專利名稱:一種xDSL時間同步方法、裝置和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域,尤其涉及一種xDSL時間同步的方法、裝置和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
由于第三代移動通信(3G)以及更先進(jìn)數(shù)字移動技術(shù)的出現(xiàn),家庭基站的需求越
來越大。家庭基站對于時間同步有比較高的要求,時鐘同步一般由于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的終端有時
鐘恢復(fù)模塊,網(wǎng)絡(luò)滿足家庭基站的時鐘同步的難度不大。但是時間同步的實現(xiàn)要解決很多
問題。圖1所示為IEEE P1588V2協(xié)議中精確時間同步實現(xiàn)的原理圖,假設(shè)Offset為從時
鐘和主時鐘的偏差,Delayl為主時鐘到從時鐘的路徑延時,Delay2為從時鐘到主時鐘的路
徑延時,根據(jù)圖l可知 TsO = Tml+Offset Tsl-TsO = Delayl 于是0ffset = Tsl-Tml-Delayl 同理,Tm2 = Ts2—0ffset+Delay2 得出Offset = Ts2-Tm2+Delay2 如果兩個方向的延時相等,Delayl = Delay2,那么 Offset = (Tsl+Ts2-Tml-Tm2)/2 (1) 這樣從時鐘和主時鐘的偏差就得到了,就可以精確地把從時鐘同步到主時鐘上。
但是對于數(shù)字用戶線xDSL(ADSL, ADSL2或VDSL2)設(shè)備進(jìn)行移動業(yè)務(wù)的承載的情 況,Master對應(yīng)的是局端(Central Office, CO)設(shè)備,Slave對應(yīng)的是遠(yuǎn)端設(shè)備(Customer Premises Equipment, CPE)。由于CO設(shè)備和CPE之間的信道比較復(fù)雜,要經(jīng)過局端的模擬 電路,電纜,遠(yuǎn)端的模擬電路,在局端和遠(yuǎn)端還要經(jīng)過數(shù)字信號處理電路,因此局端到遠(yuǎn)端 的下行延時不一定等于遠(yuǎn)端到局端的上行延時,也就是一般情況下Delayl ^Delay2。根據(jù) 一些測量結(jié)果,Delayl和Delay2的差距會遠(yuǎn)大于luS,那么我們就不能直接用公式(1)得 到局端時鐘和遠(yuǎn)端時鐘的偏差。 如圖2所示,下行延時包括C0數(shù)字發(fā)送電路70延時Atl、 C0模擬發(fā)送電路203 延時At2、下行線路90延時At3、下行CPE模擬接收電路205延時A t2',下行CPE數(shù)字接 收電路80延時Atl';上行延時包括C0數(shù)字接收電路75延時At4,上行C0模擬接收電路 2005延時At5,上行線路90延時At6,上行CPE模擬發(fā)送電路2003延時At5',上行CPE數(shù) 字發(fā)送電路85延時At4'。 一般情況下Delayl = A tl+A t2+A t3+A t2' +A tl'^ Delay2 =At4+At5+At6+At5' + A t4',而且, 一般這兩個延時的差會大于luS。
xDSL接收器在初始化過程中會檢測幀邊界并實現(xiàn)幀同步,在實際實現(xiàn)時,同步算 法可能會存在少許誤差,同時同步的精度還受到取樣率的限制,幀同步的誤差可能影響時 間同步的準(zhǔn)確度。如發(fā)送端以某幀起始作為時間標(biāo)記tml (CO)或時間標(biāo)記ts2(CPE),在CPE 接收端進(jìn)行時間標(biāo)記Tsl的時候或在CO接收端進(jìn)行時間標(biāo)記Tm2的時候,它的幀同步是接 收端通過一定的算法恢復(fù)過來的, 一般存在一定誤差,那么由于這個幀同步誤差的存在,導(dǎo)致xDSL在CPE進(jìn)行Tsl標(biāo)記和在CO進(jìn)行Tm2標(biāo)記的時候可能誤差較大,特別是在上行鏈 路中CO接收做Tm2標(biāo)記的時候,由于xDSL采樣率可能較低,導(dǎo)致這種誤差的幅值更大。
也可以通過直接測量下行信道延遲時間的方法得到Delayl,這樣可以直接得到 CO和CPE的延遲時間偏差Offset = Tsl-Tml-Delayl,但是目前,xDSL信道(主要是線路) 的時間延時測量還不是特別準(zhǔn)確,特別是線路較長,線路噪聲較大,線路存在橋接抽頭等復(fù) 雜的情況。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明能提供準(zhǔn)確獲取信道的延遲時間,并能對局端和遠(yuǎn)端讀取的時鐘時間進(jìn)行
校正,通過計算遠(yuǎn)端的時鐘和局端的時鐘的偏差實現(xiàn)遠(yuǎn)端和局端的時間同步。 —種數(shù)字用戶線DSL時間同步方法,包括以下步驟 第一設(shè)備向第二設(shè)備發(fā)送第一符號,獲取發(fā)送所述第一符號的時間Ts2 ; 所述第一設(shè)備接收所述第二設(shè)備發(fā)送的第二符號,并獲取接收所述第二符號的時
間Tsl ; 所述第一設(shè)備獲取所述第二設(shè)備接收所述第一符號的時間Tm2和、所述第二設(shè)備 發(fā)送所述第二符號的時間Tml ; 所述第一設(shè)備根據(jù)所述Tsl、 Ts2、 Tml、 Tm2、所述第一設(shè)備的延時計算所述第一設(shè) 備的時鐘和所述第二設(shè)備的時鐘的偏差; 所述第一設(shè)備根據(jù)所述偏差調(diào)整所述第一設(shè)備的時鐘以實現(xiàn)同步。
—種數(shù)字用戶線DSL設(shè)備,包括 發(fā)送單元,發(fā)送第一符號,并獲取發(fā)送所述第一符號的時間Ts2 ;
接收單元,接收第二設(shè)備發(fā)送的第二符號,獲取接收所述第二符號的時間Tsl ;禾口
獲取所述第二設(shè)備接收所述第一符號的時間Tm2、所述第二設(shè)備發(fā)送所述第二符 號的時間Tml ; 處理單元,獲取所述DSL設(shè)備延時,根據(jù)Ts2、 Tsl、 Tm2、 Tml和所述DSL設(shè)備延時 計算所述DSL設(shè)備的時鐘和所述第二設(shè)備的時鐘的偏差,并根據(jù)所述偏差調(diào)整所述DSL設(shè) 備的時鐘。 —種數(shù)字用戶線DSL時間同步系統(tǒng),包括第一設(shè)備和第二設(shè)備,包括
所述第一設(shè)備發(fā)送第一符號,獲取發(fā)送所述第一符號的時間Ts2 ;
所述第二設(shè)備接收所述第一符號,獲取接收所述第一符號的時間Tm2 ;
所述第二設(shè)備發(fā)送第二符號,獲取發(fā)送所述第二符號的時間Tml ;
所述第一設(shè)備接收所述第二符號,獲取接收所述第二符號的時間Tsl ;
所述第二設(shè)備將所述Tml 、 Tm2發(fā)送給所述本端; 所述第一設(shè)備根據(jù)所述Tsl、 Ts2、 Tml、 Tm2、所述第一設(shè)備延時計算所述第一設(shè)備 的時鐘和所述第二設(shè)備的時鐘的偏差; 所述第一設(shè)備根據(jù)所述偏差調(diào)整所述第一設(shè)備的時鐘以實現(xiàn)同步。 本發(fā)明能解決接收端算法恢復(fù)幀邊界造成幀邊界模糊的問題,根據(jù)發(fā)送端發(fā)送的
特定符號計算接收端與發(fā)送端之間的同步誤差,并根據(jù)該同步誤差校正因幀邊界模糊造成
的時間標(biāo)記誤差;同時通過對信道的延遲時間的計算獲取遠(yuǎn)端的時鐘和局端的時鐘的偏
7差,通過這個偏差能準(zhǔn)確實現(xiàn)遠(yuǎn)端的時鐘和局端的時鐘的時間同步。
圖1為1588V2時間同步原理示意圖;
圖2為下行路徑延時和上行路徑延時示意圖;
圖3為本發(fā)明同步方法第一實施例流程圖;
圖4為下行路徑延時組成元素示意圖;
圖5為上行路徑延時組成元素示意圖;
圖6為本發(fā)明同步方法第二實施例流程圖;
圖7為本發(fā)明提供的系統(tǒng)示意圖;
圖8為本發(fā)明裝置示意圖。
具體實施例 下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行清楚而完整的說明 本發(fā)明第一個實施例提供一種xDSL時間同步方法,包括以下步驟第一設(shè)備向第 二設(shè)備發(fā)送第一符號,獲取發(fā)送所述第一符號的時間Ts2 ; 所述第一設(shè)備接收所述第二設(shè)備發(fā)送的第二符號,并獲取接收所述第二符號的時
