Способ, устройство и система для временной синхронизации xdsl
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к технике связи и может быть использовано для временной синхронизации цифровой абонентской линии. Технический результат - повышение точности временной синхронизации. Способ временной синхронизации цифровой абонентской линии (DSL) заключается в передаче посредством первого устройства первого символа во второе устройство и получении времени Ts2, указывающего момент, когда первый символ передается, в приеме посредством первого устройства, второго символа, передаваемого посредством второго устройства, и получении времени Ts1, указывающего момент, когда второй символ принимается, получении посредством первого устройства времени Tm2, указывающего момент, когда первый символ принимается посредством второго устройства, и времени Tm1, указывающего момент, когда второй символ передается посредством второго устройства, вычислении посредством первого устройства смещения между тактовым генератором первого устройства и тактовым генератором второго устройства согласно временам Ts1, Ts2, Tm1 и Tm2 и регулировке посредством первого устройства тактового генератора первого устройства со смещением, чтобы синхронизироваться с тактовым генератором второго устройства, при этом времена Ts1, Ts2, Tm1 и Тm2 соответствуют передаче/приему выборки в начальном положении первого или второго символа. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 8 ил.
Реферат
Данная заявка притязает на приоритет заявки на патент Китая №200910105103.3, озаглавленной "METHOD, APPARATUS and SYSTEM FOR TIME SYNCHRONIZATION OF XDSL" и поданной 16 января 2009 года, которая полностью содержится в данном документе по ссылке.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к области связи, а более конкретно к способу, устройству и системе для временной синхронизации цифровой абонентской линии (DSL).
Уровень техники
С появлением мобильной связи третьего поколения (3G) и других усовершенствованных технологий цифровой мобильной связи число фемтосот увеличивается, чтобы удовлетворять требованию. Временная синхронизация с высокой точностью требуется для фемтосоты. В общем, модуль восстановления тактовой синхронизации включается в сетевой терминал. Следовательно, тактовая синхронизация (т.е. частотная синхронизация) должна легко обеспечиваться для фемтосоты. Тем не менее временную синхронизацию очень трудно обеспечить. Некоторые технические проблемы должны быть разрешены. Фиг.1 является принципиальной схемой, показывающей схему достижения точной временной синхронизации, предложенную в данной области техники. При условии, что Offset (Смещение) является смещением между ведомым тактовым генератором и ведущим тактовым генератором, Delay1 является задержкой на распространение из ведущего тактового генератора в ведомый тактовый генератор, a Delay2 является задержкой на распространение из ведомого тактового генератора в ведущий тактовый генератор. Затем следующее может быть известно из фиг.1, а именно:
Ts0=Tm1+Offset
Ts1-Ts0=Delay1
- далее, Offset=Ts1-Tm1-Delay1
- аналогично, Tm2=Ts2-Offset+Delay2
- таким образом, Offset=Ts2-Tm2+Delay2
Если задержка из ведущего тактового генератора в ведомый тактовый генератор равна задержке из ведомого тактового генератора в ведущий тактовый генератор, т.е. Delay1=Delay2, то:
Offset=(Ts1+Ts2-Tm1-Tm2)/2. (1)
Таким образом, смещение между ведомым тактовым генератором и ведущим тактовым генератором получается такое, что ведомый тактовый генератор может точно синхронизироваться с ведущим тактовым генератором.
Тем не менее, в случае, если устройство х-цифровой абонентской линии (xDSL) функционирует в мобильном транзитном соединении, ведущее устройство соответствует оборудованию на центральной станции (СО), а ведомое устройство соответствует пользовательскому оборудованию (СРЕ). Канал между СО-оборудованием и СРЕ усложняется и проходит через аналоговую схему СО-оборудования, кабель, аналоговую схему СРЕ, а также схемы обработки цифровых сигналов в СО-оборудовании и СРЕ. Как результат, задержка в нисходящей линии связи из СО-оборудования в СРЕ не обязательно может быть равной задержке в восходящей линии связи из СРЕ в СО-оборудования; т.е., в общем, Delay1≠Delay2. Согласно некоторым результатам измерений разность между Delay1 и Delay2 превышает 1 мкс. Следовательно, смещение между тактовым генератором СО и тактовым генератором СРЕ не может извлекаться непосредственно с помощью формулы (1).
