專利名稱：時鐘源頻率偏移檢測方法
技術(shù)領(lǐng)閾本發(fā)明涉及光通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，尤其涉及光通信網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備時鐘源頻率偏移檢測方法。
背景技術(shù)：
在光通信網(wǎng)絡(luò)中，時鐘在傳輸設(shè)備中起到舉足輕重的作用，所有傳輸?shù)男盘柋仨氂蓵r鐘來統(tǒng)一同步。全網(wǎng)時鐘應(yīng)該是同步的或偏差在一定范圍內(nèi)，使信號有良好的傳輸質(zhì)量，于是許多產(chǎn)品中提出了對晶振的好壞以及外同步參考源、線路源進(jìn)行即時監(jiān)控的要求。
目前對時時鐘源的檢測方法主要有以下兩種方案技術(shù)方案一時鐘源有無檢測當(dāng)時鐘源丟失時，通過相關(guān)的邏輯檢測出時鐘源已丟失并上報，單板軟件將此路時鐘源置壞。如果置壞的時鐘源是當(dāng)前跟蹤源，則作出進(jìn)入保持或自由振蕩的相關(guān)指令，使鎖相環(huán)進(jìn)入保持或自由振蕩模式，再通過軟件選擇優(yōu)先級列表中的其他路時鐘進(jìn)行跟蹤，從而保持系統(tǒng)同步。雖然該方案能檢測出丟失的時鐘源，但存在以下缺點1、只有時鐘源完全丟失時才能進(jìn)行檢測，對于時鐘源當(dāng)前的頻偏值以及時鐘源的優(yōu)劣沒有實時的檢測機(jī)制，這樣對時鐘源質(zhì)量的及時檢測有很大的局限性。例如，當(dāng)時鐘源劣化到無法跟蹤時，沒有相應(yīng)的檢測來上報時鐘源劣化狀態(tài)，致使鎖相環(huán)繼續(xù)跟蹤劣化時鐘；或者非跟蹤時鐘源已劣化到無法跟蹤也不能上報，在時鐘源倒換中仍然作為備用時鐘源，容易形成誤倒換，破壞系統(tǒng)同步狀態(tài)。
2、不能對鎖相環(huán)晶振進(jìn)行檢測。主用晶振在使用過程中會出現(xiàn)老化或損壞，使得晶振輸出頻率范圍發(fā)生偏移，嚴(yán)重的導(dǎo)致鎖相環(huán)失鎖。而這種檢測方法無法獲得晶振的頻率偏移情況，即使晶振老化或損壞也無告警上報；備用晶振出現(xiàn)老化或損壞時，主用單板同樣無法得知，容易形成誤倒換，導(dǎo)致倒換后時鐘性能劣化，破壞系統(tǒng)同步。
技術(shù)方案二該方案為多數(shù)表決時鐘源檢測方法。多數(shù)表決判斷時鐘源優(yōu)劣是以大多數(shù)正確時鐘源為基礎(chǔ)的。在頻偏檢測中由于沒有絕對精準(zhǔn)的時鐘作為基準(zhǔn)，沒有辦法直接得到各時鐘源絕對的頻率值，所以要得到較為準(zhǔn)確的頻偏數(shù)據(jù)只能以各時鐘源間相對的頻差作為判斷依據(jù)，再通過多數(shù)表決選出其中準(zhǔn)確的時鐘源，以它為基準(zhǔn)獲得其他源的頻偏數(shù)值。按照多數(shù)表決的原則在檢測的頻率中大多數(shù)處與同一頻率范圍的就是認(rèn)為準(zhǔn)確頻率值，而其余的少數(shù)范圍外的則是存在頻偏的。多數(shù)表決就是通過設(shè)定的閾值范圍來判斷參考源以及晶振是屬于多數(shù)準(zhǔn)確的，還是少數(shù)錯誤的，以此來判斷時鐘源質(zhì)量的好壞。多數(shù)表決由簡單的二維表來判斷表中時鐘源的優(yōu)劣，它的主要原則是認(rèn)為多數(shù)處于相同質(zhì)量水平的時鐘源都是優(yōu)質(zhì)的，而少數(shù)處于其他質(zhì)量水平的時鐘源即是劣質(zhì)的。
技術(shù)方案二存在以下缺點1、不能對鎖相環(huán)晶振進(jìn)行檢測。主用晶振在使用過程中出現(xiàn)老化或損壞，使得晶振輸出頻率范圍發(fā)生偏移，導(dǎo)致鎖相環(huán)失鎖。這種檢測方法無法獲得晶振的優(yōu)劣情況，即使晶振老化或損壞也無告警上報，破壞系統(tǒng)同步。備用晶振出現(xiàn)老化或損壞時，主用單板無法得知，容易形成誤倒換，導(dǎo)致倒換后時鐘性能劣化，破壞系統(tǒng)同步。
2、在判決中默認(rèn)大多數(shù)源為正常的時鐘源，這種判決標(biāo)準(zhǔn)存在很多問題。首先在時鐘源較少的情況下無法進(jìn)行判斷或判斷不準(zhǔn)確，例如只有兩路參考源，如何判斷多數(shù)為正常。其次當(dāng)多數(shù)參考源出現(xiàn)損壞時，判決標(biāo)準(zhǔn)會受到很大影響，出現(xiàn)鎖相環(huán)選擇參考源失誤。
3、只能上報時鐘源的優(yōu)劣，無法獲得時鐘源實時的頻偏值，不能及時的了解時鐘源偏移的具體數(shù)據(jù)。
