以太网接口和spi-4互连的方法和系统的制作方法

专利名称：以太网接口和spi-4互连的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及网络通信技术，特别涉及一种以太网接口和SPI-4互连的方 法和系统。
背景技术：
系统包接口 (SPI)是光互联论坛指定的应用于物理(PHY)层器件与 链路(Link)层器件之间互联的点对点接口标准。其中，SPI-4为标称带宽 为9.953Gb/s的SPI，由于支持多数据流且对每个数据流都具有流量控制功 能，已在网络通信领域广泛的应用。图1为现有技术中SPI-4的接口模型示 意图，如图1所示，SPI-4通常由上行接口和下行接口构成，两种接口各自 独立，且上行接口和下行接口分别包含了数据通道和流控通道，两个通道的 传输方向相反。其中，数据通道用于数据报文的传输，流控通道用于流量控 制信息的传输，从而实现对数据报文流量的控制，并且，通常SPI-4存在多 组通道，例如8组通道、16组通道或32组通道等，其中，每组通道中包含 上行的数据通道和流控通道以及对应的下行的数据通道和流控通道。
以太网接口的优势是成本低、灵活，在网络通信领域采用以太网接口逐 渐称为一个必然的发展趋势，越来越多的CPU、网络处理器和专用ASIC芯 片等考虑降低成本问题开始使用低成本的以太网接口代替高成本的SPI-4 ， 然而，以太网接口采用单通道方式，且不具备流量控制功能，往往在许多应 用场合，需要实现以太网接口设备与SPI接口设备的连接，并且保证实现流 量控制功能。
现有技术主要是通过在以太网接口设备和SPI接口设备之间设置接口 转换器来实现，如图2所示，当采用以太网接口的CPU与采用SPI-4的接口卡连接时，可以通过在CPU和各接口卡之间设置接口转换器来完成CPU
和接口卡的互连。该接口转换器的结构如图3所示，主要包括报文转换单 元、下行包緩存、上行包緩存、SPI接收子单元、SPI发送子单元和流控帧 生成单元；CPU和接口卡之间的通信过程主要包括
在下行方向，即CPU到接口卡的方向，接口转换器中各单元的执行过 程为报文转换单元通过媒体独立接口 ( XGMII ， 10 Gigabit Media Independent Interface)接收来自CPU的数据报文，剥离该数据报文的以太 网帧头后送入下行包緩存；其中，XGMII是一种用于短距离传输的以太网 接口，报文转换单元由适配子单元(RS， Reconciliation Sublayer)和MAC 子单元构成，MAC子单元用于剥离数据报文的以太网帧头，RS用于进行 MAC侧数据流和XGMII的并行数据流之间的转换。如杲下行包缓存的緩存 状态如果达到溢出阈值，则触发流控帧生成单元生成流控桢通知CPU停止 发送数据报文。SPI接收子单元从下行包缓存中读取数据报文并通过SPI-4 发送给接口卡。
在上行方向，接口转换器中各单元的执行过程为SPI发送子单元通过 SPI-4接收来自接口卡的数据报文并送入上行包緩存，如果上行包緩存的緩 存状态如果达到溢出阈值，则SPI发送子单元停止向上行包緩存中发送数据 报文。报文转换单元从上行包緩存中读取数据报文，对该数据报文加上以太 网帧头后，通过XGMII发送给CPU。
然而，现有技术提供的上述以太网接口和SPI-4互连的方式中，仅能够 从接口卡的SPI-4的多组通道中，选择一组通道进行互连，而其他通道只能 空置，也就是说，仅能够实现以太网接口和SPI-4中一组通道的互连，而不 能实现以太网接口和SPI-4中多组通道的互连。

发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种以太网接口和SPI-4互连的方法和系统， 以^更于实现以太网4妄口和SPI-4中多组通道的互连。一种以太网接口和SPI-4互连的方法，应用于包含以太网接口设备、设 置在以太网接口设备和SPI接口设备之间的接口转换器系统，该方法包括
