乙太網接口和spi-4互連的方法和系統的製作方法

2023-06-15 12:28:46

專利名稱：乙太網接口和spi-4互連的方法和系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及網絡通信技術，特別涉及一種乙太網接口和SPI-4互連的方 法和系統。
背景技術：
系統包接口 (SPI)是光互聯論壇指定的應用於物理(PHY)層器件與 鏈路(Link)層器件之間互聯的點對點接口標準。其中，SPI-4為標稱帶寬 為9.953Gb/s的SPI，由於支持多數據流且對每個數據流都具有流量控制功 能，已在網絡通信領域廣泛的應用。圖1為現有技術中SPI-4的接口模型示 意圖，如圖1所示，SPI-4通常由上行接口和下行接口構成，兩種接口各自 獨立，且上行接口和下行接口分別包含了數據通道和流控通道，兩個通道的 傳輸方向相反。其中，數據通道用於數據報文的傳輸，流控通道用於流量控 制信息的傳輸，從而實現對數據報文流量的控制，並且，通常SPI-4存在多 組通道，例如8組通道、16組通道或32組通道等，其中，每組通道中包含 上行的數據通道和流控通道以及對應的下行的數據通道和流控通道。
乙太網接口的優勢是成本低、靈活，在網絡通信領域採用乙太網接口逐 漸稱為一個必然的發展趨勢，越來越多的CPU、網絡處理器和專用ASIC芯 片等考慮降低成本問題開始使用低成本的乙太網接口代替高成本的SPI-4 ， 然而，乙太網接口採用單通道方式，且不具備流量控制功能，往往在許多應 用場合，需要實現乙太網接口設備與SPI接口設備的連接，並且保證實現流 量控制功能。
現有技術主要是通過在乙太網接口設備和SPI接口設備之間設置接口 轉換器來實現，如圖2所示，當採用乙太網接口的CPU與採用SPI-4的接口卡連接時，可以通過在CPU和各接口卡之間設置接口轉換器來完成CPU
和接口卡的互連。該接口轉換器的結構如圖3所示，主要包括報文轉換單 元、下行包緩存、上行包緩存、SPI接收子單元、SPI發送子單元和流控幀 生成單元；CPU和接口卡之間的通信過程主要包括
在下行方向，即CPU到接口卡的方向，接口轉換器中各單元的執行過 程為報文轉換單元通過媒體獨立接口 ( XGMII ， 10 Gigabit Media Independent Interface)接收來自CPU的數據報文，剝離該數據報文的以太 網幀頭後送入下行包緩存；其中，XGMII是一種用於短距離傳輸的乙太網 接口，報文轉換單元由適配子單元(RS， Reconciliation Sublayer)和MAC 子單元構成，MAC子單元用於剝離數據報文的乙太網幀頭，RS用於進行 MAC側數據流和XGMII的並行數據流之間的轉換。如杲下行包緩存的緩存 狀態如果達到溢出閾值，則觸發流控幀生成單元生成流控楨通知CPU停止 發送數據報文。SPI接收子單元從下行包緩存中讀取數據報文並通過SPI-4 發送給接口卡。
在上行方向，接口轉換器中各單元的執行過程為SPI發送子單元通過 SPI-4接收來自接口卡的數據報文並送入上行包緩存，如果上行包緩存的緩 存狀態如果達到溢出閾值，則SPI發送子單元停止向上行包緩存中發送數據 報文。報文轉換單元從上行包緩存中讀取數據報文，對該數據報文加上以太 網幀頭後，通過XGMII發送給CPU。
然而，現有技術提供的上述乙太網接口和SPI-4互連的方式中，僅能夠 從接口卡的SPI-4的多組通道中，選擇一組通道進行互連，而其他通道只能 空置，也就是說，僅能夠實現乙太網接口和SPI-4中一組通道的互連，而不 能實現乙太網接口和SPI-4中多組通道的互連。

發明內容
有鑑於此，本發明提供了一種乙太網接口和SPI-4互連的方法和系統， 以^更於實現乙太網4妄口和SPI-4中多組通道的互連。一種乙太網接口和SPI-4互連的方法，應用於包含乙太網接口設備、設 置在乙太網接口設備和SPI接口設備之間的接口轉換器系統，該方法包括
