[发明专利]适配多种接口光模块的方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种适配多种接口光模块的方法及设备。 

背景技术

以太网层结构包括OSI制定7层协议模型的数据链路层和物理层。物理层包括PCS(Physical Code Sublayer，物理编码层)、PMA(Physical MediumAttachment，物理媒质附加层)、PMD(物理媒质相关层)。层与层通过物理接口进行连接，例如PCS和PMA之间通过比特接口，在千兆以太网中为TBI(10比特接口)；10GE中为XSBI(16比特接口)。PMD与连接物理媒质通过光纤连接，包括多模光纤和单模光纤，例如，可以采用光模块和物理媒质连接。因此，实现以太网物理接口技术，通常为物理接口芯片加光模块，光模块和物理接口芯片通过各种物理接口连接。 

100GE技术中，物理接口芯片和光模块必然采用高速接口，在目前高速电接口技术能力看，10×10G是最佳连接电接口。100GE的光模块针对不同相关媒质，提出两种模块，如图1所示，一种是10×10G光模块，用于短距多模光纤传输；另一种是4×25G光模块，用于长距单模光纤传输。对于10×10G光模块，光接口和电接口(CTBI-10×10G)一一对应，而4×25G光模块则需要转换，即10bit接口到4通道的转换(10∶4)。 

另一方面，从以太网MAC(Medium Access Control，媒体接入控制)/PCS数据通过CTBI接口分发到多个物理通道(10通道或者4通道)，必须保证接收后，可以按照分发的顺序重新组合，而发送端分发到各个物理通道，由于各个通道在媒介中传播速度差异(Skew)，造成数据传输多通道不对齐，因此分发和集合的机制需要保证传送对齐。 

现有技术中提出了VL(Virtual Lane，虚通道)技术，保证数据分发对齐， 同时能够适配10∶4通道的技术方案，该方案如图2所示，具体包括以下步骤： 

步骤s201，MAC/PCS芯片根据以太网协议，对链路数据(以太网数据帧)进行物理层编码——64/66B编码，形成66bit为单位字块(Block)。 

步骤s202，将字块轮询分发到20个虚通道上，其中20为10和4的最小公倍数。 

步骤s203，将两个虚通道为一组，将66bit块进行比特间插，复用到10比特接口(CTBI)。对于10×10G光模块，直接连接CTBI电接口信号，在接收端，通过解复用，将数据还原Block，最后通过Block对齐指示，按序恢复串行数据流。 

步骤s204，对于4×25G光模块，则需要通过10∶4的比特转换(Gearbox)，重新将其复用到4个通道上。 

其中10∶4也是通过比特轮询间插，如图3和图4所示。由于20个VL是10和4的最小公倍数，通过上述比特间插，保证每个VL上Block的bit数据必定只会固定的出现在一个物理通道上，这样，当各个物理通道间出现传输延迟(Skew)，不会影响一个VL上Block的bit数据错乱。因此在接收端，通过解复用，通道上bit可以恢复成完整的Block数据，最后通过Block对齐指示，按序恢复串行数据流。 

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术存在以下缺点： 

现有技术虽然在以太网物理芯片PCS层生成Block后到多通道的分发，并且可以同时满足适配不同接口的光模块。但是方案采用bit间插方案，数据传送到光模块的物理接口(10个物理通道或者4个物理通道)，已经打乱Block，成为比特流接口。这样，当要求对物理层Block数据进行处理时，必须通过解复用操作，恢复Block。 

为了防止背板驱动器引入误码扩散问题，需要在物理链路传输上添加FEC(Forward Error Correction，前向纠错)功能，如图5所示，物理接口完成64/66B编码后，对66B字块进行FEC功能处理。而采用VL方案，进行FEC功能的位置只能在VL，而由于Block分发到各个通道采用比特间插，使得物理链路中采用比特流传输，打乱了Block，无法进行FEC功能。