專利名稱：網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過具有一個(gè)或多個(gè)時(shí)間參考節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步系統(tǒng)；尤其是涉及一種通過到多個(gè)從屬網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的多個(gè)鏈路以提供精確時(shí)間參考的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
計(jì)算機(jī)之間的時(shí)鐘同步在星球表面、之上或內(nèi)部都會受到影響，確切地說，在宇宙內(nèi)的任何地方都深受影響。時(shí)鐘同步包括針對頻率、相位和時(shí)刻的時(shí)鐘同步。許多現(xiàn)有的協(xié)議/方法及其實(shí)施都涉及時(shí)鐘同步領(lǐng)域。例如，網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議 (Network Time Protocol，NTP)，全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System，GPS)協(xié)議以及精確時(shí)間協(xié)議(IEEE(1588))都是公開的時(shí)間協(xié)議。NTP設(shè)置時(shí)鐘層面的層級系統(tǒng)，該系統(tǒng)中的最高級是類似原子時(shí)鐘或GPS時(shí)鐘的設(shè)備，并且使用時(shí)間戳來達(dá)到同步。NTP本身并不設(shè)置特定的方法以達(dá)到同步。NTP的可操作模型可以在例如請求注釋方案(Request For Comments, RFC) 778，NTPv4 和簡單網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議(SNTP, Simple Network Time Protocol) 等其他協(xié)議中找到。除了在主時(shí)鐘和從時(shí)鐘之間來回發(fā)送信息外，該GPS協(xié)議使用GPS系統(tǒng)來調(diào)整主時(shí)鐘和從時(shí)鐘。通過這樣做，該GPS協(xié)議可以避免使用非常復(fù)雜的同步算法。$ % 1 g % 〒工禾呈 Jlfp 十力、I (Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE) 1588協(xié)議中，主時(shí)鐘向從時(shí)鐘發(fā)送標(biāo)記時(shí)間的數(shù)據(jù)包，從時(shí)鐘向主時(shí)鐘返回另一個(gè)標(biāo)記時(shí)間的數(shù)據(jù)包。兩個(gè)包的傳播延遲被視為是恒定的，并且該傳播延遲可以被確定并且使用該傳播延遲可以計(jì)算兩個(gè)時(shí)鐘的相位差。然后主時(shí)鐘向從時(shí)鐘發(fā)送同步消息，然后從時(shí)鐘可以與主時(shí)鐘的信息同步。美國專利6，373，834的實(shí)現(xiàn)與IEEE 1588類似。為了確定同步調(diào)整值，一個(gè)時(shí)鐘向另一個(gè)時(shí)鐘發(fā)送消息，另一個(gè)時(shí)鐘然后向該第一個(gè)時(shí)鐘返回響應(yīng)消息。該兩個(gè)消息包括時(shí)間信息。因此，美國專利6，373，834公開的系統(tǒng)也可以認(rèn)為是雙向同步方法。美國專利6，438，702公開了一種類似于IEEE1588和美國專利6，313，834的方法。 用戶設(shè)備的時(shí)鐘向網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)器發(fā)送時(shí)間服務(wù)請求。該服務(wù)器通過向客戶設(shè)備的時(shí)鐘返回操作、管理和維護(hù)信息進(jìn)行響應(yīng)。這樣的信息很快會返回給服務(wù)器，并且利用該消息能計(jì)算數(shù)據(jù)包延遲時(shí)間以及同步客戶設(shè)備的時(shí)鐘。因此，美國專利6，313，834公開的方法也可以認(rèn)為是雙向同步方法。美國專利申請公開文本2007/0260906試圖克服原始IEEE1588協(xié)議的一些缺陷。 該文本公開了一種理念，即由于時(shí)鐘之間的相位偏移，IEEE1588的極限周期具有固有的不準(zhǔn)確性。例如，如果主時(shí)鐘和從時(shí)鐘在相同的頻率運(yùn)行，但具有180度的相位差，兩個(gè)時(shí)鐘會被視為同步。進(jìn)一步地，由于同步信息的交替發(fā)生并不是很頻繁，大量的時(shí)鐘周期隨著時(shí)鐘不同步時(shí)也得以傳遞。通過在主時(shí)鐘和從時(shí)鐘之間添加大量的控制器和累加器，以便跟蹤兩個(gè)時(shí)鐘間的差值，并且在合適的時(shí)間點(diǎn)上以更高精度同步該兩個(gè)時(shí)鐘可以克服這個(gè)問題。美國專利申請2007/0260906公開的方法也可以認(rèn)為是單向同步方法。在參考IEEE1588，美國專利6，373，834以及美國專利6，438，702，美國專利申請 2007/0260906中公開的技術(shù)僅僅在接近于理想情形下實(shí)現(xiàn)良好，該理想情形是存在最小的傳播延遲偏差并且該偏差在雙向上是對稱的。在現(xiàn)實(shí)世界中，特別是網(wǎng)絡(luò)流量高時(shí)，數(shù)據(jù)包必須在中間節(jié)點(diǎn)等待可用時(shí)間間隙。這種等待是在數(shù)據(jù)包傳輸中產(chǎn)生傳播延遲的主要原因，并且這種等待的耗費(fèi)時(shí)間長且具有隨機(jī)性，以致延遲偏差很大，并且比時(shí)鐘之間的相位差要高幾個(gè)數(shù)量級。因此，這種延遲是恒定且對稱的假設(shè)會導(dǎo)致不精確的同步。綜述，在網(wǎng)絡(luò)流量高時(shí)，這些現(xiàn)有技術(shù)人員公開的任何協(xié)議或算法都不能有效地用于同步時(shí)鐘。S Yamashita et al. U BJ ^ ^ "Proceedings of the 18th International Conference on Distributed Computing Systems,26-29 May,1998, Amsterdam，，公開的具有精確的頻率同步振蕩器的計(jì)算機(jī)時(shí)鐘的時(shí)間同步的統(tǒng)計(jì)方法(A Statistical Method for Time Synchronization of Computer Clocks with Precisely Frequency-synchronized Oscillators)揭示了一種方法，該方法考慮傳播延遲偏差并且使用一種統(tǒng)計(jì)方法以解決該問題。通過收集大量標(biāo)記時(shí)間的數(shù)據(jù)包，該公開的算法估算傳播延遲的平均值，并且計(jì)算該測量的時(shí)間偏移的置信區(qū)間。這些統(tǒng)計(jì)方法可以用于估算平均傳播延遲，然后該平均傳播延遲可以用于調(diào)整時(shí)鐘。當(dāng)平均值在收集的置信區(qū)間集合間變化很大時(shí)，使用一種統(tǒng)計(jì)方法能預(yù)測到網(wǎng)絡(luò)流量很高并且該方法遵循用于同步的不同時(shí)間。這種統(tǒng)計(jì)方法的有效性有限，特別是考慮到傳播延遲的等級要比相位差的等級高幾個(gè)數(shù)量級。結(jié)果，小的估算誤差會在同步中產(chǎn)生誤差。美國專利申請公開文本2008/0080567提供了一種網(wǎng)絡(luò)中同步時(shí)鐘的雙向方法。 該方法并不要求從時(shí)鐘向主時(shí)鐘返回消息。相反，從時(shí)鐘選擇具有特定標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)記時(shí)間的數(shù)據(jù)包的多個(gè)連續(xù)區(qū)間，以致每個(gè)區(qū)間具有相同或類似的傳播延遲，也就是說，這有最小傳播延遲偏差或沒有傳播延遲偏差。通過使用這些區(qū)間，能精確地估算頻率偏差。盡管，現(xiàn)有技術(shù)人員作了大量努力，但在時(shí)間同步方法的技術(shù)領(lǐng)域中，仍然需要一種設(shè)備、系統(tǒng)和協(xié)議能在真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)承載情形下低成本地、快速地和精確地同步時(shí)鐘。

發(fā)明內(nèi)容
一方面，本發(fā)明提供了一種從跟隨者系統(tǒng)到參考系統(tǒng)的同步定時(shí)的方法和裝置。 該方法包括應(yīng)用層級CFF函數(shù)(“HCFF”)到校正因子函數(shù)類型(“CFFs”)集合或其他 HCFF集合。每種類型CFF使用相同的針對該類型特定的輸入數(shù)據(jù)并且針對每個(gè)CFF產(chǎn)生至少一個(gè)校正因子函數(shù)(“CFS”)，其中，該CFS僅僅包括CF，或者CFS包括i) CF和ii)SACF。 該HCFF將CFS的集合作為輸入并且產(chǎn)生至少一個(gè)CFS，其中該CFS僅僅由CF組成，或者該 CFS由i)CF和ii) SACF組成。其后，使用所述CFS進(jìn)行定時(shí)同步。另一方面，本發(fā)明提供了測量環(huán)境條件(“EC”)的方法和裝置。測量環(huán)境條件的系統(tǒng)的示例性實(shí)施例包括一種傳輸消息設(shè)備(“TxSensor”)，該傳輸消息包括該消息的離開時(shí)間戳。當(dāng)傳輸該消息時(shí)，該時(shí)間戳是計(jì)時(shí)器的讀取值。該計(jì)時(shí)器具有足夠的位階以防
7止傳輸時(shí)間之間的纏繞。并本地振蕩器提供時(shí)鐘，該震蕩器的頻率主要由于測量的環(huán)境條件來進(jìn)行波動。還包括一種設(shè)備(“RxBase”)，其接收該標(biāo)記時(shí)間的消息以及對具有高穩(wěn)定性時(shí)鐘的所述消息的到達(dá)時(shí)間進(jìn)行標(biāo)記時(shí)間。當(dāng)接收到該數(shù)據(jù)包時(shí)，這個(gè)第二時(shí)間戳是由高穩(wěn)定性時(shí)鐘驅(qū)動的計(jì)時(shí)器的讀取值。此外，該計(jì)時(shí)器具有足夠的位階以防止接收事件之間的交疊。該裝置用以確定該Txknsor和該RxBase之間的頻率偏移。此外，該裝置通過解析本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的頻率偏移以提取該EC，例如，該頻率取決于設(shè)備制造商提供的自激振蕩器的溫度特性。再一方面，本發(fā)明提供了一種校正自激振蕩器頻率的方法和裝置。該方法包括以足足以捕捉可測量的能確定頻率更改的采樣率對環(huán)境條件(“EC”)(例如溫度)進(jìn)行采樣。 對應(yīng)于環(huán)境條件的內(nèi)插值CF(EC)從CF(EEC(k-l))和CF(EEC(k))對EC進(jìn)行采樣。計(jì)算 CF(EEC(k))。CF(EEC(k-l))和CF(EEC(k))是作為等同環(huán)境條件EEC(ECOCA)索引的校正因子CF的多維陣列的元素。EEC(k-l)是在ECOCA陣列中最近的索引，其小于EC。EEC(k) 是在ECOCA陣列中最近的索引，其大于EC。t (η)是EC的測量值的時(shí)間值。還包括應(yīng)用該 CF(EC)校正值到振蕩器。