CN100550720C - 在分组网上的时钟同步 - Google Patents

Abstract

一种使分别耦合到分组网1的入口和出口接口6，7的第一和第二时钟同步的方法，该方法包括：计算在每个相继时间间隔中通过网络1的最小分组转接时间，并且改变第二时钟频率以便跟踪最小分组转接时间中的变化。

Description

在分组网上的时钟同步

技术领域

本发明涉及分组网上的时钟同步。具体而言本发明可(虽然不是必定的)应用于与通过分组网互连的时分多路传输链路相关的时钟同步。

背景技术

通信网通常使用两种良好建立的传输机制之一：电路交换转送和分组交换(或者仅仅称为分组)转送。较老的系统趋向于使用前者，并且对于一个给定频带基本上使用时分复用来把时域分成相等持续时间的时隙。通过把相继时帧中相同的时隙位置一起编组来定义电路。分组网通常不分配固定资源给发射机，而是在最佳工作的基础上利用包含在分组头部中的目的地址信息以及网络交换机和路由器来路由数据分组。分组网在网络运营商当中变得越来越流行，因为它们常常能够比等效电路交换网络提供更好的性能并且其安装和维护更为成本有效。

传统上，电信网络已经使用了时分复用(TDM)电路来互连网络交换机(或交换器)。可是，由于上面提及的性能和成本方面的原因，许多经营者和租用线路供应商(他们提供带宽给业务供应商)正在转向用分组网替代TDM电路。在大多数情况下，将通过分组网完全提供交换机对交换机的“会话”。可是，对于未来许多年，很可能某些经营者将继续依赖TDM电路来提供所有的网络或者至少一部分网络。这将需要在分组网和TDM“遗留”设备之间进行交互工作。

图1示意性地说明了一个承载网络1，它是诸如以太网、ATM或IP网络之类的一个分组交换网。载波网络提供租用线路服务来互连第一和第二用户房屋(premise)2、3，二者都使用TDM发射机4、5来处理多个信息流。这些流的性质不重要一虽然它们例如可以是语音电话、视频会议呼叫或者数据呼叫。为了促进TDM流的互连，载波网络1必须仿真适当的TDM电路。

TDM链路是具有固定(发射)比特率的同步电路，该固定比特率由工作在某一预定义频率上的业务时钟来决定。相反，在分组网中，在从入口端口发送分组的频率和它们到达出口端口的频率之间没有直接链路。再次参考图1，为了提供TDM电路仿真，分组网边缘处的接口节点6，7必须以这样一种方式在TDM链路和分组网之间提供交互工作以使出口侧的TDM链路与入口侧的TDM链路同步。那就是说，在入口侧上在用户前提处的TDM业务频率(f_service)必须在分组网的出口处被精确再现(f_regen)。这些频率的任何长期失配的结果为：取决于再生时钟(f_regen)是比原始时钟(f_service)更慢或更快，分组网出口处的队列将填满或者空着，这引起数据丢失和服务恶化。而且，除非原始时钟(f_service)的相位被再生时钟(f_regen)的相位跟踪，否则频率跟踪中的滞后将对出口处的队列工作电平导致一些虽然小但是却是不希望的改变。

必须提供用于把分组网出口处的时钟频率和相位与在TDM处发射的时钟频率和相位进行同步的某种可靠方法。一种方法是使用某种算法来从被发射机合并到分组中的时间戳中恢复发射的时钟频率和相位，并考虑通过分组网的传输延迟。由于对于任何给定分组难以预料通过分组网的发射时间，所以可以使用一种自适应算法。例如，某种形式的平均可以被使用来考虑传输延迟中的变化。对于ATM，ITU标准1.363.1和ATM论坛标准af-vtoa-0078以常规的术语解释了自适应时钟恢复机制的概念。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种改良的时钟恢复机制，它把TDM发射机的业务时钟更好地同步到提供TDM仿真的分组网出口处的业务时钟上。

