收發器系統、傳送裝置、接收裝置及收發器系統控制方法

2023-08-05 14:59:56

收發器系統、傳送裝置、接收裝置及收發器系統控制方法
【專利摘要】公開了一種收發器系統、傳送裝置、接收裝置及收發器系統控制方法。傳送裝置的傳送電路經由在通信線路中所包括的多個信號路徑將信號傳送到接收裝置的接收電路。第一接口電路連接到傳送電路和一個或更多個信號路徑。第二接口電路連接到傳送電路和除了一個或更多個信號路徑之外的剩餘信號路徑。第三接口電路連接到接收電路和一個或更多個信號路徑。第四接口電路連接到接收電路和剩餘信號路徑。當一個或更多個信號路徑進入斷開連接狀態時，用於經由多個信號路徑傳送和接收信號的操作被改變成用於經由剩餘信號路徑傳送和接收信號的操作。
【專利說明】收發器系統、傳送裝置、接收裝置及收發器系統控制方法

【技術領域】
[0001] 在本文中所討論的實施例涉及一種收發器系統、傳送裝置、接收裝置以及收發器 系統控制方法。

【背景技術】
[0002] 近年，在多個信息處理裝置(計算機）通過通信網絡連接的信息處理系統中，隨著 系統規模的增長，通信數據速率的改進和傳送距離的增加變得顯著。與此相關，在信息處理 裝置之間的中長距離通信中，已經廣泛地使用光通信作為電通信的替代方案。在大規模系 統中，可以使得光纜的重量輕於電纜的重量這一點也是使用光通信的優點。
[0003] 圖1示出了使用傳統的光通信的信息處理系統的配置示例。圖1所示的信息處理 系統包括信息處理裝置101、信息處理裝置102、以及光傳送鏈路103。
[0004] 信息處理裝置101包括傳送和接收電路111以及接口電路112,而信息處理裝置 102包括傳送和接收電路121以及接口電路122。光傳送鏈路103是信息處理裝置101與 信息處理裝置102之間的通信線路，並且包括四個信號路徑（signal path)。在光傳送鏈路 103中所包括的每個信號路徑有時被稱為通道（lane)。
[0005] 傳送和接收電路111與接口電路112通過線113-1至線113-4連接，而傳送和接 收電路121與接口電路122通過線123-1至線123-4連接。線113-i和線123-i (i=l至 4)屬於在光傳送鏈路103中所包括的四個通道之中的第i個通道。
[0006] 接口電路112和接口電路122分別包括：傳送轉換元件，用於將要傳送到光傳送鏈 路103的電信號轉換為光信號；以及接收轉換元件，用於將從光傳送鏈路103所接收的光信 號轉換為電信號。在許多情況下，對於每指定數量的通道設置一個傳送轉換元件和一個接 收轉換元件。在此示例中，如圖2所示，對於四個通道設置一個轉換元件201。
[0007] 然而，在接口電路112和接口電路122中所設置的轉換元件具有相對地易於發生 故障的特性。例如，對於l〇 -Gbps的轉換元件，每通道的故障率大約是50菲特（fit)。在使 用大約20個轉換元件的小規模系統中，轉換元件的故障率不會引起問題。但是，在使用數 千至數萬個轉換元件的大規模系統中，轉換元件的故障率會引起問題。
[0008] 轉換元件201的故障形式之一為1-通道故障，根據1-通道故障，在連接到轉換元 件201的多個通道之中僅一個通道進入不可以傳送和接收信號的狀態(斷開連接狀態)。作 為針對1-通道故障所採取的措施，廣泛地使用由諸如外圍組件互聯高速（PCI-Express)、 無限帶寬技術（InfiniBand)等的接口標準所採用的動態通道退化（dynamic lane degeneration)技術。通過執行動態通道退化，當用作光傳送鏈路的多個通道中的一些通道 斷開連接時，可以採用剩餘的正常通道繼續進行通信。
[0009] 同時，如圖4所示，有時發生所有通道故障，根據所有通道故障，由於信息處理裝 置的電力系統或控制系統的故障，轉換元件201的所有通道進入斷開連接狀態。因此，在採 用轉換元件的信息處理系統中，有時通過基於發生轉換元件故障的假設使得光傳送鏈路冗 餘來採取抑制故障影響的措施。
[0010] 圖5示出了使得光傳送鏈路冗餘的信息處理系統的配置示例。圖5所示的信息處 理系統包括信息處理裝置101、信息處理裝置102、光傳送鏈路103、以及光傳送鏈路501。
[0011] 圖5所示的信息處理裝置101具有通過將接口電路511添加到圖1所示的信息處 理裝置101所實現的配置，而圖5所示的信息處理裝置102具有通過將接口電路521添加 到圖1所示的信息處理裝置102所實現的配置。
[0012] 傳送和接收電路111與接口電路511通過線512-1至線512-4連接，而傳送和接 收電路121與接口電路521通過線522-1至線522-4連接。在光傳送鏈路501中所包括的 四個通道之中的第i (i=l至4)個通道穿過線512-i和線522-i。
[0013] 採用這種信息處理系統，可以通過使用包括光傳送鏈路103的四個通道和光傳送 鏈路501的四個通道的八個通道在信息處理裝置101與信息處理裝置102之間進行通信。 在這種情況下，即使發生信息處理裝置101的接口電路112或接口電路511的轉換元件的 所有通道故障，也可以通過使用連接到另一接口電路的四個通道繼續進行通信。
[0014] 已知如下一種無線中繼系統：在移動通信系統中，即使發生傳送線路或用於移動 站的天線的故障，該無線中繼系統也可以在封閉空間中繼續移動通信服務(例如，參見專利 文獻1)。在此無線中繼系統中，在來自基站的無線電波無法到達的諸如地下城市、隧道等的 封閉空間中設置多個天線。這些天線被劃分為多個群組，並且被布置成使得每個天線的服 務區域與屬於不同群組並且相鄰的天線的服務區域重疊。然後，無線中繼裝置通過與每個 群組相對應的傳送線路將功率饋送給屬於每個群組的天線。
