CN103078723B - 非整数倍并串映射的多路复用器数据延时的校准方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种非整数倍并串映射的多路复用器数据延时的校准方法及装置，该方法包括：获取低速变量，所述低速变量为多路复用器接收校准用校验码流后，其输出侧根据所述校准用校验码流输出的低速变量；根据所述低速变量判断是否存在数据延时，若存在，对所述数据延时进行补偿完成数据延时的校准。该方法通过驱动器的低速变量对数据延时情况和无数据延时情况下的差异进行校准，不识别具体数据流，无复杂的高速数据处理，可准确、简单、成本低的校准高速端口的skew延时，从而提高光信号在传输系统中的PMD容限。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种对非整数倍并串映射引起多路复用器的高速端口数据延时的校准方法及装置。
背景技术
100G标准协议中规定单板与模块的数据接口为10路，业界通用的100G码型是DP-QPSK（Polarization Multiplexed Quard Phase Shift Keying），对应的是4路高速数据，模块内部需要MUX（Multiplexer）芯片进行并串转换。但并串转换有可能是非整数倍关系。典型的非整数倍串并转换如图1所示，使用MUX芯片将并行10路信号并串合成为4路高速信号，完成低速到高速的并串转换。但10：4并串映射关系会引起高速端口固有Skew，从奇比特开始映射和从偶比特开始映射，Data[0，1]和Data[2，3]的数据会发生交换，并有50%概率产生1UI（A unit of time）的skew延时，如果MUX芯片的高速端口有1UI的延时，100G DP-QPSK发端就会导致X，Y偏振引入了固定的1UI PMD色散，会降低系统的PMD容限。
为保证系统的PMD容限，需要对10：4并串映射引起高速端口的SKEW进行校准，目前对skew校准一般采用白盒校准方式：MUX芯片增加数据识别功能（帧头识别），根据帧头校准skew（如OTL4.10）。具体是使MUX芯片增加数据识别功能（帧头识别），MUX芯片内部通过帧头或者数据对齐高速端口的数据。但该方法至少存在以下缺点：①增加MUX芯片的复杂度，技术难度较复杂，功耗增大；②对帧头或数据有特殊要求，否则容易产生误判，灵活性差，如使用OTL4.10接口，如果是非标准数据流，对齐机制无法正常工作；③目前普通的MUX芯片不具有数据识别功能（即帧头识别）功能。
发明内容
本发明实施方式要解决的技术问题是提供一种非整数倍并串映射的多路复用器数据延时的校准方法及装置，用于提高数据延时校准的效率。
解决上述技术问题的技术方案如下：
本发明实施方式提供一种非整数倍并串映射的多路复用器数据延时的校准方法，包括：获取低速变量，所述低速变量为多路复用器接收校准用校验码流后，其输出侧根据所 述校准用校验码流输出的低速变量；根据所述低速变量判断是否存在数据延时，若存在，对所述数据延时进行补偿完成数据延时的校准。
本发明实施方式还提供一种非整数倍并串映射的多路复用器数据延时的校准装置，包括：获取模块、判断模块和补偿模块；其中，
所述获取模块，用于获取低速变量，所述低速变量为多路复用器接收校准用校验码流后，其输出侧根据所述校准用校验码流输出的低速变量，并将所述低速变量发送给所述判断模块；
所述判断模块，用于接收所述获取模块获取的低速变量，根据所述低速变量判断是否存在数据延时；
所述补偿模块，用于在所述判断模块的判断结果为存在数据延时的情况下，对数据延时进行补偿完成数据延时的校准。
本发明实施方式提供的方法，通过多路复用器接收校准用校验码流输出后其输出一侧的低速变量，对数据延时情况和无数据延时情况下的差异进行比对后通过对数据延时补偿来完成校准，不识别具体数据流，无复杂的高速数据处理，可准确、简单、成本低的校准高速端口的数据延时（skew延时），提高校准效率。从而提高光信号在传输系统中的PMD（Polarization Mode Dispersion，偏振模色散）容限。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例提供的校准方法流程示意图；
