时间同步装置、时间同步系统和时间同步方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种时间同步装置、时间同步系统和时间同步方法。该时间同步装置设有一一对应的普通以太网端口和ＩＥＥＥ１５８８以太网端口；该时间同步装置通过其ＩＥＥＥ１５８８以太网端口与支持ＩＥＥＥ１５８８标准的以太网交互以太网帧，包括ＰＴＰ类型以太网帧和非ＰＴＰ类型以太网帧；通过其普通以太网端口与普通以太网交换设备交互非ＰＴＰ类型以太网帧；以及，根据该ＰＴＰ类型以太网帧进行ＩＥＥＥ１５８８以太网端口与以太网的时间同步。进一步的，该时间同步装置还可以通过本地同步端口，实现本地时间同步设备和以太网的时间同步。通过本发明专利技术，基于现有的普通以太网交换设备实现从非时间同步网络到时间同步网络的平滑升级，实现对现有网络资源的充分利用，支持进一步的全网时间同步。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种时间同步装置、 一种时间同步 系统和一种时间同步方法。
技术介绍
在向NGN (下一代网络)转型的过程当中，各网络(包括移动网、固定 网等)以及网络的各个层面(包括核心网、传送网、接入网等)都对时间同 步提出了新的要求。例如，在采用CDMA2000和TD—SCDMA两种标准的 3G网络中，为了保证通话连接的建立，基站系统之间需要高精度的时间同 步(优于10w);再例如，WCDMA网络为了提供某些增值业务，比如基于 基站的高精度位置定位服务，其各基站设备间需要进行高精度(ps量级)的 时间同步。为了说明方便，上述这些需要进行时间同步的设备可以简称为时 间同步设备。为了满足网络中各时间同步设备的时间同步需要，现有技术主要提供了 以下两种类型的同步方式 一种是网络时间同步，另一种是无线时间同步。对于网络时间同步而言，于2002年提出的高精度时间协议(Precision Time Protocol,简称PTP)能够为时间同步设备、特别是远距离的时间同步 设备提供网络时间同步。由于该协议无需建立特别的网络，而是在现有网络 基础上通过添加仅占用少量网络资本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种时间同步装置，其特征在于，设有一一对应的普通以太网端口和ＩＥＥＥ１５８８以太网端口；所述时间同步装置通过其ＩＥＥＥ１５８８以太网端口与支持ＩＥＥＥ１５８８标准的以太网交互以太网帧，所述以太网帧包括ＰＴＰ类型以太网帧和非ＰＴＰ类型以太网帧；通过其普通以太网端口与普通以太网交换设备交互非ＰＴＰ类型以太网帧，其中，所述非ＰＴＰ类型以太网帧由所述普通以太网交换设备处理；以及，根据所述ＰＴＰ类型以太网帧进行所述ＩＥＥＥ１５８８以太网端口与所述以太网的时间同步。

【技术特征摘要】
1. 一种时间同步装置，其特征在于，设有一一对应的普通以太网端口和IEEE1588以太网端口；所述时间同步装置通过其IEEE1588以太网端口与支持IEEE1588标准的以太网交互以太网帧，所述以太网帧包括PTP类型以太网帧和非PTP类型以太网帧；通过其普通以太网端口与普通以太网交换设备交互非PTP类型以太网帧，其中，所述非PTP类型以太网帧由所述普通以太网交换设备处理；以及，根据所述PTP类型以太网帧进行所述IEEE1588以太网端口与所述以太网的时间同步。2. 根据权利要求1所述的时间同步装置，其特征在于，所述时间同 步装置包括以太网端口对；其中，每一以太网端口对包括相互对应的一所述 IEEE1588以太网端口和一所述普通以太网端口；其中，所述IEEE1588 以太网端口为PTP类型以太网帧生成时间戳；复用/解复用单元，设置在所述以太网端口对的IEEE1588以太网端 口和普通以太网端口之间，用于识别并分离所述IEEE1588以太网端口接 收到的以太网帧，将输入的非PTP类型以太网帧传输给所述普通以太网 端口，将输入的PTP类型以太网帧传输给中央处理单元，以及将来自所 述普通以太网端口和所述中央处理单元的输出以太网帧发送给所述 IEEE1588以太网端口，以输出给所述以太网；中央处理单元，与所述复用/解复用单元和所述IEEE1588以太网端 口连接，用于基于PTP协议，根据PTP类型以太网帧的时间戳调节所述 IEEE1588以太网端口的内部时钟。3. 根据权利要求2所述的时间同步装置，其特征在于，所述以太网端口 对中的正EE1588以太网端口包括以太网帧收发模块，通过电缆或光纤接入所述以太网，通过MAC接口连接所述复用/解复用单元，用于输入/输出以太网帧；第一内部时钟，用于记录所在IEEE1588以太网端口的本地时间； 第一时间戳生成模块，与所述第一内部时钟和所述以太网帧收发模块连接，用于根据所述第一内部时钟表示的本地时间，为输入/输出的PTP类型以太网帧生成时间戳；第一 CPU接口，与所述第一时间戳生成模块和第一内部时钟连接，用 于将生成的时间戳发送给所述中央处理单元，以及向所述第一内部时钟转发 所述中央处理单元的控制指令，以调节所述第一内部时钟。