專利名稱：光纖節(jié)點(diǎn)倒換方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電通信技術(shù)，尤其涉及一種光纖節(jié)點(diǎn)倒換方法和裝置。
背景技術(shù)：
SDH復(fù)用段保護(hù)是指借助開銷中的復(fù)用段中的K字節(jié)完成一系列協(xié)議握手過程，使得原先在受損光纖上傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)信號(hào)轉(zhuǎn)移到保護(hù)路由上進(jìn)行傳遞，從而使得原先的業(yè)務(wù)繼續(xù)進(jìn)行傳送而不至于中斷的一種保護(hù)方式，按照組網(wǎng)的拓?fù)浞绞讲煌?，?fù)用段保護(hù)可簡單分為線性復(fù)用段保護(hù)方式和環(huán)性復(fù)用段保護(hù)方式，復(fù)用段保護(hù)環(huán)按照光纖數(shù)目可分成二纖和四纖兩類，而二纖環(huán)按照業(yè)務(wù)流向又分為復(fù)用段專用保護(hù)二纖環(huán)和復(fù)用段共享保護(hù)二纖環(huán)。
復(fù)用段二纖共享保護(hù)環(huán)是一種雙向保護(hù)環(huán)。共享，指的是在一個(gè)光纖上的容量一部分作為保護(hù)通路使用，而另外一部分作為工作通路供正常業(yè)務(wù)使用，而在發(fā)生斷纖的時(shí)候，用其他區(qū)段上光纖上的保護(hù)通路去保護(hù)受損光纖上正常業(yè)務(wù)，例如，一個(gè)STM-N的二纖雙向復(fù)用段共享保護(hù)環(huán)，其共有N個(gè)AU-4。在順時(shí)針方向上編號(hào)為1到N/2的AU-4時(shí)隙安排用作工作通路，編號(hào)為N/2+1到N的AU-4時(shí)隙安排用作保護(hù)通路。在逆時(shí)針方向上的光纖的時(shí)隙是同樣的。編號(hào)為m的AU-4工作通路由對(duì)應(yīng)的保護(hù)通路在相反方向的第(N/2+m)個(gè)的AU-4來保護(hù)。此外這種共享保護(hù)環(huán)中工作業(yè)務(wù)在每個(gè)區(qū)段中雙向傳送進(jìn)入的業(yè)務(wù)信號(hào)在工作通路的一個(gè)方向行進(jìn)而與之關(guān)聯(lián)的出去的業(yè)務(wù)信號(hào)則在同一區(qū)段中相反方向的工作通路中行進(jìn)。
當(dāng)保護(hù)通路不被用作恢復(fù)工作通路的信息時(shí)，即正常工作狀態(tài)，它們也可用來載送額外的信息業(yè)務(wù)。在保護(hù)倒換的情況下，工作通路中的業(yè)務(wù)接入到保護(hù)通路上，任何的額外業(yè)務(wù)信息都將移出保護(hù)通路。
復(fù)用段二纖共享保護(hù)環(huán)需要使用APS協(xié)議，SONET/SDH網(wǎng)絡(luò)提供具有性能監(jiān)測和自愈能力的APS，APS具有以下功能1、通過SDH的開銷字節(jié)提供性能劣化監(jiān)測和故障監(jiān)測和隔離功能；2、在物理層出現(xiàn)故障后保證50ms內(nèi)恢復(fù)；3、多點(diǎn)失效的保護(hù)。
二纖雙向復(fù)用段保護(hù)倒換環(huán)的保護(hù)倒換過程如如圖1所示，二纖雙向復(fù)用段保護(hù)倒換環(huán)在二纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)中，將每個(gè)傳輸方向光纖的容量一半分配給業(yè)務(wù)通道，另外一半分配給保護(hù)通道。正常情況下，如圖1(a)所示，從節(jié)點(diǎn)A進(jìn)環(huán)以節(jié)點(diǎn)C為目的的業(yè)務(wù)信號(hào)沿S1/P2光纖按順時(shí)針方向傳輸；而從節(jié)點(diǎn)C進(jìn)環(huán)以節(jié)點(diǎn)A為目的的業(yè)務(wù)信號(hào)則沿S2/P1光纖按逆時(shí)針方向傳輸。
當(dāng)節(jié)點(diǎn)B、C間兩根光纖同時(shí)被切斷，如圖1(b)所示，節(jié)點(diǎn)B與節(jié)點(diǎn)C的倒換開關(guān)將S1/P2光纖與S2/P1光纖溝通。在節(jié)點(diǎn)B將從節(jié)點(diǎn)A進(jìn)環(huán)沿S1/P2光纖送來的業(yè)務(wù)信號(hào)時(shí)隙轉(zhuǎn)移到S2/P1光纖的保護(hù)時(shí)隙，傳送到節(jié)點(diǎn)C。在節(jié)點(diǎn)C將從本節(jié)點(diǎn)進(jìn)環(huán)沿S2/P1光纖送出的業(yè)務(wù)信號(hào)時(shí)隙倒換至S1/P2光纖的保護(hù)時(shí)隙，傳送到節(jié)點(diǎn)A。
因?yàn)槎w雙向環(huán)中每個(gè)方向的業(yè)務(wù)時(shí)隙和保護(hù)時(shí)隙在同一條光纖上傳輸，即在一條光纖上既傳輸業(yè)務(wù)信號(hào)又傳輸保護(hù)信號(hào)。這時(shí)，無論是接收機(jī)、發(fā)送機(jī)、光纜或節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，總是會(huì)同時(shí)影響工作通道和保護(hù)通道，而且總是依賴于SDH的開銷字節(jié)，提供性能劣化監(jiān)測和故障監(jiān)測。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可靠性高、性能良好的光纖節(jié)點(diǎn)倒換方案。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為這種光纖節(jié)點(diǎn)倒換方法，其特征在于a、雙環(huán)型拓樸結(jié)構(gòu)的光纖環(huán)網(wǎng)中，節(jié)點(diǎn)間通過光纖相連，節(jié)點(diǎn)上物理層芯片的幀接口檢測出光纖的狀態(tài)，產(chǎn)生中斷上報(bào)CPU去做處理；b、當(dāng)有斷纖發(fā)生時(shí)，物理層芯片會(huì)上報(bào)斷纖，然后CPU會(huì)去修改mode寄存器的參數(shù)，線路在數(shù)據(jù)的包尾或包間隙發(fā)生倒換，采用物理層芯片的倒換線路，把斷纖環(huán)上的數(shù)據(jù)全部導(dǎo)入另一個(gè)環(huán)上，重新構(gòu)成了一個(gè)閉環(huán)；c、當(dāng)光纖恢復(fù)正常以后，物理層芯片檢測到數(shù)據(jù)流，就通知CPU將mode寄存器的參數(shù)復(fù)原，切換為正常轉(zhuǎn)發(fā)線路；所述的物理層芯片內(nèi)部的采樣時(shí)鐘頻率，在采用不同的線路時(shí)，相應(yīng)的采樣時(shí)鐘不相同，通過時(shí)鐘選擇電路進(jìn)行讀時(shí)鐘的時(shí)鐘選擇，取一相同的讀時(shí)鐘，選出有效的數(shù)據(jù)，送給后續(xù)的模塊處理。
