專利名稱：一種基于時(shí)戳的時(shí)鐘恢復(fù)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通訊領(lǐng)域中的時(shí)分復(fù)用(TDM，Time Division Multiplexing)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的電路仿真技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于時(shí)戳的時(shí)鐘恢復(fù)方法及裝置。
背景技術(shù)：
TDM業(yè)務(wù)是通訊領(lǐng)域中的一種常見業(yè)務(wù)，比如語音通話。租用TDM專線進(jìn)行TDM業(yè)務(wù)傳輸，通常需要昂貴的費(fèi)用，且資源利用率不高。隨著電路仿真技術(shù)和分組傳輸技術(shù)的發(fā)展，為節(jié)省費(fèi)用并提高資源利用率，現(xiàn)在通常都將TDM業(yè)務(wù)進(jìn)行分組，通過電路仿真技術(shù)封裝成邊緣到邊緣的偽線仿真(PWE3，Pseudo Wire Emulation Edge-to-Edge)報(bào)文，在分組傳送網(wǎng)(PTN, Package Transport Network)上進(jìn)行傳送。TDM業(yè)務(wù)在分組傳送網(wǎng)中傳輸時(shí)，必須保持在入口處和出口處的時(shí)鐘頻率同步，否則，由于入口處與出口處的頻率長期失調(diào)，導(dǎo)致出口處數(shù)據(jù)緩存出現(xiàn)溢出或者讀空現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失和服務(wù)降低。由于現(xiàn)今分組傳輸技術(shù)不支持在包中傳輸TDM業(yè)務(wù)發(fā)送端的時(shí)鐘頻率信息，因此，需要在接收端進(jìn)行業(yè)務(wù)時(shí)鐘頻率恢復(fù)。目前，電路仿真技術(shù)中，時(shí)鐘恢復(fù)技術(shù)有三種網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘法、差分時(shí)鐘法，自適應(yīng)時(shí)鐘恢復(fù)方法。前兩種需要在TDM發(fā)送端和接收端都具備高精度的公共參考時(shí)鐘，這在目前普遍應(yīng)用的分組傳送網(wǎng)中無法滿足。自適應(yīng)時(shí)鐘恢復(fù)方法，則根據(jù)接收端接收到的TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，提取相關(guān)信息，通過反饋調(diào)節(jié)來恢復(fù)業(yè)務(wù)時(shí)鐘，較適于現(xiàn)在的分組傳送網(wǎng)。自適應(yīng)時(shí)鐘恢復(fù)方法，根據(jù)使用信息不同，主要可分為兩種一種是基于緩存填充水平的自適應(yīng)時(shí)鐘恢復(fù)方法，另一種基于時(shí)戳的自適應(yīng)時(shí)鐘恢復(fù)方法。其中，基于緩存填充水平的自適應(yīng)時(shí)鐘恢復(fù)方法，根據(jù)接收端的緩存填充水平來衡量發(fā)送端和接收端的時(shí)鐘頻率之差，并以此來調(diào)節(jié)接收端頻率，以使其與發(fā)送端業(yè)務(wù)時(shí)鐘同步。其中，基于時(shí)戳的自適應(yīng)時(shí)鐘恢復(fù)方法則為在發(fā)送端，發(fā)送包含TDM業(yè)務(wù)的報(bào)文，并獲取該包的發(fā)送時(shí)戳，將其封在包中，通過分組傳送網(wǎng)傳送到接收端；在接收端，提取發(fā)送端的發(fā)送時(shí)戳信息，并與本地的接收時(shí)戳相比較，根據(jù)發(fā)送時(shí)戳和接收時(shí)戳差異來調(diào)節(jié)接收端時(shí)鐘頻率，以與發(fā)送端業(yè)務(wù)時(shí)鐘同步。由于器件老化或業(yè)務(wù)頻率改變等原因，發(fā)送端的業(yè)務(wù)頻率可能會(huì)發(fā)生一定幅度的突變。發(fā)明人對現(xiàn)有的自適應(yīng)時(shí)鐘恢復(fù)技術(shù)進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)在實(shí)施自適應(yīng)時(shí)鐘恢復(fù)時(shí)，大多未考慮發(fā)送端頻率發(fā)生突然改變對自適應(yīng)時(shí)鐘恢復(fù)的影響，因此不能對發(fā)送端的頻率突然改變做出快速反應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于時(shí)戳的時(shí)鐘恢復(fù)方法及裝置，在時(shí)鐘恢復(fù)過程中，能夠?qū)Πl(fā)送端頻率突然改變進(jìn)行跟蹤，并快速鎖定發(fā)送端的發(fā)送頻率。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供方案如下
