專利名稱：一種MicroTCA架構(gòu)同步時(shí)鐘的分配裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種時(shí)鐘配置技術(shù)，尤其涉及一種MicroTCA架構(gòu)同步時(shí)鐘的分
配裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，電信領(lǐng)域?qū)捈靶盘?hào)處理的要求越來(lái)越高。但是對(duì)目前大多數(shù)基于 CPCI (Compact Peripheral Component Interconnect)、 VME (VersaModule Eurocard) 總線的處理器系統(tǒng)而言，總線帶寬已經(jīng)成為制約系統(tǒng)處理能力的瓶頸。VME64X的總線帶寬為320Mb/s，已經(jīng)不能滿足要求高吞吐量、低延遲的系統(tǒng)。隨著對(duì)系統(tǒng)帶寬、總線速度、實(shí)時(shí)性、系統(tǒng)可靠性、溫度范圍、散熱、及更小空間等方面越來(lái)越高的要求，迫切需要一種新的運(yùn)算架構(gòu)來(lái)滿足信號(hào)處理的需求。國(guó)際PICMG協(xié)會(huì)在ATCA (Advanced Telecom Computing Architecture)構(gòu)架的基礎(chǔ)上提出了 MicroTCA構(gòu)架。MicroTCA構(gòu)架兼容了 ATCA的高性能、高帶寬、AMC的靈活性，創(chuàng)造了極高集成度的同時(shí)，極大地降低了成本，減小了系統(tǒng)空間和規(guī)模，無(wú)需載板的設(shè)計(jì)更加方便了 AMC模塊的使用。從而使其能夠很好的滿足中低端通信、工業(yè)、軍事、醫(yī)療、多媒體等領(lǐng)域的應(yīng)用需求。AMCCAdaptive Modulation and Coding)是 MicroTCA 的基本功能模塊，它與 ATCA 中的AMC在機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣特性、接口類型和連接方式等方面都完全兼容。ATCA中的AMC 可以直接應(yīng)用于MicroTCA。用AMC可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理(CPU/NPU/DSP/FPGA)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)(CF/ HDD/CDR)、數(shù)據(jù)通信(GbE/10GbE/xDSL/xP0N/RF)和數(shù)據(jù) I/O 功能。與 CPCI 系統(tǒng)的 PMC 模塊(PCI Mezzanine Card)相比，AMC在結(jié)構(gòu)、功能、性能、互連方式和擴(kuò)展能力等方面都有很大的優(yōu)勢(shì)。MCH (MicroTCA Controller & Hub)是MicroTCA的系統(tǒng)控制、管理和數(shù)據(jù)交換模塊，之前曾被稱為虛擬載卡管理器(VCM - Virtual Carrier Manager),即，MicroTCA系統(tǒng)的 MCH相當(dāng)于ATCA系統(tǒng)的交換模塊+AMC載卡+機(jī)箱管理模塊(Fabric+Carrier+ShMC)。每個(gè) MCH可以對(duì)12個(gè)AMC提供數(shù)據(jù)交換和管理功能，每個(gè)系統(tǒng)最多可以有4個(gè)MCH通過(guò)Update Channel互連，實(shí)現(xiàn)多達(dá)48個(gè)AMC的數(shù)據(jù)交換和管理?，F(xiàn)有的MicroTCA架構(gòu)的時(shí)鐘配置由每個(gè)MCH控制器通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式分發(fā)給各個(gè) AMC模塊，為每個(gè)AMC模塊提供系統(tǒng)同步的冗余時(shí)鐘信號(hào)，同樣，由每個(gè)AMC模塊通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式給MCH控制器反饋冗余時(shí)鐘信號(hào)。假如一個(gè)MicroTCA架構(gòu)擁有2個(gè)MCH控制器和12 個(gè)AMC模塊，那么從每個(gè)MCH控制器分發(fā)到各個(gè)AMC模塊需要兩個(gè)時(shí)鐘，每個(gè)時(shí)鐘又分十二路；另外，每個(gè)AMC模塊又向兩個(gè)MCH控制器反饋時(shí)鐘信號(hào)，因此背板需提供36個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的差分線。綜上所述，現(xiàn)有的MicroTCA架構(gòu)的時(shí)鐘配置方式在實(shí)際運(yùn)用中存在如下缺點(diǎn)，首先，背板拓?fù)鋸?fù)雜，背板厚度高。如上例所述每個(gè)MCH控制器均有36對(duì)差分線，如此多的差分線無(wú)疑會(huì)給背板設(shè)計(jì)帶來(lái)難度及增加背板厚度。