[发明专利]一种自适应时钟恢复方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种时钟恢复方法，尤其是一种基于TDM数据流分组交换网的自适应时钟恢复方法。

背景技术

    随着以太网多业务平台、弹性分组环等技术的出现，电信城域网正朝着以IP 网络为代表的分组交换网演进。电路仿真(Circuit Emulation Service, CES)提供了一种从电路交换网到分组交换网的平稳过渡方案，它通过实时地封装TDM数据并经过分组交换网传送到接收端， 由接收端从中恢复出同步时钟和TDM数据流。

电路仿真中的时钟恢复方法分为同步和非同步方式。同步包括网络同步和差分模式，要求在发送端和接收端存在着高精度的参考时钟，发送端根据参考时钟对TDM数据量化编码并传送到接收端，接收端根据参考时钟回复出发送端的时钟信息。非同步方式通常指的是自适应模式，自适应时钟恢复不需要参考时钟， 由接收端根据到达的数据包提供的信息自适应地恢复时钟。通常情况下,，在通信两端维护参考时钟网络需要较大的成本，而其余时钟恢复方式的灵活性又比较差。

发明内容

本发明为了解决上述现有技术存在的缺陷和不足，提供了一种运行灵活性比较高、运行过程中计算速度快、可靠性高，同时运行成本比较低的自适应时钟恢复方法。

本发明的技术方案：一种自适应时钟恢复方法，其步骤为：

1）TDM业务通过分组交换网从发送端实时地封装成报文传送到接收端，接收端从中恢复出同步时钟；

2）表征系统TDM数据流速率变化特征的系统时间戳同步于系统TDM数据流；表征网络TDM数据流速率变化特征的网络时间戳同步于网络TDM数据流；

3）实时监视系统时间戳与网络时间戳的差值变化规律，利用优化的算法，基于时间戳差值变化规律，送出本地业务时钟，同步于发送端的业务时钟，达到电路仿真的目的；

4）根据时戳变化规律，动态调整报文缓冲器的POP速率。

针对TDM数据流的特性，时间戳在业务速率的                                                下运行，即在时钟频率驱动下运行，等价于每个TDM数据比特覆盖个时间戳值的窗口，鉴于该优化后的时间戳组成结构，后续所有的计算都可以个比特为单位，简化电路中时间戳计算(乘/除)的步骤。

优选地，步骤2）中系统时间戳和网络时间戳符合一致的变化规律。为网络时间戳提供缓冲空间，避免分组交换网带来的不可预见和不可控的抖动。

优选地，所述网络时间戳由第一级滤波器过滤，符合设定条件的时间戳送给下游使用，所述第一级滤波器为带通滤波器。

优选地，步骤2）中表征时戳变化的是二维变量，另一变量为由网络报文提供的报文序列号。

优选地，步骤3）对网络时间戳的处理要规避网络故障的影响，时钟进入锁定态之后，进行下一步处理。

时钟锁定的条件是连续M个报文的网络时间戳变化规律与TDM数据流速率变化特征一致，允许细微的误差，容许TDM数据的频差。

优选地，当时钟锁定后经过第一级滤波器输出的时间戳进行二级滤波，计算二级滤波后网络时间戳与报文序列号的动态变化关系，该变化关系为业务发送端单位数据流对应的时间戳，随着时间/报文序列号的演变动态更新，所述二级滤波器由一个优化的时钟算法控制，该算法平滑、精确地反映发送端TDM速率变化的规律。

优选地，由和当前时间戳值推算映射后续报文的时间戳值，比较映射后续报文的时间戳值与系统时间戳的差值，获得远端TDM业务与本端系统时钟的频差信息。系统时间戳基于最小的TDM数据颗粒运转，天然支持TDM最大的频差。

优选地，将映射后续报文的时间戳值切割成字节Burst单位，计算递增Burst字节所对应的时间戳。

优选地，还包含一个JitterBuffer用来缓冲分组交换网的报文，以及控制或监视器用来控制或监视JitterBuffer。

优选地，实时监视系统时间戳与网络时间戳的差值变化规律，基于时间戳变化规律，以合适的周期动态调整JitterBuffer的POP速率。

业务恢复时钟必须能够容忍一定数量的报文丢失，才能保证业务时钟指标符合相关指标。只要TDM传输的业务仍然可用，那么丢包和错包就不可以对时钟恢复的性能造成影响。

本发明中的时间戳以对应于TDM最小数据单位以(p为整数)递增的规律TDM数据流，简化电路中时间戳计算的步骤，加快了运行过程中计算速度，提高了运行灵活性和可靠性，同时降低了运行成本。

附图说明