CN113938238B - 一种时间同步方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种时间同步方法及系统，包括：接收远程主机发送的主节点切换时间请求信息；基于所述主节点切换时间请求信息获取外挂的FLASH配置信息，待完成对所述FLASH配置信息的校验，向所述FLASH发送时间切换配置更新请求；待接收到所述远程主机发送的重配置触发信息，接收所述FLASH发送的更新时间切换配置信息，更新当前时间系统配置。本发明通过在5G通信系统中部署时间同步装置，使系统在GPS模块接入后，可以通过远程控制界面灵活分配系统的主时间模块，无需下电或者通过硬件跳线更改，节约了产品的维护成本以及缩短了故障维护时间，保证产品使用的高可靠性和实效性。
Description
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方法及系统。
背景技术
随着通信系统高精度时间地面传送需求的出现，要求网络具有时间同步设备，用于提供各种类型的高精度时间同步接口。相关规范中指出高精度时间同步设备是指利用源自UTC的时间输入信号，提供一种或多种类型的高精度时间输出功能，并具有守时功能的设备。
现有5G通信设备的时间同步通常使用GPS作为时间同步源输入，同步各个模块，但是在使用过程中，如果需要使用PTP(Precision Time Protocol，高精度同步时钟协议)同步报文，并且在使用中需要进行模块的主时钟切换，通常的做法是对设备进行下电，更换模块或者将GPS天线转接到主时间模块上在进行工作。
同时由于一些物理条件的限制，如通信产品部署在异地机房、安装于通信塔台、或者供应商无法收回的环境，而导致无法进行现场切换。因此，基站时钟的主时间切换的远程安全可靠的操作是当前通信系统中需要解决的问题，以保证通信系统的时间同步系统能快速切换，稳定运行，并且降低维护成本。
发明内容
本发明提供一种时间同步方法及系统，用以解决现有技术中存在的缺陷。
第一方面，本发明提供一种时间同步方法，包括：
接收远程主机发送的主节点切换时间请求信息；
基于所述主节点切换时间请求信息获取外挂的FLASH配置信息，待完成对所述FLASH配置信息的校验，向所述FLASH发送时间切换配置更新请求；
待接收到所述远程主机发送的重配置触发信息，接收所述FLASH发送的更新时间切换配置信息，更新当前时间系统配置。
在一个实施例中，接收远程主机发送的主节点切换时间信息，之前还包括：
确定预设数据传输通道；
确定对所述FLASH的分区，基于存储数据类型和存储数据大小确定每个分区的大小。
在一个实施例中，基于所述主节点切换时间请求信息获取外挂的FLASH配置信息，待完成对所述FLASH配置信息的校验，向所述FLASH发送时间切换配置更新请求，具体包括：
确定FLASH类型，配置接口模式，向所述FLASH发送更新时间配置请求；
接收所述FLASH发送的备份时间配置信息，对所述备份时间配置信息进行校验，若校验成功则接收所述备份时间配置信息，否则重新进行备份，直至校验成功。
在一个实施例中，待接收到所述远程主机发送的重配置触发信息，接收所述FLASH发送的更新时间切换配置信息，更新当前时间系统配置，具体包括：
擦除所述FLASH中的时间配置信息分区，将更新时间配置信息写入所述时间配置信息分区；
与所述远程主机确定触发重配置后，由所述远程主机发起重配置操作，将时间同步切换至本地时间守时；
确定主节点和从节点重新加载时间配置信息，将所述主节点和所述从节点进行节点互换，并将时间同步切换至时间服务系统。
在一个实施例中，还包括：
接收所述远程主机发送的版本回退请求信息；
基于所述版本回退请求信息获取所述FLASH配置信息，将时间切换配置信息变更为时间回退配置信息，并完成对所述时间回退配置信息的校验；
待接收到所述远程主机发送的重配置触发信息，接收所述FLASH发送的时间回退配置信息，将当前时间系统配置回退至上一个版本。
在一个实施例中，基于所述版本回退请求信息获取所述FLASH配置信息，将时间切换配置信息变更为时间回退配置信息，并完成对所述时间回退配置信息的校验，具体包括：
擦除所述FLASH中的时间配置信息分区，将时间回退配置信息复制写入所述时间配置信息分区；
待复制完成，对所述时间回退配置信息进行校验，直至校验成功。
在一个实施例中，待接收到所述远程主机发送的重配置触发信息，接收所述FLASH发送的时间回退配置信息，将当前时间系统配置回退至上一个版本，具体包括：
与所述远程主机确定触发重配置后，由所述远程主机发起重配置操作，将时间同步切换至本地时间守时；
确定主节点和从节点重新加载时间配置信息，配置所述主节点和所述从节点为上一版本时间节点配置，并将时间同步切换至时间服务系统。
第二方面，本发明还提供一种时间同步系统，包括：
接收模块，用于接收远程主机发送的主节点切换时间请求信息；
处理模块，用于基于所述主节点切换时间请求信息获取外挂的FLASH配置信息，待完成对所述FLASH配置信息的校验，向所述FLASH发送时间切换配置更新请求；