然后，由于目前市場(chǎng)上還沒(méi)有1 :12的單個(gè)M-LVDS扇出緩沖器，因此實(shí)現(xiàn)1 :12扇出需要多片小扇出芯片級(jí)聯(lián)完成，多個(gè)扇出緩沖器的使用不僅增加了成本還增大了體積，接收電路亦如此，多個(gè)接收器加上多路選擇器無(wú)疑也增加了成本和體積。最后，由于同一時(shí)間只有一個(gè)MCH控制器工作，因此同一時(shí)間只有一個(gè)MCH控制器接收CLK2，所以如上例所述背板為另外一個(gè)MCH控制器所配置的差分線都是閑置的，相當(dāng)于是一種資源的浪費(fèi)。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種MicroTCA架構(gòu)同步時(shí)鐘的分配裝置，包括至少一個(gè)MCH控制器，用于與AMC模塊建立通信后，通過(guò)背板的第一對(duì)差分線向各個(gè)AMC模塊提供冗余時(shí)鐘信號(hào)，并通過(guò)背板的第二對(duì)差分線接收一個(gè)AMC模塊提供的反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)。與所述MCH控制器相連的背板，包括用于為每路冗余時(shí)鐘信號(hào)的傳輸配置的一對(duì)差分線，還包括用于管理所述冗余時(shí)鐘信號(hào)的傳輸配置的管理線。與所述背板相連的至少一個(gè)AMC模塊，用于與MCH控制器建立通信后，通過(guò)所述第一對(duì)差分線接收所述MCH控制器提供的冗余時(shí)鐘信號(hào)，并在接收到所述MCH控制器發(fā)送的管理信號(hào)后，通過(guò)背板的所述第二對(duì)差分線向所述MCH控制器提供反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)。實(shí)施本實(shí)用新型，具有如下有益效果采用本實(shí)用新型，可以極大地簡(jiǎn)化背板的拓?fù)潆娐?，減小背板設(shè)計(jì)難度與厚度，降低成本。另外，本實(shí)用新型MCH控制器不需任何扇出緩沖器，也無(wú)需多路選擇器，極大簡(jiǎn)化了發(fā)送/接收單元、減小了體積和成本。

圖1是現(xiàn)有的MicroTCA架構(gòu)的時(shí)鐘拓?fù)涫疽鈭D；圖2是本實(shí)用新型一種MicroTCA架構(gòu)同步時(shí)鐘的分配裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型一種MicroTCA架構(gòu)同步時(shí)鐘的分配裝置的MCH控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型一種MicroTCA架構(gòu)同步時(shí)鐘的分配裝置的AMC模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。圖1是現(xiàn)有的MicroTCA架構(gòu)的冗余時(shí)鐘拓?fù)涫疽鈭D。如圖1所示，一個(gè)典型的MicroTCA冗余時(shí)鐘拓?fù)湎到y(tǒng)，包括最多12個(gè)AMC模塊、 2個(gè)MCH控制器、互連背板等模塊。MCH控制器與AMC模塊之間的系統(tǒng)同步時(shí)鐘共有兩個(gè)， 分別為CLK1、CLK2。CLKl和CLK2均為冗余時(shí)鐘信號(hào)，CLKl從MCH控制器發(fā)送到各個(gè)AMC 模塊，在發(fā)送之前需要使用扇出緩沖器，將CLKl轉(zhuǎn)換為12路時(shí)鐘信號(hào)，分別為CLKl [1]… CLKl [12]，CLK2從AMC模塊反饋到MCH控制器，分別為CLK2 [1]…CLK2 [12]，即每個(gè)時(shí)鐘又分十二路，在MCH接收之前又需要使用多路器，由多路選擇器選擇一路作為同步時(shí)鐘參考源；因此每個(gè)MCH控制器需要M個(gè)時(shí)鐘發(fā)送/接收接口，背板需要36對(duì)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的差分線。圖2是本實(shí)用新型一種MicroTCA架構(gòu)同步時(shí)鐘的分配裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，包括至少一個(gè)MCH控制器1，用于與AMC模塊3建立通信后，通過(guò)背板2的第一對(duì)差分線向各個(gè)AMC模塊3提供冗余時(shí)鐘信號(hào)，并通過(guò)背板2的第二對(duì)差分線接收一個(gè)AMC模塊 3提供的反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)。需要說(shuō)明的是，當(dāng)AMC模塊3插入MicroTCA系統(tǒng)時(shí)，AMC模塊3與MCH控制器1建立了通訊。如果所述AMC模塊3是第一塊插入進(jìn)來(lái)的，激發(fā)所述MCH控制器1產(chǎn)生冗余時(shí)間信號(hào)，稱之為第一路冗余時(shí)鐘信號(hào)，并通過(guò)背板2傳輸所述第一路冗余時(shí)鐘信號(hào)。