在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明針對網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)提供了高精度同步。傳播延遲的精確測量在計(jì)算機(jī)位置為揭示這種變化，特別是具有在現(xiàn)有住宅內(nèi)的無線連接。由于位置的改變、 傳播路徑的改變或傳播通道性能的改變會導(dǎo)致傳播延遲改變。受外太空物理性能影響的傳播路徑發(fā)生改變，或由于物體穿過傳播路徑，干涉發(fā)生改變，這些創(chuàng)建了通信路徑改變的模式，該通信路徑包括部分地球同步計(jì)算機(jī)網(wǎng)格。同步數(shù)據(jù)點(diǎn)的長期平均化運(yùn)算能提取受噪音掩蔽的信號。當(dāng)被觀測到時(shí)，地球幾何體、溫度或其他條件的微小變化都能被計(jì)算，被繪制以及在物體通過計(jì)算機(jī)通信路徑時(shí)通過創(chuàng)建的傳播延遲識別。在另一方面，本發(fā)明提供了一種裝置、系統(tǒng)和方法，其能實(shí)現(xiàn)針對允許同步方法、 協(xié)議的開放和優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)仿真的方法步驟。用以此目的的裝置的一個(gè)示例性實(shí)施例包括高穩(wěn)定性的頻率振蕩器。邏輯單元，其配置成執(zhí)行運(yùn)行定時(shí)同步協(xié)議(“TSP”)的至少一個(gè)定時(shí)參考節(jié)點(diǎn)(“主”)的函數(shù)。該裝置對TSP數(shù)據(jù)包標(biāo)記時(shí)間。它提供傳播延遲數(shù)值 (“PD”)的序列，該傳播延遲數(shù)值序列與由針對仿真的網(wǎng)絡(luò)配置的TSP數(shù)據(jù)包經(jīng)歷的PD等同。該裝置更改由每一主節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的TSP數(shù)據(jù)包的所述時(shí)間戳。這種更改是PD的加法和減法，該P(yáng)D與在每一參考節(jié)點(diǎn)和待檢測的設(shè)備之間的傳播路徑相關(guān)。本發(fā)明的另一方面提供了一種裝置、系統(tǒng)和方法，其能實(shí)現(xiàn)針對雙方向的具有相同消息結(jié)構(gòu)的定時(shí)同步的通信協(xié)議。通常而言，該方法包括從兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的通信路徑的末端端點(diǎn)發(fā)送i)到達(dá)時(shí)間戳A(n)以及從相對端接收的協(xié)議數(shù)據(jù)包的相關(guān)的序列ID ;ii) 先前傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的離開時(shí)間戳信息D(η)；以及iii)離開序列ID。本發(fā)明的實(shí)施例具有如下優(yōu)勢當(dāng)滿足通信行業(yè)嚴(yán)格的50ppb準(zhǔn)確性要求時(shí)，在網(wǎng)絡(luò)傳播的真實(shí)水平下能獲取通過PSN的同步信息。本發(fā)明的解集能輕易地編譯到任何處理器或FPGA芯片中，這些處理器或芯片能提供時(shí)間戳，并且通常存在于大多數(shù)的通信硬件中。針對傳統(tǒng)系統(tǒng)能顯著地降低升級成本和升級時(shí)間。另外一些實(shí)施例能為實(shí)際上連接到數(shù)字網(wǎng)路提供低成本和普遍存在的精確定時(shí)同步。這與現(xiàn)有技術(shù)形成鮮明的對比，在現(xiàn)有技術(shù)中，僅僅通過昂貴的基于硬件的系統(tǒng)才能達(dá)到，并且這抑制了要求精確定時(shí)的低成本技術(shù)的優(yōu)勢。
本發(fā)明的實(shí)施例還能適用于通信領(lǐng)域中的那些同步以外的問題。例如，這樣的實(shí)施例能解決現(xiàn)有系統(tǒng)的問題，即較差的信息信號淹沒的混亂的噪聲中。這些應(yīng)用包括在外太空開發(fā)中使用的射電望遠(yuǎn)鏡天線陣列的同步。本發(fā)明的特定實(shí)施例有利于全球氣候監(jiān)控感應(yīng)器的信息交換。本發(fā)明的實(shí)施例有利于在自動工業(yè)制造方法中的感應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)和致動器定時(shí)的數(shù)據(jù)融合。甚至本發(fā)明實(shí)施例的部分應(yīng)用能解決在存貨控制系統(tǒng)中出現(xiàn)的跟蹤和定位問題。在此明確列出的優(yōu)勢不應(yīng)被解釋為本發(fā)明實(shí)施例提供的詳盡的優(yōu)勢列表。在閱讀完在此的公開文本后，其他優(yōu)勢會變得明顯。


通過參考優(yōu)選的實(shí)施例和隨附附圖的隨后的詳細(xì)描述，可以更完全地理解本發(fā)明，并且本發(fā)明的進(jìn)一步地優(yōu)勢可以變得很明顯，其中，圖1是描述在低網(wǎng)絡(luò)承載情形下傳播延遲密度波動的曲線圖；圖2是描述在低高絡(luò)承載情形下傳播延遲的曲線圖；圖3是描述從三重線的斜率的提取和它們相對時(shí)鐘切換產(chǎn)生的傾斜度的關(guān)系的曲線圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明示例性的實(shí)施例的用于開發(fā)代碼的仿真系統(tǒng)的架構(gòu)的示意圖；圖17是描述本發(fā)明示例性的實(shí)施例的最小值dDA =在LW和RW窗口內(nèi)的dRS，R 對的曲線圖；圖19是描述發(fā)明示例性的實(shí)施例的針對層級方法的實(shí)施例的函數(shù)架構(gòu)的方框圖，該層級進(jìn)程用以從本地或遠(yuǎn)端收集的根據(jù)本發(fā)明時(shí)間戳的的計(jì)算FCF。圖20是描述發(fā)明示例性的實(shí)施例提供的圖19中展示的架構(gòu)的最低限度的實(shí)施的方塊圖；圖20a是描述發(fā)明示例性的實(shí)施例提供的圖19中展示的架構(gòu)實(shí)施的方塊圖；圖21是描述發(fā)明示例性的實(shí)施例提供的針對F算法的平行子系統(tǒng)(內(nèi)部層級) 的方塊圖；圖23是描述本發(fā)明的通過斜率和傾斜帶計(jì)算最高的事件密度區(qū)域選擇的示例性的實(shí)施例的曲線圖；圖25是描述根據(jù)本發(fā)明的Duet F算法的示例性實(shí)施例的流程圖；圖27是描述根據(jù)本發(fā)明的單向相位進(jìn)程的示例性實(shí)施例的流程圖；圖四是描述根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算往返傳播延遲的示例性實(shí)施例的曲線圖；圖30是描述根據(jù)本發(fā)明的預(yù)測的往返消息的示例性實(shí)施例的曲線圖；圖31是描述根據(jù)本發(fā)明的通過多個(gè)交換器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包流的表示的曲線圖；圖32是描述根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)包流通過具有與時(shí)間戳不同步的中間交換器的網(wǎng)絡(luò)的曲線圖；圖33是描述根據(jù)本發(fā)明的選擇最小傳播延遲的曲線圖；圖36是描述根據(jù)本發(fā)明的通過峰值密度窗口方法提取的斜率選擇的示例性的實(shí)施例的曲線圖38是描述根據(jù)本發(fā)明的在網(wǎng)絡(luò)元素之間彈性的計(jì)算分布的示例性實(shí)施例的曲線圖；圖39是描述根據(jù)本發(fā)明的針對不具有時(shí)間戳(SaTop)的CBR流量的應(yīng)用的示例性實(shí)施例的方塊圖；圖40是描述根據(jù)本發(fā)明的針對已定位的多個(gè)NCOs的到達(dá)時(shí)間戳的示例性實(shí)施例的曲線圖；圖41和圖42是描述根據(jù)本發(fā)明的將主節(jié)點(diǎn)和PDV發(fā)生器折疊到一個(gè)箱子中的檢測系統(tǒng)的示例性的實(shí)施例的方塊圖；圖44是描述根據(jù)本發(fā)明的針對老式交換器移除協(xié)議部署的PDV的示例性實(shí)施例的方塊圖；圖48是描述根據(jù)本發(fā)明的用在雙位階時(shí)鐘中的高穩(wěn)定性振蕩器方法的示例性實(shí)施例的方塊圖；圖49是描述根據(jù)本發(fā)明的物理時(shí)鐘控制方法的示例性實(shí)施例的方塊圖；圖50是描述根據(jù)本發(fā)明的虛擬時(shí)鐘控制方法的示例性實(shí)施例的方塊圖；圖51是描述根據(jù)本發(fā)明的對受控振蕩器和動態(tài)受控振蕩器進(jìn)行平均的雙位階時(shí)鐘控制方法的示例性實(shí)施例的方塊圖；圖52是描述根據(jù)本發(fā)明的具有高穩(wěn)定性位階和高動態(tài)位階的雙位階時(shí)鐘控制的示例性實(shí)施例的流程圖；圖53是描述根據(jù)本發(fā)明的受平均化函數(shù)控制的物理NCO的示例性實(shí)施例的流程圖；圖M是描述根據(jù)本發(fā)明的針對PNTP的典型的可能的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的方塊圖；圖55是描述根據(jù)本發(fā)明的針對PNTP的更復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)和鏈路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示例性實(shí)施例的方塊圖；圖56是描述根據(jù)本發(fā)明的PNTP性能描述的示例性實(shí)施例的方塊圖；圖57是使用NTTE技術(shù)構(gòu)建的PDV文件的仿真結(jié)果的曲線圖。
具體實(shí)施例方式術(shù)語集以下這些在整個(gè)說明書和權(quán)利要求書中使用的術(shù)語具有以下的含義A(η) = An =到達(dá)時(shí)間戳η。當(dāng)?shù)竭_(dá)從屬節(jié)點(diǎn)或附屬節(jié)點(diǎn)時(shí)，等同于符號Sn。絕對校正因子自激振蕩器的校正因子，是接近1的數(shù)字。AE 用以選擇恒定的傳播延遲偏差(PDV)事件的可接受的誤差區(qū)間。ATO 用十億分之幾(Parts Per Billion, ppB)(是臨近0的值)表示的可接受的閾值。用于選擇有效的Teons和相關(guān)的(Fn。它是考慮到量化誤差、PDV狀態(tài)和鏈路負(fù)載的同步所要求的特定精度的倍數(shù)。例如如果同步要求精度是ΙΟρρΒ，鏈路負(fù)載是99%，ATO 能確定為 10*((K/1% )+2) = 120，其中，K = 10。在其他實(shí)施例中，ATO與SACF反比例波動，例如，ATO = 10* (Max_SACF_SACF)。AT0 用于CF預(yù)選的、用ppB(臨近0)表示的可接受的閾值。ATl 表示為比例ATI (臨近1)的可接受的閾值，該比例ATI = 1+AT0/100000000。
AT1 表示為商約等于1的的系數(shù)的用于CF預(yù)選的可接受閾值。CE 通信事件。在發(fā)送節(jié)點(diǎn)和接收節(jié)點(diǎn)之間的傳播，其中，離開時(shí)間和到達(dá)時(shí)間由具有本地時(shí)間參考的測量值確定。CF ―校正因子(Correction Factor)—由組成同步方法的不同函數(shù)提供的解集。表示由該變量和CF的相乘所產(chǎn)生的特定變量的相對變化。該變量可以是頻率(FCF)，協(xié)調(diào)世界時(shí)間(Coordinated Universal Time，UTC) (UTC_CF)，相位(PCF)，斜率(SCF)。CF 可以用該偏差CF-I的臨近1的或臨近0的相對數(shù)值表示。例如，頻率校正因子CF可表示改變該NCOupd的程度，該NCOupd是該FROF的校正因子。該等式可以是CF [1] *NC0upd [1] *free_ running_frequency = updated_frequency。CF 可以以 ppB 表不，其等于 CF
