CN103401813A - 一种非对称延迟补偿方法及交换机 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于通信领域，提供了一种非对称延迟补偿方法及交换机，所述方法包括：接收MAC模块在向PHY模块发送第一报文后发送的发送方向的第一指示信息；接收PHY模块在转发所述第一报文后发送的发送方向的打戳指示信号；接收PHY模块在向MAC模块发送第二报文后发送的接收方向的打戳指示信号；接收MAC模块在接收到所述第二报文后发送的接收方向的第二指示信息；依据所述第一指示信息与所述发送方向的打戳指示信号计算出发送方向的时延，依据所述接收方向的打戳指示信号与所述第二指示信息计算出接收方向的时延；依据所述发送方向的时延和所述接收方向的时延计算出非对称偏差，所述非对称偏差为：所述发送方向的时延和所述接收方向的时延的差；将所述非对称偏差发送给1588的非对称模块进行补偿。本发明实施例提供的技术方案具有提高非对称延时补偿准确率的优点。
Description
技术领域
本发明属于通信领域，尤其涉及一种非对称延迟补偿方法及交换机。
发明背景
IEEE1588的全称是“网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准”，简称1588，现有1588网络已经成熟应用。而对于1588网络的传输路径中存在很多不对称性所引起的非对称延时的补偿方法也有多种，上述不对称性具体有：物理层（physical layer，简称PHY）传输路径中的不对称性、介质访问控制(英文：media access control，简称MAC)传输路径中的不对称性等。常见的非对称延时的补偿方法有，采用MAC打戳法对非对称延时进行补偿。
采用MAC打戳法对非对称延时进行补偿时，由于打戳在MAC内部完成，而对于前级的PHY的非对称延迟无法实际测试，故而PHY的非对称延时无法补偿，只能补偿MAC内部的非对称延时，所以其非对称延时的补偿不准确。
发明内容
本发明的目的在于提供一种非对称延迟补偿方法，旨在解决现有的技术方案的非对称延时的补偿方法补偿不准确的问题。
第一方面，提供一种非对称延迟补偿方法，所述方法包括：
接收MAC模块在向PHY模块发送第一报文后发送的发送方向的第一指示信息；
接收PHY模块在转发所述第一报文后发送的发送方向的打戳指示信号；
接收PHY模块在向MAC模块发送第二报文后发送的接收方向的打戳指示信号；
接收MAC模块在接收到所述第二报文后发送的接收方向的第二指示信息；
依据所述第一指示信息与所述发送方向的打戳指示信号计算出发送方向的时延，依据所述接收方向的打戳指示信号与所述第二指示信息计算出接收方向的时延；
依据所述发送方向的时延和所述接收方向的时延计算出非对称偏差，所述非对称偏差为：所述发送方向的时延和所述接收方向的时延的差；
将所述非对称偏差发送给1588的非对称模块进行补偿。
结合第一方面的技术方案，在第一方面的第一种可选方案中，所述第一指示信息具体为：发送时戳、SBIT指示或TXEN信号指示；所述第二指示信息具体为：RXDV指示、接收SBIT或接收打戳信号指示。
结合第一方面的技术方案，在第一方面的第二种可选方案中，所述依据所述发送方向的时延和所述接收方向的时延计算出非对称偏差具体包括：
将收到的所述第一指示信息与所述发送方向的打戳指示信号进行异或操作得到发送方向的延时，将接收到的所述第二指示信息与所述接收方向的打戳指示信号进行异或操作得到接收方向的延时；通过高频时钟或示波器测量所述发送方向的延时和所述接收方向的延时的差值，所述差值即为非对称偏差。
第二方面，提供一种交换机，所述交换机包括：MAC模块、延迟测试模块、1588非对称模块和PHY模块；
其中，MAC模块，用于向PHY模块发送第一报文；用于发送第一指示信息和第二指示信息；
PHY模块，用于向MAC模块发送第二报文，用于转发所述第一报文；
延迟测试模块，用于接收MAC模块在向PHY模块发送第一报文后发送的发送方向的第一指示信息；接收PHY模块在转发所述第一报文后发送的发送方向的打戳指示信号；接收PHY模块在向MAC模块发送第二报文后发送的接收方向的打戳指示信号；接收MAC模块在接收到所述第二报文后发送的接收方向的第二指示信息；
