專利名稱：一種在通信網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)時間同步的方法和系統(tǒng)以及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)，特別涉及一種在通信網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)時間同步的方法和系統(tǒng)以及i殳備。
技術(shù)背景傳統(tǒng)的同步數(shù)字體系(SDH)網(wǎng)絡(luò)只能實(shí)現(xiàn)頻率同步，而不能實(shí)現(xiàn)時間同 步?？墒?，隨著第三代(3G)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，碼分多址(CDMA) 2000、時 分同步碼分多址接入(TD-SCDMA)以及微波接入全球互通網(wǎng)絡(luò)(WIMAX) 等都需要精確到us級的時間同步，比如CDAM2000就要求各基站之間的導(dǎo)頻 時間誤差在3us以內(nèi)?，F(xiàn)有技術(shù)中較為常用的時間同步方法為采用全球定位系統(tǒng)(GPS)等衛(wèi)星 源作為時間源的定位方式，如圖1所示，圖1為通過GPS實(shí)現(xiàn)時間同步的網(wǎng)絡(luò) 結(jié)構(gòu)示意圖。各基站中設(shè)置有GPS接收卡，用于接收GPS時間信息，以達(dá)到 各個基站的時間同步。但是，這種方法需要的建設(shè)成本和維護(hù)成本都過高。現(xiàn)有技術(shù)中提出的另外一種時間同步方法為各基站之間通過網(wǎng)絡(luò)測量和控 制系統(tǒng)的精密時鐘同步協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)(IEEE 1588)來實(shí)現(xiàn)時間同步。IEEE 1588協(xié) 議是通用的提升網(wǎng)絡(luò)定時同步能力的規(guī)范，基本思想是通過硬件和軟件來實(shí)現(xiàn) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的內(nèi)時鐘與主控機(jī)的主時鐘的同步。如圖2所示，圖2為通過IEEE 1588 實(shí)現(xiàn)時間同步的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖，各網(wǎng)元之間通過基于SDH的分組(POS)完 成1588時間包的傳送，但是，這種方法因?yàn)镾DH支路存在異步映射以及指針 調(diào)整等問題，會造成長達(dá)幾十us的抖動，所以很難保證時間同步的精度。發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例的主要目的在于提供一種在通信網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)時間同步的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)較為精確的時間同步。本發(fā)明實(shí)施例的第二個目的在于提供一種在通信網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)時間同步 的系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)較為精確的時間同步。本發(fā)明實(shí)施例的第三個目的在于提供一種在通信網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)時間同步 的網(wǎng)元設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)較為精確的時間同步。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種在通信網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)時間同步的方法，該方法包括以下步驟 下游網(wǎng)元計(jì)算與上游網(wǎng)元之間的絕對時間差以及線路延時時長；根據(jù)所述絕對時間差以及線路延時時長調(diào)整自身絕對時間，以實(shí)現(xiàn)與所述上游網(wǎng)元時間同步。