與所述MCH控制器1相連的背板2，包括用于為每路冗余時(shí)鐘信號(hào)的傳輸配置的一對(duì)差分線，還包括用于管理所述冗余時(shí)鐘信號(hào)的傳輸配置的管理線。與所述背板2相連的至少一個(gè)AMC模塊3，用于與MCH控制器1建立通信后，通過(guò)所述第一對(duì)差分線接收所述MCH控制器1提供的冗余時(shí)鐘信號(hào)，并在接收到所述MCH控制器1發(fā)送的管理信號(hào)后，通過(guò)背板2的所述第二對(duì)差分線向所述MCH控制器1提供反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)。需要說(shuō)明的是，當(dāng)AMC模塊3插入MicroTCA系統(tǒng)時(shí)，不管所述AMC模塊3插入的先后順序，所有的與所述MCH控制器1建立通信的AMC模塊3均通過(guò)所述背板2的第一對(duì)差分線接收所述MCH控制器1發(fā)送的第一路冗余時(shí)鐘信號(hào)。由于共用了背板2中的第一對(duì)差分線，所以可以簡(jiǎn)化背板2的拓?fù)潆娐?，減小背板2設(shè)計(jì)難度與厚度。又由于是通過(guò)背板 2直接將MCH控制器1產(chǎn)生的冗余時(shí)鐘信號(hào)傳輸給AMC模塊3，中間沒(méi)有扇出器也不需要多路選擇器，所以本實(shí)用新型技術(shù)降低了成本。優(yōu)選地，如圖2所述，MicroTCA架構(gòu)同步時(shí)鐘的分配裝置包括MCHl控制器和一個(gè)備用的MCH2控制器，以及12個(gè)AMC模塊3，分別為AMCl至AMC12。本實(shí)用新型采用上述多點(diǎn)連接方式，在基于MicroTCA架構(gòu)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)同步時(shí)鐘配置的簡(jiǎn)便裝置。對(duì)比圖1的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接方法，共需要36對(duì)差分線，本實(shí)用新型技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn)。圖3是本實(shí)用新型一種MicroTCA架構(gòu)同步時(shí)鐘的分配裝置的MCH控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示MCH控制器1包括控制單元12和MCH時(shí)鐘單元。與所述管理線相連的控制單元12，用于與所述AMC模塊3進(jìn)行通信并發(fā)送所述管
理信號(hào)。所述控制單元12包括通信單元121和權(quán)限設(shè)置單元122 ；所述通信單元121用于與AMC模塊3建立通信；與所述通信單元121相連的權(quán)限設(shè)置單元122，用于建立通信后設(shè)置各個(gè)AMC模塊3的優(yōu)先級(jí)。所述MCH時(shí)鐘單元，包括第一時(shí)鐘發(fā)生單元和MCH主發(fā)送/接收單元。所述第一時(shí)鐘發(fā)生單元，用于產(chǎn)生冗余時(shí)鐘信號(hào)；所述MCH主發(fā)送/接收單元包括 MCH主發(fā)送單元132和MCH主接收單元133。所述MCH主發(fā)送單元132與所述第一時(shí)鐘發(fā)生單元相連，用于在所述MCH控制器1 和所述AMC模塊3建立通信后，通過(guò)所述背板2的第一對(duì)差分線傳輸所述時(shí)鐘發(fā)生單元產(chǎn)生的第一路冗余時(shí)鐘信號(hào)。[0035]所述MCH主接收單元133與所述第一時(shí)鐘發(fā)生單元相連，用于在所述MCH控制器1 和所述AMC模塊3建立通信后，通過(guò)所述背板2的第二對(duì)差分線接收第一路反饋的冗余時(shí)
鐘信號(hào)。如前所述，MCH控制器1產(chǎn)生第一路冗余時(shí)鐘信號(hào)，所述冗余時(shí)鐘信號(hào)無(wú)需扇出緩沖器扇出多路信號(hào)，而是直接通過(guò)所述背板2的第一對(duì)差分線將此冗余時(shí)鐘信號(hào)傳輸?shù)礁鱾€(gè)AMC模塊3，所有的AMC模塊3也通過(guò)所述背板2的第一對(duì)差分線接收所述冗余時(shí)鐘信號(hào)。如圖3所示的MCH時(shí)鐘單元還包括MCH備發(fā)送/接收單元。所述MCH備發(fā)送/接收單元包括MCH別發(fā)送單元134和MCH別接收單元135。所述MCH別發(fā)送單元134與所述第一時(shí)鐘發(fā)生單元相連，用于所述MCH主發(fā)送單元132發(fā)生故障后，通過(guò)所述背板2的第三對(duì)差分線傳輸所述第一時(shí)鐘發(fā)生單元產(chǎn)生的第二路冗余時(shí)鐘信號(hào)。所述MCH別接收單元135與所述第一時(shí)鐘發(fā)生單元相連，用于所述MCH主接收單元133發(fā)生故障后，通過(guò)所述背板2的第四對(duì)差分線接收第二路反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)。