更新模块，用于待接收到所述远程主机发送的重配置触发信息，接收所述FLASH发送的更新时间切换配置信息，更新当前时间系统配置。
第三方面，本发明还提供一种电子设备，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如上述任一种所述时间同步方法的步骤。
第四方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述时间同步方法的步骤。
第五方面，本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述时间同步方法的步骤。
本发明提供的时间同步方法及系统，通过在5G通信系统中部署时间同步装置，使系统在GPS模块接入后，可以通过远程控制界面灵活分配系统的主时间模块，无需下电或者通过硬件跳线更改，节约了产品的维护成本以及缩短了故障维护时间，保证产品使用的高可靠性和实效性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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是本发明提供的时间同步方法的流程示意图；
图2是本发明提供的时间系统框图；
图3是本发明提供的FLASH分区操作图；
图4是本发明提供的切换时间节点流程图；
图5是本发明提供的版本回退流程图；
图6是本发明提供的时间同步系统的结构示意图；
图7是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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作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。
图1是本发明提供的时间同步方法的流程示意图，如图1所示，执行主体为FPGA，包括：
S1，接收远程主机发送的主节点切换时间请求信息；
S2，基于所述主节点切换时间请求信息获取外挂的FLASH配置信息，待完成对所述FLASH配置信息的校验，向所述FLASH发送时间切换配置更新请求；
S3，待接收到所述远程主机发送的重配置触发信息，接收所述FLASH发送的更新时间切换配置信息，更新当前时间系统配置。
需要说明的是，本发明所涉及的5G通信同步系统，包括图2中所示的基站FPGA、外挂的FLASH、GPS模块、X86和ARM。
系统根据主机消息命令，将配置命令写入当前的FLASH的配置分区，完成写入后向主机发送写入完成命令；FPGA检查FLASH状态并且对写入数据进行校验；校验成功，则当前主从节点切换的文件写入成功；将时间同步切换至本地时间守时；重新启动时间同步软件模块，并通知主节点加载时间同步主服务模块；将时间同步切换至GPS以及时间同步服务模块。
需要说明的是，本发明解决的主要问题是要提供一种远程升级更新FPGA BOOT镜像的方法和系统，该方法能保证在不影响FPGA原有的设计工作的情况下，利用已有的远程通信网络，保证FPGA更新操作安全可靠的完成，并且更新完成后不立即生效，FPGA依旧是原有镜像，通过启动FPGA的重配置操作，完成对更新镜像的加载，并且加载失败后FPGA可以正常工作，以便于重新操作升级。还提供一种支持通信产品中时间同步的可以远程灵活部署主从时间的系统，该方法能保证在不影响整个系统工作的情况下，利用已有的远程通信网络，保证时间同步的主从节点的安全切换，并且切换失败后系统可以正常工作，并且可以重新切换。
基于上述实施例，步骤S1之前还包括：
确定预设数据传输通道；
确定对所述FLASH的分区，基于存储数据类型和存储数据大小确定每个分区的大小。
具体地，根据现有网络的条件，决定是使用网络还是光纤作为远程升级的数据通道，传输主从切换操作需要的命令。
将FPGA外挂的FLASH进行分区，每个分区的大小依据当前功能需存储数据的大小做出决定，如图3所示，划分了多个分区，每个分区都有对应的起始地址和结束地址。
本发明通过设置外挂的FLASH，使得操作人员不受产品环境的限制，如安装地点，系统影响等因素，在不影响基站功能的情况下，完成时间节点的主从切换，并且在通信系统，如突发断电等原因，导致的更新失败的情况下，可以通过多个备份的分区启动重新更新操作。
基于上述任一实施例，步骤S2包括：
确定FLASH类型，配置接口模式，向所述FLASH发送更新时间配置请求；
接收所述FLASH发送的备份时间配置信息，对所述备份时间配置信息进行校验，若校验成功则接收所述备份时间配置信息，否则重新进行备份，直至校验成功。
具体地，如图4所示，包括：
这里假定当前主节点为ARM设备，主机先向通信系统发起切换时间主节点需求，通信系统完成响应，确认可以进行切换。
FPGA获取FLASH的配置信息，通过接口总线备份TIME_CFG数据，然后进行校验，校验正确表示备份成功，若校验不正确，重新备份，直至校验正确。然后通知主机配置完成。
基于上述任一实施例，步骤S3包括：
擦除所述FLASH中的时间配置信息分区，将更新时间配置信息写入所述时间配置信息分区；
