專利名稱：用于使經(jīng)電信網(wǎng)耦合的通信系統(tǒng)部件同步的裝置的制作方法
在當(dāng)前的發(fā)展過程中，通信系統(tǒng)及其控制越來(lái)越分散化。為此，一個(gè)通信系統(tǒng)被劃分為各個(gè)子系統(tǒng)，這些子系統(tǒng)通過諸如本地網(wǎng)(LAN)或基于因特網(wǎng)協(xié)議(IP)的網(wǎng)絡(luò)等通信網(wǎng)進(jìn)行耦合。利用這種方式，較大的交換設(shè)備的各部件譬如可以分布到通信網(wǎng)上。
現(xiàn)今的通信系統(tǒng)通常提供許多的通信業(yè)務(wù)和功能特征。對(duì)于一部分這樣的通信業(yè)務(wù)或功能特征，譬如包括傳真、調(diào)制解調(diào)、語(yǔ)音和視頻等傳輸?shù)乃^CBO(連續(xù)比特流操作)業(yè)務(wù)，需要就傳輸?shù)耐ㄐ艛?shù)據(jù)使所參與的通信系統(tǒng)部件同步。
在直接基于SDH(同步數(shù)字體系)或基于PDH(準(zhǔn)同步數(shù)字體系)傳輸?shù)耐ㄐ啪W(wǎng)中，經(jīng)通信網(wǎng)耦合的通信系統(tǒng)部件的同步裝置譬如在ITU-T建議G.803第8章及其所給出的參考文獻(xiàn)中公開過。在此，在所使用的傳輸協(xié)議的物理層上向需要同步的通信系統(tǒng)部件傳送一個(gè)基準(zhǔn)時(shí)鐘。但在物理層中傳輸基準(zhǔn)時(shí)鐘需要通往各個(gè)通信系統(tǒng)部件的連續(xù)的第1層連接。因此只能用較高的費(fèi)用來(lái)實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的通信網(wǎng)結(jié)構(gòu)。在靈活可配置的通信網(wǎng)中，譬如本地網(wǎng)(LAN)或基于因特網(wǎng)協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)，通常不提供連續(xù)的第1層連接。
本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種比現(xiàn)有技術(shù)更靈活的裝置，以便就需傳輸?shù)耐ㄐ艛?shù)據(jù)使經(jīng)通信網(wǎng)耦合的通信系統(tǒng)部件產(chǎn)生同步。
該任務(wù)由具有權(quán)利要求1的特征的裝置來(lái)解決。
為了使經(jīng)電信網(wǎng)耦合的通信系統(tǒng)部件同步，從一個(gè)時(shí)間信息發(fā)送器向它們傳輸時(shí)間信息。所述的通信系統(tǒng)部件按照從時(shí)間信息發(fā)送器所接收的時(shí)間信息來(lái)校準(zhǔn)自己的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)，于是這些通信系統(tǒng)部件便可以相互同步。
通信系統(tǒng)部件的同步是通過再調(diào)節(jié)一個(gè)時(shí)間脈沖發(fā)送器的時(shí)鐘頻率來(lái)實(shí)現(xiàn)的，該時(shí)間脈沖發(fā)送器被確定用來(lái)給有關(guān)通信系統(tǒng)部件所參與的傳輸?shù)耐ㄐ艛?shù)據(jù)預(yù)給定一個(gè)傳輸數(shù)據(jù)速率。在此，時(shí)鐘頻率的再調(diào)節(jié)是借助把所接收的時(shí)間信息同一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘的當(dāng)前時(shí)間值進(jìn)行比較來(lái)實(shí)現(xiàn)的，按照本發(fā)明，所述的實(shí)時(shí)時(shí)鐘在時(shí)間上是通過所述原本被裝設(shè)用來(lái)對(duì)需傳輸?shù)耐ㄐ艛?shù)據(jù)的傳輸數(shù)據(jù)速率進(jìn)行預(yù)給定的時(shí)間脈沖發(fā)送器的時(shí)間脈沖來(lái)控制的。因此，通過再調(diào)節(jié)所述時(shí)間脈沖發(fā)送器的時(shí)鐘頻率，便可以間接地借助所接收的時(shí)間信息來(lái)校準(zhǔn)所述的實(shí)時(shí)時(shí)鐘本身。通過該間接的校準(zhǔn)避免了實(shí)時(shí)時(shí)鐘所給出的時(shí)間的陡然變化，并減小了所接收的時(shí)間信息的傳播時(shí)間波動(dòng)的影響。
本發(fā)明的裝置在很大程度上與耦合所述通信系統(tǒng)部件的通信網(wǎng)的種類無(wú)關(guān)。因此，譬如可以采用所謂的本地網(wǎng)(LAN)或基于因特網(wǎng)協(xié)議的通信網(wǎng)來(lái)作為所述的通信網(wǎng)。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案和改進(jìn)由從屬權(quán)利要求給出。
