基于fc網(wǎng)絡(luò)的一種時(shí)鐘同步精度測試裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)中的時(shí)鐘同步領(lǐng)域，特別涉及基于FC網(wǎng)絡(luò)的一種時(shí)鐘同步精度測試裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]FC交換網(wǎng)絡(luò)具備高帶寬、低延遲和高可靠等特性，非常適合在對(duì)數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性有較高要求的分布式實(shí)時(shí)系統(tǒng)中使用。
[0003]在FC交換網(wǎng)絡(luò)由FC節(jié)點(diǎn)機(jī)和FC交換機(jī)組成，所有的FC節(jié)點(diǎn)機(jī)通過FC鏈路與FC交換機(jī)相連，進(jìn)行分布式實(shí)時(shí)通信。為實(shí)現(xiàn)FC交換網(wǎng)絡(luò)的時(shí)鐘同步，通常選擇一個(gè)FC節(jié)點(diǎn)機(jī)作為時(shí)鐘同步服務(wù)器，其余FC節(jié)點(diǎn)機(jī)作為時(shí)鐘同步客戶端，F(xiàn)C交換機(jī)作為時(shí)鐘同步裝置。作為時(shí)鐘服務(wù)器的FC節(jié)點(diǎn)機(jī)定時(shí)發(fā)送SYNx，SYNy，SYNz時(shí)鐘同步原語，作為時(shí)鐘同步裝置的FC交換機(jī)接收到SYNx，SYNy，SYNz時(shí)鐘同步原語后，更新本地RTC后，將新的SYNx，SYNy，SYNz時(shí)鐘同步原語向作為時(shí)鐘客戶端的FC節(jié)點(diǎn)機(jī)發(fā)送。作為FC節(jié)點(diǎn)機(jī)接收到SYNx，SYNy，SYNz時(shí)鐘同步原語后，更新本地RTC，實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步。
[0004]在當(dāng)前的時(shí)鐘同步精度測試中，通常以一個(gè)FC節(jié)點(diǎn)機(jī)作為時(shí)鐘服務(wù)器，以一個(gè)FC節(jié)點(diǎn)機(jī)作為時(shí)鐘客戶端，以一個(gè)FC交換機(jī)作為時(shí)鐘同步裝置，通過人工記錄時(shí)鐘服務(wù)器發(fā)送的SYNx，SYNy，SYNz時(shí)鐘同步原語和時(shí)鐘客戶端接收的SYNx，SYNy，SYNz時(shí)鐘同步原語，并進(jìn)行計(jì)算，來判斷時(shí)鐘同步精度是否滿足要求。人工記錄計(jì)算復(fù)雜，并且無法實(shí)時(shí)計(jì)算時(shí)鐘同步精度，對(duì)時(shí)鐘同步精度測試存在不完備性。而FC交換網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)鐘同步的要求非常高，因此，如何對(duì)FC交換網(wǎng)絡(luò)的時(shí)鐘同步精度進(jìn)行測試，是當(dāng)前存在的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種FC交換網(wǎng)絡(luò)的一種時(shí)鐘同步精度測試裝置及方法，用來測試FC交換網(wǎng)絡(luò)的時(shí)鐘精度是否滿足要求。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術(shù)解決方案來實(shí)現(xiàn)的:
[0007]基于FC網(wǎng)絡(luò)的一種時(shí)鐘同步精度測試裝置，其特殊之處在于，
[0008]包括時(shí)鐘服務(wù)器和多個(gè)時(shí)鐘客戶端；
[0009]所述時(shí)鐘服務(wù)器包括計(jì)時(shí)器、第一轉(zhuǎn)換單元、定時(shí)器和發(fā)送單元；
[0010]計(jì)時(shí)器用于計(jì)時(shí)所述時(shí)鐘服務(wù)器時(shí)間信息，計(jì)時(shí)器的分辨率與被測FC交換機(jī)內(nèi)部計(jì)時(shí)器的分辨率相同；
[0011 ]第一轉(zhuǎn)換單元用于將計(jì)時(shí)器的時(shí)間值RTCt轉(zhuǎn)換為NDC值；
[0012]發(fā)送單元用于向被測FC交換機(jī)發(fā)送時(shí)鐘同步原語；
[0013]定時(shí)器用來定時(shí)發(fā)送單元發(fā)送時(shí)鐘同步原語的周期；
[0014]時(shí)鐘客戶端包括接收單元、第二轉(zhuǎn)換單元和時(shí)鐘同步精度判斷單元；
[0015]接收單元用于接收來自被測FC交換機(jī)的時(shí)鐘同步原語，并提取時(shí)鐘同步原語的NDC值發(fā)送給第二轉(zhuǎn)換單元；
[0016]第二轉(zhuǎn)換單元用于將NDC值轉(zhuǎn)換為時(shí)間值RTCr;
[0017]時(shí)鐘同步精度判斷單元用于判斷被測FC交換機(jī)的時(shí)鐘同步精度是否滿足要求。
[0018]上述計(jì)時(shí)器為42位計(jì)時(shí)器。
[0019]上述發(fā)送單元向被測FC交換機(jī)發(fā)送的時(shí)鐘同步原語包括第一轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換得到的NDC值，這個(gè)NDC值從高低插入到時(shí)鐘同步原語的低16位。
[0020]上述發(fā)送單元向被測FC交換機(jī)發(fā)送的時(shí)鐘同步原語前后分別至少2個(gè)IDLE原語。[0021 ]上述時(shí)鐘同步精度判斷單元的時(shí)鐘同步精度基準(zhǔn)值為△ T，時(shí)鐘同步精度判斷單元的判斷步驟如下:
[0022]I)計(jì)算時(shí)鐘客戶端接收時(shí)鐘同步原語的時(shí)刻Tr與時(shí)鐘服務(wù)器發(fā)送時(shí)鐘同步原語的時(shí)刻Tt之差，S卩Tr-Tt;
[0023]2)計(jì)算時(shí)鐘客戶端接收到的時(shí)鐘同步原語RTC值RTCr與時(shí)鐘服務(wù)器發(fā)送的時(shí)鐘同步原語RTC值RTCt之差，即RTCr-RTCt ；
[0024]3)計(jì)算上述兩值之差的絕對(duì)值Δ Iv，即I (Tr-Tt)-(RTCr-RTCt) | ；
[0025]4)判斷Δ T7是否大于時(shí)鐘同步精度基準(zhǔn)值Δ T，如果大于則被測FC交換機(jī)的時(shí)鐘同步精度不滿足要求;否則，滿足要求。
[0026]第一轉(zhuǎn)換單元和第二轉(zhuǎn)換單元均是基于American Nat1nal Standard forinformat1n Technology-Fibre Channel-Framing and Signaling(FC-FS)標(biāo)準(zhǔn)的車專換單元;該標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布日期為2003年3月26日。
[0027]利用上述基于FC網(wǎng)絡(luò)的一種時(shí)鐘同步精度測試裝置的測試方法，包括以下步驟:
[0028]I)設(shè)置時(shí)鐘同步精度基準(zhǔn)值；
[0029]2)定時(shí)器達(dá)到定時(shí)周期后，發(fā)送單元向被測FC交換機(jī)發(fā)送時(shí)鐘同步原語，并記錄發(fā)送時(shí)間點(diǎn)及時(shí)鐘同步原語NDC值；
[0030]3)各時(shí)鐘客戶端的接收單元接收到來自被測FC交換機(jī)的時(shí)鐘同步原語，并記錄接收時(shí)間點(diǎn)和時(shí)鐘同步原語NDC值；
[0031]4)各時(shí)鐘客戶端通過時(shí)鐘同步精度判斷單元判斷各自的時(shí)鐘同步精度是否滿足要求；
[0032]5)如果任一時(shí)鐘客戶端的時(shí)鐘同步精度不滿足要求，流程結(jié)束;否則，跳轉(zhuǎn)到步驟
2)，繼續(xù)進(jìn)行測試。
[0033]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)是:
[0034]1、無需人工干預(yù)，可以實(shí)時(shí)測試FC交換機(jī)的時(shí)鐘同步精度，測試強(qiáng)度高，測試結(jié)果可靠；
[0035]2、采用硬件邏輯實(shí)現(xiàn)，可以對(duì)FC交換網(wǎng)絡(luò)的時(shí)鐘同步進(jìn)行納秒級(jí)精度測試；
[0036]3、可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多端口的時(shí)鐘同步精度測試。
【附圖說明】
[0037]圖1是發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖2是時(shí)鐘服務(wù)器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖3是7位RTC值與8位NDC值對(duì)應(yīng)關(guān)系示意圖；
[0040]圖4是時(shí)鐘客戶端結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖5是時(shí)鐘同步精度測試流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042]本發(fā)明提出了一種基于FC交換網(wǎng)絡(luò)的時(shí)鐘同步精度測試裝置及方法，設(shè)計(jì)邏輯電路來模擬時(shí)鐘服務(wù)器和時(shí)鐘客戶端，分別與FC交換機(jī)相連，分別用來發(fā)送和接收SYNx，SYNy，SYNz時(shí)鐘同步原語;記錄時(shí)鐘服務(wù)器發(fā)送SYNx，SYNy，SYNz時(shí)鐘同步原語時(shí)間點(diǎn)和時(shí)鐘同步原語值;記錄各個(gè)時(shí)鐘客戶端接收SYNx，SYNy，SYNz時(shí)鐘同步原語時(shí)間點(diǎn)和時(shí)鐘同步原語值;分別計(jì)算各端口時(shí)鐘同步精度，判斷是否滿足要求。
[0043]基于FC交換網(wǎng)絡(luò)的時(shí)鐘同步精度測試裝置如圖1所示。
[0044]時(shí)鐘同步精度測試裝置主要一個(gè)時(shí)鐘服務(wù)器和若干個(gè)時(shí)鐘客戶端組成。時(shí)鐘服務(wù)器和時(shí)鐘客戶端分別與FC交換機(jī)各端口相連，時(shí)鐘服務(wù)器用于定時(shí)向FC交換機(jī)發(fā)送SYNx，SYNy，SYNz時(shí)鐘同步原語，時(shí)鐘客戶端用于接收FC交換機(jī)發(fā)送的SYNx，SYNy，SYNz時(shí)鐘同步原語。
[0045](I)時(shí)鐘服務(wù)器
[0046]時(shí)鐘服務(wù)器結(jié)構(gòu)如圖2所示，主要由計(jì)時(shí)器(RTC)、第一轉(zhuǎn)換單元、定時(shí)器和發(fā)送單元組成。
[0047]其中，RTC為42位計(jì)時(shí)器，代表時(shí)鐘服務(wù)器本地的時(shí)間信息，其分辨率與FC交換機(jī)內(nèi)部RTC的分辨率相同，可配置為I納秒、10納秒、100納秒等，用來支持不同分別率的時(shí)鐘同步精度測試。
[0048]第一轉(zhuǎn)換單元用來將42位RTC值轉(zhuǎn)換為48位NDC值。首先將42位RTC值按照從高到低分為7位的RTC6、RTC5、RTC4、RTC3、RTC2和RTC1，然后將它們分別轉(zhuǎn)換為8位