CN110784275B - 时间同步偏差调整方法、装置、终端以及接入层设备 - Google Patents

时间同步偏差调整方法、装置、终端以及接入层设备 Download PDF

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Abstract

本申请实施例提供了一种时间同步偏差调整方法、装置、终端以及接入层设备。该方法包括,根据1588时间偏差值在1588终端或接入层设备对同步到的1588时间进行补偿,以此来降低由于收发链路延时不对称造成的误差,提高了同步到的1588时间的精度。

Description

时间同步偏差调整方法、装置、终端以及接入层设备
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种时间同步偏差调整方法、装置、终端以及接入层设备。
背景技术
移动通信技术需要确保各个设备的时间同步,以满足数据的正确收发。例如,长期演进(long term evolution,LTE)系统和第五代移动通信技术(the 5th generationmobile communication technology,5G)系统均是需要严格的时间同步,以满足业务正常运行。时间同步精度越高,数据收发的正确率越高,通信效率也就越高。
目前,由于通过电气和电子工程师协会(institute of electrical andelectronics engineers,IEEE)制定的网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准(IEEE standard for a precision clock synchronization protocol for networkedmeasurement and control systems,IEEE1588协议或1588协议)进行精确的时间同步的方案得到了广泛的应用,现已发展到第二个版本,简称为IEEE1588版本(version,v)2协议或1588v2协议。
IEEE1588v2协议的内容主要是一种时钟分发技术。该IEEE1588v2协议的时钟源可以是卫星系统,该卫星系统可以包括全球卫星定位系统(global positioning system,GPS)、北斗卫星导航系统或全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GLONASS)等多种。
然而,由于承载网设备本身误差、抖动误差以及收发光纤不对称等的原因造成通过1588协议来进行时间同步的精度存在一定的误差。使得,基于1588协议同步得到的时间无法满足随着技术的不断进步以及人们需求日益的增加造成的移动通信系统业务的同步时间精度不断增加的需要。其中,基于1588协议的时间同步方案的时间精度在微秒级,甚至不到微秒级,而新兴的LTE或5G等的基本业务的同步精度为+/-1.5微秒,协同业务的同步精度更是在百纳秒级。
发明内容
本申请实施例提供了一种时间同步偏差调整方法、装置、终端以及接入层设备。可以对1588时间同步偏差进行调整,以提高1588时间精度。
第一方面,提供了一种1588时间偏差调整方法。该方法包括在1588终端可以对同步到的1588时间进行补偿,以此来降低由于收发链路延时不对称造成的误差,提高了同步到的1588时间的精度。
在一个可选地实现中,该方法可以由如下步骤实现:第一1588终端通过与该第一1588终端的上一级1588设备同步,获取第一1588时间;第一1588终端确定1588时间偏差值;第一1588终端根据1588时间偏差值对第一1588时间进行补偿。由此,第一终端可以在终端侧对1588时间的偏差进行补偿,以便在同步网络的边缘对1588时间进行补偿,即实现了端到端(end to end,E2E)光纤不对性偏差,又实现了同步网络设备内固定偏差补偿,从而无需逐点下站测量和补偿,大大节约了人力成本,且提高了1588时间时间的精度。
在另一个可选地实现中,该方法还包括:第一1588终端从GPS时钟源接收第一GPS时间;1588时间偏差值为第一1588时间与第一GPS时间之间的差值。通过本申请实施例可以实现,1588终端基于GPS时间进行补偿,使得补偿后的1588时间的精度接近或达到GPS时间的精度,大大高了1588时间时间的精度。
在另一个可选地实现中,该方法还包括:第一1588终端向第二1588终端发送1588时间偏差值,1588时间偏差值用于对第二1588时间进行补偿,第二1588时间为第二1588终端通过与第一1588终端的上一级1588设备同步获取的1588同步时间。通过本申请实施例可以实现,同一接入层设备下的1588终端的1588时间偏差值的共享,从而使得一些无法自己获取基准时间的基站,对1588时间进行补偿,降低了网络部署难度。
在另一个可选地实现中,该方法还包括:第一1588终端从1588终端管理设备接收第一指示信息,第一指示信息用于指示第一1588终端向第二1588终端发送1588时间偏差值。通过本申请实施例可以实现,1588终端在1588终端管理设备的控制下,进行1588时间偏差值的共享,提高资源利用率,避免造成信息混乱。
在另一个可选地实现中,前述第一1588终端向第二1588终端发送1588时间偏差值具体可以包括:第一1588终端通过1588终端管理设备向第二1588终端发送1588时间偏差值。通过本申请实施例可以实现,通过1588终端管理设备作为中间设备实现1588终端之间的1588时间偏差的共享以及传递,以及便于1588终端管理设备进行统一管理。
在另一个可选地实现中,前述第一1588终端确定1588时间偏差值包括:第一1588终端从第三1588终端接收1588时间偏差值,该1588时间偏差值为第三1588时间与第三GPS时间之间的差值,该第三1588时间为第三1588终端通过与第一1588终端的上一级1588设备同步获取的1588时间,该第三GPS时间为第三1588终端从GPS时钟源接收的GPS时间。通过本申请实施例可以实现,1588终端通过同一接入层设备下的其他1588终端确定1588时间偏差值,进而实现同一接入层设备下的1588终端之间的1588时间偏差值的共享,使得没有能力获取基准时间的1588终端设备也能够进行1588时间补偿,降低网络部署难度。
在另一个可选地实现中,前述第一1588终端从第三1588终端接收1588时间偏差值包括:第一1588终端通过1588终端管理设备从第三1588终端接收1588时间偏差值。
第二方面,提供了一种1588时间偏差调整方法。该方法可以在边缘承载设备对同步到的1588时间进行补偿,以此来降低由于收发链路延时不对称造成的误差,提高了同步到的1588时间的精度。
在一个可选地实现中,该方法可以具体实现为如下步骤:第一1588终端通过与上一级1588设备同步,获取第一1588时间;所述第一1588终端从GPS时钟源接收第一GPS时间;所述第一1588终端确定1588时间偏差值,所述1588时间偏差值为所述第一1588时间和所述第一GPS时间的差值;所述第一1588终端向所述第一接入层设备发送所述1588时间偏差值,所述1588时间偏差值用于对第四1588时间进行补偿,所述第四1588时间为所述第一接入层设备通过与第一接入层设备的上一级1588设备同步获取的1588时间。由此,第一接入层设备可以在承载网的末端对1588时间的偏差进行补偿,以便在同步网络的边缘对1588时间进行补偿,即实现了端到端(end to end,E2E)光纤不对性偏差,又实现了同步网络设备内固定偏差补偿,从而无需逐点下站测量和补偿,大大节约了人力成本,且提高了1588时间时间的精度。
在另一个可选地实现中,该方法还可以具体实现为如下步骤:第一接入层设备通过与第一接入层设备的上一级1588设备同步,获取第四1588时间;第一接入层设备接收1588时间偏差值;第一接入层设备根据1588时间偏差值对第四1588时间进行补偿。由此,第一接入层设备可以在承载网的末端对1588时间的偏差进行补偿,以便在同步网络的边缘对1588时间进行补偿,即实现了端到端(end to end,E2E)光纤不对性偏差,又实现了同步网络设备内固定偏差补偿,从而无需逐点下站测量和补偿,大大节约了人力成本,且提高了1588时间时间的精度。
在另一个可选地实现中,前述第一接入层设备根据所述1588时间偏差值对所述第四1588时间进行补偿包括:所述第一接入层设备根据所述1588时间偏差值在所述第一接入层设备与第一接入层设备的上一级1588设备之间的端口对所述第四1588时间进行补偿;或者,所述第一接入层设备根据所述1588时间偏差值在所述第一接入层设备与1588终端之间的端口对所述第四1588时间进行补偿;或者,所述第一接入层设备获取第四1588时间后,所述第一接入层设备的系统时间更新为所述第四1588时间,所述第一接入层设备对所述内部系统时间进行补偿。
在另一个可选地实现中,该方法还包括:第一接入层设备向承载网管理设备发送1588时间偏差值。通过本申请实施例,承载网管理设备可以根据1588时间偏差值对承载网设备进行管理,例如,结合网络拓扑进行故障监控等等。该承载网管理设备还可以作为接入层设备之间共享1588时间偏差值的中间设备。
在另一个可选地实现中,该方法还包括:第一接入层设备从承载网管理设备接收指示信息,指示信息用于指示第一接入层设备根据1588时间偏差值对第四1588时间进行补偿。通过本申请实施例,接入层设备可以在承载网管理设备的指示下进行时间补偿,便于统一管理,增加系统的一致性。
