恢復低階同步解映射支路的方法和設備的制作方法

專利名稱：恢復低階同步解映射支路的方法和設備的制作方法
技術領域：
本發明通常涉及數據傳輸領域。更特別地，本發明涉及一種恢復低階同步，從高階同步幀到低階同步幀解映射支路(tributary)的方法和設備。此外，本發明涉及包含這種設備的網絡節點。
背景技術：
在同步傳輸網絡中，由同步幀傳輸作為支路信號(或簡稱“支路”)的數據，其通過網絡參考時鐘同步。
通常以同步系列來安排同步幀。同步系列不同層的幀可以傳輸支路。
在接收之前，通常從幀中解映射(即提取)由某個層的同步幀傳輸的異步或準同步支路。通常由被稱為“解映射器”(或“解同步器”)的設備執行上述解映射。
解映射器的特定應用是將支路從某個系列層的幀解映射到較低系列層的幀，也就是說，從某個系列層的幀中提取支路并且將它插入到較低系列層的幀中。
在下面的說明中，為了簡單起見，將會參考典型的兩層同步系列將該較低層的幀稱為“低階幀”，而將該較高層的幀稱為“高階幀”。盡管如此，本發明適用于任何同步系列，包含任何數量的層(例如Sonet、SDH等等)。
除支路之外，同步幀(或高階同步幀或低階同步幀)可以包含冗余位。通常，使用這樣的冗余位以實現諸如FEC(前向糾錯)技術的糾錯技術。幀中冗余位的數目和位置通常被標準化。另外，在相同同步系列的高階幀和低階幀中冗余位的數目和位置通常是不同的。
當從高階幀到低階幀解映射支路時，移除高階幀的可能的冗余位，并且僅將支路字插入到低階幀中。在映射之后，計算新的冗余位并插入到低階幀中。
同步幀通常包含幀對準字。通常在幀的相同預定位置放置連續幀的幀對準字(即，由幀周期隔開連續幀的幀對準字)。例如，在預定位置處高階幀通常包含高階幀對準字。此外，上述高階幀包含支路和冗余位，其中支路進一步包含低階幀對準字。在高階幀的任何位置處安置上述低階幀對準字。
當從高階幀到低階幀解映射支路時，為了正常操作，解映射器必須能在低階幀中插入支路以便連續低階幀的低階幀對準字放置在低階幀的預定位置。換句話說，解映射器必須正常地恢復低階同步。
在下面的說明中，為了簡單起見，將低階幀對準字簡短地稱為“對準字”。
典型地，接收高階幀的解映射器以某種寫入速率在存儲器中寫入支路字(包括對準字)。然后，以某種讀出速率從存儲器中讀出支路字(包括對準字)。
在已知的解映射器中，為了識別對準字，通過各自的對準位標記每個被寫入到存儲器中的支路字是公知的。例如，對于對準字上述對準位可以是1，而對于其余支路字是0。因此，當讀出時，對準位允許識別對準字，以便可以將它插入到低階幀的預定位置。
在已知的解映射器中，由寫計數器給出每個支路字的寫地址，所述寫計數器在每次將支路字寫入到存儲器中時遞增。同樣地，在上述已知的解映射器中，由讀計數器給出每個支路字的讀地址，所述讀計數器在每次從存儲器中讀出支路字時遞增。因此，當從高階幀中提取冗余位時保持寫計數器固定，而當將冗余位插入到低階幀中時保持讀計數器固定。
2005年7月8日提交的意大利專利申請MI2005A001286，公開了一種包含主寫計數器和主讀計數器的解映射器。在高階幀的每個時鐘周期，使主寫計數器增加第一值，而在低階幀的每個時鐘周期，使主讀計數器增加第二值。根據主寫計數器和主讀計數器計算用于估計調整(justification)的相位誤差。此外，根據MI2005A001286，解映射器包含從寫計數器和從讀計數器。在預定寫同步時鐘周期，使從寫計數器與主寫計數器同步，并且在支路字被寫入到存儲器的高階幀的每個時鐘周期，增加從寫計數器。同樣地，在預定讀同步時鐘周期，使從讀計數器與主讀計數器同步，并且在從存儲器中讀出支路字的低階幀的每個時鐘周期，增加從讀計數器。根據MI2005A001286，分別根據從寫計數器和從讀計數器管理寫和讀操作。

發明內容
概括地說，本發明的目的是提供一種由MI2005A001286所公開類型的解映射器，其適于從高階幀到低階幀解映射支路，該解映射器能夠恢復低階同步，也就是說，能夠在低階幀的序列中插入支路以便在低階幀的相同預定位置放置連續低階幀的對準字。
該目的和其他目的是通過根據權利要求1的解映射的方法、根據權利要求13的解映射器以及根據權利要求16的網絡節點實現的。在各個從屬權利要求中闡明了進一步的有利特征。
根據第一方面，本發明提供一種從第一幀到第二幀解映射支路的方法，所述第一幀包含多個支路字和用于同步第二幀的同步字。該方法包含提供第一計數器和第二計數器；在第二幀的每個時鐘周期，使第一計數器增加第一值；以及，根據第二計數器執行讀操作。該進一步包含根據同步字產生同步信息；根據同步信息，執行在第一狀態和第二狀態間的狀態改變，其中，在第一狀態中，在第二幀的每個時鐘周期使第二計數器與第一計數器同步，并且在第二狀態中，在第二幀的預定時刻使第二計數器與第一計數器同步，并且在執行讀操作的第二幀的每個時鐘周期，使第二計數器增加第二值。
