DE10310102A1 - Taktsynchronisation über ein Datenpaketnetz unter Verwendung von SRTS ohne gewöhnlichen Netztakt - Google Patents

Taktsynchronisation über ein Datenpaketnetz unter Verwendung von SRTS ohne gewöhnlichen Netztakt

Info

Publication number
DE10310102A1
DE10310102A1 DE10310102A DE10310102A DE10310102A1 DE 10310102 A1 DE10310102 A1 DE 10310102A1 DE 10310102 A DE10310102 A DE 10310102A DE 10310102 A DE10310102 A DE 10310102A DE 10310102 A1 DE10310102 A1 DE 10310102A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
clock
frequency
network
local oscillator
constant local
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE10310102A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10310102B4 (de
Inventor
Gord Reesor
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Microsemi Semiconductor ULC
Original Assignee
Zarlink Semoconductor Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zarlink Semoconductor Inc filed Critical Zarlink Semoconductor Inc
Publication of DE10310102A1 publication Critical patent/DE10310102A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10310102B4 publication Critical patent/DE10310102B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/42Loop networks
    • H04L12/427Loop networks with decentralised control
    • H04L12/43Loop networks with decentralised control with synchronous transmission, e.g. time division multiplex [TDM], slotted rings
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00Time-division multiplex systems
    • H04J3/02Details
    • H04J3/06Synchronising arrangements
    • H04J3/062Synchronisation of signals having the same nominal but fluctuating bit rates, e.g. using buffers
    • H04J3/0632Synchronisation of packets and cells, e.g. transmission of voice via a packet network, circuit emulation service [CES]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00Time-division multiplex systems
    • H04J3/02Details
    • H04J3/06Synchronising arrangements
    • H04J3/0635Clock or time synchronisation in a network
    • H04J3/0638Clock or time synchronisation among nodes; Internode synchronisation
    • H04J3/0658Clock or time synchronisation among packet nodes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

Ein Verfahren zur Rückgewinnung eines Anwendungstakts durch ein Datenpaketnetz für die Bereitstellung isochroner Dienste setzt eine Zwei-Ebenen-Anordnung ein, in der erste und zweite frequenzkonstante Oszillatoren an entsprechenden Sende- und Empfangsknoten bereitgestellt sind. ACR wird verwendet, um die lokalen Oszillatoren über einen langen Zeitraum abzustimmen. SRTS wird verwendet, um den Anwendungstakt zu übertragen, ausgenommen die Zeitstempelinformation basiert auf den lokalen Oszillatoren an den Sende- und Empfangsknoten anstelle des gewöhnlichen Netztakts.

