降低atm和pdh網絡互連的抖動或漂移的方法和設備的製作方法
2023-08-02 21:24:31 2
專利名稱：降低atm和pdh網絡互連的抖動或漂移的方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於降低ATM網絡和PDH網絡之間的網絡互連時的抖動或漂移的方法和設備，尤其涉及一種當恢復定時同步時使用包括先入先出的抖動吸收器和時鐘平滑器來降低ATM網絡和PDH網絡接口之間的網絡互連時的抖動或漂移的方法和設備。
通常，在ATM(異步傳送模式)網絡中可傳輸需要為恆定帶寬的CBR(恆定比特率)傳輸特性的數據，如PCM(脈碼調製)數據或實時數據。
發明人為Won Chan Y．，Kim Young I．，Lee Gyu S．，Park Myung G．的題為「system and method of signal transmission within a plesiochronous digitalhierarchy unit using ATM adaption layers(使用ATM自適應層在準同步數字體系單元中進行信號傳輸的系統和方法)」的美國專利5，577，039號中公開了有關ATM網絡和PDH(plesiochronous digital hierarchy，準同步數字體系)網絡之間的網絡互連的美國專利。
參照美國專利5，577，039號，使用ATM自適應層在準同步數字體系單元中進行信號傳輸的系統和方法包括線路接口單元、多路復用器／多路分解器、多個ATM自適應層模塊、第一級信元(cell)多路復用器／多路分解器、第二級信元多路復用器／多路分解器、和路由器。
傳輸級接收PDH(準同步數字體系)DS3信號，並將其多路分解成28 DSl數據。ATM自適應層模塊將該28 DS1數據轉換成ATM信元流。該ATM信元流被多路復用為單個ATM MUX信元流，然後與另一個信元流多路復用。路由器接收組合的多路復用的信元流，附加頭標欄位，並輸出ATM信元。接收級具有使用上述系統元件將ATM信元數據轉換成DS3 PDH數據的功能。
另一方面，傳輸級上的AAL1-SAR(ATM Adaptation Layer type l-Segmentation and Reassembly，1型ATM自適應層-分段和重組)將PDH用戶的同步信息轉換成ATM信元流上的4比特同步信息，並將其傳輸至接收級。在接收級，AAL1-SAR裝置提取ATM信元流中PDH數據流的同步信息，並將其傳輸到用於恢復PDH數據流的傳輸時鐘的定時恢復塊。
定時恢復塊根據DS1(1．544Mbps)和E1(2．048Mbps)線路速度恢復傳輸時鐘，並包括小的抖動或漂移。
抖動或漂移是指由通信線路的噪聲和幹擾、環境溫度改變或比特填充等引起的信號的相位變化，快速改變的相位變化稱作抖動，而改變緩慢的相位變化稱作漂移。抖動或漂移可引起在讀取從緩衝器傳輸的數據時的傳輸數據的損失，或可引起滑動現象(slip phenomenon)，其中會在傳輸數據中插入不可靠數據。
然而，在定時恢復塊產生具有DS1或E1線路速度的傳輸時鐘或傳輸時鐘包括小的抖動或漂移的情況下，從整個網絡同步的方面來看，這種抖動或漂移在交換時將引起數據錯誤或誤操作。
為了解決上述問題，本發明的一個目的是提供一種降低ATM網絡和PDH網絡之間的網絡互連時的抖動和漂移的方法。
本發明的另一個目的是提供一種可適於執行上述方法來降低ATM網絡和PDH網絡之間的網絡互連時的抖動和漂移的設備。