下行方向上，乙太網接口設備確定要發送的數據報文所使用的通道號和該 乙太網接口設備在上行方向上的數據報文處理能力，根據所述乙太網接口設備 在上行方向上的數據報文處理能力生成上行流控信息，將確定的通道號和所述 上行流控信息攜帶在所述數據報文中，根據各通道的下行帶寬使用狀況生成下 行流控信息，並根據該下行流控信息，通過乙太網接口將所述攜帶通道號和上
行流控信息的數據報文發送給所述接口轉換器；所述接口轉換器接收乙太網接
口設備發送的數據報文，獲取該數據報文中攜帶的通道號和上行流控信息，衝艮
據所述獲取的通道號將該數據報文通過SPI-4的對應通道發送給SPI接口設備；
上行方向上，所述接口轉換器通過SPI-4的各通道接收來自SPI接口設備 的數據報文，並根據獲取的所述上行流控信息，通過乙太網接口將接收到的數 據報文發送給所述乙太網接口設備；所述乙太網接口設備接收所述接口轉換器 發送的數據報文，對該數據報文進行處理。
一種乙太網接口和SPI-4互連的系統，該系統包括乙太網4妄口it備、以 及設置在乙太網接口設備和SPI接口設備之間的接口轉換器；
所述乙太網接口設備，用於確定要發送的數據報文所使用的通道號和該以 太網接口設備在上行方向上的數據報文處理能力，根據所述乙太網接口設備在 上行方向上的數據報文處理能力生成上行流控信息，將確定的通道號和所述上 行流控信息攜帶在所述數據報文中，根據各通道的下行帶寬使用狀況生成下行 流控信息，並根據該下行流控信息，通過乙太網接口將所述攜帶通道號和上行 流控信息的數據報文發送給所述接口轉換器；接收所述接口轉換器發送的數據 報文，對該數據報文進行處理；
所述接口轉換器，用於接收乙太網接口設備發送的數據報文，獲取該數
據報文中攜帶的通道號和上行流控信息，根據所述獲取的通道號將該數據報 文通過SPI-4的對應通道發送給SPI接口設備；通過SPI-4的各通道接收來 自SPI接口設備的數據報文，並根據獲取的所述上行流控信息，通過乙太網接口將接收到的數據報文發送給所述乙太網接口設備。由以上技術方案可以看出，本發明提供的方法和系統中，下行方向上， 乙太網接口設備首先確定要發送的數據報文所使用的通道號和乙太網接口 設備在上行方向上的數據報文處理能力，根據該乙太網接口設備在上行方向 上的數據報文處理能力生成上行流控信息，並將該通道號和上行流控信息攜 帶在數據報文中，用於接口轉換器對該數據報文在下行傳輸的通道上進行區分和上行傳輸上進行流量控制；乙太網接口設備還能夠根據各通道的下行帶寬使用狀況生成下行流控信息，利用該下行流控信息發送數據報文至接口轉 換器，用於數據報文在下行傳輸上的流量控制。在上行方向上，接口轉換器能夠接收SPI-4各通道的數據報文，並根據獲取的上行流控信息進行流量控 制。由於本發明提供的方法和系統能夠將乙太網端設備發送來的數據報文針 對SP1-4的對應通道進行發送，並生成下行流控信息進行下行傳輸的流量控 制，以及針對SPI-4的各通道進行數據報文的接收，並根據乙太網端設備發 送來的上行流控信息進行上行傳輸的流量控制，從而實現了乙太網接口和 SPI-4中多組通道的互連。


圖1為現有技術中SPI-4的接口模型示意圖；圖2為現有技術中CPU和接口卡之間的互連結構圖；圖3為現有技術中接口轉換器的結構圖；圖4為現有技術中採用乙太網接口的CPU結構圖；圖5為本發明實施例提供的系統結構圖；圖6a為本發明實施例提供的下行方向的報文變化示意圖；圖6b為本發明實施例提供的上行方向的報文變化示意圖。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述。由於在本發明中需要對乙太網接口設備和接口轉換器都進行變動，首先 對現有技術中的乙太網接口設備結構進行大致描述，為了描述方便，在本發 明以下實施例中，乙太網接口設備均以CPU為例，SPI接口設備均以接口卡為例。圖4為現有技術中採用乙太網接口的CPU結構圖，如圖4所示，CPU 的報文處理單元將發送給接口卡的數據報文送入下行包緩存，報文轉換單元 從下行包緩存中獲取數據報文，加上乙太網幀頭後，通過XGMII發送；報 文轉換單元通過XGMII接收數據報文，剝離乙太網幀頭後送入上行包緩存， 報文處理單元從上行包緩存中獲取數據報文。