WO2008052469A1 - Procédé, système et serveur horaire pour ajuster une heure de réseau - Google Patents

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WO2008052469A1
WO2008052469A1 PCT/CN2007/070963 CN2007070963W WO2008052469A1 WO 2008052469 A1 WO2008052469 A1 WO 2008052469A1 CN 2007070963 W CN2007070963 W CN 2007070963W WO 2008052469 A1 WO2008052469 A1 WO 2008052469A1
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time
signal
server
transmission
unit
Prior art date
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PCT/CN2007/070963
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English (en)
French (fr)
Inventor
Zhi Hong
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Huawei Technologies Co., Ltd.
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00—Time-division multiplex systems
    • H04J3/02—Details
    • H04J3/06—Synchronising arrangements
    • H04J3/0635—Clock or time synchronisation in a network
    • H04J3/0638—Clock or time synchronisation among nodes; Internode synchronisation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00—Time-division multiplex systems
    • H04J3/02—Details
    • H04J3/06—Synchronising arrangements
    • H04J3/0635—Clock or time synchronisation in a network
    • H04J3/0638—Clock or time synchronisation among nodes; Internode synchronisation
    • H04J3/0647—Synchronisation among TDM nodes
    • H04J3/065—Synchronisation among TDM nodes using timestamps

Definitions

  • the present invention relates to the field of communications technologies, and in particular, to a method and system for adjusting network time and a time server.
  • time synchronization technology refers to sending time information to various required time through the inter-office/intra-office time allocation link after obtaining the standard time UTC (Coordinated Universal Time) from a time source (for example, Global Positioning System). Synchronized on the device.
  • UTC Coordinatd Universal Time
  • IRIG-B Inter Range Instrumentation Group
  • DCLS DC Lever Shift
  • NTP Network Time Protocol
  • 1PPS 1 Pulse Per Second, second pulse
  • serial port ASCII string and other methods.
  • IRIG-B ⁇ uses the sine wave of ⁇ as the carrier frequency for amplitude modulation, and encodes the nearest 1 second.
  • the contents of the IRIG-B frame include year, day, hour, minute, second, and control information. It occupies the maximum channel bandwidth of 3KHz, so it can be transmitted in the building with ordinary twisted pair cable, or it can be transmitted over long distances on the analog telephone network.
  • DCLS is another transmission pattern of the IRIG-B code, which carries the symbol information with a DC potential, which is equivalent to the envelope of the IRIG-B modulation code.
  • the IRIG-DCLS technology can be carried over long distances on the transmission network by leased leased lines.
  • NTP is based on IP (Internet Protocol, network-to-network interconnection protocol) network time protocol. It is affected by network traffic and routing. The accuracy can only be in the millisecond level. In the DCLS mode, the long-distance transmission time can be carried on the transmission network, and the accuracy is kept at the nanosecond level. Therefore, the DCLS bearer technology is a mainstream technology for long-distance high-precision transmission time on the transmission network.
  • IP Internet Protocol, network-to-network interconnection protocol
  • Level 1 Time Server 01 from GPS Globe The Positioning System (GPS) obtains the time signal and outputs a DCLS time signal to the secondary time server 06.
  • the time synchronization service is provided by the secondary time server 06 to each client 07-09 on the network.
  • the DCLS signal can be converted by the E1 conversion device 02, inserted into a 64K time slot of the E1, and then the E1 is multiplexed to the N through the transmission device in the transmission network 03.
  • the synchronous transmission module transmits the E1 conversion device 04 to the E1 conversion device 04 on the second-order time server side, and the E1 conversion device 04 restores the received signal to the DCLS signal, and the restored DCLS signal is transmitted to the secondary time server 06 by E1.
  • the signal Since the signal is transmitted in the network, a certain delay is generated.
  • a specific technician is required to carry a large number of instruments such as the GPS receiver 10 to the scene, and the DCLS time signal transmitted by the UTC is obtained by the GPS receiver 10.
