ES2604477T3 - Método y dispositivo para sincronización de tiempo - Google Patents

Método y dispositivo para sincronización de tiempo Download PDF

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ES2604477T3 ES10842868.1T ES10842868T ES2604477T3 ES 2604477 T3 ES2604477 T3 ES 2604477T3 ES 10842868 T ES10842868 T ES 10842868T ES 2604477 T3 ES2604477 T3 ES 2604477T3
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Jianmei Zhang
Congqi Li
Tianhai Chang
Hao Liu
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Abstract

Un método para sincronización de tiempo entre un dispositivo esclavo y un dispositivo maestro, intercambiándose paquetes de servicio el dispositivo esclavo y el dispositivo maestro a través de dos líneas, caracterizado por: seleccionar (101), por parte del dispositivo esclavo y el dispositivo maestro, un puerto de una línea bidireccional de una sola fibra, que es una de las dos líneas, como puerto de sincronización de un protocolo IEEE 1588 de reloj, y especificar como modo de operación del puerto de sincronización el modo de multiplexación por división de longitud de onda, en donde la línea bidireccional de una sola fibra es una de las dos líneas; transmitir un paquete IEEE 1588 de sincronización de reloj a través de la línea bidireccional de una sola fibra entre el dispositivo esclavo y el dispositivo maestro, en donde el paquete IEEE 1588 de sincronización de reloj comprende 10 un paquete de sincronización y un paquete de consulta de retardo; intercambiar (102) el paquete de sincronización y el paquete de consulta de retardo con un dispositivo maestro a través del puerto de sincronización de acuerdo con el modo de operación, en donde el paso de intercambiar (102) el paquete IEEE 1588 de sincronización de reloj con el dispositivo maestro a través del puerto de sincronización de acuerdo con el modo de operación comprende, específicamente: recibir, por parte del dispositivo esclavo y a través del puerto de sincronización, el paquete de sincronización con una longitud de onda correspondiente a una longitud de onda de envío enviado por el dispositivo maestro; enviarle al dispositivo maestro, por parte del dispositivo esclavo y a través del puerto de sincronización, el paquete de consulta de retardo con una longitud de onda correspondiente a una longitud de onda de retorno; y recibir, por parte del dispositivo esclavo y a través del puerto de sincronización, el paquete de respuesta de retardo con la longitud de onda correspondiente a la longitud de onda de envío devuelto por el dispositivo maestro; obtener un primer tiempo y un segundo tiempo a partir de una marca de tiempo generada durante el intercambio del paquete de sincronización, en donde el primer tiempo es el instante del envío del paquete de sincronización por parte del dispositivo maestro, y el segundo tiempo es el instante de la recepción del paquete de sincronización por parte del dispositivo esclavo; obtener un tercer tiempo y un cuarto tiempo a partir de una marca de tiempo generada durante el intercambio del paquete de consulta de retardo, en donde el tercer tiempo es el instante del envío del paquete de consulta de retardo por parte del dispositivo esclavo, y el cuarto tiempo es el instante de la recepción del paquete de consulta de retardo por parte del dispositivo maestro; recuperar (103) un reloj del sistema de acuerdo con el paquete IEEE 1588 de sincronización de reloj; y ajustar (104) el reloj del sistema de acuerdo con el modo de operación, el primer tiempo, el segundo tiempo, el tercer tiempo y el cuarto tiempo; en donde el paso de ajustar (104) el reloj del sistema de acuerdo con el modo de operación, el primer tiempo, el segundo tiempo, el tercer tiempo y el cuarto tiempo, comprende: calcular un desfase de tiempo Diferencia >= [V1×(t2-t1)-V2×(t4-t3)]/(V1+V2), un retardo de la ruta de envío Retardo1 >= t2-t1-Diferencia, y un retardo de la ruta de retorno Retardo2 >= t4-t3+Diferencia de acuerdo con una tercera fórmula, una cuarta fórmula, una quinta fórmula, y una sexta fórmula; calcular una compensación de retardo en función del retardo de la ruta de envío y el retardo de la ruta de retorno de acuerdo con una séptima fórmula; y ajustar el reloj del sistema de acuerdo con el desfase de tiempo y la compensación del retardo, en donde la tercera fórmula es t2 - t1 >= Retardo1 + Diferencia, la cuarta fórmula es t4 - t3 >= Retardo2 - Diferencia, la quinta fórmula es Retardo1 >= L / V1, la sexta fórmula es Retardo2 >= L / V2, y la séptima fórmula es Δt >= (Retardo2 - Retardo1) / 2; en donde t1 representa el primer tiempo, t2 representa el segundo tiempo, t3 representa el tercer tiempo, t4 representa el cuarto tiempo, Diferencia representa el desfase de tiempo, Retardo1 representa el retardo de la ruta de envío, Retardo2 representa el retardo de la ruta de retorno, L representa la longitud de la línea bidireccional de una sola fibra, V1 representa la velocidad de propagación de envío y se determina en función de la longitud de onda de envío en el modo de multiplexación por división de longitud de onda, y V2 representa la velocidad de propagación de retorno y se determina de acuerdo con la longitud de onda de retorno en el modo de multiplexación por división de longitud de onda, y Δt representa la compensación del retardo.

Description

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DESCRIPCION
Metodo y dispositivo para sincronizacion de tiempo Campo de la invencion
La presente invencion esta relacionada con el campo de las tecnologfas de las comunicaciones y, en particular, con un metodo y un dispositivo para la sincronizacion de tiempo.
