專利名稱：時鐘傳輸方法、同步方法及系統(tǒng)、發(fā)送及接收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通訊領(lǐng)域，尤其涉及一種時鐘傳輸方法，一種時鐘同步方法及系統(tǒng)，以 及一種時鐘發(fā)送裝置及接收裝置。
背景技術(shù)：
在數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)中，為了準(zhǔn)確無誤地保持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸，需要網(wǎng)絡(luò)各網(wǎng)元的時鐘信號 的頻率和相位誤差保持在一定的范圍之內(nèi)，即所謂的同步。各個國家和運(yùn)營商都會建立自己頻率的時鐘同步網(wǎng)絡(luò)，如以中國的數(shù)字同步網(wǎng)絡(luò) 為例，它分三層結(jié)構(gòu)省際層定時平臺、省內(nèi)網(wǎng)層定時平臺和本地網(wǎng)層定時平臺；高層向低 層單方向傳輸定時信號。省際網(wǎng)層定時平臺負(fù)責(zé)省際數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)的時鐘同步，省內(nèi)網(wǎng) 層定時平臺負(fù)責(zé)省內(nèi)數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)的同步，本地網(wǎng)層定時平臺負(fù)責(zé)本地?cái)?shù)字通信網(wǎng)絡(luò)的同
止
少o在上述時鐘同步網(wǎng)絡(luò)中，一般會通過同步狀態(tài)信息(Synchronization Status Message, SSM)字段來標(biāo)識時鐘級別。同步網(wǎng)中的時鐘節(jié)點(diǎn)通過讀取SSM來獲取上游時鐘 的節(jié)點(diǎn)同步信息，對本節(jié)點(diǎn)的時鐘進(jìn)行相應(yīng)操作(例如跟蹤、倒換或轉(zhuǎn)入保持)，并將該節(jié) 點(diǎn)同步信息傳遞給下游節(jié)點(diǎn)。SSM采用4比特編碼，最多可以定義16種信號，反映不同的質(zhì)量等級。目前主要定 義了如下幾種時鐘信號等級QL-PRC，1 級時鐘；QL-SSU_T，2 級時鐘；QL-SSU-L, 3 級時鐘；QL-SEC, SDH 時鐘(G. 813 第 I 類)；QL-DNU，不能用于同步。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)一般也按上述順序來跟蹤鎖定時鐘。在現(xiàn)有的關(guān)于同步時鐘的技術(shù)中首先，SSM消息在時鐘接口板處理并終結(jié)。其次，由于受時單元采用主備互相保護(hù)的A、B路時鐘作為本單元的參考時鐘，在 A、B路時鐘的SSM等級不一致的情形下，受時單元無法準(zhǔn)確地獲取表示時鐘質(zhì)量等級的SSM 信息，因此不能有效地采取保護(hù)倒換動作來跟蹤到正確的時鐘源；或者，時鐘單元可以通過 其它通訊通道將SSM消息傳送給受時單元，但是SSM消息的處理涉及到主用單元、備用單元 及受時單元等眾多網(wǎng)元，處理流程比較復(fù)雜。再者，通訊系統(tǒng)一般是分布式系統(tǒng)，接口單元與時鐘單元不在同一塊物理刀片或 單板中，而是通過電纜等輸入給數(shù)字鎖相環(huán)。如果有多條電纜連接到時鐘單元，那么在施 工、維護(hù)等情形下，電纜的連接順序一旦發(fā)生變化，則配置的SSM等級將無法與電纜一一對 應(yīng)，時鐘單元也無法準(zhǔn)確地確定表示時鐘質(zhì)量等級的SSM信息，也就無法根據(jù)SSM信息來自 動切換鎖定時鐘。
與本發(fā)明專利申請相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)，可以參見中國發(fā)明專利申請?zhí)?200510029149. 3，名稱為“一種同步時鐘供給裝置及實(shí)現(xiàn)方法”的發(fā)明專利。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是需要提供一種時鐘同步技術(shù)，以克服現(xiàn)有技術(shù)在某 些情形下無法準(zhǔn)確地獲取表示時鐘質(zhì)量等級的SSM信息的缺陷。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種時鐘同步系統(tǒng)，包括時鐘接口單元，用于從對外接口提取時鐘以及所述時鐘的同步狀態(tài)信息及局向信 息；時鐘控制單元，用于根據(jù)所述同步狀態(tài)信息及局向信息，獲得質(zhì)量等級最高的參 考時鐘；受時單元，根據(jù)所述參考時鐘及時鐘質(zhì)量等級確定本地工作時鐘。