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DE19924988A1 - Synchronisation method especially for ring communication network - Google Patents

Synchronisation method especially for ring communication network

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DE19924988A1
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DE
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Patent type
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network
clock
element
priorities
method
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE1999124988
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German (de)
Inventor
Andreas Mueller
Alfons Wahr
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Siemens AG
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Abstract

The method involves assigning priorities (P1,P2..) with respect to clock quality of clock sources (T3,T0..). The priorities are assigned in network elements (NE A,NE B..). The first network element is connected to a first clock source. A timing marker is sent from the first network element to the network elements connected to the first network element. Preferably, an independent network plan is made for each clock quality (Q1,Q2..). The synchronisation unit in a network and in sub-networks can be different for single qualities.

Description

Die Technologie der Synchronen Digitalen Hierarchie (SDH) ba siert auf einer synchronen Übertragung von Daten. The technology of the synchronous digital hierarchy (SDH) ba Siert on a synchronous transmission of data. Das bedeu tet, daß die Frequenz von Sende- und Empfangstakt der einzel nen Netzelemente, z. The tet signified that the frequency of transmission and reception timing of the individual network elements NEN, z. B. synchrone Multiplexer, nur sehr ge ringe Abweichungen haben dürfen. B. synchronous multiplexer, may have very ge rings deviations. Ein Abweichen vom Takt führt zu einem Bitslip und/oder Frameslip und die zuverlässige und fehlerfreie Informationsübertragung ist nicht mehr gewährlei stet. A departure from the clock results in a Bitslip and / or Frameslip and reliable and error-free transmission of information is no longer stet ensu.

In komplexen Übertragungsnetzen wird eine möglichst sichere Taktverteilung auf kürzestem Weg realisiert. In complex communication networks the safest possible clock distribution is realized on the shortest path. Außerdem müssen Ersatzwege für die Taktversorgung bei Netzstörungen einge richtet werden, wobei keine Taktschleifen entstehen dürfen. In addition, alternative paths for the clock supply in case of power disturbances must be directed, with no clock loop lines are allowed.

Eine Synchronisationsplanung ist bei großen und komplexen Übertragungsnetzen sehr schwierig und aufwendig, denn bei al len Ersatzwegen muß jeweils überprüft werden, ob dadurch eventuell Taktschleifen entstehen. Synchronization is planning for large and complex transmission networks very difficult and expensive, because with al l alternative paths must be checked in each case whether this might timing loops occur. Wenn ja können diese Er satzwege nicht genutzt werden und die Qualität der Netzsyn chronisation wird eingeschränkt. If so, this may He set paths not be used and the quality of Netzsyn is nization limited.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein weiteres Ver fahren zur Synchronisation für Netzelemente in Synchronen Di gitalen Hierachienetzen anzugeben. The invention is based on the object of another Ver drive for synchronization of network elements in synchronous Di gitalen Hierachienetzen specify.

Die Lösung der Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Pa tentanspruches 1. The solution of the object results from the features of tentanspruches Pa. 1

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß ein Rotieren der Timing-Marker und damit verbunden eine permanent auftre tende Umschaltschaltung in allen Netzelementen eines Teil netzes bzw. Rings vermieden wird. The invention has the advantage that a rotation of the timing marker and connected to a permanently occurring defects tend switch circuit network or ring avoided in all network elements of a part.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß eine Synchro nisationsplanung einfacher durchzuführen ist. The invention has the advantage that a Synchro is tion planning easier to perform.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß man beim Ent wurf des Gesamtnetz-Synchronisationsplanes nicht alle Quali täten gleichzeitig berücksichtigen muß, sondern unabhängig für jede Taktqualität Q1, Q2, Q3 und Q4 ein eigener Synchro nisationsplan erstellt werden kann. The invention has the advantage that the decision of the overall network synchronization plan draft, not all quality activities at the same time must be considered, but independently for each clock signal quality Q1, Q2, Q3 and Q4, a separate Synchro can be tion plan created.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß eine Entste hung von Taktschleifen verhindert wird. The invention has the advantage that a hung Entste is prevented from timing loops.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß die Netzstabi lität durch eine sichere Taktversorgung gegeben ist. The invention has the advantage that the network stability is formality given by a secure clock supply.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß unterschiedli che Netztopologien auf kürzesten Wegen zuverlässig und stabil synchronisiert werden. The invention has the advantage that different? Che network topologies are synchronized reliably and stably on shortest paths.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß die Qualität, Stabilität und Sicherheit der SDH-Übertragungsnetze wesent lich erhöht wird. The invention has the advantage that the quality, stability and security of the SDH transmission networks is increased materiality Lich.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß ein Taktmaster für die Taktqualitäten getrennt festgelegt werden kann. The invention has the advantage that a clock master for the clock signal qualities can be set separately.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß ein Synchroni sationsfluß durch die Verbindungsleitungen und durch die Net zelemente für jede Taktqualität separat bestimmt werden kann. The invention has the advantage that a Synchroni zelemente sationsfluß through the connection lines and by the Net can be determined separately for each clock quality.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß eine Ringtei lung für die einzelnen Taktqualitäten einzeln programmiert werden kann. The invention has the advantage that a Ringtei lung for each clock signal qualities can be programmed individually.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß bei der Fest legung eines Prioritäts-Wertes ein Planer eines Synchronisa tionsnetzes sich nur mit den Auswirkungen jeweils eines Qua litätswertes befassen muß, da es zwischen verschiedenen Taktqualitäten keinen Zusammhang gibt. The invention has the advantage that when the hard interpretation of a priority value, a planner of a synchronizati tion network only with the impact each one has to deal Qua formality value, as there is no Zusammhang between different clock qualities.

