CN115039086A - 自适应模块端口和电路系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于使得能够在主机系统中使用可插拔模块的方法，这些方法不论鉴于该主机系统的模块端口而使用的可插拔模块的类型如何，这是使用适配设备来实现的。本披露内容还涉及对应的设备；适配设备和主机系统。这些方法包括：将可插拔模块插入主机系统的模块端口中；获得指示可插拔模块的电接口的信息；以及基于该可插拔模块的电接口来设置该适配设备的操作模式以重新路由和适配信号到该可插拔模块朝向该主机系统的一个或多个控制实体/从该可插拔模块朝向该主机系统的一个或多个控制实体重新路由和适配信号。

Description

自适应模块端口和电路系统

技术领域

本发明涉及信号传输领域。更特别地，所提出的技术涉及用于使得能够在主机系统中使用可插拔模块的方法，这些方法不论鉴于该主机系统的模块端口而使用的可插拔模块的类型如何，这是使用适配设备来实现的。本披露内容还涉及对应的设备；适配设备和主机系统。

背景技术

如网络交换机和路由器等用于通信的主机系统通常利用具有电主机接口的可插拔模块端口作为连接(例如经由使用可插拔模块产生的)外部光信号或电信号的手段，或者使用模块端口作为用于信号处理或其他功能的可选的可替换功能模块。已经发展出几种不同的可插拔模块类型，如小型可插拔(SFP)、SFP+、SFP28、四通道小型可插拔(QSFP)、QSFP28等。一些模块族共享相同的机械轮廓和电连接器，但是在连接器中定义了固有地不兼容的电信号组，在这种情况下，改变了这些电信号以涵盖模块的新功能或用途。这种族的示例是SFP模块，这些模块可以是使用多源协议(MSA)引出线或非MSA引出线的类型，其中，后者适用于向包括接收(Rx)和发射(Tx)双通道的被称为视频-SFP(VSFP)的版本发信号的串行数字接口(SDI)。为了适配这两种类型的模块，期望使用这两种模块类型的主机系统(如处理以太网和SDI信号两者的视频路由器)因此需要特定硬件，该特定硬件具有针对主机系统上每个引出线的模块端口，或者需要替换模块特定的线路卡，这是不切实际且昂贵的解决方案。

发明内容

本披露内容的目的是提供旨在单独地或以任何组合的方式减轻、缓解或消除本领域中的上述缺陷和缺点的方法和设备。该目的是通过一种用于使得能够在主机系统中使用可插拔模块的方法来实现的，其中，该主机系统包括适配设备，该方法包括：将可插拔模块插入主机系统的模块端口中；获得指示该可插拔模块的电接口的信息；以及基于该可插拔模块的电接口来设置该适配设备的操作模式以重新路由和适配信号到该可插拔模块朝向该主机系统的一个或多个控制实体/从该可插拔模块朝向该主机系统的一个或多个控制实体重新路由和适配信号。

根据一些方面，该方法进一步包括经由该适配设备使用该适配设备的所设置的操作模式，进行收发到该可插拔模块朝向该主机系统的一个或多个控制实体/从该可插拔模块朝向该主机系统的一个或多个控制实体进行收发。在一些实施例中，获得指示该可插拔模块的电接口的信息包括：通过使用检测电路系统检测该可插拔模块的特性引脚属性、设置引出线或电信号组来获得指示该可插拔模块的电接口的信息。在一些方面，检测该可插拔模块的特性引脚属性包括：检测该模块中的特性信号引脚，如电源引脚或信号引脚，该检测电路系统能够在这些特性信号引脚处测得AC或DC电阻的差异。在进一步的方面，基于该可插拔模块的电接口来设置该适配设备的操作模式以重新路由和适配信号到该可插拔模块朝向该主机系统的一个或多个控制实体/从该可插拔模块朝向该主机系统的一个或多个控制实体重新路由和适配信号包括：使用该检测电路系统来设置该适配设备的操作模式。在进一步的方面，该方法进一步包括向该主机系统指示可插拔模块已经插入、插入的可插拔模块的电接口、以及该适配设备的所设置的操作模式。在另一方面，该检测电路系统替代地向设置该操作模式的该主机系统指示模块的电接口类型。

在其他实施例中，获得指示该可插拔模块的电接口的信息包括：通过读取该可插拔模块的指示可插拔模块类型的内部存储器，并将该可插拔模块类型与该可插拔模块的电接口相关联来获得指示该可插拔模块的电接口的信息，其中，该内部存储器由该主机系统的控制实体读取。在一些方面，基于该可插拔模块的电接口来设置该适配设备的操作模式以重新路由和适配信号到该可插拔模块朝向该主机系统的一个或多个控制实体/从该可插拔模块朝向该主机系统的一个或多个控制实体重新路由和适配信号包括：由该主机系统设置该适配设备的操作模式。在进一步的方面，基于该可插拔模块的电接口来设置该适配设备的操作模式以重新路由和适配信号到该可插拔模块朝向该主机系统的一个或多个控制实体/从该可插拔模块朝向该主机系统的一个或多个控制实体重新路由和适配信号包括：由该主机系统设置该适配设备的操作模式。

在一些实施例中，提供了一种适配设备，该适配设备包括被配置为执行上述方法的处理电路系统。提供了一种适配设备，该适配设备包括处理电路系统，该处理电路系统被配置为使得能够在主机系统中使用可插拔模块，并且该适配设备能够将信号从插入到该主机系统的模块端口中的可插拔模块重新路由和适配到该主机系统的至少一个控制实体，该设备包括：通信接口和处理电路系统，该处理电路系统包括检测电路系统和适配电路系统，该适配电路系统被配置为使得该适配设备获得指示插入到主机系统的模块端口中的可插拔模块的电接口的信息，并且基于所指示的该可插拔模块的电接口来设置该适配电路系统的操作模式以重新路由和适配信号到该可插拔模块朝向该主机系统的一个或多个控制实体/从该可插拔模块朝向该主机系统的一个或多个控制实体重新路由和适配信号。在一些方面，该处理电路系统进一步被配置为使用该适配设备的所设置的操作模式，进行收发到该可插拔模块朝向该主机系统的控制实体/从该可插拔模块朝向该主机系统的控制实体进行收发。

在一些实施例中，获得指示插入到主机系统的模块端口中的可插拔模块的电接口的信息可以包括通过使用检测电路系统检测该可插拔模块的特性引脚属性来获得指示该可插拔模块的电接口的信息。检测该可插拔模块的特性引脚属性可以包括：检测该模块中的特性信号引脚，如电源引脚或信号引脚，该检测电路系统能够在这些特性信号引脚处测得AC或DC电阻的差异。基于该可插拔模块的电接口来设置该适配设备的操作模式以在该可插拔模块与该主机系统的一个或多个控制实体之间重新路由和适配信号可以包括使用该检测电路系统来设置该适配设备的操作模式。该处理电路系统可以进一步被配置为向该主机系统指示可插拔模块已经插入以及插入的可插拔模块的电接口。

在一些实施例中，获得指示插入到主机系统的模块端口中的可插拔模块的电接口的信息包括：通过使用该主机系统的控制实体读取该可插拔模块的指示该可插拔模块类型的内部存储器，并将该可插拔模块类型与该可插拔模块的电接口相关联来获得指示该可插拔模块的电接口的信息。基于该可插拔模块的电接口来设置该适配设备的操作模式以重新路由和适配信号到该可插拔模块朝向该主机系统的一个或多个控制实体/从该可插拔模块朝向该主机系统的一个或多个控制实体重新路由和适配信号可以包括使用该主机系统的控制实体来设置该适配设备的操作模式。