優(yōu)選地，所述對外接口為準(zhǔn)同步數(shù)字系列接口時，所述時鐘接口單元用于從幀頭 開銷中提取所述同步狀態(tài)信息；所述對外接口為同步數(shù)字系列接口時，所述時鐘接口單元 用于從段開銷中提取所述同步狀態(tài)信息；所述對外接口為同步以太網(wǎng)接口時，所述時鐘接 口單元用于提取以太網(wǎng)同步狀態(tài)信息報(bào)文，從所述以太網(wǎng)同步狀態(tài)信息報(bào)文中解析出所述 同步狀態(tài)信息。優(yōu)選地，所述時鐘控制單元包括主用時鐘控制單元和備用時鐘控制單元，所述主 用和備用時鐘控制單元用于以主備工作方式，獨(dú)立地根據(jù)所述同步狀態(tài)信息及局向信息， 分別獲得質(zhì)量等級最高的主用時鐘和備用時鐘；其中，所述參考時鐘包括所述主用時鐘和 備用時鐘。優(yōu)選地，所述受時單元用于比較所述主用時鐘和備用時鐘的質(zhì)量等級，將質(zhì)量等 級較高的主用時鐘或備用時鐘作為所述本地工作時鐘。優(yōu)選地，所述時鐘接口單元用于通過差分信號將所述時鐘、同步狀態(tài)信息及局向 信息發(fā)送給所述時鐘控制單元。優(yōu)選地，所述時鐘接口單元進(jìn)一步用于將自身的端口類型發(fā)送給所述時鐘控制單 元；所述時鐘控制單元進(jìn)一步用于將所述端口類型發(fā)送給所述受時單元。優(yōu)選地，所述時鐘控制單元進(jìn)一步用于將所述同步狀態(tài)信息發(fā)送給所述受時單兀。優(yōu)選地，所述受時單元包括業(yè)務(wù)處理單元或者對外接口單元。優(yōu)選地，所述對外接口單元為準(zhǔn)同步數(shù)字系列或同步數(shù)字系列接口時，所述對外 接口單元將所述同步狀態(tài)信息按國際電信聯(lián)盟遠(yuǎn)程通信標(biāo)準(zhǔn)化組規(guī)范承載在幀開銷或段 開銷中發(fā)送給對接端；所述對外接口單元為同步以太網(wǎng)接口時，所述對外接口單元按以太 網(wǎng)規(guī)范發(fā)送包含有所述同步狀態(tài)信息的以太網(wǎng)同步狀態(tài)信息報(bào)文給對接端。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種時鐘同步方法，包括如下步驟從對外接口提取時鐘以及所述時鐘的同步狀態(tài)信息及局向信息；根據(jù)所述同步狀態(tài)信息及局向信息，獲得質(zhì)量等級最高的參考時鐘；根據(jù)所述參考時鐘及時鐘質(zhì)量等級確定本地工作時鐘。優(yōu)選地，從所述對外接口提取所述同步狀態(tài)信息的步驟，包括
6
所述對外接口為準(zhǔn)同步數(shù)字系列接口時，從幀頭開銷中提取所述同步狀態(tài)信息；所述對外接口為同步數(shù)字系列接口時，從段開銷中提取所述同步狀態(tài)信息；所述對外接口為同步以太網(wǎng)接口時，提取以太網(wǎng)同步狀態(tài)信息報(bào)文，從所述以太 網(wǎng)同步狀態(tài)信息報(bào)文中解析出所述同步狀態(tài)信息。優(yōu)選地，根據(jù)所述同步狀態(tài)信息及局向信息獲得所述參考時鐘的步驟，包括以主備工作方式分別獲得質(zhì)量等級最高的主用時鐘和備用時鐘；其中，所述參考時鐘包括所述主用時鐘和備用時鐘。優(yōu)選地，根據(jù)所述參考時鐘及時鐘質(zhì)量等級確定本地工作時鐘的步驟，包括比較所述主用時鐘和備用時鐘的質(zhì)量等級，將質(zhì)量等級較高的主用時鐘或備用時 鐘作為所述本地工作時鐘。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種時鐘傳輸方法，包括如下步驟發(fā)送端獲取時鐘及所述時鐘的同步狀態(tài)信息及局向信息后，通過碼流將所述時 鐘、同步狀態(tài)信息及局向信息傳輸給接收端；其中，每半個時鐘周期為所述碼流的一個數(shù) 據(jù)幀，所述數(shù)據(jù)幀的幀頭標(biāo)識所時鐘的邊沿，并定位所述同步狀態(tài)信息及局向信息的起始 位；所述接收端解析接入的所述碼流，定界所述數(shù)據(jù)幀的幀頭后輸出所述時鐘的上升 沿或下降沿，從所述幀頭的后續(xù)碼流提取并解析出所述同步狀態(tài)信息及局向信息，并根據(jù) 所述同步狀態(tài)信息確定系統(tǒng)參考時鐘或工作時鐘。優(yōu)選地，所述發(fā)送端進(jìn)一步在所述碼流的數(shù)據(jù)幀中傳輸所述時鐘的時鐘接口的端 口類型；所述接收端進(jìn)一步在所提取的所述幀頭后的數(shù)據(jù)中解析出所述端口類型。優(yōu)選地，所述發(fā)送端用于以遠(yuǎn)高于所述時鐘的所述碼流傳送時鐘傳輸所述碼流。