CN109257133B - 一种应用于lte轨道交通网的全网时钟同步方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种应用于LTE轨道交通网的全网时钟同步方法及装置,其中的方法包括:将时钟源服务器采用的GPS时钟作为全网NTP时钟同步的基准时间参考源;将网管平台作为时钟源服务器的NTP客户端,基于基准时间参考源与时钟源服务器进行NTP时钟同步;将核心网、基站、日志服务器作为网管平台的NTP客户端,与网管平台进行NTP时钟同步,将车载终端作为网管平台的NTP客户端,与网管平台进行NTP时钟同步。本发明的方法实现了轨道交通网全网的时钟同步的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域,具体涉及一种应用于LTE轨道交通网的全网时钟同步方法及装置,通过在轨道交通网环境中采用TDD-LTE技术,各网元通过NTP服务器/客户端方式进行时钟同步,从而实现全网的时钟同步。
背景技术
随着移动通信技术的发展,其在轨道交通网中得到了越来越多的应用。TDD-LTE技术(Time Division Duplexing Long Term Evolution)是一种LTE(Long Term Evolution长期演进)标准中的双工技术,利用LTE技术承载轨道CBTC(Communication Based TrainControl System基于通信的列车自动控制系统)业务,其包含LTE基站(eNodeB:EvolvedNode B)、LTE核心网(EPC:Evolved Packet Core)、LTE网管(OMC:Operation andMaintenance Center)、车载终端(TAU:Train Access Unit)和日志服务器等网元,为了日常运维与问题定位,需要各网元抓取的日志时间保持同步,所需的时钟精度为毫秒(ms)级。
本发明申请人在实施本发明的过程中发现,现有方法中,当列车高速运行在隧道中时,由于无法采用GPS或1588等同步方式为车载终端提供时钟同步,车载终端获取的日志时间一般为本地时间,其与LTE基站、核心网和网管平台的时间之间存在偏差,该偏差级别为秒级。
由此可知,现有技术的方法中存在时间偏差较大的技术问题,无法实现时钟同步。因而,亟须通过一种时钟同步方法来解决时间偏差较大的问题。
发明内容
本发明提供了一种应用于LTE轨道交通网的全网时钟同步方法及装置,用以解决或者至少部分解决现有技术中存在的时间偏差较大的技术问题,从而实现全网的时钟同步的技术效果。
为了解决上述技术问题,本发明第一方面提供了一种应用于LTE轨道交通网的全网时钟同步方法,所述LTE轨道交通网包括时钟源服务器、网管平台、核心网、基站、车载终端和日志服务器,所述方法包括:
步骤S1:将所述时钟源服务器采用的GPS时钟作为全网NTP时钟同步的基准时间参考源;
步骤S2:将所述网管平台作为所述时钟源服务器的NTP客户端,基于所述基准时间参考源与所述时钟源服务器进行NTP时钟同步;
步骤S3:将所述核心网、所述基站作为所述网管平台的NTP客户端,与所述网管平台进行NTP时钟同步,其中,所述基站和所述核心网通过所述网管平台的第一以太网接口ETH1与所述网管平台相连接;
步骤S4:将所述车载终端作为所述网管平台的NTP客户端,与所述网管平台进行NTP时钟同步,其中,所述车载终端的IP地址与所述核心网SGI口在同一网段,通过所述网管平台的第二以太网接口ETH3与所述网管平台相连。
步骤S5:将所述日志服务器作为所述网管平台的NTP客户端,与所述网管平台进行NTP时钟同步,其中,所述日志服务器通过所述网管平台的第三以太网ETH6与所述网管平台相连接。
在一种实现方式中,步骤S2具体包括:
步骤S2.1:所述网管平台发送的NTP同步报文通过NTP服务器/客户端模式同步时钟模块传递至所述时钟源服务器;
步骤S2.2:响应于所述NTP同步报文,所述时钟源服务器将NTP回复报文发送至所述网管平台;
步骤S2.3:所述网管平台基于所述NTP同步报文和所述NTP回复报文,获得与所述时钟源服务器同步后的第一时钟,判断所述第一时钟是否达到预设精度,如果是,则将所述第一时钟作为所述网管平台的工作时钟,如果否,则重复执行步骤S2.1~S2.2,直到达到所述预设精度。