Description

  • Die Erfindung betrifft im Allgemeinen Netzsynchronisation und Taktrückgewinnung und im Besonderen Datenpaketnetze, die isochrone Daten übertragen und empfangen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Netzknoten, der unter Verwendung von SRTS (Synchronous Residual Time Stamp) die Netzsynchronisation aufrecht erhält, wobei, im Gegensatz zum gewöhnlichen durchgehenden Netztakt, ein Referenztakt von lokalen Takten abgeleitet wird, die an den Quell- und Zielknoten verfügbar sind.
  • Datenpaketnetze sind zur Übertragung zeitunsensibler Daten wie Computer- Dateien zwischen entfernt liegenden Knoten geeignet. Falls es gewünscht wird zeitsensible oder isochrone Daten wie Sprach- oder Bild-Daten über ein Datenpaketnetz zu übertragen, müssen Mittel gefunden werden, um den Anwendungstakt (Service Clock), nämlich den Takt der von dem isochronen Dienst ausgeht, über das Netz zu übermitteln. Sowohl die Merkmale dieses Taktes als auch die begleitenden isochronen Daten sollten über das Netz übertragen werden, ohne tatsächlich das Taktsignal selbst zu senden.
  • Das Datenpaketnetz verwendet einen gewöhnlichen Referenztakt, der als Netztakt bekannt ist, um die Daten über das Datenpaketnetz zu takten. Manchmal, jedoch nicht immer, wird der Netztakt für die Quell- und Zielknoten zur Verfügung gestellt.
  • Jeder Knoten erzeugt einen lokalen Takt mit einer digital steuer- bzw. regelbaren Frequenz. Dieses wird genutzt, um den Anwendungstakt am Empfangsknoten zurückzugewinnen.
  • Die Übertragung von isochronen Sprach- und Bilddaten über ein Datenpaketnetz zwischen den Knoten erfordert, dass die Knotentakte so synchronisiert werden, dass ein Datenverlust durch Slips vorgebeugt wird. Ein Slip kann als Überlaufen oder Unterschreiten von Datenpuffern beschrieben werden, die normalerweise dazu gedacht sind Jitter und Wander (niedrige Taktfrequenzabweichungen) zu absorbieren. Slips in Bildsignalen verschlechtern die Bildgüte und es ist demnach wichtig, die Quellsynchronisation mit hoher Genauigkeit zu rekonstruieren. Taktslips in digitalen Sprachverbindungen verursachen Klick- und Knackgeräusche, die die Audio-Leistung vermindern. Die Akkumulation von Jitter und Wander in Sprachnetzen muss kontrolliert werden, um eine hohe Dienstgüte zu sichern. Die benötigte Genauigkeit eines rückgewonnenen Taktes am Ausgang eines Datenpaketnetzes kann abhängig sein von den Anforderungen des restlichen Netzes, das dieser Takt zu synchronisieren hat.
  • Es existieren verschiedene Verfahren für die Übertragung von Taktinformationen über Datenpaketnetze, als Mittel zur Bereitstellung synchronisierter Takte an beiden Enden des Netzes für isochrone Dienste (z. B. Sprache und Bild). Die wichtigsten Verfahren sind das Plesiochronverfahren, SRTS-Verfahren (oder abweichendes RTS-Verfahren) oder das ACR (Adaptive Clock Reciever)-Verfahren. Das SRTS-Verfahren wird im Allgemeinen bevorzugt, wenn ein gewöhnlicher durchgehender Netztakt zur Verfügung steht und das ACR-Verfahren wird häufig alternativ gewählt, wenn ein gewöhnlicher Netztakt nicht zur Verfügung steht.
  • Das Plesiochronverfahren kann verwendet werden, wenn eine rückverfolgbare Stratum-1-Taktquelle an beiden Enden des Netzes verfügbar ist, zum Beispiel wenn eine GPS-Uhr verfügbar ist. Sowohl das SRTS- als auch das ACR-Verfahren werden verbreitet in ATM (Asynchronous Tansfer Mode)-Netzen verwendet, wobei aufgrund des Fehlens eines synchronisierten durchgehenden Netztaktes mehr und mehr das ACR- Verfahren eingesetzt wird. Beide Verfahren lassen sich auch für andere Typen von Datenpaketnetzen verwenden, zum Beispiel für IP-Netze mit Ethernet Layer 2, obwohl der synchrone Netztakt beim Ethernet selten verfügbar ist. Taktrückgewinnungsverfahren aus dem Stand der Technik scheinen also eines der obengenannten Verfahren zu verwenden oder zu einer bestimmten Zeit nach Bedarf eines der beiden auszuwählen.
  • Bei dem SRTS-Verfahren wird die Taktinformation mit der Datenübertragung durch das Netz transportiert. Der Zielknoten verwendet diese Taktinformation, um die Frequenz des Anwendungstakts des Quelleknotens zurückzugewinnen, die die Frequenz des Anwendungstakts des Zielknotens bestimmt. SRTS erfordert die Verfügbarkeit eines gewöhnlichen Takts an beiden Enden des Datenpaketnetzes. Das SRTS- Verfahren basiert auf der Codierung der Frequenzdifferenz zwischen dem Anwendungstakt und einem Netzreferenztaktes in ein RTS (Residual Time Stamp)-Signal. Das RTS-Signal ist in den Kopfteilen des Datenpakets codiert und wird zur anderen Seite des Netzes transportiert. Dieselbe Frequenzdifferenz wird auf der anderen Netzseite reproduziert, wobei der Anwendungstakt am Empfangsknoten wiedergegeben wird.
  • ACR bietet die Rückgewinnung der Taktfrequenz der Eingangsseite am Ausgangsknoten ohne Verwendung eines gewöhnlichen Netztaktes. Die Verteilung eines gewöhnlichen Netztakts ist beispielsweise in Ethernet- Netzen normalerweise nicht möglich.
  • Das ACR-Verfahren basiert im Allgemeinen auf dem Füllstand eines Zwischenspeichers, der den eingehenden Datenverkehr empfängt. Die lokale Frequenz wird angepasst, um den Füllstand des Zwischenspeichers auf einem mehr oder weniger konstanten Level zu halten (z. B. halb voll). Andere Verfahren für ACR wurden veröffentlicht, bei denen der Langzeitmittelwert der Zeitstempel-Ankunftszeiten zwischen den Paketen gemittelt wird, mit lokal erzeugten Zeitstempeln verglichen und gefiltert wird, um eine Fehlerkorrekturüberwachung zu der Frequenz des lokalen Oszillators bereit zu stellen.