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種時鐘發(fā)送裝置，包括數(shù)據(jù)插入單元，用于獲取所述時鐘，以及所述時鐘的同步狀態(tài)信息及局向信息；數(shù)據(jù)編碼單元，用于通過碼流將所述時鐘、同步狀態(tài)信息及局向信息傳輸給接收 端；其中，每半個時鐘周期為所述碼流的一個數(shù)據(jù)幀，所述數(shù)據(jù)幀的幀頭標(biāo)識所述時鐘的邊 沿，并定位所述同步狀態(tài)信息及局向信息的起始位。優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)插入單元進(jìn)一步用于獲取所述時鐘的時鐘接口的端口類型；所 述數(shù)據(jù)編碼單元進(jìn)一步用于在所述碼流的數(shù)據(jù)幀中傳輸所述端口類型。優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)編碼單元以遠(yuǎn)高于所述時鐘的所述碼流傳送時鐘傳輸所述碼流。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種時鐘接收裝置，包括時鐘恢復(fù)單元，用于解析接入的碼流，定界所述碼流數(shù)據(jù)幀的幀頭后輸出所述時 鐘的上升沿或下降沿；數(shù)據(jù)恢復(fù)單元，用于所述時鐘恢復(fù)單元定界到所述幀頭后，從所述幀頭的后續(xù)碼 流中提取并解析出所述時鐘的同步狀態(tài)信息及局向信息；時鐘選擇單元，用于根據(jù)所述同步狀態(tài)信息確定系統(tǒng)參考時鐘或工作時鐘。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一個實(shí)施例中，SSM時鐘質(zhì)量等級通過時鐘電纜傳送給 時鐘單元或受時單元，時鐘單元或受時單元可以根據(jù)SSM等級來確定本節(jié)點(diǎn)的參考時鐘， 增加了同步時鐘系統(tǒng)的可靠性及可維護(hù)性。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變 得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在說明書、權(quán)利 要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。


附圖用來提供對本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本 發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，并不構(gòu)成對本發(fā)明技術(shù)方案的限制。在附 圖中圖1是本發(fā)明實(shí)施例的一種時鐘同步系統(tǒng)的組成示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例的一種時鐘同步方法的流程示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例中的二進(jìn)制數(shù)據(jù)ObOO 110100的碼流示意圖；圖4為本發(fā)明發(fā)送時鐘和SSM信息的碼流的一個實(shí)例；圖5是本發(fā)明的時鐘發(fā)送裝置實(shí)施例的組成示意圖；圖6是本發(fā)明的時鐘接收裝置實(shí)施例的組成示意圖。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖及實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式，借此對本發(fā)明如何應(yīng)用 技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達(dá)成技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。首先，如果不沖突，本發(fā)明實(shí)施例以及實(shí)施例中的各個特征的相互結(jié)合，均在本發(fā) 明的保護(hù)范圍之內(nèi)。另外，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令 的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以 不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。