延迟测试模块，还用于依据所述第一指示信息与所述发送方向的打戳指示信号计算出发送方向的时延，依据所述接收方向的打戳指示信号与所述第二指示信息计算出接收方向的时延；依据所述发送方向的时延和所述接收方向的时延计算出非对称偏差，所述非对称偏差为：所述发送方向的时延和所述接收方向的时延的差；将所述非对称偏差发送给1588非对称模块203；
1588非对称模块，用于依据所述非对称偏差对非对称延时进行补偿。
结合第二方面的技术方案，在第二方面的第一种可选方案中，所述第一指示信息具体为：发送时戳、SBIT指示或TXEN信号指示；所述第二指示信息具体为：RXDV指示、接收SBIT或接收打戳信号指示。
结合第二方面的技术方案，在第二方面的第二种可选方案中，所述延迟测试模块具体用于将收到的所述第一指示信息与所述发送方向的打戳指示信号进行异或操作得到发送方向的延时，将接收到的所述第二指示信息与所述接收方向的打戳指示信号进行异或操作得到接收方向的延时；通过高频时钟或示波器测量所述发送方向的延时和所述接收方向的延时的差值，所述差值即为非对称偏差。
第三方面，提供一种交换机，所述交换机包括：处理器、存储器、通信接口、总线、MAC模块和PHY模块；其中，
所述通信接口，用于接收或发送报文或信息，并将所述报文或信息通过总线传递给处理器。
MAC模块，用于触发所述通信接口向PHY模块发送第一报文；用于发送第一指示信息和第二指示信息；
PHY模块，用于向MAC模块发送第二报文，用于转发所述第一报文；
处理器，用于接收PHY模块在转发所述第一报文后发送的发送方向的打戳指示信号；接收PHY模块在向MAC模块发送第二报文后发送的接收方向的打戳指示信号；接收MAC模块305在向PHY模块发送第一报文后发送的发送方向的第一指示信息；接收MAC模块在接收到所述第二报文后发送的接收方向的第二指示信息；
处理器，还用于依据所述第一指示信息与所述发送方向的打戳指示信号计算出发送方向的时延，依据所述接收方向的打戳指示信号与所述第二指示信息计算出接收方向的时延；依据所述发送方向的时延和所述接收方向的时延计算出非对称偏差，所述非对称偏差为：所述发送方向的时延和所述接收方向的时延的差；依据所述非对称偏差对非对称延时进行补偿。
结合第三方面的技术方案，在第三方面的第一种可选方案中，所述第一指示信息具体为：发送时戳、SBIT指示或TXEN信号指示；所述第二指示信息具体为：RXDV指示、接收SBIT或接收打戳信号指示。
结合第三方面的技术方案，在第三方面的第二种可选方案中，所述处理器，具体用于将收到的所述第一指示信息与所述发送方向的打戳指示信号进行异或操作得到发送方向的延时，将接收到的所述第二指示信息与所述接收方向的打戳指示信号进行异或操作得到接收方向的延时；通过高频时钟或示波器测量所述发送方向的延时和所述接收方向的延时的差值，所述差值即为非对称偏差。
在本发明实施例中，本发明提供的技术方案能投对PHY的非对称延时也进行补偿，所以其具有补偿准确度高的优点。
附图简要说明
图1是本发明具体实施方式提供的一种非对称延迟补偿方法的流程图；
图2是本发明具体实施方式提供的一种交换机的结构图；
图3是本发明具体实施方式提供的一种交换机的另一结构图。
实施本发明的方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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。
本发明具体实施方式提供一种非对称延迟补偿方法，该方法由交换机完成，该方法如图1所示，包括：
101、接收MAC模块在向PHY模块发送第一报文后发送的发送方向的第一指示信息；
102、接收PHY模块在转发该第一报文后发送的发送方向的打戳指示信号；
103、接收PHY模块在向MAC模块发送第二报文后发送的接收方向的打戳指示信号；
104、接收MAC模块在接收到该第二报文后发送的接收方向的第二指示信息；
105、依据第一指示信息与发送方向的打戳指示信号计算出发送方向的时延，依据接收方向的打戳指示信号与第二指示信息计算出接收方向的时延；
106、依据发送方向的时延和接收方向的时延计算出非对称偏差，即发送方向的时延和接收方向的时延的差；
107、将非对称偏差发送给1588非对称模块进行补偿。
本发明具体实施方式提供的方法在计算发送方向的时延和接收方向的时延时，不仅仅只是考虑MAC模块上的非对称偏差，也考虑了PHY模块上的非对称偏差，因为本发明实现的方法在进行时延计算时，需要依据PHY模块上报的打戳指示信号，而PHY模块上报的打戳指示信号时PHY模块上的FIFO已经对该报文进行了处理，而在PHY模块上产生非对称延时主要在FIFO上，所以上述打戳指示信号已经包含了PHY模块上的非对称偏差，所以采用本发明提供的方法在非对称偏差计算上考虑了PHY模块上非对称偏差，所以其具有非对称偏差计算准确的优点，所以依据准确的非对称偏差来进行补偿时其补偿的效果也会更好。