Antecedentes de la invencion
Con el desarrollo de diversas tecnologfas de comunicaciones inalambricas, tomando a modo de ejemplo el TD- SCDMA (Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access, acceso multiple por division de codigo smcrono y por division de tiempo), las tecnologfas de comunicaciones inalambricas tienen un requisito de sincronizacion de tiempo, ademas del requisito de sincronizacion de frecuencias.
En la actualidad, para implementar una funcion de sincronizacion de tiempo en una lmea de doble fibra se utiliza generalmente un protocolo IEEE 1588V2. El principio es el siguiente: se obtiene informacion de los tiempos de transmision a partir de una marca de tiempo generada cuando en la lmea de doble fibra se intercambia un paquete de sincronizacion 1588 de reloj. Partiendo del supuesto de que el retardo de la ruta de envm y el retardo de la ruta de retorno son consistentes, se calculan el retardo de ruta y el desfase de tiempo a partir de la informacion de los tiempos de transmision, y posteriormente se ajustan los relojes de un dispositivo maestro y un dispositivo esclavo con el fin de llevar a cabo la sincronizacion de tiempo. Sin embargo, debido a algun error de fabricacion del cable de fibra o a una junta del cable de fibra, la longitud de una lmea de fibra optica de envfo y la longitud de una lmea de fibra optica de retorno pueden ser diferentes, y el retardo de la ruta de envfo es diferente del retardo de la ruta de retorno, por lo que se produce el desfase de tiempo. En consecuencia, es necesario compensar el retardo de ruta de la lmea de doble fibra. En la actualidad existen dos metodos de compensacion:
el primer metodo de compensacion consiste en medir las longitudes de una lmea de envfo y una lmea de retorno entre el dispositivo maestro y el dispositivo esclavo mediante un OTDR (Optical Time Domain Reflectometer, reflectometro optico en el dominio del tiempo) o por otros medios, se calcula el error de retardo, y se compensa el tiempo actual.
El segundo metodo de compensacion consiste en realizar una prueba entre el dispositivo maestro y el dispositivo esclavo mediante GPS (Global Positioning System, sistema de posicionamiento global), comparar el tiempo GPS estandar y el tiempo recuperado de una lmea de transmision, y compensar el tiempo actual en funcion del resultado de la comparacion.
En resumen, en la tecnologfa existente para implementar la sincronizacion de tiempo mediante compensacion, se requiere una medicion nodo a nodo durante la planificacion y despliegue de la red y establecer manualmente un valor de compensacion, lo que complica la planificacion y el despliegue. Cuando cambia la topologfa de la lmea, es necesario realizar de nuevo las mediciones y se debe establecer otra vez el valor de compensacion, por lo que el mantenimiento resulta bastante complicado. Cuando el retardo de ruta entre los dispositivos no es fijo (por ejemplo, el desfase de tiempo cambia dinamicamente bajo una funcion de proteccion de lmea), el metodo de compensacion existente no permite resolver el problema de sincronizacion de tiempo. Por otro lado, cuando en la posicion en la que se encuentra el dispositivo no existe senal de GPS, para capturar la senal de GPS es necesario configurar ademas un reloj de rubidio, y a continuacion se llevan a cabo la medicion y la compensacion, lo que resulta complicado de realizar.
Tambien se aportan otras tecnicas relacionadas. Por ejemplo, el documento WO 2008/093600 A1 divulga la medicion del retardo de ruta asimetrico asumiendo factores como encolamiento, tasas de datos asimetricas del enlace descendente y el enlace ascendente, asf como el retardo de propagacion debido a la frecuencia de la portadora, utilizando ejemplos con una sola frecuencia, como en la Fig. 3, o dos frecuencias diferentes en el enlace ascendente y en enlace descendente, como en la Fig. 4. El documento de SUNGWON LEE "An Enhanced IEEE 1588 time Synchronization Algorithm for Asymmetric Communication Link using Block Burst Transmission (Un Algoritmo IEEe 1588 mejorado de Sincronizacion de tiempos para un Enlace de Comunicaciones Asimetrico utilizando Transmision de Bloques de Rafagas)", IEEE COMMUNICATION LETTERS, IEEE SERVICE CENTER, PISCATAWAY, NJ, EE.UU., vol. 10, num. 9, del 1 de septiembre de 2008 (2008-09-01), paginas 687-689, XP011234346, ISSN: 1089-7798, DOI: 10.1109/LCOM.2008.080824 propone un algoritmo para calcular la relacion asimetrica del enlace de comunicaciones implementado tras los procedimientos IEEE 1588 convencionales.
Resumen de la invencion
Con el fin d resolver el desfase de tiempo provocado por retardos de ruta inconsistentes de una lmea de doble fibra y reducir la complejidad de la planificacion, despliegue, mantenimiento e implementacion de una red, e implementar la sincronizacion de tiempo en el caso de retardos de ruta no fijados, la presente invencion proporciona un metodo y un dispositivo para la sincronizacion de tiempo.
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Este problema tecnico se resuelve mediante el metodo de acuerdo con la reivindicacion 1 y el dispositivo de acuerdo con la reivindicacion 2.
Las soluciones tecnicas proporcionadas por la presente invencion aportan los siguientes efectos positivos.