實(shí)施例一、一種時鐘同步系統(tǒng)如圖1所示，本實(shí)施例主要包括時鐘接口單元110、時鐘控制單元120以及受時單 元130，其中時鐘接口單元110，一般位于業(yè)務(wù)接口單元，典型地可以是同步數(shù)字系列(SDH)/ 同步光纖網(wǎng)絡(luò)(SONET)接口、準(zhǔn)同步數(shù)字系列(PDH)接口，S0NET/SDH上的分組(Packet Over SDH/SONET, P0S)接口，也可以是同步以太網(wǎng)接口，或者也可以是這些接口的組合接 口 ；用于從對外接口提取時鐘，以及該時鐘的SSM信息、局向信息及自身的端口類型，并用 于將該時鐘及SSM信息、局向信息和端口類型通過時鐘電纜發(fā)送給時鐘控制單元120 ；時鐘控制單元120，與時鐘接口單元110連接，可以從多個局向提取時鐘，用于從 多個局向的時鐘電纜中提取SSM信息，時鐘控制單元120比較這些SSM信息所表示的時鐘 質(zhì)量等級，選擇一個時鐘質(zhì)量等級最高的時鐘作為整個系統(tǒng)的參考時鐘，參考時鐘經(jīng)驅(qū)動 放大后，與參考時鐘的SSM信息、局向信息及端口類型一起通過時鐘電纜發(fā)送給各受時單 元 130 ；典型地，時鐘控制單元120可以包括主用時鐘控制單元121和備用時鐘控制單元 122 ；主用和備用時鐘控制單元用于以主備工作方式，獨(dú)立地根據(jù)SSM信息及局向信息，分 別獲得質(zhì)量等級最高的主用時鐘和備用時鐘；受時單元130，用于根據(jù)參考時鐘及時鐘質(zhì)量等級確定本地工作時鐘；將質(zhì)量等
8級高的參考時鐘作為本地工作時鐘；在時鐘控制單元120提供主用時鐘和備用時鐘時，用 于比較主用時鐘和備用時鐘的質(zhì)量等級，將質(zhì)量等級較高的主用時鐘或備用時鐘作為本地 工作時鐘；受時單元130主要包括業(yè)務(wù)接口單元(如業(yè)務(wù)接口板)以及對時鐘要求較高的業(yè) 務(wù)處理單元(如業(yè)務(wù)處理板)；業(yè)務(wù)接口板除了用于數(shù)據(jù)收發(fā)外，還可能向與之對接的網(wǎng)元 提供時鐘，因此這類接口板需要從時鐘控制單元120獲取SSM信息，并將SSM信息插入到 SDH的段開銷或者PDH的幀開銷中發(fā)送出接口，或者通過以太網(wǎng)同步狀態(tài)信息(Ethernet Synchronization Status Message, ESSM)報(bào)文發(fā)送給對接的其它網(wǎng)元的以太網(wǎng)接口板。采用本實(shí)施例，SSM信息承載在時鐘電纜中發(fā)送給目的板，目的板接收到時鐘時， 可以同時從時鐘中準(zhǔn)確地提取SSM信息，進(jìn)行SSM信息的比較并鎖定時鐘。與現(xiàn)有的技術(shù) 方案相比，SSM信息不需要通過第三方通訊通道來傳送，可以減少SSM通道消息與時鐘電纜 對應(yīng)關(guān)系的處理，可以防止出現(xiàn)SSM通道與實(shí)際電纜不匹配的問題，另外還可以確保系統(tǒng) 準(zhǔn)確地鎖定到最高質(zhì)量等級的時鐘。在本發(fā)明方法中，時鐘接口單元從對外接口提取時鐘以及時鐘的SSM信息和局向 信息，并將時鐘、SSM信息及局向信息發(fā)送給時鐘控制單元；時鐘控制單元根據(jù)SSM信息及 局向信息，將質(zhì)量等級最高的時鐘做為參考時鐘，并將這個參考時鐘發(fā)送給受時單元；受時 單元根據(jù)參考時鐘及質(zhì)量等級高確定本地工作時鐘。實(shí)施例二、一種時鐘同步方法結(jié)合圖1所示的時鐘同步系統(tǒng)實(shí)施例，圖2所示的本實(shí)施例主要包括如下步驟步驟S210，時鐘接口單元從對外接口提取時鐘以及時鐘的SSM信息、局向信息，將 所提取的時鐘通過時鐘電纜發(fā)送給時鐘控制單元，并將所提取的SSM信息、局向信息以及 自身(時鐘接口單元)的端口類型通過時鐘電纜一起發(fā)送給時鐘控制單元；一般情況下，時鐘接口與業(yè)務(wù)接口共用一個物理接口 ； 接口單元有多個物理接口，接口單元的處理器從這些物理接口中接收SSM信息；時鐘接口單元同時將表示時鐘質(zhì)量等級的SSM信息、時鐘的局向信息以及端口類 型(時鐘接口單元的接口類型)通過時鐘電纜發(fā)送給時鐘控制單元；其中，時鐘的局向信息 包括時鐘接口單元在分布式系統(tǒng)中的位置和時鐘接入單元的端口號；時鐘(業(yè)務(wù))接口可以是El/Tl、E3/T3等PDH接口，或者是STM-1/0C-3等SDH/ SONET接口，或者是P0S接口，也或者可以是支持同步以太網(wǎng)的以太網(wǎng)接口；對于對外接口為PDH接口時，時鐘接口單元從幀頭開銷中提取SSM信息，并提取時 鐘，將時鐘與SSM信息通過時鐘電纜送給時鐘控制單元；對于對外接口為SDH接口時，時鐘接口單元從段開銷中提取SSM信息，并提取時 鐘，將時鐘及SSM信息通過時鐘電纜送給時鐘控制單元；對于對外接口為同步以太網(wǎng)接口時，時鐘接口單元從同步以太網(wǎng)接口中提取時 鐘，同時從報(bào)文中提取以太網(wǎng)同步狀態(tài)信息報(bào)文，即ESSM報(bào)文，并從ESSM報(bào)文中解析出表 示時鐘質(zhì)量等級的SSM信息，并將時鐘與SSM信息通過時鐘電纜送給時鐘控制單元；步驟S220，時鐘控制單元以主備工作方式分別獨(dú)立地接收時鐘接口單元通過差分 信號傳輸過來的時鐘，從時鐘電纜上提取SSM信息和局向信息，并以主備工作方式分別獨(dú) 