专利名称：：时钟进一步达到脉冲编码调制传输网络的方法和网络单元的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一个时钟脉冲进一步达到PCM(脉冲编码调制)的传输网络中的方法，在该方法中，在一个网络单元内从其输入信号中选取输入线路脉冲，并在一个相位调节电路中从选取的输入线路脉冲中得出系统脉冲。同样，本发明涉及一个PCM传输网络的网络单元，该网络单元具有一个输入端口、一个系统PLL和一个输出端口，在该网络单元中，由输入端口的脉冲提取器把用于得出系统脉冲的输入线路脉冲供给系统PLL。在电信网中，经常需要一个非常准确的时钟脉冲，对此，例如使用铷或铯校准器作为脉冲源，可是单是其较高的价格就阻碍了其广泛的应用。因此，仅仅在一个等级最高的网络节点上应用一个如此的频率校准器，脉冲从这里分布到整个网络上，同时在等级较低的网络单元或网络节点中例如使用了石英晶体振荡器，并且与到达的线路脉冲同步。关于对频率的要求例如可以参阅ITU-T建议书G.8ll“在适合于国际数字连接的准同步操作的初级参考时钟信号的传输端的计时要求(Timingrequirementsattheoutputsofprimaryreferenceclockssuitableforplesiochronousoperationofinternationaldigitallinks)”。在本发明的范围内，在PCM传输网络的特别范围内讨论。在PCM系统中，依照所使用的编码，原则上数据和脉冲是唯一的信号，因此接收方借助于一个相应的电路从输入信号中可以选取脉冲。每个脉冲在其传输线路上有些波动，这些波动分成抖动和漂移。在“抖动”情况下理解为比较快的相位起伏，而在“漂移”情况下相位起伏理解为非常缓慢变化的相位起伏。抖动一般超过10Hz，而对于漂移典型的是mHz和μHz的范围。参见ITU-T建议书G.825，在那里论述了与SDH网络有关的抖动和漂移。在移动无线通信的PCM传输线路中，应当给基站供给脉冲，该脉冲不仅有利于例如以TDMA方法的信号处理，而且也用于载波频率的稳定。因此，为了这些目的，ETSI建议书GSM05.10要求一个优于±5×10-8的绝对的频率准确度。在图1中示范性地指出，在GSM系统中一个所谓的移动交换中心MSC包含一个高度准确的基准频率fref，在一个相位调节回路PLL中处理后，脉冲从这里继续传递到基站控制中心BSL，该基站控制中心为了脉冲处理同样包含一个相位调节回路PLL。脉冲经过该基站控制中心到达第一基站BTS1，该基站同样包含一个相位调节回路PLL，然后到达第二基站BTS2等等。经过PCM系统或经过SDH系统脉冲完全实现了同步。对此，以ITU建议书G823和G824(1993三月)确定最大的抖动和漂移，并以图说明。对于PCM30，对于同步的线路，仪对于小于大约8mHz的漂移频率来说给出了优于5×10-8的相对的准确度。从所谓的一段文献中可以推断出，在一个具有1mHz极限频率的相位调节回路一短小的PLL一中滤波后，可以获得1×10-8的准确度。实际上，为了获得剩余的受频率确定的基站的高频系统的足够范围和PLL调整动态的足够范围，极限频率设置为200μHz。这个频率范围的PLL原则上作为数字PLL实现，通过一个微处理器控制该PLL。作为该极限频率的序列得出，仅非常缓慢地调整影响PLL的温度变化-经过D/A转换器和/或炉式震荡器。这个序列是一个自身产生的漂移，该漂移出现在每个基站和一个可比较的网络单元中，也进一步达到每个基站和一个可比较的网络单元中。还得到，传输功能在该极限频率的范围内具有0.5dB的增加，该增加还附加地放大了漂移。在图1中，用fw表示源于网络单元MSC的漂移，用Δf1、Δf2和Δf3表示在单元BSC、BTS1和BTS2中产生的漂移，因此，在所描述的线路接口或网络接口的末端上存在fw+Δf1+Δf2+Δf3的漂移。很明显，如果在基站中没有取得比较昂贵的高稳定的频率校准器，因此也限制了线路长度或者网络单元的数目，因此在网络经营者的以后结构计划中网络经营者受到小的限制。然而根据ITU建议书G.812仅仅如下提出了关于最大时间间隔误差的要求，与输入端相比，网络节点输出端的相位允许不大于1μs的差别，可以满足具有20mHz极限频率的相对来说“快”的PLL的要求，在移动无线通信范围内一个低于系数100的极限频率是必须的，可是这导致上面已提到的问题。在图2中指出了按照技术标准的一个网络单元的原理结构，其中，该网络单元NEE例如可以是按照图1的网络单元中的一个。