[0015] 另外，已知如下一種環形網絡：其具有恢復對光信號進行丟棄（drop)、添加、或再 生和中繼的復用裝置的故障的能力（例如，參見專利文獻2)。在此環形網絡中的節點裝置包 括：光開關，用於對光信號輸入和輸出的光傳送線路進行切換；波長解復用器，用於對從光 開關所輸出的波長復用信號進行解復用；以及波長復用器，用於對輸入到光開關的光信號 進行波長復用。節點裝置還包括：復用裝置，設置在波長解復用器與波長復用器之間，用於 對具有解復用之後的波長的光信號進行丟棄、添加或再生和中繼。
[0016] 另外，已知如下一種傳送系統：其用於在多通道傳送中，通過繞開在一些通道中所 發生的故障、僅使用正常通道、以及減少通信容量來維持整個鏈路的連接(例如，參見專利 文獻3)。在此傳送系統中，傳送器與中繼裝置通過第一傳送線路連接，中繼裝置與接收器通 過第二傳送線路連接，並且傳送器、中繼裝置和接收器具有虛擬通道。傳送器基於所使用的 通道的信息，將傳送數據劃分為數據串，數據串的數量為可利用的虛擬通道的數量。中繼裝 置監視第一傳送線路的每個傳送通道和每個虛擬通道的故障。接收器監視第二傳送線路的 每個傳送通道和每個虛擬通道的故障，決定可利用的虛擬通道，將所使用的通道的信息傳 送到傳送器，以及將被劃分的數據串恢復為傳送數據。
[0017] 專利文獻1 :日本早期公開專利公布第7-240710號
[0018] 專利文獻2 :日本早期公開專利公布第11-225118號
[0019] 專利文獻3 :日本早期公開專利公布第2010-232787號


【發明內容】

[0020] 本發明的一個方面的目的是：當靈活地使用在收發器系統中所包括的多個接口電 路時，即使連接到一個接口電路的一個或更多個信號路徑進入斷開連接狀態也繼續進行通 ?目。
[0021] 根據實施例的一個方面，收發器系統包括傳送裝置和接收裝置。
[0022] 傳送裝置包括傳送電路、第一接口電路、第二接口電路、以及第一控制電路。傳送 電路經由在傳送裝置與接收裝置之間的通信線路中所包括的多個信號路徑將信號傳送到 接收裝置。第一接口電路連接到傳送電路，並且還連接到多個信號路徑之中的一個或更多 個信號路徑。第二接口電路連接到傳送電路，並且還連接到多個信號路徑之中的除了一個 或更多個信號路徑之外的剩餘信號路徑。
[0023] 當一個或更多個信號路徑進入斷開連接狀態時，第一控制電路將用於經由多個信 號路徑傳送信號的操作改變成用於經由連接到第二接口電路的剩餘信號路徑傳送信號的 操作。
[0024] 接收裝置包括接收電路、第三接口電路、第四接口電路以及第二控制電路。接收電 路經由多個信號路徑接收來自傳送裝置的信號。第三接口電路連接到接收電路，並且還連 接到一個或更多個信號路徑。第四接口電路連接到接收電路，並且還連接到剩餘信號路徑。
[0025] 當一個或更多個信號路徑進入斷開連接狀態時，第二控制電路將用於經由多個信 號路徑接收信號的操作改變成用於經由連接到第四接口電路的剩餘信號路徑接收信號的 操作。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026] 圖1示出了傳統的信息處理系統的配置。
[0027] 圖2示出了轉換元件。
[0028] 圖3示出了 1-通道故障。
[0029] 圖4示出了所有通道故障。
[0030] 圖5示出了使得傳統光傳送鏈路冗餘的信息處理系統的配置。
[0031] 圖6示出了收發器系統的配置。
[0032] 圖7是示出收發器系統的控制方法的流程圖。
[0033] 圖8示出了第一信息處理系統的配置。
[0034] 圖9示出了電路之間的連接關係。
[0035] 圖10是示出通道控制的流程圖。
[0036] 圖11示出了第二信息處理系統的配置。

【具體實施方式】
[0037] 在圖5所示的信息處理系統中，通過使用其數量為圖1所示的信息處理系統的通 道數量的兩倍的通道在信息處理裝置101與信息處理裝置102之間進行通信，使得即使發 生轉換元件的所有通道故障也可以繼續進行通信。在這種情況下，所添加的接口電路511 和接口電路521被用於與光傳送鏈路103相同的通信，並且未被用於諸如與第三信息處理 裝置進行通信的其他用途。因此，此信息處理系統具有使得在信息處理裝置中所包括的接 口電路的用途受到限制的問題。
[0038] 這種問題不僅發生在通過使用在光傳送鏈路中所包括的多個通道進行通信的信 息處理系統中，而且還發生在通過使用在通信線路中所包括的多個信號路徑進行通信的其 他系統中。
[0039] 以下參照附圖詳細地描述實施例。
[0040] 圖6示出了根據實施例的收發器系統的配置示例。圖6所示的收發器系統包括傳 送裝置601和接收裝置602。
[0041] 傳送裝置601包括傳送電路611、第一接口電路612、第二接口電路613、以及第一 控制電路614。傳送電路611經由在傳送裝置601與接收裝置602之間的通信線路603中所 包括的多個信號路徑將信號傳送到接收裝置602。第一接口電路612連接到傳送電路611， 並且還連接到多個信號路徑之中的一個或更多個信號路徑631。第二接口電路613連接到 傳送電路611，並且還連接到多個信號路徑之中的除了一個或更多個信號路徑631之外的 剩餘信號路徑632。
[0042] 接收裝置602包括接收電路621、第三接口電路622、第四接口電路623、以及第二 控制電路624。接收電路621經由多個信號路徑接收來自傳送裝置601的信號。第三接口 電路622連接到接收電路621，並且還連接到一個或更多個信號路徑631。第四接口電路 623連接到接收電路621，並且還連接到剩餘信號路徑632。
[0043] 圖7是示出圖6所示的收發器系統的控制方法的示例的流程圖。最初，傳送裝置 601通過使用第一接口電路612和第二接口電路613將信號傳送到通信線路603中所包括 的多個信號路徑(步驟701 )。接下來，接收裝置602通過使用第三接口電路622和第四接口 電路623接收來自多個信號路徑的信號(步驟702)。