Как показано на фиг.2, нисходящая задержка включает в себя задержку Δt1 цифровой передающей схемы 70 СО, задержку Δt2 аналоговой передающей схемы 203 СО, нисходящую задержку Δt3 витой пары 90, задержку Δt2' аналоговой приемной схемы 205 СРЕ и задержку Δt1' цифровой приемной схемы СРЕ 80; и восходящая задержка включает в себя задержку Δt4 цифровой приемной схемы 75 СО, задержку Δt5 аналоговой приемной схемы 2005 СО, восходящую задержку Δt6 витой пары 90, задержку Δt5' аналоговой передающей схемы 2003 СРЕ и задержку Δt4' цифровой передающей схемы 85 СРЕ. В общем, Delay1=Δt1+Δt2+Δt3+Δt2'+Δt1'≠Delay2=Δt4+Δt5+Δt6+Δt5'+Δt4', и разность между двумя задержками, в общем, превышает 1 мкс.
Приемное xDSL-устройство обнаруживает кадровую границу и реализует кадровую синхронизацию во время инициализации. В фактических случаях незначительная ошибка может существовать при алгоритме синхронизации, и точность синхронизации ограничивается посредством частоты дискретизации, и ошибка кадровой синхронизации может влиять на точность временной синхронизации. Если начало указанного кадра записывается в качестве временной метки Tm1 (на стороне СО) или временной метки Ts2 (на стороне СРЕ) посредством передающего устройства, ошибка вводится, когда временная метка Ts1 (на стороне СРЕ) или временная метка Tm2 записывается посредством приемного устройства с помощью алгоритма для кадровой синхронизации. Вследствие ошибки кадровой синхронизации ошибка, введенная посредством записи Ts1 на стороне СРЕ или Tm2 на стороне СО, является очень большой. В частности, ошибка даже больше, когда Tm2 записывается посредством СО в восходящем направлении на низкой частоте дискретизации.
Delay1 также может получаться посредством прямого измерения задержки в нисходящем канале. Таким образом, смещение между СО и СРЕ может непосредственно получаться, т.е. Offset=Ts1-Tm1-Delay1. Тем не менее в настоящее время измерение задержки xDSL-канале (в частности, витой паре) не является достаточно точным, в частности, когда длина контура является слишком большой, возникают большие шумы в контуре, или возникают мостовые отводы в контуре.
Сущность изобретения
Варианты осуществления настоящего изобретения позволяют точно получать задержку канала, корректировать время тактового генератора, считываемое посредством СО-оборудования и посредством СРЕ, и достигать временной синхронизации между СРЕ и СО-оборудованием посредством вычисления смещения между тактовым генератором СРЕ и тактовым генератором СО-оборудования.
Вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет способ для временной синхронизации цифровой абонентской линии (DSL). Способ включает в себя:
- прием, посредством первого устройства, второго символа, передаваемого посредством второго устройства, и получение времени Ts1, указывающего момент, когда второй символ принимается;
- передачу, посредством первого устройства, первого символа во второе устройство и получение времени Ts2, указывающего момент, когда первый символ передается;
- получение, посредством первого устройства, времени Tm2, указывающего момент, когда первый символ принимается посредством второго устройства, и времени Tm1, указывающего момент, когда второй символ передается посредством второго устройства;
- вычисление, посредством первого устройства, смещения между тактовым генератором первого устройства и тактовым генератором второго устройства согласно Ts1, Ts2, Tm1, Tm2 и задержке первого устройства; и
- регулирование, посредством первого устройства, тактового генератора первого устройства согласно смещению, чтобы достигать синхронизации;
при этом время Ts2 является моментом, когда выборка в начальном положении первого символа передается посредством первого устройства, время Tm2 является моментом, когда та же самая выборка в начальном положении первого символа принимается посредством второго устройства, время Tm1 является моментом, когда выборка в начальном положении второго символа передается посредством второго устройства, и время Ts1 является моментом, когда та же самая выборка в начальном положении второго символа принимается посредством первого устройства.
Вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет DSL-устройство. DSL-устройство включает в себя:
- передающий блок, выполненный с возможностью передавать первый символ и получать время Ts2, указывающее момент, когда первый символ передается;
- приемный блок, выполненный с возможностью принимать второй символ, передаваемый посредством второго устройства, и получать время Ts1, указывающее момент, когда второй символ принимается, и получать время Tm2, указывающее момент, когда первый символ принимается посредством второго устройства, и время Tm1, указывающее момент, когда второй символ передается посредством второго устройства;
- процессорный блок, выполненный с возможностью получать задержку DSL-устройства, вычислять смещение между тактовым генератором DSL-устройства и тактовым генератором второго устройства согласно Ts1, Ts2, Tm1, Tm2 и задержке DSL-устройства и регулировать тактовый генератор DSL-устройства согласно смещению, при этом время Ts2 является моментом, когда выборка в начальном положении первого символа передается посредством первого устройства, время Tm2 является моментом, когда та же самая выборка в начальном положении первого символа принимается посредством второго устройства, время Tm1 является моментом, когда выборка в начальном положении второго символа передается посредством второго устройства, и время Ts1 является моментом, когда та же самая выборка в начальном положении второго символа принимается посредством первого устройства.
Вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет систему для временной синхронизации DSL. Система включает в себя первое устройство и второе устройство, при этом:
первое устройство передает первый символ во второе устройство и принимает второй символ, передаваемый посредством второго устройства, получает время Ts2, указывающее момент, когда первый символ передается посредством первого устройства, время Ts1, указывающее момент, когда второй символ принимается посредством первого устройства, время Tm1, указывающее момент, когда второй символ передается посредством второго устройства, и время Tm2, указывающее момент, когда первый символ принимается посредством второго устройства, вычисляет смещение между тактовым генератором первого устройства и тактовым генератором второго устройства согласно Ts1, Ts2, Tm1, Tm2 и регулирует тактовый генератор первого устройства согласно смещению, чтобы синхронизироваться с тактовым генератором второго устройства; и
второе устройство принимает первый символ и передает второй символ, получает время Tm1 и время Tm2 и передает время Tm1 и время Tm2 в первое устройство,
при этом время Ts2 является моментом, когда выборка в начальном положении первого символа передается посредством DSL-устройства, время Tm2 является моментом, когда та же самая выборка в начальном положении первого символа принимается посредством второго устройства, время Tm1 является моментом, когда выборка в начальном положении второго символа передается посредством второго устройства, и время Ts1 является моментом, когда та же самая выборка в начальном положении второго символа принимается посредством DSL-устройства.
Согласно вариантам осуществления настоящего изобретения может разрешаться проблема в том, что возникает неясная кадровая граница, когда кадровая граница восстанавливается через алгоритм приемного терминала; ошибка синхронизации между приемным терминалом и передающим терминалом может вычисляться согласно конкретному символу, передаваемому посредством передающего терминала, и затем ошибка метки времени, возникающая за счет неясной кадровой границы, может быть скорректирована согласно ошибке синхронизации. Между тем, смещение между тактовым генератором СРЕ и тактовым генератором СО-оборудования может получаться посредством вычисления задержки канала так, что временная синхронизация между тактовым генератором СРЕ и тактовым генератором СО-оборудования может точно достигаться согласно смещению.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 является принципиальной схемой, иллюстрирующей принцип временной синхронизации, заданный в IEEE 1588v2;
фиг.2 является принципиальной схемой задержки на нисходящее распространение и задержки на восходящее распространение;
фиг.3 является блок-схемой последовательности операций способа синхронизации согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.4 является принципиальной схемой, идентифицирующей элементы, составляющие задержку на нисходящее распространение;
фиг.5 является принципиальной схемой, идентифицирующей элементы, составляющие задержку на восходящее распространение;
фиг.6 является блок-схемой последовательности операций способа синхронизации согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг.7 является принципиальной схемой системы согласно настоящему изобретению; и
фиг.8 является принципиальной схемой устройства согласно настоящему изобретению.
Подробное описание вариантов осуществления
Далее понятно описывается настоящее изобретение со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Первый вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет способ для временной синхронизации xDSL. Способ включает в себя следующие этапы:
- передачу, посредством первого устройства, первого символа во второе устройство и получение времени Ts2, указывающего момент, когда первый символ передается;
- прием, посредством первого устройства, второго символа, передаваемого посредством второго устройства, и получение времени Ts1, указывающего момент, когда второй символ принимается;
- получение, посредством первого устройства, времени Tm2, указывающего момент, когда первый символ принимается посредством второго устройства, и времени Tm1, указывающего момент, когда второй символ передается посредством второго устройства;
- вычисление, посредством первого устройства, смещения между тактовым генератором первого устройства и тактовым генератором второго устройства согласно Ts1, Ts2, Tm1, Tm2 и задержке первого устройства; и
- регулирование, посредством первого устройства, тактового генератора первого устройства согласно смещению, чтобы достигать синхронизации.
В следующих вариантах осуществления первое устройство рассматривается в качестве СРЕ, а второе устройство рассматривается в качестве СО; тем не менее специалисты в данной области техники могут понимать, что первое устройство также может быть СО, а второе устройство также может быть СРЕ.
