CN103155452B

CN103155452B - 紧凑型小形状因子可插拔收发器

Info

Publication number: CN103155452B
Application number: CN201180049032.5A
Authority: CN
Inventors: 彭良平; 诺曼·唐; 大卫·莱
Original assignee: Cisco Technology Inc
Current assignee: Cisco Technology Inc
Priority date: 2010-10-12
Filing date: 2011-10-10
Publication date: 2016-08-03
Anticipated expiration: 2031-10-10
Also published as: US9337930B2; WO2012051088A8; CN103155452A; EP2628263A1; US8708578B2; WO2012051088A1; US20140219652A1; EP2628263B1; US20120087675A1

Abstract

依照特定实施例的装置，包括被配置为在铜网络内建立连接的接口。该装置也包括被配置为接收传统小形状因子可插拔(SFP)模块或者紧凑型SFP模块并且将SFP模块导向第一连接器的插座。第一连接器将任一SFP模块连接至节点。第一连接器的引脚被配置为接收模块检测信号并且向紧凑型SFP模块发送数据。该装置也包括被耦合至第一连接器的引脚的低通滤波器，其使模块检测信号通过至该节点。该装置被进一步配置为如果紧凑型SFP模块被连接则建立与光纤网络的两个双工连接，且如果传统SFP模块被连接则建立与光纤网络的一个双工连接。

Description

紧凑型小形状因子可插拔收发器

技术领域

本公开一般地涉及紧凑型小形状因子可插拔(SFP)收发器。

背景技术

传统SFP模块和常规紧凑型SFP模块(如遵循多源协议(MSA)标准草案的紧凑型SFP模块)是被用于在光纤和铜网络之间进行连接的收发器。两种SFP模块都被设计为连接具有标准化插座的主机设备。一旦被插入铜网络中主机的插座内，该主机就能够通过紧凑型SFP模块建立光纤连接。取决于应用，SFP模块可支持一个或多个标准，例如SONET、SDH、以太网、千兆比特以太网、光纤信道以及其它通信标准。常规紧凑型SFP模块是双信道的。因此，被添加到主机的每个紧凑型SFP潜在地向主机提供两个双工光纤连接(duplexedfiberopticconnection)。这是对只允许单一双工光纤连接的传统的SFP模块的改进。传统SFP模块和常规紧凑型SFP模块可以在物理上适于同一个插座并且形成20引脚连接，但用于常规紧凑型SFP模块的引脚指派和设计并不允许与更老的传统SFP模块的向后兼容。

附图说明

为了更为完整地理解特定实施例及其优点，现在参考联系附图做出的以下描述，其中：

图1是示出了根据特定实施例的位于光纤网络和铜网络之间的紧凑型SFP模块的框图；

图2是示出了根据特定实施例的紧凑型SFP模块和主机设备的两个引脚的电路的电路图；

图3是示出了根据特定实施例的紧凑型SFP模块和主机插座的引脚分配的图表；以及

图4示出了根据特定实施例的使用紧凑型SFP模块的方法的流程图。

具体实施方式

概述

本公开的教导涉及一种装置，其包括被配置为在铜网络中的一节点和至少一个其它节点之间建立连接的至少一个接口。装置也包括被配置为接收传统小形状因子可插拔(SFP)模块或者紧凑型SFP模块的插座。插座能够将任一SFP模块导向第一连接器。第一连接器被配置为将传统SFP模块或紧凑型SFP模块连接至节点。第一连接器的引脚被配置为接收模块检测信号并且向紧凑型SFP模块发送数据。装置也包括耦合至第一连接器的引脚的低通滤波器。该低通滤波器被配置为使模块检测信号通过至该节点。装置的该节点被配置为如果紧凑型SFP模块被连接到该节点则与光纤网络建立两个双工连接，并且如果传统SFP模块被连接到该节点则与光纤网络建立一个双工连接。

示例性实施例的描述

图1是示出了根据特定实施例的位于光纤网络和铜网络之间的紧凑型SFP模块的框图。在描述的实施例中，紧凑型SFP模块110被通过光纤连接180耦合至光纤网络120。紧凑型SFP模块110也被通过20引脚连接器185耦合至节点130。节点130可以是铜网络140中的主机设备。紧凑型SFP模块110的部件和功能定位允许光纤网络120通过节点130被耦合至铜网络140。铜网络140并不仅限于使用铜线路的网络，而是包括使用能够承载电流的任何类型线路的任何网络。