Weitere Besonderheiten sind in den Unteransprüchen angegeben. Other features are specified in the dependent claims. Das Verfahren wird aus der nachfolgenden näheren Erläuterung zu Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen ersichtlich. The method will be apparent from the following detailed explanation of exemplary embodiments with reference to drawings.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 eine Taktverteilung nach einem Master-Slave- Verfahren, Fig. 1 shows a clock distribution according to a master-slave procedure,

Fig. 2 definierte Takte in Netzelementen, Fig. 2 defined clocks in network elements,

Fig. 3 Timing-Marker-Verteilung, Fig. 3 the timing marker distribution,

Fig. 4 eine uneingeschränkte Prioritätenvergabe, Fig. 4 is a full priority assignment,

Fig. 5 Auswirkungen von einer Taktschleife, Fig. 5 Effects of a timing loop,

Fig. 6 eine Vermeidung von Taktschleifen, Fig. 6 is an avoidance of timing loops,

Fig. 7 eine Konfiguration mit einer Multiparametervergabe, Fig. 7 shows a configuration with a multi-parameter assignment,

Fig. 8 eine zweite Konfiguration mit einer Multiparameter vergabe und Fig. 8 award a second configuration having a multi-parameter, and

Fig. 9 eine dritte Konfiguration mit einer Multiparameter vergabe. Fig. 9 award a third configuration with a multi-parameter.

Die nachfolgenden Figurenbeschreibungen 1 bis 6 geben den Stand der Technik und die durch diesen resultierende Nachtei le wieder. The following descriptions of the figures 1 to 6 indicate the state of the art and the resulting through this Nachtei le again.

Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt eines Übertragungsnetzwerkes in dem Daten entsprechend der Synchronen Digialen Hierachie SDH übertragen werden. Fig. 1 shows a section of a transmission network in which data corresponding to the synchronous SDH hierarchy Digialen be transmitted. Dieses Übertragungsnetzwerk ist bei spielsweise mit Netzelementen NE1, NE2 und NE3 ausgestat tet. This transmission network is tet equipped kitchens at play as with network elements NE1, NE2 and NE3. In diesem Übertragungsnetzwerk wird ein hierarchisches Taktverteilungskonzet realisiert. In this transmission network, a hierarchical Taktverteilungskonzet is realized. Bei diesem Taktvertei lungskonzept wird an wenigen Stellen des Netzes ein hochge nauer Takt über ein Taktmaster-Netzelement eingespeist und ausgehend von diesem Master, in den meisten Fällen mit dem übertragenen Datensignal, an nachfolgende Netzelemente wei ter verteilt. a hochge more precisely clock is development concept in this Taktvertei a few places of the network fed by a clock master network element and from this master, distributed in most cases with the transmitted data signal to downstream network elements wei ter. Durch Taktrückgewinnung erzeugen sich diese Netzelemente aus dem Datensignal einen Takt und synchronisie ren ihren internen Systemtakt entsprechend dem Master-Slave- Verfahren. By clock recovery, these network elements generate from the data signal and a clock synchronisie ren its internal system clock according to the master-slave procedure. Das in Fig. 1 gezeigte Netzelement NE1 weist ei nen zentralen Takt auf. The network element NE1 shown in Fig. 1 comprises egg NEN central clock. Über die Datenverbindungen zwischen dem Netzelement NE1 zu Netzelement NE2 und Netzelement NE3 gewinnen die Netzelemente NE2, NE3 ihren Systemtakt durch Taktrückgewinnung aus dem ankommenden Signal vom Netzelement NE1. About the data connections between the network element NE1 to network element NE2 and the network element NE3 win the network elements NE2, NE3 their system clock by clock recovery from the incoming signal from the network element NE1. Für den Fall, daß Störungen bzw. Unterbrechungen auf treten, müssen Vorkehrungen in Form von Ersatzwegen für die Synchronisation vorhanden sein. In the event that errors or interruptions occur, arrangements in the form of alternative paths must be available for synchronization. Für eine Unterbrechung bei spielsweise zwischen dem Netzelement NE1 und dem Netzelement NE2 würde das Netzelement NE2 kein Datensignal mehr vom Netzelement NE1 erhalten und damit auch keinen Takt ableiten können. For a break in play, between the network element NE1 and the network element NE2, the network element NE2 would no longer receive data signal from the network element NE1 and therefore can not infer a clock. Eine mögliche Alternative wäre dann, den Takt über das Netzelement NE3 zu gewinnen, da das Netzelement NE3 ei ne gute Taktqualität vom Netzelement NE1 zur Verfügung hat. A possible alternative would be to win the clock on the network element NE3, because the network element NE3 has ei ne good clock quality from the network element NE1 available.

