[發明專利]借助信號編碼的時間傳送技術

無效

• 申請號: 200980146216.6
• 申請日: 2009-10-01
• 公開（公告）號: CN102224702A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發明（設計）人: J·奧亞;M·烏利特
• 申請（專利權）人: 北電網絡有限公司
• 主分類號: H04L7/04
• 分類號: H04L7/04;H04L12/56
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 李渤

相關申請的交叉引用

本專利申請要求提交于2008年10月1日的美國臨時專利申請No.61/101,802和提交于2008年12月31日的美國專利申請No.12/347,314的優先權，所述臨時專利申請的全部內容通過引用合并于此。

技術領域

本發明通常涉及電信系統，更具體地講，涉及借助信號編碼的時間傳送技術。

背景技術

時間和/或頻率分配是包交換網絡的基本要求。包交換聯網技術在取代傳統的時分復用(TDM)系統時在核心網和接入網兩方面都面臨的最大障礙之一是準確時序信息(時間和/或頻率)的傳輸。遺留TDM網絡被設計為在其各自的網絡上都攜帶精確的頻率同步。但是諸如無線基站和多業務接入節點(MSAN)的接入系統越來越需要通過網絡回程連接(backhaul?connection)傳遞的同步來實現到最終用戶應用的基本連通性并保證高質量服務。電信網絡中向以太網回程線路的演變關鍵依賴于通過以太網將載波級(時間和/或頻率)同步輸送至遠程無線基站和接入平臺的能力。

在電信網絡中，具有各自的嵌入式基準振蕩器的遠程接入TDM網絡元件通常從TDM回程連接恢復同步。只要TDM傳輸網絡可追蹤主基準時鐘(PRC)，遠程接入元件就可采用相對簡單的鎖相環(PLL)來將其振蕩器鎖定到PRC可追蹤回程饋送。然而，當回程連接變為以太網時會發生問題，從而將遠程接入元件與其同步源隔離。盡管已經證明以太網是實現連接的有用、便宜且普遍的技術，但是其并不太適用于需要精確同步的應用。其本質上是異步的，這為要求同步的實時或時間敏感型應用創造了困難。

兩個主要的定時誤差來源必須被消除以提供高質量(亞微秒級)的時鐘同步。第一個來源是由本地振蕩器的不穩定和漂移引入的定時誤差，第二個來源是發射機時鐘與接收機時鐘之間的路徑延遲的波動(通常稱為延遲變化)。振蕩器穩定性主要是系統設計者的元件選擇問題。采用高穩定性振蕩器可減少測量噪聲，并改善接收機時鐘同步機制以濾除網絡損傷所引起的傳輸漂移和抖動的能力。延遲變化的主要來源是由于第二層和更高層的損傷，例如網絡裝置中的隊列延遲、介質連接延遲、軟件協議堆棧處理延遲、操作系統和其他軟件任務延遲等。延遲變化使時鐘同步顯著變差，因為它給定時協議消息的傳輸時間帶來了變化。在第二層和更高層，無論網絡負載輕還是重，消息短還是長，或者網絡設備是否使用優先隊列，協議消息經歷延遲變化的可能性仍然存在。除了使用魯棒的時鐘同步算法之外，時間戳濾波和末端節點處消息的最小延遲篩選可在某種程度上幫助減輕此問題，但是這取決于沿著消息通信路徑的通信負載水平。

端節點處消息的最小延遲篩選的原理在于：第2層和更高層(2+層)處的通信路徑上的延遲變化將是有“底線”或固有最小值的概率分布函數。底線是給定網絡路徑上包(或定時協議消息)可經歷的最小延遲。此底線可被視作在傳輸特定包時，沿著發射機與接收機之間的網絡路徑的所有隊列接近其最小值的條件。在網絡路徑的正常非擁塞負載條件下，包總數的一小部分將以此底線或接近此底線穿過網絡，盡管一些包可能經歷顯著增長的延遲。在這些非擁塞條件下，高速裝置中的存儲轉發操作有效地成為以最小延遲轉發包的轉發努力。另外，延遲變化分布變得更集中于此底線附近，使得全部包的相對大的一部分經歷此“最小”或“接近最小”的延遲。然而，此方法的主要局限在于：在較高負載下，端節點處消息的最小延遲篩選將僅產生差的時鐘質量，這是因為非常小的一部分定時消息將經歷網絡路徑的最小“固有”傳播延遲。

鑒于以上分析，可理解的是，目前的時鐘同步技術可能存在顯著的問題和缺陷。

發明內容

公開了借助信號編碼的時間傳送技術。在一個具體的示例性實施方式中，所述技術可被實現為一種借助信號編碼的時間傳送方法，包括：生成時間業務有序集(Time?Service?Ordered-Set)以包含在物理層裝置的物理編碼子層幀中；生成時間業務數據以包含在物理層裝置的物理編碼子層幀中；以及發送物理編碼子層幀。

根據此具體示例性實施方式的其他方面，該方法還可包括生成發送時間戳以包含在時間業務數據中。

根據此具體示例性實施方式的其他方面，所述時間業務有序集可以是選自未使用的特殊碼組的單個特殊碼組。

根據此具體示例性實施方式的其他方面，所述時間業務有序集可以是碼組序列，該碼組序列包括選自未使用的特殊碼組的初始特殊碼組以及隨后的選自未使用的特殊碼組的至少一個附加特殊碼組。