一種在通信網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)時間同步的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括上游網(wǎng)元和下游網(wǎng)元；所述上游網(wǎng)元，用于向所述下游網(wǎng)元發(fā)送時間信息；所述下游網(wǎng)元，用于接收來自所述上游網(wǎng)元的時間信息，根據(jù)所述時間 信息計(jì)算與所述上游網(wǎng)元之間的絕對時間差以及線路延時時長，并根據(jù)所述 絕對時間差以及線路延時時長調(diào)整自身的絕對時間，實(shí)現(xiàn)與所述上游網(wǎng)元的 時間同步。一種在通信網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)時間同步的網(wǎng)元設(shè)備，所述網(wǎng)元包括中央時間產(chǎn) 生單元和時戳處理單元；所述時戳處理單元，用于接收時間信息，并根據(jù)所述時間信息計(jì)算與所 述上游網(wǎng)元之間的絕對時間差以及線路延時時長，將計(jì)算出的絕對時間差以 及線路延時時長發(fā)送給所述中央時間產(chǎn)生單元；所述中央時間產(chǎn)生單元，用于接收來自所述時戳處理單元的絕對時間差 以及線路延時時長，根據(jù)所述絕對時間差以及線路延時時長調(diào)整自身的絕對 時間，實(shí)現(xiàn)與所述上游網(wǎng)元時間同步?？梢?，采用了本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，網(wǎng)絡(luò)中的下游網(wǎng)元根據(jù)計(jì)算出的 與上游網(wǎng)元之間的絕對時間差以及線路延時時長，將自身絕對時間調(diào)整到與上游網(wǎng)元一致，該方法綜合考慮了影響同步的各種因素，即絕對時間的差別以及 線路延時造成的影響，從而較為精確地實(shí)現(xiàn)了時間同步。


圖1為通過GPS實(shí)現(xiàn)時間同步的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為通過IEEE 1588實(shí)現(xiàn)時間同步的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例網(wǎng)元設(shè)備組成結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例時戳處理單元組成結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例中央時間產(chǎn)生單元組成結(jié)構(gòu)示意圖；圖5A為本發(fā)明實(shí)施例中央時間產(chǎn)生單元第二種組成結(jié)構(gòu)示意圖；圖5B為本發(fā)明實(shí)施例網(wǎng)元中包括一個以上時戳處理單元時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明方法總體流程圖；圖7為本發(fā)明方法較佳實(shí)施例的流程圖；具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉實(shí) 施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明。本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)思想為下游網(wǎng)元計(jì)算與上游網(wǎng)元之間的絕對時間 差以及線路延時時長；根據(jù)該絕對時間差以及線路延時時長調(diào)整自身絕對時 間，以實(shí)現(xiàn)與上游網(wǎng)元時間同步。基于上述思想，本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)至少包括上游網(wǎng)元和下游網(wǎng)元；其中，上游網(wǎng)元，用于向下游網(wǎng)元發(fā)送時間信息；下游網(wǎng)元，用于接收來自上游網(wǎng)元的時間信息，根據(jù)時間信息計(jì)算與上 游網(wǎng)元之間的絕對時間差以及線路延時時長，并才艮據(jù)該絕對時間差以及線路 延時時長調(diào)整自身的絕對時間，實(shí)現(xiàn)與上游網(wǎng)元時間同步。該系統(tǒng)進(jìn)一 步包括基站，用于接收來自上游網(wǎng)元和下游網(wǎng)元的同步后的 時間信息。