利要求1所述的系统,其中所述流量控制信息沿着所述一个或多个链路被带内交换。
10.如权利要求9所述的系统,其中被带内交换的所述流量控制信息包括非数据比特和超帧。
11.如权利要求9所述的系统,其中被带内交换的所述流量控制信息是在前同步码的帧间间隔之一内被传递以及被编码在数据包的保留地址中这两种情况之一。
12.如权利要求1所述的系统,其中所述流量控制信息与所述一个或多个链路分离地被带外交换。
13.如权利要求1所述的系统,其中所述流量控制信息使用具有不同于基于标准的暂停帧的目的地地址的暂停帧而被在所述集合设备和所述多端口设备之间传递。
14.如权利要求1所述的系统,其中所述流量控制信息根据专有机制在所述集合设备和所述多端口设备之间传递,其中所述专有机制包括关联机制和非关联机制之一。
15.一种在设备中间的数据流的控制和分配的方法,包括:
通过单个物理链路的逻辑子链路在集合设备的第一端口和多端口设备的第一端口之间交换第一数据包;以及
通过所述单个物理链路的所述逻辑子链路在所述集合设备的第二端口和所述多端口设备的第二端口之间交换第二数据包;
其中,响应于在所述多端口设备处的拥塞而在所述集合设备和所述多端口设备之间交换流量控制信息,其中所述流量控制信息自发地、通过轮询机制或两者的组合被交换,且其中所述轮询机制包括交换相应于状态查询的操作码以及交换包括所述多端口设备的所述第一端口和所述第二端口的端口信息的状态报告,以便基于所述状态报告交换所述第一数据包和所述第二数据包。
16.如权利要求15所述的方法,其中所述单个物理链路包括介质无关接口(MII)链路、串行介质无关接口(SMII)链路、千兆比特介质无关接口(GMII)链路、串行千兆比特介质无关接口(SGMII)链路、简化的千兆比特介质无关接口(RGMII)链路和SerDes链路中的一个。
17.一种在设备中间的数据流的控制和分配的接口系统,包括:
用于分类和调度数据包的装置;以及
用于在集合设备和多端口设备之间共享单个信道以将所述数据包从所述集合设备发送到所述多端口设备的多个目的地的装置,其中,流量控制信息自发地、通过轮询机制或两者的组合在所述集合设备和所述多端口设备之间被交换,且其中所述轮询机制包括交换相应于状态查询的操作码以及交换包括所述多端口设备的多个端口的端口信息的状态报告,以便基于所述状态报告将所述数据包发送到所述多个目的地。
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