CN102355321A - 一种通信接口的多速率自适应方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通信接口的多速率自适应方法及系统，该方法包括：检测主设备和从设备之间接口的同步状态，当检测到所述主设备和从设备处于非同步状态时，则启动接口速率自适应流程，所述主设备和从设备依次尝试预先设置的各种速率，直至主设备和从设备之间的接口速率一致，完成接口速率自适应流程；通过本方案，实现了在通信系统的主设备和从设备之间的多种接口速率的智能化对接和数据传输，尤其是利用了动态重配置原理使得能够在不掉电的情况下在主设备速率变化时从设备能自动地适应主设备速率，或者在主设备和从设备连接时互相都不知道对端设备速率时，能互相自动地适应对端设备速率，大大减少了用户的维护工作量。

Description

一种通信接口的多速率自适应方法及系统

技术领域

本发明属于通信接口技术领域，更具体地，涉及一种主设备和从设备之间通信接口的多速率自适应方法及系统。

背景技术

近年来，随着通信系统设备间传输数据的带宽容量越来越大和越来越灵活，通信系统的设备间的接口速率可能不再是原来的固定速率，而是上升到更高的速率，甚至是需要实现多种速率的通信，在这种情况下，按照现有的方法就需要在设备间为每种速率配置一个软件版本，而且接口速率一旦固定如果需要修改速率就必须升级版本，这样就大大增加了维护的工作量，而且也不利于版本的移植，设备接口技术的智能化程度低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种通信接口的多速率自适应方法及系统。

本发明所采用的技术方案是一种通信接口的多速率自适应方法，该方法包括：  检测主设备和从设备之间接口的同步状态；当检测到所述主设备和从设备处于非同步状态时，则启动接口速率自适应流程，所述主设备和从设备依次尝试预先设置的各种速率；直至主设备和从设备之间的接口速率一致，完成接口速率自适应流程。

进一步地，其特征在于，所述主设备和从设备依次尝试预先设置的各种速率的方法为：

所述主设备和从设备每尝试一种速率时把该种速率的参数配置成设备接口的当前参数，再去判断设备接口之间的同步状态。

进一步地，在所述主设备和从设备依次尝试预先设置的各种速率时，主设备和从设备之间每尝试一种速率匹配，并且匹配不成功时，速率匹配失败计数器自动加1；如果匹配成功则退出速率匹配尝试。

进一步地，当所述的速率匹配失败计数器的值达到预设的数值，且主设备和从设备之间接口的速率没有成功匹配时，主设备和从设备向后台输出匹配失败的结果。

进一步地，主设备和从设备向后台输出匹配失败结果后，等待后台的重新启动速率匹配命令，当收到重新启动速率匹配命令时，主设备和从设备之间重新启动速率自适应流程。

进一步地，所述主设备和从设备之间的接口速率匹配成功并退出速率匹配尝试后，循环检测主设备和从设备之间的接口同步状态，当检测到主设备和从设备处于非同步状态时，则再启动接口速率自适应流程。

进一步地，所述的主设备和从设备之间接口的同步状态由flag寄存器确定，当flag寄存器值为“真”时，表示主设备和从设备的接口速率达到了一致，当flag寄存器值为“假”时，表示主设备和从设备的接口速率不一致。

进一步地，在所述的检测主设备和从设备之间接口的同步状态之前，在主设备和从设备上电时主设备和从设备之间的接口首先以配置默认接口速率的参数进行匹配。

进一步地，当所述的主设备和从设备之间出现连接故障或者外部中断要求时，主设备和从设备之间进行倒换，原来的主设备转变为从设备，原来的从设备转变为主设备，由新的主设备发起和从设备的接口速率自适应流程。

本发明还提供一种通信接口的多速率自适应系统，适用于包括一个主设备和若干个从设备之间的通信系统，其进一步包括：

同步状态检测装置，用于检测主设备和从设备之间接口的同步状态来判断主设备和从设备的接口速率是否达到了一致；

自适应速率匹配装置，用于所述主设备和从设备依次尝试预先设置的各种速率，直至主设备和从设备之间的接口速率一致，完成接口速率自适应流程。

本发明的有益效果是：实现了在通信系统的主设备和从设备之间的多种接口速率的智能化对接和数据传输，尤其是利用了动态重配置原理使得能够在不掉电的情况下在主设备速率变化时，从设备能自动地适应主设备速率，或者在主设备和从设备连接时互相都不知道对端设备速率时，能互相自动地适应对端设备速率，大大减少了用户的维护工作量。本发明方法通过循环检测主设备和从设备的同步状态来判定主设备的接口速率是否和从设备的接口速率达到了一致，从而根据检测的结果来确定是否需要启动速率自适应流程，直到主设备的接口速率和从设备的接口速率达到了一致，从而达到从设备的接口速率能够自动与主设备接口速率相适应，或主设备和从设备能够互相自动适应对端设备接口速率的效果，而无需事先知道对端设备接口的速率，也无需人工去配置。

