CN113347106A - 一种光电收发接口速度适配系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光电收发接口速度适配系统及方法，属于通信技术领域，包括：光电收发模块还包括：至少一个存储器，用于写入或读取数据包；至少一个流量控制模块，用于检测存储器的缓存量，并根据缓存量，以及接收端口接收速率、发送端口的发送速率向数据发送端或光电收发模块发送一请求指令；数据发送端或光电收发模块根据请求指令发送或暂时停止发送数据包。本发明技术方案的有益效果在于：通过设置存储器和流量控制，当光电收发模块的接收端口和发送端口速率不匹配时，将接收的数据包写入存储器，通过存储器的缓存量的流量控制来实现数据包在数据发送端和数据接收端有效传输，提高工作效率。

Description

一种光电收发接口速度适配系统及方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种光电收发接口速度适配系统及方法。

背景技术

光电收发器（即光电转换器）是一种用以在电信号介质与光纤数据链路之间进行数据传输的一种装置。光电收发器接收电信号，并将电信号转换为光信号，然后通过光纤链路传送出去；同样，光电收发器接收光信号，并将光信号转换为电信号，然后通过电信号介质传送出去。随着通信技术的快速发展，网络速度的提升越来越快，光电收发的应用范围越来越广。光电收发器一般应用在电缆无法覆盖、距离大于100米必须使用光纤来延长传输距离的实际网络环境中，且通常定位于宽带城域网的接入层应用。

然而，由于光传输标准里面并没有定义有效的速度匹配机制，因而无法自适应的调整第一对端设备和第二对端设备建立通信连接（Link）的速度。例如，发射端当前采用1000M光协议传输信号，而接收端当前采用100M光协议，由于双方所采用的传输标准不同，因此，发射端和接收端无法在应用层上建立通信连接。

现有技术中通常在使用时，需要用户手动配置双方的物理层芯片，从而达到传输速度的匹配，导致用户的体验不佳，因此针对以上问题，迫切需要设计出一种光电收发接口速度适配系统及方法，以满足实际使用的需要。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种光电收发接口速度适配系统及方法，通过设置存储器和流量控制，当光电收发模块的接收端口和发送端口速率不匹配时，将接收的数据包写入存储器，通过存储器的缓存量的流量控制来实现数据包在第一对端设备和第二对端设备有效传输。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：本发明提供一种光电收发接口速度适配系统，包括：一光电收发模块，所述光电收发模块的光口连接一第一对端设备，电口连接一第二对端设备；所述光电收发模块还包括：至少一个存储器，用于写入所述光口或所述电口接收的数据包，以及供所述电口或所述光口读取所述数据包；至少一个流量控制模块，每一所述流量控制模块分别连接一所述存储器，用于检测所述存储器的缓存量，并根据所述缓存量，以及光口速率、电口速率向所述第一对端设备或所述第二对端设备发送一请求指令；所述第一对端设备或所述第二对端设备根据所述请求指令发送或暂时停止发送所述数据包。

优选地，所述流量控制模块包括：第一流量控制模块，分别连接所述光口和所述电口；所述存储器包括：第一存储器，连接所述第一流量控制模块，所述光口接收的数据包经所述第一流量控制模块写入所述第一存储器，所述电口经所述第一流量控制模块从所述第一存储器中读取数据包。

优选地，所述流量控制模块还包括：第二流量控制模块，分别连接所述光口和所述电口；所述存储器还包括：第二存储器，连接所述第二流量控制模块，所述电口接收的数据包经所述第二流量控制模块写入所述第二存储器，所述光口经所述第二流量控制模块从所述第二存储器中读取数据包。

优选地，还包括：一检测模块，用于获取所述光口速率和所述电口速率；一比较模块，分别连接所述检测模块，用于比较所述光口速率和所述电口速率，得到一比较结果。

优选地，还包括：一使能模块，连接所述至少一个存储器和所述至少一个流量控制模块，用于当所述比较结果表示光口速率和电口速率不匹配时，输出一使能信号，所述使能模块通过所述使能信号使能所述至少一个存储器和所述至少一个流量控制模块。

