分布式系统中以太网业务保护方法与系统与流程

本发明涉及移动通信技术领域，特别是涉及分布式系统中以太网业务保护方法与系统。

背景技术：

随着移动通信的不断深入发展，室内分布系统已成为发展方向之一。室内分布系统更易实现精确覆盖，降低等效噪声系数，减少对基站的干扰。

目前的移动通信普遍存在多业务并存的情况，如2g、3g、lte(longtermevolution，长期演进)、wlan(wirelesslocalareanetworks，无线局域网)等制式并存覆盖。2g、3g及lte信号直接从基站耦合，wlan信号可以通过无线方式从wlan热点耦合，也可以通过有线方式接入以太网信号，再通过wlan方式发出。

多业务接入单元mau(多业务接入单元，multi-serviceaccessunit)从基站(basetransceiverstation，bts)耦合2g、3g、lte信号，多业务扩展单元meu(multi-serviceextendunit，多业务扩展单元)同时接收2g、3g、lte和以太网信号，并将2g、3g、lte和以太网信号重新组帧传输，多业务远端单元mru(multi-serviceremoteunit，多业务远端单元)实现了最终的信号覆盖。

整个分布式系统是以多业务接入单元mau为基准而时钟同步的，但当分布式系统中多业务接入单元mau与多业务扩展单元meu因通信问题而不能同步时，会造成多业务扩展单元meu与多业务远端单元mru也不能同步，从而影响系统的以太网业务。

技术实现要素：

基于此，有必要针对分布式系统中以太网业务容易受到失步影响的问题，提供一种分布式系统中以太网业务保护方法与系统，以保护分布式系统中以太网业务。

一种分布式系统中以太网业务保护方法，分布式系统包括多业务接入单元、多业务扩展单元以及多业务远端单元，分布式系统中以太网业务保护方法包括步骤：

获取多业务接入单元发送至多业务扩展单元的帧信号；

抽取帧信号中时钟信号，并将时钟信号还原，获得分布式系统中第一参考时钟信号；

接收外部输入至多业务扩展单元的分布式系统标准时钟信号，作为第二参考时钟信号；

当多业务接入单元与多业务扩展单元失步时，将分布式系统中参考时钟信号由第一参考时钟信号切换至第二参考时钟信号。

一种分布式系统中以太网业务保护系统，分布式系统包括多业务接入单元、多业务扩展单元以及多业务远端单元，分布式系统中以太网业务保护系统包括：

获取模块，用于获取多业务接入单元发送至多业务扩展单元的帧信号；

第一时钟信号模块，用于抽取帧信号中时钟信号，并将时钟信号还原，获得分布式系统中第一参考时钟信号；

第二时钟信号模块，用于接收外部输入至多业务扩展单元的分布式系统标准时钟信号，作为第二参考时钟信号；

切换模块，用于当多业务接入单元与多业务扩展单元失步时，将分布式系统中参考时钟信号由第一参考时钟信号切换至第二参考时钟信号。

本发明分布式系统中以太网业务保护方法与系统，分布式系统包括多业务接入单元、多业务扩展单元以及多业务远端单元，获取多业务接入单元发送至多业务扩展单元的帧信号，抽取帧信号中时钟信号，并将时钟信号还原，获得第一参考时钟信号，接收外部输入的第二参考时钟信号，当多业务接入单元与多业务扩展单元失步时，将多业务扩展单元与多业务远端单元中参考时钟信号由第一参考时钟信号切换至第二参考时钟信号。整个过程中，只有确定分布式系统失步的前提下才进行时钟切换，这可以增加可靠性，另外在多业务接入单元与多业务扩展单元失步时，通过切换时钟保证分布式系统中各个单元保持同步，从而可以使其他业务不受影响，有效实现对分布式系统中以太网业务保护。

