CN103491199B - 一种千兆光电复用接口装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种接口装置，其公开了一种千兆光电复用接口装置，解决传统技术中成本高和浪费资源的问题。在本发明中根据需求的COMBO接口的数量和采用的MAC/SWITCH芯片上的SGMII接口资源的数量关系来确定SGMII接口资源的分配及COMBO接口的实现方式，当SGMII接口资源的数量大于或等于2倍COMBO接口数量时，所有COMBO接口的电口部分均通过对应数量的电口PHY芯片来实现，光口部分直接通过光口单元与SGMII接口相连来实现；当SGMII接口资源小于2倍COMBO接口数量时，一部分COMBO接口的电口部分和光口部分仍然通过COMBO PHY芯片来实现，另一部分COMBO接口的电口部分通过电口PHY芯片实现，光口部分直接通过光口单元与SGMII接口相连来实现。本发明适用于交换机或路由器。
Description
技术领域
本发明涉及一种接口装置，特别涉及一种千兆光电复用接口装置。
背景技术
对于路由器或者交换机产品而言，为了满足用户采用不同的接口形态进行组网，往往需要设计千兆光电复用(COMBO)接口。现有技术中的千兆光电复用接口装置如图1所示，其包括介质访问控制/交换(MAC/SWITCH)芯片、n个光电复用接口及n个千兆COMBO PHY芯片；每个光电复用接口均包括光口单元和电口单元，其光口单元和电口单元采用共用千兆COMBOPHY芯片与MAC/SWITCH芯片的MII(Media Independent Interface介质独立接口)接口相连方式实现；其中MII包含千兆介质独立接口(GMII)，吉比特介质独立接口(RGMII)，串行千兆介质独立接口(SGMII)等。
现有技术中的千兆COMBO接口的实现方式存在以下缺陷：一方面，由于千兆COMBO PHY芯片的价格比较高，将直接影响设备的总成本；另一方面，在实际产品研发过程中，会经常会遇到MAC/SWITCH上有富余的MII资源，并且该MII资源是支持1000BASE-X接口的SGMII，因此会造成MAC/SWITCH芯片上资源的浪费。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提出一种千兆光电复用接口装置，解决传统技术中的千兆光电复用接口的实现方式带来的成本高和浪费资源的问题。
本发明解决上述技术问题所采用的方案是：
一种千兆光电复用接口装置，包括具有m个SGMII接口的MAC/SWITCH芯片、n个光电复用接口及n个千兆电口PHY芯片；每个光电复用接口均包括光口单元和电口单元，所述n个光电复用接口的电口单元与所述n个千兆电口PHY芯片一一对应相连；所述n个千兆电口PHY芯片与所述MAC/SWITCH的m个SGMII接口中的n个一一对应相连；所述n个光电复用接口的光口单元与MAC/SWITCH芯片的m个SGMII接口中未被占用的n个SGMII接口一一对应相连；所述m≥2n且m、n均为正整数。
进一步，所述SGMII接口为支持1000BASE-X的SGMII接口。
对于本发明来说，还提供另外一种千兆光电复用接口装置，包括具有m个SGMII接口的MAC/SWITCH芯片、n个光电复用接口、(m-n)个千兆电口PHY芯片、(2n-m)个千兆COMBO PHY芯片；每个光电复用接口均包括光口单元和电口单元；所述MAC/SWITCH芯片的m个SGMII接口中包括为千兆COMBO PHY芯片分配的(2n-m)个SGMII接口及为千兆电口PHY芯片分配的(m-n)个SGMII接口及剩余的(m-n)个SGMII接口；所述n个光电复用接口中的(2n-m)个光电复用接口的光口单元和电口单元均与所述(2n-m)个千兆COMBO PHY芯片一一对应相连；所述(2n-m)个千兆COMBO PHY芯片与所述MAC/SWITCH芯片的m个SGMII接口中为千兆COMBO PHY芯片分配的(2n-m)个SGMII接口一一对应相连；所述n个光电复用接口中剩余的(m-n)个光电复用接口的电口单元与所述(m-n)个千兆电口PHY芯片一一对应相连；所述(m-n)个千兆电口PHY芯片与所述MAC/SWITCH芯片的m个SGMII接口中为千兆电口PHY芯片分配的(m-n)个SGMII接口一一对应相连；所述n个光电复用接口中的剩余(m-n)个光电复用接口的光口单元与所述MAC/SWITCH芯片的m个SGMMI接口中剩余的(m-n)个SGMII接口一一对应相连；所述m、n均为正整数且2n＞m＞n。
