专利名称：通信网络的网络元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信网络的领域。具体而言，本发明涉及被配置为将其本地时钟与通信网络的参考时钟信号进行同步的通信网络的网络元件。
背景技术：
在通信网络中，已知将所有网络元件与参考时钟信号进行同步。通常，根据主从方案，级联地传递同步。具体而言，以同步信息的形式来传递同步。当网络元件从另一个网络元件接收到同步信息时，其一般对它们进行处理以同步它的本地时钟，即，以将它的本地时钟的频率和 /或日期时间设置为与参考时钟信号相等。因此，网络元件通常将该同步信息转发给另一网络元件。如我们已知的，可以实现不同的同步传输协议以便在通信网络中传输同步信息。具体而言，第I层同步传输协议(即在ISO-OSI模型的物理层上传输同步信息的同步传输协议)和第2层或第3层同步传输协议(即在ISO-OSI模型的数据链路层和网络层上传输同步信息的同步传输协议)是已知的。在第I层同步传输协议的情况中，同步信息的形式可以是模拟时钟信号、TDM帧流(例如El帧流或Tl帧流)或同步以太网(SyncE)帧流。在第一种情况(即模拟时钟信号)中，接收该同步信息的网络元件通常直接使用接收到的模拟时钟信号来同步它的本地时钟。在第二和第三种情况(即TDM帧流或SyncE帧流)中，网络元件接收该帧流并且其通常借助时钟恢复电路来从该帧流中提取时钟信号，该网络元件接下来使用该时钟信号来同步它的本地时钟。在第2层或第3层同步传输协议的情况中，通常以一种异步帧流(例如以太网帧流)的形式来传输同步信息，其中在该异步帧流中每个帧包括时间戳。这些协议的一个实例是已知的IEEE 1588 -2008协议。在该情况中，接收包括时间戳的异步帧流的网络元件处理该时间戳并且根据该时间戳来同步它的本地时钟。网络元件通常被配置为支持上述同步传输协议中的一个或多个。对于所支持的每个同步传输协议，网络元件通常在它的主板上包括同步模块，该同步模块被配置为从另一个网络元件接收由该同步传输协议所提供的形式的同步信息，处理它们以同步它的本地时钟，并且将该同步信息转发给另一网络元件。因此，该网络元件通常在它的主板上包括与所支持的同步传输协议一样多的同步模块。例如，网络元件的主板可以包括第一同步模块、第二同步模块、第三同步模块和第四同步模块，其中第一同步模块被配置为支持其中同步信息的形式为模拟时钟信号的第一种第I层同步传输协议，第二同步模块被配置为支持其中同步信息的形式为TDM帧流的第二种第I层同步传输协议，第三同步模块被配置为支持其中同步信息的形式为SyncE帧流的第三种第I层同步传输协议，第四同步模块被配置为支持其中同步信息的形式为包括时间戳的异步以太网帧流的第2层同步传输协议。
另外，每个同步模块具有各自的适用于与来自另一个网络元件的电缆(例如光纤、同轴电缆、双绞线等等)接合的电缆连接器。该连接器的典型实例是RJ45连接器或I. 0/2. 3同轴连接器。
发明内容
发明人注意到在网络元件的主板上提供数量与该网络元件自身所支持的同步传输协议的数量相等的同步模块有一些缺点。事实上，网络元件通常一次仅使用一个同步模块。因此主板上的空间不利地未被有效使用，因为其的一部分被同步模块占用，而对于该网络元件的大部分操作时间而言，这些同步模块并未使用。
此外，当网络运营商希望使得网络元件能够支持新的同步传输协议(即在主板上没有对应的同步模块的同步传输协议)时，需要在主板上增加新的同步模块。这不利地意味着从硬件和固件的角度来看必须重新设计主板。此外，这不利地意味着每当增加新的同步传输协议时主板上专用于同步的空间就增加。同时，主板的成本不利地与主板上存在的同步模块的数量成正比地增加。此外，在第I层同步传输协议的情况中，如果一个人希望修改用于传输同步信息的模拟时钟信号或者帧流的特性(例如修改模拟时钟信号的波形或频率)，则必须不利地修改对应的同步模块。这可能不利地导致需要重新设计整个主板。因此，本发明致力于提供一种被配置为将其本地时钟与通信网络的参考时钟信号进行同步的通信网络的网络元件的问题。具体而言，本发明致力于提供一种被配置为将其本地时钟与通信网络的参考时钟信号进行同步的通信网络的网络元件的问题，其中，更有效地使用主板上的空间，并且其中，有可能使得该网络元件能够在不重新设计主板的情况下支持新的同步传输协议。根据第一方面，本发明的一些实施方式提供了一种通信网络的网络元件，该网络元件被配置为将其本地时钟与参考时钟信号进行同步，该网络元件包括主板，其包括被配置为支持内部同步传输协议的内部模块以及连接到该内部模块的连接器；以及可插拔模块，其被配置为可拆卸地连接到该连接器，该可插拔模块被配置为当连接到该连接器时与该通信网络的另一网络元件交换外部同步信息，该外部同步信息是根据与该内部同步传输协议不同的外部同步传输协议来格式化的；与该内部模块交换根据该内部同步传输协议所格式化的内部同步信息；并且
