响定时恢复并引起变化，这些变化只能通过本发明实施例中的MTIE估计器看出来。因此，在本实施例中，接口由全双工变为半双工的网络变化会引起分组延迟的变化，从而导致MTIE发出告警。MTIE告警与网络变化同时产生，使得网络工程师能迅速通告安装人员他们修改了影响时钟恢复的参数。相应地，在控制回路不能保证TlMTIE需要的条件下能够检测时钟故障报警条件并发出告警，是本发明中所陈述的各种实施例展现的另外一种能力。
[0048]因此，本发明第一个方面是提供了最快速分组的选择性使用，或者更具体地说，那些具有最低的网络传输延迟的分组。本领域技术人员熟知，网络延迟会随着网络负载的变化而改变，如较高的网络负载会引起较明显的数据分组延迟。同样本领域技术人员熟知，分组延迟的平均值和最大值也会随着网络负载的增加而增大。当网络负载接近100%时，平均和最大的分组传输时间延迟将会呈指数形式增加。尽管如此，最小的分组传输时间在大多数网络负载条件下基本保持不变，除了接近100%负载的特殊情况。
[0049]根据本发明中的优选实施例，t0的静态值作为在给定的网络拓扑结构中对零分组延迟的最大时间间隔(MTIE)误差的一个绝对参考点。当网络的拓扑结构发生变化时，新的t0值将被重新计算并作为新的零分组MTIE的参考点。
[0050]零分组MTIE-tO是一个统计参数,通过处理必需的尽可能多的分组延迟样本以求得最小分组延迟的精确估计值而计算得来。一旦静态网络拓扑的to被确定，控制算法会调整恢复的Tl时钟以保持to恒定，代表基本的零分组MTIE。因此，根据本发明实施例的系统和方法会不断地重新估计t0。t0的重新估计被记录下作为对MTIE的持续测量，并被用来调整受控设备(如BTS)的时钟。
[0051]正如本领域技术人员所能理解的，可用不同的算法来估计t0。其中一个这种算法的例子是通过操作比例/积分/微分(PID)控制回路以优化时钟。本发明的实施例中，MTIE估计器显示了 PID或其他控制算法依据分组到达时间戳最远可有多少Tl位时间的摆动。设计不同的算法是为了保持接收到的数据流的相对时间差与t0相比较小，限定MTIE每24小时28UI。根据本发明，如果有任何超出这一界限的偏移暗示，则可以断定数据被反馈到PID或其他控制回路是不当的。
[0052]正如本领域技术人员所能理解的，基本上所有控制算法都采用模型来控制系统，这些模型用于被控制系统和接收到的用于控制系统的数据。这些模型是线性或非线性的。一个线性控制系统可以是一个PID控制器，其中的反馈控制信号或者与常数KP和(tN-t0)的误差的乘积成比例，或者与(tN-t0)的误差关于时间的微分和另一个不同的常数Kd的乘积成比例，或者与(tN-t0)的误差的积分和常数Ki的乘积成比例。非线性控制系统类似于线性控制系统，不同的是，例如控制回路的增益是基于误差(tN-t0)呈指数形式增长，所以对于例子中误差信号(tN-t0) < 10的时候比例增益为KP，当(tN-t0)误差信号彡10的时候比例增益增长为2*KP。例如，晶体(即用于产生接收时钟)的模型可以以十亿分之几的形式定义数字控制值以及相应的相对频率变化的允许范围。定时分组延迟样本的非线性模型假设网络拓扑结构变化能够引起网络延迟的逐步改变。其它的非线性方面可解决定时分组及其它类似时控分组的微振问题。如果模型正确，控制系统将如期工作并将to维持在流量Tl的规范内。控制回路良好的工作于Tl电路所需的规定的MTIE和PPB范围内的正常工作情况。本发明的优选实施例中的控制回路是一个锁相环控制系统，发明中的一个实施例的特定电路在第一个时间周期内的当前分组的最大时间间隔误差。
[0053]超过MTIE阈值或超过PPB估计值引起的告警并不会通知NOC时钟误差的原因，只是告知有时钟误差并且恢复的时钟并不满足规范要求。有一种告警情况可被NOC用于帮助确定故障原因。这是经常会有的情况，其根本原因是NOC干预或电路的改变直接导致的，如果有报警出现，这些变化能够被迅速地消除。
[0054]本发明的另一个实施例提供了一种根据数据分组MTIE估计器推断Tl定时误差的系统和方法。本发明的实施例中用来推断的系统和方法利用控制算法中的传递函数同时结合经过计算的分组MTIE估计值来估计Tl的MTIE值。然后，估计的Tl的MTIE值就被用来设置告警阈值。
[0055]本发明的一个实施例的典型控制系统，其中用于伪线数据流恢复的定时从伪线数据流中提取。控制系统中的伪线数据流被用作定时源，且依据伪线单元4被定时，而伪线单元4又依据线路接口单元(LIU, Line Interface Unit) 4进行本地定时。当数据进入LIU 2时，一个Tl数据时钟给每个数据分组标记时间戳。然后Tl数据经由网络6以数据分组的形式通过无线或有线网络进行传输。并在转换器8和LIU 10处进行恢复。LIU 10利用自身的Tl数据时钟来为已恢复的数据分组标记时间戳，相对于发送Tl数据时钟，LIU10的Tl数据时钟是自由运行的。两个时钟时间戳之间差值的变化率说明其中一个时钟是否快于另一个时钟。如果At增加，则意味着接收时钟运行较快，如果At减少，则意味着本地接收时钟运行较慢。还包含一个典型的比例积分微分(PID, Proport1nal IntegralDerivative)控制器，构成PLL控制系统12。控制系统12的一部分为监控函数，其包括有两个分接头(tap):第一限制器14，用于在MTIE情况过多时发出告警；及导数功能块16，其后连接第二限制器18，该第二限制器18用于在过多时钟误差的情况下会发出告警。本发明的优选实施例中，时钟误差超过约10ppb的阈限时会发出告警。
