光纤收发器技术--如何解决在传输中“死机”问题
(2012-08-19 15:27:53)
用光纤收发器可以将Ethernet的传输距离延伸到100公里以上，但是在长距离的传输过程中由于误码的原因，可能导致以太网交换机设备的“死机”。
在对HT-ECM光纤收发器的系统设计中，针对这一问题，根据我们对故障原因的分析及理解，提出一套解决方案可以最大限度地减少交换机“死机”现象。
一、 故障原因分析：
如图1-1所示为数据传输过程及差错控制点。
| A点的有效数据发出后，在路途中的两个光纤收发器中不作差错校验，只有数据帧到达B点的交换核心时才做差错校验，将错误帧丢弃，而正确帧进入BUFFER，等待转发。但是，所有的差错校验过程都是一个程序控制过程，当某些特定的错误帧进入时，无论是帧长度检测还是CRC检验都不能查出错误，这种帧也被认为是正确帧进入BUFFER，但这类帧永远无法转发出去，进而在BUFFER中造成堆积，当BUFFER的占用量大到一定程度时，导致交换机无法继续运行。 二、HT-ECM的解决方案： 法判断BUFFER中的数据堆积是由于交通捅塞造成的、错误帧造成的，还是其它原因造成的，因此对于一个复杂系统无法用简单的手段处理。但是，对于光纤收发器因为它只有两个端口，如果可以实现交换机的上述检测功能，又出现了BUFFER堆积的问题时，我们可以简单了判断为光纤收发器的状态不正常，因而可以将它Reset |
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| 针对这一理解，解决方案就是在HT-ECM系列光纤收发器中内置以太网交换核心及一个大BUFFER，使其具有差错校验功能（当然，这样设计还具有其它的功能，在此不多述），同时在系统的设计中加入自动Reset功能，当系统判定自身进入严重故障状态时，自动进行Reset，从而最大限度地避免上位系统的故障可能。 如图2-1指示了HT-ECM的工作过程。RC101-FE-xx完成数据链路层的全部功能，对数据做帧级的差错校验及处理，同时HT-ECM具有2KMAC地址表，只有当一个数据帧具有确实存在的MAC地址，可以正确转发时，才将该帧发出，否则只能堆积在自身的BUFFER中，如果收发器也出现BUFFER大量堆积时，它认为自身状态严重故障，实施Reset动作，清除所有BUFFER中的数据，这样导致的结果是部分传输的数据丢失，但可以避免网络设备“死机"。 在使用HT-ECM的系统环境中，只有当段的双绞线出现大量误码时，才可能导致交换机B的“死机”现象，而由光路上来的误码已由HT-ECM处理，有效地提高交换机的端口及整机交换效率，降低“死机”的风险。 |
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