CN112040472A - 时钟同步方法、系统及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种时钟同步方法、系统及可读存储介质，该方法包括：主站点发送携带有状态标识字符的声明报文至从站点；从站点接收声明报文，执行最佳主时钟算法；当根据最佳主时钟算法，确定主站点为从站点的最佳时钟同步源时，从站点基于声明报文中的状态标识字符，确定主站点是否处于锁定状态；若确定主站点处于锁定状态，则从站点与主站点进行时钟同步。通过本发明，当确定主站点为从站点的最佳时钟同步源时，从站点不直接与主站点进行时钟同步，只有在确定主站点处于锁定状态时，才与主站点进行时钟同步，避免了与处于未锁定状态的最佳时钟同步源进行时钟同步，影响基站之间的正常通信的情况发生。

Description

时钟同步方法、系统及可读存储介质

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种时钟同步方法、系统及可读存储介质。

背景技术

1588时间同步技术用来实现网元之间时间上的同步，应用于移动回传场景来保证4G、5G基站之间正常通信。具体方式为：网络中的任一站点，例如站点A接收上游站点发送的Announce报文(声明报文)，然后根据接收到的Announce报文，执行最佳主时钟算法，选定一个最佳同步源，然后与最佳同步源进行时钟同步。

但若选定的最佳同步源的设备锁相环同步收敛还未完成，即选定的最佳同步源处于未锁定状态，此时与最佳同步源进行时钟同步，会导致站点A的1588性能发生跳变，从而影响基站之间的正常通信。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种时钟同步方法、系统及可读存储介质，旨在解决现有技术中下游站点与处于未锁定状态的最佳同步源进行时钟同步，影响基站之间的正常通信的技术问题。

第一方面，本发明提供一种时钟同步方法，所述时钟同步方法包括：

主站点发送携带有状态标识字符的声明报文至从站点；

所述从站点接收所述声明报文，执行最佳主时钟算法；

当根据所述最佳主时钟算法，确定所述主站点为所述从站点的最佳时钟同步源时，所述从站点基于所述声明报文中的状态标识字符，确定所述主站点是否处于锁定状态；

若确定所述主站点处于锁定状态，则所述从站点与所述主站点进行时钟同步。

可选的，所述主站点发送携带有状态标识字符的声明报文至从站点的步骤包括：

主站点检测本站点处于锁定状态还是未锁定状态；

若本站点处于锁定状态，则发送携带有第一状态标识字符的声明报文至从站点；

若本站点处于未锁定状态，则发送携带有第二状态标识字符的声明报文至从站点。

可选的，所述主站点检测本站点处于锁定状态还是未锁定状态的步骤包括：

主站点检测本站点的最佳时钟同步源是否为外部时钟源；

主站点检测本站点的时钟芯片锁相环状态是否为相位锁定状态；

主站点检测本站点与本站点的最佳时钟同步源之间的时间差是否小于预设时间差；

若本站点的最佳时钟同步源为外部时钟源，本站点的时钟芯片锁相环状态为相位锁定状态，本站点与本站点的最佳时钟同步源之间的时间差小于预设时间差，则确定本站点处于锁定状态；

