一种时钟链路切换方法、装置及基站制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种时钟链路切换方法、装置及基站，其方法包括：接收主用时钟服务器发送的第一同步信息以及备用时钟服务器发送的第二同步信息；根据第一同步信息和第二同步信息，计算主时钟链路与备时钟链路之间的抖动值差以及备时钟链路的丢包率；当抖动值差在预设范围内持续预设时间，且备时钟链路的丢包率低于第一预设值时，将备时钟链路作为新的主时钟链路。本发明专利技术通过比较分析主时钟链路和备时钟链路两条链路的是时钟性能优劣，及时选择时钟性能好的时钟服务器切换为时钟源，可实现时钟链路的快速而准确地切换，节省了链路切换时间，且在一定程度上提高了链路的同步性能。

【技术实现步骤摘要】
一种时钟链路切换方法、装置及基站
本专利技术涉及时钟同步及切换领域，尤其涉及一种时钟链路切换方法、装置及基站。
技术介绍
为解决以太网定时同步能力的不足，计算机和网络业界开发出一种软件方式的网络时间协议(NTP，NetworkTimeProtocol)，以提高各网络设备之间的定时同步能力。后续NTP版本的同步准确度可以达到μs级，但是仍然不能满足测量仪器和工业控制所需的准确度。为了解决测量和控制应用的分布网络定时同步的需要，IEEE1588标准诞生。IEEE1588协议的全称是“网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准”，是通用的提升网络系统定时同步能力的规范，使分布式通信网络能够具有严格的定时同步，并且应用于工业自动化系统。基本构思是通过硬件和软件将网络设备(客户机)的内时钟与主控机的主时钟实现同步，提供同步建立时间小于10μs的运用，与未执行IEEE1588协议的以太网延迟时间1000μs相比，整个网络的定时同步指标有显著的改善。IEEE1588v2作为一种主从同步系统，在系统的同步过程中，主时钟周期性发布精确时间同步协议(PTP，PrecisionTimeProtocol)时间同步协议及时间信息，从时钟端口接收主时钟端口发来的时间戳信息，系统据此计算出主从线路时间延迟及主从时间差，并利用该时间差调整本地时间，使从设备时间保持与主设备时间一致的频率与相位。IEEE1588可以同时实现频率同步和时间同步，时间传递的精度保证主要依赖于两个条件计数器频率准确和链路的对称性。为节省成本，通讯基站采用1588技术进行时钟同步，由于网络存在丢包、延迟、业务不稳定等情况，为保证时钟信息不间断，一般网络中会布置多个1588时钟服务器，这样其中一个1588时钟服务器出现异常，基站可以自动切换到另外备用的时钟服务器。当前我们的通讯基站是通过接收1588时钟服务器发来的时钟等级或者链路丢包率来断定当前同步的1588时钟服务器工作是否正常，如果判断当前同步的1588时钟服务器异常了，基站自动切换到另外一个1588备用时钟服务器。其中，时钟等级是1588时钟服务器发送的宣告报文(Announce报文)中携带的标识。链路丢包率分为主用链路丢包率和备用链路丢包率，主用链路丢包率是按当前同步的1588时钟服务器发送的同步报文(Sync报文)来统计的，备用链路丢包率是按备用的1588时钟服务器发生的Announce报文来统计的。仔细分析上述切换过程，发现当前链路切换存在以下问题：需要等待主时钟服务器不可用才能触发切换过程；切换前基站接收备用时钟服务器发来的数据太少，基站的备用链路丢包率不精确不能很好地判断备用时钟服务器的性能，而且基站本身时钟存在漂移，导致同步数据不准确。
技术实现思路