4、對待檢測的時鐘源數(shù)量有嚴(yán)格的限制，一旦時鐘源數(shù)量超過預(yù)定限度將無法對多余時鐘源進(jìn)行檢測，這就需要對不同的配置使用不同的判決機(jī)制，無法保證系統(tǒng)時鐘的多樣化配置得到兼容性的檢測機(jī)制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種時鐘源頻率偏移檢測方法，以解決現(xiàn)技術(shù)中不能及時準(zhǔn)確檢測時鐘源頻偏情況和晶振優(yōu)劣的缺點。
本發(fā)明提供以下技術(shù)方案一種時鐘源頻率偏移檢測方法，用于檢測同步網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中網(wǎng)元設(shè)備的時鐘及晶振情況；該方法包括步驟A、從網(wǎng)元設(shè)備的多路參考源中選擇出待測時鐘源信號；B、將網(wǎng)元設(shè)備中主用時鐘設(shè)備的時鐘信號作為計數(shù)時鐘，分別對各路待測時鐘源信號計數(shù)，并得到多路計數(shù)值；C、分別對多路計數(shù)值計算標(biāo)準(zhǔn)閾值，以及分別計算多路計數(shù)值相互間的相對閾值，并將所得的標(biāo)準(zhǔn)閾值和相對閾值按規(guī)定順序構(gòu)成組合閾值；D、利用所述組合閾值查詢判決表，至少得到跟蹤源、主用時鐘設(shè)備晶振和備用時鐘設(shè)備晶振之一的告警內(nèi)容；E、上報所述的告警內(nèi)容及各路待檢測時鐘源信號的頻率偏移值。
其中當(dāng)待測時鐘源信號中包含獨立源時，在步驟D中根據(jù)獨立源的標(biāo)準(zhǔn)閾值確定獨立源的好壞，并在步驟D中上報。
當(dāng)網(wǎng)元設(shè)備中存在跟蹤源和備用時鐘設(shè)備時，優(yōu)先選擇跟蹤源和備用時鐘設(shè)備時鐘，若同一設(shè)備上有多個時鐘源需要檢測，則只檢測優(yōu)先級最高并且存在的時鐘源。
步驟A中所述的多路時鐘源信號至少包括配置在時鐘源優(yōu)先級列表中所有的時鐘源信號。
當(dāng)優(yōu)先級列表中的時鐘源數(shù)量少于預(yù)定值時，自動搜索存在的時鐘源作為參考源。
所述待測時鐘源信號中包含的獨立源按時鐘源優(yōu)先級列表中優(yōu)先級從高到低的順序進(jìn)行選擇。
當(dāng)時鐘源優(yōu)先級列表中還有未被選擇用于參與查詢判斷表的獨立源時在步驟B中還輪流對所述獨立源信號進(jìn)行計數(shù)；步驟C中還將計數(shù)值與預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值比較得到各路獨立源的頻率偏移值；步驟D中還根據(jù)所述頻率偏移值確定獨立源的好壞；以及步驟E中上報這些獨立源的好壞及頻率偏移值。
本發(fā)明能夠及時有效的對優(yōu)先級列表中的各路時鐘源和鎖相環(huán)晶振的輸出頻率范圍進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測，并通過相關(guān)的處理達(dá)到了準(zhǔn)確的告警以及時鐘源切換和主備晶振切換；同時提供各路時鐘源及時頻偏數(shù)據(jù)，且精度可按需通過計數(shù)器的位數(shù)進(jìn)行調(diào)整；而且對不同配置的時鐘系統(tǒng)具有很好兼容性，適用于各種不同配置的優(yōu)先級列表。


圖1A、圖1B為頻偏檢測模塊的結(jié)構(gòu)圖；圖2為計數(shù)器的時序圖；圖3為跟蹤源和備用設(shè)備晶振主要判決流程圖；圖4為獨立源和備用設(shè)備晶振主要判決流程圖；圖5為跟蹤源和獨立源主要判決流程圖；圖6為全獨立源主要判決流程圖。
具體實施例方式
在同步網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，網(wǎng)元設(shè)備時鐘是通過數(shù)字鎖相環(huán)對參考源鎖相輸出系統(tǒng)時鐘的，而對于晶振而言都存在一個壓控范圍，在壓控范圍內(nèi)晶振頻率與壓控電壓成線性關(guān)系，超出壓控范圍成非線性關(guān)系。所以在設(shè)計鎖相環(huán)時就考慮到使晶振工作在壓控范圍內(nèi)，保證輸出頻率的準(zhǔn)確性。例如將設(shè)備數(shù)字鎖相環(huán)的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)化值(以下簡稱DA值)的范圍設(shè)定為A～B。一旦參考源發(fā)生了頻率偏移，DA值就會隨偏移方向進(jìn)行改變繼續(xù)跟蹤，但是如果頻偏超出了DA值可控的范圍鎖相環(huán)即失鎖，這時DA值按參考頻率偏移方向被置為最大值B或最小值A(chǔ)，這是頻偏檢測的一條重要依據(jù)。