紧凑型SFP模块110可以被配置为被插入节点130中的相应插座。插座可以是标准尺寸的，允许它接收紧凑型SFP模块110和传统SFP模块。紧凑型SFP模块110的物理几何形状可以为使得紧凑型SFP模块110可滑入或者以其他方式适合于节点130中的插座。在某些实施例中，插入紧凑型SFP模块110到插座中会引起20引脚连接器185的相应部分之间的连接。在某些实施例中，紧凑型SFP模块110可以包括20引脚连接器185的一部分。紧凑型SFP模块110的20引脚连接器185那部分可以在物理上与20引脚连接器的用于其他SFP模块的部分相类似。这可以允许紧凑型SFP模块110被插入被配置为与紧凑型SFP模块一起使用或者与传统SFP模块一起使用的节点中。相反的，节点130的20引脚连接器185那部分可以被与紧凑型SFP模块110或者传统SFP模块一起使用。紧凑型SFP模块110可以是耦合至节点130的多个紧凑型SFP模块中的一个。在某些实施例中，将紧凑型SFP模块110插入被配置为与传统SFP模块一起使用的节点中可以使得紧凑型SFP模块110能够仅建立单一光学连接。类似地，向被配置为使用紧凑型SFP模块的节点加入传统SFP模块可以将该节点限制于仅单一光学连接。

在一些实施例中，紧凑型SFP模块110可以包括用于双工光纤连接的两个接口。紧凑型SFP模块110可以通过光纤连接接收数据，并且将数据转换成用于节点130的电信号。电信号可以通过20引脚连接器185被发送到节点130以供在铜网络140内路由和/或分发。类似地，紧凑型SFP模块110可以通过20引脚连接器185从节点130接收电信号。电信号可以被紧凑型SFP模块110转换为光信号，并且通过光学连接180被发送到光纤网络120。

节点130可以是交换机、路由器、网关、集线器或任何其他被配置为发送和接收数据的网络设备。在某些实施例中，节点130可以包括用于在铜网络140内发送和接收数据和/或信号的一个或多个接口。节点130可以包括被配置为接收紧凑型SFP模块110或传统SFP模块的插座。插座可以将紧凑型SFP模块110导向节点130的20引脚连接器185部分。20引脚连接器185的节点部分可以与传统SFP模块的20引脚连接器向后兼容。

在特定实施例中，节点130可以包括允许单一引脚被用于发送和/或接收两个不同信号的电路(见图2)，如低通滤波器。例如，用于模块检测的同一引脚也可以被用于从节点130向紧凑型SFP模块110发送高速数据。在一些实施例中，被用于两个信号的引脚可以是引脚6。当引脚6被用于传统SFP模块时，它只被用于模块检测。

光纤网络120可以包括被用于支持多种协议和特征中的任何协议和特征的任何数量的设备以及连接。例如，光纤网络120可以包括一个或多个SONET、SDH或者光纤信道网络。铜网络140可以包括被用于支持多种协议和特征中的任何协议和特征的任何数量的设备以及连接。例如，铜网络140可以包括一个或多个以太网或者千兆比特以太网网络。术语“网络”应当被理解为通常定义的，能够发送音频和/或视频通信信号、数据和/或消息(包括通过流媒体、文字聊大、即时消息和电子邮件发送的信号、数据或消息)的部件的任何相互连接。网络可以被实现为，或者被连接至局域网(LAN)、广域网(WAN)、公共交换电话网络(PSTN)、全球性的分布式网络(如因特网)、内联网、外联网或任何其他形式的无线或有线通信网络中的一个或多个。网络可以是一种或多种网络类型(例如上文列出的那些)的组合。能够使用帧或者分组来交换音频、视频或其他数据的任何网络部件被包括在特定实施例的范围中。

如上文讨论的，紧凑型SFP模块110和节点130都包括20引脚连接器185的部分。这两个部分可以包括在紧凑型SFP模块110和节点130之间形成20引脚连接的对应部分，例如凸出和凹进(maleandfemale)部分。在某些实施例中，20引脚连接器185可以包括引脚指派(见图3)，其中引脚中的一个被节点130使用来既向紧凑型SFP模块110发送高速数据又检测紧凑型SFP模块110(或传统SFP模块)的存在。