間Tsl ; 所述第一設(shè)備獲取所述第二設(shè)備接收所述第一符號的時間Tm2和所述第二設(shè)備 發(fā)送所述第二符號的時間Tml ; 所述第一設(shè)備根據(jù)所述Tsl、 Ts2、 Tml、 Tm2、所述第一設(shè)備的延時計算所述第一設(shè) 備的時鐘和所述第二設(shè)備的時鐘的偏差; 所述第一設(shè)備根據(jù)所述偏差調(diào)整所述第一設(shè)備的時鐘以實現(xiàn)同步。在以下實施例 中,將以第一設(shè)備為遠(yuǎn)端設(shè)備CPE,第二設(shè)備為局端CO設(shè)備作為舉例,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以 理解,第一設(shè)備也可以是C0,第二設(shè)備為CPE。 在上行線路和下行線路延時部相等的情況下,利用下行路徑延時Delayl和上行 路徑延時Delay2之間存在一定的數(shù)學(xué)關(guān)系,獲取遠(yuǎn)端設(shè)備(CPE)的時鐘和局端(C0)的時 鐘的偏差,CPE(C0)根據(jù)這個偏差調(diào)整本地的時鐘。 第一個實施例所提供的時間同步方法采取CPE先發(fā)送同步符號,CO后發(fā)送同步符 號的方式,具體過程如圖3所示。 步驟10, CPE發(fā)送第一符號,獲取發(fā)送第一符號的時間Ts2。 由于xDSL采用離散多載波DMT調(diào)制方式,信號的傳送是以DMT幀的方式進(jìn)行,因 此在實現(xiàn)時間同步時也是利用DMT幀來實現(xiàn),因此,CPE發(fā)送的第一符號可以是DMT幀,具 體選擇哪一個幀由CPE和C0協(xié)商確定。 在初始化階段,CPE發(fā)送第一符號(Symbol),當(dāng)將第一符號的特定位置寫入緩存, 或者D/A模塊將這個符號的特定位置從緩存中讀取出來時,讀取本地的時鐘時間Ts2。
在具體哪一點上觸發(fā)時間標(biāo)記也由CO和CPE協(xié)商確定,可以使用第一符號上的任 一位置,在以下實施例中將以第一符號的起始位置作為舉例。 步驟20, CO接收CPE發(fā)送的第一符號,獲取接收第一符號的準(zhǔn)確時間Tm2。
CO接收CPE發(fā)送的第一符號,當(dāng)CO將第一符號的起始位置的采樣數(shù)據(jù)寫入緩存, 或者A/D模塊將第一符號的起始位置的采樣數(shù)據(jù)從緩存中讀取出來時,讀取CO本地時間 Tm2',即觸發(fā)時間標(biāo)記動作。由于CO是通過一定的算法來計算幀邊界的,因此,通過算法計 算出來的起始位置可能存在一定的誤差,這時就需要CO對讀取的時間Tm2'進(jìn)行校正。
CO根據(jù)第一符號中的正弦信號(也可以是余弦信號)的接收點相位到校驗點相位 的相位差將Tm2'校正到CO應(yīng)當(dāng)接收校驗點的時間點Tm2,其中,所述接收點為CO初始接 收到第一符號的信號點,所述校驗點為CPE初始發(fā)送第一符號的信號點。
當(dāng)CO根據(jù)第一符號中一個正弦信號對讀取的時間Tm2'進(jìn)行校正時,
由于CPE觸發(fā)時間標(biāo)記時這個正弦信號對應(yīng)點所處的相位是一定的,比如為0度、 45度、90度或者其他角度,因此CO在校正時可以將這個點作為校驗點,并獲取校驗點的相 位,以下實施例將以0度舉例。 CO獲取這個正弦信號上CO觸發(fā)時間標(biāo)記的位置,這個位置為CO接收第一符號的 接收點,并計算接收點的相位到校驗點的相位所述需要的時間,C0根據(jù)這個時間將Tm2'調(diào) 整至lj Tm2。 CO也可以利用這個符號中的多個正弦信號來進(jìn)行校正,由于CPE將第一符號的起 始位置的采樣數(shù)據(jù)寫入緩存或者從緩存讀取時,第一符號中每個正弦信號都正好處在一個 特定點上,CO將這些點作為校驗點,CO知道CPE做時間標(biāo)記的時候這些正弦信號上的校驗 點分別所處的相位,比如其中一個正弦信號上的校驗點處在0度, 一個處在90度, 一個處在 45度等。 CO接收到第一符號后,分別獲取所利用的每個正弦信號上對應(yīng)的接收點,并獲取 接收點的相位,分別計算接收點的相位到校驗點的相位所需要的時間,這些時間即每個正 弦信號上CO作時間標(biāo)記的偏差,這些正弦信號的相位,在DMT系統(tǒng)中可通過快速傅里葉變 換FFT得到。為提高估計精度,減小噪聲的影響,可通過多次計算后平均,也可在FFT后訓(xùn) 練頻域均衡器FEQ,因FEQ會對角度偏差進(jìn)行補(bǔ)償,訓(xùn)練后的FEQ系數(shù)也可用來估計各正弦 信號的角度偏差。由于DMT幀同步可能有誤差,CO得到的這些角度與CPE可能有偏差,這些 偏差是與正弦信號的頻率成線性關(guān)系,其斜率就直接反映出幀同步誤差??梢栽谧鴺?biāo)上分 別將每個正弦信號的偏差描出來,將這些偏差用一條直接連起來,這條直線的斜率就是CO 因同步誤差造成的做時間標(biāo)記的誤差。受噪聲等因素影響,實際計算得到的這些角度誤差 可能不是嚴(yán)格的在一條直線上,CO可以根據(jù)一定的優(yōu)化算法,如最小二乘法算出一條最優(yōu) 的直線來逼近,從而計算遠(yuǎn)端時間標(biāo)記的誤差,并根據(jù)這個誤差將Tm2'校正到Tm2。
根據(jù)XDSL系統(tǒng)的特點,也可以利用FEQ信息得到這些角度誤差,然后用類似的方 法把Tm2'調(diào)整為Tm2。 步驟30, CO端發(fā)送第二符號,獲取發(fā)送第二符號的時間Tml。 CO發(fā)送第二符號,,其中,第二符號也可以是DMT幀,當(dāng)CO將第二符號的起始位置 的采樣數(shù)據(jù)寫入緩存,或者CO的D/A模塊將第二符號的特定位置的采樣數(shù)據(jù)從緩存中讀取 出來時,讀取CO本地的時鐘時間,即觸發(fā)時間標(biāo)記動作,得到Tml,在具體哪一點上觸發(fā)時 間標(biāo)記動作也由CO和CPE協(xié)商確定,可以使用第二符號上的任一位置,在以下實施例中將 以第二符號的起始位置作為舉例。 步驟40, CPE接收CO發(fā)送的第二符號,獲取接收第二符號的準(zhǔn)確時間Tsl。
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當(dāng)CPE將第二符號的起始位置的采樣數(shù)據(jù)寫入緩存,或者A/D模塊將第二符號的 起始位置的采樣數(shù)據(jù)從緩存中讀取出來時,觸發(fā)時間標(biāo)記動作,讀取CPE本地時間Tsl',由 于CPE是也是通過一定的算法來計算幀邊界的,這樣對第二符號的起始位置的判斷會存在 一定的誤差,因此,也需要CPE對讀取的時間Tsl'進(jìn)行校正。 CPE根據(jù)第二符號中的正弦信號(也可以是余弦信號)的接收點相位到校驗點相 位的相位差將Tsl'校正到CPE應(yīng)當(dāng)接收校驗點的時間點Tsl,其中,所述接收點為CPE初 始接收到第二符號的信號點,所述校驗點為CO初始發(fā)送第二符號的信號點。
當(dāng)CPE利用第二符號中的一個正弦信號時,由于CO觸發(fā)時間標(biāo)記動作時這個正弦 信號上對應(yīng)點所處的相位是一定的,因此,可以將這個正弦信號上的點作為校驗點,并獲取 它的相位,比如為0度,因此CPE在校正時可以根據(jù)這個校驗點來進(jìn)行校正。
CPE將CPE接收第二符號時正弦信號對應(yīng)點作為接收點,并獲取這個點的相位,計 算這個相位到最近的校驗點的相位所需要的時間,CPE根據(jù)這個時間將Tsl'調(diào)整到Tsl。
CPE也可以利用第二符號中的多個正弦信號,由于CPE知道CO做時間標(biāo)記的時候 這些正弦信號對應(yīng)點所處的相位,比如其中一個正弦信號的對應(yīng)點處在0度, 一個處在90 度,一個處在45度等,因此,可以將每個正弦信號上對應(yīng)點作為校驗點。CPE接收到第二符 號后,分別獲取每個正弦信號上CPE做時間標(biāo)記的位置,將這些點作為接收點,并分別計算 接收點的相位到校驗點的相位所需要的時間,這些時間即每個正弦信號上CPE作時間標(biāo)記 的偏差,這些正弦信號的角度,在DMT系統(tǒng)中可通過FFT得到。為提高估計精度,減小噪聲 的影響,可通過多次計算后平均。也可在FFT后訓(xùn)練FEQ(頻域均衡器),因FEQ會對所述 角度偏差進(jìn)行補(bǔ)償,訓(xùn)練后的FEQ系數(shù)也可用來估計各正弦信號的角度偏差。由于DMT幀 同步可能有誤差,CPE得到的這些角度與CO可能有偏差,這些偏差是與正弦信號的頻率成 線性關(guān)系,其斜率就直接反映出幀同步誤差??梢栽谧鴺?biāo)上分別將每個正弦信號的偏差描 出來,將這些偏差用一條直接連起來,這條直線的斜率就是遠(yuǎn)端因同步誤差造成的做時間 標(biāo)記的誤差。受噪聲等因素影響,實際計算得到的這些角度誤差可能不是嚴(yán)格的在一條直 線上,遠(yuǎn)端可以根據(jù)一定的優(yōu)化算法,如最小二乘法算出一條最優(yōu)的直線來逼近,從而計算 CPE做時間標(biāo)記的誤差,CPE根據(jù)這個誤差將Tsl'校正到Tsl。
