专利名称：校正时钟抖动的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，并且更具体地，涉及通信领域中校正时钟抖动的方法和装 置。
背景技术：
通用公共无线接口(TheCommon Public Radio Interface, CPRI)定义了无线设备控制器(Radio Equipment Controller,REC)与无线设备(Radio Equipment,RE)之间的接口关系，构成基站的一种拉远系统。目前不仅存在非分组CPRI传输，还存在分组CPRI传输。在分组CPRI传输中，将 CPRI基帧封装在以太帧中进行传输，此时CPRI基帧将穿越以太网而到达接收端。举例来说，当REC通过以太网向RE发送CPRI基帧时，REC在CPRI主时钟的作用下生成CPRI基帧，每个CPRI基帧具有260. 4ns的长度，且相邻CPRI基帧之间没有间隔。为了将CPRI基帧送入以太网，需要将CPRI时钟转换为以太网时钟并将CPRI基帧数据携带在以太帧中，相邻以太帧的帧头距离希望保持在260. 4ns。但是，当将以太帧输出到以太链路之后，通过以太网交换机的转发，隔离了通信双方的时钟，并为以太帧引入了较大的时钟抖动，使得RE接收到的以太帧的帧头距离出现较大抖动。RE经过时钟域转换将以太网时钟转换为CPRI从时钟之后，对于从以太帧得到的CPRI基帧而言，每个CPRI基帧的长度出现较大抖动，很难满足CPRI系统要求的REC主时钟和RE从时钟之间的抖动小于0. 002ppm的指标，使得RE从时钟很难锁到REC主时钟，对后续的CPRI基帧处理带来不利影响。由此可见，当携带有CPRI基帧数据的以太帧在以太网中传输时，由于时钟抖动的存在，使得虽然从REC输出的以太帧具有相等的帧间间隔，但是RE接收到的以太帧的帧间间隔出现抖动，以太帧的间隔变得杂乱无章。由于以太帧之间的帧间间隔抖动，导致从以太帧中提取出的CPRI基帧出现抖动，CPRI基帧之间的间隔时大时小，这不能满足CPRI系统要求的抖动指标，为CPRI基帧的实时快速处理造成了极大的困难，甚至引起后续对CPRI基帧处理的崩溃。
发明内容
本发明实施例提供了校正时钟抖动的方法和装置，能够降低以太网引入的时钟抖动对后续系统处理的影响，使得可以满足对时钟抖动的限制要求，将时钟抖动限制在指标可接受的范围内。本发明的一方面，提供了一种校正时钟抖动的方法，包括按照从接收数据中恢复的以太网时钟将所述接收数据输入缓存器，所述接收数据包括以太帧和相邻以太帧之间的帧间间隔；在按照本地时钟从所述缓存器读取所述接收数据的过程中，如果所述缓存器中缓存的接收数据的数据量超过第一门限，则在帧间间隔中扣除第一预定数量的无效数据， 或者，如果所述缓存器中缓存的接收数据的数据量低于第二门限，则在帧间间隔中插入第二预定数量的无效数据，得到从所述缓存器输出的输出数据，其中所述本地时钟与所述以太网时钟相同步。本发明的另一方面，提供了一种用于校正时钟抖动的装置，包括时钟恢复模块， 用于从接收数据中恢复以太网时钟，所述接收数据包括以太帧和相邻以太帧之间的帧间间隔；缓存器，用于缓存按照所述以太网时钟输入的接收数据；本地时钟，用于为从所述缓存器读取所述接收数据提供时钟频率；抖动校正模块，用于在按照所述本地时钟从所述缓存器读取所述接收数据的过程中，如果所述缓存器中缓存的接收数据的数据量超过第一门限，则在帧间间隔中扣除第一预定数量的无效数据，或者，如果所述缓存器中缓存的接收数据的数据量低于第二门限，则在帧间间隔中插入第二预定数量的无效数据，得到从所述缓存器输出的输出数据，其中所述本地时钟与所述以太网时钟相同步。基于上述技术方案，接收数据按照以太网时钟输入缓存器、并按照与以太网时钟相同步的本地时钟输出缓存器，利用缓存器中缓存的数据量与门限的关系，对接收数据中的帧间间隔数据进行去除和插入，从而可以校正以太网引入的时钟抖动，使得从缓存器输出的输出数据具有平稳的数据流形式，由此可以降低以太网引入的时钟抖动对后续系统处理的影响，可以将时钟抖动限制在后续系统处理可接受的范围内。
