一种基于分布式同步授时技术的SFP传输系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于分布式同步授时技术的SFP传输系统。所述系统WR主交换机、第一铜SFP收发器、第二铜SFP收发器和WR从交换机；WR主交换机的数据通过第一铜SFP收发器中的第一金手指、第一铜SFP收发器中的第一缓冲器、第二铜SFP收发器中的第二均衡器和第二铜SFP收发器中的第二金手指到达WR从交换机；WR从交换机的数据通过第二铜SFP收发器中的第二金手指的第二铜SFP收发器中的第二缓冲器第一铜SFP收发器中的第一均衡器和第一铜SFP收发器中的第一金手指到达WR主交换机。本发明专利技术所提供的一种基于分布式同步授时技术的SFP传输系统，解决现有技术中在WR应用中使用光SFP收发器和光纤传输导致成本高的问题。

An SFP transmission system based on distributed synchronous timing technology

【技术实现步骤摘要】
一种基于分布式同步授时技术的SFP传输系统
本专利技术涉及分布式时钟分发领域，特别是涉及一种基于分布式同步授时技术的SFP传输系统。
技术介绍
在分布式系统中，为避免事件记录顺序的错位而引发混乱，需要所有的子模块都使用统一并精确的时钟，因此也就需要时钟同步。在大型的分布式的系统中，需要专门的时钟同步系统来保证系统中所有设备以同样的时间进行工作。目前大范围的时间同步系统主要有三类实现方法：基于无线电波，基于专用链路，基于以太网。以GPS/GNSS为例，以无线电波为介质，时钟同步的对象为时间或频率，时间同步精度约为20ns。WR(WhiteRabbit)同步以太网以以太网为基础，时钟同步的对象为时间和频率，以快速、确定和安全的方式传输数据，并且能够解决时钟同步的通用问题。WR(WhiteRabbit)是一种综合了同步以太网、精密定时协议(IEEE1588v2)和数字相位测量技术而发展的分布式同步授时技术，能够实现数公里范围内多节点亚纳秒精度的时钟分发，可以实现长距离多节点之间的频率锁相及亚纳秒级别时间同步，保证全局同步数据获取及控制过程的实现。WR(WhiteRabbit)以广泛使用的以太网技术为基础，不占用额外带宽，与原有的以太网兼容，可在多达上万个节点间实现高精度频率源广播、亚纳秒时间同步。该技术同步精度高、兼容性好、成本低、能自动校准光纤长度和环境参数引起的延迟变化。WR(WhiteRabbit)在全局亚纳秒的同步精度比GPS提高了1～2个数量级，把现有的网络同步技术的指标提高一个量级，可广泛应用于分布式网络测控、工业自动化控制、分布式基站、远端射频系统、电力电网同步、自适应阵列天线、多基地雷达、室内定位等多种场合。现有的WR交换机实现了数据分级汇总功能，提高了大规模网络中数据传输延时的稳定性，同时使得网络适宜于大数据量传输的应用；在授时系统设计中，集成了高精度时钟同步(同步精度在亚纳秒级别)、高可靠数据传输及用户自定义功能；实现双端口WR时钟同步和数据传输功能，支持串行拓扑或环形拓扑，可使网络结构更为灵活。目前，在WR(WhiteRabbit)应用中使用光SFP收发器和光纤。要求光SFP收发器使用特定厂商的几个特定型号收发器，如APACOptoElectronics的LS48-C3S-TC-N-B4和LS38-C3S-TC-N-B9，AxcenPhotonics的AXGE-3454-0531[OLT](violet)和AXGE-1254-0531[ONU](blue)等；光纤使用能在两个方向发送数据的单根光纤。光SFP收发器和光纤应与1000BASE－BX10相兼容。因此，光纤SFP仅包含激光驱动器、光电二极管接收器。光纤SFP能够实现输出与输入具有相同的协议和时序，但是当距离比较短时，使用光纤传输会大大提高整个传输系统的成本。当短距离进行数据传输时，现有技术中存在采用铜缆连接SFP进行数据传输的方式。但是现在市场上存在的1000base-t或者1000base-txSFP使用了内部本地时钟，而SFP标准并未提供外部时钟接口，这也就造成SFP的数据与SFP外部时钟不同步，即现有的千兆铜SFP的输入与输出具有不相同的物理层协议，导致输入与输出具有不确定的时序关系。现有的铜SFP需要将WR主机使用的1000Base-X转换为更为复杂的1000Base-T物理层协议。协议之间的转换涉及重新定时数据，保留了数据包，但丢失了以1000Base-X载波编码的参考频率。因为SFP内部的PHY由SFP的内部振荡器提供时钟。另外SFP标准没有预见到SFP的外部时钟输入，并没有可与外部时钟同步工作的SFP。因此若使用现有的千兆铜SFP，WR主机无法与铜缆或光纤上的数据保持确定的时序关系，因此无法应用于WR系统中。若采用无源直连SFP铜缆或直连电缆(DAC)的方式，虽然没有改变传输协议，电缆上的数据与主机可保持确定的时序关系，具有良好的时序性能，但是传输距离非常短，因此无法应用于WR系统中。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于分布式同步授时技术的SFP传输系统，以解决现有技术中在WR应用中使用光SFP收发器和光纤传输导致成本高的问题。