CN101790230B - 精确时间协议节点、时戳操作方法及时间同步系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种精确时间协议节点及一种时戳操作方法，涉及通信技术领域，为提高时戳操作的及时性而发明。所述精确时间协议节点包括时间管理分系统，所述时间管理分系统包括核心处理单元，所述核心处理单元用于生成和终结消息；业务处理分系统，与所述时间管理分系统相连，所述业务处理分系统包括端口单元和靠近所述端口单元设置的叶本地时间单元，所述端口单元包括消息收发模块和时戳模块。其中所述时戳操作方法包括：消息收发模块接收/发送事件消息时，向时戳模块发出时戳操作的指令；时戳模块根据所述指令从业务处理分系统的叶本地时间单元提取时间信息生成时戳。本发明可用于维护移动通讯网络的时间同步。

Description

精确时间协议节点、时戳操作方法及时间同步系统

技术领域

本发明涉及时间同步技术领域，尤其涉及一种精确时间协议节点、一种时戳操作方法及一种时间同步系统。

背景技术

第2代/第3代移动通讯网络要求相邻基站之间保持严格的时间同步，如果时间同步的精度达不到要求，则当正在通信的移动终端转换基站时，其业务连接就会被中断。一种面向数据网络的精确时间同步协议，即PTP(Precision TimeProtocol，精确时间协议)协议，利用精确时间协议可以基于数据网络实现满足第2代/第3代移动通讯网络的同步时间精度要求。

在移动通信网络中，执行精确时间协议的多个精确时间协议节点组成时钟网络，该时钟网络用来维护移动通讯网络的时间同步。其中，精确时间协议节点是支持数据通讯的网络设备，由多个分系统组成。如图1所示，所述精确时间协议节点包括：业务处理分系统10和时间管理分系统20，其中，业务处理分系统10包括两个端口单元11，时间管理分系统20包括一个本地时间单元21，两个端口单元11均通过时间互联总线30和本地时间单元21相连，本地时间单元21为两个端口单元11提供共享的本地时间。

上述时钟网络的一个网段中包含两个精确时间协议节点，所述两个精确时间协议节点通过各自的端口单元11相连。在所述两个精确时间协议节点之间利用“最佳主时钟”算法(Best Master Clock，BMC)决定各自端口单元11的状态，从而确定其中一个精确时间协议节点为主时钟节点，则另一个精确时间协议节点为从时钟节点，且从时钟节点的时间要同步到主时钟节点的时间。

实现从时钟节点和主时钟节点之间的时间同步需要通过各自的端口单元11在两者之间交互事件消息，而且在端口单元11接收或发送事件消息时还需要对所述事件消息执行时戳操作，以记录所述事件消息的到达或发送时间。其中，所述时戳操作的步骤为：

首先，端口单元11通过时间互联总线30请求本地时间单元21提供时间信息；

然后，本地时间单元21根据所述请求通过时间互联总线30向端口单元11发送所述时间信息，以生成时戳。

在实现上述时戳操作的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

由于所述精确时间协议节点的时间管理分系统和业务处理分系统是独立设置的印刷电路板或印刷电路板组，所述时间管理分系统和所述业务处理分系统之间通过总线互联，信号的传送时间长，因此在进行时戳操作时，从所述端口单元向所述本地时间单元请求时间信息，到所述本地时间单元向所述端口单元发送时间信息的这一过程中，时间信息的传输和各分系统之间时钟接口的处理需要一定的时间，时戳操作的及时性得不到保证。

发明内容

本发明实施例所要解决的问题在于提供一种精确时间协议节点，以提高所述精确时间协议节点执行时戳操作的及时性。

为解决上述问题，本发明实施例采用如下技术方案：

一种精确时间协议节点，包括：

时间管理分系统，所述时间管理分系统包括核心处理单元，所述核心处理单元用于生成和终结消息；

业务处理分系统，与所述时间管理分系统相连，所述业务处理分系统包括端口单元和靠近所述端口单元设置的叶本地时间单元，所述端口单元包括消息收发模块和时戳模块；其中，

所述核心处理单元，生成并向所述消息收发模块发送消息，或接收并终结来自所述消息收发模块的消息；

所述消息收发模块，接收/发送事件消息时向所述时戳模块发出时戳操作的指令；

所述时戳模块，根据所述指令从所述叶本地时间单元提取时间信息生成时戳，记录所述事件消息的到达/发送时间。

本发明实施例提供的精确时间协议节点，因为所述叶本地时间单元靠近所述端口单元设置，所以所述时戳模块从所述叶本地时间单元提取时间信息生成时戳这一过程所用的时间较短，因而提高了利用本发明实施例精确时间协议节点执行时戳操作的及时性。