根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方案，通信系統(tǒng)部件的所述時(shí)間脈沖發(fā)送器可以是經(jīng)溫度穩(wěn)定或溫度補(bǔ)償?shù)?。為了提高時(shí)間脈沖的精度，也可以按照所謂的雙振蕩器方案來(lái)實(shí)現(xiàn)所述的時(shí)間脈沖發(fā)送器。為此裝設(shè)一個(gè)工作振蕩器和一個(gè)經(jīng)溫度穩(wěn)定或溫度補(bǔ)償?shù)那艺{(diào)節(jié)所述工作振蕩器時(shí)鐘頻率的、否則便空載運(yùn)行的基準(zhǔn)振蕩器。通信系統(tǒng)部件的時(shí)間脈沖發(fā)送器越準(zhǔn)確，有關(guān)的通信系統(tǒng)部件在無(wú)需接收時(shí)間信息的情況下保持同步的時(shí)間便越久。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方案，所述的時(shí)間信息是無(wú)線地譬如從GPS衛(wèi)星(全球定位系統(tǒng))、諸如DCF77等時(shí)間信號(hào)發(fā)射機(jī)或該通信系統(tǒng)所包含的時(shí)間信息發(fā)射機(jī)而被傳送給所述的通信系統(tǒng)部件的。為此，有關(guān)的通信系統(tǒng)部件的時(shí)間信息接收裝置具有一種用于無(wú)線地接收時(shí)間信息的無(wú)線接收裝置。由于通過無(wú)線電傳輸?shù)臅r(shí)間信息的傳播時(shí)間非常短，所以利用該方法可以實(shí)現(xiàn)非常準(zhǔn)確的同步。
作為替換方案，也可以經(jīng)所述的通信網(wǎng)從一個(gè)同樣被耦合在該通信網(wǎng)上的時(shí)間信息發(fā)送器-譬如為時(shí)間信息服務(wù)器的形式-向通信系統(tǒng)部件傳輸時(shí)間信息。利用該方式，已有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施也可以被用來(lái)同步所述的通信系統(tǒng)部件。在該選擇方案中，在需同步的通信系統(tǒng)部件內(nèi)取消了昂貴的無(wú)線接收裝置。替而代之的是，時(shí)間信息的接收可以通過如下方式簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)，即通信系統(tǒng)部件的時(shí)間信息接收裝置經(jīng)網(wǎng)絡(luò)接口被耦合到所述的通信網(wǎng)上，而且具有用于從一個(gè)經(jīng)所述通信網(wǎng)被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流中提取時(shí)間信息的工具。
根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選改進(jìn)方案，通信系統(tǒng)部件可以具有一種用于經(jīng)通信網(wǎng)向時(shí)間信息發(fā)送器請(qǐng)求時(shí)間信息的時(shí)間詢問裝置。在此，所述的請(qǐng)求優(yōu)選地通過已知的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、譬如所謂的“網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議”(NTP)或所謂的“數(shù)字時(shí)間同步協(xié)議”(DTSS)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
為了改善同步精度，通信系統(tǒng)部件還具有用于對(duì)時(shí)間信息的請(qǐng)求和接收之間的時(shí)差進(jìn)行測(cè)量的時(shí)間測(cè)量值裝置、用于借助所測(cè)量的時(shí)差來(lái)求出所述時(shí)間信息從時(shí)間信息發(fā)送器到相應(yīng)通信系統(tǒng)部件的傳播時(shí)間估測(cè)值的傳播時(shí)間確定裝置。通過假定所述請(qǐng)求的傳播時(shí)間近似地等于所述時(shí)間信息的傳播時(shí)間，便可以得出時(shí)間信息的傳播時(shí)間為所測(cè)量的時(shí)差的一半?？梢酝ㄟ^如下方式來(lái)提高時(shí)間信息的傳播時(shí)間的估測(cè)值精度，即從在多次詢問的范圍內(nèi)所測(cè)量的時(shí)差或由其導(dǎo)出的量的平均值中確定出所述的估測(cè)值。利用該方法可以補(bǔ)償經(jīng)通信網(wǎng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的傳播時(shí)間波動(dòng)。所述通信系統(tǒng)部件的比較裝置可以相應(yīng)地作如此構(gòu)造，使得在比較結(jié)果中譬如通過校正時(shí)間信息或由實(shí)時(shí)時(shí)鐘所給出的時(shí)間值來(lái)考慮所求出的時(shí)間信息傳播時(shí)間的估測(cè)值。
通信系統(tǒng)部件請(qǐng)求時(shí)間信息的頻繁程度可以根據(jù)不同的判據(jù)來(lái)確定，譬如根據(jù)時(shí)間脈沖發(fā)送器的精度、根據(jù)在時(shí)間信息的詢問和接收之間所測(cè)得的時(shí)差的變化寬度、以及/或者根據(jù)在先前校準(zhǔn)時(shí)間脈沖發(fā)送器時(shí)所確定的時(shí)間脈沖發(fā)送器的故障水平高低。優(yōu)選地，可以如此來(lái)構(gòu)造所述的時(shí)間詢問裝置，使得時(shí)間脈沖發(fā)送器的精度越低、所測(cè)得的時(shí)差變化寬度越大、或所確定的時(shí)間脈沖發(fā)送器的故障水平越高，請(qǐng)求時(shí)間信息就越頻繁。
