專利名稱：支持多千兆以太網(wǎng)端口光電復用的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種端口復用技術，尤指一種在多千兆以太網(wǎng)端口設備中實現(xiàn)光端口和電端口復用的方法。
背景技術：
隨著網(wǎng)際協(xié)議(IP)業(yè)務的爆炸式增長和電信運營市場的日益開放，無論是傳統(tǒng)電信運營商還是新興運營商大都選擇了以太網(wǎng)技術，利用以太網(wǎng)交換機做為寬帶住宅小區(qū)和商業(yè)樓宇的用戶接入設備。隨著用戶對業(yè)務帶寬日益增長的需求，以及萬兆以太網(wǎng)標準化的實現(xiàn)，千兆以太網(wǎng)端口的需求量逐漸放大，尤其是千兆以太網(wǎng)電接口已經(jīng)直接作為用戶接口使用。
在傳統(tǒng)的千兆端口交換機設備上，交換機上的每個千兆端口要么用作千兆電接口連接，要么用于千兆光接口連接，光接口和電接口與鏈路層接口是一一對應的。也就是說，在傳統(tǒng)千兆端口以太網(wǎng)設備中，光電接口是預先確定且固定不變的。
隨著特定用途集成電路(ASIC)的不斷發(fā)展，提出了一種PORT Plus(PORT+)技術，該技術是利用ASIC對光電接口復用的支持，在多千兆端口交換機中實現(xiàn)多個端口的光電復用，具體地說就是在一臺交換機上，使一個或多個千兆鏈路同時支持1000Base-T用戶端口和1000Base-X用戶端口的物理層介質(zhì)，并且，可根據(jù)鏈路的連接情況自動配置當前有效的物理端口類型。這里，支持1000Base-T的端口為千兆接口轉(zhuǎn)換模塊(GBIC，Gigabit InterfaceConverter)電接口，支持1000Base-T的端口為小型可插拔模塊(SFP，SmallForm_Factor Pluggable)光接口，該復用技術能夠最大程度的滿足用戶對同一個以太網(wǎng)接口不同物理層介質(zhì)連接的需求。
目前，能夠?qū)崿F(xiàn)PORT+技術的以太網(wǎng)交換機是通過使用GBIC電接口(1000Base-T)模塊支持千兆電接口；或是通過使用SFP光接口(1000Base-X)模塊支持千兆光接口，從而實現(xiàn)同一端口上光電接口的應用。但在實際應用中，對于以太網(wǎng)設備的同一端口雖然能同時支持光電接口，卻不能支持光電接口的同時使用，即以太網(wǎng)設備的同一端口支持插接光接口模塊或電接口模塊，但同一時刻只能插接一種接口模塊。那么，在實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換時，還需要更換接口模塊，或是通過外置的光電轉(zhuǎn)換設備，來完成以太網(wǎng)用戶接口的光電適配。在現(xiàn)有技術中，無論是使用GBIC、SFP接口模塊，還是采用外置的光電轉(zhuǎn)換設備，價格都比較昂貴，因而提高了網(wǎng)絡建立和維護的成本；另外，由于光電切換必須通過更換接口模塊來實現(xiàn)，這樣將會中斷用戶鏈路，從而造成通信故障和服務質(zhì)量的下降。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種支持多千兆以太網(wǎng)端口光電復用的方法，可在以太網(wǎng)設備端口同時支持電接口和光接口物理層介質(zhì)的基礎上，靈活實現(xiàn)同一個用戶鏈路在光電接口之間的切換。
為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的一種支持多千兆以太網(wǎng)端口光電復用的方法，該方法包括以下的步驟a.為每條用戶鏈路同時設置一個對應電接口的用戶端口和一個對應光接口的用戶端口；b.根據(jù)對兩個用戶端口當前鏈路狀態(tài)的實時檢測信號，確定當前有效的用戶端口，設置所確定的有效用戶端口為使能端口，并用該使能端口傳輸當前用戶鏈路的數(shù)據(jù)信息。
步驟b中所述確定當前有效的用戶端口進一步包括在系統(tǒng)初始化時，確定當前先有效的用戶端口為有效用戶端口。