Когда задержка в восходящей линии связи не равна задержке в нисходящей линии связи, смещение между тактовым генератором СРЕ и тактовым генератором СО получается при помощи определенного математического соотношения, существующего между задержкой Delay1 на нисходящее распространение и задержкой Delay2 на восходящее распространение, так что СРЕ (или СО) может регулировать локальный тактовый генератор согласно этому смещению.
Способ для временной синхронизации согласно первому варианту осуществления работает таким образом, что СРЕ сначала передает символ синхронизации, а затем СО передает символ синхронизации, этот конкретный процесс показывается на фиг.3.
На этапе 10 СРЕ передает первый символ и получает время Ts2, указывающее момент, когда первый символ передается.
Схема модуляции с несколькими дискретными несущими (DMT) используется в xDSL так, что сигнал передается в DMT-кадре. В этом случае временная синхронизация в xDSL также достигается в DMT-кадрах. Следовательно, первый символ, передаваемый посредством СРЕ, может быть DMT-кадром, и конкретный кадр, который должен выбираться, определяется посредством согласования между СРЕ и СО.
Во время инициализации СРЕ передает первый символ. Когда определенное положение первого символа записывается в буфер или D/A-модуль из буфера, СРЕ записывает соответствующее время Ts2 своего локального тактового генератора.
Конкретная точка, в которой временная метка инициируется для записи, также определяется посредством согласования между СО и СРЕ. Любое положение в первом символе может использоваться. В следующих вариантах осуществления начальное положение первого символа рассматривается в качестве примера.
На этапе 20 СО принимает первый символ, передаваемый посредством СРЕ, и получает время Tm2, указывающее момент, когда первый символ принимается.
CO принимает первый символ, передаваемый посредством СРЕ. Когда СО записывает выборку в начальном положении первого символа в буфер или выборка в начальном положении первого символа считывается посредством A/D-модуля из буфера, СО записывает соответствующее время Tm2' своего локального тактового генератора (т.е. инициируется действие для того, чтобы получать временную метку). Поскольку СО получает кадровую границу посредством вычисления с помощью определенного алгоритма, ошибка может быть введена, когда начальное положение вычисляется с помощью алгоритма. В этом случае время Tm2' должно быть скорректировано посредством СО.
Согласно разности фаз между фазой точки приема и фазой контрольной точки синусоидального сигнала (или косинусоидального сигнала) первого символа СО корректирует время Tm2' для времени Tm2, при этом время Tm2 является временем, указывающим момент, когда контрольная точка должна быть принята посредством СО. Точка приема является сигнальной точкой, в которой первый символ первоначально принимается посредством СО, и контрольная точка является сигнальной точкой, в которой первый символ первоначально передается посредством СРЕ.
Когда СО корректирует время Tm2' согласно синусоидальному сигналу в первом символе:
- фаза соответствующей точки в синусоидальном сигнале является фиксированной (например, 0°, 45°, 90° или любой другой угол), когда действие, чтобы получать временную метку, инициируется посредством СРЕ так, что эта точка может рассматриваться в качестве контрольной точки, и фаза контрольной точки получается, когда СО корректирует время Tm2'. В следующих вариантах осуществления 0° рассматривается в качестве примера.
СО получает положение синусоидального сигнала, в котором СО инициируется так, что оно получает временную метку, при этом положение является точкой приема, в которой первый символ принимается посредством СО, и вычисляет время, которое должно проходить от фазы точки приема до фазы контрольной точки. Затем согласно времени СО регулирует время Tm2' для времени Tm2.
СО также может проводить коррекцию при помощи множества синусоидальных сигналов в символе. Когда СРЕ записывает выборку в начальном положении первого символа в буфер или выборка в начальном положении первого символа считывается из буфера, каждый из синусоидальных сигналов в первом символе находится только в конкретной точке. СО рассматривает эти точки в качестве контрольных точек и знает соответствующие фазы контрольных точек в синусоидальных сигналах, когда СРЕ принимает временные метки. Например, контрольная точка в одном из синусоидальных сигналов располагается при 0°, одна контрольная точка располагается при 90°, одна контрольная точка располагается при 45°, и т.д.
