CS520190A3 - Distributed synchronization process for wireless fast packet communication system - Google Patents
Distributed synchronization process for wireless fast packet communication system Download PDFInfo
- Publication number
- CS520190A3 CS520190A3 CS905201A CS520190A CS520190A3 CS 520190 A3 CS520190 A3 CS 520190A3 CS 905201 A CS905201 A CS 905201A CS 520190 A CS520190 A CS 520190A CS 520190 A3 CS520190 A3 CS 520190A3
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- packet
- frame
- synchronization
- time
- indication
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/64—Hybrid switching systems
- H04L12/6418—Hybrid transport
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J3/00—Time-division multiplex systems
- H04J3/02—Details
- H04J3/06—Synchronising arrangements
- H04J3/0635—Clock or time synchronisation in a network
- H04J3/0638—Clock or time synchronisation among nodes; Internode synchronisation
- H04J3/0658—Clock or time synchronisation among packet nodes
- H04J3/0661—Clock or time synchronisation among packet nodes using timestamps
- H04J3/0664—Clock or time synchronisation among packet nodes using timestamps unidirectional timestamps
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J3/00—Time-division multiplex systems
- H04J3/02—Details
- H04J3/06—Synchronising arrangements
- H04J3/0635—Clock or time synchronisation in a network
- H04J3/0676—Mutual
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W56/00—Synchronisation arrangements
- H04W56/004—Synchronisation arrangements compensating for timing error of reception due to propagation delay
- H04W56/0045—Synchronisation arrangements compensating for timing error of reception due to propagation delay compensating for timing error by altering transmission time
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/64—Hybrid switching systems
- H04L12/6418—Hybrid transport
- H04L2012/6421—Medium of transmission, e.g. fibre, cable, radio, satellite
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/64—Hybrid switching systems
- H04L12/6418—Hybrid transport
- H04L2012/6445—Admission control
- H04L2012/6462—Movable boundaries in packets or frames
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Description
51A1 - <?o 1 -51A1 - <? O 1 -
Vynález se týká přepojováni hlasových a datovýchpaketů a zejména rozloženého synchronizační ho způsobu probezdrátový rychlý paketový komunikační systém.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to the switching of voice and data packets and, in particular, to the disassembled synchronization method of a wireless fast packet communication system.
Hlasové a datové přepojováni je známé ze známéhostavu techniky. Přepojováni paketů je také známé. V minulostivšak synchronizace pro řízeni zařizeni vysílajících a při-jímajících informační pakety v přepojováni hlasových a dato-vých paketů byla problémem. Tento problém se týkal dynamic-kého přidělováni šiřky pásma paketů mezi jednotlivými peri-ferními zařízeními vztaženými k přepojovači pro hlasovou in-formaci a datovou informaci. Jiným problémem byla siíováinterfasová architektura pro přepojovač. Šitové interfasovéarchitektury dosud známých přepojovačů používaly stejnousběrnici jak pro data, tak i pro řízeni. Ve spojeni s problé-mem dynamického přidělování šiřky pásma na sběrnici měla tatosííová interfasová architektura za následek, že přepojovačměl malou přepojovací kapacitu a propustnost. V automatickýchpobočkových ústřednách je tomu tak proto, že data jsou pře-pojována byt po bytu. V přepojovačích datových paketů totoklade nároky na procesory. Tyto problémy výkonu se stávajíještě významnější ve spojeni s moderními rychlými paketový-mi protokoly. Bylo by proto žádoucí vytvořit přepojovačehlasových a datových paketů se zdokonalenou architekturou.Voice and data switching is known from the well-known technique. Packet switching is also known. In the past, however, synchronization to control the devices transmitting and receiving packets of information in the voice and data packet switching was a problem. This problem was related to the dynamic allocation of packet bandwidth between individual peripheral devices related to the switch for voice information and data information. Another problem was the network interface architecture for the switcher. The suture interfacesarchitecture of the prior art switches used the same bus for both data and control. In conjunction with the dynamic bandwidth allocation problem on the bus, the interface interface architecture resulted in the switcher having small switching capacity and throughput. This is because automatic data loggers are connected to the apartment by apartment. In packet data switches, it claims processors. These performance issues are becoming more significant in connection with modern fast packet protocols. It would therefore be desirable to create radio and data packets with enhanced architecture.
Klíčem k řešení tohoto problému architektury pře-pojovače paketů je způsob dosažení synchronizace paketů pře- Ηϋ nášených mezi různými uzly a uživatelskými terminály. Nezdarpři dosaženi tohoto cíle bude mít pravděpodobně za následeknepřijatelnou souvislost přijmu, obvykle působenou frekvenč-ními rozdíly, rozdíly v řízeni výchylek, fázovými rozdílyvzhledem k modulačnímu signálu apod.The key to solving this problem of packet interconnect architecture is the way to achieve synchronization of packets transferred between different nodes and user terminals. Failure to achieve this goal is likely to result in an unacceptable acceptance relationship, usually caused by frequency differences, differences in deflection control, phase differences due to modulation signal, and the like.