在另一个可选地实现中,前述第一接入层设备接收1588时间偏差值包括:第一接入层设备从第一1588终端接收1588时间偏差值,1588时间偏差值为第一1588时间与第一GPS时间之间的差值,第一1588时间为第一1588终端通过与第一接入层设备同步获取的1588时间,第一GPS时间为第一1588终端从GPS时钟源接收的GPS时间。通过本申请实施例可以实现,接入层设备可以从其管理的1588终端获取1588时间偏差,进而实现在接入层设备处进行1588时间补偿,末端测量末端进行补偿。
在另一个可选地实现中,该方法还包括:第一接入层设备向第二接入层设备发送1588时间偏差值,1588时间偏差值用于对第二接入层设备通过与第二接入层设备的上一级1588设备同步获取的第五1588时间进行补偿;第一接入层设备与第二接入层设备均位于第一接入环,第一接入环收发链路延时对称。通过本申请实施例可以实现,接入环内的接入层设备之间的1588时间共享,进一步降低了网络部署的难度。
在另一个可选地实现中,该第一接入层设备向第二接入层设备发送的差值包括:第一接入层设备通过承载网管理设备向第二接入层设备发送1588时间偏差值。以此可以实现由承载网管理设备作为中间设备来传输差值,且承载网管理设备可以对1588时间偏差值传的进行管理。
在另一个可选地实现中,前述第一接入层设备接收1588时间偏差值包括:第一接入层设备从第三接入层设备接收1588时间偏差值,1588时间偏差值为第六1588时间与第六GPS时间之间的差值,第六1588时间为第四1588终端通过与第三接入层设备1588设备同步获取的1588时间,第六GPS时间为第四1588终端从GPS时钟源接收的GPS时间;第一接入层设备与第三接入层设备均位于第一接入环,第一接入环收发链路延时对称。
在另一个可选地实现中,第一接入层设备从第三接入层设备接收1588时间偏差值包括:第一接入层设备通过承载网管理设备从第三接入层设备接收1588时间偏差值。
第三方面,提供了一种1588时间偏差调整装置,其特征在于,包括:同步单元,用于通过与该装置的上一级1588设备同步,获取第一1588时间;确定单元,用于确定1588时间偏差值;补偿单元,用于根据1588时间偏差值对第一1588时间进行补偿。
在一个可选地实现中,该装置还包括:第一接收单元,用于从全球定位系统GPS时钟源接收第一GPS时间;1588时间偏差值为第一1588时间与第一GPS时间之间的差值。
在另一个可选地实现中,该装置还包括:第一发送单元,用于向第二1588终端发送1588时间偏差值,1588时间偏差值用于对第二1588时间进行补偿,第二1588时间为第二1588终端通过与该装置的上一级1588设备同步获取的1588同步时间。
在另一个可选地实现中,该装置还包括:第二接收单元,用于从1588终端管理设备接收第一指示信息,第一指示信息用于指示第一1588终端向第二1588终端发送1588时间偏差值。
在另一个可选地实现中,该装置还包括:
第二发送单元,用于通过1588终端管理设备向第二1588终端发送1588时间偏差值。
在另一个可选地实现中,前述确定单元具体用于:
从第三1588终端接收1588时间偏差值,1588时间偏差值为第三1588时间与第三GPS时间之间的差值,第三1588时间为第三1588终端通过与该装置的上一级1588设备同步获取的1588时间,第三GPS时间为第三1588终端从GPS时钟源接收的GPS时间。
在另一个可选地实现中,前述确定单元具体用于:
通过1588终端管理设备从第三1588终端接收1588时间偏差值。
第四方面,提供了一种1588时间偏差调整装置,其特征在于,装置包括:同步单元,用于通过与第一接入层设备同步,获取第一1588时间;接收单元,用于从GPS时钟源接收第一GPS时间;确定单元,用于确定1588时间偏差值,1588时间偏差值为第一1588时间和第一GPS时间的差值;发送单元,用于向第一接入层设备发送1588时间偏差值,1588时间偏差值用于对第四1588时间进行补偿,第四1588时间为第一接入层设备通过与第一接入层设备的上一级1588设备同步获取的1588时间。
第五方面,提供了一种1588时间偏差调整装置,该装置包括:获取单元,用于通过与该装置的上一级1588设备同步,获取第四1588时间;接收单元用于,接收1588时间偏差值;补偿单元用于,根据1588时间偏差值对第四1588时间进行补偿。
在一个可选地实现中,所述补偿单元具体用于:根据所述1588时间偏差值在与所述上一级1588设备之间的端口对所述第四1588时间进行补偿;或者,根据所述1588时间偏差值在与1588终端之间的端口对所述第四1588时间进行补偿;或者,获取第四1588时间后,将系统时间更新为所述第四1588时间,对所述系统时间进行补偿。
在另一个可选地实现中,该装置还包括:发送单元,用于向承载网管理设备发送1588时间偏差值。
在另一个可选地实现中,前述接收单元,还用于从承载网管理设备接收指示信息,指示信息用于指示补偿单元根据1588时间偏差值对第四1588时间进行补偿。
在另一个可选地实现中,前述接收单元具体用于:从第一1588终端接收1588时间偏差值,1588时间偏差值为第一1588时间与第一GPS时间之间的差值,第一1588时间为第一1588终端通过与第一接入层设备同步获取的1588时间,第一GPS时间为第一1588终端从GPS时钟源接收的GPS时间。
在另一个可选地实现中,前述发送单元还用于,向第二接入层设备发送1588时间偏差值,1588时间偏差值用于对第二接入层设备通过与第二接入层设备上一级1588设备同步获取的第五1588时间进行补偿;第一接入层设备与第二接入层设备均位于第一接入环,第一接入环收发链路延时对称。
在另一个可选地实现中,前述发送单元还用于,通过承载网管理设备向第二接入层设备发送所述1588时间偏差值。
在另一个可选地实现中,前述接收单元还用于,从第三接入层设备接收1588时间偏差值,1588时间偏差值为第六1588时间与第六GPS时间之间的差值,第六1588时间为第四1588终端通过与第三接入层同步获取的1588时间,第六GPS时间为第四1588终端从GPS时钟源接收的GPS时间;第一接入层设备与第三接入层设备均位于第一接入环,第一接入环收发链路延时对称。
在另一个可选地实现中,接收单元具体用于通过承载网管理设备从第三接入层设备接收1588时间偏差值。
第六方面,提供了一种1588终端。该终端包括通信模块、处理器以及存储器,存储器用于存放程序;通信模块用于与接入层设备或者1588终端进行交互,处理器用于执行存储器存储的程序,以控制1588终端执行前述第一方面或第二方面中1588终端执行的方法。
第七方面,提供了另一种1588终端。包括通信模块、GPS收发器、处理器以及存储器,存储器用于存放程序;通信模块用于与接入层设备、1588终端或者1588终端管理设备进行交互;GPS收发器用于接收GPS时间,处理器用于执行存储器存储的程序,以控制1588终端执行前述第一方面或第二方面中1588终端执行的方法。
第八方面,提供了一种接入层设备。包括通信模块、处理器以及存储器,存储器用于存放程序;通信模块用于与1588终端、承载网设备或者承载网管理设备进行交互,处理器用于执行存储器存储的程序,以控制接入层设备执行前述第二方面中接入层设备执行的方法。
第九方面,提供了一种计算机可读存储介质,包括计算机可读指令该,计算机指令被处理器执行时实现上述第一方面、第二方面和第三方面中任意一方面或多方面的方法。
第十方面,提供了一种包含指令的计算机程序产品,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,当所述程序在计算机上运行时,使得计算机执行上述第一方面、第二方面和第三方面中任意一方面或多方面的方法。
附图说明
图1为移动通信系统架构示意图;
图2为承载网络架构示意图;
图3为根据1588协议进行时间同步的流程图;
图4为本申请实施例提供的一种1588时间同步偏差调整方法的信令交互图;
图5为本申请实施例提供的另一种1588时间同步偏差调整方法的信令交互图;
图6为本申请实施例提供的另一种1588时间同步偏差调整方法的信令交互图;
图7为本申请实施例提供的另一种1588时间同步偏差调整方法的信令交互图;
图8为本申请实施例提供的一种1588时间偏差调整装置的结构示意图;
图9为本申请实施例提供的另一种1588时间偏差调整装置的结构示意图;
图10为本申请实施例提供的另一种1588时间偏差调整装置的结构示意图;
图11为本申请实施例提供的一种1588终端结构示意图;
图12为本申请实施例提供的另一种1588终端结构示意图;
图13为本申请实施例提供的一种接入层设备结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
在本申请实施例中,诸如“第一”或者“第二”等的描述,仅是为了描述上清楚,并不构成限定,在一些情况下。例如“第一1588终端”和“第二1588终端”仅是为了区分不同的1588终端,在具体实现中,第一1588终端”也可称以为“第二1588终端”,第二1588终端”也可称以为“第一1588终端”,这里的第一”“第二”并不构成对1588终端的限定。
本申请实施例提供的技术方案适用于图1所示的移动通信系统中。结合图1所示,该通信系统包括承载网100、1588终端200和时钟服务器500,1588终端200与承载网100连接,承载网100与时钟服务器500连接。承载网100处于1588终端200与时钟服务器500之间,以实现1588终端通过承载网来获取1588时间。
