專利名稱:具有步進延遲預(yù)補償?shù)淖赃m應(yīng)時鐘恢復(fù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信,并且具體地,涉及基于分組的通信系統(tǒng)中的定時(timing)恢復(fù)。
背景技術(shù):
本節(jié)介紹了可以有助于更好地理解本發(fā)明的諸多方面。因此,應(yīng)從這一角度閱讀 本節(jié)的敘述,并且本節(jié)的敘述不應(yīng)被理解為對什么是現(xiàn)有技術(shù)或者什么是非現(xiàn)有技術(shù)的承 認。采用時鐘恢復(fù)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)信號的接收器的目的在于,用于該接收器 從接收到的數(shù)據(jù)信號得到表示數(shù)據(jù)信號的時域的時鐘信號,從而接收器可以使用所得到 的時鐘信號處理數(shù)據(jù)信號(例如,從其恢復(fù)數(shù)據(jù))。在基于物理層的時鐘恢復(fù)系統(tǒng)中,時 鐘信號被編碼在數(shù)據(jù)信號中,該數(shù)據(jù)信號被作為比特變換(例如,1和0)的單個連續(xù)流發(fā) 送。此外,在發(fā)射器和接收器之間保留這些比特變換的定時性質(zhì)以創(chuàng)建單個定時域(timing domain)。隨后可以通過利用數(shù)據(jù)信號中呈現(xiàn)的1和0之間的變換的規(guī)律性來恢復(fù)時鐘信 號。在基于分組的系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)信號不是作為1和0的單個連續(xù)流到達接收器的?;诜?組的系統(tǒng)的性質(zhì)是在數(shù)據(jù)可用時發(fā)送分組,導(dǎo)致了發(fā)射器和接收器之間的分組的猝發(fā)交換 (busty exchange) 0此外,使表示分組數(shù)據(jù)的比特與對于每個發(fā)射器或接收器獨特的本地 振蕩器同步,在發(fā)射器和接收器之間創(chuàng)建了多個定時域。在一些其中發(fā)射器以相對穩(wěn)定的 速率發(fā)送分組的基于分組的系統(tǒng)中,能夠從分組到達接收器的時間得到時鐘信號。—些基于分組的數(shù)據(jù)通信應(yīng)用,諸如電路仿真服務(wù)(CES),其中基于電路的信號被 轉(zhuǎn)換為基于分組的信號以用于發(fā)送并且隨后在接收器處被重新轉(zhuǎn)換回基于電路的信號,這 些數(shù)據(jù)通信應(yīng)用對所得到的時鐘信號的準確性具有相對嚴格的定時要求。一個這樣的定時 要求是對于用于DSl或El數(shù)據(jù)信號的所得到的時鐘信號的受控相位移動或最大時間間隔 誤差(MTIE)限制。在如下的自適應(yīng)時鐘恢復(fù)的基于分組的通信系統(tǒng)中,這些嚴格的定時要 求可能難于滿足,在所述自適應(yīng)時鐘恢復(fù)的基于分組的通信系統(tǒng)中對于所發(fā)送的分組的 周期性序列,整體分組延遲(即,從分組離開發(fā)射器的時間直到分組到達接收器的時間的 時長)可能因諸如網(wǎng)絡(luò)負荷和路徑重新路由的現(xiàn)象而變化。許多數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的一個已知的 現(xiàn)象是,統(tǒng)計的分組延遲特性隨整體網(wǎng)絡(luò)負載的改變而改變。因此,接收器處連續(xù)分組的到 達時間之間的時長可能隨著網(wǎng)絡(luò)負載的隨時間變化而不可預(yù)測地變化。此外,當所選擇的 用于將特定通信會話的分組從特定發(fā)射器(源)發(fā)送到特定接收器(目標)的路徑例如由于與中間節(jié)點擁塞、鏈路故障或維護活動關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)重新配置而改變時,取決于新路徑比 舊路徑長還是短(就整體延遲而言),到達接收器的分組的時域?qū)⒔?jīng)歷正的或負的步進改 變(st印change)(在這里被稱為“步進延遲(st印-delay) ”)。在這些基于分組的網(wǎng)絡(luò)中, 接收器處的時鐘恢復(fù)系統(tǒng)將典型地需要考慮這些現(xiàn)象的影響以滿足它們的相關(guān)定時要求。
發(fā)明內(nèi)容
在一個實施例中,本發(fā)明是一種用于接收器的自適應(yīng)時鐘恢復(fù)(ACR)系統(tǒng)。該ACR 系統(tǒng)包括ACR子系統(tǒng)、步進延遲檢測和測量(D/M)子系統(tǒng)、和步進延遲預(yù)補償部件。ACR子 系統(tǒng)從表示與接收器處分組到達的時間對應(yīng)的分組延遲值的輸入相位信號生成基準相位 信號。步進延遲D/M子系統(tǒng)將輸入相位信號與基準相位信號比較,以檢測分組到達時間中 的步進延遲的發(fā)生,并確定檢測到的步進延遲的方向和量值。步進延遲預(yù)補償部件基于所 確定的檢測到的步進延遲的方向和量值,在ACR子系統(tǒng)上游,對輸入相位信號進行調(diào)整。
通過下面的詳細描述、所附權(quán)利要求以及附圖,本發(fā)明的其他方面、特征和優(yōu)點將 變得更加全面清楚,在附圖中,相同的附圖標記表示相似或相同的元件。圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的自適應(yīng)時鐘恢復(fù)(ACR)系統(tǒng)的高層級框圖;圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的圖1的ACR系統(tǒng)的更詳細的框圖;圖3以曲線示了圖2的延遲偏移估算部件的與平均相位基準μ (i)相關(guān)的處 理;圖4以曲線示了負步進延遲的發(fā)生;圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的由圖1和2的ACR系統(tǒng)實現(xiàn)的用于檢測延遲 本底(delay-floor)中的負移位(shift)的處理的流程圖;圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的由圖1和2的ACR系統(tǒng)實現(xiàn)的用于檢測延遲 本底中的正移位的處理的流程圖;圖7(a)以曲線圖呈現(xiàn)了其中發(fā)生負步進延遲的第一情形,而圖7(b)以曲線圖呈 現(xiàn)了其中發(fā)生正步進延遲的第二情形;圖8是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的由圖1和2的ACR系統(tǒng)實現(xiàn)的用于測量所檢測到 的步進延遲的量值的處理的流程圖。