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种基于分布式同步授时技术的SFP传输系统，包括：WR主交换机、第一铜SFP收发器、第二铜SFP收发器和WR从交换机；所述第一铜SFP收发器包括第一金手指、第一缓冲器和第一均衡器；所述第二铜SFP收发器包括第二金手指、第二缓冲器和第二均衡器所述WR主交换机的数据输出端与所述第一金手指的数据接收端连接；所述第一金手指的输出端与所述第一缓冲器的输入端连接，所述第一缓冲器的输出端与所述第二均衡器的输入端连接，所述第二均衡器的输出端与所述第二金手指的输入端连接；所述第二金手指的数据发送端与所述WR从交换机的数据输入端连接；所述WR从交换机的数据输出端与所述第二金手指的数据接收端连接；所述第二金手指的输出端与所述第二缓冲器的输入端连接；所述第二缓冲器的输出端与所述第一均衡器的输入端连接，所述第一均衡器的输出端与所述第一金手指的输入端连接，所述第一金手指的数据发送端与所述WR主交换机的数据输入端连接。可选的，所述第一铜SFP收发器通过CAT7网线与所述第二铜SFP收发器连接。可选的，所述第一缓冲器的输出端通过所述CAT7网线的第一对双绞线与所述第二均衡器的输入端连接；所述第二缓冲器的输出端通过所述CAT7网线的第二对双绞线与所述第一均衡器的输入端连接。可选的，其特征在于，所述第一缓冲器的型号和所述第二缓冲器的型号均为DS15BA101。可选的，所述第一均衡器的型号和所述第二均衡器的型号均为DS15EA101。可选的，所述第一铜SFP收发器还包括第一信息存储芯片；所述第一信息存储芯片与所述第一金手指连接，用于读取所述第一金手指内的数据，并将读取的信息进行存储；所述第二铜SFP收发器还包括第二信息存储芯片；所述第二信息存储芯片与所述第二金手指连接，用于读取所述第二金手指内的数据，并将读取的信息进行存储。可选的，所述第一铜SFP收发器和所述第二铜SFP收发器均还包括金属封装外壳。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术所提供的一种基于分布式同步授时技术的SFP传输系统，通过在SFP中设置金手指、缓冲器和均衡器，不需要使用本地的时钟，也没有引入额外的不确定的时间量，实现1000base-t或1000base-txSFP的稳定的时间同步和数据交换，能够应用于WR系统。从而使用铜SFP收发器与铜缆连接的方式代替光纤SFP收发器与光纤连接的方式实现数据同步传输，大大降低了系统的成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于分布式同步授时技术的SFP传输系统，其特征在于，包括：WR主交换机、第一铜SFP收发器、第二铜SFP收发器和WR从交换机；/n所述第一铜SFP收发器包括第一金手指、第一缓冲器和第一均衡器；/n所述第二铜SFP收发器包括第二金手指、第二缓冲器和第二均衡器/n所述WR主交换机的数据输出端与所述第一金手指的数据接收端连接；所述第一金手指的输出端与所述第一缓冲器的输入端连接，所述第一缓冲器的输出端与所述第二均衡器的输入端连接，所述第二均衡器的输出端与所述第二金手指的输入端连接；所述第二金手指的数据发送端与所述WR从交换机的数据输入端连接；/n所述WR从交换机的数据输出端与所述第二金手指的数据接收端连接；所述第二金手指的输出端与所述第二缓冲器的输入端连接；所述第二缓冲器的输出端与所述第一均衡器的输入端连接，所述第一均衡器的输出端与所述第一金手指的输入端连接，所述第一金手指的数据发送端与所述WR主交换机的数据输入端连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于分布式同步授时技术的SFP传输系统，其特征在于，包括：WR主交换机、第一铜SFP收发器、第二铜SFP收发器和WR从交换机；
所述第一铜SFP收发器包括第一金手指、第一缓冲器和第一均衡器；
所述第二铜SFP收发器包括第二金手指、第二缓冲器和第二均衡器
所述WR主交换机的数据输出端与所述第一金手指的数据接收端连接；所述第一金手指的输出端与所述第一缓冲器的输入端连接，所述第一缓冲器的输出端与所述第二均衡器的输入端连接，所述第二均衡器的输出端与所述第二金手指的输入端连接；所述第二金手指的数据发送端与所述WR从交换机的数据输入端连接；
所述WR从交换机的数据输出端与所述第二金手指的数据接收端连接；所述第二金手指的输出端与所述第二缓冲器的输入端连接；所述第二缓冲器的输出端与所述第一均衡器的输入端连接，所述第一均衡器的输出端与所述第一金手指的输入端连接，所述第一金手指的数据发送端与所述WR主交换机的数据输入端连接。


2.根据权利要求1所述的一种基于分布式同步授时技术的SFP传输系统，其特征在于，所述第一铜SFP收发器通过CAT7网线与所述第二铜SFP收发器连接。


3.根据权利要求2所述的一种基于分布式同步授时技术的SFP传输系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡严克，张杰，孙芸华，江晓山，龚光华，李鸿明，
申请(专利权)人：中国科学院高能物理研究所，清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11