限定的异常检测.pdf

一种限定的异常检测的电路和方法，提供了对串行数据流的限定区域内的特定模拟异常和/或数字数据的检测和触发。所述串行数据流内的开始模式，比如分组报头，被检测来生成使能信号。停止事件，比如分组报尾、特定的数字事件、时间间隔等等，被识别出来生成禁止信号。所述使能和禁止信号被组合以产生允许触发电路触发特定异常的限定信号，所述特定异常在由所述限定信号所限定的串行数据流的一部分之内。

1.  一种限定触发事件的方法，包括步骤：
检测串行数据流中的开始模式来为触发电路提供使能信号；以及
在开始模式之后识别停止事件来为所述触发电路提供禁止信号，这样当触发事件出现在开始模式和停止事件之间的串行数据流中时，所述触发电路提供触发信号。

2.  根据权利要求1的方法，其中所述识别步骤包括检测串行数据流中的停止模式作为停止事件的步骤。

3.  根据权利要求2的方法，其中所述停止模式包括分组报尾，其表示所述串行数据流内所关心的数据分组的结束。

4.  根据权利要求1的方法，其中所述识别步骤包括检测串行数据流中的特定模式作为停止事件的步骤。

5.  根据权利要求1的方法，其中所述识别步骤包括在开始模式之后在特定时间间隔中生成停止事件的步骤。

6.  根据权利要求1-5的任一权利要求的方法，其中所述开始模式包括分组报头，其表示所述串行数据流内所关心的数据分组的开始。

7.  一种触发限定电路，包括：
用于检测串行数据流中的开始模式来为触发电路提供使能信号的装置；
用于在所述开始模式之后识别停止事件来为所述触发电路提供禁止信号的装置，这样所述触发电路被使能以便仅在开始模式和停止事件之间的间隔内提供触发信号。

8.  根据权利要求7的触发限定电路，还包括用于从输入到所述检测和识别装置的多个输入中选择所述串行数据流的装置。

9.  根据权利要求8的触发限定电路，其中所述选择装置包括用于从表示多路串行数据流的所述多个输入生成所述串行数据流的装置。

10.  根据权利要求9的触发限定电路，其中所述选择装置包括交叉点开关，其具有用于接收所述多个输入的多个输入端口并且具有用于将所述串行数据流提供给所述检测装置的输出端口。

11.  根据权利要求7的触发限定电路，其中所述识别装置包括用于组合使能信号和禁止信号以在开始模式和停止事件之间的时间间隔内提供限定信号给所述触发电路的装置。

12.  根据权利要求11的触发限定电路，其中所述组合装置包括供给/解除电路，其将使能信号和禁止信号作为输入并且提供所述限定信号作为输出。

13.  根据权利要求7的触发限定电路，其中所述识别装置包括用于检测所述串行数据流中的停止模式作为停止事件的装置。

14.  根据权利要求11的触发限定电路，其中所述停止模式包括分组报尾，其表示所述串行数据流内所关心的数据分组的结束。

15.  根据权利要求14的触发限定电路，其中所述停止模式检测装置包括停止字识别器，用于比较串行数据流与被预载入所述字识别器中的停止模式以产生所述禁止信号。

16.  根据权利要求7的触发限定电路，其中所述识别装置包括用于检测所述串行数据流中的特定模式作为所述停止事件的装置。

17.  根据权利要求16的触发限定电路，其中所述特定模式检测装置包括事件识别器，用于当由来自所述开始模式检测装置的使能信号使能时，比较串行数据流与被预载入所述事件识别器中的特定模式，以产生所述禁止信号。