In Fig. 2 ist ein Netzelement mit einer Vielzahl von Takteingängen T1, T2 und T3 gezeigt. In FIG. 2, a network element with a plurality of clock inputs T1, T2 and T3 is shown. Um Funktionen wie z. To functions such. B. externer Takteingang, Umschaltung bei Störungen usw. zu rea lisieren haben die Netzelemente der Synchronen Digitalen Hierachie, z. taping as an external clock input, switching due to faults etc. to rea have the network elements of the synchronous digital hierarchy, eg. B. Multiplexer, folgende definierte Takte: B. multiplexer, following defined measures:

T0: interner Systemtakt, mit dem in der Regel auch alle ab gehenden Datensignale synchronisiert werden. T0: internal system clock, all are synchronized from continuous data signals with the generally.

T1: ein SDH-Datensignal von dem der Takt rückgewonnen werden kann. T1: an SDH data signal from which the clock may be recovered.

T2: ein PDH-Datensignal von dem der Takt rückgewonnen werden kann. T2: a PDH data signal from which the clock may be recovered.

T3: externer Takteingang, zur Einspeisung eines hochgenauen Taktes. T3: external clock input, for feeding a highly accurate clock.

T4: externer Taktausgang, der anderen Geräten den Systemtakt bereitstellen kann. can provide the system clock external clock output, the other devices: T4.

Für eine Steuerung, von welchen möglichen Taktquellen ein Netzelement seinen Systemtakt gewinnen kann, sind im wesent lichen 2 Kriterien, siehe Fig. 3, bestimmend: For a control, of what possible clock sources, a network element can win its system clock, are the key new union two criteria, see Figure 3, determining.:
durch Prioritäten z. by priorities such. B. P1, P2, . B. P1, P2,. . , . , und and
durch Taktqualitäten z. by clock qualities z. B. "2", dh Qualität 1. , "2", that is quality first

Durch die Vergabe von Prioritäten P1, P2 . By assigning priorities P1, P2. . , . , wird festgelegt welche Quellen (externer Takteingang, ankommende SDH/PDH- Signale) für die Taktgewinnung verwendet werden dürfen und in welcher Reihenfolge diese verwendet werden, wenn mehrere Quellen die gleiche Taktqualität aufweisen. is determined which sources (external clock input, incoming SDH / PDH signals) may be used for clock recovery and in what order they will be used when multiple sources of the same clock quality. Nach dem Stand der Technik werden alle mit Prioritäten versehenen Quellen untersucht und die mit der besten Qualität und höchsten Prio rität benutzt um den Systemtakt T0 zu synchronisieren. In the prior art, all sources prioritized are examined and the best with the quality and highest prio rity used to synchronize the system clock T0. Fällt eine benutzte Taktquelle aus, wird auf die nächste Taktquelle umgeschaltet, die die beste Qualität und höchste Priorität aufweist. If a used clock source is switched to the next clock source that has the best quality and highest priority. Steht keine externe Taktquelle mehr zur Verfügung, muß der interne Oszillator freilaufen ohne durch einen besse ren Takt synchronisiert zu werden. No external clock source longer available, the internal oscillator must be synchronized without by a besse ren clock run freely.

Die Taktqualitäten werden mit Hilfe eines "Timing-Markers" (S1-Byte im Overhead in STM-N-Datensignalen) übertragen und machen eine Qualitätsaussage über den Takt. The clock signal qualities are transmitted by means of a "timing marker" (S1 byte in the overhead in STM-N data signals) and making a statement about the quality of clock. An den Stellen im Netz, an denen der Takt extern, dh über den externen Takteingang einen Takt T3 oder PDH-Quellen eingespeist wird, dh an denen kein Timing-Marker über ein STM-N-Signal wei tergereicht werden kann, muß die Taktqualität explizit defi niert werden. At the points in the network at which external clock, ie a clock T3 or PDH sources is input via the external clock input, ie where no timing marker can be tergereicht wei an STM-N signal, the clock signal quality must explicitly To be defined.

Das Timing-Marker-Byte kann folgende Werte annehmen: The timing marker byte can take the following values:

In Fig. 3 sind die Timing-Marker-Werte zu den jeweiligen Netzelementen angegeben. In Fig. 3, the timing marker values are given to the respective network elements. Im Netz von Fig. 3 wird im Netze lement NE1 der externe Takt am Eingang T3 eingespeist und mit dem Timing-Marker "2", dh beste Qualität versehen. In the network of Fig. 3 is lement in networks NE1 of the external clock at the input T3 and fed to the timing marker "2", ie best quality provided. Der Timing-Marker wird mit dem SDH-Datensignal an die Netzelemen te NE2, NE3 weitergegeben. The timing marker with the SDH data signal TE to the Netzelemen NE2, NE3 passed. Da sich die Netzelemente NE2, NE3 auf das Netzelement NE1 aufsynchronisieren, setzen die se automatisch in die Rückrichtung (zu NE1) den Wert "F" ein, damit das Netzelement NE1 diese Richtung nicht als Taktquelle benutzen kann. Since the network elements NE2, synchronize to the network element NE1 NE3, the se automatically put in the reverse direction (to NE1) the value "F" so that the network element NE1 can not use it as a clock source that direction. Zwischen den Netzelementen NE2, NE3 wird der Timing-Marker "2" ebenfalls weitergegeben. Between the network elements NE2, NE3 of the timing marker "2" is also passed. Da sich keiner der beiden Netzelemente NE2, NE3 auf diese Ver bindung synchronisiert, wird in die Rückrichtung auch kein anderer Timing-Marker eingesetzt. Since neither of the two network elements NE2, synchronized in this connection Ver NE 3, is used in the return direction no other timing marker. Bei der Festlegung von Prioritäten muß darauf geachtet werden, daß keine Taktschlei fen entstehen. In determining priorities must be taken to ensure that no clock loop fen arise. Eine Taktschleife entsteht dann, wenn z. A timing loop if such arises. B. in einem Ring von Netzelementen die Prioritäten so vergeben sind, daß Timing-Marker im Netz rotieren können, obwohl diese nicht mehr existieren dürften. As the priorities are assigned as in a ring of network elements that timing markers can rotate in the network, even though they are no longer likely to exist.