将该内部同步传输协议与该外部同步传输协议对接。优选地，该可插拔模块是小封装可插拔模块。优选地，该连接器是小封装可插拔连接器。优选地，该内部模块被配置为当该可插拔模块连接到该连接器时生成根据该内部同步传输协议所格式化的并且与该网络元件的该本地时钟同步的外出内部同步信息；并且通过该连接器将该外出内部同步信息发送给该可插拔模块。
优选地，该可插拔模块包括发送部分，其被配置为当该可插拔模块连接到该连接器时
通过该连接器从该内部模块接收该外出内部同步信息；将该外出内部同步信息转换成根据该外部同步传输协议所格式化的对应的外出外部同步信息；并且将该外出外部同步信息发送给该通信网络的该另一网络元件。优选地，该可插拔模块包括接收部分，其被配置为当该可插拔模块连接到该连接器时从该另一网络元件接收根据该外部同步传输协议所格式化的进入外部同步信息；将该进入外部同步信息转换成根据该内部同步传输协议所格式化的对应的进入内部同步信息；并且通过该连接器将该进入内部同步信息发送给该内部模块。优选地，该内部模块还被配置为当该可插拔模块连接到该连接器时通过该连接器从该可插拔模块接收该进入内部同步信息；并且处理该进入内部同步信息以便同步该网络元件的本地时钟。优选地，该内部模块被配置为支持在ISO-OSI模型的第I层上、ISO-OSI模型的第2层上或ISO-OSI模型的第3层上进行操作的该内部同步传输协议。优选地，该可插拔模块被配置为交换根据在ISO-OSI模型的第I层上、ISO-OSI模型的第2层上或ISO-OSI模型的第3层上进行操作的该外部同步传输协议所格式化的该外部同步信息。根据第二方面，本发明的一些实施方式提供了一种包括如前所述的网络元件的通信网络。根据第三方面，本发明的一些实施方式提供了一种通信网络的网络元件的可插拔模块，该网络元件包括主板，其包括被配置为支持内部同步传输协议的内部模块以及连接到该内部模块的连接器，其中该可插拔模块被配置为可拆卸地连接到该连接器，该可插拔模块被配置为当连接到该连接器时与该通信网络的另一网络元件交换外部同步信息，该外部同步信息是根据与该内部同步传输协议不同的外部同步传输协议来格式化的；与该内部模块交换根据该内部同步传输协议所格式化的内部同步信息；并且将该内部同步传输协议与该外部同步传输协议对接。优选地，该可插拔模块是小封装可插拔模块。优选地，该可插拔模块包括发送部分，其被配置为当该可插拔模块连接到该连接器时通过该连接器从该内部模块接收根据该内部同步传输协议所格式化的外出内部同步信息；将该外出内部同步信息转换成根据该外部同步传输协议所格式化的对应的外出外部同步信息；并且将该外出外部同步信息发送给该通信网络的该另一网络元件。
优选地，该可插拔模块包括接收部分，其被配置为当该可插拔模块连接到该连接器时从该另一网络元件接收根据该外部同步传输协议所格式化的进入外部同步信息；将该进入外部同步信息转换成根据该内部同步传输协议所格式化的对应的进入内部同步信息；并且通过该连接器将该进入内部同步信息发送给该内部模块。优选地，该可插拔模块被配置为交换根据在ISO-OSI模型的第I层上、ISO-OSI模型的第2层上或ISO-OSI模型的第3层上进行操作的该外部同步传输协议所格式化的该外部同步信息。
通过阅读以实例而非限制的方式给出的、要参考附图来阅读的下文的详细描述将更好地理解本发明的实施方式，其中图I示意性地显示了根据本发明的优选实施方式的通信网络的示例性网络元件；图2更详细地显示了根据第一个实例的、用于图I的网络元件的可插拔模块；以及图3更详细地显示了根据第二个实例的、用于图I的网络元件的可插拔模块。
具体实施例方式图I示意性地显示了通信网络的网络元件NE，其中该通信网络在图中未显示。根据本发明的优选实施方式，网络元件NE包括主板MB和可插拔模块PM。网络元件NE可以包括由于与本发明无关而在图I中未显示并且将在下文中不描述的其他组件。
