专利名称：测量报文在以太交换设备中的延时的方法及以太交换设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及以太交换设备延时测量技术，尤其涉及一种测量报文在以太交换设备 中的延时的方法及以太交换设备。
背景技术：
对数据通信网络的管理、控制、诊断时，有时需要对系统中各个节点的报文延时、 线路传输延时做测量。如对于证券公司等一些特殊应用场合，需要报文通过交换设备的延 时越小越好，而以太交换设备对接收的报文会进行缓存、查表、报文头修改、输出排队、输出 等处理过程。并且，对于不同的业务，其相关报文在以太交换设备内部的处理流程不一样； 以太交换设备各个端口不同的流量大小，会造成以太交换设备内部缓存的波动；以太交换 设备所在网络拓扑的变动会造成设备CPU占有率的波动。这些情况都会造成报文在以太交 换设备中的处理延时的差异，因此需要对报文在交换设备中的延时进行测量。通常，测量报文在以太交换设备中的延时方法有两种。一种方法如图1所示，在试验环境中，通过测试仪器向被测的以太交换设备的一 个端口发送检测报文，同时测试仪器记录发送检测报文的时间。被测的以太交换设备对检 测报文做转发处理，之后从另一个端口将检测报文发送到测试仪器。测试仪器从被测的以 太交换设备的另一个端口接收该检测报文，记录接收时间，测试仪器通过比较记录的发送 报文的时间及接收报文的时间，得到报文在被测的以太交换设备中的延时。另一种方法如图2所示，在实际使用中，利用以太交换设备中的CPU进行延时测 量。CPU在以太交换设备的转发模块的接收端获取转发模块接收的报文，并记录获取报文的 时间。转发模块在转发处理完成后，将此报文同时送出端口和CPU，CPU记录转发模块发送 报文的时间，然后利用两次记录的时间获得报文在转发模块中的延时，即两次时间之间的 差值，并以此作为该以太交换设备的延时。通常存在的缺陷在于，前一种方法测试的环境与以太交换设备实际运行的环境差 异较大，因此测量的延时无法准确反映以太交换设备在实际使用中的真实延时情况。后一 种方法测试中，CPU在忙时、闲时对延时测量的处理优先级不同，进一步导致测量结果的准
确性差。
发明内容
本发明实施例提出一种测量报文在以太交换设备中的延时的方法及以太交换设 备，以提高测量报文在以太交换设备中延时的准确性。本发明实施例提供了一种测量报文在以太交换设备中的延时的方法，包括以太交换设备在MAC层芯片与PHY层芯片之间的接口接收的报文的特定位置的内 容与预置的报文内容匹配时，触发计时；所述接口发送的报文的所述特定位置的内容与所述预置的报文内容匹配时，停止 计时，得到所述报文在所述以太交换设备中的延时。
本发明实施例还提供了一种以太交换设备，包括MAC层芯片及PHY层芯片，其中， 还包括报文检测模块，所述报文检测模块侧挂在所述MAC层芯片与PHY层芯片之间的接口 上，用于在MAC层芯片与PHY层芯片之间的接口接收的报文的特定位置的内容与预置的报 文内容匹配时，触发计时；并用于在所述接口发送的报文的所述特定位置的内容与所述预 置的报文内容匹配时，停止计时，得到所述报文在所述以太交换设备中的延时。上述实施例提供的测量报文在以太交换设备中的延时的方法及以太交换设备，通 过在处于实际工作状态的以太交换设备中MAC层芯片与PHY层芯片之间的接口测试报文 延时时间，由于报文PHY层芯片中的延时固定不变，从而可以精确的测量报文进入及离开 以太交换设备的时间，准确得到报文在以太交换设备中的延时。本实施例提供的技术方案 提高了延时检测的准确性，不仅避免了以太交换设备端口的额外消耗，且在以太交换设备 的实际使用中进行测量，提高了延时检测的准确性。另外，在以太交换设备正常运行的过程 中，可以灵活配置用于测量延时的报文。