,或者表不為臨近1的比例CF[1]。CF
/1000000000+1 = CF [1]。CFn 由VTs產(chǎn)生的校正因子。在同步更新間隔(SUI)期間產(chǎn)生的CFn總量和最終的SACFn共同產(chǎn)生原始解集。校正因子函數(shù)(Correction Factor Function)產(chǎn)生解集CFS。輸入是不同的。層 ICFF函數(shù)將時(shí)間戳對(TSP)作為輸入。上層的CFF函數(shù)(也可稱分級CFF(HCFF))將多個(gè) CFs作為輸入。CFF 也可以基于解集的類型將CFF進(jìn)行分類(參見CF)。CFF性能可通過一組狀態(tài)參數(shù)來控制，該狀態(tài)參數(shù)對于每種類型的解集是特定的。CFS 的復(fù)數(shù)是 CFFs。CFS 一校正因子函數(shù)一校正因子函數(shù)的矢量解集。一個(gè)實(shí)施例使用CFS = (CF, SACF)。另一個(gè)實(shí)施例使用CFS = (CF)。CFS 的復(fù)數(shù)是 CFk。D(n) : = Dn=事件η的離開時(shí)間，當(dāng)離開節(jié)點(diǎn)是參考節(jié)點(diǎn)或是主節(jié)點(diǎn)時(shí)，等同于符號Sn或Mn。E(X)變量X的平均值。EC 環(huán)境條件。例如影響振蕩器的自激頻率的溫度和電壓等物理?xiàng)l件。ECOCA -環(huán)境條件偏移系數(shù)陣列一EC0CA是表示在該環(huán)境條件下的具有特別提到的數(shù)值下，根據(jù)理想頻率計(jì)算的自激本地振蕩器的漂移量的表格，其中該環(huán)境條件(例如溫度)是表格中的搜索關(guān)鍵字。EEC 等同的環(huán)境條件。在ECOCA中作為索引使用?？梢允蔷哂幸粋€(gè)或多個(gè)變量的集合，因此ECOCA是一維或多維陣列。該索引的粒度取決于測量值的精度、可用的內(nèi)存空間和波動的覆蓋范圍。EET 等同的環(huán)境溫度。EV(擴(kuò)展的區(qū)間)該區(qū)間利用通常與該SV區(qū)間相等或是其一部分的一個(gè)區(qū)間來擴(kuò)展到該解集區(qū)間(Solution Vicinity, SV)的右側(cè)或是左側(cè)。PCF 頻率校正因子(Frequency Correction Factor)。FCF_SACF -頻率校正自估置信因子一這是根據(jù)本發(fā)明的方法產(chǎn)生的最終結(jié)^ οFeon =Teons的子集，其中關(guān)系式相對于F函數(shù)是特定的。
FLR 跟隨者(follower)。從屬端口(Follower port)時(shí)間同步端口。頻率特性(Frequency Characteristic)振蕩器的頻率特性(frequency characteristic of an oscillator, 0FC)可以是定義為(CF，EC)的矢量的集合，其中，CF =(理想的同步頻率)/ (在目前的EC下以緊密相關(guān)性測量的振蕩器頻率)，其中，緊密相關(guān)性是從技術(shù)上和合理可行性上盡可能的接近，并且其中EC是為該特性所考慮到的環(huán)境條件。一些OFC在二維QD)圖表中僅僅展示溫度相關(guān)性，另一些OFC通過關(guān)聯(lián)向量的表示將溫度和電壓關(guān)聯(lián)表示為3D表面。FROF 自激振蕩器的頻率(Free Running Oscillator Frequency)。函數(shù)層(Functional Layer, FL)采用相同輸入并提供相同輸出的函數(shù)的集合。HHC 高置信度校正(High confidence correction)-同步方法自估，即本地振蕩器的當(dāng)前的比例校正用在升級EOCT方面已經(jīng)足夠精確。向內(nèi)方向anbound):朝向時(shí)間參考節(jié)點(diǎn)的方向。向外方向?yàn)橄喾吹姆较颉＿M(jìn)入angress)進(jìn)入該參考節(jié)點(diǎn)的方向。與離開方向相反。主節(jié)點(diǎn)(Master Node)(也可與術(shù)語“服務(wù)器”和術(shù)語“參考點(diǎn)”交換使用)該節(jié)點(diǎn)具有精確的時(shí)間參考并且與從屬節(jié)點(diǎn)交換定時(shí)的事件。MAX_SACF 標(biāo)準(zhǔn)化的最大值。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，該值是16并且僅用于縮放到相同的數(shù)值范圍以比較。min_dist 在鏈路的相同末端產(chǎn)生的時(shí)間戳之間的最小時(shí)間間隔或序列ID間隔， 其中，該時(shí)間戳進(jìn)一步用在同步方法中。NCOupd:表示相對校正的標(biāo)準(zhǔn)化解集，需要該相對校正以調(diào)整本地自激振蕩器以便匹配精確參考值。如果NCOupd表示為因子，并在臨近1的窄區(qū)間內(nèi)取值，則可以將它表示為=NCOupd[1] = l+NC0up_，其中NCOupd
用ppB表示，并且位于臨近0的窄區(qū)間內(nèi)。0CX0 定溫受控振蕩器(Oven controlled oscillator)。PDV 傳播延遲偏差(Propagation delay variaion)，其等于事件在離開端口和到達(dá)端口之間經(jīng)過的傳送時(shí)間的波動。Peons =Teons的子集，其中，關(guān)系式&相對于相位函數(shù)是特定的。進(jìn)程(Process)根據(jù)時(shí)間戳數(shù)據(jù)，確定待同步的(F，P，UTC)的時(shí)間參數(shù)的校正值的方法。PUC:在同步更新間隔(SUI)中同步定時(shí)的校正值之間的樣本數(shù)量，其中，同步方法在其校正計(jì)算中使用該同步更新間隔。(可以是固定變量)參考定時(shí)由其他節(jié)點(diǎn)使用的用于同步的精確和穩(wěn)定的時(shí)間源。原始解集在SUI中確定的任意CFn或(CFn，SACFn)。CF可以多種類型中的一個(gè) 頻率FCF、頻率NC0、斜率、相位、UTC。相對校正(Relaive Correction)相對于最新的絕對校正的相對校正。SACF 自估置信因子(Self Accessed Confidence Factor)是一種自我感知計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確性的測量方法。它提供了一種針對用于相關(guān)CF解集的丟棄閾值或作為用以求多個(gè)CF的平均值的權(quán)重的比較測量方法。它并不強(qiáng)制用于同步方法。一些版本可以處理SACF 的計(jì)算并且可選地與丟棄閾值方法共同執(zhí)行平面的平均值計(jì)算。該SACF通常可進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。SACFkHT SACFk_hierarchical_thresho 1 d 是一個(gè)限度，低于該限度時(shí)，上分級層將丟棄關(guān)聯(lián)的解集CFSK。在一個(gè)實(shí)施例中，SACFk_hierarchical_threshold= min_HT_Max_SACF/8 = 2，其中，min_HT是由HCFF使用的最小閾值。SACFn:原始自估置信因子。該因子表示原始0 待校正的可能性。該因子添加到包含CFn的值的直方圖的二進(jìn)制文件中。一些實(shí)施例并不產(chǎn)生SACFn,在這種情況下，覆蓋 0 范圍的每一個(gè)二進(jìn)制文件都將使其內(nèi)容遞增1。集合(Set)本文中的集合可以解釋為與數(shù)學(xué)上定義的集合相同。從(Slave)使用協(xié)議從主節(jié)點(diǎn)獲取消息并且與本地時(shí)間同步的節(jié)點(diǎn)。基于本文檔的目的，該術(shù)語“從(Slave)”可與術(shù)語客戶端(Client)和跟隨者(Follower)互換。斜率(Slope)相位誤差累加的角度的正切函數(shù)等于(D(n)-A(n))/A(η) (212，圖 23)。解集的CFn區(qū)間在幾個(gè)SUI周期中過去所產(chǎn)生的(Fn。平滑化(Smoothing)應(yīng)用無限脈沖響應(yīng)(InfiniteImpulse Response, IIR)過濾或是長期平均。一些實(shí)施例使用自適應(yīng)平滑，其中，深度取決于SACF。例如SUM_NC0upd = (SUM_ NCOupd-(SACF+l-Max_SACF)*SUM_NC0upd/2"k+SACF*NC0upd)/(Max_SACF)。Smoothed_NC0upd = SUM_NC0upd/2"k。SoD 距離的和值(Sum of distances)，是集合中一個(gè)點(diǎn)和其他所有點(diǎn)之間的所有距離的最小值。ST 選擇閾值(Selection threshold)用于選擇具有大于二維的有效的Teons。SV 解集區(qū)間(Solution vicinity)等于該0 直方圖(SV)的密度最大的峰值的區(qū)域中的一個(gè)區(qū)間，該直方圖包括計(jì)算落入到二進(jìn)制文件范圍中的原始校正因子CFn_bin 的SACF_n_bin的和值的二進(jìn)制文件。使用相關(guān)bin_SACF加權(quán)過的該bin_CF索引的平均值會產(chǎn)生該CF解集；參見圖36的3601。其中，每一個(gè)原始解集具有SACF = ATx-ATx_SACFn, 并且χ取值為O或1。一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例使用的SV等于40個(gè)二進(jìn)制文件，這些二進(jìn)制文件可以得到1/4ρρΒ的最小寬度值。另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例能使用的SV等于80個(gè)二進(jìn)制文件。SUI 同步更新間隔(Synchronization update interval)是自激振蕩器的頻率的由該同步方法執(zhí)行的兩個(gè)連續(xù)的校正值之間的間隔。在這個(gè)區(qū)間中，補(bǔ)償對自激振蕩器產(chǎn)生EC影響的其他校正是允許的并且是可能的。同步更新間隔可以定義為時(shí)間間隔或以接收的TSP數(shù)量定義。同步更新間隔可以是固定數(shù)值或是變量。如果是變量，當(dāng)系統(tǒng)累加足夠的CFn原始解集時(shí)，可以終止該同步更新間隔周期，其中，累加數(shù)值例如是8。同步端口 時(shí)間從屬設(shè)備，其使用協(xié)議、算法和本地參考時(shí)鐘從網(wǎng)絡(luò)與參考定時(shí)源同步。TSP 時(shí)間同步協(xié)議。例如 IEEE1588, NTP，PNTP。T_SACF 溫度穩(wěn)定性自估置信因子。T_SACF 溫度自估置信因子。tl 從時(shí)間參考節(jié)點(diǎn)的離開時(shí)間戳。