為了實現本發明的上述目的，本發明提供一種用於降低ATM網絡和PDH網絡之間的網絡互連時的抖動和漂移的設備。該設備具有定時恢復塊，其中所述定時恢復塊接收ATM網絡的系統時鐘，對該系統時鐘進行分頻，並提供參考時鐘和傳輸時鐘1，以使用從ATM網絡傳輸的ATM信元流中的PDH用戶的同步時鐘信息來恢復PDH網絡中的同步時鐘，其中所述PDH網絡與ATM網絡同步，並且所述參考時鐘與ATM網絡的系統時鐘相關，而所述傳輸時鐘1與PDH網絡相關。該設備還包括時鐘平滑器，其接收所述傳輸時鐘1，並降低抖動和漂移，和輸出傳輸時鐘2；和AAL1-SAR裝置，其中所述AAL1-SAR裝置將ATM網絡的ATM信元分段成PDH數據流並將其傳輸到PDH網絡，或將從PDH網絡傳輸至ATM網絡的PDH數據流重組成ATM信元，並接收來自所述定時恢復塊的參考時鐘，將4比特SRTS(SynchronousResidual Timing Stamp，同步殘留定時戳)碼提供給所述定時恢復塊，並根據所述傳輸時鐘1輸出包括抖動和漂移的PDH數據流，其中所述4比特SRTS碼與PDH用戶的時鐘信息有關。該設備還具有抖動吸收器，其中所述抖動吸收器接收包括抖動或漂移的所述PDH數據流，降低在所述AAL1-SAR中產生的抖動或漂移，並根據所述傳輸時鐘2輸出PDH數據流；和成幀器(framer)，其中所述成幀器接收所述傳輸時鐘2和已降低抖動或漂移的PDH數據流，並將從PDH網絡傳輸的PDH數據流分段成每個時隙，或將該時隙重組為PDH數據流。
為了實現本發明的另一目的，本發明提供了一種降低ATM網絡和PDH網絡之間的網絡互連時的抖動和漂移的方法。該方法包括用於接收ATM網絡的系統時鐘、並提供參考時鐘和傳輸時鐘1、以使用從ATM網絡傳輸的ATM信元流中的PDH用戶的同步時鐘信息來恢復PDH網絡中的同步時鐘的步驟，其中所述PDH網絡與ATM網絡同步，並且所述參考時鐘與ATM網絡的系統時鐘相關，而所述傳輸時鐘1與PDH網絡相關。該方法還包括接收所述傳輸時鐘1並降低抖動和漂移和輸出傳輸時鐘2的步驟。該方法還包括一步驟，用於將ATM網絡的ATM信元分段成PDH數據流並將其傳輸到PDH網絡，或將從PDH網絡傳輸至ATM網絡的PDH數據流重組成ATM信元，將4比特SRTS(同步殘留定時戳)碼提供給所述定時恢復塊，並根據所述傳輸時鐘1輸出包括抖動和漂移的PDH數據流。此外，該方法還包括如下步驟接收包括抖動或漂移的所述PDH數據流，降低在所述AAL1-SAR中產生的抖動或漂移，並根據所述傳輸時鐘2輸出PDH數據流；接收所述傳輸時鐘2和已降低抖動或漂移的PDH數據流，並將從PDH網絡傳輸的PDH數據流分段成每個時隙，或將該時隙重組為PDH數據流。
通過參照附圖對本發明優選實施例的描述，本發明的上述目的、特徵和其他優點將變得更加清楚，附圖中
圖1表示根據本發明第一實施例的用於降低ATM網絡和PDH網絡之間的網絡互連時的抖動和漂移的設備的框圖；圖2表示與ATM網絡的系統時鐘同步的定時恢復塊的框圖；圖3表示用於解釋圖1中所示時鐘平滑器和抖動吸收器結構的框圖；和圖4表示用於降低ATM網絡和PDH網絡之間的網絡互連時的抖動和漂移的方法的流程圖。
下面將參照附圖詳細描述本發明的優選實施例。
圖1表示根據本發明第一實施例的用於降低ATM網絡和PDH網絡之間的網絡互連時的抖動和漂移的設備的框圖。參照圖1，與ATM網絡同步的系統時鐘206被輸入到定時恢復塊104中，定時恢復塊104使用系統時鐘206將從與時鐘信息相關的AAL1-SAR裝置101輸入的4比特SRTS(同步殘留定時戳)202轉換成傳輸時鐘1(201)。
