DE29623891U1

DE29623891U1 - System zur transparenten Übertragung eines eintreffenden Taktsignals über ein Netzwerksegment, und die zugehörige Sende- und Empfangseinheit

Info

Publication number: DE29623891U1
Application number: DE29623891U
Authority: DE
Original assignee: Alcatel SA
Current assignee: Alcatel Lucent SAS
Priority date: 1996-11-08
Filing date: 1996-11-08
Publication date: 2000-05-04
Anticipated expiration: 2006-11-09

Description

F:\IJBDHF\DHFANM\O138O45

Anmelder:

ALCATEL

54, rue La Boetie

75008 Paris

0138 045 07.03.2000

sch/neg

Titel: SYSTEM ZUR TRANSPARENTEN ÜBERTRAGUNG EINES EINTREFFENDEN TAKTSIGNALS ÜBER EIN NETZWERKSEGMENT, UND DIE ZUGEHÖRIGE SENDE- UND EMP FANGS EINHEIT

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System zur transparenten Übertragung eines eintreffenden Taktsignals über ein Netzwerksegment, wie in der Präambel von Anspruch 1 definiert, eine Sendeeinheit und eine Empfangseinheit, die so ausgerüstet sind, dieses System zu implementieren, wie in den Präambeln von Anspruch 8 bzw. 10 definiert.

Wie in der Technik gut bekannt, wird ein derartiges System zum Beispiel in Telekommunikationsnetzen eingesetzt, in denen ein Netzwerk-Timing-Referenzsignal über das Netz übertragen werden muß, aber in denen Daten über ein Netzwerksegment übertragen werden, das auf ein für dieses

Netzwerksegment internes Timing-Referenzsignal synchronisiert ist. Das Netzwerk-Timing-Referenzsignal muß über dieses Netzwerksegment übertragen werden, obwohl es sein kann, daß es darin nicht benutzt wird. Innerhalb eines Segmentes eines ATM-(Asynchron Transfer Mode)-Netzes können Daten zum Beispiel über eine Telefonleitung entsprechend der ADSL-(Asymmetrie Digital Subscriber Line)-Spezifikationen übertragen werden. Die Übertragung von in ADSL-Rahmen verpackten Daten über die Telefonleitung zwischen einem sendenden und einem empfangenden Modem wird mit den Modem-Takten synchronisiert. Trotzdem erfordern die Spezifikationen der Netzwerkebene, daß das Timing-Referenzsignal des ATM-Netzwerks über dieses ADSL-Netzwerksegment transparent übertragen wird. Vom Standpunkt des Netzwerksegmentes ist das Timing-Referenzsignal des ATM-Netzwerks somit ein eintreffendes Taktsignal, das unbeeinflußt am Ausgang des ADSL-Netzwerksegmentes zu erscheinen hat, d.h. am Ausgang des empfangenden Modems. Dies könnte durchgeführt werden, indem das Netzwerk-Timing-Referenzsignal über ein getrenntes Übertragungsmedium oder über die Telefonleitung gesendet und dabei ein Teil der Übertragungskapazität dieser Leitung benutzt wird. Darüber hinaus hat diese Art der Übertragung des Netzwerk-Timing-Referenzsignals einen beträchtlichen Anstieg der Komplexität des Senders und des Empfängers zur Folge.

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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher die Realisierung der Übertragung des Timing-Referenzsignals auf effiziente Weise, d.h. ohne den starken Anstieg der Komplexität des Senders und des Empfängers im Netzwerksegment, über welches das Taktsignal zu übertragen ist.

Gemäß der Erfindung wird dieses Ziel durch das in Anspruch 1 definierte System, sowie die in Anspruch 8 bzw. 10 definierte Sendeeinheit und Empfangseinheit erreicht.

Da die Übertragung über das Netzwerksegment synchronisiert wird, um das Taktsignal zu übertragen, und da beide Taktsignale, das Sende-Taktsignal und das Empfangs-Taktsignal, synchronisiert sind, muß die Empfangseinheit in der Tat nur die Phasendifferenz zwischen dem eintreffenden Taktsignal und einem zum Sende-Taktsignal synchronen Referenzsignal kennen, um in der Lage zu sein, eine Kopie des eintreffenden Taktsignals zu erzeugen, vorausgesetzt, daß es auch ein Referenzsignal hat, das in gleicher Weise synchron zum empfangenen Taktsignal ist. Das Referenzsignal kann durch Frequenzteilung des Sende-Taktsignals erhalten werden. Offensichtlich muß ein gleiches Referenzsignal, das durch Frequenzteilung des Empfangs-Taktsignals erhalten wurde, dann an der Empfängerseite in Kombination mit dem gemessenen

Phasendifferenz-Wert dazu benutzt werden, dort das abgehende Taktsignal zu erzeugen. Die Bestimmung der Phasendifferenz und deren Verwendung im Empfänger und die Erzeugung eines Referenzsignals erfordert offensichtlich weniger zusätzliche Komplexität im Sender und Empfänger als sie bei diesen bekannten System benötigt werden.