In Fig. 4 ist ein Beispiel eines Netzes mit uneingeschränk ter Prioritätenvergabe angegeben. In FIG. 4, an example of a network with uneingeschränk ter priority allocation is specified. In diesem Netz sind die Netzelemente NE A bis NE F durch eine Ringstruktur verbunden, wobei am Netzelement NE A ein weiteres Teilnetz angeschlossen ist. In this network, the network elements NE NE A through F connected by a ring structure wherein at the network element NE A further sub-network is connected. Die Synchronisation läuft von dem Taktmaster NE A im Uhrzeigersinn über NE B und NE C nach NE D und entgegen dem Uhrzeigersinn von Taktmaster NE A über NE F nach NE E. Damit könnten bei einer Leitungsunterbrechung, unabhängig an wel cher Stelle, alle Netzelemente vom Taktmaster NE A aus mit dem Takt der Qualität Q1 versorgt werden. Synchronization runs from the clock master NE A clockwise via NE B and NE C to NE D and counterclockwise from the clock master NE A through NE F to NE E. This would allow for a line break, regardless of wel cher place, all network elements from the clock master NE A from are supplied with the clock quality Q1.

Wenn z. If z. B. zwischen NE A und NE B eine Unterbrechung auftritt entsteht folgende Konstellation: For example, between NE A and NE B an interruption occurs arises following constellation:
NE B erhält von NE A keinen Takt mehr, von NE C bekommt NE B einen Timing-Marker "F", dh dieser Takt darf von NE B nicht verwendet werden. NE B receives from NE A no more clock from NE C NE B receives a timing marker "F", that this clock can not be used by NE B. Deshalb geht NE B in den "Holdover"- Mode, sendet den Timing-Marker "B" und läuft mit dem internen Quarzgenerator. Therefore NE B enters the "holdover" - fashion, sends the timing marker "B" and runs on the internal quartz generator.

NE C bekommt von NE B den Timing-Marker "B" und von NE D den Timing-Marker "F". NE C receives from NE B the timing marker "B" and NE D the timing marker "F". Das bedeutet NE C synchronisiert sich auf den schlechten Takt von NE B. This means NE C synchronizes to the bad timing of NE B.

NE D erhält von NE C nicht mehr den Timing-Marker "2" sondern "B". NE D no longer receives from NE C the timing marker "2", but "B". Von NE E steht aber weiterhin "2" zur Verfügung. From NE E but is still "2" are available. Deshalb schaltet NE D auf die Taktquelle von NE E um und gibt den Ti ming-Marker "2" an NE C weiter. Therefore NE D switches to the clock source of NE E and gives the Ti ming marker "2" C NE on.

NE C schaltet auf Priorität 2 um, denn von NE D kommt nun der Timing-Marker "2". NE C switches to Priority 2 to because of NE D now comes the timing marker "2".

NE B erhält von NE C jetzt auch den Timing-Marker "2" und schaltet auf Priorität 2 um. NE B receives from NE C now also to the timing marker "2" and switches to priority order 2.

Auf diese Weise wird das gesamte Netz entgegen dem Uhrzeiger sinn synchronisiert und alle Netzelemente erhalten trotz ei ner Leitungsunterbrechung den Takt mit der Qualität 1, dh den Timing-Marker "2". In this way, the entire network is synchronized counter-clockwise direction and all network elements preserved despite ei ner line interruption the clock with the quality one, that is, the timing marker "2".

Diese Einstellung der Netzelemente bringt aber den Nachteil mit sich, daß eine Taktschleife entstehen kann, durch die das Netz instabil wird. However, this setting of the network elements brings with it the disadvantage that a timing loop may arise through which the network is unstable. Deshalb wird in der Praxis die Prioritä tenvergabe eingeschränkt. Therefore, in practice, the Prioritä is tenvergabe limited. Das hat aber zur Folge, daß im Stö rungsfall nicht alle Netzelemente optimal mit Ersatzquellen bzw. durch Ersatzwege versorgt werden können. But this has the consequence that in Stö not insurance case all network elements optimally with replacement sources or can be supplied by alternative routes.