[0044] 當一個或更多個信號路徑631進入斷開連接狀態時，第一控制電路614控制傳送 電路611將用於經由多個信號路徑傳送信號的操作改變成用於經由剩餘信號路徑632傳送 信號的操作(步驟703)。此時，第二控制電路624控制接收電路621將用於接收來自多個信 號路徑的信號的操作改變成用於接收來自剩餘信號路徑632的信號的操作。
[0045] 採用這種收發器系統，即使一個或更多個信號路徑631進入斷開連接狀態，也可 以通過使用剩餘信號路徑632繼續進行通信。
[0046] 另外，在傳送裝置601中，通信線路603中所包括的多個信號路徑之中的僅一些信 號路徑631連接到第一接口電路612,使得用於其他用途的信號路徑可以連接到第一接口 電路612。類似地，因為僅一些信號路徑632連接到第二接口電路613,所以用於其他用途 的信號路徑可以連接到第二接口電路613。
[0047] 相比之下，在接收裝置602中，通信線路603中所包括的多個信號路徑之中的僅一 些信號路徑631連接到第三接口電路622。因此，用於其他用途的信號路徑可以連接到第三 接口電路622。類似地，因為僅一些信號路徑632連接到第四接口電路623,所以用於其他 用途的信號路徑可以連接到第四接口電路623。
[0048] 因此，當靈活地使用在收發器系統中所包括的多個接口電路時，即使連接到一個 接口電路的一個或更多個信號路徑進入斷開連接狀態，也可以繼續進行通信。
[0049] 圖8示出了根據實施例的信息處理系統的配置示例。圖8所示的信息處理系統是 圖6所示的收發器系統的一個示例，並且包括信息處理裝置801、信息處理裝置802、以及光 傳送鏈路803至光傳送鏈路805。信息處理裝置801和信息處理裝置802中的每個均具有 圖6所示的傳送裝置601和接收裝置602兩者的功能。光傳送鏈路803對應於圖6所示的 通信線路603。
[0050] 信息處理裝置801包括中央處理單元（CPU) 811、傳送和接收電路812、接口電路 813、以及接口電路814。傳送和接收電路812包括控制電路821、通道處理電路822、以及通 道處理電路823。
[0051] 例如，接口電路813和接口電路814分別對應於圖6所示的第一接口電路612和 第二接口電路613。例如，通道處理電路823對應於圖6所示的傳送電路611，並且例如，控 制電路821對應於第一控制電路614。
[0052] 信息處理裝置802包括CPU831、傳送和接收電路832、接口電路833、以及接口電路 834。傳送和接收電路832包括控制電路841、通道處理電路842、以及通道處理電路843。
[0053] 例如，接口電路833和接口電路834分別對應於圖6所示的第三接口電路622和 第四接口電路623。例如，通道處理電路843對應於圖6所示的接收電路621，並且例如，控 制電路841對應於第二控制電路624。
[0054] 例如，傳送和接收電路812以及傳送和接收電路832是用於依照諸如 PCI-Express、InfiniBand等的標準進行雙向串行通信的電路。
[0055] 光傳送鏈路803是在信息處理裝置801與信息處理裝置802之間的通信線路。光 傳送鏈路804是在信息處理裝置801與其他處理裝置(未示出)之間的通信線路。光傳送鏈 路805是在信息處理裝置802與其他信息處理裝置(未示出)之間的通信線路。在光傳送鏈 路804和光傳送鏈路805的連接目的地處的信息處理裝置可以是同一信息處理裝置，或可 以是不同的信息處理裝置。
[0056] 每個光傳送鏈路包括四個通道，四個通道中的每個通道包括用於傳送信號的一根 光纖和用於接收信號的一根光纖。因此，每個光傳送鏈路包括八根光纖。
[0057] 光傳送鏈路803的兩個通道連接到接口電路813和接口電路833,並且剩餘兩個通 道連接到接口電路814和接口電路834。光傳送鏈路804的兩個通道連接到接口電路813， 並且剩餘兩個通道連接到接口電路814。光傳送鏈路805的兩個通道連接到接口電路833， 並且剩餘兩個通道連接到接口電路834。
[0058] 如上所述，在每個信息處理裝置中，通過跨越（straddling)兩個接口電路來連接 每個光傳送鏈路。
[0059] 信息處理裝置801的通道處理電路822與接口電路813通過線815-1、線815-2、 線815-5、以及線815-6連接。通道處理電路822與接口電路814通過線815-3、線815-4、 線815-7以及線815-8連接。線815-1至線815-4是用於四個通道的傳送信號的線，而線 815- 5至線815-8是用於這些通道的接收信號的線。
[0060] 另外，通道處理電路823與接口電路813通過線816-1、線816-2、線816-5、以及線 816- 6連接。通道處理電路823與接口電路814通過線816-3、線816-4、線816-7以及線 816-8連接。線816-1至線816-4是用於四個通道的傳送信號的線。線816-5至線816-8 是用於這些通道的接收信號的線。
[0061] 信息處理裝置802的通道處理電路842與接口電路833通過線835-1、線835-2、 線835-5、以及線835-6連接。通道處理電路842與接口電路834通過線835-3、線835-4、 線835-7以及線835-8連接。線835-1至線835-4是用於四個通道的接收信號的線，而線 835-5至線835-8是用於這些通道的傳送信號的線。
[0062] 此外，通道處理電路843與接口電路833通過線836-1、線836-2、線836-5、以及 線836-6連接。通道處理電路843與接口電路834通過線836-3、線836-4、線836-7以及 線836-8連接。線836-1至線836-4是用於四個通道的接收信號的線，而線836-5至836-8 是用於這些通道的傳送信號的線。
