一种时间同步方法和设备技术

本发明专利技术提供了一种时间同步方法和设备，其中该方法包括根据偏差计算周期计算时间偏差值；将时间偏差值与主控板时钟的计数器的毫秒计数值相加；判断时间偏差值与当前毫秒计数值相加的毫秒值总和是否小于计数器的计数范围毫秒；若是，根据毫秒值总和设置计数器的当前毫秒计数值以及主控板时钟的日时间的秒的小数位；该偏差计算周期以在每秒内执行N次的板间时间同步；N为大于2且小于40的整数。

【技术实现步骤摘要】
一种时间同步方法和设备
本专利技术涉及通信技术，具体地讲涉及一种时间同步方法和设备。
技术介绍
PTP(PreciseTimeProtocol，精确时间协议)是一种基于报文的时间同步技术，设备通过以太网报文交互，达到时间同步功能。在框式分布式设备中，从(slave)端口所在的业务板计算与上游设备的时间偏差值DeltaT值，通过板间通信将时间偏差值DeltaT值通知给主控板。主控板的时钟模块时间偏差值DeltaT值更新主控板的时间后，向从端口所在业务板通知主控板时间已更新。主控板的时钟模块通过1PPS(PulsePerSecond,秒脉冲)+TDO(TimeofDay，日时间)的方式将DeltaT同步到从端口业务板在内的所有业务板。但是在同步过程中，主控板的时钟模块在整秒的时候发送脉冲信号到所有业务板的时钟模块，但是在1ms后发送带有DeltaT的TOD消息到所有业务板的时钟模块。从端口所在的业务板必须在主控板将当前计算的DeltaT同步到本地后，再计算下一个DeltaT以确保准确，因而，从端口所在业务板每次完成DeltaT计算后都需要等待一段时间后再进行下一次计算。在默认9600波特率下，23字节(byte)的数据能够在24ms以内传送完毕，主控板在输出脉冲信号的1ms之后开始发送TOD消息，这样，最短能在25ms内完成主控板的时钟模块发送数据到业务板的时钟模块，并完成解析。因此，主控板和业务板的时钟模块在每秒内的大部时间处于空闲的状态。随着TD-SCDMA、TD-LTE系统高精度时间地面传送需求的出现，但是上述现有方式协议不能做到分布式设备内每秒多次时间更新，无法满足协议快速调节时钟的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种时间同步方法和设备。为实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种时间同步方法，其中，该方法包括：根据偏差计算周期计算时间偏差值；将时间偏差值与主控板时钟的计数器的毫秒计数值相加；判断时间偏差值与当前毫秒计数值相加的毫秒值总和是否小于计数器的计数范围毫秒；若是，根据毫秒值总和设置计数器的当前毫秒计数值以及主控板时钟的日时间的秒数值的小数位；该偏差计算周期以在每秒内执行N次的板间时间同步；N为大于2的整数。为实现上述专利技术目的，本专利技术还提供了一种时钟同步设备，该设备包括主控板以及多个业务板，其中，精确时间协议从端口的业务板，用于根据偏差计算周期计算时间偏差值，通过板间协议报文将计算时间偏差值发送至主控板；主控板，将时间偏差值与计数器的毫秒计数值相加；判断时间偏差值与当前毫秒计数值相加的毫秒值总和小于计数器的计数范围1000毫秒；根据毫秒值总和设置计数器的当前毫秒计数值以及主控板的时钟的秒数值的小数位。本专利技术的有益效果在于，业务板计算完成Delta偏差值的一秒内，完成框式设备内的时间同步，缩短了业务板计算下一个Delta偏差值的等待时间。使设备能够实现一秒内一次以上且40次以内的多次时间同步，提高了时间同步效率。附图说明图1所示为本专利技术提供的时间同步设备实施例的示意图；图2所示为本专利技术提供的主控板时间同步实施例的流程图；图3为本专利技术提供的主控板时间同步另一实施例的流程图；图4为本专利技术提供的业务板时间同步实施例的流程图。具体实施方式将以多个附图所示的多个例子进行详细说明。在以下详细描述中，多个具体细节用于提供对本专利技术的全面理解。实例中没有详细地描述已知的方法、步骤、组件以及电路，以免使这些例子的难于理解。使用的术语中，术语“包括”表示包括但不限于；术语“含有”表示包括但不限于；术语“以上”、“以内”以及“以下”包含本数；术语“大于”、“小于”表示不包含本数。术语“基于”表示至少基于其中一部分。图1所示为本专利技术提供的时间同步设备实施例的示意图，图1所示的分布式设备由四块单板，既主控板1、业务板2-4构成。业务板2的连接上游设备的端口为PTP从端口用于接收上游设备的PTP协议报文。业务板3上连接下有设备的端口为PTP主端口，用于向下游设备发送PTP协议报文。主控板1的CPU10与业务板2的CPU20、业务板3的CPU30以及业务板4的CPU40之间通过板间通信交互板间通信报文。CPU10与本地的时钟模块11之间通过总线连接；同样地，业务板2的CPU20与本地的时钟模块21之间通过总线连接，业务板3的CPU30与本地的时钟模块31之间通过总线连接，业务板4的CPU40与本地的时钟模块41之间通过总线连接。主控板1的时钟模块12的FPGA与业务板2的时钟模块22、业务板3的时钟模块32、业务板4的时钟模块42之间通过总线连接。每个时钟模块的时钟芯片RTC和FPGA计数器的时钟频率输入为同源，即时钟信号CLK输入由同一个频率源产生，达到RTC和FPGA计数器时间计数同步。时钟模块12的FPGA13具有每秒脉冲次数寄存器(图中未示)，可根据框内的板间同步周期设置该寄存器值；譬如，当时间同步周期为100ms，该寄存器的值为10，在每秒内输出10次同步脉冲用以进行10次的板间时间同步；当时间同步周期为25ms，该寄存器的值为40，每秒内输出40次同步脉冲用以进行40次的板间时间同步，该寄存器的值可以根据需要进行灵活地设置。本专利技术中，每秒内最多可以执行40次板间时间同步。FPGA12的计数器的计数范围为1000ms，RTC14每秒输出1个脉冲将FPGA13的计数器清零。本例中，FPGA12的计数器的计数单位为100ms，可根据应用需求灵活设置。业务板2的CPU20设置有偏差计算周期，CPU20根据偏差计算周期在每秒内计算一次以上的时间偏差值DeltaT，偏差计算周期的时长是所述时间同步周期的时长的两倍以上，确保框式设备的所有单板在每秒内能够实现1次以上的时间同步。偏差计算周期越短，板间同步周期越短，则框式设备内所有单板在每秒内时间同步的次数就越多。如图2所示，本专利技术提供的主控板时间同步实施例的包括：步骤201，根据偏差计算周期计算时间偏差值。业务板2的CPU20收到PTP协议报文，在偏差计算周期到达时计算时间偏差值DeltaT50ms。CPU20通过板间通信报文将将计算的时间偏差值DeltaT50ms发送到CPU10。CPU10解析板间通信报文DeltaT50ms，通过数据总线将DeltaT50ms写入FPGA13的DeltaT存储器(图中未示)。步骤202，将时间偏差值与主控板时钟的计数器的毫秒计数值相加。FPGA13从DeltaT存储器读取DeltaT50ms与FGPA的毫秒计数值710ms相加。步骤203，确定毫秒值总和小于计数器的计数范围。FPGA13确定毫秒值总和760ms(毫秒)小于计数器的计数范围1000毫秒。步骤204，根据毫秒值总和设置计数器的当前毫秒计数值。FPGA13将毫秒值总和760ms设置为计数器的当前毫秒计数值。由于计数器的当前毫秒计数值760ms还未到达下一个时间同步周期，则本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种时间同步方法，其特征在于，所述方法包括：/n根据偏差计算周期计算时间偏差值；/n将所述时间偏差值与主控板时钟的计数器的毫秒计数值相加；/n判断所述时间偏差值与所述当前毫秒计数值相加的毫秒值总和是否小于所述计数器的计数范围1000毫秒；/n若是，根据所述毫秒值总和设置所述计数器的所述当前毫秒计数值以及所述主控板时钟的日时间的秒数值的小数位。/n

