CN1327644C - 测距系统中的相位差延迟控制系统 - Google Patents
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Abstract
提供一种相位差延迟控制系统,在由于时钟改换单元的相位差波动使得线路断开后进行恢复时,可以测量一参考位置和一终端之间的距离。在用于测量一参考位置和一终端之间距离的系统中,第一和第二接口单元包括各自的时钟改换单元,用于向传输线发送一个添加了系统开销的信号,或用于从传输线向终端或参考位置发送信号,其中系统开销包括用于匹配一个冗余信号的相位的相位信息,其中在相位差初始化时,把一个时钟改换单元中写和读操作之间相位差的波动量通知给根据参考时钟信号操作的另一个时钟改换单元,考虑该波动量来调节初始相位差。
Description
技术领域
本发明涉及WCDMA(宽带码分多址)和其它蜂窝电话通信系统等中的测距系统中的相位差延迟控制系统。具体地说,本发明涉及一种相位差延迟控制系统,其在一参考位置和一终端之间具有一传输线,并且可以容纳当测量包括该传输线的该参考位置和该终端之间的距离时在时钟改换单元(clock crossoverunit)中发生的相位差波动。
背景技术
通常,通过基于当从一个参考位置把一个信号发送到一个终端的时间和当在该参考位置接收到一个来自该终端的响应所发送信号的信号的时间之差,识别一个距离,在用于距离测量的该参考位置测量该参考位置和该终端之间的距离。
但是,当通过使用光缆使得参考位置和终端之间的传输线的一部分较长时,可以使用多个传输信道来发送信号,并且当接收该信号时可以选择一个最佳传输信道。在此情况下,在发送方和接收方都需要时钟改换单元,以便匹配在接收方通过多个传输信道接收的信号的相位,产生一个传输帧,并添加诸如系统开销(overhead)等的附加信息。
通常,一个包括这种时钟改换单元并通过发送和接收一个信号来测量距离的系统并不存在。
发明内容
本发明解决的问题
当配置一个包括时钟改换单元并通过发送和接收一个信号来测量距离的系统时,存在的一个问题是,当在由于时钟改换单元中读相位和写相位之间的相位差波动而断开传输线后该系统恢复时,在初始化时钟改换单元时延迟量可能增加,这将在后面详细说明。
本发明的目的是提供一种相位差延迟控制系统,其中即使在由于参考位置和终端之间的测距系统中的时钟改换单元中读相位和写相位之间存在相位差波动而断开传输线后该系统恢复时,通过保持参考位置和终端之间的总体信号处理时间恒定,使得能够在包括参考位置和终端之间的时钟改换单元的传输线区域中进行距离测量。
解决问题的手段
为了解决上述问题,根据本发明的一个方面,提供一种测距系统中的相位差延迟控制系统,该相位差延迟控制系统包括通过一传输线在一参考位置和一终端之间连接的第一接口单元和第二接口单元,并通过在所述参考位置和所述终端之间发送信号来测量所述参考位置和所述终端之间的距离,其中所述第一接口单元和所述第二接口单元包括各自的时钟改换单元,用于向所述传输线发送一个添加了系统开销的信号,或用于从所述传输线向所述终端或所述参考位置发送去除了所述系统开销的信号,其中所述系统开销包括用于匹配一个冗余信号的相位的相位信息,至少两个所述时钟改换单元根据一参考时钟信号操作,所述各自的时钟改换单元包括所述第一接口单元中的第一时钟改换单元和第二时钟改换单元,以及所述第二接口单元中的第三时钟改换单元和第四时钟改换单元,并且把根据所述参考时钟信号操作的所述第一时钟改换单元和第四时钟改换单元中的一个的写时钟信号和读时钟信号之间相位差的波动量通知给根据所述参考时钟信号操作的所述第二时钟改换单元和第三时钟改换单元中的一个,并且在初始化所述第二时钟改换单元和第三时钟改换单元中的一个的写时钟信号和读时钟信号之间的相位差时,考虑所述波动量来调节相位差的一个预定值。
通过采用上述系统,有可能精确测量参考位置和终端之间的距离,因为时钟改换单元中的读相位和写相位之间相位差的任何波动都通过相位差的初始化被消除。
通过参考附图对本发明实施例的说明,可以使本发明的上述和其它目的和特征更加清楚。
附图说明
图1是显示应用本发明的测距系统的示意结构的方框图;
图2是显示本发明的开发之前可以构想的网络同步的接口单元结构的方框图;
图3是说明图2的结构中在时钟信号的波动后初始化时的操作的方框图;
图4是显示在图3所示结构中每个时钟改换单元的结构的方框图;
图5是显示根据本发明第一实施例的网络同步方法的测距系统中的接口单元的结构的方框图;
图6是更详细显示图5所示接口单元的结构的方框图;
图7是显示图6所示结构中的每个时钟改换单元的方框图;
图8是说明图7所示多个时钟改换单元中连续执行写操作的时钟改换单元(a)202b和时钟改换单元(c)213b的操作的时序图;
