分组时钟网节点的频偏估算方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种分组时钟网节点的频偏估算方法及装置，其中，上述方法包括：确定分组时钟网中的待检测节点和时钟参考节点；获取待检测节点接收到的检测报文的发送时间和接收时间，其中，所述检测报文由时钟参考节点发送给待检测节点；根据获取的发送时间和接收时间获取检测报文的时延信息；根据获取的时延信息对待检测节点进行频偏估算。采用本发明提供的上述技术方案，解决了相关技术中，尚无有效地对非相邻节点的频偏估算方案以及现有的针对相邻节点的频偏估算不准确等技术问题，从而准确地获知端到端检测或逐点检测和估算的频偏信息，进而获知时钟网频率同步的质量，为接下来的时钟网的保护切换，以及维护与管理提供了必要的信息。
【专利说明】分组时钟网节点的频偏估算方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种分组时钟网节点的频偏估算方法及装置。
【背景技术】
[0002]随着分组设备取代传送同步数字体系(Synchronous Digital Hierarchy,简称为SDH)网络的进程，基于同步以太的时钟网络逐级取代SDH时钟网络。目前城域分组网络，为基站提供E1时钟的方式，有系统再定时、差分和自适应三种方式，其中自适应时钟方式受网络的时延影响较大，存在不确定性，系统再定时和差分时钟逐渐广泛应用。而系统再定时和差分时钟技术准确性依赖于网络基础时钟的同步质量和稳定性。
[0003]而由于地面传递时间技术需求，基于同步以太时钟网技术的1588时间同步技术逐步发展起来，时间网的准确性也依赖于网络基础时钟的同步质量和稳定性。
[0004]因而无论从时钟还是时间技术上，高质量和稳定的时钟网都是优质网络的前提条件。
[0005]目前时钟同步网的管理维护主要遵循ITU-T G.781/G.8264标准，通过同步状态消息(Synchronization Status Message,简称为SSM)信息进行维护，但是这些维护都是建立在协议功能层面，主要方法是对已知时钟节点故障进行倒换，重新选择合适的时钟路径，但对于如何检测和确定时钟节点发生故障没有指明方法，特别是无法获知节点时钟是否与时钟源存在频率偏差。
[0006]虽然目前也存在了一些技术，如通过比较临近节点备用时钟，推测时钟的频偏，但在复杂的分组网络里，由于路径错综复杂，除非相邻节点有可靠的物理参考源，否则这种对相邻节点的相对估算也难以得到准确数值，并且，上述方案仅是针对相邻节点的频偏估算。
[0007]针对相关技术中的上述问题，目前尚无有效地解决方案。
【发明内容】
[0008]针对相关技术中，尚无有效地对非相邻节点的频偏估算方案以及现有的针对相邻节点的频偏估算不准确等技术问题，本发明提供了一种分组时钟网节点的频偏估算方法及装置，以至少解决上述问题。
[0009]根据本发明的一个方面，提供了一种分组时钟网节点的频偏估算方法，包括:确定分组时钟网中的待检测节点和时钟参考节点；获取所述待检测节点接收到的检测报文的发送时间和接收时间，其中，所述检测报文由所述时钟参考节点发送给所述待检测节点；根据获取的所述发送时间和所述接收时间获取所述检测报文的时延信息；根据获取的所述时延信息对所述待检测节点进行频偏估算。
[0010]获取所述待检测节点接收的检测报文的发送时间和接收时间，包括:获取指定时间窗内所述待检测节点接收到的各个检测报文的发送时间和接收时间；根据获取的所述发送时间和所述接收时间获取所述检测报文的时延信息，包括:根据获取的所述指定时间窗内的所述发送时间和接收时间获取各个检测报文的时延信息。
[0011]根据获取的所述时延信息对所述待检测节点进行频偏估算，包括:从获取的各个检测报文的时延信息中按照预定策略选取指定数量个时延信息；根据选取的所述指定数量个时延信息进行频偏估算。
[0012]从获取的各个检测报文的时延信息中按照预定策略选取指定数量个时延信息，包括:从获取的各个检测报文的时延信息中按照时延从小到大的顺序选取指定数量个时延信
肩、Ο
[0013]待检测节点和所述时钟参考节点为非相邻节点。
[0014]在根据获取的所述时延信息进行频偏估算之前，还包括:确定在所述指定时间窗内所述待检测节点接收到的检测报文无分组延迟变量PDV跳变或频率跳变。
[0015]在确定在所述指定时间窗内所述待检测节点接收的检测报文无PDV跳变或频率跳变之前，还包括:对所述检测报文进行去抖动处理。
[0016]所述待检测节点和所述时钟参考节点为相邻节点。
[0017]通过线性拟合算法根据获取的所述时延信息对所述待检测节点进行频偏估算。
[0018]通过以下公式根据获取的所述时延信息对所述待检测节点进行频偏估算:
η
\ ' 4\
[0019]其中，? A = ^- β '。表示频偏值，β。为常
? , ,X = i Ε %.ΣΚ-*)2
00=:i> + ， n ,.<-1 ,
量，β !表示时钟参考节点与待检测节点的时钟相位频偏，X表示时间，Yi表示时延，η为正整数。
[0020]所述指定时间窗为多个；根据获取的所述时延信息对所述待检测节点进行频偏估算，包括:获取各个时间窗内进行频偏估算后的估算值；根据获取的各个所述估算值进行均值运算，得到最终的频偏值。