與此同時，AAL1-SAR裝置101參照與系統時鐘206同步的2．43MHz參考時鐘207而從ATM信元流中產生4比特SRTS碼。
從傳輸級傳輸的4比特SRTS碼202是PDH數據流的約3008比特的時鐘信息因而包含抖動或漂移。此外，當在傳輸級再生4比特SRTS碼時，其包括抖動或漂移。本發明中，為了降低抖動或漂移而使用抖動吸收器102和時鐘平滑器105。抖動吸收器102由FIFO(先入先出)緩衝器構成，該緩衝器的容量可根據接口的傳輸帶寬進行改變。
由定時恢復塊104產生的傳輸時鐘1(201)被發送到AAL1-SAR裝置101和抖動吸收器102，然後，由AAL1-SAR裝置101產生的PDH數據流通過與PDH網絡相關的傳輸時鐘1(201)被發送到抖動吸收器102。
傳輸時鐘1(201)被輸入至時鐘平滑器105，該時鐘平滑器105將傳輸時鐘2(204)提供給抖動吸收器102和時鐘平滑器105。與此同時，PDH數據流被存入抖動吸收器102中，該PDH數據流包括抖動或漂移，吸收器102降低抖動和漂移，然後將PDH數據流傳輸到成幀器103中。
圖2表示與ATM網絡的系統時鐘同步的定時恢復塊的框圖。當在定時恢復塊104上輸入ATM網絡的系統時鐘206和與PDH用戶的時鐘信息相關的4比特SRTS碼後產生與PDH網絡相關的傳輸時鐘1(201)。
首先，與ATM網絡同步的38．88MHz系統時鐘206被輸入到16分頻器210，16分頻器210將輸入信號16分頻，並將2．43MHz的參考時鐘207傳輸到AAL1-SAR裝置101。
AAL1-SAR裝置101將與PDH用戶的時鐘相關的4比特SRTS碼202輸入到定時恢復塊104。
與PDH網絡相關並且從定時恢復塊104輸出的傳輸時鐘201是1．544MHz(T1)或2．048MHz(E1)時鐘。
此外，定時恢復塊104包括16分頻器210、n或(n+1)分頻器214、(m+p+SRTS)分頻器414和分頻器控制器314。
「n」是表示時鐘分頻數的整數值，「m」和「p」是表示分頻計數的整數值(n＞1，p＞1)，「SRTS」是顯示4比特SRTS碼的+7～-8邊界之間的整數值。
16分頻器210接收與ATM網絡同步的系統時鐘206，將其16分頻，並將參考時鐘207提供給AAL1-SAR裝置101。
n或(n+1)分頻器214接收系統時鐘206，並根據分頻器控制器314的控制而對其進行n或(n+1)分頻，並輸出傳輸時鐘1(201)。
傳輸時鐘201被輸入到(m+p+SRTS)分頻器414，該(m+p+SRTS)分頻器414對時鐘進行(m+p+SRTS)分頻，並將用於控制分頻器控制器314的時鐘分頻器信號1(416)發送到分頻器控制器314。
時鐘分頻器信號416被輸入到分頻器控制器314，該分頻器控制器314控制n分頻器(m+SRTS)次或控制(n+1)分頻器p次，並將時鐘分頻器控制信號2(316)輸出至n分頻器或(n+1)分頻器214。
另一方面，傳輸時鐘201被輸入到AAL1-SAR裝置101，該AAL1-SAR裝置101向抖動吸收器102提供包含抖動和漂移的PDH數據流。
如圖3所示，傳輸時鐘201被傳送到數字鎖相環(DPLL)，該數字鎖相環將具有已降低抖動或漂移的傳輸時鐘204提供給抖動吸收器102。抖動吸收器102向成幀器103提供傳輸數據204。
圖4是示出用於降低ATM網絡和PDH網絡之間的網絡互連時的抖動或漂移的方法的流程圖。