在一些实施例中，本披露内容包括包含上述适配设备的主机系统。在一个方面，主机系统进一步包括一个或多个模块端口和一个或多个主机控制实体。

在进一步的实施例中，提供了一种包括上述适配设备的可插拔模块。

当研究以下详细披露内容、附图和所附权利要求时，本发明的进一步的目的、特征和优点将变得清楚。本领域的技术人员认识到，可以组合本发明的不同特征来产生除了下文中描述的实施例之外的实施例。

附图说明

本发明的上述以及附加目标、特征和优点将通过参考附图对本发明的优选实施例进行的以下说明性且非限制性详细说明更好地被理解，在附图中，相同的附图标记将用于相似的元件，其中：

图1通过描绘包括模块端口和控制实体的主机系统展示了本发明的一般实施例，其中，适配设备在插入模块端口中的可插拔模块与主机系统的控制实体之间重新路由和适配信号。

图2是示出了包括多个自适应端口的主机系统板的主要结构的框图。

图3是示出了识别模块类型的电接口并选择操作模式的三个替代性过程(图3A、图3B和图3C)的流程图。

图4示出了用于SFP、SFP+和VSFP的主机接口连接器。

图5是本披露内容的示例适配设备的框图。

图6是示出了SFP(MSA)、SFP+(MSA)、VSFP(非MSA)的引出线以及基于这些引出线是否需要重新路由和适配信号的表。

图7示出了用于使得能够在主机系统中使用可插拔模块的示例性过程的流程图。

所有附图都是示意性的，不一定按比例绘制，并且通常仅示出为了阐明本发明必要的部件，其中，可以省略或仅仅建议其他部件。

具体实施方式

下文将参考附图更全面地描述本披露内容的各方面。然而，本文所披露的装置和方法可以以许多不同的形式来实现并且不应被解释为局限于本文所阐述的方面。在全文中，附图中相同的附图标记指代相同的元件。

本文所使用的术语仅出于描述本披露内容的特定方面的目的，并不旨在限制本披露内容。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确指示。

在一些实施例中，使用非限制性术语“主机系统”。本文中的主机系统可以是能够与网络通信的任何类型的主机系统，如主机计算机、网络网关、网络交换机、路由器或视频路由器。

术语“模块端口”是指可插拔模块可以插入的主机系统的物理端口。在一些方面，模块端口包括模块接口。在本文中可互换使用的术语“模块接口”或“模块端口接口”是指模块端口与主机系统或主机接口之间的接口，并且包括朝向主机系统的机械接口和电接口，其中，电接口包括电信号组和引出线。在一些方面，模块端口的机械接口包括物理结构、可插拔模块笼和主机接口连接器，其中，术语“主机接口连接器”是指可插拔模块与主机系统之间的物理接口，该物理接口可以由模块端口实施。图4示出了SFP、SFP+和VSFP类型的可插拔模块的主机接口连接器的示例。术语“适配设备”是指能够将信号从可插拔模块物理地适配和重新路由到主机系统控制实体并且反之亦然的结构。在一些方面，适配设备包括处理电路系统和通信接口。处理电路系统可以由“检测电路系统”和“适配电路系统”组成，该检测电路系统和适配电路系统可以是彼此通信的两个单独的实体或者是一个集成电路系统。检测电路系统可以基于模块的引脚特性来检测插入的可插拔模块的类型，并相应地设置适配设备的操作模式。适配电路系统然后可以使用所述操作模式在可插拔模块与主机系统的控制实体之间重新路由和适配信号。因此，适配设备可以指代电路系统，该电路系统可以包括在主机系统内，并且经由主机接口连接器将信号从可插拔模块物理地重新路由和适配到主机系统中的控制实体，反之亦然(从主机系统中的控制实体到可插拔模块)。适配电路系统有时被称为“重新路由和适配电路系统”，在本文中可互换使用。

使用适配设备或电路系统进行“重新路由”意指设备或电路系统能够根据选自电路专门设计的一系列引出线的模块接口引出线的类型来将信号重新路由到系统的主机接口连接器上的适当引脚。替代性地，设备或电路系统可以包括在模块上的同一连接器引脚与主机系统控制实体(通常是中央处理单元(CPU))之间重新路由高速信号和/或低速信号或静态信号的能力，该主机系统控制实体可以是单独的或包括在另外的设备中，如主机系统上的ASIC或FPGA设备。由适配设备执行的重新路由包括物理地重新路由信号。这种物理重新路由可以例如通过物理地切换信号的开关来执行，如半导体开关或电磁开关。物理地重新路由信号的另一个示例是通过具有两个分支或路径来分离高速信号和低速(静态)信号，其中，一个分支是AC耦合的并且另一个是DC耦合的。因此，重新路由可以使用固态或机电等开关设备来实施，或者通过将高速信号和低速信号分离到不同的信号路径(一个采用AC耦合并且第二个采用去耦合)中来实施。因此，对于本领域的技术人员来说，根据本披露内容来实施如上所述的本发明是显而易见的，并且重新路由的实施可以利用不同的AC和DC信号路径、继电器、固态开关、驱动器的启用和禁用、多路复用器或其任何组合或者类似解决方案的使用。

使用适配设备/电路系统进行“适配”意指设备/电路系统包括在可插拔模块与主机系统控制实体(例如CPU、ASIC或FPGA)之间执行如信号振幅和/或包络适配等信号电平适配的装置。

“操作模式”意指上述重新路由和适配两者。因此，适配设备的操作模式指示当使用可插拔模块进行收发时(例如经由适配设备在可插拔模块与主机系统的控制实体之间进行收发时)是否应该以及如何重新路由和/或适配信号。操作模式(例如所执行的适配和重新路由的类型)可以基于主机系统的类型和可插拔模块的电接口。因此，基于可插拔模块的电接口和主机系统的组合，可能存在一些预定的操作模式。对于本领域的技术人员来说，在每种特定情况下将需要哪种适配和重新路由(操作模式)是显而易见的。

术语“可插拔模块”是指可以插入到主机系统的模块端口中的物理收发器、接收器或发射器模块。“模块族”是指可以具有朝向主机(主机接口)的相同模块端口接口(机械和电接口)的相关的可插拔模块，例如SFP族模块，其中，“模块类型”是族内的类型，例如SFP和SFP+。SFP和SFP+具有相同的机械接口、相同的引出线，但引脚9的功能有所改变，如图6中的表所示。因此，如果模块是作为同一概念的不同代而相互构建的，则这些模块可以被认为是同一族的成员，并且可以由同一联盟开发。通常，为了达到更高的速度而开发模块会在族内产生新的模块，并且通常期望在族成员之间有某种类型的向后兼容性。

术语“引出线”是指电连接器或电子部件的触点或引脚及其功能之间的交叉引用。引出线通常可以示出为表或图。

术语“电接口”是指某种类型的模块的引出线和电信号组。由于适配设备的实现，在本发明中可以使用具有不同电接口的模块，而不论主机系统接口如何。可插拔模块的电接口可以直接获得或者使用检测电路系统来检测，该检测电路系统然后可以设置操作模式，或者可以通过使用主机系统的控制实体读取可插拔模块的内部存储器来首先获得对模块的类型的指示来获得，其中，模块的类型可以用于然后获得可插拔模块的电接口。模块的类型可以例如通过使用控制实体读取指示可插拔模块的类型的索引号或者通过读取可插拔模块的物品号来指示。电接口可以通过使用存储在控制实体的存储器中的查找表来获得，其中，模块的类型、索引号或物品号可以与可插拔模块的电接口相关联。

