一种自适应的数据流量均匀化处理方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种自适应的数据流量均匀化处理方法及系统，涉及光传送网络通信技术领域。该方法包括：缓存输入数据帧；采用Delta‑Sigma算法，通过对实际调整步长进行累加，计算出实际累加值，该实际调整步长根据输入时钟频率、输出时钟频率以及FIFO读计数计算得到；并根据计算的实际累加值产生相应进位标识，用产生的相应进位标识控制FIFO读出数据帧使其数据流量均匀。本发明专利技术不但可以自适应地对FIFO输出数据流量进行均匀化处理，使得下游模块能够根据输出数据帧进行时钟恢复，而且处理效率高，实时性强，满足了实际应用需求。

【技术实现步骤摘要】
一种自适应的数据流量均匀化处理方法及系统
本专利技术涉及光传送网络通信
，具体来讲是一种自适应的数据流量均匀化处理方法及系统。
技术介绍
近年来，通信网络所承载的业务发生了巨大的变化，OTN(OpticalTransportNetwork，光传送网络)已成为主要的光传送网技术。OTN概念涵盖了光层和电层两层网络，其关键技术特征之一体现为：多种客户信号封装和透明传输。基于ITU－TG.709的OTN帧结构可以支持多种客户信号的映射和透明传输，如eCPRI/CPRI/OBSAI/以太网/SDH等。然而，不同客户侧接口所支持的接口速率不尽相同；不同客户侧接口规范定义的频偏也存在差异。因此，在接收方向当输入时钟有频偏时，为了保障全部可靠地接收输入数据，一般会采用频率稍高的本地时钟去采集业务数据。但是，这样会使得接收的数据流量不均匀，输出的数据率与输入的数据率不一致，导致下游模块无法进行时钟恢复。目前，现有流量控制方式多是针对以太网数据包的处理或是数据单元处理，处理过程复杂且不适用于高速OTN系统中数据帧流量均匀化场景。因此，如何提出一种针对OTN系统中数据流量均匀化的处理方法是本领域亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述
技术介绍
的不足，提供一种自适应的数据流量均匀化处理方法及系统，不但可以自适应地对FIFO输出数据流量进行均匀化处理，使得下游模块能够根据输出数据帧进行时钟恢复，而且处理效率高，实时性强，满足了实际应用需求。为达到以上目的，本专利技术提供一种自适应的数据流量均匀化处理方法，包括以下步骤：缓存输入数据帧；采用Delta-Sigma算法，通过对实际调整步长进行累加，计算出实际累加值，所述实际调整步长根据输入时钟频率、输出时钟频率以及FIFO读计数计算得到；并根据计算的实际累加值产生相应进位标识，用产生的相应进位标识控制FIFO读出数据帧使其数据流量均匀。在上述技术方案的基础上，所述采用Delta-Sigma算法，通过对实际调整步长进行累加，计算出实际累加值，具体包括以下操作：根据输入时钟、输出时钟频率以及一帧数据所需周期总数，计算出理论调整步长和调整水位；根据计算出的理论调整步长、预设的FIFO水位以及FIFO读计数，计算出实际调整步长；判断当前实际累加值是否小于调整水位，若是，则继续以实际调整步长进行累加，计算得到实际累加值；若否，则在以实际调整步长进行累加后再减去调整水位，计算得到实际累加值。在上述技术方案的基础上，所述计算出实际调整步长的计算公式为：实际调整步长＝理论调整步长+FIFO水位-FIFO读计数。在上述技术方案的基础上，所述根据计算的实际累加值产生相应进位标识，用产生的相应进位标识控制FIFO读出数据帧使其数据流量均匀，具体包括以下步骤：判断当前实际累加值是否小于调整水位，若是，则产生第一进位标识；若否，则产生第二进位标识；当产生第一进位标识时，若没有读清零且在有效数据帧内，则当FIFO读计数到设置的FIFO水位范围内时，产生FIFO读使能控制FIFO读出数据帧；当产生第二进位标识时，在数据帧最后一个周期插入间隔，间隔长度为1个时钟周期。在上述技术方案的基础上，所述缓存输入数据帧，具体包括以下步骤：根据数据帧格式设置FIFO的宽度和深度；用数据帧有效信号和帧定位信号产生写使能，将数据帧写入FIFO中。本专利技术还提供一种自适应的数据流量均匀化处理系统，所述系统包括：数据帧缓存单元，其用于缓存输入数据帧；数据流量均匀化处理单元，其用于采用Delta-Sigma算法，通过对实际调整步长进行累加，计算出实际累加值，所述实际调整步长根据输入时钟频率、输出时钟频率以及FIFO读计数计算得到；并根据计算的实际累加值产生相应进位标识，用产生的相应进位标识控制FIFO读出数据帧使其数据流量均匀。在上述技术方案的基础上，所述数据流量均匀化处理单元，其用于采用Delta-Sigma算法，通过对实际调整步长进行累加，计算出实际累加值，具体包括：所述数据流量均匀化处理单元根据输入时钟、输出时钟频率以及一帧数据所需周期总数，计算出理论调整步长和调整水位；再根据计算出的理论调整步长、预设的FIFO水位以及FIFO读计数，计算出实际调整步长；判断当前实际累加值是否小于调整水位，若是，则继续以实际调整步长进行累加，计算得到实际累加值；若否，则在以实际调整步长进行累加后再减去调整水位，计算得到实际累加值。在上述技术方案的基础上，所述数据流量均匀化处理单元计算实际调整步长的计算公式为：实际调整步长＝理论调整步长+FIFO水位-FIFO读计数。在上述技术方案的基础上，所述数据流量均匀化处理单元，其用于根据计算的实际累加值产生相应进位标识，用产生的相应进位标识控制FIFO读出数据帧使其数据流量均匀，具体包括：所述数据流量均匀化处理单元判断当前实际累加值是否小于调整水位，若是，则产生第一进位标识；若否，则产生第二进位标识；当产生第一进位标识时，若没有读清零且在有效数据帧内，则当FIFO读计数到设置的FIFO水位范围内时产生FIFO读使能控制FIFO读出数据帧；当产生第二进位标识时，在数据帧最后一个周期插入间隔，间隔长度为1个时钟周期。在上述技术方案的基础上，所述数据帧缓存单元，其用于缓存输入数据帧，具体包括：所述数据帧缓存单元根据数据帧格式设置FIFO的宽度和深度；用数据帧有效信号和帧定位信号产生写使能，将数据帧写入FIFO中。本专利技术的有益效果在于：本专利技术采用Delta-Sigma(Δ-∑)算法，通过对实际调整步长进行累加，计算出实际累加值并根据计算的实际累加值产生相应进位标识，用产生的相应进位标识控制FIFO读数据使其数据流量均匀，从而达到将有不均匀间隔的数据帧转换成有均匀间隔的数据帧输出给下游模块的目的。并且，当输入帧频变化时，输出帧间隔的频率可以随着输入帧频而调整。与现有流量控制方式相比，不但处理过程简单高效、实时性强，而且可以自适应地对FIFO输出数据流量进行均匀化处理，使得下游模块能够根据输出数据帧进行时钟恢复，从而适用于高速OTN系统中数据帧流量均匀化场景，满足了实际应用需求。附图说明图1为本专利技术设计原理示意图；图2为本专利技术实施例一中自适应的数据流量均匀化处理方法的流程图；图3为本专利技术实施例二中计算实际累加值的流程示意图；图4为本专利技术实施例三中产生进位标识的流程示意图；图5为一种示例中自适应的数据流量均匀化处理方法的示意图；图6为本专利技术实施例四中自适应的数据流量均匀化处理系统的结构框图。具体实施方式首先，对本专利技术的设计原理作进一步说明：由于输入业务时钟存在频偏时，为了保障全部可靠地接收输入数据，一般会采用频率稍高的本地时钟去采集业务数据。这样会使得接收的数据流量不均匀，输入数据为有不均匀间隔的数据帧(如图1中“rx_clk”、“rx_d本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自适应的数据流量均匀化处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/n缓存输入数据帧；/n采用Delta-Sigma算法，通过对实际调整步长进行累加，计算出实际累加值，所述实际调整步长根据输入时钟频率、输出时钟频率以及FIFO读计数计算得到；/n根据计算的实际累加值产生相应进位标识，用产生的相应进位标识控制FIFO读出数据帧使其数据流量均匀。/n