t2 到從屬節(jié)點(diǎn)的到達(dá)時(shí)間戳。t3 從從屬節(jié)點(diǎn)的離開時(shí)間戳。t4:到參考節(jié)點(diǎn)的到達(dá)時(shí)間戳。Teon維度Teon組中TSP的數(shù)量。Teon 在同步更新間隔中η個(gè)以任意順序收集的時(shí)間戳元素TSl. . . TSn的組S。 Teon的元素的數(shù)量確定Teon的維度。例如本維的Teon具有三個(gè)時(shí)間戳。每一個(gè)Teon能產(chǎn)生至少一個(gè)(Fn。該Teon的維度越高，產(chǎn)生的解集也越多。時(shí)間參考節(jié)點(diǎn)(Time reference node)該節(jié)點(diǎn)具有類似于頻率或UTC的精確時(shí)間參考，并且能提供具有由跟隨者節(jié)點(diǎn)接收的已知離開時(shí)間的時(shí)間事件。TS:時(shí)間戳。傳播事件的離開本地時(shí)間和到達(dá)本地時(shí)間的時(shí)間對。例如D(n)， A (η)。X的臨近區(qū)域(Vicinity of X)包括元素X的有界區(qū)間。該區(qū)間的大小可以定義為該系統(tǒng)的函數(shù)參數(shù)。TSP 時(shí)間戳對(Time stamp pair)(離開時(shí)間戳，到達(dá)時(shí)間戳)=事件的(Dn,An)。 該時(shí)間戳可以是顯式的或是構(gòu)建的。構(gòu)建的時(shí)間戳的示例如下如果電路仿真設(shè)備能確保穩(wěn)定的分包時(shí)間，通過PSN的CBR Tl服務(wù)根據(jù)有效負(fù)載可以構(gòu)建離開時(shí)間。VT 有效的Teon。Teon產(chǎn)生有效的原始0 解集，該解集可進(jìn)一步用于確定最終的 CFS解集的過程。有效的N維Teon (Neon)是具有如下性能的Teon :N個(gè)元素中的每一個(gè)滿足關(guān)系式的集合，并且每一個(gè)TSl直接用于產(chǎn)生滿足關(guān)系式R[l]. . . R[m]的集合的CFn解集。示例N等于4的命名為Quatron的Teon具有元素TSl. . . TS4并且產(chǎn)生最少三個(gè)CFn 解集。第一，該TSk需要與其他元素處于最小距離，k= 1，2，3，4。使用通信關(guān)系式R[l]， 至少具有 CFn(l,2).R[l].CFn(2,3),CFn(2,3)R[l].CFn(3,4)0 任何其他區(qū)間的結(jié)合，例如 {CFn(l，4). R[l]· CF(3，4)，CFn (2，3) R[l] · CFn (3，4)}或{CFn (3，4) · R[l] · CF (1，3)，CFn (2， 3) R[l]. CFn (1，4)}，足夠使該teon和有效的原始解集有效。針對本文的時(shí)間同步應(yīng)用，R通常是對稱的:TS1. R[k].TS2 = TS2. R[k].TS21并且不是過渡性質(zhì)的。在本文中，符號x. R. y 表示χ與y之間具有關(guān)系R。另外，CFn(x, y) = CFn(y, χ)。根據(jù)本發(fā)明，示例性的實(shí)施例包括用于定時(shí)同步的系統(tǒng)方案，該定時(shí)同步方案包括既能i)獨(dú)立用作現(xiàn)有系統(tǒng)的元素，也能ii)綜合用作整體端到端的方案的技術(shù)的集合。網(wǎng)絡(luò)定時(shí)同步的應(yīng)用本系統(tǒng)允許基于因特網(wǎng)的精確定時(shí)分布，這種精確定時(shí)分布能夠以較小的成本取得和GPS相同或是更好的精度，并且具有更好的可靠性以及能降低對生態(tài)的影響。為了需要高精度同步的傳統(tǒng)系統(tǒng)(從蜂窩網(wǎng)絡(luò)到射電望遠(yuǎn)鏡陣列)的利益，高精度時(shí)鐘和一天中的時(shí)刻通過幾乎任何網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)可用，并且為很多不可預(yù)見的和新穎的應(yīng)用打開了大門。另一些直接應(yīng)用包括手機(jī)發(fā)射塔、蜂窩型基站和移動電話同步，通過PSN的同步的T1/E1鏈路的傳輸以及需要能導(dǎo)致更高效地利用射頻頻譜和電池能量的準(zhǔn)確的 RF(Radio Frequency)的其他無線通信。通過SACF，該進(jìn)程(ftOcess)可以測量網(wǎng)絡(luò)擁塞和服務(wù)質(zhì)量。安全應(yīng)用通過準(zhǔn)確的傳播延遲和表示環(huán)境條件的本地波動的PDV簽名，本發(fā)明的方法可用來識別標(biāo)記時(shí)間的消息的源位置。時(shí)間同步簽名識別方法可用來檢測網(wǎng)絡(luò)的任何元素的位置以及標(biāo)識。本發(fā)明可用在高清晰度電視(high-definition TV,HDTV)、模擬視頻帶寬(Analog Video Bandwidth, AVB)和媒體廣播質(zhì)量傳輸中，以減少緩沖區(qū)大小、降低設(shè)備成本和減小能導(dǎo)致交互傳輸質(zhì)量下降的傳播延遲。檢測最微小的熱梯度的能力能進(jìn)一步用于檢測溫度和像火災(zāi)或冰凍等的危險(xiǎn)情形。本發(fā)明能用來監(jiān)控房屋加熱系統(tǒng)的效率和針對公共事業(yè)公司欺詐的存在。操作監(jiān)控在相同的物理位置具有很多從節(jié)點(diǎn)的設(shè)備環(huán)境，異常溫度改變能識別發(fā)生故障或危險(xiǎn)條件。精確定時(shí)是定位的必要元素。在時(shí)間上能精確同步的無線節(jié)點(diǎn)可以作為本地GPS 系統(tǒng)使用。將清單移入或移出存儲區(qū)可被精確地檢測到。房屋安保系統(tǒng)能檢測非法入侵和危險(xiǎn)情形。該運(yùn)算方法可適用于所有類似的情形，即作為傳輸?shù)男畔⒌南嗤再|(zhì)的間歇性干擾能破壞該傳輸信息(在本文的情形下，這種信息是時(shí)間)。可以理解的是，本發(fā)明可由各種硬件、軟件、固件、特定用途的處理器或者其結(jié)合實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)實(shí)施例中，本申請能在作為實(shí)際上是集成在程序存儲設(shè)備上的應(yīng)用程序的軟件中實(shí)施。應(yīng)用程序可以進(jìn)行上傳到包含合適架構(gòu)的機(jī)器或由包含合適架構(gòu)的機(jī)器執(zhí)行。 在此描述的各種進(jìn)程和函數(shù)可以是i)微指令代碼的一部分，或是ii)通過操作系統(tǒng)執(zhí)行的應(yīng)用程序的一部分(或者其結(jié)合)。此外，各種其他外圍設(shè)備能連接到該計(jì)算機(jī)平臺，例如額外的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備或打印設(shè)備。進(jìn)一步地，可以理解的是，由于在隨附的附圖中描述的組成系統(tǒng)的一些部件和方法步驟能在軟件中實(shí)施，系統(tǒng)部件(或方法步驟)之間的實(shí)際連接根據(jù)本申請執(zhí)行方式會有所不同。根據(jù)本文所提供的本發(fā)明的教導(dǎo)，相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠預(yù)期到本發(fā)明的這些和類似的實(shí)施或配置。根據(jù)當(dāng)前公開的本發(fā)明，示例性的示例提供同步系統(tǒng)、方法和裝置，這些系統(tǒng)、方法和裝置能無縫地以下方式使用i)在此描述的方法理論，或者ii)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。正如在此公開的，這些精確網(wǎng)絡(luò)定時(shí)協(xié)議(PNTP)的示例性實(shí)施例中一些相對于參考節(jié)點(diǎn)或跟隨者節(jié)點(diǎn)是完全對稱的，并且這對所有端口幾乎相同。這在某種程度上顯著地簡化這種實(shí)施。通過在時(shí)間戳的表示中使用較少的比特位，覆蓋更多的函數(shù)條件和節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)換且在管理和同步平面之間完全分開，針對相同的反饋信息只需要在網(wǎng)絡(luò)中傳輸較少的數(shù)據(jù)包。定時(shí)同步方法根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例部分地提供了系統(tǒng)、方法和裝置，這些系統(tǒng)、方法和裝置能處理與在參考節(jié)點(diǎn)和從屬節(jié)點(diǎn)之間的傳輸事件相關(guān)的時(shí)間戳，并且確定獲取本地振蕩器的同步信息和一天中的本地時(shí)刻所需要的必要校正值。該方法的不同實(shí)施例具有一個(gè)或更多個(gè)獨(dú)立地或聯(lián)合地處理頻率同步、相位同步和時(shí)刻同步的函數(shù)。為了更高的可靠性和精度，這些方法的實(shí)施例可使用多個(gè)精確時(shí)間參考節(jié)點(diǎn)。這些實(shí)施例使用自估機(jī)制以評價(jià)它們返回的解集的可信性，也就是精度。根據(jù)本發(fā)明的示例性的實(shí)施例包括在實(shí)現(xiàn)同步時(shí)使用多個(gè)水平的(平行的)和垂直的(分級的)的方法。這些方法包括被稱為Teon的事件的特定組合的分析。該Teon概念有助于從臨時(shí)區(qū)間中的分析轉(zhuǎn)換到在校正因子區(qū)間的分析，該校正因子空間是解集的區(qū)間。這種轉(zhuǎn)換將一維時(shí)間軸轉(zhuǎn)換為多維空間。尋求精確解集的這些實(shí)施例對照定義的標(biāo)準(zhǔn)或關(guān)系式的集合檢測Teon。檢測通過的視為有效的Teon，并且用于計(jì)算同步所需的校正值解集。每一個(gè)VT可產(chǎn)生至少一個(gè)解集。Teon的維度越高，可產(chǎn)生的解集越多。根據(jù)本發(fā)明的一些示例性實(shí)施例在同步參數(shù)的確定中使用一種自我認(rèn)知的方法。例如，在特定的時(shí)間，機(jī)會窗口會在末端節(jié)點(diǎn)之間打開，該末端節(jié)點(diǎn)允許數(shù)據(jù)包準(zhǔn)原狀 (quasi-undisturbed)傳播。這種數(shù)據(jù)包攜帶用于同步的最佳信息。然而，待克服的問題之一是由于傳播延遲持續(xù)波動，這種罕有的事件如何從噪聲中被識別。該自我感知的功能根據(jù)外部操作條件，通過評估CFF的參數(shù)成功的可能性和選擇能提供更高的可靠性的CFF 的參數(shù)來調(diào)整CFF的參數(shù)，以便產(chǎn)生更好的解集。本發(fā)明的示范實(shí)施例包括幾個(gè)獨(dú)立的方法，這些方法能解決定時(shí)同步的三個(gè)因子中每一個(gè)，該三個(gè)因子是頻率、相位和一天中的時(shí)刻(UTC)。圖19，20和20A描述了根據(jù)本發(fā)明的示例性的方法的功能方塊圖。這些方法可由根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)、方法和裝置來實(shí)施。該同步的方法解決了如下問題傳播延遲偏差 (PDV)、不同的精確定時(shí)應(yīng)用的相沖突的要求和保持穩(wěn)定性。當(dāng)調(diào)整i)頻率，ii)相位，或 iii) 一天中的時(shí)刻時(shí)，這種相互依賴關(guān)系(頻率是相位的導(dǎo)數(shù))會導(dǎo)致不希望有的結(jié)果。 要求頻率同步的應(yīng)用(例如家庭基站或基站)對于頻率波動有更嚴(yán)格的限制，而對相位誤差積累要求的相對寬松。與此相反，電路仿真(Circuit Emulation)或偽線(Pseudo Wire, PWE)函數(shù)通過最大時(shí)間間隔誤差(MTIE)模板限制允許的最大相位誤差，以保持?jǐn)?shù)據(jù)的完整性。