该通信系统支持1588协议。1588协议可以是指任意版本的1588协议,或者根据IEEE1588v2协议或1588v2协议演变而来的协议,例如国际电信联盟电信标准分局(international telecommunication union telecommunication standardizationsector,ITU-T)制定的G.827x系列标准,包括G.8271,G.8272,G.8273,G.8273.1,G.8273.2,G.8275,G.8275.1和G.8275.2。该G.827x系列标准及1588v2高精度时间同步的网络架构、组网模型、网络级和网元级的指标要求、时间服务器的指标要求、保护倒换等方面。
该通信系统中的1588终端可以为支持1588协议的设备,例如,1588终端可以是基站或PTN末端传输设备等等,该基站可以包括小基站、宏基站或者室分基站等等。
该通信系统中的时钟服务器500可以指在基于1588协议进行时间同步过程中提供时钟的服务器。该时钟服务器的时钟源可以是卫星系统或地面系统。该卫星系统可以为GPS、北斗卫星导航系统或GLONASS等,该地面系统可以为通信楼综合定时供给系统(building integrated timing supply system,BITS)等。
可选的,图1所示的通信系统中的还可以包括其他网络设备,该其他网络设备可以与核心层130连接,该其他网络设备可以包括核心网设备(例如,移动性管理实体(mobilitymanagement entity,MME)、演进型分组核心网(evolved packet core,EPC)中的核心网业务网关(service gateway,SGW)或核心网互联网网关(packet gateway,PGW)等等)。
可选的,该通信系统中还可以包括一个或多个1588终端管理设备300以及承载网管理设备400,1588终端管理设备300通过承载网100与1588终端连接,以实现对1588终端进行管理,承载网管理设备400与承载网100连接并对承载网100进行管理。
可选的,该通信系统中的承载网100可以按照标准的三层结构设计,该三层结构分别为接入层110、汇聚层120和核心层130。
例如,核心层130主要提供高带宽的业务承载和传输,完成和其他网络之间的互联互通。汇聚层120的主要功能是给业务接入节点提供用户业务数据的汇聚和分发处理,同时要实现业务的服务等级分类。接入层110利用多种接入技术,进行带宽和业务分配,实现用户的接入,完成多业务的复用和传输。
其中,接入层110可以由一个或者多个设备组成,接入层110中的设备可以称为接入层设备,汇聚层120可以由一个或者多个设备组成,汇聚层120中的设备可以称为汇聚层设备,核心层130可以由一个或者多个设备组成,核心层130中的设备可以称为核心层设备,接入层设备、汇聚层设备和核心层设备均可以称为承载网设备。
如图2所示,接入层110和汇聚层120可以采用环型结构组建系统,接入层110可以包括多个接入环,每个接入环可以包括多个接入层设备,汇聚层120可以包括多个汇聚环,每个汇聚环可以包括多个汇聚层设备。
在图2中,接入层110可以包括接入环112和接入环114等等,汇聚层可以包括汇聚环121等等。其中,接入环112可以包括接入层设备1121、1122、1123和1124等。接入环114可以包括接入层设备1141、1142、1143和1144等。汇聚层可以包括汇聚层设备1221、1222、1223和1224等。
以承载网应用分组传送网(packet transport network,PTN)设备进行组网为例,在组网时,接入层采用千兆以太网(gigabit ethernet,GE)速率,汇聚层采用十吉比特以太网速率组环,并采用双节点挂环的结构预防汇聚点和骨干节点单节点失效风险。在骨干层通过光传送网(optical transport network,OTN)提供的GE或十吉比特以太网链路将每个骨干层节点与相关核心层节点直接相连。本领域技术人员可以理解的是,本申请不限于PTN设备组网,例如还可以采用任意的路由器等网络设备进行组网,本申请对此不作具体限定。
需要说明的是,在图1所示的系统中,承载网100是可选的,当承载网100不存在时,1588终端可以直接与时钟服务器相连。
在图1和图2所示的通信系统中,1588终端可以基于1588协议从时钟服务器获取时间。在第一种实现方式中,1588终端可以通过承载网采用逐跳同步的方式获取时钟服务器的时间,例如,时钟服务器将时间同步给承载网设备,承载网设备将时间同步给1588终端。在第二种实现方式中,1588设备可以直接与时钟服务器进行时间同步,由时钟服务器直接将时间同步给1588终端,该过程中,1588终端和时钟服务器中间若存在承载网设备,该中间承载网设备可以透传1588设备和时钟服务器时间同步过程中的信息。
下面结合图2对第一种实施方式进一步介绍。
如图2所示,核心层设备131可以从时钟服务器500获取1588时间,例如,核心层设备131上可以包括GPS模块,通过GPS模块可以接收GPS时间;或者,时钟服务器500可以集成在核心层设备中,此时核心层设备131可以作为时钟服务器。。下面以1588终端211的时间同步过程为例进行说明。
首先,,核心层设备131获取GPS时间(也可以是其他卫星系统时间,这里以GPS时间为例)。
然后核心层设备131作为上一级1588设备同步给核心层设备132,该过程中具体可以为,核心层设备131处于1588主工作模式的端口(图2中所示的M端口)将1588时间同步给核心层设备132处于从工作模式的端口(图2中所示的S端口),核心层设备132在获得1588时间后,可以将该1588时间发送给该核心层设备132的处于1588主工作模式的端口,下述设备之间的1588时间同步过程可参照理解:;
核心层设备132作为上一级1588设备再同步给汇聚层设备1213;
汇聚层设备1213再作为上一级1588设备同步给汇聚层设备1212;
汇聚层设备1212再作为上一级1588设备同步给汇聚层设备1211;
汇聚层设备1211再作为上一级1588设备同步给汇聚层设备1214;
汇聚层设备1214再作为上一级1588设备同步给接入层设备1124;
接入层设备1124再作为上一级1588设备同步给接入层设备1123;
接入层设备1123再作为上一级1588设备同步给1588终端211。
本申请实施例中,上述支持1588协议的设备可以称为1588设备,1588设备可以包括时钟服务器、核心层设备、汇聚层设备、接入层设备和1588终端等。图2中其他1588设备也通过相同的方式进行时间同步,可以参考上述内容。
下面对1588设备和上一级1588设备之间同步过程进行进一步的解释。1588设备可以包括一个或者多个时钟,例如内部系统时钟,M端口时钟和S端口时钟,系统时钟在S310,上一级1588设备在t1时刻发送同步(synchronization,sync)报文,并将t1时间戳携带在报文中。
例如,上一级1588设备可以将M端口的时钟的t1时间戳携带在报文中。
S320,1588设备在t2时刻接收到sync报文,产生t2时间戳,并从报文中提取t1时间戳;
例如,1588设备可以产生S端口的时钟的t2时间戳,并从报文中提取t1时间戳。
S330,1588设备在t3时刻发送延时请求(delay request,Delay_Req)报文,并产生t3时间戳。
例如,1588设备可以产生S端口的时钟的t3时间戳。
S340,上一级1588设备在t4时刻接收到Delay_Req报文,并产生t4时间戳,然后将t4时间戳携带在延时响应(delay response,Delay_Resp)报文中,回传给下一级1588设备。
例如,上一级1588设备可以将M端口的时钟的t1时间戳携带在报文中。
S350,1588设备接收到Delay_Resp报文,从报文中提取t4时间戳。
例如,1588设备可以提取t4时间戳,1588设备可以通过t1、t2、t3和t4计算出自己和上一级1588设备之间的时间偏差O。
假设上一级1588设备到1588设备的发送路径延时是Dms,1588设备到上一级1588设备的发送路径延时是Dsm,1588设备和上一级1588设备之间的时间偏差为O。那么:
t2-t1=Dms+O
t4-t3=Dsm-O
O=[(t2-t1)-(t4-t3)-(Dms-Dsm)]/2
若Dms=Dsm,即1588设备和上一级1588设备间的收发链路延时对称,则:
O=[(t2-t1)-(t4-t3)]/2
这样1588设备就可以根据t1,t2,t3,t4四个时间戳,计算出自己和上一级1588设备之间的时间偏差O,根据O调整自身时间从而通过与上一级1588设备时间同步获取1588时间,例如,1588设备可以在自身时间的基础上增加或者减少时间偏差O从而获取1588时间,该自身时间可以是1588设备的内部系统时间,进而1588设备将根据内部系统获取的1588时间同步给该1588设备的各个端口的时钟,例如M端口的时钟和S端口的时钟。
再例如,1588设备和上一级1588设备之间通过ITU-T G.8275.1协议同步时间时,定义了3种网络节点模型:电信主时钟(telecommunication grandmaster clock,T-GM)、电信边界时钟(T-BC)、电信从时钟(T-TSC)。T-GM为一个区域内的的根时钟,即建立一棵以主时钟为根的树,其中主时钟为全网最佳的时钟源,具体设备间时间同步的计算方式可以参见图3所示的描述。
