分組時鐘網(wǎng)節(jié)點的頻偏估算方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種分組時鐘網(wǎng)節(jié)點的頻偏估算方法及裝置，其中，上述方法包括：確定分組時鐘網(wǎng)中的待檢測節(jié)點和時鐘參考節(jié)點；獲取待檢測節(jié)點接收到的檢測報文的發(fā)送時間和接收時間，其中，所述檢測報文由時鐘參考節(jié)點發(fā)送給待檢測節(jié)點；根據(jù)獲取的發(fā)送時間和接收時間獲取檢測報文的時延信息；根據(jù)獲取的時延信息對待檢測節(jié)點進(jìn)行頻偏估算。采用本發(fā)明提供的上述技術(shù)方案，解決了相關(guān)技術(shù)中，尚無有效地對非相鄰節(jié)點的頻偏估算方案以及現(xiàn)有的針對相鄰節(jié)點的頻偏估算不準(zhǔn)確等技術(shù)問題，從而準(zhǔn)確地獲知端到端檢測或逐點檢測和估算的頻偏信息，進(jìn)而獲知時鐘網(wǎng)頻率同步的質(zhì)量，為接下來的時鐘網(wǎng)的保護(hù)切換，以及維護(hù)與管理提供了必要的信息。
【專利說明】分組時鐘網(wǎng)節(jié)點的頻偏估算方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種分組時鐘網(wǎng)節(jié)點的頻偏估算方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著分組設(shè)備取代傳送同步數(shù)字體系(Synchronous Digital Hierarchy,簡稱為SDH)網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)程，基于同步以太的時鐘網(wǎng)絡(luò)逐級取代SDH時鐘網(wǎng)絡(luò)。目前城域分組網(wǎng)絡(luò)，為基站提供E1時鐘的方式，有系統(tǒng)再定時、差分和自適應(yīng)三種方式，其中自適應(yīng)時鐘方式受網(wǎng)絡(luò)的時延影響較大，存在不確定性，系統(tǒng)再定時和差分時鐘逐漸廣泛應(yīng)用。而系統(tǒng)再定時和差分時鐘技術(shù)準(zhǔn)確性依賴于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)時鐘的同步質(zhì)量和穩(wěn)定性。
[0003]而由于地面?zhèn)鬟f時間技術(shù)需求，基于同步以太時鐘網(wǎng)技術(shù)的1588時間同步技術(shù)逐步發(fā)展起來，時間網(wǎng)的準(zhǔn)確性也依賴于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)時鐘的同步質(zhì)量和穩(wěn)定性。
[0004]因而無論從時鐘還是時間技術(shù)上，高質(zhì)量和穩(wěn)定的時鐘網(wǎng)都是優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的前提條件。
[0005]目前時鐘同步網(wǎng)的管理維護(hù)主要遵循ITU-T G.781/G.8264標(biāo)準(zhǔn)，通過同步狀態(tài)消息(Synchronization Status Message,簡稱為SSM)信息進(jìn)行維護(hù)，但是這些維護(hù)都是建立在協(xié)議功能層面，主要方法是對已知時鐘節(jié)點故障進(jìn)行倒換，重新選擇合適的時鐘路徑，但對于如何檢測和確定時鐘節(jié)點發(fā)生故障沒有指明方法，特別是無法獲知節(jié)點時鐘是否與時鐘源存在頻率偏差。
[0006]雖然目前也存在了一些技術(shù)，如通過比較臨近節(jié)點備用時鐘，推測時鐘的頻偏，但在復(fù)雜的分組網(wǎng)絡(luò)里，由于路徑錯綜復(fù)雜，除非相鄰節(jié)點有可靠的物理參考源，否則這種對相鄰節(jié)點的相對估算也難以得到準(zhǔn)確數(shù)值，并且，上述方案僅是針對相鄰節(jié)點的頻偏估算。
