使用多个网络路径的时钟同步制造技术

在经由多个不同通信路径通信地耦合到主时钟的网络设备中，时钟同步模块被配置成基于经由网络设备和主时钟之间的多个不同通信路径从主时钟接收到的信号来确定对应于多个不同通信路径的多个路径时间数据集。时钟模块被配置成根据多个路径时间数据集确定时刻。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用多个网络路径的时钟同步相关申请的交叉引用本公开要求保护以下申请的权益：2012年2月9日提交的题为“TimeSynchronizationDiversity”的美国临时专利申请No.61/597,092；2012年5月9日提交的题为“SlaveDiversity：UsingMultiplePathstoImprovetheAccuracyofClockSynchronizationProtocols”的美国临时专利申请No.61/644,722；2012年5月15日提交的题为“SlaveDiversity：UsingMultiplePathstoImprovetheAccuracyofClockSynchronizationProtocols”的美国临时专利申请No.61/647,123；2012年8月31日提交的题为“Multi-PathTimeProtocols”的美国临时专利申请No.61/695,367；2012年8月31日提交的题为“Multi-MastersPrecisionTimeProtocols”的美国临时专利申请No.61/695,371；以及2012年9月27日提交的题为“Multi-PathTimeProtocols”的美国临时专利申请No.61/706,526。这里通过参考并入所有上述申请的全部公开内容。
本公开总地涉及保持时钟的设备，并且更具体地涉及用于跨网络同步时钟的技术。
技术介绍
这里通过的
技术介绍
描述用于一般性地呈现本公开上下文的目的。在本
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部分描述的程度上，当前所称的专利技术人的工作以及在提交时可能不会被另外称为现有技术的本描述的方面，既不明确也不暗示承认为本公开的现有技术。在基于分组的网络中通常使用时钟同步协议来同步在不同网络设备处保持的时钟。在这样的时钟同步协议中，保持主时钟的第一网络设备向保持从时钟的第二网络设备发送包括主时钟时间的协议消息。第二网络设备利用主时钟时间和预估网络时延来调整从时钟，以便将从时钟与主时钟同步。
技术实现思路
在一个实施例中，一种网络设备包括：一个或多个端口，用以将网络设备经由多个不同通信路径通信地耦合到主时钟；以及时钟同步模块，被配置成基于经由网络设备和主时钟之间的多个不同通信路径从主时钟接收到的信号，确定对应于多个不同通信路径的多个路径时间数据集。网络设备还包括：时钟模块，其被配置成根据多个路径时间数据集确定时刻。在各种其它实施例中，网络设备包括以下特征的任意组合。时钟模块被配置成基于路径时间数据集中的至少两个路径时间数据集的数学组合确定时刻。时钟模块被配置成基于路径时间数据集中的至少一些路径时间数据集的平均值确定时刻。网络设备进一步包括被配置成确定路径时间数据集的多个相应噪声测量的模块；其中时钟模块配置成基于多个相应噪声测量从时刻的确定中消除一个或多个路径时间数据集。时钟模块被配置成：确定路径特性；基于路径特性确定是否根据第一技术确定时刻；当确定要根据第一技术确定时刻时，基于路径时间数据集中的至少两个的数学组合确定时刻；基于路径特性确定是否根据第二技术确定时刻；当确定要根据第二技术确定时刻时，基于根据路径特性选择路径时间数据集中的一个来确定时刻。网络设备进一步包括：路径延迟可变性确定模块，其被配置成针对多个不同通信路径中的通信路径确定多个相应的路径延迟可变性测量；其中时钟模块被配置成基于多个相应的路径延迟可变性测量来确定时刻。时钟模块被配置成基于所述路径时间数据集的加权组合来确定所述时刻，其中基于对应的路径延迟可变性测量对每个路径时间数据集进行加权。时钟模块被配置成基于使用所述多个相应的路径延迟可变性测量选择所述路径时间数据集中的一个来确定所述时刻。路径延迟可变性确定模块包括：路径延迟计算器，配置成确定对应于所述多个不同通信路径的多个路径延迟；以及平均路径延迟计算器，配置成计算对应于所述多个不同通信路径的多个平均路径延迟；其中所述路径延迟可变性确定模块配置成基于(i)所述多个路径延迟以及(ii)所述多个平均路径延迟，计算所述多个相应的路径延迟可变性测量。