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基本信息

GJB 6410.1-2008
光纤通道物理和信号接口 第1部分:FC-PH
Fibre channel physical and signaling interface-Part 1:FC-PH
2008-03-17
2008-10-01
有效
黄浩益;张利辉;黄永葵;张起睿;邓煜;成晓岚;熊华钢;郑铮;汪刚志;朱占奎;
中国航空工业第一集团公司第六一五研究所;中国航空综合技术研究所;北京航空航天大学;
中国航空工业第一集团公司
中国航空综合技术研究所
国防科学技术工业委员会
GJB 832A-2005>飞机系统标准>电子综合标准(XFL 1119)
端口;数据帧;序列;交换网;有效载荷
【范围】 本部分规定了用于支持与 IPI、SCSI、IP、GJB 289A-1997 和其他上层协议(ULP)相关的高性能串 行链路的底层信息(物理和信号接口)。 本部分适用于光纤通道网络及其相关设备的研制。
【与前一版的变化】

包含术语

活动状态序列启动方在发送数据帧时所保持的一种工作状态,也是序列接收方在接收数据帧时所保持的一种 工作状态。
地址标识符用来标识帧的源端口地址或目的端口地址的代码。
别名地址标识符除 N 端口标识符外,可标识 N 端口的一个或多个地址标识符。别名地址标识符对于交换网是唯一 的,对多个 N 端口可以是相同的。
仲裁环拓扑把多个端口按顺序连接的-种拓扑结构。
可在序列内传输的、与单个信息类别相关的上层应用数据结构。
缓冲区用于保存帧的逻辑结构。
字节由 8 个位组成的一种结构,其最低位标为位 0,最高位标为位 7。本部分中规定,最高位在左边, 否则要特别说明。
电缆组件在发送机和接收机之间的所有无源通信元件(如光缆、双绞线或同轴电缆、连接器和接头等)。
字符由 FC-1 层传输的,与 FC-2 层数据字节或专用码相关符号。传输字符只能由 FC-1 层生成和解 释。
回路交换网中的双向通路。
服务类别由交换网提供的、供通信 N 端口使用的各种服务。
1 类服务在通信 N 端口间建立专用连接的服务。
2 类服务在一个或多个 N 端口间按帧大小进行多路复用,并需提供确认帧的服务。
3 类服务在一个或多个 N 端口间按帧大小进行多路复用,不需提供确认帧的服务。
代码平衡要发送的 10 位位流中 1 的个数与数字 10 的比值(如 1110100011 的代码平衡为 6/10=60%)。
无效代码按照传输编码有效性检查规则,不能把收到的传输字符译码成有效的数据字节或专用码时出现的错 误情况。
停顿码编码流中的七位排列,如 0011111 或 1100000。
停顿码字符含有停顿码的专用字符。
连接运算把数据串连接到-起的逻辑运算,由符号“.”表示。
连接启动方通过发送连接请求,且接收到有效响应而建立 1 类服务连接的 N 端口。
连接接收方接收连接启动方发送的 1 类服务连接请求,并返回有效响应的 N 端口。
无连接缓冲区能接收无连接帧并参与无连接服务的接收缓冲区。
无连接帧参与无连接服务的帧(如带 SOF c1 的 1 类帧、2 类帧或 3 类帧)。
无连接服务两个 N 端口之间没有专用连接的通信服务
信用量分配给发送 N 端口或 F 端口的接收缓冲区的最大值。它表示 N 端口或 F 端口能够发送的帧的最大 数目,该数目不会导致接收方缓冲区溢出。
数据帧包含上层应用数据或链路应用信息的帧
专用连接两个 N 端口间由交换网保持的通信回路。
定界符指示帧边界的有序集