[0007]針對相關(guān)技術(shù)中的上述問題，目前尚無有效地解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對相關(guān)技術(shù)中，尚無有效地對非相鄰節(jié)點的頻偏估算方案以及現(xiàn)有的針對相鄰節(jié)點的頻偏估算不準(zhǔn)確等技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種分組時鐘網(wǎng)節(jié)點的頻偏估算方法及裝置，以至少解決上述問題。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種分組時鐘網(wǎng)節(jié)點的頻偏估算方法，包括:確定分組時鐘網(wǎng)中的待檢測節(jié)點和時鐘參考節(jié)點；獲取所述待檢測節(jié)點接收到的檢測報文的發(fā)送時間和接收時間，其中，所述檢測報文由所述時鐘參考節(jié)點發(fā)送給所述待檢測節(jié)點；根據(jù)獲取的所述發(fā)送時間和所述接收時間獲取所述檢測報文的時延信息；根據(jù)獲取的所述時延信息對所述待檢測節(jié)點進(jìn)行頻偏估算。
[0010]獲取所述待檢測節(jié)點接收的檢測報文的發(fā)送時間和接收時間，包括:獲取指定時間窗內(nèi)所述待檢測節(jié)點接收到的各個檢測報文的發(fā)送時間和接收時間；根據(jù)獲取的所述發(fā)送時間和所述接收時間獲取所述檢測報文的時延信息，包括:根據(jù)獲取的所述指定時間窗內(nèi)的所述發(fā)送時間和接收時間獲取各個檢測報文的時延信息。
[0011]根據(jù)獲取的所述時延信息對所述待檢測節(jié)點進(jìn)行頻偏估算，包括:從獲取的各個檢測報文的時延信息中按照預(yù)定策略選取指定數(shù)量個時延信息；根據(jù)選取的所述指定數(shù)量個時延信息進(jìn)行頻偏估算。
[0012]從獲取的各個檢測報文的時延信息中按照預(yù)定策略選取指定數(shù)量個時延信息，包括:從獲取的各個檢測報文的時延信息中按照時延從小到大的順序選取指定數(shù)量個時延信
肩、Ο
[0013]待檢測節(jié)點和所述時鐘參考節(jié)點為非相鄰節(jié)點。
[0014]在根據(jù)獲取的所述時延信息進(jìn)行頻偏估算之前，還包括:確定在所述指定時間窗內(nèi)所述待檢測節(jié)點接收到的檢測報文無分組延遲變量PDV跳變或頻率跳變。
[0015]在確定在所述指定時間窗內(nèi)所述待檢測節(jié)點接收的檢測報文無PDV跳變或頻率跳變之前，還包括:對所述檢測報文進(jìn)行去抖動處理。
[0016]所述待檢測節(jié)點和所述時鐘參考節(jié)點為相鄰節(jié)點。
[0017]通過線性擬合算法根據(jù)獲取的所述時延信息對所述待檢測節(jié)點進(jìn)行頻偏估算。
[0018]通過以下公式根據(jù)獲取的所述時延信息對所述待檢測節(jié)點進(jìn)行頻偏估算:
η
\ ' 4\
[0019]其中，? A = ^- β '。表示頻偏值，β。為常
? , ,X = i Ε %.ΣΚ-*)2
00=:i> + ， n ,.<-1 ,
量，β !表示時鐘參考節(jié)點與待檢測節(jié)點的時鐘相位頻偏，X表示時間，Yi表示時延，η為正整數(shù)。
[0020]所述指定時間窗為多個；根據(jù)獲取的所述時延信息對所述待檢測節(jié)點進(jìn)行頻偏估算，包括:獲取各個時間窗內(nèi)進(jìn)行頻偏估算后的估算值；根據(jù)獲取的各個所述估算值進(jìn)行均值運算，得到最終的頻偏值。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種分組時鐘網(wǎng)節(jié)點的頻偏估算裝置，包括:確定模塊，用于確定分組時鐘網(wǎng)中的待檢測節(jié)點和時鐘參考節(jié)點；第一獲取模塊，用于獲取所述待檢測節(jié)點接收到的檢測報文的發(fā)送時間和接收時間，其中，所述檢測報文由所述時鐘參考節(jié)點發(fā)送給所述待檢測節(jié)點；第二獲取模塊，用于根據(jù)獲取的所述發(fā)送時間和所述接收時間獲取所述檢測報文的時延信息；估算模塊，用于根據(jù)獲取的所述時延信息對所述待檢測節(jié)點進(jìn)行頻偏估算。