根據第二方面，本發明提供一種用于從第一幀到第二幀解映射支路的解映射器，第一幀包含多個支路字和用于同步第二幀的同步字，該解映射器包含第一寄存器，用于產生第一計數器，所述第一計數器適于在第二幀的每個時鐘周期被增加第一值；以及，第二寄存器，用于產生第二計數器，所述第二計數器適于管理讀操作。該解映射器進一步包含狀態控制模塊，用于根據同步字產生同步信息；以及，根據同步信息執行在第一狀態和第二狀態間的狀態改變，其中在第一狀態中，在第二幀的每個時鐘周期使第二計數器與第一計數器同步，并且在第二狀態中，在第二幀的預定時刻使第二計數器與第一計數器同步并且在執行讀操作的第二幀的每個時鐘周期，使第二計數器增加第二值。
根據第三方面，本發明提供了一種包含如上所述解映射器的電信網的網絡節點。


參照附圖，通過閱讀以下通過舉例方式給出的并非限制性的詳細說明，本發明將會變得更清楚，其中-圖1示意性地示出在MI2005A001286中公開的解映射器；-圖2a和2b分別示意性地示出由圖1中解映射器執行的寫和讀操作；-圖3示意性地示出了根據本發明的實施例的解映射器；-圖4示意性地示出根據本發明實施例的在同步搜索狀態中解映射的方法；-圖5示意性地示出根據本發明實施例的在過渡狀態中解映射的方法；-圖6示意性地示出根據本發明實施例的在穩定狀態中解映射的方法；以及-圖7a和7b示意性地示出根據本發明的實施例，用于分別從同步搜索狀態轉換到穩定狀態以及從穩定狀態轉換到同步搜索狀態的流程圖。
具體實施例方式
圖1示意性地示出了根據MI2005A001286的解映射器，其適于從高階幀HF到低階幀LF解映射支路。
解映射器DEMAP包含彈性存儲器M，例如RAM，用于存儲D字，每個字包含W位，其中位(通常或第一位或最后一位)是上面提到的對準位。因此，總存儲量是D×W，D是行數并且W是列數。
在存儲器M的輸入端，設置支路提取模塊TE用于從高階幀中提取支路；上述模塊TE適于從高階幀HF處移除冗余位。然后模塊TE將支路字寫入到存儲器M中。
在存儲器M的輸入端更進一步提供對準器(aligner)A，其與模塊TE級聯。對準器A適于查找對準字并為每個存儲行，即為每個被存儲的支路字，向存儲器M中寫入對準位。由于對準位，可以正確地將支路插入到低階幀LF中，這在下面會更詳細地顯示。
圖1中的解映射器DEMAP進一步包含寄存器WCNT_M，其大小為d+dw，其中d＝log2(D)并且dw＝log2(W)。寄存器WCNT_M適于從模塊TE接收寫同步信號SYNCW，并產生d+dw位的主寫計數器wcnt_m。
解映射器DEMAP進一步包含寄存器WCNT_S，其大小為d。寄存器WCNT_S適于從模塊TE接收寫同步信號SYNCW和寫使能信號ENW。它進一步適于從寄存器WCNT_M接收信息，下文中還將說明。寄存器WCNT_S適于計算d位的從寫計數器wcnt_s，并且向存儲器M提供上述的計數器作為寫地址。
通過支路時鐘tr_cl使模塊TE、寄存器WCNT_S和寄存器WCNT_M同步，所述支路時鐘tr_cl隱含在由高階幀HF傳輸的支路中。
在存儲器M的輸出端，設置幀生成模塊FGL用于產生低階幀，該模塊適于從存儲器M讀出支路字并將它們插入到低階幀LF中。
圖1中的解映射器DEMAP進一步包含寄存器RCNT_M，其大小為d+dw。寄存器RCNT_M適于從模塊FGL接收讀同步信號SYNCR，并產生d+dw位的主讀計數器rcnt_m。
解映射器DEMAP進一步包含寄存器RCNT_S，其大小為d。寄存器RCNT_S適于從模塊FGL接收讀同步信號SYNCR和讀使能信號ENR。此外，它適于從寄存器RCNT_M接收信息，這將在下文中詳細說明。寄存器RCNT_S適于計算d位的從讀計數器rcnt_s，并向存儲器M提供該計數器作為讀地址。
寄存器WCNT_M和寄存器RCNT_M與其他模塊連接，這樣的模塊因與本說明無關下文中不對其進行描述。所述其他模塊實質上適于根據主寫計數器wcnt_m和主讀計數器rcnt_m的值執行時鐘恢復功能，并且概括地在圖1中標記為CR。
然后使用恢復時鐘rec_cl以同步模塊FGL、寄存器RCNT_M和寄存器RCNT_S。
通過參考圖2a和2b，現在將詳細描述圖1中解映射器DEMAP的操作。
解映射器DEMAP開始接收高階幀HF的序列。當模塊TE和對準器A提取冗余位并將支路字寫入到存儲器M中時(每個支路字與各自的對準位相關)，在每個時鐘周期tr_cl主寫計數器wcnt_m被增加一個值，以便在高階幀周期中，主寫計數器wcnt_m計入與包含在高階幀HF中支路位的數目相等的數目。在圖2a中，mw指示包含在高階幀周期中時鐘周期的數目。因此，如果高階幀HF包含mw字，其中yw是冗余字，計數器wcnt_m，在mw時鐘周期中，計入(mw-yw)*W位。
同樣地，當模塊FGL從存儲器M讀出支路字并插入冗余位時，在每個時鐘周期rec_cl，主讀計數器rcnt_m被增加了一個值，以便在低階幀周期中，主讀計數器rcnt_m計入與包含在低階幀LF中支路位的數目相等的數目。在圖2b中，mr指示包含在低階幀周期中時鐘周期的數目。因此，如果低階幀LF包含mr字，其中yr是冗余字，計數器rcnt_m，在mr時鐘周期中，計入(mr-yr)*W位。