在使用可插拔模块端口进行通信的主机系统中，为了适配不同类型的模块，通常期望使用不同的模块类型，这需要特定硬件，该特定硬件具有用于主机系统上每个引出线的模块端口，或者需要替换模块特定的线路卡，这是不切实际且昂贵的解决方案。

鉴于上述问题，本发明的目的是实施一种类型的模块端口，该模块端口接受不同类型的模块，其中，主机接口的不同电接口(不同信号组和引出线)用在主机系统或线路卡上的同一物理端口中，从而允许主机系统在所有可用端口中利用所有可用模块类型，而不论所述模块的其他不兼容接口如何。因此，本披露内容通过提供一种适配设备来提供对上述问题和缺点的解决方案，该适配设备物理地重新路由和适配来自可插拔设备的信号，使得可插拔设备变得与主机系统的任何控制实体兼容。本披露内容的适配设备检测插入的模块的模块端口接口，即模块端口与主机系统或主机接口之间的接口，并且仅将模块端口接口的物理层朝向可插拔模块应用适配，因此这独立于所有其他方面，如可插拔模块的外部接口类型(电或光等)，或者模块的协议类型(以太网、光纤通道、SDI等)或其他特定硬特征或软特征。因此，通过检测所支持的传输协议或类似特征来将信号发送适配实施到可插拔模块/从可插拔模块实施信号发送适配的其他方法不同于本发明所提出的方法和设备。更接近的解决方案将是在主机的模块端口与可插拔模块之间实施又另一个物理适配器模块，这将使得能够在端口中插入除了该端口被设计用于的模块之外的其他类型的模块，但是因此将需要又另一个物理模块，可能是用于不同模块类型的几个物理模块，这将是无效的，需要进一步的物流并且比本披露内容提出的解决方案更昂贵且麻烦。

如网络交换机和路由器等用于通信的主机系统通常利用具有电主机接口(模块朝向主机的电接口)的可插拔模块端口作为连接外部光信号或电信号的手段。模块端口也可以用作用于信号处理或其他功能的可选的可替换功能模块。

可插拔模块，即能够插入到如主机系统(主机计算机、网络交换机或路由器等)等其他物品中的模块可以用作主机系统与电缆(例如，光纤电缆或铜电缆)之间的物理适配器，使得不同属性的电缆可以插入到支持例如不同通信标准的主机系统中。因此，可插拔模块是充当主机系统与电缆之间的物理适配器并且用于数据通信应用的收发器。这些小型金属设备插入到特殊的开关插槽中并支持通过光纤或铜联网电缆进行通信。

可插拔模块可以是可热插拔的，这意味着其可以用于热交换或热插拔，该热交换或热插拔分别指在不停止或关闭系统的情况下替换或添加部件，以及在不显著中断系统的情况下添加将扩展系统的部件。

大多数现代热插拔/热交换方法使用带有交错引脚的专用连接器，因此某些引脚肯定会在其他引脚之前连接。大多数交错引脚设计的接地引脚比其他引脚长，从而确保在存在可靠的系统接地之前不会连接任何敏感电路系统。其他引脚可能都具有相同的长度，但在一些情况下，使用三个引脚长度以便在插入设备时快速连续地首先将引入设备接地，其次连接数据线，并且最后应用电源。由于机械公差和插入时连接器的角度，相同标称长度的引脚不一定在完全相同的时间接触。

已经发展了用作主机系统与光缆之间的物理适配器的几种不同的模块类型。一个这样的示例是小型可插拔(SFP)，其中，形状因子是硬件设计的定义和规定了部件的大小、形状和其他物理规格的方面，特别是在消费电子产品和电子包装中。SFP是插入到网络交换机的SFP端口中并支持SONET(同步光联网)、千兆位以太网、光纤通道和其他通信标准的热插拔收发器。SFP规格基于IEEE802.3和SFF-8472。它们能够支持至高4.25Gbps的速度。由于尺寸较小，SFP替代了以前常见的千兆位接口转换器(GBIC)。通过选择不同的SFP模块，交换机上的同一电端口可以连接到不同的光纤类型(多模式或单模式)和不同的波长。在小型光纤网络构建中，SFP收发器发挥重要的作用。市场上有各种类型的SFP收发器，如1000BASE-SX SFP、1000BASE-LX/LH SFP、1000BASE-T铜SFP。

SFP收发器未由任何官方标准机构标准化，而是由竞争制造商之间的多源协议(MSA)指定。SFP是在GBIC接口之后设计的，并且允许比GBIC更大的端口密度(每个给定区域的收发器数量)，这就是SFP也被称为迷你GBIC的原因。SFP收发器包含具有边缘连接器的印刷电路板，该边缘连接器具有在背面与主机系统中的SFP电连接器配合的20个焊盘。QSFP具有包括4个高速传输数据对和4个高速接收数据对的38个焊盘。

另一种模块类型是支持比SFP更高的数据速率的SPF+。由于SFP仅支持至高4.25Gbps，因此后来引入了支持至高16Gbps的数据速率的SFP+。实际上，SFP+是SFP的增强版本。SFP+规格基于SFF-8431。在当今的大多数应用中，SFP+模块通常支持8千兆位/秒光纤通道、10千兆位以太网和光传输网络标准OTU2。与早期的10千兆位以太网XENPAK或XFP模块相比，SFP+模块更小并且成为市场上最受欢迎的10千兆位以太网模块。通常，SFP模块插入到交换机的SFP端口中并且SFP+模块插入到交换机的SFP+端口中。但是，有时SFP模块也可以插入到SFP+端口中。应该选择哪个SFP或SFP+模块完全取决于交换机类型。

稍大的相关模块是四车道四通道小型可插拔(QSFP)。附加车道允许速度是其对应的SFP的4倍。2014年，QSFP28变体发布，允许至高100千兆位/秒的速度。2019年，密切相关的QSFP56被标准化，最高速度翻倍至200千兆位/秒，主要供应商的产品已经开始销售。

除了这些之外，还存在一种主要用于视频传输的SFP收发器，即也被称为串行数字接口(SDI)SFP的视频SFP收发器。视频SFP(V-SPF)收发器也被称为数字视频收发器或SDI视频收发器。它们是与光纤电缆一起使用的小型热插拔收发器模块。使用SDI视频SFP收发器的原因是用于高容量HD和超高清(UHD)数字传输的广播视频传输的快速发展，因此有必要产生一种能够在视频图像传输中实现高性能水平的光纤收发器。通过SDI接口，视频SFP收发器能够支持SDI视频病理信号并确保视频传输质量。视频SFP收发器可以根据不同的方面分为各种类型。按操作速率划分，有3G-SDI SFP、6G-SDI SFP、12G-SDI SFP；按收发器类型划分，有双发射器、双接收器、单发射器、单接收器或收发器；按符合标准划分，有MSA和非MSA；按操作波长划分，有850nm、1310nm、1490nm、1550nm和CWDM波长；按传输距离划分，有300m、2km、10km、20km、40km。