這種根據(jù)上述光纖節(jié)點(diǎn)倒換方法的光纖節(jié)點(diǎn)倒換裝置，其特征在于在包括雙環(huán)型拓樸結(jié)構(gòu)的光纖環(huán)網(wǎng)中，節(jié)點(diǎn)間通過光纖相連，任一節(jié)點(diǎn)的物理層芯片都是由兩塊芯片組成，分別稱為HARN和HARNMATE，HARN和HARNMATE芯片通過千兆MATE接口相連，MATE接口包括兩部分TOMI和FRMI；TOMI模塊完成對(duì)外發(fā)送數(shù)據(jù)，F(xiàn)RMI模塊接收外來數(shù)據(jù)；在各自MATE接口內(nèi)部還存在直接從TOMI模塊通入FRMI模塊的線路，即倒換線路；在MATE接口的接收端FRMI上有監(jiān)控模塊檢測來自線路上的數(shù)據(jù)，當(dāng)光纖發(fā)生斷裂，節(jié)點(diǎn)上報(bào)斷纖，HARN和HARNMATE芯片的mode寄存器的參數(shù)被修改，線路發(fā)生倒換，把斷纖環(huán)上的數(shù)據(jù)全部導(dǎo)入由倒換線路構(gòu)成的另一個(gè)環(huán)上；當(dāng)斷裂的光纖恢復(fù)正常以后，原本發(fā)生倒換的節(jié)點(diǎn)會(huì)切換回正常的轉(zhuǎn)發(fā)線路；線路倒換在MATE接口內(nèi)控制完成，MATE接口檢測到mode寄存器發(fā)生變化，就在包尾或包間隙進(jìn)行線路倒換；所述的MATE接口檢測到mode寄存器為倒換參數(shù)有效時(shí)，那么MATE接口就要準(zhǔn)備進(jìn)行線路倒換，如果此時(shí)TOMI模塊正在發(fā)送數(shù)據(jù)包，那么等到這個(gè)數(shù)據(jù)包發(fā)送結(jié)束，無論此時(shí)FIFO存儲(chǔ)器中是否還有數(shù)據(jù)存在，TOMI強(qiáng)制芯片進(jìn)入到SEND_SYNC狀態(tài)，一直發(fā)送SYNC序列碼，凍結(jié)了數(shù)據(jù)包的發(fā)送，直至倒換發(fā)生；在TOMI模塊處于凍結(jié)數(shù)據(jù)包狀態(tài)下，也一直監(jiān)控著本片的FRMI模塊是否在接收數(shù)據(jù)包，如果是，等到接收完整的數(shù)據(jù)包后，就發(fā)生線路倒換；如果此時(shí)TOMI模塊并沒有在發(fā)送數(shù)據(jù)包，那么它就開始監(jiān)控本片的FRMI模塊是否在接收數(shù)據(jù)包，如果是，等到接收完數(shù)據(jù)包，就發(fā)生線路倒換；所述的節(jié)點(diǎn)內(nèi)HARN和HARNMATE之間通過高速串并轉(zhuǎn)換器serdes相連時(shí)，若高速串并轉(zhuǎn)換器serdes之間的光纖，即節(jié)點(diǎn)內(nèi)部的光纖斷裂，F(xiàn)RMI上的監(jiān)控模塊就會(huì)收到中斷信號(hào)，并上報(bào)中斷，CPU收到中斷后，就會(huì)修改本芯片的mode寄存器為wrap，通過跟隨方式，把本芯片的模式信息mode帶給本節(jié)點(diǎn)上的對(duì)片，對(duì)片通過監(jiān)控模塊對(duì)模式信息的提取，將提取出的模式信息送給CPU接口，通過CPU修改相應(yīng)的mode寄存器為wrap，此節(jié)點(diǎn)進(jìn)入了倒換線路；當(dāng)節(jié)點(diǎn)內(nèi)高速串并轉(zhuǎn)換器serdes間斷裂的光纖恢復(fù)正常以后，也是通過監(jiān)控模塊去提取數(shù)據(jù)流中攜帶的模式信息，根據(jù)模式信息，節(jié)點(diǎn)內(nèi)已倒換的HARN和HARNMATE會(huì)切換回正常的轉(zhuǎn)發(fā)線路，該節(jié)點(diǎn)恢復(fù)正常轉(zhuǎn)發(fā)線路；所述的節(jié)點(diǎn)間有斷纖發(fā)生時(shí)，節(jié)點(diǎn)上物理層芯片的幀接口長時(shí)間沒有收到數(shù)據(jù)流，就會(huì)產(chǎn)生定時(shí)中斷，上報(bào)CPU斷纖信息，然后CPU會(huì)去修改該節(jié)點(diǎn)mode寄存器的參數(shù)，當(dāng)節(jié)點(diǎn)間為單纖斷裂時(shí)，下行節(jié)點(diǎn)接收不到數(shù)據(jù)流，下行節(jié)點(diǎn)的幀接口就會(huì)發(fā)出定時(shí)中斷，通知CPU去修改HARN或HARNMATE的mode寄存器，該下行節(jié)點(diǎn)內(nèi)的對(duì)片通過跟隨方式修改相應(yīng)的mode寄存器參數(shù)，下行節(jié)點(diǎn)進(jìn)入倒換線路，由該下行節(jié)點(diǎn)的軟件將攜帶倒換信息的IPS報(bào)文送至該斷纖的上行節(jié)點(diǎn)，當(dāng)上行節(jié)點(diǎn)收到IPS報(bào)文后，同樣，CPU就會(huì)去修改其mode寄存器，該上行節(jié)點(diǎn)也進(jìn)入了節(jié)點(diǎn)倒換過程；當(dāng)節(jié)點(diǎn)間雙纖都斷裂時(shí)，斷纖兩頭的節(jié)點(diǎn)都接收不到數(shù)據(jù)流，它們都會(huì)由于超時(shí)中斷而使得CPU去修改它們的mode寄存器，這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)分別進(jìn)入倒換線路；當(dāng)斷裂的單纖或雙斷纖恢復(fù)正常后，節(jié)點(diǎn)收到數(shù)據(jù)流，幀接口檢測到數(shù)據(jù)流，產(chǎn)生恢復(fù)中斷，要求CPU去修改相應(yīng)的mode寄存器，進(jìn)入正常的工作狀態(tài)；所述的FRMI的采樣時(shí)鐘頻率，在HARN和HARNMATE直接相連時(shí)、或在HARN和HARNMATE通過高速串并轉(zhuǎn)換器serdes相連時(shí)、或在線路倒換時(shí)各不相同，相應(yīng)的三對(duì)FIFOs存儲(chǔ)器的采樣時(shí)鐘不相