CN101783976B - 一种支持utopia和pos-phy的接口和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种支持UTOPIA和POS-PHY的接口和方法，在芯片上设置一个适配模块，这个适配模块一端连接芯片上的POS-PHY接口模块，另一端用于连接UTOPIA或者POS-PHY，在接POS-PHY时，直接透传POS-PHY和POS-PHY之间的信号，在接收UTOPIA的信号时，产生POS-PHY接口所需要而UTOPIA没有的控制信号，然后将适配后的信号发送给POS-PHY接口模块，而在发送POS-PHY接口模块的信号时，终结UTOPIA不需要的控制信号，然后将信号发送给UTOPIA。通过这种处理后，芯片能实现UTOPIA和POS-PHY的混插，而芯片上只需要实现POS-PHY接口模块即可，节省芯片的实现成本。

Description

一种支持UTOPIA和POS-PHY的接口和方法

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种支持UTOPIA和POS-PHY的接口和方法。

背景技术

UTOPIA(Universal Test & Operations PHY Interface for ATM，ATM通用测试和操作物理接口)和POS-PHY(Packet over SONET(SDH)-Physical Layer，在同步光线网络SONET上实现链路层和物理层之间报文传递的接口)在通信领域特别是在XDSL接入领域被广泛使用，传统的ADSL接入芯片常使用UTOPIA，VDSL以及新的ADSL接入芯片常使用POS-PHY，但是在协议上，POS-PHY不能兼容UTOPIA。

POS-PHY：用于在链路层和物理层PHY间传递变长的报文，通常将报文切分为变长的数据块进行传递，标准的POS-PHY接口信号和时序如图1所示；

UTOPIA：用于在链路层和PHY层间传递ATM信元，传递定长的信元数据，标准的UTOPIA接口信号和时序如图2所示。

如果UTOPIA接口模块和POS-PHY接口模块设置比较固定，如图3所示，UTOPIA接口模块50则只能连接是UTOPIA的用户板，POS-PHY接口模块60只能连接是POS-PHY的用户板，而用户板使用的是灵活的插卡方式，并且ADSL和VDSL用户板可以分别出UTOPIA和POS-PHY，在固定的情况下不支持ADSL和VDSL用户板的混插。

为了适应灵活的插卡方式，在一个芯片的硬件接口要同时支持POS-PHY和UTOPIA的情况下，通常需要实现两个不同的接口，然后在接口处进行管脚的复用，如图4所示，当芯片需要与UTOPIA设备对接时，通过内部的MXU100选择UTOPIA接口50实现对接，需要与POS-PHY设备对接时，选择POS-PHY接口60实现对接。

在这种方式下芯片内需要同时实现两个接口模块，这样芯片的结构比较复杂，而且由于需要同时实现UTOPIA和POS-PHY两个接口的功能，因此芯片的设计成本增加，而且随着支持的接口数目的增加，芯片的成本增加更明显。

发明内容

本发明提供一种接口，该接口支持UTOPIA和POS-PHY。

一种支持ATM的通用测试和操作物理接口UTOPIA和在同步光线网络SONET上实现链路层和物理层之间报文传递的接口POS-PHY的方法，在芯片上设置一个适配模块，所述适配模块与POS-PHY接口模块相连，另一端用于连接UTOPIA或者POS-PHY；

当所述适配模块连接UTOPIA时，所述适配模块对所述UTOPIA和所述POS-PHY接口模块之间的信号进行适配；

当所述适配模块连接POS-PHY时，所述适配模块对所述POS-PHY和所述POS-PHY接口模块之间的信号进行透传。

一种接口，包括POS-PHY接口模块，所述接口包括适配模块，所述适配模块一端与所述POS-PHY接口模块相连，另一端用于连接UTOPIA或者POS-PHY，其中，

