本發(fā)明涉及通訊技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種時(shí)間同步方法、服務(wù)器以及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

IEEE1588(網(wǎng)絡(luò)測(cè)量和控制系統(tǒng)的精密時(shí)鐘同步協(xié)議標(biāo)準(zhǔn))時(shí)鐘是通過軟硬件結(jié)合將網(wǎng)絡(luò)中的客戶端的時(shí)鐘與服務(wù)器的時(shí)鐘實(shí)現(xiàn)同步，提供同步建立時(shí)間小于10μs的以太網(wǎng)定時(shí)同步方式。它作為一種主從同步系統(tǒng)，客戶端的從時(shí)鐘完全同步于服務(wù)器的主時(shí)鐘，在系統(tǒng)的同步過程中，主時(shí)鐘周期性發(fā)布PTP(Precision Time Synchronization Protocol，精確時(shí)間同步協(xié)議)及時(shí)間信息，從時(shí)鐘端口接收主時(shí)鐘端口發(fā)來的時(shí)間戳信息，系統(tǒng)據(jù)此計(jì)算出主從線路時(shí)間延遲及主從時(shí)間差，并利用該時(shí)間差調(diào)整本地時(shí)間，使客戶端的時(shí)間與服務(wù)器的時(shí)間保持一致的頻率與相位。

服務(wù)器為了能夠提供高質(zhì)量的時(shí)鐘輸出，通常需要外接高精度時(shí)鐘源如GPS(Global Positioning System，全球定位系統(tǒng))、北斗以及原子鐘等予以支持，通過利用服務(wù)器的主時(shí)鐘與外界高精度時(shí)鐘進(jìn)行同步，來達(dá)到高質(zhì)量的時(shí)鐘輸出要求。但由于服務(wù)器發(fā)布的PTP報(bào)文中并沒有主時(shí)鐘同步的外接高精度時(shí)鐘的具體信息，客戶端無法確定服務(wù)器外接的高精度時(shí)鐘的狀態(tài)，使得從時(shí)鐘無法知曉外接時(shí)鐘出現(xiàn)的問題，從而導(dǎo)致整個(gè)同步網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可能出現(xiàn)異常。

上述內(nèi)容僅用于輔助理解本發(fā)明的技術(shù)方案，并不代表承認(rèn)上述內(nèi)容是現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種時(shí)間同步方法、服務(wù)器以及系統(tǒng)，旨在基于IEEE1588協(xié)議，在PTP報(bào)文中添加與服務(wù)器連接的外接時(shí)鐘源信息，為客戶端提供了更詳細(xì)的同步信息，避免了外接時(shí)鐘源故障導(dǎo)致的不良后果， 從而提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種時(shí)間同步方法，所述時(shí)間同步方法包括以下步驟：

服務(wù)器與外接時(shí)鐘源進(jìn)行時(shí)間同步，并獲取所述外接時(shí)鐘源的信息；

將所述外接時(shí)鐘源的信息整合打包到精確時(shí)間同步協(xié)議PTP報(bào)文中，形成PTP添加報(bào)文；

將所述PTP添加報(bào)文發(fā)送至客戶端，以使所述客戶端與所述服務(wù)器進(jìn)行時(shí)間同步，并解調(diào)出所述外接時(shí)鐘源的信息。

優(yōu)選地，所述外接時(shí)鐘源的信息包括所述服務(wù)器衛(wèi)星數(shù)字段、信噪比字段、天饋狀態(tài)以及質(zhì)量字段。

優(yōu)選地，所述將所述外接時(shí)鐘源的信息整合打包到PTP報(bào)文中，形成PTP添加報(bào)文的步驟包括：

在所述外接時(shí)鐘源的天饋狀態(tài)正常時(shí)，根據(jù)所述衛(wèi)星數(shù)以及信噪比，計(jì)算出所述外接時(shí)鐘源的質(zhì)量值；

將所述外接時(shí)鐘源的衛(wèi)星數(shù)、信噪比、天饋狀態(tài)以及質(zhì)量值打包添加到PTP報(bào)文中，形成PTP添加報(bào)文。

優(yōu)選地，所述衛(wèi)星數(shù)包括所述服務(wù)器搜索到的衛(wèi)星數(shù)和鎖定的衛(wèi)星數(shù)，所述在所述外接時(shí)鐘源的天饋狀態(tài)正常時(shí)，根據(jù)所述衛(wèi)星數(shù)以及信噪比，計(jì)算出所述外接時(shí)鐘源的質(zhì)量值的步驟包括：

在所述外接時(shí)鐘源的天饋狀態(tài)正常時(shí)，比較所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)與預(yù)定衛(wèi)星數(shù)以及信噪比與預(yù)定信噪比的大小關(guān)系；

在所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)大于或等于所述預(yù)定衛(wèi)星數(shù)且所述信噪比大于所述預(yù)定信噪比時(shí)，計(jì)算得到所述外接時(shí)鐘源的質(zhì)量值為第一值；

在所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)大于所述預(yù)定衛(wèi)星數(shù)且所述信噪比小于所述預(yù)定信噪比時(shí)，計(jì)算得到所述外接時(shí)鐘源的質(zhì)量值為第二值；

在所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)小于所述預(yù)定衛(wèi)星數(shù)且所述信噪比大于所述預(yù)定信噪比時(shí)，計(jì)算得到所述外接時(shí)鐘源的質(zhì)量值為第三值；