在现有技术中，不同类型的模块(例如SFP或SFP+)将需要不同的模块端口。一些模块族在模块族内共享相同的机械轮廓和电连接器，但是在连接器中定义了固有地不兼容的电信号组，在这种情况下，改变了这些电信号以涵盖模块的新功能或用途。这种族的示例是SFP模块，这些模块可以是使用多源协议(MSA)引出线或非MSA引出线的类型，其中，后者适用于向包括双Rx和Tx通道的被称为VSFP的版本发信号的SDI。为了适配这两种类型的模块，期望使用这两种模块类型的主机系统(如处理以太网和SDI信号的视频路由器)因此需要特定硬件，该特定硬件具有用于主机系统上每个引出线的模块端口或者需要替换模块特定的线路卡。由于这是不切实际且成本效率低的，因此期望实施一种类型的模块端口，该模块端口接受不同类型的模块，其中主机接口的不同电接口(不同信号组和引出线)用在主机系统或线路卡上的同一物理端口中，从而允许主机系统在所有可用端口中利用所有可用模块类型，而不论所述模块的其他不兼容接口如何。

主机系统的模块端口通常实施与特定模块族机械地兼容的主机接口连接器。向/从连接器到主机系统的控制实体、中央处理单元(CPU)、系统现场可编程门阵列(FPGA)或应用半导体专用集成电路(ASIC)的所有信号以及向/从主机系统中的其他控制实体的所有信号都通过重新路由和适配设备(如重新路由和适配电路系统)进行路由。该电路系统(也被称为适配电路系统)能够根据选自电路专门设计的一系列引出线的模块接口引出线的类型来将信号重新路由到系统的主机接口连接器上的适当引脚。所述电路系统还可以包括用于信号电平适配的装置，其中，信号振幅和/或包络被适配到主机系统控制实体(例如ASIC或FPGA)或从主机系统控制实体适配。此外，电路系统可以包括重新路由高速信号的能力，这些高速信号如但不限于1/10/25Gbps以太网信号和/或3/12/24Gbps SDI信号以及模块上的同一连接器引脚与例如主机系统上的ASIC或FPGA设备之间的低速信号或静态信号。

作为用于使得能够在主机系统的模块端口中使用不同类型的可插拔模块的第一步，检测模块的电接口，这可以例如由适配设备或电路系统完成，该电路系统通常是适配设备的检测电路系统。检测插入的模块的电接口可以通过检测模块中的特性信号引脚(如电源引脚或信号引脚)来实施，指定的电路系统可以在这些特性信号引脚处测得AC或DC电阻的差异。该检测电路系统可以直接设置重新路由和适配电路系统的操作模式，或者将检测到的类型报告给主机系统的控制实体，该主机系统的控制实体然后可以设置所述适配电路系统的操作模式。

在另一个实施例中，例如通过主机系统的控制实体首先检测模块类型，并且然后例如使用将设备类型链接到特定电接口的查找表基于所述模块类型来确定电接口。因此，替代性地，模块类型可以通过模块中的内部存储器来识别，如电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，它是一种用于计算机的非易失性存储器、集成在用于智能卡和远程无钥匙系统的微控制器以及其他电子设备中以存储相对少量的数据，但是允许擦除并重新编程单个字节。每次插入模块时，主机系统中的控制实体读取模块的内部存储器，并且获得关于模块的类型的信息并且识别/确定模块的类型。因此，可以通过读取插入的模块的内部存储器来确定模块的类型，例如可以从存储器读取序列号、物品号或索引号，该编号通过使用例如查找表确定所述编号与电接口之间的相关性来指示模块的类型并且因此指示电接口，其中，表可以存储在主机系统的存储器中。然后主机系统使用该信息来设置重新路由和适配电路系统的正确操作模式。设置操作模式涉及选择适配电路系统被设计用于的多种可能的重新路由和信号适配中的一种，从而与电路系统正在适配的引出线/模块接口类型中的一个相对应。

本发明方法的实施例优选地被实施为但不限于使用可插拔光或电收发器模块(如SFP、SFP+或VSFP模块或类似模块)进行通信的主机系统。根据本发明的一个实施例，全部使用SFP机械形状因子和主机连接器的一系列三种模块类型可以用于同一模块端口。这三种模块类型是SFP(MSA引出线)、VSFP(具有双RX和TX对的非MSA引出线)和SFP+(MSA引出线)。

现在将参考在主机系统中实施的各种实施例来描述本发明，其中，术语主机系统被广泛地用于包括任何这种设备，如路由器、交换机或网关等，这些设备用于在网络内实施连接性以用于传输携带如数据、视频、声音、同步信息等信息的信号。

图1描绘了根据实施例的本发明的总体概述。提供了一种包括一个或多个控制实体(120)和一个或多个模块端口(50)的主机系统(100)。主机系统可以包括本发明的一个或多个适配设备(10)。将可插拔模块(40)插入到模块端口(50)中并且可以获得指示可插拔模块的电接口的信息。指示插入的模块的电接口的信息可以由适配设备(10)的检测电路系统来获得或确定，该检测电路系统检测模块中的特性信号引脚以确定模块的电接口。然后可以由适配设备(10)的检测电路系统基于确定的可插拔模块(40)的类型来设置操作模式。替代性地，与插入的可插拔模块的类型以及因此对应的电接口相关的信息可以由主机系统(100)的控制实体(120)通过读取可插拔模块(40)的内部存储器、将来自内部存储器的信息与电接口相关联来获得或确定，并且然后可以基于插入的可插拔模块的电接口来设置操作模式。因此，端口(50)也可以直接与控制实体(120)通信。适配设备(10)可以包括在端口(50)内，或者替代性地作为可插拔模块(40)的一部分(未示出)。

尽管被描绘为单独的实体，适配设备(10)也可以并入端口(50)中。在又另一个实施例中，适配设备(10)可以并入可插拔模块(40)中。

图2披露了本发明的实施例，并描绘了主机系统板的原理图，该主机系统板包括通常根据SFP(小型可插拔)机械标准和主机连接器类型实施的多个可插拔模块笼(与图1的模块端口(50)相对应)。主机系统板(与图1的主机系统(100)相对应)包括能够传输和接收如以太网或SDI视频信号等高速数据信号的ASIC或FPGA(与图1的控制实体(120)相对应)。主机系统的FPGA或ASIC还控制用于SFP模块管理的一组低速I/O信号，如TX-Disable、LOS(信号丢失)、TX-Fault、RS0、RS1、模块存在(MOD_DEF0)和I2C总线(MOD_DEF1，MOD_DEF2)。I2C总线可以用于读取模块中的内部存储器(EEPROM)以及其他状态寄存器。重新路由和适配电路(与图1的适配设备(10)相对应)可以在主机系统板中实施，以重新路由和适配可插拔模块与FPGA或ASIC之间的信号。因此，不管可插拔模块笼的外形如何，任何模块类型都可以用于可插拔模块笼，因此避免了对于每种类型的可插拔模块需要几种不同类型的可插拔模块笼。

主机系统的控制实体(如FPGA或ASIC)可以进一步包括用于处理发送的和接收到的数据的处理装置，该处理可以包括如分组嵌入/去嵌入、交换、结合视频压缩或转码的加密/解密等处理。因此，在这种系统中，期望实施可以被动态地配置和/或可编程为在任何端口上接受视频数据(SDI)或分组数据(以太网)的模块端口。然而，SDI数据通常使用被称为VSFP的模块类型进行接口连接，该模块类型与用于如SFP或SFP+等的分组数据的模块固有地不兼容。因此，如果将通用模块端口用于不同类型的可插拔模块，则必须对信号发送进行一些适配。