備用設(shè)備時鐘是以模擬鎖相環(huán)跟蹤主用設(shè)備時鐘的，所以在正常情況下它與主時鐘也應(yīng)該保持同步。備用設(shè)備通過輸出一路反饋時鐘信號給主設(shè)備進(jìn)行主備互鎖，因此可以利用這一路時鐘信號來判斷主備板的鎖定情況。
一般情況下，在設(shè)備的時鐘源優(yōu)先級列表中配置有多路時鐘源(備用設(shè)備時鐘包含在存在時鐘源中，但不包含在優(yōu)先級列表中)。正常工作時主時鐘跟蹤優(yōu)先級最高的時鐘源，該時鐘源稱為跟蹤源，其余未被跟蹤的時鐘源稱為獨立源。對于獨立源可以通過晶振的DA值范圍來判斷是否可以跟蹤，如果參考源頻率在DA值范圍內(nèi)則可以跟蹤，超出該范圍則無法跟蹤，這也是頻偏檢測的一條理論依據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)晶振的牽引范圍按標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為-4.6～+4.6PPM，在本實施例中把頻偏檢測的晶振牽引范圍定到-5～+5PPM。
本發(fā)明以主用時鐘設(shè)備晶振輸出為基準(zhǔn)，對需要檢測的參考源信號及晶振輸出信號計數(shù)，通過計數(shù)值來獲取相關(guān)信息。
參閱圖1A所示，頻偏檢測模塊的邏輯部分包括由選擇寄存器、計數(shù)器和輸出接口。選擇寄存器用于接收多路參考源信號，并從中選擇需要檢測的時鐘信號輸出；計數(shù)器接收選擇寄存器輸出的時鐘信號并對其計數(shù)后通過輸出接口輸出計數(shù)值。計數(shù)器的計數(shù)時鐘輸入端與主用時鐘設(shè)備晶振輸出連接，利用主用時鐘設(shè)備晶振的輸出信號作為計數(shù)時鐘。
參閱圖1B所示，由于對頻率較高的信號計數(shù)需要性能高的器件，為了降低對器件性能的要求，在選擇寄存器的輸入端連接分頻器，使參考源信號分頻后變成低頻信號。同樣，在計數(shù)器的計數(shù)時鐘輸入端與主用時鐘設(shè)備晶振輸出端之間連接分頻器，將晶振的輸出信號分頻后作為計數(shù)時鐘。
以下以圖1B為例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
參閱圖1B，選擇寄存器為5個32選1選擇寄存器，從多路參考源中選出5路作為待測信號。選擇寄存器為可編程邏輯器件，實現(xiàn)一些邏輯功能，如時鐘源的選擇調(diào)配等。選擇寄存器通過接口接收處理器的相關(guān)控制命令。
計數(shù)器為5個16位計數(shù)器，每一個計數(shù)器利用主用設(shè)備的晶振輸出分頻后的信號作為計數(shù)時鐘對一路待測信號進(jìn)行同步計數(shù)。參閱圖2所示的計數(shù)器時序，以達(dá)到0.1PPM的計數(shù)精度為例，設(shè)備晶振輸出為10M，待測低頻時鐘信號為1K，則需要計1000個1K周期(1000/(10000000*1000)＝0.1PPM)，所以計數(shù)器首先對1000個1K周期通過10M下降沿計數(shù)，在計數(shù)到1001時產(chǎn)生一個脈寬兩周期的寄存器讀使能信號CNT-REFRESH，通過10M上升沿讀計數(shù)器；隨后產(chǎn)生脈寬兩周期的計數(shù)器清零使能信號CNT-CLEAR，通過10M下降沿對計數(shù)器清零。計數(shù)數(shù)據(jù)在寄存器中一直保持到下一次讀數(shù)(以下說明均以此例為基準(zhǔn))。
可在每一計數(shù)器的輸出端設(shè)置寄存器，以暫存計數(shù)器輸出的計數(shù)值，供設(shè)備中的處理模塊讀取。沒有寄存器時，計數(shù)器完成計數(shù)時可通過中斷信號通過處理模塊讀取計數(shù)值。
頻偏檢測的主要工作過程如下(1)網(wǎng)元設(shè)備上有包括外同步源、線路源和備用時鐘晶振等多路時鐘源信號，這些時鐘源通過分頻后成為低頻時鐘信號輸入選擇寄存器。
網(wǎng)元設(shè)備的時鐘優(yōu)先級列表中配置的時鐘源都應(yīng)作為輸入。如果優(yōu)先級列表內(nèi)的時鐘源加上備用時鐘設(shè)備的時鐘源不足4個時，則自動搜索存在的時鐘源作為輸入。
(2)5個選擇器按時鐘源在優(yōu)先級列表中的優(yōu)先級從中選擇出5路待測信號。
由于備用時鐘設(shè)備的時鐘不在優(yōu)先級列表中，因此只要該時鐘源存在就應(yīng)選擇。對于獨立源，按其在優(yōu)先級列表的優(yōu)先級從高到低的順序選擇。
(3)5路計數(shù)分別對5路待測信號進(jìn)行計數(shù)，輸出計數(shù)值A(chǔ)1、A2、A3、A4、A5，然后對前四路計數(shù)值A(chǔ)1、A2、A3、A4計算標(biāo)準(zhǔn)閾值，再計算出相對值A(chǔ)1-A2、A1-A3、A1-A4、A2-A3、A2-A4、A3-A4的相對閾值，將標(biāo)準(zhǔn)閾值和相對值按一定順序構(gòu)成組合閾值。