图9是说明图7所示多个时钟改换单元中连续执行读操作的时钟改换单元(b)211b和时钟改换单元(d)207b的操作的时序图;
图10显示用于说明在图5-9中描述的网络同步方法中断开一个下游线路时该实施例的效果的时序图;
图11是说明在图5-9中描述的网络同步方法中断开一个上游线路时该实施例的效果的时序图;
图12是显示在本发明开发之前可以构想的用于从同步的接口单元的结构的方框图;
图13是说明在图12的结构中在时钟波动后进行初始化时的操作的方框图;
图14是显示根据本发明第二实施例的从同步方法的测距系统中接口单元的结构的方框图;
图15是更详细显示图14所示接口单元的结构的方框图;
图16是说明图12-15中描述的从同步方法中断开一个上游线路17时该实施例的效果的时序图;
图17是说明图14-15中描述的从同步方法中断开一个下游线路16时该实施例的效果的时序图。
具体实施方式
下面,参考附图对本发明的实施例进行详细说明。在附图中,相似标号表示相似单元,并且相似标号上附加了字母符号,例如(a)、(b)、(c)等等,以表示不同实施例中的对应单元。
图1是显示应用本发明的测距系统的示意结构的方框图。
如图1所示,测距系统包括便携式终端11、装置B12和装置A13。便携式终端11和装置B12之间的区域是一个无线区域。装置B包括:一个包括天线和放大器等等的前端单元14,和一个接口单元B15。装置A包括一个接口单元A18。接口单元A18和接口单元B15之间的区域是一个光传输区域。光传输区域由一个下游(下行链路传输线)16和一个相反的上游(上行链路传输线)17构成。
把装置A13的位置定义为一个参考位置,可以通过测量在把数据从装置A13发送到便携式终端11后、直到装置A13接收到来自便携式终端的对该数据的响应时的时间,来确定参考位置和便携式终端之间的距离。
尽管图1没有明显示出,上游线路17具有冗余结构,其中同时通过多个传输线发送相同数据。为了接收最佳数据,接收方在该多个传输线中选择一个最佳传输线。
有两种类型的同步系统:一种是网络同步系统,其中根据一个参考时钟信号执行在接收方的时钟改换单元的读操作;一种是从同步系统,其中根据一个再生的时钟信号执行读操作。
首先,将对网络同步系统进行说明。
图2是显示在本发明的开发之前可以构想的网络同步的接口单元结构的方框图。
如图2所示,在接口单元A18a和接口单元B15a之间连接一个参考时钟信号发生器201,其产生一个用于网络同步的参考时钟信号。接口单元A18a包括:时钟改换单元(A)202;第一时钟信号发生器203,根据参考时钟信号进行操作;帧产生单元204,产生一个输出到下游线路16的帧;时钟再生单元205,根据从上游线路17接收的数据再生一个时钟;传输线帧终接单元206,从所接收的数据中提取写数据WDT、写使能信号WEN、和复位信号Reset;时钟改换单元(d)207;和第二时钟信号发生器208,根据参考时钟信号进行操作。
根据从根据参考时钟信号操作的第二时钟信号发生器208输出的写时钟信号WCL,把来自下游线路上的点A的数据写入时钟改换单元(A)202,并且根据从根据参考时钟信号操作的第一时钟信号发生器203输出的读时钟信号RCL,从时钟改换单元(A)202读出数据RDT。
根据再生的时钟CLKC,把从传输线帧终接单元206输出的写数据写入时钟改换单元(d)207,并且根据从根据参考时钟信号操作的第二时钟信号发生器208输出的读时钟信号RCL,从时钟改换单元(d)207把数据RDT读出到上游线路上的点A。
第二接口单元B15a包括:时钟再生单元209,根据从下游线路16接收的数据再生一个时钟信号CLKa;传输线帧终接单元210,从所接收的数据中提取写数据WDT、写使能信号WEN、和复位信号Reset;第三时钟改换单元(b)211;第三和第四时钟信号发生器212和214,根据参考时钟信号进行操作;第四时钟改换单元(c)213;和传输线帧产生单元215。
每个时钟信号发生器203,208,212和214由一个PLL构成。
如上所述,在点A和点B之间的传输线中提供了时钟改换单元,用于通过把系统开销添加到话音数据中来产生传输线帧,或者从传输线帧中去除系统开销。在这些时钟改换单元中,需要用于容纳写时钟信号的相位和读时钟信号的相位之间的相位差波动量的存储容量。
图3是说明图2的结构中在时钟信号的波动后初始化时的操作的方框图。
在图3中,为了简化,省略了图2所示的传输线帧产生单元和传输线帧终接单元。
图3上侧显示了接口单元的正常操作状态,图3的下侧显示了下游数据被断开的状态。因此,当在下游或上游中断开数据时,根据参考时钟初始化每个时钟改换单元,因此,如后面所说明的,出现的问题是,在数据发送后直到接收会有一个时间延迟。在这种测距系统中,会出现的问题是,如果冗余信号处理时间增加,不能精确测量到便携式终端的实际距离(光传输线和无线区域的长度)。
