專利名稱：：時鐘進(jìn)一步達(dá)到脈沖編碼調(diào)制傳輸網(wǎng)絡(luò)的方法和網(wǎng)絡(luò)單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一個時鐘脈沖進(jìn)一步達(dá)到PCM(脈沖編碼調(diào)制)的傳輸網(wǎng)絡(luò)中的方法，在該方法中，在一個網(wǎng)絡(luò)單元內(nèi)從其輸入信號中選取輸入線路脈沖，并在一個相位調(diào)節(jié)電路中從選取的輸入線路脈沖中得出系統(tǒng)脈沖。同樣，本發(fā)明涉及一個PCM傳輸網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)單元，該網(wǎng)絡(luò)單元具有一個輸入端口、一個系統(tǒng)PLL和一個輸出端口，在該網(wǎng)絡(luò)單元中，由輸入端口的脈沖提取器把用于得出系統(tǒng)脈沖的輸入線路脈沖供給系統(tǒng)PLL。在電信網(wǎng)中，經(jīng)常需要一個非常準(zhǔn)確的時鐘脈沖，對此，例如使用銣或銫校準(zhǔn)器作為脈沖源，可是單是其較高的價格就阻礙了其廣泛的應(yīng)用。因此，僅僅在一個等級最高的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上應(yīng)用一個如此的頻率校準(zhǔn)器，脈沖從這里分布到整個網(wǎng)絡(luò)上，同時在等級較低的網(wǎng)絡(luò)單元或網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中例如使用了石英晶體振蕩器，并且與到達(dá)的線路脈沖同步。關(guān)于對頻率的要求例如可以參閱ITU-T建議書G.8ll“在適合于國際數(shù)字連接的準(zhǔn)同步操作的初級參考時鐘信號的傳輸端的計時要求(Timingrequirementsattheoutputsofprimaryreferenceclockssuitableforplesiochronousoperationofinternationaldigitallinks)”。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，在PCM傳輸網(wǎng)絡(luò)的特別范圍內(nèi)討論。在PCM系統(tǒng)中，依照所使用的編碼，原則上數(shù)據(jù)和脈沖是唯一的信號，因此接收方借助于一個相應(yīng)的電路從輸入信號中可以選取脈沖。每個脈沖在其傳輸線路上有些波動，這些波動分成抖動和漂移。在“抖動”情況下理解為比較快的相位起伏，而在“漂移”情況下相位起伏理解為非常緩慢變化的相位起伏。抖動一般超過10Hz，而對于漂移典型的是mHz和μHz的范圍。參見ITU-T建議書G.825，在那里論述了與SDH網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的抖動和漂移。在移動無線通信的PCM傳輸線路中，應(yīng)當(dāng)給基站供給脈沖，該脈沖不僅有利于例如以TDMA方法的信號處理，而且也用于載波頻率的穩(wěn)定。因此，為了這些目的，ETSI建議書GSM05.10要求一個優(yōu)于±5×10-8的絕對的頻率準(zhǔn)確度。在圖1中示范性地指出，在GSM系統(tǒng)中一個所謂的移動交換中心MSC包含一個高度準(zhǔn)確的基準(zhǔn)頻率fref，在一個相位調(diào)節(jié)回路PLL中處理后，脈沖從這里繼續(xù)傳遞到基站控制中心BSL，該基站控制中心為了脈沖處理同樣包含一個相位調(diào)節(jié)回路PLL。脈沖經(jīng)過該基站控制中心到達(dá)第一基站BTS1，該基站同樣包含一個相位調(diào)節(jié)回路PLL，然后到達(dá)第二基站BTS2等等。