In einer speziellen Implementation des vorliegenden Systems, in der die zusätzlich erforderliche Komplexität noch weiter verringert ist, ist das Referenzsignal gleich den Datenrahmen-Taktsignalen, wie in Anspruch 2 definiert.

Auf diese Weise wird bei jedem Senden eines Datenrahmens der Phasendifferenz-Wert durch Messung des Zeitintervalls zwischen dem eintreffenden Taktsignal und der Datenrahmen-Grenze bestimmt. Der Phasendifferenz-Wert wird einmal prc Datenrahmen gemessen und übertragen. Wenn der Datenrahmen ausreichend groß ist (z.B. ein ADSL-Überrahmen mit einer Länge von 68 &khgr; 250 &mgr;&bgr;), kann der zusätzliche Aufwand durch die Übertragung des Phasendifferenz-Wertes von der Sendezur Empfangseinheit vernachlässigt werden. Wie später noch deutlich wird, kann die Phasendifferenz in dieser speziellen Implementation leicht mit einem Zähler gemessen werden.

Eine vorteilhafte Eigenschaft dieser speziellen Implementation ist in Anspruch 3 definiert.

Wie später noch detailliert beschrieben wird, kann die gerade erwähnte Implementation mit einem Zähler in der Tat so realisiert werden, daß der Phasendifferenz-Wert als eine ganze Zahl von Sende- Taktimpulsen gemessen wird. Da der Sendetakt und der Empfangstakt synchron sind, ist die in der Empfangseinheit zu realisierende Phasendifferenz ebenfalls eine ganze Zahl von Empfangs-Taktimpulsen.

Eine weitere spezielle Eigenschaft des vorliegenden Systems ist, daß der Phasendifferenz-Wert in den Feldern der Datenrahmen eingebettet werden kann, wie in Anspruch definiert.

Auf diese Weise muß den Datenrahmen kein zusätzlicher Overhead zur Übertragung der Phasendifferenz-Information hinzugefügt werden. Diese Technik wird insbesondere empfohlen, wenn im Netzwerksegment die Daten in Datenrahmen verpackt übertragen werden, in denen einige Felder für spezielle Zwecke reserviert sind.

Wenn die Daten im Netzwerksegment entsprechend der Asymmetric-Digital-Subscriber-Line-(ADSL)-Spezifikationen übertragen werden, können die Phasendifferenz-Werte Felder

belegen, die für sogenannte "Fast-Bytes" reserviert sind, wie in Anspruch 6 definiert.

In der Tat enthält ein ADSL-Überrahmen mehrere Felder für Fast-Bytes, von denen nur ein Teil zur Übertragung der Informationen des Betriebskanals verwendet werden. Folglich können die verbleibenden Felder für Fast-Bytes zur Übertragung der Phasendifferenz-Werte verwendet werden.

Eine weitere zusätzliche Eigenschaft des vorliegenden Systems ist durch Anspruch 7 definiert.

Der Belegungs-Overhead durch die Phasendifferenz-Werte wird noch weiter reduziert, indem man die Phasendifferenz-Werte nur überträgt, wenn sie sich von einem zuvor übertragenen Wert unterscheiden. Da der Empfänger diesen zuvor übertragenen Wert kennt, kann er mit der Erzeugung des abgehenden Taktsignals ohne Genauigkeitsverschlechterung fortfahren, wenn er eine bestimmte Zeit keine neuen Phasendifferenz-Werte empfängt.

In einer alternativen Ausführung wird nicht die Phasendifferenz selbst, sondern die Abweichung von der vorherigen Phasendifferenz übertragen. Auch hier kann der Belegungs-Overhead weiter reduziert werden, indem die Werte der Phasendifferenz-Abweichung nur übertragen werden, wenn

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sie sich von einem zuvor übertragenen Wert unterscheiden. Diese Technik ist besonders vorteilhaft für den Fall eines festen Takt-Offsets des eintreffenden Taktsignals bezogen auf das zum Sendetakt synchrone Referenzsignal. In diesem Fall sind die Phasendifferenz-Abweichungen (fast) konstant und müssen daher nicht übertragen werden.