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是应用场景的例子的示意图。图2是根据本发明实施例的校正时钟抖动的方法的流程图。图3是根据本发明实施例的通过扣除和插入无效数据来校正时钟抖动的方法的流程图。图4是根据本发明实施例的将本地时钟与以太网时钟进行同步的方法的流程图。图5是根据本发明实施例的将本地时钟与以太网时钟进行同步的方法的实现框图。图6是实现图5所示方法的具体例子的示意图。图7是根据本发明实施例的校正时钟抖动的方法的具体例子的实现框图。图8是根据本发明实施例的用于校正时钟抖动的装置的结构框图。图9是根据本发明实施例的用于校正时钟抖动的另一装置的结构框图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的所述实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。首先，结合图1描述利用本发明实施例提供的校正时钟抖动的方法的具体场景。 该具体场景只是一个例子，并不对本发明的保护范围构成任何限制。在图1所示的应用场景中，发送端可以为REC，此时接收端为RE ；或者，发送端也可以为RE，此时接收端为REC。为了描述的简便，下面以发送端为REC、接收端为RE为例进行描述。 例如，REC根据CPRI时钟生成CPRI基帧，每个CPRI基帧可以为260. 4ns。为了将 CPRI基帧通过以太网传输，经过时钟域转换处理、帧转换处理，CPRI基帧中的有效数据封装在以太帧中。其中，REC中的时钟域转换可以将CPRI时钟转换为以太网时钟，REC中的帧转换可以通过解CPRI基帧，将其中的有效数据提取出来，再将有效数据携带在以太帧中而组合成以太帧，每个以太帧加上之后的帧间间隔为260. 4ns。但由于时钟域转换引入很小的随机抖动A，因此每个以太帧加上之后的帧间间隔为260. 4ns+A。以太帧经由以太网进行传输的过程中，由于以太网交换机等的影响，为以太帧引入较大的随机抖动B，因此，RE接收到的以太帧的帧头间隔为260. 4ns+A+B，超出了 0. 002ppm的限制指标。如果直接从RE接收到的以太帧中获取CPRI基帧，CPRI基帧将具有较大的时钟抖动，不能满足CPRI标准要求的时钟抖动维持在0. 002ppm范围内的要求，对CPRI基帧的后续处理将受到影响，甚至引起系统的崩溃。因此，需要对RE接收到的以太帧校正时钟抖动。在RE内的时钟抖动校正模块中利用根据本发明实施例的校正时钟抖动的方法， 从而可以梳理RE接收到的具有较大时钟抖动的以太帧，使得相邻以太帧的帧头之间的距离维持在260. 4ns+C, C是方差小于0. 002ppm的随机抖动。当经过时钟域转换处理、帧转换处理之后，可以为后续处理CPRI基帧的系统输出具有260. 4ns+D长度的CPRI基帧。RE中的时钟域转换可以将以太网时钟转换为CPRI时钟，RE中的帧转换可以通过解以太帧，将其中的CPRI基帧的有效数据提取出来，再将有效数据组成为CPRI基帧。由于时钟域转换处理新带来的抖动很小，因此在RE中得到的CPRI基帧的抖动D仍可以维持在小于0. 002ppm 的随机抖动内。从而，对于REC发送的CPRI基帧和RE接收到的CPRI基帧而言，可以将时钟抖动控制在0. 002ppm之内，从而满足CPRI标准对时钟抖动指标的要求，有利于后续系统的处理。此外，由于在RE内使用的以太网时钟和CPRI时钟都是基于本地时钟产生的，如果本地时钟是高稳时钟，则以太网时钟和CPRI时钟都是高稳时钟。接下来，参考图2详细描述根据本发明实施例的校正时钟抖动的方法。