同步乙太網傳送方法及裝置的製作方法

2023-07-09 02:25:31 1

專利名稱：同步乙太網傳送方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，尤其涉及一種同步乙太網傳送方法及裝置。
背景技術：
乙太網主要面向區域網應用，定位於異步網絡。大顆粒乙太網業務，如FE(Fast Ethernet，快速乙太網)、GE (Gigabit Ethernet，千兆乙太網)、IOGE等逐漸應用於電信級 網絡。目前，GE的帶寬需求較大，已成為主流數據業務之一。未來的電信級乙太網應用要 求傳送網絡具備透傳乙太網時鐘的能力，即要求構建同步乙太網。目前，GE同步乙太網的傳送標準主要由封裝和映射組成，其中，封裝採用 TTT (Timing Transparent Transmission,時鐘透傳)方式，映身寸米用 AGMP (Asynchronous General Mapping Process，異步通用映射處理)方式。圖1為GE同步乙太網傳送源端的理 論結構圖。GE比特流經由串並轉換器轉換成χ bit並行數據，同時串並轉換器輸出該並行 數據的隨路時鐘clk，將elk作為第一時鐘域的時鐘。χ bit並行數據經過8B10B解碼後， 轉換為y bit並行數據，其中y = x*0.8。y bit並行數據經過64B65B編碼和幀封裝後，其 數據速率提升為64B65B編碼前的75/64倍，同時將經過75/64倍頻的elk作為第二時鐘域 的時鐘。封裝後的數據經過第二個異步FIFO隔離後，進行AGMP映射，AGMP映射是在採用 傳送網絡時鐘的第三時鐘域內完成的。AGMP主要以Sigma-delta(西格瑪-德爾塔)算法 為基礎，通過定義每個傳送幀中有效淨荷數據的個數，確定有效數據在當前傳送中的位置在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術中至少存在如下問題75/64倍頻一般由PLL或DDS或數字虛擬鎖相環實現。其中，PLL或DDS的硬體成 本較高，而數據虛擬鎖相環電路複雜，實現困難。如果經過64B65B編碼、幀封裝後的數據不是均勻地寫入異步FIFO，那麼AGMP映射 時，根據該異步FIFO中的剩餘數據個數所決定的每個傳送幀中的有效淨荷數也不會均勻 變化，不能準確地反應數據速率的均勻變化。因此，宿端接收到的GE信號與源端的GE信號 不能保持嚴格的同步特性。

發明內容
本發明的實施例提供一種同步乙太網傳送方法及裝置，能夠降低同步乙太網的實 現成本及難度，同時提高宿端與源端的信號的同步性。為達到上述目的，本發明的實施例採用如下技術方案一種同步乙太網傳送方法，包括對接收的數據進行串並轉換，得到並行數據和隨路時鐘；在所述隨路時鐘下，對經串並轉換後的並行數據進行解碼，並對解碼後的數據進 行位寬轉換，以提高所述解碼後的數據的位寬；在傳送網絡時鐘下，對經位寬轉換後的數據進行編碼，對編碼後的數據進行幀封 裝，根據確定的待傳幀的有效淨荷數傳輸數據，並對傳輸的數據進行映射處理；
其中，按照以下步驟確定所述待傳幀的有效淨荷數在多個隨路時鐘周期中均勻 選擇部分隨路時鐘周期作為計數時鐘周期，在計數時鐘周期內進行累加計數，得到時鐘累 加計數；在所述傳送網絡時鐘下，獲取已傳幀的有效淨荷數的累加計數；根據所述有效淨 荷數的累加計數與所述時鐘累加計數的比較值確定待傳幀的有效淨荷數。