本发明实施例所要解决的另一个技术问题在于提供一种时戳操作方法，以提高时戳操作的及时性。

为解决上述问题，本发明实施例采用如下技术方案：

一种时戳操作方法，所述方法包括：

消息收发模块接收/发送事件消息时，向时戳模块发出时戳操作的指令；

时戳模块根据所述指令从业务处理分系统的叶本地时间单元提取时间信息生成时戳，记录所述事件消息的到达/发送时间。

本发明实施例提供的时戳操作方法，由于所述时戳模块从所述叶本地时间单元提取时间信息生成时戳的操作在所述业务处理分系统内部进行，因此所述时戳操作过程所用的时间较短，从而提高了所述时戳操作的及时性。

本发明实施例所要解决的再一个技术问题在于提供一种时间同步系统，以通过提高时戳操作的及时性，来提高时间同步的准确性。

为解决上述问题，本发明实施例采用如下技术方案：

一种时间同步系统，包括：

主精确时间协议节点，用于向从精确时间协议节点发送同步消息，进行时戳操作，记录所述同步消息的发送时间；接收来自从精确时间协议节点的延迟请求消息，进行时戳操作，记录所述延迟请求消息的达到时间；向从精确时间协议节点发送延迟应答消息，所述延迟应答消息中包含有所述延迟请求消息的到达时间；

从精确时间协议节点，用于接收来自主精确时间节点的同步消息，进行时戳操作，记录所述同步消息的到达时间；向主精确时间协议节点发送延迟请求消息，进行时戳操作，记录所述延迟请求消息的发送时间；接收来自主精确时间协议节点的延迟应答消息；并根据所述同步消息的发送时间和到达时间、以及所述延迟请求信息的发送时间和到达时间，计算主精确时间协议节点和从精确时间协议节点之间的时间偏差和链路延时，并根据所述时间偏差和链路延时调节自身的时间以和主精确时间协议节点的时间同步；

其中，所述时戳操作为：

主精确时间协议节点/从精确时间协议节点的消息收发模块接收/发送事件消息时，向时戳模块发出时戳操作的指令；

时戳模块根据所述指令从业务处理分系统的叶本地时间单元提取时间信息生成时戳，记录所述事件消息的到达/发送时间。

本发明实施例提供的时间同步系统，由于所述时戳模块从所述叶本地时间单元提取时间信息生成时戳的操作在所述业务处理分系统内部进行，因此所述时戳操作过程所用的时间较短，提高了所述时戳操作的及时性，降低了时戳操作的误差，进而符合了时间同步系统中对精确时戳的要求，提高了时间同步的准确性。

附图说明

图1为现有技术中精确时间协议节点的结构框架示意图；

图2为本发明实施例一精确时间协议节点的结构框架示意图；

图3为本发明实施例二精确时间协议节点的结构框架示意图；

图4为本发明实施例三时戳操作方法的流程图；

图5为本发明实施例三时戳操作方法的示意图；

图6为本发明实施例四时戳操作方法的流程图；

图7为本发明实施例四中根本地时间单元周期性向叶本地时间单元发布时间信息的流程图；

图8为本发明实施例四中根本地时间单元与叶本地时间单元之间的信号传递时序图；

图9为本发明实施例四中根本地时间单元与叶本地时间单元之间的信号传递关系图；

图10为本发明实施例五时间同步系统的示意图；

图11为增设透传精确时间协议节点的时间同步系统示意图。

具体实施方式

本发明实施例旨在提供一种精确时间协议节点、一种时戳操作方法以及一种时间同步系统，以提高时戳操作的及时性。

下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

如图2所示，本发明实施例一提供的精确时间协议节点，包括时间管理分系统20，时间管理分系统20包括核心处理单元22，核心处理单元22执行消息的生成、封装、发送排队、接收终结等操作。所述精确时间协议节点还包括业务处理分系统10，业务处理分系统10包括端口单元11和靠近端口单元11设置的叶本地时间单元12，且端口单元11中包含有消息收发模块111和时戳模块112。