下行方向上，以太网接口设备确定要发送的数据报文所使用的通道号和该 以太网接口设备在上行方向上的数据报文处理能力，根据所述以太网接口设备 在上行方向上的数据报文处理能力生成上行流控信息，将确定的通道号和所述 上行流控信息携带在所述数据报文中，根据各通道的下行带宽使用状况生成下 行流控信息，并根据该下行流控信息，通过以太网接口将所述携带通道号和上
行流控信息的数据报文发送给所述接口转换器；所述接口转换器接收以太网接
口设备发送的数据报文，获取该数据报文中携带的通道号和上行流控信息，冲艮
据所述获取的通道号将该数据报文通过SPI-4的对应通道发送给SPI接口设备；
上行方向上，所述接口转换器通过SPI-4的各通道接收来自SPI接口设备 的数据报文，并根据获取的所述上行流控信息，通过以太网接口将接收到的数 据报文发送给所述以太网接口设备；所述以太网接口设备接收所述接口转换器 发送的数据报文，对该数据报文进行处理。
一种以太网接口和SPI-4互连的系统，该系统包括以太网4妄口it备、以 及设置在以太网接口设备和SPI接口设备之间的接口转换器；
所述以太网接口设备，用于确定要发送的数据报文所使用的通道号和该以 太网接口设备在上行方向上的数据报文处理能力，根据所述以太网接口设备在 上行方向上的数据报文处理能力生成上行流控信息，将确定的通道号和所述上 行流控信息携带在所述数据报文中，根据各通道的下行带宽使用状况生成下行 流控信息，并根据该下行流控信息，通过以太网接口将所述携带通道号和上行 流控信息的数据报文发送给所述接口转换器；接收所述接口转换器发送的数据 报文，对该数据报文进行处理；
所述接口转换器，用于接收以太网接口设备发送的数据报文，获取该数
据报文中携带的通道号和上行流控信息，根据所述获取的通道号将该数据报 文通过SPI-4的对应通道发送给SPI接口设备；通过SPI-4的各通道接收来 自SPI接口设备的数据报文，并根据获取的所述上行流控信息，通过以太网接口将接收到的数据报文发送给所述以太网接口设备。由以上技术方案可以看出，本发明提供的方法和系统中，下行方向上， 以太网接口设备首先确定要发送的数据报文所使用的通道号和以太网接口 设备在上行方向上的数据报文处理能力，根据该以太网接口设备在上行方向 上的数据报文处理能力生成上行流控信息，并将该通道号和上行流控信息携 带在数据报文中，用于接口转换器对该数据报文在下行传输的通道上进行区分和上行传输上进行流量控制；以太网接口设备还能够根据各通道的下行带宽使用状况生成下行流控信息，利用该下行流控信息发送数据报文至接口转 换器，用于数据报文在下行传输上的流量控制。在上行方向上，接口转换器能够接收SPI-4各通道的数据报文，并根据获取的上行流控信息进行流量控 制。由于本发明提供的方法和系统能够将以太网端设备发送来的数据报文针 对SP1-4的对应通道进行发送，并生成下行流控信息进行下行传输的流量控 制，以及针对SPI-4的各通道进行数据报文的接收，并根据以太网端设备发 送来的上行流控信息进行上行传输的流量控制，从而实现了以太网接口和 SPI-4中多组通道的互连。


图1为现有技术中SPI-4的接口模型示意图；图2为现有技术中CPU和接口卡之间的互连结构图；图3为现有技术中接口转换器的结构图；图4为现有技术中采用以太网接口的CPU结构图；图5为本发明实施例提供的系统结构图；图6a为本发明实施例提供的下行方向的报文变化示意图；图6b为本发明实施例提供的上行方向的报文变化示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。由于在本发明中需要对以太网接口设备和接口转换器都进行变动，首先 对现有技术中的以太网接口设备结构进行大致描述，为了描述方便，在本发 明以下实施例中，以太网接口设备均以CPU为例，SPI接口设备均以接口卡为例。图4为现有技术中采用以太网接口的CPU结构图，如图4所示，CPU 的报文处理单元将发送给接口卡的数据报文送入下行包緩存，报文转换单元 从下行包緩存中获取数据报文，加上以太网帧头后，通过XGMII发送；报 文转换单元通过XGMII接收数据报文，剥离以太网帧头后送入上行包緩存， 报文处理单元从上行包缓存中获取数据报文。