CN114302000A - Phy协商降格的方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PHY协商降格的方法、装置、设备及存储介质，确定PHY的端口的连接状态；在断开连接时需要进行协商改变通信模式使得PHY可以完成通信的效果；当连接状态为断开的情况下，通过确定本端和对端的协商能力，即可以确定传输速率的上限；确定端口的差分线状态；端口的差分线状态也是影响传输速率的主要因素，可以确定传输速率的上限；基于协商能力与差分线状态，确定传输速率；PHY基于传输速率进行通信；最后结合协商能力与差分线状态确定传输速率，并通过配置本端自协商宣告能力最终实现速率降格，解决了现有降格方法易发生错误降格的技术问题，实现了新的自动协商降格方法可以有效且准确完成协商的技术效果。

Description

PHY协商降格的方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明属于PHY技术领域，具体涉及一种PHY协商降格的方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

目前，1000BAST-T需要使用4对差分对进行数据传输，而10/100BAST-T仅需要2对差分对即可完成。当互相连通的两个PHY均支持千兆速率，自协商后结果为千兆，若连通两者的网线是百兆网线，只有两对差分线连通，此时端口将无法进行传输。

现有技术在PHY启动时，PHY会宣告自身1000BASE-T、100BASE-TX和10BASE-T的能力，并且对端也在宣传同样的功能。如果不能在可编程的连接尝试次数内按照宣告的1000BASET-T建立连接，将触发自动协商降格，PHY将以第二高的宣告能力(100BASE-TX)尝试建立连接。如果不能在可编程的连接尝试次数内按照宣告的100BASE-TX建立连接将再次触发自动协商降格，PHY将以第三高的宣告能力(10BASE-T)尝试建立连接。如果10BASE-T在可编程链路尝试内无法建立连接，整个过程重新开始。

虽然现有技术中的方案可以解决1000M端口使用四芯线无法进行传输的问题，但是它会引入其他问题：如果某两个1000BAST-T端口用8芯线连接，如果短时间内线缆接触不良或者用户在短时间内操作几次端口，导致端口触发自动协商降格，那么端口将以一个非期望的速率建立连接。因此存在易发生错误降格的问题。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明的目的在于提供一种PHY协商降格的方法，旨在解决现有降格的方法存在易发生错误降格的技术问题。

本发明为达到其目的，所采用的技术方案如下：

一种PHY协商降格的方法，包括：

确定PHY的端口的连接状态；

当连接状态为断开的情况下，确定本端协商能力和对端协商能力；

确定端口的差分线状态；

基于协商能力与差分线状态，确定传输速率；

PHY基于传输速率进行通信。

进一步地，确定端口的差分线状态的步骤中，包括：

对端口的四对差分线进行电缆诊断；

当四对差分线均正常的情况下，生成维持状态；

当四对差分线中存在一对或两对断开的情况下，生成降格状态；

维持状态和降格状态为差分线状态。

进一步地，当连接状态为断开的情况下，确定本端协商能力和对端协商能力的步骤中，包括：

当连接状态为断开的情况下，获取PHY的寄存器信息；

根据寄存器信息，确定本端协商能力和对端协商能力。

进一步地，本端协商能力和对端协商能力包括无协商能力、十兆协商能力、百兆协商能力及千兆协商能力；根据寄存器信息，确定本端协商能力和对端协商能力的步骤中，包括：

根据寄存器信息确定对端置位信息，协商能力与对端置位信息相对应；

根据寄存器信息确定本端置位信息，本端协商能力与本端置位信息相对应；

当无置位信息的情形下，确定为无协商能力；

当置位信息为十兆、百兆及千兆的情形下，确定对应的本端协商能力和对端协商能力为十兆协商能力、百兆协商能力及千兆协商能力。

进一步地，基于协商能力与差分线状态，确定传输速率的步骤中，包括：

当协商能力为千兆协商能力，并且差分线状态为维持状态的情况下，确定为千兆传输速率；

当协商能力为十兆协商能力、百兆协商能力或者千兆协商能力，并且差分线状态为降格状态或者维持状态的情况下，确定为十兆协商能力或者百兆传输速率。

进一步地，基于协商能力与差分线状态，确定传输速率的步骤中，包括：

当协商能力为无协商能力的情形下，确定保持原速率。

进一步地，确定PHY的端口的连接状态的步骤之后，还包括：

当连接状态为导通的情况下，持续检测PHY的端口的连接状态。

对应地，还公开一种PHY协商降格装置，包括：

确定模块，用于确定PHY的端口的连接状态；

协商模块，用于当连接状态为断开的情况下，确定本端协商能力和对端协商能力；

差分模块，用于确定端口的差分线状态；

速率模块，用于基于协商能力与差分线状态，确定传输速率；

通信模块，用于PHY基于传输速率进行通信。

对应地，还公开一种PHY协商降格设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的PHY协商降格程序，PHY协商降格程序配置为实现如上述的PHY协商降格的方法的步骤。