步驟50, CPE獲取CO的Tm2和Tml 。
CO通過消息通道將Tml 、 Tm2發(fā)送給CPE 。
CPE獲取CO設(shè)備延時和CPE設(shè)備延時。
CO到CPE的路徑延時如圖4所示,包括 ①CO數(shù)字發(fā)送電路延時Atl,包括CO端BUF 201延時和D/A 202延時,及CPE數(shù) 字接收電路延時Atl',包括CPE延時207BUF和D/A 206延時。在有些系統(tǒng)設(shè)計中這兩部 分延時是固定的,可以在設(shè)備中直接讀取,在計算延時的時候這兩部分則需要包括在里面; 在有些系統(tǒng)中,這兩部分延時是不固定的,因此在計算的時候要將這兩部分排除在外;也可 能這兩部分延時的一部分是固定的,則在計算的時候可只包括固定延時部分。
②C0模擬發(fā)送電路203的延時At2和CPE模擬接收電路205的延時At2'。其 中,At2、 At2'都是在設(shè)備上,可以在出廠前獲得或通過CPE和CO設(shè)備交互信息獲得;
③符號在CO到CPE的線路204上的延遲時間A t3,這個是未知的。
CPE到CO的路徑延時如圖5所示,包括
①CPE數(shù)字發(fā)送電路延時A t4,包括CPE BUF2001延時和CPE端D/A 2002延時,及CO數(shù)字接收電路延時At4',包括C0端D/A 2006延時和BUF2007延時。在系統(tǒng)設(shè)計中這兩部分延時是固定的,可以直接從設(shè)備中讀取。在有些系統(tǒng)中這兩部分是不固定的,則在計算的時候這兩部分不包括在內(nèi)。 ②CPE模擬發(fā)送電路2003的延遲時間A t5和CO模擬接收電路2005的延遲時間At5',由于At5、At5'都是在設(shè)備上,可以在出廠前獲得或通過CO和CPE設(shè)備交互信息獲得。 ③信號在CPE到CO的傳輸線路2004上的延遲時間A t6,這個未知。 CO將Atl、 At2、 At4' 、At5'通過消息通道發(fā)送給CPE,或者CPE獲取事先保
存的數(shù)據(jù)。 步驟60, CPE計算CPE的時鐘和CO的時鐘的偏差,并根據(jù)偏差調(diào)整CPE的時鐘。
CPE根據(jù) CPE的時鐘和CO的時鐘的偏差Offset = Tsl-Tm2-Delayl禾口
Offset = Tm2-Ts2+Delay2
計算Offset。 在具體的計算過程中,CPE建立計算模型,將Delayl、Delay2進(jìn)行拆分,CPE保存有Delay 1和Delay2的數(shù)學(xué)關(guān)系,比如,A t3 = 0. 9 At6,或者A t6 = 0. 9 A t3等比率關(guān)系,這個比率關(guān)系可以通過統(tǒng)計得出,連立解出Offset,具體過程如下
t5,))
Offset = Tsl-Tml-Delayl = Tsl-Tml-( A tl+A t2+A t3+A tl' +At2')Offset = Ts2—Tm2+Delay2 = Ts2—Tm2+ ( A t4+ A t5+ A t6+ A t5' + A t4')
Offset = Tsl-Tml-Delayl = Tsl-Tml- ( A t2+ A t3+ A t2')
Offset = Ts2-Tm2+Delay2 = Ts2-Tm2+ ( A t5+ A t6+ A t5')
由于At3和At6近似相等或者存在比率,此處以近似相等計算,因此,可以解出
Offset = (Tsl-Tml-( A tl+A t2+A tl, + A t2,)+Ts2-Tm2+( A t4+A t5+A t4, + A
Offset = (Tsl-Tml-( A t2+A t2' )+Ts2-Tm2+( A t5+A t5' ))/2。獲取Offset后可以獲取相關(guān)Delay 1和Delay2 :Delayl = Tsl-Tml-OffsetDelay2 = Ts2_Tm2+0ffset
在獲取CPE的時鐘和CO的時鐘的偏差Offset后,CPE獲取本地的時鐘時間,根據(jù)本地的時鐘時間和Offset調(diào)整本地的時鐘。 在上面的實施例中是采用CPE先發(fā)送符號,CO接收后再由CO發(fā)送符號的方式,在實際的監(jiān)測過程中,也可以是CO發(fā)送符號CPE收到這個符號后再發(fā)送符號,下面第二個實施例將介紹這種方式,具體過程如圖6所示 步驟15, CO發(fā)送第二符號,獲取發(fā)送第二符號的時間Tml。 在初始化階段,CO發(fā)送第二符號,當(dāng)CO將第二符號的特定位置的采樣數(shù)據(jù)寫入緩存,或者CO的D/A模塊將第二符號的特定位置的采樣數(shù)據(jù)從緩存中讀取出來時,觸發(fā)時間標(biāo)記動作,讀取CO本地的時鐘時間,得到Tml,其中,第二符號可以為DMT幀,在具體哪一點上觸發(fā)時間標(biāo)記也由CO和CPE協(xié)商確定,可以使用第二符號上的任一位置,在本實施例中將以第二符號的起始位置作為舉例。 步驟25, CPE接收CO發(fā)送的第二符號,獲取接收第二符號的準(zhǔn)確時間Tsl。
當(dāng)CPE將第二符號的起始位置的采樣數(shù)據(jù)寫入緩存,或者A/D模塊將第二符號的起始位置的采樣數(shù)據(jù)從緩存中讀取出來時,觸發(fā)時間標(biāo)記動作,讀取CPE本地時間Tsl'。由于CPE是通過一定的算法來計算幀邊界的,因此,通過算法計算出來的起始位置可能存在一定的誤差,這時就需要CPE對讀取的時間Tsl'進(jìn)行校正,具體校正方法和第一個實施例中CPE的校正過程一致。 步驟35, CPE發(fā)送第一符號,獲取CPE發(fā)送第一符號的時間Ts2。在初始化階段,CPE發(fā)送第一符號,第一符號也可以是DMT幀,當(dāng)CPE將第一符號
的特定位置的采樣數(shù)據(jù)寫入緩存,或者D/A模塊將第一符號的特定位置的采樣數(shù)據(jù)從緩存
中讀取出來時,觸發(fā)時間標(biāo)記動作,讀取本地的時鐘時間Ts2,在具體哪一點上觸發(fā)時間標(biāo)
記也由CO和CPE協(xié)商確定,可以使用第一符號上的任一位置,在本實施例中將以第一符號
的起始位置作為舉例。 步驟45,C0接收CPE發(fā)送的第一符號,獲取接收第一符號的準(zhǔn)確時間Tm2。CO接收CPE發(fā)送的第一符號,當(dāng)CO將第一符號的起始位置的采樣數(shù)據(jù)寫入緩存,
或者A/D模塊將第一符號的起始位置的采樣數(shù)據(jù)從緩存中讀取出來時,觸發(fā)時間標(biāo)記動
作,讀取CO本地時間Tm2',由于CO是通過一定的算法來計算幀邊界的,因此,需要CO對讀
取的時間Tm2'進(jìn)行校正,具體的校正方法和第一個實施例中CO的校正方法一致。 步驟55 , CPE獲取CO的Tml 、 Tm2 。CO通過消息通道將Tml 、 Tm2發(fā)送給CPE 。 CPE獲取CO設(shè)備延時和CPE設(shè)備延時。①CO數(shù)字發(fā)送電路延時Atl,包括CO端BUF 201延時和D/A 202延時,及CPE數(shù)字接收電路延時Atl',包括CPE延時207BUF和D/A 206延時。在有些系統(tǒng)設(shè)計中這兩部分延時是固定的,可以在設(shè)備中直接讀取,在計算延時的時候這兩部分則需要包括在里面;在有些系統(tǒng)中,這兩部分延時是不固定的,因此在計算的時候要將這兩部分排除在外;也可能這兩部分延時的一部分是固定的,則在計算的時候可只包括固定延時部分。
②C0模擬發(fā)送電路203的延時At2和CPE模擬接收電路205的延時At2'。其中,At2、 At2'都是在設(shè)備上,可以在出廠前獲得或通過CPE和CO設(shè)備交互信息獲得;
③符號在CO到CPE的線路204上的延遲時間A t3,這個是未知的。