[0056]本发明的一个实施例的典型控制系统，其中用于伪线数据流恢复的定时从IEEE1588定时本地时钟26中获得，恢复的Tl定时是从IEEE 1588本地时钟26而不是从伪线流中获得。IEEE 1588本地时钟26依靠与在网络中的IEEE 1588定时源24来交换定时消息和控制。IEEE 1588定时源24采用和LIU 2相同的可追溯层(stratum traceable)定时参考，因此最终结果就是伪线箱20中恢复的IEEE1588时钟应该与网络拥有相同的定时。本发明中的实施例可作为一个计算机程序来实现，可以体现在任何可使用计算机可读介质或与指令执行系统、装置或设备的连接，如基于计算机的系统、含处理器的系统、或其他可以从指令执行系统、装置或设备处获取和执行指令的系统。此处所用的“计算机可读介质”可以是任何可以容纳、存储、通信、传播或传输所用程序或与指令执行系统、装置或设备相连接的装置。计算机可读介质可以是电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的或半导体的系统、装置、设备或传播介质，以上只是举例说明但并不仅限于此。更多计算机可读介质的具体例子(非详尽清单)可包括以下内容:有一条或多条线的电连接器、便携式计算机软盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPR0M或闪存)、光纤和便携式只读光盘(CDROM)。
[0057]以上参考本发明的实施例对本发明进行了描述，然而熟悉本领域的技术人员容易想到，在不脱离本发明的精神和范围内，本发明还可以有其他具体的形式，而不限于以上实施例所描述的情况，本发明的实施例只是说明性的，而不是以任何方式对本发明的限制。本发明的范围通过所附的权利要求书及其等同替换所定义，而不是通过以上的描述所定义。
【主权项】
1.一种Tl数据信号的最大时间间隔误差的估计方法，该Tl数据信号从伪线数据流中提取，其特征在于，该方法包括以下步骤:a、建立伪线分组到达时间tN的初始相对延迟；b、监控相对延迟tN的变化；及C、根据监控的相对延迟的变化得到最大时间间隔误差MTIE。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立伪线分组到达时间tN的初始相对延迟的步骤包括使用伪线数据流中的多个最快速分组。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述监控相对延迟tN的变化的步骤包括:估计伪线分组到达时间tN的后续相对延迟tN+Ι ;及从所述多个最快速分组的tN+Ι中减去tN。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述监控相对延迟tN的变化的步骤包括:计算后续相对延迟间的差值，以得出分组数据网的最大时间间隔误差。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述得到最大时间间隔误差的步骤包括在15分钟或24小时的最大时间间隔内估计最大时间间隔误差。6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法进一步包括:如果tN-tN-Ι的绝对值超过至少一个预定的阈值，则发出告警。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述至少一个预定的阈值能够表示为比特周期、微秒、或大体上的任何时间周期。8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述至少一个预定的阈值包括Tl.101中的规范阈值。9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述至少一个预定的阈值包括Tl抖动缓冲区阈值。10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述Tl抖动缓冲区阈值包括大约±128个微间隔UI。
【专利摘要】本发明提供一种通过处理相关伪线分组流中的定时信息来估计T1定时误差和时钟恢复误差的系统和方法，其中T1从伪线分组流中提取。定时误差以MTIE测量值的形式提出，可用于在网络运行中心发出告警，并可用于精确地在恢复或提取的T1信号不能满足MTIE或时钟精度误差的情况下发出误差情况告警。这种告警用于检测分组数据网中可能存在过度的分组抖动、漂移或相变的情况，其中伪线流通过分组数据网传输，另一方面，这些误差用于控制T1时钟信息的恢复。
【IPC分类】H04W56/00
【公开号】CN105530695
【申请号】CN201410582926
【发明人】李 东
【申请人】青岛金讯网络工程有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2014年10月27日