a、標(biāo)準(zhǔn)閾值按上述舉例，則是計算計數(shù)器輸出的計數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn)值16進(jìn)制數(shù)9680H(9680H即主板晶振輸出10M對1K的信號計數(shù)得到的16進(jìn)制值，也就是1K與10M同步時的的計數(shù)值)的差值所處的頻率范圍。這個差值體現(xiàn)的是兩頻率的頻差，換算成PPM相當(dāng)于每差1對應(yīng)兩頻率相差0.1PPM。
b、相對閾值計數(shù)器輸出兩兩之間的差值所處的頻率范圍。
根據(jù)頻率偏移值的大小分成五個閾值范圍閾值-3表示差值＜＝-5PPM；閾值-2表示-5PPM＜差值＜-0.3PPM；閾值1表示-0.3PPM＜＝差值＜＝0.3PPM；閾值+2表示0.3PPM＜差值＜5PPM；閾值+3表示差值＞＝5PPM；其中5個PPM代表晶振的鎖定范圍。
計算標(biāo)準(zhǔn)閾值則是先將前四路計數(shù)值A(chǔ)1、A2、A3、A4與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值9680H計算差值；計算各差值對應(yīng)的頻率偏移值；根據(jù)各頻率偏移值所屬的范圍得到對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)閾值。
計算相對閾值則是計算相對值A(chǔ)1-A2、A1-A3、A1-A4、A2-A3、A2-A4、A3-A4對應(yīng)的頻率偏移值；根據(jù)各頻率偏移值所屬的范圍得到對應(yīng)的相對閾值。
如計算出的標(biāo)準(zhǔn)閾值分別為1、-2、2、-3，計算出的相對閾值為2、-2、-2、2、1、2，則按順序?qū)⑦@些值構(gòu)成組合閾值1-22-32-2-2212。
(4)用組合閾值查詢判決表，獲取晶振及時鐘源狀態(tài)的告警內(nèi)容。
判決表只是用來判斷當(dāng)前跟蹤源、主板晶振、備板晶振的好壞。判決表內(nèi)容主要分閾值和告警兩部分，利用多數(shù)表決、鎖相環(huán)特性和系統(tǒng)特性綜合形成，主要用到的鎖相環(huán)特性是鎖相環(huán)的牽引范圍，以及超出牽引范圍后的工作在上限和下限的特性；系統(tǒng)特性則是傳輸產(chǎn)品對于時鐘的處理方法，例如選源、備份、倒換等。每一組組合閾值對應(yīng)判決表中的一種告警，通過告警獲取晶振及時鐘源的好壞。如將上步中的組合閾值1-22-32-2-2212從相應(yīng)的判決表中查找對應(yīng)的告警信號。
(5)第五路計數(shù)器輸出A5專門用于檢測優(yōu)先級列表中未被選擇參與查詢判決表的獨立源，其計數(shù)結(jié)果不作為判決表依據(jù)，只用于上報檢測源的頻偏值。
優(yōu)先級列表中的時鐘源會按照順序進(jìn)入前4個計數(shù)器中，完成判決表的查表，得出相應(yīng)的告警和處理。由于四個計數(shù)器中除了備用設(shè)備晶振外，只能再有3路時鐘源，但優(yōu)先級列表中可能配置有3路以上的時鐘源，這樣多出的其他時鐘源(獨立源)將無法檢測。因此，利用第五路計數(shù)器對這些源進(jìn)行輪換檢測，也就是說此計數(shù)器中的時鐘源不固定。例如優(yōu)先級列表中有5路時鐘源，有3路在判決表中判斷，剩余的2路在第5路計數(shù)器中計數(shù)，先計1路一段時間，再計另1路一段時間，這樣輪換，每計數(shù)一次都將計出的值與正常的源比較，如果相差在滿足要求的范圍內(nèi)，則此源是好的，如果超出范圍則此源是壞的。
獨立源的處理原則獨立源的好壞采用獨立源是否在主板晶振鎖定范圍內(nèi)來判斷當(dāng)前主用時鐘設(shè)備晶振DA值+獨立源偏移的PPM值轉(zhuǎn)換成的DA值是否在主板晶振的鎖定范圍內(nèi)(A～B)，如果在鎖定范圍內(nèi)，則獨立源正常，否則，獨立源頻偏過大。
PPM值轉(zhuǎn)換成DA值的方法DA值＝PPM值*系數(shù)＝(計數(shù)值/10)*系數(shù)；系數(shù)＝(鎖定范圍上限-下限)/(晶振牽引范圍*2)其中牽引范圍跟晶振有關(guān)，要求牽引范圍必須大于判決表的牽引范圍。
在主用時鐘設(shè)備晶振正常的情況下，說明晶振輸出頻率準(zhǔn)確，可以作為基準(zhǔn)頻率，這時按計數(shù)器輸出計算各時鐘源頻偏，通過命令行可查詢具體數(shù)值；但是當(dāng)晶振檢測到壞時，無準(zhǔn)確基準(zhǔn)源，即停止計算頻偏量。
