[发明专利]分组交换网络传递时钟同步信息的方法及电路仿真通信设备

说明书

技术领域

本发明涉及PSN(Packet Switched Network，分组交换网络)技术，尤其涉及PSN网络传递时钟同步信息的方法以及应用该方法的电路仿真通信设备。

背景技术

目前，高带宽、低成本的以太网为代表的分组交换网络已经应用到城域网中，能够融合语音、视频及数据通信；同时，历史长远的TDM(Time DivisionMultiplex，时分复用)设备已经具有广泛的应用。如何利用分组交换网络技术连接TDM设备和网络，是城域网提供商成为一个完整的服务提供商前所要面临的问题。

CESoPSN(Circuit Emulation Services over Packet Switched Network，分组交换网络电路仿真业务)的基本思想是在PSN网络上搭建一个通道，在其中传输TDM电路或其它恒速率传输电路，如同步串口等的通信数据，从而使网络任一端的TDM设备不必关心其所连接的网络是否是一个TDM网络。PSN网络被用来仿真TDM电路的行为，故而称为电路仿真。

CESoPSN的网络结构可以如图1所示，TDM设备111和112分别通过TDM接口连接IWF(Interworking Function，交互连接功能)设备121和122，IWF设备121和122之间通过PSN网络进行分组传输。IWF作为TDM设备接入PSN的设备，包括TDM接口和PSN接口，将需要传输的TDM数据转换成一系列分组，并经过PSN网络传输至对端IWF设备，对端的IWF设备利用这一系列分组再重新生成TDM数据，从而实现两端TDM设备的通信。

所有分组到达网络出口处的IWF设备时可能会有一些时间偏差，称之为分组延迟偏差或分组抖动。由于TDM电路具有恒定不变的位速率，因此必须将较快到达的分组在输出之前进行缓冲，这样就可以补偿与其它较慢分组之间的延时差，这种缓冲器称为抖动缓冲器。

时钟同步是任何通过分组实现电路交换的关键技术。传输的每一位都必须按其进入分组网络的同样速率从分组网络输出，否则目的节点的抖动缓冲器就会被填满或被清空。因此除非存在一种方法来向两端分配共同时钟，否则必须要有时钟恢复功能，以免破坏数据的完整性。

例如，在两个客户端之间通过运营商分组网络上的TDM仿真链路进行连接，对接收方的客户端，TDM业务的频率fservice必须在分组网络的出口处精确地重新生成。如果发送方和接收方客户端的频率长时间不匹配，将导致分组网络出口处形成等待队列，若重新生成的时钟比原时钟慢则缓冲器被填满，反之则会被清空。这两种情况都会造成数据丢失和服务质量下降。

现有技术中，通常采用以下三种方式来进行时钟同步，仍以图1所示的网络结构为例说明：

共同同步时钟方式：共同同步时钟方式的第一种实现如图2所示，TDM设备111和112接入同步网，从同步网获得同步时钟；以TDM设备111作为发送方为例，IWF设备121从连接TDM设备111的接收线路接收TDM数据，将其转换为一系列分组通过PSN网络传递给IWF设备122，同时从该接收线路提取时钟作为其向TDM设备111发送的时钟；IWF设备122也如此。这样IWF设备122往TDM设备112的发送速率与TDM设备111的发送速率一致，IWF设备122的抖动缓冲器不会出现被填满或被清空的情况。

共同同步时钟方式的第二种实现如图3所示，IWF设备121和122接入同步网，从同步网获得同步时钟；TDM设备111从连接IWF设备121的接收线路提取时钟作为向IWF设备121发送的时钟；TDM设备112也如此。可见，依托同步网提供的同步时钟，不需要通过PSN分组传递同步信息，TDM设备112的接收时钟频率与TDM设备111的发送时钟频率相同，TDM设备111的接收时钟频率也与TDM设备112的发送时钟频率相同。