优选地，所述流量控制模块包括：一判断子模块，用于当所述比较结果表示所述光口速率和所述电口速率不匹配时，将所述缓存量与预先设置的一第一阈值和一第二阈值进行比较；第一输出子模块，连接所述判断子模块，用于当所述缓存量大于所述第一阈值时输出一暂时停止发送指令；第二输出子模块，连接所述判断子模块，用于当所述缓存量小于所述第二阈值时，输出一发送指令。

优选地，所述流量控制模块还包括：发送子模块，分别连接所述第一输出子模块和所述第二输出子模块，用于当所述光口速率大于所述电口速率时，将所述请求指令发送至所述光口；以及当所述光口速率小于所述电口速率时，将所述请求指令发送至所述电口，其中所述请求指令包括所述发送指令或所述暂时停止发送指令。

本发明还提供一种光电收发接口速度适配方法，用于如上述的光电收发接口速度适配系统，所述方法包括：步骤S1，所述光电收发模块的光口和电口的其中一个接收数据包，并写入对应的存储器中，供所述电口和所述光口的另一个读取；步骤S2，流量控制模块检测所述存储器的缓存量，并根据所述缓存量，以及光口速率、电口速率向所述第一对端设备或所述第二对端设备发送一请求指令；步骤S3，所述第一对端设备或所述第二对端设备根据所述请求指令发送或暂时停止发送所述数据包。

优选地，于所述步骤S1之前，还包括：步骤A1，获取所述光口速率和所述电口速率，并比较：若所述光口速率和所述电口速率匹配，则结束流程；若所述光口速率和所述电口速率不匹配，则进入步骤A2；步骤A2，输出一使能信号至所述至少一个存储器和所述至少一个流量控制模块。

优选地，所述步骤S3中还包括：步骤S31，将所述缓存量与预先设置的一第一阈值和一第二阈值进行比较：当所述缓存量大于所述第一阈值时，输出一暂时停止发送指令；当所述缓存量小于所述第二阈值时，输出一发送指令；步骤S32，判断所述光口速率是否大于所述电口速率：若是，则进入步骤S33；若否，则进入步骤S34；步骤S33，所述光口接收所述请求指令，所述第一对端设备接收所述请求指令，根据所述请求指令发送或暂时停止发送所述数据包，并结束流程；步骤S34，所述电口接收所述请求指令，所述第二对端设备接收所述请求指令，并根据所述请求指令发送或暂时停止发送所述数据包，并结束流程；所述步骤S33和所述步骤S34中，所述请求指令包括所述发送指令或所述暂时停止发送指令。

本发明技术方案的有益效果在于：本发明通过设置存储器和流量控制，当光电收发模块的接收端口和发送端口速率不匹配时，将接收的数据包写入存储器，通过存储器的缓存量的流量控制来实现数据包在第一对端设备和第二对端设备之间有效传输，提高工作效率。

附图说明

图1是本发明中一种光电收发接口速度适配系统的结构框图；

图2是本发明中一种光电收发接口速度适配方法的流程示意图；

图3是本发明中步骤S1之前具体实施例的流程示意图；

图4是本发明中步骤S3具体实施例的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

本发明提供一种光电收发接口速度适配系统，属于通信技术领域，如图1所示，包括：一光电收发模块1，光电收发模块1的光口11连接一第一对端设备，电口12连接一第二对端设备；光电收发模块1还包括：至少一个存储器，用于写入光口11或电口12接收的数据包，以及供电口12或光口11读取数据包；至少一个流量控制模块，每一流量控制模块分别连接一存储器，用于检测存储器的缓存量，并根据缓存量，以及光口速率、电口速率向第一对端设备或第二对端设备发送一请求指令；第一对端设备或第二对端设备根据请求指令发送或暂时停止发送数据包。

具体的，在本实施例中，本系统包括光电收发模块1，其光口11连接第一对端设备，电口第二对端设备，光电收发模块1用于接收第一对端设备发送的光信号，并将光信号转换为电信号，然后通过电信号介质将电信号传送至第二对端设备，相当于光电转换器；同样，光电收发器还可以用于接收第二对端设备发送的电信号，并将电信号转换为光信号，然后通过光纤链路将光信号传送至第一对端设备，相当于电光转换器。

