專利名稱：一種兼容多速率光纖通道業(yè)務的硬件實現(xiàn)系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及SAN(Storage Area Network,存儲區(qū)域網(wǎng))中不同速率的業(yè)務,具體來講是一種兼容多速率光纖通道業(yè)務的硬件實現(xiàn)系統(tǒng)。
背景技術：
SAN網(wǎng)絡主要用在對于傳輸性能方面要求比較高的金融、電信等領域，它是一種類似于普通局域網(wǎng)的高速專用網(wǎng)絡，通過專用的集線器、交換機和網(wǎng)關建立起與服務器和磁盤陣列之間的直接連接。SAN技術的產(chǎn)生使得存儲空間能夠更加充分的被利用，SAN改進了備份和還原功能并減輕了 LAN(Local Area Network,局域網(wǎng))的網(wǎng)絡擁塞問題,且其系統(tǒng)存儲方案滿足前端擁護快速靈活數(shù)據(jù)訪問的要求。為了區(qū)分，業(yè)界把SAN分為FC-SAN和IP-SAN 兩種類型。SAN 的接 口類型廣泛，可以是 ESCON(Enterprise Systems Connection,管理系統(tǒng)連接)、iSCSI (小型計算機系統(tǒng)接口)、SSA(串行存儲結構)、HIPPI (高性能并行接口)、FC(Fiber Channel，光纖通道)或任何新的物理連接方法。SAN的界面通常是光纖通道，按照傳輸速率目前有0.5GbpsFC(以下簡稱為0.5GFC)接口、IGbpsFC(以下簡稱為1GFC)接口、2GbpsFC(以下簡稱為2GFC)接口、4GbpsFC(以下簡稱為4GFC)接口等，而應用最為廣泛的FC-SAN的接口為IGFC和2GFC。隨著SAN業(yè)務在外海電信市場的地位和國內(nèi)應用份額的逐步增強和攀升，除了獨立的SAN交換系統(tǒng)進行SAN業(yè)務的組網(wǎng)和傳輸外，在SDH (Synchronous DigitalHierarchy,同步數(shù)字體系)系統(tǒng)上進行SAN業(yè)務的傳輸傳送，也是目前非常有實際應用意義且極容易實現(xiàn)的一種解決方案，這種解決方案既傳承了 SDH的系統(tǒng)的穩(wěn)定性和廣泛性，又能利用既有的SDH的傳輸網(wǎng)絡和平臺，為客戶提供多種混合業(yè)務的接入方式。以前對于實現(xiàn)傳承多種速率的業(yè)務所采用的實現(xiàn)方法，大多是制作多種版本的機盤，針對傳輸速率的不同進行對應的硬件設計；或者是將某幾種速率的業(yè)務固定到了幾個對應的端口，這樣的情況下硬件元件對應接口速率相對固定，并且按照不同的業(yè)務分為不同的版本和版次，來實現(xiàn)不同的業(yè)務進行管理。如果采用這樣的做法來實現(xiàn)和解決多種速率的SAN業(yè)務的傳送問題，會導致產(chǎn)生大量不同系列的機盤和產(chǎn)品，而SAN業(yè)務畢竟不如主流業(yè)務(比如以太網(wǎng)業(yè)務)的需求多，大量不同速率的系列產(chǎn)品只會導致管理和研發(fā)以及生產(chǎn)成本的增加。在這個基礎上還有一個的升級解決方法，就是可以根據(jù)客戶需要，通過人工的插換不同速率的激光器的方式，來進行不同速率的業(yè)務轉換，其他的硬件可以保持不動，這樣的設計有了一定的包容性，但是還是需要人為的進行安裝和更換光模塊，如果變更傳承不同速率業(yè)務的時候，客戶還需要配套購買相對應速率所需的某幾套光模塊，然后下去到基站或者機房人工進行更換，具體操作起來也不方便。