在100G以上光传输芯片中控制PTP报文的方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及光传输芯片支持时间同步技术领域，具体涉及一种在100G以上光传输芯片中控制PTP报文的方法及系统。该方法的步骤为：在PTP报文的尾部设置PTP报文控制标记；在选择的PTP写入缓存空间中，写入以太网业务通道报文；若当前写入的以太网业务通道报文的PTP报文控制标记有效，则在当前缓存空间中写入PTP报文的包描述信息；将其他PTP缓存作为PTP写入缓存再次写入报文；当存在非空的PTP缓存时，读取PTP缓存中的PTP报文。本发明专利技术能够实用高效的完成光传输芯片对PTP报文的控制，增加100G以上的光传输芯片对PTP报文的控制效率和处理性能，降低100G以上的光传输芯片支持IEEE1588V2高精度时间同步功能的设计规模和成本。

Method and system for controlling PTP message in optical transmission chip above 100G

The invention relates to the technical field of time synchronization of an optical transmission chip, in particular to a method and a system for controlling PTP packets in an optical transmission chip above 100G. The method comprises the following steps: setting PTP control message marking in the tail of PTP message; in the choice of the PTP write cache space, write Ethernet channel message; if the message PTP Ethernet channel message of the current write control tag is valid, then in the current cache space to write the PTP message packet description information; the other PTP PTP cache as a write cache write message again; when there is a non empty PTP cache, read the PTP message in the PTP cache. The invention can efficiently complete practical optical transmission chip for PTP message control, increase the light transmission chip 100G above the control efficiency and the processing performance of PTP packets, reduce light transmission chip support more than 100G IEEE1588V2 high-precision time synchronization function design scale and cost.