立地獲取時鐘質(zhì)量等級最高的主用和備用兩路時鐘作為參考時鐘，分別為A路時鐘(主用)和B路時鐘(備用)，發(fā)送給各受時單元；時鐘控制單元主要決策系統(tǒng)的參考時鐘源，并將時鐘信號驅(qū)動后送給各受時單 元；典型地，一個可靠的時鐘系統(tǒng)一般包括主用和備用兩個時鐘控制單元，主用和備 用時鐘控制單元獨(dú)立地接入一個或多個時鐘接口單元送來的時鐘，分別從各時鐘電纜提取 SSM信息和局向信息，并比較各自獲取的SSM信息所表示的時鐘質(zhì)量等級的高低，各自獨(dú)立 地從SSM信息所表示的時鐘質(zhì)量等級最高的端口提取一路時鐘作為參考時鐘(分別為表示 為A路的主用時鐘和B路的備用時鐘)，各自將所提取的時鐘源作為時鐘參考源；同時，主用和備用時鐘控制單元分別將主用時鐘信號和備用時鐘信號驅(qū)動放大 后，發(fā)送給各受時單元；通過分析SSM信息和局向信息，可以非常方便地獲知目前各局向的時鐘的質(zhì)量， 以及時鐘的參考時鐘源局向；同時，本發(fā)明中的時鐘控制單元發(fā)送給各受時單元的參考時鐘也包含參考時鐘的 SSM信息，參考時鐘的主備信息(即主用時鐘和備用時鐘以及各自的主備用標(biāo)識)，以便受 時單元確定選用哪個參考時鐘作為本單元的參考時鐘；步驟S230，各受時單元比較時鐘控制單元輸出的主用和備用這兩路參考時鐘(A 路時鐘和B路時鐘)的質(zhì)量等級，選擇質(zhì)量等級較高的參考時鐘作為本板的工作時鐘；受時單元可以是業(yè)務(wù)處理單元，也可以是對外接口單元；如果受時單元為對外接口單元，則與之對接的其它網(wǎng)元可能會從本接口提取SSM 信息，因此接口單元需要將SSM信息發(fā)送給對接端；如果對外接口單元為PDH或SDH接口， 則SSM信息按國際電信聯(lián)盟遠(yuǎn)程通信標(biāo)準(zhǔn)化組(ITU-T)相關(guān)規(guī)范承載在幀開銷或段開銷中 發(fā)送給對接端；如果對外接口單元為同步以太網(wǎng)接口，則SSM信息按以太網(wǎng)相關(guān)規(guī)范發(fā)送 ESSM報(bào)文給對接端；如果受時單元比較出A路時鐘和B路時鐘的時鐘質(zhì)量等級相同，則受時單元優(yōu)先 擇A路時鐘作為工作時鐘；之后如果A路時鐘發(fā)生故障，或者時鐘質(zhì)量等級發(fā)生降級變化， 則自動切換到B路時鐘。本發(fā)明技術(shù)方案中，采用差分信號線作為時鐘信號線，在差分信號線上除了承載 時鐘脈沖外，同時傳送SSM等級信息及局向信息等。需要說明的是，本發(fā)明中所述的時鐘電 纜包括機(jī)框內(nèi)部的傳輸信號和機(jī)框外部的傳輸信號，其中機(jī)框內(nèi)部的傳輸信號是通過背板 上的電路板布線進(jìn)行傳輸?shù)模瑱C(jī)框外的傳輸信號是通過時鐘電纜進(jìn)行傳輸?shù)模瑑烧叨际峭?過差分信號進(jìn)行傳送。通過以上實(shí)施例可以發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明技術(shù)方案可以將分時多工(TDM) 時鐘與同步以太網(wǎng)系統(tǒng)時鐘結(jié)合在一起，形成一個涵蓋以太網(wǎng)和SDH/PDH網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一的同 步時鐘網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明的時鐘和SSM信息可以通過碼流來傳送。本發(fā)明的一個實(shí)例是通過01碼流來傳送時鐘(比如8K時鐘)及SSM信息等數(shù) 據(jù)。01碼流的特點(diǎn)是一個比特?cái)?shù)據(jù)占用兩個時鐘周期，每兩個時鐘周期如果電平為00或 11，則表示傳送的數(shù)據(jù)為比特0，如果每兩個時鐘周期電平為01或10則表示傳送的數(shù)據(jù) 為比特1，在任何時候不存在連續(xù)三個時鐘周期電平為0或1的碼型，圖3為二進(jìn)制數(shù)據(jù) ObOO 110100的碼流圖。
要從碼流中恢復(fù)時鐘，以8K時鐘為例，必須準(zhǔn)確地定位到8K時鐘周期的上升沿和 下降沿，8K時鐘的邊沿通過特定的碼流標(biāo)記來定位。在本發(fā)明的一個實(shí)際應(yīng)用中，每半個 8K時鐘周期定義為一個數(shù)據(jù)幀，數(shù)據(jù)幀包括幀頭及數(shù)據(jù)。幀頭主要用于標(biāo)識8K時鐘的邊 沿，以及定位附加數(shù)據(jù)的起始位。圖4為本發(fā)明發(fā)送時鐘和SSM信息的碼流的一個實(shí)例，碼流數(shù)據(jù)幀的幀頭包含 SFD0、SFD1兩個字節(jié)，在發(fā)送端要發(fā)送一個8K時鐘的上、下沿，則在碼流中發(fā)送SFD0+SFD1， 并在SFD1后發(fā)送時鐘的SSM信息及局向信息、時鐘接口的端口類型以及上述這些數(shù)據(jù)的循 環(huán)冗余(CRC)較驗(yàn)。