[發(fā)明專利]一種抑制分組網(wǎng)絡(luò)PDV噪聲的方法、裝置及從時(shí)鐘設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510454942.1
• 申請(qǐng)日: 2015-07-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105007134B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂博;胡昌軍;汪建華;常寧;張軍;連紀(jì)文;林福國(guó);周曉東;劉剛;李舒婷;李信;馬躍;張輝;邢寧哲;周則軍;汪洋;高強(qiáng);滕玲;陳希;丁慧霞;焦群;黃杰;馬濤;葛紅武;李伯中;李偉華;夏小萌;白夫文;唐佳;王穎;黃源源;吳林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司;國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司;國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司信息通信分公司;國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司信息通信分公司;工業(yè)和信息化部電信研究院;中國(guó)電力科學(xué)研究院;南京南瑞集團(tuán)公司
• 主分類號(hào): H04J3/06
• 分類號(hào): H04J3/06
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11127
• 代理人: 王濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及分組網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種抑制分組網(wǎng)絡(luò)PDV噪聲的方法、裝置及從時(shí)鐘設(shè)備。

背景技術(shù)

目前PTP精確時(shí)鐘同步協(xié)議(Precision Time Protocol，簡(jiǎn)稱PTP)技術(shù)作為全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System，簡(jiǎn)稱GPS)的一種替代方案用以解決3G/4G基站的時(shí)間同步問(wèn)題，已經(jīng)在電信運(yùn)營(yíng)商(如中國(guó)移動(dòng))的城域網(wǎng)中得到了試點(diǎn)應(yīng)用；在電力系統(tǒng)中部分地市也組建了PTP時(shí)間同步試驗(yàn)網(wǎng)，為變電站內(nèi)的被授時(shí)設(shè)備提供高精度的時(shí)間同步信號(hào)。雖然利用PTP技術(shù)已經(jīng)可以組建時(shí)間同步網(wǎng)進(jìn)行時(shí)間傳送，可以為網(wǎng)絡(luò)末端的被授時(shí)設(shè)備提供亞微秒量級(jí)的時(shí)間同步信號(hào)，但在分組網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下由于網(wǎng)絡(luò)負(fù)載流量的變化、路由的調(diào)整、溫度漂移、掉電重啟以及分組緩存中的排隊(duì)等待等未知的非理想因素，容易造成分組時(shí)延噪聲(Packet Delay Variation，簡(jiǎn)稱PDV)會(huì)嚴(yán)重影響到PTP時(shí)間傳送的性能，在大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中難以滿足高精度時(shí)間同步的要求，因此目前所應(yīng)用到的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模僅限于局域網(wǎng)和地市級(jí)的城域網(wǎng)中。隨著未來(lái)時(shí)間同步需求的不斷增大(如LTE-A網(wǎng)絡(luò)要求時(shí)間同步精度在500ns內(nèi))和基于PTP時(shí)間同步技術(shù)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的推廣，分組網(wǎng)絡(luò)PDV噪聲將成為影響PTP時(shí)間同步性能的主要問(wèn)題之一。