目的标识符指示发送帧目的地址的标识符。
丢弃策略N 端口在序列中发现帧丢失时,把收到的数据帧丢弃的一种错误处理策略。
断开撤销两个 N 端口间专用连接的过程。
EE 缓冲区与端到端流控制相关的缓冲区。
交换传输信息的基本方式,这些信息由一个或多个相关的非并发序列组成,这些序列的流向可以相同, 也可以相反。交换可以覆盖多个 1 类专用连接。交换可以由 OX_ID 和 RX_ID 表示。
交换标识符OX_ID 和 RX_ID 的总称。
交换状态块包含交换状态的逻辑结构。对每个交换,发送 N 端口有一个发送方交换状态块,接收 N 端口有一 个接收方交换状态块。
独占连接不带混合服务的 1 类专用连接。
F 端口交换网内连接到 N 端口的链路控制设备。F 端口由带有周知地址标识符 0xFFFFFE 的 N 端口寻址。
F 端口名用于识别 F 端口的名称标识符。
交换网互连各种 N 端口的实体。它能利用帧头的 D_ID 信息对 FC-2 层帧进行路由。
交换网名用于识别交换网的句子标识符。
光纤用于识别交换网的句子标识符。
光纤通道名用于识别光纤通道的名子标识符。
FL 端口与仲裁环拓扑相关的,包含仲裁环功能的 F 端口。
FC-2 层使用的不可再分的信息单元。
帧内容包含在帧起始定界符和帧结束定界符间,不包括定界符本身的信息
搜索组由节点或通用控制实体管理的、带有相同别名地址标识符的一组 N 端口。本部分中没有规定如何 实现搜索组。
空闲字在帧之间发送的、用四个传输字符表示的有序集。
无限缓冲区序列接收方在 FC-2 层可获得的无限数量的缓冲区。ULP 按照 MTU 选择每个序列的缓冲区大小。
信息类别表明帧有效载荷所属类别的帧头字段。
信息传输在 FC-4 层有意义的帧有效载荷的传输。
信息单元由 FC-4 层确定的一组数据,可作为一个序列在 FC-2 层进行传输。
初始化从上电开始到 FC-1 层发送机和接收机都变成可操作的过程。
初始相对偏移对给定的块或子块,由上层在发送方确定的相对偏移值。FC-2 层在发送该块或子块的第一帧时使 用该值。初始相对偏移值可以为 0,也可以不为 0。
接口连接器将传输介质和 FC 发送机或接收机连接在一起的光或电连接器。连接器包括插座和插头。
混合服务把 2 类服务帧或 3 类服务帧插入已建立好的 1 类连接上的服务。
抖动与事件理想定时发生的偏差。在位范围内,时钟恢复跟踪低频偏差不直接影响定时分配。本部分中, 抖动的低截点频率定义为位速率除以 2 500。抖动通常可分为确定性抖动和随机性抖动。
确定性抖动在传输系统中,由于电路影响而引起的抖动。
随机性抖动由类似高斯过程模型的热噪声引起的抖动。
激光啁啾激光束的一种现象。其中,发射光的波长在调制期间发生改变。
层次把相关结构功能组织在-起的文件结构。
链路<系统>两个单向、传输方向相反的光纤和相应的发送机和接收机。 <物理层>在 FC-1 层实体间直接相连的全双工的 FC-0 层链路。
链路控制设备包含在每个 N 端口和 F 端口内连接到链路端的、用于数据发送和接收的硬件设备。
本地 F 端口通过链路与 N 端口直接相连的 F 端口
回环FC-1 层的一种操作模式。该模式把从发送机发出的信息经过接收机回送到发送机,而不考虑接收 机在光纤上检测到的其他信号。
L 端口与仲裁环拓扑相关的、包括仲裁环功能的 N 端口或 F 端口。
模式分配噪声在数据流的连续脉冲上,由于激光模式中激光能量分布的改变所产生的光通信系统的激光噪声。该 噪声会造成脉冲中心波长的改变,引起光缆的色散。