經(jīng)過PCM系統(tǒng)或經(jīng)過SDH系統(tǒng)脈沖完全實現(xiàn)了同步。對此，以ITU建議書G823和G824(1993三月)確定最大的抖動和漂移，并以圖說明。對于PCM30，對于同步的線路，儀對于小于大約8mHz的漂移頻率來說給出了優(yōu)于5×10-8的相對的準(zhǔn)確度。從所謂的一段文獻(xiàn)中可以推斷出，在一個具有1mHz極限頻率的相位調(diào)節(jié)回路一短小的PLL一中濾波后，可以獲得1×10-8的準(zhǔn)確度。實際上，為了獲得剩余的受頻率確定的基站的高頻系統(tǒng)的足夠范圍和PLL調(diào)整動態(tài)的足夠范圍，極限頻率設(shè)置為200μHz。這個頻率范圍的PLL原則上作為數(shù)字PLL實現(xiàn)，通過一個微處理器控制該P(yáng)LL。作為該極限頻率的序列得出，僅非常緩慢地調(diào)整影響PLL的溫度變化-經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換器和/或爐式震蕩器。這個序列是一個自身產(chǎn)生的漂移，該漂移出現(xiàn)在每個基站和一個可比較的網(wǎng)絡(luò)單元中，也進(jìn)一步達(dá)到每個基站和一個可比較的網(wǎng)絡(luò)單元中。還得到，傳輸功能在該極限頻率的范圍內(nèi)具有0.5dB的增加，該增加還附加地放大了漂移。在圖1中，用fw表示源于網(wǎng)絡(luò)單元MSC的漂移，用Δf1、Δf2和Δf3表示在單元BSC、BTS1和BTS2中產(chǎn)生的漂移，因此，在所描述的線路接口或網(wǎng)絡(luò)接口的末端上存在fw+Δf1+Δf2+Δf3的漂移。很明顯，如果在基站中沒有取得比較昂貴的高穩(wěn)定的頻率校準(zhǔn)器，因此也限制了線路長度或者網(wǎng)絡(luò)單元的數(shù)目，因此在網(wǎng)絡(luò)經(jīng)營者的以后結(jié)構(gòu)計劃中網(wǎng)絡(luò)經(jīng)營者受到小的限制。然而根據(jù)ITU建議書G.812僅僅如下提出了關(guān)于最大時間間隔誤差的要求，與輸入端相比，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點輸出端的相位允許不大于1μs的差別，可以滿足具有20mHz極限頻率的相對來說“快”的PLL的要求，在移動無線通信范圍內(nèi)一個低于系數(shù)100的極限頻率是必須的，可是這導(dǎo)致上面已提到的問題。在圖2中指出了按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的一個網(wǎng)絡(luò)單元的原理結(jié)構(gòu)，其中，該網(wǎng)絡(luò)單元NEE例如可以是按照圖1的網(wǎng)絡(luò)單元中的一個。一個如此的網(wǎng)絡(luò)單元NEE擁有一個輸入端口POI，供給該輸入端口一個輸入信號PCMein。借助于一個PLL從該輸入信號中選取輸入線路脈沖est，并供給一個系統(tǒng)PLL，其例如具有一個石英晶體震蕩器。在該P(yáng)LL中產(chǎn)生的并且同步于輸入線路脈沖的系統(tǒng)脈沖syt，一方面用于控制移居在該網(wǎng)絡(luò)單元NEE中并且以劃虛線框表明的系統(tǒng)，例如GSM收發(fā)器，另一方面被如此供給一個輸出端口POO，即在輸出信號PCMaus中網(wǎng)絡(luò)單元NEE的輸出信號包含作為新線路脈沖的系統(tǒng)脈沖syt。以datein和dataus表示真實的數(shù)據(jù)輸入信號或數(shù)據(jù)輸出信號。在此和下面將說明，為了簡單起見，僅僅畫了一個數(shù)據(jù)流方向，然而數(shù)據(jù)實際上在所有情況中也在反方向中通行。對此，大多數(shù)情況下來自反方向的脈沖不被考慮，也不被采納。