圖3為本發(fā)明實(shí)施例網(wǎng)元設(shè)備組成結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，該網(wǎng)元主要 包括時戳處理單元301和中央時間產(chǎn)生單元302。時戳處理單元301，用于接收來自上游網(wǎng)元的時間信息，并根據(jù)該時間 信息計(jì)算與上游網(wǎng)元之間的絕對時間差以及線路延時時長，將計(jì)算出的絕對 時間差以及線路延時時長發(fā)送給中央時間產(chǎn)生單元302;中央時間產(chǎn)生單元302，用于接收來自時戳處理單元3()1的絕對時間差 以及線路延時時長，根據(jù)所述絕對時間差以及線路延時時長調(diào)整自身的絕對 時間，實(shí)i見與上游網(wǎng)元時間同步。其中，時戳處理單元301進(jìn)一步包括時間接收單元3011、時間發(fā)送 單元3012以及時間比較單元3013，如圖4所示，圖4為本發(fā)明實(shí)施例時戳 處理單元301組成結(jié)構(gòu)示意圖。時間接收單元3011，用于接收上游網(wǎng)元在自身絕對時間tl時刻發(fā)送、 經(jīng)過線路延時后的時間信息tl，將所述時間信息tl發(fā)送給時間比較單元 3013;并接收上游網(wǎng)元回送的時間信息t3，將該時間信息1:3發(fā)送給時間比 較單元3013;時間發(fā)送單元3012，用于在自身絕對時間t3時刻向上游網(wǎng)元發(fā)送時間 信息t3;時間比較單元3013，用于接收來自時間接收單元3011的時間信息tl， 計(jì)算自身絕對時間與時間信息tl的差值；并接收來自時間接收單元3011的 時間信息t3,計(jì)算接收到該時間信息t3的時刻t4與t3的差值的1/2,得到生單元302;當(dāng)所述網(wǎng)元為其它網(wǎng)元的上游網(wǎng)元時，時間發(fā)送單元3()12進(jìn)一步用于， 向下游網(wǎng)元發(fā)送本網(wǎng)元的絕對時間信息，并將下游網(wǎng)元回送的時間信息再次 發(fā)送給下游網(wǎng)元。時間發(fā)送單元3012將本網(wǎng)元絕對時間寫入正EE 1588或者網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議 (NTP)定義的時鐘包中，或者其它格式的數(shù)據(jù)包中，比如將時間信息用通用 幀處理程序映射(GFP-F)封裝，并將此以太網(wǎng)包放入SDH線路開銷信息中， 具體方式可以為將段開銷S1字節(jié)后的一個字節(jié)定義為S2，用來傳送時間信息； 也可以利用現(xiàn)有開銷如D1 D12的某字節(jié)(或者某幾個字節(jié))來傳送時間信息。 如果利用D4字節(jié)傳送時間信息，以太網(wǎng)包長為64Byte,每秒鐘發(fā)送一次，則時 間發(fā)送單元3012在每秒發(fā)送時將64Byte放入連續(xù)64幀的D4中，傳送到下游網(wǎng) 元。當(dāng)本網(wǎng)元作為其它網(wǎng)元的上游網(wǎng)元時，時間發(fā)送單元3012還接收下游網(wǎng)元 發(fā)送來的時間包，將其放入連續(xù)64幀的D4中，再傳送到下游網(wǎng)元。時間接收單元3011接收SDH線路開銷信息中的時間包，若當(dāng)前網(wǎng)元為下游時間比較單元3013接收來自時間接收單元301 l的時間包，判斷其是上游網(wǎng) 元主動發(fā)送來的時間包還是反相回傳的時間包，并提取時間包中的時間信息，與本網(wǎng)元絕對時間進(jìn)行比較。通過比較本網(wǎng)元絕對時間和上游網(wǎng)元主動發(fā)送來 的時間信息得到絕對時間差，通過比較本網(wǎng)元絕對時間和反相回傳的時間信息 得到線路延時時長，并將得到的絕對時間差和線路延時時長傳送給中央時間產(chǎn) 生單元302。對于快速以太網(wǎng)(FE)/千兆以太網(wǎng)(GE)等以太網(wǎng)端口，時間接收單元 類似。中央時間產(chǎn)生單元302進(jìn)一步包括濾波單元3021和調(diào)整單元3022, 如圖5所示，圖5為本發(fā)明實(shí)施例中央時間產(chǎn)生單元302組成結(jié)構(gòu)示意圖。