具體實施例方式圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的自適應(yīng)時鐘恢復(fù)(ACR)系統(tǒng)100的高層級框圖。 ACR系統(tǒng)100實現(xiàn)在基于分組的通信網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點中的接收器中。ACR系統(tǒng)100處理數(shù)字輸 入分組到達相位信號102以生成數(shù)字輸出相位信號122,其可用于控制數(shù)控振蕩器(NCO)的 輸出頻率和相位。輸入分組到達相位信號102包含與接收器處接收的每個分組的傳播延遲對應(yīng)的 相位值。分組傳播延遲可以是通過嵌入的時間戳測量的實際傳播延遲,或者是通過取實際 到達時間和預(yù)期到達時間之間的差而測量的相對傳播延遲。由于諸如網(wǎng)絡(luò)負荷和路徑重新 路由之類的現(xiàn)象以及影響分組延遲變化的其他因素,輸入分組到達相位信號102的相位值將變化,使得如果輸入分組到達相位信號102直接用于生成恢復(fù)的時鐘信號,則恢復(fù)的時 鐘信號很可能不能滿足可適用的嚴格的相位穩(wěn)定性定時要求,諸如用于DSl或El數(shù)據(jù)信號 的 MTIE。為了解決這些現(xiàn)象,ACR系統(tǒng)100處理輸入分組到達相位信號102,以生成具有經(jīng) 補償?shù)南辔恢档妮敵鱿辔恍盘?22,所述經(jīng)補償?shù)南辔恢翟谑芸刂频南辔环秶铣浞志徛?地變化,使得例如通過將輸出相位信號122應(yīng)用到NCO而生成的恢復(fù)的時鐘信號將滿足可 適用的定時要求。如圖1中所示,ACR系統(tǒng)100的一個實施例包括ACR子系統(tǒng)120、步進延遲檢測和 測量(D/M)子系統(tǒng)130、步進延遲預(yù)補償部件110、和控制器140。用于自適應(yīng)時鐘恢復(fù)系統(tǒng)從接收到的分組的周期性序列得到恢復(fù)的時鐘信號的 一種傳統(tǒng)方法如下。利用在接收器處接收的分組的平均到達速率來建立所述恢復(fù)的時鐘的 頻率。利用一系列接收的分組的平均分組延遲來建立所述恢復(fù)的時鐘信號的相位。每個分 組延遲表示給定分組從源節(jié)點到目標節(jié)點的傳播延遲。從源到目標節(jié)點的分組的周期性序 列也被稱為分組流。當平均傳播延遲例如因網(wǎng)絡(luò)負荷的改變而波動時,該ACR系統(tǒng)將檢測 恢復(fù)的時鐘信號的相位并且對其進行調(diào)整以跟蹤這些延遲波動。由于分組網(wǎng)絡(luò)的性質(zhì),分 組延遲趨向于符合“長尾(long-tailed)”或“右尾(right-tailed) ”統(tǒng)計分布。隨著背景 業(yè)務(wù)負荷的增加,該分布的“右”尾增加并且因此使平均分組延遲也增加。因此,相位鎖定 到平均分組延遲的ACR系統(tǒng)將趨向于與網(wǎng)絡(luò)負荷成比例地對它們的恢復(fù)的時鐘進行相位 調(diào)制。根據(jù)圖1的實施例,ACR系統(tǒng)100與最短的分組延遲相位對準,而不是與分組序列的 平均分組延遲相位對準,該最短分組延遲在這里也被稱為延遲本底。對于穿過網(wǎng)絡(luò)的給定 路徑,存在分組從源節(jié)點行進到目標節(jié)點的最小可能傳播時間。該最小傳播時間與具有穿 過源和目標節(jié)點之間的路徑中的所有中間分組交換機的最小駐留時間的分組相關(guān)。對于給 定路徑的最小分組傳播時間通常被稱為延遲本底。取決于特定的環(huán)境(例如,當前網(wǎng)絡(luò)負載、分組交換機的次數(shù)和類型),給定的分 組可能,并且典型地將,耗用比延遲本底更長的時間以在給定路徑上行進,但是其不能比延 遲本底更快地行進。然而,將有一些分組將接近于延遲本底地到達接收器。盡管接近延遲 本底地到達的分組的頻率隨著網(wǎng)絡(luò)負載的增加而下降,但是仍將存在某些這樣的分組。具有最小延遲的分組的延遲值(例如,對于在指定采樣窗口內(nèi)到達的所有分組) 可以由接收器用來定義用于該采樣窗口的延遲本底的當前值。由于分組延遲特性可能改 變,因此用于計算延遲本底值的指定的采樣窗口應(yīng)經(jīng)常更新。該更新處理可以通過多種方 法來完成,包括例如其中比較“M”個最新近的分組延遲值的滑動窗口方法。在定義當前的 延遲本底值之后,為了避免恢復(fù)的時鐘信號的相位的不期望的波動,將恢復(fù)的時鐘信號的 相位調(diào)整為與延遲本底值對準。這樣,恢復(fù)的時鐘的頻率基于平均分組到達速率,但是恢復(fù) 的時鐘的相位基于移動采樣窗口的延遲本底。當用于特定分組流的路徑改變(例如,由于網(wǎng)絡(luò)重新配置)時,分組從源節(jié)點行進 到目標節(jié)點所耗用的最小時間量可能并且典型地將改變。如果從舊路徑到更長的新路徑, 分組的最小傳播時間增加,則將延遲本底中的正的改變稱為正步進延遲。如果從舊路徑到 更短的新路徑,分組的最小傳播時間下降,則將延遲本底中的負的改變稱為負步進延遲。在這些步進延遲之間,ACR系統(tǒng)100,并且特別是,ACR子系統(tǒng)120,跟蹤接收的分組的通常恒定的延遲本底,以生成具有基本上恒定的相位值的輸出相位信號122。當發(fā)生步進 延遲時,ACR系統(tǒng)100,并且特別是,步進延遲D/M子系統(tǒng)130和步進延遲預(yù)補償部件110的 組合,檢測、測量和預(yù)補償與該步進延遲關(guān)聯(lián)的延遲本底中的移位,以使ACR子系統(tǒng)120能 夠繼續(xù)跟蹤其將視為相對恒定的延遲本底的延遲本底。通常,基于步進延遲D/M子系統(tǒng)130所生成的步進延遲估算信號132的值,步進延 遲預(yù)補償部件Iio調(diào)整輸入分組到達相位信號102中的相位值,以生成經(jīng)步進延遲補償?shù)?相位信號112,其具有經(jīng)步進延遲補償?shù)南辔恢?。步進延遲D/M子系統(tǒng)130處理經(jīng)步進延 遲補償?shù)南辔恍盘?12,以檢測相位信號112中發(fā)生的步進延遲的存在并且測量該步進延 遲的符號(即,正的或負的移位方向)和量值。與D/M子系統(tǒng)130并行地,ACR子系統(tǒng)120 對經(jīng)步進延遲補償?shù)南辔恍盘?12進行濾波,以生成具有基準相位值的基準相位信號124。 此外,ACR子系統(tǒng)120生成具有作為基準相位值的經(jīng)濾波的版本的輸出相位值的輸出相位 信號122。