此外下面說明，例如可能存在一個所謂的多點結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，通過一個“下插入(dropinsert)”功能，每個網(wǎng)絡(luò)單元僅僅預(yù)定一個所需要的PCM系統(tǒng)時隙，因此一個好的中繼線路利用是可能的。如果在一個這樣的多點鏈中末級的網(wǎng)絡(luò)單元、例如圖1中的基站BTS2通過一個反饋線路再與第一網(wǎng)絡(luò)單元、例如圖1中的單元BSC相連接。則存在一個“環(huán)”結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，在線路中斷的情況下通過該反饋線路可以實現(xiàn)一個不連貫的網(wǎng)絡(luò)單元。本發(fā)明的任務(wù)是以一個簡單的方法實現(xiàn)一個高的脈沖準(zhǔn)確度，其例如對于TDMA移動無線通信系統(tǒng)是必須的。通過開始所述方式的方法解決了該任務(wù)，在該方法中根據(jù)本發(fā)明輸入線路脈沖作為讀出脈沖直接供給輸出脈沖。借助于本發(fā)明，簡單地并且沒有使用例如昂貴的爐式石英晶體避免了抖動或者漂移增加，由于為了在最近的網(wǎng)絡(luò)單元的方向上的PCM線路上發(fā)射，例如基站沒有使用由緩慢的系統(tǒng)PLL產(chǎn)生的高準(zhǔn)確的系統(tǒng)脈沖，而是直接使用了由接收線路得出的線路脈沖。以輸入線路脈沖實現(xiàn)從輸出端上的一個緩存存儲器中讀出，而以系統(tǒng)脈沖實現(xiàn)在輸出端上的一個緩存存儲器中寫入是適合的。因此可能以簡單的方式分離系統(tǒng)脈沖和線路脈沖。以輸入線路脈沖實施在輸出端的一個緩存存儲器中寫入，而以系統(tǒng)脈沖實施讀出是有利的。緩存存儲器在可得到的元件中已經(jīng)存在或者是可以簡單集成的，因此沒有產(chǎn)生附加費(fèi)用。其補(bǔ)償存在的脈沖相位差，因此可以沒有數(shù)據(jù)丟失。通過上面引用的方式的網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)一步解決了提出的任務(wù)，在該網(wǎng)絡(luò)單元中，根據(jù)本發(fā)明輸入線路脈沖作為讀出脈沖直接供給輸出端口，同時列舉與本方法有關(guān)的因此可以得到的優(yōu)點。在本發(fā)明的一個值得推薦的變形中預(yù)先規(guī)定，輸出端口具有一個緩存存儲器，把作為讀出脈沖的輸入線路脈沖供給該存儲器。對此，系統(tǒng)脈沖可以作為寫入脈沖供給輸出端口的緩存存儲器。輸入端口具有一個緩存存儲器是適合的，作為寫入脈沖的輸入線路脈沖和作為讀出脈沖的系統(tǒng)脈沖被供給該存儲器。在此能夠找到與在本方法的緩存存儲器中讀出和讀入有關(guān)的上述優(yōu)點。如果由一個端口PLL形成脈沖提取器，則通過適當(dāng)?shù)剡x擇其極限頻率可以避免沿著傳輸路徑的漂移的附加的相加。對此，如果端口PLL具有10Hz的數(shù)量級的極限頻率是適合的。另一方面，由于上面此外已提到的原因，如果系統(tǒng)PLL具有200μHz數(shù)量級的極限頻率是有利的。如果網(wǎng)絡(luò)單元在移動無線通信網(wǎng)絡(luò)單元的鏈或環(huán)中形成為基站，則按照本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)單元使其優(yōu)點發(fā)揮良好的作用。下面根據(jù)示范的實施例形式詳細(xì)闡明包括另外的優(yōu)點的本發(fā)明，借助于附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。