一種e1多路復用系統中基於分布式幀頭的時鐘恢復方法
2023-05-15 00:23:51 1
一種e1多路復用系統中基於分布式幀頭的時鐘恢復方法
【專利摘要】本發明涉及一種E1多路復用系統中基於分布式幀頭的時鐘恢復方法，包括：發送端將多路E1的數據幀合併成一個數據幀，並將幀頭信息等間隔分布在數據幀中，以TDM業務時鐘同步的速率發送數據幀；接收端對接收到的數據幀的幀頭進行解析，將解析的數據幀的幀數據寫入FIFO緩衝區中，讀指針根據從HDB3碼中提取的發送時鐘的速率將緩衝區中的數據傳送給終端設備。本發明利用讀、寫指針的相位差來做為恢復時鐘的補償，並通過分布式幀頭的設計提高了補償的頻率和精度，可使在接收端恢復的時鐘具有很好的抖動與漂移指標。
【專利說明】—種E1多路復用系統中基於分布式幀頭的時鐘恢復方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及通信與信息系統類網絡傳輸【技術領域】，尤其是一種El多路復用系統中基於分布式巾貞頭的時鐘恢復方法。
【背景技術】
[0002]數字通信已成為現代信息傳輸的重要手段，為了擴大傳輸容量和提高傳輸效率，常常要把若干個低速數位訊號合併成一個高速通道，然後再通過高速信道傳輸，通過數字復用技術實現了這種數位訊號的匯集。
[0003]數字復用技術不僅僅是與信源編碼、數字傳輸、數字交換相併列的專門技術，而且還是網同步中的幀調整、線路集中器中的線路復用及數字交換中時分接續等技術的基礎。復用設備接收到數據幀，在解析數據幀時需要給予平滑且符合規格的恢復時鐘，一般採用的方法是使用時鐘相位偵測器來作為鎖相環鑑相的基礎，而這樣的相位偵測器的缺點就是解析度只能達到一個比特，當恢復時鐘非常非常接近時，相差累積到一個比特需要很長的時間，這就產生了較大的抖動和漂移。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在於提供一種使接收端恢復的時鐘具有良好的抖動與漂移指標、能夠獲得高性能的恢復時鐘的El多路復用系統中基於分布式幀頭的時鐘恢復方法。
[0005]為實現上述目的，本發明採用了以下技術方案：一種El多路復用系統中基於分布式幀頭的時鐘恢復方法，該方法包括下列順序的步驟：
(1)發送端將需要發送的時鐘通過HDB3編碼設置在數據幀中，並將該數據幀通過光纖發送到接收端；
(2)發送端將多路El的數據幀合併成一個數據幀，並將幀頭信息以等間隔分布在數據幀中；
(3)接收端進行時鐘的讀取和解碼，經碼速恢復電路和內部數字鎖相環電路平滑，進行時鐘的恢復；
(4)接收端對接收到的數據幀的幀頭進行解析，並將解析的幀數據寫入FIFO彈性緩存
中；
(5)接收端由讀指針根據從HDB3碼中提取的時鐘速率將FIFO彈性緩存的數據傳送給終端設備。
[0006]發送端將2位元組的幀頭信息分成4段，每段為4個比特，將4段幀頭信息按照等間隔的方式分布在數據幀中。
[0007]接收端對接收的數據幀進行解析，並通過寫指針將幀數據寫入FIFO彈性緩存中；讀指針則根據從HDB3中恢復的時鐘將數據從FIFO彈性緩存中讀走並發送給終端設備。
[0008]給讀寫指針差的偵測值設定一個設定值，當偵測值大於設定值時，則對恢復的時鐘做降速補償，反之，則做加速補償。[0009]讀寫指針差的偵測值大於幀頭長度的最大值。
[0010]由上述技術方案可知，本發明中的發送端將多路El的數據幀合併成一個數據幀，並將幀頭信息以等間隔方式分布在數據幀中，以TDM業務時鐘同步的速率發送數據幀；接收端對接收到的數據幀的幀頭進行解析，將解析的數據幀的幀數據寫入FIFO緩衝區中，讀指針根據從HDB3碼中提取的發送時鐘的速率將緩衝區中的數據傳送給終端設備。本發明利用讀、寫指針的相位差來做為恢復時鐘的補償，並通過分布式幀頭的設計提高了補償的頻率和精度，可使在接收端恢復的時鐘具有很好的抖動與漂移指標。
[0011]
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖I是本發明的系統結構示意圖；
圖2是本發明中發送端將多路El數據幀合併成一個數據幀的合併示意圖；
圖3是本發明中接收端對接收到的數據幀幀頭進行解析的解析示意圖；
圖4是本發明中加速補償和降速補償的示意圖。
【具體實施方式】
