專利名稱：時鐘優(yōu)先級鏈路分級系統(tǒng)和方法
時鐘優(yōu)先級鏈路分級系統(tǒng)和方法
背景技術(shù)：
無線雙向通信的系統(tǒng)，如蜂窩狀電話系統(tǒng)，通常包括與基站收發(fā)信臺(BTS)通信的主機(jī)單元，該BTS與為移動用戶提供通信業(yè)務(wù)的一個或多個業(yè)務(wù)提供商相關(guān)。該主機(jī)單元通過同軸電纜或光纖連接，或射頻(RF)鏈接，輪流耦合到一個或多個遠(yuǎn)程單元，該遠(yuǎn)程單元容納了用來為該業(yè)務(wù)提供商的用戶無線地發(fā)送和接收聲音和/或數(shù)據(jù)通信的電子和天線系統(tǒng)。遠(yuǎn)程單元經(jīng)常稱作收音頭。這些主機(jī)單元和遠(yuǎn)程單元通常一起被稱作分布式天線系統(tǒng)(DAS)。當(dāng)前最簡易的分布式天線系統(tǒng)由一個主機(jī)單元和一個遠(yuǎn)程單元，或一個主機(jī)單元和多個遠(yuǎn)程單元組成。在所有系統(tǒng)中，所有單元的操作頻率鎖頻為主時鐘。在單主機(jī)單元情況中，僅存在一個該主時鐘的源。該源為該單主機(jī)單元。進(jìn)一步地，如果該單主機(jī)單元丟失，該網(wǎng)絡(luò)破裂且其沒有任何部件可操作。多主機(jī)單元系統(tǒng)同樣在考慮中。在多主機(jī)單元情況中，關(guān)于哪一個主機(jī)單元正為該系統(tǒng)提供該主時鐘，以及如果提供該主時鐘的主機(jī)單元發(fā)生故障，該網(wǎng)絡(luò)的其他部分能夠如何保持操作，可能是不確定的。因為上述理由和對于閱讀并理解了本說明書的本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解的下述其他理由，本領(lǐng)域需要為具有多主機(jī)單元的分布式天線系統(tǒng)提供主時鐘的系統(tǒng)和方法。發(fā)明概述
本發(fā)明的實施方案為時鐘優(yōu)先級鏈路分級系統(tǒng)和方法提供了方法和系統(tǒng)，通過閱讀和研究以下說明應(yīng)當(dāng)對其理解。在一實施方案中，提供了為多主機(jī)單元分布式天線系統(tǒng)確定時鐘優(yōu)先級的方法。 該方法包括確認(rèn)多個端口中的哪一個端口正在接收具有最高優(yōu)先級網(wǎng)絡(luò)鏈路等級(NCL)值的參考時鐘信號，其中該最高優(yōu)先級NCL值指示了提供主時鐘和指示鏈路深度的鏈路等級值的主機(jī)單元的主時鐘優(yōu)先級等級(MCPL)；基于該最高優(yōu)先級NCL值從該多個端口中選擇系統(tǒng)時鐘參考端口 ；將本地時鐘鎖定為在該選擇的系統(tǒng)時鐘參考端口上所接收到的參考時鐘信號；基于該最高優(yōu)先級NCL值計算增加的NCL值；和在該多個端口上傳送該增加的NCL 值。


能夠更輕易地理解本發(fā)明的實施方案，以及進(jìn)一步更輕松地認(rèn)識到其優(yōu)點和用處，當(dāng)考慮到優(yōu)選實施方案的描述和下列附圖時，其中
圖1是本發(fā)明一實施方案的多主機(jī)單元分布式天線系統(tǒng)的流程圖2是本發(fā)明一實施方案的網(wǎng)絡(luò)鏈路等級(NCL)的流程圖3是本發(fā)明一實施方案的多主機(jī)單元分布式天線系統(tǒng)的系統(tǒng)模塊的流程圖4是本發(fā)明一實施方案的方法的流程圖5是本發(fā)明一實施方案的多主機(jī)單元分布式天線系統(tǒng)的流程圖6是本發(fā)明一實施方案的多主機(jī)單元分布式天線系統(tǒng)的流程圖7是本發(fā)明一實施方案的沖突檢測字節(jié)(CDB)的流程根據(jù)通常的實踐，該各個所述特征未按尺寸繪制，但被繪制用來強(qiáng)調(diào)與本發(fā)明相關(guān)的特征。標(biāo)記符號指示了在附圖和文本范圍內(nèi)的相同元件。
具體實施例方式在下列具體描述中，為成為其一部分的附圖作出標(biāo)記，以及其中通過可實施本發(fā)明的特定描述性實施方案來示出。以充分的細(xì)節(jié)來描述這些實施方案使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明，應(yīng)當(dāng)理解，可使用其他實施方案，以及可作出邏輯的，機(jī)械的和電子的變化而不背離本發(fā)明的范圍。下列具體描述，因此，未用作為限制意義。圖1是本發(fā)明一實施方案的多主機(jī)單元分布式天線系統(tǒng)100的流程圖。圖1所示的特定分布式天線系統(tǒng)100包括多個主機(jī)單元102，103，104和105，每一個耦合各自的基站收發(fā)信臺(BTS)112，113，114和115。BTS 112-115每一個在各自的主機(jī)單元和較大通信網(wǎng)絡(luò)(例如，該公共切換電話網(wǎng)，無線業(yè)務(wù)提供商的網(wǎng)絡(luò)，或該互聯(lián)網(wǎng))之間進(jìn)行聲音和其他數(shù)據(jù)信號的通信。