用于不对称延迟补偿的链路剖析制造技术

提供了一种用于当在通信网络中使用双向时间传递时进行不对称延迟误差补偿以最小化时差偏差的独立于GNSS的方法。该方法包括在该网络上建立包括至少一个链路路径LP1至LP4的双向虚拟路径以在第一节点A与第二节点B之间通信，通过该虚拟路径发送双向数据流，并且利用与延迟校正因子相关联的先前存储的链路配置文件或已校准虚拟路径或处于保持模式的稳定本地时钟来提供新延迟校正因子以最小化该第二节点中的本地时间的时差偏差。第二节点中的本地时间的时差偏差。第二节点中的本地时间的时差偏差。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于不对称延迟补偿的链路剖析


[0001]本专利技术涉及用于利用双向时间传递时间同步进行节点到节点数据传输的通信网络系统的领域，并且更具体地涉及一种用于当在通信网络中使用双向时间传递时进行不对称延迟误差补偿以最小化时差偏差的独立于GNSS的方法。

技术介绍

[0002]在许多行业中，包括媒体、金融、自动化、电网和移动网络，以及在许多其他领域中，对在通信网络中提供准确时间和频率同步的需求日益增长。提供这种准确时间和频率同步的常见方式是通过从全球定位系统(GPS)和其他全球导航卫星系统(GNSS)系统获得直接输入通信网络中的节点中的准确时钟。然而，还存在许多协议用于通过使用比如网络时间协议(NTP)、IEEE1588(PTP)和其他专有时间传递解决方案等协议的地面光学、微波链路、以太网、MPLS和IP网络来提供时间同步。
[0003]这些地面协议是基于所谓的双向时间传递方法，这些双向时间传递方法基于本地时钟和往返时间(RTT)来测量各个链路延迟以逐链路校准本地时钟。然而，大多数这种协议假设链路延迟等于RTT/2并且难以处理不对称延迟，即，从第一节点A到第二节点B的延迟不同于从第二节点B到第一节点A的延迟的情况。如果这个延迟是静态延迟，则可以对这个延迟进行校准并在此后进行处理。然而，不对称也可能在操作期间动态地出现并且在某种程度上破坏许多双向时间传递协议，并且因此需要至少提高在不使用GPS/GNSS的情况下处理这种延迟不对称的能力。随着GPS/GNSS系统的干扰和欺骗的增加，其将满足长期以来对建立独立于GNSS的解决方案的需求。