После приема первого символа СО получает соответствующую точку приема из каждого из синусоидальных сигналов и получает фазу точки приема. Затем СО вычисляет время, прошедшее от фазы точки приема до фазы контрольной точки. Время является смещением временной метки, заданной посредством СО в каждом из синусоидальных сигналов. Фазы этих синусоидальных сигналов могут получаться через быстрое преобразование Фурье (FFT) в DMT-системе. Чтобы повышать точность оценки и уменьшать влияние шумов, смещение может быть средним этих нескольких вычислений или оцениваться с помощью FEQ-коэффициента обучаемого корректора частотной области (FEQ), идущего после FFT, поскольку компенсация углового смещения может выполняться посредством FEQ. Поскольку ошибка может быть введена во время кадровой DMT-синхронизации, может быть смещение между этими углами, полученными посредством СО и СРЕ. Смещение имеет линейное соотношение с частотами синусоидальных сигналов, и наклон линейного соотношения непосредственно отражает ошибку кадровой синхронизации. Смещение каждого из синусоидальных сигналов может быть проиллюстрировано в системе координат, и затем эти смещения соединяются посредством прямой. Наклон прямой является просто смещением временной метки, принимаемой посредством СО, вследствие ошибки синхронизации. Посредством влияния таких факторов, как шумы, эти угловые ошибки, полученные посредством фактического вычисления, могут не находиться строго на прямой. СО может получать оптимальную прямую для аппроксимации согласно определенному алгоритму оптимизации (например, методу наименьших квадратов) так, что СО может вычислять ошибку временных меток, принятых на дальнем конце, и корректирует временную метку Tm2' для временной метки Tm2 согласно этой ошибке.
Рассматривая признаки xDSL-системы, эти угловые ошибки также могут получаться при помощи FEQ-информации, и затем время Tm2' регулируется для времени Tm2 аналогичным образом.
На этапе 30 СО передает второй символ и получает время Tm1, указывающее момент, когда второй символ передается.
СО передает второй символ, который также может быть DMT-кадром. Когда СО записывает выборку в начальном положении второго символа в буфер или выборка в начальном положении второго символа считывается из буфера посредством D/A-модуля СО, значение времени локального тактового генератора на стороне СО принимается посредством СО (т.е. инициируется действие для того, чтобы получать временные метки), и получает время Tm1. Конкретная точка, в которой инициируется действие, чтобы получать время, также определяется посредством согласования между СО и СРЕ, и любое положение второго символа может использоваться в качестве конкретной точки. В следующих вариантах осуществления начальное положение второго символа рассматривается в качестве примера.
На этапе 40 СРЕ принимает второй символ, передаваемый посредством СО, и получает точное время Ts1, указывающее момент, когда второй символ принимается.
Когда выборка в начальном положении второго символа записывается в буфер или считывается из буфера посредством A/D-модуля, СРЕ инициирует действие, чтобы получать временные метки, и записывает значение времени локального тактового генератора на стороне СРЕ в качестве времени Ts1'. Поскольку СРЕ также вычисляет кадровую границу посредством определенного алгоритма, ошибка может быть введена в определении начального положения второго символа, и полученное время Ts1' также должно быть скорректировано посредством СРЕ.
Согласно разности фаз между фазой точки приема и фазой контрольной точки синусоидального сигнала (или косинусоидального сигнала) во втором символе, СРЕ корректирует временную метку Ts1' для временной метки Ts1, при этом временная метка Ts1 является временем, указывающим момент, когда контрольная точка должна быть принята. Точка приема является сигнальной точкой, в которой второй символ первоначально принимается посредством СРЕ, и контрольная точка является сигнальной точкой, в которой второй символ первоначально передается посредством СО.
Когда СРЕ использует один синусоидальный сигнал во втором символе, фаза соответствующей точки в этом синусоидальном сигнале является фиксированной, когда СО инициирует действие, чтобы записывать временную метку, таким образом, эта точка в синусоидальном сигнале может рассматриваться в качестве контрольной точки, и фаза точки получается, например, 0°. Следовательно, СРЕ может проводить коррекцию согласно этой контрольной точке.
СРЕ рассматривает соответствующую точку синусоидального сигнала, указывающую момент, когда второй символ принимается посредством СРЕ, в качестве точки приема и получает фазу этой точки. Затем СРЕ вычисляет время, прошедшее от этой фазы до фазы ближайшей контрольной точки, и регулирует время Ts1' для времени Ts1 согласно времени.
