用于网络同步的系统和方法技术方案

本公开的一个方面涉及一种用于确定信号穿过两个收发器之间的光纤的传播延迟的系统和方法。该方法由第一网络元件执行。该方法包括通过第一光纤向第二收发器发送消息，该方法还包括配置两个网络元件，使得第一网络元件(NE)从第一光纤上的第二NE接收应答消息。该应答消息包括用于第二NE发送应答消息的内部时间的指示。因此，可以确定第一光纤上的单向传播延迟。另一方面涉及一种系统和方法，用于使用所确定的单向传播延迟来使用例如精确时间协议的对称网络同步协议来同步两个NE的时钟，并且修正构成该往返传播延迟的单向传播延迟的差异。一些实施例可以在不停止网络操作的情况下、在暂停(缓冲)数据流的同时、在确定单向传播延迟的同时这样做。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于网络同步的系统和方法相关申请交叉引用本申请要求享有于2016年9月9日提交的、申请号为15/261,401、题为“用于确定传播延迟的系统和方法”的美国专利申请的优先权，以及享有于2017年5月26日提交的、申请号为15/607,031、题为“用于网络同步的系统和方法”的美国专利申请的优先权。两个申请的全部内容通过引用整体合并于此。
本专利技术涉及通信网络领域，尤其涉及网络同步。
技术介绍
期望包括下一代无线网络的下一代网络需要网络内的网络元件之间的时钟同步。这样的网络元件可以包括基站、射频拉远头、云无线电接入网(CloudRadioAccessNetwork，C-RAN)数据中心基带单元(basebandunit，BBU)等。预计下一代无线网络将利用光纤将天线上的收发器连接到基站或C-RANBBU上的收发器。光通信系统通常涉及每个光纤在单个方向上发送信号。因此，两个不同的光纤用于收发器之间的双向发送。过去，这些网络元件(也称为节点)已经使用基于全球导航卫星系统(GlobalNavigationSatelliteSystem，GNSS)的同步来进行同步。全球定位卫星(GlobalPositioningSatellite，GPS)同步就是一个例子。但是，GPS/GNSS在室内位置可能无法使用，或者由于天线接入问题而无法使用。此外，最近出现了关于GPS同步的安全问题。此外，GPS同步在每个节点处都需要昂贵的GPS接收器。在使用GPS同步的节点的网络中，网络中的每个节点从卫星接收信号，并且根据接收的信号(并且可选地根据已知位置)，可以获得时间值。然后，节点处的本地时钟与该时间同步。当网络中的每个节点以相同的方式同步时，它们每个都可以被认为与GPS系统同步，因此彼此充分同步。使用空中信道进行同步使节点受到同步信号的干扰，这可能导致节点离线。因此，需要一种至少部分地解决现有技术的一个或多个限制的系统和方法。特别地，需要一种用于为下一代无线网络和其他网络提供精确时钟同步而不依赖于GPS同步的系统和方法。提供该背景信息是为了揭示申请人认为可能与本专利技术相关联的信息。不允许或不应解释任何前述信息构成针对本专利技术的现有技术。
技术实现思路
本公开的一个方面涉及一种系统和方法，其用于确定信号穿过两个收发器之间的光纤的传播延迟，并且用于使用所确定的传播延迟来同步两个收发器。在本专利技术的第一方面，提供了一种用于同步网络中的节点或网络元件之间的时钟的方法。该方法可以由第一节点或与第一节点相关联的控制器执行。第一节点具有收发器，该收发器可以通过第一光纤和第二光纤连接到第二节点。该方法包括接收控制消息，该控制消息包含向第二节点发送对称网络同步协议时钟同步消息的指令；在接收所述控制消息之后，确定与所述第一光纤相关联的单向非对称传播延迟；通过所述第一光纤向第二节点发送时钟同步消息，其中所述时钟同步消息带有根据所确定的单向非对称延迟确定的修正值。在第一方面的实施例中，确定非对称传播延迟可以包括将定时消息发送到所述第一光纤上的所述第二节点；将所述第一节点的收发器的操作模式从正常操作模式改变为第二操作模式，以允许在所述第一光纤上接收对所发送的定时消息的响应；根据所接收的对所发送的定时消息的响应，确定所述第一光纤的所述单向非对称延迟。