圖1所示的特定分布式天線系統(tǒng)100同樣包括在121-127處所示的多個遠(yuǎn)程單元。在該物理層，主機(jī)單元102-105和遠(yuǎn)程單元在120-127處互連，通過光纖電纜，同軸電纜，或二者的組合，以形成包括通常在130處所示的多個點對點通信鏈接的雙向通信鏈接網(wǎng)絡(luò)。在可替換實施方案中，該通信鏈接的一個或多個包括射頻(RF)鏈接，如但不限于多個GHz RF鏈接。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員之一，在閱讀本說明書的基礎(chǔ)上，將認(rèn)識到同軸電纜更適合于特定遠(yuǎn)程單元距離主機(jī)單元相對短的距離的連接。通過通信鏈接130將每一個遠(yuǎn)程單元耦合到該主機(jī)單元中的一個或多個，而通過通信鏈接130將每一個主機(jī)單元耦合到該遠(yuǎn)程單元的一個或多個。如圖1所示，每一個通信鏈接130將來自主機(jī)單元處的一個輸入/輸出(I/O)端口(為每一個主機(jī)單元示為端口 0-7，通常示出在132處)連接到來自遠(yuǎn)程單元的一個I/O端口(為每一個遠(yuǎn)程單元示為端口 0-7，通常示出在134處)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員之一，在閱讀本說明書的基礎(chǔ)上，將認(rèn)識到可物理地實施該點對點通信鏈接130 中的任意一個，使用單個雙向媒體或一對單個單向媒體。如以下更具體討論的一樣，在可替換實施方案中，可進(jìn)一步將遠(yuǎn)程單元耦合到一個或多個遠(yuǎn)程單元，作為一個或多個主機(jī)單元的替代或補(bǔ)充，盡管圖1示出了具有四個主機(jī)單元和七個遠(yuǎn)程單元的一實施方案，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員之一，在閱讀本說明書的基礎(chǔ)上，將認(rèn)識到可使用具有或多或少的主機(jī)單元和遠(yuǎn)程單元的多主機(jī)單元分布式天線系統(tǒng)來實踐本發(fā)明的實施方案。為了在該通信鏈接130上正確地進(jìn)行數(shù)據(jù)通信并將頻率穩(wěn)定性提供給該遠(yuǎn)程單元120-127 RF電路，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員之一，在閱讀本說明書的基礎(chǔ)上，將認(rèn)識到遠(yuǎn)程單元120-127和主機(jī)單元102-105中的一個必須將它們的操作頻率鎖頻在主時鐘上。因此需要一種機(jī)制，用來確定哪一個主機(jī)應(yīng)提供該主時鐘并將該主時鐘信號分布在分布式天線系統(tǒng)100內(nèi)。相應(yīng)地，對于哪一個單元將提供該主時鐘，本發(fā)明的實施方案用來按優(yōu)先順序排好該多主機(jī)單元102-105，提供算法以確定每一個下屬模塊的參考時鐘的起始點，建立在該網(wǎng)絡(luò)一部分破裂的情況中自動復(fù)原的合適的系統(tǒng)，和檢測并報告可能的優(yōu)先級等級沖突。按優(yōu)先順序排好多個主機(jī)單元
在操作中，每一個主機(jī)單元102-105上電時沒有分配好的優(yōu)先級等級。該等級由軟件提供，在該啟動序列期間，通過例如FPGA注冊器。該值被稱作為主時鐘優(yōu)先級等級(MCPL)。 每一個主機(jī)單元接收指示其優(yōu)先級等級的不同且唯一的MCPL值。將該具有最可靠時鐘的主機(jī)單元分配較高的優(yōu)先權(quán)等級，其由該MCPL值所指出。每一個主機(jī)單元將在其到遠(yuǎn)處單元的傳送中包括其自身MCPL的指示。直到將MCPL分配給主機(jī)單元，其將傳送絕不會認(rèn)作為標(biāo)記的指示，如舉例，通過傳送為0或10的MCPL。在圖1的特定實施方案中，MCPL將具有從1到14的值，0和15被認(rèn)作無效。這將圖1的特定網(wǎng)絡(luò)限制為具有不超過14個主機(jī)單元和不超過14網(wǎng)絡(luò)等級。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員之一將認(rèn)識到可在其他實施方案中使用其他MCPL編號方案以提供較多數(shù)量的主機(jī)單元和網(wǎng)絡(luò)等級而不背離本發(fā)明的實施方案的范圍。同樣，對于圖1的特定實施方案，將具有接近于零的值的MCPL定義為比具有接近于十五的值的MCPL具有更高的優(yōu)先權(quán)等級(例如，更可靠的時鐘)。對于該特定分布式天線系統(tǒng)100，在106-109處分別指出了分配給該主機(jī)單元 102-105中每一個的MCPL值。