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例(如圖19中的方法)能解決的相沖突的要求的示例是當(dāng)傳播延遲發(fā)生顯著變化時(shí)，提高PDV的下限并且通過算法可以測量到相位發(fā)生了跳變。一種以頻率同步(鎖定方法(如圖20))為重點(diǎn)的方法對這種下限轉(zhuǎn)換應(yīng)該不作反應(yīng)。然而，鎖相方法(圖20A)(通過在先入先出隊(duì)列(FIFO)緩沖區(qū)維持恒定的水平達(dá)到保持?jǐn)?shù)據(jù)的完整性的目的)試圖通過以下方式補(bǔ)償這種變化i)通過突然重新調(diào)整鎖相值(補(bǔ)償傳播延遲偏差)，或ii)通過逐漸吸收相位跳變的頻率偏移。對于PWE應(yīng)用，突然的傳播延遲轉(zhuǎn)換會影響數(shù)據(jù)緩沖級別，并且導(dǎo)致緩沖匱乏或溢出。為了維持?jǐn)?shù)據(jù)的完整性，在頻率方面的會校正數(shù)據(jù)緩沖級別的補(bǔ)償應(yīng)該足夠平滑以符合標(biāo)準(zhǔn)的G. 823模板。除頻率調(diào)整外，其他無線應(yīng)用要求UTC。在某種情況下，UTC在一定范圍內(nèi)的突然調(diào)整是適宜的。示例性的同步方法是一種可擴(kuò)展的決策(圖19)層級結(jié)構(gòu)，該決策層級結(jié)構(gòu)包括標(biāo)記為層1、2、3、4的4個(gè)處理層(圖19，121、122、123、124)。正如圖20中的函數(shù)框圖2000 所述描述的，最簡便的實(shí)施是僅僅運(yùn)行層1中的CFF。其他CFF在相同層內(nèi)能以與水平方法相平行的方式添加，和/或以與垂直層相平行的方式進(jìn)行求解集處理。再次參考圖19，在層 1上的每一個(gè)CFF(110，111)可以具有不同的函數(shù)關(guān)系，或者可以是相同函數(shù)(參見圖21) 而參數(shù)不同。在特定的網(wǎng)絡(luò)條件下，每一個(gè)CFF能更好地匹配和提供更好的CF解集。相關(guān)的SACF會指示何時(shí)該CF是否可靠。最接近的上層會決定使用哪個(gè)CFS以及如何產(chǎn)生其自有的待傳遞到下一層級水平的CFS。層1到層4的每一層的輸出界面通常相同，即由包括具有校正因子(CF)和針對該解集的自估置信因子(SACF的校正因子解集(CM)組成。CFS =(CFjSACF)0這個(gè)矢量傳遞到下一層級。這種到每一更高層的方法的形狀像金字塔。信息在同步層級結(jié)構(gòu)進(jìn)行交換，該層級結(jié)構(gòu)例如是相同層(作為頻率和相位CFF之間的示例參見圖20A)的平行CFF之間以及層1和層3之間。一種更通用的實(shí)施方法的說明在示例2中描述(參見圖19)。層一(Li)從連接到參考定時(shí)節(jié)點(diǎn)的鏈路的入方向和出方向接收時(shí)間戳對(TSP)。 該CFF方法可以是F，P，M和使用三種操作模式UTC，該三種操作模式是單向控制、反單向和雙向。CFF從事件的所有可能的組合或子集中提取(Fn。然后CFF從該CFF集合中提取最終的CF。SACF可以是經(jīng)過計(jì)算的。層進(jìn)程從鏈路的每一對單向CFS中選擇最佳的解集。如果兩個(gè)方向的SACF接近(例如在該數(shù)值的兩倍以內(nèi))，則基于SACF計(jì)算該CF 的加權(quán)平均值。L2針對每一個(gè)單向CFS產(chǎn)生一個(gè)CFS。層3 (U)針對每一參考節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)CFS。它視為輸入到該CFS，該CFS來自于L2 中的多個(gè)CFS，其中，從該鏈路到該參考節(jié)點(diǎn)間產(chǎn)生該多個(gè)CFS。通過求CFn的SACFn的加權(quán)平均值，類似地確定該解集，其中，η表示CFS解集。層4(L4)從L3收集所有可用的CFS，并且針對最終解集計(jì)算加權(quán)平均值?？梢源嬖诙鄠€(gè)層4的例程，該層4根據(jù)不同的時(shí)間合約使用參考定時(shí)的不同組合。如果系統(tǒng)使用多個(gè)級聯(lián)的物理或虛擬的振蕩器(圖49，50，51，52，53)，正如以下所表示的，可以在CFS上執(zhí)行簡便的額外處理。圖19的層級方法理論提供了頻率同步和UTC同步。通常而言，在正常操作中，僅主動校正頻率。UTC很少需要更新，UTC主要在啟動時(shí)、在天文鐘更新過程中以及重大故障后，才進(jìn)行更新。通過步驟改變更新UTC與通過本地頻率的改變間接更新進(jìn)行對比，要考慮幾種因素，例如偏移的量級和動態(tài)分布，該動態(tài)分布在UTC突然變陡峭和持續(xù)平滑之間有所不同?？商砑泳€性平滑層以使最終解集保持穩(wěn)定性或特別是保持非線性函數(shù)的中間解集的穩(wěn)定性。參見圖19的125。系統(tǒng)自適應(yīng)結(jié)構(gòu)根據(jù)本發(fā)明，正如以前一些實(shí)施例所討論的，在另一些示例性實(shí)施例中，如圖19 所描述的函數(shù)塊或內(nèi)部函數(shù)塊參數(shù)可以通過根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)、方法和裝置所作的自我決定被移除或插入。在一些示例性實(shí)施例中能按照要求由每一發(fā)明預(yù)先配置。正如圖20所描述并且根據(jù)本發(fā)明的最簡潔實(shí)施方式可以僅僅包括層1函數(shù)塊其中之一。這種簡潔的實(shí)現(xiàn)方式能最終簡化CFS并且僅僅提供不包含SACF的CF。根據(jù)本發(fā)明的同步方法的另一些示例性實(shí)施例，由于針對時(shí)間參考的主節(jié)點(diǎn)的鏈路條件變差(影響相關(guān)解集的質(zhì)量)，層 4(圖19的124)可以動態(tài)添加或放棄使用來自一些參考節(jié)點(diǎn)R[n]的解集。系統(tǒng)處理能力、響應(yīng)時(shí)間和解集要求的精度決定平行的CFF例程的數(shù)量。CFF可相同，但使用不同的內(nèi)部參數(shù)，或者使用針對最佳解集的優(yōu)化的內(nèi)部參數(shù)對相同CFF進(jìn)行迭代處理。CFF調(diào)整內(nèi)部函數(shù)參數(shù)作為通過周期、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載、PDV性能和范圍被分析的解集的質(zhì)量和穩(wěn)定性。當(dāng)產(chǎn)生頻率和UTC解集并將其傳送到高速信號線(High Way, HW)以改變本地振蕩器的頻率或計(jì)時(shí)器的值時(shí)，參數(shù)在迭代計(jì)算結(jié)束時(shí)更新或周期(同步更新間隔)結(jié)束時(shí)更新。作為示例，在一個(gè)周期內(nèi)，大量TPS被收集和處理。這個(gè)數(shù)量被稱為程序更新計(jì)數(shù)器(PUC)。根據(jù)特定的應(yīng)用要求，該數(shù)量可以是固定的，或者隨算法波動，并且如果達(dá)到預(yù)期的結(jié)果(例如VT的最小數(shù)量)，它可以縮短周期。此外，同步方法可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)條件和當(dāng)前的計(jì)算資源調(diào)整其函數(shù)參數(shù)。例如，在PDV條件下，在通常的搜索PUC過程中，可能不會有足夠的VT。既不終止周期也不得到可疑的解集，該算法會通過滑動收集TSI^s的SUI間隔直到該算法識別最少的VT來擴(kuò)展其周期。其他內(nèi)部CFF參數(shù)隨著同步的精度和穩(wěn)定性(由系統(tǒng)自我評估)波動而改變。例如，負(fù)載過重的網(wǎng)絡(luò)具有高的PDV，該P(yáng)DV會產(chǎn)生很少的有效的Teon例程。有效Teon和無效的Teon之間的比例可以控制SACF，該SACF反過來會影響平滑的解集的平均深度。當(dāng)該SACF增加時(shí)，平滑的深度降低以便為好的解集添加更好的權(quán)重并且促進(jìn)更好的同步。并且，針對用在頻率和斜率CFF的有效的Teon的選擇標(biāo)準(zhǔn)緩和地上升到特定的飽和限制，以便維持最少的選擇的例程。ATO與VT的數(shù)量呈反比例增加。 更加嚴(yán)格的VT選擇進(jìn)程增加了精度并且縮小了允許消除異常的解集的CF的預(yù)期范圍。在通電后，可以執(zhí)行時(shí)鐘的快速的且更復(fù)雜的近似值算法，針對有效的Teon可以使用更短的周期和更小的閾值。一旦校正值穩(wěn)定在特定的與同步需要的精度成比例的區(qū)間中，可以得到該時(shí)鐘狀態(tài)，并且針對增長的精度，該周期時(shí)間能增加并作為靈活的持續(xù)周期的可選擇的實(shí)施例。這樣做的一種意義是能降低飽和度閾值MaxjaCATx，如以下表示，χ = O或1用來增加精度。另一種選擇是存儲最佳CF并且在通電時(shí)使用它以提供第一校正值。又一種使用高穩(wěn)定性振蕩器的方法提供十分精確的通電定時(shí)和保持定時(shí)。在運(yùn)行時(shí)，函數(shù)可以調(diào)整其方法。例如，從少量的有效的Teon找到頻率CFS能更好地利用SoD函數(shù)，而對于大量的有效的Teon，直方圖方法更合適。(例如，閾值可以是8)進(jìn)程的自我感知性能該進(jìn)程計(jì)算其在解集中產(chǎn)生的置信度。這種相關(guān)性由內(nèi)部算法中間處理結(jié)果(例如有效和無效Teon的比例)、輸入數(shù)據(jù)的性能(例如PDV的分布和范圍)、解集的穩(wěn)定性、內(nèi)部自適應(yīng)參數(shù)的值或其他因數(shù)來決定。自估置信因子(SACF)是自我感知的數(shù)字表示。對于相對比例而言，SACF在Max_SACF和O之間的范圍內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化。例如，少量的PDV的TSP事件相對于全部數(shù)量的TSP比例表示結(jié)果的置信度。圍繞某一特定值，CFn的急劇集中也表示在該解集中的高度置信度。每一層可具有多個(gè)采取相同輸入和使用不同方法提供相同類型的解集的函數(shù)，其中，該方法或多或少適合當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)條件。SACF表示哪個(gè)函數(shù)在特定的時(shí)間點(diǎn)上能提供最佳解集。針對所有CFS，SACF能在通常的數(shù)值范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，以允許使用標(biāo)準(zhǔn)因子進(jìn)行比較。作為示例，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值可以是O到16之間的整數(shù)。基于描述的目的，SACF = 24* [(在臨近區(qū)域的例程)/ (在擴(kuò)展的臨近區(qū)域的例程)-1/3)]?！┫到y(tǒng)可決定不實(shí)施該SACF功能，在這些情況下，在該方程式中，等同于將所有SACF設(shè)置為1。直方圖平滑技術(shù)由于在直方圖級別上的PDV噪音，Ll的空間解集平滑技術(shù)降低了 CF相關(guān)誤差。即使該方法不像平滑最終解集一樣有效，一些聲稱非線性的系統(tǒng)仍然要使用這種方法。在至少一個(gè)校正因子CFn處，由每一有效的Teon產(chǎn)生層1頻率和斜率CFF。同步方法的最終頻率CF解集相對于自激頻率振蕩器是直接的、絕對的校正因子(用ppB表示或臨近1的比例值)，NCO =CF+NC0upd(由于緊鄰1的變量的數(shù)值，近似成為可能)，其中，NCOupd(η)是當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)化的校正因子，該校正因子在當(dāng)前周期中應(yīng)用到本地自激振蕩器。