图2是示出了根据特定实施例的紧凑型SFP模块和主机设备的两个引脚的电路的电路图。电路200包括被耦合至电阻器210、电容器220、电源230、铁氧体磁珠(ferritebead)240以及低通滤波器250的引脚260和270。电路200已被分成与图1中节点130相对应的主机侧(垂线205左侧)，以及与图1中模块110相对应的模块侧(垂线205右侧)。垂线205可以在模块被移除出主机节点时，标记电路200在何处分开。在描述的实施例中。引脚260对应于图3中的引脚6，且引脚270对应于图3中的引脚7。

低通滤波器250可以通过低频信号(例如，频率低于100Hz或者频率低于20Hz)。低通滤波器250通过的低频信号可以被用于指示连接至主机的模块的存在。低通滤波器250包括电阻器210a和210b、电源230以及电容器220a。这些部件的值可以取决于操作参数而变化。例如，取决于实施例，电阻器210a可以有在大约4700到10000欧姆之间的电阻，电阻器210b可以有在大约9000到11000欧姆之间的电阻，电源230可以有在大约3.13到3.47伏特之间的电压，且电容器220a可以有在大约0.1到0.2微法之间的电容。在一些实施例中，电阻器210a可以有大约4700欧姆的电阻，电阻器210b可以有大约10000欧姆的电阻，电源230可以有大约3.3伏特的电压，并且电容器220a可以有大约0.1微法的电容。在一些实施例中，这些值可以被选择从而使引脚260上的高速传输信号不被通过，且使R/C常量(例如(电阻器210b的电阻)*(电容器220a的电容))足够短以允许线路280上SFP模块的快速检测。在某些实施例中，这些值可以被设置以在在引脚260上通过的数据与线路280上的主机模块存在检测信号之间提供隔离。

除低通滤波器250之外，电路200的主机侧还可以包括电容器220b(被耦合至引脚260)和220c(被耦合至引脚270)。电容器220b和220c的值可以取决于操作参数而变化。例如，取决于实施例，电容器220b可以有在大约0.1到0.2微法之间的电容，且电容器220c可以有在大约0.1到1微法之间的电容。在电路200的模块侧，可以有另外2个电容器220d(被耦合至引脚270)和220e(被耦合至引脚260)。电容器220c和220d的值可以取决于操作参数而变化。例如，取决于实施例，电容器220d可以有在大约0.1到1微法之间的电容，且电容220e可以有在大约0.1到1微法之间的电容。通常，电容器220b-220e可以帮助平衡引脚260和270上的电压。在某些实施例中，电容器220b-220e中的每个可以有大约0.1微法的电容。在一些实施例中，电容器220b-220e的电容可以足够大以允许引脚260上的高速信号，以及足够小从而使得寄生电感对于高速数据来说是小的。在一些实施例中，电容器220b-220e可以在物理上足够小以便被置于传输线路上的。在某些实施例中，电容器220e和220d可以有大约相同的电容，类似的，电容器220b和220c可以有大约相同的电容。这可以改进差动平衡。在描述的实施例中，电容器220b和220e可以是隔直(DCblocking)电容。

除电容器220c和220d之外，电路200的模块侧还可以包括铁氧体磁珠240和电阻器210c。电阻器210c的值可以取决于操作参数而变化。例如，取决于实施例，电阻器210c可以有在大约500到550欧姆之间的电阻。在一些实施例中，电阻器210c可以有大约511欧姆的电阻。在一些实施例中，电阻器210c可以比传输线阻抗(如50欧姆)大至少10倍，以最小化引脚260上的阻抗变化。在一些实施例中，电阻器210c可以是电阻器210a阻值的十分之一以确保电压在LVTTL低电平(0.8V)之内(例如，约0.3伏特)。

在一些情况下，电阻器210a和210c的值可以取决于彼此以及电源230的值。即，电阻器210a和210c形成电源230的分压器。调整电阻器210a、电阻器210c或电源230中任何一个的值可以影响产生的电压(产生的电压＝[电源的电压]×([电阻器210c]/([电阻器210a]+[电阻器210c])))。在特定实施例中，电阻器210a、电阻器210c和电源230的值可以被设定为使得产生的电压是大约0.324伏特。

