時間同步的可插拔收發(fā)信機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明主要設(shè)及可插拔收發(fā)信機(jī)模塊中的同步，尤其設(shè)及小型可插拔收發(fā)信機(jī)模 塊中的時間同步。
【背景技術(shù)】
[0002] 回程網(wǎng)絡(luò)會將核屯、網(wǎng)絡(luò)與更小的邊緣網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)元件相連。在移動通信網(wǎng)絡(luò)中， 關(guān)于回程網(wǎng)絡(luò)(移動回程)的一個示例是將無線基站連接到與之對應(yīng)的基站控制器的網(wǎng)絡(luò)。 目前，使用W太網(wǎng)實(shí)施運(yùn)些回程網(wǎng)絡(luò)正在成為日益普及的解決方案。
[0003] W太網(wǎng)鏈路與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(例如W太網(wǎng)交換機(jī))的連接可W借助小型可插拔(SFP)收 發(fā)信機(jī)來完成。W太網(wǎng)同時是W光和電的格式存在的，并且市場上已有的SFP要么支持電W 太網(wǎng)，要么支持光W太網(wǎng)。小型可插拔收發(fā)信機(jī)提供了在不改變網(wǎng)絡(luò)設(shè)備自身的情況下，通 過使用正確的SFP來將光W太網(wǎng)或電W太網(wǎng)連接到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的靈活性。在SFP的一側(cè)包括一 個將SFP連接到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備主板或主機(jī)設(shè)備(例如交換機(jī)）的接口。該側(cè)即為通常所說的單元 偵U。在名為線路側(cè)的另一側(cè)，SFP包括用于連接電W太網(wǎng)線纜且在機(jī)電方面已被標(biāo)準(zhǔn)化的 RJ45插座。如果SFP支持光W太網(wǎng)，那么將會存在相應(yīng)的光連接器而不是RJ45插座。通過引 入用于電W太網(wǎng)的SFP，可W在SFP中包含W太網(wǎng)PHY(物理層），由此將標(biāo)準(zhǔn)的電W太網(wǎng)信號 預(yù)先處理成與從光W太網(wǎng)信號轉(zhuǎn)換而來的電信號足夠相似。運(yùn)樣則允許使用相同的后置處 理電子設(shè)備。
[0004] 為了在移動回程中有效地使用W太網(wǎng)，有必要保持時間和頻率同步。對W太網(wǎng)來 說，當(dāng)前最流行的時間和頻率同步技術(shù)是在IEEE 1588標(biāo)準(zhǔn)中定義的精密時間協(xié)議(PTP) W 及在ITU-T Rec.G.826UITU-T Rec.G.8262和ITU-T Rec.G.8264中定義的同步W太網(wǎng) (SyncE)。
[0005] 然而，由于處于輸入/輸出消息的時間戳之前/之后的節(jié)點(diǎn)內(nèi)部路徑將會很長，在 SFP的物理層引入W太網(wǎng)信號的處理損害了同步W太網(wǎng)（SyncE)時鐘鏈，從而影響IEEE 1588標(biāo)準(zhǔn)的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是緩解至少一些上述缺陷，W及提供一種改進(jìn)的可插拔收發(fā)信機(jī)模 塊和一種可插拔收發(fā)信機(jī)模塊中的時間同步方法。
[0007] 相應(yīng)地，本發(fā)明試圖W優(yōu)選的方式緩解、減輕或消除在上文中單獨(dú)或W任何組合 方式述及的一個或多個缺陷。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，所提供的是一種可插拔收發(fā)信機(jī)模塊，其包括與單元 接口發(fā)射機(jī)(transmi tter)相連的線路接收機(jī)W及與單元接口接收機(jī)相連的線路發(fā)射機(jī)。 該可插拔收發(fā)信機(jī)模塊還包括一個時間戳計(jì)數(shù)器，其被適配成基于從外部來源接收的時鐘 信號來產(chǎn)生計(jì)數(shù)器值，W及將該計(jì)數(shù)器值發(fā)送到線路發(fā)射機(jī)和線路接收機(jī)。線路發(fā)射機(jī)和 線路接收機(jī)被適配成將可插拔收發(fā)信機(jī)模塊發(fā)射和接收的數(shù)據(jù)分組流中的定時分組與時 間戳計(jì)數(shù)器輸出的計(jì)數(shù)器值相關(guān)聯(lián)。