在所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)小于所述預(yù)定衛(wèi)星數(shù)且所述信噪比小于所述預(yù)定信噪比時(shí)，計(jì)算得到所述外接時(shí)鐘源的質(zhì)量值為第四值。

優(yōu)選地，所述PTP添加報(bào)文包括頭部、主體以及擴(kuò)展字段，所述擴(kuò)展字 段為類型/長(zhǎng)度/值TLV格式。

此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提出一種服務(wù)器，所述服務(wù)器包括：

信息獲取模塊，用于服務(wù)器與外接時(shí)鐘源進(jìn)行時(shí)間同步，并獲取所述外接時(shí)鐘源的信息；

打包模塊，用于將所述外接時(shí)鐘源的信息整合打包到精確時(shí)間同步協(xié)議PTP報(bào)文中，形成PTP添加報(bào)文；

第一發(fā)送模塊，用于將所述PTP添加報(bào)文發(fā)送至客戶端，以使所述客戶端與所述服務(wù)器進(jìn)行時(shí)間同步，并解調(diào)出所述外接時(shí)鐘源的信息。

優(yōu)選地，所述外接時(shí)鐘源的信息包括所述服務(wù)器衛(wèi)星數(shù)字段、信噪比字段、天饋狀態(tài)以及質(zhì)量字段。

優(yōu)選地，所述打包模塊包括：

計(jì)算單元，用于在所述外接時(shí)鐘源的天饋狀態(tài)正常時(shí)，根據(jù)所述衛(wèi)星數(shù)以及信噪比，計(jì)算出所述外接時(shí)鐘源的質(zhì)量值；

打包單元，用于將所述外接時(shí)鐘源的衛(wèi)星數(shù)、信噪比、天饋狀態(tài)以及質(zhì)量值打包添加到PTP報(bào)文中，形成PTP添加報(bào)文。

優(yōu)選地，所述衛(wèi)星數(shù)包括所述服務(wù)器搜索到的衛(wèi)星數(shù)和鎖定的衛(wèi)星數(shù)，所述計(jì)算單元包括：

比較子單元，用于在所述外接時(shí)鐘源的天饋狀態(tài)正常時(shí)，比較所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)與預(yù)定衛(wèi)星數(shù)以及信噪比與預(yù)定信噪比的大小關(guān)系；

第一子單元，用于在所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)大于或等于所述預(yù)定衛(wèi)星數(shù)且所述信噪比大于所述預(yù)定信噪比時(shí)，計(jì)算得到所述外接時(shí)鐘源的質(zhì)量值為第一值；

第二子單元，用于在所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)大于所述預(yù)定衛(wèi)星數(shù)且所述信噪比小于所述預(yù)定信噪比時(shí)，計(jì)算得到所述外接時(shí)鐘源的質(zhì)量值為第二值；

第三子單元，用于在所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)小于所述預(yù)定衛(wèi)星數(shù)且所述信噪比大于所述預(yù)定信噪比時(shí)，計(jì)算得到所述外接時(shí)鐘源的質(zhì)量值為第三值；

第四子單元，用于在所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)小于所述預(yù)定衛(wèi)星數(shù)且所述信噪比小于所述預(yù)定信噪比時(shí)，計(jì)算得到所述外接時(shí)鐘源的質(zhì)量值為第四值。

優(yōu)選地，所述PTP添加報(bào)文包括頭部、主體以及擴(kuò)展字段，所述擴(kuò)展字段為類型/長(zhǎng)度/值TLV格式。

此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提出一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括客戶端、遠(yuǎn)程端以及如上所述的服務(wù)器，

所述客戶端包括：

第一接收模塊，用于接收所述服務(wù)器發(fā)送的PTP添加報(bào)文以及所述遠(yuǎn)程端發(fā)送的PTP添加報(bào)文提取命令；

解析模塊，用于根據(jù)所述PTP添加報(bào)文提取命令，將所述PTP添加報(bào)文進(jìn)行解析，以得到所述外接時(shí)鐘源的信息；

第二發(fā)送模塊，用于將解析得到的所述外接時(shí)鐘源的信息發(fā)送至所述遠(yuǎn)程端。

所述遠(yuǎn)程端包括：

請(qǐng)求模塊，用于向所述客戶端發(fā)送所述PTP添加報(bào)文提取命令；

第二接收模塊，用于接收所述客戶端發(fā)送的所述外接時(shí)鐘源的信息。

本發(fā)明提供的時(shí)間同步方法、服務(wù)器以及系統(tǒng)，通過服務(wù)器與外接時(shí)鐘源進(jìn)行時(shí)間同步，獲取所述外接時(shí)鐘源的信息，在將所述外接時(shí)鐘源的信息整合打包到精確時(shí)間同步協(xié)議PTP報(bào)文中形成PTP添加報(bào)文后，將所述PTP添加報(bào)文發(fā)送至客戶端，以使所述客戶端與所述服務(wù)器進(jìn)行時(shí)間同步，并解調(diào)出所述外接時(shí)鐘源的信息。這樣，通過在PTP報(bào)文中添加與服務(wù)器連接的外接時(shí)鐘源信息，為客戶端提供更詳細(xì)的同步信息，使得外接時(shí)鐘源在出現(xiàn)故障時(shí)，可以方便客戶端靈活轉(zhuǎn)換時(shí)鐘策略，以避免可能出現(xiàn)的不良后果，從而提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明時(shí)間同步方法一實(shí)施例的流程示意圖；