否则，确定本站点处于未锁定状态。

可选的，所述主站点检测本站点与本站点的最佳时钟同步源之间的时间差是否小于预设时间差的步骤包括：

连续N次计算本站点与本站点的最佳时钟同步源之间的时间差，得到N个时间差；

检测所述N个时间差是否均小于预设时间差；

若N个时间差均小于预设时间差，则确定本站点与本站点的最佳时钟同步源之间的时间差小于预设时间差。

可选的，所述从站点基于所述声明报文中的状态标识字符，确定所述主站点是否处于锁定状态的步骤包括：

所述从站点从所述声明报文中获取状态标识字符；

当获取的状态标识字符为第一状态标识字符时，确定所述主站点处于锁定状态；

当获取的状态标识字符为第二状态标识字符时，确定所述主站点处于未锁定状态。

可选的，在所述从站点基于所述声明报文中的状态标识字符，确定所述主站点是否处于锁定状态的步骤之后，还包括：

若确定所述主站点处于未锁定状态，则所述从站点等待接收主站点发送的新的声明报文；

当所述从站点接收到所述主站点发送的新的声明报文时，执行所述执行最佳主时钟算法的步骤。

可选的，所述主站点为新入网站点或重启站点，所述从站点为所述主站点的下游第一个站点。

第二方面，本发明还提供一种时钟同步系统，所述时钟同步系统包括：

主站点，用于发送携带有状态标识字符的声明报文至从站点；

从站点，用于接收所述声明报文，执行最佳主时钟算法；当根据所述最佳主时钟算法，确定所述主站点为所述从站点的最佳时钟同步源时，基于所述声明报文中的状态标识字符，确定所述主站点是否处于锁定状态；若所述主站点处于锁定状态，则与所述主站点进行时钟同步。

第三方面，本发明还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有时钟同步程序，其中所述时钟同步程序被处理器执行时，实现如上所述的时钟同步方法的步骤。

本发明中，主站点发送携带有状态标识字符的声明报文至从站点；所述从站点接收所述声明报文，执行最佳主时钟算法；当根据所述最佳主时钟算法，确定所述主站点为所述从站点的最佳时钟同步源时，所述从站点基于所述声明报文中的状态标识字符，确定所述主站点是否处于锁定状态；若确定所述主站点处于锁定状态，则所述从站点与所述主站点进行时钟同步。通过本发明，当确定主站点为从站点的最佳时钟同步源时，从站点不直接与主站点进行时钟同步，只有在基于声明报文中的状态标识字符，确定主站点处于锁定状态时，才与主站点进行时钟同步，避免了与处于未锁定状态的最佳时钟同步源进行时钟同步，影响基站之间的正常通信的情况发生。

附图说明

图1为本发明时钟同步方法一实施例的流程示意图；

图2为本发明时钟同步方法一实施例的场景示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

第一方面，本发明实施例提供了一种时钟同步方法。

参照图1，图1为本发明时钟同步方法一实施例的流程示意图。如图1所示，时钟同步方法包括：

步骤S10，主站点发送携带有状态标识字符的声明报文至从站点；

本实施例中，声明报文即IEEE1588协议中的Announce报文。按照IEEE1588协议的规定，网络中的站点需要持续向其下游站点发送Announce报文。但与现有技术不同的是，本实施例中主站点向从站点发送的声明报文中携带有状态标识字符。该状态标识字符用于标识主站点的锁定状态或未锁定状态。可选的，以声明报文中的备用字节位存放状态标识字符。

例如，IEEE1588协议规定主站点每隔预设时长需发送声明报文至从站点，则在t1时刻发送声明报文时，将t1时主站点的状态标识字符放入声明报文中的备用字节位，然后将携带有状态标识字符的声明报文至从站点；同理，在t2时刻发送声明报文时，将t2时主站点的状态标识字符放入声明报文中的备用字节位，然后将携带有状态标识字符的声明报文至从站点......以此类推。

步骤S20，所述从站点接收所述声明报文，执行最佳主时钟算法；

本实施例中，从站点接收到声明报文时，执行最佳主时钟算法，其中，最佳主时钟算法(BMC)是IEEE1588的最主要的核心技术之一，按IEEE1588协议进行时钟同步的系统通过运行最佳主时钟算法来选择系统中的主时钟(亦称最佳时钟同步源)。其他时钟全以主时钟作为参考进行时钟同步。

步骤S30，当根据所述最佳主时钟算法，确定所述主站点为所述从站点的最佳时钟同步源时，所述从站点基于所述声明报文中的状态标识字符，确定所述主站点是否处于锁定状态；

本实施例中，当从站点根据最佳主时钟算法，确定主站点为从站点的最佳时钟同步源时，不直接与主站点进行时钟同步，而是基于声明报文中的状态标识字符，确定主站点是否处于锁定状态。具体的，判断声明报文中的状态标识字符，是否为锁定状态对应的状态标识字符；若是，则主站点处于锁定状态。