СРЕ также может использовать множество синусоидальных сигналов во втором символе. СРЕ знает фазы соответствующих точек этих синусоидальных сигналов, когда СО задает метки времени; например, соответствующая точка одного из синусоидальных сигналов располагается при 0°, одного при 90°, одного при 45° и т.д. Следовательно, СРЕ может рассматривать соответствующую точку каждого синусоидального сигнала в качестве контрольной точки. После приема второго символа СРЕ получает положение, в котором СРЕ задает метку времени для каждого из синусоидальных сигналов, и рассматривает эти точки в качестве точек приема. Затем СРЕ вычисляет время, прошедшее от фазы точки приема до фазы контрольной точки. Время является просто смещением метки времени, заданной посредством СРЕ в каждом из синусоидальных сигналов. Углы этих синусоидальных сигналов могут получаться через FFT в DMT-системе. Чтобы повышать точность оценки и уменьшать влияние шумов, смещение может получаться посредством усреднения после нескольких вычислений или посредством обучения корректора частотной области (FEQ) после FFT. Поскольку FEQ выполняет компенсацию углового смещения, обучаемый FEQ-коэффициент также может использоваться для того, чтобы оценивать угловое смещение каждого из синусоидальных сигналов. Поскольку кадровая DMT-синхронизация может иметь ошибку, могут быть смещения между этими углами, полученными посредством СРЕ и СО. Эти смещения имеют линейное соотношение с частотами синусоидальных сигналов, и наклон линейного соотношения непосредственно отражает ошибку кадровой синхронизации. Смещение каждого из синусоидальных сигналов может быть проиллюстрировано в системе координат, и эти смещения соединяются посредством прямой; и наклон прямой является просто смещением меток времени, заданных посредством СРЕ, вследствие ошибки синхронизации. Посредством влияния таких факторов, как шумы, эти угловые ошибки, полученные посредством фактического вычисления, могут не находиться строго на прямой. Соответственно, СРЕ может вычислять оптимальную прямую для аппроксимации согласно определенному алгоритму оптимизации (например, методу наименьших квадратов). Следовательно, СРЕ вычисляет смещение меток времени, заданных посредством СРЕ, и корректирует время Ts1' для времени Ts1 согласно смещению.
На этапе 50 СРЕ получает время Tm2 и время Tm1 СО.
СО передает время Tm1 и Tm2 в СРЕ через канал передачи сообщений.
СРЕ получает задержку на распространение СО и задержку на распространение СРЕ.
Задержка на распространение из СО в СРЕ показывается на фиг.4 и включает в себя:
- задержку цифровой передающей схемы СО, обозначенную посредством Δt1, которая включает в себя задержку BUF 201 и задержку D/A 202; и задержку цифровой приемной схемы СРЕ, обозначенную посредством Δt1', которая включает в себя задержку BUF 207 и задержку D/A 206. В некоторых системах задержки Δt1 и Δt1' являются фиксированными и могут считываться непосредственно из оборудования. В вычисление задержки должны быть включены обе из задержек. В некоторых других системах задержки Δt1 и Δt1' не являются фиксированными, таким образом, они должны исключаться во время вычисления. Также может быть возможным то, что часть обеих задержек является фиксированной и затем во время вычисления только фиксированная часть задержки включается;
- задержку аналоговой передающей схемы 203 СО, обозначенную посредством Δt2, и задержку аналоговой приемной схемы 205 СРЕ, обозначенную посредством Δt2'. Обе из задержек Δt2 и Δt2' возникают в устройствах и могут получаться на заводе или через обмен информацией между СРЕ и СО; и
- задержку символа на витой паре 204 из СО в СРЕ, обозначенную посредством Δt3, которая является неизвестной.
Задержка на распространение из СРЕ в СО показывается на фиг.5 и включает в себя:
- задержку цифровой передающей схемы СРЕ, обозначенную посредством Δt4, которая включает в себя задержку СРЕ BUF 2001 и задержку СРЕ D/A 2002; и задержку цифровой приемной схемы СО, обозначенную посредством Δt4', которая включает в себя задержку СО D/A 2006 и задержку BUF 2007. В некоторых системах обе из задержек Δt4 и Δt4' являются фиксированными и могут считываться непосредственно из оборудования. В некоторых других системах обе из задержек не являются фиксированными, и затем во время вычисления обе из задержек не включаются;
- задержку аналоговой передающей схемы 2003 СРЕ, обозначенную посредством Δt5, и задержку аналоговой приемной схемы 2005 СО, обозначенную посредством Δt5'. Поскольку обе из задержек Δt5 и Δt5' возникают в устройствах, они могут получаться на заводе или через обмен информацией между СО и СРЕ; и
- задержку сигнала на витой паре 2004 из СРЕ в СО, обозначенную посредством Δt6, которая является неизвестной.