一種基于時(shí)戳的時(shí)鐘恢復(fù)方法，包括接收端接收來自分組傳送網(wǎng)的封裝有時(shí)分復(fù)用TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的分組報(bào)文，并記錄所述分組報(bào)文的接收時(shí)戳；接收端根據(jù)相鄰兩個(gè)分組報(bào)文之間的發(fā)送時(shí)間差和分組報(bào)文在分組傳送網(wǎng)中傳輸?shù)姆纸M時(shí)延偏差，計(jì)算并更新接收端的時(shí)鐘頻率。優(yōu)選地，上述時(shí)鐘恢復(fù)方法中，還包括接收端從接收到的分組報(bào)文中提取TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)并緩存，以及提取各個(gè)分組報(bào)文的報(bào)頭中攜帶的發(fā)送時(shí)戳；所述計(jì)算并更新接收端的時(shí)鐘頻率包括接收端根據(jù)相鄰兩個(gè)分組報(bào)文之間的發(fā)送時(shí)戳的第一差值、用于讀取緩存中的所述相鄰兩個(gè)分組報(bào)文中的前一個(gè)報(bào)文的第一 TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的第一時(shí)鐘頻率、和分組報(bào)文在分組傳送網(wǎng)中傳輸?shù)姆纸M時(shí)延偏差，計(jì)算用于讀取緩存中的所述相鄰兩個(gè)分組報(bào)文中的后一個(gè)報(bào)文的第二 TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的第二時(shí)鐘頻率，其中，所述第二時(shí)鐘頻率使得所述第二 TDM 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)實(shí)際讀出時(shí)刻與所述第一 TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)實(shí)際讀出時(shí)刻之間的第二差值，等于所述第一差值與所述分組時(shí)延偏差之和。優(yōu)選地，上述時(shí)鐘恢復(fù)方法中，接收端以所述第二時(shí)鐘頻率從緩存中讀取所述第二 TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)并發(fā)送給TDM電路。優(yōu)選地，上述時(shí)鐘恢復(fù)方法中，在所述相鄰兩個(gè)分組報(bào)文為第η、η+1個(gè)分組報(bào)文時(shí)，進(jìn)一步按照以下公式計(jì)算用于讀取第η+1個(gè)分組報(bào)文的TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的讀取時(shí)鐘頻率fn+1 L=乙-…::V(r—ο
J η其中，fn為用于讀取第η個(gè)分組報(bào)文的TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的讀取時(shí)鐘頻率，ln+1、In分別為第η+1、η個(gè)分組報(bào)文的TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的長度，Δ。為分組報(bào)文在分組傳送網(wǎng)中傳輸?shù)姆纸M時(shí)延偏差，Cfl、〔”分別為第η+1、η個(gè)分組報(bào)文的接收時(shí)戳，tn+1、tn分別為第η+1、η個(gè)分組報(bào)文的發(fā)送時(shí)戳；其中，Δ/).) 一~廣丨廣 η 分別為第 n-l、n-k、n-k-l 個(gè)
Ic1C 、1C 、1C