步骤S40，若确定所述主站点处于锁定状态，则所述从站点与所述主站点进行时钟同步。

本实施例中，若主站点处于锁定状态，则从站点与主站点进行时钟同步，进行时钟同步的具体流程为现有技术，在此不做赘述。

本实施例中，主站点发送携带有状态标识字符的声明报文至从站点；所述从站点接收所述声明报文，执行最佳主时钟算法；当根据所述最佳主时钟算法，确定所述主站点为所述从站点的最佳时钟同步源时，所述从站点基于所述声明报文中的状态标识字符，确定所述主站点是否处于锁定状态；若确定所述主站点处于锁定状态，则所述从站点与所述主站点进行时钟同步。通过本实施例，当确定主站点为从站点的最佳时钟同步源时，从站点不直接与主站点进行时钟同步，只有在基于声明报文中的状态标识字符，确定主站点处于锁定状态时，才与主站点进行时钟同步，避免了与处于未锁定状态的最佳时钟同步源进行时钟同步，影响基站之间的正常通信的情况发生。

进一步地，一实施例中，步骤S10包括：

步骤S101，主站点检测本站点处于锁定状态还是未锁定状态；

本实施例中，主站点可以是实时检测本站点处于锁定状态还是未锁定状态，或是每次要发送声明报文时检测本站点处于锁定状态还是未锁定状态，以供主站点发送的声明报文所携带的状态标识字符，是主站点最新状态所对应的状态标识字符。

步骤S102，若本站点处于锁定状态，则发送携带有第一状态标识字符的声明报文至从站点；若本站点处于未锁定状态，则发送携带有第二状态标识字符的声明报文至从站点。

本实施例中，若确定本站点处于锁定状态，则在发送声明报文时，将第一状态标识字符放入声明报文，然后将携带有第一状态标识字符的声明报文至从站点；同理，若确定本站点处于未锁定状态，则在发送声明报文时，将第二状态标识字符放入声明报文，然后将携带有第二状态标识字符的声明报文至从站点。

其中，第一状态标识字符以及第二状态标识字符，可以由用户自定义，例如，只需保证第一状态标识字符以及第二状态标识字符不同即可。例如，自定义第一状态标识字符为“0”，第二状态标识字符为“1”。

进一步地，一实施例中，步骤S101包括：

步骤S1011，主站点检测本站点的最佳时钟同步源是否为外部时钟源；主站点检测本站点的时钟芯片锁相环状态是否为相位锁定状态；主站点检测本站点与本站点的最佳时钟同步源之间的时间差是否小于预设时间差；

步骤S1012，若本站点的最佳时钟同步源为外部时钟源，本站点的时钟芯片锁相环状态为相位锁定状态，本站点与本站点的最佳时钟同步源之间的时间差小于预设时间差，则确定本站点处于锁定状态；否则，确定本站点处于未锁定状态。

容易理解的是，主站点上也会执行最佳主时钟算法，从而确定主站点对应的最佳时钟同步源。

本实施例中，规定只有同时满足以下三个条件时，才可确定主站点处于锁定状态：

条件1：主站点的最佳时钟同步源为外部时钟源；

条件2：主站点的时钟芯片锁相环状态为相位锁定状态；

条件3：主站点与主站点的最佳时钟同步源之间的时间差小于预设时间差。

当检测到上述三个条件都满足时，说明主站点的设备锁相环同步收敛已完成，即确定主站点处于锁定状态。

若存在至少一个条件不满足时，说明主站点的设备锁相环同步收敛未完成，即确定主站点处于未锁定状态。

进一步地，一实施例中，主站点检测本站点与本站点的最佳时钟同步源之间的时间差是否小于预设时间差的步骤包括：

连续N次计算本站点与本站点的最佳时钟同步源之间的时间差，得到N个时间差；检测所述N个时间差是否均小于预设时间差；若N个时间差均小于预设时间差，则确定本站点与本站点的最佳时钟同步源之间的时间差小于预设时间差。