同，通過時(shí)鐘選擇電路進(jìn)行讀時(shí)鐘的時(shí)鐘選擇，取一相同的讀時(shí)鐘，從相應(yīng)的三對(duì)FIFOs存儲(chǔ)器中選出有效的數(shù)據(jù)，送給后續(xù)的模塊處理；所述的FRMI的采樣時(shí)鐘頻率，在HARN和HARNMATE通過高速串并轉(zhuǎn)換器serdes相連時(shí)，F(xiàn)RMI接收來自對(duì)片的數(shù)據(jù)，采樣時(shí)鐘是62.5M，相位相反的兩個(gè)時(shí)鐘frm1clk、frm2clk；在HARN和HARNMATE直接相連時(shí)，F(xiàn)RMI接收來自對(duì)片的數(shù)據(jù)，采樣時(shí)鐘frm1clk是125M；在線路倒換時(shí)，F(xiàn)RMI接收來自本片的數(shù)據(jù)，采樣時(shí)鐘mateclk也是125M，但與frm1clk是完全異步的，通過時(shí)鐘選擇模塊進(jìn)行讀時(shí)鐘的時(shí)鐘選擇，讀時(shí)鐘的產(chǎn)生根據(jù)芯片狀態(tài)決定當(dāng)進(jìn)入倒換，時(shí)鐘采用mateclk的二分頻時(shí)鐘mateclkp；當(dāng)退出倒換，HARN和HARNMATE通過高速串并轉(zhuǎn)換器serdes相連時(shí)，時(shí)鐘采用frm1clk，或在HARN和HARNMATE直接相連時(shí)，時(shí)鐘采用frm1clk的二分頻時(shí)鐘frm1clkp，頻率都是62.5M；
所述的時(shí)鐘選擇電路中，采用高速串并轉(zhuǎn)換器serdes和倒換使能信號(hào)wrap_en來選擇時(shí)鐘，產(chǎn)生一個(gè)內(nèi)部派生時(shí)鐘CLKF，應(yīng)用時(shí)鐘切換信號(hào)index1_a、index2_a控制時(shí)鐘切換的時(shí)刻，使用如下控制結(jié)構(gòu)CLKF＝(index1_a∩CLKA)∪(index2_a∩CLKB)；CLKB為采樣時(shí)鐘mateclk的二分頻時(shí)鐘mateclkp；當(dāng)HARN和HARNMATE通過高速串并轉(zhuǎn)換器serdes相連時(shí)，CLKA為時(shí)鐘frm1clk；當(dāng)HARN和HARNMATE直接相連時(shí)，CLKA為時(shí)鐘frm1clk的二分頻時(shí)鐘frm1clkp；時(shí)鐘選擇電路產(chǎn)生的內(nèi)部時(shí)鐘CLKF同時(shí)去讀三對(duì)FIFOs存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)，讀出的三路數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)選擇模塊DAT_SEL根據(jù)時(shí)鐘切換信號(hào)index1_a、index2_a去做選擇，選出一路數(shù)據(jù)交給模塊SYNC_DTC去做處理，當(dāng)mode寄存器已修改為wrap，并且，模塊SYNC_DTC檢測到包尾EOP、或SYNC序列碼時(shí)，生成倒換復(fù)位信號(hào)wrap_rst_n，在狀態(tài)變化之后，即，倒換使能信號(hào)wrap_en有跳變，這條路徑上存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)被清除，模塊和存儲(chǔ)元件受到倒換復(fù)位信號(hào)wrap_rst_n的作用，寫入復(fù)位值。
本發(fā)明的有益效果為在本發(fā)明中，當(dāng)有斷纖發(fā)生時(shí)，物理層芯片會(huì)上報(bào)斷纖，然后CPU會(huì)去修改mode寄存器的參數(shù)，通過物理層芯片倒換線路，又重新構(gòu)成了一個(gè)閉環(huán)，確保數(shù)據(jù)傳輸；當(dāng)光纖恢復(fù)正常以后，物理層芯片檢測到數(shù)據(jù)流，就通知CPU將mode寄存器的參數(shù)復(fù)原，原本發(fā)生倒換的節(jié)點(diǎn)會(huì)切換回正常的轉(zhuǎn)發(fā)線路，采用這種物理層芯片可實(shí)現(xiàn)快速反應(yīng)，當(dāng)節(jié)點(diǎn)間有斷纖發(fā)生時(shí)，使環(huán)路閉環(huán)迅速重構(gòu)，而且這種系統(tǒng)無需依賴于開銷字節(jié)進(jìn)行性能和和故障監(jiān)測，而且，MATE接口檢測到mode寄存器發(fā)生變化，就會(huì)在包尾，或包間隙進(jìn)行線路倒換，確保線路切換時(shí)，保持?jǐn)?shù)據(jù)的完整性，因此，本發(fā)明可靠性高，性能良好，充分利用帶寬，提高寬帶利用率；在HARN和HARNMATE直接相連時(shí)、或在HARN和HARNMATE通過高速串并轉(zhuǎn)換器serdes相連時(shí)、或在線路倒換時(shí)等情況下的多時(shí)鐘問題，采用時(shí)鐘切換電路生成的相同的讀時(shí)鐘作為相應(yīng)FIFOs的讀時(shí)鐘，從中選出有效的數(shù)據(jù)，送給后續(xù)的模塊處理，大大簡化了處理過程，提高了本發(fā)明的實(shí)用性；當(dāng)MATE接口檢測到mode寄存器為倒換參數(shù)有效，那么MATE接口就要準(zhǔn)備進(jìn)行線路倒換，如果此時(shí)TOMI模塊正在發(fā)送數(shù)據(jù)包，那么等到這個(gè)數(shù)據(jù)包發(fā)送結(jié)束，無論此時(shí)FIFO存儲(chǔ)器中是否還有數(shù)據(jù)存在，TOMI強(qiáng)制芯片進(jìn)入到SEND SYNC狀態(tài)，一直發(fā)送SYNC序列碼，凍結(jié)了數(shù)據(jù)包的發(fā)送，直至倒換發(fā)生；在TOMI模塊處于凍結(jié)數(shù)據(jù)包狀態(tài)下，也一直監(jiān)控著本片的FRMI模塊是否在接收數(shù)據(jù)包，如果是，等到接收完整的數(shù)據(jù)包后，就發(fā)生線路倒換；如果此時(shí)TOMI模塊并沒有在發(fā)送數(shù)據(jù)包，那么它就開始監(jiān)控本片的FRMI模塊是否在接收數(shù)據(jù)包，如果是，等到接收完數(shù)據(jù)包，就發(fā)生線路倒換，這樣，在切換邊沿MATE接口不會(huì)收到碎包，而且，時(shí)鐘選擇電路產(chǎn)生的內(nèi)部時(shí)鐘CLKF同時(shí)去讀三對(duì)FIFOs存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)，根據(jù)時(shí)鐘切換信號(hào)選出一路數(shù)據(jù)交給模塊SYNC_DTC去處理后，當(dāng)mode寄存器已修改為wrap，并且，模塊SYNC_DTC檢測到包尾EOP、或SYNC序列碼時(shí)，生成倒換復(fù)位信號(hào)，在狀態(tài)變化之后，這條路徑上存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)被清除，模塊和存儲(chǔ)元件受到倒換復(fù)位信號(hào)的作用，寫入復(fù)位值，同樣，保證了在線路切換下，不會(huì)收到殘余的包。
