[發(fā)明專利]帶有同步串口的通訊裝置、同步串口帶寬同步系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711340036.4
• 申請(qǐng)日: 2017-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN108111426B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 邁普通信技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): H04L12/801
• 分類號(hào): H04L12/801;H04L12/815;H04L12/819;H04L12/841;H04J3/06
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所(普通合伙) 51124
• 代理人: 李凌峰

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信技術(shù)。本發(fā)明解決了現(xiàn)有同步串口速率不對(duì)等的問題，提供了一種帶有同步串口的通訊裝置、同步串口帶寬同步系統(tǒng)及方法，其技術(shù)方案可概括為：首先判斷本機(jī)是否為同步串口時(shí)鐘接收端，若不是則作為同步串口時(shí)鐘發(fā)送端進(jìn)行處理，若是則實(shí)時(shí)采樣串口時(shí)鐘，計(jì)算出當(dāng)前同步串口速率且存儲(chǔ)，然后定時(shí)輪詢存儲(chǔ)的當(dāng)前同步串口速率，并根據(jù)當(dāng)前同步串口速率更新配置令牌桶速率為當(dāng)前同步串口速率值，在通過串口數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，實(shí)時(shí)根據(jù)令牌桶進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。本發(fā)明的有益效果是：流量均勻，最大效率的利用了有限帶寬，適用于帶有同步串口的通訊裝置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信技術(shù)，特別涉及同步串口的技術(shù)。

背景技術(shù)

高速同步串口在廣域網(wǎng)路由器中可以支持上層frame-relay(幀中繼)、HDLC及PPP等鏈路層協(xié)議，廣泛應(yīng)用于廣域網(wǎng)路由器，一般用作遠(yuǎn)程連接、專網(wǎng)及專線等。

同步串口在V.24電纜連接狀態(tài)下速率最高僅為128Kbps，在V.35電纜連接狀態(tài)下最高速率可以達(dá)到2Mbps。如圖1所示，廣域網(wǎng)路由器的同步串行接口只是作為路由器上數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊徊糠郑瑪?shù)據(jù)可能通過路由器上的高速以太接口導(dǎo)入，再轉(zhuǎn)給同步串口，以太接口的最低速率為10Mbps，一般由以太接口與串行接口共同組成串口模塊。

同步串口的速率由于低于以太接口，當(dāng)數(shù)據(jù)從以太接口向串口傳輸時(shí)，存在速率不匹配的問題，從而可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞。

為了保證整個(gè)鏈路的數(shù)據(jù)流量能均勻穩(wěn)定高效的傳輸，通常都使用令牌桶算法對(duì)帶寬較大的端口限流，以保證整個(gè)鏈路流量的均勻穩(wěn)定。令牌桶算法是流量整形和速率限制最常用的算法，用于防止網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)擁塞，限制網(wǎng)絡(luò)流量的大小。

配置令牌桶限流需要首先知曉當(dāng)前需要限流至多少速率。

同步串口通過兩端的同步時(shí)鐘作為發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的節(jié)拍，是由一端(DCE)產(chǎn)生時(shí)鐘，另一端(DTE)只接收對(duì)端時(shí)鐘，作為時(shí)鐘接收端(DTE)并不關(guān)注時(shí)鐘的頻率大小，從而對(duì)當(dāng)前串口速率并不了解，如圖1中的路由器A并不知曉當(dāng)前串口速率。

目前共有以下兩種主要的解決方法：

現(xiàn)有方法一：為通過判斷串行接口的線纜類型，判斷出線纜支持的固定最高速率，以下簡(jiǎn)稱為現(xiàn)有方法一，例如V.35最高速率為2Mbps，相應(yīng)的配置以太口令牌桶限速到2Mbps，雖然較大的降低了以太接口對(duì)串口的流量沖擊，但是當(dāng)串口速率配置為低于2Mbps時(shí)，DTE端路由器A仍然配置令牌桶限流為2Mbps(因?yàn)榻邮諘r(shí)鐘端并不知曉時(shí)鐘速率)，還是存在著帶寬不對(duì)等的問題。

現(xiàn)有方法二：通過流控報(bào)文控制鏈路速率，如圖1所示，由于路由器A并不知曉當(dāng)前串口速率，所以路由器A不能獨(dú)立的配置本端以太網(wǎng)口的流量控制，只能通過路由器B向路由器A發(fā)送流量控制報(bào)文(即流控報(bào)文)來控制整體報(bào)文的傳輸速率，但是由于軟件實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，且需要以太網(wǎng)口支持流量控制功能，提高了硬件成本且占用傳輸帶寬，在這種原本帶寬有限的同步串口鏈路中并不實(shí)用。

速率不對(duì)等必然導(dǎo)致報(bào)文在串口堆積和延時(shí)，造成不必要的帶寬損失；現(xiàn)有方法一雖然能緩解一定的帶寬差，但是并不能完全消除，用戶再配置其他速率時(shí)仍然存在報(bào)文堆積的問題；而現(xiàn)有方法二占用了有限的傳輸帶寬，且實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，并不實(shí)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了解決目前同步串口速率不對(duì)等的問題，提供一種帶有同步串口的通訊裝置、同步串口帶寬同步系統(tǒng)及方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案是，同步串口帶寬同步的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、判斷本機(jī)是否為同步串口時(shí)鐘接收端，若是則進(jìn)入步驟2，否則作為同步串口時(shí)鐘發(fā)送端進(jìn)行處理；

步驟2、實(shí)時(shí)采樣串口時(shí)鐘，計(jì)算出當(dāng)前同步串口速率且存儲(chǔ)；