更具體地,當ACR系統(tǒng)100的處理被初始化時并且直至步進延遲D/M子系統(tǒng)130 檢測到第一步進延遲,步進延遲估算信號132具有零值,并且經(jīng)步進延遲補償?shù)南辔恍盘?112與輸入分組到達相位信號102相同。當例如由于分組所采取的從源節(jié)點到包含實現(xiàn)ACR 系統(tǒng)100的接收器的目標節(jié)點的穿過網(wǎng)絡(luò)的路徑的改變,而在經(jīng)步進延遲補償?shù)南辔恍盘?112中檢測到第一步進延遲時,步進延遲D/M子系統(tǒng)130檢測并且測量該步進延遲,其中步 進延遲估算信號132的值表示該第一步進延遲事件的符號和量值。當新路徑比舊路徑長(就傳播延遲而言)時,步進延遲估算信號132將具有這 樣的符號(例如,正),該符號指令步進延遲預(yù)補償部件(例如,減法節(jié)點)110將負相移 (phase-shift)應(yīng)用到輸入分組到達相位信號102以生成經(jīng)步進延遲補償?shù)南辔恍盘?12。 另一方面,當新路徑比舊路徑短(就傳播延遲而言)時,步進延遲估算信號132將具有這樣 的符號(例如,負),該符號指令步進延遲預(yù)補償部件110將正相移應(yīng)用到輸入分組到達相 位信號102以生成經(jīng)步進延遲補償?shù)南辔恍盘?12。步進延遲D/M子系統(tǒng)130使步進延遲 估算信號132的值保持恒定,直至在經(jīng)步進延遲補償?shù)臅r鐘信號112中檢測到下一個步進 延遲(如果存在的話)。ACR系統(tǒng)100的目的在于生成如下的輸出相位信號122,其具有足夠的穩(wěn)定性以控 制輸出NCO的頻率和相位(例如)以滿足適當?shù)亩〞r要求(例如,MTIE)。為了在多個步進 延遲上實現(xiàn)該充分恒定的時域,步進延遲D/M子系統(tǒng)130基于所有先前檢測和測量的步進 延遲的累加和(accumulated sum)來生成步進延遲估算信號132的值。因此,如果第一步 進延遲是具有3個相位單位的量值的正步進延遲,并且第二步進延遲是具有1個相位單位 的量值的負步進延遲,則在檢測和測量了第二步進延遲之后,步進延遲估算信號132將具 有+2個相位單位的值。如果存在輸入分組流的LOS (信號損失)或者其他輸入故障,則D/ M子系統(tǒng)130中的步進延遲累加器將被重置為0,并且步進延遲檢測、預(yù)補償和累計的處理 將以具有0個相位單位的步進延遲估算信號312重新開始??刂破?40基于從步進延遲D/M子系統(tǒng)130接收的信號來協(xié)調(diào)ACR子系統(tǒng)120的 操作。特別地并且如下文更詳細描述的,當步進延遲D/M子系統(tǒng)130檢測到經(jīng)步進延遲補 償?shù)南辔恍盘?12中的新的步進延遲時,子系統(tǒng)130斷言(assert)施加到控制器140的步 進延遲檢測信號134。作為響應(yīng),控制器140經(jīng)由控制信號142使ACR子系統(tǒng)120的至少一些處理暫停(suspend) (S卩,將ACR子系統(tǒng)120置于保持模式(holdover mode))。在步進延 遲D/M子系統(tǒng)130完成其對新的步進延遲的測量并且生成用于步進延遲估算信號132的更 新的值之后,子系統(tǒng)130將步進延遲檢測信號134去斷言。作為響應(yīng),控制器140經(jīng)由控制 信號142使ACR子系統(tǒng)120的全面處理繼續(xù)進行(S卩,終止保持模式)。這種在新的步進延 遲的檢測和測量之間的時間間隔期間ACR子系統(tǒng)120的至少一些處理的臨時暫停被稱為保 持模式。保持模式的目的在于避免使所檢測到的步進延遲的影響在測量步進延遲的量值 時顯著且不利地影響輸出相位信號122的定時。保持模式使輸出相位信號122處的輸出相 位穩(wěn)定,并且更重要地,使基準相位信號1 處的相位基準穩(wěn)定?;鶞氏辔恍盘? 用于測 量新檢測到的步進延遲的量值并且在測量時段期間保持恒定。一旦已測量了新的步進延遲 并且將其并入到步進延遲估算信號132中,則在求和點110處對于所有進入的分組到達相 位值102減去該值。一旦應(yīng)用了步進延遲校正,則退出保持模式,并且可以使用現(xiàn)在將考慮 所有先前檢測到的步進延遲(包括該新的步進延遲)而生成的經(jīng)步進延遲補償?shù)南辔恍盘?112,安全地繼續(xù)進行ACR子系統(tǒng)120的全面處理。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的圖1的ACR系統(tǒng)100的更詳細的框圖。如圖 2中所示,圖1的ACR子系統(tǒng)120包括第一數(shù)字比例積分(PI)處理器202、延遲偏移估算部 件204、延遲偏移補償部件210、和第二數(shù)字PI處理器214。應(yīng)當注意,盡管在圖2中示出的 ACR系統(tǒng)100的表示中包括了從ACR子系統(tǒng)120到步進延遲D/M子系統(tǒng)130的信號的流,但 是未示出從步進延遲D/M子系統(tǒng)130經(jīng)由控制器140到ACR子系統(tǒng)120的控制信號的流。通常,第一 PI處理器202從經(jīng)步進延遲補償?shù)南辔?由信號112表示)生成相位 基準(由信號IM表示),延遲偏移估算部件204對延遲本底(由信號206表示)進行定 位,延遲偏移補償部件210生成延遲本底處的相位(由信號212表示),并且第二 PI處理器 214對該延遲本底相位進行頻率濾波或使其平滑以生成輸出相位(由信號122表示)。ACR子系統(tǒng)120執(zhí)行延遲偏移補償,該延遲偏移補償將輸出相位信號122的相位 值調(diào)整為基本上等于延遲本底的當前估值。這是通過確定以下二者之間的延遲偏移^(i) 實現(xiàn)的(1)如基準相位信號IM中的平均相位基準值μ (i)指示的平均分組到達時間,和 (2)如經(jīng)步進延遲補償?shù)南辔恍盘?12中的分組相位(即,延遲)值D(i)所指示的以延遲 本底或者充分接近該延遲本底到達的那些分組的到達時間。該統(tǒng)計處理被稱為延遲偏移估 算。為了執(zhí)行該估算,將如經(jīng)步進延遲補償?shù)南辔恍盘?12中的分組延遲值D(i)所指示的 所有接收到的分組到達時間,與如基準相位信號124中的平均相位基準值μ (i)所指示的 先前接收到的分組的平均分組到達時間進行比較。那些晚于該平均分組到達時間到達的分 組被該估算處理忽略,并且其延遲偏移值D^i)被指配為0。