CN100502350C - 结合系统中差值延迟补偿与测量 - Google Patents

Abstract

本发明描述了一种通过至少两个结合链路确定差值延迟的方法。该方法包括：在发送实体部分，为从发送实体传送到接收实体的至少一些数据包提供时间戳的步骤，该时间戳指示各数据包产生的时间点；以及从数据包的时间戳和数据包到达接收实体的时间中获得传播延迟的步骤。该方法还包括从链路的传播延迟和参考链路的传播延迟确定链路的差值延迟的步骤。

Description

结合系统中差值延迟补偿与测量

技术领域

本发明涉及一种通过至少两个结合链路发送数据包的发送实体，以及一种通过至少两个结合链路接收数据包的接收实体。本发明还涉及一种确定差值延迟的方法，以及一种补偿两个结合链路的差值延迟的方法。

背景技术

特定协议标准的物理链路通常用一种特定的传输有效载荷容量来描述。例如，物理链路可以用特定带宽来描述，如XDSL链路；也可以用特定传输率来描述。通常希望通过结合多个物理链路来增加数据传输速率。结合的概念就是利用几个物理链路捆绑的容量。因此，结合的概念已经被应用于几种不同的传输协议之中。例如，目前已开发出ATM结合协议标准ITU-T SG15/Q4和ANSI T1E1.4。结合也被用于以太网数据传输领域。例如，IEEE 802.3ah标准就涉及以太网结合。

不论什么时候通过几种不同物理链路传输数据包，这个数据包的顺序是最有可能被丢失的。由于各链路之间的差值延迟，需要对收到的数据包进行重新排序。

因此，这项发明的一个目的就是简化通过多结合链路的数据的接收。

发明内容

本发明提供了一种确定至少两个结合链路差值延迟的方法，这个方法包括：在发送实体部分，提供至少一些从发送实体传送到接收实体的带有时间戳的数据包的步骤，该时间戳指示了各数据包产生的时间点；导出传播延迟的步骤，该传播延迟是数据包上的时间戳和数据包到达接收实体的时间之差；以及确定链路的差值延迟的步骤，该链路差值延迟是链路的传播延迟和参考链路的传播延迟之差。

在一个改进中，这个数据包包含有管理包。这时方法包括将管理包的专用字段中的时间戳从发送实体传送到接收实体的步骤。

在另一个改进中，这时方法还包括将管理包的专用字段中的一个外加延迟值从发送实体传送到接收实体的步骤。

在另一个改进中，这个方法还包含确定传播延迟的步骤，传播延迟是数据包到达时间和数据包的时间戳之间的差值。

在另一个改进中，这个方法包含确定差值延迟的步骤，差值延迟是特定链路和参考链路的传播延迟间的差值。

在另一个改进中，这个方法包含确定一个平均差值延迟的步骤，延迟请求单元延迟请求单元用于传送一个平均差值延迟到发送实体，这个平均值是n个差值延迟估计的平均值，n是一个自然数。

本发明提供了一种补偿至少两个结合链路的差值延迟的方法，这个方法包括：在发送实体部分，提供至少一些从发送实体传送到接收实体的带有时间戳的数据包的步骤，时间戳指示了各数据包产生的时间点；导出传播延迟的，传播延迟是数据包上的时间戳和数据包到达接收实体的时间之差；以及确定链路的差值延迟的步骤，差值延迟是链路的传播延迟和参考链路的传播延迟之差。这个方法还包含为从接收实体传送到发送实体的特定链路发送延迟请求的步骤；以及在发送实体部分，根据接收自接收实体的延迟请求为特定链路设置一个补偿延迟的步骤。

在一个改进中，这个补偿延迟被用来减少链路和参考链路之间的差值延迟。

在另一个改进中，这个数据包包含有管理包，这时方法包含将管理包的专用字段中的延迟请求从接收实体传送到发送实体的步骤。

在另一个改进中，这个方法包含确定一个传播延迟的步骤，传播延迟是数据包到达时间差和数据包的时间戳之间的差。

在另一个改进中，这个方法还包含确定一个差值延迟的步骤，差值延迟是特定链路的传播延迟和参考链路传播延迟之间的差。

在另一个改进中，这个方法包含确定一个平均差值延迟的步骤，延迟请求单元用于传送一个平均差值延迟到发送实体，这个平均值是n个差值延迟估计的平均值，n是一个自然数。

还有一种情况，发明提供了一个最好存储在数据载体上的软件程序或者产品，当计算程序在计算机、处理单元、数字信号处理器或类似设备中执行时，这些程序执行这里描述的方法。

发明还提供一个发送实体，它通过至少两个结合链路传送数据包，这个发送实体包含一个时间戳产生器，用来在通过结合链路之一传送数据包前，至少提供一些带有时间戳的数据包，这个时间戳指示各数据包产生的时间点。发送实体还包括：对于每一个链路的可配置的延迟单元和延迟调节单元，其中延迟单元用来在数据包通过各结合链路传送前，对数据包进行延迟。延迟调节单元根据从远程接收实体获取的延迟请求设定可配置延迟单元的延迟，延迟请求由远程接收实体基于时间戳生成。