СО передает задержки Δt1, Δt2, Δt4' и Δt5' в СРЕ через канал передачи сообщений, или предварительно сохраненные данные получаются посредством СРЕ.
На этапе 60 СРЕ вычисляет смещение между тактовым генератором СРЕ и тактовым генератором СО и регулирует тактовый генератор СРЕ согласно смещению.
СРЕ вычисляет смещение между тактовым генератором СРЕ и тактовым генератором СО согласно следующему:
Offset=Ts1-Tm2-Delay1, и
Offset=Tm2-Ts2+Delay2.
Во время процесса вычисления СРЕ устанавливает модель вычислений и разбивает Delay1 и Delay2. СРЕ сохраняет математическое соотношение между Delay1 и Delay2, например пропорцию Δt3=0,9Δt6 или Δt6=0,9Δt3. Пропорция может получаться через статистику. Offset может получаться с помощью следующих уравнений:
Offset=Ts1-Tm1-Delay1=Ts1-Tm1-(Δt1+Δt2+Δt3+Δt1'+Δt2')
Offset=Ts2-Tm2+Delay2=Ts2-Tm2+(Δt4+Δt5+Δt6+Δt5'+Δt4')
или
Offset=Ts1-Tm1-Delay1=Ts1-Tm1-(Δt2+Δt3+Δt2')
Offset=Ts2-Tm2+Delay2=Ts2-Tm2+(Δt5+Δt6+Δt5')
Задержки Δt3 и Δt6 являются приблизительно идентичными или имеют пропорциональное соотношение. Допустим, что задержки Δt3 и Δt6 являются приблизительно идентичными. Offset может быть оценен посредством следующего уравнения:
Offset=(Ts1-Tm1-(Δt1+Δt2+Δt1'+Δt2')+Ts2-Tm2+(Δt4+Δt5+Δt4'+Δt5'))/2
или
Offset=(Ts1-Tm1-(Δt2+Δt2')+Ts2-Tm2+(Δt5+Δt5'))/2
Задержки Delay1 и Delay2 могут получаться с помощью оцененного Offset:
Delay1=Ts1-Tm1-Offset
Delay2=Ts2-Tm2+Offset
После получения смещения между тактовым генератором СРЕ и тактовым генератором СО СРЕ получает значение времени локального тактового генератора и регулирует время локального тактового генератора согласно полученному времени локального тактового генератора и смещению.
В вышеописанных вариантах осуществления СРЕ сначала передает символ, и затем СО принимает символ и дополнительно передает символ. В фактическом процессе мониторинга также является осуществимым то, что СО передает символ и затем СРЕ принимает символ и дополнительно передает символ. Второй случай описывается в нижеприведенном втором варианте осуществления, конкретный процесс которого показывается на фиг.6.
На этапе 15 СО передает второй символ и получает время Tm1, указывающее момент, когда второй символ передается.
Во время инициализации СО передает второй символ. Когда выборка в конкретном положении второго символа записывается в буфер посредством СО или считывается из буфера посредством D/A-модуля СО, действие получения временных меток инициируется, чтобы считывать значение времени локального тактового генератора СО и получать временную метку Tm1. Второй символ может быть DMT-кадром. Конкретная точка, в которой инициируется действие получения временных меток, также определяется посредством согласования между СО и СРЕ. Любое положение во втором символе может использоваться в качестве конкретной точки. В дальнейшем в этом документе начальное положение второго символа рассматривается в качестве примера в этом варианте осуществления.
На этапе 25 СРЕ принимает второй символ, передаваемый посредством СО, и получает точное время Ts1, указывающее момент, когда второй символ принимается.
Когда выборка в начальном положении второго символа записывается в буфер посредством СРЕ или считывается из буфера посредством A/D-модуля, действие получения временных меток инициируется для того, чтобы получать значение времени локального тактового генератора СРЕ, обозначенное посредством Ts1'. Поскольку СРЕ вычисляет кадровую границу посредством определенного алгоритма, ошибка может быть введена, когда начальное положение вычисляется посредством алгоритма. В этом случае время Ts1' должно быть скорректировано посредством СРЕ. Способ коррекции, используемый здесь, является идентичным способу коррекции СРЕ в первом варианте осуществления.
На этапе 35 СРЕ передает первый символ и получает время Ts2, указывающее момент, когда первый символ передается посредством СРЕ.