該方法中，步驟b所述的確定當前有效的用戶端口還進一步包括在應用過程中，根據(jù)對兩個用戶端口當前鏈路狀態(tài)的實時檢測信號，判斷當前所用的用戶端口是否保持有效，如果是，則維持當前所用端口為有效用戶端口；否則，自動切換另一用戶端口為當前所用的用戶端口，并確定該切換后的用戶端口為有效用戶端口。
上述方案中，所述對應電接口的用戶端口為RJ45端口。所述對應光接口的用戶端口為GBIC端口、或SFP端口。
因此，本發(fā)明所提供的支持多千兆以太網(wǎng)端口光電復用的方法，對同一條用戶鏈路同時設置兩種可用的物理接口，根據(jù)對端口狀態(tài)的實時檢測，確定當前的使能端口，從而為用戶使用多千兆端口以太網(wǎng)設備提供了最大程度的靈活性，且降低了使用傳統(tǒng)技術需要的昂貴成本，也避免了傳統(tǒng)技術中由于切換測試中斷鏈路對業(yè)務的影響。


圖1為實現(xiàn)本發(fā)明方法的以太網(wǎng)設備組成結(jié)構(gòu)一實施例示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明再作進一步詳細的說明。
本發(fā)明的核心思想是對于每一條用戶鏈路，同時提供兩個物理的用戶接口一個對應電接口的用戶端口，一個對應光接口的用戶端口；然后，實時監(jiān)控兩個用戶端口當前的線路狀態(tài)，以確定當前信號有效的端口，進而使能該用戶端口或進行光電接口切換。
以一個千兆以太網(wǎng)用戶鏈路的端口進行光電復用為例，本實施例中采用具有線路診斷和端口復用功能的物理層特定用途集成電路(PHY ASIC)，本發(fā)明的方法是這樣實現(xiàn)的首先，參見圖1所示，在一個多千兆端口的以太網(wǎng)設備上，由于其中的PHYASIC 12同時支持1000BASE-T接口和1000BASE-X接口，因此同時對外設置分別對應光接口和電接口的兩個用戶端口，用戶可通過直接連接網(wǎng)線或光纖使用不同的端口介質(zhì)，這兩個用戶端口一個作為普通端口(port)，另一個則作為支持復用功能的端口，可以port+(porr plus)來標識。本實施例中，將RJ45端口10作為支持1000BASE-T電接口的用戶端口，GBIC端口11作為支持1000BASE-X光接口的用戶端口，且本實施例中設定RJ45端口10為port，GBIC端口11為port+。所述RJ45端口10和GBIC端口11同時連接在PHY ASIC 12上，并將TX/RX信號和實時檢測信號(signal detect)輸入PHY ASIC 12中，其中RJ45端口的檢測信號包含在TX/RX信號中。之后，利用該PHY ASIC 12的線路診斷功能實時監(jiān)控RJ45端口10和GBIC端口11當前的線路狀態(tài)，當哪個端口信號先有效時就使能該端口，并且保證該先有效端口不受后有效端口的影響；如果兩個端口同時有效，比如系統(tǒng)上電時兩個端口同時插有電纜和光纖，由于對于端口信號檢測的方式通常為輪循方式，所以總會先檢測到某個端口的信號，此時同樣使能檢測信號先有效的端口。當然，在實際應用中，所設置的對應光接口的用戶端口還可以采用其它千兆光接口形式，比如SFP等等。
基于上述結(jié)構(gòu)和PHY ASIC的功能，本發(fā)明實現(xiàn)光電接口復用和切換的過程包括以下步驟1)當系統(tǒng)初始化時，通過對光接口和電接口當前檢測信號的實時監(jiān)測，確定哪個端口信號先有效，然后使能該端口，并將該使能端口用于傳輸當前用戶鏈路的數(shù)據(jù)信息。
這樣，在本實施例中，如果只連接RJ45端口或GBIC端口時，每單個用戶端口都能夠正常使用。如果同時在RJ45端口和GIBC端口插上電纜和光纖，那么，系統(tǒng)初始化時，兩個端口都有正常的檢測信號，如果先監(jiān)測到RJ45端口的有效檢測信號，則使能該RJ45端口，用戶鏈路使用所連接的RJ45端口進行數(shù)據(jù)信息的傳輸。
