时间同步方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种时间同步方法和装置，其中，该方法包括：从设备检测是否无法通过主设备与所述从设备之间的主用链路进行时间同步；若无法通过主设备与所述从设备之间的主用链路进行时间同步，则所述从设备使用备用链路进行时间同步。本发明专利技术解决了现有技术中由于异常情况造成的时间同步失败的技术问题，达到了提高了时间同步的可靠性的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
时间同步方法和装置
本专利技术涉及通信领域，具体而言，涉及一种时间同步（TimeSynchronization）方法和装置。
技术介绍
IP化是未来网络业务的发展趋势，以太网以其优越的性价比、广泛的应用及产品支持，成为以IP为基础的承载网的主要发展方向。在部署电信级以太网时，设备的时间同步和时钟同步是要一个关键的性能指标。在通信网络中，不同的业务对时间同步有着不同的要求，如计费系统、通信网管系统、七号信令等业务通常要求在毫秒级时间同步。其中，最严格的需求来源于移动网络业务，而且，随着移动技术的发展，移动网络业务对网络的时间同步的精度要求和可靠性要求也越来越高。在以太网中实现对时间同步信号的传送，目前较成熟的一类技术是基于分组包的同步技术，如基于IEEE1588V2协议（精确时间协议，PrecisionTimeProtocol，简称PTP）实现的时间同步技术。基于IEEE1588V2协议实现的时间同步技术通常可以达到亚微秒级甚至纳秒级的时间精度。如图1所示，需要主设备和从设备之间互相发送IEEE1588V2协议报文，在报文中分别携带时间信息，在从设备侧，根据一组IEEE1588V2协议报文中的时间信息，可以计算出从设备与主设备的时间偏移Timeoffset对从设备的时间进行修正，实现时间同步。图1(a)为IEEE1588V2协议基于E2E同步机制的一组报文以及时间同步流程；图1(b)为IEEE1588V2协议基于P2P同步机制的一组报文以及时间同步流程。基于IEEE1588V2协议实现的时间同步技术的可靠性较低，如果在主设备和从设备之间出现拥塞、链路异常等异常情况造成协议报文丢包时，造成一组协议报文中不完整序列，将会导致时间同步失败。针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种时间同步方法和装置，以至少解决现有技术中由于异常情况造成的时间同步失败的技术问题。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种时间同步方法，其包括：从设备检测是否无法通过主设备与所述从设备之间的主用链路进行时间同步；若无法通过主设备与所述从设备之间的主用链路进行时间同步，则所述从设备使用备用链路进行时间同步。根据本专利技术实施例的另一方面，提供了一种时间同步装置，位于从设备上，包括：检测单元，用于检测是否无法通过主设备与所述从设备之间的主用链路进行时间同步；同步单元，用于在无法通过主设备与所述从设备之间的主用链路进行时间同步时，使用备用链路进行时间同步。在本专利技术实施例中，采用链路备份和主设备备份，使得能够在出现异常情况下进行链路切换，使得时间同步不受影响，解决了现有技术中由于异常情况造成的时间同步失败的技术问题，达到了提高了时间同步的可靠性的技术效果。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为相关技术中的IEEE1588V2协议的一组报文以及时间同步流程；图2为本专利技术实施例中所述主设备和从设备之间链路备份方案的一种优选示意图；图3为本专利技术实施例中所述主设备和从设备之间链路备份方案的另一种优选示意图；图4为本专利技术实施例中所述配置备用主设备方案的一种优选示意图；图5为本专利技术实施例中所述配置备用主设备方案的另一种优选示意图；图6为本专利技术实施例中所述平滑切换方案的状态示意图；图7为本专利技术实施例中所述平滑切换方案从设备对时间进行修正的一个优选曲线图。具体实施方式下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图对本专利技术的技术方案进一步详细阐述，本具体实施方式仅以外部时钟源是GPS设备、基于STP生成树协议建立以太网环为例进行阐述，外部时钟源是1588时钟源等其它设备时，或者基于ZESR等其它以太环网技术建立以太网环时，对于本专利技术所述方法和设备完全相同，不再赘述。本专利技术的主要目的在于提供一种基于IEEE1588V2协议实现的时间同步方法，构造一种可以通过以太网数据交换网络实现精确时间同步的通信系统，通过主设备和从设备之间链路备份、配置备用主设备、从设备平滑切换时间同步的主设备和备用主设备等方法来提高时间同步技术的可靠性和精确时间同步的通信系统的可靠性。为此，本专利技术实施例提供了一种时间同步方法，其包括：S1：从设备检测是否无法通过主设备与所述从设备之间的主用链路进行时间同步；S2：若无法通过主设备与所述从设备之间的主用链路进行时间同步，则所述从设备使用备用链路进行时间同步。在本专利技术实施例中，采用链路备份和主设备备份可以在异常情况下进行链路切换，使得时间同步不受影响，解决了现有技术中由于异常情况造成的时间同步失败的技术问题，达到了提高了时间同步的可靠性的技术效果。为了实现使用备用链路进行时间同步，本专利技术实施例提供多种实现方案，其包括但不限于：1）主设备和从设备之间链路备份，可以避免因链路异常导致的时间同步失败；2）配置备用主设备，由于设置了从设备平滑切换时间同步的主设备和备用主设备，可以避免因拥塞、链路异常等导致的时间同步失败，在该实现方案中，由于设置了备用主设备，因此还可以主动选择时钟等级较高的时间源进行时间同步，提高时间同步技术的可靠性和精确时间同步的通信系统的可靠性。下面将进一步描述上述各个实现方案。1）主设备和从设备之间链路备份；使用生成树协议或以太环网技术创建以太网环。在以太网环中，主设备和从设备之间存在至少2条链路，从设备选择其中1条主用链路与主设备进行协议报文的交互，实现时间同步。