图5为本发明实施例提供的系统结构图，如图5所示，本发明所提供的 系统主要包括CPU和接口转换器。CPU,用于确定要发送的数据报文所使用的通道号和该CPU在上行方向上 的数据报文处理能力，根据该CPU在上行方向上的数据报文处理能力生成上行 流控信息，将确定的通道号和上行流控信息携带在该数据报文中，根据各通道 的下行带宽使用状况生成下行流控信息，并根据该下行流控信息，通过以太网 接口将所述携带通道号和上行流控信息的数据报文发送给接口转换器；接收接 口转换器发送的数据报文，对该数据报文进行处理。接口转换器，用于接收CPU发送的数据报文，获取该数据报文中携带 的通道号和上行流控信息，根据获取的通道号将该数据报文通过SPI-4的对 应通道发送给SPI接口设备；通过SPI-4的各通道接收来自SPI接口设备的 数据报文，并根据获取的上行流控信息，通过以太网接口将接收到的数据报 文发送给CPU。在CPU中，针对各通道设置第一下行包緩存和第一上行包緩存，所有 的第一下行包緩存与第一发送调度单元相连，所有的第一上行包緩存与第一 接收调度单元相连；在接口转换器中，针对各通道分别设置SPI接收单元和 SPI发送单元，各通道的SPI接收单元分别连接自身对应通道的第三下行包 緩存，各SPI发送单元分别连接自身对应通道的第三上行包緩存。在图5所示的系统中以以太网接口和包含两个通道的SPI 4妻口的互连为例，其他凄史目 通道的连接方式和处理方式与本发明的核心思想相同，同样在本发明保护范 围内。在CPU中，报文处理单元，根据该CPU存储的转发表查找要发送数据 报文的出接口 ，根据查找到的出接口将该数据报文送入对应通道的第一下行包緩存；按照预设的顺序从各通道的第 一上行包緩存中读取数据报文。各通道的第一下行包緩存，用于对报文处理单元发送来的数据报文进行緩存。第一发送调度单元，用于根据发送带宽调度单元发送的下行流控信息， 从第 一下行包緩存中获取数据报文，将获取到的数据报文对应的通道号携带 在该数据报文中，并且，获取各通道的第一上行包缓存状况，根据各通道的 上行包緩存状况生成上行流控信息携带在该数据报文中，并将该携带通道号 和上行流控信息的数据报文送入第二下行包緩存。发送带宽调度单元，用于获取第一发送调度单元针对各通道的实际发送 带宽，并根据各通道的下行配置带宽向第一发送调度单元发送下行流控信 息，该下行流控信息确保第一发送调度单元针对各通道的实际发送带宽小于 对应通道的下行配置带宽。第二下行包緩存，用于緩存第一发送调度单元发送的数据报文。第一报文转换单元，用于从第二下行包緩存中读取数据报文，将该数据报文加上以太网帧头，发送包含该以太网帧头的数据报文；接收接口转换器发送的数据报文，将该数据报文剥离以太网帧头后送入第二上行包緩存。 第二上行包缓存，用于緩存第一报文转换单元发送的数据报文。 第一接收调度单元，用于从第二上行包緩存中读取数据报文，剥离该数据报文中携带的通道号，根据该通道号将该数据报文送入对应通道的第一上行包緩存。各通道的第一上行包緩存，用于緩存第一接收调度单元发送的本通道的 数据报文。在接口转换器中，第二报文转换单元，用于接收CPU发送来的数据报文，剥离该数据报文的以太网帧头后发送给第二发送调度单元；接收第二接收调度单元发送的数据报文，将该数据报文加上以太网帧头后发送。 第二发送调度单元，用于剥离接收到的数据报文携带的通道号和上行流控信息，根据通道号将该剥离后的数据报文送入对应通道的第三下行包緩存，将剥离的上行流控信息发送给第二接收调度单元。各通道的第三下行包缓存，用于緩存第二发送调度单元发送来的数据报文。各通道的SPI接收单元，用于从对应通道的第三下行包缓存中读取数据 报文，并通过SPI-4发送该数据报文；各通道的SPI发送单元，用于通过SPI-4接收数据净艮文，获取对应通道 的第三上行包緩存状态，并在获取的第三上行包緩存状态小于预设的溢出阈 值时，将接收到的数据报文送入相应通道的第三上行包緩存。各通道的第三上行包緩存，用于存储对应通道的SPI发送单元发送的数 据报文。