一个如此的网络单元NEE拥有一个输入端口POI，供给该输入端口一个输入信号PCMein。借助于一个PLL从该输入信号中选取输入线路脉冲est，并供给一个系统PLL，其例如具有一个石英晶体震荡器。在该PLL中产生的并且同步于输入线路脉冲的系统脉冲syt，一方面用于控制移居在该网络单元NEE中并且以划虚线框表明的系统，例如GSM收发器，另一方面被如此供给一个输出端口POO，即在输出信号PCMaus中网络单元NEE的输出信号包含作为新线路脉冲的系统脉冲syt。以datein和dataus表示真实的数据输入信号或数据输出信号。在此和下面将说明，为了简单起见，仅仅画了一个数据流方向，然而数据实际上在所有情况中也在反方向中通行。对此，大多数情况下来自反方向的脉冲不被考虑，也不被采纳。此外下面说明，例如可能存在一个所谓的多点结构，在该结构中，通过一个“下插入(dropinsert)”功能，每个网络单元仅仅预定一个所需要的PCM系统时隙，因此一个好的中继线路利用是可能的。如果在一个这样的多点链中末级的网络单元、例如图1中的基站BTS2通过一个反馈线路再与第一网络单元、例如图1中的单元BSC相连接。则存在一个“环”结构，在该结构中，在线路中断的情况下通过该反馈线路可以实现一个不连贯的网络单元。本发明的任务是以一个简单的方法实现一个高的脉冲准确度，其例如对于TDMA移动无线通信系统是必须的。通过开始所述方式的方法解决了该任务，在该方法中根据本发明输入线路脉冲作为读出脉冲直接供给输出脉冲。借助于本发明，简单地并且没有使用例如昂贵的炉式石英晶体避免了抖动或者漂移增加，由于为了在最近的网络单元的方向上的PCM线路上发射，例如基站没有使用由缓慢的系统PLL产生的高准确的系统脉冲，而是直接使用了由接收线路得出的线路脉冲。以输入线路脉冲实现从输出端上的一个缓存存储器中读出，而以系统脉冲实现在输出端上的一个缓存存储器中写入是适合的。因此可能以简单的方式分离系统脉冲和线路脉冲。以输入线路脉冲实施在输出端的一个缓存存储器中写入，而以系统脉冲实施读出是有利的。缓存存储器在可得到的元件中已经存在或者是可以简单集成的，因此没有产生附加费用。其补偿存在的脉冲相位差，因此可以没有数据丢失。通过上面引用的方式的网络单元进一步解决了提出的任务，在该网络单元中，根据本发明输入线路脉冲作为读出脉冲直接供给输出端口，同时列举与本方法有关的因此可以得到的优点。在本发明的一个值得推荐的变形中预先规定，输出端口具有一个缓存存储器，把作为读出脉冲的输入线路脉冲供给该存储器。对此，系统脉冲可以作为写入脉冲供给输出端口的缓存存储器。输入端口具有一个缓存存储器是适合的，作为写入脉冲的输入线路脉冲和作为读出脉冲的系统脉冲被供给该存储器。在此能够找到与在本方法的缓存存储器中读出和读入有关的上述优点。如果由一个端口PLL形成脉冲提取器，则通过适当地选择其极限频率可以避免沿着传输路径的漂移的附加的相加。对此，如果端口PLL具有10Hz的数量级的极限频率是适合的。另一方面，由于上面此外已提到的原因，如果系统PLL具有200μHz数量级的极限频率是有利的。如果网络单元在移动无线通信网络单元的链或环中形成为基站，则按照本发明的网络单元使其优点发挥良好的作用。下面根据示范的实施例形式详细阐明包括另外的优点的本发明，借助于附图详细说明本发明。在这些图中指出图1按照现有技术的、概括描述的网络单元的一个链，图2按照现有技术的一个网络单元的原理结构，图3按照本发明的一个网络单元的原理结构，图4用一个方框图详细描述了一个按照本发明的网络单元，也就是移动无线通信网的一个基站。开始时指出了关于图1和2的一个传输路径或者一个网络单元的原理结构。现在与本发明有关参阅图3，其与图2几乎相同，但还是与现有技术存在差别。借助于输入端口POI的PLL选取的线路脉冲est同样不变地传递到输出端口POO上，并且从这里作为新的(=旧的)线路脉冲与输出信号PCMaus一起继续传递。图4详细指出了一个作为例如GSM移动无线通信系统的基站阐明的网络单元NEE，该网络单元在其输入端口POI上包括一个缓存存储器EMI以及一个端口相位调节回路PPL。用通过端口PLLPPL选取的输入线路脉冲est实现通过端口POI或者存储器EMI的数据读入，用在一个系统相位调节回路SPL中产生的并且同步于输入线路脉冲est的系统脉冲syt实现读出。引导系统脉冲的传输线在图4中比其余的传输线画的重。