(6)最終將各路檢測源的頻率偏移值和查表產(chǎn)生的告警自動上報給計算機(jī)，并執(zhí)行相應(yīng)的操作。
本實施例中判決表的擬制原則在實際情況中，設(shè)備通常配有主用時鐘設(shè)備(后稱為主板)和備用時鐘設(shè)備(后稱為備板)，時鐘源優(yōu)先級列表中配置多路時鐘源(正常工作時主時鐘跟蹤優(yōu)先級最高的時鐘源在此稱為跟蹤源，其余未被跟蹤的源稱為獨立源)。但是還有可能出現(xiàn)只配有一個時鐘設(shè)備的無備板狀況；無跟蹤源的自由振蕩狀況；以及無跟蹤源也無備板的狀況。而且優(yōu)先級列表中時鐘源的個數(shù)也是不確定的。所以判決表按類型可以分為有跟蹤源有備板、無跟蹤源有備板、有跟蹤源無備板、無跟蹤源無備板四種類型。每種類型又按參與判決時鐘源的個數(shù)分為二元、三元、四元判決表。
判決表內(nèi)容主要分閾值和告警兩部分。
閾值判斷鎖定情況的方法如下(1)、跟蹤源的閾值1～說明跟蹤正常；2～說明跟蹤源超出牽引范圍，主板晶振頻率被拉至最高，且0.3PPM＜相差＜5ppm；-2～說明跟蹤源超出牽引范圍，主板晶振頻率被拉至最低，且-5PPM＜相差＜0.3PPM；3～說明跟蹤源超出牽引范圍，主板晶振頻率被拉至最高，且相差＞＝5PPM；-3～說明跟蹤源超出牽引范圍，主板晶振頻率被拉至最低，且相差＜＝-5PPM。
(2)、備板晶振的閾值1～說明跟蹤正常；2～說明失鎖，主板晶振頻率超出備板晶振牽引范圍，備板晶振被拉至最低，且0.3PPM＜相差＜5ppm；-2～說明失鎖，主板晶振頻率超出備板晶振牽引范圍，備板晶振被拉至最高，且-5PPM＜相差＜0.3PPM；3～說明失鎖，主板晶振頻率超出備板晶振牽引范圍，備板晶振被拉至最低，且相差＞＝5PPM；-3～說明失鎖，主板晶振頻率超出備板晶振牽引范圍，備板晶振被拉至最高，且相差＜＝-5PPM。
(3)、獨立源與主板晶振可否鎖定主板晶振當(dāng)前DA值+獨立源偏移的PPM值轉(zhuǎn)換成的DA值是否在主板晶振的鎖定范圍內(nèi)(A～B)。
(4)、跟蹤源、獨立源與備板晶振可否鎖定跟蹤源、獨立源是否在備板晶振鎖定范圍內(nèi)。
(5)、跟蹤源與獨立源是否一致1～說明一致；2～說明不一致，但相差不大；-2～說明不一致，但相差不大；3～說明不一致，相差較大；-3～說明不一致，相差較大。
參閱圖3、圖4、圖5和圖6的判決流程圖，各流程圖是列制該類型判決表的流程圖的主要依據(jù)。
參閱圖3跟蹤源和備板晶振的主要判斷流程如下步驟300判斷跟蹤源是否失鎖，如果不是則進(jìn)行步驟301，否則進(jìn)行步驟304；步驟301判斷主備板是否失鎖，如果不是則確定主備板正常(步驟302)，否則確定備板晶振壞(步驟303)；步驟304判斷跟蹤源是否在備板晶振鎖定范圍內(nèi)，如果不是則進(jìn)行步驟305，否則確定主板晶振壞(步驟306)；步驟305判斷多數(shù)獨立源是否在主板晶振鎖定范圍內(nèi)，如果不是則進(jìn)行步驟307，否則確定跟蹤源壞(步驟308)；步驟307判斷多數(shù)獨立源是否在備板晶振鎖定范圍內(nèi)，如果不是則進(jìn)行步驟309，否則確定主板晶振壞(步驟410)；步驟309判斷是否有參考源在主板晶振鎖定范圍內(nèi)，如果沒有則進(jìn)行步驟311，否則確定跟蹤源壞(步驟312)；步驟311判斷是否有參考源在備板晶振鎖定范圍內(nèi)，如果沒有則確定主板晶振壞(步驟313)，否則確定備板晶振壞(步驟314)。
參閱圖4，獨立源和備板晶振的主要判決流程如下步驟200判斷主備板是否失鎖，如果不是則進(jìn)行步驟201，否則進(jìn)行步驟208；步驟201判斷是否有獨立源在主板晶振鎖定范圍內(nèi)，如果不是則進(jìn)行步驟202，否則進(jìn)行步驟203；步驟202判斷是否有獨立源在備板晶振鎖定范圍內(nèi)，如果沒有則進(jìn)行獨立源檢測(步驟204)；否則進(jìn)行主備倒換(步驟205)；步驟203判斷獨立源頻率是否相同，如果不是則確定主備板正常(步驟206)，否則確定源不一致(步驟207)；步驟208判斷是否主板晶振鎖定范圍內(nèi)的獨立源少于備板晶振，如果不是則確定備板晶原振壞(步驟209)，否則確定主板晶振壞(步驟210)。
參閱圖5，跟蹤源和獨立源的主要判決流程如下步驟10判斷跟蹤源是否失鎖，如果不是則進(jìn)行步驟20，否則進(jìn)行步驟30；步驟20判斷跟蹤源和獨立源頻率是否相同；如果是則確定跟蹤源正常(步驟22)；否則確定源不一致(步驟21)；步驟30判斷是否有獨立源在主板晶振鎖定范圍內(nèi)；如果是則確定跟蹤源壞(步驟32)；否則確定主用時鐘設(shè)備晶振壞(步驟31)。
