兼容10gelan埠和wan埠的方法和裝置的製作方法

2023-04-26 21:42:06 3

專利名稱：兼容10ge lan埠和wan埠的方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及乙太網技術，尤其涉及到一種兼容10GE LAN(Local AreaNetwork，區域網)埠和WAN (Wide Area Network，廣域網)埠的方法和裝置。
背景技術：
隨著網際網路的快速發展，數據流量對帶寬的要求也越來越高，支撐數據業務的乙太網技術也從10M乙太網、100M乙太網、1000M乙太網發展到最新推出的萬兆乙太網，即IOGE。 10GE技術是開放系統互聯(Open System Interconnection, OSI)七層參考模型中定義的物理層和數據鏈路層技術，OSI的數據鏈路層對應10GE的MAC層(Media AccessControl Layer,媒體訪問控制層)，OSI物理層對應10GE的PHY層(Physical Layer,物理層)；在10GE的體系結構中，PHY可進一步劃分為物理媒介相關子層(Physical MediaD印endent， PMD)和物理編碼子層(Physical Coding Sublayer, PCS)。
10GE技術制定了兩種不同的物理層標準，一種是與傳統乙太網連接的10GE "LANTOY 〃 (10GE LAN物理層通道)，對應10GE LAN埠 ，支持10GE LAN業務，比特速率是10. 3125Gbps ;另 一種是與SDH(SynchronousDigital Hierarchy,同步數字系列)/SONET (Synchronous Optical Network,同步光纖網絡)廣域網連接的IOGE"WAN PHY"(IOGEWAN物理層通道)，對應10GE WAN埠 ，支持10GE WAN業務，比特速率是9. 95328Gbps。 LANPHY禾P WAN PHY的區別就在於PCS不同，WAN PHY有一個WAN接口子層(WAN InterfaceSublayer, WIS)，包含了一個簡化的SONET/SDH成幀器，支持0C-192/STM_64。
10GE LAN PHY和WAN PHY由於工作環境不同，對於各項指標的要求存在較大的差異，要求系統的配置方式也不相同，所以現在的IOGE設備往往只支持10GE LAN埠和10GEWAN埠中的一種，嚴重限制了設備的應用範圍。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種兼容10GE LAN埠和WAN埠的方法和裝置，以解決現有技術中10GE設備只能支持上述兩種埠中的一種的限制。
為解決上述問題，本發明提供了一種兼容IOGE區域網(LAN)埠和廣域網(WAN)埠的方法，應用於包含兼容10GE LAN埠工作模式和10GE WAN埠工作模式的IOGE物理層通道的10GE設備中，包括 所述10GE設備在收到上層發來的模式選擇命令後，根據該命令中攜帶的工作模
式信息將所述10GE物理層通道置為相應的工作模式，並為該10GE物理層通道提供工作在
該種工作模式下所需的工作時鐘。 進一步地，上述方法還可具有以下特徵 所述10GE設備根據模式選擇命令中攜帶的工作模式信息將所述10GE物理層通道置為相應的工作模式是指所述10GE設備通過電平控制將所述述10GE物理層通道中的模式選擇管腳上的電壓置為表示相應工作模式的值。
進一步地，上述方法還可具有以下特徵 當所述模式選擇管腳上的電壓被置為高電平時，所述10GE物理層通道選擇工作 在10GE WAN埠工作模式，當被置為低電平時，所述10GE物理層通道選擇工作在10GE LAN 埠工作模式； 或者，當所述模式選擇管腳上的電壓被置為高電平時，所述10GE物理層通道選擇 工作在10GE LAN埠工作模式，當被置為低電平時，所述IOGE物理層通道選擇工作在10GE WAN埠工作模式。 進一步地，上述方法還可具有以下特徵 在所述10GE設備內設有多個分頻寄存器，且所述10GE設備上有一個源時鐘輸 入； 所述IOGE設備為所述IOGE物理層通道提供工作在該種工作模式下所需的工作時 鍾是指所述10GE設備根據模式選擇命令中攜帶的工作模式信息分別向各分頻寄存器輸 出相應的值，所述IOGE設備內的電路根據各分頻寄存器的值按照內部配置的算法對輸入 時鐘進行運算，並將經過運算得到的時鐘輸出到所述10GE物理層通道。