Во время инициализации СРЕ передает первый символ, который также может быть DMT-кадром. Когда выборка в конкретном положении первого символа записывается в буфер или считывается из буфера посредством D/A-модуля, действие получения временных меток инициируется посредством СРЕ, чтобы считывать значение времени локального тактового генератора СРЕ, обозначенное посредством Ts2. Конкретная точка, в которой инициируется действие получения временных меток, также определяется посредством согласования между СО и СРЕ. Любое положение в первом символе может использоваться. В дальнейшем в этом документе начальное положение первого символа рассматривается в качестве примера в этом варианте осуществления.
На этапе 45 СО принимает первый символ, передаваемый посредством СРЕ, и получает точное время Тт2, указывающее момент, когда первый символ принимается.
СО принимает первый символ, передаваемый посредством СРЕ. Когда выборка в начальном положении первого символа записывается в буфер или считывается из буфера посредством A/D-модуля, действие получения временных меток инициируется, чтобы считывать значение времени локального тактового генератора СО, обозначенное посредством Tm2'. Поскольку СО вычисляет кадровую границу посредством определенного алгоритма, временная метка Tm2' должна быть скорректирована посредством СО. Способ коррекции, используемый в данном документе, является идентичным способу коррекции СО в первом варианте осуществления.
На этапе 55 СРЕ получает время Tm1 и Tm2, полученное посредством СО.
СО передает время Tm1 и Tm2 в СРЕ через канал передачи сообщений.
СРЕ получает задержку СО и задержку СРЕ:
- задержку цифровой передающей схемы СО, обозначенную посредством Δt1, которая включает в себя задержку СО BUF 201 и задержку D/A 202; и задержку цифровой приемной схемы СРЕ, обозначенную посредством Δt1', которая включает в себя задержку СРЕ BUF 207 и задержку D/A 206. В некоторых системах обе из задержек являются фиксированными и могут считываться непосредственно из оборудования. В вычисление задержки на распространение должны быть включены обе из задержек. В некоторых других системах обе из задержек не являются фиксированными, таким образом, они должны исключаться во время вычисления. Также может быть возможным то, что часть двух задержек является фиксированной и затем во время вычисления только фиксированная часть включается;
- задержку аналоговой передающей схемы 203 СО, обозначенную посредством Δt2, и задержку аналоговой приемной схемы 205 СРЕ, обозначенную посредством Δt2'. Задержки Δt2 и Δt2' возникают в оборудовании и могут получаться на заводе или через обмен информацией между СРЕ и СО;
- задержку символа на витой паре 204 из СО в СРЕ, обозначенную посредством Δt3, которая является неизвестной.
Задержка на распространение из СРЕ в СО показывается на фиг.5 и включает в себя:
- задержку цифровой передающей схемы СРЕ, обозначенную посредством Δt4, которая включает в себя задержку СРЕ BUF 2001 и задержку СРЕ D/A 2002; и задержку цифровой приемной схемы СО, обозначенную посредством Δt4', которая включает в себя задержку СО D/A 2006 и задержку BUF 2007. В некоторых системах обе из задержек являются фиксированными и могут считываться непосредственно из оборудования. В некоторых других системах обе из задержек не являются фиксированными, и затем во время вычисления две задержки не включаются;
- задержку аналоговой передающей схемы 2003 СРЕ, обозначенную посредством Δt5, и задержку аналоговой приемной схемы 2005 СО, обозначенную посредством Δt5'. Поскольку обе задержки Δt5 и Δt5' возникают в устройствах, они могут получаться на заводе или через обмен информацией между СО и СРЕ;
- задержку сигнала на витой паре 2004 из СРЕ в СО, обозначенную посредством Δt6, которая является неизвестной.
СО передает задержки Δt1, Δt2, Δt4' и Δt5 в СРЕ через канал передачи сообщений; или альтернативно, СРЕ получает предварительно сохраненные данные, и тем самым СО может также не передавать информацию.
На этапе 65 СРЕ вычисляет смещение между тактовым генератором СРЕ и тактовым генератором СО Offset и регулирует время тактового генератора СРЕ согласно этому смещению.
СРЕ вычисляет смещение согласно следующим уравнениям:
Offset=Ts1-Tm2-Delay1, и
Offset=Ts2-Tm2+Delay2.
Во время процесса вычисления СРЕ устанавливает модель вычислений и разбивает Delay1 и Delay2. СРЕ сохраняет математическое соотношение между Delay1 и Delay2, например пропорцию Δt3=0,9Δt6 или Δt6=0,9Δt3. Конкретное математическое соотношение может получаться через статистику. Offset получается с помощью следующих уравнений:
Offset=Ts1-Tm1-D