KR920006791B1 - Circuit for independent synchronization eliminating the delay of reframing - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 본 발명에 따른 회로도.1 is a circuit diagram according to the present invention.
제2도는 제1도의 일부분의 동작 파형도.2 is an operational waveform diagram of a portion of FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 일레스틱버퍼 20 : 하프-풀카운터10: Elastic buffer 20: Half-full counter
30 : 3-상태버퍼 40 : 프레임 배열신호 검출부30: 3-state buffer 40: frame array signal detection unit
50 : 낸드게이트 60 : 플립플롭50: NAND gate 60: flip-flop
70, 80 : 앤드게이트70, 80: Andgate
본 발명은 집중적인 에러가 빈번한 통신망에서 에러 발생에 의해 프레임 신호를 리프레임(Reframe)할때 망(Network)간의 지연차(Delay time)를 줄이기 위한 독립 동기방식 구현회로에 대한 것이다.The present invention relates to an independent synchronization scheme for reducing delay time between networks when a frame signal is reframed due to an error in a intensive communication network.
통상적으로 음성과 데이타를 처리하는 교환시스템 상호간에 정보를 송수신하기 위해서는 데이타 정보를 전송하는 전송시스템과 이를 수신하는 수단 시스템 상호간 동기화가 이루어져야 한다. 왜냐하면, 디지탈 정보를 송수신하는 교환시스템은 많은 가입자의 데이타 또는 음성 데이타를 다중화 장치를 통하여 전송하기 때문에 송, 수신 시스템 상호간 동기가 취하여 지지않으면 수신 시스템에서는 데이타의 시작을 알지 못하게 되는 문제가 발생되어 이로 인하여 상호간 데이타를 주고 받을 수 없게 된다. 따라서 교환시스템 상호간에는 망동기가 이루어져야 시스템 상호간 원할한 통신을 실행할 수 있다. 망동기란 이상적으로 망내의 모든 전송 및 교환시스템이 동일한 클럭(clock)으로 운동(동작)되는 것을 의미하나, 실제로 다수의 교환시스템으로 교환망을 구성시 동일한 클럭으로 운용하기한 매우 어렵다. 현재 교환시스템과 교환시스템과의 동기를 이루는 동기방식은 크게 종속동기(Slave synchronization)과 독립동기(Plesiochronous)방식이 있다.In general, in order to transmit and receive information between exchange systems that process voice and data, synchronization between a transmission system for transmitting data information and a means system for receiving the data is required. Because the exchange system that transmits / receives digital information transmits the data or voice data of many subscribers through the multiplexing device, a problem occurs that the receiving system does not know the start of data unless synchronization between the transmitting and receiving systems is achieved. As a result, data cannot be exchanged with each other. Therefore, the network system must be synchronized with each other so that smooth communication can be executed. Ideally, a network synchronizer means that all transmission and switching systems in a network move (move) at the same clock, but in practice, it is very difficult to operate the same clock when configuring a switching network with multiple switching systems. Currently, there are two types of synchronization methods that synchronize the exchange system with the slave system: slave synchronization and lesiochronous.
전자와 같은 종속동기는 다수이 교환시스템으로 이루어진 망(Network)가운데 하나의 교환시스템의 클럭을 주 클럭원으로 하여 또 다른 교환시스템의 클럭원으로 제공하여 모든 교환시스템의 동작을 상기 주 클럭원에 따라 동작 되도록 한 방식이다. 상기와 같은 종속동기의 최대의 단점은 주 클럭원의 출력이 전송신호에 고장이 발생되면, 그 클럭원에 따라 동작되는 하위 교환시스템이 동작되지 않는 문제가 발생한다.Subordinate synchronizations such as the former provide a clock source of one switching system as a main clock source in a network composed of a plurality of switching systems, and provide the operation of all switching systems according to the main clock source. This is how it works. The biggest disadvantage of the slave synchronization is that if the output of the main clock source fails in the transmission signal, the lower switching system operated according to the clock source does not operate.
후자와 같은 독립동기방식은 디지탈 통신량(Digital Communication Network)에서 망을 구성하는 각 교환시스템에서 타 시스템의 클럭원에 동기를 맞추지 않고 서로 독립된 클럭원으로 동기를 유지하는 것으로 시스템 상호간 클럭안정도차를 버퍼메모리(Buffer memory)를 이용하여 이를 보상하는 것을 말한다.The latter independent synchronization method buffers the clock stability difference between systems by maintaining synchronization with clock sources independent of each other in each exchange system constituting a network in digital communication network. To compensate for this by using memory (Buffer memory).
