文/馮肖雄 邱超

IP化是未來網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的發(fā)展趨勢(shì)，在全網(wǎng)IP化的過程中，將存在一個(gè)長期的過渡過程，在此過程中，通信網(wǎng)絡(luò)中將同時(shí)存在多種業(yè)務(wù)形式，如TDM、ATM、IP、Ethernet業(yè)務(wù)等，這些業(yè)務(wù)對(duì)于承載網(wǎng)絡(luò)的要求與傳統(tǒng)的IP業(yè)務(wù)有所不同，對(duì)IP承載網(wǎng)絡(luò)提出了挑戰(zhàn)。以TDM為例，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)（PDH/SDH）在傳送TDM業(yè)務(wù)（如E1/T1）的同時(shí)，可以準(zhǔn)確傳送時(shí)鐘信息，同時(shí)TDM業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)延和抖動(dòng)都有嚴(yán)格的要求，這些都對(duì)全I(xiàn)P化的承載網(wǎng)絡(luò)提出了新的要求。由于運(yùn)營商對(duì)于TDM/ATM等各種傳統(tǒng)業(yè)務(wù)設(shè)備及資源都有大量的投資，不可能在短期內(nèi)全部放棄，因此必須尋求解決方案，將這些傳統(tǒng)業(yè)務(wù)用新技術(shù)承載。

PWE3技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，成為為解決傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)與IP承載網(wǎng)絡(luò)結(jié)合而提出的方法之一。

1 算法原理

PWE3業(yè)務(wù)中時(shí)鐘恢復(fù)算法分為DCR和ACR兩種模式算法，這里著重介紹DCR算法。

DCR算法：

DCR算法通過上游向下游傳遞時(shí)間戳或傳遞正負(fù)調(diào)整的方式來實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘恢復(fù)，該算法要求上下游鎖定相同的高精度時(shí)鐘源PRC。

當(dāng)使用傳遞時(shí)間戳模式時(shí)，上游發(fā)送側(cè)將時(shí)間戳信息打入PWE3報(bào)文的RTP字段，下游接收側(cè)提取PWE3報(bào)文的時(shí)間戳，得到相鄰兩個(gè)PWE3報(bào)文的時(shí)間戳差，由此計(jì)算出C12復(fù)幀間隔的有效比特?cái)?shù)，結(jié)果與正常無調(diào)整時(shí)的1024BIT比較得到該C12復(fù)幀周期內(nèi)的正負(fù)調(diào)整方式，用以完成SDH組幀。

當(dāng)使用傳遞正負(fù)調(diào)整方式時(shí)，上游發(fā)送側(cè)將碼速調(diào)整方式的累加值信息打入PWE3報(bào)文的RTP字段，反向直接得到正負(fù)調(diào)整方式完成組幀。

2 時(shí)鐘恢復(fù)算法實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)

DCR時(shí)鐘恢復(fù)算法的原理是根據(jù)cesp_drop_recover模塊提取的報(bào)文標(biāo)識(shí)脈沖ces_pack_pulse_in、報(bào)文端口號(hào)ces_pack_port_in、報(bào)文序列號(hào)ces_pack_seqid_in和報(bào)文中攜帶的時(shí)間戳ces_pack_timestamp_in等信息，恢復(fù)出每個(gè)C12復(fù)幀對(duì)應(yīng)的碼速調(diào)整方式vc_pdh_adjust_mod_out。

DCR算法的時(shí)間戳在PWE3報(bào)文傳遞是通過比特調(diào)整模式進(jìn)行的。

傳遞bit調(diào)整模式：

當(dāng)傳遞bit調(diào)整模式時(shí)，在進(jìn)行PWE3封裝時(shí)，每讀出一個(gè)E1幀，就將該幀對(duì)應(yīng)的bit調(diào)整數(shù)進(jìn)行累加，即相鄰兩個(gè)PWE3報(bào)文的調(diào)整數(shù)的差值是后一個(gè)PWE3報(bào)文中級(jí)聯(lián)E1幀的bit調(diào)整的累加值。反向直接提取出相鄰兩個(gè)PWE3報(bào)文的差值，正調(diào)整為0、1、2...，負(fù)調(diào)整為0xffff、0xfffe、0xfffd...。

最后將VC通道號(hào)和時(shí)鐘調(diào)整值寫入FIFO中，當(dāng)使能傳遞時(shí)鐘周期模式時(shí)，寫入FIFO的數(shù)據(jù)是一個(gè)period內(nèi)的調(diào)整方式，當(dāng)使能傳遞bit調(diào)整方式時(shí)，寫入FIFO的數(shù)據(jù)是一個(gè)PWE3報(bào)文內(nèi)的調(diào)整方式。從FIFO中讀出調(diào)整方式并累加，即得到從初始報(bào)文開始的bit調(diào)整方式累加值，并寫入dcr_bit_adjust_ram中緩存，sdh_gen模塊生成VC4總線協(xié)議格式，在j1v5有效時(shí)從RAM中讀取bit調(diào)整方式累加值，若為正值，輸出該2KHz復(fù)幀的bit調(diào)整方式為正調(diào)整，vc_pdh_adjust_mod_out=2’b01，RAM中的調(diào)整方式減1；若為負(fù)值，則輸出2KHz復(fù)幀的bit調(diào)整方式為負(fù)調(diào)整，vc_pdh_adjust_mod_out=2’b10，RAM中的調(diào)整方式加1；若為0，vc_pdh_adjust_mod_out=2’b00，無調(diào)整。

3 結(jié)論

針對(duì)PWE3業(yè)務(wù)中非常重要的時(shí)鐘恢復(fù)模塊，本文提出了一種VLSI實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)，并詳細(xì)介紹了DCR時(shí)鐘恢復(fù)模式下的時(shí)序工作細(xì)節(jié)，將該部分算法進(jìn)行VLSI設(shè)計(jì)，并FPGA上板調(diào)試后，該算法映射的電路結(jié)構(gòu)具有低功耗、高工作效率以及超強(qiáng)穩(wěn)定性的特點(diǎn)，有很大商業(yè)價(jià)值。