早于該平均分組到達時間到達 的分組被視為用于定義延遲本底的候選者,并且其延遲偏移值^(i)被指配為等于該平均 分組到達時間(如平均相位基準μ (i)所指示的)和它們的到達時間(如分組延遲D(i) 所指示的)之間的差。比較連續(xù)的延遲偏移值^(i)的群組或者統(tǒng)計采樣窗口,并且所述 群組的最大值變?yōu)檠舆t偏移估值Dcje(i)并且輸出作為延遲偏移估算信號206。特別地,第一 PI處理器202從步進延遲預(yù)補償部件110接收經(jīng)步進延遲補償?shù)南?位信號112,并且對其進行頻率濾波,以生成基準相位信號124。基準相位信號IM是所有 接收到的分組的統(tǒng)計總體的期望分組到達時間和實際分組到達時間的平均相位差的度量。延遲偏移估算部件204使用基準相位信號IM作為平均相位基準μ (i),以確定每個接收到 的分組112的到達時間早于還是晚于平均分組到達時間。如果分組到達時間大于經(jīng)步進延 遲補償?shù)南辔恍盘?12,則分組耗用比先前接收到的分組的統(tǒng)計均值更長的時間去穿越網(wǎng) 絡(luò)。同樣地,如果分組到達時間小于經(jīng)步進延遲補償?shù)南辔恍盘?12,則分組耗用比先前接 收到的分組的統(tǒng)計均值更少的時間去穿越網(wǎng)絡(luò)。到達時間低于平均到達時間的分組是用于 定義延遲本底的候選者。延遲偏移估算部件204根據(jù)下式(1)計算每個接收到的分組的延 遲偏移值Dq (i)對于μ (i) >D(i),D。(i) = μ (i)_D(i)對于μ (i)彡 D(i),D。(i) = 0(1)因此,如果平均相位基準μ (i)大于分組延遲D (i),則該分組的延遲偏移值Dq (i) 是這兩個值之間的差。否則,該分組的延遲偏移值^(i)被設(shè)定為零。注意,第一 PI處理器 202在連續(xù)更新基準相位信號124中處理這兩種類型的分組以產(chǎn)生平均相位基準μ (i)。圖3以曲線示了圖2的延遲偏移估算部件204的與平均相位基準μ (i)有關(guān) 的處理。在圖3中,每個點表示不同的分組在特定的時間(X軸值)的到達并且具有特定 的分組到達延遲(Y軸值),并且就接收到的分組的分組到達延遲繪制時變的平均相位基準 μ (i)的圖線。在圖3中,延遲本底被表示為具有固定的分組到達延遲Df。如圖3中所見, 分組以高于和低于平均相位基準μ (i)的延遲到達,但是沒有分組以小于延遲本底Df的延 遲到達。還應(yīng)當注意,對于給定的分組流,具有等于延遲本底的延遲的分組的百分比將取決 于影響分組傳播通過網(wǎng)絡(luò)的許多因素。通常,通過共同交換元件的競爭業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)負 載越高,則延遲本底分組的百分比越低。對于每個分組延遲D (i),基于式(1)相對于平均相位基準μ (i)計算延遲偏移值 D0(I)o指定的時長或采樣窗口上的最大延遲偏移值D^i)指示平均相位基準μ (i)的當前 值和延遲本底之間的差。由于平均相位基準μ (i)中的隨時間的變化,預(yù)期對于具有相同 指定的時長的不同的時段,也將存在最大延遲偏移值^(i)中的變化。因此,考慮指定數(shù)目 M個最新近的延遲偏移值D^i)的窗口方法趨向于跟蹤平均相位基準μ (i)中的改變,并且 因此能夠用于產(chǎn)生平均相位基準μ (i)和延遲本底之間的延遲偏移的準確估值Dt^i),如 使用下式( 所生成的其中圖2的延遲偏移估算部件204將當前延遲偏移估值Dt^i)作為延遲偏移估算 信號206發(fā)送到延遲偏移補償部件210。為了實現(xiàn)MAX函數(shù),單獨存儲M個先前的延遲偏移 值隊(1)。當新分組到達時,使用式( 重新計算延遲偏移估值Dffi(i),并且存儲器中的最 舊的延遲偏移值^(i-M+l)被最新的延遲偏移值^(i)替代。盡管式( 對應(yīng)于最大滑動差窗口,但是也可以使用其他類型的重疊或非重疊窗 口或者重疊和非重疊窗口的組合。盡管最大滑動差窗口可以被設(shè)計為針對每次新分組到達 都產(chǎn)生不同的延遲偏移估值Dt^i)的值,但是這樣的實現(xiàn)方案趨向于增加實現(xiàn)的復(fù)雜度。延遲偏移補償部件210基于延遲偏移估算信號206的值調(diào)整基準相位信號IM的 相位,以生成經(jīng)延遲偏移補償?shù)南辔恍盘?12。特別地,使基準相位信號124的平均相位基 準μ⑴下降了延遲偏移估值Dffi⑴,Dffi⑴將總是非負數(shù)值。該相位補償將使相位信號212與延遲本底的當前位置隊(1)對準,如下式(3)所反映的Df (i) = μ (i)-D0E(i)o(3)由于延遲偏移估值Dt^i)是基于M個分組的連續(xù)集合的統(tǒng)計分析的,因此在經(jīng)延 遲偏移補償?shù)南辔恍盘?12的相位中可能存在由于每個M個分組的集合的延遲特性而引起 的隨時間的不連續(xù)的變化。為了對這些相位不連續(xù)性進行頻率濾波或者使其平滑,第二 PI 處理器214對經(jīng)延遲偏移補償?shù)南辔恍盘?12執(zhí)行相位平滑,以生成具有(完全)平均的 相位的輸出相位信號122。在一個可能的實現(xiàn)方案中,為了提供延遲偏移測量穩(wěn)定性,式O)的滑動窗口的 大小被設(shè)定為比第一 PI處理器的時間常數(shù)小至少40倍,該時間常數(shù)本身是基于第一 PI處 理器212的截止頻率的。由于第二 PI處理器214的功能是使經(jīng)補償?shù)南辔恍盘?12相位 平滑,因此通過將第二 PI處理器214的帶寬設(shè)定為大于第一 PI處理器202的帶寬(例如, 約為其2至2. 5倍),將第二 PI處理器214設(shè)計為跟蹤第一 PI處理器202的輸出頻率。通 常,第一和第二 PI處理器202和214都被調(diào)整以產(chǎn)生具有約4的阻尼因子的過阻尼系統(tǒng)響 應(yīng)。步講延遲補償處理延遲本底中的步進延遲(S卩,實質(zhì)上的瞬時移位)的三個階段是檢測、測量和 預(yù)補償。在圖1和2的ACR系統(tǒng)100中,步進延遲D/M子系統(tǒng)130基于基準相位信號和輸 出相位信號1 和122以及由延遲偏移估算部件204生成的并且經(jīng)由信號208提供給D/M 子系統(tǒng)130的其他信息,執(zhí)行檢測和測量階段,而步進延遲預(yù)補償部件110基于D/M子系統(tǒng) 130生成的步進延遲估算信號132執(zhí)行預(yù)補償階段。步進延遲檢測涉及檢測延遲本底中的步進改變的發(fā)生。如下文更加詳細描述的, 在進行該檢測的過程中,還確定步進改變的符號。檢測越快,就越能防止ACR系統(tǒng)100因跟 蹤未經(jīng)補償?shù)牟竭M延遲而改變輸出相位信號122的不期望的結(jié)果。