在本情况中，输入数据信号datein经过一个输入处理DAI被供给一个高频部分HFT，从这里发出的数据经过一个输出数据处理DAO作为输出数据信号dataus被供给输出端口POO的一个缓存存储器EMO。用系统脉冲实现在该缓存存储器EMO中的写入，作为输出信号PCMaus是借助于最初的输入线路脉冲est从该存储器中读出的。高频部分HFT通过一个天线ANT和一个没有详细指出的无线接口与一个用户、特别是移动部分建立通信。重要的是，虽然借助于系统脉冲syt实现了数据处理和高频部分的控制和同步，特别是关于其载波频率，可是，输入线路脉冲est实际上没有变化地到达输出端，并包含在输出信号PCMaus中。对此，在端口相位调节回路PPL上设置为一个大约10Hz的极限频率，而在系统相位调节回路SPL上设置一个例如200μHz的极限频率。输出线路脉冲est在通过端口相位调节回路PLL选取后自然是没有“不变化”的，因为在其抖动的再生过程中清除了输入线路脉冲，可是漂移却没有清除。缓存存储器补偿不同脉冲存在的相位差，因此不发生数据丢失。如此的存储器的延迟时间通常在所考虑的使用情况下在大约例如125μs。相位调节回路PPL的结构对于专家是已知的，与本发明有关必须说明的是，在网络单元，特别是基站中，该相位调节回路使相对便宜的振荡器得到使用成为可能。由于温度变化影响一个数字PPL的模拟元件、特别是数/模转换器和振荡器，该温度变化表示附加的干扰信号。如果调整器是非常缓慢的，也就是说具有一个较大的积分时间，则如此的干扰立刻对输出频率产生作用，因为调整器刚好缓慢地反控制。在GSM系统的一个实施例中，一个与本发明有关的而可以使用的振荡器在-10℃至75℃的范围内有±1×10-8的温度系数。在没有使用本发明的情况下，具有更好的温度系数、例如小于10-9的振荡器是必须的，可是如此振荡器是非常昂贵的，并且对于许多使用情况其尺寸是很大的。权利要求1．时钟脉冲进一步达到PCM传输网络中的方法，在该方法中，在一个网络单元内从其输入信号中选取输入线路脉冲，并在一个相位调节电路中从选取的输入线路脉冲中得出系统脉冲，其特征在于，输入线路脉冲作为读出脉冲直接供给输出端作为输出脉冲。2．按照要求1的方法，其特征在于，用输入线路脉冲在输出端上的一个缓存存储器中实现读出。3．按照要求2的方法，其特征在于，用系统脉冲在输出端上的缓存存储器中实现写入。4．按照要求1至3之一的方法，其特征在于，用输入线路脉冲实施在输入端上的一个缓存存储器中的写入，用系统脉冲实施读出。5．PCM传输网络的网络单元(NEE)，具有一个输入端口(POI)、一个系统PLL(SPL)和一个输出端口(POO)，其中，由一个输入端口的脉冲提取器(PPL)把用于得出系统脉冲(syt)的输入线路脉冲(est)供给系统PLL，其特征在于，输入线路脉冲(est)作为读出脉冲直接供给输出端口(POO)。6．按照要求5的网络单元，其特征在于，输出端口(POO)具有一个缓存存储器(EMO)，输入线路脉冲(est)作为读出脉冲被供给该存储器。7．按照要求6的网络单元，其特征在于，系统脉冲(syt)作为写入脉冲被供给输出端口(POO)的缓存存储器(EMO)。8．按照要求5至7之一的网络单元，其特征在于，输入端口(POI)具有一个缓存存储器(EMI)，作为写入脉冲的输入线路脉冲(est)和作为读出脉冲的系统脉冲(syt)被供给该存储器。9．按照要求5至8之一的网络单元，其特征在于，由端口PLL(PLL)形成脉冲提取器。10．按照要求9网络单元，其特征在于，端口PLL(PPL)具有10Hz数量级的极限频率。11．按照要求5至10之一的网络单元，其特征在于，系统PLL(SPL)具有200μHz数量级的极限频率。12．按照要求5至11之一的网络单元(NEE)，其特征在于，该网络单元作为在一个移动无线通信网的链或环中的基站形成。全文摘要时钟脉冲进一步达到PCM传输网络中的方法，在一个网络单元(NEE)内从其输入信号中选取输入线路脉冲(est)，在一个相位调节电路中从选取的输入线路脉冲中得出系统脉冲(syt)，输入线路脉冲作为读出脉冲直接供给输出端作为输出脉冲。网络单元(NEE)拥有一个带有输入线路脉冲(est)的脉冲提取器(PPL)的输入端口(POI)、一个系统PLL(SPL)以及一个输出端口(POO)和在输入端口或者输出端口中的缓存存储器(EMI、EMO)。文档编号H04L7/033GK1238621SQ99102218公开日1999年12月15日申请日期1999年2月14日优先权日1998年2月17日发明者H·容克尔,T·明岑迈尔,P·斯彭内曼申请人:西门子公司