其中,1588设备的内部系统和端口可以分别包括时钟,该内部系统时间可以指内部系统的时钟的时间,端口的时间可以指端口的时钟的时间,端口时钟可以用于生成时间戳。在基于1588协议的时间同步方案中,1588设备端口的工作模式至少可以包括1588主(master)模式和1588从(slave)模式。在1588从(slave)模式下,端口的时钟作为从时钟同步上一级设备主模式下端口的时钟;工作在1588主(master)模式下,端口的时钟作为主时钟对外提供时钟。在1588设备与上一级1588设备连接的端口中,1588终端的端口工作在1588Slave模式下,上一级1588设备的端口工作在Master模式下,1588设备的端口从上一级1588设备的端口获取到1588时间戳发送给1588设备内部系统,由1588设备内部系统根据该时间戳计算得到时间偏差O后,可以根据该时间偏差O对内部系统时钟同步,内部系统时钟同步后,可以将内部系统时钟同步给1588设备的端口时钟。例如,在1588版本(version,v)2协议中,1588设备可以包括普通时钟(ordinary clock,OC)设备和边界时钟(boundaryclock,BC)设备。OC设备一般仅有一个物理接口同网络通信,该物理接口的工作模式既可作为主(master),也可作为从(slave)。BC设备:有多个物理接口同网络通信,每个物理端口行为都类似于OC设备的端口,可连接多个子域。
1588终端200是OC设备,承载网10中的承载网设备(该承载网设备包括1588终端的上一级设备)是BC设备。
再例如,在ITU-T G.8275.1协议中,1588设备可以是T-GM设备、T-BC设备和T-TSC设备。其中,T-GM设备可以看做是仅能执行主模式的OC设备(总是一个GM,一个端口执行主模式),T-GM设备还可以看做是仅能执行主模式的BC设备(总是一个GM,可多个端口执行主模式);T-BC设备可以是一个GM,或者执行从模式同步另一个1588时钟;T-TSC设备可以看做是仅能执行从模式的OC设备(总是执行从模式)。
从上述原理可以看出,基于1588协议的时间同步是建立在1588设备和时钟服务器之间的收发链路延时对称的基础上的,而如果1588设备和时钟服务器之间的收发链路延时存在不对称,将引入同步偏差,偏差的大小为链路延时不对称的二分之一。由于1588设备与时钟服务器之间还存在设备内固定偏差,该中间设备越多,累加的设备内固定偏差越大。
由于400米的收发光纤不对称(即收发链路延时不对称)将引入1微秒的时间同步误差,考虑到还存在着多级网络设备内偏差等其它偏差,但是,在1588终端与承载网络进行时间同步过程中,从时钟服务器到1588设备(1588终端,或末端接入设备)其跨越了接入层、汇聚层以及核心层,累加的设备内固定偏差很大,末端到时钟服务器的接收链路和发送链路都非常长,从而收发链路的时延非常大,由于接收链路和发送链路一般不是单纤双向,尤其是对于处于汇聚层和核心层的链路大多为双纤双向,这就使得在链路长度非常大时,接收链路和发送链路的时延差别很大,从而造成通过1588协议同步得到的1588时间精度偏低。这就使得,基于1588协议的时间同步方案无法满足一些时间精度要求较高的业务的需要,例如,5G基本业务的同步精度为+/-1.5微秒;5G协同业务的同步精度更是在百纳秒级。
上面对第一种实施方式,即1588终端可以通过承载网采用逐跳同步的方式获取时钟服务器的时间进行了介绍,在第二种实施方式,与第一种实施方式类似,即1588设备的上级1588设备是时钟服务器,具体同步方式可以参考上述图3的内容。
另外,在上述通信系统中,还可以通过每个终端都部署GPS接收机,各自从GPS获取高精度GPS时间源,达到时间同步的目的。该方案下,终端直连GPS天线,不需要走承载网。
但是,直接通过GPS同步时间,需要在所有的终端上都部署GPS接收机,硬件成本较高。另外,在本终端的GPS受到干扰时,获得的GPS时间不准确,在进行收发信息时,本终端的业务会受影响,同时也会干扰周边终端,故障有放大作用。另外,GPS很容易受到干扰。
基于此,本申请实施例提出了一种1588时间同步偏差调整方案。可以通过确定1588时间偏差值,并根据该1588时间偏差值在同步网络边缘对1588时间进行补偿,以提高1588时间的同步精度以及系统稳定。
本申请实施例中,1588设备可以指支持1588协议的设备,例如,可以包括1588终端、支持1588协议的承载网设备、时钟服务器等等,该承载网设备可以接入层设备、汇聚层设备或者核心层设备等等。
本申请实施例中,某设备的上一级设备是向该某设备同步1588时间的设备,例如1588终端的上一级1588设备可以是接入层设备或者时钟服务器;接入层设备的上一级1588设备可以是接入层设备或者汇聚层设备,汇聚层设备的上一级1588设备可以是汇聚层设备或者核心层设备,核心层设备的上一级1588设备可以是时钟服务器。
在本申请实施例中,收发链路延时对称,是指接收链路的延时与发送链路的延时相等,例如,在单纤双向的情况下,接收链路的延时与发送链路的延时相等。
为便于对本申请实施例的理解,下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明,实施例并不构成对本申请实施例的限定。
在一个实施例中,在1588终端可以对同步到的1588时间进行补偿,以此来降低由于收发链路延时不对称以及中间设备内偏差造成的误差,提高了同步到的1588时间的精度。
图4为本申请实施例提供的一种1588时间同步偏差调整方法的信令交互图。其中,图4所示的方法为1588终端对同步到的1588时间进行补偿的一个示例。如图4所示,所述方法具体包括:
S410,第一1588终端通过与上一级1588设备同步,获取第一1588时间。
例如,结合图2所示,该第一1588终端可以为图2中任意1588终端。
该第一1588时间的获取方式可以如前述结合图3所示的时间同步方式,其中,上一级1588设备可以包括时钟服务器或接入层设备。
S420,第一1588终端确定1588时间偏差值。
其中,1588时间偏差值可以为1588时间与基准时间的偏差。基准时间可以为不同于1588的其他时间,例如相比于1588时间精度更高的时间,例如,可以为从卫星系统接收的时间,也可以通过其他时间同步方式获得的同步时间,该卫星系统可以为GPS、北斗卫星导航系统或GLONASS等。
另外,该1588时间偏差时可以为同一时刻的基准时间与第一1588终端内部系统1588时间的差值,也可以为同一时刻的基准时间与第一1588终端的端口1588时间的差值。
该1588时间偏差值可以在获取第一1588时间之前确定,也可以在获取第一1588时间之后确定。
该1588时间偏差值可以周期性进行更新。更新的频率可以根据业务以及系统的实际需要确定。
另外,第一1588终端可以为具有获取基准时间能力的1588终端或者不具有获取基准时间能力的1588终端。
对于第一1588终端为具有获取基准时间能力的1588终端这一情况,该第一1588终端可以直接获取基准时间,并确定同一时刻的获取的基准时间与同步的到1588时间之间的差值。例如,可参见结合图5所示的S510和S512的相关内容。
对于第一1588为不具有获取基准时间能力的1588终端这一情况,该第一1588终端可以直接接收1588时间偏差值,该1588时间偏差值可以从第一接入层设备下具有获取基准时间能力的1588终端接收,也可以通过1588终端管理设备从第一接入层设备下具有获取基准时间能力的1588终端接收。由于第一接入层设备下的1588终端的上一级设备都可以为该第一接入层设备,所以,该第一接入层设备下的1588终端同步到的时间相互之间的误差相比于核心层设备到1588终端之间的误差可以忽略不计,尤其是由于收发链路延时不对称造成的误差,因此,1588时间偏差值可以在同一接入层设备下的1588终端之间共享。例如,可参见结合图6所示的实施例,以基准时间为GPS时间为例进行详细说明。
S430,第一1588终端根据1588时间偏差值对第一1588时间进行补偿。
所谓补偿是指在同步到的1588时间基础上补偿Δt,该Δt即为1588时间偏差值,使得补偿过后,同步到的1588时间与当前基准时间保持一致,从而达到与基准时间相同的同步精度,例如,可以在第一1588终端的端口同步的1588时间补偿Δt,第一1588终端的内部系统从端口同步到的1588时间即为补偿后的1588时间;也可以在第一1588终端的内部系统同步到的1588时间补偿Δt,第一1588终端的内部系统在将补偿后的1588时间同步给端口。
本申请实施例,补偿的1588时间偏差值为同步网络E2E路径的静态偏差的累积值,同步网络的静态偏差包含承载网设备内固定偏差(复位后会变)和设备外偏差(光纤不对性偏差),在1588终端获取到1588时间时,根据1588时间与时间精度更高的基准时间的1588时间偏差值对该1588时间进行补偿,即实现了E2E光纤不对性偏差,又实现了设备内固定偏差补偿,从而无需再逐点下站测量和补偿,大大节约了人力成本,且使得补偿后的1588时间达到或接近基准时间的精度。
通过GPS时间同步方案叠加1588时间同步方案得到的同步方案可靠性高:1588标准的时钟源地理位置与1588设备所在位置不同,为基站提供稳定可靠的时钟源,可以提供异地容灾,有效抵抗GPS干扰问题。
图5为本申请实施例提供的另一种1588时间同步偏差调整方法的信令交互图。其中,图5所示的方法为图4所示的实施例的一个示例,例如S520为S420的一个示例,图5中S410和S430中的相关内容可以参考图4中S410和S430中的相关内容。具体的,在本申请实施例中,第一1588终端为具有获取基准时间能力,且以该基准时间为GPS时间、上一层1588设备为接入层设备为例进行说明,需要说明的是,基准时间可以是其他时间,例如北斗卫星导航系统时间、GLONASS时间,或者通过其他时间同步协议获取的时间,上一层1588设备也可以为其他1588设备、例如时钟服务器,本申请实施例对此不作限定。该方法还可以包括:
S510,第一1588终端从GPS时钟源接收第一GPS时间。
第一1588终端可以在本地接收GPS时间。例如,结合图2所示,在本申请实施例中,第一1588终端可以为1588终端211、1588终端221或1588终端222等等,该1588终端211、1588终端221或1588终端222可以直接接收卫星系统500GPS时间。