La lmea bidireccional de una sola fibra se utiliza como lmea de sincronizacion de reloj, el paquete de sincronizacion 1588 de reloj se intercambia con el dispositivo maestro a traves de la lmea de sincronizacion de reloj de acuerdo con el modo de operacion de la lmea de sincronizacion de reloj, con el fin de obtener la informacion de los tiempos de transmision, y se ajusta el reloj del sistema recuperado de acuerdo con el modo de operacion y la informacion de los tiempos de transmision, realizandose de este modo una sincronizacion de tiempo sin errores, y la fiabilidad de la transmision de reloj es alta; no se requieren la medicion de la longitud de una lmea o la medicion GPS, la utilizacion de un reloj de sincronizacion es sencilla, no es necesario configurar ademas un reloj de rubidio, y la complejidad de la planificacion, el despliegue, el mantenimiento y la implementacion es reducida; y tambien se puede implementar la sincronizacion de tiempo en el caso de un retardo de ruta variable.
Breve descripcion de los dibujos
La FIG. 1 es un diagrama de flujo de un metodo para la sincronizacion de tiempo de acuerdo con el Modo de realizacion 1 de la presente invencion;
la FIG. 2 es un diagrama de flujo de un metodo para la sincronizacion de tiempo de acuerdo con el Modo de realizacion 2 de la presente invencion;
la FIG. 3 es un diagrama esquematico de la obtencion de informacion de los tiempos de transmision de acuerdo con el Modo de realizacion 2 de la presente invencion;
la FIG. 4 es un diagrama esquematico de la estructura de un dispositivo para la sincronizacion de tiempo de acuerdo con el Modo de realizacion 3 de la presente invencion;
la FIG. 5 es un diagrama esquematico de la estructura de un sistema para la sincronizacion de tiempo de acuerdo con el Modo de realizacion 3 de la presente invencion;
la FIG. 6 es un diagrama esquematico de la estructura de un modo de servicio bidireccional de una sola fibra de acuerdo con el Modo de realizacion 3 de la presente invencion; y
la FIG. 7 es un diagrama esquematico de la estructura de un modo de servicio bidireccional de doble fibra de acuerdo con el Modo de realizacion 3 de la presente invencion.
Descripcion detallada de los modos de realizacion
Con el fin de hacer que resulten mas claros los objetivos, las soluciones tecnicas y las ventajas de la presente invencion, a continuacion se describen en detalle algunos modos de realizacion de la presente invencion haciendo referencia a los dibujos adjuntos.
Modo de realizacion 1
Haciendo referencia a la FIG. 1, este modo de realizacion proporciona un metodo para la sincronizacion de tiempo. El metodo incluye los siguientes pasos:
101: Un dispositivo esclavo selecciona un puerto de una lmea bidireccional de una sola fibra como puerto de sincronizacion de un protocolo 1588 de reloj, y especifica un modo de operacion del puerto de sincronizacion;
102: Intercambiar un paquete 1588 de sincronizacion de reloj con un dispositivo maestro a traves del puerto de sincronizacion de acuerdo con el modo de operacion;
103: De acuerdo con el paquete 1588 de sincronizacion de reloj, obtener informacion de los tiempos de transmision y recuperar un reloj del sistema; y
104: Ajustar el reloj del sistema de acuerdo con el modo de operacion y la informacion de los tiempos de transmision.
Mediante el metodo proporcionado por este modo de realizacion, la lmea bidireccional de una sola fibra se utiliza como lmea de sincronizacion de reloj, el paquete 1588 de sincronizacion de reloj se intercambia con el dispositivo maestro a traves de la lmea de sincronizacion de reloj de acuerdo con el modo de operacion de la lmea de sincronizacion de reloj, con el fin de obtener la informacion de los tiempos de transmision, y ajustar el reloj del sistema recuperado de acuerdo con el modo de operacion y la informacion de los tiempos de transmision, realizandose de este modo una sincronizacion de tiempo sin errores, y la fiabilidad de la transmision de reloj es alta; no se requieren la medicion de la longitud de una lmea o la medicion GPS, la utilizacion de un reloj de sincronizacion es sencilla, no es necesario configurar ademas un reloj de rubidio, y la complejidad de la planificacion, el despliegue,
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el mantenimiento y la implementacion es reducida; y tambien se puede implementar la sincronizacion de tiempo en el caso de un retardo de ruta variable.
Modo de realizacion 2
Haciendo referencia a la FIG. 2, este modo de realizacion proporciona un metodo para la sincronizacion de tiempo. El metodo incluye los siguientes pasos.
201: Un dispositivo maestro y un dispositivo esclavo seleccionan un puerto de una lmea bidireccional de una sola fibra como un puerto de sincronizacion de un protocolo 1588 de reloj;
Antes de seleccionar el puerto de sincronizacion, el dispositivo se puede identificar a sf mismo como dispositivo maestro o dispositivo esclavo configurando un estado de reloj maestro o esclavo del puerto de sincronizacion del propio dispositivo.
En un sistema de sincronizacion de reloj, el dispositivo maestro y el dispositivo esclavo deben seleccionar como lmea de sincronizacion de reloj la misma lmea bidireccional de una sola fibra.
202: El dispositivo maestro y el dispositivo esclavo establecen el modo de operacion del puerto de sincronizacion.
En el sistema de sincronizacion de reloj, el dispositivo maestro y el dispositivo esclavo deben seleccionar el mismo modo de operacion. Los modos de operacion incluyen, espedficamente, un modo de multiplexacion por division de tiempo y un modo de multiplexacion por division de longitud de onda.
203: El dispositivo maestro y el dispositivo esclavo intercambian, de acuerdo con el modo de operacion, un paquete 1588 de sincronizacion de reloj.
