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)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 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)】
[0002] 目前PTP精確時(shí)鐘同步協(xié)議（PrecisionTimeProtocol，簡稱PTP)技術(shù)作為全球 定位系統(tǒng)（GlobalPositioningSystem，簡稱GPS)的一種替代方案用以解決3G/4G基站 的時(shí)間同步問題，已經(jīng)在電信運(yùn)營商（如中國移動）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。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)備提供亞微秒量級的時(shí)間同步信號，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（PacketDelayVariation，簡稱H3V)會嚴(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)和地市級的城域網(wǎng)中。隨著未來時(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題之一。
[0003] 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ptp信號進(jìn)行逐點(diǎn)恢復(fù)，在某種程度上抑制了rov 噪聲的累積，但是由于目前BC設(shè)備的噪聲過濾能力有限，全網(wǎng)仍然會有殘余PDV噪聲累積 下來（如圖1中的PDV逐漸積累的示意圖），經(jīng)過極長鏈路以后（BC節(jié)點(diǎn)數(shù)超過20個）會 影響到末端設(shè)備的同步質(zhì)量?？梢姰?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rov噪聲。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 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噪聲的問題。
[0005] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0006] -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)間信號接收接口、GNSS信號接收接口、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)間信號輸出接口；所述 PDV噪聲處理芯片分別與所述PTP時(shí)間信號接收接口、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)間信號輸出接口；
[0007] 所述方法包括：對所述多個從時(shí)鐘設(shè)備節(jié)點(diǎn)進(jìn)行逐級部署處理；
[0008] 所述對所述多個從時(shí)鐘設(shè)備節(jié)點(diǎn)進(jìn)行逐級部署處理，包括：
[0009]步驟101、根據(jù)一從時(shí)鐘設(shè)備節(jié)點(diǎn)的所述GNSS信號接收接口跟蹤接收GNSS衛(wèi)星信 號，并根據(jù)GNSS衛(wèi)星信號馴服本地銣原子鐘，并記錄一絕對參考函數(shù)；
[0010] 步驟102、根據(jù)所述絕對參考函數(shù)確定PTP時(shí)間信號接收接口的固定時(shí)間誤差；
[0011] 步驟103、根據(jù)所述PTP時(shí)間信號接收接口接收PTP數(shù)據(jù)包；
[0012] 步驟104、根據(jù)所述固定時(shí)間誤差對所述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；
[0013] 步驟105、根據(jù)一預(yù)先設(shè)置的采集時(shí)間，對所述修正后的PTP數(shù)據(jù)包進(jìn)行采集；
[0014] 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；
[0015] 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；
[0016] 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；
[0017] 步驟109、在所述同步穩(wěn)定度指標(biāo)滿足所述閾值條件時(shí)，將所述目的PTP數(shù)據(jù)包經(jīng) 過鑒相器、環(huán)路濾波器和本地銣鐘進(jìn)行時(shí)間和頻率信號恢復(fù)處理，并經(jīng)過所述頻率輸出接 口或PTP時(shí)間信號輸出接口分別輸出頻率信號和PTP時(shí)間信號，并確定完成該從時(shí)鐘設(shè)備 節(jié)點(diǎn)的部署處理；