因此，由VT產(chǎn)生的解集能表示為NCOn =CFn+NCOupd,并且創(chuàng)建針對NCOupd (η)數(shù)值的直方圖。將針對NCOupd(n)的二進(jìn)制文件的大小標(biāo)準(zhǔn)化到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)間，該區(qū)間在一個(gè)實(shí)施例的實(shí)例中可以等于1/4ρρΒ。在二進(jìn)制文件的中心或左邊界，二進(jìn)制文件可由 NCOupd(η)數(shù)值識別。每個(gè)二進(jìn)制文件的內(nèi)容由該二進(jìn)制文件內(nèi)容過去的數(shù)值進(jìn)行平均， 該二進(jìn)制文件的內(nèi)容由與直方圖相關(guān)的CFS的相關(guān)的過去的SACF進(jìn)行加權(quán)。該平均值的深度可以是自適應(yīng)的(adaptive_depth) 作為實(shí)例，adaptive_cbpth = (ΑΤΟ) > 2)，并且在128(adaptive_cbpth. LT 128)處飽和。通常而言，ATO = 2k?？蛇x地，并非要存儲大量與adaptiVe_cbpth參數(shù)相等的過去的二進(jìn)制文件，我們可以做UR過濾并且針對每一個(gè)二進(jìn)制文件使用一個(gè) SUM變量:SUM_NC0upd(n) = [SUM_NC0upd (η) - (SACF+l_Max_SACF) *SUM_ NCOupd (η) /2k+SACF*NC0upd (η) ] / (Max_SACF)。針對小的 SACF，adaptive_depth 增加，并且當(dāng) SACF 變大時(shí)，adaptive_cbpth 降低。每一個(gè) SUM_NC0upd(η)需要和能改變 Adaptive_ Depth的因子相乘。如果這是大量的2次轉(zhuǎn)換，一個(gè)時(shí)鐘操作可以取代更復(fù)雜的除法和乘法操作。針對產(chǎn)生的每一二進(jìn)制文件這種方法在兩個(gè)實(shí)施例中重復(fù)使用，并且產(chǎn)生了平滑的直方圖。正如在通常的直方圖情形下，使用相同的窗口方法能從平滑的直方圖計(jì)算得到解集。通過第一次將Slope轉(zhuǎn)換為CF表達(dá)式，平滑的直方圖可直接適用于從有效的Teons提取的Slope (η)的解集。相同的方法進(jìn)一步應(yīng)用于UTC CFS0直方圖需要表示為絕對值而不是微分值。線性L4的解集的平滑通過使用取決于SACF的相同自適應(yīng)深度機(jī)制可以過濾該最終的CF的解集，該 SACF與應(yīng)用到直方圖的每個(gè)二進(jìn)制或真正的UR濾波器的SACF相同。(參見圖19，125)例如，假設(shè)NCO =CF+NC0upd，其中NCOupd是應(yīng)用到同步振蕩器的當(dāng)前的校正值。SUM_NC0upd = (SUM_NC0upd-(SACF+l-Max_SACF)*SUM_NC0upd/2"k+SACF*NC0upd)/ (Max_SACF)。針對小的SACF，adaptive_depth ± 曾加，并且當(dāng) SACF 變大時(shí)，adaptive_depth 立即降低。每一個(gè)SUM_NC0up(n)需要與改變Adaptive_D^th的相同的因子相乘。The Smoothed_NC0 的解集是 SUM_NC0upd (n)/2k。Smoothed_NC0在雙級振蕩器中配置(圖48，49，50，51，52，53中的4902)中能直接控制 NC02。而 NCOl 能與 NC0-Smoothed_NC0 的差值(圖 48，49，50，51，52，53 中的 4901) 共同加載。層1頻率(F)單向進(jìn)程單向進(jìn)程執(zhí)行頻率同步并且能維持相對相位鎖定到一個(gè)由絕對傳播延遲決定的未知的常量。Teonic CFF在一個(gè)實(shí)施例中，每一個(gè)CFF進(jìn)程創(chuàng)建N維來自于可用的時(shí)間戳TSP的 ^οη (N可以是CFF之間的相同值或不同值)并且產(chǎn)生校正因子(CFn)。另一些實(shí)施例僅僅保存與由特定關(guān)系式識別的VT相關(guān)的有效CFn。兩個(gè)實(shí)施例進(jìn)一步確定最密集的CFn區(qū)間并且使用它提取CF的解集。其他實(shí)施例進(jìn)一步將SACF確定為VT對全部Teon的比例?；蛘?，另一實(shí)施例將SACF計(jì)算為全部Teons中表示CF解集被校正的可能性時(shí)的Teons數(shù)量配額。通常而言，VT必須發(fā)生，除非針對其有特別原因無需發(fā)生。這種發(fā)生的幾率依賴于網(wǎng)絡(luò)上的特定條件。該進(jìn)程利用依賴于網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的PDV性能。當(dāng)傳播延遲是常量并且?guī)缀鹾妥钚鞑パ舆t相等時(shí)，特定窗口開啟。由于異步網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)成100%負(fù)載不會無限期地持續(xù)，因此，這種情況是有可能的。當(dāng)所有中間節(jié)點(diǎn)不擁塞時(shí)，這個(gè)機(jī)會窗口出現(xiàn)了，其中，這種擁塞是一種與網(wǎng)絡(luò)負(fù)載成反比例關(guān)系的特定的可能性。VT的TS并不需要在相同的常量傳播延遲窗口。 例如，如果VT的TS位于最小的由變量PD分開的傳播延遲期間，該算法針對所有的TS能識別常量PD并且檢索CF。當(dāng)切換在一段時(shí)間內(nèi)具有恒定的負(fù)載時(shí)，相似的常量傳播延遲事件則會發(fā)生。較短時(shí)間的相對最小傳播延遲是恒定傳播延遲。大數(shù)定律表示通過大容量切換的幾乎恒定的傳播延遲路徑的潛在可能性，其中，該切換條件可以被識別并用于CFS。當(dāng)其他變化的延時(shí)事件具有其他覆蓋大范圍的延時(shí)數(shù)值的Teon時(shí)，最小傳播延遲(或相對值， 或絕對值)具有很高的密度或VT的集中度。參見圖1和圖2，圖1中的分布的時(shí)間累加會導(dǎo)致圖2的圖形，其中圖1在特定位置上并且在時(shí)間軸上轉(zhuǎn)換且保持較長或較短時(shí)間的穩(wěn)定。F進(jìn)程在捕捉峰值密度(圖35，36的3601，3603)的窗口中選擇時(shí)間戳對。F和P兩個(gè)單向進(jìn)程并且在環(huán)回進(jìn)程中從CF的同域選擇最高密度區(qū)間。有效的頻率二重Teons需要滿足由不等式定義的關(guān)系式dD(x,y)dA(x,y) = (D(χ)-D(y))/(A(χ)-A(y)) < ATI，其中，ATI 位于 1 的臨近區(qū)間中的可接受閾值，X和y是數(shù)據(jù)的ID號，假設(shè)在相同同步更新間隔(SUI)中，沒有相同數(shù)據(jù)包ID的雙重進(jìn)程。不失一般性，我們針對由時(shí)間戳(D(xl)，A(xl))，···.，(D (xn), A (xn))組成的 Ntuplet Teons使用索引xl，. . . xn，其中，這些時(shí)間戳針對任何k，j組合滿足dA (xk，xi) > mirudistance。建立有效標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系式針對每一 xk至少具有另一個(gè)xj時(shí)間戳，該時(shí)間戳滿足不等式dD(xk，xj)/dA(xk, xi) < ATI，其中每一 k取從1到η的所有值，并且，j取從 1到η的任意值，并且j與k不同。其他實(shí)施例可具有相似但更嚴(yán)格的條件，該條件要求所有的xk，xj組合滿足該不等式。另外一些實(shí)施例可要求所有xk，xj組合的子集滿足該不等式。ATl 是自適應(yīng)的。一個(gè)實(shí)施例可以考慮 ATI = 1+ ((Max_ATI-l)*(K_VT/total_number_ ValidTeons)。在這個(gè)實(shí)施例中，K_VT是等于10的常量，并且Max_ATl等于1. 00000004的參數(shù)。Max_ATI 能增加到該飽和值=SaCMax_ATI = 256 直到 totaljnmber—ValicTTeons > 8。使用在斜率CF解集中的有效的Duon需要滿足不等式 I (dA (x, y) -dD (χ, y)) /dA (χ, y) | = | ((A (χ) —A (y)) - (D (χ) -D (y)) / (A (χ) —A (y)) < ATO//，其中，ATO是位于O的臨近區(qū)間的可接受閾值，并且χ和y是時(shí)間戳TSP ID號，假設(shè)在相同同步更新間隔(SUI)中，沒有相同數(shù)據(jù)包ID的雙重例程。 不失一般性，我們針對由時(shí)間戳(D(xl)，A(xl))，···.，(D (xn), A (xn))組成的 Ntuplet Teons使用索引xl, . . . xn，其中，該事件標(biāo)記針對任何k，j組合滿足dA(xk, xi) > mirudistance。建立有效標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系式針對每一 xk至少具有另一個(gè)xj時(shí)間戳，該時(shí)間戳滿足不等式(dA(x, y)/dD(x, y))/(dA(x, y) < AT0，其中每一 k取從1到η的所有值， 并且，j取從1到η的任意值，并且j與k不同。其他實(shí)施例可具有相似但更嚴(yán)格的條件， 該條件要求所有的xk，xj組合滿足該不等式。另外一些實(shí)施例可要求所有xk，xj組合的子集以滿足該不等式。ATO是自適應(yīng)的。一個(gè)實(shí)施例可以考慮ATO = ((Max_AT0)*(K_VT/10 total_number_ValidTeons)。在這個(gè)實(shí)施例中，K_VT是等于10的常量，并且Max_AT0是等于 0. 00000004 = 40ppB 的參數(shù)。Max_AT0 能增加到該飽和值=Sat_Max_AT0 = 256/lppB,直至Ij total_mmber_ValidTeons > 8。在密集的PDV下，會有很少的VT。此外，特別是由于恒定且持久的偽多普勒效應(yīng)， 存在很小的可能性導(dǎo)致VT失真。偏差的Teon會推導(dǎo)出錯(cuò)誤的頻率校正(失真校正)。通常這種失真會顯著地脫離可接受的校正范圍，以致它們在經(jīng)過時(shí)鐘后會被輕易地過濾。使用Teon的進(jìn)程能運(yùn)行在變化的周期中，也能有固定的同步更新間隔持續(xù)周期， 其中，一旦觀察到特定數(shù)量的Teons，變化的周期能發(fā)送一個(gè)解集。能包含在SACF中的一個(gè)因子是全部的Teons中的VT數(shù)量所占的比例。預(yù)先過濾可通過僅保留與最小的PD范圍的相關(guān)的時(shí)間戳對將標(biāo)記時(shí)間的事件過濾。這能減少搜索遠(yuǎn)超過可接受的Teon的總開銷。作為一個(gè)預(yù)先過濾進(jìn)程的實(shí)例，該SUI分成不同的時(shí)間段(依賴標(biāo)記時(shí)間事件的頻率，該時(shí)間段可以是0. 1秒的范圍，也是例如包括8到16 時(shí)間戳)。由于太大的區(qū)間會累加覆蓋PD的切換誤差，因此，區(qū)間的大小依賴于頻率同步的精度。在每個(gè)時(shí)間段中確定絕對的PD最小值。選擇在絕對最小值之上的位于特定的PAW 間隔中的數(shù)值作為最小PD范圍的一部分，其中，PAW參數(shù)例如是50納秒(ns)。