圖2為圖1中步驟將所述外接時(shí)鐘源的信息整合打包到精確時(shí)間同步協(xié)議PTP報(bào)文中，形成PTP添加報(bào)文的細(xì)化流程示意圖；

圖3為圖2中步驟在所述外接時(shí)鐘源的天饋狀態(tài)正常時(shí)，根據(jù)所述衛(wèi)星數(shù)以及信噪比，計(jì)算出所述外接時(shí)鐘源的質(zhì)量值的細(xì)化流程示意圖；

圖4為本發(fā)明服務(wù)器一實(shí)施例的功能模塊示意圖；

圖5為圖4中打包模塊的細(xì)化功能模塊示意圖；

圖6為圖5中計(jì)算單元的細(xì)化功能模塊示意圖；

圖7為本發(fā)明系統(tǒng)一實(shí)施例的功能模塊示意圖；

圖8為圖7中客戶端的細(xì)化功能模塊示意圖；

圖9為圖7中遠(yuǎn)程端的功能模塊示意圖；

圖10為單級(jí)服務(wù)器同步傳輸組網(wǎng)圖；

圖11為多級(jí)服務(wù)器同步傳輸組網(wǎng)圖。

本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。

具體實(shí)施方式

應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明提供一種時(shí)間同步方法，參照?qǐng)D1，在一實(shí)施例中，所述時(shí)間同步方法包括以下步驟：

步驟S10，服務(wù)器與外接時(shí)鐘源進(jìn)行時(shí)間同步，并獲取所述外接時(shí)鐘源的信息；

本實(shí)施例中，外接時(shí)鐘源包括GPS、北斗以及原子鐘等，以GPS和北斗為例，外接時(shí)鐘源的信息包括所述服務(wù)器搜索的衛(wèi)星數(shù)、鎖定的衛(wèi)星數(shù)、信噪比、天饋狀態(tài)以及衛(wèi)星質(zhì)量字段等信息，以原子鐘為例，外接時(shí)鐘源的信息包括信噪比以及天饋狀態(tài)等信息。

步驟S20，將所述外接時(shí)鐘源的信息整合打包到精確時(shí)間同步協(xié)議PTP報(bào)文中，形成PTP添加報(bào)文；

本實(shí)施例中，根據(jù)IEEE 1588(本優(yōu)選實(shí)施為版本IEEE 1588v2)協(xié)議的描述，在遵循TLV(類型-長(zhǎng)度-值)的情況下，通過為1588協(xié)議中PTP報(bào)文添加有關(guān)外接時(shí)鐘源的信息字段如衛(wèi)星數(shù)字段、信噪比、天饋狀態(tài)以及質(zhì)量字段等來表示衛(wèi)星質(zhì)量狀況，如此，可通過遠(yuǎn)程維護(hù)工具來監(jiān)控服務(wù)器外接時(shí)鐘源的信息狀態(tài)，從而提高IEEE 1588時(shí)鐘同步的維護(hù)效率。

具體地，衛(wèi)星數(shù)字段用來表示1588服務(wù)器搜到的衛(wèi)星數(shù)和鎖定的衛(wèi)星數(shù)。使用十六進(jìn)制表示，其中高位字節(jié)表示鎖定數(shù)，低位字節(jié)表示搜星數(shù)。比如：0x0407表示搜到7顆衛(wèi)星，鎖定衛(wèi)星是4顆。信噪比字段用來表示1588服務(wù)器所使用的衛(wèi)星質(zhì)量，1588服務(wù)器將所有鎖定的衛(wèi)星的SNR值求平均值。

時(shí)鐘源的天饋狀態(tài)分為正常、開路和短路三種，分別用0、1和2表示。

質(zhì)量字段是用來表示1588服務(wù)器所使用的衛(wèi)星質(zhì)量，該值是通過鎖定的衛(wèi)星數(shù)和信噪比計(jì)算得出。

步驟S30，將所述PTP添加報(bào)文發(fā)送至客戶端，以使所述客戶端與所述服務(wù)器進(jìn)行時(shí)間同步，并解調(diào)出所述外接時(shí)鐘源的信息。

本實(shí)施例中，所述客戶端優(yōu)選為基站，當(dāng)然，在其他實(shí)施例中，所述客戶端也可以為其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備?？蛻舳伺c1588v2服務(wù)器是通過PTP報(bào)文進(jìn)行通信的。本優(yōu)選實(shí)施例中，所述PTP報(bào)文類型優(yōu)選為描述時(shí)間源能力的Announce報(bào)文，當(dāng)然在其他實(shí)施例中，也可以選擇其他類型。

可以理解的是，在其他實(shí)施例中，也可以通過多級(jí)服務(wù)器對(duì)PTP添加報(bào)文的傳遞，來將所述PTP添加報(bào)文發(fā)送至客戶端，以三級(jí)服務(wù)器為例，具體過程如下：

第一級(jí)服務(wù)器與外接時(shí)鐘源進(jìn)行時(shí)間同步，并獲取所述外接時(shí)鐘源的信息；

所述第一級(jí)服務(wù)器將所述外接時(shí)鐘源的信息整合打包到精確時(shí)間同步協(xié)議PTP報(bào)文中，形成第一PTP添加報(bào)文；