本發明還提供了一種兼容IOGE區域網(LAN)埠和廣域網(WAN)埠的裝置，包 括控制單元、可配置時鐘單元和IOGE物理層通道； 所述控制單元用於在收到上層發來的模式選擇命令後，根據該命令中攜帶的工作 模式信息將所述IOGE物理層通道置為相應的工作模式，且向所述可配置時鐘單元發送時 鍾配置信號，其中攜帶所述工作模式的相關信息； 所述10GE物理層通道兼容10GE LAN埠工作模式和10GE WAN埠工作模式，用 於在所述控制單元的配置下，工作在所述10GE LAN埠工作模式或10GE WAN埠工作模 式； 所述可配置時鐘單元用於在接收到所述時鐘配置信號後，根據其中攜帶的所述工 作模式的相關信息為所述10GE物理層通道提供工作在該種工作模式下所需的工作時鐘。
進一步地，上述裝置還可具有以下特徵 所述控制單元用於根據模式選擇命令中攜帶的工作模式信息將所述10GE物理層 通道置為相應的工作模式是指所述控制單元用於通過電平控制將所述10GE物理層通道 中的模式選擇管腳上的電壓置為表示相應工作模式的值。
進一步地，上述裝置還可具有以下特徵 當所述模式選擇管腳上的電壓被置為高電平時，所述10GE物理層通道選擇工作 在10GE WAN埠工作模式，當所述模式選擇管腳上的電壓被置為低電平時，所述IOGE物理 層通道選擇工作在10GE LAN埠工作模式； 或者，當所述模式選擇管腳上的電壓被置為高電平時，所述10GE物理層通道選擇 工作在10GE LAN埠工作模式，當所述模式選擇管腳上的電壓被置為低電平時，所述10GE 物理層通道選擇工作在10GE WAN埠工作模式。
進一步地，上述裝置還可具有以下特徵 所述可配置時鐘單元中設有多個分頻寄存器，且該可配置時鐘單元有一個源時鐘 輸入；
所述控制單元用於向所述可配置時鐘單元發送時鐘配置信號，其中攜帶所述工作 模式的相關信息是指所述控制單元用於向所述可配置時鐘單元中的每一分頻寄存器輸出 一與所述模式選擇命令中攜帶的工作模式相對應的值； 所述可配置時鐘單元用於在接收到所述時鐘配置信號後，根據其中攜帶的工作模 式的相關信息為所述IOGE物理層通道提供工作在該種工作模式下所需的工作時鐘是指 所述可配置時鐘單元根據所述各分頻寄存器的值按照內部配置的算法對輸入時鐘進行運 算，並將經過運算得到的時鐘輸出到所述10GE物理層通道。
進一步地，上述裝置還可具有以下特徵 所述10GE物理層通道為支持10GE LAN埠和10GE WAN埠的專用物理層(PHY) 心片。
進一步地，上述裝置還可具有以下特徵 所述可配置時鐘單元由多速率時鐘倍頻晶片以及時鐘驅動晶片構成。 採用本發明可根據應用需要對IOGE裝置內的各模塊進行相應配置，可以把10GE
埠配置為10GE LAN埠和10GE WAN埠兩種模式，使10GE埠既能連接10GE LAN業
務，又能連接10GE WAN業務，實現了 IOGE設備在區域網和廣域網中的應用，在不增加開發
成本的情況下豐富了埠功能，擴展了設備的應用範圍。


圖1為本發明實施例中兼容10GE LAN埠和WAN埠的裝置結構圖；
圖2為本發明實施例中兼容1OGE LAN埠和WAN埠的方法流程圖。
具體實施例方式
下面將結合附圖及實施例對本發明的技術方案進行更詳細的說明。
本發明所述方法應用於包含兼容10GE LAN埠工作模式和10GEWAN埠工作模 式的10GE物理層通道的10GE設備中，其基本構思是該10GE設備在收到上層發來的模式 選擇命令後，根據該命令中攜帶的工作模式信息將上述10GE物理層通道置為相應的工作 模式，並為該10GE物理層通道提供工作在該種工作模式下所需的工作時鐘。