圖5為本發明實施例提供的系統結構圖，如圖5所示，本發明所提供的 系統主要包括CPU和接口轉換器。CPU,用於確定要發送的數據報文所使用的通道號和該CPU在上行方向上 的數據報文處理能力，根據該CPU在上行方向上的數據報文處理能力生成上行 流控信息，將確定的通道號和上行流控信息攜帶在該數據報文中，根據各通道 的下行帶寬使用狀況生成下行流控信息，並根據該下行流控信息，通過乙太網 接口將所述攜帶通道號和上行流控信息的數據報文發送給接口轉換器；接收接 口轉換器發送的數據報文，對該數據報文進行處理。接口轉換器，用於接收CPU發送的數據報文，獲取該數據報文中攜帶 的通道號和上行流控信息，根據獲取的通道號將該數據報文通過SPI-4的對 應通道發送給SPI接口設備；通過SPI-4的各通道接收來自SPI接口設備的 數據報文，並根據獲取的上行流控信息，通過乙太網接口將接收到的數據報 文發送給CPU。在CPU中，針對各通道設置第一下行包緩存和第一上行包緩存，所有 的第一下行包緩存與第一發送調度單元相連，所有的第一上行包緩存與第一 接收調度單元相連；在接口轉換器中，針對各通道分別設置SPI接收單元和 SPI發送單元，各通道的SPI接收單元分別連接自身對應通道的第三下行包 緩存，各SPI發送單元分別連接自身對應通道的第三上行包緩存。在圖5所示的系統中以乙太網接口和包含兩個通道的SPI 4妻口的互連為例，其他悽史目 通道的連接方式和處理方式與本發明的核心思想相同，同樣在本發明保護範 圍內。在CPU中，報文處理單元，根據該CPU存儲的轉發表查找要發送數據 報文的出接口 ，根據查找到的出接口將該數據報文送入對應通道的第一下行包緩存；按照預設的順序從各通道的第 一上行包緩存中讀取數據報文。各通道的第一下行包緩存，用於對報文處理單元發送來的數據報文進行緩存。第一發送調度單元，用於根據發送帶寬調度單元發送的下行流控信息， 從第 一下行包緩存中獲取數據報文，將獲取到的數據報文對應的通道號攜帶 在該數據報文中，並且，獲取各通道的第一上行包緩存狀況，根據各通道的 上行包緩存狀況生成上行流控信息攜帶在該數據報文中，並將該攜帶通道號 和上行流控信息的數據報文送入第二下行包緩存。發送帶寬調度單元，用於獲取第一發送調度單元針對各通道的實際發送 帶寬，並根據各通道的下行配置帶寬向第一發送調度單元發送下行流控信 息，該下行流控信息確保第一發送調度單元針對各通道的實際發送帶寬小於 對應通道的下行配置帶寬。第二下行包緩存，用於緩存第一發送調度單元發送的數據報文。第一報文轉換單元，用於從第二下行包緩存中讀取數據報文，將該數據報文加上乙太網幀頭，發送包含該乙太網幀頭的數據報文；接收接口轉換器發送的數據報文，將該數據報文剝離乙太網幀頭後送入第二上行包緩存。 第二上行包緩存，用於緩存第一報文轉換單元發送的數據報文。 第一接收調度單元，用於從第二上行包緩存中讀取數據報文，剝離該數據報文中攜帶的通道號，根據該通道號將該數據報文送入對應通道的第一上行包緩存。各通道的第一上行包緩存，用於緩存第一接收調度單元發送的本通道的 數據報文。在接口轉換器中，第二報文轉換單元，用於接收CPU發送來的數據報文，剝離該數據報文的乙太網幀頭後發送給第二發送調度單元；接收第二接收調度單元發送的數據報文，將該數據報文加上乙太網幀頭後發送。 第二發送調度單元，用於剝離接收到的數據報文攜帶的通道號和上行流控信息，根據通道號將該剝離後的數據報文送入對應通道的第三下行包緩存，將剝離的上行流控信息發送給第二接收調度單元。各通道的第三下行包緩存，用於緩存第二發送調度單元發送來的數據報文。各通道的SPI接收單元，用於從對應通道的第三下行包緩存中讀取數據 報文，並通過SPI-4發送該數據報文；各通道的SPI發送單元，用於通過SPI-4接收數據淨艮文，獲取對應通道 的第三上行包緩存狀態，並在獲取的第三上行包緩存狀態小於預設的溢出閾 值時，將接收到的數據報文送入相應通道的第三上行包緩存。各通道的第三上行包緩存，用於存儲對應通道的SPI發送單元發送的數 據報文。