所述适配模块，用于连接UTOPIA时，对所述UTOPIA和所述POS-PHY接口模块之间的信号进行适配；和

连接POS-PHY时，对所述POS-PHY和所述POS-PHY接口模块之间的信号进行透传。

一种数字用户线接入复用器DSLAM设备，所述DSLAM设备包括一个接口，所述接口包括适配模块和POS-PHY接口模块，所述适配模块一端与所述POS-PHY接口模块相连，另一端用于连接UTOPIA或者POS-PHY，其中，

所述适配模块，用于连接UTOPIA时，对所述UTOPIA和所述POS-PHY接口模块之间的信号进行适配；和

连接POS-PHY时，对所述POS-PHY和所述POS-PHY接口模块之间的信号进行透传。

本发明通过添加适配模块来对信号进行适配，在连接UTOPIA时，对UTOPIA和POS-PHY接口模块之间的信号进行适配，这样只需要在芯片上实现POS-PHY接口模块，不需要另外实现UTOPIA接口模块了，因此能简化芯片的结构，减低芯片设计成本。

附图说明

图1为标准的POS-PHY接口信号和时序示意图；

图2为标准的UTOPIA接口信号和时序示意图；

图3为现有的UTOPIA接口和POS-PHY接口固定的芯片示意图；

图4为现有技术中支持UTOPAI和POS-PHY混插的芯片示意图；

图5为本发明提供的接口示意图；

图6为本发明提供的接口第一实施例示意图；

图7为本发明接口接收UTOPIA信号处理示意图；

图8为本发明接口发送信号处理示意图；

图9为本发明接口第二实施例示意图。

具体实施例

下面将结合附图对本发明进行清楚、完整的描述。

POS-PHY不能兼容UTOPIA，因为两者时序不同，管脚信号也不同，但是因为POS-PHY借鉴了一些UTOPIA的思想，扩展支持变长包的传送，因此在信元传送时序和接口信号上，也有相同的地方。

在接口信号方面，在信元模式下，相对于UTOPIA而言，POS-PHY在接收方向多了RVAL(接收数据有效)、RMOD(接收字模式)、REOP(接收报文结束)等几个关键控制信号，这些控制信号用于支持变长数据传递，而POS-PHY中的PRPA(轮循PHY的接收报文有效)相当于UTOPIA的RXCLAV(轮循PHY的接收信元有效)信号。

在发送方向，POS-PHY比UTOPIA多了TMOD(发送字模式)、TEOP(发送报文结束)，而TRPA(轮循PHY的发送报文有效，具体是指对于发送方向，对应的POS-PHY可以接收信元，对于接收方向，对于POS-PHY有信元可以接收)相当于UTOPIA的TXCLAV。

因此，考虑到UTOPIA传送的ATM信元是定长数据，可以对POS-PHY接口模块进行适当的适配。

本发明提供一种支持UTOPIA和POS-PHY的方法，首先，在芯片上设置一个适配模块，所述适配模块与POS-PHY接口模块相连，另一端用于连接UTOPIA或者POS-PHY；

当所述适配模块连接UTOPIA时，所述适配模块对所述UTOPIA和所述POS-PHY接口模块之间的信号进行适配；

当所述适配模块连接POS-PHY时，所述适配模块对所述POS-PHY和所述POS-PHY接口模块之间的信号进行透传。

具体的，在POS-PHY接口模块前加一个适配模块，适配模块后面再接普通的POS-PHY接口模块。当接UTOPIA时，将UTOPIA的接口控制信号转换为POS-PHY的接口的控制信号，适配模块的作用主要是在接收方向模拟产生RVAL、RMOD、REOP三个信号，在发送方向关闭TMOD信号和TEOP信号。将每一个UTOPIA的ATM信元当作一个POS-PHY的报文进行传送。

在连接POS-PHY时，直接对POS-PHY和POS-PHY接口模块之间的信号进行透传，从而实现动态支持UTOPIA和POS-PHY两个接口的目的。

本发明提供一种接口，包括POS-PHY接口模块，所述接口还包括适配模块，所述适配模块一端与所述POS-PHY接口模块相连，另一端用于连接UTOPIA或者POS-PHY，其中，