其中，核心处理单元22，用于生成并向消息收发模块111发送消息，或接收并终结来自消息收发模块111的消息；消息收发模块111，用于在接收/发送事件消息时向时戳模块112发出时戳操作的指令；时戳模块112，用于根据所述指令从叶本地时间单元12中提取时间信息并生成时戳，记录所述事件消息的到达/发送时间。

实施例一提供的精确时间协议节点，因为叶本地时间单元12靠近端口单元11设置，所以时戳模块111从叶本地时间单元12提取时间信息生成时戳这一过程所用的时间较短，因而提高了利用本实施例一精确时间协议节点执行时戳操作的及时性。

如图3所示，本发明实施例二提供的精确时间协议节点，包括业务处理分系统10和时间管理分系统20。其中：

业务处理分系统10包括两个端口单元11，每个端口单元11又包含有消息收发模块111和时戳模块112，且在业务处理分系统10中靠近两个端口单元11设置有一个叶本地时间单元12。其中，核心处理单元22，用于生成并向消息收发模块111发送消息，或接收并终结来自消息收发模块111的消息；消息收发模块111，用于在接收/发送事件消息时向时戳模块112发出时戳操作的指令；时戳模块112，用于根据所述指令从叶本地时间单元12中提取时间信息并生成时戳。

而且，业务处理分系统10的两个端口单元11和一个叶本地时间单元12之间通过独立的总线51和52相连。这是因为所述一个叶本地时间单元12分别向所述两个端口单元11提供时间信息，如果两个端口单元11共用一条总线与一个叶本地时间单元12相连，就会存在多个端口单元11同时访问叶本地时间单元12的竞争排队现象，这就需要使用逻辑避免冲突，从而增加逻辑功能的代价和时间信息传送的延时。

时间管理分系统20包括核心处理单元22，核心处理单元22通过消息互联总线40与业务处理分系统10的消息收发模块111相连。核心处理单元22执行消息的生成、封装、发送排队、接收终结等操作，不仅如此，核心处理单元22还用于计算两个所述精确时间协议节点之间的时间偏差和链路延时。

此外，时间管理分系统20还包括根本地时间单元21，根本地时间单元21中包含自由运行时间源，当所述精确时间节点没有外部时间源，或者外部时间源的级别低于该自由运行时间源时，所述精确时间节点使用该自由运行时间源维护根本地时间单元21的本地时间。根本地时间单元21与叶本地时间单元12通过时间互联总线30相连，根本地时间单元21周期性地向叶本地时间单元12发布时间信息，叶本地时间单元12根据所述时间信息调节自身的时间，以和根本地时间单元21的时间保持一致。

实施例二提供的精确时间协议节点，因为叶本地时间单元12靠近端口单元11设置，而且根本地时间单元21周期性地向叶本地时间单元12发布时间信息，使得叶本地时间单元12的时间与根本地时间单元21的时间保持一致，所以与时戳模块111从根本地时间单元21提取时间信息生成时戳相比，时戳模块111从叶本地时间单元12提取时间信息生成时戳所用的时间较短，因而提高了利用本实施例二精确时间协议节点执行时戳操作的及时性。

如图4所示，本发明实施例三的时戳操作方法，包括如下步骤：

步骤101，消息收发模块接收/发送事件消息时，向时戳模块发出时戳操作的指令。

步骤102，时戳模块根据所述指令从业务处理分系统的叶本地时间单元提取时间信息生成时戳，记录所述事件消息的到达/发送时间。

实施例三提供的时戳操作方法，由于所述时戳模块从所述叶本地时间单元提取时间信息生成时戳的操作在所述业务处理分系统内部进行，因此所述时戳操作过程所用的时间较短，从而提高了所述时戳操作的及时性。

下面详细说明实施例三的所述时戳模块是如何根据所述指令从业务处理分系统的叶本地时间单元提取时间信息生成时戳的。

如图5所示，包括如下步骤：

步骤201，假设某一消息收发模块接收到了来自其他消息收发模块的消息，该消息收发模块首先会判断所述消息是事件消息还是普通消息。

步骤202，如果所述消息是普通消息，则消息收发模块仅对所述普通消息进行转发，而不进行时戳操作。

步骤203，如果所述消息是事件消息，则消息收发模块向时戳模块发出提取时间信息的指令。

步骤204，时戳模块接收到所述指令后，向叶本地时间单元发出提取时间信息的请求。

步骤205，叶本地时间单元根据所述请求向时戳模块提供时间信息。

步骤206，时戳模块根据所述时间信息生成时戳。

同理，当某一消息收发模块发送消息时，同样首先判断所述消息是普通消息还是事件消息，如果是普通消息则进行转发，如果是事件消息则指示时戳模块生成时戳，所述时戳模块生成时戳的步骤与上述步骤相同。

