CN109687927A - 一种确定时间戳的方法、通信设备和通信系统 - Google Patents

一种确定时间戳的方法、通信设备和通信系统 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种确定时间戳的方法、通信设备、通信系统和计算机可读存储介质，按照预设周期产生脉冲，采样每个脉冲的实时时钟RTC时间，保存所述每个脉冲的RTC时间；根据保存的所述RTC时间确定精确时间同步协议PTP报文的时间戳，这样，可以通过固定周期脉冲打时间戳，可以真实的反应当前打时间戳的时间，减少了报文传输过程中时间的抖动，提高了对时精度。

Description

一种确定时间戳的方法、通信设备和通信系统
技术领域
本发明涉及以太网的传输领域时间同步技术，尤其涉及一种确定时间戳的方法、通信设备、通信系统和计算机可读存储介质。
背景技术
生产制造对5G通信提出了高精度的对时要求，原有的对时技术利用精确时间同步协议(PTP，Precision Time Synchronization Protocol)包头直接采样时间戳的方式，如图1所示，由于媒体介入控制层(MAC，Media Access Control)插入了PTP包，业务还要经过物理编码子层PCS、物理介质接入层PMA，经过这些层之后，最终经过输出的时候，PTP包的时间戳实际上已经有了抖动，不能够真实的反映当前时刻的时间，导致对时精度比较低。
发明内容
为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供一种确定时间戳的方法、通信设备、通信系统和计算机可读存储介质，通过固定周期脉冲打时间戳，减少了时间抖动，提高了对时精度。
为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：
本发明实施例提供一种确定时间戳的方法，所述方法应用于通信设备；所述方法包括：
按照预设周期产生脉冲，采样每个脉冲的实时时钟RTC时间，保存所述每个脉冲的RTC时间；
根据保存的所述RTC时间确定精确时间同步协议PTP报文的时间戳。
进一步地，所述按照预设周期产生脉冲，包括：
通过所述通信设备的固定周期脉冲产生单元按照预设周期产生脉冲。
进一步地，所述根据保存的所述RTC时间确定精确时间同步协议PTP报文的时间戳，包括：
当发送所述PTP报文时，获取发送PTP报文时保存的RTC时间为第一时间，发送所述PTP报文，所述PTP报文携带所述第一时间，所述第一时间为发送所述PTP报文携带的时间戳。
进一步地，所述根据保存的所述RTC时间确定精确时间同步协议PTP报文的时间戳，包括：
接收所述PTP报文，获取接收到所述PTP报文时保存的RTC时间为第二时间，所述第二时间为接收所述PTP报文的时间戳。
进一步地，所述脉冲与通信业务有关，或者所述脉冲与通信业务无关。
本发明实施例还提供一种通信设备，所述通信设备包括：固定周期脉冲产生单元、采样单元、存储单元、处理单元；其中，
所述固定周期脉冲产生单元，用于按照预设周期产生脉冲；
所述采样单元，用于采样每个脉冲的实时时钟RTC时间；
所述存储单元，用于保存所述每个脉冲的RTC时间；
所述处理单元，用于根据保存的所述RTC时间确定精确时间同步协议PTP报文的时间戳。
进一步地，所述通信设备还包括：获取单元、发送单元，
所述获取单元，用于当发送所述PTP报文时，获取发送PTP报文时保存的RTC时间为第一时间；
所述发送单元，用于发送所述PTP报文，所述PTP报文携带所述第一时间，所述第一时间为发送所述PTP报文携带的时间戳。
进一步地，所述通信设备还包括：接收单元、获取单元，
所述接收单元，用于接收所述PTP报文；
所述获取单元，用于获取接收到所述PTP报文时保存的RTC时间为第二时间，所述第二时间为接收所述PTP报文的时间戳。
本发明实施例同时还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如上所述的方法的步骤。
本发明实施例还提供一种通信系统，所述通信系统包括：两个如上所述的通信设备。