[0013]一種El多路復用系統中基於分布式幀頭的時鐘恢復方法，該方法包括下列順序的步驟：（I)發送端將需要發送的時鐘通過HDB3編碼設置在數據幀中，並將該數據幀通過光纖發送到接收端；（2)發送端將多路El的數據幀合併成一個數據幀，並將幀頭信息以等間隔分布在數據幀中；（3)接收端進行時鐘的讀取和解碼，經碼速恢復電路和內部數字鎖相環電路平滑，進行時鐘的恢復；(4)接收端對接收到的數據幀的幀頭進行解析，並將解析的幀數據寫入FIFO彈性緩存中；（5)接收端由讀指針根據從HDB3碼中提取的時鐘速率將FIFO彈性緩存的數據傳送給終端設備。
[0014]下面結合圖1、2、3、4來詳細描述本發明所述方法。
[0015]如圖I所示，包括如下設備：
發送端設備：用於將多路El的數據幀合併成一個數據幀，並將幀頭信息以等間隔分布在數據幀中，以TDM業務時鐘同步的速率發送數據幀，碼型為HDB3。
[0016]接收端設備：對接收到的數據幀的幀頭進行解析,將解析的數據幀的幀數據寫入FIFO緩衝區中，讀指針根據從HDB3中提取的發送時鐘的速率將緩衝區中的數據傳送給終端設備。
[0017]如圖2所示，發送端將多路El的數據幀合併成一個數據幀，將2位元組的幀頭信息分成4段，每段為4個比特，將4段幀頭信息按照等間隔的原則分布在數據幀中，從而減少每段幀頭信息的長度。
[0018]如圖3所示，接收端對接收的數據幀進行解析，並通過寫指針將幀數據寫入FIFO彈性緩存中，因此，寫指針的速率即等於數據幀從網絡到達的速率，正常情況下應等於發送端發送的速率；讀指針則根據從HDB3中恢復的時鐘將數據從FIFO彈性緩存中讀走並發送給終端設備。由於在解析幀頭時，數據幀的幀頭是不寫入FIFO彈性緩存的，而同時讀指針在不間斷的從FIFO彈性緩存中讀走數據，為了使FIFO彈性緩存不至於趨於讀空，則需要保證讀寫指針差的偵測值要大於幀頭長度的最大值。由於抖動和漂移的影響，接收端數據幀到達的速率和時鐘恢復出的速率不能很好的一致，需要對恢復的時鐘進行補償。對恢復時鐘的補償的依據與讀寫指針差的偵測值有密切的關係。
如圖4所示給指針差的偵測值一個設定值，當偵測值大於設定值時，則對恢復的時鐘做降速補償，反之，則做加速補償。這樣再通過鎖相環的一階、二階低通濾波器，就能實現對時鐘的跟蹤和鎖定，並能得到很好的抖動和漂移性能。接收端由根據不斷調整中的讀指針根據從HDB3中提取的時鐘速率將FIFO彈性緩存的數據傳送給終端設備。
[0019]綜上所述，本發明的核心在於：在發送端將多路El的數據幀合併成一個數據幀，並將幀頭信息以等間隔分布在數據幀中，以TDM業務時鐘同步的速率發送數據幀，碼型為HDB3。接收端對接收到的數據幀的幀頭進行解析，將解析的數據幀的幀數據寫入FIFO緩衝區中，讀指針根據從HDB3中提取的發送時鐘的速率將緩衝區中的數據傳送給終端設備。利用讀寫指針的相位差來做為恢復時鐘的補償，並通過分布式幀頭的設計提高了補償的頻率和精度。
【權利要求】
1.一種El多路復用系統中基於分布式幀頭的時鐘恢復方法，該方法包括下列順序的步驟： (1)發送端將需要發送的時鐘通過HDB3編碼設置在數據幀中，並將該數據幀通過光纖發送到接收端； (2)發送端將多路El的數據幀合併成一個數據幀，並將幀頭信息以等間隔分布在數據幀中； (3 )接收端進行時鐘的讀取和解碼，經碼速恢復電路和內部數字鎖相環電路平滑，進行時鐘的恢復； (4)接收端對接收到的數據幀的幀頭進行解析，並將解析的幀數據寫入FIFO彈性緩存中； (5)接收端由讀指針根據從HDB3碼中提取的時鐘速率將FIFO彈性緩存的數據傳送給終端設備。
2.根據權利要求I所述多路El復用系統中基於分布式幀頭的時鐘恢復方法，其特徵在於：發送端將2位元組的幀頭信息分成4段，每段為4個比特，將4段幀頭信息按照等間隔的方式分布在數據幀中。
3.根據權利要求I所述多路El復用系統中基於分布式幀頭的時鐘恢復方法，其特徵在於：接收端對接收的數據幀進行解析，並通過寫指針將幀數據寫入FIFO彈性緩存中；讀指針則根據從HDB3中恢復的時鐘將數據從FIFO彈性緩存中讀走並發送給終端設備。
4.根據權利要求I所述多路El復用系統中基於分布式幀頭的時鐘恢復方法，其特徵在於：給讀寫指針差的偵測值設定一個設定值，當偵測值大於設定值時，則對恢復的時鐘做降速補償，反之，則做加速補償。
5.根據權利要求4所述多路El復用系統中基於分布式幀頭的時鐘恢復方法，其特徵在於：讀寫指針差的偵測值大於幀頭長度的最大值。
【文檔編號】H04J3/06GK103490841SQ201310441103
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月25日 優先權日:2013年9月25日
【發明者】楊福錦, 楊震斌, 劉景超, 李勇 申請人:科大智能（合肥）科技有限公司