名称标识符由 60 位的值加 4 位网络地址认证标识符组成的 64 位标识符。该标识符用来标识 FC 中的实体,如 N 端口、节点、F 端口或交换网等。
NL 端口与仲裁环拓扑相关的具有仲裁功能的 N 端口。
节点由 FC-2 层以上各层控制的一个或多个 N 端口的集合。
节点名用于识别节点的名称标识符。
不可操作的按照本部分定义的错误控制规则,接收机不能接收或发送机不能发送已编码位流的状态。例如, FC-1 层在初始化期间不可操作。
N 端口包括链路控制设备的硬件实体。可以是发送方、接收方或两者都是。
N 端口标识符交换网中识别 N 端口的唯一的地址标识符。该标识符可在初始化过程中由交换网赋值,也可由本 部分中没有规定的其他过程赋值。该标识符用于帧中的 S_ID 字段和 D_ID 字段。
N 端口名用于识别 N 端口的名称标识符。
开放期从序列/交换启动开始到序列/交换正常或异常终止的时间段。
开放光纤控制在开放光纤上控制光功率大小的安全互锁系统。
操作由 FC-2 层以上各层使用的、与一个或多个交换相关的结构。
可操作的按照错误控制规则,接收机能接收已编码的位流的状态或发送机能发送已编码的位流的状态。
操作关联因子关联帧头中用来确定节点特殊操作及与该操作关联的相关通信处理的值。操作关联因子是给定节点 内的操作机制,供其他通信节点引用。操作关联因子是发送方操作关联因子和接收方操作关联因子的总 称。
光下降时间要传输的光脉冲下降沿信号幅值规定百分比之间对应的时间间隔。对于激光传输,应测量 80%和 20%信号幅值间的时间间隔。对于发光二极管(LED)介质,应测量 90%信号幅值和 10%信号幅值间的时 间间隔。
光基准面在插头和插座之间定义的光界面。
光上升时间要传输的光脉冲上升沿信号幅值规定百分比之间对应的时间间隔。对于激光传输,应测量 20%和 80%信号幅值间的时间间隔。对于 LED 介质,应测量 10%信号幅值和 90%信号幅值间的时间间隔。
光回损当部件和组件引入链路或系统时,部件或组件上的入射光功率与反射光功率的比值
有序集第一个字符(最左边)是专用字符,其他为数据字符的传输字。在编码时,有序集由专用码和数据字 节的组合来表示,编码生成专用于有序集的传输字符。
发送方与建立交换的 N 端口相关的逻辑功能单元。
发送方交换标识符由发送方规定的标识符,用于标识一个交换,只对发送方有意义。
有效载荷帧的数据字段内容,不包括可选择的帧头和填充字节。
端口N 端口和 F 端口的总称
端口名用于识别端口的名称标识符。
原语序列在收到特定响应之前重复和连续发送的有序集。
原语信号有特殊含义的有序集。如空闲或接收机准备好(R_RDY)。
过程关联因子在节点内的关联帧头中标识一个或一组进程的值。在进程被其他进程访问时使用。过程关联因子是 发送方过程关联因子和接收方过程关联因子的总称。
随机相对偏移序列中包含在信息类中的帧(n)和帧(n+1)的相对偏移值之间确定的关系。对于序列中给定的信息 类 i,帧(n+1)的随机相对偏移值(ROi)与前面的帧(n)无关。
接收机<光>一种链路控制设备。它专门用于从光缆中接收已编码的位流,然后把这一位流转换成传输字 符,并采用本部分定义的规则译码这些字符。 <电>把介质上的信号转换成串行的电信号的一种电路。
接收机过载在保持误码率(BER)不大于 10-12的情况下,在图 8 的 R 点测量到的光功率平均值超过最大可接受 值的情况。
接收机灵敏度在保持 BER 不大于 10-12的情况下,在图 8 的 R 点测量到的接收信号的平均值的最小可接受值。 它考虑了发送机在最差情况下的功率损伤。在光通路中,它不包括与光源模式结构相关的色散、抖动或 光通路上的反射而引起的功率损伤。在分配最大光通路损耗时分别确定这些影响。