第二接收調度單元，用於接收第二發送調度單元發送的上行流控信息， 並根據獲取的該上行流控信息，按照預設的順序從各通道的第三上行包緩存 中讀取數據報文，並在該數據報文中攜帶該數據報文使用的通道號，將該攜 帶通道號的數據報文發送給第二報文轉換單元。另外，如果實際應用的晶片或總線的走線距離需要進行長距離傳輸，則 可以在CPU的XGMII處和接口轉換器的XGMII處分別i殳置乙太網連接單 元接口 (XAUI, 10 Gigabit Attachment Unit Interface)串行/解串單元 (SerDes ),從而將XGMII轉換為XAUI,使得在CPU和接口轉換之間可 以採用支持長距離傳輸的XAUI總線進行連接。下面分別從上4t方向和下行方向的處理兩方面，對上述系統的處理過程 進行描述。下行方向，CPU確定要發送的數據報文所使用的通道號和該CPU在上行方向上的數據報文處理能力，根據該CPU在上行方向上的數據報文處理 能力生成上行流控信息，將確定的通道號和上行流控信息攜帶在所述數據報 文中，根據各通道的下行帶寬使用狀況生成下行流控信息，並根據該下行流 控信息，通過乙太網接口將攜帶通道號和上行流控信息的數據報文發送給接口轉換器；接口轉換器接收CPU發送的數據報文，獲取該數據報文中攜帶 的通道號和上行流控信息，根據獲取的通道號將該數據報文通過SPI-4的對 應通道發送給SPI接口設備。該下行方向的處理過程可以具體包括以下處理 步驟步驟S1:在CPU中，報文處理單元根據自身所存儲的轉發表查找到要 發送數據報文的出接口 ，根據查找到的出接口將該數據報文送入對應通道的 第 一 下行包緩存進行緩存。步驟S2:第一發送調度單元根據發送帶寬調度單元發送的下行流控信 息，從第一下行包緩存中獲取數據報文。該帶寬調度單元獲取第一發送調度單元針對各通道的實際發送帶寬，例 如，可以在單位時間內對第一發送調度單元發送各通道的數據報文按字節進行計數，然後，根據各通道的下行配置單寬向第一發送調度單元發送下行流 控信息，該下行流控信息確保第一發送調度單元針對各通道的實際發送帶寬 小於各通道的下行配置帶寬。例如，如果第一發送調度單元針對第一通道的 實際發送帶寬小於第一通道的下行配置帶寬，則向第一發送調度單元發送允 許讀取第一通道的數據報文的下行流控信息，否則，向第一發送調度單元發 送停止讀取第一通道的數據報文的下行流控信息。另外，第一發送調度單元讀取可以按照各通道的優先級順序對各通道的 第 一 下行包緩存中的數據報文進行讀取，當然也可以按照其他方式預先設定 的順序進行讀取。步驟S3:第一發送調度單元將各數據報文對應的通道號攜帶在該要發 送的數據報文中，並且獲取各通道的第一上行包緩存狀況，並根據各通道的 上行包緩存狀況生成上行流控信息攜帶在要發送的數據報文中，並將該攜帶通道號和上行流控信息的數據報文送入第二下行包緩存。在本步驟中，CPU在上行方向上的數據報文處理能力可以通過各通道 第一上行包緩存的狀況體現，第一發送調度單元獲取各通道第一上行包緩存 的狀況，如果某個通道的第一上行包緩存的緩存狀態達到預設的溢出閾值，則生成的上行流控信息中可以指示停止該通道的上行數據包發送；當然，該上行流控信息中也可以包含各通道的第一上行包緩存狀態信息，例如，可以 採用標籤的形式，在該標籤中採用一個欄位標識各通道的狀態信息，該欄位 中，代表某個通道的bit位如果為1則標識該通道的第一上行包緩存的緩存 狀態達到溢出閾值，需要停止該通道的上行數據報文發送，如果為o則標識 該通道的第一上行包緩存的緩存狀態沒有達到溢出閾值。允許該通道的上行 數據報文發送。步驟S4:第二下行包緩存將接收到的數據報文送入第一報文轉換單元， 第一報文轉換單元將接收到的數據報文加上乙太網幀頭後通過XGMII或者 XAUI發送出去。該部分的處理與現有技術相同，在此不再贅述。步驟S5:接口轉換器通過XGMII或者XAUI接收CPU發送的數據報 文；接口轉換器的第二報文轉換器剝離該數據報文的乙太網幀頭後，將該數 據報文送入第二發送調度單元。