CN101232361A - 一种多路同等级异源数据的复用方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于数据通信网中的复用传输和网络同步领域。本发明提过了一种多路同等级异源数据的复用方法及其装置。该多路同等级异源数据的复用装置由发送部分和接收部分组成。发送部分包括：预处理装置，复用装置，光发送模块。接收部分包括：光接收模块，解复用装置，数据恢复装置。通过本发明中的方法，实现了不同步业务数据的复用传输，所需缓存小，延时小。
Description
技术领域
本发明涉及数据通信网的一种数字复用方法及其装置，适用于数据的复用传输以及网络同步的领域。特别涉及多路同等级异源数据的复用方法及其装置。
背景技术
在数据通信网中，尤其在以太网中，如果传送的业务数据都是同步(即同频同相)的，一个完整的数据复用传输系统可分为三部分，即复用、传输和解复用。如图1所示。复用部分负责将多路同步的业务数据复用为一路数据；传输部分的主要作用是通过传输网络将复用后的数据传输到接收端；解复用部分负责将接收到的数据解复用为多路业务数据。
上述系统中所有业务数据都是同步的，即业务数据的时钟是同源的。可以用同一个时钟进行复用，在接收端用同样的时钟解复用出业务数据。如图1所示，所有业务数据是同步的，可以用同一个时钟进行复用。
在数据通信网中，大部分业务数据是不同步的，即业务数据时钟虽然是同等级的，但不是同源的，即业务数据时钟之间，业务数据时钟与系统时钟(也就是全网时钟)之间，在一定的精度范围内可能存在相位差，且相位差可能会一直变化，称这样的数据为同等级异源数据。同等级异源数据导致在发送端无法用同一个时钟直接对业务数据进行复用。因此要在复用之前采用一定的方法使所有业务数据都是同步的进入到复用器，达到全网同步的目的，这时就可以用同一个时钟对业务数据进行复用。
目前，普遍的做法是先将业务数据储存在一个较大的缓存中，然后再用系统时钟以恒定的速率读出业务数据，这样读出的业务数据就是同步的。这种方法需要较大的缓存，并且有较大的延时，尤其在高速的数据业务中，为了避免频繁出现缓存满或空的现象，所需要的缓存更大。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术上的上述缺点，提供一种所需缓存小，延时小，支持不同步业务数据的复用和解复用的方法及其装置。这种方法的过程是将业务数据时钟和系统时钟的相位差的变化以及一些其他标志位复用在一起，通过一对光纤发送到接收端，在接收端根据这些内容恢复出业务数据时钟和业务数据。这种方法只需要很小的缓存，延时小。
根据上述本发明提供一种多路同等级异源数据的复用和解复用方法。该方法是按照以下步骤实现的：提取出业务数据时钟；测出业务数据时钟和系统时钟的相位差的变化；将n路与系统时钟不同步的业务数据分别处理为两路与系统时钟同步的数据，其中一路是处理后的业务数据，另一路包含相位差的变化和FIFO的状态等信息。将得到的2n路同步数据复用为一路数据，通过光纤发送出去。在接收端解复用出2n路同步数据；分别将两路数据经过数据恢复装置恢复出业务数据。
本发明还提供一种多路同等级异源数据的复用装置，该复用装置由发送部分和接收部分组成。如图2所示。发送部分包括：预处理装置，用于将一路与系统时钟不同步的业务数据处理为两路与系统时钟同步的数据，其中一路是处理后的业务数据，另一路包含业务数据时钟与系统时钟的相位差的变化和其它一些信息数据；复用装置，用于将2n路同步的数据复用为一路数据；光发送模块，接收复用后的数据并转换为光信号，通过光纤发送出去。
如图3所示，预处理装置又可以分为以下部分：线路接收装置，用于接收业务数据信号，并从业务数据中提取出业务数据时钟；测相装置，测出业务数据时钟和系统时钟相位差的变化；同步处理装置，该装置实际上是一个FIFO(先进先出队列)，用于将业务数据和相位差的变化以及FIFO的状态(FIFO读快或读慢)处理为两路同步数据，其中一路是处理后的业务数据，另一路是包含相位差变化和FIFO状态的信息数据。
接收部分包括：光接收模块，将接收到的光信号转换为电信号；时钟提取装置，用于提取线路中的时钟，用作解复用的时钟；解复用装置，将接收到的一路数据信号解复用为2n路同步的数据；数据恢复装置，将两路同步的数据恢复为一路业务数据。
同时，本发明还对上述多路同等级异源数据的复用方法及其装置提供了一些改进。如图4所示，可以将预处理装置输出的n路信息数据合并为一路，这样只需将(n+1)路数据复用在一起，在接收端再将一路信息数据分解为n路信息帧。
本发明具有如下的技术优势和有益效果：
1)将多路不同步的业务数据预处理后，全网实现了同步。
2)实现了同等级不同源业务数据的复用传输。
3)将业务数据时钟和系统时钟相位差的变化和业务数据以及
FIFO的状态发送到接收端，接收端根据业务数据和相位差的变化以及FIFO的状态恢复出业务数据。这种方法所需缓存小，延时小。
附图说明
通过下面结合附图进行的对实施例的描述，本发明的上述和/或其他目的和优点将会变得更加清楚，其中：
图1示出同源数据的复用传输系统的示意图。其中：
101是复用装置，用于将多路同步的数据复用为一路数据；