종래의 교환시스템에서의 독립동기 방식의 회로는 상대 시스템으로 부터 전송되어 수신된 정보(data)로 부터 프레임 배열신호를 먼저 검출한 후 일레스틱 버퍼(Elastic Store : Buffer memory)를 이용하여 양시스템(송신과 수신시스템)의 클럭 안정도를 취하였기 때문에 하기와 같은 문제가 있어왔다. 집중적인 에러에 의해 프레임에 에러가 발생되면, 프레임 배열을 검출하는 프레임 배열신호 검출부(Frame Alignment Signal Detector)에서 동기 이탈(out of sync)신호를 발생하며, 이에 의해 일레스틱 버퍼가 리세트된다. 이후 에러없이 데이타가 수신되면, 프레임 배열신호 검출부가 수신신호에서 동기를 찾아 동기잡힘(In-Sync)신호를 출력하면 일레스틱 버퍼가 동작되어 수신되는 신호를 저장한다. 이때 상기 일레스틱 버퍼가 입력 데이타를 총 저장영역의 반(half)까지 라이트(Write ; store)한 후 데이타를 송출하게 되어 있어 일레스틱 버퍼의 하프크기(Half sixe)만큼 지연이 불가피하다. 따라서 본 발명의 목적은 시스템이 다중망을 이루고 집중적인 버스트에러(Bust Error)가 빈번한 통신망에서 수신신호를 리프레임(Reframe)시 메모리 버퍼에 의한 통신망간 지연시간을 제거할 수 있는 독립동기 방식의 회로를 제공함에 있다.In the conventional synchronous circuit, the independent synchronization circuit detects the frame array signal from the data received from the counterpart system first and then uses both systems (Elastic Store: Buffer memory). Since the clock stability of the transmission and reception system) has been taken, there have been the following problems. When an error occurs in a frame due to a intensive error, an out of sync signal is generated by a frame alignment signal detector that detects the frame arrangement, thereby resetting the elastic buffer. After the data is received without error, when the frame array signal detection unit finds synchronization in the received signal and outputs an in-sync signal, the elastic buffer is operated to store the received signal. At this time, since the elastic buffer writes the input data to half of the total storage area and transmits the data, the delay is inevitable by half the size of the elastic buffer. Accordingly, an object of the present invention is to provide an independent synchronous method that can eliminate the delay time between communication networks by a memory buffer when the system reconfigures a received signal in a communication network with multiple networks and frequent burst errors. In providing a circuit.
이하 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 제1도는 본 발명에 따른 회로도로서, 소정크기의 저장영역(Store Area)을 가지며, 수신클럭 RCK입력에 의해 수신 데이타 RD를 상기 저장영역에 저장하고, 리이드 클럭 입력에 의해 상기 저장영역에 저장된 데이터를 출력하여 시스템간의 클럭차를 보상하며, 상기 저장영역의 상태 알림 신호를 출력하는 일레스틱 버퍼(10)와, 상기 수신클럭 RCK를 상기 일레스틱 버퍼(10) 저장 크기의 1/2까지 카운트하여 게이트 제어신호를 발생하는 하프-풀 카운터(Ralf Full Connter)(20)와, 시스템 클럭라인(11)과 상기 일레스틱 버퍼(10)의 리이드 클럭단자 사이에 접속되며 상기 게이트 제어신호의 입력에 의해 인에이블 되어 상기 시스템 클럭라인(11)의 시스템 클럭 SCK를 상기 리이드 클럭단자로 제공하는 게이트(30)와, 상기 일레스틱 버퍼(10)의 출력단자 및 상기 시스템 클럭라인(11)에 접속되어 있으며, 상기 시스템 클럭라인(11)의 시스템 클럭 SCK를 분주하여 프레임 클럭을 출력하고 상기 프레임 클럭으로 프레임 배열을 검출하여 동기 이탈(out of sync) 혹은 동기 잡힘(In-sync)신호를 발생하는 프레임 배열신호 검출기(40)와, 상기 일레스틱 버퍼(10)의 출력단자와 시스템 수신단과 사이에 접속되고 시스템 동기 인에이블 신호에 의해 상기 일레스틱 버퍼(10)의 출력을 시스템으로 전송하는 데이타 전송 게이트(90)와, 상기 프레임 배열신호 검출기(40)의 출력단자에 접속되어 있으며, 상기 동기 잡힘(In-sync)신호에 의해 인에이블되고 프레임 클럭에 의해 시스템 프레임 동기신호를 래치하여 상기 전송게이트(90)의 인에이블신호로 출력하는 데이터 전송 제어기(60)와, 상기한 일레스틱 버퍼(10)의 상태 알람신호의 입력에 의해 상기 일레스틱 버퍼(10) 및 하프 풀 카운터(20)를 리세트하는 앤드게이트(70, 80)으로 구성된다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a circuit diagram according to the present