专利名称：一种在多个信道中寻找最大时延和最小时延的方法
技术领域：
本发明涉及一种在多个信道中寻找最大时延和最小时延的方法，特别涉及把一路高速数据适配到多路低速信道链路传输时，在接收端寻找多个链路中延时最小和最大链路的方法。
背景技术：
在数据交换业务中，电信运营商的空闲E1资源(带宽为2.048M)非常丰富。于是，就产生了采用多个E1资源来传送带宽大于单个E1带宽的数据业务。此时，通常会用到“反向复用”的技术，即把一路高速数据适配到多路低速信道中传输，提供相当于多路低速之和的传输。由于各路低速信道在传输过程中经历的路径不同，同一时刻发送的数据经历不同的路径后到达对端时各路间会有延时，为了在接收端正确恢复出高速数据，就要对这部分延时进行补偿。在延时补偿过程中需要利用的一个很重要的技术，就是要在对端的接收处找到多个低速信道中路径延时最小的链路和路径延时最大的链路。
传统的设计方法是在发送端的各个低速信道信号的帧结构中添加进帧序列号用以表明低速信道信号发送时在时间上的先后次序，然后在接收端把各个低速信道信号的帧序列号提取出来进行两两比较，这种比较在电路内采用比较器来实现。采用这种方法的缺陷是电路的设计十分繁琐，而且会消耗大量的电路资源；另外，因为各个低速信道信号有可能同时到达，所以那种分时复用比较器的方法不能应用，于是只能采用两两比较的方法，而这种方法所消耗的资源将随着低速信道的个数的增加而成倍增加。
发明内容
根据上述现有技术的缺陷和不足本发明提供了一种方法避免使用比较器对帧序列号进行两两比较这种复杂又消耗资源方法而通过硬件上对接收到的帧序列号进行处理和判断，进而完成时间延时计算，找到这多个低速信道中路径延时最小的链路和路径延时最大的链路。
根据上述目的本发明提供了一种在多个信道中寻找信道最大时延和最小时延的方法，所述方法包含如下步骤发送端通过I路低速信道发送数据，I≥2；发送端为该I路低速信道上发送的每个帧结构添加帧序列号，每一路低速信道的帧序列号由各bit位全为“0”开始计数，随该信道上每帧发送而依次递增，当所述帧序列号增加到帧序列号存储结构所允许的最大值时，循环计数；持续通过该I路低速信道发送信号流；接收端提取各路低速信道信号的帧序列号；其特征在于预估信道最大时延与最小时延之差为时间T；当用m-1个bit位所能表示的最大帧序列号与一个预定的每帧数据间隔时间的乘积小于等于T，而用m个bit位所能表示的最大帧序列号与该预定的每帧数据间隔时间的乘积大于等于T时，则设置m+1个bit位的存储结构为帧序列号；在同一时刻，一个特定的帧序列号被添加到每个低速信道待发送的帧上；在接收端执行如下步骤(1)持续接收各路低速信道的帧数据并监听每路信道新接收的帧序列号的第m+1位是否为”1”，如果不是就继续监听，直至每路低速信道上接收到的帧序列号的第m+1位全为”1”；(2)设置一I bit位的标志寄存器各bit位均为”1”；(3)继续监听来自各路低速信道的帧序列号，直至接受到帧序列号为m+1位全为”0”的帧，设其来自第j路低速通道；(4)检查所述标志寄存器，若该标志寄存器的各个bit位均为”1”则该信道为路径最小时延信道，若多个低速信道同时则该多路低速信道都为路径延时最小信道，并置标志寄存器中第j位为”0”；(5)若该标志寄存器的I个bit位全为”0”则该信道为最大时延信道，若有多个低速信道同时则该多路低速信道都为路径延时最大信道，若多个低速信道同时为路径延时最大和路径延时最小信道，则表明这些低速信道的路径传输延时一样，否则跳转步骤(3)。
特别的，可以设置一时间计数器，当接收端找到路径最小时延信道时启动该时间计数器，当接收端找到路径最大时延信道时时间计数器停止计时；所述时间计数器所计时间即为多个信道最小时延与最大时延之间的时延差。