濾波單元3021，用于接收來自時間比較單元3013的絕對時間差以及線 路延時時長，對所述絕對時間差以及線路延時時長進(jìn)行低通濾波，并將濾波 后的絕對時間差以及線路延時時長發(fā)送給調(diào)整單元3022;該濾波單元3021還可進(jìn)一步包括濾波單元1和濾波單元2:濾波單元1，用于接收來自時間比較單元3013的絕對時間差，對該絕 對時間差進(jìn)行低通濾波，并將濾波后的絕對時間差發(fā)送給調(diào)整單元3022; 濾波單元2，用于"l妻收來自時間比4交單元3013的線^各延時時長，對該線路 延時時長進(jìn)行低通濾波，并將濾波后的線路延時時長發(fā)送給調(diào)整單元3022;調(diào)整單元3022，用于接收來自濾波單元3021的濾波后的絕對時間差以 及線路延時時長，計(jì)算自身絕對時間與濾波后的絕對時間差以及線路延時時 長相加之和，并將自身當(dāng)前絕對時間調(diào)整為計(jì)算得到的結(jié)果；依據(jù)上述關(guān)于調(diào)整單元3022的介紹可知，該調(diào)整單元3022在網(wǎng)元中起 到的是加法器的作用，所以，可以直接將調(diào)整網(wǎng)元3022設(shè)置為一個加法器， 如圖5A所示，圖5A為當(dāng)調(diào)整單元為加法器時的中央時間產(chǎn)生單元組成結(jié) 構(gòu)示意圖，該加法器在圖5A所示網(wǎng)元中起到的作用以及與其它單元之間的 連接關(guān)系與調(diào)整單元3022完全相同，不再贅述。本實(shí)施例所述網(wǎng)元可位于SDH網(wǎng)絡(luò)或光傳送網(wǎng)絡(luò)(OTN)中。在下游網(wǎng)元與上游網(wǎng)元之間進(jìn)行時間同步過程中，實(shí)際只會用到一個時 戳處理單元，所以在之前的圖3中為便于描述，只表示出了一個時戳處理單 元。但是，在實(shí)際應(yīng)用中， 一個網(wǎng)元中是包括多個時戳處理單元的，如圖 5B所示，圖5B為網(wǎng)元中包括一個以上時戳處理單元時的結(jié)構(gòu)示意圖，具體 選用那個時戳處理單元來接收上游網(wǎng)元的時間信息需要由下游網(wǎng)元來選擇， 對應(yīng)于圖5B的網(wǎng)元的工作方式為首先，本實(shí)施例網(wǎng)元(以下簡稱本網(wǎng)元)選擇多個時戳處理單元中的一 個作為上游網(wǎng)元信息接收端口 ，具體選擇方式可以是根據(jù)自身網(wǎng)絡(luò)配置來進(jìn) 行選擇，比如，各時戳處理單元分別對應(yīng)著一個網(wǎng)絡(luò)中的其它網(wǎng)元，若當(dāng)前 其它網(wǎng)元A作為本網(wǎng)元的上游網(wǎng)元，則本網(wǎng)元選擇與網(wǎng)元A對應(yīng)的時戳處 理單元，假設(shè)為時戳處理單元A，來接收上游網(wǎng)元發(fā)送的信息；網(wǎng)元A在自身的絕對時間tl時刻向時戳處理單元A發(fā)送時間信息tl, 由于存在線路延時，該時間信息在網(wǎng)元A的絕對時間t2時刻才達(dá)到時戳處理單元A;時戳處理單元A將本網(wǎng)元的絕對時間與接收到的時間信息tl進(jìn)行比較，得到本網(wǎng)元與網(wǎng)元A之間的絕對時間差，并將該絕對時間差發(fā)送 給中央時間產(chǎn)生單元；時戳處理單元A在本網(wǎng)元絕對時間1:3時刻向網(wǎng)元A 發(fā)送時間信息t3,網(wǎng)元A接收到該時間信息t3后，立即將該時間信息t3回 送給本網(wǎng)元，由于存在線路延時，時戳處理單元A在本網(wǎng)元絕對時刻t4接 收到該時間信息t3,求取t4與t3的差值的1/2值，作為線路延時時長，并 將該線路延時時長發(fā)送給中央時間產(chǎn)生單元；中央時間產(chǎn)生單元對接收到的絕對時間差以及線路延時時長進(jìn)行低通 濾波，并計(jì)算濾波后的絕對時間差以及線;洛延時時長與本網(wǎng)元絕對時間之 和，將計(jì)算出的結(jié)果作為本網(wǎng)元當(dāng)前的絕對時間，從而實(shí)現(xiàn)與上游網(wǎng)元的時 間同步。本實(shí)施例中，網(wǎng)元中除時輟處理單元A之外的其它時.銀處理單元可以 作為下游時間輸出端口 。圖6為本發(fā)明方法的總體流程圖，如圖6所示，包括以下步驟步驟601:下游網(wǎng)元計(jì)算與上游網(wǎng)元之間的絕對時間差以及線路延時時長。本步驟之前，上游網(wǎng)元在自身絕對時間tl時刻向下游網(wǎng)元發(fā)送時間信 息tl;下游網(wǎng)元將自身的絕對時間與接收自上游網(wǎng)元的、經(jīng)過線路延時后的 時間信息tl進(jìn)行比較，得到兩者的差值，即絕對時間差。在自身絕對時間t3時刻，下游網(wǎng)元向上游網(wǎng)元發(fā)送時間信息t3;上游 網(wǎng)元將接收到的時間信息t3回送給下游網(wǎng)元；下游網(wǎng)元在自身絕對時間t4 時刻接收到時間信息t3,并求取t4與t3的差值的1/2值，求得的結(jié)果即為 線3各延時時長。