例如，已將MCPL = 3分配給主機(jī)單元102，主機(jī)單元103具有MCPL = 1，主機(jī)單元104具有MCPL = 4，以及主機(jī)單元105具有MCPL = 2。一旦已為每一個主機(jī)單元分配了該MCPL，該軟件的介入結(jié)束(直到將新的主機(jī)單元加入該網(wǎng)絡(luò))，以及所有進(jìn)一步的行為可通過硬件來進(jìn)行。假定在系統(tǒng)100中沒有故障，該最高優(yōu)先級的主機(jī)單元將總是為系統(tǒng)100提供該主時鐘。相應(yīng)地，在圖1中，主機(jī)單元103將提供該主時鐘(從主機(jī)單元103輸出，示為 [MC])，主機(jī)單元102和104-105以及遠(yuǎn)程單元120-127將通過把它們的操作頻率鎖定在該主時鐘上以進(jìn)行同步。將決不選擇較低優(yōu)先級的主機(jī)單元102和104-105直到出現(xiàn)阻止主機(jī)單元103分布該主時鐘的故障(如，但不限于，主機(jī)單元103關(guān)閉或一個或多個通信鏈接 130丟失)。在此時，下一個最高優(yōu)先級的主機(jī)將接手。在圖1的特定實施方案中，為主機(jī)單元103提供了外部時鐘參考信號132以生成該主時鐘。如果主機(jī)單元尚未連接到如132的外部參考時鐘，其將返回使用其自身的內(nèi)部時鐘參考(例如，示為[Clk]，10Mhz的參考)。主機(jī)單元102-105和遠(yuǎn)程單元120-127中每一個同樣保留了網(wǎng)絡(luò)鏈路等級(NCL) 的值，其在140處為每一個主機(jī)單元和遠(yuǎn)程單元所顯示。每一個主機(jī)單元和遠(yuǎn)程單元的NCL 不必定是在該系統(tǒng)100內(nèi)的唯一值，而替代地指示為該特定主機(jī)單元或遠(yuǎn)程單元距離當(dāng)前提供該主時鐘的主機(jī)單元移動了多遠(yuǎn)。該網(wǎng)絡(luò)鏈路等級(NCL)的值是從每一個主機(jī)單元和遠(yuǎn)程單元處所引出的每一個通信鏈接130上周期傳送(例如每幀一次)的字節(jié)。圖2提供了字節(jié)的圖示(通常在200處示出)，展現(xiàn)了本發(fā)明一實施方案的一個NCL值。該字節(jié)200的高4位210指示了當(dāng)前負(fù)責(zé)提供該主時鐘的主機(jī)單元的MCPL。該低4位212指示了鏈路深度，即特定主機(jī)單元或遠(yuǎn)程單元距離該負(fù)責(zé)主機(jī)單元沿該鏈路向下多遠(yuǎn)。每一個主機(jī)單元和遠(yuǎn)程單元確定了其自身的NCL值，和從該NCL值來確定其通信鏈接130中哪一個用來接收該主時鐘。作出該確定的算法如下所述。NCL 算法
因為獨立的主機(jī)單元102-105和遠(yuǎn)程單元120-127可在不同時間上電和關(guān)閉，以及從該系統(tǒng)100處增加和/或移除通信鏈接130，該NCL值將相應(yīng)地改變。需要適合該網(wǎng)絡(luò)中變化的時間基于該鏈路等級進(jìn)行多深。通常，每個等級將采用兩幀以下移到最低等級。例如， 系統(tǒng)100的當(dāng)前幀持續(xù)時間為2. 08 uS,將要為具有14鏈路等級深度的系統(tǒng)所完成的NCL 值計算的傳播持續(xù)了 29. 2 uS。在該傳播時間期間，具有一些最遠(yuǎn)組件的通信可能因為時鐘誤差而經(jīng)歷了比特誤差。在系統(tǒng)重配置期間，主機(jī)單元和遠(yuǎn)程單元中每一個的NCL值可能會改變，當(dāng)該NCL值計算沿該鏈接下移時。重要的是該系統(tǒng)100將通過該計算期間的結(jié)束達(dá)到穩(wěn)定。圖3指出了本發(fā)明一實施方案的系統(tǒng)模塊300。為了討論的目的，系統(tǒng)模塊300可以是參照圖1所討論的該主機(jī)單元102-105之一或遠(yuǎn)程單元120-127。系統(tǒng)模塊300顯示有八個光纖/同軸電纜的I/O端口(310-318)用來在該通信鏈接130之一上進(jìn)行通信。因為該通信鏈接130的每一個是雙向的，端口 310-318中每一個提供了供應(yīng)數(shù)據(jù)傳送和接收二者的接口。每一個連接端口接收了來自和NCL值一起的鏈接處的參考時鐘信號的實例， 其中其提供給該特定端口的接收器模塊320-327。例如，如圖3所示，在310處的I/O端口 0接收了具有NCL值的參考時鐘信號的第一實例[MCx]。一旦該接收器模塊320已經(jīng)接收了具有該信號的幀鎖定，可讀出并傳遞該在I/O端口 0上所接收的NCL值到仲裁邏輯模塊 330。系統(tǒng)模塊300的本地系統(tǒng)時鐘340將鎖定在由仲裁邏輯模塊330所選端口上接收到的參考時鐘信號。忽略任意未連接的端口。當(dāng)通過仲裁邏輯模塊330接收到一個或多個NCL 值時(即，當(dāng)經(jīng)過不同端口接收到不同NCL值時)，仲裁邏輯模塊330使用圖4所示方法中顯示的過程。