CN103905136A - 时间同步处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种时间同步处理方法及装置，该方法包括：根据节点在预定时间内的时间偏差值确定节点的时间稳定度指标，其中，时间偏差值为在预定时间内节点的时钟信号相对于参考时钟信号的时延，时间稳定度指标包括以下至少之一：预定时间内的时间补偿累加值、预定时间内的最大时间补偿值、预定时间内的时间补偿平均值、预定时间内的时间波动值；判断节点的时间稳定度指标是否超出预定范围；在节点的时间稳定度指标超出预定范围的情况下，发送时间同步异常告警的方式，通过本发明，解决了相关技术中无法检测网络或设备的时间稳定度的问题，从而可以根据时间稳定性指标实时检测网络或设备的时间稳定度，保证时间同步性能。

Description

时间同步处理方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种时间同步处理方法及装置。

背景技术

随着包括第三代移动通信（The Third Generation Mobile Communications，简称为3G）技术和第四代移动通信（The Fourth Generation Mobile Communications，简称为4G）技术在内的移动通信网络技术的迅速发展，对基于分组传送网（Packet Transfer Network，简称为PTN）技术的移动回传网的时间同步提出了明确的、高精度的要求。

在相关技术中，时间同步主要通过1588v2协议实现，该协议又称为精确时间协议（Precision Time Protocol，简称为PTP）。但若要实现高精度的时间同步，例如：时分同步码分多址接入（Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，简称为TD-SCDMA）和长期演进（Long-Term Evolution，简称为LTE）无线网络的基站空口要求1.5us的时间同步精度，同时又要求要能够保证同步网络的稳定性以及降低流量对精度的影响，目前首选的实现方式是同步以太网（Synchronous Ethernet，简称为SyncE）+1588校正，即：SyncE在物理层完成频率同步，1588校正在每个设备已频率同步的基础上再进行时间的校正，从而实现最终的时间同步。

另外，相关技术中的时钟频率同步网，其性能指标分为频率准确度和频率稳定度这两类。其中，频率准确度代表信号的实际频率值与理想的标称频率值的偏离程度，一般用相对频率偏差（Fractional Frequency Deviation，简称为FFD）来表示。例如：若标称频率值为f₀，实际频率值为f，则频率准确度为(f-f₀)/f₀，单位一般用PPM或者ppb来表示。频率稳定度代表在一个给定时间间隔内的频率变化程度，通常分为长期频率稳定度（简称为长稳）和短期频率稳定度（简称为短稳）。目前常用的衡量频率稳定度时域指标有时间间隔误差（TimeInterval Error，简称为TIE）或称为时间偏差值、最大时间间隔误差（Maximum Time InteralError，简称为MTIE）最大时间偏差值。其中，TIE和MTIE的具体定义如下：

如图1a所示，TIE是指某一时刻t在特定的时间周期τ内，给定的时钟信号与理想信号的相对时延变化。

TIE(t;τ)=x(t+τ)-x(t)，其中，τ是时间间隔，通常又称为观测时间。

如图1b所示，MTIE是指在整个测量周期T内，所有观测时间为τ的时间间隔误差中的最大值。

n=1,2,...,N-1，k为所有观测时间τ内的任意时刻。

而对于如何检测网络或设备的时间稳定度，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明提供了一种时间同步处理方案，以至少解决相关技术中如何检测网络或设备的时间稳定度的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种时间同步处理方法，包括：根据节点在预定时间内的时间偏差值确定所述节点的时间稳定度指标，其中，所述时间偏差值为在预定时间内所述节点的时钟信号相对于参考时钟信号的时延，所述时间稳定度指标包括以下至少之一：所述预定时间内的时间补偿累加值、所述预定时间内的最大时间补偿值、所述预定时间内的时间补偿平均值、所述预定时间内的时间波动值；判断所述节点的所述时间稳定度指标是否超出预定范围；在所述节点的所述时间稳定度指标超出所述预定范围的情况下，发送时间同步异常告警。

优选地，上报时间同步异常告警包括以下至少之一：所述节点向所述节点的网络管理平面发送时间同步异常告警；所述节点向所述节点的上一节点发送时间同步异常告警；所述节点向所述节点的下一节点发送时间同步异常告警。

优选地，在判断到所述节点的所述时间稳定度指标超出预定范围之后，所述方法还包括以下至少之一：所述节点进行链路倒换，倒换到时间同步的保护链路上；所述节点进入保持状态；所述节点的下一节点进入保持状态。