主板MB优选地包括内部模块頂和连接到内部模块頂的连接器C。内部模块頂优选地包括可编程逻辑器件。更优选地，包括在内部模块頂中的可编程逻辑器件是FPGA (现场可编程门阵列)。连接器C优选地被配置为与可插拔模块PM接合以便将可插拔模块PM可拆卸地连接到主板MB。连接器C优选地是标准连接器。更优选地，连接器C是SFP连接器。可插拔模块PM优选地包括发送部分TX、接收部分RX和电缆连接部分CC。可插拔模块PM优选地适用于以可拆卸的方式连接到主板MB的连接器C，如图I中的箭头A示意性地指示的。可插拔模块PM优选地是标准可插拔模块。更优选地，可插拔模块PM是SFP (小封装可插拔(Small Form-factor Pluggable))模块。这是有利的，因为SFP模块具有特别小的尺寸并且因此适用于包括非常大量板子和电路的当前网络元件中。此外当前网络元件通常已装配适用于与SFP模块结合的SFP连接器(例如用于数据传输)。但是可插拔模块PM可以是另一种标准可插拔模块如PCMCIA(个人计算机存储器卡国际协会)卡。可插拔模块PM可以包括分立的模拟组件和/或可编程逻辑器件(PLD)如FPGA。可选择地，可插拔模块PM可以包括专用集成组件如ASIC (专用集成电路)、商用集成组件或微逻辑组件。优选地，可插拔模块PM包括上述组件的组合。可插拔模块PM优选地可以支持已知的I2C(集成电路间)功能，即其可以适用于连接到位于主板MB上的I2C总线或其他支持I2C的组件。该I2C功能有利地允许写/读关于可插拔模块PM的信息。为此目的，可以将关于可插拔模块PM的信息存储在可插拔模块PM之中所提供的并且连接到I2C总线的专用存储器中。优选地，I2C总线还连接到可插拔模块PM的有可能可配置的组件的寄存器以便直接访问它们。已知的I2C功能通常不支持后一选项。因此，优选地向主板MB提供被配置为管理该后一选项的专用硬件和软件组件。电缆连接部分CC优选地包括一个或多个电缆连接器(附图中未显示)，其被配置为与一个或多个电缆(例如光纤、同轴电缆、双绞线等等)接合以便将网络元件NE(并且具体而言可插拔模块PM)连接到通信网络的另一网络元件。当提供多个连接器时，它们可以具有相同的类型或不同的类型。现在将详细描述网络元件NE的操作，假设可插拔模块PM插入到连接器C中。根据本发明的优选实施方式，内部模块IM被配置为支持同步传输协议，下文中将其称为“内部同步传输协议”。换句话说，内部模块頂优选地被配置为接收，处理并且发送 由内部同步传输协议所提供的形式的同步信息。此外，可插拔模块PM优选地被配置为将内部同步传输协议与在下文中将被称为“外部同步传输协议”的另一同步传输协议对接。内部同步传输协议优选地与外部同步传输协议不同。内部同步传输协议和外部同步传输协议可以是第I层同步传输协议或第2层或第3层同步传输协议。 更具体而言，可插拔模块PM的接收部分RX被配置为通过电缆连接部分CC从该另一网络元件(图I中未显示)接收由外部同步传输协议提供的形式的同步信息IESI，该信息在下文中被称为“进入外部同步信息”。此外，可插拔模块PM的接收部分RX优选地被配置为将该进入外部同步信息IESI转换成由内部同步传输协议提供的形式的对应的同步信息IISI，该同步信息IISI在下文中被称为“进入内部同步信息”。优选地，可插拔模块PM的接收部分RX被配置为通过连接器C将该进入内部同步信息IISI发送给内部模块IM。另一方面，内部模块頂被配置为通过连接器C从可插拔模块PM的接收部分RX接收进入内部同步信息IISI。此外，内部模块頂优选地被配置为处理该进入内部同步信息IISI,以便同步网络元件NE的本地时钟(图I中未显示)。此外，内部模块頂被配置为生成由内部同步传输协议提供的形式的同步信息EISI，该同步信息EISI在下文中被称为“外出内部同步信息”并且将通过连接器C将它们发送到可插拔模块PM的发送部分TX。另一方面，可插拔模块PM的发送部分TX被配置为通过连接器C从内部模块頂接收外出内部同步信息EISI。此外，可插拔模块PM的发送部分TX被配置为将该外出内部同步信息EISI转换成由外部同步传输协议提供的形式的对应的同步信息EESI，该同步信息EESI在下文中被称为“外出外部同步信息”。可插拔模块PM的发送部分TX优选地被配置为通过电缆连接部分CC将该外出外部同步信息EESI发送给另一网络元件(图I中未显示)。