【技术实现步骤摘要】
在100G以上光传输芯片中控制PTP报文的方法及系统
本专利技术涉及光传输芯片支持时间同步
，具体涉及一种在100G以上光传输芯片中控制PTP报文的方法及系统。
技术介绍
在光网络市场背景下，就传输在容量和每比特成本而言，100G(100GB/s)传输已经远远领先于10G和40G传输，100G毫无疑问成为全球光网络设备增长的主要动力，100G和超100G正成为高速传输
突破的重点。IEEE1588V2协议也称为PTP(PrecisionTimeProtocol，精确时间协议)，是目前解决网络时间同步技术的较佳方案。在100G或超100G光传输芯片的100G以太网业务接口中支持PTP报文的控制是实现精确网络时间同步的前提。在光传输芯片中为了支持100G接口的IEEE1588V2的高精度时间同步功能，需要完成100G以太网接口速率下对PTP报文的线速解析识别和PTP报文的控制功能。目前，为了使光传输芯片支持IEEE1588V2高精度时间同步功能，特别是对于100G以太网业务接口支持高精度时间同步功能中PTP报文的控制处理，往往伴随着庞大的报文缓存处理和复杂的电路控制；与此同时，在支持不同时钟类型的应用场景时，例如BC(边界时钟)及TC(透明时钟)，处理和控制机制更加复杂和繁琐，不仅占用了大量的业务报文带宽，而且耗费了较大的芯片设计资源，从而增加了100G及超100G光传输芯片的设计规模和成本。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术解决的技术问题为：实用高效的完成光传输芯片对PTP报文的控制，增加100G以上的光传输芯片对PTP报文的控制效率和处理性能，降低100G以上的光传输芯片支持IEEE1588V2高精度时间同步功能的设计规模和成本。为达到以上目的，本专利技术提供的在100G以上光传输芯片中控制PTP报文的方法，包括以下步骤：步骤A：当以太网业务通道报文被识别为PTP报文时，在PTP报文的尾部设置PTP报文控制标记，转到步骤B；步骤B：选择1个非满的PTP缓存作为PTP写入缓存，非满的PTP缓存定义为：PTP缓存中至少有1块缓存空间为空，转到步骤C；步骤C：在PTP写入缓存中选择1块空缓存空间，在当前缓存空间中写入以太网业务通道报文；若当前写入的以太网业务通道报文的PTP报文控制标记有效，则确定当前写入的以太网业务通道报文为PTP报文，在当前缓存空间中写入当前PTP报文的包描述信息，转到步骤D；步骤D：将其他PTP缓存作为PTP写入缓存，当PTP写入缓存为非满时，重新执行步骤C；步骤E：执行步骤B至步骤D的过程中，当存在非空的PTP缓存时，读取PTP缓存中的PTP报文；非空的PTP缓存的定义为：PTP缓存中至少有1块缓存空间为非空。本专利技术提供的实现上述方法的在100G以上光传输芯片中控制PTP报文的系统，包括PTP标记控制模块、PTP解析识别模块、PTP缓存控制模块和PTP读取模块；PTP标记控制模块用于：当以太网业务通道报文被识别为PTP报文时，在PTP报文的尾部设置PTP报文控制标记，向PTP缓存控制模块发送工作信号；PTP缓存控制模块用于：收到工作信号后，选择1个非满的PTP缓存作为PTP写入缓存，非满的PTP缓存定义为：PTP缓存中至少有1块缓存空间为空，向PTP解析识别模块发送PTP解析识别信号；收到PTP缓存控制信号后，将其他PTP缓存作为PTP写入缓存，当PTP写入缓存为非满时，重新向PTP解析识别模块发送PTP解析识别信号；PTP解析识别模块用于：收到PTP解析识别信号后，在PTP写入缓存中选择1块空缓存空间，在当前缓存空间中写入以太网业务通道报文；若当前写入的以太网业务通道报文的PTP报文控制标记有效，则确定当前写入的以太网业务通道报文为PTP报文，在当前缓存空间中写入当前PTP报文的包描述信息，向PTP缓存控制模块发送PTP缓存控制信号；PTP读取模块用于：在PTP解析识别模块和PTP缓存控制模块工作的过程中，当存在非空的PTP缓存时，读取PTP缓存中的PTP报文；非空的PTP缓存的定义为：PTP缓存中至少有1块缓存空间为非空。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术将PTP报文控制标记设置于识别出的PTP报文尾，便于以太网通道的主、辅PTP缓存对PTP报文进行控制。为了在以太网业务通道中支持线速控制PTP报文，采用了以整包结合缓存空间存储的主、辅PTP缓存切换形式、并且每个缓存空间均可写入1个整包的PTP报文。本专利技术对以太网通道的主、辅PTP缓存均采用完成写入和重新覆盖写入机制来控制目标PTP报文。同时将以太网通道实时获取的PTP报文时间戳和整个包描述，伴随PTP报文进行控制和传递，进而使得PTP报文控制不受现有技术中的BC和TC时钟类型的影响，从而保证在100G或超100G芯片中支持IEEE1588V2时间同步功能更加实用高效。有鉴于此，本专利技术不仅能够高效的实现100G及超100G光传输芯片对PTP报文的控制，而且对PTP报文高效控制时，对时间同步应用场景的BC及TC时钟类型不敏感。与此同时，本专利技术显著的提高了100G或超100G光传输芯片对PTP报文的控制效率和处理性能，降低了支持IEEE1588V2高精度时间同步功能的芯片设计资源和设计复杂度，进而也为芯片在设计规模和设计成本上带来优势，非常适于推广。附图说明图1为本专利技术实施例中在100G以上光传输芯片中控制PTP报文的方法的流程图；图2为本专利技术实施例中在100G以上光传输芯片中控制PTP报文的系统的连接框图。具体实施方式以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步详细说明。参见图1所示，本专利技术实施例中的在100G以上光传输芯片中控制PTP报文的方法，包括以下步骤：S1：当收到以太网业务通道报文时，产生收到报文的实时时间戳，当以太网业务通道报文被识别为PTP报文时，根据默认寄存器或自定义配置，在PTP报文的尾部设置PTP报文控制标记，转到S2。S2：分别判断以太网业务通道的每个PTP缓存是否为非满，若是，选择1个非满的PTP缓存作为PTP写入缓存，转到S3，否则重新执行S2。S2中的所有PTP缓存包括主PTP缓存和辅PTP缓存，每个PTP缓存均划分为4块缓存空间，每块缓存空间均可写入1个整包的PTP报文(缓存空间支持1518字节的报文长度)；PTP缓存为非满的定义为：PTP缓存中至少有1块缓存空间为空；若主PTP缓存和辅PTP缓存均为非满，则选择主PTP缓存作为PTP写入缓存。在第一次时是写入主PTP缓存，在接下来就是根据切换控制指示写入被切换到的非满PTP缓存中。S3：根据切换控制指示在PTP写入缓存中选择1块空的缓存空间，在当前缓存空间的第2个内存起始地址处，顺序写入收到的以太网业务通道报文，直至写至以太网业务通道报文尾、或者当前缓存空间尾为止，其中报文尾或缓冲空间尾以先写到的为写截止条件，转到S4。S4：判断当前写入的以太网业务通道报文的PTP报文控制标记是否有效，若是(先决条件为PTP报文控制标记存在，即当前以太网业务通道报文在缓冲空间内写完)，转到S6，否则(例如PTP报文控制标记不存在，即当前以太网业务通道报文在缓冲空间内未写完)转到S5。S5：产生当前缓存空间重新写入指示，重新执行S2(即覆盖写本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在100G以上光传输芯片中控制PTP报文的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤A：当以太网业务通道报文被识别为PTP报文时，在PTP报文的尾部设置PTP报文控制标记，转到步骤B；步骤B：选择1个非满的PTP缓存作为PTP写入缓存，非满的PTP缓存定义为：PTP缓存中至少有1块缓存空间为空，转到步骤C；步骤C：在PTP写入缓存中选择1块空缓存空间，在当前缓存空间中写入以太网业务通道报文；若当前写入的以太网业务通道报文的PTP报文控制标记有效，则确定当前写入的以太网业务通道报文为PTP报文，在当前缓存空间中写入当前PTP报文的包描述信息，转到步骤D；步骤D：将其他PTP缓存作为PTP写入缓存，当PTP写入缓存为非满时，重新执行步骤C；步骤E：执行步骤B至步骤D的过程中，当存在非空的PTP缓存时，读取PTP缓存中的PTP报文；非空的PTP缓存的定义为：PTP缓存中至少有1块缓存空间为非空。