  • the DCLS time signal obtained by the network transmission is compared, the network transmission delay is measured, and then the DCLS time is adjusted by the delay compensation software 05 to eliminate the delay caused by the network transmission.
  • the current method requires a specific technician to carry a large number of instruments such as a GPS receiver to the site, and the antenna of the receiver must be placed outside the window or on the top floor, but the general telecom operation room cannot allow the antenna to be placed at the top floor or outside the window for maintenance. It brings a lot of inconvenience.
  • the technical problem to be solved by the invention is the adjustment of the delay time of the transmission network.
  • the method and system of the invention can realize the time signal calibration of the secondary time server without an external instrument, and can automatically measure the transmission when the transmission network delay changes.
  • the delay and automatic compensation solve the problems of inconvenient maintenance, high maintenance cost and one-time calibration caused by a certain technician carrying a large number of instruments to the site for adjustment.
  • a method of adjusting network time comprising:
  • the primary time server obtains the transmission network delay time, and transmits the standard time including the transmission network delay time to the secondary time server;
  • the secondary time server adjusts its own time to the standard time by the received transmission network delay time.
  • a system for adjusting network time comprising: sending a standard time to an adjustment unit;
  • an adjusting unit configured to receive a transmission network delay time, and adjust its own time to the standard time by receiving the transmission network delay time.
  • a time server that includes:
  • the acquisition unit is used to obtain the standard time from the global satellite positioning system and to transmit the network delay when the next-level time server.
  • a time server that includes:
  • an adjusting unit configured to receive a standard time from the upper-level time server that includes the transmission network delay time, and adjust the time of the transmission network to the standard time by the received transmission network delay time.
  • the present invention transmits the delay time of the transmission network to the transmission network for long distance transmission, and the secondary time server can automatically perform delay compensation through the acquired transmission network delay time to adjust the network time. It avoids the maintenance inconvenience caused by the need for a specific technician to carry a large number of instruments such as a GPS receiver to the site.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of implementing a transmission network time in the prior art
  • FIG. 3 is a schematic diagram of realizing a transmission network time according to the present invention.
  • Figure 4 is a waveform diagram of a frame structure
  • FIG. 5 is a diagram of a system for solving a transmission network time according to the present invention.
  • the invention provides a method for adjusting the network time.
  • the method and the system enable the secondary time server to realize the DCLS time signal calibration without an external instrument, and can automatically measure the transmission delay and automatically compensate when the transmission network delay changes. .
  • Step 011 The time server 11 obtains the time signal from the GPS global positioning system.
  • Step 012 The level time server 11 outputs the DCLS signal to the E1 conversion device 12, and records the first time A of transmitting the DCLS signal;
  • Step 013 The DCLS signal is converted by the E1 conversion device 12 and inserted into a 64K time slot of the E1 conversion device 12.
  • Step 014 The E1 conversion device 12 is multiplexed by the transmission device in the transmission network 13 to the N-th synchronous transmission module for transmission, and reaches the E1 conversion device 14 on the secondary time server side.
  • Step 015 The E1 conversion device 14 on the server side of the secondary time restores the received signal to a DCLS signal.
  • Step 016 The E1 conversion device 14 on the server side of the secondary time further transmits the restored DCLS signal to the secondary time server 15.
  • steps 011 to 016 are basically the same as those in the prior art, except that the time of transmission is recorded when the primary time server 11 transmits the DCLS signal.
  • the secondary time server 15 instead of manually adjusting the world time to obtain the coordinated world time to adjust the time of the secondary time server 15, the secondary time server 15 interacts with the primary time server 11 through the primary time server 11 Calculate the transmission network delay time.
