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JP3652578B2 - Clock generator using SRTS method - Google Patents

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JP3652578B2
JP3652578B2 JP2000090546A JP2000090546A JP3652578B2 JP 3652578 B2 JP3652578 B2 JP 3652578B2 JP 2000090546 A JP2000090546 A JP 2000090546A JP 2000090546 A JP2000090546 A JP 2000090546A JP 3652578 B2 JP3652578 B2 JP 3652578B2
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  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はSRTS(Synchronous Residual Time Stamp)法を用いたクロック発生装置に係わり、特に、ATMを用いた広帯域ISDN(B-ISDN)においてSRTS法により送信ユーザクロックのタイミング情報(送信RTS情報)を作成し、該送信RTS情報をユーザデータと共にセル化して伝送し、受信側で送信RTS情報(受信RTS情報という)に基づいて受信ユーザクロックを送信ユーザクロックと同一タイミングにし、該受信ユーザクロックに同期してユーザデータを出力するインタフェース装置のクロック発生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
広帯域(Broadband)通信の実現手段として、非同期転送モード(Asynchronous Transfer Mode : ATM)を基本とするB-ISDN(Broadband-ISDN)の交換技術がある。かかるB-ISDNには一定のスピードでユーザデータを送るサービス、すなわちCBRサービス(Constant Bit Rate Service)がある。CBRサービスでは受信側のクロック(受信ユーザクロック)のタイミングを送信側のユーザクロックのタイミングと一致させなくてはならない。送信ユーザクロックが網のクロック(ネットワーククロック)に同期している場合には、受信側でネットワーククロックより受信ユーザクロックを生成することにより、送信側及び受信側のクロックのタイミングを一致させることができる。
【0003】
しかし、送信ユーザクロック(音声の64kbps、ITU-DS勧告G700シリーズ等に規格化されているDS1の1.544Mbps、DS3の44.736Mbps等)のタイミングが網側のネットワーククロックのタイミングに同期していない場合がある。かかる場合、送信ユーザクロックの周波数の公称値(Nominal Value)がわかっていて、受信側がネットワーククロック(例:155.56MHz)を分周して同じ公称値の受信ユーザクロックを生成しても、該受信ユーザクロックと送信ユーザクロックとの間にタイミング的な誤差が生じ、忠実なCBRサービスを行えない。
【0004】
以上から、受信ユーザクロックを送信ユーザクロックに同期させる方法としてSRTS(synchronous Residual Time Stamp)法が提案されている。このSRTS法は送信側でATMセルに送信ユーザクロックのタイミング情報を含ませ、受信側で送信ユーザクロックのタイミング情報を抽出し、該タイミング情報に基づいて受信ユーザクロックを送信ユーザクロックに同期させるものである。送信ユーザクロックのタイミング情報の伝送のために、ATMセルとしてITU-DS勧告I363等で規格化されているAAL-1(ATM Adaptation Layer-1)が使用される。
【0005】
図12はAALタイプ1(AAL-1)のATMセルのフォーマット説明図であり、図13は1バイトのSAR-PDUヘッダのフォーマット説明図である。AAL-1において、48バイトの情報フィールドは47バイト長のSAR-PDUペイロードと1バイト長のSAR-PDU(PDU: Protocol Data Unitの略)ヘッダとから構成されている。47バイト長のSAR-PDUペイロードはユーザデータを転送するために使用され、1バイト長の SAR-PDUヘッダは、4ビットのSN(Sequence Number)フィールドと4ビットのSNP(Sequence Number Protection)フィードで構成されている。
SNフィールドは2つのサブフィールドのCSI(Convergence Sublayer
Identifier)とSC(Sequence Count) に分割され、SNPフィールドも2つのサブフィールドのCRC(Cyclic Redundancy Check)とEPB(Even Parity Bit)に分割される。SCはセルを1〜8の循環数(1,2,・・・,8,1,2,・・・,8,1,・・・)でカウントするもので、このSCによりセルの順番を監視することができる。CRCとEPBによりSNのエラー検出及び訂正を行う。CRCはSNに対する多項式(G(X)=X3+X+1)による値であり、EPBはSAR-PDUヘッダの偶数パリテイビットである。CSIビットはAAL-1のCS(Convergence Sublayer)の機能であり、以下に述べるようにユーザクロックのタイミング情報の伝送と再生に使用する。
【0006】
SRTS法において、ユーザクロックのタイミング情報はRTS(Residual Time
Stamp)とよばれる4ビットの情報(RTS4,RTS3,RTS2,RTS1)によって構成される。このRTS情報はAAL-1のCS機能であるCSIビットによって転送される。図14はRTS情報フォーマットの構成説明図である。RTS情報フォーマットはATMセルの8セル分のマルチフレーム構成になっている。ユーザデータはSAR-PDUペイロードで転送されるので、ATMセルの8セル分の中の、ユーザデータのビット数は
3008ビット(8セル×47バイト×8ビット)である。
CSIビットはSC(Sequence Count)値の0〜7に対応して8ビット構成(CSI0〜CSI7)となっており、SC値=1,3,5,7のATMセルのCSIビット(CSI1,CSI3,CSI5,CSI7)によって4ビットのRTS情報が伝送される。すなわち、RTS4はSC=1のATMセルによって、RTS3はSC=3のATMセルによって、RTS2はSC=5のATMセルによって、RTS1はSC=7のATMセルによってそれぞれ転送される。
【0007】
図15はRTS情報の生成周期の説明図である。CBRサービスでは送信ユーザデータDTUは、コンスタントなスピードのデータであり、そのデータに同期するクロックを図では送信ユーザクロックCTUとしている。ATMセルでは、この送信ユーザデータDTUの情報をSAR-PDUペイロードで送信し、送信ユーザクロックCTUのタイミング情報であるRTS情報をCSIビットで送信する。そのため、送信ユーザクロックの周波数をfTU、ユーザデータ1ビット分の時間をTTU=1/fTUとすると、RTS情報の生成周期TTS=TTU×3008である。RTSデータの生成のためのクロックを送信RTSサンプリングタイミングクロックCTSとすると、RTS情報はこのクロックCTSの立上りで生成され、この送信RTSサンプリングタイミングクロックCTSは送信ユーザクロックCTUを1/3008に分周したものである。
【0008】
また、SRTSにおいては網側の回線タイミングに同期したネットワーククロック周波数fN(例:155.56MHz)を分周してネットワーク分周クロックCNX(周波数fNX=fN/2N,1/2N=分周比)を生成する。分周比1/2Nはネットワーク分周クロック周波数fNXとユーザクロック周波数の公称値(Nominal Value)fNOMの比が、1≦(fNX/fNOM)<2の範囲になるようにを決める。
次に、ネットワーク分周クロック周波数fNXを4ビットバイナリカウンタで分周し、fNX/21、fNX/22、fNX/23、fNX/24の周波数のネットワークタイミング情報Q1,Q2,Q3,Q4を生成する。ネットワークタイミング情報Q1,Q2,Q3,Q4を送信サンプリングクロックCTSの立上りでサンプリングした値がそれぞれRTS1、RTS2、RTS3、RTS4となり、RTS情報となる。
RTS情報の生成及び、その伝送のフォーマットに関しては、国際勧告において、上記のように規定されている。
【0009】
図16は国際勧告に従って送信RTS情報を作成して送信する場合のRTS生成及び送信部の構成図である。
ATMセル分解部10はATM網から受信したATMセルRATMに含まれるネットワーククロックCN(周波数fN:例として155.56MHz)をPLL(Phase Locked Loop)により抽出して出力する。ネットワーククロック分周部11はこの網側の回線タイミングに同期したネットワーククロックCNを分周してネットワーク分周クロックCNXを出力する。この場合、ネットワーククロック分周部11はネットワーク分周クロックfNXとユーザクロック周波数の公称値fNOMの比が1≦(fNX/fNOM)<2の範囲となるように1/2N(Nは整数)に分周する。例えば、DS1伝送では送信ユーザクロック周波数の公称値fNOMが1.544MHzであるから、ネットワーククロック周波数fNが155.56MHzであれば、N=6となり、ネットワーク分周クロック周波数はfNX=155.56MHz/26=2.43MHzとなる。同様にDS3伝送では、N=1となり、fNX=155.56MHz/2=77.78MHzとなる。
【0010】
ついで、4ビットバイナリカウンタ部12はネットワーク分周クロックCNXを計数し、4段の各ステージより周波数がfNX/21,fNX/22,fNX/23, fNX/24のネットワークタイミング情報Q1,Q2,Q3,Q4を出力する。
一方、送信分周カウンタ部13は送信ユーザデータDTUに同期した送信ユーザクロックCTU(周波数fTU)を3008分周して送信RTSサンプリングクロックCTS(周波数fTS=fTU/3008)を出力する。
【0011】
送信RTS生成部14は、ネットワークタイミング情報Q1,Q2,Q3,Q4を送信RTSサンプリングクロックCTSの立上りでサンプリングして送信RTS情報TRTS1、TRTS2、TRTS3、TRTS4として出力する。送信ユーザクロックCTUの周波数fTUが変動すると、送信RTSサンプリングクロックCTSの立上り時刻が変動するから、送信RTS情報TRST1〜TRST4の値も変化する。換言すれば、送信RTS情報には送信ユーザクロックCTUのタイミング情報が含まれている。
【0012】
ATMセル組立部15は送信ユーザデータDTUとそれに同期した送信ユーザクロックCTUと送信RTS生成部14から入力される送信RTS情報を用いて、3008×TTU毎に8個のATMセルTATMを組み立て、該ATMセルをネットワーククロックCN(fN=155.56MHz)に同期してATM網に送出する。
【0013】
図17はRTS情報を用いて送信ユーザクロックと同期した受信ユーザクロック (受信クロック)を生成する受信部の構成図である。図中、20は受信ユーザクロック生成部、21はローカルRTS情報生成部であり、受信ユーザクロックCRUのタイミング情報であるローカルRTS情報LRTS1〜LRTS4とそれに同期した受信RTS情報クロックCRCKを生成する。ローカルRTS情報生成部21は、▲1▼ネットワーククロックCNを分周して分周クロックCNXを出力するネットワーククロック分周部21a、▲2▼分周クロックCNXをカウントする4ビットバイナリカウンタ21b、▲3▼受信ユーザクロックCRUを1/3008分周してローカルRTS情報生成用のタイミング信号を発生し、また、該タイミング信号を受信RTS情報クロックCRCKとして出力するローカルRTSタイミング生成部21c、▲4▼前記タイミング信号発生時の4ビットバイナリカウンタ部の内容(4ビットデータ)をローカルRTS情報LRTS1〜LRTS4として出力するローカルRTS生成回路21dを有している。