[0021]根据本发明的另一个方面，提供了一种分组时钟网节点的频偏估算装置，包括:确定模块，用于确定分组时钟网中的待检测节点和时钟参考节点；第一获取模块，用于获取所述待检测节点接收到的检测报文的发送时间和接收时间，其中，所述检测报文由所述时钟参考节点发送给所述待检测节点；第二获取模块，用于根据获取的所述发送时间和所述接收时间获取所述检测报文的时延信息；估算模块，用于根据获取的所述时延信息对所述待检测节点进行频偏估算。
[0022]所述第一获取模块，还用于获取指定时间窗内所述待检测节点接收到的各个检测报文的发送时间和接收时间；所述第二获取模块，还用于根据获取的所述指定时间窗内的所述发送时间和接收时间获取各个检测报文的时延信息。
[0023]所述估算模块，包括:选择单元，用于从获取的各个检测报文的时延信息中按照预定策略选取指定数量个时延信息；估算单元，用于根据选取的所述指定数量个时延信息进行频偏估算。
[0024]所述待检测节点和所述时钟参考节点为非相邻节点。
[0025]所述确定模块，还用于确定在所述指定时间窗内所述待检测节点接收到的检测报文无分组延迟变量PDV跳变或频率跳变。[0026]上述装置还包括:去抖动模块，对所述检测报文进行去抖动处理
[0027]通过本发明，采用根据获取的待检测节点接收到的检测报文的发送时间和接收时间得到时延信息，并根据得到的时延信息进行频偏估算的技术方案，解决了相关技术中，尚无有效地对非相邻节点的频偏估算方案以及现有的针对相邻节点的频偏估算不准确等技术问题，从而准确地获知端到端检测或逐点检测和估算的频偏信息，进而获知时钟网频率同步的质量，为接下来的时钟网的保护切换，以及维护与管理提供了必要的信息。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0029]图1为根据本发明实施例1的分组时钟网节点的频偏估算方法的流程图；
[0030]图2为根据本发明实施例1的分组时钟网节点的频偏估算装置的结构框图；
[0031]图3为根据本发明实施例1的分组时钟网节点的频偏估算装置的另一结构框图；
[0032]图4为根据本发明实施例2的频偏估算方法的流程示意图；
[0033]图5为根据本发明实施例3的针对非相邻节点的频偏估算方案的节点架构示意图；
[0034]图6为根据本发明实施例3的数据包时延示意图；
[0035]图7为根据本发明实施例4的针对相邻节点的频偏估算方案的节点架构示意图。【具体实施方式】
[0036]下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0037]考虑到相关技术中，尚无针对非相邻节点的频偏估算方案，以及现有的针对相邻节点的频偏估算不准确等技术问题，现提供以下实施例，以解决上述问题。具体如下:
[0038]实施例1
[0039]图1为根据本发明实施例1的分组时钟网节点的频偏估算方法的流程图。如图1所示，该方法包括:
[0040]步骤S102，确定分组时钟网中的待检测节点和时钟参考节点；
[0041]步骤S104，获取待检测节点接收到的检测报文的发送时间和接收时间，其中，检测报文由时钟参考节点发送给待检测节点；
[0042]步骤S106，根据获取的发送时间和接收时间获取检测报文的时延信息；
[0043]步骤S108，根据获取的时延信息对待检测节点进行频偏估算。
[0044]无论对于端到端(任意非相邻两节点)检测还是逐点检测(相邻节点)，均可以通过上述处理步骤实现对频偏的检测，尤其对于端到端检测方式，由于可以根据确定的待检测节点接收到的检测报文的发送时间和接收时间得到时延信息，并根据得到的时延信息进行频偏估算，因此，可以较准确获知分组时钟网节点的频偏，从而获知时钟网频率同步的质量。
[0045]上述进行频偏估算的方式有多种，例如可以根据单个检测报文的时延信息进行估算，或者根据预定时间段内接收到的多个(或所有)检测报文的时延信息进行频偏估算。对于后一种方实现方式，可以采用以下处理过程实现:获取指定时间窗内待检测节点接收到的各个检测报文的发送时间和接收时间；根据获取的指定时间窗内的所述发送时间和接收时间获取各个检测报文的时延信息。
[0046]基于上述频偏估算方式，可以根据不同的应用需求进行频偏估算，例如，可以采用但不限于以下处理过程实现:从获取的各个检测报文的时延信息中按照预定策略选取指定数量个时延信息；根据选取的指定数量个时延信息进行频偏估算。
[0047]上述预定策略可以为根据时延大小或检测报文的其它信息选取时延信息，对于前者，可以通过以下方式实现:从获取的各个检测报文的时延信息中按照时延从小到大的顺序选取指定数量个时延信息。
[0048]正如上面所描述的，上述待检测节点和时钟参考节点可以为非相邻节点。在此种情况下，在根据获取的所述时延信息进行频偏估算之前，还需要确定在指定时间窗内待检测节点接收到的检测报文无分组延迟变量(Packet Delay Variable，简称为TOV)跳变或频率跳变；以及在确定在指定时间窗内所述待检测节点接收的检测报文无PDV跳变或频率跳变之前，对上述检测报文进行去抖动处理。
[0049]在本实施例中，可以但不限于通过线性拟合算法根据获取的时延信息对待检测节点进行频偏估算。此时，可以通过以下公式实现:
[0050]其中
【权利要求】