如图6所示，本发明实施例四的时戳操作方法，包括如下步骤：

步骤301，消息收发模块接收/发送事件消息时，向时戳模块发出时戳操作的指令。

步骤302，时戳模块根据所述指令从业务处理分系统的叶本地时间单元提取时间信息生成时戳。

步骤303，当消息收发模块的状态为接收事件消息时，时戳模块向时间管理分系统的核心处理单元发送所述时戳，所述时戳记录所述事件消息的到达时间。且此时，消息收发模块将所述事件消息转发给时间管理分系统的核心处理单元，所述事件消息中记录有该事件消息的发送时间。

步骤304，当消息收发模块的状态为发送事件消息，且该消息收发模块位于主精确时间协议节点中时，主精确时间协议节点的时戳模块向该消息收发模块发送所述时戳，所述时戳记录所述事件消息的发送时间，之后该消息收发模块在所述事件消息中写入所述时戳后，发送所述事件消息。

步骤305，当消息收发模块的状态为发送事件消息，且该消息收发模块位于从精确时间协议节点中时，从精确时间协议节点的时戳模块分别向该消息收发模块和时间管理分系统的核心处理单元发送所述时戳，所述时戳记录所述事件消息的发送时间，之后该消息收发模块在所述事件消息中写入所述时戳后，发送所述事件消息。

下面详细说明步骤303、步骤304以及步骤305之间的差别：

如前所述可知，在时钟网络的一个网段中包含两个精确时间协议节点，其中一个精确时间协议节点为主精确时间协议节点，则另一个精确时间协议节点为从精确时间协议节点，在时间同步系统中，要求从精确时间协议节点的时间同步到主精确时间协议节点。实现从精确时间协议节点和主精确时间协议节点之间的时间同步需要在两者之间交互消息，具体的消息交互过程为：

主精确时间协议节点的核心处理单元生成同步消息，然后由主精确时间协议节点的消息收发模块向从精确时间协议节点发送同步消息时，主精确时间协议节点的时戳模块进行时戳操作生成时戳，所述时戳记录所述同步消息的发送时间T1，然后该时戳模块向该消息收发模块发送所述时戳，该消息收发模块将所述时戳写入所述同步消息后发送(步骤304)；

从精确时间协议节点的消息收发模块接收所述同步消息后，从精确时间协议节点的时戳模块进行时戳操作生成时戳，所述时戳记录所述同步消息的到达时间T2，然后该时戳模块向从精确时间协议节点的时间管理分系统中的核心处理单元发送所述时戳(步骤303)；且此时，从精确时间协议节点的消息收发模块将所述同步消息转发给从精确时间协议节点的核心处理单元，由从精确时间协议节点的核心处理单元终结该同步消息。因为所述同步消息中包含有发送时间T1，这样从精确时间协议节点的核心处理单元就获知了T1和T2；

从精确时间协议节点的核心处理单元生成延迟请求消息，并由从精确时间协议节点的消息收发模块向主精确时间协议节点发送延迟请求消息时，从精确时间协议节点的时戳模块进行时戳操作生成时戳，所述时戳记录所述延迟请求消息的发送时间T3，然后该时戳模块分别向从精确时间协议节点的消息收发模块和时间管理分系统中的核心处理单元发送所述时戳(步骤305)，所述消息收发模块将所述时戳写入所述延迟请求消息后发送，而所述核心处理单元接收到所述时戳后，就获知了T3；

主精确时间协议节点的消息收发模块接收所述延迟请求消息后，主精确时间协议节点的时戳模块进行时戳操作生成时戳，所述时戳记录所述延迟请求消息的到达时间T4，然后该时戳模块向主精确时间协议节点的时间管理分系统中的核心处理单元发送所述时戳(步骤303)；且此时，主精确时间协议节点的消息收发模块将所述延迟请求消息转发给主精确时间协议节点的核心处理单元，由主精确时间协议节点的核心处理单元终结该延迟请求消息；

