CN101958763B - 时隙交叉多通道对齐的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种时隙交叉多通道对齐的方法及系统，该方法包括：交叉单板生成发送帧头和接收对齐帧头，其中，发送帧头和接收对齐帧头之间有固定的延时；交叉单板根据发送帧头将第一数据发送给业务单板；业务单板从第一数据中提取帧头，对提取的帧头进行调整获得参考帧头，使参考帧头提前接收对齐帧头；业务单板根据参考帧头通过多个通道将第二数据发送给交叉单板。本发明达到了业务单板通过多个通道发送给交叉单板的数据能够对齐的效果。

Description

时隙交叉多通道对齐的方法及系统

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种时隙交叉多通道对齐的方法及系统。

背景技术

随着客户业务的种类和传输容量的增加，传输设备需要能够灵活的支持用户业务的上、下路调度。交叉设备能够完成用户的这种需求，同时还具有保护倒换的功能，使系统能够更加稳定的工作。交叉按照传输设备可以分为空分交叉和时隙交叉。

空分交叉的特点是交叉芯片的引脚速率即为交叉颗粒度的大小，其交叉的颗粒度偏大，交叉容量小。时隙交叉可以让交叉的颗粒尽可能的小，一般为引脚速率的1/4到1/16，甚至更小，其交叉的容量大，用户调度方便灵活。

图1是根据相关技术的交叉系统的示意图，如图1所示，该系统包括：客户侧业务单板、交叉单板、线路侧业务单板、监控板以及背板。另外，系统还包括：网管平台和自动交换光网络(Automatically Switched Optical Network，简称为ASON)平台。客户侧业务单板完成把客户的业务(例如，以太网业务)转为交叉可用的数据帧发送给交叉单板。交叉单板实现整个系统的大容量交叉。线路侧单板完成把交叉后的数据转变为线路上统一传输的光信号。监控板完成以太网二层交换、电源供电等功能，并且为网管平台提供管理所有业务单板和交叉单板的接口。网管平台是用户操作的界面。ASON是一种智能光网络，它的应用能够减少用户操作的繁琐性。

在图1所示的系统的数据传输过程中，时隙交叉采用的是统一的帧结构。如果不采用统一对齐的方式，那么背板发送来的多路业务的发送帧相互独立，每次交叉板提取的数据就是随机的，从而导致交叉后的数据没有规律，不能恢复出交叉后的数据。要实现时隙交叉的功能，客户的业务需要经过一定的转换，变为固定的帧格式，然后再进行交叉。为了保证业务板能够正常接收到交叉后的数据，需要制定一个统一的帧定界机制，实现业务板和交叉板之间的帧头对齐。如果不对所有的通道进行对齐操作，那么交叉后的数据就会出错，不能恢复出交叉后的数据。

发明人发现，相关技术中没有提供时隙交叉多通道对齐的方法。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种时隙交叉多通道对齐方案，以至少解决上述的相关技术中没有提供多通道对齐的方式的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种时隙交叉多通道对齐的方法，该方法包括：交叉单板生成发送帧头和接收对齐帧头，其中，发送帧头和接收对齐帧头之间有固定的延时；交叉单板根据发送帧头将第一数据发送给业务单板；业务单板从第一数据中提取帧头，对提取的帧头进行调整获得参考帧头，使参考帧头提前接收对齐帧头；业务单板根据参考帧头通过多个通道将第二数据发送给交叉单板。

进一步地，参考帧头提前接收对齐帧头包括：参考帧头提前接收对齐帧头且提前不超过N个时钟周期，其中，N为预定的整数。

进一步地，交叉单板生成发送帧头和接收对齐帧头包括：交叉单板中的基准源生成基准帧头；交叉单板根据基准帧头生成发送帧头和接收对齐帧头。

进一步地，基准源为晶振。

进一步地，在业务单板对提取的帧头进行调整获得参考帧头之前，业务单板确定提取的帧头和接收对齐帧头偏离缓冲区的容限。

进一步地，业务单板的发送参考帧头和交叉单板的发送帧头有固定的延时关系。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种时隙交叉多通道对齐的系统，该系统包括：交叉单板，用于生成发送帧头和接收对齐帧头，并根据发送帧头将第一数据发送给业务单板，其中，发送帧头和接收对齐帧头之间有固定的延时；业务单板，用于从第一数据中提取帧头，对提取的帧头进行调整获得参考帧头，使参考帧头提前接收对齐帧头，并根据参考帧头通过多个通道将第二数据发送给交叉单板。

进一步地，交叉单板包括：基准源，用于生成基准帧头；生成模块，用于根据基准帧头生成发送帧头和接收对齐帧头。

进一步地，基准源为晶振。

进一步地，业务单板还用于在确定提取的帧头和接收对齐帧头偏离缓冲区的容限时，对提取的帧头进行调整获得参考帧头。

通过本发明，采用业务单板对接收到的帧头进行调整使用于发送数据的参考帧头提前接收对齐帧头的方式，解决了相关技术中没有提供多通道对齐的方式的问题，进而达到了业务单板通过多个通道发送给交叉单板的数据能够对齐的效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术的交叉系统的示意图；