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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 域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的 附图。图1为通常测量报文在以太交换设备中的延时方法的一种示意图；图2为通常测量报文在以太交换设备中的延时方法的另一种示意图；图3为本发明实施例提供的一种测量报文在以太交换设备中的延时的方法的流 程图；图4为本发明实施例提供的另一种测量报文在以太交换设备中的延时的方法的 流程图；图5为本发明实施例提供的用于实现上述测量报文在以太交换设备中的延时的 方法的输入包检测电路的结构示意图；图6为本发明实施例提供的用于实现上述测量报文在以太交换设备中的延时的 方法的输出包检测电路的结构示意图；图7为本发明实施例提供的用于实现上述测量报文在以太交换设备中的延时的 方法中报文检测模块的应用示意图；图8为本发明实施例提供的用于实现上述测量报文在以太交换设备中的延时的 方法中MII接口的信号定义示意图；图9为本发明实施例提供的用于实现上述测量报文在以太交换设备中的延时的 方法中以太报文的帧结构示意图；图10为本发明实施例提供的用于实现上述测量报文在以太交换设备中的延时的 方法中输入包检测电路及输出包检测电路的框图；图IlA为本发明实施例提供的用于实现上述测量报文在以太交换设备中的延时 的方法的以太交换设备的一种结构示意图；图IlB为本发明实施例提供的用于实现上述测量报文在以太交换设备中的延时的方法的以太交换设备的另一种结构示意图；图12为本发明实施例提供的测量报文在以太交换设备中的延时的系统的结构示 意图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。图3为本发明实施例提供的一种测量报文在以太交换设备中的延时的方法的流 程图。如图3所示，该方法包括步骤31、以太交换设备在MAC层芯片与PHY层芯片之间的接口接收的报文的特定 位置的内容与预置的报文内容匹配时，触发计时。判断接收的报文的特定位置的内容与预置的报文内容匹配的实现方法可包括，即 上述步骤31之前可包括对MAC层芯片与PHY层芯片之间的接口接收的信号进行串并转换，获得第一被转 换信号并识别出报文起始位置。比较该报文起始位置后特定位置的第一被转换信号和预置 的报文内容的编码值。识别报文起始位置的方法可以包括将所述第一被转换信号与预置的报头编码值进行比较；将所述第一被转换信号与预置的报头编码值匹配的位置作为待检测报文的报头， 即识别出了报文起始位置。以太交换设备触发计时部件计时，计时部件可以是以太交换设备内的CPU、计时 器，也可以是以太交换设备外的专门的计时器或者示波器。步骤32、所述接口发送的报文的所述特定位置的内容与所述预置的报文内容匹配 时，停止计时，得到所述报文在所述以太交换设备中的延时。判断发送的报文的特定位置的内容与预置的报文内容匹配的实现方法和判断接 收的报文的特定位置的内容与预置的报文内容匹配的实现方法基本相同，即上述步骤31 之后可包括对MAC层芯片与PHY层芯片之间的接口发送的信号进行串并转换，获得第二被转 换信号并识别出报文起始位置。比较该报文起始位置后特定位置的第二被转换信号和预置 的报文内容的编码值。识别报文起始位置的方法可以包括将所述第二被转换信号与预置的报头编码值进行比较；将所述第二被转换信号与预置的报头编码值匹配的位置作为待检测报文的报头， 即识别出了报文起始位置。以太交换设备使计时部件停止计时，计时部件是上述以太交换设备触发计时的计 时部件。上述步骤31、步骤32可通过软件实现，也可通过硬件电路实现。其中，预置的报头及报文内容可在以太交换设备正常运行的过程中灵活配置，换句话说，在以太交换设备运 行之前或者运行过程中可以灵活配置用于测量延时的报文，如可通过控制台命令行方式的 或者WEB方式等配置。通常的利用以太交换设备中的CPU进行延时测量的方法，无法得到报文在MAC层 芯片中的延时，而报文在MAC层芯片中的延时并不是固定不变的。本实施例提供的技术方 案，通过在处于实际工作状态的以太交换设备中的MAC层芯片与PHY层芯片之间的接口测 试报文延时时间，由于报文PHY层芯片中的延时固定不变，可以精确的测量报文进入及离 开以太交换设备的时间，提高了延时检测的准确性。相对于通常在试验环境中采用测试仪 器进行测量，不仅避免了以太交换设备端口的额外消耗，且在以太交换设备的实际使用中 进行测量，提高了延时检测的准确性。