一种光电匹配方法及系统与流程

1.本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种光电匹配方法及系统。


背景技术：

2.光纤收发器是一种将短距离的双绞线电信号和长距离的光信号进行互换的以太网传输媒体转换单元，一般应用于以太网电缆无法覆盖、距离大于100米必须使用光纤来延长传输距离的实际网络环境中，且通常定位于宽带城域网的接入层应用。随着通信技术的快速发展，网络速度的提升越来越快，光纤收发的应用范围越来越广，对以太网的线速率要求也越来越高，即带宽越宽，以前的10m、100m网络已经不能作为城域网和骨干网之间的连接，必须要有更高带宽的网络来支持，并且要求以太网光纤收发器的速率能够支持10m、100m、1000m、2.5 g。
3.光电设备的电口可以自动协商，得到和对端电口共同支持的最高速率，即hcd （highest common denominator），但由于光传输标准里面无法协商物理层phy，两个光口之间以及光口和电口之间无法自适应的调整设备phy的端口速度，从而导致第一对端设备和第二对端设备之间无法快速建立通信连接（link）。
4.现有技术中，可以通过在tx方向和rx方向各设置一个存储器（memory）来吸收tx方向和rx方向的传输差异，但是由于存储器通常比较大，导致成本增加，同样测试成本、测试风险也会增加，设备较为复杂；还可以通过微控制处理器（mcu）设备获取第一对端设备和第二对端设备的最高支持速度，然后人工手动配置双方的物理层（phy）芯片，该方法建立通信连接的效率低下，因此针对以上问题，迫切需要设计出一种光电匹配方法及系统，以满足实际使用的需要。


技术实现要素：

5.为了解决以上技术问题，本发明提供了一种光电匹配方法及系统。
6.本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案实现：一种光电匹配方法，包括：一第一光电设备和一第二光电设备，所述第一光电设备和所述第二光电设备之间通过光纤连接，所述第一光电设备的电口和第一对端的第一电口连接，所述第二光电设备的电口和第二对端的第二电口连接；所述方法包括：步骤s1，所述第一光电设备的电口与所述第一电口进行自动协商，得到所述第一电口的最高支持速度，且第一电口和对端建立链接在第一电口的当前速度；以及所述第二光电设备的电口与所述第二电口进行自动协商，得到所述第二电口的最高支持速度，且第二电口和对端建立链接在第二电口的当前速度；步骤s2，所述第一光电设备的光口将所述第一光电设备的当前速度和协商得到的所述第一电口的最高支持速度封装在传输协议的传输参数中，并发送给所述第二光电设备的光口；以及所述第二光电设备的光口将所述第二光电设备的当前速度和协商得到的所述第二电口的最高支持速度封装在所述传输协议的传输参数中，并发送给所述第一光电设备的光口；步骤s3，所述第一光电设备和所述第二光电设备分别根据所述第一电口的最高支持速度和所述第
二电口的最高支持速度得到一目标速度，所述目标速度为所述第一电口的最高支持速度和所述第二电口的最高支持速度的最大公约数；步骤s4，所述第一光电设备和所述第二光电设备分别判断各自的当前速度是否等于所述目标速度：若是，则保持当前速度；若否，则进入步骤s5；步骤s5，所述第一光电设备和所述第二光电设备分别配置各自的电口和光口的速度至所述目标速度，随后所述第一光电设备与所述第一电口重新进行自动协商，所述第二光电设备与所述第二电口重新进行自动协商，建立连接。
7.优选地，还包括：将本地base page中np（next page）域强制为1，使得本地任何情况下均能够和对端协商next page，得到对端的最高支持速率；所述步骤s1中，还包括：步骤s11，向对应的所述对端发送自协商的配置过np域后的base page；步骤s12，判断本地电口的物理层是否具有千兆传输能力：若是，则按照自动协商协议发送自协商的next page；若否，则发送空的next page。
8.优选地，在所述第一对端和所述第二对端中的任一对端的最高支持速度发生变化时，最高支持速度发生变化的对端向对应连接的光电设备发送一重新自动协商请求，并执行步骤s1
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s5。
9.优选地，所述传输协议为sgmii协议，所述第一光电设备和所述第二光电设备的光口之间通过sgmii协议实现自协商。
10.优选地，所述第一光电设备和所述第二光电设备分别包括一物理层和一sgmii层，所述物理层连接所述sgmii层和对应的对端；所述步骤s2中，具体包括：所述物理层接收到协商的对应的对端的最高支持速度后，输出一触发信号；所述sgmii层接收所述触发信号，并将当前速度和对应的对端的最高支持速度封装在所述sgmii协议的传输参数中；通过所述sgmii协议与所述第一光电设备和所述第二光电设备中的另一个光电设备的光口进行自协商。