如图2所示，图2的方法包括S210中，按照从接收数据中恢复的以太网时钟将接收数据输入缓存器，接收数据包括以太帧和相邻以太帧之间的帧间间隔。作为一个示例，接收数据可以是上述通过高速以太网传输的以太帧；而以太帧可以用于携带CPRI帧数据。S220中，在按照本地时钟从缓存器读取接收数据的过程中，如果缓存器中缓存的接收数据的数据量超过第一门限，则在帧间间隔中扣除第一预定数量的无效数据，如果缓存器中缓存的接收数据的数据量低于第二门限，则在帧间间隔中插入第二预定数量的无效数据，得到从缓存器输出的输出数据，其中本地时钟与以太网时钟相同步。其中，对于缓存接收数据的缓存器而言，缓存器的写时钟为以太网时钟，该时钟可以从接收数据中恢复，缓存器的读时钟为本地时钟，本地时钟需要与以太网时钟相同步。通过缓存器将以太网域与本地时钟域相隔离。缓存器可以是在存储器中开辟出来的一块存储空间，用来对接收数据进行缓存，并在接收数据的输入输出过程中，帮助实现时钟抖动的校正。缓存器缓存的接收数据包括以太帧和帧间间隔。在以太帧中可以携带其他协议下的数据。例如，可以在以太帧中携带CPRI协议下的数据，通过以太帧传输CPRI帧数据。根据本发明的一个实施例，本地时钟可以为高稳时钟。这样，本地时钟具有较好的稳定性，有利于后续系统的处理。通过在S220中对帧间间隔中的无效数据进行多扣少补，可以实现对时钟抖动的校正。下面，结合图3具体描述根据本发明实施例的通过扣除和插入数据来校正时钟抖动的方法的流程图。接收数据在恢复出的以太网时钟的作用下不断输入缓存器中，并按照本地时钟从缓存器中不断读取接收数据。为了在从缓存器读取接收数据的过程中校正时钟抖动，可以对帧间间隔中的无效数据进行多扣少补的处理，具体如下。S310中，统计缓存器中缓存的接收数据的数据量。S320中，判断缓存器中缓存的接收数据的数据量是否大于第一门限。第一门限可以是固定值M与以太帧包含的预定采样个数Thl之和。Thl可以是在理想情况下已知长度的以太帧所包含的预定采样个数，例如，在CPRI系统中，Thl可以是封装有CPRI数据的以太帧乘上以太网时钟的频率。固定值M可以等于Thl，此时第一门限为 2Thl。当缓存器中缓存的数据超过第一门限时，说明写缓存器的速度大于读缓存器的速度， 需要对帧间间隔进行扣除无效数据的操作，因此前进到S330 ；当缓存器中缓存的数据没有超过第一门限时，前进到S340。当然，第一门限也可以是其它的取值。缓存器的大小不低于第一门限即可。S330中，当缓存器中的数据量大于第一门限时，扣除帧间间隔中的无效数据，扣除的个数为第一预定数量。帧间间隔的数据可以具有固定的格式，例如帧间间隔数据可以起始于终止 (Terminate)符，之后跟有空闲(Idle)符，因此接收端可以容易地确定接收数据中哪部分属于帧间间隔。扣除的无效数据可以是空闲符，这样并不影响帧间间隔的基本结构。每次扣除无效数据时，可以只扣除一个无效数据，即扣除一个本地时钟周期内读取的无效数据。这样， 可以达到平滑扣除无效数据的效果，避免扣除的个数过多弓I入额外的偏差。S340中，判断缓存器中缓存的接收数据的数据量是否低于第二门限。第二门限可以是固定值M与以太帧包含的预定采样个数Thl之差。Thl的含义如上所述。固定值M可以等于Thl，此时第二门限为0。当缓存器中缓存的数据低于第一门限时，说明写缓存器的速度小于读缓存器的速度，缓存器中没有缓存有数据，需要对帧间间隔进行插入无效数据的操作，因此前进到S350 ；当缓存器中缓存的数据没有低于第一门限时，前进到S310。当然，第二门限也可以是其它的取值。例如，假设第一门限是M和TT之和，第二门限是M和TT之差，并假设TT是最大以太帧长度的整数倍。如果M越大、TT越大，带来的固定时延就越大，考虑到延时越小越好， 可以将TT设置为一个以太帧长度。由于第二门限不能为负数，同时考虑到存储M个数据意味着带来M个时钟周期的固定延时，所以希望M越小越好，则可以将M设置为TT。