专利名称：通信网元、时钟频率校正系统及校正方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种通信网元、时钟频率校正系统及校正方法。
背景技术：
IP (Internet Protocol，互联网协议)网络组网灵活多样的特点，已经使得IP的 组网模式越来越普遍。出于成本方面的考虑，IP网络中的多数通信网元并没有使用恒温晶 振产生通信网元所必须的时钟频率，而是使用更廉价的温控晶振等，由于温控晶振不够稳 定，经过长时间运行后可能会使得通信网元的时钟频率产生一定的偏差，从而影响业务的 正常进行。例如，在IP基站系统中，当基站的时钟频率出现较大偏差时，就会影响空口无线 传输质量，并会对其他基站带来干扰以及影响手机的接入。通信网元时钟频率偏差的问题 越来越显著，成为全网IP化进程中一个亟待解决的问题。现有技术中，可以采用NTP(Network Time Protocol，网络时间协议)协议和 PTP(Precision Time Protocol，精确时间协议)协议，实现IP网络中通信网元的时钟频率 校正。然而，采用上述两种协议实现通信网元时钟频率校正时存在以下问题(1)采用NTP协议实现时钟频率校正时，可以将待校正通信网元的时钟频率与标 准的NTP服务器的时钟频率同步，然而，此时需要引入第三方网元，增加了系统成本和组网 的复杂度。如果与待校正通信网元通信的对端通信网元上采用的是恒温晶振，可以将对端 通信网元作为时钟参考源，即由对端通信网元来实现NTP服务器的功能。相比而言，采用对 端通信网元实现NTP服务器的方案不需要引入第三方网元，具有一定的优势，但是在对端 通信网元上实现NTP服务器功能也存在一定的缺陷，即，通信双方上还需要增加大量的同 步报文，占用了宝贵的传输带宽资源，同时，大量的同步报文还会影响网元底层硬件处理其 它类型报文的效率。(2)采用PTP协议实现时钟频率校正时，由于PTP协议采用的算法更加复杂，因而 其校正结果优于采用NTP协议的方案，但是采用PTP协议实现时钟频率校正时，同样存在同 步报文占用传输带宽以及影响网元底层硬件处理其它类型报文的效率的问题。(3) NTP协议和PTP协议都是标准协议，使用固定的端口号传输同步报文，但是在 IP网络中，报文不可避免的会经过很多的路由器，如果路由器上设置禁止某些固定的端口 发送数据，则同步报文可能无法传输到目的端，从而无法完成时钟频率的校正。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种通信网元、时钟频率校正系统及校正方法，能够简单、 有效地实现时钟频率的校正。为达到上述目的，本发明提供一种通信网元，包括获取模块，用于在接收到作为时钟参考源的对端通信网元发送的RTCP报文时，获 取所述RTCP报文中携带的发包时间戳值以及本地的收包时间戳值；
抖动值估计模块，用于估计所述RTCP报文的抖动值；频偏计算模块，用于根据所述RTCP报文的发包时间戳值、收包时间戳值和抖动 值，计算时钟频率偏差；校正模块，用于根据所述时钟频率偏差，校正时钟频率。所述频偏计算模块进一步用于根据连续接收到的三包RTCP报文中第一包RTCP报 文的收包时间戳值、第二包RTCP报文和第三包RTCP报文的发包时间戳值、收包时间戳值以 及第三包RTCP报文与第二包RTCP报文的抖动值，计算时钟频率偏差。所述时钟频率偏差的计算公式为
权利要求
1.一种通信网元，其特征在于，包括获取模块，用于在接收到作为时钟参考源的对端通信网元发送的RTCP报文时，获取所 述RTCP报文中携带的发包时间戳值以及本地的收包时间戳值；抖动值估计模块，用于估计所述RTCP报文的抖动值；频偏计算模块，用于根据所述RTCP报文的发包时间戳值、收包时间戳值和抖动值，计 算时钟频率偏差；校正模块，用于根据所述时钟频率偏差，校正时钟频率。
2.根据权利要求1所述的通信网元，其特征在于，所述频偏计算模块进一步用于根据 连续接收到的三包RTCP报文中第一包RTCP报文的收包时间戳值、第二包RTCP报文和第三 包RTCP报文的发包时间戳值、收包时间戳值以及第三包RTCP报文与第二包RTCP报文的抖 动值，计算时钟频率偏差。
3.根据权利要求1或2所述的通信网元，其特征在于，所述时钟频率偏差的计算公式为
4.根据权利要求3所述的通信网元，其特征在于，所述抖动值估计模块包括获取单元，用于获取当前RTCP报文和上一次接收到的RTCP报文之间的RTP报文的收 包时间戳值；计算单元，用于根据所述RTP报文的收包时间戳值，计算所述RTP报文的平均到达时间 间隔差；处理单元，用于根据所述平均到达时间间隔差估计所述当前RTCP报文与所述上一次 接收到的RTCP报文的抖动值。