所述适配模块，用于连接UTOPIA时，对所述UTOPIA和所述POS-PHY接口模块之间的信号进行适配；和

连接POS-PHY时，对所述POS-PHY和所述POS-PHY接口模块之间的信号进行透传。

具体的，如图5所示，接口包括适配模块200和POS-PHY接口模块60。

在接UTOPIA时，适配模块200收到UTOPIA的信号后，生成RXEOP信号、RVAL信号和RXMOD信号，并将这些信号发送给POS-PHY接口模块60；当收到POS-PHY接口模块60的信号后，适配模块200将信号中的TMOD信号和TEOP信号设置为无效。

在接POS-PHY时，收到POS-PHY发送给POS-PHY接口模块60的信号后，适配模块200直接将这些信号发送给POS-PHY接口模块60；收到POS-PHY接口模块60发送给POS-PHY的信号后，适配模块200直接将这个信号转发给POS-PHY。

其中，适配模块200的内部结构可以如图6所示，包括：

RXEOP发生器10：在接POS-PHY时，使用透传模式，直接将POS-PHY输入的RXEOP信号输出。在接UTOPIA时，产生POS-PHY接口模块60需要的RXEOP信号，基于UTOPIA传送的是定长数据，因此，在收到UTOPIA接口的RXSOC信号有效后，开始计数，接收完53/54字节的信元数据时，产生RXEOP信号，表明数据结束。

RVAL发生器20：在接POS-PHY时，使用透传模式，直接将POS-PHY输入的RVAL信号输出。在接UTOPIA时，产生POS-PHY接口模块60需要的RVAL信号，基于UTOPIA传送的是定长数据，因此，在收到UTOPIA的RXSOC信号有效后，开始产生有效的RVAL信号，接收完53/54字节的信元数据时，将RVAL置为无效，表明数据结束。

RXMOD发生器30：在接POS-PHY时，使用透传模式，直接将POS-PHY输入的RXMOD信号输出。在接UTOPIA时，产生POS-PHY接口模块60需要的RXMOD信号。基于UTOPIA传送的是定长数据，将RXMOD总是置为无效，表明RXEOP有效时的最后1拍数据的2个字节是有效的。

计数器90，产生RXCNT信号，用于接UTOPIA时对传输的信元进行计数，以及对接POS-PHY时，对传输的数据进行计数。

透传通道40：无论接POS-PHY还是UTOPIA，将UTOPIA和POS-PHY相关的其它的控制信号和数据信号透传，接收UTOPIA发送的信号时，需要传输UTOPIA时钟信号RXCLK信号、地址信息RxAddr[4:0]信号、轮循接收信元有效RxClav信号、接收Enable RxEnb信号、接收信元开始RxSoc信号以及数据信号等，接收POS-PHY发送的信号时，需要传输POS-PHY时钟信号RFCLK信号、轮循PHY数据接收有效PRPA信号、接收Enable RENB信号、地址信息RADR[4:0]信号、接收数据开始RSOP信号以及数据信号等，在收到POS-PHY接口模块的信号时，传输除TEOP信号、TMOD信号外的控制信号以及数据信号等。

TXEOP终结器70：发送时，对POS-PHY接口模块60发送的TXEOP信号进行处理。在接POS-PHY时，使用透传模式，直接将POS-PHY接口模块60输出的TXEOP信号输出。在接UTOPIA时，由于UTOPIA不需要该控制信号，将TXEOP信号进行终结。

TXMOD终结器80：发送时，对POS-PHY接口模块60发送的TXMOD信号进行处理。在接POS-PHY时，使用透传模式，直接将POS-PHY接口模块60输出的TXMOD信号输出。在接UTOPIA时，由于UTOPIA不需要该控制信号，将TXMOD信号进行终结。

下面分别从接收信元和发送信元两个方面进行描述：

(1)接收信元时，时序图如图7所示，RXSOC是UTOPIA接口输入的信元开始信号：

在t1时刻，从UTOPIA接收一个信元，RXSOC为高电平，表示信元开始传送。适配模块内的计数器启动计数，从0计数到26共27拍(16位宽模式时，54字节的ATM信元传送27拍数据)；

