專利名稱：同步網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及同步網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，尤其涉及同步網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的多個(gè)端口之間的 時(shí)鐘的同步。
背景技術(shù)：
這里提供的背景描述是為了一般地展示本公開的背景環(huán)境。當(dāng)前署名 的發(fā)明人的工作就其在該背景部分所描述的以及在提交時(shí)可以不另外被作 為是現(xiàn)有技術(shù)的多個(gè)方面的描述而言既不明確地也不隱含地被認(rèn)可為是本 公開的現(xiàn)有技術(shù)。
現(xiàn)在參考圖1，示出網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的單個(gè)端口的部分功能框圖。用于該端 口的物理層(PHY)模塊102連接到物理介質(zhì)104。例如，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以 是以太網(wǎng)設(shè)備，物理介質(zhì)104可包括光纖，PHY模塊102可以是 1000BASE-X兼容的。在另一示例中，物理介質(zhì)104可包括雙絞線，PHY 可以是IOOOBASE-T兼容的。
PHY模塊102包括通過(guò)物理介質(zhì)104接收數(shù)據(jù)的接收器模塊110。通 過(guò)物理介質(zhì)104接收的數(shù)據(jù)包括由時(shí)鐘恢復(fù)模塊(112)恢復(fù)的嵌入時(shí) 鐘。時(shí)鐘恢復(fù)模塊112將恢復(fù)時(shí)鐘(RX—CLK)提供給接收器模塊110。 RX—CLK還從PHY模塊102被輸出。接收器模塊110使用RX—CLK來(lái)鎖 住通過(guò)物理介質(zhì)104接收的數(shù)據(jù)。被鎖數(shù)據(jù)被發(fā)送到物理介質(zhì)附接模塊 114。
物理介質(zhì)附接模塊114將數(shù)據(jù)發(fā)送到物理編碼模塊116并從物理編碼模塊116接收數(shù)據(jù)。物理編碼模塊116將數(shù)據(jù)發(fā)送到PHY模塊102外部的媒體訪問(wèn)控制(MAC)模塊118，并從媒體訪問(wèn)控制(MAC)模塊118接收數(shù)據(jù)。PHY模塊102包括從物理介質(zhì)附接模塊114通過(guò)物理介質(zhì)104發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)送器模塊120。發(fā)送器模塊120使用從PHY模塊102外部接收的發(fā)送時(shí)鐘TX—CLK來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
一種物理層設(shè)備包括第一端口，將第一時(shí)鐘嵌入通過(guò)第一物理介質(zhì)傳送的數(shù)據(jù)中；第二端口，將第二時(shí)鐘嵌入通過(guò)第二物理介質(zhì)傳送的數(shù)據(jù)中；第一選擇模塊，基于本地生成的時(shí)鐘和恢復(fù)時(shí)鐘之一，將所述第一時(shí)鐘輸出到所述第一端口；以及第二選擇模塊，基于所述本地生成的時(shí)鐘和所述恢復(fù)時(shí)鐘之一，將所述第二時(shí)鐘輸出到所述第二端口 。
在其他特征中，物理層設(shè)備還包括控制模塊，所述控制模塊確定總控時(shí)鐘的源，在所述第一端口是所述源時(shí)令所述第一選擇模塊輸出所述本地生成的時(shí)鐘，并在所述第二端口是所述源時(shí)令所述第二選擇模塊輸出所述本地生成的時(shí)鐘。物理層設(shè)備還包括第三選擇模塊，所述第三選擇模塊基于來(lái)自所述第一端口的第一恢復(fù)時(shí)鐘和來(lái)自所述第二端口的第二恢復(fù)時(shí)鐘來(lái)輸出被選時(shí)鐘。
在另外的特征中，第一端口從通過(guò)所述第一物理介質(zhì)接收到的數(shù)據(jù)恢復(fù)所述第一恢復(fù)時(shí)鐘，所述第二端口從通過(guò)所述第二物理介質(zhì)接收到的數(shù)據(jù)恢復(fù)所述第二恢復(fù)時(shí)鐘。物理層設(shè)備還包括控制模塊，所述控制模塊確定總控時(shí)鐘的源，在所述第一端口是所述源時(shí)令所述第三選擇模塊基于所述第一恢復(fù)時(shí)鐘來(lái)輸出所述被選時(shí)鐘，在所述第二端口是所述源時(shí)令所述第三選擇模塊基于所述第二恢復(fù)時(shí)鐘來(lái)輸出所述被選時(shí)鐘。
在另外其他特征中，控制模塊在所述第一端口是所述源時(shí)令所述第一選擇模塊輸出所述本地生成的時(shí)鐘，在所述第二端口是所述源時(shí)令所述第二選擇模塊輸出所述本地生成的時(shí)鐘。物理層設(shè)備還包括基于所述被選時(shí)鐘生成所述恢復(fù)時(shí)鐘的時(shí)鐘同步器。所述第一端口、第二端口、所述第一選擇模塊、所述第二選擇模塊和所述第三選擇模塊以第一集成電路的形式實(shí)現(xiàn)。