进一步的，本系统还包括存储器Memory，存储器设置在光电收发模块1中，光电收发模块1的光口11和电口12的其中一个接收对端设备发送的数据包，并写入对应的存储器中，供电口12和光口11的另一个读取，并将读取的数据包发送至相应的对端设备。

还包括：流量控制模块flow control，流量控制模块也设置在光电收发模块1中，用于根据存储器的流量（即缓存量）来控制第一对端设备、第二对端设备是否开始或暂时停止向光电收发模块1发送数据包。

与现有技术中直接配置传输速率的方法不同，本发明并不涉及到速率的配置，而是通过设置存储器和流量控制模块，当光电收发模块1的光口速率和电口速率不匹配时，将接收的数据包写入存储器，通过存储器的缓存量的流量控制来实现数据包在第一对端设备和第二对端设备之间有效传输，提高工作效率。

作为优选的实施方式，流量控制模块包括：第一流量控制模块31，分别连接光口11和电口12；存储器包括：第一存储器21，连接第一流量控制模块31，光口11接收的数据包经第一流量控制模块31写入第一存储器21，电口12经第一流量控制模块31从第一存储器21中读取数据包。

作为优选的实施方式，流量控制模块还包括：第二流量控制模块32，分别连接光口11和电口12；存储器还包括：第二存储器22，连接第二流量控制模块32，电口12接收的数据包经第二流量控制模块32写入第二存储器22，光口11经第二流量控制模块32从第二存储器22中读取数据包。

具体的，存储器可以设置一个，也可以设置一个以上，在本实施例中，包括两个存储器，即第一存储器21和第二存储器22，分别对应光电收发模块1的光口11、电口12设置。

同样，流量控制模块也可以设置一个，该流量控制模块连接所有的存储器，实现对每一存储器的流量控制；也可以设置一个以上的流量控制模块，流量控制模块设置数量可与存储器数量相同，每一流量控制模块分别用于控制对应的存储器的流量（缓存量），通过设置存储器和流量控制模块，无需匹配物理层的速率，即可实现数据的有效传输。

作为优选的实施方式，还包括：一检测模块（图中未示出），用于获取光口速率和电口速率；一比较模块（图中未示出），分别连接检测模块，用于比较光口速率和电口速率，得到一比较结果。

具体的，在本实施例中，通过检测模块来检测光口速率和电口速率，电口支持速率10M、100M、1000M、 2.5G, 光口速率支持100M、1000M、2.5G 。

比较模块根据光口速率和电口速率进行比较，得到比较结果，比较结果包括以下两种情况：情况一：光电收发模块1的光口11和电口12速率匹配，即光口速率和电口速率一致；情况二：光电收发模块1的光口11和电口12速率不匹配，即光口速率和电口速率不一致。

而光口速率和电口速率不一致又分为光口速率大于电口速率，以及光口速率小于电口速率这两种子情况。

进一步的，在情况一下，存储器不工作。优选的，当存储器不工作时，此时存储器可进行复用，降低资源占用，极大的减少资源浪费；在情况二下，存储器开始工作。

作为优选的实施方式，还包括：一使能模块，连接至少一个存储器和至少一个流量控制模块，用于当比较结果表示光口速率和电口速率不匹配时，输出一使能信号，使能模块通过使能信号使能至少一个存储器和至少一个流量控制模块。

作为优选的实施方式，流量控制模块包括：一判断子模块，用于当比较结果表示光口速率和电口速率不匹配时，将缓存量与预先设置的一第一阈值和一第二阈值进行比较；第一输出子模块，连接判断子模块，用于当缓存量大于第一阈值时输出一暂时停止发送指令；第二输出子模块，连接判断子模块，用于当缓存量小于第二阈值时，输出一发送指令。

作为优选的实施方式，流量控制模块还包括：发送子模块，分别连接第一输出子模块和第二输出子模块，用于当光口速率大于电口速率时，将请求指令发送至光口11；以及当光口速率小于电口速率时，将请求指令发送至电口12，其中请求指令包括发送指令或暂时停止发送指令。