一種同步乙太網傳送裝置，包括串並轉換單元，用於對接收的數據進行串並轉換，輸出並行數據和隨路時鐘；解碼單元，用於在所述串並轉換單元輸出的隨路時鐘下，對所述串並轉換單元輸 出的並行數據進行解碼；位寬轉換單元，用於在所述串並轉換單元輸出的隨路時鐘下，對經所述解碼單元 解碼後的數據進行位寬轉換，以提高經所述解碼單元202解碼後的數據的位寬；編碼單元，用於在傳送網絡時鐘下，對經所述位寬轉換單元位寬轉換後的數據進 行編碼；幀封裝單元，用於在所述傳送網絡時鐘下，對經所述編碼單元編碼後的數據進行 幀封裝；時鐘計數單元，用於在所述串並轉換單元輸出的多個隨路時鐘周期中均勻選擇 部分隨路時鐘周期作為計數時鐘周期，在計數時鐘周期內進行累加計數，得到時鐘累加計 數；淨荷累加單元，用於在所述傳送網絡時鐘下，獲取已傳幀的有效淨荷數的累加計 數；比較單元，用於對所述淨荷累加單元獲取的有效淨荷數的累加計數和所述時鐘計 數單元輸出的時鐘累加計數進行比較；淨荷確定單元，用於在所述傳送網絡時鐘下，根據所述比較單元輸出的比較結果 確定待傳幀的有效淨荷數。映射單元，用於在所述傳送網絡時鐘下，根據所述淨荷確定單元確定的有效淨荷 數傳輸經所述幀封裝單元幀封裝後的數據，並對傳輸的數據進行映射處理。本發明實施例提供的同步乙太網傳送方法及裝置，通過對解碼後的數據進行一定 比例的位寬變換，根據時鐘的降頻計數進行數據傳輸，因此，可以以成本低且實現容易的邏 輯計數電路取代成本較高或實現困難的倍頻器件，並且，工作使用的時鐘域由3個減少為2 個，從而降低了同步乙太網實現的難度和成本。另外，在按照一定比例均勻確定的時鐘周期 進行計數，模擬了 TTT封裝輸出的數據被均勻化後的特性，而通過比較該計數和已傳幀的 有效淨荷數的累加計數，使傳送幀的有效淨荷數的變化更加均勻，因此，可以更好地傳遞信 號的時鐘特性，使宿端恢復的信號易於與源端保持良好的同步特性，從而提高宿端與源端 的信號的同步性。


為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用 的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於 本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他 的附圖。
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圖1為本發明實施例提供的一種同步乙太網傳送裝置結構示意圖；圖2為本發明實施例提供的GE同步乙太網源端的結構圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於 本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬於本發明保護的範圍。為了能夠降低同步乙太網的實現成本及難度，同時提高宿端與源端的信號的同步 性，本發明實施例提供了一種同步乙太網傳送方法，包括101、對接收的數據進行串並轉換，得到並行數據和隨路時鐘；在本發明實施例中，接收的數據可以是GE比特流、IOGE比特流等。舉例而言，源端接收GE比特流時，對該GE比特流進行串並轉換，得到χ bit並行 數據和該並行數據的隨路時鐘elk。102、在所述隨路時鐘下，對經串並轉換後的並行數據進行解碼，並對解碼後的數 據進行位寬轉換，以提高解碼後的數據的位寬。在本步驟中，源端接收的數據為GE比特流、IOGE比特流等不同比特流時，對並行 數據進行相應的不同解碼。舉例而言，在隨路時鐘elk下，對χ bit並行數據進行8B10B解碼，轉換為ζ bit 並行數據，其中，Z = χ*0. 8。並對並行數據進行比例為1 2的位寬轉換，將該並行數據的 位寬提高成原來的兩倍。在其他可選擇的實施例中，位寬轉換的比例不局限於1 2，也可 以為其他比例值。103、在傳送網絡時鐘下，對經位寬轉換後的數據進行編碼，對編碼後的數據進行 幀封裝，並根據確定的待傳幀的有效淨荷數傳輸數據，對數據進行映射處理。在此，所述「待傳幀」是指當前向映射單元傳輸的幀的下一幀。另外，後文所述的 「已傳幀」是指當前時刻之前所有已經向映射單元傳輸的幀，其包括當前向映射單元傳輸的 幀。