CN113098647B - 一种波长差异造成的链路不对称性误差计算方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种波长差异造成的链路不对称性误差计算方法及系统，涉及误差修正技术领域，该方法包括以下步骤：获取本端的发送方向媒质折射率、发送方向链路长度、接收方向媒质折射率以及接收方向链路长度；计算本端的发送方向相对接收方向的第一不对称性延时值以及本端的接收方向相对发送方向的第二不对称性延时值。本发明能够对波长差异造成的链路不对称性误差进行计算，从而了解链路不对称误差情况，以便后期进行修正，提升时间同步组网部署精度。

Description

一种波长差异造成的链路不对称性误差计算方法及系统

技术领域

本发明涉及误差修正技术领域，具体涉及一种波长差异造成的链路不对称性误差计算方法及系统。

背景技术

在5G技术领域中，高精度时间同步是5G承载的关键需求，根据不同技术实现或业务场景，需要提供不同的同步精度，而5G同步需求主要体现在三个方面：基本业务时间同步需求，协同业务时间同步需求和新业务同步需求。

5G基础业务时间同步精度要求为3us，协同业务时间同步精度要求为300ns，而定位等新业务时间同步需求则提升到10ns。随着时间同步精度需求的提升，现阶段对于5G承载的同步组网提出了20跳200ns的精度指标要求，并在未来还会向更高同步精度演进。

而目前的时间同步功能均是基于IEEE1588-2008技术来构架实现，需要对各类误差进行精确修正才能获取更高的时间同步精度。在造成时间同步误差的各类因素中，线路不对称性为一项主要的误差来源，由于精确时间协议从原理上无法感知并自动消除该误差，传统做法是工程部署中逐节点对线路不对称性进行测量并补偿，部署效率很低，测量误差大，且后期难以维护。为了提升同步网部署和维护的效率，业界开始广泛采用单纤双向同步组网模式，来应对线路不对称性对时间同步精度的影响。

基于1588v2技术的时间同步功能，采用单纤双向同步组网，虽然能够很好解决来向和去向光纤链路长度不同带来的线路不对称性误差，但也引入了另一种误差。由于单纤双向技术需要在同一根光纤中采用两个不同波长的光束，来实现双向的数据传送。而不同波长的光束在光纤中传送的速度是不一样的。在同样的传送距离条件下，不同波长的光束所花费的时间也就不一样。这样就带来了双向延时的不对称性，会给节点的同步造成误差。

诸如，在工程上，单纤双向模块采用的对偶波长为1500nm和1310nm，对应的光纤折射率典型值分别为1.4682和1.4677，通常情况下城域组网光纤长度在200km内，假设光纤长度为100km，而真空中光速取值为299792458m/s；

那么1500nm波长光束通过100km光纤所需时间为：

而1310nm波长光束通过100km光纤所需时间为：

由此可见，根据1558v2技术的同步原理，该时延不对称性会造成88.4ns的时间同步精度误差，随着光纤长度的增加，该同步误差会线性增加；

该技术手段造成的误差十分微小，通常情况下可以不用考虑。但在5G应用中，该误差无法满足5G承载的同步网提出的20跳200ns的精度指标要求。

在测量协议中，PTP协议运行于主端口和从端口之间，通过交互Sync、Delay_Req、Delay_Resp等同步报文，使得从端口(Slave)获得(t₁、t₂)和(t₃、t₄)时间戳信息，通过对时间戳信息的计算分析，从端口能够得到与主端口的时间偏差以及主从端口之间的链路延时；

而Pdelay测量协议则是由任意PTP端口发起测量，与之相连的PTP端口响应，通过交互Pdelay_Req、Pdelay_Resp等同步报文，使得发起延时测量的PTP端口获得(t₁、t₂)和(t₃、t₄)时间戳信息，通过对时间戳信息的计算分析，测量发起的PTP端口能够得到对应的链路延时。

针对上述提及的技术问题，现需要提出一种针对波长差异造成的链路不对称性误差计算方案，以满足现阶段的精度要求。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种波长差异造成的链路不对称性误差计算方法及系统，能够对波长差异造成的链路不对称性误差进行计算，从而了解链路不对称误差情况，以便后期进行修正，提升时间同步组网部署精度。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