【0014】
22は送信側より送られてきたATMセルに含まれるRTS情報(受信RTS情報という)RRTS1〜RRTS4をクロックCRCKに同期して格納する受信RTS情報レジスタ、23は受信RTS情報RRTS1〜RRTS4とローカルRTS情報LRTS1〜LRTS4との差分を出力する比較部、24は前記差がゼロとなるように受信ユーザクロックCRUのタイミング(位相)を調整して出力するディジタルPLL(DPLL)であり、図示するように前記差分に基づいて基準クロックCOSCのパルスの数を増減して位相を制御するパルス調整部24a、調整後のクロックCaを分周して受信ユーザクロックCRUを発生するパルス分周部24bを備えている。31はATM網から受信したATMセルよりネットワーククロックCNを抽出してローカルRTS情報生成部21に入力し、かつ、受信ATMセルをユーザデータDRUとRTS情報RRTS1〜RRTS4に分解して出力するATMセル分解部である。
【0015】
ローカルRTS情報生成部21はSRTS法により受信ユーザクロックCRUのタイミング情報であるローカルRTS情報LRTS1〜LRTS4とそれに同期した受信RTS情報クロックCRCKを生成する。比較部23はローカルRTS情報LRTS1〜LRTS4と受信ATMセルに含まれる受信RTS情報RRTS1〜RRTS4との差を出力し、DPLL 24は該差がゼロとなるように基準クロック数を増減することにより受信ユーザクロックCRUのタイミングを調整する。この結果、受信ユーザクロックCRUのタイミング(周波数、位相)を送信ユーザクロックCTUのタイミングに一致させることができる。
ATMセル分解部31は、ATM網から受信したATMセルよりネットワーククロックCNを抽出して出力し、かつ、DPLL 24から入力する受信ユーザクロックCRUに同期してユーザデータDRUを出力すると共に、受信RTS情報クロックCRCKに同期して受信RTS情報RRTS1〜RRTS4を出力してレジスタ22に入力する。
【0016】
ところで、上記ディジタルPLLにより受信ユーザクロックを再生する方法には以下の▲1▼〜▲3▼の問題点がある。
▲1▼ユーザクロック周波数の公称値fNOMをαHzとすると、基準発振器の出力クロック(基準クロック)COSCの周波数fOSC
OSC=βHz(β=α×N;Nは分周比)
となり、1ステップづつ補正する際のジッタΔTはΔT=1/β秒となる。又、受信ユーザクロック周期TRUはTRU≒1/αであるので、ジッタの受信ユーザクロック周期に対する比率(ジッタ比率)UIは
UI=ΔT/TRU≒α/β=1/N
である。このため、ジッタ比率UIを小さくするにはNを大きくする必要がある。しかし、ジッタ比率を小さくすると基準クロックCOSCの周波数fOSC
OSC=βHz(β=α×N)が大きくなってしまい、消費電力が増大する問題がある。
【0017】
▲2▼又、SRTSでサポートできるユーザクロック周波数の公称値αはネットワーククロック周波数fNの1/2未満なので、B-ISDNのネットワーククロック周波数fN=155.52MHzではユーザクロック周波数の公称値fNOM=77.76MHzまでサポートしなければならない。例えば、DS3インターフェースのようなユーザクロック周波数fRU=44.736MHzの場合、ジッタ比率を0.1以下にするためにN≧16にするとβ=715.776MHzとなってしまう。そのため、ディジタルPLL方式ではユーザクロックが高速になると非常に高速の素子が必要になる問題がある。
【0018】
▲3▼更に、1ステップ分づつ補正するための補正量がΔT=1/β秒であり、又、受信ユーザクロックの補正周期は受信ユーザクロックの周期をTRUとすると、
T=3008×TRU≒3008/α
である。このため、ユーザクロックの再生可能な偏差の許容範囲Wは
W=ΔT/T≒(1/β)×(α/3008)=1/(3008×N)
である。すなわち、ジッタ比率を小さくするためにNを大きくすれば、ユーザクロック偏差の許容範囲が小さくなってしまうという問題がある。
【0019】
以上の問題を解決するために、図18に示すようにアナログPLL回路(APLL)25を設け、該アナログPLL回路をパルス分周用のカウンタ26を介してDPLL 24に接続してなるクロック発生装置が知られている。
図中、20はディジタルの受信ユーザクロック生成部、31aはセルバッファである。セルバッファ31aはATMセル分解部31内に設けられ、ネットワーククロック(ATMクロック)によりATMセルを記憶すると共に受信ユーザクロックCRUに同期して読み出される。受信ユーザクロック生成部20において、カウンタ21は図17におけるローカルRTS情報生成部21に対応するもので、RTS値生成用クロック(ネットワーク分周クロックCNX)を計数し、受信ユーザクロックCRUの3008周期毎に計数値をラッチし、該計数値をローカルRTS情報LRTS1〜LRTS4として出力する。
【0020】
DPLL 24はローカルRTS情報LRTS1〜LRTS4と受信RTS情報RRTS1〜RRTS4との差がゼロとなるように基準クロック数を増減し、カウンタ26はDPLL出力クロックを分周し、例えば8KHzの位相比較クロックCREFを発生する。アナログPLL回路(APLL)25は位相比較クロックCREFに位相同期した受信ユーザクロックCRUを出力する。すなわち、位相差検出部25aは位相比較クロックCREFとAPLLの出力である受信ユーザクロックCRUを分周したクロックの位相差を出力し、ローパスフィルタ25bは位相差信号を平滑化し、VCO(Voltage controlled oscillator)25cは位相差に応じた周波数を有する受信ユーザクロックCRUを出力し、分周部25dは受信ユーザクロックCRUを8KHzのクロックに分周して位相差検出部25aにフィードバックする。以上により、アナログPLL回路(APLL)25は、受信ユーザクロックCRUがDPLLより指示された位相となるように制御し、ATMセル分解部31は該受信ユーザクロックCRUに同期してセルバッファ31aよりユーザデータを出力すると共に所定のタイミングで受信RTS情報を出力する。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】
DPLLに分周部を介してAPLLを接続したクロック発生装置によれば、理論的にジッタの削減や消費電力の低減が可能になり、しかも、偏差に対する許容範囲を大きくできる。しかし、実際には、アナログPLLのフィードバックとDPLLのRTSへのフィードバックが干渉し、単純に接続するだけではかえってジッタ特性を改悪する問題がある。
又、従来のクロック発生装置においてDPLLは差分に比例した数だけ固定的にクロックを増減するものであった。差分と増減クロック数の関係は理論的にはリニアで良いが、アナログPLLが存在するとリニアではジッタ特性が良くならない場合がある。かかる場合、従来のクロック発生装置ではジッタ特性が最適となるように調整できない問題がある。
【0022】
又、従来のSRTS法によるクロック発生装置では、今回の受信RTS情報を用いて次回の受信ユーザクロックCRUの位相を制御する。このため、1サイクル期間制御が遅れる。ここで、1サイクルは8セル分のマルチフレーム周期であり、受信ユーザクロックの3008周期である。一方、送信側では、前回の送信ユーザクロック周波数に基づいて今回のRTS情報を作成して送信する。このため、送信RTS情報は1サイクル遅れた周波数情報である。以上より、従来のSRTS法によるクロック発生装置では、16セル前の送信ユーザクロックの周波数情報に基づいて受信ユーザクロックの周波数を制御することになり、送信ユーザクロックと受信ユーザクロックの正確な同期制御ができない問題がある。
【0023】
以上より、本発明の第1の目的は、APLLのフィードバックとDPLLのフィードバックの干渉をなくし、ジッタ特性を改善することである。
本発明の第2の目的は、種々の位相調整を行えるように自由度を持たせ、ジッタ特性が最適となるようにすることである。
本発明の第3の目的は、送信ユーザクロックと受信ユーザクロックの正確な同期制御を行うことである。
【0024】
【課題を解決するための手段】
上記第1の目的は本発明によれば、(1) 第1の受信ユーザクロックを発生すると共に、該受信ユーザクロックに基づいて作成されたローカルなタイミング情報(ローカルRTS情報)とネットワークより受信した受信タイミング情報(受信RTS情報)との差が零となるように該受信ユーザクロックの位相を制御するディジタルPLL回路、(2) ディジタルPLL回路から出力する第1の受信ユーザクロックを分周して位相比較クロックを生成する分周回路、(3) 前記位相比較クロックを入力されて第2の受信ユーザクロックを生成するアナログPLL回路、(4) 第1の受信ユーザクロックでユーザデータが書き込まれ、第2の受信ユーザクロックでユーザデータが読み出されるバッファ手段、を備えたSRTS法を用いたクロック発生装置により達成される。バッファ手段を設けることにより、DPLLのRTSへのフィードバックとアナログPLLのフィードバックの干渉を防止でき、当初のジッタ特性の改善が可能になる。
【0025】
上記第2の目的は、本発明によれば、(1) ローカルRTS情報と受信RTS情報の差に応じた補正データを記憶する記憶手段、(2) 該記憶手段に記憶された補正データを変更する変更手段、補正データに基いて位相制御信号を発生する手段、を備えたクロック発生装置により達成される。このように、補正データを自由に外部より変更できるため、ジッタ特性が最適となるように補正データを決定できる。尚、補正データとしては、クロックの位相補正周期、位相補正のタイミング、位相補正回数である。
【0026】
上記第3の目的は、本発明によれば、(1) RTS情報に基いて位相制御される基準クロックを用いて作成されたローカルなタイミング情報(ローカルRTS情報)とネットワークより受信した受信タイミング情報(受信RTS情報)との差が零となるように該基準クロックのタイミングを制御するディジタルPLL回路、(2) ディジタルPLL回路から出力する基準クロックを分周して位相比較クロックを生成する分周回路、(3) 位相比較クロックに同期した受信ユーザクロックを生成するアナログPLL回路、(4) ネットワークから受信したセルをネットワーククロックに同期して記憶するバッファ、(5) 1サイクル前のマルチフレームを構成するセルに含まれるユーザデータを今回受信したマルチフレームに含まれ受信RTS情報を用いて作成した受信ユーザクロックに同期して前記バッファから読み出すデータ読み出し制御部、を備えたSRTS法を用いたクロック発生装置により達成される。このように、1サイクル前のマルチフレームを構成するセルに含まれるユーザデータを今回のマルチフレームに含まれ受信RTS情報を用いて作成した受信ユーザクロックに同期してバッファから読み出すようにしたから、遅延のない正確な送信ユーザクロックと受信ユーザクロックの同期制御を行うことができる。
【0027】
【発明の実施の形態】
(A)第1実施例
図1は本発明の第1実施例におけるSRTS法を用いたクロック発生装置の構成図であり、図18のクロック発生装置とは、(1) DPLL回路とAPLL回路の間にデータ乗換用FIFOバッファを設けた点、(2) 位相制御部を設け、ジッタ特性が最適になるように位相制御している点で異なる。
受信ユーザクロック生成部51は第1の受信ユーザクロックCRU1を発生すると共に、ローカルなタイミング情報(ローカルRTS情報LRTS1〜LRTS4)を作成し、該ローカルRTS情報LRTS1〜LRTS4とネットワークより受信した受信タイミング情報(受信RTS情報RRTS1〜RRTS4)を比較し、その差が零となるように該受信ユーザクロックCRU1の位相(クロックの増減)を制御する。
【0028】