根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選改進(jìn)方案，通信系統(tǒng)部件具有一種按照先進(jìn)先出原理(FIFO)工作的、用于緩沖經(jīng)通信網(wǎng)接收的數(shù)據(jù)流的輸入緩沖存儲(chǔ)器。在此，該輸入緩沖存儲(chǔ)器以如下方式與時(shí)間脈沖發(fā)送器相耦合，使得以一個(gè)由時(shí)間脈沖發(fā)送器確定的時(shí)間脈沖來(lái)讀出被緩沖的數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)單元。另外，在所述的輸入緩沖存儲(chǔ)器上還耦合了一種填充狀態(tài)測(cè)定裝置，借助它可以測(cè)定所述輸入緩沖存儲(chǔ)器的填充狀態(tài)。于是，借助時(shí)鐘頻率控制器可以根據(jù)所測(cè)定的填充狀態(tài)來(lái)再調(diào)節(jié)所述時(shí)間脈沖發(fā)送器的時(shí)鐘頻率。如果經(jīng)通信網(wǎng)接收的數(shù)據(jù)流至少是時(shí)間平均地以一個(gè)由相應(yīng)數(shù)據(jù)流發(fā)射機(jī)的時(shí)鐘發(fā)送器所給定的數(shù)據(jù)速率進(jìn)行發(fā)送，那么所述通信系統(tǒng)部件的時(shí)間脈沖發(fā)送器就可以時(shí)間平均地與所述數(shù)據(jù)流發(fā)射機(jī)的時(shí)鐘發(fā)送器進(jìn)行同步。為了補(bǔ)償數(shù)據(jù)流中數(shù)據(jù)單元的短期的傳播時(shí)間波動(dòng)，可以設(shè)立一種積分元件，通過它把從填充狀態(tài)導(dǎo)出的時(shí)鐘頻率調(diào)節(jié)信號(hào)輸入到所述的時(shí)間脈沖發(fā)送器中。
為了調(diào)節(jié)時(shí)鐘頻率，可以優(yōu)選地利用一個(gè)經(jīng)通信網(wǎng)接收的通信數(shù)據(jù)、譬如語(yǔ)音數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流。在存在通信連接的情況下，由于通信數(shù)據(jù)、尤其是語(yǔ)音數(shù)據(jù)經(jīng)常是利用嚴(yán)格規(guī)定的、面向通信數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)的時(shí)間脈沖的傳輸速率進(jìn)行發(fā)送的，所以所述時(shí)間脈沖發(fā)送器的時(shí)鐘頻率可以借助所接收的通信數(shù)據(jù)或語(yǔ)音數(shù)據(jù)被非常準(zhǔn)確地穩(wěn)定。
根據(jù)另一種優(yōu)選改進(jìn)方案，所述的時(shí)間信息發(fā)送器具有一種用于確定在所述通信網(wǎng)內(nèi)暫時(shí)具有低傳輸業(yè)務(wù)量-譬如有用數(shù)據(jù)和/或信令數(shù)據(jù)-的檢測(cè)裝置。于是，如果所確定的傳輸業(yè)務(wù)量低于預(yù)定的界限，便可以借助所述時(shí)間信息發(fā)送器的傳輸控制來(lái)觸發(fā)時(shí)間信息的傳輸。
下面借助附圖來(lái)詳細(xì)講述本發(fā)明的實(shí)施例。其中

圖1示出了具有分布在通信網(wǎng)上的交換設(shè)備的通信系統(tǒng)，以及圖2示出了所述分布式交換設(shè)備的終端接線組。
在圖1中簡(jiǎn)要地示出了一種通信系統(tǒng)，它具有分布在通信網(wǎng)KN上的交換設(shè)備PBX和與之相連的終端EA1、…、EAN和EB1、…、EBN。在此，作為經(jīng)通信網(wǎng)KN耦合的通信部件，所述的交換設(shè)備PBX具有中央控制器ZS和終端接線組EAGA、EAGB。后者屬于交換設(shè)備PBX的外圍部分。終端EA1、…、EAN通過終端接線組EAGA被耦合到交換設(shè)備PBX上，而終端EB1、…、EBN通過終端接線組EAGB被耦合到交換設(shè)備PBX上。所述的中央控制器ZS具備一種配有基準(zhǔn)實(shí)時(shí)時(shí)鐘RRTC的時(shí)間信息發(fā)送器ZIG。所述的基準(zhǔn)實(shí)時(shí)時(shí)鐘RRTC譬如可以借助GPS(全球定位系統(tǒng))接收機(jī)并利用從衛(wèi)星接收的世界時(shí)間信息來(lái)校準(zhǔn)。
除了通信系統(tǒng)部件ZS、EAGA、EAGB之外，還可以把數(shù)據(jù)處理設(shè)備(未示出)耦合到所述譬如被實(shí)施為本地網(wǎng)(LAN)或基于因特網(wǎng)協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)等通信網(wǎng)KN上。實(shí)施為本地網(wǎng)(LAN)或基于因特網(wǎng)協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)的通信網(wǎng)可以按非常簡(jiǎn)單的方式進(jìn)行擴(kuò)展，并補(bǔ)充其他的通信和/或數(shù)據(jù)處理設(shè)備，由此非常靈活地與不同的要求相匹配。在本實(shí)施例中，通信網(wǎng)KN被用來(lái)在終端接線組EAGA、EAGB和中央控制器ZS之間既傳輸所有的通信數(shù)據(jù)，又傳輸所有的控制數(shù)據(jù)。
