WO2010000160A1

WO2010000160A1 - 实现光电互斥的方法、以太网光电互斥接口装置和网络设备

Info

Publication number: WO2010000160A1
Application number: PCT/CN2009/071910
Authority: WO
Inventors: 金平; 初利宝; 张学锋; 张力强; 田伟平; 魏伟; 贺广涛
Original assignee: 成都市华为赛门铁克科技有限公司
Priority date: 2008-06-30
Filing date: 2009-05-21
Publication date: 2010-01-07
Also published as: CN101621328A

Description

实现光电互斥的方法、以太网光电互斥接口装置和网络设备

本申请要求于 2008 年 6 月 30 日提交中国专利局，申请号为 200810068189.2 , 发明名称为 "实现光电互斥的方法、以太网光电互斥接口和网络设备" 的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及实现光电互斥的方法、以太网光电互斥接口装置和网络设备。背景技术

光电互斥是指单板在物理形态上支持光口和电口这两种模式，但是工作时只支持一种端口模式，即插了电口之后光口不可用，插了光口之后电口不可用。光电互斥技术在千兆以太网（ Gigabit Ethenet, 以下简称 GE ) 的应用中非常成熟， GE的物理层（ Physical Layer , 以下简称 PHY ) 芯片均支持该光电互斥技术。但是，目前在很多百兆以太网即快速以太网（ Fast Ethernet, 以下简称 FE ) 的应用中， FE的 PHY芯片并不支持光电互斥技术，因此在现有的中低端产品中也使用的是 GE的 PHY芯片来实现光电互斥功能。

在现有的光电互斥技术中，该 GE的光电互斥技术采用 GE的媒质接入控制（ Gigabit Media Access Control , 以下简称 GMAC ) 控制器及 PHY 芯片来实现光电互斥功能，一旦 PHY 芯片上采样到光模块的在位信号，则该 PHY 芯片会配置修改相关寄存器切换成光口模式，与光口数据传输模块 100BASE-FX进行自适应连接，即支持光口进行 100兆光口网络数据的传输；否则该 PHY 芯片会使用电口模式，与电口数据传输模块 10/100/lOOOBASE-TX进行自适应连接，即支持电口进行 10兆、 100兆、 1000兆自适应电口网络数据的传输。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有产品中，通常采用 GMAC 控制器及支持 GE的 PHY芯片来实现光电互斥功能的解决方案来支持产品的光电互斥，此方案成本过高，性价比低，在中低端市场中缺乏竟争优势，并且， GE的光电互斥技术中的 GMAC控制器及 PHY芯片所具备的千兆比特的传输能力在这些产品中也没有被充分利用，造成了资源的浪费。发明内容

为了降低中低端产品中百兆以太网光电互斥接口装置的成本，提高传输资源利用率，本发明实施例提供了一种实现光电互斥的方法、以太网光电互斥接口装置和网络设备。

本发明实施例提出一种以太网光电互斥接口装置，包括光电通道切换模块、第一以太网物理层 PHY芯片、第二以太网物理层 PHY芯片，其中：所述光电通道切换模块通过第一接口与所述第一以太网物理层 PHY 芯片连接，通过第二接口与所述第二以太网物理层 PHY 芯片连接，用于通过第一以太网物理层 PHY 芯片进行数据传输，当检测到光口数据传输模块在位信号时，通过第二以太网物理层 PHY芯片进行数据传输。

本发明实施例还提出一种实现光电互斥的方法，包括：

通过第一接口与第一以太网物理层 PHY 芯片连通，通过所述第一以太网物理层 PHY芯片进行数据传输；

当检测到光口数据传输模块在位信号时，切换使用第二接口与第二以太网物理层 PHY芯片连通，通过所述第二以太网物理层 PHY芯片进行数据传输。

本发明实施例还提出一种网络设备，包括上述的以太网光电互斥接口装置。与现有技术相比，本发明实施例通过采用两个成本较低的以太网的

PHY芯片和光电通道切换模块来实现光电互斥，代替采用成本较高的 PHY 芯片来实现以太网的光电互斥功能，从而降低了产品中实现以太网光电互斥功能的成本，提高了资源的利用率。附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一筒单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图 1为本发明实施例一的以太网光电互斥接口装置结构示意图；图 2为本发明实施例二的以太网光电互斥接口装置实现光电互斥的方法流程图；