18.  根据权利要求7的触发限定电路，其中所述识别装置包括用于在所述开始模式之后的特定时间间隔上生成所述停止事件的装置。

19.  根据权利要求18的触发限定电路，其中所述生成装置包括定时器，其由来自开始信号检测装置的使能信号使能并且在所述特定时间间隔之后提供所述禁止信号作为输出。

20.  根据权利要求7-19的任一权利要求的触发限定电路，其中开始模式包括分组报尾，其表示所述串行数据流内所关心的分组的开始。

限定的异常检测
技术领域
本发明涉及数字数据的分析，并且更具体地涉及限定(qualified)的异常检测的方法，以便检测和触发串行数据流的限定区域内特定模拟异常和/或数字数据。
背景技术
示波器触发电路已经变得极为复杂，使得用户能够触发输入电信号内的几乎任何类型的模拟异常以便获得用于分析特定异常的数据。某些触发电路还允许用户触发串行数字数据流之内的特定数据字或事件。然而串行数据流包含许多层次的体系，如由OSI(开放系统互连)模型所示范的，其规定了一种用于实现七层中的协议的组网框架。这些串行数据流具有成帧数据(framed data)，所述成帧数据由用于路由/识别数据的若干更高层协议伴随。这使得难于对所述串行数据流的某一特定部分内的物理事件或异常进行除错。由于这些串行数据流趋向有噪声，所以当该串行数据流被解码以获得信息内容时，模拟异常可能带来严重的问题。这样的异常可能导致所述串行数据流内比特的误译。
如果逻辑分析器仅具有数字特征和阈值，则所述逻辑分析器具有触发异常的能力，但不具有触发代表信号保真度的模拟异常的能力。
所需要的是一种检测和触发串行数据流的限定区域内特定模拟异常和/或数字数据的方法。
发明内容
因此，本发明提供了一种限定的异常检测的方法，其提供了对串行数据流的限定区域内特定模拟异常和/或数字数据的检测和触发。所述串行数据流内的开始模式，比如用于分组数据流或其它可识别事件的分组报头，被检测来生成使能信号。停止事件，比如分组报尾(trailer)、特定数字事件、时间间隔等，被识别出来以生成禁止信号。所述使能信号和禁止信号被组合以生成允许触发电路触发特定异常的限定信号，所述特定异常在由所述限定信号所限定的串行数据流的部分内。
根据所附权利要求和附图阅读下面的详细说明，本发明的目的、优势和其它新颖特征将变得显而易见。
附图说明
图1是根据本发明进行限定异常检测的事件时序图。
图2是根据本发明进行限定异常检测的设备的框图。
具体实施例
现在参照图1(a)，示出了串行数据流，比如SONET数据流，其在一个序列中具有多个数据分组。如图所示，某些数据分组具有存在于它们中的信号异常。用户仅关心该串行数据流的某些数据分组或部分，并且因此对捕获在所关心的任意数据分组或者部分内的异常周围的数据关心。图1的其余部分示出了所关心的具有异常的数据分组内的时序。下面所描述的过程应用于所关心的每个数据分组或部分，但仅所关心的异常数据分组或部分生成触发信号。
如图(b)所示，串行数据为一系列交替信号电平，其对应逻辑电平比如“0”或“1”。在该串行数据内具有一组拥有独特模式的“比特”，所述独特模式表示所关心的串行数据的特定部分的开始，即如本例所示，报头可以用于分组的数据。同样地，在该串行数据内还具有一组拥有独特模式的“比特”，所述独特模式表示所关心的串行数据的特定部分的结束，即如本例所示，报尾可以用于分组的数据。在报头和报尾之间或开始事件和停止事件之间的串行数据的这个部分内，用户寻找当串行数据被解码时可能引起错误的任何异常。从串行数据恢复的时钟(c)，或可与恢复时钟比较的外部时钟，被用于定时。在报头的结束或开始事件(d)上，生成限定开始信号，并且在报尾的结束或停止事件(e)上，生成限定停止信号。所述限定开始和停止之间的间隔产生(f)供给信号(arm signal)，其使能触发电路以便在代表特定异常的供给间隔内获取数据。当这个特定异常出现时，比如矮波(runt)、短时脉冲波形干扰(glitch)、尖峰信号、串行模式等，触发电路生成(g)一个引起所述特定异常周围的数据被获取以用于分析的触发信号，如本技术领域所熟知的。
如图2所示，携带串行数据流或多路(multi-lane)串行数据流的各种通道输入，被输入到如下所述的限定电路10以及常规的主触发电路30中。限定电路10在交叉点开关12处接收来自输入通道的串行数据流，所述交叉点开关12路由输入通道之一到一个输出。交叉点开关12还提供将横跨多个输入端的多路数据流转换为在输出上的单个串行数据流的功能。从交叉点开关12选择的串行数字流被输入到时钟恢复电路14、开始字识别器16、停止字识别器18以及定时器/事件识别器20。在串行数据流中所嵌入的时钟由时钟恢复电路14来恢复并且用于为不同的识别器16、18、20提供定时。可替换地，相当于所嵌入的时钟的外部时钟可以由时钟多路复用器22选择代替所恢复的时钟，用作定时源。各个字识别器16、18着眼于各自的独特数据模式，该独特数据模式表示在所选串行数据流中的开始点和在所选串行数据流中的停止点，开始点和停止点规定了所关心的串行数据流中的部分。数据流由所恢复的时钟来计时到每个字识别器16、18。在最简单的形式下，来自开始字识别器16的输出被输入到供给/解除电路24，以导致来自所述供给/解除电路的输出提供使能信号给主触发电路30，在该点上主触发电路开始寻找一个(或多个)通道输入中的特定异常。来自停止字识别器18的输出被输入到供给/解除电路24，以导致来自所述供给/解除电路的输出提供禁止信号给主触发电路30，在该点上主触发电路停止寻找一个(或多个)通道输入中的特定异常。
可替换地，来自开始字识别器16的输出可以用于使能定时器/事件识别器20以通过停止多路复用器26提供禁止信号给供给/解除电路24。作为定时器，定时器/事件识别器20由来自开始字识别器16的输出复位或初始化并且计数所恢复的时钟脉冲直到一个特定时间段结束，在该点上定时器/事件识别器输出禁止信号。定时器可以是增序计数器(up-counter)或减序计数器(down-counter)。作为事件识别器，定时器/事件识别器20在所选的串行数据流中寻找一个特定模式作为生成禁止信号的终止事件。停止多路复用器26还可以使用OR(或)逻辑来实现，这样如果报尾或特定事件出现，则就为供给/解除电路24生成禁止信号。
作为特例，如果希望在具有特定报头的数据分组内出现矮波或短时脉冲波形干扰引起的触发，那么所选串行数据流的分组报头被编程作为触发使能信号而分组报尾被编程作为触发禁止信号。如果所述矮波或短时脉冲波形干扰出现在报头和报尾之间的分组中，那么触发电路生成一个触发来获取周围数据用于分析。
尽管上面的描述具体涉及一种分组通信标准，但是所描述的发明与任何特定的标准无关。例如，并非所有的标准都是分组的。某些标准可以具有重复多次的特定模式，但只有在一定数量的迭代之后实际的信息数据才被传输。在这种情况下，所识别的模式的迭代次数被计数作为确定何时触发电路被限定开始寻找串行数据流中的模拟异常的开始模式的一部分。其它标准可以具有周期性停滞时间，该停滞时间可以被识别，并且停滞时间结束之后的时间被指定为限定所述触发电路的开始事件。因此，取决于用于串行数据流的特定数据标准，在串行数据流中的任何可识别模式或模式序列都可以被识别为开始事件。
因此，通过在使能物理触发电路之前识别特定开始模式，并且然后识别特定停止模式、事件或时间段以禁止触发电路，本发明简化了串行数据流中的触发。