在當(dāng)前的實(shí)施例中，在已有連接的范圍內(nèi)把諸如語(yǔ)音數(shù)據(jù)等通信數(shù)據(jù)KD從終端EB1經(jīng)終端接線組EAGA、通信網(wǎng)KN和終端接線組EAGB傳輸給終端EA1。通過如下方式來(lái)預(yù)先由中央控制器ZS促使建立通信連接，即總是向所述的終端接線組EAGA、EAGB另外還傳輸一個(gè)標(biāo)識(shí)通信網(wǎng)KN內(nèi)的另一終端接線組的地址信息。相應(yīng)地，需要經(jīng)終端接線組EAGB傳輸?shù)耐ㄐ艛?shù)據(jù)KD設(shè)有用于標(biāo)識(shí)終端接線組EAGA的地址信息，并由此經(jīng)通信網(wǎng)KN被傳輸給終端接線組EAGA，最后由該終端接線組EAGA把通信數(shù)據(jù)KD轉(zhuǎn)接到終端EA1。
為了相互同步終端接線組EAGA和EAGB，每個(gè)終端接線組EAGA和EAGB都要針對(duì)中央控制器ZS的時(shí)間信息發(fā)送器ZIG同步。在此，該同步是通過通信網(wǎng)KN來(lái)進(jìn)行的。為此，終端接線組EAGA和EAGB分別經(jīng)通信網(wǎng)KN向時(shí)間信息發(fā)送器ZIG發(fā)送一個(gè)譬如遵照所謂的“網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議”(NTP)的時(shí)間請(qǐng)求信號(hào)ZA1或ZA2。通過所接收的時(shí)間請(qǐng)求信號(hào)ZA1、ZA2來(lái)促使所述的時(shí)間信息發(fā)送器分別從基準(zhǔn)實(shí)時(shí)時(shí)鐘RRTC中詢問當(dāng)前的時(shí)間信息ZI1或ZI2，并隨后給該信息配備一個(gè)標(biāo)識(shí)所述終端接線組EAGA或EAGB的地址信息，再將其經(jīng)通信網(wǎng)KN傳輸?shù)奖粚ぶ返慕K端接線組EAGA或EAGB。
圖2用詳圖示出了所述的終端接線組EAGA。作為其它的功能部件，所述經(jīng)網(wǎng)絡(luò)接口NS被耦合到通信網(wǎng)KN上的終端接線組EAGA還具有接收裝置EE、輸入緩沖存儲(chǔ)器EP、實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC、時(shí)間脈沖發(fā)送器ZTG、兩個(gè)時(shí)鐘頻率控制器TS1及TS2、以及終端接口EGS。所述的終端接口EGS譬如可以實(shí)施為ISDN標(biāo)準(zhǔn)的S0接口系列，經(jīng)這些終端接口連接了終端EA1、…、EAN。所述的時(shí)鐘頻率控制器TS1具有一個(gè)比較裝置VE、傳播時(shí)間確定裝置LB以及一個(gè)積分元件IG。出于清晰的原因，所述終端接線組EAGA的其它的、對(duì)理解本發(fā)明沒有直接意義的功能部件沒有被示出。所示的功能部件也可以分別借助在終端接線組EAGA的系統(tǒng)處理器上運(yùn)行的軟件模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。
所述的時(shí)間脈沖發(fā)送器ZTG譬如可以被實(shí)施為所謂的TCXO(溫度補(bǔ)償?shù)木w振蕩器)、OCXO(爐控晶體振蕩器)或TCVCXO(溫度補(bǔ)償?shù)膲嚎鼐w振蕩器)，由它提供一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)T以輸送給實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC、輸入緩沖存儲(chǔ)器EP和終端接口EGS，以進(jìn)行時(shí)間控制。在此，所述時(shí)間脈沖發(fā)送器ZTG的時(shí)鐘信號(hào)T的頻率可以以預(yù)定的極限進(jìn)行調(diào)節(jié)。該時(shí)鐘信號(hào)T既構(gòu)成實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC的時(shí)基，又構(gòu)成經(jīng)終端接口EGS傳輸通信數(shù)據(jù)KD時(shí)的數(shù)據(jù)速率的時(shí)基-譬如在ISDN基本信道中為64千比特/秒。