在其他特征中，物理層設(shè)備還包括基于所述被選時(shí)鐘生成所述恢復(fù)時(shí)鐘、以第二集成電路形式實(shí)現(xiàn)的時(shí)鐘同步器。物理層設(shè)備還包括第三集成電路，所述第三集成電路包括輸出第二被選時(shí)鐘的第四選擇模塊，其中所述時(shí)鐘同步器基于所述被選時(shí)鐘和所述第二被選時(shí)鐘之一來(lái)生成所述恢復(fù)時(shí)鐘。
在另外其他特征中，物理層設(shè)備還包括控制模塊，所述控制模塊確定總控時(shí)鐘的源，在所述源來(lái)自所述第一集成電路時(shí)令所述時(shí)鐘同步器基于所述被選時(shí)鐘生成所述恢復(fù)時(shí)鐘，在所述源來(lái)自所述第三集成電路時(shí)令所述時(shí)鐘同步器基于所述第二被選時(shí)鐘生成所述恢復(fù)時(shí)鐘。第一選擇模塊和
所述第二選擇模塊執(zhí)行無(wú)中斷切換(hitless switching)。
一種用于控制物理層設(shè)備的方法包括將第一時(shí)鐘嵌入通過(guò)第一物理介質(zhì)傳送的數(shù)據(jù)中；將第二時(shí)鐘嵌入通過(guò)第二物理介質(zhì)傳送的數(shù)據(jù)中；基于本地生成的時(shí)鐘和恢復(fù)時(shí)鐘之一生成所述第一時(shí)鐘；以及基于所述本地生成的時(shí)鐘和所述恢復(fù)時(shí)鐘之一生成所述第二時(shí)鐘。
在其他特征中，所述方法還包括確定總控時(shí)鐘的源；在所述第一物理介質(zhì)是所述源時(shí)，基于所述本地生成的時(shí)鐘來(lái)生成所述第一時(shí)鐘；以及在所述第二物理介質(zhì)是所述源時(shí)，基于所述本地生成的時(shí)鐘來(lái)生成所述第二時(shí)鐘。所述方法還包括基于所述第一恢復(fù)時(shí)鐘和所述第二恢復(fù)時(shí)鐘之一來(lái)生成被選時(shí)鐘。
在另外的特征中，所述方法還包括從通過(guò)所述第一物理介質(zhì)接收到的數(shù)據(jù)中恢復(fù)所述第一恢復(fù)時(shí)鐘；以及從通過(guò)所述第二物理介質(zhì)接收到的數(shù)據(jù)中恢復(fù)所述第二恢復(fù)時(shí)鐘。所述方法還包括確定總控時(shí)鐘的源；在所述第一物理介質(zhì)是所述源時(shí)，基于所述第一恢復(fù)時(shí)鐘來(lái)生成所述被選時(shí)鐘；以及在所述第二物理介質(zhì)是所述源時(shí)，基于所述第二恢復(fù)時(shí)鐘來(lái)生成所述被選時(shí)鐘。
在另外其他特征中，所述方法還包括在所述第一物理介質(zhì)是所述源時(shí)，基于所述本地生成的時(shí)鐘來(lái)生成所述第一時(shí)鐘；以及在所述第二物理介質(zhì)是所述源時(shí)，基于所述本地生成的時(shí)鐘來(lái)生成所述第二時(shí)鐘。所述方法還包括基于所述被選時(shí)鐘來(lái)生成所述恢復(fù)時(shí)鐘。所述方法還包括基于第三物理介質(zhì)來(lái)生成第二被選時(shí)鐘；以及基于所述被選時(shí)鐘和所述第二被
選時(shí)鐘之一來(lái)生成所述恢復(fù)時(shí)鐘。
在其他特征中，所述方法還包括確定總控時(shí)鐘的源；在所述源是所述第一物理介質(zhì)和所述第二物理介質(zhì)之一時(shí)，基于所述被選時(shí)鐘來(lái)生成所述恢復(fù)時(shí)鐘；以及在所述源是所述第三物理介質(zhì)時(shí)，基于所述第二被選時(shí)鐘來(lái)生成所述恢復(fù)時(shí)鐘。所述方法還包括對(duì)于生成所述第一時(shí)鐘和所述第二時(shí)鐘，執(zhí)行無(wú)中斷切換。
一種物理層設(shè)備包括第一端口，將第一時(shí)鐘嵌入通過(guò)第一物理介質(zhì)傳送的數(shù)據(jù)中；第二端口，將第二時(shí)鐘嵌入通過(guò)第二物理介質(zhì)傳送的數(shù)據(jù)中；第一選擇裝置，基于本地生成的時(shí)鐘和恢復(fù)時(shí)鐘之一，將所述第一時(shí)鐘輸出到所述第一端口；以及第二選擇裝置，基于所述本地生成的時(shí)鐘和所述恢復(fù)時(shí)鐘之一，將所述第二時(shí)鐘輸出到所述第二端口 。
在其他特征中，物理層設(shè)備還包括控制裝置，所述控制裝置用于確定總控時(shí)鐘的源，以在所述第一端口是所述源時(shí)令所述第一選擇裝置輸出所述本地生成的時(shí)鐘，并在所述第二端口是所述源時(shí)令所述第二選擇裝置輸出所述本地生成的時(shí)鐘。物理層設(shè)備還包括第三選擇裝置，所述第三選擇裝置用于基于來(lái)自所述第一端口的第一恢復(fù)時(shí)鐘和來(lái)自所述第二端口的第二恢復(fù)時(shí)鐘之一來(lái)輸出被選時(shí)鐘。
