CN105281882A

CN105281882A - 时间同步的实现方法及装置

Info

Publication number: CN105281882A
Application number: CN201410307600.2A
Authority: CN
Inventors: 秦川
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2014-06-30
Filing date: 2014-06-30
Publication date: 2016-01-27
Also published as: WO2016000324A1

Abstract

本发明提供了一种时间同步的实现方法及装置，其中，上述实现方法包括：网络设备内第一设备获取日时间TOD信息，该TOD信息中携带有同步脉冲和时间信息；所述第一设备向第二设备发送所述TOD信息。采用本发明提供的上述技术方案，解决了相关技术中，时间同步方案存在的可靠性不高，实现复杂等技术问题，实现简单可靠。

Description

时间同步的实现方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其是涉及一种时间同步的实现方法及装置。

背景技术

第三代(3rd-Generation，简称为3G)标准中规定了基站工作的切换、漫游等都需要精确的时间控制，时间同步是3G网络建设非常重要的技术指标。基站之间可以由内置全球定位系统(GlobalPositioningSystem，简称为GPS)实现同步；网络节点之间可以通过GPS或1588协议同步；那么对于网络设备内部，如主控与线卡之间、主控与主控之间的时间应该怎么同步，有什么简便可靠，且便于移植的实现方法。现有的处理方法是发送侧通过硬件媒介分别向接收侧同时发送时钟频率信号、同步信号、时间信息，描述如下：

1、在第一信号线上，发送侧向接收侧发送同步脉冲，指示将开始数据传送；在第二信号线上，发送侧以大于nHz的频率向接收侧传输时钟信号，n大于1；在第三信号线上，发送侧在根据同步脉冲状态向接收侧发送时间值数据，接收侧根据同步脉冲和时钟信号进行时间值数据的采样；接收侧在时间值接收完毕后，根据接收的时间值对本地时钟进行校正。

2、上述的第三信号线传输的是时间信息，除了通过硬件连线传输外，现有设计中也有通过以太网或者其他数据通道传输时间同步报文，以便从设备获取时间信息。

以上方案的缺点是时钟频率信号、同步信号、时间信息传输在硬件上的关联性强，若在传输过程中有任一根信号受干扰，在无任何保护措施下，导致接收侧获取的时间出错，影响功能；如果时间数据通过以太网或者其他数据通道传输，更会增加系统内部的复杂性。

发明内容

针对相关技术中，时间同步方案存在的可靠性不高，实现复杂等技术问题，本发明提供了一种时间同步的实现方法及装置，以至少解决上述技术问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种时间同步的实现方法，包括：网络设备内第一设备获取日时间(TimeofData，简称为TOD)信息，该TOD信息中携带有同步脉冲和时间信息；所述第一设备向第二设备发送所述TOD信息。

优选地，所述TOD信息中还携带有以下至少之一信息：同步字节，该同步字节用于指示所述第二设备在解析所述同步字节错误时，停止解析所述TOD信息；校验标志位。

优选地，所述第一设备向第二设备发送所述TOD信息之前，还包括以下之一：接收软件控制使能产生的触发信号；接收所述第一设备定时产生的脉冲触发信号；

优选地，所述第一设备向第二设备发送所述TOD信息，包括：所述第一设备在一根信号线上发送所述TOD信息。

优选地，所述TOD信息的发送频率不大于所述第二设备本地产生的时钟信号的频率，其中，所述时钟信号的频率用于解析所述TOD信息。

根据本发明的另一个方面，提供了一种时间同步的实现方法，包括：网络设备内第二设备接收来自第一设备的TOD信息，该TOD信息中携带有同步脉冲和时间信息；所述第二设备解析所述TOD信息。

优选地，所述第二设备解析所述TOD信息，包括：所述第二设备根据本地产生的时钟信号解析所述TOD信息，所述TOD信息的发送频率不大于所述第二设备本地产生的时钟信号的频率。

根据本发明的又一个方面，提供了一种时间同步的实现装置，应用于网络设备内第一设备，包括：获取模块，用于获取TOD信息，该TOD信息中携带有同步脉冲和时间信息；发送模块，用于向第二设备发送所述TOD信息。

根据本发明的再一个方面，提供了一种时间同步的实现装置，应用于网络设备内第二设备，包括：接收模块，用于接收来自第一设备的TOD信息，该TOD信息中携带有同步脉冲和时间信息；解析模块，用于解析所述TOD信息。

通过本发明，采用在网络设备内的第一设备将携带有同步脉冲和时间信息的TOD信息发送给第二设备的技术手段，解决了相关技术中，时间同步方案存在的可靠性不高，实现复杂等技术问题，实现简单可靠。