基準クロック用カウンタ52は第1の受信ユーザクロックCRU1を分周して8 KHzの位相比較クロックCREFを発生する。アナログPLL回路(APLL)53は基準クロック用カウンタ52から出力する位相比較クロックCREFの位相に一致するようにPLL制御を行って第2の受信ユーザクロックCRU2を発生する。アナログPLL回路(APLL)53は、位相差検出部53a、ローパスフィルタ53b、電圧制御発振器(VCO)53c、分周回路53dで構成されている。位相差検出部53aは位相比較クロックCREFとAPLLの出力である受信ユーザクロックCRU2を分周した分周クロックの位相差を出力し、ローパスフィルタ53bは位相差信号を平滑化し、VCO 53cは位相差に応じた周波数を有する第2の受信ユーザクロックCRU2を出力し、分周部53dは該受信ユーザクロックCRU2を8KHzのクロックに分周して位相差検出部53aにフィードバックする。
【0029】
ATMセル分解部54はネットワーククロック(ATMクロック)に同期してATMセルをセルバッファ54aに保存し、受信ユーザクロック生成部51から出力する第1の受信ユーザクロックCRU1に同期して該セルバッファ54aよりユーザデータを出力すると共に、所定のタイミングで、受信RTS情報RTS1〜RTS4を出力する。データ乗換え用FIFOバッファ55は第1の受信ユーザクロックCRU1に同期してセルバッファ54aより読み出されたユーザデータを記憶すると共に、アナログPLL回路53から出力する第2の受信ユーザクロックCRU2に同期して古いものから順に読み出される。
【0030】
AAL1フォーマットを利用したデータ再生系において、セル分解部54はATMセルからSAR-PDUヘッダとペイロードを分離する。すなわち、セル分解部54はATMクロックに同期してネットワークより受信したATMセルをセルバッファ54aに保存し、SAR-PDUヘッダとペイロード部を分離し、ペイロード部(ユーザデータ)を第1の受信ユーザクロックCRU1に同期して送出する。また、SAR-PDUヘッダを解析して種々の制御を行うと共に、受信RTS情報RTS1〜RTS4を抽出する。
一方、RTSカウンタ(4ビットバイナリカウンタ)51aはRTS用基準クロック(ネットワーク分周クロック)CNXをカウントする。RTS情報は8個のATMセルで意味をなす為、RTSラッチ回路51bは、8個のATMセルが集まったタイミングで受信RTS情報RRTS1〜RRTS4をラッチし、かつ、RTSカウンタ51aの内容をラッチするためのラッチ信号を発生する。カウンタラッチ回路51cはラッチ信号発生時のRTSカウンタ51aの内容(4ビットデータ)をローカルRTS情報LRTS1〜LRTS4としてラッチし、比較部51dに入力する。
【0031】
比較部51dはラッチされたカウント値(ローカルRTS情報LRTS1〜LRTS4)とATMセルからの受信RTS値RRTS1〜RRTS4を比較し、位相制御部51eは比較結果に基づいて補正データを求め、該補正データに基いて位相制御信号を発生し、DPLL 51eは該位相制御信号により第1の受信ユーザクロックCRU1の位相を制御して、送信ユーザクロックの位相に一致するように動作する。なお、後述するように、補正データは外部から予め書き込んでおいた設定値を用いる。
【0032】
図示しないデータ読み出し制御部はセルバッファ54aより第1の受信ユーザクロックCRU1に同期してユーザデータを読み出し、データ乗換用FIFOバッファ55に格納する。また、基準クロック用カウンタ52は第1の受信ユーザクロックCRU1を分周して8KHzの位相比較クロックCREFを発生し、アナログPLL回路53はアナログPLL制御により、第2の受信ユーザクロックCRU2を発生する。データ乗換用FIFOバッファ55は第2の受信ユーザクロックCRU2に同期して古いものからfirst in/first outの方式でユーザデータを送出する。
以上のように、第1実施例によればデータ乗換用FIFOバッファを設けることにより、アナログPLLのフィードバックとDPLLのRTSへのフィードバックの干渉をなくすことができ、ジッタ特性を改善することができる。
【0033】
(B)第2実施例
図2は本発明の第2実施例のSRTS法を用いたクロック発生装置の構成図であり、図1の第1実施例と同一部分には同一符号を付している。異なる点は、
(1) 第1実施例のデータ乗換用FIFOバッファ55を削除した点、
(2) 受信ユーザクロック生成部51において、RTSラッチタイミング信号LTSを発生するRTSラッチタイミング制御部51gを設けた点、
(3) RTSラッチタイミング制御部51gが、DPLL部51fから出力するクロックを分周して受信ユーザクロックCRUの3008周期毎にRTSラッチタイミング信号LTSを発生する点、
(3) ATMセルより抽出された受信RTS情報RRTS1〜RRTS4を記憶するRTS FIFOバッファ51hを設けた点、
(4) RTSラッチタイミング信号LTSによりRTS FIFOバッファ51hに記憶されている4ビットの受信RTS情報RRTS1〜RRTS4を受信RTSラッチ部51bにラッチすると共に、RTSカウンタ51aの内容(4ビットデータ)をローカルRTS情報LRTS1〜LRTS4としてカウンタラッチ部51cにラッチする点、
(5) アナログPLL回路53から出力する受信ユーザクロックCRUに同期してセルバッファ54aからユーザデータを読み出して出力する点、
である。
【0034】
この第2実施例によれば、DPLLはRTSラッチタイミングをフィードバックしているだけであるため、DPLLとAPLLの干渉がなく、第1実施例のデータ乗換用FIFOバッファ55を省略でき、しかも、セルバッファ54aからジッタ特性の良いユーザデータを読み出して出力することができる。
【0035】
(C)第3実施例
図3は本発明の第3実施例のSRTS法を用いたクロック発生装置の構成図であり、図2の第2実施例と同一部分には同一符号を付している。異なる点は、
(1) セル分解部54において、セルバッファ54aにセルをATMクロックに同期して書き込むデータ書込制御部54bと、セルバッファ54aからユーザデータを受信ユーザクロックCRUに同期して読み出すデータ読出制御部54cを設けた点、
(2) セルバッファ54aは少なくとも最新の16セル(2サイクル分に相当)を保存する点、
(3) データ読出制御部54cは、前回のマルチフレームにおいて受信した8セルに含まれるユーザデータを、今回受信したマルチフレームに含まれ受信RTS情報を用いて作成した受信ユーザクロックCRUに同期して、セルバッファ54aから読み出す点、
である。
【0036】
図2の第2実施例では、今回の受信RTS情報を用いて次回の受信ユーザクロックCRUの位相を制御する。このため、1サイクル制御が遅れる。ここで、1サイクルは8セル分のマルチフレーム周期であり、受信ユーザクロックの3008周期である。一方、送信側では、1サイクル前の送信ユーザクロック周波数に基づいて今回の送信RTS情報を作成して送信する。このため、送信RTS情報は1サイクル遅れた周波数情報である。
第3実施例によれば、セルバッファ54aに最新の16セルのユーザデータを保存し、データ読出制御部54cは受信ユーザクロックCRUに同期して16セル前の古いセルのユーザデータから順次読出して出力する。このため、16セル前の送信ユーザクロックの周波数情報に基づいて受信ユーザクロックの位相/周波数を制御し、該受信ユーザクロックに同期して16セル前のユーザデータを読み出すことができ、遅延のない正確な送信ユーザクロックと受信ユーザクロックの同期制御を行うことができる。
【0037】
(D)位相制御部
図4は第1〜第3実施例における位相制御部51eの構成図である。RTS情報は4ビットであるため、比較器51dから出力する差分(=受信RTS情報-ローカルRTS情報)は16個の値、たとえば+7〜−8の値を取る。このため、位相制御部51eは、各差分に応じた補正データ(補正データ+7〜補正データ-8)を記憶するレジスタ611〜6116、比較部より出力する差分に応じた補正データを出力するアンドゲート部621〜6216、差分に応じたアンドゲート部から出力する補正データを出力するオアゲート部63、補正データに基づいて位相補正制御を行って、進み/遅れのDPLL制御トリガー(位相制御信号)をDPLL部51fに出力する補正部64、補正データを変更する変更部65を備えている。レジスタに設定される補正データはジッタ特性が最適になるように変更部65によりユーザが自由に値を変更できるようになっている。また、DPLL部51fはDPLL制御トリガーにより進みが指示されるとパルスを付加して基準クロックの位相を進め、遅れが指示されるとパルスを脱落して基準クロックの位相を遅らす。
【0038】
(a)補正データの第1の例
図5は本発明の第1の補正データ例であり、補正データとして補正周期を設定する場合である。図では、1サイクル(=3008クロック周期)における差分D(=+7〜-8)と補正周期(=T7〜T-8)の対応及び補正周期により決まる補正位置が示されている。差分Dに対応する補正周期は変更可能であり、ジッタ特性が良くなるように自由に変更することができる。又、差分D=0において補正をかける必要がなければ、補正周期T0を1サイクル周期より大きな値にする。又、差分D(=受信RTS情報-ローカルRTS情報)がプラスであれば、受信ユーザクロックが送信ユーザクロックより位相が進んでいるから各補正ポイントで遅れ制御し、マイナスであれば、受信ユーザクロックが送信ユーザクロックより位相が遅れているから補正ポイントで進み制御する。
【0039】
(b)補正データの第2の例
図6は本発明の第2の補正データ例であり、補正データとして補正回数を設定する場合である。図では、1サイクル(=3008クロック周期)における差分D(=+7〜-8)と補正回数の対応を示している。補正回数と1サイクルにおける補正ポイントの関係は予め設定されており、補正回数10、補正回数3の補正位置が示されている。
差分Dに対応する補正回数は変更可能であり、ジッタ特性が良くなるように自由に変更することができる。又、差分D(=受信RTS情報-ローカルRTS情報)がプラスであれば、受信ユーザクロックが送信ユーザクロックより位相が進んでいるから補正ポイントで遅れ制御し、マイナスであれば、受信ユーザクロックが送信ユーザクロックより位相が遅れているから補正ポイントで進み制御する。
【0040】
(c)補正データの第3の例
図7は本発明の第3の補正データ例であり、補正データとして補正タイミング(補正ポイント)を設定する場合である。図では、1サイクル(=3008クロック周期)における差分D(=+7〜-8)と補正タイミングの対応を示している。差分Dに対応する補正タイミングは変更可能であり、ジッタ特性が良くなるように自由に変更することができる。又、差分D(=受信RTS情報-ローカルRTS情報)がプラスであれば、受信ユーザクロックが送信ユーザクロックより位相が進んでいるから補正タイミングで遅れ制御し、マイナスであれば、受信ユーザクロックが送信ユーザクロックより位相が遅れているから補正タイミングで進み制御する。
【0041】
(d)補正部の構成
図8は位相制御部51eにおける補正部64(図4参照)のDPLL制御トリガー発生制御説明図であり、(a)は加算型、(b)は減算型、(c)はリーキーパケット型の原理構成例である。
図8(a)の加算型において、補正データとして補正周期pが入力すると、アップカウンタ64a1は以後受信ユーザクロックCRUをカウントアップする。比較部64a2は計数値が補正周期pに等しくなったかチェックし、等しくなった時、DPLL制御トリガーDCTを発生すると共にカウンタ64a1の計数値をリセットする。
図8(b)の減算型において、補正データとして補正周期pが入力すると、該補正周期pはダウンカウンタ64b1にプリセットされる。以後、ダウンカウンタ64b1は受信ユーザクロックCRUをカウントダウンする。比較部64b2は計数値が0に等しくなったかチェックし、0に等しくなった時、DPLL制御トリガーDCTを発生すると共にカウンタ64b1をリセットする。