Cuando el modo de operacion es el modo de multiplexacion por division de tiempo,
en un primer intervalo de tiempo T1, un dispositivo maestro le envfa a un dispositivo esclavo a traves del puerto de sincronizacion un paquete Sync de sincronizacion; en un segundo intervalo de tiempo T2, despues de haber recibido el paquete Sync a traves del puerto de sincronizacion, el dispositivo esclavo le envfa al dispositivo maestro a traves del puerto de sincronizacion un paquete Delay_Req de consulta de retardo; en un tercer intervalo de tiempo T3, despues de haber recibido el paquete Delay_Req, el dispositivo maestro le devuelve al dispositivo esclavo a traves del puerto de sincronizacion un paquete Delay_Resp de respuesta de retardo; y el dispositivo esclavo recibe el paquete Delay_Resp a traves del puerto de sincronizacion.
Cuando el modo de operacion es el modo de multiplexacion por division de longitud de onda,
un dispositivo maestro le envfa a un dispositivo esclavo a traves del puerto de sincronizacion un paquete Sync de sincronizacion con una longitud de onda correspondiente a la longitud de onda de envfo A1 (esto es, una frecuencia de envfo f1); despues de haber recibido el paquete Sync a traves del puerto de sincronizacion, el dispositivo esclavo le envfa al dispositivo maestro a traves del puerto de sincronizacion un paquete Delay_Req de consulta de retardo con una longitud de onda correspondiente a la longitud de onda de retorno a2 (esto es, una frecuencia de retorno f2); despues de haber recibido el paquete Delay_Req, el dispositivo maestro le devuelve al dispositivo esclavo a traves del puerto de sincronizacion un paquete Delay_Resp de respuesta de retardo correspondiente a la longitud de onda de envfo A1; y el dispositivo esclavo recibe el paquete Delay_Resp a traves del puerto de sincronizacion.
204: El dispositivo maestro y el dispositivo esclavo obtienen la informacion de los tiempos de transmision a partir de una marca de tiempo generada durante el intercambio del paquete 1588 de sincronizacion de reloj.
La informacion de los tiempos de transmision consiste, espedficamente, en un primero tiempo t1, un segundo tiempo t2, un tercer tiempo t3, y un cuarto tiempo t4. El primer tiempo t1 es el instante del envfo del paquete Sync por parte del dispositivo maestro; el segundo tiempo t2 es el instante de la recepcion del paquete Sync por parte del dispositivo esclavo; el tercer tiempo t3 es el instante del envrn del paquete Delay_Req por parte del dispositivo esclavo; y el cuarto tiempo t4 es el instante de la recepcion del paquete Delay_Req por parte del dispositivo maestro, en donde el cuarto tiempo puede ser transportado en el paquete Delay_Resp a transmitir al dispositivo esclavo.
Haciendo referencia a la FIG. 3, la obtencion de la informacion de los tiempos de transmision por parte del dispositivo maestro y el dispositivo esclavo incluye, espedficamente:
obtener el primer tiempo y el segundo tiempo a partir de una marca de tiempo generada durante el intercambio del paquete de sincronizacion, y obtener el tercer tiempo y el cuarto tiempo a partir de una marca de tiempo generada durante el intercambio del paquete de consulta de retardo.
205: El dispositivo maestro y el dispositivo esclavo recuperan un reloj del sistema de acuerdo con el paquete 1588 de sincronizacion de reloj.
206: El dispositivo esclavo ajusta el reloj del sistema de acuerdo con el modo de operacion y la informacion de los
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tiempos de transmision.
a) Cuando el modo de operacion es el modo de multiplexacion por division de tiempo, se aplican los siguientes pasos.
a1) Calcular el retardo de ruta y el desfase de tiempo de acuerdo con una primera formula y una segunda formula, en donde
la primera formula es t2 -11 = Retardo + Diferencia, la segunda formula es t4 -t3 = Retardo2 - Diferencia,
Retardo = [(t2-t1)+(t4-t3)]/2 Diferencia = [(t2-t1)-(t4-t3)]/2, y
t1 representa el primer tiempo, t2 representa el segundo tiempo, t3 representa el tercer tiempo, t4 representa el cuarto tiempo, Retardo representa el retardo de la ruta, y Diferencia representa el desfase de tiempo.
a2) Ajustar el reloj del sistema de acuerdo con el desfase de tiempo Diferencia.
Concretamente, el reloj del sistema se ajusta haciendo t' = t - Diferencia
en donde t' es el reloj del sistema despues del ajuste, y t es el reloj del sistema antes del ajuste.
Cuando el modo de operacion es el modo de multiplexacion por division de longitud de onda, se aplican los siguientes pasos.
b1) Calcular el desfase de tiempo, el retardo de la ruta de envfo, y el retardo de la ruta de retorno de acuerdo con una tercera formula, una cuarta formula, una quinta formula y una sexta formula, en donde
la tercera formula es t2 -11 = Retardo + Diferencia,
la cuarta formula es t4 -13 = Retardo2 - Diferencia,
la quinta formula es Retardol = L / V1,
la sexta formula es Retardo2 = L / V2,
Diferencia = [V1*(t2-t1)-V2x(t4-t3)]/(V1+V2)
Retardol = t2-t1-Diferencia
Retardo2 = t4-t3+Diferencia, y
t1 representa el primer tiempo, t2 representa el segundo tiempo, t3 representa el tercer tiempo, t4 representa el cuarto tiempo, Diferencia representa el desfase de tiempo, Retardol representa el retardo de la ruta de envm, Retardo2 representa el retardo de la ruta de retorno, L representa la longitud de la lmea bidireccional de una sola fibra, V1 representa la velocidad de propagacion de envm y se puede determinar en funcion de la longitud de onda A1 de envm, y V2 representa la velocidad de propagacion de retorno y se puede determinar de acuerdo con la longitud de onda A2 de retorno.
b2) Calcular la compensacion del retardo en funcion del retardo de la ruta de envm y el retardo de la ruta de retorno. Concretamente, la compensacion del retardo se calcula de acuerdo con una septima formula.
