用于在无线链路上进行相位确定的系统和方法_4

文档序号:8460623阅读:来源:国知局
第三时间测量值Tdp)。此外,控制器可以测量第二信号从数据输入发送系统224传递到发送空中帧检测器226的时间(例如,第四时间测量值Tpq)。
[0093]第二收发器的控制器可以提供第二、第三以及第四时间测量值(例如,Tm、TDP以及Tpq)到第一收发器。在某些实施例中,第二收发器的控制器可以接收来自第一收发器的时间测量值(例如,第一、第五以及第六时间测量或TAB、TKS以及TAS)。两个收发器中的一个或两个控制器可以基于测量值确定相位、时间和/或频率。
[0094]在步骤410中,可以将过程重复预定的时间段,并且可以对结果进行平均。例如,在任何数量的信号上可以获取测量值TAB、Tm、TDP、TPQ、TKS以及Tas任何次数。测量值可以被平均或被组合以生成TAB、TCD, Tdp、Tpq、Tks以及T AS或任何组合中的一个的总体(aggregate)测量值。通过增加测量值的数目,可以降低本地噪声的影响(例如,本地抖动或本地变化)。
[0095]在步骤412中,控制器或其它模块可以基于测量值来确定在第一收发器和第二收发器之间经由无线链路的信号传播的时间。如在此所讨论的,测量值可以用于计算信号在无线链路上传播的时间(例如,Tbc= T qe= 0.5X (T as-[Tab+Tcd+Tdp+TpQ+Tes]))?
[0096]在步骤414中,控制器或另一模块可以基于测量值(例如,基于TB。和/或T QK)来确定相位信息和/或时间信息。每个收发器的每个控制器可以进行独立的确定,或者可以在步骤416中接收来自另一收发器(例如,带内或带外)的相位信息或时间信息。相位信息或时间信息可以是有助于相位和/或时间的传输的任何信息。
[0097]图5是在某些实施例中的用于确定在由以太网分开的透明时钟域中在多个无线链路上的相位的方框图。在各种实施例中,应当理解,在此所讨论的概念可以扩展到包括跨多个系统的无线链路(例如,微波链路)。例如,在某些实施例中的概念可以扩展为如图6所示的单个透明时钟域或如图5所示的多个域。
[0098]图5的系统可以利用透明时钟以最小化分组时延变化。IEEE 1588或者PTP指定了用于在物理系统的“边缘”(通常是定时(PTP)主控和“定时(PTP)从控”)之间传输频率和时间信息的协议。然而,IEEE 1588并不在另一端恢复信号。参与这个时间传输的中间节点被称为透明时钟和边界时钟。通常,这些都是单个物理系统。
[0099]在各种实施例中,系统和方法可以允许透明时钟和边界时钟跨地理分布并且跨越无线电链路,而不会牺牲性能。这些附图示出线性拓扑结构的简单情况,更复杂的连接拓扑结构也是可能的(例如,树、网等)。
[0100]透明时钟通常被定义为交换机,因为它不操作为IEEE 1588系统中的PTP节点。透明交换机可以修改分组的定时内容以考虑由交换机引起的时延。例如,透明交换机可以计算“同步”分组在交换机内花费的时间,并且接着修改关联的“后续”分组的时间戳以考虑时延。使用透明交换机允许PTP节点如同它们是通过集线器连接的一个LAN段的所有部分来操作。例如如图5所示的,透明时钟域可以跨越两个物理系统和一个无线链路。在无线系统中,修改的时间戳可能引入额外的相位误差,因为无线链路不是恒定的(当与地面链路相比时)。
[0101]图5包括三个透明时钟域504、508以及512。透明时钟域504包括系统A 516,系统A 516经由无线链路与系统B 518通信。透明时钟域508包括系统C 520,系统C 520经由无线链路与系统D.522通信。透明时钟域512包括系E 524,系统E经由无线链路与系统F 526通信。透明时钟域504、508以及512可以经由以太网(例如,分别经由以太网506和510)进行通信。进一步,透明时钟(1)504可以经由以太网502接收信号和/或数据,并且透明时钟(3)512可以经由以太网514提供信号和/或数据。
[0102]在各种实施例中,可以在跨无线链路的任意两个系统之间(例如,在系统A 516和系统B 518之间,在系统C 520和系统D 522之间,以及在系统E 524和系统F 526之间)确定在无线链路上的信号传播的时间。可以基于时间测量值来确定相位和/或时间。相位和/或时间的确定(例如,基于测量值的相位信息和/或时间信息)可以在(例如,经由以太网)跨不同透明时钟域的系统之间共享。在一个示例中,当相位信息和/或时间信息经由以太网被接收时,相位信息和/或时间信息可以由不同的透明时钟使用。使用在此描述的某些实施例中的技术,分布式透明时钟可以包括多个系统(例如,两个系统)和链路。
[0103]图6是在某些实施例中的用于确定在多个无线链路上的相位的方框图。透明时钟域602可以跨越多个系统和无线电链路,例如系统A 608、系统B 610、系统C 612以及系统D 614。系统A 608可以经由无线电链路或微波链路与系统B 610进行通信。系统B 610可以经由无线电链路或微波链路与系统C 612进行通信。系统C 612可以经由无线电链路或微波链路与系统D 614进行通信。系统A 608可以接收来自以太网604的信号和/或数据,并且系统D 614可以经由以太网606提供信号和/或数据。