优选地，在所述时间稳定度指标为所述预定时间内的时间补偿累加值的情况下，通过以下方式根据节点在预定时间内的时间偏差值确定所述节点的时间稳定度指标：

其中，offset(t_n)为t_n时刻的时间偏差值，在所述预定时间内有N+1个时间偏差值，0≤x≤N，timeTIE为所述预定时间内的时间补偿累加值。

优选地，在所述时间稳定度指标为所述预定时间内的最大时间补偿值的情况下，通过以下方式根据节点在预定时间内的时间偏差值确定所述节点的时间稳定度指标：

其中，

为对所述预定时间内的时间偏差值的绝对值取最大值，|offset(t_n)|为t_n时刻的时间偏差值的绝对值，offset_max为所述预定时间内的最大时间补偿值。

优选地，在所述时间稳定度指标为所述预定时间内的时间补偿平均值的情况下，通过以下方式根据节点在预定时间内的时间偏差值确定所述节点的时间稳定度指标：

其中，

为所述预定时间内的时间补偿平均值，timeTIE为所述预定时间内的时间补偿累加值，offset(t_n)为t_n时刻的时间偏差值，在所述预定时间内有N+1个时间偏差值。

优选地，在所述时间稳定度指标为所述预定时间内的时间波动值的情况下，通过以下方式根据节点在预定时间内的时间偏差值确定所述节点的时间稳定度指标：

Δ=SUM_max-SUM_min，其中，Δ为所述预定时间内的时间波动值，SUM_max为所述预定时间内的时间补偿累加值中的最大值，SUM_min为预定时间x内的时间补偿累加值中的最小值。

优选地，在所述时间稳定度指标为所述预定时间内的最大时间补偿值的情况下，所述预定范围为：[-700ns，700ns]；在所述时间稳定度指标为所述预定时间内的时间补偿平均值的情况下，所述预定范围为：[-300ns，300ns]；在所述时间稳定度指标为所述预定时间内的时间波动值的情况下，所述预定范围为[-1000ns，1000ns]。

根据本发明的另一方面，提供了一种时间同步处理装置，包括：确定模块，用于根据节点在预定时间内的时间偏差值确定所述节点的时间稳定度指标，其中，所述时间偏差值为在预定时间内所述节点的时钟信号相对于参考时钟信号的时延，所述时间稳定度指标包括以下至少之一：所述预定时间内的时间补偿累加值、所述预定时间内的最大时间补偿值、所述预定时间内的时间补偿平均值、所述预定时间内的时间波动值；判断模块，用于判断所述节点的所述时间稳定度指标是否超出预定范围；发送模块，用于在所述节点的所述时间稳定度指标超出所述预定范围的情况下，发送时间同步异常告警。

优选地，所述告警模块包括以下至少之一：第一发送单元，用于向所述节点的网络管理平面发送时间同步异常告警；第二发送单元，用于向所述节点的上一节点发送时间同步异常告警；第三发送单元，用于向所述节点的下一节点发送时间同步异常告警。。

优选地，所述确定模块，还用于在所述时间稳定度指标为所述预定时间内的时间补偿累加值的情况下，通过以下方式根据节点在预定时间内的时间偏差值确定所述节点的时间稳定度指标：

其中，offset(t_n)为t_n时刻的时间偏差值，在所述预定时间内有N+1个时间偏差值，0≤x≤N，timeTIE为所述预定时间内的时间补偿累加值。

优选地，所述确定模块，还用于在所述时间稳定度指标为所述预定时间内的最大时间补偿值的情况下，通过以下方式根据节点在预定时间内的时间偏差值确定所述节点的时间稳定度指标：

其中，

为对所述预定时间内的时间偏差值的绝对值取最大值，|offset(t_n)|为t_n时刻的时间偏差值的绝对值，offset_max为所述预定时间内的最大时间补偿值。

优选地，所述确定模块，还用于在所述时间稳定度指标为所述预定时间内的时间补偿平均值的情况下，通过以下方式根据节点在预定时间内的时间偏差值确定所述节点的时间稳定度指标：

其中，

为所述预定时间内的时间补偿平均值，timeTIE为所述预定时间内的时间补偿累加值，offset(t_n)为t_n时刻的时间偏差值，在所述预定时间内有N+1个时间偏差值。

