時間同步方法和裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種時間同步方法和裝置，其中，該方法包括：從設備檢測是否無法通過主設備與所述從設備之間的主用鏈路進行時間同步；若無法通過主設備與所述從設備之間的主用鏈路進行時間同步，則所述從設備使用備用鏈路進行時間同步。本發明專利技術解決了現有技術中由于異常情況造成的時間同步失敗的技術問題，達到了提高了時間同步的可靠性的技術效果。

【技術實現步驟摘要】
時間同步方法和裝置
本專利技術涉及通信領域，具體而言，涉及一種時間同步（TimeSynchronization）方法和裝置。
技術介紹
IP化是未來網絡業務的發展趨勢，以太網以其優越的性價比、廣泛的應用及產品支持，成為以IP為基礎的承載網的主要發展方向。在部署電信級以太網時，設備的時間同步和時鐘同步是要一個關鍵的性能指標。在通信網絡中，不同的業務對時間同步有著不同的要求，如計費系統、通信網管系統、七號信令等業務通常要求在毫秒級時間同步。其中，最嚴格的需求來源于移動網絡業務，而且，隨著移動技術的發展，移動網絡業務對網絡的時間同步的精度要求和可靠性要求也越來越高。在以太網中實現對時間同步信號的傳送，目前較成熟的一類技術是基于分組包的同步技術，如基于IEEE1588V2協議（精確時間協議，PrecisionTimeProtocol，簡稱PTP）實現的時間同步技術。基于IEEE1588V2協議實現的時間同步技術通常可以達到亞微秒級甚至納秒級的時間精度。如圖1所示，需要主設備和從設備之間互相發送IEEE1588V2協議報文，在報文中分別攜帶時間信息，在從設備側，根據一組IEEE1588V2協議報文中的時間信息，可以計算出從設備與主設備的時間偏移Timeoffset對從設備的時間進行修正，實現時間同步。圖1(a)為IEEE1588V2協議基于E2E同步機制的一組報文以及時間同步流程；圖1(b)為IEEE1588V2協議基于P2P同步機制的一組報文以及時間同步流程。基于IEEE1588V2協議實現的時間同步技術的可靠性較低，如果在主設備和從設備之間出現擁塞、鏈路異常等異常情況造成協議報文丟包時，造成一組協議報文中不完整序列，將會導致時間同步失敗。針對上述的問題，目前尚未提出有效的解決方案。
技術實現思路
本專利技術實施例提供了一種時間同步方法和裝置，以至少解決現有技術中由于異常情況造成的時間同步失敗的技術問題。根據本專利技術實施例的一個方面，提供了一種時間同步方法，其包括：從設備檢測是否無法通過主設備與所述從設備之間的主用鏈路進行時間同步；若無法通過主設備與所述從設備之間的主用鏈路進行時間同步，則所述從設備使用備用鏈路進行時間同步。根據本專利技術實施例的另一方面，提供了一種時間同步裝置，位于從設備上，包括：檢測單元，用于檢測是否無法通過主設備與所述從設備之間的主用鏈路進行時間同步；同步單元，用于在無法通過主設備與所述從設備之間的主用鏈路進行時間同步時，使用備用鏈路進行時間同步。在本專利技術實施例中，采用鏈路備份和主設備備份，使得能夠在出現異常情況下進行鏈路切換，使得時間同步不受影響，解決了現有技術中由于異常情況造成的時間同步失敗的技術問題，達到了提高了時間同步的可靠性的技術效果。附圖說明此處所說明的附圖用來提供對本專利技術的進一步理解，構成本申請的一部分，本專利技術的示意性實施例及其說明用于解釋本專利技術，并不構成對本專利技術的不當限定。在附圖中：圖1為相關技術中的IEEE1588V2協議的一組報文以及時間同步流程；圖2為本專利技術實施例中所述主設備和從設備之間鏈路備份方案的一種優選示意圖；圖3為本專利技術實施例中所述主設備和從設備之間鏈路備份方案的另一種優選示意圖；圖4為本專利技術實施例中所述配置備用主設備方案的一種優選示意圖；圖5為本專利技術實施例中所述配置備用主設備方案的另一種優選示意圖；圖6為本專利技術實施例中所述平滑切換方案的狀態示意圖；圖7為本專利技術實施例中所述平滑切換方案從設備對時間進行修正的一個優選曲線圖。具體實施方式下文中將參考附圖并結合實施例來詳細說明本專利技術。