反射由于物理链路的不连续造成功率返回的情况。
相对偏移对给定的信息类,到上层已指定起点的有效载荷的第一个字节的位移,用字节表示。
相对偏移空间由发送方上层为某个信息类别规定的虚拟地址空间。该地址空间从 0 开始到最大值,0 表示初始值。
远程 F 端口与其他通信 N 端口直接连接的 F 端口。
可重复的有序集从 FC-2 层到 FC-1 层的一种有序集,在 FC-2 层处理完子序列传输请求之前,该有序集可以重 复发送。
保留字段由源 N 端口填入二进制 0 的字段,目的 N 端口可以忽略。保留字段中的每一位都标上“r”。
接收方N 端口中支持其他 N 端口发送方启动的交换的逻辑功能单元。
接收方交换标识符由接收方指定的标识符,用于标识交换,只对接收方有意义。
运行长度发送信号中连续相同的位的个数。例如 0011111010 的运行长度是 5。
序列一个或多个具有相同序列标识符(SEQ_ID)的数据帧的集合。它从一个端口单向发送到另一个端口
序列启动方启动序列、发送数据帧到目的 N 端口的 N 端口。
序列接收方从序列启动方接收数据帧并发送响应给序列启动方的 N 端口。
序列状态块跟踪序列状态的逻辑结构。序列启动方和序列接收方对每个当前活动的序列都具有序列状态块。
源标识符用来标识要发送帧的源端口的地址标识符。
专用字符不是有效数据字节的、传输编码认为有效的传输字符。传输编码提供专用字符表示特殊功能。
专用码采用传输编码指定的规则编码形成专用字符的代码。专用码通常与协议管理有关的控制信号相关 (如 K28.5)。
光谱宽度 在辐射强度(照度)为最大光强 50%处的光波波长差半幅值全带宽(FWHM)。 <激光光源> 光谱的加权方均根值(RMS)。
流序列在同一个交换中,收到前一序列的最终确认之前就开始新的 1 类或 2 类序列。对前一序列中的所有 数据帧,在 R_A_TOV 过期之前就开始新的 3 类序列。
子块同一信息类别中包含部分应用数据的上层数据结构。给定信息类的一组子块可在一个序列中传输。
传输字符通过 FC-0 层确定的物理接口发送的编码字符(包括有效的和无效的字符)。有效传输字符由传输码 确定,包括数据字符和专用字符。
传输编码强调传输性能的数据编码方法。本部分指定的传输编码是面向字节的、把有效数据字节和专用码编 码成 10 位传输字符。
传输字从接收或发送的专用字符开始,以四个字节为单位对齐的四个连续字符。
发送器链路控制设备的一部分,专门用于把有效数据字节和专用码按照传输码确定的规则转换成传输字 符,再把这些传输字符转换为位流,把该位流发送到传输介质(光或电介质)上。
收发器发送机和接收机封装在-起的设备。
不能识别的有序集在第一个位置(最左边)含有 K28.5 的传输字,但在本部分中没有规定含义。
上层FC-2 层以上的各层。
上层协议FC-4 层的用户协议。
有效数据字节FC-1 层表示值为 0~255 的 8 位字符串,包括 0 和 255
有效帧接收帧。它包含有效的帧起始定界符、有效的帧结束定界符、有效的数据字段和循环冗余校验码 (CRC)。CRC 是针对帧头和数据字段计算的。
厂商标识符本部分标准中没有指定的功能、代码值和位,不同的厂商有不同的用法。不同的实现方法可以给这 些功能、代码值和位赋予不同的意义。
周知地址本部分中定义的用于访问全局服务器功能地址标识符集合,如域名服务器等。
全球名全局唯一的名称标识符,由 64 位无符号二进制数表示。