在现有技术中,由于时钟改换单元的存储容量可能造成最大延迟,必须配置时钟产生单元(PLL),使得时钟产生单元可以具有较少的相位波动。因此,PLL的性质必须被限制。
另选地,现有技术系统可以通过考虑上述信号处理时间、限制所应用的距离范围来操作。
图4是显示在图3所示结构中每个现有技术时钟改换单元202,207,211和213的结构的方框图。
时钟改换单元(a)202和(c)213通过把数据率从76.8Mbps转换到77.76Mbps,把一个包括每个数据帧的相位信息的系统开销添加到对应数据帧,以便加速在传输线区域中的信号。
时钟改换单元(b)211和(d)207通过从77.76Mbps的数据中去除系统开销,把数据率转换到76.8Mbps。
具有这种时钟改换单元,可以把相同数据发送到一个传输线区域中的多个传输信道,并且可以以匹配的相位被接收,因此,可以从最佳传输信道接收数据。在一个由本发明的申请人在相同日期提交的名称为“用于多个传输信道中的相位匹配控制的系统和方法”的申请中详细描述了时钟改换单元的操作。
如图4所示,时钟改换单元包括:随机存取存储器RAM41,写地址计数器WCTR42,读地址计数器RCTR43,和相位控制单元PC44。
在其输入侧,RAM41具有一个写数据WDT的输入端,一个写地址WADR的输入端,一个写使能信号WEN的输入端,和一个写时钟WCLK的输入端。在其输出侧,RAM41具有一个读数据RDT的输出端,一个读地址RADR的输入端,一个读使能信号REN的输入端,和一个读时钟RCLK的输入端。
写地址计数器WCTR42在其输入侧具有一个写使能信号WEN的输入端,和一个写时钟WCLK的输入端。地址计数器WCTR42在其输出侧具有一个加载值的输入端,和一个加载使能信号的输入端。
输入到写地址计数器WCTR42的加载值是由相位控制单元PC44计算的写地址WADR和读地址RADR之间相位差的初始值。要输入到写地址计数器WCTR42的加载使能信号在写使能信号WEN被设置为写禁止时被输出,因此,加载值被写入写地址计数器WCTR42。写地址计数器WCTR42输出写地址WADR,该写地址WADR是一个考虑了上述加载值的值。
输入到读地址计数器RCTR43的加载值是一个由相位控制单元PC44计算的值,以便确保即使在时钟信号的相位波动时,仅读取已经写入RAM41中的数据,而不读取没有写入RAM41的数据。要输入到读地址计数器RCTR43的加载使能信号EN在读使能信号REN被设置为读禁止时被输出,因此,加载值被写入读地址计数器RCTR43。读地址计数器RCTR43输出读地址RADR,该读地址RADR是一个考虑了上述加载值的值。
在线路断开后进行恢复时,相位控制单元PC44响应复位信号RESET配置一个帧,然后根据该帧初始化写相位和读相位之间的相位差。
在建立传输线帧终接时,初始化时钟改换单元(b)211和时钟改换单元(d)207。
时钟改换单元(a)202和时钟改换单元(c)213连续执行写操作,而时钟改换单元(b)211和时钟改换单元(d)207连续执行读操作。
图5是显示根据本发明第一实施例的网络同步方法的测距系统中的接口单元的结构的方框图。
图5所示的接口单元与图2所示接口单元的不同之处是,通过在所发送的帧中使用一个系统开销等等,在下游中把在发送侧的接口单元18b中的时钟改换单元202b中的写时钟信号和读时钟信号之间相位差的初始值的波动量通知给在接收侧的接口单元15b中的时钟改换单元211b,使得当初始化时钟改换单元211b中的写时钟信号和读时钟信号之间的相位差值时,可以参考一个预定的初始相位差值补偿该波动量。更具体地说,当该波动量增加时,从初始相位差值中减去该波动量,而当该波动量减小时,把该波动量添加到初始相位差值。
因此,如图5下侧所示,当下游16中的传输线区域在断开后恢复时,在进行接口单元15b中的时钟改换单元211b的写相位和读相位的初始化时,考虑该波动量的反向补偿使得下游中从点A到点B的延迟量等于初始状态。后面将在图10中对该操作进行详细说明。
类似地,在上游线路17中,通过在所发送的帧中使用一个系统开销等等,把在发送侧的接口单元15b中的时钟改换单元213b中的写时钟信号和读时钟信号之间相位差的初始值的波动量通知给在接收侧的接口单元18b中的时钟改换单元207b,使得当初始化时钟改换单元207b中的写时钟信号和读时钟信号之间的相位差值时,可以参考一个预定的初始值补偿该波动量。
因此,当上游线路17中的传输线区域在断开后恢复时,在进行接口单元18b中的时钟改换单元207b的写相位和读相位的初始化时,考虑该波动量的反向补偿使得上游中从点B到点A的延迟量等于初始状态。后面将在图11中对该操作进行详细说明。
图6是更详细显示图5所示接口单元的结构的方框图。