优选地，所述确定模块，还用于在所述时间稳定度指标为所述预定时间内的时间波动值的情况下，通过以下方式根据节点在预定时间内的时间偏差值确定所述节点的时间稳定度指标：Δ=SUM_max-SUM_min，其中，Δ为所述预定时间内的时间波动值，SUM_max为所述预定时间内的时间补偿累加值中的最大值，SUM_min为预定时间内的时间补偿累加值中的最小值。

通过本发明，采用根据节点在预定时间内的时间偏差值确定节点的时间稳定度指标，其中，时间偏差值为在预定时间内节点的时钟信号相对于参考时钟信号的时延，时间稳定度指标包括以下至少之一：预定时间内的时间补偿累加值、预定时间内的最大时间补偿值、预定时间内的时间补偿平均值、预定时间内的时间波动值；判断节点的时间稳定度指标是否超出预定范围；在节点的时间稳定度指标超出预定范围的情况下，发送时间同步异常告警的方式，解决了相关技术中无法检测网络或设备的时间稳定度的问题，从而可以根据时间稳定性指标实时检测网络或设备的时间稳定度，保证时间同步性能。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1a是根据相关技术的MTIE和TIE的定义的示意图；

图1b是根据相关技术的MTIE的定义的示意图；

图2是根据本发明实施例的时间同步处理方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的时间同步处理装置的结构框图；

图4是根据本发明实施例的时间同步处理装置的优选结构框图一；

图5是根据本发明实施例的时间同步处理装置的优选结构框图二；

图6是根据本发明优选实施例的时间同步故障的性能检测装置的结构框图；

图7是根据本发明优选实施例的时间同步故障的性能检测方法的流程图；

图8是根据本发明优选实施例的多环嵌套的移动回传网的网络拓扑示意图。

具体实施方式

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。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明实施例提供了一种时间同步处理方法，图2是根据本发明实施例的时间同步处理方法的流程图，如图2所示，包括如下的步骤：

步骤S202，根据节点在预定时间内的时间偏差值确定节点的时间稳定度指标，其中，该时间偏差值为在预定时间内节点的时钟信号相对于参考时钟信号的时延，时间稳定度指标包括以下至少之一：预定时间内的时间补偿累加值、预定时间内的最大时间补偿值、预定时间内的时间补偿平均值、预定时间内的时间波动值；

步骤S204，判断节点的时间稳定度指标是否超出预定范围；

步骤S206，在节点的时间稳定度指标超出预定范围的情况下，发送时间同步异常告警。

通过上述步骤，采用根据节点在预定时间内的时间偏差值确定节点的时间稳定度指标，其中，时间偏差值为在预定时间内节点的时钟信号相对于参考时钟信号的时延，时间稳定度指标包括以下至少之一：预定时间内的时间补偿累加值、预定时间内的最大时间补偿值、预定时间内的时间补偿平均值、预定时间内的时间波动值；判断节点的时间稳定度指标是否超出预定范围；在节点的时间稳定度指标超出预定范围的情况下，发送时间同步异常告警的方式，建立了一套时间稳定度指标，并通过检测网络或设备的时间稳定度指标，判断网络或设备时间同步的稳定情况，解决了相关技术中无法检测网络或设备的时间稳定度的问题，从而可以根据时间稳定性指标检测网络或设备的时间稳定度，进而判断设备或网络的稳定性能，保证时间同步性能。

优选地，上报时间同步异常告警包括以下至少之一：节点向节点的网络管理平面发送时间同步异常告警；节点向节点的上一节点发送时间同步异常告警；节点向节点的下一节点发送时间同步异常告警。

优选地，在判断到节点的时间稳定度指标超出预定范围之后，该方法还包括以下至少之一的方式：节点进行链路倒换，倒换到时间同步的保护链路上；节点进入保持状态；节点的下一节点进入保持状态。

结合上述的告警方式，当节点判断到自身的时间同步异常时，可以向相对于自身节点位置的上一节点或相对于自身节点位置的下一节点报告自身时间同步异常；时间同步异常的节点也可以不向其附近的节点报告异常，而直接进行保护链路倒换或者进入保持状态（即不使用该节点的网络参考时间，而继续使用节点的本地时间）。当其他节点接收到从相对于自身节点位置的上一节点发送来的时间同步异常的报告时，其他节点也可以进行保护链路倒换或者进入保持状态，还可以将相对于自身节点位置的上一节点发送来的来自异常节点的时间同步异常的报告转发给相对于自身节点位置的下一节点。当其他节点接收到从相对于自身节点位置的下一节点发送来的来自异常节点的时间同步异常的报告时，可以将该时间同步异常的报告转发给相对于自身节点位置的上一节点。上述的时间同步异常的报告中的信息包括：时间同步异常的节点的地址信息。采用上述方式，在检测到节点时间同步异常的情况下，时间同步网系统能够在一定程度上修正时间同步异常，并能够上报异常位置，方便确定异常原因、排除异常状况。