在一些实施例中，这可以可选地包括：确定所述非对称传播延迟还包括在接收到对所发送的定时消息的响应之后将所述操作模式从所述第二操作模式复原为所述正常操作模式。在另一个实施例中，该方法还可以包括根据所确定的往返延迟和所确定的所述第一光纤的单向非对称延迟，确定与所述第二光纤相关联的单向非对称传播延迟。在另一实施例中，该方法还可以包括在确定与所述第一光纤相关联的单向非对称传播延迟期间缓冲数据流量。在另一实施例中，响应于以下中的至少一个来接收所述控制消息：所测量的温度变化超过阈值；以及所测量的数据流量的下降低于阈值。在另一实施例中，使用所述对称网络同步协议的定时同步存在误差，所述误差与所述第一光纤和所述第二光纤之间的传播延迟的不对称性相关联。可选地，所述对称网络同步协议包括修正字段以补偿所述第一和第二节点之间的传播延迟，其中，所述方法还包括使用所述修正值更新所述修正字段。在另一个实施例中，所述对称网络同步协议是精确时间协议或网络时间/定时协议。在另一实施例中，第一节点和第二节点均包括收发器，该收发器包括用于切换所述一对光纤中的任一个与所述收发器的发送部分和所述收发器的接收部分的连接的2x2开关；以及改变操作模式还包括在发送步骤和接收步骤之间切换2×2开关的状态，使得发送消息和接收消息均穿过相同的光纤。在本专利技术的第二方面，提供了一种用于在第一网络元件、第二网络元件和第三网络元件之间同步时钟的方法，所述第一网络元件在正常操作模式下将数据流量发送到第一光纤上的所述第二网络元件并接收第二光纤上的所述第二网络元件的数据流量；所述第一网络元件在正常操作模式下将数据流量发送到第三光纤上的所述第三网络元件并接收第四光纤上的所述第三网络元件的数据流量，该方法由第一网络元件执行。该方法包括使用对称网络同步协议从所述第二网络元件接收第一时钟同步消息，所述第一时钟同步消息包括根据所确定的第一偏移调整的第一修正值；使用对称网络同步协议从所述第三网络元件接收第二时钟同步消息，所述第二时钟同步消息包括根据所确定的第二偏移调整的第二修正值；将所述第一网络元件的时钟与所述第二网络元件和所述第三网络元件中的一个的时钟同步。所述第一偏移调整取决于所述第一光纤上的所述第一网络元件和所述第二网络元件之间，以及所述第二光纤上的所述第一网络元件和所述第二元件之间的传播延迟的差异。所述第二偏移调整取决于所述第三光纤上的所述第一网络元件和所述第三网络元件之间，以及所述第四光纤上的所述第一网络元件和所述第三网络元件之间的传播延迟的差异。在第二方面的实施例中，所述对称网络同步协议将不同的网络元件与主网络元件的时钟同步，其中，将所述第一网络元件的时钟与所述第二网络元件和所述第三网络元件中的一个的时钟同步包括，与来自所述主网络元件的具有最少跳数的网络元件的时钟同步。在另一实施例中，该方法还包括：接收所述第二网络元件与所述主网络元件之间的跳数；以及接收所述第三网络元件和所述主网络元件之间的跳数。在另一实施例中，响应于所述第一网络元件和所述第二网络元件在第二操作模式下交换消息，确定所述第一偏移调整；响应于所述第一网络元件和所述第三网络元件在第三操作模式下交换消息，确定所述第二偏移调整。在本专利技术的第三方面，提供了一种网络元件，包括接口，收发器和控制器。该接口可用于接收通过第一光纤发送的数据流量。收发器用于通过第一光纤发送并通过第二光纤接收。控制器包括处理器和存储机器可执行指令的机器可读存储器，当所述机器可执行指令由处理器执行时，使得控制器将网络元件配置为：接收控制消息，所述控制消息包含向所述第二节点发送对称网络同步协议时钟同步消息的指令；在接收所述控制消息之后，确定与所述第一光纤相关联的单向非对称传播延迟；以及，通过所述第一光纤将所述时钟同步消息发送到所述第二节点，所述时钟同步消息带有根据所确定的单向非对称延迟确定的修正值。在第三方面的实施例中，使所述控制器确定所述非对称传播延迟的所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于同步网络中的时钟的方法，所述方法由第一节点的控制器执行，所述第一节点具有通过第一光纤和第二光纤连接到第二节点的收发器，所述方法包括：接收控制消息，所述控制消息包含向所述第二节点发送对称网络同步协议时钟同步消息的指令；在接收所述控制消息之后，确定与所述第一光纤相关联的单向非对称传播延迟；以及通过所述第一光纤将所述时钟同步消息发送到所述第二节点，所述时钟同步消息带有根据所确定的单向非对称延迟确定的修正值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.09 US 15/261,401;2017.05.26 US 15/607,0311.