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面結合附圖對本專利技術的技術方案進一步詳細闡述，本具體實施方式僅以外部時鐘源是GPS設備、基于STP生成樹協議建立以太網環為例進行闡述，外部時鐘源是1588時鐘源等其它設備時，或者基于ZESR等其它以太環網技術建立以太網環時，對于本專利技術所述方法和設備完全相同，不再贅述。本專利技術的主要目的在于提供一種基于IEEE1588V2協議實現的時間同步方法，構造一種可以通過以太網數據交換網絡實現精確時間同步的通信系統，通過主設備和從設備之間鏈路備份、配置備用主設備、從設備平滑切換時間同步的主設備和備用主設備等方法來提高時間同步技術的可靠性和精確時間同步的通信系統的可靠性。為此，本專利技術實施例提供了一種時間同步方法，其包括：S1：從設備檢測是否無法通過主設備與所述從設備之間的主用鏈路進行時間同步；S2：若無法通過主設備與所述從設備之間的主用鏈路進行時間同步，則所述從設備使用備用鏈路進行時間同步。在本專利技術實施例中，采用鏈路備份和主設備備份可以在異常情況下進行鏈路切換，使得時間同步不受影響，解決了現有技術中由于異常情況造成的時間同步失敗的技術問題，達到了提高了時間同步的可靠性的技術效果。為了實現使用備用鏈路進行時間同步，本專利技術實施例提供多種實現方案，其包括但不限于：1）主設備和從設備之間鏈路備份，可以避免因鏈路異常導致的時間同步失敗；2）配置備用主設備，由于設置了從設備平滑切換時間同步的主設備和備用主設備，可以避免因擁塞、鏈路異常等導致的時間同步失敗，在該實現方案中，由于設置了備用主設備，因此還可以主動選擇時鐘等級較高的時間源進行時間同步，提高時間同步技術的可靠性和精確時間同步的通信系統的可靠性。下面將進一步描述上述各個實現方案。1）主設備和從設備之間鏈路備份；使用生成樹協議或以太環網技術創建以太網環。在以太網環中，主設備和從設備之間存在至少2條鏈路，從設備選擇其中1條主用鏈路與主設備進行協議報文的交互，實現時間同步。當主用鏈路異常時，從設備選擇另外1條備用鏈路與主設備進行協議報文的交互，保證時間同步不間斷。在切換前后，主設備為同一臺設備、同一個時鐘源，時間同步無抖動。2）在組網中配置備用主設備，從設備平滑切換時間同步的主設備和備用主設備；在組網中同時存在1臺主設備和至少1臺備用主設備，它們是同源時鐘設備，同時與從設備建立物理連接，從設備選擇主設備作為基于IEEE1588V2協議實現的時間同步源。當從設備發生擁塞時，或者與主設備之間鏈路異常，或者當主設備時鐘源的時鐘等級惡化時，或者發生其它異常情況導致從設備無法與主設備時間同步時，從設備選擇與另外1臺備用主設備進行協議報文的交互，保證時間同步不間斷。在切換前后，主設備和備用主設備為不同設備、同一個時鐘源，保證時間同步抖動范圍較小。在前述切換過程后，從設備計算與主設備的時間偏移并對從設備的時間進行修正時，對比切換前從設備與原主設備的時間偏移，計算兩個時間偏移的差值，若差值超過從設備與原主設備的時間偏移（或其若干倍數），則從設備對時間進行修正時，僅修正從設備與新主設備的時間偏移的一半（或不超過1倍的若干倍數），減小切換前后從設備的時間同步修正值的抖動。下面將進一步結合附圖描述上述各個實現方案。圖2為本專利技術實現方案所述主設備和從設備之間鏈路備份方案概況圖。圖3為本專利技術實現方案所述主設備和從設備之間鏈路備份方案的一個具體實施方式。在圖3所示的系統組網中，主設備和從設備之間存在3條鏈路，實現鏈路備份。基于STP生成樹協議（或其它環網保護技術）進行網絡管理，但并不阻塞基于IEEE1588V2協議的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種時間同步方法，其特征在于，包括：從設備檢測是否無法通過主設備與所述從設備之間的主用鏈路進行時間同步；若無法通過主設備與所述從設備之間的主用鏈路進行時間同步，則所述從設備使用備用鏈路進行時間同步。

【技術特征摘要】