當(dāng)前，如圖1所示，在一端到端PTP時(shí)間傳送系統(tǒng)中，一般是由時(shí)間同步源頭11(圖1中的時(shí)間服務(wù)器和衛(wèi)星授時(shí)系統(tǒng)GNSS(Global Navigation Satellite System))、時(shí)間傳送網(wǎng)絡(luò)12和末端設(shè)備13(圖1中的3G/4G基站)三部分組成。其中時(shí)間傳送網(wǎng)絡(luò)由PTP時(shí)間同步鏈路和PTP時(shí)間同步節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，時(shí)間傳送網(wǎng)絡(luò)會(huì)受到分組網(wǎng)絡(luò)PDV噪聲的影響，目前為了抑制這種噪聲通常采用邊界時(shí)鐘(Boundary Clock，簡(jiǎn)稱BC)逐點(diǎn)處理的方式進(jìn)行組網(wǎng)。盡管這種時(shí)間傳送方式可對(duì)PTP信號(hào)進(jìn)行逐點(diǎn)恢復(fù)，在某種程度上抑制了PDV噪聲的累積，但是由于目前BC設(shè)備的噪聲過(guò)濾能力有限，全網(wǎng)仍然會(huì)有殘余PDV噪聲累積下來(lái)(如圖1中的PDV逐漸積累的示意圖)，經(jīng)過(guò)極長(zhǎng)鏈路以后(BC節(jié)點(diǎn)數(shù)超過(guò)20個(gè))會(huì)影響到末端設(shè)備的同步質(zhì)量。可見(jiàn)當(dāng)前的分組網(wǎng)絡(luò)PDV噪聲的抑制方法并不能有效的抑制分組網(wǎng)絡(luò)的PDV噪聲。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實(shí)施例提供一種抑制分組網(wǎng)絡(luò)PDV噪聲的方法、裝置及從時(shí)鐘設(shè)備，以解決當(dāng)前的分組網(wǎng)絡(luò)PDV噪聲的抑制方法并不能有效的抑制分組網(wǎng)絡(luò)的PDV噪聲的問(wèn)題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種抑制分組網(wǎng)絡(luò)PDV噪聲的方法，應(yīng)用于一種包括多個(gè)從時(shí)鐘設(shè)備節(jié)點(diǎn)的分組網(wǎng)絡(luò)；所述從時(shí)鐘設(shè)備節(jié)點(diǎn)包括PTP時(shí)間信號(hào)接收接口、GNSS信號(hào)接收接口、PDV噪聲處理芯片、鑒相器、環(huán)路濾波器、本地銣原子鐘、頻率輸出接口和PTP時(shí)間信號(hào)輸出接口；所述PDV噪聲處理芯片分別與所述PTP時(shí)間信號(hào)接收接口、本地銣原子鐘和所述鑒相器連接；所述鑒相器還分別連接所述GNSS信號(hào)接收接口、環(huán)路濾波器和所述頻率輸出接口；所述環(huán)路濾波器還連接所述本地銣原子鐘；所述本地銣原子鐘還連接所述PTP時(shí)間信號(hào)輸出接口；

所述方法包括：對(duì)所述多個(gè)從時(shí)鐘設(shè)備節(jié)點(diǎn)進(jìn)行逐級(jí)部署處理；

所述對(duì)所述多個(gè)從時(shí)鐘設(shè)備節(jié)點(diǎn)進(jìn)行逐級(jí)部署處理，包括：

步驟101、根據(jù)一從時(shí)鐘設(shè)備節(jié)點(diǎn)的所述GNSS信號(hào)接收接口跟蹤接收GNSS衛(wèi)星信號(hào)，并根據(jù)GNSS衛(wèi)星信號(hào)馴服本地銣原子鐘，并記錄一絕對(duì)參考函數(shù)；

步驟102、根據(jù)所述絕對(duì)參考函數(shù)確定PTP時(shí)間信號(hào)接收接口的固定時(shí)間誤差；

步驟103、根據(jù)所述PTP時(shí)間信號(hào)接收接口接收PTP數(shù)據(jù)包；

步驟104、根據(jù)所述固定時(shí)間誤差對(duì)所述PTP數(shù)據(jù)包進(jìn)行固定時(shí)延誤差修正，生成修正后的PTP數(shù)據(jù)包；

步驟105、根據(jù)一預(yù)先設(shè)置的采集時(shí)間，對(duì)所述修正后的PTP數(shù)據(jù)包進(jìn)行采集；

步驟106、根據(jù)ITU-TG.8261包選擇算法中的一種或多種算法和各算法的設(shè)計(jì)參數(shù)，從采集到的所述修正后的PTP數(shù)據(jù)包中選擇目的PTP數(shù)據(jù)包；

步驟107、根據(jù)所述目的PTP數(shù)據(jù)包，確定一種或多種算法對(duì)應(yīng)的同步穩(wěn)定度指標(biāo)；所述同步穩(wěn)定度指標(biāo)包括最大時(shí)間間隔誤差和時(shí)間偏差；

步驟108、判斷所述同步穩(wěn)定度指標(biāo)是否滿足預(yù)先設(shè)置的閾值條件；