用于同步数字系列系统的时钟调整方法和线卡

摘要

本发明公开了一种用于同步数字系列SDH系统的时钟调整方法，包括：线卡检测到来自时钟卡的时钟选择发生变化；线卡使用低优先级的任务处理时钟切换，以将SDH系统切换到变化后的时钟。本发明还公开了一种用于SDH系统的线卡。本发明达到了SDH系统平稳切换时钟的效果。

说明书

技术领域

本发明涉及光同步数字传输技术，具体涉及用于SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步数字系列)系统的时钟调整方法和线卡。

背景技术

在SDH通信系统中，因为时钟源的不稳定会对业务造成影响，所以时钟切换和相位调整相当重要。目前的时钟芯片，一般都集成了时钟选择、时钟调整和时钟输出的功能，能够完成由于时钟切换后的时钟调整，然后输出调整后的时钟，提供给系统内的其他模块使用。

图1示出了根据相关技术的用于SDH系统的时钟调整示意图。

左侧为时钟卡(Clock Card)，包括时钟卡1和时钟卡2，分别提供两路系统时钟送给右侧的线卡(Linecard-N，系统中有很多线卡需要使用到时钟，附图表示其中的一块线卡)的时钟模块3进行时钟选择和倍频后输出，另外，时钟卡1和时钟卡2产生的两路系统时钟各自经过分频模块1和2的分频，产生系统帧头1和系统帧头2，也送给线路板的系统帧头选择模块4进行选择。

时钟模块3输出的时钟经过系统帧头再生模块5会产生一个再生的帧头，供线路板上业务处理使用。如果该再生帧头超过选择后的系统帧头一定的门限，那么将调整，调整方法为再生帧头超过系统帧头一定门限后，使用系统帧头进行校正，在软件后台进行时钟的相位调整，使得再生帧头重新和系统帧头对齐。

上述过程中，时钟卡1和时钟卡2分别提供两路系统时钟送给(Linecard-N)线卡的时钟模块进行时钟选择和倍频后输出，同时两路系统时钟各自经过分频产生系统帧头1和系统帧头2，也送给线路板进行选择。输出的时钟会产生一个再生的帧头，供线路板上业务处理使用。如果该再生帧头超过选择后的系统帧头的门限，那么将调整再生帧头重新和系统帧头对齐。

但是发明人发现，对于一个大的SDH系统，如果采用这种方法，一旦发生时钟切换，那么所有使用时钟的模块都同时完成时钟切换，这样会对整个系统的业务造成冲击，影响整个系统业务的稳定性。

发明内容

为了解决由于时钟切换对整个SDH系统带来的不稳定问题，本发明提出了一种用于SDH系统的时钟调整方法和一种线卡。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于同步数字系列SDH系统的时钟调整方法，包括：线卡检测到来自时钟卡的时钟选择发生变化；线卡使用低优先级的任务处理时钟切换，以将SDH系统切换到变化后的时钟。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于同步数字系列SDH系统的线卡，包括：检测模块，用于检测到来自时钟卡的时钟选择发生变化；切换模块，用于使用低优先级的任务处理时钟切换，以将SDH系统切换到变化后的时钟。

上述时钟调整方法和线卡，将切换时钟的设置为低优先级，从而可以保证系统其他任务的优先执行，使得时钟切换不会抢占CPU资源，由于时钟切换对整个SDH系统带来的不稳定问题，进而达到了SDH系统平稳切换时钟的效果。

附图说明

图1示出了根据相关技术的用于SDH系统的时钟调整示意图；

图2示出了根据本发明实施例的时钟调整方法的流程图；

图3示出了根据本发明实施例的线卡的方框图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

SDH系统采用多块时钟卡向承载业务的所有线卡提供时钟，时钟卡和线卡都可以采用嵌入式系统(即单板)。

图2示出了根据本发明实施例的时钟调整方法的流程图，包括：

步骤S10，线卡检测到来自时钟卡的时钟选择发生变化；

步骤S20，线卡使用低优先级的任务处理时钟切换，以将SDH系统切换到变化后的时钟。

该时钟调整方法将切换时钟的设置为低优先级，从而可以保证系统其他任务的优先执行，使得时钟切换不会抢占CPU资源，由于时钟切换对整个SDH系统带来的不稳定问题，进而达到了SDH系统平稳切换时钟的效果。

例如，两路时钟卡的系统时钟经过分频产生系统帧头，并实时给所有线卡提供系统帧头选择，并给线卡的时钟模块提供时钟选择。当时钟卡实时检测时钟切换，如果有时钟切换发生或者收到时钟选择请求命令，则向线卡发送时钟切换命令；否则不发送。而SDH系统的所有线卡检测到时钟切换命令后，均使用低优先级的任务处理时钟切换。这样，对于各个线卡来说，执行时间切换分别有不同的延时，而不是同时执行，从而避免了对大规模的SDH系统的冲击。