Teon組合和有效的Teon搜索進(jìn)程Teon并不限定于連續(xù)的時(shí)間戳對組合。事實(shí)上，它們是在周期的時(shí)間區(qū)間內(nèi)的任何位置的時(shí)時(shí)間戳對事件的組合。增加待檢測的時(shí)間戳對的組合會提高找到有效的Teon 的機(jī)會。作為示例，覆蓋1 事件周期的擴(kuò)展的Duon搜索實(shí)施例能產(chǎn)生在10E4范圍內(nèi)的組合，而Quatron搜索能檢測10E8范圍內(nèi)的組合。包含在層1處(圖19，110)的F進(jìn)程的CFF搜索具有不同維度的有效的Teons， 該維度可以是2維(duet)，3維(triplet)，4維quartet)或η維(Ntet)(圖21)。這種搜索針對伴隨最小的累加的時(shí)間戳對的每個(gè)新接收的時(shí)間戳對遞增進(jìn)行，該時(shí)間戳對可以計(jì)算為(N-l)*min_interVal/T，其中，N是特定CFF使用的Teon的維度，T是TS數(shù)據(jù)包之間的名義區(qū)間并且minjnterval是Teon的TS之間的最小時(shí)間區(qū)間。其他可操作性參數(shù)在 CFF之間是不同的，例如針對ATO的適應(yīng)曲線和飽和值。用于Duet VT搜索的基于窗口的方法這種方法使用Duon(二維Teon)作為基本的分析元素?？紤]由表示偽傳播延遲的垂直軸和表示觀測的跟隨者節(jié)點(diǎn)的時(shí)間的水平軸組成的二維參考系統(tǒng)，其中，偽傳播延遲=D(n)-A(η)，該偽傳播延遲具有表示任意未知的最小傳播延遲常量。圖23中的傾斜軸 210是時(shí)間參考節(jié)點(diǎn)上的時(shí)間。斜率“212”是傾斜角的切線并且與被從屬頻率分開的參考頻率-從屬頻率相同。針對使用Duet Frequency Teons (Duon結(jié)構(gòu))實(shí)例的本地頻率校正因子CF_F的確定方法?？紤]Dn =事件的離開時(shí)間，并且An =相同事件的到達(dá)時(shí)間。CFF確定具有公式CF_FN的頻率校正因子，來自于TSPn and TSPm的公式CF_FN = (dDndDm) / (An-Am) = dDmn/dAmn。然后識別滿足關(guān)系式CF_Fn < ATI的VT，將VT放置在直方圖中，并且使用例如最高密度直方圖窗口或距離的最小和值的方法來選擇最有可能的 CF_F。Ntuplets 搜索方法
針對N維Teons的通用表達(dá)式能保留所有滿足至少N_1個(gè)關(guān)系式的時(shí)間戳對的 Ntuplets，該關(guān)系式為 dD(mn)/dA(mn)-dD(pq)/dA(pq) < AT0，其中，m 與 η 不同，ρ 與 q 不同，并且(或者ρ與(m或η)不同，或者q與(m或η)不同)，并且Ntuplet的每一個(gè)TS 至少在一個(gè)方程式中出現(xiàn)。4個(gè)索引m，η, p，q表示該Teon的一個(gè)時(shí)間戳對部分。N可以是任意大于或等于2 (表示Treon)的整數(shù)。其他能用來找到更多Ntuplet的關(guān)系式是QE < I dD (mn) /dA (mn) _dD (pq) /dA (pq) | < ATO+QE接下來，參見圖23，確定VTs數(shù)值的密度最高的窗口并且通過放大直方圖或距離的最小求和的方法計(jì)算CF的解集。通過使用相同的方法確定SACF。SACF = K*(Sum(在 224內(nèi)的時(shí)間戳對)/Sum(在226內(nèi)的時(shí)間戳對)-1/ ，其中，針對標(biāo)準(zhǔn)化，k = M。Duet CFF實(shí)施例的實(shí)例1. 2在圖23的曲線上，本地頻率和遠(yuǎn)端頻率的不同會導(dǎo)致(Dn-An，An)事件222的傾斜分布。由于量化誤差，針對理想的傳播延遲條件，會產(chǎn)生密度條紋。如果本地和遠(yuǎn)端QE 已知(圖M)，我們能確定在WS內(nèi)包含最大數(shù)量的事件的條紋的位置。針對每一個(gè)時(shí)間戳對計(jì)算CF，其中，D(n)-D (n-I) = dDn > min_distance0分布條紋是由在源量化誤差或目標(biāo)量化誤差產(chǎn)生(尤其是由運(yùn)行在25Mhz的介質(zhì)無關(guān)接口(Media Independent Interface, Mil)產(chǎn)生)。一個(gè)條紋(在此命名為組)中的元素在后續(xù)計(jì)算中不會與其他組發(fā)生混淆。第一組對于過濾VT 是必須的-ATO < (l-(dDn/dAn)) < ΑΤΟ。第二組是可選的如果 QEmax-QEmin < precision,則 QEmin-ATO < (l_(dDn/ dAn)) <AT0+QEmaxo第三組是可選的如果QEmax-QEmin < precision,則-QEmax-ATO < (1-(dDnJdAn)) < ATO-QEmin。QEmax-QEmin < precision.其中，QE是等于事件時(shí)間和真正的時(shí)間戳(QE與系統(tǒng)相關(guān))之間的偏差。針對FE， Qemin = Qemax = 40nSoATO是與有效的Teon的數(shù)量成比例的自適應(yīng)參數(shù)，該有效的Teon是由在周期中搜索已經(jīng)被分析的Teon產(chǎn)生。該方法能反復(fù)調(diào)整ATO以獲取受飽和度約束的VT的最小數(shù)量。此外，針對每一個(gè)因子d0n，dAn的一對點(diǎn)能在時(shí)間上被大于min_dist[S]的值分開，其中，min_dist[S] = KJ/精度(ppB)[是短時(shí)間的結(jié)果]，精度是同步(例如IOppB)的搜索精度。K可以是2。CF 解集是 CF_Fn = FCF_Fn = dDn/dAn,該 dDn/dAn 在選擇中確定。利用距離求和的方法確定解集密度最高區(qū)域。計(jì)算與每一個(gè)有效的Teon η(SoDn)相關(guān)的距離的和值，并且將該和值以升序排列。
權(quán)利要求
1.一種從跟隨者系統(tǒng)到參考系統(tǒng)的同步定時(shí)的方法，包括步驟將層級CFF函數(shù)(“HCFF”)應(yīng)用到校正因子函數(shù)類型(“CFFs”)集合或其他HCFF集合，其中根據(jù)它們處理的定時(shí)以及它們使用的進(jìn)程，有幾種類型的CFF和HCFF 每種類型CFF使用相同的針對該類型特定的輸入數(shù)據(jù)并且針對每個(gè)CFF產(chǎn)生至少一個(gè)校正因子函數(shù)(“CFS”)，其中，該CFS僅僅由CF組成，或者CFS由CF和SACF組成，以及該HCFF將CFS的集合作為輸入并且產(chǎn)生至少一個(gè)CFS，其中該CFS僅僅由CF組成，或者該CFS由CF和SACF組成；以及使用所述CFS進(jìn)行同步定時(shí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從跟隨者系統(tǒng)到參考系統(tǒng)的同步定時(shí)的方法，其中，CFF函數(shù)的輸入數(shù)據(jù)包括時(shí)間戳對(“TSP”)的集合；以及其中該CFF包括如下步驟 制作Teon的集合，其中每個(gè)I1eon包括多個(gè)離開時(shí)間和到達(dá)時(shí)間TSP， 每個(gè)所述TSP與通信事件相關(guān)，所有的通信事件發(fā)生在同步更新間隔內(nèi)，并且被定義的最小時(shí)間間隔分開； 從至少一個(gè)Teon中提取至少一個(gè)原始校正因子；以及使用所述至少一個(gè)原始校正因子(“CFn”)同步該定時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的從跟隨者系統(tǒng)到參考系統(tǒng)的同步定時(shí)的方法，其中，額外的 Teon產(chǎn)生于新接收的時(shí)間戳對并且在其到達(dá)時(shí)對其進(jìn)行處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的從跟隨者系統(tǒng)到參考系統(tǒng)的同步定時(shí)的方法，其中，從Teon 提取0 包括計(jì)算 CFn(X，y) = ((A(X)-A(y))_(D(x)-D (y))/(A(X)-A(y))，其中 D (χ)是離開TS并且Α(χ)是包括在Teon中的TSI3x的到達(dá)時(shí)間；以及 D(y)是離開并且TS并且A(y)是包括在相同Teon中的不同TSP的離開TS。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的從跟隨者系統(tǒng)到參考系統(tǒng)的同步定時(shí)的方法，其中，任何CFn (X，y)，CFn (ν, w)對包括在Teon中并且用于定時(shí)同步，且進(jìn)一步滿足關(guān)系式 CFn (X，y) -CFn (v, w) | = AT0_SACFn < ΑΤΟ,其中，Teon的任何TSHi部分至少是所述關(guān)系式的一部分，其中k是x，y，v，w中任何一個(gè)并且ATO與用于同步的搜索精度成比例。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的從跟隨者系統(tǒng)到參考系統(tǒng)的同步定時(shí)的方法，其中，從Teon 中提取CFn包括計(jì)算 CFn(x，y) = (D(X)-D(y))/(A(X)-A(y))，其中 D (χ)是離開TS并且Α(χ)是包括在Teon中的TSI3x的到達(dá)時(shí)間；以及 D(y)是離開并且TS并且A(y)是包括在相同Teon中的不同TSP的離開TS。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的從跟隨者系統(tǒng)到參考系統(tǒng)的同步定時(shí)的方法，其中，任何CFn (X，y), CFn (v, w)對包括在Teon中并且用于定時(shí)同步，且進(jìn)一步滿足關(guān)系式 CFn (X，y) -CFn (v, w) | = ATl_SACFn =< ATI,其中Teon的TSHi部分的任何部分至少是所述關(guān)系式的一部分，其中k是x，y，v，w中任何一個(gè)并且ATl與用于同步的搜索精度成比例。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從跟隨者系統(tǒng)到參考系統(tǒng)的同步定時(shí)的方法，其中，該HCFF 輸入數(shù)據(jù)包括集合CSi^并且其中，使用CSFk進(jìn)行定時(shí)同步包括步驟如果SACFk < SACFkHT,則產(chǎn)生SACFk = 0，其中，SACFkHT是針對CFFk的層級閾值；以及產(chǎn)生CF = YjCFk * SACFk /YuSACFk唭中，k表示每個(gè)輸入CFS。 kIk
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的從跟隨者系統(tǒng)到參考系統(tǒng)的同步定時(shí)的方法，其中，使用所述至少一個(gè)原始校正因子(“CFn”)同步該定時(shí)步驟，進(jìn)一步包括針對與正被校正的CF的可能性成比例的每個(gè)CF，產(chǎn)生自估置信因子(“SACF”)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的從跟隨者系統(tǒng)到參考系統(tǒng)的同步定時(shí)的方法，其中，同步該定時(shí)的步驟包括添加數(shù)值 SACFkn = ATx-ATx_SACFn 到直方圖的 SACF(CFk) = SACFk,其中 SACF(CFk)= SACF(CFk) +SACFkn,這個(gè)二進(jìn)制文件SACF(CFk)覆蓋包括該CFn值的間隔，并且其中，根據(jù)產(chǎn)生CFk的函數(shù)類型，χ是1或2，ATx_SACFn是在計(jì)算CFk中確定，并且針對包括在SUI周期中的所述CFk，執(zhí)行所述關(guān)系式；識別一系列二進(jìn)制文件，該二進(jìn)制文件能提供針對該系列中的二進(jìn)制文件的二進(jìn)制文件容度的最大和值；以及利用方程式