本发明实施例提供了一种确定时间戳的方法、通信设备、通信系统和计算机可读存储介质，按照预设周期产生脉冲，采样每个脉冲的实时时钟RTC时间，保存所述每个脉冲的RTC时间；根据保存的所述RTC时间确定精确时间同步协议PTP报文的时间戳。本发明实施例提供的确定时间戳的方法、通信设备、通信系统和计算机可读存储介质，可以通过固定周期脉冲打时间戳，从而可以真实的反应当前打时间戳的时间，减少了报文传输过程中时间的抖动，提高了对时精度。
附图说明
在附图(其不一定是按比例绘制的)中，相似的附图标记可在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相似附图标记可表示相似部件的不同示例。附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所讨论的各个实施例。
图1为现有技术的时间同步方式示意图；
图2为本发明实施例提供的确定时间戳的方法流程示意图；
图3为本发明实施例提供的时间同步方式示意图；
图4为本发明实施例提供的通信设备结构示意图一；
图5为本发明实施例提供的通信设备结构示意图二。
具体实施方式
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。
本发明实施例提供一种确定时间戳的方法，该方法可以应用于通信设备，该确定时间戳的方法流程如图2所示，该方法可以包括：
步骤101、按照预设周期产生脉冲，采样每个脉冲的实时时钟RTC时间，保存每个脉冲的RTC时间。
本发明实施例提供的确定时间戳的方法可以应用于通信设备，即通信设备按照预设周期产生脉冲，采样每个脉冲的实时时钟RTC时间，保存所述每个脉冲的RTC时间。该通信设备可以实现灵活以太网FlexE的时间同步。
具体的，该通信设备可以包括：物理介质接入层(PMA，Physical MediaSublayer)、物理编码子层PCS、媒体介入控制层(MAC，Media Access Control)，以及固定周期脉冲产生单元。如图3所示，该通信设备可以为主通信设备Master，还可以为从通信设备Slave。
具体的，可以通过通信设备的固定周期脉冲产生单元按照预设周期产生脉冲，该脉冲的来源可以跟通信业务相关，也可以跟通信业务无关，本发明实施例对此不限定。
其中，在FlexE中，固定周期脉冲产生单元可以采用PCS层的AM块来实现，固定周期脉冲产生单元还可以采用FlexE SHIM层的OH块来实现，还可以通过其他的方式实现，本发明实施例对此不限定。
步骤102、根据保存的所述RTC时间确定精确时间同步协议PTP报文的时间戳。
具体的，通信设备保存了固定周期脉冲产生单元按照预设周期产生的脉冲的实时时钟(RTC，Real-Time Clock)时间，在发送和接收PTP报文时，根据保存的RTC时间给PTP报文打时间戳。
一种可能的实现方式中，所述根据保存的所述RTC时间确定精确时间同步协议PTP报文的时间戳，包括：
当发送所述PTP报文时，获取发送PTP报文时保存的RTC时间为第一时间，发送所述PTP报文，所述PTP报文携带所述第一时间，所述第一时间为发送所述PTP报文携带的时间戳。
示例性的，如图3所示，本发明实施例提供的确定时间戳的方法的执行主体为主通信设备Master，发送TX方向固定周期脉冲产生单元，按照一定的周期产生脉冲，TX方向每个脉冲采样实时时钟RTC时间，并且保存RTC时间TX方向当需要插入PTP报文的时候，取最新保存的RTC时间戳，作为时间戳t1，将该时间戳作为PTP报文的时间戳，随数据流一起发送给从通信设备Slave。主通信设备Master接收PTP报文时，RX方向固定周期脉冲产生单元，按照一定的周期产生脉冲，RX方向每个脉冲采样RTC时间，并且保存RX方向每个脉冲采样RTC时间，当需提取到PTP报文的时候，取最新保存的RTC时间戳，作为时间戳t4。
一种可能的实现方式中，所述根据保存的所述RTC时间确定精确时间同步协议PTP报文的时间戳，包括：
接收所述PTP报文，获取接收到所述PTP报文时保存的RTC时间为第二时间，所述第二时间为接收所述PTP报文的时间戳。