La septima formula es At = (Retardo2 - Retardol) / 2, en donde At representa la compensacion del retardo.
La compensacion del retardo se realiza porque frecuencias de lmea diferentes dan lugar a una dispersion diferente y a un retardo inconsistente, que es completamente diferente del retardo inconsistente debido a longitudes de lmea diferentes de la tecnica anterior.
b3) Ajustar el reloj del sistema de acuerdo con el desfase de tiempo Diferencia y la compensacion del retardo At.
Concretamente, el reloj del sistema se ajusta haciendo t'= t - Diferencia,
en donde t' es el reloj del sistema despues del ajuste, y t es el reloj del sistema antes del ajuste.
Ademas, el dispositivo maestro y el dispositivo esclavo pueden transmitir el paquete 1588 de sincronizacion de reloj
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y un paquete de servicio a traves de la lmea bidireccional de una sola fibra, en donde el paquete 1588 de sincronizacion de reloj puede ser transmitido en un byte suplementario del paquete de servicio.
Ademas, el dispositivo maestro y el dispositivo esclavo pueden transmitir unicamente el paquete 1588 de sincronizacion de reloj a traves de la lmea bidireccional de una sola fibra, y el paquete de servicio puede ser transmitido a traves de otra lmea. Por ejemplo, la otra lmea puede ser una lmea bidireccional de doble fibra utilizada para el paquete de servicio en la tecnica anterior, con el fin de que tambien sea compatible con la tecnica anterior.
Mediante el metodo proporcionado por este modo de realizacion, el dispositivo esclavo utiliza la lmea bidireccional de una sola fibra como lmea de sincronizacion de reloj, intercambia el paquete 1588 de sincronizacion de reloj con el dispositivo maestro a traves de la lmea de sincronizacion de reloj de acuerdo con el modo de operacion de la lmea de sincronizacion de reloj, con el fin de obtener la informacion de los tiempos de transmision, y ajusta el reloj del sistema recuperado de acuerdo con el modo de operacion y la informacion de los tiempos de transmision, realizandose de este modo una sincronizacion de tiempo sin errores, y la fiabilidad de la transmision de reloj es alta; no se requieren la medicion de la longitud de una lmea o la medicion GPS, la utilizacion de un reloj de sincronizacion es sencilla, no es necesario configurar ademas un reloj de rubidio, y la complejidad de la planificacion, el despliegue, el mantenimiento y la implementacion es reducida; y tambien se puede implementar la sincronizacion de tiempo en el caso de un retardo de ruta variable.
Modo de realizacion 3
Haciendo referencia a la FIG. 4, este modo de realizacion proporciona un dispositivo para la sincronizacion de tiempo. El dispositivo incluye:
un modulo 301 de procesamiento de lmea, configurado para seleccionar un puerto de una lmea bidireccional de una sola fibra como puerto de sincronizacion de un protocolo 1588 de reloj, y especificar un modo de operacion del puerto de sincronizacion; intercambiar un paquete 1588 de sincronizacion de reloj con un dispositivo maestro a traves del puerto de sincronizacion de acuerdo con el modo de operacion; y obtener informacion de los tiempos de transmision de acuerdo con el paquete 1588 de sincronizacion de reloj;
un modulo 302 de recuperacion de reloj, configurado para recuperar el reloj del sistema de acuerdo con el paquete 1588 de sincronizacion de reloj; y
un modulo 303 de ajuste de reloj, configurado para ajustar el reloj del sistema de acuerdo con el modo de operacion y la informacion de los tiempos de transmision.
Cuando el modo de operacion es un modo de multiplexacion por division de tiempo, el modulo 301 de procesamiento de lmea incluye:
una primera unidad de intercambio de paquetes, configurada para recibir a traves del puerto de sincronizacion un paquete de sincronizacion enviado por un dispositivo maestro en un primer intervalo de tiempo; enviarle al dispositivo maestro a traves del puerto de sincronizacion un paquete de consulta de retardo en un segundo intervalo de tiempo; y recibir a traves del puerto de sincronizacion un paquete de respuesta de retardo devuelto por el dispositivo maestro en un tercer intervalo de tiempo.
Cuando el modo de operacion es un modo de multiplexacion por division de longitud de onda, el modulo 301 de procesamiento de lmea incluye:
una segunda unidad de intercambio de paquetes, configurada para recibir a traves del puerto de sincronizacion un paquete de sincronizacion con una longitud de onda correspondiente a la longitud de onda de envfo, enviado por un dispositivo maestro; enviarle al dispositivo maestro a traves del puerto de sincronizacion un paquete de consulta de retardo con una longitud de onda correspondiente a la longitud de onda de retorno; y recibir a traves del puerto de sincronizacion un paquete de respuesta de retardo con una longitud de onda correspondiente a la longitud de onda de envfo devuelto por el dispositivo maestro.