Uvedeného cíle je dosaženo rozloženým synchronizač-ním způsobem pro bezdrátový rychlý paketový komunikační systém, Uobsahující hlaví jednotku vysílající jeden rámcový synchro- v nizačni paket v každém rámci, přičemž podle vynálezu se v uvedeném vysílači zahrnuje do uvedeného paketu indikace časurámce, který se vysílá, odpočítáním bytů od začátku datovéoblasti sítového rozhraní k prvnímu bytu následujícímu konecpaketového synchronizačního sledu, a v přijímači se extrahu-je uvedená indikace času vysíláni, tato indikace se srovnává š; s přijímacím časovým údajem vztaženým k době přijeti tohoto ví; paketu, seřídí se šíření zpožděni, urči se, kdy je význačnáchyba a seřídí se uvedená datová oblast sítového rozhraní * pro nalezeni synchronizace v nejkratši době. 'This object is achieved by an exploded synchronization method for a wireless fast packet communication system, comprising a head unit transmitting one frame synchro-lowering packet in each frame, wherein in accordance with the present invention, the time stamp indication that is transmitted by said count is included in said packet the bytes from the beginning of the network interface data area to the first byte of the following packet synchronization sequence end, and the said time transmission indication is extracted in the receiver, this indication being compared; with receiving time information relative to the time of receipt of this; the packet is propagated, the delay propagation is set, when it is marked, and the network interface data area * is set to find the shortest time. '
Vynález se dále vztahuje na zařízeni pro prováděni výše uvedeného způsobu, které se vyznačuje tím, že vysílač obsahuje prostředek pro zahrnuti indikace času rámce, který se vysílá, do uvedeného paketu, a to odpočítáním bytů od rii ·* začátku datové oblasti sítového rozhraní k prvnímu bytu ná-sledujícímu konec paketového synchronizačního sledu, prostře-dek pro extrahování uvedené indikace času vysíláni, prostředekpro porovnáváni uvedené indikace s přijímacím časovým údajem, 3 vztaženým k času přijetí uvedeného paketu, prostředek proseřizováni sířeni zpožděni, prostředek pro určování, kdy jevýznačná chyba a prostředek pro seřízeni uvedené datovéoblasti sítového rozhraní pro nalezeni synchronizace v nej-kratší době.The invention further relates to an apparatus for performing the above method, characterized in that the transmitter comprises means for including the indication of the frame time being transmitted to said packet by subtracting bytes from the beginning of the network interface data area to the first one. a downstream end of a packet synchronization sequence, a means for extracting said transmission time indication, a means for comparing said indication with a reception time data, 3 relative to a reception time of said packet, a means for adjusting the delay time, a means for determining when a fault is significant and a means for adjusting said network interface data area to find synchronization in the shortest time.
Rozložený synchronizační způsob a zařízeni podlevynálezu umožňují pro kombinaci jak hlasu tak i dat v jedi-ném přepojováni používat společnou paketovou strukturu. Tazahrnuje nejen šířku pásma uvnitř hlasových nebo datovýchoblasti rámce, ale také mezi hlasovými a datovými oblastmi.The exploded synchronization method and apparatus of the invention allow a common packet structure to be used to combine both voice and data in a single switch. It includes not only bandwidth within the voice or data area of the frame, but also between voice and data areas.
Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisena příkladech provedeni s odvoláním na připojené výkresy,ve kterých znázorňuje obr. 1 blokové schéma prvního provede-ni bezdrátového rychlého paketového spojovacího systému podlevynálezu, obr. 2 rámec pro první provedení, obr. 3 oblasthlasových a fixních dat uvnitř rámce, obr. 4 oblast paketi-zovaných dat uvnitř rámce, obr. 5 typickou sítovou topolo-gii pro první provedeni, obr. 6 první synchronizační časovýdiagram pro první provedeni, obr. 7 druhý synchronizačníčasový diagram pro první provedení a tabulka A ukazuje kódpro prováděni synchronizačního způsobu podle vynálezu.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of a first embodiment of a wireless fast packet connection system according to the invention, FIG. 2 shows a frame for a first embodiment, FIG. FIG. 4 shows a packet data area within the frame, FIG. 5 a typical network topology for the first embodiment, FIG. 6 a first synchronization time diagram for the first embodiment, FIG. the synchronization method of the invention.
Obr. 1 znázorňuje blokové schéma prvního provede-ní Í00 bezdrátového rychlého paketového komunikačního systémupodle vynálezu. Je zde znázorněn uzel a uživatelský ter- minál 1 2i · Odborníkům v oboru bude zřejmé, že může být použi-to většího počtu uživatelských terminálů. Pro jednoduchostje na obr. í znázorněn pouze jeden. 4 Následuje popis zpracováni hlasového signálu zveřejné komutované telefonní sítě 133 do vysokofrekvenčníhokanálu 111 v uzlu 103.FIG. 1 shows a block diagram of a first embodiment of a wireless fast packet communication system 100 according to the invention. A node and a user terminal are shown here. It will be apparent to those skilled in the art that multiple user terminals may be used. For simplicity, only one is shown in FIG. 4 Following is a description of processing a voice signal of a published switched telephone network 133 to a high frequency channel 111 in a node 103.