下文中，將當前向映射單元傳輸的幀，稱為「當前幀」。在本步驟中，源端接收的數據為GE比特流、IOGE比特流等不同比特流時，對並行 數據進行相應的不同編碼。舉例而言，在傳送網絡時鐘下，對ζ bit並行數據進行64B65B編碼，並對編碼 後的並行數據進行幀封裝。在本發明實施例中，源端接收的數據為GE比特流時，採用 TTT (Timing Transparent Transmission，時鐘透傳)方式實現封裝。採用TTT封裝的話， 幀封裝時只允許Superblock(超組碼塊)的個數取1，且不允許添加FCS(Frame Check Sequence,幀檢查序列)，另外，禁止使用管理幀和IDLE (空閒)幀。在對並行數據進行幀封裝後，根據確定的待傳幀的有效淨荷數傳輸該並行數據， 並對該並行數據進行AGMP (Asynchronous GeneralMapping Process，異步通用映射處理) 映射處理。其中，AGMP主要以Sigma-delta(西格瑪-德爾塔)算法為基礎，通過定義每個 傳送幀中有效淨荷數據的個數，確定有效數據在當前傳送中的位置映射。另外，數據速率與 容器速率間的適配是由AGMP完成。
其中，所述的確定所述待傳幀的有效淨荷數的步驟包括103a、在多個隨路時鐘周期中均勻選擇部分隨路時鐘周期作為計數時鐘周期，在 計數時鐘周期內進行累加計數，得到時鐘累加計數；其中，計數時鐘周期是按照一定比例選擇出的用於累加計數的時鐘周期。均勻確 定計數時鐘周期佔隨路時鐘周期的比例是根據在幀封裝後和編碼前的數據速率變化以及 位寬轉換所採用的比例計算得到的。更具體的，在本發明實施例中，所述確定計數時鐘周 期佔隨路時鐘周期的比例等於幀封裝後的數據速率提升倍率與位寬轉換比例的乘積。例 如，在GE同步乙太網傳送時，幀封裝後的數據速率提升為編碼前的75/64倍，將位寬轉換比 例定為1 2，則均勻確定計數時鐘周期的比例為75/(64*2)，也就是75/128。在確定計數 時鐘周期佔隨路時鐘周期的比例之後，按照比例在隨路時鐘周期中均勻的選擇隨路時鐘周 期，比如，在本發明實施例中，該比例為75/128，將分子變為1也就是1/(128/75)，最後得到 1/(1. 7)，也就是說每經過1. 7個隨路時鐘周期就會確定一個計數時鐘周期。在本實施例中，計算時鐘累加計數時，以0為基礎進行累加計數，換言之，在第一 個計數時鐘周期內進行0與規定數A的相加計算，在第二個計數時鐘周期內進行第一次相 加的計算結果與規定數A的相加計算，在第三個計數時鐘周期內進行第二次相加的計算結 果與規定數A的相加計算，依次類推，不斷進行上一次相加的計算結果與規定數A的相加計 笪弁。舉例而言，在隨路時鐘elk下，進行75/128的降頻均勻計數，即在隨路時鐘elk的 128個時鐘周期內均勻挑選75個時鐘周期，這75個時鐘周期為計數時鐘周期，在這75個計 數時鐘周期中的每個計數時鐘周期內都進行加1的累加計數(假設規定值A為1)，得到時 鍾累加計數T。具體來說，假設當前的時鐘累加計數為Tl，若當前的隨路時鐘周期為計數時 鍾周期時，對當前的時鐘累加計數Tl進行加1計算，得到新的時鐘累加計數T2。另外，累加 計數的單次加值(規定數A)不局限於1，也可以為2、3等其他數值。103b、在所述傳送網絡時鐘下，獲取已傳幀的有效淨荷數的累加計數，根據所述已 傳幀的有效淨荷數的累加計數與所述時鐘累加計數的大小關係，通過當前幀的有效淨荷數 來獲得待傳幀的有效淨荷數。其中，當已傳幀的有效淨荷數的累加計數等於時鐘累加計數 的時候，將當前幀的有效淨荷數作為待傳幀的有效淨荷數；當已傳幀的有效淨荷數的累加 計數值大於時鐘累加計數的時候，將當前幀的有效淨荷數的減少值作為待傳幀的有效淨荷 數；當已傳幀的有效淨荷數的累加計數值小於時鐘累加計數的時候，將當前幀的有效淨荷 數的增大值作為待傳幀的有效淨荷數。