[0063] 圖9示出了圖8所示的通道處理電路822、通道處理電路823、接口電路813、接口 電路814、接口電路833、接口電路834、通道處理電路842、以及通道處理電路843之間的連 接關係。
[0064] 通道處理電路822包括解復用器（DEMUX)901和復用器（MUX)902。通道處理電路 823包括DEMUX903和MUX904。接口電路813包括：傳送轉換元件911，用於將電信號轉換 為光信號；以及接收轉換元件912,用於將光信號轉換為電信號。接口電路814包括傳送轉 換元件913和接收轉換元件914。
[0065] 通道處理電路842包括MUX905和DEMUX906。通道處理電路843包括MUX907和 DEMUX908。接口電路833包括接收轉換元件915和傳送轉換元件916。接口電路834包括 接收轉換元件917和傳送轉換元件918。
[0066] DEMUX901與傳送轉換元件911通過線815-1和線815-2連接。DEMUX901與傳送 轉換元件913通過線815-3和線815-4連接。MUX902與接收轉換元件912通過線815-5和 線815-6連接。MUX902與接收轉換元件914通過線815-7和線815-8連接。
[0067] DEMUX903與傳送轉換元件911通過線816-1和線816-2連接。DEMUX903與傳送 轉換元件913通過線816-3和線816-4連接。MUX904與接收轉換元件912通過線816-5和 線816-6連接。MUX904與接收轉換元件914通過線816-7和線816-8連接。
[0068] MUX905與接收轉換元件915通過線835-1和線835-2連接。MUX905與接收轉換 元件917通過線835-3和線835-4連接。DEMUX906與傳送轉換元件916通過線835-5和線 835- 6連接。DEMUX906與傳送轉換元件918通過線835-7和線835-8連接。
[0069] MUX907與接收轉換元件915通過線836-1和線836-2連接。MUX907與接收轉換 元件917通過線836-3和線836-4連接。DEMUX908與傳送轉換元件916通過線836-5和線 836- 6連接。DEMUX908與傳送轉換元件918通過線836-7和線836-8連接。
[0070] 傳送轉換元件911與接收轉換元件915通過光纖921-3和光纖921-4連接。傳送 轉換元件916與接收轉換元件912通過光纖921-7和光纖921-8連接。傳送轉換元件913 與接收轉換元件917通過光纖922-3和光纖922-4連接。傳送轉換元件918與接收轉換元 件914通過光纖922-7和光纖922-8連接。
[0071] 傳送轉換元件911通過光纖921-1和光纖921-2連接到另一信息處理裝置。接收 轉換元件912通過光纖921-5和光纖921-6連接到另一信息處理裝置。傳送轉換元件913 通過光纖922-1和光纖922-2連接到另一信息處理裝置。接收轉換元件914通過光纖922-5 和光纖922-6連接到另一信息處理裝置。
[0072] 接收轉換元件915通過光纖923-1和光纖923-2連接到另一信息處理裝置。傳送 轉換元件916通過光纖923-3和光纖923-4連接到另一信息處理裝置。接收轉換元件917 通過光纖924-1和光纖924-2連接到另一信息處理裝置。傳送轉換元件918通過光纖924-3 和光纖924-4連接到另一信息處理裝置。
[0073] 線815-1、線815-5、光纖921-1、以及光纖921-5屬於在光傳送鏈路804中所包括 的第一通道。線815-2、線815-6、光纖921-2、以及光纖921-6屬於在光傳送鏈路804中所 包括的第二通道。
[0074] 線815-3、線815-7、光纖922-1、以及光纖922-5屬於在光傳送鏈路804中所包括 的第三通道。線815-4、線815-8、光纖922-2、以及光纖922-6屬於在光傳送鏈路804中所 包括的第四通道。
[0075] 線835-1、線835-5、光纖923-1、以及光纖923-3屬於在光傳送鏈路805中所包括 的第一通道。線835-2、線835-6、光纖923-2、以及光纖923-4屬於在光傳送鏈路805中所 包括的第二通道。
[0076] 線835-3、線835-7、光纖924-1以及光纖924-3屬於在光傳送鏈路805中所包括 的第三通道。線835-4、線835-8、光纖924-2、以及光纖924-4屬於在光傳送鏈路805中所 包括的第四通道。
[0077] 線816-1、線816-5、光纖921-3、光纖921-7、線836-1、以及線836-5屬於在光傳送 鏈路803中所包括的第一通道。線816-2、線816-6、光纖921-4、光纖921-8、線836-2、以及 線836-6屬於在光傳送鏈路803中所包括的第二通道。
[0078] 線816-3、線816-7、光纖922-3、光纖922-7、線836-3、以及線836-7屬於在光傳送 鏈路803中所包括的第三通道。線816-4、線816-8、光纖922-4、光纖922-8、線836-4、以及 線836-8屬於在光傳送鏈路803中所包括的第四通道。
[0079] DEMUX901根據來自控制電路821的控制信號933將來自CPU811的傳送信號931 分離並且輸出到線815-1至線815-4之中的一個或更多個線。MUX902根據來自控制電路 821的控制信號934對來自線815-5至線815-8之中的一個或更多個線的輸入信號進行復 用，並且將接收信號932輸出到CPU811。