在一个改进中，这个数据包包含管理包，时间戳产生器用于提供带有时间戳的管理包。

在另一个改进中，延迟请求包含关于结合链路差值延迟的信息。

在另一个改进中，这个延迟请求通过管理包的专用字段，从远程的接收实体传送到发送实体。

在另一个改进中，发送实体还用来通过管理包的一个专用字段传送一个外加延迟值到远程的接收实体。

一方面，发送实体还包含一个结合序列器，其用于分配数据包到至少两个结合链路上，上述结合序列器用来给通过至少两个结合链路传送的数据包指定序列号(ID)。

一方面，结合链是ATM链路，数据包是ATM数据包，独立状态报文通过ATM链路传送，还有时间戳发生器用于在通过一个结合链路传送独立状态报文之前，给独立状态报文提供一个时间戳。

这个发明还提供一个xDSL收发器单元，收发器单元包含以上描述的发送实体。

本发明提供了一个通过至少两个结合链路接收数据包的接收实体。接收实体包括一个延迟估计单元，用来从数据包通过特定链路传送的时间戳和从数据包到达接收实体的时间获得基于每一个链路的传播延迟，延迟估计单元还可以从各传播延迟中，取得指示链路相对于参考链路的相对时间延迟的差值延迟。

在一个改进中，这个接收实体还包含一个延迟请求单元，用来将延迟请求从接收实体传送到远程发送实体。

在一个改进中，延迟请求包含结合链路的差值延迟的信息。

在另一个改进中，数据包包含有管理包，其中延迟请求单元用于将管理包的专用字段中的外加的延迟从接收实体传送到远程发送实体。

在另一个改进中，延迟估计单元用来确定一个传播延迟，传播延迟是数据包到达时间与数据包的时间戳的差值。

在另一个改进中，延迟估计单元用来确定一个差值延迟，差值延迟是特定链路的传播延迟和参考链路的参考延迟之间的差值。

在另一个改进中，结合链是ATM链路，数据包是ATM数据包，管理包是独立状态报文，而延迟请求在独立状态报文中从接收实体发送到远程发送实体。

本发明提供了一个xDSL收发器单元，其包含了一个以上描述的接收实体。

本发明还提供一个包括至少两个结合链的xDSL环路。发送实体通过至少两个结合链路传送数据包，发送实体包括一个时间戳发生器，用来在数据包通过结合链路传送前提供一些带有时间戳的数据包，时间戳指示了各数据包产生的时间点。发送实体对每一个链路而言，还包括一个可配置延迟单元，可配置延迟单元用来对数据包通过各自结合链路传送前进行延迟。发送实体还包括一个延迟调节单元，其用于根据从远程接收实体获得的延迟请求设置可配置延迟单元的延迟，延迟请求基于远程接收实体处的时间戳确定。xDSL环路还包括一个通过至少两个结合链路接收数据包的接收实体。接收实体包括一个延迟估计单元，用来从通过特定链路传送的数据包的时间戳和从数据包到达接收实体的到达时间获得基于每一个链路的传播延迟。这个延迟估计单元还从各传播延迟取得指示链路相对于参考链路的相对的时间延迟的差值延迟。