[0022]所述第一獲取模塊，還用于獲取指定時間窗內(nèi)所述待檢測節(jié)點接收到的各個檢測報文的發(fā)送時間和接收時間；所述第二獲取模塊，還用于根據(jù)獲取的所述指定時間窗內(nèi)的所述發(fā)送時間和接收時間獲取各個檢測報文的時延信息。
[0023]所述估算模塊，包括:選擇單元，用于從獲取的各個檢測報文的時延信息中按照預(yù)定策略選取指定數(shù)量個時延信息；估算單元，用于根據(jù)選取的所述指定數(shù)量個時延信息進(jìn)行頻偏估算。
[0024]所述待檢測節(jié)點和所述時鐘參考節(jié)點為非相鄰節(jié)點。
[0025]所述確定模塊，還用于確定在所述指定時間窗內(nèi)所述待檢測節(jié)點接收到的檢測報文無分組延遲變量PDV跳變或頻率跳變。[0026]上述裝置還包括:去抖動模塊，對所述檢測報文進(jìn)行去抖動處理
[0027]通過本發(fā)明，采用根據(jù)獲取的待檢測節(jié)點接收到的檢測報文的發(fā)送時間和接收時間得到時延信息，并根據(jù)得到的時延信息進(jìn)行頻偏估算的技術(shù)方案，解決了相關(guān)技術(shù)中，尚無有效地對非相鄰節(jié)點的頻偏估算方案以及現(xiàn)有的針對相鄰節(jié)點的頻偏估算不準(zhǔn)確等技術(shù)問題，從而準(zhǔn)確地獲知端到端檢測或逐點檢測和估算的頻偏信息，進(jìn)而獲知時鐘網(wǎng)頻率同步的質(zhì)量，為接下來的時鐘網(wǎng)的保護(hù)切換，以及維護(hù)與管理提供了必要的信息。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0029]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例1的分組時鐘網(wǎng)節(jié)點的頻偏估算方法的流程圖；
[0030]圖2為根據(jù)本發(fā)明實施例1的分組時鐘網(wǎng)節(jié)點的頻偏估算裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0031]圖3為根據(jù)本發(fā)明實施例1的分組時鐘網(wǎng)節(jié)點的頻偏估算裝置的另一結(jié)構(gòu)框圖；
[0032]圖4為根據(jù)本發(fā)明實施例2的頻偏估算方法的流程示意圖；
[0033]圖5為根據(jù)本發(fā)明實施例3的針對非相鄰節(jié)點的頻偏估算方案的節(jié)點架構(gòu)示意圖；
[0034]圖6為根據(jù)本發(fā)明實施例3的數(shù)據(jù)包時延示意圖；
[0035]圖7為根據(jù)本發(fā)明實施例4的針對相鄰節(jié)點的頻偏估算方案的節(jié)點架構(gòu)示意圖?！揪唧w實施方式】
[0036]下文中將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0037]考慮到相關(guān)技術(shù)中，尚無針對非相鄰節(jié)點的頻偏估算方案，以及現(xiàn)有的針對相鄰節(jié)點的頻偏估算不準(zhǔn)確等技術(shù)問題，現(xiàn)提供以下實施例，以解決上述問題。具體如下:
[0038]實施例1
[0039]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例1的分組時鐘網(wǎng)節(jié)點的頻偏估算方法的流程圖。如圖1所示，該方法包括:
[0040]步驟S102，確定分組時鐘網(wǎng)中的待檢測節(jié)點和時鐘參考節(jié)點；
[0041]步驟S104，獲取待檢測節(jié)點接收到的檢測報文的發(fā)送時間和接收時間，其中，檢測報文由時鐘參考節(jié)點發(fā)送給待檢測節(jié)點；
[0042]步驟S106，根據(jù)獲取的發(fā)送時間和接收時間獲取檢測報文的時延信息；
[0043]步驟S108，根據(jù)獲取的時延信息對待檢測節(jié)點進(jìn)行頻偏估算。
[0044]無論對于端到端(任意非相鄰兩節(jié)點)檢測還是逐點檢測(相鄰節(jié)點)，均可以通過上述處理步驟實現(xiàn)對頻偏的檢測，尤其對于端到端檢測方式，由于可以根據(jù)確定的待檢測節(jié)點接收到的檢測報文的發(fā)送時間和接收時間得到時延信息，并根據(jù)得到的時延信息進(jìn)行頻偏估算，因此，可以較準(zhǔn)確獲知分組時鐘網(wǎng)節(jié)點的頻偏，從而獲知時鐘網(wǎng)頻率同步的質(zhì)量。