优选地，在时间稳定度指标为预定时间内的时间补偿累加值的情况下，通过以下方式根据节点在预定时间内的时间偏差值确定节点的时间稳定度指标：

其中，offset(t_n)为t_n时刻的时间偏差值，在预定时间内有N+1个时间偏差值，0≤x≤N，timeTIE为预定时间内的时间补偿累加值。

优选地，在时间稳定度指标为预定时间内的最大时间补偿值的情况下，通过以下方式根据节点在预定时间内的时间偏差值确定节点的时间稳定度指标：

其中，

为对预定时间内的时间偏差值的绝对值取最大值，|offset(t_n)|为t_n时刻的时间偏差值的绝对值，offset_max为预定时间内的最大时间补偿值。

优选地，在时间稳定度指标为预定时间内的时间补偿平均值的情况下，通过以下方式根据节点在预定时间内的时间偏差值TIE确定节点的时间稳定度指标：

其中，

为预定时间内的时间补偿平均值，timeTIE为预定时间内的时间补偿累加值，offset(t_n)为t_n时刻的时间偏差值，在预定时间内有N+1个时间偏差值。

优选地，在时间稳定度指标为预定时间内的时间波动值的情况下，通过以下方式根据节点在预定时间内的时间偏差值TIE确定节点的时间稳定度指标：Δ=SUM_max-SUM_min，其中，Δ为预定时间内的时间波动值，SUM_max为预定时间内的时间补偿累加值中的最大值，SUM_min为预定时间内的时间补偿累加值中的最小值。

通过确定上述四种时间稳定指标，从而量化了网络和设备的时间稳定性能，为检测和判断提供了可靠依据。

优选地，在时间稳定度指标为预定时间内的最大时间补偿值的情况下，预定范围为：[-700ns，700ns]；在时间稳定度指标为预定时间内的时间补偿平均值的情况下，预定范围为：[-300ns，300ns]；在时间稳定度指标为预定时间内的时间波动值的情况下，预定范围为[-1000ns，1000ns]。本领域技术人员应该能够理解：上述各预定范围是判断网络和设备稳定性能较优的方案之一，根据网络的要求和设备的状况，可以对上述预定范围进行调整，以适应实际情况的需要。上述各预定范围可以选择的范围，在本实施例中并不做限定。

需要说明的是，上述步骤中可以选取全部节点，并确定全部节点的时间稳定度；也可以仅选取网络中的关键节点，例如：环的入环点、出环点、基站接入点等，并确定这些关键节点的时间稳定度指标。当然，这些关键节点可以任意选取，在本实施例中并不做限定。通过对这些关键节点时间同步是否异常的判断，进而能够推测出网络的时间同步情况。通过上述检测关键节点的方式，能够节省系统开销，降低分析成本，提高检测的效率。

另外，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

在本发明实施例中还提供了一种时间同步处理装置，图3是根据本发明实施例的时间同步处理装置的结构框图，如图2所示，该装置包括：确定模块32、判断模块34和发送模块36，其中，确定模块32，用于根据节点在预定时间内的时间偏差值确定节点的时间稳定度指标，其中，时间偏差值为在预定时间内节点的时钟信号相对于参考时钟信号的时延，时间稳定度指标包括以下至少之一：预定时间内的时间补偿累加值、预定时间内的最大时间补偿值、预定时间内的时间补偿平均值、预定时间内的时间波动值；判断模块34，耦合至确定模块32，用于判断节点的时间稳定度指标是否超出预定范围；发送模块36，耦合至判断模块34，用于在节点的时间稳定度指标超出预定范围的情况下，发送时间同步异常告警。

通过建立一套时间稳定度指标，并通过检测网络或设备的时间稳定度指标，判断网络或设备时间同步的稳定情况，解决了相关技术中由于时间稳定度指标缺失导致无法检测网络或设备的时间稳定度的问题，从而可以根据时间稳定性指标检测网络或设备的时间稳定度，进而判断设备或网络的稳定性能的效果。