例如，在I/O端口 0上接收該參考時鐘信號的第一實例[MCx]以及在I/O端口 6 上接收該參考時鐘信號的第二實例[MCy]時，仲裁邏輯模塊330將確定該兩個端口中的哪一個將是使用該參考時鐘信號所接收的基于該NCL值的系統(tǒng)時鐘參考端口。本地系統(tǒng)時鐘 340將隨后鎖定在該系統(tǒng)時鐘參考端口上所接收到的參考時鐘信號。參照圖4，該方法開始在410處，識別接收到具有最高優(yōu)先級NCL值的參考時鐘信號的端口。該最高優(yōu)先級NCL值指示提供該主時鐘的主機(jī)單元的主時鐘優(yōu)先級等級(MCPL) 和指示鏈路深度的鏈路等級值。即，仲裁邏輯模塊330識別處哪一個端口正在接收具有NCL 值的參考時鐘信號，該NCL值指示其的參考時鐘信號實例已經(jīng)經(jīng)歷過從當(dāng)前負(fù)責(zé)提供該主時鐘的主機(jī)單元處的最少鏈路等級(即，通過最少的通信鏈接)。例如，參照圖1，對于系統(tǒng)100，該主機(jī)單元103的NCL值為11(其具有為1的MCPL 以及，因為其負(fù)責(zé)提供該主時鐘，位于該Ist鏈路等級)。遠(yuǎn)程單元125將在端口 1上接收來自主機(jī)單元103處具有NCL值12的參考時鐘信號，以及在端口 3上接收來自主機(jī)單元104 處具有NCL值14的參考時鐘信號。該端口 1上的為12的NCL值指出該遠(yuǎn)程單元125正在端口 1上接收該鏈路的等級2上的參考時鐘信號。該端口 3上的為14的NCL值指出該遠(yuǎn)程單元125正從端口 3處接收該鏈路的等級4上的參考時鐘信號。因為該來自端口 1處的參考時鐘信號實例已經(jīng)經(jīng)歷過最少數(shù)量等級以從該負(fù)責(zé)的主機(jī)單元(即，主機(jī)單元103)處達(dá)到遠(yuǎn)程單元125，仲裁邏輯模塊330將端口 1識別為正接收最高優(yōu)先級NCL值。該方法進(jìn)行到420處，基于被識別為正接收該最高優(yōu)先級NCL值的I/O端口來選擇系統(tǒng)時鐘參考端口。如果仲裁邏輯模塊330識別處超過一個具有等于該最高優(yōu)先級NCL 值的NCL值的端口，在420的處理可任意地選擇這些端口之一。在這樣情況下的一實施方案中，將選擇具有最少I/O端口數(shù)量的端口。例如，再次參照圖1，由于遠(yuǎn)程單元122在端口 1和3上都接收到為16的NCL值，其將任意地在端口 1和端口 3中選擇。一旦選擇了該系統(tǒng)時鐘參考端口，該方法進(jìn)行到430處，鎖定在該選擇的系統(tǒng)時鐘參考端口上提供的參考時鐘信號。該選擇的參考時鐘信號基于該負(fù)責(zé)的主機(jī)單元所生成并提供的主時鐘信號。使用該主時鐘進(jìn)行同步，這時系統(tǒng)模塊300將該主時鐘信號傳播到該其他主機(jī)單元和遠(yuǎn)程單元中任意一個以達(dá)到其直接連接處。該方法因而進(jìn)行到基于該最高優(yōu)先級NCL值來計算增加的NCL值(在時鐘440處顯示)，其在塊410處被確定。該方法進(jìn)行到塊450處，其中經(jīng)過連接系統(tǒng)模塊300的I/O端口 310-318的通信鏈接來傳送該增加的NCL值。任意接收到該增加的NCL值并將其選作為其自身的最高優(yōu)先級NCL值的下屬模塊將隨后具有在優(yōu)先級上低于系統(tǒng)模塊300 —級的NCL值。例如，返回參照圖1，遠(yuǎn)程單元125將選擇為12的最高優(yōu)先級NCL值，其在端口 1 上從主機(jī)單元103處接收到他。遠(yuǎn)程單元125將因此將其本地系統(tǒng)時鐘鎖定在其在端口 1 上所接收到的參考時鐘信號。遠(yuǎn)程單元125隨后將計算為13的增加NCL值，其將在端口 1 和3上與參考時鐘信號一起傳送他。主機(jī)單元103，具有為11的NCL值，將忽略其從遠(yuǎn)程單元125處接收到優(yōu)先權(quán)較低的NCL值為13的參考時鐘信號。主機(jī)單元114將在端口 4上從遠(yuǎn)程單元125處接收NCL值為13的參考時鐘信號。使用上述過程，主機(jī)單元114將識別處端口 4用來提供該最高優(yōu)先權(quán)NCL值，當(dāng)與端口 1，3和5比較時，并因此選擇端口 4作為其系統(tǒng)時鐘參考端口。注意圖1的示例性實施方案，劃下劃線端口號標(biāo)志該選擇的系統(tǒng)時鐘參考端口，以及該畫圈的值顯示了識別為該最高優(yōu)先權(quán)NCL值的NCL。注意主機(jī)單元103 是該主時鐘提供方，該遠(yuǎn)程單元122&127是在系統(tǒng)100中離開該主時鐘提供方的最遠(yuǎn)模塊。適應(yīng)件系統(tǒng)
