【技术实现步骤摘要】
本申请涉及网络通信领域，尤其涉及一种5g系统与tsn融合组网时间同步方法、装置和系统。
技术介绍
1、5g系统(5g system，5gs)与tsn融合部署将是构建未来高质量、安全可靠、智慧化工业互联网网络的重要技术方向，有助于端到端实现工业系统业务的确定性传输，差异化保证业务服务质量。不仅网络体系内部需要实现tsn与5g网络系统的无缝融合，网络体系与运营体系也要实现对接，用业务质量指导网络资源分配，用网络质量约束业务部署。
2、3gpp在r16阶段重点面向工业物联网的mmtc、urllc能力进行增强，同时提出5gnpn、5g lan、5g tsn等特性；将5g系统构建为tsn系统中的桥接设备，新增设备侧tsn转换器(device-side tsn translator，ds-tt)和网络侧tsn转换器(network tsn translator，nw-tt)，融合适配5g和tsn系统，以应对5g专网用于工业控制等场景的二层确定性通信需求，r17阶段进一步将5g tsn技术向内生确定性的tsc演进，在5g-a的r18版本，5g tsn方向的研究仍在持续。在相关标准技术演进过程中，5g与tsn的时间同步协同一直是研究的热点，一方面tsn技术本身机制对于时间同步有比较高的要求，另一方面5g tsn主要面向的工业自动化领域，通常要求时间同步，网络需要能够起到时间同步的传递及中继作用。
3、在5g系统和tsn融合部署环境中，5g系统作为tsn系统的网桥设备透传tsn系统的ieee 802.1as协议报文，5g系
技术实现思路
1、本申请提出一种5g系统与tsn融合组网时间同步方法、装置和系统，克服了5g系统对端到端时延的不利影响，实现了跨5g系统的tsn设备的同步，提高了tsn设备间信号传递的质量。
2、第一方面，本申请实施例提供一种5g系统与tsn融合组网时间同步方法，包括：
3、在通过5g系统连接的第一tsn设备和第二tsn设备之间发送时间同步检测报文，记录时间戳，其中所述第一tsn设备作为主时钟设备时，所述第二tsn设备作为从时钟设备；或所述第二tsn设备作为主时钟设备时，第一tsn设备作为从时钟设备；
4、确定所述时间同步检测报文在所述5g系统的入接口和出接口的时刻，生成所述5g系统的上下行时延；
5、生成所述第一tsn设备与第二tsn设备之间不对称路径校准值；
6、根据第一tsn设备与5g系统的时延、第二tsn设备与5g系统的时延以及所述时间戳、所述5g系统的上下行时延和所述不对称路径校准值计算所述第一tsn设备与第二tsn设备之间的时间偏差，根据所述时间偏差校准从时钟设备。
7、第二方面，本申请实施例还提供了一种5g系统与tsn融合组网时间同步装置，包括：时间同步模块、上下行时延模块、不对称校准模块和同步校准模块，
8、所述时间同步模块，用于在通过5g系统连接的第一tsn设备和第二tsn设备之间发送时间同步检测报文，记录时间戳，其中所述第一tsn设备作为主时钟设备时，所述第二tsn设备作为从时钟设备；或所述第二tsn设备作为主时钟设备时，第一tsn设备作为从时钟设备；
9、所述上下行时延模块，用于确定所述时间同步检测报文在所述5g系统的入接口和出接口的时刻，生成所述5g系统的上下行时延；
10、所述不对称校准模块，用于生成所述第一tsn设备与第二tsn设备之间不对称路径校准值；
11、所述同步校准模块，用于根据第一tsn设备与5g系统的时延、第二tsn设备与5g系统的时延以及所述时间戳、所述5g系统的上下行时延和所述不对称路径校准值计算所述第一tsn设备与第二tsn设备之间的时间偏差，根据所述时间偏差校准从时钟设备。
12、第三方面，本申请实施例还提供了一种5g系统与tsn融合组网时间同步系统。
13、第四方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本申请提供的任一实施例所述的方法。
14、第五方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本申请提供的任一实施例所述的方法。
15、本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：通过确定5g系统上下行时延，生成所述第一tsn设备与第二tsn设备之间不对称路径校准值，计算所述第一tsn设备与第二tsn设备之间时间偏差，进而实现5g系统与tsn设备的同步，克服了5g系统对tsn设备端到端时延的不利影响，实现了跨5g系统的tsn设备的同步，提高了tsn设备间信号传递的质量。