图4是根据本发明实施例的时间同步处理装置的优选结构框图一，如图4所示，优选地，上述发送模块36包括以下至少之一的单元：第一发送单元42、第二发送单元44和第三发送单元46，其中，第一发送单元42，用于向节点的网络管理平面发送时间同步异常告警；第二发送单元44，用于向节点的上一节点上报时间同步异常告警；第三发送单元46，用于向节点的下一节点发送时间同步异常告警。

优选地，上述确定模块32，还用于在时间稳定度指标为预定时间内的时间补偿累加值的情况下，通过以下方式根据节点在该预定时间内的时间偏差值确定节点的时间稳定度指标：其中，offset(t_n)为t_n时刻的时间偏差值，在该预定时间内有N+1个时间偏差值，0≤x≤N，timeTIE为该预定时间内的时间补偿累加值。

优选地，上述确定模块32，还用于在时间稳定度指标为预定时间内的最大时间补偿值的情况下，通过以下方式根据节点在该预定时间内的时间偏差值确定节点的时间稳定度指标：

其中，

为对预定时间内的时间偏差值的绝对值取最大值，|offset(t_n)|为t_n时刻的时间偏差值的绝对值，offset_max为该预定时间内的最大时间补偿值。

优选地，上述确定模块32，还用于在时间稳定度指标为预定时间内的时间补偿平均值的情况下，通过以下方式根据节点在预定时间内的时间偏差值确定节点的时间稳定度指标：

其中，

为预定时间内的时间补偿平均值，timeTIE为预定时间内的时间补偿累加值，offset(t_n)为t_n时刻的时间偏差值，在预定时间内有N+1个时间偏差值。

优选地，上述确定模块32，还用于在时间稳定度指标为预定时间内的时间波动值的情况下，通过以下方式根据节点在预定时间内的时间偏差值确定节点的时间稳定度指标：Δ=SUM_max-SUM_min，其中，Δ为预定时间内的时间波动值，SUM_max为预定时间内的时间补偿累加值中的最大值，SUM_min为预定时间内的时间补偿累加值中的最小值。

图5是根据本发明实施例的时间同步处理装置的优选结构框图二，如图5所示，优选地，该装置还包括以下至少之一的模块：倒换模块52，耦合至上述判断模块34，用于在确定节点的时间同步异常的情况下，进行链路倒换，倒换到时间同步的保护链路上；保持模块54，耦合至上述判断模块34，用于在确定节点的时间同步异常的情况下，节点和/或该节点的下一节点进入保持状态。采用上述装置，在检测到节点时间同步异常的情况下，时间同步网系统能够在一定程度上修正时间同步异常，并能够上报异常位置，方便确定异常原因、排除异常状况。

需要说明的是，装置实施例中描述的时间同步处理装置对应于上述的方法实施例及优选实施方式，其具体的实现过程在方法实施例中已经进行过详细说明，在此不再赘述。

为了使本发明的技术方案和实现方法更加清楚，下面将结合优选的实施例对其实现过程进行详细描述。

本发明优选实施例提供了一种时间同步故障的性能检测方法，该方法包括：定义一套时间稳定度指标时间补偿累加值（timeTIE）、最大时间补偿值（maxTimeTIE）、时间补偿平均值（meanTimeTIE）和时间波动值（timeMTIE），以及如何使用这套指标检测网络或设备的时间稳定度情况，并根据检测结果进行相应的处理。

在1588时间校正时，会对一段时间内的所有的偏差值进行滤波处理，得出一个过滤掉抖动的平均偏差值offset，再用该值对系统时钟进行补偿，最终的效果中包含了时间的波动，表示了当前节点的时间相对于时间源节点的时间偏差值的波动情况。

因为1588时间校正（即补偿）时，校正值offset记录到时间计数器上，用于后续时间校正，时间的波动实际为时钟相位的调整。校正值offset可以理解为当前节点时间相对于时间源节点参考时间对比的相对时延变化。

当在一个时间窗T内，共有M+1（0，1，2，…，M）个offset值，共有N+1个校正累加值取样点（0，1，2，...，N），且M>N。当0≤x≤M时，x+1个采样点的时间偏差累加值为：