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，构成本发明的一部分，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是本发明实施方案中的主设备和从设备连接示意图；

图2是本发明实施方案中采用级联方式连接的主设备和从设备连接示意图；

图3是本发明实施方案中的自适应速率匹配的流程图(以三种速率为例)；

图4是本发明实施方案中的动态重配置流程图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，图1是本发明实施方案中的主设备和从设备连接示意图，由图可以看出，本发明的通信接口的多速率自适应系统，适用于包括一个主设备1和若干个从设备2之间的通信系统，进一步包括：

同步状态检测装置12’(22’)，用于检测主设备1和从设备2之间接口的同步状态来判断主设备1和从设备2的接口速率是否达到了一致；

自适应速率匹配装置11’(21’)，用于主设备1和从设备2之间依次尝试预先设置的N种速率的参数进行匹配，直至主设备1和从设备2的接口速率达到了一致为止，其中，N为大于1的自然数。

除此之外，本发明能够在多种通信设备的接口之间实现，并且能实现在多个设备级联的情况下，多个从设备去自动适应主设备接口速率的情况，级联又包括链形和环形级联的情况，图2是本发明实施方案中级联方式的主设备和从设备连接示意图，从图中可以看出，在环形级联的情况下，主设备1提供两个接口，分为主接口和从接口，从设备也提供两个接口，分为主接口和从接口，主设备1主接口接第一个从设备2(1)的从接口，主设备1从接口接最后一个从设备2(n)的主接口，在其中的某一个从设备2(x)断掉的情况下，断掉的从设备2(x)之后开始的从设备2(n-1)都会自动发生倒换，从设备2(n-1)原来的从接口转为主接口，原来的主接口转为从接口，自动地适应主设备的从接口，从而在断开的从设备节点前保持原来的链形链路，在断开的从设备节点后形成另外一条链形级联链路。

对于通信接口的多速率自适应方法来说，主要思路是检测主设备和从设备之间接口的同步状态来判断主设备的接口速率是否和从设备的接口速率达到了一致，如果是，则结束流程；否则，主设备和从设备之间依次尝试预先设置的N种速率的参数进行匹配，直至主设备的接口速率和从设备的接口速率达到了一致为止，其中，N为大于1的自然数，N的根据设备接口的需求而定。

详细技术方案如图3所示，主要工作流程是：

步骤1：上电启动主设备和从设备。

步骤2：配置默认接口速率的参数。

步骤3：判断接口速率是否和对端设备接口速率同步上，如果同步上则表示默认接口速率和对端设备接口速率是匹配的，不需要启动自适应流程，流程会一直循环下去检测同步状态，如果未同步上则进入步骤4。

步骤4：把自适应不成功次数清零，然后启动自适应流程，开始依次尝试各种速率的配置(这里以3中速率为例，其实际情况理论上可以是N，N为大于1的自然数)。

步骤5：配置第一种速率的参数；

本步骤中，速率的参数配置通过动态配置接口模块配置进设备接口。

步骤6：判断接口的同步状态；

本步骤中，如果同步状态正常则表示与对端设备接口速率已经达到同步，则跳回到步骤3，否则进入步骤7。

步骤7：配置第二种速率的参数，配置方法同步骤5。

步骤8：判断接口的同步状态；

本步骤中，如果同步状态正常则表示与对端设备接口速率已经达到同步，则跳回到步骤3，否则进入步骤9。

步骤9：配置第三种速率的参数，配置方法同步骤5。

步骤10：判断接口的同步状态；

本步骤中，如果同步状态正常则表示与对端设备接口速率已经达到同步，则跳回到步骤3，否则表示本次自适应不成功，进入步骤11。

步骤11：判断自适应不成功次数是否超过设定的值，如果未超过设定的值，则进入步骤13；，如果自适应不成功次数超过设定的值则退出该循环，进入步骤12。

步骤12：自适应不成功次数加1，延时一定的时间后跳转到启动自适应流程的开始重新开始一次自适应流程(即进入步骤5)。

步骤13：向系统或者直接向用户输出自适应不成功的结果，并进入步骤14。

步骤14：检测是否收到用户的重新启动自适应流程的命令，如果未收到一直等待，并一直输出自适应不成功的结果，收到则跳转到步骤4启动自适应流程的开始，把自适应不成功次数清零，启动自适应流程。

需要补充说明的是：主设备和从设备之间接口的同步状态由flag寄存器确定，当flag寄存器值为“真”时，表示主设备的接口速率和从设备的接口速率达到了一致，当flag寄存器值为“假”时，表示主设备的接口速率和从设备的接口速率不一致。

主设备和从设备之间依次尝试预先设置的N种速率的参数进行匹配时，主设备和从设备之间每尝试一种速率匹配，速率匹配计数器自动加1。

如图4所示，图4是动态重配置流程图，具体流程如下：

步骤1、打开动态配置接口的使能信号DEN(Dynamic Enable)。

步骤2、判断要配置的参数数量是否为0，如果为0表示动态配置已经完成，进入步骤11，如不为0则进入步骤3。

步骤3、打开写使能信号DWE(Dynamic Write Enable)。

步骤4、写入要配置的参数的地址。

步骤5、写入参数数据。

步骤6、检测DRDY(Data Ready)信号是否有效(这里检测从无效到有效的跳变)，如果有效表示参数已经有效写进去，DRDY信号会有效持续一段时间，这个时候不能进行写操作，但可以进行读操作，可以把配进去的参数读出来看是否正确。