  • Step 017 After receiving the transmitted DCLS signal, the secondary time server 15 converts the received DCLS signal through the E1 conversion device 14 into a 64K time slot of the E1 conversion device 14; the E1 conversion device 14 The transmission device in the transmission network 13 is multiplexed to the N-th order synchronization transmission module for transmission, and reaches the E1 conversion device 12 on the first-level time server side; the E1 conversion device 12 on the stage-time server side restores and transmits the received signal to Primary time server 11.
  • Step 018 After receiving the DCLS signal fed back by the secondary time server 15, the level time server 11 records the second time B of receiving the returned DCLS signal, and subtracts the first time A by the second time B to obtain twice. Transmission network delay time 2T.
  • the delay time of the transmission network is T. Since the primary time server 11 sends the DCLS signal to the secondary time server 15 and has a transmission network delay T, the secondary time server 15 feeds back the DCLS signal to the primary time server 11. When the feedback DCLS signal arrives at the primary time server 11, there is a transmission network delay T, then the primary time server 11 receives the DCLS signal fed back by the secondary time server 15 after the 2T transmission network delay time. .
  • Step 019 The level time server inserts the network delay time ⁇ into the frame structure of the DCLS signal, performs conversion by the E1 conversion device 12, and inserts into a 64K time slot of the E1 conversion device 12; the E1 conversion device 12 passes through the transmission network.
  • the transmission device in 13 is multiplexed to the N-th synchronous transmission module for transmission, and reaches the E1 conversion device 14 on the secondary time server side; the E1 conversion device 14 on the secondary time server side restores and transmits the received signal to the secondary time. Server 12.
  • the method for inserting the network delay time T into the DCLS signal frame structure in this step is:
  • the network delay time T is inserted into the frame structure of the DCLS signal by binary coding and sent to the secondary time server 15. Since the DCLS provides 27 bits of control bits per frame structure, there is currently no specific use, so the 27 bits can be used to pass delays, and the delays can be encoded in seconds, milliseconds, and microseconds. Since up to 27 bits can be used, it can be encoded in exactly 1 microsecond in less than 127 seconds.
  • Control frame structure ( 27 BITS ) the control frame structure of the DCLS signal accurate to 1 microsecond: Control frame structure ( 27 BITS )
  • Pr is the start flag of a frame. See Figure 4 for the waveform of a frame.
  • P0 is the first discrimination bit
  • Pr is the start flag of the frame
  • the time length of the frame is from Pr.
  • one bit of BIT control bit is transmitted every 10 milliseconds
  • P6 is the seventh discrimination bit
  • P7 is the eighth discrimination bit
  • P8 is the ninth discrimination bit; since one bit is transmitted every 10ms, then each There will be a 100ms interval between the two adjacent authentication bits, so counting from Pr, then the first bit of Table 1 corresponds to S 1 in Figure 4, that is, the interval of Pr + 500ms; to P6 (the seventh
  • the authentication bit has an interval of 600ms, that is, the BIT time corresponding to P6 is Pr + 590ms, and the interval to P7 (the eighth authentication bit) is 700ms, that is, the BIT time corresponding to P7 is Pr + 690ms, to P8 (the first)
  • the nine authentication bits have an interval
  • Bits 1 to 10 are used to represent microseconds
  • the 11th to 20th bits are used to represent milliseconds
  • the 21st to 27th bits are used to indicate seconds.
  • the 10 millisecond 27-bit binary coded form is; Then insert the 10 ms transmission network delay time into the DCLS signal frame structure should be in the form of Table 2.
  • the above method is inserted into the frame structure of the DCLS signal by programming the delay time into a binary manner, but the application is not limited to the application of binary coding, and other transmission forms may be used for transmission.
  • Step 020 After receiving the DCLS signal with the delay of the transmission network, the secondary time server 15 decodes the DCLS signal to obtain an accurate transmission network delay, and compensates the delay by its own software to adjust the absolute time of its DCLS frame. The location, thus calibrating the time on the server side.
  • Step 021 The secondary time server 15 calibrates its own time and sends a DCLS signal to each client 16-18.