多个路径时间数据集包括对应于所述多个不同通信路径的多个第一时钟偏移；时钟同步模块包括：第一偏移计算器，配置成基于经由所述多个不同通信路径从所述主时钟接收到的所述信号，计算所述多个第一时钟偏移；以及时钟模块包括：第二偏移计算器，配置成使用所述第一时钟偏移确定第二时钟偏移，以及时钟更新器，配置成基于(i)当前时刻以及(ii)所述第二时钟偏移，确定所述时刻。在另一实施例中，一种方法，包括：在网络设备的一个或多个端口处接收来自主时钟的信号，所述信号是经由多个不同通信路径从所述主时钟接收到的；在所述网络设备处，基于经由所述多个不同通信路径从所述主时钟接收到的所述信号，确定对应于所述多个不同通信路径的多个路径时间数据集；以及在所述网络设备处，根据所述多个路径时间数据集确定时刻。在各种其它实施例中，该方法包括以下特征的任意组合。确定所述时刻包括确定所述路径时间数据集中的至少两个的数学组合。确定所述时刻包括确定所述路径时间数据集中的至少一些的平均值。该方法进一步包括：确定所述路径时间数据集的多个相应噪声测量；以及基于所述多个相应噪声测量，从所述时刻的确定中消除一个或多个路径时间数据集。该方法进一步包括：确定路径特性；基于所述路径特性，确定是否要根据第一技术确定所述时刻；当确定要根据所述第一技术确定所述时刻时，基于所述路径时间数据集中的至少两个的数学组合来确定所述时刻；基于所述路径特性，确定是否要根据第二技术确定所述时刻；当确定要根据所述第二技术确定所述时刻时，基于根据所述路径特性选择所述路径时间数据集中的一个来确定所述时刻。该方法进一步包括：针对所述多个不同通信路径，确定多个相应的路径延迟可变性测量；以及其中基于所述多个相应的路径延迟可变性测量确定所述时刻。基于所述路径时间数据集的加权组合确定所述时刻，其中基于对应的路径延迟可变性测量对每个路径时间数据集进行加权。基于使用所述多个相应的路径延迟可变性测量选择所述路径时间数据集中的一个来确定所述时刻。针对所述多个不同通信路径确定所述多个相应的路径延迟可变性测量包括：确定对应于所述多个不同通信路径的多个路径延迟；计算对应于所述多个不同通信路径的多个平均路径延迟；以及基于(i)所述多个路径延迟以及(ii)所述多个平均路径延迟，计算所述多个相应的路径延迟可变性测量。确定所述多个路径时间数据集包括：基于经由所述多个不同通信路径从所述主时钟接收到的所述信号，计算多个第一时钟偏移；确定所述时刻包括：使用所述第一时钟偏移确定第二时钟偏移，以及基于(i)当前时刻以及(ii)所述第二时钟偏移，确定所述时刻。在另一实施例中，一种网络设备，包括：耦合到网络的一个或多个端口；以及路径确定模块，其被配置成确定经由网络中的多个通信路径中的哪一个通信路径接收到了来自主时钟的分组，其中经由所述一个或多个端口接收所述分组，并且其中所述分组包括来自所述主时钟的时间戳。该网络设备还包括应用层模块，其被配置成使用(i)所述分组中的时间戳和(ii)所述通信路径的确定来确定时间信息。在各种其它实施例中，网络设备包括以下特征的任意组合。路径确定模块被配置成使用在所述分组中包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种网络设备，包括：一个或多个端口，用以将所述网络设备经由多个不同通信路径通信地耦合到主时钟；时钟同步模块，被配置成基于经由所述网络设备和所述主时钟之间的所述多个不同通信路径从所述主时钟接收到的信号，来确定对应于所述多个不同通信路径的多个路径时间数据集；以及时钟模块，被配置成根据所述多个路径时间数据集确定时刻。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.02.09 US 61/597,092;2012.05.09 US 61/644,722;1.一种网络设备，包括：一个或多个端口，用以将所述网络设备经由多个不同通信路径通信地耦合到主时钟；时钟同步模块，被配置成基于经由所述网络设备和所述主时钟之间的所述多个不同通信路径从所述主时钟接收到的信号，来确定对应于所述多个不同通信路径的多个路径时间数据集；以及时钟模块，被配置成基于(i)仅与单个路径时间数据集对应的第一路径特性和(ii)与至少两个路径时间数据集的数学组合对应的第二路径特性的比较，来选择(i)用于仅使用所述单个路径时间数据集确定时刻的第一技术或(ii)用于使用所述至少两个路径时间数据集的所述数学组合确定所述时刻的第二技术，以及使用所述第一技术和所述第二技术中的所选择的技术来确定所述时刻。