图2为本发明实施例提供的10：4并串映射关系引起高速端口skew延时校准的框图；
图3为本发明实施例提供的校准方法流程示意图；
图4为本发明实施例提供的驱动器的低速变量作为反馈量的skew延时校准示意图；
图5为本发明实施例提供的串行高速端口的低速变量作为反馈量的skew延时校准示意图；
图6为本发明实施例提供的光调制器的低速变量作为反馈量的skew延时校准示意图；
图7为本发明实施例提供的校准装置示意图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，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例，都属于本发明的保护范围。
下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。
实施例一
本发明实施例提供一种非整数倍并串映射的多路复用器数据延时（skew延时）的校准方法，可以对非整数倍并串映射引起的高速端口的数据延时（skew延时）进行校准；如图1所示，该方法包括以下步骤：
S101、获取低速变量，所述低速变量为多路复用器接收校准用校验码流后，其输出侧根据所述校准用校验码流输出的低速变量；
S102、根据低速变量判断是否存在数据延时，若存在，执行步骤S103；若不存在，转到步骤S104；
S103、对数据延时进行补偿完成对数据延时（skew延时）的校准；
S104、完成。
上述方法中，多路复用器接收的校准用校验码流为：
帧处理芯片（Frame chip）向所述多路复用器发送的校准用校验码流，所述帧处理芯片连接所述多路复用器的输入端口。
上述方法中，校准用校验码流可采用下表所示码流：
其中，k表示通道，data0-data3分别表示各个通道的校准用校验数据。0-19是每个通道上各个数据的标号。
本领域技术人员可以理解，校准用校验码流也可以采用其它码流形式，只要能满足校准的需要即可。
上述方法中，获取的低速变量包括但不限于以下几种：所述多路复用器输出的直流电 压值；所述多路复用器输出侧连接的驱动器的低速变量；所述驱动器连接的光调制器的低速变量，所述驱动器连接所述多路复用器输出侧。
其中，驱动器的低速变量为：驱动器的偏置点电压值或驱动器的偏置电流值；
光调制器的低速变量为：光调制器的光电二极管的输出电流值或电压值。
若获取的低速变量为电压值，则通过低速变量判断是否存在数据延时为：判断电压值与存在数据延时的同种电压值是否相匹配，若是则确定存在数据延时，若否则确定不存在数据延时；
若获取的低速变量为电流值，则通过低速变量判断是否存在数据延时为：判断电流值与存在数据延时的同种电流值是否相匹配，若是则确定存在数据延时，若否则确定不存在数据延时。
具体分以下几种情况：
若获取的所述低速变量为驱动器的偏置点电压值，则通过所述低速变量判断是否存在数据延时为：判断所述偏置点电压值与存在数据延时的电压值是否相匹配，若是则确定存在数据延时，若否则确定不存在数据延时；
若获取的所述低速变量为驱动器的偏置电流值，则通过所述低速变量判断是否存在数据延时为：判断所述偏置电流值与存在数据延时的电流值是否相匹配，若是则确定存在数据延时，若否则确定不存在数据延时；
若获取的所述低速变量为多路复用器输出的直流电压值，则通过所述低速变量判断是否存在数据延时为：判断所述直流电压值与存在数据延时的电压值是否相匹配，若是则确定存在数据延时，若否则确定不存在数据延时；
若获取的所述低速变量为光调制器的光电二极管的输出电流值，则通过所述低速变量判断是否存在数据延时为：判断所述电流值与存在数据延时的电流值是否相匹配，若是则确定存在数据延时，若否则确定不存在数据延时；
若获取的所述低速变量为光调制器的光电二极管的输出电压值，则通过所述低速变量判断是否存在数据延时为：判断所述电压值与存在数据延时的电压值是否相匹配，若是则确定存在数据延时，若否则确定不存在数据延时。