38．88MHz的系統時鐘206被輸入到定時恢復塊104，定時恢復塊104恢復與ATM網絡同步的PDH網絡的同步(ST1)。塊104對系統時鐘16分頻，產生2．43MHz的參考時鐘207，並將其傳輸到AAL1-SAR裝置101(ST2)。
AAL1-SAR裝置101根據與系統時鐘206同步的2．43MHz參考時鐘207產生ATM信元流上的4比特SRTS(同步殘留定時戳)碼202。裝置101將產生的4比特SRTS與通過ATM信元傳輸的SRTS碼進行比較，並將其差值提供給定時恢復塊104(ST3)。
差值分量的4比特SRTS碼202被輸入到定時恢復塊104，定時恢復塊104通過使用SRTS算法來產生傳輸時鐘201(ST4)。
傳輸時鐘201被輸入到AAL1-SAR裝置101，該AAL1-SAR裝置101將ATM信元分段和重組成PDH數據流，接收傳輸時鐘201，並將包含抖動或漂移的PDH數據流提供給抖動吸收器102(ST5)。傳輸時鐘201被輸入到時鐘平滑器105，時鐘平滑器105產生已降低抖動或漂移的傳輸時鐘204(ST6)。傳輸時鐘204被輸入到抖動吸收器102，抖動吸收器102吸收抖動或漂移，並將已降低抖動或漂移的PDH數據流提供給成幀器103(ST7)。成幀器103降低PDH數據流的幀中的抖動或漂移(ST8)。
根據本發明用於降低ATM網絡和PDH網絡之間的網絡互連時的抖動和漂移的設備中的定時恢復塊104可通過附加簡單硬體來恢復已降低抖動或漂移的時鐘，並可使用穩定的時鐘來傳輸和接收數據。
如上所述，根據本發明用於降低ATM網絡和PDH網絡之間的網絡互連時的抖動和漂移的設備可通過使用SRTS算法和通過使用時鐘平滑器105及抖動吸收器102來降低從同步信號中產生的抖動或漂移，以降低從ATM網絡至PDH網絡的數據傳輸中的PDH數據流的抖動或漂移。
權利要求
1．一種用於降低ATM網絡和PDH網絡之間網絡互連時的抖動和漂移的設備，包括定時恢復塊，其中所述定時恢復塊接收ATM網絡的系統時鐘，對所述系統時鐘進行分頻，並提供參考時鐘和傳輸時鐘1，以使用從ATM網絡傳輸的ATM信元流中的PDH用戶的同步時鐘信息來恢復PDH網絡中的同步時鐘，其中所述PDH網絡與ATM網絡同步，並且所述參考時鐘與ATM網絡的系統時鐘相關，而所述傳輸時鐘1與PDH網絡相關；時鐘平滑器，其接收所述傳輸時鐘1，並降低抖動和漂移，和輸出傳輸時鐘2；AAL1-SAR裝置，其中所述AAL1-SAR裝置將ATM網絡的ATM信元分段成PDH數據流並將其傳輸到PDH網絡，或將從PDH網絡傳輸至ATM網絡的PDH數據流重組成ATM信元，並接收來自所述定時恢復塊的參考時鐘，將4比特SRTS(Synchronous Residual Timing Stamp，同步殘留定時戳)碼提供給所述定時恢復塊，並根據所述傳輸時鐘1輸出包括抖動和漂移的PDH數據流，其中所述4比特SRTS碼與PDH用戶的時鐘信息有關；抖動吸收器，其中所述抖動吸收器接收包括抖動或漂移的所述PDH數據流，降低在所述AAL1-SAR中產生的抖動或漂移，並根據所述傳輸時鐘2輸出PDH數據流；和成幀器(framer)，其中所述成幀器接收所述傳輸時鐘2和已降低抖動或漂移的PDH數據流，並將從PDH網絡傳輸的PDH數據流分段成每個時隙，或將所述時隙重組為PDH數據流。
2．如權利要求1所述的設備，其中所述定時恢復塊包括16分頻器，其接收來自ATM網絡的系統時鐘，並通過對所述系統時鐘16分頻而產生參考時鐘；n或(n+1)分頻器，其接收所述系統時鐘，並通過對所述系統時鐘進行n或(n+1)分頻而產生傳輸時鐘1；(m+p+SRTS)分頻器，其接收所述傳輸時鐘1和所述4比特SRTS信號，並通過對所述傳輸時鐘1進行(m+p+SRTS)分頻而產生時鐘分頻信號1；和分頻器控制器，其接收所述時鐘分頻信號1，並通過控制所述n分頻器(m+SRTS)次或控制所述(n+1)分頻器p次而產生時鐘分頻控制信號2。