需要說(shuō)明的是，當(dāng)所述MCH控制器1的所述第一路冗余時(shí)鐘信號(hào)的發(fā)送端口出現(xiàn)故障，或者所述AMC模塊3的該信號(hào)的接收端口出現(xiàn)故障時(shí)，所述第一路冗余時(shí)鐘信號(hào)的傳輸就會(huì)發(fā)生故障。此時(shí)，MCH控制器1通過(guò)內(nèi)部的控制單元12檢測(cè)出時(shí)鐘信號(hào)無(wú)法正常配置，MCH控制器1便通過(guò)所述背板2的第三對(duì)差分線傳輸?shù)诙啡哂鄷r(shí)鐘信號(hào)。所述第二路冗余時(shí)鐘信號(hào)，是通過(guò)MCH控制器1備用的一個(gè)正常工作的發(fā)送端口進(jìn)行發(fā)送，通過(guò)第三對(duì)差分線進(jìn)行時(shí)鐘信號(hào)的傳輸。需要說(shuō)明的是，所有的AMC模塊3均通過(guò)另外一個(gè)備用的正常工作的接收端口進(jìn)行信號(hào)接收的，從所述第三對(duì)差分線獲取所述第二路冗余時(shí)鐘信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)了板內(nèi)冗余保護(hù)。所述MCH時(shí)鐘單元包括預(yù)設(shè)數(shù)N個(gè)MCH發(fā)送單元和預(yù)設(shè)數(shù)M個(gè)MCH接收單元，其中 N > 2，M > 2。優(yōu)選地，如圖3所示的MCH時(shí)鐘單元包括一組MCH主發(fā)送/接收單元和一組MCH
備發(fā)送/接收單元。需要說(shuō)明的是，當(dāng)MCH控制器1與AMC模塊3建立通信后，用于配置冗余時(shí)鐘的信號(hào)包括所述第一路冗余時(shí)鐘信號(hào)和所述的第二路冗余時(shí)鐘信號(hào)。為了增強(qiáng)系統(tǒng)的性能，可以允許系統(tǒng)增加多路冗余時(shí)鐘信號(hào)，預(yù)設(shè)可供所述MCH控制器1選擇進(jìn)行傳輸?shù)娜哂鄷r(shí)鐘信號(hào)共有N路，其中N > 2。即除了上述兩路冗余時(shí)鐘信號(hào)之外，系統(tǒng)還配置了第k路冗余時(shí)鐘信號(hào)，相應(yīng)地，每一路冗余時(shí)鐘信號(hào)的傳輸都有一對(duì)差分線與其相對(duì)應(yīng)，定義第k路冗余時(shí)鐘信號(hào)對(duì)應(yīng)所述背板的第(2k — 1)對(duì)差分線，所述第k路冗余時(shí)鐘信號(hào)可以在所述第二路冗余時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生故障時(shí)，作為備份傳輸?shù)娜哂鄷r(shí)鐘信號(hào)。也可以用于傳輸不同于所述第一路或所述第二路時(shí)鐘信號(hào)的獨(dú)立的一路冗余時(shí)鐘信號(hào)。如圖3所示的控制單元12還包括異常處理單元123，用于當(dāng)提供所述反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)的所述AMC模塊3撥出或故障時(shí)，在其余仍與其通信的AMC模塊3中選擇優(yōu)先級(jí)最高的AMC模塊3提供所述M路中的其中一路反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)。[0048]所述異常處理單元123還用于當(dāng)所述其余仍與其通信的AMC模塊3提供所述反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)，但所述MCH控制器1接收不到所述反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)時(shí)，切換到備用的一個(gè)MCH控制器1進(jìn)行時(shí)鐘配置的工作。圖4是本實(shí)用新型一種MicroTCA架構(gòu)同步時(shí)鐘的分配裝置的AMC模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。所述AMC模塊3包括驅(qū)動(dòng)單元31和AMC時(shí)鐘單元32 ；所述驅(qū)動(dòng)單元31，與所述管理線相連，用于接收所述控制單元12發(fā)送的所述管理信號(hào)，并接受所述控制單元12的管理。所述AMC時(shí)鐘單元32，包括第二時(shí)鐘發(fā)生單元321和AMC主接收/發(fā)送單元。所述第二時(shí)鐘發(fā)生單元321，用于產(chǎn)生冗余時(shí)鐘信號(hào)；所述AMC主接收/發(fā)送單元包括AMC主接收單元322和AMC主發(fā)送單元323。所述AMC主接收單元322與所述第二時(shí)鐘發(fā)生單元321相連，用于所述MCH控制器1和所述AMC模塊3建立通信后，通過(guò)所述背板2的第一對(duì)差分線接收第一路冗余時(shí)鐘信號(hào)。所述AMC主發(fā)送單元323與所述第二時(shí)鐘發(fā)生單元321相連，用于所述MCH控制器1和所述AMC模塊3建立通信后，通過(guò)所述背板2的第二對(duì)差分線傳輸所述時(shí)鐘發(fā)生單元產(chǎn)生的第一路反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)。