根据本发明的第一方面，提供了一种使分别耦合到分组网的入口和出口接口的第一和第二时钟同步的方法，其中，第一时钟确定到达入口接口的恒定比特率流的比特率而第二时钟速率确定从出口接口中发送的恒定比特率流的比特率，该方法包括：使用分别以第一和第二时钟频率或者以它们的倍数或约数线性增加的本地和远程时间戳来计算分别在出口和入口接口处产生的在每个相继时间间隔中通过该网络的最小分组转接时间；并且改变第二时钟的频率以便保持所计算出的最小分组转接时间的恒定值，并因此达到第一和第二时钟的相位锁定和频率同步。

优选地，该方法包括：为在所述出口处接收到的每个分组计算分组转接时间，并且识别每个时间间隔内的最小分组转接时间。

在本发明特定实施例中，该方法包括：

以所述第一时钟确定的频率在分组网的所述入口处接收同步数据流，对该数据进行分组，并通过分组网将分组发送；

在所述出口处从分组网中接收分组；

对于每个接收分组，确定在该分组被发送时表示所述第一时钟状态的远程时间戳，确定该分组的本地时间戳，并且计算所述远程和本地时间戳之间的差值以便为该分组提供转接时间；

在相继时间间隔中确定分组的最小分组转接时间；和

调整所述第二时钟的频率以便保持最小值分组转接时间的恒定值。

优选地，该方法包括：在分组网的所述入口处把各自的远程时间戳合并到分组中，所述在出口处确定分组的远程时间戳值的步骤包括从分组中提取远程时间戳。

可替代地，所述为每个分组确定远程时间戳的步骤包括在出口处计算来自分组网的时间戳。优选地，这个步骤包括在所述出口处保持数据计数器，此计数器记录包含在接收分组有效载荷中的数据量，并且当分组被接收时利用包含在所述计数器中的该数值作为那个分组的远程时间戳。可替代地，这个步骤可以包括利用分组有效载荷大小和分组序列号来计算远程时间戳。

所述本地和远程时间戳可以是表示比特、分数比特、比特倍数、同步数据流帧的数目的计数值或者可以表示分组有效载荷大小的计数值。

使用最新确定的最小分组转接时间和先前确定的最小分组转接时间之间的差值来调整第二时钟频率。用适当的因子换算所述差值并把结果加到当前第二时钟频率上或者从当前第二时钟频率中减去该结果。

可以依靠最新确定的最小分组转接时间和偏移值之间的差值来调整第二时钟频率。用适当因子换算所述差值并且把结果加到当前第二时钟频率上或者从当前第二时钟频率中减去该结果，并且使用该出口的缓存器的填充级别来确定所述偏移值，呼入分组被放置在该缓存器中。填充级别被过滤以便消除短时波动，并且从过滤结果中得到该偏移值。

在本发明的一个实施例中，分组网的入口被耦合到第一时分复用(TDM)链路，该TDM链路工作在所述第一时钟频率上，该出口从分组网被耦合到工作在所述第二时钟频率上的第二TDM链路。

根据本发明的第二个方面，提供了一种对通过分组网分别耦合到入口和出口接口的第一和第二时钟进行同步的设备，该设备包括：使用分别以第一和第二时钟频率或者以它们的倍数或约数线性增加的本地和远程时间戳来计算分别在出口和入口接口处产生的每个相继时间间隔中的最小分组转接时间的装置，和用于改变第二时钟频率以便保持所计算出的最小分组转接时间的恒定值并因此达到第一和第二时钟的相位锁定和频率同步的装置。