總之，本發(fā)明本發(fā)明可靠性高，性能良好，充分利用帶寬，提高寬帶利用率；在線路切換時(shí)，不會(huì)收到殘余的包，盡量保證了數(shù)據(jù)傳遞的完整性。


圖1為SDH雙向復(fù)用段保護(hù)倒換環(huán)示意圖；
圖2為光纖環(huán)網(wǎng)中兩節(jié)點(diǎn)之間的物理層芯片HARN和HARNMATE連接示意圖；圖3為光纖環(huán)網(wǎng)中兩節(jié)點(diǎn)之間的物理層芯片連接示意圖；圖4為時(shí)鐘選擇電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為時(shí)鐘選擇電路時(shí)序圖；圖6為線路倒換時(shí)數(shù)據(jù)處理原理示意圖；圖7為線路倒換時(shí)數(shù)據(jù)時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式
下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明根據(jù)圖2、圖3、圖4和圖6，在采用雙環(huán)型拓樸結(jié)構(gòu)的光纖環(huán)網(wǎng)中，內(nèi)外環(huán)都可以傳輸數(shù)據(jù)包和控制包，在任何一個(gè)環(huán)上傳輸數(shù)據(jù)包的同時(shí)會(huì)在另一個(gè)環(huán)上傳輸控制包，內(nèi)外環(huán)的傳輸方向相反，節(jié)點(diǎn)間通過光纖相連，節(jié)點(diǎn)上物理層芯片的幀接口檢測出光纖的狀態(tài)，產(chǎn)生中斷上報(bào)CPU去做處理；當(dāng)有斷纖發(fā)生時(shí)，物理層芯片會(huì)上報(bào)斷纖，然后CPU會(huì)去修改mode寄存器的參數(shù)為wrap；當(dāng)光纖恢復(fù)正常以后，物理層芯片檢測到數(shù)據(jù)流，就通知CPU將mode寄存器的參數(shù)復(fù)原為normal；如圖2和圖3所示，光纖環(huán)網(wǎng)中任一節(jié)點(diǎn)的物理層芯片都是由兩塊芯片組成，分別稱為HARN和HARNMATE，HARN和HARNMATE芯片通過千兆MATE接口相連；MATE接口包括兩部分TOMI和FRMI；TOMI模塊完成對(duì)外發(fā)送數(shù)據(jù)，F(xiàn)RMI模塊接收外來數(shù)據(jù)，如圖2和圖3中線路1-1、2-1；此外，在各自內(nèi)部還存在直接從TOMI模塊通入FRMI模塊的線路1-2、2-2，這兩條線路為倒換線路，倒換的時(shí)候用于傳送數(shù)據(jù)；如圖3所示，環(huán)網(wǎng)中的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)1、2，節(jié)點(diǎn)間是通過光纖相連的，比如I_12、O_21都是光纖，兩個(gè)環(huán)的數(shù)據(jù)傳輸方向相反，在HARM芯片的MATE接口的接收端FRMI上有監(jiān)控模塊檢測來自對(duì)片線路上的數(shù)據(jù)，監(jiān)控模塊從1-1、2-1線路上傳送過來的控制字符，包括EOP、SYNC序列碼中提取模式信息，并上報(bào)CPU去修改對(duì)片的mode寄存器。
當(dāng)節(jié)點(diǎn)內(nèi)HARN和HARNMATE之間通過高速串并轉(zhuǎn)換器serdes相連時(shí)，若高速串并轉(zhuǎn)換器serdes之間的光纖，即節(jié)點(diǎn)內(nèi)部的光纖斷裂，F(xiàn)RMI上的監(jiān)控模塊就會(huì)收到Frm_los中斷信號(hào)，并上報(bào)中斷，CPU收到中斷后，就會(huì)修改本芯片的mode寄存器為wrap，通過跟隨方式，把本芯片的模式信息mode帶給本節(jié)點(diǎn)上的對(duì)片，對(duì)片通過監(jiān)控模塊對(duì)模式信息的提取，將提取出的模式信息送給CPU接口，通過CPU修改相應(yīng)的mode寄存器為wrap，此節(jié)點(diǎn)進(jìn)入了倒換線路；當(dāng)節(jié)點(diǎn)內(nèi)高速串并轉(zhuǎn)換器serdes間斷裂的光纖恢復(fù)正常以后，也是通過監(jiān)控模塊去提取數(shù)據(jù)流中攜帶的模式信息，根據(jù)模式信息，節(jié)點(diǎn)內(nèi)已倒換的HARN和HARNMATE會(huì)切換回正常的轉(zhuǎn)發(fā)線路，該節(jié)點(diǎn)恢復(fù)正常轉(zhuǎn)發(fā)線路。
當(dāng)節(jié)點(diǎn)間的光纖發(fā)生斷裂，監(jiān)控模塊在一段時(shí)間內(nèi)無法檢測到數(shù)據(jù)流，顯示光纖發(fā)生斷裂，該節(jié)點(diǎn)上報(bào)斷纖，HARN和HARNMATE芯片的mode寄存器的參數(shù)被修改，線路發(fā)生倒換，把斷纖環(huán)上的數(shù)據(jù)全部導(dǎo)入另一個(gè)環(huán)上，對(duì)片上的mode寄存器的參數(shù)也被修改，進(jìn)入倒換線路，這樣，通過物理層芯片倒換線路，又重新構(gòu)成了一個(gè)閉環(huán)，確保數(shù)據(jù)傳輸，盡量少丟失數(shù)據(jù)，比如如圖3所示，為單纖斷裂時(shí)，當(dāng)0_21光纖發(fā)生斷裂，節(jié)點(diǎn)1的幀接口在一段時(shí)間內(nèi)都無法檢測到數(shù)據(jù)流，那么幀接口就會(huì)上報(bào)中斷，CPU去修改HARN的mode寄存器為wrap模式，HARN中的TOMI發(fā)送端在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，同時(shí)送往轉(zhuǎn)發(fā)線路和倒換線路，HARNMATE提取HARN數(shù)據(jù)流中攜帶的模式信息，并上報(bào)CPU去修改其mode寄存器，以這種跟隨方式，HARN和HARNMATE分別由正常線路切換成倒換線路，HARN、HARNMATE分別由1-1、2-1線路切換成倒換線路1-2、2-2，當(dāng)該節(jié)點(diǎn)進(jìn)入了倒換以后，由該節(jié)點(diǎn)進(jìn)的軟件將攜帶倒換信息的IPS包送出，一旦節(jié)點(diǎn)2接收到此IPS包，就會(huì)上報(bào)CPU去修改mode寄存器，這樣又重新構(gòu)成了一個(gè)閉環(huán)；當(dāng)節(jié)點(diǎn)間斷裂的光纖恢復(fù)正常以后，原本發(fā)生倒換的節(jié)點(diǎn)會(huì)切換回正常的轉(zhuǎn)發(fā)線路。