Das oben erwähnte und weitere Ziele und Eigenschaften der Erfindung werden deutlicher, und die Erfindung selbst wird am besten verstanden, wenn man sich auf die folgende Beschreibung einer Ausführung und die begleitende Zeichnung bezieht, die ein Netzwerksegment mit einer Sendeeinheit TX und eine Empfangseinheit RX zeigt, die eine Implementation des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung durchführen.

Das in der Figur gezeigte Netzwerksegment besteht aus der Reihenschaltung eines Senders TX, einer Telefonleitung TL und eines Empfängers RX. Der Sender TX verfügt über 3 Eingangsanschlüsse, einen Dateneingang DATA, einen Netzwerktakt-Eingang CLK2 und einen Sendetakt-Eingang CLKl. Der Sender TX hat außerdem einen Ausgangsanschluß und ist mit einer Daten-Einfügeeinrichtung EMBED und einem Gerät zur Phasenmessung PHASE ausgestattet. Der Empfänger RX verfügt über einen an die Telefonleitung TL angeschlossenen Eingang, einen Empfangstakt-Eingang CLKl', einen

Datenausgang DATA' und einen Netzwerktakt-Ausgang CLK2". Der Empfänger RX enthält darüber hinaus eine Daten-Entnahmeeinrichtung D-EMBED und einen Netzwerktakt-Generator GEN.

Im Sender TX ist die Daten- Einfügeeinrichtung EMBED zwischen dem Dateneingang DATA und dem Ausgangsanschluß des Senders TX angeschlossen. Der Netzwerktakt-Eingang CLK2 dient als Eingang für das Phasenmessungs-Gerät PHASE, und auch der Sendetakt Eingang CLKl ist an einen Eingang des Phasenmessungs-Gerätes PHASE angeschlossen. Ein Ausgang des Phasenmessungs-Gerätes PHASE und ein Eingang der Daten-Einfügeeinrichtung EMBED sind miteinander verbunden. Der Sender TX in der Figur enthält außerdem ein nicht bezeichnetes sternförmiges Gerät, das jedes beliebige Mittel darstellen kann, mit dem das Sende-Taktsignal CLKl in ein Referenzsignal R umgewandelt wird. Das Referenzsignal R ist somit nichts als ein umgewandeltes Taktsignal CLKl, ist synchron zu diesem Taktsignal CLKl und wird an die Eingänge der Daten-Einfügeeinrichtung EMBED, bzw. des Phasenmessungs-Gerätes PHASE angeschlossen.

Im Empfänger RX liegt die Daten-Entnahmeeinrichtung zwischen dem mit der Telefonleitung TL verbundenen Eingang und dem Datenausgang DATA'. Ein Phasen-Ausgang P der Entnahmeeinrichtung ist mit einem ersten Eingang des

Netzwerktakt-Generators GEN verbunden, der einen zweiten Eingang aufweist, welcher mit dem Empfangstakt-Eingang CLKl' verbunden ist, und der einen Ausgang hat, welcher mit dem Netzwerktakt-Ausgang CLK2' des Empfängers RX verbunden ist. Im Empfänger RX ist ein gleiches sternförmiges, nicht bezeichnetes Gerät eingezeichnet, das ein beliebiges Mittel darstellt, z.B. eine Folge von Frequenzteilern, welches ähnlich der Umwandlung im Sender TX das Empfangs-Taktsignal CLKl' in ein Referenzsignal R' umwandelt. Das Referenzsignal R' wird an die Eingänge der Daten-Entnahmeeinrichtung D-EMBED, bzw. des Netzwerktakt-Generators GEN angelegt.

Zwei Takte, Cl und Cl", in der Figur stellen den Sendetakt, bzw. den Empfangstakt dar, der das Sende-Taktsignal, bzw. das Empfangs-Taktsignal erzeugt. Aus offensichtlichen Gründen sind ihre Ausgänge an den Sendetakt-Eingang CLKl des Senders TX, bzw. an den Empfängertakt-Eingang CLKl' des Empfängers RX angeschlossen.

