專利名稱：用于更新時間同步基準(zhǔn)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明在于電信領(lǐng)域，并更具體地，在于諸如長期演進(LTE)網(wǎng)絡(luò)的移動網(wǎng)絡(luò)的領(lǐng)域。這樣的網(wǎng)絡(luò)正揭示這樣的需求，即，準(zhǔn)備形成移動電信網(wǎng)絡(luò)的一部分的基站，以具有微秒(μ s)等級精度的共同時間同步。
背景技術(shù)：
不使用諸如全球定位系統(tǒng)(GPS)模塊的衛(wèi)星方案來供應(yīng)這樣的時間同步的難度已要求特別開發(fā)用于定時的精密時間協(xié)議(PTP )，諸如PTPV2。
為了提供那類時間同步，已知的是，組合時間同步與穩(wěn)定精確的頻率同步，當(dāng)通過物理層(例如，借助于諸如“同步以太網(wǎng)”的技術(shù))進行傳輸時發(fā)生該情況。由此，一臺網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可能基于其時間同步的兩個時間更新之間的頻率同步來維持其時間同步基準(zhǔn)。盡管如此，例如作為頻率同步的漂移的結(jié)果或者作為網(wǎng)絡(luò)中的故障的結(jié)果，頻率同步的精度可改變。這使得形成網(wǎng)絡(luò)一部分的各臺設(shè)備之間的同步降級。這具有以下結(jié)果，即，使得向網(wǎng)絡(luò)中的各臺設(shè)備發(fā)送許多時間同步更新消息，以便確保服務(wù)的連續(xù)性。本發(fā)明的目的之一在于，糾正現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明提供了一種用于更新在形成通信網(wǎng)絡(luò)的一部分的第一臺設(shè)備和至少一個第二臺設(shè)備之間交換的時間同步基準(zhǔn)的更新方法，該方法包括確定步驟，用于作為與頻率同步基準(zhǔn)相關(guān)的可跟蹤性信息的函數(shù)來確定用于更新該時間同步基準(zhǔn)的周期性，所述更新使得能夠維持該第二臺設(shè)備的時間同步基準(zhǔn)。通過改編用于更新該時間同步基準(zhǔn)的周期性，這樣的方案使得可能降低通過網(wǎng)絡(luò)交換的數(shù)據(jù)量，以便維持第二臺設(shè)備的時間同步基準(zhǔn)。時間同步基準(zhǔn)包括使得所述第二臺設(shè)備能夠在時間和/或相位上同步的數(shù)據(jù)。與頻率同步基準(zhǔn)相關(guān)的可跟蹤性信息包括關(guān)于用于在兩個更新之間維持所述第二臺設(shè)備的時間同步基準(zhǔn)、所使用的頻率同步的質(zhì)量和精度的指示。這樣的關(guān)于質(zhì)量和精度的指示使得可能知道該頻率同步基準(zhǔn)是起源于(traceable)主基準(zhǔn)時鐘(PRC)(即，頻率同步基準(zhǔn)具有好質(zhì)量)、還是起源于同步電源單元(SSU)(即，頻率同步基準(zhǔn)具有差質(zhì)量)。如果發(fā)生時間同步基準(zhǔn)的傳送的中斷，這樣的方案也是有利的。在這樣的情況下，頻率同步基準(zhǔn)使得可能在整個故障持續(xù)時間期間維持第二臺設(shè)備的時間同步基準(zhǔn)，由此確保服務(wù)的連續(xù)性。這樣的方案使得特別可能替代用于保護時間同步基準(zhǔn)的傳送的機制，特別是如果維持同步的時間段足夠長到使得能夠處置該故障。然后可能避免部署第二主時間同步源，以便在其發(fā)生故障的情況下替代第一主同步源。