【0042】
図8(c)のリーキーパケット型は小数点以下の値を含む補正周期(例えば、600.5)で設定された場合に有効な構成である。補正データとして補正周期p(小数点以下の値を含む)が入力すると、以後、アップカウンタ64c1は受信ユーザクロックCRUをカウントアップする。加算器64c2はカウンタの計数値とラッチ回路64c3の出力(初期値は零)を加算する。比較部64c4は加算結果Bが補正周期A(=p)以上になったか(A≦B)チェックし、以上になった時,DPLL制御トリガーDCTを発生すると共にカウンタをリセットする。又、減算器64c5はB−Aを計算し、計算結果をラッチ64c3にラッチする。以後、次の補正周期pの入力により上記動作を繰り返す。
【0043】
(e)補正処理
(e-1) 加算型
図9は加算型の位相進み/遅れ制御処理フローである。
比較器51d(図4)から差分D(=受信RTS情報-ローカルRTS情報)が入力すると(ステップ101)、該差分に対応する設定値(補正データ)をテーブルより求め(ステップ102)、i=0,n=0とする(ステップ103)。
ついで、受信ユーザクロックが発生する毎にi、nを歩進し(ステップ104)、n>3008になったかチェックする(ステップ105)。n≦3008であれば、i=設定値であるかチェックする(ステップ106)。iが設定値でなければ、ステップ104以降の処理を繰り返す。iが設定値であれば、差分Dの符号を判断する(ステップ107)。差分Dの符号がプラスであれば、遅れ位相制御を指示するDPLL制御トリガーDCTを出力して遅れ位相制御を行う(ステップ108)。差分Dの符号がマイナスであれば、進み位相制御を指示するDPLL制御トリガーDCTを出力して進み位相制御を行う(ステップ109)。又、差分D=0であれば、進み/遅れの位相制御をせず現状を維持する(ステップ110)。ステップ108〜110の処理実行後、i=0とし(ステップ111)、以後、n>3008となるまでステップ104以降の処理を繰り返す。
【0044】
(e-2) 減算型
図10は減算型の位相進み/遅れ制御処理フローである。
比較器51d(図4)から差分D(=受信RTS情報-ローカルRTS情報)が入力すると(ステップ201)、該差分に対応する設定値(補正データ)をテーブルより求め(ステップ202)、i=設定値,n=0とする(ステップ203)。
ついで、受信ユーザクロックが発生する毎にiをデクリメント、nをインクリメントし(ステップ204)、n>3008になったかチェックする(ステップ205)。n≦3008であれば、i=0であるかチェックする(ステップ206)。iが0でなければ、ステップ204以降の処理を繰り返す。iが0であれば、差分Dの符号を判断する(ステップ207)。差分Dの符号がプラスであれば、遅れ位相制御を指示するDPLL制御トリガーDCTを出力して遅れ位相制御を行う(ステップ208)。差分Dの符号がマイナスであれば、進み位相制御を指示するDPLL制御トリガーDCTを出力して進み位相制御を行う(ステップ209)。又、差分D=0であれば、進み/遅れの位相制御をせず現状を維持する(ステップ210)。ステップ208〜210の処理実行後、i=設定値とし(ステップ211)、以後、n>3008となるまでステップ204以降の処理を繰り返す。
【0045】
(e-3) リーキーパケット型
図11はリーキーパケット型の位相進み/遅れ制御処理フローである。
比較器51d(図4)から差分D(=受信RTS情報-ローカルRTS情報)が入力すると(ステップ301)、該差分に対応する設定値(補正データ)をテーブルより求め(ステップ302)、i=0,n=0とする(ステップ303)。
ついで、受信ユーザクロックが発生する毎にi、nをインクリメントし(ステップ304)、n>3008になったかチェックする(ステップ305)。n≦3008であれば、i≧設定値であるかチェックする(ステップ306)。i<設定値であれば、ステップ304以降の処理を繰り返す。i≧設定値であれば、差分Dの符号を判断する(ステップ307)。差分Dの符号がプラスであれば、遅れ位相制御を指示するDPLL制御トリガーDCTを出力して遅れ位相制御を行う(ステップ308)。差分Dの符号がマイナスであれば、進み位相制御を指示するDPLL制御トリガーDCTを出力して進み位相制御を行う(ステップ309)。又、差分D=0であれば、進み/遅れの位相制御をせず現状を維持する(ステップ310)。ステップ308〜310の処理実行後、i=(i−設定値)とし(ステップ311)、以後、n>3008となるまでステップ304以降の処理を繰り返す。
以上、本発明を実施例により説明したが、本発明は請求の範囲に記載した本発明の主旨に従い種々の変形が可能であり、本発明はこれらを排除するものではない。
【0046】
【発明の効果】
以上本発明によれば、DPLLで発生した第1の受信ユーザクロックに同期してセルバッファから読み出したユーザデータをバッファ手段に保存し、該バッファ手段より保存データを古い順にアナログPLLで発生した第2の受信ユーザクロックに同期して読み出すように構成したから、DPLLのフィードバックとアナログPLLのフィードバックが干渉するのを防止でき、ジッタ特性の改善が可能となった。
【0047】
また、本発明によれば、ローカルRTS情報と受信RTS情報の差に応じた補正データ(クロックの位相補正周期、位相補正のタイミング、位相補正回数)を記憶し、この補正量を外部より自由に変更できるようにしたから、ジッタ特性が最適となるように補正量を決定してクロックを発生することができる。
また、本発明によれば、1サイクル前に受信したマルチフレームを構成するセルに含まれるユーザデータを今回受信したマルチフレームに含まれ受信RTS情報を用いて作成した受信ユーザクロックに同期してバッファから読み出すようにしたから、遅延のない正確な送信ユーザクロックと受信ユーザクロックの同期制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例のクロック発生装置の構成図である。
【図2】第2実施例のクロック発生装置の構成図である。
【図3】第3実施例のクロック発生装置の構成図である。
【図4】位相制御部の構成図である。
【図5】補正データの第1の説明図である。
【図6】補正データの第2の説明図である。
【図7】補正データの第3の説明図である。
【図8】補正部へ補正周期を渡した場合のDPLL制御トリガー発生説明図である。
【図9】加算型の位相進み/遅れ制御処理フローである。
【図10】減算型の位相進み/遅れ制御処理フローである。
【図11】リーキパケット法の位相進み/遅れ制御処理フローである。
【図12】 AALタイプ1の構造説明図である。
【図13】 SAR-PDUヘッダの構造説明図である。
【図14】 RTS情報フォーマットの構成説明図である。
【図15】 RTS情報の生成周期である。
【図16】従来のRTSの生成および送信部の構成図である。
【図17】送信ユーザクロックと同期した受信ユーザクロックを生成する受信部の構成図である。
【図18】 DPLLとAPLLを結合した従来のクロック発生装置の構成図である。
【符号の説明】
51d・・比較部
51e・・位相制御部
51f・・DPLL
52・・基準クロック用カウンタ(分周回路)
53・・APLL
55・・データ乗換用FIFO
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a clock generator using the SRTS (Synchronous Residual Time Stamp) method, and in particular, creates timing information (transmission RTS information) of a transmission user clock by the SRTS method in broadband ISDN (B-ISDN) using ATM. The transmission RTS information is transmitted in a cell together with user data, and the reception user clock is set to the same timing as the transmission user clock on the reception side based on the transmission RTS information (referred to as reception RTS information), and is synchronized with the reception user clock. The present invention relates to a clock generator of an interface device that outputs user data.
[0002]
[Prior art]
As a means for realizing broadband communication, there is a B-ISDN (Broadband-ISDN) switching technique based on an asynchronous transfer mode (ATM). Such B-ISDN includes a service for transmitting user data at a constant speed, that is, a CBR service (Constant Bit Rate Service). In the CBR service, the timing of the receiving side clock (receiving user clock) must match the timing of the transmitting side user clock. When the transmission user clock is synchronized with the network clock (network clock), the reception user clock is generated from the network clock on the reception side, whereby the timings of the clocks on the transmission side and the reception side can be matched. .
[0003]
However, the timing of the transmission user clock (voice 64kbps, DS1 1.544Mbps standardized in ITU-DS recommendation G700 series, DS3 44.736Mbps, etc.) is not synchronized with the network clock timing on the network side There is. In such a case, even if the nominal value of the frequency of the transmission user clock is known and the reception side divides the network clock (e.g. 155.56 MHz) to generate the reception user clock of the same nominal value, the reception user clock is generated. A timing error occurs between the user clock and the transmission user clock, and a faithful CBR service cannot be performed.