因此可以将M和TT都设置为一个以太帧长度。 S350中，当缓存器中的数据量小于第二门限时，在帧间间隔中插入无效数据，插入的个数为第二预定数量。插入的无效数据可以是空闲符，这样并不影响帧间间隔的基本结构。每次插入无效数据时，可以只插入一个无效数据，即在一个本地时钟周期内插入一个无效数据。这样， 可以达到平滑插入无效数据的效果，避免插入的个数过多时弓I入额外的偏差。此外，在对帧间间隔的无效数据进行多扣少补的过程中，本地时钟需要与以太网时钟相同步。将本地时钟与以太网时钟同步的方式可以采用现有的同步两个时钟的方式， 还可以采用结合图4描述的同步方法。在图4所示的将本地时钟与以太网时钟进行同步的方法中利用了从缓存器输出的输出数据，由于在从缓存器读取数据的过程中进行了多扣少补，因此从缓存器输出的输出数据是经历了多扣少补之后的接收数据。在图4所示的方法中，基于从缓存器输出的输出数据，将本地时钟与以太网时钟同步。S410中，对输出数据进行帧同步，确定输出数据中包含的以太帧个数，得到第一计数值。由于以太帧具有固定的帧头格式，因此通过对输出数据进行帧同步，可以确定在输出数据中包含了多少个以太帧。记录以太帧个数的计数器初始值为0，每同步到一个以太帧帧头，计数器的计数加1。在本文中，将该计数器中记录的计数值称为第一计数值，用 suml表不。S420中，基于本地时钟，根据相邻以太帧帧头之间的预定时间长度对以太帧个数进行计数，得到第二计数值。由于可以预先设定相邻以太帧帧头之间的时间长度，因此可以以本地时钟为准， 当该预定时间长度期满时，认为经过了一个以太帧。例如，在图1所示的应用场景下，相邻以太帧帧头之间的预定时间长度为260. 4ns，本地时钟每计满260. 4ns，认为经过了一个以太帧。在通过对预定时间长度进行计时、从而确定以太帧个数的情况下，记录以太帧个数的计数器初始值也为0，每当以本地时钟计满预定时间长度、就将该计数器的计数加1。 在本文中，将该计数器中记录的计数值称为第二计数值，用sum2表示。S430中，基于第一计数值和第二计数值，调整本地时钟，以与以太网时钟相同步。根据本发明的实施例，可以利用模糊控制算法来确定本地时钟的调整量，根据该调整量调整本地时钟频率，逐步收敛到使本地时钟与以太网时钟相同步。具体的调整过程可以结合参考图6所进行的描述。在图6所示的调整本地时钟的例子中，基于第一计数值和所述第二计数值，利用模糊控制算法，得到数字信号；将数字信号转换为模拟信号后输入锁相环(Phase-Locked Loop, PLL)包括的恒温振荡器，其中锁相环基于本地晶振生成本地时钟。接下来。首先参考图5描述将本地时钟与以太网时钟进行同步的方法的实现框图，然后再通过图6的具体例子描述如何调整本地时钟。在图5中，计数器1的第一计数值suml和计数器2的第二计数值sum2的初始值为0，两者同时开始计数，例如可以从开始收到第一个以太帧起，计数器1和计数器2同时计数。从缓存器输出的经过多扣少补的输出数据Din输入帧同步模块。在帧同步模块中对以太帧进行帧同步，每同步到一个以太帧，将计数器1的第一计数值suml加1。计数器2的第二计数值sum2在本地时钟的驱动下进行计时，每计满相邻以太帧帧头之间的预定时间长度，第二计数值sum2加1。例如，在图1所示的应用场景中，计数器2 在本地时钟的驱动下以CPRI基帧周期为单位，每当计满CPRI基帧周期的时间，将第二计数值sum2加1。将suml和sum2进行比较，将比较的结果输入到模糊控制系统，通过模糊控制系统产生的输出来调整本地时钟的频率。模糊控制系统是一种采用模糊控制算法的控制系统， 输入量越大，校正的力度也越大，从而实现输出量的快速收敛。在图6中示出了将本地时钟与以太网时钟进行同步的具体例子。如参考图5所述，通过对从缓存器输出的输出数据Din进行帧同步得到第一计数值suml，通过以本地时钟为准在预定时间长度内进行计时得到第二计数值sum2。