[0080] DEMUX903根據來自控制電路821的控制信號943將來自CPU811的傳送信號941 分離並且輸出到線816-1至線816-4之中的一個或更多個線。MUX904根據來自控制電路 821的控制信號944對來自線816-5至線816-8之中的一個或更多個線的輸入信號進行復 用，並且將接收信號942輸出到CPU811。
[0081] MUX905根據來自控制電路841的控制信號953對來自線835-1至線835-4之中的 一個或更多個線的輸入信號進行復用，並且將接收信號951輸出到CPU831。DEMUX906根據 來自控制電路841的控制信號954將來自CPU831的傳送信號952分離並且輸出到線835-5 至線835-8之中的一個或更多個線。
[0082] MUX907根據來自控制電路841的控制信號963對來自線836-1至線836-4之中的 一個或更多個線的輸入信號進行復用，並且將接收信號961輸出到CPU831。DEMUX908根據 來自控制電路841的控制信號964將來自CPU831的傳送信號962分離並且輸出到線836-5 至線836-8之中的一個或更多個線。
[0083] 以這種方式，在通道處理電路823與通道處理電路843之間，通過使用光傳送鏈路 803中所包括的四個通道傳送並且接收信號。
[0084] 在信息處理裝置801中，除了 CPU811之外的電路可以生成傳送信號931和傳送信 號941，並且除了 CPU811之外的電路可以接收接收信號932和接收信號942。此外，在信息 處理裝置802中，除了 CPU831之外的電路可以生成傳送信號952和傳送信號962,並且除了 CPU831之外的電路可以接收接收信號951和接收信號961。
[0085] 圖10是示出由圖8所示的控制電路821和控制電路841中的每個所執行的通道 控制的示例的流程圖。在每個信息處理裝置中，可以按照指定的周期執行此通道控制，或可 以在指定的定時(諸如每個信息處理裝置傳送信號的定時）執行此通道控制。
[0086] 以下通過採用如下情況作為示例來描述通道控制的過程：在該情況中，信息處理 裝置801的控制電路821控制在光傳送鏈路803中所包括的通道。控制電路821控制在光 傳送鏈路804中所包括的通道的情況也是類似的。此外，信息處理裝置802的控制電路841 控制在光傳送鏈路803和光傳送鏈路805中所包括的通道的情況是類似的。
[0087] 最初，控制電路821將訓練序列傳送到光傳送鏈路803 (步驟1001)。此時，控 制電路821將訓練序列作為傳送信號941輸入到DEMUX903,並且採用控制信號943控制 DEMUX903,使得將訓練序列輸出到線816-1至線816-4。以這種方式，將訓練序列傳送到在 光傳送鏈路803中所包括的四個通道。
[0088] 當接收到訓練序列時，在光傳送鏈路803的連接目的地處的信息處理裝置802傳 送作為應答的訓練序列。控制電路821採用控制信號944控制MUX904,使得從線816-5至 線816-8所輸入的訓練序列作為接收信號942而輸出。
[0089] 接下來，控制電路821監視接收信號942,並且檢測在從訓練序列的傳送起的指定 時間段中是否接收到來自信息處理裝置802的訓練序列（步驟1002)。如果在指定時間段中 未接收到來自信息處理裝置802的訓練序列(在步驟1002中為"否")，則控制電路821執行 錯誤處理(步驟1010)以終止通道控制。
[0090] 替選地，如果在指定時間段中接收到來自信息處理裝置802的訓練序列（在步驟 1002中為"是")，則控制電路821確定在光傳送鏈路803中所使用的通道的數量N (步驟 1003)。
[0091] 此時，控制電路821識別接收到來自信息處理裝置802的訓練序列的通道，並且基 於所識別的通道的數量確定N。例如，控制電路821可以使用接收到來自信息處理裝置802 的訓練序列的通道的數量作為N，或可以使用不超過通道的數量的最大偶數作為N。
[0092] 接下來，控制電路821從接收到來自信息處理裝置802的訓練序列的通道之中選 擇N個通道，並且將從0至N-1的序號作為通道編號分配給所選擇的N個通道(步驟1004)。
[0093] 例如，當發生接口電路813的傳送轉換元件911或接收轉換元件912的所有通道 故障並且光傳送鏈路803的第一通道和第二通道進入斷開連接狀態時，N被確定為2。然 後，選擇光傳送鏈路803的連接到正常接口電路814的第三通道和第四通道，並且分別為其 分配0和1作為通道編號。
[0094] 接下來，控制電路821將包括從0至N-1的N個通道編號的信息的訓練序列傳送 到所選擇的通道(步驟1005)。此時，控制電路821將訓練序列作為傳送信號941輸入到 DEMUX903,並且採用控制信號943控制DEMUX903,使得訓練序列輸出到所選擇的通道的線。 [0095] 當接收到訓練序列時，信息處理裝置802傳送包括所接收到的N個通道編號的信 息的訓練序列作為應答。控制電路821採用控制信號944控制MUX904,使得從所選擇的通 道的線所輸入的訓練序列作為接收信號942而輸出。
[0096] 接下來，控制電路821監視接收信號942,並且檢測從傳送訓練序列起在指定的 時間段中是否接收到來自所有所選擇的通道的、包括所傳送的通道編號的信息的訓練序列 (步驟 1006)。
[0097] 如果在指定的時間段中未接收到來自所選擇的通道中的任一個通道的、包括所傳 送的通道編號的信息的訓練序列(在步驟1006中為"否")，則控制電路821檢查N是否大 於1 (步驟1008)。如果N大於1 (在步驟1008中為"是")，則控制電路821將通道的數量 N改變為較小的數量(步驟1009)，並且重複在步驟1004中以及在步驟1004之後的處理。