可见，本发明实施例提供的校准方法通过多路复用器接收校准用校验码流输出后其输出一侧的低速变量，对数据延时情况和无数据延时情况下的差异进行比对后通过对数据延时补偿来完成校准，不识别具体数据流，无复杂的高速数据处理，可准确、简单、成本低的校准高速端口的数据延时（skew延时），提高光信号在传输系统中的PMD（Polarization Mode Dispersion，偏振模色散）容限，校准效率得到提高。
实施例二
本实施例提供一种校准方法，是一种对非整数倍并串映射引起的高速端口数据延时（skew延时）进行校准。
图2为10：4并串映射关系引起高速端口skew延时校准框图，在帧处理芯片(Frame Chip)内设置校准用校验码流，帧处理芯片发送校准用校验码流，MUX芯片（即多路复用器）内部的反馈量（输出一侧的低速变量）在有1UI(1A unitof time，1UI＝1/fBaud)skew延时和无1UI skew延时的情况下有差异；Skew延时校准装置根据低速反馈量（即低速变量）的差异来判断目前的并串转换是否存在1UI Skew延时，并由MUX芯片进行补偿。帧处理芯片通过连接器，使用SFI-S(Scalable SERDES framer Interface)协议向MUX芯片发送校准用校验码流。
上述10：4并串映射关系引起高速端口skew延时校准框图的校准流程如图3所示，包括：
（1）启动校准
（2）帧处理芯片（Frame Chip）向MUX芯片发送校准用校验码流；
（3）skew校准装置根据MUX芯片输出侧的低速变量（即反馈量）判断是否有1UI skew延时时延，
（4）若存在时延，则由skew校准装置进行补偿；
（5）完成延时校准；
完成后，帧处理芯片会切换为正常码流。
在一种实现方式下，如图4所示的框图，MUX芯片接收校准用校验码流后，导致驱动器的低速变量随高速端口的码流的变化而变化，能反映高速端口的码型，从而判断是否有skew延时。
设置在Frame芯片中的校准用校验码流如下表1所示：
表1：校准用校验码流
上述表1的校准用校验码流分发到10个通道上，具体如表2所示：
表2为校准用校验码流在10通道上的映射分布示意表
在经过MUX芯片的10：4映射后，高速端口会出现两种码流数据排列形式，如下表3所示：
表3为10:4映射后在MUX芯片4个高速通道上的码流
最后根据驱动器变量对不同码型反馈不同的电压/电流值判断是否有skew延时并进行补偿，从而完成校准。
驱动器的低速变量在不同场景下的反馈值如表4所示：
表4为驱动器的低速变量在不同场景下的反馈值
其中，TXDATA0至TXDATA3表示MUX芯片的各高速端口。
通过表4的反馈值，即可确定是否存在数据延时，若存在则可以由skew延时校准装置对MUX芯片进行补偿。
可见，本发明实施例提供的校准方法能以较简单方式，低成本对10：4及其他非整数倍比例映射情况下，简单和准确的校准高速数据的数据延时，从而解决目前采用的白盒校准数据延时的方式存在的复杂度高、技术难度大，成本高的问题。
实施例三
如图5所示，本实施例提供的方法与实施例二的方法基本相同，可以参考前述方法流程所述。不同的是，作为MUX芯片输出侧的低速变量的是MUX芯片输出的直流电压值，根据MUX芯片在不同码流情况下直流电压值不同（如下表5）来判断是否有skew延时并进行补偿，从而完成校准。
表5为MUX芯片连接的驱动器的低速变量在两种场景下的反馈值
实施例四
如图6所示，本实施例提供的方法与实施例二的方法基本相同，不同的是，作为MUX芯片输出一侧的低速变量的是驱动器后连接的光调制器的低速变量，即光调制器的光电二极管（Photo-Diode）的输出电流值或电压值，根据光调制器的光电二极管（PhotoDiode）的输出电流值或电压值在不同码流情况下输出电压值或电流值不同来判断是否有skew延时，若存在skew延时则进行补偿来完成校准。
实施例五
本实施例一种非整数倍并串映射的多路复用器数据延时的校准装置50，如图7所示，该校准装置包括：获取模块51、判断模块52和补偿模块53；