圖5是描述了如果主機(jī)單元103關(guān)閉且其所有通信鏈接斷開(一般在505處示出)時圖 1的系統(tǒng)100將發(fā)生什么的流程圖。此時，主機(jī)單元105接手以提供該主時鐘，因為其具有在主機(jī)單元103后的下一個最高M(jìn)CPL。因為主機(jī)單元105具有為2的MCPL值，該有效NCL 值的高4位210將指示了當(dāng)前負(fù)責(zé)提供該主時鐘的主機(jī)單元具有為2的MCPL。主機(jī)單元 105和每一個下屬模塊將重新計算它們的最高優(yōu)先權(quán)NCL值(在510處示出)并使用參照圖 3和4的上述過程來選擇系統(tǒng)時鐘參考端口(一般在520處通過劃下劃線的端口號來示出)。 因為遠(yuǎn)程單元123結(jié)束而根本沒有任何到系統(tǒng)100剩余部分的連接，其將轉(zhuǎn)換成為OxFF的 NCL值。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員之一應(yīng)認(rèn)識到在NCL值中的所有變化，以及選擇的時鐘參考端口能夠基于系統(tǒng)100的故障或重新配置來自動啟動。不需要任何軟件的介入除了響應(yīng)該主機(jī)單元103關(guān)閉所產(chǎn)生的警報。在一實施方案中，當(dāng)主機(jī)單元105，作為MCPL為2的主機(jī)單元，檢測到其不再接收來自MCPL為1的主機(jī)單元處的有效主時鐘信號，其假定當(dāng)前負(fù)責(zé)的主機(jī)單元的作用，將為21的NCL值分配給自己，并處理到重新建立如圖5所示的優(yōu)先級鏈路。當(dāng)和如果主機(jī)單元103返回負(fù)責(zé)時，圖1的方案將恢復(fù)。在該接收器中可加入整合以阻止間歇端口引起亂竄。圖6是本發(fā)明一實施方案的多主機(jī)單元分布式天線系統(tǒng)600的流程圖，描述了當(dāng)增加了遠(yuǎn)程單元的另一層的情況。該遠(yuǎn)程單元601-604和遠(yuǎn)程單元610-621每一個計算它們自己的最高優(yōu)先權(quán)NCL值(在610處示出)和選擇的系統(tǒng)時鐘參考端口(一般在620處由劃下劃線端口號示出)，使用參照圖3和4的上述過程。圖6描述了從其他遠(yuǎn)程單元610-617 以下的遠(yuǎn)程單元618-621，使用甚至從主機(jī)單元603和遠(yuǎn)程單元614 二者以下的遠(yuǎn)程單元 619。增加本實施方案用來描述上述算法甚至在最極端配置條件中是有效的。直到建立了該時鐘優(yōu)先權(quán)，傳送和接收該各個單元的時鐘很可能不同步，其可能復(fù)雜化在該網(wǎng)絡(luò)中MCPL&NCL信息的通信。解決該問題的第一個方法是最初使得每一個主機(jī)單元和遠(yuǎn)程單元緩慢地掃描它們的接收端口，將整個主機(jī)單元或遠(yuǎn)程單元同步到每一個接收時鐘，每次一個，并等待將變成穩(wěn)定的時鐘。一旦該網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定，掃描將暫停直到該網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓?。這種方式具有當(dāng)該網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓瘯r該整個網(wǎng)絡(luò)可能混亂直到發(fā)現(xiàn)新拓?fù)涞娜秉c。解決該問題的第二個方法最初依靠來自接收到的光信號處的時鐘頻率引入每一個單元。在該網(wǎng)絡(luò)上的每一個單元在一個或多個其端口上接收光信號(例如，如圖3所示)。 該接收光信號的每一個端口的接收器模塊將鎖定在該各個光信號所提供的時鐘頻率上。根據(jù)每一個光信號，該節(jié)點將試圖由該光信號恢復(fù)MCPL&NCL數(shù)據(jù)載體。因為該階段尚未與該網(wǎng)絡(luò)主時鐘同步，該端口的通信將與該接收到的光信號在同步和不同步之間漂移。通過利用這些窗口，該窗口處將端口充分同步于來自該光信號的接收數(shù)據(jù)，每一個端口具有讀出由每一個光信號所提供的MCPL&NCL的機(jī)會。該節(jié)點能夠隨后在該端口之間仲裁，如上所述，以識別出具有最高優(yōu)先級NCL的端口。一旦確定，來自該端口的時鐘頻率被傳送下去用來同步該節(jié)點本地時鐘并同步來自該節(jié)點的光傳送。這種方式將快速達(dá)到穩(wěn)定性并將比該第一種方法更多響應(yīng)于拓?fù)渥兓⒏俦煌負(fù)渥兓靵y。一旦獲得網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性，該主機(jī)單元和遠(yuǎn)程單元將都處于同一頻率。在另一實施方案種，為了尋址系統(tǒng)初始化，每一個主機(jī)單元最初處理NCL，基于其規(guī)定MCPL等級(或如果未規(guī)定則為無效等級)和為零的鏈路深度指示。