Die Einstellung der Netzelemente funktioniert dann nicht mehr, wenn beispielsweise die externe Taktquelle T3 mit der Qualität Q1 ausfällt. The setting of the network elements will no longer function, for example, the external clock source T3 fails with the quality Q1. Ausgehend von der Konstellation in Fig. 4 und unter der Voraussetzung, daß alle Netzelemente gleiche Umschaltezeiten auf andere Synchronisationsquellen haben, entsteht folgender Ablauf: . Starting from the constellation in Figure 4, and assuming that all network elements have the same Umschaltezeiten to other synchronization sources, the following sequence occurs:
Bei Ausfall des Taktes T3 geht das Netzelement NE A in den "Holdover"-Mode, denn an den Ports mit Priorität P2 und P3 wird der Timing-Marker "F" empfangen. In case of failure of the clock T3 the network element NE A goes into the "holdover" mode, because at the ports with priority P2 and P3 of the timing marker "F" is received.

Die Netzelemente NE B und NE F übernehmen im zweiten Schritt den Systemtakt vom Netzelement NE A. The network elements NE B and NE F take the second step the system clock from the network element NE A.

Im dritten Schritt übernimmt das Netzelement NE C den Takt vom Netzelement NE B und gibt diesen an das Netzelement NE D weiter. In the third step, the network element NE C takes the clock from the network element NE B and passes it to the network element NE D. Gleichzeitig erhält das Netzelement NE E den Takt von Netzelement NE A über das Netzelement NE F an dem Port mit Priorität P1 und den Timing-Marker "2" an dem Port mit Prio rität P2. At the same time, the network element NE E receives the clock from the network element NE A through the network element NE F at the Port Priority P1 and the timing marker "2" on the Port rity with Prio P2. Deshalb schaltet das Netzelement NE E auf Priorität P2 um, übernimmt den Takt und gibt den Timing-Marker "2" an das Netzelement NE F weiter. Therefore, the network element NE E switches to Priority P2 by, took the clock and outputs the timing marker "2" to the network element NE F on.

Das Netzelement NE D erhält nun von Netzelement NE C den Sy stemtakt vom Netzelement NE A und vom Netzelement NE E den Marker "F", weil das Netzelement NE E den Takt vom Netzele ment NE D übernommen hat. The network element NE D now receives from the network element NE C Sy stemtakt by the network element NE A and the network element NE E the marker "F" because the network element NE E has the Netzele NE D management taken over the clock. Deshalb muß das Netzelement NE D den Takt vom Netzelement NE C übernehmen. Therefore, the network element NE D must accept the clock from the network element NE C.

Zeitgleich übernimmt NE F die Qualität Q1 von NE E und reicht diese an NE A weiter. At the same time accepts NE F quality Q1 of NE E and passes them on to NE A.

So setzt sich der Ablauf weiter fort. Thus, the flow goes on. Das bedeutet, daß der Timing-Marker "2", der jetzt eigentlich nicht mehr im Netz vorhanden sein dürfte, weitergereicht wird. This means that the timing marker "2", which now should no longer be present in the network actually is passed on. Dadurch oszil liert der Timing-Marker "2" und der Timing-Marker "B" (inter ner Quarz von NE A) im Uhrzeigersinn durch das Netz. Characterized oszil the timing marker "2" and the timing markers "B" (inter ner quartz of NE A) in a clockwise direction through the network lines. Es kann keine Aussage mehr über die wahre Taktqualität im Netz ge troffen werden. There can be no statement about the true clock signal quality in the network ge dripped. Außerdem werden in allen NE ständig Umschalt vorgänge ausgelöst. In addition, switching processes are triggered constantly in all NE. Es gibt keinen Taktmaster mehr, der das gesamte Netz synchronisiert (siehe Fig. 5). There is no more clock master that synchronizes the entire network (see Fig. 5). Die Ursache ist eine Taktschleife im Uhrzeigersinn und eine entgegen des Uhr zeigersinns. The cause is a timing loop in a clockwise direction and a pointer sinns against the clock. Taktschleife bedeutet hier eine rückgekoppelte Selbsthalteschleife, deren Taktfrequenz unstabilisiert immer größere Abweichungen aufweist, sie wird nur durch die Grenz frequenzen der internen PLL's (Phase-Locked-Loop-Schaltungen) begrenzt. Timing loop means here a feedback self-holding loop whose clock frequency unstabilized always has larger deviations, it is only through the interface of the internal PLLs (Phase Locked Loop) circuits frequencies limited. Währen die Prioritäten an den Ports der NE anders vergeben, könnte das Rotieren auch entgegen des Uhrzeiger sinns erfolgen. During awarded the priorities at the ports of the NE different, the rotation could also be counter-clockwise sinns.

Beim Stand der Technik wird für die Ports eines Netzelemen tes, die als Synchronisationsquelle dienen sollen lediglich ein Prioritätswert vergeben. In the prior art a Netzelemen tes, which will serve as a synchronization source is only assign a priority value for the ports. Diese Priorität ist dann für al le Taktqualitäten gültig. This priority is valid for al le clock qualities.