為了利用時(shí)間信息發(fā)送器ZIG的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)來(lái)同步所述的時(shí)間脈沖發(fā)送器ZTG，由所述的時(shí)鐘頻率控制器TS1經(jīng)網(wǎng)絡(luò)接口NS和通信網(wǎng)KN向時(shí)間信息發(fā)送器ZIG發(fā)送所述的時(shí)間請(qǐng)求信號(hào)ZA1。由所述實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC給出的當(dāng)前時(shí)間值被存儲(chǔ)下來(lái)，以作為所述時(shí)間請(qǐng)求信號(hào)ZA1的發(fā)出時(shí)間點(diǎn)。如上文所述，利用所述的時(shí)間請(qǐng)求信號(hào)ZA1促使時(shí)間信息發(fā)送器ZIG經(jīng)通信網(wǎng)KN向終端接線組EAGA傳送所述的時(shí)間信息ZI1。該時(shí)間信息ZI1從終端接線組EAGA的網(wǎng)絡(luò)接口NS被繼續(xù)傳送到接收裝置EE，在那兒從經(jīng)通信網(wǎng)KN接收的、且包含通信數(shù)據(jù)KD的數(shù)據(jù)流中提取所述的時(shí)間信息ZI1。提取時(shí)間信息ZI1是在接收裝置EE內(nèi)借助為此所實(shí)施的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件模塊NP來(lái)實(shí)現(xiàn)的，通過所述的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議軟件模塊NP并借助標(biāo)識(shí)時(shí)間信息的標(biāo)識(shí)信息來(lái)識(shí)別所述的時(shí)間信息ZI1。這譬如可以按照“網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議”(NTP)或“數(shù)字時(shí)間同步協(xié)議”(DTSS)來(lái)實(shí)現(xiàn)。所提取的時(shí)間信息ZI1從接收裝置EE被傳送到時(shí)鐘頻率控制器TS1，由該時(shí)鐘頻率控制器來(lái)確定所述時(shí)間信息ZI1的接收時(shí)間點(diǎn)，以作為當(dāng)前由實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC所給出的時(shí)間值ZR，并分析所述時(shí)間信息ZI1的時(shí)間信息內(nèi)容。只要本地時(shí)間對(duì)終端接線組EAGA是標(biāo)準(zhǔn)的，則所述時(shí)間信息ZI1便譬如可以借助所存儲(chǔ)的表格被換算為本地的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。如果所述的終端接線組EAGA和時(shí)間信息發(fā)送器ZIG位于不同的時(shí)區(qū)，或面向不同的基準(zhǔn)時(shí)間、譬如GPS時(shí)間(全球定位系統(tǒng))和UTC時(shí)間(通用協(xié)調(diào)時(shí)間)，那么所述換算是必要的。
另外，通過所述的傳播時(shí)間確定裝置LB來(lái)估測(cè)所述時(shí)間信息ZI1在通信網(wǎng)KN內(nèi)的傳播時(shí)間，它是在所確定的時(shí)間信息ZI1的接收時(shí)間點(diǎn)ZR和所存儲(chǔ)的時(shí)間請(qǐng)求信號(hào)ZA1的發(fā)出時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)差的一半。為了提高確定傳播時(shí)間的準(zhǔn)確性和補(bǔ)償在通信網(wǎng)KN中的短期傳播時(shí)間波動(dòng)，利用先前所確定的傳播時(shí)間值來(lái)對(duì)為傳播時(shí)間所獲得的值求平均。優(yōu)選地確定一個(gè)浮動(dòng)的平均值。必要時(shí)也可以在傳播時(shí)間的確定當(dāng)中引入所述時(shí)間信息ZI1的時(shí)標(biāo)。
隨后，由所述時(shí)間信息ZI1的時(shí)間信息內(nèi)容給出的、必要時(shí)與本地標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間相匹配的時(shí)間數(shù)據(jù)以及所確定的傳播時(shí)間值被輸入到比較裝置VE中。該比較裝置VE以所述針對(duì)時(shí)間信息ZI1的傳播時(shí)間所獲得的值來(lái)校正所述被送入的時(shí)間數(shù)據(jù)，譬如通過使兩個(gè)量相加。然后，由該比較裝置VE把被校正的時(shí)間數(shù)據(jù)同所述由實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC在時(shí)間信息ZI1的接收時(shí)間點(diǎn)時(shí)所給出的時(shí)間ZR進(jìn)行比較。然后根據(jù)該比較結(jié)果產(chǎn)生一個(gè)頻率調(diào)節(jié)信號(hào)FRS以控制所述時(shí)間脈沖發(fā)送器ZTG的時(shí)鐘頻率。在此，只要所述實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC所給出的時(shí)間先于所述從時(shí)間信息ZI1導(dǎo)出的校正時(shí)間數(shù)據(jù)，便產(chǎn)生一個(gè)頻率調(diào)節(jié)信號(hào)FRS來(lái)降低所述時(shí)間脈沖發(fā)送器ZTG的時(shí)鐘頻率。相應(yīng)地，當(dāng)所述的實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC落后時(shí)，便產(chǎn)生一個(gè)頻率調(diào)節(jié)信號(hào)FRS來(lái)提高所述的時(shí)鐘頻率。