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，所提供的是一種可插拔收發(fā)信機(jī)模塊，包括與線路發(fā) 射機(jī)相連的單元接口接收機(jī)。該單元接口接收機(jī)包括與第一抖動衰減器單元相連的第一時 鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)單元。所述第一抖動衰減器單元還與線路發(fā)射機(jī)相連。該可插拔收發(fā)信機(jī)模 塊還包括與單元接口發(fā)射機(jī)相連的線路接收機(jī)。該線路接收機(jī)包括與第二抖動衰減器單元 相連的第二時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)單元。所述第二抖動衰減器單元還與單元接口發(fā)射機(jī)相連。第 一和第二抖動衰減器單元被適配成減小相應(yīng)的時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)單元恢復(fù)的時鐘信號中的 抖動，W及將輸出時鐘信號發(fā)送到相應(yīng)的單元接口發(fā)射機(jī)和線路發(fā)射機(jī)。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的第=個方面，所提供的是一種可插拔收發(fā)信機(jī)模塊中的時間同步方 法，包括:在可插拔收發(fā)信機(jī)模塊中，基于從外部來源接收的定時信號來產(chǎn)生一個計(jì)數(shù)器 值。該方法還包括將該計(jì)數(shù)器值發(fā)送到可插拔收發(fā)信機(jī)模塊的線路接收機(jī)和線路發(fā)射機(jī)， W及將從網(wǎng)絡(luò)接收和發(fā)往網(wǎng)絡(luò)的定時分組與所接收的計(jì)數(shù)器值相關(guān)聯(lián)。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的第六個方面，所提供的是一種可插拔收發(fā)信機(jī)模塊中的時間同步方 法。該方法包括:在可插拔收發(fā)信機(jī)模塊中，基于代表時刻信息的數(shù)據(jù)、第一時鐘信號和第 二時鐘信號來產(chǎn)生一個計(jì)數(shù)器值，其中第一和第二時鐘信號是從外部來源接收的。該方法 還包括將該計(jì)數(shù)器值發(fā)送到可插拔收發(fā)信機(jī)模塊的線路接收機(jī)和線路發(fā)射機(jī)，W及將從網(wǎng) 絡(luò)接收和發(fā)往網(wǎng)絡(luò)的定時分組與所接收的計(jì)數(shù)器值相關(guān)聯(lián)。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的第四個方面，所提供的是一種在可插拔收發(fā)信機(jī)模塊中恢復(fù)同步W 太網(wǎng)定時的方法。該方法包括:在可插拔收發(fā)信機(jī)模塊的接收機(jī)中，從輸入分組中恢復(fù)時鐘 信號，W及減小所述時鐘信號中的抖動。該抖動減小的時鐘信號被發(fā)送到可插拔收發(fā)信機(jī) 模塊的發(fā)射機(jī)。該方法還包括:發(fā)射機(jī)將抖動減小的時鐘信號用作同步W太網(wǎng)分組傳輸?shù)?參考信號。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的第五個方面，所提供的是一種可插拔收發(fā)信機(jī)模塊，包括單元接口 發(fā)射機(jī)和單元接口接收機(jī)，W及線路發(fā)射機(jī)和線路接收機(jī)。該可插拔收發(fā)信機(jī)模塊還包括 被適配成接收來自外部來源的時刻信息的非易失存儲器，W及輸出端與線路發(fā)射機(jī)和線路 接收機(jī)相連的時間戳計(jì)數(shù)器。該時間戳計(jì)數(shù)器還包括用于從非易失存儲器接收代表時刻信 息的數(shù)據(jù)的第一輸入，，用于接收第一時鐘信號的第二輸入，W及用于接收第二時鐘信號的 第=輸入。時間戳計(jì)數(shù)器被適配成使用第一時鐘信號來產(chǎn)生計(jì)數(shù)器值，W及第二時鐘信號 被用于觸發(fā)計(jì)數(shù)器值與從非易失存儲器接收的代表時刻信息的數(shù)據(jù)校準(zhǔn)處理。該線路發(fā)射 機(jī)和線路接收機(jī)被適配成將定時分組與時間戳計(jì)數(shù)器輸出的計(jì)數(shù)器值相關(guān)聯(lián)。