其中，根據模式選擇命令中攜帶的工作模式信息將上述10GE物理層通道置為相 應的工作模式可以但不限於採用以下方式實現10GE設備通過電平控制將上述IOGE物理 層通道中的模式選擇管腳上的電壓置為表示相應工作模式的值。優選的，當模式選擇管腳 上的電壓被置為高電平時，表示上述10GE物理層通道會選擇工作在10GE WAN埠工作模 式，當被置為低電平時，表示上述10GE物理層通道會選擇工作在10GE LAN埠工作模式； 或者，當模式選擇管腳上的電壓被置為高電平時，表示上述10GE物理層通道會選擇工作在 10GE LAN埠工作模式，當被置為低電平時，表示上述IOGE物理層通道會選擇工作在10GE WAN埠工作模式。 在該IOGE設備內設置多個分頻寄存器，且該IOGE設備中有一個源時鐘輸入，該源 時鐘可以由系統側提供。則IOGE設備為該IOGE物理層通道提供工作在該種工作模式下所 需的工作時鐘可以但不限於採用以下方式實現IOGE設備根據模式選擇命令中攜帶的工 作模式信息向上述多個分頻寄存器分別輸出相應的值，該多個寄存器按照內部配置的算法對分配到其上的值及輸入時鐘進行級聯運算，並將經過運算得到的時鐘輸出到IOGE物理層通道。這個時鐘即可作為IOGE物理通道的工作時鐘。 此外，如圖1所示，本發明所述裝置包括控制單元、可配置時鐘單元和10GE物理層通道；控制單元與可配置時鐘單元可通過一定的通信總線(如SPI (Serial PeripheralInterface,串行外設接口 )串行總線或I2C(Interlntegrated Circuit,內部整合電路)總線)相連。 控制單元用於在收到上層發來的模式選擇命令後，根據該命令中攜帶的工作模式信息將IOGE物理層通道置為相應的工作模式，且向可配置時鐘單元發送時鐘配置信號，其中攜帶上述工作模式的相關信息； 10GE物理層通道兼容10GE LAN埠工作模式和10GE WAN埠工作模式，其用於在控制單元的配置下，工作在10GE LAN埠工作模式或IOGEWAN埠工作模式；
可配置時鐘單元用於在接收到時鐘配置信號後，根據其中攜帶的工作模式的相關信息為10GE物理層通道提供工作在該種工作模式下所需的工作時鐘。
其中，控制單元根據模式選擇命令中攜帶的工作模式信息將10GE物理層通道置為相應的工作模式可以但不限於採用以下方式實現控制單元通過電平控制將上述10GE物理層通道中的模式選擇管腳上的電壓置為表示相應工作模式的值。因此，控制單元可以採用CPU(Central Processing Unit,中央處理單元)實現，也可以由可編程器件實現。優選的，當控制單元將模式選擇管腳上的電壓置為高電平時，上述10GE物理層通道會選擇工作在IOGEWAN埠工作模式，當將模式選擇管腳上的電壓置為低電平時，IOGE物理層通道會選擇工作在10GE LAN埠工作模式；或者，當控制單元將模式選擇管腳上的電壓置為高電平時，10GE物理層通道會選擇工作在10GELAN埠工作模式，當控制單元將模式選擇管腳上的電壓置為低電平時，10GE物理層通道會選擇工作在10GE WAN埠工作模式。
可配置時鐘單元中設有多個分頻寄存器，且該可配置時鐘單元上有一個源時鐘輸入，該源時鐘可以由系統側提供。則控制單元用於向可配置時鐘單元發送時鐘配置信號，其中攜帶上述工作模式的相關信息是指控制單元用於向可配置時鐘單元中的多個分頻寄存器輸出與所述模式選擇命令中攜帶的工作模式相對應的值；而可配置時鐘單元用於在接收到時鐘配置信號後，根據其中攜帶的工作模式的相關信息為10GE物理層通道提供工作在該種工作模式下所需的工作時鐘是指可配置時鐘單元根據各分頻寄存器的值按照內部配置的算法對輸入時鐘進行組合運算，並將經過運算得到的時鐘輸出到IOGE物理層通道。這個時鐘即可作為IOGE物理通道的工作時鐘。 例如，10GE設備向可配置時鐘單元內的三個可配置的分頻寄存器輸出的值分別為N1、N2、N3，可配置時鐘單元進行運算處理後，輸出時鐘與輸入時鐘的頻率關係為F(out)=(F(in)/N3)XN2/Nl，其中F(out)為可配置時鐘單元輸出的時鐘頻率，F(in)為系統提供給可配置時鐘單元的輸入時鐘頻率。 IOGE物理層通道包含LAN PHY禾P WAN PHY的功能，支持10GE LAN業務和10GE WAN業務，其通過一定的配置方式可配置為LAN PHY或WANPHY，因此在具體實現時該10GE物理層通道可以由支持10GE LAN和WAN的專用PHY晶片實現，也可由支持10GE和0C-192/STM-64速率的SERDES(並串行與串並行轉換器)實現10GE物理層通道的PMD功能，由FPGA (Field-Programmable Gate Array,現場可編程門陣列)實現10GE物理層通道的LANPCS和WAN PCS功能。