在另外其他特征中，第一端口從通過(guò)所述第一物理介質(zhì)接收到的數(shù)據(jù)恢復(fù)所述第一恢復(fù)時(shí)鐘，所述第二端口從通過(guò)所述第二物理介質(zhì)接收到的數(shù)據(jù)恢復(fù)所述第二恢復(fù)時(shí)鐘。物理層設(shè)備還包括控制裝置，所述控制裝置用于確定總控時(shí)鐘的源，以在所述第一端口是所述源時(shí)令所述第三選擇裝置基于所述第一恢復(fù)時(shí)鐘來(lái)輸出所述被選時(shí)鐘，在所述第二端口是所述源時(shí)令所述第三選擇裝置基于所述第二恢復(fù)時(shí)鐘來(lái)輸出所述被選時(shí)鐘。
在另外其他特征中，控制裝置在所述第一端口是所述源時(shí)令所述第一選擇裝置輸出所述本地生成的時(shí)鐘，在所述第二端口是所述源時(shí)令所述第二選擇裝置輸出所述本地生成的時(shí)鐘。物理層設(shè)備還包括用于基于所述被選時(shí)鐘生成所述恢復(fù)時(shí)鐘的時(shí)鐘同步裝置。所述第一端口、第二端口、所
8述第一選擇裝置、所述第二選擇裝置和所述第三選擇裝置以第一集成電路的形式實(shí)現(xiàn)。
在其他特征中，物理層設(shè)備還包括用于基于所述被選時(shí)鐘生成所述恢復(fù)時(shí)鐘并且以第二集成電路形式實(shí)現(xiàn)的時(shí)鐘同步裝置。物理層設(shè)備還包括第三集成電路，所述第三集成電路包括輸出第二被選時(shí)鐘的第四選擇裝置。所述時(shí)鐘同步裝置基于所述被選時(shí)鐘和所述第二被選時(shí)鐘之一來(lái)生成所述恢復(fù)時(shí)鐘。
在另外其他特征中，物理層設(shè)備還包括控制裝置，所述控制裝置用于確定總控時(shí)鐘的源，以在所述源來(lái)自所述第一集成電路時(shí)令所述時(shí)鐘同步裝置基于所述被選時(shí)鐘生成所述恢復(fù)時(shí)鐘，在所述源來(lái)自所述第三集成電路時(shí)令所述時(shí)鐘同步裝置基于所述第二被選時(shí)鐘生成所述恢復(fù)時(shí)鐘。第一選擇裝置和所述第二選擇裝置執(zhí)行無(wú)中斷切換。
本公開的其他方面的可用性將通過(guò)下面提供的詳細(xì)說(shuō)明變明顯。應(yīng)該理解，詳細(xì)說(shuō)明和具體示例雖然表示本公開的優(yōu)選實(shí)施例，但只是為了說(shuō)明的目的，不打算限制本公開的范圍。


通過(guò)詳細(xì)說(shuō)明和附圖，本公開將被更完全地理解，附圖中
圖1是單個(gè)端口的部分功能框圖2是多個(gè)多端口 PHY模塊的功能框圖3是描述在控制圖2的系統(tǒng)時(shí)執(zhí)行的示例性步驟的流程圖；圖4A是高清電視的功能框圖；圖4B是機(jī)頂盒的功能框圖；并且
圖4C是城域以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的框圖。
具體實(shí)施例方式
以下說(shuō)明本質(zhì)上僅是示例性的，絕不打算限制本公開、其應(yīng)用或用途。為了清楚起見(jiàn)，在附圖中使用相同的參考標(biāo)號(hào)來(lái)標(biāo)識(shí)類似元件。如這
里所使用的，短語(yǔ)A、 B、 C中至少一個(gè)應(yīng)理解為使用非排除邏輯"或"來(lái)指代邏輯"A或B或C"。應(yīng)該理解，在不改變本公開的原理的前提 下，方法內(nèi)的步驟可以按不同的次序執(zhí)行。
如這里所使用的，術(shù)語(yǔ)模塊指代專用集成電路(ASCI)、電子電路、
運(yùn)行一個(gè)或多個(gè)軟件或固件程序的處理器(共享的、專用的或集合)和存 儲(chǔ)器、組合邏輯電路以及/或者提供所述功能的其他適當(dāng)組件。
為了允許網(wǎng)絡(luò)設(shè)備具有諸如SONET (同步光網(wǎng)絡(luò))之類的同步網(wǎng)絡(luò) 的屬性，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的設(shè)備的時(shí)鐘被同步。僅作為示例，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以是 有線以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。 一種同步方法是發(fā)送具有時(shí)間戳的分組。通過(guò)基于 時(shí)間戳進(jìn)行的對(duì)單向延遲和往返延遲的確定，網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備可以同步它們 的內(nèi)部時(shí)鐘。這些時(shí)間戳可以用來(lái)降低由協(xié)議棧引起的等待時(shí)間和變化 性。諸如由流量擁塞造成的延遲之類的基于網(wǎng)絡(luò)的延遲可能影響時(shí)間戳的 準(zhǔn)確性。
另一個(gè)時(shí)鐘同步的方法涉及使用恢復(fù)時(shí)鐘。在該方法中，單個(gè)節(jié)點(diǎn)被 選作總控時(shí)鐘的源。該節(jié)點(diǎn)可以因?yàn)槠鋾r(shí)鐘的質(zhì)量而被選擇。例如，連接 到原子鐘或從原子鐘接收時(shí)間信息的節(jié)點(diǎn)可被視為最希望的時(shí)鐘源。該總 控時(shí)鐘隨后被分派到其他節(jié)點(diǎn)。