Hlasový vstup z veřejné komutované telefonní sítě1.33 je komprimován a filtrován telefonním rozhraním 135 aje veden do analogově-čís l icového převodníku 137 pro digita-lizování. Odtud je ukládán do hlasových paketů v lokální pa-měti 212 hlavního procesoru 222 a Je veden hlavním proceso-rem přes jednotku FIFO do lokální paměti 141 podřízenéhoprocesoru 143. Zde vedlejší procesor předává paket do kopro-cesoru 145 územně omezené sítě pro jeho sériové předávánido vysokofrekvenčního zařízeni 22Z a koprocesor územně ome-zené sítě ho převádí na sériový datový proud 222· Vysokofrek-venční zařízení 22Zz obsahující anténní slučovač přijímačea vysilače, vytváří vysokofrekvenční signál a vede ho do vy-sokofrekvenční antény 221·Voice input from the public switched telephone network 1,33 is compressed and filtered by the telephone interface 135 and is routed to the analog-to-digital converter 137. From there, it is stored in voice packets in the local memory 212 of the main processor 222 and is routed through the main processor via the FIFO to the local memory 141 of the slave processor 143. Here, the sub-processor forwards the packet to the territorially limited network copier 145 for its high frequency transmission. the device 22Z and the co-processor of the territorially limited network convert it to serial data stream 222 · A high frequency device 22Zz comprising an antenna receiver and transmitter generates a high frequency signal and leads it to a high frequency antenna 221 ·
Software obsažený v panelu územně omezené sítě asoftwaru obsažený v hlavních procesorech v počítačových sys-témech vykonávají všechny výše uvedené a následující funkce. Následuje popis zpracování hlasového signálu zvysokofrekvenčního kanálu 211 do telefonu 222 v uživatelskémterminálu 101. Uživatelský terminál obsahuje vysokofrekvenčníanténu 222 připojenou k anténnímu slučovači 22Z přijímače avysilače. Napájeni a řízeni vysokofrekvenčního zařízení jezajištěno vedeními 222- Vysokofrekvenční zařízení 22Z costá-vá sériový datový proutí z vysokofrekvenčního signálu 211 £ vede sériový datový proud 113 do koprocesoru 115 územně ome-zené sítě. V rámci počítačového systému dostává panel LANmístně omezené sítě, který obsahuje koprocesor 115Z podříze-ný procesor 1.17 a jeho přidruženou lokální paměí 212/ datovýproud a převádí ho do hlasových paketu do lokální paměti 119podřízeného procesoru 217. Podřízený procesor potom vyjímá apředává dále hlesové paketypři použiti jednotky 121 FIFO dolokální paměti 223 hlavního procesoru pro rekonstrukci nahlas při použiti softwaru obsaženého v počítačovém systémupomocí číslicově-analogového převodníku 225 v počítačovémsystému. Telefonní rozhraní 127 expanduje a filtruje vystu-pující analogový hlasový signál a předkládá ho do telefonu129. Fřic-avně se zajištuje lokální zvonění telefonu 129tím, že rychlé datové pakety jsou zpracovávány společně vevýše uvedeném systému až po paměťovou jednotku 123 hlavníhoprocesoru a včetně ní a hlavni procesor potom ukládá indika-ci zvonění na vstupní-výstupní bránu 132 a tato indikace jepotom vedena do telefonního rozhraní 127 a je vedena do tele-fonu 129.The software contained in the panel of spatially limited network and software contained in the main processors in computer systems perform all the above and the following functions. Following is a description of the processing of the voice signal of the high frequency channel 211 into the telephone 222 in the user terminal 101. The user terminal comprises a high frequency antenna 222 coupled to the antenna combiner 22Z of the receiver. The power supply and control of the high frequency device provided by the lines 222- The high frequency device 22Z the cost serial data wicker from the high frequency signal 211a leads the serial data stream 113 to the co-processor 115 of the territorially limited network. Within the computer system, the LAN Local Area Network panel, which contains the downlink processor 115Z and its associated local memory 212 / data stream, receives the stream and converts it into voice packets 119 of the subordinate processor 217. The slave processor then extracts and then passes the packet usage to the unit. 121 FIFO of the main processor dolocone memory 223 for reconstructing loudly using software contained in a computer system using a digital-to-analog converter 225 in a computer system. The telephone interface 127 expands and filters the output analog voice signal and submits it to the telephone129. In particular, the local ringing of the telephone is ensured by the fact that the fast data packets are processed together in the above system up to and including the main processor memory unit 123, and the main processor then stores the ringing indication on the input-output gate 132 and this indication is then fed to telephone interface 127 and is routed to telephony 129.
Pro správnou činnost systému se bude periodickyvyskytovat opakovaný rámec, který obsahuje dvousměrnou sig-nalizaci a paketová data. Tento rámec 2C0 je znázorněn naobr. 2. V oblasti s hlasovými a fixními daty je několik časo-vých úseků ' přidělených' datům fixní rychlosti .? hlasu, k t e r e j s o u bez k o l i ze ρři ř; z o v ány uzle m. V rámci o b l a sti pa - ií e c i z o v ?. n y c n k o l i cobě σ ε r t z e n i v o L n e v vsi 111 v z e r c· je odpovědná za zjištění kolizí. V rámci oblasti s hlasovými a fixními daty platíformát znázorněný na obr. 3. V rámci oblasti paket izovanýchdat platí formát znázorněný na obr. 4.For proper operation of the system, there will be a periodic repetition period which includes bidirectional signaling and packet data. This frame 2C0 is shown in FIG. 2. In the voice and fixed data area, there are several time slots 'allocated' to fixed speed data. voice, k t e r e j s o u bez k o l i z ρri; The node m. it is responsible for collision detection. Within the voice and fixed data area, the format shown in FIG. 3 applies. The format shown in FIG.
Každý přenos uvnitř rámce může být kódován za úče-lem zvětšeni přesnosti přijímaných dat. Jestliže tento kódpoužívá několika kopií původních dat, mohou být doby přícho-du podobných paketů různé. V tomto případě kompenzuje algo-ritmus v softwaru tyto různé doby příchodu.Each transmission within the frame may be coded to increase the accuracy of the received data. If this code uses multiple copies of the original data, the time of similar packet arrivals may be different. In this case, the software algorithm compensates for these different arrival times.