Um die Funktion des dargestellten Netzwerksegments gemäß der vorliegenden Erfindung zu zeigen, wird in den folgenden Abschnitten angenommen, daß an den Dateneingang DATA des Senders TX ATM-Zellen angelegt werden, die über die Telefonleitung TL übertragen werden sollen. Diese ATM-Zellen werden von einem Netzwerk-Taktsignal begleitet, das

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über den Netzwerktakt-Eingang CLK2 an den Sender TX angelegt wird. Das Netzwerk-Taktsignal ist typischerweise ein 8-kHz-Signal, d.h. ein Signal, das alle 125&mgr;&Xgr; einen Impuls aufweist. Der Sender TX und der Empfänger RX können gemäß der ADSL-Spezifikation miteinander kommunizieren. Mit anderen Worten ist der Sender ein ADSL-Modem, das eintreffende Daten DATA in DMT-(Discrete Multi Tone)-Symbole gruppiert und diese DMT-Symbole in aufeinanderfolgende Rahmen einbettet, um aus 68 aufeinanderfolgenden Rahmen einen sogenannten ADSL-Überrahmen FRAME zu bilden. Die Funktionsblöcke eines derartigen ADSL-Modems und der Aufbau von DMT-Symbolen, Rahmen und Überrahmen in ADSL sind Fachleuten gut bekannt. Ihre Beschreibung ist aus der Sicht der vorliegenden Erfindung nicht relevant. Weitere Einzelheiten zu diesen Themen finden sich in der genehmigten Version des ANSI-(American National Standards Institute, Ine.)-Standard für ADSL, bezeichnet als ANSI Tl.413 und betitelt mit "Network and Customer Installation Interfaces, Asymmetrie Digital Subscriber Line (ADSL) Metallic Interface". Das Einbetten der eintreffenden Daten DATA in DMT-Symbole und ADSL-Überrahmen wird durch die Einfügeeinrichtung EMBED realisiert. Jedesmal, wenn das Referenzsignal R einen Impuls zeigt, legt die Einfügeeinrichtung EMBED einen ADSL-Überrahmen über ihren Ausgang an die Telefonleitung TL. Die umgekehrte Operation wird von der Entnahmeeinrichtung

D-EMBED im Empfänger RX durchgeführt, getriggert durch das zweite Referenzsignal R', das über ähnliche Frequenzteiler aus dem Empfangs-Taktsignal CLKl' gewonnen wird. Das Referenzsignal R wird aus dem Sende-Taktsignal CLKl durch Frequenzteilung gewonnen. Das Sende-Taktsignal CLKl, in diesem Fall der ADSL-Modem-Takt, hat eine Frequenz von 2,208 MHz.

Die Spezifikationen der ATM-Netzwerkebene erfordern, daß das ATM-Netzwerk-Taktsignal CLK2 von 8 kHz über das gesamte Netzwerk übertragen wird. Das ADSL-Netzwerksegment, das aus dem Sender TX, der Telefonleitung TL und dem Empfänger RX besteht, muß somit das ATM-Netzwerk-Taktsignal vom Sender TX zum Empfänger RX übertragen. Für das ATM-Netzwerk ist das ADSL-Netzwerksegment eine Black-Box, was zur Folge hat, daß es nicht von Bedeutung ist, wie das Netzwerk-Taktsignal zwischen TX und RX übertragen wird. Im nächsten Abschnitt wird detailliert beschrieben, wie die Information, die erforderlich ist, den Empfänger RX in die Lage zu versetzen, das ATM-Netzwerk-Taktsignal wiederherzustellen, im Sender TX bestimmt wird. Ein folgender Abschnitt erläutert, wie diese Information in die ADSL-Überrahmen eingebettet werden kann, um zum Empfänger übertragen zu werden, und ein dritter Abschnitt ist der Verarbeitung im Empfänger RX gewidmet, um das Netzwerk-Taktsignal aus der Empfänger-Information zu erzeugen.