在一个示例中,1588时间偏差值的确定可以是不定期的或周期性的进行。基于此,第一1588终端可以不定期的或周期性的从GPS时钟源接收GPS时间。
在另一个示例中,可以根据1588终端管理设备的指令确定1588时间偏差值,基于此,在步骤S510之前还可以包括:S530,第一1588终端从1588终端管理设备接收第一指示信息,该第一指示信息用于指示第一1588终端向第二1588终端发送1588时间偏差值。其中,该第二1588终端可以是指第一接入层设备下的除第一1588终端以外的任意1588终端。
步骤S420具体可以为:S520,第一1588终端根据第一GPS时间确定1588时间偏差值。
其中,1588时间偏差值可以为第一1588时间与第一GPS时间之间的差值,此时,第一1588时间与第一GPS时间同一时刻接收。该1588时间偏差值也可以为第一GPS时间与在获取第一1588时间之前的1588时间的偏差值,此时,接收第一GPS时间的时刻在获取第一1588时间的时刻之前。该1588时间偏差值也可以为第一GPS时间与在获取第一1588时间之后的1588时间的时间偏差值,此时,接收第一GPS时间的时刻在获取第一1588时间之后。
1588时间与GPS时间可能采用两个不同的时标。例如,1588时间采用精确时间同步协议(precision time synchronization protocol,PTP)时标,GPS时间采用GPS时标。此时,在获取这两个时标的时间后,需要消除两个时标间的固定差异,例如转化到同一时标下,然后通过比对得出两者差值。
考虑到GPS信号可能受到干扰,在确定1588时间偏差值时,可以在一段时间内观察接收到的GPS时间和1588时间的偏差值,若根据当前接收到的GPS时间确定的1588时间偏差值,与观察期内的相近的根据其他时刻接收到的GPS时间确定的多个1588时间偏差值相比,趋于稳定,则认为根据当前时刻接收的GPS时间(即为第一GPS时间)确定的1588时间偏差值是可信的。若,根据当前时刻接收的GPS时间确定的1588时间偏差值,相近的根据其他时刻接收到的GPS时间确定的多个1588时间偏差值相比,变化较大,则认为根据当前时刻接收的GPS时间确定的1588时间偏差值是不可信的,第一1588终端需要继续从GPS时钟源接收GPS时间,并判断新接收的GPS时间确定的1588时间偏差值是否可信,直至确定得到可信的1588时间偏差值。
另外,在第一1588终端具有获得基准时间的能力时,该第一1588终端可以向第一接入层设备下的其他1588终端发送1588时间偏差值,以便第一接入层设备下的其他1588终端对同步到的1588时间进行补偿,这样可以使得不具有获取基准时间能力的1588终端也能对同步的1588时间进行补偿。具体地,该方法还可以包括:S540,第一终端可以向第二1588终端发送1588时间偏差值,该1588时间偏差值用于对第二1588时间进行补偿,该第二1588时间为第二1588终端基于1588协议通过与上一级1588设备同步获取的1588同步时间。
例如,结合图2所示,在1588终端211根据GPS时间确定1588时间偏差值后,可以将该1588时间偏差值发送给与接入层设备1123连接的1588终端212或1588终端213。
在第一1588终端通过1588协议与第一接入层设备进行1588时间同步过程中,第一接入层设备可以将自己的1588标识(identity,ID)发送给第一1588终端,同样的,第一接入层设备下的其他1588终端在于第一接入层设备基于1588协议进行1588时间同步时,也会获得第一接入层设备发送接入层设备的1588ID。1588终端可以将收到的1588ID汇总给1588终端管理设备。该1588终端便可以确定获得相同接入层设备的1588ID1588终端处在同一接入层设备下,1588终端管理设备可以通知1588设备与其处于同一接入层设备下的其他1588终端的标识或通信地址(例如,媒体介入控制层(media access control,MAC)地址)。
其中,第一1588终端可以直接向同一接入层下的其他1588终端发送其确定的1588时间偏差值,例如,第一1588终端可以通过X2接口,向其他1588终端发送1588时间偏差值。
第一1588终端也可以通过1588终端管理设备向其他1588终端发送1588时间偏差值。具体地,第一1588终端可以将1588时间偏差值发送给1588终端管理设备,1588终端管理设备根据该第一1588终端的标识,以及网络拓扑关系,确定与该第一1588终端连接在同一接入层设备下的第二1588终端,1588终端管理设备将该1588时间偏差值发送给该第二1588终端,还可以是指该第二1588终端根据该1588时间偏差值进行1588时间同步。
如果同一个接入层设备下有多个具有从GPS时钟源获取GPS时间能力的1588终端。此时,可以通过1588终端管理设备指定一个1588终端来确定1588时间偏差值,以及由该指定的1588终端对该偏差值进行传递共享,然后该接入层设备下其他1588终端使用共享的1588时间偏差值进行补偿。还可以是具有从GPS时钟源获取GPS时间能力的1588终端均传递共享其确定的1588时间偏差值,具有从GPS时钟源获取GPS时间能力的1588终端优先用自己确定的值进行补偿,不具有从GPS时钟源获取GPS时间能力的1588终端使用同一接入层设备下全部具有从GPS时钟源获取GPS时间能力的1588终端共享的1588时间偏差值的均值进行补偿。
例如,结合图2所示,与接入层设备1144连接的1588终端包括1588终端221、1588终端222和1588终端223。其中,1588终端221和1588终端222具有获取GPS时间的能力,那么,可以通过1588终端管理设备指定1588终端221和1588终端222中的一个来确定1588时间偏差值,以及在1588终端221、1588终端222和1588终端223中共享该1588终端时间偏差值。或者,1588终端221和1588终端222都确定1588时间偏差值以及在1588终端221、1588终端222和1588终端223中共享。此时,1588终端221和1588终端222优先使用自己确定的1588时间偏差值进行补偿;1588终端223使用588终端221和1588终端222确定的的两个588时间偏差值的均值进行补偿。
其中,1588时间偏差值的确定、1588时间的补偿和1588时间偏差值传递可以是不定期的或周期性的进行,也可以是根据指令进行。
通过本申请实施例,具有获取GPS时间能力的1588终端获取GPS时间,由于GPS时间的精度要高于1588时间,所以可以将GPS时间作为基准时间,进而确定GPS时间与1588时间的偏差,也即1588时间偏差值。以此,可以从末端对1588时间进行补偿,使得1588时间可以达到或接近GPS时间的精度。另外,将1588终端可以将获取的1588时间偏差值发送给其他1588设备,其他不具有GPS的1588设备也可以对1588时间进行补偿。
图6为本申请实施例提供的另一种1588时间同步偏差调整方法的信令交互图。其中,图6所示的方法为图4所示的实施例的一个示例,例如S610为S420的一个示例,图6中S410和S430中的相关内容可以参考图4中S410和S430中的相关内容。具体的,在本申请实施例中,第一1588为不具有获取基准时间能力,且以该基准时间为GPS时间、上一层1588设备为接入层设备为例进行说明,需要说明的是,基准时间可以是其他时间,例如北斗卫星导航系统时间、GLONASS时间,或者通过其他时间同步协议获取的时间,上一层1588设备也可以为其他1588设备、例如时钟服务器,本申请实施例对此不作限定。该方法具体可以包括:
S610,第一1588终端从第三1588终端接收1588时间偏差值。其中,该1588时间偏差值为第三1588时间与第三GPS时间之间的差值,该第三1588时间为第三1588终端通过与上一级1588设备同步获取的1588时间,该第三GPS时间为所述第三1588终端从GPS时钟源接收的GPS时间。
例如,结合图2所示,第一1588终端可以为1588终端212或者1588终端213,此时,第三1588终端可以为1588终端211。
其中,第一1588终端可以直接从第三1588终端接收1588时间偏差值,例如,可以通过X2接口,接收1588时间偏差值。
第一1588终端还可以通过1588终端管理设备从第三1588终端接收1588时间偏差值。
第三1588终端确定1588时间偏差值可以参考图5中第一1588终端确定1588时间偏差值的相关内容,在此不再赘述。
在另一个实施例中,可以在边缘承载设备对同步到的1588时间进行补偿,以此来降低由于收发链路延时不对称造成的误差,提高了同步到的1588时间的精度。
图7为本申请实施例提供的另一种1588时间同步偏差调整方法的信令交互图。其中,图7所示的方法为边缘承载设备对同步到的1588时间进行补偿的一个示例,该边缘承载设备为接入层设备。如图7所示,所述方法具体包括:
S710,第一1588终端通过与第一接入层设备设备同步,获取第一1588时间。
例如,结合图2所示,第一接入层设备可以是第一1588中的上一级1588设备,第一1588终端可以为1588终端211、1588终端221或1588终端222等等,第一接入层设备可以为该1588终端211的上一级1588设备,即接入层设备1123,或者,第一接入层设备可以为1588终端221和1588终端222的上一级1588设备,即接入层设备1144。
该第一1588时间的获取方式可以如前述结合图3所示的时间同步方式。不再赘述。
S720,第一1588终端从GPS时钟源接收第一GPS时间。
该步骤S720可参见前述图5所示的实施例中与S510相关的描述,不再赘述。
S730,第一1588终端确定1588时间偏差值。该1588时间偏差值为第一1588时间和第一GPS时间的差值。
