[發(fā)明專利]校正由通信鏈路上的不對稱延遲導致的時間同步誤差

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610168305.9
• 申請日: 2006-12-20
• 公開（公告）號: CN101098219A
• 公開（公告）日: 2008-01-02
• 發(fā)明（設計）人: 約翰·C·艾德森
• 申請（專利權）人: 安捷倫科技有限公司
• 主分類號: H04L7/00
• 分類號: H04L7/00
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 王怡

技術領域

本發(fā)明涉及校正由通信鏈路上的不對稱延遲導致的時間同步誤差。

背景技術

許多種電子設備可能包括維護當前時間(time-of-day)的本地時鐘?？赡芫哂斜镜禺斍皶r間的設備的示例包括計算機系統(tǒng)、測試儀器、工控設備、環(huán)境控制設備和家電。

時間同步協(xié)議可能被用來同步設備中的本地時鐘。時間同步協(xié)議可能是其中一個設備經(jīng)由通信鏈路與參考時間源交換定時信息的協(xié)議。所交換的定時信息可以用來確定時鐘偏差，時鐘偏差指示出本地時鐘和參考時間源之間的相對時間差。例如，IEEE?1588時間同步協(xié)議包括經(jīng)由通信鏈路交換定時分組。

通信鏈路上的不對稱延遲可能降低時間同步的精度。在IEEE?1588時間同步中，例如，定時分組在一個方向上通過以太網(wǎng)線纜所經(jīng)歷的傳播延遲可能與定時分組在相反方向上通過該以太網(wǎng)線纜經(jīng)歷的傳播延遲不同。類似的不對稱延遲也可能在光纖線纜和無線通信鏈路上發(fā)生。遺憾地是，時間同步協(xié)議可能基于假設通信鏈路上的延遲是對稱的來計算其時鐘偏差，因此延遲中的任何不對稱可能降低時間同步的精度。

發(fā)明內容

本發(fā)明公開的技術用于對由通信鏈路上的不對稱延遲導致的時間同步誤差進行校正。根據(jù)本發(fā)明技術的時間同步包括確定由第一設備和第二設備用來交換定時信息的通信鏈路上的傳播延遲不對稱，并且在確定第一和第二設備之間的時鐘偏差時結合該不對稱。

從下面的詳細描述中可以清楚本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點。

附圖說明

參考相應的附圖針對本發(fā)明的特定示例性實施例描述了本發(fā)明，在附圖中：

圖1示出了實現(xiàn)本發(fā)明技術的一對設備；

圖2A-2B圖示了用于測量通信鏈路的不對稱的技術；

圖3示出了用于顛倒通信鏈路的發(fā)送和接收線路的繼電器(relay)；

圖4A-4B圖示了利用IEEE?1588時間同步計算來確定通信鏈路的不對稱；

圖5示出了包括用于測量通信鏈路的不對稱的時域反射計(timedomain?reflectometry，簡寫為TDR)電路的設備。

具體實施方式

圖1示出了結合了本發(fā)明的技術的一對設備100和102。設備100包括本地時鐘10，并且設備102包括本地時鐘12。設備100和102通過經(jīng)由通信鏈路110交換定時信息來維護本地時鐘10和12中的時間同步。設備100和102確定通信鏈路110的第一部分112上的傳播延遲和通信鏈路110的第二部分114上的傳播延遲之間的不對稱，并且在確定本地時鐘10和12之間的時鐘偏差時結合該不對稱。在一個實施例中，設備100和102通過根據(jù)IEEE?1588時間同步協(xié)議交換定時分組并且測量定時分組的發(fā)送和接收時間來確定出時鐘偏差。

設備100和102的示例實施例包括計算機系統(tǒng)、測試儀器、工控設備、環(huán)境控制設備、家電等。

設備100包括處理器子系統(tǒng)204，并且設備102包括處理器子系統(tǒng)224。處理器子系統(tǒng)204和224產生定時分組，并且經(jīng)由通信鏈路110交換這些定時分組。在所示示例中，根據(jù)IEEE?1588時間同步協(xié)議，本地時鐘10是主時鐘，并且本地時鐘12是從時鐘。

設備100包括物理接口電路(PHY)200和媒體訪問電路(MAC)202，這些電路使得能夠經(jīng)由通信鏈路110發(fā)送和接收定時分組。設備100中的處理器子系統(tǒng)204包括提供用于經(jīng)由通信鏈路110通信的網(wǎng)絡協(xié)議棧的代碼。類似地，設備102包括PHY?220和MAC?222，這些電路使得能夠發(fā)送和接收定時分組，并且處理器子系統(tǒng)224包括提供用于經(jīng)由通信鏈路110通信的網(wǎng)絡協(xié)議棧的代碼。

設備100包括定時分組識別器30，定時分組識別器30監(jiān)聽MAC?202和PHY?200之間的數(shù)據(jù)路徑230。定時分組識別器30響應于數(shù)據(jù)路徑230上的定時分組產生時間戳。設備102包括定時分組識別器32，定時分組識別器32監(jiān)聽MAC?222和PHY?220之間的數(shù)據(jù)路徑232，并且響應于數(shù)據(jù)路徑232上的定時分組產生時間戳。

處理器子系統(tǒng)204和224從它們各自的定時分組識別器30和32獲得時間戳測量結果，并且利用在通信鏈路110上傳輸?shù)姆纸M彼此交換時間戳測量結果。時間戳測量結果使得能夠確定出本地時鐘10中保持的時間和本地時鐘12中保持的時間之間的時鐘偏差。處理器224利用該時鐘偏差來對作為該示例中的從時鐘的本地時鐘12執(zhí)行時間調整。