对应地，还公开一种存储介质，其上存储有PHY协商降格程序，PHY协商降格程序被处理器执行时实现如上述的PHY协商降格的方法的步骤。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提出的PHY协商降格的方法，确定PHY的端口的连接状态；只有在断开连接时需要进行协商改变通信模式使得PHY可以完成通信的效果；当连接状态为断开的情况下，确定本端协商能力和对端协商能力；通过确定本端协商能力和对端协商能力，即可以确定传输速率的上限；确定端口的差分线状态；端口的差分线状态也是影响传输速率的主要因素，对于千兆速率而言是需要四对差分线进行数据传输，而十兆或者百兆则只需要两对差分线即可，因此通过端口的差分线状态，也可以确定传输速率的上限；基于协商能力与差分线状态，确定传输速率；PHY基于传输速率进行通信；最后通过结合协商能力与差分线状态确定传输速率，并通过配置本端自协商宣告能力最终实现速率降格，解决了现有降格方法易发生错误降格的技术问题，本申请实现了新的自动协商降格方法可以有效且准确完成协商的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的PHY协商降格设备结构示意图；

图2为本发明一实施例中PHY协商降格的方法的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。

如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的PHY协商降格设备的结构示意图。

本发明实施例的PHY协商降格设备可以是一种具有存储功能的终端设备。

如图1所示，该PHY协商降格设备可以包括：处理器1001，例如CPU，通信总线1002，用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选的用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatilememory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的PHY协商降格设备并不构成对终端的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及PHY协商降格程序。

在如图1所示的PHY协商降格设备中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要包括输入单元比如键盘，键盘包括无线键盘和有线键盘，用于连接客户端，与客户端进行数据通信；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的PHY协商降格程序，并执行下述任一实施例中的PHY协商降格的方法中的操作。

基于上述硬件结构，提出本发明PHY协商降格的方法实施例。

参照图2，本发明一实施例提供一种PHY协商降格的方法，包括：

步骤S100，确定PHY的端口的连接状态；

进一步地，步骤S100，确定PHY的端口的连接状态的步骤之后，还包括：

步骤S110，当连接状态为导通的情况下，持续检测PHY的端口的连接状态。

具体的，PHY(Port Physical Layer)，中文可称之为端口物理层，是一个对OSI模型物理层的共同简称；本实施例中主要确定PHY的端口的连接状态，其中连接状态包括断开和导通，当连接状态为断开时说明端口与对端没有建立连接无法进行通信，此时则需要进行协商降格等处理；当连接状态为导通时，说明端口与对端已经建立连接正常通信了，因此只需持续检测连接状态即可。

步骤S200，当连接状态为断开的情况下，确定本端协商能力和对端协商能力；

具体的，本实施例中主要是在连接状态为断开的情况下，确定本端协商能力和对端协商能力；本端协商能力和对端协商能力即是本端和对端的传输速率的能力，本端协商能力和对端协商能力可以为十兆、百兆或者千兆其中的一种或多种，即本端和对端能够实现了十兆、百兆及千兆的传输能力。

步骤S300，确定端口的差分线状态；

具体的，本实施例中确定端口的差分线状态，端口的差分线也是影响传输速率的主要因素，对于千兆速率而言是需要四对差分线进行数据传输，而十兆或者百兆则只需要两对差分线即可，因此本实施例中的差分线状态即用于表示当前端口的有几对差分线正常导通；所以通过端口的差分线状态，也可以确定传输速率的上限；并且在具体运行的过程中，在本端对端有十兆、百兆及千兆的传输能力时，并且差分线为只有两对导通时，则会触发降格由千兆传输降低至百兆、十兆传输；本申请是通过获取本端和对端双方的协商能力和差分线状态，并通过配置本端自协商宣告能力实现降格进行实现了降格的，相比于现有技术通过指定时间内是否成功连接，进行触发降格的作用，本申请实现了准确判断降格时机，不易发生误判的效果。

步骤S400，基于协商能力与差分线状态，确定传输速率；

具体的，本实施例中基于协商能力与差分线状态，确定传输速率；协商能力用于判断对端的传输能力，例如十兆、百兆及千兆中的一种或者多种，而差分线状态则是用于判断传输线缆的传输能力，因为千兆与百兆和十兆的差分线要求是不同的，传输千兆时需要的四对差分线进行传输，而传输十兆或者百兆时则只需要两对差分线进行传输，因此只有结合协商能力与差分线状态两个参数才能准确的确定传输速率，其中协商能力与差分线状态是通过步骤S200和步骤S300两个步骤单独进行获取确定的，两者之间没有必然的联系，因此在对端设备或者连接线缆发送改变时，仅需重新获取协商能力与差分线状态进行确定传输速率即可，解决现有降格的方法存在易发生错误降格的技术问题，实现了可以根据协商能力以及端口的差分线状态进行有效且准确完成协商的技术效果。