技术实现思路

[0004]将有利的是，提供一种用于处理基于双向时间传递的通信系统中的动态变化和不对称的链路延迟的至少改进和可靠的方法，该方法在正常操作中是独立于GNSS的。通过如独立权利要求1中所定义的根据本专利技术的方法实现这个目标。
[0005]因此，在本专利技术构思的第一方面，提供了一种用于当在通信网络中使用双向时间传递时进行不对称延迟误差补偿以最小化时差偏差的独立于GNSS的方法，该独立于GNSS的方法包括在该网络上建立包括至少一个链路路径的至少一个双向虚拟路径以在第一节点与第二节点之间通信。
[0006]该方法包括：通过该至少一个虚拟路径以及该第一节点和该第二节点中的至少一个发送双向数据流；监测所接收的数据流的至少一个数据流特性和/或使用至少一个链路路径性质。如果确定这些监测到的数据流特性或链路路径性质中的至少一个与预定链路配置文件相匹配，则得到该预定链路配置文件的延迟校正因子；否则通过使用在使用双向时间传递的VP上的估计时间误差以及可信源的校准时差来计算该VP的新延迟校正因子。然后使用该延迟校正因子补偿该虚拟路径上的该第一节点与该第二节点之间的估计时间误差。
[0007]根据实施例，该可信源是来自处于校准状态的节点的经过校准的虚拟路径、处于
保持模式的本地时钟(例如，处于从校准状态直接进入的保持模式的稳定本地时钟)、以及直接连接的经过校准的时钟源之一。
[0008]通过使用从匹配链路配置文件检索的延迟校正因子或通过使用经过校准的可信源(比如连接到节点的具有已知链路配置文件的另一可信的经过校准的虚拟路径或处于保持模式的稳定本地时钟)计算新延迟校正因子来补偿估计时间误差，有利地独立于GNSS而进行时间误差补偿。
[0009]根据实施例，该可信源是来自处于校准状态的节点的已校准的虚拟路径、处于保持模式的本地时钟、以及直接连接的时钟源之一。该保持模式可以是指该本地时钟正处于仅相位保持或相位和频率保持。
[0010]根据实施例，该方法进一步包括将该第一节点和该第二节点的校准状态传送给相邻节点，这在使用这个信息时是有利的。
[0011]根据实施例，该方法进一步包括进一步包括基于所接收的数据流的所述至少一个数据流特性和/或所述至少一个链路路径性质以及该新延迟校正因子来存储新链路配置文件。
[0012]根据实施例，该方法进一步包括如果确定该第一节点和该第二节点是处于已校准状态，则将该至少一个虚拟路径的校准状态和/或所述至少一个虚拟路径的链路配置文件设置为已校准的。
[0013]根据实施例，通过自赋值来校准该至少一个虚拟路径。
[0014]根据实施例，该方法进一步包括基于所述监测到的至少一个数据流特性和/或所述至少一个链路路径性质来调整所存储的预定链路配置文件或创建所存储的链路配置文件的副本。
[0015]根据实施例，该方法进一步包括在检测到至少一个所选监测到的数据流特性的变化时，或在监测至少一个数据流特性期间检测到时间数据变化时：将这些所选监测到的数据流特性的当前值与所述存储的链路配置文件中的对应数据进行比较，并且如果存在匹配，则使用最佳拟合链路配置文件的延迟校正因子，否则进行保持。
[0016]根据实施例，该时间数据变化是相对于本地时钟、外部时钟或相对于其他虚拟路径的时间数据检测的。
[0017]根据实施例，该检测到的变化是链路路径性质的变化，例如链路类型、链路跳数、RTT、PDV、丢包率中的至少一个在时间上的偏差、估计单向延迟以及估计时间误差。
[0018]根据实施例，该方法进一步包括比较与所述第一节点和所述第二节点有关时间，其中，所述时间比较用于将充当从节点的所述第二节点引导至充当主节点的该第一节点的时间。
[0019]根据该方法的实施例，如果确定这些监测到的数据流特性或链路路径性质与预定链路配置文件不匹配，则：该方法进一步包括基于该至少一个数据流特性和/或链路路径性质来确定附加的新链路配置文件。在该第一节点和该第二节点均具有校准时间的情况下，现在可以使用该新链路配置文件校准虚拟链路路径，并且可以使用该新链路配置文件补偿虚拟路径的时间误差。所创建的链路配置文件可以与至少一个虚拟路径或虚拟路径的至少一个链路路径中的至少一个有关。
[0020]根据该方法的实施例，校准该第二节点中的本地时间是基于与可信源有关的时差
以便使该第二节点与该第一节点同步。
[0021]本文所使用的术语可信源可以是指以下各项之一：本地时钟或网络中通过具有已知链路延迟不对称或没有链路延迟不对称的链路路径可到达的节点、在数据流中通过至少一个虚拟路径接收的时钟时间或一些其他可信时间源，例如众所周知和建立的时间源，例如任何国家计量院(NMI)的时间标度。可信源可进一步被定义为例如全球时间标准(比如协调世界时(UTC))的时间源，网络旨在为该时间源分配时间。因此，执行校准节点中的本地时间或校准网络中的虚拟路径的动作，以提供与例如UTC的一致性。
[0022]还将可以在节点中使用GPS/GNSS来校准新路径的时间偏移，但这是众所周知的技术并且将使依赖于GPS/GNSS的系统进行其正常操作，这与本专利技术的理念相反。
[0023]在应用所存储的或新识别的校准配置文件(还可以被称为链路配置文件)以校准虚拟路径之前优选地执行校准本地时间。然而，有利地，第二节点的本地时间被连续地、周期性地或基于比如当连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于当在通信网络中使用双向时间传递时进行不对称延迟误差补偿以最小化时差偏差的独立于GNSS的方法，该方法包括：在所述网络上建立包括至少一个链路路径的至少一个虚拟路径以在第一节点与第二节点之间通信，其中，所述至少一个虚拟路径是双向的；通过所述至少一个虚拟路径以及所述第一节点和第二节点中的至少一个发送双向数据流：监测所接收的数据流的至少一个数据流特性和/或使用至少一个链路路径性质；以及如果确定这些监测到的数据流特性或链路路径性质中的至少一个与预定链路配置文件相匹配，则：得到所述预定链路配置文件的延迟校正因子；否则通过使用在使用双向时间传递的所述VP上的估计时间误差以及可信源的校准时差来计算所述VP的新延迟校正因子；以及使用所述延迟校正因子补偿所述虚拟路径上的所述第一节点与所述第二节点之间的所述估计时间误差。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述可信源是来自处于已校准状态的节点的已校准虚拟路径、处于保持模式的本地时钟、以及直接连接的时钟源之一。3.根据权利要求1或2所述的方法，进一步包括将所述第一节点和第二节点的校准状态传送给相邻节点。4.根据任一前述权利要求所述的方法，进一步包括基于该所接收的数据流的所述至少一个数据流特性和/或所述至少一个链路路径性质以及所述新延迟校正因子来存储新链路配置文件。5.根据任一前述权利要求所述的方法，进一步包括如果所述第一节点和所述第二节点是处于已校准状态，则将所述至少一个虚拟路径的校准状态和/或所述至少一个虚拟路径的链路配置文件设置为已校准。6.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，通过自赋值来校准所述至少一个虚拟路径。7.根据任一前述权利要求所述的方法，进一步包括基于所述监测到的至少一个数据流特性和/或所述至少一个链路路径性质来调整所存储的预定链路配置文件或创建所存储的链路配置文件的副本。8....

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔，
申请(专利权)人：网络洞察力有限公司，
类型：发明
国别省市：