一种用于同步网络中的时钟的方法，所述方法由第一节点的控制器执行，所述第一节点具有通过第一光纤和第二光纤连接到第二节点的收发器，所述方法包括：接收控制消息，所述控制消息包含向所述第二节点发送对称网络同步协议时钟同步消息的指令；在接收所述控制消息之后，确定与所述第一光纤相关联的单向非对称传播延迟；以及通过所述第一光纤将所述时钟同步消息发送到所述第二节点，所述时钟同步消息带有根据所确定的单向非对称延迟确定的修正值。2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述非对称传播延迟包括：将定时消息发送到所述第一光纤上的所述第二节点；将所述第一节点的收发器的操作模式从正常操作模式改变为第二操作模式，以允许在所述第一光纤上接收对所发送的定时消息的响应；以及根据所接收的对所发送的定时消息的响应，确定所述第一光纤的所述单向非对称延迟。3.根据权利要求2所述的方法，其中，确定所述非对称传播延迟还包括在接收到对所发送的定时消息的响应之后将所述操作模式从所述第二操作模式恢复为所述正常操作模式。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，还包括：根据所确定的往返延迟和所确定的所述第一光纤的单向非对称延迟，确定与所述第二光纤相关联的单向非对称传播延迟。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，还包括在确定与所述第一光纤相关联的单向非对称传播延迟期间缓冲数据流量。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，响应于以下中的至少一个来接收所述控制消息：所测量的温度变化超过阈值；以及所测量的数据流量的下降低于阈值。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，使用所述对称网络同步协议的定时同步存在误差，所述误差与所述第一光纤和所述第二光纤之间的传播延迟的不对称性相关联。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述对称网络同步协议包括修正字段以补偿所述第一和第二节点之间的传播延迟，其中，所述方法还包括使用所述修正值更新所述修正字段。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述对称网络同步协议是精确时间协议和网络时间协议中的一个。10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，所述第一节点和所述第二节点均包括收发器，所述收发器包括用于切换所述一对光纤中的任一个与所述收发器的发送部分和所述收发器的接收部分的连接的2×2开关；以及改变所述操作模式还包括在发送步骤和接收步骤之间切换所述2×2开关的状态，使得发送消息和接收消息均穿过相同的光纤。11.一种用于在第一网络元件、第二网络元件和第三网络元件之间同步时钟的方法，所述第一网络元件在正常操作模式下将数据流量发送到第一光纤上的所述第二网络元件并接收第二光纤上的所述第二网络元件的数据流量；所述第一网络元件在正常操作模式下将数据流量发送到第三光纤上的所述第三网络元件并接收第四光纤上的所述第三网络元件的数据流量，所述方法由所述第一网络元件执行，所述方法包括：使用对称网络同步协议从所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·迈耶，哈米德·麦赫瓦，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44