步骤S500，PHY基于传输速率进行通信。

具体的，本实施例中则是使PHY基于传输速率与对端进行通信。

进一步地，步骤S300，确定端口的差分线状态的步骤中，包括：

步骤S310，对端口的四对差分线进行电缆诊断；

步骤S320，当四对差分线均正常的情况下，生成维持状态；

步骤S330，当四对差分线中存在一对或两对断开的情况下，生成降格状态；

步骤S340，维持状态和降格状态为差分线状态。

具体的，本实施例中主要是公开了差分线状态的具体生成过程，千兆PHY的端口默认是设有四对差分线，因此需要对四对差分线进行电缆诊断，判断每对差分线的状态，又因为千兆传输需要四对差分线才能完成，十兆和百兆传输仅需两对差分线即可完成；因此，当四对差分线均正常的情况下，生成维持状态，其中维持状态即使维持千兆传输的状态；当四对差分线中存在一对或两对断开的情况下，即只能通过两对差分线进行十兆和百兆传输，因此生成降格状态，降格状态是将默认的千兆传输降格为十兆传输或者百兆传输；因此差分线状态包括维持状态和降格状态，分别用于表示PHY通过传输线缆可以维持千兆传输，或者是降格为十兆传输或百兆传输。

进一步地，步骤S200，当连接状态为断开的情况下，确定本端协商能力和对端协商能力的步骤中，包括：

步骤S210，当连接状态为断开的情况下，获取PHY的寄存器信息；

步骤S220，根据寄存器信息，确定本端协商能力和对端协商能力。

具体的，本实施例中主要公开了确定本端协商能力和对端协商能力的过程，PHY本端的自协商能力会自动存储于寄存器中，且会自动获取对端的协商能力并且存储与寄存器中，因此仅需获取PHY的寄存器信息既能确定本端协商能力和对端协商能力；更具体的，PHY用于存储对端协商能力的寄存器往往是固定的，例如在寄存器5和寄存器10中的，在读取寄存器信息时可以根据当前PHY的存储规律进行针对性读取，即可大大提高对端协商能力获取速度的技术效果。

进一步地，本端协商能力和对端协商能力包括无协商能力、十兆协商能力、百兆协商能力及千兆协商能力；步骤S220，根据寄存器信息，确定本端协商能力和对端协商能力的步骤中，包括：

步骤S221，根据寄存器信息确定本端和对端的置位信息，协商能力与置位信息相对应；

步骤S222，当无置位信息的情形下，确定为无协商能力；

步骤S223，当置位信息为十兆、百兆及千兆的情形下，确定为十兆协商能力、百兆协商能力及千兆协商能力。

具体的，本实施例中的置位信息是寄存器中对应的位有无置位的信息，通过置位信息确定本端协商能力和对端协商能力；本端协商能力和对端协商能力均会存储于寄存器中对应的位，当对应的位有置位时则表示对端包括对应的协商能力，例如寄存器中千兆协商能力对应的位有置位则表示对端具备千兆协商能力，反之，若寄存器中千兆协商能力对应的位没有置位则表示对端不具备千兆协商能力；同理，对于十兆和百兆对应的位判断也是类似；。最终根据存储器信息的置位信息确定本端和对端具备哪种的协商能力，为后续确定传输速率提供基础。

进一步地，步骤S400，基于协商能力与差分线状态，确定传输速率的步骤中，包括：

步骤S410，当协商能力为千兆协商能力，并且差分线状态为维持状态的情况下，确定为千兆传输速率；

步骤S420，当协商能力为十兆协商能力、百兆协商能力或者千兆协商能力，并且差分线状态为降格状态或者维持状态的情况下，确定为十兆协商能力或者百兆传输速率。

进一步地，步骤S400，基于协商能力与差分线状态，确定传输速率的步骤中，包括：

步骤S430，当协商能力为无协商能力的情形下，确定保持原速率。

具体的，本实施例中是基于协商能力与差分线状态，确定传输速率，传输速率需要同时满足协商能力和差分线状态，协商能力是对端的通讯能力，差分线状态是线路的传输能力；因此千兆传输速率对应的协商能力为千兆协商能力，对应的差分线状态为维持状态即四对差分线均导通的情况；而十兆和百兆传输速率对应的协商能力为十兆或百兆协商能力，对应的差分线状态为降格状态或者维持状态即只需要有两对以上的差分线导通，即可实现十兆或者百兆的传输速率；若协商能力为无协商能力的情形下，说明连接线路没有连接或者是线路故障等PHY端口与对端无连接的情况，没有连接自然就是没有数据传输，因此此情况保持原速率；

