CN1534932A - 支持多千兆以太网端口光电复用的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种支持多千兆以太网端口光电复用的方法，该方法包括以下的步骤：a)为每条用户链路同时设置一个对应电接口的用户端口和一个对应光接口的用户端口；b)根据对两个用户端口当前链路状态的实时检测信号，确定当前有效的用户端口，设置所确定的有效用户端口为使能端口，并用该使能端口传输当前用户链路的数据信息。采用本发明的方法可在以太网设备端口同时支持电接口和光接口物理层介质的基础上，灵活实现同一个用户链路在光电接口之间的切换。

Description

支持多千兆以太网端口光电复用的方法

技术领域

本发明涉及一种端口复用技术，尤指一种在多千兆以太网端口设备中实现光端口和电端口复用的方法。

背景技术

随着网际协议(IP)业务的爆炸式增长和电信运营市场的日益开放，无论是传统电信运营商还是新兴运营商大都选择了以太网技术，利用以太网交换机做为宽带住宅小区和商业楼宇的用户接入设备。随着用户对业务带宽日益增长的需求，以及万兆以太网标准化的实现，千兆以太网端口的需求量逐渐放大，尤其是千兆以太网电接口已经直接作为用户接口使用。

在传统的千兆端口交换机设备上，交换机上的每个千兆端口要么用作千兆电接口连接，要么用于千兆光接口连接，光接口和电接口与链路层接口是一一对应的。也就是说，在传统千兆端口以太网设备中，光电接口是预先确定且固定不变的。

随着特定用途集成电路(ASIC)的不断发展，提出了一种PORT Plus(PORT+)技术，该技术是利用ASIC对光电接口复用的支持，在多千兆端口交换机中实现多个端口的光电复用，具体地说就是：在一台交换机上，使一个或多个千兆链路同时支持1000Base-T用户端口和1000Base-X用户端口的物理层介质，并且，可根据链路的连接情况自动配置当前有效的物理端口类型。这里，支持1000Base-T的端口为千兆接口转换模块(GBIC，Gigabit InterfaceConverter)电接口，支持1000Base-T的端口为小型可插拔模块(SFP，SmallForm_Factor Pluggable)光接口，该复用技术能够最大程度的满足用户对同一个以太网接口不同物理层介质连接的需求。

目前，能够实现PORT+技术的以太网交换机是通过使用GBIC电接口(1000Base-T)模块支持千兆电接口；或是通过使用SFP光接口(1000Base-X)模块支持千兆光接口，从而实现同一端口上光电接口的应用。但在实际应用中，对于以太网设备的同一端口虽然能同时支持光电接口，却不能支持光电接口的同时使用，即：以太网设备的同一端口支持插接光接口模块或电接口模块，但同一时刻只能插接一种接口模块。那么，在实现光电转换时，还需要更换接口模块，或是通过外置的光电转换设备，来完成以太网用户接口的光电适配。在现有技术中，无论是使用GBIC、SFP接口模块，还是采用外置的光电转换设备，价格都比较昂贵，因而提高了网络建立和维护的成本；另外，由于光电切换必须通过更换接口模块来实现，这样将会中断用户链路，从而造成通信故障和服务质量的下降。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种支持多千兆以太网端口光电复用的方法，可在以太网设备端口同时支持电接口和光接口物理层介质的基础上，灵活实现同一个用户链路在光电接口之间的切换。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种支持多千兆以太网端口光电复用的方法，该方法包括以下的步骤：

a.为每条用户链路同时设置一个对应电接口的用户端口和一个对应光接口的用户端口；

b.根据对两个用户端口当前链路状态的实时检测信号，确定当前有效的用户端口，设置所确定的有效用户端口为使能端口，并用该使能端口传输当前用户链路的数据信息。

步骤b中所述确定当前有效的用户端口进一步包括：在系统初始化时，确定当前先有效的用户端口为有效用户端口。

该方法中，步骤b所述的确定当前有效的用户端口还进一步包括：在应用过程中，根据对两个用户端口当前链路状态的实时检测信号，判断当前所用的用户端口是否保持有效，如果是，则维持当前所用端口为有效用户端口；否则，自动切换另一用户端口为当前所用的用户端口，并确定该切换后的用户端口为有效用户端口。

上述方案中，所述对应电接口的用户端口为RJ45端口。所述对应光接口的用户端口为GBIC端口、或SFP端口。

因此，本发明所提供的支持多千兆以太网端口光电复用的方法，对同一条用户链路同时设置两种可用的物理接口，根据对端口状态的实时检测，确定当前的使能端口，从而为用户使用多千兆端口以太网设备提供了最大程度的灵活性，且降低了使用传统技术需要的昂贵成本，也避免了传统技术中由于切换测试中断链路对业务的影响。

附图说明

图1为实现本发明方法的以太网设备组成结构一实施例示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

本发明的核心思想是：对于每一条用户链路，同时提供两个物理的用户接口：一个对应电接口的用户端口，一个对应光接口的用户端口；然后，实时监控两个用户端口当前的线路状态，以确定当前信号有效的端口，进而使能该用户端口或进行光电接口切换。