在圖2a和2b中，通過舉例而非限制的方式，假設mw和mr兩者都等于14，并且yw和yr兩者都等于4。因此，在各時鐘tr_cl和rec_cl的14個時鐘周期中，計數器wcnt_m和計數器rcont_m兩者都在0和(mw-yw-1)*W＝(mr-yr-1)*W＝9*W之間計數。在圖2a和2b中，進一步假定mw-yw和mr-yr兩者都等于D，也就是說與存儲器M中的行數相等。因此，wcnt_m和rcont_m是周期性的，并且周期等于mw＝mr＝14個時鐘周期。
在圖2a和2b中，為簡單起見，不是示出wcnt_m和rcnt_m的實際值，而是示出以下兩個計數器的值-wcnt_m*＝int(wcnt_m/W)and-rcnt_m*＝int(rcnt_m/W)，其中int(·)表示取整函數。
此外，為簡單起見，以十進制形式示出上述值，而不是以二進制形式。因此，在圖2a和2b中，在14個時鐘周期中計數器wcnt_m*和計數器rcnt_m*兩者都在0和9之間計數。
在圖1的解映射器DEMAP中，模塊TE產生寫同步信號SYNCW(如圖2a所示)，而模塊FGL產生讀同步信號SYNCR(如圖2b所示)。如圖2a和2b所示，上述信號是周期性的并且它們在每幀的單個預定時鐘周期為高，其中每幀的單個預定時鐘周期即分別在每個mw和mr時鐘周期。
當信號SYNCW為高時，例如在時間tA，如圖2a所示，從寫計數器wcnt_s和主寫計數器wcnt_m互相同步，即它們的值被設為相等。同步優選地包含以下兩個操作-設置wcnt_m的dw較低有效位為零；以及-迫使wcnt_m的d最高有效位進入wcnt_s中(如在圖2中通過垂直箭頭所示)。
例如，圖2a示出在tA計數器wcnt_m具有一值以致wcnt_m*等于8。在tA，設置wcnt_m的dw較低有效位為零(必須注意到這沒有改變wcnt_m*的值，其依然等于8)，并且迫使值8進入從寫計數器wcnt_s。
同樣地，當信號SYNCR為高時，例如在時間tE，如圖2b所示，從讀計數器rcnt_s和主讀計數器rcnt_m互相同步，即它們的值被設置為相等。同步優選地包含以下兩個操作-設置rcnt_m的dw較低有效位為零；以及-迫使rcnt_m的d最高有效位進入rcnt_s(如圖2b中通過垂直箭頭所示)。
例如，圖2b示出在tE計數器rcnt_m具有一值以致rcnt_m*等于3。在tE，設置rcnt_m的dw較低有效位為零(必須注意到這沒有改變rcnt_m*的值，其依然等于3)，并且迫使值3進入從讀計數器rcnt_s中。
如上所述，模塊TE適于發送寫使能信號ENW至寄存器WCNT_S。例如，當將支路字寫入到存儲器M中時，寫使能信號ENW可能為高，而當從高階幀HF中提取冗余位時它可能為低。圖2a示出典型的寫使能信號ENW。在tA和tB之間以及在tC和tD之間寫使能信號ENW為高，而在tB和tC之間以及在tD和tA′之間它為低。這意味著在高階幀HF中的冗余位不是連續的，但是它們被放置在tB和tC之間以及在tD和tA′之間。總地來說，它們持續yw＝4個時鐘周期。
同樣地，模塊FGL適于向寄存器RCNT_S發送讀使能信號ENR。例如，當從存儲器M中讀出支路字時上述讀使能信號ENR可能為高，而當插入冗余位到低階幀LF中時它可能為低。圖2b示出典型的讀使能信號ENR。在tE和tF之間讀使能信號ENR為高，而在tF和tE′之間它為低。這意味著在低階幀LF中的冗余位在tF和tE′之間是連續的。總地來說，它們持續yr＝4個時鐘周期。
根據MI2005A001286，在每個時鐘周期，從寫計數器wcnt_s和從讀計數器rcnt_s兩者都被增加了一，其中各自的使能信號ENW和ENR為高。
因此，如圖2a所示，在tA和tB之間，將支路字寫入到存儲器中，以致信號ENW為高，并且因此在每個時鐘周期計數器wcnt_s被增加了一。在tB，當開始從高階幀HF提取冗余位時，保持計數器wcnt_s固定為2。在tC，當重啟寫操作時，信號ENW再次為高，并且因此計數器wcnt_s在每個時鐘周期被增加了一。在tD，當再次開始從高階幀HF提取冗余位時，信號ENW再次為低，并且保持計數器wcnt_s固定為值7。
同樣地，如圖2b所示，在tE和tF之間，從存儲器中讀出支路字，以致信號ENR為高，并且因此在每個時鐘周期計數器rcnt_s被增加了一。在tF，當開始將冗余位插入到低階幀LF中時，保持計數器rcnt_s固定為2。
因此，兩個計數器wcnt_s和rcnt_s，分別在mw和mr(即14)時鐘周期中，在0和(mw-yw-1)＝(mr-yr-1)＝9之間計數。
根據MI2005A001286，由存儲器M將從寫計數器wcnt_s作為寫地址來使用，而由存儲器M將從讀計數器rcnt_s作為讀地址來使用。
如圖2a所示，在mw(＝14)個時鐘周期之后，即在tA′，寫同步信號SYNCW再次為高，以致主寫計數器wcnt_m和從寫計數器wcnt_s再次互相同步，如在tA所見到的。然后，如在tA和tA′之間所描述的那樣，在每個mw周期，周期性地重復解映射器DEMAP的操作。
同樣地，如圖2b所示，在mr(＝14)個時鐘周期后，即在tE′，讀同步信號SYNCR再次為高，以致主讀計數器rcnt_m和從讀計數器rcnt_s再次互相同步，如在tE所見到的。然后，如以上在tE和tE′之間所描述的，在每個mr周期，周期性地重復解映射器DEMAP的操作。