當(dāng)節(jié)點(diǎn)間雙纖都斷裂時(shí)，斷纖兩頭的節(jié)點(diǎn)都接收不到數(shù)據(jù)流，它們都會(huì)由于超時(shí)中斷而使得CPU去修改它們的mode寄存器，這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)分別進(jìn)入倒換線路；當(dāng)斷裂的單纖或雙斷纖恢復(fù)正常后，節(jié)點(diǎn)收到數(shù)據(jù)流，幀接口檢測到數(shù)據(jù)流，產(chǎn)生恢復(fù)中斷，要求CPU去修改相應(yīng)的mode寄存器，進(jìn)入正常的工作狀態(tài)。
上述的線路倒換在主要在MATE接口內(nèi)控制完成，MATE接口檢測到mode寄存器為倒換參數(shù)有效，就會(huì)在包尾，或包間隙進(jìn)行線路倒換，MATE接口就要準(zhǔn)備進(jìn)行線路倒換時(shí)，如果此時(shí)TOMI模塊正在發(fā)送數(shù)據(jù)包，那么等到這個(gè)數(shù)據(jù)包發(fā)送結(jié)束，無論此時(shí)FIFO存儲(chǔ)器中是否還有數(shù)據(jù)存在，TOMI強(qiáng)制芯片進(jìn)入到SENLSYNC狀態(tài)，一直發(fā)送SYNC序列碼，凍結(jié)了數(shù)據(jù)包的發(fā)送，直至倒換發(fā)生；在TOMI模塊處于凍結(jié)數(shù)據(jù)包狀態(tài)下，也一直監(jiān)控著本片的FRMI模塊是否在接收數(shù)據(jù)包，如果是，等到接收完整的數(shù)據(jù)包后，就發(fā)生線路倒換；如果此時(shí)TOMI模塊并沒有在發(fā)送數(shù)據(jù)包，那么它就開始監(jiān)控本片的FRMI模塊是否在接收數(shù)據(jù)包，如果是，等到接收完數(shù)據(jù)包，就發(fā)生線路倒換；當(dāng)mode寄存器被修改后，芯片內(nèi)部的模式寄存器mode_op會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，芯片內(nèi)部的三比特寄存器mode_op[2:0]是one_hot型的，即只有一位為高位時(shí)有效，mode_op[2]代表芯片模式是倒換，mode_op
是正常。
在倒換模式下，F(xiàn)RMI接收來自線路1-2、2-2的數(shù)據(jù)流，否則，它就接收來自線路1-1、2-1的數(shù)據(jù)流，由于TOMI的時(shí)鐘是125M，而FRMI中的時(shí)鐘要根據(jù)是否采用高速串并轉(zhuǎn)換器serdes來決定；當(dāng)HARN和HARNMATE通過高速串并轉(zhuǎn)換器serdes相連，那么FRMI的時(shí)鐘是主頻62.5M，相位相反的兩個(gè)時(shí)鐘；當(dāng)HARN和HARNMATE直接相連，不通過serdes，那么FRMI的時(shí)鐘就是125M，但與TOMI的時(shí)鐘是完全異步的，所以不能把TOMI的輸出數(shù)據(jù)直接送入FRMI作為輸入，首先必須對(duì)不同時(shí)鐘域的數(shù)據(jù)做時(shí)鐘處理，也就是說，F(xiàn)RMI的采樣時(shí)鐘頻率，在HARN和HARNMATE直接相連時(shí)、或在HARN和HARNMATE通過高速串并轉(zhuǎn)換器serdes相連時(shí)、或在線路倒換時(shí)各不相同，相應(yīng)的三對(duì)FIFOs存儲(chǔ)器的采樣時(shí)鐘不相同，通過時(shí)鐘選擇電路進(jìn)行讀時(shí)鐘的時(shí)鐘選擇，取一相同的讀時(shí)鐘，從相應(yīng)的三對(duì)FIFOs存儲(chǔ)器中選出有效的數(shù)據(jù)，送給后續(xù)的模塊處理。
其具體的處理方法是FRMI的采樣時(shí)鐘頻率，在HARN和HARNMATE通過高速串并轉(zhuǎn)換器serdes相連時(shí)，F(xiàn)RMI接收來自對(duì)片的數(shù)據(jù)，采樣時(shí)鐘是62.5M，相位相反的兩個(gè)時(shí)鐘frm1clk、frm2clk；在HARN和HARNMATE直接相連時(shí)，F(xiàn)RMI接收來自對(duì)片的數(shù)據(jù)，采樣時(shí)鐘frm1clk是125M；在線路倒換時(shí)，F(xiàn)RMI接收來自本片的數(shù)據(jù)，采樣時(shí)鐘mateclk也是125M，但與frm1clk是完全異步的，通過時(shí)鐘選擇模塊進(jìn)行讀時(shí)鐘的時(shí)鐘選擇，讀時(shí)鐘的產(chǎn)生根據(jù)芯片狀態(tài)決定當(dāng)進(jìn)入倒換，時(shí)鐘采用mateclk的二分頻時(shí)鐘mateclkp；當(dāng)退出倒換，HARN和HARNMATE通過高速串并轉(zhuǎn)換器serdes相連時(shí)，時(shí)鐘采用frm1clk，或在HARN和HARNMATE直接相連時(shí)，時(shí)鐘采用frm1clk的二分頻時(shí)鐘frm1clkp，頻率都是62.5M，如圖4所示，時(shí)鐘選擇電路中，采用高速串并轉(zhuǎn)換器serdes和倒換使能信號(hào)wrap_en來選擇時(shí)鐘，產(chǎn)生一個(gè)內(nèi)部派生時(shí)鐘CLKF，因?yàn)闀r(shí)鐘產(chǎn)生毛刺會(huì)嚴(yán)重的影響到電路的功能，所以做時(shí)鐘選擇不能采用普通的多路選擇電路MUX，要采用去毛刺電路，在連接高速串并轉(zhuǎn)換器serdes，即serdes為1時(shí)，當(dāng)芯片進(jìn)入倒換時(shí)，倒換使能信號(hào)wrap_en由低電平跳變成高電平，時(shí)鐘由frm1clk切換成mateclkp；同理，當(dāng)芯片退出倒換時(shí)，倒換使能信號(hào)wrap_en由高電平跳變成低電平，時(shí)鐘由mateclkp切換成frm1clk；在serdes為0時(shí)，當(dāng)芯片進(jìn)入倒換時(shí)，倒換使能信號(hào)wrap_en由低電平跳變成高電平，時(shí)鐘由frm1clkp切換成mateclkp；同理，當(dāng)芯片退出倒換時(shí)，倒換使能信號(hào)wrap_en由高電平跳變成低電平，時(shí)鐘由mateclkp切換成frm1clkp；切換的時(shí)刻不是在倒換使能信號(hào)wrap_en變化時(shí)刻，采用index1_a、index2_a去控制時(shí)鐘切換的時(shí)刻，其控制結(jié)構(gòu)如下Rega＝(-wrap_en)∩(-index2_a)；Regb＝wrap_en∩(-index1_a)；Always@(negedge