RVAL发生器开始输出有效的RVAL信号(高电平)，表明数据有效，给后面的POS-PHY接口模块；

RXMOD发生器在对接UTOPIA时，输出的RXMOD信号总是低电平，表明RXEOP对应的1拍数据2个字节均有效；

在t2时刻，RXEOP发生器模块判断出该信元的数据传送结束(RXCNT＝26)，产生高电平的RXEOP信号，给后面的POS-PHY接口模块；

RVAL发生器开始输出无效的RVAL信号，将RVAL设置为低电平，表明数据无效，给后面的POS-PHY接口模块；

其它信号和数据通过透传通道透传。

(2)发送信元时，以上各终结器功能时序如图8所示，TXEOP是POS-PHY接口模块输入的信元结束信号：

接UTOPIA时，TXEOP终结器将TXEOP信号设置为无效，TXMOD终结器将TXMOD信号置为无效，因为UTOPIA不需要这些信号，可以将这两个信号设置为低电平。

其它信号和数据通过透传通道透传。

适配模块也可以如图9所示，包括RXEOP单元101、RVAL单元201、RXMOD单元301、计数器90以及透传通道40，其中，

计数器90，产生RXCNT信号，用于接UTOPIA时对传输的信元进行计数，以及对接POS-PHY时，对传输的数据进行计数。

RXEOP单元101，收到来自POS-PHY的第一信号时，将所述第一信号中的REOP信号发送给所述POS-PHY接口模块，收到来自UTOPIA的第二信号时，根据所述第二信号生成RXEOP信号，并将所述RXEOP信号发送给所述POS-PHY接口模块；

在发送方向，RXEOP301获取所述POS-PHY接口模块发送给POS-PHY的第三信号，将所述第三信号中的TEOP信号发送给POS-PHY，获取所述POS-PHY接口模块发送给UTOPIA的第四信号，将所述第四信号中的TEOP信号设置为无效；

具体的，当RXCNT信号达到设定的数值时，比如26，RXEOP单元101生成高电平的RXEOP信号，表明一个信元传输结束；当收到POS-PHY接口模块发送给UTOPIA的第四信号时，将TEOP信号终结。

所述RVAL单元201，收到来自POS-PHY的第一信号时，将所述第一信号中的RVAL信号发送给所述POS-PHY接口模块，收到来自UTOPIA的第二信号时，根据所述第二信号生成RVAL信号，并将所述RVAL信号发送给所述POS-PHY接口模块；

其中，当第二信号中的RXSOC信号为高电平时，RVAL单元201生成高电平的RVAL信号；

当RXCNT信号达到设定的数值时，比如26，RVAL单元201将RVAL信号设置为低电平。

所述RXMOD单元301，收到来自POS-PHY的第一信号时，将所述第一信号中的RMOD信号发送给所述POS-PHY接口模块，收到来自UTOPIA的第二信号时，根据所述第二信号生成RXMOD信号，并将所述RXMOD信号发送给所述POS-PHY接口模块；

在发送方向，RXMOD单元301获取所述POS-PHY接口模块发送给POS-PHY的第三信号，将所述第三信号中的TMOD信号发送给POS-PHY，获取所述POS-PHY接口模块发送给UTOPIA的第四信号，将所述第四信号中的TMOD信号设置为无效。

其中，第二信号包括RXSOC信号，当RXSOC为高电平时，RXMOD单元301生成低电平的RXMOD信号。

透传通道40，用于传输数据信号以及时间信息，所述时间信息包括RFCLK信号或RXCLK信号。接收UTOPIA发送的信号时，需要传输RXCLK信号、RxAddr[4:0]信号、RxClav信号、RxEnb信号、RxSoc信号以及数据信号等，接收POS-PHY发送的信号时，需要传输RFCLK信号、PRPA信号、RENB信号、RADR[4:0]信号、RSOP信号以及数据信号等，在收到POS-PHY接口模块的信号时，传输RFCLK信号、PRPA信号(相当于UTOPIA的RxClav信号)、REnb信号(相当于UTOPIA的RxEnb)、RSOP(相当于RxSOC信号)信号以及数据信号等。