并且SAN業(yè)務接口的種類繁多，如果進行頻繁的業(yè)務選擇和切換的話，控制的操作難度很大。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種兼容多速率光纖通道業(yè)務的硬件實現(xiàn)系統(tǒng)，能夠從硬件上達到滿足SAN網(wǎng)絡各種業(yè)務的高度包容和處理，降低研發(fā)及生產(chǎn)成本；針對不同速率光纖通道業(yè)務不需要頻繁更換光模塊，容易操控。為達到以上目的，本發(fā)明采取的技術方案是:一種兼容多速率光纖通道業(yè)務的硬件系統(tǒng)，包括一個2G光纖通道處理物理層芯片、一個存儲區(qū)域網(wǎng)處理芯片、一個時鐘輸出模塊和至少一個收發(fā)變速率數(shù)據(jù)的SFP模塊，還包括一個交叉芯片，所述SFP模塊、2G光纖通道處理物理層芯片、存儲區(qū)域網(wǎng)處理芯片、時鐘輸出模塊均與交叉芯片相連；每個SFP模塊接收0.5G光纖通道業(yè)務、IG光纖通道業(yè)務或2G光纖通道業(yè)務，所述業(yè)務在SFP模塊中進行光電轉換后輸入交叉芯片，同時時鐘輸出芯片輸出各種時鐘至交叉芯片，交叉芯片根據(jù)輸入的不同業(yè)務，選擇接收與每個業(yè)務對應的時鐘，如果SFP模塊接收的是0.5G光纖通道業(yè)務或IG光纖通道業(yè)務，則交叉芯片將所述業(yè)務的數(shù)據(jù)和分別對應的時鐘，共同輸出至存儲區(qū)域網(wǎng)處理芯片；如果SFP模塊接收的是2G光纖通道業(yè)務，則交叉芯片將2G光纖通道業(yè)務的數(shù)據(jù)和對應的時鐘輸出至2G光纖通道處理物理層芯片。在上述技術方案的基礎上，所述2G光纖通道處理物理層芯片連接所述至存儲區(qū)域網(wǎng)處理芯片，將處理后的2G光纖通道業(yè)務的數(shù)據(jù)傳入存儲區(qū)域網(wǎng)處理芯片，并與該存儲區(qū)域網(wǎng)處理芯片信息交互。在上述技術方案的基礎上，所述2G光纖通道處理物理層芯片將處理后的2G光纖通道業(yè)務或存儲區(qū)域網(wǎng)處理芯片傳來的業(yè)務傳輸至交叉芯片，交叉芯片再將業(yè)務傳輸至所述業(yè)務對應的SFP模塊，SFP模塊對所述業(yè)務進行電光轉換后輸出。在上述技術方案的基礎上，所述SFP模塊直接傳輸速率為155Mb/s到2.26Gb/s信號，進行所述信號的光電和電光轉換。在上述技術方案的基礎上，所述SFP模塊進行光電轉換，將轉換后的差分電信號進行濾波、阻抗匹配處理后，再輸出至交叉芯片。在上述技術方案的基礎上，所述SFP模塊還接收管理系統(tǒng)連接業(yè)務，所述業(yè)務在SFP模塊中進行光電轉換后輸入交叉芯片，交叉芯片根據(jù)管理系統(tǒng)連接業(yè)務選擇接收與其對應的時鐘，并將管理系統(tǒng)連接業(yè)務的數(shù)據(jù)和所述時鐘，共同輸出至存儲區(qū)域網(wǎng)處理芯片。在上述技術方案的基礎上，所述SFP模塊還接收數(shù)字視頻廣播業(yè)務，所述業(yè)務在SFP模塊中進行光電轉換后輸入交叉芯片，交叉芯片根據(jù)數(shù)字視頻廣播業(yè)務選擇接收與其對應的時鐘，并將數(shù)字視頻廣播業(yè)務的數(shù)據(jù)和所述時鐘，共同輸出至存儲區(qū)域網(wǎng)處理芯片。