主精确时间协议节点的核心处理单元生成延迟应答消息，并由主精确时间协议节点的消息收发模块向从精确时间协议节点发送该延迟应答消息，所述延迟应答消息中包含有所述延迟请求消息的到达时间T4，从精确时间协议节点的消息收发模块接收到所述延迟应答消息后，将所述延迟应答消息转发给从精确时间协议节点的核心处理单元，由从精确时间协议节点的核心处理单元终结该延迟应答消息。这样从精确时间协议节点的核心处理单元就获知了T4；

从精确时间协议节点的核心处理单元根据T1、T2、T3和T4计算主精确时间协议节点和从精确时间协议节点之间的时间偏差和链路延时，并根据所述时间偏差和链路延时调节自身的时间以和主精确时间节点同步。其中，计算公式为：

时间偏差＝((T2-T1)-(T4-T3))/2，

链路延时＝((T2-T1)+(T4-T3))/2。

综上所述可知，由于主精确时间协议节点和从精确时间协议节点在时间同步时所承担的任务不同，因此二者进行时戳操作时就产生了如步骤303、步骤304以及步骤305所述的差别。

实施例四提供的时戳操作方法，由于所述时戳模块从所述叶本地时间单元提取时间信息生成时戳的操作在所述业务处理分系统内部进行，因此所述时戳操作过程所用的时间较短，从而提高了所述时戳操作的及时性。

作为改进，在实施例四中，所述时戳操作方法还包括：时间管理分系统的根本地时间单元，周期性地向业务处理分系统的叶本地时间单元发布时间信息。叶本地时间单元根据所述时间信息调节自身的时间，以和根本地时间单元的时间同步。这相当于将时间管理分系统中根本地时间单元的时间信息，复制到叶本地时间单元，因而可以使得叶本地时间单元的时间信息与根本地时间单元的本地时间保持一致。

其中，叶本地时间单元根据根本地时间单元周期性地发布的时间信息进行时间调节的操作过程，和改进前的时戳操作过程，是两个并行的过程，二者之间不存在先后顺序。即，叶本地时间单元的时间调节过程可能在所述改进前的时戳操作过程开始之前发生，也可能在所述改进前的时戳操作过程开始之后发生，甚至还可能在所述改进前的时戳操作过程之中发生。

其中，如图7所示，叶本地时间单元调节自身的时间时，包括如下步骤：

步骤401，时间管理分系统的根本地时间单元，周期性地向业务处理分系统的叶本地时间单元发布时间信息。

步骤402，业务处理分系统的叶本地时间单元接收所述时间信息，并根据所述时间信息调节自身的时间，以和时间管理分系统的根本地时间单元的时间同步。

具体而言，如图8所示，时间管理分系统的根本地时间单元，周期性地向业务处理分系统的叶本地时间单元发布时间信息的方法如下：

首先根本地时间单元周期性地向所述叶本地时间单元发送TPC脉冲信号；

在一个TPC脉冲信号的上升边缘出现后，根本地时间单元通过TDS信号向所述叶地时间单元发送所述精确时间协议节点的本地时间信息；

而在下一个TPC脉冲信号的上升边缘出现前，叶本地时间单元要完成接收所述精确时间协议节点的本地时间信息；

在上述过程中，根本地时间单元还需要使用SCK信号同步TDS信号的传送。

综上所述，如图9所示，根本地时间单元周期性地向叶本地时间单元发布时间信息时，需要向叶本地时间单元发送三种信号，分别是：TPC脉冲信号、TDS信号以及SCK信号。其中，所述TPC脉冲信号为根本地时间单元发送的本地时间的相位信息；所述TDS信号为根本地时间单元发送的本地时间的数据信息；所述SCK信号为根本地时间单元发送的本地时间的同步时钟信号。

其中，叶本地时间单元用于调节自身时间的时间信息为在接收到的根本地时间单元的时间信息中累加修正值后的时间信息。所述修正值为包括：TPC脉冲信号的周期、以及所述TPC脉冲信号传输延时。因此该累加修正值后的时间信息为：所述根本地时间单元在发送所述时间信息这一时刻下的时间数据、与所述修正值的和值。