Da die Frequenz des ATM-Netzwerk-Taktsignals wohlbekannt ist (8 kHz), muß keine Information hierüber zwischen TX und RX übertragen werden. Teilt man die Modem-Taktsignale (das Sende-Taktsignal CLKl in TX und das Empfangs-Taktsignal CLKl' in RX) von 2,208 MHz durch 276, ergibt sich ein neues Signal mit einer Frequenz von 8 kHz, d.h. die ATM-Net&zgr;werk-Taktfrequenz. Der Empfänger RX muß somit nur Phaseninformationen über das eintreffende ATM-Taktsignal CLK2 erhalten, um in der Lage zu sein, davon an seinem Netzwerktakt-Ausgang CLK2' eine perfekte Kopie zu erzeugen. Das Phasenmessungs-Gerät PHASE bestimmt dazu die Phasendifferenz zwischen dem eintreffenden ATM-Netzwerk-Taktsignal CLK2 und dem Referenzsignal R, mit dem die Übertragung der ADSL-Überrahmen getriggert wird. In dem Phasenmessungs-Mittel PHASE wird der Wert eines Zählers auf Null zurückgesetzt, wenn das Referenzsignal R einen Impuls aufweist. In diesem Moment sendet die Einfügeeinrichtung EMBED einen ADSL-Überrahmen. Der Wert des Zählers wird, jedesmal, wenn das Sende-Taktsignal CLKl einen Impuls zeigt, um eins erhöht, und der Zählwert P wird über den Ausgang des Phasenmessungs-Mittels PHASE an die Einfügeeinrichtung EMBED angelegt, wenn der ATM-Netzwerk-Takt CLK2 einen Impuls zeigt. Zusammenfassend kann man sagen, daß das Phasenmessungs-Gerät PHASE die Anzahl von Sende-Taktimpulsen zwischen der Grenze eines ADSL-Überrahmens und einem Netzwerk-Taktimpuls zählt. Diese

Anzahl ist ein Maß für die Phasendifferenz P zwischen CLK2 und R und wird zum Empfänger RX übertragen.

Die Einfügeeinrichtung EMBED hat die Aufgabe, die Phasendifferenz P in den ADSL-Überrahmen aufzunehmen. Dieser Überrahmen hat eine Länge von 68 DMT-Symbolen, d.h. als Zeit 68 &khgr; 250 /zs. Jedes DMT-Symbol enthält ein Feld für sogenannte "Fast Bytes". Dieses Feld kann für Spezialzwecke benutzt werden, wie z.B. die Übertragung von Betriebskanal-Information, STM-Synchronisations-

Information, In der bereits zitierten

Spezifikation des ADSL-Standards wird angegeben, wie die Fast-Byte-Felder der ersten beiden DMT-Symbole in einem ADSL-Überrahmen benutzt werden müssen. Der Inhalt der anderen Fast-Bytes, d.h. der der DMT-Symbole 3 bis 68, ist in der Spezifikation nicht definiert. Daher kann eines dieser Bytes zur Übertragung der Phasendifferenz P vom Sender TX zum Empfänger RX benutzt werden. Da ein DMT-Symbol eine Länge von 250 ßs hat und das Phasenmessungs-Mittel PHASE an CLK2 alle 125 &mgr;&egr; einen Impuls empfängt, wird der Wert P am Ende des ersten DMT-Symbols eines ADSL-Überrahmens sicher bestimmt. Als Folge davon ist es kein Problem, für die Einfügeeinrichtung EMBED, eines der Fast--Bytes in den DMT-Symbolen 3 bis 68 mit dem Wert P zu füllen.

Es muß angemerkt werden, daß eine intelligente Einfügeeinrichtung zuerst überprüft, ob die gemessene Phasendifferenz P sich von einem zuvor gemessenen Wert unterscheidet oder nicht. Um die Bandbreitenverwendung für die Übertragung von Phasendifferenz-Werten zu minimieren, schreibt die intelligente Einfügeeinrichtung den Wert von P nur in das Fast-Byte-Feld, wenn ein Unterschied vorliegt.

Auf der Seite des Empfängers entnimmt die Entnahmeeinrichtung jedesmal, wenn ein ADSL-Überrahmen eintrifft, d.h. für jeden Impuls des Referenzsignals R', den Wert P aus dem Fast-Byte-Feld. Der Phasendifferenz-Wert P wird dann an den Generator GEN angelegt, der das abgehende Netzwerk-Taktsignal CLK2 ' bildet. Aus dem Empfangs-Taktsignal CLKl' mit einer Frequenz von 2,208 MHz wird ein 8-kHz-Taktsignal erzeugt, erneut durch eine Frequenzteilung durch 276. Dieses 8-kHz-Taktsignal muß eine Phasendifferenz von P Empfangs-Taktimpulsen zum Referenzsignal R' haben, um eine perfekte Kopie des eintreffenden ATM-Netzwerk-Taktsignals CLKl zu sein. Der Generator GEN manipuliert somit das durch Frequenzteilung von CLKl' erhaltene 8-kHz-Signal, z.B. indem er die Impulse so verzögert, daß der erste Impuls P Taktperioden des Empfangstaktes Cl', nachdem Referenzsignal R' einen Impuls gezeigt hat, erscheint.