在上述技術方案的基礎上，所述存儲區(qū)域網(wǎng)處理芯片與所述交叉芯片之間信息交互。在上述技術方案的基礎上，所述兼容多速率光纖通道業(yè)務的硬件系統(tǒng)還包括以太網(wǎng)處理芯片，以太網(wǎng)處理芯片與交叉芯片相連。在上述技術方案的基礎上，所述SFP模塊接收千兆以太網(wǎng)業(yè)務，并將該千兆以太網(wǎng)業(yè)務光電轉換后輸入交叉芯片，交叉芯片接收千兆以太網(wǎng)業(yè)務的數(shù)據(jù)以及其對應的時鐘，并輸出到所述以太網(wǎng)處理芯片。本發(fā)明的有益效果在于:能夠滿足傳輸速率為0.5GFCUGFC和2GFC業(yè)務的選擇接入，同時也能兼容其他類型的SAN業(yè)務進行可控的傳送和傳輸，如ESCON業(yè)務、DVB (DigitalVideo Broadcasting,數(shù)字視頻廣播)業(yè)務、GE (Gigabit Ethernet千兆以太網(wǎng))業(yè)務,擴展可包容傳輸速率在155Mb/s到2.26Gb/s的其他類型的業(yè)務，滿足FC業(yè)務的速率跨度大、種類繁多的接入，也實現(xiàn)了不同的業(yè)務各自的定時時鐘的選擇接入，滿足不同業(yè)務的阻抗和幅度等等的兼容要求，規(guī)避了多種業(yè)務同時具有的沖突產(chǎn)生。大容量的硬件解決和包容方式，節(jié)約了設計成本和人力，增加了設備的競爭性和兼容性，降低研發(fā)及生產(chǎn)成本。


圖1為本發(fā)明一種兼容多速率光纖通道業(yè)務的硬件實現(xiàn)系統(tǒng)的示意圖；圖2為擴展后的本發(fā)明一種兼容多速率光纖通道業(yè)務的硬件實現(xiàn)系統(tǒng)的示意圖。

:SFP模塊1，2GFC處理PHY芯片2，交叉芯片3，時鐘輸出模塊4，SAN處理芯片5，以太網(wǎng)處理芯片6。
具體實施例方式以下結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。如圖1所示，本發(fā)明一種兼容多速率光纖通道業(yè)務的硬件實現(xiàn)系統(tǒng)，包括至少一個2GFC處理PHY芯片2、一個SAN處理芯片5、一個時鐘輸出模塊4、至少一個變速率的SFP (Small Form-factor Pluggables)模塊 I 和一個交叉芯片 3,所述 SFP 模塊 1、2GFC 處理物理層芯片2、SAN處理芯片5、時鐘輸出模塊4均與交叉芯片3相連。所述SFP模塊I為可變光速率的光收發(fā)器SFP模塊，直接傳輸速率為155Mb/s到2.26Gb/s信號，進行所述信號的光電和電光轉換，所述交叉芯片3為能進行34*34交叉的芯片。每個SFP模塊I可接收
0.5GFC業(yè)務、IGFC業(yè)務或2GFC業(yè)務并進行光電轉換，每種業(yè)務對應一個SFP模塊I，即一個SFP通道，轉換后的差分電信號進行濾波、阻抗匹配處理后，再輸出至交叉芯片3。同時，時鐘輸出模塊4向交叉芯片3輸出各種時鐘，交叉芯片3根據(jù)不同輸入的業(yè)務的種類，選擇接收與每個業(yè)務對應的時鐘，如0.5GFC業(yè)務對應51.2MHz的時鐘、IGFC業(yè)務對應106.25MHz的時鐘，2GFC業(yè)務對應212.5MHz的時鐘。