第二接收调度单元，用于接收第二发送调度单元发送的上行流控信息， 并根据获取的该上行流控信息，按照预设的顺序从各通道的第三上行包緩存 中读取数据报文，并在该数据报文中携带该数据报文使用的通道号，将该携 带通道号的数据报文发送给第二报文转换单元。另外，如果实际应用的芯片或总线的走线距离需要进行长距离传输，则 可以在CPU的XGMII处和接口转换器的XGMII处分別i殳置以太网连接单 元接口 (XAUI, 10 Gigabit Attachment Unit Interface)串行/解串单元 (SerDes ),从而将XGMII转换为XAUI,使得在CPU和接口转换之间可 以采用支持长距离传输的XAUI总线进行连接。下面分别从上4t方向和下行方向的处理两方面，对上述系统的处理过程 进行描述。下行方向，CPU确定要发送的数据报文所使用的通道号和该CPU在上行方向上的数据报文处理能力，根据该CPU在上行方向上的数据报文处理 能力生成上行流控信息，将确定的通道号和上行流控信息携带在所述数据报 文中，根据各通道的下行带宽使用状况生成下行流控信息，并根据该下行流 控信息，通过以太网接口将携带通道号和上行流控信息的数据报文发送给接口转换器；接口转换器接收CPU发送的数据报文，获取该数据报文中携带 的通道号和上行流控信息，根据获取的通道号将该数据报文通过SPI-4的对 应通道发送给SPI接口设备。该下行方向的处理过程可以具体包括以下处理 步骤步骤S1:在CPU中，报文处理单元根据自身所存储的转发表查找到要 发送数据报文的出接口 ，根据查找到的出接口将该数据报文送入对应通道的 第 一 下行包緩存进行緩存。步骤S2:第一发送调度单元根据发送带宽调度单元发送的下行流控信 息，从第一下行包緩存中获取数据报文。该带宽调度单元获取第一发送调度单元针对各通道的实际发送带宽，例 如，可以在单位时间内对第一发送调度单元发送各通道的数据报文按字节进行计数，然后，根据各通道的下行配置单宽向第一发送调度单元发送下行流 控信息，该下行流控信息确保第一发送调度单元针对各通道的实际发送带宽 小于各通道的下行配置带宽。例如，如果第一发送调度单元针对第一通道的 实际发送带宽小于第一通道的下行配置带宽，则向第一发送调度单元发送允 许读取第一通道的数据报文的下行流控信息，否则，向第一发送调度单元发 送停止读取第一通道的数据报文的下行流控信息。另外，第一发送调度单元读取可以按照各通道的优先级顺序对各通道的 第 一 下行包緩存中的数据报文进行读取，当然也可以按照其他方式预先设定 的顺序进行读取。步骤S3:第一发送调度单元将各数据报文对应的通道号携带在该要发 送的数据报文中，并且获取各通道的第一上行包缓存状况，并根据各通道的 上行包緩存状况生成上行流控信息携带在要发送的数据报文中，并将该携带通道号和上行流控信息的数据报文送入第二下行包緩存。在本步骤中，CPU在上行方向上的数据报文处理能力可以通过各通道 第一上行包緩存的状况体现，第一发送调度单元获取各通道第一上行包緩存 的状况，如果某个通道的第一上行包緩存的緩存状态达到预设的溢出阈值，则生成的上行流控信息中可以指示停止该通道的上行数据包发送；当然，该上行流控信息中也可以包含各通道的第一上行包緩存状态信息，例如，可以 采用标签的形式，在该标签中采用一个字段标识各通道的状态信息，该字段 中，代表某个通道的bit位如果为1则标识该通道的第一上行包緩存的緩存 状态达到溢出阈值，需要停止该通道的上行数据报文发送，如果为o则标识 该通道的第一上行包緩存的緩存状态没有达到溢出阈值。允许该通道的上行 数据报文发送。步骤S4:第二下行包缓存将接收到的数据报文送入第一报文转换单元， 第一报文转换单元将接收到的数据报文加上以太网帧头后通过XGMII或者 XAUI发送出去。该部分的处理与现有技术相同，在此不再赘述。步骤S5:接口转换器通过XGMII或者XAUI接收CPU发送的数据报 文；接口转换器的第二报文转换器剥离该数据报文的以太网帧头后，将该数 据报文送入第二发送调度单元。该部分的处理同样与现有技术相同，在此不再赘述。