综上，本申请通过对PHY的端口检测本端协商能力和对端协商能力结合差分线状态，通过结合两个参数进行判断PHY与对端能够实现何种传输速率，单独获取协商能力与差分线状态，因此在使用过程中即使差分线状态或者协商能力发生改变，也不会就此断开传输，而是会依据新的差分线状态或者协商能力进行再协商，重新确定传输速率进行传输，实现了将差分线状态作为协商的独立参数进行有效协商降格的效果。

对应地，还公开一种PHY协商降格装置，包括：

确定模块，用于确定PHY的端口的连接状态；

协商模块，用于当连接状态为断开的情况下，确定对端的协商能力；

差分模块，用于确定端口的差分线状态；

速率模块，用于基于协商能力与差分线状态，确定传输速率；

通信模块，用于PHY基于传输速率进行通信。

对应地，还公开一种存储介质，其上存储有PHY协商降格程序，PHY协商降格程序被处理器执行时实现如上述的PHY协商降格的方法的步骤。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种PHY协商降格的方法，其特征在于，包括：

确定PHY的端口的连接状态；

当所述连接状态为断开的情况下，确定本端协商能力和对端协商能力；

确定端口的差分线状态；

基于所述协商能力与所述差分线状态，确定传输速率；

PHY基于所述传输速率进行通信。

2.根据权利要求1所述的PHY协商降格的方法，其特征在于，所述确定端口的差分线状态的步骤中，包括：

对所述端口的四对差分线进行电缆诊断；

当所述四对差分线均正常的情况下，生成维持状态；

当所述四对差分线中存在一对或两对断开的情况下，生成降格状态；

所述维持状态和所述降格状态为所述差分线状态。

3.根据权利要求1所述的PHY协商降格的方法，其特征在于，所述当所述连接状态为断开的情况下，确定本端协商能力和对端协商能力的步骤中，包括：

当所述连接状态为断开的情况下，获取PHY的寄存器信息；

根据所述寄存器信息，确定本端协商能力和对端协商能力。

4.根据权利要求1所述的PHY协商降格的方法，其特征在于，所述本端协商能力和对端协商能力包括无协商能力、十兆协商能力、百兆协商能力及千兆协商能力；所述根据所述寄存器信息，确定本端协商能力和对端协商能力的步骤中，包括：

根据所述寄存器信息确定对端置位信息，所述对端协商能力与所述对端置位信息相对应；

根据所述寄存器信息确定本端置位信息，所述本端协商能力与所述本端置位信息相对应；

当无置位信息的情形下，确定为无协商能力；

当置位信息为十兆、百兆及千兆的情形下，确定对应的本端协商能力和对端协商能力为十兆协商能力、百兆协商能力及千兆协商能力。

5.根据权利要求4所述的PHY协商降格的方法，其特征在于，所述基于所述协商能力与所述差分线状态，确定传输速率的步骤中，包括：

当所述协商能力为千兆协商能力，并且所述差分线状态为维持状态的情况下，确定为千兆传输速率；

当所述协商能力为十兆协商能力、百兆协商能力或者千兆协商能力，并且所述差分线状态为降格状态或者维持状态的情况下，确定为十兆协商能力或者百兆传输速率。

6.根据权利要求4所述的PHY协商降格的方法，其特征在于，所述基于所述协商能力与所述差分线状态，确定传输速率的步骤中，包括：

当所述协商能力为无协商能力的情形下，确定保持原速率。

7.根据权利要求1所述的PHY协商降格的方法，其特征在于，所述确定PHY的端口的连接状态的步骤之后，还包括：

当所述连接状态为导通的情况下，持续检测PHY的端口的连接状态。

8.一种PHY协商降格装置，其特征在于，包括：

确定模块，用于确定PHY的端口的连接状态；

协商模块，用于当所述连接状态为断开的情况下，确定本端协商能力和对端协商能力；

差分模块，用于确定端口的差分线状态；

速率模块，用于基于所述协商能力与所述差分线状态，确定传输速率；

通信模块，用于PHY基于所述传输速率进行通信。

9.一种PHY协商降格设备，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的PHY协商降格程序，所述PHY 协商降格程序配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的PHY协商降格的方法的步骤。

10.一种存储介质，其特征在于，其上存储有PHY协商降格程序，所述PHY协商降格程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的PHY协商降格的方法的步骤。

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