图3示出了本发明的示例过程的流程图。图3A示出了模块插入的过程，例如插入到主机系统的模块端口中，并且例如通过适配设备的检测电路系统来测量、确定或检测可插拔模块的特性引脚属性。重新路由电路系统(适配设备的适配电路系统)的操作模式由检测电路系统基于插入的模块的电接口来设置，并且将可插拔模块被插入、插入的模块的电接口以及设置的操作模式传送给主机系统。替代性地，如图3C所示，检测电路系统将检测到的插入的模块的电接口传送到主机系统的控制实体，该主机系统的控制实体基于所述接收到的信息来设置操作模式。模块现在准备好用于在可插拔模块与主机系统的控制实体之间收发信号。图3B示出了模块插入(例如插入到主机系统的模块端口中)的过程，并且模块的内部存储器(EEPROM)由主机系统的控制实体读取，并且用于确定插入的可插拔模块的类型，该插入的可插拔模块的类型可以与所述模块的电接口相联系。主机系统然后基于插入的模块的模块类型的对应电接口来设置重新路由电路系统(适配设备的适配电路系统)的操作模式。模块现在准备好用于在可插拔模块与主机系统的控制实体之间收发信号。

在一个示例中，在插入可插拔模块后，检测电路可以通过感测7号引脚来检测SFP模块的类型以确定已经插入到SFP插槽中的模块引出线/接口的类型。引脚7在VSFP模块中的模块内接地，而在MSA SFP模块中作为带弱上拉输入。通过设置外部强上拉，该信号用作在LOW时指示VSFP模块的SFP类型信号(*VSFP_MODE)。因此，信号基于插入的模块的电接口。该信号然后控制重新路由电路系统(适配设备的适配电路系统)的操作模式。图3A和图3C示出了使用该过程的示例流程图。

如上所述，模块的类型及其电接口可以例如基于引脚特性或通过读取可插拔模块的内部存储器来确定。下文描述了使用引脚特性来确定可插拔模块的类型/电接口的一个示例实施例。为了确定可插拔模块是SFP还是SFP+，使用MOD_DEF0信号来锁定存储SFP插入时RS0引脚状态的D锁存器。存储的状态告诉电路模块是SFP还是产生信号(*SFPP)的SFP+模块，当SFP+模块插入时该信号为LOW，当SFP模块插入时该信号为HIGH，这与模块的电接口相关联。

如图6所示，本发明的该实施例的重新路由和适配电路系统(适配设备的适配电路系统)将所有三个主机引出线适配到朝向主机系统的ASIC或FPGA的公共信号组。如下所述，电路的操作模式可以由信号*VSFP_MODE和*SFPP控制。

模块信号引脚2、3在*VSFP_MODE信号为LOW时被路由到主机系统的ASIC或FPGA信号对RX2-/RX2+，在*VSFP_MODE信号为HIGH时被路由到TX_Fault、TX_Disable。这是通过能够传递低速信号和高速信号两者的开关设备来实施的。模块信号引脚4在*VSFP_MODE信号为LOW时连接到Vee，在VSFP_MODE信号为HIGH时连接到主机系统的ASIC或FPGA信号SDA。这是通过双向开关设备来实施的。模块信号引脚6在*VSFP_MODE信号为LOW时被路由到主机系统的ASIC或FPGA信号SDA，在*VSFP_MODE信号为HIGH时被路由到主机系统信号*SFP_PRESENT。这是通过双向开关设备来实施的。模块信号引脚7在*VSFP_MODE信号为LOW时连接到Vee，在*VSFP_MODE信号为HIGH时连接到主机系统信号RS0。这是通过双向开关设备来实施的。模块信号引脚8、9在*VSFP_MODE信号为LOW时被路由到主机系统的ASIC或FPGA信号对TX2-/TX2+，在*VSFP_MODE信号为HIGH且信号*SFPP为高时被路由到主机系统的ASIC或FPGA信号LOS和RS1。然而，如果信号*VSFP_MODE信号为HIGH并且信号*SFPP为LOW，则引脚9替代地连接到Vee。这是通过能够传递低速信号和高速信号两者的开关设备来实施的。模块信号引脚10在*VSFP_MODE信号为LOW时连接到主机系统ASIC或FPGA信号TX2_DIS，在*VSFP_MODE信号为HIGH时连接到Vee。这是通过双向开关设备来实施的。模块信号引脚20在*VSFP_MODE信号为LOW时连接到主机系统ASIC或FPGA信号TX1_DIS，在*VSFP_MODE信号为HIGH时连接到Vee。这是通过双向开关设备来实施的。

在本发明的另一个实施例中，对模块类型和电接口的检测是通过模块中的内部存储器(EEPROM)来完成的，每次插入模块时主机系统中的控制实体都会读取该内部存储器。然后主机系统使用来自EEPROM的信息来确定模块的接口类型并设置重新路由和适配电路系统的正确操作模式。图3B示出了该过程的流程图。

在本发明的第三实施例(未描绘)中，提供了一种可插拔模块，其中，如前所述，适配电路系统(重新路由和适配电路系统)被内置到模块中，使得模块可以充当到其他类型的模块的自适应模块端口。

图4从俯视图、仰视图并且从侧视图示出了用于VSFP、SFP和SFP+模块的主机接口连接器，包括引脚1-20。SFP模块用于至高3.2Gbps的数据速率，而SFP+模块用于至高16Gbps的数据速率。SFP和SFP+的引出线在通常被称为SFP-MSA(SFP多源协议)的规格中定义。该连接器也适用于被称为VSFP(Video-SFP)的第三类型的模块，该第三类型的模块的引出线被重新定义为携带两个附加TX和RX通道，而不是信号TX_Fault、TX_Disable、LOS、RS1。VSFP用于传输至高12Gbps的SDI(串行数字接口)信号。图6中的表示出了SFP、SFP+和VSFP的三种不同的引出线。

图5示出了本披露内容的适配设备(10)的框图。适配设备可以包括处理电路系统(12)和通信接口(20)，其中，处理电路系统可以被描述为包括检测电路系统(13)，该检测电路系统基于可插拔模块的引脚特性来检测插入的可插拔模块的类型和对应的电接口，并且基于检测到的信息来设置操作模式，以及适配电路系统(14)，其中，适配设备的适配电路系统使用所述操作模式来适配和重新路由可插拔模块与例如主机系统的控制实体之间的信号。适配设备可以集成在主机系统内或单独提供，例如用于插入到例如主机系统或类似系统中。适配设备可以集成在主机系统的模块端口中，或者集成在可插拔模块本身中。应当理解，处理电路系统不需要被设置为单个单元，而是根据一些方面被设置为任何数量的单元或电路系统。

如上所述，图6是表，示出了不同类型的可插拔模块的引脚特性，这些引脚特性指示这些可插拔模块是否需要重新路由和/或信号适配，以及主机系统的FPGA或ASIC信号替代方案。

现在将参考图7更详细地描述根据第一和第二实施例提出的方法。应当理解，图7包括用实线边框展示的一些操作和模块以及用虚线边框展示的一些操作和模块。用实线边框展示的操作和模块是包括在最广泛的示例实施例中的操作。用虚线边框展示的操作和模块是示例实施例，这些示例实施例可以包括在更广泛的示例实施例的操作和模块中或者是其一部分，或者是除了更广泛的示例实施例的操作和模块之外可以采用的进一步的实施例。应当理解，操作不需要按顺序执行。此外，应当理解，并非所有的操作都需要执行。