步骤S6:第二发送调度单元剥离该数据报文携带的通道号和上行流控 信息，根据通道号将该数据报文送入对应通道的第三下行包緩存，将剥离的 上行流控信息提供给第二接收调度单元。步骤S7: SPI接收单元从自身对应通道的第三下行包緩存读取数据报 文，并通过SPI-4将读取的数据报文发送给接口卡。在上述下行方向的处理过程中，是通过发送带宽调度单元对第一发送调 度单元针对各通道的实际发送带宽控制从而实现下行方向上的流量控制的。 另外，数据报文在各个单元处理后的信息携带状况可以如图6a所示。上行方向，接口转换器通过SPI-4的各通道接收来自SPI接口设备的数 据报文，并根据获取的该上行流控信息，通过以太网接口将接收到的数据报文发送给CPU; CPU接收所述接口转换器发送的数据报文，对该数据报文 进行处理。该上行方向的处理过程可以具体包括以下处理步骤步骤S1:在接口转换中，各通道的SPI发送单元通过相应通道的SPI-4 接收接口卡发送的数据报文，并根据获取的相应通道的第三上行包缓存的緩 存状态，将接收到的数据报文送入相应通道的第三上行包緩存。各通道的SPI发送单元获取自身所对应通道的第三上行包緩存状态，如 果某通道的第三上行包緩存状态达到预设的溢出阈值，则该通道的SPI发送 单元停止向第三上行包緩存中送入数据报文，如果没有达到预设的溢出阈 值，则可以向第三上行包緩存中送入数据报文。步骤S2:第二接收调度单元根据第二发送调度单元发送的上行流控信 息，按照预设的顺序从各通道的第三上行包缓存中读取数据报文，并在该数 据报文中携带该数据报文使用的通道号，将该携带通道号的数据报文发送给 第二报文转换单元。由于第二发送调度单元在下行发送过程中会将剥离的上行流控信息发 送给第二接收调度单元，如果该上行流控信息中指示可以发送上行数据报 文，则该第二发送调度单元从第二报文转换单元中读取数据报文；如果该上 行流控信息中指示停止发送上行数据报文发送单元，则停止从数据报文中读 取数据报文。预先设定的顺序等，在此不做具体限制。步骤S3:第二报文转换单元将接收到的数据报文加上以太网帧头，通 过XGMII或者XAUI发送出去。步骤S4: CPU中的第 一报文转换单元通过XGMII或者XAUI接收接口 转换器发送的数据报文，将接收到的数据报文剥离以太网帧头后，送入第二 上行包緩存。步骤S3和S4与现有技术中的处理方式相同，在此不再赘述。步骤S5:第一接收调度单元从第二上行包緩存中读取数据报文，剥离 该数据报文中携带的通道号，根据该通道号将该数据报文送入对应通道的第 一上行包緩存。步骤S6:报文处理单元按照预设的顺序从各通道的第一上行包緩存中 读取数据报文。上述上行方向的处理过程中，是通过第 一发送调度单元获取各通道第一 上行包緩存的緩存状态形成下行流控信息携带在数据报文中，第二接收调度 单元根据第二发送调度单元发送的该下行流控信息从相应通道的第三上行 包緩存中读取数据报文，并且，SPI发送单元能够获取各通道的第三上行包 緩存状态，并根据获取的状态确定是否发送数据报文，从而实现下行方向上 的流量控制的。另外，数据报文在各个单元处理后的信息携带状况可以如图 6b所示。除了本发明举例所采用的CPU之外，还可以采用网络处理器、特定用 途集成电路(ASIC, Application Specific Integrated Circuit)报文处理芯片等 其它以太网4妾口设备。由以上描述可以看出，本发明提供的方法和系统中，下行方向上，以太 网接口设备首先确定要发送的数据报文所使用的通道号和以太网接口设备 在上行方向上的数据报文处理能力，根据该以太网接口设备在上行方向上的 数据报文处理能力生成上行流控信息，并将该通道号和上行流控信息携带在 数据报文中，用于接口转换器对该数据报文在下行传输的通道上进行区分和 上行传输上进行流量控制；以太网接口设备还能够根据各通道的下行带宽使 用状况生成下行流控信息，利用该下行流控信息发送数据报文至接口转换 器，用于数据报文在下行传输上的流量控制。在上行方向上，接口转换器能 够接收SPI-4各通道的数据报文，并根据获取的上行流控信息进行流量控制。 