CN101986590A - 子钟同步时间精确性检测装置及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种子钟同步时间精确性检测装置，包含时间戳存储模块、检测模块、和网络通信接口，检测模块分别与时间戳存储模块、网络通信接口相连。其中，网络通信接口，用于接收子钟发送来时间戳T2、T3，并发送至检测模块；时间戳存储模块，用于保存子钟同步过程中的时间戳T1、T4；检测模块，用于根据T1、T2、T3、T4计算子母钟间的时间偏移量θ来判断子钟同步时间的精确性。此外，还提供一种利用本检测装置进行同步时间精确性检测的方法。本发明技术方案具有反馈时间误差小、反馈精度高等优点，适用于核电、高铁、车站、机场等对子钟时间精确性要求较高的场所。
Description
技术领域
本发明涉及一种子母钟系统，具体地说是一种检测子钟同步时间精确性的装置及方法。
背景技术
目前，在现有子母钟系统中，母钟接收国际标准时间（即UTC标准时间），可根据子钟的请求对子钟时间进行同步，但母钟却无法获知子钟同步后的时间是否准确，故而不能确保子钟同步时间的精确性，致使子钟同步时间误差较大，使得子母钟系统不适用于诸如核电、高铁、车站、机场等对子钟时间精确性要求较高的场所。
网络时间协议NTP（Network Time Protocol）是用于互联网中时间同步的标准互联网协议。该协议属于应用层协议，是用于在分布式时间服务器和客户端之间进行时间同步的，它定义了协议实现过程中所使用的结构、算法、实体和协议。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能检测子钟同步时间精确性的装置及方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
作为本发明的一方面，提供一种子钟同步时间精确性检测方法，子母钟系统中的母钟通过执行以下步骤检测子钟同步时间的精确性：
步骤1：所述母钟向所述子钟发送检测信号；
步骤2：所述子钟向所述母钟返回检测过程中的时间戳信息；
步骤3：所述母钟接收并保存所述时间戳信息；
步骤4：计算子母钟间的时间偏移量θ，
所述θ=1/2[（T2-T1）+（T3-T4）]；
其中，
T1：所述母钟向所述子钟发送检测信号的时间戳；
T2：所述子钟接收所述检测信号的时间戳；
T3：所述子钟向所述母钟返回子钟同步时间的时间戳；
T4：所述母钟接收所述子钟同步时间的时间戳；
步骤5：判断所述θ是否在允许偏移量范围内：若在所述允许偏移量范围内，则所述子钟同步时间精确性高；否则所述子钟同步时间精确性差。
进一步地，还计算子母钟系统的网络传输延迟时间δ，
所述δ=（T4-T1）-（T3-T2）；
先判断所述δ是否不大于网络允许延迟时间：若不大于，则所述子母钟系统网络传输可靠性高，再通过所述θ进行子钟同步时间精确性判断；若所述δ大于所述网络允许延迟时间，则认为该子母钟系统网络传输不可靠，不继续进行子钟同步时间精确性判断。
作为本发明的另一方面，还提供一种子钟同步时间精确性检测装置，包含时间戳存储模块、检测模块、和网络通信接口，所述检测模块分别与所述时间戳存储模块、所述网络通信接口相连；
所述网络通信接口，用于接收所述子钟发送来的检测过程中的时间戳T2、T3，并发送至所述检测模块；
所述时间戳存储模块，用于保存检错过程中的时间戳T1、T4；
所述检测模块，用于根据所述T1、T2、T3、T4计算子母钟间的时间偏移量θ，并与允许偏移量比对判断所述子钟同步时间的精确性，
所述θ=1/2[（T2-T1）+（T3-T4）] ，
其中，
T1：所述母钟向所述子钟发送检测信号的时间戳；
T2：所述子钟接收所述检测信号的时间戳；
T3：所述子钟向所述母钟返回子钟同步时间的时间戳；
T4：所述母钟接收所述子钟同步时间的时间戳。
进一步地，所述检测模块为一NTP协议电路，所述NTP协议电路用于保存所述T1、T2、T3、T4，并计算所述θ来判断所述子钟同步时间的精确性。
进一步地，所述检测模块包含存储器、数据处理电路、比较器；所述数据处理电路分别与所述时间戳存储模块、所述网络通信接口、所述比较器相连；所述比较器还与所述存储器相连；
所述数据处理电路，用于接收所述T1、T2、T3、T4，并计算所述θ发送至所述比较器；
所述存储器，用于保存所述允许偏移量；
所述比较器，用于依据所述允许偏移量来判断所述子钟同步时间的精确性。
进一步地，检测模块，还根据T1、T2、T3、T4计算子母钟系统的网络传输延迟时间δ，并与网络允许延迟时间比对判断网络传输可靠性；
所述δ=（T4-T1）-（T3-T2）。