當(dāng)具有總控時(shí)鐘源的節(jié)點(diǎn)與另 一節(jié)點(diǎn)鏈接時(shí)，在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)使用該總 控時(shí)鐘。該總控時(shí)鐘隨后被接收節(jié)點(diǎn)恢復(fù)。接收節(jié)點(diǎn)基于該總控時(shí)鐘來(lái)調(diào) 整其本地時(shí)鐘，然后(使用由總控時(shí)鐘調(diào)整過(guò)的時(shí)鐘)將數(shù)據(jù)發(fā)送到與該 第二節(jié)點(diǎn)鏈接的節(jié)點(diǎn)。這樣，總控時(shí)鐘可以被分派到所有節(jié)點(diǎn)。
節(jié)點(diǎn)可具有多個(gè)端口 ?？偪貢r(shí)鐘可以在一個(gè)端口上被接收并在其余節(jié) 點(diǎn)上被發(fā)送。節(jié)點(diǎn)發(fā)送總控時(shí)鐘的每個(gè)端口可稱為同步主(synchronous master)，接收總控時(shí)鐘的每個(gè)端口可稱為同步從(synchronous slave)。 同步主/從關(guān)系可獨(dú)立于PHY模塊來(lái)建立。例如，同步主/從關(guān)系可以針對(duì) 雙絞線物理介質(zhì)和光纖物理介質(zhì)來(lái)建立。
主/從關(guān)系可以由網(wǎng)絡(luò)管理員手動(dòng)配置。或者，在多個(gè)節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)地確定 將作為總控時(shí)鐘源的節(jié)點(diǎn)和分派總控時(shí)鐘源所經(jīng)由的樹的情況下，可定義 協(xié)議。該協(xié)議可以與諸如生成樹協(xié)議(spanning tree protocol)之類的防止 產(chǎn)生循環(huán)回路的協(xié)議相結(jié)合。在1000BASE-T中，另一種形式的主/從關(guān)系被定義。這是在IEEE 802.3的條款40中定義的，其全部公開內(nèi)容通過(guò)引用方式結(jié)合于此。根據(jù) 條款40，希望建立鏈接的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)必須決定哪個(gè)是主哪個(gè)是從。通常，個(gè) 人電腦選擇為從，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)選擇為主。
若雙方選擇同一角色時(shí)，每一方可挑選隨機(jī)數(shù)，利用隨機(jī)數(shù)的比較來(lái) 做出分配。除了選擇為主，節(jié)點(diǎn)之一可被強(qiáng)制為主。這種情況下，該節(jié)點(diǎn) 將成為主，除非其鏈接的伙伴也被強(qiáng)制為主。當(dāng)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)都被強(qiáng)制承擔(dān)同 一角色時(shí)，可能不能建立鏈接。
條款40主/從關(guān)系與同步主/從關(guān)系可能不一致。若協(xié)議被定義為動(dòng)態(tài) 地確定總控時(shí)鐘的分派，則條款40主/從關(guān)系將被指定為同時(shí)與同步關(guān)系 相匹配。網(wǎng)絡(luò)中的鏈接隨后可以被斷開并重新建立，從而針對(duì)同步安排和 條款40 二者建立希望的主/從關(guān)系。或者，條款40主/從關(guān)系可以被手動(dòng) 編程，例如當(dāng)同步主/從關(guān)系被手動(dòng)編程時(shí)。
簡(jiǎn)言之，圖2示出允許對(duì)總控時(shí)鐘分派進(jìn)行編程控制的多端口 PHY 集成電路(IC)的集合，在圖2的示例中，所有端口可被用作總控時(shí)鐘的 源。來(lái)自作為總控時(shí)鐘源的端口的恢復(fù)時(shí)鐘被提供到清除被恢復(fù)的總控時(shí) 鐘的時(shí)鐘同步器。時(shí)鐘同步器可執(zhí)行諸如去除抖動(dòng)、控制電壓擺動(dòng)和建立 固定邊緣速率(edgemte)之類的操作。改善的總控時(shí)鐘隨后可被提供給 所有其他端口供發(fā)送使用。
當(dāng)這些其他端口使用改善的總控時(shí)鐘來(lái)進(jìn)行發(fā)送時(shí)，它們的鏈接伙伴 將接收總控時(shí)鐘。接收總控時(shí)鐘的節(jié)點(diǎn)的端口可使用本地振蕩器來(lái)防止當(dāng) 恢復(fù)時(shí)鐘被傳遞到時(shí)鐘同步器并傳回給同一端口時(shí)出現(xiàn)的環(huán)路。圖3描述 了操作圖2的系統(tǒng)時(shí)執(zhí)行的示例性步驟，并且圖4A-4B提供可使用圖2的 系統(tǒng)的情況中的示例性環(huán)境。
現(xiàn)在參考圖2，示出多端口 PHY模塊的功能框圖。多端口 PHYIC 202-1包括多個(gè)PHY端口 204-1。在圖2的示例中，多端口 PHY IC 202-1 包括四個(gè)PHY端口 204-1。