有利的是，利用由可插拔模块PM执行的外部与内部同步传输协议之间的对接功能，即使主板MB (并且具体而言是内部模块頂)被配置为接收、处理和发送由内部同步传输协议提供的形式的同步信息，网络元件NE作为一个整体也能够接收、处理和发送由外部同步传输协议提供的形式的同步信息。因此，如果外部同步传输协议改变，则有可能通过简单地将该可插拔模块PM替换为被配置为将内部同步传输协议与新的外部同步传输协议对接的另一可插拔模块PM，来改变网络元件NE的配置使其变得能够接收、处理和发送由该新的外部同步传输协议提供的形式的同步信息。有利的是，其因此不需要主板MB的任意硬件和固件修改。此外，这使得能够节省网络元件NE的主板MB上的空间，因为不再需要对于通信网络所支持的每种同步传输协议都提供不同的同步模块。事实上在主板MB上提供内部模块頂，以及对于通信网络所支持的每种同步传输协议提供不同的可插拔模块就足够了。根据为了同步网络元件NE所希望使用的同步传输协议，将对应的可插拔模块插入到连接器C中。并且在网络运营商希望修改用于传输同步信息的TDM帧流或模拟时钟信号的特性(例如修改该模拟时钟信号的波形或频率)的情况中，修改可插拔模块PM就足够了，而不需要主板MB的硬件和固件修改。此外有利的是，可以在不关闭主板MB的电源的情况下插拔或替换可插拔模块 PM( “热插拔”)。因此，当网络元件NE需要同步时，可以在不停止主板MB的操作的情况下将可插拔模块PM插入到连接器C。此外，当外部同步传输协议改变或外部同步传输协议的特性改变时，可以在不停止主板MB的操作的情况下替换可插拔模块PM。因此，可插拔模块PM的插入/替换有利地不影响网络元件NE的正常操作。有利的是，当连接器C是标准连接器(例如SFP连接器)时，如果在网络元件NE处不需要同步，则可插拔模块PM可以替换为适用于数据传递的模块并且可以通过连接器C连接到主板MB。因此，可以有效地重用主板MB上的资源。在下文中，将参考图2，描述第一示例性情况中的网络元件NE(并且更具体而言是可插拔模块PM)。根据该第一示例性情况，内部同步传输协议是第I层同步传输协议，其中同步信息的形式是SyncE帧流(有可能是空闲SyncE帧)，并且外部同步传输协议是不同的第I层同步传输协议，其中同步信息的形式是TDM帧流(例如El帧流或Tl帧流)。基于这些假设，主板MB的内部模块頂优选地包括以太网接口，其具有适用于在物理层处理SyncE空闲帧以同步网络元件NE的本地时钟的组件。如图2中所示的，可插拔模块PM的发送部分TX优选地包括级联连接的第一物理接口 PII、第一时钟恢复单元CRl、第一频率转换单元FTl (例如包括PLL电路)、第一帧生成器FGl和第一模拟接口 All。可插拔模块PM的接收部分RX优选地包括级联连接的第二模拟接口 AI2、第二时钟恢复单元CR2、第二频率转换单元FT2 (例如包括PLL电路)、第二帧生成器FG2以及第二物理接口 PI2。第一物理接口 PIl和第二物理接口 PI2优选地被配置为与连接器C协作。此外，第一模拟接口 AIl和第二模拟接口 AI2优选地被配置为与电缆连接部分CC协作。现在将更详细地描述图2的可插拔模块PM的操作，假设可插拔模块PM插入到连接器C中。首先将描述发送部分TX及其上述组件的操作，假设已经将网络元件NE的本地时钟与通信网络的参考时钟信号同步，并且内部模块頂(使用本地时钟)产生SyncE空闲帧流形式的外出内部同步信息EISI，以传播同步。所生成的SyncE空闲帧因此与网络元件NE的本地时钟同步。内部模块頂优选地通过连接器C将该外出内部同步信息EISI发送给发送部分TX。发送部分TX优选地利用第一物理接口 PII，接收来自内部模块頂的外出内部同步信息EISI，并且第一物理接口 PIl将其转发给第一时钟恢复单元CRl。第一时钟恢复单元CRl优选地处理该外出内部同步信息EISI的SyncE空闲帧以生成与SyncE空闲帧同步(并且从而与网络元件NE的本地时钟同步)并且具有频率fl的第一定时信号。频率fl不一定等于网络元件NE的本地时钟的频率。频率f I优选地是最容易从SyncE空闲巾贞恢复的频率。该频率Π可以是例如25MHz或125MHz。该第一定时信号然后被发送给第一频率转换单元FTl。第一频率转换单元FTl优选地处理该第一定时信号以生成具有与fl不同的频率f2的第二定时信号。