  • the time A at which the primary time server 11 sends the DCLS signal to the secondary time server 15 is 15:30, 20, 20, and 10 milliseconds, and the secondary time server 15 receives the The DCLS signal is fed back to the primary time server 11 after the DCLS signal;
  • the time B at which the primary time server 11 receives the DCLS signal is fifteen, thirty, twenty, twenty, thirty milliseconds, then the time B is subtracted from the time B, and the difference C is 20 milliseconds, and the C is two
  • the transmission network delay time is doubled, then the transmission network delay time is 10 milliseconds.
  • the primary time server 11 then inserts the 10 millisecond transmission network delay time into the frame structure of the DCLS signal as shown in Table 2, and then sends the DCLS signal to the secondary time server 15, which is received by the secondary time server 15.
  • the control frame of the DCLS signal transmitted by the first-stage time server 11 is decoded to obtain an accurate transmission network delay time, and the time of the server end is calibrated by software compensation.
  • the time of the server is calibrated, and the first time server 11 periodically sends a DCLS signal to the secondary time server 15, which can be set to 1 second or set according to actual needs.
  • the system includes: acquiring unit NO1, adjusting unit N05;
  • the obtaining unit N01 is used to acquire the transmission network delay time and send the time to the adjustment unit.
  • the adjustment unit N05 is used to receive the transmission network delay time, and by this time adjust its own time to coordinate world time.
  • the obtaining unit N01 specifically includes: a transmission unit N02, a time confirmation unit N03, and a calculation unit N04;
  • the transmission unit N02 is configured to receive or transmit a signal
  • the time confirmation unit N03 is configured to record the first time when the signal is transmitted when the transmission unit N02 transmits the signal; and determine the second time when the signal is received when the transmission unit N02 receives the signal;
  • the calculating unit N04 is configured to obtain twice the transmission network delay time by subtracting the first time from the second time recorded by the time confirmation unit N03, and insert the transmission network delay time into the signal in a binary code form, and the transmission network The delay time is accurate to the microsecond level, and the transmission unit N02 is notified to transmit the transmission network delay time to the adjustment unit N05.
  • the present invention transmits the transmission network delay time on the transmission network for long distance transmission, and the secondary time server can automatically acquire the transmission network delay time.
  • Delay compensation is used to adjust the network time, which avoids the inconvenience caused by the need for a specific technician to carry a large number of instruments such as GPS receivers to the site.
  • the invention interacts with the multiple time information of the primary time server and the secondary time server, so that the primary time server can accurately calculate the transmission network delay time; and can still pass when the transmission network changes or the path changes.
  • This method accurately calculates the delay time of the transmission network, and the secondary time server automatically compensates for the time difference by automatically measuring the transmission delay time of the system.
  • This adaptive process solves the problem that the network situation needs to be changed in the prior art. The specific technician goes to the site again to perform the delay compensation operation.
  • the delay time of the transmission network calculated by the time interaction method in the system and the delay compensation by the secondary time server avoid special conditions that need to be completed by a specific technician; the bearer time of the transmission network is carried in the control frame.
  • the transmission can achieve microsecond level accuracy, further ensuring the accuracy of delay compensation.
  • the transmission path of the transmission network is usually fixed, and the delay is also fixed. It is not necessary to perform delay compensation multiple times. Therefore, the signal is periodically sent to the server, for example, every 1 second. To avoid excessive signal transmission and time adjustment to the system.