11.优选地，所述步骤s3中，具体包括：所述第一光电设备和所述第二光电设备中的其中一个光电设备接收所述第一光电设备和所述第二光电设备中的另一个光电设备的光口发送的所述传输协议，得到所述另一个光电设备对应的对端的最高支持速度；所述第一光电设备和所述第二光电设备分别将各自对应的所述对端的最高支持速度和所述另一个光电设备对应的对端的最高支持速度做最大公约数处理，得到所述目标速度。
12.本发明还提供一种光电匹配系统，包括如上述的光电匹配方法，所述系统包括：一第一光电设备，所述第一光电设备的电口和第一对端的第一电口连接；一第二光电设备，所述第二光电设备的电口和第二对端的第二电口连接，所述第一光电设备和所述第二光电设备之间通过光纤连接；所述第一光电设备和所述第二光电设备分别包括：一第一协商单元，用于供电口与对应的对端进行自动协商，以获取得到每一光电设备对应的对端的最高支持速度；一第二协商单元，连接所述第一协商单元，用于将当前速度以及协商得到所述对端的最高支持速度封装在传输协议的传输参数中，并通过所述传输协议发送给另一个光电设备的光口；一处理单元，用于根据所述光电设备各自对应的对端的最高支持速度以及所述传输协议中的另一个光电设备对应的所述对端的最高支持速度得到一目标速度；一判断单元，连接所述处理单元，用于判断当前速度是否等于所述目标速度，得到一判断结果；一配置单元，分别连接所述判断单元和所述第一协商单元，用于当所述判断结果表示所述本地电口的当前速度不等于所述目标速度时，配置电口和光口的速度至所述目标速度；所述第
一协商单元还用于在配置速度至所述目标速度后与对应的对端重新进行自动协商。
13.优选地，所述第一协商单元还包括：一判断模块，用于向对应的对端端口发送自协商的base page时，判断本地电口的物理层是否具有千兆传输能力；一协商消息配置模块，连接判断模块，用于当所述本地电口的物理层具有千兆传输能力时，按照自动协商协议配置自协商的base page的np域以及随后的next page；以及当所述本地电口的物理层不具有千兆传输能力时，将所述自协商的base page的np域配置为1，随后发送配置后的所述自协商的base page和空的next page；一第一协商模块，连接所述协商消息配置模块，用于将配置后的自协商的下一页发送给对应的所述对端端口。
14.优选地，所述传输协议为sgmii协议，所述第一光电设备和所述第二光电设备的光口之间通过sgmii协议实现自协商。
15.优选地，所述第一光电设备和所述第二光电设备分别包括：一物理层，连接对应的对端的电口，用于在接收到协商的对应的对端的最高支持速度后，输出一触发信号；一sgmii层，连接所述物理层，用于接收所述触发信号，并将当前速度和对应的对端的最高支持速度封装在所述sgmii协议的传输参数中，并通过所述sgmii协议与所述第一光电设备和所述第二光电设备中的另一个光电设备的光口进行自协商。
16.本发明的有益效果在于：本发明通过配置光电设备的光口的协议，使得光口之间也可以协商速度，通过电口的自动协商功能得到各自连接的对端的最高支持速度，再通过配置协议的光口将协商得到的对应连接的对端的最高支持速度发送给另外一个光电设备，两个光电设备分别根据各自协商得到对端的最高支持速度以及通过协议传输过来的另外一个光电设备的对应连接的对端的最高支持速度的最大公约数，得到目标速度，基于目标速度建立光电设备和对端之间的连接，以及光电设备和光电设备之间的连接；通过自动协商功能，当任意一个端口的速度发生变化时，都可以自动触发协商功能，使得光电设备和对端之间以及光电设备和光电设备之间可以成功建立连接。
附图说明
17.图1为本发明中，一种光电匹配方法的流程示意图；图2为本发明中，步骤s4具体实施例的流程示意图；图3为本发明中，一种光电匹配系统具体实施例的结构框图；图4为本发明中，第一光电设备或第二光电设备具体实施例的结构框图；图5为本发明中，第一协商单元具体实施例的结构框图。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
20.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
21.本发明提供一种光电匹配方法，属于通信技术领域，参见图1
