專利名稱：通信路徑不對稱延時測量方法、裝置和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域，尤其涉及一種通信路徑不對稱延時測量方法、裝置和 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
網(wǎng)際協(xié)議(Internet Protocol, IP)化是未來網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的發(fā)展趨勢，以同步數(shù) 字體系(Synchronous Digital Hierarchy, SDH)為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)向以IP為基礎(chǔ)的分組 傳送網(wǎng)絡(luò)演進，一個關(guān)鍵的技術(shù)就是如何解決IP分組網(wǎng)絡(luò)中的時鐘和時間同步問題。在 傳統(tǒng)第二代手機通信技術(shù)(second-generation wireless telephone technology, 2G)網(wǎng) 絡(luò)中，無線技術(shù)只對頻率同步有要求，一般通過準同步數(shù)字體系(Plesiochronous Digital Hierarchy, PDH)、SDH 等時分復用(Time-division multiplexing, TDM)網(wǎng)絡(luò)獲得時鐘同 步信號。而在無法從PDH、SDH等TDM網(wǎng)絡(luò)中獲取同步信號的場景下，往往采用全球定位系 統(tǒng)(GlcAal Positioning System, GPS)來提供高精度的同步時鐘參考源。在第三代移動 通信技術(shù)(3rd Generation, 3G)網(wǎng)絡(luò)中，不但需要提供50ppb (parts-per-billion，十億 分率)的頻率同步精度，還需要提供微秒級的時間同步精度。如時分-同步碼分多址存取 (TimeDivision-Synchronous Code Division Multiple Access, TD-SCDMA)網(wǎng)絡(luò)，時間同 步的精度要求為正負1. 5微秒以內(nèi)。傳統(tǒng)的PDH和SDH網(wǎng)絡(luò)只能提供時鐘同步，網(wǎng)絡(luò)時間 協(xié)議(Network Time Protocol, NTP)技術(shù)也只能提供毫秒級的時間同步精度，顯然無法滿 足這些3G網(wǎng)絡(luò)無線技術(shù)的需求。同時在現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施投資逐漸減少的情況下，采用昂 貴的GPS接收方式并不是一個最佳方案。因此精確時鐘協(xié)議(PrecisionTime Protocol, PTP)逐漸成為業(yè)界主流的時間同步標準。PTP協(xié)議過在主從設(shè)備之間交換定時報文來實現(xiàn)時間同步。如果收發(fā)雙向通信路 徑不對稱延時，同步精度會因為通信路徑不對稱延時的引入而下降。在電信領(lǐng)域，大部分通 信路徑都是采用光纖連接，工程上難以保證收發(fā)光纖的嚴格對稱。1米光纖的延時通常在4. 86ns左右，按照PTP協(xié)議，同步誤差的引入等于收發(fā)光纖 不對稱的1/2，因此500米的光纖長度的不對稱引入的時間同步誤差在1215ns左右，已經(jīng)可 能影響3G網(wǎng)絡(luò)的時間同步。PTP協(xié)議雖然定義了通信路徑延時的不對稱模型，并提供了在修正域(correction Field)進行補償?shù)姆椒ǎ菦]有定義如何測量這些傳輸延時的不對稱。而無線技術(shù)對 時間同步的精度要求非常高，光纖不對稱引入的延時誤差對PTP時間同步的精度影響非常 大，因此在工程實施中必須考慮光纖不對稱問題。多數(shù)光纖都是在幾年前都已經(jīng)鋪設(shè)好的， 并且鋪設(shè)光纖時一般都沒有考慮光纖的不對稱性。即使是新鋪設(shè)的光纖，要在工程上保證 嚴格的對稱也是一件非常困難的事情。光纖不對稱問題如果不能解決，將嚴重影響PTP的 大規(guī)模商用。目前的通信路徑不對稱延時測量方法主要采用使用GPS或光時域反射儀 (Optical Time Domain Reflectometer, 0TDR)進行逐點測量，根據(jù)測量結(jié)果補償不對稱。