第一方面，本发明公开一种波长差异造成的链路不对称性误差计算方法，该方法包括以下步骤：

获取本端的发送方向媒质折射率、发送方向链路长度、接收方向媒质折射率以及接收方向链路长度；

计算所述本端的发送方向相对接收方向的第一不对称性延时值以及所述本端的接收方向相对发送方向的第二不对称性延时值，

所述第一不对称性延时值ΔT_txdelay根据以下公式确定：

所述第二不对称性延时值ΔT_rxdelay根据以下公式确定：

其中，

C为光在真空中传播速度，n_tx为本端发送方向媒质折射率，n_rx为本端接收方向媒质折射率，L_tx为本端发送方向链路长度，L_rx为本端接收方向链路长度。

在上述技术方案的基础上，所述第一不对称性延时值ΔT_txdelay根据以下公式确定：

当所述本端的所述发送方向链路长度与所述本端的所述接收方向链路长度一致时，所述第一不对称性延时值ΔT_txdelay根据以下公式确定：

所述第二不对称性延时值ΔT_rxdelay根据以下公式确定：

在上述技术方案的基础上，该误差计算方法用于精确时间测量协议(PTP)的时间偏差和链路延时的修正和端到端延时测量协议(Pdelay)的链路延时的修正。

在上述技术方案的基础上，所述两端时间偏差值T_offset根据以下公式确定：

或

在上述技术方案的基础上，所述本端发送方向链路延时T_txdelay根据以下公式确定：

所述本端接收方向链路延时T_rxdelay根据以下公式确定：

在上述技术方案的基础上，所述媒质折射率由波长和媒质类型决定。

在上述技术方案的基础上，所述波长和所述媒质类型由管控平台获得，

或者，所述波长和所述媒质类型通过两端的同步报文带内传递获得。

在上述技术方案的基础上，所述同步报文的带内传递方式为扩展TLV方式，

或者，所述同步报文的带内传递方式为利用帧头内的保留字节传递波长信息。

第二方面，本发明还公开一种波长差异造成的链路不对称性误差计算系统，所述系统包括：

设置在本端的本端同步测量模块，其用于获取本端的发送方向媒质折射率以及发送方向链路长度；

设置在对端的对端同步测量模块，其用于获取本端的接收方向媒质折射率以及接收方向链路长度；

不对称性误差修正模块，其用于计算所述本端的发送方向相对接收方向的第一不对称性延时值以及所述本端的接收方向相对发送方向的第二不对称性延时值；

所述第一不对称性延时值ΔT_txdelay根据以下公式确定：

所述第二不对称性延时值ΔT_rxdelay根据以下公式确定：

其中，

C为光在真空中传播速度，n_tx为本端发送方向媒质折射率，n_rx为本端接收方向媒质折射率，L_tx为本端发送方向链路长度，L_rx为本端接收方向链路长度。

在上述技术方案的基础上，当所述本端的所述发送方向链路长度与所述本端的所述接收方向链路长度一致时，所述第一不对称性延时值ΔT_txdelay根据以下公式确定：

所述第二不对称性延时值ΔT_rxdelay根据以下公式确定：

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明能够对波长差异造成的链路不对称性误差进行计算，能够了解链路不对称误差情况，以便后期进行修正，提升时间同步组网部署精度；

2、本发明适用于精确时间测量协议或端到端延时测量协议，能够满足不同时钟模型的应用；

3、本发明关联同步协议模块，自动运行于同步节点，实现单纤双向端口的自动识别，补偿参数的自动获取，无需人工配置，极大降低了工程实施的难度和工作量。

附图说明

图1为本发明实施例一中波长差异造成的链路不对称性误差计算方法的步骤流程图；

图2为本发明实施例二中波长差异造成的链路不对称性误差计算系统的结构框图；

图3为本发明实施例二中波长差异造成的链路不对称性误差计算系统的工作流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。

本发明实施例提供一种波长差异造成的链路不对称性误差计算方法及系统，能够对波长差异造成的链路不对称性误差进行计算，能够了解链路不对称误差情况，以便后期进行修正，提升时间同步组网部署精度。