Systém umožňuje maximální spektrální účinnost při-dělováním požadované šířky pásma každému z uživatelů společ-né přenosové dráhy. Jak bylo uvedeno výše, dosavadní systémynepřidělovaly šířku pásm^na základě potřeby, ale spíše při-dělovaly šířku pásma při spuštění systému. V důsledku tohotento systém využívá výhody technologie rychlého přepojovánipaketů a dovoluje vytvářet obvodová i neobvodová spojeni vestejném systému.The system allows maximum spectral efficiency by assigning the desired bandwidth to each of the users of the common transmission path. As mentioned above, existing systems did not allocate bandwidth on demand, but rather allocate bandwidth at system startup. As a result, this system takes advantage of the fast forwarding technology and allows the creation of circuit and non-circuit connections across the system.
Obr. 5 ukazuje typickou sífovou topotogii 500 proprvní provedení. Je zde znázorněna řada Zn/ uzlů, a to uzly N, až N , v daném případě Nc. Je zde také znázorněna řada -i -2 _5 /n/ terminálů T„ až T , v daném případě T_. Uzly spolu navzá-—JL — 0 —4 jem a s terminály komunikují na sdílené přenosové dráze pomo-cí rychlého přepojovacího mechanismu paketů, přičemž tentorych lý přepojovací mechanismus paketů je řízen na bázi při-dělováni šířky pásma vylučujícího kolizi mezi jednotlivýmijednotkami, které mohou mít přístup na společnou přenosovou •z- <.*·: .S'1 V; -·’λ ’· <·- i?· i Λ- dráhu. 7 Základní proces pro získání rámcové synchronizacemezi dvěma sítovými interfasovými jednotkami je skutečně vel-mi jednoduchý. Pro začátek předpokládejme, že jedna jednotkaje "hlavni" a přenáší přesně jeden rámcový synchronizační pa-ket v každém rámci. Tento paket musí obsahovat "čas rámce",který se přenáší, odpočítaný v bytech od začátku datové ob-lasti sítového rozhraní k prvnímu bytu záhlaví /první bytenásledující konec paketového synchronizačního sledu/. Při-bližná poloha tohoto paketu v rámci musí být známa v přijí-mači za účelem vyhovění požadavkům bezpodmínečné stabilityběhem počáteční části sledu. Je zde pouze jedna významnákomplikace - proces použitý pro počáteční získání synchroni-zace musí brát ohled na interference vyvolané povely přijíma-če v řídicí paměti sítového rozhraní. Činnost přijímače je skutečně zcela jednoduchá.Extrahuje čas přenosu popsaný výše a srovnává ho s doboupřijetí časového údaje poskytnutého síťovým rozhraním přiseřizování s ohledem na šířeni zpožděni ve vyrovnávacích pa-mětích a spojovacím zařízeni. Při předpokladu, že dochází kvýznamné chybě, musí potom určit správný směr pro přestavě-ni jeho sítového interfasu pro nalezení synchronizace v nej-kratší době. Požadované nastaveni bude vždy mezi negativnípolovinou a pozitivní polovinou rámce.FIG. 5 shows a typical network topography 500 of a first embodiment. Here, a series of Zn / nodes is shown, namely nodes N, N, in this case Nc. Also shown are a series of -i-2/5 / n / terminals T1 through T, in this case T1. The nodes together with the JL-0-4 m and the terminals communicate on a shared transport path via a fast packet switching mechanism, wherein the one-way packet switching mechanism is controlled based on the bandwidth allocation eliminating collisions between the individual units that may have access to common transmission • z- <. * ·: .S'1 V; - · 'λ' · <· - i · · i Λ- track. 7 The basic process for obtaining frame synchronization between two network interface units is really very simple. To begin with, suppose one unit "barrel" and carry exactly one frame synchronization parame in each frame. This packet must include a "frame time" that is transmitted, counted in bytes from the beginning of the network interface data area to the first byte header / first byte following the packet synchronization sequence. The approximate position of this packet within the frame must be known in the receiver to meet the unconditional stability requirements during the initial portion of the sequence. There is only one important feature - the process used to initially obtain synchronization must take into account the interference induced by the receiver commands in the network interface control memory. Indeed, the operation of the receiver is quite simple. It extracts the transmission time described above and compares it with the time data acquisition provided by the networking interface with respect to the propagation of the delay in the buffer memories and the switching device. Assuming that a significant error occurs, it must then determine the correct direction for rebuilding its network interface to find synchronization in the shortest time. The desired setting will always be between the negative half and the positive half of the frame.
Tato celková vypočítaná chyba se potom děli fakto-rem stability, jako je například 16, pro zachování stabilityv situaci, kdy jedno zařízeni může přijímat z několika jiných nesynchronizovaných zařízení. Další kontroly jsou potom pro-váděny pro zohledněni limitního případu a pro omezení seři-zování na celá slova /pouze sudé adresy/, jak je požadovánoobvyklou koncepci siíového rozhraní.This total calculated error is then divided by the stability factor, such as 16, to maintain stability in a situation where one device can receive from several other unsynchronized devices. Further checks are then carried out to take into account the limit case and to limit the alignment to whole words (even even addresses) as required by the conventional network interface concept.