该步骤S730可参见前述图5所示的实施例中与S520中相关的描述,不再赘述。
S740,第一1588终端向第一接入层设备发送1588时间偏差值。
第一1588终端可以通过专用的接口或消息上报1588时间偏差值。
该第一1588终端可以不定期或周期性上报,也可以根据1588终端管理设备的指令进行上报。
例如,结合图2所示,第一1588终端可以为1588终端211、1588终端221和1588终端222。第一接入层设备可以为接入层设备1123或接入层设备1144。
S750,第一接入层设备通过与上一级1588设备同步,获取第二1588时间。该上一级承载网设备即为第一接入层设备的上一级设备。
该第一接入层设备的上一级1588设备可以为接入层设备、汇聚层设备。例如,结合图2所示,接入层设备1123的上一级1588设备为接入层设备,接入层设备1144的上一级1588设备为汇聚层设备。
该第二1588时间的获取方式可以如前述结合图3所示的时间同步方式,不再赘述。在本申请实施例中,由于第一接入层设备包括端口时钟和内部系统时钟,该第二1588时间可以为端口时钟同步到的1588时间,也可以为内部系统时钟同步到的1588时间。
另外,该步骤S750可以在第一接入层设备接收到1588时间偏差值之后执行,也可以在接收到1588时间偏差值之前执行。
S760,第一接入层设备根据1588时间偏差值对第二1588时间进行补偿。
其中,第一接入层设备可以根据1588时间偏差值在第一接入层设备的内部系统进行补偿,也可以在端口进行补偿。其中,接入层设备的端口可以分为客户侧端口和线路侧端口,客户侧端口与1588设备连接,线路侧端口与承载网设备连接,该承载网设备可以为接入层设备或汇聚层设备。
在一个示例中,第一接入层设备在接收到1588时间偏差后,可以对第一接入层设备的内部系统时钟同步到的1588时间进行时间补偿。在第一接入层设备对同步的1588时间补偿后,可以将该补偿后的1588时间同步给该第一接入层设备端口的时钟,这样1588终端从第一接入层设备的端口上同步到的1588时间即为补偿后的1588时间。
在另一个示例中,第一接入设备可以对客户侧端口时钟同步到的1588时间进行时间补偿,此时,与第一接入层设备客户侧接口连接的1588终端通过该端口同步到的1588时间即为补偿后的1588时间。
另外,第一接入设备还可以在与1588终端进行时间同步时,在发送给1588终端的时间戳上补偿该1588时间偏差值。此时,结合图3所示,1588终端接收到的t1时间戳和t4时间戳中的任意一个或多个为补偿1588时间偏差值后的值,其中,根据第一接入设备客户侧端口的t1时刻的时间戳和1588时间偏差值得到t1时间戳,根据第一接入设备客户侧端口的t4时刻的时间戳和1588时间偏差值得到t4时间戳。
在另一个示例中,第一接入设备可以对线路侧端口的时钟同步到的1588时间补偿1588时间偏差值,在将线路侧端口补偿后的1588时间同步给内部系统时钟、客户侧端口时钟,进一步同步给1588终端。
另外,第一接入设备可以在与上一级承载设备根据1588时间同步时,对接收到上级承载设备发送的时间戳上补偿该1588时间偏差值,此时,结合图3所示,在计算时间偏差O时,对t1时间戳和t4时间戳中的任意一个或多个为补偿1588时间偏差值后再计算时间偏差O,其中,t1时间戳为t1时刻上一级承载设备客户侧端口的时间戳,t4时间戳为t4时刻上一级承载设备线路侧端口的时间戳。也可以是对时间戳t3和t2时间戳中的任意一个或多个为补偿1588时间偏差值后再计算时间偏差O,其中,t2时间戳为t2时刻第一接入设备线路侧端口的时间戳,t4时间戳为t4时刻第一接入设备线路侧端口的时间戳。
例如,结合图2所示,第一接入设备可以为接入层设备1123,第一1588终端可以为1588终端211。其中,1588终端211可以与接入层设备1123进行1588时间同步,获得第一1588时间。1588终端211可以通过卫星系统500获取第一GPS时间,根据第一1588时间和第一GPS时间可以确定1588时间偏差值。1588终端211可以将该1588时间偏差值发送给接入层设备1123。接入层设备1123可以对从接入层设备1124同步来的1588时间进行补偿,或者,接入层设备还可以对同步给1588终端211、1588终端212和1588终端213的1588时间进行补偿。还可以对接入层设备内部的时间进行补偿。当接入环112内部收发链路延时对称时,接入层设备1123还可以将1588时间偏差值同步给接入层设备1122、接入层设备1124和接入层设备1121。
另外,第一接入层设备下可能包括多个具有获取GPS时间能力的1588终端。此时,可以通过1588终端管理设备指定一个1588终端来确定1588时间偏差值,以及由该指定的1588终端对该偏差值向第一接入层设备发送1588时间偏差值。还可以是具有从GPS时钟源获取GPS时间能力的1588终端均确定1588时间偏差值并上传,基于此,当第一接入层设备在进行1588时间补偿时,对于与具有从GPS时钟源获取GPS时间能力的1588终端连接的端口优先用该端口连接的1588终端确定的1588时间偏差值在该端口进行补偿;对于与不具有从GPS时钟源获取GPS时间能力的1588终端连接的端口,使用该第一接入层设备下全部具有从GPS时钟源获取GPS时间能力的1588终端上传的1588时间偏差值的均值,在该端口进行补偿。
接下来,第一接入层设备可以向承载网管理设备发送1588时间偏差值以用于承载网管理设备根据1588时间偏差值监控承载网设备。另外,第一接入层设备可以直接根据1588时间偏差值对第二1588时间进行补偿,也可以根据承载网管理设备的指示进行补偿。承载网管理设备会有各接入层设备的标识,收到某接入层设备上报的1588时间偏差值后,可以通过指令触发的方式,通知接入层设备进行补偿操作。基于此,可以包括如下步骤:第一接入层设备从承载网管理设备接收指示信息,该指示信息用于指示第一接入层设备根据1588时间偏差值对所述第二1588同步时间进行补偿。
在另一个实施例中,在接入环收发链路延时对称时,同一接入环中的接入层设备可以共享1588时间偏差值。基于上述步骤,本申请实施例还可以包括如下步骤:
S770,第一接入层设备向第二接入层设备发送1588时间偏差值;第一接入层设备与第二接入层设备均位于第一接入环,且该第一接入环收发链路延时对称。
其中,接入环收发链路延时对称可以指接入环的发送链路和接收链路上的时延是相同的。例如,可以接入环中接入层设备之间采用单纤双向的部署。又例如,该接入环收发链路是否对称可以由承载网管理设备确定,该承载网管理设备可以通过测量计算得到,也可以预定义。
例如,结合图2所示,接入环112或接入环114收发链路延时对称,第一接入层设备可以为接入层设备1123,第二接入层设备可以为接入层设备1124、接入层设备1121或接入层设备1122。第一接入层设备为接入层设备1144,第二接入层设备为接入层设备1143、接入层设备1142或接入层设备1141。
另外,第一接入层设备可以通过承载网管理设备向第二接入层设备发送1588时间偏差值。其中,承载网管理设备会有各接入层设备的标识,收到第一接入层设备上报的1588时间偏差值后,可以向与该第一接入层设备处于同一接入环的第二接入层设备发送1588时间偏差值。
S780,第二接入层设备通过与上一级1588设备同步,获取第三1588时间。
该第二接入层设备的上一级1588设备可以为接入层设备、汇聚层设备。例如,结合图2所示,接入层设备1124的上一级1588设备为汇聚层设备,接入层设备1142的上一级设备为接入层设备。
该第三1588时间的获取方式可以如前述结合图3所示的时间同步方式,不再赘述。
其中,上一级1588设备为核心层设备或时钟服务器。
另外,步骤S780可以在第二接入层设备接收到1588时间偏差值之前,也可以是在第二接入设备接收到1588时间偏差值之后。
S790,第二接入层设备根据1588时间偏差值对第三1588时间进行补偿。
其中,第二接入层设备可以根据1588时间偏差值在第二接入层设备的内部进行补偿,也可以在端口进行补偿。该过程与前述步骤S760中第一接入设备进行1588时间补偿的过程类似,可相互参照理解。
第二接入层设备如果接收到同一接入环中多个接入层设备发送的1588时间偏差值,该第二接入层设备可以根据所有第一接入环接入层设备发送的1588时间偏差值的均值对第三1588时间进行补偿。
另外,承载网由于故障倒换等产生主备链路变化时,可能会造成同步时间偏差,当1588时间的补偿并无法实时处理时,通过下述方案可以对前述图7所示的实施例起到补充作用,以此提升整体方案稳定性,。
承载网会第一时间感知主备链路变化,由此承载网设备可以测量和补偿主备路径之间的相对偏差值,可以保障链路切换前后,可以在备用路径上补偿该相对偏差值,从而从末端设备的路径(绝对)偏差在链路变化之后为一致的。
具体地,可以在备用路径上配置被动(passive)端口,测量出主备路径的补偿(offset)偏差,当承载网发生倒换时,在该端口上自动补偿倒换前后主备路径的相对偏差。
其中,端口分为master端口(图2中的M端口)、slave端口(图2中的S端口)和passive端口(图2中的P端口)三种。slave端口基于1588协议同步上一级master端口的1588时间。
进一步的,可以在核心层、汇聚层、接入层的1588破环节点(包括可能因出现路径切换,而启用的备用端口)配置passive端口;结合图2所示,汇聚层设备1215上与汇聚层设备1213之间的链路备用链路,可以在汇聚层设备1215上与汇聚层设备1213连接的端口配置passive端口。当汇聚层设备1213与汇聚层设备1212之间的链路出现故障时,启用汇聚层设备1213与汇聚层1215之间的链路,passive端口上补偿主备路径的补偿(offset)偏差。