在一個實現(xiàn)中，在確定步驟之前，該方法包括接收可跟蹤性信息的接收步驟。該可跟蹤性信息使得可能幾乎立刻確定用于更新該時間同步基準(zhǔn)的周期性，并由此對與頻率同步相關(guān)的任何故障迅速作出應(yīng)答。根據(jù)該更新方法的特性，由該第二臺設(shè)備向該第一臺設(shè)備發(fā)送該可跟蹤性信息。在這樣的實現(xiàn)中，可例如由形成所述第二臺設(shè)備的一部分的頻率同步基準(zhǔn)源來傳遞該頻率同步基準(zhǔn)。知道所述與頻率同步基準(zhǔn)相關(guān)的可跟蹤性信息的第二臺設(shè)備將該信息傳送到該第一臺設(shè)備，該第一臺設(shè)備然后確定所述用于更新該時間同步基準(zhǔn)的周期性。根據(jù)該更新方法的特性，所述接收和確定步驟由該第二臺設(shè)備執(zhí)行，所述方法還包括該第二臺設(shè)備向該第一臺設(shè)備傳送消息的步驟，該消息包括所述用于更新該時間同步基準(zhǔn)的周期性。
在這樣的實現(xiàn)中，由于由形成第二臺設(shè)備的一部分的可跟蹤性同步基準(zhǔn)源來傳遞該頻率同步基準(zhǔn)，所以第二臺設(shè)備確定所述用于更新該時間同步基準(zhǔn)的周期性。該第二臺設(shè)備例如通過直接中繼與頻率同步基準(zhǔn)相關(guān)的可跟蹤性信息、或者通過明確給出它已經(jīng)確定的周期性值，來向該第一臺設(shè)備通知它要接收的所述用于更新該時間同步基準(zhǔn)的周期性。根據(jù)該更新方法的特性，所述接收和確定步驟由該第一臺設(shè)備執(zhí)行，并且所述方法還包括向該第二臺設(shè)備發(fā)送該頻率同步基準(zhǔn)和關(guān)聯(lián)的可跟蹤性信息的步驟。本發(fā)明還提供一種設(shè)備，適于與形成通信網(wǎng)絡(luò)的一部分的至少一臺其他設(shè)備交換時間同步基準(zhǔn)，該設(shè)備包括確定部件，用于作為與頻率同步基準(zhǔn)相關(guān)的可跟蹤性信息的函數(shù)來確定用于更新該時間同步基準(zhǔn)的周期性，所述更新使得能夠維持所述其他設(shè)備的時間同步基準(zhǔn)。作為示例，這樣的一臺設(shè)備包括形成無源光接入網(wǎng)(PON)的一部分的光線路終端(OLT)0根據(jù)該設(shè)備的特性，該設(shè)備還包括用于接收與該頻率同步基準(zhǔn)相關(guān)的可跟蹤性信息的接收部件。根據(jù)該設(shè)備的特性，該設(shè)備進一步包括用于傳送包括用于更新該時間同步基準(zhǔn)的周期性的消息的部件。本發(fā)明還提供了一種通信網(wǎng)絡(luò)，包括至少第一臺設(shè)備，適于與至少一個第二臺設(shè)備交換時間同步基準(zhǔn)，該第一臺設(shè)備具有接收部件，用于接收與頻率同步基準(zhǔn)相關(guān)的可跟蹤性信息；和確定部件，用于作為與頻率同步基準(zhǔn)相關(guān)的可跟蹤性信息的函數(shù)來確定用于更新該時間同步基準(zhǔn)的周期性，所述更新使得能夠維持所述第二臺設(shè)備的時間同步基準(zhǔn)。在其他方面，本發(fā)明還提供了一種計算機程序，具有程序代碼指令，當(dāng)由處理器運行這些程序時，該程序代碼指令用于實現(xiàn)上述的用于更新在形成通信網(wǎng)絡(luò)的一部分的第一臺設(shè)備和至少一個第二臺設(shè)備之間交換的時間同步基準(zhǔn)的方法的步驟。上述計算機程序可使用任何編程語言，并且可以是源代碼、目標(biāo)代碼、或源代碼和目標(biāo)代碼之間的中間代碼(諸如部分編譯的形式)的形式，或者可以是任何其他期望的形式。本發(fā)明還提供了一種計算機可讀記錄介質(zhì)，其上記錄上述計算機程序。該數(shù)據(jù)介質(zhì)可以是能夠存儲該程序的任何實體或裝置。例如，該介質(zhì)可包括諸如只讀存儲器(ROM)(例如，光盤(CD)ROM或光電子電路ROM)的存儲部件，或者該介質(zhì)可包括諸如軟盤或硬盤的磁記錄介質(zhì)。此外，該信息介質(zhì)可以是適于經(jīng)由電纜或光纜、通過無線電、或通過其他手段傳遞的諸如電或光信號的可傳送介質(zhì)。本發(fā)明的程序可特別從因特網(wǎng)類型網(wǎng)絡(luò)下載。作為選擇，該數(shù)據(jù)介質(zhì)可以是其中合并該程序的集成電路，該電路適于運行所涉及的方法或在所涉及的方法的運行中使用。