本发明还提供一种数字用户线接入复用器DSLAM设备，所述DSLAM设备包括一个接口，所述接口包括适配模块和POS-PHY接口模块，所述适配模块一端与所述POS-PHY接口模块相连，另一端用于连接UTOPIA或者POS-PHY，其中，

所述适配模块，用于连接UTOPIA时，对所述UTOPIA和所述POS-PHY接口模块之间的信号进行适配；和

连接POS-PHY时，对所述POS-PHY和所述POS-PHY接口模块之间的信号进行透传。

具体的，当DSLAM设备连接UTOPIA时，实际是通过接口中的适配模块连接UTOPIA，当适配模块收到UTOPIA发送给POS-PHY接口模块的消息时，相比POS-PHY的消息而言，UTOPIA需要产生RXEOP信号、RVAL信号、RXMOD信号，原理如下：当信号中的RXSOC信号为高电平时，适配模块生成高电平的RVAL信号；

当信号中的RXCNT信号达到设定的数值时，比如26，适配模块将RVAL信号设置为低电平。

当信号中的RXSOC信号为高电平时，所述适配模块生成低电平的RXMOD信号。

当适配模块收到POS-PHY接口模块发给UTOPIA的信号时，将信号中的TEOP信号、TMOD信号设置为无效。当DSLAM连接POS-PHY时，只需要将POS-PHY和POS-PHY接口模块之间的消息进行透传。

从以上实施例可以看出，在芯片上包含了以上适配模块后，芯片只需要实现POS-PHY，POS-PHY按照POS-PHY信号接收信号，不需要另外实现UTOPIA信号，因此，实现起来比较简单。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种支持ATM的通用测试和操作物理接口UTOPIA和在同步光线网络SONET上实现链路层和物理层之间报文传递的接口POS-PHY的方法，其特征在于，在芯片上设置一个适配模块，所述适配模块与POS-PHY接口模块相连，另一端用于连接UTOPIA或者POS-PHY；

当所述适配模块连接UTOPIA时，所述适配模块对所述UTOPIA和所述POS-PHY接口模块之间的信号进行适配；

当所述适配模块连接POS-PHY时，所述适配模块对所述POS-PHY和所述POS-PHY接口模块之间的信号进行透传；

所述适配模块对所述UTOPIA和所述POS-PHY接口模块之间的信号进行适配具体包括：

当所述适配模块收到所述UTOPIA的第一信号时，根据所述第一信号产生接收报文结束RXEOP信号、接收数据有效RVAL信号、接收字模式RXMOD信号，并将所述第一信号、RXEOP信号、RVAL信号、RXMOD信号发送给所述POS-PHY接口模块；

当所述适配模块收到所述POS-PHY接口模块发送给所述UTOPIA的第二信号时，将所述第二信号中的发送报文结束TEOP信号和发送字模式TMOD信号设置为无效。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一信号包括多个信元，所述适配模块根据所述第一信号产生RXEOP信号、RVAL信号、RXMOD信号具体包括：

当所述适配模块开始接收信元时，所述适配模块生成高电平的RVAL信号，并生成低电平的RXMOD信号；

当所述适配模块完成所述信元的接收时，所述适配模块生成高电平的RXEOP信号，并将所述RVAL信号设置为低电平。

3.一种接口，包括POS-PHY接口模块，其特征在于，所述接口包括适配模块，所述适配模块一端与所述POS-PHY接口模块相连，另一端用于连接UTOPIA或者POS-PHY，其中，