每一個遠(yuǎn)程單元最初處理NCL，基于對該網(wǎng)絡(luò)有效的該最低優(yōu)先級NCL值。為了初始化該網(wǎng)絡(luò)，每一個主機(jī)單元和遠(yuǎn)程單元計算并傳送增加的NCL值(即，具有增加的鏈路深度的NCL)作為“給予”提供給其所鏈接的該網(wǎng)絡(luò)的其他節(jié)點。每一個節(jié)點隨后，掃描其端口每一個以尋找在優(yōu)先級上高于自己的給予的NCL。如果一個或多個端口給予較高的NCL值，該節(jié)點接收該給予并隨后如圖4中所述進(jìn)行處理。即，其開始從具有最高優(yōu)先級的NCL值的端口處恢復(fù)其時鐘。其隨后啟動傳送到其他節(jié)點的NCL值(S卩，該增加的NCL值)被重新計算以指示從具有該最高優(yōu)先級NCL值的端口處接收到的MCPL。該增加的NCL值同樣將指示從該最高優(yōu)先級NCL值處重新計算的新鏈路深度以指示一個附加的深度等級。沖突檢測
期望每一個主機(jī)單元具有與分配給任意其他主機(jī)單元的MCPL完全不同的MCPL。在軟件不慎將同一MCPL編程給多個主機(jī)單元的情況中，同樣提供了沖突檢測方案。如果任意主機(jī)單元具有與網(wǎng)絡(luò)中任意其他主機(jī)單元相同的MCPL，其將如下被檢測出來。每一個主機(jī)單元將在該通信鏈接幀內(nèi)周期地發(fā)送沖突檢測字節(jié)(CDB)。在一實施方案中，按照比該NCL非常低的速率獨立地發(fā)送該CDB，根據(jù)偽隨機(jī)計時器使得在大約相同時間上傳送CDB的任意兩個主機(jī)單元的可能性為低。如圖7所示，⑶B 700包括該傳送主機(jī)單元的MCPL(在710處示出)和跳數(shù)計數(shù)器(在720出示出)。跳數(shù)計數(shù)器720的最初值基于該鏈路中等級的最大數(shù)。該系統(tǒng)中的接收該⑶B的每一個模塊(即，該主機(jī)單元和遠(yuǎn)程單元)將重新傳送該⑶B， 在削減該跳數(shù)計數(shù)器后在其的每一個連接端口上。當(dāng)該跳數(shù)計數(shù)器720達(dá)到零時，該⑶B 的重新傳送結(jié)束。任意接收了包括其自己MCPL 710的⑶B的主機(jī)單元(假定其不是該發(fā)送方)將把沖突錯誤報告給軟件。該發(fā)送主機(jī)單元將具有計時器，該計時器將阻擋錯誤達(dá)到該跳數(shù)能使用的最大間隔。隨后軟件必須改變該犯錯主機(jī)單元之一的MCPL。如果兩個具有相同的MCPL的沖突主機(jī)單元幾乎同時發(fā)送CDB，該沖突可能最初無法檢測，因為每一個傳送主機(jī)單元將假定該接收到的CDB與其發(fā)送的那個相同。但是，由于該偽隨機(jī)計時器的動作， 將最后檢測到該沖突。如本說明書中所述可獲得數(shù)個裝置用來實施本發(fā)明的系統(tǒng)和方法。作為上述任意裝置的補(bǔ)充，這些裝置包括，但不限于，數(shù)字計算機(jī)系統(tǒng)，微處理器，可編程控制器和現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)。因而本發(fā)明的其他實施方案是處于計算機(jī)可讀媒體上的編程指令， 其當(dāng)由所述控制器實施時，使得該控制器實施本發(fā)明的實施方案。計算機(jī)可讀媒體是物理裝置，其包括計算機(jī)存儲器的任意形式，包括但不限于打孔卡片，磁盤或磁帶，任意光數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，快閃只讀存儲器(ROM)，非易失性ROM，可編程ROM (PROM),可擦寫一可編程ROM (E-PR0M)，隨機(jī)存儲器(RAM)，或永久，半永久，或臨時存儲器儲存系統(tǒng)或裝置的任意其他形式。編程指令包括，但不限于由計算機(jī)系統(tǒng)處理器執(zhí)行的計算機(jī)可執(zhí)行指令，和如甚高速集成電路(VHSIC)硬件描述語言(VHDL)的硬件描述語言。 盡管此處已經(jīng)示出并描述了特定實施方案，那些本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚， 其被計算以獲得相同目的的任意設(shè)置，可以替換顯示的特定實施方案。本申請用來覆蓋本發(fā)明的任意改寫或變體。例如，本發(fā)明的實施方案不僅僅限于無線電話或分布式天線系統(tǒng)， 而是包括具有需要鎖定在單個時鐘源上的多個節(jié)點的任意網(wǎng)絡(luò)。此處所述的方法能夠同樣用于檢測和定義網(wǎng)絡(luò)分層來為其他類型的數(shù)據(jù)傳送識別出“最少跳數(shù)的路徑”，如以太網(wǎng)。 同樣，“最少跳數(shù)的路徑”提供了附加優(yōu)點在于該路徑將不具有任何回路，其允許此處所述技術(shù)建立無回路的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。