当主用链路异常时，从设备选择另外1条备用链路与主设备进行协议报文的交互，保证时间同步不间断。在切换前后，主设备为同一台设备、同一个时钟源，时间同步无抖动。2）在组网中配置备用主设备，从设备平滑切换时间同步的主设备和备用主设备；在组网中同时存在1台主设备和至少1台备用主设备，它们是同源时钟设备，同时与从设备建立物理连接，从设备选择主设备作为基于IEEE1588V2协议实现的时间同步源。当从设备发生拥塞时，或者与主设备之间链路异常，或者当主设备时钟源的时钟等级恶化时，或者发生其它异常情况导致从设备无法与主设备时间同步时，从设备选择与另外1台备用主设备进行协议报文的交互，保证时间同步不间断。在切换前后，主设备和备用主设备为不同设备、同一个时钟源，保证时间同步抖动范围较小。在前述切换过程后，从设备计算与主设备的时间偏移并对从设备的时间进行修正时，对比切换前从设备与原主设备的时间偏移，计算两个时间偏移的差值，若差值超过从设备与原主设备的时间偏移（或其若干倍数），则从设备对时间进行修正时，仅修正从设备与新主设备的时间偏移的一半（或不超过1倍的若干倍数），减小切换前后从设备的时间同步修正值的抖动。下面将进一步结合附图描述上述各个实现方案。图2为本专利技术实现方案所述主设备和从设备之间链路备份方案概况图。图3为本专利技术实现方案所述主设备和从设备之间链路备份方案的一个具体实施方式。在图3所示的系统组网中，主设备和从设备之间存在3条链路，实现链路备份。基于STP生成树协议（或其它环网保护技术）进行网络管理，但并不阻塞基于IEEE1588V2协议的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种时间同步方法，其特征在于，包括：从设备检测是否无法通过主设备与所述从设备之间的主用链路进行时间同步；若无法通过主设备与所述从设备之间的主用链路进行时间同步，则所述从设备使用备用链路进行时间同步。

【技术特征摘要】
1.一种时间同步方法，其特征在于，包括：从设备检测是否无法通过主设备与所述从设备之间的主用链路进行时间同步；若无法通过主设备与所述从设备之间的主用链路进行时间同步，则所述从设备使用备用链路进行时间同步；其中，当所述从设备使用的所述备用链路为所述从设备与备用主设备之间的备用链路，且所述主设备和所述备用主设备为不同设备时，所述从设备使用备用链路进行时间同步的步骤包括：所述从设备与所述备用主设备进行协议报文的交互以获得所述从设备与所述备用主设备之间的时间偏移T2；所述从设备将所述时间偏移T2与预先获得的所述从设备与所述主设备之间的时间偏移T1进行比较；若差值ΔT＝T2－T1＞k·T1，0＜k≤1，则所述从设备对所述时间偏移T2进行修正，修正后的时间偏移为T2＝k·T1。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从设备使用备用链路进行时间同步的步骤包括：所述从设备从所述主用链路切换到所述主设备与所述从设备之间的所述备用链路，其中，切换前后所述主设备为同一设备且具有同一个用于所述时间同步的时钟源；所述从设备使用所述备用链路与所述主设备进行所述时间同步。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述从设备从所述主用链路切换到所述主设备与所述从设备之间的所述备用链路的步骤包括：所述从设备从所述主用链路切换到所述主设备与所述从设备之间的一条所述备用链路，其中，所述从设备预先与所述主设备建立一条所述主用链路和至少一条所述备用链路。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从设备使用备用链路进行时间同步的步骤包括：所述从设备从所述主用链路切换到备用主设备与所述从设备之间的所述备用链路，其中，所述主设备与所述备用主设备为不同设备、但具有同一个用于所述时间同步的时钟源；所述从设备使用所述备用链路与所述备用主设备进行所述时间同步。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在从设备检测是否无法通过主设备与所述从设备之间的主用链路进行时间同步之前，还包括：所述从设备同时与所述主设备和所述备用主设备建立物理连接，以分别得到所述主用链路和所述备用链路。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述从设备从所述主用链路切换到备用主设备与所述从设备之间的所述备用链路的步骤包括：所述从设备从所述主用链路切换到所述从设备与一个所述备用主设备之间的所述备用链路，其中，所述从设备预先与所述主设备建立一条所述主用链路，并与至少一个所述备用主设备建立至少一条所述备用链路。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述从设备对所述时间偏移T2进行修正之后，还包括：执行以下步骤，直到ΔT＝Tn－Tn-1≤k·Tn-1，0＜k≤1，其中，Tn表示所述从设备第n次获得的所述从设备与所述备用主设备之间的时间偏移，Tn-1表示所述从设备第n-1次获得的所述从设备与所述备用主设备之间的时间偏移：所述从设备每隔预定时间获得一次所述从设备与所述备用主设备之间的时间偏移；若ΔT＝Tn－Tn-1＞k*Tn-1，则Tn＝k·Tn-1，0＜k≤1。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从设备检测是否无法通过主设备与所述从设备之间的主用链路进行时间同步的步骤包括：所述从设备判断是否能检测到所述主设备的时钟源的时钟等级，或者，判断检测到的所述主设备的时钟源是否为数据库中所有时钟源中时钟等级最高的时钟源；若所述从设备检测不到所述主设备的时钟源的时钟等级，或者，判断出检测到的所述主设备的时钟源不为所述数据库中所有时钟源中时钟等级最高的时钟源，则所述从设备检测出无法通过主设备与所述从设备之间的主用链路进行时间同步；所述从设备使用备用链路进行时间同步的步骤包括：所述从设备从所述主用链路切换到...

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