[发明专利]多端口以太网装置中的低成本端口同步方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年4月1日提交的美国临时专利申请序号第61/807,265号以及于2013年5月8日提交的美国专利申请序号第13/890,154号的权益，出于所有目的，通过引用将其全部内容结合于本文中。

技术领域

本说明书总体上涉及以太网通信，并且更具体地，但不仅限于多端口以太网装置中的低成本端口同步方法。

背景技术

以太网技术已经被许多应用所广泛地接受和使用。如IEEE802.3系列规范中所规定的，在高达100米的距离上可支持各种数据速率。存在许多具有更长范围需求的应用，可使用多个以太网链接段在两个节点之间建立连接。除范围需求之外，其他网络制约因素可导致在两个通信节点之间产生多个以太网链接段。如示例应用，一个或者多个移动基站与中心节点之间的连接可包括多个以太网链接段。

例如，在某些应用中，将移动基站连接到中心节点，两个数据通信节点之间还可能存在紧密的时钟同步。当多个以太网链接段被用来将基站连接到中心节点时，每个链接段均可能位于不同的时钟频率参考上，故违反了移动基站（例如，端节点）与中心节点之间的同步需求。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种用于多端口装置的频率同步的方法，所述方法包括：在所述多端口装置的从端口上恢复链接至所述多端口装置的第一装置的主端口的时钟频率；将所述从端口的时钟频率锁定至所恢复的所述第一装置的所述主端口的时钟频率；将频率数据存储在与所述从端口相关联的第一频率寄存器中；以及通过将所述第一频率寄存器耦接至与所述多端口装置的至少一个主端口相关联的第二频率寄存器，使所述至少一个主端口的时钟频率与所述从端口的锁定的时钟频率同步，其中，所存储的频率数据指示所恢复的所述第一装置的所述主端口的时钟频率与所述多端口装置的本地时钟频率之间的差异。

其中，与所述从端口相关联的所述第一频率寄存器关联于与所述从端口相关联的第一锁相环（PLL），并且与所述至少一个主端口相关联的所述第二频率寄存器关联于与所述至少一个主端口相关联的第二锁相环。

其中，将所述第一频率寄存器耦接至所述第二频率寄存器包括通过处理模块将所述第一频率寄存器耦接至所述第二频率寄存器，并且其中，所述方法进一步包括将所述处理模块配置为提供用于所述第二锁相环，以遵循所述第一锁相环。

其中，所述处理模块包括平滑滤波器，并且其中所述方法进一步包括将所述平滑滤波器配置为减少时钟信号抖动。

其中，所述平滑滤波器包括漏积分器，其中，所述漏积分器包括N位寄存器和2ⁿ除法块，并且其中所述方法进一步包括通过n定义所述漏积分器的时间常数。

其中，所述多端口装置包括以太网节点，并且其中所述多端口装置包括参考时钟生成器，并且其中所述方法进一步包括基于由所述参考时钟生成器生成的参考频率来生成所述多端口装置的所述本地时钟频率。

其中，所述多端口装置包括多个从端口，并且其中所述方法进一步包括将所述多个从端口的至少一些从端口链接至多段以太网链接的一个或者多个节点，并且使所述至少一个主端口的一个或者多个主端口与所述多个从端口的一个从端口同步。

所述方法进一步包括通过控制逻辑自动检测用于同步的所述多端口装置的多个端口，其中，所述方法进一步包括：将所述控制逻辑配置为选择性地启用/禁用用于同步的所述多端口装置的所述多个端口的自动检测；以及通过使用所述控制逻辑确定用于同步的端口对。

所述方法进一步包括：当在所述从端口与所述第一装置之间建立链接时，激活所述多端口装置的所述至少一个主端口的所述时钟频率与从端口的锁定的时钟频率的频率同步，以及当所述从端口与所述第一装置之间的所述链接丢失时，停用所述多端口装置的所述至少一个主端口的所述时钟频率与所述从端口的所述锁定时钟频率的频率同步。

根据本发明的另一个方面，提供了一种系统，包括：从端口，被配置为恢复链接至多端口装置的第一装置的主端口的时钟频率；第一锁相环（PLL），被配置为将所述从端口的时钟频率锁定至所恢复的所述第一装置的所述主端口的时钟频率；第一频率寄存器，用于存储频率数据，所述第一频率寄存器与所述从端口相关联；以及第二频率寄存器，耦接至所述第一频率寄存器并且被配置为使所述多端口装置的至少一个主端口的时钟频率与所述从端口的锁定的时钟频率同步，所述第二频率寄存器与所述至少一个主端口相关联；其中，所存储的频率数据指示所恢复的所述第一装置的所述主端口的时钟频率与所述多端口装置的本地时钟频率之间的差异。