附图说明

图1为光纤分布式系统组网结构示意图；

图2为本发明分布式系统中以太网业务保护方法第一个实施例的流程示意图；

图3为本发明分布式系统中以太网业务保护方法第二个实施例的流程示意图；

图4为分布式系统中多业务扩展单元结构示意图；

图5为本发明分布式系统中以太网业务保护系统第一个实施例的结构示意图；

图6为本发明分布式系统中以太网业务保护系统第二个实施例的结构示意图；

图7为本发明分布式系统中以太网业务保护系统其中一个实施例中集成后的结构示意图。

具体实施方式

为详细解释本发明分布式系统中以太网业务保护方法与系统整个技术方案的技术原理及其效果，下面将首先针对分布式系统的组成进行更进一步详细的描述。

图1为光纤分布式系统组网结构示意图，整个系统由三大部分组成，多业务接入单元mau130、多业务扩展单元meu140和多业务远端单元mru150。多业务接入单元从基站110(bts)中耦合射频信号。

多业务接入单元mau130和基站110之间的传输介质121可以是同轴线缆，用于耦合射频信号。多业务接入单元mau130实现将下行信号进行数字化处理，和将上行数字信号转成射频信号。多业务接入单元mau130可以从基站110耦合2g、3g、lte等移动通信制式的射频信号。多业务扩展单元meu140与多业务接入单元mau130之间采用光纤进行连接，传输视频数字信号。多业务扩展单元meu140与多业务扩展单元meu140之间采用的传输介质122可以是光纤、五类线、超五类线、六类线等。多业务扩展单元meu140与多业务扩展单元meu140之间的传输信息是多业务接入单元mau130传输过来的数字射频信号。多业务扩展单元meu140还可以与以太网设备160进行通信，多业务扩展单元meu140与以太网设备160之间的传输介质123可以是五类线、超五类线或六类线等。以太网设备160可以是支持百兆传输或千兆传输的设备，如交换机、路由器、无源光纤网络的onu(opticalnetworkunit，光网络单元)等。以太网设备160可以是支持千兆、百兆等。多业务扩展单元meu140可以将以太网设备160的以太网信号和多业务接入单元mau130的数字视频信号通过自定义的帧结构进行组帧，并通过自定义的帧结构与多业务远端单元mru150进行通信。多业务远端单元mru150与多业务扩展单元meu140之间也是采用传输介质124，该传输介质124可以是光纤、五类线、超五类线、六类线等。多业务远端单元mru150与多业务扩展单元meu140之间的传输信号包括数字射频信号和以太网信号。

如图2所示，一种分布式系统中以太网业务保护方法，包括步骤：

s200：获取多业务接入单元发送至多业务扩展单元的帧信号。

如图1所示，多业务接入单元mau与多业务扩展单元meu之间通过自定义的帧结构传输数据，多业务扩展单元meu可以接收到来自多业务接入单元mau的数据。在这里，直接获取多业务接入单元发送至多业务扩展单元的帧信号。

s400：抽取帧信号中时钟信号，并将时钟信号还原，获得分布式系统中第一参考时钟信号。

抽取步骤s200获取的帧信号中时钟信号，将时钟信号还原，还原之后获得参考时钟信号，该参考时钟信号即分布式系统中各个组件部分(多业务接入单元、多业务扩展单元以及多业务远端单元)之间初始的同步时钟信号，将该信号作为分布式系统中第一参考时钟信号。非必要的，多业务扩展单元meu还通过负责接收以太网数据包，将以太网包存储并重新组帧，多业务扩展单元meu将以太网数据包和从多业务接入单元mau接收的数据包重新组帧成适合在介质上传输的数据包并统一发送到多业务远端单元mru。

s600：接收外部输入至多业务扩展单元的分布式系统标准时钟信号，作为第二参考时钟信号。

控制多业务扩展单元meu接收外部输入的时钟信号，并将外部输入的时钟信号作为第二参考时钟信号，外部输入的时钟信号为分布式系统预设的标准时钟信号。非必要的，外部输入的时钟信号具体可以是由各类晶体振荡器生成的预设频率信号，该信号的可以是根据实际情况需要并结合历史经验数据分析获得符合当前分布式系统标准的时钟信号。