2.根据权利要求1所述的网络设备，其中所述时钟模块被配置成根据使用所述至少两个路径时间数据集的所述数学组合的所述第二技术确定所述时刻，其中所述数学组合包括计算所述至少两个路径时间数据集的平均值。3.根据权利要求1所述的网络设备，进一步包括被配置成确定所述路径时间数据集的多个相应噪声测量的模块；其中所述时钟模块被配置成基于所述多个相应噪声测量将所述多个路径时间数据集中的一个或多个路径时间数据集从根据所述第二技术的所述时刻的所述确定中消除。4.根据权利要求1所述的网络设备，其中所述时钟模块被配置成：确定所述第一路径特性和所述第二路径特性。5.根据权利要求1所述的网络设备，进一步包括：路径延迟可变性确定模块，被配置成针对所述多个不同通信路径中的通信路径来确定相应的路径延迟可变性测量；其中：所述第一路径特性包括路径延迟可变性测量之一，以及所述时钟模块被配置成基于所述相应的路径延迟可变性测量来确定所述时刻。6.根据权利要求5所述的网络设备，其中所述时钟模块被配置成基于所述至少两个路径时间数据集的加权组合来根据所述第二技术确定所述时刻，其中基于对应的所述路径延迟可变性测量来对每个路径时间数据集进行加权。7.根据权利要求5所述的网络设备，其中所述时钟模块被配置成基于使用所述多个相应的路径延迟可变性测量对所述多个路径时间数据集中的所述路径时间数据集中的一个路径时间数据集进行选择来确定所述时刻。8.根据权利要求5所述的网络设备，其中所述路径延迟可变性确定模块包括：路径延迟计算器，被配置成确定对应于所述多个不同通信路径的多个路径延迟；以及平均路径延迟计算器，被配置成计算对应于所述多个不同通信路径的多个平均路径延迟；其中所述路径延迟可变性确定模块被配置成基于(i)所述多个路径延迟以及(ii)所述多个平均路径延迟，来计算所述多个相应的路径延迟可变性测量。9.根据权利要求1所述的网络设备，其中：所述多个路径时间数据集包括对应于所述多个不同通信路径的多个第一时钟偏移；所述时钟同步模块包括：第一偏移计算器，被配置成基于经由所述多个不同通信路径从所述主时钟接收到的所述信号，来计算所述多个第一时钟偏移；以及所述时钟模块包括：第二偏移计算器，被配置成使用所述多个第一时钟偏移来确定第二时钟偏移，以及时钟更新器，被配置成基于(i)一天的当前时刻以及(ii)所述第二时钟偏移，来确定所述时刻。10.一种用于时钟同步的方法，包括：在网络设备的一个或多个端口处接收来自主时钟的信号，所述信号是经由多个不同通信路径从所述主时钟接收到的；在所述网络设备处，基于经由所述多个不同通信路径从所述主时钟接收到的所述信号，确定对应于所述多个不同通信路径的多个路径时间数据集；基于(i)仅与单个路径时间数据集对应的第一路径特性和(ii)与至少两个路径时间数据集的数学组合对应的第二路径特性的比较，来选择(i)用于仅使用所述单个路径时间数据集确定时刻的第一技术或(ii)用于使用所述至少两个路径时间数据集的所述数学组合确定所述时刻的第二技术，以及在所述网络设备处，使用所述第一技术和所述第二技术中的所选择的技术来确定所述时刻。11.根据权利要求10所述的方法，其中所述至少两个路径时间数据集的所述数学组合包括确定所述至少两个路径时间数据集的平均值。12.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：确定所述路径时间数据集的多个相应噪声测量；以及基于所述多个相应噪声测量，将所述多个路径时间数据集中的一个或多个路径时间数据集从根据所述第二技术的所述时刻的所述确定中消除。13.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：确定所述第一路径特性和所述第二路径特性。14.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：针对所述多个不同通信路径，来确定相应的路径延迟可变性测量；以及其中：所述第一路径特性包括路径延迟可变性测量之一，以及基于所述相应的路径延迟可变性测量来确定所述时刻。15.根据权利要求14所述的方法，其中基于所述至少两个路径时间数据集的加权组合来根据所述第二技术确定所述时刻，其中基于对应的所述路径延迟可变性测量来对每个路径时间数据集进行加权。16.根据权利要求14所述的方法，其中基于使用所述多个相应的路径延迟可变性测量对所述多个路径时间数据集中的所述路径时间数据集中的一个路径时间数据集进行选择来确定所述时刻。