[發明專利]一種在千兆以太網中利用幀間隙傳輸同相時鐘信息的方法

無效

• 申請號: 200910050335.3
• 申請日: 2009-04-30
• 公開（公告）號: CN101562488A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 袁文燕;張俊杰;丁佳
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: H04J3/06
• 分類號: H04J3/06
• 代理公司: 上海上大專利事務所（普通合伙）
• 代理人: 何文欣

技術領域

本發明涉及千兆以太網利用幀間隙傳輸時鐘信息以獲取測距信息和同相時鐘信息的方 法。

背景技術

千兆以太網技術已成為高速局域網的主流技術。在網絡帶寬需求不斷增長的背景下，提 高千兆以太網的帶寬利用率有很重要的現實意義。

千兆以太網支持全雙工工作方式。在全雙工方式下，千兆以太網MAC子層的以太網幀之 間可以插入一些附加幀間隙(IPG，Inter-Packet?Gap)。在千兆傳輸速度下，幀間隙所占用 的帶寬也很大。如果能利用幀間隙傳輸有用信息，可以有效的提高帶寬利用率。查閱有關資 料，目前還未有在千兆以太網中利用幀間隙傳輸同相時鐘信息的方法。

在通信信息領域，發送設備和接受設備常需要同相時鐘信息。IEEE802.3ah對EPON設備 的測距作了規定，根據該規定本方法可實現同相時鐘信息的傳輸。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種在千兆以太網中利用幀間隙傳輸同相時鐘信息的方法，以 提高帶寬利用率。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種在千兆以太網中利用幀間間隙傳輸同相時鐘信息的方法，其特征在于實現步驟為： (1)利用幀間隙在發射端和接收端之間發送高頻時鐘計數，獲得測距信息；(2)用接收端存 儲的信息補償源時鐘的相位，在接收端恢復時鐘相位，實現同相時鐘信息的傳輸。

上述步驟(1)中獲得測距信息的方法為：在設備發送端用高頻時鐘進行計數，當幀間隙 到達時將此計數經由幀間隙傳輸給設備接收端；接收端接收到此信息后將本地時鐘和接收到 的時鐘同步，并以此基準進行計數，待幀間隙到達時將此計數經由幀間隙回傳給發送端；發 送端收到回傳計數后，把本地計數與收到計數相減，所得結果除以2，就是測距信息。發送 端獲得此信息后回傳給接收端，接收端存儲此測距信息。

上述步驟(2)中實現同相時鐘信息傳輸的方法為：在發送端用高頻時鐘對低頻源時鐘進 行計數，在低頻時鐘上升沿對該計數進行清零后重新計數，待幀間隙到達時將清零后的計數 N經由幀間隙傳輸給接收端；高頻時鐘對低頻源時鐘計數，可獲得低頻源時鐘的周期計數N_T； 根據N、N_T可求出源時鐘的相位。用接收端存儲的測距信息進行補償，把時鐘的相位在接收 端恢復，就可以實現同相時鐘的傳輸。

本發明與現有技術相比較，具有如下顯而易見的突出實質性特點和顯著優點：

1.利用幀間隙傳輸時鐘信息，提高了帶寬利用率；

2.信息的傳輸不受以太網中分組流量和分組交換的延遲變化的影響；

3.傳輸方法簡單易行。

附圖說明

圖1是本發明的一個是實施例的系統結構總框圖；

圖2是圖1示例系統工作信息傳輸示意圖；

圖3是圖1示例的測距信息的傳輸過程圖；

圖4是圖1示例的同相時鐘信息的傳輸過程圖。

具體實施方式

本發明的一個優選實施例結合附圖說明如下：本實施例根據千兆以太網全雙工傳輸方式 的特點，提出了利用幀間隙在設備發送端和設備接收端之間傳輸信息的方法，參見圖1。

圖2為本實施例系統工作信息傳輸示意圖。設備發送端把發送端時鐘相位傳輸給設備接 收端，設備接收端利用本地存儲的測距信息可以在接收端恢復出發送端的時鐘相位。圖3為 本實施例中測距信息的傳輸過程圖。在設備發送端用高頻時鐘進行計數，當幀間隙到達時將 此計數N₀經由幀間隙傳輸給設備接收端；設備發送端和設備接收端之間距離的時鐘計數為 N_L；接收端接收到此信息后將本地時鐘和接收到的時鐘同步，并以從N₀開始進行計數，待 幀間隙到達時將此計數(N₀+N_X)經由幀間隙回傳給發送端；發送端收到回傳計數后，把 本地計數(N₀+N_L+N_X+N_L)與收到計數(N₀+N_X)相減，即為2N_L。N_L即為測距信息。 發送端獲得此信息后回傳給接收端，接收端存儲此測距信息N_L。

圖4是本實施例中同相時鐘信息的傳輸過程圖。獲得測距信息后方能進行同相時鐘的恢 復。在設備發送端用高頻時鐘對低頻源時鐘進行計數，在低頻時鐘上升沿對該計數進行清零 后重新計數，待幀間隙到達時將清零后的計數N經由幀間隙傳輸給接收端；高頻時鐘對低頻 源時鐘計數，可獲得低頻源時鐘的周期計數N_T；根據N、N_T可求出源時鐘的相位。用接收 端存儲的測距信息N_L進行補償，把時鐘的相位在接收端恢復，就可以實現同相時鐘的傳輸。 以上所述為本發明的較佳實施方式，并不用于限制本實施例，凡在本發明精神和原則之內所 做的任何修改、等同替換和改進等，均含于本發明的保護范圍之內。