[0004]
From the above, the SRTS (synchronous Residual Time Stamp) method has been proposed as a method of synchronizing the reception user clock with the transmission user clock. This SRTS method includes the transmission user clock timing information in the ATM cell on the transmission side, extracts the transmission user clock timing information on the reception side, and synchronizes the reception user clock with the transmission user clock based on the timing information. It is. In order to transmit timing information of the transmission user clock, AAL-1 (ATM Adaptation Layer-1) standardized by ITU-DS recommendation I363 or the like is used as an ATM cell.
[0005]
FIG. 12 is a format explanatory diagram of an AAL type 1 (AAL-1) ATM cell, and FIG. 13 is a format explanatory diagram of a 1-byte SAR-PDU header. In AAL-1, a 48-byte information field is composed of a 47-byte SAR-PDU payload and a 1-byte SAR-PDU (PDU: Protocol Data Unit) header. The 47-byte SAR-PDU payload is used to transfer user data, and the 1-byte SAR-PDU header is a 4-bit SN (Sequence Number) field and a 4-bit SNP (Sequence Number Protection) feed. It is configured.
The SN field is a CSI (Convergence Sublayer)
The SNP field is also divided into two subfields CRC (Cyclic Redundancy Check) and EPB (Even Parity Bit). SC counts cells with 1 to 8 circulations (1,2, ..., 8,1,2, ..., 8,1, ...). Can be monitored. SN error detection and correction is performed by CRC and EPB. CRC is a polynomial for SN (G (X) = X Three + X + 1), and EPB is an even parity bit in the SAR-PDU header. The CSI bit is a function of AAL-1 CS (Convergence Sublayer) and is used for transmission and reproduction of user clock timing information as described below.
[0006]
In the SRTS method, the user clock timing information is RTS (Residual Time
4 bits of information (RTS4, RTS3, RTS2, RTS1) called “Stamp”. This RTS information is transferred by the CSI bit which is the CS function of AAL-1. FIG. 14 is an explanatory diagram of the structure of the RTS information format. The RTS information format has a multiframe structure for 8 ATM cells. Since user data is transferred in the SAR-PDU payload, the number of bits of user data in 8 ATM cells is
3008 bits (8 cells x 47 bytes x 8 bits).
The CSI bit is composed of 8 bits (CSI) corresponding to 0 to 7 of SC (Sequence Count) value. 0 ~ CSI 7 The CSI bit (CSI bit) of the ATM cell with SC value = 1, 3, 5, 7 1 , CSI Three , CSI Five , CSI 7 ) Transmits 4-bit RTS information. That is, RTS4 is transferred by an ATM cell with SC = 1, RTS3 is transferred by an ATM cell with SC = 3, RTS2 is transferred by an ATM cell with SC = 5, and RTS1 is transferred by an ATM cell with SC = 7.
[0007]
FIG. 15 is an explanatory diagram of a generation cycle of RTS information. Sending user data D in CBR service TU Is constant speed data, and the clock synchronized with the data is shown in FIG. TU It is said. In an ATM cell, this transmission user data D TU Information is transmitted in the SAR-PDU payload, and the transmission user clock C is transmitted. TU RTS information, which is the timing information, is transmitted with the CSI bit. Therefore, the frequency of the transmission user clock is f TU , The time for one bit of user data is T TU = 1 / f TU Then, RTS information generation cycle T TS = T TU × 3008. Transmit clock for generating RTS data RTS sampling timing clock C TS RTS information is the clock C TS This transmission RTS sampling timing clock C is generated at the rising edge of TS Is the transmission user clock C TU Is divided by 1/3008.
[0008]
In SRTS, the network clock frequency f synchronized with the line timing on the network side N (Example: 155.56MHz) divided by network divided clock C NX (Frequency f NX = F N / 2 N , 1/2 N = Frequency division ratio). Dividing ratio 1/2 N Is the network divided clock frequency f NX And nominal value of user clock frequency (Nominal Value) f NOM The ratio of 1 ≦ (f NX / F NOM ) <2 is determined.
Next, the network divided clock frequency f NX Is divided by a 4-bit binary counter and f NX / 2 1 , F NX / 2 2 , F NX / 2 Three , F NX / 2 Four Frequency network timing information Q 1 , Q 2 , Q Three , Q Four Is generated. Network timing information Q 1 , Q 2 , Q Three , Q Four Transmit sampling clock C TS The values sampled at the rise of RTS1, RTS2, RTS3, and RTS4 are RTS information.
The generation of RTS information and the format of its transmission are defined as described above in the international recommendation.
[0009]
FIG. 16 is a configuration diagram of an RTS generation and transmission unit when transmission RTS information is generated and transmitted in accordance with international recommendations.
The ATM cell disassembling unit 10 receives the network clock C included in the ATM cell RATM received from the ATM network. N (Frequency f N : 155.56MHz as an example) extracted by PLL (Phase Locked Loop) and output. The network clock divider 11 is a network clock C synchronized with the line timing on the network side. N Is divided by the network divided clock C NX Is output. In this case, the network clock dividing unit 11 uses the network divided clock f. NX And nominal value f of user clock frequency NOM The ratio of 1 ≦ (f NX / F NOM ) <1/2 to be in the range of <2 N (N is an integer). For example, in DS1 transmission, the nominal value f of the transmission user clock frequency NOM Is 1.544MHz, so the network clock frequency f N Is 155.56 MHz, N = 6, and the network divided clock frequency is f. NX = 155.56MHz / 2 6 = 2.43MHz. Similarly, in DS3 transmission, N = 1 and f NX = 155.56MHz / 2 = 77.78MHz.
[0010]
Next, the 4-bit binary counter unit 12 is connected to the network divided clock C. NX And the frequency is f from each of the four stages. NX / 2 1 , F NX / 2 2 , F NX / 2 Three , F NX / 2 Four Network timing information Q 1 , Q 2 , Q Three , Q Four Is output.
On the other hand, the transmission frequency division counter unit 13 transmits the transmission user data D TU Transmit user clock C synchronized to TU (Frequency f TU ) Divided by 3008 and sent RTS sampling clock C TS (Frequency f TS = F TU / 3008) is output.
[0011]
The transmission RTS generator 14 generates network timing information Q 1 , Q 2 , Q Three , Q Four RTS sampling clock C TS And is output as transmission RTS information TRTS1, TRTS2, TRTS3, and TRTS4. Transmission user clock C TU Frequency f TU Varies, the transmission RTS sampling clock C TS Since the rise time of fluctuates, the values of the transmission RTS information TRST1 to TRST4 also change. In other words, the transmission RTS information includes the transmission user clock C TU Timing information is included.
[0012]
ATM cell assembling unit 15 transmits user data D TU And the transmission user clock C synchronized with it TU And the transmission RTS information input from the transmission RTS generator 14, 3008 × T TU Eight ATM cells TATM are assembled every time and the ATM cell is connected to the network clock C. N (F N = 155.56MHz) and send to the ATM network.
[0013]
FIG. 17 is a configuration diagram of a reception unit that generates a reception user clock (reception clock) synchronized with a transmission user clock using RTS information. In the figure, 20 is a reception user clock generation unit, 21 is a local RTS information generation unit, and a reception user clock C RU RTS information LRTS1 to LRTS4 which is the timing information of the received RTS information clock C synchronized with the local RTS information LRTS1 to LRTS4 RCK Is generated. The local RTS information generation unit 21: (1) Network clock C N Divide the clock and divide clock C NX Network clock dividing unit 21a for outputting the frequency dividing clock C NX 4-bit binary counter 21b that counts (3), receiving user clock C RU Is divided by 1/3008 to generate a timing signal for generating local RTS information, and the received timing signal is received RTS information clock C RCK Local RTS timing generation unit 21c that outputs as a local RTS timing circuit 21d that outputs the contents (4-bit data) of the 4-bit binary counter unit when the timing signal is generated as local RTS information LRTS1 to LRTS4. Yes.
[0014]
Reference numeral 22 denotes RTS information (referred to as reception RTS information) RRTS1 to RRTS4 included in the ATM cell sent from the transmission side as clock C. RCK The received RTS information register 23 is stored in synchronism with the received RTS information, 23 is a comparator for outputting the difference between the received RTS information RRTS1 to RRTS4 and the local RTS information LRTS1 to LRTS4, and 24 is the received user clock C so that the difference becomes zero. RU Is a digital PLL (DPLL) that adjusts the timing (phase) of the output and outputs a reference clock C as shown in FIG. OSC The pulse adjustment unit 24a for controlling the phase by increasing / decreasing the number of pulses, and the adjusted clock C a Divided by the received user clock C RU Is provided. 31 is the network clock C from the ATM cell received from the ATM network. N Is extracted and input to the local RTS information generation unit 21, and the received ATM cell is converted to user data D. RU And an ATM cell disassembly unit that decomposes and outputs RTS information RRTS1 to RRTS4.
[0015]
The local RTS information generation unit 21 receives the received user clock C by the SRTS method. RU RTS information LRTS1 to LRTS4 which is the timing information of the received RTS information clock C synchronized with the local RTS information LRTS1 to LRTS4 RCK Is generated. The comparator 23 outputs the difference between the local RTS information LRTS1 to LRTS4 and the received RTS information RRTS1 to RRTS4 included in the received ATM cell, and the DPLL 24 receives the signal by increasing or decreasing the reference clock number so that the difference becomes zero. User clock C RU Adjust the timing. As a result, the receiving user clock C RU The timing (frequency, phase) of the transmission user clock C TU The timing can be matched.
The ATM cell disassembly unit 31 receives the network clock C from the ATM cell received from the ATM network. N The received user clock C that is extracted and output and input from the DPLL 24 RU User data D in synchronization with RU And the reception RTS information clock C RCK The received RTS information RRTS1 to RRTS4 is output in synchronization with the data and input to the register 22.
[0016]
Incidentally, the method of reproducing the received user clock by the digital PLL has the following problems (1) to (3).
(1) Nominal value f of user clock frequency NOM Where αHz is the output clock of the reference oscillator (reference clock) C OSC Frequency f OSC Is
f OSC = ΒHz (β = α × N; N is the division ratio)
Thus, the jitter ΔT when correcting step by step is ΔT = 1 / β seconds. Also, the receiving user clock cycle T RU Is T RU Since ≒ 1 / α, the ratio of jitter to the received user clock period (jitter ratio) UI is
UI = ΔT / T RU ≒ α / β = 1 / N
It is. Therefore, N needs to be increased in order to reduce the jitter ratio UI. However, if the jitter ratio is reduced, the reference clock C OSC Frequency f OSC Is
f OSC = ΒHz (β = α × N) becomes large, and there is a problem that power consumption increases.