为达到上述技术效果，本申请的总体思路如下：

一种波长差异造成的链路不对称性误差计算方法，该方法包括以下步骤：

S1、获取本端的发送方向媒质折射率、发送方向链路长度、接收方向媒质折射率以及接收方向链路长度；

S2、计算本端的发送方向相对接收方向的第一不对称性延时值以及本端的接收方向相对发送方向的第二不对称性延时值；

第一不对称性延时值ΔT_txdelay根据以下公式确定：

第二不对称性延时值ΔT_rxdelay根据以下公式确定：

其中，

C为光在真空中传播速度，n_tx为本端发送方向媒质折射率，n_rx为本端接收方向媒质折射率，L_tx为本端发送方向链路长度，L_rx为本端接收方向链路长度。

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。

实施例一

参见图1所示，本发明实施例一提供一种波长差异造成的链路不对称性误差计算方法，该方法包括以下步骤：

S1、获取本端的发送方向媒质折射率、发送方向链路长度、接收方向媒质折射率以及接收方向链路长度；

S2、计算本端的发送方向相对接收方向的第一不对称性延时值以及本端的接收方向相对发送方向的第二不对称性延时值；

第一不对称性延时值ΔT_txdelay根据以下公式确定：

第二不对称性延时值ΔT_rxdelay根据以下公式确定：

其中，

C为光在真空中传播速度，n_tx为本端发送方向媒质折射率，n_rx为本端接收方向媒质折射率，L_tx为本端发送方向链路长度，L_rx为本端接收方向链路长度。

需要说明的是，本发明实施例的实施基础为两个节点，记作本端和对端，本端向对端发送信号的波长与对端向本端发送信号的波长不一致。

本发明实施例中，首先获取本端的发送方向媒质折射率、发送方向链路长度、接收方向媒质折射率以及接收方向链路长度，

本端的接收方向媒质折射率，即对端的发送方向媒介折射率，此处为了描述统一，故均以本端作为基准，同理，本端的发送方向链路长度即对端的接收方向链路长度，本端的发送方向媒质折射率即对端的接收方向媒质折射率，而本端的发送方向媒质折射率即对端的接收方向链路长度，通过本端的发送波长可以得知本端的发送方向媒质折射率，通过对端的发送波长可以得知本端的接收方向媒质折射率；

而后，根据上面获取的本端的发送方向媒质折射率、发送方向链路长度、接收方向媒质折射率以及接收方向链路长度，计算本端的发送方向相对接收方向的第一不对称性延时值以及本端的接收方向相对发送方向的第二不对称性延时值，

具体的，本端发送方向链路延时T_txdelay以及本端的接收方向链路延时T_rxdelay可表示为

而第一不对称性延时值ΔT_txdelay为本端发送方向链路延时T_txdelay与本端的接收方向链路延时T_rxdelay的差值，第二不对称性延时值ΔT_txdelay为本端的接收方向链路延时T_rxdelay与本端发送方向链路延时T_txdelay的差值，

则第一不对称性延时值ΔT_txdelay根据以下公式确定：

第二不对称性延时值ΔT_rxdelay根据以下公式确定：

其中，

C为光在真空中传播速度，n_tx为本端发送方向媒质折射率，n_rx为本端接收方向媒质折射率，L_tx为本端发送方向链路长度，L_rx为本端接收方向链路长度。

本发明实施例，对波长差异造成的链路不对称性误差进行计算，从而能够了解链路不对称误差情况，为后期修正提供数据依据，以满足5G技术的同步组网的精度指标要求，使得5G基础业务能够正常进行，满足工作需求。

需要说明的是，该计算方法中可知，链路的不对称性延时受链路长度以及波长因素的影响。

本发明实施例中的另一种实施方式中，当本端的发送方向链路长度与本端的接收方向链路长度一致时，即L_tx与L_rx相等时，第一不对称性延时值ΔT_txdelay根据以下公式确定：

第二不对称性延时值ΔT_rxdelay根据以下公式确定：

其中，t₁为本端发送报文的发出时刻，t₄为本端接收到对端反馈报文的反馈接收时刻，t₂为对端接收到本端发送报文的接收时刻，t₃为对端向本端发出反馈报文的反馈发出时刻。

针对当本端的发送方向链路长度与本端的接收方向链路长度一致时，在此给出详细说明：

从上述公式可知，本端发送方向链路延时T_txdelay以及本端的接收方向链路延时T_rxdelay可表示为

则链路双向延时T_delay为

根据1588v2的测量原理，链路双向延时T_delay具体可以通过时间戳信息进行计算，即：

T_delay＝(t₂-t₁)+(t₄-t₃)； (2)

根据(1)和(2)可以计算出光纤链路长度L:

而后，再计算发送方向与接收方向链路延时的差值，即发送方向链路相对接收方向链路的不对称延时值，即第一不对称性延时值ΔT_txdelay：

并代入公式(3)可得：

反之，接收方向与发送方向链路延时的差值，即接收方向链路相对发送方向链路的不对称延时值，即第二不对称性延时值ΔT_rxdelay：

即

另外，无论本端的发送方向链路长度与本端的接收方向链路长度是否一致，在实际操作时，会测算多组第一不对称性延时值ΔT_txdelay以及第二不对称性延时值ΔT_rxdelay，获取平均值，从而得到最终的第一不对称性延时值ΔT_txdelay以及第二不对称性延时值ΔT_rxdelay。

当本端的发送方向链路长度与本端的接收方向链路长度一致时，可假设该情况为单纤双向链路，假设单纤双向链路的光纤长度为L，真空中的光速用C表示，波长为λ的广播在光纤中对应的折射率为n_λ，则该光波穿过该光纤所花费的时间

另外，应当知道的是，由于本发明实施例是计算由波长差异造成的链路不对称性误差，故而存在一预判流程，即判断本端的发送方向波长和本端的接收方向波长是否相等，若两者相等，则该链路并不适应本误差计算技术方案，当两者不相等时，则证明该链路适用本误差计算技术方案。

本发明实施例中的另一种实施方式中，该误差计算方法用于精确时间测量协议(PTP)的时间偏差和链路延时的修正和端到端延时测量协议(Pdelay)的链路延时的修正；

而本发明实施例中的本端相当于主端口，而对端则相当于从端口；

精确时间测量协议(PTP)以及端到端延时测量协议(Pdelay)中，存在时间偏差计算公式以及链路延时计算公式；

时间偏差计算公式为：

链路延时计算公式为：

本发明实施例中的另一种实施方式中，两端时间偏差值T_offset根据以下两端时间偏差值计算公式确定：

即

或

其中，两端时间偏差值T_offset是指从端口相对主端口的时间偏差；

根据1558v2技术原理可知：

进而，(t₂-t₁)-(t₄-t₃)＝T_txdelay-T_rxdelay+2*T_offset；

进行进一步推算可得，

即

或

从而计算获得修正后的两端时间偏差值T_offset；

后续，根据实际工作需求，可根据两端时间偏差值T_offset对时间偏差进行误差修正，具体的操作为从端口(slave)根据两端时间偏差值T_offset对时间偏差进行修正，以保持与主端口(master)一致。

本发明实施例中的另一种实施方式中，发送方向链路延时T_txdelay根据以下发送方向链路延时公式确定：

接收方向链路延时T_rxdelay根据以下接收方向链路延时公式确定：

同样，根据1558v2技术原理可知：

(t₂-t₁)+(t₄-t₃)＝T_txdelay+T_txdelay；

进而可推算得到：

最终可推算得到：

即，本方法中还包括以下步骤：

根据第一不对称性延时值以及第二不对称性延时值，计算获得两端时间偏差值T_offset、发送方向链路延时T_txdelay以及接收方向链路延时T_rxdelay。

本发明实施例中的另一种实施方式中，媒质折射率由波长和媒质类型决定，即通过本端发送信号的发送波长、本端发送方向链路的媒质类型获得本端的发送方向媒质折射率，根据对端发送信号的发送波长、本端接收方向链路的媒质类型获得本端的接收方向媒质折射率。

本发明实施例中的另一种实施方式中，本端的发送方向波长信息以及本端的接收方向波长信息具有两种获取方式，一种是通过管控平台获取，另外一种则是由本端与对端通过同步报文在带内传递从而获得。

具体的，通过管控平台获取波长信息的波长信息获取流程包括以下步骤：

本端获取本端发送方向波长信息，通过管控平台将本端发送方向波长信息发送至对端；

对端接收本端发送方向波长信息，通过管控平台向本端反馈对端发送方向波长信息；

而对端发送方向波长信息即本端接收方向波长信息；

该波长信息获取流程的具体操作如下：通过管控平面传送波长信息，本端，具体是发送节点，其通过光模块信息采集模块，将采集到的本节点PTP端口的发送波长信息和对应的端口号发送给管控平面，管控平面根据组网的拓扑，分析各端口通过单纤双向链路连接的节点和端口，将发送节点的端口发送波长信息，绑定对偶端口号，分发给相邻对偶的对端，即接收节点使用，进而，对端同样通过管控平面将自身的波长信息传送至本端。