來(lái)自每個(gè)PHY端口 204-1的RX—CLK被輸出復(fù)用器220-1接收。輸出 復(fù)用器220-1由控制模塊230控制。復(fù)用器220-1從多端口 PHY IC 202-1中選擇接收總控時(shí)鐘的端口的RX—CLK。該選擇可被編程到控制模塊230 中，例如通過(guò)設(shè)置控制寄存器中的值。
輸出復(fù)用器220-1將所選RX—CLK發(fā)送到時(shí)鐘同步器240。時(shí)鐘同步 器240清除收到的時(shí)鐘并將改善的時(shí)鐘發(fā)送到多端口 PHY IC 202-1。多端 口 PHY IC 202-1還接收本地振蕩器時(shí)鐘。本地振蕩器時(shí)鐘可由外部的晶體 振蕩器250-1生成。在各種實(shí)施方式中，只有該晶體在多端口？11￥『202-1外部，而該晶體的驅(qū)動(dòng)電路位于PHY IC 202-1內(nèi)部。在其他各種實(shí)施方 式中，本地振蕩器完全位于多端口 PHYIC 202-1內(nèi)部。
每個(gè)PHY端口 204-1與輸入復(fù)用器260-1相關(guān)聯(lián)。輸入復(fù)用器260-1 從本地振蕩器或來(lái)自時(shí)鐘同步器240的改善的總控時(shí)鐘中選擇時(shí)鐘作為用 于端口 204-1的TX一CLK。這些復(fù)用器260-1也受控制模塊控制。若端口 204-1被指定為總控時(shí)鐘源，則復(fù)用器260-1將選擇本地振蕩器作為該端口 的TX—CLK。否則，從時(shí)鐘同步器240接收TX—CLK。
時(shí)鐘同步器240可使用來(lái)自時(shí)鐘參考270的穩(wěn)定的參考時(shí)鐘來(lái)處理被 選時(shí)鐘輸入。參考時(shí)鐘可被時(shí)鐘同步器240內(nèi)的鎖相環(huán)使用。在各種實(shí)施 方式中，多個(gè)多端口 PHYIC可被使用。在圖2中，N個(gè)多端口 PHYIC 202-1到202-N被示出。來(lái)自復(fù)用器220的被選輸出RX一CLK被時(shí)鐘同步 器240接收。
控制模塊230向時(shí)鐘同步器240指示多端口 PHY IC 202中的哪一個(gè)將 成為總控時(shí)鐘的源。來(lái)自該多端口 PHY IC 202的RX—CLK將被時(shí)鐘同歩 器240使用以向每個(gè)多端口 PHY IC 202提供改善的時(shí)鐘。若存在比時(shí)鐘 同步器240的輸入更多的多端口 PHYIC202，則可使用附加的復(fù)用器。
復(fù)用器260可提供從一個(gè)時(shí)鐘輸入到另一個(gè)時(shí)鐘輸入的逐漸或無(wú)中斷 的切換。這可以防止在提供到端口 204的TX—CLK中出現(xiàn)故障。復(fù)用器 220也可提供無(wú)中斷切換。另外，時(shí)鐘同步器240在從多端口 PHY IC 202 接收的RX—CLK之間進(jìn)行切換時(shí)可執(zhí)行無(wú)中斷切換。
現(xiàn)在參考圖3，流程圖描述控制圖2的系統(tǒng)時(shí)執(zhí)行的示例性步驟。控 制開始于步驟302，其中選擇作為總控時(shí)鐘的源的端口。所選端口被認(rèn)為 從其鏈接伙伴的傳送中恢復(fù)出總控時(shí)鐘。在步驟304中控制繼續(xù)，其中多端口 PHY IC被配置為輸出該總控源端口的RX—CLK。
在步驟306中控制繼續(xù)，其中用于該總控源端口的TX—CLK被配置為 從本地振蕩器中取得。在步驟308中控制繼續(xù)，其中用于所有其他端口的 TX—CLK被配置為從時(shí)鐘同步器的輸出中取得。在步驟310中控制繼續(xù)， 其中時(shí)鐘同步器被配置為基于來(lái)自包括總控源端口的多端口 PHYIC的恢 復(fù)時(shí)鐘來(lái)進(jìn)行同步。
在各種實(shí)施方式中，本地節(jié)點(diǎn)可以是總控時(shí)鐘的原始源。這種情況 下，總控時(shí)鐘可從總控時(shí)鐘源被提供到時(shí)鐘同步器。例如，它可以來(lái)自原 子鐘或某些其他穩(wěn)定的時(shí)鐘。因此多端口 PHYIC內(nèi)沒(méi)有端口將成為總控 時(shí)鐘源。每個(gè)端口因而利用時(shí)鐘同步器的輸出作為TX—CLK來(lái)進(jìn)行發(fā)送。 復(fù)用器選擇的RX一CLK將無(wú)關(guān)緊要，因?yàn)闀r(shí)鐘同步器使用本地總控時(shí)鐘。
現(xiàn)在參考圖4A-4B，示出結(jié)合了本公開的教導(dǎo)的各種示例性實(shí)施方 式?，F(xiàn)在參考圖4A，本公開的教導(dǎo)可以在高清電視(HDTV) 437的網(wǎng)絡(luò) 接口 443中實(shí)現(xiàn)。HDTV 437包括HDTV控制模塊438、顯示器439、電 源440、存儲(chǔ)器441、存儲(chǔ)設(shè)備442、網(wǎng)絡(luò)接口 443和外部接口 445。若網(wǎng) 絡(luò)接口 443包括無(wú)線局域網(wǎng)接口，則天線(未示出)可被包括。