在一种实现方式中,步骤S3具体包括:
步骤S3.1:所述核心网和所述基站发送的NTP同步报文通过NTP服务器/客户端模式同步时钟模块传递至所述网管平台;
步骤S3.2:响应于所述NTP同步报文,所述网管平台将NTP回复报文发送至所述核心网和所述基站;
步骤S3.3:所述核心网和所述基站基于所述NTP同步报文和所述NTP回复报文,获得与所述网管平台同步后的第二时钟,判断所述第二时钟是否达到预设精度,如果是,则将所述第二时钟作为所述核心网和所述基站的工作时钟,如果否,则重复执行步骤S3.1~S3.2,直到达到所述预设精度。
在一种实现方式中,步骤S4具体包括:
步骤S4.1:所述车载终端发送的NTP同步报文通过NTP服务器/客户端模式同步时钟模块传递至所述网管平台;
步骤S4.2:响应于所述NTP同步报文,所述网管平台将NTP回复报文发送至所述车载终端;
步骤S4.3:所述车载终端基于所述NTP同步报文和所述NTP回复报文,获得与所述网管平台同步后的第三时钟,判断所述第三时钟是否达到预设精度,如果是,则将所述第三时钟作为所述车载终端的工作时钟,如果否,则重复执行步骤S4.1~S4.2,直到达到所述预设精度。
在一种实现方式中,步骤S5具体包括:
步骤S5.1:所述日志服务器发送的NTP同步报文通过NTP服务器/客户端模式同步时钟模块传递至所述网管平台;
步骤S5.2:响应于所述NTP同步报文,所述网管平台将NTP回复报文发送至所述日志服务器;
步骤S5.3:所述日志服务器基于所述NTP同步报文和所述NTP回复报文,获得与所述网管平台同步后的第四时钟,判断所述第四时钟是否达到预设精度,如果是,则将所述第四时钟作为所述日志服务器的工作时钟,如果否,则重复执行步骤S5.1~S5.2,直到达到所述预设精度。
在一种实现方式中,步骤S2.3中,所述网管平台基于所述NTP同步报文和所述NTP回复报文,获得与所述时钟源服务器同步后的第一时钟,具体包括:
获得所述网管平台发送NTP同步报文的时间和所述时钟源服务器接收NTP同步报文的时间;
获得所述时钟源服务器发送NTP回复报文的时间和所述网管平台接收NTP回复报文的时间;
根据所述网管平台发送NTP同步报文的时间、所述时钟源服务器接收NTP同步报文的时间、所述时钟源服务器发送NTP回复报文的时间以及所述网管平台接收NTP回复报文的时间,获得所述网管平台与所述时钟源服务器之间的双向传输时延以及所述网管平台相对于所述时钟源服务器的时间偏差;
基于所述双向传输时延和所述时间偏差,获得所述与时钟源服务器同步后的第一时钟。
基于同样的发明构思,本发明第二方面提供了一种应用于LTE轨道交通网的全网时钟同步装置,所述LTE轨道交通网包括时钟源服务器、网管平台、核心网、基站、车载终端和日志服务器,所述装置包括:
基准时间参考源模块,用于将所述时钟源服务器采用的GPS时钟作为全网NTP时钟同步的基准时间参考源;
第一NTP时钟同步模块,用于将所述网管平台作为所述时钟源服务器的NTP客户端,基于所述基准时间参考源与所述时钟源服务器进行NTP时钟同步;
第二NTP时钟同步模块,用于将所述核心网、所述基站作为所述网管平台的NTP客户端,与所述网管平台进行NTP时钟同步,其中,所述基站和所述核心网通过所述网管平台的第一以太网接口ETH1与所述网管平台相连接;
第三NTP时钟同步模块,用于将所述车载终端作为所述网管平台的NTP客户端,与所述网管平台进行NTP时钟同步,其中,所述车载终端的IP地址与所述核心网SGI口在同一网段,通过所述网管平台的第二以太网接口ETH3与所述网管平台相连。
第四NTP时钟同步模块,用于将所述日志服务器作为所述网管平台的NTP客户端,与所述网管平台进行NTP时钟同步,其中,所述日志服务器通过所述网管平台的第三以太网ETH6与所述网管平台相连接。
基于同样的发明构思,本发明第三方面提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现第一方面所述的方法。
本发明提供的技术方案相对于现有技术而言,具有如下优点或有益效果:
通过将时钟源服务器采用的GPS时钟作为全网NTP时钟同步的基准时间参考源,将网管平台作为时钟源服务器的NTP客户端,与时钟源服务器进行NTP时钟同步,可以获得网管平台的工作时钟,其精度可以达到毫秒级别,然后将核心网、基站、日志服务器作为网管平台的NTP客户端,与网管平台进行NTP时钟同步,可以实现核心网、基站、日志服务器与网管平台的同步,车载终端的IP地址与网管平台的第二以太网接口ETH3处于同一网段将车载终端作为网管平台的NTP客户端,与网管平台进行NTP时钟同步,从而可以实现车载终端与网管平台的同步,工作时钟可以达到毫秒级别,大大减少了其与时钟源服务器之间的时间偏差,解决了现有技术的方法中存在时间偏差较大(偏差级别为秒级)的技术问题,实现了LTE轨道交通网的全网同步的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中一种应用于LTE轨道交通网的全网时钟同步方法的流程图;
图2为本发明实施例中的LTE轨道交通网的拓扑结构图;
图3为图1中所示方法的NTP同步的原理图;
图4为图1中所示方中NTP客户端与服务器的设置示意图;
图5为本发明实施例中时钟源服务器与网管平台的NTP时钟同步的流程图;
图6为本发明实施例中网管平台与基站、核心网的NTP时钟同步的流程图;
图7为本发明实施例中网管平台与车载终端的NTP时钟同步的流程图;
图8为本发明实施例中日志服务器的NTP时钟同步的流程图;
图9为本发明实施例中一种应用于LTE轨道交通网的全网时钟同步装置的结构图;
图10为本发明实施例中一种计算机设备的结构图。
具体实施方式
本发明提供了一种应用于LTE轨道交通网的全网时钟同步方法及装置,用以改善现有技术中存在的时间偏差较大的技术问题,从而实现全网的时钟同步的技术效果。
本申请实施例中的技术方案,总体思路如下:
将时钟源服务器采用的GPS时钟作为全网NTP(Network Time Protocol)时钟同步的0层,即基准时间参考源,网管平台作为时钟源服务器的NTP客户端,与时钟源进行NTP时钟同步,获得精度达ms级的时钟,然后将网管平台作为服务端,基站、核心网、日志服务器作为NTP客户端,再次进行NTP时钟同步,实现基站、核心网、日志服务器与网管平台的同步。同样地,将网管平台作为服务端,车载终端TAU(Train Access Unit)作为NTP客户端,进行NTP时钟同步,可以实现车载终端与网管平台的同步,从而实现全网的同步。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一
本实施例提供了一种应用于LTE轨道交通网的全网时钟同步方法,LTE轨道交通网包括时钟源服务器、网管平台、核心网、基站、车载终端和日志服务器,
具体来说,请参见图2,为LTE轨道交通网的拓扑结构图,其中,时钟源即为时钟源服务器,信号设备通过骨干交换机2连接到核心网和网管平台,车载终端、基站通过骨干交换机1连接到核心网和网管平台,车载终端位于列车上,其具有车载无线单元,网管平台的第一以太网接口ETH1与骨干交换机1连接,第二以太网接口ETH3与骨干交换机2连接,第三以太网接口ETH6与日志服务器连接。
请参见图1,本实施例提供的全网时钟同步方法,包括:
步骤S1:将时钟源服务器采用的GPS时钟作为全网NTP时钟同步的基准时间参考源。
具体来说,NTP时钟同步的原理如图3所示,相关的技术依据为网络时间协议RFC1305NTPv2。
请参见图3,NTP客户端(A)以固定时间间隔向NTP服务器(B)发送NTP Request报文(NTP请求报文),该请求报文包含请求发出的时间信息T1,服务器(B)收到后回复NTPResponse报文(NTP回复报文),包含接收到Request报文时间T2、发送Response报文时间T3以及客户端(A)发Request报文时间T1,客户端(A)收到Response报文后,记录接收时间T4。通过T1~T4则可以计算A和B之间的传输时延delay和客户端(A)和服务器(B)时间的偏差值offset,客户端(A)根据计算出的传输时延以及偏差值来调整其系统时间,从而达到与服务器(B)时间同步。
其中:A到B的双向传输时延:delay=(T4-T1)–(T3-T2),
A相对于B的时间偏差:offset=((T2-T1)+(T3-T4))/2。