图 3为本发明实施例二的以太网光电互斥接口装置实现光电互斥的另一方法流程图；

图 4为本发明实施例三的以太网光电互斥接口装置结构示意图；图 5为本发明实施例三的 FPGA结构示意图；

图 6为本发明实施例四的以太网光电互斥接口装置实现光电互斥的方法流程图；

图 7为本发明实施例四的以太网光电互斥接口装置实现光电互斥的另一方法流程图；

图 8为本发明实施例五的以太网光电互斥接口装置结构示意图；图 9为本发明实施例六的以太网光电互斥接口装置实现光电互斥的方法流程图；

图 10 为本发明实施例六的以太网光电互斥接口装置实现光电互斥的另一方法流程图；

图 11为本发明实施例七的网络设备结构示意图；

图 12为本发明实施例一的以太网光电互斥接口装置另一结构示意图；图 13 为本发明实施例二的以太网光电互斥接口装置实现光电互斥的又一方法流程图；

图 14 为本发明实施例四的以太网光电互斥接口装置实现光电互斥的又一方法流程图。具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

实施例一：

如图 1所示，为本发明实施例的以太网光电互斥接口装置的结构示意图，该装置包括：

光电通道切换模块 102 , 用于当电口（具体可以是电口数据传输模块）启用时，将数据通道切换到电口数据传输模式，将接收到的下行数据发送给第一以太网物理层 PHY芯片 104-1，当光口（具体可以是光口数据传输模块）启用时，将数据通道切换到光口传输模式，将接收到的下行数据发送给第二以太网物理层 PHY芯片 104-2; 以太网光电互斥接口装置在上电时可以默认是电口有效，启用电口数据传输模式，一旦该装置插入光模块，光路通道建立，光模块 LOSS信号有效，光电通道切换模块 102采集到该信号有效后，就切换光口数据传输模式，保证光口有效。

第一以太网物理层 PHY芯片 104-1 , 用于接收来自光电通道切换模块 102的下行数据，将该数据发送给电口数据传输模块 106;

第二以太网物理层 PHY芯片 104-2 , 用于接收来自光电通道切换模块 102的下行数据，将该数据发送给光口数据传输模块 108;

电口数据传输模块 106，用于接收来自第一以太网物理层 PHY 芯片 104-1 的下行数据，将该数据发送给与该电口数据传输模块 106连接的装置（如路由器、交换机等）；

光口数据传输模块 108，用于接收来自第二以太网物理层 PHY 芯片 104-2的下行数据，将该数据发送给与该光口数据传输模块 108连接的装置（如路由器、交换机等）。

如图 12 所示，为本发明实施例的以太网光电互斥接口装置另一结构示意图，该以太网光电互斥接口装置可以应用在百兆以太网中，包括：光电通道切换模块 1202、第一以太网物理层 PHY芯片 1204-1、第二以太网物理层 PHY芯片 1204-2。其中，所述光电通道切换模块 1202包括第一接口 1206-1和第二接口 1206-2，所述光电通道切换模块 1202通过第一接口 1206-1与第一以太网物理层 PHY芯片 1204-1连接，通过第二接口 1206-2 与第二以太网物理层 PHY芯片 1204-2连接，用于通过第一以太网物理层 PHY芯片 1204-1进行数据传输，当检测到光口数据传输模块在位信号时，通过第二以太网物理层 PHY芯片 1204-2进行数据传输。

其中，在具体应用中，该光电互斥接口装置中的光电通道切换模块 1202 可以默认为与第一以太网物理层 PHY 芯片 1204-1 连接的第一接口 1206-1有效，即默认为通过第一以太网物理层 PHY芯片 1204-1釆用电口传输的方式对网络数据进行传输；当检测到光口数据传输模块的在位信号时，则切换使用第二接口 1206-2通过第二以太网物理层 PHY芯片 1204-2 釆用光口传输的方式对网络数据进行传输。需要说明的是，该第一接口 1206-1 和第二接口 1206-2 可以是媒质无关接口（ Media Independent Interface , 以下简称 ΜΠ ) 。该光电互斥接口装置还可以包括：

电口数据传输模块 1208-1 , 与第一以太网物理层 PHY芯片 1204-1连接，用于通过第一以太网物理层 PHY 芯片 1204-1 与光电通道切换模块 1202进行数据传输；

光口数据传输模块 1208-2, 与第二以太网物理层 PHY芯片 1204-2连接，用于通过第二以太网物理层 PHY 芯片 1204-2 与光电通道切换模块 1202进行数据传输。

在本实施例中，如图 12所示，光电通道切换模块 1202可以为现场可编程门阵列（ Field Programmable Gate Array , 以下简称 FPGA ) , 或者包括媒质接入控制模块和模拟开关模块，等等。第一以太网物理层 ΡΗΥ 芯片 1204-1和第二以太网物理层 ΡΗΥ芯片 1204-2的类型可以包括但不限于百兆以太网物理层 ΡΗΥ芯片。电口数据传输模块 1208-1的类型可以包括 10兆 /100兆自适应电口数据传输模块，光口数据传输模块 1208-2的类型可以包括 100兆光口数据传输模块。