In Fig. 6 ist die derzeit praktizierte Möglichkeit zur Ver meidung von Taktschleifen gezeigt. In FIG. 6, the current practice of possibility for Ver is avoiding shown by timing loops. Wenn die Taktquelle Q1 im Netzelement NE A ausfällt, stellt sich die Synchronisation am Ende folgendermaßen dar: When the clock source Q1 fails in the network element NE A, there is the synchronization at the end is as follows:
Der Taktmaster ist das Netzelement NE C mit der Taktqualität Q2, dh mit dem Timing-Marker "4" und synchronisiert das Netzelement NE B und über NE D, NE E auch NE F. Das Netzele ment NE A und das gesamte angeschlossene Teilnetz am Netzele ment NE A kann diesen guten Takt mit der Qualität Q2 nicht übernehmen. The clock master is the network element NE C with the clock signal quality Q2, that is, with the timing marker "4" and synchronizes the network element NE B and NE D, NE E and NE F. The Netzele management NE A and all the connected sub-network on Netzele ment NE A can not accept this good timing with the quality Q2. D. h. D. h. trotz eines guten Taktes Q2 muß das Netze lement NE A im "Holdover"-Mode arbeiten und das angeschlosse ne Teilnetz mit seinem internen Quarztakt synchronisieren. despite a good clock Q2, the networks must lement NE A in the "holdover" mode and synchronize the work being castle ne subnet with its internal crystal clock. Diese Art der Synchronisation bringt den Nachteil mit sich, daß bei einer allgemeinen Prioritätenvergabe, zusätzlich Ein schränkungen, wie zum Beispiel keine Prioritäten im Taktma ster-NE an den Ports die zu Ringstrukturen gehören, gemacht werden müssen, um ein Rotieren von Timing-Markern zu verhin dern. This type of synchronization brings with it the disadvantage that must be taken at a general priority assignment, in addition A restrictions, such as no priorities Taktma ster-NE belonging to the ports to form ring structures to a rotation of timing markers to verhin countries. Die Ports sind jeweils Verbindungen über Schnittstellen zu benachbarten Netzelementen. The ports are respectively connections via interfaces to neighboring network elements.

In der Ausgestaltung gemäß der Erfindung wird verhindert, daß Netzelemente mit einer Taktmasterfunktion den Timing-Marker, den sie selber ausgesendet haben wieder an einem anderen Port des Netzelementes zur Synchronisation des eigenen Systemtak tes verwenden. In the embodiment according to the invention is prevented from network elements at a clock master function the timing markers, they have emitted itself reuse at another port of the network element for synchronization of the own Systemtak tes.

Gemäß dieser Erfindung werden für Ports eines Netzelementes, die als Synchronisationsquelle dienen sollen, für verschiede ne Taktqualitäten separate Prioritäten vergeben. According to this invention, separate priorities are assigned to ports of a network element which are to serve as a synchronization source for DIFFERENT clock signal qualities.

Dies bringt den Vorteil mit sich, daß einzelne Ports eines Netzelementes in Abhängigkeit des Qualitätswertes des angebo tenen Taktes als Synchronisationsquelle zugelassen oder aus geschlossen werden. This brings with it the advantage that individual ports of a network element to allow or as a function of the quality value of the requested OFFE clock as synchronization source from closed.

Die Taktauswahl in den Netzelementen erfolgt dann derart, daß der Takt an dem Port mit der höchsten Qualität und höchsten Priorität zur Synchronisation verwendet wird. The clock selection in the network elements is then performed such that the clock on the port is used with the highest quality and highest priority for synchronization. Ist für diese Qualität keine Synchronisationsquelle verfügbar, so wird die nächst niedrigere Qualität, für die Prioritäten vergeben sind benutzt. Is for this quality no synchronization source is available, the next lower quality, are awarded for the priorities used. Ist kein Qualitätswert eingestellt bzw. verfügbar, wird der interne Oszillator des Netzelementes benutzt. Is not a quality value is set or not available, the internal oscillator of the network element is used.

In dem vorangestellten Beispiel wird davon ausgegangen, daß das zu synchronisierende Objekt der Systemtakt T0 des Netze lementes ist, der alle anderen Funktionseinheiten des Gerätes mit diesem Takt versorgt. In the preceding example, it is assumed that the object to be synchronized, the system clock is lementes T0 of the networks, which supplies all the other functional units of the device with this clock.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es auch möglich die beschriebene Einstellung für verschiedene zu syn chronisierende Objekte getrennt, z. In a further embodiment of the invention, it is also possible to separate the described adjustment for different to syn chronisierende objects such. B. einzeln für Line West, Line East, Systemtakt, Taktausgang, usw. vorzunehmen. B. individually make for Line West, East Line, system clock, clock output, and so on.

Als Beispiel wird in den Fig. 7 bis 9 für jede Taktquali tät ein separater, übersichtlicher Plan abgeildet. As an example 7 is shown in Figs. To 9 for each clock Quali ty a separate, clear plan abgeildet.