Landscapes

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  • Electric Clocks (AREA)

Description

调整网络时间的方法及系统和时间服务器
本申请要求于 2006 年 10 月 27 日提交中国专利局、 申请号为 200610149859.4、 发明名称为"调整网络时间的方法及系统"的中国专利申请的 优先权， 其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及调整网络时间的方法及系统和时间服 务器。
背景技术
由于通信技术的不断发展与客户对时间同步要求的提高，时间同步技术也 在不断的向前发展， 并越来越多的应用到通信网络中去。 所谓的时间同步技术 是指从时间源 （例如全球卫星定位系统） 获得标准时间 UTC ( Coordinated Universal Time, 协调世界时 )后， 将时间信息通过局间 /局内时间分配链路发 送到各种需要时间同步的设备上。
目前国际上比较通用的传送时间信号手段为 IRIG-B ( Inter Range Instrumentation Group, 内部仪表组织）、 DCLS ( DC Lever Shift, 直流水平移 转）、 NTP ( Network Time Protocol, 网络时间协议）、 1PPS ( 1 Pulse Per Second, 秒脉冲）、 串行口 ASCII字符串等几种方法。
其中 IRIG-B釆用 ΙΚΗζ的正弦波作为载频进行幅度调制， 对最近的 1秒 进行编码。 IRIG-B 的帧内包括的内容有年、 天、 时、 分、 秒及控制信息等。 其占用最大通道带宽为 3KHz, 所以可以用普通的双绞线在楼内传输， 也可以 在模拟电话网上进行远距离传输。 DCLS是 IRIG-B码的另一种传输码形， 用 直流电位来携带码元信息， 等效于 IRIG-B调制码的包络。 IRIG-DCLS技术可 以通过租用专线承载在传输网络上远距离传输。
目前要远距离传输时间信号一般使用 DCLS或者 NTP, 其中 NTP是基于 IP ( Internet Protocol, 网络之间互连的协议） 网络时间协议， 受网络流量、 路 由等影响，精度只能在毫秒级别，只有在 DCLS方式可以承载在传输网络上远 距离传输时间， 同时精度保持在纳秒级别， 因此 DCLS承载技术在传输网络上 是远距离高精度传输时间的主流技术。
现在解决网络延时的方法参见图 1 , 一级时间服务器 01 从 GPS ( Globe Positioning System, 全球卫星定位系统）获得时间信号， 输出 DCLS时间信 号到二级时间服务器 06。 由二级时间服务器 06向网上各个客户端 07-09提供 时间同步服务。 为了给远距离的二级时间服务器传递 DCLS时间信号， DCLS 信号可以通过 E1转换设备 02进行转换， 插入 E1的一个 64K时隙里传输， 然 后 E1再通过传输网络 03中的传输设备复用到 N阶同步传送模块进行传输， 到达二阶时间服务器侧的 E1转换设备 04时， E1转换设备 04将收到的信号还 原成 DCLS信号， 再由 E1将还原的 DCLS信号传递给二级时间服务器 06。
由于信号在网络中传输会产生一定的延时， 为了消除这种传输延时， 需要 特定技术人员携带 GPS接收机 10等大量仪器到达现场， 通过 GPS接收机 10 获得 UTC传下来的 DCLS时间信号与通过网络传输得到的 DCLS时间信号对 比， 测量出网络传输延时， 然后通过延时补偿软件 05对 DCLS时间做调整， 消除网络传输带来的延时。
目前使用的方法， 需要特定的技术人员携带 GPS接收机等大量仪器到现 场， 而接收机的天线必须放置在窗外或者顶楼，但是一般的电信运营机房不能 允许随意在顶楼或者窗外放置天线， 给维护带来了很大不便。
并且这种需要人工调整的成本高昂，给运营商及设备提供商都带来了很大 困扰。
