[發明專利]以太網設備、以太網通信系統、及以太網設備的配置方法

有效

• 申請號: 200810214096.6
• 申請日: 2008-08-28
• 公開（公告）號: CN101355589A
• 公開（公告）日: 2009-01-28
• 發明（設計）人: 曹啡;蘆國強
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L29/06;H04L29/10
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 尚志峰;吳孟秋

技術領域

本發明涉及通信系統，具體地，涉及一種以太網設備、以太網通信系統、及以太網設備的配置方法。?

背景技術

在現代通訊及計算機設備中廣泛使用以太網技術，各種中央處理單元(Central?Processor?Unit，簡稱為CPU)、網絡處理器、交換芯片都提供以太網接口用于相互連接。?

按照傳輸控制協議/互聯網協議(Transmission?ControlProtocol/Internet?Protocol，簡稱為TCP/IP)模型，以太網分為應用層、傳輸層、網絡層和主機到網絡層，主機到網絡層又可分為數據鏈路層和物理層。按照TCP/IP模型設計的以太網端口是在物理層上進行連接的。?

以太網的數據鏈路層包括邏輯鏈路控制(Logical?Link?Control，簡稱為LLC)子層和媒體訪問控制(Media?Access?Control，簡稱為MAC)子層。在IEEE802.3協議標準中，MAC就是媒體接入控制器，位于LLC和物理層之間，并且MAC可以單獨作為一個子層，這樣，就不會因為媒體訪問方法的改變而影響較高層次的協議。

MAC由數據拆裝和媒體訪問管理兩個模塊組成，其主要功能是完成數據幀的封裝、解封、發送和接收。CPU、網絡處理器、以及交換芯片等以太網相關芯片的以太網接口一般統稱為MAC接口，通常，在兩個以太網設備的MAC接口之間，可以通過連接PHY(physic)芯片來實現以太網物理層。?

PHY芯片的功能是將數據鏈路層傳來的并行數據信號串行化，然后按照物理層的編碼規則(例如，4B/5B等)進行編碼，最后轉換為適合在雙絞線上傳輸的差分信號。?

傳統的設備內部以太網接口的互聯都是在物理層上實現的，即，通過連接PHY芯片來實現物理層的功能，按照互聯信號的耦合方式又分為以下兩種方式。?

方式一，變壓器互連方式。圖1示出了以太網網口之間以變壓器互連方式在物理層上實現連接的情況，如圖1所示，協議處理器和網絡處理器的MAC接口都外接一個PHY芯片，PHY芯片通過變壓器將信號耦合到對端的PHY芯片上。MAC接口與PHY芯片連接的接口為MII接口，該接口通常被稱為媒體無關接口。這種連接方式的優點在于抗干擾能力強，傳輸距離長，但是，其缺點在于變壓器體積過大，占用印刷電路板(Printed?Circuit?Board，簡稱為PCB)的面積較大，且成本很高。?

方式二，電容器互連方式。圖2示出了以太網網口之間以電容器互連方式在物理層上實現連接的情況，如圖2所示，協議處理器和網絡處理器的MAC接口都外接一個PHY芯片，PHY芯片通過電容將信號耦合到對端的PHY芯片上。相對于方式一，方式二的優點在于節省了隔離變壓器、減少了占有PCB的面積、減少了成本，因此，目前設備內部以太網網口的互連方式主要采用方式二。但是，方式二的缺點在于不同廠家的PHY芯片通過電容耦合時可能會出?現不能相互兼容的問題，在這種情況下，就必須用變壓器互聯的方式(方式一)。?

可以看出，上述這兩種以太網網口的連接方式都是在物理層上實現的，其優點是抗干擾性較強，而缺點是連接的成本較高、PHY芯片增加系統的功耗、以及變壓器和電容將占用PCB面積。這樣，對于一些限制成本和功耗的設備，就不適合采用上述兩種連接方式。?

針對上述在同一設備內部，以太網網口間的互聯技術中存在的成本高、占用PCB面積大、以及功耗高的問題，目前尚未提出有效的解決方案。?

發明內容

考慮到相關技術中以太網網口間的互聯技術中存在的成本高、占用PCB面積大、以及功耗高的問題而做出本發明，為此，本發明的主要目的在于提供一種以太網設備、以太網通信系統、及以太網設備的配置方法。?

根據本發明的一個方面，提供了一種以太網設備，該設備用于通過其媒體接入控制接口即MAC接口連接至其它以太網設備的MAC接口。?

根據本發明的以太網設備包括管理接口裝置、控制及狀態連接裝置、時鐘接口裝置和數據線連接裝置，其中，?

該以太網設備與其它以太網設備通過管理接口裝置進行數據流速率和工作方式的交互和/或協商，并且該以太網設備通過管理接口裝置配置該以太網設備的MAC接口的工作狀態、以及配置用于對該以太網設備提供時鐘信號的外部時鐘發生裝置的工作頻率；

該以太網設備與其它以太網設備通過控制及狀態連接裝置實現狀態信息以及控制信號的交互；?