另外，由本端与对端通过同步报文在带内传递从而获得波长信息的波长信息获取流程包括以下步骤：

本端向对端发送本端同步报文，本端同步报文包括本端发送方向波长信息；

对端接收本端同步报文后，向本端反馈对端同步报文，对端同步报文包括对端发送方向波长信息，而对端发送方向波长信息即本端接收方向波长信息。

其中，该波长信息获取流程在具体实施时，波长信息仅需占用2Byets，可以通过以下两种方案来实现信息携带：

利用同步报文帧头中的空闲字节来携带波长信息，1588v2同步报文帧头定义，有4Bytes空闲字节，可以使用其中2Bytes用于传送波长信息；

采用同步报文TLV格式来携带波长信息，1588v2中定义了同步报文TLV格式，并且能够按照规则定义TLV类型，设置数据内容。TLV格式数据能够被同步测量协议模块处理。

以下为波长信息TLV格式示例：

TLV类型	2字节
		数据长度	2字节
波长信息(nm)	2字节

对应不同测量协议，TLV格式的波长信息需要跟随特定的报文，从而能够准确传送，具体而言：

当运行PTP协议时，TLV格式的波长信息跟随通告报文(Announce)或同步报文(Sync)来传送；

当运行Pdelay协议时，TLV格式的波长信息跟随端对端延时响应报文(Pdelay_Resp)或端对端延时响应跟随报文(Pdelay_Resp_Follow_Up)来传送；

同步节点，即本端和对端，即发送节点和接收节点，接收到报文携带的波长信息，转换成本地端口的接收波长信息进行存储，数据存储格式同上；

来源于对偶端口的波长信息，当关联的光纤链路出现中断，需要对存储的波长信息进行初始化处理。

基于同一发明构思，本申请提供了实施例一对应的波长差异造成的链路不对称性误差计算系统的实施例，详见实施例二

实施例二

参见图2、3所示，本发明实施例二提供一种波长差异造成的链路不对称性误差计算系统，该系统包括：

设置在本端的本端同步测量模块，其用于获取本端的发送方向媒质折射率以及发送方向链路长度；

设置在对端的对端同步测量模块，其用于获取本端的接收方向媒质折射率以及接收方向链路长度；

不对称性误差修正模块，其用于计算本端的发送方向相对接收方向的第一不对称性延时值以及本端的接收方向相对发送方向的第二不对称性延时值；

第一不对称性延时值ΔT_txdelay根据以下公式确定：

第二不对称性延时值ΔT_rxdelay根据以下公式确定：

其中，

C为光在真空中传播速度，n_tx为本端发送方向媒质折射率，n_rx为本端接收方向媒质折射率，L_tx为本端发送方向链路长度，L_rx为本端接收方向链路长度。

需要说明的是，本发明实施例的实施基础为两个节点，记作本端和对端，本端向对端发送信号的波长与对端向本端发送信号的波长不一致。

本发明实施例中，首先获取本端的发送方向媒质折射率、发送方向链路长度、接收方向媒质折射率以及接收方向链路长度，

本端的接收方向媒质折射率，即对端的发送方向媒介折射率，此处为了描述统一，故均以本端作为基准，同理，本端的发送方向链路长度即对端的接收方向链路长度，本端的发送方向媒质折射率即对端的接收方向媒质折射率，而本端的发送方向媒质折射率即对端的接收方向链路长度，通过本端的发送波长可以得知本端的发送方向媒质折射率，通过对端的发送波长可以得知本端的接收方向媒质折射率；

而后，根据上面获取的本端的发送方向媒质折射率、发送方向链路长度、接收方向媒质折射率以及接收方向链路长度，计算本端的发送方向相对接收方向的第一不对称性延时值以及本端的接收方向相对发送方向的第二不对称性延时值，

具体的，本端发送方向链路延时T_txdelay以及本端的接收方向链路延时T_rxdelay可表示为

而第一不对称性延时值ΔT_txdelay为本端发送方向链路延时T_txdelay与本端的接收方向链路延时T_rxdelay的差值，第二不对称性延时值ΔT_txdelay为本端的接收方向链路延时T_rxdelay与本端发送方向链路延时T_txdelay的差值，