In Fig. 7 ist eine Konfiguration gezeigt, in der eine Be stimmung der Prioritäten in den Netzelementen NE A, NE B, NE C, NE D, NE E und NE F für den Takt T3 mit der Qualität Q1 erfolgt. In Fig. 7, a configuration is shown in which a loading humor of the priorities in the network elements NE A, NE B, C NE, NE D, E and NE NE F is performed for the clock T3 with the quality Q1. Über einen externen Takteingang dem die Priorität P1 zugewiesen ist hat der Takt T3 mit der Qualität Q1 zugang zum Netzelement NE A. Der an den Takteingang des Netzelementes NE A anliegende Takt T3 mit der Qualität Q1 wird mit dem Daten signal an die benachbarten Netzelemente NE B bis NE F weiter gegeben. Via an external clock input which the priority is assigned to P1, the clock T3 with the quality Q1 access to the network element NE A. The voltage applied to the clock input of the network element NE A clock T3 with the quality Q1 is connected to the data signal to the adjacent network elements NE B to NE F passed. Die Information über die Qualität Q1 des Taktes T3 wird im Timing-Marker-Byte wie zuvor beschrieben übertragen. The information on the quality Q1 of the clock T3 is transmitted as previously described in the timing marker bytes. An den anderen Ports des Netzelementes NE A werden keine Prioritäten vergeben. No priorities are given to the other ports of the network element NE A. Dadurch wird verhindert, daß im Falle einer Störung der Timing-Marker der von Netzelement NE A aus gesendet wurde, an den Ports des Netzelementes NE A zu den Netzelementen NE B und NE F zur Synchronisation von NE A her angezogen wird. This prevents that the has been sent from the network element NE A in the event of a failure of the timing marker on the ports of the network element NE A to the network elements NE B and NE F for the synchronization of the NE A is tightened forth. Alle anderen Netzelemente des Netzes erhalten Prioritäten an den Ports zu den Nachbar-Netzelementen. All other network elements of the network get priority at the ports to neighboring network elements. Am Netzelement NE C liegt an einem externen Takteingang ein Takt der Qualität Q2 an und erhält an dieser Stelle keine Priori tät für Q1. At the network element NE C a clock quality Q2 is applied to an external clock input and receives at this point ty for Q1 no Priori. Durch die Vergabe der Priorität P1 kann festge legt werden, an welcher Stelle im Netzwerk eine Ringteilung zur Synchronisation erfolgt. By assigning the priority P1 can be Festge sets, at which point occurs on the network a ring marks for synchronization. In Fig. 7 ist die Ringteilung zur Synchronisation zwischen den Netzelementen NE D und NE E. Die Trennung wurde an dieser Stelle vorgenommen, damit die Anzahl der Netzelemente zwischen Taktgatewayelement und dem zu syn chronisierenden Netzelement so gering wie möglich ist. In Fig. 7 the annular partition for the synchronization between the network elements NE D and NE E. The separation was carried out at this point, so that the number of network elements between clock gateway element and the to syn chronisierenden network element is as low as possible.

Im Falle einer Störung wird die Priorität P2 wirksam. In the event of a malfunction the priority P2 becomes effective. Durch diese separate Einstellung wird es möglich auch an Netzele menten, die eine Taktgatewayfunktion haben Prioritäten zu vergeben z. This separate setting it is possible also to Netzele elements that have a clock gateway function to assign priorities for. B. Netzelement NE C. B. network element NE C.

Die Bestimmung der Prioritäten an den Ports die für die Syn chronisation der Netzelemente vorgesehen sind kann auch für den externen Takt mit der Qulität Q2 der an dem Netzelement NE C anliegt erfolgen. The determination of the priorities are provided on the ports, the chronization for syn the network elements may also be for the external clock having the quality ones Q2 take place abutting the network element NE C. Diese Planung kann unabhängig von der Planung für den externen Takt mit der Taktqualität Q1 der am Netzelment NE A anliegt vorgenommen werden. This planning can be made independent of the planning for the external clock with the clock signal quality Q1 abuts the Netzelmann element NE A.

Fig. 8 zeigt die Einstellung der Prioritäten für die Takt versorgung mit einem Takt der Qualität Q2. Fig. 8 shows the setting of priorities for the clock supply of a clock of the quality Q2. Auch hier wird an dem Taktmaster NE C nur die Priorität am externen Takteingang vergeben um Taktschleifen auszuschließen. Here, too, only the priority is on the external clock input forgive timing loops exclude at the clock master NE C. Das Netzelement NE A kann durch die Prioritätenvergabe für Q2 diese Taktquelle auch verwenden. The network element NE A can also be used by the prioritization Q2 this clock source. Die Synchronisationsringteilung erfolgt jetzt zwischen den NE E und NE F. Das bedeutet durch diese Einstel lung ist es möglich den Synchronisationsfluß und die Lage der Ringteilung für die verschiedenen Qualitätslevel getrennt zu optimieren. The synchronization ring graduation takes place now between the NE NE E and F. This means by this SETUP development it is possible to optimize the Synchronisationsfluß and the location of the ring marks for the various quality levels separately.

Für eine eventuell vorhandene Synchronisationsquelle mit der Qualität Q3 könnte der gleiche Algorithmus angewendet werden. For any existing synchronization source with the quality of Q3, the same algorithm could be applied.

Eine weitere Möglichkeit der Synchronisationsplanung ergibt sich dadurch auch für die Qualität Q4, den internen Quarzge nerator. Another way of synchronizing planning results from the fact for the quality Q4 erator internal Quarzge. Für diesen Fall, daß heißt das keine externe Taktquelle zur Verfügung steht, kann festgelegt werden wel ches Netzelement als Taktmaster dienen soll und wie der Syn chronisationsfluß erfolgt. In this case, that means that no external clock source is available, can be set wel ches network element to serve as the master clock and how the Syn chronisationsfluß done. Wenn also die Stabilität und Ge nauigkeit der internen Taktgeneratoren in den Netzelementen unterschiedlich ist, kann genau das Netzelement zum Taktma ster erklärt werden, das am stabilsten und genauesten ist. So if the stability and Ge is different accuracy of the internal clock generators in the network elements, can be explained Taktma most accurately the network element, which is the most stable and most accurate. In Fig. 9 ist eine weitere Möglichkeit der Synchronisations planung gezeigt. In Fig. 9 a further possibility of synchronization is shown planning. Das NE E ist hier der Taktmaster und die Ringteilung erfolgt zwischen NE B und NE C. The NE E here is the clock master and the ring split occurs between NE B and NE C.