需要說(shuō)明的是，MCH控制器1與AMC模塊3建立通信后，MCH控制器1內(nèi)部的控制單元12會(huì)根據(jù)信號(hào)的質(zhì)量為每個(gè)與其建立通信的AMC模塊3配置一個(gè)優(yōu)先級(jí)。當(dāng)所述MCH控制器1自身的時(shí)鐘發(fā)生紊亂的時(shí)候，MCH控制器1需要AMC模塊3提供冗余時(shí)鐘信號(hào)來(lái)恢復(fù)自身的時(shí)鐘，此時(shí)，MCH控制器1內(nèi)部的控制單元12根據(jù)優(yōu)先級(jí)的高低，選擇一個(gè)優(yōu)先級(jí)最高的AMC模塊3提供需要的冗余時(shí)鐘信號(hào)，并向被選擇的所述AMC 模塊3發(fā)送激發(fā)信號(hào)。所述AMC模塊3接收到MCH控制器1發(fā)送的所述激發(fā)信號(hào)后，AMC模塊3產(chǎn)生冗余時(shí)鐘信號(hào)，并通過(guò)所述背板2的第二對(duì)差分線傳輸?shù)谝宦贩答伒娜哂鄷r(shí)鐘信號(hào)。由于只有被選擇的一個(gè)AMC模塊3才發(fā)送該冗余時(shí)鐘信號(hào)，不會(huì)產(chǎn)生信號(hào)沖突的問(wèn)題。所述MCH控制器1通過(guò)背板2的第二對(duì)差分線接收所述冗余時(shí)鐘信號(hào)。所述背板 2中的差分線采用多點(diǎn)連接方式，即無(wú)論被選擇的是哪一個(gè)AMC模塊3，其所產(chǎn)生的所述第一路反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)均通過(guò)所述第二對(duì)差分線進(jìn)行傳輸。如圖4所示的AMC時(shí)鐘單元32還包括AMC備接收/發(fā)送單元。所述AMC備接收/發(fā)送單元包括AMC備接收單元3M和AMC備發(fā)送單元325。所述AMC備接收單元324與所述第二時(shí)鐘發(fā)生單元321相連，用于所述AMC主接收單元322發(fā)生故障后，通過(guò)所述背板2的第三對(duì)差分線接收第二路冗余時(shí)鐘信號(hào)。所述AMC備發(fā)送單元325與所述第二時(shí)鐘發(fā)生單元321相連，用于所述AMC主發(fā)送單元323發(fā)生故障后，通過(guò)所述背板2的第四對(duì)差分線傳輸所述時(shí)鐘發(fā)生單元產(chǎn)生的第二路反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)。需要說(shuō)明的是，與上述第一路冗余時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生故障的情況類似，當(dāng)所述AMC模塊3的該信號(hào)的發(fā)送端口出現(xiàn)故障，或者所述MCH控制器1的所述第一路反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)的接收端口出現(xiàn)故障時(shí)，所述第一路反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)的傳輸就會(huì)發(fā)生故障。此時(shí)，MCH控制器1通過(guò)內(nèi)部的控制單元12檢測(cè)出時(shí)鐘信號(hào)無(wú)法正常配置，MCH控制器1發(fā)送激發(fā)信號(hào)到所述AMC模塊3，所述AMC模塊3通過(guò)變換發(fā)送端口和背板2的差分線傳輸?shù)诙贩答伒娜哂鄷r(shí)鐘信號(hào)，具體地，通過(guò)第四對(duì)差分線傳輸所述第二路反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)。同樣地，MCH控制器1也變換接收端口，通過(guò)所述第四對(duì)差分線接收所述第二路反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)。從而，AMC模塊3向MCH控制器1反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)也實(shí)現(xiàn)了板內(nèi)冗余保護(hù)。所述AMC時(shí)鐘單元32包括預(yù)設(shè)數(shù)N個(gè)AMC接收單元和預(yù)設(shè)數(shù)M個(gè)AMC發(fā)送單元，其中N彡2且M彡2。優(yōu)選地，如圖4所示的AMC時(shí)鐘單元32包括一組AMC主接收/發(fā)送單元和一組 AMC備接收/發(fā)送單元。需要說(shuō)明的是，當(dāng)MCH控制器1與AMC模塊3建立通信后，用于配置反饋的冗余時(shí)鐘的信號(hào)包括所述第一路反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)和所述的第二路反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)。