分組報(bào)文的接收時(shí)戳，k為一預(yù)定正數(shù)。優(yōu)選地，上述時(shí)鐘恢復(fù)方法中，在接收到的分組報(bào)文發(fā)生亂序或丟包時(shí)，保持最近一次計(jì)算得到的用于讀取緩存中的TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的時(shí)鐘頻率不變，并利用所述時(shí)鐘頻率去讀取緩存中的TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，直到亂序或丟包現(xiàn)象消失。優(yōu)選地，上述時(shí)鐘恢復(fù)方法中，接收端進(jìn)一步從各個(gè)分組報(bào)文的報(bào)頭中提取報(bào)文序號和包長信息，所述包長信息為所述分組報(bào)文中封裝的TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的長度；接收端根據(jù)所述報(bào)文序號，確定分組報(bào)文之間的相鄰關(guān)系，以及根據(jù)所述包長信息，確定所述第二 TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在緩存中的位置，進(jìn)而從緩存中讀取所述第二 TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)對應(yīng)的數(shù)據(jù)。本發(fā)明還提供了一種基于時(shí)戳的時(shí)鐘恢復(fù)裝置，包括報(bào)文接收模塊，用于接收來自分組傳送網(wǎng)的封裝有時(shí)分復(fù)用TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的分組報(bào)文，并記錄所述分組報(bào)文的接收時(shí)戳；時(shí)鐘計(jì)算模塊，用于根據(jù)相鄰兩個(gè)分組報(bào)文之間的發(fā)送時(shí)間差和分組報(bào)文在分組傳送網(wǎng)中傳輸?shù)姆纸M時(shí)延偏差，計(jì)算并更新接收端的時(shí)鐘頻率。優(yōu)選地，上述時(shí)鐘恢復(fù)裝置中，還包括存儲(chǔ)處理模塊，用于從所述報(bào)文接收模塊接收到的分組報(bào)文中提取TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)并緩存，以及提取各個(gè)分組報(bào)文的報(bào)頭中攜帶的發(fā)送時(shí)戳；所述時(shí)鐘計(jì)算模塊包括時(shí)鐘恢復(fù)模塊，用于根據(jù)相鄰兩個(gè)分組報(bào)文之間的發(fā)送時(shí)戳的第一差值、用于讀取緩存中的所述相鄰兩個(gè)分組報(bào)文中的前一個(gè)報(bào)文的第一 TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的第一時(shí)鐘頻率、 和分組報(bào)文在分組傳送網(wǎng)中傳輸?shù)姆纸M時(shí)延偏差，計(jì)算用于讀取緩存中的所述相鄰兩個(gè)分組報(bào)文中的后一個(gè)報(bào)文的第二 TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的第二時(shí)鐘頻率，其中，所述第二時(shí)鐘頻率使得所述第二 TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)實(shí)際讀出時(shí)刻與所述第一 TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)實(shí)際讀出時(shí)刻之間的第二差值，等于所述第一差值與所述分組時(shí)延偏差之和。優(yōu)選地，上述時(shí)鐘恢復(fù)裝置中，還包括讀取模塊，用于以所述第二時(shí)鐘頻率從緩存中讀取所述第二 TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)并發(fā)送給TDM電路。優(yōu)選地，上述時(shí)鐘恢復(fù)裝置中，所述時(shí)鐘恢復(fù)模塊，還用于在所述相鄰兩個(gè)分組報(bào)文為第η、η+1個(gè)分組報(bào)文時(shí)，
按照以下公式計(jì)算用于讀取第η+1個(gè)分組報(bào)文的TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的讀取時(shí)鐘頻率fn+1 fn 二__^-
權(quán)利要求
1.一種基于時(shí)戳的時(shí)鐘恢復(fù)方法，其特征在于，包括接收端接收來自分組傳送網(wǎng)的封裝有時(shí)分復(fù)用TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的分組報(bào)文，并記錄所述分組報(bào)文的接收時(shí)戳；接收端根據(jù)相鄰兩個(gè)分組報(bào)文之間的發(fā)送時(shí)間差和分組報(bào)文在分組傳送網(wǎng)中傳輸?shù)姆纸M時(shí)延偏差，計(jì)算并更新接收端的時(shí)鐘頻率。