本发明提供了一种确定至少两个结合链路差值延迟的方法，这一方法包含了以下几个步骤：

在发送实体部分，为从发送实体传送到接收实体的至少一些数据包提供时间戳，时间戳指示各数据包生成的时间点；

从数据包的时间戳和数据包到达接收实体的到达时间得到一个传播延迟；

从一个链路的传播延迟和一个参考链路的传播延迟确定差值延迟。

作为改进，数据包包含有管理包，其中该方法包含传送将管理包的专用字段中的时间戳从发送实体传送到接收实体的步骤。

作为改进，该方法还包含确定传播延迟的步骤，传播延迟是数据包到达时间和数据包时间戳之间的差。

作为改进，这个方法还包含将管理包的专用字段中的外加延迟值从发送实体发送到接收实体的步骤。

作为改进，这个方法还包含确定差值延迟的步骤，差值延迟是特定链路传播延迟和参考链路的传播延迟的差。

作为改进，这个方法还包含确定平均差值延迟的步骤，这个平均值是n个差值延迟估计的平均值，n是一个自然数，延迟请求单元用于将平均差值延迟发送到发送实体。

根据发明的一个方面，发明提供了一种补偿至少两个结合链路差值延迟的方法，这个方法包括以下几个步骤：

在发送实体部分，为从发送实体传送到接收实体的至少一些数据包提供时间戳，时间戳指示了各数据包生成的时间点；

从数据包的时间戳和数据包到达接收实体的到达时间得到一个传播延迟；

从链路的传播延迟和参考链路的传播延迟得到一个差值延迟；

将特定链路的延迟请求从接收实体发送到发送实体；

在发送实体部分，根据从接收实体接收的延迟请求为特定链路设置补偿延迟。

作为改进，补偿延迟用来减少链路和参考链路之间的差值延迟。

作为改进，数据包包含有管理包，其中该方法包含将管理包的专用字段中的时间戳从接收实体发送到发送实体的步骤。

作为改进，这个方法还包含确定传播延迟的步骤，传播延迟是数据包到达时间和数据包时间戳之间的差。

有利地，这个方法还包含确定差值延迟的步骤，差值延迟是特定链路传播延迟和参考链路的传播延迟的差。

作为改进，这个方法还包含确定一个平均差值延迟的步骤，这个平均值是n个差值延迟估计的平均值，n是一个自然数，延迟请求单元用于将平均差值延迟发送到发送实体。

根据本发明的一个方面，提供了一个最好存储在数据载体上的软件程序或者产品，当计算程序在计算机、处理单元、数字信号处理器或类似设备中执行时，这些程序执行权利要求1到12中任何一个描述的方法。

根据发明的一个方面，提供了一种发送实体，这种发送实体用于通过至少两个结合链路传送数据包，这个发送实体包括：

时间戳发生器，其用于在通过其中一个结合链路发送数据包之前，为至少一些数据包提供一个时间戳，时间戳指示各数据包产生的时间点；

用于每一个链路的可配置延迟单元，其用来在通过各结合链路发送数据包之前，对数据包进行延迟；

延迟调节单元，用来根据从远程接收实体接收的延迟请求设置可配置延迟单元的延迟，延迟请求在远程接收实体处基于时间戳生成。

作为改进，数据包包含有管理包，时间戳产生器为管理包提供了时间戳。

作为改进，延迟请求包含了结合链路的差值延迟信息。

作为改进，延迟请求在管理包的专用字段中被从接收实体发送到发送实体。

作为改进，发送实体还用来将管理包的专用字段中的外加延迟值从发送实体发送到接收实体。

作为改进，发送实体还包含一个结合序列器，结合序列器分配数据包到至少两个结合链路上，上述结合序列器用来给通过至少两个结合链路传送的数据包指定序列ID。

作为改进，结合链是ATM链路，数据包是ATM数据包，独立状态报文通过ATM链路传送，还有在独立状态报文通过其中一个结合链路传送之前，时间戳发生器给独立状态报文产生一个时间戳。

根据发明的一个方面，提供了一个xDSL收发器单元，其包含了一个根据任何一个权利要求14到20中的发送实体。

根据发明的一个方面，发明提供了一个接收实体，接收实体通过至少两个结合链路接收数据包，这个接收实体包括：

延迟估计单元，其用来从通过特定链路传送的数据包的时间戳和从数据包到达接收实体的时间中获得基于每一个链路上的传播延迟，并且延迟估计单元还可以从各传播延迟中，获得链路相对于一个参考链路的差值延迟。

作为改进，这个实体包含了一个延迟请求单元，用来将延迟请求从接收实体传送到远程发送实体。

作为改进，延迟请求包含了结合链路的差值延迟信息。

作为改进，数据包包含有管理包，这里的延迟请求单元用来将管理包的专用字段中的传送延迟请求从接收实体传送到远程发送实体。

作为改进，延迟估计单元用来确定传播延迟，传播延迟是数据包到达时间和数据包时间戳之间的差值。

作为改进，延迟估计单元用来确定差值延迟，差值延迟是特定链路的传播延迟和参考链路的传播延迟之间的差值。

作为改进，结合链是ATM链路，数据包是ATM数据包，管理包是独立状态报文，而延迟请求在独立状态报文中被从接收实体发送到远程发送实体。

根据发明的一个方面，提供了一种xDSL收发器单元，其包含一个根据权力要求22到28中的任何一个接收实体。

根据发明的一个方面，提供了一种xDSL收发器，其包含至少两个结合链路；

发送实体用于通过至少两个结合链路传送数据包，这个发送实体包括：

时间戳发生器，其用于在通过其中一个结合链路发送数据包之前，为至少一些数据包提供一个时间戳，时间戳指示各数据包产生的时间点；

用于每一个链路的可配置延迟单元，其用来在通过各结合链路发送数据包之前，对数据包进行延迟；

延迟调节单元，其用来根据从远程接收实体接收的延迟请求设置可配置延迟单元的延迟，延迟请求在远程接收实体处基于时间戳确定；

用于通过至少两个结合链路接收数据包的接收实体，接收实体包括：

延迟估计单元，其用来从通过特定链路传送的数据包的时间戳和从数据包到达接收实体的时间中获得基于每一个链路上的传播延迟，并且延迟估计单元还可以从各传播延迟中，获得链路相对于一个参考链路的差值延迟。