HDTV 437可以從網(wǎng)絡(luò)接口 443和/或外部接口 445接收輸入信號(hào)，網(wǎng) 絡(luò)接口 443和/或外部接口 445可以經(jīng)由線纜、寬帶因特網(wǎng)和/或衛(wèi)星收發(fā) 數(shù)據(jù)。HDTV控制模塊438可處理輸入信號(hào)，包括編碼、解碼、過(guò)濾和/或 格式化，并生成輸出信號(hào)。輸出信號(hào)可被傳輸?shù)斤@示器439、存儲(chǔ)器 441、存儲(chǔ)設(shè)備442、網(wǎng)絡(luò)接口 443和外部接口 445中的一個(gè)或多個(gè)。
存儲(chǔ)器441可包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和/或非易失性存儲(chǔ)器。 非易失性存儲(chǔ)器可包括任何適當(dāng)類型的半導(dǎo)體或固態(tài)存儲(chǔ)器，如閃存(包 括與非(NAND)和或非(NOR)閃存)、相變存儲(chǔ)器、磁性RAM和其 中每個(gè)存儲(chǔ)器單元具有多于兩個(gè)狀態(tài)的多態(tài)存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)設(shè)備442可包括 光存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器，如DVD驅(qū)動(dòng)器和/或硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD) 。 HDTV控制模 塊438經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口 443和/或外部接口 445進(jìn)行外部通信。電源440向 HDTV 437的組件提供電力。
現(xiàn)在參考圖4B，本公開的教導(dǎo)可以在機(jī)頂盒478的網(wǎng)絡(luò)接口 485中實(shí)
13現(xiàn)。機(jī)頂盒478包括機(jī)頂控制模塊480、顯示器481、電源482、存儲(chǔ)器 482、存儲(chǔ)設(shè)備484和網(wǎng)絡(luò)接口 485。若網(wǎng)絡(luò)接口 485包括無(wú)線局域網(wǎng)接 口，則天線(未示出)可被包括。
機(jī)頂控制模塊480可從網(wǎng)絡(luò)接口 485和/或外部接口 487接收輸入信 號(hào)，網(wǎng)絡(luò)接口 485和/或外部接口 487可以經(jīng)由線纜、寬帶因特網(wǎng)和/或衛(wèi) 星收發(fā)數(shù)據(jù)。機(jī)頂控制模塊480可處理輸入信號(hào)，包括編碼、解碼、過(guò)濾 和/或格式化，并生成輸出信號(hào)。輸出信號(hào)可包括標(biāo)準(zhǔn)和/或高清晰格式的 音頻和/或視頻信號(hào)。輸出信號(hào)可被傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)接口 485和/或顯示器481。 顯示器481可包括電視、投影儀和/或監(jiān)視器。
電源482向機(jī)頂盒478的組件提供電力。存儲(chǔ)器483可包括隨機(jī)存取 存儲(chǔ)器(RAM)和/或非易失性存儲(chǔ)器。非易失性存儲(chǔ)器可包括任何適當(dāng) 類型的半導(dǎo)體或固態(tài)存儲(chǔ)器，如閃存(包括與非和或非閃存)、相變存儲(chǔ) 器、磁性RAM和其中每個(gè)存儲(chǔ)器單元具有多于兩個(gè)狀態(tài)的多態(tài)存儲(chǔ)器。 存儲(chǔ)設(shè)備484可包括光存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器，如DVD驅(qū)動(dòng)器和/或硬盤驅(qū)動(dòng)器 (HDD)。
現(xiàn)在參考圖4C，本公開的教導(dǎo)可以在城域以太網(wǎng)450的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī) (例如，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)454中的任一個(gè)或全部)中實(shí)現(xiàn)。 一般地，城域以太 網(wǎng)是基于以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)并覆蓋城域范圍的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。城域以太網(wǎng)通常用作 城域接入網(wǎng)，以將用戶和業(yè)務(wù)連接到諸如因特網(wǎng)之類的廣域網(wǎng)。
在各種實(shí)施方式中，城域以太網(wǎng)450的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)454包括多端 口PHY模塊456 (例如，如圖2所示)，以將總控時(shí)鐘458分派到其他交 換機(jī)454和/或端節(jié)點(diǎn)452。本公開的教導(dǎo)還可在其他類型的網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)， 例如同步以太網(wǎng)。例如，利用這里公開的技術(shù)，某些或所有實(shí)驗(yàn)室設(shè)備可 以被同步到同一時(shí)鐘，或者某些或所有工廠車間機(jī)器可以被同步到同一時(shí) 鐘。