另外，在以太交换设备正常运行的过程中，可以灵活 配置用于测量延时的报文。图4为本发明实施例提供的另一种测量报文在以太交换设备中的延时的方法的 流程图。该方法采用硬件电路实现。如图4所示，测量方法包括步骤41、在以太交换设备中，输入包检测电路对MAC层芯片与PHY层芯片之间的接 口接收的信号进行串并转换，获得第一被转换信号。步骤42、将所述第一被转换信号与预置的报头编码值进行比较。预置的报头即待 检测报文的报头，通过将接收的第一被转换信号与预置的编码值相比较，识别出报文起始 位置。步骤43、在所述第一被转换信号与预置的报头编码值匹配的情况下，开始计数，如 比特数或时钟数，以准备接收报文特定位置的内容。步骤44、在计数达到预置的数值的情况下，将后续串并转换得到的第一被转换信 号与预置的报文内容的编码值进行比较。其中，预置的报文内容即预先保存的待检测报文 中某字段或某个特定位置的内容，比较计数达到预置的数值后的第一被转换信号和预置的 报文内容的编码值，即比较了接收的报文的特定位置的内容与预置的报文内容，可以获知 接收的报文是否为待检测报文，并以该报文的这部分内容进入接口的时刻作为待检测报文 进入以太交换设备的时刻。步骤45、在后续串并转换得到的第一被转换信号与预置的报文内容的编码值匹配 的情况下，触发计时，如输出脉冲触发计时部件开始计时。其中，计时部件可以是以太交换 设备内的CPU、计时器，也可以是以太交换设备外的专门的计时器或者示波器。步骤46、输出包检测电路对MAC层芯片与PHY层芯片之间的接口发送的信号进行
串并转换获得第二被转换信号。步骤47、将第二被转换信号与所述预置的报头编码值进行比较，所述预置的报头 编码值与步骤42中预置的报头编码值相同。步骤48、在所述第二被转换信号与所述预置的报头编码值匹配的情况下，开始计 数。步骤49、在计数达到所述预置的数值的情况下，将后续串并转换得到的第二被转 换信号与所述预置的报文内容的编码值进行比较。比较计数达到预置的数值后的第二被转 换信号和预置的报文内容的编码值，即比较了发送的报文的特定位置的内容与预置的报文 内容，可以获知发送的报文是否为待检测报文，并以该报文的这部分内容在接口发送的时刻作为待检测报文离开以太交换设备的时刻。其中，所述预置的数值和步骤44中预置的数 值相同，所述预置的报文内容和步骤44中预置的报文内容的编码值相同。步骤410、在后续串并转换得到的第二被转换信号与所述预置的报文内容的编码 值匹配的情况下，停止计时，如输出脉冲触发计时部件停止计时，获得计时部件的计时值， 将所述计时值作为报文在以太交换设备中的延时。本实施例提供的技术方案中，处于实际工作状态的以太交换设备通过内置的输入 包检测电路及输出包检测电路，在MAC层芯片与PHY层芯片之间的接口测试报文延时时间， 且由于报文PHY层芯片中的延时通常固定不变，可以精确的测量报文进入及离开以太交换 设备的时间。并且当采用硬件电路检测时，其本身产生的延时固定，执行速度较快，不会对 测量结果造成影响，因此相对于通常利用CPU检测，本实施例提供的技术方案提高了延时 检测的准确性，且相对于通常在试验环境中采用测试仪器进行测量，不仅避免了以太交换 设备端口的额外消耗，且在以太交换设备的实际使用中进行测量，提高了延时检测的准确 性。本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过 程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序 在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括R0M、RAM、磁碟或者 光盘等各种可以存储程序代码的介质。图5为本发明实施例提供的用于实现上述测量报文在以太交换设备中的延时的 方法的输入包检测电路的结构示意图。本实施例中，输入包检测电路即上述方法实施例中 的输入包检测电路，设置于以太交换设备中，侧挂在MAC层芯片与PHY层芯片之间的接口 上，如图5所示，输入包检测电路包括第一串并转换电路51、第一缓冲器52、第一寄存器 53、第一比较器M、计数器55、第二寄存器56、第二串并转换电路57、第二缓冲器58、第三寄 存器59及第二比较器510。