进一步地，检测模块为一NTP协议电路，NTP协议电路用于保存T1、T2、T3、T4，并计算θ和δ来判断子钟同步时间的精确性。
进一步地，检测模块包含存储器、数据处理电路、比较器；数据处理电路分别与时间戳存储模块、网络通信接口、比较器相连；比较器还与存储器相连；
数据处理电路，用于接收T1、T2、T3、T4，并计算θ和δ发送至比较器；
存储器，用于保存允许偏移量和网络允许延迟时间；
比较器，用于依据允许偏移量和网络允许延迟时间来判断子钟同步时间的精确性。
本发明的有益效果是：提供一种检测子钟时钟同步精确性的装置及方法；一方面本发明技术方案中子钟向母钟反馈其同步时间，在时间精度要求较高的时候，母钟可据此调整同步子钟时间的方法；另一方面本发明技术方案具有反馈时间误差小、反馈精度高灯优点，适用于核电、高铁、车站、机场等对子钟时间精确性要求较高的场所。
附图说明
图1为本发明子钟同步时间精确性检测装置的构成示意图；
图2为本发明检测装置中检测模块的一种构成示意图；
图3为本发明检测装置中检测模块的另一种构成示意图；
图4为本发明的子钟同步时间精确性检测方法的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
作为本发明的一方面，提供一种子钟同步时间精确性检测方法，参见图4，子母钟系统中的母钟通过执行以下步骤检测子钟同步时间的精确性：
步骤1：母钟向子钟发送检测信号；
步骤2：子钟向母钟返回检测过程中的时间戳信息；
步骤3：母钟接收并保存时间戳信息；
步骤4：计算子母钟间的时间偏移量θ，θ=1/2[（T2-T1）+（T3-T4）]；
其中，
T1：母钟向子钟发送检测信号的时间戳；
T2：子钟接收检测信号的时间戳；
T3：子钟向母钟返回子钟同步时间的时间戳；
T4：母钟接收子钟同步时间的时间戳；
步骤5：判断θ是否在允许偏移量范围内：若在允许偏移量范围内，则子钟同步时间精确性高；否则子钟同步时间精确性差。
此外，为了提高检测结果的准确性，还计算子母钟系统的网络传输延迟时间δ，δ=（T4-T1）-（T3-T2）。
如图4所示，先判断δ是否不大于网络允许延迟时间：若不大于，则子母钟系统网络传输可靠性高，再通过θ进行子钟同步时间精确性判断；若δ大于网络允许延迟时间，则认为该子母钟系统网络传输不可靠，不继续进行子钟同步时间精确性判断。
作为本发明的另一方面，还提供一种子钟同步时间精确性检测装置，如图1所示，可包含时间戳存储模块100、检测模块201/202、和网络通信接口300，检测模块201/202分别与时间戳存储模块100、网络通信接口300相连。其中，网络通信接口300，用于接收子钟发送来的检测过程中的时间戳T2、T3，并发送至检测模块201/202；时间戳存储模块100，用于保存检测过程中的时间戳T1、T4；检测模块，用于根据T1、T2、T3、T4计算子母钟间的时间偏移量θ、网络允许延迟时间δ来判断子钟同步时间的精确性，
θ=1/2[（T2-T1）+（T3-T4）]，
δ=（T4-T1）-（T3-T2）；
其中，
T1：母钟向子钟发送检测信号的时间戳；
T2：子钟接收检测信号的时间戳；
T3：子钟向母钟返回子钟同步时间的时间戳；
T4：母钟接收子钟同步时间的时间戳。
作为本发明技术方案的一种实现方式，如图2所示，检测模块201为一NTP协议电路21，NTP协议电路21用于保存T1、T2、T3、T4，通过软件实现方式计算θ和δ，并与NTP协议电路21内保存的网络允许延迟时间和允许偏移量进行比对，以判断子钟同步时间的精确性。
或者，作为本发明技术方案的另一种实现方式，为了进一步提高检测装置的检测精度，可通过硬件实现检测判断，如图3所示，检测模块202包含存储器22、数据处理电路23、比较器24；数据处理电路23分别与时间戳存储模块100、网络通信接口300、比较器24相连；比较器24还与存储器22相连。其中，数据处理电路23，用于接收T1、T2、T3、T4，并计算θ和δ发送至比较器24；存储器22，用于保存允许偏移量和网络允许延迟时间；比较器24，用于依据允许偏移量和网络允许延迟时间来判断子钟同步时间的精确性。子钟与母钟分别将检测过程中记录的时间戳信息发送至数据处理电路23，由数据处理电路计算θ和δ后发送至比较器24，比较器24读取存储器22中保存的允许偏移量和网络允许延迟时间，完成子钟同步时间精确性的检测判断，即判断θ和δ是否在允许范围内。
在子母钟系统中，子钟向具有标准时间的母钟发送时间请求信号；母钟接收上述时间请求信号，则将自身接收的UTC标准时间发送至子钟；子钟接收标准时间并调整自身同步时间，至此母钟完成对该子钟的时间同步。在同步完成后，母钟可通过本发明的技术方案来检测子钟同步时间是否精准，具体步骤如下：