示例性的，如图3所示，本发明实施例提供的确定时间戳的方法的执行主体为从通信设备Slave，RX方向固定周期脉冲产生单元，按照一定的周期产生脉冲，该脉冲的来源可以跟业务相关，也可以跟业务无关，但是Master和Slave的脉冲产生方式必须一致。RX方向每个脉冲采样RTC时间，并且保存每个脉冲采样的RTC时间，RX方向提取到PTP包的时候，取最新打的时间戳作为t2，即接收到PTP报文时保存的RTC时间，作为时间戳t2。
本发明实施例提供的确定时间戳的方法，可以通过固定周期脉冲打时间戳，从而可以真实的反应当前打时间戳的时间，减少了报文传输过程中时间的抖动，提高了对时精度。
本发明实施例同时还提供一种确定时间戳的方法，该方法应用于通信系统，该通信系统包括两个通信设备。如图3所示，该两个通信设备可以为主通信设备Master、从通信设备Slave，该两个通信设备中产生脉冲的方式相同，即Master和Slave的脉冲产生方式必须一致。
Master可以包括：
第一步：发送TX方向固定周期脉冲产生单元，按照一定的周期产生脉冲。这个脉冲的来源可以跟业务相关，也可以跟业务无关。比如可以类似于100GE PCS层的AM块，或者FlexE信号的OH头等，也可以是单独产生的脉冲。
第二步：TX方向每个脉冲采样RTC时间，并且保存每个脉冲采样RTC时间。
第三步：TX方向当需要插入PTP包的时候，取最新保存的RTC时间戳，作为时间戳t1，将该时间戳当做PTP包的时间戳，随数据流一起发送出去，即发送给Slave。
Slave包括以下步骤：
第一步：接收RX方向固定周期脉冲产生单元，按照一定的周期产生脉冲。这个脉冲的来源可以跟业务相关，也可以跟业务无关。比如可以类似于100GE PCS层的AM块，或者FlexE信号的OH头等，也可以是单独产生的脉冲。但是Master和Slave的产生方式必须一致。
第二步：RX方向每个脉冲采样RTC时间，并且保存采样的RTC时间。
第三步：RX方向提取到PTP包的时候，取最新打的时间戳作为t2。
第四步：TX方向固定周期脉冲产生单元，按照一定的周期产生脉冲。这个脉冲的来源可以跟业务相关，也可以跟业务无关。比如可以类似于100GE PCS层的AM块，或者FlexE信号的OH头等，也可以是单独产生的脉冲。
第五步：TX方向每个脉冲采样RTC时间，并且保存采样的RTC时间。
第六步：TX方向当需要插入PTP包的时候，取最新保存的RTC时间戳，作为时间戳t3，将该时间戳当做PTP包的时间戳，随数据流一起发送出去。
Master还包括以下步骤：
第四步：RX方向固定周期脉冲产生单元，按照一定的周期产生脉冲。这个脉冲的来源可以跟业务相关，也可以跟业务无关。比如可以类似于100GE PCS层的AM块，或者FlexE信号的OH头等，也可以是单独产生的脉冲。但是Master和Slave的产生方式必须一致。
第五步：RX方向每个脉冲采样RTC时间，并且保存采样的RTC时间。
第六步：当需提取到PTP包的时候，取最新保存的RTC时间戳，作为时间戳t4。
在通信系统的同步过程中，通信系统可以根据t1、t2、t3、t4时间信息计算出主从线路时间延迟及主从时间差，并利用该时间差调整本地时间，从而使设备时间保持与主设备时间一致的频率和相位。
本发明实施例提供的确定时间戳的方法，可以通过固定周期脉冲打时间戳，从而可以真实的反应当前打时间戳的时间，减少了报文传输过程中时间的抖动，提高了对时精度。
本发明实施例还提供一种通信设备20，如图4所示，所述通信设备包括：固定周期脉冲产生单元201、采样单元202、存储单元203、处理单元204；其中，
所述固定周期脉冲产生单元201，用于按照预设周期产生脉冲；
所述采样单元202，用于采样每个脉冲的实时时钟RTC时间；
所述存储单元203，用于保存所述每个脉冲的RTC时间；
所述处理单元204，用于根据保存的所述RTC时间确定精确时间同步协议PTP报文的时间戳。
进一步地，如图5所示，所述通信设备还包括：获取单元205、发送单元206，
所述获取单元205，用于当发送所述PTP报文时，获取发送PTP报文时保存的RTC时间为第一时间；
所述发送单元206，用于发送所述PTP报文，所述PTP报文携带所述第一时间，所述第一时间为发送所述PTP报文携带的时间戳。
进一步地，如图5所示，所述通信设备还包括：接收单元207、获取单元205，
所述接收单元207，用于接收所述PTP报文；