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的從跟隨者系統(tǒng)到參考系統(tǒng)的同步定時(shí)的方法，其中，包括如下步驟
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的從跟隨者系統(tǒng)到參考系統(tǒng)的同步定時(shí)的方法，其中，該SACF 與SV內(nèi)的TSPs的數(shù)量和擴(kuò)展的區(qū)間(“EV”)內(nèi)的TSP的數(shù)量之間的比例成正比例關(guān)系。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的從跟隨者系統(tǒng)到參考系統(tǒng)的同步定時(shí)的方法，其中，直方圖的二進(jìn)制文件通過在網(wǎng)絡(luò)負(fù)載降低時(shí)收縮并且在網(wǎng)絡(luò)擁塞時(shí)放大動態(tài)地改變其寬度，并且這種動態(tài)改變與SACFkHT的改變呈反比例關(guān)系，通過增加二進(jìn)制文件的大小以便維持關(guān)系式SACFkHT > min_HT，直到達(dá)到最大二進(jìn)制文件大小，其中，最大二進(jìn)制文件大小取決于二進(jìn)制文件的全部數(shù)量和待覆蓋的CF范圍。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的從跟隨者系統(tǒng)到參考系統(tǒng)的同步定時(shí)的方法，其中，該CFF 函數(shù)取從鏈路到多個(gè)參考源的TPS作為輸入。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從跟隨者系統(tǒng)到參考系統(tǒng)的同步定時(shí)的方法，其中系統(tǒng)同步包括虛擬振蕩器，其用控制進(jìn)程提供的CF(n)，并利用該方程式V_TS(n+l) = V_ TS (η) + (-TS (η)) *CF (η)，來調(diào)整時(shí)間戳TS (η+1)，其中，TS (η)，TS (η+1)從固定的自激振蕩器產(chǎn)生，該控制進(jìn)程利用相同的CF(n)能調(diào)整可調(diào)振蕩器，并且每個(gè)已調(diào)整的時(shí)間戳 TS(n+l)與來自于時(shí)間戳TS(η)的先前已調(diào)整的TS(η)相關(guān)；以及則TS(n+l)進(jìn)一步地被傳送到定時(shí)同步算法(權(quán)利要求1)，如同所述時(shí)間戳隨可調(diào)振蕩器取值。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從跟隨者系統(tǒng)到參考系統(tǒng)的同步定時(shí)的方法，其中待同步的定時(shí)是UTC，包括如下步驟通過在方向之間查找對稱傳播延遲數(shù)據(jù)包，在參考節(jié)點(diǎn)UTC和跟隨者節(jié)點(diǎn)UTC本地計(jì)時(shí)器(F_CTR_UTC)之間確定偏移(offset_UTC)，以及確定相關(guān)的Teon，通過確定針對兩個(gè)方向的在到達(dá)時(shí)間和離開時(shí)間之間的偏差的最小值，能確定相關(guān)iTeon，HiinPDd = ABS (Ad (x) -Dd (χ))，其中，d針對入方向是i，針對出方向是e ；以及查找(ABS(minPDi-minPDe))/2 的最小值=offsetUTC (ix. iy. ex. ey)， 其中，對應(yīng)來自于每個(gè)方向的本地最小值的該對組合的所述最小值，ex. ey表示出方向 TSP (eTSP)并且ix. iy表示入方向TSP (iTSP)，這個(gè)eTSP和iTSP定義往返Teon ；以及從能為定時(shí)校正值提供解集的往返Teon確定UTC CFS0
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從跟隨者系統(tǒng)到參考系統(tǒng)的同步定時(shí)的方法，進(jìn)一步地，從第二參考時(shí)間節(jié)點(diǎn)提供第二從屬定時(shí)同步，包括如下步驟。用計(jì)時(shí)器(時(shí)間戳=RNCOm)和第二物理或虛擬計(jì)時(shí)器(時(shí)間戳=KNCOm)在固定延遲間隔內(nèi)標(biāo)記時(shí)間；用第二事件的計(jì)時(shí)器接收值標(biāo)記時(shí)間(RNCOn)；通過使用方程式 kNCOn = kNC0m+(kNC0m+l-kNC0m)*(RNCOn-RNCOm)/ (RNCOm+1-RNCOm)，利用內(nèi)插方法，從時(shí)間戳RNCOn確定與第二從屬定時(shí)相關(guān)的第二時(shí)間戳 (kNCOn)；利用從時(shí)間戳kNCOn計(jì)算得到的CFS同步該第二從屬定時(shí)。
18.一種測量環(huán)境條件(“EC”)的系統(tǒng)，包括傳輸消息的設(shè)備(“T^ensor”)，該傳輸消息包括所述消息的離開時(shí)間戳，其中，傳輸該消息時(shí)，該時(shí)間戳是計(jì)時(shí)器的讀取值，并且所述計(jì)時(shí)器具有足夠的位階以防止傳輸時(shí)間之間的纏繞，并且本地振蕩器提供時(shí)鐘，該震蕩器的頻率主要由于測量的環(huán)境條件來進(jìn)行波動；接收所述標(biāo)記時(shí)間的消息以及對具有高穩(wěn)定性時(shí)鐘的所述消息的到達(dá)時(shí)間進(jìn)行時(shí)間標(biāo)記的設(shè)備(“RxBase”)，其中，當(dāng)接收到所述數(shù)據(jù)包時(shí)，該時(shí)間戳是由高穩(wěn)定性時(shí)鐘驅(qū)動的計(jì)時(shí)器的讀取值，并且所述計(jì)時(shí)器具有足夠的位階以防止接收事件之間的交疊； 確定該Txknsor和該RxBase之間的頻率偏移的裝置； 通過解析該頻率偏移來提取EC的裝置。
19.一種校正自激振蕩器頻率的方法，包括如下步驟以足以捕捉可測量的能確定頻率更改的采樣率對環(huán)境條件(“EC”)進(jìn)行采樣； 計(jì)算對應(yīng)于環(huán)境條件的內(nèi)插值CF(EC) 從CF (EEC (k-1))和CF (EEC (k))對EC進(jìn)行采樣，其中，CF(EEC(k-l))和CF(EEC(k))是作為等同環(huán)境條件EEC(ECOCA)索引的校正因子CF的多維陣列的元素，EEC(k-l)是在ECOCA陣列中最近的索引，其小于EC， EEC(k)是在ECOCA陣列中最近的索引，其大于EC，以及 t (η)是EC的測量值的時(shí)間值；以及應(yīng)用該CF(EC)校正值到振蕩器。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的校正自激振蕩器頻率的方法，進(jìn)一步包括如下步驟在同步更新間隔(“SUI”)周期中以足足以捕捉可測量的能確定頻率更改的采樣率對環(huán)境條件EC (k)進(jìn)行采樣；在所述SUI內(nèi)計(jì)算等同環(huán)境條件(EEC(SUI))，其中，EEC是常量EC，在該EC下該振蕩器能產(chǎn)生相同數(shù)量的正如在波動的EC下在測量的SUI周期期間所計(jì)算的振動；從 CF (EEC (SUI))內(nèi)插 CF (EEC (m))，該 CF (EEC (SUI))在具有 CF (EEC (previous_SUI)) 的當(dāng)前SUI周期結(jié)束時(shí)利用同步方法提供，該CF(EEC(previ0US_SUI))在先前SUI周期結(jié)束時(shí)由同步方法提供，其中，對于EEC(SUI)和EEC(previous_SUI))，EEC(m)是表格中的最近的索引；以及將該內(nèi)插的CF(EEC(m))集合到由該ECOCA的EEC(m)索引的位置的內(nèi)容中。
21.—種網(wǎng)絡(luò)仿真的裝置，包括 高穩(wěn)定性的頻率振蕩器；邏輯單元，其配置成執(zhí)行運(yùn)行定時(shí)同步協(xié)議(“TSP”)的至少一個(gè)定時(shí)參考節(jié)點(diǎn)(“主”) 的函數(shù)；對TSP數(shù)據(jù)包標(biāo)記時(shí)間的裝置；提供傳播延遲數(shù)值(“PD”)的序列的裝置，該傳播延遲數(shù)值序列與由針對仿真的網(wǎng)絡(luò)配置的TSP數(shù)據(jù)包經(jīng)歷的PD等同；更改由每一主節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的TSP數(shù)據(jù)包的所述時(shí)間戳的裝置，其中，這種更改是PD的加法和減法，該P(yáng)D與在每一參考節(jié)點(diǎn)和待檢測的設(shè)備之間的傳播路徑相關(guān)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的網(wǎng)絡(luò)仿真的裝置，其中，使用一種方法提供序列化的PD數(shù)值的裝置，該方法包括步驟從一個(gè)或多個(gè)參考文件以及其結(jié)合產(chǎn)生PD，并且該文件由方程式定義 PD (n) = SUMk (fk (PD (n+gk)))，其中，每個(gè)文件包括在特定網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上測量的PD(η)數(shù)據(jù)的記錄，fk是能更改PDV振幅的函數(shù)并且&是能更改包括PDVO (η)記錄的文件的相位的函數(shù)，以及k是自然數(shù)，f和g是包括恒等式和零函數(shù)的實(shí)數(shù)函數(shù)， 以 fk(x) = χ gk = 0 形式。
23.—種針對雙方向的具有相同消息結(jié)構(gòu)的定時(shí)同步的通信協(xié)議，包括 到達(dá)時(shí)間戳A(n)以及從相對端接收的協(xié)議數(shù)據(jù)包的相關(guān)的序列ID，先前傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的離開時(shí)間戳信息D (η)； 以及離開序列ID。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種從跟隨者系統(tǒng)到參考系統(tǒng)的同步定時(shí)的方法和裝置。應(yīng)用層級CFF函數(shù)(“HCFF”)到校正因子函數(shù)類型(“CFFs”)集合或其他HCFF集合。每種類型CFF使用相同的針對該類型特定的輸入數(shù)據(jù)并且針對每個(gè)CFF產(chǎn)生至少一個(gè)校正因子函數(shù)(“CFS”)。其中，該CFS僅僅由CF組成，或者CFS由i)CF和ii)SACF組成。該HCFF將CFS的集合作為輸入并且產(chǎn)生至少一個(gè)CFS，其中該CFS僅由CF組成，或者該CFS由i)CF和ii)SACF組成。
文檔編號H04L7/00GK102265549SQ200980138022
公開日2011年11月30日 申請日期2009年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月22日
發(fā)明者柯扎特·拉多·拉多萊斯庫 申請人:柯扎特·拉多·拉多萊斯庫