[0045]上述進(jìn)行頻偏估算的方式有多種，例如可以根據(jù)單個檢測報文的時延信息進(jìn)行估算，或者根據(jù)預(yù)定時間段內(nèi)接收到的多個(或所有)檢測報文的時延信息進(jìn)行頻偏估算。對于后一種方實現(xiàn)方式，可以采用以下處理過程實現(xiàn):獲取指定時間窗內(nèi)待檢測節(jié)點接收到的各個檢測報文的發(fā)送時間和接收時間；根據(jù)獲取的指定時間窗內(nèi)的所述發(fā)送時間和接收時間獲取各個檢測報文的時延信息。
[0046]基于上述頻偏估算方式，可以根據(jù)不同的應(yīng)用需求進(jìn)行頻偏估算，例如，可以采用但不限于以下處理過程實現(xiàn):從獲取的各個檢測報文的時延信息中按照預(yù)定策略選取指定數(shù)量個時延信息；根據(jù)選取的指定數(shù)量個時延信息進(jìn)行頻偏估算。
[0047]上述預(yù)定策略可以為根據(jù)時延大小或檢測報文的其它信息選取時延信息，對于前者，可以通過以下方式實現(xiàn):從獲取的各個檢測報文的時延信息中按照時延從小到大的順序選取指定數(shù)量個時延信息。
[0048]正如上面所描述的，上述待檢測節(jié)點和時鐘參考節(jié)點可以為非相鄰節(jié)點。在此種情況下，在根據(jù)獲取的所述時延信息進(jìn)行頻偏估算之前，還需要確定在指定時間窗內(nèi)待檢測節(jié)點接收到的檢測報文無分組延遲變量(Packet Delay Variable，簡稱為TOV)跳變或頻率跳變；以及在確定在指定時間窗內(nèi)所述待檢測節(jié)點接收的檢測報文無PDV跳變或頻率跳變之前，對上述檢測報文進(jìn)行去抖動處理。
[0049]在本實施例中，可以但不限于通過線性擬合算法根據(jù)獲取的時延信息對待檢測節(jié)點進(jìn)行頻偏估算。此時，可以通過以下公式實現(xiàn):
[0050]其中
【權(quán)利要求】
1.一種分組時鐘網(wǎng)節(jié)點的頻偏估算方法，其特征在于，包括:確定分組時鐘網(wǎng)中的待檢測節(jié)點和時鐘參考節(jié)點；獲取所述待檢測節(jié)點接收到的檢測報文的發(fā)送時間和接收時間，其中，所述檢測報文由所述時鐘參考節(jié)點發(fā)送給所述待檢測節(jié)點；根據(jù)獲取的所述發(fā)送時間和所述接收時間獲取所述檢測報文的時延信息；根據(jù)獲取的所述時延信息對所述待檢測節(jié)點進(jìn)行頻偏估算。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，獲取所述待檢測節(jié)點接收的檢測報文的發(fā)送時間和接收時間，包括:獲取指定時間窗內(nèi)所述待檢測節(jié)點接收到的各個檢測報文的發(fā)送時間和接收時間；根據(jù)獲取的所述發(fā)送時間和所述接收時間獲取所述檢測報文的時延信息，包括:根據(jù)獲取的所述指定時間窗內(nèi)的所述發(fā)送時間和接收時間獲取各個檢測報文的時延信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，根據(jù)獲取的所述時延信息對所述待檢測節(jié)點進(jìn)行頻偏估算，包括:從獲取的各個檢測報文的時延信息中按照預(yù)定策略選取指定數(shù)量個時延信息；根據(jù)選取的所述指定數(shù)量個時延信息進(jìn)行頻偏估算。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，從獲取的各個檢測報文的時延信息中按照預(yù)定策略選取指定數(shù)量個時延信息，包括:從獲取的各個檢測報文的時延信息中按照時延從小到大的順序選取指定數(shù)量個時延信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述待檢測節(jié)點和所述時鐘參考節(jié)點為非相鄰節(jié)點。