步驟602:下游網(wǎng)元根據(jù)該絕對時間差以及線路延時時長調(diào)整自身絕對 時間，以實(shí)現(xiàn)與上游網(wǎng)元時間同步。本步驟之前，下游網(wǎng)元對接收到的絕對時間差以及線路延時時長進(jìn)行低 通濾波，然后，下游網(wǎng)元計(jì)算自身絕對時間與濾波后的絕對時間差以及線路 延時時長相加之和，將計(jì)算結(jié)果作為自身當(dāng)前絕對時間。上述過程中，上游網(wǎng)元向下游網(wǎng)元發(fā)送的時間信息攜帶在開銷信息中； 而下游網(wǎng)元向上游網(wǎng)元發(fā)送的時間信息攜帶在反相開銷信息中。具體攜帶方 式可以是上游網(wǎng)元/下游網(wǎng)元在開銷信息/反相開銷信息中定義一個新的字 段以攜帶該時間信息；或者，上游網(wǎng)元/下游網(wǎng)元利用開銷信息/反相開銷信 息中已有字段攜帶該時間信息，具體地，上游網(wǎng)元/下游網(wǎng)元可以利用開銷 信息/反相開銷信息中已有字段D1 D12攜帶該時間信息，較為常用的，用 D4 D 12攜帶該時間信息。需要說明的是，因?yàn)樯嫌尉W(wǎng)元和下游網(wǎng)元都只是一個相對概念，所以有 可能某一下游網(wǎng)元本身就是網(wǎng)絡(luò)中最上游的網(wǎng)元，這樣，該下游網(wǎng)元對應(yīng)的 上游網(wǎng)元就變成了基站控制器或時間服務(wù)器(BITS)，該下游網(wǎng)元接收來自 基站控制器或BITS的時間信息，并根據(jù)該時間信息執(zhí)行后續(xù)操作，不再贅 述。上述網(wǎng)元可以是SDH網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)元或OTN網(wǎng)元，本發(fā)明所述方法在這兩種 網(wǎng)絡(luò)中的具體實(shí)現(xiàn)過程是一樣的。下面以SDH網(wǎng)絡(luò)為例，來對本發(fā)明方法 作進(jìn)一步地i兌明。圖7為本發(fā)明方法較佳實(shí)施例的流程圖，如圖7所示，包括以下步驟 步驟701:上游網(wǎng)元在自身絕對時間tl時刻向下游網(wǎng)元發(fā)送時間信息tl。 本實(shí)施例中，上游網(wǎng)元向下游網(wǎng)元發(fā)送的時間信息攜帶在開銷信息中， 具體攜帶方式可以是上游網(wǎng)元在開銷信息中定義一個新的字段以攜帶該時 間信息；或者，上游網(wǎng)元利用開銷信息中已有字段D4 D12攜帶該時間信息。 步驟702:下游網(wǎng)元根據(jù)接收到的時間信息tl計(jì)算與上游網(wǎng)元之間的絕對 時間差。因?yàn)榇嬖谥€路延時，所以步驟701中由上游網(wǎng)元發(fā)出的時間信息tl在經(jīng) 過一段A/時間的延時之后，才能達(dá)到下游網(wǎng)元，也就是說，當(dāng)下游網(wǎng)元接收到 時間信息tl時，上游網(wǎng)元的絕對時間已經(jīng)是t2 了，即，,2 = fl + Ar。下游網(wǎng)元接收到時間信息tl后，將其與自身的絕對時間進(jìn)行比較，求取兩 者的差值，該差值即為絕對時間差。顯然，該絕對時間差中既包括下游網(wǎng)元與上游網(wǎng)元之間的原始絕對時間差，也包括線路延時時長A/引起的時差。步驟703:下游網(wǎng)元在自身絕對時間t3時刻向上游網(wǎng)元發(fā)送時間信息t3。 本實(shí)施例中，下游網(wǎng)元向上游網(wǎng)元發(fā)送的時間信息可以攜帶在反相開銷 信息中，具體攜帶方式可以是下游網(wǎng)元在反相開銷信息中定義一個新的字 段以攜帶該時間信息；或者，下游網(wǎng)元利用反相開銷信息中已有字段D4 D12 攜帶該時間信息。步驟704:上游網(wǎng)元將接收到的時間信息t3回送給下游網(wǎng)元。 步驟705:下游網(wǎng)元計(jì)算與上游網(wǎng)元之間的線路延時時長。 因?yàn)榇嬖诰€路延時，下游網(wǎng)元再次接收到時間信息t3時，已經(jīng)是一個新的 時刻了，假設(shè)此時下游網(wǎng)元的絕對時間為t4,由于時間信息t3在上游網(wǎng)元與下 游網(wǎng)元之間往返了一次，也就是說經(jīng)過了兩個線路延時時長，那么t4與t3的時 間差即為兩個A/時長，這樣，就可以根據(jù)t3和t4來求取線路延時時長A,,顯 然，/3)/2。步驟706:下游網(wǎng)元對計(jì)算得到的絕對時間差以及線路延時時長進(jìn)行低通濾波。