El modulo 301 de procesamiento de lmea incluye:
una unidad de obtencion de tiempo, configurada para: obtener un primer tiempo y un segundo tiempo a partir de una marca de tiempo generada durante el intercambio del paquete de sincronizacion, en donde el paquete 1588 de sincronizacion de reloj incluye el paquete de sincronizacion y el paquete de consulta de retardo, el primer tiempo es el instante del envfo del paquete de sincronizacion por parte del dispositivo maestro, y el segundo tiempo es el instante de la recepcion del paquete de sincronizacion por parte de un dispositivo esclavo; y
obtener un tercer tiempo y un cuarto tiempo a partir de una marca de tiempo generada durante el intercambio del paquete de consulta de retardo, en donde el tercer tiempo es el instante del envfo del paquete de consulta de retardo por parte del dispositivo esclavo, y el cuarto tiempo es el instante de la recepcion del paquete de consulta de retardo por parte del dispositivo maestro.
Cuando el modo de operacion es el modo de multiplexacion por division de tiempo, el modulo 303 de ajuste de reloj
incluye:
una primera unidad de calculo, configurada para calcular el desfase de tiempo en funcion del primer tiempo, el segundo tiempo, el tercer tiempo, y el cuarto tiempo; y
una primera unidad de ajuste, configurada para ajustar el reloj del sistema de acuerdo con el desfase de tiempo.
5 La primera unidad de calculo esta configurada espedficamente para:
calcular el desfase de tiempo Diferencia = [(t2-t1)-(t4-t3)]/2 de acuerdo con una primera formula y una segunda formula, en donde
la primera formula es t2 -11 = Retardo + Diferencia, la segunda formula es t4 -t3 = Retardo2 - Diferencia, y
10 t1 representa el primer tiempo, t2 representa el segundo tiempo, t3 representa el tercer tiempo, t4 representa el cuarto tiempo, Retardo representa el retardo de la ruta, y Diferencia representa el desfase de tiempo.
Cuando el modo de operacion es el modo de multiplexacion por division de longitud de onda, el modulo 303 de ajuste del reloj incluye:
una segunda unidad de calculo, configurada para calcular el desfase de tiempo Diferencia = [V1*(t2-t1)-V2*(t4- 15 t3)]/(V1+V2), el retardo de la ruta de envm Retardol = t2-t1-Diferencia, y el retardo de la ruta de retorno Retardo2 =
t4-t3+Diferencia de acuerdo con una tercera formula, una cuarta formula, una quinta formula, y una sexta formula;
una tercera unidad de calculo, configurada para calcular la compensacion del retardo en funcion del retardo de la ruta de envm y el retardo de la ruta de retorno; y
una segunda unidad de ajuste, configurada para ajustar el reloj del sistema de acuerdo con el desfase de tiempo y la 20 compensacion del retardo, en donde
la tercera formula es t2 -11 = Retardo + Diferencia,
la cuarta formula es t4 -13 = Retardo2 - Diferencia,
la quinta formula es Retardol = L / V1,
la sexta formula es Retardo2 = L / V2,
25 t1 representa el primer tiempo, t2 representa el segundo tiempo, t3 representa el tercer tiempo, t4 representa el cuarto tiempo, Diferencia representa el desfase de tiempo, Retardol representa el retardo de la ruta de envm, Retardo2 representa el retardo de la ruta de retorno, L representa la longitud de la lmea bidireccional de una sola fibra, V1 representa la velocidad de propagacion de envm y se determina en funcion de la longitud de onda de envm en el modo de multiplexacion por division de longitud de onda, y V2 representa la velocidad de propagacion de 30 retorno y se determina de acuerdo con la longitud de onda de retorno en el modo de multiplexacion por division de longitud de onda.
La tercera unidad de calculo esta configurada espedficamente para:
calcular la compensacion del retardo de acuerdo con una septima formula.
La septima formula es At = (Retardo2 - Retardol) / 2,
35 en donde At representa la compensacion del retardo.
El dispositivo para la sincronizacion de tiempo proporcionado en este modo de realizacion y el dispositivo esclavo del modo de realizacion del metodo son parte del mismo concepto. Para el proceso concreto de implementacion del dispositivo se puede hacer referencia al modo de realizacion del metodo, por lo que no se describiran de nuevo los detalles en la presente solicitud.
40 Adicionalmente, haciendo referencia a la FIG. 5, en un sistema de sincronizacion de tiempo, ademas de un dispositivo esclavo tambien se incluye un dispositivo maestro correspondiente. El dispositivo maestro tambien incluye un modulo 301 de procesamiento de lmea y un modulo 302 de recuperacion de reloj. La diferencia radica en que el estado de reloj maestro o esclavo del dispositivo esclavo es dispositivo esclavo y el estado de reloj maestro o esclavo del dispositivo maestro es dispositivo maestro, y que el dispositivo maestro no incluye un modulo 303 de 45 ajuste del reloj. En relacion con el proceso de interaccion entre el dispositivo maestro y el dispositivo esclavo se puede hacer referencia al modo de realizacion del metodo, por lo que los detalles no se describiran de nuevo en la presente solicitud.
5
10
15
20
25
Ademas, haciendo referencia a la FIG. 6, el modulo 301 de procesamiento de lmea del dispositivo maestro y el dispositivo esclavo puede transmitir un paquete 1588 de sincronizacion de reloj y un paquete de servicio a traves de una lmea bidireccional de una sola fibra, en donde el paquete 1588 de sincronizacion de reloj puede ser transmitido a traves del byte suplementario del paquete de servicio, esto es, un modo de servicio bidireccional de una sola fibra.