由于本发明提供的方法和系统能够将以太网端设备发送来的数据报文针对 SPI-4的对应通道进行发送，并生成下行流控信息进行下行传输的流量控制，以及针对SPI-4的各通道进行数据报文的接收，并根据以太网端设备发送来的上行流控信息进行上行传输的流量控制，/人而实现了以太网接口和SPI-4中多组通道的互连。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本 发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在 本发明保护的范围之内。
权利要求
1. 一种以太网接口和SPI-4互连的方法，应用于包含以太网接口设备、设置在以太网接口设备和SPI接口设备之间的接口转换器的系统，其特征在于，该方法包括下行方向上，以太网接口设备确定要发送的数据报文所使用的通道号和该以太网接口设备在上行方向上的数据报文处理能力，根据所述以太网接口设备在上行方向上的数据报文处理能力生成上行流控信息，将确定的通道号和所述上行流控信息携带在所述数据报文中，根据各通道的下行带宽使用状况生成下行流控信息，并根据该下行流控信息，通过以太网接口将所述携带通道号和上行流控信息的数据报文发送给所述接口转换器；所述接口转换器接收以太网接口设备发送的数据报文，获取该数据报文中携带的通道号和上行流控信息，根据所述获取的通道号将该数据报文通过SPI-4的对应通道发送给SPI接口设备；上行方向上，所述接口转换器通过SPI-4的各通道接收来自SPI接口设备的数据报文，并根据获取的所述上行流控信息，通过以太网接口将接收到的数据报文发送给所述以太网接口设备；所述以太网接口设备接收所述接口转换器发送的数据报文，对该数据报文进行处理。
2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述以太网接口设备中针 对各通道设置第一下行包緩存和第一上行包缓存，其中，各通道的第一上行包 緩存用于存储接口转换器发送来的对应通道的数据报文；所述以太网接口设备确定要发送的数据报文所使用的通道号包括所述以 太网接口设备的报文处理单元根据该以太网设备存储的转发表查找所述数据报 文的出接口 ，根据查找到的出接口将所述数据报文送入所述出接口所对应通道 的第一下行包緩存进行緩存；所述根据所述以太网接口设备在上行方向上的数据报文处理能力生成上行 流控信息包括所述以太网接口设备中设置的第一发送调度单元获取所述各通 道的第一上行包緩存的状态信息，根据所述获取的状态信息生成上行流控信息。
3、 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据各通道的下行带宽使用状况生成下行流控信息包括以太网接口设备中设置的发送带宽调度单元获取 所述第一发送调度单元针对各通道的实际发送带宽以及各通道的下行配置带 宽，根据所述第 一发送调度单元针对各通道的实际发送带宽以及各通道的下行 配置带宽生成所述下行流控信息，该下行流控信息确保所述第一发送调度单元 针对各通道的实际发送带宽小于对应通道的下行配置带宽；所述根据该下行流控信息，通过以太网接口将所述携带通道号和上行流控 信息的数据报文发送给所述接口转换器包括所述第一发送调度单元根据所述 下行流控信息从各通道的第一下行包緩存中读取数据报文，并将读取的数据报 文携带对应的通道号及上行流控信息送入第二下行包緩存中，第一报文转换单 元从所述第二下行包緩存中读取携带对应的通道号及上行流控信息的数据报 文，在所述读取的数据报文上添加以太网帧头后通过媒体独立接口 XGMII或以 太网连接单元接口 XAUI发送给所述接口转换器。