其中，t_n时刻的偏差值为offset(t_n)。

对于以上计算出来的N+1个时间校正累加值SUM（0），SUM（1），SUM（2），…，SUM（N），因为SUM（x）-SUM（x-1）可以理解成从x-1时刻到x时刻的当前节点相对于时间源节点参考时间的相对时延变化，这里面可能有若干个offset值，即这一段时间的时间校正累加值。所以，可以得到SUM（0），SUM（1），SUM（2），...，SUM（N）这些点连接起来，就是该时间窗内的TIE曲线，即这些SUM值都具有TIE相似的性能。

SUM的值，即时间的漂移，取决于时间源自身的漂移、时间计数器的参考时钟的TIE漂移和1588时间的漂移。当时钟网络稳定时，上述SUM的值决定因素取决于1588时间的漂移。

基于以上分析和推导，时间稳定度指标：timeTIE（时间补偿累加值）、maxTimeTIE（最大时间补偿值）、meanTimeTIE（时间补偿平均值）和timeMTIE（时间波动值）的定义如下：

在时间窗T内，针对目标节点，下列的ofset_max代表最大的时间补偿值，SUM_max代表最大的时间补偿累积值（又称为最大时间补偿累加值），SUM_min代表最小的时间补偿累积值（又称为最小时间补偿累加值）。

timeTIE性能曲线：由所有的时间校正累加值SUM（x）（即timeTIE）连接成的时间补偿性能曲线，可以作为基础，推导出后续时间稳定度指标；

maxTimeTIE：在一定时间窗内，所有时间补偿值的绝对值中的最大值。即，ofset_max；

meanTimeTIE：在一定时间窗内，所有时间补偿值的平均值。即：

timeMTIE：在一定时间窗内，最大时间补偿累加值和最小时间补偿累加值的差值。即SUM_max-SUM_min。

有了以上的一套时间稳定度指标后，可以在整个时间同步网中选取一些特定点，或关键点的设备，比如：环的入环点、出环点、基站接入点等设备上实时的计算它们，通过这套指标获取时间按同步网络或设备的时间稳定度性能情况，并根据检测结果进行相应的处理的步骤如下：

步骤1，可在网管上即时显示timeTIE对应的时间补偿性能曲线，直观获取时间稳定度的基础信息；

步骤2a，在指定时间周期里，最大时间补偿值超过预定范围，则进行相应处理。例如：上报最大时间补偿值越限告警，或者设备进行切换或进入保持状态等。又例如：把时间窗T设置为15分钟，采集该节点所有时间补偿值，获取最大时间补偿值，当该值超过提前设定范围（例如，-700ns≤maxTimeTIE≤700ns）时，上报最大时间补偿值越限告警，或者设备进行切换（即倒换）或进入保持状态等；

步骤2b，在指定时间周期里，时间补偿值的平均值（即时间补偿平均值）超过预定范围，进行相应处理。例如：上报时间补偿平均值越限告警，或者设备进行切换或进入保持状态等。又例如：把时间窗T设置为15分钟，采集所有时间补偿值，计算时间补偿平均值，当该值超过提前设定范围（例如，-300ns≤meanTimeTIE≤300ns）时，上报时间补偿平均值越限告警，或者设备进行切换或进入保持状态等；

步骤2c，在指定时间周期里，时间波动值范围超过预定范围，进行相应处理。例如：上报时间补偿波动的异常告警，或者设备进行切换或进入保持状态等。又例如：把时间窗T设置为15分钟，计算最大时间补偿累加值和最小时间补偿累加值的差值，当该差值超过提前设定范围（例如：-1000ns≤timeMTIE≤1000ns）时，上报时间补偿波动的异常告警，或者设备进行切换或进入保持状态等；

步骤3，结合时间同步网络拓扑，不同检测点所在的位置，各个点的时间稳定度指标检测结果等信息，可以及时发现性能故障，并大致定位出故障所在的位置。

本发明优选实施例又提供了一种时间同步故障的性能检测装置，图6是根据本发明优选实施例的时间同步故障的性能检测装置的结构框图，如图6所示，该装置包括：时间同步模块62、时间稳定度指标计算模块64和时间稳定度处理模块66，其中，时间同步模块62，用于所有的时间同步端口与各自对应的时间同步网元之间的所有的时间同步报文的接收和发送，并将1588正常计算出的所有的offset偏移信息提供给时间稳定度指标计算模块64；时间稳定度指标计算模块64（与上述确定模块32功能相当），用于根据时间同步模块62提供的所有的offset偏移信息，计算timeTIE、maxTimeTIE、meanTimeTIE和timeMTIE指标；时间稳定度处理模块66（与上述判断模块34和发送模块36功能相当），用于根据时间稳定度指标计算模块64计算出的上述指标的情况，实时地判断时间稳定度是否出现问题，并进行相应处理，例如：告警，或设备进行切换或进入保持状态等。