Ademas, el modulo 301 de procesamiento de lmea del dispositivo maestro y el dispositivo esclavo puede transmitir unicamente el paquete 1588 de sincronizacion de reloj a traves de la lmea bidireccional de una sola fibra, y el paquete de servicio puede ser transmitido a traves de otra lmea, esto es, un modo de servicio bidireccional de doble fibra. Por ejemplo, haciendo referencia a la FIG. 7, la otra lmea puede ser una lmea bidireccional de doble fibra utilizada para el paquete de servicio en la tecnica anterior, con el fin de que tambien sea compatible con la tecnica anterior.
Mediante el dispositivo proporcionado por este modo de realizacion, la lmea bidireccional de una sola fibra se utiliza como lmea de sincronizacion de reloj, el paquete 1588 de sincronizacion de reloj se intercambia con el dispositivo maestro a traves de la lmea de sincronizacion de reloj de acuerdo con el modo de operacion de la lmea de sincronizacion de reloj, con el fin de obtener la informacion de los tiempos de transmision y ajustar el reloj del sistema recuperado de acuerdo con el modo de operacion y la informacion de los tiempos de transmision, realizandose de este modo una sincronizacion de tiempo sin errores, y la fiabilidad de la transmision de reloj es alta; no se requieren la medicion de la longitud de una lmea o la medicion GPS, la utilizacion de un reloj de sincronizacion es sencilla, no es necesario configurar ademas un reloj de rubidio, y la complejidad de la planificacion, el despliegue, el mantenimiento y la implementacion es reducida; y tambien se puede implementar la sincronizacion de tiempo en el caso de un retardo de ruta variable.
La totalidad o una parte de los contenidos de las soluciones tecnicas de acuerdo con los modos de realizacion anteriores se pueden implementar mediante la programacion de un software. El programa de software se almacena en un medio de almacenamiento legible, como por ejemplo un disco duro, un disco optico o un disquete en un ordenador.
La descripcion anterior se refiere unicamente a algunos ejemplos de modos de realizacion de la presente invencion, pero no pretende limitar la presente invencion.

Claims (2)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    REIVINDICACIONES
    1. Un metodo para sincronizacion de tiempo entre un dispositivo esclavo y un dispositivo maestro, intercambiandose paquetes de servicio el dispositivo esclavo y el dispositivo maestro a traves de dos lmeas, caracterizado por:
    seleccionar (101), por parte del dispositivo esclavo y el dispositivo maestro, un puerto de una lmea bidireccional de una sola fibra, que es una de las dos lmeas, como puerto de sincronizacion de un protocolo IEEE 1588 de reloj, y especificar como modo de operacion del puerto de sincronizacion el modo de multiplexacion por division de longitud de onda, en donde la lmea bidireccional de una sola fibra es una de las dos lmeas;
    transmitir un paquete IEEE 1588 de sincronizacion de reloj a traves de la lmea bidireccional de una sola fibra entre el dispositivo esclavo y el dispositivo maestro, en donde el paquete IEEE 1588 de sincronizacion de reloj comprende un paquete de sincronizacion y un paquete de consulta de retardo;
    intercambiar (102) el paquete de sincronizacion y el paquete de consulta de retardo con un dispositivo maestro a traves del puerto de sincronizacion de acuerdo con el modo de operacion, en donde el paso de intercambiar (102) el paquete IEEE 1588 de sincronizacion de reloj con el dispositivo maestro a traves del puerto de sincronizacion de acuerdo con el modo de operacion comprende, espedficamente:
    recibir, por parte del dispositivo esclavo y a traves del puerto de sincronizacion, el paquete de sincronizacion con una longitud de onda correspondiente a una longitud de onda de envfo enviado por el dispositivo maestro;
    enviarle al dispositivo maestro, por parte del dispositivo esclavo y a traves del puerto de sincronizacion, el paquete de consulta de retardo con una longitud de onda correspondiente a una longitud de onda de retorno; y
    recibir, por parte del dispositivo esclavo y a traves del puerto de sincronizacion, el paquete de respuesta de retardo con la longitud de onda correspondiente a la longitud de onda de envfo devuelto por el dispositivo maestro;
    obtener un primer tiempo y un segundo tiempo a partir de una marca de tiempo generada durante el intercambio del paquete de sincronizacion, en donde el primer tiempo es el instante del envfo del paquete de sincronizacion por parte del dispositivo maestro, y el segundo tiempo es el instante de la recepcion del paquete de sincronizacion por parte del dispositivo esclavo;
    obtener un tercer tiempo y un cuarto tiempo a partir de una marca de tiempo generada durante el intercambio del paquete de consulta de retardo, en donde el tercer tiempo es el instante del envfo del paquete de consulta de retardo por parte del dispositivo esclavo, y el cuarto tiempo es el instante de la recepcion del paquete de consulta de retardo por parte del dispositivo maestro;
    recuperar (103) un reloj del sistema de acuerdo con el paquete IEEE 1588 de sincronizacion de reloj; y
    ajustar (104) el reloj del sistema de acuerdo con el modo de operacion, el primer tiempo, el segundo tiempo, el tercer tiempo y el cuarto tiempo;
    en donde el paso de ajustar (104) el reloj del sistema de acuerdo con el modo de operacion, el primer tiempo, el segundo tiempo, el tercer tiempo y el cuarto tiempo, comprende:
    calcular un desfase de tiempo Diferencia = [V1*(t2-t1)-V2*(t4-t3)]/(V1+V2), un retardo de la ruta de envfo Retardo1 = t2-t1-Diferencia, y un retardo de la ruta de retorno Retardo2 = t4-t3+Diferencia de acuerdo con una tercera formula, una cuarta formula, una quinta formula, y una sexta formula;
    calcular una compensacion de retardo en funcion del retardo de la ruta de envfo y el retardo de la ruta de retorno de acuerdo con una septima formula; y
    ajustar el reloj del sistema de acuerdo con el desfase de tiempo y la compensacion del retardo, en donde
    la tercera formula es t2 -11 = Retardo1 + Diferencia,
    la cuarta formula es t4 -13 = Retardo2 - Diferencia,
    la quinta formula es Retardo1 = L / V1,
    la sexta formula es Retardo2 = L / V2, y
    la septima formula es At = (Retardo2 - Retardo1) / 2;
    en donde t1 representa el primer tiempo, t2 representa el segundo tiempo, t3 representa el tercer tiempo, t4 representa el cuarto tiempo, Diferencia representa el desfase de tiempo, Retardo1 representa el retardo de la ruta de envrn, Retardo2 representa el retardo de la ruta de retorno, L representa la longitud de la lmea bidireccional de una sola fibra, V1 representa la velocidad de propagacion de envfo y se determina en funcion de la longitud de onda de envfo en el modo de multiplexacion por division de longitud de onda, y V2 representa la velocidad de propagacion de
    retorno y se determina de acuerdo con la longitud de onda de retorno en el modo de multiplexacion por division de longitud de onda, y At representa la compensacion del retardo.