5該方法每個站點都要測量，而且需要到現(xiàn)場操作，工作量巨大。并且采用GPS測量時需要保 證衛(wèi)星處于接收機的視野范圍內(nèi)，當基站放置在地下室、地鐵站等不利于GPS天線架設(shè)的 地方，實施非常困難，成本高昂，而OTDR儀表操作復雜，對人員技能要求也很高。采用以上 測量方法，在光纖斷纖后，由于重新熔接斷纖后光纖的物理長度發(fā)生改變，需要重新到現(xiàn)場 測量，使得斷纖修復的技術(shù)復雜、成本高昂。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例的目的是提供一種通信路徑不對稱延時測量方法、裝置和系統(tǒng)，用 以簡化通信路徑不對稱延時的測量。本發(fā)明實施例的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種通信路徑不對稱延時測量方法，包括第一節(jié)點向與本地時鐘同步的第二節(jié)點發(fā)送第一延時測量報文；所述第一節(jié)點接收所述第二節(jié)點收到所述第一延時測量報文后發(fā)送的第二延時 測量報文，所述第二延時測量報文包括所述第二節(jié)點接收到所述第一延時測量報文的時間 和所述第二節(jié)點發(fā)送所述第二延時測量報文的時間；根據(jù)發(fā)送所述第一延時測量報文的時間和所述第二節(jié)點接收到所述第一延時測 量報文的時間計算指向所述第二節(jié)點方向的通信路徑延時；根據(jù)所述第二節(jié)點發(fā)送所述第二延時測量報文的時間和接收到所述第二延時測 量報文的時間計算離開所述第二節(jié)點方向的通信路徑延時；根據(jù)指向所述第二節(jié)點方向的通信路徑延時和離開所述第二節(jié)點方向的通信路 徑延時，得到通信路徑不對稱延時的測量值。一種通信路徑不對稱延時測量裝置，包括發(fā)送模塊，用于使第一節(jié)點向與本地時鐘同步的第二節(jié)點發(fā)送第一延時測量報 文；接收模塊，用于使所述第一節(jié)點接收所述第二節(jié)點收到所述第一延時測量報文后 發(fā)送的第二延時測量報文，所述第二延時測量報文包括所述第二節(jié)點接收到所述第一延時 測量報文的時間和所述第二節(jié)點發(fā)送所述第二延時測量報文的時間；第一計算模塊，用于根據(jù)發(fā)送所述第一延時測量報文的時間和所述第二節(jié)點接收 到所述第一延時測量報文的時間計算指向所述第二節(jié)點方向的通信路徑延時；第二計算模塊，用于根據(jù)所述第二節(jié)點發(fā)送所述第二延時測量報文的時間和接收 到所述第二延時測量報文的時間計算離開所述第二節(jié)點方向的通信路徑延時；測量模塊，用于根據(jù)指向所述第二節(jié)點方向的通信路徑延時和離開所述第二節(jié)點 方向的通信路徑延時，得到通信路徑不對稱延時的測量值。一種通信路徑不對稱延時測量系統(tǒng)，包括，第一節(jié)點和第二節(jié)點，所述第一節(jié)點和 所述第二節(jié)點的本地時鐘同步；其中，所述第一節(jié)點，用于向所述第二節(jié)點發(fā)送第一延時測量報文，接收第二延時測量 報文，所述第二延時測量報文包括所述第二節(jié)點接收到所述第一延時測量報文的時間和所 述第二節(jié)點發(fā)送所述第二延時測量報文的時間，根據(jù)發(fā)送所述第一延時測量報文的時間和 