參閱圖6，全獨立源的主要判決流程如下步驟100判斷是否多數(shù)獨立源在主板晶振鎖定范圍內(nèi)；如果是則進(jìn)行步驟120，否則進(jìn)行步驟110；步驟110判斷多數(shù)獨立源頻率是否一致；如果是則進(jìn)行獨立源檢測(步驟112)，否則確定主用時鐘設(shè)備晶振壞(步驟111)；步驟120判斷獨立源頻率是否一致；如果是則進(jìn)行獨立源檢測(步驟122)，否則確定獨立源正常(步驟121)。
二元表擬制原則二元表參考源個數(shù)2個閾值分配第一位是參考源1的閾值((參考源1計數(shù)值-9680H)的閾值)；第二位是參考源2的閾值；第三位是參考源1-參考源2的閾值。
四種表類型1、跟蹤源+備板晶振舉例“111”跟蹤正常。
告警正常。
“222”主板晶振無法跟蹤參考源，跟蹤源在備板晶振鎖定范圍內(nèi)。
告警主板晶振壞。
“12-2”主板晶振跟蹤正常，備板晶振失鎖。
告警備板晶振壞。
2、獨立源+備板晶振舉例“111”鎖定正常，獨立源在主板晶振鎖定范圍內(nèi)。
告警正常。
“212”鎖定正常，獨立源在主板晶振鎖定范圍內(nèi)。
告警正常。
“22-2”主備板失鎖，獨立源在本晶振鎖定范圍內(nèi)。
告警備板晶振壞。
“322”主備板失鎖，獨立源在本晶振鎖定范圍內(nèi)。
告警主板晶振壞。
3、跟蹤源+獨立源舉例“111”跟蹤正常，獨立源在主板晶振鎖定范圍內(nèi)。
告警正常。
“2-22”主板晶振無法跟蹤參考源，獨立源在主板晶振鎖定范圍內(nèi)。
告警參考源1壞。
“221”主板晶振無法跟蹤參考源，獨立源不在主板晶振鎖定范圍內(nèi)。
告警主板晶振壞。
4、獨立源+獨立源舉例“111”獨立源在主板晶振鎖定范圍內(nèi)。
告警正常。
“2-22”獨立源在主板晶振鎖定范圍內(nèi)，時鐘源不一致。
告警源不一致。
“331”獨立源都不在主板晶振鎖定范圍內(nèi)。
告警主板晶振壞。
三元表擬制原則列表原則同二元表三元表參考源個數(shù)3個閾值分配第一位是參考源1的閾值；第二位是參考源2的閾值；第三位是參考源3的閾值；第四位是參考源1-參考源2的閾值；第五位是參考源2-參考源3的閾值；第六位是參考源1-參考源3的閾值。
四種表類型1、跟蹤源+獨立源+備板晶振舉例“2-212-21”主板晶振無法跟蹤參考源，獨立源在主板晶振鎖定范圍內(nèi)。
告警參考源1壞。
“11-2122”主板晶振跟蹤正常，備板晶振失鎖。
告警備板晶振壞。
“222122”主板晶振無法跟蹤參考源，跟蹤源在備板晶振鎖定范圍內(nèi)。
告警主板晶振壞。
2、兩個獨立源+備板晶振舉例“22-3133”主備板失鎖，獨立源在主板晶振鎖定范圍內(nèi)。
告警備板晶振壞。
“332122”主備板失鎖，獨立源在對晶振鎖定范圍內(nèi)。
告警主板晶振壞。
3、跟蹤源+兩個獨立源舉例“2-2-2212”主板晶振無法跟蹤參考源，獨立源在主板晶振鎖定范圍內(nèi)。
告警參考源1壞。
“222111”主板晶振無法跟蹤參考源，獨立源不在主板晶振鎖定范圍內(nèi)。
告警主板晶振壞。
4、三個獨立源舉例“2-222-21”獨立源在主板晶振鎖定范圍內(nèi)，時鐘源不一致。
告警源不一致。
“333111”獨立源都不在主板晶振鎖定范圍內(nèi)。
告警主板晶振壞。
四元表擬制原則列表原則同二元表四元表參考源個數(shù)4個閾值分配第一位是參考源1的閾值；第二位是參考源2的閾值；第三位是參考源3的閾值；第四位是參考源4的閾值；第五位是參考源1-參考源2的閾值；第六位是參考源1-參考源3的閾值；第七位是參考源1-參考源4的閾值；第八位是參考源2-參考源3的閾值；第九位是參考源2-參考源4的閾值；第十位是參考源1-參考源4的閾值。
四種表類型1、跟蹤源+兩個獨立源+備板晶振(“*”代表任意閾值)舉例“2-21-2******”主板晶振無法跟蹤參考源，獨立源在主板晶振鎖定范圍內(nèi)。
告警參考源1壞。
“1113******”主板晶振跟蹤正常，備板晶振失鎖。
告警備板晶振壞。
“2222111***”主板晶振無法跟蹤參考源，跟蹤源在備板晶振鎖定范圍內(nèi)。
告警主板晶振壞。
2、三個獨立源+備板晶振舉例“222-211*1**”主備板失鎖，獨立源在主板晶振鎖定范圍內(nèi)。
告警備板晶振壞。
“333111***”主備板失鎖，獨立源在對晶振鎖定范圍內(nèi)。
告警主板晶振壞。
3、跟蹤源+三個獨立源舉例“2-2-22******”主板晶振無法跟蹤參考源，獨立源在主板晶振鎖定范圍內(nèi)。
告警參考源1壞。
“2222111111”主板晶振無法跟蹤參考源，獨立源不在主板晶振鎖定范圍內(nèi)。
告警主板晶振壞。
4、四個獨立源舉例“2-222******”獨立源在主板晶振鎖定范圍內(nèi)，時鐘源不一致。
告警源不一致。
“333111****”獨立源都不在主板晶振鎖定范圍內(nèi)。
告警主板晶振壞。
告警內(nèi)容根據(jù)判決表判斷出的跟蹤源和晶振好壞情況，需要上報一系列告警和相關(guān)處理，判決表中按照各種情況共列出了二十五種告警。