按照IEEE1588的标准，从设备通过BMC算法确定主设备之后，根据链路延时测量机制，通过主从时钟间交互报文能够精确测量线路时延和主从时钟间的偏差值。

本实施例中，基于链路延时测量机制，连续N次测量得到本站点与本站点的最佳时钟同步源之间的时间差，得到N个时间差。若检测到N个时间差均小于预设时间差，则确定本站点与本站点的最佳时钟同步源之间的时间差小于预设时间差。其中，N的大小根据实际情况进行设置，例如N取60；预设时间差根据实际需要进行设置，例如预设时间差为50ns。在此对N以及预设时间差的具体取值不作限制，具体根据实际需要进行设置。容易理解的是，当时钟同步精度要求比较高时，N的取值应该尽量大一点，预设时间差的取值应该尽量小一点。

进一步地，一实施例中，所述从站点基于所述声明报文中的状态标识字符，确定所述主站点是否处于锁定状态的步骤包括：

所述从站点从所述声明报文中获取状态标识字符；当获取的状态标识字符为第一状态标识字符时，确定所述主站点处于锁定状态；当获取的状态标识字符为第二状态标识字符时，确定所述主站点处于未锁定状态。

基于上述步骤S102对应的实施例，本实施例中，从站点从声明报文中获取状态标识字符；当获取的状态标识字符为第一状态标识字符时，即可确定主站点处于锁定状态；当获取的状态标识字符为第二状态标识字符时，即可确定主站点处于未锁定状态。

进一步地，一实施例中，在步骤S30之后，还包括：

若确定所述主站点处于未锁定状态，则所述从站点等待接收主站点发送的新的声明报文；

当所述从站点接收到所述主站点发送的新的声明报文时，执行所述执行最佳主时钟算法的步骤。

本实施例中，若从站点根据声明报文中的状态标识字符，确定主站点处于未锁定状态，则不可与主站点进行时钟同步，而是等待接收主站点发送的新的声明报文，当从站点接收到主站点发送的新的声明报文时，执行执行最佳主时钟算法的步骤。

即当从站点根据BMC算法确定主设备为最佳时钟同步源时，只有在确定主站点处于锁定状态时，才与主站点进行时钟同步。避免了与处于未锁定状态的主站点进行时钟同步，影响基站之间的正常通信的情况发生。

进一步地，一实施例中，所述主站点为新入网站点或重启站点，所述从站点为所述主站点的下游第一个站点。

本实施例中，由于一般是某个站点新接入网络或为重启站点时，根据BMC算法，若新入网或故障重启的站点的时钟同步路径更佳，其下游站点的同步路径会立刻倒换到更好的路径上来，然后与新入网或故障重启的站点进行时钟同步。但是该站点的锁相环同步收敛需要一段时间，倒换却是很快完成，这种情况下原本同步的下游设备的1588性能会因跟踪尚未收敛的新入网或故障重启站点发生很大跳变，即发生与处于未锁定状态的最佳时钟同步源进行时钟同步，影响基站之间的正常通信的情况。因此，本实施例中限定主站点为新入网站点或重启站点。

进一步地，主站点考虑到传递状态标识字符的目的是让从站点延时跟踪，如果所有从站点都等主站点锁定后再跟踪，在现网设备数量庞大、组网复杂的场景下，末端站点收敛将需要很长一段时间，因此有必要只在主站点的下游第一个站点延时跟踪。即限定从站点为主站点的下游第一个站点。

