[發(fā)明專利]一種同時(shí)支持FC協(xié)議8G和16G速率的通訊方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310654090.1
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN103684691B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭駿
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航空無線電電子研究所
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H04L12/861
• 代理公司: 上海和躍知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)31239
• 代理人: 杜林雪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種高速數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)中同時(shí)支持FC協(xié)議8G和16G速率的通訊方法。

背景技術(shù)

高速交換網(wǎng)絡(luò)是航電系統(tǒng)的重要組成部分。它具有航電系統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)、通信狀態(tài)管理、數(shù)據(jù)交換控制等功能，為航電系統(tǒng)設(shè)備提供互聯(lián)和數(shù)據(jù)交換服務(wù)，是飛機(jī)航電武器系統(tǒng)設(shè)備及功能模塊間的重要數(shù)據(jù)交換通道。數(shù)字信息系統(tǒng)的飛速發(fā)展，伴隨而來的是電子設(shè)備和數(shù)字化信息的急劇增加，隨著未來航空電子系統(tǒng)對統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)的性能要求的不斷提高，高速交換網(wǎng)絡(luò)的研發(fā)工作越發(fā)重要。

圖1給出了高速數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)遵循FC協(xié)議的交換引擎的示意圖。核心交換設(shè)備提供源地址和目的地址之間數(shù)據(jù)交換的通路，其提供的數(shù)據(jù)傳輸能力和質(zhì)量保證了數(shù)據(jù)的高效傳輸。FC協(xié)議交換設(shè)備的核心是一個N*N的交換結(jié)構(gòu)，它可以支持N個16G/8G輸入端口和N個16G/8G輸出端口。經(jīng)過協(xié)議處理后的并行數(shù)據(jù)可以從任意輸入端口進(jìn)入交換引擎，經(jīng)過交換設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)后從任意端口輸出。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中遵循在fiber?channel協(xié)議以及802.310G?Ethernet協(xié)議，規(guī)定了8G速率接口采用XGMⅡ的服務(wù)接口，采用了8b/10b的編解碼方式，而16G速率則參考了10Gdbase-r編碼方式，采用了64b/66b的編解碼方式，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中沒有描述如何在同一個高速交換網(wǎng)絡(luò)中不同速率的數(shù)據(jù)交換共存，即通過一套共用邏輯完成不同速率端口之間數(shù)據(jù)的調(diào)度以及轉(zhuǎn)發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種同時(shí)支持FC協(xié)議8G和16G速率的通訊方法，對不同接口造成的數(shù)據(jù)編碼的不同進(jìn)行一一映射，同時(shí)通過調(diào)度設(shè)計(jì)的改進(jìn)配合FC協(xié)議的流量控制機(jī)制，使交換設(shè)備的不同速率端口之間的數(shù)據(jù)通訊可以相互匹配。

本發(fā)明的發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種同時(shí)支持FC協(xié)議8G和16G速率的通訊方法，包括以下步驟：

步驟一：數(shù)據(jù)輸入時(shí)，硬件邏輯通過相應(yīng)的時(shí)鐘對高速串行數(shù)據(jù)進(jìn)行提取分析，識別不同速率的數(shù)據(jù)，當(dāng)識別完成后，則確定該物理端口的交換速率；

步驟二：將不同速率的數(shù)據(jù)按照FC協(xié)議進(jìn)行解碼分析處理；

步驟三：交換調(diào)度邏輯工作在16G速率環(huán)境下，對于16G端口數(shù)據(jù)，通過映射將其與8G端口數(shù)據(jù)編碼映射為一致的情況，方便統(tǒng)一調(diào)度處理；

步驟四：對于8G物理端口，進(jìn)行相應(yīng)的fifo隔離，送給交換設(shè)備進(jìn)行調(diào)度控制；

步驟五：調(diào)度成功后，8G物理端口輸出則直接轉(zhuǎn)發(fā)，16G物理端口的輸出，需要再次進(jìn)行編碼方式的逆映射，使其滿足相應(yīng)的速率對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)的編碼要求。

依據(jù)上述特征，步驟二中交換調(diào)度邏輯為：對鏈路數(shù)據(jù)進(jìn)行提取和分析，普通數(shù)據(jù)則不對其進(jìn)行修改，當(dāng)鏈路數(shù)據(jù)為有序集時(shí)，則首先判斷其編碼格式，如果為8b/10b編碼方式，則保持不變，如果為64b/66b編碼方式，則將其轉(zhuǎn)換為協(xié)議規(guī)定的8b/10b編碼。

依據(jù)上述特征，所述步驟四具體為：當(dāng)進(jìn)入fifo進(jìn)行時(shí)鐘隔離，fifo的寫為相對慢速接口，讀為相對高速接口，讀操作需要以寫數(shù)據(jù)幀eof為開始標(biāo)志，以讀到數(shù)據(jù)幀eof為結(jié)束；

對于16G數(shù)據(jù)輸出到8G端口，同樣需要采用fifo進(jìn)行時(shí)鐘隔離，同時(shí)讀操作需要提供反饋信號給寫操作，即當(dāng)正在進(jìn)行數(shù)據(jù)輸出操作時(shí)，反饋信號為有效，此時(shí)調(diào)度邏輯對該端口不做調(diào)度處理，只有等到反饋信號顯示空閑時(shí)，再繼續(xù)進(jìn)行調(diào)度。

優(yōu)選地，每次僅允許放入1個數(shù)據(jù)幀到fifo的緩沖區(qū)空間。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明對于FC協(xié)議進(jìn)行深入研究分析，創(chuàng)新性的提供了一種交換結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和協(xié)議處理設(shè)計(jì)方法，能夠提高整個網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)吞吐能力，同時(shí)可以讓不同速率的交換端口在同一個交換網(wǎng)絡(luò)中互相匹配。該專利的應(yīng)用獨(dú)立于硬件平臺，適用范圍廣，可移植性高，方便對已有項(xiàng)目進(jìn)行升級以及新項(xiàng)目的研發(fā)，具有顯著的市場前景和經(jīng)濟(jì)效益。

附圖說明

圖1為高速數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)遵循FC協(xié)議的交換引擎的示意圖；

圖2為8GFC協(xié)議處理示意圖及16GFC協(xié)議處理示意圖；

圖3為調(diào)度過程中匹配不同速率端口之間數(shù)據(jù)通訊示意圖；

圖4為不同速率的數(shù)據(jù)輸入調(diào)度處理的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。