  • SRTS hat den Vorteil, dass es generell eine höhere Genauigkeit der Taktrückgewinnung bietet als ACR. SRTS beruht nicht nur auf Statistiken des Zellen- oder Paket-Jitters, ausgenommen es besitzt eine bekannte, beschränkte Amplitude. Demnach hat der wiedergewonnene Takt einen hohen Grad an Frequenzstabilität, unbeeinflusst von Laufzeitabweichungen der Zellen oder Pakete, und ex ist fähig die Wander-Eigenschaften des Anwendungstakts zu übertragen (was sehr wichtig ist).
  • Ein Nachteil des SRTS-Taktrückgewinnungsverfahrens ist, dass es voraussetzt, dass ein gewöhnlicher Netzreferenztakt für die Quell- und Zielknoten zur Verfügung steht. Ein gewöhnlicher Netzreferenztakt ist aus verschiedenen Gründen oftmals nicht verfügbar. Jeder Bereich des Netzes kann ein separater Taktbereich sein und würde deshalb mit einem anderen Referenztakt synchronisiert werden. Multiple, zusammenhängende ATM- Netze sind so ein Beispiel, da einzelne ATM-Netze nicht denselben Takt benützen. IP-Netze, die Ethernet verwenden, sind ein weiteres (extremeres) Beispiel, bei denen jede Netzstrecke einen anderen physikalischen Takt verwenden kann, wobei die Taktdifferenz durch Einführen von Inter Frame Idle Data kompensiert wird. Ein Ausfall der Synchronisation könnte passieren und in diesem Fall funktioniert das Netz weiterhin, in dem es einen Haltetakt verwendet, der lokal in einem Netzknoten gespeichert, d. h. nicht verfolgbar für ein PRS ist.
  • Das ACR-Verfahren hat den Vorteil, dass es keinen gewöhnlichen Netztakt benötigt, aber es hat den Nachteil, dass es versuchen muss die Statistiken von Laufzeitabweichungen der Datenpakete herauszufiltern. Das erfordert einen Phasenregelkreis (PLL) mit einem Schleifen-Filter mit sehr niedriger Filtergrenzfrequenz. Es besteht ein Kompromiss zwischen der Filter- Zeitkonstante (die die Konvergenzzeit beeinflusst) und der Wander- Leistung. Es ist häufig eher notwendig die Wander-Eigenschaften des Anwendungstakts zu übertragen als sie herauszufiltern. ACR kann tatsächlich eine große Menge Wander zu dem übertragenen Anwendungstakt hinzufügen, aufgrund der sich verändernden Statistiken der Netzlaufzeitabweichungen.
  • Die folgenden US-Patente beziehen sich im Allgemeinen auf solche SRTS- und ACR-Systeme aus dem Stand der Technik:
    5260978, 6122337, 5742649, 5896427, 5396492, 6157646, 5812618, 6026074, 6144714, 6167048, 5822383, 6044092, 5912880, 5740173, 5825750, 6046645, 6111878, 6137778, 6144674, 6195353, 6011823, 5608731, 5896388, 6108336.
  • Ein vollständige Beschreibung von SRTS findet sich in Synchronous Residual Timestamp (SRTS), wie beschrieben in ITU-T I.363.1 B-ISDN ATM Adaption Layer Specification: Type 1 AAL. Seiten 13-16, auf dessen Inhalte hier Bezug genommen wird.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt einen Anwendungstakt durch ein Datenpaketnetz für die Bereitstellung isochronex Dienste zurück zu gewinnen, umfassend Bereitstellen erster und zweiter frequenzkonstanter lokaler Oszillatoren an entsprechenden Sende- und Empfangsknoten; Erzeugen einer ersten Taktinformation für den ersten fxequenzkonstanten lokalen Oszillator; Übertragen der ersten Taktinformation zwischen den Sende- und Empfangsknoten über das Datenpaketnetz, basierend auf Langzeitmittelwertbildung der Frequenzdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten frequenzkonstanten lokalen Oszillator; Verwenden der ersten Taktinformation, um den zweiten frequenzkonstanten lokalen Oszillator zu steuern oder zu regeln; Erzeugen einer zweiten Taktinformation, um den Anwendungstakt mit dem ersten frequenzkonstanten lokalen Oszillator in Zusammenhang zu bringen und Rückgewinnung des Anwendungstakts am Empfangsknoten von der zweiten Taktinformation und dem zweiten frequenzkonstanten lokalen Oszillator.
  • Diese Erfindung setzt eine Zwei-Ebenen-System der Taktrückgewinnung ein. In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die erste Ebene aus lokalen Oszillatoren an den Netzknoten mit einem relativ hohen Grad an Frequenzstabilität (relativ zu dem Anwendungstakt) und einem ACR- Verfahren, um den lokalen Oszillator auf der Ausgangsseite auf dieselbe Frequenz abzustimmen wie auf der Eingangsseite. Der Apparat kann einen digital steuer- bzw. regelbaren lokalen Oszillator umfassen, dessen Frequenz abgestimmt ist, beispielsweise durch Verwendung des ACR-Verfahrens, das die Differenz der lokalen Frequenz und einer Langzeitmittelwert-Frequenz der Zeitstempel-Ankunftszeiten zwischen den Paketen misst. Dem Fachmann sind hierfür auch viele andere Verfahren bekannt.
  • Die zweite Ebene umfasst einen SRTS-Taktrückgewinnungs-Apparat und ein -Verfahren, jedoch ohne Verwendung des gewöhnlichen durchgehenden Netztaktes. Anstelle des Netztaktes wird der sehr stabile bzw. frequenzkonstante lokale Takt, vorangehend als Takt der ersten Ebene beschrieben, verwendet. Der Leistungsgrad des zurückgewonnenen Anwendungstakts relativ zu dem Quellanwendungstakt ist abhängig von der Langzeitstabilität des lokalen Taktes und des korrespondierenden Zeitraums, der für einen ACR-Algorithmus zur Verfügung steht, um die Frequenzdifferenz der lokalen Oszillatoren aufzulösen.
  • Durch gleichzeitiges Verwenden einer Kombination von SRTS und ACR, kann die Notwendigkeit eines gewöhnlichen Netztaktes (der für SRTS benötigt wird) beseitigt werden.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Beispiels ausführlicher beschrieben, unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen, in denen:
  • Fig. 1 ein Block-Diagramm des Stands der Technik eines Gerätes für SRTS ist,
  • Fig. 2 ein Block-Diagramm eines verbesserten SRTS mit lokalen Takt-Oszillatoren entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung ist und
  • Fig. 3 eine Diagramm ist, das die Beziehung zwischen der Stabilität der lokalen Oszillatoren und der Frequenzabweichung gegen die Länge der verfügbaren Zeit, um die Frequenzdifferenz zwischen den lokalen Oszillatoren zu ermitteln zeigt.
  • Bezugnehmend auf Fig. 1, wird in einer typischen isochronen Anwendung, ein Anwendungstakt 1 für Sprach- oder Bilddaten, der über ein Datenpaketnetz 12 zu übertragen ist, in den SRTS-Erzeuger 10 gespeist, der einen SRTS- Zeitstempel produziert, der der Datenpaketaufbaueinheit 10 zugeführt wird. Der SRTS-Zeitstempel wird über das Datenpaketnetz 12 zu dem Empfänger 13 übertragen, wo er extrahiert und zur Erzeugung eines lokalen Anwendungstaktes 2 verwendet wird, der den Sendetakt 1 wiedergibt.
  • Die Daten werden über das Datenpaketnetz durch einen Netztakt 14 getaktet, der den Sende- und Empfangsknoten zur Verfügung gestellt wird. Wie oben angemerkt, ist der Nachteil dieser Anordnung, dass der Netztakt 14 für beide Knoten verfügbar sein muss, damit der Empfänger die Quelltaktinformation zurückgewinnen kann.
  • Fig. 2 ist ein Block-Diagramm eines verbesserten SRTS-Systems entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung. Eine SRTS-Methode wie bezüglich Fig. 1 beschrieben wird verwendet, ausgenommen dass frequenzstabile lokale Oszillatoren verwendet werden anstatt eines gewöhnlichen Netztakts.
  • Auf der Übtragungsseite erzeugt ein lokaler Oszillator 20 mit einer hohen Frequenzstabilität relativ zum Anwendungstakt ein "lokales" Taktsignal, das in den SRTS-Erzeuger 10 eingespeist wird. Dieser erzeugt einen SRTS- Zeitstempel, der auf dem lokalen Taktsignal basiert. Die Erstebeneneinheit 21 produziert dann Zeitstempelpakete ZS in der Erstebenen-Zeitstempel (ZS)- Einrichtung 25, die durch das Netz 12 zu der Datenpaket-De-Jitter- und Phasenregelkreis (DPLL)-Einheit 21 gesendet werden, die einen digital gesteuerten bzw. geregelten Oszillator 22 auf der Empfängerseite steuert bzw. regelt. Der lokale Oszillator 22 wird beispielsweise mittels des ACR-Verfahrens abgestimmt, das die Differenz zwischen der lokalen Frequenz und einer Langzeitmittelwert-Frequenz der Zeitstempel-Ankunftszeiten zwischen den Paketen misst. Ein Fachmann wird verstehen, dass viele bekannte Techniken zu diesem Zweck eingesetzt werden können.
  • Die zweite Ebene umfasst den SRTS-Taktrückgewinnungs-Apparat, der den frequenzstabilen Takt 20 nutzt, um einen SRTS-Zeitstempel in der SRTS- Einheit 10 zu erzeugen.
  • Am Empfängerknoten, verwendet der Empfänger 13 den wiedergewonnenen lokalen Takt 22 anstelle des Netztaktes, um den Anwendungstakt 2 von dem empfangenen SRTS-Zeitstempel wiederzugewinnen. Der Leistungsgrad des wiedergewonnenen Anwendungstakts relativ zu dem Quellanwendungstakt ist abhängig von der Langzeitstabilität des lokalen Takts und dem korrespondierenden Zeitraum, der für einen ACR-Algorithmus zur Verfügung steht, um die Frequenzdifferenz der lokalen Oszillatoren 20 und 22 aufzulösen.
  • Fig. 3 zeigt das Verhältnis zwischen der Frequenzabweichung und der Länge der für einen ACR-Algorithmus verfügbaren Zeit in Abhängigkeit der Langzeitstabilität des lokalen Oszillators. Die Langzeitoszillatorstabilität steigt mit steigender Länge der verfügbaren Zeit, um die Frequenzdifferenz zwischen den lokalen Oszillatoren zu berechnen.
  • Gemäß der Erfindung, sind die sehr stabilen, lokalen Oszillatoren eigentlich "frequenz diszipliniert" durch das ACR-Verfahren, basierend auf der Langzeitmittelwertbildung zwischen den Netzknoten. Falls beispielsweise ein sehr stabiler lokaler Rubidium- oder Cäsium-Takt verfügbar ist, wäre die anfängliche Frequenzdifferenz zwischen den lokalen Takten der Netzknoten absichtlich sehr klein. Das "Disziplinärverfahren" um die Frequenz des Ausgangsoszillators abzustimmen wäre lediglich nach langer Messzeit, um die Frequenzdifferenz zwischen den Oszillatoren festzustellen und zu beseitigen, durchzuführen. Im Grenzfall, ist dies ähnlich dem Fall, bei dem ein gewöhnlicher Netztakt an den Netzknoten verfügbar ist.
  • Es ist wichtig anzumerken, dass das Zwei-Ebenen-Verfahren gemäß der Erfindung die Fähigkeit besitzt Wander- und Phasenwechsel-Informationen in dem Quellanwendungstakt mit hoher Leistung zu übertragen. Die erste Ebene kann Langzeitkonstanten für die Feststellung von Frequenzdifferenzen oder für einen PLL-Schleifen-Filter verwenden. Die zweite Ebene kann deshalb ein Verfahren wie SRTS verwenden, das fähig ist Kurzzeit-Charakteristika des Anwendungstakts ohne Abhängigkeit von den Statistiken von Netzlaufzeitabweichungen zu übertragen.
  • Angenommen, die Frequenzstabilität der lokalen Oszillatoren kann frei gewählt werden, sollte es demnach möglich sein das Leistungsniveau des wiedergewonnenen Anwendungstakts als Funktion der Stabilität (und demnach Kosten) des lokalen Oszillators zu bestimmen.
  • Obwohl der Einfachheit halber die Erfindung bezüglich eines Sende- und eines Empfangsknotens beschrieben wurde, wird der Fachmann natürlich erkennen, dass die Knoten bidirektional sind. Jeder Knoten kann als Sende- oder Empfangsknoten fungieren.
  • Für einen Fachmann ist es offensichtlich, dass die beschriebenen Erfindung in zahlreichen Variationen ausführbar ist, die alle im Schutzumfang der beigefügten Ansprüche liegen.