本實施例軟件模塊部分的實現(xiàn)軟件主要功能是根據(jù)當(dāng)前時鐘源情況選擇相對應(yīng)的判決表，根據(jù)各個時鐘源的頻偏情況分配閾值，在根據(jù)閾值從判決表里查找處理方法。
判決表按類型分為四種，在軟件中分別以0代表無跟蹤源，無備板；1代表有跟蹤源，無備板；2代表無跟蹤源，有備板；3代表有跟蹤源，有備板。每種類型判決表分別對應(yīng)4元表，3元表，2元表。根據(jù)時鐘源的情況選擇判決表類型和維數(shù)，優(yōu)先選擇4元表，有跟蹤源、有備板的判決表。
檢測范圍優(yōu)先級列表里狀態(tài)存在的時鐘源，主板晶振，備板晶振。
選源原則1)同一設(shè)備上如果有多個時鐘源需要檢測，則只檢測優(yōu)先級最高并且存在的時鐘源。
2)如果時鐘源不足4個，則自動搜索存在的時鐘源加到檢測列表里，參與判決過程。
計數(shù)原則硬件提供5個計數(shù)器，其中前4個用來計數(shù)判決表的時鐘源，最后1個用來計數(shù)獨立源的頻偏情況。如果有多個獨立源，則用最后一個計數(shù)器輪換著計數(shù)。計數(shù)時必然存在1的變化，為了避免在邊界處抖動，前后兩次記數(shù)相差為1，則還是把前一次的記數(shù)結(jié)果送去頻偏檢測。
查表原則為了提高查表速度，又盡量縮小表規(guī)模，于是把每張判決表分成多個小表。小表里存放著時鐘源不同的相對值組合的處理結(jié)果。
1)先根據(jù)表的類型和時鐘源的閾值情況查找相應(yīng)的小表。
2)根據(jù)各時鐘源間相對值的閾值在表里查找相應(yīng)的處理結(jié)果。
為了避免在失鎖到鎖定過程產(chǎn)生錯誤的判斷，查表結(jié)果必須經(jīng)過多次過濾，如5次。
在本發(fā)明中，選擇寄存器和計數(shù)器并不僅限于5個，可根據(jù)需增加和減少；根據(jù)參與判決的時鐘數(shù)，判決表也可為五元表等。
權(quán)利要求
1.一種時鐘源頻率偏移檢測方法，用于檢測同步網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中網(wǎng)元設(shè)備的時鐘及晶振情況；其特征在于包括步驟A、從網(wǎng)元設(shè)備的多路參考源中選擇出待測時鐘源信號；B、將網(wǎng)元設(shè)備中主用時鐘設(shè)備的時鐘信號作為計數(shù)時鐘，分別對各路待測時鐘源信號計數(shù)，并得到多路計數(shù)值；C、分別對多路計數(shù)值計算標(biāo)準(zhǔn)閾值，以及分別計算多路計數(shù)值相互間的相對閾值，并將所得的標(biāo)準(zhǔn)閾值和相對閾值按規(guī)定順序構(gòu)成組合閾值；D、利用所述組合閾值查詢判決表，至少得到跟蹤源、主用時鐘設(shè)備晶振和備用時鐘設(shè)備晶振之一的告警內(nèi)容；E、上報所述的告警內(nèi)容及各路待檢測時鐘源信號的頻率偏移值。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)網(wǎng)元設(shè)備中存在跟蹤源和備用時鐘設(shè)備時，優(yōu)先選擇跟蹤源和備用時鐘設(shè)備時鐘，若同一設(shè)備上有多個時鐘源需要檢測，則只檢測優(yōu)先級最高并且存在的時鐘源。
3如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟A中所述的多路參考時鐘源信號至少包括配置在時鐘源優(yōu)先級列表中所有的時鐘源信號。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，當(dāng)優(yōu)先級列表中的時鐘源數(shù)量少于預(yù)定值時，自動搜索存在的時鐘源作為參考源。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述待測時鐘源信號中包含的獨立源按時鐘源優(yōu)先級列表中優(yōu)先級從高到低的順序進(jìn)行選擇。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)待測時鐘源信號中包含獨立源時，在步驟D中根據(jù)獨立源的標(biāo)準(zhǔn)閾值確定獨立源的好壞，并在步驟D中上報。
7.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，當(dāng)時鐘源優(yōu)先級列表中還有未被選擇用于參與查詢判斷表的獨立源時在步驟B中還輪流對所述獨立源信號進(jìn)行計數(shù)；步驟C中還將計數(shù)值與預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值比較得到各路獨立源的頻率偏移值；步驟D中還根據(jù)所述頻率偏移值確定獨立源的好壞；以及步驟E中上報這些獨立源的好壞及頻率偏移值。