所述第一級(jí)服務(wù)器將所述第一PTP添加報(bào)文發(fā)送至第二級(jí)服務(wù)器；

所述第二級(jí)服務(wù)器將接收到的所述第一PTP添加報(bào)文添加到自身發(fā)送端的PTP報(bào)文中，形成第二PTP添加報(bào)文；

所述第二級(jí)服務(wù)器將所述第二PTP添加報(bào)文發(fā)送至第三級(jí)服務(wù)器；

所述第三級(jí)服務(wù)器將接收到的所述第二PTP添加報(bào)文添加到自身發(fā)送端的PTP報(bào)文中，形成第三PTP添加報(bào)文；

所述第三級(jí)服務(wù)器將所述第三PTP添加報(bào)文發(fā)送至客戶端，以使所述客戶端與所述服務(wù)器進(jìn)行時(shí)間同步，并解調(diào)出所述外接時(shí)鐘源的信息。

這樣，通過多級(jí)服務(wù)器的串聯(lián)，使PTP添加報(bào)文在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行透?jìng)?，可以不用外接多個(gè)外接時(shí)間源，實(shí)現(xiàn)不同局域網(wǎng)之間時(shí)間的同步。

本發(fā)明提供的時(shí)間同步方法，通過服務(wù)器與外接時(shí)鐘源進(jìn)行時(shí)間同步，獲取所述外接時(shí)鐘源的信息，在將所述外接時(shí)鐘源的信息整合打包到精確時(shí)間同步協(xié)議PTP報(bào)文中形成PTP添加報(bào)文后，將所述PTP添加報(bào)文發(fā)送至客戶端，以使所述客戶端與所述服務(wù)器進(jìn)行時(shí)間同步，并解調(diào)出所述外接時(shí) 鐘源的信息。這樣，通過在PTP報(bào)文中添加與服務(wù)器連接的外接時(shí)鐘源信息，為客戶端提供更詳細(xì)的同步信息，使得外接時(shí)鐘源在出現(xiàn)故障時(shí)，可以方便客戶端靈活轉(zhuǎn)換時(shí)鐘策略，以避免可能出現(xiàn)的不良后果，從而提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

進(jìn)一步地，如圖2所示，在上述圖1的實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例中，所述步驟S20包括：

步驟S201，在所述外接時(shí)鐘源的天饋狀態(tài)正常時(shí)，根據(jù)所述衛(wèi)星數(shù)以及信噪比，計(jì)算出所述外接時(shí)鐘源的質(zhì)量值；

本優(yōu)選實(shí)施例中，所述外接時(shí)鐘源的質(zhì)量值即為質(zhì)量字段通過實(shí)際鎖定的衛(wèi)星數(shù)以及信噪比得到，在其他實(shí)施例中，也可以具體根據(jù)搜索的衛(wèi)星數(shù)、鎖定的衛(wèi)星數(shù)、信噪比等一個(gè)或多個(gè)信息計(jì)算得到質(zhì)量值。

步驟S202，將所述外接時(shí)鐘源的質(zhì)量值打包添加到PTP報(bào)文中，形成PTP添加報(bào)文。

本實(shí)施例中，PTP添加報(bào)文包括頭部、主體以及擴(kuò)展字段，所述擴(kuò)展字段為類型/長(zhǎng)度/值TLV格式。

本實(shí)施例中，構(gòu)造所述PTP添加報(bào)文的消息格式，見表一：

1、IEEE1588協(xié)議規(guī)定的供應(yīng)商與標(biāo)準(zhǔn)組織的可擴(kuò)展格式為：

表一

其中：Tlv Type使用IEEE1588協(xié)議規(guī)定的ORGANIZATION_EXTENSION值0003來表示，占用2個(gè)字節(jié)；

Length Field表示整個(gè)擴(kuò)展字段的長(zhǎng)度；

Organization ID和Organization SubType為供應(yīng)商ID和子類型，分別占 用3個(gè)字節(jié)；

Data部分為衛(wèi)星數(shù)字段、信噪比字段、天饋狀態(tài)和質(zhì)量字段。具體劃分如表二：

表二

2、增加擴(kuò)展字段后的PTP添加報(bào)文格式，參見表三：

表三

其中，Origin Timestamp定義為數(shù)值為0或精度為±1ns時(shí)的時(shí)間戳；

Current UTC Offset定義為UTC與TAIl時(shí)間標(biāo)尺間的閏秒時(shí)間差；

Grandmaster Priority1/2表示用戶定義的Grandmaster優(yōu)先級(jí)1/2；

Grandmaster Clock Quality定義為的Grandmaster的時(shí)間質(zhì)量級(jí)別；

Grandmaster Identity定義為Grandmaster的時(shí)鐘設(shè)備ID；

Steps Removed定義為Grandmaster與Slave設(shè)備間的時(shí)鐘路徑跳數(shù)；

Time Source定義為時(shí)間源類型；

Tlv為新增的擴(kuò)展字段，占用15個(gè)字節(jié)。

本實(shí)施例中，構(gòu)造所述PTP添加報(bào)文的數(shù)據(jù)集，由于Time Source的值來自時(shí)間特性數(shù)據(jù)集(Time Properties DS)中TimeSource元素的值,因此，在時(shí)間特性數(shù)據(jù)集中也增加如衛(wèi)星數(shù)字段、信噪比、天饋狀態(tài)以及質(zhì)量字段等。

Time Properties DS衛(wèi)星數(shù)的初始值選擇如下：

如果外接時(shí)間源在初始化時(shí)是已知的，則衛(wèi)星數(shù)的初始值就是實(shí)際的衛(wèi)星數(shù)值，包括搜索到的衛(wèi)星數(shù)以及鎖定的衛(wèi)星數(shù)，否則初始值為NULL。