所述的頻率調(diào)節(jié)信號(hào)FRS是從時(shí)鐘頻率控制器TS1經(jīng)時(shí)間積分元件IG輸出的，如此來(lái)確定所述積分元件IG的時(shí)間常數(shù)，使得能夠補(bǔ)償在通信網(wǎng)KN中典型出現(xiàn)的傳播時(shí)間波動(dòng)。優(yōu)選地，當(dāng)在實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC和從時(shí)間信息ZI1導(dǎo)出的時(shí)間數(shù)據(jù)之間出現(xiàn)較大的偏差時(shí)，可以通過時(shí)鐘頻率控制器TS1以更短的時(shí)間間隔向時(shí)間信息發(fā)送器ZIG請(qǐng)求時(shí)間信息。另外，可以預(yù)給定所述實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC和從接收的時(shí)間信息導(dǎo)出的時(shí)間數(shù)據(jù)之間的最大偏差，當(dāng)超過該最大偏差時(shí)，便直接地、也即通過改變其給出的時(shí)間來(lái)再調(diào)節(jié)所述的實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC。
在每次接收時(shí)間信息之間的時(shí)間間隔內(nèi)，借助同樣經(jīng)通信網(wǎng)KN接收的通信數(shù)據(jù)KD來(lái)穩(wěn)定所述時(shí)間脈沖發(fā)送器ZTG的時(shí)鐘頻率。為此，所述的通信數(shù)據(jù)KD從接收裝置EE被輸入到輸入緩沖存儲(chǔ)器EP的輸入端。該輸入緩沖存儲(chǔ)器被實(shí)施為所謂的先進(jìn)先出存儲(chǔ)器，按照輸入存儲(chǔ)的時(shí)間順序從該存儲(chǔ)器中讀出被中間存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。先進(jìn)先出存儲(chǔ)器經(jīng)常也被稱為FIFO。被中間存儲(chǔ)在輸入緩沖存儲(chǔ)器EP內(nèi)的通信數(shù)據(jù)KD是按照從時(shí)間脈沖發(fā)送器ZTG輸入的時(shí)鐘信號(hào)T而從該存儲(chǔ)器中讀出的，并被輸入到所述的終端接口EGS。最后通過該終端接口把所述的通信數(shù)據(jù)KD傳輸?shù)浇K端EA1。
通信數(shù)據(jù)-尤其是語(yǔ)音數(shù)據(jù)-通常是利用恒定的、嚴(yán)格面向該通信數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)的時(shí)間脈沖的數(shù)據(jù)速率而被發(fā)送的。盡管所述利用恒定數(shù)據(jù)速率發(fā)射的通信數(shù)據(jù)可能遭受傳播時(shí)間波動(dòng)，但該通信數(shù)據(jù)至少是時(shí)間平均地利用相同數(shù)據(jù)速率而到達(dá)接收機(jī)中的。因此，可以利用接收數(shù)據(jù)的時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率來(lái)使該通信數(shù)據(jù)的接收機(jī)與發(fā)射機(jī)的時(shí)間脈沖同步。
在當(dāng)前的實(shí)施例中，對(duì)于以恒定數(shù)據(jù)速率從終端接線組EAGB經(jīng)通信網(wǎng)KN而被發(fā)送到終端接線組EAGA的通信數(shù)據(jù)KD，它被用來(lái)在每次詢問時(shí)間信息之間的時(shí)間間隔內(nèi)穩(wěn)定所述終端接線組EAGA的時(shí)間脈沖發(fā)送器ZTG的時(shí)鐘頻率。為此，在終端接線組EAGA內(nèi)以規(guī)則的時(shí)間間隔測(cè)定所述輸入緩沖存儲(chǔ)器EP的當(dāng)前填充狀態(tài)，也即測(cè)定用通信數(shù)據(jù)KD填充所述輸入緩沖存儲(chǔ)器EP時(shí)的最大極限，并將其以填充狀態(tài)信息FI的形式傳輸給時(shí)鐘頻率控制器TS2。所述的時(shí)鐘頻率控制器TS2根據(jù)填充狀態(tài)信息FI產(chǎn)生一個(gè)頻率調(diào)節(jié)信號(hào)FRS，該信號(hào)經(jīng)積分元件IG輸出，并與所述由時(shí)鐘頻率控制器TS1產(chǎn)生的頻率調(diào)節(jié)信號(hào)組合起來(lái)，以調(diào)節(jié)所述時(shí)間脈沖發(fā)送器ZTG的時(shí)鐘頻率。如此來(lái)確定所述時(shí)鐘頻率控制器TS2的積分元件IG的時(shí)間常數(shù)，使得可以補(bǔ)償在通信網(wǎng)KN內(nèi)典型出現(xiàn)的通信數(shù)據(jù)KD的傳播時(shí)間波動(dòng)。所述時(shí)鐘頻率控制器TS1和TS2的積分元件IG譬如可以借助一種用于求取浮動(dòng)的平均值的數(shù)字電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)所述輸入緩沖存儲(chǔ)器EP具有非常高的填充狀態(tài)時(shí)，由時(shí)鐘頻率控制器TS2產(chǎn)生一個(gè)頻率調(diào)節(jié)信號(hào)FRS以提高時(shí)間脈沖發(fā)送器ZTG的時(shí)鐘頻率，而在填充狀態(tài)低于平均水平的情況下，由所述的時(shí)鐘頻率控制器產(chǎn)生一個(gè)用于降低時(shí)鐘頻率的頻率調(diào)節(jié)信號(hào)。