[發(fā)明專利]用于時鐘同步的方法、裝置和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310170254.3
• 申請日: 2013-05-10
• 公開（公告）號: CN104144023B
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何曉明;劉志華;賈曼
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電信股份有限公司
• 主分類號: H04J3/06
• 分類號: H04J3/06
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務(wù)所11038
• 代理人: 劉劍波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，特別涉及一種用于時鐘同步的方法、裝置和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

基于TDM（Time Division Multiplexing，時分復(fù)用）的電路交換網(wǎng)絡(luò)采用面向連接的技術(shù)，具有較低的時延及時延抖動、可為用戶業(yè)務(wù)提供有保證的帶寬等優(yōu)良的QoS（Quality of Service，服務(wù)質(zhì)量）性能，能夠為話音、企業(yè)專線、多媒體數(shù)據(jù)等實時性業(yè)務(wù)提供高品質(zhì)的傳輸服務(wù)。長期以來，傳統(tǒng)的電信運營商都采用電路交換技術(shù)廣泛部署固定PSTN（Public Switched Telephone Network，公眾交換電話網(wǎng)）及移動通信網(wǎng)。然而，電路交換網(wǎng)絡(luò)同時也存在帶寬利用率低、交換容量受限等局限性，不能滿足日益增長的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸需求。當前，以IP（Internet Protocol，互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議）和以太網(wǎng)技術(shù)為代表的高速分組交換網(wǎng)絡(luò)能夠支持語音、視頻及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的融合承載。如何利用分組交換網(wǎng)絡(luò)連接傳統(tǒng)的TDM設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)，是運營商所要面臨的問題。

分組交換網(wǎng)絡(luò)電路仿真是指利用分組交換網(wǎng)絡(luò)傳輸恒定位速率的TDM業(yè)務(wù)，提供跟傳統(tǒng)電路交換相同的服務(wù)，使分組交換網(wǎng)絡(luò)看起來具有電路交換網(wǎng)絡(luò)的特征。

分組交換網(wǎng)絡(luò)電路仿真的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如附圖1所示。TDM設(shè)備1和TDM設(shè)備2分別通過TDM接口連接IWF（InterWorking Function，互操作功能）設(shè)備3和IWF設(shè)備4，IWF設(shè)備3和IWF設(shè)備4之間通過PSN（Packet Switching Network，分組交換網(wǎng)絡(luò)）進行傳輸。IWF設(shè)備作為TDM設(shè)備接入PSN的設(shè)備，包括TDM接口和PSN接口，將需要傳輸?shù)腡DM數(shù)據(jù)封裝成一系列分組，并經(jīng)過PSN傳輸至對端IWF設(shè)備，對端的IWF設(shè)備把這一系列分組再重新解封裝生成TDM數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)兩端TDM設(shè)備的通信。

由于PSN具有統(tǒng)計復(fù)用的特點，受數(shù)據(jù)傳輸突發(fā)性的影響，所有分組到達網(wǎng)絡(luò)出口處的IWF設(shè)備時可能會產(chǎn)生一些時間偏差，稱之為分組延遲偏差或分組抖動。由于TDM電路具有恒定不變的位速率，因此必須將到達的分組在輸出之前進行緩沖，以吸收分組通過PSN傳輸時產(chǎn)生的全部延遲抖動，這種緩沖器稱為抖動緩沖器。

時鐘同步是通過分組交換網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)電路交換的關(guān)鍵技術(shù)。傳輸?shù)拿恳晃欢急仨毎雌溥M入分組網(wǎng)絡(luò)的同樣的速率從分組網(wǎng)絡(luò)輸出，否則，目的節(jié)點的抖動緩沖器就會被填滿或被清空。因此，除非存在一種方法來向兩端分配共同時鐘，否則，PSN必須要具有時鐘恢復(fù)功能，以免破壞數(shù)據(jù)的完整性。例如，兩個TDM客戶端設(shè)備通過運營商分組交換網(wǎng)絡(luò)進行電路仿真，如果發(fā)送方和接收方客戶端設(shè)備的頻率長時間不匹配，將導(dǎo)致IWF面向客戶端的出口處形成分組等待隊列溢出或被清空。這兩種情況都會造成數(shù)據(jù)丟失和服務(wù)質(zhì)量的下降。

現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用同步時鐘、差分時鐘恢復(fù)、自適應(yīng)時鐘恢復(fù)三種方式來進行時鐘同步和時鐘恢復(fù)，現(xiàn)對這三種時鐘同步和時鐘恢復(fù)方式分別說明。

同步時鐘方式：同步時鐘方式有兩種實現(xiàn)方式。第一種實現(xiàn)方式如附圖2所示，TDM設(shè)備1和TDM設(shè)備2接入同步網(wǎng)，從同步網(wǎng)獲得同步時鐘。IWF設(shè)備3和IWF設(shè)備4分別從連接TDM設(shè)備1和TDM設(shè)備2的接收線路提取時鐘作為其向?qū)Χ薚DM設(shè)備發(fā)送TDM數(shù)據(jù)的時鐘。第二種實現(xiàn)方式如附圖3所示，IWF設(shè)備3和IWF設(shè)備4接入同步網(wǎng)，從同步網(wǎng)獲得同步時鐘。TDM設(shè)備1和TDM設(shè)備2分別從連接IWF設(shè)備3和IWF設(shè)備4的接收線路提取時鐘作為其向?qū)Χ薎WF設(shè)備發(fā)送TDM數(shù)據(jù)的時鐘。