专利名称：一种在千兆以太网中利用帧间隙传输同相时钟信息的方法
技术领域：
本发明涉及千兆以太网利用帧间隙传输时钟信息以获取测距信息和同相时钟信息的方法。
背景技术：
千兆以太网技术已成为高速局域网的主流技术。在网络带宽需求不断增长的背景下，提 高千兆以太网的带宽利用率有很重要的现实意义。
千兆以太网支持全双工工作方式。在全双工方式下，千兆以太网MAC子层的以太网帧之 间可以插入一些附加帧间隙(IPG, Inter-Packet Gap)。在千兆传输速度下，帧间隙所占用 的带宽也很大。如果能利用帧间隙传输有用信息，可以有效的提高带宽利用率。查阅有关资 料，目前还未有在千兆以太网中利用帧间隙传输同相时钟信息的方法。
在通信信息领域，发送设备和接受设备常需要同相时钟信息。IEEE802. 3ah对EPON设备 的测距作了规定，根据该规定本方法可实现同相时钟信息的传输。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种在千兆以太网中利用帧间隙传输同相时钟信息的方法，以 提高带宽利用率。
本发明的技术方案是这样实现的
一种在千兆以太网中利用帧间间隙传输同相时钟信息的方法，其特征在于实现步骤为-(1)利用帧间隙在发射端和接收端之间发送高频时钟计数，获得测距信息；(2)用接收端存 储的信息补偿源时钟的相位，在接收端恢复时钟相位，实现同相时钟信息的传输。
上述步骤(1)中获得测距信息的方法为在设备发送端用高频时钟进行计数，当帧间隙 到达时将此计数经由帧间隙传输给设备接收端；接收端接收到此信息后将本地时钟和接收到 的时钟同步，并以此基准进行计数，待帧间隙到达时将此计数经由帧间隙回传给发送端；发 送端收到回传计数后，把本地计数与收到计数相减，所得结果除以2，就是测距信息。发送 端获得此信息后回传给接收端，接收端存储此测距信息。
上述步骤(2)中实现同相时钟信息传输的方法为在发送端用高频时钟对低频源时钟进 行计数，在低频时钟上升沿对该计数进行清零后重新计数，待帧间隙到达时将清零后的计数 N经由帧间隙传输给接收端；高频时钟对低频源时钟计数，可获得低频源时钟的周期计数7^;
根据N、 AT『可求出源时钟的相位。用接收端存储的测距信息进行补偿，把时钟的相位在接收端恢复，就可以实现同相时钟的传输。
本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点
1. 利用帧间隙传输时钟信息，提高了带宽利用率；
2. 信息的传输不受以太网中分组流量和分组交换的延迟变化的影响；
3. 传输方法简单易行。
图l是本发明的一个是实施例的系统结构总框图； 图2是图1示例系统工作信息传输示意图； 图3是图1示例的测距信息的传输过程图； 图4是图1示例的同相时钟信息的传输过程图。
具体实施例方式
本发明的一个优选实施例结合
如下本实施例根据千兆以太网全双工传输方式 的特点，提出了利用帧间隙在设备发送端和设备接收端之间传输信息的方法，参见图l。
图2为本实施例系统工作信息传输示意图。设备发送端把发送端时钟相位传输给设备接 收端，设备接收端利用本地存储的测距信息可以在接收端恢复出发送端的时钟相位。图3为 本实施例中测距信息的传输过程图。在设备发送端用高频时钟进行计数，当帧间隙到达时将
此计数7V。经由帧间隙传输给设备接收端；设备发送端和设备接收端之间距离的时钟计数为 AAi;接收端接收到此信息后将本地时钟和接收到的时钟同步，并以从iV。开始进行计数，待 帧间隙到达时将此计数(iV。 + iV,)经由帧间隙回传给发送端；发送端收到回传计数后，把 本地计数(iV。十A^ + A^ )与收到计数(W。 + W% )相减，即为2& 。 即为测距信息。
发送端获得此信息后回传给接收端，接收端存储此测距信息。
图4是本实施例中同相时钟信息的传输过程图。获得测距信息后方能进行同相时钟的恢 复。在设备发送端用高频时钟对低频源时钟进行计数，在低频时钟上升沿对该计数进行清零 后重新计数，待帧间隙到达时将清零后的计数N经由帧间隙传输给接收端；高频时钟对低频
源时钟计数，可获得低频源时钟的周期计数iV"根据N、 A^可求出源时钟的相位。用接收
端存储的测距信息&进行补偿，把时钟的相位在接收端恢复，就可以实现同相时钟的传输。
以上所述为本发明的较佳实施方式，并不用于限制本实施例，凡在本发明精神和原则之内所 做的任何修改、等同替换和改进等，均含于本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种在千兆以太网中利用帧间间隙传输同相时钟信息的方法，其特征在于实现步骤为(1)利用帧间隙在发送端和接收端之间发送高频时钟计数，获得测距信息；(2)用接收端存储的信息补偿源时钟的相位，在接收端恢复时钟相位，实现同相时钟信息的传输。
2. 根据权利要求1所述的在千兆以太网中利用帧间间隙传输同相时钟信息的方法，其特征在 于所述步骤(1)中获得测距信息的方法为发送端用高频时钟进行计数，待帧间隙到达 时将此计数经由帧间隙传输给接收端；接收端接收到此信息后将本地时钟同步为接收时 钟，并以此基准进行计数，待帧间隙到达时将此计数经由帧间隙回传给发送端；发送端收 到回传计数后，把本地计数与收到计数相减，所得结果除以2即为测距信息。发送端获得 测距信息后回传给接收端，接收端存储此信息。
3. 根据权利要求1所述的在千兆以太网中利用帧间间隙传输同相时钟信息的方法，其特征在 于所述步骤(2)中实现同相时钟信息传输的方法为在发送端用高频时钟对低频源时钟 进行计数，在低频时钟上升沿对该计数进行清零后重新计数，待帧间隙到达时将此计数N 经由帧间隙传输给接收端；高频时钟对低频源时钟计数，可获得源时钟的周期计数iV" 根据N、 A^可求出时钟的相位，用所述测距信息进行补偿，可在发送端将时钟相位恢复， 实现同相时钟信息传输。
全文摘要
本发明涉及一种在千兆以太网中利用帧间隙传输同相时钟信息的方法。该方法传输同相时钟信息，先要获得测距信息，即发送端和接收端之间的距离；利用帧间隙在发送端和接收端之间发送高频时钟计数，可以获得测距信息。把设备发送端把发送端时钟相位传输给设备接收端，设备接收端利用本地存储的测距信息可以在接收端恢复出发送端的时钟相位。该方法利用帧间隙传输，提高了带宽利用率；信息的传输不受以太网中分组流量和分组交换的延迟变化的影响；传输方法简单易行。
文档编号H04J3/06GK101562488SQ20091005033
公开日2009年10月21日 申请日期2009年4月30日 优先权日2009年4月30日
发明者佳 丁, 张俊杰, 袁文燕 申请人:上海大学