為了增強(qiáng)系統(tǒng)的性能，可以允許系統(tǒng)增加多路反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)，預(yù)設(shè)可供所述AMC模塊3選擇進(jìn)行傳輸?shù)姆答伒娜哂鄷r(shí)鐘信號(hào)共有M路，其中M > 2。即除了上述兩路反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)之外，系統(tǒng)還配置了第k路反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)，相應(yīng)地，每一路冗余時(shí)鐘信號(hào)的傳輸都有一對(duì)差分線與其相對(duì)應(yīng)，定義第k路反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)對(duì)應(yīng)所述背板的第(2k)對(duì)差分線，所述第k路反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)可以在所述第二路反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生故障時(shí)，作為備份傳輸?shù)姆答伒娜哂鄷r(shí)鐘信號(hào)。也可以用于傳輸不同于所述第一路反饋的或所述第二路反饋的時(shí)鐘信號(hào)的獨(dú)立的一路反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)。當(dāng)所述提供所述反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)的所述AMC模塊3撥出或故障時(shí)，MCH控制器1在其余仍與其通信的AMC模塊3中選擇優(yōu)先級(jí)最高的AMC模塊3提供所述M路中的其中一路反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)。需要說(shuō)明的是，上述在同一個(gè)優(yōu)先級(jí)最高的AMC模塊3內(nèi)變換冗余時(shí)鐘信號(hào)的方式，實(shí)現(xiàn)了板內(nèi)冗余保護(hù)。但當(dāng)所述提供冗余時(shí)鐘信號(hào)的所述AMC模塊3撥出或故障時(shí)，即使MCH控制器1選擇了它的第二路冗余時(shí)鐘信號(hào)，所述MCH控制器1仍然無(wú)法正常接收。此時(shí)需要系統(tǒng)提供板間冗余保護(hù)，即MCH控制器1在其余仍與所述MCH控制器1建立通信的 AMC模塊3中選擇優(yōu)先級(jí)最高的AMC模塊3提供所述冗余時(shí)鐘信號(hào)。同理，MCH控制器1內(nèi)部的控制單元12在仍與其進(jìn)行通信的AMC模塊3中，根據(jù)優(yōu)先級(jí)的高低，選擇一個(gè)優(yōu)先級(jí)最高的AMC模塊3提供需要的冗余時(shí)鐘信號(hào)，并向被選擇的所述AMC模塊3發(fā)送激發(fā)信號(hào)。所述AMC模塊3通過(guò)所述背板2的所述第Qk)對(duì)差分線傳輸所述第k路反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)。需要說(shuō)明的是，所述AMC模塊3接收到MCH控制器1發(fā)送的所述激發(fā)信號(hào)后，AMC 模塊3產(chǎn)生冗余時(shí)鐘信號(hào)，所述AMC模塊3通過(guò)所述背板2的所述第Ok)對(duì)差分線傳輸所述第k路反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)，例如，可以通過(guò)所述背板2的第二對(duì)差分線傳輸?shù)谝宦贩答伒娜哂鄷r(shí)鐘信號(hào)。同理，當(dāng)所述第一路反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生故障時(shí)，可以通過(guò)所述第四對(duì)差分線傳輸所述第二路反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)。所述MCH控制器1通過(guò)所述第Qk)對(duì)差分線接收所述第k路反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)。[0075]同理，不管選擇哪一個(gè)AMC模塊3提供所述冗余時(shí)鐘信號(hào)，所述AMC模塊3發(fā)送的冗余時(shí)鐘信號(hào)均通過(guò)所述背板2的第Qk)對(duì)差分線，例如所述第二對(duì)差分線或所述第四對(duì)差分線，進(jìn)行信號(hào)傳輸，從而簡(jiǎn)化背板2的拓?fù)潆娐罚瑴p小背板2設(shè)計(jì)難度與厚度。又由于是通過(guò)背板2直接將AMC模塊3產(chǎn)生的冗余時(shí)鐘信號(hào)傳輸給MCH控制器1，中間沒(méi)有扇出器也不需要多路選擇器，所以本實(shí)用新型技術(shù)降低了成本。