获取模块51，用于获取低速变量，所述低速变量为多路复用器接收校准用校验码流后，其输出侧根据所述校准用校验码流输出的低速变量，并将所述低速变量发送给判断模块52；
判断模块52，用于接收获取模块51获取的低速变量，根据所述低速变量判断是否存在数据延时；
补偿模块53，用于在判断模块52的判断结果为存在数据延时的情况下，对数据延时进行补偿完成数据延时的校准。
上述装置中，多路复用器接收的校准用校验码流为：
帧处理芯片向所述多路复用器发送的校准用校验码流，所述帧处理芯片连接所述多路复用器的输入端口。
上述装置中，多路复用器接收的校准用校验码流为：
其中，k表示通道，data0-data3分别表示各个通道的校准用校验数据，0-19是每个通道上各个数据的标号。
上述装置中，获取模块51获取的低速变量包括：
所述多路复用器输出的直流电压值；或者，
所述多路复用器输出侧连接的驱动器的低速变量；或者，
所述驱动器连接的光调制器的低速变量，所述驱动器连接所述多路复用器输出侧。
其中，驱动器的低速变量为：驱动器的偏置点电压值，或驱动器的偏置电流值；
串行高速端口的低速变量为：多路复用器输出的直流电压值；
光调制器的低速变量为：光调制器的光电二极管的输出电流值或电压值。
上述装置中，若所述低速变量为所述驱动器的偏置点电压值或所述光电二极管的输出电压值或所述多路复用器输出的直流电压值，则判断模块52具体用于：判断所述电压值与存在数据延时的同种电压值是否相匹配，若是则确定存在数据延时，若否则确定不存在数 据延时；
若所述低速变量为所述驱动器的偏置点电流值或所述光电二极管的输出电流值，则判断模块52具体用于：判断所述电流值与存在数据延时的同种电流值是否相匹配，若是则确定存在数据延时，若否则确定不存在数据延时。
具体分以下几种情况：
若获取模块51获取的所述低速变量为驱动器的偏置点电压值，则判断模块52具体用于：判断所述偏置点电压值与存在数据延时的电压值是否相匹配，若是则确定存在数据延时，若否则确定不存在数据延时；
若获取模块51获取的所述低速变量为驱动器的偏置电流值，则判断模块52具体用于：判断所述偏置电流值与存在数据延时的电流值是否相匹配，若是则确定存在数据延时，若否则确定不存在数据延时；
若获取模块51获取的所述低速变量为多路复用器输出的直流电压值，则判断模块52具体用于：判断所述直流电压值与存在数据延时的电压值是否相匹配，若是则确定存在数据延时，若否则确定不存在数据延时；
若获取模块51获取的所述低速变量为光调制器的光电二极管的输出电流值，则判断模块52具体用于：判断所述电流值与存在数据延时的电流值是否相匹配，若是则确定存在数据延时，若否则确定不存在数据延时；
若获取模块51获取的所述低速变量为光调制器的光电二极管的输出电压值，则判断模块52具体用于：判断所述电压值与存在数据延时的电压值是否相匹配，若是则确定存在数据延时，若否则确定不存在数据延时。
本发明实施例的校准方法及校准装置，通过简单和准确地校准规避在10：4及其他非整数倍比例映射情况下高速端口产生的SKEW延时，提高相干模块在光纤中传输的PMD性能。
需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用 CPU、专用存储器、专用元器件等来实现。一般情况下，凡由计算机程序完成的功能都可以很容易地用相应的硬件来实现，而且，用来实现同一功能的具体硬件结构也可以是多种多样的，例如模拟电路、数字电路或专用电路等。计算机软件产品可存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (12)
1.一种非整数倍并串映射的多路复用器数据延时的校准方法，其特征在于，包括：
获取低速变量，所述低速变量为多路复用器接收校准用校验码流后，其输出侧根据所述校准用校验码流输出的低速变量；
根据所述低速变量判断是否存在数据延时，若存在，对所述数据延时进行补偿完成数据延时的校准。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多路复用器接收的校准用校验码流为：
