一种抑制分组网络PDV噪声的方法、装置及从时钟设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种抑制分组网络PDV噪声的方法、装置及从时钟设备，涉及分组网络技术领域。其中，方法包括：根据GNSS卫星信号驯服本地铷原子钟，确定PTP时间信号接收接口的固定时间误差，对PTP数据包进行固定时延误差修正；对修正后的PTP数据包进行采集；根据ITU-TG.8261包选择算法中的一种或多种算法和各算法的设计参数，选择目的PTP数据包；确定一种或多种算法对应的同步稳定度指标；判断同步稳定度指标是否满足预先设置的阈值条件；在同步稳定度指标满足阈值条件时，将目的PTP数据包进行时间和频率信号恢复处理，并输出频率信号和PTP时间信号，完成该从时钟设备节点的部署处理；在同步稳定度指标不满足阈值条件时，动态调整设计参数，并返回重新选择目的PTP数据包。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及分组网络
，尤其涉及一种抑制分组网络PDV噪声的方法、装 置及从时钟设备。
技术介绍
目前PTP精确时钟同步协议（PrecisionTimeProtocol，简称PTP)技术作为全球 定位系统（GlobalPositioningSystem，简称GPS)的一种替代方案用以解决3G/4G基站 的时间同步问题，已经在电信运营商（如中国移动）的城域网中得到了试点应用；在电力系 统中部分地市也组建了PTP时间同步试验网，为变电站内的被授时设备提供高精度的时间 同步信号。虽然利用PTP技术已经可以组建时间同步网进行时间传送，可以为网络末端的 被授时设备提供亚微秒量级的时间同步信号，但在分组网络环境下由于网络负载流量的变 化、路由的调整、温度漂移、掉电重启以及分组缓存中的排队等待等未知的非理想因素，容 易造成分组时延噪声（PacketDelayVariation，简称H3V)会严重影响到PTP时间传送的 性能，在大规模的网络环境中难以满足高精度时间同步的要求，因此目前所应用到的网络 规模仅限于局域网和地市级的城域网中。随着未来时间同步需求的不断增大（如LTE-A网 络要求时间同步精度在500ns内）和基于PTP时间同步技术大规模网络应用的推广，分组 网络PDV噪声将成为影响PTP时间同步性能的主要问题之一。 当前，如图1所示，在一端到端PTP时间传送系统中，一般是由时间同步源头 11(图1中的时间服务器和卫星授时系统GNSS(Global Navigation Satellite System))、 时间传送网络12和末端设备13 (图1中的3G/4G基站）三部分组成。其中时间传送网络 由PTP时间同步链路和PTP时间同步节点构成，时间传送网络会受到分组网络PDV噪声的 影响，目前为了抑制这种噪声通常采用边界时钟（Boundary Clock，简称BC)逐点处理的方 式进行组网。尽管这种时间传送方式可对ptp信号进行逐点恢复，在某种程度上抑制了rov 噪声的累积，但是由于目前BC设备的噪声过滤能力有限，全网仍然会有残余PDV噪声累积 下来（如图1中的PDV逐渐积累的示意图），经过极长链路以后（BC节点数超过20个）会 影响到末端设备的同步质量。可见当前的分组网络PDV噪声的抑制方法并不能有效的抑制 分组网络的rov噪声。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种抑制分组网络PDV噪声的方法、装置及从时钟设备，以 解决当前的分组网络PDV噪声的抑制方法并不能有效的抑制分组网络的PDV噪声的问题。 为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案： -种抑制分组网络PDV噪声的方法，应用于一种包括多个从时钟设备节点的分组 网络；所述从时钟设备节点包括PTP时间信号接收接口、GNSS信号接收接口、PDV噪声处 理芯片、鉴相器、环路滤波器、本地铷原子钟、频率输出接口和PTP时间信号输出接口；所述 PDV噪声处理芯片分别与所述PTP时间信号接收接口、本地铷原子钟和所述鉴相器连接；所 述鉴相器还分别连接所述GNSS信号接收接口、环路滤波器和所述频率输出接口；所述环路 滤波器还连接所述本地铷原子钟；所述本地铷原子钟还连接所述PTP时间信号输出接口； 所述方法包括：对所述多个从时钟设备节点进行逐级部署处理； 所述对所述多个从时钟设备节点进行逐级部署处理，包括：步骤101、根据一从时钟设备节点的所述GNSS信号接收接口跟踪接收GNSS卫星信 号，并根据GNSS卫星信号驯服本地铷原子钟，并记录一绝对参考函数； 步骤102、根据所述绝对参考函数确定PTP时间信号接收接口的固定时间误差； 步骤103、根据所述PTP时间信号接收接口接收PTP数据包； 步骤104、根据所述固定时间误差对所述PTP数据包进行固定时延误差修正，生成 修正后的PTP数据包； 步骤105、根据一预先设置的采集时间，对所述修正后的PTP数据包进行采集； 步骤106、根据ITU-TG. 8261包选择算法中的一种或多种算法和各算法的设计参 数，从采集到的所述修正后的PTP数据包中选择目的PTP数据包； 步骤107、根据所述目的PTP数据包，确定一种或多种算法对应的同步稳定度指 标；所述同步稳定度指标包括最大时间间隔误差和时间偏差； 步骤108、判断所述同步稳定度指标是否满足预先设置的阈值条件； 步骤109、在所述同步稳定度指标满足所述阈值条件时，将所述目的PTP数据包经 过鉴相器、环路滤波器和本地铷钟进行时间和频率信号恢复处理，并经过所述频率输出接 口或PTP时间信号输出接口分别输出频率信号和PTP时间信号，并确定完成该从时钟设备 节点的部署处理； 步骤110、在所述同步稳定度指标不满足所述阈值条件时，动态调整所述设计参 数，并返回执行步骤106。 