如果傳送的是0.5GFC業(yè)務和IGFC業(yè)務，則將所述業(yè)務的數(shù)據(jù)和分別對應的時鐘，如0.5GFC業(yè)務的數(shù)據(jù)和51.2MHz的時鐘，共同輸出至SAN處理芯片5，SAN處理芯片5與所述交叉芯片3之間可以信息交互。如果是2GFC業(yè)務，則將其數(shù)據(jù)和212.5MHz的時鐘共同輸出至2GFC處理PHY芯片2，2GFC處理PHY芯片2通過操作者的配置，可以連接外部系統(tǒng)，也可以連接SAN處理芯片5，或者不與任何部分連接；當連接SAN處理芯片5時，2GFC業(yè)務在2GFC處理PHY芯片2中處理后，再傳送至SAN處理芯片5 ;i2GFC處理PHY芯片2連接外部系統(tǒng)，也可以將外部系統(tǒng)傳來的信息傳輸至交叉芯片3 ;若是2GFC處理PHY芯片2沒有連接任何部分，可以將處理后的2GFC業(yè)務的數(shù)據(jù)返回給交叉芯片3 ；2GFC處理PHY芯片2將處理后的2G光纖通道業(yè)務或SAN處理芯片5傳來的業(yè)務傳輸至交叉芯片3，交叉芯片3再將業(yè)務傳輸至所述業(yè)務對應的SFP模塊1，SFP模塊對所述業(yè)務進行電光轉換后輸出。這樣就可以達到硬件不變的情況下，只改變交叉芯片3的軟件，可以兼容三種業(yè)務的傳送的模式。如圖2所示，由于選用實現(xiàn)的SFP模塊I有兼容性比較強的特點，可以被擴展應用在傳送GE業(yè)務、還可以擴展傳送ESCON業(yè)務和DVB業(yè)務，本實施例中，2GFC處理PHY芯片2連接SAN處理芯片5，二者之間信息互通。擴展的類型業(yè)務可以送入對應的處理芯片，或者送入必須的2GFC處理PHY芯片2，再送入相應的核心處理芯片。圖2中加入了與交叉芯片3相連的以太網(wǎng)處理芯片6，可增加接收GE業(yè)務的SFP模塊1，并將該GE業(yè)務光電轉換后輸入交叉芯片3，交叉芯片3接收GE業(yè)務的數(shù)據(jù)，以及其對應的125MHz的時鐘，輸出到所述以太網(wǎng)處理芯片6，即ESCON業(yè)務輸入一個SFP模塊1，在該SFP模塊I中進行光電轉換后輸入交叉芯片3，交叉芯片3接收ESCON業(yè)務的數(shù)據(jù)，以及其對應的20MHz的時鐘，共同輸出至SAN處理芯片5。當DVB業(yè)務輸入一個SFP模塊1，在該SFP模塊I中進行光電轉換后輸入交叉芯片3，交叉芯片3接收DVB業(yè)務，以及其對應的27MHz的時鐘，共同輸出至SAN處理芯片5。這樣就可以適應SAN技術中的較為多樣的速率業(yè)務的接入，不用針對每種速率進行對應選擇和安裝，寄存器的相關配置也比較通用。將所有類型的業(yè)務所需的時鐘都同時送入交叉芯片，通過網(wǎng)管或軟件對送入交叉芯片的業(yè)務進行滿足于用戶需求的選擇配置，進行路徑的選擇和送出給對應不同物理層芯片的業(yè)務類型的選擇和配。在實際的應用中，涉及到本發(fā)明的電路描述如下:上話方向:以一個SPF通道為例，傳承的多路業(yè)務，不管是送入0.5GFC/FibreChannel 業(yè)務(傳輸速率為 512Mb/s)、lGFC/Fibre Channel (傳輸速率為 1.0625Gb/s)業(yè)務、FICON(傳輸速率為1.0625Gb/s)業(yè)務、2GFC (傳輸速率為2.125Gb/s)業(yè)務、GE (傳輸速率為 1.25Gb/s)業(yè)務、ESC0N/SBC0N(傳輸速率為 200Mb/s)業(yè)務、DVB-ASI (270Mb/s)業(yè)務中的任何一種業(yè)務，均由接收該業(yè)務的SFP模塊I轉化為四路差分電信號，送入交叉芯片3，且每路業(yè)務對應一個SFP模塊I，交叉芯片3同時接收來自時鐘輸出模塊4的不同時鐘，由于SFP模塊I接入的業(yè)務種類繁多，時鐘輸出模塊4需要的提供的時鐘也很多，所以將所有的時鐘和數(shù)據(jù)都接入交叉芯片3，來完成數(shù)據(jù)和時鐘的路徑選擇，交叉配置等的功能?？