可选择地，该第二定时信号被锁相到该第一定时信号。可选择地，该第一频率转换单元FTl还可以过滤第一定时信号，使得第二定时信号不存在可能由于抖动和漂移而造成的噪声。将频率f2选择为与由外部同步传输协议提供的同步信息的形式一致。例如如果根据外部同步传输协议，TDM帧是El帧，那么频率f2基本上等于2. 048MHz，而如果TDM帧是Tl帧，那么频率f2基本上等于I. 544MHzο第一频率转换单兀FTl优选地将该第二定时信号发送给第一巾贞生成器FGl。第一 帧生成器FGl优选地使用第二定时信号来生成与所述第二定时信号同步并且对应于外出外部同步信息EESI的TDM帧流。第一帧生成器FGl然后将如此生成的外出外部同步信息EESI发送给第一模拟接口 AIl，第一模拟接口 AIl又通过电缆连接部分CC将它们发送给另一网络元件(图2中未显示)。现在将更详细地描述上述接收部分RX及其组件的操作，假设可插拔模块PM通过电缆连接部分CC从另一网络元件(图2中未显示)接收进入外部同步信息IESI，其中该进入外部同步信息IESI的形式为与通信网络的参考时钟信号同步的TDM帧流并且具有频率f20例如在TDM帧是El帧的情况下，频率f2可以等于2. 048MHz。此外，在TDM帧是Tl帧的情况下，频率f2可以等于I. 544MHz。优选地由可插拔模块PM通过第二模拟接口 AI2接收该进入外部同步信息IESI。第二模拟接口 AI2优选地将该进入外部同步信息IESI转发给第二时钟恢复单元CR2。第二时钟恢复单元CR2优选地处理该进入外部同步信息IESI的TDM帧，以生成具有频率f2的第三定时信号。第二时钟恢复单元CR2优选地将该第三定时信号发送给第二频率转换单元FT2。第二频率转换单元FT2优选地处理该第三定时信号，以生成具有与f2不同的频率fl的第四定时信号。可选择地，该第四定时信号被锁相到第三定时信号。可选择地，第二频率转换单元FT2还可以过滤第三定时信号，使得第四定时信号不存在可能由于抖动和漂移而造成的噪声。将频率fl选择为与由内部同步传输协议提供的同步信息的形式一致。由于内部同步传输协议是SyncE，所以频率fl可以例如等于25MHz或125MHz。第二频率转换单元FT2然后优选地将该第四定时信号发送给第二帧生成器FG2。第二帧生成器FG2优选地使用该第四定时信号来生成与该进入内部同步信息IISI相对应的SyncE空闲帧。此外，第二帧生成器FG2优选地将该进入内部同步信息IISI转发给第二物理接口 PI2，第二物理接口 PI2又通过连接器C将其转发给主板MB的内部模块頂。内部模块頂然后优选地在物理层处理该进入内部同步信息IISI的SyncE空闲帧，以同步网络元件NE的本地时钟。因此，有利的是，利用将SyncE空闲帧流转换成TDM帧流的可插拔模块PM，即使主板MB被配置为在物理层进行接收、处理，并且发送SyncE空闲帧流形式的同步信息，网络元件NE作为一个整体也能够接收、处理和发送TDM帧流形式的同步信息，反之亦然。有利的是，当网络运营商希望网络元件NE能够支持根据另一种外部同步传输协议(例如第2层同步传输协议如IEEE 1588 -2008协议)所格式化的同步信息的发送、处理和接收时，从连接器C去除可插拔模块PM并且将其替换为能够将SyncE空闲帧流转换成服从IEEE 1588 -2008协议的以太网帧流的另一个可插拔模块就足够了，反之亦然。因此，有利的是，不需要主板MB上的硬件和固件修改。类似地，当网络运营商希望网络元件NE能够支持模拟时钟信号形式的同步信息的发送、处理和接收时，从连接器C去除可插拔模块PM并且将其替换为能够将SyncE空闲帧流转换成模拟时钟信号的另一个可插拔模块就足够了，反之亦然。与图2中的可插拔模块PM不同，该另一个可插拔模块在它的发送部分TX中不包括第一帧生成器FGl (即第一频率转换单元FTl直接连接到第一模拟接口 All)，并且在它的接收部分RX中不包括第二时 钟恢复单元CR2 (即第二模拟接口 AI2直接连接到第二频率转换单元FT2)。因此，在发送部分TX中，由第一频率转换单元FTl生成的第二定时信号实质上对应于外出外部同步信息EESI，并且因此由第一模拟接口 AIl进行发送而无需任何进一步处理。类似地，在接收部分RX中，第二模拟接口 AI2优选地直接将该模拟时钟信号(其与进入外部同步信息IESI相对应)转发给第二频率转换单元FT2。