首先，初始化检测装置内部的检测模块。可通过软件、硬件两种实现方式：当检测模块为一NTP协议电路21时，通过设置变量的方式初始化，即将允许偏移量和网络允许延迟时间变量赋予初始值；当通过硬件方式实现时，即清空存储器22，将允许偏移量和网络允许延迟时间保存至存储器22内。
其次，母钟向子钟发送检测信号，并记录此时刻的时间戳T1；子钟接收检测信号，并记录此时刻的时间戳T2；子钟向母钟返回子钟同步时间，并记录此时刻的时间戳T3；母钟保存子钟返回的子钟同步时间，并记录此时刻的时间戳T4。然后，母钟读取检测过程中子钟内保存的时间戳T2和T3保存至检测模块内。
最后，根据时间戳T1、T2、T3和T4计算该子母钟系统的网络传输延迟时间δ、子母钟间的时间偏移量θ，若δ不大于网络允许延迟时间，则说明网络传输可靠性较高，再判断若θ不超过允许偏移量，则判断该子母钟系统的子钟同步时间精度高。
上述网络允许延迟时间与网络规模、传输距离、中继（交换）节点数量以及中继节点的信息处理方式有关。一般情况下，在以太网中，网络允许延迟时间可取为100～500微秒；在专网（线）中，网络允许延迟时间可取为100～1000纳秒；在广域网中，网络允许延迟时间可取为1～100毫秒。用于判断子母钟间的时间偏移量θ是否合格的允许偏移量与应用场所以及用户要求有关，可自行设定。
以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种子钟同步时间精确性检测方法，其特征在于，
子母钟系统中的母钟通过执行以下步骤检测子钟同步时间的精确性：
步骤1：所述母钟向所述子钟发送检测信号；
步骤2：所述子钟向所述母钟返回检测过程中的时间戳信息；
步骤3：所述母钟接收并保存所述时间戳信息；
步骤4：计算子母钟间的时间偏移量θ，
所述θ=1/2[（T2-T1）+（T3-T4）]；
其中，
T1：所述母钟向所述子钟发送所述检测信号的时间戳；
T2：所述子钟接收所述检测信号的时间戳；
T3：所述子钟向所述母钟返回子钟同步时间的时间戳；
T4：所述母钟接收所述子钟同步时间的时间戳；
步骤5：判断所述θ是否在允许偏移量范围内：若在所述允许偏移量范围内，则所述子钟同步时间精确性高；否则所述子钟同步时间精确性差。
2.根据权利要求1所述的子钟同步时间精确性检测方法，其特征在于，
在所述步骤4中，还计算子母钟系统的网络传输延迟时间δ，
所述δ=（T4-T1）-（T3-T2）；
先判断所述δ是否不大于网络允许延迟时间：若不大于，则所述子母钟系统网络传输可靠性高，再通过所述θ进行子钟同步时间精确性判断；若所述δ大于所述网络允许延迟时间，则认为该子母钟系统网络传输不可靠，不继续进行子钟同步时间精确性判断。
3.一种子钟同步时间精确性检测装置，其特征在于，包含时间戳存储模块、检测模块、和网络通信接口，所述检测模块分别与所述时间戳存储模块、所述网络通信接口相连；
所述网络通信接口，用于接收所述子钟发送来的检测过程中的时间戳T2、T3，并发送至所述检测模块；
所述时间戳存储模块，用于保存检测过程中的时间戳T1、T4；
所述检测模块，用于根据所述T1、T2、T3、T4计算子母钟间的时间偏移量θ，并与允许偏移量比对判断所述子钟同步时间的精确性，
所述θ=1/2[（T2-T1）+（T3-T4）]，
其中，
T1：所述母钟向所述子钟发送检测信号的时间戳；
T2：所述子钟接收所述检测信号的时间戳；
T3：所述子钟向所述母钟返回子钟同步时间的时间戳；
T4：所述母钟接收所述子钟同步时间的时间戳。
4.根据权利要求3所述的子钟同步时间精确性检测装置，其特征在于，所述检测模块为一NTP协议电路，所述NTP协议电路用于保存所述T1、T2、T3、T4，并计算所述θ来判断所述子钟同步时间的精确性。
5.根据权利要求3所述的子钟同步时间精确性检测装置，其特征在于，所述检测模块包含存储器、数据处理电路、比较器；所述数据处理电路分别与所述时间戳存储模块、所述网络通信接口、所述比较器相连；所述比较器还与所述存储器相连；
所述数据处理电路，用于接收所述T1、T2、T3、T4，并计算所述θ发送至所述比较器；
所述存储器，用于保存所述允许偏移量；
所述比较器，用于依据所述允许偏移量判断所述子钟同步时间的精确性。
6.根据权利要求3所述的子钟同步时间精确性检测装置，其特征在于，
所述检测模块，还根据所述T1、T2、T3、T4计算子母钟系统的网络传输延迟时间δ，并与网络允许延迟时间比对判断网络传输可靠性；
所述δ=（T4-T1）-（T3-T2）。
7.根据权利要求6所述的子钟同步时间精确性检测装置，其特征在于，所述检测模块为一NTP协议电路，所述NTP协议电路用于保存所述T1、T2、T3、T4，并计算所述θ和δ来判断所述子钟同步时间的精确性。
8.根据权利要求6所述的子钟同步时间精确性检测装置，其特征在于，所述检测模块包含存储器、数据处理电路、比较器；所述数据处理电路分别与所述时间戳存储模块、所述网络通信接口、所述比较器相连；所述比较器还与所述存储器相连；
所述数据处理电路，用于接收所述T1、T2、T3、T4，并计算所述θ和δ发送至所述比较器；
所述存储器，用于保存所述允许偏移量和所述网络允许延迟时间；
所述比较器，用于依据所述允许偏移量和所述网络允许延迟时间来判断所述子钟同步时间的精确性。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105893194A (zh) * | 2016-04-01 | 2016-08-24 | 浪潮电子信息产业股份有限公司 | 一种计算机实时时钟和系统时钟的纳秒级测试方法 |
| CN107016737A (zh) * | 2017-03-03 | 2017-08-04 | 新疆维吾尔自治区计量测试研究院 | 计时收费计量在线检测与技术监督控制方法 |
| WO2021025449A1 (en) | 2019-08-07 | 2021-02-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electronic device operating encryption for user data |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101022416A (zh) * | 2007-03-06 | 2007-08-22 | 华为技术有限公司 | 一种调整时钟频率的方法、客户端与系统 |
| US20090059962A1 (en) * | 2007-08-30 | 2009-03-05 | Schmidt Brian K | Synchronizing related data streams in interconnection networks |
| CN101449520A (zh) * | 2006-05-19 | 2009-06-03 | 讯腾有限公司 | 网络时间协议精确时间戳标记服务 |
| CN101459502A (zh) * | 2007-12-13 | 2009-06-17 | 华为技术有限公司 | 一种网络时钟同步的方法与装置 |
-
2010
- 2010-11-03 CN CN201010530200XA patent/CN101986590A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101449520A (zh) * | 2006-05-19 | 2009-06-03 | 讯腾有限公司 | 网络时间协议精确时间戳标记服务 |
| CN101022416A (zh) * | 2007-03-06 | 2007-08-22 | 华为技术有限公司 | 一种调整时钟频率的方法、客户端与系统 |
| US20090059962A1 (en) * | 2007-08-30 | 2009-03-05 | Schmidt Brian K | Synchronizing related data streams in interconnection networks |
| CN101459502A (zh) * | 2007-12-13 | 2009-06-17 | 华为技术有限公司 | 一种网络时钟同步的方法与装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105893194A (zh) * | 2016-04-01 | 2016-08-24 | 浪潮电子信息产业股份有限公司 | 一种计算机实时时钟和系统时钟的纳秒级测试方法 |
| CN107016737A (zh) * | 2017-03-03 | 2017-08-04 | 新疆维吾尔自治区计量测试研究院 | 计时收费计量在线检测与技术监督控制方法 |
| WO2021025449A1 (en) | 2019-08-07 | 2021-02-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electronic device operating encryption for user data |
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