则第一不对称性延时值ΔT_txdelay根据以下公式确定：

第二不对称性延时值ΔT_rxdelay根据以下公式确定：

其中，

C为光在真空中传播速度，n_tx为本端发送方向媒质折射率，n_rx为本端接收方向媒质折射率，L_tx为本端发送方向链路长度，L_rx为本端接收方向链路长度。

本发明实施例，对波长差异造成的链路不对称性误差进行计算，从而能够对链路进行不对称性误差计算，了解链路不对称误差情况，为后期修正提供数据依据，以满足5G技术的同步组网的精度指标要求，使得5G基础业务能够正常进行，满足工作需求。

需要说明的是，该计算方法中可知，链路的不对称性延时受链路长度以及波长因素的影响。

本发明实施例中的另一种实施方式中，当本端的发送方向链路长度与本端的接收方向链路长度一致时，第一不对称性延时值ΔT_txdelay根据以下公式确定：

第二不对称性延时值ΔT_rxdelay根据以下公式确定：

其中，t₁为本端发送报文的发出时刻，t₄为本端接收到对端反馈报文的反馈接收时刻，t₂为对端接收到本端发送报文的接收时刻，t₃为对端向本端发出反馈报文的反馈发出时刻。

针对当本端的发送方向链路长度与本端的接收方向链路长度一致时，在此给出详细说明：

从上述公式可知，本端发送方向链路延时T_txdelay以及本端的接收方向链路延时T_rxdelay可表示为

则链路双向延时T_delay为

根据1588v2的测量原理，链路双向延时T_delay具体可以通过时间戳信息进行计算，即：

T_delay＝(t₂-t₁)+(t₄-t₃)； (2)

根据(1)和(2)可以计算出光纤链路长度L:

而后，再计算发送方向与接收方向链路延时的差值，即发送方向链路相对接收方向链路的不对称延时值，即第一不对称性延时值ΔT_txdelay：

并代入公式(3)可得：

反之，接收方向与发送方向链路延时的差值，即接收方向链路相对发送方向链路的不对称延时值，即第二不对称性延时值ΔT_rxdelay：

即

另外，无论本端的发送方向链路长度与本端的接收方向链路长度是否一致，在实际操作时，会测算多组第一不对称性延时值ΔT_txdelay以及第二不对称性延时值ΔT_rxdelay，获取平均值，从而得到最终的第一不对称性延时值ΔT_txdelay以及第二不对称性延时值ΔT_rxdelay。

当本端的发送方向链路长度与本端的接收方向链路长度一致时，可假设该情况为单纤双向链路，假设单纤双向链路的光纤长度为L，真空中的光速用C表示，波长为λ的广播在光纤中对应的折射率为n_λ，则该光波穿过该光纤所花费的时间

另外，应当知道的是，由于本发明实施例是计算由波长差异造成的链路不对称性误差，故而存在一预判流程，即判断本端的发送方向波长和本端的接收方向波长是否相等，若两者相等，则该链路并不适应本误差计算技术方案，当两者不相等时，则证明该链路适用本误差计算技术方案。

本发明实施例中的另一种实施方式中，该系统用于精确时间测量协议(PTP)的时间偏差和链路延时的修正和端到端延时测量协议(Pdelay)的链路延时的修正；

而本发明实施例中的本端相当于主端口，而对端则相当于从端口。

本发明实施例中的另一种实施方式中，两端时间偏差值T_offset由不对称性误差修正模块根据以下两端时间偏差值计算公式确定：

即

或

其中，两端时间偏差值T_offset是指从端口相对主端口的时间偏差；

根据1558v2技术原理可知：

进而，(t₂-t₁)-(t₄-t₃)＝T_txdelay-T_rxdelay+2*T_offset；

进行进一步推算可得，

即

或

从而计算获得修正后的两端时间偏差值T_offset；

后续，根据实际工作需求，可根据两端时间偏差值T_offset对时间偏差进行误差修正，具体的操作为从端口(slave)根据两端时间偏差值T_offset对时间偏差进行修正，以保持与主端口(master)一致。

本发明实施例中的另一种实施方式中，发送方向链路延时T_txdelay由不对称性误差修正模块根据以下发送方向链路延时公式确定：

接收方向链路延时T_rxdelay由不对称性误差修正模块根据以下接收方向链路延时公式确定：

同样，根据1558v2技术原理可知：

(t₂-t₁)+(t₄-t₃)＝T_txdelay+T_txdelay；

进而可推算得到：

最终可推算得到：

即，不对称性误差修正模块还用于计算两端时间偏差值T_offset、发送方向链路延时T_txdelay以及接收方向链路延时T_rxdelay。

本发明实施例中的另一种实施方式中，媒质折射率由波长和媒质类型决定，即通过本端发送信号的发送波长、本端发送方向链路的媒质类型获得本端的发送方向媒质折射率，根据对端发送信号的发送波长、本端接收方向链路的媒质类型获得本端的接收方向媒质折射率。