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5，包括：一第一光电设备2和一第二光电设备3，第一光电设备2和第二光电设备3之间通过光纤连接，第一光电设备2的电口和第一对端1的第一电口11连接，第二光电设备3的电口和第二对端4的第二电口41连接；如图1所示，方法包括：步骤s1，第一光电设备2的电口与第一电口11进行自动协商，得到第一电口11的最高支持速度，且第一电口和对端建立链接在第一电口的当前速度；以及第二光电设备3的电口与第二电口41进行自动协商，得到第二电口41的最高支持速度，且第二电口和对端建立链接在第二电口的当前速度；步骤s2，第一光电设备2的光口将第一光电设备2的当前速度和协商得到的第一电口11的最高支持速度封装在传输协议的传输参数中，并发送给第二光电设备3的光口；以及第二光电设备3的光口将第二光电设备3的当前速度和协商得到的第二电口41的最高支持速度封装在传输协议的传输参数中，并发送给第一光电设备2的光口；步骤s3，第一光电设备2和第二光电设备3分别根据第一电口11的最高支持速度和第二电口41的最高支持速度得到一目标速度，目标速度为第一电口11的最高支持速度和第二电口41的最高支持速度的最大公约数；步骤s4，第一光电设备2和第二光电设备3分别判断各自的当前速度是否等于目标速度：若是，则保持当前速度；若否，则进入步骤s5；步骤s5，第一光电设备2和第二光电设备3分别配置各自的电口和光口的速度至目标速度，随后第一光电设备2与第一电口11重新进行自动协商，第二光电设备3与第二电口41重新进行自动协商，建立连接。
22.具体的，本发明通过电口的自动协商功能得到各自连接的对端的最高支持速度，再通过配置协议的光口将协商得到的对应连接的对端的最高支持速度发送给另外一个光电设备，两个光电设备分别根据各自协商得到对端的最高支持速度以及通过协议传输过来的另外一个光电设备的对应连接的对端的最高支持速度的最大公约数，得到目标速度，基于目标速度建立光电设备和对端之间的连接，以及光电设备和光电设备之间的连接；采用上述技术方案，基于电口的自动协商功能以及配置光电设备的光口的传输协议，使得光口之间也可通过传输协议交换速度信息，在光口之间实现速度的协商。当任意一个端口的速度发生变化时，都可以自动触发协商功能，使得光电设备和对端之间以及光电设备和光电设备之间可以成功建立连接。
23.作为优选的实施方式，步骤s1中，本地base page中np（next page）域强制为1，使得本地任何情况下均能够和对端协商next page（如果对端支持next page协商的话），从而得到对端的最高支持速度。
24.步骤s11，向对应的对端发送自协商的配置过np域后的base page；步骤s12，判断本地电口的物理层是否具有千兆传输能力：若是，则按照自动协商协议发送自协商的next page；若否，则发送空的next page。
25.进一步的，在速率匹配过程中，本地可能会降速来适配较低的目标速度。之后，当第一对端或者第二对端中的任一对端的最高速度变化从而重新开始s1~s5时，在步骤s1中，需要强制base page的np位，否则，会因为本地关闭了较高的速率，根据802.3的标准本地下次协商时的base page 的np位会为0，从而不协商next page，就得不到对端的最高支持速度了。因此，为了迫使对端能够将千兆传输能力交换过来，当自身不具备千兆传输能力，需要将自协商的base page中np域对应描述的消息页字段配置为1，随后发送配置后的自协商的base page。
26.作为优选的实施方式，在第一对端1和第二对端4中的任一对端的最高支持速度发生变化时，最高支持速度发生变化的对端向对应连接的光电设备发送一重新自动协商请求，并执行步骤s1
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s5。
27.具体的，在本实施例中，当第一对端1或第二对端4上电或切换最高支持速度，导致速度发生变化时，触发其与对应连接的光电设备的电口之间的自动协商，将对端的最高支持速度交换给对应连接的光电设备，该光电设备在与另一个光电设备通过配置的传输协议交换协商信息时，同时将发生变化的对端的最高支持速度交换给另一个光电设备，进而两个光电设备可以根据第一对端1和第二对端4的最高支持速度的最大公约数重新建立link1、link2、link3的连接，其中link1表示第一对端1和第一光电设备2之间的连接， link2表示第一光电设备2和第二光电设备3之间的连接，link3表示第二光电设备3和第二对端4之间的连接。
28.进一步的，本发明不限于光电设备的数量，可设置多个光电设备。
29.作为优选的实施方式，传输协议为sgmii协议，第一光电设备2和第二光电设备3的光口之间通过sgmii协议实现自协商。
30.考虑到现有技术中光传输标准虽然有协商，无法协商物理层phy的速度信息，本发明通过配置光口工作在sgmii协议，两个光电设备的光口之间通过sgmii协议实现物理层的速度的自协商。
31.sgmii协议包括16个bit，用于交换link、当前物理层phy的速度信息（speed），以及双工（全双工、半双工）等协商信息，在本实施例中，对sgmii协议进一步的扩展：对其中2个bit进行配置，并将本光电设备的电口协商的对端的最高支持速度封装进去。
