[發明專利]一種數據傳輸裝置及方法

有效

• 申請號: 201310741206.5
• 申請日: 2013-12-27
• 公開（公告）號: CN103763090B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 陳江峰;張新輝
• 申請（專利權）人: 北京格林偉迪科技股份有限公司;北京格林威爾科技發展有限公司
• 主分類號: H04L7/033
• 分類號: H04L7/033;H04L1/00
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司11018
• 代理人: 陳舒維,宋志強

技術領域

本發明涉及數據傳輸技術領域，尤其涉及一種數據傳輸裝置及方法。

背景技術

許多通信設備，如SDH設備和PTN設備等，采用了多槽位的機箱系統結構，各槽位板卡采用背板互聯。通信設備系統要求系統時鐘是同步的，因此同步時鐘的恢復、分配以及相關信息的傳遞對通信設備系統的設計是一個重要的問題。除了系統時鐘外，通信設備系統中還有許多其他重要的信息需要通過背板傳遞，如SDH中開銷、PTN中的時間信息、系統的幀頭等。一個設備往往由多達十幾張板卡組成，這些信息的傳遞對背板設計提出了較高的要求。

以SDH設備為例，如圖1所示，時鐘單元需要向各個板卡提供一個19.44MHz的系統時鐘信號clk，一個2K的幀頭信息msg，以及一些開銷字節。幀頭信息msg需要9720個周期信號。時鐘信號clk，開銷，和幀頭msg分別經過不同的總線發送至各個板卡。

在當前的設計中，板卡連接主要有兩種實現方式：一種是共總線連接方式，多個板卡共同連接于同一組總線上，共同分享總線資源；一種是獨立總線連接方式，各個板卡獨占一個總線資源。在背板設計中，時鐘同步模塊（含時間同步、相位同步等）和板卡間的通信模塊（如開銷的傳遞、時間信息的傳遞、板卡狀態的傳遞等）均可劃歸為上述兩種總線連接方式。共總線連接方式降低了背板走線的密度，但對各個板卡的時鐘和相位關系要求嚴格，當速率較高時，容易出現誤碼丟包等問題。而獨立總線連接方式下，則使用了較多的背板走線和端子，隨著支路板卡的增加以及對信息傳遞要求的增加，增加了背板及系統的設計難度，如需要背板PCB層數的增加，需要接線端子的增加，同時后期擴展性也較差，處理不當容易引起信號反射、串擾等問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提出一種數據傳輸裝置及方法，以解決上述問題。

為達到上述目的，本發明實施例的技術方案是這樣實現的：

一種數據傳輸裝置，包括背板、以及通過背板實現互聯的若干塊板卡，該數據傳輸裝置包括承載于每塊板卡的如下模塊：

當板卡作為信息同步的發送端時被觸發的系統時鐘模塊、鎖相環倍頻模塊、信息編碼模塊和時鐘信息復用模塊；

以及，當板卡作為信息同步的接收端時被觸發的鎖相環模塊、信息恢復模塊和信息解碼模塊；

所述系統時鐘模塊產生系統時鐘信號，并傳至所述鎖相環倍頻模塊；

所述鎖相環倍頻模塊依據所述系統時鐘信號生成倍頻時鐘信號并傳至所述時鐘信息復用模塊；其中，所述倍頻時鐘信號的頻率為所述系統時鐘信號的至少三倍；

所述信息編碼模塊對需要傳遞的數字信息進行編碼、并生成數字編碼信號傳至所述時鐘信息復用模塊；

所述時鐘信息復用模塊依據所述倍頻時鐘信號生成第一時鐘信號和第二時鐘信號，以及，依據所述數字編碼信號，利用所述第一時鐘信號和所述第二時鐘信號生成編碼時鐘信號傳至背板；其中，所述第一時鐘信號和所述第二時鐘信號的頻率均與所述系統時鐘信號相同，所述第一時鐘信號和所述第二時鐘信號的相位均與所述系統時鐘信號同步，所述第一時鐘信號和所述第二時鐘信號的占空比彼此不同、且均不同于所述系統時鐘信號，所述編碼時鐘信號由所述第一時鐘信號和所述第二時鐘信號交替構成；

所述鎖相環模塊依據從所述背板接收到的所述編碼時鐘信號還原得到所述系統時鐘信號，并生成恢復時鐘信號傳至所述信息恢復模塊；

所述信息恢復模塊利用所述恢復時鐘信號對從所述背板接收到的所述編碼時鐘信號進行采樣、并通過采樣還原得到所述數字編碼信號傳至所述信息解碼模塊；

所述信息解碼模塊對還原得到的所述數字編碼信號進行解碼、并得到所述數字信息。

優選地，所述編碼時鐘信號由所述第一時鐘信號和所述第二時鐘信號以時鐘周期為單位、并按照所述數字編碼信號的高低電平交錯方式交替構成。

優選地，所述恢復時鐘信號將對所述編碼時鐘信號的采樣，限制在所述編碼時鐘信號中對應于所述第一時鐘信號與所述第二時鐘信號的占空比差的范圍內。

優選地，所述恢復時鐘信號的頻率和占空比均與所述系統時鐘信號相同，且所述恢復時鐘信號的相位與所述系統時鐘信號的相位同步或反向。

優選地，所述恢復時鐘信號為所述系統時鐘信號的倍頻反相時鐘信號；其中，所述倍頻反相時鐘信號的頻率為所述系統時鐘信號的至少三倍。

優選地，當所述倍頻時鐘信號的頻率為所述系統時鐘信號的三倍時，所述系統時鐘信號的占空比為50%，所述第一時鐘信號的占空比為33.3%，所述第二時鐘信號的占空比為66.6%。