1.一種時間同步方法，其特征在于，包括：從設備檢測是否無法通過主設備與所述從設備之間的主用鏈路進行時間同步；若無法通過主設備與所述從設備之間的主用鏈路進行時間同步，則所述從設備使用備用鏈路進行時間同步；其中，當所述從設備使用的所述備用鏈路為所述從設備與備用主設備之間的備用鏈路，且所述主設備和所述備用主設備為不同設備時，所述從設備使用備用鏈路進行時間同步的步驟包括：所述從設備與所述備用主設備進行協議報文的交互以獲得所述從設備與所述備用主設備之間的時間偏移T2；所述從設備將所述時間偏移T2與預先獲得的所述從設備與所述主設備之間的時間偏移T1進行比較；若差值ΔT＝T2－T1＞k·T1，0＜k≤1，則所述從設備對所述時間偏移T2進行修正，修正后的時間偏移為T2＝k·T1。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述從設備使用備用鏈路進行時間同步的步驟包括：所述從設備從所述主用鏈路切換到所述主設備與所述從設備之間的所述備用鏈路，其中，切換前后所述主設備為同一設備且具有同一個用于所述時間同步的時鐘源；所述從設備使用所述備用鏈路與所述主設備進行所述時間同步。3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述從設備從所述主用鏈路切換到所述主設備與所述從設備之間的所述備用鏈路的步驟包括：所述從設備從所述主用鏈路切換到所述主設備與所述從設備之間的一條所述備用鏈路，其中，所述從設備預先與所述主設備建立一條所述主用鏈路和至少一條所述備用鏈路。4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述從設備使用備用鏈路進行時間同步的步驟包括：所述從設備從所述主用鏈路切換到備用主設備與所述從設備之間的所述備用鏈路，其中，所述主設備與所述備用主設備為不同設備、但具有同一個用于所述時間同步的時鐘源；所述從設備使用所述備用鏈路與所述備用主設備進行所述時間同步。5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，在從設備檢測是否無法通過主設備與所述從設備之間的主用鏈路進行時間同步之前，還包括：所述從設備同時與所述主設備和所述備用主設備建立物理連接，以分別得到所述主用鏈路和所述備用鏈路。6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述從設備從所述主用鏈路切換到備用主設備與所述從設備之間的所述備用鏈路的步驟包括：所述從設備從所述主用鏈路切換到所述從設備與一個所述備用主設備之間的所述備用鏈路，其中，所述從設備預先與所述主設備建立一條所述主用鏈路，并與至少一個所述備用主設備建立至少一條所述備用鏈路。7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述從設備對所述時間偏移T2進行修正之后，還包括：執行以下步驟，直到ΔT＝Tn－Tn-1≤k·Tn-1，0＜k≤1，其中，Tn表示所述從設備第n次獲得的所述從設備與所述備用主設備之間的時間偏移，Tn-1表示所述從設備第n-1次獲得的所述從設備與所述備用主設備之間的時間偏移：所述從設備每隔預定時間獲得一次所述從設備與所述備用主設備之間的時間偏移；若ΔT＝Tn－Tn-1＞k*Tn-1，則Tn＝k·Tn-1，0＜k≤1。8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述從設備檢測是否無法通過主設備與所述從設備之間的主用鏈路進行時間同步的步驟包括：所述從設備判斷是否能檢測到所述主設備的時鐘源的時鐘等級，或者，判斷檢測到的所述主設備的時鐘源是否為數據庫中所有時鐘源中時鐘等級最高的時鐘源；若所述從設備檢測不到所述主設備的時鐘源的時鐘等級，或者，判斷出檢測到的所述主設備的時鐘源不為所述數據庫中所有時鐘源中時鐘等級最高的時鐘源，則所述從設備檢測出無法通過主設備與所述從設備之間的主用鏈路進行時間同步；所述從設備使用備用鏈路進行時間同步的步驟包括：所述從設備從所述主用鏈路切換到...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王治平，
申請(專利權)人：中興通訊股份有限公司，
類型：發明
國別省市：