以固定的计算时间周期计算suml和sum2之间的差值，得到&，η表示第η个的计算时间周期。并且，对&进行两级缓存，计算本周期的计数器差值和上一周期的计数器差值之间的相对差值，即ΔΧ = )(η-Χη-1。如果以太网时钟高于本地时钟，则ΔΧ正增长；如果以太网时钟低于本地时钟，则ΔΧ负增长。每个计算时间周期内，在定时器的使能下将ΔΧ和&输入模糊控制系统。模糊控制系统根据)(r!和Δ X的值进行查表计算，得到用于调整本地时钟频率的调整值L，该调整值 L是一个数字信号。可以通过查找表1所示的模糊控制表来得到调整值L。表 1如果得到的调整值L为0，则说明本地时钟与以太网时钟已经同频。如果该调整值L不为0，则需要将该数字信号送入数模转换器(Digital-to-Analog Converter, DAC)。 DAC将数字信号转换为模拟信号，将该模拟信号输入基于本地晶振生成本地时钟的锁相环所包含的恒温振荡器(Oven Controlled Crystal Oscillator, 0CX0)，从而可以调整该锁相环生成的本地时钟的频率。根据本发明实施例提供的校正时钟抖动的方法，接收数据按照以太网时钟输入缓存器、并按照与以太网时钟相同步的本地时钟输出缓存器，利用缓存器中缓存的数据量与门限的关系，对接收数据中的帧间间隔数据进行去除和插入，从而可以校正以太网引入的时钟抖动，使得从缓存器输出的输出数据具有平稳的数据流形式，由此可以降低以太网引入的时钟抖动对后续系统处理的影响，可以将时钟抖动限制在后续系统处理可接受的范围内。此外，由于可以去除从缓存器输出的输出数据中的时钟抖动，因此可以得到更加平稳的数据流，有利于后续对数据流的实时处理，降低后续处理所需的存储空间开销。下面，结合图7描述根据本发明实施例的校正时钟抖动的方法的具体例子的实现框图。在该具体例子中，不仅包括校正时钟抖动的稳定度调整部分，还包括将本地时钟与以太网时钟进行同步的准确度调整部分。图7所示的具体例子可 以位于图1所示的应用场景中接收端的时钟抖动校正模块中。在图7所示的例子中，以REC作为发送端、RE为接收端为例，且REC和RE均采用频率稳定度好于CPRI标准要求的时钟源，即REC和RE都可以采用高稳时钟。在RE 中可以包括 IOGE PHY 单元、PLL、XAUI (IOGigabitAttachment Unit Interface，万兆以太连接单元接口)单元、缓存器、本地时钟、稳定度调整部分以及准确度调整部分。IOGE PHY单元是IOGE以太网的物理层接口，除了提供数据信号外，还提供从网卡恢复的时钟信号，所恢复的时钟信号是以太网时钟，并将该时钟作为XAUI单元读取数据的时钟参考以及缓存器的写时钟。PLL是硬件锁相环，通过参考本地时钟调整从IOGE PHY单元恢复的时钟，达到滤除恢复的以太网时钟中高频分量的作用。XAUI单元是工作在以太网模型中连接物理层和介质访问控制层的对 XGMlKlOGigabit Media Independent Interface，与介质无关的万兆接口)的扩展。在这里，XAUI同时需要来自PLL的时钟信号以及来自IOGE PHY单元的数据信号。缓存器用于隔离以太网时钟域和本地时钟域，可以保证在接收数据穿越不同时钟域时不出现上溢出或下溢出。同时，缓存器可以作为多扣少补操作时的数据存取容器，有利于实现频率稳定度调整。本地时钟自身的频率稳定度好于指标要求，在REC和RE中都可以采用高稳时钟作为本地时钟，以避免引入较大的时钟抖动。稳定度调整部分的操作可以参考结合图3的描述。在进行稳定度调整即校正时钟抖动时，如果缓存器中缓存的数据量超过第一门限，则从帧间间隔中扣除无效数据；如果缓存器中缓存的数据量低于第二门限，则在帧间间隔中插入无效数据。准确度调整部分可以包括计数器计数模块和模糊控制系统，准确度调整部分的操作可以参考结合图5和图6进行的描述。