Time Properties DS信噪比的初始值選擇如下：

如果外接時(shí)間源在初始化時(shí)是已知的，則信噪比的初始值就是實(shí)際的值，否則初始值為NULL。

Time Properties DS天饋狀態(tài)的初始值的選擇如下：

如果外接時(shí)間源在初始化時(shí)是已知的，則天饋狀態(tài)的初始值就是實(shí)際的狀態(tài)值，否則初始值為NULL。

Time Properties DS質(zhì)量值的初始值選擇如下：

如果外接時(shí)間源在初始化時(shí)是已知的，則時(shí)間源的質(zhì)量初始值就是實(shí)際的值，否則初始值為NULL。

在一實(shí)施例中，如圖3所示，在上述圖2的實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例中，所述步驟S201包括：

步驟S2011，在所述外接時(shí)鐘源的天饋狀態(tài)正常時(shí)，比較所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)與預(yù)定衛(wèi)星數(shù)以及信噪比與預(yù)定信噪比的大小關(guān)系；

步驟S2012，在所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)大于或等于所述預(yù)定衛(wèi)星數(shù)且所述信噪比大于所述預(yù)定信噪比時(shí)，計(jì)算得到所述外接時(shí)鐘源的質(zhì)量值為第一值；

本實(shí)施例中，當(dāng)所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)大于等于預(yù)定值如4且所述信噪比大于預(yù)定信噪比值如30dBm(分貝毫瓦)，計(jì)算得到的質(zhì)量值為0x01，表示該外接時(shí)鐘源的質(zhì)量為好；

步驟S2013，在所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)大于所述預(yù)定衛(wèi)星數(shù)且所述信噪比小于所述預(yù)定信噪比時(shí)，計(jì)算得到所述外接時(shí)鐘源的質(zhì)量值為第二值；

本實(shí)施例中，當(dāng)所述鎖定衛(wèi)星數(shù)大于預(yù)定值如4且信噪比小于預(yù)定信噪比值如30dbm，計(jì)算得到的質(zhì)量值為為0x02，表示質(zhì)量為差；

步驟S2014，在所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)小于所述預(yù)定衛(wèi)星數(shù)且所述信噪比大于所述預(yù)定信噪比時(shí)，計(jì)算得到所述外接時(shí)鐘源的質(zhì)量值為第三值；

本實(shí)施例中，在所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)小于預(yù)定值如4且信噪比大于預(yù)定信噪比值如30dbm，計(jì)算得到的質(zhì)量值為0x03，表示質(zhì)量為差；

步驟S2015，在所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)小于所述預(yù)定衛(wèi)星數(shù)且所述信噪比小于所述預(yù)定信噪比時(shí)，計(jì)算得到所述外接時(shí)鐘源的質(zhì)量值為第四值。

本實(shí)施例中，在所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)小于預(yù)定值如4且信噪比小于預(yù)定信噪比值如30dbm，計(jì)算得到的質(zhì)量值為0x04，表示質(zhì)量為不可用。

本優(yōu)選實(shí)施例中，預(yù)定鎖定的衛(wèi)星數(shù)為4個(gè)，其中三個(gè)用于確定位置的經(jīng)度、維度、高度，另一個(gè)用于確定時(shí)間信息，可以理解的是，在其他實(shí)施例中，在位置的經(jīng)度、維度、高度已經(jīng)確定的情況下，也可以根據(jù)實(shí)際需要只鎖定一顆衛(wèi)星。

本發(fā)明還提供一種服務(wù)器100，參照?qǐng)D4，在一實(shí)施例中，所述服務(wù)器100包括：

信息獲取模塊10，用于服務(wù)器與外接時(shí)鐘源進(jìn)行時(shí)間同步，并獲取所述外接時(shí)鐘源的信息；

本實(shí)施例中，外接時(shí)鐘源包括GPS、北斗以及原子鐘等，以GPS和北斗為例，外接時(shí)鐘源的信息包括所述服務(wù)器100搜索的衛(wèi)星數(shù)、鎖定的衛(wèi)星數(shù)、信噪比、天饋狀態(tài)以及衛(wèi)星質(zhì)量字段等信息，以原子鐘為例，外接時(shí)鐘源的信息包括信噪比以及天饋狀態(tài)等信息。

打包模塊20，用于將所述外接時(shí)鐘源的信息整合打包到精確時(shí)間同步協(xié)議PTP報(bào)文中，形成PTP添加報(bào)文；

本實(shí)施例中，根據(jù)IEEE 1588(本優(yōu)選實(shí)施為版本IEEE 1588v2)協(xié)議的描述，在遵循TLV(類型-長(zhǎng)度-值)的情況下，通過為1588協(xié)議中PTP報(bào)文添加有關(guān)外接時(shí)鐘源的信息字段如衛(wèi)星數(shù)字段、信噪比、天饋狀態(tài)以及質(zhì)量 字段等來表示衛(wèi)星質(zhì)量狀況，如此，可通過遠(yuǎn)程維護(hù)工具來監(jiān)控服務(wù)器100外接時(shí)鐘源的信息狀態(tài)，從而提高IEEE 1588時(shí)鐘同步的維護(hù)效率。