由時(shí)間脈沖控制器TS1和TS2產(chǎn)生的頻率調(diào)節(jié)信號(hào)FRS可以分別結(jié)合預(yù)定的加權(quán)因子被輸入到時(shí)間脈沖發(fā)送器ZTG中。此處優(yōu)選的是，所述由時(shí)鐘頻率控制器TS1產(chǎn)生的頻率調(diào)節(jié)信號(hào)獲得一個(gè)比所述由時(shí)鐘頻率控制器TS2產(chǎn)生的頻率調(diào)節(jié)信號(hào)要更高的加權(quán)。由于借助輸入緩沖存儲(chǔ)器EP附加地穩(wěn)定了所述時(shí)間脈沖發(fā)送器ZTG的時(shí)鐘頻率，所以即便在各個(gè)時(shí)間詢問之間具有較長(zhǎng)時(shí)間間隔的情況下也能確保在終端接線組EAGA和EAGB之間同步。
為了經(jīng)過較大的通信網(wǎng)KN也能確保所述終端接線組EAGA和EAGB的預(yù)定同步，可以如此地布置通信網(wǎng)的網(wǎng)元、譬如“中繼器”和/或“路由器”，使得在時(shí)間信息發(fā)送器ZIG和相應(yīng)的終端接線組EAGA或EAGB之間所連接的網(wǎng)元以及在所述終端接線組EAGA和EAGB之間所連接的網(wǎng)元均不超過預(yù)定的數(shù)量。
權(quán)利要求
1.用于使經(jīng)電信網(wǎng)(KN)耦合的通信系統(tǒng)部件(EAGA，EAGB)同步的裝置，具有用于把時(shí)間信息(ZI1，ZI2)傳輸給所述通信系統(tǒng)部件(EAGA，EAGB)的時(shí)間信息發(fā)送器(ZIG)，其中，所述的通信系統(tǒng)部件(EAGA，EAGB)分別具有-用于從所述時(shí)間信息發(fā)送器(ZIG)接收時(shí)間信息的時(shí)間信息接收裝置(EE)，-用于為需傳輸?shù)耐ㄐ艛?shù)據(jù)(KD)預(yù)給定傳輸數(shù)據(jù)速率的、且具有可控時(shí)鐘頻率的時(shí)間脈沖發(fā)送器(ZTG)，-通過所述時(shí)間脈沖發(fā)送器(ZTG)進(jìn)行時(shí)間控制的實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)，-用于把所接收的時(shí)間信息(ZI1，ZI2)同由所述實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)給出的當(dāng)前時(shí)間值(ZR)進(jìn)行比較的比較裝置(VE)，以及-用于根據(jù)所述比較裝置(VE)的比較結(jié)果來(lái)控制所述時(shí)間脈沖發(fā)送器(ZTG)的時(shí)鐘頻率的時(shí)鐘頻率控制器(TS1)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于通信系統(tǒng)部件(EAGA，EAGB)的所述時(shí)間脈沖發(fā)送器(ZTG)是經(jīng)溫度穩(wěn)定或溫度補(bǔ)償?shù)摹?br> 3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于所述的時(shí)間脈沖發(fā)送器(ZTG)通過一種能輸出時(shí)間脈沖(T)的工作振蕩器和一種經(jīng)溫度穩(wěn)定或溫度補(bǔ)償?shù)那艺{(diào)節(jié)所述工作振蕩器時(shí)鐘頻率的、否則便空載運(yùn)行的基準(zhǔn)振蕩器來(lái)實(shí)現(xiàn)。
4.如上述權(quán)利要求之一所述的裝置，其特征在于通信系統(tǒng)部件(EAGA，EAGB)的所述時(shí)間信息接收裝置(EE)具有一種用于從所述時(shí)同信息發(fā)送器無(wú)線地接收時(shí)間信息(ZI1，ZI2)的無(wú)線接收裝置。
5.如權(quán)利要求1～3之一所述的裝置，其特征在于通信系統(tǒng)部件(EAGA，EAGB)的所述時(shí)間信息接收裝置(EE)通過網(wǎng)絡(luò)接口(NS)被耦合到所述的通信網(wǎng)(KN)上，而且具有用于從一個(gè)經(jīng)所述通信網(wǎng)(KN)被傳輸給通信系統(tǒng)部件(EAGA，EAGB)的數(shù)據(jù)流中提取時(shí)間信息(ZI1，ZI2)的工具(NP)。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于所述的通信系統(tǒng)部件(EAGA，EAGB)分別具有一種用于向時(shí)間信息發(fā)送器(ZIG)請(qǐng)求時(shí)間信息的時(shí)間詢問裝置(TS1)。