s800：当多业务接入单元与多业务扩展单元失步时，将分布式系统中参考时钟信号由第一参考时钟信号切换至第二参考时钟信号。

判断多业务接入单元与多业务扩展单元是否存在失步现象，当存在时，将多业务扩展单元与多业务远端单元中参考时钟信号由第一参考时钟信号切换至第二参考时钟信号。具体来说，可以发送指令至多业务扩展单元，由多业务扩展单元中的处理芯片来判断是否与多业务接入单元出现失步异常，当出现时，将时钟信号由第一参考时钟信号切换至第二参考时钟信号。分布式系统中时钟信号切换至第二参考时钟信号后，多业务接入单元、多业务扩展单元以及多业务远端单元能够保持同步状态，不会影响分布系统中以太网业务的正常处理。

本发明分布式系统中以太网业务保护方法，分布式系统包括多业务接入单元、多业务扩展单元以及多业务远端单元，获取多业务接入单元发送至多业务扩展单元的帧信号，抽取帧信号中时钟信号，并将时钟信号还原，获得第一参考时钟信号，接收外部输入的第二参考时钟信号，当多业务接入单元与多业务扩展单元失步时，将多业务扩展单元与多业务远端单元中参考时钟信号由第一参考时钟信号切换至第二参考时钟信号。整个过程中，只有确定分布式系统失步的前提下才进行时钟切换，这可以增加可靠性，另外在多业务接入单元与多业务扩展单元失步时，通过切换时钟保证分布式系统中各个单元保持同步，从而可以使其他业务不受影响，有效实现对分布式系统中以太网业务保护。

如图3所示，在其中一个实施例中，步骤s800之后还包括：

s900：检测多业务扩展单元与多业务远端单元是否同步。

在进行时钟切换之后，为避免出现极端异常情况(例如由于设备异常导致时钟信号错误、时钟切换不成功等)，需要再次检测多业务扩展单元与多业务远端单元是否同步，当两者同步时(处于一个同步系统)，表明本次时钟切换是有效且成功的，当两者尚未同步时，表示本次时钟切换存在异常，需要反馈该异常情况，例如可以发出提示消息给工作人员。

如图3所示，在其中一个实施例中，接收外部输入至多业务扩展单元的分布式系统标准时钟信号，作为第二参考时钟信号的步骤之后还包括：

s700：当多业务接入单元与多业务扩展单元同步时，控制多业务扩展单元将第一参考时钟信号发送至多业务远端单元。

当多业务接入单元与多业务扩展单元同步时，表明当前分布式系统中参考时钟信号能够满足同步需求，此时将第一参考时钟信号发送至多业务远端单元，以使多业务扩展单元与多业务远端单元同步，即分布式系统中多业务接入单元、多业务扩展单元以及多业务远端单元三个组成部分均在同一同步系统中。

在其中一个实施例中，抽取帧信号中时钟信号，并将时钟信号还原，获得分布式系统中第一参考时钟信号的步骤包括：

步骤一：抽取帧信号中时钟信号，恢复多业务扩展单元中链路时钟。

步骤二：将恢复的链路时钟作为多业务扩展单元中时钟锁相环单元的参考时钟，获得分布式系统中第一参考时钟信号。

为更进一步详细解释本发明分布式系统中以太网业务保护方法的技术方案，下面将以多业务扩展单元为视角，采用具体应用实例进行详细说明。

如图4所示，多业务扩展单元meu包括控制单元、时钟单元、以太网设备以及fpga(field-programmablegatearray，现场可编程门阵列)单元。多业务接入单元mau接入与多业务扩展单元meu扩展之间通过自定义的帧结构，通过传输介质传输，多业务扩展单元meu接收多业务接入单元mau发送的帧信号，并将时钟信号还原。还原的时钟信号作为时钟单元的第一参考时钟信号。多业务扩展单元meu还通过以太网设备负责接收以太网数据包，将以太网包存储并重新组帧。多业务扩展单元meu将以太网数据包和从多业务接入单元mau接收的数据包重新组帧成适合在介质上传输的数据包并统一发送到多业务远端单元mru远端。时钟单元接收外部输入的由各类晶体振荡器产生的标准时钟时钟信号，即第二参考时钟信号。时钟单元会判断多业务扩展单元meu扩展与多业务接入单元mau接入是否同步，并将同步信息传递给控制单元。若不同步，控制单元控制时钟单元将参考时钟由第一参考时钟信号切换为第二参考时钟信号。参考时钟切换为第二参考时钟，时钟单元能正常输出时钟信号，多业务扩展单元meu与多业务远端单元mru还是一个同步的系统，多业务扩展单元meu与多业务远端单元mru能继续提供以太网业务。