CPE到CO的路徑延時如圖5所示,包括 ①CPE數(shù)字發(fā)送電路延時At4,包括CPE BUF2001延時和CPE端D/A2002延時,及CO數(shù)字接收電路延時At4',包括CO端D/A 2006延時和BUF2007延時。在系統(tǒng)設(shè)計中這兩部分延時是固定的,可以直接從設(shè)備中讀取。在有些系統(tǒng)中這兩部分是不固定的,則在計算的時候這兩部分不包括在內(nèi)。 ②CPE模擬發(fā)送電路2003的延遲時間A t5和CO模擬接收電路2005的延遲時間At5',由于At5、At5'都是在設(shè)備上,可以在出廠前獲得或通過CO和CPE設(shè)備交互信息獲得。
③信號在CPE到CO的傳輸線路2004上的延遲時間A t6,這個未知。 C0將Atl、 At2、 At4' 、At5'通過消息通道發(fā)送給CPE,或者CPE獲取事先保
存的數(shù)據(jù),因此CO也可以不發(fā)送這些信息。 步驟65, CPE計算CPE的時鐘和CO的時鐘的偏差,并根據(jù)這個偏差調(diào)整CPE的的
時鐘時間 CPE根據(jù) Offset = Tsl-Tm2-Delayl禾口
Offset = Ts2-Tm2+Delay2
計算Offset。 在具體的計算過程中,CPE建立計算模型,將Delayl、 Delay2進(jìn)行拆分,CPE上保存有Delayl和Delay2的數(shù)學(xué)關(guān)系,比如,A t3 = 0. 9 A t6,或者A t6 = 0. 9 A t3等比率關(guān)系,具體數(shù)學(xué)關(guān)系可以通過統(tǒng)計得出。連立解出Offset,具體過程如下
Offset = Tsl-Tml-Delayl = Tsl-Tml-
Offset = Ts2-Tm2+Delay2 = Ts2-
或者 Offset = Tsl-Tml-Delayl = Tsl-Tml-( A t2+A t3+A t2')
Offset = Ts2-Tm2+Delay2 = Ts2_Tm2+ ( A t5+ A t6+ A t5')
由于At3和At6近似相等或者存在比率,因此,可以解出Offset。
獲取Offset后可以獲取相關(guān)Delayl和Delay2 :
Delayl = Tsl-Tml-Offset
Delay2 = Ts2-Tm2+0ffset 在獲取CPE的時鐘和CO的時鐘的偏差Offset后,CPE獲取本地的時鐘時間,根據(jù)本地的時鐘時間和Offset調(diào)整本地的時鐘。 本發(fā)明第三個實施例提供一種xDSL時間同步方法,該方法針對Delayl和Delay2可以通過SELT或者DELT等方法獲取的情況,具體步驟如下 步驟1, CO發(fā)送符號獲取發(fā)送符號時間Tml (或者CPE發(fā)送符號,獲取發(fā)送符號的時間Ts2),這個符號可以是DMT幀。 在初始化階段,CO發(fā)送符號,當(dāng)CO將這個符號的特定位置的采樣數(shù)據(jù)寫入緩存,或者CO的D/A模塊將這個符號的特定位置的采樣數(shù)據(jù)從緩存中讀取出來時,觸發(fā)時間標(biāo)記動作,讀取CO本地的時鐘時間,得到Tml,在具體哪一點上觸發(fā)時間標(biāo)記也由CO和CPE協(xié)商確定,可以使用這個符號上的任一位置,在本實施例中將以這個符號的起始位置作為舉例。
步驟2, CPE接收CO發(fā)送的符號,并獲取接收時間Tsl (或者CO接收CO發(fā)送的符號,并獲取接收這個符號的時間Tm2)。 當(dāng)CPE將這個符號的起始位置的采樣數(shù)據(jù)寫入緩存,或者A/D模塊將這個符號的起始位置的采樣數(shù)據(jù)從緩存中讀取出來時,觸發(fā)時間標(biāo)記動作,讀取CPE本地時間Tsl',由于CPE是通過一定的算法來計算幀邊界的,因此,通過算法計算出來的起始位置可能存在一定的誤差,這時就需要CPE對讀取的時間Tsl'進(jìn)行校正,具體校正方法和第一個實施例中CPE的校正過程一致。 步驟3, CPE獲取CO發(fā)送的Tml (或者CPE獲取CO發(fā)送的Tm2)
CO通過消息通道將Tml (或者Tm2)發(fā)送給CPE 。
步驟4, CPE計算CPE的時鐘和CO的時鐘的偏差 [OH8] CPE根據(jù) Offset = Tsl-Tml-Delayl或者
(Offset = Ts2-Tm2+Delay2) 由于Delayl(或者Delay2)已經(jīng)測量出來,因此,可以解出Offset。 步驟4, CPE讀取本地的時鐘時間,CPE根據(jù)本地時間和Offset調(diào)整本地的時鐘時間。 本發(fā)明第四個實施例提供一種DSL時間同步方法,由于存在設(shè)備延時,因此在發(fā) 送符號進(jìn)行同步時,發(fā)送符號的時間可以將對應(yīng)的設(shè)備延時考慮進(jìn)去,這樣,CPE在計算 Offset時就不需要CO發(fā)送CO的設(shè)備延時了,具體步驟如下
第一步CO端發(fā)送第二符號,獲取發(fā)送第二符號的時間。 在初始化階段,CO將第二符號的起始位置的采樣數(shù)據(jù)寫入緩存或者將這個起始位
置的采樣數(shù)據(jù)從緩存讀取出來時,觸發(fā)時間標(biāo)記動作,讀取本地的時鐘時間Tml。 CO獲取CO數(shù)字發(fā)送延時A tl和模擬發(fā)送延時A t2,并對CO發(fā)送第二符號的時
間進(jìn)行處理,具體的,Tml = Tml+Atl+At2,如果數(shù)字發(fā)送部分延時不固定可以將這部分
排除在外,那么Tml = Tml+At2。 第二步CPE接收第二符號,獲取CPE接收第二符號的時間。 當(dāng)CPE將第二符號的起始位置的采樣數(shù)據(jù)寫入緩存,或者A/D模塊將第二符號的 起始位置的采樣數(shù)據(jù)從緩存中讀取出來時,觸發(fā)時間標(biāo)記動作,讀取CPE本地時間Tsl'。由 于CPE是通過一定的算法來計算幀邊界的,因此,通過算法計算出來的起始位置可能存在 一定的誤差,這時就需要CPE對讀取的時間Tsl'進(jìn)行校正,具體校正方法和第一個實施例 中CPE的校正過程一致。 第三步CPE發(fā)送第一符號,獲取發(fā)送第一符號的時間。 在初始化階段,CPE發(fā)送第一符號(Symbol),當(dāng)將第一符號的特定位置的采樣數(shù) 據(jù)寫入緩存或者、D/A模塊將這個符號的特定位置的采樣數(shù)據(jù)從緩存中讀取出來時,觸發(fā)時 間標(biāo)記動作,讀取本地的時鐘時間Ts2。 第四步CO接收第一符號,獲取接收第一符號的時間。 CO接收CPE發(fā)送的第一符號,當(dāng)CO將第一符號的起始位置的采樣數(shù)據(jù)寫入緩存, 或者A/D模塊將第一符號的起始位置的采樣數(shù)據(jù)從緩存中讀取出來時,觸發(fā)時間標(biāo)記動 作,讀取CO本地時間Tm2'。由于CO是通過一定的算法來計算幀邊界的,因此,通過算法計 算出來的起始位置可能存在一定的誤差,這時就需要C0對讀取的時間Tm2'進(jìn)行校正,具體 校正過程和第一個實施例相同。 在具體第一符號哪一點上觸發(fā)時間標(biāo)記動作由CO和CPE協(xié)商確定,可以使用第一 符號上的任一位置,比如,第一符號的起始位置。 CO獲取CO數(shù)字接收電路延時A t4和模擬接收電路延時A t5,并對CO接收第一 符號的時間進(jìn)行處理,具體的,Tm2 = Tm2-At4-At5,如果數(shù)字發(fā)送部分延時不固定可以 將這部分排除在外,那么Tm2 = Tm2-At5。第五步C0將Tml、 Tm2通過消息通道發(fā)送給CPE, CPE計算CPE的時鐘和CO的時鐘的偏差0ffset。 CPE獲取CPE的數(shù)字接收電路延時Atl',模擬接收電路延時At2'、數(shù)字發(fā)送電 路延時At4'和模擬發(fā)送電路延時At5'
CPE根據(jù) Offset = Tsl-Tml-Delayl = Tsl-Tml-( Atl' +At2' +At3)^P
Offset = Ts2-Tm2+Delay 1 = Ts2_Tm2+ ( A t4' + A t5' + A t6)
計算Offset, 或者CPE因為數(shù)字接收和發(fā)送延時部固定而將這部分排除在外,根據(jù)
Offset = Tsl-Tml-Delayl = Tsl-Tml- ( A t2' + A t3),和