在下文中将参考图3来描述第二示例性情况中的网络元件NE (并且更具体而言是可插拔模块PM)。根据该第二示例性情况，内部同步传输协议是第2层同步传输协议(例如IEEE 1588 -2008协议)，并且外部同步传输协议是第I层同步传输协议，在该第I层同步传输协议中以TDM帧流(例如El或者Tl帧)的形式来传输同步信息。基于这些假设，主板MB的内部模块IM优选地包括以太网接口。如图3中所示的，可插拔模块PM的发送部分TX优选地包括级联连接的第一物理接口 PII、时间戳提取器TSE、第一帧生成器FGl以及第一模拟接口 All。可插拔模块PM的接收部分RX优选地包括级联连接的第二模拟接口 AI2、时钟恢复电路CR、第二帧生成器FG2和第二物理接口 PI2。第一物理接口 PIl和第二物理接口 PI2优选地被配置为与连接器C协作。此外，第一模拟接口 AIl和第二模拟接口 AI2优选地被配置为与电缆连接部分CC协作。优选地，时间戳提取器TSE和第二帧生成器FG2实现为可编程逻辑器件。这有利地增加了可插拔模块PM的设计灵活性。现在将更详细地描述图3的可插拔模块PM的操作，假设可插拔模块PM插入到连接器C中。首先将描述上述发送部分TX及其组件的操作，假设已经将网络元件NE的本地时钟与通信网络的参考时钟信号同步，并且内部模块頂(使用本地时钟)生成服从IEEE1588 -2008协议的以太网帧流(即包括与本地时钟相关的时间戳)形式的外出内部同步信息EISI。内部模块頂优选地通过连接器C将该外出内部同步信息EISI发送给可插拔模块PM的发送部分TX。发送部分TX优选地接收来自内部模块頂的外出内部同步信息EISI，并且第一物理接口 PIl优选地在物理层处理该外出内部同步信息EISI的以太网帧。然后第一物理接口 PIl优选地将外出内部同步信息EISI转发给时间戳提取器TSE。时间戳提取器TSE优选地在第2层处理外出内部同步信息EISI的以太网帧，并且从它们中提取第一时间戳。使用至少两个连续的以太网帧中所包括的第一时间戳，时间戳提取器TSE优选地生成具有频率Π的第一定时信号。该第一定时信号优选地与网络元件NE的本地时钟同步。但是，频率fl不一定等于网络元件NE的本地时钟。将频率fl选择为与由外部同步传输协议提供的同步信息的形式一致。例如如果根据外部同步传输协议，TDM帧是El帧，那么第一定时信号的频率f I基本上等于2. 048MHz，而如果TDM帧是Tl帧，则第一定时信号的频率Π基本上等于I. 544MHz。然后，时间戳提取器TSE优选地将该第一定时信号发送给第一巾贞生成器FGl。第一中贞生成器FGl优选地使用该第 一定时信号生成与所述第一定时信号同步并且对应于外出外部同步信息EESI的TDM帧流。第一帧生成器FGl然后将如此生成的外出外部同步信息EESI发送给第一模拟接口 Al I，第一模拟接口 AIl又通过电缆连接部分CC将它们转发给另一网络元件(图3中未显示)O现在将更详细地描述上述接收部分RX及其组件的操作，假设通过电缆连接部分CC从另一网络元件(图3中未显示)接收进入外部同步信息IESI，其中该进入外部同步信息IESI的形式是与通信网络的参考时钟信号同步并且具有频率fl的TDM帧流。例如，在TDM帧是El帧的情况下，频率f I可以等于2. 048MHz。此外，在TDM帧是Tl帧的情况下，频率fl可以等于I. 544ΜΗζο优选地由可插拔模块PM通过第二模拟接口 AI2接收该进入外部同步信息IESI。第二模拟接口 AI2优选地将该进入外部同步信息IESI转发给时钟恢复单元CR。时钟恢复单元CR优选地处理该进入外部同步信息IESI的TDM帧，以便生成具有频率fl的第二定时信号。时钟恢复单元CR优选地将该第二定时信号发送给第二帧生成器FG2。第二帧生成器FG2优选地处理该第二定时信号以生成第二时间戳并且生成以太网帧，其中每个以太网帧包括根据IEEE 1588 -2008协议的相应的第二时间戳。这些以太网帧对应于进入内部同步信息IISI。然后第二帧生成器FG2优选地将该进入内部同步信息IISI转发给第二物理接口PI2，第二物理接口 PI2在物理层处理该以太网帧并且通过连接器C将它们转发给主板MB的内部模块頂。内部模块頂然后优选地处理该进入内部同步信息IISI的以太网帧(并且更具体而言是其中所包括的第二时间戳)以同步网络元件NE的本地时钟。