[0104]类似于图5,在各种实施例中,可以在任意数量的系统之间(例如,在系统A 608和系统B 610之间、在系统B 610和系统C 612之间、以及在系统C 612与系统D 614之间)确定在无线链路上的信号传播的时间。本领域技术人员将理解,这些技术可以不限于两个系统,而是可以包括任意数量的系统。可以基于时间测量值来确定相位和/或时间。相位和/或时间的确定(例如,基于测量值的相位信息和/或时间信息)可以在相同的透明时钟域中的系统之间共享。
[0105]图7是在某些实施例中使用相位和/或时间确定作为备份的示图。GPS系统通常用于提供相位和挂钟时间服务。在现有技术中,在给定地理区域(同一物理设施)内使用专用电缆来分发相位和挂钟时间。当在不同的区域上需要公共的相位和时间基准时,或者使用GPS,或者部署昂贵的专用定时传输网络。GPS系统通常提供相位和挂钟时间服务,用于监督和控制应用。监督和控制应用可以监督和控制关键的基础设施应用,例如公用事业、第一应答器网络、金融以及高频交易应用。
[0106]行业(例如,公用事业和其他关键的基础设施领域应用)通常使用无线电链路/微波链路,用于数据联网。该方法允许无线电数据网络分发相位和挂钟时间。
[0107]本领域技术人员将理解,GPS容易遭受堵塞或欺骗。在此所使用的各种技术可以被用于在地理上不同的位置之间传输频率、相位和/或时间。在GPS或者其它技术被折中的情况下,来自远程位置的时间信号可以支持“本地”系统。这些信号也可以被用作GPS信号的增强或验证。在某些实施例中,由在此讨论的测量技术所提供的相位、频率以及时间信息可以被用于校准无线链路上的相位和频率的质量并且跟踪历史。因此,如果GPS失效或被堵塞,则可以进行校正。
[0108]图7包括耦合到多路复用器706的备份主基准源702和主基准源704。在一个示例中,主基准源704可以是基于GPS的,和/或系统A、B或C可以利用基于GPS的技术。
[0109]备份主基准源702可以基于在此讨论的相位和/或时间确定提供信号。例如,可以获取任何两个系统之间的测量值,以基于在此所描述的方法和系统确定相位和/或时间。测量值可以允许生成备份主基准源702。
[0110]多路复用器706可以将来自备份主基准源702或主基准源704的信号提供给系统A 708和/或本地应用。系统A 708可以经由无线链路(例如,微波链路)与系统B 710通信。系统B 710可以经由无线链路与系统C 712通信。系统C 712可以将来自备份主基准源702或主基准源704的信号提供给远程应用。系统A 708、系统B 710以及系统C 712可以在地理上是不同的。
[0111]在某些实施例中,通信收发器(例如,系统A 708和系统B 710)的发送路径或接收路径内的点可以测量通过无线链路传播信号的时间。可以在系统B 710和系统C 712之间进行类似的测量。测量值可以被用于测量通过无线信道的时延和/或传播。利用关于与无线信道关联的时间的信息(例如,来自备份主基准源702),可以由系统A、B和/或C或者针对系统A、B和/或C确定相位和/或时间。
[0112]图8是在某些实施例中的使用相位和/或时间确定作为用于电信系统的备份的示图。图8的电信系统可以是例如LTE系统。在各种实施例中,确定相位和/或频率的系统和方法可以被用于移动回程。在某些实施例中,这类系统可以使用在此所描述的系统和方法进行相位和频率传输。
[0113]图8包括耦合到多路复用器806的备份主基准源802和主基准源804。备用主基准源802可以基于在此所讨论的相位和/或时间确定提供信号。例如,可以在任何两个系统之间获取测量值,以基于在此所描述的方法和系统确定相位和/或时间。测量值可以允许生成备份主基准源802。
[0114]多路复用器806可以将来自备份主基准源802的信号或来自主基准源804的信号经由网络808提供给系统A 810。多路复用器806可以将来自备份主基准源802的信号或来自主基准源804的信号提供给本地应用。系统A 810可以经由无线链路(例如,微波链路)与系统B 812通信。系统B 812可以经由无线链路与系统C 814通信。系统C 814可以向基站816提供相位信号,基站816可以与通信塔818通信。基站816可以将数据提供回到系统C 814(例如,提供给图8中的任何系统)。
[0115]图9是在某些实施例中的用于确定和提供分布式边界时钟的系统中的相位和/或时间信息的方框图。边界时钟是允许跨系统或子网的IEEE 1588时钟同步的IEEE 1588组件(例如,IEEE 1588定义精确时间协议(PTP))。
[0116]为了最小化黏度(tack)时延变化,边界时钟(即,交换机-时钟组合)使用离开交换机的带新时间戳的定时分组来修改进入交换机的定时分组,所以时间有效地跳转队列。如果例如有成千上万的从控时钟,则在从主控时钟分发时间戳负载时,这是非常有用。
[0117]—种减少抖动的影响的有效方式是,使用IEEE 1588的边界时钟或透明交换机。用作边界时钟的交换机可以运行PTP协议,并且可以被同步到附着的主控时钟。边
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