基于ptp協(xié)議的時(shí)鐘校準(zhǔn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于時(shí)間同步的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于PTP協(xié)議的時(shí)鐘校準(zhǔn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在通信網(wǎng)絡(luò)中，許多業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行都要求網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘同步，精確時(shí)間協(xié)議(Precis1n Time Protocol，以下簡(jiǎn)稱(chēng)PTP)是一種時(shí)間同步的協(xié)議，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于第四代移動(dòng)通信技術(shù)(4th-Generat1n，4G)中。下面簡(jiǎn)要介紹下PTP協(xié)議，應(yīng)用了 PTP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)稱(chēng)為PTP域，通常PTP域中包括一個(gè)主鐘和較多從鐘，圖1所示為一個(gè)PTP域。PTP協(xié)議定義了以下三種類(lèi)型的基本時(shí)鐘節(jié)點(diǎn):
[0003](I)普通時(shí)鐘(Ordinary Clock，以下簡(jiǎn)稱(chēng)0C):該時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)在同一個(gè)PTP域內(nèi)只有一個(gè)PTP端口參與時(shí)間同步，并通過(guò)該端口從上游時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)同步時(shí)間。此外，當(dāng)時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)作為時(shí)鐘源時(shí)，可以只通過(guò)一個(gè)PTP端口向下游時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)發(fā)布時(shí)間，我們也稱(chēng)其為0C。
[0004](2)邊界時(shí)鐘(Boundary Clock，以下簡(jiǎn)稱(chēng)BC):該時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)在同一個(gè)PTP域內(nèi)擁有多個(gè)PTP端口參與時(shí)間同步。它通過(guò)其中一個(gè)端口從上游時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)同步時(shí)間，并通過(guò)其余端口向下游時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)發(fā)布時(shí)間。此外，當(dāng)時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)作為時(shí)鐘源時(shí)，可以通過(guò)多個(gè)PTP端口向下游時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)發(fā)布時(shí)間，我們也稱(chēng)其為BC。
[0005](3)透明時(shí)鐘(Transparent clock，以下簡(jiǎn)稱(chēng)TC):與BC/0C相比，BC/0C需要與其它時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)保持時(shí)間同步，而TC則不與其它時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)保持時(shí)間同步。TC有多個(gè)PTP端口，但它只在這些端口間轉(zhuǎn)發(fā)PTP協(xié)議報(bào)文并對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)延時(shí)校正，而不會(huì)通過(guò)任何一個(gè)端口同步時(shí)間。
[0006]如圖1所示，主鐘10以全球定位系統(tǒng)(Global Posit1ning System，以下簡(jiǎn)稱(chēng)GPS)為時(shí)鐘源，獲得GPS絕對(duì)時(shí)鐘。主鐘10與從鐘A 11之間通過(guò)BC模式進(jìn)行時(shí)間同步，具體的，主鐘10周期性地與從鐘A 11進(jìn)行報(bào)文交換，從鐘A 11根據(jù)交換的報(bào)文調(diào)整自己的時(shí)間，以實(shí)現(xiàn)與主鐘10的時(shí)間同步；然后從鐘A 11周期性地與下游從鐘C 13和下游從鐘D 14交換報(bào)文，下游從鐘C 13和下游從鐘D 14根據(jù)交換的報(bào)文調(diào)整自己的時(shí)間，以實(shí)現(xiàn)與從鐘A 11的時(shí)間同步。同樣的，從鐘B 12實(shí)現(xiàn)與主鐘10的時(shí)間同步，下游從鐘E 15和下游從鐘F 16實(shí)現(xiàn)與從鐘B 12時(shí)間同步，最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)PTP域的時(shí)間同步。
[0007]當(dāng)從鐘A 11因本身晶振故障等原因而存在時(shí)間偏差時(shí)，下游從鐘C 13和下游從鐘D 14與從鐘A 11同步后，下游從鐘C 13和下游從鐘D 14的同步時(shí)間也會(huì)相應(yīng)出現(xiàn)偏差，這種情況下，可以通過(guò)對(duì)從鐘A 11進(jìn)行校準(zhǔn)以消除從鐘A 11的時(shí)間偏差，從而消除下游從鐘C 13和下游從鐘D 14產(chǎn)生的相應(yīng)的時(shí)間偏差。