本发明实施例中的另一种实施方式中，该系统还包括管控平台，本端的发送方向波长信息以及本端的接收方向波长信息具有两种获取方式，一种是通过该系统的管控平台获取，另外一种则是由本端与对端通过同步报文在带内传递从而获得。

具体的，通过管控平台获取波长信息的波长信息获取流程包括以下步骤：

本端获取本端发送方向波长信息，通过管控平台将本端发送方向波长信息发送至对端；

对端接收本端发送方向波长信息，通过管控平台向本端反馈对端发送方向波长信息；

而对端发送方向波长信息即本端接收方向波长信息；

该波长信息获取流程的具体操作如下：通过管控平面传送波长信息，本端，具体是发送节点，其通过光模块信息采集模块，将采集到的本节点PTP端口的发送波长信息和对应的端口号发送给管控平面，管控平面根据组网的拓扑，分析各端口通过单纤双向链路连接的节点和端口，将发送节点的端口发送波长信息，绑定对偶端口号，分发给相邻对偶的对端，即接收节点使用，进而，对端同样通过管控平面将自身的波长信息传送至本端。

具体操作时，在图2中，如果采用管控平面传送方式，对于同步节点m的PTP端口i，其发送波长信息传送给管控平面。管控平面通过组网拓扑，分析出PTP端口i的链路对偶端口为同步节点n的PTP端口j，即可绑定同步节点n的PTP端口j，将发送波长信息分发给同步节点n使用。对于同步节点n的PTP端口j，也可以采用同样的方法，将发送波长信息传送给对偶连接的同步节点m的PTP端口i。

采用管控平面传送PTP端口发送波长信息，无需判定PTP端口的工作状态，只需将所有PTP端口的发送波长信息上报管控平面，再由管控平面根据组网拓扑进行准确分发。

同步节点接收到管控平面分发的波长信息，转换成本地端口的接收波长信息进行存储。如图2中是由波长信息处理模块完成，数据存储格式示例如下：

序号

PTP端口号

发送波长(nm)

接收波长(nm)

当端口发送波长与接收波长不相同，表明该PTP端口采用的是单纤双向方式组网，可以按照后续方法进行不对称性延时的计算和修正。如果发送波长与接收波长相同，则表明该PTP端口采用的是双纤双向方式组网，该端口不能适用后续的不对称性延时的计算和修正；

其中，同步节点m即本端，即发送节点，而同步节点n即对端，即接收节点。

另外，由本端与对端通过同步报文在带内传递从而获得波长信息的波长信息获取流程具体由设置在本端的第一同步测量协议模块以及设置在对端的第二同步测量协议模块完成；

第一同步测量协议模块用于获取本端的本端同步报文，并发送至第二同步测量协议模块；

第二同步测量协议模块用于接收本端同步报文，并向第一同步测量协议模块反馈对端的对端同步报文；其中，

本端同步报文包括发送方向波长信息，对端同步报文包括接收方向波长信息；

不对称性误差修正模块，其还用于根据发送方向波长信息获得发送方向光纤折射率，根据接收方向波长信息获得接收方向光纤折射率。

其中，该波长信息获取流程在具体实施时，波长信息仅需占用2Byets，可以通过以下两种方案来实现信息携带：

利用同步报文帧头中的空闲字节来携带波长信息，1588v2同步报文帧头定义，有4Bytes空闲字节，可以使用其中2Bytes用于传送波长信息；

采用同步报文TLV格式来携带波长信息，1588v2中定义了同步报文TLV格式，并且能够按照规则定义TLV类型，设置数据内容。TLV格式数据能够被同步测量协议模块处理。

以下为波长信息TLV格式示例：

TLV类型	2字节
		数据长度	2字节
波长信息(nm)	2字节

对应不同测量协议，TLV格式的波长信息需要跟随特定的报文，从而能够准确传送，具体而言：

当运行PTP协议时，TLV格式的波长信息跟随通告报文(Announce)或同步报文(Sync)来传送；

当运行Pdelay协议时，TLV格式的波长信息跟随端对端延时响应报文(Pdelay_Resp)或端对端延时响应跟随报文(Pdelay_Resp_Follow_Up)来传送；