图7展示了一种用于使得能够在主机系统中使用可插拔模块的方法，其中，主机系统包括适配设备，该方法包括以下步骤：将可插拔模块插入(S1)主机系统的模块端口中；获得(S2)指示可插拔模块的电接口的信息；以及基于可插拔模块的电接口来设置(S3)适配设备的操作模式以重新路由和适配信号到该可插拔模块朝向该主机系统的一个或多个控制实体/从该可插拔模块朝向该主机系统的一个或多个控制实体重新路由和适配信号。在一个方面，该方法进一步包括经由适配设备使用适配设备的所设置的操作模式，进行收发(S5)到该可插拔模块朝向该主机系统的一个或多个控制实体/从该可插拔模块朝向该主机系统的一个或多个控制实体进行收发(S5)。因此，适配设备的所设置的操作模式用于经由适配设备来在可插拔模块与主机系统的控制实体之间重新路由和/或适配信号，从而使得能够在主机系统中使用可插拔模块。该方法使得能够在主机系统中使用任何类型的可插拔模块，而不论主机系统中存在的模块端口如何。

在一个实施例中，获得(S2)指示可插拔模块的电接口的信息的方法包括：通过使用检测电路系统检测可插拔模块的特性引脚属性来获得(S2a)指示可插拔模块的电接口的信息，其中，检测可插拔模块的特性引脚属性可以包括检测模块中的特性引脚属性，如电源引脚或信号引脚，检测电路系统可以在这些特性信号引脚处测得AC或DC电阻的差异。在识别插入的可插拔模块的电接口后，适配设备的操作模式由检测电路系统设置(S3a)。作为替代方案，适配设备的操作模式由主机系统的控制实体设置(S3b)。检测电路系统可以向控制实体指示(发信号/传送)(S3b1)获得的/检测到的电接口(图中未示出的步骤)，并且控制实体可以设置(S3b2)操作模式。当执行上述步骤S3a时，该方法可以进一步包括向主机系统指示(S4a)可插拔模块已经插入、插入的可插拔模块所属的模块的类型、模块的对应电接口以及适配设备的所设置的操作模式中的一个或多个。

在进一步的实施例中，获得(S2)指示可插拔模块的电接口的信息的方法包括：通过使用主机系统的控制实体读取(S2b1)可插拔模块的内部存储器以获得可插拔模块的类型来获得(S2b)指示电接口的信息。获得的关于模块的类型的信息或模块的存储的内部存储器中的相关编号然后可以与对应的电接口相联系，例如通过使用查找表将获得的信息(如序列号、物品号或索引号)与对应的电接口相关联(S2b2)。关联可以由读取内部存储器的控制实体通过使用存储在主机系统的存储器中的查找表来执行。该方法进一步包括：由主机系统的控制实体基于插入的可插拔模块的电接口来设置(S3b)适配设备的操作模式。该方法然后使得能够使用所设置的操作模式，进行收发(S5)到该可插拔模块朝向该主机系统的控制实体/从该可插拔模块朝向该主机系统的控制实体进行收发(S5)。

本披露内容进一步提供了一种适配设备(10)，包括处理电路系统(12)，该处理电路系统被配置为使得能够在主机系统(100)中使用可插拔模块(40)，并且该适配设备能够将信号从插入到该主机系统(100)的模块端口(50)中的可插拔模块(40)重新路由和适配到该主机系统(100)的至少一个控制实体(120)，该设备(10)包括：通信接口(20)；处理电路系统(12)，该处理电路系统包括检测电路系统(13)和适配电路系统(14)，该适配电路系统被配置为使得该适配设备(10)：获得指示插入到主机系统的模块端口中的可插拔模块的电接口的信息；基于所指示的该可插拔模块的电接口来设置该适配电路系统的操作模式以在该可插拔模块与该主机系统的一个或多个控制实体之间重新路由和适配信号。适配设备(10)可以进一步被配置为使用适配设备的所设置的操作模式，进行收发到该可插拔模块朝向该主机系统的一个或多个控制实体/从该可插拔模块朝向该主机系统的一个或多个控制实体进行收发。模块可以与主机系统的几个控制实体通信，但是一次只与一个控制实体交互。

在一个实施例中，处理电路系统(12)，如处理电路系统(13)的检测电路系统被配置为获得指示插入到主机系统(100)的模块端口(50)中的可插拔模块(40)的电接口的信息。因此，获得指示可插拔模块的电接口的信息是通过使用检测电路系统(13)检测可插拔模块的特性引脚属性来执行的。例如，检测可插拔模块的特性引脚属性包括：检测模块中的特性信号引脚，如电源引脚或信号引脚，检测电路系统可以在这些特性信号引脚处测得AC或DC电阻的差异。该装置进一步可以被配置为使用检测电路系统(13)基于可插拔模块的电接口来设置适配设备(10)的操作模式以重新路由和适配信号到该可插拔模块朝向该主机系统的一个或多个控制实体/从该可插拔模块朝向该主机系统的一个或多个控制实体重新路由和适配信号。该装置可以进一步被配置为向主机系统指示可插拔模块已经插入，并且指示插入的可插拔模块所属的类型和对应的电接口，并且还可能指示所设置的操作模式。

在另一个实施例中，适配设备(10)被配置为获得指示插入到主机系统的模块端口中的可插拔模块的电接口的信息包括：通过由主机系统(100)的控制实体(120)读取可插拔模块(40)的内部存储器来获得指示可插拔模块的电接口的信息。存储器可以包括某个编号，该编号可以类似于模块的类型或电接口的类型。设备(10)可以进一步被配置为基于可插拔模块(40)的电接口来设置适配设备的操作模式以重新路由和适配信号到该可插拔模块朝向该主机系统(100)的一个或多个控制实体/从该可插拔模块朝向该主机系统(100)的一个或多个控制实体重新路由和适配信号，这包括由主机系统(100)的控制实体(120)设置适配设备(10)的操作模式。

本披露内容进一步提供了包括适配设备(10)的主机系统(100)，该主机系统进一步包括一个或多个模块端口(50)和一个或多个主机控制实体(120)。

本披露内容进一步提供了包括本披露内容的适配设备(10)的可插拔模块(40)，其中，适配设备重新路由和适配可插拔模块与例如模块插入的主机系统之间的信号发送。电接口的检测和操作模式的设置可以与当适配设备存在于主机系统中时类似地起作用。

因此，适配设备可以是其自身模块的一部分，存在于线路卡中或直接存在于主机系统中。适配设备可以被生产为集成电路(IC)或芯片，或者可以由彼此连接的不同电路制成。

本披露内容的主机系统可以是路由器、网络交换机、网络网关或主机计算机，并且主机系统的一个或多个控制实体通常由中央处理单元(CPU)构成，该中央处理单元可以是独立的或者包括在FGPA或ASIC设备中。主机系统的模块端口可以包括模块笼和主机接口连接器，并且可插拔模块可以选自SFP、SFP+、VSFP QSFP、QSFP28、QSFP-DD、CFP2-4、CFP2-8、CFP4、GPS接收器以及分组或视频处理引擎。适配设备的操作模式可以包括将信号重新路由到系统的主机接口连接器上的适当引脚的方式，或者到/从在模块上的同一连接器引脚到/从主机系统控制实体重新路由高速信号和/或低速信号或静态信号的方式，以及执行如信号振幅和/或包络适配等信号电平适配的方式。

因此，本披露内容的内容使得能够在主机系统的任何模块端口中使用任何类型的可插拔模块，因为适配设备充当可插拔模块(即可插拔模块插入的模块端口的电接口)与主机控制实体的主机接口之间的集成物理适配器。

因此，提供了一种方法和装置/设备，利用该方法和装置/设备，具有包括电接口的可插拔模块端口的主机系统可以根据插入端口的模块类型来适配可插拔模块端口的物理信号配置以接受主机接口的大量不兼容信号引脚配置。本发明包括用于通过检测模块接口中的特性信号引脚或者替代性地通过读取模块中的机载存储器来检测模块的类型和电接口的方法，以及包括适配电路系统的适配装置，该适配电路系统能够物理地重新路由主机接口连接器的信号，以及适配信号电平，以便使主机接口适配于插入的模块类型的电接口。