在本发明的优选实施例中，该设备包括：

第一处理装置，用于为在分组网的出口处接收的每个分组确定在分组被发送时表示所述第一时钟状态的远程时间戳；

第二处理装置，用于为该分组确定本地时间戳；

差值装置，用于计算所述远程和本地时间戳之间的差值以便为该分组提供转接时间；和

第三处理装置，用于确定在相继时间间隔中被分组经受的最小分组转接时间。

为了更好地理解本发明和为了示出如何可以实行本发明，现在将通过示例对附图进行参考。

附图说明

图1示意性地说明了经由分组网的两个TDM链路的互连；

图2示出了一系列分组通过分组网受到的估计延迟；

图3说明了把分组网耦合到TDM链路的目的地接口的结构；

图4说明了通过异步网发送的分组随时间的转接时间变化；

图5说明了用于确认最小分组转接时间值的转接时间间隔；

图6说明了当趋近锁相之时最小分组转接时间门限值范围的减小；和

图7说明了包括阶跃变化在内的最小分组转接时间通过时间的变化。

具体实施方式

再次考虑图1中说明的方案，其中，位于各自用户前提2，3上的TDM发射机4，5经由TDM链路被耦合到载波网络1的接口节点6，7，来自源或“入口”接口6中的分组传输速率被例如适当振荡器8提供的服务频率(f_service)同步并确定。可是，到达目的地接口7的分组速率被插入的分组网扰乱。分组通常将以被不同数量的延迟所分开的脉冲群的形式到达。相继分组和脉冲群之间的延迟例如将取决于网络中的业务量而变化。网络的特性是非决定性的，但是长时期来看，目的地的到达速率将等于偏离源的速率。

在源接口6处，在发射之前把时间戳放到每个分组头部中。这个时间戳在这里被称为“远程时间戳”，并且是自从初始化以来在呼入TDM链路上接收到的运行的总比特数(这个计数值将出现绕回(Wrap around)，以避免计数器溢出)。

在目的地接口7处的TDM输出被第二服务频率同步并确定，第二服务频率在此称为“再生”频率(f_regen)。这由数字可控振荡器(DCO)9提供。从分组延迟变化(PDV)缓存器10中提供目的地接口输出。如果当TDM输出要求发射时缓存器10中没有分组，则将发生欠载运行，这是不希望的。为了使欠载运行事件最小化，必需补缺PDV缓存器10以使它包含足够的分组来为大多数的中间分组延迟提供TDM输出。可是，PDV缓存器10不能作成任意大，因为这直接增加端对端延迟，而该延迟一般来说需要尽可能低，最大可容忍的延迟取决于应用。例如，语音需要比数据更低的延迟。

当分组到达目的地接口7的分组输入时，该分组被放到PDV缓存器10的队列中。从该分组中提取远程时间戳并将其传递给差分器。目的地接口7保持TDM输出计数器，计数器是在呼出TDM链路上发送的运行总比特数一此计数器被初始化为第一接收远程时间戳。利用此计数器为接收分组获得本地时间戳，并且这也被提供给差分器。差分器从本地时间戳中减去远程时间戳来获得转接时间。

转接时间(n)＝远程时间戳(n)-本地时间戳(n)     式(1)

其中，n是分组序列号。应当指出：因为源和目的地时钟频率以及初始计数值(即起源)彼此并不精确同步，所以此等式中的转接时间不表示分组在源和目的地接口6，7之间传播时所花费的实际时间。可是，实际情况是：给定一个理想的固定延迟分组网，如果f_service超过f_regen，则转接时间将降低；如果f_regen超过f_service，则转接时间将增加，并且如果这些频率相同，则转接时间将保持恒定。因此，转接时间值中的变化将由源和目的地时钟频率之间的相对偏移和/或漂移引起，并且还会在每个分组经过分组网时由每个分组经受的延迟中的变化所引起。

在分组网中，大多数传输延迟由交换机与路由器的输出端口处的队列中的等待时间所引起。可是，一分部分组在任何队列中将不被阻挡，即，它们在没有其它分组排队等候的时刻刚刚恰好到达每个交换机。这些分组将只体验一个最小延迟，最小延迟值很大程度上独立于网络负载，它是由于诸如累积线路传播延迟和每个交换机处的服务延迟之类的因素引起。

如果网络负载改变，则通过分组网的平均分组传输延迟也将改变。可是，最小延迟将不会改变到同一程度。因此，独立于网络负载中的变化，识别每个相继时间周期内的最小分组延迟应该给出源和目的地时钟频率之间的漂移的所需指示。在负载中的这些变化以相对低频率(例如24小时周期)出现时，这很重要。这样的低频变化可能难以与后面必须跟着时钟恢复系统的源时钟频率漂移区别。

图2示出了分组网中通过12小时周期测量的分组受到的延迟。在此测试方案中，使用Unix“ping”命令每秒进行一次测量。可以看出：与瞬时延迟值中的变化相比，最小延迟中的变化很小(由轨迹的相对笔直的底部边缘标记)。而且，底部边缘的高密度说明最小值相当频繁地发生。