Claims (11)

1. Verfahren zur Rückgewinnung eines Anwendungstakts (Service Clock) durch ein Datenpaketnetz für die Bereitstellung isochroner Dienste, umfassend
Bereitstellen erster und zweiter frequenzkonstanter lokaler Oszillatoren an entsprechenden Sende- und Empfangsknoten;
Erzeugen einer ersten Taktinformation für den ersten frequenzkonstanten lokalen Oszillator;
Übertragen der ersten Taktinformation zwischen den Sende- und Empfangsknoten über das Datenpaketnetz, basierend auf Langzeitmittelwertbildung der Frequenzdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten frequenzkonstanten lokalen Oszillator;
Verwenden der ersten Taktinformation, um den zweiten frequenzkonstanten lokalen Oszillator zu steuern bzw. regeln;
Erzeugen einer zweiten Taktinformation, um den Anwendungstakt mit dem ersten frequenzkonstanten lokalen Oszillator in Zusammenhang zu bringen; und
Rückgewinnung des Anwendungstakts am Empfangsknoten von der zweiten Taktinformation und dem zweiten frequenzkonstanten lokalen Oszillator.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die erste Taktinformation mittels einer ACR (Adaptive Clock Receiver)-Technik übertragen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die zweite Taktinformation mittels eines SRTS (Synchronous Residual Time Stamp)-Zeitstempels verschlüsselt werden, basierend auf dem ersten und zweiten frequenzkonstanten lokalen Oszillator ohne Bezugnahme auf einen gewöhnlichen Netztakt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem Zeitstempelpakete am Sendeknoten erzeugt und über das Netz zu dem Empfangsknoten übertragen werden, und der Empfangsknoten die erste Taktinformation von dem Langzeitmittelwert der Zeitstempelpaket-Ankunftszeiten zwischen den Paketen wiedererlangt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Zeitstempelpakete von einer De-Jitter- und Doppel- Phasenregelkreis (DPLL)-Einheit, die den zweiten frequenzkonstanten lokalen Oszillator steuern oder regeln, empfangen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der zweite frequenzkonstante lokale Oszillator ein digital gesteuerter oder geregelter Oszillator ist.
7. System zur Taktrückgewinnung für isochrone Dienste in einem Datenpaketnetz, umfassend
erste und zweite frequenzkonstante lokale Oszillatoren an entsprechenden Sende- und Empfangsknoten;
7 eine erste Taktübertragungsebene zur Synchronisierung der ersten und zweiten frequenzkonstanten lokalen Oszillatoren, basierend auf Langzeitmittelwertbildung der Frequenzdifferenz zwischen den ersten und zweiten frequenzkonstanten lokalen Oszillatoren; und
eine zweite Taktübertragungsebene zur Übertragung einer Taktinformation zwischen den Sende- und Empfangsknoten durch Senden der Taktinformation, die einen Anwendungstakt am Sendeknoten mit dem ersten frequenzkonstanten lokalen Oszillator verbinden und Rückgewinnung des Anwendungstakts am Empfangsknoten von der Taktinformation und dem zweiten frequenzkonstanten lokalen Oszillator, ohne Verwendung eines gewöhnlichen Netztakts.
8. System zur Taktrückgewinnung nach Anspruch 7, wobei die erste Ebene eine ACR-Technik verwendet, um die ersten und zweiten lokalen Oszillatoren zu synchronisieren.
9. System zur Taktrückgewinnung nach Anspruch 8, wobei die erste Taktübertragungsebene am Sendeknoten eine Zeitstempeleinheit für die Erzeugung von Zeitstempelpaketen für den ersten frequenzkonstanten lokalen Oszillator und eine zweite Taktrückgewinnungseinheit am Empfangsknoten für das Wiedererlangen von der Taktinformation von dem Langzeitmittelwert der Zeitstempelpaket-Ankunftszeiten zwischen den Paketen umfasst.
10. System zur Taktrückgewinnung nach Anspruch 9, wobei die zweite Taktübertragungsebene die SRTS-Zeitstempeltechnik verwendet, basierend auf den ersten und zweiten frequenzkonstanten lokalen Oszillatoren für die Übertragung der Taktinformation ohne Verwendung eines gewöhnlichen Netztakts.
11. System zur Taktrückgewinnung nach Anspruch 10, wobei erste und zweite Oszillatoren aus der Gruppe umfassend Rubidium- und Cäsium-Oszillatoren ausgewählt sind.
DE10310102A 2002-03-07 2003-03-06 Taktsynchronisation über ein Datenpaketnetz unter Verwendung von SRTS ohne gewöhnlichen Netztakt Expired - Fee Related DE10310102B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0205350.2 2002-03-07
GBGB0205350.2A GB0205350D0 (en) 2002-03-07 2002-03-07 Clock synchronisation over a packet network using SRTS without a common network clock