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的第六個方面，所提供的是一種可插拔收發(fā)信機(jī)模塊中的時間同步方 法。該方法包括:在可插拔收發(fā)信機(jī)模塊中，基于代表時刻信息的數(shù)據(jù)、第一時鐘信號和第 二時鐘信號來產(chǎn)生一個計(jì)數(shù)器值，其中第一和第二時鐘信號是從外部來源接收的。該方法 還包括將計(jì)數(shù)器值發(fā)送到可插拔收發(fā)信機(jī)模塊的線路接收機(jī)和線路發(fā)射機(jī)，W及將從網(wǎng)絡(luò) 接收和發(fā)往網(wǎng)絡(luò)的定時分組與所接收的計(jì)數(shù)器值相關(guān)聯(lián)。
[0015] 本發(fā)明的其他特征是在從屬權(quán)利要求中請求保護(hù)的。
【附圖說明】
[0016] 從W下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述中可W更全面地理解和領(lǐng)會本發(fā)明，其中：
[0017] 圖I是示出了已知的可插拔收發(fā)信機(jī)模塊的圖示；
[0018] 圖2到圖8示出的是本發(fā)明的不同實(shí)施例中的可插拔收發(fā)信機(jī)模塊；
[0019] 圖9是示出了本發(fā)明的一個實(shí)施例中的可插拔收發(fā)信機(jī)模塊的單元側(cè)接口的印刷 電路板的圖示；
[0020] 圖10是示出了本發(fā)明的一個實(shí)施例中的抖動衰減器模塊的圖示；
[0021] 圖11是示出了本發(fā)明的一個實(shí)施例中的時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)單元的圖示；
[0022] 圖12是示出了本發(fā)明的一個實(shí)施例中的與主機(jī)設(shè)備相連的可插拔收發(fā)信機(jī)模塊 的圖示；
[0023] 圖13到圖15示出的是本發(fā)明的不同實(shí)施例中的可插拔收發(fā)信機(jī)模塊的時間同步 方法；
[0024] 圖16示出的是本發(fā)明的一個實(shí)施例中的用于在可插拔收發(fā)信機(jī)模塊中恢復(fù)同步 W太網(wǎng)定時的方法。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 為了簡潔起見，除非特別述及光W太網(wǎng)，否則W下關(guān)于W太網(wǎng)的參考全都設(shè)及電 W太網(wǎng)。
[0026] 如前所述，在電W太網(wǎng)SFP中，物理層的W太網(wǎng)信號處理會破壞同步W太網(wǎng) (syncE)時鐘鏈。圖1對此情況進(jìn)行了圖示，其中該圖描述的是已知的電W太網(wǎng)SFP的基本框 圖。
[0027] SFP中的物理層(PHY)預(yù)處理會導(dǎo)致無法在接收方向上向位于SFP主機(jī)設(shè)備的近端 W太網(wǎng)線路卡提供所恢復(fù)的SyncE定時，并且SFP印刷電路板上的運(yùn)個電子設(shè)備部分被標(biāo)記 成102。如圖1所示，電W太網(wǎng)帖122經(jīng)由RJ45插座116到達(dá)SFP 110。運(yùn)些電W太網(wǎng)帖122帶有 在運(yùn)里用118表示的SyncE定時。雖然電W太網(wǎng)帖122是通過電子設(shè)備（線路接收機(jī)108和線 路發(fā)射機(jī)106)傳播的，但是SyncE定時會在線路接收機(jī)108上中斷。本地振蕩器充當(dāng)了PHY的 內(nèi)部本地參考時鐘112,并且用于產(chǎn)生從單元接口發(fā)射機(jī)106傳送到近端W太網(wǎng)線路卡的信 號122的定時。
[0028] 更進(jìn)一步，已知的解決方案不能向遠(yuǎn)端W太網(wǎng)卡、也就是不能在相反的方向上輸 送高質(zhì)量的節(jié)點(diǎn)鎖定的發(fā)射SyncE定時124。同樣，其根本原因在于由本地振蕩器而不是 SyncE定時124充當(dāng)了PHY的內(nèi)部本地參考時鐘112。W太網(wǎng)信號12則尋會穿越SFP 100,由此 將會經(jīng)過單元接口接收機(jī)104、線路發(fā)射機(jī)110 W及RJ45插座116。初始從單元(例如W太網(wǎng) 交換機(jī))接收的SyncE定時124會端接在單元接口接收機(jī)104上。
[0029] 目前，將W太網(wǎng)用于移動回程(MBH)正在成為一種流行的解決方案。隨著傳輸速度 提升，引入W太網(wǎng)的時間和頻率同步(定時）的處理也日趨