4、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接口转换器接收以太网 接口设备发送的数据报文，获取该数据报文中携带的通道号和上行流控信息包 括所述接口转换器中的第二报文转换单元通过XGMII或XAUI接收所述数据 报文，并剥离该数据报文的以太网帧头后发送给所述接口转换器中设置的第二 发送调度单元；所述第二发送调度单元剥离并获取所述数据报文中携带的通道 号和上行流控信息，将所述上行流控信息发送给在所述接口转换器中设置的第 二接收调度单元；根据所述获取的通道号将该数据报文通过SPI-4的对应通道发送给SPI接 口设备包括在所述接口转换器中针对各通道设置第三下行包緩存和SPI接收通道的第三下行包缓存中，对应通道的SPI接收单元从所述第三下行包缓存中 读取数据报文，并通过SPI-4的对应通道发送给所述SPI接口设备。
5、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述接口转换器中针对各 通道设置第三上行包緩存和SPI接收单元；所述接口转换器通过SPI-4的各通道接收来自SPI接口设备的数据报文， 并根据获取的所述上行流控信息，通过以太网接口将接收到的数据报文发送给所述以太网接口设备包括所述接口转换器中针对各通道设置的SPI发送单元 通过对应通道的SPI-4接收SPI接口设备发送的数据报文，并根据获取到的对 应通道的第三上行包緩存状态，将接收到的数据报文送入相应通道的第三上行 包缓存；所述接口转换器中设置的第二接收调度单元获取所述上行流控信息， 根据所述上行流控信息从各通道的第三上行包緩存中读取数据报文，在该数据 报文中携带该数据报文所使用的通道号后发送给所述接口转换器的第二报文转 换单元，所述第二报文转换单元在所述第二接收调度单元发送的数据报文中添 加以太网帧头后，通过XGMII或XAUI发送给所述以太网接口设备。
6、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述以太网接口设备中针 对各通道设置第 一上行包缓存；所述以太网接口设备接收所述接口转换器发送的数据报文，对该数据报文 进行处理包括在所述以太网接口设备中，第一净艮文转换单元通过XGMII或 XAU1接收所述接口转换器发送的数据报文，剥离该数据报文的以太网帧头后 送入第二上行包緩存；在以太网接口设备中设置的第 一接收调度单元从所述第 二上行包緩存中读取数据报文，剥离并获取该数据报文中携带的通道号，并根 据该通道号将该数据报文送入对应通道的第一上行包缓存，报文处理单元从各 通道的第 一上行包緩存中读取数据报文。
7、 一种以太网接口和SPI-4互连的系统，其特征在于，该系统包括以太 网接口设备、以及设置在以太网接口设备和SPI接口设备之间的接口转换器；所述以太网接口设备，用于确定要发送的数据报文所使用的通道号和该以 太网接口设备在上行方向上的数据报文处理能力，根据所述以太网接口设备在 上行方向上的数据报文处理能力生成上行流控信息，将确定的通道号和所述上 行流控信息携带在所述数据报文中，根据各通道的下行带宽使用状况生成下行 流控信息，并根据该下行流控信息，通过以太网接口将所述携带通道号和上行 流控信息的数据报文发送给所述接口转换器；接收所述接口转换器发送的数据报文，对该数据报文进行处理；所述接口转换器，用于接收以太网接口设备发送的数据报文，获取该数据报文中携带的通道号和上行流控信息，根据所述获取的通道号将该数据报文通过SPI-4的对应通道发送给SPI接口设备；通过SPI-4的各通道接收来自SPI 接口设备的数据报文，并根据获取的所述上行流控信息，通过以太网接口将接 收到的数据报文发送给所述以太网接口设备。
8、根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述以太网端设备包括 报文处理单元，用于根据该以太网端设备存储的转发表查找要发送的数据 报文的出接口 ，根据查找到的出接口将该数据报文送入对应通道的第一下行包 緩存；按照预设的顺序从各通道的第一上行包缓存中读取数据报文；各通道的第一下行包緩存，用于对报文处理单元发送来的数据报文进行缓存；第一发送调度单元，用于根据发送带宽调度单元发送的下行流控信息，从 第 一下行包緩存中获取数据报文，将获取到的数据报文对应的通道号携带在该 