如图5所示，一种分布式系统中以太网业务保护系统，分布式系统包括多业务接入单元、多业务扩展单元以及多业务远端单元，分布式系统中以太网业务保护系统包括：

获取模块200，用于获取多业务接入单元发送至多业务扩展单元的帧信号；

第一时钟信号模块400，用于抽取帧信号中时钟信号，并将时钟信号还原，获得分布式系统中第一参考时钟信号；

第二时钟信号模块600，用于接收外部输入至多业务扩展单元的分布式系统标准时钟信号，作为第二参考时钟信号；

切换模块800，用于当多业务接入单元与多业务扩展单元失步时，将分布式系统中参考时钟信号由第一参考时钟信号切换至第二参考时钟信号。

本发明分布式系统中以太网业务保护系统，分布式系统包括多业务接入单元、多业务扩展单元以及多业务远端单元，获取模块200获取多业务接入单元发送至多业务扩展单元的帧信号，第一时钟信号模块400抽取帧信号中时钟信号，并将时钟信号还原，获得第一参考时钟信号，第二时钟信号模块600接收外部输入的第二参考时钟信号，切换模块800当多业务接入单元与多业务扩展单元失步时，将多业务扩展单元与多业务远端单元中参考时钟信号由第一参考时钟信号切换至第二参考时钟信号。整个过程中，只有确定分布式系统失步的前提下才进行时钟切换，这可以增加可靠性，另外在多业务接入单元与多业务扩展单元失步时，通过切换时钟保证分布式系统中各个单元保持同步，从而可以使其他业务不受影响，有效实现对分布式系统中以太网业务保护。

如图6所示，在其中一个实施例中，分布式系统中以太网业务保护系统，还包括：

同步检测模块900，用于检测多业务扩展单元与多业务远端单元是否同步。

如图6所示，在其中一个实施例中，分布式系统中以太网业务保护系统，其特征在于，还包括：

同步模块700，用于当多业务接入单元与多业务扩展单元同步时，控制多业务扩展单元将第一参考时钟信号发送至多业务远端单元。

在其中一个实施例中，第一时钟信号模块包括：

抽取恢复单元，用于抽取帧信号中时钟信号，恢复多业务扩展单元中链路时钟；

参考时钟单元，用于将恢复的链路时钟作为多业务扩展单元中时钟锁相环单元的参考时钟，获得分布式系统中第一参考时钟信号。

在其中一个实施例中，分布式系统中以太网业务保护系统还包括：

标准时钟信号产生模块，用于通过晶体振荡器生成分布式系统标准时钟信号，并将生成的标准时钟信号输入至多业务扩展单元。

另外，本发明分布式系统中以太网业务保护系统在实际应用中还可以集成为如图7所示的三个功能单元方式实现其功能，具体来说，包括时钟锁相环单元、时钟切换单元以及时钟恢复及同步判断单元。

其中，集成的时钟恢复单元用于恢复链路时钟，恢复的时钟作为时钟锁相环单元的参考时钟，即获得分布式系统的第一参考时钟信号。集成的时钟锁相环单元用于根据第一参考时钟信号，产生并输出某一特定频率的时钟信号，集成的时钟切换控制单元用于根据第一参考时钟信号以及产生并输出的时钟信号判断是否存在失步情况，即判断是否需要进行参考时钟切换，若是，则控制时钟锁相环单元将分布式系统中参考时钟信号由第一参考时钟信号切换至外部输入的标准的第二参考时钟信号，并检测是否切换成功。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。