該部分的處理同樣與現有技術相同，在此不再贅述。步驟S6:第二發送調度單元剝離該數據報文攜帶的通道號和上行流控 信息，根據通道號將該數據報文送入對應通道的第三下行包緩存，將剝離的 上行流控信息提供給第二接收調度單元。步驟S7: SPI接收單元從自身對應通道的第三下行包緩存讀取數據報 文，並通過SPI-4將讀取的數據報文發送給接口卡。在上述下行方向的處理過程中，是通過發送帶寬調度單元對第一發送調 度單元針對各通道的實際發送帶寬控制從而實現下行方向上的流量控制的。 另外，數據報文在各個單元處理後的信息攜帶狀況可以如圖6a所示。上行方向，接口轉換器通過SPI-4的各通道接收來自SPI接口設備的數 據報文，並根據獲取的該上行流控信息，通過乙太網接口將接收到的數據報文發送給CPU; CPU接收所述接口轉換器發送的數據報文，對該數據報文 進行處理。該上行方向的處理過程可以具體包括以下處理步驟步驟S1:在接口轉換中，各通道的SPI發送單元通過相應通道的SPI-4 接收接口卡發送的數據報文，並根據獲取的相應通道的第三上行包緩存的緩 存狀態，將接收到的數據報文送入相應通道的第三上行包緩存。各通道的SPI發送單元獲取自身所對應通道的第三上行包緩存狀態，如 果某通道的第三上行包緩存狀態達到預設的溢出閾值，則該通道的SPI發送 單元停止向第三上行包緩存中送入數據報文，如果沒有達到預設的溢出閾 值，則可以向第三上行包緩存中送入數據報文。步驟S2:第二接收調度單元根據第二發送調度單元發送的上行流控信 息，按照預設的順序從各通道的第三上行包緩存中讀取數據報文，並在該數 據報文中攜帶該數據報文使用的通道號，將該攜帶通道號的數據報文發送給 第二報文轉換單元。由於第二發送調度單元在下行發送過程中會將剝離的上行流控信息發 送給第二接收調度單元，如果該上行流控信息中指示可以發送上行數據報 文，則該第二發送調度單元從第二報文轉換單元中讀取數據報文；如果該上 行流控信息中指示停止發送上行數據報文發送單元，則停止從數據報文中讀 取數據報文。預先設定的順序等，在此不做具體限制。步驟S3:第二報文轉換單元將接收到的數據報文加上乙太網幀頭，通 過XGMII或者XAUI發送出去。步驟S4: CPU中的第 一報文轉換單元通過XGMII或者XAUI接收接口 轉換器發送的數據報文，將接收到的數據報文剝離乙太網幀頭後，送入第二 上行包緩存。步驟S3和S4與現有技術中的處理方式相同，在此不再贅述。步驟S5:第一接收調度單元從第二上行包緩存中讀取數據報文，剝離 該數據報文中攜帶的通道號，根據該通道號將該數據報文送入對應通道的第 一上行包緩存。步驟S6:報文處理單元按照預設的順序從各通道的第一上行包緩存中 讀取數據報文。上述上行方向的處理過程中，是通過第 一發送調度單元獲取各通道第一 上行包緩存的緩存狀態形成下行流控信息攜帶在數據報文中，第二接收調度 單元根據第二發送調度單元發送的該下行流控信息從相應通道的第三上行 包緩存中讀取數據報文，並且，SPI發送單元能夠獲取各通道的第三上行包 緩存狀態，並根據獲取的狀態確定是否發送數據報文，從而實現下行方向上 的流量控制的。另外，數據報文在各個單元處理後的信息攜帶狀況可以如圖 6b所示。除了本發明舉例所採用的CPU之外，還可以採用網絡處理器、特定用 途集成電路(ASIC, Application Specific Integrated Circuit)報文處理晶片等 其它乙太網4妾口設備。由以上描述可以看出，本發明提供的方法和系統中，下行方向上，以太 網接口設備首先確定要發送的數據報文所使用的通道號和乙太網接口設備 在上行方向上的數據報文處理能力，根據該乙太網接口設備在上行方向上的 數據報文處理能力生成上行流控信息，並將該通道號和上行流控信息攜帶在 數據報文中，用於接口轉換器對該數據報文在下行傳輸的通道上進行區分和 上行傳輸上進行流量控制；乙太網接口設備還能夠根據各通道的下行帶寬使 用狀況生成下行流控信息，利用該下行流控信息發送數據報文至接口轉換 器，用於數據報文在下行傳輸上的流量控制。