在典型的实施中，对于在目的地接口接收的每个分组，计算转接时间。通过某一被称为“时钟控制时间间隔”(例如1秒)的给定周期，最小分组转接时间被确定。对于每个新的时间周期，最小分组转接时间被复位。在一个时间周期满期之后，时钟控制算法将立即读取为那个周期记录的最小分组转接时间，确定目的地接口时钟频率所需要的校正，并且把所需频率写入目的地接口的DCO。与分组之间的(发射和到达)时间间隔相比，时钟控制时间间隔通常将更大，因此，该算法读取的最小分组转接时间将是一大组转接时间值的最小值。

通过下列差分方程式给出适当的时钟控制算法：

F_m＝F_m-1+G1(Y_m-Y_m-1)+G2(Y_m-TransitTarget)          式(2)

其中：F_m是要写入目的地接口的DCO的频率；

G1，G2是确定动态行为的常数；

F_m-1是当前DCO频率；

Y_m是最小值转接时间；

TransitTarget是转接时间的期望目标时间；和

m是每当时钟控制算法读取最小分组转接时间时增加的抽样数目。

常数G1和G2确定系统的频率响应并且被选择来跟踪f_service中的长期漂移，但是拒绝跟踪由于分组延迟变化引起的短期变化。

另外的项可以任意地加到方程式(2)中。这使用偏移常数，它可以在工作期间被使用来把PDV缓存器的工作点(即，填充级别)调整到新数值。为了对付引起缓存器为空(或溢出)的改变着的网络条件，这可能是理想的。诸如一阶滤波器之类的滤波功能可用来提供PDV缓存器填充级别的滤波测量。然后，时钟控制算法能被扩展来读取滤波级别并相应地设置偏移。

此系统在丢失分组存在时很健壮，因为跟在任何一个(或多个)丢失分组后面接收到的下一分组的远程和本地时间戳不受该丢失的影响。丢失分组只表示测量中分辨率的短期损失。在典型系统中，每秒将有数千的分组，因此即使分组丢失率为最大值或者接近于最大值(即百分之几)，对结果产生的影响也可忽略。

图3示意性地说明了合并到目的地接口结构中的上述时钟恢复过程。

在这里描述的时钟恢复方法提供许多胜过已知方法的优点。这些优点包括：

1.该方法只选择并使用从通过分组网受到最小延迟的分组中得到的时间信息，以便减小恢复时钟的噪声。

2.不需要特殊的定时分组或信息。

3.当与产生并处理转接时间值的速率相比时，只使用最小延迟转接时间值(其他转接时间值被滤掉)允许时钟控制算法以相对慢的速率来工作。因此，例如，可以以具有由外部CPU实现的低速度时钟控制算法的硬件来实现执行最小延迟转接时间判断的高速滤波器。这提供了重大的利益，比如灵活性、降低开发的风险、对于特定环境易于优化该解决方案等等。

4.该方法使本地时间戳能够被初始化为第一接收远程时间戳值，因此使绕回问题最小化并防止恢复时钟的启动误差。

5.该方法降低了例如由于网络负载变化所引起的低频变化对恢复时钟的稳定性的影响。

本领域技术人员应该理解，不偏离本发明的范围可以对如上所述的实施例进行各种改进。因此，例如可以对所建议的方法进行下列改进：

1.使用替换算法以便从时钟恢复系统中消除最近分组的影响。

2.使用替换时钟控制算法，例如二阶和高阶，模糊逻辑，神经网络，自调谐算法，它们可改变诸如时间常数或通过时间的时钟控制间隔之类的参数。

3.为时钟控制和深度控制算法而使用内部或外部CPU。

4.使用字节、帧或分组计数代替比特来作为时间戳，例如时钟的每次滴答声表示一个字节、一帧或一个分组，而不是一个比特。

5.在分组具有一致的有效载荷大小以及在分组包含相继序列号的情况下，不用时间戳就实现该方法应该是可能的。在这种情况下，接收接口产生远程时间戳并且基于在分组网出口处发射的来自TDM中的输出来确定本地时间戳。因此，例如如果每个分组具有256比特的有效载荷，那么对于每个分组，远程时间戳可以被计算出为：远程时间戳＝256*序列号。