本专利技术提供了一种时钟链路切换方法、装置及基站，解决了现有技术中主备时钟切换被动死板，且同步数据准确率低的问题。依据本专利技术的一个方面，提供了一种时钟链路切换方法，包括：接收主用时钟服务器发送的第一同步信息以及备用时钟服务器发送的第二同步信息；根据第一同步信息和第二同步信息，计算主时钟链路与备时钟链路之间的抖动值差以及备时钟链路的丢包率，其中，主时钟链路为与主用时钟服务器之间的时钟链路，备时钟链路为与备用时钟服务器之间的时钟链路；当抖动值差在预设范围内持续预设时间，且备时钟链路的丢包率低于第一预设值时，将备时钟链路作为新的主时钟链路。其中，在接收主用时钟服务器发送的第一同步信息以及备用时钟服务器发送的第二同步信息之后，还包括：根据第一同步信息，检测主用时钟服务器的丢包率或可用性；当检测到主用时钟服务器的丢包率高于第二预设值，或主用时钟服务器不可用时，将备时钟链路作为新的主时钟链路。其中，根据第一同步信息和第二同步信息，计算主时钟链路与备时钟链路之间的抖动值差的步骤包括：根据预定时间段内的第一同步信息的接收时间和发送时间，计算主时钟链路的抖动值；根据预定时间段内第二同步信息的接收时间和发送时间，计算备时钟链路的抖动值；将备时钟链路的抖动值与主时钟链路的抖动值作差，得到预定时间段内主时钟链路与备时钟链路之间的抖动值差。其中，根据预定时间段内第一同步信息的接收时间和发送时间，计算主时钟链路的抖动值的步骤包括：根据预定时间段内多个第一同步信息的接收时间和发送时间，计算得到主时钟链路的多个传输时间；将相邻的传输时间作差，得到主时钟链路的多个抖动值；对多个抖动值取平均，得到主时钟链路的抖动值。其中，将备时钟链路作为新的主时钟链路的步骤包括：将备用时钟服务器作为新的主用时钟服务器，并接收新的主用时钟服务器发送的同步信息；根据同步信息，计算与新的主用时钟服务器之间的相位差；根据同步信息和相位差，调整本地时钟值。其中，根据同步信息，计算与新的主用时钟服务器之间的相位差的步骤包括：在接收到同步信息后，向新的主用时钟服务器发送一延迟请求信息；接收新的主用时钟服务器响应延迟请求信息发送的延迟响应信息；根据同步信息的发送时间和接收时间，以及延迟请求的发送时间和接收时间，计算与新的主用时钟服务器之间的相位差；其中，延迟请求的接收时间等于延迟响应信息的发送时间。其中，第一同步信息包括：Announce报文、Sync报文、以及Delay_Response报文。其中，第二同步信息包括：Announce报文和Sync报文。依据本专利技术的另一个方面，还提供了一种时钟链路切换装置，包括：接收模块，用于接收主用时钟服务器发送的第一同步信息以及备用时钟服务器发送的第二同步信息；计算模块，用于根据第一同步信息和第二同步信息，计算主时钟链路与备时钟链路之间的抖动值差以及备时钟链路的丢包率，其中，主时钟链路为与主用时钟服务器之间的时钟链路，备时钟链路为与备用时钟服务器之间的时钟链路；第一处理模块，用于当抖动值差在预设范围内持续预设时间，且备时钟链路的丢包率低于第一预设值时，将备时钟链路作为新的主时钟链路。其中，该时钟链路切换装置还包括：检测模块，用于根据第一同步信息，检测主用时钟服务器的丢包率或可用性；第二处理模块，用于当检测到主用时钟服务器的丢包率高于第二预设值，或主用时钟服务器不可用时，将备时钟链路作为新的主时钟链路。其中，计算模块包括：第一计算单元，用于根据预定时间段内的第一同步信息的接收时间和发送时间，计算主时钟链路的抖动值；第二计算单元，用于根据预定时间段内第二同步信息的接收时间和发送时间，计算备时钟链路的抖动值；第三计算单元，用于将备时钟链路的抖动值与主时钟链路的抖动值作差，得到预定时间段内主时钟链路与备时钟链路之间的抖动值差。其中，第一计算单元包括：第一计算子单元，用于根据预定时间段内多个第一同步信息的接收时间和发送时间，计算得到主时钟链路的多个传输时间；第二计算子单元，用于将相邻的传输时间作差，得到主时钟链路的多个抖动值；第三计算子单元，用于对多个抖动值取平均，得到主时钟链路的抖动值。其中，第一处理模块包括：第一处理单元，用于将备用时钟服务器作为新的主用时钟服务器，并接收新的主用时钟服务器发送的同步信息；第二处理单元，用于根据同步信息，计算与新的主用时钟服务器之间的相位差；第三处理单元，用于根据同步信息和相位差，调整本地时钟值。