CLKA)Index1_a<＝rega；(此處代表在CLKA下降沿時(shí)，rega導(dǎo)入Index1_a)Always@(negedge CLKB)Index2_a<＝rega；(此處代表在CLKB下降沿時(shí)，regb導(dǎo)入Index2_a)CLKF＝(index1_a∩CLKA)∪(index2_a∩CLKB)；CLKB為采樣時(shí)鐘mateclk的二分頻時(shí)鐘mateclkp；當(dāng)HARN和HARNMATE通過高速串并轉(zhuǎn)換器serdes相連時(shí)，CLKA為時(shí)鐘frm1clk；當(dāng)HARN和HARNMATE直接相連時(shí)，CLKA為時(shí)鐘frm1clk的二分頻時(shí)鐘frm1clkp，以上的控制方式保證了時(shí)鐘的完整性，不會(huì)產(chǎn)生毛刺，該時(shí)鐘選擇電路的時(shí)序圖如圖5所示，這樣，時(shí)鐘選擇電路產(chǎn)生的內(nèi)部時(shí)鐘CLKF同時(shí)去讀三對(duì)FIFOs存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)，讀出的三路數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)選擇模塊DAT_SEL根據(jù)時(shí)鐘切換信號(hào)index1_a、index2_a去做選擇，選出一路數(shù)據(jù)交給模塊SYNC_DTC去做處理。
在時(shí)鐘切換之后產(chǎn)生倒換復(fù)位信號(hào)wrap_rst_n，此復(fù)位信號(hào)保持了幾個(gè)時(shí)鐘周期有效，如圖6所示，對(duì)接收數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)，首先，將接收到的數(shù)據(jù)寫入FIFOs中，然后根據(jù)時(shí)鐘選擇電路產(chǎn)生的內(nèi)部時(shí)鐘CLKF，同時(shí)去讀UO_125、UO_625和UO_WRAP，讀出的三路數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)選擇模塊DAT_SEL根據(jù)時(shí)鐘切換信號(hào)去做選擇，選出一路數(shù)據(jù)交給模塊SYNC_DTC去做處理，當(dāng)mode寄存器已修改為wrap，并且，模塊SYNC_DTC檢測到包尾EOP、或SYNC序列碼時(shí)，產(chǎn)生有效的倒換使能信號(hào)wrap_en信號(hào)，時(shí)鐘選擇模塊CLK_SEL就是根據(jù)倒換使能信號(hào)wrap_en信號(hào)產(chǎn)生時(shí)鐘切換信號(hào)index1_a，index2_a，并生成倒換復(fù)位信號(hào)Wrap_rst_n，在模塊SYNC DTC中，有若干級(jí)數(shù)據(jù)處理，其中存在若干存儲(chǔ)單元，如圖6所示，在第三級(jí)存儲(chǔ)中檢測到EOP、或SYNC序列碼，就會(huì)產(chǎn)生有效的倒換使能信號(hào)wrap_en信號(hào)，此信號(hào)直接去控制時(shí)鐘的切換，也決定了數(shù)據(jù)選擇模塊DAT_SEL的輸出，從圖6中可以看到，從FIFOs的數(shù)據(jù)輸出到模塊SYNC_DTC的第三級(jí)存儲(chǔ)之間會(huì)有一條較長的路徑，其中也存儲(chǔ)了若干數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)是倒換使能信號(hào)wrap_en跳變之前的狀態(tài)下的，所以在狀態(tài)變化之后倒換使能信號(hào)wrap_en有跳變，這條路徑上存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)都應(yīng)該被清除，這就保證了在線路切換下，不會(huì)收到殘余的包，圖6中，灰色模塊和存儲(chǔ)元件都受到倒換復(fù)位信號(hào)wrap_rst_n信號(hào)的作用，寫入復(fù)位值。
值得指出的是，在倒換邊沿會(huì)導(dǎo)致少量丟包，尤其是在模式跟隨的情況下，模式信息傳遞到對(duì)片，再通過CPU修改mode寄存器，時(shí)間較長，導(dǎo)致HARN和HARNMATE進(jìn)入/退出倒換的步調(diào)不一致，比如當(dāng)HARN先進(jìn)入倒換，它自身進(jìn)行同步過程，而HARNMATE仍處于正常模式，如果它還在發(fā)送數(shù)據(jù)，那么此包可能就被丟失了，如圖7所示的lost部分，但是一旦切換完成，對(duì)數(shù)據(jù)的后續(xù)處理都是一致的，如同正常數(shù)據(jù)流，所以不會(huì)再有丟包現(xiàn)象。
權(quán)利要求