例如，10GE物理層通道可以採用萬兆乙太網LAN/WAN收發器實現如 Broadcom公司的BCM8705、 AMCC公司的S19263等等，也可以採用Serdes晶片BCM8152，加 上FPGA實現的LAN/WAN PCS子層實現。 可配置時鐘單元可以由多速率時鐘倍頻晶片SI53XX系列晶片以及時鐘驅動晶片 構成，在IOGE物理層通道工作在LAN PHY模式時，可配置時鐘單元輸出LAN PHY所需時鐘， 如頻率為161. 13MHz的時鐘、156. 25MHz的時鐘或其他頻率的時鐘信號；在10GE物理層通 道工作在WAN PHY模式時，可配置時鐘單元輸出WAN PHY所需時鐘，如頻率為155MHz的時 鍾或其他頻率的時鐘信號。 下面用本發明的一應用實例進一步加以說明。 圖2所示為配置10GE埠為10GE LAN埠或10GE WAN埠的工作步驟流程圖， 包括 步驟一、控制單元接收上層命令(如網管發來的命令)，根據其中攜帶的工作模式 信息判斷應用需要，即判斷要把該IOGE設備上的埠設置為10GE LAN埠還是10GE WAN 埠 ； 步驟二、控制單元對10GE物理層通道的工作模式進行配置，把10GE物理層通道配 置為WAN PHY或LAN PHY，即若控制單元在步驟一中判斷出要把10GE設備上的埠設置為 10GE WAN埠，則進行以下操作控制單元將將IOGE物理層通道上的模式選擇管腳上的電 壓置為高電平，使10GE物理層通道工作在WAN PHY模式；若判斷出要把10GE設備上的埠 設置為10GE LAN埠，則進行以下操作控制單元將將IOGE物理層通道上的模式選擇管腳 上的電壓置為低電平，使10GE物理層通道工作在LANPHY模式； 步驟三、控制單元對可配置時鐘單元進行配置，把可配置時鐘單元輸出的時鐘頻 率配置為10GE物理層通道工作模式所需要的時鐘，即若控制單元在步驟一中判斷出要把 IOGE埠設置為10GE WAN埠，則進行以下操作控制單元對可配置時鐘單元的寄存器組 寫入一特定的值，使可配置時鐘單元輸出10GE WAN PHY所需的時鐘信號，如155. 52MHz時 鍾信號；若控制單元在步驟一中判斷出要把IOGE埠設置為10GE LAN埠，則進行以下 操作控制單元對可配置時鐘單元的寄存器組寫入另一特定的值，使可配置時鐘單元輸出 10GE LAN PHY所需的時鐘信號，如156. 25MHz時鐘信號。
當然，步驟二和步驟三的執行順序不分先後，同時進行亦可。 本發明提供的兼容10GE LAN埠和WAN埠的方法和裝置，使同一個10GE埠 具備了 10GE LAN埠和WAN埠的功能，根據應用需要，可以使IOGE埠連接10GE LAN 業務，或者連接10GE WAN業務，擴展了設備的用途和應用範圍。 當然，本發明還可有其他多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟 悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變 形都應屬於本發明所附的權利要求的保護範圍。
權利要求
一種兼容10GE區域網(LAN)埠和廣域網(WAN)埠的方法，應用於包含兼容10GE LAN埠工作模式和10GE WAN埠工作模式的10GE物理層通道的10GE設備中，其特徵在於，所述10GE設備在收到上層發來的模式選擇命令後，根據該命令中攜帶的工作模式信息將所述10GE物理層通道置為相應的工作模式，並為該10GE物理層通道提供工作在該種工作模式下所需的工作時鐘。
2. 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，所述IOGE設備根據模式選擇命令中攜帶的工作模式信息將所述IOGE物理層通道置為相應的工作模式是指所述10GE設備通過電平控制將所述述10GE物理層通道中的模式選擇管腳上的電壓置為表示相應工作模式的值。
3. 如權利要求2所述的方法，其特徵在於，當所述模式選擇管腳上的電壓被置為高電平時，所述10GE物理層通道選擇工作在10GE WAN埠工作模式，當被置為低電平時，所述10GE物理層通道選擇工作在10GE LAN埠工作模式；或者，當所述模式選擇管腳上的電壓被置為高電平時，所述10GE物理層通道選擇工作在10GE LAN埠工作模式，當被置為低電平時，所述10GE物理層通道選擇工作在10GE WAN埠工作模式。