上述第一指示信息具体可以为：发送时戳、SBIT指示或TXEN信号指示中的任意一种；上述第二指示信息具体可以为：RXDV指示、接收SBIT或接收打戳信号指示中的一种。
上述第一指示信息具体为发送时戳、SBIT指示或TXEN信号指示中的那种信息可以通过向MAC模块中的MUX发送选择命令来选择，例如，如果选择SBIT指示时，CPU向MUX发送SBIT指示对应的选择命令。
同样，上述第二指示信息具体为RXDV指示、接收SBIT指示或接收打戳信号指示中的那种信息也可以通过向MAC模块中的MUX发送选择命令来选择，例如，如果选择接收SBIT指示时，CPU向MUX发送接收SBIT指示对应的选择命令。
上述107的实现方法具体可以采用通常的做法，例如发送方向的时延为10ns，接收方向的时延为20ns，则非对称偏差为10ns，补偿的方式具体可以为，将MAC模块发送报文的时间延迟10ns，这样在发送方向时延和接收方向的时延就会相同，所以其就不会产生非对称偏差。
上述106的实现方法具体可以为：
将收到的第一指示信息与发送方向的打戳指示信号进行异或操作得到发送方向的延时，将接收到的第二指示信息与接收方向的打戳指示信号进行异或操作得到接收方向的延时；通过高频时钟或示波器测量发送方向的延时和接收方向的延时的差值，该差值即为非对称偏差。
PHY模块在转发该第一报文后发送的发送方向的打戳指示信号的具体方法可以为：PHY模块识别第一报文的前导码和起始帧定界符，然后发送打戳指示信号。
本发明具体实施方式还提供一种交换机，该交换机200的结构如图2所示，包括：MAC模块201、延迟测试模块202、1588非对称模块203、PHY模块204；
其中，MAC模块201，用于向PHY模块发送第一报文；用于发送第一指示信息和第二指示信息；
PHY模块204，用于向MAC模块发送第二报文，用于转发所述第一报文；
延迟测试模块202，用于接收MAC模块在向PHY模块发送第一报文后发送的发送方向的第一指示信息；接收PHY模块在转发所述第一报文后发送的发送方向的打戳指示信号；接收PHY模块在向MAC模块发送第二报文后发送的接收方向的打戳指示信号；接收MAC模块在接收到所述第二报文后发送的接收方向的第二指示信息；
延迟测试模块202，还用于依据所述第一指示信息与所述发送方向的打戳指示信号计算出发送方向的时延，依据所述接收方向的打戳指示信号与所述第二指示信息计算出接收方向的时延；依据所述发送方向的时延和所述接收方向的时延计算出非对称偏差，所述非对称偏差为：所述发送方向的时延和所述接收方向的时延的差；将所述非对称偏差发送给1588非对称模块203；
1588非对称模块203，用于依据所述非对称偏差对非对称延时进行补偿。
本发明具体实施方式提供的交换机在计算发送方向的时延和接收方向的时延时，不仅仅只是考虑MAC模块上的非对称偏差，也考虑了PHY模块上的非对称偏差，因为本发明实现的方法在进行时延计算时，需要依据PHY模块上报的打戳指示信号，而PHY模块上报的打戳指示信号时PHY模块上的FIFO已经对该报文进行了处理，而在PHY模块上产生非对称延时主要在FIFO上，所以上述打戳指示信号已经包含了PHY模块上的非对称偏差，所以采用本发明提供的交换机在非对称偏差计算上考虑了PHY模块上非对称偏差，所以其具有非对称偏差计算准确的优点，所以依据准确的非对称偏差来进行补偿时其补偿的效果也会更好。
可选的，所述第一指示信息具体为：发送时戳、SBIT指示或TXEN信号指示；所述第二指示信息具体为：RXDV指示、接收SBIT或接收打戳信号指示。
可选的，延迟测试模块202具体用于将收到的所述第一指示信息与所述发送方向的打戳指示信号进行异或操作得到发送方向的延时，将接收到的所述第二指示信息与所述接收方向的打戳指示信号进行异或操作得到接收方向的延时；通过高频时钟或示波器测量所述发送方向的延时和所述接收方向的延时的差值，所述差值即为非对称偏差。
本发明具体实施方式还提供一种交换机，该交换机300具体可以是路由器或网络交换机，所述交换机的硬件结构图如图3所示，包括：处理器301、存储器302、通信接口303、总线304、MAC模块305和PHY模块306。
