差分异常探测和补偿方法、装置及高精度时钟恢复系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种差分异常探测和补偿方法、装置及高精度时钟恢复系统，利用最小时延点的差分，探测迅速，在链路时延突变发生后的下一个点就能够探测出来；探测算法简单，只需进行差值和比较运算；补偿简单且精度高，无需具体计算出链路时延突变的具体值。其技术方案包括：第一步的异常点探测：基于当前最小时延点和上一个最小时延点检测出当前最小时延点是正常点或是异常点；第二步的链路时延突变探测：基于第一步判断出输入的最小时延点及其下一个最小时延点是正常点抑或异常点判断输入的最小时延点是否为链路时延变化点；第三步的链路时延突变补偿：对后续的最小时延点进行补偿。
【专利说明】差分异常探测和补偿方法、装置及高精度时钟恢复系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及时钟恢复机制，尤其涉及通过对链路时延突变的探测和补偿来实现高精度的时钟恢复的方法和系统。
【背景技术】
[0002]包交换网络中，时钟恢复机制主要包括两个部分，如图1所示:在发送端，根据发送端时钟，产生携带发送端时钟信息的数据包。该数据包可以是一种特殊的数据包，也可以附加在其他数据包里。该数据包产生后，由发送端传到包交换网络，并最终到达接收端。在接收端，根据接收到的包含时钟信息的数据包,恢复出相应的时钟,使接收端的时钟同步到发送端的时钟。
[0003]包交换网络的一个最明显的特性是，数据包在网络中传输时的时延是变化的。这种变化主要是由于网络中的路由器、交换机等的缓存作用引起的。网络时延变化的大小，主要取决于当前的网络状况。如过网络的负载比较大，那么这种时延变化是很明显的；相反，如果网络的负载比较小，那么这种时延变化就比较平稳。
[0004]为了在接收端得到有效的时钟数据包，我们需要一定的机制，来滤除这种网络时延抖动。在美国专利申请 7，664，118 “System and Method for High Precis1n ClockRecovery over Packet Networks”中采用了最小延迟技术,滤除网络中的时延抖动,从而得到有效的时间数据包。其具体实现过程为:在一定的时间窗口中，如I秒钟，选取传输时延最小的时间数据包，通过该时间数据包，计算出在这一时间窗口中的最小时延。
[0005]包交换网络中还会出现一些情况，如因为链路保护倒换或者重新路由，在这些情况下，时间数据包所经过的物理路径延迟会有一个明显的变化。物理路径变化后，得到的最小延迟较变化之前将有一个明显的变化。我们把这种因为物理路径改变所导致的最小延迟变化的现象称为链路时延突变。
[0006]如果不对链路时延突变进行处理的话，时钟恢复的精度将会大大降低。所以需要采取必要的措施消除其对时钟恢复电路所带来的影响。
[0007]在上述的美国专利申请中，提出了一种对链路时延突变进行探测与补偿的方案。在该方案中，首先存储最近的2N个最小延迟点，然后通过曲线拟合分别求出前N个点和后N个点的均值，然后计算两个均值的差。如果这两个均值差曲线首先变大X次，然后又减小Y次，那么就可以判断链路时延突变已经发生。其中，X和Y是预先设定的阈值。链路时延突变的具体大小为均值差曲线的最大值。
[0008]举例说明如下:
[0009]图2A为链路时延曲线，链路时延突变发生在点41，突变值为8000ns。图2B为上述美国专利申请中的使用的均值差曲线。设N为10，X和Y为10。该机制需要一直计算链路的前N个点和后N个点之间的均值的差值。该差值从点41开始逐渐增大，到点51为最大，期间共有10个点(51-41)。从点51开始，该差值开始然后一路减小，至点61为最小。期间共有10个点(61-51)。根据美国专利申请中的探测算法，前10个点的均值和后10个点的均值的差值先增加X次，然后又减小Y次，则可以判断，当前的链路已经发生突变，突变的大小为差值曲线的最大值。