包含缩略语

ABTS中止序列
ABTX中止交换
ACC接受
ACK确认
ADVC建议信用
Alias_ID别名地址标识符;
BA_ACC基本接受
BA_RJT基本拒绝
BB_buffer与缓冲区到缓冲区流控制相关的缓冲区;
BB_Credit-缓冲区到缓冲区信用
BB_Credit_CNTBB_Credit_CNT;
BER误码率;
BNC卡口式同轴电缆连接器;
BSY
CRC循环冗余校验码;
CCITT国际电话与电报顾问委员 会
Credit_CNT信用计数;
DF_CTL数据字段控制;
D_ID目的标识符
DJ确定性抖动
D_NAA目的网络地址认证机构
DUT被测设备
ECL发射极耦合逻辑
E_D_TOV故障检测超时值
EE_buffer与端到端流控制相关的缓冲区
EE_Credit端到端信用
EE_Credit_CNT端到端信用量;
EMC电磁兼容性;
EOF帧结束定界符
ESB交换状态块;
E_STAT交换状态
ESTC评估信用
ESTS建立流;
F_BSY交换端口忙;
F_BSY(DF)对数据帧响应的交换端口忙;
F_BSY(LC)对链路控制帧响应的交换端口忙;
FC光纤通道
FCN光纤通道名
FCS帧校验序列
F_CTL帧控制;
FOTP光缆测试程序
F_RJTF 端口拒绝
FC-0 型帧帧类型 0(链路控制帧)
FC-1 型帧帧类型 1(数据帧)
FWHM半峰值全带宽;
GBd十亿波特;
HDR帧头
Idle空闲字
IP因特网协议;
IPI智能外围接口;
LA_RJT链路应用拒绝;
LCF链路控制设备;
LCR链路信用复位;
LED发光二极管
LESB链路错误状态块
LOGI登录;
LOGO登出;
LOL无光;
LR链路复位原语序列
LS链路服务;
LRR链路复位响应原语序列;
MAS链路控制;
Mb百万位;
MB百万字节;
MBd百万波特
MM多模;
NA不可用;
NAA网络地址认证;
NOP空操作;
NOS空操作原语序列
OESB发送方交换状态块
OFC开放光纤控制
OFSTP光纤系统测试条例
OLS离线原语序列
OPT可选的;
ORL光回损
OX_ID发送方交换标识符
P_BSYN 端口忙;
PRF脉冲重复频率
P_RJTN 端口拒绝
R_A_TOV资源分配超时值;
RCS读连接状态
R_CTL路由控制
RD连续不一致性
RES读交换状态块;
RESB接收方交换状态块
RFI射频干扰;
RIN相对强度噪声
RIIN反射引起噪声的强度噪声;
RJ随机性抖动
RJT拒绝
RMC撤销连接
RMS方均根;
RO相对偏移;
R_RDY接收机准备好
RSS读序列状态块;
R_T_TOV接收机发送机超时值
RTV读超时值
RX_ID接收方交换标识符
SBCCS单字节命令码集合;
SCSI小型计算机系统接口
SEQ_CNT序列计数
SEQ_ID序列标识符
S_ID源标识符
SISB序列启动方状态块
SM单模
S_NAA源网络地址认证机构
S/N信噪比;
SOF帧起始定界符
SRSB序列接收状态块
SSB序列状态块;
STP屏蔽双绞线
TNC螺纹式同轴电缆连接器
TP双绞线
TYPE数据结构类型
UI单位间隔
ULP上层协议
WWN全球名;
X_ID交换标识符

分部分标准

光纤通道 物理和信号接口 第 1 部分(FC-PH)
光纤通道 物理和信号接口 第 2 部分(FC-PH-2)
光纤通道 物理和信号接口 第 3 部分(FC-PH-3)
光纤通道 航空电子环境(FC-AE)
光纤通道 帧和信号(FC-FS)
光纤通道 交换网络(FC-SW)
光纤通道 仲裁环(FC-AL)
光纤通道 通用服务(FC-GS)
光纤通道 交换网络通用要求(FC-FG)
光纤通道 物理接口(FC-PI)
光纤通道 音频视频(FC-AV)