在上行方向上，接口轉換器能 夠接收SPI-4各通道的數據報文，並根據獲取的上行流控信息進行流量控制。 由於本發明提供的方法和系統能夠將乙太網端設備發送來的數據報文針對 SPI-4的對應通道進行發送，並生成下行流控信息進行下行傳輸的流量控制，以及針對SPI-4的各通道進行數據報文的接收，並根據乙太網端設備發送來的上行流控信息進行上行傳輸的流量控制，/人而實現了乙太網接口和SPI-4中多組通道的互連。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本 發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在 本發明保護的範圍之內。
權利要求
1. 一種乙太網接口和SPI-4互連的方法，應用於包含乙太網接口設備、設置在乙太網接口設備和SPI接口設備之間的接口轉換器的系統，其特徵在於，該方法包括下行方向上，乙太網接口設備確定要發送的數據報文所使用的通道號和該乙太網接口設備在上行方向上的數據報文處理能力，根據所述乙太網接口設備在上行方向上的數據報文處理能力生成上行流控信息，將確定的通道號和所述上行流控信息攜帶在所述數據報文中，根據各通道的下行帶寬使用狀況生成下行流控信息，並根據該下行流控信息，通過乙太網接口將所述攜帶通道號和上行流控信息的數據報文發送給所述接口轉換器；所述接口轉換器接收乙太網接口設備發送的數據報文，獲取該數據報文中攜帶的通道號和上行流控信息，根據所述獲取的通道號將該數據報文通過SPI-4的對應通道發送給SPI接口設備；上行方向上，所述接口轉換器通過SPI-4的各通道接收來自SPI接口設備的數據報文，並根據獲取的所述上行流控信息，通過乙太網接口將接收到的數據報文發送給所述乙太網接口設備；所述乙太網接口設備接收所述接口轉換器發送的數據報文，對該數據報文進行處理。
2、 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，在所述乙太網接口設備中針 對各通道設置第一下行包緩存和第一上行包緩存，其中，各通道的第一上行包 緩存用於存儲接口轉換器發送來的對應通道的數據報文；所述乙太網接口設備確定要發送的數據報文所使用的通道號包括所述以 太網接口設備的報文處理單元根據該乙太網設備存儲的轉發表查找所述數據報 文的出接口 ，根據查找到的出接口將所述數據報文送入所述出接口所對應通道 的第一下行包緩存進行緩存；所述根據所述乙太網接口設備在上行方向上的數據報文處理能力生成上行 流控信息包括所述乙太網接口設備中設置的第一發送調度單元獲取所述各通 道的第一上行包緩存的狀態信息，根據所述獲取的狀態信息生成上行流控信息。
3、 根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，根據各通道的下行帶寬使用狀況生成下行流控信息包括乙太網接口設備中設置的發送帶寬調度單元獲取 所述第一發送調度單元針對各通道的實際發送帶寬以及各通道的下行配置帶 寬，根據所述第 一發送調度單元針對各通道的實際發送帶寬以及各通道的下行 配置帶寬生成所述下行流控信息，該下行流控信息確保所述第一發送調度單元 針對各通道的實際發送帶寬小於對應通道的下行配置帶寬；所述根據該下行流控信息，通過乙太網接口將所述攜帶通道號和上行流控 信息的數據報文發送給所述接口轉換器包括所述第一發送調度單元根據所述 下行流控信息從各通道的第一下行包緩存中讀取數據報文，並將讀取的數據報 文攜帶對應的通道號及上行流控信息送入第二下行包緩存中，第一報文轉換單 元從所述第二下行包緩存中讀取攜帶對應的通道號及上行流控信息的數據報 文，在所述讀取的數據報文上添加乙太網幀頭後通過媒體獨立接口 XGMII或以 太網連接單元接口 XAUI發送給所述接口轉換器。