Offset = Ts2-Tm2+Delayl = Ts2_Tm2+ ( A t5' + A t6)
計算Offset。 在這個過程中,CPE也可以對發(fā)送第二符號時間Ts2以及接收第一符號的時
間Tsl進(jìn)行處理,比如,Tsl = Tsl-A tl ' -At2' 或者Tsl = Tsl-A t2 ' ;Ts2 =
Ts2-At4' -At5'或者Ts2 = Ts2-A t5', 這樣,CPE在計算Offset時,根據(jù) Offset = Tsl-Tml-Delayl = Tsl-Tml-A t3,和 Offset = Ts2-Tm2+Delayl = Ts2_Tm2+At6 利用,A t3和A t6近似相等或者存在比率關(guān)系計算Offset。 第六步CPE根據(jù)Offset調(diào)整CPE的時鐘。 CPE讀取本地的時鐘時間,根據(jù)這個時間和Offset調(diào)整的時鐘的時間。
在以上實施例中是CPE端對本地的時鐘進(jìn)行調(diào)整,使得CPE的時鐘和CO端的時鐘 同步,實際上,也可以調(diào)整CO的時鐘時間,使得CO的本地的時鐘和CPE端的時鐘同步,具體 的同步方法和CPE是一樣的。 在上面實施例所述的方法考慮到取樣率的影響,可以執(zhí)行多次。 本發(fā)明提供一種xDSL通信系統(tǒng),如圖7所示,該通信系統(tǒng)包括C0100和CPE200。 CPE200發(fā)送符號,獲取發(fā)送第一符號的時間Ts2。 CPE200發(fā)送第一符號,第一符號
為初始化階段C0100和CPE200協(xié)商確定的DMT幀,C0100和CPE200協(xié)商確定第一符號上
的某一個點作為參考,這個點可以是第一符號上的任意位置,以下將以第一符號的起始位
置舉例。 當(dāng)CPE200將第一符號的起始位置的采樣數(shù)據(jù)寫入緩存,或者將這個起始位置的
采樣數(shù)據(jù)從緩存中讀取時,觸發(fā)時間標(biāo)記動作,讀取CPE200本地的時鐘時間Ts2。 C0100接收CPE200發(fā)送的第一符號,獲取接收第一符號的時間Tm2。當(dāng)C0100將
第一符號的起始位置的采樣數(shù)據(jù)寫入緩存,或者將第一符號的起始位置的采樣數(shù)據(jù)從緩存
中讀取時,觸發(fā)時間標(biāo)記動作,讀取本地的時鐘時間Tm2'。由于C0100是采取一定算法來恢
復(fù)幀邊界的,因此,在確定第一符號的起始位置時可能會存在一定的誤差,因此,COIOO需要
對這個時間進(jìn)行校正。 C0100根據(jù)第一符號中的正弦信號(也可以是余弦信號)的接收點相位到校驗 點相位的相位差將Tm2'校正到C0100應(yīng)當(dāng)接收校驗點的時間點Tm2,其中,所述接收點為 C0100初始接收到第一符號的信號點,所述校驗點為CPE200初始發(fā)送第一符號的信號點。
當(dāng)C0100根據(jù)第一符號中一個正弦信號對讀取的時間Tm2'進(jìn)行校正時,
由于CPE200觸發(fā)時間標(biāo)記時這個正弦信號對應(yīng)點所處的相位是一定的,比如為0 度、45度、90度或者其他角度,因此C0100在校正時可以將這個點作為校驗點,并獲取校驗 點的相位,以下實施例將以0度舉例。 C0100獲取這個正弦信號上C0100觸發(fā)時間標(biāo)記的位置,這個位置為C0100接收第 一符號的接收點,并計算接收點的相位到校驗點的相位所述需要的時間,C0100根據(jù)這個時 間將Tm2'調(diào)整到Tm2。 C0100也可以利用這個符號中的多個正弦信號來進(jìn)行校正,由于CPE200將第一符 號的起始位置寫入緩存或者從緩存讀取時,第一符號中每個正弦信號都正好處在一個特定 點上,C0100將這些點作為校驗點,C0100知道CPE200做時間標(biāo)記的時候這些正弦信號上的 校驗點分別所處的相位,比如其中一個正弦信號上的校驗點處在0度, 一個處在90度, 一個 處在45度等。 C0100接收到第一符號后,分別獲取所利用的每個正弦信號上對應(yīng)的接收點,并獲 取接收點的相位,分別計算接收點的相位到校驗點的相位所需要的時間,這些時間即每個 正弦信號上C0100作時間標(biāo)記的偏差,這些正弦信號的相位,在DMT系統(tǒng)中可通過FFT得 到。為提高估計精度,減小噪聲的影響,可通過多次計算后平均,也可在FFT后訓(xùn)練FEQ(頻 域均衡器),因FEQ會對角度偏差進(jìn)行補(bǔ)償,訓(xùn)練后的FEQ系數(shù)也可用來估計各正弦信號的 角度偏差。由于DMT幀同步可能有誤差,C0100得到的這些角度與CPE200可能有偏差,這 些偏差是與正弦信號的頻率成線性關(guān)系,其斜率就直接反映出幀同步誤差。可以在坐標(biāo)上 分別將每個正弦信號的偏差描出來,將這些偏差用一條直接連起來,這條直線的斜率就是 C0100因同步誤差造成的做時間標(biāo)記的誤差。受噪聲等因素影B向,實際計算得到的這些角度
誤差可能不是嚴(yán)格的在一條直線上,C0100可以根據(jù)一定的優(yōu)化算法,如最小二乘法算出一 條最優(yōu)的直線來逼近,從而計算遠(yuǎn)端時間標(biāo)記的誤差,并根據(jù)這個誤差將Tm2'校正到Tm2。
根據(jù)XDSL系統(tǒng)的特點,也可以利用FEQ信息得到這些角度誤差,然后用類似的方 法把Tm2'調(diào)整為Tm2。 C0100發(fā)送第二符號,獲取發(fā)送第二符號的時間Tml。當(dāng)C0100將第二符號的起始
位置的采樣數(shù)據(jù)寫入緩存或者將這個起始位置的采樣數(shù)據(jù)從緩存中讀取時,觸發(fā)時間標(biāo)記
動作,讀取C0100本地的時鐘時間Tml,在具體哪一點上觸發(fā)時間標(biāo)記由C0和CPE協(xié)商確
定,可以使用這個符號上的任一位置,在本實施例中將以第二符號的起始位置作為舉例。 CPE200接收C0100發(fā)送的第二符號,獲取接收第二符號的時間Tsl。當(dāng)CPE200將
第二符號的起始位置的采樣數(shù)據(jù)寫入緩存、或者將第二符號的起始位置的采樣數(shù)據(jù)從緩存
中讀取時,觸發(fā)時間標(biāo)記動作,讀取本地的時鐘時間Tsl'。由于CPE200是通過一定的算法
來恢復(fù)幀邊界的,因此,CPE200采取和C0100相同的方法將Tsl'校正到Tsl。C0100通過消息通道將Tml、Tm2發(fā)送給CPE200,如果CPE200沒有保存C0100的發(fā)
送延時和接收延時,C0100則通過和CPE200交互,將C0100的發(fā)送延時和接收延時通過消
息通道發(fā)送給CPE200。 C0100發(fā)送延時和接收延時包括數(shù)字發(fā)送電路延時Atl、模擬發(fā)送電路延時 At2、模擬接收電路延時At5'和數(shù)字接收電路延時At4'。 CPE200獲取CPE200的發(fā)送延時和接收延時,包括數(shù)字發(fā)送電路延時A tl'、模擬
16Offset = Tsl-Tml-Delayl = Tsl-Tml- ( A t2+ A t3+ A t2') Offset = Ts2-Tm2+Delay2 = Ts2-Tm2+ ( A t5+ A t6+ A t5') 計算Offset 。
其中,CPE200保存有Delayl和Delay2的數(shù)學(xué)關(guān)系,具體的,通過統(tǒng)計可以得出
發(fā)送電路延時At2'、模擬接收電路延時At5和數(shù)字接收電路延時At4,這些可以直接從 CPE200設(shè)備上讀取。CPE200根據(jù)Tsl、Ts2、Tml、Tm2、C0100設(shè)備延時和CPE200的設(shè)備延時計算CPE200 的時鐘和C0100的時鐘的偏差。
具體的,CPE200根據(jù)
Offset = Tsl-Tml-Delayl = Tsl-Tml-
Offset = Ts2-Tm2+Delay2 = Ts2-
At3和At6近似相等或者存在一定的比率,比如At3 = 0. 9At6,或者A t6 = 0. 9 A t3等。 在獲取Off set后,CPE200獲取本地的時鐘時間,并根據(jù)本地的時鐘時間和Offset 調(diào)整本地的時鐘時間。 以上通信系統(tǒng)中,是CPE200調(diào)整本地的時鐘時間,使得本地的時鐘和C0100的時 鐘同步,根據(jù)需要,還可以通過調(diào)整COIOO的時鐘,使得CPE200的時鐘和C0100的時鐘同 步,同步過程和調(diào)整CPE200的時鐘一樣。 本發(fā)明還提供一種xDSL通信設(shè)備,所述通信設(shè)備可以用于局端和遠(yuǎn)端。如圖8所