【技术特征摘要】
1.一种在100G以上光传输芯片中控制PTP报文的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤A：当以太网业务通道报文被识别为PTP报文时，在PTP报文的尾部设置PTP报文控制标记，转到步骤B；步骤B：选择1个非满的PTP缓存作为PTP写入缓存，非满的PTP缓存定义为：PTP缓存中至少有1块缓存空间为空，转到步骤C；步骤C：在PTP写入缓存中选择1块空缓存空间，在当前缓存空间中写入以太网业务通道报文；若当前写入的以太网业务通道报文的PTP报文控制标记有效，则确定当前写入的以太网业务通道报文为PTP报文，在当前缓存空间中写入当前PTP报文的包描述信息，转到步骤D；步骤D：将其他PTP缓存作为PTP写入缓存，当PTP写入缓存为非满时，重新执行步骤C；步骤E：执行步骤B至步骤D的过程中，当存在非空的PTP缓存时，读取PTP缓存中的PTP报文；非空的PTP缓存的定义为：PTP缓存中至少有1块缓存空间为非空。2.如权利要求1所述的在100G以上光传输芯片中控制PTP报文的方法，其特征在于：步骤C中所述在当前缓存空间中写入以太网业务通道报文包括以下流程：在当前缓存空间的第2个内存起始地址处，写入以太网业务通道报文，直至写至以太网业务通道报文尾、或者当前缓存空间尾为止。3.如权利要求2所述的在100G以上光传输芯片中控制PTP报文的方法，其特征在于：步骤C中所述在当前缓存空间中写入当前PTP报文的包描述信息的流程为：在当前缓存空间的第1个内存起始地址处，写入当前PTP报文的包描述信息。4.如权利要求1所述的在100G以上光传输芯片中控制PTP报文的方法，其特征在于：步骤B中所述PTP缓存包括主PTP缓存和辅PTP缓存，所述选择1个非满的PTP缓存作为PTP写入缓存包括以下流程：若主PTP缓存和辅PTP缓存均为非满，选择主PTP缓存作为PTP写入缓存。5.如权利要求1至4任一项所述的在100G以上光传输芯片中控制PTP报文的方法，其特征在于：步骤A还包括以下步骤：当收到以太网业务通道报文时，产生收到报文的实时时间戳；步骤C中所述包描述信息包括收到当前PTP报文的实时时间戳。6.一种实现权利要求1至5任一项所述方法的在100G以上光传输芯片中控制PTP报文的系统，其特征在于：该系统包括PTP标记控制模块、PTP解析识别模块、PTP缓存控制模块和PTP读取模块；PTP标记控制模块用于：当以太网业务通道报文被识别为PTP报文时，在PTP报文的尾...

【专利技术属性】
技术研发人员：方继通，梁元涛，
申请(专利权)人：烽火通信科技股份有限公司，武汉飞思灵微电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42