所述第二節(jié)點接收到所述第一延時測量報文的時間計算指向所述第二節(jié)點方向的通信路徑延時，根據(jù)所述第二節(jié)點發(fā)送所述第二延時測量報文的時間和接收到所述第二延時測量 報文的時間計算離開所述第二節(jié)點方向的通信路徑延時，根據(jù)指向所述第二節(jié)點方向的通 信路徑延時和離開所述第二節(jié)點方向的通信路徑延時，得到通信路徑不對稱延時的測量 值；所述第二節(jié)點，用于在接收第一延時測量報文后，向所述第一節(jié)點發(fā)送第二延時 測量報文，所述第二延時測量報文包括所述第二節(jié)點接收到所述第一延時測量報文的時間 和所述第二節(jié)點發(fā)送所述第二延時測量報文的時間。采用本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案，因為使用延時測量報文測量通信路徑的不對 稱延時，可以簡化通信路徑不對稱延時的測量。


圖1為本發(fā)明一個實施案例中通信路徑不對稱延時測量方法流程圖；圖2為本發(fā)明另一個實施例中通信路徑不對稱延時測量裝置框圖；圖3為本發(fā)明又一個實施例中通信路徑不對稱延時測量系統(tǒng)框圖；圖4為本發(fā)明的一個具體應(yīng)用場景示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合圖1說明本發(fā)明一個實施例圖1為本發(fā)明一個實施案例中通信路徑不對稱延時測量方法流程圖。該方法包 括102、第一節(jié)點向與本地時鐘同步的第二節(jié)點發(fā)送第一延時測量報文。為了實施通信路徑不對稱延時的測量，第一節(jié)點和第二節(jié)點的本地時鐘需要保持 同步。例如，采用GPS對第一節(jié)點和第二節(jié)點進行校準，使得第一節(jié)點和第二節(jié)點分別與 GPS時鐘同步?；蛘?，利用第一節(jié)點和第二節(jié)點之間的另一條通信路徑，采用PTP使第二節(jié) 點與第一節(jié)點的本地時鐘同步，這里的另一條通信路徑的通信路徑不對稱延時已知，該另 一條通信路徑的通信路徑不對稱延時可以通過OTDR測量得到，也可以通過本發(fā)明實施例 的方法測量得到。舉例來說，第一節(jié)點發(fā)送的第一延時測量報文可以包括如下表的內(nèi)容
權(quán)利要求
1.一種通信路徑不對稱延時測量方法，其特征在于，包括第一節(jié)點向與本地時鐘同步的第二節(jié)點發(fā)送第一延時測量報文； 所述第一節(jié)點接收所述第二節(jié)點收到所述第一延時測量報文后發(fā)送的第二延時測量 報文，所述第二延時測量報文包括所述第二節(jié)點接收到所述第一延時測量報文的時間和所 述第二節(jié)點發(fā)送所述第二延時測量報文的時間；根據(jù)發(fā)送所述第一延時測量報文的時間和所述第二節(jié)點接收到所述第一延時測量報 文的時間計算指向所述第二節(jié)點方向的通信路徑延時；根據(jù)所述第二節(jié)點發(fā)送所述第二延時測量報文的時間和接收到所述第二延時測量報 文的時間計算離開所述第二節(jié)點方向的通信路徑延時；根據(jù)指向所述第二節(jié)點方向的通信路徑延時和離開所述第二節(jié)點方向的通信路徑延 時，得到通信路徑不對稱延時的測量值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當所述的通信路徑上存在中間節(jié)點時， 所述第二節(jié)點接收到的第一延時測量報文還包括，所述第一延時測量報文在所述中間節(jié)點上的駐留時間；所述第二節(jié)點接收到所述第一延時測量報文的時間為，所述第二節(jié)點接收到所述第一 延時測量報文時所述第二節(jié)點的本地時間，減去所述第一延時測量報文在所述中間節(jié)點上 的駐留時間；所述第一節(jié)點接收到的第二延時測量報文還包括，所述第二延時測量報文在所述中間 節(jié)點上的駐留時間；所述計算所述離開所述第二節(jié)點方向的通信路徑延時，還包括減去所述第二延時測量 