显然，通过此处的详细描述和附图，本技术领域人员可明白本发明的这些和其他方面。

附图说明

图1显示了来自一个结合发送器的数据业务是怎样通过一个多结合链路发送到一个结合接收器的。

图2显示了通过xDSL设备的中心站(CO)侧和用户设备(CPE)侧之间的结合链路的数据交换。

图3显示一个发送实体怎样能引入一个链路的相关补偿延迟的。

具体实施方式

本发明提供了一种确定至少两个结合链路的差值延迟的方法，该方法包括：在发送实体部分，为从发送实体传送到接收实体的至少一些数据包提供时间戳的步骤，时间戳指示各数据包产生时间点；从一个数据包的时间戳和一个接收实体的数据包的到达时间中获得一个传播延迟的步骤；以及从一个链路的传播延迟和一个参考链路的传播延迟确定差值延迟的步骤。

时间戳表示当数据包产生时的时间点。从时间戳和到达接收实体的时间，就可获得一个传播延迟值。但是，由于发送实体和接收实体各自的时钟可能不是必须同步的，所以数据包的到达时间和时间戳两者差值对应于实际的传播延迟加上一个偏差。尽管这不是问题，因为我们感兴趣的是链路和参考链路之间的差值传播延迟。当确定差值传播延迟时，实际上没有考虑各自的偏差。即使发送实体和接收实体上的时钟是不同步的，考虑到偏差变化的时间很短，得到的差值延迟是有效的。例如，如果发送实体和接收实体上时钟相差保持在200ppm以下，偏差会相当缓慢并且不同链路上所作的连续测量可以进行比较。

因此，为了监测各个链路的运行，结合链路间的实际差值延迟是可以确定的。

根据发明的一个优选的实施例，数据包包括管理包，其中该方法包括将管理包的专用字段中的时间戳从发送实体发送到接收实体的步骤。管理单元可以用各种各样的传输协议定义。管理单元可以是和诸如链路状态、链路管理、结合链路群等相关的传输参数。管理单元的专用字段可以用来传送时间戳。

更好的是，方法还包括把数据包的到达时间和数据包的时间戳之间的差值确定为一个传播延迟的步骤。

进一步更好的是，方法包括将管理包的专用字段中的外加的延迟值从发送实体传送到接收实体的步骤。如果一个补偿延迟已经加到某个链路上，接收实体会被告知已经加了补偿延迟。当确定一个无补偿的传播延迟时，必须考虑附加的补偿延迟。

在发明的一个优选的实施例里，方法还包括通过确定特定链路的传播延迟和参考链路的传播延迟的差值来确定差值延迟。所需的重排序缓冲器的大小要由差值延迟来决定。

根据另一个优选的实施例，方法包括确定把一个平均差值延迟作为一个差值延迟的n估计平均值(n是一个自然数)的步骤，使用延迟请求单元将平均差值延迟发送到发送实体。通过确定一个特定链路的n次差值延迟和确定一个平均差值延迟，就消除了不稳定同步。

本发明提供了一种用于补偿至少两个结合链路的差值延迟的方法，该方法包括：在发送实体部分，为从发送实体发送到接收实体的至少一些数据包提供时间戳的步骤，时间戳表示当各自的数据包产生时的时间点；从一个数据包的时间戳和数据包到达接收实体的到达时间中获得一个传播延迟的步骤；以及从一个链路的传播延迟和一个参考链路的传播延迟确定差值延迟的步骤。方法还包括将特定链路的延迟请求从接收实体发送到发送实体的步骤；以及在发送实体部分，根据从接收实体接收的延迟请求设定特定链路的补偿延迟。

根据时间戳和到达时间，接收实体可计算各个链路相对于参考链路的差值延迟。差值延迟的信息可用来减少甚至补偿差值延迟。为了这个目的，可将指示差值延迟的延迟请求(对应于所需的补偿延迟)从接收实体传送到发送实体。在延迟请求中，期望的延迟可以在诸如任意时间单元中指定。或者，期望的延迟可以按照所需的多个延迟链字节来指定。在发送实体部分，可以根据延迟请求设定各链路的补偿延迟。

因此，差值延迟可以被相当大的减少，并且结合链路群的传播延迟也和所有结合链路的延迟大致相同。发送的数据包序列的失真减到最小。重排序的程度明显减少。因此，重排序缓冲器的大小也减小了。