处理器301、存储器302、通信接口303和MAC模块305通过总线304相互连接；总线304可以是工业标准架构体系（Industry Standard Architecture，ISA）总线或外围组件互联（英文：Peripheral Component Interconnect，简称：PCI）总线等。
上述的处理器301可以是通用处理器，包括中央处理器（英文：centralprocessing unit，简称CPU）、网络处理器（英文：network processor，简称NP）等。
存储器302，用于存放程序。具体地，程序可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令，该程序用于指示处理器301发出计算机操作指令。存储器302可能包含高速随机存储器（英文：random-access memory，简称：RAM）存储器，也可能还包括非易失性存储器（non-volatile memory），例如至少一个磁盘存储器。
通信接口303，用于接收或发送报文或信息，并将该报文或信息通过总线304传递给处理器301。
MAC模块305，用于向PHY模块306发送第一报文；用于发送第一指示信息和第二指示信息；
PHY模块306，用于向MAC模块发送第二报文，用于转发所述第一报文；
处理器301，用于接收PHY模块306在转发所述第一报文后发送的发送方向的打戳指示信号；接收PHY模块306在向MAC模块发送第二报文后发送的接收方向的打戳指示信号；接收MAC模块305在向PHY模块发送第一报文后发送的发送方向的第一指示信息；接收MAC模块在接收到所述第二报文后发送的接收方向的第二指示信息；
处理器301，还用于依据所述第一指示信息与所述发送方向的打戳指示信号计算出发送方向的时延，依据所述接收方向的打戳指示信号与所述第二指示信息计算出接收方向的时延；依据所述发送方向的时延和所述接收方向的时延计算出非对称偏差，所述非对称偏差为：所述发送方向的时延和所述接收方向的时延的差；依据所述非对称偏差对非对称延时进行补偿。
本发明具体实施方式提供的交换机在计算发送方向的时延和接收方向的时延时，不仅仅只是考虑MAC模块上的非对称偏差，也考虑了PHY模块上的非对称偏差，因为本发明实现的方法在进行时延计算时，需要依据PHY模块上报的打戳指示信号，而PHY模块上报的打戳指示信号时PHY模块上的FIFO已经对该报文进行了处理，而在PHY模块上产生非对称延时主要在FIFO上，所以上述打戳指示信号已经包含了PHY模块上的非对称偏差，所以采用本发明提供的交换机在非对称偏差计算上考虑了PHY模块上非对称偏差，所以其具有非对称偏差计算准确的优点，所以依据准确的非对称偏差来进行补偿时其补偿的效果也会更好。
可选的，所述第一指示信息具体为：发送时戳、SBIT指示或TXEN信号指示；所述第二指示信息具体为：RXDV指示、接收SBIT或接收打戳信号指示。
可选的，处理器301，具体用于将收到的所述第一指示信息与所述发送方向的打戳指示信号进行异或操作得到发送方向的延时，将接收到的所述第二指示信息与所述接收方向的打戳指示信号进行异或操作得到接收方向的延时；通过高频时钟或示波器测量所述发送方向的延时和所述接收方向的延时的差值，所述差值即为非对称偏差。
本领域技术人员可以理解，本发明实施例提供的技术方案全部或部分步骤是可以通过程序指令相关的硬件来完成。比如可以通过计算机运行程来完成。该程序可以存储在可读取存储介质，例如，随机存储器、磁盘、光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的具体实施方式之内所作的等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种非对称延迟补偿方法，其特征在于，所述方法包括：
接收MAC模块在向PHY模块发送第一报文后发送的发送方向的第一指示信息；
接收PHY模块在转发所述第一报文后发送的发送方向的打戳指示信号；
接收PHY模块在向MAC模块发送第二报文后发送的接收方向的打戳指示信号；
接收MAC模块在接收到所述第二报文后发送的接收方向的第二指示信息；
依据所述第一指示信息与所述发送方向的打戳指示信号计算出发送方向的时延，依据所述接收方向的打戳指示信号与所述第二指示信息计算出接收方向的时延；
依据所述发送方向的时延和所述接收方向的时延计算出非对称偏差，所述非对称偏差为：所述发送方向的时延和所述接收方向的时延的差；