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Es wird zur Kenntnis gebracht, daß die obige Ausführung in Form von Funktionsblöcken beschrieben wird. Wie aus der Beschreibung ihrer Funktion deutlich wird, enthalten die Funktionsblöcke keine unbekannten Komponenten. Folglich ist es für einen Fachmann auf dem Gebiet der Entwicklung elektronischer Schaltungen bei Vorgabe der obigen Beschreibung der von diesen Blöcken durchgeführten Funktionen offensichtlich, wie die verschiedenen Blöcke EMBED, PHASE, D-EMBED und GEN zu implementieren sind.

Es muß weiter angemerkt werden, daß das Einbetten des Phasendifferenz-Wertes P in die Fast-Byte-Plätze keine Notwendigkeit ist, wenn das Taktübertragungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet wird. Viele Alternativlösungen, zum Beispiel die Verwendung von Sync-Byte-Feldern in ADSL-Überrahmen zur Übertragung der Phasendifferenz-Werte, können ohne Erfindungsaufwand überlegt werden.

Es sollte auch angemerkt werden, daß die vorliegende Erfindung nicht auf Systeme begrenzt ist, in denen der Phasendifferenz-Wert P eingebettet in Rahmen übertragen wird, da es für jeden Fachmann offensichtlich ist, daß der gemessene Phasendifferenz-Wert auch getrennt von den Rahmen übertragen werden kann, z.B. im Zeitmultiplex oder im Frequenzmultiplex mit den Rahmen, um den Empfänger in die

Lage zu versetzen, das Netzwerk-Taktsignal CLK2 zu rekonstruieren.

Eine weitere Anmerkung ist, daß die Phasenmessung nicht notwendigerweise jedesmal durchgeführt werden muß, wenn ein Rahmen vom Sender zum Empfänger übertragen wird. Die Häufigkeit der Phasenmessungen kann völlig frei gewählt werden. Es ist offensichtlich, daß ein Kompromiß zwischen Präzision des abgehenden Netzwerktaktes und der Menge der auf der Verbindung benutzten Bandbreiten-Resourcen besteht. Je häufiger Phasenmessungen im Sender durchgeführt werden, um so mehr Bandbreite wird auf der Verbindung zwischen Sender und Empfänger benötigt, um die Phaseninformation zu übertragen, aber um so genauer kann eine Kopie des eintreffenden Netzwerktaktes CLK2 im Empfänger erzeugt werden.

Ein weiterer Parameter, der die Präzision des erzeugten abgehenden Netzwerktaktes beeinflussen kann, ist die zur Phasenmessung eingesetzte Technik. Diesbezüglich muß angemerkt werden, daß eine Implementation, in der ein Zähler verwendet wird, welcher die Phasendifferenz P als eine Anzahl von Sendetakt-Perioden bestimmt, nur eine der vielen unterschiedlichen Techniken zur Messung der Phasendifferenz darstellt.

Darüber hinaus muß darauf hingewiesen werden, daß obwohl das oben beschriebene Netzwerksegment ein ADSL-Segment ist, das an seinem Dateneingang ATM-Zellen und ein begleitendes; ATM-Taktsignal von 8 kHz empfängt, die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt ist. Es ist einem Fachmann klar, daß es durch minimale Änderungen des oben beschriebenen Verfahrens möglich ist, es in anderen Netzen zu implementieren, z.B. in SDH-(Synchronous Digital Hierarchy)-Netzen, in denen Daten und Netzwerktakt über Nicht-ADSL-Netzwerksegmente übertragen werden müssen, z.B. über VDSL-(Very High Speed Digital Subscriber Line)-Segmente, HFC-(Hybrid Fiber Coax)-Segmente, und so weiter.

Eine letzte Bemerkung ist, daß obwohl die Datensymbole im oben beschriebenen Netzwerksegment über eine Telefonleitur.g TL übertragen werden, die Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung nicht durch das Übertragungsmedium, über welches die Daten übertragen werden, eingeschränkt ist. Insbesondere kann die vorliegende Erfindung auf jeder Verbindung zwischen zwei kommunizierenden Einheiten, TX un.d RX, z.B. auf einer Kabelverbindung, einer Glasfaserverbindung, einer Satellitenverbindung, einer Funkverbindung über die Luft und so weiter, realisiert werden.

