DE69125613T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Testsignalen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Testsignalen

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    • H04J2203/00Aspects of optical multiplex systems other than those covered by H04J14/05 and H04J14/07
    • H04J2203/0001Provisions for broadband connections in integrated services digital network using frames of the Optical Transport Network [OTN] or using synchronous transfer mode [STM], e.g. SONET, SDH
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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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Description

  • Diese Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtungen zum Erzeugen eines Signals, welches wenn auch nicht regelmäßig Ereignisse (z.B. Pulse) aufweist, die bei einer ersten Frequenz auftreten, und zwar derart, daß die Mittelfrequenz des Gesamtsignals in einem vorbestimmten Zeitintervall in einem exakten vordefinierten Verhältnis zu der Differenz zwischen den Frequenzen von zwei anderen Signalen ist.
  • In Erwartung einer wesentlichen zukünftigen Zunahme des Bedarfs nach Kommunikationseinrichtungen (Sprache, Computerdaten, Video, usw.) werden neue Systeme mit viel größerer Netzflexibilität, mit höheren Geschwindigkeiten und einer höheren Verkehrskapazität als gegenwärtig verwendete Systeme entworfen. Ein spezielles System, das auf einer optischen Kommunikationstechnologie basiert, ist das synchrone optische Netz (SONET; SONET = Synchronous Optical Network) und die äquivalente CCITT-Synchrondigitalhierarchie (SDH; SDH = Synchronous Digital Hierarchy). Diese Systeme sind dafür gedacht, schließlich die existierenden sogenannten plesiochronen (nahezu synchronen) Systeme zu ersetzen.
  • Eine Meßausrüstung für ein SDH-Netz ist in dem Artikel "New measuring technology for SDH" von H. Fink u.a., TELCOM REPORT INTERNATIONAL, Bd. 14, Nr. 5, September 1991, beschrieben.
  • SONET-systeme beinhalten das Konzept des Aufteilens eines Datenstroms, der von einer einzelnen Quelle (welche ein plesiochrones System sein kann) in Blöcken transportiert werden soll, und das Transportieren jedes Blocks ("Nutzlast" genannt) innerhalb eines oder mehrerer aufeinanderfolgender "Rahmen", welche ferner Steuerinformationen ("Overhead" genannt) enthalten. Diese Steuerinformationen versetzen das System in die Lage, Fehler zu erfassen und einzelne Nutzlastdatenströme in einem Gesamtstrom von Rahmen zu identifizieren, welche multiplexte Daten von vielen Quellen enthalten können, und welche für viele Ziele bestimmt sind. Auf der untersten Ebene (SONET STS-1) umfaßt ein Rahmen 810 8-Bit-Bytes, von denen 27 dem Overhead zugeordnet sind, während 783 für Nutzerlastdaten verfügbar sind. Während der Übertragung eines Rahmens wechseln sich der Overhead und die Nutzlastdaten in einem Muster ab, welches 3 Byte an Overhead aufweist, dem 87 Byte an Daten folgen, und welches insgesamt 9 Mal auftritt. 8000 solche Rahmen werden pro Sekunde übertragen, was eine Gesamtbitrate von 51,84 MHz ergibt. Signale auf höherer Ebene können ebenfalls erzeugt werden. Drei STS-1-Signale können beispielsweise verschachtelt sein, um ein STS-3-Signal zu erzeugen, welches eine Bitrate von 155,52 MHz aufweist. Während der Übertragung eines STS-3- Rahmens wechseln sich der Overhead und die Nutzlastdaten in einem Muster ab, das 9 Byte (72 Bit) an Overhead (3 von jedem STS-1-Komponentensignal) aufweist, dem 261 Byte (2088 Bit) Daten folgen. Alternativ kann ein sogenanntes STS-3c- Kettensignal erzeugt werden, das eine einzige Signalnutzlast mit dem dreifachen der Kapazität eines STS-1-Signals (2349 Byte), 81 Byte an Overhead und eine Bitrate von 155,52 MHz aufweist.
  • Die Größe jedes Blocks an Nutzlastdaten und die Nutzlastkapazität eines SONET-Rahmens sind das gleiche, wobei das SONET-System jedoch nicht erfordert, daß der Start eines Blocks (die "Nutzlasthülle") mit dem Start des Nutzlastabschnitts eines Rahmens zusammenfällt. Um ein wirksames Multiplexen und Übertragen von Signalen zwischen unterschiedlichen SONET-Systemen zu erleichtern, kann die Nutzlasthülle irgendwo in dem Nutzlastabschnitt des Rahmens beginnen und übertragsmäßig in den folgenden Rahmen reichen. Für jedes SONET-Signal umfassen die Overhead-Informationen einen Wert (den "Nutzlastzeiger"), welcher identifiziert, welches Byte des Nutzlastabschnitts das erste Byte der Nutzlasthülle aufweist, die in diesem Rahmen beginnt.
  • Obwohl die Komponentenausrüstungen eines SONET-Systems im Betrieb synchronisiert sind, ist es für das System wesentlich, leichte Störungen der Frequenz und Phase des Taktsignals unterzubringen. Solche Störungen können beispielsweise auftreten, wenn ein Signal von einem SONET-System zu einem anderen übertragen wird (z.B. eine Verbindung an nationalen Grenzen oder zwischen Systemen, die zu unterschiedlichen Betreibern gehören), oder wenn ein Taktsignal eines Mastersystems versagt und einzelne Systemkomponenten auf lokale Taktsignalquellen im Wartebetrieb vertrauen müssen.
  • Die Auswirkung solcher Störungen besteht darin, zu bewirken, daß sich entweder ein Überschuß oder ein Mangel an Daten ansammelt. Wenn somit die Taktfrequenz eines SONET-Systems, bei dem Daten an einer Verbindung ankommen, teilweise unter der Frequenz des Systems versetzt ist, bei dem Daten die Verbindung verlassen, wird ein Summenmangel eines vollständigen Byte periodisch auftreten. Wenn dies auftritt, wird ein "leeres" Byte in die Nutzlastdatenbytes in dem Rahmen aufgenommen, der zu diesem Zeitpunkt zusammengebaut wird (bei einer vordefinierten Position in dem Nutzlastabschnitt des Rahmens). Somit verwendet die Nutzlasthülle, die diese Daten umfaßt, 784 Byte-Positionen, um 783 tatsächliche Bytes zu übertragen, wodurch der Mangel kompensiert ist. Der Nutzlastzeiger für die folgende normale Nutzlasthülle wird um 1 bezüglich dem Zeiger für die "erweiterte" Nutzlasthülle inkrementiert, um die Tatsache wiederzugeben, daß das erste Byte der folgenden Hülle bezüglich des Starts ihres Rahmens ein Byte später auftreten muß, als es das erste Byte der "erweiterten" Nutzlasthülle tat.
  • Wenn die ankommende Taktfrequenz teilweise über die des herausgehenden Takts versetzt ist, wird sich auf ähnliche Weise ein Überschuß an einem Byte periodisch ansammeln. In diesem Fall wird ein Byte an Daten für den gerade zusammengesetzten Rahmen in einer vordefinierten normalerweise Ersatzbyteposition in dem Overhead und nicht in der Nutzlasthülle wie gewöhnlich plaziert. Somit überträgt dieser Rahmen die erforderten 783 Datenbytes unter Verwendung von lediglich 782 Bytepositionen in der Nutzlasthülle selbst, wodurch der Überschuß absorbiert wird. Der Nutzlastzeiger für die folgende normale Nutzlasthülle wird um 1 bezüglich dem für die "verdichtete" Nutzlasthülle dekrementiert, um die Tatsache wiederzugeben, daß das erste Byte der folgenden Hülle nun 1 Byte früher bezüglich des Starts ihres Rahmens auftritt, als es das erste Byte der "verdichteten" Nutzlasthülle tat.
  • In dem Fall eines STS-3c-Kettensignals existiert ein einziger Nutzlastzeiger, wobei ferner Änderungen in Schritten von 3 Byte durchgeführt werden. Somit verwendet eine "erweiterte" STS-3c-Nutzlasthülle 2352 Bytepositionen, um 2349 tatsächliche Bytes zu übertragen, wobei eine "verdichtete" Nutzlasthülle 2349 Byte unter Verwendung von lediglich 2376 Bytepositionen in der Nutzlasthülle selbst überträgt.
  • Während des normalen Betriebs wird ein Paar von SONET-Systemen stark synchronisiert sein, wobei Frequenzvariationen hauptsächlich als Langzeit- (z.B. tägliche) Phasenverschiebung (auch "Wander" genannt) auftreten. Während fehlerhafter Freilaufbedingungen (oder "Hold-Over"-Bedingungen) kann jedoch ein kleiner Frequenzversatz auftreten, dem möglicherweise Kurzzeitschwankungen überlagert sind. Resultierende Änderungen der Nutzlastzeigerwerte werden bei Intervallen in der Größenordnung von einigen 10 bis einigen 100 Millisekunden oder länger (z.B. alle 300 bis 3000 Rahmen oder mehr) auftreten. Unter fehlerhaften Freilaufbedingungen kann eine im allgemeinen stationäre Sequenz solcher Nutzlastzeigeränderungen auftreten. Das Nettoergebnis besteht darin, daß es erscheint, daß sich die Nutzlasthüllen bezüglich der festen Sequenz von SONET-Rahmen fortschreitend "bewegt".
  • Beim Testen eines SONET-Systems ist es wichtig, in der Lage zu sein, zu bestätigen, daß das System korrekt den ursprünglichen Eingangsdatenstrom ohne eine unannehmbare Verzerrung, die durch Zeitgebungsdiskontinuitäten bewirkt wird, welche durch solche Nutzlastzeigeränderungen eingeführt werden, regenerieren wird. In dem Falle eines Testsets zum Erzeugen eines simulierten SONET-Verkehrsstroms ist es daher notwendig, in der Lage zu sein, SONET-Rahmen zu erzeugen, bei denen im schlechtesten Fall die Nutzlastzeigerwerte fortschreitend verändert werden, um durch einen Frequenzversatz eingeführte "Bewegungen" der Nutzlasthüllen bezüglich der SONET-Rahmen zu simulieren, und bei denen gelegentliche Störungen in der Form von zusätzlichen Veränderungen der Nutzlastzeigerwerte überlagert sind, um die Auswirkungen von Frequenzstörungen, wie z.B. Jitter, zu simulieren. Somit sind bei einem spezifizierten Test, der Messungen über eine Nennperiode mit einer Dauer von 30 Sekunden betrifft, Zeigeränderungen mit einer Beabstandung von zwischen 36 ms und 10 s erforderlich (entsprechend einer Gesamtzahl von zwisahen 830 und 3 Änderungen), um einen Frequenzversatz zu simulieren, welche jedoch gestört sind, indem entweder eine zusätzliche Zeigeränderung überlagert ist oder eine normale Änderung unterdrückt ist. Unter anderen Umständen kann ein Signal mit einer im allgemeinen gleichmäßigen Sequenz von Zeigeränderungen erforderlich sein, jedoch mit intermittierenden Stößen mehrerer zusätzlicher oder unterdrückter Änderungen.
  • Die Synthese eines solchen Testsignals erzeugt ein Problem: die Anzahl von Zeigeränderungen und insbesondere die Zeitpunkte, zu denen sie notwendig werden, hängen von dem Versatz zwischen der Nutzlasthüllenfrequenz und der SONET-Rahmenfrequenz ab. Ein zufälliges Triggern von Zeigeränderungen alle 36 ms würde beispielsweise nicht ausreichen, da die Änderungen nicht notwendigerweise mit der Rahmenfrequenz synchronisiert sein werden, wodurch der Summenversatz zwischen der Rahmenfrequenz und der Nutzlasthüllensequenz nicht genau wiedergegeben werden könnte, was zu einem Nettoüberschuß oder zu einem Nettomangel von Daten führt.
  • Zusätzlich führt die Anforderung, eine oder mehrere Zeigeränderungen während jeder Meßperiode zu überlagern, eine Ungleichmäßigkeit in die Sequenz von Zeigeränderungen ein, wobei jedoch die spezifizierte Periode zwischen Zeigeränderungen abgesehen von dieser Ausnahme beibehalten werden muß. Ein einfaches Erhöhen oder Erniedrigen der Anzahl von Bytes, die übertragen werden sollen, würde nicht ausreichen, da dies in Zeigeränderungen alle 1/(n+1) oder 1/(n-1) Sekunden (für eine Änderung mehr oder eine Änderung weniger) anstatt der gewünschten Beabstandung von 1/n Sekunden resultieren würde.
  • Es ist daher allgemein gesprochen notwendig, ein ungleichmäßiges Signal (in diesem Fall mit Ereignissen oder Pulsen, die anzeigen, daß Zeigeränderungen erforderlich sind) mit der Eigenschaft zu erzeugen, daß die Mittelfrequenz des Auftretens von Ereignissen über einem vorbestimmten Zeitintervall (in diesem Fall der Meßperiode) in einem vordefinierten exakten ganzzahligen Verhältnis zu der Frequenzdifferenz zwischen zwei anderen Signalen (in diesem Fall der Rahmensequenz und der Nutzlasthüllensequenz) ist, wobei das ungleichmäßige Signal Ereignisse aufweist, welche bei einer anderen vorbestimmten Frequenz (in diesem Fall der ungestörten Rate von Zeigeränderungen) auftreten.
  • Gemäß einem Aspekt dieser Erfindung wird ein Verfahren zum Erzeugen eines ersten Signals (beispielsweise eines Zugs von Pulsen) aus einem Zwischensignal geschaffen, wobei das erste Signal Ereignisse (wie z.B. Pulse) aufweist, die bei einer ersten vorbestimmten Frequenz f1 auftreten, derart, daß alle Ereignisse, die in einem vorbestimmten Zeitintervall auftreten, eine vorbestimmte Mittelfrequenz f2 aufweisen, welche in einem genauen vordefinierten Verhältnis zu der Differenz df zwischen den Frequenzen des zweiten und des dritten Signals ist, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
  • Erzeugen eines vierten Signals bei einer Frequenz f3;
  • Erzeugen eines fünften Signals bei einer Frequenz f3 + df aus dem vierten Signal ;
  • Ableiten des zweiten Signals aus dem vierten Signal und des dritten Signals aus dem fünften Signal;
  • Erzeugen des Zwischensignals bei der Frequenz f1 und in einem vorbestimmten Verhältnis zu der Differenzfrequenz df aus dem vierten Signal, ;
  • Erzeugen eines Störungssignals, welches eine Mittelfrequenz in dem vorbestimmten Zeitintervall aufweist, welche gleich der Differenz zwischen den Frequenzen f1 und f2 ist; und
  • Kombinieren des Zwischen- und des Störungssignals, um das erste Signal zu bilden.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel werden Daten in einen elastischen Speicher bei einer Rate eingegeben, die proportional zu der Frequenz entweder des zweiten oder des dritten Signals ist, woraufhin Daten von dem Speicher bei einer Rate extrahiert werden, welche zu der Frequenz des anderen des zweiten bzw. dritten Signals ist, und wobei die Steuerung des Flusses von Daten von dem elastischen Speicher mindestens von dem ersten Signal abhängt. Alternativ kann eine mit Zwischenräumen versehene Version des zweiten Signals abhängig von zumindest dem ersten Signal erzeugt werden, wobei ein Datengenerator mit der mit Zwischenräumen versehenen Version des zweiten Signals getaktet wird, derart, daß die Datenrate proportional zu dem dritten Signal ist. Das fünfte Signal und das Zwischensignal können durch Phasenakkumulation aus dem vierten Signal erzeugt werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Erzeugen eines ersten Signals aus einem Zwischensignal geschaffen, wobei das erste Signal Ereignisse aufweist, die bei einer ersten vorbestimmten Frequenz f1 auftreten, derart, daß alle Ereignisse, die in einem vorbestimmten Zeitintervall auftreten, eine vorbestimmte Mittelfrequenz f2 aufweisen, welche in einem exakten vordefinierten Verhältnis zu der Differenz df zwischen den Frequenzen des zweiten und des dritten Signals ist, wobei die Vorrichtung folgende Merkmale aufweist:
  • eine Einrichtung zum Erzeugen eines vierten Signals bei einer Frequenz f3;
  • eine Einrichtung zum Erzeugen eines fünften Signals bei einer Frequenz f3 + df aus dem vierten Signal;
  • eine Einrichtung zum Ableiten des zweiten Signals aus dem vierten Signal und des dritten Signals aus dem fünften Signal;
  • eine Einrichtung zum Erzeugen des Zwischensignals bei der Frequenz f1 und in einem vorbestimmten Verhältnis zu der Differenzfrequenz df aus dem vierten Signal;
  • eine Einrichtung zum Erzeugen eines Störungssignals, welches eine Mittelfrequenz über dem vorbestimmten Zeitintervall aufweist, welche gleich der Differenz zwischen den Frequenzen f1 und f2 ist; und
  • eine Einrichtung zum Kombinieren des Zwischen- und des Störungssignals, um das erste Signal zu bilden.
  • Die hierin beschriebene Erfindung ermöglicht die Erzeugung von ungleichmäßigen Signalen mit exakten Frequenzverhältnissen, welche unabhängig von einer Frequenzdrift irgendeines Signals sind, auf das das ungleichmäßige Signal bezogen ist.
  • Eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Erzeugen von Signalen gemäß dieser Erfindung werden nachfolgend mittels eines Beispiels bezugnehmend auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
  • Fig. 1 graphisch die Auswirkung zeigt, die durch die vorliegende Erfindung geschaffen wird;
  • Fig. 2 ein schematisches Blockdiagramm eines ersten Teils einer Vorrichtung gemäß der Erfindung ist; und
  • Fig. 3 ein schematisches Blockdiagramm eines zweiten Teils der Vorrichtung ist.
  • Die Erfindung wird in dem Kontext der Synthese eines SONET- STS-3c-Kettensignals beschrieben, das zum Testen der Auswirkung von Nutzlastzeigerveränderungen, die aus Frequenzversätzen und Phasenvariationen entstehen, auf den Betrieb einer SONET-Signalübertragungsausrüstung gedacht ist. Es sollte jedoch offensichtlich sein, daß die Erfindung sowohl auf das Testen einer SONET-Ausrüstung, die bei anderen Signalraten und Pegeln arbeitet, als auch auf äquivalente SDH- Systeme (z.B. solche, die SDH-STM-1-Signale verwenden) und allgemeiner auf andere Situationen anwendbar ist, bei denen ungleichmäßige Signale bei einer genauen Mittelfrequenz benötigt werden. Die Synthese eines vollständigen STS-3c- Signals erfordert mehrere Schritte zusätzlich zu denen, die sich auf die vorliegende Erfindung beziehen. Solche zusätzlichen Schritte bilden jedoch keinen Teil der vorliegenden Erfindung und sie sind nicht für ein volles Verständnis der Erfindung erforderlich, wobei sie ferner für Fachleute bekannt sind. Demgemäß werden diese zusätzlichen Schritte in dieser Anmeldung nicht detailliert beschrieben.
  • Im Betrieb wird das synthetisierte STS-3c-Signal benötigt, damit es Rahmen bei der korrekten Rate (8000 Rahmen/s) enthält, und bei dem sich die Nutzlasthülle gelegentlich bezüglich der Rahmenfrequenz "bewegt", wie es oben beschrieben ist, und zwar mit zugeordneten Änderungen des Werts des Nutzlastzeigers. Für jeden Test muß der Benutzer in der Lage sein, das Intervall zwischen Änderungen des Zeigerwerts einzustellen, und zwar in dem Bereich von 36 ms bis zu 10s, wie es in der relevanten Testspezifikation dargelegt ist. Jede gegebene Dauer wird einem speziellen Wert eines Frequenzversatzes entsprechen, der zu simulieren ist, wobei ein größerer Frequenzversatz eine schnellere Ansammlung eines Überschusses oder eines Mangels an Daten und somit eine kürzere Dauer zwischen Kompensationszeigeränderungen bewirken wird.
  • Die Zeigeränderungen können in beiden Richtungen sein: Inkrementierungen ("Leer"-Bytes) oder Dekrementierungen ("Zusatz"-Bytes). Zusätzlich ist der Benutzer in der Lage, auszuwählen, daß dem Signal zusätzliche "Störungen" überlagert werden. Bei dem vorliegenden Beispiel umfassen diese Störungen eine zusätzliche Nutzlastzeigeränderung während der Meßdauer, welche entweder ein Inkrement oder ein Dekrement sein kann. Es sollte jedoch angemerkt werden, daß die Erfindung nicht auf Fälle begrenzt ist, bei denen die Ungleichmäßigkeit das Hinzufügen oder das Wegnehmen nur eines einzigen Mitglieds von einer Sequenz umfaßt. Für andere Tests kann es erwünscht sein, störende Stöße mehrerer zusätzlicher oder fehlender Zeigeränderungen aufzunehmen.
  • Fig. 1 stellt einen vereinfachten Fall dar, bei dem der Benutzer ein Testsignal mit drei Möglichkeiten für Nutzlastzeigeränderungen angefordert hat, welche über eine Meßdauer gleichmäßig beabstandet sind. In jedem Graph zeigen die geneigten Linien die Ansammlung von Daten beispielsweise in einem Zuerst-hinein-zuerst-heraus-Puffer (FIFO-Puffer; FIFO = First-In-First-Out) bei einer Rate, die proportional zu dem Frequenzversatz ist, der simuliert wird (der Neigung der Linie). Die horizontal gestrichelte Linie zeigt den Schwellenpegel, bei dem die Ansammlung von Daten eine vollständige Einheit zur Übertragung von Daten (z.B. ein Byte) überschreiten würde. Vertikale Liniensequente zeigen tatsächliche Zeigerveränderungen an, wenn Akkumulationen von Daten kompensiert werden. Skalenmarkierungen entlang der Zeitachse zeigen an, wann die Zeigeränderungen, die durch den Benutzer angefordert werden, auftreten sollten.
  • In Fig. 1a ist die gewünschte Sequenz für "Zusatz"-Bytes (eine allmähliche Ansammlung von Daten) gezeigt, wobei ferner eine zusätzliche Zeigeränderung vorhanden ist. Somit existiert eine Zeigerdekrementierung nach einem Drittel der Meßdauer und eine weitere nach zwei Dritteln und zwei Änderungen nach dem Ende der Dauer in schneller Abfolge (tatsächlich vier Rahmen entfernt, was dem Minimum entspricht, das durch die SONET-Spezifikation erlaubt ist). Fig. 1b zeigt den (unerwünschten) Effekt des einfachen Lieferns des Datenstroms zu einem freilaufenden FIFO. Jedesmal, wenn die Ansammlung von Daten den Schwellenpegel überschreitet, wird ein Zusatz-Byte eingefügt und eine Zeigeränderung durchgeführt. (Es sollte angemerkt werden, daß während der Meßdauer 240.000 SONET-Rahmen synthetisiert werden). Somit würden tatsächlich vier getrennte Zeigeränderungen und keine doppelte Änderung vorhanden sein. Ähnlich stellt Fig. 1c die gewünschte Sequenz wieder für "Zusatz"-Bytes dar, jedoch mit einer unterdrückten Zeigeränderung (wieder an dem Ende der Dauer). Fig. 1d zeigt das Ergebnis der Verwendung eines freilaufenden FIFO. Es existieren zwei Änderungen, die jedoch bei der falschen Beabstandung liegen, wobei ferner keine unterdrückte Änderung an dem Ende vorhanden ist. In der Praxis dürfte der FIFO manchmal überlaufen (wenn sich Daten ansammeln) oder derselbe könnte sich manchmal entleeren, wenn ein Mangel von Daten simuliert werden würde.
  • Die in den Fig. 2 und 3 gezeigte Schaltung ist angeordnet, um dieses Problem zu vermeiden.
  • Bezugnehmend auf Fig. 2 liefert ein spannungsgesteuerter Oszillator (VCXO) 12 ein gepulstes Signal bei einer Bitrate von 139,264 MHz, welches über ein Bandpaßfilter 14 zu einem Mischer 16 geliefert wird. Ein Quarzoszillator 18 liefert ein zweites gepulstes Signal bei einer Bitrate von 16,256 MHz über ein anderes Bandpaßfilter 20 zu dem Mischer 16. Die Frequenzen der Oszillatoren 12 und 18 sind derart ausgewählt, daß die Frequenz des Summensignals, das durch den Mischer 16 erzeugt wird, 155,52 MHz beträgt, was der normalen Bitrate eines SONET-STS-3-Signals entspricht. Dieses Summensignal wird über ein Bandpaßfilter 22 als ein Nenntaktsignal N geliefert. Wenn es erwünscht ist, kann der VCXO 12 einen Teil einer Phasenregelschleife (nicht gezeigt) zum Synchronisieren des Nenntaktsignals N mit Signalen an einer anderen Stelle in der Testausrüstung bilden.
  • Das Ausgangssignal des Quarzoszillators 18 wird ebenfalls als das Takteingangssignal zu beiden Kanälen 24a und 24b eines Zweikanal-Direktdigitalsynthesizers (DDS) 24 geliefert, welcher beispielsweise ein Q2334 Dual Direct Synthesizer sein kann, der von Qualcomm, San Diego, Kalifornien, U.S.A. hergestellt wird. Jeder Kanal des DDS 24 empfängt ferner ein jeweiliges Verhältnissteuerungssignal von einer Verhältnisspeicherungsschaltung 26 (welche beispielsweise ein Speicher sein kann, der angeordnet ist, um Werte von einer Direktzugriffstabelle gemäß Benutzereingabeauswahlpunkten zu liefern). Wie es für Fachleute bekannt ist, arbeitet jeder Kanal des DDS 24 durch Phasenansammlung, um eine Sequenz von Digitalwerten zu erzeugen, die Abtastwerte eines Signals darstellen, das von seinem Eingangssignal mit 16,256 MHz abgeleitet ist, wobei die Frequenz des Ausgangssignals ein ganzzahliges Verhältnis i/j zu der Eingangssignalfrequenz gemäß dem Wert des jeweiligen Verhältnissteuerungssignals (i) und der Auflösung (j) des DDS ist (in dem Falle des Q2334 beträgt diese Auflösung 2³²).
  • Das Ausgangssignal von dem DDS-Kanal 24a wird über einen Latch-Speicher 28 zu einem Digital-zu-Analog-Wandler (DAW) 30 geliefert, welcher das tatsächliche Amplituden-abgetastete Signal erzeugt, das durch die Sequenz von digitalen Abtastwerten von dem DDS 24a dargestellt ist. Das gepulste Signal von dem DAW 30 wird über einen Vierfach-Frequenzmultiplizierer 31 und ein Bandpaßfilter 32 zu einem Mischer 34 geliefert, welcher ebenfalls das 139,264-MHz-Signal von dem VCOX 12 über einen Pufferverstärker 36 empfängt. Das Summensignal von dem Mischer 34 wird über ein Bandpaßfilter 38 als ein Versatztaktsignal O geliefert (O = Offset). Wenn das Verhältnissteuerungssignal, das dem DDS 24a zugeführt wird, derart ist, daß die Ausgangsfrequenz des Frequenzmultiplizierers 31 die gleiche wie die Frequenz des Takteingangssignals in den DDS 24a (16,256 MHz) ist, beträgt die Frequenz des Versatztaktsignals O 155,52 MHz, welche die gleiche Frequenz ist, die das Nenntaktsignal N aufweist. Andere Werte für das Verhältnissteuersignal, das zu dem DDS 24a geliefert wird, werden bewirken, daß die Frequenz des Versatztaktsignals O entsprechend von diesem Wert weg versetzt wird. Die möglichen Werte für dieses Verhältnissteuerungssignal werden ausgewählt, um Frequenzversätze zu schaffen, welche der Mitteldauer zwischen Zeigeränderungen entsprechen (in dem Fall von ungestörten Änderungen wird die Mitteldauer das tatsächliche Benutzer-ausgewählte Intervall zwischen Zeigeränderungen sein. In dem Fall von gestörten Änderungen wird sich die Mitteldauer etwas von dem Benutzer-ausgewählten Wert unterscheiden, um die Störungen zu berücksichtigen).
  • Das Verhältnissteuerungssignal, das zu dem DDS 24b zugeführt wird, wird auf ähnliche Weise ausgewählt, um Ausgangssignale bei einem bestimmten ganzzahligen Vielfachen (welches 1 umfassen kann) der Benutzer-ausgewählten Dauer zwischen Zeigeränderungen (gestört oder ungestört) zu liefern.
  • Das Ausgangssignal von dem DDS-Kanal 24b (insbesondere das Vorzeichenbit dieses Signals) wird einem Teiler 40 zugeführt, welcher mit einem Wert abhängig von dem gewünschten regelmäßigen Intervall zwischen Nutzlastzeigeränderungen geladen ist. Da jeder aufeinanderfolgende Zyklus des Signals von dem DDS 24b zwei Vorzeichenänderungen mit sich bringt, zählt der Teiler 40 wirksam Zyklen des Signals. Der in dem Teiler 40 geladene Wert ist ausgewählt gemäß der Anzahl solcher Zyklen, welche in dem Intervall auftreten werden, das durch den Benutzer eingestellt ist. Das Ausgangssignal des Teilers 40 ist daher ein Signal (das Zwischenzeigersignal P, welches das Auftreten einer Möglichkeit für eine mögliche Aufnahme eines "Leer"-Bytes in die Nutzlasthülle eines oder mehrerer Rahmen (mindestens vier Rahmen entfernt) oder für eine mögliche Einfügung eines Datenbytes in die reservierte, normalerweise leere Position in dem Overhead eines oder mehrerer Rahmen anzeigt, und zwar in beiden Fällen zusammen mit der zugeordneten Änderung des Nutzlastzeigerwerts.
  • Mittels eines Beispiels für ein Nennintervall zwischen Nutzlastzeigeränderungen von 100 ms und einer Testperiode mit einer Dauer von 30,36875 s kann das tatsächliche Verhältnis, das dem DDS 24b zugeführt wird, 2610 sein, was ein tatsächliches Intervall von 1/(2610*16256000/2³²) = 101,23 ms ergibt. Das entsprechende Verhältnis, das dem DDS 24a zugeführt wird, kann (r+/-16254) sein, und zwar für einen Frequenzversatz von der Nennfrequenz um 16254*16256000/2³²*4 = +/-246,079 Hz (ein zusätzliches "Zusatz"- oder "Leer"-Byte) oder (r+/-16146) für einen Frequenzversatz um 16146 x 1625600/2³²*4 = +/-244,444 Hz (ein "Zusatz"- oder "Leer"- Byte unterdrückt), wobei r das Verhältnis ist, welches die Frequenz des Nenntaktsignals ergibt.
  • Bezugnehmend nun auf Fig. 3 wird das Versatztaktsignal O einer ersten Taktverarbeitungsschaltung 50 zugeführt, welche Zwischenräume in das Taktsignal einfügt, welche Perioden entsprechen, in denen Overheaddaten und nicht Nutzlastdaten übertragen werden sollen. Somit umfaßt für ein STS-3c-Signal das Ausgangssignal der Schaltung 50 Blöcke aus 2088 Taktpulsen (die Dauer des Nutzlastabschnitts eines Rahmens), welche durch Zwischenräume getrennt sind, welche eine Dauer von 72 Pulsen aufweisen (für den Overhead). Neun Sätze von 72- Puls-Zwischenräumen und 2088-Puls-Blöcke werden für einen Rahmen benötigt.
  • Dieses mit Zwischenräumen versehene Taktsignal bei der Versatzbitrate wird einem Datengenerator 52 und einem ersten Takteingang eines elastischen Zuerst-Hinein-Zuerst-Heraus- (FIFO-) Speichers 54 zugeführt, welcher auf bekannte Art und Weise aus einem Zweitor-Direktzugriffsspeicher (RAM; RAM = Random Access Memory) bestehen kann. Der Datengenerator 52 erzeugt eine Sequenz von binären Testdatenziffern, welche beispielsweise eine pseudozufällige Binärsequenz (PRBS; PRBS = Pseudo-Random Binary Sequence) enthalten kann, und welche in dem STS-3-Testsignal enthalten sein soll und an die SONET-Ausrüstung, die getestet werden soll, angelegt wird. Die Erzeugung dieser Daten und ihre Übertragung in den FIFO sind durch das mit Zwischenräumen versehene Taktsignal von der Schaltung 50 synchronisiert.
  • Das Nenntaktsignal N wird auf ähnliche Weise einer zweiten Taktverarbeitungsschaltung 56 zugeführt, welche ebenfalls ein Signal von einer Zeigersteuerungsschaltung 58 empfängt. Diese Zeigersteuerungsschaltung empfängt das Zwischenzeigersignal P (nach der Synchronisation mit dem Signalrahmen, wie es nachfolgend erörtert ist) plus eine Benutzer-gesteuerte Anzeige, ob das synthetisierte STS-3-Signal positive Zeigeränderungen (aufzunehmende "Leer"-Bytes) oder negative Zeigeränderungen (in die normalerweise freien Positionen in dem Overhead aufzunehmende "Zusatz"-Bytes) enthalten sollte, und ob die Störungen ein Hinzufügen oder Unterdrücken von Zeigeränderungen betreffen. Diese Anzeige ist mit dem Wert des Verhältnissteuerungssignals koordiniert, welches dem DDS 24a zugeführt wird, und speziell mit der Richtung (niedrig bzw. hoch) und einem Betrag des Frequenzversatzes, der diesen Wert erzeugt. Die Zeigersteuerungsschaltung kann ebenfalls eine Anzeige der Frequenz und Dauer irgendwelcher Stöße mehrerer Zeigeränderungen empfangen, die erforderlich sein können. Die Zeigersteuerungsschaltung 58 liefert ein synchronisiertes Zeigeränderungssignal zu der zweiten Taktverarbeitungsschaltung 56 jedesmal, wenn eine Änderung des Zeigerwerts auftreten sollte, was anzeigt, ob eine positive oder negative Änderung erforderlich ist.
  • Der Überschuß oder Mangel an Datenbytes, die durch das Versatztaktsignal O erzeugt werden, das durch den DDS 24a generiert wird, wird genau durch die Zeigeränderungen ausgeglichen, die durch das synchronisierte Zeigeränderungssignal erregt werden, und zwar sowohl in dem gestörten als auch in dem ungestörten Fall. Somit ist die Gesamtmittelfrequenz des Zeigeränderungssignals von der Zeigersteuerungsschaltung 58 in einem exakten Verhältnis zu der Differenz der Frequenz zwischen den Taktsignalen O und N. Da die Taktsignale Bitbezogen sind, wohingegen die Zeigeränderungssignale Bytebezogen sind, ist das Verhältnis ein Faktor von 8.
  • Für jeden Rahmen erzeugt die zweite Taktverarbeitungsschaltung 56 eine von drei Sequenzen von mit Zwischenräumen versehenen Taktsignalen bei der Nennbitrate für eine Ketten- STS-3c-Nutzlast abhängig davon, ob ein normaler Rahmen, ein Rahmen mit einem "Leer"-Byte (positive Zeigeränderung) oder ein Rahmen mit einem "Zusatz"-Byte (negative Zeigeränderung) erzeugt werden soll:
  • Normaler Rahmen: 9 Sätze von 72-Puls-Zwischenräumen und 2088-Puls-Blöcken (wie für die erste Taktverarbeitungsschaltung 50)
  • "Leer-Byte"-Rahmen: 3 Sätze von 72-Puls-Zwischenräumen und 2088-Puls-Blöcken;
  • ein 96-Puls-Zwischenraum und ein 2064-Puls-Block;
  • 5 Sätze von 72-Puls-Zwischenräumen und 2088-Puls-Blöcken.
  • "Zusatz-Byte"-Rahmen: 3 Sätze von 72-Puls-Zwischenräumen und 2088-Puls-Blöcken;
  • ein 48-Puls-Zwischenraum und ein 2112-Puls-Block;
  • 5 Sätze von 72-Puls-Zwischenräumen und 2088-Puls-Blöcken.
  • Somit ist für einen "Leer-Byte"-Rahmen der vierte Block von Bytes in dem Nutzlastabschnitt lediglich 258 Byte lang, wobei demselben drei "Leer"-Byte vorausgehen. Für einen "Zusatz-Byte"-Rahmen ist der vierte Block von Bytes in dem Nutzlastabschnitt 264 Byte lang, wobei die ersten drei derselben die normalerweise leeren Positionen in dem Overhead besetzen.
  • Das mit Zwischenräumen versehene Taktsignal von der zweiten Taktverarbeitungsschaltung 56 bei der Nennbitrate wird verwendet, um die Datenübertragung von dem FIFO 58 zu einem Overhead-Generator 60 zu steuern, welcher die Systemsteuerung und die Fehlererfassungsdaten synthetisiert, die in den Overhead-Abschnitt jedes STS-3-Rahmens aufgenommen werden sollen, und welcher synchron zu dem Nenntaktratensignal N diese Daten in die Zwischenräume, die durch das mit Zwischenräumen versehene Taktsignal geschaffen sind, in den Datenstrom von dem FIFO 54 einfügt. Der Overhead-Qenerator 60 empfängt ferner das Zeigeränderungssteuerungssignal von der Zeigersteuerungsschaltung 58 und verändert den Wert des Nutzlastzeigers in dem Overhead, wie es gemäß diesem Steuerungssignal nötig ist.
  • Das schließlich synthetisierte STS-3-Signal, das die Nutzlastzeigeränderungen wie benötigt enthält, wird von dem Overhead-Generator 60 zur abschließenden Verarbeitung, wie z.B. einer Parallel-zu-seriell-Umwandlung und einer Umwandlung in eine optische Form, und zum Anlegen an das SONET- System, das getestet werden soll, genommen. Zusätzlich wird ein Rahmensynchronisationssignal, das aufeinanderfolgende Rahmen anzeigt, von dem Generator 60 zu einer Rahmenzähl- und -synchronisationsschaltung 62 geliefert, welche ebenfalls das Zwischenzeigersignal P empfängt. Diese Schaltung 62 leitet das Zwischenzeigersignal zu der Zeigersteuerungsschaltung 58 synchron mit dem Erzeugen von Rahmen durch den Generator 60 weiter, derart, daß ein Einführen von "Leer"- oder "Zusatz"-Bytes und zugeordnete Zeigeränderungen an dem korrekten Punkt in dem Rahmen stimuliert werden können. Die Rahmenzähl- und -synchronisationsschaltung 62 kann ebenfalls einen Zählwert von Rahmen zwischen Zeigeränderungen liefern, beispielsweise um Änderungen um vier Rahmen voneinander zu beabstanden, wenn zwei oder mehrere Änderungen in schneller Abfolge nötig sind.
  • Die Auswirkung der Zeigersteuerungsschaltung 58 besteht darin, das Zwischenzeigersignal P durch Hinzufügen oder Unterdrücken der erforderlichen Gesamtanzahl von zusätzlichen Zeigeränderungen, welche einzeln oder in Stößen auftreten, zu stören, derart, daß die zusätzlichen Änderungen der regelmäßigen Sequenz des Zwischensignals selbst überlagert werden, um das gewünschte ungleichmäßige Signal zu liefern (bei dem spezifischen Beispiel beträgt die erforderliche Gesamtanzahl 1). Somit kann diese Schaltung derart betrachtet werden, daß sie ein "Störungs"-Signal erzeugt, das die erwünschten zusätzlichen oder unterdrückten Zusatz- oder Leer-Bytes oder Stöße ("Bursts") solcher Bytes berücksichtigt, welches dann mit dem Zwischenzeigersignal kombiniert wird. Es ist offensichtlich, daß bei einer speziellen Implementation einige der oben beschriebenen Signale tatsächliche Pulszüge, die durch eine Schaltungsanordnung geleitet werden, umfassen können, oder daß sie Sequenzen von Handlungen umfassen können, die von Schaltungskomponenten durchgeführt werden, um das gewünschte Ergebnis zu erzeugen.
  • Unter Verwendung des oben gegebenen Beispiels werden 300 Gelegenheiten für Nutzlastzeigeränderungen in einer Meßperiode von 30,36875 s für ein Intervall zwischen Nutzlastzeigeränderungen von 100 ms (tatsächliches Intervall 101,23 ms) vorhanden sein. Für einen Bitratenversatz über der Nennrate um 246,079 Hz beträgt die Überschußanzahl von Bits über der Meßperiode 7473 (gerundet). Dies ist zu 7473*(261/270)/8 = 903 Überschußbytes an Nutzlastdaten äquivalent (der Faktor 261/270 ist aufgenommen, da nur 261 der 270 Bytes tatsächlich für die Nutzlast verwendet werden, wobei der Rest für den Overhead verwendet wird). Somit können drei "Zusatz"- Bytes aufgenommen werden (in den normalerweise freien Overhead-Positionen), wobei der Nutzlastzeiger dementsprechend dekrementiert werden kann, und zwar bei jeder der 300 Zeigeränderungsmöglichkeiten, wobei zusätzlich drei "Zusatz"- Bytes für die erforderliche zusätzliche Zeigeränderung verfügbar sind. Für einen Bitratenversatz über der Nennrate um 244,444 Hz beträgt die Überschlußanzahl von bits über der Meßperiode 7423 (gerundet). Dies ist zu 7423*(261/270)/8 = 897 Überschußbytes an Nutzlastdaten äquivalent. Somit können drei "Zusatz"-Bytes in die normalerweise freien Overhead-Positionen aufgenommen werden, und der Nutzlastzeiger kann dementsprechend inkrementiert werden, und zwar an jeder der 299 Zeigeränderungsmöglichkeiten, wodurch eine Zeigeränderungsmöglichkeit zurückbleibt, welche nicht verwendet wird, wieder wie es erforderlich ist.
  • Genauso schafft ein Bitratenversatz unter der Nennrate um 246,079 oder 244,444 Hz einen Mangel an 903 bzw. 97 Byte, derart, daß drei "Leer"-Byte in die Nutzlasthülle aufgenommen werden können (und der Nutzlastzeiger dementsprechend inkrementiert werden kann), und zwar bei jeder der 301 oder 299 Zeigeränderungsmöglichkeiten (d.h. 300+/- 1).
  • Es kann angemerkt werden, daß, obwohl der Betrieb der Schaltung in Fig. 3 bezüglich des Versatztaktratensignals O, das verwendet wird, um die Erzeugung von Daten zu steuern, und bezüglich des Nenntaktratensignals N beschrieben worden ist, das verwendet wird, um die Erzeugung von vollständigen Raten in dem schließlichen Ausgangssignal zu steuern, die Schaltung bezüglich dieser Taktsignale symmetrisch ist. Somit könnte die Schaltung ebenfalls mit dem Nennsignal N, das an die erste Taktverarbeitungsschaltung 50 angelegt wird, und mit dem Versatzsignal O, das an die zweite Taktverarbeitungsschaltung 56 und den Overhead-Generator 60 angelegt wird, betrieben werden.
  • Die Werte für die Verhältnissteuerungssignale, die dem DDS 24 zugeführt werden, werden folgendermaßen berechnet:
  • (1) Die Frequenz des Signals, das von dem DDS 24a erzeugt wird, muß um einen Betrag versetzt sein, der E Zusatz-Bytes (oder weniger) an Daten in der Meßperiode T erzeugt. Dieser Versatz lautet:
  • (8E/T)
  • bezüglich der ungestörten Versatztaktrate oder
  • (8E/T)*(270/261)
  • bezüglich des Nenntaktsignals N (wobei die Tatsache berücksichtigt ist, daß nur 261 von 270 Byte in einem STS-3-Rahmen für Nutzlastdaten verwendet werden).
  • (2) Damit dieser Versatz mit der Frequenzauflösung des DDS genau auflösbar ist, muß die Meßperiode T derart ausgewählt sein, daß
  • der Quotient aus dem Versatz und der Frequenzauflösung
  • eine Ganzzahl ist. Die Frequenzauflösung ist gegeben durch
  • F/R,
  • wobei F die Takteingangsfrequenz und R die digitale Auflösung des DDS sind. Somit muß
  • (240*E*R)/(T*29*11)
  • eine Ganzzahl sein. Für das spezifische Beispiel von E = ein Zusatzbyte pro Meßdauer, für F = 16,256 MHz und R = 2³², muß
  • (240*2³²)/(29*T*16256000)
  • = 2186,55/T (näherungsweise)
  • eine Ganzzahl sein. Für eine Meßdauer von 30 s ist ein zweckmäßiger Wert für T 72 (obwohl 73 näher ist, wird 72 ausgewählt, da 72 mehr gemeinsame Faktoren mit 240 aufweist, um eine optimale Auflösung für das Intervall zwischen den Zeigeränderungen zu schaffen). Dies ergibt eine tatsächliche Dauer der Meßperiode von 2186,55/72 = 30,37 s. Ein exakter Wert für T ist durch T = (240*2³²)/(29*16256000*72) gegeben.
  • (3) Um eine ganzzahlige Anzahl von Zeigeränderungen während der Meßperiode zu erhalten, muß die Frequenz f1 des Zwischenzeigersignals P ein ganzzahliges Vielfaches in von 1/T sein. Damit diese Zahl von dem DDS 24b genau erzeugt wird, muß diese Frequenz ebenfalls ein ganzzahliges Vielfaches k der DDS-Frequenzauflösung F/R sein. Somit gilt:
  • f1 = m/T = kF/R.
  • Wenn somit I der größte gemeinsame Faktor von k und m ist und K = k/I und M = m/I gilt, dann ergibt sich:
  • R/FT = k/m = (I*K)/(I*M) = K/M.
  • Für die spezifischen Werte von R und T, welche oben gegeben sind, ergibt sich:
  • R/FT = (2³²/16256000)*(29*16256000*72)/(240*2³²)
  • = 29*72/240
  • =87/10 = K/M.
  • Daher lautet I = f1/(M/T), was für einen Intervall zwischen zeigeränderungen von 100 ms (= 10 Hz) folgendes ergibt:
  • I = RINT(10*30,37/10) = 30,
  • wobei RINT die Operation des Rundens zu dem nächstgelegenen Ganzzahlwert bezeichnet. In diesem Fall wird das tatsächliche Intervall zwischen Zeigeränderungen folgendermaßen lauten:
  • 1/f1 = T/(M*1) = 30,37/(10*30) = 101,23 ms.
  • (4) Die Anzahl von Zeigeränderungen in der Meßperiode lautet:
  • m = I*M = 30*10 = 300.
  • Um demgemäß drei zusätzliche "Leer"- oder "Zusatz"-Bytes an Daten in der Meßperiode für ein STS-3-Signal zu erzeugen, muß die Frequenzdifferenz o des Versatztaktsignals O von der Nenn-STS-3-Taktfrequenz folgendermaßen lauten:
  • o = 3*270/261*8*(m+1)/T=3*270/261*8*301/30,37 = 246,079 Hz.
  • Eine ähnliche Berechnung für drei Bits weniger ergibt:
  • o = 3*270/261*8*(m-1)/T=3*270/261*8*299/30,37 = 244,444 Hz.
  • (5) Der Verhältnissteuerungswert für den DDS 24a ist von dem Wert r verschoben (was die Nenntaktrate ergibt), und zwar um:
  • o/(F/R)/4.
  • Für den Überschußdatenfall ergibt sich:
  • =3*270/261*8*(m+1)*R/(F*T*4)
  • =180*(m+1)*K/(29*M)
  • =54*(m+1).
  • Dabei berücksichtigt die Division durch vier die Auswirkung des Multiplizierers 31. Auf ähnliche Weise beträgt der Wert für einen Mangel (eine Zeigeränderung wird unterdrückt):
  • 54*(m-1).
  • Somit beträgt für den Fall einer zusätzlichen Zeigeränderung die Verschiebung:
  • 54*301=16254,
  • und für den Fall einer unterdrückten Änderung lautet die Verschiebung:
  • 54*299=16146.
  • (6) Der tatsächliche Verhältnissteuerungswert für den DDS 24b lautet:
  • f1/(f/R)=f1*R/F
  • =M*I*R/T*F
  • =M*I*K/M
  • =I*K
  • Damit beträgt der Wert für ein Intervall von 101,23 ms 30*87 = 2610.
  • (7) Die Werte für die anderen Intervalle t zwischen Zeigeränderungen bei diesem Beispiel können aus der folgenden Gleichung berechnet werden:
  • I=RINT((T/M)/t)
  • m = M*I
  • DDS-Verhältnisverschiebuung (zusätzliche Zeigeränderung) = +/-54*(m+1)
  • DDS-Verhältnisverschiebung (eine Zeigeränderung unterdrückt) = +/-54*(m-1)
  • DDS-Verhältnis für ein Zeigeränderungssignal = I*K.
  • Die Beziehung zwischen der Zeigeränderungsrichtung (Inkrementierung oder Dekrementierung), die Auswahl zusätzlicher oder unterdrückter Änderungen und die Richtung des Frequenzversatzes sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt:
  • Der "Hauptfrequenzversatz" zeigt den Sinn (+ve oder -ve) an, in dem die DDS-Verhältnisverschiebung bezüglich des Werts für das Nenntaktsignal N angelegt werden soll, um das Versatztaktsignal O zu erhalten. Der "zusätzliche Frequenzversatz" zeigt an, ob der (m+1)- oder (m-1)-Versatz verwendet werden soll.

Claims (10)

1. Ein Verfahren zum Erzeugen eines ersten Signals aus einem Zwischensignal, wobei das erste Signal Ereignisse aufweist, die bei einer ersten vorbestimmten Frequenz f1 auftreten, derart, daß alle Ereignisse, die in einem vorbestimmten Zeitintervall auftreten, eine vorbestimmte Mittelfrequenz f2 aufweisen, welche in einem genauen vordefinierten Verhältnis zu der Differenz df zwischen den Frequenzen eines zweiten (N) und eines dritten (O) Signals sind, mit folgenden Schritten:
Erzeugen (18) eines vierten Signals bei einer Frequenz f3;
Erzeugen (24a) eines fünften Signals bei einer Frequenz f3 + df aus dem vierten Signal;
Ableiten (16, 34) des zweiten Signals (N) aus dem vierten Signal und des dritten Signals (O) aus dem fünften Signal;
Erzeugen (24b) des Zwischensignals (P) bei der Frequenz f1 aus dem vierten Signal und in einem vorbestimmten Verhältnis zu der Differenzfrequenz df;
Erzeugen (58) eines Störungssignals, welches eine Mittelfrequenz in dem vorbestimmten Zeitintervall aufweist, welche gleich der Differenz zwischen den Frequenzen f1 und f2 ist; und
Kombinieren (58) des Zwischen- und des Störungssignals, um das erste Signal zu bilden.
2. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem die Signale Pulszüge und die Ereignisse Pulse in dem ersten Signal aufweisen.
3. Das Verfahren gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, mit folgenden Schritten:
Eingeben von Daten in einen elastischen Speicher bei einer Rate, die zu der Frequenz entweder des zweiten oder des dritten Signals proportional ist; und
Extrahieren von Daten von dem Speicher bei einer Rate, die zu der Frequenz des anderen des zweiten und des dritten Signals proportional ist, wobei eine Steuerung des Flusses von Daten von dem elastischen Speicher zumindest von dem ersten Signal abhängt.
4. Das Verfahren gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, mit folgenden Schritten:
Erzeugen einer mit Zwischenräumen versehenen Version des zweiten Signals in Abhängigkeit von zumindest dem ersten Signal; und
Takten eines Datengenerators mit der mit Zwischenräumen versehenen Version des zweiten Signals, derart, daß die Datenrate proportional zu dem dritten Signal ist.
5. Das Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das fünfte Signal und das Zwischensignal durch Phasenansammlung aus dem vierten Signal erzeugt werden.
6. Vorrichtung zum Erzeugen eines ersten Signals aus einem Zwischensignal, wobei das erste Signal Ereignisse aufweist, die bei einer ersten vorbestimmten Frequenz f1 auftreten, derart, daß alle Ereignisse, die in einem vorbestimmten Zeitintervall auftreten, eine vorbestimmte Mittelfrequenz f2 aufweisen, welche in einem genauen vorbestimmten Verhältnis zu der Differenz df zwischen den Frequenzen des zweiten (N) und des dritten (O) Signals ist, mit folgenden Merkmalen:
einer Einrichtung (18) zum Erzeugen eines vierten Signals bei einer Frequenz f3;
einer Einrichtung (24a) zum Erzeugen eines fünften Signals bei einer Frequenz f3 + df aus dem vierten Signal;
einer Einrichtung (16, 34) zum Ableiten des zweiten Signals (N) aus dem vierten Signal und des dritten Signals (O) aus dem fünften Signal;
einer Einrichtung (24b) zum Erzeugen des Zwischensignals (P) bei der Frequenz f1 aus dem vierten Signal und in einem vorbestimmten Verhältnis zu der Differenzfrequenz df;
einer Einrichtung (58) zum Erzeugen eines Störungssignals, welches eine Mittelfrequenz über dem vorbestimmten Zeitintervall aufweist, welche gleich der Differenz zwischen den Frequenzen f1 und f2 ist; und
einer Einrichtung (58) zum Kombinieren des Zwischen- und des Störungssignals, um das erste Signal zu bilden.
7. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 6, bei der die Signale Pulszüge und die Ereignisse Pulse in dem ersten Signal aufweisen.
8. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 6 oder Anspruch 7, mit folgenden Merkmalen:
einer Einrichtung (50, 52) zum Eingeben von Daten in einen elastischen Speicher (54) bei einer Rate, die zu der Frequenz entweder des zweiten oder des dritten Signals proportional ist; und
einer Einrichtung (56, 60) zum Extrahieren von Daten von dem Speicher bei einer Rate, die zu der Frequenz des anderen des zweiten und des dritten Signals proportional ist, wobei eine Steuerung eines Flusses von Daten von dem elastischen Speicher zumindest von dem ersten Signal abhängt.
9. Die Vorrichtung gemäß Anspruch 6 oder Anspruch 7, mit folgenden Merkmalen:
einer Einrichtung zum Erzeugen einer mit Zwischenräumen versehenen Version des zweiten Signals in Abhängigkeit von zumindest dem ersten Signal; und
einer Einrichtung zum Takten eines Taktgenerators mit der mit Zwischenräumen versehenen Version des zweiten Signals, derart, daß die Datenrate proportional zu dem dritten Signal ist.
10. Die Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9, bei der das fünfte Signal und das Zwischensignal durch Phasenansammlung aus dem vierten Signal erzeugt werden.
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