步進延遲測量涉及估算延遲本底中的改變的量值。注意,步進延遲測量處理不同 于步進延遲檢測處理,并且可能需要更長的時段以便以充分的準確度測量延遲本底中的移 位的大小。這主要是由于步進延遲事件之后接收到的分組的統(tǒng)計延遲變化引起的。通常,對于給定的準確度水平,測量步進延遲的大小所耗用的時間與給定的采樣 大小上的接收到具有接近延遲本底的延遲的分組的發(fā)生成反比。對于低網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)負載情 形,存在較小的分組延遲變化,并且較大數(shù)目的分組接近延遲本底地到達。在這些情形中, 較之其中較少的分組接近延遲本底地到達的高業(yè)務(wù)負載情形,可以在較短的時段中實現(xiàn)給 定的準確度水平的步進延遲測量。步進延遲預(yù)補償涉及基于延遲本底中的移位的方向和量值對ACR處理應(yīng)用相位 校正。理論上,該校正補償了 ACR輸出(例如,圖1的輸出相位信號122),從而,盡管存在延 遲本底中的步進改變,但是輸出相位仍保持恒定。在圖1的ACR系統(tǒng)100中,步進延遲預(yù)補 償是使用如下的預(yù)補償方案實現(xiàn)的,在該預(yù)補償方案中,在ACR子系統(tǒng)120的濾波之前對輸 入分組到達相位信號102的相位進行調(diào)整。負步進延遲的檢測圖4以曲線示了負步進延遲的發(fā)生。特別地,在時間Ts之前,延遲本底處于 延遲值Dfi處。在時間Ts時,延遲本底下降了步進改變值Ds而下降到延遲值Df2,例如,由于分組在通過網(wǎng)絡(luò)的較短的路徑上行進。注意,在時間Ts時的負步進延遲之后,最大延遲偏 移值Dq⑴增加。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的由圖1和2的ACR系統(tǒng)100實現(xiàn)的用于檢測 延遲本底中的負的移位的處理的流程圖。在最初時,將負步進延遲檢測閾值Dnt設(shè)定為適當 的值(例如,小于10 μ sec,諸如9 μ sec)(步驟502),并將負步進延遲標志Dsn設(shè)定為0 (步 驟504),這指示未檢測到負步進延遲。當具有延遲值D (i)的分組到達接收器時(步驟506),生成分組延遲統(tǒng)計數(shù)據(jù)(步 驟508)。特別地,第一 PI處理器202生成基準相位信號124中的當前的平均相位基準值 μ (i)。此外,根據(jù)式(1)確定當前的延遲偏移值^(i),并且根據(jù)式( 更新當前的延遲偏 mm O0e(I)o此外,延遲偏移基準Dffil (i)被設(shè)定為對于與M個分組(i-3M)至(i-2M-l) 對應(yīng)的先前的非重疊窗口的延遲偏移估值Dcje(i-M)。注意,為了避免重復(fù)處理,可以將ACR 子系統(tǒng)120的延遲偏移估算部件204已經(jīng)生成的一些信息(諸如,當前的延遲偏移估值 Doe(i))經(jīng)由信號線208提供給步進延遲D/M子系統(tǒng)130。子系統(tǒng)130隨后通過如下式(5)中所示地確定延遲偏移基準Dffil (i)和當前的延 遲偏移估值Dcje (i)之間的差是否大于等于負步進延遲檢測閾值Dnt,來確定新分組是否對應(yīng) 于延遲本底中的負的移位(步驟510)Doei (i)-Doe (i) ^Dnt(5)如果否,則未檢測到延遲本底中的負的移位并且處理過程返回步驟506以等待下 一分組的到達。否則,步驟510的比較結(jié)果為真,并且子系統(tǒng)130將負步進延遲標志Dsn設(shè) 定為1(步驟512)以指示已檢測到延遲本底中的負的移位。在步驟514中,子系統(tǒng)130確定負步進延遲的量值,并據(jù)此降低步進延遲估算信號 132的值,并且預(yù)補償部件110使用該更新了的步進延遲估算信號將適當?shù)南辔徽{(diào)整應(yīng)用 到輸入分組到達相位信號102,以生成經(jīng)步進延遲補償?shù)南辔恍盘?12。在步驟514完成之 后,處理過程返回步驟504以將負步進延遲標志Dsn重置為0,并等待下一分組的到達。ιΗ步進延遲檢測盡管通過尋找超出低于先前的延遲本底的閾值的分組延遲可以相對容易地檢測 負步進延遲,但是檢測正步進延遲并非如此直接,這是因為,即使不存在步進延遲,也仍將 存在以高于延遲本底的延遲到達的分組,如在圖3中所見到的那樣。在本發(fā)明的某些實施例中,通過尋找指定數(shù)目Mc的具有比現(xiàn)有延遲本底Df至少超 出指定的正步進延遲閾值DptW延遲值D (i)的連續(xù)分組到達,來檢測正步進延遲。延遲本 底的當前值可在圖2的ACR系統(tǒng)100中的兩個不同的點處獲得。經(jīng)延遲偏移補償?shù)南辔恍?號212的相位由μ (i)-D0E(i)給出。然而,延遲偏移估值Dqe (i)的值將反映出由于用于計 算該值的式O)的窗口處理引起的不連續(xù)的變化。通過產(chǎn)生具有輸出相位值Dott的更加穩(wěn) 定的、經(jīng)頻率濾波的輸出相位信號122的第二PI處理器214,可以使這些相位不連續(xù)性最小 化或者將其消除。輸出相位Dot的值較好地適用于建立延遲本底Df的位置。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的由圖1和2的ACR系統(tǒng)100實現(xiàn)的用于檢測 延遲本底中的正的移位的處理的流程圖。在最初時,正步進延遲檢測閾值Dpt被設(shè)定為適 當?shù)闹?例如,小于10 μ sec,諸如9 μ sec)(步驟602),并且正步進延遲標志Dsp被設(shè)定為 0 (步驟604),這指示未檢測到正步進延遲。在步驟604中,計數(shù)器值Coimt1也被設(shè)定為0。