梢越?jīng)過軟件對交叉芯片3進行操作控制，選擇用戶需要實現(xiàn)傳送的業(yè)務類型和它所對應的時鐘輸出至各自的芯片中，當所傳承的業(yè)務為2GFC業(yè)務的時候，需要經(jīng)過一個2GFC處理PHY芯片2，經(jīng)過PHY層的調整，然后在送入到各種核心處理芯片進行映射、封裝和告警提取等各種處理，再經(jīng)過系統(tǒng)側的接口芯片送入到ASON系統(tǒng)中的交叉等進行SDH系統(tǒng)上的傳送和傳輸，其他業(yè)務則不需要，可以直接進入SAN處理芯片進行處理。下話方向:從其他外接系統(tǒng)下來的數(shù)據(jù)經(jīng)過核心處理SAN芯片進行SDH側的解封裝和解映射、告警提取等功能處理后，下行送入2GFC處理PHY芯片2，經(jīng)過2GFC處理PHY芯片2調整后送出的業(yè)務再送入到交叉芯片3，由軟件配置所需的業(yè)務選擇送出到SFP模塊1，再送出到用戶側。本發(fā)明不局限于上述實施方式，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。本說明書中未作詳細描述的內(nèi)容屬于本領域專業(yè)技術人員公知的現(xiàn)有技術。
權利要求
1.一種兼容多速率光纖通道業(yè)務的硬件系統(tǒng)，包括一個2G光纖通道處理物理層芯片、一個存儲區(qū)域網(wǎng)處理芯片、一個時鐘輸出模塊和至少一個收發(fā)變速率數(shù)據(jù)的SFP模塊，其特征在于:還包括一個交叉芯片，所述SFP模塊、2G光纖通道處理物理層芯片、存儲區(qū)域網(wǎng)處理芯片、時鐘輸出模塊均與交叉芯片相連；每個SFP模塊接收0.5G光纖通道業(yè)務、IG光纖通道業(yè)務或2G光纖通道業(yè)務，所述業(yè)務在SFP模塊中進行光電轉換后輸入交叉芯片，同時時鐘輸出芯片輸出各種時鐘至交叉芯片，交叉芯片根據(jù)輸入的不同業(yè)務，選擇接收與每個業(yè)務對應的時鐘，如果SFP模塊接收的是0.5G光纖通道業(yè)務或IG光纖通道業(yè)務，則交叉芯片將所述業(yè)務的數(shù)據(jù)和分別對應的時鐘，共同輸出至存儲區(qū)域網(wǎng)處理芯片；如果SFP模塊接收的是2G光纖通道業(yè)務，則交叉芯片將2G光纖通道業(yè)務的數(shù)據(jù)和對應的時鐘輸出至2G光纖通道處理物理層芯片。
2.如權利要求1所述的兼容多速率光纖通道業(yè)務的硬件系統(tǒng)，其特征在于:所述2G光纖通道處理物理層芯片連接所述至存儲區(qū)域網(wǎng)處理芯片，將處理后的2G光纖通道業(yè)務的數(shù)據(jù)傳入存儲區(qū)域網(wǎng)處理芯片，并與該存儲區(qū)域網(wǎng)處理芯片信息交互。
3.如權利要求2所述的兼容多速率光纖通道業(yè)務的硬件系統(tǒng)，其特征在于:所述2G光纖通道處理物理層芯片將處理后的2G光纖通道業(yè)務或存儲區(qū)域網(wǎng)處理芯片傳來的業(yè)務傳輸至交叉芯片，交叉芯片再將業(yè)務傳輸至所述業(yè)務對應的SFP模塊，SFP模塊對所述業(yè)務進行電光轉換后輸出。