第一串并转换电路51与所述接口的接收引脚相连，用于对所述接口接收的信号 进行串并转换，获得第一被转换信号。且与所述接口的时钟同步，以保证转换电路可以正确 无误的采样到正确的数据。第一缓冲器52的输入端与所述第一串并转换电路相连，用于缓存所述第一被转 换信号。第一寄存器53用于存储预置的报头编码值。第一比较器M的输入端与所述第一缓冲器的输出端及所述第一寄存器相连，用 于比较所述第一被转换信号与所述预置的报头编码值。计数器55的使能端与所述第一比较器的输出端相连，用于在所述第一被转换信 号与预置的报头编码值匹配的情况下，开始计数。第二寄存器56与所述计数器相连，用于存储预置的数值。第二串并转换电路57与所述接口的接收引脚相连，且时钟同步，用于MAC层芯片 与PHY层芯片之间的接口后续接收的信号进行串并转换，得到第一被转换信号。该部分串 并转换功能也可由第一串并转换电路51实现，以省去第二串并转换电路57。第二缓冲器58的输入端与所述第二串并转换电路57或与第一串并转换电路51 相连，用于缓存后续串并转换得到的第一被转换信号。
第三寄存器59用于存储预置的报文内容的编码值。第二比较器510的输入端与所述第二缓冲器58的输出端及所述第三寄存器59相 连，使能端与所述计数器55输出端相连，用于在后续串并转换得到的第一被转换信号与所 述预置的报文内容的编码值匹配的情况下，输出脉冲，以触发计时部件开始计时。本实施例中，输入包检测电路通过串并转换电路、缓冲器、寄存器、计数器及比较 器，在MAC层芯片与PHY层芯片之间的接口的接收引脚识别出以太交换设备接收的报文，并 在测试到该报文某一部分或全部进入到以太交换设备时，输出脉冲触发计时部件计时，准 确地获取了报文进入以太交换设备的时间点，从而使得以太交换设备中报文延时的测量更 加精确。图6为本发明实施例提供的用于实现上述测量报文在以太交换设备中的延时的 方法的输出包检测电路的结构示意图。本实施例中，输出包检测电路即上述方法实施例中 的输出包检测电路，侧挂在MAC层芯片与PHY层芯片之间的接口上。如图6所示，输出包检 测电路与输入包检测电路基本相同，连接接口的发送引脚，包括第一串并转换电路61、第 一缓冲器62、第一寄存器63、第一比较器64、计数器65、第二寄存器66、第二串并转换电路 67、第二缓冲器68、第三寄存器69及第二比较器610。第一串并转换电路61与所述接口的发送引脚相连，且时钟同步，用于对所述接口 发送的信号进行串并转换，获得第二被转换信号。第一缓冲器62的输入端与所述第一串并转换电路相连，用于缓存所述第二被转
换信号。第一寄存器63用于存储预置的报头编码值。第一比较器64的输入端与所述第一缓冲器的输出端及所述第一寄存器相连，用 于比较所述第二被转换信号与所述预置的报头编码值。计数器65的使能端与所述第一比较器的输出端相连，用于在所述第二被转换信 号与预置的报头编码值匹配的情况下，开始计数。第二寄存器66与所述计数器相连，用于存储预置的数值。第二串并转换电路67与所述接口的发送引脚相连，且与所述接口的时钟同步，用 于MAC层芯片与PHY层芯片之间的接口后续发送的信号进行串并转换，得到第二被转换信 号。该部分串并转换功能也可由第一串并转换电路61实现，以省去第二串并转换电路67。第二缓冲器68的输入端与所述第二串并转换电路67或第一串并转换电路61相 连，用于缓存后续串并转换得到的第二被转换信号。第三寄存器69用于存储预置的报文内容的编码值。第二比较器610的输入端与所述第二缓冲器68的输出端及所述第三寄存器69相 连，使能端与所述计数器65输出端相连，用于在后续串并转换得到的第二被转换信号与所 述预置的报文内容的编码值匹配的情况下，输出脉冲，以触发计时部件停止计时。本实施例中，输出包检测电路通过串并转换电路、缓冲器、寄存器、计数器及比较 器，在MAC层芯片与PHY层芯片之间的接口的发送引脚识别出以太交换设备发送的报文，并 在测试到该报文某一部分或全部离开以太交换设备时，输出脉冲触发计时部件停止计时， 准确地获取了报文离开以太交换设备的时间点，从而使得以太交换设备中报文延时的测量 更加精确。