如图6所示,图6所示接口单元与图2所示接口单元的不同之处是:从接口单元18b中的时钟改换单元(a)202b把时钟改换单元(a)202b中的写相位和读相位之间相位差的初始值的波动量通知给传输线帧产生单元204b;并且,从接口单元15b中的传输线帧终接单元210b提取该波动量并发送到时钟改换单元211b;并且,从接口单元15b中的时钟改换单元(c)213b把时钟改换单元(c)213b中的写相位和读相位之间相位差的初始值的波动量通知给传输线帧产生单元215b;并且,从接口单元18b中的传输线帧终接单元206b提取该波动量并发送到时钟改换单元207b。
图7是显示图6所示结构中的每个时钟改换单元202b,207b,211b和213b的方框图。
如图7所示,图7所示接口单元与图4所示接口单元的不同之处是:相位控制单元接收时钟改换单元中的写相位和读相位之间相位差的初始值的波动量;并且,在线路断开后恢复时,当相位控制单元PC44a接收到RESET信号时,考虑该波动量初始化写相位和读相位之间的相位差。
图8是说明图7所示多个时钟改换单元中连续执行写操作的时钟改换单元(a)202b和时钟改换单元(c)213b的操作的时序图。如图8所示,在写入RAM41a时,根据从1到n重复计数的写时钟信号WCLK,把写地址WADR从写地址计数器WCTR42a输入到RAM41a,其中基于写时钟信号WCLK把写数据WDT写入RAM41a。
在从RAM41a读取时,根据从1到n重复计数的读时钟信号WCLK,把读地址RADR从读地址计数器RCTR43a输入RAM41a,其中基于读时钟信号WCLK从RAM41a读取读数据RDT。因此,时钟改换单元(a)202b和时钟改换单元(b)213b形成一个FIFO。
读地址RADR在对应的写地址WADR之后以一个对应于初始相位的延迟被输入。需要该相位延迟,以确保即便发生时钟波动,读操作也能在写操作完成后执行。尽管在图中显示了4个时钟的初始相位,该初始相位也可以包括多于或少于4个时钟,只要能够确保读操作在写操作之后执行即可。
此外,读使能信号REN在读数据RDT的一个帧期间至少一次变为低电平。在图中,在当读地址为n的时段之后的三个时钟期间,读使能信号REN是低电平。当读使能信号REN是低电平时,读地址保持为n并且把伪数据插入读数据RDT。该伪数据部分形成该帧的一个系统开销,根据本发明把在时钟改换单元(a)202b和时钟改换单元(c)213b中写相位和读相位之间相位差的初始值的波动量与一个同步信号和一个用于匹配多个信道中相位的指针值一起插入该系统开销。
图9是说明图7所示多个时钟改换单元中连续执行读操作的时钟改换单元(b)211b和时钟改换单元(d)207b的操作的时序图。在图9中,在写入RAM41a时,根据从1到n重复计数的写时钟信号WCLK,把写地址WADR从写地址计数器WCTR42a输入RAM41a,其中基于写时钟信号WCLK把写数据WDT写入RAM41a。但是,在此时,当写使能信号WEN是低电平时,写地址保持为前一个值(图中的n)并且伪数据被插入写数据WDT。该伪数据部分形成该帧的一个系统开销,根据本发明把从时钟改换单元(a)202b和时钟改换单元(c)213b发送的、在时钟改换单元(a)202b和时钟改换单元(c)213b中写相位和读相位之间相位差的初始值的波动量与一个同步信号和一个用于匹配多个信道中相位的指针值一起插入该系统开销。
在从RAM41a读出时,根据从1到n重复计数的读时钟信号WCLK,把读地址RADR从读地址计数器RCTR43a输入RAM41a,其中基于读时钟信号WCLK从RAM41a读取读数据RDT。因此,时钟改换单元(b)211b和时钟改换单元(d)207b也形成一个FIFO。
在读取时的相位是图8所示的初始相位添加了波动量后的相位。如图所示,图8中显示初始相位包括4个时钟,而图9中初始相位变为3个时钟,即减去了一个时钟的波动量。
图10显示用于说明在图5-9中描述的网络同步方法中断开一个下游线路时该实施例的效果的时序图。
在图10中,(A)是显示如图2或3所示在正常操作中的不应用本发明的时钟改换单元的写相位和读相位的时序图,(B)是显示如图2或3所示不应用本发明的接口单元中,当与初始值相比延迟了时钟改换单元(a)202的读相位时,时钟改换单元的写相位和读相位的时序图,(C)是显示在如图2或3所示不应用本发明的接口单元中,在下游16中的传输线区域已经断开后进行线路恢复时,当时钟改换单元(a)202的读相位与初始值相比被延迟并且时钟改换单元(b)211的写相位和读相位之差被重置为初始值时的情况的时序图,(D)是显示在如图5-7所示应用本发明第一实施例的接口单元中,在下游16中的传输线区域已经断开后进行线路恢复时,当时钟改换单元(a)202b的读相位与初始值相比被延迟并且时钟改换单元(b)211b的写相位和读相位之差被重置为初始值时的情况的时序图。