实施例四提供的时戳操作方法，由于不是时戳模块从时间管理分系统的根本地时间单元中提取时间信息并生成时戳，而是直接从业务处理分系统的叶本地时间单元中提取时间信息并生成时戳，因此所述时戳操作过程所用的时间较短，从而提高了所述时戳操作的及时性。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指示相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

最后，本发明实施例五还提供了一种时间同步系统，如图10所示，包括：

主精确时间协议节点1，用于向从精确时间协议节点发送同步消息，进行时戳操作，记录所述同步消息的发送时间T1；接收来自从精确时间协议节点的延迟请求消息，进行时戳操作，记录所述延迟请求消息的达到时间T4；向从精确时间协议节点发送延迟应答消息，所述延迟应答消息中包含有所述延迟请求消息的到达时间；

从精确时间协议节点2，用于接收来自主精确时间节点的同步消息，进行时戳操作，记录所述同步消息的到达时间T2；向主精确时间协议节点发送延迟请求消息，进行时戳操作，记录所述延迟请求消息的发送时间T3；接收来自主精确时间协议节点的延迟应答消息；并根据所述同步消息的发送时间T1和到达时间T2、以及所述延迟请求信息的发送时间T3和到达时间T4，计算主精确时间协议节点和从精确时间协议节点之间的时间偏差和链路延时，并根据所述时间偏差和链路延时调节自身的时间以和主精确时间协议节点的时间同步；

其中，所述时戳操作为：

主精确时间协议节点/从精确时间协议节点的消息收发模块接收/发送事件消息时，向时戳模块发出时戳操作的指令；

时戳模块根据所述指令从业务处理分系统的叶本地时间单元提取时间信息生成时戳，记录所述事件消息的到达/发送时间。

如图11所示，由于在实际的数据网络中，所述精确时间协议节点是支持数据通讯的网络设备，即所述精确时间协议节点不仅支持时间业务传送功能，而且支持数据业务传送功能，因此某些情况下基于传送数据业务的需要，如实施例五所述的时间同步系统中，在主精确时间协议节点1和从精确时间协议节点2之间还设有透传精确时间协议节点3。从时间业务传送功能方面来讲，透传精确时间协议节点3用于转发所述同步消息和延迟请求消息，并透传所述延迟应答消息。

如前所述，进行主精确时间协议节点1和从精确时间协议节点2之间的时间同步时，要计算主精确时间协议节点和从精确时间协议节点之间的时间偏差和链路延时，其中所述时间偏差指的是从精确时间协议节点2和主精确时间协议节点1相比的时间差值，所述链路延时指的是事件消息在线路上的传输时间。除此之外，还需要考虑所述事件消息在通过透传时间协议节点3时所用的时间。

为此透传精确时间协议节点3，在转发所述同步消息和延迟请求消息时，还要进行时戳操作，记录转发用时。其中，所述时戳操作为：

透传精确时间协议节点的消息收发模块接收和发送事件消息时，向时戳模块发出时戳操作的指令；

时戳模块根据所述指令从业务处理分系统的叶本地时间单元提取时间信息生成时戳，记录所述事件消息的到达时间和发送时间，并将所述发送时间和到达时间的差值写入所述事件消息。

实施例五提供的时间同步系统，由于所述时戳模块从所述叶本地时间单元提取时间信息生成时戳的操作在所述业务处理分系统内部进行，因此所述时戳操作过程所用的时间较短，提高了所述时戳操作的及时性，降低了时戳操作的误差，进而符合了时间同步系统中对精确时戳的要求，提高了时间同步的准确性。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种精确时间协议节点，其特征在于，包括：

时间管理分系统，所述时间管理分系统包括核心处理单元，所述核心处理单元用于生成和终结消息；

业务处理分系统，与所述时间管理分系统相连，所述业务处理分系统包括端口单元和靠近所述端口单元设置的叶本地时间单元，所述端口单元包括消息收发模块和时戳模块；其中，

所述核心处理单元，生成并向所述消息收发模块发送消息，或接收并终结来自所述消息收发模块的消息；

所述消息收发模块，接收/发送事件消息时向所述时戳模块发出时戳操作的指令；

所述时戳模块，根据所述指令从所述叶本地时间单元提取时间信息生成时戳，记录所述事件消息的到达/发送时间。

2.根据权利要求1所述的精确时间协议节点，其特征在于，所述核心处理单元还用于计算两个所述精确时间协议节点之间的时间偏差和链路延时。

3.根据权利要求1或2所述的精确时间协议节点，其特征在于，所述时间管理分系统还包括：

根本地时间单元，所述根本地时间单元周期性地向所述叶本地时间单元发布时间信息；所述叶本地时间单元接收所述时间信息，并根据所述时间信息调节自身的时间，以和所述根本地时间单元的时间同步。