4.如權利要求1所述的兼容多速率光纖通道業(yè)務的硬件系統(tǒng)，其特征在于:所述SFP模塊直接傳輸速率為155Mb/s到2.26Gb/s信號,進行所述信號的光電和電光轉換。
5.如權利要求1所述的兼容多速率光纖通道業(yè)務的硬件系統(tǒng)，其特征在于:所述SFP模塊進行光電轉換，將轉換后的差分電信號進行濾波、阻抗匹配處理后，再輸出至交叉芯片。
6.如權利要求1所述的兼容多速率光纖通道業(yè)務的硬件系統(tǒng)，其特征在于:所述SFP模塊還接收管理系統(tǒng)連接業(yè)務，所述業(yè)務在SFP模塊中進行光電轉換后輸入交叉芯片，交叉芯片根據(jù)管理系統(tǒng)連接業(yè)務選擇接收與其對應的時鐘，并將管理系統(tǒng)連接業(yè)務的數(shù)據(jù)和所述時鐘，共同輸出至存儲區(qū)域網(wǎng)處理芯片。
7.如權利要求1所述的兼容多速率光纖通道業(yè)務的硬件系統(tǒng)，其特征在于:所述SFP模塊還接收數(shù)字視頻廣播業(yè)務，所述業(yè)務在SFP模塊中進行光電轉換后輸入交叉芯片，交叉芯片根據(jù)數(shù)字視頻廣播業(yè)務選擇接收與其對應的時鐘，并將數(shù)字視頻廣播業(yè)務的數(shù)據(jù)和所述時鐘，共同輸出至存儲區(qū)域網(wǎng)處理芯片。
8.如權利要求1、2、3、6或7所述的兼容多速率光纖通道業(yè)務的硬件系統(tǒng)，其特征在于:所述存儲區(qū)域網(wǎng)處理芯片與所述交叉芯片之間信息交互。
9.如權利要求1所述的兼容多速率光纖通道業(yè)務的硬件系統(tǒng)，其特征在于:所述兼容多速率光纖通道業(yè)務的硬件系統(tǒng)還包括以太網(wǎng)處理芯片，以太網(wǎng)處理芯片與交叉芯片相連。
10.如權利要求9所述的兼容多速率光纖通道業(yè)務的硬件系統(tǒng)，其特征在于:所述SFP模塊接收千兆以太網(wǎng)業(yè)務，并將該千兆以太網(wǎng)業(yè)務光電轉換后輸入交叉芯片，交叉芯片接收千兆以太網(wǎng)業(yè)務的數(shù)據(jù)以及其對應的時鐘，并輸出到所述以太網(wǎng)處理芯片。
全文摘要
一種兼容多速率光纖通道業(yè)務的硬件系統(tǒng)，涉及存儲區(qū)域網(wǎng)中不同速率的業(yè)務，包括2G光纖通道處理物理層芯片、存儲區(qū)域網(wǎng)處理芯片、時鐘輸出模塊、交叉芯片和至少一個收發(fā)變速率數(shù)據(jù)的SFP模塊，所述交叉芯片與其余芯片分別相連；每個SFP模塊接收光纖通道業(yè)務，在SFP模塊中進行光電轉換后輸入交叉芯片，同時時鐘輸出芯片輸出各種時鐘至交叉芯片，交叉芯片選擇接收與每個業(yè)務對應的時鐘，輸出至存儲區(qū)域網(wǎng)處理芯片或2G光纖通道處理物理層芯片。本發(fā)明能夠從硬件上達到滿足SAN網(wǎng)絡各種業(yè)務的高度包容和處理，降低研發(fā)及生產(chǎn)成本；針對不同速率光纖通道業(yè)務不需要頻繁更換光模塊，容易操控。
文檔編號H04B10/25GK103138839SQ201310057130
公開日2013年6月5日 申請日期2013年2月22日 優(yōu)先權日2013年2月22日
發(fā)明者馮珂, 宋春陽 申請人:烽火通信科技股份有限公司