當(dāng)所述其余仍與其通信的AMC模塊3提供所述反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)，但所述MCH 控制器1接收不到所述反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)時(shí)，切換到備用的一個(gè)MCH控制器1進(jìn)行時(shí)鐘配置的工作。需要說(shuō)明的是，假如存在多個(gè)與所述MCH控制器1建立通信的AMC模塊3，當(dāng)?shù)谝?AMC模塊3發(fā)生故障便選擇第二 AMC模塊3，當(dāng)?shù)诙?AMC模塊3也發(fā)生故障便選擇第三AMC 模塊3，如此類推…但是，當(dāng)切換選擇所有的AMC模塊3仍無(wú)法使所述反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)正常工作，此時(shí)，可以推定AMC模塊3的時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生端口不一定出問(wèn)題，可能是正在工作的MCH控制器1的接收端口發(fā)生故障了，故切換到備用的MCH控制器1，使所述備用的一個(gè) MCH控制器1進(jìn)行時(shí)鐘配置的工作，接收所述AMC模塊3的反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)，和向所述 AMC模塊3發(fā)送冗余時(shí)鐘信號(hào)。以上所述的本實(shí)用新型實(shí)施方式，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定。任何在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種MicroTCA架構(gòu)同步時(shí)鐘的分配裝置，其特征在于，包括至少一個(gè)MCH控制器，用于與AMC模塊建立通信后，通過(guò)背板的第一對(duì)差分線向各個(gè) AMC模塊提供冗余時(shí)鐘信號(hào)，并通過(guò)背板的第二對(duì)差分線接收一個(gè)AMC模塊提供的反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)；與所述MCH控制器相連的背板，包括用于為每路冗余時(shí)鐘信號(hào)的傳輸配置的一對(duì)差分線，還包括用于管理所述冗余時(shí)鐘信號(hào)的傳輸配置的管理線；與所述背板相連的至少一個(gè)AMC模塊，用于與MCH控制器建立通信后，通過(guò)所述第一對(duì)差分線接收所述MCH控制器提供的冗余時(shí)鐘信號(hào)，并在接收到所述MCH控制器發(fā)送的管理信號(hào)后，通過(guò)所述第二對(duì)差分線向所述MCH控制器提供反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的MicroTCA架構(gòu)同步時(shí)鐘的分配裝置，其特征在于，所述MCH控制器包括控制單元和MCH時(shí)鐘單元；與所述管理線相連的控制單元，用于與所述AMC模塊進(jìn)行通信并發(fā)送管理信號(hào)； 所述控制單元包括通信單元和權(quán)限控制單元；所述通信單元用于與AMC模塊建立通信；與所述通信單元相連的權(quán)限設(shè)置單元，用于建立通信后設(shè)置各個(gè)AMC模塊的優(yōu)先級(jí)； 所述MCH時(shí)鐘單元，包括第一時(shí)鐘發(fā)生單元和MCH主發(fā)送/接收單元； 所述第一時(shí)鐘發(fā)生單元，用于產(chǎn)生冗余時(shí)鐘信號(hào)；所述MCH主發(fā)送/接收單元包括MCH 主發(fā)送單元和MCH主接收單元；所述MCH主發(fā)送單元與所述第一時(shí)鐘發(fā)生單元相連，用于在所述MCH控制器和所述AMC 模塊建立通信后，通過(guò)所述背板的第一對(duì)差分線傳輸所述時(shí)鐘發(fā)生單元產(chǎn)生的第一路冗余時(shí)鐘信號(hào)；所述MCH主接收單元與所述第一時(shí)鐘發(fā)生單元相連，用于在所述MCH控制器和所述AMC 模塊建立通信后，通過(guò)所述背板的第二對(duì)差分線接收第一路反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述的MicroTCA架構(gòu)同步時(shí)鐘的分配裝置，其特征在于，所述MCH時(shí)鐘單元還包括MCH備發(fā)送/接收單元；所述MCH備發(fā)送/接收單元包括MCH備發(fā)送單元和MCH備接收單元； 所述MCH備發(fā)送單元與所述第一時(shí)鐘發(fā)生單元相連，用于所述MCH主發(fā)送單元發(fā)生故障后，通過(guò)所述背板的第三對(duì)差分線傳輸所述第一時(shí)鐘發(fā)生單元產(chǎn)生的第二路冗余時(shí)鐘信號(hào)；所述MCH備接收單元與所述第一時(shí)鐘發(fā)生單元相連，用于所述MCH主接收單元發(fā)生故障后，通過(guò)所述背板的第四對(duì)差分線接收第二路反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的MicroTCA架構(gòu)同步時(shí)鐘的分配裝置，其特征在于，所述 MCH時(shí)鐘單元包括預(yù)設(shè)數(shù)N個(gè)MCH發(fā)送單元和預(yù)設(shè)數(shù)M個(gè)MCH接收單元，其中N >2，M >2。