5.根据权利要求1所述的通信网元，其特征在于，还包括精度控制模块，用于判断所述频偏计算模块计算得到的时钟频率偏差是否满足预设的 精度门限要求；所述校正模块进一步用于在所述时钟频率偏差满足所述预设的精度门限要求时，根据 所述时钟频率偏差，校正时钟频率。
6.一种时钟频率校正系统，包括作为时钟参考源的第一通信网元和时钟频率待校正的 第二通信网元，其特征在于，所述第二通信网元包括获取模块，用于在接收到所述第一通信网元发送的RTCP报文时，获取所述RTCP报文中携带的发包时间戳值以及本地的收包时间戳值；抖动值估计模块，用于估计所述RTCP报文的抖动值；频偏计算模块，用于根据所述RTCP报文的发包时间戳值、收包时间戳值和抖动值，计 算时钟频率偏差；校正模块，用于根据所述时钟频率偏差，校正时钟频率。
7.根据权利要求6所述的时钟频率校正系统，其特征在于，所述第一通信网元包括 封装模块，用于在向所述第二通信网元发送RTCP报文时，将本地的发包时间戳值封装于所述RTCP报文中。
8.根据权利要求6所述的时钟频率校正系统，其特征在于，所述频偏计算模块进一步 用于根据连续接收到的三包RTCP报文中第一包RTCP报文的收包时间戳值、第二包RTCP报 文和第三包RTCP报文的发包时间戳值、收包时间戳值以及第三包RTCP报文与第二包RTCP 报文的抖动值，计算时钟频率偏差。
9.根据权利要求6或8所述的时钟频率校正系统，其特征在于，所述时钟频率偏差的计 算公式为
10.根据权利要求9所述的时钟频率校正系统，其特征在于，所述抖动值估计模块包括获取单元，用于获取当前RTCP报文和上一次接收到的RTCP报文之间的RTP报文的收 包时间戳值；计算单元，用于根据所述RTP报文的收包时间戳值，计算所述RTP报文的平均到达时间 间隔差；处理单元，用于根据所述平均到达时间间隔差估计所述当前RTCP报文与所述上一次 接收到的RTCP报文的抖动值。
11.根据权利要求6所述的时钟频率校正系统，其特征在于，所述第二通信网元还包括精度控制模块，用于判断所述频偏计算模块计算得到的时钟频率偏差是否满足预设的 精度门限要求；所述校正模块进一步用于在所述时钟频率偏差满足所述预设的精度门限要求时，根据 所述时钟频率偏差，校正时钟频率。
12.—种时钟频率校正方法，其特征在于，包括以下步骤通信网元在接收到作为时钟参考源的对端通信网元发送的RTCP报文时，获取所述 RTCP报文中携带的发包时间戳值以及本地的收包时间戳值； 所述通信网元估计所述RTCP报文的抖动值；所述通信网元根据所述RTCP报文的发包时间戳值、收包时间戳值和抖动值，计算时钟频率偏差；所述通信网元根据所述时钟频率偏差，校正时钟频率。
13.根据权利要求12所述的时钟频率校正方法，其特征在于，所述通信网元根据所述 RTCP报文的发包时间戳值、收包时间戳值和抖动值，计算时钟频率偏差，具体为所述通信网元根据连续接收到的三包RTCP报文中第一包RTCP报文的收包时间戳值、 第二包RTCP报文和第三包RTCP报文的发包时间戳值、收包时间戳值以及第三包RTCP报文 与第二包RTCP报文的抖动值，计算时钟频率偏差。
14.根据权利要求12或13所述的时钟频率校正方法，其特征在于，所述时钟频率偏差 的计算公式为
15.根据权利要求14所述的时钟频率校正方法，其特征在于，所述通信网元估计所述 RTCP报文的抖动值，具体为所述通信网元获取当前RTCP报文和上一次接收到的RTCP报文之间的RTP报文的收包 时间戳值；所述通信网元根据所述RTP报文的收包时间戳值，计算所述RTP报文的平均到达时间间隔差；所述通信网元根据所述平均到达时间间隔差估计所述当前RTCP报文与所述上一次接 收到的RTCP报文的抖动值。
全文摘要
本发明提供一种通信网元、时钟频率校正系统及校正方法，所述通信网元包括获取模块，用于在接收到作为时钟参考源的对端通信网元发送的RTCP报文时，获取所述RTCP报文中携带的发包时间戳值以及本地的收包时间戳值；抖动值估计模块，用于估计所述RTCP报文的抖动值；频偏计算模块，用于根据所述RTCP报文的发包时间戳值、收包时间戳值和抖动值，计算时钟频率偏差；校正模块，用于根据所述时钟频率偏差，校正时钟频率。本发明能够简单、有效地实现时钟频率的校正。
文档编号H04L12/56GK102088397SQ20091024146
公开日2011年6月8日 申请日期2009年12月3日 优先权日2009年12月3日
发明者代言非, 刘晓燕, 妙文婷, 陆敬明 申请人:中兴通讯股份有限公司