引用文件/被引文件

射频同轴连接器总规范
系列耐环境线簧孔矩形电连接器规范
数字式时分制指令/响应型多路传输数据总线
激光产品的辐射安全性、设备分类、需求和用户指南
LLC/SNAP系统间远程通信和信息交换局域网和城域网特殊要求 第 2 部分:
光纤通道物理和信号接口 第3部分:FC-PH-3
光纤通道航空电子环境(FC-AE)
光纤通道 物理和信号接口 第2部分:FC-PH-2

相关标准

钛和钛合金铆钉 第1部分:100沉头铆钉
钛和钛合金铆钉 第2部分:100 小沉头铆钉
钛和钛合金铆钉 第3部分:平锥头铆钉
钛和钛合金铆钉 第4部分:大扁圆头铆钉
电话自动交换网信号方式多频记发器信号方式
电话自动交换网信号方式局间直流信号方式
电话自动交换网信号方式局间中继数字型线路信号方式
电话自动交换网信号方式局间中继数字型线路信号方式
电话自动交换网信号方式用户信号方式
电话自动交换网信号方式铃流和信号音

包含图表

FC 标准族的组成
FC 协议结构
FC 节点组成
FC-0 层链路
交换网示意图
N 端口间的通信链路
连接配置示例
FC-0 层电缆组件
FC-0 层发送机接口
FC-0 层接收机接口
数据流转换示意图
FC 物理模型
带宽示例
点到点结构
交换网结构
仲裁环结构
通用交换网模型
FC-2 层按层次方式使
多个块到单个序列的映
多个子块到单个序列的
分段和重组过程
FC-0 层命名
光缆信号接口
电缆信号接口
光缆组件
电缆组件
FC-0 层 SM 光缆链路
FC-0 层 SM 光缆链路
发送机眼图模板
传递函数
传递函数
发送机脉冲噪声滤波器
发送机脉冲滤波器衰减
MM 方式下 FC-0 层的
OFC 系统连接图
OFC 模块状态示意图
OFC 模块安全冗余结构
LED 光谱宽度
带 75 电阻的同轴电
同轴电缆发送机测试电
发送机归-化眼图模板
电缆类 FC-0 层物理链
发送机眼图模板
STP 链路
STP 传输测试点
双绞线连接器管脚分布
SM 光缆组件
62.5μm MM 光缆组件
62.5μm MM 光缆类型
62.5μm MM 光缆带宽
50μm MM 光缆组件
50μm MM 光缆类型
50μm MM 光缆带宽
视频同轴电缆组件
细同轴电缆组件
STP 电缆组件
双孔光接口连接器插座
SM 销尺寸
光插头尺寸
插针体尺寸
插头尺寸
位定义
传输字符转换示例
有效数据字符
有效数据字符
有效数据字符
有效专用字符
延迟的无效代码示例
4 帧定界符
帧定界符
原语信号
原语序列
同步丢失过程状态图
接收机状态图
发送机状态图
原语序列
原语序列
FC-2 通用帧格式
有序字节流的帧格式
帧头
R_CTL 和 TYPE 字段总
信息类
数据有效载荷
自发命令有效载荷
命令状态有效载荷
通用的地址标识符
TYPE 编码--N 端口/F
TYPE 编码--视频数据
TYPE 编码--FC-4 层(
TYPE 编码--FC-4 层(
F_CTL 字段的格式
F_CTL 字段的格式
数据帧中 F_CTL 各位
ACK、BSY 或 RJT 中 F
DF_CTL 的位定义
可选帧头顺序
安全期满帧头
网络帧头
NAA 标识符
NAA 标识符

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