Obwohl die Prinzipien der Erfindung oben in Verbindung mit einem speziellen Gerät beschrieben wurden, muß deutlich verstanden werden, daß diese Beschreibung nur als ein Beispiel angegeben wird und nicht als Einschränkung des Umfangs der Erfindung.

Claims

1. System zur transparenten Übertragung eines eintreffenden Taktsignals (CLK2) mit einer wohlbekannten Frequenz über ein Netzwerksegment, bestehend aus einer Sendeeinheit (TX), an der an einen Eingang besagtes eintreffendes Taktsignal (CLK2) angelegt werden kann und an der an einen Takteingang ein Sende-Taktsignal (CLK1) von einem Sender-Takt (C1) angelegt werden kann, einem Übertragungsmedium (TL) und einer Empfangseinheit (RX), an der an einen Takteingang ein Empfangs-Taktsignal (CLK1') von einem Empfänger-Takt (C1') angelegt werden kann, der mit besagtem Sender-Takt (C1) synchronisiert ist, gekennzeichnet durch:

a) Mittel zur Messung eines Phasendifferenz-Wertes (P) zwischen besagtem eintreffenden Taktsignal (CLK2) und einem Referenzsignal (R), das aus besagtem Sende-Taktsignal (CLK1) gewonnen ist;

b) Mittel zur Übertragung des besagten Phasendifferenz-Wertes (P) von besagter Sendeeinheit (TX) zu besagter Empfangseinheit (RX); und

c) Mittel zur Erzeugung in besagter Empfangseinheit (RX) eines abgehenden Taktsignals (CLK2') mit einer Frequenz, die gleich der besagten wohlbekannten Frequenz ist, besagtes abgehendes Taktsignal (CLK2') hat eine Phasendifferenz zu einem zweiten Referenzsignal (R'), das auf gleiche Weise aus besagtem Empfangs-Taktsignal (CLK1') gewonnen ist, wie das besagte Referenzsignal (R) aus besagtem Sende-Taktsignal (CLK1) gewonnen ist, und die gleich besagtem Phasendifferenz-Wert (P) ist.

2. System gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß besagte Sendeeinheit (TX) Datenrahmen (FRAME) über besagtes Übertragungsmedium (TL) zu besagter Empfangseinheit (RX) überträgt, wobei die Übertragung jedes der besagten Datenrahmen (FRAME) durch besagtes Referenzsignal (R) ausgelöst ist.

3. System gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß besagter Phasendifferenz-Wert (P) mit einer Präzision gemessen werden kann, die gleich einer Periodendauer des besagten Sende-Taktsignals (CLK1) ist, oder alternativ dazu eines aufwärts- oder abwärtsgetasteten Sende-Taktsignals.

4. System gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß besagter gemessene Phasendifferenz-Wert (P) in einen besagten Datenrahmen (FRAME) eingebettet werden kann, um mit den Mitteln b) zu besagter Empfangseinheit (RX) übertragen zu werden.

5. System gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß besagte Sendeeinheit (TX) und besagte Empfangseinheit (RX) vom Typ Asymmetric-Digital-Subscriber-Line- (ADSL)-Sender, bzw. -Empfänger sind, besagte Datenrahmen (FRAME) Asymmetric-Digital-Subscriber- Line-Überrahmen sind, wie in ANSI Standard T1.413 definiert, besagtes eintreffendes Taktsignal (CLK2) ein Netzwerk-Timing-Referenzsignal ist und besagtes Sende-Taktsignal (CLK1) und Empfangs-Taktsignal (CLKJY) Asymmetric-Digital-Subscriber-Line-Modulator-, bzw. -Demodulator-Timing-Referenzen sind.

6. System gemäß Anspruch 4 und Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß besagter Phasendifferenz-Wert (P) in Fast-Byte-Felder von Discrete-Multi-Tone-(DMT)- Symbolen eines besagten Asymmetric-Digital-Subscriber- Line-Überrahmens eingebettet werden kann.

7. System gemäß Anspruch 1, charakterisiert dadurch, daß besagter Phasendifferenz-Wert (P) nur übertragen werden kann, wenn er sich von dem zuvor gemessenen und übertragenen Phasendifferenz-Wert unterscheidet.