本发明实施例，通过采用两个成本较低的以太网物理层 ΡΗΥ 芯片和光电通道切换模块来实现百兆以太网的光电互斥，代替采用成本较高的 ΡΗΥ芯片（例如 GE的 ΡΗΥ芯片 ) 来实现以太网的光电互斥功能，从而降低了产品中实现以太网的光电互斥功能的设备成本，提高了资源的利用率。

实施例二：

如图 2所示，为本发明实施例的以太网光电互斥接口装置实现光电互斥的方法流程图，该方法包括：

步骤 S202: 当电口（具体可以是电口数据传输模块）启用时，光电通道切换模块将数据通道切换到电口传输模式，将接收到的下行数据发送给第一以太网物理层 ΡΗΥ芯片；

步骤 S204: 第一以太网物理层 ΡΗΥ芯片接收来自光电通道切换模块的下行数据，将该数据发送给电口数据传输模块；

步骤 S206：电口数据传输模块接收来自第一以太网物理层 PHY芯片的下行数据，将该数据发送给与该电口数据传输模块连接的装置；

或者，如图 3所示，该方法可以是包括：

步骤 S302: 当光口（具体可以是光口数据传输模块）启用时，光电通道切换模块将数据通道切换到光口传输模式，将接收到的下行数据发送给第二以太网物理层 PHY芯片；

步骤 S304: 第二以太网物理层 PHY芯片接收来自光电通道切换模块的下行数据，将该数据发送给光口数据传输模块；

步骤 S306：光口数据传输模块接收来自第二以太网物理层 PHY芯片的下行数据，将该数据发送给与该光口数据传输模块连接的装置。

图 13为基于上述实施例中图 12所示的以太网光电互斥接口装置实现光电互斥方法的又一方法示意图，该方法包括：

步骤 S1302、通过第一接口 1206-1 与第一以太网物理层 PHY 芯片 1204-1连通，通过第一以太网物理层 PHY芯片 1204-1进行数据传输；具体地，通过第一以太网物理层 PHY芯片 1204-1在与第一以太网物理层 PHY芯片 1204-1连接的光电通道切换模块 1202和电口数据传输模块 1208-1之间进行数据传输；

步骤 S1304、当检测到光口数据传输模块 1208-2在位信号时，切换使用第二接口 1206-2与第二以太网物理层 PHY芯片 1204-2连通，通过第二以太网物理层 PHY芯片 1204-2进行数据传输；

具体地，当检测到光口数据传输模块 1208-2在位信号时，通过第二以太网物理层 PHY芯片 1204-2在与第二以太网物理层 PHY芯片 1204-2连接的光电通道切换模块 1202和光口数据传输模块 1208-2之间进行数据传输。

可以理解的是，本领域技术人员可以知道，数据的传输可以是从光电通道切换模块 1202 到电口数据传输模块 1208-1 或光口数据传输模块 1208-2 的下行数据的传输，再由电口数据传输模块 1208-1 或光口数据传输模块 1208-2发送该下行数据。同样的，数据的传输也可以是从电口数据传输模块 1208-1或光口数据传输模块 1208-2到光电通道切换模块 1202的上行数据的传输，再由光电通道切换模块 1202 发送该上行数据，例如可以发送给与该光电通道切换模块连接的 CPU。

本发明实施例提供的光电互斥接口装置实现光电互斥的方法，通过采用两个成本较低的以太网物理层 PHY芯片（例如 FE的 PHY芯片）和光电通道切换模块组成解决方案来实现百兆以太网的光电互斥，代替了现有产品中采用高端产品（例如支持 GE的 PHY芯片 )来实现光电互斥功能，从而降低了中低端产品中实现光电互斥的成本，提高了资源利用率。

实施例三：

如图 4所示，为本发明实施例的以太网光电互斥接口装置的结构示意图，该装置包括现场可编程门阵列（ Field-Programmable Gate Array , FPGA ) 402、第一以太网物理层 PHY芯片 404-1 和第二以太网物理层 PHY芯片 404-2、 10 兆 /100 兆自适应电口数据传输模块 406 (例如，可以是 10/100BASE-TX ) 和 100 兆光口数据传输模块 408 (例如，可以是 100BASE-FX ) ，其中：

现场可编程门阵列 402 , 通过 PCI线与中央处理器 CPU连接，与第一以太网物理层 PHY芯片 404-1和第二以太网物理层 PHY芯片 404-2连接。

用于根据电口或光口的启用情况，将数据通道切换到电口传输模式或光口传输模式；通过 PCI总线接收来自 CPU的下行数据；当电口启用时，该现场可编程门阵列 402 将接收到的下行数据发送给第一以太网物理层 PHY芯片 404-1，当光口启用时，该现场可编程门阵列将接收到的下行数据发送给第二以太网物理层 PHY芯片 404-2。相应地，该现场可编程门阵列 402也通过 ΜΠ接口接收来自第一以太网物理层 PHY芯片 404-1或第二以太网物理层 PHY芯片 404-2的上行数据，将上行数据通过 PCI总线发送给 CPU; 以太网光电互斥接口装置在上电时可以默认是电口有效，启用电口数据传输模式，一旦该装置插入光模块，光路通道建立，光模块 LOSS信号有效，现场可编程门阵列 402釆集到该信号有效后，就切换至光口数据传输模式，保证光口有效。

第一以太网物理层 PHY芯片 404-1 ,在上行方向上与现场可编程门阵列 402相连接，在下行方向上与 10兆 /100兆自适应电口数据传输模块 406相连接，用于接收来自现场可编程门阵列 402的下行数据，将接收到的下行数据发送给 10 兆 /100 兆自适应电口数据传输模块 406; 相应地，第一以太网物理层 PHY芯片 404-1通过 Mil接口接收来自 10兆 /100兆自适应电口数据传输模块 406的上行数据，将上行数据传送给现场可编程门阵列 402;

第二以太网物理层 PHY芯片 404-2 , 在上行方向上与现场可编程门阵列 402相连接，在下行方向上与 100兆光口数据传输模块 408相连接，用于接收来自现场可编程门阵列 402的下行数据，将接收到的下行数据传送给 100 兆光口数据传输模块 408; 相应地，第二以太网物理层 PHY芯片 404-2通过 Mil接口接收来自 100兆光口数据传输模块 408的上行数据，将上行数据发送给现场可编程门阵列 402;

10兆 /100兆自适应电口数据传输模块 406 ,与第一以太网物理层 PHY 芯片 404-1相连接，用于接收来自第一以太网物理层 PHY芯片 404-1的下行数据；当该口启用时，将接收到的下行数据提供给与该模块连接的设备，比如是路由器、交换机等；相应地，当该电口启用时，该模块接收来自与该模块连接的装置的上行数据，将该上行数据传送给第一以太网物理层 PHY芯片 404-1 ;

100兆光口数据传输模块 408，与第二以太网物理层 PHY芯片 404-2 相连接，用于接收来自第二以太网物理层 PHY芯片 404-2的下行数据；当该光口启用时，将接收到的下行数据提供给与该光口连接的设备，比如是路由器、交换机等；相应地，当该光口启用时，该模块接收来自与该模块连接的装置的上行数据，将该上行数据传送给第二以太网物理层 PHY 芯片 404-2;

图 5为图 4所示现场可编程门阵列（FPGA ) 402的结构示意图，如图 5所示，本实施例通过 FPGA 402实现 MAC功能和模拟开关控制功能的切换，所述 FPGA 402包括：媒质接入控制子模块（MAC ) 502和多路模拟开关子模块（MUX ) 504 , 媒质接入控制子模块（MAC ) 502通过 PCI线与中央处理器 CPU连接，通过媒质无关接口（ΜΠ ) 与多路模拟开关子模块（ MUX ) 504进行连接，其中：

媒质接入控制子模块（MAC ) 502 , 用于提供不同媒质接入层控制信息；

具体的，包括但不限于将通过 PCI总线接收的来自 CPU的下行数据转换为适合于以太网物理层传输的数据，反之，也可以将通过 ΜΠ接口接收的来自以太网物理层的上行数据转换为可通过 PCI总线传输给 CPU的数据。

多路模拟开关模块（MUX ) 504 , 用于当未检测到光口数据传输模块 408的在位信号时，打开与第一以太网物理层 PHY芯片 404-1连接的通道，通过第一以太网物理层 PHY芯片 404-1在 CPU与 10兆 /100兆自适应电口数据传输模块 406之间进行数据传输；当检测到 100兆光口数据传输模块 408的在位信号时，打开与第二以太网物理层 PHY芯片 404-2连接的通道，切换使用第二以太网物理层 PHY芯片 404-2在 CPU与 100兆光口数据传输模块 408进行数据传输。

可以理解的是，本领域技术人员可以知道，电口数据传输模块包括但不限于 10 兆 /100兆自适应电口数据传输模块，光口数据传输模块包括但不限于 100兆光口数据传输模块。

本实施例的接口以 ΜΠ和 PCI为例，但可以不限于这些方式。第一以太网物理层 PHY芯片和第二以太网物理层 PHY芯片的类型可以是包括百兆以太网物理层 PHY芯片等。

本发明实施例提供的光电互斥接口装置，通过采用成本较低的以太网物理层 PHY 芯片和光电通道切换模块来实现百兆以太网的光电互斥，代替采用成本较高的 PHY 芯片来实现以太网的光电互斥功能，从而降低了产品中实现光电互斥功能的设备成本，提高了资源的利用率。

实施例四：

参见图 6 , 为本发明实施例提供的以太网光电互斥接口装置实现光电互斥的方法流程图，在上行方向上，该方法包括：

步骤 S602 , 当电口启用时， 10兆 /100兆自适应电口数据传输模块接收来自与该模块连接的设备（比如是路由器、交换机等）的上行数据，将该上行数据发送给第一以太网物理层 PHY 芯片；或者，当光口启用时， 100兆光口数据传输模块接收来自与该模块连接的设备（比如是路由器、交换机等）的上行数据，将该上行数据传送给第二以太网物理层 PHY 芯片；

步骤 S604 ,第一以太网物理层 PHY芯片接收来自 10兆 /100兆自适应电口数据传输模块的上行数据，将接收到的上行数据发送给现场可编程门阵列；或者，第二以太网物理层 PHY芯片接收来自 100兆光口数据传输模块的上行数据，将接收到的上行数据发送给现场可编程门阵列；

步骤 S606 , 现场可编程门阵列接收来自第一以太网物理层 PHY芯片或第二以太网物理层 PHY芯片的上行数据；

步骤 S608 , 现场可编程门阵列将上行数据通过 PCI总线发送给 CPU。参见图 7 , 在下行方向上，该方法包括：

步骤 S702，现场可编程门阵列通过 PCI总线接收来自 CPU的下行数据；

步骤 S704 , 现场可编程门阵列根据电口或光口的启用情况，将数据通道切换到电口传输模式或光口传输模式；

步骤 S706 , 当电口启用时，现场可编程门阵列将接收到的下行数据通过 ΜΠ接口传输给第一以太网物理层 PHY芯片；或者，当光口启用时，现场可编程门阵列将接收到的下行数据发送给第二以太网物理层 PHY芯片；步骤 S708 , 当电口启用时，第一以太网物理层 PHY芯片接收来自现场可编程门阵列的下行数据；或者，当光口启用时，第二以太网物理层 PHY 芯片接收来自现场可编程门阵列的下行数据；

步骤 S710 , 当电口启用时，第一以太网物理层 PHY芯片将接收到的下行数据传送给 10兆 /100兆自适应电口数据传输模块；或者，当光口启用时，第二以太网物理层 PHY芯片将接收到的下行数据传送给 100兆光口数据传输模块；

步骤 S712 , 当电口启用时， 10兆 /100兆自适应电口数据传输模块接收来自第一以太网物理层 PHY 芯片的下行数据，将下行数据提供给与该模块连接的设备（比如是路由器、交换机等）；或者，当光口启用时， 100 兆光口数据传输模块接收来自第二以太网物理层 PHY 芯片的下行数据，将下行数据提供给与该模块连接的设备（比如是路由器、交换机等）。

具体地，图 14 为本发明实施例四的以太网光电互斥接口装置实现光电互斥的又一方法流程图，结合图 5和图 12 , 该方法包括如下步骤：步骤 S1402、判断是否存在光口数据传输模块 1208-2的在位信号，若不存在，执行步骤 1404 , 否则，执行步骤 1408;

步骤 S1404、通过 MUX504打开与第一以太网物理层 PHY芯片 1204-1 连接的通道；

步骤 S1406、通过第一以太网物理层 PHY芯片 1204-1在 CPU和电口数据传输模块 1208-1之间进行数据传输，执行步骤 1412;

步骤 S1408、通过 MUX504打开与第二以太网物理层 PHY芯片 1204-2 连接的通道；步骤 S1410、通过第二以太网物理层 PHY芯片 1204-2 在 CPU与光口数据传输模块 1208-2之间进行数据传输，执行步骤 1412;

步骤 1412、结束。

本发明实施例提供的光电互斥接口装置实现光电互斥的方法，本发明实施例提供的光电互斥接口装置实现光电互斥的方法，通过采用两个成本较低的以太网物理层 PHY芯片（例如 FE PHY芯片）和光电通道切换模块组成解决方案来实现以太网的光电互斥，代替了现有产品中釆用高端产品（例如支持 GE的 PHY芯片 ) 来实现光电互斥功能，从而降低了产品中实现光电互斥的成本，提高了资源利用率。

实施例五：

如图 8所示，为本发明实施例的以太网光电互斥接口装置的结构示意图，该装置包括媒质接入控制模块（MAC ) 802、模拟开关模块 804、第一以太网物理层 PHY芯片 806-1和第二以太网物理层 PHY芯片 806-2、 10兆 /100兆自适应电口数据传输模块 808 ( 10/100BASE-TX )和 100兆光口数据传输模块 810 ( 100BASE-FX ) ，其中：

媒质接入控制模块 802 , 通过 PCI线与中央处理器 CPU连接，通过 Mil与模拟开关模块 804连接，用于通过 PCI总线接收来自 CPU的下行数据，该下行数据通过 ΜΠ接口发送给模拟开关模块 804; 相应地，该媒质接入控制模块 802也通过 ΜΠ接口接收来自模拟开关模块 804的上行数据，将接收到的上行数据通过 PCI总线发送给 CPU;

模拟开关模块 804，在上行方向上与媒质接入控制模块 802相连接，在下行方向上分别与第一以太网物理层 PHY芯片 806-1和第二以太网物理层 PHY芯片 806-2连接，用于通过 ΜΠ接口接收来自媒质接入控制模块 802的下行数据，根据电口或光口的启用情况，将数据流通道切换到电口传输模式或光口传输模式；当电口启用时，该模拟开关模块 804将接收到的下行数据发送给第一以太网物理层 PHY芯片 806-1 , 当光口启用时，该模拟开关模块 804将接收到的下行数据发送给第二以太网物理层 PHY芯片 806-2。相应地，模拟开关模块 804也通过 Mil接口接收来自第一以太网物理层 PHY芯片 806-1或第二以太网物理层 PHY芯片 806-2的上行数据，将上行数据通过 ΜΠ接口发送给媒质接入控制模块 802;

第一以太网物理层 PHY芯片 806-1 ,在上行方向上与模拟开关模块 804 相连接，在下行方向上与 10兆 /100兆自适应电口数据传输模块 808相连接，用于接收来自模拟开关模块 804的下行数据，将接收到的下行数据传送给 10兆 /100兆自适应电口数据传输模块 808; 相应地，第一以太网物理层 PHY芯片 806-1通过 ΜΠ接口接收来自 10兆 /100兆自适应电口数据传输模块 808的上行数据，将上行数据传送给模拟开关模块 804;

第二以太网物理层 PHY芯片 806-2，在上行方向上与模拟开关模块 804 相连接，在下行方向上与 100兆光口数据传输模块 810相连接，用于接收来自模拟开关模块 804的下行数据，将接收到的下行数据传送给 100兆光口数据传输模块 810; 相应地，第二以太网物理层 PHY 芯片 806-2通过 Mil接口接收来自 100兆光口数据传输模块 810的上行数据 , 将上行数据传送给模拟开关模块 804;

10兆 /100兆自适应电口数据传输模块 808，与第一以太网物理层 PHY 芯片 806-1相连接，用于接收来自第一以太网物理层 PHY芯片 806-1的下行数据；当该电口启用时，将接收到的下行数据提供给与该模块连接的设备，比如是路由器、交换机等；相应地，当该电口启用时，该模块接收来自与该模块连接的装置的上行数据，将该上行数据传送给第一以太网物理层 PHY芯片 806-1 ;

100 兆光口数据传输模块 810, 用于与第二以太网物理层 PHY 芯片 806-2相连接，用于接收来自第二以太网物理层 PHY芯片 806-2的下行数据；当该光口启用时，将接收到的下行数据提供给与该光口连接的设备，比如是路由器、交换机等；相应地，当该光口启用时，该模块接收来自与该模块连接的装置的上行数据，将该上行数据传送给第二以太网物理层

PHY芯片 806-2。

具体地，参考图 4和图 5所示的光电互斥接口装置，图 8所示的以太网光电互斥接口装置与图 4和图 5所示的装置的不同之处在于：使用媒质接入控制模块 802和模拟开关模块 804来替换图 4和图 5中的 FPGA402。且媒质接入控制模块 ( MAC ) 802通过 PCI线与中央处理器 CPU连接，通过媒质无关接口（ ΜΠ ) 与模拟开关模块（ MUX ) 804进行连接，其中：媒质接入控制模块 802 , 用于提供不同媒质接入层控制信息；具体的，包括但不限于将通过 PCI总线接收的来自 CPU的下行数据转换为适合于以太网物理层传输的数据，反之，也可以将通过 Mil接口接收的来自以太网物理层的上行数据转换为可通过 PCI总线传输给 CPU的数据。