2.如權(quán)利要求1所述的時(shí)鐘恢復(fù)方法，其特征在于，還包括接收端從接收到的分組報(bào)文中提取TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)并緩存，以及提取各個(gè)分組報(bào)文的報(bào)頭中攜帶的發(fā)送時(shí)戳；所述計(jì)算并更新接收端的時(shí)鐘頻率包括接收端根據(jù)相鄰兩個(gè)分組報(bào)文之間的發(fā)送時(shí)戳的第一差值、用于讀取緩存中的所述相鄰兩個(gè)分組報(bào)文中的前一個(gè)報(bào)文的第一 TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的第一時(shí)鐘頻率、和分組報(bào)文在分組傳送網(wǎng)中傳輸?shù)姆纸M時(shí)延偏差，計(jì)算用于讀取緩存中的所述相鄰兩個(gè)分組報(bào)文中的后一個(gè)報(bào)文的第二 TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的第二時(shí)鐘頻率，其中，所述第二時(shí)鐘頻率使得所述第二 TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)實(shí)際讀出時(shí)刻與所述第一 TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)實(shí)際讀出時(shí)刻之間的第二差值，等于所述第一差值與所述分組時(shí)延偏差之和。
3.如權(quán)利要求2所述的時(shí)鐘恢復(fù)方法，其特征在于，接收端以所述第二時(shí)鐘頻率從緩存中讀取所述第二 TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)并發(fā)送給TDM電路。
4.如權(quán)利要求2或3所述的時(shí)鐘恢復(fù)方法，其特征在于，在所述相鄰兩個(gè)分組報(bào)文為第η、η+1個(gè)分組報(bào)文時(shí)，進(jìn)一步按照以下公式計(jì)算用于讀取第η+1個(gè)分組報(bào)文的TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的讀取時(shí)鐘頻率fn+1
5.如權(quán)利要求4所述的時(shí)鐘恢復(fù)方法，其特征在于，在接收到的分組報(bào)文發(fā)生亂序或丟包時(shí)，保持最近一次計(jì)算得到的用于讀取緩存中的 TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的時(shí)鐘頻率不變，并利用所述時(shí)鐘頻率去讀取緩存中的TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，直到亂序或丟包現(xiàn)象消失。
6.如權(quán)利要求3所述的時(shí)鐘恢復(fù)方法，其特征在于，接收端進(jìn)一步從各個(gè)分組報(bào)文的報(bào)頭中提取報(bào)文序號和包長信息，所述包長信息為所述分組報(bào)文中封裝的TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的長度；接收端根據(jù)所述報(bào)文序號，確定分組報(bào)文之間的相鄰關(guān)系，以及根據(jù)所述包長信息，確定所述第二 TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在緩存中的位置，進(jìn)而從緩存中讀取所述第二 TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)對應(yīng)的數(shù)據(jù)。
7.一種基于時(shí)戳的時(shí)鐘恢復(fù)裝置，其特征在于，包括報(bào)文接收模塊，用于接收來自分組傳送網(wǎng)的封裝有時(shí)分復(fù)用TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的分組報(bào)文，并記錄所述分組報(bào)文的接收時(shí)戳；時(shí)鐘計(jì)算模塊，用于根據(jù)相鄰兩個(gè)分組報(bào)文之間的發(fā)送時(shí)間差和分組報(bào)文在分組傳送網(wǎng)中傳輸?shù)姆纸M時(shí)延偏差，計(jì)算并更新接收端的時(shí)鐘頻率。
