CN103888181A - 应用于数字直放站的低延时以太网数据传输的实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种数据通信技术领域，特别是应用于点对点组网方式的多业务数字直放站的低延时以太网数据传输的实现方法。本发明方法对从以太网PHY芯片接收进来的以太网数据进行二次重采样，根据数据的有效性赋以一个标志位，形成一个新的数据流。再将这个数据流以CPRIhyperframe的周期切割成一个个更小的分组，打包到CPRI的basicframe的IQblock中传递。恢复数据的时候就根据数据的有效性标志从数据流中提取出有效数据重新组成一个完整的以太网数据包。这个过程只需要极少的硬件资源即可实现，大大简化了系统的复杂程度以及处理过程所带来的系统时延。
Description
技术领域
本发明涉及一种数据通信技术领域，特别是应用于点对点组网方式的多业务数字直放站的低延时以太网数据传输的实现方法。
背景技术
随着多业务数字直放站在室内分布式覆盖应用越来越广泛，wifi信号的覆盖需求也逐渐融合进来，数字直放站就需要为wifi ap提供以太网接口。因为以太网数据包有传递的不确定性，非周期性以及长度不固定的特点，所以，以往数字直放站中的以太网数据包在传递之前需要消耗大量的系统资源先将整个以太网数据包完整接收后再通过CPRI协议传递给另外一端。而且这也会大大增加以太网数据包的传递延迟。
例如申请名称为：利用数字光纤直放站传输以太网信号的方法；申请号：201110437392.4的文献，其主要实现方式就是如上述所描述的那样，需要对以太网数据包进行缓存、解帧、转播、重组等一系列工作，这就要求数字直放站系统提供非常多的硬件资源完成这些工作，而且也大大增加了系统的复杂性，并引入了更大的以太网系统延迟。这个过程对于一个混合组网方式的数字直放站系统是必须的，但现在的应用场景很多是点对点组网应用，这种以太网接口实现方法就带来了上述的缺点。
发明内容
本发明的目的是提供一种应用于数字直放站的低延时以太网数据传输的实现方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤S01：对从以太网PHY芯片接收进来的以太网数据进行二次重采样，并根据二次重采样数据的有效性赋以一个标志位，形成一个新的数据流；
步骤S02：将所述数据流以CPRI hyper frame的周期切割成若干分组，打包到CPRI的basic frame的IQ block中传递；恢复数据的时候就根据所述标记位的标志从数据流中提取出有效数据重新组成一个完整的以太网数据包。
在本发明一实施例中，所述步骤S01 中，以太网数据通过GMII接口进入FPGA之后，并根据PHY提供的接收时钟，首先是写入一个FIFO模块，其中，有效的以太网数据被写入FIFO模块，而非以太网数据则不写入。
在本发明一实施例中，所述FIFO模块的读取采用125M时钟，以进行数据的二次重采样，根据FIFO的空指示信号来判断数据的有效性，并给数据增加一位的标志位。
在本发明一实施例中，所述步骤S02中是切割等分成32个分组，每一个hyper frame携带一个以太网数据分组；该以太网数据分组被安排在hyper frame的IQ空间部分。
本发明对于点对点组网方式的多业务数字直放站而言，本设计方案不再缓存整个以太网数据包，而是利用超采样的方法，进行重新组包，其有益效果是：
1、只需要很少一部分的FPGA逻辑资源以及RAM资源即可实现本设计。
2、经过实际测算，本发明所引入的系统时延只有2us左右，远小于其他方案的毫秒级延时。
3、通过数据压力测试以及产品的环境极限测试，丢包率几乎为小于万分之一可以忽略不计。
附图说明
图1是本发明方法原理流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
本实施例子提供一种应用于数字直放站的低延时以太网数据传输的实现方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤S01：对从以太网PHY芯片接收进来的以太网数据进行二次重采样，并根据二次重采样数据的有效性赋以一个标志位，形成一个新的数据流；
步骤S02：将所述数据流以CPRI hyper frame的周期切割成若干分组，打包到CPRI的basic frame的IQ block中传递；恢复数据的时候就根据所述标记位的标志从数据流中提取出有效数据重新组成一个完整的以太网数据包。
该方法的原理流程示意图如图1所示，在本发明一实施例中，所述步骤S01 中，以太网数据通过GMII接口进入FPGA之后，并根据PHY提供的接收时钟，首先是写入一个FIFO模块，其中，有效的以太网数据被写入FIFO模块，而非以太网数据则不写入。
在本发明一实施例中，上述FIFO模块的读取采用125M时钟，以进行数据的二次重采样，根据FIFO的空指示信号来判断数据的有效性，并给数据增加一位的标志位。且重新生成的数据流速率是125MHz。
在本发明一实施例中，所述步骤S02中是切割等分成32个分组，每一个hyper frame携带一个以太网数据分组；该以太网数据分组被安排在hyper frame的IQ空间部分。请参见图1，图中，以太网数据分组经过CPRI传输之后重新组合成125MHz数据流，再根据有效标志写入FIFO，通过PHY的接口时钟读出，最后通过GMII接口发送给PHY。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (4)
1.一种应用于数字直放站的低延时以太网数据传输的实现方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤S01：对从以太网PHY芯片接收进来的以太网数据进行二次重采样，并根据二次重采样数据的有效性赋以一个标志位，形成一个新的数据流；
步骤S02：将所述数据流以CPRI hyper frame的周期切割成若干分组，打包到CPRI的basic frame的IQ block中传递；恢复数据的时候就根据所述标记位的标志从数据流中提取出有效数据重新组成一个完整的以太网数据包。
2.根据权利要求1所述的应用于数字直放站的低延时以太网数据传输的实现方法，其特征在于：所述步骤S01 中，以太网数据通过GMII接口进入FPGA之后，并根据PHY提供的接收时钟，首先是写入一个FIFO模块，其中，有效的以太网数据被写入FIFO模块，而非以太网数据则不写入。
3.根据权利要求2所述的应用于数字直放站的低延时以太网数据传输的实现方法，其特征在于：所述FIFO模块的读取采用125M时钟，以进行数据的二次重采样，根据FIFO的空指示信号来判断数据的有效性，并给数据增加一位的标志位。
4.根据权利要求1所述的应用于数字直放站的低延时以太网数据传输的实现方法，其特征在于：所述步骤S02中是切割等分成32个分组，每一个hyper frame携带一个以太网数据分组；该以太网数据分组被安排在hyper frame的IQ空间部分。
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