1.一種光纖節(jié)點(diǎn)倒換方法，其特征在于a、雙環(huán)型拓樸結(jié)構(gòu)的光纖環(huán)網(wǎng)中，節(jié)點(diǎn)間通過光纖相連，節(jié)點(diǎn)上物理層芯片的幀接口檢測出光纖的狀態(tài)，產(chǎn)生中斷上報(bào)CPU去做處理；b、當(dāng)有斷纖發(fā)生時(shí)，物理層芯片會(huì)上報(bào)斷纖，然后CPU會(huì)去修改mode寄存器的參數(shù)，線路在數(shù)據(jù)的包尾或包間隙發(fā)生倒換，采用物理層芯片的倒換線路，把斷纖環(huán)上的數(shù)據(jù)全部導(dǎo)入另一個(gè)環(huán)上，重新構(gòu)成了一個(gè)閉環(huán)；c、當(dāng)光纖恢復(fù)正常以后，物理層芯片檢測到數(shù)據(jù)流，就通知CPU將mode寄存器的參數(shù)復(fù)原，切換為正常轉(zhuǎn)發(fā)線路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖節(jié)點(diǎn)倒換方法，其特征在于所述的物理層芯片內(nèi)部的采樣時(shí)鐘頻率，在采用不同的線路時(shí)，相應(yīng)的采樣時(shí)鐘不相同，通過時(shí)鐘選擇電路進(jìn)行讀時(shí)鐘的時(shí)鐘選擇，取一相同的讀時(shí)鐘，選出有效的數(shù)據(jù)，送給后續(xù)的模塊處理。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖節(jié)點(diǎn)倒換方法的光纖節(jié)點(diǎn)倒換裝置，其特征在于在包括雙環(huán)型拓樸結(jié)構(gòu)的光纖環(huán)網(wǎng)中，節(jié)點(diǎn)間通過光纖相連，任一節(jié)點(diǎn)的物理層芯片都是由兩塊芯片組成，分別稱為HARN和HARNMATE，HARN和HARNMATE芯片通過千兆MATE接口相連，MATE接口包括兩部分TOMI和FRMI；TOMI模塊完成對(duì)外發(fā)送數(shù)據(jù)，F(xiàn)RMI模塊接收外來數(shù)據(jù)；在各自MATE接口內(nèi)部還存在直接從TOMI模塊通入FRMI模塊的線路，即倒換線路；在MATE接口的接收端FRMI上有監(jiān)控模塊檢測來自線路上的數(shù)據(jù)，當(dāng)光纖發(fā)生斷裂，節(jié)點(diǎn)上報(bào)斷纖，HARN和HARNMATE芯片的mode寄存器的參數(shù)被修改，線路發(fā)生倒換，把斷纖環(huán)上的數(shù)據(jù)全部導(dǎo)入由倒換線路構(gòu)成的另一個(gè)環(huán)上；當(dāng)斷裂的光纖恢復(fù)正常以后，原本發(fā)生倒換的節(jié)點(diǎn)會(huì)切換回正常的轉(zhuǎn)發(fā)線路；線路倒換在MATE接口內(nèi)控制完成，MATE接口檢測到mode寄存器發(fā)生變化，就在包尾或包間隙進(jìn)行線路倒換。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光纖節(jié)點(diǎn)倒換裝置，其特征在于所述的MATE接口檢測到mode寄存器為倒換參數(shù)有效時(shí)，那么MATE接口就要準(zhǔn)備進(jìn)行線路倒換，如果此時(shí)TOMI模塊正在發(fā)送數(shù)據(jù)包，那么等到這個(gè)數(shù)據(jù)包發(fā)送結(jié)束，無論此時(shí)FIFO存儲(chǔ)器中是否還有數(shù)據(jù)存在，TOMI強(qiáng)制芯片進(jìn)入到SEND_SYNC狀態(tài)，一直發(fā)送SYNC序列碼，凍結(jié)了數(shù)據(jù)包的發(fā)送，直至倒換發(fā)生；在TOMI模塊處于凍結(jié)數(shù)據(jù)包狀態(tài)下，也一直監(jiān)控著本片的FRMI模塊是否在接收數(shù)據(jù)包，如果是，等到接收完整的數(shù)據(jù)包后，就發(fā)生線路倒換；如果此時(shí)TOMI模塊并沒有在發(fā)送數(shù)據(jù)包，那么它就開始監(jiān)控本片的FRMI模塊是否在接收數(shù)據(jù)包，如果是，等到接收完數(shù)據(jù)包，就發(fā)生線路倒換。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光纖節(jié)點(diǎn)倒換裝置，其特征在于所述的節(jié)點(diǎn)內(nèi)HARN和HARNMATE之間通過高速串并轉(zhuǎn)換器(serdes)相連時(shí)，若高速串并轉(zhuǎn)換器(serdes)之間的光纖，即節(jié)點(diǎn)內(nèi)部的光纖斷裂，F(xiàn)RMI上的監(jiān)控模塊就會(huì)收到中斷信號(hào)，并上報(bào)中斷，CPU收到中斷后，就會(huì)修改本芯片的mode寄存器為wrap，通過跟隨方式，把本芯片的模式信息mode帶給本節(jié)點(diǎn)上的對(duì)片，對(duì)片通過監(jiān)控模塊對(duì)模式信息的提取，將提取出的模式信息送給CPU接口，通過CPU修改相應(yīng)的mode寄存器為wrap，此節(jié)點(diǎn)進(jìn)入了倒換線路；當(dāng)節(jié)點(diǎn)內(nèi)高速串并轉(zhuǎn)換器(serdes)間斷裂的光纖恢復(fù)正常以后，也是通過監(jiān)控模塊去提取數(shù)據(jù)流中攜帶的模式信息，根據(jù)模式信息，節(jié)點(diǎn)內(nèi)已倒換的HARN和HARNMATE會(huì)切換回正常的轉(zhuǎn)發(fā)線路，該節(jié)點(diǎn)恢復(fù)正常轉(zhuǎn)發(fā)線路。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的光纖節(jié)點(diǎn)倒換裝置，其特征在于所述的節(jié)點(diǎn)間有斷纖發(fā)生時(shí)，節(jié)點(diǎn)上物理層芯片的幀接口長時(shí)間沒有收到數(shù)據(jù)流，就會(huì)產(chǎn)生定時(shí)中斷，上報(bào)CPU斷纖信息，然后CPU會(huì)去修改該節(jié)點(diǎn)mode寄存器的參數(shù)，當(dāng)節(jié)點(diǎn)間為單纖斷裂時(shí)，下行節(jié)點(diǎn)接收不到數(shù)據(jù)流，下行節(jié)點(diǎn)的幀接口就會(huì)發(fā)出定時(shí)中斷，通知CPU去修改HARN或HARNMATE的mode寄存器，該下行節(jié)點(diǎn)內(nèi)的對(duì)片通過跟隨方式修改相應(yīng)的mode寄存器參數(shù)，下行節(jié)點(diǎn)進(jìn)入倒換線路，由該下行節(jié)點(diǎn)的軟件將攜帶倒換信息的IPS報(bào)文送至該斷纖的上行節(jié)點(diǎn)，當(dāng)上行節(jié)點(diǎn)收到IPS報(bào)文后，同樣，CPU就會(huì)去修改其mode寄存器，該上行節(jié)點(diǎn)也進(jìn)入了節(jié)點(diǎn)倒換過程；當(dāng)節(jié)點(diǎn)間雙纖都斷裂時(shí)，斷纖兩頭的節(jié)點(diǎn)都接收不到數(shù)據(jù)流，它們都會(huì)由于超時(shí)中斷而使得CPU去修改它們的mode寄存器，這