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1.一种5G系统与TSN融合组网时间同步方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，所述确定所述时间同步检测报文在所述5G系统的入接口和出接口的时刻，包括：在所述5G系统的上行方向，记录所述时间同步检测报文在设备侧TSN转换器节点的入口时刻和网络侧TSN转换器节点的出口时刻，计算所述上行方向的时延。
3.根据权利要求1所述的方法，所述确定所述时间同步检测报文在所述5G系统的入接口和出接口的时刻，包括：在所述5G系统的下行方向，记录所述时间同步检测报文在网络侧TSN转换器节点的入口时刻和设备侧TSN转换器节点的出口时刻，计算所述下行方向的时延。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的方法，所述在通过5G系统连接的第一TSN设备和第二TSN设备之间发送时间同步检测报文，记录时间戳，包括：在主时钟设备到从时钟设备方向，记录所述时间同步检测报文在主时钟设备的出口时刻和从时钟设备的入口时刻。
5.根据权利要求1至3任意一项所述的方法，所述在通过5G系统连接的第一TSN设备和第二TSN设备之间发送时间同步检测报文，记录时间戳，包括：在
6.一种5G系统与TSN融合组网时间同步装置，用于实现权利要求1至5任一项所述方法，其特征在于，包括：时间同步模块、上下行时延模块、不对称校准模块和同步校准模块，
7.根据权利要求6所述的装置，所述上下行时延模块，还用于：在所述5G系统的上行方向，记录所述时间同步检测报文在设备侧TSN转换器节点的入口时刻和网络侧TSN转换器节点的出口时刻，计算所述上行方向的时延。
8.根据权利要求6所述的装置，所述上下行时延模块，还用于：在所述5G系统的下行方向，记录所述时间同步检测报文在网络侧TSN转换器节点的入口时刻和设备侧TSN转换器节点的出口时刻，计算所述下行方向的时延。
9.根据权利要求6至8任意一项所述的装置，所述时间同步模块，还用于：在主时钟设备到从时钟设备方向，记录所述时间同步检测报文在主时钟设备的出口时刻和从时钟设备的入口时刻。
10.根据权利要求6至8任意一项所述的装置，所述时间同步模块，还用于：在从时钟设备到主时钟设备方向，记录所述时间同步检测报文在从时钟设备的出口时刻和主时钟设备的入口时刻。
11.一种5G系统与TSN融合组网时间同步系统，用于实现权利要求1至5任意一项所述方法，其特征在于，包括：第一TSN设备、第二TSN设备、5G系统和时间同步计量管理装置，
12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一所述的方法。
13.一种电子设备，包括存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-5中任一所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种5g系统与tsn融合组网时间同步方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，所述确定所述时间同步检测报文在所述5g系统的入接口和出接口的时刻，包括：在所述5g系统的上行方向，记录所述时间同步检测报文在设备侧tsn转换器节点的入口时刻和网络侧tsn转换器节点的出口时刻，计算所述上行方向的时延。
3.根据权利要求1所述的方法，所述确定所述时间同步检测报文在所述5g系统的入接口和出接口的时刻，包括：在所述5g系统的下行方向，记录所述时间同步检测报文在网络侧tsn转换器节点的入口时刻和设备侧tsn转换器节点的出口时刻，计算所述下行方向的时延。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的方法，所述在通过5g系统连接的第一tsn设备和第二tsn设备之间发送时间同步检测报文，记录时间戳，包括：在主时钟设备到从时钟设备方向，记录所述时间同步检测报文在主时钟设备的出口时刻和从时钟设备的入口时刻。
5.根据权利要求1至3任意一项所述的方法，所述在通过5g系统连接的第一tsn设备和第二tsn设备之间发送时间同步检测报文，记录时间戳，包括：在从时钟设备到主时钟设备方向，记录所述时间同步检测报文在从时钟设备的出口时刻和主时钟设备的入口时刻。
6.一种5g系统与tsn融合组网时间同步装置，用于实现权利要求1至5任一项所述方法，其特征在于，包括：时间同步模块、上下行时延模块、不对称校准模块和同步校准模块，
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【专利技术属性】
技术研发人员：朱瑾瑜，沈彬，陈洁，段世惠，徐启宸，李璐，
申请(专利权)人：中国信息通信研究院，
类型：发明
国别省市：
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