8.如權(quán)利要求7所述的時(shí)鐘恢復(fù)裝置，其特征在于，還包括存儲(chǔ)處理模塊，用于從所述報(bào)文接收模塊接收到的分組報(bào)文中提取TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)并緩存，以及提取各個(gè)分組報(bào)文的報(bào)頭中攜帶的發(fā)送時(shí)戳；所述時(shí)鐘計(jì)算模塊包括時(shí)鐘恢復(fù)模塊，用于根據(jù)相鄰兩個(gè)分組報(bào)文之間的發(fā)送時(shí)戳的第一差值、用于讀取緩存中的所述相鄰兩個(gè)分組報(bào)文中的前一個(gè)報(bào)文的第一 TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的第一時(shí)鐘頻率、和分組報(bào)文在分組傳送網(wǎng)中傳輸?shù)姆纸M時(shí)延偏差，計(jì)算用于讀取緩存中的所述相鄰兩個(gè)分組報(bào)文中的后一個(gè)報(bào)文的第二 TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的第二時(shí)鐘頻率，其中，所述第二時(shí)鐘頻率使得所述第二 TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)實(shí)際讀出時(shí)刻與所述第一 TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)實(shí)際讀出時(shí)刻之間的第二差值，等于所述第一差值與所述分組時(shí)延偏差之和。
9.如權(quán)利要求8所述的時(shí)鐘恢復(fù)裝置，其特征在于，還包括讀取模塊，用于以所述第二時(shí)鐘頻率從緩存中讀取所述第二 TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)并發(fā)送給 TDM電路。
10.如權(quán)利要求8或9所述的時(shí)鐘恢復(fù)裝置，其特征在于，所述時(shí)鐘恢復(fù)模塊，還用于在所述相鄰兩個(gè)分組報(bào)文為第η、η+1個(gè)分組報(bào)文時(shí)，按照以下公式計(jì)算用于讀取第η+1個(gè)分組報(bào)文的TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的讀取時(shí)鐘頻率fn+1
11.如權(quán)利要求10所述的時(shí)鐘恢復(fù)裝置，其特征在于，所述讀取模塊，還用于在接收到的分組報(bào)文發(fā)生亂序或丟包時(shí)，保持最近一次計(jì)算得到的用于讀取緩存中的TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的時(shí)鐘頻率不變，并利用所述時(shí)鐘頻率去讀取緩存中的TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，直到亂序或丟包現(xiàn)象消失。
12.如權(quán)利要求9所述的時(shí)鐘恢復(fù)裝置，其特征在于，所述存儲(chǔ)處理模塊，進(jìn)一步用于從各個(gè)分組報(bào)文的報(bào)頭中提取報(bào)文序號和包長信息，所述包長信息為所述分組報(bào)文中封裝的TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的長度；所述時(shí)鐘恢復(fù)模塊，還用于根據(jù)所述報(bào)文序號，確定分組報(bào)文之間的相鄰關(guān)系； 所述讀取模塊，還用于根據(jù)所述包長信息，確定所述第二 TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在緩存中的位置，進(jìn)而從緩存中讀取所述第二 TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)對應(yīng)的數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于時(shí)戳的時(shí)鐘恢復(fù)方法及裝置。所述方法包括接收端接收來自分組傳送網(wǎng)的封裝有時(shí)分復(fù)用TDM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的分組報(bào)文，并記錄所述分組報(bào)文的接收時(shí)戳；接收端根據(jù)相鄰兩個(gè)分組報(bào)文之間的發(fā)送時(shí)間差和分組報(bào)文在分組傳送網(wǎng)中傳輸?shù)姆纸M時(shí)延偏差，計(jì)算并更新接收端的時(shí)鐘頻率。本發(fā)明能夠?qū)Πl(fā)送端頻率突然改變進(jìn)行跟蹤，并快速鎖定發(fā)送端的發(fā)送頻率。
文檔編號H04J3/06GK102340365SQ201010239628
公開日2012年2月1日 申請日期2010年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月27日
發(fā)明者曾名志 申請人:中興通訊股份有限公司