在图10中,aW表示向时钟改换单元(a)202或202b写入时的写相位,aR表示从时钟改换单元(a)202或202b读取时的读相位,bW表示向时钟改换单元(b)211或211b写入时的写相位,bR表示从时钟改换单元(b)211或211b读取时的读相位,cW表示向时钟改换单元(c)213或213b写入时的写相位,cR表示从时钟改换单元(b)213或213b读取时的读相位,dW表示向时钟改换单元(b)207或207b写入时的写相位,dR表示从时钟改换单元(b)207或207b读取时的读相位。
如图10中的(A)所示,在正常操作中,写相位和读相位之间的所有相位差保持在初始值,因此从时钟改换单元(a)202或202b的写相位aW到时钟改换单元(b)211或211b的读相位bR的延迟量是恒定的。
此外,如图10中的(B)所示,即使从时钟改换单元(a)读取时的读相位aR中的延迟由于时钟信号发生器203等的波动而增加,由于只要下游线路16没有被断开,就由根据参考时钟运行的时钟信号发生器212来确定从时钟改换单元(b)211或211b读取时的读相位和向时钟改换单元(c)213或213b写入时的写相位,因此读相位和写相位不会受到从时钟改换单元(a)读取时的读相位aR中延迟的影响。因此,从时钟改换单元(b)211或211b读取时的读相位bR中的延迟量相对于向时钟改换单元(b)211或211b写入时的写相位bW减小,从时钟改换单元(a)202或202b的写相位aW到时钟改换单元(b)211或211b的读相位bR的延迟量保持恒定。
但是,如图10中的(C)所示,在下游线路断开后进行恢复时,在如图2和3所示不应用本发明的时钟改换单元(b)211中写相位bW和读相位bR之间的相位差被重置为初始值。因此,当从时钟改换单元(a)202读取时的读相位aR中的延迟增加时,向时钟改换单元(b)211(根据再生的时钟对其执行写操作)写入时的写相位bW也类似于读相位aR被延迟,并且从具有初始化的延迟量的读相位bR执行从时钟改换单元(b)211的读操作,因此从时钟改换单元(a)202或202b的写相位aW到时钟改换单元(b)211或211b的读相位bR的延迟量增加。
在图10中的(C)线路断开后进行恢复时,为了防止总延迟量由于每个时钟改换单元中延迟量的初始化而增加,在线路断开后进行恢复时初始化每个时钟改换单元中的延迟量时,本发明的第一实施例考虑了波动量。更具体地说,如图10中的(D)所示,当从时钟改换单元(a)202b读取时的读相位aR中的延迟增加时,在被提前通知了写相位和读相位之间相位差的初始值的波动量的时钟改换单元(b)211b中,在下游线路16断开后进行恢复时,通过减去该波动量来初始化写相位和读相位之间的相位差。这使得从时钟改换单元(a)202b的写相位aW到时钟改换单元(b)211b的读相位bR的延迟量恒定。当读相位aR减小时,
在下游线路16断开后进行恢复时把该减小量添加到相位差的初始值。
图11是说明在图5-9中描述的网络同步方法中断开一个上游线路时该实施例的效果的时序图。
在图11中,图11中的(A)是显示如图2或3所示在正常操作中的不应用本发明的接口单元中的时钟改换单元的写相位和读相位的时序图,图11中的(B)是显示如图2或3所示不应用本发明的接口单元中,当与初始值相比延迟了时钟改换单元(c)213的读相位cR时,时钟改换单元的写相位和读相位的时序图,图11中的(C)是显示在如图2或3所示不应用本发明的接口单元中,在上游17中的传输线区域已经断开后进行线路恢复时,当时钟改换单元(c)213的读相位cR与初始值相比被延迟并且时钟改换单元(d)207的写相位和读相位之差被重置为初始值时的情况的时序图,图11中的(D)是显示在如图5-7所示应用本发明第一实施例的接口单元中,在上游17中的传输线区域已经断开后进行线路恢复时,当时钟改换单元(c)213b的读相位与初始值相比被延迟并且时钟改换单元(d)207b的写相位和读相位之差被重置为初始值时的情况的时序图。
与图10类似,根据本发明第一实施例,如图11中的(D)所示,在被提前通知了时钟改换单元(c)213b中写相位cW和读相位cR之间相位差的初始值的波动量的时钟改换单元(d)207b中,在上游线路17断开后进行恢复时,考虑该波动量来初始化写相位和读相位之间的相位差。这使得从时钟改换单元(c)213b的写相位cW到时钟改换单元(d)207b的读相位dR的延迟量恒定。
接着,将对从同步系统进行说明。
图12是显示在本发明开发之前可以构想的用于从同步的接口单元的结构的方框图。
图12所示的接口单元与图2所示接口单元的不同之处是,参考时钟信号发生器201仅连接到接口单元A18c中的时钟信号发生器203和208,并且接口单元B15c中的时钟信号发生器212和214根据从由时钟再生单元209接收的数据再生的再生时钟信号进行操作,而其它结构与图2所示相同,因此省略对它们的详细说明。