在這些圖中指出圖1按照現(xiàn)有技術(shù)的、概括描述的網(wǎng)絡(luò)單元的一個鏈，圖2按照現(xiàn)有技術(shù)的一個網(wǎng)絡(luò)單元的原理結(jié)構(gòu)，圖3按照本發(fā)明的一個網(wǎng)絡(luò)單元的原理結(jié)構(gòu)，圖4用一個方框圖詳細(xì)描述了一個按照本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)單元，也就是移動無線通信網(wǎng)的一個基站。開始時指出了關(guān)于圖1和2的一個傳輸路徑或者一個網(wǎng)絡(luò)單元的原理結(jié)構(gòu)。現(xiàn)在與本發(fā)明有關(guān)參閱圖3，其與圖2幾乎相同，但還是與現(xiàn)有技術(shù)存在差別。借助于輸入端口POI的PLL選取的線路脈沖est同樣不變地傳遞到輸出端口POO上，并且從這里作為新的(=舊的)線路脈沖與輸出信號PCMaus一起繼續(xù)傳遞。圖4詳細(xì)指出了一個作為例如GSM移動無線通信系統(tǒng)的基站闡明的網(wǎng)絡(luò)單元NEE，該網(wǎng)絡(luò)單元在其輸入端口POI上包括一個緩存存儲器EMI以及一個端口相位調(diào)節(jié)回路PPL。用通過端口PLLPPL選取的輸入線路脈沖est實現(xiàn)通過端口POI或者存儲器EMI的數(shù)據(jù)讀入，用在一個系統(tǒng)相位調(diào)節(jié)回路SPL中產(chǎn)生的并且同步于輸入線路脈沖est的系統(tǒng)脈沖syt實現(xiàn)讀出。引導(dǎo)系統(tǒng)脈沖的傳輸線在圖4中比其余的傳輸線畫的重。在本情況中，輸入數(shù)據(jù)信號datein經(jīng)過一個輸入處理DAI被供給一個高頻部分HFT，從這里發(fā)出的數(shù)據(jù)經(jīng)過一個輸出數(shù)據(jù)處理DAO作為輸出數(shù)據(jù)信號dataus被供給輸出端口POO的一個緩存存儲器EMO。用系統(tǒng)脈沖實現(xiàn)在該緩存存儲器EMO中的寫入，作為輸出信號PCMaus是借助于最初的輸入線路脈沖est從該存儲器中讀出的。高頻部分HFT通過一個天線ANT和一個沒有詳細(xì)指出的無線接口與一個用戶、特別是移動部分建立通信。重要的是，雖然借助于系統(tǒng)脈沖syt實現(xiàn)了數(shù)據(jù)處理和高頻部分的控制和同步，特別是關(guān)于其載波頻率，可是，輸入線路脈沖est實際上沒有變化地到達(dá)輸出端，并包含在輸出信號PCMaus中。對此，在端口相位調(diào)節(jié)回路PPL上設(shè)置為一個大約10Hz的極限頻率，而在系統(tǒng)相位調(diào)節(jié)回路SPL上設(shè)置一個例如200μHz的極限頻率。輸出線路脈沖est在通過端口相位調(diào)節(jié)回路PLL選取后自然是沒有“不變化”的，因為在其抖動的再生過程中清除了輸入線路脈沖，可是漂移卻沒有清除。緩存存儲器補(bǔ)償不同脈沖存在的相位差，因此不發(fā)生數(shù)據(jù)丟失。如此的存儲器的延遲時間通常在所考慮的使用情況下在大約例如125μs。相位調(diào)節(jié)回路PPL的結(jié)構(gòu)對于專家是已知的，與本發(fā)明有關(guān)必須說明的是，在網(wǎng)絡(luò)單元，特別是基站中，該相位調(diào)節(jié)回路使相對便宜的振蕩器得到使用成為可能。由于溫度變化影響一個數(shù)字PPL的模擬元件、特別是數(shù)/模轉(zhuǎn)換器和振蕩器，該溫度變化表示附加的干擾信號。如果調(diào)整器是非常緩慢的，也就是說具有一個較大的積分時間，則如此的干擾立刻對輸出頻率產(chǎn)生作用，因為調(diào)整器剛好緩慢地反控制。在GSM系統(tǒng)的一個實施例中，一個與本發(fā)明有關(guān)的而可以使用的振蕩器在-10℃至75℃的范圍內(nèi)有±1×10-8的溫度系數(shù)。在沒有使用本發(fā)明的情況下，具有更好的溫度系數(shù)、例如小于10-9的振蕩器是必須的，可是如此振蕩器是非常昂貴的，并且對于許多使用情況其尺寸是很大的。