具體地，衛(wèi)星數(shù)字段用來表示1588服務(wù)器搜到的衛(wèi)星數(shù)和鎖定的衛(wèi)星數(shù)。使用十六進(jìn)制表示，其中高位字節(jié)表示鎖定數(shù)，低位字節(jié)表示搜星數(shù)。比如：0x0407表示搜到7顆衛(wèi)星，鎖定衛(wèi)星是4顆。信噪比字段用來表示1588服務(wù)器所使用的衛(wèi)星質(zhì)量，1588服務(wù)器將所有鎖定的衛(wèi)星的SNR值求平均值。

時(shí)鐘源的天饋狀態(tài)分為正常、開路和短路三種，分別用0、1和2表示。

質(zhì)量字段是用來表示1588服務(wù)器所使用的衛(wèi)星質(zhì)量，該值是通過鎖定的衛(wèi)星數(shù)和信噪比計(jì)算得出。

第一發(fā)送模塊30，用于將所述PTP添加報(bào)文發(fā)送至客戶端，以使所述客戶端與所述服務(wù)器100進(jìn)行時(shí)間同步，并解調(diào)出所述外接時(shí)鐘源的信息。

本實(shí)施例中，所述客戶端優(yōu)選為基站，當(dāng)然，在其他實(shí)施例中，所述客戶端也可以為其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備?？蛻舳伺c1588v2服務(wù)器是通過PTP報(bào)文進(jìn)行通信的。本優(yōu)選實(shí)施例中，所述PTP報(bào)文類型優(yōu)選為描述時(shí)間源能力的Announce報(bào)文，當(dāng)然在其他實(shí)施例中，也可以選擇其他類型。

可以理解的是，在其他實(shí)施例中，也可以通過多級(jí)服務(wù)器對(duì)PTP添加報(bào)文的傳遞，來將所述PTP添加報(bào)文發(fā)送至客戶端，以三級(jí)服務(wù)器為例，具體過程如下：

第一級(jí)服務(wù)器與外接時(shí)鐘源進(jìn)行時(shí)間同步，并獲取所述外接時(shí)鐘源的信息；

所述第一級(jí)服務(wù)器將所述外接時(shí)鐘源的信息整合打包到精確時(shí)間同步協(xié)議PTP報(bào)文中，形成第一PTP添加報(bào)文；

所述第一級(jí)服務(wù)器將所述第一PTP添加報(bào)文發(fā)送至第二級(jí)服務(wù)器；

所述第二級(jí)服務(wù)器將接收到的所述第一PTP添加報(bào)文添加到自身發(fā)送端的PTP報(bào)文中，形成第二PTP添加報(bào)文；

所述第二級(jí)服務(wù)器將所述第二PTP添加報(bào)文發(fā)送至第三級(jí)服務(wù)器；

所述第三級(jí)服務(wù)器將接收到的所述第二PTP添加報(bào)文添加到自身發(fā)送端的PTP報(bào)文中，形成第三PTP添加報(bào)文；

所述第三級(jí)服務(wù)器將所述第三PTP添加報(bào)文發(fā)送至客戶端，以使所述客 戶端與所述服務(wù)器進(jìn)行時(shí)間同步，并解調(diào)出所述外接時(shí)鐘源的信息。

這樣，通過多級(jí)服務(wù)器的串聯(lián)，使PTP添加報(bào)文在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行透?jìng)?，可以不用外接多個(gè)外接時(shí)間源，實(shí)現(xiàn)不同局域網(wǎng)之間時(shí)間的同步。

本發(fā)明提供的服務(wù)器100，通過與外接時(shí)鐘源進(jìn)行時(shí)間同步，獲取所述外接時(shí)鐘源的信息，在將所述外接時(shí)鐘源的信息整合打包到精確時(shí)間同步協(xié)議PTP報(bào)文中形成PTP添加報(bào)文后，將所述PTP添加報(bào)文發(fā)送至客戶端，以使所述客戶端與所述服務(wù)器100進(jìn)行時(shí)間同步，并解調(diào)出所述外接時(shí)鐘源的信息。這樣，通過在PTP報(bào)文中添加與服務(wù)器100連接的外接時(shí)鐘源信息，為客戶端提供更詳細(xì)的同步信息，使得外接時(shí)鐘源在出現(xiàn)故障時(shí)，可以方便客戶端靈活轉(zhuǎn)換時(shí)鐘策略，以避免可能出現(xiàn)的不良后果，從而提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

在一實(shí)施例中，如圖5所示，在上述圖4的實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例中，所述打包模塊20包括：

計(jì)算單元201，用于在所述外接時(shí)鐘源的天饋狀態(tài)正常時(shí)，根據(jù)所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)以及信噪比，計(jì)算出所述外接時(shí)鐘源的質(zhì)量值；

本優(yōu)選實(shí)施例中，所述外接時(shí)鐘源的質(zhì)量值即為質(zhì)量字段通過實(shí)際鎖定的衛(wèi)星數(shù)以及信噪比得到，在其他實(shí)施例中，也可以具體根據(jù)搜索的衛(wèi)星數(shù)、鎖定的衛(wèi)星數(shù)、信噪比等一個(gè)或多個(gè)信息計(jì)算得到質(zhì)量值。

打包單元202，用于將所述外接時(shí)鐘源的質(zhì)量值打包添加到PTP報(bào)文中，形成PTP添加報(bào)文。

本實(shí)施例中，PTP添加報(bào)文包括頭部、主體以及擴(kuò)展字段，所述擴(kuò)展字段為類型/長(zhǎng)度/值TLV格式。

本實(shí)施例中，構(gòu)造所述PTP添加報(bào)文的消息格式，見表一：

1、IEEE1588協(xié)議規(guī)定的供應(yīng)商與標(biāo)準(zhǔn)組織的可擴(kuò)展格式為：

表一

其中：Tlv Type使用IEEE1588協(xié)議規(guī)定的ORGANIZATION_EXTENSION值0003來表示，占用2個(gè)字節(jié)；