當具有延遲值D (i)的分組到達接收器時(步驟606),生成分組延遲統(tǒng)計數(shù)據(jù)(步 驟608)。該分組延遲統(tǒng)計數(shù)據(jù)與圖5的步驟508中的統(tǒng)計數(shù)據(jù)相同。此外,確定輸出相位 信號122的輸出相位Dqut (i)并且設(shè)其為延遲本底(步驟610)。D/M子系統(tǒng)130隨后確定新分組的延遲D (i)是否比延遲本底Dott⑴至少超出正 步進延遲檢測閾值Dpt(步驟61 。如果不是,則將連續(xù)分組的數(shù)目(Coimt1)設(shè)定為0(步 驟614)。否則,使Coimt1的值漸增(步驟616)。如果Coimt1的值不等于計數(shù)閾值Mc(步 驟618),則處理過程返回步驟606以等待下一分組的到達。否則,Count1的值確實等于計 數(shù)閾值Mc (步驟618),并且子系統(tǒng)130將正步進延遲標志Dsp設(shè)定為1 (步驟620)以指示已 檢測到延遲本底中的正的移位。步驟612至620的處理可以由如下偽代碼表示如果 D (i) -Dout ⑴彡 Dpt,則 Count1 = CountJl,否貝丨J Count1 = O如果Count1 = MC,則 Dsp = 1,否則 Dsp = O注意,如果在計數(shù)過程中的任何點處,分組以充分小的延遲到達,則在步驟614中 計數(shù)器Ccnmt1被重置為0,并且處理過程在步驟606中重新開始。在步驟622中,子系統(tǒng)130確定正步進延遲的量值,并據(jù)此增加步進延遲估算信號 132的值,并且預(yù)補償部件110使用該更新了的步進延遲估算信號將適當?shù)南辔徽{(diào)整應(yīng)用 到輸入分組到達相位信號102,以生成經(jīng)步進延遲補償?shù)南辔恍盘?12。在步驟622完成之 后,處理過程返回步驟604以將正步進延遲標志Dsp重置為O并且等待下一分組的到達。注意,由于延遲本底中的每個移位可能是由于正步進延遲或者負步進延遲引起 地,因此對于每個接收到的分組,串行地或并行地執(zhí)行圖5的負步進延遲檢測處理和圖6的 正步進延遲檢測處理。計數(shù)閾值Mc的最優(yōu)值應(yīng)允許快速正步進延遲檢測,同時防止錯誤的正步進延遲檢 測。理想地,McW值提供已發(fā)生的正步進延遲事件的統(tǒng)計確定性。如圖3中指示的,在正常 的操作條件下,一些分組將以相對大的延遲到達。如前面描述的,具有大延遲的分組的數(shù)目 隨著網(wǎng)絡(luò)負荷的增加而增加。例如,可以基于利用最大預(yù)期負載的仿真來確定計數(shù)閾值M。的適當?shù)闹?。這種仿 真可以用于確定低延遲分組之間的最大時間間隔。為穩(wěn)妥起見,可以使用例如1.5倍于該 最大時間間隔的裕量來選擇計數(shù)閾值M。,通過將時間間隔乘以分組速率來確定該計數(shù)閾值Mc。步進延遲測量在已經(jīng)檢測到正或負步進延遲之后,步進延遲D/M子系統(tǒng)130測量步進延遲的量值。圖7(a)以曲線圖呈現(xiàn)了其中在時間Ts時發(fā)生使延遲本底從延遲Dfi移位到(較 小的)延遲Df2n的負步進延遲的第一情形,而圖7(b)以曲線圖呈現(xiàn)了其中在時間Ts時發(fā)生 使延遲本底從延遲Dfi移位到(較大的)延遲Df2p的正步進延遲的第二情形。當發(fā)生負步進延遲時,可以測量步進延遲的量值,并且可以通過尋找在步進延遲 的檢測之后的指定數(shù)目的分組上的最大延遲偏移值D^i)來確定新的延遲本底D·。在圖 7(a)的示例性負步進延遲中,該最大延遲偏移值是延遲偏移^ (C)。當發(fā)生正步進延遲時,可以測量步進延遲的量值,并且可以通過尋找在檢測到步 進延遲之后的指定數(shù)目的分組上的最小延遲移位值Ds (i)來確定新的延遲本底DF2P。在圖7 (b)的示例性的正步進延遲中,該最小延遲移位值是延遲移位Ds (a)。圖8是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的由圖1和2的ACR系統(tǒng)100實現(xiàn)的用于測量檢測 到的步進延遲的量值的處理的流程圖。如前文所述,在用于檢測步進延遲所耗用的時間期 間,隨著ACR子系統(tǒng)120處理與新的延遲本底對應(yīng)的分組,輸出相位信號122的相位將開 始漂移。對于給定的步進延遲的量值,對于正步進延遲的該漂移將典型地大于對于負步進 延遲的該漂移,因為與負步進延遲相比,通?;ㄙM較長的時間來檢測正步進延遲。為了限制 該漂移的大小,在檢測到正或負步進延遲時,將ACR子系統(tǒng)120置于保持模式(圖8的步驟 802)。如前文所述,這是通過步進延遲D/M子系統(tǒng)130向控制器140斷言步進延遲檢測信 號134來實現(xiàn)的,控制器又將適當?shù)目刂菩盘?42應(yīng)用到ACR子系統(tǒng)120。在一個實現(xiàn)方案中,在保持模式期間,暫停圖2的第一 PI處理器202和第二 PI處 理器214的處理,同時ACR子系統(tǒng)120中的其他部件的處理繼續(xù)而未中斷。注意,當在初始 暫停第一 PI處理器202的處理時,對于保持模式持續(xù)期間,平均相位基準μ的值被凍結(jié)其 最新近的值。相似地,當在初始暫停第二 PI處理器214的處理時,對于保持模式持續(xù)期間, 輸出相位信號122的相位值也被凍結(jié)在其最新近的值。在一個可能的實現(xiàn)方案中,通過就 在圖2的各PI處理器中的比例功能(scale functions)之前將求和節(jié)點的輸出值置零,來 凍結(jié)第一和第二 PI處理器的輸出信號。其他實現(xiàn)方案也是可能的。子系統(tǒng)130隨后將分組計數(shù)器Count2重置為0 (步驟804),并且等待具有延遲 D(i)的下一分組的到達(步驟806)。當下一分組到達時,確定延遲偏移值D。(i)(步驟808)。 在一個實現(xiàn)方案中,由延遲偏移估算部件204基于式(1)計算延遲偏移D。(i),并且經(jīng)由信 號208將其提供給子系統(tǒng)130。盡管圖8呈現(xiàn)了用于正和負步進延遲兩者的步進延遲測量處理,但是對于這兩種 不同類型的步進延遲,處理是不同的。在圖8中反映了這些不同,其中步驟810和812被實 現(xiàn)用于負步進延遲(如被設(shè)定為1的圖5的負步進延遲標志Dsn所指示的),而步驟814和 816被實現(xiàn)用于正步進延遲(如被設(shè)定為1的圖6的正步進延遲標志Dsp所指示的)。對于負步進延遲,子系統(tǒng)130尋找與步進延遲的檢測之后的接著的M個分組的到 達對應(yīng)的測量窗口中的最大延遲偏移Dattx(i)。最大延遲偏移Dattx(i)被初始化(例如,在 步驟812中)為負步進延遲的檢測之后的第一個D^i)采樣。對于接著的M-I個分組中的 每一個,將分組的延遲偏移值^(i)與當前存儲的最大延遲偏移D-Ji)的值進行比較(步 驟810)。如果分組的延遲偏移值D^i)大于該最大延遲偏移Dattx (i),則將該最大延遲偏移 Domax(I)設(shè)定為等于該分組的延遲偏移值D^i)(步驟812)。否則,不改變該最大延遲偏移 Domax(I)。在任一情況中,處理過程繼續(xù)到步驟818。對于正步進延遲,子系統(tǒng)130尋找與步進延遲的檢測之后的接著的M個分組的到 達對應(yīng)的測量窗口中的最小延遲移位Dsmin⑴。最小延遲移位DSMIJi)被初始化(例如,在 步驟816中)為正步進延遲的檢測之后的第一個D^i)采樣。對于接著的M-I個分組中的 每一個,將分組的延遲偏移值D。(i)與當前存儲的最小延遲移位DSMIN(i)的值比較(步驟 814)。如果分組的延遲偏移值D^i)于最小延遲移位Dsmin (i),則將最小延遲移位Dsmin⑴設(shè) 定為等于該分組的延遲偏移值D^i)(步驟816)。否則,不改變最小延遲移位DSMIN(i)。在 任一情況中,處理過程繼續(xù)到步驟818。在步驟818中,子系統(tǒng)130使分組計數(shù)器Count2漸增。如果分組計數(shù)器Count2尚