invention, which has a storage area of a predetermined size, stores received data RD in the storage area by a reception clock RCK input, and stores data in the storage area by a read clock input. Compensating the clock difference between the system by outputting the signal, and counting up to 1/2 of the storage size of the elastic buffer 10 and the receiving buffer RCK to output the status notification signal of the storage area; A half full counter 20 which generates a gate control signal is connected between a system clock line 11 and a lead clock terminal of the elastic buffer 10 and is input by the gate control signal. A
상기한 제1도의 구성중 설명부호 RD는 상대편 교환시스템으로 부터 전송된 수신 데이타이고, RCK는 수신 클럭으로서 수신 데이터로 부터 추출한 신호이다. 그리고 SCK는 상기 수신 데이타를 처리하는 시스템의 시스템 클럭이며, Fsync는 시스템의 프레임 동기 신호이다. 이때 상기 수신 클럭 RCE의 시스템 클럭 SCK는 1.024MEZ이며, 프레임은 32㎑ 주기를 갖는다. 제2도는 제1도의 일부분의 동작 파형도로서, (a)는 시스템의 프레임 동기신호 FSYNC이며, (b)는 1.024MEZ을 분주하여서 된 32㎑의 프레임 클럭이고, (c)는 (b)의 반전이며, (d)는 일레스틱 버퍼(10)으로 부터 출력되는 데이타이며, (e)는 프레임 배열신호 검출기(40)에서 488nSec만큼 지연되어 출력된 프레임 클럭(32㎑)을 반전한 신호이고, (f)는 프레임 배열신호 검출기(40)에서 프레임 배열신호를 연속적으로 128프레임을 검출하였을때 출력하는 동기잡힙(In-sync) 신호이며, (g)는 D-플립플롭으로 된 데이타 전송제어기(60)의 동기 인에이블 제어신호이고, (h)는 전송게이트(90)의 출력이다.In the configuration of FIG. 1, the reference numeral RD denotes received data transmitted from the counterpart switching system, and RCK denotes a signal extracted from the received data as a received clock. SCK is a system clock of a system that processes the received data, and Fsync is a frame synchronization signal of the system. At this time, the system clock SCK of the received clock RCE is 1.024MEZ, and the frame has a period of 32 ms. 2 is an operation waveform diagram of a part of FIG. 1, (a) is a frame synchronization signal FSYNC of the system, (b) is a 32 kHz frame clock divided by 1.024 MEZ, and (c) is (D) is data output from the elastic buffer 10, (e) is a signal obtained by inverting the frame clock 32 s output delayed by 488 nSec from the frame array signal detector 40, (f) is an in-sync signal outputted when the frame array signal detector 40 continuously detects 128 frames of the frame array signal, and (g) is a data transfer controller composed of D-flip flops. 60 is the synchronization enable control signal, and (h) is the output of the
이하 본 발명에 따른 제1도의 동작예를 첨부한 제2도를 참조하여 상세히 설명한다. 지금 상대편의 교환시스템으로 부터 전송되는 데이타가 수신되며, 수신 데이타(RD)는 라인(3)으로 입력된다. 이때 라인(5)로는 상기 데이터로 부터 추출된 수신클럭(RCK)가 입력되며, 상기 수신 클럭 RCK는 상대편 교환시스템에서 전송하는 속도의 전송 클럭이다. 이때 일레스틱 버퍼(10)는 라인(5)로 입력되는 수신 클럭에 의해 라인(3)으로 입력되는 수신 데이타(RD)를 내부 일시 저장영역에 저장한다. 이와같은 일레스틱 버퍼(10)는 퍼스트인 퍼스트 아웃(FIFO)로 구성할 수 있다. 