步骤7、关闭写使能信号DWE。

步骤8、读出配入的参数值。

步骤9、检测DRDY信号是否有效，当DRDY信号无效后(这里检测从有效到无效的跳变)。

步骤10、需要配置的参数数量值减1，再跳转到步骤2、判断需要配置的参数数量值是否为0，如果不为0可以进行下一次写操作配置第二个参数，用这种操作方法依次将一组接口速率参数配置进去，配置完成后对设备的接口进行复位，复位也顺序包括四个部分：整个接口复位->发送通道的数字部分复位->接收通道的模拟部分复位->接收通道的数字部分复位，本实施例是以高速通信接口serdes(serial and deserial)为例，复位流程需要顺序经过这4步，复位完成后给出动态配置完成信号整个动态重配置流程结束。

步骤11、使整个接口复位。

步骤12、发送通道的数字部分复位。

步骤13、接收通道的模拟部分复位。

步骤14、接收通道的数字部分复位。

步骤15、复位完成给出动态配置完成信号，然后结束本次动态配置操作。

上述说明示出并描述了本发明的一个优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (12)

1.一种通信接口的多速率自适应方法，其特征在于，包括：

检测主设备和从设备之间接口的同步状态；

当检测到所述主设备和从设备处于非同步状态时，则启动接口速率自适应流程，所述主设备和从设备依次尝试预先设置的各种速率；

直至主设备和从设备之间的接口速率一致，完成接口速率自适应流程。

2.根据权利要求1所述的通信接口的多速率自适应方法，其特征在于，所述主设备和从设备依次尝试预先设置的各种速率的方法为：

所述主设备和从设备每尝试一种速率时把该种速率的参数配置成设备接口的当前参数，再去判断设备接口之间的同步状态。

3.根据权利要求1所述的通信接口的多速率自适应方法，其特征在于，在所述主设备和从设备依次尝试预先设置的各种速率时，主设备和从设备之间每尝试一种速率匹配，并且匹配不成功时，速率匹配失败计数器自动加1；如果匹配成功则退出速率匹配尝试。

4.根据权利要求3所述的通信接口的多速率自适应方法，其特征在于，当所述的速率匹配失败计数器的值达到预设的数值，且主设备和从设备之间接口的速率没有成功匹配时，主设备和从设备向后台输出匹配失败的结果。

5.根据权利要求4所述的通信接口的多速率自适应方法，其特征在于，主设备和从设备向后台输出匹配失败结果后，等待后台的重新启动速率匹配命令，当收到重新启动速率匹配命令时，主设备和从设备之间重新启动速率自适应流程。

6.根据权利要求1-3任一项所述的通信接口的多速率自适应方法，其特征在于，所述主设备和从设备之间的接口速率匹配成功并退出速率匹配尝试后，循环检测主设备和从设备之间的接口同步状态，当检测到主设备和从设备处于非同步状态时，则再启动接口速率自适应流程。

7.根据权利要求1所述的通信接口的多速率自适应方法，其特征在于，所述的主设备和从设备之间接口的同步状态由flag寄存器确定，当flag寄存器值为“真”时，表示主设备和从设备的接口速率达到了一致，当flag寄存器值为“假”时，表示主设备和从设备的接口速率不一致。

8.根据权利要求1所述的通信接口的多速率自适应方法，其特征在于，在所述的检测主设备和从设备之间接口的同步状态之前，在主设备和从设备上电时主设备和从设备之间的接口首先以配置默认接口速率的参数进行匹配。

9.根据权利要求1所述的通信接口的多速率自适应方法，其特征在于，当所述的主设备和从设备之间出现连接故障或者外部中断要求时，主设备和从设备之间进行倒换，原来的主设备转变为从设备，原来的从设备转变为主设备，由新的主设备发起和从设备的接口速率自适应流程。

10.一种通信接口的多速率自适应系统，适用于包括一个主设备和若干个从设备之间的通信系统，其特征在于进一步包括：

同步状态检测装置，用于检测主设备和从设备之间接口的同步状态来判断主设备和从设备的接口速率是否达到了一致；

自适应速率匹配装置，用于所述主设备和从设备依次尝试预先设置的各种速率，直至主设备和从设备之间的接口速率一致，完成接口速率自适应流程。

11.根据权利要求10所述的通信接口的多速率自适应系统，其特征在于，进一步包括flag寄存器，用来记录和表征主设备和从设备之间接口的同步状态。

12.根据权利要求10所述的通信接口的多速率自适应系统，其特征在于，进一步包括速率匹配计数器，用来记录主设备和从设备之间尝试速率匹配的次数。

Images