報文在所述中間節(jié)點上的駐留時間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當所述的通信路徑上存在中間節(jié)點時， 所述第二節(jié)點接收到的第一延時測量報文還包括，所述第一延時測量報文在所述中間節(jié)點上的駐留時間；所述第一節(jié)點接收到的第二延時測量報文還包括，所述第一延時測量報文在所述中間 節(jié)點上的駐留時間和所述第二延時測量報文在所述中間節(jié)點上的駐留時間；所述計算所述指向所述第二節(jié)點方向的通信路徑延時，還包括減去所述第一延時測量 報文在所述中間節(jié)點上的駐留時間；所述計算所述離開所述第二節(jié)點方向的通信路徑延時，還包括減去所述第二延時測量 報文在所述中間節(jié)點上的駐留時間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，使所述第二節(jié)點與本地時鐘同步的方法， 包括，通過所述第一節(jié)點和所述第二節(jié)點之間的另一條通信路徑，采用精確時鐘協(xié)議PTP 使所述第二節(jié)點與所述第一節(jié)點的本地時鐘同步。
5.一種通信路徑不對稱延時測量裝置，其特征在于，包括發(fā)送模塊，用于使第一節(jié)點向與本地時鐘同步的第二節(jié)點發(fā)送第一延時測量報文； 接收模塊，用于使所述第一節(jié)點接收所述第二節(jié)點收到所述第一延時測量報文后發(fā)送 的第二延時測量報文，所述第二延時測量報文包括所述第二節(jié)點接收到所述第一延時測量 報文的時間和所述第二節(jié)點發(fā)送所述第二延時測量報文的時間；第一計算模塊，用于根據(jù)發(fā)送所述第一延時測量報文的時間和所述第二節(jié)點接收到所述第一延時測量報文的時間計算指向所述第二節(jié)點方向的通信路徑延時；第二計算模塊，用于根據(jù)所述第二節(jié)點發(fā)送所述第二延時測量報文的時間和接收到所 述第二延時測量報文的時間計算離開所述第二節(jié)點方向的通信路徑延時；測量模塊，用于根據(jù)指向所述第二節(jié)點方向的通信路徑延時和離開所述第二節(jié)點方向 的通信路徑延時，得到通信路徑不對稱延時的測量值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，當所述的通信路徑上存在中間節(jié)點時，所述第二節(jié)點接收到的第一延時測量報文還包括，所述第一延時測量報文在所述中間節(jié)點上的駐留時間；所述第二節(jié)點接收到所述第一延時測量報文的時間為，所述第二節(jié)點接收到所述第一 延時測量報文時所述第二節(jié)點的本地時間，減去所述第一延時測量報文在所述中間節(jié)點上 的駐留時間；所述第一節(jié)點接收到的第二延時測量報文還包括，所述第一節(jié)點接收到的第二延時測 量報文在所述中間節(jié)點上的駐留時間；所述第二計算模塊，具體用于根據(jù)所述第二節(jié)點發(fā)送所述第二延時測量報文的時間、 接收到所述第二延時測量報文的時間和所述第二延時測量報文在所述中間節(jié)點上的駐留 時間計算離開所述第二節(jié)點方向的通信路徑延時。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，當與所述第二節(jié)點的通信路徑上存在中 間節(jié)點時，所述第二節(jié)點接收到的第一延時測量報文還包括，所述第一延時測量報文在所述中間 節(jié)點上的駐留時間；所述第一節(jié)點接收到的第二延時測量報文還包括，所述第一延時測量報文在所述中間 節(jié)點上的駐留時間和所述第二延時測量報文在所述中間節(jié)點上的駐留時間；所述第一計算模塊，具體用于根據(jù)發(fā)送所述第一延時測量報文的時間、所述第二節(jié)點 接收到所述第一延時測量報文的時間和所述第一延時測量報文在所述中間節(jié)點上的駐留 時間計算指向所述第二節(jié)點方向的通信路徑延時；所述第二計算模塊，具體用于根據(jù)所述第二節(jié)點發(fā)送所述第二延時測量報文的時間、 接收到所述第二延時測量報文的時間和所述第二延時測量報文在所述中間節(jié)點上的駐留 時間計算離開所述第二節(jié)點方向的通信路徑延時。