[0010]上述处理方法的缺点如下:
[0011]1.不能做到实时探测，要在链路时延突变发生后N+Y个点后才能进行判断；
[0012]2.探测算法复杂，在探测的过程中，需要一直用到曲线拟合的算法；
[0013]3.补偿实现复杂，需要根据拟合出来的曲线找到最大值作为链路时延突变值，并保存该链路时延突变值，然后叠加到后续的每个最小延迟点上；
[0014]4.补偿精度依赖于N的大小，N越大，补偿精度越高；但是N越大，探测时间越长。
【发明内容】
[0015]本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种差分异常探测和补偿方法、装置及高精度时钟恢复系统，利用最小时延点的差分，探测迅速，在链路时延突变发生后的下一个点就能够探测出来；探测算法简单，只需进行差值和比较运算；补偿简单且精度高，无需具体计算出链路时延突变的具体值。
[0016]本发明的技术方案为:本发明揭示了一种差分异常探测和补偿方法，包括:
[0017]第一步的异常点探测:基于当前最小时延点和上一个最小时延点检测出当前最小时延点是正常点或是异常点；
[0018]第二步的链路时延突变探测:基于第一步判断出输入的最小时延点及其下一个最小时延点是正常点抑或异常点判断输入的最小时延点是否为链路时延变化点；
[0019]第三步的链路时延突变补偿:对后续的最小时延点进行补偿。
[0020]根据本发明的差分异常探测和补偿方法的一实施例，第一步的异常点探测的步骤进一步包括:
[0021]步骤11:计算当前最小时延点P(n)和上一个最小时延点P(n-l)之间的偏差D (η)；
[0022]步骤12:从之前保存的N个偏差里找出最大偏差MAX (D，N)；
[0023]步骤13:若D(n) > X*MAX (D，N)，则P (η)为异常点，用近似值P (η)'代替，不保存D(n)，否则Ρ(η)为正常点，保存D(n)，其中X是阈值门限。
[0024]根据本发明的差分异常探测和补偿方法的一实施例，第二步的链路时延突变探测的步骤进一步包括:
[0025]步骤21:根据异常点探测机制探测输入的最小时延点P(m)是否为异常点，若为异常点则用近似值P (mV代替p(m)；
[0026]步骤22:根据异常点探测机制探测出下一个最小时延点P(m+1)是否为正常点；
[0027]步骤23:若P(m)为异常点且P (m+1)为正常点，则判断P (m)点为链路时延变化点。
[0028]根据本发明的差分异常探测和补偿方法的一实施例，第三步的链路时延突变补偿的步骤进一步包括:
[0029]步骤31:若P (m+1)为正常点，将P (m+1)点用P (m+1)'代替:P (m+1) ' =P (m) ' + (P (m+1) — P (m))；
[0030]步骤32:P(m+l)之后收到的所有正常点P(m+n)的输出均用P(m+n)'代替，且P(m+n)' =P (m+n -1) ; +(P(m+n) — P(m+n — I))，其中 η 为自然数。
[0031]本发明还揭示了一种差分异常探测与补偿装置，包括:
[0032]异常点探测模块，基于当前最小时延点和上一个最小时延点检测出当前最小时延点是正常点或是异常点；
[0033]链路时延突变探测模块，基于第一步判断出输入的最小时延点及其下一个最小时延点是正常点抑或异常点判断输入的最小时延点是否为链路时延变化点；
[0034]链路时延突变补偿模块，对后续的最小时延点进行补偿。
[0035]根据本发明的差分异常探测与补偿装置的一实施例，异常点探测模块包括:
[0036]偏差计算单元,计算当前最小时延点P(n)和上一个最小时延点P(n-l)之间的偏差 D (η)；
[0037]最大偏差查询单元,从之前保存的N个偏差里找出最大偏差MAX (D, N)；