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1为根据本发明实施例的时间同步的实现方法的流程图；

图2为根据本发明实施例的时间同步的实现装置的结构框图；

图3为根据本发明实施例的另一时间同步的实现方法的流程图；

图4为根据本发明实施例的另一时间同步的实现装置的结构框图；

图5为根据本发明实施例的同步系统的结构示意图；

图6为根据本发明实施例的TOD信息格式的示意图；

图7为根据本发明实施例的从设备解析TOD信息的流程图。

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发明。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。

图1为根据本发明实施例的时间同步的实现方法的流程图。如图1所示，该方法包括步骤S102-S104：

步骤S102，网络设备内第一设备获取TOD信息，该TOD信息中携带有同步脉冲和时间信息；

步骤S104，第一设备向第二设备发送上述TOD信息。

通过上述各个处理步骤，由于在一个TOD信息中携带了同步脉冲和时间信息，代替了通过第一信号线和第三信号线传输上述同步脉冲和时间信息，因此，省略了第一信号线和第三信号线，从而简化了实现方案，并且，减少了硬件导致的可靠性不高的几率，提高了可靠性。

步骤S102的实现方式有多种，例如可以在本地生成上述TOD信息，也可以从第三方设备中获取，但不限于此。

为进一步提高实际信息的传输可靠性，上述TOD信息中还可以携带有同步字节，该同步字节用于指示上述第二设备在解析上述同步字节错误时，停止解析上述TOD信息；和/或，在上述TOD信息中携带校验标志位，例如为奇偶校验位。

步骤S104的触发方式有多种，例如可以接收软件控制使能产生的触发信号，该方式可以基于软件控制，例如在未到达定时时间时，触发使能，提高上述TOD信息的下发频率；还可以接收第一设备定时产生的脉冲触发信号，但不限于此。

步骤S102中，第一设备可以在一根信号线上发送上述TOD信息。

在一个优选实施方式中，上述TOD信息的发送频率不大于上述第二设备本地产生的时钟信号的频率，其中，上述时钟信号的频率用于解析上述TOD信息。这样，由于接收侧自身产生了用于解析TOD信息的频率，因此，可以省去第二根信号线。

在本实施例中，还提供一种时间同步的实现装置，该装置应用于网络设备内第一设备，如图2所示，包括：

获取模块20，用于获取TOD信息，该TOD信息中携带有同步脉冲和时间信息；

发送模块22，连接至获取模块20，用于向第二设备发送上述TOD信息。

通过上述各个模块实现的功能，同样可以提高时间同步的可靠性，以及降低实现复杂度。

需要说明的是，本实施例中涉及到的上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，在一个优选实施方式中可以通过以下方式实现：获取模块20位于第一处理器中，发送模块22位于第二处理器中；或者，获取模块20和发送模块22均位于同一处理器中，但不限于此。

在本实施例中，还提供另外一种时间同步的实现方法，如图3所示，该方法包括：

步骤S302，网络设备内第二设备接收来自第一设备的TOD信息，该TOD信息中携带有同步脉冲和时间信息；

步骤S304，第二设备解析上述TOD信息。

在本实施例中，第二设备根据本地产生的时钟信号解析上述TOD信息，上述TOD信息的发送频率不大于上述第二设备本地产生的时钟信号的频率。这样可以进一步省去相关技术中提到的第2根信号线。

为进一步提高时间同步的可靠性，上述TOD信息中还携带有以下至少之一信息：同步字节，该同步字节用于指示第二设备在解析上述同步字节错误时，停止解析上述TOD信息；校验标志位。

在本实施例中，还提供另外一种时间同步的实现装置，该装置应用于网络设备内第二设备，如图4所示，该装置包括：

接收模块40，用于接收来自第一设备的TOD信息，该TOD信息中携带有同步脉冲和时间信息；

解析模块42，连接至接收模块40，用于解析上述TOD信息。

需要说明的是，本实施例中涉及到的上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，在一个优选实施方式中可以通过以下方式实现：接收模块40位于第一处理器中，解析模块42位于第二处理器中；或者，接收模块40和解析模块42均位于同一处理器中，但不限于此。

为更好地理解上述实施例，以下结合优选实施例详细说明。

本实施例提出一种简便可靠的网络设备内部同步方法，物理连线只需要一根，相对三线传输的方法，方法更简单可靠，便于移植，也减少了系统资源。

如图5所示，主设备(相当于第一设备)按照规定形式向从设备(相当于第二设备)发送复合的时间信息(TOD)，该信息包括同步字节、同步脉冲、时间信息和检验标志位。

复合的时间信息(TOD)其实已经包含了上述三线传输方法中第一和第三信号线传输的信息；而第二信号线传输的时钟信号线可以简化省略，发送的时候保持时钟信号和时间信息频率一样，并保持一个固定相位关系，作用是便于在接收侧时间值数据的采样和恢复，本实施例省略了该信号是因为可以在接收侧直接产生一个类似的时钟信号，对接收的复合TOD信息进行解析，自我修正，达到和主设备同步的目的。