32.作为优选的实施方式，第一光电设备2和第二光电设备3分别包括一物理层和一sgmii层，物理层连接sgmii层和对应的对端的电口；步骤s2中，具体包括：物理层接收到协商的对应的对端的最高支持速度后，输出一触发信号；sgmii层接收触发信号，并将当前速度和对应的对端的最高支持速度封装在sgmii协议的传输参数中；通过sgmii协议与第一光电设备2和第二光电设备3中的另一个光电设备的光口进行自协商。
33.具体的，在本实施例中，当第一对端1或第二对端4的电口发生变化时，触发自动协商，光电设备的物理层在接收到协商信息后，从协商信息中获取对端的最高支持速度，并触发sgmii层，使得光口与另一个光电设备的光口进行一次sgmii协商。
34.作为优选的实施方式，步骤s3中，具体包括：第一光电设备2和第二光电设备3中的其中一个光电设备接收第一光电设备2和第二光电设备3中的另一个光电设备的光口发送的传输协议，得到另一个光电设备对应的对端的最高支持速度；第一光电设备2和第二光电设备3分别将各自对应的对端的最高支持速度和另一个光电设备对应的对端的最高支持速度做最大公约数处理，得到目标速度。
35.具体的，在本实施例中，第一光电设备2接收第二光电设备3的光口的sgmii协商信息，从sgmii协商信息中的2个bit获取第二光电设备3的电口的link partner的第二电口41的最大最高支持速度，第二光电设备3的电口的link partner即为第二对端4；同样的，第二光电设备3接收第一光电设备2的光口的sgmii协商信息，从sgmii协商信息中的2个bit获取第一光电设备2的电口的link partner的第一电口11的最大最高支持速度，第一光电设备2的电口的link partner即为第一对端1。
36.本发明还提供一种光电匹配系统，包括如上述的光电匹配方法，如图3
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4所示，系统包括：一第一光电设备2，第一光电设备2的电口和第一对端1的第一电口11连接；一第二光电设备3，第二光电设备3的电口和第二对端4的第二电口41连接，第一光电设备2和第二光电设备3之间通过光纤连接；第一光电设备2和第二光电设备3分别包括：一第一协商单元51，用于供电口与对应的对端进行自动协商，以获取得到每一光电设备对应的对端的最高支持速度；一第二协商单元52，连接第一协商单元51，用于将当前速度以及协商得到对端的最高支持速度封装在传输协议的传输参数中，并通过传输协议发送给另一个光电设备的光口；一处理单元53，连接第一协商单元51和第二协商单元52，用于根据光电设备各自对应的对端的最高支持速度以及传输协议中的另一个光电设备对应的对端的最高支持速度得到一目标速度；一判断单元54，连接处理单元53，用于判断当前速度是否等于目标速度，得到一判断结果；一配置单元55，分别连接判断单元54和第一协商单元51，用于当判断结果表示本地电口的当前速度不等于目标速度时，配置电口和光口的速度至目标速度；第一协商单元51还用于在配置速度至目标速度后与对应的对端重新进行自动协商。
37.作为优选的实施方式，如图5所示，第一协商单元51还包括：一判断模块511，用于向对应的对端端口发送自协商的base page时，判断本地电口的物理层是否具有千兆传输能力；一协商消息配置模块512，连接判断模块511，用于当本地电口的物理层具有千兆传输能力时，按照自动协商协议配置自协商的next pag；以及当本地电口的物理层不具有千兆传输能力时配置为空的next page；一第一协商模块513，连接协商消息配置模块512，用于将配置后的自协商的next page发送给对应的对端端口。
38.作为优选的实施方式，传输协议为sgmii协议，第一光电设备2和第二光电设备3的光口之间通过sgmii协议实现自协商。
39.作为优选的实施方式，第一光电设备2和第二光电设备3分别包括：一物理层，连接对应的对端的电口，用于在接收到协商的对应的对端的最高支持速度后，输出一触发信号；一sgmii层，连接物理层，用于接收触发信号，并将当前速度和对应的对端的最高支持速度封装在sgmii协议的传输参数中，并通过sgmii协议与第一光电设备2和第二光电设备3中的另一个光电设备的光口进行自协商。
40.本发明的有益效果在于：本发明通过配置光电设备的光口的协议，使得光口之间也可以协商速度，通过电口的自动协商功能得到各自连接的对端的最高支持速度，再通过配置协议的光口将协商得到的对应连接的对端的最高支持速度发送给另外一个光电设备，两个光电设备分别根据各自协商得到对端的最高支持速度以及通过协议传输过来的另外一个光电设备的对应连接的对端的最高支持速度的最大公约数，得到目标速度，基于目标速度建立光电设备和对端之间的连接，以及光电设备和光电设备之间的连接；通过自动协商功能，当任意一个端口的速度发生变化时，都可以自动触发协商功能，使得光电设备和对端之间以及光电设备和光电设备之间可以成功建立连接。
41.以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。