Celkové schéma též dovoluje určovat přesný okamžik,kdy je dosahováno synchronizace a dále /poměrně pomalu/ ur-čovat ztracenou synchronizaci. Toho je dosahováno vytvořenímglobální proměnné "in-sync". Tato proměnná je dekrementovánao hodnotu jedna/s dolním limitem nula/ na každém přerušenízačátku rámce, a je inkrementována o íó /až po horní mez,která závisí na velikosti datového systému, jako je například400/ pokaždé, když je zpracováván rámcový synchronizační pa-ket, který nevyžaduje seřízeni času rámce, tj. pokaždé, kdyžse zjisti, že synchronizace času rámce je dokonalá. Kdyžje "in-sync" nula, je tento systém mimo synchronizaci. KÓd pro prováděni obou těchto algoritmů je znázor-něn v tab. A.The overall scheme also allows you to determine the exact moment when synchronization is reached and / or slowly / determine lost synchronization. This is achieved by the formation of the global variable "in-sync". This variable is decremented to a value of one / with a lower limit of zero / at each interruption of the frame, and is incremented by δ / up to the upper limit, which depends on the size of the data system, such as 400 / each time the frame synchronization parser is processed, which does not require frame time adjustment, i.e., each time it is found that frame timing synchronization is perfect. When "in-sync" is zero, this system is out of sync. The code for performing both of these algorithms is shown in Tab. AND.
Zbývající problém se získáním synchronizace setýká opakovaných přístupových povelů požadovaných přijímačempro řízeni paketu udávajícího nesprávnou synchronizaci. Ovlá-dací sled pro zpřístupněni přijímače je určen pro rušeni pro-cesu přijímáni paketu, jestliže k němu dochází během paketu.Jeden způsob, jakým se toho dosahuje je to, že každý rámecobsahuje sled "zpřístupněni přijímače" sestávající z následu-jících povelů: 8 t 8 Ϊ 9 - všichni vykliďte sběrnici - zpřístupni přijímač - zvol anténu - nastav siíový interfas jako cílové určeni sběrnice - nastav rádio jako zdroj sběrnice.The remaining problem of obtaining synchronization encounters repeated access commands required by the receiver to control the packet indicating incorrect synchronization. The receiver access control sequence is intended to interfere with the packet receiving process if it occurs during a packet. One way in which this is accomplished is that each frame includes a "receiver" sequence consisting of the following commands: 8 t 8 Ϊ 9 - all clear the bus - enable the receiver - select the antenna - set the network interface as the destination of the bus - set the radio as the bus source.
Fokud detektor synchronizace paketu udává nesouhlas-ný údaj, bude nastaven, když se setká s uvedeným sledem,nebo když silový intergas zjistí, že byl předán datový slednereprezentující platné záhlaví /když kontrola záhlavícyklického kódu selže/.If the packet synchronization detector specifies a mismatch, it will be set when it encounters that sequence, or when the power intergas detects that a data tracker representing a valid header has been passed / when the cyclic code header check fails.
Froblém, který vznikne, je patrný z obr. 6. Problémvzniká, když je dekódován první synchronizační paket, jestli-že přijímáni hodinového signálu zařízeni je o něco rychlejšínež u uzlu /tomu je tak samozřejmě polovina času/. Vypočítanéseřízeni pak posune přijímací rámec doleva a uvede tak ovlá-dací sled právě na vrch příštího přijímaného synchronizační-ho paketu. V této době bude přijímán jiný synchronizační pa-ket, vypočítá se seřízeni doleva a sled se zopakuje. Čistýúčinek je tak seřízeni řidiciho sledu se synchronizačním pa-ketem spíše než seřízení rámců. Řešeni je jednoduché - uvést řídicí sled přesněpolovinu rámce od očekávaného okamžiku synchronizačního pake-tu. To je ukázáno na obr. 7. V tomto případě první paketpravděpodobně nebude přijat. Relativní rámcové časy však brzybudou kolísat a bez ohledu na to, jakým směrem se relativnípoloha přijímače pohybuje. Dojde ke korekci prvního přijatého ti 10 λ·; paketu správným směrem pro pohybování řídicího sledu směremod paketu, jelikož tomu bude ve směru nejmenši požadovanézměny.The problem that arises is shown in FIG. 6. The problem arises when the first synchronization packet is decoded, if receiving the clock signal of the device is somewhat faster than at the node (which is, of course, half the time). The calculated device then shifts the receiving frame to the left, thus placing the control sequence just at the top of the next received synchronization packet. At this time, a different synchronization parame- ter will be received, the left adjustment will be calculated and the sequence repeated. Thus, the net effect is to adjust the control sequence with the sync memory rather than frame alignment. The solution is simple - to place a control sequence of exactly half of the frame from the expected moment of the sync pake. This is shown in Fig. 7. In this case, the first packet is unlikely to be accepted. However, the relative frame times will soon be fluctuating and no matter how the relative position of the receiver is moving. The first received ti 10 λ ·; the packet in the right direction to move the control sequence away from the packet, since the change will be the least desired.
Jakmile se dosáhne synchronizace rámce, bude výšeuvedený řidiči sled samozřejmě odstraněn a bude nahrazen ope-rativní strukturou.Of course, once the frame is synchronized, the above-mentioned driver sequence will be removed and replaced by an operative structure.