主设备下发复合TOD条件可以有两个：软件控制使能触发或主控内部定时整秒脉冲触发。其中增加软件使能触发是为了提高复合TOD下发频率，增加从设备被同步次数，进而提高从设备同步的时间。并且为防止在传输过程中有信号干扰，加入同步字节检测和1bit的奇偶校验，从设备解析后若存在同步字节不同步或者校验错误，不会自我修正，而三线传输的方法不存在这些检测

图6示出了TOD信息格式，如图6所示，包括同步字节、同步脉冲、时间信息和检验标志位，所有的信息通过一根信号线进行传输至从设备。其中，图6中的D5用二进制表示，即1101_0101，代表一个数值。

由于传输复合TOD的BIT数和频率是自定义的，从设备检测到同步脉冲的上升沿时，产生和复合TOD频率一样的本地时钟，并生成一个从0开始的计数器，为后面的时间信息恢复做准备。为防止在传输过程中信号受到干扰，加入同步字节检测和1bit的奇偶校验，从设备解析后若存在同步字节不同步或者校验错误，不会自我修正。复合TOD信号中最关键的就是80bit的时间信息，其中格式包括了48bit秒信息和32bit纳秒信息。

图7示出了从设备对TOD信息的解析流程，如图7所示，包括以下处理步骤：

步骤S702：信号的上升沿，触发从设备进行复合TOD解析(即判断Tod_psync信号上升沿是否生效)。

步骤S704：为防止混入其他错误信号，复合TOD信号中增加了同步码，若解析同步码有误，则停止解析(即判断是否同步生效)。

步骤S706：判断TOD解析是否完成，通过逻辑的简单串并处理，获得了80bit的精确时间信息t1。

步骤S708：为防止在传输过程中有信号干扰，加入了1bit的奇偶校验，即校验和(checksum)是否准确。

步骤710：△t是在解析过程中串行信号本身的固定延时△t1和线卡解析时的固定时间开销△t2之和。使用t1+△t更新本地时间(具体如图6所示)。

以上步骤实现了网络设备内部从设备时间同步于主设备。

综上所述，本发明实施例实现了以下有益效果：由于在一个TOD信息中携带了同步脉冲和时间信息，代替了通过第一信号线和第三信号线传输上述同步脉冲和时间信息，因此，省略了第一信号线和第三信号线，从而简化了实现方案，并且，减少了硬件导致的可靠性不高的几率，提高了可靠性。并且，由于第二设备根据本地产生的时钟信号解析上述TOD信息，上述TOD信息的发送频率不大于上述第二设备本地产生的时钟信号的频率，可以进一步省去相关技术中提到的第2根信号线。

在另外一个实施例中，还提供了一种软件，该软件用于执行上述实施例及优选实施方式中描述的技术方案。

在另外一个实施例中，还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有上述软件，该存储介质包括但不限于：光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。

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，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，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

1.一种时间同步的实现方法，其特征在于，包括：

网络设备内第一设备获取日时间TOD信息，该TOD信息中携带有同步脉冲和时间信息；

所述第一设备向第二设备发送所述TOD信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述TOD信息中还携带有以下至少之一信息：

同步字节，该同步字节用于指示所述第二设备在解析所述同步字节错误时，停止解析所述TOD信息；

校验标志位。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一设备向第二设备发送所述TOD信息之前，还包括以下之一：

接收软件控制使能产生的触发信号；

接收所述第一设备定时产生的脉冲触发信号。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一设备向第二设备发送所述TOD信息，包括：

所述第一设备在一根信号线上发送所述TOD信息。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述TOD信息的发送频率不大于所述第二设备本地产生的时钟信号的频率，其中，所述时钟信号的频率用于解析所述TOD信息。

6.一种时间同步的实现方法，其特征在于，包括：

网络设备内第二设备接收来自第一设备的日时间TOD信息，该TOD信息中携带有同步脉冲和时间信息；

所述第二设备解析所述TOD信息。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第二设备解析所述TOD信息，包括：

所述第二设备根据本地产生的时钟信号解析所述TOD信息，所述TOD信息的发送频率不大于所述第二设备本地产生的时钟信号的频率。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述TOD信息中还携带有以下至少之一信息：

校验标志位。

9.一种时间同步的实现装置，应用于网络设备内第一设备，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取日时间TOD信息，该TOD信息中携带有同步脉冲和时间信息；

发送模块，用于向第二设备发送所述TOD信息。

10.一种时间同步的实现装置，其特征在于，应用于网络设备内第二设备，包括：

接收模块，用于接收来自第一设备的日时间TOD信息，该TOD信息中携带有同步脉冲和时间信息；

解析模块，用于解析所述TOD信息。