[0038]异常点检测单元，若D(n) > X*MAX(D，N)，则P(n)为异常点，用近似值P (η)'代替，不保存D (η)，否则P (η)为正常点，保存D (η)，其中X是阈值门限。
[0039]根据本发明的差分异常探测与补偿装置的一实施例，链路时延突变探测模块包括:
[0040]当前异常点判断单元，根据异常点探测机制探测输入的最小时延点P(m)是否为异常点，若为异常点则用近似值P(mV代替P(m)；
[0041]后续异常点判断单元，根据异常点探测机制探测出下一个最小时延点P(m+1)是否为正常点；
[0042]链路时延变化点检测单元，若P(m)为异常点且P(m+1)为正常点，则判断P(m)点为链路时延变化点。
[0043]根据本发明的差分异常探测与补偿装置的一实施例，链路时延突变补偿模块包括:
[0044]当前补偿单元，若P (m+Ι)为正常点，将P (m+Ι)点用P (m+1)'代替:P (m+1) ' =P (m) ' + (P (m+1) — P (m))；
[0045]后续补偿单元，P(m+1)之后收到的所有正常点P(m+n)的输出均用P(m+nV代替，且 P(m+n)' =P(m+n -1) ' +(P(m+n) — P(m+n — I))，其中 η 为自然数。
[0046]本发明另外揭示了一种高精度时钟恢复系统，包括发送端装置和接收端装置，其中发送端装置包括时钟源装置、发送端恒温晶体振荡器以及数据包发送器，接收端装置包括数据包接收器、滤波装置、差分异常探测与补偿装置、频率偏移计算器、数字频率合成器、接收端恒温晶体振荡器,其中:
[0047]时钟源装置，连接数据包发送器，基于对时钟源的脉冲的计数为时钟数据包的产生提供时间间隔，每个时钟数据包携带本地的发送时间戳，发送时间戳由发送端本地的高频参考时钟产生；
[0048]发送端恒温晶体振荡器，连接数据包发送器，维护发送端本地的高频参考时钟的时钟频率的稳定；
[0049]数据包发送器，连接包交换网络，将产生的时钟数据包发送到包交换网络中；
[0050]数据包接收器，连接包交换网络，接收时钟数据包，并在接收到的同时打上接收时间戳，接收时间戳是通过接收端本地的高频参考时钟产生；
[0051]接收端恒温晶体振荡器，连接数字频率合成器，维护接收端本地的高频参考时钟的时钟频率的稳定；
[0052]滤波装置，连接数据包接收器，接收从时钟数据包中提取出的发送时间戳和接收时间戳，滤除网络抖动时延，输出最小时延点；
[0053]如权利要求5所述的差分异常探测与补偿装置，连接滤波装置，对网络中的异常现象进行探测和补偿，将补偿后的最小时延点送至频率偏移计算器；
[0054]频率偏移计算器，连接差分异常探测与补偿装置，根据收到的补偿后的最小时延点，计算出接收端和发送端之间的频率偏差；
[0055]数字频率合成器，连接频率偏移计算器，根据计算出的频率偏差设置数字频率合成器，以使接收端的时钟频率同步到发送端的时钟频率。
[0056]本发明对比现有技术有如下的有益效果:本发明的方案基于网络中的最小延迟点进行异常点的探测、链路时延突变的探测以及链路时延突变的补偿，可以实现探测迅速，在链路时延突变发生后的下一个点就能够探测出来；探测算法简单，只需对当前差值和前N个差值的最大值进行比较运算；补偿简单，无需计算出链路时延突变的具体值，就能够对后续时间点进行补偿；补偿精度高，只需要对前面N个最小时延点进行计算就可以，N越大，补偿精度越高。
【专利附图】
【附图说明】
[0057]图1示出了包交换网络中的时钟恢复的示意图。
[0058]图2A示出了示例中的链路时延曲线图。
[0059]图2B示出了示例中的均值差曲线图。
[0060]图3示出了本发明的差分异常探测和补偿方法的较佳实施例的流程图。
[0061]图4示出了异常点探测的细化流程图。
[0062]图5示出了链路时延突变探测和链路时延突变补偿的细化流程图。
[0063]图6示出了采用上述方法实现的示例的链路时延曲线。