本公開的廣泛教導(dǎo)可以通過(guò)各種形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，雖然該公開包括 特定示例，但是公開的真實(shí)范圍不應(yīng)當(dāng)如此被限制，這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)研究附 圖、說(shuō)明書和所附權(quán)利要求，其他修改將變得明顯。
權(quán)利要求
1.一種物理層設(shè)備包括第一端口，將第一時(shí)鐘嵌入通過(guò)第一物理介質(zhì)傳送的數(shù)據(jù)中；第二端口，將第二時(shí)鐘嵌入通過(guò)第二物理介質(zhì)傳送的數(shù)據(jù)中；第一選擇模塊，基于本地生成的時(shí)鐘和恢復(fù)時(shí)鐘之一，將所述第一時(shí)鐘輸出到所述第一端口；以及第二選擇模塊，基于所述本地生成的時(shí)鐘和所述恢復(fù)時(shí)鐘之一，將所述第二時(shí)鐘輸出到所述第二端口。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的物理層設(shè)備，還包括控制模塊，所述控制模 塊確定總控時(shí)鐘的源，在所述第一端口是所述源時(shí)令所述第一選擇模塊輸 出所述本地生成的時(shí)鐘，并在所述第二端口是所述源時(shí)令所述第二選擇模 塊輸出所述本地生成的時(shí)鐘。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的物理層設(shè)備，還包括第三選擇模塊，所述第 三選擇模塊基于來(lái)自所述第一端口的第一恢復(fù)時(shí)鐘和來(lái)自所述第二端口的 第二恢復(fù)時(shí)鐘來(lái)輸出被選時(shí)鐘。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的物理層設(shè)備，其中所述第一端口從通過(guò)所述 第一物理介質(zhì)接收到的數(shù)據(jù)中恢復(fù)所述第一恢復(fù)時(shí)鐘，所述第二端口從通 過(guò)所述第二物理介質(zhì)接收到的數(shù)據(jù)中恢復(fù)所述第二恢復(fù)時(shí)鐘。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的物理層設(shè)備，還包括控制模塊，所述控制模 塊確定總控時(shí)鐘的源，在所述第一端口是所述源時(shí)令所述第三選擇模塊基 于所述第一恢復(fù)時(shí)鐘來(lái)輸出所述被選時(shí)鐘，在所述第二端口是所述源時(shí)令 所述第三選擇模塊基于所述第二恢復(fù)時(shí)鐘來(lái)輸出所述被選時(shí)鐘。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的物理層設(shè)備，其中所述控制模塊在所述第一 端口是所述源時(shí)令所述第一選擇模塊輸出所述本地生成的時(shí)鐘，在所述第 二端口是所述源時(shí)令所述第二選擇模塊輸出所述本地生成的時(shí)鐘。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的物理層設(shè)備，還包括基于所述被選時(shí)鐘生成 所述恢復(fù)時(shí)鐘的時(shí)鐘同步器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的物理層設(shè)備，其中所述第一端口、第二端口、所述第一選擇模塊、所述第二選擇模塊和所述第三選擇模塊以第一集 成電路的形式實(shí)現(xiàn)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的物理層設(shè)備，還包括基于所述被選時(shí)鐘生成 所述恢復(fù)時(shí)鐘并且以第二集成電路形式實(shí)現(xiàn)的時(shí)鐘同步器。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的物理層設(shè)備，還包括第三集成電路，所述第三集成電路包括輸出第二被選時(shí)鐘的第四選擇模塊，其中所述時(shí)鐘同步 器基于所述被選時(shí)鐘和所述第二被選時(shí)鐘之一來(lái)生成所述恢復(fù)時(shí)鐘。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的物理層設(shè)備，還包括控制模塊，所述控制 模塊確定總控時(shí)鐘的源，在所述源來(lái)自所述第一集成電路時(shí)令所述時(shí)鐘同 步器基于所述被選時(shí)鐘生成所述恢復(fù)時(shí)鐘，在所述源來(lái)自所述第三集成電 路時(shí)令所述時(shí)鐘同步器基于所述第二被選時(shí)鐘生成所述恢復(fù)時(shí)鐘。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的物理層設(shè)備，其中所述第一選擇模塊和所 述第二選擇模塊執(zhí)行無(wú)中斷切換。