한편 하프-풀 카운터(20)는 라인(5)로 입력되는 수신 클럭 RCK을 카운트하는데, 상기 일레스틱 버퍼(10) 저장영역의 1/2에 해당하는 클럭을 카운트하였을 경우 게이트제어 "로우, 하이"를 라인(7)으로 출력한다.Hereinafter, an operation example of FIG. 1 according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2. The data transmitted from the other party's switching system is now received, and the received data RD is input to the line 3. At this time, the reception clock RCK extracted from the data is input to the line 5, and the reception clock RCK is a transmission clock of a speed transmitted from the counterpart switching system. At this time, the elastic buffer 10 stores the received data RD input to the line 3 in the internal temporary storage area by the receive clock input to the line 5. Such an elastic buffer 10 may be configured as a first-in first-out (FIFO). On the other hand, the half-full counter 20 counts the received clock RCK input to the line 5, and when the clock corresponding to 1/2 of the storage area of the elastic buffer 10 is counted, the gate control " low, high Is output to the
상기 하프-풀 카운터(20)의 게이트 제어신호 "로우"를 입력하는 게이트(3-state buffer)(30)가 인에이블되어 시스템 클럭라인(11)로 입력되는 시스템 클럭 SCK을 상기 일레스틱 버퍼(10)의 리이드단자(RD)로 입력시킨다. 따라서 상기 일레스틱 버퍼(10)에 라이트된 수신 데이타는 상기 리이드단자(RD)로 입력되는 시스템 클럭 SCK에 의해 제2도(d)와 같이 리이드되어 프레임 배열신호 검출부(40)와 전송게이트(90)로 출력된다. 따라서 시스템에서도 상대 교환기의 클럭과는 상관없이 데이타를 리이드하게 된다.The three-
한편, 프레임 배열신호 검출기(40)는 수신신호에 일정주기로 삽입된 프레임 배열신호를 검출하여 검출상태에 따라 논리 하이인 동기잡힘(In-sync) 혹은 논리로우 동기이탈(out-of-sync)의 신호를 라인(15)로 출력하고, 시스템 클럭 SCK을 분주하여 제2c도와 같은 프레임 클럭을 라인(13)으로 출력한다. 이때 상기 프레임 배열신호 검출기(40)은 시프트레지스터와 업/다운 카운터등으로 구성되어 있으며, 내부에서 제2e도와 같이 분리되어 지연된프레임 클럭으로 수신 데이타를 클럭킹하여 연속적으로 128프레임의 채널ø(channel ø)가 검출되면 동기잡힘(In-sync)의 논리 "하이"을 제2f도와 같이 출력한다. 만약 초기상태에서 연속 8개의 프레임이 에러이거나 동기잡힘상태에서 연속 16프레임이 에러일때에는 동기이탈(out-of-sync)을 상기 프레임 배열신호검출기(40)로 부터 출력된다. 한편 프레임 배열신호 검출기(40)로 부터 출력되는 제2c도와 같은 반전신호(프레임 클럭 32KHZ)과 제2f도와 같은 동기잡힘신호(In-sync)를 입력하는 낸드게이트(50)의 상기 프레임 클럭 32KHZ을로 반전하여 상기 동기잡힘신호(In-sync)에 의해 클리어가 해제되는 데이타 전송제어기(60)의 클럭단자로 출력된다. 이때 상기 데이타 전송제어기(60)는 입력단자(D)로 입력되는 제2a도와 같은 시스템의 프레임 동기(FSYNC)를 클럭킹하여 프레임 배열신호 검출기(40)에서 동기잡힘 신호를 출력하기전까지 논리 "하이"로 출력하였던 시스템 동기 인에이블 신호를 제2g도와 같이 "로우"로 천이시키어 시스템 동기신호(FSYNC)에 동기된 신호를 전송게이트(90)로 입력시킨다.On the other hand, the frame array signal detector 40 detects the frame array signal inserted into the received signal at regular intervals and according to the detection state of the logic array high in-sync or out of the logic low out-of-sync A signal is output to the
상기 전송게이트(90)은 이때 상기 일레스틱 버퍼(10)로 부터 제2d도와 같이 출력되는 출력신호중 시스템 동기신호에 동기된 프레임 신호의 채널ø신호로 부터 시스템의 수신단으로 전송한다. 따라서 본 발명은 일레스틱 버퍼(10)를 사용하여 두 시스템간의 클럭 안정도차를 보상하고, 일레스틱 버퍼(10)이 출력을 시스템의 동기신호에 동기시키어 출력함으로써 버스트 에러에 의한 프레임 분실에 무관하게 일레스틱 버퍼(10)를 동작시킴으로 리프레임시 버퍼에 의한 지연차를 제거하여 독립 동기를 실현한다.At this time, the
상술한 바와같은 본 발명은 집중적으로 에러가 빈번한 통신망에서 에러에 의해서 리프레임시 비트동기가 이루어진 수신 데이타를 우선적으로 메모리 버퍼를 이용하여 시스템간 클럭안정도차를 보상하고 프레임 배열신호 검출기에서 프레임 동기를 검색하여 시스템 동기를 취함으로 메모리 버퍼에 의한 지연을 제거하여 독립동기를 실현할 수 있다.As described above, the present invention compensates the difference in clock stability between systems by using a memory buffer and preferentially compensates for received data that is bit-synchronized when an error is reframed by an error in a intensively error-prone communication network, and improves frame synchronization in a frame array signal detector. Independent synchronization can be realized by eliminating the delay caused by the memory buffer by searching and synchronizing the system.
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