图13是说明在图12的结构中在时钟波动后进行初始化时的操作的方框图。
图13中的结构与图3中结构的不同之处是,如上述参考图12所述,参考时钟信号发生器201仅控制接口单元A18c中的时钟信号发生器203和208。而且,在此情况下,与图3类似,当在下游线路16或上游线路17断开后进行恢复时,在初始化时钟改换单元时,存在的问题是,在发送侧的向时钟改换单元写入时的写相位和在接收侧的从时钟改换单元读取时的读相位之间的延迟差可能增加,后面将参考图16和17详细说明。
图14是显示根据本发明第二实施例的从同步系统的测距系统中接口单元的结构的方框图。
图14中的结构与图13中结构的不同之处是,把在接口单元A18d中发送侧的时钟改换单元202d的写时钟信号和读时钟信号之间相位差的初始值的波动量通知给在相同接口单元A18d的时钟改换单元207d,并且当初始化时钟改换单元207d的写时钟信号和读时钟信号之间的相位差时,考虑该波动量来调节一个预定初始相位差。
因此,如图14的下侧所示,在断开后恢复上游线路17中的传输线区域时,当初始化接口单元18d中的时钟改换单元207d的写相位和读相位时,考虑了该波动量的反向补偿使得上游中从点B到点A的延迟量等于初始状态。后面将参考图16对该操作进行详细说明。
当在断开后恢复下游中的传输线区域时,通过初始化接口单元15d中的时钟改换单元(b)211d和(c)213d的写相位和读相位,初始化接口单元18d中的时钟改换单元(d)207d的写相位和读相位,并把时钟改换单元(a)202d的相位波动量通知给时钟改换单元(d)207d,可以使得从点A到点B的延迟量等于初始状态。后面将参考图17对该操作进行详细说明。
图15是更详细显示图14所示接口单元的结构的方框图。
如图15所示,图15所示接口单元与图12所示接口单元的不同之处是,从接口单元18d中的时钟改换单元(a)202d把时钟改换单元(a)202d中写相位和读相位之间相位差的初始值的波动量通知给时钟改换单元(d)207d。
图16是说明图12-15中描述的从同步方法中断开上游线路17时该实施例的效果的时序图。
在图16中,(A)是显示如图12或13所示在正常操作中的不应用本发明的接口单元中的时钟改换单元的写相位和读相位的时序图,(B)是显示如图12或13所示不应用本发明的接口单元中,当与初始值相比延迟了时钟改换单元(a)202c的读相位时,时钟改换单元的写相位和读相位的时序图,(C)是显示在如图12或13所示不应用本发明的接口单元中,在上游线路17中的传输线区域断开后进行线路恢复时,当时钟改换单元(a)202c的读相位与初始值相比被延迟并且时钟改换单元(b)207d的写相位和读相位之差被重置为初始值时的情况的时序图,(D)是显示在如图14-15所示的应用本发明第二实施例的接口单元中,在上游线路17中的传输线区域断开后进行恢复时,当时钟改换单元(a)202d的读相位与初始值相比被延迟并且时钟改换单元(b)207d的写相位和读相位之差被重置为初始值时的情况的时序图。
在图16中,aW表示向时钟改换单元(a)202c或202d写入时的写相位,aR表示从时钟改换单元(a)202c或202d读取时的读相位,bW表示向时钟改换单元(b)211c或211d写入时的写相位,bR表示从时钟改换单元(b)211c或211d读取时的读相位,cW表示向时钟改换单元(c)213c或213d写入时的写相位,cR表示从时钟改换单元(b)213c或213d读取时的读相位,dW表示向时钟改换单元(b)207c或207d写入时的写相位,dR表示从时钟改换单元(b)207c或207d读取时的读相位。
如图16中的(A)所示,在正常操作中,写相位和读相位之间的相位差保持初始值,因此从时钟改换单元(a)202c或202d的写相位aW到时钟改换单元(d)207c或207d的读相位dR的延迟量恒定。
此外,如图16中的(B)所示,当从时钟改换单元(a)202c或202d读取时的读相位aR中的延迟由于时钟信号发生器203等的波动而增加时,由于时钟改换单元(b)211c或211d根据再生的时钟进行操作,时钟改换单元(c)213c或213d的写相位和读相位根据读相位aR的延迟的增加被延迟,但是时钟改换单元(d)207c或207d的读相位dR不被延迟,这是因为时钟改换单元(d)207c或207d根据参考时钟进行操作。因此,从时钟改换单元(a)202c或202d的写相位aW到时钟改换单元(d)207c或207d的读相位bR的延迟量保持恒定。
但是,如图16中的(C)所示,在上游线路断开后进行恢复时,参考读相位dR,把如图12和13所示的不应用本发明的时钟改换单元(d)207c的写相位dW和读相位dR之间的相位差重置为初始值。因此,从时钟改换单元(a)202c的写相位aW到时钟改换单元(d)207c的读相位dR的延迟量增加。