[0017]
(2) The nominal value α of the user clock frequency that can be supported by SRTS is the network clock frequency f. N B-ISDN network clock frequency f N = 155.52MHz nominal user clock frequency f NOM = 77.76MHz must be supported. For example, user clock frequency f like DS3 interface RU In the case of = 44.736 MHz, if N ≧ 16 in order to reduce the jitter ratio to 0.1 or less, β = 715.776 MHz. Therefore, the digital PLL system has a problem that a very high-speed element is required when the user clock becomes high.
[0018]
(3) Further, the correction amount for correcting by one step is ΔT = 1 / β second, and the correction cycle of the reception user clock is the period of the reception user clock T RU Then,
T = 3008 × T RU ≒ 3008 / α
It is. Therefore, the allowable range W of the reproducible deviation of the user clock is
W = ΔT / T≈ (1 / β) × (α / 3008) = 1 / (3008 × N)
It is. That is, if N is increased in order to reduce the jitter ratio, there is a problem that the allowable range of user clock deviation is reduced.
[0019]
In order to solve the above problem, an analog PLL circuit (APLL) 25 is provided as shown in FIG. 18, and the analog PLL circuit is connected to the DPLL 24 via a pulse frequency dividing counter 26. It has been known.
In the figure, 20 is a digital received user clock generator, and 31a is a cell buffer. The cell buffer 31a is provided in the ATM cell disassembling unit 31, and stores the ATM cell by the network clock (ATM clock) and receives the user clock C. RU Is read in synchronization with In the reception user clock generation unit 20, the counter 21 corresponds to the local RTS information generation unit 21 in FIG. 17, and an RTS value generation clock (network division clock C NX ) And receive user clock C RU The count value is latched every 3008 cycles, and the count value is output as local RTS information LRTS1 to LRTS4.
[0020]
The DPLL 24 increases or decreases the reference clock number so that the difference between the local RTS information LRTS1 to LRTS4 and the received RTS information RRTS1 to RRTS4 becomes zero, and the counter 26 divides the DPLL output clock, for example, a phase comparison clock C of 8 KHz. REF Is generated. The analog PLL circuit (APLL) 25 is a phase comparison clock C. REF Received user clock C phase-synchronized with RU Is output. In other words, the phase difference detection unit 25a outputs the phase comparison clock C REF And the received user clock C, which is the output of APLL RU The low-pass filter 25b smoothes the phase difference signal, and the VCO (Voltage controlled oscillator) 25c receives the received user clock C having a frequency corresponding to the phase difference. RU The frequency divider 25d receives the received user clock C. RU Is divided into 8 KHz clocks and fed back to the phase difference detector 25a. As described above, the analog PLL circuit (APLL) 25 receives the reception user clock C. RU Is set to the phase instructed by the DPLL, and the ATM cell disassembly unit 31 RU The user data is output from the cell buffer 31a in synchronization with the received RTS information at a predetermined timing.
[0021]
[Problems to be solved by the invention]
According to the clock generator in which the APLL is connected to the DPLL via the frequency divider, it is possible to theoretically reduce jitter and power consumption, and increase the tolerance for deviation. However, in practice, the feedback of the analog PLL and the feedback of the DPLL to the RTS interfere with each other, and there is a problem that the jitter characteristics are deteriorated by simply connecting them.
Further, in the conventional clock generator, the DPLL increases or decreases the clock fixedly by a number proportional to the difference. The relationship between the difference and the number of increase / decrease clocks may theoretically be linear, but if an analog PLL is present, the jitter characteristics may not be improved linearly. In such a case, there is a problem that the conventional clock generator cannot be adjusted so as to optimize the jitter characteristics.
[0022]
In the conventional clock generator using the SRTS method, the next reception user clock C is received using the current reception RTS information. RU Control the phase of. For this reason, control for one cycle period is delayed. Here, one cycle is a multiframe period of 8 cells, which is 3008 periods of the received user clock. On the other hand, the transmission side creates and transmits the current RTS information based on the previous transmission user clock frequency. For this reason, the transmission RTS information is frequency information delayed by one cycle. As described above, in the conventional clock generator using the SRTS method, the frequency of the reception user clock is controlled based on the frequency information of the transmission user clock 16 cells before, and accurate synchronization control of the transmission user clock and the reception user clock is performed. There is a problem that can not be.
[0023]
As described above, the first object of the present invention is to eliminate the interference between the feedback of the APLL and the feedback of the DPLL and improve the jitter characteristics.
The second object of the present invention is to provide a degree of freedom so that various phase adjustments can be made and to optimize the jitter characteristics.
A third object of the present invention is to perform accurate synchronization control of a transmission user clock and a reception user clock.
[0024]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, (1) the first reception user clock is generated, and the local timing information (local RTS information) generated based on the reception user clock and the network are received from the network. A digital PLL circuit that controls the phase of the received user clock so that the difference from the received timing information (received RTS information) becomes zero; and (2) the first received user clock output from the digital PLL circuit is divided. A frequency dividing circuit that generates a phase comparison clock; (3) an analog PLL circuit that receives the phase comparison clock and generates a second received user clock; and (4) user data is written using the first received user clock; This is achieved by a clock generator using the SRTS method, comprising buffer means for reading user data with the second received user clock. By providing the buffer means, interference between the feedback of the DPLL to the RTS and the feedback of the analog PLL can be prevented, and the initial jitter characteristic can be improved.
[0025]
The second object is that according to the present invention, (1) storage means for storing correction data corresponding to the difference between the local RTS information and the received RTS information, and (2) change the correction data stored in the storage means. This is achieved by a clock generator comprising: changing means for generating a phase control signal based on correction data. As described above, since the correction data can be freely changed from the outside, the correction data can be determined so that the jitter characteristic is optimum. The correction data includes a clock phase correction cycle, a phase correction timing, and the number of phase corrections.
[0026]
The third object is that according to the present invention, (1) local timing information (local RTS information) created using a reference clock that is phase-controlled based on RTS information and reception timing information received from the network A digital PLL circuit that controls the timing of the reference clock so that the difference from (received RTS information) becomes zero, and (2) a frequency division that divides the reference clock output from the digital PLL circuit to generate a phase comparison clock Circuit, (3) an analog PLL circuit that generates a received user clock synchronized with the phase comparison clock, (4) a buffer that stores cells received from the network in synchronization with the network clock, and (5) a multi-frame one cycle before The user data included in the constituting cell is included in the multi-frame received this time and is synchronized with the received user clock created using the received RTS information. Data read control unit for reading from the buffer is achieved by the clock generator using the SRTS method comprising a. In this way, the user data included in the cells constituting the multiframe one cycle before is read from the buffer in synchronization with the received user clock included in the current multiframe and created using the received RTS information. It is possible to accurately control the transmission user clock and the reception user clock without delay.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(A) First embodiment
FIG. 1 is a block diagram of a clock generator using the SRTS method in the first embodiment of the present invention. The clock generator of FIG. 18 is (1) a FIFO buffer for data transfer between a DPLL circuit and an APLL circuit. (2) The difference is that a phase control unit is provided and phase control is performed so that jitter characteristics are optimized.
The reception user clock generation unit 51 receives the first reception user clock C. RU1 Local timing information (local RTS information LRTS1 to LRTS4) is generated, the local RTS information LRTS1 to LRTS4 is compared with the reception timing information received from the network (received RTS information RRTS1 to RRTS4), and the difference So that the received user clock C is zero. RU1 Controls the phase (increase / decrease in clock)
[0028]
The reference clock counter 52 receives the first reception user clock C. RU1 8 KHz phase comparison clock C REF Is generated. The analog PLL circuit (APLL) 53 outputs a phase comparison clock C output from the reference clock counter 52. REF PLL control so as to match the phase of the second received user clock C RU2 Is generated. The analog PLL circuit (APLL) 53 includes a phase difference detection unit 53a, a low-pass filter 53b, a voltage controlled oscillator (VCO) 53c, and a frequency dividing circuit 53d. The phase difference detector 53a is configured to output a phase comparison clock C REF And the received user clock C, which is the output of APLL RU2 The low-pass filter 53b smoothes the phase difference signal, and the VCO 53c has a second received user clock C having a frequency corresponding to the phase difference. RU2 The frequency divider 53d outputs the received user clock C RU2 Is divided into 8 KHz clocks and fed back to the phase difference detector 53a.
[0029]
The ATM cell decomposition unit 54 stores the ATM cell in the cell buffer 54 a in synchronization with the network clock (ATM clock), and outputs the first reception user clock C output from the reception user clock generation unit 51. RU1 The user data is output from the cell buffer 54a in synchronization with the received RTS information RTS1 to RTS4 at a predetermined timing. The data transfer FIFO buffer 55 includes a first reception user clock C. RU1 The user data read from the cell buffer 54a is stored in synchronization with the second received user clock C output from the analog PLL circuit 53. RU2 Are read out in order from the oldest one.
[0030]
In the data reproduction system using the AAL1 format, the cell disassembly unit 54 separates the SAR-PDU header and the payload from the ATM cell. That is, the cell disassembly unit 54 stores the ATM cell received from the network in synchronization with the ATM clock in the cell buffer 54a, separates the SAR-PDU header and the payload portion, and sets the payload portion (user data) as the first receiving user. Clock C RU1 Send in sync with. Further, the SAR-PDU header is analyzed to perform various controls, and the received RTS information RTS1 to RTS4 is extracted.
On the other hand, the RTS counter (4-bit binary counter) 51a is an RTS reference clock (network divided clock) C. NX Count. Since the RTS information is meaningful with eight ATM cells, the RTS latch circuit 51b latches the received RTS information RRTS1 to RRTS4 at the timing when the eight ATM cells are gathered, and latches the contents of the RTS counter 51a. A latch signal is generated. The counter latch circuit 51c latches the contents (4-bit data) of the RTS counter 51a when the latch signal is generated as the local RTS information LRTS1 to LRTS4 and inputs it to the comparison unit 51d.
[0031]
The comparison unit 51d compares the latched count values (local RTS information LRTS1 to LRTS4) with the received RTS values RRTS1 to RRTS4 from the ATM cell, and the phase control unit 51e obtains correction data based on the comparison result, and the correction data And the DPLL 51e generates a first received user clock C based on the phase control signal. RU1 Is controlled so as to match the phase of the transmission user clock. As will be described later, the correction data uses a preset value written in advance from the outside.
[0032]
A data read control unit (not shown) receives a first received user clock C from the cell buffer 54a. RU1 The user data is read out in synchronization with and stored in the data transfer FIFO buffer 55. The reference clock counter 52 is connected to the first reception user clock C. RU1 8KHz phase comparison clock C REF The analog PLL circuit 53 controls the second reception user clock C by analog PLL control. RU2 Is generated. The data transfer FIFO buffer 55 receives the second reception user clock C. RU2 The user data is sent in the first in / first out manner from the oldest one in synchronization with.