优选地，步骤S10包括：线卡使用高优先级的任务检测来自时钟卡的时钟选择。该优选方法将检测任务设置为高优先级，这样就可以最快地获取到时钟选择，从而尽快地做好时钟切换的准备。而检测本身并不消耗太多资源，所以该优选方法对系统的稳定性不会构成影响。

优选地，在上述的方法中，还包括：线卡在上电初始化时创建用于检测时钟选择的高优先级的任务，并设置周期性地执行高优先级的任务。该设置方法简单易行，而且执行效率高。

优选地，在上述的方法中，还包括：线卡在上电初始化时创建用于处理时钟切换的低优先级的任务。该设置方法简单易行，而且执行效率高。

例如，上电初始化时，线卡创建低优先级的时钟调整任务，并通过高优先级的任务来接收时钟切换命令，进行时钟选择。高优先级的接收任务定时检测来自时钟模块的时钟选择命令。如果时钟选择没有发生变化，则直接进入下一个循环检测周期。如果时钟选择发生了变化，则设置系统帧头，并选择当前切换后的时钟，再交给处理低优先级的时钟调整任务来处理，处理过程需要延时，可保证低优先级的时钟调整任务在时钟调整过程中不会长期占用CPU时间。

优选地，在上述的方法中，还包括：线卡对来自切换后的时钟产生再生帧头，并从来自多个时钟卡的多个系统帧头中选择得到线卡的系统帧头；对得到的再生帧头和系统帧头之间的偏移量进行监测。优选地，在上述的方法中，还包括：监测到偏移量超出门限；调整SDH系统的时钟的相位，以减小偏移量。该优选方法可以实现SDH系统的时钟同步。

例如，线卡可以在时钟切换之后，再对当前的再生帧头和系统帧头之间的偏移量进行监测。如果超出门限后，将会调整输出时钟的相位，从而减小两个帧头间的偏移量，否则不需要调整，退出。

优选地，在上述任一项的方法中，用于处理时钟切换的低优先级的任务的优先级为最低优先级。显然，时钟切换设置为最低优先级对SDH系统的影响会最小，从而使得系统更加稳定。

下面的优选实施例综合了上述实施例的技术方案，对应Linecard-N，可以为业务处理模块，这里以交叉板为例，在交叉板上有系统帧头选择模块和时钟调整模块。

对于交叉板，具体实现步骤如下：

第一步：上电过程中，创建最低优先级、20MS定时的时钟调整进程。初始化上报给时钟板请求当前的时钟选择信号，通过接收到的时钟板命令来初始化配置交叉板的时钟选择。

第二步：实时接收时钟板下发的时钟切换命令，如果交叉板当前时钟选择没有变化，则不处理；如果时钟选择发生变化，那么首先设置时钟系统帧头选择，再设置时钟选择，然后通知最低优先级的时钟调整任务进行时钟调整。时钟调整的方法可采用门限控制的方法：假设经过测试发现偏移量在小于60ns(纳秒)或者大于80ns会出现误码，那么可以设置一个为75ns的高门限和一个65ns的低门限，如果检测到大于75ns或者小于65ns时，就需要对时钟的相位进行调整，每次调整幅度为正1或者负1，采用不断循环调整的方法，直到发现帧头的偏移量在65ns和75ns门限之间，才退出循环，表明整个时钟调整结束。

图3示出了根据本发明实施例的线卡的方框图，包括：

检测模块10，用于检测到来自时钟卡的时钟选择发生变化；

切换模块20，用于使用低优先级的任务处理时钟切换，以将SDH系统切换到变化后的时钟。

该线卡将切换时钟的设置为低优先级，从而可以保证系统其他任务的优先执行，使得时钟切换不会抢占CPU资源，由于时钟切换对整个SDH系统带来的不稳定问题，进而达到了SDH系统平稳切换时钟的效果。

优选地，检测模块使用高优先级的任务检测来自时钟卡的时钟选择。这样就可以最快地获取到时钟选择，从而尽快地做好时钟切换的准备。

优选地，在上述的线卡中，还包括：

系统帧头再生模块，用于对来自切换后的时钟产生再生帧头；

系统帧头选择模块，用于从来自多个时钟卡的多个系统帧头中选择得到线卡的系统帧头；

检测模块，用于对得到的再生帧头和系统帧头之间的偏移量进行监测；

调整模块，用于监测到偏移量超出门限时，调整SDH系统的时钟的相位，以减小偏移量。

该优选线卡可以实现SDH系统的时钟同步。

从以上的描述可以看出，本发明上述实施例，可以保证时钟切换不影响业务，并且让时钟调整可以在时钟切换之后在后台运行，从而提高了系统运行效率，可以说是既保证了业务传输的可靠性，又提高了系统运行效率。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。