因此，本披露内容提供了一种包括模块端口和电路系统的装置或设备，该装置或设备例如通过检测所述模块的电接口的类型(基于不同的电信号组或所述不同的引出线)来接受不同类型的模块，其中，不同电接口(即，电信号组和/或引出线)要在同一物理端口中使用，并且基于所述模块的电接口的类型，通过在模块连接器与插入的模块的类型的主机接口引出线之间重新路由和/或适配在主机系统ASIC或FPGA之间传递的信号(适配信号电平和/或信号包络)来执行动作以使主机系统的电接口适配不同的模块接口。

本披露内容的主机系统可以是联网系统。检测模块电接口可以通过检测插入的模块的设置引出线或通过检测插入的模块的不同电信号组来执行。因此，模块的类型(即模块的电接口的类型)可以通过测量插入的模块上的特性引脚属性、信号引脚(如电源引脚或信号引脚)来检测，指定的电路系统可以测得这些特性引脚性质、信号引脚的AC或DC电阻的差异。检测电路系统然后可以直接设置重新路由和适配电路系统的操作模式，模块主机接口引出线的类型与该重新路由和适配电路系统适配，如图3A的方法。替代性地，来自检测电路系统的信号可以由主机系统中的控制实体读取，该主机系统然后设置重新路由和适配电路系统的操作模式，模块主机接口引出线的类型与该重新路由和适配电路系统适配，如图3C的方法。

在另一个实施例中，设备或装置可以包括如上所述的模块端口电路系统，其中，引出线的类型和/或模块类型通过模块中的内部存储器(EEPROM)来检测，每次插入模块时由主机系统的控制实体读取该内部存储器，并且其中，主机系统的控制实体基于从内部存储器(EEPROM)读取的信息来设置重新路由和适配电路系统的操作模式，该内部存储器与模块的电接口相关联，如图3B的方法。

根据所设置的操作模式，本发明的重新路由和适配电路系统能够重新路由主机系统CPU、FPGA或ASIC的信号组中的一系列信号，并将这些信号连接到模块连接器中的不同引脚。例如，重新路由和适配电路系统包括重新路由高速信号的能力，这些高速信号如但不限于1/10/25/100Gbps以太网信号和/或3/12/24Gbps SDI信号以及到/从模块上的同一连接器引脚到/从主机系统上的ASIC或FPGA设备的低速信号或静态信号。

本披露内容的模块端口和电路系统包括为光模块或电学模块两者设计的并且用于传输或接收模拟信号或数字信号的模块端口。在一个实施例中，模块端口是笼，其中，连接器被设计用于与SFP或SFP+多源协议(MSA)[INF-8074i]、[SFF-8431]机械兼容的模块。进一步地，根据图6，模块端口电路系统可以能够接受主机连接器引脚并使其适配具有用于SFP和SFP+模块的MSA引出线以及用于VSFP模块的非MSA引出线的模块。

在附图和说明书中，已经披露了本披露内容的示例性方面。然而，在基本上不脱离本披露内容的原理的情况下，可以对这些方面进行许多变化和修改。因此，本披露内容应被视为说明性的而非限制性的，并且不限于上面讨论的特定方面。因此，尽管采用了特定术语，但这些术语仅以一般性和描述性意义使用而不是用于限制的目的。

出于说明的目的已经呈现了本文所提供的示例实施例的描述。该描述并非旨在穷举或将示例实施例限制为所披露的精确形式，并且根据上述教导修改和变化是可能的或者可以从对所提供的实施例的各种替代方案的实践中获得。选择和描述本文所讨论的示例是为了解释各种示例实施例的原理和性质及其实际应用，以使得本领域的技术人员能够以各种方式利用示例实施例并且具有适合于预期的特定用途的各种修改。本文所描述的实施例的特征可以在方法、装置、模块和系统的所有可能的组合中进行组合。应当理解，本文所呈现的示例实施例可以以彼此的任何组合来实践。

应当注意，词语“包括(comprising)”并不一定排除除了所列元件或步骤之外的其他元件或步骤的存在，并且元件之前的词语“一个(a)”或“一个(an)”并不排除多个这样的元件的存在。应当进一步注意，任何附图标记都不限制权利要求的范围，并且几个“装置”、“单元”或“设备”可以由同一项硬件来表示。

在本发明的所有实施例中，有共同的方面，即该方法和电路系统仅检测主机接口的物理接口的类型(引出线和信号组)并且仅将主机接口的物理层的适配应用于可插拔模块，因此独立于所有其他方面，如可插拔模块的外部接口类型(电或光等)，或者模块的协议类型(以太网、光纤通道、SDI等)或其他特定硬特征或软特征。因此，本发明不应被认为是通过检测支持的传输协议或非纯物理性质的类似特征来实施对到可插拔模块的信号发送的适配/从可插拔模块的信号发送的适配的任何其他方法披露或违反。

尽管已经关于披露某些模块类型的实施例描述了本发明，但是对于本领域的技术人员来说，基于本披露内容来将模块类型的检测和主机接口的物理层参数的适配的本发明应用于任何模块类型的模块是可能的，即使在本披露内容中没有具体披露。此外，适配设备在主机系统内或者在可插拔模块本身内的具体实施方式不应被视为限制性的，因为这些仅仅是示例实施例并且适配设备可以具有其他可能的实施方式。

本领域技术人员认识到，本发明绝不限于上述实施例。相反地，在所附权利要求的范围内，许多修改和变化是可能的，所附权利要求应当被认为适用于共享机械包装和兼容连接器的任何范围的可插拔模块，同时为模块连接器定义了多于一个信号组和/或引出线。例如，本发明的实施例可以基于其他模块类型，包括但不限于QSFP、QSFP28、QSFP-DD、CFP2-4、CFP2-8、CFP4，以及具有有源信号处理的任何类型的模块，如GPS接收器、分组或视频处理引擎等。

Claims (36)

1.一种在主机系统中使用的用于使得能够在该主机系统中使用可插拔模块的方法，其中，该主机系统包括适配设备，该方法包括：

将可插拔模块插入(S1)主机系统的模块端口中；

获得(S2)指示该可插拔模块的电接口的信息；以及

基于该可插拔模块的电接口来设置(S3)该适配设备的操作模式以重新路由和适配信号到该可插拔模块朝向该主机系统的一个或多个控制实体/从该可插拔模块朝向该主机系统的一个或多个控制实体重新路由和适配信号。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

经由该适配设备使用该适配设备的所设置的操作模式，进行收发(S5)到该可插拔模块朝向该主机系统的一个或多个控制实体/从该可插拔模块朝向该主机系统的一个或多个控制实体进行收发(S5)。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，获得(S2)指示该可插拔模块的电接口的信息包括：通过使用检测电路系统检测该可插拔模块的特性引脚属性、设置引出线或电信号组来获得(S2a)指示该可插拔模块的电接口的信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，检测该可插拔模块的特性引脚属性包括：检测该模块中的特性信号引脚，如电源引脚或信号引脚，该检测电路系统能够在这些特性信号引脚处测得AC或DC电阻的差异。