As described above, according to the first embodiment, by providing the data transfer FIFO buffer, interference between the feedback of the analog PLL and the feedback of the DPLL to the RTS can be eliminated, and the jitter characteristic can be improved.
[0033]
(B) Second embodiment
FIG. 2 is a block diagram of a clock generator using the SRTS method according to the second embodiment of the present invention. Components identical with those of the first embodiment shown in FIG. The difference is
(1) The data transfer FIFO buffer 55 of the first embodiment is deleted.
(2) The reception user clock generation unit 51 is provided with an RTS latch timing control unit 51g for generating the RTS latch timing signal LTS.
(3) The RTS latch timing control unit 51g divides the clock output from the DPLL unit 51f to receive the user clock C RU The point of generating the RTS latch timing signal LTS every 3008 periods
(3) The provision of an RTS FIFO buffer 51h for storing the received RTS information RRTS1 to RRTS4 extracted from the ATM cell,
(4) The RTS latch timing signal LTS latches the 4-bit received RTS information RRTS1 to RRTS4 stored in the RTS FIFO buffer 51h in the received RTS latch unit 51b, and the contents (4-bit data) of the RTS counter 51a are local. RTS information LRTS1 to LRTS4 is latched in the counter latch unit 51c,
(5) Received user clock C output from the analog PLL circuit 53 RU The user data is read from the cell buffer 54a and output in synchronization with
It is.
[0034]
According to the second embodiment, since the DPLL only feeds back the RTS latch timing, there is no interference between the DPLL and the APLL, the data transfer FIFO buffer 55 of the first embodiment can be omitted, and the cell User data with good jitter characteristics can be read from the buffer 54a and output.
[0035]
(C) Third embodiment
FIG. 3 is a block diagram of a clock generator using the SRTS method of the third embodiment of the present invention. The same reference numerals are given to the same parts as those of the second embodiment of FIG. The difference is
(1) In the cell decomposition unit 54, a data write control unit 54b for writing cells in the cell buffer 54a in synchronization with the ATM clock, and receiving user data from the cell buffer 54a. RU A data read control unit 54c that reads in synchronization with
(2) The cell buffer 54a stores at least the latest 16 cells (corresponding to two cycles),
(3) The data read control unit 54c receives the user data included in the 8 cells received in the previous multiframe and the received user clock C created using the received RTS information included in the currently received multiframe. RU The point read from the cell buffer 54a in synchronization with
It is.
[0036]
In the second embodiment of FIG. 2, the next received user clock C is received using the current received RTS information. RU Control the phase of. For this reason, one cycle control is delayed. Here, one cycle is a multiframe period of 8 cells, which is 3008 periods of the received user clock. On the other hand, the transmission side creates and transmits the current transmission RTS information based on the transmission user clock frequency one cycle before. For this reason, the transmission RTS information is frequency information delayed by one cycle.
According to the third embodiment, the latest 16-cell user data is stored in the cell buffer 54a, and the data read control unit 54c receives the received user clock C. RU In synchronization with this, the user data of the old cell 16 cells before is sequentially read and output. Therefore, the phase / frequency of the receiving user clock is controlled based on the frequency information of the transmitting user clock 16 cells before, and user data 16 cells before can be read in synchronization with the receiving user clock, and there is no delay. Accurate control of the transmission user clock and the reception user clock can be performed.
[0037]
(D) Phase control unit
FIG. 4 is a block diagram of the phase controller 51e in the first to third embodiments. Since the RTS information is 4 bits, the difference (= received RTS information−local RTS information) output from the comparator 51d takes 16 values, for example, +7 to −8. For this reason, the phase control unit 51e stores the correction data (correction data +7 to correction data -8) corresponding to each difference. 1 ~ 61 16 The AND gate unit 62 outputs correction data corresponding to the difference output from the comparison unit. 1 ~ 62 16 OR gate unit 63 that outputs correction data output from the AND gate unit according to the difference, performs phase correction control based on the correction data, and outputs an advance / delay DPLL control trigger (phase control signal) to DPLL unit 51f A correction unit 64 that performs correction, and a change unit 65 that changes correction data. The correction data set in the register can be freely changed by the user by the changing unit 65 so that the jitter characteristic is optimized. Further, the DPLL unit 51f adds a pulse to advance the phase of the reference clock when the advance is instructed by the DPLL control trigger, and drops the pulse to delay the phase of the reference clock when the delay is instructed.
[0038]
(A) First example of correction data
FIG. 5 shows a first correction data example of the present invention, in which a correction cycle is set as correction data. In the figure, the difference D (= + 7 to -8) in one cycle (= 3008 clock cycle) and the correction cycle (= T 7 ~ T -8 ) And the correction position determined by the correction cycle are shown. The correction period corresponding to the difference D can be changed and can be freely changed so as to improve the jitter characteristics. If there is no need to perform correction at the difference D = 0, the correction cycle T 0 Is set to a value larger than one cycle period. Also, if the difference D (= received RTS information-local RTS information) is positive, the phase of the received user clock is advanced from the transmitted user clock, so control is delayed at each correction point. Since the phase is delayed from the transmission user clock, control is advanced at the correction point.
[0039]
(B) Second example of correction data
FIG. 6 shows a second correction data example of the present invention, in which the number of corrections is set as the correction data. In the figure, the correspondence between the difference D (= + 7 to −8) and the number of corrections in one cycle (= 3008 clock cycle) is shown. The relationship between the number of corrections and the correction points in one cycle is set in advance, and the correction positions of the correction number 10 and the correction number 3 are shown.
The number of corrections corresponding to the difference D can be changed and can be freely changed to improve the jitter characteristics. If the difference D (= received RTS information−local RTS information) is positive, the phase of the received user clock is advanced from the transmitted user clock, so that the delay is controlled at the correction point. If the difference is negative, the received user clock is Since the phase is delayed from the transmission user clock, the control is advanced at the correction point.
[0040]
(C) Third example of correction data
FIG. 7 shows a third example of correction data according to the present invention, in which a correction timing (correction point) is set as correction data. In the figure, the correspondence between the difference D (= + 7 to −8) in one cycle (= 3008 clock cycle) and the correction timing is shown. The correction timing corresponding to the difference D can be changed and can be freely changed so as to improve the jitter characteristics. If the difference D (= received RTS information−local RTS information) is positive, the phase of the received user clock is advanced from the transmitted user clock, so that the delay is controlled at the correction timing. If the difference is negative, the received user clock is Since the phase lags behind the transmission user clock, the advance control is performed at the correction timing.
[0041]
(D) Configuration of correction unit
FIG. 8 is an explanatory diagram of DPLL control trigger generation control of the correction unit 64 (see FIG. 4) in the phase control unit 51e. (A) is an addition type, (b) is a subtraction type, and (c) is a leaky packet type principle. It is a structural example.
In the addition type of FIG. 8A, when the correction cycle p is input as correction data, the up counter 64a 1 Is the receiving user clock C RU Count up. Comparison unit 64a 2 Checks whether the count value is equal to the correction period p, and when it is equal, generates a DPLL control trigger DCT and counter 64a 1 Reset the count value.
In the subtraction type of FIG. 8B, when the correction cycle p is input as the correction data, the correction cycle p is reduced to the down counter 64b. 1 Preset. Thereafter, the down counter 64b 1 Is the receiving user clock C RU Count down. Comparison unit 64b 2 Checks whether the count value is equal to 0, and when it is equal to 0, it generates a DPLL control trigger DCT and counter 64b 1 To reset.
[0042]
The leaky packet type shown in FIG. 8C is an effective configuration when set with a correction cycle (for example, 600.5) including a value after the decimal point. When a correction cycle p (including a value after the decimal point) is input as correction data, the up counter 64c is thereafter processed. 1 Is the receiving user clock C RU Count up. Adder 64c 2 Is the counter value and the latch circuit 64c. Three Output (initial value is zero). Comparison unit 64c Four Checks whether the addition result B is equal to or longer than the correction cycle A (= p) (A ≦ B), and if so, generates a DPLL control trigger DCT and resets the counter. The subtractor 64c Five Calculates B-A and latches the calculation result into latch 64c. Three Latch on. Thereafter, the above operation is repeated by inputting the next correction period p.
[0043]
(E) Correction processing
(e-1) Addition type
FIG. 9 is an addition type phase lead / lag control processing flow.
When the difference D (= received RTS information−local RTS information) is input from the comparator 51d (FIG. 4) (step 101), a setting value (correction data) corresponding to the difference is obtained from the table (step 102), and i = 0 and n = 0 are set (step 103).
Next, every time a reception user clock is generated, i and n are incremented (step 104), and it is checked whether n> 3008 is satisfied (step 105). If n ≦ 3008, it is checked whether i = set value (step 106). If i is not a set value, the processes in and after step 104 are repeated. If i is a set value, the sign of the difference D is determined (step 107). If the sign of the difference D is positive, a DPLL control trigger DCT for instructing delayed phase control is output to perform delayed phase control (step 108). If the sign of the difference D is negative, the DPLL control trigger DCT for instructing the advance phase control is output to perform the advance phase control (step 109). If the difference D = 0, the current state is maintained without performing the advance / delay phase control (step 110). After executing the processing of steps 108 to 110, i = 0 is set (step 111), and thereafter, the processing after step 104 is repeated until n> 3008.
[0044]
(e-2) Subtraction type
FIG. 10 is a flowchart of the subtraction type phase advance / delay control process.
When the difference D (= received RTS information−local RTS information) is input from the comparator 51d (FIG. 4) (step 201), a setting value (correction data) corresponding to the difference is obtained from the table (step 202), i = Set value, n = 0 (step 203).
Next, every time the reception user clock is generated, i is decremented, n is incremented (step 204), and it is checked whether n> 3008 is satisfied (step 205). If n ≦ 3008, it is checked whether i = 0 (step 206). If i is not 0, the processing after step 204 is repeated. If i is 0, the sign of the difference D is determined (step 207). If the sign of the difference D is positive, the DPLL control trigger DCT that instructs the delayed phase control is output to perform the delayed phase control (step 208). If the sign of the difference D is negative, the DPLL control trigger DCT for instructing the advance phase control is output to perform the advance phase control (step 209). If the difference D = 0, the current state is maintained without performing the advance / delay phase control (step 210). After executing the processing in steps 208 to 210, i = set value (step 211), and thereafter, the processing from step 204 is repeated until n> 3008.
[0045]
(e-3) Leaky packet type
FIG. 11 is a flow chart of a leaky packet type phase advance / delay control process.