因此有利的是，利用将服从IEEE 1588 -2008协议的以太网帧流转换成TDM帧流的可插拔模块PM，即使主板MB被配置为接收、处理和发送形式为服从IEEE 1588 -2008协议的以太网帧流的同步信息，网络元件NE作为一个整体也能够接收、处理和发送TDM帧流形式的同步信息，反之亦然。有利的是，当网络运营商希望网络元件NE能够支持根据另一种外部同步传输协议(例如第I层同步传输协议如SyncE)来格式化的同步信息的发送、处理和接收时，从连接器C去除可插拔模块PM并且将其替换为能够将服从IEEE 1588 -2008协议的以太网帧流转换成SyncE帧流的另一个可插拔模块就足够了，反之亦然。因此有利的是在这种情况下也不需要主板MB的任意修改。类似地，当网络运营商希望网络元件NE能够支持模拟时钟信号形式的的同步信息的发送、处理和接收时，从连接器C去除可插拔模块PM并且将其替换为能够将服从IEEE1588 -2008协议的以太网帧流转换成模拟时钟信号的另ー个可插拔模块就足够了，反之亦然。与图3中的可插拔模块PM不同，该另ー个可插拔模块在它的发送部分TX中不包括第ー帧生成器FGl (即，时间戳提取器TSE直接连接到第一模拟接ロ All)，并且在它的接收部分RX中不包括时钟恢复单元CR( S卩，第二模拟接ロ AI2直接连接到第二帧生成器FG2)。因此，在发送部分TX中，由时间戳提取器TSE生成的第二定时信号实质上对应于外出外部同步信息EESI，并且因此由第一模拟接ロ AIl进行发送而无需任何进ー步处理。类似地，在接收部分RX中，第二模拟接ロ AI2优选地将该模拟时钟信号(其与进入外部同步信息IESI相对应)直接转发给第二帧生成器FG2。虽然以上实例涉及可插拔模块PM与第I层外部同步传输协议和第I层或第2层内部同步传输协议对接的情况中，但是这仅仅是示例性的。根据附图中未显示以及本申请 中未描述的实例，内部同步传输协议和外部同步传输协议可以都是第2层协议。在该情况中，可插拔模块可以包括被配置为支持根据第2层外部同步传输协议格式化的同步信息的发送和接收的合适的接ロ，而不是模拟接ロ Al I、AI2。
权利要求
1.一种通信网络的网络元件(NE)，所述网络元件(NE)被配置为将其本地时钟与参考时钟信号进行同步，所述网络元件(NE)包括 主板(MB)，其包括被配置为支持内部同步传输协议的内部模块(IM)以及连接到所述内部模块(頂)的连接器(C);以及 可插拔模块(PM)，其被配置为可拆卸地连接到所述连接器(C)，所述可插拔模块(PM)被配置为当连接到所述连接器(C)时 与所述通信网络的另一网络元件交换外部同步信息(EESI、IESI)，所述外部同步信息(EESI、IESI)是根据与所述内部同步传输协议不同的外部同步传输协议来格式化的； 与所述内部模块(IM)交换根据所述内部同步传输协议所格式化的内部同步信息(IISI、EISI);并且 将所述内部同步传输协议与所述外部同步传输协议对接。
2.根据权利要求I所述的网络元件(NE)，其中所述可插拔模块(PM)是小封装可插拔模块。
3.根据权利要求2所述的网络元件(NE)，其中所述连接器(C)是小封装可插拔连接器。
4.根据前述任意一项权利要求所述的网络元件(NE)，其中所述内部模块(IM)被配置为当所述可插拔模块(PM)连接到所述连接器(C)时 生成根据所述内部同步传输协议所格式化的、并且与所述网络元件(NE)的本地时钟同步的外出内部同步信息(EISI);并且 通过所述连接器(C)将所述外出内部同步信息(EISI)发送给所述可插拔模块(PM)。
5.根据权利要求4所述的网络元件(NE)，其中所述可插拔模块(PM)包括发送部分(TX)，其被配置为当所述可插拔模块(PM)连接到所述连接器(C)时 通过所述连接器(C)从所述内部模块(IM)接收所述外出内部同步信息(EISI)； 将所述外出内部同步信息(EISI)转换成根据所述外部同步传输协议所格式化的对应的外出外部同步信息(EESI);并且 将所述外出外部同步信息(EESI)发送给所述通信网络的另一网络元件。
6.根据前述任意一项权利要求所述的网络元件(NE)，其中所述可插拔模块(PM)包括接收部分(RX)，其被配置为当所述可插拔模块(PM)连接到所述连接器(C)时 从所述另一网络元件接收根据所述外部同步传输协议所格式化的进入外部同步信息(IESI)； 将所述进入外部同步信息(IESI)转换成根据所述内部同步传输协议所格式化的对应的进入内部同步信息(IISI);并且 通过所述连接器(C)将所述进入内部同步信息(IISI)发送给所述内部模块(IM)。