通過閱讀參考附圖描述的實現(xiàn)，其他特性和優(yōu)點出現(xiàn)，其中
·
·圖I示出了具有交換時間同步基準(zhǔn)的第一臺和第二臺設(shè)備的通信網(wǎng)絡(luò)；·圖2示出了本發(fā)明的第一實現(xiàn)中的更新時間同步的方法的步驟；·圖3示出了本發(fā)明的第二實現(xiàn)中的更新時間同步的方法的步驟；和·圖4示出了本發(fā)明的第三實現(xiàn)中的更新時間同步的方法的步驟。
具體實施例方式圖I示出了通信網(wǎng)絡(luò)R，其中執(zhí)行用于更新在形成網(wǎng)絡(luò)R的一部分的第一臺設(shè)IE1和至少一個第二臺設(shè)備E2之間交換的時間同步基準(zhǔn)的方法。這使得可能實現(xiàn)設(shè)備E2和設(shè)IE1之間的時間同步。由此，設(shè)備E2按照周期性方式(例如，每T秒(S) —次)接收設(shè)備E1所傳送的時間同步基準(zhǔn)，設(shè)備E1連接到例如GPS模塊(圖I中未示出)的時間同步源。作為附加示例，時間同步源可從圖I中未示出的設(shè)備E1的上游的一些其他設(shè)備接收。使得設(shè)備E2能夠被同步的協(xié)議的示例是PTPv2協(xié)議。這樣的協(xié)議基于在設(shè)備E1和設(shè)備E2之間交換PTP類型消息，以便傳遞諸如時間戳的定時信息。這樣的PTP消息在設(shè)備E1和設(shè)備E2之間交換，并且也在設(shè)備E2和設(shè)備E1之間交換，以便估計PTP消息通過網(wǎng)絡(luò)R的傳送時間。一旦已知PTP消息的傳送時間，就可以特別針對從設(shè)備E1向設(shè)備E2傳送的PTP消息來補償該傳送時間，使得設(shè)備E2被正確同步到設(shè)備E1。在設(shè)備E1和設(shè)備E2之間的該PTP消息的交換結(jié)束時，設(shè)備E2與設(shè)備E1同步。在本發(fā)明的特定實現(xiàn)中，可逐步執(zhí)行設(shè)備E2的這種同步，以便避免設(shè)備E2的時間同步基準(zhǔn)的太突然的改變。每T秒周期性地重復(fù)設(shè)備E1和設(shè)備E2之間的PTP消息的該交換，以便保持設(shè)備E2和設(shè)備E1的同步。在兩個時間同步更新之間，設(shè)備E2必須維持其時間同步基準(zhǔn)，以便保持與設(shè)備E1的同步。為此目的，設(shè)備E2接收由頻率同步源傳送的頻率同步基準(zhǔn)Freq。在本發(fā)明的第一實施例中，設(shè)備E1經(jīng)由物理層所傳輸?shù)念l率同步向設(shè)備E2傳送該頻率同步基準(zhǔn)Freq。自然應(yīng)該理解的是，可由設(shè)備E1從一些其他設(shè)備接收頻率同步基準(zhǔn)以及與其可追蹤性相關(guān)的信息。在選項中，與該頻率同步基準(zhǔn)Freq —起向設(shè)備E2傳送與該頻率同步基準(zhǔn)Freq的可追蹤性相關(guān)的信息。在其中設(shè)備E1不具有頻率同步源的情況下，設(shè)備E1包括先前配置的與該頻率同步基準(zhǔn)Freq的可追蹤性相關(guān)的信息。該配置還可以在接收關(guān)于可追蹤性的信息時實現(xiàn)。在本發(fā)明的第一實現(xiàn)的第一變型中，設(shè)備E1W外部頻率同步源接收頻率同步基準(zhǔn)Freq0在該第一實現(xiàn)的第二變型中，設(shè)備E1包括本地振蕩器，該本地振蕩器不(按照自動運行模式)自動跟蹤(lock on)外部基準(zhǔn)，并且提供頻率同步。在這樣的情況下，設(shè)備括先前配置的與該頻率同步基準(zhǔn)Freq的可追蹤性相關(guān)的信息。