5.根据权利要求3或4中任一项所述的方法，其中，基于该可插拔模块的电接口来设置(S3)该适配设备的操作模式以重新路由和适配信号到该可插拔模块朝向该主机系统的一个或多个控制实体/从该可插拔模块朝向该主机系统的一个或多个控制实体重新路由和适配信号包括：使用该检测电路系统来设置(S3a)该适配设备的操作模式或使用该主机系统的控制实体来设置(S3b)该适配设备的操作模式，包括：使用该检测电路系统向控制实体指示(S3b1)该可插拔模块的电接口，以及基于所指示的电接口使用该控制实体来设置(S3b2)该操作模式。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，进一步包括向该主机系统指示(S4a)可插拔模块已经插入、插入的可插拔模块的电接口、以及该适配设备的所设置的操作模式。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，获得(S2)指示该可插拔模块的电接口的信息包括：通过读取(S2b1)该可插拔模块的指示可插拔模块类型的内部存储器，并将该可插拔模块类型与该可插拔模块的电接口相关联(S2b2)来获得(S2b)指示该可插拔模块的电接口的信息，其中，该内部存储器由该主机系统的控制实体读取。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，基于该可插拔模块的电接口来设置(S3)该适配设备的操作模式以重新路由和适配信号到该可插拔模块朝向该主机系统的一个或多个控制实体/从该可插拔模块朝向该主机系统的一个或多个控制实体重新路由和适配信号包括：由该主机系统设置(S3b)该适配设备的操作模式。

9.一种适配设备(10)，包括处理电路系统(12)，该处理电路系统被配置为执行如权利要求1至8中任一项所述的方法。

10.一种适配设备(10)，包括处理电路系统(12)，该处理电路系统被配置为使得能够在主机系统(100)中使用可插拔模块(40)，并且该适配设备能够将信号从插入到该主机系统(100)的模块端口(50)中的可插拔模块(40)重新路由和适配到该主机系统(100)的至少一个控制实体(120)，该设备(10)包括：

通信接口(20)；

处理电路系统(12)，该处理电路系统包括检测电路系统(13)和适配电路系统(14)，该适配电路系统被配置为使得该适配设备(10)：

获得指示插入到主机系统的模块端口中的可插拔模块的电接口的信息；以及

基于所指示的该可插拔模块的电接口来设置该适配电路系统的操作模式以重新路由和适配信号到该可插拔模块朝向该主机系统的一个或多个控制实体/从该可插拔模块朝向该主机系统的一个或多个控制实体重新路由和适配信号。

11.根据权利要求10所述的适配设备(10)，进一步被配置为使用该适配设备的所设置的操作模式，进行收发到该可插拔模块朝向该主机系统(100)的控制实体/从该可插拔模块朝向该主机系统(100)的控制实体之间进行收发。

12.根据权利要求11所述的适配设备(10)，其中，该适配设备的所设置的操作模式指示如何使用该适配设备的适配电路系统来重新路由和/或适配信号。

13.根据权利要求10或11中任一项所述的适配设备(10)，其中，获得指示插入到主机系统的模块端口中的可插拔模块的电接口的信息包括：通过使用该检测电路系统检测该可插拔模块的特性引脚属性来获得指示该可插拔模块的电接口的信息。

14.根据权利要求13所述的适配设备(10)，其中，检测该可插拔模块的特性引脚属性包括：检测该模块中的特性信号引脚，如电源引脚或信号引脚，该检测电路系统能够在这些特性信号引脚处测得AC或DC电阻的差异。

15.根据权利要求12或13中任一项所述的适配设备(10)，其中，基于该可插拔模块的电接口来设置该适配设备(10)的操作模式以重新路由和适配信号到该可插拔模块朝向该主机系统的一个或多个控制实体/从该可插拔模块朝向该主机系统的一个或多个控制实体重新路由和适配信号包括：使用该检测电路系统来设置该适配设备的操作模式。

16.根据权利要求10至15中任一项所述的适配设备(10)，进一步被配置为向该主机系统指示可插拔模块已经插入以及插入的可插拔模块的电接口。

17.根据权利要求10或11中任一项所述的适配设备(10)，其中，获得指示插入到主机系统的模块端口中的可插拔模块的电接口的信息包括：通过使用该主机系统的控制实体读取该可插拔模块的指示可插拔模块类型的内部存储器，并将该可插拔模块类型与该可插拔模块的电接口相关联来获得指示该可插拔模块的电接口的信息。

18.根据权利要求17所述的适配设备(10)，其中，基于该可插拔模块的电接口来设置该适配设备的操作模式以重新路由和适配信号到该可插拔模块朝向该主机系统的一个或多个控制实体/从该可插拔模块朝向该主机系统的一个或多个控制实体重新路由和适配信号包括：使用该主机系统的控制实体来设置该适配设备的操作模式。

19.一种主机系统(100)，包括如权利要求10至18所述的适配设备(10)。

20.根据权利要求19所述的主机系统(100)，进一步包括一个或多个模块端口(50)和一个或多个主机控制实体(120)。

21.一种可插拔模块(40)，包括如权利要求10至18所述的适配设备。

22.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，该主机系统是路由器、网络交换机、网络网关、视频路由器或主机计算机。

23.根据权利要求9至18中任一项所述的适配设备，其中，该主机系统是路由器、网络交换机、网络网关、视频路由器或主机计算机。

24.根据权利要求19至20中任一项所述的主机系统，其中，该主机系统是路由器、网络交换机、网络网关、视频路由器或主机计算机。

25.根据权利要求1至8或22中任一项所述的方法，其中，该主机系统的一个或多个控制实体是CPU，其中，该CPU可以包括在FGPA或ASIC中。

26.根据权利要求9至18或23中任一项所述的适配设备，其中，该主机系统的一个或多个控制实体是CPU，其中，该CPU可以包括在FGPA或ASIC中。

27.根据权利要求19至20或24中任一项所述的主机系统，其中，该主机系统的一个或多个控制实体是CPU，其中，该CPU可以包括在FGPA或ASIC中。

28.根据权利要求1至8、22或25中任一项所述的方法，其中，该模块端口包括模块笼和主机接口连接器。

29.根据权利要求9至18、23或26中任一项所述的适配设备，其中，该模块端口包括模块笼和主机接口连接器。

30.根据权利要求至19至20、24或27中任一项所述的主机系统，其中，该模块端口包括模块笼和主机接口连接器。

31.根据权利要求1至8、22、25或28中任一项所述的方法，其中，该可插拔模块选自SFP、SFP+、VSFP QSFP、QSFP28、QSFP-DD、CFP2-4、CFP2-8、CFP4、GPS接收器以及分组或视频处理引擎。

32.根据权利要求9至18、23、26或29中任一项所述的适配设备，其中，该可插拔模块选自SFP、SFP+、VSFP QSFP、QSFP28、QSFP-DD、CFP2-4、CFP2-8、CFP4、GPS接收器以及分组或视频处理引擎。

33.根据权利要求19至20、24、27或30中任一项所述的主机系统，其中，该可插拔模块选自SFP、SFP+、VSFP QSFP、QSFP28、QSFP-DD、CFP2-4、CFP2-8、CFP4、GPS接收器以及分组或视频处理引擎。

34.根据权利要求1至8、22、25、28或31中任一项所述的方法，其中，该操作模式包括如何将该主机接口的信号重新路由和适配到插入的模块类型的电接口。

35.根据权利要求9至18、23、26、29或32中任一项所述的适配设备，其中，该操作模式包括如何将该主机接口的信号重新路由和适配到插入的模块类型的电接口。

36.根据权利要求19至20、24、27、30或33中任一项所述的主机系统，其中，该操作模式包括如何将该主机接口的信号重新路由和适配到插入的模块类型的电接口。

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