【技术特征摘要】
1.一种时间同步方法，其特征在于，所述方法包括：
根据偏差计算周期计算时间偏差值；
将所述时间偏差值与主控板时钟的计数器的毫秒计数值相加；
判断所述时间偏差值与所述当前毫秒计数值相加的毫秒值总和是否小于所述计数器的计数范围1000毫秒；
若是，根据所述毫秒值总和设置所述计数器的所述当前毫秒计数值以及所述主控板时钟的日时间的秒数值的小数位。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，判断所述时间偏差值与所述当前毫秒计数值相加的毫秒值总和大于所述计数器的计数范围1000毫秒时，所述方法还进一步包括：
将所述毫秒值总和转换为整秒值以及毫秒值，将转换后的整秒值与所述主控板时钟的日时间的整秒值相加，根据转换后的毫秒值设置所述计数器的所述当前毫秒计数值以及所述主控板的日时间的秒数值的小数位。


3.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据时间同步周期，将所述主控板时钟的日时间以及所述计数器的当前毫秒计数值同步到每个业务板时钟；
每个所述业务板时钟根据所述主控板时钟的日时间的秒数值设置本地的日时间的秒数值且根据所述当前毫秒计数值设置本地的日时间的秒数值的小数位。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据偏差计算周期计算时间偏差值之前，所述方法还包括：
设置用以在每秒内执行N次的板间时间同步的所述时间同步周期；N为大于2且小于40的整数；
设置所述时间偏差值的所述偏差计算周期；所述偏差计算周期的时长是所述时间同步周期的时长的两倍以上。


5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将所述主控板时钟的日时间以及所述计数器的当前毫秒计数值同步到每个业务板时钟包括：根据所述计数器的当前毫秒计数值除以所述计数器的计数单位得到X值；将所述主控板时钟的日时间以及所述X值同步到每个业务板时钟；
所述业务板时钟根据所述当前毫秒计数值设置本地的日时间的秒数值的小数位包括：所述业务板时钟将所述X值乘以所述计数器的计数单位得到根据所述当前毫秒计数值，根据所述当前毫秒计数值设置本地的日时间的秒数值的小数位。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：许良掌，林贝贝，
申请(专利权)人：新华三信息安全技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34