當(dāng)從鐘A 11本身晶振存在故障時(shí)，對(duì)從鐘A 11的時(shí)間偏差進(jìn)行校準(zhǔn)后，從鐘A 11還會(huì)出現(xiàn)時(shí)間偏差，為了消除從鐘A 11的時(shí)間偏差，就需要隔一段時(shí)間對(duì)從鐘A 11進(jìn)行一次校準(zhǔn)，但兩次校準(zhǔn)之間的這段時(shí)間從鐘A 11也是存在時(shí)間偏差的，而且當(dāng)PTP域中從鐘較多時(shí)，對(duì)PTP域中所有從鐘校準(zhǔn)一次需要很長(zhǎng)的周期，對(duì)同一從鐘兩次時(shí)間校準(zhǔn)之間的時(shí)間間隔也會(huì)較長(zhǎng)，在兩次校準(zhǔn)之間的這段較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)從鐘A 11也是存在時(shí)間偏差的，而且時(shí)間偏差可能還很大，對(duì)下游從鐘C 13和下游從鐘D 14的同步時(shí)間產(chǎn)生影響。所以需要一種下游從鐘C 13和下游從鐘D 14能夠根據(jù)從鐘A 11的時(shí)間偏差調(diào)整自己的時(shí)間的方法，以減少?gòu)溺夾 11的時(shí)間偏差對(duì)下游從鐘C 13和下游從鐘D 14的同步時(shí)間的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了解決PTP域中從鐘存在時(shí)間偏差，而且對(duì)該從鐘的時(shí)間偏差校準(zhǔn)后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間該從鐘還會(huì)出現(xiàn)時(shí)間偏差時(shí)，該從鐘的時(shí)間偏差會(huì)影響該從鐘的下游從鐘的同步時(shí)間的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種基于PTP協(xié)議的時(shí)鐘校準(zhǔn)方法，以使下游從鐘能夠根據(jù)從鐘的時(shí)間偏差調(diào)整自己的時(shí)間，減少?gòu)溺姇r(shí)間偏差的影響，提高下游從鐘與從鐘時(shí)間同步的精確度和準(zhǔn)確度。
[0009]本發(fā)明基于PTP協(xié)議的時(shí)鐘校準(zhǔn)方法，該方法包括以下步驟:
[0010](I)將時(shí)間測(cè)試儀與校驗(yàn)時(shí)鐘源連接，該校驗(yàn)時(shí)鐘源與PTP域中的主鐘的同步時(shí)鐘源相同；
[0011](2)將所述時(shí)間測(cè)試儀與待校準(zhǔn)的從鐘連接，以測(cè)量該從鐘與所述校驗(yàn)時(shí)鐘源的時(shí)間偏差值M ;
[0012](3)將所述時(shí)間測(cè)試儀與所述從鐘的下游從鐘連接，以測(cè)量該下游從鐘與所述校驗(yàn)時(shí)鐘源的時(shí)間偏差值N ；
[0013](4)根據(jù)所述時(shí)間偏差值M和所述時(shí)間偏差值N的趨勢(shì)，計(jì)算所述下游從鐘的校準(zhǔn)范圍值。
[0014]其中，所述步驟(4)中，如果所述時(shí)間偏差值M為正，表明所述從鐘的時(shí)間偏慢，則所述下游從鐘以Delay+Offset+N進(jìn)行時(shí)間校準(zhǔn)；如果所述時(shí)間偏差值M為負(fù)，表明所述從鐘的時(shí)間偏快，則所述下游從鐘以Delay+Offset-N進(jìn)行時(shí)間校準(zhǔn)。
[0015]其中，該方法還包括，根據(jù)所述步驟(2)得到的時(shí)間偏差值M對(duì)所述從鐘進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0016]其中，所述時(shí)間偏差值M和N均為所述時(shí)間測(cè)試儀測(cè)量若干次后得出的平均值。
[0017]其中，如果所述從鐘的時(shí)間偏差值與前一次測(cè)得的該從鐘的時(shí)間偏差值之間的差值大于預(yù)設(shè)值時(shí)，則認(rèn)為該從鐘故障。
[0018]其中，當(dāng)所述從鐘故障時(shí)，進(jìn)行告警。
[0019]其中，如果所述下游從鐘的時(shí)間偏差值與前一次測(cè)得的該下游從鐘的時(shí)間偏差值之間的差值大于預(yù)設(shè)值時(shí)，則認(rèn)為該下游從鐘故障。
[0020]其中，當(dāng)所述從鐘故障時(shí)，進(jìn)行告警。
[0021]其中，所述校驗(yàn)時(shí)鐘源和所述同步時(shí)鐘源均為GPS。
[0022]其中，所述校驗(yàn)時(shí)鐘源和所述同步時(shí)鐘源均為BDS。
[0023]本發(fā)明基于PTP協(xié)議的時(shí)鐘校準(zhǔn)方法具有如下的有益效果:
[0024]在PTP域中，當(dāng)從鐘由于本身晶振故障等原因存在時(shí)間偏差，而且在對(duì)該從鐘進(jìn)行連續(xù)兩次校準(zhǔn)之間的這段較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，該從鐘還會(huì)出現(xiàn)時(shí)間偏差，且該時(shí)間偏差可能會(huì)很大，下游從鐘與該從鐘時(shí)間同步時(shí)，該從鐘的時(shí)間偏差會(huì)影響下游從鐘的同步時(shí)間，本發(fā)明基于PTP協(xié)議的時(shí)鐘校準(zhǔn)方法，首先檢測(cè)從鐘相對(duì)于校驗(yàn)時(shí)鐘源是偏快還是偏慢，如果從鐘的時(shí)間偏差值為負(fù)說(shuō)明該從鐘偏快，則該從鐘的下游從鐘以Delay+Offset-N進(jìn)行時(shí)間校準(zhǔn)，如果從鐘的時(shí)間偏差值為正說(shuō)明該從鐘偏慢，則該從鐘的下游從鐘以Delay+Offset+N進(jìn)行時(shí)間校準(zhǔn)，其中，N指下游從鐘的時(shí)間偏差值，這樣下游從鐘能夠根據(jù)從鐘的時(shí)間偏差值的趨勢(shì)調(diào)整時(shí)間，減少了在對(duì)從鐘進(jìn)行連續(xù)兩次校準(zhǔn)之間的這段較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)從鐘時(shí)間偏快或偏慢對(duì)下游從鐘的影響，這樣即使從鐘存在時(shí)間偏差，下游從鐘與從鐘時(shí)間同步后經(jīng)過(guò)本發(fā)明基于PTP協(xié)議的時(shí)鐘校準(zhǔn)方法的校準(zhǔn)，下游從鐘的時(shí)間也是準(zhǔn)確的，提高了下游從鐘與從鐘時(shí)間同步的精確度和準(zhǔn)確度，最終提高了整個(gè)PTP域時(shí)間同步的精確度和準(zhǔn)確度。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1為PTP協(xié)議時(shí)間同步的原理示意圖；
[0026]圖2為本發(fā)明基于PTP協(xié)議的時(shí)鐘校準(zhǔn)方法的原理示意圖；
[0027]圖3為PTP域中主鐘和從鐘同步的原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖介紹本發(fā)明的