DE60224003T2

DE60224003T2 - Regelsystem zu einer Phasendifferenzverzögerung in einem Abstandsmessystem

Info

Publication number: DE60224003T2
Application number: DE60224003T
Authority: DE
Inventors: Hironobu Yokohama-shi Sunden
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2002-02-19
Filing date: 2002-10-02
Publication date: 2008-12-04
Anticipated expiration: 2022-10-03
Also published as: US7117383B2; CN1439899A; EP1337056A3; EP1337056A2; US20030158686A1; CN1327644C; JP2003244107A; JP3657229B2; EP1337056B1; DE60224003D1

Description

Hindergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Phasenunterschieds-Verzögerungssteuersystem in einem Entfernungs-messenden System in WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access – Breitband-Code-Multiplexen) und anderen zellularen Telefonkommunikationssystemen und Ähnlichem. Insbesondere betrifft diese ein Phasenunterschieds-Verzögerungssteuersystem, das eine Übertragungsleitung zwischen einer Referenzposition und einem Endgerät aufweist und das eine Fluktuation einer Phasendifferenz anpasst, die in Taktübergangseinheiten auftritt, wenn die Entfernung zwischen der Referenzposition und dem Endgerät einschließlich der Übertragungsleitung gemessen wird.
Beschreibung des verwandten Standes der Technik
Herkömmlicherweise ist eine Entfernung zwischen einer Referenzposition und einem Endgerät an der Referenzposition für die Entfernungsmessung durch Erkennen der Entfernung basierend auf einem Unterschied zwischen der Zeit gemessen worden, wenn ein Signal von der Referenzposition zu dem Endgerät übertragen wird und der Zeit, wenn ein Signal von dem Endgerät in Reaktion auf das übertragene Signal an der Referenzposition empfangen wird.
Wenn jedoch ein Abschnitt der Übertragungsleitung zwischen der Referenzposition und dem Endgerät durch Verwenden von Faser-optischen Kabeln verlängert wird, kann eine Vielzahl von Übertragungskanälen verwendet werden, um das Signal zu übertragen und ein optimaler Übertragungskanal kann ausgewählt werden, wenn das Signal empfangen wird. In diesem Fall können Taktübergangseinheiten an sowohl den sendenden als auch den empfangenden Parteien erforderlich sein, um Phasen des empfangenen Signals durch die Vielzahl von Übertragungskanälen an der empfangenden Partei anzupassen, um einen Übertragungsrahmen zu erzeugen und um zusätzliche Information hinzuzufügen, wie zum Beispiel einen Overhead und Ähnliches.
Herkömmlicherweise existierte kein System, das derartige Taktübergangseinheiten umfasst und eine Entfernung durch Übertragen und Empfangen eines Signals misst.
In US 5,524,029 ist ein Netzwerksteuersystem zum Steuern relativer Fehler zwischen Knoten offenbart. Das Netzwerksteuersystem steuert eine Vielzahl von Knoten, die jeweils einer Vielzahl von Funkzonen entsprechen. Jeder Knoten weist eine entsprechende Basisstation auf, bei der eine Mobilstation unter der Vielzahl von Funkzonen reist und kommuniziert mit der Basisstation eines jeweiligen Knotens, wenn diese in einer Funkzone entsprechend dem jeweiligen Knoten reist. Jede Basisstation überträgt ein Übertragungssignal für den entsprechenden Knoten an benachbarte Knoten, empfängt Übertragungssignale, die von den Basisstationen benachbarter Knoten übertragen werden und filtert die empfangenen Übertragungssignale räumlich. Jede Basisstation umfasst (A) eine Benachrichtigungseinheit, die die Basisstationen von benachbarten Knoten von Übertragungszeitinformation des Übertragungssignals ihres eigenen Knotens benachrichtigt und (B) eine Korrektureinheit, die eine Übertragungszeitinformation von der Basisstation benachbarter Knoten empfängt, die die Zeit des Übertragungssignals der benachbarten Knoten anzeigt und die die Zeit des Übertragungssignals ihres eigenen Knotens korrigiert, um einen Unterschied zwischen der Zeit des Übertragungssignals ihres eigenen Knotens und der Zeit der räumlich gefilterten Übertragungssignale zu korrigieren, die von den Basisstationen der benachbarten Knoten empfangen werden.
In WO 01/22620 ist ein Verfahren zum Vermindern einer Synchronisationszeit bei einer Übergabe offenbart. Das Verfahren umfasst die Schritte eines Detektierens eines Quellfunk-Netzwerkbereiches, von dem eine Übergabe eines Mobilnetzwerkgerätes zu dem gegenwärtigen Funknetzwerkbereich durchgeführt worden ist, eines Bestimmens eines Startausbreitungs-Verzögerungswertes basierend auf dem detektierten Quellfunk-Netzwerkbereiches der Mobilstation und eines Suchens eines tatsächlichen Ausbreitungs-Verzögerungswertes durch Verwenden einer Suchstrategie basierend auf dem bestimmten Zeitausbreitungs-Verzögerungswertes.
In EP-A-0955742 ist ein bidirektionales, digitales Datenkommunikationssystem offenbart, das einen Phasen-kohärenten Aufwärtsstrom-Takt und Trägersignale aus einem wieder gewonnenen Abwärtsstrom-Takt erzeugt, der aus einem Haupttakt in einer zentralen Einheit erzeugt wird. Die bevorzugte Art verwendet jede Abwärtsstrom-Taktrate und erzeugt einen Phasen-kohärenten Aufwärtsstrom-Takt, so lange wie die zwei Taktraten sich über das Verhältnis M/N verhalten, wobei M und N die Ganzzahlen sind. Eine Ausführungsform verwendet einen MCNS-Abwärtsstrom und einen SCDMA-Aufwärtsstrom und verwendet MNCN-Zeitstempelnachrichten in dem Abwärtsstrom, um eine Schätzung des RU-Rahmenversatzes vor einem Herstellen einer Rahmenausrichtung unter Verwendung eines Bereichsprozesses zu erzielen.
In US-A-4,827,474 ist ein Verfahren eines Einstellens der Zwischenstationsverzögerung in einem Informationsübertragungssystem mit einer großen Anzahl von Verzögerungsstationen offenbart, die in einer Kaskade angeordnet sind und in einer Übertragungsrichtung das TDMA-Verfahren verwenden.
In den Patentzusammenfassungen aus Japan (Patent Abstract of Japan) Ausgabe 013, Nr. 144 (E-740), 10. April 1989 und JP 63306729 ist ein Verfahren eines Taktübergangsschaltkreises offenbart. Um die Möglichkeit eines Fehlers in Auslesedaten auszuschließen, selbst wenn ein Schreibtakt eine Fluktuation aufweist, wird ein Schaltkreis derart bereitgestellt, dass ein Unterschied zwischen dem Zählwert eines Schreibadressenzählers und eines Ausleseadressenzählers immer nicht weniger als der Setzwert beträgt.
Zusammenfassung der Erfindung
Von der Erfindung zu lösendes Problem Wenn ein System konfiguriert ist, das Taktübergangseinheiten umfasst und eine Entfernung durch Senden und Empfangen eines Signals misst, kann es ein Problem darin geben, dass der Betrag einer Verzögerung auf eine Initialisierung der Taktübergangseinheit hin anwachsen kann, wenn sich das System wiederherstellt, nachdem die Übertragungsleitung auf Grund eines Ergebnisses einer Fluktuation eines Phasenunterschiedes zwischen einer Lesephase und einer Schreibphase in den Taktübergangseinheiten getrennt worden ist, wie später im Detail beschrieben wird.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Phasenunterschieds-Verzögerungssteuersystem bereitzustellen, das eine Entfernungsmessung durch Konstanthalten der Signalverarbeitungszeit als Ganzes zwischen einer Referenzposition und einem Endgerät ermöglicht, selbst wenn das System wiederhergestellt wird, nachdem eine Übertragungsleitung auf Grund eines Ergebnisses einer Fluktuation eines Phasenunterschiedes zwischen einer Lesephase und einer Schreibphase in Taktübergangseinheiten in einem Entfernungsmessungssystem zwischen der Referenzposition und dem Endgerät in einem Übertragungsleitungsabschnitt getrennt worden ist, der die Taktübergangseinheiten zwischen der Referenzposition und dem Endgerät umfasst.
Vorrichtung um das Problem zu lösen
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Phasenunterschieds-Verzögerungssteuersystem in einem Entfernungsmessungssystem bereitgestellt, wobei das Phasendifferenz-Steuersystem eine erste Schnittstelleneinheit und eine zweite Schnittstelleneinheit umfasst, die zwischen einer Referenzposition und einem Endgerät über eine Übertragungsleitung verbunden sind und die die Entfernung zwischen der Referenzposition und dem Endgerät durch Übertragen eines Signals zwischen der Referenzposition und dem Endgerät messen, wobei die erste Schnittstelleneinheit und die zweite Schnittstelleneinheit jeweilige Taktübergangseinheiten zum Senden eines Signals an die Übertragungsleitung umfassen, zu dem eine Overhead einschließlich Phaseninformation zum Anpassen der Phase eines redundanten Signals hinzugefügt ist oder zum Senden des Signals von der Übertragungsleitung an das Endgerät oder die Referenzposition, von dem der Overhead entfernt ist, wobei zumindest ein Teil der Taktübergangseinheiten gemäß einem Referenz-Taktsignal arbeitet, und dadurch gekennzeichnet, dass: eine der Taktübergangseinheiten, die gemäß dem Referenz-Taktsignal arbeiten, von dem Fluktuationsbetrag einer Phasendifferenz zwischen einem Schreib-Taktsignal und einem Lese-Taktsignal in der anderen der Taktübergangseinheiten benachrichtigt wird, die gemäß dem Referenz-Taktsignal arbeiten und auf eine Initialisierung der Phasendifferenz zwischen dem Schreib-Taktsignal und dem Lese-Taktsignal der einen der Taktübergangseinheiten hin ein vorbestimmter Wert der Phasendifferenz unter Berücksichtigung des Fluktuationsbetrages eingestellt wird.
Durch Verwenden des obigen Systems wird es möglich, präzise die Entfernung zwischen der Referenzposition und dem Endgerät zu messen, da jede Fluktuation eines Phasenunterschiedes zwischen der Lesephase und der Schreibphase in den Taktübergangseinheiten durch die Initialisierung des Phasenunterschiedes aufgehoben wird.
Die obigen und andere Ziele und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die angehängten Zeichnungen ersichtlicher.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockdiagramm, das eine schematische Konfiguration eines Entfernungsmessungssystems zeigt, auf das die vorliegende Erfindung angewendet wird;
2 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration von Schnittstelleneinheiten für eine Messwerksynchronisation zeigt, die vor der Entwicklung der vorliegenden Erfindung denkbar gewesen ist;
3A und 3B zeigen Blockdiagramme, die einen Betrieb auf eine Initialisierung hin nach einer Fluktuation eines Taktsignals in der Konfiguration aus 2 zeigen, jeweils in dem normalen Betriebszustand und einem Zustand, wenn die Abwärts-Stromdaten getrennt sind;
4 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration jeder der Taktübergangseinheiten in der Konfiguration zeigt, die in 3 gezeigt ist;
5A und 5B zeigen Blockdiagramme, die eine Konfiguration von Schnittstelleneinheiten in einem Entfernungsmessungssystem für ein Netzwerk-Synchronisationsverfahren gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
6 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration der Schnittstelleneinheit in größerem Detail zeigt, die in 5A gezeigt sind;
7 ist ein Blockdiagramm, das jede der Taktübergangseinheiten in der Konfiguration zeigt, die in 6 gezeigt ist;
8 ist ein Zeitdiagramm, das den Betrieb der Taktübergangseinheiten (a) 202b und der Taktübergangseinheiten (c) 213b zeigt, die aus einer Vielzahl der Taktübergangseinheiten sind, die in 7 gezeigt sind und die kontinuierlich Schreiboperationen durchführen;
9 ist ein Zeitdiagramm, das den Betrieb der Taktübergangseinheit (b) 211b und der Taktübergangseinheit (d) 207b beschreibt, die aus der Vielzahl von Taktübergangseinheiten sind, die in 7 gezeigt sind und die kontinuierlich Leseoperationen durchführen;
10 zeigt Zeitdiagramme, die einen Effekt dieser Ausführungsform beschreiben, wenn eine Abwärtsstromleitung bei dem Netzwerk-Synchronisationsverfahren getrennt wird, das in 5–9 beschrieben wird;
11 ist ein Zeitdiagramm, das einen Effekt dieser Ausführungsform beschreibt, wenn eine Aufwärtsstromleitung bei dem Netzwerk-Synchronisationsverfahren getrennt wird, das in 5–9 beschrieben wird;
12 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration von Schnittstelleneinheiten zur Untersynchronisation zeigt, die vor Entwicklung der vorliegenden Erfindung denkbar gewesen sind;
13A und 13B sind Blockdiagramme, die einen Betrieb auf Initialisierung hin nach einer Taktfluktuation in der Konfiguration aus 12 beschreiben;
14A und 14B sind Blockdiagramme, die eine Konfiguration von Schnittstelleneinheiten in einem Entfernungsmessungssystem für ein Untersynchronisationsverfahren gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
15 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration der Schnittstelleneinheiten in größerem Detail zeigt, die in 14A gezeigt sind;
16 ist ein Zeitdiagramm, das einen Effekt dieser Ausführungsform beschreibt, wenn eine Aufwärtsstromleitung bei dem Untersynchronisationsverfahren getrennt wird, das in 12–15 beschrieben ist; und
17 ist ein Zeitdiagramm, das einen Effekt dieser Ausführungsform beschreibt, wenn eine Abwärtstromleitung 16 bei dem Untersynchronisationsverfahren getrennt wird, das in 14–15 beschrieben ist.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Hiernach werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Durch die Ansichten hindurch bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente und die gleichen Bezugszeichen, mit denen ein alphabetischer Buchstabe wie zum Beispiel (a), (b), (c) und so weiter angehängt ist, zeigen entsprechende Elemente in unterschiedlichen Ausführungsformen an.
1 ist ein Blockdiagramm, das eine schematische Konfiguration eines Entfernung messenden Systems zeigt, auf das die vorliegende Erfindung angewendet wird.
Wie in 1 gezeigt, umfasst das Entfernungsmessungssystem ein tragbares Endgerät 11 und ein Gerät B 12 und ein Gerät A 13. Der Bereich zwischen dem tragbaren Endgerät 11 und dem Gerät B 12 ist ein drahtloser Abschnitt. Das Gerät B umfasst eine Frontend-Einheit 14 einschließlich einer Antenne, einen Verstärker und Ähnliches und eine Schnittstelleneinheit B 15. Das Gerät A umfasst eine Schnittstelleneinheit A 18. Der Bereich zwischen der Schnittstelleneinheit A 18 und der Schnittstelleneinheit B 15 ist ein optischer Übertragungsabschnitt. Der optische Übertragungsabschnitt besteht aus einem Abwärtsstrom (einer Downlink-Übertragungsleitung) 16 und einem entgegengesetzten Aufwärtsstrom (einer Uplink-Übertragungsleitung) 17.
Um die Position des Gerätes A 13 als eine Referenzposition zu bestimmen, kann die Entfernung zwischen der Referenzposition und dem tragbaren Endgerät durch Messen. der Zeit bestimmt werden, nachdem die Daten von dem Gerät A 13 zu dem tragbaren Endgerät 11 übertragen worden sind, bis eine Antwort auf die Daten von dem tragbaren Endgerät durch das Gerät A 13 empfangen wird.
Obwohl in 1 nicht ersichtlich weist die Aufwärtsstromleitung 17 eine redundante Konfiguration auf, in der identische Daten über eine Vielzahl von Übertragungsleitungen gleichzeitig übertragen werden. Um optimale Daten zu empfangen, wählt die empfangende Partei eine optimale Übertragungsleitung aus der Vielzahl von Übertragungsleitungen aus.
Es gibt zwei Typen von Synchronisationssystemen: ein Netzwerk-Synchronisationssystem, in dem ein Lesebetrieb der Taktübergangseinheiten an der empfangenden Partei gemäß einem Referenztaktsignal durchgeführt wird und ein Untersynchronisationssystem, in dem die Leseoperation gemäß eines wiedererzeugten (regenerierten) Taktsignals durchgeführt wird.
Zunächst wird das Netzwerk-Synchronisationssystem beschrieben.
2 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration von Schnittstelleneinheiten zur Netzwerksynchronisation zeigt, die vor der Entwicklung der vorliegenden Erfindung denkbar waren.
Wie in 2 gezeigt, wird ein Referenztaktsignal-Generator 201 zwischen einer Schnittstelleneinheit A 18a und einer Schnittstelleneinheit B 18b verbunden, der ein Referenztaktsignal zur Netzwerk-Synchronisation erzeugt. Die Schnittstelleneinheit A 18a umfasst eine Taktübergangseinheit (a) 202, einen ersten Taktsignalgenerator 203, der gemäß dem Referenztaktsignal arbeitet, eine Rahmen-erzeugende Einheit 204, die einen Rahmen erzeugt, der auf der Abwärtsstromleitung 16 ausgegeben wird, eine Takt-regenerierende Einheit 205, die einen Takt aus den Daten regeneriert, die von der Aufwärtsstromleitung 17 empfangen werden, eine Übertragungsleitung-Rahmenbeendigungseinheit 206, die Schreibsignaldaten WDT, ein Schreib-ermöglichendes Signal WEN und ein Zurücksetzungssignal Reset aus den empfangenen Daten extrahiert, eine Taktübergangseinheit (d) 207 und einen zweiten Taktsignalgenerator 208, der gemäß dem Referenztaktsignal arbeitet.
Die Daten von einem Punkt A auf der Abwärtsstromleitung werden in die Taktübergangseinheit (a) 202 gemäß dem Schreibtaktsignal WCL geschrieben, das von dem zweiten Taktsignalgenerator 208 ausgegeben wird, der gemäß dem Referenztaktsignal arbeitet und die Daten RDT werden aus der Taktübergangseinheit (a) 202 gemäß dem Lesetaktsignal RCL ausgelesen, das von dem ersten Taktsignalgenerator 203 ausgegeben wird, der gemäß dem Referenztaktsignal arbeitet.
Die Schreibdaten, die von der Übertragungsleitung-Rahmenbeendigungseinheit 206 ausgegeben werden, werden in die Taktübergangseinheit (d) 207 gemäß den regenerierten Taktsignal CLK_c geschrieben und die Daten RDT werden in einen Punkt A auf dem Aufwärtsstrom von der Taktübergangseinheit (D) 207 gemäß dem Lesetaktsignal RCL ausgelesen, das von dem zweiten Taktsignalgenerator 208 ausgegeben wird, der gemäß dem Referenzsignal arbeitet.
Eine zweite Schnittstelleneinheit B 15a umfasst eine Taktregenerierende Einheit 209, die ein Taktsignal für CLK_a aus den Daten regeneriert, die auf der Abwärtsstromleitung 16 empfangen werden, eine Übertragungsleitung-Rahmenbeendigungseinheit 210, die die Schreibdaten WDT, das Schreib-ermöglichende Signal WEN und das Zurücksetzsignal Reset aus den empfangenen Daten extrahiert, eine dritte Taktübergangseinheit (b) 211, dritte und vierte Taktsignalgeneratoren 212 und 214, die gemäß dem Referenztaktsignal arbeiten, eine vierte Taktübergangseinheit (c) 213 und eine Übertragungsleitung-Rahmen-erzeugende Einheit 215.
Jeder der Taktsignalgeneratoren 203, 208, 212 und 214 ist aus einem PLL gebildet.
Wie zuvor beschrieben, werden in der Übertragungsleitung zwischen dem Punkt A und dem Punkt B die Taktübergangseinheiten zum Erzeugen des Übertragungsleitungsrahmens durch Hinzufügen des Overheads zu Sprachdaten bereitgestellt oder zum Entfernen des Overheads aus dem Übertragungsleitungsrahmen. In diesen Taktübergangseinheiten ist eine Speicherkapazität erforderlich, die den Betrag einer Fluktuation eines Phasenunterschiedes zwischen der Phase des Schreibtaktsignals und der Phase des Lesetaktsignals aufnimmt.
3A und 3B sind Blockdiagramme, die einen Betrieb auf Initialisierung hin nach einer Fluktuation des Taktsignals in der Konfiguration beschreiben, die in 2 gezeigt ist.
In 3A und 3B werden zur Einfachheit die Übertragungsrahmen-erzeugenden Einheiten und die Übertragungsrahmen-Beendigungseinheiten ausgelassen, die in 2 gezeigt sind.
Ein normaler Betriebszustand der Schnittstelleneinheiten ist in 3A gezeigt und ein Zustand, wenn die Abwärtsstromdaten getrennt werden, ist in 3B gezeigt. Wenn daher die Daten in dem Abwärtsstrom oder Aufwärtsstrom getrennt werden, wird jede Taktübergangseinheit gemäß dem Referenztakt initialisiert und als ein Ergebnis gibt es darin ein Problem, dass es eine Zeitverzögerung nach der Übertragung der Daten bis zu dem Empfang geben kann, wie im Detail später beschrieben wird. In einem derartigen Entfernungsmessungssystem kann ein Problem darin entstehen, dass die tatsächliche Entfernung bis zu dem tragbaren Endgerät (eine Länge der optischen Übertragungsleitung und des drahtlosen Abschnitts) nicht genau gemessen werden kann, falls eine Verarbeitungszeit eines redundanten Signals anwächst.
Im Stand der Technik ist es, da die Speicherkapazität der Taktübergangseinheiten die größte Verzögerung verursachen kann, notwendig, die Takt-generierenden Einheiten (PLL) derart zu konfigurieren, dass die Takt-generierenden Einheiten eine geringere Phasenfluktuation aufweisen. Daher müssen die Eigenschaften der PLLs beschränkt werden.
Alternativ kann das System gemäß dem Stand der Technik durch Begrenzen des angewandten Entfernungsbereiches unter Berücksichtigung der oben beschriebenen Signalverarbeitungszeit betrieben werden.
4 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration von jeder der Taktübergangseinheiten 202, 207, 212 und 213 gemäß dem Stand der Technik zeigt, die in 3 gezeigt sind.
Die Taktübergangseinheiten (a) 202 und (c) 213 fügen einen Overhead, der Phaseninformation eines jeden Datenrahmens umfasst, zu den entsprechenden Rahmen durch Umwandeln der Datenrate von 76.8 Mbps zu 77.76 Mbps hinzu, um so das Signal in dem Übertragungsleitungsabschnitt zu beschleunigen.
Die Taktübergangseinheiten (b) 211 und (d) 207 wandeln die Datenrate auf 76.8 Mbps durch Entfernen des Overheads aus den Daten von 77.76 Mbps.
Mit derartigen Taktübergangseinheiten können identische Daten auf eine Vielzahl von Übertragungskanälen in einem Übertragungsleitungsabschnitt übertragen werden und können mit angepassten Phasen empfangen werden und daher können die Daten von dem optimalen Übertragungskanal empfangen werden. Ein Betrieb der Taktübergangseinheiten wird im Detail in der Anmeldung beschrieben, die „System And Method For Phase Matching Control In Plural Transmission Channels" betitelt ist, die an dem gleichen Datum von dem gleichen Anmelder wie die vorliegende Erfindung eingereicht wurde.
Wie in 4 gezeigt, umfasst die Taktübergangseinheit einen warnfreien Zugriffsspeicher RAM 41, einen Schreibadressenzähler WCTR 42, eine Leseadressenzähler RCTR 43 und eine Phasen-steuernde Einheit PC 44.
Bei seiner Eingabeseite weist das RAM 41 einen Eingabeanschluss der Schreibdaten WDT, einen Eingabeanschluss einer Schreibadresse WADR, einen Eingabeanschluss des Schreib-ermöglichenden Signals WEN und einen Eingabeanschluss eines Schreibtaktes WCLK auf. An seiner Ausgabeseite weist das RAM 41 einen Ausgabeanschluss der Lesedaten RDT, einen Eingabeanschluss einer Leseadresse RADR, einen Eingabeanschluss eines Lese-ermöglichenden Signals REN und einen Eingabeanschluss eines Lesetaktes RCLK auf.
Der Schreibadressenzähler WCTR 42 weist einen Eingabeanschluss des Schreib-ermöglichenden Signals WEN und einen Eingabeanschluss des Schreibtaktes WCLK an seiner Eingabeseite auf. Der Adresszähler WCTR 42 weist einen Eingabeanschluss eines Lastwertes auf und einen Eingabeanschluss eines Last-ermöglichenden Signals an seiner Ausgabeseite.
Der Lastwert, der in den Schreibadressenzähler WCTR 42 eingegeben wird, ist ein Anfangswert des Phasenunterschiedes zwischen der Schreibadresse WADR und der Leseadresse RADR, die durch die Phasen-steuernde Einheit PC 44 berechnet wird. Das Last-ermöglichende Signal, das in den Schreibadressenzähler WCTR 42 eingegeben werden soll, wird zu einer Zeit ausgegeben, wenn das Schreib-ermöglichende Signal WEN auf Schreib-Blockieren gesetzt ist und entsprechend wird der Lastwert in den Schreibadressenzähler WCTR 42 geschrieben. Der Schreibadressenzähler WCTR 42 gibt die Schreibadresse WADR aus, die ein Wert ist, für den dieser Lastwert berücksichtig wird.
Der Lastwert, der in dem Leseadressenzähler RCTR 43 eingegeben wird, ist ein Wert, der durch die Phasen-steuernde Einheit PC 44 berechnet wird, um sicherzustellen, dass lediglich die Daten, die in das RAM 41 geschrieben worden sind, gelesen werden und dass die Daten, die nicht in das RAM 41 geschrieben worden sind, selbst dann nicht gelesen werden, wenn die Phase des Taktsignals fluktuiert hat. Das Lastermöglichende Signal EN, das in den Leseadressenzähler RCTR 43 eingegeben werden soll, wird zu einer Zeit ausgegeben, wenn das Lese-ermöglichende Signal REN auf Lese-Blockieren gesetzt ist und entsprechend wird der Lastwert in dem Leseadressenzähler RCTR 43 geschrieben. Der Leseadressenzähler RCTR 43 gibt die Leseadresse RADR aus, die ein Wert darstellt, für den dieser Lastwert berücksichtigt wird.
Auf Wiederherstellung hin nach einer Leitungstrennung konfiguriert die Phasen-steuernde Einheit PC 44 einen Rahmen in Reaktion auf das Zurücksetzsignal Reset und initialisiert dann den Phasenunterschied zwischen der Schreibphase und der Lesephase gemäß dem Rahmen.
Die Taktübergangseinheit (b) 211 und die Taktübergangseinheit (d) 207 werden auf Herstellen der Übertragungsleitungs-Rahmenbeendigung hin initialisiert.
Die Taktübergangseinheit (a) 202 und die Taktübergangseinheit (c) 213 führen eine Schreiboperation kontinuierlich durch, während die Taktübergangseinheit (b) 211 und die Taktübergangseinheit (d) 207 kontinuierlich eine Leseoperation durchführen.
5A und 5B zeigen Blockdiagramme, die die Konfiguration von Schnittstelleneinheiten in einem Entfernungsmessungssystem für ein Netzwerk-Synchronisationsverfahren gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigen.
Die Schnittstelleneinheiten, die in 5A und 5B gezeigt sind, unterscheiden sich von jenen in 2 darin, dass die Taktübergangseinheit 211b in der Schnittstelleneinheit 15b an der Empfangsseite von dem Betrag einer Fluktuation von dem Anfangswert des Phasenunterschiedes zwischen dem Schreibtaktsignal und dem Lesetaktsignal in der Taktübergangseinheit 202b in der Schnittstelleneinheit 18b an der übertragenden Seite in dem Abwärtsstrom durch Verwenden eines Overheads und Ähnlichem in dem übertragenen Rahmen benachrichtigt wird, so dass der Betrag einer Fluktuation in Bezug auf einen vorbestimmten Anfangsphasenunterschiedswert kompensiert wird, wenn der Phasenunterschiedswert zwischen dem Schreibtaktsignal und dem Lesetaktsignal in der Taktübergangseinheit 211b initialisiert wird. Insbesondere wird der Betrag einer Fluktuation von dem Anfangsphasenunterschiedswert subtrahiert, wenn der Betrag einer Fluktuation angewachsen ist, während der Betrag einer Fluktuation zu dem Anfangsphasenwert hinzugefügt wird, wenn der Betrag einer Fluktuation vermindert ist.
Daher erlaubt, wie in 5B gezeigt, auf eine Initialisierung der Schreibphase und der Lesephase der Taktübergangseinheit 211b in der Schnittstelleneinheit 15b hin, wenn sich der Übertragungsleitungsabschnitt in dem Abwärtsstrom 16 nach einer Trennung wieder herstellt, eine inversive Kompensierung unter Berücksichtung des Betrages einer Fluktuation, dass der Betrag einer Verzögerung von einem Punkt A zu einem Punkt B in dem Abwärtsstrom gleich zu dem Anfangswert ist. Der Betrieb wird im Detail später in 10 beschrieben.
Ähnlich wird in der Aufwärtsstromleitung 17 die Taktübergangseinheit 207b in der Schnittstelleneinheit 18b an der empfangenden Seite von dem Betrag einer Fluktuation von dem Anfangswert des Phasenunterschiedes zwischen dem Schreibtaktsignal und dem Lesetaktsignal in der Taktübergangseinheit 213b in der Schnittstelleneinheit 15b an der übertragenden Seite durch Verwendung eines Overheads und Ähnlichem in dem übertragenen Rahmen benachrichtigt, so dass der Betrag einer Fluktuation unter Bezug auf einen vorbestimmten Anfangswert kompensiert wird, wenn der Phasenunterschiedswert zwischen dem Schreibtaktsignal und dem Lesetaktsignal in der Taktübergangseinheit 207b initialisiert wird.
Daher erlaubt auf eine Initialisierung der Schreibphase und der Lesephase der Taktübergangseinheit 207b in der Schnittstelleneinheit 18b hin, wenn der Übertragungsleitungsabschnitt in der Aufwärtsstromleitung 17 sich nach einer Trennung wieder herstellt, eine inverse Kompensation unter Berücksichtigung des Betrages einer Fluktuation, dass der Betrag einer Verzögerung von einem Punkt B zu einem Punkt A in dem Aufwärtsstrom gleich zu dem Anfangszustand ist. Der Betrieb wird im Detail später in 11 beschrieben.
6 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration der Schnittstelleneinheiten in größerem Detail zeigt, die in 5A und 5B gezeigt sind.
Die Schnittstelleneinheiten, die in 6 gezeigt sind, unterscheiden sich von jenen in 2 darin, dass, wie in 6 gezeigt, die Übertragungsleitungsrahmen-erzeugende Einheit 204b von dem Betrag einer Fluktuation von dem Anfangswert des Phasenunterschiedes zwischen der Schreibphase und der Lesephase in der Taktübergangseinheit (a) 202b von der Taktübergangseinheit (a) 202b in der Schnittstelleneinheit 18b benachrichtigt wird, darin, dass der Betrag einer Fluktuation aus der Übertragungsleitungsrahmen-Beendigungseinheit 210b in der Schnittstelleneinheit 15b extrahiert wird und an die Taktübergangseinheit 211b übertragen wird, darin, dass der Übertragungsleitungsrahmen-erzeugende Abschnitt 215b von dem Betrag einer Fluktuation von dem Anfangswert des Phasenunterschiedes zwischen der Schreibphase und der Lesephase in der Taktübergangseinheit (c) 213b von der Taktübergangseinheit (c) 213b in der Schnittstelleneinheit 15b benachrichtigt wird und darin, dass der Betrag einer Fluktuation von der Übertragungsleitungsrahmen- Beendigungseinheit 206b in der Schnittstelleneinheit 18b extrahiert wird und an die Taktübergangseinheit 207b übertragen wird.
7 ist ein Blockdiagramm, das jede der Taktübergangseinheiten 202b, 207b, 211b und 213b in der Konfiguration zeigt, die in 6 gezeigt ist.
Die Schnittstelleneinheit, die in 7 gezeigt ist, unterscheidet sich von derjenigen in 4 darin, dass, wie in 7 gezeigt, die Phasen-steuernde Einheit den Betrag einer Fluktuation von dem Anfangswert des Phasenunterschiedes zwischen der Schreibphase und der Lesephase in der Taktübergangseinheit empfängt und darin, dass die Phasen-steuernde Einheit PC 44a den Phasenunterschied zwischen der Schreibphase und der Lesephase unter Berücksichtigung des Betrages einer Fluktuation initialisiert, wenn diese das RESET-Signal zur Zeit einer Wiederherstellung empfängt, nachdem die Leitung getrennt worden ist.
8 ist ein Zeitdiagramm, das einen Betrieb der Taktübergangseinheit (a) 202b und der Taktübergangseinheit (c) 213b beschreibt, die aus einer Vielzahl der Taktübergangseinheiten sind, die in 7 gezeigt sind und die eine Schreiboperation kontinuierlich durchführen. Wie in 8 gezeigt, wird zu der Zeit eines Schreibens in das RAM 41a die Schreibadresse WADR von dem Schreibadressenzähler WCTR 42a in das RAM 41a gemäß dem Schreibtaktsignal WCLK eingegeben, der wiederholend von 1 bis n zählt, auf dessen Basis das Schreibsignal WDT in das RAM 41a geschrieben wird.
Zur Zeit eines Lesens von dem RAM 41a wird die Leseadresse RADR von dem Leseadressenzähler RCTR 43a in das RAM 41a gemäß dem Lesetaktsignal WCLK eingegeben, der wiederholend von 1 bis n zählt, auf dessen Basis die Lesedaten RDT aus dem RAM 41a gelesen werden. Daher bilden die Taktübergangseinheit (a) 202b und die Taktübergangseinheit (b) 213b einen FIFO.
Die Leseadresse RADR wird mit einer Verzögerung entsprechend der Anfangsphase nach der entsprechenden Schreibadresse WADR eingegeben. Diese Phasenverzögerung ist erforderlich, um sicherzustellen, dass die Leseoperation nach Beendigung der Schreiboperation durchgeführt wird, selbst falls eine Taktfluktuation aufgetreten ist. Obwohl die Anfangsphase von 4 Takten in der Zeichnung dargestellt ist, kann diese Anfangsphase mehr oder weniger als 4 Takte umfassen, so lange es sichergestellt ist, dass der Lesebetrieb nach dem Schreibbetrieb durchgeführt wird.
Weiter wird nicht weniger als einmal während einem Rahmen der Lesedaten RDT das Lese-ermöglichende Signal REN ein Tief-Pegel. In den Zeichnungen ist das Lese-ermöglichende Signal REN ein Tief-Pegel während drei Takten nach der Periode, wenn die Leseadresse n beträgt. Während das Lese-ermöglichende Signal REN ein Tief-Pegel ist, wird die Leseadresse auf n gehalten und Fülldaten (Dummy-Daten) werden in die Lesedaten RDT eingesetzt. Dieser Fülldatenteil bildet einen Overhead des Rahmens, in dem der Betrag einer Fluktuation von dem Anfangswert des Phasenunterschiedes zwischen der Schreibphase und der Lesephase in der Taktübergangseinheit (a) 202b und der Taktübergangseinheit (c) 213b gemäß der vorliegenden Erfindung zusammen mit einem Synchronisationssignal und einem Zeigerwert zum Anpassen der Phasen in mehreren Kanälen eingesetzt wird.
9 ist ein Zeitdiagramm, das einen Betrieb der Taktübergangseinheit (b) 211b und der Taktübergangseinheit (d) 207b zeigt, die aus der Vielzahl von Taktübergangseinheiten sind, die in 7 gezeigt sind und eine Leseoperation kontinuierlich durchführen. In 9 wird zu der Zeit eines Schreibens in das RAM 41a die Schreibadresse WADR von dem Schreibadressenzähler WCTR 42a in das RAM 41a gemäß dem Schreibtaktsignal WCLK eingegeben, der wiederholend von 1 bis n zählt, auf dessen Basis die Schreibdaten WDT in das RAM 41a geschrieben werden. Jedoch wird zu dieser Zeit, während das Schreib-ermöglichende Signal WEN ein Tief-Pegel ist, die Schreibadresse auf dem unmittelbar vorangehenden Wert (n in der Zeichnung) gehalten und Fülldaten werden in die Schreibdaten WDT eingesetzt. Dieser Fülldatenteil bildet einen Overhead des Rahmens, in dem der Betrag einer Fluktuation von dem Anfangswert des Phasenunterschiedes zwischen der Schreibphase und der Lesephase in der Taktübergangseinheit (a) 202b und der Taktübergangseinheit (c) 213b, der von der Taktübergangseinheit (a) 202b und der Taktübergangseinheit (c) 213b gesendet wird, gemäß der vorliegenden Erfindung zusammen mit einem Synchronisationssignal und einem Zeigerwert zum Anpassen der Phasen in mehreren Kanälen eingesetzt wird.
Zur Zeit eines Lesens aus dem RAM 41a wird die Leseadresse RADR von dem Leseadressenzähler RCTR 43a in das RAM 41a gemäß dem Lesetaktsignal WCLK eingegeben, das wiederholend von 1 bis n, auf dessen Basis die Lesedaten RDT aus dem RAM 41a gelesen werden. Daher bilden sowohl die Taktübergangseinheit (b) 211b und die Taktübergangseinheit (d) 207b ebenso einen FIFO.
Die Phase zur Zeit eines Lesens ist die Anfangsphase, die in 1 gezeigt ist, mit der Hinzufügung des Betrages einer Fluktuation. Wie gezeigt, wird, obwohl in 8 die Anfangsphase 4 Takte umfassend dargestellt ist, diese zu 3 Takten durch Subtrahieren des Betrages einer Fluktuation von einem Takt in 9.
10 zeigt Zeitdiagramme, die einen Effekt dieser Ausführungsform beschreiben, wenn eine Abwärtsstromleitung in dem Netzwerk-Synchronisationsverfahren getrennt wird, das in 5–9 beschrieben ist.
In 10 ist (A) ein Zeitdiagramm, das die Schreibphase und die Lesephase der Taktübergangseinheit zeigt, auf die die vorliegende Erfindung nicht angewendet wird, wie in 2 oder 3 in normalem Betrieb gezeigt, ist (B) ein Zeitdiagramm, das die Schreibphase und Lesephase der Taktübergangseinheit zeigt, wenn die Lesephase der Taktübergangseinheit (a) 202 im Vergleich zu dem Anfangswert in den Schnittstelleneinheiten verzögert ist, auf die die vorliegende Erfindung nicht angewendet wird, wie in 2 oder 3 gezeigt, ist (C) ein Zeitdiagramm, das den Fall zeigt, wenn die Lesephase der Taktübergangseinheit (a) 202 im Vergleich zu dem Anfangswert verzögert ist und der Unterschied zwischen der Schreibphase und der Lesephase der Taktübergangseinheit (b) 211 auf den Anfangswert zur Zeit einer Leitungswiederherstellung zurückgesetzt wird, nachdem der Übertragungsleitungsabschnitt in dem Abwärtsstrom 16 in den Schnittstelleneinheiten getrennt worden ist, auf die die vorliegende Erfindung nicht angewendet wird, wie in 2 oder 3 gezeigt und ist (D) ein Zeitdiagramm, das den Fall zeigt, wenn die Lesephase der Taktübergangseinheit (a) 202b im Vergleich zu dem Anfangswert verzögert ist und der Unterschied zwischen der Schreibphase und der Lesephase der Taktübergangseinheit (b) 211b auf den Anfangswert zur Zeit einer Leitungswiederherstellung zurückgesetzt wird, nachdem der Übertragungsleitungsabschnitt in dem Abwärtsstrom 16 in den Schnittstelleneinheiten getrennt worden ist, gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in 5–7 gezeigt.
In 10 bezeichnet aW die Schreibphase zu der Taktübergangseinheit (a) 202 oder 202b, aR bezeichnet die Lesephase von der Taktübergangseinheit (a) 202 oder 202b, bW bezeichnet die Schreibphase zu der Taktübergangseinheit (b) 211 oder 211b, bR bezeichnet die Lesephase von der Taktübergangseinheit (b) 211 oder 211b, cW bezeichnet die Schreibphase zu der Taktübergangseinheit (c) 213 oder 213b, cR bezeichnet die Lesephase von der Taktübergangseinheit (b) 213 oder 213b, dW bezeichnet die Schreibphase zu der Taktübergangseinheit (b) 207 oder 207b und dR bezeichnet die Lesephase von der Taktübergangseinheit (b) 207 oder 207b.
Wie (A) in 10 gezeigt, bleiben bei einem normalen Betrieb alle der Phasenunterschiede zwischen der Schreibphase und der Lesephase bei dem Anfangswert und daher ist der Betrag einer Verzögerung von der Schreibphase aW der Taktübergangseinheit (a) 202 oder 202b zu der Lesephase bR der Taktübergangseinheit (b) 211 oder 211b konstant.
Weiter sind, wie (B) in 10 gezeigt, selbst falls die Verzögerung in der Lesephase aR von der Taktübergangseinheit (a) auf Grund einer Fluktuation des Taktsignalgenerators 203 und Ähnlichem anwächst, da die Lesephase von der Taktübergangseinheit (b) 211 oder 211b und die Schreibphase cW zu der Taktübergangseinheit (c) 213 oder 213b durch den Taktsignalgenerator 212 bestimmt werden, der gemäß dem Referenztakt läuft, so lange die Abwärtsstromleitung 16 nicht getrennt wird, die Lesephase und die Schreibphase nicht von einer Verzögerung in der Lesephase aR von der Taktübergangseinheit (a) betroffen. Daher vermindert sich der Betrag einer Verzögerung in der Lesephase bR von der Taktübergangseinheit (b) 211 oder 211b in Bezug auf die Schreibphase bW zu der Taktübergangseinheit (b) 211 oder 211b und folglich bleibt der Betrag einer Verzögerung von der Schreibphase aW der Taktübergangseinheit (a) 202 oder 202b zu der Lesephase bR der Taktübergangseinheit (b) 211 oder 211b konstant.
Jedoch wird, wie in (C) in 10 gezeigt, zur Zeit einer Wiederherstellung nach dem die Abwärtsstromleitung getrennt wird, der Phasenunterschied zwischen der Schreibphase bW und der Lesephase bR in der Taktübergangseinheit (b) 211, wie in 2 und 3 gezeigt, auf die die vorliegende Erfindung nicht angewendet wird, auf den Anfangswert zurückgesetzt. Wenn daher die Verzögerung in der Lesephase aR von der Taktübergangseinheit (a) 202 anwächst, wird die Schreibphase bW der Taktübergangseinheit (b) 211, deren Schreiboperation gemäß dem regenerierten Takt durchgeführt wird, ähnlich zu der Lesephase aR verzögert und die Leseoperation von der Taktübergangseinheit (b) 211 wird in der Lesephase bR mit dem initialisierten Verzögerungsbetrag durchgeführt und folglich erhöht sich der Betrag einer Verzögerung von der Schreibweise aW der Taktübergangseinheit (a) 202 oder 202b zu der Lesephase bR der Taktübergangseinheit (b) 211 oder 211b.
Um zu verhindern, dass die Gesamtverzögerung auf Grund der Initialisierung des Verzögerungsbetrages in jeder Taktübergangseinheit zur Zeit einer Wiederherstellung anwächst, nachdem die Leitung getrennt ist, wie (C) in 10 gezeigt, berücksichtigt die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung den Betrag einer Fluktuation, wenn der Verzögerungsbetrag in jeder Taktübergangseinheit zur Zeit einer Wiederherstellung initialisiert wird, nachdem die Leitung getrennt ist. Insbesondere wird, wie (B) in 10 gezeigt, wenn die Verzögerung in der Lesephase aR vor der Taktübergangseinheit (a) 202b anwächst, in der Taktübergangseinheit (b) 211b, die von dem Betrag einer Fluktuation von dem Anfangswert des Phasenunterschiedes zwischen der Schreibphase und der Lesephase im Voraus benachrichtigt wird, der Phasenunterschied zwischen der Schreibphase und der Lesephase mit dem Betrag einer Fluktuation initialisiert, die zur Zeit einer Wiederherstellung abgezogen wird, nachdem die Abwärtsstromleitung 16 getrennt ist. Dies erlaubt, dass der Betrag einer Verzögerung von der Schreibphase aW der Taktübergangseinheit (a) 202b zu der Lesephase bR der Taktübergangseinheit (b) 211b konstant wird. Wenn die Lesephase aR abnimmt, wird der Betrag einer Verminderung zu dem Anfangswert des Phasenunterschiedes zur Zeit einer Wiederherstellung addiert, nachdem die Abwärtsstromleitung 16 getrennt ist.
11 ist ein Zeitdiagramm, das einen Effekt dieser Ausführungsform beschreibt, wenn die Aufwärtsstromleitung in dem Netzwerk-Synchronisationsverfahren getrennt wird, das in 5–9 gezeigt ist.
In 11 ist (A) in 11 ein Zeitdiagramm, das die Schreibphase und die Lesephase der Taktübergangseinheit in der Schnittstelleneinheit zeigt, auf die die vorliegende Erfindung nicht angewendet wird, wie in 2 oder 3 in einem normalen Betrieb gezeigt, ist (B) in 11 ein Zeitdiagramm, das die Schreibphase und die Lesephase der Taktübergangseinheit zeigt, wenn die Lesephase cR der Taktübergangseinheit (c) 213 im Vergleich zu dem Anfangswert in den Schnittstelleneinheiten verzögert ist, auf die die vorliegende Erfindung nicht angewendet wird, wie in 2 oder 3 gezeigt, ist (C) in 11 ein Zeitdiagramm, das den Fall zeigt, wenn die Lesephase cR der Taktübergangseinheit (c) 213 im Vergleich zu dem Anfangswert verzögert ist und der Unterschied zwischen der Schreibphase und der Lesephase der Taktübergangseinheit (d) 207 auf den Anfangswert zur Zeit einer Leitungswiederherstellung zurückgesetzt wird, nachdem der Übertragungsleitungsabschnitt in dem Aufwärtsstrom 17 in den Schnittstelleneinheiten getrennt worden ist, auf die die vorliegende Erfindung nicht angewendet wird, wie in 2 oder 3 gezeigt, und ist (D) in 11 ein Zeitdiagramm, das den Fall zeigt, wenn die Lesephase der Taktübergangseinheit (c) 213b im Vergleich zu dem Anfangswert verzögert ist und der Unterschied zwischen der Schreibphase und der Lesephase der Taktübergangseinheit (d) 207b auf den Anfangswert zur Zeit einer Leitungswiederherstellung zurückgesetzt wird, nachdem der Übertragungsleitungsabschnitt in dem Aufwärtsstrom 17 in den Schnittstelleneinheiten getrennt worden ist, gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in 5–7 gezeigt.
Ähnlich zu 10 wird gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie (D) in 11 gezeigt, in der Taktübergangseinheit (d) 207b, die im Voraus von dem Betrag einer Fluktuation von dem Anfangswert des Phasenunterschiedes zwischen der Schreibphase cW und der Lesephase cR in der Taktübergangseinheit (c) 213b benachrichtigt wird, der Phasenunterschied zwischen der Schreibphase und der Lesephase mit dem Betrag einer Fluktuation initialisiert, die zur Zeit einer Wiederherstellung berücksichtigt wird, nachdem die Aufwärtsstromleitung 17 getrennt ist. Dies erlaubt, dass der Betrag einer Verzögerung von der Schreibphase cW der Taktübergangseinheit (c) 213b zu der Lesephase dR der Taktübergangseinheit (d) 207b konstant wird.
Als nächstes wird das Untersynchronisationssystem (Slawe Synchronisation System) beschrieben.
12 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration von Schnittstelleneinheiten zur Untersynchronisation zeigt, die vor einer Entwicklung der vorliegenden Erfindung denkbar waren.
Die Schnittstelleneinheiten, die in 12 gezeigt sind, unterscheiden sich von jenen in 2 darin, dass der Referenztaktsignalgenerator 201 lediglich mit dem Taktsignalgeneratoren 203 und 208 in der Schnittstelleneinheit A 18c verbunden ist und die Taktsignalgeneratoren 212 und 214 in der Schnittstelleneinheit B 15c gemäß dem regenerierten Taktsignal arbeiten, das aus den Daten regeneriert wird, die von der Takt-regenerierenden Einheit 209 empfangen werden, jedoch die andere Konfiguration ist gleich wie jene, die in 2 gezeigt ist und daher wird eine detaillierte Beschreibung von dieser ausgelassen.
13A und 13B sind Blockdiagramme, die einen Betrieb auf Initialisierung hin nach einer Taktfluktuation der Konfiguration aus 12 beschreiben.
Die Konfigurationen in 13A und 13B unterscheiden sich von jenen in 3A und 3B darin, dass, wie oben unter Bezug auf 12 beschrieben, der Referenztaktsignalgenerator 201 lediglich die Taktsignalgeneratoren 203 und 208 in der Schnittstelleneinheit A 18c steuert. Ebenso gibt es in diesem Fall, ähnlich zu 3A und 3B, wenn die Taktübergangseinheiten zu der Zeit einer Wiederherstellung initialisiert werden, nachdem die Leitung der Abwärtsstromleitung 16 oder der Aufwärtsstromleitung 17 getrennt sind, ein Problem darin, dass der Betrag des Verzögerungsunterschiedes zwischen der Schreibphase zu den Taktübergangseinheiten an der sendenden Seite und der Lesephase von den Taktübergangseinheiten an der empfangenden Seite anwachsen kann, wie im Detail später unter Bezug auf 16 und 17 beschrieben.
14A und 14B sind Blockdiagramme, die eine Konfiguration von Schnittstelleneinheiten in einem Entfernungsmessungssystem ein Untersynchronisationssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
Die Konfiguration in 14A und 14B unterscheidet sich von jener in 13A und 13B darin, dass die Taktübergangseinheit 207d an der Schnittstelleneinheit (A) 18d von dem Betrag einer Fluktuation von dem Anfangswert des Phasenunterschiedes zwischen dem Schreibtaktsignal und dem Lesetaktsignal der Taktübergangseinheit 202d an der übertragenden Seite in der gleichen Schnittstelleneinheit (A) 18d benachrichtigt wird und wenn der Phasenunterschied zwischen dem Schreibtaktsignal und dem Lesetaktsignal der Taktübergangseinheit 207d initialisiert wird, ein vorbestimmter Anfangsphasenunterschied eingestellt wird, der die Fluktuation berücksichtigt.
Daher ermöglicht, wie in 14B gezeigt, auf Initialisierung der Schreibphase und der Lesephase der Taktübergangseinheit 207d in der Schnittstelleneinheit 18d hin, wenn der Übertragungsleitungsabschnitt sich in der Aufwärtsstromleitung 17 nach einer Trennung wieder herstellt, eine inverse Kompensation unter Berücksichtigung des Betrages der Fluktuation, dass der Betrag einer Verzögerung von einem Punkt B zu einem Punkt A in dem Aufwärtsstrom gleich zu der Anfangsphase wird. Der Betrieb wird später im Detail in 16 beschrieben.
Wenn der Übertragungsleitungsabschnitt in dem Abwärtsstrom nach einer Trennung wieder hergestellt wird, kann durch Initialisieren der Schreibphase und der Lesephase der Taktübergangseinheiten (b) 211d und (c) 213d in der Schnittstelleneinheit 15d, durch Initialisieren der Schreibphase und der Lesephase der Taktübergangseinheit (d) 207d in der Schnittstelleneinheit 18d und Benachrichtigen der Taktübergangseinheit (d) 207d von dem Betrag einer Phasenfluktuation von der Taktübergangseinheit (a) 202d, der Betrag einer Verzögerung von dem Punkt A zu dem Punkt B gleich zu dem Anfangszustand sein. Der Betrieb wird im Detail später in 17 beschrieben.
15 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration der Schnittstelleneinheiten in 14A und 14B in größerem Detail zeigt.
Die Schnittstelleneinheiten, die in 15 gezeigt sind, unterscheiden sich von jenen in 12 darin, dass wie in 15 gezeigt, die Taktübergangseinheit (d) 207d von dem Betrag einer Fluktuation von dem Anfangswert des Phasenunterschiedes zwischen der Schreibphase und der Lesephase in der Taktübergangseinheit (a) 202d von der Taktübergangseinheit (a) 202d in der Schnittstelleneinheit 18d benachrichtigt wird.
16 ist ein Zeitdiagramm, das einen Effekt dieser Ausführungsform beschreibt, wenn der Aufwärtsstrom 17 in dem Untersynchronisationsverfahren getrennt wird, das in 12–15 beschrieben ist.
In 16 ist (A) ein Zeitdiagramm, das die Schreibphase und die Lesephase der Taktübergangseinheit in der Schnittstelleneinheit zeigt, auf die die vorliegende Erfindung nicht angewendet wird, wie in 12 oder 13A, 13B in einem normalen Betrieb gezeigt, ist (B) ein Zeitdiagramm, das die Schreibphase und die Lesephase der Taktübergangseinheit zeigt, wenn die Lesephase der Taktübergangseinheit (a) 202c im Vergleich zu dem Anfangswert in den Schnittstelleneinheiten verzögert ist, auf die die vorliegende Erfindung nicht angewendet wird, wie in 12 oder 13A oder 13B gezeigt, ist (C) ein Zeitdiagramm, das den Fall zeigt, wenn die Lesephase einer Taktübergangseinheit (a) 202c im Vergleich zu dem Anfangswert verzögert ist und der Unterschied zwischen der Schreibphase und der Lesephase der Taktübergangseinheit (b) 207d auf den Anfangswert zur Zeit einer Leitungswiederherstellung zurückgesetzt wird, nachdem der Übertragungsleitungsabschnitt in der Aufwärtsstromleitung 17 in den Schnittstelleneinheiten getrennt worden ist, auf die die vorliegende Erfindung nicht angewendet wird, wie in 12 oder 13 gezeigt und ist (D) ein Zeitdiagramm, das den Fall zeigt, wenn die Lesephase der Taktübergangseinheit (a) 202d im Vergleich zu dem Anfangswert verzögert ist und der Unterschied zwischen der Schreibphase und der Lesephase der Taktübergangseinheit (b) 207d auf den Anfangswert zur Zeit einer Wiederherstellung zurückgesetzt wird, nachdem der Übertragungsleitungsabschnitt in der Aufwärtsstromleitung 17 in den Schnittstelleneinheiten getrennt ist, gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in 14–15 gezeigt.
In 16 bezeichnet aW die Schreibphase zu der Taktübergangseinheit (a) 202c oder 202d, aR bezeichnet die Lesephase von der Taktübergangseinheit (a) 202c oder 202d, bW bezeichnet die Schreibphase zu der Taktübergangseinheit (d) 211c oder 211d, bR bezeichnet die Lesephase von der Taktübergangseinheit (b) 211c oder 211d, cW bezeichnet die Schreibphase zu der Taktübergangseinheit (c) 213c oder 213d, cR bezeichnet die Lesephase von der Taktübergangseinheit (b) 213c oder 213d, dW bezeichnet die Schreibphase zu der Taktübergangseinheit (b) 207c oder 207d und dR bezeichnet die Lesephase von der Taktübergangseinheit (b) 207c oder 207d.
Wie (A) in 16 gezeigt, bleibt bei einem normalen Betrieb der Phasenunterschied zwischen der Schreibphase und der Lesephase auf dem Anfangswert und daher ist der Betrag einer Verzögerung von der Schreibphase aW der Taktübergangseinheit (a) 202c oder 202d zu der Lesephase dR der Taktübergangseinheit (d) 207c oder 207d konstant.
Weiter werden, wie (B) in 16 gezeigt, wenn die Verzögerung in der Schreibphase aR von der Taktübergangseinheit (a) 202c oder 202d auf Grund einer Fluktuation des Taktsignalgenerators 203 und Ähnlichem anwächst, da die Taktübergangseinheiten (b) 211c und 211d gemäß den regenerierten Takt arbeiten, die Schreibphase und die Lesephase der Taktübergangseinheiten (c) 213c und 213d gemäß dem Anwachsen der Verzögerung der Lesephase aR verzögert, jedoch wird die Lesephase dR der Taktübergangseinheit (d) 207c oder 207d nicht verzögert, da die Taktübergangseinheit (d) 207c oder 207d gemäß dem Referenztakt arbeitet. Daher bleibt der Betrag einer Verzögerung von der Schreibphase aW der Taktübergangseinheit (a) 202c oder 202d zu der Lesephase bR der Taktübergangseinheit (d) 207c oder 207d konstant.
Jedoch wird, wie (C) in 16 gezeigt, zu der Zeit einer Wiederherstellung, nachdem die Aufwärtsstromleitung getrennt ist, der Phasenunterschied zwischen der Schreibphase dW und der Lesephase dR der Taktübergangseinheit (d) 207c, wie in 12 und 13 gezeigt, auf die die vorliegenden Erfindung nicht angewendet wird, auf den Anfangswert unter Bezug auf die Lesephase dR zurückgesetzt. Daher wächst der Betrag einer Verzögerung von der Schreibphase aW der Taktübergangseinheit (a) 202c zu der Lesephase dR der Taktübergangseinheit (d) 207c an.
Um zu verhindern, dass die Gesamtverzögerung auf Grund der Initialisierung des Verzögerungsunterschiedes zwischen der Schreibphase und der Lesephase in der Taktübergangseinheit (d) 207c zur Zeit einer Wiederherstellung anwächst, nachdem die Aufwärtsstromleitung 17 getrennt ist, berücksichtigt die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung den Betrag einer Fluktuation des Phasenunterschiedes in der Taktübergangseinheit (a) 202c, wenn der Phasenunterschied in der Taktübergangseinheit (d) 207c zur Zeit einer Wiederherstellung initialisiert wird, nachdem die Leitung getrennt ist. Insbesondere wird, wie (D) in 16 gezeigt, wenn die Verzögerung der Lesephase aR von der Taktübergangseinheit (a) 202d anwächst, in der Taktübergangseinheit (d) 207d, die von dem Betrag einer Fluktuation von dem Anfangswert des Phasenunterschiedes zwischen der Schreibphase und der Lesephase im Voraus benachrichtigt wird, der Phasenunterschied zwischen der Schreibphase und der Lesephase der Taktübergangseinheit (d) 207d mit dem Betrag einer Fluktuation initialisiert, die zur Zeit einer Wiederherstellung subtrahiert wird, nachdem die Aufwärtsstromleitung 17 getrennt ist. Dies ermöglicht, dass der Betrag einer Verzögerung von der Schreibphase aW der Taktübergangseinheit (a) 202d zu der Lesephase dR der Taktübergangseinheit (d) 207d konstant ist.
17 ist ein Zeitdiagramm, das einen Effekt dieser Ausführungsform beschreibt, wenn der Abwärtsstrom 16 in dem Untersynchronisationsverfahren getrennt wird, das in 14 und 15 beschrieben ist.
In 17 ist (A) ein Zeitdiagramm, das die Schreibphase und die Lesephase der Taktübergangseinheit 17 in der Schnittstelleneinheit zeigt, auf die die vorliegende Erfindung nicht angewendet wird, wie in 12 oder 13 in einem normalen Betrieb gezeigt, ist (B) ein Zeitdiagramm, das die Schreibphase und die Lesephase der Taktübergangseinheit zeigt, wenn die Lesephase bR der Taktübergangseinheit (b) 211c im Vergleich zu dem Anfangswert in den Schnittstelleneinheiten verzögert ist, auf die die vorliegende Erfindung nicht angewendet wird, wie in 12 oder 13 gezeigt, ist (C) ein Zeitdiagramm, das ein Problem darin zeigt, dass in den Schnittstelleneinheiten, auf die die vorliegende Erfindung nicht angewendet wird, wie in 12 oder 13 gezeigt, die Gesamtverzögerung anwächst, wenn lediglich die Lesephase bR der Taktübergangseinheit (b) 211c auf den Anfangswert der Lesephase zurückgesetzt wird, die (A) in 17 gezeigt ist, jedoch die anderen Taktübergangseinheiten nicht zur Zeit einer Wiederherstellung zurückgesetzt werden, nachdem der Übertragungsleitungsabschnitt der Aufwärtsstromleitung 16 getrennt ist, und ist (D) ein Zeitdiagramm, das den Fall zeigt, wenn der Unterschied zwischen der Schreibphase und der Lesephase aller Taktübergangseinheiten auf den Anfangswert zur Zeit einer Wiederherstellung zurückgesetzt wird, nachdem der Übertragungsleitungsabschnitt der Abwärtsstromleitung 16 in den Schnittstelleneinheiten getrennt ist, gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in 14 und 15 gezeigt.
Gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie (D) in 17 gezeigt, kann der Betrag einer Verzögerung von der Schreibphase aW der Taktübergangseinheit (a) 202d zu der Lesephase dR der Taktübergangseinheit (d) 207d durch Zurücksetzen der Lesephase bR der Taktübergangseinheit (b) 202d konstant gehalten werden, wie in 17C gezeigt und ebenso durch Zurücksetzen des Phasenunterschiedes zwischen der Schreibphase cW und der Lesephase cR der anderen Taktübergangseinheiten (c) 213d und (d) 207d.
Auswirkungen der Erfindung
Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich wird, kann gemäß der vorliegenden Erfindung in einem System zum Messen der Entfernung zwischen einer Referenzposition und einem Endgerät durch Übertragen identischer Daten über eine Vielzahl von Übertragungskanälen in einem Übertragungsleitungsabschnitt zwischen einer Referenzposition und dem Endgerät und dann durch Auswählen eines optimalen Übertragungskanals, um die Daten zu empfangen, ein Phasenunterschiedsverzögerungs-Steuersystem bereitgestellt werden, das es erlaubt, dass die Entfernung zwischen der Referenzposition und dem Endgerät gemessen wird, selbst wenn der Übertragungsleitungsabschnitt getrennt wird und sich dann wieder herstellt, nachdem die Fluktuation des Phasenunterschiedes zwischen der Schreibphase und der Lesephase der Taktübergangseinheiten bereitgestellt werden kann, wodurch ein Anwachsen in einer Verzögerung, die zu der Zeit einer Wiederherstellung der Leitung auftritt, verhindert werden kann, die tatsächliche Übertragungsentfernung verlängert werden kann und Beschränkung auf eine Systemkonfiguration gelindert werden können.

Claims

Phasendifferenz-Verzögerungssteuersystem in einem Entfernung-messenden System, wobei das Phasendifferenz-Steuersystem eine erste Schnittstelleneinheit (18b; 18d) und eine zweite Schnittstelleneinheit (15b; 15d) umfasst, die zwischen einer Referenzposition (30) und einem Endgerät (11) über eine Übertragungsleitung (16, 17) verbunden sind und die die Entfernung zwischen der Referenzposition (13) und dem Endgerät (11) durch Übertragen eines Signals zwischen der Referenzposition und dem Endgerät messen, wobei die erste Schnittstelleneinheit (18b; 18d) und die zweite Schnittstelleneinheit (15b; 15d) jeweilige Taktübergangseinheiten (211b, 213b, 202b, 207b, 211d, 213d, 202d, 207d) zum Senden eines Signals an die Übertragungsleitung (16, 17) umfassen, zu dem eine Overhead-einschließende Phaseninformation zum Anpassen der Phase eines redundanten Signals hinzugefügt ist oder zum Senden des Signals von der Übertragungsleitung an das Endgerät oder die Referenzposition, von dem der Overhead entfernt ist, wobei zumindest ein Teil der Taktübergangseinheiten gemäß einem Referenz-Taktsignal (201) arbeitet, und dadurch gekennzeichnet, dass: eine der Taktübergangseinheiten (202b, 207b; 203, 204), die gemäß dem Referenz-Taktsignal arbeiten, von dem Fluktuationsbetrag einer Phasendifferenz zwischen einem Schreib-Taktsignal und einem Lese-Taktsignal in der anderen der Taktübergangseinheiten benachrichtigt wird, die gemäß dem Referenz-Taktsignal arbeiten und auf eine Initialisierung der Phasendifferenz zwischen dem Schreib-Taktsignal und dem Lese-Taktsignal der einen der Taktübergangseinheiten hin ein vorbestimmter Wert der Phasendifferenz unter Berücksichtigung des Fluktuationsbetrages eingestellt wird.
Phasendifferenz-Verzögerungssteuersystem nach Anspruch 1, wobei das Phasendifferenz-Verzögerungssteuersystem ein Netzwerk-Synchronisationssystem umfasst, in dem alle Lese-Operationen gemäß dem Referenz-Taktsignal (201) durchgeführt werden, und wobei die Taktübergangseinheit (211b) an der empfangenden Seite von dem Fluktuationsbetrag eines anfänglichen Wertes einer Differenz zwischen einer Schreib-Phase und einer Lese-Phase der Taktübergangseinheit (202b) an der sendenden Seite benachrichtigt wird und auf eine Initialisierung der Übergangseinheit (211b) an der empfangenden Seite hin eine vorbestimmte Phasendifferenz unter Berücksichtigung des Fluktuationsbetrages eingestellt wird, wodurch es ermöglicht wird, dass die Signal-verarbeitende Zeit von der ersten Schnittstelleneinheit (18b) zu der zweiten Schnittstelleneinheit (15b) konstant gehalten wird.
Phasendifferenz-Verzögerungssteuersystem nach Anspruch 2, wobei die erste Schnittstelleneinheit (18b) umfasst: einen ersten Taktsignal-Generator (203), der gemäß dem Referenz-Taktsignal arbeitet; einen zweiten Taktsignal-Generator (208), der gemäß dem zweiten Referenz-Taktsignal arbeitet; eine erste Taktübergangseinheit (202b), in die Daten von der Referenzposition gemäß einem Taktsignal geschrieben werden, das von dem zweiten Taktsignal-Generator (208) ausgegeben wird, und von der die Daten mit der Hinzufügung des Overheads in eine Downlink-Übertragungsleitung gemäß einem Taktsignal gelesen werden, das von dem ersten Taktsignal-Generator (203) ausgegeben wird; und eine zweite Taktübergangseinheit (207b), in die empfangene Daten von der zweiten Schnittstelleneinheit (15b) gemäß einem Taktsignal geschrieben werden, das aus den empfangenden Daten von der zweiten Schnittstelleneinheit (15b) regeneriert wird (205) und aus der die empfangenen Daten, von denen der Overhead entfernt ist, an der Referenzposition gemäß dem Taktsignal gelesen werden, das von dem zweiten Taktsignal-Generator (208) ausgegeben wird, und die zweite Schnittstelleneinheit (15b) umfasst: einen dritten Taktsignal-Generator (212), der gemäß dem Referenz-Taktsignal arbeitet; einen vierten Taktsignal-Generator (214), der gemäß dem Referenz-Taktsignal arbeitet; eine dritte Taktübergangseinheit (211b), in die empfangene Daten gemäß einem Taktsignal geschrieben werden, die aus empfangenen Daten von der ersten Schnittstelleneinheit (18b) regeneriert werden (209) und aus der die empfangenen Daten, von denen der Overhead entfernt ist, gelesen werden und an das Endgerät gesendet werden; und eine vierte Taktübergangseinheit (213b), in die Daten von dem Endgerät gemäß dem dritten Taktsignal (212) geschrieben werden, und aus dem die empfangenen Daten mit der Hinzufügung des Overheads gemäß einem Taktsignal gelesen werden, das von dem vierten Taktsignal-Generator (214) ausgegeben wird und an die erste Schnittstelleneinheit (18b) über eine Uplink-Übertragungsleitung (17) gesendet werden, wobei die andere der Taktübergangseinheiten die erste Taktübergangseinheit (202b) umfasst und die eine der Taktübergangseinheiten die dritte Taktübergangseinheit (211b) umfasst oder die andere der Taktübergangseinheiten (213b) die vierte Taktübergangseinheit umfasst und eine der Takteinheiten die zweiten Übergangseinheiten (207b) umfasst.
Phasendifferenz-Verzögerungssteuersystem nach Anspruch 1, wobei das Phasendifferenz-Verzögerungssteuersystem ein Folgegerät-Synchronisationssystem umfasst, in dem lediglich die Taktübergangseinheiten in der ersten Schnittstelleneinheit (18d) gemäß dem Referenz-Taktsignal (201) arbeiten und die Taktübergangseinheiten in der zweiten Schnittstelleneinheit (15d) gemäß einem Taktsignal arbeiten, das aus Daten von der ersten Schnittstelleneinheit (18d) regeneriert wird, wobei die Taktübergangseinheit (207d) an einer Empfangsseite der ersten Schnittstelleneinheit (18d) von dem Fluktuationsbetrag von einem Anfangswert einer Differenz einer Schreib-Phase und einer Lese-Phase der Taktübergangseinheit (202d) an einer sendenden Seite in der ersten Schnittstelleneinheit (18d) benachrichtigt wird und auf eine Initialisierung der Taktübergangseinheit (207d) an der empfangenden Seite hin eine vorbestimmte Phasendifferenz unter Berücksichtigung des Fluktuationsbetrages eingestellt wird, wodurch es ermöglicht wird, dass eine Rundreisesignal-verarbeitende Zeit zwischen der ersten Schnittstelleneinheit (18d) und der zweiten Schnittstelleneinheit (15d) konstant gehalten wird.
Phasendifferenz-Verzögerungssteuersystem nach Anspruch 4, wobei die erste Schnittstelleneinheit (18d) umfasst: einen ersten Taktsignal-Generator (203), der gemäß dem Referenz-Taktsignal (201) arbeitet; einen zweiten Taktsignal-Generator (204), der gemäß dem Referenz-Taktsignal (201) arbeitet; eine erste Taktübergangseinheit (202d), in die Daten von der Referenzposition gemäß einem Taktsignal geschrieben werden, das von dem zweiten Taktsignal-Generator (204) ausgegeben wird und aus der die Daten mit Hinzufügung des Overhead in eine Downlink-Übertragungsleitung (16) gemäß einem Taktsignal gelesen werden, das von dem ersten Taktsignal-Generator (203) ausgegeben wird; und eine zweite Taktübergangseinheit (207d), in die Daten von der zweiten Schnittstelleneinheit (15d) gemäß einem Taktsignal geschrieben werden, das aus den empfangenen Daten von der zweiten Schnittstelleneinheit (15d) regeneriert wird und aus der die empfangenen Daten, von denen der Overhead entfernt ist, in die Referenzposition gemäß einem Taktsignal gelesen werden, das von dem zweiten Taktsignal-Generator (204) ausgegeben wird; und die zweite Schnittstelleneinheit (15d) umfasst: dritte und vierte Taktsignal-Generatoren (212, 214), die gemäß einem Taktsignal arbeiten, das aus empfangenen Daten von der ersten Schnittstelleneinheit (18d) über eine Downlink-Übertragungsleitung (16) regeneriert wird; eine dritte Taktübergangseinheit (211d), in die empfangene Daten gemäß einem Taktsignal geschrieben werden, das von den empfangenen Daten von der ersten Schnittstelleneinheit (18d) regeneriert wird (209) und aus der die empfangenen Daten, von denen der Overhead entfernt ist, von der ersten Schnittstelleneinheit (18d) gelesen werden und an ein Endgerät gemäß einem Taktsignal gesendet werden, das von dem dritten Taktsignal-Generator (212) ausgegeben wird; und eine vierte Taktübergangseinheit (213d), in die Daten von dem Endgerät gemäß einem Taktsignal geschrieben werden, das von dem dritten Taktsignal-Generator (212) ausgegeben wird und von dem die geschriebenen Daten mit Hinzufügung des Overhead gelesen werden und an die erste Schnittstelleneinheit (18d) über eine Uplink-Übertragungsleitung (17) gemäß einem Taktsignal gesendet werden, das von dem vierten Taktsignal-Generator (214) ausgegeben wird, und wobei die andere der Taktübergangseinheiten die erste Taktübergangseinheit (202d) umfasst und die eine der Taktübergangseinheiten die zweite Übergangseinheit (207d) umfasst.