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在根據(jù)獲取的所述時延信息進(jìn)行頻偏估算之前，還包括:確定在所述指定時間窗內(nèi)所述待檢測節(jié)點接收到的檢測報文無分組延遲變量PDV跳變或頻率跳變。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在確定在所述指定時間窗內(nèi)所述待檢測節(jié)點接收的檢測報文無PDV跳變或頻率跳變之前，還包括:對所述檢測報文進(jìn)行去抖動處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述待檢測節(jié)點和所述時鐘參考節(jié)點為相鄰節(jié)點。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至8任一項所述的方法，其特征在于，通過線性擬合算法根據(jù)獲取的所述時延信息對所述待檢測節(jié)點進(jìn)行頻偏估算。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，通過以下公式根據(jù)獲取的所述時延信息對所述待檢測節(jié)點進(jìn)行頻偏估算:ηΣ —.<;)其中， ? 01 = ^- β 1 c)表示頻偏值，為常量，? — Λ , 4￡= i Σ -<y Σ("ν-W,7y = 0Q +，j.zzi ，，表示時鐘參考節(jié)點與待檢測節(jié)點的時鐘相位頻偏，X表示時間，Yi表示時延，η為正整數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求2至8任一項所述的方法，其特征在于，所述指定時間窗為多個；根據(jù)獲取的所述時延信息對所述待檢測節(jié)點進(jìn)行頻偏估算，包括:獲取各個時間窗內(nèi)進(jìn)行頻偏估算后的估算值；根據(jù)獲取的各個所述估算值進(jìn)行均值運算，得到最終的頻偏值。
12.—種分組時鐘網(wǎng)節(jié)點的頻偏估算裝置，其特征在于，包括:確定模塊，用于確定分組時鐘網(wǎng)中的待檢測節(jié)點和時鐘參考節(jié)點；第一獲取模塊，用于獲取所述待檢測節(jié)點接收到的檢測報文的發(fā)送時間和接收時間，其中，所述檢測報文由所述時鐘參考節(jié)點發(fā)送給所述待檢測節(jié)點；第二獲取模塊，用于根據(jù)獲取的所述發(fā)送時間和所述接收時間獲取所述檢測報文的時延信息；估算模塊，用于根據(jù)獲取的所述時延信息對所述待檢測節(jié)點進(jìn)行頻偏估算。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述第一獲取模塊，還用于獲取指定時間窗內(nèi)所述待檢測節(jié)點接收到的各個檢測報文的發(fā)送時間和接收時間；所述第二獲取模塊，還用于根據(jù)獲取的所述指定時間窗內(nèi)的所述發(fā)送時間和接收時間獲取各個檢測報文的時延信息。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述估算模塊，包括:選擇單元，用于從獲取的各個檢測報文的時延信息中按照預(yù)定策略選取指定數(shù)量個時延信息；估算單元，用于根據(jù)選取的所述指定數(shù)量個時延信息進(jìn)行頻偏估算。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述待檢測節(jié)點和所述時鐘參考節(jié)點為非相鄰節(jié)點。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，所述確定模塊，還用于確定在所述指定時間窗內(nèi)所述待檢測節(jié)點接收到的檢測報文無分組延遲變量PDV跳變或頻率跳變。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，還包括:去抖動模塊，對所述檢測報文進(jìn)行去抖動處理。
【文檔編號】H04L25/02GK103634239SQ201210300800
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月22日
【發(fā)明者】何力, 夏靚 申請人:中興通訊股份有限公司