模拟开关模块 804, 用于当未检测到 100兆光口数据传输模块 810的在位信号时，打开与第一以太网物理层 PHY芯片 806-1连接的通道，通过第一以太网物理层 PHY芯片 806-1在 CPU与 10兆 Z100兆自适应电口数据传输模块 808之间进行数据传输；当检测到 100兆光口数据传输模块 810 的在位信号时，打开与第二以太网物理层 PHY芯片 806-2连接的通道，切换使用第二以太网物理层 PHY芯片 806-2在 CPU与 100兆光口数据传输模块 810之间进行数据传输。

其它部分的结构请参考上述图 4和图 5所示的实施例，在此不再赘述。本实施例的接口以 Mil和 PCI为例，但可以不限于这些方式。第一以太网物理层 PHY芯片和第二以太网物理层 PHY芯片的类型可以是包括百兆以太网物理层 PHY芯片等。

本发明实施例提供的以太网光电互斥接口装置，通过采用两个成本较低的以太网物理层 PHY 芯片和光电通道切换模块来实现百兆以太网的光电互斥，代替采用成本较高的 PHY芯片来实现以太网的光电互斥功能，从而降低了产品中实现以太网光电互斥功能的设备成本，提高了资源的利用率。

实施例六：

参见图 9 , 为本发明实施例提供的在以太网光电互斥接口装置实现光电互斥的方法的流程图，在上行方向上，该方法包括：

步骤 S902，当电口启用时， 10兆 /100兆自适应电口数据传输模块接收来自与该模块连接的设备（比如是路由器、交换机等）的上行数据，将该上行数据发送给第一以太网物理层 PHY 芯片；或者，当光口启用时， 100 兆光口数据传输模块接收来自与该模块连接的设备（比如是路由器、交换机等）的上行数据，将该上行数据传送给第二以太网物理层 PHY芯片；步骤 S904 ,第一以太网物理层 PHY芯片接收来自 10兆 /100兆自适应电口数据传输模块的上行数据，将接收到的上行数据发送给模拟开关模块；或者，第二以太网物理层 PHY芯片接收来自 100兆光口数据传输模块的上行数据，将接收到的上行数据发送给模拟开关模块；

步骤 S906 , 模拟开关模块接收来自第一以太网物理层 PHY芯片或第二以太网物理层 PHY芯片的上行数据；

步骤 S908 , 模拟开关模块将上行数据通过 ΜΠ接口发送给媒质接入控制模块；

步骤 S910 , 媒质接入控制模块通过 ΜΠ接口接收来自模拟开关模块的上行数据，将接收到的上行数据通过 PCI总线发送给 CPU。

参见图 10 , 在下行方向上，该方法包括：

步骤 S1002 , 媒质接入控制模块通过 PCI总线接收下行数据；步骤 S1004，媒质接入控制模块将该下行数据通过 ΜΠ接口传送给模拟开关模块；

步骤 S1006 , 模拟开关模块通过 ΜΠ接口接收来自媒质接入控制模块的下行数据，根据电口或光口的启用情况，将数据通道切换到电口传输模式或光口传输模式；当电口启用时，该模拟开关模块将接收到的下行数据发送给第一以太网物理层 PHY 芯片；或者，当光口启用时，该模拟开关模块将接收到的下行数据发送给第二以太网物理层 PHY芯片；

步骤 S1008 , 当电口启用时，第一以太网物理层 PHY芯片接收来自模拟开关模块的下行数据；或者，当光口启用时，第二以太网物理层 PHY 芯片接收来自模拟开关模块的下行数据；

步骤 S1010 , 当电口启用时，第一以太网物理层 PHY芯片将接收到的下行数据传送给 10兆 /100兆自适应电口数据传输模块；或者，当光口启用时，第二以太网物理层 PHY芯片将接收到的下行数据传送给 100兆光口数据传输模块；

步骤 S1012 , 当电口启用时， 10兆 /100兆自适应电口数据传输模块接收来自第一以太网物理层 PHY 芯片的下行数据，将下行数据提供给与该模块连接的设备（比如是路由器、交换机等）；或者，当光口启用时， 100 兆光口数据传输模块接收来自第二以太网物理层 PHY 芯片的下行数据，将下行数据提供给与该模块连接的设备（比如是路由器、交换机等）。

本实施例的接口以 Mil和 PCI为例，但可以不限于这些方式。第一以太网物理层 PHY芯片和第二以太网物理层 PHY芯片的类型可以是包括百兆以太网物理层 PHY芯片等。

通过本发明实施例，以两个成本较低的以太网物理层 PHY 芯片（如百兆以太网物理层 PHY 芯片 ) 组成解决方案代替成本较高的以太网互斥接口解决方案，可以降低以太网光电互斥接口装置的成本，提高传输资源利用率。