所述适配模块，用于连接UTOPIA时，对所述UTOPIA和所述POS-PHY接口模块之间的信号进行适配；和

连接POS-PHY时，对所述POS-PHY和所述POS-PHY接口模块之间的信号进行透传；

所述适配模块进一步包括RXEOP单元、RVAL单元和RXMOD单元，其中，

所述RXEOP单元，收到来自POS-PHY的第一信号时，将所述第一信号中的RXEOP信号发送给所述POS-PHY接口模块，收到来自UTOPIA的第二信号时，根据所述第二信号生成RXEOP信号，并将所述RXEOP信号发送给所述POS-PHY接口模块；

所述RVAL单元，收到来自POS-PHY的第一信号时，将所述第一信号中的RVAL信号发送给所述POS-PHY接口模块，收到来自UTOPIA的第二信号时，根据所述第二信号生成RVAL信号，并将所述RVAL信号发送给所述POS-PHY接口模块；

所述RXMOD单元，收到来自POS-PHY的第一信号时，将所述第一信号中的RXMOD信号发送给所述POS-PHY接口模块，收到来自UTOPIA的第二信号时，根据所述第二信号生成RXMOD信号，并将所述RXMOD信号发送给所述POS-PHY接口模块。

4.根据权利要求3所述的接口，其特征在于，所述适配模块包括计数器，所述计数器产生计数信号RXCNT信号，所述第二信号包括接收信元开始RXSOC信号，所述RVAL单元根据所述第二信号生成RVAL信号具体包括：

当所述RXSOC信号为高电平时，所述RVAL单元生成高电平的RVAL信号；

当所述RXCNT信号达到设定的数值时，所述RVAL单元将所述RVAL信号设置为低电平。

5.根据权利要求4所述的接口，其特征在于，所述RXMOD单元根据所述第二信号生成RXMOD信号具体包括：

当所述RXSOC信号为高电平时，所述RXMOD单元生成低电平的RXMOD信号。

6.根据权利要求4所述的接口，其特征在于，所述RXEOP单元根据所述第二信号生成RXEOP信号具体包括：

当所述RXCNT信号达到设定的数值时，所述RXEOP单元生成高电平的RXEOP信号。

7.根据权利要求3所述的接口，其特征在于，

所述RXEOP单元，获取所述POS-PHY接口模块发送给POS-PHY的第三信号，将所述第三信号中的TEOP信号发送给POS-PHY，获取所述POS-PHY接口模块发送给UTOPIA的第四信号，将所述第四信号中的TEOP信号设置为无效；

所述RXMOD单元，获取所述POS-PHY接口模块发送给POS-PHY的第三信号，将所述第三信号中的TMOD信号发送给POS-PHY，获取所述POS-PHY接口模块发送给UTOPIA的第四信号，将所述第四信号中的TMOD信号设置为无效。

8.根据权利要求4所述的接口，所述适配模块还包括透传通道，

所述透传通道，用于传输数据信号以及时间信息，所述时间信息包括POS-PHY时钟信号RFCLK信号或UTOPIA时钟信号RXCLK信号。

9.一种数字用户线接入复用器DSLAM设备，其特征在于，所述DSLAM设备包括一个接口，所述接口包括适配模块和POS-PHY接口模块，所述适配模块一端与所述POS-PHY接口模块相连，另一端用于连接UTOPIA或者POS-PHY，其中，

所述适配模块，用于连接UTOPIA时，对所述UTOPIA和所述POS-PHY接口模块之间的信号进行适配；和

连接POS-PHY时，对所述POS-PHY和所述POS-PHY接口模块之间的信号进行透传；所述适配模块对所述UTOPIA和所述POS-PHY接口模块之间的信号进行适配具体包括：

当所述适配模块收到所述UTOPIA的第一信号时，根据所述第一信号产生RXEOP信号、RVAL信号、RXMOD信号，并将所述第一信号、RXEOP信号、RVAL信号、RXMOD信号发送给所述POS-PHY接口模块；

当所述适配模块收到所述POS-PHY接口模块发送给所述UTOPIA的第二信号时，将所述第二信号中的TEOP信号和TMOD信号设置为无效。

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