  2. 2. Un dispositivo para la sincronizacion de tiempo e intercambio de paquetes de servicio con otro dispositivo a traves de dos lmeas, caracterizado por:
    5 un modulo (301) de procesamiento de lmea, configurado para seleccionar un puerto de una lmea bidireccional de una sola fibra, que es una de las dos lmeas, como puerto de sincronizacion de un protocolo IEEE 1588 de reloj, y especificar como modo de operacion del puerto de sincronizacion el modo de multiplexacion por division de longitud de onda; transmitir un paquete IEEE 1588 de sincronizacion de reloj a traves de la lmea bidireccional de una sola fibra, en donde el paquete IEEE 1588 de sincronizacion de reloj comprende un paquete de sincronizacion y un 10 paquete de consulta de retardo; intercambiar el paquete de sincronizacion y el paquete de consulta de retardo con un dispositivo maestro a traves del puerto de sincronizacion de acuerdo con el modo de operacion;
    un modulo (302) de recuperacion de reloj, configurado para recuperar un reloj del sistema de acuerdo con el paquete IEEE 1588 de sincronizacion de reloj; y
    un modulo (303) de ajuste del reloj, configurado para ajustar el reloj del sistema de acuerdo con el modo de 15 operacion, el segundo tiempo, el tercer tiempo y el cuarto tiempo;
    en donde el modulo (301) de procesamiento de lmea esta configurado, ademas, para: obtener un primer tiempo y un segundo tiempo a partir de una marca de tiempo generada durante el intercambio del paquete de sincronizacion, en donde el primer tiempo es el instante del envfo del paquete de sincronizacion por parte del dispositivo maestro, y el segundo tiempo es el instante de la recepcion del paquete de sincronizacion por parte de un dispositivo esclavo; y 20 obtener un tercer tiempo y un cuarto tiempo a partir de una marca de tiempo generada durante el intercambio del paquete de consulta de retardo, en donde el tercer tiempo es el instante del envm del paquete de consulta de retardo por parte del dispositivo esclavo, y el cuarto tiempo es el instante de la recepcion de paquete de consulta de retardo por parte del dispositivo maestro; en donde el modulo (303) de ajuste del reloj esta configurado, ademas, para calcular un desfase de tiempo Diferencia = [V1*(t2-t1)-V2*(t4-t3)]/(V1+V2), un retardo de la ruta de envm 25 Retardo1 = t2-t1-Diferencia, y un retardo de la ruta de retorno Retardo2 = t4-t3+Diferencia de acuerdo con una tercera formula, una cuarta formula, una quinta formula, y una sexta formula; calcular una compensacion del retardo en funcion del retardo de la ruta de envm y el retardo de la ruta de retorno de acuerdo con una septima formula; ajustar el reloj del sistema en funcion del desfase de tiempo y la compensacion del retardo, en donde
    la tercera formula es t2 -11 = Retardo1 + Diferencia,
    30 la cuarta formula es t4 -13 = Retardo2 - Diferencia,
    la quinta formula es Retardo1 = L / V1,
    la sexta formula es Retardo2 = L / V2, y
    la septima formula es At = (Retardo2 - Retardo1) / 2;
    en donde t1 representa el primer tiempo, t2 representa el segundo tiempo, t3 representa el tercer tiempo, t4 35 representa el cuarto tiempo, Diferencia representa el desfase de tiempo, Retardo1 representa el retardo de la ruta de envm, Retardo2 representa el retardo de la ruta de retorno, L representa la longitud de la lmea bidireccional de una sola fibra, V1 representa la velocidad de propagacion de envm y se determina en funcion de la longitud de onda de envm en el modo de multiplexacion por division de longitud de onda, y V2 representa la velocidad de propagacion de retorno y se determina de acuerdo con la longitud de onda de retorno en el modo de multiplexacion por division de 40 longitud de onda, y At representa la compensacion del retardo.
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