權(quán)利要求1．時鐘脈沖進(jìn)一步達(dá)到PCM傳輸網(wǎng)絡(luò)中的方法，在該方法中，在一個網(wǎng)絡(luò)單元內(nèi)從其輸入信號中選取輸入線路脈沖，并在一個相位調(diào)節(jié)電路中從選取的輸入線路脈沖中得出系統(tǒng)脈沖，其特征在于，輸入線路脈沖作為讀出脈沖直接供給輸出端作為輸出脈沖。2．按照要求1的方法，其特征在于，用輸入線路脈沖在輸出端上的一個緩存存儲器中實現(xiàn)讀出。3．按照要求2的方法，其特征在于，用系統(tǒng)脈沖在輸出端上的緩存存儲器中實現(xiàn)寫入。4．按照要求1至3之一的方法，其特征在于，用輸入線路脈沖實施在輸入端上的一個緩存存儲器中的寫入，用系統(tǒng)脈沖實施讀出。5．PCM傳輸網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)單元(NEE)，具有一個輸入端口(POI)、一個系統(tǒng)PLL(SPL)和一個輸出端口(POO)，其中，由一個輸入端口的脈沖提取器(PPL)把用于得出系統(tǒng)脈沖(syt)的輸入線路脈沖(est)供給系統(tǒng)PLL，其特征在于，輸入線路脈沖(est)作為讀出脈沖直接供給輸出端口(POO)。6．按照要求5的網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于，輸出端口(POO)具有一個緩存存儲器(EMO)，輸入線路脈沖(est)作為讀出脈沖被供給該存儲器。7．按照要求6的網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于，系統(tǒng)脈沖(syt)作為寫入脈沖被供給輸出端口(POO)的緩存存儲器(EMO)。8．按照要求5至7之一的網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于，輸入端口(POI)具有一個緩存存儲器(EMI)，作為寫入脈沖的輸入線路脈沖(est)和作為讀出脈沖的系統(tǒng)脈沖(syt)被供給該存儲器。9．按照要求5至8之一的網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于，由端口PLL(PLL)形成脈沖提取器。10．按照要求9網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于，端口PLL(PPL)具有10Hz數(shù)量級的極限頻率。11．按照要求5至10之一的網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于，系統(tǒng)PLL(SPL)具有200μHz數(shù)量級的極限頻率。12．按照要求5至11之一的網(wǎng)絡(luò)單元(NEE)，其特征在于，該網(wǎng)絡(luò)單元作為在一個移動無線通信網(wǎng)的鏈或環(huán)中的基站形成。全文摘要時鐘脈沖進(jìn)一步達(dá)到PCM傳輸網(wǎng)絡(luò)中的方法，在一個網(wǎng)絡(luò)單元(NEE)內(nèi)從其輸入信號中選取輸入線路脈沖(est)，在一個相位調(diào)節(jié)電路中從選取的輸入線路脈沖中得出系統(tǒng)脈沖(syt)，輸入線路脈沖作為讀出脈沖直接供給輸出端作為輸出脈沖。網(wǎng)絡(luò)單元(NEE)擁有一個帶有輸入線路脈沖(est)的脈沖提取器(PPL)的輸入端口(POI)、一個系統(tǒng)PLL(SPL)以及一個輸出端口(POO)和在輸入端口或者輸出端口中的緩存存儲器(EMI、EMO)。文檔編號H04L7/033GK1238621SQ99102218公開日1999年12月15日申請日期1999年2月14日優(yōu)先權(quán)日1998年2月17日發(fā)明者H·容克爾,T·明岑邁爾,P·斯彭內(nèi)曼申請人:西門子公司