具体的，在本实施例中，流量控制模块预先设置第一阈值和第二阈值，第一阈值要大于第二阈值； 当光口速率大于电口速率时，通过判断子模块将存储器的当前缓存量与预先设置的第一阈值和第二阈值进行比较：当缓存量大于第一阈值时，流量控制模块输出一个OFF帧（即XOFF的PAUSE帧）作为暂时停止发送指令，将OFF帧发送至光口11 ，第一对端设备接收到OFF帧后，停止发送数据包；当缓存量小于第二阈值时，输出一ON帧（即PAUSE时间为0的PAUSE帧）作为发送指令，将ON帧发送至光口11，第一对端设备接收到ON帧后，继续开始发送数据包。

若光口速率小于电口速率，则当缓存量大于第一阈值时，流量控制模块输出一个OFF帧（即XOFF的PAUSE帧）作为暂时停止发送指令，将OFF帧发送至电口12 ，第二对端设备接收到OFF帧后，停止发送数据包；当缓存量小于第二阈值时，输出一ON帧（即PAUSE时间为0的PAUSE帧）作为发送指令，将ON帧发送至电口12，第二对端设备接收到ON帧后，继续开始发送数据包。

通过第二阈值限制存储器的最低缓存余量，避免在数据传输过程中存储器中的数据包空了，导致无数据可发，造成数据链路的传输使用率较低，通过流量控制能够保持数据链路上一直保持traffic状态。

需注意的是，无论电口还是光口，光电收发模块1如果接收到Link partner 的XOFF帧，则立刻停止相应端口数据传输；光电收发模块1如果接收到Link partner 的XON帧，则开始继续相应端口数据传输。

本发明还提供一种光电收发接口速度适配方法，用于如上述的光电收发接口速度适配系统，如图2所示，方法包括：步骤S1，光电收发模块1的光口11和电口12的其中一个接收数据包，并写入对应的存储器中，供电口12和光口11的另一个读取；步骤S2，流量控制模块检测存储器的缓存量，并根据缓存量，以及光口速率、电口速率向第一对端设备或第二对端设备发送一请求指令；步骤S3，第一对端设备或第二对端设备根据请求指令发送或暂时停止发送数据包。

作为优选的实施方式，如图3所示，于步骤S1之前，还包括：步骤A1，获取光口速率和电口速率，并比较：若光口速率和电口速率匹配，则结束流程；若光口速率和电口速率不匹配，则进入步骤A2；步骤A2，输出一使能信号至至少一个存储器和至少一个流量控制模块。

具体的，在本实施例中，当光电收发模块1的光口11和电口12速率匹配时，即光口速率和电口速率一致，此时存储器不工作，优选的，当存储器不工作时，存储器可进行复用，降低资源占用，极大的减少资源浪费。

作为优选的实施方式，如图4所示，步骤S3中还包括：步骤S31，将缓存量与预先设置的一第一阈值和一第二阈值进行比较：当缓存量大于第一阈值时，输出一暂时停止发送指令；当缓存量小于第二阈值时，输出一发送指令；步骤S32，判断光口速率是否大于电口速率：若是，则进入步骤S33；若否，则进入步骤S34；步骤S33，光口11接收请求指令，第一对端设备接收请求指令，根据请求指令发送或暂时停止发送数据包；步骤S34，电口12接收请求指令，第二对端设备接收请求指令，并根据请求指令发送或暂时停止发送数据包；步骤S33和步骤S34中，请求指令包括发送指令或暂时停止发送指令。

采用上述技术方案的有益效果在于：通过设置存储器和流量控制，当光电收发模块的接收端口和发送端口速率不匹配时，将接收的数据包写入存储器，通过存储器的缓存量的流量控制来实现数据包在第一对端设备和第二对端设备之间有效传输，极大的减少资源浪费，提高工作效率。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种光电收发接口速度适配系统，其特征在于，包括：一光电收发模块，所述光电收发模块的光口连接一第一对端设备，电口连接一第二对端设备；所述光电收发模块还包括：至少一个存储器，用于写入所述光口或所述电口接收的数据包，以及供所述电口或所述光口读取所述数据包；至少一个流量控制模块，每一所述流量控制模块分别连接一所述存储器，用于检测所述存储器的缓存量，并根据所述缓存量，以及光口速率、电口速率向所述第一对端设备或所述第二对端设备发送一请求指令；所述第一对端设备或所述第二对端设备根据所述请求指令发送或暂时停止发送所述数据包。