进一步，所述SGMMI接口为支持1000BASE-X的SGMII接口。
本发明的有益效果是：1、充分的利用MAC/SWITCH芯片上的MII资源；2、由于普通的千兆电口PHY相对千兆COMBO PHY的价格要低，本发明实现用普通的千兆电口PHY来代替部分或者全部的千兆COMBO PHY可以有效降低设备成本。
附图说明
图1为现有技术中的千兆光电复用接口装置的实现示意图；
图2为本发明的一个实施例中的千兆光电复用接口装置的实现示意图；
图3为本发明的另一实施例中的千兆光电复用接口装置的实现示意图。
具体实施方式
为便于清楚的理解本发明，下面给出本发明中所涉及的技术术语的释义：
1、千兆COMBO接口:千兆COMBO电口与光口在逻辑上是复用的，用户可以根据实际的组网情况选择其中一种接口形态使用，并且同一时刻只能工作在一种接口形态。
2、千兆COMBO PHY:一种即可以支持电口，又可以支持光口的PHY芯片，并且同一时刻只能工作在一种模式。
3、电口PHY：只能支持电口的PHY芯片。
4、MAC/SWITCH：介质访问控制/交换芯片。
5、SGMII:串行千兆介质独立接口。
本发明旨在提供一种千兆光电复用接口装置，解决传统技术中的千兆光电复用接口的实现方式带来的成本高和浪费资源的问题。本发明的核心思想是：根据MAC/SWITCH芯片支持的SGMI I接口资源与需求的光电复用接口的数量的关系实现利用成本较低的普通千兆电口PHY代替传统技术中部分或全部的成本较高的千兆COMBO PHY芯片实现电口部分，利用MAC/SWITCH芯片上支持1000BASE-X的SGMII接口实现光口部分。
在具体实施上，可以根据MAC/SWITCH芯片的具体型号获取其支持的SGMII接口的数量m，根据市场需求方案获得千兆COMBO接口的数量n，为保证每个千兆COMBO接口都能够正常工作，这里的m、n的关系首先需要满足m＞n；然后需要根据m、n的具体关系对MAC/SWITCH芯片上的SGMII资源进行分配，实现用普通的千兆电口PHY芯片代替全部或部分的千兆COMBOPHY芯片，下面以两个实施例进行具体说明：
实施例一：
本例是针对m≥2n的情况，即SGMII接口的数量大于或等于2倍的千兆COMBO接口的数量，由于SGMII接口的数量比较充足，在本例中将SGMII接口资源划分为两个部分，一部分是为普通电口PHY芯片划分的接口资源，该部分可以采用普通的千兆电口PHY芯片完全取代现有的千兆COMBO PHY芯片，并与电口单元和SGMII接口相连的方式以实现千兆COMBO接口中的电口部分；而另一部分SGMII接口资源可以直接引出至光口单元以形成千兆COMBO接口中的光口部分；由于本例中的千兆COMBO接口的实现方式中采用成本较低的普通千兆电口PHY完全取代了现有技术中使用的成本较高的千兆COMBO PHY芯片，因而可以降低成本。
其具体实现方式如图2所示，该千兆光电复用接口装置包括具有m个SGMII接口的MAC/SWITCH芯片、n个光电复用接口及n个千兆电口PHY芯片；每个光电复用接口均包括光口单元和电口单元，所述n个光电复用接口的电口单元与所述n个千兆电口PHY芯片一一对应相连；所述n个千兆电口PHY芯片与所述MAC/SWITCH的m个SGMII接口中的n个一一对应相连；所述n个光电复用接口的光口单元与MAC/SWITCH芯片的m个SGMII接口中未被占用的n个SGMII接口一一对应相连。