图2是根据本发明实施例的时隙交叉多通道对齐的方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的多通道对齐的流程的示意图；

图4是根据本发明实施例的通道对齐的示意图；

图5是根据本发明实施例的通道对齐前的示意图；

图6是根据本发明实施例的通道对齐后的示意图；

图7是根据本发明实施例的时隙交叉多通道对齐的系统的结构框图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

本发明实施例提供了一种时隙交叉多通道对齐的方法。图2是根据本发明实施例的时隙交叉多通道对齐的方法的流程图，如图2所示，该方法包括：

步骤S202，交叉单板生成发送帧头和接收对齐帧头，其中，发送帧头和接收对齐帧头之间有固定的延时；该固定的延时可以由CPU设置。

步骤S204，交叉单板根据发送帧头将第一数据发送给业务单板；

步骤S206，业务单板从第一数据中提取帧头，对提取的帧头进行调整获得参考帧头，使参考帧头提前接收对齐帧头；

步骤S208，业务单板根据参考帧头通过多个通道将第二数据发送给交叉单板。

本实施例实现了帧头在业务类单板和交叉类单板之间进行传递，从而实现对所有要交叉的业务进行统一对齐。该实施例给出了一种包括基准帧头、发送帧头、接收对齐帧头、业务板提取帧头、业务板发送参考帧头的处理机制，保证各帧头能够有确定的关系，从而完成业务的时隙交叉。

其中，参考帧头可以提前接收对齐帧头不超过N个时钟周期，其中，N为预定的整数。

其中，交叉单板生成发送帧头和接收对齐帧头可以但不限于通过以下方式实现：

交叉单板中的基准源生成基准帧头，然后，交叉单板根据基准帧头生成发送帧头和接收对齐帧头。例如，交叉单板可以将基准帧头直接作为发送帧头和接收对齐帧头中的一个，再通过考虑固定的延时获得另外一个；也可以将基准帧头进行一定的调整获得发送帧头和接收对齐帧头中的一个，再通过考虑固定的延时获得另外一个。该实施例通过基准帧头生成发送帧头和接收对齐帧头，实用性强。

优选地，上述的基准源可以为晶振。由于晶振的精度较高，因此，采用晶振作为基准源可以获得较高精度的发送帧头和接收对齐帧头，从而使对齐效果更好。

在业务单板对提取的帧头进行调整获得参考帧头之前，业务单板需要判断提取的帧头和接收对齐帧头是否偏离缓冲区的容限，如果是，则对提取的帧头进行调整，否则，不对提取的帧头进行调整，直接使用提取的帧头向交叉板发送数据。通过该实施例，业务单板可以根据实际情况确定调整的时机。

在上述方法中，业务单板的发送参考帧头和交叉单板的发送帧头有固定的延时关系。这样，只要交叉单板发送的数据和时钟是对齐的，业务单板接收到的数据和时钟也是对齐的。

实施例二

为了能够正确恢复出交叉后的数据，需要对同一个业务单板的多通道的业务进行统一对齐。图3是根据本发明实施例的多通道对齐的流程的示意图，如图3所示，该流程包括：

步骤S301，交叉单板使用一个本地晶振作为基准源，该基准源产生基准帧头(fp)。然后，逻辑内部根据该基准帧头分别产生一个发送帧头(tx_fp)和一个接收对齐帧头(rx_align_fp)。

步骤S302，发送帧头和接收对齐帧头有固定的延时t1，该延时主要是交叉的固定延时，可以通过CPU进行配置。然后，交叉板根据发送帧头把数据传给业务板。

步骤S303，业务板从发送的数据流中提取出帧头(fp1)。由于交叉后的数据在传输给业务板的过程中有延时，业务板把根据fp1主动调整时间T后的帧头作为自己的发送参考帧头(tx_fp1)，调整的方法可以包括步骤S304和步骤S306。然后，交叉板再从业务板发送的数据中提取出帧头(rx_fp1)，要求rx_fp1提前rx_align_fp至少1个时钟周期，最大提前N(N为整数)个时钟周期，其中，N取决于缓冲存储的大小。此时，需要在交叉板开辟一块随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)存储区，以缓冲多路业务。图4是根据本发明实施例的通道对齐的示意图，图4示出了整个过程帧头传递的时序。图5是根据本发明实施例的通道对齐前的示意图，图6是根据本发明实施例的通道对齐后的示意图，如图5和6所示，每次从各通道提取的是固定位置的数据，这样就可以根据帧头恢复出交叉后的数据。

