在单压控晶振的条件下实现时钟源倒换及恢复的方法

摘要

本发明公开了一种在单压控晶振的条件下实现时钟源倒换及恢复的方法，包括：跟踪一路时钟源，判断该路时钟源是否满足劣化倒换条件，若是，继续进行；倒换到下一路时钟源，进行跟踪；判断当前时钟源是否满足劣化倒换条件，若是，进行当前最佳时钟源的判断，若不是，则判断恢复到哪一路时钟源，并使锁相环处于伪保持状态；进行采集鉴相值，对鉴相值进行判断，若超过门限，则认为不能恢复到该路时钟，否则恢复到相应的时钟源，跳到相应的步骤继续工作。本发明方法，能有效地解决在单VCXO条件下利用软件的方法实现当时钟源劣化时，时钟源倒换及其恢复，在不增加成本及较多开发周期，不改变现有结构的情况下保证了通信系统时钟的精确度。

说明书

技术领域

本发明涉及一种通信领域的同步数字传输技术(SDH)，具体而言，是涉及一种在单压控晶振(VCXO)的条件下，如果当前时钟源劣化超出一定范围，系统能够自动倒换到下一个可用的时钟源，并能够在适当的条件下恢复到上一个时钟源的方法。

背景技术

在同步数字通信网(SDH/SONET)中，网内各个网元节点之间的同步是通过时钟单元完成的。因此，网元在锁定线路时钟或者外时钟的时候，其输入要保持在一定的范围内，这样当锁定的时候输出才能保持在一定范围内，从而时钟信号在经过多级传递之后，才能保持一定的精度。SDH才能减少指针调整，防止UAS时间的产生。

对于时钟源频偏的检测可以有多种方法，比如在硬件结构设计两路VCXO控制系统，在锁定其中一路的时候，同时检测另一路的锁定情况，系统能够自动的切换到时钟信号质量较佳的那一路上。但是这种技术增加了现有结构的成本，对现有结构的改造也增加了风险，从而增加了产品开发的周期。

发明内容

为了克服现有技术中存在的问题，本发明在保证对系统改动最小，成本最低且充分保持合现有系统的兼容性的条件下，提出一种能够自动倒换到另一路时钟源并且在适当的时候能够恢复到原先时钟源的软件方法。

为了实现上述发明目的，本发明具体是这样实现的：

在单压控晶振的条件下实现时钟源倒换及恢复的方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步，跟踪第一路时钟源，判断该路时钟源是否满足劣化倒换条件，若是，则继续进行，若否，则跳到第十二步；

第二步，倒换到第二路时钟源，并且开始跟踪一固定时间，跳到第十一步；

第三步，判断跟踪时间是否到达，若到达，则跳到第六步，否则继续进行；

第四步，判断当前跟踪的时钟源是否满足劣化倒换条件，如果没有劣化，则跳到第十一步，如果劣化，但是当前跟踪的是第三路时钟源，则跳到第十步；

第五步，倒换到第三路时钟源，并且开始跟踪一固定时间，跳到第十一步；

第六步，判断当前时钟源是否是最佳时钟源，若是，则跳到第十步，否则继续进行；

第七步，判断恢复到哪一路时钟源，使锁相环处于伪保持状态；

第八步，采集鉴相值，对鉴相值进行判断，若超过门限，则认为不能恢复到该路时钟，跳到第十步；

第九步，恢复到相应的时钟源，跳到相应的步骤继续工作；

第十步，清空计时器；

第十一步，等待若干时间片，跳到第三步；

第十二步，等待若干时间片，跳到第一步。

所述劣化条件可为：

锁定当前时钟源时频偏较大，压控值超过0xC000或者小于0x4000；

超过5分钟不能锁定当前时钟源；

检测到系统相位突变超过±2～3ppm。

所述第二步：

如果第二路时钟源不存在，之前系统一直没有锁定第一路时钟源，则切换到保持模式或者自由振荡模式。

所述第五步：

如果第三路时钟源不存在，之前系统一直没有锁定第二路时钟源：

切换到保持模式或者自由振荡模式。

所述第八步中，采集鉴相值，对鉴相值进行判断，包括：

(1)使锁相环处于开环状态；

(2)上报锁定当前时钟源；

(3)跟踪能够恢复的时钟源；

(4)读取16次鉴相值，周期与单压控晶振调整的周期一致；

(5)比较16次的前后8次鉴相值之和的差值，判断时钟源是否可以恢复。

如果当前跟踪的为第三路时钟源，经过判断不能恢复到第一路时钟源，需要跳到第七步，判断恢复到第二路时钟源的可能性。

采用本发明所述方法，与现有的时钟单元工作方式相比，能够有效地解决在单VCXO条件下利用软件的方法实现当时钟源劣化时，时钟源倒换及其恢复，在不增加成本，不改变现有结构，不增加较多开发周期的情况下，保证了通信系统时钟的精确度。

附图说明

图1是本发明的时钟源倒换及恢复的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明所述方法实施作进一步的详细描述。

本发明时钟输出能够保持在±4.6PPM以内，当发生劣化的时钟源恢复到±2-3PPM的时候，系统能够恢复到该路时钟源，达到了设计要求。

第一步：跟踪第一路时钟源，当检测到以下任一条件发生时：

①：锁定当前时钟源时频偏较大，压控值超过0xC000或者小于0x4000；

②：超过5分钟不能锁定当前时钟源；

③：检测到系统相位突变超过±2～3ppm。

则执行第二步，否则，跳到第十二步。

第二步：系统都会倒换到第二路时钟源。如果第二路时钟源不存在，则切换到保持模式或者自由振荡模式(之前系统一直没有锁定第一路时钟源)。如果切换到保持模式，则系统时钟输出保证小于±4.6ppm。计时10分钟。跳到第十一步。

第三步：判断10分钟时间是否到了，如果到了，则跳到第六步，否则继续进行。

第四步：判断当前时钟源是否发生劣化。如果没有劣化，则跳到第十一步。如果劣化，但是当前跟踪第三路时钟源，则跳到第十步。劣化条件同第一步中的条件。

第五步：倒换到第三路时钟源。如果第三路时钟源不存在，则切换到保持模式或者自由振荡模式(之前系统一直没有锁定第二路时钟源)。如果切换到保持模式，则系统时钟输出保证小于±4.6ppm。计时10分钟。跳到第十一步。

第六步：判断当前时钟源是否是最佳时钟源，如果是，则跳到第十步，否则继续进行。

第七步：判断应该恢复到哪一路时钟源。使锁相环处于伪保持状态，即压控值输出为保持值，但是跟踪的是要恢复的那路时钟源。

第八步：进行以下工作：

A)锁相环处于开环状态；

B)上报锁定当前时钟源(也有可能保持或者自由振荡)；

C)跟踪能够恢复的该路时钟源；

D)读取16次鉴相值，周期是10ms(和VCXO调整的周期一致)；

E)比较16次的前后8次鉴相值之和的差值。

如果超过一定的范围，认为该路时钟源没有恢复，则跳到第十步，但是如果当前跟踪第三路时钟源，经过判断不能恢复到第一路时钟源，需要跳到第七步，判断恢复到第二路时钟源的可能性。

第九步：恢复到相应的时钟源，跳到第一步(如果恢复到第一路时钟源)或者第二步(如果恢复到第二路时钟源)。

第十步：恢复10分钟计时器。

第十一步：等待100ms，跳到第三步。

第十二步：等待100ms，跳到第一步。