同步节点，即本端和对端，即发送节点和接收节点，接收到报文携带的波长信息，转换成本地端口的接收波长信息进行存储，数据存储格式同上；

来源于对偶端口的波长信息，当关联的光纤链路出现中断，需要对存储的波长信息进行初始化处理。

基于同一发明构思，本申请提供了实施例一对应的存储介质的实施例，详见实施例三

实施例三

本发明第三实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现第一实施例中的所有方法步骤或部分方法步骤。

本发明实现上述第一实施例中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

基于同一发明构思，本申请提供了实施例一对应的设备的实施例，详见实施例四

实施例四

本发明第四实施例还提供一种设备，包括存储器和处理器，存储器上储存有在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现第一实施例中的所有方法步骤或部分方法步骤。

所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，处理器是计算机装置的控制中心，利用各种接口和线路连接整个计算机装置的各个部分。

存储器可用于存储计算机程序和/或模块，处理器通过运行或执行存储在存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现计算机装置的各种功能。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、视频数据等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、服务器或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、服务器和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种波长差异造成的链路不对称性误差计算方法，其特征在于，其包括以下步骤：

获取本端的发送方向媒质折射率、接收方向媒质折射率；

当所述本端的发送方向链路长度与所述本端的接收方向链路长度一致时，计算所述本端的发送方向相对接收方向的第一不对称性延时值以及所述本端的接收方向相对发送方向的第二不对称性延时值；

所述第一不对称性延时值ΔT_txdelay根据以下公式确定：

所述第二不对称性延时值ΔT_rxdelay根据以下公式确定：

其中，

n_tx为本端发送方向媒质折射率，n_rx为本端接收方向媒质折射率；

t₁为本端发送报文的发出时刻，t₄为本端接收到对端反馈报文的反馈接收时刻，t₂为对端接收到本端发送报文的接收时刻，t₃为对端向本端发出反馈报文的反馈发出时刻。

2.如权利要求1所述的链路不对称性误差计算方法，其特征在于，用于精确时间测量协议(PTP)的时间偏差和链路延时的修正和端到端延时测量协议(Pdelay)的链路延时的修正。

3.如权利要求2所述的波长差异造成的链路不对称性误差计算方法，其特征在于，两端时间偏差值T_offset根据以下公式确定：

或

4.如权利要求2所述的波长差异造成的链路不对称性误差计算方法，其特征在于，所述本端发送方向链路延时T_txdelay根据以下公式确定：

所述本端接收方向链路延时T_rxdelay根据以下公式确定：

5.如权利要求1所述的波长差异造成的链路不对称性误差计算方法，其特征在于：

所述媒质折射率由波长和媒质类型决定。

6.如权利要求5所述的波长差异造成的链路不对称性误差计算方法，其特征在于：

所述波长和所述媒质类型由管控平台获得，

或者，所述波长和所述媒质类型通过两端的同步报文带内传递获得。

7.如权利要求6所述的波长差异造成的链路不对称性误差计算方法，其特征在于：

所述同步报文的带内传递方式为扩展TLV方式，

或者，所述同步报文的带内传递方式为利用帧头内的保留字节传递波长信息。

8.一种波长差异造成的链路不对称性误差计算系统，其特征在于，所述系统包括：

设置在本端的本端同步测量模块，其用于获取本端的发送方向媒质折射率；

设置在对端的对端同步测量模块，其用于获取本端的接收方向媒质折射率；

不对称性误差修正模块，其用于当所述本端的发送方向链路长度与所述本端的接收方向链路长度一致时计算所述本端的发送方向相对接收方向的第一不对称性延时值以及所述本端的接收方向相对发送方向的第二不对称性延时值；

所述第一不对称性延时值ΔT_txdelay根据以下公式确定：

所述第二不对称性延时值ΔT_rxdelay根据以下公式确定：

其中，

n_tx为本端发送方向媒质折射率，n_rx为本端接收方向媒质折射率；

t₁为本端发送报文的发出时刻，t₄为本端接收到对端反馈报文的反馈接收时刻，t₂为对端接收到本端发送报文的接收时刻，t₃为对端向本端发出反馈报文的反馈发出时刻。

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