圖3示意性地示出了根據本發明實施例的解映射器DEMAP′，其能夠恢復低階幀LF序列的低階同步。
根據本發明實施例的解映射器DEMAP′包含彈性存儲器M，例如RAM，用于存儲D字，每個字包含W位，其中的位(典型地或第一位或最后一位)是上面提到的對準位。因此，總的存儲量為D×W，D為行數，W為列數。
在存儲器M的輸入端，提供支路提取模塊TE用于從低階幀中提取支路；該模塊TE適于從高階幀HF處移除冗余位。然后模塊TE將支路字寫入到存儲器M中。
在存儲器M的輸入端進一步地提供了對準器A，其與模塊TE級聯。對準器A適于查找對準字并向存儲器M中寫入每一存儲器行，即每個被存儲的支路字的對準位。由于對準位，支路可以被正確地插入到低階幀LF中，這在下文中還將詳細示出。
圖3的解映射器DEMAP′進一步包含寄存器WCNT_M，其大小為d+dw。寄存器WCNT_M適于從模塊TE接收寫同步信號SYNCW，并產生d+dw位的主寫計數器wcnt_m。
解映射器DEMAP′進一步包含寄存器WCNT_S，其大小為d。寄存器WCNT_S適于從模塊TE接收寫同步信號SYNCW和寫使能信號ENW。它進一步適于從寄存器WCNT_M接收信息，這將在下文中說明。寄存器WCNT_S適于計算d位的從寫計數器wcnt_s，并且向存儲器M提供該計數器作為寫地址。
由支路時鐘tr_cl同步模塊TE、寄存器WCNT_S和寄存器WCNT_M，所述支路時鐘tr_cl隱含在由高階幀HF傳輸的支路中。
在存儲器M的輸出端，提供幀生成模塊FGL用于產生低階幀，該模塊適于從存儲器M讀出支路字，并將它們插入到低階幀LF中。
圖3的解映射器DEMAP′進一步包含寄存器RCNT_M，其大小為d+dw。寄存器RCNT_M適于從模塊FGL接收讀同步信號SYNCR，并產生d+dw位的主讀計數器rcnt_m。
解映射器DEMAP進一步包含寄存器RCNT_S，其大小為d。寄存器RCNT_S適于從模塊FGL接收讀同步信號SYNCR和讀使能信號ENR。此外，它適于從寄存器RCNT_M接收信息，這在下文中將詳細說明。寄存器RCNT_S適于計算d位的從讀計數器rcnt_s，并且向存儲器M提供該計數器作為讀地址。
寄存器WCNT_M和寄存器RCNT_M被連接至其他模塊，因為所述其他模塊不屬于本發明范圍，下文中對其不進行描述。所述其他模塊實質上適于根據主寫計數器wcnt_m和主讀計數器rcnt_m的值執行時鐘恢復功能，并且在圖1中被標記為CR。
然后利用恢復的時鐘rec_cl同步模塊FGL、寄存器RCNT_M和寄存器RCNT_S。
根據在圖3中示出的本發明的實施例，解映射器DEMAP′還包含狀態控制模塊CTRL_STATE。狀態控制模塊CTRL_STATE適于為每一個被寫入到存儲器中的支路字讀出對準位以處理它，并且根據所述處理的結果發送改變狀態信號ch_state到寄存器RCNT_S，這在下文中將更詳細地示出。
通過參考圖4、5、6，現在將詳細描述根據本發明實施例的解映射器DEMAP′的操作。
因為解映射器DEMAP′的寫操作實質上類似于圖1中解映射器DEMAP的寫操作，所以將略去詳細說明。
僅需要提醒的是當將支路字寫入到存儲器M中時，對準器A為每一個被寫入到存儲器中的支路字寫入各自的對準位，對于對準字所述對準字可能等于1，而對于其余的字等于0。在下面的說明和附圖中，由模塊FGL和CTRL_STATE從存儲器中讀出的對準位的序列將被稱為“Ab”。在以上假設下，當從存儲器中讀出對準字時，從存儲器中讀出的上述信號對準位Ab為高，而當從存儲器中讀出其他任何支路字時它為低。
此外，假定低階幀LF包含mr＝14個字，在其中yr＝4個字為冗余字。也可以假設存儲器行的數目D等于在低階幀LF中支路字的數目mr-yr＝10；因此，對準字總是被存儲在相同的存儲器行(除非在寫操作期間損失高階同步或低階同步中任何一個)。例如，在圖4、5和6中，假設寫操作是同步的，這樣對準字總是被存儲在由存儲器地址4指向的存儲器行。因此，每一次讀地址等于4，就從存儲器中讀出對準字，并且因而從存儲器中讀出的對準位Ab為高。
此外，在解映射器DEMAP′中，類似于圖1中的解映射器DEMAP，由存儲器M利用從讀計數器rcnt_s作為讀地址。
此外，在解映射器DEMAP′中，類似于圖1中的解映射器DEMAP，在每個時鐘周期，使主讀計數器rcnt_m增加一個值，以致在mr個時鐘周期中計數器rcnt_m計入(mr-yr)*W位。
根據本發明，當解映射器DEMAP′開始接收高階幀HF的新序列時，模塊CTRL_STATE迫使解映射器DEMAP′在第一狀態中，該狀態被稱為“同步搜索狀態”或簡稱為“狀態B”。在狀態B中，解映射器DEMAP′開始搜索低階同步。
根據本發明，當解映射器DEMAP′在狀態B中時，與信號ENR值和信號SYNCR值無關，在每個時鐘周期使從讀計數器rcnt_s與主讀計數器rcnt_m同步。因此，如圖4所示，在狀態B期間，從讀計數器rcnt_s(即讀地址)根據以下等式推出rcnt_s＝rcnt_m*＝int(rcnt_m/W)。
可以注意到，根據本發明，當搜索低階同步時(即在狀態B期間)，信號ENR和信號SYNCR兩者均被忽略了。實際上，如以上參考圖2b所說明的，在每個時鐘周期增加從讀計數器rcnt_s，并且它從來不保持固定。