参照图2，图2为本发明时钟同步方法一实施例的场景示意图。如图2所示，当网络中不存在主站点时，从站点以备用站点作为最佳时钟同步源，当主站点重启或新加入网络时，从站点根据BMC算法，确定主站点为最佳时钟同步源，此时，从站点需要进一步确定主站点是否处于锁定状态，只有确定主站点处于锁定状态时，与主站点进行时钟同步。

进一步地，一实施例中，为了兼容新老软件及不同厂家设备之间的互通，主设备在向从设备发送声明报文的同时，还可以将使能指示字符放入声明报文中。其中，使能指示字符用于表示主设备是否支持上述时钟同步方法的各个实施例中主设备所执行的步骤。当从设备收到声明报文时，若根据使能指示字符确定主设备不能执行上述时钟同步方法的各个实施例中主设备所执行的步骤，则按现有流程进行处理；若根据使能指示字符确定主设备可执行上述时钟同步方法的各个实施例中主设备所执行的步骤，则在本站可执行上述时钟同步方法的各个实施例中从设备所执行的步骤时，从设备执行所述各个实施例中从设备所执行的步骤，否则，按照现有流程进行处理。

第二方面，本发明实施例还提供一种时钟同步系统。

本实施例中，时钟同步系统包括：

主站点，用于发送携带有状态标识字符的声明报文至从站点；

从站点，用于接收所述声明报文，执行最佳主时钟算法；当根据所述最佳主时钟算法，确定所述主站点为所述从站点的最佳时钟同步源时，基于所述声明报文中的状态标识字符，确定所述主站点是否处于锁定状态；若所述主站点处于锁定状态，则与所述主站点进行时钟同步。

进一步地，一实施例中，主站点，还用于：

检测本站点处于锁定状态还是未锁定状态；

若本站点处于锁定状态，则发送携带有第一状态标识字符的声明报文至从站点；

若本站点处于未锁定状态，则发送携带有第二状态标识字符的声明报文至从站点。

进一步地，一实施例中，主站点，还用于：

检测本站点的最佳时钟同步源是否为外部时钟源；

检测本站点的时钟芯片锁相环状态是否为相位锁定状态；

检测本站点与本站点的最佳时钟同步源之间的时间差是否小于预设时间差；

若本站点的最佳时钟同步源为外部时钟源，本站点的时钟芯片锁相环状态为相位锁定状态，本站点与本站点的最佳时钟同步源之间的时间差小于预设时间差，则确定本站点处于锁定状态；

否则，确定本站点处于未锁定状态。

进一步地，一实施例中，主站点，还用于：

连续N次计算本站点与本站点的最佳时钟同步源之间的时间差，得到N个时间差；

检测所述N个时间差是否均小于预设时间差；

若N个时间差均小于预设时间差，则确定本站点与本站点的最佳时钟同步源之间的时间差小于预设时间差。

进一步地，一实施例中，从站点，还用于：

从所述声明报文中获取状态标识字符；

当获取的状态标识字符为第一状态标识字符时，确定所述主站点处于锁定状态；

当获取的状态标识字符为第二状态标识字符时，确定所述主站点处于未锁定状态。

进一步地，一实施例中，从站点，还用于：

若确定所述主站点处于未锁定状态，则等待接收主站点发送的新的声明报文；

当接收到所述主站点发送的新的声明报文时，执行所述执行最佳主时钟算法的步骤。

进一步地，一实施例中，所述主站点为新入网站点或重启站点，所述从站点为所述主站点的下游第一个站点。

其中，上述时钟同步系统中主、从站点的功能实现与上述时钟同步方法实施例中各步骤相对应，其功能和实现过程在此处不再一一赘述。

第三方面，本发明实施例还提供一种可读存储介质。

本发明可读存储介质上存储有时钟同步程序，其中所述时钟同步程序被处理器执行时，实现如上述的时钟同步方法的步骤。

其中，时钟同步程序被执行时所实现的方法可参照本发明时钟同步方法的各个实施例，此处不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种时钟同步方法，其特征在于，所述时钟同步方法包括：