在进行准确度调整即对本地时钟与以太网时钟进行同步时，可以通过两个计数器分别计数得到第一计数值和第二计数值，第一计数值通过帧同步得到，第二计数值通过以本地时钟计时得到。对两个计数值利用模糊控制算法得到频率调整信号，将频率调整信号量化为数字信号送入DAC (如图6所示)，DAC输出的模拟信号再输入生成本地时钟的PLL的OCXO的频率调整端口，实现本地时钟的调整。稳定度调整部分和准确度调整部分交替操作，即经准确度调整后的本地时钟作为缓存器的读时钟继续从缓存器中读取接收数据，并在读取的过程中进行多扣少补以校正以太网引入的时钟抖动，而多扣少补后的数据作为准确度调整的输入数据继续帮助进行本地时钟的准确度调整。此外，从缓存器输出的输出数据被送入后续处理系统进行处理。例如，在图1的应用场景下，从缓存器输出的以太帧由于校正了时钟抖动，具有平稳的帧间间隔，经过解封装等操作，可以得到平稳的CPRI基帧供后续处理。由于对缓存器输出的以太帧进行的后续处理与现有技术相同，因此为了简便，在此不再赘述。上面，描述了根据本发明实施例的校正时钟抖动的方法。下面，结合图8和图9描述根据本发明实施例的用于校正时钟抖动的装置。图8是根据本发明实施例的用于校正时钟抖动的装置800的结构框图。装置800包括时钟恢复模块810、缓存器820、本地时钟830和抖动校正模块840。 装置800可以位于接收端设备中，装置800从以太网接收数据，并将从缓存器输出的以太帧送入诸如解封装之类的后续处理模块中。时钟恢复模块810可以是网卡，可以从接收数据中恢复出时钟。抖动校正模块840可以是处理器，对缓存器的输出数据进行多扣少补操作。其中，时钟恢复模块810可用于从接收数据中恢复以太网时钟，接收数据包括以太帧和相邻以太帧之间的帧间间隔。缓存器820可用于缓存按照以太网时钟输入的接收数据。本地时钟830可用于为从缓存器820读取接收数据提供时钟频率。抖动校正模块840 可用于在按照本地时钟从缓存器820读取接收数据的过程中，如果缓存器820中缓存的接收数据的数据量超过第一门限，则在帧间间隔中扣除第一预定数量的无效数据，或者，如果缓存器820中缓存的接收数据的数据量低于第二门限，则在帧间间隔中插入第二预定数量的无效数据，得到从缓存器820输出的输出数据，其中本地时钟与以太网时钟相同步。时钟恢复模块810、缓存器820、本地时钟830和抖动校正模块840的上述和其它操作和/或功能可以参考上述图2的方法中的相应描述，为了避免重复，在此不再赘述。根据本发明实施例提供的用于校正时钟抖动的装置，通过将接收数据按照以太网时钟输入缓存器、并按照与以太网时钟相同步的本地时钟输出缓存器，，可以利用缓存器中缓存的数据量与门限的关系，对接收数据中的帧间间隔数据进行去除和插入，从而可以校正以太网引入的时钟抖动，使得从缓存器输出的输出数据具有平稳的数据流形式，由此可以降低以太网引入的时钟抖动对后续系统处理的影响，从而可以将时钟抖动限制在后续系统处理可接受的范围内。图9是根据本发明实施例的用于校正时钟抖动的装置900的结构框图。装置900的时钟恢复模块910、缓存器920、本地时钟930和抖动校正模块940与装置800的时钟恢复模块810、缓存器820、本地时钟830和抖动校正模块840基本相同。根据本发明的一个实施例，装置900还可以包括同步模块950。同步模块950可用于基于输出数据，将本地时钟与以太网时钟进行同步。例如，同步模块950可以包括第一计数器单元952、第二计数器单元％4和调整单元956。第一计数器单元952可用于对输出数据进行帧同步，确定输出数据中包含的以太帧个数，得到第一计数值。第二计数器单元952可用于基于本地时钟，根据相邻以太帧帧头之间的预定时间长度对以太帧个数进行计数，得到第二计数值。调整单元956可用于基于第一计数值和第二计数值，调整本地时钟，以与以太网时钟相同步。根据本发明的一个实施例，调整单元956可以包括计算子单元956-1、数模转换器 956-2和锁相环956-3。