13. —種用于控制物理層設(shè)備的方法，包括 將第一時(shí)鐘嵌入通過(guò)第一物理介質(zhì)傳送的數(shù)據(jù)中； 將第二時(shí)鐘嵌入通過(guò)第二物理介質(zhì)傳送的數(shù)據(jù)中； 基于本地生成的時(shí)鐘和恢復(fù)時(shí)鐘之一，生成所述第一時(shí)鐘；以及基于所述本地生成的時(shí)鐘和所述恢復(fù)時(shí)鐘之一，生成所述第二時(shí)鐘。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括 確定總控時(shí)鐘的源；在所述第一物理介質(zhì)是所述源時(shí)，基于所述本地生成的時(shí)鐘來(lái)生成所 述第一時(shí)鐘；以及在所述第二物理介質(zhì)是所述源時(shí)，基于所述本地生成的時(shí)鐘來(lái)生成所 述第二時(shí)鐘。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括基于所述第一恢復(fù)時(shí)鐘和所 述第二恢復(fù)時(shí)鐘之一來(lái)生成被選時(shí)鐘。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，還包括從通過(guò)所述第一物理介質(zhì)接收到的數(shù)據(jù)中恢復(fù)所述第一恢復(fù)時(shí)鐘；以及從通過(guò)所述第二物理介質(zhì)接收到的數(shù)據(jù)中恢復(fù)所述第二恢復(fù)時(shí)鐘。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，還包括確定總控時(shí)鐘的源；在所述第一物理介質(zhì)是所述源時(shí)，基于所述第一恢復(fù)時(shí)鐘來(lái)生成所述被選時(shí)鐘；以及在所述第二物理介質(zhì)是所述源時(shí)，基于所述第二恢復(fù)時(shí)鐘來(lái)生成所述被選時(shí)鐘。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，還包括在所述第一物理介質(zhì)是所述源時(shí)，基于所述本地生成的時(shí)鐘來(lái)生成所述第一時(shí)鐘；以及在所述第二物理介質(zhì)是所述源時(shí)，基于所述本地生成的時(shí)鐘來(lái)生成所述第二時(shí)鐘。
19. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，還包括基于所述被選時(shí)鐘來(lái)生成所述恢復(fù)時(shí)鐘。
20. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，還包括基于第三物理介質(zhì)來(lái)生成第二被選時(shí)鐘；以及基于所述被選時(shí)鐘和所述第二被選時(shí)鐘之一來(lái)生成所述恢復(fù)時(shí)鐘。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，還包括確定總控時(shí)鐘的源；在所述源是所述第一物理介質(zhì)和所述第二物理介質(zhì)之一時(shí)，基于所述被選時(shí)鐘來(lái)生成所述恢復(fù)時(shí)鐘；以及在所述源是所述第三物理介質(zhì)時(shí)，基于所述第二被選時(shí)鐘來(lái)生成所述恢復(fù)時(shí)鐘。
22. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括對(duì)于生成所述第一時(shí)鐘和所述第二時(shí)鐘，執(zhí)行無(wú)中斷切換。
全文摘要
用于對(duì)同步設(shè)備的多個(gè)端口之間的時(shí)鐘進(jìn)行同步的物理層設(shè)備和方法，其中在控制系統(tǒng)時(shí)執(zhí)行的步驟包括選擇將成為總控時(shí)鐘的源的端口(302)。所選端口被認(rèn)為從其鏈接伙伴的傳送中恢復(fù)出總控時(shí)鐘。多端口PHY IC被配置成輸出該總控源端口的RX_CLK(304)。用于該總控源端口的TX_CLK被配置成從本地振蕩器中取得(306)，并且用于所有其他端口的TX_CLK被配置成從時(shí)鐘同步器的輸出中取得(308)。時(shí)鐘同步器被配置成基于來(lái)自包括總控源端口的多端口PHY IC的恢復(fù)時(shí)鐘來(lái)進(jìn)行同步。
文檔編號(hào)H04J3/06GK101641889SQ200880009142
公開日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2008年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月20日
發(fā)明者奧茲戴爾·巴堪 申請(qǐng)人:馬維爾國(guó)際貿(mào)易有限公司