8. Sendeeinheit (TX), an deren ersten Eingang Daten (DATA) anlegbar sind und an deren zweiten Eingang ein eintreffendes Taktsignal (CLK2) anlegbar ist, besagte Sendeeinheit umfassend:

a) Einfüge-Mittel (EMBED), die zwischen besagtem ersten Eingang (DATA) und einem Ausgang besagter Sendeeinheit (TX) liegen und so angepaßt sind, daß sie besagte Daten (DATA) in Datenrahmen (FRAME) einbetten und einen Datenrahmen (FRAME) an besagten Ausgang besagter Sendeeinheit (TX) anlegen, wenn die Triggerung durch ein Referenzsignal (R) erfolgt, das aus einem Sende- Taktsignal (CLK1) abgeleitet werden kann, welches an einen Takteingang besagter Sendeeinheit (TX) von einem Sendetakt (C1) angelegt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß besagte Sendeeinheit (TX) weiterhin folgendes umfaßt:

b) Phasenmessungs-Mittel (PHASE), an dem an einen ersten und einen zweiten Eingang besagtes eintreffendes Taktsignal (CLK2), bzw. besagtes Referenzsignal (R) angelegt werden können und das so angepaßt ist, daß es einen Phasendifferenz- Wert (P) zwischen besagtem eintreffenden Taktsignal (CLK2) und besagtem Referenzsignal (R) mißt und besagten Phasendifferenz-Wert (P) an einen Ausgang des besagten Phasenmessungs-Mittels (PHASE) anlegt;
und weiterhin, daß:

c) besagtes Einfüge-Mittel (EMBED) mit einem zusätzlichen Eingangs-Anschluß ausgestattet ist, der an besagten Ausgang besagter Phasenmessungs- Mittel (PHASE) angeschlossen ist, besagtes Einfüge-Mittel außerdem so angepaßt ist, daß es besagten Phasendifferenz-Wert (P) in einen besagten Datenrahmen (FRAME) einbettet.

9. Sendeeinheit (TX) gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß besagtes Phasenmessungs-Mittel (PHASE) einen Zähler enthält, der so angepaßt ist, daß sein Zählwert bei Aktivierung eines ersten Zählereingangs durch besagtes Sendetakt-Signal (CLK1) erhöht wird, daß sein Zählwert bei Aktivierung eines zweiten Zählereingangs durch besagtes Referenzsignal (R) zurückgesetzt wird und daß besagter Zählwert ausgelesen und besagter Zählwert an besagten Ausgang des besagten Phasenmessungs-Mittels (PHASE) angelegt wird, wenn ein dritter Zählereingang durch besagtes eintreffendes Taktsignal (CLK2) aktiviert wird, wobei besagter Zählwert den besagten Phasendifferenz-Wert (P) darstellt, wenn er an besagten Ausgiang des besagten Phasenmessung-Mittels (PHASE) angelegt wird.

10. Empfangseinheit (RX), an der an einen Eingang Datenrahmen (FRAME) anlegbar sind, besagte Empfangseinheit (RX) umfassend.

a) Entnahme-Mittel (D-EMBED), von dem ein Eingang an besagten Eingang besagter Empfangseinheit (RX) angeschlossen ist und besagtes Entnahme-Mittel (D-EMBED) ist so angepaßt, daß es Daten (DATA') zurückgewinnen und an einen ersten Ausgang besagter Empfangseinheit (RX) anlegt und daß es einen Phasendifferenz-Wert (P) aus einem reservierten Feld des besagten Datenrahmens (FRAME) zurückgewinnt und besagten Phasendifferenz-Wert (P) an einen Phasen-Ausgang besagter Entnahme-Mittel (D-EMBED) anlegt, dadurch gekennzeichnet, daß besagte Empfangseinheit (RX) weiterhin folgendes umfaßt.

b) Generator-Mittel (GEN), an dessen ersten Eingang, der an besagten Phasen-Ausgang angeschlossen ist, besagter Phasendifferenz-Wert (P) angelegt ist und an dessen zweiten Eingang ein zweites Referenzsignal (R') angelegt ist, das aus einem Empfangs-Taktsignal (CLK1') gewonnen werden kann, welches an einen Takteingang besagter Empfangseinheit (RX) von einem Empfänger-Takt (C1') angelegt ist, besagte Generator-Mittel (GEN) sind so angepaßt, daß sie ein abgehendes Taktsignal (CLK2') erzeugen, das gleich der besagten wohlbekannten Frequenz ist und eine Phasendifferenz im Vergleich zu besagtem zweiten Referenzsignal (R') aufweist, die gleich besagtem Phasendifferenz-Wert (P) ist.