2.根据权利要求1 所述的一种光电收发接口速度适配系统，其特征在于，所述流量控制模块包括：第一流量控制模块，分别连接所述光口和所述电口；所述存储器包括：第一存储器，连接所述第一流量控制模块，所述光口接收的数据包经所述第一流量控制模块写入所述第一存储器，所述电口经所述第一流量控制模块从所述第一存储器中读取数据包。

3.根据权利要求2 所述的一种光电收发接口速度适配系统，其特征在于，所述流量控制模块还包括：第二流量控制模块，分别连接所述光口和所述电口；所述存储器还包括：第二存储器，连接所述第二流量控制模块，所述电口接收的数据包经所述第二流量控制模块写入所述第二存储器，所述光口经所述第二流量控制模块从所述第二存储器中读取数据包。

4.根据权利要求1 所述的一种光电收发接口速度适配系统，其特征在于，还包括：一检测模块，用于获取所述光口速率和所述电口速率；一比较模块，分别连接所述检测模块，用于比较所述光口速率和所述电口速率，得到一比较结果。

5.根据权利要求4 所述的一种光电收发接口速度适配系统，其特征在于，还包括：一使能模块，连接所述至少一个存储器和所述至少一个流量控制模块，用于当所述比较结果表示光口速率和电口速率不匹配时，输出一使能信号，所述使能模块通过所述使能信号使能所述至少一个存储器和所述至少一个流量控制模块。

6.根据权利要求4 所述的一种光电收发接口速度适配系统，其特征在于，所述流量控制模块包括：一判断子模块，用于当所述比较结果表示所述光口速率和所述电口速率不匹配时，将所述缓存量与预先设置的一第一阈值和一第二阈值进行比较；第一输出子模块，连接所述判断子模块，用于当所述缓存量大于所述第一阈值时输出一暂时停止发送指令；第二输出子模块，连接所述判断子模块，用于当所述缓存量小于所述第二阈值时，输出一发送指令。

7.根据权利要求6 所述的一种光电收发接口速度适配系统，其特征在于，所述流量控制模块还包括：发送子模块，分别连接所述第一输出子模块和所述第二输出子模块，用于当所述光口速率大于所述电口速率时，将所述请求指令发送至所述光口；以及当所述光口速率小于所述电口速率时，将所述请求指令发送至所述电口，其中所述请求指令包括所述发送指令或所述暂时停止发送指令。

8.一种光电收发接口速度适配方法，其特征在于，用于如权利要求1-7任意一项所述的光电收发接口速度适配系统，所述方法包括：步骤S1，所述光电收发模块的光口和电口的其中一个接收数据包，并写入对应的存储器中，供所述电口和所述光口的另一个读取；步骤S2，流量控制模块检测所述存储器的缓存量，并根据所述缓存量，以及光口速率、电口速率向所述第一对端设备或所述第二对端设备发送一请求指令；步骤S3，所述第一对端设备或所述第二对端设备根据所述请求指令发送或暂时停止发送所述数据包。

9.根据权利要求8 所述的一种光电收发接口速度适配方法，其特征在于，于所述步骤S1之前，还包括：步骤A1，获取所述光口速率和所述电口速率，并比较：若所述光口速率和所述电口速率匹配，则结束流程；若所述光口速率和所述电口速率不匹配，则进入步骤A2；步骤A2，输出一使能信号至所述至少一个存储器和所述至少一个流量控制模块。

10.根据权利要求8 所述的一种光电收发接口速度适配方法，其特征在于， 所述步骤S3中还包括：步骤S31，将所述缓存量与预先设置的一第一阈值和一第二阈值进行比较：当所述缓存量大于所述第一阈值时，输出一暂时停止发送指令；当所述缓存量小于所述第二阈值时，输出一发送指令；步骤S32，判断所述光口速率是否大于所述电口速率：若是，则进入步骤S33；若否，则进入步骤S34；步骤S33，所述光口接收所述请求指令，所述第一对端设备接收所述请求指令，根据所述请求指令发送或暂时停止发送所述数据包，并结束流程；步骤S34，所述电口接收所述请求指令，所述第二对端设备接收所述请求指令，并根据所述请求指令发送或暂时停止发送所述数据包，并结束流程；所述步骤S33和所述步骤S34中，所述请求指令包括所述发送指令或所述暂时停止发送指令。

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