此外，根據本發明，當模塊FGL開始從存儲器M讀出時，它開始增加時基計數器tbc。在每個時鐘周期rec_cl，上述時基計數器tbc被增加一，并且它適于在0和mr-1(即13)之間計數。因此，如果時基計數器tbc是自由運行的，它將是周期性的，周期等于mr。
根據本發明，時基計數器tbc是模塊FGL產生低階幀LF所依據的計數器。例如，時基計數器在0和mr-yr-1(即9)之間取值導致信號ENR為高，以便從存儲器中讀出支路字。在另一方面，時基計數器在mr-yr(即10)和mr-1(即13)之間取值導致信號ENR為低，以便將冗余位插入到低階幀LF中。
此外，根據本發明，時基計數器tbc管理讀同步信號SYNCR。例如，當時基計數器tbc等于零時，信號SYNCR為高，而對于所有其他的tbc計數器值(即在1和mr-1＝13)之間時，信號SYNCR為低。
根據本發明，當模塊FGL從存儲器讀出支路字時，它還讀出相關的對準位Ab，其中，當從存儲器中讀出對準字時相關的對準位Ab為高。
例如，通過參考圖4，在t0從存儲器中讀出的對準位Ab為高。在t0中，表示讀地址的從讀計數器rcnt_s等于4。
根據本發明，只要從存儲器中讀出的對準位Ab為低，時基計數器tbc是自由運行的。在狀態B期間，當從存儲器中讀出的對準位Ab第一次變成高時，在下一個時鐘周期期間，迫使時基計數器tbc為預定值，該預定值優選地等于mr-1(即13)。然后，時基計數器tbc重新從13開始計數，從而使得信號ENR和SYNCR相應地進展(evolve)。如上所述，在狀態B中，從讀計數器和主讀計數器獨立于SYNCR和ENR的值進展，SYNCR和ENR的值在t1、t2和t5時刻改變。因此，根據本發明，在同步搜索狀態B期間，從讀計數器rcnt_s連續地進展，沒有示出間斷性，因為它在每個時鐘周期與主讀計數器rcnt_m同步，而不僅僅是在信號SYNCR為高時。相反地，如果僅在SYNCR為高時執行同步，間斷性可能會顯現出來，如圖2b所示，在圖2b中，在tE一旦同步，從讀計數器rcnt_s的值從7變化到3。
在t3，主讀計數器rcnt_m再次等于一個值，這樣從讀計數器rcnt_s等于4。因此，模塊FGL再次在由讀地址4指向的存儲器行讀出，其中存儲了對準字。因此，從存儲器讀出的對準位Ab為高。如果解映射器DEMAP′正常地工作，時刻t3與t0隔開mr(即14個)時鐘周期。這是由于主讀計數器rcnt_m，并且因此被同步的從讀計數器rcnt_s，在mr時鐘周期中精確地計數mr-yr，也就是說，它遍歷了整個存儲器M然后它再次指向在t0中指向的存儲器行。
根據本發明，如上所述，在緊接于t3的時鐘周期期間再次迫使時基計數器tbc為預定值mr-1。
此外，根據本發明，狀態控制模塊CTRL_STATE產生同步檢驗信號SY_FAW_INT。在同步搜索狀態B期間，上述同步檢驗信號SY_FAW_INT為低，并且僅在時基計數器tbc等于mr-2(即12)的時鐘周期期間變成高。當從存儲器讀出對準字時，這個值mr-2就像由時基計數器tbc所采用的值那樣被選擇。
根據本發明，當從存儲器讀出對準字時，也就是當從存儲器讀出的對準位Ab為高時，狀態控制模塊CTRL_STATE檢驗信號SY_FAW_INT的值。如果在上述時鐘周期期間信號SY_FAW_INT還為高，在t4狀態控制模塊CTRL_STATE迫使解映射器DEMAP′改變狀態，從而從同步搜索狀態B轉移到過渡狀態B1。
在圖5中示出了在過渡狀態B1期間解映射器DEMAP′的操作。
在過渡狀態B1期間，就像在同步搜索狀態B期間一樣，主讀計數器rcnt_m和從讀計數器rcnt_s依然以連續的、同步方式進展。在t7，當再次從存儲器讀出對準字時，也就是從存儲器中讀出的同步位Ab再次為高時，再次迫使時基計數器tbc為mr-1＝13。信號SYNCR和ENR根據時基計數器tbc進展。然而，就像在狀態B中那樣，上述信號SYNCR和ENR的進展不影響從讀計數器rcnt_s，從讀計數器rcnt_s在每個時鐘周期與主讀計數器rcnt_m同步。
此外，如在t7，時基計數器tbc等于mr-2＝12，迫使信號SY_FAW_INT為高。就像在狀態B中那樣，當從存儲器中讀出對準字時，狀態控制模塊CTRL_STATE檢驗SY_FAW_INT的值。如果信號SY_FAW_INT的值為高，模塊CTRL_STATE迫使解映射器DEMAP′改變狀態，也就是從過渡狀態B轉移到穩定狀態A。否則，模塊CTRL_STATE迫使解映射器DEMAP′回到同步搜索狀態B；后一種情況將通過參考圖7a示意性地示出。
可以注意到狀態控制模塊CTRL_STATE兩次檢驗SY_FAW_INT值。第一次檢驗在t3，允許解映射器以從同步搜索狀態B轉換到過渡狀態B1，其中同步搜索狀態B是解映射器DEMAP′的初始狀態，在過渡狀態B1中解映射器操作實質上與在狀態B中解映射器操作相同。第二次檢驗在t7，允許解映射器DEMAP′從過渡狀態B1轉換到穩定狀態A，這將在下文中參考圖6描述。