在上游线路17断开后进行恢复时,为了防止总延迟由于时钟改换单元(d)207c中写相位和读相位之间延迟差的初始化而增加,在线路断开后进行恢复时,在初始化时钟改换单元(d)207c中的相位差时,本发明的第二实施例考虑时钟改换单元(a)202c中的相位差的波动量。更具体地说,如图16中的(D)所示,当从时钟改换单元(a)202d读取时的读相位aR的延迟增加时,在被提前通知了写相位和读相位之间相位差的初始值的波动量的时钟改换单元(d)207d中,在上游线路17断开后进行恢复时,通过减去该波动量来初始化时钟改换单元(d)207d的写相位和读相位之间的相位差。这使得从时钟改换单元(a)202d的写相位aW到时钟改换单元(d)207d的读相位dR的延迟量恒定。
图17是说明图14-15中描述的从同步方法中断开一个下游线路16时该实施例的效果的时序图。
在图17中,(A)是显示如图12或13所示在正常操作中的不应用本发明的接口单元中的时钟改换单元的写相位和读相位的时序图,(B)是显示如图12或13所示不应用本发明的接口单元中,当与初始值相比延迟了时钟改换单元(b)211c的读相位bR时,时钟改换单元的写相位和读相位的时序图,(C)是显示一个问题的时序图,其中在如图12或13所示不应用本发明的接口单元中,在下游线路16断开后进行恢复时,当仅把时钟改换单元(b)211c的读相位bR重置为图17中(A)所示的读相位的初始值、但是不重置其它时钟改换单元时,总延迟增加,(D)是显示在如图14和15所示的根据本发明第二实施例的接口单元中,当下游线路16中的传输线区域断开后进行恢复时,当所有时钟改换单元的写相位和读相位之差被重置为初始值时的情况的时序图。
根据本发明第二实施例,如图17中的(D)所示,通过如图17C所示重置时钟改换单元(b)211d的读相位bR,并且还重置其它时钟改换单元(c)213d和(d)207d的写相位cW和读相位cR之间的相位差,可以使从时钟改换单元(a)202d的写相位aW到时钟改换单元(d)207d的读相位dR的延迟量保持恒定。
发明效果
从上述说明可以看出,根据本发明,在一个用于测量一参考位置和一终端之间距离的系统中,通过在参考位置和终端之间的传输线区域中的多个传输信道发送相同数据,然后选择一个最佳传输信道来接收该数据。在该测距系统中,可以提供一种相位差延迟控制系统,其即使在时钟改换单元的写相位和读相位之间的相位差波动后而使传输线区域被断开然后恢复时,也能够测量参考位置和终端之间的距离,从而可以避免在线路恢复时发生的延迟增加,实际传输距离可以变长,并且对系统配置的限制可以减轻。
Claims (5)
1.一种测距系统中的相位差延迟控制系统,该相位差延迟控制系统包括通过一传输线在一参考位置(A)和一终端(11)之间连接的第一接口单元(18b,18d)和第二接口单元(15b,15d),并通过在所述参考位置和所述终端之间发送信号来测量所述参考位置(A)和所述终端(11)之间的距离,其中
所述第一接口单元(18b,18d)和所述第二接口单元(15b,15d)包括各自的时钟改换单元,用于向所述传输线发送一个添加了系统开销的信号,或用于从所述传输线向所述终端或所述参考位置发送去除了所述系统开销的信号,其中所述系统开销包括用于匹配一个冗余信号的相位的相位信息,至少两个所述时钟改换单元根据一参考时钟信号操作,所述各自的时钟改换单元包括所述第一接口单元(18b,18d)中的第一时钟改换单元(202b,202d)和第二时钟改换单元(207b,207d),以及所述第二接口单元(15b,15d)中的第三时钟改换单元(211b,211d)和第四时钟改换单元(213b,213d),并且
把根据所述参考时钟信号操作的所述第一时钟改换单元(202b,202d)和第四时钟改换单元(213b,213d)中的一个的写时钟信号和读时钟信号之间相位差的波动量通知给根据所述参考时钟信号操作的所述第二时钟改换单元(207b,207d)和第三时钟改换单元(211b,211d)中的一个,并且在初始化所述第二时钟改换单元(207b,207d)和第三时钟改换单元(211b,211d)中的一个的写时钟信号和读时钟信号之间的相位差时,考虑所述波动量来调节相位差的一个预定值。
2.根据权利要求1所述的相位差延迟控制系统,其中所述相位差延迟控制系统包括一网络同步系统,在该网络同步系统中根据所述参考时钟信号执行所有读取操作,并且其中
把在发送侧的所述第一时钟改换单元(202b,202d)的写相位和读相位之差的初始值的波动量通知给在接收侧的所述第二时钟改换单元(207b,207d),并且,在所述接收侧的所述第二时钟改换单元(207b,207d)的初始化时,考虑所述波动量来调节所述的预定相位差,从而使从所述第一接口单元到所述第二接口单元的信号处理时间保持恒定。