3．如權利要求1所述的設備，其中所述抖動吸收器是先入先出(FIFO)緩衝器，所述先入先出緩衝器具有與接口帶寬相應的不同的容量，以降低從所述AAL1-SAR裝置產生的數據的抖動或漂移。
4．如權利要求1所述的設備，其中所述時鐘平滑器包括振蕩器，用於周期性地產生恆定振蕩信號；和數字鎖相環，其接收所述傳輸時鐘1和所述振蕩信號，並使所述傳輸時鐘1平滑，和產生所述傳輸時鐘2。
5．如權利要求2所述的設備，其中從所述定時恢復塊的所述n或(n+1)分頻器輸出的所述傳輸時鐘1是1．544MHz(T1)或2．0488MHz(E1)時鐘，並且n是指表示時鐘分頻數的整數，m和p是指表示分頻次數的整數(n＞1，p＞1)，而所述SRTS表示+7～-8之間的整數。
6．一種用於降低ATM網絡和PDH網絡之間網絡互連時的抖動和漂移的方法，包括如下步驟(a)接收ATM網絡的系統時鐘，並提供參考時鐘和傳輸時鐘1，以使用從ATM網絡傳輸的ATM信元流中的PDH用戶的同步時鐘信息來恢復PDH網絡中的同步時鐘，其中所述PDH網絡與ATM網絡同步，並且所述參考時鐘與ATM網絡的系統時鐘相關，而所述傳輸時鐘1與PDH網絡相關；(b)接收所述傳輸時鐘1，並降低抖動和漂移，和輸出傳輸時鐘2；(c)將ATM網絡的ATM信元分段成PDH數據流並將其傳輸到PDH網絡，或將從PDH網絡傳輸至ATM網絡的PDH數據流重組成ATM信元，將4比特SRTS(同步殘留定時戳)碼提供給所述定時恢復塊，並根據所述傳輸時鐘1輸出包括抖動和漂移的PDH數據流；(d)接收包括抖動或漂移的所述PDH數據流，降低在所述AAL1-SAR中產生的抖動或漂移，並根據所述傳輸時鐘2輸出PDH數據流；和(e)接收所述傳輸時鐘2和已降低抖動或漂移的PDH數據流，並將從PDH網絡傳輸的PDH數據流分段成每個時隙，或將所述時隙重組為PDH數據流。
7．如權利要求6所述的方法，其中所述步驟(a)包括如下步驟接收來自ATM網絡的系統時鐘，並通過對所述系統時鐘16分頻而產生參考時鐘；接收所述系統時鐘，並通過對所述系統時鐘進行n或(n+1)分頻而產生所述傳輸時鐘1；接收所述傳輸時鐘1和所述4比特SRTS信號，並通過對所述傳輸時鐘1進行(m+p+SRTS)分頻而產生時鐘分頻信號1；和接收所述時鐘分頻信號1，並通過控制所述n分頻器(m+SRTS)次或控制所述(n+1)分頻器p次而產生時鐘分頻控制信號2。
8．如權利要求6所述的方法，其中所述步驟(d)包括如下步驟周期性地產生恆定振蕩信號；和接收所述傳輸時鐘1和所述振蕩信號，並使所述傳輸時鐘1平滑，和產生所述傳輸時鐘2。
全文摘要
降低ATM網絡和PDH網絡之間網絡互連時的抖動和漂移的方法和設備,該設備包括:定時恢復塊,提供參考時鐘和傳輸時鐘1以恢復PDH網絡中的同步時鐘;時鐘平滑器,降低抖動和漂移和輸出傳輸時鐘2;AAL1－SAR裝置,將ATM信元分段成PDH數據流,或將PDH數據流傳輸到ATM網絡或重組成ATM信元;抖動吸收器,降低抖動或漂移,並輸出PDH數據流;和成幀器,將PDH數據流分段成每個時隙,或將該時隙重組為PDH數據流。
文檔編號H04J3/06GK1206153SQ9811590
公開日1999年1月27日 申請日期1998年7月6日 優先權日1997年7月7日
發明者元燦淵 申請人:三星電子株式會社