[发明专利]一种以太网时间戳产生方法及系统

说明书

本发明涉及一种以太网时间戳产生方法及系统，属于通信技术领域，解决以太网物理层引入的延迟带来的不确定性问题；方法包括测量MII接口上PTP包头的帧起始定界符SFD到同步码块AM之间的距离MII_DIS；将距离MII_DIS转换为Serdes接口上的帧起始定界符SFD到同步码块AM之间的距离SD_DIS；在Serdes接口上检测同步码块AM的时间TSsubgt;AM/subgt;；根据所述时间TSsubgt;AM/subgt;和所述距离SD_DIS得到在Serdes接口上的帧起始定界符SFD时间戳TSsubgt;SFD/subgt;。本发明产生的时间戳克服了在PCS和FEC核引入的时间戳带来的不确定性，使时间戳更加精确。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其是一种以太网时间戳产生方法及系统。

背景技术

当今社会已经步入信息时代，随着分布式网络广泛普及和下一代通信技术(5G网络)的发展，许多设备和应用都会时钟同步提出了严苛的需求，更需要给网络系统中的设备提供一个更加精确的时钟来实现高精度的时间同步。IEEE1588是一种网络时间同步协议，通过它可以实现主从设备简单时钟同步，但是很难将精度提高到纳秒的级别。因为以太网物理层的设计实现非常的复杂，PCS和FEC会带来不确定的时间延迟，例如同步数据块AM(alignment marker)的插入，FEC的校验码生产，变速器，异步FIFO等。这些设计引入的延迟都会影响测量的精度。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在公开了一种以太网时间戳产生方法及系统，解决以太网物理层引入的延迟带来的不确定性问题。

本发明公开了一种以太网时间戳产生方法，包括：

测量MII接口上PTP包头的帧起始定界符SFD到同步码块AM之间的距离MII_DIS；

将距离MII_DIS转换为Serdes接口上的帧起始定界符SFD到同步码块AM之间的距离SD_DIS；

在Serdes接口上检测同步码块AM的时间TS_AM；

根据所述时间TS_AM和所述距离SD_DIS得到在Serdes接口上的帧起始定界符SFD时间戳TS_SFD；其中，TS_SFD＝TS_AM+SD_DIS×UI，UI为serdes接口上每传输一个Serdes符号所需要的时间。

进一步地，所述距离MII_DIS的测量在PCS层进行，包括传输方向上或接收方向上的测量；

在传输方向上，所述距离MII_DIS的测量包括：

在MII侧找到帧起始定界符SFD，进行SFD指示标识，并将SFD指示标识随着数据一起传向PCS层的AM insertion模块；

在AM insertion模块中插入同步码块AM，进行同步码AM指示标识；

测量AM指示标识和SFD指示标识相差的时钟周期；将所述相差的时钟周期转换为距离MII_DIS；

在接收方向上，所述距离MII_DIS的测量包括：

在PCS层的AM remove模块中找到同步码块AM，进行同步码AM指示标识；将AM指示标识随着数据传递给MII接口；

在MII接口上发现帧起始定界符SFD时，进行SFD指示标识；

测量SFD指示标识和AM指示标识在MII接口相差的时钟周期；将所述相差的时钟周期转换为距离MII_DIS。

进一步地，在25G～400G速率范围内以太网的MII接口上的传输方向上和接收方向上距离MII_DIS为：