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)分別進(jìn)入倒換線路；當(dāng)斷裂的單纖或雙斷纖恢復(fù)正常后，節(jié)點(diǎn)收到數(shù)據(jù)流，幀接口檢測到數(shù)據(jù)流，產(chǎn)生恢復(fù)中斷，要求CPU去修改相應(yīng)的mode寄存器，進(jìn)入正常的工作狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光纖節(jié)點(diǎn)倒換裝置，其特征在于所述的FRMI的采樣時(shí)鐘頻率，在HARN和HARNMATE直接相連時(shí)、或在HARN和HARNMATE通過高速串并轉(zhuǎn)換器(serdes)相連時(shí)、或在線路倒換時(shí)各不相同，相應(yīng)的三對(duì)FIFOs存儲(chǔ)器的采樣時(shí)鐘不相同，通過時(shí)鐘選擇電路進(jìn)行讀時(shí)鐘的時(shí)鐘選擇，取一相同的讀時(shí)鐘，從相應(yīng)的三對(duì)FIFOs存儲(chǔ)器中選出有效的數(shù)據(jù)，送給后續(xù)的模塊處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光纖節(jié)點(diǎn)倒換裝置，其特征在于所述的FRMI的采樣時(shí)鐘頻率，在HARN和HARNMATE通過高速串并轉(zhuǎn)換器(serdes)相連時(shí)，F(xiàn)RMI接收來自對(duì)片的數(shù)據(jù)，采樣時(shí)鐘是62.5M，相位相反的兩個(gè)時(shí)鐘frm1clk、frm2clk；在HARN和HARNMATE直接相連時(shí)，F(xiàn)RMI接收來自對(duì)片的數(shù)據(jù)，采樣時(shí)鐘frm1clk是125M；在線路倒換時(shí)，F(xiàn)RMI接收來自本片的數(shù)據(jù)，采樣時(shí)鐘mateclk也是125M，但與frm1clk是完全異步的，通過時(shí)鐘選擇模塊進(jìn)行讀時(shí)鐘的時(shí)鐘選擇，讀時(shí)鐘的產(chǎn)生根據(jù)芯片狀態(tài)決定當(dāng)進(jìn)入倒換，時(shí)鐘采用mateclk的二分頻時(shí)鐘mateclkp；當(dāng)退出倒換，HARN和HARNMATE通過高速串并轉(zhuǎn)換器(serdes)相連時(shí)，時(shí)鐘采用frm1clk，或在HARN和HARNMATE直接相連時(shí)，時(shí)鐘采用frm1clk的二分頻時(shí)鐘frm1clkp，頻率都是62.5M。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光纖節(jié)點(diǎn)倒換裝置，其特征在于所述的時(shí)鐘選擇電路中，采用高速串并轉(zhuǎn)換器(serdes)和倒換使能信號(hào)(wrap_en)來選擇時(shí)鐘，產(chǎn)生一個(gè)內(nèi)部派生時(shí)鐘(CLKF)，應(yīng)用時(shí)鐘切換信號(hào)(index1_a)、(index2_a)控制時(shí)鐘切換的時(shí)刻，使用如下控制結(jié)構(gòu)CLKF＝(index1_a∩CLKA)∪(index2_a∩CLKB)；CLKB為采樣時(shí)鐘mateclk的二分頻時(shí)鐘mateclkp；當(dāng)HARN和HARNMATE通過高速串并轉(zhuǎn)換器(serdes)相連時(shí)，CLKA為時(shí)鐘frm1clk；當(dāng)HARN和HARNMATE直接相連時(shí)，CLKA為時(shí)鐘frm1clk的二分頻時(shí)鐘frm1clkp。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光纖節(jié)點(diǎn)倒換裝置，其特征在于時(shí)鐘選擇電路產(chǎn)生的內(nèi)部時(shí)鐘(CLKF)同時(shí)去讀三對(duì)FIFOs存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)，讀出的三路數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)選擇模塊(DAT_SEL)根據(jù)時(shí)鐘切換信號(hào)(index1_a)、(index2_a)去做選擇，選出一路數(shù)據(jù)交給模塊(SYNC_DTC)去做處理，當(dāng)mode寄存器已修改為wrap，并且，模塊(SYNC_DTC)檢測到包尾(EOP)、或SYNC序列碼時(shí)，生成倒換復(fù)位信號(hào)(wrap_rst_n)，在狀態(tài)變化之后，即，倒換使能信號(hào)(wrap_en)有跳變，這條路徑上存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)被清除，模塊和存儲(chǔ)元件受到倒換復(fù)位信號(hào)(wrap_rst_n)的作用，寫入復(fù)位值。
全文摘要
一種涉及電通信技術(shù)的光纖節(jié)點(diǎn)倒換方法和裝置，在采用雙環(huán)型拓樸結(jié)構(gòu)的光纖環(huán)網(wǎng)中，節(jié)點(diǎn)間通過光纖相連，節(jié)點(diǎn)上物理層芯片的幀接口檢測出光纖的狀態(tài)，產(chǎn)生中斷上報(bào)CPU去做處理，當(dāng)有斷纖發(fā)生時(shí)，物理層芯片會(huì)上報(bào)斷纖，然后CPU會(huì)去修改mode寄存器的參數(shù)，光纖環(huán)網(wǎng)中任一節(jié)點(diǎn)的物理層芯片都是由兩塊芯片組成，分別稱為HARN和HARNMATE，HARN和HARNMATE芯片通過千兆MATE接口相連，MATE接口檢測到mode寄存器發(fā)生變化，就會(huì)在包尾，或包間隙進(jìn)行線路倒換，本發(fā)明可靠性高，性能良好，充分利用帶寬，提高寬帶利用率，在線路切換時(shí)，不會(huì)收到殘余的包，盡量保證了數(shù)據(jù)傳遞的完整性。
文檔編號(hào)H04L12/437GK1466280SQ0214040
公開日2004年1月7日 申請(qǐng)日期2002年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月22日
發(fā)明者吳 琳, 黃世軍, 葛湘, 聶世瑋, 吳 琳 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司