进一步的，在根据一从时钟设备节点的所述GNSS信号接收接口跟踪接收GNSS卫 星信号，并根据GNSS卫星信号驯服本地铷原子钟，并记录一绝对参考函数之前，包括： 将所述从时钟设备上电，并获取所述从时钟设备中的本地铷原子钟的标准差或阿 伦方差； 若所述本地铷原子钟的标准差或阿伦方差在第一预设时间段内和第二预设时间 段内分别小于标准差阈值和阿伦方差阈值，则确定所述从时钟设备初始化完成。 具体的，所述根据一从时钟设备节点的所述GNSS信号接收接口跟踪接收GNSS卫 星信号，并根据GNSS卫星信号驯服本地铷原子钟，并记录一绝对参考函数，包括： 根据所述GNSS信号接收接口在一第三预设时间内跟踪接收GNSS卫星信号；所述 第三预设时间大于24小时； 根据GNSS卫星信号驯服本地铷原子钟，并记录一绝对参考函数；所述绝对参考函 数为： Ref(t)=a+bt+ct2 其中，a为绝对参考函数的初始相位；b为绝对参考函数的频偏；c为绝对参考函数 的频漂。 具体的，所述预先设置的采集时间大于等于1. 5天。 具体的，所述ITU-TG. 8261包选择算法包括最小包选择算法、百分比包选择算法、 区间包选择算法以及集群包选择算法；所述最小包选择算法的设计参数为缓存长度；所述 百分比包选择算法的设计参数为缓存长度以及待获取的缓存长度百分比；所述区间包选择 算法的设计参数为缓存长度以及待获取的缓存长度的上限百分比和下限百分比；所述集群 包选择算法的设计参数为一集群函数。 具体的，所述判断所述同步稳定度指标是否满足预先设置的阈值条件，包括： 判断所述最大时间间隔误差是否小于一预设时间间隔误差阈值，且所述时间偏差 是否小于一预设时间偏差阈值； 若所述最大时间间隔误差小于一预设时间间隔误差阈值，且所述时间偏差小于一 预设时间偏差阈值，则确定同步稳定度指标满足预先设置的阈值条件； 若所述最大时间间隔误差大于等于所述预设时间间隔误差阈值，或者所述时间偏 差大于等于所述预设时间偏差阈值，则确定同步稳定度指标不满足预先设置的阈值条件。 一种抑制分组网络PDV噪声的装置，应用于一种包括多个从时钟设备节点的分组 网络；所述从时钟设备节点包括PTP时间信号接收接口、GNSS信号接收接口、PDV噪声处 理芯片、鉴相器、环路滤波器、本地铷原子钟、频率输出接口和PTP时间信号输出接口；所述 PDV噪声处理芯片分别与所述PTP时间信号接收接口、本地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抑制分组网络PDV噪声的方法，其特征在于，应用于一种包括多个从时钟设备节点的分组网络；所述从时钟设备节点包括PTP时间信号接收接口、GNSS信号接收接口、PDV噪声处理芯片、鉴相器、环路滤波器、本地铷原子钟、频率输出接口和PTP时间信号输出接口；所述PDV噪声处理芯片分别与所述PTP时间信号接收接口、本地铷原子钟和所述鉴相器连接；所述鉴相器还分别连接所述GNSS信号接收接口、环路滤波器和所述频率输出接口；所述环路滤波器还连接所述本地铷原子钟；所述本地铷原子钟还连接所述PTP时间信号输出接口；所述方法包括：对所述多个从时钟设备节点进行逐级部署处理；所述对所述多个从时钟设备节点进行逐级部署处理，包括：步骤101、根据一从时钟设备节点的所述GNSS信号接收接口跟踪接收GNSS卫星信号，并根据GNSS卫星信号驯服本地铷原子钟，并记录一绝对参考函数；步骤102、根据所述绝对参考函数确定PTP时间信号接收接口的固定时间误差；步骤103、根据所述PTP时间信号接收接口接收PTP数据包；步骤104、根据所述固定时间误差对所述PTP数据包进行固定时延误差修正，生成修正后的PTP数据包；步骤105、根据一预先设置的采集时间，对所述修正后的PTP数据包进行采集；步骤106、根据ITU‑TG.8261包选择算法中的一种或多种算法和各算法的设计参数，从采集到的所述修正后的PTP数据包中选择目的PTP数据包；步骤107、根据所述目的PTP数据包，确定一种或多种算法对应的同步稳定度指标；所述同步稳定度指标包括最大时间间隔误差和时间偏差；步骤108、判断所述同步稳定度指标是否满足预先设置的阈值条件；步骤109、在所述同步稳定度指标满足所述阈值条件时，将所述目的PTP数据包经过鉴相器、环路滤波器和本地铷钟进行时间和频率信号恢复处理，并经过所述频率输出接口或PTP时间信号输出接口分别输出频率信号和PTP时间信号，并确定完成该从时钟设备节点的部署处理；步骤110、在所述同步稳定度指标不满足所述阈值条件时，动态调整所述设计参数，并返回执行步骤106。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吕博，胡昌军，汪建华，常宁，张军，连纪文，林福国，周晓东，刘刚，李舒婷，李信，马跃，张辉，邢宁哲，周则军，汪洋，高强，滕玲，陈希，丁慧霞，焦群，黄杰，马涛，葛红武，李伯中，李伟华，夏小萌，白夫文，唐佳，王颖，黄源源，吴林，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网福建省电力有限公司，国网福建省电力有限公司信息通信分公司，国网冀北电力有限公司信息通信分公司，工业和信息化部电信研究院，中国电力科学研究院，南京南瑞集团公司，
类型：发明
国别省市：北京;11