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10310102A1 true DE10310102A1 (de) 2003-11-20
DE10310102B4 DE10310102B4 (de) 2007-10-25

Family

ID=9932479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10310102A Expired - Fee Related DE10310102B4 (de) 2002-03-07 2003-03-06 Taktsynchronisation über ein Datenpaketnetz unter Verwendung von SRTS ohne gewöhnlichen Netztakt

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7295559B2 (de)
KR (1) KR20030074309A (de)
CN (1) CN100448217C (de)
DE (1) DE10310102B4 (de)
FR (1) FR2837038B1 (de)
GB (1) GB0205350D0 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10357477A1 (de) * 2003-12-09 2005-07-14 Siemens Ag Schaltungsanordnung und Verfahren zur Taktsynchronisation
US7843946B2 (en) 2006-11-15 2010-11-30 Lantiq Deutschland Gmbh Method and system for providing via a data network information data for recovering a clock frequency
CN109150175A (zh) * 2017-06-28 2019-01-04 美国亚德诺半导体公司 用于时钟同步和频率转换的设备和方法

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7613212B1 (en) * 2003-06-10 2009-11-03 Atrica Israel Ltd. Centralized clock synchronization for time division multiplexed traffic transported over Ethernet networks
US7385990B2 (en) * 2003-07-21 2008-06-10 Zarlink Semiconductor Inc. Method to improve the resolution of time measurements and alignment in packet networks by time modulation
US7421048B2 (en) * 2005-01-20 2008-09-02 Vixs Systems, Inc. System and method for multimedia delivery in a wireless environment
CN101385301B (zh) * 2006-02-13 2013-05-15 贝拉尔网络公司 在网络上的电路仿真服务的数据包定时系统和方法
US8363559B2 (en) * 2006-09-25 2013-01-29 Lantiq Deutschland Gmbh Method and system for providing information for recovering a clock frequency
CN101729180A (zh) * 2008-10-21 2010-06-09 华为技术有限公司 精准时钟同步方法及系统、精准时钟频率/时间同步装置
CN102202386B (zh) * 2010-03-24 2014-05-07 华为技术有限公司 一种时钟同步的方法、装置和系统
US9059811B2 (en) * 2012-05-16 2015-06-16 Microsemi Semiconductor Ulc Method of adjusting a local clock in asynchronous packet networks
US9629110B2 (en) * 2013-04-03 2017-04-18 Keysight Technologies Singapore (Holdings) Pte. Ltd. Wireless communication apparatus and method performing signal scanning to determine the strongest signal useable for stabilizing a local oscillator
CN104796211B (zh) * 2014-01-16 2019-01-08 中兴通讯股份有限公司 调整差分时钟频率方法、装置、系统和互通修改器
EP3378233A1 (de) * 2015-11-17 2018-09-26 Net Insight Intellectual Property AB Videoverteilungssynchronisation
US10523352B2 (en) * 2017-02-06 2019-12-31 Valens Semiconductor Ltd. Forward error correction for incomplete blocks
US11157792B2 (en) * 2017-10-23 2021-10-26 International Business Machines Corporation Multi-layer oscillating network
WO2021237161A1 (en) * 2020-05-21 2021-11-25 Eisenhaure David B System and methods for detection and mitigation of a power line failure
US11962677B2 (en) 2022-04-13 2024-04-16 Stmicroelectronics S.R.L. System and method for clock resynchronization