2)在應用過程中，PHY ASIC 12通過對光接口和電接口當前檢測信號的實時監(jiān)測，判斷當前所用的端口是否保持有效，如果是，則繼續(xù)采用當前端口傳輸當前用戶鏈路的數(shù)據(jù)信息；否則，將當前所用的用戶端口自動切換到另一個用戶端口上，并使能該切換后的用戶端口，然后采用切換后的用戶端口傳輸當前用戶鏈路的數(shù)據(jù)信息。
舉個例子來說當前采用RJ45端口進行通訊，如果RJ45端口斷開，如拔下電纜，則系統(tǒng)將當前所用的端口自動切換到GBIC光纖連接的用戶端口上；當RJ45端口恢復后，由于當前所使用的GBIC端口保持有效，所以用戶鏈路繼續(xù)使用GBIC端口。
同樣，如果當前只連接了RJ45端口，且該端口正常工作；那么，即使在GBIC端口新安裝上相應的模塊和光纖，由于當前所使用的RJ45端口保持有效，所以用戶鏈路繼續(xù)使用RJ45端口。如果當前只連接了GBIC端口的光纖，且該端口正常工作；那么，即使在RJ45端口新安裝上相應的線纜，由于當前所使用的GBIC端口保持有效，所以用戶鏈路繼續(xù)使用GBIC端口。
在上述應用過程中，設置當前使能端口以及控制端口切換，都是通過設置和讀取PHY ASIC內(nèi)部寄存器的狀態(tài)來實現(xiàn)的。
在實際應用中，還可以通過設置寄存器狀態(tài)來實現(xiàn)根據(jù)用戶需要，對兩個用戶端口隨時進行切換。上面所述的自動切換也可以用過對兩個端口設置優(yōu)先級的方式來實現(xiàn)，比如預先設定光口優(yōu)先級大于電口，那么，在使用電接口時，如果安裝了光接口，檢測到后即可自動切換。
總之，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種支持多千兆以太網(wǎng)端口光電復用的方法，其特征在于該方法包括以下的步驟a.為每條用戶鏈路同時設置一個對應電接口的用戶端口和一個對應光接口的用戶端口；b.根據(jù)對兩個用戶端口當前鏈路狀態(tài)的實時檢測信號，確定當前有效的用戶端口，設置所確定的有效用戶端口為使能端口，并用該使能端口傳輸當前用戶鏈路的數(shù)據(jù)信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟b中所述確定當前有效的用戶端口進一步包括在系統(tǒng)初始化時，確定當前先有效的用戶端口為有效用戶端口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟b中所述確定當前有效的用戶端口進一步包括在應用過程中，根據(jù)對兩個用戶端口當前鏈路狀態(tài)的實時檢測信號，判斷當前所用的用戶端口是否保持有效，如果是，則維持當前所用端口為有效用戶端口；否則，自動切換另一用戶端口為當前所用的用戶端口，并確定該切換后的用戶端口為有效用戶端口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述對應電接口的用戶端口為RJ45端口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述對應光接口的用戶端口為千兆接口轉(zhuǎn)換模塊(GBIC)端口、或為小型可插拔模塊(SFP)端口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種支持多千兆以太網(wǎng)端口光電復用的方法，該方法包括以下的步驟a)為每條用戶鏈路同時設置一個對應電接口的用戶端口和一個對應光接口的用戶端口；b)根據(jù)對兩個用戶端口當前鏈路狀態(tài)的實時檢測信號，確定當前有效的用戶端口，設置所確定的有效用戶端口為使能端口，并用該使能端口傳輸當前用戶鏈路的數(shù)據(jù)信息。采用本發(fā)明的方法可在以太網(wǎng)設備端口同時支持電接口和光接口物理層介質(zhì)的基礎上，靈活實現(xiàn)同一個用戶鏈路在光電接口之間的切換。
文檔編號G02B6/36GK1534932SQ0312139
公開日2004年10月6日 申請日期2003年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月27日
發(fā)明者鄧興, 鄧 興 申請人:華為技術有限公司