需要说明的是,上述过程中,往返传输时间相等,根据T1,T2,T3,T4算出以上时钟偏差和传输时间。NTP采用分层网络结构方式工作,网络节点网元为客户端或服务器,时钟层数决定了其准确度,范围为0-15,准确度从0到15依次递减。层数为0的时钟是网络的基准时间参考源,可以采用GPS或者UTC时间源。
然后执行步骤S2:将网管平台作为时钟源服务器的NTP客户端,基于基准时间参考源与时钟源服务器进行NTP时钟同步。
具体来说,时钟源服务器作为NTP服务端,网管平台作为时钟源服务器的NTP客户端,进行NTP时钟同步。
在一种实现方式中,请参见图5,步骤S2具体包括:
步骤S2.1:网管平台发送的NTP同步报文通过NTP服务器/客户端模式同步时钟模块传递至时钟源服务器;
步骤S2.2:响应于NTP同步报文,时钟源服务器将NTP回复报文发送至网管平台;
骤S2.3:网管平台基于NTP同步报文和NTP回复报文,获得与时钟源服务器同步后的第一时钟,判断第一时钟是否达到预设精度,如果是,则将第一时钟作为网管平台的工作时钟,如果否,则重复执行步骤S2.1~S2.2,直到达到预设精度。
具体来说,预设精度可以根据实际情况进行设置,例如设置为10ms、8ms等。在网管平台与时钟源服务器进行NTP时钟同步时,网管平台通过收敛算法(判断第一时钟是否达到预设精度),并通过若干次反复调整,从而达到所需的时间精度要求。
在具体的实现过程中,网管平台OMC和日志服务器安装操作系统都可以为WindowsServer 2008R2(sp1),其中,网管平台的第一以太网接口ETH1与主时钟源(即时钟源服务器)的OM1口相连,网管平台的第二以太网接口ETH3与SGI接口相连通,网管平台的第三以太网ETH6为日志服务服务器地址。
时钟源服务器管理口输出的NTP报文为源,网管平台作为NTP客户端,与其NTP服务器:时钟源(OM1),按服务器/客户端模式发起同步过程,客户端向服务器发送时钟同步报文(NTP同步报文),服务器收到时钟同步报文后,发送应答报文(即NTP回复报文),客户端收到应答报文后,进行时钟精度的判断,若达不到精度要求,则继续进行NTP时钟同步,否则选择其获取的时钟作为其工作时钟,隔间设定的时间周期,周而复始进行时钟精度收敛。在具体实施的过程中,具体配置过程如下:
网管平台NTP客户端设置包括:
步骤1:网管平台的组策略:开始->运行输入gpedit.msc。
步骤2:计算机配置->管理模板->系统->Windows时间服务->时间提供程序->右单击“配置Window NTP客户端”,选择属性,配置NtpServer为网管平台的ETH1地址和同步时间间隔周期。
步骤3:计算机配置->管理模板->系统->Windows时间服务->时间提供程序->右单击“启用Window NTP客户端”,选择属性,选择“已启用”
步骤4:时间和日期属性中,填入时间同步服务器地址,必要时可以进行手动同步。
接下来执行步骤S3:将核心网、基站作为网管平台的NTP客户端,与网管平台进行NTP时钟同步,其中,核心网和基站通过网管平台的第一以太网接口ETH1与网管平台相连接。
具体来说,核心网与网管平台之间的时钟同步中,将网管平台作为NTP服务端,核心网作为NTP客户端,基站的S1口是LTE eNodeB(基站)与EPC(核心网)之间的通讯接口,核心网的SGI口是PDN网关和分组数据网之间的接口。
在一种实施方式中,请参见图6,步骤S3具体包括:
步骤S3.1:核心网和基站发送的NTP同步报文通过NTP服务器/客户端模式同步时钟模块传递至网管平台;
步骤S3.2:响应于NTP同步报文,网管平台将NTP回复报文发送至核心网和基站;
步骤S3.3:核心网和基站基于NTP同步报文和NTP回复报文,获得与网管平台同步后的第二时钟,判断第二时钟是否达到预设精度,如果是,则将第二时钟作为核心网和基站的工作时钟,如果否,则重复执行步骤S3.1~S3.2,直到达到预设精度。
再执行步骤S4:将车载终端作为网管平台的NTP客户端,与网管平台进行NTP时钟同步,其中,车载终端的IP地址与核心网的SGI口处于同一网段,通过网管平台的第二以太网接口ETH3与网管平台相连接。
在一种实施方式中,请参见图7,步骤S4具体包括:
步骤S4.1:车载终端发送的NTP同步报文通过NTP服务器/客户端模式同步时钟模块传递至网管平台;
步骤S4.2:响应于NTP同步报文,网管平台将NTP回复报文发送至车载终端;
步骤S4.3:车载终端基于NTP同步报文和NTP回复报文,获得与网管平台同步后的第三时钟,判断第三时钟是否达到预设精度,如果是,则将第三时钟作为车载终端的工作时钟,如果否,则重复执行步骤S4.1~S4.2,直到达到预设精度。
最后执行步骤S5:将日志服务器作为网管平台的NTP客户端,与网管平台进行NTP时钟同步,其中,日志服务器通过网管平台的第三以太网ETH6与网管平台相连接。
在一种实施方式中,请参见图8,步骤S5具体包括:
步骤S5.1:日志服务器发送的NTP同步报文通过NTP服务器/客户端模式同步时钟模块传递至网管平台;
步骤S5.2:响应于NTP同步报文,网管平台将NTP回复报文发送至日志服务器;
步骤S5.3:日志服务器基于NTP同步报文和NTP回复报文,获得与网管平台同步后的第四时钟,判断第四时钟是否达到预设精度,如果是,则将第四时钟作为日志服务器的工作时钟,如果否,则重复执行步骤S5.1~S5.2,直到达到预设精度。
在一种实施方式中,步骤S2.3中,网管平台基于NTP同步报文和NTP回复报文,获得与时钟源服务器同步后的第一时钟,具体包括:
获得网管平台发送NTP同步报文的时间和时钟源服务器接收NTP同步报文的时间;
获得时钟源服务器发送NTP回复报文的时间和网管平台接收NTP回复报文的时间;
根据网管平台发送NTP同步报文的时间、时钟源服务器接收NTP同步报文的时间、时钟源服务器发送NTP回复报文的时间以及网管平台接收NTP回复报文的时间,获得网管平台与时钟源服务器之间的双向传输时延以及网管平台相对于时钟源服务器的时间偏差;
基于双向传输时延和时间偏差,获得与时钟源服务器同步后的第一时钟。
具体来说,时钟源服务器管理口输出的NTP报文为源,网管平台获取ms级别精度的NTP时钟,作为NTP服务器向基站、核心网、日志服务器和车载终端进行NTP授时,客户端向服务器发送时钟同步报文(NTP同步报文),服务器端收到时钟同步报文后,发送应答报文(NTP回复报文),客户端收到应答报文后,进行时钟精度的判断,若达不到精度要求,则继续进行NTP时钟同步,否则,选择其获取的时钟作为其工作时钟,隔间设定的时间周期,周而复始进行时钟精度收敛。在具体的实施过程中,具体配置过程如下所示。
其中,网管平台NTP服务端设置包括:
步骤1:开始->运行输入regedit
步骤2:打开服务器NTP功能:
“HKEY_LOCAL_MACHINE->SYSTEM->CurrentControlSet->services->W32Time->Config->AnnounceFlags”,将AnnounceFlags双击修改值为5并保存。
步骤3:开启NTP服务器:
“HKEY_LOCAL_MACHINE->SYSTEM->CurrentControlSet->services->W32Time->TimeProvider->NtpServer->Enabled”,将Enable值修改为1。
步骤4:运行CMD,执行DOS命令:net stop w32time&&net start w32time。
步骤5:开启防火墙允许UDP的123端口访问网络。
步骤6:添加端口后再去web界面开启NTP服务,则完成网管平台NTP服务端设置。
网元NTP客户端设置,包括:
基站NTP设置:登陆基站调测软件,配置NTP服务器地址为网管ETH1地址。
核心网NTP设置:登录核心网设备管理系统,配置NTP服务器地址为网管ETH1地址。
车载终端NTP设置:登陆TAU管理界面,配置NTP服务器地址为网管ETH3地址。
总体来说,图4为图1中所示方中NTP客户端与服务器的设置示意图,其中,箭头起点代表NTP服务端,箭头终点代表NTP客户端,网管平台既是NTP客户端,又是NTP服务端,而基站、核心网、日志服务器,车载终端是NTP服客户端。