计算子单元956-1可用于基于第一计数值和第二计数值，利用模糊控制算法，得到数字信号。数模转换器956-2可用于将数字信号转换为模拟信号，并将模拟信号输入锁相环包括的恒温振荡器。锁相环956-3可用于基于本地晶振生成本地时钟。 根据本发明的一个实施例，本地时钟930可以是高稳时钟。根据本发明的一个实施例，第一门限可以是固定值与以太帧包含的预定采样个数之和，第二门限可以是固定值与以太帧包含的预定采样个数之差。根据本发明的一个实施例，第一预定数量为1个，第二预定数量为1个。第一计数器单元952、第二计数器单元954、调整单元956、计算子单元956_1、数模转换器956-2和锁相环956-3的上述和其它操作和/或功能可以参考上述图2至图6中的相应描述，为了避免重复，在此不再赘述。根据本发明实施例提供的用于校正时钟抖动的装置，通过对帧间间隔的无效数据进行多扣少补，可以有效纠正以太网引入的时钟抖动，从而可以得到更加平稳的数据流，有利于后续对数据流的实时处理，降低后续处理所需的存储空间开销。本领域技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例中描述的各方法步骤和单元，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各实施例的步骤及组成。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。结合本文中所公开的实施例描述的方法步骤可以用硬件、处理器执行的软件程序、或者二者的结合来实施。软件程序可以置于随机存取存储器(RAM)、内存、只读存储器 (ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。尽管已示出和描述了本发明的一些实施例，但本领域技术人员应该理解，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可对这些实施例进行各种修改，这样的修改应落入本发明的范围内。
权利要求
1.一种校正时钟抖动的方法，其特征在于，包括按照从接收数据中恢复的以太网时钟将所述接收数据输入缓存器，所述接收数据包括以太帧和相邻以太帧之间的帧间间隔；在按照本地时钟从所述缓存器读取所述接收数据的过程中，如果所述缓存器中缓存的接收数据的数据量超过第一门限，则在帧间间隔中扣除第一预定数量的无效数据，或者，如果所述缓存器中缓存的接收数据的数据量低于第二门限，则在帧间间隔中插入第二预定数量的无效数据，得到从所述缓存器输出的输出数据，其中所述本地时钟与所述以太网时钟相同步。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述本地时钟与所述以太网时钟相同步包括基于所述输出数据，将所述本地时钟与所述以太网时钟进行同步。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述输出数据、将所述本地时钟与所述以太网时钟进行同步包括对所述输出数据进行帧同步，确定所述输出数据中包含的以太帧个数，得到第一计数值；基于所述本地时钟，根据相邻以太帧帧头之间的预定时间长度对以太帧个数进行计数，得到第二计数值；基于所述第一计数值和所述第二计数值，调整所述本地时钟，以与所述以太网时钟相同步。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一计数值和所述第二计数值、调整所述本地时钟包括基于所述第一计数值和所述第二计数值，利用模糊控制算法，得到数字信号；将所述数字信号转换为模拟信号后输入锁相环包括的恒温振荡器，其中所述锁相环基于本地晶振生成所述本地时钟。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一门限是固定值与以太帧包含的预定采样个数之和，所述第二门限是所述固定值与所述以太帧包含的预定采样个数之差。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述固定值为所述以太帧包含的预定采样个数。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一预定数量为1个， 所述第二预定数量为1个。