以一个千兆以太网用户链路的端口进行光电复用为例，本实施例中采用具有线路诊断和端口复用功能的物理层特定用途集成电路(PHY ASIC)，本发明的方法是这样实现的：

首先，参见图1所示，在一个多千兆端口的以太网设备上，由于其中的PHYASIC 12同时支持1000BASE-T接口和1000BASE-X接口，因此同时对外设置分别对应光接口和电接口的两个用户端口，用户可通过直接连接网线或光纤使用不同的端口介质，这两个用户端口一个作为普通端口(port)，另一个则作为支持复用功能的端口，可以port+(porr plus)来标识。本实施例中，将RJ45端口10作为支持1000BASE-T电接口的用户端口，GBIC端口11作为支持1000BASE-X光接口的用户端口，且本实施例中设定RJ45端口10为port，GBIC端口11为port+。所述RJ45端口10和GBIC端口11同时连接在PHY ASIC 12上，并将TX/RX信号和实时检测信号(signal detect)输入PHY ASIC 12中，其中RJ45端口的检测信号包含在TX/RX信号中。之后，利用该PHY ASIC 12的线路诊断功能实时监控RJ45端口10和GBIC端口11当前的线路状态，当哪个端口信号先有效时就使能该端口，并且保证该先有效端口不受后有效端口的影响；如果两个端口同时有效，比如系统上电时两个端口同时插有电缆和光纤，由于对于端口信号检测的方式通常为轮循方式，所以总会先检测到某个端口的信号，此时同样使能检测信号先有效的端口。当然，在实际应用中，所设置的对应光接口的用户端口还可以采用其它千兆光接口形式，比如SFP等等。

基于上述结构和PHY ASIC的功能，本发明实现光电接口复用和切换的过程包括以下步骤：

1)当系统初始化时，通过对光接口和电接口当前检测信号的实时监测，确定哪个端口信号先有效，然后使能该端口，并将该使能端口用于传输当前用户链路的数据信息。

这样，在本实施例中，如果只连接RJ45端口或GBIC端口时，每单个用户端口都能够正常使用。如果同时在RJ45端口和GIBC端口插上电缆和光纤，那么，系统初始化时，两个端口都有正常的检测信号，如果先监测到RJ45端口的有效检测信号，则使能该RJ45端口，用户链路使用所连接的RJ45端口进行数据信息的传输。

2)在应用过程中，PHY ASIC 12通过对光接口和电接口当前检测信号的实时监测，判断当前所用的端口是否保持有效，如果是，则继续采用当前端口传输当前用户链路的数据信息；否则，将当前所用的用户端口自动切换到另一个用户端口上，并使能该切换后的用户端口，然后采用切换后的用户端口传输当前用户链路的数据信息。

举个例子来说：当前采用RJ45端口进行通讯，如果RJ45端口断开，如拔下电缆，则系统将当前所用的端口自动切换到GBIC光纤连接的用户端口上；当RJ45端口恢复后，由于当前所使用的GBIC端口保持有效，所以用户链路继续使用GBIC端口。

同样，如果当前只连接了RJ45端口，且该端口正常工作；那么，即使在GBIC端口新安装上相应的模块和光纤，由于当前所使用的RJ45端口保持有效，所以用户链路继续使用RJ45端口。如果当前只连接了GBIC端口的光纤，且该端口正常工作；那么，即使在RJ45端口新安装上相应的线缆，由于当前所使用的GBIC端口保持有效，所以用户链路继续使用GBIC端口。

在上述应用过程中，设置当前使能端口以及控制端口切换，都是通过设置和读取PHY ASIC内部寄存器的状态来实现的。

在实际应用中，还可以通过设置寄存器状态来实现：根据用户需要，对两个用户端口随时进行切换。上面所述的自动切换也可以用过对两个端口设置优先级的方式来实现，比如：预先设定光口优先级大于电口，那么，在使用电接口时，如果安装了光接口，检测到后即可自动切换。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (5)

1、一种支持多千兆以太网端口光电复用的方法，其特征在于该方法包括以下的步骤：

a.为每条用户链路同时设置一个对应电接口的用户端口和一个对应光接口的用户端口；

b.根据对两个用户端口当前链路状态的实时检测信号，确定当前有效的用户端口，设置所确定的有效用户端口为使能端口，并用该使能端口传输当前用户链路的数据信息。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b中所述确定当前有效的用户端口进一步包括：在系统初始化时，确定当前先有效的用户端口为有效用户端口。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤b中所述确定当前有效的用户端口进一步包括：

在应用过程中，根据对两个用户端口当前链路状态的实时检测信号，判断当前所用的用户端口是否保持有效，如果是，则维持当前所用端口为有效用户端口；否则，自动切换另一用户端口为当前所用的用户端口，并确定该切换后的用户端口为有效用户端口。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述对应电接口的用户端口为RJ45端口。

5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述对应光接口的用户端口为千兆接口转换模块(GBIC)端口、或为小型可插拔模块(SFP)端口。

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