13未達到M個分組的窗口的末端(步驟820),則處理過程返回步驟806以等待下一分組的到 達。否則,已經(jīng)到達M個分組的窗口的末端,并且子系統(tǒng)130通過如下更新步進延遲估算信 號132(步驟82 :(i)對于負步進延遲,將其值降低最大延遲偏移Dmm (i),或者(ii)對于 正步進延遲,將其值增加最小延遲偏移Dsmin (i)。子系統(tǒng)130將當前的延遲偏移估值DJi)重置為等于所存儲的延遲偏移基準 Doei (i)(步驟824),以便對在檢測到負步進延遲之前輸入到延遲偏移補償部件204的負步 進延遲D^i)值的并入進行補償。隨后,將步驟822中計算的步進延遲的當前值作為差應(yīng)用 到ACR子系統(tǒng)120在步進延遲預(yù)補償部件110處的輸入。ACR子系統(tǒng)120隨后通過繼續(xù)進 行ACR子系統(tǒng)120的全面操作而退出保持模式(步驟826)。注意,步驟822、擬4和擬6均 應(yīng)在下一分組到達之前執(zhí)行。優(yōu)點圖1的ACR系統(tǒng)100的一個優(yōu)點在于可以使用諸如比例積分(PI)處理的相對簡 單的數(shù)字信號處理(DSP)技術(shù)來實現(xiàn)ACR功能。因此,可以在單個集成電路中實現(xiàn)ACR系 統(tǒng)的多個實例,其中每個不同的ACR系統(tǒng)可以提供用于不同的通信會話的ACR功能。以這 樣的方式,具有單個集成電路的設(shè)備可以支持大量(例如,16、32、64甚或更多)的T1/E1電 路,同時仍滿足相關(guān)聯(lián)的定時要求。替詵方案在一個實現(xiàn)方案中,圖2的第一和第二 PI處理器202和214是二階的2型PI處 理器,但是可替選地,可以使用其他階數(shù)和/或類型的處理器。盡管ACR子系統(tǒng)120已被描 述為是使用兩個PI處理器實現(xiàn)的,但是也可以使用其他類型的閉環(huán)控制處理器(諸如比例 積分微分(PID)處理器,其可用于生成反映接收器處分組到達的延遲和本地基準信號之間 的經(jīng)濾波的差的相位信號)來實現(xiàn)ACR子系統(tǒng)120的三級架構(gòu)。盡管在執(zhí)行步進延遲預(yù)補償?shù)腁CR系統(tǒng)100的背景下描述了圖1的ACR子系統(tǒng) 120和步進延遲D/M子系統(tǒng)130,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,ACR子系統(tǒng)120的濾波和 /或D/M子系統(tǒng)130的步進延遲檢測和測量可以在執(zhí)行其他形式的步進延遲補償?shù)腁CR系 統(tǒng)的背景下實現(xiàn)。例如,在后補償方案中,對檢測并測量的步進延遲的補償被應(yīng)用于ACR子 系統(tǒng)所生成的輸出相位信號。在其他方案中,例如,由組合圖1的部件110的步進延遲補償 和圖2的部件210的延遲偏移補償?shù)难a償部件在ACR子系統(tǒng)的內(nèi)部執(zhí)行步進延遲補償。本發(fā)明可以被實現(xiàn)為(模擬的、數(shù)字的或模擬和數(shù)字混合的)基于電路的處理,包 括作為單個集成電路(諸如ASIC或FPGA)、多芯片模塊、單個卡、或者多卡電路板(circuit pack)的可能的實現(xiàn)方案。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員明顯的是,各種電路元件的功能也可以被 實現(xiàn)為軟件程序中的處理模塊??梢栽诶鐢?shù)字信號處理器、微控制器或者通用計算機中 使用該軟件。本發(fā)明可以被實施為方法和用于實踐這些方法的裝置的形式。本發(fā)明還可以被實 施為程序代碼的形式,該程序代碼被實施為有形介質(zhì),諸如磁記錄介質(zhì)、光記錄介質(zhì)、固態(tài) 存儲器、軟盤、CD-ROM、硬盤驅(qū)動器、或者任何其他機器可讀存儲介質(zhì),其中,當程序代碼被 加載到機器(諸如計算機)中或者由其執(zhí)行時,該機器變?yōu)橛糜趯嵺`本發(fā)明的裝置。本發(fā) 明還可以被實施為例如,存儲在存儲介質(zhì)中或者加載到機器中和/或由其執(zhí)行的程序代碼 的形式,例如不論程序代碼是存儲在存儲介質(zhì)中或是被加載到機器中和/或由機器執(zhí)行,其中,當程序代碼被加載到機器(諸如計算機)中并由其執(zhí)行時,該機器變?yōu)橛糜趯嵺`本發(fā) 明的裝置。當在通用處理器上實現(xiàn)時,該程序代碼段與處理器組合以提供與專用邏輯電路 類似地操作的獨特設(shè)備。除非另外明確說明,否則每個數(shù)值和范圍應(yīng)被解釋為接近,就如同該值或范圍的 值前面帶有詞“約”或“大致”。將進一步理解,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以針對為了解釋本發(fā)明的本質(zhì)而描述和圖示 的細節(jié)、材料和部件配置進行各種改變,而不偏離所附權(quán)利要求中表述的本發(fā)明的范圍。權(quán)利要求中的附圖數(shù)字和/或附圖標記的使用旨在標識要求保護的主題內(nèi)容的 一個或多個可能的實施例,以便利權(quán)利要求的解釋。這樣的使用不應(yīng)被解釋為必然將這些 權(quán)利要求的范圍限于相應(yīng)的圖中示出的實施例。應(yīng)當理解,這里闡述的示例性方法的步驟不是必須按照所描述的順序執(zhí)行的,并 且應(yīng)理解,這些方法的步驟的順序僅是示例性的。同樣地,在這些方法中可以包括另外的步 驟,并且在與本發(fā)明的各種實施例一致的方法中,某些步驟可以被省略或組合。盡管所附方法權(quán)利要求中的要素是按照特定順序以相應(yīng)的標記來敘述的(如果 有的話),但是除非權(quán)利要求的敘述另外暗示了用于實現(xiàn)一些或所有這些要素的特定的順 序,否則這些要素并不限于按該特定的順序?qū)崿F(xiàn)。這里提到的“一個實施例”或“實施例”意味著結(jié)合實施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu) 或特點可以被包括在本發(fā)明的至少一個實施例中。