7.根据权利要求6所述的网络元件(NE)，其中所述内部模块(頂)还被配置为当所述可插拔模块(PM)连接到所述连接器(C)时 通过所述连接器(C)从所述可插拔模块(PM)接收所述进入内部同步信息(IISI);并且 处理所述进入内部同步信息(IISI)以便同步所述网络元件(NE)的所述本地时钟。
8.根据前述任意一项权利要求所述的网络元件(NE)，其中所述内部模块(IM)被配置为支持在ISO-OSI模型的第I层上、在ISO-OSI模型的第2层上或在ISO-OSI模型的第3层上进行操作的所述内部同步传输协议。
9.根据前述任意一项权利要求所述的网络元件(NE)，其中所述可插拔模块(PM)被配置为交换根据在ISO-OSI模型的第I层上、在ISO-OSI模型的第2层上或在ISO-OSI模型的第3层上进行操作的所述外部同步传输协议所格式化的所述外部同步信息(EESI、IESI)。
10.一种包括根据权利要求I到9中的任意一项权利要求所述的网络元件(NE)的通信网络。
11.一种通信网络的网络元件(NE)的可插拔模块(PM)，所述网络元件(NE)包括主板(MB)，其包括被配置为支持内部同步传输协议的内部模块(IM)以及连接到所述内部模块 (IM)的连接器(C)，其中所述可插拔模块(PM)被配置为可拆卸地连接到所述连接器(C)，并且所述可插拔模块(PM)被配置为当连接到所述连接器(C)时 与所述通信网络的另一网络元件交换外部同步信息(EESI、IESI)，所述外部同步信息(EESI、IESI)是根据与所述内部同步传输协议不同的外部同步传输协议来格式化的； 与所述内部模块(IM)交换根据所述内部同步传输协议所格式化的内部同步信息(IISI、EISI);并且 将所述内部同步传输协议与所述外部同步传输协议对接。
12.根据权利要求11所述的可插拔模块(PM)，其中所述可插拔模块(PM)是小封装可插拔模块。
13.根据权利要求11或12所述的可插拔模块(PM)，其中所述可插拔模块(PM)包括发送部分(TX)，其被配置为当所述可插拔模块(PM)连接到所述连接器(C)时 通过所述连接器(C)从所述内部模块(IM)接收根据所述内部同步传输协议所格式化的外出内部同步信息(EISI)； 将所述外出内部同步信息(EISI)转换成根据所述外部同步传输协议来格式化的对应的外出外部同步信息(EESI);并且 将所述外出外部同步信息(EESI)发送给所述通信网络的另一网络元件。
14.根据权利要求11到13中的任意一项所述的可插拔模块(PM)，其中所述可插拔模块(PM)包括接收部分(RX)，其被配置为当所述可插拔模块(PM)连接到所述连接器(C)时 从所述另一网络元件接收根据所述外部同步传输协议所格式化的进入外部同步信息(IESI)； 将所述进入外部同步信息(IESI)转换成根据所述内部同步传输协议所格式化的对应的进入内部同步信息(IISI);并且 通过所述连接器(C)将所述进入内部同步信息(IISI)发送给所述内部模块(IM)。
15.根据权利要求10到14中的任意一项所述的可插拔模块(PM)，其中所述可插拔模块(PM)被配置为交换根据在ISO-OSI模型的第I层上、在ISO-OSI模型的第2层上或在ISO-OSI模型的第3层上进行操作的所述外部同步传输协议所格式化的所述外部同步信息(EESI、IESI)。
全文摘要
公开了一种被配置为将其本地时钟与参考时钟信号进行同步的通信网络的网络元件。该网络元件包括主板，其包括被配置为支持内部同步传输协议的内部模块以及连接到该内部模块的连接器；以及被配置为可拆卸地连接到该连接器的可插拔模块。该可插拔模块被配置为当连接到该连接器时与另一网络元件交换外部同步信息，该外部同步信息是根据与该内部同步传输协议不同的外部同步传输协议来格式化的；与该内部模块交换根据该内部同步传输协议所格式化的内部同步信息；并且将该内部同步传输协议与该外部同步传输协议对接。
文档编号H04J3/06GK102656830SQ201080057638
公开日2012年9月5日 申请日期2010年11月17日 优先权日2009年12月18日
发明者A·泽奇, G·C·玛祖拉纳, M·格罗萨, M·贝利索米 申请人:阿尔卡特朗讯