8.如權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，獨立源的好壞是通過判斷“主用時鐘設(shè)備晶振當(dāng)前頻率值+獨立源頻率偏移值”是否在主用時鐘設(shè)備晶振的鎖定范圍內(nèi)來確定，如果在鎖定范圍內(nèi)，則確定該獨立源正常；否則，確定該獨立源頻偏過大。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟A包括步驟A1、將多路時鐘源信號分頻得到多路低頻信號；A2、從多路低頻信號中選擇出待測時鐘源信號。
10.如權(quán)利要求1或9所述的方法，其特征在于，步驟B中，將主用時鐘設(shè)備晶振的輸出時鐘分頻后作為計數(shù)時鐘。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟C包括步驟分別將各路計數(shù)值與一預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值計算差值，和計算各路計數(shù)值相互之間的相對差值；計算各差值和相對差值對應(yīng)的頻率偏移值；根據(jù)頻率偏移值所屬的頻率偏移范圍，得到差值對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)閾值和相對差值對應(yīng)的相對閾值。
12.如權(quán)利要求7或11所述的方法，其特征在于，所述預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值為采用與主用時鐘設(shè)備時鐘同步的計數(shù)時鐘對主用時鐘設(shè)備時鐘計數(shù)得到的計數(shù)值。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述判決表利用多數(shù)表決、鎖相環(huán)特性和系統(tǒng)時鐘處理方法特性綜合形成。
14.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述判決表根據(jù)跟蹤源和備用時鐘設(shè)備情況分為有跟蹤源有備用時鐘設(shè)備、無跟蹤源有備用時鐘設(shè)備、有跟蹤源無備用時鐘設(shè)備、無跟蹤源無備用時鐘設(shè)備四種類型。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，每種類型的判決表按參與判決時鐘源的個數(shù)分為二元、三元、四元判決表及多元判斷表，所述判決表包括所述各判決時鐘源的標(biāo)準(zhǔn)閾值及所述各判決時鐘源的相對閾值組成的閾值部分及告警部分。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述每一判決表由多個結(jié)構(gòu)相同的小表組成，所述小表存放著時鐘源不同的相對閾值組合的告警。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，查詢所述判決表時，首先根據(jù)時鐘源的類型選擇判決表類型，根據(jù)時鐘源的個數(shù)選擇判決表的維數(shù)。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，優(yōu)先選擇4元判決表或/和有跟蹤源、有備板的判決表。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種時鐘源頻率偏移檢測方法，其中方法為從網(wǎng)元設(shè)備的多路參考源中選擇出待測時鐘源信號；將網(wǎng)元設(shè)備中主用時鐘設(shè)備的時鐘信號作為計數(shù)時鐘，分別對各路待測時鐘源信號計數(shù)，并得到多路計數(shù)值；分別對多路計數(shù)值計算標(biāo)準(zhǔn)閾值，以及分別計算多路計數(shù)值相互間的相對閾值，并將所得的標(biāo)準(zhǔn)閾值和相對閾值按規(guī)定順序構(gòu)成組合閾值；利用所述組合閾值查詢判決表，至少得到跟蹤源、主用時鐘設(shè)備晶振和備用時鐘設(shè)備晶振之一的告警內(nèi)容；上報所述的告警內(nèi)容及各路待檢測時鐘源信號的頻率偏移值。
文檔編號H04B10/08GK1578197SQ03144068
公開日2005年2月9日 申請日期2003年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月28日
發(fā)明者張展 申請人:華為技術(shù)有限公司