根據本發明的未在附圖中示出的其他實施例，可以取消過渡狀態B1，從而在t3的第一次檢驗之后直接地從同步搜索狀態B轉換到穩定狀態A。然而，在圖5中示出的具有過渡狀態B1的實施例是優選的，因為它有利地允許具備對已經恢復了低階同步的雙重確認。換句話說，它有利地允許具有對執行讀操作的雙重確認以便將連續低階幀的對準字總是放置在低階幀的預定位置，也就是說由mr個時鐘周期間隔它們。這保證了正確地產生低階幀(適當數目的冗余位，在適當位置插入的冗余位，等等)。
還應當注意，在狀態B和狀態B1期間，解映射器DEMAP′的操作實質上相同。因此，對于從狀態B轉換到狀態B1或與之相反的轉換，狀態控制模塊CTRL_STATE無需發送任何改變控制信號至解映射器DEMAP′的任何模塊。實際上，從狀態B至狀態B1變化僅僅需要在t3存儲檢驗SY_FAW_INT值的結果，以便在t7上的下一個檢驗時，狀態控制模塊CTRL_STATE將能確定是回到狀態B還是轉換到狀態A，這將參考圖7a和7b更詳細地示出。
圖6根據本發明示出了在穩定狀態A期間解映射器DEMAP′的操作。
在t8，在t7執行的檢驗之后，迫使解映射器DEMAP′轉換到穩定狀態A的狀態控制模塊CTRL_STATE，發送變化狀態命令ch_state至從讀寄存器RCNT_S。一旦接收到上述命令，從讀寄存器RCNT_S開始像在圖2b中所示那樣操作。因此，在穩定狀態A期間，只有當讀同步信號SYNCR為高時，使從讀計數器rcnt_s與主讀計數器rcnt_m同步。此外，從讀計數器rcnt_s在讀使能信號ENR為高的每個時鐘周期被增加一；否則，保持從讀計數器rcnt_s固定為恒定值。
更特別地，通過參考圖6，當在t9時基計數器tbc等于0時，信號SYNCR為高，并且因此使從讀計數器rcnt_s與主讀計數器rcnt_m同步。在接下來的周期中，從讀計數器rcnt_s在每個時鐘周期被增加一，直到mr-yr時鐘周期之后，也就是說，在t10就像在t7中那樣，它依然等于4。因此，當讀地址對應于存儲了對準字的存儲器行時，從存儲器讀出的對準位Ab為高。
應當指出，由mr-yr個時鐘周期分隔t7和t10(即從存儲器讀出兩個連續低階幀的對準字的兩個時鐘周期)(在圖6中，可以注意到在t7和t10間時基計數器tbc從12變化到9)。
根據本發明，在穩定狀態A期間，時基計數器tbc是自由運行的。因此，它獨立于從存儲器讀出的對準位Ab而進展。因此，時基計數器tbc將進展直到在t11它等于10，從而迫使讀使能信號ENR為低。從而，從讀計數器rcnt_s從t11到t12保持固定。在t12，時基計數器tbc等于0，因而迫使讀使能信號ENR為高。
另外，在t12，因為時基計數器等于0，迫使讀同步信號SYNC為高，因而迫使從讀計數器rcnt_s與主讀計數器rcnt_m同步。
從t10開始，即從在穩定狀態A期間第一次從存儲器讀出對準字開始，解映射器DEMAP′的操作在每mr個時鐘周期被周期性地重復。圖6僅示出t13和t14。在t13，在t10之后mr個時鐘周期出現，再次從存儲器讀出對準字。在t14，在t11之后mr個時鐘周期出現，時基計數器tbc等于10，因而迫使信號ENR為低，并且從而迫使從讀計數器被固定為恒定值。
優選地，根據本發明，在穩定狀態A期間，為每個低階幀執行檢驗以驗證解映射器依然正常地工作，也就是說沒有丟失恢復的低階同步。
根據本發明，如圖6所示，在狀態A期間狀態控制模塊CTRL_STATE仍然產生信號SY_FAW_INT。然而，在狀態A期間，只有當時基計數器tbc等于mr-yr-1＝9時，才迫使信號SY_FAW_INT為高。然后，當從存儲器讀出對準字，也就是從存儲器讀出的對準位Ab為高時，狀態控制模塊CTRL_STATE檢驗信號SY_FAW_INT的值。如果在上述時鐘周期期間信號SY_FAW_INT的值為高，狀態控制模塊CTRL_STATE確定沒有丟失恢復的低階同步，并且解映射器仍然正常地工作。
狀態控制模塊CTRL_STATE為每個低階幀重復上述檢驗。保持解映射器DEMAP′在穩定狀態A中，直到這個檢驗的結果為肯定的。
然而，根據本發明，如果解映射器DEMAP′丟失低階同步(例如，由于寫入錯誤，對準字不再被存儲在由讀地址4所指向的存儲器行)，當讀出對準字時，狀態控制模塊CTRL_STATE確定SY_FAW_INT值不為高。這是由于現在是這樣的時鐘周期內讀出對準字，該時鐘周期變得不同于時基計數器tbc等于mr-yr-1＝9的時鐘周期。
在這種情況下，根據本發明，狀態控制模塊CTRL_STATE例如可以在SY_FAW_INT值的單個檢驗后迫使解映射器DEMAP′直接地回到同步搜索狀態B。可選擇地，狀態控制模塊CTRL_STATE可以在確定低階同步已經丟失之前對SY_FAW_INT值執行多于一次檢驗，并且因而必須迫使解映射器DEMAP′回到同步搜索狀態B，下面將參考圖7a和7b示出。
圖7a示出了根據本發明實施例從同步搜索狀態B到穩定狀態A轉換的流程圖。