图3是示出了根据特定实施例的紧凑型SFP模块和插座的引脚分配的图表。在描述的实施例中，引脚1-6，8，11-13，15-16和18-20可以有与在传统SFP引脚分布中同样的信号；且引脚6-7，9-10，14和17可以被用来提供第二高速数据信道。这允许了与传统SFP模块(其为单信道模块)和诸如紧凑型SFP模块110之类的紧凑型SFP模块(其可以是双信道模块)的兼容。由于引脚6被用于既从主机设备向模块发送数据又检测模块的存在，所以在有向后兼容性的同时还提供第二高速数据信道是可能的。这可以在不需要改变引脚数目的情况下做到。

图4示出了根据特定实施例的使用紧凑型SFP模块的方法的流程图。为了这个方法的目的，可以假设节点已经与铜网络(类似于铜网络140)中的各种部件建立了一个或多个连接。该方法通过接收双信道模块而开始于步骤410。双信道模块可以由节点经由被配置为接收双信道模块以及单信道模块的插座来接收。

一旦双信道模块被接收，节点就可以在步骤415经由单一引脚来检测模块的存在。在特定实施例中，单一引脚可以是20引脚连接器的6号引脚。在某些实施例中，低通滤波器可以被耦合至第6引脚。低通滤波器可以使被用于检测模块(无论是单信道还是多信道)存在的低频率信号通过。在一些实施例中，低通滤波器所通过的信号是反向逻辑信号(例如，指示模块存在的低信号和指示模块不存在的高信号)。

在步骤420，节点确定双信道模块为紧凑型SFP模块。这种确定指示了节点能够通过紧凑型SFP模块建立与光学网络(类似于光学网络140)的至少两个双工光学连接。

在步骤425，节点通过紧凑型SFP模块建立与光学网络的两个光纤连接。在某些例子中，节点与光学网络建立两个连接可以不是必须的。例如，在一些情况下，节点可以只需要一个到光学网络的连接，或者用于连接之一的光纤可能被损坏或缺失。

在步骤430，节点经由两个引脚将数据作为差分信号来发送，引脚之一为单一引脚。该单一引脚可以是在步骤415被用来检测双信道模块的存在的同一引脚。在一些实施例中，该引脚可被用来发送与光学网络建立的两个连接之一所关联的数据。

在步骤435，节点确定双信道模块已被移除。这可以在来自低通滤波器的信号变高(指示没有SFP模块存在)时被确定。

在步骤440单信道模块被接收。单信道模块可以经由在步骤410中用于接收双信道模块的相同插座被接收。然后在步骤445，节点经由在步骤415中用于检测双信道模块的相同单一引脚来检测单信道模块。

在步骤450，检测单信道模块的存在之后，节点可以确定单信道模块为传统SFP模块。这可以指示节点能够建立仅一个与光学网络的连接。在一些实施例中，节点可以被配置为忽略、或者以其他方式不使用已被插座接收的传统SFP模块。

在步骤455，节点与光学网络建立单一连接。从节点经由该单一连接发送的数据可以经由与被用于检测传统SFP模块的存在的引脚不同的引脚被发送。即，被用于检测SFP模块的引脚6，可以不被用于通过传统SFP模块发送数据。这提供了节点与传统SFP模块间的向后兼容。

如果合适，图4所示出步骤中的一些可以被组合、调整或删除，并且附加步骤也可以被添加到流程图中。此外，在不偏离特定实施例范围的情况下，步骤可以被以任何合适的顺序执行。例如，如果用户在从传统SFP模块向紧凑型SFP模块升级中，那么步骤410-430可以与步骤440-460调换。即，传统SFP模块被移除，且用户一旦将紧凑型SFP模块插入节点中，节点就检测紧凑型SFP模块。

特定实施例的技术优点可以包括允许主机设备(如节点130)能够在同一插座接收SFP模块和紧凑型SFP模块两者。基于本文的附图、说明书和权利要求书，其他技术优点对于本领域普通技术的人员是显而易见的。另外，尽管上文已列举了特定优点，各个实施例可以包括所有、一些或者不包括所列举的优点。