Jakmile byla přibližná rámcová synchronizace dosa-žena všemi zařízenimi, bude každé zařízeni v systému /všechnyuzly, UIM a NIM/ pokračovat pro synchronizováni na průměrvšech rámcových hodinových signálů s nimiž se může setkat,včetně vlastního. Tato koncepce má za následek nejlepší cel-kové časovači chováni a tedy i nejkratší požadované hlídacíčasy mezi pakety z různých zařízení. Například řetěz čtyřuzlů může vykazovat rozdíl rámcového času 6 bytů od prvníhok poslednímu, přičemž průměrný rozdíl bude záviset na relativ-ních volnoběžných hodinových frekvencích čtyř sifových inter-fasů, kterých se to týká, a může zůstat na nejhoršim výšeuvedeném případě.Once the approximate frame synchronization has been achieved by all devices, each device in the system (all nodes, UIMs and NIMs) will continue to synchronize on average all frame clock signals it may encounter, including its own. This concept results in the best overall timing behavior and thus the shortest required watchdogs between packets from different devices. For example, a four-node chain may exhibit a frame time difference of 6 bytes from the first to the last, whereby the average difference will depend on the relative idling clock frequencies of the four cipher interactions concerned and may remain at the worst of the above.
Průměrovaci způsob naproti tomu způsobí, že průměr-ný rozdíl zůstane na nulové hodnotě. Dále je třeba vzít ohled na výpadek, tj. na přimě-řený chod v případě poruchy. Například sestává-li systém zetři uzlů, a druhý uzel je podřízen prvnímu a třebi druhému,co se slané, jestliže druhý selže? Je-li řízení synchronizaceprioritou, toto selhání musí být zjištěno a priorita je neste- '( ·By contrast, the averaging method causes the average difference to remain at zero. Furthermore, it is necessary to take into account the failure, ie the adequate operation in case of failure. For example, if the system consists of nodes, and the other node is subordinate to the first and perhaps the second, what is salty if the other fails? If control is a synchronization priority, this failure must be detected and the priority is not-'(·
•-V•-IN
:-;'í:-;'and
ti-.ti-.
·<- W»7?f wrw * 11 - -¾. ί'ι-Λ * * véna podle toho, nemá-li systém vypadnout ze synchronizace.Naproti tomu průměrovaci schéma provádí v odpovídajícím smys-lu přiměřené seřízení.· <- W »7? F wrw * 11 - -¾. In contrast, the averaging scheme performs an appropriate adjustment in the corresponding sense.
Hodinové signály mohou mít například frekvenčnípřesnost 5 dílů na milion. Pro rámcovou velikost 375C bytůtoto znamená maximální ztrátu 2.5.10^. 3750 = C,C375 bytů na rámecpro dva hodinové signály, které jsou tak daleko od sebe, jakje to jen možné, tj. jeden na horním konci spektra a druhýna dolním konci. To znamená, že jednoslovové seřízeni budepožadováno po každých 27 rámcích v tomto limitním případě.For example, the clock signals may have a frequency accuracy of 5 parts per million. For frame size 375C, this means a maximum loss of 2.5.10 ^. 3750 = C, C375 bytes per frame for two clock signals that are as far apart as possible, ie one at the top of the spectrum and the other at the bottom. This means that a single word adjustment will be required every 27 frames in this limit case.
Je několik potenciálních řešení problému získánísynchronizace mezi několika uzly v širokém systému. Snadnej jednodušší je definovat pořádek priority a dovolovat kaž-dému uzlu začínat vysílání pouze po té, co uslyšel a byl vá-zán na nejblíže vyšší jednotku ve struktuře priority. To sevyznačuje tím, že se dá velmi jednoduše navrhovat, ale vy-žaduje, aby každý uzel 'žrial" identitu svého bezprostředněvyššího uzlu ve struktuře. Je zde přídavný problém určovánisprávné akce, není-li vyšší uzel nikdy slyšen. Tím se můžestát zotavení z poruchy obtížnější.There are several potential solutions to the problem of getting synchronization between multiple nodes in a wide system. Easier to define a priority order and allow each node to start broadcasting only after it has been heard and bound to the next highest unit in the priority structure. This is characterized by the fact that it can be very simple to design, but requires each node to 'eat' the identity of its highest node in the structure, there is an additional problem of determining the right action if the higher node is never heard. more difficult.
Proměnné, které jsou k dispozici v každém uzlu,zahrnuji jak fázi rámce, tak i absolutní rámcovou rychlost,přičemž velikost rámce se může měnit v širokých mezích a ne-musí být fixována na "systémovou" rychlost až se dosáhne cel-kové synchronizace. Správně zvolená rychlost a fáze rámcůThe variables available in each node include both the frame phase and the absolute frame rate, and the frame size can vary within wide limits and not be fixed to "system" speed until full synchronization is achieved. Correctly selected frame rate and phase
MHS založená na nahodilém čísle téměř určitě poskytnout přimě-řený inicializační proces, pokud mohou být generátory naho-dilých čísel v jednotlivých uzlech opatřeny rozdílnými čísly,aby se vyloučily totožné činnosti z totožného počátečníhobodu, k jakým může dojit zotavením po velkém výpadku energie.The random number MHS will almost certainly provide an adequate initialization process if the random number generators in each node can be provided with different numbers in order to avoid identical actions from the same start point as it can be recovered from recovery after a major power outage.