通过本发明实施例提供的时钟同步方法,接入LTE网络的车载终端,可以通过NTP技术得到时钟同步,与其他网元:如基站、核心网、网管平台均可达到精度级别为ms级别时钟同步,相当于LTE系统信令1个TTI(1ms),可以有效解决地铁LTE网络中各网元之间时间偏差较大、无法同步的技术问题。另外,本发明中不需要额外设备投入,利用现有网管平台充当NTP时间同步的“中继”,时钟源作为分布式NTP同步网络结构0层,可以为地铁运维和问题定位提供统一时间,可以方便地将NTP时钟同步应用于在地铁网络同步中。
基于同一发明构思,本申请还提供了与实施例一中的应用于LTE轨道交通网的全网时钟同步方法对应的装置,详见实施例二。
实施例二
本实施例提供一种应用于LTE轨道交通网的全网时钟同步装置,LTE轨道交通网包括时钟源服务器、网管平台、核心网、基站、车载终端和日志服务器,请参见图9,该装置包括:
基准时间参考源模块901,用于将时钟源服务器采用的GPS时钟作为全网NTP时钟同步的基准时间参考源;
第一NTP时钟同步模块902,用于将网管平台作为时钟源服务器的NTP客户端,基于基准时间参考源与时钟源服务器进行NTP时钟同步;
第二NTP时钟同步模块903,用于将核心网、基站作为网管平台的NTP客户端,与网管平台进行NTP时钟同步,其中,核心网和基站通过网管平台的第一以太网接口ETH1与网管平台相连接;
第三NTP时钟同步模块904,用于将车载终端作为网管平台的NTP客户端,与网管平台进行NTP时钟同步,其中,车载终端的IP地址与核心网SGI口在同一网段,通过网管平台的第二以太网接口ETH3与网管平台相连接。
第四NTP时钟同步模块905,用于将日志服务器作为网管平台的NTP客户端,与网管平台进行NTP时钟同步,其中,日志服务器通过网管平台的第三以太网ETH6与网管平台相连接。
在一种实现方式中,第一NTP时钟同步模块902具体用于:
网管平台发送的NTP同步报文通过NTP服务器/客户端模式同步时钟模块传递至时钟源服务器;
响应于NTP同步报文,时钟源服务器将NTP回复报文发送至网管平台;
网管平台基于NTP同步报文和NTP回复报文,获得与时钟源服务器同步后的第一时钟,判断第一时钟是否达到预设精度,如果是,则将第一时钟作为网管平台的工作时钟,如果否,则重复执行步骤S2.1~S2.2,直到达到预设精度。
在一种实现方式中,第二NTP时钟同步模块903具体用于:
步骤S3.1:核心网和基站发送的NTP同步报文通过NTP服务器/客户端模式同步时钟模块传递至网管平台;
步骤S3.2:响应于NTP同步报文,网管平台将NTP回复报文发送至核心网和基站;
步骤S3.3:核心网和基站基于NTP同步报文和NTP回复报文,获得与网管平台同步后的第二时钟,判断第二时钟是否达到预设精度,如果是,则将第二时钟作为核心网、基站的工作时钟,如果否,则重复执行步骤S3.1~S3.2,直到达到预设精度。
在一种实现方式中,第三NTP时钟同步模块904具体用于:
步骤S4.1:车载终端发送的NTP同步报文通过NTP服务器/客户端模式同步时钟模块传递至网管平台;
步骤S4.2:响应于NTP同步报文,网管平台将NTP回复报文发送至车载终端;
步骤S4.3:车载终端基于NTP同步报文和NTP回复报文,获得与网管平台同步后的第三时钟,判断第三时钟是否达到预设精度,如果是,则将第三时钟作为车载终端的工作时钟,如果否,则重复执行步骤S4.1~S4.2,直到达到预设精度。
在一种实现方式中,第四NTP时钟同步模块905具体用于:
步骤S5.1:日志服务器发送的NTP同步报文通过NTP服务器/客户端模式同步时钟模块传递至网管平台;
步骤S5.2:响应于NTP同步报文,网管平台将NTP回复报文发送至日志服务器;
步骤S5.3:日志服务器基于NTP同步报文和NTP回复报文,获得与网管平台同步后的第四时钟,判断第四时钟是否达到预设精度,如果是,则将第四时钟作为日志服务器的工作时钟,如果否,则重复执行步骤S5.1~S5.2,直到达到预设精度。
在一种实现方式中,第一NTP时钟同步模块902具体用于:
网管平台基于NTP同步报文和NTP回复报文,获得与时钟源服务器同步后的第一时钟,具体包括:
获得网管平台发送NTP同步报文的时间和时钟源服务器接收NTP同步报文的时间;
获得时钟源服务器发送NTP回复报文的时间和网管平台接收NTP回复报文的时间;