1.一种分组时钟网节点的频偏估算方法，其特征在于，包括:确定分组时钟网中的待检测节点和时钟参考节点；获取所述待检测节点接收到的检测报文的发送时间和接收时间，其中，所述检测报文由所述时钟参考节点发送给所述待检测节点；根据获取的所述发送时间和所述接收时间获取所述检测报文的时延信息；根据获取的所述时延信息对所述待检测节点进行频偏估算。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述待检测节点接收的检测报文的发送时间和接收时间，包括:获取指定时间窗内所述待检测节点接收到的各个检测报文的发送时间和接收时间；根据获取的所述发送时间和所述接收时间获取所述检测报文的时延信息，包括:根据获取的所述指定时间窗内的所述发送时间和接收时间获取各个检测报文的时延信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据获取的所述时延信息对所述待检测节点进行频偏估算，包括:从获取的各个检测报文的时延信息中按照预定策略选取指定数量个时延信息；根据选取的所述指定数量个时延信息进行频偏估算。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，从获取的各个检测报文的时延信息中按照预定策略选取指定数量个时延信息，包括:从获取的各个检测报文的时延信息中按照时延从小到大的顺序选取指定数量个时延信息。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述待检测节点和所述时钟参考节点为非相邻节点。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在根据获取的所述时延信息进行频偏估算之前，还包括:确定在所述指定时间窗内所述待检测节点接收到的检测报文无分组延迟变量PDV跳变或频率跳变。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在确定在所述指定时间窗内所述待检测节点接收的检测报文无PDV跳变或频率跳变之前，还包括:对所述检测报文进行去抖动处理。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待检测节点和所述时钟参考节点为相邻节点。
9.根据权利要求2至8任一项所述的方法，其特征在于，通过线性拟合算法根据获取的所述时延信息对所述待检测节点进行频偏估算。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，通过以下公式根据获取的所述时延信息对所述待检测节点进行频偏估算:ηΣ —.<;)其中， ? 01 = ^- β 1 c)表示频偏值，为常量，? — Λ , 4￡= i Σ -<y Σ("ν-W,7y = 0Q +，j.zzi ，，表示时钟参考节点与待检测节点的时钟相位频偏，X表示时间，Yi表示时延，η为正整数。
11.根据权利要求2至8任一项所述的方法，其特征在于，所述指定时间窗为多个；根据获取的所述时延信息对所述待检测节点进行频偏估算，包括:获取各个时间窗内进行频偏估算后的估算值；根据获取的各个所述估算值进行均值运算，得到最终的频偏值。
12.—种分组时钟网节点的频偏估算装置，其特征在于，包括:确定模块，用于确定分组时钟网中的待检测节点和时钟参考节点；第一获取模块，用于获取所述待检测节点接收到的检测报文的发送时间和接收时间，其中，所述检测报文由所述时钟参考节点发送给所述待检测节点；第二获取模块，用于根据获取的所述发送时间和所述接收时间获取所述检测报文的时延信息；估算模块，用于根据获取的所述时延信息对所述待检测节点进行频偏估算。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第一获取模块，还用于获取指定时间窗内所述待检测节点接收到的各个检测报文的发送时间和接收时间；所述第二获取模块，还用于根据获取的所述指定时间窗内的所述发送时间和接收时间获取各个检测报文的时延信息。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述估算模块，包括:选择单元，用于从获取的各个检测报文的时延信息中按照预定策略选取指定数量个时延信息；估算单元，用于根据选取的所述指定数量个时延信息进行频偏估算。
15.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述待检测节点和所述时钟参考节点为非相邻节点。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述确定模块，还用于确定在所述指定时间窗内所述待检测节点接收到的检测报文无分组延迟变量PDV跳变或频率跳变。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，还包括:去抖动模块，对所述检测报文进行去抖动处理。
【文档编号】H04L25/02GK103634239SQ201210300800
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2012年8月22日 优先权日:2012年8月22日
【发明者】何力, 夏靓 申请人:中兴通讯股份有限公司