4. 如權利要求1 3中任意一項所述的方法，其特徵在於，在所述10GE設備內設有多個分頻寄存器，且所述10GE設備上有一個源時鐘輸入；所述IOGE設備為所述IOGE物理層通道提供工作在該種工作模式下所需的工作時鐘是指所述10GE設備根據模式選擇命令中攜帶的工作模式信息分別向各分頻寄存器輸出相應的值，所述IOGE設備內的電路根據各分頻寄存器的值按照內部配置的算法對輸入時鐘進行運算，並將經過運算得到的時鐘輸出到所述10GE物理層通道。
5. —種兼容IOGE區域網(LAN)埠和廣域網(WAN)埠的裝置，其特徵在於，包括控制單元、可配置時鐘單元和10GE物理層通道；所述控制單元用於在收到上層發來的模式選擇命令後，根據該命令中攜帶的工作模式信息將所述IOGE物理層通道置為相應的工作模式，且向所述可配置時鐘單元發送時鐘配置信號，其中攜帶所述工作模式的相關信息；所述10GE物理層通道兼容10GE LAN埠工作模式和10GE WAN埠工作模式，用於在所述控制單元的配置下，工作在所述10GE LAN埠工作模式或10GE WAN埠工作模式；所述可配置時鐘單元用於在接收到所述時鐘配置信號後，根據其中攜帶的所述工作模式的相關信息為所述10GE物理層通道提供工作在該種工作模式下所需的工作時鐘。
6. 如權利要求5所述的裝置，其特徵在於，所述控制單元用於根據模式選擇命令中攜帶的工作模式信息將所述10GE物理層通道置為相應的工作模式是指所述控制單元用於通過電平控制將所述10GE物理層通道中的模式選擇管腳上的電壓置為表示相應工作模式的值。
7. 如權利要求6所述的裝置，其特徵在於，當所述模式選擇管腳上的電壓被置為高電平時，所述IOGE物理層通道選擇工作在10GE WAN埠工作模式，當所述模式選擇管腳上的電壓被置為低電平時，所述10GE物理層通道選擇工作在10GE LAN埠工作模式；或者，當所述模式選擇管腳上的電壓被置為高電平時，所述10GE物理層通道選擇工作 在10GE LAN埠工作模式，當所述模式選擇管腳上的電壓被置為低電平時，所述IOGE物理 層通道選擇工作在10GE WAN埠工作模式。
8. 如權利要求5中任意一項所述的裝置，其特徵在於，所述可配置時鐘單元中設有多個分頻寄存器，且該可配置時鐘單元有一個源時鐘輸入；所述控制單元用於向所述可配置時鐘單元發送時鐘配置信號，其中攜帶所述工作模式 的相關信息是指所述控制單元用於向所述可配置時鐘單元中的每一分頻寄存器輸出一與 所述模式選擇命令中攜帶的工作模式相對應的值；所述可配置時鐘單元用於在接收到所述時鐘配置信號後，根據其中攜帶的工作模式的 相關信息為所述10GE物理層通道提供工作在該種工作模式下所需的工作時鐘是指所述 可配置時鐘單元根據所述各分頻寄存器的值按照內部配置的算法對輸入時鐘進行運算，並 將經過運算得到的時鐘輸出到所述10GE物理層通道。
9. 如權利要求5 7中任意一項所述的裝置，其特徵在於，所述10GE物理層通道為支持10GE LAN埠和10GE WAN埠的專用物理層(PHY)晶片。
10. 如權利要求5或8所述的裝置，其特徵在於， 所述可配置時鐘單元由多速率時鐘倍頻晶片以及時鐘驅動晶片構成。
全文摘要
一種兼容10GE LAN埠和WAN埠的方法和裝置，應用於包含兼容10GE LAN埠工作模式和10GE WAN埠工作模式的10GE物理層通道的10GE設備中，所述方法包括10GE設備在收到上層發來的模式選擇命令後，根據該命令中攜帶的工作模式信息將10GE物理層通道置為相應的工作模式，並為該通道提供工作在該種工作模式下所需的工作時鐘。所述裝置包括控制單元、可配置時鐘單元和10GE物理層通道。採用本發明後，10GE埠既能連接10GE LAN業務，又能連接10GE WAN業務，實現了10GE設備在區域網和廣域網中的應用，在不增加開發成本的情況下豐富了埠功能，擴展了設備的應用範圍。
文檔編號H04L12/24GK101719856SQ20091025208
公開日2010年6月2日 申請日期2009年12月8日 優先權日2009年12月8日
發明者何秀紅 申請人:中興通訊股份有限公司