本說明書中多處出現(xiàn)的習語“在一個實 施例中”并不是必然均指的是同一實施例,也不是說分立的或者可替選的實施例必然與其 他實施例相互排斥。對于術(shù)語“實現(xiàn)方案”,情況亦是如此。由本申請中的權(quán)利要求涵蓋的實施例限于(1)通過本申請文件使得能夠?qū)崿F(xiàn)的, 和(2)對應(yīng)于法定主題內(nèi)容的實施例。不能實現(xiàn)的實施例和對應(yīng)于非法定主題內(nèi)容的實施 例被明確地放棄保護,即使它們落于所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于接收器的自適應(yīng)時鐘恢復(fù)ACR系統(tǒng)(100),所述ACR系統(tǒng)包括ACR子系統(tǒng)(120),其從表示與所述接收器處分組到達的時間對應(yīng)的分組延遲值 ①⑴)的輸入相位信號(102,112)生成基準相位信號(124);步進延遲檢測和測量D/M子系統(tǒng)(130),其將所述輸入相位信號與所述基準相位信號 比較,以檢測分組到達時間中的步進延遲的發(fā)生,并確定檢測到的步進延遲的方向和量值; 以及步進延遲預(yù)補償部件(110),其基于所確定的檢測到的步進延遲的方向和量值,在所述 ACR子系統(tǒng)上游,對所述輸入相位信號進行調(diào)整。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)時鐘恢復(fù)ACR系統(tǒng),其中所述ACR子系統(tǒng)包括第一閉環(huán)控制處理器002),其從所述輸入相位信號生成所述基準相位信號;延遲偏移估算部件O04),其將所述輸入相位信號與所述基準相位信號比較,以生成延 遲偏移估算信號O06),所述延遲偏移估算信號表示所述分組到達時間相對于所述基準相 位信號的延遲本底相位偏移;延遲偏移補償部件O10),其基于所述基準相位信號和所述延遲偏移估算信號生成經(jīng) 延遲偏移補償?shù)南辔恍盘?12);以及第二閉環(huán)控制處理器014),其由所述經(jīng)延遲偏移補償?shù)南辔恍盘柹奢敵鱿辔恍盘?(122),所述輸出相位信號能夠用于生成具有經(jīng)補償?shù)南辔坏幕謴?fù)的時鐘信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自適應(yīng)時鐘恢復(fù)ACR系統(tǒng),其中所述第二閉環(huán)控制處理器的 帶寬大于所述第一閉環(huán)控制處理器的帶寬。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自適應(yīng)時鐘恢復(fù)ACR系統(tǒng),其中所述延遲偏移估算部件確定 每個分組的延遲偏移值,并通過識別分組的滑動窗口中的最大延遲偏移值來生成所述延遲 偏移估算信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)時鐘恢復(fù)ACR系統(tǒng),其中所述步進延遲D/M子系統(tǒng)通 過如下來檢測正步進延遲的發(fā)生確定定時窗口中的指定數(shù)目的分組已具有比與先前的分 組到達時間的集合對應(yīng)的延遲本底超出大于指定的延遲閾值的分組延遲(D(i))。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)時鐘恢復(fù)ACR系統(tǒng),其中所述步進延遲D/M子系統(tǒng)通 過如下來檢測負步進延遲的發(fā)生確定分組已具有低于與先前的分組到達時間的集合對應(yīng) 的延遲本底的分組延遲。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)時鐘恢復(fù)ACR系統(tǒng),進一步包括控制器(140),在所述 檢測步進延遲和完成所述確定檢測到的步進延遲的方向和量值之間,其將ACR子系統(tǒng)置于 保持模式。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)時鐘恢復(fù)ACR系統(tǒng),其中所述步進延遲D/M子系統(tǒng)通 過如下來確定正步進延遲的量值與先前的分組到達時間的集合對應(yīng)地,在保持模式中,對 于定時窗口中的每個分組生成相對于所述基準相位信號的延遲移位值;以及對于該定時窗 口確定表示所述正步進延遲的量值的最小延遲移位值。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)時鐘恢復(fù)ACR系統(tǒng),其中所述步進延遲D/M子系統(tǒng)通 過如下來確定負步進延遲的量值與先前的分組到達時間的集合對應(yīng)地,在保持模式中,對 于定時窗口中的每個分組生成相對于所述基準相位信號的延遲移位值;以及對于該定時窗 口確定表示所述負步進延遲的量值的最大延遲移位值。
10. 一種用于在分組系統(tǒng)中的接收器處恢復(fù)時鐘信號的方法,所述方法包括 從表示與所述接收器處分組到達的時間對應(yīng)的分組延遲值(D(i))的輸入相位信號 (102,112)生成基準相位信號(124);將所述輸入相位信號與所述基準相位信號比較,以檢測分組到達時間中的步進延遲的 發(fā)生,并確定檢測到的步進延遲的方向和量值;以及基于所確定的檢測到的步進延遲的方向和量值,在生成所述基準相位信號的上游,對 所述輸入相位信號進行調(diào)整。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有步進延遲預(yù)補償?shù)淖赃m應(yīng)時鐘恢復(fù)。根據(jù)本發(fā)明一個方面,一種自適應(yīng)時鐘恢復(fù)(ACR)子系統(tǒng)處理指示抖動分組到達時間的輸入相位信號,以生成相對平滑的和有界的輸出相位信號,其可用于生成相對穩(wěn)定的恢復(fù)時鐘信號。還對該輸入相位信號進行處理以檢測和測量與例如分組的網(wǎng)絡(luò)路由中的路徑改變相對應(yīng)的步進延遲。執(zhí)行步進延遲預(yù)補償,其中基于每個檢測到的步進延遲的符號和量值,在ACR子系統(tǒng)上游,對輸入相位信號進行相位調(diào)整。結(jié)果,使ACR子系統(tǒng)基本不察覺這些步進延遲的存在。
文檔編號H04L12/56GK102118244SQ201110000759
公開日2011年7月6日 申請日期2011年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月6日
發(fā)明者P·S·貝德羅西安 申請人:Lsi公司