示,包括發(fā)送單元300、接收單元400和處理單元600。 發(fā)送單元,發(fā)送第一符號,并獲取發(fā)送所述第一符號的時間Ts2 ; 接收單元,接收第二設(shè)備發(fā)送的第二符號,獲取接收所述第二符號的時間Tsl ;禾口 獲取所述第二設(shè)備接收所述第一符號的時間Tm2、所述第二設(shè)備發(fā)送所述第二符
號的時間Tml ; 處理單元,獲取所述DSL設(shè)備延時,根據(jù)Ts2、 Tsl、 Tm2、 Tml和所述DSL設(shè)備延時 計算所述DSL設(shè)備的時鐘和所述第二設(shè)備的時鐘的偏差,并根據(jù)所述偏差調(diào)整所述DSL設(shè) 備的時鐘。 具體的,發(fā)送單元300,發(fā)送第一符號,所述第一符號可以是初始化階段發(fā)送的訓(xùn) 練信號,這個信號可以是匿T幀,獲取發(fā)送第一符號的時間Ts2。 發(fā)送單元300將第一符號的起始位置的采樣數(shù)據(jù)寫入緩存或者,將第一符號的起
始位置的采樣數(shù)據(jù)從緩存中讀取時,觸發(fā)時間標(biāo)記動作,讀取本地時間Ts2。 接收單元400,接收對端發(fā)送的第二符號,所述第二符號可以是初始化階段發(fā)送的
訓(xùn)練信號,獲取接收第二符號的時間Tsl。 接收單元400進(jìn)一步包括獲取模塊和校正模塊。其中,獲取模塊接收所述第二 符號,獲取DSL設(shè)備的時鐘時間Tsl',以及,獲取所述第二設(shè)備接收所述第一符號的時間 Tm2、所述第二設(shè)備發(fā)送所述第二符號的時間Tml ; 所述校正模塊,根據(jù)所述第二符號中的信號的接收點相位到校驗點相位的相位差 將Tsl'校正到獲取模塊應(yīng)當(dāng)接收校驗點的時間點Tsl,其中,所述接收點為所述獲取模塊
17初始接收到所述第二符號的信號點,所述校驗點為所述獲第二設(shè)備初始發(fā)送第二符號的信 號點,并獲取Tsl作為所述獲取模塊接收所述第二符號的時間。 獲取模塊將第二符號的起始位置的采樣數(shù)據(jù)寫入緩存或者從緩存中讀取時,觸發(fā) 時間標(biāo)記動作,讀取本地的時鐘時間Tsl'。由于,對第二符號的邊界是通過一定的算法來恢 復(fù)的,因此,對邊界的定位可能存在一定的誤差,校正模塊根據(jù)所述第二符號中的信號的接 收點相位到校驗點相位的相位差將Tsl'校正到獲取模塊應(yīng)當(dāng)接收校驗點的時間點Tsl。
校正模塊獲取一個正弦信號上獲取模塊觸發(fā)時間標(biāo)記的位置,將這個位置作為接 收點,計算這接收點的相位到校驗點的相位所需要的時間,校正模塊根據(jù)這個時間將Tsl' 校正到Tsl。 校正模塊也可以利用第二符號中的多個正弦信號,由于校正模塊知道第二設(shè)備做 時間標(biāo)記的時候這些正弦信號上對應(yīng)點分別所處的角度,這些點即校驗點,比如其中一個 正弦信號處在0度, 一個處在90度, 一個處在45度等。獲取模塊接收到第二符號后,校正 模塊獲取獲取模塊做時間標(biāo)記的位置,這些點為接收點,并分別計算接收點的相位到校驗 點的相位所需要的時間,這些正弦信號的角度,在DMT系統(tǒng)中可通過FFT得到。為提高估計 精度,減小噪聲的影響,可通過多次計算后平均。也可在FFT后訓(xùn)練FEQ(頻域均衡器),因 FEQ會對所述角度偏差進(jìn)行補(bǔ)償,訓(xùn)練后的FEQ系數(shù)也可用來估計各正弦信號的角度偏差。 由于匿T幀同步可能有誤差,校正模塊得到的這些角度與對端可能有偏差,這些偏差是與 正弦信號的頻率成線性關(guān)系,其斜率就直接反映出幀同步誤差??梢栽谧鴺?biāo)上分別將每個 正弦信號的偏差描出來,將這些偏差用一條直接連起來,這條直線的斜率就是遠(yuǎn)端因同步 誤差造成的做時間標(biāo)記的誤差。受噪聲等因素影響,實際計算得到的這些角度誤差可能不 是嚴(yán)格的在一條直線上,遠(yuǎn)端可以根據(jù)一定的優(yōu)化算法,如最小二乘法算出一條最優(yōu)的直 線來逼近,從而計算遠(yuǎn)端時間標(biāo)記的誤差,校正模塊根據(jù)這個誤差將Tsl'校正到Tsl。
其中,校正模塊也可以獨立于接收單元400存在于所述通信設(shè)備上。
接收單元400還可以通過消息通道接收第二設(shè)備發(fā)送的信息,包括第二設(shè)備接收 第一符號的時間Tm2、第二設(shè)備發(fā)送第二符號的時間Tml以及第二設(shè)備的發(fā)送延時和接收 延時。其中第二設(shè)備的發(fā)送延時和接收延時包括數(shù)字發(fā)送電路延時Atl、模擬發(fā)送電路 延時At2、模擬接收電路延時At5'和數(shù)字接收電路延時At4'。 第二設(shè)備也可以將時間Tm2, Tml與第二設(shè)備的延時數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,這樣第二設(shè)備 只需要將處理后的Tml、 Tm2發(fā)送給DSL設(shè)備了 ,比如,Tml = Tml+A tl+A t2或者Tml = Tml+A t2, Tm2 = Tm2_A t5_A t4或者Tm2 = Tm2_A t5。 DSL設(shè)備也可以對Tsl、 Ts2進(jìn)行處理,Tsl = Tsl-A tl' -At2'或者Tsl = Tsl-At2' ;Ts2 = Ts2-A t4' -At5'或者Ts2 = Ts2-A t5'。 處理單元600,獲取DSL設(shè)備延時,根據(jù)所述發(fā)送單元獲取的Ts2,接收單元獲取的 Tsl、 Tm2、 Tml、所述DSL設(shè)備延時計算本端的時鐘和第二設(shè)備的時鐘的偏差,并根據(jù)所述偏 差調(diào)整DSL設(shè)備的時鐘。 DLS設(shè)備延時包括數(shù)字發(fā)送電路延時Atl'、模擬發(fā)送電路延時At2'、模擬接收 電路延時At5和數(shù)字接收電路延時At4,這些數(shù)據(jù)可以直接在DLS設(shè)備出廠時獲取。
處理單元600根據(jù) Offset = Tsl-Tml-Delayl = Tsl-Tml-( A tl+A t2+A t3+A tl' +At2')
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者遠(yuǎn)端
Offset = Ts2-Tm2+Delay2 = Ts2-
+ At4')
Offset = Tsl-Tml-Delayl = Tsl-Tml- ( A t2+ A t3+ A t2') Offset = Ts2-Tm2+Delay2 = Ts2-Tm2+ ( A t5+ A t6+ A t5') 或者DSL設(shè)備以及第二設(shè)備對發(fā)送/接收符號處理后根據(jù) Offset = Tsl-Tml-Delayl = Tsl-Tml-At3,和 Offset = Ts2-Tm2+Delayl = Ts2-Tm2+At6 計算Offset
處理單元600讀取本地的時鐘時間,并根據(jù)這個時間和Offset調(diào)整本地時間。 其中,第二設(shè)備可以是局端設(shè)備,也可以是遠(yuǎn)端設(shè)備,DSL設(shè)備也可以用在局端或
通過以上實施例可以看出,本發(fā)明通過對時間標(biāo)記對應(yīng)的本地時間的校正,能夠 使得接收端準(zhǔn)確讀取本地時間,能計算遠(yuǎn)端的時鐘和局端的時鐘的偏差,根據(jù)這個偏差調(diào) 整遠(yuǎn)端的時鐘,實現(xiàn)局端的時鐘和遠(yuǎn)端的時鐘的同步。 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述實施例的各種方法中的全部或部分步驟是可 以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成,該程序可以存儲于一計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中,存儲 介質(zhì)可以包括ROM、RAM、磁盤或光盤等。 以上公開的僅為本發(fā)明的幾個具體實施例,但是,本發(fā)明并非局限于此,任何本領(lǐng) 域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