在实现上述硬件连接的基础上，还需要底层软件对光电复用接口与SGMII接口进行相应的端口映射处理，而由于光电复用接口包括电口单元和光口单元，因此这里的端口映射也包括了电口单元的端口号与SGMII接口的端口号的映射及光口单元的端口号与SGMII接口的端口号的映射，在本例中，端口号为1到n的电口单元与端口号为1到n的SGMII接口形成对应映射关系，端口号为1到n的光口单元与端口号为n+1到2n的SGMII接口形成对应映射关系，其端口映射表具体如表一所示：
表一：SGMII端口与COMBO端口的映射表
在底层软件建立上述映射关系后，将COMBO电口部分和光口部分封装成逻辑COMBO接口，使上层软件处理COMBO接口的时候与现有技术的处理方式相同。
实施例二：
本例是针对2n＞m＞n的情况，即SGMII接口的数量大于1倍千兆COMBO接口的数量但小于2倍的千兆COMBO接口的数量，由于SGMII接口的数量不是很充足，本例中将SGMII接口资源划分为三个部分：包括为千兆COMBO PHY芯片分配的接口资源、为普通电口PHY芯片分配的接口资源、剩余的为光口分配的接口资源；
因此，本例中的千兆COMBO接口的实现中有一部分COMBO接口的光口和电口部分仍然通过千兆COMBO PHY芯片相连，并将千兆COMBO PHY芯片与为其分配的接口资源相连的形式实现；而对于另外一部分的COMBO接口的电口部分可以通过电口单元与普通的千兆电口PHY芯片相连，并将电口PHY芯片与为其分配的接口资源相连的形式实现，该部分COMBO接口的光口部分则可以通过光口单元直接与MAC/SWITCH芯片上剩余的为光口分配的接口资源相连的形式实现，由于本例中的千兆COMBO接口的实现方式中采用成本较低的普通千兆电口PHY部分取代了现有技术中使用的成本较高的千兆COMBO PHY芯片，因而可以降低成本。
其具体实现方式如图3所示，该千兆光电复用接口装置包括具有m个SGMII接口的MAC/SWITCH芯片、n个光电复用接口、(m-n)个千兆电口PHY芯片、(2n-m)个千兆COMBO PHY芯片；每个光电复用接口均包括光口单元和电口单元；所述MAC/SWITCH芯片的m个SGMII接口中包括为千兆COMBO PHY芯片分配的(2n-m)个SGMII接口及为千兆电口PHY芯片分配的(m-n)个SGMII接口及剩余的(m-n)个SGMII接口；所述n个光电复用接口中的(2n-m)个光电复用接口的光口单元和电口单元均与所述(2n-m)个千兆COMBO PHY芯片一一对应相连；所述(2n-m)个千兆COMBO PHY芯片与所述MAC/SWITCH芯片的m个SGMII接口中为千兆COMBO PHY芯片分配的(2n-m)个SGMII接口一一对应相连；所述n个光电复用接口中剩余的(m-n)个光电复用接口的电口单元与所述(m-n)个千兆电口PHY芯片一一对应相连；所述(m-n)个千兆电口PHY芯片与所述MAC/SWITCH芯片的m个SGMII接口中为千兆电口PHY芯片分配的(m-n)个SGMII接口一一对应相连；所述n个光电复用接口中的剩余(m-n)个光电复用接口中剩余(m-n)个光电复用接口的光口单元与所述MAC/SWITCH芯片的m个SGMMI接口中剩余的(m-n)个SGMII接口一一对应相连。
在实现上述硬件连接的基础上，还需要底层软件对光电复用接口与SGMII接口进行相应的端口映射处理，而由于光电复用接口包括电口单元和光口单元，因此这里的端口映射也包括了电口单元的端口号与SGMII接口的端口号的映射及光口单元的端口号与SGMII接口的端口号的映射，在本例中，端口号为1到2n-m的电口单元与端口号为1到2n-m的SGMII接口形成对应映射关系；端口号为1到2n-m的光口单元与端口号为1到2n-m的SGMII接口形成对应映射关系；端口号为2n-m+1到n的电口单元与端口号为2n-m+1到n的SGMII接口形成对应映射关系；端口号为2n-m+1到n的光口单元与端口号为n+1到m的SGMII接口形成对应映射关系；其端口映射表具体如表二所示：
表二：SGMII端口与COMBO端口的映射表
在底层软件建立上述映射关系后，将COMBO电口部分和光口部分封装成逻辑COMBO接口，使上层软件处理COMBO接口的时候与现有技术的处理方式相同。
为更加便于理解本发明，下面以具体的数字实例阐述本发明的方案：