因此，其明顯地期望不僅僅由該權(quán)利要求和其等同物來限制本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種確定時鐘優(yōu)先級的方法，該方法包括識別多個端口中的哪一個端口正接收具有最高優(yōu)先級網(wǎng)絡(luò)鏈路等級(NCL)值的參考時鐘信號，其中該最高優(yōu)先級NCL值指示了提供主時鐘的主機(jī)單元的主時鐘優(yōu)先級等級 (MCPL)和指示了鏈路深度的鏈路等級值；基于該最高優(yōu)先級NCL值從該多個端口處選擇系統(tǒng)時鐘參考端口 ； 將本地時鐘鎖定到在該選擇的系統(tǒng)時鐘參考端口上所接收到的參考時鐘信號； 基于該最高優(yōu)先級NCL值計算增加的NCL值；和在該多個端口上傳送該增加的NCL值。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括在該多個端口的每一個上接收參考時鐘信號和NCL值。
3.如權(quán)利要求2所述方法，進(jìn)一步包括基于在該多個端口的每一個上所接收到的NCL值來確定該最高優(yōu)先級NCL值。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，進(jìn)一步包括當(dāng)與提供該主時鐘的主機(jī)單元的通信被打斷時重新確定該最高優(yōu)先級NCL值。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括基于多個點對點通信鏈接來確定該最高優(yōu)先級NCL值，該參考時鐘信號已通過該鏈接傳播。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括基于分配給該多個主機(jī)單元的每一個的MCPL值的相對級別，從多個主機(jī)單元處選擇第一主機(jī)單元作為提供該主時鐘的主機(jī)單元。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括從該多個主機(jī)單元的每一個處周期性地傳送沖突檢測字節(jié)(⑶B)；和基于該沖突檢測字節(jié)來確定該多個主機(jī)單元的兩個或更多何時被分配了相同的MCPL值。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中該沖突檢測字節(jié)包括發(fā)起該沖突檢測字節(jié)和跳數(shù)計數(shù)器的主機(jī)單元的MCPL。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中從該多個主機(jī)單元的每一個處周期性地傳送CDB進(jìn)一步包括基于偽隨機(jī)計數(shù)器周期性地傳送每一個⑶B。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中識別多個端口中的哪一個端口正接收具有最高優(yōu)先級NCL值的信號進(jìn)一步包括當(dāng)至少兩個端口接收到與該最高優(yōu)先級NCL值相等的NCL值時，選擇具有該最低該端口命名的端口。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中基于該最高優(yōu)先級NCL值從該多個端口處選擇系統(tǒng)時鐘參考端口進(jìn)一步包括將本地系統(tǒng)時鐘鎖定在該系統(tǒng)時鐘參考端口上所提供的頻率信號。
12.—種多主機(jī)單元分布式天線系統(tǒng)的收音頭組件，該收音頭組件包括多個與通信鏈接網(wǎng)絡(luò)接口的端口，該通信鏈接的每一個提供了通信數(shù)據(jù)的介質(zhì)； 響應(yīng)該多個端口的仲裁邏輯模塊，其中該仲裁邏輯模塊基于在該多個端口上所接收的信息來確定最高優(yōu)先級網(wǎng)絡(luò)鏈路等級(NCL)值，并基于該最高優(yōu)先級NCL值從該多個端口處選擇系統(tǒng)時鐘參考端口，其中該最高優(yōu)先級NCL值指示了提供主時鐘的主機(jī)單元的主時鐘優(yōu)先級等級(MCPL)和指示了鏈路深度的鏈路等級值；和保持經(jīng)過該多個端口的通信的操作頻率的本地系統(tǒng)時鐘，該本地系統(tǒng)時鐘鎖定到經(jīng)過由該仲裁邏輯模塊所選擇的系統(tǒng)時鐘參考端口所接收到的參考時鐘信號。
13.如權(quán)利要求12所述的收音頭組件，其中該仲裁邏輯模塊基于該最高優(yōu)先級NCL值來計算增加的NCL值；和其中將該增加的NCL值作為該多個端口的每一個的輸出進(jìn)行傳送。
14.如權(quán)利要求12所述的收音頭組件，其中該仲裁邏輯模塊選擇該多個端口的第一端口作為該系統(tǒng)時鐘參考端口，基于在該第一端口上接收到的NCL值，該NCL值指示了到提供該主時鐘的主機(jī)單元最少的鏈路深度。
15.如權(quán)利要求12所述的收音頭組件，其中該仲裁邏輯模塊基于在該多個端口的每一個上所接收到的NCL值來確定該最高優(yōu)先級NCL值。
