[發明專利]具有亞微秒級時鐘的交換機及其交換處理方法

有效

• 申請號: 200810041444.4
• 申請日: 2008-08-07
• 公開（公告）號: CN101645869A
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發明（設計）人: 張振華;文小軍;張沛超;徐峰;董磊
• 申請（專利權）人: 上海思弘瑞電力控制技術有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L12/56
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

1.一種具有亞微秒級時鐘的交換機，其特征在于，具體包括：物理層接口 模塊、數據鏈路層處理模塊、交換控制層處理模塊、GPS衛星接收模塊和時鐘調 整保持模塊，其中：數據鏈路層處理模塊分別連接物理層接口模塊和交換控制層 處理模塊，GPS衛星接收模塊、數據鏈路層處理模塊和時鐘調整保持模塊依次相 互連接；GPS衛星接收模塊接收1PPS秒脈沖信號和國際標準時作為本交換機的源 參考時鐘，并將其輸出至數據鏈路層處理模塊和時鐘調整保持模塊；時鐘調整保 持模塊內部設有恒溫高穩晶體振蕩器，該時鐘調整保持模塊接受GPS衛星接收模 塊發出的1PPS秒脈沖信號和國際標準時信號，通過恒溫高穩晶體振蕩器進行時鐘 頻率的保持并輸出時間標簽信息；數據鏈路層處理模塊接收來自接物理層接口模 塊的數據報文并根據類型分別將普通數據包進行數據幀交換和匯聚，將PTP精確 時間協議報文發送到交換控制層處理模塊；

所述的時間標簽信息包括：1PPS秒脈沖信號、國際標準時信號和與1PPS同 相的100MHz時鐘時間信息；

所述的數據報文包括：普通數據包和PTP精確時間協議報文。

2.根據權利要求1所述的具有亞微秒級時鐘的交換機，其特征是，所述的 數據鏈路層處理模塊包括：接口控制單元、MAC控制單元、數據交換及匯聚單元 和GPS時鐘調整控制單元，其中：MAC控制單元分別連接接口控制單元和數據交 換及匯聚單元，GPS時鐘調整控制單元連接接口控制單元，MAC控制單元另外連 接交換控制層處理模塊，接口控制單元另外連接物理層接口模塊，數據交換及匯 聚單元連接交換控制層處理模塊，GPS時鐘調整控制單元另外分別連接交換控制 層處理模塊、GPS衛星接收模塊和時鐘調整保持模塊。

3.根據權利要求2所述的具有亞微秒級時鐘的交換機，其特征是，所述的 接口控制單元接收來自接物理層接口模塊的數據報文并根據類型分別將普通數 據包發送至MAC控制單元進行數據幀交換和匯聚。

4.根據權利要求2所述的具有亞微秒級時鐘的交換機，其特征是，所述的 MAC控制單元用于處理普通數據包的二層數據幀的緩存、差錯控制、物理尋址、 流量控制；所述的數據交換及匯聚單元根據MAC地址完成普通數據包的數據幀的 交換和匯聚。

5.根據權利要求2所述的具有亞微秒級時鐘的交換機，其特征是，所述的 GPS時鐘調整控制單元分別接收從GPS衛星接收模塊和時鐘調整保持模塊輸出的 時間標簽信息并輸出到接口控制單元。

6.根據權利要求2所述的具有亞微秒級時鐘的交換機，其特征是，所述的 接口控制單元接收來自交換控制層處理模塊發出的從時鐘偏差和傳輸延時，調整 時鐘調整保持模塊輸出的時間時鐘信息。

7.根據權利要求1所述的具有亞微秒級時鐘的交換機，其特征是，所述的 交換控制層處理模塊包括：協議解析處理單元、生成樹協議處理單元、PTP精確 時間協議處理單元、數據交換配置管理單元和網管協議處理單元，其中：協議解 析處理單元分別連接生成樹協議處理單元、PTP精確時間協議處理單元、數據交 換配置管理單元和網管協議處理單元，生成樹協議處理單元、數據交換配置管理 單元和PTP精確時間協議處理單元分別另外連接數據鏈路層處理模塊。

8.根據權利要求7所述的具有亞微秒級時鐘的交換機，其特征是，所述的 PTP精確時間協議處理單元接收數據鏈路層處理模塊輸出的PTP精確時間協議報 文，根據PTP精確時間協議計算出從時鐘偏差和傳輸延時，并將計算結果送到數 據鏈路層處理模塊。