6.调整一个时间范围(在该时间范围内测量最小分组转接时间)，以便降低高网络负载周期对恢复时钟的影响。

7.监控最小分组转接时间的序列并忽略超出规定门限值的数值。

8.监控最小分组转接时间的序列。如果在序列中检测到阶跃变化，则把恢复时钟设置为延期模式。当新的稳定的最小值序列被检测到时，恢复时钟的调整被重新开始。

在给定网络的范围，可预测具有合理精确度的预期的最小分组转接时间范围。可使用这样的范围来消除抽样时间间隔内计算出的寄生的最小分组转接时间。可是，当若干个相继的时间间隔导致位于此范围之外的最小分组转接时间时，则应该小心。这样一个序列(如果一致)可能表示网络结构或分组路由性质的变化，需要在频率f_regen中的阶跃变化以及预期最小分组转接时间范围的重新定义。

图4给出了最小分组转接时间相对于时间的曲线图，并且其中说明了阶跃变化在最小分组转接时间中发生。对于前几个时间间隔，因为最小分组转接时间落入规定范围之外，故不调整频率f_regen(即把它保持在“延期”状态)。可是，一旦确定最小分组转接时间稳定了，则上面方程式(2)中的值“转接目标”被调整成新的最小分组转接时间。然后基于新目标点周围继续锁相。这允许f_regen从具有最小相位重组的延期状态中退出。

在一个拥塞网络中，最小延迟分组可能出现得非常稀少，因此拒绝来自其它分组的定时是最重要的，从而允许以足够精确度恢复时钟，以便符合正被替换的同步TDM电路的严格相位要求。

在对上述程序的进一步改进中，一个给定时间间隔的最小分组转接时间(所述的持续时间t₁)相对于在前一时间间隔的每个序列中确定的最小分组转接时间(也是持续时间t₁)被核实，并且相对于一个较大时间间隔t₂中的最小分组转接时间被核实。t₂包括早先时间间隔的每一个和当前时间间隔。这一点在图5中进行说明。理想上，来自最近时间间隔t₁中的最小分组转接时间被选择，因为这降低了控制环中的滞后并且对给定环路滤波器提供更强大的稳定性，或者允许使用更快响应的环路滤波器。然而，如果这个值与t₁时间间隔的前一序列中的最小值不一致，以及或者与来自时间间隔t₂中的最小值不一致，则使用一个替换的最小值或者抛弃当前最小值。

由于时钟趋近锁相，用于核实转接时间的门限值被降低，以便提供更精确信息以用于时钟f_regen的控制。在图6中说明了这一点。如果锁相开始失效，则也可以增加门限值。滞后现象被用来避免改变范围时的问题。也可使用一个相继方案而不是利用清楚的范围来执行核实标准。如果转接时间落到该范围之外，则当前被使用的范围也控制如何处理该转接时间。

上述程序将允许本地时钟的频率和相位与远程时钟同步，假定这两个时钟之间的偏移相对小。虽然这对稳态情形来说将是正确的，但是它对系统的初始化或者复位将不是正确的。因此建议在初始化或者复位时使用一个“快速”频率同步过程代替上述同步过程，以便实现近似同步。一旦实现这一点，则从该快速过程切换到上述的过程。

快速同步过程依赖下列方程式：

$\mathrm{PPM}\left(n\right)=\frac{\mathrm{TransitTime}\left(n\right)-\mathrm{TransitTime}\left(m\right)}{\mathrm{RxTime}\left(n\right)-\mathrm{RxTime}\left(m\right)}\×\frac{\mathrm{1,000,000}}{\mathrm{fno}\min \mathrm{al}}$ 式(3)

其中：

PPM是对再生频率f_regen要进行的调整值，该值为百万分之几，

TransitTime(n)是来自时间间隔n中的最小延迟分组，

TransitTime(m)是来自时间间隔m中的最小延迟分组，

RxTime(n)是最小延迟分组n的接收时间，

RxTime(m)是最小延迟分组m的接收时间，

f_nominal是用于为TransitTime产生时间戳的时钟频率。

图7说明了分组转接时间随时间的变化。在这里使用的转接时间的定义为：

转接时间(n)＝远程时间戳(n)-本地时间戳(n)