该方法主要考虑用帧序列号来标记低速信道的数据在时间上的先后顺序，并假设所有低速信道彼此间的路径延时不会超过某一可知的值。如前所述，用m+1bit位宽的计数器来为每一帧产生帧序列号。发送端持续发送帧，帧序列号随之递增，当各路信道上发送的帧达到一定数目时，在接收端接收到的各路低速信道上的帧序列号第m+1位都有会变为”1”的时刻。这是因为m+1个bit位所表示的时间为最大路径延时之差的2倍，从而保证了存在某一段时间，该段时间内各路低速信道上的帧序列号的第m+1位均为”1”。当各路低速信道上的帧序列号的第m+1位均为”1”后，必然是路径传输延时最小的低速信道上传送的帧序列号最先归零，循环计数。而帧序列号最后一个变为”0”的低速信道必然是路径延时最大低速信道。
使用本发明描述的方法摒弃了采用比较器将接收的帧序列号进行两两比较而直接采用一个硬件寄存器来标记，从而简化了电路的设计，节省了电路资源。而且当低速信道的个数增加时，所耗时间和资源也不会随之成倍增加，而仅需使寄存器的位数与信道个数相符合即可。
图1为根据本发明的一个三信道帧序列号图示。
图2为接收端寻找最小信道时延和最大信道时延的流程图。
具体实施例方式
图1为根据本发明的一个具体实施例的三路低速信道信号帧序列号示例。在发送端，每路低速信道的信号都成帧结构并以帧为单位一帧一帧的向外发送。每一帧都携带有表明该帧发送先后次序的帧序列号。所述帧序列号随每发送一帧而依次递增，当帧序列号增加到存储结构所允许的最大值时，该序列号归零重新计数，如此循环计数。通常该帧序列号的值通过一循环加法器产生。
在发送端，各个低速信道的帧序列号在同一时刻，其值是一样的。也即所有低速信道信号的帧序列号域内在同一时刻将统一填写相同的帧序列号。
在设置帧序列号的表示范围时采用如下方法在数字电路中，一个数字的值都是用二进制数来表示，体现在电路中为寄存器。假设对于一组低速信道中，其最大的路径延时之差也即路径延时最小的链路和路径延时最大的链路时延差不会超过用m个bit位二进制数来表示的帧序列号可表示的时间(帧序列号可表示的时间为每帧数据的时间间隔乘以帧序列号的最大值)，则用m+1的bit宽的计数器来产生帧序列号。
更具体来说，预估信道最大信道时延与最小信道时延之差为时间T，当用m-1个bit位所能表示的最大帧序列号与一个预定的每帧数据间隔时间的乘积小于等于T，而用m个bit位所能表示的最大帧序列号与该预定的每帧数据间隔时间的乘积大于等于T时，则用m+1个bit位的存储结构表示帧序列号。
在接收侧，假定所有低速信道的帧序列号都已被正确的从信号流中提取出，且彼此间的路径延时之差都没超过用m个bit位二进制数来表示的帧序列号所表示的时间即用m个bit位所能表示的最大帧序列号与一个预定的每帧数据间隔时间的乘积。
结合图2说明，接收端执行如下步骤寻找最大时延信道和最小时延信道在步骤一接收端电路持续接收各路低速信道的帧数据并监听每路信道新接收的帧序列号的第m+1位是否为”1”，如果不是就继续监听，直至每路低速信道上接收到的帧序列号的第m+1位全为”1”。
在步骤二中，接收端置一具有与低速信道链路数具有相同位数的位标志寄存器各位全为”1”；所述标志寄存器的bit位宽为低速信道的个数以便用相应的bit位来标记各路低速信道接收帧的帧序列号变化情况。
步骤三继续监听来自各路低速信道的帧序列号，直至接受到帧序列号为m+1位全为”0”的帧，设其来自第j路低速通道。
步骤四，检查所述标志寄存器，若该标志寄存器的各个bit位均为”1”则该信道为路径最小时延信道，若多个低速信道同时则该多路低速信道都为路径延时最小信道，并置标志寄存器中第j位为”0”。