4、 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述接口轉換器接收乙太網 接口設備發送的數據報文，獲取該數據報文中攜帶的通道號和上行流控信息包 括所述接口轉換器中的第二報文轉換單元通過XGMII或XAUI接收所述數據 報文，並剝離該數據報文的乙太網幀頭後發送給所述接口轉換器中設置的第二 發送調度單元；所述第二發送調度單元剝離並獲取所述數據報文中攜帶的通道 號和上行流控信息，將所述上行流控信息發送給在所述接口轉換器中設置的第 二接收調度單元；根據所述獲取的通道號將該數據報文通過SPI-4的對應通道發送給SPI接 口設備包括在所述接口轉換器中針對各通道設置第三下行包緩存和SPI接收通道的第三下行包緩存中，對應通道的SPI接收單元從所述第三下行包緩存中 讀取數據報文，並通過SPI-4的對應通道發送給所述SPI接口設備。
5、 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，在所述接口轉換器中針對各 通道設置第三上行包緩存和SPI接收單元；所述接口轉換器通過SPI-4的各通道接收來自SPI接口設備的數據報文， 並根據獲取的所述上行流控信息，通過乙太網接口將接收到的數據報文發送給所述乙太網接口設備包括所述接口轉換器中針對各通道設置的SPI發送單元 通過對應通道的SPI-4接收SPI接口設備發送的數據報文，並根據獲取到的對 應通道的第三上行包緩存狀態，將接收到的數據報文送入相應通道的第三上行 包緩存；所述接口轉換器中設置的第二接收調度單元獲取所述上行流控信息， 根據所述上行流控信息從各通道的第三上行包緩存中讀取數據報文，在該數據 報文中攜帶該數據報文所使用的通道號後發送給所述接口轉換器的第二報文轉 換單元，所述第二報文轉換單元在所述第二接收調度單元發送的數據報文中添 加乙太網幀頭後，通過XGMII或XAUI發送給所述乙太網接口設備。
6、 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，在所述乙太網接口設備中針 對各通道設置第 一上行包緩存；所述乙太網接口設備接收所述接口轉換器發送的數據報文，對該數據報文 進行處理包括在所述乙太網接口設備中，第一淨艮文轉換單元通過XGMII或 XAU1接收所述接口轉換器發送的數據報文，剝離該數據報文的乙太網幀頭後 送入第二上行包緩存；在乙太網接口設備中設置的第 一接收調度單元從所述第 二上行包緩存中讀取數據報文，剝離並獲取該數據報文中攜帶的通道號，並根 據該通道號將該數據報文送入對應通道的第一上行包緩存，報文處理單元從各 通道的第 一上行包緩存中讀取數據報文。
7、 一種乙太網接口和SPI-4互連的系統，其特徵在於，該系統包括以太 網接口設備、以及設置在乙太網接口設備和SPI接口設備之間的接口轉換器；所述乙太網接口設備，用於確定要發送的數據報文所使用的通道號和該以 太網接口設備在上行方向上的數據報文處理能力，根據所述乙太網接口設備在 上行方向上的數據報文處理能力生成上行流控信息，將確定的通道號和所述上 行流控信息攜帶在所述數據報文中，根據各通道的下行帶寬使用狀況生成下行 流控信息，並根據該下行流控信息，通過乙太網接口將所述攜帶通道號和上行 流控信息的數據報文發送給所述接口轉換器；接收所述接口轉換器發送的數據報文，對該數據報文進行處理；所述接口轉換器，用於接收乙太網接口設備發送的數據報文，獲取該數據報文中攜帶的通道號和上行流控信息，根據所述獲取的通道號將該數據報文通過SPI-4的對應通道發送給SPI接口設備；通過SPI-4的各通道接收來自SPI 接口設備的數據報文，並根據獲取的所述上行流控信息，通過乙太網接口將接 收到的數據報文發送給所述乙太網接口設備。