(1)假设需求的千兆COMBO接口的数量为6个，其端口编号为1到6，MAC/SWITCH芯片上的SGMII接口的数量为13个，其端口编号为1到13，由于SGMII接口的数量超过需求的千兆COMBO接口的数量2倍，因此可以采用6个普通电口PHY芯片来实现6个COMBO接口的电口部分，即将6个普通电口PHY芯片与6个COMBO接口的电口单元一一对应相连，并将此6个普通电口PHY芯片与端口编号为1到6的SGMII接口一一对应相连；而对于此6个COMBO的光口部分可以采用将其对应的6个光口单元直接与端口编号为7到12的SGMII接口一一对应相连的形式实现；
(2)假设需求的千兆COMBO接口的数量为6个，其端口编号为1到6，MAC/SWITCH芯片上的SGMII接口的数量为11个，其端口编号为1到11，由于SGMII接口的数量未达到需求的千兆COMBO接口的数量的2倍，因此千兆COMBO接口的实现中仍然需要千兆COMBO PHY芯片的参与；此6个COMBO接口中有1个COMBO接口的光口部分和电口部分通过1个千兆COMBOPHY芯片与端口编号为1的SGMII接口相连；另外5个COMBO接口的电口部分通过5个普通电口PHY芯片与端口编号为2到6的SGMII接口一一相连；此5个COMBO接口的光口部分则直接与端口编号为7到11的SGMII接口一一对应相连。
需要说明的是，本发明要求保护的范围包含但不仅限于上述实施例，本领域技术人员根据以上描述在不脱离本发明精神实质的情况下对本发明的技术内容作出的等同修改/替换，均在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种千兆光电复用接口装置，其特征在于，包括具有m个SGMII接口的MAC/SWITCH芯片、n个光电复用接口及n个千兆电口PHY芯片；每个光电复用接口均包括光口单元和电口单元，所述n个光电复用接口的电口单元与所述n个千兆电口PHY芯片一一对应相连；所述n个千兆电口PHY芯片与所述MAC/SWITCH的m个SGMII接口中的n个一一对应相连；所述n个光电复用接口的光口单元与MAC/SWITCH芯片的m个SGMII接口中未被占用的n个SGMII接口一一对应相连；所述m≥2n且m、n均为正整数。
2.如权利要求1所述的一种千兆光电复用接口装置，其特征在于，所述SGMII接口为支持1000BASE-X的SGMII接口。
3.一种千兆光电复用接口装置，其特征在于，包括具有m个SGMII接口的MAC/SWITCH芯片、n个光电复用接口、(m-n)个千兆电口PHY芯片、(2n-m)个千兆COMBO PHY芯片；每个光电复用接口均包括光口单元和电口单元；所述MAC/SWITCH芯片的m个SGMII接口中包括为千兆COMBO PHY芯片分配的(2n-m)个SGMII接口及为千兆电口PHY芯片分配的(m-n)个SGMII接口及剩余的(m-n)个SGMII接口；所述n个光电复用接口中的(2n-m)个光电复用接口的光口单元和电口单元均与所述(2n-m)个千兆COMBO PHY芯片一一对应相连；所述(2n-m)个千兆COMBO PHY芯片与所述MAC/SWITCH芯片的m个SGMII接口中为千兆COMBO PHY芯片分配的(2n-m)个SGMII接口一一对应相连；所述n个光电复用接口中剩余的(m-n)个光电复用接口的电口单元与所述(m-n)个千兆电口PHY芯片一一对应相连；所述(m-n)个千兆电口PHY芯片与所述MAC/SWITCH芯片的m个SGMII接口中为千兆电口PHY芯片分配的(m-n)个SGMII接口一一对应相连；所述n个光电复用接口中的剩余(m-n)个光电复用接口的光口单元与所述MAC/SWITCH芯片的m个SGMMI接口中剩余的(m-n)个SGMII接口一一对应相连；所述m、n均为正整数且2n＞m＞n。
4.如权利要求3所述的一种千兆光电复用接口装置，其特征在于，所述SGMMI接口为支持1000BASE-X的SGMII接口。
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