更好的，补偿延迟用于减少链路和参考链路之间的差值延迟。

进一步更好的，数据包包括管理包，其中的方法包括将管理包的专用字段中的延迟请求从接收实体发送到发送实体的步骤。在许多的协议执行中，定义了管理包，在一定规则基础上，管理包在接收实体和发送实体之间交换。管理包的专用字段用来传送延迟请求。

根据另外一个优选的实施例，方法还包括确定一个传播延迟作为数据包的到达时间和数据包的时间戳之间的差值的步骤。

发明提供了一个最好存储在数据载体上的软件程序或者产品，当计算程序在计算机、处理单元、数字信号处理器或类似设备中执行时，这些程序执行这里描述的方法。

本发明还提供了一种发送实体，其用于通过至少两个结合链来传送数据包。该发送实体包括一个时间戳发生器，其用来在通过结合链路传送数据包前，为至少一些数据包提供时间戳，该时间戳表示各数据包产生的时间点。发送实体还包括用于每一个链路的可配置的延迟单元，该延迟单元用来在通过各自不同链路传送数据包前，对数据包进行延迟。发送实体还包括延迟调节单元，其用于根据从远程接收实体获得的延迟请求，设定可配置延迟单元的延迟，延迟请求在远程接收实体处基于时间戳生成。

发送实体包括用于每一个结合链路的专用可配置延迟队列。每一个链路的延迟根据从远程接收实体获得的延迟请求设置。因此，结合链路之间的差值延迟可以被减小或消除。因此，在接收实体部分所需的重排序的数量会明显减少。

在一个优选的实施例里，发送实体还包括一个结合序列发生器，以分配数据包到至少两个结合链路上。所述结合序列发生器用于为通过至少两个结合链路传送的数据包分配序列号(ID)。在接收实体部分，可根据它们的序列号重新编排接收到的数据包。

更好的，结合链是ATM链路，数据包是ATM数据包，独立状态报文通过ATM链路传送，而时间戳发生器用于在独立状态报文通过一个结合链路传送之前，给独立状态报文提供一个时间戳。在ATM链路中，结合链路群里的每一个链路上传送的独立状态报文以大约每秒一个独立状态报文的速率传送。独立状态报文包括为将来定义保留的数据字段。该数据字段可以用来将时间戳从发送实体发送到接收实体。此外，该数据字段可以用来通知接收实体一个外加的补偿延迟。还有，数据字段可以用来传送表示从接收实体到发送实体所需的补偿延迟的延迟请求。

发明还提供了一种包括上述发送实体的xDSL收发器单元。在xDSL数据传输过程中，速率/达到率可以通过ATM结合来增加。但是，特别是在中心站(CO)处，存在内存容量的限制。通过补偿差值延迟，重排序缓冲器的大小可以减少。

本发明提供了一种用于通过至少两个结合链路来接收数据包的接收实体。接收实体包括一个延迟估计单元，用来从通过特定链路传送的数据包的时间戳和从数据包到达接收实体的时间获得基于每一个链路的传播延迟，延迟估计单元还可以从各传播延迟，取得指示链路相对于参考链路的相对延迟时间的差值延迟。各链路的差值延迟信息可以用来监控各链路的运行。如果特定链路的传播延迟超过了一个预定义的极限，就有必要把这个链路从结合链路群中移除。

在一个优选的实施例中，接收实体还包括一个延迟请求单元，用来将延迟请求从接收实体传送到远程发送实体。如果是在上行链路传送，延迟请求就在相应的下行链路传送，而如果是在下行链路传送，延迟请求就在相应的上行链路传送。

本发明还提供一种包括至少两个结合链的xDSL环路；发送实体用于通过至少两个结合链路传送数据包，发送实体包括一个用于在通过结合链路传送数据包之前为至少一些数据包提供时间戳的时间戳发生器，该时间戳指示各数据包产生的时间点。发送实体还包括用于每一个链路的可配置延迟单元，该可配置延迟单元用来在数据包通过各结合链路传送前对数据包进行延迟。发送实体还包括延迟调节单元，其根据从远程接收实体获得的延迟请求设置可配置延迟单元的延迟，延迟请求在远程接收实体处基于时间戳确定。xDSL环路还包括一个用于通过至少两个结合链路接收数据包的接收实体。接收实体包括一个延迟估计单元，用来从通过特定链路传送的数据包的时间戳和从数据包到达接收实体的到达时间获得基于每一个链路的传播延迟。这个延迟估计单元还从各传播延迟取得指示链路相对于参考链路的相对的时间延迟的差值延迟。