本发明优选实施例还提供了一种时间同步故障的性能检测方法，图7是根据本发明优选实施例的时间同步故障的性能检测方法的流程图，如图7所示，该方法包括：

步骤S702，建立1588时间同步网，进行正常的时间同步；

步骤S704，在时间同步网中的某些节点上启动时间稳定度指标的计算；

步骤S706，结合时间同步网络拓扑，不同检测点所在的位置，各个点的时间稳定度指标检测结果等信息，及时发现性能故障，并大致定位出故障所在的位置。

本发明优选实施例再提供了一种时间同步故障的性能检测方法，图8是根据本发明优选实施例的多环嵌套的移动回传网的网络拓扑示意图，如图8所示，这是一个多环嵌套的，比较复杂的移动回传网，时间同步从主时钟源（Grandmaster，简称为GM）一直到基站，由图示的箭头标识。需要说明的是，在实际的应用中，为了检测整网的时间稳定度性能，可在BC15和BC52上（即选定的关键节点上）启动时间稳定度指标计算；可以计算全部指标，也可以只计算部分指标，本优选实施例以检测时间波动值为例进行说明。上述的时间同步故障的性能检测方法包括：

在BC15和BC52上都启动时间波动值的实时计算，时间窗T设置为15分钟，时间波动值范围设置为-1000ns≤timeMTIE≤1000ns，这2个边界时钟（Boundary Clock，简称为BC）从功能启动后开始计算时间窗T内的最大时间补偿累加值和最小时间补偿累加值的差值，如果：

情况一：BC15上的时间波动值超过提前设定范围值时：无论BC52上的时间波动值是多少，都说明BC15下游（即以BC15为起点的箭头所示方向）的链路的时间稳定度性能会出现问题，需要上报时间波动异常告警，或者BC15设备进行切换或进入保持状态等。并进一步定位检查位置；

情况二：BC15上的时间波动值正常，BC52上的时间波动值超过提前设定范围值时：说明下面一个环（或者BC52下游，即以BC52为起点的箭头所示方向）对应的时间同步链路出现了时间稳定性性能的问题，需要上报时间波动异常告警，或者BC52设备进行切换或进入保持状态等，并进一步定位检查位置。

综上所述，根据本发明的上述实施例，针对相关技术中时间同步网中时间稳定性标准缺失和时间稳定性能检测面临的问题，提出了一种时间同步的性能检测方法和装置，其中，采用定义一套时间稳定度指标，如：timeTIE、maxTimeTIE、meanTimeTIE和timeMTIE；使用这套指标检测网络或设备的时间稳定度情况，并根据检测结果进行相应的处理的方式。同时，提出了能够支持和实现该性能检测的装置。通过上述的方法和装置，可以实时检测网络或设备的时间稳定度情况，保证时间同步的性能。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (14)

1.一种时间同步处理方法，其特征在于包括：

根据节点在预定时间内的时间偏差值确定所述节点的时间稳定度指标，其中，所述时间稳定度指标包括以下至少之一：所述预定时间内的时间补偿累加值、所述预定时间内的最大时间补偿值、所述预定时间内的时间补偿平均值、所述预定时间内的时间波动值；

判断所述节点的所述时间稳定度指标是否超出预定范围；

在所述节点的所述时间稳定度指标超出所述预定范围的情况下，发送时间同步异常告警。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，发送时间同步异常告警包括以下至少之一：

所述节点向所述节点的网络管理平面发送时间同步异常告警；

所述节点向所述节点的上一节点发送时间同步异常告警；

所述节点向所述节点的下一节点发送时间同步异常告警。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在判断到所述节点的所述时间稳定度指标超出所述预定范围之后，还包括以下至少之一：

所述节点进行链路倒换，倒换到时间同步的保护链路上；

所述节点进入保持状态；

所述节点的下一节点进入保持状态。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述时间稳定度指标为所述预定时间内的时间补偿累加值的情况下，通过以下方式根据节点在预定时间内的时间偏差值确定所述节点的时间稳定度指标：

