CN104038275A - 一种网络设备接口自适应光模块的方法及网络设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供本一种网络设备接口自适应光模块接口的方法和网络设备，该方法是在网络设备开机启动后检测连接到该网络设备上的光模块，如果是标准模块，则通过I2C接口读取光模块的有关参数，然后利用读到的光模块的有关参数对网络设备本身的物理层芯片进行配置。该网络设备内配置有包括自适应光模块接口的自适应接口装置。使用本方法的网络设备兼容性好，扩充性强，具有较强的适应性。

Description

一种网络设备接口自适应光模块的方法及网络设备

技术领域

本发明涉及网络设备，特别涉及一种网络设备接口自适应光模块接口的方法以及具有与光模块自适应的接口的网络设备。

背景技术

由于光纤具有良好的传导性，传输的信息量大，抗干扰能力强，近年来被广泛应用于通讯领域。在光纤网络中一个重要部分就是光模块单元，它是用来连接网络设备和光缆的，把设备传输的电信号转换成光信号，把光信号也可以转换成电信号。光模块由光电子器件、功能电路和光接口等组成。光电子器件包括发射和接收两部分。发射部分是：输入一定码率的电信号经内部的驱动芯片处理后驱动半导体激光器（LD）或发光二极管（LED）发射出相应速率的调制光信号，其内部带有光功率自动控制电路，使输出的光信号功率保持稳定。

根据SFF Committee( Small Form Factor Committee 小外形规格委员会)定义的即插即用光模块诊断监控接口标准文档（SFF Committee SFF-8472 Specification for Diagnostic Monitoring Interface for Optical Transceivers）。光模块中有个EEPROM寄存器，内部有两个地址一个0xA0h、一个0xA2h。光模块的参数就存放在这些的EPROM中。例如光模块的型号、速率、温度、接受光功率、发射光率等。网络设备可以通过光模块的I2C总线接口获取或是设置这些参数。这个模块称为SPF，CPU可以通过I2C总线读取这些参数。

网络设备的物理层一般通过phy芯片连接光模块单元，同时网络设备的CPU也可以通过I2C总线连接光模块的I2C接口，从而可以设置或是获取光模块内部的参数值。

现在被广泛应用的光纤模块按照速率分10M、100M、1G、10G。网络设备的接口也分为10M、100M、1G、10G。然而，现有技术中的光纤模块的接口都只能匹配其中的一种光纤模块，无法实现一个接口与不同带宽类型的光模块匹配。并且需要手动去配置相关速率状态，导致操作效率低下，经常会出现速率不匹配导致网络不通的情况发生。

因此目前业界推出一些可以自适应光模块的网络设备，中国专利公开号CN103095367A就公开了一种光速率自适用的方法和光网络设备，该方法是自动尝试设置从万兆、千兆、百兆、十兆、全双、半双工，来适应光模块的接口，这样做最终是能完成光速率适配，但有时可能需要多次偿试才能完成光速率自适应，需要多次对PHY进行配置。

发明内容

本发明提供网络设备接口自适应光模块接口的方法以及具有这种自适应光模块接口的网络设备。

本发明的技术方案是：一种网络设备接口自适应光模块的方法，该方法在网络设备加电启动后，执行如下步骤：

步骤1、网络设备检测光模块是否正常接插的步骤，该步骤中，读取光模块在位的基本输入输出口，确定SFP是否在位，如果在规定时间内不在位，则停止检测，并结束自适应过程；

步骤2、网络设备通过I2C通信接口读取光模块的参数的步骤；

步骤3、网络设备根据读取的光模块参数配置物理层芯片的适配速率；

步骤4、网络设备则按照预先设置的优先级分别尝试10GE、GE、FE、10M的速率，配置物理层芯片的适配速率；

步骤5、读取link状态的步骤，如果匹配成功，则保存配置。

上面的步骤根据实际光模块的不同，分别有不同的选择，如果所使用的是符合SFF Committee( Small Form Factor Committee 小外形规格委员会)定义的即插即用光模块，则在其中的存储器内有可被通过I2C总线读取的SFP文件，这个文件中保存有该光模块的能力级，也就是记载了这个光模块的双工、速率、温度、接受光功率、发射光功率等，这也是该光模块的功能配置。如果读到这一段ROM内容，就可以根据读取到的内容配置网络设备的物理层芯片的适配速率。然后，再按照这个适配速率进行光模块和网络设备之间Link，如果正常，则就可以保存这个配置了。

同样对于有些不属于或者不符合小外形规格委员会定义的即插即用光模块，由于没有SFP文件存在，网络设备不能通过I2C总线读取光模块的参数了，只有如步骤4所示的尝试了，具体是，先尝试设置PHY层的接口的速率，然后，再经过步骤5，如果正常，就表明该速率正是光模块所需要的速率，否则再尝试其它速率，直到经过步骤5，才保存这个配置了。

本发明还提供一种网络设备，该网络设备通过物理层芯片与光模块相连，包括自适应光模块接口的自适应接口装置，所述的自适应接口装置包括：

检测光模块是否正常接插的模块；

与光模块进行通信的I2C通信接口；

通过I2C通信接口读取光模块参数对物理层芯片进行配置的自适应配置模块。

进一步的，上述的网络设备中：所述的自适应接口装置中还包括按照预先设置的优先级分别尝试10GE、GE、FE、10M的速率，配置物理层芯片的适配速率的模块。

本发明所述的一种网络设备自适应外部光模块接口SFP的方法，优点如下：

一是:系统的兼容性好，无论外部的光模块是遵循标准SFP接口还是不遵循标准的各种光模块都能够很好的自适应。是标准的光模块通过I2C通讯获取光模块的能力级，设置系统的端口对应的速率等配置，从而达到自适应的目的。如果不是标准的光模块，系统则通过设置自身能力级的尝试动作，去适应对端的光模块单元。