在本發(fā)明的第二實現(xiàn)中，設(shè)備E2從可用來維持基準(zhǔn)頻率的PTP消息導(dǎo)出頻率同步基準(zhǔn)Freq。其中設(shè)備E1可獲得頻率同步基準(zhǔn)的各種方式保持可應(yīng)用。在本發(fā)明的第三實現(xiàn)中，設(shè)備E2可經(jīng)由與設(shè)備E2相連的外部頻率源來訪問穩(wěn)定精確的頻率同步基準(zhǔn)Freq。為了降低用于更新設(shè)備&的時間同步基準(zhǔn)的周期性，并由此降低通過網(wǎng)絡(luò)在設(shè)備E1和E2之間交換的消息的數(shù)量，改編時間同步更新的周期性T是有利的。這使得可能不僅考慮要達(dá)到的時間同步目標(biāo)，而且考慮設(shè)備E2的時間同步基準(zhǔn)在兩個更新之間的漂移率。為了盡可能好地改編用于更新時間同步基準(zhǔn)的周期性，考慮頻率同步基準(zhǔn)Freq的可跟蹤性是有利的。為此目的，作為關(guān)于頻率同步基準(zhǔn)Freq的可跟蹤性的信息的函數(shù)，來確定用于更新設(shè)備E2的時間同步基準(zhǔn)的周期性。由此，參考圖2，形成網(wǎng)絡(luò)R的一部分的一臺設(shè)備E1執(zhí)行更新設(shè)備E2的時間同步基準(zhǔn)的方法的步驟F1，在該步驟期間，該設(shè)備作為與頻率同步基準(zhǔn)相關(guān)的可跟蹤性信息的函數(shù)來確定用于更新時間同步基準(zhǔn)的周期性。為了確定用于更新時間同步基準(zhǔn)的周期性，可能查閱在執(zhí)行確定步驟Fl的設(shè)備中存儲的表格。作為示例，這樣的表格提供與頻率同步基準(zhǔn)Freq相關(guān)的可跟蹤性信息和用于更新時間同步基準(zhǔn)的周期性T的值之間的對應(yīng)關(guān)系。由此，例如，對于設(shè)備E2中的50納秒(ns)的目標(biāo)時間同步精度，該表格可包括以下條目·對于具有一個PRC的可跟蹤性的頻率同步基準(zhǔn)，S卩，與O. 01納秒每秒(ns/s)的累加相位誤差對應(yīng)的O. 01十億分率(parts per billion, ppb)的漂移,周期性T的持續(xù)時間是5000s ； 對于具有一個SSU (S卩，與10ns/s的累加相位誤差對應(yīng)的IOppb的漂移)的可跟蹤性的頻率同步基準(zhǔn)，周期性T的持續(xù)時間是5s ;以及 對于具有ISDH設(shè)備時鐘每同步以太網(wǎng)設(shè)備時鐘(SEC/EEC) (B卩，4.6百萬分率(ppm)的漂移，這對應(yīng)于4. 6微秒每秒(μ s/s)的累加相位誤差)的可跟蹤性的頻率同步基準(zhǔn)，周期性T的持續(xù)時間是大約一秒的百分之一。在步驟F2期間，設(shè)備E1向設(shè)備E2傳送時間同步更新作為在步驟Fl期間所確定的周期性T的函數(shù)。在本發(fā)明的第一和第二實現(xiàn)中，設(shè)備E1實現(xiàn)確定步驟F1。在第一實現(xiàn)中，設(shè)備E1獲得與頻率同步基準(zhǔn)Freq相關(guān)的可跟蹤性信息，并通過查閱對應(yīng)關(guān)系表格來確定用于更新時間同步基準(zhǔn)的周期性。設(shè)備E1然后向設(shè)備E2發(fā)送頻率同步基準(zhǔn)、連同可跟蹤性信息以及可能還發(fā)送用于更新時間同步基準(zhǔn)的周期性。由此可以看出，設(shè)備E2接收可跟蹤性信息，并能依次執(zhí)行本發(fā)明的方法以便對于圖I中未示出的一些其他設(shè)備確定用于更新時間同步基準(zhǔn)的周期性。