Tento požadavek může být splněn vřazením elektronického pořado-vého čísla do každé jednotky. V jedné rámcové struktuře například každý uzelvysílá rámcový synchronizační paket na každém sektoru v kaž-dém rámci. Je však přiměřené, jestliže každý lelový sektorvysílá rámcový synchronizační signál každý 4-tý rámec. Toumožní modulům UIH/NIÍi znovu zhodnotit jejich lokální volbuantény po každých 24 rámcích /48 ms/ a umožni v nejhoršimpřípadě aktualizaci synchronizace rámce každých 24 rámců,tj. stále ještě v 27 rámcovém limitu nejhoršího případu, vy-počítaném výše.This requirement may be met by including an electronic serial number in each unit. For example, in one frame structure, each node sends a frame synchronization packet on each sector in each frame. However, it is appropriate that each lel sector sector transmits a frame synchronization signal every 4 th frame. This allows UIH / NIIi modules to re-evaluate their local options for every 24 frames / 48 msec and, in the worst case scenario, to update frame synchronization every 24 frames, i. still in the 27th worst case limit, calculated above.
Tato redukce rámcových synchronizačních paketů ve-de k tomu, že je možné dosáhnout účinnější uspořádáni rámcůza cenu softwaru požadovaného pro změnu "pevné” části dat vdatové vyrovnávací paměti sítového rozhraní na konci každéhorámce. Za tímto účelem může být výhodné zavést uzlové přenáše- ni na konec rámce a přenášení UIM/NIH na začátek pro zjedno- | dušeni hledisek týkajících se načasováni softwaru.This reduction of frame synchronization packets means that it is possible to achieve a more efficient frame arrangement for the price of the software required to change the "fixed" portion of the data in the network interface buffer at the end of each frame. frame and UIM / NIH transfer to the beginning to simplify software timing considerations.
Vynález se neomezuje na výše uvedené provedeni avztahuje se na různé obměny rozloženého synchronizačního způ-sobu pro bezdrátový rychlý paketový komunikační systém podle vynálezuvrámcidáleuváděnédefinice.The invention is not limited to the above embodiment and relates to various variations of the exploded synchronization method for a wireless fast packet communication system according to the present invention.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US42613489A | 1989-10-24 | 1989-10-24 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS520190A3 true CS520190A3 (en) | 1992-03-18 |
Family
ID=23689451
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS905201A CS520190A3 (en) | 1989-10-24 | 1990-10-24 | Distributed synchronization process for wireless fast packet communication system |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU7741291A (en) |
CS (1) | CS520190A3 (en) |
HU (1) | HUT58172A (en) |
IL (1) | IL95920A0 (en) |
PL (1) | PL287486A1 (en) |
WO (1) | WO1991007030A1 (en) |
Families Citing this family (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5511073A (en) * | 1990-06-25 | 1996-04-23 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for the formatting of data for transmission |
US5568483A (en) * | 1990-06-25 | 1996-10-22 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for the formatting of data for transmission |
US6693951B1 (en) | 1990-06-25 | 2004-02-17 | Qualcomm Incorporated | System and method for generating signal waveforms in a CDMA cellular telephone system |
US5103459B1 (en) * | 1990-06-25 | 1999-07-06 | Qualcomm Inc | System and method for generating signal waveforms in a cdma cellular telephone system |
US5195091A (en) * | 1991-07-09 | 1993-03-16 | At&T Bell Laboratories | Adaptive synchronization arrangement |
US5195090A (en) * | 1991-07-09 | 1993-03-16 | At&T Bell Laboratories | Wireless access telephone-to-telephone network interface architecture |
CA2066538C (en) * | 1991-07-09 | 1997-12-23 | Brian David Bolliger | Mobile-telephone system call processing arrangement |
US5184347A (en) * | 1991-07-09 | 1993-02-02 | At&T Bell Laboratories | Adaptive synchronization arrangement |
ZA93290B (en) * | 1992-01-16 | 1993-11-22 | Qualcomm Inc | Method and apparatus for the formatting of data for transmission |
GB9304622D0 (en) | 1993-03-06 | 1993-04-21 | Ncr Int Inc | Wireless local area network apparatus |
US5408506A (en) * | 1993-07-09 | 1995-04-18 | Apple Computer, Inc. | Distributed time synchronization system and method |
US6292476B1 (en) | 1997-04-16 | 2001-09-18 | Qualcomm Inc. | Method and apparatus for providing variable rate data in a communications system using non-orthogonal overflow channels |
ZA961025B (en) * | 1995-02-28 | 1996-07-16 | Qualcomm Inc | Method and apparatus for providing variable rate data in a communications system using non-orthogonal overflow channels |
TW347616B (en) * | 1995-03-31 | 1998-12-11 | Qualcomm Inc | Method and apparatus for performing fast power control in a mobile communication system a method and apparatus for controlling transmission power in a mobile communication system is disclosed. |
US5825776A (en) * | 1996-02-27 | 1998-10-20 | Ericsson Inc. | Circuitry and method for transmitting voice and data signals upon a wireless communication channel |
US6678311B2 (en) | 1996-05-28 | 2004-01-13 | Qualcomm Incorporated | High data CDMA wireless communication system using variable sized channel codes |
US5859840A (en) * | 1996-05-31 | 1999-01-12 | Qualcomm Incorporated | Spread spectrum communication system which defines channel groups comprising selected channels that are additional to a primary channel and transmits group messages during call set up |
US5893035A (en) * | 1996-09-16 | 1999-04-06 | Qualcomm Incorporated | Centralized forward link power control |
US6496543B1 (en) | 1996-10-29 | 2002-12-17 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for providing high speed data communications in a cellular environment |