102是传输系统，将数据通过光纤或无线信道发送到接收端；
103是解复用装置，将接收到的一路数据信号解复用为多路同步数据。
图2示出多路同等级异源数据的复用和解复用装置示意图。其中clk0是系统时钟，clock是复用器时钟，对于n个用户来说，它是系统时钟的2n倍频。其中：
201是预处理装置，用于将一路与系统时钟不同步的业务数据处理为两路与系统时钟同步的数据；
202是2n倍频装置，将系统时钟2n倍频；
203是光发送模块，接收复用后的数据并转换为光信号，通过光纤发送出去；
204是光接收模块，将接收到的光信号转换为电信号；
205是时钟提取装置，用于提取线路中的时钟，用作解复用的时钟；
206是数据恢复装置，将两路同步的数据恢复为一路业务数据。
图3示出预处理装置的结构图。其中c lk1是提取出的业务数据的时钟。其中：
301是线路接收装置，用于接收业务数据信号，并从业务数据中提取出业务数据时钟；
302是同步处理装置，该装置实际上是一个FIFO(先进先出队列)，用于将业务数据和相位差的变化以及FIFO的状态(FIFO读快或读慢)处理为两路同步数据；
303是测相装置，测出业务数据时钟和系统时钟相位差的变化。
图4示出改进后的多路同等级异源数据的复用装置示意图。其中：
401是(n+1)倍频装置，将系统时钟(n+1)倍频；
402是合并装置，将预处理装置输出的n路信息数据合并为一路；
403是分解装置，将一路信息数据分解为n路信息帧。
图5示出4路同等级异源数据的复用和解复用装置示意图。其中：501是8倍频装置，将系统时钟8倍频。
具体实施方式
通过参照下面对示例性的非限定性的实施例和附图的详细描述，本发明的优点和特征以及实现本发明的方法可更易于理解。然而，本发明可以以多种不同的形式来实施，而不应被解释为受限于在此阐释的实施例。此外，提供这些实施例从而该公开将是彻底的和完全的，并将完整地将本发明的构思传达给本领域技术人员，本发明将仅由所附权利要求定义。
本实施例中以4路业务数据为例，参照图3和图5详细叙述本发明的多路同等级异源数据的复用装置。本发明的多路同等级异源数据的复用装置包括发送部分和接收部分。在发送部分，线路接收装置接收业务数据并提取出业务数据时钟，测相装置测出业务数据时钟和系统时钟相位差的变化，同步处理装置将业务数据和相位差的变化处理为预处理后的业务数据和信息数据，其中信息数据包含相位差的变化和FIFO的状态。经过预处理后，4路业务数据就变成了8路同步数据，复用装置将这8路数据复用为一路数据之后发送给光发送模块，光发送模块将电信号转换为光信号通过光纤发送出去。
在接收部分，光接收模块首先将光信号转换为电信号，时钟提取装置从线路中提取出数据时钟，解复用装置根据该时钟解复用出8路数据，将该8路数据两两分为4对，每一对对应一个数据业务。分别将4对数据经过数据恢复装置后恢复出业务数据。
本发明不限于上述实施例，在不脱离本发明范围的情况下，可以进行各种变形和修改。如可以将光纤改为无线信道。
Claims (7)
1.一种多路同等级异源数据的复用装置，该复用装置由发送部分和接收部分组成。其特征在于：
发送部分包括：预处理装置，用于将一路与系统时钟不同步的业务数据处理为两路与系统时钟同步的数据；复用装置，用于将2n路同步的数据复用为一路数据；光发送模块，接收复用后的数据并转换为光信号，通过光纤发送出去；时钟倍频装置，将系统时钟2n倍频得到复用时钟，提供给复用装置。
接收部分包括：光接收模块，将接收到的光信号转换为电信号；时钟提取装置，用于提取线路中的时钟，用作解复用的时钟；解复用装置，将接收到的一路数据信号解复用为2n路同步的数据；数据恢复装置，将两路同步的数据恢复为一路业务数据。
2.根据权利要求1所述的复用装置，其特征在于：所述的预处理装置又可以分为以下部分：线路接收装置，用于接收业务数据信号，并从业务数据中提取出业务数据时钟；测相装置，测出业务数据时钟和系统时钟相位差的变化；同步处理装置，该装置实际上是一个FIFO(先进先出队列)，用于将业务数据和相位差的变化以及FIFO的状态(FIFO读快或读慢)处理为两路同步数据。
3.根据权利要求1所述的复用装置，其特征在于：所述的预处理装置得到的两路同步数据，其中一路是处理后的业务数据，另一路是包含业务数据时钟与系统时钟的相位差的变化以及FIFO的状态的信息数据。
4.一种多路同等级异源数据的复用方法，其特征在于将一路与系统时钟不同步的业务数据预处理为两路与系统时钟同步的数据。
5.根据权利要求4所述的复用方法，其特征在于将业务数据时钟与系统时钟的相位差的变化和FIFO的状态以及预处理后的业务数据发送到接收端。
6.根据权利要求4所述的复用方法，其特征在于在接收端根据解复用出来的预处理后的业务数据和业务数据时钟与系统时钟的相位差的变化以及FIFO的状态恢复出业务数据。
7.根据权利要求4所述的复用方法，其特征在于在发送端将多个信息数据合并为一路信息数据，将多路业务数据和一路信息数据复用在一起。在接收端从解复用出来的一路信息数据中，解出各个业务用户的信息数据。
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