[0064]图7示出了其最小延迟点差分曲线。
[0065]图8示出了链路补偿结果比较的曲线。
[0066]图9示出了本发明的差分异常探测与补偿装置的较佳实施例的原理图。
[0067]图1OA示出了本发明的高精度时钟恢复系统的较佳实施例中的发送端装置的框图。
[0068]图1OB示出了本发明的高精度时钟恢复系统的较佳实施例中的接收端装置的框图。
【具体实施方式】
[0069]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
[0070]差分异常探测和补偿方法的实施例
[0071]图3示出了本发明的差分异常探测和补偿方法的较佳实施例的流程图。请参见图3，本实施例的差分异常探测和补偿方法的各实现步骤详述如下。
[0072]步骤S1:异常点探测:基于当前最小时延点和上一个最小时延点检测出当前最小时延点是正常点或是异常点。
[0073]步骤S2:链路时延突变探测:基于第一步判断出输入的最小时延点及其下一个最小时延点是正常点抑或异常点判断输入的最小时延点是否为链路时延变化点。
[0074]步骤S3:链路时延突变补偿:对后续的最小时延点进行补偿。
[0075]对于上述的步骤SI，其细化流程如图4所示，图4示出了异常点探测的细化步骤。
[0076]步骤Sll:计算当前最小时延点P(n)和上一个最小时延点P (n_l)之间的偏差D (η)。
[0077]步骤S12:从之前保存的N个偏差里找出最大偏差MAX (D，N)。
[0078]步骤S13:判断D(n)是否大于X*MAX(D，N)，若D(n) >X*MAX(D，N)则执行步骤S14，否则执行步骤S15。X是阈值门限。
[0079]步骤S14:P(n)为异常点，用近似值P(n)'代替，不保存D(n)。
[0080]步骤S15:P(n)为正常点，保存D (η)。
[0081]对于上述的步骤S2和S3，其细化流程如图5所示，图5示出了链路时延突变探测和链路时延突变补偿的细化步骤。
[0082]步骤21:根据异常点探测机制探测输入的最小时延点P(m)是否为异常点，若为异常点则用近似值P (mV代替p(m)。
[0083]步骤22:根据异常点探测机制探测出下一个最小时延点P (m+Ι)是否为正常点。
[0084]步骤23:若P(m)为异常点且P (m+Ι)为正常点，则判断P (m)点为链路时延变化点。
[0085]步骤31:若P (m+Ι)为正常点，将P (m+Ι)点用P (m+Ι)丨代替:P (m+1) ; =P(Hi)' +(P(m+1) — P(m))。
[0086]步骤32:P(m+l)之后收到的所有正常点P (m+n)的输出均用P (m+n)'代替，且P (m+n) ; =P (m+n -1) ; +(P(m+n) — P(m+n — I))，其中 η 为自然数。
[0087]通过这种机制，可以在链路时延突变点之后的第一个点就可以判断出该异常点是否是由链路时延突变引起的，并且不需要具体计算出该时延突变值，就能够快速而准确的对后续的最小时延点进行补偿。
[0088]图6示出了采用上述方法实现的示例的链路时延曲线，图7示出了其最小延迟点差分曲线，图8示出了链路补偿结果比较的曲线。
[0089]请参见图6，其中的链路时延突变发生点为点41，突变值为8000ns。
[0090]请参见图7，设N为10，X为2。可以看到在点41，其最小延迟点差分曲线值已经超过前面N个点的最大值的X倍。所以点41为异常点，并用前面N个点的均值来作为点41的近似值。在点42得到的最小延迟的差分值没有超过我们的阈值，所以在点42处可以判断该链路的时延已经发生突变，且发生在点41。链路时延突变点探测出来后，如果使用异常点探测机制，得到该点之后的点为正常点的话，那么这些正常点都可以用前面的点和该点与前面点的差值来代替。基于此机制，可以立即对链路时延突变点之后的点进行补偿。