η舉例而言，在傳送網絡時鐘下，讀取存儲的已傳幀的有效淨荷數的累加計數
yo
和當前幀的有效淨荷數cn。其中，當前幀為傳輸給映射單元的第一個數據幀時，當前幀的有 效淨荷數可以由出廠設定，也可以由相關操作管理人員預先設定。然後，對讀取的已傳幀的
η
有效淨荷數的累加計數Σ。 和均勻計數得到的時鐘累加計數τ進行比較，得到待傳幀的有 效淨荷數a)在IjCi = T時，將Cn作為待傳幀的有效淨荷數Cn+1 ；
8
b)在Σ。> Τ時，將Cn-I作為待傳幀的有效淨荷數Cn+1 ；c)在￡q<T時，將Cn+1作為待傳幀的有效淨荷數Cn+1。
權利要求
一種同步乙太網傳送方法，其特徵在於，包括對接收的數據進行串並轉換，得到並行數據和隨路時鐘；在所述隨路時鐘下，對經串並轉換後的並行數據進行解碼，並對解碼後的數據進行位寬轉換，以提高所述解碼後的數據的位寬；在傳送網絡時鐘下，對經位寬轉換後的數據進行編碼，對編碼後的數據進行幀封裝，根據確定的待傳幀的有效淨荷數傳輸數據，對傳輸的數據進行映射處理；其中，按照以下步驟確定所述待傳幀的有效淨荷數在多個隨路時鐘周期中均勻選擇部分隨路時鐘周期作為計數時鐘周期，在計數時鐘周期內進行累加計數，得到時鐘累加計數；在所述傳送網絡時鐘下，獲取已傳幀的有效淨荷數的累加計數；根據所述有效淨荷數的累加計數與所述時鐘累加計數的大小關係，通過當前幀的有效淨荷數來獲得待傳幀的有效淨荷數。
2.根據權利要求1所述的同步乙太網傳送方法，其特徵在於，所述對經串並轉換後的 並行數據進行解碼，並對解碼後的數據進行一定比例的位寬轉換包括在數據為千兆乙太網比特流時，對經串並轉換後的並行數據進行8B10B解碼，並對解 碼後的數據進行比例為12的位寬轉換；所述對經位寬轉換後的數據進行編碼，對編碼後的數據進行幀封裝，並對根據確定的 待傳幀的有效淨荷數傳輸的數據進行映射處理包括在數據為千兆乙太網比特流時，對經位寬轉換後的數據進行64B65B編碼，對編碼後 的數據進行幀封裝，並對根據確定的待傳幀的有效淨荷數傳輸的數據進行異步通用映射處 理；所述按照一定比例均勻確定計數時鐘周期，在所述計數時鐘周期內進行累加計數包括在所述隨路時鐘的128個時鐘周期內均勻挑選75個時鐘周期，作為計數時鐘周期；在 每個計數時鐘周期內進行當前的時鐘累加計數與規定數的相加計算，得到新的時鐘累加計數。
3.根據權利要求1或2所述的同步乙太網傳送方法，其特徵在於，所述根據所述有效淨 荷數的累加計數與所述時鐘累加計數的大小關係，通過當前幀的有效淨荷數來獲得待傳幀 的有效淨荷數包括當已傳幀的有效淨荷數的累加計數等於時鐘累加計數的時候，將當前幀的有效淨荷數 作為待傳幀的有效淨荷數；當已傳幀的有效淨荷數的累加計數值大於時鐘累加計數的時候，將當前幀的有效淨荷 數的減少值作為待傳幀的有效淨荷數；當已傳幀的有效淨荷數的累加計數值小於時鐘累加計數的時候，將當前幀的有效淨荷 數的增大值作為待傳幀的有效淨荷數。
4.根據權利要求1所述的同步乙太網傳送方法，其特徵在於，所述根據所述有效淨荷 數的累加計數與所述時鐘累加計數的比較值確定待傳幀的有效淨荷數之後包括計算並存儲所述有效淨荷數的累加計數與確定的待傳幀的有效淨荷數之和，作為已傳 幀的有效淨荷數的累積計數；所述獲取已傳幀的有效淨荷數的累加計數包括獲取所述存儲的已傳幀的有效淨荷數的累加計數。