主站点发送携带有状态标识字符的声明报文至从站点；

所述从站点接收所述声明报文，执行最佳主时钟算法；

当根据所述最佳主时钟算法，确定所述主站点为所述从站点的最佳时钟同步源时，所述从站点基于所述声明报文中的状态标识字符，确定所述主站点是否处于锁定状态；

若确定所述主站点处于锁定状态，则所述从站点与所述主站点进行时钟同步。

2.如权利要求1所述的时钟同步方法，其特征在于，所述主站点发送携带有状态标识字符的声明报文至从站点的步骤包括：

主站点检测本站点处于锁定状态还是未锁定状态；

若本站点处于锁定状态，则发送携带有第一状态标识字符的声明报文至从站点；

若本站点处于未锁定状态，则发送携带有第二状态标识字符的声明报文至从站点。

3.如权利要求2所述的时钟同步方法，其特征在于，所述主站点检测本站点处于锁定状态还是未锁定状态的步骤包括：

主站点检测本站点的最佳时钟同步源是否为外部时钟源；

主站点检测本站点的时钟芯片锁相环状态是否为相位锁定状态；

主站点检测本站点与本站点的最佳时钟同步源之间的时间差是否小于预设时间差；

若本站点的最佳时钟同步源为外部时钟源，本站点的时钟芯片锁相环状态为相位锁定状态，本站点与本站点的最佳时钟同步源之间的时间差小于预设时间差，则确定本站点处于锁定状态；

否则，确定本站点处于未锁定状态。

4.如权利要求3所述的时钟同步方法，其特征在于，所述主站点检测本站点与本站点的最佳时钟同步源之间的时间差是否小于预设时间差的步骤包括：

连续N次计算本站点与本站点的最佳时钟同步源之间的时间差，得到N个时间差；

检测所述N个时间差是否均小于预设时间差；

若N个时间差均小于预设时间差，则确定本站点与本站点的最佳时钟同步源之间的时间差小于预设时间差。

5.如权利要求2所述的时钟同步方法，其特征在于，所述从站点基于所述声明报文中的状态标识字符，确定所述主站点是否处于锁定状态的步骤包括：

所述从站点从所述声明报文中获取状态标识字符；

当获取的状态标识字符为第一状态标识字符时，确定所述主站点处于锁定状态；

当获取的状态标识字符为第二状态标识字符时，确定所述主站点处于未锁定状态。

6.如权利要求5所述的时钟同步方法，其特征在于，在所述从站点基于所述声明报文中的状态标识字符，确定所述主站点是否处于锁定状态的步骤之后，还包括：

若确定所述主站点处于未锁定状态，则所述从站点等待接收主站点发送的新的声明报文；

当所述从站点接收到所述主站点发送的新的声明报文时，执行所述执行最佳主时钟算法的步骤。

7.如权利要求1至6中任一项所述的时钟同步方法，其特征在于，所述主站点为新入网站点或重启站点，所述从站点为所述主站点的下游第一个站点。

8.一种时钟同步系统，其特征在于，所述时钟同步系统包括：

主站点，用于发送携带有状态标识字符的声明报文至从站点；

从站点，用于接收所述声明报文，执行最佳主时钟算法；当根据所述最佳主时钟算法，确定所述主站点为所述从站点的最佳时钟同步源时，基于所述声明报文中的状态标识字符，确定所述主站点是否处于锁定状态；若所述主站点处于锁定状态，则与所述主站点进行时钟同步。

9.如权利要求8所述的时钟同步系统，其特征在于，所述主站点，还用于：

检测本站点处于锁定状态还是未锁定状态；

若本站点处于锁定状态，则发送携带有第一状态标识字符的声明报文至从站点；

若本站点处于未锁定状态，则发送携带有第二状态标识字符的声明报文至从站点。

10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有时钟同步程序，其中所述时钟同步程序被处理器执行时，实现如权利要求1至7中任一项所述的时钟同步方法的步骤。

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