帧处理芯片向所述多路复用器发送的校准用校验码流，所述帧处理芯片连接所述多路复用器的输入端口。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述多路复用器接收的校准用校验码流为：
其中，k表示通道，data0-data3分别表示各个通道的校准用校验数据。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述低速变量包括：
所述多路复用器输出的直流电压值；或者，
所述多路复用器输出侧连接的驱动器的低速变量；或者，
所述驱动器连接的光调制器的低速变量，所述驱动器连接所述多路复用器输出侧。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述驱动器的低速变量为：驱动器的偏置点电压值，或驱动器的偏置电流值；
所述光调制器的低速变量为：光调制器的光电二极管的输出电流值或电压值。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，
若所述低速变量为所述驱动器的偏置点电压值或所述光电二极管的输出电压值或所述多路复用器输出的直流电压值，则根据所述低速变量判断是否存在数据延时具体包括：判断所述电压值与存在数据延时的同种电压值是否相匹配，若是则确定存在数据延时，若否则确定不存在数据延时；
若所述低速变量为所述驱动器的偏置点电流值或所述光电二极管的输出电流值，则根据所述低速变量判断是否存在数据延时具体包括：判断所述电流值与存在数据延时的同种电流值是否相匹配，若是则确定存在数据延时，若否则确定不存在数据延时。
7.一种非整数倍并串映射的多路复用器数据延时的校准装置，其特征在于，包括：
获取模块、判断模块和补偿模块；其中，
所述获取模块，用于获取低速变量，所述低速变量为多路复用器接收校准用校验码流后，其输出侧根据所述校准用校验码流输出的低速变量，并将所述低速变量发送给所述判断模块；
所述判断模块，用于接收所述获取模块获取的低速变量，根据所述低速变量判断是否存在数据延时；
所述补偿模块，用于在所述判断模块的判断结果为存在数据延时的情况下，对数据延时进行补偿完成数据延时的校准。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述多路复用器接收的校准用校验码流为：
帧处理芯片向所述多路复用器发送的校准用校验码流，所述帧处理芯片连接所述多路复用器的输入端口。
9.如权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述多路复用器接收的校准用校验码流为：
其中，k表示通道，data0-data3分别表示各个通道的校准用校验数据。
10.如权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述低速变量包括：
所述多路复用器输出的直流电压值；或者，
所述多路复用器输出侧连接的驱动器的低速变量；或者，
所述驱动器连接的光调制器的低速变量，所述驱动器连接所述多路复用器输出侧。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，
所述驱动器的低速变量为：驱动器的偏置点电压值，或驱动器的偏置电流值；
所述光调制器的低速变量为：光调制器的光电二极管的输出电流值或电压值。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，
若所述低速变量为所述驱动器的偏置点电压值或所述光电二极管的输出电压值或所述多路复用器输出的直流电压值，则所述判断模块具体用于：判断所述电压值与存在数据延时的同种电压值是否相匹配，若是则确定存在数据延时，若否则确定不存在数据延时；
若所述低速变量为所述驱动器的偏置点电流值或所述光电二极管的输出电流值，则所述判断模块具体用于：判断所述电流值与存在数据延时的同种电流值是否相匹配，若是则确定存在数据延时，若否则确定不存在数据延时。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |