DE69613703T2 - Verfahren zur transparenten Übertragung eines eingehenden Taktsignals über ein Netzwerk, und verwandte Schaltungen zum Empfangen und Senden - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum transparenten Transportieren eines eingehenden Taktsignals über einen Netzabschnitt, wie im Oberbegriff von Anspruch 1 definiert, eine Sendeinheit und eine Empfangseinheit, die für eine Durchführung dieses Verfahrens ausgestattet sind, wie in den Oberbegriffen der Ansprüche 8 bzw. 10 definiert.
• Wie in der Technik weithin bekannt, soll din solches Verfahren beispielsweise bei Telekommunikationsnetzen verwendet werden, bei denen Taktbezugssignal für das Netz über das Netz transportiert Werden soll, bei dem aber Daten über einen Netzabschnitt transportiert werden, der auf ein für diesen Netzabschnitt inneres Taktbezugssignal synchronisiert ist. Das Taktbezugssignal für das Netz muß über diesen Netzabschnitt übertragen, werden, obwohl er vielleicht darin nicht verwendet wird. In einem Abschnitt eines ATM-Netzes (Netz mit asynchronem Übertragungsmodus) können Daten beispielsweise über eine Telefonleitung in Übereinstimmung mit den ADSL-Vorschriften (Vorschriften für asymmetrische digitale Teilnehmerleitungen) übertragen werden. Die Übertragung von in ADSL- Blöcken gepackten Daten über die Telefönleitung zwischen einem Sende- und einem Empfangsmodem ist auf die Modem-Takte synchronisiert. Dennoch erfordern Vorschriften für Netzschichten, daß das Taktbezugssignal für das ATM-Netz über diesen ADSL-Netzabschnitt transparent transportiert wird. Aus Sicht des Netzabschnitts ist somit das Taktbezugssignal für das ATM-Netz ein eingehendes Taktsignal, das am Ausgang des ADSL-Netzabschnitts, d. h. am Ausgang des Empfangsmodems, unbeeinflußt erscheinen muß. Dies könnte erfolgen, indem das Taktbezugssignal für das Netz über eine getrennte Übertragungseinrichtung oder über die Telefonleitung gesendet wird, wodurch ein Teil der Übertragungskapazität dieser Leitung benutzt wird. Darüber hinaus bringt diese Art der Übertragung des Taktbezugssignals für das Netz eine beträchtliche Erhöhung der Komplexität des Senders und. Empfängers mit sich.
• Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Übertragung des Taktbezugssignals in effizienter Weise durchzuführen, d. h. ohne eine große Erhöhung der Komplexität des Senders und Empfängers in dem Netzabschnitt, über den das Taktsignal transportiert werden soll.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch das in Anspruch 1 definierte Verfahren, die Sendeeinheit und Empfangseinheit gelöst, die in den Ansprüchen 8 bzw. 10 definiert sind.
• Da die Übertragung über den Netzabschnitt synchronisiert ist, um das Taktsignal zu übertragen, und da beide Taktsignale, das Sendetaktsignal und Empfangstaktsignal, synchronisiert sind, muß die Empfangseinheit tatsächlich nur die Phasendifferenz zwischen dem eingehenden Taktsignal und einem mit dem Sendtaktsignal synchronen Bezugssignal erkennen, um eine Kopie des eingehenden Taktsignals zu erzeugen, vorausgesetzt, daß sie auch ein Bezugssignal aufweist, das mit dem empfangenen Taktsignal entsprechend synchron ist. Das Bezugssignal kann durch Frequenzteilung des Sendetaktsignals erhalten werden. Offensichtlich muß dann ein ähnliches Bezugssignal, das durch Frequenzteilung des Empfangstaktsignals erhalten wurde, auf der Seite des Empfängers in Verbindung mit dem gemessenen Phasendifferenzwert verwendet werden, um dort das abgehende Taktsignal zu erzeugen. Eine Bestimmung der Phasendifferenz und ihre Verwendung im Empfänger und eine Erzeugung eines Bezugssignals erfordert offensichtlich weniger zusätzliche Komplexität im Sender und Empfänger als bei diesen bekannten Verfahren benötigt werden.
• Es wird bemerkt, daß bei der europäischen Patentanmeldung EP 0 705 000 auch die Differenz zwischen dem Takt einer niedrigeren Schicht (Netzbezugsfrequenz 28 für die Netzschicht) und dem Takt einer oberen Schicht (CBR-Takt für die Diensteschicht) gemessen wird. Die Differenzmessung sowie die Übertragung der Differenz treten jedoch mit dem Rhythmus der oberen Schicht auf, wie aus dem Absatz von Spalte 1, Zeile 55 bis Spalte 2, Zeile 25 der EP 0 705 000 klar ist. Wenn die Technik der EP 0 705 000 angewendet würde, um die im oben beschriebenen ATM gemessene Phasendifferenz über ein ADSL-System zu übertragen, würde die Verzögerung zwischen der Messung der Phasendifferenz (synchron mit der unteren ADSL- Schicht, weil durch das lokale Bezugssignal getriggert, das vom lokalen Abtasttakt abgeleitet wird) und dem Einbetten in Datenblöcke (synchron mit der oberen ATM-Schicht, wenn die Technik der EP 0 705 000 verwendet wird) variieren. Ein Datenblock einer unteren ADSL-Schicht würde folglich manchmal eine Kopie der Phasendifferenzinformation des vorhergehenden Blocks einer unteren ADSL-Schicht enthalten (weil keine neue Messung dazwischen) und einige gemessene Phasendifferenzen würden überhaupt nicht übertragen (weil mehr als eine Messung dazwischen). Verglichen mit der vorliegenden Erfindung wäre die vom Empfänger empfangene Phasendifferenzinformation dementsprechend weniger aktuell und weniger richtig.
• Darüber hinaus unterscheidet sich die vorliegende Erfindung von der Lehre der EP 0 705 000 darin, daß die Phasendifferenz gemessen, übertragen und verwendet wird, um das Taktsignal zu rekonstruieren, während bei der EP 0 705 000 eine Restzeitmarke (Residual Time Stamp) gemessen Wird, und darin, daß die vorliegende Erfindung die Übertragung eines Netztaktbezugs von einem Sender zu einem Empfänger betrifft, wobei der Sender und der Empfänger synchronisierte Abtasttakte aufweisen, wohingegen die EP 0 705 000 die Synchronisation der CBR-Takte einer Quelle und eines Ziels in einem System betrifft, in dem ein Netztaktbezug sowohl bei der Quelle als auch beim Ziel verfügbar ist.
• Bei einer besonderen Verwirklichung des vorliegenden Verfahrens, bei der die zusätzliche erforderliche Komplexität noch mehr verringert wird, ist das Bezugssignal gleich den Taktsignalen für die Datenblöcke, wie in Anspruch 2 definiert.
• Auf diese Weise wird der Phasendifferenzwert bestimmt, indem das Zeitintervall zwischen dem eingehenden Taktsignal und der Datenblockgrenze jedesmal gemessen wird, wenn ein Datenblock übertragen wird. Der Phasendifferenzwert wird einmal pro Datenblock gemessen und übertragen. Wenn der Datenblock ausreichend groß ist (z. B. ein ADSL-Superblock (superframe) mit einer Länge von 68 · 250 us), ist der zusätzliche Aufwand aufgrund der Übertragung des Phasendifferenzwertes von der Sende- zur Empfangseinheit vernachlässigbar. Wie später zu sehen ist, kann die Phasendifferenz bei dieser besonderen Verwirklichung mittels eines Zählers leicht gemessen werden.
• Ein vorteilhaftes Merkmal dieser besonderen Verwirklichung ist in Anspruch 3 definiert.
• Wie später in der Beschreibung ausführlich beschrieben wird, kann die gerade erwähnte Verwirklichung tatsächlich mit einem Zähler so ausgeführt werden, daß der Phasendifferenzwert als ganzzahlige Summe von Sendetaktimpulsen gemessen wird. Da der Sendetakt und der Empfangstakt synchron sind, ist die in der Empfangseinheit zu erkennende Phasendifferenz auch eine ganzzahlige Summe von Empfangstaktimpulsen.
• Ein weiteres spezifisches Merkmal des vorliegenden Verfahrens ist, daß der Phasendifferenzwert in Felder der Datenblöcke eingebettet werden kann, wie in Anspruch 4 definiert.
• Auf diese Weise muß den Datenblöcken kein zusätzlicher Overhead hinzugefügt werden, um die Phasendifferenzinformation zu transportieren. Diese Technik wird besonders empfohlen, wenn im Netzabschnitt Daten in Datenblöcken gepackt übertragen werden, in denen einige Felder für eine spezielle Nutzung reserviert sind.
• Wenn die Daten im Netzabschnitt in Übereinstimmung mit den Vorschriften für asymmetrische digitale Teilnehmerleitungen (ADSL) übertragen werden, können die Phasendifferenzwerte Felder einnehmen, die für sogenannte schnelle Bytes reserviert sind, wie in Anspruch 6 definiert.
• Tatsächlich enthält ein ADSL-Superblock mehrere Felder für schnelle Bytes, von denen nur ein Teil zum Transport von mit dem Betriebskanal zusammenhängender Information benutzt wird. Entsprechend können die verbleibenden. Felder für schnelle Bytes verwendet werden, um die Phasendifferenzwerte zu transportieren.
• Ein weiteres zusätzliches Merkmal des vorliegenden Verfahrens ist in Anspruch 7 definiert.
• Folglich wird die Overheadbelegung durch Phasendifferenzwerte weiter verringert, indem Phasendifferenzwerte nur übertragen werden, wenn sie sich von einem vorherigen übertragenen Wert unterscheiden. Da der Empfänger diesen vorher übertragenen Wert kennt, kann er das abgehende Taktsignal ohne Verringerung der Genauigkeit weiter erzeugen, wenn er eine bestimmte Zeitdauer lang keine neuen Phasendifferenzwerte empfängt. Bei einer alternativen Ausführungsform wird nicht die Phasendifferenz selbst sondern die Abweichung von der vorherigen Phasendifferenz übertragen. Wieder kann die Overheadbelegung weiter verringert werden, indem Werte der Phasendifferenzabweichung nur übertragen werden, wenn sie sich von einem vorherigen übertragenen Wert unterscheiden. Diese Technik ist im Falle einer festen Taktversetzung des eingehenden Taktsignals gegenüber dem zum Sendetakt synchronen Bezugssignal besonders vorteilhaft. In diesem Fall sind die Phasendifferenzabweichungen (fast) konstant und müssen nicht übertragen werden. Die oben genannten und weitere Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden deutlicher und die Erfindung selbst wird am besten verstanden, indem auf die folgende Beschreibung einer Ausführungsform in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung Bezug genommen wird, welche einen Netzabschnitt mit einer Sendeinheit TX und einer Empfangseinheit RX zeigt, die eine Verwirklichung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung durchführen.
• Der Netzabschnitt der Figur besteht aus der Kaskadenschaltung eines Senders TX, einer Telefonleitung TL und eines Empfängers RX. Der Sender TX ist mit 3 Eingangsanschlüssen versehen; einem Dateneingang DATA, einem Netztakteingang CLK2 und einem Sendetakteingang CLK1. Der Sender TX weist ferner einen Ausgangsanschluß auf und ist mit einer Dateneinbettungseinrichtung EMBED und einer Phasenmeßeinrichtung PHASE ausgestattet. Der Empfänger RX andererseits weist einen an die Telefonleitung TL angeschlossenen Eingang, einen Empfangstakteingang CLK1', einen Datenausgang DATA' und einen Netztaktausgang CLK2' auf. Der Empfänger RX beinhaltet darüber hinaus eine Datenextrahiereinrichtung (de-embedder) D-EMBED und einen Netztaktgenerator GEN.
• Im Sender TX ist die Dateneinbettungseinrichtung EMBED zwischen dem Dateneingang DATA und dem Ausgangsanschluß des Senders IX angeschlossen. Der Netztakteingang CLK2 dient als Eingang für die Phäsenmeßeinrichtung PHASE und auch der Sendetakteingang CLKlist mit einem Eingang der Phasenmeßeinrichtung PHASE verbunden. Ein Ausgang der Phasenmeßeinrichtung PHASE und ein Eingang der Dateneinbettungseinrichtung EMBED sind miteinander verbunden. Der Sender TX in der Figur enthält ferner eine nicht bezeichnete sternförmige Einrichtung, die jede Art von Einrichtung darstellen kann, die das Sendetaktsignal CLK1 zu einem Bezugssignal R umformt. Das Bezugssignal R ist somit nichts anderes als ein umgeformtes Taktsignal CLK1, ist synchron mit diesem Taktsignal CLK1 und wird auf Eingänge der Dateneinbettungseinrichtung EMBED bzw. der Phasenmeßeinrichtung PHASE gegeben.
• Im Empfänger RX ist die Datenextrahiereinrichtung zwischen dem an die Telefonleitung TL angeschlossenen Eingang und dem Datenausgang DATA' angeschlossen. Der Phasenausgang P der Extrahiereinrichtung ist mit einem ersten Eingang des Netztaktgenerators GEN verbunden, der einen zweiten Eingang, der mit dem Empfangstakteingang CLK1' verbunden ist, und einen Ausgang aufweist, der mit dem Netztaktausgang CLK2' des Empfängers RX verbunden ist. Eine ähnliche sternförmige, nicht bezeichnete Einrichtung ist im Empfänger RX gezeichnet, um jede Art Einrichtung, z. B. eine Folge von Frequenzteilern, darzustellen, die ähnlich der Umformung im Sender TX das Empfangstaktsignal CLK1' zu einem Bezugssignal R' umformt. Das Bezugssignal R' wird auf Eingänge der batenexträhiereinrichtung D-EMBED bzw. des Netztaktgenerators GEN gegeben.
• Die Taktgeber C1 und C1' in der Figur stellen den Sendetaktgeber bzw. Empfangstaktgeber dar, die das Sendetaktsignal bzw. Empfangstaktsignal erzeugen. Aus einleuchtenden Gründen sind ihre Ausgänge mit dem Sendetakteingang CLK1 des Senders TX bzw. dem Empfängertakteingang CLK1' des Empfängers RX verbunden.
• Um den Betrieb des gezeichneten Netzabschnitts gemäß der vorliegenden Erfindung zu veranschaulichen, wird in den folgenden Absätzen angenommen, daß auf den Dateneingang DATA des Senders TX ATM-Zellen gegeben werden, die über die Telefonleitung TL transportiert werden sollen. Diese ATM-Zellen werden von einem Netztaktsignal begleitet, das über den Netztakteingang CLK2 an den Sender TX gegeben wird. Das Netztaktsignal ist typischerweise ein Signal mit 8 kHz, d. h. ein Signal mit einem Impuls alle 125 us. Der Sender TX und der Empfänger RX können entsprechend der ADSh-Vorschrift miteinander kommunizieren. Mit anderen Worten: der Sender ist ein ADSL- Modem, das eingehende Daten DATA zu DMT-Symbolen (diskreten Mehrton-Symbolen) gruppiert und diese DMT-Symbole in aufeinanderfolgende Blöcke einbettet, um mit 68 aufeinanderfolgenden Blöcken einen sogenannten ADSL-Superblock FRAME zu bilden. Die Funktionsblöcke eines solchen ADSL-Modems und die Struktur von DMT-Symbolen, Blöcken und Superblöcken bei ADSL sind Fachleuten auf dem Gebiet gut bekannt. Deren Beschreibung ist im Hinblick auf die vorliegende Erfindung nicht relevant. Für weitere diese Themen betreffende Einzelheiten wird auf die gebilligte Version des ANSI(American National Standards Institute, Inc.)-Standards über ADSL verwiesen, die als ANSI T1.413 bezeichnet wird und den Titel "Network and Customer Installation Interfaces, Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL) Metallic Interface" trägt. Das Einbetten von eingehenden Daten DATA in DMT-Symbole und ADSL-Superblöcke wird von der Einbettungseinrichtung EMBED ausgeführt. Jedesmal, wenn das Bezugssignal R einen Impuls zeigt, gibt die Einbettungseinrichtung EMBED einen ADSL-Superblock über ihren Ausgang auf die Telefonleitung TL. Der umgekehrte Vorgang wird von der Extrahiereinrichtung D-EMBED im Empfänger RX ausgeführt, die vom zweiten Bezugssignal R' getriggert wird, das über ähnliche Frequenzteiler aus dem Empfangstaktsignal CLK1' erhalten wird. Das Bezugssignal R wird aus dem Sendetaktsignal CLK1 durch Frequenzteilung erhalten. Das Sendetaktsignal CLK1, in diesem Falle der Takt des ADSL-Modems, hat eine Frequenz von 2.208 MHz.
• Die Vorschriften für ATM-Netzschichten erfordern, daß das ATM-Netztaktsignal CLK2 von 8 kHz über das gesamte Netz transportiert wird. Der ADSL-Netzabschnitt, der den Sender TX, die Telefonleitung TL und den Empfänger RX umfaßt, muß somit das ATM-Netztaktsignal vom Sender TX zum Empfänger RX tragen. Für das ATM-Netz ist der ADSL-Netzabschnitt eine Black Box, weshalb es nichtwichtig ist, wie das Netztaktsignal zwischen TX und RX transportiert wird. Der nächste Absatz beschreibt ausführlich, wie die Information, die notwendig ist, um es dem Empfänger RX zu ermöglichen, das ATM-Netztaktsignal wiederherzustellen, im Sender TX bestimmt wird. Der nachfolgende Absatz erläutert, wie diese Information in die zum Empfänger zu übertragenden ADSL-Superblöcke eingebettet werden kann, und ein dritter Absatz ist der Verarbeitung im Empfänger RX gewidmet, um das Netztaktsignal aus der Empfängerinformation zu erzeugen.
• Da die Frequenz des ATM-Netztaktsignals wohlbekannt ist (8 kHz), muß darüber keine Information zwischen TX und RX übertragen werden. Ein Teilen der Modemtaktsignale (des Sendetaktsignals CLK1 in TX und des Empfangstaktsignals CLK1' in RX) mit 2.208 MHz durch 276 führt zu einem neuen Signal mit einer Frequenz von 8 kHz, d. h. der ATM-Netztaktfrequenz. Dem Empfänger RX muß somit nur Phaseninformation über das eingehende ATM-Taktsignal CLK2 gegeben werden, damit er fähig ist, eine perfekte Kopie davon an seinem Netztaktausgang CLK2' zu erzeugen. Die Phasenmeßeinrichtung PHASE bestimmt dazu die Phasendifferenz zwischen dem eingehenden ATM-Netztaktsignal CLK2 und dem Bezugssignal R, das die Übertragung der ADSL-Superblöcke triggert. In der Phasenmeßeinrichtung PHASE wird ein Zählerwert wieder auf Null gesetzt, wenn das Bezugssignal R einen Impuls zeigt. In diesem Moment überträgt die Einbettungseinrichtung EMBED einen ADSL-Superblock. Der Zählerwert wird jedesmal um Eins erhöht, wenn das Sendetaktsignal CLK1 einen Impuls zeigt, und der Zählerwert P wird über den Ausgang der Phasenmeßeinrichtung PHASE an die Einbettungseinrichtung EMBED gegeben, wenn der ATM-Netztakt CLK2 einen Impuls zeigt. Zusammenfassend zählt die Phasenmeßeinrichtung PHASE die Anzahl von Sendetaktimpulsen zwischen der Grenze eines ADSL-Superblocks und einem Netztaktimpuls. Diese Anzahl ist ein Maß für die Phasendifferenz P zwischen CLK2 und R und wird zum Empfänger RX übertragen.
• Die Einbettungseinrichtung EMBED hat die Aufgabe, die Phasendifferenz P in den ADSL-Superblock zu integrieren. Der Superblock hat eine Länge von 68 DMT-Symbolen, d. h. in der Zeit 68 x 250 us. Jedes DMT-Symbol enthält ein sogenanntes Feld für schnelle Bytes. Dieses Feld kann für spezielle Zwecke verwendet werden, wie den Transport von Betriebskanalinformation, STM-Synchronisationsinformation, ........ Die bereits zitierte Vorschrift für den ADSL-Standard gibt an, wie die Felder für schnelle Bytes der ersten beiden DMT-Symbole in einem ADSL-Superblock verwendet werden müssen. Der Inhalt weiterer schneller Bytes, d. h. jener der DMT-Symbole 3 bis 68, ist in der Vorschrift nicht definiert. Deshalb kann eines dieser Bytes verwendet werden, um die Phasendifferenz P vom Sender TX zum Empfänger RX zu transportieren. Da ein DMT-Symbol eine Länge von 250 us hat und die Phasenmeßeinrichtung PHASE alle 125 us einen Impuls auf CLK2 empfängt, ist der Wert P am Ende des ersten DMT-Symbols eines ADSL-Superblocks sicherlich bestimmt. Folglich ist es für die Einbettungseinrichtung EMBED kein Problem, eines der schnellen Bytes in den DMT-Symbolen 3 bis 68 mit dem Wert P zu füllen.
• Es ist zu bemerken, daß eine intelligente Einbettungseinrichtung zuerst prüft, ob sich die gemessene Phasendifferenz P von einem vorherigen gemessenen Wert unterscheidet oder nicht. Um die Nutzung der Bandbreite zur Übertragung von Phasendifferenzwerten zu minimieren, schreibt die intelligente Einbettungseinrichtung den Wert von P nur dann in das erste Feld für schnelle Bytes, wenn es eine Differenz gibt.
• Auf Seiten des Empfängers gewinnt die Extrahiereinrichtung den Wert P aus dem Feld für schnelle Bytes jedesmal wieder, wenn ein ADSL-Superblock ankommt, d. h. für jeden Impuls des Bezugssignals R'. Der Phasendifferenzwert P wird dann an den Generator GEN gegeben, der das abgehende Netztaktsignal CLK2' bildet. Aus dem Empfangstaktsignal CLK1' mit einer Frequenz von 2.208 MHz wird ein Taktsignal mit 8 kHz erzeugt, wieder durch eine Frequenzteilung durch 276. Dieses Taktsignal mit 8 kHz muß bezüglich des Bezugssignals R' eine Phasendifferenz von P Empfangstaktimpulens haben, um eine perfekte Kopie des eingehenden ATM-Netztaktsignals CLK1 zu sein. Der Generator GEN beeinflußt somit das durch Frequenzteilung von CLK1' erhaltene Signal mit 8 kHz, z. B. durch Verzögern der Impulse, so daß der erste Impuls P Taktperioden des Empfangstaktgebers C1' nachdem das Bezugssignal R' einen Impuls gezeigt hat auftritt.
• Es wird bemerkt, daß die obige Ausführungsform in Form von Funktionsblöcken beschrieben ist. Wie aus der Beschreibung ihres Betriebs deutlich ist, enthalten die Funktionsblöcke keine unbekannten Komponenten. Folglich ist es für einen Fachmann auf dem Gebiet der Gestaltung elektronischer Schaltungen offensichtlich, wie die verschiedenen Blöcke EMBED, PHASE, D-EMBED und GEN zu verwirklichen sind, wenn die obige Beschreibung der von diesen Blöcken ausgeführten Funktionen gegeben ist.
• Es sollte ferner bemerkt werden, daß das Einbetten des Phasendifferenzwertes P an Stellen für schnelle Bytes keine Notwendigkeit ist, wenn das Takttransportverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet wird. Es kann ohne erfinderische Leistung an viele alternative Lösungen gedacht werden, beispielsweise eine Verwendung der Felder für Synchronisierungsbytes (sync byte fields) in ADSL-Superblöcken für den Transport von Phasendifferenzwerten.
• Es sollte sogar bemerkt werden, daß die vorliegende Erfindung nicht auf Systeme beschränkt ist, bei denen der Phasendifferenzwert P in Blöcke eingebettet übertragen wird, da es für jeden Fachmann auf dem Gebiet offensichtlich ist, daß der gemessene Phasendifferenzwert auch getrennt von Blöcken, z. B. im Zeitmultiplex oder Frequenzmultiplex mit den Blöcken, übertragen werden kann, um des dem Empfänger zu ermöglichen, das Netztaktsignal CLK2 zu rekonstruieren.
• Eine Bemerkung ist auch, daß die Phasenmessung nicht notwendigerweise jedesmal ausgeführt werden muß, wenn ein Block vom Sender zum Empfänger übertragen wird. Die Häufigkeit von Phasenmessungen ist völlig uneingeschränkt. Es ist offensichtlich, daß es einen Kompromiß zwischen der Genauigkeit des abgehenden Netztaktes und der Summe der Bandbreitenressourcen gibt, die auf der Verbindung genutzt werden. Je häufiger im Sender Phasenmessungen vorgenommen werden, um so mehr Bandbreite wird auf der Verbindung zwischen dem Sender und dem Empfänger benötigt, um die Phaseninformation zu transportieren, aber es kann eine um so genauere Kopie des eingehenden Netztaktes CLK2 im Empfänger erzeugt werden.
• Ein weiterer Parameter, der die Genauigkeit des erzeugten abgehenden Netztaktes beeinflussen kann, ist die verwendete Technik zur Messung der Phase. Im Hinblick darauf sollte bemerkt werden, daß eine Verwirklichung, bei der ein Zähler verwendet wird, der die Phasendifferenz P als Summe von Sendetaktperioden bestimmt, nur eine von vielen unterschiedlichen Techniken zur Messung der Phasendifferenz ist.
• Ferner muß bemerkt werden, daß, obwohl der oben beschriebene Netzabschnitt ein ADSL-Abschnitt ist, der ATM-Zellen an seidem Dateneingang und ein begleitendes ATM-Taktsignal von 8 kHz empfängt, die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Für einen Fachmann auf dem Gebiet ist klar, daß kleine Modifikationen des oben beschriebenen Verfahrens gestatten, es in anderen Netzen zu verwirklichen, z. B. 5DH-Netzen (Netzen mit synchroner digitaler Hierarchie); in denen Daten und Netztakte über Nicht-ADSL-Netzabschnitte transportiert werden müssen, z. B. VDSL-Abschnitte (Abschnitte mit digitalen Teilnehmerleitung mit sehr hohen Geschwindigkeiten), HFC-(Hybrid-Faser-Koaxialkabel-)Abschnitte usw.
• Eine letzte Bemerkung ist, daß, obwohl die Datensymbole im oben beschriebenen Netzabschnitt über eine Telefonleitung TL transportiert werden, die Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung nicht durch das Übertragungsmedium eingeschränkt ist, über das die Daten transportiert werden. Insbesondere kann die vorliegende Erfindung auf jeglicher Verbindung zwischen zwei kommunizierenden Einheiten, TX und RX, durchgeführt werden, z. B. einer Kabelverbindung, einer optischen Verbindung, einer Satellitenverbindung, einer Funkverbindung durch die Luft usw.
• Während die Prinzipien der Erfindung oben in Verbindung mit einer speziellen Einrichtung beschrieben wurden, muß klar verstanden werden, daß diese Beschreibung nur als Beispiel und nicht als Einschränkung des Umfangs der Erfindung gegeben ist.

Claims (11)

1. Verfahren zum transparenten Transportieren eines Netztaktbezugs (CLK2) mit einer bekannten konstanten Frequenz von einem Eingang in einen Sender (TX) zu einem Ausgang eines Empfängers (RX), bei dem ein Sendertaktsignal (CLK1) im Sender (TX) verfügbar ist und ein Empfängertaktsignal (CLK1') im Empfänger (RX) verfügbar ist, wobei das Sendertaktsignal (CLK1) und das Empfängertaktsignal (CLK1') synchronisiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die Schritte umfaßt:

a) Messen eines Phasendifferenzwertes (P) zwischen dem Netztaktbezug (CLK2) und einem ersten lokalen Bezugssignal (R), das durch Frequenzteilung aus dem Sendertaktsignal (CLK1) erhalten wird,

b) Übertragen des Phasendifferenzwertes (P) vom Sender (TX) zum Empfänger (RX); und

c) Erzeugen eines abgehenden Taktsignals (CLK2') im Empfänger (RX) mit einer Frequenz gleich der bekannten Frequenz und einer Phasendifferenz zu einem zweiten lokalen Bezugssignal (R'), das durch Frequenzteilung aus dem Empfängertaktsignal (CLK1') erhalten wird, gleich dem Phasendifferenzwert (P) Anzahl von Zyklen des Empfängertaktsignals (CLK1').

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender (TX) Datenblöcke (FRAME) zum Empfänger (RX) so überträgt, daß die Übertragung jedes Datenblocks (FRAME) durch das erste lokale Bezugssignal (R) getriggert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Phasendifferenzwert (P) in Inkrementen der Zyklen des Sendertaktsignals (CLK1) gemessen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gemessene Phasendifferenzwert (P) in einem Datenblock (FRAME) eingebettet übertragen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Phasendifferenzwert (P) nicht übertragen wird, wenn er mit einem vorher gemessenen und übertragenen ersten Phasendifferenzwert identisch ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstatt einer Übertragung des Phasendifferenzwertes (P) nur eine Abweichung des Phasendifferenzwertes (P) von einem vorher gemessenen Phasendifferenzwert übertragen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender (TX) und der Empfänger (RX) einen Sender bzw. Empfänger für asymmetrische digitale Teilnehmerleitüngen (ADSL-Sender bzw. - Empfänger) umfaßt und die Datenblöcke (FRAME) Superblöcke für asymmetrische digitale Teilnehmerleitungen umfassen.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Phasendifferenzwert (P) in Felder für schnelle Bytes von diskreten Mehrton(DMT)- Symbolen eines Superblocks für asymmetrische digitale Teilnehmerleitungen eingebettet ist.

9. Sender (TX) für digitale Teilnehmerleitungen mit einem ersten Eingang, auf den Daten (DATA) gegeben werden, einem zweiten Eingang, auf den ein Netztaktbezug (CLK2) gegeben wird, und einem dritten Eingang, auf den ein Sendertaktsignal gegeben wird, wobei der Sender für digitale Teilnehmerleitungen umfaßt:

a) eine Einbettungseinrichtung (EMBED), die zwischen dem ersten Eingang und einem Ausgang des Senders (TX) für digitale Teilnehmerleitungen angeschlossen ist, wobei die Einbettungseinrichtung dafür ausgelegt ist, die Daten (DATA) in Datenblöcke (FRAME) einzubetten und die Datenblöcke (FRAME) bei Triggerung durch ein lokales Taktbezugssignal (R) an den Ausgang des Senders (TX) für, digitale Teilnehmerleitungen auszugeben, wobei das lokale Taktbezugssignal (R) durch Frequenzteilung vom Sendertaktsignal (CLK1) abgeleitet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender (TX) für digitale Teilnehmerleitungen ferner umfaßt:

b) eine Phasenmeßeinrichtung (PHASE) mit einem ersten Eingang, auf den der Netztaktbezug (CLK2) gegeben wird, und einem zweiten Eingang, auf den das lokale Taktbezugssignal (R) gegeben wird, wobei die Phasenmeßeinrichtung (PHASE) dafür ausgelegt ist, einen Phasendifferenzwert (P) zwischen dem eingehenden Taktsignal (CLK2) und dem lokalen Taktbezugssignal (R) zu messen und den Phasendifferenzwert (P) an die Einbettungseinrichtung (EMBED) auszugeben, und ferner, daß:

c) die Einbettungseinrichtung (EMBED) dafür ausgelegt ist, den Phasendifferenzwert (P) in den Datenblock einzubetten.

10. Sender (TX) für digitale Teilnehmerleitungen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenmeßeinrichtung (PHASE) umfaßt: einen Zähler zur Erhöhung seines Zählerwertes mit einem ersten Zählereingang, auf den das Sendertaktsignal (CLK1) gegeben wird, einem zweitenZählereingang, auf den das lokale Taktbezugssignal (R) gegeben wird, und einem dritten Zählereingang, auf den das eingehende Taktsignal (CLK2) gegeben wird, wobei der Zähler dafür ausgelegt ist, bei Aktivierung des ersten Zählereingangs einen Zählerwert zu erhöhen, bei Aktivierung des zweiten Zählereingangs den Zählerwert zurückzusetzen und bei Aktivierung des dritten Zählereingangs den Zählerwert an die Einbettungsschaltung (EMBED) auszugeben.

11. Empfänger (RX) für digitale Teilnehmerleitungen mit einem Empfängereingang, auf den Datenblöcke (FRAME) gegeben werden, einem Takteingang, auf den ein Empfängertaktsignal gegeben wird, einem Empfängerausgang und einem Taktausgang, wobei der Empfänger (RX) für digitale Teilnehmerleitungen umfaßt:

a) eine Wiedergewinnungseinrichtung (D-EMBED), wobei die Wiedergewinnungseinrichtung (D-EMBED) dafür ausgelegt ist, Daten (DATA') aus den Datenblöcken wiederzugewinnen und die Daten an den Empfängerausgang auszugeben und den Phasendifferenzwert (P) aus einem reservierten Feld in den Datenblöcken (FRAME) wiederzugewinnen;

b) eine Einrichtung für ein lokales Taktbezugssignal, wobei die Einrichtung für ein lokales Taktbezugssignal dafür, ausgelegt ist, ein lokales Taktbezugssignal durch Frequenzteilung aus dem Empfängertaktsignal zu erzeugen;

dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger (TX) für digitale Teilnehmerleitungen ferner umfaßt:

c) eine Takterzeugungseinrichtung (GEN) mit einem ersten Eingang, auf den der Phasendifferenzwert (P) gegeben wird, einem zweiten Eingang, auf den das lokale Taktbezugssignal (R') gegeben wird, und einem dritten Eingang, auf den das Empfängertaktsignal (C1') gegeben wird, wobei die Takterzeugungseinrichtung (GEN) dafür ausgelegt ist, ein Taktsignal (CLK2') mit einer Frequenz gleich einer bekannten Frequenz eines Netztaktbezugs und mit einer Phasendifferenz zum lokalen Taktbezugssignal (R') gleich dem Phasendifferenzwert (P) Anzahl von Taktzyklen des Empfängertaktsignals zu erzeugen.