根據這樣的實施例，當解映射器DEMAP′開始接收新的高階幀序列以解映射時，解映射器DEMAP′處于它的同步搜索狀態B中。同樣，在接收高階幀序列時，丟失低階同步的情況下，解映射器DEMAP′也在它的同步搜索狀態B中。在進入上述狀態B之后，對于每個低階幀，在從存儲器讀出對準字(即從存儲器讀出的對準位Ab為高)的每個時鐘周期，檢驗信號SY_FAW_INT的值。換句話說，每一次從存儲器讀出對準字，都對是否Ab＝SY_FAW_INT進行檢驗。
否定地，則確定同步還沒有恢復，并且解映射器DEMAP′維持在它的同步搜索狀態B中。
根據這樣的實施例，第一次檢驗Ab＝SY_FAW_INT是肯定的，則解映射器DEMAP′就從狀態B轉換到上面描述的過渡狀態B1。
當在狀態B1中時，對于在狀態B1期間產生的第一個低階幀，檢驗在從存儲器讀出對準字的時鐘周期是否Ab＝SY_FAW_INT。否定地，解映射器DEMAP′回到同步搜索狀態B。否則，解映射器DEMAP′轉換到穩定狀態A。
因此，在圖7a示出的實施例中，從同步搜索狀態B到穩定狀態B1變化需要兩個步驟。換句話說，等式Ab＝SY_FAW_INT對于兩個連續低階幀必須為真。在轉換到狀態A之前，這有利地允許具備具有對恢復的低階同步的雙重確認。根據本發明的未在附圖中示出的其他實施例，可以取消過渡狀態B1。在這種情況下，為單個低階幀確定Ab＝SY_FAW_INT允許從狀態B變化到狀態A。根據未在附圖中示出的實施例，可以在狀態B和狀態A之間提供多于一個過渡狀態。
圖7b示出了根據本發明實施例的從穩定狀態A到同步搜索狀態B轉換的流程圖。
根據該實施例，當解映射器正常工作時(即因為維持恢復的同步，它正常地產生低階幀)，解映射器在它的穩定狀態A中。在狀態A期間，對于每個低階幀，在從存儲器讀出對準字(即從存儲器讀出的對準位Ab為高)的每個時鐘周期檢驗信號SY_FAW_INT的值。換句話說，每一次從存儲器讀出對準字，都檢驗是否Ab＝SY_FAW_INT。
當肯定時，確定解映射器DEMAP′正常工作并且沒有丟失低階同步，因此解映射器DEMAP′保持在它的穩定狀態A中。
根據這樣的實施例，如圖7b所示，當第一次檢驗Ab＝SY_FAW_INT為否定時，解映射器DEMAP′就從狀態A轉換到第一過渡狀態A1。
在第一過渡狀態A1期間，解映射器DEMAP′仍然就像在穩定狀態A中那樣操作。然而，檢驗的否定結果被存儲(即解映射器存儲對于低階幀已經丟失低階同步的信息)。在狀態A1期間，為在狀態A1期間產生的第一個低階幀再一次檢驗在從存儲器讀出對準字的時鐘周期內是否Ab＝SY_FAW_INT。肯定地，則解映射器DEMAP′回到穩定狀態B，因為確定對于單個低階幀已經丟失了同步，并且因此不需要回到同步搜索狀態B。否則(當從存儲器讀出對準字時，Ab不同于SY_FAW_INT)，解映射器DEMAP′轉換到第二過渡狀態A2。
在第二過渡狀態A2期間，解映射器DEMAP′依然就像在穩定狀態A中那樣操作。然而，檢驗的否定結果被存儲(即解映射器存儲對于兩個連續低階幀已經丟失低階同步的信息)。在狀態A2期間，對于在狀態A2期間產生的第一個低階幀，再次檢驗在從存儲器讀出對準字的時鐘周期內是否Ab＝SY_FAW_INT。肯定地，則解映射器DEMAP′回到穩定狀態A，因為確定僅對于兩個連續低階幀已經丟失同步，并且因此沒有必要回到同步搜索狀態B。否則(當從存儲器讀出對準字時，Ab不同于SY_FAW_INT)，解映射器DEMAP′轉換到同步搜索狀態B。
因此，在圖7b示出的實施例中，從同步搜索狀態B到穩定狀態A變化需要三個步驟，也就是說等式Ab＝SY_FAW_INT對于三個連續低階幀必須為真。這有利地允許具備在轉換到同步搜索狀態B之前具有丟失低階同步的三重確認。根據本發明的未在附圖中示出的其他實施例，可以取消過渡狀態A1和A2。在這種情況下，對于單個低階幀確定Ab不同于SY_FAW_INT允許從狀態A到狀態B變化。同樣地，可以只提供從A到B的單個過渡狀態，或者高于兩個的任何數量的過渡狀態。
過渡狀態有利地允許減少在狀態A和狀態B之間不必要的變化，所述不必要的變化包含解映射器操作的不必要變化(并且特別是它的從讀寄存器RCNT_M)。
因此，本發明有利地允許以特別有效的方式通過恢復低階同步從高階幀到低階幀解映射支路。事實上，根據本發明，當在狀態B中搜索同步時，指示讀地址的從讀計數器連續地變化，以便總是在相同低階幀位置讀出對準字。
權利要求
1.一種從第一幀(HF)到第二幀(LF)解映射支路的方法，所述第一幀(HF)包含多個支路字和用于同步所述第二幀(LF)的同步字，該方法包含-提供第一計數器(rcnt_m)和第二計數器(rcnt_s)；-在所述第二幀(LF)的每個時鐘周期，使所述第一計數器(rcnt_m)增加第一值；-根據所述第二計數器(rcnt_s)執行讀操作；該方法特征在于，其進一步包含-根據所述同步字產生同步信息(tbc，SY_FAW_INT)；-根據所述同步信息(tbc，SY_FAW_INT)，執行在第一狀態(B)和第二狀態(A)之間的狀態改變，其中，在所述第一狀態(B)中，使所述第二計數器(rcnt_s)與所述第一計數器(rcnt_m)在所述第二幀(LF)的每個時鐘周期同步，并且在所述第二狀態(A)中，使所述第二計數器(rcnt_s)與所述第一計數器(rcnt_m)在所述第二幀(LF)的預定時刻(SYNCR)同步，以及在執行所述讀操作的所述第二幀(LF)的每個時鐘周期，使所述第二計數器(rcnt_s)增加第二值。