其中，第二处理单元包括：发送子单元，用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种时钟链路切换方法，其特征在于，包括：接收主用时钟服务器发送的第一同步信息以及备用时钟服务器发送的第二同步信息；根据所述第一同步信息和所述第二同步信息，计算主时钟链路与备时钟链路之间的抖动值差以及备时钟链路的丢包率，其中，所述主时钟链路为与所述主用时钟服务器之间的时钟链路，所述备时钟链路为与所述备用时钟服务器之间的时钟链路；当所述抖动值差在预设范围内持续预设时间，且所述备时钟链路的丢包率低于第一预设值时，将所述备时钟链路作为新的主时钟链路。

【技术特征摘要】
1.一种时钟链路切换方法，其特征在于，包括：接收主用时钟服务器发送的第一同步信息以及备用时钟服务器发送的第二同步信息；根据所述第一同步信息和所述第二同步信息，计算主时钟链路与备时钟链路之间的抖动值差以及备时钟链路的丢包率，其中，所述主时钟链路为与所述主用时钟服务器之间的时钟链路，所述备时钟链路为与所述备用时钟服务器之间的时钟链路；当所述抖动值差在预设范围内持续预设时间，且所述备时钟链路的丢包率低于第一预设值时，将所述备时钟链路作为新的主时钟链路。2.根据权利要求1所述的时钟链路切换方法，其特征在于，在接收主用时钟服务器发送的第一同步信息以及备用时钟服务器发送的第二同步信息之后，还包括：根据所述第一同步信息，检测所述主用时钟服务器的丢包率或可用性；当检测到所述主用时钟服务器的丢包率高于第二预设值，或所述主用时钟服务器不可用时，将所述备时钟链路作为新的主时钟链路。3.根据权利要求1或2所述的时钟链路切换方法，其特征在于，根据所述第一同步信息和所述第二同步信息，计算主时钟链路与备时钟链路之间的抖动值差的步骤包括：根据预定时间段内的所述第一同步信息的接收时间和发送时间，计算所述主时钟链路的抖动值；根据预定时间段内所述第二同步信息的接收时间和发送时间，计算所述备时钟链路的抖动值；将所述备时钟链路的抖动值与所述主时钟链路的抖动值作差，得到所述预定时间段内主时钟链路与备时钟链路之间的抖动值差。4.根据权利要求3所述的时钟链路切换方法，其特征在于，根据预定时间段内所述第一同步信息的接收时间和发送时间，计算所述主时钟链路的抖动值的步骤包括：根据预定时间段内多个第一同步信息的接收时间和发送时间，计算得到主时钟链路的多个传输时间；将相邻的传输时间作差，得到所述主时钟链路的多个抖动值；对所述多个抖动值取平均，得到所述主时钟链路的抖动值。5.根据权利要求1所述的时钟链路切换方法，其特征在于，将所述备时钟链路作为新的主时钟链路的步骤包括：将所述备用时钟服务器作为新的主用时钟服务器，并接收所述新的主用时钟服务器发送的同步信息；根据所述同步信息，计算与所述新的主用时钟服务器之间的相位差；根据所述同步信息和所述相位差，调整本地时钟值。6.根据权利要求5所述的时钟链路切换方法，其特征在于，根据所述同步信息，计算与所述新的主用时钟服务器之间的相位差的步骤包括：在接收到所述同步信息后，向所述新的主用时钟服务器发送一延迟请求信息；接收所述新的主用时钟服务器响应所述延迟请求信息发送的延迟响应信息；根据所述同步信息的发送时间和接收时间，以及所述延迟请求的发送时间和接收时间，计算与所述新的主用时钟服务器之间的相位差；其中，所述延迟请求的接收时间等于所述延迟响应信息的发送时间。7.根据权利要求1所述的时钟链路切换方法，其特征在于，所述第一同步信息包括：Announce报文、Sync报文、以及Delay_Response报文。8.根据权利要求1所述的时钟链路切换方法，其特征在于，所述第二同步信息包括：Announce报文和Sync报文。9.一种时钟链路切换装置，其特征在于，包括：接收模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯瑞雷，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44