将所述非对称偏差发送给1588的非对称模块进行补偿。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述第一指示信息具体为：发送时戳、SBIT指示或TXEN信号指示；所述第二指示信息具体为：RXDV指示、接收SBIT或接收打戳信号指示。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述发送方向的时延和所述接收方向的时延计算出非对称偏差具体包括：
将收到的所述第一指示信息与所述发送方向的打戳指示信号进行异或操作得到发送方向的延时，将接收到的所述第二指示信息与所述接收方向的打戳指示信号进行异或操作得到接收方向的延时；通过高频时钟或示波器测量所述发送方向的延时和所述接收方向的延时的差值，所述差值即为非对称偏差。
4.一种交换机，其特征在于，所述交换机包括：MAC模块、延迟测试模块、1588非对称模块和PHY模块；
其中，MAC模块，用于向PHY模块发送第一报文；用于发送第一指示信息和第二指示信息；
PHY模块，用于向MAC模块发送第二报文，用于转发所述第一报文；
延迟测试模块，用于接收MAC模块在向PHY模块发送第一报文后发送的发送方向的第一指示信息；接收PHY模块在转发所述第一报文后发送的发送方向的打戳指示信号；接收PHY模块在向MAC模块发送第二报文后发送的接收方向的打戳指示信号；接收MAC模块在接收到所述第二报文后发送的接收方向的第二指示信息；
延迟测试模块，还用于依据所述第一指示信息与所述发送方向的打戳指示信号计算出发送方向的时延，依据所述接收方向的打戳指示信号与所述第二指示信息计算出接收方向的时延；依据所述发送方向的时延和所述接收方向的时延计算出非对称偏差，所述非对称偏差为：所述发送方向的时延和所述接收方向的时延的差；将所述非对称偏差发送给1588非对称模块203；
1588非对称模块，用于依据所述非对称偏差对非对称延时进行补偿。
5.根据权利要求4所述的交换机，其特征在于，所述第一指示信息具体为：发送时戳、SBIT指示或TXEN信号指示；所述第二指示信息具体为：RXDV指示、接收SBIT或接收打戳信号指示。
6.根据权利要求4所述的交换机，其特征在于，所述延迟测试模块具体用于将收到的所述第一指示信息与所述发送方向的打戳指示信号进行异或操作得到发送方向的延时，将接收到的所述第二指示信息与所述接收方向的打戳指示信号进行异或操作得到接收方向的延时；通过高频时钟或示波器测量所述发送方向的延时和所述接收方向的延时的差值，所述差值即为非对称偏差。
7.一种交换机，其特征在于，所述交换机包括：处理器、存储器、通信接口、总线、MAC模块和PHY模块；其中，
所述通信接口，用于接收或发送报文或信息，并将所述报文或信息通过总线传递给处理器。
MAC模块，用于触发所述通信接口向PHY模块发送第一报文；用于发送第一指示信息和第二指示信息；
PHY模块，用于向MAC模块发送第二报文，用于转发所述第一报文；
处理器，用于接收PHY模块在转发所述第一报文后发送的发送方向的打戳指示信号；接收PHY模块在向MAC模块发送第二报文后发送的接收方向的打戳指示信号；接收MAC模块305在向PHY模块发送第一报文后发送的发送方向的第一指示信息；接收MAC模块在接收到所述第二报文后发送的接收方向的第二指示信息；
处理器，还用于依据所述第一指示信息与所述发送方向的打戳指示信号计算出发送方向的时延，依据所述接收方向的打戳指示信号与所述第二指示信息计算出接收方向的时延；依据所述发送方向的时延和所述接收方向的时延计算出非对称偏差，所述非对称偏差为：所述发送方向的时延和所述接收方向的时延的差；依据所述非对称偏差对非对称延时进行补偿。
8.根据权利要求7所述的交换机，其特征在于，所述第一指示信息具体为：发送时戳、SBIT指示或TXEN信号指示；所述第二指示信息具体为：RXDV指示、接收SBIT或接收打戳信号指示。
9.根据权利要求7所述的交换机，其特征在于，
所述处理器，具体用于将收到的所述第一指示信息与所述发送方向的打戳指示信号进行异或操作得到发送方向的延时，将接收到的所述第二指示信息与所述接收方向的打戳指示信号进行异或操作得到接收方向的延时；通过高频时钟或示波器测量所述发送方向的延时和所述接收方向的延时的差值，所述差值即为非对称偏差。
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