第五步，若该标志寄存器的I个bit位全为”0”则该信道为最大时延信道，若有多个低速信道同时则该多路低速信道都为路径延时最大信道，若多个低速信道同时为路径延时最大和路径延时最小信道，则表明这些低速信道的路径传输延时一样，否则跳转步骤(3)；特别的，在上述方法中，可以在找到路径延时最小的低速信道时，启动一时间计数器，在找到路径延时最大的低速信道的那一刻时的时间计数器的值即为路径延时最小的低速信道和路径延时最大的低速信道之间的延时差。
当低速信道的个数增加时，根据本发明所述的方法，只需要简单的增加标志寄存器的bit位数即可。资源将不会随着低速信道的个数的增加而成倍增加，大大节省了资源。
权利要求
1.一种在多个信道中寻找信道最大时延和最小时延的方法，所述方法包含如下步骤发送端通过I路低速信道发送数据，I≥2；发送端为该I路低速信道上发送的每个帧结构添加帧序列号，每一路低速信道的帧序列号由各bit位全为“0”开始计数，随该信道上每帧发送而依次递增，当所述帧序列号增加到帧序列号存储结构所允许的最大值时，循环计数；持续通过该I路低速信道发送信号流；接收端提取各路低速信道信号的帧序列号；其特征在于预估信道最大时延与最小时延之差为时间T；当用m-1个bit位所能表示的最大帧序列号与一个预定的每帧数据间隔时间的乘积小于等于T，而用m个bit位所能表示的最大帧序列号与该预定的每帧数据间隔时间的乘积大于等于T时，则用m+1个bit位的存储结构表示帧序列号；在同一时刻，一个特定的帧序列号被添加到每个低速信道待发送的帧上；在接收端执行如下步骤(1)持续接收各路低速信道的帧数据并监听每路信道新接收的帧序列号的第m+1位是否为”1”，如果不是就继续监听，直至每路低速信道上接收到的帧序列号的第m+1位全为”1”；(2)设置一Ibit位宽的标志寄存器各bit位均为”1”；(3)继续监听来自各路低速信道的帧序列号，直至接受到帧序列号为m+1位全为”0”的帧，设其来自第j路低速通道；(4)检查所述标志寄存器，若该标志寄存器的各个bit位均为”1”则该信道为路径最小时延信道，若多个低速信道同时则该多路低速信道都为路径延时最小信道；置标志寄存器的第j位为”0”；(5)若该标志寄存器的I个bit位全为”0”则该信道为最大时延信道，否则跳转步骤(3)；若有多个低速信道同时则该多路低速信道都为路径延时最大信道，若多个低速信道同时为路径延时最大和路径延时最小信道，则表明这些低速信道的路径传输延时一样。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，可以设置一时间计数器，当接收端找到路径最小时延信道时启动该时间计数器，当接收端找到路径最大时延信道时间计数器停止计时；所述时间计数器所计时间即为多个信道最小时延与最大时延之间的时延差。
全文摘要
当把高速数据适配到多路低速信道链路时，在多个信道中寻找最大时延和最小时延的方法。包含如下步骤发送端依据发送顺序为I(I≥2)路低速信道上的发送的帧添加帧序列号，帧序列号由“0”开始循环计数；当预估最大路径延时之差小于用m位二进制数来表示的帧序列号可表示的时间时，用m+1位表示帧序列号；在同一时刻，为每个低速信道待发送的帧添加相同的帧序列号；接收端持续监听各路信道新接收的帧序列号第m+1位的值，直至各路低速信道上的帧序列号第m+1位均为“1”；设置一I bit位的标志寄存器各位均为“1”；继续监听直至接受到帧序列号全为“0”的帧，设其来自第j路低速通道；检查所述标志寄存器的值，若各位均为“1”则该信道为路径最小时延信道，并置标志寄存器中第j位为“0”；若该标志寄存器的各位全为“0”则该信道为最大时延信道。
文档编号H04J3/06GK1671087SQ20041002944
公开日2005年9月21日 申请日期2004年3月19日 优先权日2004年3月19日
发明者黄建林 申请人:港湾网络有限公司