其中，offset(t_n)为t_n时刻的时间偏差值，在所述预定时间内有N+1个时间偏差值，0≤x≤N，timeTIE为所述预定时间内的时间补偿累加值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述时间稳定度指标为所述预定时间内的最大时间补偿值的情况下，通过以下方式根据节点在预定时间内的时间偏差值确定所述节点的时间稳定度指标：

其中，

为对所述预定时间内的时间偏差值的绝对值取最大值，|offset(t_n)|为t_n时刻的时间偏差值的绝对值，offset_max为所述预定时间内的最大时间补偿值。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述时间稳定度指标为所述预定时间内的时间补偿平均值的情况下，通过以下方式根据节点在预定时间内的时间偏差值确定所述节点的时间稳定度指标：

其中，

为所述预定时间内的时间补偿平均值，timeTIE为所述预定时间内的时间补偿累加值，offset(t_n)为t_n时刻的时间偏差值，在所述预定时间内有N+1个时间偏差值。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述时间稳定度指标为所述预定时间内的时间波动值的情况下，通过以下方式根据节点在预定时间内的时间偏差值确定所述节点的时间稳定度指标：

Δ=SUM_max-SUM_min，其中，Δ为所述预定时间内的时间波动值，SUM_max为所述预定时间内的时间补偿累加值中的最大值，SUM_min为预定时间内的时间补偿累加值中的最小值。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在所述时间稳定度指标为所述预定时间内的最大时间补偿值的情况下，所述预定范围为：[-700ns，700ns]；

在所述时间稳定度指标为所述预定时间内的时间补偿平均值的情况下，所述预定范围为：[-300ns，300ns]；

在所述时间稳定度指标为所述预定时间内的时间波动值的情况下，所述预定范围为[-1000ns，1000ns]。

9.一种时间同步处理装置，其特征在于包括：

确定模块，用于根据节点在预定时间内的时间偏差值确定所述节点的时间稳定度指标，其中，所述时间偏差值为在预定时间内所述节点的时钟信号相对于参考时钟信号的时延，所述时间稳定度指标包括以下至少之一：所述预定时间内的时间补偿累加值、所述预定时间内的最大时间补偿值、所述预定时间内的时间补偿平均值、所述预定时间内的时间波动值；

判断模块，用于判断所述节点的所述时间稳定度指标是否超出预定范围；

发送模块，用于在所述节点的所述时间稳定度指标超出所述预定范围的情况下，发送时间同步异常告警。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述发送模块包括以下至少之一：

第一发送单元，用于向所述节点的网络管理平面发送时间同步异常告警；

第二发送单元，用于向所述节点的上一节点发送时间同步异常告警；

第三发送单元，用于向所述节点的下一节点发送时间同步异常告警。

11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述确定模块，还用于在所述时间稳定度指标为所述预定时间内的时间补偿累加值的情况下，通过以下方式根据节点在预定时间内的时间偏差值确定所述节点的时间稳定度指标：

其中，ofset(t_n)为t_n时刻的时间偏差值，在所述预定时间内有N+1个时间偏差值，0≤x≤N，timeTIE为所述预定时间内的时间补偿累加值。

12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述确定模块，还用于在所述时间稳定度指标为所述预定时间内的最大时间补偿值的情况下，通过以下方式根据节点在预定时间内的时间偏差值确定所述节点的时间稳定度指标：

其中，

为对所述预定时间内的时间偏差值的绝对值取最大值，|offset(t_n)|为t_n时刻的时间偏差值的绝对值，offset_max为所述预定时间内的最大时间补偿值。

13.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述确定模块，还用于在所述时间稳定度指标为所述预定时间内的时间补偿平均值的情况下，通过以下方式根据节点在预定时间内的时间偏差值确定所述节点的时间稳定度指标：

其中，

为所述预定时间内的时间补偿平均值，timeTIE为所述预定时间内的时间补偿累加值，offset(t_n)为t_n时刻的时间偏差值，在所述预定时间内有N+1个时间偏差值。

14.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述确定模块，还用于在所述时间稳定度指标为所述预定时间内的时间波动值的情况下，通过以下方式根据节点在预定时间内的时间偏差值确定所述节点的时间稳定度指标：

Δ=SUM_max-SUM_min，其中，Δ为所述预定时间内的时间波动值，SUM_max为所述预定时间内的时间补偿累加值中的最大值，SUM_min为预定时间内的时间补偿累加值中的最小值。

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