[发明专利]用于为利用FEC编码器的系统实现按IEEE1588的精确时间戳的方法

说明书

公开了系统和方法，用于允许在例如精确时间协议（PTP）协议由通信系统使用时，在集成电路或设备内的通信系统中的媒体访问控制（MAC）层准确地确定时间戳点和时间戳值。准确的时间戳点和时间戳值的这种确定可以由通信系统使用以考虑和补偿来自由MAC层传输的数据帧中的前向纠错（FEC）子层变化的（多个）时移。从FEC向MAC提供反馈，以允许MAC准确地确定时间戳点和时间戳值，将数据帧的前导码对准由FEC子层输出的FEC比特块的开始。

交叉引用

本专利文件要求2013年3月14号提交的待决美国临时申请第61/782,995号的权益和优先权，其公开内容通过引用而整体结合于此。

技术领域

本公开涉及用于为集成电路和/或针对可编程逻辑设备更准确地确定通信系统中的时间戳值的系统和方法。

背景技术

许多网络应用要求运行在网络中不同节点处的时钟同步。由电气电子工程师协会（IEEE）标准化的IEEE1588协议是定义了精密时间协议（PTP）的协议，其使得操作在网络中节点上的不同时钟能够精确同步。这样的时钟同步一般通过向正在被同步的时钟传输包括时间戳的数据分组来实现。

IEEE1588协议被设计为测量包括时间戳的数据分组行进通过通信介质（通常为有线介质，例如以太网）所花费的时间以及将这些数据分组传送通过网络中的中间节点所花费的可能具有可变缓冲延时的时间。在PTP中，时间戳消息（也称为PTP消息）通过媒体访问控制（MAC）层嵌入在以太网帧的数据部分。在每个这样的帧中，通常有8位起始帧定界符（SFD）被包括在前导码（通常为7个八位字节长）之后。SFD可以具有固定的10101011模式，而时间戳点被选择为SFD的第一个比特。时间戳值是在通信介质上传输时间戳点的时间。这一时间戳值被包括在以以太网帧发送的每个PTP消息中。

在由MAC层生成PTP消息时的时刻与在通信介质上传输SFD的 第一个比特时的时刻之间，可能存在由物理编码子层（PCS）或其他可能的部件所引入的延迟。对一些以太网应用而言，时间戳需要考虑这一另外的时延，并且PCS的时延必须是固定的并且由MAC层知晓以在接收器处获得数据的高分辨度。然而，在IEEE10G-BASE KR网络中，PCS的时延可能不是固定的和/或不是已知的。此外，在具有前向纠错（FEC）的那种10G-BASE KR网络中，转码块在每个66个比特的PCS码字中移除一个同步位以创建用于奇偶校验位的空间。因为这一过程改变原始消息位的位置，PTP协议应该考虑这一变化以正确地确定要在PTP消息中传输的适当时间戳值。对于可能要求速率在10GE或以上的应用以及对于可能要求高精确度的应用，存在需要允许MAC层传输考虑到了FEC变化和其他延迟的适当时间戳。

发明内容

为了解决本领域内的缺点，本公开内容提供用于允许MAC层正确地确定时间戳点以及时间戳值的方法和系统，所述时间戳值考虑了并且可以被用于补偿来自FEC变化的时移及可能的其他延迟。这种由MAC层的补偿允许网络系统在接收器处获得数据的高分辨度。

提供了方法和系统，用于使用针对集成电路或针对可编程逻辑设备的通信系统来确定时间戳值。在一些实施例中，该通信系统可以包括发射机电路系统，该发射机电路系统可以包括前向纠错（FEC）层和媒体访问控制（MAC）层。在一些实施例中，该发射机电路系统可以是IEEE10G-BASE KR发射机电路系统。在一些实施例中，该消息包括作为精确时间协议消息的一部分的时间戳值。在一些实施例中，FEC层可以通过反馈链路耦合至MAC层。在一些实施例中，FEC层可以通过反馈链路和数据链路两者耦合至MAC层。该消息使用MAC层可以被发送至FEC层（例如，在数据链路上）。当该消息到达FEC层时，使用FEC层，反馈信号可以在反馈链路上被确立（assert）。

在一些实施例中，该MAC层可以基于所确立的反馈信号来确定与消息相关联的时间戳值。在一些实施例中，该消息可以包括以太网 帧的前导码。在一些实施例中，反馈信号可以由FEC层内的信号校验块生成。