EP0896442B1 (en) | 1996-12-26 | 2007-10-31 | Ntt Mobile Communications Network Inc. | Frame transmitter-receiver |
US6173007B1 (en) | 1997-01-15 | 2001-01-09 | Qualcomm Inc. | High-data-rate supplemental channel for CDMA telecommunications system |
US6335922B1 (en) | 1997-02-11 | 2002-01-01 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for forward link rate scheduling |
US7751370B2 (en) | 2001-07-13 | 2010-07-06 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for forward link rate scheduling |
US5991284A (en) * | 1997-02-13 | 1999-11-23 | Qualcomm Inc. | Subchannel control loop |
US6097972A (en) * | 1997-08-29 | 2000-08-01 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for processing power control signals in CDMA mobile telephone system |
US6389000B1 (en) | 1997-09-16 | 2002-05-14 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for transmitting and receiving high speed data in a CDMA communication system using multiple carriers |
US6728257B1 (en) | 1998-08-28 | 2004-04-27 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Fluid flow fair scheduling emulation in wireless shared channel packet communication network |
US6847658B1 (en) | 1998-12-10 | 2005-01-25 | Qualcomm, Incorporated | Demultiplexer for channel interleaving |
US6510150B1 (en) * | 1998-12-21 | 2003-01-21 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method of MAC synchronization in TDMA-based wireless networks |
US6944148B1 (en) | 1999-09-10 | 2005-09-13 | Pulse-Link, Inc. | Apparatus and method for managing variable-sized data slots within a time division multiple access frame |
US7023833B1 (en) | 1999-09-10 | 2006-04-04 | Pulse-Link, Inc. | Baseband wireless network for isochronous communication |
US6816510B1 (en) * | 2000-02-09 | 2004-11-09 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method for clock synchronization between nodes in a packet network |
US6970448B1 (en) * | 2000-06-21 | 2005-11-29 | Pulse-Link, Inc. | Wireless TDMA system and method for network communications |
US7035246B2 (en) | 2001-03-13 | 2006-04-25 | Pulse-Link, Inc. | Maintaining a global time reference among a group of networked devices |
US8199696B2 (en) | 2001-03-29 | 2012-06-12 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for power control in a wireless communication system |
DE10322707B4 (en) * | 2003-05-20 | 2008-04-17 | Infineon Technologies Ag | Method and device for creating data packets in a packet-based data transmission network |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4525832A (en) * | 1982-07-07 | 1985-06-25 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Digital signal transmission system |
US4530091A (en) * | 1983-07-08 | 1985-07-16 | At&T Bell Laboratories | Synchronization of real-time clocks in a packet switching system |
US4519068A (en) * | 1983-07-11 | 1985-05-21 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for communicating variable length messages between a primary station and remote stations of a data communications system |
US4679188A (en) * | 1984-09-26 | 1987-07-07 | Fujitsu Limited | Digital transmission system |
US4670871A (en) * | 1985-06-27 | 1987-06-02 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Reliable synchronous inter-node communication in a self-routing network |
US4894823A (en) * | 1986-02-28 | 1990-01-16 | American Telephone And Telegraph Company | Time stamping for packet system nodes |
NZ220548A (en) * | 1986-06-18 | 1990-05-28 | Fujitsu Ltd | Tdm frame synchronising circuit |
-
1990
- 1990-10-08 IL IL95920A patent/IL95920A0/en unknown
- 1990-10-18 HU HU906497A patent/HUT58172A/en unknown
- 1990-10-19 AU AU77412/91A patent/AU7741291A/en not_active Abandoned
- 1990-10-19 WO PCT/US1990/006011 patent/WO1991007030A1/en unknown
- 1990-10-24 CS CS905201A patent/CS520190A3/en unknown
- 1990-10-24 PL PL28748690A patent/PL287486A1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU7741291A (en) | 1991-05-31 |
WO1991007030A1 (en) | 1991-05-16 |
HU906497D0 (en) | 1991-04-29 |
HUT58172A (en) | 1992-01-28 |
PL287486A1 (en) | 1991-07-29 |
IL95920A0 (en) | 1991-07-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CS520190A3 (en) | Distributed synchronization process for wireless fast packet communication system | |
US6608829B1 (en) | Closed-loop synchronization arrangement for data transmission system | |
US4769839A (en) | Method and device for the transfer of data in a data loop | |
WO2021005400A1 (en) | Systems and methods enabling tsn/detnet replication function fallback | |
RU2408995C2 (en) | System and method for synchronisation of packet network | |
CN109032244B (en) | Data bus device and method for synchronizing a data bus device | |
AU722056B2 (en) | Virtual time loop | |
US5654815A (en) | Synchronization method as well as synchronizing units, terminal and exchange therefor | |
EP1809066B1 (en) | Optical transmission system | |
KR100569038B1 (en) | Method and apparatus for distributing timing data across a packet network | |
JPH0575594A (en) | Parallel bit synchronizing system | |
US5243334A (en) | Partitioned switch with distributed clocks | |
JPH08139713A (en) | Data transmission and reception system | |
JPH06164608A (en) | Synchronism settling system for serial transmission line | |
JP3042084B2 (en) | Interface circuit | |
JPH04352535A (en) | Loop transmission line control system | |
JP2864703B2 (en) | Redundant optical transmission path | |
JP2630117B2 (en) | ISDN interface circuit | |
JPH08251802A (en) | Sampling synchronization method of digital relay | |
JPH0714157B2 (en) | Non-return clock selection type subscriber wireless system | |
JPH0388448A (en) | Common bus control system | |
JPS61163740A (en) | Time division multiplex communication device | |
JPS61206343A (en) | Word synchronizing time-division multiplex slot access system | |
JPS60186153A (en) | Clock supply system of looped network | |
JPH0563717A (en) | Access system for loop communication system |