[0091]图8为本发明与【背景技术】中使用的机制对相同的链路时延突变补偿后的比较曲线。其中虚线为使用【背景技术】的中方案补偿后的曲线，点划线为使用本方明中的补偿机制补偿后的曲线，实线为对时延突变值进行完全补偿后的模拟曲线。经过比较，使用本发明的方案进行补偿后的误差率为5%，而使用【背景技术】中的方案补偿后的误差率为6.25%。从该结果看，在相同条件下，与【背景技术】中的方案相比，使用本发明对链路时延突变进行补偿的精度更高。
[0092]差分异常探测与补偿装置的实施例
[0093]图9示出了本发明的差分异常探测与补偿装置的较佳实施例的原理图。请参见图9，本实施例的装置包括异常点探测模块1、链路时延突变探测模块2以及链路时延突变补偿模块3。其中链路时延突变探测模块2连接异常点探测模块I的输出端，链路时延突变补偿模块3连接链路时延突变探测模块2的输出端。
[0094]异常点探测模块I基于当前最小时延点和上一个最小时延点检测出当前最小时延点是正常点或是异常点。
[0095]异常点探测模块I包括偏差计算单元11、最大偏差查询单元12以及异常点检测单元13。其中最大偏差查询单元12连接偏差计算单元11的输出端，异常点检测单元13连接最大偏差查询单元12的输出端。
[0096]偏差计算单元11计算当前最小时延点P(n)和上一个最小时延点P(n-l)之间的偏差D(n)。最大偏差查询单元12从之前保存的N个偏差里找出最大偏差MAX (D，N)。异常点检测单元13中，若D (n) >X*MAX(D, N), PJ P (η)为异常点，用近似值P (η)'代替，不保存D (η)，否则P (η)为正常点，保存D (η)，其中X是阈值门限。
[0097]链路时延突变探测模块2基于第一步判断出输入的最小时延点及其下一个最小时延点是正常点抑或异常点判断输入的最小时延点是否为链路时延变化点。
[0098]链路时延突变探测模块2包括当前异常点判断单元21、后续异常点判断单元22以及链路时延变化点检测单元23。后续异常点判断单元22连接当前异常点判断单元21的输出端，链路时延变化点检测单元23连接后续异常点判断单元22的输出端。
[0099]当前异常点判断单元21根据异常点探测机制探测输入的最小时延点P (m)是否为异常点，若为异常点则用近似值P(m)'代替P(m)。后续异常点判断单元22根据异常点探测机制探测出下一个最小时延点P(m+1)是否为正常点。链路时延变化点检测单元23中，若P(m)为异常点且P (m+Ι)为正常点，则判断P (m)点为链路时延变化点。
[0100]链路时延突变补偿模块3对后续的最小时延点进行补偿。链路时延突变补偿模块3包括当前补偿单元31和后续补偿单元32，后续补偿单元32连接当前补偿单元31的输出端。
[0101]当前补偿单元31中，若P(m+1)为正常点，将P(m+1)点用P(m+1)'代替:P (m+1) ; =P(Hi)' +(P(m+1) — P(m))。
[0102]后续补偿单元32中，P(m+1)之后收到的所有正常点P (m+n)的输出均用P(m+n)'代替，且 P(m+nV =P (m+n— I)' +(P (m+n) — P (m+n — I))，其中 η 为自然数。
[0103]高精度时钟恢复系统的实施例
[0104]本实施例的高精度时钟恢复系统包括如图1OA所示的发送端装置和图1OB所示的接收端装置。发送端装置包括时钟源装置4、发送端恒温晶体振荡器5以及数据包发送器6，接收端装置包括数据包接收器7、滤波装置8、差分异常探测与补偿装置9、频率偏移计算器10、数字频率合成器12、接收端恒温晶体振荡器11。
[0105]时钟源装置4连接数据包发送器6，每隔一定的时间间隔(N毫秒)产生一个时间数据包，该时间间隔可以由对时钟源Cs的脉冲进行计数得到，每个时钟数据包携带本地的发送时间戳，发送时间戳由发送端本地的高频参考时钟(Ctx)产生。时间戳的时间信息为该时钟数据包发送的时刻。