接收端接入碼流后，對碼流進(jìn)行解析，如果接收到SFD0+SFD1，即定界到 幀頭標(biāo)志字段SFDO、SFD1，便改變輸出8K時鐘電平，從而輸出8K時鐘的上升沿或下降沿， 并提取SFD1后面的數(shù)據(jù)，并計(jì)算CRC校驗(yàn)，如果CRC校驗(yàn)值與發(fā)送端發(fā)送CRC值相同，則表 示提取的數(shù)據(jù)正確，可按與發(fā)送端的約定從數(shù)據(jù)中解析出時鐘的SSM信息、局向信息及時 鐘接口的端口類型，并根據(jù)解析獲得的SSM信息確定系統(tǒng)參考時鐘。由上面的內(nèi)容可知，要傳送時鐘、SSM信息及局向信息，碼流傳送時鐘需要遠(yuǎn)高于 8K時鐘，其中的遠(yuǎn)高于所表示的含義，為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，根據(jù)具體的時鐘大小，該 遠(yuǎn)高于可以表示碼流傳送時鐘可以是時鐘的一百倍，或者一千倍等等，如2M HZU6M HZ等 等；碼流傳送時鐘的頻率越高，所傳送的字段就越長，所傳遞的信息就越多，時鐘的精度越 高。本發(fā)明的一個應(yīng)用實(shí)例是采用16M HZ的碼流傳送時鐘來傳送數(shù)據(jù)流(碼流)。圖5是本發(fā)明的時鐘發(fā)送裝置實(shí)施例的組成示意圖，其主要包括數(shù)據(jù)插入單元 510和數(shù)據(jù)編碼單元520，其中數(shù)據(jù)插入單元510，用于獲取系統(tǒng)時鐘，并獲取中央處理器(CPU，圖中未示出)發(fā) 送的該系統(tǒng)時鐘的SSM信息、SSM局向號(系統(tǒng)時鐘的局向信息)以及接口單元的端口類 型并發(fā)送給數(shù)據(jù)編碼單元520 ；數(shù)據(jù)編碼單元520，用于根據(jù)中央處理器(CPU，圖中未示出)選擇的質(zhì)量等級的系 統(tǒng)時鐘(如8K時鐘)的上、下沿，將數(shù)據(jù)插入單元510發(fā)送的SSM信息、SSM局向號以及接 口單元的端口類型生成01碼，并通過16MHZ碼流發(fā)送給接收端；其中每半個系統(tǒng)時鐘周期 為碼流的一個數(shù)據(jù)幀，數(shù)據(jù)幀的幀頭標(biāo)識系統(tǒng)時鐘的上升沿或者下降沿，并定位SSM信息、 局向信息以及端口類型的起始位。其中，數(shù)據(jù)編碼單元520以遠(yuǎn)高于系統(tǒng)時鐘的碼流傳送時鐘傳輸所述碼流，本實(shí) 施例中通過16M HZ。圖6是本發(fā)明的時鐘接收裝置實(shí)施例的組成示意圖，其主要包括時鐘恢復(fù)單元 610、數(shù)據(jù)恢復(fù)單元620和時鐘選擇單元630，其中時鐘恢復(fù)單元610，用于解析接入的16M HZ碼流，定界碼流數(shù)據(jù)幀的幀頭標(biāo)志字 段SFD0、SFD1，如果發(fā)現(xiàn)幀頭匹配，便輸出8K時鐘的上升沿或下降沿；當(dāng)定界到SFDO、SFD1 后，后續(xù)碼流將送給數(shù)據(jù)恢復(fù)單元620 ；數(shù)據(jù)恢復(fù)單元620，用于時鐘恢復(fù)單元610定界到幀頭標(biāo)志字段SFD0、SFD1后，從 該幀頭的后續(xù)碼流中解析出時鐘的SSM信息、局向信息及時鐘接口的端口類型，并通知接 收端的中央處理器(CPU，圖中未示出)來提取這些信息；時鐘選擇單元630，用于CPU提取各輸入時鐘源的SSM信息、局向信息及端口類型 后，根據(jù)SSM信息并通過8K時鐘選擇表示質(zhì)量等級最高的時鐘作為系統(tǒng)參考時鐘或者工作時鐘。在本發(fā)明所述的時鐘恢復(fù)單元610中還包括一個鎖相環(huán)(圖中未示出)，用于確保 輸出足夠精度的系統(tǒng)參考時鐘。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計(jì)算 裝置來實(shí)現(xiàn)，它們可以集中在單個的計(jì)算裝置上，或者分布在多個計(jì)算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò) 上，可選地，它們可以用計(jì)算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實(shí)現(xiàn)，從而，可以將它們存儲在存儲 裝置中由計(jì)算裝置來執(zhí)行，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多 個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實(shí)現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和 軟件結(jié)合。