在進(jìn)行下一步工作之前，下游網(wǎng)元首先對計(jì)算得到的絕對時間差和線路延時時長進(jìn)行低通濾波，以去除可能存在的抖動。步驟707:下游網(wǎng)元調(diào)整自身當(dāng)前絕對時間，以實(shí)現(xiàn)和上游網(wǎng)元時間同步。 進(jìn)行濾波處理后，下游網(wǎng)元即可根據(jù)該絕對時間差以及線路延時時長調(diào)整自身的絕對時間，具體調(diào)整方式為在自身原始絕對時間的基礎(chǔ)上加上所述絕對時間差和線路延時時長，經(jīng)過這樣的處理，下游網(wǎng)元即實(shí)現(xiàn)了與上游網(wǎng)元的時間同步。網(wǎng)絡(luò)中的每一個網(wǎng)元均按照上述方法調(diào)整自身的絕對時間，從而使得整個 網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)元時間全部同步，相應(yīng)地，各網(wǎng)元將同步后的時間信息發(fā)送給所需 的基站，這樣，網(wǎng)絡(luò)中的各個基站也實(shí)現(xiàn)了時間同步。如圖8所示，圖8中的 各個SDH網(wǎng)元已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了時間同步，當(dāng)圖中所示兩個基站需要時間信息時，兩基站對應(yīng)的網(wǎng)元將時間信息發(fā)送到對應(yīng)基站，因?yàn)閮苫窘邮盏降臅r間信息 為同步信息，所以兩個基站也實(shí)現(xiàn)了時間同步。本實(shí)施例中所提到的上游網(wǎng)元和下游網(wǎng)元均為SDH網(wǎng)元，前面已經(jīng)介紹 過，所述上游網(wǎng)元和下游網(wǎng)元也可以為OTN網(wǎng)元，即在OTN網(wǎng)絡(luò)中同樣能夠 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所述時間同步方法，具體實(shí)現(xiàn)流程與圖7相同，此處不再贅述?？梢?，采用本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，網(wǎng)絡(luò)中的下游網(wǎng)元根據(jù)計(jì)算出的與 上游網(wǎng)元之間的絕對時間差以及線路延時時長，將自身絕對時間調(diào)整到與上游 網(wǎng)元一致，該方法綜合考慮了影響同步的各種因素，即絕對時間的差別以及線 路延時造成的影響，從而較為精確地實(shí)現(xiàn)了時間同步；而且，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施 例技術(shù)方案只需在原有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上對網(wǎng)元作較小的改動即可，無需增加任何設(shè) 備，非常經(jīng)濟(jì)。綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的 保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改 進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種在通信網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)時間同步的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟下游網(wǎng)元計(jì)算與上游網(wǎng)元之間的絕對時間差以及線路延時時長；根據(jù)所述絕對時間差以及線路延時時長調(diào)整自身絕對時間，以實(shí)現(xiàn)與所述上游網(wǎng)元時間同步。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述下游網(wǎng)元計(jì)算與上游網(wǎng)元之間的絕對時間差之前，該方法進(jìn)一步包 括所述上游網(wǎng)元在自身絕對時間tl時刻向所述下游網(wǎng)元發(fā)送時間信息tl;所述下游網(wǎng)元計(jì)算與上游網(wǎng)元之間的絕對時間差的方法為所述下游網(wǎng) 元將自身的絕對時間與接收自上游網(wǎng)元的、經(jīng)過線路延時后的時間信息tl 進(jìn)行比較，得到兩者的差值。