根据网管平台发送NTP同步报文的时间、时钟源服务器接收NTP同步报文的时间、时钟源服务器发送NTP回复报文的时间以及网管平台接收NTP回复报文的时间,获得网管平台与时钟源服务器之间的双向传输时延以及网管平台相对于时钟源服务器的时间偏差;
基于双向传输时延和时间偏差,获得与时钟源服务器同步后的第一时钟。
由于本发明实施例二所介绍的装置,为实施本发明实施例一中应用于LTE轨道交通网的全网时钟同步方法所采用的装置,故而基于本发明实施例一所介绍的方法,本领域所属人员能够了解该装置的具体结构及变形,故而在此不再赘述。凡是本发明实施例一的方法所采用的装置都属于本发明所欲保护的范围。
实施例三
基于同一发明构思,本申请还提供了一种计算机设备,请参见图10,包括存储1001、处理器1002及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序1003,处理器1002执行上述程序时实现实施例一中的方法。
由于本发明实施例三所介绍的计算机设备,为实施本发明实施例一中应用于LTE轨道交通网的全网时钟同步方法所采用的计算机设备,故而基于本发明实施例一所介绍的方法,本领域所属人员能够了解该计算机设备的具体结构及变形,故而在此不再赘述。凡是本发明实施例一的方法所采用的计算机设备都属于本发明所欲保护的范围。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样,倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (6)
1.一种应用于LTE轨道交通网的全网时钟同步方法,其特征在于,所述LTE轨道交通网包括时钟源服务器、网管平台、核心网、基站、车载终端和日志服务器,所述方法包括:
步骤S1:将所述时钟源服务器采用的GPS时钟作为全网NTP时钟同步的基准时间参考源;
步骤S2:将所述网管平台作为所述时钟源服务器的NTP客户端,基于所述基准时间参考源与所述时钟源服务器进行NTP时钟同步;
步骤S3:将所述核心网、所述基站作为所述网管平台的NTP客户端,与所述网管平台进行NTP时钟同步,其中,所述基站和所述核心网通过所述网管平台的第一以太网接口ETH1与所述网管平台相连接;
步骤S4:将所述车载终端作为所述网管平台的NTP客户端,与所述网管平台进行NTP时钟同步,其中,所述车载终端的IP地址与所述核心网的SGI口在同一网段,通过所述网管平台的第二以太网接口ETH3与所述网管平台相连接;
步骤S5:将所述日志服务器作为所述网管平台的NTP客户端,与所述网管平台进行NTP时钟同步,其中,所述日志服务器通过所述网管平台的第三以太网ETH6与所述网管平台相连接;
其中,步骤S2具体包括:
步骤S2.1:所述网管平台发送的NTP同步报文通过NTP服务器/客户端模式同步时钟模块传递至所述时钟源服务器;
步骤S2.2:响应于所述NTP同步报文,所述时钟源服务器将NTP回复报文发送至所述网管平台;
步骤S2.3:所述网管平台基于所述NTP同步报文和所述NTP回复报文,获得与所述时钟源服务器同步后的第一时钟,判断所述第一时钟是否达到预设精度,如果是,则将所述第一时钟作为所述网管平台的工作时钟,如果否,则重复执行步骤S2.1~S2.2,直到达到所述预设精度;
其中,步骤S2.1~S2.3在进行NTP时钟同步时采用收敛算法判断同步后的时钟是否达到预设精度,如果未达到,则重复NTP同步步骤,直到达到所需的时间精度要求;
步骤S2.3中,所述网管平台基于所述NTP同步报文和所述NTP回复报文,获得与所述时钟源服务器同步后的第一时钟,具体包括:
获得所述网管平台发送NTP同步报文的时间和所述时钟源服务器接收NTP同步报文的时间;
获得所述时钟源服务器发送NTP回复报文的时间和所述网管平台接收NTP回复报文的时间;
根据所述网管平台发送NTP同步报文的时间、所述时钟源服务器接收NTP同步报文的时间、所述时钟源服务器发送NTP回复报文的时间以及所述网管平台接收NTP回复报文的时间,获得所述网管平台与所述时钟源服务器之间的双向传输时延以及所述网管平台相对于所述时钟源服务器的时间偏差;
基于所述双向传输时延和所述时间偏差,获得所述与时钟源服务器同步后的第一时钟。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S3具体包括:
步骤S3.1:所述核心网和所述基站发送的NTP同步报文通过NTP服务器/客户端模式同步时钟模块传递至所述网管平台;
步骤S3.2:响应于所述NTP同步报文,所述网管平台将NTP回复报文发送至所述核心网和所述基站;
步骤S3.3:所述核心网和所述基站基于所述NTP同步报文和所述NTP回复报文,获得与所述网管平台同步后的第二时钟,判断所述第二时钟是否达到预设精度,如果是,则将所述第二时钟作为所述核心网和所述基站的工作时钟,如果否,则重复执行步骤S3.1~S3.2,直到达到所述预设精度。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S4具体包括:
步骤S4.1:所述车载终端发送的NTP同步报文通过NTP服务器/客户端模式同步时钟模块传递至所述网管平台;
步骤S4.2:响应于所述NTP同步报文,所述网管平台将NTP回复报文发送至所述车载终端;
步骤S4.3:所述车载终端基于所述NTP同步报文和所述NTP回复报文,获得与所述网管平台同步后的第三时钟,判断所述第三时钟是否达到预设精度,如果是,则将所述第三时钟作为所述车载终端的工作时钟,如果否,则重复执行步骤S4.1~S4.2,直到达到所述预设精度。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S5具体包括:
步骤S5.1:所述日志服务器发送的NTP同步报文通过NTP服务器/客户端模式同步时钟模块传递至所述网管平台;
步骤S5.2:响应于所述NTP同步报文,所述网管平台将NTP回复报文发送至所述日志服务器;
步骤S5.3:所述日志服务器基于所述NTP同步报文和所述NTP回复报文,获得与所述网管平台同步后的第四时钟,判断所述第四时钟是否达到预设精度,如果是,则将所述第四时钟作为所述日志服务器的工作时钟,如果否,则重复执行步骤S5.1~S5.2,直到达到所述预设精度。
5.一种应用于LTE轨道交通网的全网时钟同步装置,其特征在于,所述LTE轨道交通网包括时钟源服务器、网管平台、核心网、基站、车载终端和日志服务器,所述装置包括:
基准时间参考源模块,用于将所述时钟源服务器采用的GPS时钟作为全网NTP时钟同步的基准时间参考源;
第一NTP时钟同步模块,用于将所述网管平台作为所述时钟源服务器的NTP客户端,基于所述基准时间参考源与所述时钟源服务器进行NTP时钟同步;
第二NTP时钟同步模块,用于将所述核心网、所述基站作为所述网管平台的NTP客户端,与所述网管平台进行NTP时钟同步,其中,所述基站和所述核心网通过所述网管平台的第一以太网接口ETH1与所述网管平台相连接;
第三NTP时钟同步模块,用于将所述车载终端作为所述网管平台的NTP客户端,与所述网管平台进行NTP时钟同步,其中,所述车载终端的IP地址与所述核心网的SGI口在同一网段,通过所述网管平台的第二以太网接口ETH3与所述网管平台相连接;
第四NTP时钟同步模块,用于将所述日志服务器作为所述网管平台的NTP客户端,与所述网管平台进行NTP时钟同步,其中,所述日志服务器通过所述网管平台的第三以太网ETH6与所述网管平台相连接;
其中,第一NTP时钟同步模块具体用于执行下述步骤:
所述网管平台发送的NTP同步报文通过NTP服务器/客户端模式同步时钟模块传递至所述时钟源服务器;
响应于所述NTP同步报文,所述时钟源服务器将NTP回复报文发送至所述网管平台;
所述网管平台基于所述NTP同步报文和所述NTP回复报文,获得与所述时钟源服务器同步后的第一时钟,判断所述第一时钟是否达到预设精度,如果是,则将所述第一时钟作为所述网管平台的工作时钟,如果否,则重复执行网管平台发送的NTP同步报文通过NTP服务器/客户端模式同步时钟模块传递至所述时钟源服务器以及响应于所述NTP同步报文,时钟源服务器将NTP回复报文发送至网管平台的步骤,直到达到所述预设精度。
6.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至4中任一项权利要求所述的方法。
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