雖然本發(fā)明所揭露的實(shí)施方式如上，但所述的內(nèi)容只是為了便于理解本發(fā)明而采 用的實(shí)施方式，并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本 發(fā)明所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實(shí)施的形式上及細(xì)節(jié)上作任何的修改與變化， 但本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，仍須以所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種時鐘同步系統(tǒng)，其特征在于，包括時鐘接口單元，用于從對外接口提取時鐘以及所述時鐘的同步狀態(tài)信息及局向信息； 時鐘控制單元，用于根據(jù)所述同步狀態(tài)信息及局向信息，獲得質(zhì)量等級最高的參考時鐘；受時單元，根據(jù)所述參考時鐘及時鐘質(zhì)量等級確定本地工作時鐘。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述對外接口為準(zhǔn)同步數(shù)字系列接口時，所述時鐘接口單元用于從幀頭開銷中提取所 述同步狀態(tài)信息；所述對外接口為同步數(shù)字系列接口時，所述時鐘接口單元用于從段開銷中提取所述同 步狀態(tài)信息；所述對外接口為同步以太網(wǎng)接口時，所述時鐘接口單元用于提取以太網(wǎng)同步狀態(tài)信息 報(bào)文，從所述以太網(wǎng)同步狀態(tài)信息報(bào)文中解析出所述同步狀態(tài)信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述時鐘控制單元包括主用時鐘控制單元和備用時鐘控制單元，所述主用和備用時鐘 控制單元用于以主備工作方式，獨(dú)立地根據(jù)所述同步狀態(tài)信息及局向信息，分別獲得質(zhì)量 等級最高的主用時鐘和備用時鐘；其中，所述參考時鐘包括所述主用時鐘和備用時鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于所述受時單元用于比較所述主用時鐘和備用時鐘的質(zhì)量等級，將質(zhì)量等級較高的主用 時鐘或備用時鐘作為所述本地工作時鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述時鐘接口單元用于通過差分信號將所述時鐘、同步狀態(tài)信息及局向信息發(fā)送給所 述時鐘控制單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述時鐘接口單元進(jìn)一步用于將自身的端口類型發(fā)送給所述時鐘控制單元； 所述時鐘控制單元進(jìn)一步用于將所述端口類型發(fā)送給所述受時單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的系統(tǒng)，其特征在于所述時鐘控制單元進(jìn)一步用于將所述同步狀態(tài)信息發(fā)送給所述受時單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于所述受時單元包括業(yè)務(wù)處理單元或者對外接口單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于所述對外接口單元為準(zhǔn)同步數(shù)字系列或同步數(shù)字系列接口時，所述對外接口單元將所 述同步狀態(tài)信息按國際電信聯(lián)盟遠(yuǎn)程通信標(biāo)準(zhǔn)化組規(guī)范承載在幀開銷或段開銷中發(fā)送給 對接端；所述對外接口單元為同步以太網(wǎng)接口時，所述對外接口單元按以太網(wǎng)規(guī)范發(fā)送包含有 所述同步狀態(tài)信息的以太網(wǎng)同步狀態(tài)信息報(bào)文給對接端。
10.一種時鐘同步方法，其特征在于，包括如下步驟從對外接口提取時鐘以及所述時鐘的同步狀態(tài)信息及局向信息； 根據(jù)所述同步狀態(tài)信息及局向信息，獲得質(zhì)量等級最高的參考時鐘；根據(jù)所述參考時鐘及時鐘質(zhì)量等級確定本地工作時鐘。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，從所述對外接口提取所述同步狀態(tài)信 息的步驟，包括所述對外接口為準(zhǔn)同步數(shù)字系列接口時，從幀頭開銷中提取所述同步狀態(tài)信息； 所述對外接口為同步數(shù)字系列接口時，從段開銷中提取所述同步狀態(tài)信息； 所述對外接口為同步以太網(wǎng)接口時，提取以太網(wǎng)同步狀態(tài)信息報(bào)文，從所述以太網(wǎng)同 步狀態(tài)信息報(bào)文中解析出所述同步狀態(tài)信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述同步狀態(tài)信息及局向信息獲 得所述參考時鐘的步驟，包括以主備工作方式分別獲得質(zhì)量等級最高的主用時鐘和備用時鐘； 其中，所述參考時鐘包括所述主用時鐘和備用時鐘。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述參考時鐘及時鐘質(zhì)量等級確 定本地工作時鐘的步驟，包括比較所述主用時鐘和備用時鐘的質(zhì)量等級，將質(zhì)量等級較高的主用時鐘或備用時鐘作 為所述本地工作時鐘。