4.根据权利要求3所述的精确时间协议节点，其特征在于，所述业务处理分系统包括至少两个所述端口单元和一个所述叶本地时间单元，所述至少两个端口单元与所述叶本地时间单元之间通过独立的总线相连。

5.一种时戳操作方法，其特征在于，所述方法包括：

消息收发模块接收/发送事件消息时，向时戳模块发出时戳操作的指令；

时戳模块根据所述指令从业务处理分系统的叶本地时间单元提取时间信息生成时戳，记录所述事件消息的到达/发送时间。

6.根据权利要求5所述的时戳操作方法，其特征在于，所述时戳模块根据所述指令从业务处理分系统的叶本地时间单元提取时间信息生成时戳具体为：

消息收发模块向时戳模块发出提取时间信息的指令；

时戳模块根据所述指令向叶本地时间单元发出提取时间信息的请求；

叶本地时间单元根据所述请求向时戳模块提供时间信息；

时戳模块根据所述时间信息生成时戳。

7.根据权利要求6所述的时戳操作方法，其特征在于，在所述时戳模块根据所述时间信息生成时戳之后：

时戳模块向时间管理分系统的核心处理单元发送所述时戳；或者，

时戳模块向消息收发模块发送所述时戳，且消息收发模块在所述事件消息中写入所述时戳；或者，

时戳模块分别向消息收发模块和时间管理分系统的核心处理模块发送所述时戳，且消息收发模块在所述事件消息中写入所述时戳。

8.根据权利要求5或7所述的时戳操作方法，其特征在于，所述方法还包括：

时间管理分系统的根本地时间单元，周期性地向业务处理分系统的叶本地时间单元发布时间信息；

业务处理分系统的叶本地时间单元接收所述时间信息，并根据所述时间信息调节自身的时间，以和时间管理分系统的根本地时间单元的时间同步。

9.根据权利要求8所述的时戳操作方法，其特征在于，叶本地时间单元用于调节自身时间的时间信息为在接收到的所述时间信息中累加修正值后的时间信息，所述修正值包括：根本地时间单元周期性地向叶本地时间单元发布时间信息时的周期、以及所述时间信息的传输延时。

10.一种时间同步系统，其特征在于，包括：

主精确时间协议节点，用于向从精确时间协议节点发送同步消息，进行时戳操作，记录所述同步消息的发送时间；接收来自从精确时间协议节点的延迟请求消息，进行时戳操作，记录所述延迟请求消息的达到时间；向从精确时间协议节点发送延迟应答消息，所述延迟应答消息中包含有所述延迟请求消息的到达时间；

从精确时间协议节点，用于接收来自主精确时间节点的同步消息，进行时戳操作，记录所述同步消息的到达时间；向主精确时间协议节点发送延迟请求消息，进行时戳操作，记录所述延迟请求消息的发送时间；接收来自主精确时间协议节点的延迟应答消息；并根据所述同步消息的发送时间和到达时间、以及所述延迟请求消息的发送时间和到达时间，计算主精确时间协议节点和从精确时间协议节点之间的时间偏差和链路延时，并根据所述时间偏差和链路延时调节自身的时间以和主精确时间协议节点的时间同步；

其中，所述时戳操作为：

主精确时间协议节点/从精确时间协议节点的消息收发模块接收/发送事件消息时，向时戳模块发出时戳操作的指令；

时戳模块根据所述指令从业务处理分系统的叶本地时间单元提取时间信息生成时戳，记录所述事件消息的到达/发送时间。

11.根据权利要求10所述的时间同步系统，其特征在于，还包括：

透传精确时间协议节点，用于转发所述同步消息和延迟请求消息，进行时戳操作，记录转发用时；透传所述延迟应答消息；其中，所述时戳操作为：

透传精确时间协议节点的消息收发模块接收和发送事件消息时，向时戳模块发出时戳操作的指令；

时戳模块根据所述指令从业务处理分系统的叶本地时间单元提取时间信息生成时戳，记录所述事件消息的到达时间和发送时间，并将所述发送时间和到达时间的差值写入所述事件消息。