Length Field表示整個(gè)擴(kuò)展字段的長(zhǎng)度；

Organization ID和Organization SubType為供應(yīng)商ID和子類型，分別占用3個(gè)字節(jié)；

Data部分為衛(wèi)星數(shù)字段、信噪比字段、天饋狀態(tài)和質(zhì)量字段。具體劃分如表二：

表二

2、增加擴(kuò)展字段后的PTP添加報(bào)文格式，參見表三：

表三

其中，Origin Timestamp定義為數(shù)值為0或精度為±1ns時(shí)的時(shí)間戳；

Current UTC Offset定義為UTC與TAIl時(shí)間標(biāo)尺間的閏秒時(shí)間差；

Grandmaster Priority1/2表示用戶定義的Grandmaster優(yōu)先級(jí)1/2；

Grandmaster Clock Quality定義為的Grandmaster的時(shí)間質(zhì)量級(jí)別；

Grandmaster Identity定義為Grandmaster的時(shí)鐘設(shè)備ID；

Steps Removed定義為Grandmaster與Slave設(shè)備間的時(shí)鐘路徑跳數(shù)；

Time Source定義為時(shí)間源類型；

Tlv為新增的擴(kuò)展字段，占用15個(gè)字節(jié)。

本實(shí)施例中，構(gòu)造所述PTP添加報(bào)文的數(shù)據(jù)集，由于Time Source的值來自時(shí)間特性數(shù)據(jù)集(Time Properties DS)中TimeSource元素的值,因此，在時(shí)間特性數(shù)據(jù)集中也增加如衛(wèi)星數(shù)字段、信噪比、天饋狀態(tài)以及質(zhì)量字段等。

Time Properties DS衛(wèi)星數(shù)的初始值選擇如下：

如果外接時(shí)間源在初始化時(shí)是已知的，則衛(wèi)星數(shù)的初始值就是實(shí)際的衛(wèi)星數(shù)值，包括搜索到的衛(wèi)星數(shù)以及鎖定的衛(wèi)星數(shù)，否則初始值為NULL。

Time Properties DS信噪比的初始值選擇如下：

如果外接時(shí)間源在初始化時(shí)是已知的，則信噪比的初始值就是實(shí)際的值，否則初始值為NULL。

Time Properties DS天饋狀態(tài)的初始值的選擇如下：

如果外接時(shí)間源在初始化時(shí)是已知的，則天饋狀態(tài)的初始值就是實(shí)際的狀態(tài)值，否則初始值為NULL。

Time Properties DS質(zhì)量值的初始值選擇如下：

如果外接時(shí)間源在初始化時(shí)是已知的，則時(shí)間源的質(zhì)量初始值就是實(shí)際的值，否則初始值為NULL。

在一實(shí)施例中，如圖6所示，在上述圖5的實(shí)施例的基礎(chǔ)上，所述計(jì)算單元201包括：

比較子單元2011，用于在所述外接時(shí)鐘源的天饋狀態(tài)正常時(shí)，比較所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)與預(yù)定衛(wèi)星數(shù)以及信噪比與預(yù)定信噪比的大小關(guān)系；

第一子單元2012，用于在所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)大于或等于所述預(yù)定衛(wèi)星數(shù)且所述信噪比大于所述預(yù)定信噪比時(shí)，計(jì)算得到所述外接時(shí)鐘源的質(zhì)量值為第一值；

本實(shí)施例中，當(dāng)所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)大于等于預(yù)定值如4且所述信噪比大于預(yù)定信噪比值如30dBm(分貝毫瓦)，計(jì)算得到的質(zhì)量值為0x01，表示該外接時(shí)鐘源的質(zhì)量為好；

第二子單元2013，用于在所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)大于所述預(yù)定衛(wèi)星數(shù)且所述信噪比小于所述預(yù)定信噪比時(shí)，計(jì)算得到所述外接時(shí)鐘源的質(zhì)量值為第二值；

本實(shí)施例中，當(dāng)所述鎖定衛(wèi)星數(shù)大于預(yù)定值如4且信噪比小于預(yù)定信噪比值如30dbm，計(jì)算得到的質(zhì)量值為為0x02，表示質(zhì)量為差；

第三子單元2014，用于在所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)小于所述預(yù)定衛(wèi)星數(shù)且所述信噪比大于所述預(yù)定信噪比時(shí)，計(jì)算得到所述外接時(shí)鐘源的質(zhì)量值為第三值；

本實(shí)施例中，在所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)小于預(yù)定值如4且信噪比大于預(yù)定信噪比值如30dbm，計(jì)算得到的質(zhì)量值為0x03，表示質(zhì)量為差；

第四子單元2015，用于在所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)小于所述預(yù)定衛(wèi)星數(shù)且所述信噪比小于所述預(yù)定信噪比時(shí)，計(jì)算得到所述外接時(shí)鐘源的質(zhì)量值為第四值。

本實(shí)施例中，在所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)小于預(yù)定值如4且信噪比小于預(yù)定信噪比值如30dbm，計(jì)算得到的質(zhì)量值為0x04，表示質(zhì)量為不可用。