与所述远程主机确定触发重配置后，由所述远程主机发起重配置操作，将时间同步切换至本地时间守时；
确定主节点和从节点重新加载时间配置信息，将所述主节点和所述从节点进行节点互换，并将时间同步切换至时间服务系统。
具体地，如图4所示，还包括：
主机准备发送切换时间配置信息，FPGA擦除TIME_CFG分区，然后将时间配置信息写入TIME_CFG分区，写入完成后通知主机更新完成，等待触发重配置操作。
主机与FPGA握手确认可以触发重配置后，主机发起重配置操作，守时功能交由本地高精度守时电路，FPGA通知ARM和X86重新加载时间配置信息，ARM配置为从时间节点，X86配置为主时间节点。完成后切换守时功能为时间服务系统。若配置不成功，重复前述步骤，直至成功。
本发明在基站产品的时间同步系统的主从节点切换过程中，用户完成切换操作，不会影响当前的系统运行；用户在更新失败后，可以通过备用分区重启系统，重新加载，使得用户可以安全切换时间主从节点，切换完成后系统不会宕机。
基于上述任一实施例，该方法还包括：
接收所述远程主机发送的版本回退请求信息；
基于所述版本回退请求信息获取所述FLASH配置信息，将时间切换配置信息变更为时间回退配置信息，并完成对所述时间回退配置信息的校验；
待接收到所述远程主机发送的重配置触发信息，接收所述FLASH发送的时间回退配置信息，将当前时间系统配置回退至上一个版本。
其中，基于所述版本回退请求信息获取所述FLASH配置信息，将时间切换配置信息变更为时间回退配置信息，并完成对所述时间回退配置信息的校验，具体包括：
擦除所述FLASH中的时间配置信息分区，将时间回退配置信息复制写入所述时间配置信息分区；
待复制完成，对所述时间回退配置信息进行校验，直至校验成功。
其中，待接收到所述远程主机发送的重配置触发信息，接收所述FLASH发送的时间回退配置信息，将当前时间系统配置回退至上一个版本，具体包括：
与所述远程主机确定触发重配置后，由所述远程主机发起重配置操作，将时间同步切换至本地时间守时；
确定主节点和从节点重新加载时间配置信息，配置所述主节点和所述从节点为上一版本时间节点配置，并将时间同步切换至时间服务系统。
具体地，如图5所示，包括：
主机先向基站FPGA发起回退到更新前版本的请求，FPGA与主机握手，应答准备配置。
FPGA获取FLASH的配置信息，擦除TIME_CFG分区，擦除操作完成后，复制TIME_BAK_CFG到TIME_CFG分区，然后进行校验，校验正确，然后通知主机配置完成，等待重配置。
主机与FPGA握手确认可以触发重配置后，主机发起重配置操作，守时功能交由本地高精度守时电路，FPGA通知ARM和X86重新加载时间配置信息，ARM、X86配置为上一版本的时间节点配置。完成后切换守时功能为时间服务系统。若配置不成功，重复上述步骤，直至成功。
本发明还提供了系统回退上一版本的功能，不需要主机发送配置信息文件，保证了更新的可靠性和安全性。
下面对本发明提供的时间同步系统进行描述，下文描述的时间同步系统与上文描述的时间同步方法可相互对应参照。
图6是本发明提供的时间同步系统的结构示意图，如图6所示，包括：接收模块61、处理模块62和更新模块63，其中：
接收模块61用于接收远程主机发送的主节点切换时间请求信息；处理模块62用于基于所述主节点切换时间请求信息获取外挂的FLASH配置信息，待完成对所述FLASH配置信息的校验，向所述FLASH发送时间切换配置更新请求；更新模块63用于待接收到所述远程主机发送的重配置触发信息，接收所述FLASH发送的更新时间切换配置信息，更新当前时间系统配置。
本发明通过在5G通信系统中部署时间同步装置，使系统在GPS模块接入后，可以通过远程控制界面灵活分配系统的主时间模块，无需下电或者通过硬件跳线更改，节约了产品的维护成本以及缩短了故障维护时间，保证产品使用的高可靠性和实效性
图7示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图7所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)710、通信接口(Communications Interface)720、存储器(memory)730和通信总线740，其中，处理器710，通信接口720，存储器730通过通信总线740完成相互间的通信。处理器710可以调用存储器730中的逻辑指令，以执行时间同步方法，该方法包括：接收远程主机发送的主节点切换时间请求信息；基于所述主节点切换时间请求信息获取外挂的FLASH配置信息，待完成对所述FLASH配置信息的校验，向所述FLASH发送时间切换配置更新请求；待接收到所述远程主机发送的重配置触发信息，接收所述FLASH发送的更新时间切换配置信息，更新当前时间系统配置。