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權(quán)利要求
一種數(shù)字用戶線DSL時間同步方法,其特征在于,包括第一設(shè)備向第二設(shè)備發(fā)送第一符號,獲取發(fā)送所述第一符號的時間Ts2;所述第一設(shè)備接收所述第二設(shè)備發(fā)送的第二符號,并獲取接收所述第二符號的時間Ts1;所述第一設(shè)備獲取所述第二設(shè)備接收所述第一符號的時間Tm2和所述第二設(shè)備發(fā)送所述第二符號的時間Tm1;所述第一設(shè)備根據(jù)所述Ts1、Ts2、Tm1、Tm2、所述第一設(shè)備的延時計算所述第一設(shè)備的時鐘和所述第二設(shè)備的時鐘的偏差;所述第一設(shè)備根據(jù)所述偏差調(diào)整所述第一設(shè)備的時鐘以實現(xiàn)同步。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一設(shè)備獲取接收所述第二符號的 時間Tsl具體包括所述第一設(shè)備接收到所述第二符號時,讀取所述第一設(shè)備的時鐘的時間Tsl'; 所述第一設(shè)備根據(jù)所述第二符號中的信號的接收點相位到校驗點相位的相位差將 Tsl'校正到第一設(shè)備應(yīng)當(dāng)接收校驗點的時間點Tsl,其中,所述接收點為所述第一設(shè)備初始接收到所述第二符號的信號點,所述校驗點為所述第二設(shè)備初始發(fā)送第二符號的信號 點;所述第一設(shè)備獲取該Tsl并作為接收所述第二符號的時間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一設(shè)備根據(jù)所述第二符號中的正 弦信號的相位將Tsl'校正到Tsl具體包括當(dāng)所述第一設(shè)備利用所述第二符號中一個信號時,所述第一設(shè)備獲取所信號上校驗點 的相位;所述第一設(shè)備獲取所述信號上接收點的相位;所述第一設(shè)備根據(jù)所述接收點的相位和所述校驗點相位,將Tsl'校正到Tsl。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一設(shè)備根據(jù)所述第二符號中的正 弦信號的相位將Tsl'校正到Tsl具體包括當(dāng)所述第一設(shè)備利用所述第二符號中多個信號時,所述第一設(shè)備獲取每個信號上的校 驗點的相位;所述第一設(shè)備獲取每個信號上接收點的相位;所述第一設(shè)備分別計算每個信號上從接收點的相位到校驗點的相位所需要的時間; 所述第一設(shè)備根據(jù)所計算的時間將Tsl'校正到Tsl。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一設(shè)備獲取所述第二設(shè)備接收所 述第一符號的時間Tm2具體包括所述第二設(shè)備接收到所述第一符號時,讀取所述第二設(shè)備的時鐘的時間Tm2';所述第二設(shè)備根據(jù)所述第一符號中的信號的接收點相位到校驗點相位的相位差將 Tm2'校正到第二設(shè)備應(yīng)當(dāng)接收校驗點的時間點Tm2,其中,所述接收點為所述第二設(shè)備初 始接收到所述第一符號的信號點,所述校驗點為所述第一設(shè)備初始發(fā)送第一符號的信號 點;所述第二設(shè)備獲取該Tm2并作為接收所述第一符號的時間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述第二設(shè)備根據(jù)所述第一符號中正弦信號的相位將Tm2'校正到Tm2具體包括當(dāng)所述第二設(shè)備利用所述第一符號中一個信號時,所述第二設(shè)備獲取所信號上校驗點 的相位;所述第二設(shè)備獲取所述信號上接收點的相位;所述第二設(shè)備根據(jù)所述接收點的相位和所述校驗點相位,將Tm2'校正到Tm2。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述第二設(shè)備根據(jù)所述第一符號中正弦 信號的相位將Tm2'校正到Tm2具體包括當(dāng)所述第二設(shè)備利用所述第一符號中多個信號時,所述第二設(shè)備獲取每個信號上的校 驗點的相位;所述第二設(shè)備獲取每個信號上接收點的相位;所述第二設(shè)備分別計算每個信號上從接收點的相位到校驗點的相位所需要的時間; 所述第二設(shè)備根據(jù)所計算的時間將Tm2'校正到Tm2。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的方法,其特征在于,所述第一符號、第二符號為離 散多載波DMT幀。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一設(shè)備根據(jù)所述Tsl、 Ts2、 Tml、 Tm2、所述第一設(shè)備延時計算所述第一設(shè)備的時鐘和所述第二設(shè)備的時鐘的偏差具體包 括所述第一設(shè)備根據(jù)Offset = Tsl-Tml-Delayl,和Offset = Ts2-Tm2+Delay2計算Offset,其中,Offset為第一設(shè)備的時鐘和第二設(shè)備的時鐘的偏差,Delayl為第 二設(shè)備到第一設(shè)備的路徑延時,Delay2為第一設(shè)備到第二設(shè)備的路徑延時,所述第一設(shè)備 存儲有Delayl和Delay2的數(shù)學(xué)關(guān)系。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,Delayl = A tl+A t2+A t3+A t2' +Atl' , Delay2 = A t4+A t5+A t6+A t5' +At4'其中,Atl為所述第二設(shè)備數(shù)字發(fā)送延時,At2為所述第二設(shè)備模擬發(fā)送延時, At3為所述第二設(shè)備到所述第一設(shè)備的線路延時,At2'為所述第一設(shè)備模擬接收延時, Atl'為所述第一設(shè)備數(shù)字接收延時,At4所述第一設(shè)備數(shù)字發(fā)送延時,At5為所述第一 設(shè)備模擬發(fā)送延時,At4'為所述第二設(shè)備數(shù)字接收延時,At5'為所述第二設(shè)備模擬接 收延時,A t6為所述第一設(shè)備到所述第二設(shè)備的線路延時。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,Delayl = At2+At3+At2' ,Delay2 = A t5+A t6+A t5'其中,At2為所述第二設(shè)備模擬發(fā)送延時,At3為所述第二設(shè)備到所述第一設(shè)備的線 路延時,A t2'為所述第一設(shè)備模擬接收延時,A t5為所述第一設(shè)備模擬發(fā)送延時,A t5' 為所述第二設(shè)備模擬接收延時,A t6為所述第一設(shè)備到所述第二設(shè)備的線路延時。
12. —種數(shù)字用戶線DSL設(shè)備,其特征在于,包括 發(fā)送單元,發(fā)送第一符號,并獲取發(fā)送所述第一符號的時間Ts2 ; 接收單元,接收第二設(shè)備發(fā)送的第二符號,獲取接收所述第二符號的時間Tsl ;禾口 獲取所述第二設(shè)備接收所述第一符號的時間Tm2、所述第二設(shè)備發(fā)送所述第二符號的時間Tml ;處理單元,獲取所述DSL設(shè)備延時,根據(jù)Ts2、 Tsl、 Tm2、 Tml和所述DSL設(shè)備的延時計 算所述DSL設(shè)備的時鐘和所述第二設(shè)備的時鐘的偏差,并根據(jù)所述偏差調(diào)整所述DSL設(shè)備 的時鐘。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的DSL設(shè)備,其特征在于,所述接收單元進(jìn)一步包括獲取模塊 和校正模塊,其中,所述獲取模塊,接收所述第二符號,獲取所述DSL設(shè)備的時鐘時間Tsl',以及,獲取所 述第二設(shè)備接收所述第一符號的時間Tm2、所述第二設(shè)備發(fā)送所述第二符號的時間Tml ;所述校正模塊,根據(jù)所述第二符號中的信號的接收點相位到校驗點相位的相位差將 Tsl'校正到獲取模塊應(yīng)當(dāng)接收校驗點的時間點Tsl,其中,所述接收點為所述獲取模塊初始接收到所述第二符號的信號點,所述校驗點為所述獲第二設(shè)備初始發(fā)送第二符號的信號 點,并獲取Tsl作為所述獲取模塊接收所述第二符號的時間。