3.根据权利要求2所述的相位差延迟控制系统,其中所述第一接口单元(18b,18d)包括:
第一时钟信号发生器(208),根据所述参考时钟信号操作;
第二时钟信号发生器(203),根据所述参考时钟信号操作;
所述第一时钟改换单元(202b,202d),根据从所述第二时钟信号发生器(203)输出的第二时钟信号把来自所述参考位置的数据写入所述第一时钟改换单元,并且根据从所述第一时钟信号发生器(208)输出的第一时钟信号把添加了所述系统开销的所述数据从所述第一时钟改换单元读出到一下行链路传输线(16);和
所述第二时钟改换单元(207b,207d),根据由从所述第二接口单元(15b,15d)接收的数据再生的第二生成时钟信号把来自所述第二接口单元(15b,15d)的所述接收数据写入所述第二时钟改换单元(207b,207d),并且根据从所述第二时钟信号发生器(203)输出的所述第二时钟信号把去除了系统开销的所述接收数据读出到所述参考位置,并且
所述第二接口单元(15b,15d)包括:
第三时钟信号发生器(214),根据所述参考时钟信号操作;
第四时钟信号发生器(212),根据所述参考时钟信号操作;
所述第三时钟改换单元(211b,211d),根据由从所述第一接口单元(18b,18d)接收的数据再生的第一生成时钟信号把所述接收数据写入所述第三时钟改换单元(211b,211d),并且从所述第三时钟改换单元读取去除了系统开销的所述接收数据并发送到所述终端;和
所述第四时钟改换单元(213b,213d),根据从所述第三时钟信号发生器(214)输出的所述第三时钟信号把来自所述终端的数据写入所述第四时钟改换单元(213b,213d),并且根据从所述第四时钟信号发生器(212)输出的时钟信号从所述第四时钟改换单元读取添加了系统开销的所述接收数据并通过一上行链路传输线(17)发送到所述第一接口单元。
4.根据权利要求1所述的相位差延迟控制系统,其中所述相位差延迟控制系统包括一从同步系统,在该从同步系统中仅所述第一接口单元(18b,18d)中的时钟改换单元根据所述参考时钟信号操作,并且所述第二接口单元中的时钟改换单元根据由从所述第一接口单元接收的数据再生的时钟信号操作,其中把在所述第一接口单元中的在发送侧的时钟改换单元的写相位和读相位之差的初始值的波动量通知给在所述第一接口单元(18b,18d)中的在接收侧的第二时钟改换单元(207b,207d),并且在所述接收侧的第二时钟改换单元(207b,207d)的初始化时,考虑所述波动量来调节所述的相位差的预定值,从而使所述第一接口单元和所述第二接口单元之间的往返信号处理时间保持恒定。
5.根据权利要求4所述的相位差延迟控制系统,其中
所述第一接口单元(18b,18d)包括:
第一时钟信号发生器(208),根据所述参考时钟信号操作;
第二时钟信号发生器(203),根据所述参考时钟信号操作;
所述第一时钟改换单元(202b,202d),根据从所述第二时钟信号发生器(203)输出的第二时钟信号把来自所述参考位置的数据写入所述第一时钟改换单元(202b,202d),并且根据从所述第一时钟信号发生器输出的第一时钟信号从所述第一时钟改换单元把添加了所述系统开销的所述数据读取到一下行链路传输线(16);和
所述第二时钟改换单元(207b,207d),根据由从所述第二接口单元(15b,15d)接收的数据再生的第二再生时钟信号把来自所述第二接口单元(15b,15d)的所述接收数据写入所述第二时钟改换单元,并且根据从所述第二时钟信号发生器(203)输出的所述第二时钟信号把去除了系统开销的所述接收数据从所述第二时钟改换单元读取到所述参考位置(A),并且
所述第二接口单元(15b,15d)包括:
第三和第四时钟信号发生器(214,212),根据由所述第一接口单元通过一下行链路传输线接收的数据再生的第一再生时钟信号操作;
所述第三时钟改换单元(211b,211d),根据由从所述第一接口单元(18b,18d)接收的数据再生的所述第一再生时钟信号把所述接收数据写入所述第三时钟改换单元,并且根据从所述第三时钟信号发生器(214)输出的第三时钟信号把来自第一接口单元的去除了系统开销的所述接收数据从所述第三时钟改换单元读取并发送到所述终端;和
所述第四时钟改换单元(213b,213d),根据来自所述第三时钟信号发生器(214)的所述第三时钟信号把来自所述终端的数据写入所述第四时钟改换单元,并且根据从所述第四时钟信号发生器(212)输出的第四时钟信号把添加了系统开销的所述写入数据从所述第四时钟改换单元读出并通过一上行链路传输线(17)发送到所述第一接口单元(18b,18d)。
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