[发明专利]用于异步时钟映射的装置和方法

说明书

本文提供了用于异步时钟映射的装置和方法。在一些配置中，传送网的上游服务器生成指示服务器时钟信号和客户端时钟信号之间的时间差的时钟差数据，该服务器时钟信号和该客户端时钟信号之间具有异步时序关系。使用一个或多个时间数字转换器(TDC)，以高精度生成时钟差数据。该时钟差数据被包含在传输的数据流中，并且由下游服务器使用以更准确地恢复客户端信息。

技术领域

本发明实施例涉及电子系统，更特别地涉及传送网中的异步时钟映 射。

背景技术

传送网可以用于可被长距离分隔的网络节点之间的数据通信。例如， 上游节点可以接收和处理客户端时钟和数据信号，该客户端时钟和数据 信号可以经由通信链路被传送到下游节点。

传送网可以包括在提供光信道传送和多路复用的光纤链路上运行的 光网络。传送网可以用来，例如，在地铁、长程和/或多层联网应用中传 送客户端数据。

发明内容

本文提供了用于异步时钟映射的装置和方法。在一些配置中，传送 网的上游服务器生成指示服务器时钟信号和客户端时钟信号之间的时间 差的时钟差数据，该服务器时钟信号和该客户端时钟信号相互之间具有 异步时序关系。使用一个或多个时间数字转换器(TDC)，以高精度生成 时钟差数据。该时钟差数据包含在传输的数据流中，并且由下游服务器 使用以更准确地恢复客户端信息。

本公开的一个方面是一种用于在传送网上传送数据的服务器。该服 务器包括时钟发生器、映射电路和时钟差计算电路。时钟发生器被配置 为生成服务器时钟信号。映射电路被配置为接收客户端数据信号和相对 于服务器时钟信号异步的客户端时钟信号。映射电路进一步被配置为基 于服务器时钟信号的时序将客户端时钟信号和客户端数据信号映射到服 务器数据流中。时钟差计算电路包括至少一个时间数字转换器(TDC)， 且TDC被配置为生成时钟差数据。时钟差数据包括服务器时钟信号和客 户端时钟信号之间的时间差的数字表示。映射电路进一步被配置为将时 钟差数据插入到服务器数据流中。

在一些配置中，服务器数据流包括帧，其中映射电路被配置为将时 钟差数据包含在帧的开销部分中。在一些实现方式中，时钟差计算电路 在帧的大约时间周期内测量服务器时钟信号和客户端时钟信号之间的时 间差。在一些配置中，时钟差计算电路包括缩放单元，该缩放单元被配 置为按比例因子缩放时钟差数据。

在一些实现方式中，该至少一个TDC包括第一TDC和第二TDC。 在一些配置中，第一TDC生成表示客户端时钟信号的多次跃迁的多个第 一数字时间戳，并且第二TDC生成表示服务器时钟信号的多次跃迁的多 个第二数字时间戳。

在一些配置中，时钟差计算电路进一步被配置为基于多个第一时间 戳和多个第二时间戳之间的总差来生成时钟差数据。在一些实现方式中， 时钟差计算电路包括锁相环，并且第一TDC在锁相环中运行。

在一些实现方式中，时钟差计算电路被配置为基于客户端时钟信号 生成输出时钟信号。在一些配置中，映射电路包括协议映射器，其被配 置为提供客户端数据信号从客户端时钟信号的时域到输出时钟信号的时 域的位同步映射。

在一些配置中，映射电路包括异步映射缓冲器和缓冲器读取控制电 路。在一些实现方式中，异步映射缓冲器基于对客户端数据信号进行异 步映射来生成缓冲的数据信号，并且缓冲器读取控制电路基于缓冲的数 据信号、时钟差数据和服务器时钟信号的时序生成服务器数据流。

在另一方面，异步时钟映射电路包括时钟差计算电路和映射电路。 时钟差计算电路包括至少一个时间数字转换器(TDC)，该时间数字转换 器被配置为生成包括服务器时钟信号和客户端时钟信号之间的时间差的 数字表示的时钟差数据。映射电路被配置为基于将客户端数据信号从客 户端时钟信号的时域异步映射到服务器时钟信号的时域来生成服务器数 据流。映射电路进一步被配置为将时钟差数据插入到服务器数据流中。