在本發(fā)明的第三實現(xiàn)中，通過與設(shè)備E2直接相連的外部頻率源來傳遞頻率同步基準(zhǔn) Freq。在圖3中示出的本發(fā)明的該第三實現(xiàn)的第一變型中，設(shè)備E2在步驟Gl期間動作以向設(shè)備E1發(fā)送與頻率同步基準(zhǔn)Freq相關(guān)的可跟蹤性信息。一旦接收到與頻率同步基準(zhǔn)Freq相關(guān)的可跟蹤性信息，設(shè)備E1就執(zhí)行確定步驟 Fl,以及然后執(zhí)行傳送步驟F2作為在步驟Fl期間所確定的周期性T的函數(shù)。由此，在本發(fā)明的第三實現(xiàn)的該第一變型中，根據(jù)知道與頻率同步基準(zhǔn)Freq相關(guān)的可跟蹤性信息的設(shè)備E2的請求，來改編用于更新時間同步基準(zhǔn)的周期性。在本發(fā)明的該第三實現(xiàn)的第二變型中，如圖4中所示，設(shè)備E2執(zhí)行確定步驟Fl。然后，在步驟Hl期間，設(shè)備E2向設(shè)備E1傳送所確定的用于更新時間同步基準(zhǔn)的周期性。在該第二變型中，設(shè)備E2包括用于確定周期性的部件，諸如對應(yīng)關(guān)系表格。一旦已確定了用于更新時間同步基準(zhǔn)的周期性，設(shè)備E2就通知設(shè)備Ep為此目的，設(shè)備E2明確地請求設(shè)備E1利用給定周期性發(fā)送時間同步更新。由此，在步驟F2期間，設(shè)備E1向設(shè)備E2傳送時間同步更新作為在步驟Fl期間由設(shè)備E2確定的周期性T的函數(shù)。在本發(fā)明的其他變型實施例中，設(shè)備E2可請求設(shè)備E1按照與步驟Fl期間所確定的周期性不同的給定周期性T’傳送時間同步更新。這使得設(shè)備E2能夠維持時間同步，例如，當(dāng)其沒有正在正確接收頻率同步基準(zhǔn)Freq時。作為在設(shè)備E2中包括的時間同步源的質(zhì)量的函數(shù)來確定周期性T’。這樣的時間同步源可例如包括不(按照自動運行模式)自動跟蹤外部基準(zhǔn)的本地振蕩器。本發(fā)明還在設(shè)備E1或用于在設(shè)備E1和設(shè)備E2之間中繼時間同步的中間設(shè)備損壞的情況下得到應(yīng)用。在這樣的情況下，設(shè)備E2不再從主時間同步源接收時間同步更新。來自主時間同步源的時間同步通常由所有多臺中間設(shè)備連續(xù)傳送，直到其到達(dá)設(shè)備E2為止，S卩，只要在網(wǎng)絡(luò)中不存在故障。頻率同步基準(zhǔn)Freq然后使得接收它的多臺中間設(shè)備中的每一臺可能維持與設(shè)備E1的時間同步。如果發(fā)生時間同步源的故障、或者事實上如果經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)R傳送時間同步存在問題，則可出現(xiàn)這類情況。組合時間同步和頻率同步基準(zhǔn)Freq呈現(xiàn)以下優(yōu)點，S卩，使得可能增加以下時間，在該時間期間，設(shè)備E2或任何中間設(shè)備可以在不接收時間同步更新的情況下保持與設(shè)備E1同步。如果發(fā)生中間設(shè)備中的故障，則停止向設(shè)備&發(fā)送時間同步更新可以是有利的。當(dāng)位于其中檢測到故障的中間設(shè)備和設(shè)備E2之間的所有多臺中間設(shè)備可訪問頻率同步基準(zhǔn)Freq時，從不再訪問主時間同步基準(zhǔn)的中間設(shè)備繼續(xù)傳送時間同步不再有任何用處。