以100M以太的MII接口为例，对PHY的MII接口处实现报文的延时测量进行说明。如图7所示，报文检测模块71侧挂在MII接口上，对MII接口发送、接收的报文进 行识别。其中报文检测模块71包括上述实施例提供的输入包检测电路及输出包检测电路。 当输入包检测电路识别到报文后，输出计时脉冲，以使外部计时部件开始计时；当输出包检 测电路识别到报文后，从硬件管脚上输出停止计时脉冲，以使外部计时部件停止计时，从而 获得报文在以太交换设备中MAC层芯片之间的延时。MII接口的信号定义如图8所示，包括发送信号T)(D[3:0]、TX_ER、发送引脚使能信 号 TX_EN、发送时钟 TX_CLK、接收信号 RXD [3:0]、RX_ER、接收时钟 RX_CLK、CRS 及 RX_DV。以太报文的帧结构如图9所示，包括I^reamble/SFD、目的MAC地址DA、源MAC地址 SA、报文长度Lru报文数据LLC data及校验和FCS。其中，Preamble—共7 个字节(Byte)，二进制表示为1010101010101010101010 1010101010101010101010101010101010 ；SFD —共一个 Byte，二进制表示为10101011。这 样，Preamble+SFD体现在MII接口的时序如表1所示。表1被发送的Preamble和SFD
信号TXDOXIa1111111111111Ib1DOcD4dTXDlX0000000000000000DlD5TXD2X1111111111111111D2D6TXD3X0000000000000000D3D7TX EN0111111111111111111由表1可见，以太报文在T)(D引脚上是以半个字节的串行传输，其中Ia表示 Preamble的第1个半字节的开始，Ib表示SFD的前半个字节的开始，后续依次传输目的MAC 地址DA、源MAC地址SA、报文长度Ln、报文数据LLC data及校验和FCS。报文检测模块71中，输入包检测电路及输出包检测电路的框图均如图10所示。其中，第一串并转换电路101用于对MII接口上的数据做串并转换，将转换得到 的数据存储在8byte buffer (8字节缓冲器10 中。8字节缓冲器102是长度为8字节的 缓冲器。内部的第一寄存器103用于存储预置的报头数据如以太报文中的ft~eamble/SFD。 第一比较器104用于比较缓存在8字节缓冲器102中的数据及第一寄存器103中存储的 报头数据。当8字节缓冲器102中缓存的数据是MII接口上的ft~eamble/SFD时，即当MII 接口接收或发送以太报文的Preamble/SFD时，第一串并转换电路101转换得到数据即以太 报文的I^reamble/SFD，并被缓存在8字节缓冲器102中，此时，缓存在8字节缓冲器102中 的数据与第一寄存器103中存储的报头数据相同，第一比较器104输出值为1的计数使能 (Counter Enable)信号至计数器105，表示计数器105可以开始计数。第二寄存器106用来存储报文需要第二次比较的开始位置与之间的长度，是计数 器105所要达到的计数值。假设需要比较以太报文的SA，SA距离SFD—共是6Byte，在MII 接口上，一个Byte需要两个时钟周期，这样就可通过控制台命令行方式的或者WEB方式等方式预先将6X2 = 12填到第二寄存器106中。计数器105计数到12个半字节后，输出比 较使能(Compare Enable)信号为高，表示第二比较器1010可以比较报文了。此时，第二串 并转换电路107恰好转换得到的数据为SA的内容AABBCC，并缓存至N字节缓冲器108中。第二比较器1010可以用来比较以太报文的任意一部分的内容，以确定以太报文 的发送或接收的时刻。以比较SA为例，假设需要检测SA为AABBCC的报文，则将AABBCC存 储在第三寄存器109中，其中N字节缓冲器108是与预置的报文内容长度相同的缓冲器，即 N为预置的报文内容长度。本实施例中，N为6，N字节缓冲器108用来缓存6个字节数据。 当比较使能信号为高时，第二比较器1010比较N字节缓冲器108中缓存的报文SA和第三 寄存器109中预置的报文内容AABBCC，如果二者匹配，因此，第二比较器1010输出一个高 脉冲至外部计时部件，使外部计时部件开始计时或停止计时。此脉冲表示以太报文进入或 者离开设备的准确时间点。当图10为输入包检测电路时，第二比较器1010输出的脉冲使 外部计时部件开始计时；当图10为输出包检测电路时，第二比较器1010输出的脉冲使外部 计时部件停止计时。从而可通过计时部件准确获知报文在以太交换设备中的延时时间。其 中，外部的计时部件有很多可能，比如以太网设备内的CPU、外部的专门的计时器、甚至示波
-V^r ^t O上述第一寄存器、第二寄存器及第三寄存器，都可以通过网管配置或者其他方式 写入，可以根据需要在上述寄存器中写入需要检测的报文的类型、报文内容，来通过检测报 文任何位置、任何长度的内容，达到检测报文在以太交换设备中延时的目的。上述实施例以100M PHY的MII接口为例，在FE/( PHY的SMII、GMII、RGMII、SGMII 等接口上都可以以类似的方法实现。图IlA为本发明实施例提供的用于实现上述测量报文在以太交换设备中的延时 的方法的以太交换设备的一种结构示意图。如图IlA所示，以太交换设备包括MAC层芯片 111、PHY层芯片112及报文检测模块110，报文检测模块110用于在MAC层芯片111与PHY 层芯片112之间的接口接收的报文的特定位置的内容与预置的报文内容匹配时，触发计 时；并用于在所述接口发送的报文的所述特定位置的内容与所述预置的报文内容匹配时， 停止计时，得到所述报文在所述以太交换设备中的延时。具体地，报文检测模块110可包括输入包检测模块及输出包检测模块。图IlB为本发明实施例提供的用于实现上述测量报文在以太交换设备中的延时 的方法的以太交换设备的另一种结构示意图。如图IlB所示，所述输入包检测模块113侧 挂在MAC层芯片111与PHY层芯片112之间的接口的报文接收引脚上，用于在MAC层芯片 与PHY层芯片之间的接口接收的报文与预置的报文内容匹配时，触发计时；还用于在触发 计时之前，对MAC层芯片与PHY层芯片之间的接口接收的所述信号进行串并转换，获得第一 被转换信号，识别所述第一被转换信号的报文起始位置，并比较所述报文起始位置后所述 特定位置的第一被转换信号和预置的报文内容的编码值。所述输出包检测模块114侧挂在 MAC层芯片111与PHY层芯片112之间的接口的报文发送引脚上，用于在所述接口发送的报 文与所述预置的报文内容匹配时，触发计时终止，以得到所述报文在所述以太交换设备中 的延时；还用于在所述输入包检测模块113触发计时之后，对MAC层芯片与PHY层芯片之间 的接口发送的所述信号进行串并转换，获得第二被转换信号，识别所述第二被转换信号的 报文起始位置，并比较所述报文起始位置后所述特定位置的第二被转换信号和预置的报文内容的编码值。输入包检测模块113为上述实施例提供的任意一种输入包检测电路，输出 包检测模块114为上述实施例提供的任意一种输出包检测电路。所述输入包检测模块113 中的第一寄存器、第二寄存器及第三寄存器中预置的内容分别与所述输出包检测模块114 中第一寄存器、第二寄存器及第三寄存器中预置的内容相同。本发明实施例提供的以太交换设备还可包括计时模块，使能端与报文检测模块用 于触发计时的输出端相连，即与所述输入包检测模块的输出端相连，以在输入包检测模块 输出脉冲的情况下开始计时，停止端与所述报文检测模块用于停止计时的输出端相连，即 与所述输出包检测模块的输出端相连，以在输出包检测模块输出脉冲的情况下停止计时， 从而得到报文在以太交换设备中的延时。本实施例中，以太交换设备通过报文检测模块在MAC层芯片与PHY层芯片之间的 接口测试报文延时时间，且由于报文PHY层芯片中的延时固定不变，可以精确的测量报文 进入及离开以太交换设备的时间，并且当采用硬件电路检测时，其本身产生的延时固定，执 行速度较快，不会对测量结果造成影响，因此相对于通常利用CPU检测，本实施例提供的技 术方案提高了延时检测的准确性，相对于通常在试验环境中采用测试仪器进行测量，不仅 避免了以太交换设备端口的额外消耗，且在以太交换设备的实际使用中进行测量，提高了 延时检测的准确性。另外，在以太交换设备正常运行的过程中，可以灵活配置用于延时测量 的报文。图12为本发明实施例提供的测量报文在以太交换设备中的延时的系统的结构示 意图。该系统用于实现上述实施例提供的测量报文在以太交换设备中的延时的方法。如图 12所示，该系统包括计时部件121及以太交换设备122，其中，以太交换设备122可为上述 设备实施例提供的任一种以太交换设备。所述计时部件121的使能端与所述以太交换设备 122的输入包检测电路中的第二比较器的输出端相连，停止端与所述以太交换设备122的 输出包检测电路中的第二比较器的输出端相连。计时部件可以是以太交换设备外的专门的 计时器或者示波器本实施例中，测量报文在以太交换设备中的延时的系统通过计时部件及采用了上 述输入、输出包检测电路的以太交换设备，提高了延时检测的准确性，相对于通常在试验环 境中采用测试仪器进行测量，不仅避免了以太交换设备端口的额外消耗，且在以太交换设 备的实际使用中进行测量，提高了延时检测的准确性。另外，在以太交换设备正常运行的过 程中，可以灵活配置用于延时测量的报文。采用上述实施例提供的技术方案可以精确地测试报文在设备中的延时，例如，在 电气电子工禾呈师协会(Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE) 1588 应用中，Sync报文有特定的封装方式，请参考1588规范。可以类似以太报文的检测，利用 报头识别Sync报文，并通过检测其某段报文内容以精确的测试Sync报文进入和离开设备 的时间点。在一些对延时精度的需求要求较高的设备中，可以方便地提供报文在设备中的 延时测试能力。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽 管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然 可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替 换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种测量报文在以太交换设备中的延时的方法，其特征在于，包括以太交换设备在MAC层芯片与PHY层芯片之间的接口接收的报文的特定位置的内容与 预置的报文内容匹配时，触发计时；所述接口发送的报文的所述特定位置的内容与所述预置的报文内容匹配时，停止计 时，得到所述报文在所述以太交换设备中的延时。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以太交换设备在MAC层芯片与PHY层 芯片之间的接口接收的报文的特定位置的内容与预置的报文内容匹配时，触发计时之前， 还包括对MAC层芯片与PHY层芯片之间的接口接收的所述信号进行串并转换，获得第一被转 换信号；识别所述第一被转换信号的报文起始位置；比较所述报文起始位置后所述特定位置的第一被转换信号和预置的报文内容的编码值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述识别所述第一被转换信号的报文起 始位置，包括比较所述第一被转换信号与预置的报头编码值；将所述第一被转换信号与所述预置的报头编码值匹配的位置作为所述报文起始位置。
4.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，在触发计时之后，还包括对MAC层芯片与PHY层芯片之间的接口发送的所述信号进行串并转换，获得第二被转 换信号；识别所述第二被转换信号的报文起始位置；比较所述报文起始位置后所述特定位置的第二被转换信号和预置的报文内容的编码值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述识别所述第二被转换信号的报文起 始位置，包括比较所述第二被转换信号与所述预置的报头编码值；将所述第二被转换信号与所述预置的报头编码值匹配的位置作为所述报文起始位置。