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備,其特征在于,所述校正模塊根據(jù)所述第二符號中的 正弦信號的相位將Tsl'校正到Tsl具體包括當(dāng)所述校正模塊利用所述第二符號中一個信號時,所述校正模塊獲取所信號上校驗點 的相位;所述校正模塊獲取所述信號上接收點的相位;所述校正模塊根據(jù)所述接收點的相位和所述校驗點相位,將Tsl'校正到Tsl。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備,其特征在于,所述校正模塊根據(jù)所述第二符號中的 正弦信號的相位將Tsl'校正到Tsl具體包括當(dāng)所述校正模塊利用所述第二符號中多個信號時,所述校正模塊獲取每個信號上的校 驗點的相位;所述校正模塊獲取每個信號上接收點的相位;所述校正模塊分別計算每個信號上從接收點的相位到校驗點的相位所需要的時間; 所述校正模塊根據(jù)所計算的時間將Tsl'校正到Tsl。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的DSL設(shè)備,其特征在于,所述處理單元根據(jù)Ts2、Tsl、Tm2、Tml 和所述DSL設(shè)備延時計算所述DSL設(shè)備的時鐘和所述第二設(shè)備的時鐘的偏差具體包括Offset = Tsl-Tml-Delayl,和 Offset = Ts2-Tm2+Delay2計算Offset,其中,Offset為所述DSL設(shè)備的時鐘和第二設(shè)備的時鐘的偏差,Delayl 為第二設(shè)備到所述DSL設(shè)備的路徑延時,Delay2為所述DSL設(shè)備到第二設(shè)備的路徑延時, 所述DSL設(shè)備存儲有Delayl和Delay2的數(shù)學(xué)關(guān)系。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其特征在于,Delayl = A tl+A t2+A t3+A t2' +Atl' , Delay2 = A t4+A t5+A t6+A t5' +At4'其中,Atl為所述第二設(shè)備數(shù)字發(fā)送延時,At2為所述第二設(shè)備模擬發(fā)送延時, At3為所述第二設(shè)備到所述第一設(shè)備的線路延時,At2'為所述DSL設(shè)備模擬接收延時, Atl'為所述DSL設(shè)備數(shù)字接收延時,At4所述DSL設(shè)備數(shù)字發(fā)送延時,A t5為所述DSL 設(shè)備模擬發(fā)送延時,At4'為所述第二設(shè)備數(shù)字接收延時,At5'為所述第二設(shè)備模擬接 收延時,A t6為所述DSL設(shè)備到所述第二設(shè)備的線路延時。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其特征在于,Delayl = At2+At3+At2' , Delay2 =At5+At6+At5'其中,At2為所述第二設(shè)備模擬發(fā)送延時,At3為所述第二設(shè)備到所述DSL設(shè)備的線 路延時,At2'為所述DSL設(shè)備模擬接收延時,At5為所述DSL設(shè)備模擬發(fā)送延時,At5' 為所述第二設(shè)備模擬接收延時,At6為所述DSL設(shè)備到所述第二設(shè)備的線路延時。
19. 一種DSL時間同步系統(tǒng),包括第一設(shè)備和第二設(shè)備,其特征在于,包括 所述第一設(shè)備,用于向第二設(shè)備發(fā)送第一符號以及接收所述第二設(shè)備發(fā)送的第二符號,獲取所述第一設(shè)備發(fā)送所述第一符號的時間Ts2、所述第一設(shè)備接收所述第二符號的時 間Tsl、所述第二設(shè)備發(fā)送所述第二符號的時間Tml和以及所述第二設(shè)備接收所述第一符 號的時間Tm2,根據(jù)所述Tsl、Ts2、Tml、Tm2、所述第一設(shè)備的延時計算所述第一設(shè)備的時鐘 和所述第二設(shè)備的時鐘的偏差,根據(jù)所述偏差調(diào)整所述第一設(shè)備的時鐘以實現(xiàn)同步;所述第二設(shè)備,用于接收所述第一符號和發(fā)送所述第二符號,獲得所述Tml和所述 Tm2,并向所述第一設(shè)備發(fā)送所述Tml和所述Tm2。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng),其特征在于,所述第二設(shè)備接收第一符號,獲取接收 所述第一符號的時間Tm2具體包括所述第二設(shè)備接收到所述第一符號時,讀取所述第二設(shè)備的時鐘的時間Tm2';所述第二設(shè)備根據(jù)所述第一符號中的信號的接收點相位到校驗點相位的相位差將 Tm2'校正到第二設(shè)備應(yīng)當(dāng)接收校驗點的時間點Tm2,其中,所述接收點為所述第二設(shè)備初 始接收到所述第一符號的信號點,所述校驗點為所述第一設(shè)備初始發(fā)送第一符號的信號 點;所述第二設(shè)備獲取該Tm2并作為接收所述第一符號的時間。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng),其特征在于,所述第一設(shè)備接收所述第二符號,獲取 接收所述第二符號的時間Tsl具體包括所述第一設(shè)備接收到所述第二符號時,讀取所述第一設(shè)備的時鐘的時間Tsl';所述第一設(shè)備根據(jù)所述第二符號中的信號的接收點相位到校驗點相位的相位差將 Tsl'校正到第一設(shè)備應(yīng)當(dāng)接收校驗點的時間點Tsl,其中,所述接收點為所述第一設(shè)備初 始接收到所述第二符號的信號點,所述校驗點為所述第二設(shè)備初始發(fā)送第二符號的信號 點;所述第一設(shè)備獲取該Tsl并作為接收所述第二符號的時間。
22. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng),其特征在于,所述本端根據(jù)所述Tsl、 Ts2、 Tml、 Tm2、 所述第一設(shè)備延時計算所述第一設(shè)備的時鐘和所述第二設(shè)備的時鐘的偏差具體包括所述第一設(shè)備根據(jù)Offset = Tsl-Tml-Delayl,和Offset = Ts2-Tm2+Delay2計算Offset,其中,Offset為第一設(shè)備的時鐘和第二設(shè)備的時鐘的偏差,Delayl為第 二設(shè)備到第一設(shè)備的路徑延時,Delay2為第一設(shè)備到第二設(shè)備的路徑延時,所述第一設(shè)備 存儲有Delayl和Delay2的數(shù)學(xué)關(guān)系。
全文摘要
本發(fā)明提供一種xDSL時間同步方法、裝置和系統(tǒng),其中方法包括遠(yuǎn)端發(fā)送第一符號,局端接收第一符號,遠(yuǎn)端獲取遠(yuǎn)端發(fā)送第一符號的時間和局端接收第一符號的時間;局端發(fā)送第二符號,遠(yuǎn)端接收第二符號,遠(yuǎn)端獲取局端發(fā)送第二符號的時間和遠(yuǎn)端接收第二符號的時間,遠(yuǎn)端在計算遠(yuǎn)端的時鐘和局端的時鐘偏差時,將局端到遠(yuǎn)端的路徑延時和遠(yuǎn)端到局端的路徑延時進(jìn)行拆分,獲取已知部分的值,利用下行線路延時和上行線路延時近似相等或者成比率計算遠(yuǎn)端的時鐘和局端的時鐘的偏差,遠(yuǎn)端根據(jù)這個偏差調(diào)整遠(yuǎn)端的時鐘,實現(xiàn)同步。本發(fā)明通過對讀取的遠(yuǎn)端的時鐘時間和讀取的局端的時鐘時間的調(diào)整,能準(zhǔn)確獲取遠(yuǎn)端的時鐘和局端的時鐘的偏差,有效的實現(xiàn)遠(yuǎn)端和局端的時間同步。
文檔編號H04L27/26GK101783779SQ20091010510
公開日2010年7月21日 申請日期2009年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月16日
發(fā)明者徐貴今, 肖瑞杰, 賈玉臣, 趙治磊, 鄔旭永, 龍國柱 申請人:華為技術(shù)有限公司