[发明专利]用于在网络要素之间传送日内时间值的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及数据传输网络的网络要素相对于彼此的同步。本发明 的目标是一种用于在数据传输网络的网络要素之间传送日内时间值 (time of day value)的方法和装置。本发明的另一个目标是一种网络 要素和计算机软件。

背景技术

在许多数据传输网络中，需要以各个网络要素的日内时间值尽可 能精确地彼此相等的方式对网络要素中所保存的日内时间值进行同 步。换句话说，各个网络要素中所保存的日内时间值应当尽可能精确 地指示相同的日内时间。所述相同的日内时间通常被称作通用挂钟时 间(universal wall clock time)。例如，所述网络要素可以是移动电话 网络的路由器或基站。例如，在新一代的移动电话网络中，在从一个 基站的服务区域移动到另一个基站的服务区域的移动电话和基站网络 之间进行可靠数据传输的先决条件是所述基站以足够的精确度遵循共 同的时间概念。

在一种现有技术的解决方案中，网络要素互相发送时间戳消息， 每个网络要素基于所述时间戳消息调整其所保存的日内时间值。为了 说明基于时间戳的同步行为，对两个网络要素A和B进行研究。我们假 设网络要素A在网络要素A的日内时间值为t1时向网络要素B发送时间 戳消息V1。换句话说，所述时间戳消息V1包括日内时间值t1。网络要 素B在网络要素B的日内时间值为t2时接收所述时间戳消息V1。差t2-t1 包括两个分量，它们是网络要素A和B在时间戳消息V1的发送时间的日 内时间值的差Ds1以及时间戳消息V1从网络要素A到网络要素B的传输 延迟S1。也就是说，t2-t1＝Ds1+S1。在以上等式中，假设所述传输延迟 S1在网络要素B中被指示为所测得的日内时间的变化。我们假设网络要 素B在网络要素B的日内时间值为t3时向网络要素A发送时间戳消息 V2。换句话说，所述时间戳消息V2包括日内时间值t3。网络要素A在网 络要素A的日内时间值为t4时接收所述时间戳消息V2。差t4-t3包括两个 分量，它们是网络要素B和A在时间戳消息V2的发送时间的日内时间值 的差Ds2以及时间戳消息从网络要素B到网络要素A的传输延迟S2。也 就是说，t4-t3＝Ds2+S21。在以上等式中，假设所述传输延迟S2在网络 要素A中被指示为所测得的日内时间的变化。在传输延迟S1和S2彼此相 等并且网络要素A和网络要素B的日内时间值之间的差在时间戳消息 V1和V2的发送时间之间不发生变化的情况下，动作步骤之间的差能够 计算如下：

Ds=(t2-t1)(t4-t3)2---(1)]]>

其中Ds＝Ds1＝-Ds2。在日内时间值t2从网络要素B发送到网络要素 A的情况下，网络要素A能够利用等式(1)计算网络要素A的日内时间 值与网络要素B的日内时间值相差多少。

在分组交换、帧交换或信元交换的数据传输网络中，以上所提到 的时间戳消息在各个网络要素之间作为数据分组、数据帧或数据信元 进行传输。如上所述，使用等式(1)对日内时间值之间的差所进行的 计算基于各个网络要素的日内时间值之间的差在时间戳消息的发送时 间之间不发生变化且到各个方向的传输延迟彼此相等的假设。现代的 时钟机构通常具有良好的质量从而关于日内时间值之间的差的假设通 常相当适用。与分组交换、帧交换和信元交换的数据传输网络中不同， 与传输延迟相关的假设通常没有以足够的精确度而适用，原因在于传 输延迟具有相当随机类型的部分，并且除此之外，两个网络要素之间 的、指向相对传输方向的数据传输路径能够相对于彼此具有不同的长 度。所述随机类型的部分是由于，例如，服从于传输缓冲器和/或接收 缓冲器中的数据分组、数据帧或数据信元的队列延迟。

发明内容