目前为止，多个不同实施例和特征已经被呈现。特定实施例可以依照操作的需求和/或部件限制，来组合一个或多个特征。这可以允许对于多种组织和用户的需要的极大适应性。一些实施例可以包括附加特征。另外，应当理解在不背离本公开的范围和精神的情况下，多种其他的改变、替换、组合和修改可以被做出。例如，尽管实施例已参考用于设备检测以及数据传输两者的单一引脚被描述，其他实施例可以组合其他引脚上的其他信号。例如，发备检测信号可以与进入的高速数据信号共享引脚6。另一个示例是，特定实施例可以使用SFP模块以外的模块。此外，如果合适，任何本文描述的元件可以作为集成的内部部件或彼此分离的外部部件被提供。特定实施例在安排这些元件及其内部部件时考虑了极大的灵活性。许多其他的改变、替换、变动、修改和调整可以被本领域技术人员确定，并且希望特定实施例涵盖了落在所附权利要求的精神和范围内的所有这些改变、替换、变动、修改和调整。

Claims

1.一种用于连接的装置，包括：

至少一个接口，被配置为在铜网络中的一节点和至少一个其它节点之间建立连接；

插座，被配置为接收传统小形状因子可插拔(SFP)模块或者紧凑型SFP模块的插座，并将任一SFP模块导向第一连接器；

所述第一连接器，被配置为当任一SFP模块被所述插座接收时，将所述传统SFP模块和所述紧凑型SFP模块连接到所述一节点；

所述第一连接器的引脚，被配置为在任一SFP模块被插座接收时接收模块检测信号，并在紧凑型SFP模块被插座接收时还向所述紧凑型SFP模块发送数据；

低通滤波器，被耦合至所述第一连接器的所述引脚，所述低通滤波器被配置为使所述模块检测信号通过至所述一节点；

所述节点，被配置为如果所述紧凑型SFP模块被连接到所述一节点，则与光纤网络建立两个双工连接，并且如果所述传统SFP模块被连接到所述一节点，则与所述光纤网络建立一个双工连接。

2.一种用于连接的装置，包括：

第一连接器，被配置为接收单信道模块和双信道模块；

所述第一连接器的至少一个引脚，被配置为接收模块检测信号和来自节点的高速数据信号，在双信道模块被接收时将来自节点的高速数据信号发送到双信道模块，并且当单信道模块被接收时接收模块检测信号；以及

低通滤波器，被耦合至所述至少一个引脚，所述低通滤波器被配置为使所述模块检测信号通过至所述节点。

3.如权利要求2所述的装置，其中所述第一连接器被配置为接收单信道传统小形状因子可插拔(SFP)模块和双信道紧凑型SFP模块。

4.如权利要求2所述的装置，其中被配置为接收两个不同信号的所述至少一个引脚是20引脚连接器的第6引脚。

5.如权利要求2所述的装置，进一步包括插座，被配置为将所述单信道模块或所述双信道模块导向所述第一连接器。

6.如权利要求2所述的装置，其中所述第一连接器被配置为如果所述第一连接器被连接至双信道模块，则向到光学网络的至少两个连接发送数据，且如果所述第一连接器被连接至单信道模块，则向到光学网络的单一连接发送数据。

7.如权利要求2所述的装置，进一步包括至少一个接口，被配置为与铜网络中的至少一个节点建立至少一个连接。

8.一种用于连接的方法，包括：

接收双信道模块；

通过第一连接器的单一引脚检测所述双信道模块；

通过所述单一引脚发送数据；

确定所述双信道模块已被移除；

接收单信道模块；

通过所述单一引脚检测所述单信道模块；以及

通过所述第一连接器的不同引脚发送数据，所述不同引脚不同于所述单一引脚，

其中通过第一连接器的单一引脚检测所述双信道模块包括通过被耦合至所述单一引脚的低通滤波器检测所述双信道模块。

9.如权利要求8所述的方法，进一步包括确定所述双信道模块为支持与光学网络的两个连接的紧凑型小形状因子可插拔模块。

10.如权利要求8所述的方法，进一步包括在所述双信道模块和光学网络之间建立至少两个连接。

11.如权利要求10所述的方法，进一步包括在所述单信道模块和光学网络之间建立单一连接。

12.一种用于连接的装置，包括：

用于接收双信道模块的构件；

用于通过第一连接器的单一引脚检测所述双信道模块的构件；

用于通过所述单一引脚发送数据的构件；

用于确定所述双信道模块已被移除的构件；

用于接收单信道模块的构件；

用于通过所述单一引脚检测所述单信道模块的构件；以及

用于通过所述第一连接器的不同引脚发送数据的构件，所述不同引脚不同于所述单一引脚，

其中用于通过第一连接器的单一引脚检测所述双信道模块的构件包括用于通过被耦合至所述单一引脚的低通滤波器检测所述双信道模块的构件。