步骤S304，业务板比较接收到的帧头和交叉板生成的接收对齐帧头是否偏离缓冲区的容限，如果是，则进入步骤S305，否则，结束流程。

步骤S305，业务板根据fp1调整自己的发送帧头tx_fp1，保证tx_fp1提前rx_align_fp，但是不能超过N个时钟周期，N取决于缓冲存储的大小，为了节省空间，建议N的取值不宜过大，推荐100左右。假设帧结构为4行，每行4080列，数据位宽是32bit，每个时钟周期传输4个字节，那么一帧的持续时间是4080个时钟周期。那么业务板主动调整的时间T＝4080-N-交叉延时-传输延时。

步骤S306，业务板判断帧头是否完成一次调整，如果是，则返回步骤S304，否则，返回步骤S305。

在本实施例中，业务板时钟和交叉板时钟有固定的相位锁定关系。这样，如果交叉板发送的数据和时钟是对齐的，那么业务板接收到的数据和时钟也能够保证对齐。采用业务板从数据中提取帧头的方式，具有稳定可靠的优点。如果帧头的传递是通过物理连线实现的，那么一方面不能保证延时的确定性，另一方面传输过程中的信号完整性使得帧头信号发生抖动，不能保证传输的稳定性。

本发明实施例还提供了一种时隙交叉多通道对齐的系统，用于实现上述方法。图7是根据本发明实施例的时隙交叉多通道对齐的系统的结构框图，如图7所示，该系统包括：交叉单板72，用于生成发送帧头和接收对齐帧头，并根据发送帧头将第一数据发送给业务单板，其中，发送帧头和接收对齐帧头之间有固定的延时；业务单板74，耦合至交叉单板72，用于从第一数据中提取帧头，对提取的帧头进行调整获得参考帧头，使参考帧头提前接收对齐帧头，并根据参考帧头通过多个通道将第二数据发送给交叉单板72。

优选地，业务单板74使参考帧头提前接收对齐帧头不超过N个时钟周期，其中，N为预定的整数。

优选地，交叉单板72包括：基准源，用于生成基准帧头；生成模块，用于根据基准帧头生成发送帧头和接收对齐帧头。

优选地，基准源为晶振。

优选地，业务单板74还用于在确定提取的帧头和接收对齐帧头偏离缓冲区的容限时，对提取的帧头进行调整获得参考帧头。

优选地，业务单板74的发送参考帧头和交叉单板72的发送帧头有固定的延时关系。

综上所述，本发明实施例提供了一种基于大容量时隙交叉提出的一种多通道对齐的方案，采用该方案，一方面可以正确恢复出交叉后的数据，另一方面可以节省逻辑的资源，降低开发的成本。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种时隙交叉多通道对齐的方法，其特征在于，包括：

交叉单板生成发送帧头和接收对齐帧头，其中，所述发送帧头和所述接收对齐帧头之间有固定的延时；

所述交叉单板根据所述发送帧头将第一数据发送给业务单板；

所述业务单板从所述第一数据中提取帧头，对提取的所述帧头进行调整获得参考帧头，使所述参考帧头提前所述接收对齐帧头，其中，所述参考帧头提前所述接收对齐帧头不超过N个时钟周期，N为预定的整数，N取决于缓冲存储的大小；

所述业务单板根据所述参考帧头通过多个通道将第二数据发送给所述交叉单板。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参考帧头提前所述接收对齐帧头包括：

所述参考帧头提前所述接收对齐帧头且提前不超过N个时钟周期，其中，N为预定的整数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，交叉单板生成发送帧头和接收对齐帧头包括：

所述交叉单板中的基准源生成基准帧头；

所述交叉单板根据所述基准帧头生成所述发送帧头和所述接收对齐帧头。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基准源为晶振。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述业务单板对提取的所述帧头进行调整获得参考帧头之前，所述方法还包括：

所述业务单板确定提取的所述帧头和所述接收对齐帧头偏离缓冲区的容限。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述业务单板的发送参考帧头和所述交叉单板的发送帧头有固定的延时关系。

7.一种时隙交叉多通道对齐的系统，其特征在于，包括：

交叉单板，用于生成发送帧头和接收对齐帧头，并根据所述发送帧头将第一数据发送给业务单板，其中，所述发送帧头和所述接收对齐帧头之间有固定的延时；

所述业务单板，用于从所述第一数据中提取帧头，对提取的所述帧头进行调整获得参考帧头，使所述参考帧头提前所述接收对齐帧头，并根据所述参考帧头通过多个通道将第二数据发送给所述交叉单板，其中，所述参考帧头提前所述接收对齐帧头不超过N个时钟周期，N为预定的整数，N取决于缓冲存储的大小。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述交叉单板包括：

基准源，用于生成基准帧头；

生成模块，用于根据所述基准帧头生成所述发送帧头和所述接收对齐帧头。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述基准源为晶振。

10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述业务单板还用于在确定提取的所述帧头和所述接收对齐帧头偏离缓冲区的容限时，对提取的所述帧头进行调整获得所述参考帧头。