[0106]发送端恒温晶体振荡器5连接数据包发送器6，维护发送端本地的高频参考时钟的时钟频率的稳定。如果Cs的频率已经相当稳定,那么Cs本身就可以当做Ctx。
[0107]数据包发送器6连接包交换网络，将产生的时钟数据包发送到包交换网络中，可以与普通的数据包一起发送到包交换网络中。
[0108]数据包接收器7连接包交换网络，接收时钟数据包，并在接收到的同时打上接收时间戳，接收时间戳是通过接收端本地的高频参考时钟Crx产生。
[0109]接收端恒温晶体振荡器11连接数字频率合成器12，维护接收端本地的高频参考时钟的时钟频率的稳定,其产生的Crx和发送端的Ctx的标称频率相同。
[0110]滤波装置8连接数据包接收器7，接收从时钟数据包中提取出的发送时间戳和接收时间戳，滤除网络抖动时延，输出最小时延点。
[0111]差分异常探测与补偿装置9连接滤波装置8，对网络中的异常现象(比如链路时延突变等)进行探测和补偿，将补偿后的最小时延点送至频率偏移计算器。差分异常探测与补偿装置9的具体实现在上一实施例中详细描述，在此不再赘述。
[0112]频率偏移计算器10连接差分异常探测与补偿装置9，根据收到的补偿后的最小时延点，计算出接收端Crx和发送端Ctx之间的频率偏差。
[0113]数字频率合成器12连接频率偏移计算器10，根据计算出的频率偏差设置数字频率合成器12，以使Crx和最终频率和Ctx的实际频率一致，这样接收端的时钟频率同步到发送端的时钟频率。
[0114]综上实施例可知，本发明实现了:利用了最小网络延迟技术，得到最小延迟点，对包交换网络中的延迟抖动进行有效消除；基于延迟抖动的消除进行的滤波技术；利用最小延迟点的差分技术，对链路时延突变进行探测；利用最小延迟点的差分技术，对链路时延突变进行有效的补偿；基于链路时延突变探测和链路时延突变补偿的差分异常探测与补偿技术；基于上述技术的时钟恢复方法和设备。
[0115]上述实施例是提供给本领域普通技术人员来实现和使用本发明的，本领域普通技术人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书所提到的创新性特征的最大范围。
【权利要求】
1.一种差分异常探测和补偿方法，包括: 第一步的异常点探测:基于当前最小时延点和上一个最小时延点检测出当前最小时延点是正常点或是异常点； 第二步的链路时延突变探测:基于第一步判断出输入的最小时延点及其下一个最小时延点是正常点抑或异常点判断输入的最小时延点是否为链路时延变化点； 第三步的链路时延突变补偿:对后续的最小时延点进行补偿。
2.根据权利要求1所述的差分异常探测和补偿方法，其特征在于，第一步的异常点探测的步骤进一步包括: 步骤11:计算当前最小时延点P(n)和上一个最小时延点P(n-1)之间的偏差D(n)； 步骤12:从之前保存的N个偏差里找出最大偏差MAX (D，N)； 步骤13:若D(n) >父*祖乂(0，沁，则？(11)为异常点，用近似值？(11)'代替，不保存D(n)，否则P (η)为正常点，保存D (η)，其中X是阈值门限。
3.根据权利要求1所述的差分异常探测和补偿方法，其特征在于，第二步的链路时延突变探测的步骤进一步包括: 步骤21:根据异常点探测机制探测输入的最小时延点P(m)是否为异常点，若为异常点则用近似值P (mV代替P(m)； 步骤22:根据异常点探测机制探测出下一个最小时延点P(m+1)是否为正常点； 步骤23:若P(m)为异常点且P(m+1)为正常点，则判断P(m)点为链路时延变化点。
4.根据权利要求1所述的差分异常探测和补偿方法，其特征在于，第三步的链路时延突变补偿的步骤进一步包括: 步骤31:若P (m+1)为正常点，将P (m+1)点用P (m+1) / 代替:P (m+1) ' =P (m) ' + (P (m+1) — P (m))； 步骤32:P(m+l)之后收到的所有正常点P(m+n)的输出均用P(m+n)'代替，且P(m+n)' =P(m+n— I)' +(P(m+n) — P(m+n — I))，其中 η 为自然数。