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4144414A (en) 1978-01-23 1979-03-13 Rockwell International Corporation Network synchronization apparatus
IT1118518B (it) 1979-03-27 1986-03-03 Cselt Centro Studi Lab Telecom Procedimento e dispositivo per la ricostruzione del segnale vocale in un sistema di comunicazione a commutazione di pacchetto
US4734900A (en) * 1986-04-25 1988-03-29 International Business Machines Corporation Restoring and clocking pulse width modulated data
US5260978A (en) * 1992-10-30 1993-11-09 Bell Communications Research, Inc. Synchronous residual time stamp for timing recovery in a broadband network
US5396492A (en) * 1993-04-28 1995-03-07 At&T Corp. Method and apparatus for adaptive clock recovery
US5896388A (en) * 1995-02-13 1999-04-20 Ncr Corporation Method and apparatus using GPS to reshape isochronous data at the receiving ends of an ATM network
US5608731A (en) * 1995-03-31 1997-03-04 Transwitch Corporation Closed loop clock recovery for synchronous residual time stamp
US5742649A (en) * 1995-12-15 1998-04-21 Cisco Technology, Inc. SRTS clock recovery system for use in a highly stressed network environment
US5822383A (en) * 1995-12-15 1998-10-13 Cisco Technology, Inc. System and method for maintaining network synchronization utilizing digital phase comparison techniques with synchronous residual time stamps
US5812618A (en) * 1995-12-15 1998-09-22 Cisco Technology, Inc. SRTS clock recovery system implementing adaptive clock recovery techniques
US5740173A (en) * 1996-02-28 1998-04-14 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Asynchronous transfer mode (ATM) cell arrival monitoring system
US5825750A (en) * 1996-03-29 1998-10-20 Motorola Method and apparatus for maintaining security in a packetized data communications network
CA2184013A1 (en) * 1996-08-23 1998-02-24 Mauricio Peres Hitless clock recovery in atm networks
CA2184517A1 (en) * 1996-08-30 1998-03-01 Randy A. Law Clock recovery for video communication over atm network
US6108336A (en) * 1996-09-26 2000-08-22 International Business Machines Corporation AAL-5 SSCS for AAL-1 and AAL-2 in ATM networks
DE19644238C2 (de) * 1996-10-24 1998-12-24 Krone Ag Verfahren zur Synchronisation von Übertragungen mit konstanter Bitrate in ATM-Netzen und Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens
US5912880A (en) * 1996-11-07 1999-06-15 Northern Telecom, Limited System and method for ATM CBR timing recovery
JP3011128B2 (ja) * 1997-03-28 2000-02-21 日本電気株式会社 Aalタイプ1伝送におけるクロック情報転送方式
EP0876017A1 (de) * 1997-05-02 1998-11-04 Lsi Logic Corporation Digitale Taktrückgewinnung
US6195353B1 (en) * 1997-05-06 2001-02-27 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Short packet circuit emulation
US6044092A (en) * 1997-06-11 2000-03-28 At&T Corp. Method and apparatus for performing automatic synchronization failure detection in an ATM network
US6111878A (en) * 1997-11-04 2000-08-29 Alcatel Low jitter timing recovery technique and device for asynchronous transfer mode (ATM) constant bit rate (CBR) payloads
IT1296866B1 (it) * 1997-12-16 1999-08-02 Alsthom Cge Alcatel Metodo e dispositivo per il controllo numerico di un anello ad aggancio di fase e relativo anello ad aggancio di fase ottenuto
WO1999034638A1 (en) 1997-12-23 1999-07-08 Nokia Networks Oy Clock generating method and apparatus for an asynchronous transmission
US6144714A (en) * 1998-01-06 2000-11-07 Maker Communications, Inc. Programmable fractional frequency digital frequency synthesizer for synchronous residual time stamp service clock regenerator phase locked loop
US6122337A (en) * 1998-01-06 2000-09-19 Maker Communications, Inc. Modular circuitry architecture for residual time stamp service clock regenerator phase locked loop
US6011823A (en) * 1998-01-06 2000-01-04 Maker Communications, Inc. Combined synchronous residual time stamp generator and service clock regenerator architecture
US6157646A (en) * 1998-01-26 2000-12-05 Adc Telecommunications, Inc. Circuit and method for service clock recovery
US6400683B1 (en) * 1998-04-30 2002-06-04 Cisco Technology, Inc. Adaptive clock recovery in asynchronous transfer mode networks
US6556573B1 (en) * 1998-06-05 2003-04-29 Nokia Telecommunications Oy Synchronization of ATM-based network system using variable bit rate ATM adaptation layer protocols
DE19842711C2 (de) 1998-09-17 2002-01-31 Infineon Technologies Ag Schaltung zur Datensignalrückgewinnung und Taktsignalregenerierung
FR2793623B1 (fr) 1999-05-11 2003-01-24 Canon Kk Procede et dispositif de controle de la synchronisation entre deux noeuds ni-1, ni d'un reseau
FI108489B (fi) 1999-12-30 2002-01-31 Nokia Corp Synkronointi pakettivõlitteisessõ tietoliikennejõrjestelmõssõ
JP3652578B2 (ja) * 2000-03-29 2005-05-25 富士通株式会社 Srts法を用いたクロック発生装置
EP1312179B1 (de) 2000-08-17 2012-12-05 Broadcom Corporation Verfahren und vorrichtung zur übertragung von isochroner sprache in einem drahtlosen netzwerk