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于所述的通信系統(tǒng)部件(EAGA，EAGB)分別具有-用于對(duì)時(shí)間信息(ZI1，ZI2)的請(qǐng)求和接收之間的時(shí)差進(jìn)行測(cè)量的時(shí)間測(cè)量值裝置，-用于借助所測(cè)量的時(shí)差來(lái)求出所述時(shí)間信息(ZI1，ZI2)從時(shí)間信息發(fā)送器(ZIG)到相應(yīng)通信系統(tǒng)部件的傳播時(shí)間估測(cè)值的傳播時(shí)間確定裝置(LB)，以及-用于通過考慮所述估測(cè)的傳播時(shí)間而把所接收的時(shí)間信息(ZI1，ZI2)與由所述實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)給出的當(dāng)前時(shí)間值(ZR)進(jìn)行比較的比較裝置(VE)。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于所述的時(shí)間測(cè)量值裝置借助所述的實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
9.如權(quán)利要求7或8所述的裝置，其特征在于傳播時(shí)間確定裝置(LB)，用于通過在多個(gè)測(cè)量的時(shí)差或從其導(dǎo)出的量上求平均來(lái)求出所述傳播時(shí)間的估測(cè)值。
10.如權(quán)利要求6～9之一所述的裝置，其特征在于用于以如下的時(shí)間間隔請(qǐng)求時(shí)間信息(ZI1，ZI2)的時(shí)間詢問裝置(TS1)，即所述的時(shí)間間隔取決于所測(cè)量的時(shí)差以怎樣的強(qiáng)度變化。
11.如權(quán)利要求6～10之一所述的裝置，其特征在于用于以取決于所述比較裝置的比較結(jié)果的時(shí)間間隔來(lái)請(qǐng)求時(shí)間信息(ZI1，ZI2)的時(shí)間詢問裝置(TS1)。
12.如上述權(quán)利要求之一所述的裝置，其特征在于所述的通信系統(tǒng)部件(EAGA，EAGB)分別具有-用于緩沖經(jīng)所述通信網(wǎng)(KN)接收的數(shù)據(jù)流的輸入緩沖存儲(chǔ)器(EP)，其中通過所述時(shí)間脈沖發(fā)送器(ZTG)的時(shí)鐘頻率來(lái)確定從該輸入緩沖存儲(chǔ)器(EP)中讀出數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)單元，-用于測(cè)定所述輸入緩沖存儲(chǔ)器(EP)的填充狀態(tài)的填充狀態(tài)測(cè)定裝置，以及-用于根據(jù)所測(cè)定的填充狀態(tài)來(lái)再調(diào)節(jié)所述時(shí)間脈沖發(fā)送器(ZTG)的時(shí)鐘頻率的時(shí)鐘頻率控制器(TS2)。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于所述需緩沖的數(shù)據(jù)流包括經(jīng)所述通信網(wǎng)接收的通信數(shù)據(jù)(KD)。
14.如上述權(quán)利要求之一所述的裝置，其特征在于所述的時(shí)間信息發(fā)送器(ZIG)具有一種用于確定所述通信網(wǎng)(KN)暫時(shí)具有低傳輸業(yè)務(wù)量的檢測(cè)裝置，以及一種用于在確定出低傳輸業(yè)務(wù)量的情況下觸發(fā)傳輸時(shí)間信息(ZI1，ZI2)的傳輸控制器。
15.如上述權(quán)利要求之一所述的裝置，其特征在于所述的通信系統(tǒng)部件(EAGA，EAGB)分別具有一種用于調(diào)節(jié)所述時(shí)間脈沖發(fā)送器(ZTG)的時(shí)鐘頻率的PLL電路。
全文摘要
為了使經(jīng)電信網(wǎng)(KN)耦合的通信系統(tǒng)部件(EAGA,EAGB)同步而裝設(shè)了一種時(shí)間信息發(fā)送器(ZIG),利用它向－必要時(shí)根據(jù)請(qǐng)求－所述的通信系統(tǒng)部件傳輸時(shí)間信息(ZI1,ZI2)。所述的通信系統(tǒng)部件(EAGA,EAGB)分別具有一個(gè)需同步的時(shí)間脈沖發(fā)送器(ZTG)和一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC),其中,所述的時(shí)間脈沖發(fā)送器(ZTG)既確定需傳輸?shù)耐ㄐ艛?shù)據(jù)(KD)的傳輸速率,又預(yù)給定了所述實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)的時(shí)基。另外,所述的通信系統(tǒng)部件(EAGA,EAGB)還分別具有一個(gè)用于把所接收的時(shí)間信息(ZI1,ZI2)同由所述實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)給出的當(dāng)前時(shí)間值(ZR)進(jìn)行比較的比較裝置(VE)和一個(gè)用于根據(jù)所述比較裝置(VE)的比較結(jié)果來(lái)調(diào)節(jié)所述時(shí)間脈沖發(fā)送器(ZTG)的時(shí)鐘頻率的時(shí)鐘頻率控制器(TS1)。
文檔編號(hào)G06F1/14GK1373949SQ0081284
公開日2002年10月9日 申請(qǐng)日期2000年9月7日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月13日
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