[0098] 此時，控制電路821識別接收到包括所傳送的通道編號的信息的訓練序列的通 道，並且基於所識別的通道的數量確定改變之後的N。例如，控制電路821可以使用接收到 包括所傳送的通道編號的信息的訓練序列的通道的數量作為改變之後的N，或可以使用不 超過通道的數量的最大偶數作為改變之後的N。
[0099] 替選地，如果N為1 (在步驟1008中為"否")，則控制電路821執行錯誤處理(步驟 1010)以終止通道控制。
[0100] 如果在指定的時間段中接收到來自所有所選擇的通道的、包括所傳送的通道編號 的信息的訓練序列(在步驟1006中為"是")，則控制電路821執行用於通過使用所選擇的通 道與信息處理裝置802進行通信的控制(步驟1007)。
[0101] 此時，控制電路821將來自CPU811的信號作為傳送信號941輸入到DEMUX903,並 且採用控制信號943控制DEMUX903,使得傳送信號941輸出到所選擇的通道的線。此外，控 制電路821採用控制信號944控制MUX904,使得從所選擇的通道的線所輸入的信號作為接 收信號942而輸出，並且將接收信號942傳輸到CPU811。
[0102] 作為結果，即使發生接口電路813的所有通道故障，CPU811也可以通過僅使用未 處於斷開連接狀態中的正常通道與信息處理裝置802繼續進行通信。
[0103] 控制電路821還可以按照類似的方式控制在光傳送鏈路804中所包括的通道。作 為結果，即使發生接口電路813的所有通道故障，CPU811也可以通過僅使用正常通道與在 光傳送鏈路804的連接目的地處的信息處理裝置繼續進行通信。
[0104] 通過在執行了步驟1008和步驟1009中的操作之後重複在步驟1004中和在步驟 1004之後的操作，最終選擇了對信息處理裝置801和信息處理裝置802兩者均可利用的通 道。因此，即使由信息處理裝置801所檢測到的正常通道的數量與由信息處理裝置802所 檢測到的正常通道的數量不同，也可以通過僅使用這兩個信息處理裝置共同的正常通道繼 續進行通信。
[0105] 圖11示出了根據實施例的信息處理系統的另一配置示例。圖11所示的信息處 理系統是圖6所示的收發器系統的一個示例，並且包括信息處理裝置1101、信息處理裝置 1102、以及光傳送鏈路1103至光傳送鏈路1109。信息處理裝置1101和信息處理裝置1102 中的每個均具有圖6所示的傳送裝置601和接收裝置602兩者的功能。光傳送鏈路1103 對應於圖6所示的通信線路603。
[0106] 信息處理裝置1101包括CPU1111、傳送和接收電路1112、以及接口電路1113至接 口電路1116。傳送和接收電路1112包括控制電路1121、以及通道處理電路1122至通道處 理電路1125。
[0107] 例如，接口電路1115和接口電路1116對應於圖6所示的第一接口電路612和第 二接口電路613。例如，通道處理電路1125對應於圖6所示的傳送電路611，並且例如，控 制電路1121對應於第一控制電路614。
[0108] 信息處理裝置1102包括CPU1141、傳送和接收電路1142、以及接口電路1143至接 口電路1146。傳送和接收電路1142包括控制電路1151、以及通道處理電路1152至通道處 理電路1155。
[0109] 例如，接口電路1145和接口電路1146對應於圖6所示的第三接口電路622和第 四接口電路623。例如，通道處理電路1155對應於圖6所示的接收電路621。例如，控制電 路1151對應於第二控制電路624。
[0110] 例如，傳送和接收電路1112以及傳送和接收電路1142是用於依照諸如 PCI-Express、InfiniBand等的標準進行雙向串行通信的電路。
[0111] 光傳送鏈路1103是在信息處理裝置1101與信息處理裝置1102之間的通信線路。 光傳送鏈路1104至光傳送鏈路1106是在信息處理裝置1101與另一信息處理裝置(未示出） 之間的通信線路。光傳送鏈路1107至光傳送鏈路1109是在信息處理裝置1102與另一信 息處理裝置(未示出)之間的通信線路。在光傳送鏈路1104至光傳送鏈路1109的連接目的 地處的信息處理裝置可以是同一信息處理裝置，或可以是不同的信息處理裝置。每個光傳 送鏈路均包括四個通道。
[0112] 光傳送鏈路1103的兩個通道連接到接口電路1115和接口電路1145,並且剩餘的 兩個通道連接到接口電路1116和接口電路1146。光傳送鏈路1104的兩個通道連接到接口 電路1115,並且剩餘的兩個通道連接到接口電路1116。光傳送鏈路1107的兩個通道連接 到接口電路1145,並且剩餘的兩個通道連接到接口電路1146。
[0113] 光傳送鏈路1105的兩個通道連接到接口電路1113,並且剩餘的兩個通道連接到 接口電路1114。光傳送鏈路1106的兩個通道連接到接口電路1113,並且剩餘的兩個通道 連接到接口電路1114。光傳送鏈路1106的兩個通道連接到接口電路1113,並且剩餘的兩 個通道連接到接口電路1114。
[0114] 光傳送鏈路1108的兩個通道連接到接口電路1143,並且剩餘的兩個通道連接到 接口電路1144。光傳送鏈路1109的兩個通道連接到接口電路1143,並且剩餘的兩個通道 連接到接口電路1144。
[0115] 以這種方式，在每個信息處理裝置中通過跨越兩個接口電路連接每個光傳送鏈 路。
[0116] 信息處理裝置1101的通道處理電路1122與接口電路1113通過線1131-1、線 1131-2、線1131-5、以及線1131-6連接。通道處理電路1122與接口電路1114通過線 1131- 3、線1131-4、線1131-7、以及線1131-8連接。線1131-1至線1131-4是用於四個通 道的傳送信號的線，而線1131-5至線1131-8是用於這些通道的接收信號的線。
