[发明专利]用于优化分组定时传输的方法和设备

说明书

技术领域

一般来说，本发明涉及组网，具体来说，本发明涉及改进的分组定时传输机制。

背景技术

存在要求准确频率和/或时间同步参考以便正常操作的许多网络应用，例如，诸如全球移动通信系统(GSM)、宽带码分多址(WCDMA)和长期演进(LTE)之类的移动通信技术。

传统的定时解决方案是令网络节点使它们的来自用于将网络节点连接在一起的同步数据流的本地时钟同步，如同例如在基于时分复用(TDM)的网络的情况中那样，但是网络从TDM到更廉价的基于分组的技术(例如以太网)的变迁要求不同的方式。在这种基于分组的网络中，从第一端节点到第二端节点(例如从主叫方的基站到呼叫接收方的基站)的数据通常沿着包括一组中间节点之间的多跳的路径。

用于基于分组的拓扑的一种解决方案是使用基于分组的方法，其中，通过发送包含时间戳信息的分组、即定时分组，通过分组网络承载定时信息。时间戳由有权访问如基于全球定位系统(GPS)的时钟之类的准确参考的主控(服务器)来生成。

图1示出示范的基于定时分组的分发同步的方法，其中时间服务器110通过分组网络120向接收节点130发出散布于数据分组125之间的定时分组115，接收节点130从定时分组来恢复定时信息135，供调整本地时钟等等之用。

各接收节点130能够运行一种算法，该算法基于自适应时钟恢复方法，例如通过将本地定时与分组的到达时间和/或到达间隔时间进行比较，来恢复定时信息135(例如，如标准ITU-T G.8261中所述)。因此，所恢复定时信息135的准确度受到分组网络120中的可变延迟影响，并且定时信息恢复算法的关键要求之一是滤出分组延迟变化(PDV)。

当请求时间同步时，双向定时协议是强制性的，例如网络定时协议(NTP)或精确定时协议(PTP)，其中计算从主控到从属的传输延迟。

分组网络中的网络同步的一种可能方式是在主控与从属之间的网络节点中添加定时支持。在PTP的情况下，这些功能是边界时钟(BC)和透明时钟(TC)，如电气和电子工程师协会标准IEEE 1588中所述。

图2示出包括这种定时支持的基于分组的移动通信网络。定时支持涉及在中间网络节点(例如以太网交换机或路由器)中添加硬件以及软件功能。例如，PTP最高主控时钟节点110经由网络节点之间的多跳(例如经由边界时钟111)向基站210提供定时分组115，这些网络节点能够处理定时分组以便提高基于分组的同步方法的整体性能。

在这个示例中，透明时钟提供测量相应网络节点已添加的延迟以及测量连接到那个网络节点的链路上的延迟的手段。端设备能够使用这个信息来恢复时间参考。相反，边界时钟终止和再生时间戳分组，使得内部排队延迟减小。

但是，存在从这两个新功能、即边界时钟和透明时钟产生的问题，包括：

新功能一般要求显著的架构变化。

透明时钟类型的功能的实现主要由于它引起网络层违反的事实而尤其被认为是危险的。

特别是，透明时钟还可能导致安全问题，因为分组即使在网络节点中没有被端接，也被修改，这通常意味着电信应用中的透明时钟的使用不可接受。

在多运营商环境中，例如在两个移动网络共享无线电网络基础设施的情况下，边界时钟的使用也成问题。

因此，希望提供降低基于分组的网络中的分组延迟变化和不对称性影响的改进的网络节点设备和方法。

另一个基本方面是准确时间戳的生成。传统上，时间戳的准确生成经由二步时钟方式(例如PTP Follow-up消息)或者经由硬件加时间戳(即，时间戳由物理层的网络节点就在分组离开主控之前生成，而不是由高达组网协议栈的组网层中实现的软件来生成)来实现。

还希望提供从主控时钟网络节点生成时间戳的准确但简化的方式。

发明内容

因此，提供一种在网络节点中优化定时分组传输的方法，该方法包括在网络节点使用本地可用的稳定频率参考来提供用于在进入或离开网络节点的至少一个方向的定时分组的预定网络节点渡越时间。

可选地，该方法还包括检测所接收定时分组的到达时间t1，并且在传送时间t2向网络节点的输出端口转发所接收定时分组，传送时间t2是在到达时间t1之后经过了预定持续时间L时。

可选地，该方法还包括在网络节点对定时分组处理之后接收定时分组并且在输出队列存储定时分组。

可选地，该方法还包括选择网络节点的最高优先级输出队列来传送定时分组。