此外，上述的存储器730中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案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一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的时间同步方法，该方法包括：接收远程主机发送的主节点切换时间请求信息；基于所述主节点切换时间请求信息获取外挂的FLASH配置信息，待完成对所述FLASH配置信息的校验，向所述FLASH发送时间切换配置更新请求；待接收到所述远程主机发送的重配置触发信息，接收所述FLASH发送的更新时间切换配置信息，更新当前时间系统配置。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的时间同步方法，该方法包括：接收远程主机发送的主节点切换时间请求信息；基于所述主节点切换时间请求信息获取外挂的FLASH配置信息，待完成对所述FLASH配置信息的校验，向所述FLASH发送时间切换配置更新请求；待接收到所述远程主机发送的重配置触发信息，接收所述FLASH发送的更新时间切换配置信息，更新当前时间系统配置。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
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各实施方式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。基于这样的理解，上述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，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种时间同步方法，其特征在于，包括：
接收远程主机发送的主节点切换时间请求信息；
基于所述主节点切换时间请求信息获取外挂的FLASH配置信息，待完成对所述FLASH配置信息的校验，向FLASH发送时间切换配置更新请求；
待接收到所述远程主机发送的重配置触发信息，接收所述FLASH发送的更新时间切换配置信息，更新当前时间系统配置；
其中，基于所述主节点切换时间请求信息获取外挂的FLASH配置信息，待完成对所述FLASH配置信息的校验，向FLASH发送时间切换配置更新请求，具体包括：
确定FLASH类型，配置接口模式，向FLASH发送更新时间配置请求；
接收所述FLASH发送的备份时间配置信息，对所述备份时间配置信息进行校验，若校验成功则接收所述备份时间配置信息，否则重新进行备份，直至校验成功；
待接收到所述远程主机发送的重配置触发信息，接收所述FLASH发送的更新时间切换配置信息，更新当前时间系统配置，具体包括：
擦除所述FLASH中的时间配置信息分区，将更新时间配置信息写入所述时间配置信息分区；
与所述远程主机确定触发重配置后，由所述远程主机发起重配置操作，将时间同步切换至本地时间守时；
确定主节点和从节点重新加载时间配置信息，将所述主节点和所述从节点进行节点互换，并将时间同步切换至时间服务系统。
2.根据权利要求1所述的时间同步方法，其特征在于，接收远程主机发送的主节点切换时间信息，之前还包括：
确定预设数据传输通道；
确定对所述FLASH的分区，基于存储数据类型和存储数据大小确定每个分区的大小。
3.根据权利要求1所述的时间同步方法，其特征在于，还包括：
接收所述远程主机发送的版本回退请求信息；
基于所述版本回退请求信息获取所述FLASH配置信息，将时间切换配置信息变更为时间回退配置信息，并完成对所述时间回退配置信息的校验；
待接收到所述远程主机发送的重配置触发信息，接收所述FLASH发送的时间回退配置信息，将当前时间系统配置回退至上一个版本。
4.根据权利要求3所述的时间同步方法，其特征在于，基于所述版本回退请求信息获取所述FLASH配置信息，将时间切换配置信息变更为时间回退配置信息，并完成对所述时间回退配置信息的校验，具体包括：
擦除所述FLASH中的时间配置信息分区，将时间回退配置信息复制写入所述时间配置信息分区；
待复制完成，对所述时间回退配置信息进行校验，直至校验成功。
5.根据权利要求3所述的时间同步方法，其特征在于，待接收到所述远程主机发送的重配置触发信息，接收所述FLASH发送的时间回退配置信息，将当前时间系统配置回退至上一个版本，具体包括：
与所述远程主机确定触发重配置后，由所述远程主机发起重配置操作，将时间同步切换至本地时间守时；
确定主节点和从节点重新加载时间配置信息，配置所述主节点和所述从节点为上一版本时间节点配置，并将时间同步切换至时间服务系统。
6.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述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5任一项所述时间同步方法的步骤。
7.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述时间同步方法的步骤。
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