[0117] 通道處理電路1123與接口電路1113通過線1132-1、線1132-2、線1132-5、以及線 1132- 6連接。通道處理電路1123與接口電路1114通過線1132-3、線1132-4、線1132-7、 以及線1132-8連接。線1132-1至線1132-4是用於四個通道的傳送信號的線，而線1132-5 至線1132-8是用於這些通道的接收信號的線。
[0118] 通道處理電路1124與接口電路1115通過線1133-1、線1133-2、線1133-5、以及線 1133- 6連接。通道處理電路1124與接口電路1116通過線1133-3、線1133-4、線1133-7、 以及線1133-8連接。線1133-1至線1133-4是用於四個通道的傳送信號的線，而線1133-5 至線1133-8是用於這些通道的接收信號的線。
[0119] 通道處理電路1125與接口電路1115通過線1134-1、線1134-2、線1134-5、以及線 1134- 6連接。通道處理電路1125與接口電路1116通過線1134-3、線1134-4、線1134-7、 以及線1134-8連接。線1134-1至線1134-4是用於四個通道的傳送信號的線，而線1134-5 至1134-8是用於這些通道的接收信號的線。
[0120] 信息處理裝置1102的通道處理電路1152與接口電路1143通過線1161-1、線 1161-2、線1161-5、以及線1161-6連接。通道處理電路1152與接口電路1144通過線 1161- 3、線1161-4、線1161-7、以及線1161-8連接。線1161-1至線1161-4是用於四個通 道的接收信號的線，而線1161-5至1161-8是用於這些通道的傳送信號的線。
[0121] 通道處理電路1153與接口電路1143通過線1162-1、1162-2、線1162-5、以及線 1162- 6連接。通道處理電路1153與接口電路1144通過線1162-3、線1162-4、線1162-7、 以及線1162-8連接。線1162-1至線1162-4是用於四個通道的接收信號的線，而線1162-5 至線1162-8是用於這些通道的傳送信號的線。
[0122] 通道處理電路1154與接口電路1145通過線1163-1、線1163-2、線1163-5、以及線 1163- 6連接。通道處理電路1154與接口電路1146通過線1163-3、線1163-4、線1163-7、 以及線1163-8連接。線1163-1至線1163-4是用於四個通道的接收信號的線。線1163-5 至線1163-8是用於這些通道的傳送信號的線。
[0123] 通道處理電路1155與接口電路1145通過線1164-1、線1164-2、線1164-5、以及線 1164- 6連接。通道處理電路1155與接口電路1146通過線1164-3、線1164-4、線1164-7、 以及線1164-8連接。線1164-1至線1164-4是用於四個通道的接收信號的線，而線1164-5 至線1164-8是用於這些通道的傳送信號的線。
[0124] 圖11所示的通道處理電路1124、通道處理電路1125、接口電路1115、以及接口電 路1116之間的連接關係類似於圖9所示的連接關係。接口電路1145、接口電路1146、通道 處理電路1154、以及通道處理電路1155之間的連接關係也類似於圖9所示的連接關係。另 夕卜，接口電路1115、接口電路1116、接口電路1145、以及接口電路1146之間的連接關係類似 於圖9所示的連接關係。
[0125] 由圖11所示的控制電路1121和控制電路1151中的每個所執行的通道控制的示 例類似於圖10的通道控制的示例。例如，如果發生接口電路1115的傳送轉換元件或接收 轉換元件的所有通道故障並且光傳送鏈路1103的兩個通道進入斷開連接狀態，則選擇連 接到正常接口電路1116的剩餘兩個通道。因此，信息處理裝置1101可以通過使用所選擇 的兩個通道與信息處理裝置1102繼續進行通信。在這種情況下，信息處理裝置1101還可 以通過使用連接到接口電路1116的其他兩個通道與在光傳送鏈路1104的連接目的地處的 信息處理裝置繼續進行通信。
[0126] 替選地，如果發生接口電路1113的傳送轉換元件或接收轉換元件的所有通道故 障並且光傳送鏈路1105的兩個通道進入斷開連接狀態，則選擇連接到正常接口電路1114 的剩餘兩個通道。因此，信息處理裝置1101可以通過使用兩個所選擇的通道與在光傳送鏈 路1105的連接目的地處的信息處理裝置繼續進行通信。在這種情況下，信息處理裝置1101 還可以通過使用連接到接口電路1114的其他兩個通道與在光傳送鏈路1106的連接目的地 處的信息處理裝置繼續進行通信。
[0127] 圖6所示的收發器系統的配置和圖8、圖9、以及圖11所示的信息處理系統的配置 僅為示例，並且根據由收發器系統或信息處理系統所執行的處理，可以省略或改變一些部 件。
[0128] 例如，在圖8和圖11所示的信息處理系統中，兩個光傳送鏈路連接到每個接口電 路。然而，連接到一個接口電路的光傳送鏈路的數量可以是等於或大於2的整數。此外，在 圖8和圖11所示的信息處理系統中，通過跨越兩個接口電路連接每個光傳送鏈路。然而， 可以通過跨越三個或更多個接口電路連接每個光傳送鏈路。
[0129] 在一個光傳送鏈路中所包括的通道的數量不限於四個，並且可以是等於或大於2 的整數。另外，連接到一個接口電路的通道的數量可以是等於或大於2的整數。
[0130] 另外，可以使用電傳送鏈路作為光傳送鏈路的替代方案。當使用電傳送鏈路時，每 個接口電路包括中繼器或重定時器作為傳送轉換元件和接收轉換元件的替代方案。
[0131] 圖7和圖10所示的流程圖僅為示例，並且根據收發器系統或信息處理系統的配置 或情況可以省略或改變一些操作。例如，如果在圖11所示的通道控制中由信息處理裝置 801所檢測到的正常通道的數量與由信息處理裝置802所檢測到的正常通道的數量總是相 同，則可以省略步驟1008和步驟1009中的操作。