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述下游網(wǎng)元計(jì)算與所 述上游網(wǎng)元之間的線路延時時長之前，該方法進(jìn)一步包括所述下游網(wǎng)元在自身絕對時間t3時刻向所述上游網(wǎng)元發(fā)送時間信息t3; 所述上游網(wǎng)元將接收到的時間信息t3回送給所述下游網(wǎng)元；所述下游網(wǎng)元 在自身絕對時間t4時刻接收到所述時間信息t3;所述下游網(wǎng)元計(jì)算與所述上游網(wǎng)元之間的線路延時時長的方法為所述 下游網(wǎng)元計(jì)算t4與t3的差值的1/2值，計(jì)算結(jié)果即為線路延時時長。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述下游網(wǎng)元根據(jù)所述 絕對時間差以及線路延時時長調(diào)整自身絕對時間之前，該方法進(jìn)一步包括所述下游網(wǎng)元對所述絕對時間差以及線路延時時長進(jìn)f H氐通濾波。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述下游網(wǎng)元根據(jù)所述 絕對時間差以及線路延時時長調(diào)整自身絕對時間的方法為所述下游網(wǎng)元計(jì)算自身當(dāng)前絕對時間與所述濾波后的絕對時間差以及 線路延時時長相加之和，并將自身當(dāng)前絕對時間調(diào)整為所述計(jì)算結(jié)果。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述上游網(wǎng)元向下游網(wǎng)元發(fā)送的時間信息攜帶在開銷信息中； 所述下游網(wǎng)元向上游網(wǎng)元發(fā)送的時間信息攜帶在反相開銷信息中。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述上游網(wǎng)元/下游網(wǎng)元在開銷信息/反相開銷信息中定義一個新的字段 以攜帶所述時間信息；或者，所述上游網(wǎng)元/下游網(wǎng)元利用開銷信息/反相開銷信息中已有字段 攜帶所述時間信息。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述上游網(wǎng)元/下游網(wǎng)元 利用開銷信息/反相開銷信息中已有字段D4~D 12攜帶所述時間信息。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，若所述下游網(wǎng)元為網(wǎng)絡(luò) 中的最上游網(wǎng)元，則所述下游網(wǎng)元接收來自于基站控制器或時間服務(wù)器的時 間信息。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1~9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述網(wǎng)元為 同步數(shù)字體系SDH網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)元或光傳輸網(wǎng)絡(luò)OTN網(wǎng)元。
11、 一種在通信網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)時間同步的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括 上;誇網(wǎng)元和下游網(wǎng)元；所述上游網(wǎng)元，用于向所述下游網(wǎng)元發(fā)送時間信息；所述下游網(wǎng)元，用于接收來自所述上游網(wǎng)元的時間信息，根據(jù)所述時間 信息計(jì)算與所述上游網(wǎng)元之間的絕對時間差以及線路延時時長，并根據(jù)所述 絕對時間差以及線路延時時長調(diào)整自身的絕對時間，實(shí)現(xiàn)與所述上游網(wǎng)元的 時間同步。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括 基站；臺