2.根據權利要求1的方法，其特征在于，所述執行狀態改變的步驟進一步包含，在從所述第一狀態(B)改變到所述第二狀態(A)的情況下，經過第一數量的過渡狀態(B1)，所述第一數量等于或大于1。
3.根據權利要求2的方法，其特征在于，在每一個所述第一數量的過渡狀態(B1)中，使所述第二計數器(rcnt_s)與所述第一計數器(rcnt_m)在所述第二幀(LF)的每個時鐘周期同步。
4.根據權利要求1至3任一項的方法，其特征在于，所述在第一狀態(B)和第二狀態(A)之間改變狀態的步驟包含，在從所述第二狀態(A)改變到所述第一狀態(B)的情況下，經過第二數量的過渡狀態(A1，A2)，所述第二數量等于或大于1。
5.根據權利要求4的方法，其特征在于，在每一個所述第二數量的過渡狀態(A1，A2)中，使所述第二計數器(rcnt_s)與所述第一計數器(rcnt_m)在所述第二幀(LF)的預定時刻(SYNCR)同步，并且在執行所述讀操作的所述第二幀(LF)的每個時鐘周期，使所述第二計數器(rcnt_s)增加第二值。
6.根據權利要求1至5任一項的方法，其特征在于，所述產生同步信息包含產生第三計數器(tbc)。
7.根據權利要求6的方法，其特征在于，在所述第一狀態(B)中，在所述第二幀(LF)的每個時鐘周期，使所述第三計數器(tbc)加一，并且在讀出所述同步字的每個時鐘周期迫使所述第三計數器為第一預定值(mr-1)。
8.根據權利要求6或7的方法，其特征在于，在所述第二狀態(A)中，在所述第二幀(LF)的每個時鐘周期，使所述第三計數器(tbc)加一。
9.根據權利要求6至8任一項的方法，其特征在于，所述產生同步信息包含產生信號(SY_FAW_INT)，該信號適于在兩個不同的邏輯值之間切換。
10.根據權利要求9的方法，其特征在于，在所述第一狀態(B)中，當所述第三計數器(tbc)等于第二預定值(mr-2)時切換所述信號(SY_FAW_INT)的邏輯值。
11.根據權利要求9或10的方法，其特征在于，在所述第二狀態(A)中，當所述第三計數器(tbc)等于第三預定值(mr-yr-1)時切換所述信號(SY_FAW_INT)的邏輯值。
12.根據權利要求9至11任一項的方法，其特征在于，所述產生同步信息包含在讀出所述同步字的每個時鐘周期檢驗所述信號(SY_FAW_INT)的值。
13.一種解映射器(DEMAP′)，用于從第一幀(HF)到第二幀(LF)解映射支路，所述第一幀(HF)包含多個支路字和用于同步所述第二幀(LF)的同步字，所述解映射器包含-第一寄存器(RCNT_M)，用于產生第一計數器(rcnt_m)，所述第一計數器適于在所述第二幀(LF)的每個時鐘周期，被增加第一值；-第二寄存器(RCNT_S)，用于產生第二計數器(rcnt_s)，所述第二計數器適于管理讀操作；所述解映射器特征在于進一步包含-狀態控制模塊(CTRL_STATE)，用于-根據所述同步字產生同步信息(tbc，SY_FAW_INT)；以及-根據所述同步信息(tbc，SY_FAW_INT)，執行在第一狀態(B)和第二狀態(A)之間的狀態改變，其中，在所述第一狀態(B)中，使所述第二計數器(rcnt_s)與所述第一計數器(rcnt_m)在所述第二幀(LF)的每個時鐘周期同步，并且在所述第二狀態(A)中，使所述第二計數器(rcnt_s)與所述第一計數器(rcnt_m)在所述第二幀(LF)的預定時刻(SYNCR)同步，以及在執行所述讀操作的所述第二幀(LF)的每個時鐘周期，使所述第二計數器(rcnt_s)增加第二值。
14.根據權利要求13的解映射器，其特征在于，在從所述第一狀態(B)改變到所述第二狀態(A)的情況下，所述狀態控制模塊(CTRL_STATE)執行經過第一數量的過渡狀態(B1)的狀態改變，所述第一數量等于或大于1。
15.根據權利要求13或14的解映射器，其特征在于，在從所述第二狀態(A)改變到所述第一狀態(B)的情況下，所述狀態控制模塊(CTRL_STATE)執行經過第二數量的過渡狀態(A1，A2)的狀態改變，所述第二數量等于或大于1。
16.一種電信網的網絡節點，其特征在于包含根據權利要求13至15任一項的解映射器。
全文摘要
一種從第一幀到第二幀解映射支路的方法，第一幀包含同步字和多個支路字，該方法包含提供第一和第二計數器；在第二幀的每個時鐘周期使第一計數器增加第一值；以及根據第二計數器執行讀操作。該方法進一步包含根據同步字產生同步信息；根據同步信息，執行在第一狀態和第二狀態之間的狀態改變，其中，在第一狀態中，在第二幀的每個時鐘周期使第二計數器與第一計數器同步，并且在第二狀態中，在第二幀的預定時刻使第二計數器與第一計數器同步，以及在執行讀操作的第二幀的每個時鐘周期使第二計數器增加第二值。
文檔編號H04L1/00GK101039174SQ20061006437
公開日2007年9月19日 申請日期2006年12月14日 優先權日2005年12月14日
發明者L·G·拉澤蒂, S·里納爾迪, P·索爾杰 申請人:阿爾卡特朗訊公司