4. 根据权利要求2所述的时间同步装置，其特征在于，所述复用/解复 用单元包括第三CPU接口，与所述中央处理单元连接，用于提供所述复用/解复用 单元与所述中央处理单元之间的PTP类型以太网帧收发接口 ；解复用判别模块，与所述IEEE1588以太网端口连接，用于对所述 IEEE1588以太网端口接收到的输入以太网帧加以识别，并分别发送给所 述以太网端口对所对应的PTP接收队列和非PTP接收队列加以缓存；分别对应各以太网端口对的PTP接收队歹U，与所述第三CPU接口连 接，用于将本队列中缓存的PTP类型以太网帧通过所述第三CPU接口发 送给所述中央处理单元；分别对应各以太网端口对的非PTP接收队列，与相应的普通以太网 端口连接，用于将本队列中缓存的非PTP类型以太网帧通过相应的普通 以太网端口发送给相连接的普通以太网交换设备；分别对应各以太网端口对的PTP发送队列，与所述第三CPU接口连 接，用于缓存中央处理单元通过所述第三CPU接口发送的PTP类型的以 太网帧；分别对应各以太网端口对的非PTP发送队列，与相应的普通以太网 端口连接，用于缓存所述普通以太网交换设备通过所述普通以太网端口 发送的非PTP类型的以太网帧；复用调度模块，与所述PTP发送队列、非PTP发送队列以及所述 IEEE1588以太网端口连接，用于根据所述中央处理单元设置的发送策略， 相应调度所述PTP发送队列或者非PTP发送队列的以太网帧并通过相应 的IEEE1588以太网端口输出。5. 根据权利要求1-4任一所述的时间同步装置，其特征在于，所述时 间同步装置还包括时间同步单元和用于与本地时间同步设备连接的、收/发 PPS同步脉冲信号和时间戳传递信号的本地同步端口，所述时间同步单元与所述以太网端口对的IEEE1588以太网端口、所述本地同步端口以及所述中 央处理单元连接；所述中央处理单元用于根据选定的、已取得时间同步的 IEEE1588以太网端口的第一内部时钟或者选定的本地同步端口所连接的本 地时间同步设备的内部时钟，同步所述时间同步单元内第二内部时钟；以及 根据已取得时间同步的第二内部时钟，同步其他IEEE1588以太网端口的第 一内部时钟以及本地同步端口所连接本地时间同步设备的内部时钟。6. 根据权利要求5所述的时间同步装置，其特征在于，所述IEEE1588 以太网端口还包括与所述第一内部时钟连接的第一脉冲触发模块，用于根据所述中央 处理单元通过所述第一CPU接口的设置，产生PPS同步脉冲信号并输出 给所述时间同步单元，读取所述PPS同步脉冲信号对应的时间戳并发送 给所述中央处理单元；与所述第一内部时钟连接的第一脉冲捕获模块，用于接收所述时间同步 单元输入的PPS同步脉冲信号，根据所述中央处理单元通过所述第一 CPU接口设定的有效触发边沿生成所述输入的PPS同步脉冲信号对应的 时间戳并发送给所述中央处理单元。7. 根据权利要求6所述的时间同步装置，其特征在于，所述时间同步单 元包括第二CPU接口，与所述中央处理单元连接；第二内部时钟，用于记录所述时间同步单元的本地时间，本地时间能够由所述中央处理单元通过所述第二 CPU接口进行调整；与所述第二内部时钟连接的第二脉冲触发模块，用于根据所述中央处理单元通过所述第二CPU接口的设置，产生PPS同步脉冲信号并分别 发送给IEEE1588以太网端口和本地同步端口，以及，生成所述PPS同步脉 冲信号对应的时间戳并通过所述第二 CPU接口发送给所述中央处理单 元；与所述第二内部时钟连接的第二脉冲捕获模块，用于接收IEEE1588以 太网端口和本地同步端口输入的PPS同步脉冲信号，根据所述中央处理单元 通过所述第二 CPU接口设定的有效触发边沿生成所述PPS同步脉冲信号 对应的时间戳并发送给所述中央处理单元；时间戳收发模块，与所述本地同步端口连接，用于收/发所述时间戳传递信号，所述时间戳传递信号携带时间戳；贝U，在选定一IEEE1588以太网端口为基准时间源的情况下，所述中 央处理单元用于比较分别从被选定的IEEE1588以太网端口的第一脉冲 触发模块和时间同步单元的第二脉冲捕获模块读取的同一个PPS同步脉冲 信号的不同时间戳，通过所述第二CPU接口调整所述时间同步单元的第 二内部时钟；在选定一本地同步端口为基准时间源的情况下，所述中央处理单元 用于比较被选定的本地同步端口的PPS同步脉冲信号在第二脉冲捕获模块 生成的时间戳和所述时间戳收发模块获取的相应...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏初舜，于洋，
申请(专利权)人：杭州华三通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]