14.一種時鐘傳輸方法，其特征在于，包括如下步驟發(fā)送端獲取時鐘及所述時鐘的同步狀態(tài)信息及局向信息后，通過碼流將所述時鐘、同 步狀態(tài)信息及局向信息傳輸給接收端；其中，每半個時鐘周期為所述碼流的一個數(shù)據(jù)幀，所 述數(shù)據(jù)幀的幀頭標(biāo)識所時鐘的邊沿，并定位所述同步狀態(tài)信息及局向信息的起始位；所述接收端解析接入的所述碼流，定界所述數(shù)據(jù)幀的幀頭后輸出所述時鐘的上升沿或 下降沿，從所述幀頭的后續(xù)碼流提取并解析出所述同步狀態(tài)信息及局向信息，并根據(jù)所述 同步狀態(tài)信息確定系統(tǒng)參考時鐘或工作時鐘。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述發(fā)送端進(jìn)一步在所述碼流的數(shù)據(jù)幀中傳輸所述時鐘的時鐘接口的端口類型； 所述接收端進(jìn)一步在所提取的所述幀頭后的數(shù)據(jù)中解析出所述端口類型。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于所述發(fā)送端用于以遠(yuǎn)高于所述時鐘的所述碼流傳送時鐘傳輸所述碼流。
17.一種時鐘發(fā)送裝置，其特征在于，包括數(shù)據(jù)插入單元，用于獲取所述時鐘，以及所述時鐘的同步狀態(tài)信息及局向信息； 數(shù)據(jù)編碼單元，用于通過碼流將所述時鐘、同步狀態(tài)信息及局向信息傳輸給接收端；其 中，每半個時鐘周期為所述碼流的一個數(shù)據(jù)幀，所述數(shù)據(jù)幀的幀頭標(biāo)識所述時鐘的邊沿，并 定位所述同步狀態(tài)信息及局向信息的起始位。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)插入單元進(jìn)一步用于獲取所述時鐘的時鐘接口的端口類型； 所述數(shù)據(jù)編碼單元進(jìn)一步用于在所述碼流的數(shù)據(jù)幀中傳輸所述端口類型。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)編碼單元以遠(yuǎn)高于所述時鐘的所述碼流傳送時鐘傳輸所述碼流。
20.一種時鐘接收裝置，其特征在于，包括時鐘恢復(fù)單元，用于解析接入的碼流，定界所述碼流數(shù)據(jù)幀的幀頭后輸出所述時鐘的上升沿或下降沿；數(shù)據(jù)恢復(fù)單元，用于所述時鐘恢復(fù)單元定界到所述幀頭后，從所述幀頭的后續(xù)碼流中 提取并解析出所述時鐘的同步狀態(tài)信息及局向信息；時鐘選擇單元，用于根據(jù)所述同步狀態(tài)信息確定系統(tǒng)參考時鐘或工作時鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種時鐘傳輸方法，一種時鐘同步方法及系統(tǒng)，以及一種時鐘發(fā)送裝置及接收裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)在某些情形下無法準(zhǔn)確地獲取表示時鐘質(zhì)量等級的SSM信息的缺陷，其中該時鐘同步系統(tǒng)包括時鐘接口單元，用于從對外接口提取時鐘以及所述時鐘的同步狀態(tài)信息及局向信息；時鐘控制單元，用于根據(jù)所述同步狀態(tài)信息及局向信息，獲得質(zhì)量等級最高的參考時鐘；受時單元，根據(jù)所述參考時鐘及時鐘質(zhì)量等級確定本地工作時鐘。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一個實(shí)施例中，SSM時鐘質(zhì)量等級通過時鐘電纜傳送給時鐘單元或受時單元，時鐘單元或受時單元可以根據(jù)SSM等級來確定本節(jié)點(diǎn)的參考時鐘，增加了同步時鐘系統(tǒng)的可靠性及可維護(hù)性。
文檔編號H04J3/06GK102006158SQ20101056417
公開日2011年4月6日 申請日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者周自春, 趙凱, 邵貴陽 申請人:中興通訊股份有限公司