5.一种差分异常探测与补偿装置，包括: 异常点探测模块，基于当前最小时延点和上一个最小时延点检测出当前最小时延点是正常点或是异常点； 链路时延突变探测模块，基于第一步判断出输入的最小时延点及其下一个最小时延点是正常点抑或异常点判断输入的最小时延点是否为链路时延变化点； 链路时延突变补偿模块，对后续的最小时延点进行补偿。
6.根据权利要求5所述的差分异常探测与补偿装置，其特征在于，异常点探测模块包括: 偏差计算单兀，计算当如最小时延点P(n)和上一个最小时延点P(n_l)之间的偏差D (η)； 最大偏差查询单元，从之前保存的N个偏差里找出最大偏差MAX (D，N)； 异常点检测单元，若D(n) >X*MAX(D, N), PJ P (η)为异常点，用近似值P (η)'代替，不保存D (η)，否则P (η)为正常点，保存D (η)，其中X是阈值门限。
7.根据权利要求5所述的差分异常探测与补偿装置，其特征在于，链路时延突变探测模块包括: 当前异常点判断单元，根据异常点探测机制探测输入的最小时延点P(m)是否为异常点，若为异常点则用近似值P(mV代替P(m)； 后续异常点判断单元，根据异常点探测机制探测出下一个最小时延点P(m+1)是否为正常点； 链路时延变化点检测单元，若P (m)为异常点且P (m+1)为正常点，则判断P (m)点为链路时延变化点。
8.根据权利要求5所述的差分异常探测与补偿装置，其特征在于，链路时延突变补偿模块包括: 当前补偿单元，若P(m+1)为正常点，将P(m+1)点用P(m+1)，代替:P (m+1) ' =P (m) ' + (P (m+1) — P (m))； 后续补偿单元，P (m+1)之后收到的所有正常点P (m+n)的输出均用P(m+n)'代替，且P(m+n)' =P (m+n -1) ; +(P(m+n) — P(m+n — I))，其中 η 为自然数。
9.一种高精度时钟恢复系统，包括发送端装置和接收端装置，其中发送端装置包括时钟源装置、发送端恒温晶体振荡器以及数据包发送器，接收端装置包括数据包接收器、滤波装置、差分异常探测与补偿装置、频率偏移计算器、数字频率合成器、接收端恒温晶体振荡器，其中: 时钟源装置，连接数据包发送器，基于对时钟源的脉冲的计数为时钟数据包的产生提供时间间隔，每个时钟数据包携带本地的发送时间戳，发送时间戳由发送端本地的高频参考时钟产生； 发送端恒温晶体振荡器，连接数据包发送器，维护发送端本地的高频参考时钟的时钟频率的稳定； 数据包发送器，连接包交换网络，将产生的时钟数据包发送到包交换网络中； 数据包接收器，连接包交换网络，接收时钟数据包，并在接收到的同时打上接收时间戳，接收时间戳是通过接收端本地的高频参考时钟产生； 接收端恒温晶体振荡器，连接数字频率合成器，维护接收端本地的高频参考时钟的时钟频率的稳定； 滤波装置，连接数据包接收器，接收从时钟数据包中提取出的发送时间戳和接收时间戳，滤除网络抖动时延，输出最小时延点； 如权利要求5所述的差分异常探测与补偿装置，连接滤波装置，对网络中的异常现象进行探测和补偿，将补偿后的最小时延点送至频率偏移计算器； 频率偏移计算器，连接差分异常探测与补偿装置，根据收到的补偿后的最小时延点，计算出接收端和发送端之间的频率偏差； 数字频率合成器，连接频率偏移计算器，根据计算出的频率偏差设置数字频率合成器，以使接收端的时钟频率同步到发送端的时钟频率。
【文档编号】H04L12/26GK104378192SQ201310357251
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2013年8月15日 优先权日:2013年8月15日
【发明者】高俊明, 郭展鹏, 刘佳, 汝峰, 姚剑锋, 钱嬴 申请人:加微通信技术（上海）有限公司