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10357477A1 (de) * 2003-12-09 2005-07-14 Siemens Ag Schaltungsanordnung und Verfahren zur Taktsynchronisation
DE10357477B4 (de) * 2003-12-09 2008-11-06 Nokia Siemens Networks Gmbh & Co.Kg Schaltungsanordnung und Verfahren zur Taktsynchronisation
US7843946B2 (en) 2006-11-15 2010-11-30 Lantiq Deutschland Gmbh Method and system for providing via a data network information data for recovering a clock frequency
CN109150175A (zh) * 2017-06-28 2019-01-04 美国亚德诺半导体公司 用于时钟同步和频率转换的设备和方法
US11177816B2 (en) 2017-06-28 2021-11-16 Analog Devices, Inc. Fast locking sequence for phase-locked loops
CN109150175B (zh) * 2017-06-28 2023-02-21 美国亚德诺半导体公司 用于时钟同步和频率转换的设备和方法
US11705914B2 (en) 2017-06-28 2023-07-18 Analog Devices, Inc. Phase detectors with alignment to phase information lost in decimation

Also Published As

Publication number Publication date
KR20030074309A (ko) 2003-09-19
US7295559B2 (en) 2007-11-13
CN100448217C (zh) 2008-12-31
US20030169776A1 (en) 2003-09-11
GB0205350D0 (en) 2002-04-24
DE10310102B4 (de) 2007-10-25
CN1444365A (zh) 2003-09-24
FR2837038B1 (fr) 2005-07-01
FR2837038A1 (fr) 2003-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10310102B4 (de) Taktsynchronisation über ein Datenpaketnetz unter Verwendung von SRTS ohne gewöhnlichen Netztakt
DE69627849T2 (de) Verteilung der synchronisation in einer synchronen optischen umgebung
DE69532787T2 (de) Synchronisation mit konstanter Bitrate für auf Datenpaketen basierende Telekommunikationsnetze
DE60036062T2 (de) Halbtransparente Untereinheiten für synchrone Übertragung
DE69836157T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Demultiplexen digitaler Signalströme
EP2580883B1 (de) Knoten und system für ein synchrones netzwerk
EP1212889B1 (de) Verfahren und anordnung zum synchronisieren von basisstationen eines mobilen kommunikationsnetzes
US8731036B2 (en) Packet filter-based clock synchronization system, apparatus, and method, and program thereof
DE19644238C2 (de) Verfahren zur Synchronisation von Übertragungen mit konstanter Bitrate in ATM-Netzen und Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens
DE60207897T2 (de) Synchrones datenübertragungsystem für zeitempfindliche daten in einem paketvermittelten netzwerk
DE102007013390A1 (de) Zeitinformationsquelle
DE112020006616T5 (de) Systeme und verfahren zum transportieren von client-signalen mit konstanterbitrate über ein datenpaketnetz
DE102007013391A1 (de) Zeitinformationsquelle
CN103259640B (zh) 一种同步时间的方法和设备
DE3927681C2 (de)
EP3008842B1 (de) Verfahren zum betreiben eines teilnehmers eines kommunikationsnetzwerks
EP2030371A1 (de) Verfahren zur übertragung von signalen in systemen mit punkt-zu-multipunkt-verbindungen
DE69833782T2 (de) Synchronisiation in einem atm über stm nachrichtenübertragungsnetzwerk
US20130039369A1 (en) Data transmission involving multiplexing and demultiplexing of embedded clock signals
DE60208226T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur synchronisierung digitaler daten
DE2832855A1 (de) Verfahren zum uebertragen von daten
DE69732832T2 (de) Virtuelle zeitschleife
DE69727047T2 (de) Entpaketierer und rahmenausgleicher damit
DE102005055854A1 (de) Vorrichtungen und Verfahren zum Erzeugen von Paketen und Taktsignalen für ein Paketnetzwerk
EP0935362A2 (de) Synchronisiereinrichtung für ein synchrones digitales Nachrichtenübertragungssystem und Verfahren zum Erzeugen eines synchronen Ausgangssignales

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8328 Change in the person/name/address of the agent

Representative=s name: MEISSNER, BOLTE & PARTNER GBR, 80538 MUENCHEN

8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20131001