8.一种用于校正时钟抖动的装置，其特征在于，包括时钟恢复模块，用于从接收数据中恢复以太网时钟，所述接收数据包括以太帧和相邻以太帧之间的帧间间隔；缓存器，用于缓存按照所述以太网时钟输入的接收数据；本地时钟，用于为从所述缓存器读取所述接收数据提供时钟频率；抖动校正模块，用于在按照所述本地时钟从所述缓存器读取所述接收数据的过程中， 如果所述缓存器中缓存的接收数据的数据量超过第一门限，则在帧间间隔中扣除第一预定数量的无效数据，或者，如果所述缓存器中缓存的接收数据的数据量低于第二门限，则在帧间间隔中插入第二预定数量的无效数据，得到从所述缓存器输出的输出数据，其中所述本地时钟与所述以太网时钟相同步。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括同步模块，用于基于所述输出数据，将所述本地时钟与所述以太网时钟进行同步。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述同步模块包括第一计数器单元，用于对所述输出数据进行帧同步，确定所述输出数据中包含的以太帧个数，得到第一计数值；第二计数器单元，用于基于所述本地时钟，根据相邻以太帧帧头之间的预定时间长度对以太帧个数进行计数，得到第二计数值；调整单元，用于基于所述第一计数值和所述第二计数值，调整所述本地时钟，以与所述以太网时钟相同步。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述调整单元包括计算子单元，用于基于所述第一计数值和所述第二计数值，利用模糊控制算法，得到数字信号；数模转换器，用于将所述数字信号转换为模拟信号，并将所述模拟信号输入锁相环包括的恒温振荡器；所述锁相环，用于基于本地晶振生成所述本地时钟。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一门限是固定值与以太帧包含的预定采样个数之和，所述第二门限是所述固定值与所述以太帧包含的预定采样个数之差。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述固定值为所述以太帧包含的预定采样个数。
14.根据权利要求8至13中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一预定数量为1 个，所述第二预定数量为1个。
全文摘要
本发明实施例提供了校正时钟抖动的方法和装置。该方法包括按照从接收数据中恢复的以太网时钟将接收数据输入缓存器，接收数据包括以太帧和相邻以太帧之间的帧间间隔；在按照本地时钟从缓存器读取接收数据的过程中，如果缓存器中缓存的接收数据的数据量超过第一门限，则在帧间间隔中扣除第一预定数量的无效数据，或者，如果缓存器中缓存的接收数据的数据量低于第二门限，则在帧间间隔中插入第二预定数量的无效数据，得到从缓存器输出的输出数据，其中本地时钟与以太网时钟相同步。基于上述技术方案，可以降低以太网引入的时钟抖动对后续系统处理的影响，使得可以满足对时钟抖动的限制要求，将时钟抖动限制在指标可接受的范围内。
文档编号H04L12/56GK102301639SQ201180001223
公开日2011年12月28日 申请日期2011年7月20日 优先权日2011年7月20日
发明者张瑜, 李亮, 沈莹, 陈维超 申请人:华为技术有限公司