【權利要求】
1. 一種收發器系統，包括傳送裝置和接收裝置，其中： 所述傳送裝置包括： 傳送電路，經由在所述傳送裝置與所述接收裝置之間的通信線路中所包括的多個信號 路徑將信號傳送到所述接收裝置， 第一接口電路，連接到所述傳送電路並且還連接到所述多個信號路徑之中的一個或更 多個信號路徑， 第二接口電路，連接到所述傳送電路並且還連接到所述多個信號路徑之中的除了所述 一個或更多個信號路徑之外的剩餘信號路徑，以及 第一控制電路，當所述一個或更多個信號路徑進入斷開連接狀態時，將用於經由所述 多個信號路徑傳送所述信號的操作改變成用於經由連接到所述第二接口電路的所述剩餘 信號路徑傳送所述信號的操作；以及 所述接收裝置包括： 接收電路，經由所述多個信號路徑接收來自所述傳送裝置的所述信號， 第三接口電路，連接到所述接收電路並且還連接到所述一個或更多個信號路徑， 第四接口電路，連接到所述接收電路並且還連接到所述剩餘信號路徑，以及 第二控制電路，當所述一個或更多個信號路徑進入所述斷開連接狀態時，將用於經由 所述多個信號路徑接收所述信號的操作改變成用於經由連接到所述第四接口電路的所述 剩餘信號路徑接收所述信號的操作。
2. 根據權利要求1所述的收發器系統，其中， 所述傳送電路經由在與所述通信線路不同的另一通信線路中所包括的多個信號路徑 將與所述信號不同的另一信號傳送到與所述傳送裝置和所述接收裝置不同的另一裝置， 所述第一接口電路連接到在所述另一通信線路中所包括的所述多個信號路徑之中的 一個或更多個信號路徑， 所述第二接口電路連接到在所述另一通信線路中所包括的所述多個信號路徑之中的 除了所述一個或更多個信號路徑之外的剩餘信號路徑，以及 當在所述另一通信線路中所包括的所述一個或更多個信號路徑進入斷開連接狀態時， 所述第一控制電路將用於經由在所述另一通信線路中所包括的所述多個信號路徑傳送所 述另一信號的操作改變成用於經由連接到所述第二接口電路的並且包括在所述另一通信 線路中的所述剩餘信號路徑傳送所述另一信號的操作。
3. 根據權利要求1所述的收發器系統，其中， 所述接收電路經由在與所述通信線路不同的另一通信線路中所包括的多個信號路徑 接收來自與所述傳送裝置和所述接收裝置不同的另一裝置的與所述信號不同的另一信號， 所述第三接口電路連接到在所述另一通信線路中所包括的所述多個信號路徑之中的 一個或更多個信號路徑， 所述第四接口電路連接到在所述另一通信線路中所包括的所述多個信號路徑之中的 除了所述一個或更多個信號路徑之外的剩餘信號路徑，以及 當在所述另一通信線路中所包括的所述一個或更多個信號路徑進入斷開連接狀態時， 所述第二控制電路將用於經由在所述另一通信線路中所包括的所述多個信號路徑接收所 述另一信號的操作改變成用於經由連接到所述第四接口電路的並且包括在所述另一通信 線路中的所述剩餘信號路徑接收所述另一信號的操作。
4. 根據權利要求1所述的收發器系統，其中， 所述傳送電路包括解復用器，所述解復用器將所述信號傳送到所述多個信號路徑， 所述第一控制電路將第一訓練序列傳送到所述多個信號路徑，基於在所述多個信號路 徑之中的接收到對於所述第一訓練序列的應答的信號路徑的數量而確定用於傳送所述信 號的信號路徑的數量，以及控制所述解復用器將所述信號傳送到在所述多個信號路徑之中 的所確定的數量的信號路徑， 所述接收電路包括復用器，所述復用器接收來自所述多個信號路徑的所述信號，以及 所述第二控制電路將第二訓練序列傳送到所述多個信號路徑，基於在所述多個信號路 徑之中的接收到對於所述第二訓練序列的應答的信號路徑的數量而確定用於接收所述信 號的信號路徑的數量，以及控制所述復用器接收來自所述多個信號路徑之中的所確定的數 量的信號路徑的信號。
5. -種傳送裝置，包括： 傳送電路，經由在連接到接收裝置的通信線路中所包括的多個信號路徑將信號傳送到 所述接收裝置； 第一接口電路，連接到所述傳送電路並且還連接到所述多個信號路徑之中的一個或更 多個信號路徑； 第二接口電路，連接到所述傳送電路並且還連接到所述多個信號路徑之中的除了所述 一個或更多個信號路徑之外的剩餘信號路徑；以及 控制電路，當所述一個或更多個信號路徑進入斷開連接狀態時，將用於經由所述多個 信號路徑傳送所述信號的操作改變成用於經由連接到所述第二接口電路的所述剩餘信號 路徑傳送所述信號的操作。
6. -種用於收發器系統的控制方法，所述收發器系統包括傳送裝置和接收裝置，所述 控制方法包括： 由所述傳送裝置通過使用第一接口電路以及第二接口電路將信號傳送到多個信號路 徑，其中，所述第一接口電路連接到在所述傳送裝置與所述接收裝置之間的通信線路中所 包括的所述多個信號路徑之中的一個或更多個信號路徑，所述第二接口電路連接到所述多 個信號路徑之中的除了所述一個或更多個信號路徑之外的剩餘信號路徑； 由所述接收裝置通過使用第三接口電路以及第四接口電路接收來自所述多個信號路 徑的所述信號，其中，所述第三接口電路連接到所述一個或更多個信號路徑，所述第四接口 電路連接到所述剩餘信號路徑；以及 當所述一個或更多個信號路徑進入斷開連接狀態時，控制所述傳送裝置將用於將所述 信號傳送到所述多個信號路徑的操作改變成用於將所述信號傳送到在所述多個信號路徑 之中的所述剩餘信號路徑的操作，並且控制所述接收裝置將用於接收來自所述多個信號路 徑的所述信號的操作改變成用於接收來自所述剩餘信號路徑的所述信號的操作。
【文檔編號】H04B10/032GK104065411SQ201410085542
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年3月10日 優先權日:2013年3月19日
【發明者】對木潤 申請人:富士通株式會社