[0018] 步驟110、在所述同步穩(wěn)定度指標(biāo)不滿足所述閾值條件時(shí)，動態(tài)調(diào)整所述設(shè)計(jì)參 數(shù)，并返回執(zhí)行步驟106。
[0019] 進(jìn)一步的，在根據(jù)一從時(shí)鐘設(shè)備節(jié)點(diǎn)的所述GNSS信號接收接口跟蹤接收GNSS衛(wèi) 星信號，并根據(jù)GNSS衛(wèi)星信號馴服本地銣原子鐘，并記錄一絕對參考函數(shù)之前，包括：
[0020] 將所述從時(shí)鐘設(shè)備上電，并獲取所述從時(shí)鐘設(shè)備中的本地銣原子鐘的標(biāo)準(zhǔn)差或阿 倫方差；
[0021] 若所述本地銣原子鐘的標(biāo)準(zhǔn)差或阿倫方差在第一預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)和第二預(yù)設(shè)時(shí)間 段內(nèi)分別小于標(biāo)準(zhǔn)差閾值和阿倫方差閾值，則確定所述從時(shí)鐘設(shè)備初始化完成。
[0022] 具體的，所述根據(jù)一從時(shí)鐘設(shè)備節(jié)點(diǎn)的所述GNSS信號接收接口跟蹤接收GNSS衛(wèi) 星信號，并根據(jù)GNSS衛(wèi)星信號馴服本地銣原子鐘，并記錄一絕對參考函數(shù)，包括：
[0023] 根據(jù)所述GNSS信號接收接口在一第三預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)跟蹤接收GNSS衛(wèi)星信號；所述 第三預(yù)設(shè)時(shí)間大于24小時(shí)；
[0024] 根據(jù)GNSS衛(wèi)星信號馴服本地銣原子鐘，并記錄一絕對參考函數(shù)；所述絕對參考函 數(shù)為：
[0025] Ref(t)=a+bt+ct2
[0026] 其中，a為絕對參考函數(shù)的初始相位；b為絕對參考函數(shù)的頻偏；c為絕對參考函數(shù) 的頻漂。
[0027] 具體的，所述預(yù)先設(shè)置的采集時(shí)間大于等于1. 5天。
[0028] 具體的，所述ITU-TG. 8261包選擇算法包括最小包選擇算法、百分比包選擇算法、 區(qū)間包選擇算法以及集群包選擇算法；所述最小包選擇算法的設(shè)計(jì)參數(shù)為緩存長度；所述 百分比包選擇算法的設(shè)計(jì)參數(shù)為緩存長度以及待獲取的緩存長度百分比；所述區(qū)間包選擇 算法的設(shè)計(jì)參數(shù)為緩存長度以及待獲取的緩存長度的上限百分比和下限百分比；所述集群 包選擇算法的設(shè)計(jì)參數(shù)為一集群函數(shù)。
[0029] 具體的，所述判斷所述同步穩(wěn)定度指標(biāo)是否滿足預(yù)先設(shè)置的閾值條件，包括：
[0030] 判斷所述最大時(shí)間間隔誤差是否小于一預(yù)設(shè)時(shí)間間隔誤差閾值，且所述時(shí)間偏差 是否小于一預(yù)設(shè)時(shí)間偏差閾值；
[0031] 若所述最大時(shí)間間隔誤差小于一預(yù)設(shè)時(shí)間間隔誤差閾值，且所述時(shí)間偏差小于一 預(yù)設(shè)時(shí)間偏差閾值，則確定同步穩(wěn)定度指標(biāo)滿足預(yù)先設(shè)置的閾值條件；
[0032] 若所述最大時(shí)間間隔誤差大于等于所述預(yù)設(shè)時(shí)間間隔誤差閾值，或者所述時(shí)間偏 差大于等于所述預(yù)設(shè)時(shí)間偏差閾值，則確定同步穩(wěn)定度指標(biāo)不滿足預(yù)先設(shè)置的閾值條件。
[0033] 一種抑制分組網(wǎng)絡(luò)PDV噪聲的裝置，應(yīng)用于一種包括多個從時(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)間信號接收接口、GNSS信號接收接口、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)間信號輸出接口；所述 PDV噪聲處理芯片分別與所述PTP時(shí)間信號接收接口、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)間信號輸出接口；
[0034] 所述抑制分組網(wǎng)絡(luò)PDV噪聲的裝置，具體用于對所述多個從時(shí)鐘設(shè)備節(jié)點(diǎn)進(jìn)行逐 級部署處理；
[0035] 所述抑制分組網(wǎng)絡(luò)PDV噪聲的裝置，包括：
[0036] 本地銣原子鐘馴服單元，用于根據(jù)一從時(shí)鐘設(shè)備節(jié)點(diǎn)的所述GNSS信號接收接口 跟蹤接收GNSS衛(wèi)星信號，并根據(jù)GNSS衛(wèi)星信號馴服本地銣原子鐘，并記錄一絕對參考函 數(shù)；
[003