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，還包括同步模塊，用于通過所述第一節(jié)點和所述第二節(jié)點之間的另一條通信路徑，采用精確 時鐘協(xié)議PTP使所述第二節(jié)點與所述第一節(jié)點的本地時鐘同步。
9.一種通信路徑不對稱延時測量系統(tǒng)，其特征在于，包括，第一節(jié)點和第二節(jié)點，所述 第一節(jié)點和所述第二節(jié)點的本地時鐘同步；其中，所述第一節(jié)點，用于向所述第二節(jié)點發(fā)送第一延時測量報文，接收第二延時測量報文， 所述第二延時測量報文包括所述第二節(jié)點接收到所述第一延時測量報文的時間和所述第 二節(jié)點發(fā)送所述第二延時測量報文的時間，根據(jù)發(fā)送所述第一延時測量報文的時間和所述 第二節(jié)點接收到所述第一延時測量報文的時間計算指向所述第二節(jié)點方向的通信路徑延 時，根據(jù)所述第二節(jié)點發(fā)送所述第二延時測量報文的時間和接收到所述第二延時測量報文 的時間計算離開所述第二節(jié)點方向的通信路徑延時，根據(jù)指向所述第二節(jié)點方向的通信路徑延時和離開所述第二節(jié)點方向的通信路徑延時，得到通信路徑不對稱延時的測量值；所述第二節(jié)點，用于在接收第一延時測量報文后，向所述第一節(jié)點發(fā)送第二延時測量 報文，所述第二延時測量報文包括所述第二節(jié)點接收到所述第一延時測量報文的時間和所 述第二節(jié)點發(fā)送所述第二延時測量報文的時間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括中間節(jié)點，所述中間節(jié)點在所述 的通信路徑上，所述中間節(jié)點，用于根據(jù)所述第一延時測量報文進入和離開所述中間節(jié)點的時間，計 算所述第一延時測量報文在所述中間節(jié)點上的駐留時間，將所述第一延時測量報文在所述 中間節(jié)點上的駐留時加入所述第一延時測量報文，并用于根據(jù)所述第二延時測量報文進入 和離開所述中間節(jié)點的時間，計算所述第二延時測量報文在所述中間節(jié)點上的駐留時間， 將所述第二延時測量報文在所述中間節(jié)點上的駐留時加入所述第二延時測量報文。
全文摘要
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域，尤其涉及一種通信路徑不對稱延時測量方法、裝置和系統(tǒng)。該方法包括，第一節(jié)點向與本地時鐘同步的第二節(jié)點發(fā)送第一延時測量報文；第一節(jié)點接收第二節(jié)點收到第一延時測量報文后發(fā)送的第二延時測量報文；根據(jù)發(fā)送第一延時測量報文的時間和第二節(jié)點接收到第一延時測量報文的時間計算指向第二節(jié)點方向的通信路徑延時；根據(jù)第二節(jié)點發(fā)送第二延時測量報文的時間和接收到第二延時測量報文的時間計算離開第二節(jié)點方向的通信路徑延時；根據(jù)兩個方向的通信路徑延時，得到通信路徑不對稱延時的測量值。采用本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案，因為使用延時測量報文測量通信路徑的不對稱延時，可以簡化通信路徑不對稱延時的測量。
文檔編號H04L7/00GK102082697SQ20091018848
公開日2011年6月1日 申請日期2009年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日
發(fā)明者劉頌 申請人:華為技術(shù)有限公司