二是系统扩展性好：不需要任何附加的硬件电路，就能够实现对各种外部光模块的适应。

三是:系统的移植性好，能够比较容易应用的各种网络设备中。

下面结合具体实施例对本发明作较为详细的描述。

附图说明

图1为本发明实施例1流程图。

图2为本发明实施例2流程图。

具体实施方式

实施例1，如图1所示，将网络设备与光模块物理连接起来。

(1)在网络设备加电启动后，读取系统配置并启动网络设备接口自适应光模块单元程序，通过这个网络设备接口自适应光模块单元程序可以实现标准的小外形规格委员会定义的即插即用光模块的适配，也可以实现其它不符合这个支要求的光模块的适配。

(2)通过读取GPIO(基本IO端口)来检测，在该接口当检测光模块单元在位状态，以决定网络设备继续检测光模块在位状态，还是继续向下执行，也就是说，如果这个光模块是符合小外形规格委员会定义的即插即用光模块的要求，则在其内存中将记录它本身的性能配置文件，网络设备只需要读取这个SFP文件，写入到PHY层中，就实现了自适应适配。

(3)网络设备从I2C接口中读取系统接口自适应光模块接口成功标志位。

上面三个步骤完成检测光模块是否加电以及光模块与网络设备连接是否正常，只有光模块正常加电以及光模块与网络设备的硬件连接牢靠后才进行以下的步骤。

(4)如果系统检测到光模块在位，则通过系统I2C通讯接口，向光模块单元模块发起通讯。

(5)如果通讯成功，则获取SFP的能力级（双工、速率、温度、接受光功率、发射光模块等）。系统根据获取的能力级来设置网络设备自身的端口能力级，已达到网络设备同光模块的能力相一致，从而使是端口适应成功，link up成功。

根据SFF Committee( Small Form Factor Committee 小外形规格委员会)定义的即插即用光模块诊断监控接口标准文档（SFF Committee SFF-8472 Specification for Diagnostic Monitoring Interface for Optical Transceivers）的规定，光模块上都应该有个EEPROM寄存器，内部有两个地址一个0xA0h、一个0xA2h。光模块的参数就存放在这些的EPROM中。例如光模块的型号、速率、温度、接受光功率、发射光率等。网络设备可以通过光模块的I2C总线接口获取或是设置这些参数。如果某些不规范的光模块，则没有这样一个寄存器或者寄存器内没有写入光模块的参数，则不能按照上面的流程通过读出这些参数后再配置物理层芯片，只有按照其它方式偿试，如图2所示。如果读取参数失败，则进入下面的步骤。

(6)如果通讯失败在进入如图2的子流程图，这种情况一般发生在非标准的光模块单元。则在预设定的次数内继续尝试同SFP通讯。如果尝试通讯次数超过最大值，依然无法通讯成功。系统则按照预先设置的优先级分别尝试10GE、GE、FE、10M的速率，设置自身设备的端口速率，在设置速率的同时监控系统端口link up状态，当系统端口link up成功，则认为同光模块适应成功，记录下当前适应值的参数值，保存在系统设置中,系统通SFP通讯结束。

总之，上述所描述的实施方式，并不代表本发明所有的实现方式；以上实施例子不是对本发明的具体限定，所有与本发明相类似的技术方案，都应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种网络设备接口自适应光模块的方法，其特征在于：该方法在网络设备加电启动后，执行如下步骤：

步骤1、网络设备检测光模块是否正常接插的步骤，该步骤中，读取光模块在位的基本输入输出口，确定SFP是否在位，如果在规定时间内不在位，则停止检测；

步骤2、网络设备通过I2C通信接口读取光模块的参数的步骤；

步骤3、网络设备根据读取的光模块参数配置物理层芯片的适配速率，结束。

2.根据权利要求1所述的网络设备接口自适应光模块的方法，其特征在于：在步骤1中如果在规定时间内SFP不在位，停止检测，执行以下步骤：

步骤4、网络设备则按照预先设置的优先级分别尝试10GE、GE、FE、10M的速率，配置物理层芯片的适配速率。

3.根据权利要求2所述的网络设备接口自适应光模块的方法，其特征在于：在步骤1中，如果确定SPF在位，则执行测光模块是否为小外形规格委员会定义的标准光模块的步骤，如果是标准光模块，则转向步骤2，否则转向步骤4。

4.根据权利要求2所述的网络设备接口自适应光模块的方法，其特征在于：在步骤2中如果读取光模块的参数失败，则转向步骤4。

5.根据权利要求1至4中任一所述的网络设备接口自适应光模块的方法，其特征在于：在完成配置物理层芯片的适配速率后，还包括以下步骤：

步骤5、读取link状态的步骤，如果匹配成功，则保存配置。

6.一种网络设备，该网络设备通过物理层芯片与光模块相连，其特征在于：包括自适应光模块接口的自适应接口装置，所述的自适应接口装置包括：

检测光模块是否正常接插的模块；

与光模块进行通信的I2C通信接口；

通过I2C通信接口读取光模块参数对物理层芯片进行配置的自适应配置模块。

7.根据权利要求6所述的网络设备，其特征在于：所述的自适应接口装置中还包括按照预先设置的优先级分别尝试10GE、GE、FE、10M的速率，配置物理层芯片的适配速率的模块。