如此以使最小延迟分组将具有一个比大部分延迟分组更大的转接时间。

在初始化或者复位时，f_regen被设置为某一预定义频率。通过第一时间间隔n，确定最小分组转接时间。在一些进一步的周期(例如1分钟)消逝之后，确定通过时间间隔m的最小分组转接时间。这些数值和各自最小分组转接时间的出现时间被使用在方程式(3)中以便确定具有PPM形式的频率偏移。目的地时钟的频率f_regen相应地被增加或减少。

应该理解，如果偏移频率大，把方程式(3)应用来直接计算频率偏移可能未立即导致实际偏移的精确估计值。通过使用初始偏移估计值补偿(时间间隔n和m中的)转接时间估计值，可以获得改良的偏移。这些时间间隔中的新的最小分组转接时间然后被确定并被用于计算改良的频率偏移。此过程可以被重复以便更进一步改善估计值。

在只需要频率锁定的系统中，可以与基于方程式(2)的相位和频率同步程序无关地使用上述的快速同步过程。

Claims (26)

1.一种使分别耦合到分组网的入口和出口接口的第一和第二时钟同步的方法，其中，第一时钟确定到达入口接口的恒定比特率流的比特率而第二时钟确定从出口接口中发送的恒定比特率流的比特率，该方法包括：使用分别以第一和第二时钟频率或者以它们的倍数或约数线性增加的本地和远程时间戳来计算分别在出口和入口接口处产生的在每个相继时间间隔中通过该网络的最小分组转接时间；并且改变第二时钟的频率使得所计算出的最小分组转接时间收敛至预定的目标最小分组转接时间，因而达到第一和第二时钟的相位锁定和频率同步。

2.根据权利要求1的方法，其中：第二时钟的频率被调整，所进行的调整是将第一调整加在当前的第二时钟频率上，所述第一调整包含第一换算因子与每个计算的最小分组转接时间和目标最小分组转接时间之间的差值两者的乘积。

3.根据权利要求1或2的方法，包括：为在所述出口处接收到的每个分组计算分组转接时间，并且识别每个时间间隔内的最小分组转接时间。

4.根据权利要求1的方法，该方法包括：

以所述第一时钟确定的频率在分组网的所述入口处接收同步数据流，对该数据进行分组，并通过分组网将分组发送；

在所述出口处从分组网中接收分组；

对于每个接收分组，确定表示在该分组过往被发送时所述第一时钟状态的远程时间戳，确定该分组的本地时间戳，并且计算所述远程和本地时间戳之间的差值以便为该分组提供转接时间；

在相继时间间隔中确定分组的最小分组转接时间；和

调整所述第二时钟的频率，使得最小分组转接时间收敛至预定的目标最小分组转接时间。

5.根据权利要求4的方法，包括：在分组网的所述入口处把各自的远程时间戳合并到分组中，在出口处确定分组的远程时间戳值的步骤包括从分组中提取远程时间戳。

6.根据权利要求4的方法，其中：为每个分组确定远程时间戳的步骤包括在出口处计算来自分组网的时间戳。

7.根据权利要求6的方法，其中：为每个分组确定远程时间戳的步骤包括在所述出口处保持数据计数器，此计数器记录被包含在接收的分组的有效载荷中的数据量，并且当分组被接收时利用被包含在所述计数器中的该数值作为那个分组的远程时间戳。

8.根据权利要求6的方法，其中：为每个分组确定远程时间戳的步骤包括利用分组有效载荷大小和分组序列号来计算远程时间戳。

9.根据权利要求4的方法，其中：所述本地和远程时间戳是表示比特、分数比特、比特倍数、同步数据流帧的数目或者表示分组有效载荷大小的计数值。

10.根据权利要求4的方法，其中：使用最新确定的最小分组转接时间和先前确定的最小分组转接时间之间的差值来额外地调整第二时钟频率。

11.根据权利要求10的方法，其中：第二时钟的频率被调准，所进行的调准是将第二调整加在当前的第二时钟频率上，第二调整包含第二换算因子与最新确定的最小分组转接时间和先前确定的最小分组转接时间之间的差值两者的乘积。

12.根据权利要求1的方法，包括：根据出口的缓存器的填充级别调整第二时钟频率，并且把呼入分组放入该缓存器中。

13.根据权利要求12的方法，其中：该填充级别被过滤以便消除短时波动，并且从过滤结果中得到偏移值。

14.根据权利要求1的方法，其中：根据下列公式改变第二时钟频率：

F_m＝F_m-1+G1(Y_m-Y_m-1)+G2(Y_m-TransitTarget)