Für die Implementierung dieser neuen Funktionen in den Netzen bedarf es im wesentlichen nur einer Firmwareänderung der be reits im Einsatz befindlichen Geräte. For the implementation of these new features in the networks requires essentially only a firmware change of already be in use devices.

Claims (8)

  1. 1. Verfahren zur Synchronisation von zu einem Netz, insbe sondere ringförmig konfigurierte Kommunikationsnetze, ver bundener Netzelemente (NE A, NE B, . . ., NE X), bei dem min destens ein erstes Netzelement (NE A) mit einer ersten Taktquelle (T3(Q1), T3(Q2)) verbunden ist und ausgehend vom jeweiligen ersten Netzelement (NE A) ein Timing-Marker an die mit dem ersten Netzelement (NE A) verbundenen wei teren Netzelemente (NE B, . . ., NE F, . . .) ausgesendet wird, dadurch gekennzeichnet , daß zur Synchronisation in den Netzelementen (NE A, NE B, . . .) Prioritäten (P1, P2, . . .) bezogen auf Taktqualitäten möglicher Taktquellen (T3, T0, . . .) vergeben werden. 1. A method for synchronizing to a network, in particular sondere ring configured communications networks, ver bundener network elements (NE A, NE B,..., NE X), in which min least a first network element (NE A) (with a first clock source T3 (Q1), T3 (Q2)) and outgoing (from the respective first network element NE a) connected to a timing marker at the (with the first network element NE a) wei direct network elements (NE B,..., NE F ,.) is emitted...., characterized in that for synchronization in the network elements (NE A, NE B,..) priorities (P1, P2,..) based (on clock signal qualities of possible clock sources T3, T0,.. .) will be awarded.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Taktqualität (Q1, Q2, . . .) ein eigenständiger, unabhängiger Netzplan erstellt wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that for each clock quality (. Q1, Q2,..) A stand-alone, independent network is created.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisationsrichtungen in einem Netz und in Teil netzen für einzelne Qualitäten unterschiedlich sein kann. 3. The method according to claim 1, characterized in that the synchronization directions networks in a network and in part may be different for individual qualities.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktverteilungswege einzeln optimiert werden können. 4. The method according to claim 1, characterized in that the clock distribution paths may be individually optimized.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Festlegung, welches Netzelement eine Taktmasterfunk tion einnimmt, auch für eine Qualität Q4 einer internen Taktquelle eines Netzelementes variabel möglich ist. 5. The method according to claim 1, characterized in that the determination of which network element occupies a clock master radio tion, even for a quality Q4 an internal clock source of a network element is variable possible.
  6. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Ausfall einer externen Taktquelle (T3, Q1; T3, Q2; . . .) ein Zirkulieren des Timing-Markers in den ringför mig miteinander verbundenen Netzelementen (NE A, NE B, . . ., NE X) dadurch verhindert wird, daß mindestens in einem Netze lement für die vorhandene Qualität (Q1, Q2, . . .) des aktuellen Taktes an den zu ringförmigen Strukturen gehörenden Ports keine Priorität vergeben wird. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that upon failure of an external clock source (T3, Q1; T3, Q2;...) Circulating the timing marker in the ringför mig interconnected network elements (NE A, NE B, NE X) is thereby prevented..., that at least in a net lement for the existing quality (Q1, Q2,...) of the current clock to the annular structures belonging to ports no priority will be given.
  7. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Ausfall einer externen Taktquelle (T3, Q1; T3, Q2; . . .) ein Zirkulieren des Timing-Markers in den ringför mig miteinander verbundenen Netzelementen (NE A, NE B, . . ., NE X) dadurch verhindert wird, daß mindestens bei einer Net zelementeverbindung in den jeweiligen NE für die vorhandene Qualität (Q1, Q2, . . .) des aktuellen Taktes an den zu ringför migen Strukturen gehörenden Ports keine Priorität vergeben wird. 7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that upon failure of an external clock source (T3, Q1; T3, Q2;...) Circulating the timing marker in the ringför mig interconnected network elements (NE A, NE awarded B, NE X) is thereby prevented..., that at least at a Net zelementeverbindung in the NE for the existing quality (Q1, Q2,...) of the current clock to the to ringför-shaped structures belonging ports no priority becomes.
  8. 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Vermaschung von mindestens zwei ringförmigen Netzen oder Teilnetzen innerhalb eines Netzes, jeweils in den Übergängen oder in wenigstens einem Netzelement jedes ring förmigen Netzes oder Teilnetzes zur Verhinderung einer Zirku lation des Timing-Markers portbezogen keine Prioritäten für die verwendete Qualität des aktuellen Taktes vergeben werden. 8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that in a meshing of at least two ring-shaped networks or subnets within a network in each of the transitions, or in at least one network element of each ring-shaped network or subnetwork to prevent Zirku lation of the timing Markers port based not priorities for the used quality of the current measure will be awarded.
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