17.根据权利要求14所述的方法，其中针对所述多个不同通信路径确定所述多个相应的路径延迟可变性测量包括：确定对应于所述多个不同通信路径的多个路径延迟；计算对应于所述多个不同通信路径的多个平均路径延迟；以及基于(i)所述多个路径延迟以及(ii)所述多个平均路径延迟，来计算所述多个相应的路径延迟可变性测量。18.根据权利要求10所述的方法，其中：确定所述多个路径时间数据集包括：基于经由所述多个不同通信路径从所述主时钟接收到的所述信号，来计算多个第一时钟偏移；确定所述时刻包括：使用所述多个第一时钟偏移来确定第二时钟偏移，以及基于(i)当前时刻以及(ii)所述第二时钟偏移，来确定所述时刻。19.一种网络设备，包括：耦合到网络的一个或多个端口；路径确定模块，被配置成确定经由所述网络中的多个通信路径中的哪些通信路径接收到来自主时钟的多个分组，其中所述多个分组是经由所述一个或多个端口中的端口接收的，并且其中所述多个分组包括来自所述主时钟的相应时间戳；以及应用层模块，被配置成使用(i)所述多个分组中的所述相应时间戳和(ii)经由所述多个通信路径中的哪些通信路径接收到所述多个分组的所述确定来确定用于所述多个通信路径中的相应通信路径的路径时间数据，比较(i)仅与所述多个通信路径中的单个通信路径对应的第一路径特性和(ii)与所述多个通信路径中的至少两个通信路径对应的第二路径特性，以及基于所述比较来选择(i)用于使用仅用于所述单个通信路径的路径时间数据确定时间信息的第一技术或(ii)用于使用用于所述至少两个通信路径的路径时间数据的数学组合确定所述时间信息的第二技术。20.根据权利要求19所述的网络设备，其中所述路径确定模块被配置成使用包括在所述多个分组中的相应路径标识符来确定经由所述多个通信路径中的哪些通信路径接收到所述多个分组。21.根据权利要求19所述的网络设备，其中所述路径确定模块被配置成基于所述多个分组中的相应一个或多个因特网协议(IP)地址来确定经由所述多个通信路径中的哪些通信路径接收到所述多个分组。22.根据权利要求21所述的网络设备，其中所述路径确定模块被配置成基于(i)所述多个分组中的相应源IP地址以及(ii)所述多个分组中的相应目的地IP地址，来确定经由所述多个通信路径中的哪些通信路径接收到所述多个分组。23.根据权利要求21所述的网络设备，其中所述路径确定模块被配置成基于所述多个分组的报头中的信息来确定经由所述多个通信路径中的哪些通信路径接收到所述多个分组。24.根据权利要求19所述的网络设备，其中所述路径确定模块包括在所述应用层模块中。25.根据权利要求19所述的网络设备，其中所述应用层模块被配置成使得多个请求经由所述网络发送到所述主时钟，其中所述多个请求被配置成促使所述主时钟发送所述多个分组，并且其中每个请求指示所述主时钟将要发送所述多个分组中的对应的分组所经由的不同通信路径。26.一种用于时钟同步的方法，包括：经由网络设备的多个端口接收由主时钟经由网络发送的多个分组，其中所述多个分组包括来自所述主时钟的相应时间戳；确定经由所述网络中的多个通信路径中的哪些通信路径接收到所述多个分组；在所述网络设备的应用层模块处，使用(i)所述多个分组中的相应时间戳以及(ii)经由所述多个通信路径中的哪些通信路径接收到所述多个分组的所述确定来确定用于所述多个通信路径中的相应通信路径的路径时间数据；在所述应用层模块处，比较(i)仅与所述多个通信路径中的单个通信路径对应的第一路径特性和(ii)与所述多个通信路径中的至少两个通信路径对应的第二路径特性，以及在所述应用层模块处，基于所述比较来选择(i)用于使用仅用于所述单个通信路径的路径时间数据确定时间信息的第一技术或(ii)用于使用用于所述至少两个通信路径的路径时间数据的数学组合确定所述时间信息的第二技术。27.根据权利要求26所述的方法，其中确定经由所述多个通信路径中的哪些通信路径接收到所述多个分组包括分析所述多个分组中包括的相应路径标识符。28.根据权利要求27所述的方法，其中确定经由所述多个通信路径中的哪些通信路径接收到所述多个分组包括：基于所述多个分组中的相应一个或多个因特网协议(IP)地址来确定经由所述多个通信路径中的哪些通信路径接收...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·米兹拉希，A·施皮纳，
申请(专利权)人：马维尔以色列MISL有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列;IL