图1示出了一个结合发射机1，结合发射机1通过不同的结合链路2，3，4，…传送数据业务到接收机5。为了传送一系列的数据包，结合发射机1可诸如分配ID给数据包并把数据包分配到链路2，3，4，…上。因此，结合发射机1可以使用n个结合链路的联合带宽。但是，不同的链路2，3，4，…的传播延迟可能会不相等。例如，通过链路2传送的数据包可被延迟时延x，通过链路3传送的数据包可被延迟时延y等。由于这个原因，接收数据包的顺序可能会不同于发射数据包的顺序。在结合接收机5部分，数据包必须根据它们的序列号进行重排序。为了完成接收到的数据包的重排序，结合接收机5包括一个或多个重排序缓冲器来临时储存接收到的数据包。重排序缓冲器的大小直接和各个链路2，3，4，…的最大端-端差值延迟有关。这里的术语“差值延迟”表示特定链路的传播延迟和参考链路的传播延迟的差值。

在xDSL(数字用户线路)领域中，除了单个DSL环的速率/达到率外，众所周知的是结合多个DSL环来传送ATM(异步传输模式)有效载荷。一个基于ATM的多对结合的描述可以在ITU-T SG15/Q4和ANSI TIE1.4下的ATM结合标准中找到(参看附件A)。

结合标准允许在结合链路间执行一个最大的差值延迟。然而，由于现在规定的限制，唯一可以保证的差值延迟就是ADSL的交错延迟(interleaving delay)，该交错延迟是基于ADSL的组帧参数。该最大的延迟只和DSL链路设置的帧参数有关，就像ADSL数字复用器的延迟一样。但是，这个延迟和图1所示的两个γ接口间的端对端延迟并不相等。特别是标准中规定的最大的差值延迟并没有考虑到物理层PHY或其它介于结合实体和ADSL物理层间的层的设备引入的延迟。例如，不能保证结合实体和ADSL的物理层是连接在一起的，因此可能存在附加的缓冲延迟。

图2中示出了一个xDSL系统，其包括几个结合的数字用户线路。CPE(用户设备)侧6包括发送实体7，用来在上行链路方向通过许多结合链路9传送数据业务8。CO(中心站)侧10包括接收实体11，来从各个链路9接收数据包，以对数据包重排序，并重生成数据业务12。CO侧10进一步包括发送实体13，来在下行流方向传送数据业务14。发送实体13将数据业务14的数据包分发到许多结合链路15。数据包被传送到CPE(用户设备)侧6的接收实体16。在那里，数据包被重排序并得到数据业务17。

在上行流方向，带有有效负荷的数据包18被从发送实体7传送到接收实体11。此外，包括用户侧设备状态信息的管理单元19被从CPE(用户设备)侧传送到CO(中心站)侧10。类似地，在下行流方向的数据业务包括数据包20和管理单元21。

在ATM链路中，有效载荷通过包含53字节的ATM包装置传送。此外，独立状态报文(ASM)在CPE侧6和CO侧10之间交换。ASM是周期性的在一个结合链路群的所有结合链路上传送。这些报文是用来监控链路的状态并可被链路实体用来进行动态链路管理和错误控制。在链路群中，每个链路的状态报文的传送频率应该多于每秒一次。

根据目前发明的实施例，目的是确定一个结合链路群的每个链路上各自的传播延迟并取得各个链路间的差值延迟。这个任务由接收实体部分完成。在接下来的步骤，接收实体可向发送实体要求为链路群中的每一个链路引入一个具体的链路补偿延迟。

为了确定特定链路的传播延迟，通过链路传送的数据包当它们从发送实体产生时至少有一些要标记上时间戳值。更好的是，管理单元19、21也带有时间戳值。发送实体的本地时间可由诸如一个四字节的计数器表示，一个比特对应于0.1微秒。当这个计数器达到最大值时，计数器会回绕。

接收实体11也包含一个本地时钟。无论是否收到带有时间戳值的管理单元，各到达时间就被纪录。通过从时间戳中减去到达时间就得到了传播延迟时间值。注意，发送实体7的本地时钟和接收实体上的时钟可以是不同步的。因此，传播延迟值不是实际的传播延迟而是实际的传播+K，K代表相对于发射时钟和接收时钟间差值的一个偏差。在特定时间点上，所有链路上的偏差K都是相同的。K随着时间慢慢变化，但是慢的足以和不同链路上的连续测量相比较，即使测量不是在同一时刻。因此当在两个不同链路上测量传播延迟的时候，就获得下列的结果：

M1＝“链路1的传播延迟”+偏差(t1)

M2＝“链路2的传播延迟”+偏差(t2)

如果两个测量的时间差值(t2-t1)非常小，补偿就可以取消，而剩下的偏差(偏差(t2)-偏差(t1))将会忽略。因此，(M2-M1)基本等于两个链路间的差值传播延迟。所以，发送实体上的本地时钟和接收实体上的本地时钟不必同步。达到200ppm的偏差是可以承受的。

为了确定各链路的传播延迟，还有必要知道在发送实体部分7上外加的补偿延迟。因此，应该将外加的补偿延迟与时间戳同时从发送实体7传送到接收实体11。外加补偿延迟表示瞬时加到特定链路上的补偿延迟。更好的，管理单元19包含一个16比特的用来传送补偿延迟的附加字段。