8、根據權利要求7所述的系統，其特徵在於，所述乙太網端設備包括 報文處理單元，用於根據該乙太網端設備存儲的轉發表查找要發送的數據 報文的出接口 ，根據查找到的出接口將該數據報文送入對應通道的第一下行包 緩存；按照預設的順序從各通道的第一上行包緩存中讀取數據報文；各通道的第一下行包緩存，用於對報文處理單元發送來的數據報文進行緩存；第一發送調度單元，用於根據發送帶寬調度單元發送的下行流控信息，從 第 一下行包緩存中獲取數據報文，將獲取到的數據報文對應的通道號攜帶在該 數據報文中，並且，獲取各通道的第一上行包緩存狀況，根據各通道的上行包 緩存狀況生成上行流控信息攜帶在該數據報文中，並將該攜帶通道號和上行流 控信息的數據報文送入第二下行包緩存；發送帶寬調度單元，用於獲取所述第一發送調度單元針對各通道的實際發 送帶寬，並根據各通道的下行配置帶寬向第一發送調度單元發送下行流控信息， 該下行流控信息確保所述第 一發送調度單元針對各通道的實際發送帶寬小於對 應通道的下行配置帶寬；第二下行包緩存，用於緩存所述第一發送調度單元發送的數據報文； 第一報文轉換單元，用於從所述第二下行包緩存中讀取數據報文，將該數 據報文加上乙太網幀頭後通過XGMIT發送；通過XGMII接收數據報文，將該 數據報文剝離乙太網幀頭後送入第二上行包《爰存；第二上行包緩存，用於緩存所述第一報文轉換單元發送的數據報文； 第一接收調度單元，用於從第二上行包緩存中讀取數據報文，剝離該數據報文中攜帶的通道號，根據該通道號將該數據報文送入對應通道的第 一上行包 緩存；各通道的第一上行包緩存，用於緩存所述第一接收調度單元發送的數據報文。
9、 根據權利要求7或8所述的系統，其特徵在於，所述接口轉換器包括 第二報文轉換單元，用於通過XGMII接收來自所述乙太網接口設備的數據報文，剝離該數據報文的乙太網幀頭後發送給第二發送調度單元；接收第二接 收調度單元發送的數據報文，將該數據報文加上乙太網幀頭後通過XGMII發送；第二發送調度單元，用於剝離接收到的數據報文攜帶的通道號和上行流控 信息，根據所述通道號將剝離後的數據報文送入對應通道的第三下行包緩存，將剝離的上行流控信息發送給第二接收調度單元；各通道的第三下行包緩存，用於緩存第二發送調度單元發送來的數據報文； 各通道的SPI接收單元，用於從對應通道的第三下行包緩存中讀取數據報文，並通過SPI-4發送該數據報文；各通道的SPI發送單元，用於通過SPI-4接收數據報文，獲取對應通道的第三上行包緩存狀態，獲取的第三上行包緩存狀態，在所述獲取的第三上行包緩存狀態小於預設的溢出閾值時，將接收到的數據報文送入對應通道的第三上行包緩存中；各通道的第三上行包緩存，用於存儲對應通道的SPI發送單元發送的數據 報文；第二接收調度單元，用於接收所述第二發送調度單元發送的上行流控信息， 並根據獲取的所述上行流控信息，按照預設的順序從各通道的第三上行包緩存 中讀取數據報文，並在讀取的數據報文中攜帶該數據報文使用的通道號後發送 給所述第二報文轉換單元。
10、 根據權利要求9所述的系統，其特徵在於，所述乙太網接口設備還包 括XAUI串行/解串SerDes單元，用於通過XGMII接收所述第 一報文轉換單元發送的數據報文，並將該數據報文轉換為XAUI總線格式後通過XAUI將該數據報文發送給所述接口轉換器；通過XAUI接收所述接口轉換器發送的數據 報文，並將該數據報文轉換為XGMII總線格式後通過XGMII發送給所述第一 報文轉換單元；所述接口轉換器還包括XAUI SerDes單元，用於通過XAUI接收所述以 太網接口設備發送的數據報文，並將該數據報文轉換為XGMII總線格式後通過 XGMII發送給所述第二報文轉換單元；通過XGMII接收所述第二報文轉換單 元發送的數據報文，並將該數據報文轉換為XAUI總線格式後通過XAUI發送 給所述乙太網接口設備。
全文摘要
本發明提供了一種乙太網接口和SPI-4互連的方法和系統，本發明能夠將乙太網端設備發送來的數據報文針對SPI-4的對應通道進行發送，並根據各通道的下行帶寬使用狀況生成下行流控信息進行下行傳輸的流量控制，以及針對SPI-4的各通道進行數據報文的接收，並根據乙太網接口設備在上行方向上的數據報文處理能力生成的上行流控信息進行上行傳輸的流量控制，從而實現了乙太網接口和SPI-4中多組通道的互連。
文檔編號H04L29/06GK101287016SQ20081011325
公開日2008年10月15日 申請日期2008年5月28日 優先權日2008年5月28日
發明者武 楊 申請人:杭州華三通信技術有限公司