13、 一種在通信網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)時間同步的網(wǎng)元設(shè)備，其特征在于，所述網(wǎng)元包4舌中夾時間產(chǎn)生單元和時戳處理單元；所述時戳處理單元，用于接收時間信息，并根據(jù)所述時間信息計(jì)算與所 述上游網(wǎng)元之間的絕對時間差以及線路延時時長，將計(jì)算出的絕對時間差以 及線路延時時長發(fā)送給所述中央時間產(chǎn)生單元；所述中央時間產(chǎn)生單元，用于接收來自所述時戳處理單元的絕對時間差 以及線路延時時長，根據(jù)所述絕對時間差以及線路延時時長調(diào)整自身的絕對 時間，實(shí)現(xiàn)與所述上游網(wǎng)元時間同步。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，所述時戳處理單元包 括時間接收單元、時間發(fā)送單元以及時間比較單元；所述時間接收單元，用于接收上游網(wǎng)元在自身絕對時間tl時刻發(fā)送、 經(jīng)過線路延時后的時間信息tl，將所述時間信息tl發(fā)送給所述時間比較單 元；并在自身絕對時間t4時刻接收所述上游網(wǎng)元回送的時間信息t3,將所 述時間信息t3發(fā)送給所述時間比較單元；所述時間發(fā)送單元，用于在自身絕對時間t3時刻向所述上游網(wǎng)元發(fā)送 時間信息t3;所述時間比較單元，用于接收來自所述時間接收單元的時間信息tl，計(jì) 算自身絕對時間與所述時間信息tl的差值；并接收來自所述時間接收單元 的時間信息t3，計(jì)算接收到所迷時間信息t3的時刻t4與t3的差值的1/2， 得到線路延時時長；將所述計(jì)算出的絕對時間差和線路延時時長發(fā)送給所述 中央時間產(chǎn)生單元。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，當(dāng)所述網(wǎng)元為其它網(wǎng) 元的上游網(wǎng)元時，所述時間發(fā)送單元進(jìn)一步用于，向下游網(wǎng)元發(fā)送本網(wǎng)元的 絕對時間信息，并將所述下游網(wǎng)元回送的時間信息再次發(fā)送給所述下游網(wǎng) 元。
16、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，所述中央時間產(chǎn)生單 元包括濾波單元和調(diào)整單元；所述濾波單元，用于接收來自所述時間比較單元的絕對時間差以及線路延時時長，對所述絕對時間差以及線路延時時長進(jìn)行低通濾波，并將濾波后的絕對時間差以及線路延時時長發(fā)送給所述調(diào)整單元；所述調(diào)整單元，用于接收來自所述濾波單元的濾波后的絕對時間差以及 線路延時時長，計(jì)算自身絕對時間與所述濾波后的絕對時間差以及線路延時 時長相加之和，并將自身當(dāng)前絕對時間調(diào)整為所述計(jì)算結(jié)果。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其特征在于，所述濾波單元包括濾 波單元1和濾波單元2;所述濾波單元l,用于接收來自所述時間比較單元的絕對時間差，對所 述絕對時間差進(jìn)行低通濾波，并將濾波后的絕對時間差發(fā)送給所述調(diào)整單 元；所述濾波單元2，用于接收來自所述時間比較單元的線路延時時長，對 所述線路延時時長進(jìn)行低通濾波，并將濾波后的線路延時時長發(fā)送給所述調(diào) 整單元。
18、 根據(jù)權(quán)利要求13 17中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述網(wǎng)元 位于SDH網(wǎng)絡(luò)或OTN網(wǎng)絡(luò)。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開了一種在通信網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)時間同步的方法，下游網(wǎng)元計(jì)算與上游網(wǎng)元之間的絕對時間差以及線路延時時長；根據(jù)所述絕對時間差以及線路延時時長調(diào)整自身絕對時間，以實(shí)現(xiàn)與所述上游網(wǎng)元時間同步。本發(fā)明實(shí)施例還同時公開了一種在通信網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)時間同步的系統(tǒng)以及網(wǎng)元設(shè)備，應(yīng)用該方法、系統(tǒng)和設(shè)備可以低成本高精度的完成時間同步。
文檔編號H04B7/26GK101247169SQ20071008487
公開日2008年8月20日 申請日期2007年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月15日
發(fā)明者季魁文 申請人:華為技術(shù)有限公司