本優(yōu)選實(shí)施例中，預(yù)定鎖定的衛(wèi)星數(shù)為4個(gè)，其中三個(gè)用于確定位置的經(jīng)度、維度、高度，另一個(gè)用于確定時(shí)間信息，可以理解的是，在其他實(shí)施例中，在位置的經(jīng)度、維度、高度已經(jīng)確定的情況下，也可以根據(jù)實(shí)際需要只鎖定一顆衛(wèi)星。

本發(fā)明還提供一種系統(tǒng)10，參照?qǐng)D7，在一實(shí)施例中，所述系統(tǒng)10包括客戶端200、遠(yuǎn)程端300以及上述的服務(wù)器100，

參照?qǐng)D8，所述客戶端200包括：

第一接收模塊201，用于接收所述服務(wù)器100發(fā)送的PTP添加報(bào)文以及所述遠(yuǎn)程端300發(fā)送的PTP添加報(bào)文提取命令；

本實(shí)施例中，所述客戶端200優(yōu)選為基站，當(dāng)然，在其他實(shí)施例中，所述客戶端200也可以為其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。本優(yōu)選實(shí)施例中，所述PTP報(bào)文類型優(yōu)選為描述時(shí)間源能力的Announce報(bào)文，當(dāng)然在其他實(shí)施例中，也可以選擇其他類型。

解析模塊202，用于根據(jù)所述PTP添加報(bào)文提取命令，將所述PTP添加報(bào)文進(jìn)行解析，以得到所述外接時(shí)鐘源的信息；

本實(shí)施例中，所述客戶端200在接收到所述PTP添加報(bào)文提取命令時(shí)，即對(duì)接收的所述PTP添加報(bào)文進(jìn)行解析，從而得到所述外接時(shí)鐘源的信息，如搜索的衛(wèi)星數(shù)、鎖定的衛(wèi)星數(shù)、信噪比、天饋狀態(tài)以及質(zhì)量值等。

第二發(fā)送模塊203，用于將解析得到的所述外接時(shí)鐘源的信息發(fā)送至所述遠(yuǎn)程端300。

本實(shí)施例中，所述客戶端200將解析得到的所述外接時(shí)鐘源的信息發(fā)送至所述遠(yuǎn)程端300，使得所述遠(yuǎn)程端300可以及時(shí)了解外接時(shí)鐘源的狀態(tài)，從而可以在外接時(shí)鐘源出現(xiàn)故障時(shí)，能夠靈活轉(zhuǎn)換時(shí)鐘策略，從而提高系統(tǒng)10的穩(wěn)定性和維護(hù)效率。

參照?qǐng)D9，所述遠(yuǎn)程端300包括：

請(qǐng)求模塊301，用于向所述客戶端200發(fā)送所述PTP添加報(bào)文提取命令；

第二接收模塊302，用于接收所述客戶端200發(fā)送的所述外接時(shí)鐘源的信息。

本優(yōu)選實(shí)施例中，遠(yuǎn)程維護(hù)人員通過所述遠(yuǎn)程端300調(diào)用接口向所述客戶端200如基站發(fā)出報(bào)文提取命令，從而獲取客戶端200發(fā)送的經(jīng)解調(diào)得到的所述外接時(shí)鐘源的信息，以便可以隨時(shí)監(jiān)控外接時(shí)鐘源的狀態(tài)，從而可以提高系統(tǒng)10的維護(hù)效率。

參照?qǐng)D10，以單級(jí)服務(wù)器同步傳輸為例，客戶端200與1588v2服務(wù)器是通過PTP報(bào)文進(jìn)行通信的，所述服務(wù)器100將所述外接時(shí)鐘源的信息生成PTP添加報(bào)文后，將所述PTP添加報(bào)文發(fā)送至第一交換機(jī)，經(jīng)所述第一交換機(jī)交換后傳遞至所述客戶端200，經(jīng)所述客戶端200進(jìn)行解調(diào)得到所述外接時(shí)鐘源信息后，將所述外接時(shí)鐘源信息經(jīng)由第二交換機(jī)傳遞至所述遠(yuǎn)程端300。

參照?qǐng)D11，以多級(jí)服務(wù)器同步傳輸為例，客戶端200與多級(jí)1588v2服 務(wù)器是通過PTP報(bào)文進(jìn)行通信的，所述第一服務(wù)器將所述外接時(shí)鐘源的信息生成第一PTP添加報(bào)文后，發(fā)送至第二服務(wù)器，所述第二級(jí)服務(wù)器將接收到的所述第一PTP添加報(bào)文添加到自身發(fā)送端的PTP報(bào)文中，形成第二PTP添加報(bào)文，所述第二級(jí)服務(wù)器將所述第二PTP添加報(bào)文發(fā)送至第三級(jí)服務(wù)器，所述第三級(jí)服務(wù)器將接收到的所述第二PTP添加報(bào)文添加到自身發(fā)送端的PTP報(bào)文中，形成第三PTP添加報(bào)文，所述第三服務(wù)器將所述第三PTP添加報(bào)文發(fā)送至第二交換機(jī)，經(jīng)所述第二交換機(jī)交換后傳遞至所述客戶端200，經(jīng)所述客戶端200進(jìn)行解調(diào)得到所述外接時(shí)鐘源信息后，將所述外接時(shí)鐘源信息經(jīng)由所述交換機(jī)傳遞至所述遠(yuǎn)程端300。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。