6.一种以太交换设备，包括MAC层芯片及PHY层芯片，其特征在于，还包括报文检测模 土夬，所述报文检测模块侧挂在所述MAC层芯片与PHY层芯片之间的接口上，用于在MAC层 芯片与PHY层芯片之间的接口接收的报文的特定位置的内容与预置的报文内容匹配时，触 发计时；并用于在所述接口发送的报文的所述特定位置的内容与所述预置的报文内容匹配 时，停止计时，得到所述报文在所述以太交换设备中的延时。
7.根据权利要求6所述的以太交换设备，其特征在于，所述报文检测模块包括输入包 检测模块及输出包检测模块；所述输入包检测模块侧挂在所述接口的报文接收引脚上，用于在所述MAC层芯片与 PHY层芯片之间的接口接收的报文的特定位置的内容与预置的报文内容匹配时，触发计时； 还用于在触发计时之前，对MAC层芯片与PHY层芯片之间的接口接收的所述信号进行串并 转换，获得第一被转换信号，识别所述第一被转换信号的报文起始位置，并比较所述报文起 始位置后所述特定位置的第一被转换信号和预置的报文内容的编码值；所述输出包检测模块侧挂在所述接口的报文发送引脚上，用于在所述接口发送的报文 的特定位置的内容与所述预置的报文内容匹配时，触发计时终止，以得到所述报文在所述 以太交换设备中的延时；还用于在所述输入包检测模块触发计时之后，对MAC层芯片与PHY 层芯片之间的接口发送的所述信号进行串并转换，获得第二被转换信号，识别所述第二被 转换信号的报文起始位置，并比较所述报文起始位置后所述特定位置的第二被转换信号和 预置的报文内容的编码值。
8.根据权利要求7所述的以太交换设备，其特征在于，所述输入包检测模块及输出包 检测模块均包括串并转换电路，与所述接口的接收引脚或发送引脚相连，且与所述接口的时钟同步，用 于对所述接口接收或发送的信号进行串并转换，获得第一被转换信号或第二被转换信号；第一缓冲器，输入端与所述串并转换电路相连，用于缓存所述第一被转换信号或第二 被转换信号；第一寄存器，用于存储预置的报头编码值；第一比较器，输入端与所述第一缓冲器的输出端及所述第一寄存器相连，用于比较所 述第一被转换信号或第二被转换信号与所述预置的报头编码值；计数器，使能端与所述第一比较器的输出端相连，用于在所述第一被转换信号或第二 被转换信号与预置的报头编码值匹配的情况下，开始计数；第二寄存器，与所述计数器相连，用于存储预置的数值；第二缓冲器，输入端与所述串并转换电路相连，用于缓存所述串并转换电路后续串并 转换得到的第一被转换信号或第二被转换信号；第三寄存器，用于存储预置的报文内容的编码值；第二比较器，输入端与所述第二缓冲器的输出端及所述第三寄存器相连，使能端与所 述计数器输出端相连，用于在后续串并转换得到的第一被转换信号或第二被转换信号与所 述预置的报文内容的编码值匹配的情况下，输出脉冲，以触发计时部件开始计时或停止计 时；所述输入包检测模块中第一寄存器、第二寄存器及第三寄存器中预置的内容分别与所 述输出包检测模块中第一寄存器、第二寄存器及第三寄存器中预置的内容相同。
9.根据权利要求6-8任一项所述的以太交换设备，其特征在于，还包括计时模块，使能 端与所述报文检测模块用于触发计时的输出端相连，停止端与所述报文检测模块用于停止 计时的输出端相连。
全文摘要
本发明涉及一种测量报文在以太交换设备中的延时的方法及以太交换设备，通过在处于实际工作状态的以太交换设备中的MAC层芯片与PHY层芯片之间的接口测试报文延时时间，且由于报文PHY层芯片中的延时固定不变，可以精确的测量报文进入及离开以太交换设备的时间，提高了延时检测的准确性，且相对于通常在试验环境中采用测试仪器进行测量，不仅避免了以太交换设备端口的额外消耗，且在以太交换设备的实际使用中进行测量，提高了延时检测的准确性。另外，在以太交换设备正常运行的过程中，可以灵活配置用于测量延时的报文。
文档编号H04L12/26GK102136968SQ20111000286
公开日2011年7月27日 申请日期2011年1月7日 优先权日2011年1月7日
发明者张晋博, 饶俊阳, 高庆 申请人:华为技术有限公司