在接收实体11收到一个管理单元19后，就知道了时间戳值、到达时间和外加补偿延迟。通过这些值，接收实体11就可以计算出链路I的无补偿的传播延迟，如下：

Pd(I，t)＝arrival(K(I，t))-timestamp(K(I，t))-appliedDelay(K(I，t))

在这个等式中，Pd(I，t)表示链路I在时刻t的无补偿差值延迟，K(I，t)表示链路I在t时刻接收到的最后一个管理单元的下标。此外，timestamp(k)表示下标K的管理单元带有的时间戳，arrival(k)是当接收到下标k的管理单元的本地时间值。而appliedDelay(k)是下标k的管理单元的外加延迟字段的值。

对于每一个链路I，可确定对应的传播延迟Pd(I，t)。一旦每个链路的传播延迟都知道了，就可以取得无补偿的差值延迟。接收实体11会选择一个结合链路作为一个参考链路。例如，链路0可以选作参考链路。现在，可指定关于参考链路的差值延迟。无补偿的瞬时差值延迟可以通过下式确定：

Idd(I，t)＝Pd(I，t)-Pd(0，t)，

这里的Idd(I，t)表示链路I在时刻t的无补偿的瞬时差值延迟，它可以通过把链路0作为参考链路计算，并且这里的Pd(I，t)和Pd(0，t)也如上计算。

可在接收实体11每次接收到管理单元时计算无补偿的差值延迟Idd(I，t)。在ATM链路，每隔一秒钟都收到一个独立状态报文。因此，每隔一秒钟都会确定Idd(I，t)。从n个最近的差值延迟Idd(I，t)的值(n是自然数)就可以得到一个平均无补偿的差值延迟。将无补偿差值延迟的值均分目的就是消除部分延迟的不稳定同步。为了获得的独立于任何额外附加到链路上的延迟的平均值，Idd(I，t)没有包括补偿。但是，链路I上补偿后的差值延迟可以表示为：

diffDelay(I，t)＝Idd(I)+appliedDelay(I，t)-appliedDelay(0，t)，

Idd(I，t)表示链路I上的无补偿的平均差值延迟，appliedDelay(I，t)和appliedDelay(0，t)分别表示时刻t上链路I和链路0的外加延迟。

下一步，不同链路间的差值延迟的信息报告到发送实体7，而发送实体7可为链路群的每一个链路引入一个具体的补偿延迟。为了这个目的，发送实体7包括用于每个结合链路的可配置延迟单元。

在管理单元21中的测量的差值延迟信息被从CO侧10传送到CPE侧6。例如，管理单元21包含一个16比特的专用字段，用来传送所需补偿延迟的值，该值向同级实体指出其将发送到特定链路的业务延迟多少时间单元。在延迟请求中，差值延迟可被指定为任意的时间单元。或者，差值延迟可被指定为用于延迟数据流的字节数。管理单元也会被延迟，其中在延迟前各时间戳被放入管理单元。上面描述的差值延迟Idd(I，t)或者平均差值延迟Idd(I，t)都适用于作为所需补偿延迟的值。

发送实体7从输入管理单元21上获得请求的补偿延迟的值。在ATM结合方面，异步状态报文(ASM)用来表示请求的补偿延迟。

图3示出了发送实体7是如何引入一个链路独立补偿延迟的。输入业务22被缓冲在输入队列23中。一个结合序列发生器24从输入队列23中取出数据包，给数据包贴上一个带有序列ID的标签并从链路25，26，27，…中选一个作为输出链路。在传送前，数据包被放入到可变链路队列28，29，30，…中的对应一个。通过一个结合控制单元32设置各可变延迟队列的补偿延迟。每个数据包都被远程接收实体请求的补偿延迟所延迟。结合控制单元32还用来把管理单元插入(33)到可变延迟队列28，29，30，…中，这意味着管理单元也受到各自补偿延迟的约束。可变延迟队列28，29，30，…只延迟数据包，并不把输入脉冲串业务排队。输入脉冲串业务(traffic)假定先于结合序列发生器24进行排队。在ATM结合方面，图3中γ接口可以是连接到ADSL物理层的理想的第二层接口。

在ATM结合方面，图2中的管理单元19，21都是ASM单元。ASM单元都是通过一个结合实体按常规方式在有效链路上传送的。标准ANSI T1E1.4建议每个链路每秒最少发送一个ASM。在标准的8.1.4节，规定了ASM的一个格式。根据发明的一个特定的实施例，每个ASM单元内部都传送了下面的附加信息：