【技术特征摘要】
1.一种自适应的数据流量均匀化处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
缓存输入数据帧；
采用Delta-Sigma算法，通过对实际调整步长进行累加，计算出实际累加值，所述实际调整步长根据输入时钟频率、输出时钟频率以及FIFO读计数计算得到；
根据计算的实际累加值产生相应进位标识，用产生的相应进位标识控制FIFO读出数据帧使其数据流量均匀。


2.如权利要求1所述的自适应的数据流量均匀化处理方法，其特征在于，所述采用Delta-Sigma算法，通过对实际调整步长进行累加，计算出实际累加值，具体包括以下操作：
根据输入时钟、输出时钟频率以及一帧数据所需周期总数，计算出理论调整步长和调整水位；
根据计算出的理论调整步长、预设的FIFO水位以及FIFO读计数，计算出实际调整步长；
判断当前实际累加值是否小于调整水位，若是，则继续以实际调整步长进行累加，计算得到实际累加值；若否，则在以实际调整步长进行累加后再减去调整水位，计算得到实际累加值。


3.如权利要求2所述的自适应的数据流量均匀化处理方法，其特征在于，所述计算出实际调整步长的计算公式为：
实际调整步长＝理论调整步长+FIFO水位-FIFO读计数。


4.如权利要求1所述的自适应的数据流量均匀化处理方法，其特征在于，所述根据计算的实际累加值产生相应进位标识，用产生的相应进位标识控制FIFO读出数据帧使其数据流量均匀，具体包括以下步骤：
判断当前实际累加值是否小于调整水位，若是，则产生第一进位标识；若否，则产生第二进位标识；
当产生第一进位标识时，若没有读清零且在有效数据帧内，则当FIFO读计数到设置的FIFO水位范围内时，产生FIFO读使能控制FIFO读出数据帧；
当产生第二进位标识时，在数据帧最后一个周期插入间隔，间隔长度为1个时钟周期。


5.如权利要求1所述的自适应的数据流量均匀化处理方法，其特征在于，所述缓存输入数据帧，具体包括以下步骤：
根据数据帧格式设置FIFO的宽度和深度；
用数据帧有效信号和帧定位信号产生写使能，将数据帧写入FIFO中。


6.一种自适应的数据流量均匀化处理系统，其特征在于，所述系统包括：
...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤岚，黄正，刘福，
申请(专利权)人：烽火通信科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42