5.如權(quán)利要求1所述的MicroTCA架構(gòu)同步時(shí)鐘的分配裝置，其特征在于，所述AMC模塊包括驅(qū)動(dòng)單元和AMC時(shí)鐘單元；所述驅(qū)動(dòng)單元，與所述管理線相連，用于接收所述控制單元發(fā)送的所述管理信號(hào)，并接受所述控制單元的管理；所述AMC時(shí)鐘單元，包括第二時(shí)鐘發(fā)生單元和AMC主接收/發(fā)送單元； 所述第二時(shí)鐘發(fā)生單元，用于產(chǎn)生冗余時(shí)鐘信號(hào)；所述AMC主接收/發(fā)送單元包括AMC 主接收單元和AMC主發(fā)送單元；所述AMC主接收單元與所述第二時(shí)鐘發(fā)生單元相連，用于所述MCH控制器和所述AMC 模塊建立通信后，通過(guò)所述背板的第一對(duì)差分線接收第一路冗余時(shí)鐘信號(hào)；所述AMC主發(fā)送單元與所述第二時(shí)鐘發(fā)生單元相連，用于所述MCH控制器和所述AMC 模塊建立通信后，通過(guò)所述背板的第二對(duì)差分線傳輸所述時(shí)鐘發(fā)生單元產(chǎn)生的第一路反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)。
6.如權(quán)利要求5所述的MicroTCA架構(gòu)同步時(shí)鐘的分配裝置，其特征在于，所述AMC時(shí)鐘單元還包括AMC備接收/發(fā)送單元；所述AMC備接收/發(fā)送單元包括AMC備接收單元和AMC備發(fā)送單元；所述AMC備接收單元與所述第二時(shí)鐘發(fā)生單元相連，用于所述AMC主接收單元發(fā)生故障后，通過(guò)所述背板的第三對(duì)差分線接收第二路冗余時(shí)鐘信號(hào)；所述AMC備發(fā)送單元與所述第二時(shí)鐘發(fā)生單元相連，用于所述AMC主發(fā)送單元發(fā)生故障后，通過(guò)所述背板的第四對(duì)差分線傳輸所述時(shí)鐘發(fā)生單元產(chǎn)生的第二路反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的MicroTCA架構(gòu)同步時(shí)鐘的分配裝置，其特征在于，所述AMC 時(shí)鐘單元包括預(yù)設(shè)數(shù)N個(gè)AMC接收單元和預(yù)設(shè)數(shù)M個(gè)AMC發(fā)送單元，其中N彡2，M彡2。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或7所述的MicroTCA架構(gòu)同步時(shí)鐘的分配裝置，其特征在于，所述控制單元還包括異常處理單元，用于當(dāng)提供所述反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)的所述AMC模塊撥出或故障時(shí)， 在其余仍與其通信的AMC模塊中選擇優(yōu)先級(jí)最高的AMC模塊提供所述M路中的其中一路反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)；所述異常處理單元還用于當(dāng)所述其余仍與其通信的AMC模塊提供所述反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)，但所述MCH控制器接收不到所述反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)時(shí)，切換到備用的一個(gè)MCH控制器進(jìn)行時(shí)鐘配置的工作。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種MicroTCA架構(gòu)同步時(shí)鐘的分配裝置，包括至少一個(gè)MCH控制器，用于與AMC模塊建立通信后，通過(guò)背板的第一對(duì)差分線向各個(gè)AMC模塊提供冗余時(shí)鐘信號(hào)；與所述MCH控制器相連的背板；與所述背板相連的至少一個(gè)AMC模塊，通過(guò)所述第一對(duì)差分線接收所述MCH控制器提供的冗余時(shí)鐘信號(hào)，并在接收到所述MCH控制器發(fā)送的管理信號(hào)后，通過(guò)所述第二對(duì)差分線向所述MCH控制器提供反饋的冗余時(shí)鐘信號(hào)。采用本實(shí)用新型，可以極大地簡(jiǎn)化背板的拓?fù)潆娐?，減小背板設(shè)計(jì)難度與厚度，降低成本。另外，本方案MCH控制器不需任何扇出緩沖器，也無(wú)需多路選擇器，極大簡(jiǎn)化了發(fā)送/接收單元、減小了體積和成本。
文檔編號(hào)H04L7/00GK201985875SQ20112011964
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月21日
發(fā)明者曾維, 蔣政 申請(qǐng)人:京信通信系統(tǒng)(中國(guó))有限公司