所述获取单元205，用于获取接收到所述PTP报文时保存的RTC时间为第二时间，所述第二时间为接收所述PTP报文的时间戳。
具体的，本发明实施例提供的通信设备的理解可以参考上述确定时间戳的方法实施例的说明，本发明实施例在此不再赘述。
本发明实施例提供的通信设备，可以通过固定周期脉冲打时间戳，从而可以真实的反应当前打时间戳的时间，减少了报文传输过程中时间的抖动，提高了对时精度。
本发明还提供一种计算机可读存储介质存储，该计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如上确定时间戳的方法的步骤。
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，本发明可采用硬件实施例、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和光学存储器等)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。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种确定时间戳的方法，其特征在于，所述方法应用于通信设备；所述方法包括：
按照预设周期产生脉冲，采样每个脉冲的实时时钟RTC时间，保存所述每个脉冲的RTC时间；
根据保存的所述RTC时间确定精确时间同步协议PTP报文的时间戳。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照预设周期产生脉冲，包括：
通过所述通信设备的固定周期脉冲产生单元按照预设周期产生脉冲。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据保存的所述RTC时间确定精确时间同步协议PTP报文的时间戳，包括：
当发送所述PTP报文时，获取发送PTP报文时保存的RTC时间为第一时间，发送所述PTP报文，所述PTP报文携带所述第一时间，所述第一时间为发送所述PTP报文携带的时间戳。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据保存的所述RTC时间确定精确时间同步协议PTP报文的时间戳，包括：
接收所述PTP报文，获取接收到所述PTP报文时保存的RTC时间为第二时间，所述第二时间为接收所述PTP报文的时间戳。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述脉冲与通信业务有关，或者所述脉冲与通信业务无关。
6.一种通信设备，其特征在于，所述通信设备包括：固定周期脉冲产生单元、采样单元、存储单元、处理单元；其中，
所述固定周期脉冲产生单元，用于按照预设周期产生脉冲；
所述采样单元，用于采样每个脉冲的实时时钟RTC时间；
所述存储单元，用于保存所述每个脉冲的RTC时间；
所述处理单元，用于根据保存的所述RTC时间确定精确时间同步协议PTP报文的时间戳。
7.根据权利要求6所述的通信设备，其特征在于，所述通信设备还包括：获取单元、发送单元，
所述获取单元，用于当发送所述PTP报文时，获取发送PTP报文时保存的RTC时间为第一时间；
所述发送单元，用于发送所述PTP报文，所述PTP报文携带所述第一时间，所述第一时间为发送所述PTP报文携带的时间戳。
8.根据权利要求6所述的通信设备，其特征在于，所述通信设备还包括：接收单元、获取单元，
所述接收单元，用于接收所述PTP报文；
所述获取单元，用于获取接收到所述PTP报文时保存的RTC时间为第二时间，所述第二时间为接收所述PTP报文的时间戳。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如权利要求1至5任一项所述的方法的步骤。
10.一种通信系统，其特征在于，所述通信系统包括：两个如权利要求6至8任一项所述的通信设备。
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GR01 Patent grant
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