When the difference D (= received RTS information−local RTS information) is input from the comparator 51d (FIG. 4) (step 301), a setting value (correction data) corresponding to the difference is obtained from the table (step 302), i = 0 and n = 0 are set (step 303).
Next, every time the reception user clock is generated, i and n are incremented (step 304), and it is checked whether n> 3008 is satisfied (step 305). If n ≦ 3008, it is checked whether i ≧ set value (step 306). If i <set value, the processing from step 304 is repeated. If i ≧ set value, the sign of the difference D is determined (step 307). If the sign of the difference D is positive, a DPLL control trigger DCT for instructing delayed phase control is output to perform delayed phase control (step 308). If the sign of the difference D is negative, the DPLL control trigger DCT for instructing the advance phase control is output to perform the advance phase control (step 309). If the difference D = 0, the current state is maintained without performing the advance / delay phase control (step 310). After executing the processes in steps 308 to 310, i = (i−set value) is set (step 311), and thereafter, the processes in and after step 304 are repeated until n> 3008.
The present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention can be variously modified in accordance with the gist of the present invention described in the claims, and the present invention does not exclude these.
[0046]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the user data read from the cell buffer is stored in the buffer means in synchronization with the first reception user clock generated in the DPLL, and the stored data is generated from the buffer means in the analog PLL in chronological order. Since it is configured to read in synchronization with the receiving user clock No. 2, the DPLL feedback and the analog PLL feedback can be prevented from interfering with each other, and the jitter characteristics can be improved.
[0047]
Further, according to the present invention, correction data (clock phase correction period, phase correction timing, phase correction frequency) corresponding to the difference between local RTS information and received RTS information is stored, and the correction amount can be freely set from the outside Since it can be changed, it is possible to generate the clock by determining the correction amount so that the jitter characteristic becomes optimum.
Also, according to the present invention, user data included in a cell constituting a multiframe received one cycle before is buffered in synchronization with a received user clock included in the currently received multiframe and created using the received RTS information. Therefore, accurate synchronization control of the transmission user clock and the reception user clock without delay can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a clock generator according to a first embodiment.
FIG. 2 is a configuration diagram of a clock generator of a second embodiment.
FIG. 3 is a block diagram of a clock generator according to a third embodiment.
FIG. 4 is a configuration diagram of a phase control unit.
FIG. 5 is a first explanatory diagram of correction data;
FIG. 6 is a second explanatory diagram of correction data.
FIG. 7 is a third explanatory diagram of correction data.
FIG. 8 is an explanatory diagram of DPLL control trigger generation when a correction cycle is passed to a correction unit.
FIG. 9 is an addition type phase advance / delay control process flow;
FIG. 10 is a flowchart of a subtraction type phase advance / delay control process.
FIG. 11 is a flow chart of phase lead / lag control processing of the leaky packet method.
FIG. 12 is an explanatory diagram of the structure of AAL type 1;
FIG. 13 is an explanatory diagram of the structure of a SAR-PDU header.
FIG. 14 is an explanatory diagram of a structure of an RTS information format.
FIG. 15 is a generation cycle of RTS information.
FIG. 16 is a configuration diagram of a conventional RTS generation and transmission unit.
FIG. 17 is a configuration diagram of a reception unit that generates a reception user clock synchronized with a transmission user clock.
FIG. 18 is a configuration diagram of a conventional clock generator in which DPLL and APLL are combined.
[Explanation of symbols]
51d..Comparison part
51e ... Phase control unit
51f ・ ・ DPLL
52 .. Reference clock counter (frequency divider)
53 ・ ・ APLL
55 .. FIFO for data transfer

Claims (8)

セル送信側の送信クロックに同期した受信クロックをセル受信側において発生するSRTS法を用いたクロック発生装置において、
第1の受信クロックを発生すると共に、該受信クロックに基づいて作成されたローカルなタイミング情報(ローカルRTS情報)とネットワークより受信した受信タイミング情報(受信RTS情報)との差が零となるように該受信クロックの位相を制御するディジタルPLL回路、
ディジタルPLL回路から出力する第1の受信クロックを分周して位相比較クロックを生成する分周回路、
前記位相比較クロックに位相同期した第2の受信クロックを生成するアナログPLL回路、
第1の受信クロックでユーザデータが書き込まれ、第2の受信クロックでユーザデータが読み出されるバッファ手段、
を備えることを特徴とするSRTS法を用いたクロック発生装置。
In the clock generator using the SRTS method that generates a reception clock synchronized with the transmission clock on the cell transmission side on the cell reception side,
The first reception clock is generated, and the difference between the local timing information (local RTS information) created based on the reception clock and the reception timing information (reception RTS information) received from the network is zero. A digital PLL circuit for controlling the phase of the reception clock;
A frequency divider that divides a first reception clock output from the digital PLL circuit to generate a phase comparison clock;
An analog PLL circuit for generating a second reception clock phase-synchronized with the phase comparison clock;
Buffer means for writing user data at a first reception clock and reading user data at a second reception clock;
A clock generator using the SRTS method, comprising:
ローカルRTS情報と受信RTS情報を比較する比較手段、
ローカルRTS情報と受信RTS情報の差に基づいて位相制御信号を発生する位相制御部、
を備え、前記ディジタルPLL回路は位相制御信号に基いて第1の受信クロックの位相を制御することを特徴とする請求項1記載のクロック発生装置。
Comparison means for comparing local RTS information with received RTS information,
A phase control unit that generates a phase control signal based on a difference between local RTS information and received RTS information;
The clock generator according to claim 1, wherein the digital PLL circuit controls the phase of the first reception clock based on the phase control signal.
前記位相制御部は、
ローカルRTS情報と受信RTS情報の差に応じた補正データを記憶する記憶手段、
補正データに基いて位相制御信号を発生する手段、
を備えたことを特徴とする請求項2記載のクロック発生装置。
The phase control unit
Storage means for storing correction data according to the difference between the local RTS information and the received RTS information;
Means for generating a phase control signal based on the correction data;
The clock generator according to claim 2, further comprising:
セル送信側の送信クロックに同期した受信クロックをセル受信側において発生するSRTS法を用いたクロック発生装置において、
RTS情報に基いて位相制御される基準クロックを用いて作成されたローカルなタイミング情報(ローカルRTS情報)とネットワークより受信した受信タイミング情報(受信RTS情報)との差が零となるように該基準クロックの位相を制御するディジタルPLL回路、
ディジタルPLL回路から出力する基準クロックを分周して位相比較クロックを生成する分周回路、
位相比較クロックに位相同期した受信クロックを生成するアナログPLL回路、 ネットワークから受信したセルをネットワーククロックに同期して記憶するバッファ、
1サイクル前に受信したマルチフレームを構成するセルに含まれるユーザデータを、今回受信したマルチフレームに含まれ受信RTS情報を用いて作成した受信クロックに同期して、前記バッファから読み出すデータ読み出し制御部、
を備えたことを特徴とするSRTS法を用いたクロック発生装置。
In the clock generator using the SRTS method that generates a reception clock synchronized with the transmission clock on the cell transmission side on the cell reception side,
The reference so that the difference between the local timing information (local RTS information) created using the reference clock that is phase-controlled based on the RTS information and the reception timing information (received RTS information) received from the network becomes zero. Digital PLL circuit that controls the phase of the clock,
A frequency divider that divides the reference clock output from the digital PLL circuit to generate a phase comparison clock,
An analog PLL circuit that generates a reception clock that is phase-synchronized with the phase comparison clock, a buffer that stores cells received from the network in synchronization with the network clock,
A data read control unit that reads user data included in a cell constituting a multiframe received one cycle before from the buffer in synchronization with a reception clock included in the currently received multiframe and created using reception RTS information ,
A clock generator using the SRTS method.
ローカルRTS情報と受信RTS情報を比較する比較手段、
ローカルRTS情報と受信RTS情報の差に基づいて位相制御信号を発生する位相制御部、
を備え、前記ディジタルPLL回路は位相制御信号に基いて基準クロックの位相を制御することを特徴とする請求項4記載のクロック発生装置。
Comparison means for comparing local RTS information with received RTS information,
A phase control unit that generates a phase control signal based on a difference between local RTS information and received RTS information;
5. The clock generator according to claim 4, wherein the digital PLL circuit controls the phase of a reference clock based on a phase control signal.
前記位相制御部は、
ローカルRTS情報と受信RTS情報の差に応じた補正データを記憶する記憶手段、
補正データに基いて位相制御信号を発生する手段、
を備えたことを特徴とする請求項5記載のクロック発生装置。
The phase control unit
Storage means for storing correction data according to the difference between the local RTS information and the received RTS information;
Means for generating a phase control signal based on the correction data;
6. The clock generator according to claim 5, further comprising:
セル送信側の送信クロックに同期した受信クロックをセル受信側において発生するSRTS法を用いたクロック発生装置において、
RTS情報に基いて位相制御される基準クロックを用いて作成されたローカルなタイミング情報(ローカルRTS情報)とネットワークより受信した受信タイミング情報(受信RTS情報)を比較する比較手段、
ローカルRTS情報と受信RTS情報の差に基いて位相制御信号を発生する位相制御部、
位相制御信号に基いて前記基準クロックの位相を制御するディジタルPLL回路、
ディジタルPLL回路から出力する基準クロックを分周して位相比較クロックを生成する分周回路、
位相比較クロックに位相同期した受信クロックを生成するアナログPLL回路、 を備え、前記位相制御部は、
ローカルRTS情報と受信RTS情報の差に応じた補正データを記憶する記憶手段、
補正データに基いて位相制御信号を発生する手段、
を備えたことを特徴とするクロック発生装置。
In the clock generator using the SRTS method that generates a reception clock synchronized with the transmission clock on the cell transmission side on the cell reception side,
Comparison means for comparing local timing information (local RTS information) created using a reference clock that is phase-controlled based on RTS information and reception timing information (received RTS information) received from the network,
A phase controller that generates a phase control signal based on the difference between the local RTS information and the received RTS information;
A digital PLL circuit for controlling the phase of the reference clock based on a phase control signal;
A frequency divider that divides the reference clock output from the digital PLL circuit to generate a phase comparison clock,
An analog PLL circuit that generates a reception clock that is phase-synchronized with a phase comparison clock, and the phase control unit includes:
Storage means for storing correction data according to the difference between the local RTS information and the received RTS information;
Means for generating a phase control signal based on the correction data;
A clock generator characterized by comprising:
前記補正データは、位相補正同期、位相補正のタイミング、位相制御回数の少なくとも1つを含ことを特徴とする請求項3または請求項6または請求項7記載のクロック制御装置。8. The clock control apparatus according to claim 3, wherein the correction data includes at least one of phase correction synchronization, phase correction timing, and the number of phase control operations.
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