5.一種同步乙太網傳送裝置，其特徵在於，包括串並轉換單元，用於對接收的數據進行串並轉換，輸出並行數據和隨路時鐘； 解碼單元，用於在所述串並轉換單元輸出的隨路時鐘下，對所述串並轉換單元輸出的 並行數據進行解碼；位寬轉換單元，用於在所述串並轉換單元輸出的隨路時鐘下，對經所述解碼單元解碼 後的數據進行一定比例的位寬轉換，以提高經所述解碼單元解碼後的數據的位寬；編碼單元，用於在傳送網絡時鐘下，對經所述位寬轉換單元位寬轉換後的數據進行編碼；幀封裝單元，用於在所述傳送網絡時鐘下，對經所述編碼單元編碼後的數據進行幀封裝；時鐘計數單元，用於在所述串並轉換單元輸出的多個隨路時鐘周期中均勻選擇部分隨 路時鐘周期作為計數時鐘周期，在計數時鐘周期內進行累加計數，得到時鐘累加計數； 淨荷累加單元，用於在所述傳送網絡時鐘下，獲取已傳幀的有效淨荷數的累加計數； 比較單元，用於對所述淨荷累加單元獲取的有效淨荷數的累加計數和所述時鐘計數單 元輸出的時鐘累加計數進行比較；淨荷確定單元，用於根據所述比較單元輸出的比較結果，通過當前幀的有效淨荷數來 獲得待傳幀的有效淨荷數；映射單元，用於在所述傳送網絡時鐘下，根據所述淨荷確定單元確定的有效淨荷數傳 輸經所述幀封裝單元幀封裝後的數據，對傳輸的數據進行映射處理。
6.根據權利要求5所述的同步乙太網傳送裝置，其特徵在於，在所述串並轉換單元接 收的數據為千兆乙太網比特流時，所述解碼單元，具體用於在所述串並轉換單元輸出的隨路時鐘下，對所述串並轉換單 元輸出的並行數據進行8B10B解碼；所述位寬轉換單元，具體用於在所述串並轉換單元輸出的隨路時鐘下，對經所述解碼 單元解碼後的數據進行比例為12的位寬轉換；所述編碼單元，具體用於在傳送網絡時鐘下，對經所述位寬轉換單元位寬轉換後的數 據進行64B65B編碼；所述時鐘計數單元，具體用於在所述串並轉換單元輸出的隨路時鐘的128個時鐘周期 內均勻挑選75個時鐘周期，作為計數時鐘周期；在每個計數時鐘周期內進行當前的時鐘累 加計數與規定數的相加計算，得到新的時鐘累加計數；所述映射單元，具體用於在所述傳送網絡時鐘下，對經所述幀封裝單元幀封裝後的，根 據所述淨荷確定單元確定的有效淨荷數傳輸的數據進行異步通用映射處理。
7.根據權利要求5或6所述的同步乙太網傳送裝置，其特徵在於，所述根據所述比較單 元輸出的比較結果，通過當前幀的有效淨荷數來獲得待傳幀的有效淨荷數包括當已傳幀的有效淨荷數的累加計數等於時鐘累加計數的時候，將當前幀的有效淨荷數 作為待傳幀的有效淨荷數；當已傳幀的有效淨荷數的累加計數值大於時鐘累加計數的時候，將當前幀的有效淨荷 數的減少值作為待傳幀的有效淨荷數；當已傳幀的有效淨荷數的累加計數值小於時鐘累加計數的時候，將當前幀的有效淨荷 數的增大值作為待傳幀的有效淨荷數。
8.根據權利要求5所述的同步乙太網傳送裝置，其特徵在於，所述淨荷累加單元，具體 用於計算並存儲當前存儲的已傳幀的有效淨荷數的累加計數與所述淨荷確定單元確定的 待傳幀的有效淨荷數之和。
9.根據權利要求5所述的同步乙太網傳送裝置，其特徵在於，還包括異步先進先出單元，用於在所述串並轉換單元輸出的隨路時鐘下接收所述位寬轉換單 元輸出的數據，並在傳送網絡時鐘下向編碼單元傳送數據。
10.根據權利要求5所述的同步乙太網傳送裝置，其特徵在於，還包括同步先進先出單元，用於在傳送網絡時鐘下，接收所述幀封裝單元傳送的數據，並根據 所述淨荷確定單元確定的有效淨荷數向所述映射單元傳送數據。
全文摘要
本發明實施例公開了一種同步乙太網傳送方法及裝置，涉及通信領域。為了能夠降低同步乙太網的實現成本及難度，同時提高宿端與源端的信號的同步性，本發明提供如下技術方案在隨路時鐘下，對經串並轉換後的並行數據進行解碼，並對解碼後的數據進行一定比例的位寬轉換；在傳送網絡時鐘下，對經位寬轉換後的數據進行編碼、幀封裝，並對根據確定的待傳幀的有效淨荷數傳輸的數據進行映射處理；其中，按照以下步驟確定所述待傳幀的有效淨荷數在所述隨路時鐘下，按照一定比例均勻確定時鐘周期，在確定的時鐘周期內進行累加計數作為時鐘累加計數；在傳送網絡時鐘下，根據已傳幀的有效淨荷數的累加計數與時鐘累加計數的比較值確定待傳幀的有效淨荷數。
文檔編號H04L7/00GK101944989SQ20101028488
公開日2011年1月12日 申請日期2010年9月17日 優先權日2010年9月17日
發明者傅健新, 關雪明 申請人:華為技術有限公司