技術領域

本發明涉及微型電信計算架構(Micro?Telecommunications?Computing? Architecture，MicroTCA)系統及其中的時鐘卡和提供時鐘的方法。

背景技術

MicroTCA是PCI工業計算機制造組織(PCI?Industrial?Computers? Manufacturers?Group，PICMG)制定的計算機平臺規范，MicroTCA采用標準的 AMC模塊來構建小容量低成本的模塊化通信平臺，主要應用于中央機房 (Central?Office)的小型電信設備或企業級通信設備。目前標準規范版本為 PICMG?MicroTCA.0?R1.0版本。

如圖1所示，是現有的MicroTCA的系統結構圖。在一個MicroTCA系統中， 一個系統(Carrier)由機框、電源模塊(Power?Module，PM)、MicroTCA的 管理交換模塊(MicroTCA?Carrier?Hub，MCH)、AMC組成，若干個Carrier 加上風扇模塊(Cooling?Unit，CU)構成一個架子(Shelf)。現有的MicroTCA 適用于300mm深機柜，也可以采用背靠背的配置方式放在600mm深機柜。

如圖2所示，為現有MCH的結構示意圖。MCH為MicroTCA系統的交換控 制模塊，是整個系統的中心節點，其主要包括系統的控制和管理(MCMC) 單元、數據交換(Switch)單元、時鐘(Clock)單元和測試(JTAG)單元等； 其中，MCMC單元是整個系統的管理模塊，主要對AMC和PM進行管理，其中 IPMB-L為MCH管理AMC的連接、IPMB-0為MCH管理PM的連接；數據交換 (Switch)單元分為Fabric?A到Fabric?G的7個交換接口，提供最多12個AMC卡 的數據交換；時鐘(Clock)單元實現系統的時鐘功能，包括選擇時鐘源、產 生系統同步時鐘，和將所產生的系統時鐘同步時鐘驅動到相連的各AMC卡等， 其中，CLKx用于標識時鐘類型；測試(JTAG)單元主要完成系統的測試功 能。

MicroTCA.0?R1.0標準定義MCH的最大高度為6HP(約3cm)，最多可以 通過4塊PCB板實現，即一個MCH由4塊PCB板組成，MCH的4塊PCB被限定在 6HP的高度內，其中第一塊PCB提供MCMC對MicroTCA系統的管理功能，以 及基本的交換功能(Fabric?A端口)；第二塊PCB用于實現系統時鐘和數據交 換的Fabric?B端口，第三和第四PCB主要提供數據平面Fabric交換的Fabric?C到 Fabric?G端口(即Fat?Pipe)。同時，標準中定義MCH與背板的連接器由4個舌 頭(tongue)組成，其中tonguel提供MCMC單元和JTAG單元的連接管腳(Pin)、 tongue2提供Clock單元的連接管腳、tongue3和tongue4提供Fat?Pipe(即Fabric?C 到Fabric?G端口)的連接管腳。

如圖3所示，是現有的MicroTCA系統冗余時鐘架構示意圖；在現有的 MicroTCA.0?R1.0規范定義中，由MCH來實現時鐘功能，MicorTCA系統中采 用了星型的時鐘拓撲結構，且在背板中僅定義了MCH槽位位于星型拓撲的中 心節點，只有MCH能提供足夠的管腳與其他的AMC卡連接，所以時鐘模塊需 要在MCH上實現。

如圖4所示，是現有的MicroTCA系統中時鐘實現示意圖；其與傳統的 ATCA時鐘實現方案一致，即在系統的中心節點(即MCH)上設置時鐘模塊； 其中，在一個時鐘模塊中包括了時鐘源選擇單元、鎖相單元和時鐘驅動單元。 其中，時鐘源選擇單元用于選擇時鐘源，所述時鐘源為所有輸入到時鐘模塊 的時鐘源，如GPS時鐘源、BITS時鐘源、來自上一級的級連時鐘源或來自AMC 卡的線路時鐘源等；鎖相單元用于對所選擇的時鐘源進行鎖相同步后獲得系 統同步時鐘；驅動單元用于將所述系統同步時鐘輸入到相連的AMC卡中。

在一個具體的例子中，比較典型方式是MCH為MicroTCA系統提供三種時 鐘，時鐘二(CLK2)為各個AMC卡提供給MCH中時鐘模塊的可選時鐘源之 一；時鐘一(CLK1)和時鐘三(CLK3)為MCH中時鐘模塊向各AMC卡提供 的主備系統同步時鐘。