其中：

F_m是所述第二时钟频率，

G1是环路增益的比例项，

G2是环路增益的整数项，

F_m-1是当前的第二时钟频率，

Y_m是当前时间间隔的最小分组转接时间，

Y_m-1是上一时间间隔的最小分组转接时间，和

TransitTarget是预定的目标最小分组转接时间。

15.根据权利要求1的方法，包括：在包括所述第一和第二时钟的系统进行初始化时，根据在被一个给定时间间隔分隔开的两个时间间隔的每一个中测量到的、通过该网络的最小分组转接时间中的变化，来调整第二时钟频率。

16.根据权利要求15的方法，包括：在初始化时依靠最小分组转接时间中的所述变化和时间间隔的比值来调整第二时钟频率，其中所述时间间隔分开具有最小分组转接时间的分组的到达时间。

17.根据权利要求15或16的方法，包括：在初始化期间，重复调整频率的步骤一次或者多次直到对于第二时钟获得基本上稳定的频率为止。

18.根据权利要求1的方法，包括：

为最小分组转接时间定义门限值范围；和

把落在所述范围之外的最小分组转接时间忽略不计，并且，不依靠这些忽略不计的转接时间来改变第二时钟频率。

19.根据权利要求18的方法，包括：除了在某一定义的时间段内所计算的最小分组转接时间已落在所述门限值范围之外的情况，忽略不计落在所述范围之外的最小分组转接时间。

20.根据权利要求19的方法，其中：第二时钟频率只在最小分组转接时间已经稳定之后改变。

21.根据权利要求14的方法，其中第二时钟的频率只在最小分组转接时间已经稳定后才改变，且所述方法包括：把TransitTarget的值设置为之后的新的稳定的最小分组转接时间。

22.根据权利要求1的方法，其中：分组网的入口被耦合到第一时分复用链路，该第一时分复用链路工作在所述第一时钟频率上，该分组网的出口被耦合到工作在所述第二时钟频率上的第二时分复用链路。

23.一种对通过分组网分别耦合到入口和出口接口的第一和第二时钟进行同步的设备，该设备包括：使用分别以第一和第二时钟频率或者以它们的倍数或约数线性增加的本地和远程时间戳来计算分别在出口和入口接口处产生的每个相继时间间隔中的最小分组转接时间的装置，和用于改变第二时钟频率使得所计算出的最小分组转接时间收敛至预定的目标最小分组转接时间，因而达到第一和第二时钟的相位锁定和频率同步的装置。

24.根据权利要求23的设备，包括：

第一处理装置，用于为在分组网的出口处接收的每个分组确定在分组被发送时表示所述第一时钟状态的远程时间戳；

第二处理装置，用于为该分组确定本地时间戳；

差值装置，用于计算所述远程和本地时间戳之间的差值以便为该分组提供转接时间；和

第三处理装置，用于确定在相继时间间隔中被分组经受的最小分组转接时间。

25.根据权利要求16的方法，其中，所述调整频率的步骤包括使用如下方程式确定校正因子：

$\mathrm{PPM}\left(n\right)=\frac{\mathrm{TransitTime}\left(n\right)-\mathrm{TransitTime}\left(m\right)}{\mathrm{RxTime}\left(n\right)-\mathrm{RxTime}\left(m\right)}\×\frac{\mathrm{1,000,000}}{\mathrm{fno}\min \mathrm{al}}$

其中：

PPM是要对所述第二时钟的频率f_regen进行的调整，单位为百万分之几，

TransitTime(n)是来自时间间隔n中的最小延迟分组的转接时间，

TransitTime(m)是来自时间间隔m中的最小延迟分组的转接时间，

RxTime(n)是来自时间间隔n中的最小延迟分组的接收时间，

RxTime(m)是来自时间间隔m中的最小延迟分组的接收时间，

f_nominal是用于为转接时间产生时间戳的时钟频率。

26.根据权利要求25的方法，其中：校正因子被应用来补偿时间间隔n和m中的转接时间估计值，并且这些时间间隔中的新的最小分组转接时间被确定并被用于计算改良的频率校正因子。

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