16.如權(quán)利要求12所述的收音頭組件，其中當(dāng)至少兩個端口接收到與該最高優(yōu)先級 NCL值相等的NCL值時，該仲裁邏輯模塊選擇具有最低該端口命名的端口作為該系統(tǒng)時鐘參考端口。
17.一種分布式天線系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括多個主機(jī)單元，每一個主機(jī)單元耦合至少一個基站收發(fā)信臺(BTS)；多個用于無線通信的遠(yuǎn)程單元；和包括多個點對點通信鏈接的通信鏈接網(wǎng)絡(luò)；其中該多個主機(jī)單元的第一主機(jī)單元保留主時鐘并傳送基于該主時鐘的參考時鐘信號，其中通過該多個點對點通信鏈接的一個或多個將該基于該主時鐘的參考時鐘信號傳播到該多個遠(yuǎn)程單元的每一個以及該多個主機(jī)單元的其他主機(jī)單元的每一個；其中該多個遠(yuǎn)程單元的第一遠(yuǎn)程單元進(jìn)行仲裁以選擇系統(tǒng)時鐘參考端口用來與該通信鏈接網(wǎng)絡(luò)所接收的參考時鐘信號的第一實例同步，基于指示了該多個點對點通信鏈接的第一網(wǎng)絡(luò)鏈路等級(NCL)值，通過其已傳播該參考時鐘信號的第一實例，并且其中該第一遠(yuǎn)程單元將增加的NCL值回傳到該通信鏈接網(wǎng)絡(luò)；其中該多個主機(jī)單元的第二主機(jī)單元仲裁以選擇系統(tǒng)時鐘參考端口用來與該通信鏈接網(wǎng)絡(luò)所接收的參考時鐘信號的第二實例同步，基于指示了該多個點對點通信鏈接的第二網(wǎng)絡(luò)鏈路等級(NCL)值，通過其已傳播該參考時鐘信號的第二實例，并且其中該第二主機(jī)單元將增加的NCL值回傳到該通信鏈接網(wǎng)絡(luò)。
18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中該多個遠(yuǎn)程單元的第一遠(yuǎn)程單元包括 多個端口，其中該多個端口的至少一個端口通過該多個點對點通信鏈接的至少一個來耦合該通信鏈路網(wǎng)絡(luò)；響應(yīng)該多個端口的仲裁邏輯模塊，其中該仲裁邏輯模塊基于在該多個端口上所接收的 NCL值來確定最高優(yōu)先級NCL值，并基于該最高優(yōu)先級NCL值從該多個端口處選擇所述系統(tǒng)時鐘參考端口 ；和保持經(jīng)過該多個端口的通信的操作頻率的本地系統(tǒng)時鐘，該本地系統(tǒng)時鐘鎖定到經(jīng)過由該仲裁邏輯模塊所選擇的系統(tǒng)時鐘參考端口所接收到的參考時鐘信號。
19.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中該多個主機(jī)單元的第一主機(jī)單元包括多個端口，其中該多個端口的至少一個端口通過該多個點對點通信鏈接的至少一個來耦合該通信鏈路網(wǎng)絡(luò)；響應(yīng)該多個端口的仲裁邏輯模塊，其中該仲裁邏輯模塊基于在該多個端口上所接收的 NCL值來確定最高優(yōu)先級NCL值，并基于該最高優(yōu)先級NCL值從該多個端口處選擇系統(tǒng)時鐘參考端口 ；和保持經(jīng)過該多個端口的通信的操作頻率的本地系統(tǒng)時鐘，該本地系統(tǒng)時鐘鎖定到經(jīng)過由該仲裁邏輯模塊所選擇的系統(tǒng)時鐘參考端口所接收到的參考時鐘信號。
20.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中該多個主機(jī)單元的每一個存儲了唯一的MCPL值；其中由該第一主機(jī)單元所傳送的參考時鐘信號進(jìn)一步包括指示了該第一主機(jī)單元的 MCPL值的NCL值。
全文摘要
提供了時鐘優(yōu)先級鏈路分級系統(tǒng)和方法。在一實施方案中，提供了為多主機(jī)分布式天線系統(tǒng)確定時鐘優(yōu)先級的方法。該方法包括識別多個端口中的哪一個端口正接收具有最高優(yōu)先級網(wǎng)絡(luò)鏈路等級(NCL)值的參考時鐘信號，其中該最高優(yōu)先級NCL值指示了提供主時鐘的主機(jī)單元的主時鐘優(yōu)先級等級(MCPL)和指示了鏈路深度的鏈路等級值；基于該最高優(yōu)先級NCL值從該多個端口處選擇系統(tǒng)時鐘參考端口；將本地時鐘鎖定到在該選擇的系統(tǒng)時鐘參考端口上所接收到的參考時鐘信號；基于該最高優(yōu)先級NCL值計算增加的NCL值；和在該多個端口上傳送該增加的NCL值。
文檔編號H04L7/04GK102246454SQ200980148285
公開日2011年11月16日 申請日期2009年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月2日
發(fā)明者M. 赫丁 J., 富蘭 J., B. 斯圖爾特 S. 申請人:Adc長途電訊有限公司