另外,每个passive端口可以将测量的offset偏差(即与备路径端口间的偏差)上报传输网控制设备。在故障发生后,自动重新选路径,传输网控制设备将故障前的passive端口offset偏差补偿到passive本端端口或其对接端口。另外,如果路径倒换后,passive本端端口变成slave端口,则在passive端口补偿,补偿offset。如果路径倒换后,passive端口的对端端口变成Slave端口,则在passive对端端口补偿offset的负值。经上述补偿后,倒换前后从基站看到的路径偏差一致。
其中,passive端口是基于1588协议定义的,可以起到主备路径延时偏差测量的作用。
通过本申请实施例,第一接入层设备可以在承载网的末端对1588时间的偏差进行补偿,以便在同步网络的边缘对1588时间进行补偿,即实现了端到端(end to end,E2E)光纤不对性偏差,又实现了同步网络设备内固定偏差补偿,从而无需逐点下站测量和补偿,大大节约了人力成本,且提高了1588时间时间的精度。
图8为本申请实施例提供的一种1588时间偏差调整装置的结构示意图。该装置可以用于执行图4、图5或图6中1588终端所执行的方法。该装置具体包括:
同步单元801,用于通过与该装置的上一级1588设备同步,获取第一1588时间;
确定单元802,用于确定1588时间偏差值;
补偿单元803,用于根据所述1588时间偏差值对所述第一1588时间进行补偿。
可选地,该装置还包括:
第一接收单元,用于从全球定位系统GPS时钟源接收第一GPS时间;所述1588时间偏差值为所述第一1588时间与所述第一GPS时间之间的差值。
可选地,该装置还包括:
第一发送单元,用于向第二1588终端发送所述1588时间偏差值,所述1588时间偏差值用于对第二1588时间进行补偿,所述第二1588时间为所述第二1588终端通过与该装置的上一级1588设备同步获取的1588同步时间。
可选地,该装置还包括:
第二接收单元,用于从1588终端管理设备接收第一指示信息,所述第一指示信息用于指示所述第一1588终端向所述第二1588终端发送所述1588时间偏差值。
可选地,该装置还包括:
第二发送单元,用于通过所述1588终端管理设备向所述第二1588终端发送所述1588时间偏差值。
可选地,确定单元802具体用于:
从第三1588终端接收所述1588时间偏差值,所述1588时间偏差值为第三1588时间与第三GPS时间之间的差值,所述第三1588时间为所述第三1588终端通过与该装置的上一级1588设备同步获取的1588时间,所述第三GPS时间为所述第三1588终端从GPS时钟源接收的GPS时间。
可选地,确定单元802具体用于:
通过1588终端管理设备从所述第三1588终端接收所述1588时间偏差值。
图9为本申请实施例提供的另一种1588时间偏差调整装置的结构示意图。该装置可以用于执行图7中1588终端所执行的方法。该装置具体包括:
同步单元901,用于通过与第一接入层设备同步,获取第一1588时间;
接收单元902,用于从GPS时钟源接收第一GPS时间;
确定单元903,用于确定1588时间偏差值,所述1588时间偏差值为所述第一1588时间和所述第一GPS时间的差值;
发送单元904,用于向所述第一接入层设备发送所述1588时间偏差值,所述1588时间偏差值用于对第四1588时间进行补偿,所述第四1588时间为所述第一接入层设备通过与第一接入层设备的上一级1588设备同步获取的1588时间。
图10为本申请实施例提供的另一种1588时间偏差调整装置的结构示意图。该装置可以用于执行图7中接入层设备所执行的方法。该装置具体包括:
获取单元1001,用于通过与该装置的上一级1588设备同步,获取第四1588时间;
接收单元1002,用于接收1588时间偏差值;
补偿单元1003,用于根据所述1588时间偏差值对所述第四1588时间进行补偿。
可选地,所述补偿单元1003具体用于:
根据所述1588时间偏差值在与所述上一级1588设备之间的端口对所述第四1588时间进行补偿;或者,
根据所述1588时间偏差值在与1588终端之间的端口对所述第四1588时间进行补偿;或者,
获取第四1588时间后,将系统时间更新为所述第四1588时间,对所述系统时间(例如,前述实施例中的内部系统时间)进行补偿。
可选地,该装置还包括:
发送单元,用于向承载网管理设备发送所述1588时间偏差值。
可选地,接收单元1002,还用于从所述承载网管理设备接收指示信息,所述指示信息用于指示补偿单元1003根据所述1588时间偏差值对所述第四1588时间进行补偿。
可选地,接收单元1002具体用于:
从第一1588终端接收所述1588时间偏差值,所述1588时间偏差值为第一1588时间与所述第一GPS时间之间的差值,所述第一1588时间为所述第一1588终端通过与第一接入层设备同步获取的1588时间,所述第一GPS时间为所述第一1588终端从GPS时钟源接收的GPS时间。
可选地,发送单元还用于,向所述第二接入层设备发送所述1588时间偏差值,所述1588时间偏差值用于对所述第二接入层设备通过与第二接入层设备的上一级1588设备同步获取的第五1588时间进行补偿;
所述第一接入层设备与所述第二接入层设备均位于第一接入环,所述第一接入环收发链路延时对称。
可选地,发送单元还用于,通过承载网管理设备向所述第二接入层设备发送所述1588时间偏差值。
可选地,接收单元1002还用于,从第三接入层设备接收所述1588时间偏差值,所述1588时间偏差值为第六1588时间与所述第六GPS时间之间的差值,所述第六1588时间为第四1588终端通过与第三接入层设备同步获取的1588时间,所述第六GPS时间为所述第四1588终端从GPS时钟源接收的GPS时间;
所述第一接入层设备与第三接入层设备均位于第一接入环,所述第一接入环收发链路延时对称。
图11为本申请实施例提供的一种1588终端结构示意图。如图11所示,该1588终端包括通信模块1101、处理器1102以及存储器1103,该存储器1102用于存放程序;该通信模块1101用于与接入层设备或1588终端进行交互,该处理器1102用于执行存储器存储1103的存储的程序,以控制1588终端前述图4、图5或图6中,未具有获取基准时间能力的1588终端所执行的方法。
图12为本申请实施例提供的另一种1588终端结构示意图。该1588终端包括通信模块1201、GPS收发器1202、处理器1203以及存储器1204,存储器1204用于存放程序;通信模块1201用于与接入层设备、1588终端或者1588终端管理设备进行交互;GPS收发器1202用于接收GPS时间,处理器1203用于执行存储器1204存储的所述程序,以控制1588终端前述图4、图5、图6或图7中,具有获取基准时间能力的1588终端所执行的方法。
图13为本申请实施例提供的一种接入层设备结构示意图。该接入层设备包括通信模块1301、处理器1302以及存储器1303,存储器1303用于存放程序;通信模块1301用于与1588终端、承载网设备或者承载网管理设备进行交互,其中,该通信模块1301可以包括多个端口,分别与1588终端和承载网设备进行通信,该通信模块1301与1588终端通信的端口的工作模式可以为1588主模式,该通信模块1301与承载网设备进行通信的端口的工作模式可以为1588从模式,还可以为1588主模式。该承载网设备包括接入层设备,处理器1302用于执行存储器1303存储的所述程序,以接入层设备执行前述图4、图5、图6或图7中,接入层设备所执行的方法。
在上述各个本申请实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读介质向另一个计算机可读介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line,DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如,固态硬盘(solid state disk,SSD))等。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (26)

1.一种1588时间偏差调整方法,其特征在于,包括:
第一1588终端通过与所述第一1588终端的上一级1588设备同步,获取第一1588时间;
所述第一1588终端确定1588时间偏差值;
所述第一1588终端根据所述1588时间偏差值对所述第一1588时间进行补偿;
所述第一1588终端向第二1588终端发送所述1588时间偏差值,所述1588时间偏差值用于对第二1588时间进行补偿,所述第二1588时间为所述第二1588终端通过与所述第一1588终端的上一级1588设备同步获取的1588同步时间。
2.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括:
所述第一1588终端从全球定位系统GPS时钟源接收第一GPS时间;
所述1588时间偏差值为所述第一1588时间与所述第一GPS时间之间的差值。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法还包括:
所述第一1588终端从1588终端管理设备接收第一指示信息,所述第一指示信息用于指示所述第一1588终端向所述第二1588终端发送所述1588时间偏差值。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一1588终端确定所述1588时间偏差值包括:
所述第一1588终端从第三1588终端接收所述1588时间偏差值,所述1588时间偏差值为第三1588时间与第三GPS时间之间的差值,所述第三1588时间为所述第三1588终端通过与所述第一1588终端的上一级1588设备同步获取的1588时间,所述第三GPS时间为所述第三1588终端从GPS时钟源接收的GPS时间。
5.一种1588时间偏差调整方法,其特征在于,所述方法包括:
第一1588终端通过与第一接入层设备同步,获取第一1588时间;
所述第一1588终端从GPS时钟源接收第一GPS时间;
所述第一1588终端确定1588时间偏差值,所述1588时间偏差值为所述第一1588时间和所述第一GPS时间的差值;
所述第一1588终端向所述第一接入层设备发送所述1588时间偏差值,所述1588时间偏差值用于对第四1588时间进行补偿,所述第四1588时间为所述第一接入层设备通过与所述第一接入层设备的上一级1588设备同步获取的1588时间。
6.一种1588时间偏差调整方法,其特征在于,包括:
第一接入层设备通过与所述第一接入层设备的上一级1588设备同步,获取第四1588时间;
所述第一接入层设备接收1588时间偏差值;
所述第一接入层设备根据所述1588时间偏差值对所述第四1588时间进行补偿;
所述第一接入层设备向承载网管理设备发送所述1588时间偏差值。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述第一接入层设备根据所述1588时间偏差值对所述第四1588时间进行补偿包括:
所述第一接入层设备根据所述1588时间偏差值在所述第一接入层设备与所述第一接入层设备的上一级1588设备之间的端口对所述第四1588时间进行补偿;或者,
所述第一接入层设备根据所述1588时间偏差值在所述第一接入层设备与1588终端之间的端口对所述第四1588时间进行补偿;或者,
所述第一接入层设备获取第四1588时间后,所述第一接入层设备的系统时间更新为所述第四1588时间,所述第一接入层设备对所述系统时间进行补偿。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述第一接入层设备从所述承载网管理设备接收指示信息,所述指示信息用于指示所述第一接入层设备根据所述1588时间偏差值对所述第四1588时间进行补偿。
9.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于,所述第一接入层设备接收所述1588时间偏差值包括:
所述第一接入层设备从第一1588终端接收所述1588时间偏差值,所述1588时间偏差值为第一1588时间与第一GPS时间之间的差值,所述第一1588时间为所述第一1588终端通过与所述第一接入层设备同步获取的1588时间,所述第一GPS时间为所述第一1588终端从GPS时钟源接收的GPS时间。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述第一接入层设备向第二接入层设备发送所述1588时间偏差值,所述1588时间偏差值用于对所述第二接入层设备通过与所述第二接入层设备的上一级1588设备同步获取的第五1588时间进行补偿;
所述第一接入层设备与所述第二接入层设备均位于第一接入环,所述第一接入环收发链路延时对称。
11.根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于,所述第一接入层设备接收所述1588时间偏差值包括:
所述第一接入层设备从第三接入层设备接收所述1588时间偏差值,所述1588时间偏差值为第六1588时间与第六GPS时间之间的差值,所述第六1588时间为第四1588终端通过与所述第三接入层设备同步获取的1588时间,所述第六GPS时间为所述第四1588终端从GPS时钟源接收的GPS时间;
所述第一接入层设备与第三接入层设备均位于第一接入环,所述第一接入环收发链路延时对称。
12.一种1588时间偏差调整装置,其特征在于,包括:
同步单元,用于通过与所述装置的上一级1588设备同步,获取第一1588时间;
确定单元,用于确定1588时间偏差值;
补偿单元,用于根据所述1588时间偏差值对所述第一1588时间进行补偿;
第一发送单元,用于向第二1588终端发送所述1588时间偏差值,所述1588时间偏差值用于对第二1588时间进行补偿,所述第二1588时间为所述第二1588终端通过与所述装置的所述上一级1588设备同步获取的1588同步时间。
13.根据权利要求12所述的装置,所述装置还包括:
第一接收单元,用于从全球定位系统GPS时钟源接收第一GPS时间;所述1588时间偏差值为所述第一1588时间与所述第一GPS时间之间的差值。
14.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,该装置还包括:
第二接收单元,用于从1588终端管理设备接收第一指示信息,所述第一指示信息用于指示第一1588终端向所述第二1588终端发送所述1588时间偏差值。
15.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述确定单元具体用于:
从第三1588终端接收所述1588时间偏差值,所述1588时间偏差值为第三1588时间与第三GPS时间之间的差值,所述第三1588时间为所述第三1588终端通过与所述装置的所述上一级1588同步获取的1588时间,所述第三GPS时间为所述第三1588终端从GPS时钟源接收的GPS时间。
16.一种1588时间偏差调整装置,其特征在于,所述装置包括:
同步单元,用于通过与第一接入层设备同步,获取第一1588时间;
接收单元,用于从GPS时钟源接收第一GPS时间;
确定单元,用于确定1588时间偏差值,所述1588时间偏差值为所述第一1588时间和所述第一GPS时间的差值;
发送单元,用于向所述第一接入层设备发送所述1588时间偏差值,所述1588时间偏差值用于对第四1588时间进行补偿,所述第四1588时间为所述第一接入层设备通过与所述第一接入层设备的上一级1588设备同步获取的1588时间。
17.一种1588时间偏差调整装置,其特征在于,包括:
获取单元,用于通过与所述装置的上一级1588设备同步,获取第四1588时间;
接收单元,用于接收1588时间偏差值;
补偿单元,用于根据所述1588时间偏差值对所述第四1588时间进行补偿;
发送单元,用于向承载网管理设备发送所述1588时间偏差值。
18.根据权利要求17所述的装置,其特征在于,所述补偿单元具体用于:
根据所述1588时间偏差值在与所述上一级1588设备之间的端口对所述第四1588时间进行补偿;或者,
根据所述1588时间偏差值在与1588终端之间的端口对所述第四1588时间进行补偿;或者,
获取第四1588时间后,将系统时间更新为所述第四1588时间,对所述系统时间进行补偿。
19.根据权利要求17所述的装置,其特征在于,所述接收单元,还用于从所述承载网管理设备接收指示信息,所述指示信息用于指示所述补偿单元根据所述1588时间偏差值对所述第四1588时间进行补偿。
20.根据权利要求17或18所述的装置,其特征在于,所述接收单元具体用于:
从第一1588终端接收所述1588时间偏差值,所述1588时间偏差值为第一1588时间与第一GPS时间之间的差值,所述第一1588时间为所述第一1588终端通过与第一接入层设备同步获取的1588时间,所述第一GPS时间为所述第一1588终端从GPS时钟源接收的GPS时间。
21.根据权利要求20所述的装置,其特征在于,所述发送单元还用于,向第二接入层设备发送所述1588时间偏差值,所述1588时间偏差值用于对所述第二接入层设备通过与所述第二接入层设备的上一级1588设备同步获取的第五1588时间进行补偿;
所述第一接入层设备与所述第二接入层设备均位于第一接入环,所述第一接入环收发链路延时对称。
22.根据权利要求17或18所述的装置,其特征在于,所述接收单元还用于,从第三接入层设备接收所述1588时间偏差值,所述1588时间偏差值为第六1588时间与第六GPS时间之间的差值,所述第六1588时间为第四1588终端通过与所述第三接入层设备同步获取的1588时间,所述第六GPS时间为所述第四1588终端从GPS时钟源接收的GPS时间;
第一接入层设备与第三接入层设备均位于第一接入环,所述第一接入环收发链路延时对称。
23.一种1588终端,其特征在于,包括通信模块、处理器以及存储器,所述存储器用于存放程序;所述通信模块用于与接入层设备或者1588终端进行交互,所述处理器用于执行所述存储器存储的所述程序,以控制所述1588终端执行权利要求1或4所述的方法。
24.一种1588终端,其特征在于,包括通信模块、GPS收发器、处理器以及存储器,所述存储器用于存放程序;所述通信模块用于与接入层设备、1588终端或者1588终端管理设备进行交互;所述GPS收发器用于接收GPS时间,所述处理器用于执行所述存储器存储的所述程序,以控制所述1588终端执行权利要求2-3或5任意一项所述的方法。
25.一种接入层设备,其特征在于,包括通信模块、处理器以及存储器,所述存储器用于存放程序;所述通信模块用于与1588终端、承载网设备或者承载网管理设备进行交互,所述承载网设备包括接入层设备,所述处理器用于执行所述存储器存储的所述程序,以控制所述接入层设备执行权利要求6-11任意一项所述的方法。
26.一种计算机可读存储介质,包括计算机可读指令,当计算机读取并执行所述计算机可读指令时,使得计算机执行如权利要求1-11任意一项所述的方法。
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