1.一个32比特的时间戳值，其表示当前ASM单元产生的时间。假定ASM单元是外加补偿延迟后通过接口γ传送的，所述补偿延迟是现时添加到发送ASM的链路上的。时间戳是一个无符号的32比特计数器，其中一个单元诸如等于0.1ms。当这个计数器达到最大值时，就开始回绕。一个ASM单元的八位组34到37保留起来作为将来定义，其可以用来接纳时间戳值。

2.一个16位的外加补偿延迟值，其表示由发送实体现时外加到用于发送当前ASM单元的链路上的补偿延迟。由于八位组32是最有效的字节，建议用八位组32和33来传送该外加补偿延迟值。

3.一个16比特的请求的补偿延迟值，其表示在特定链路上发送所有业务到同级实体应该延迟多长时间。该请求的补偿延迟值是一个无符号的16比特的计数器，其中一个单元可诸如等于0.1ms。请求的延迟补偿应该在ATM单元被添加序列ID之后并在其通过接口γ之前外加到任意ATM单元上。在ATM单元方面，该请求的补偿延迟必须在添加时间戳之后并在ATM单元通过γ接口之前外加。建议使用ATM单元的八位组38和39来传送请求的补偿延迟值。

通过给ATM单元的任意新字段或使用不同的ATM报文ID，本发明的建议可以不与不支持这些机制的设备相冲突的方式有效的运行。例如，它不强制要求发送实体外加一个由接收的ATM单元请求的附加补偿延迟。由于这个原因，就保证了向后兼容性。

然而本发明并不限于ATM链路的结合。例如，传送时间戳和传送补偿延迟请求的管理单元的使用，也可在其它的传送协议中采用。例如，本发明可以应用在以太网结合中，参见标准IEEE 802.3ah。本发明也可以应用在任何类型的传输线路比如双绞线、光纤等。

Claims (7)

1、一种确定至少两个结合链路的差值延迟的方法，其特征在于，包括以下步骤：

在发送实体部分，为从发送实体传送到接收实体的至少一些数据包提供时间戳，所述时间戳指示各数据包产生的时间点；

从数据包的时间戳和数据包到达接收实体的到达时间得到传播延迟；

从链路的传播延迟和参考链路的传播延迟确定所述链路差值延迟；

确定平均差值延迟，所述平均值是n个差值延迟估计的平均值，n是一个自然数，通过一个延迟请求单元用于将平均差值延迟发送到发送实体。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据包包括管理包，并且该方法包括将管理包的专用字段内的时间戳从发送实体传送到接收实体的步骤。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括确定传播延迟为在数据包的到达时间和数据包的时间戳之间的差值的步骤。

4、根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，还包括通过以下方式补偿定至少两个结合链路的差值延迟的步骤：

将用于特定链接的延迟请求从接收实体发送到发送实体；

在发送实体部分，根据从接收实体接收的延迟请求设置一个特定链接的补偿延迟。

5、一种用于通过至少两个结合链路传送数据包的发送实体，其特征在于，所述发送实体包括：

延迟估计单元，其用来从通过特定链路传送的数据包的时间戳和从数据包到达接收实体的时间获得基于每一链路的传播延迟，以及从各传播延迟中获得指示链路相对于参考链路的相对时间延迟的差值延迟；

通过一个延迟请求单元确定平均差值延迟为n个差值延迟估计的平均值，并将平均差值延迟发送到发送实体，其中n是一个自然数。

6、一种xDSL收发器单元，其特征在于，包括一个发送实体，所述发送实体包括：

延迟估计单元，其用来从通过特定链路传送的数据包的时间戳和从数据包到达接收实体的时间获得基于每一链路的传播延迟，以及从各传播延迟中获得指示链路相对于参考链路的相对时间延迟的差值延迟；

确定平均差值延迟为n个差值延迟估计的平均值，n是一个自然数，通过一个延迟请求单元用于将平均差值延迟发送到发送实体。

7、一种xDSL环，其特征在于，包括：

至少两个结合链路；

通过至少两个结合链路传送数据包的发送实体，所述发送实体包括：

时间戳发生器，其在通过其中一个结合链路发送数据包之前，为至少一些数据包提供时间戳，所述时间戳指示各数据包产生的时间点；

用于每一链路的可配置延迟单元，其用来在通过各结合链路发送数据包之前，对数据包进行延迟；

延迟调节单元，其用来根据从远程接收实体获得的延迟请求设置可配置延迟单元的延迟，延迟请求是在远程接收实体处基于时间戳产生的；

通过至少两个结合链路接收数据包的接收实体，所述接收实体包括：

延迟估计单元，其用来从通过特定链路传送的数据包的时间戳和从数据包到达接收实体的时间中获得基于每一链路的传播延迟，以及从各传播延迟获得指示链路相对于参考链路的相对时间延迟的差值延迟；

通过一个延迟请求单元确定平均差值延迟为n个差值延迟估计的平均值，并将平均差值延迟发送到发送实体，其中n是一个自然数。

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