实施例七：

参见图 11 , 为本发明实施例提供的网络设备结构示意图，包括以太网光电互斥接口装置 1102 , 该以太网光电互斥接口装置 1102可以是如前述实施例所述以太网光电互斥接口装置，在此不再赘述。

本实施例的网络设备的类型可以包括：交换机、路由器、数字线路接入复用器（DSLAM ) 、基站或网关等。

本发明实施例提供的网络设备，通过釆用两个成本较低的以太网物理层 PHY 芯片和光电通道切换模块来实现百兆以太网的光电互斥，代替采用成本较高的 PHY 芯片来实现百兆以太网的光电互斥功能，从而降低了产品中实现光电互斥功能的成本，提高了资源的利用率。

综上可见，通过本发明实施例的以太网光电互斥接口装置、以太网光电互斥接口装置实现光电互斥的方法和网络设备，采用两个较低端的 FE PHY芯片和光电通道切换模块替换现有产品中使用 GE的 PHY芯片来实现光电互斥功能，从而降低实现光电互斥的成本，提高传输资源的利用率。

专业人员还可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器（RAM ) 、内存、只读存储器（ROM ) 、电可编程 ROM、电可擦除可编程 ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、 CD-ROM、或任意其它形式的存储介质中。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

权利要求书

1、一种以太网光电互斥接口装置，其特征在于，包括光电通道切换模块、第一以太网物理层 PHY芯片、第二以太网物理层 PHY芯片，其中：所述光电通道切换模块通过第一接口与所述第一以太网物理层 PHY 芯片连接，通过第二接口与所述第二以太网物理层 PHY 芯片连接，用于通过第一以太网物理层 PHY 芯片进行数据传输，当检测到光口数据传输模块在位信号时 , 通过第二以太网物理层 PHY芯片进行数据传输。

2、如权利要求 1 所述的以太网光电互斥接口装置，其特征在于，还包括：

电口数据传输模块，与所述第一以太网物理层 PHY 芯片连接，用于通过所述第一以太网物理层 PHY芯片与光电通道切换模块进行数据传输；光口数据传输模块，与所述第二以太网物理层 PHY 芯片连接，用于通过所述第二以太网物理层 PHY芯片与光电通道切换模块进行数据传输。

3、如权利要求 2 所述的以太网光电互斥接口装置，其特征在于，所述光电通道切换模块包括媒质接入控制子模块和模拟开关子模块，其中：媒质接入控制子模块，分别与中央处理器 CPU 和模拟开关子模块连接，用于提供不同媒质接入层控制信息；

模拟开关子模块，用于当未检测到所述光口数据传输模块的在位信号时，打开与所述第一以太网物理层 PHY 芯片连接的通道，通过第一以太网物理层 PHY芯片在 CPU与所述电口数据传输模块之间进行数据传输；当检测到所述光口数据传输模块的在位信号时，打开与所述第二以太网物理层 PHY芯片连接的通道，切换使用第二以太网物理层 PHY芯片在 CPU 与所述光口数据传输模块之间进行数据传输。

4、如权利要求 1 所述的以太网光电互斥接口装置，其特征在于，所述光电通道切换模块为现场可编程门阵列。

5、如权利要求 1 所述的以太网光电互斥接口装置，其特征在于，所述第一以太网物理层 PHY芯片和第二以太网物理层 PHY芯片包括百兆以太网物理层 PHY芯片。

6、如权利要求 2 所述的以太网光电互斥接口装置，其特征在于，所述电口数据传输模块的类型包括： 10兆 /100兆自适应电口数据传输模块；所述光口数据传输模块的类型包括： 100兆光口数据传输模块。

7、一种实现光电互斥的方法，其特征在于，包括：

8、如权利要求 7所述的实现光电互斥的方法，其特征在于，所述通过第一接口与第一以太网物理层 PHY 芯片连通，通过所述第一以太网物理层 PHY 芯片进行数据传输包括：通过所述第一以太网物理层 PHY芯片在与所述第一以太网物理层 PHY芯片连接的光电通道切换模块和电口数据传输模块之间进行数据传输；

所述当检测到光口数据传输模块在位信号时，切换使用第二接口与第二以太网物理层 PHY芯片连通，通过所述第二以太网物理层 PHY芯片进行数据传输包括：当检测到所述光口数据传输模块在位信号时，通过所述第二以太网物理层 PHY芯片在与所述第二以太网物理层 PHY芯片连接的光电通道切换模块和光口数据传输模块之间进行数据传输。

9、一种网络设备，其特征在于，包括如权利要求 1 至 6 中任一项所述的以太网光电互斥接口装置。

10、如权利要求 9所述的网络设备，其特征在于，所述网絡设备的类型包括：

交换机、路由器、数字线路接入复用器（DSLAM ) 、基站或网关。