在這些多臺中間設(shè)備的每一臺和設(shè)備E2中接收頻率同步基準(zhǔn)Freq使得它們能夠 在該故障的持續(xù)時間期間一直維持它們自己的本地時間同步基準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種用于更新在形成通信網(wǎng)絡(luò)的一部分的第一臺設(shè)備和至少一個第二臺設(shè)備之間交換的時間同步基準(zhǔn)的更新方法，該方法包括由所述多臺設(shè)備中的一臺設(shè)備執(zhí)行的以下步驟 接收步驟，用于接收與頻率同步基準(zhǔn)相關(guān)的可跟蹤性信息；和 確定步驟，用于作為所述接收的可跟蹤性信息的函數(shù)來確定用于更新該時間同步基準(zhǔn)的周期性，所述更新步驟使得能夠維持該第二臺設(shè)備的時間同步基準(zhǔn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的更新方法，其中由該第二臺設(shè)備向該第一臺設(shè)備發(fā)送該可跟蹤性信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的更新方法，其中所述接收和確定步驟由該第二臺設(shè)備執(zhí)行，所述方法還包括該第二臺設(shè)備向該第一臺設(shè)備傳送消息的步驟，該消息包括所述用于更新該時間同步基準(zhǔn)的周期性。
4.根據(jù)權(quán)利要求I的更新方法，其中所述接收和確定步驟由該第一臺設(shè)備執(zhí)行，所述方法還包括向該第二臺設(shè)備發(fā)送該頻率同步基準(zhǔn)和關(guān)聯(lián)的可跟蹤性信息的步驟。
5.一種適于與形成通信網(wǎng)絡(luò)的一部分的至少一個其他設(shè)備交換時間同步基準(zhǔn)的設(shè)備，該設(shè)備包括 接收部件，用于接收與頻率同步基準(zhǔn)相關(guān)的可跟蹤性信息；和 確定部件，用于作為所接收的可跟蹤性信息的函數(shù)來確定用于更新該時間同步基準(zhǔn)的周期性，所述更新使得能夠維持所述其他設(shè)備的時間同步基準(zhǔn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的設(shè)備，進一步包括用于傳送包括用于更新該時間同步基準(zhǔn)的周期性的消息的部件。
7.一種通信網(wǎng)絡(luò)，包括至少第一臺設(shè)備，該第一臺設(shè)備適于與至少一個第二臺設(shè)備交換時間同步基準(zhǔn)，該第一臺設(shè)備具有接收部件，用于接收與頻率同步基準(zhǔn)相關(guān)的可跟蹤性信息；和確定部件，用于作為與頻率同步基準(zhǔn)相關(guān)的可跟蹤性信息的函數(shù)來確定用于更新該時間同步基準(zhǔn)的周期性，所述更新使得能夠維持所述第二臺設(shè)備的時間同步基準(zhǔn)。
8.一種計算機程序，包括程序代碼指令，當(dāng)由處理器運行該程序時，該程序代碼指令用于實現(xiàn)權(quán)利要求I的更新方法的步驟。
9.一種記錄介質(zhì)，能夠由切換設(shè)備讀取，并已在其中記錄根據(jù)權(quán)利要求8的程序。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于更新在屬于通信網(wǎng)絡(luò)的第一臺設(shè)備和至少一個第二臺設(shè)備之間交換的時間同步基準(zhǔn)的方法。該方法包括由所述兩臺設(shè)備中的一臺設(shè)備實現(xiàn)的以下步驟用于接收與頻率同步基準(zhǔn)相關(guān)的可跟蹤性信號的步驟；用于作為所述接收的可跟蹤性信號的函數(shù)來確定用于更新該時間同步基準(zhǔn)的周期性的步驟，所述更新使得可能維持該第二臺設(shè)備的時間同步基準(zhǔn)。
文檔編號H04J3/06GK102918786SQ201180026872
公開日2013年2月6日 申請日期2011年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月31日
發(fā)明者S.喬伯特, F.布爾加特 申請人:法國電信公司