数据报文中，并且，获取各通道的第一上行包緩存状况，根据各通道的上行包 緩存状况生成上行流控信息携带在该数据报文中，并将该携带通道号和上行流 控信息的数据报文送入第二下行包緩存；发送带宽调度单元，用于获取所述第一发送调度单元针对各通道的实际发 送带宽，并根据各通道的下行配置带宽向第一发送调度单元发送下行流控信息， 该下行流控信息确保所述第 一发送调度单元针对各通道的实际发送带宽小于对 应通道的下行配置带宽；第二下行包緩存，用于緩存所述第一发送调度单元发送的数据报文； 第一报文转换单元，用于从所述第二下行包緩存中读取数据报文，将该数 据报文加上以太网帧头后通过XGMIT发送；通过XGMII接收数据报文，将该 数据报文剥离以太网帧头后送入第二上行包《爰存；第二上行包緩存，用于缓存所述第一报文转换单元发送的数据报文； 第一接收调度单元，用于从第二上行包緩存中读取数据报文，剥离该数据报文中携带的通道号，根据该通道号将该数据报文送入对应通道的第 一上行包 緩存；各通道的第一上行包緩存，用于緩存所述第一接收调度单元发送的数据报文。
9、 根据权利要求7或8所述的系统，其特征在于，所述接口转换器包括 第二报文转换单元，用于通过XGMII接收来自所述以太网接口设备的数据报文，剥离该数据报文的以太网帧头后发送给第二发送调度单元；接收第二接 收调度单元发送的数据报文，将该数据报文加上以太网帧头后通过XGMII发送；第二发送调度单元，用于剥离接收到的数据报文携带的通道号和上行流控 信息，根据所述通道号将剥离后的数据报文送入对应通道的第三下行包緩存，将剥离的上行流控信息发送给第二接收调度单元；各通道的第三下行包緩存，用于緩存第二发送调度单元发送来的数据报文； 各通道的SPI接收单元，用于从对应通道的第三下行包緩存中读取数据报文，并通过SPI-4发送该数据报文；各通道的SPI发送单元，用于通过SPI-4接收数据报文，获取对应通道的第三上行包缓存状态，获取的第三上行包緩存状态，在所述获取的第三上行包緩存状态小于预设的溢出阈值时，将接收到的数据报文送入对应通道的第三上行包緩存中；各通道的第三上行包緩存，用于存储对应通道的SPI发送单元发送的数据 报文；第二接收调度单元，用于接收所述第二发送调度单元发送的上行流控信息， 并根据获取的所述上行流控信息，按照预设的顺序从各通道的第三上行包緩存 中读取数据报文，并在读取的数据报文中携带该数据报文使用的通道号后发送 给所述第二报文转换单元。
10、 根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述以太网接口设备还包 括XAUI串行/解串SerDes单元，用于通过XGMII接收所述第 一报文转换单元发送的数据报文，并将该数据报文转换为XAUI总线格式后通过XAUI将该数据报文发送给所述接口转换器；通过XAUI接收所述接口转换器发送的数据 报文，并将该数据报文转换为XGMII总线格式后通过XGMII发送给所述第一 报文转换单元；所述接口转换器还包括XAUI SerDes单元，用于通过XAUI接收所述以 太网接口设备发送的数据报文，并将该数据报文转换为XGMII总线格式后通过 XGMII发送给所述第二报文转换单元；通过XGMII接收所述第二报文转换单 元发送的数据报文，并将该数据报文转换为XAUI总线格式后通过XAUI发送 给所述以太网接口设备。
全文摘要
本发明提供了一种以太网接口和SPI-4互连的方法和系统，本发明能够将以太网端设备发送来的数据报文针对SPI-4的对应通道进行发送，并根据各通道的下行带宽使用状况生成下行流控信息进行下行传输的流量控制，以及针对SPI-4的各通道进行数据报文的接收，并根据以太网接口设备在上行方向上的数据报文处理能力生成的上行流控信息进行上行传输的流量控制，从而实现了以太网接口和SPI-4中多组通道的互连。
文档编号H04L29/06GK101287016SQ20081011325
公开日2008年10月15日 申请日期2008年5月28日 优先权日2008年5月28日
发明者武 杨 申请人:杭州华三通信技术有限公司