即使在不考虑上述原因的情况下， 完成这样的时间补偿，也需要特定的技 术人员参与，使得完成对网络时间调整的条件更加苛刻； 且由于这样的人工调 整只是一次性的， 当传输网络状态发生改变时（例如传输设备倒换、 传输路径 再准确， 需要再次到现场进行延时补偿操作。
发明内容
本发明要解决的技术问题是传输网络延时时间的调整，运用本发明的方法 与系统能够实现二级时间服务器无须外接仪器实现时间信号校准，同时可以在 传输网络延时发生改变时自动测量传输延时并自动补偿，解决了特定技术人员 携带大量仪器到现场进行调整所带来的维护不便、维护成本高及一次性校准等 问题。
为解决上述技术问题， 本发明是通过以下技术方案实现的： 一种调整网络时间的方法， 该方法包括：
一级时间服务器获取传输网络延时时间 ,并将包含所述传输网络延时时间 的标准时间传输给二级时间服务器；
二级时间服务器通过接收到的传输网络延时时间将自身的时间调整为所 述标准时间。
一种调整网络时间的系统， 该系统包括： 标准时间发送给调整单元；
调整单元， 用于接收传输网络延时时间， 并通过接收到的所述传输网络延 时时间将自身的时间调整为所述标准时间。
一种时间服务器， 包括：
获取单元， 用于从全球卫星定位系统获得标准时间以及传输网络延时时 下一级时间服务器。
一种时间服务器， 包括：
调整单元，用于接收来自上一级时间服务器的包含所述传输网络延时时间 的标准时间，通过接收到的所述传输网络延时时间将自身的时间调整为所述标 准时间。
从上述技术方案可以看出：本发明通过将传输网络延时时间承载在传输网 络上进行远距离传递，二级时间服务器能够通过获取的传输网络延时时间自动 进行延时补偿， 调整网络的时间， 避免了需要特定的技术人员携带 GPS接收 机等大量仪器到现场所带来的维护不便的问题。
附图说明
图 1为现有技术解决传输网络时间实现图；
图 2为本发明解决传输网络时间流程图；
图 3为本发明解决传输网络时间实现图；
图 4为帧结构波形图；
图 5为本发明解决传输网络时间系统图。
具体实施方式 本发明提供了一种调整网络时间的方法，通过该方法和系统能够使二级时 间服务器无须外接仪器实现 DCLS时间信号校准，同时可以在传输网络延时发 生改变时自动测量传输延时并自动补偿。
具体实现方式参见图 2与图 3:
步骤 011 : —级时间服务器 11从 GPS全球卫星定位系统获得时间信号。 步骤 012: —级时间服务器 11输出 DCLS信号到 E1转换设备 12, 并记 录发送 DCLS信号的第一时间 A;
步骤 013: DCLS信号通过 E1转换设备 12进行转换， 插入 E1转换设备 12的一个 64K时隙里。
步骤 014: E1转换设备 12再通过传输网络 13中的传输设备复用到 N阶 同步传送模块进行传输， 到达二级时间服务器侧的 E1转换设备 14。
步骤 015:二级时间服务器侧的 E1转换设备 14将收到的信号还原成 DCLS 信号。
步骤 016:二级时间服务器侧的 E1转换设备 14再将还原的 DCLS信号传 递给二级时间服务器 15。
以上的步骤 011至步骤 016与现有技术中的基本相同，区别在于在一级时 间服务器 11发送 DCLS信号时将发送的时间记录下来。 从步骤 017开始， 不 是通过人工架设 GPS接收机来获取协调世界时来调整二级时间服务器 15的时 间， 而是通过二级时间服务器 15与一级时间服务器 11相互交互， 通过一级时 间服务器 11计算得出传输网络延时时间。
步骤 017: 二级时间服务器 15在接收到传输下来的 DCLS信号后， 再将 接收到的 DCLS信号通过 E1转换设备 14进行转换， 插入 E1转换设备 14的 一个 64K时隙里； E1转换设备 14再通过传输网络 13中的传输设备复用到 N 阶同步传送模块进行传输， 到达一级时间服务器侧的 E1转换设备 12; —级时 间服务器侧的 E1转换设备 12将收到的信号还原并发送给一级时间服务器 11。
步骤 018: —级时间服务器 11接收到二级时间服务器 15反馈的 DCLS信 号后， 记录接收到返回的 DCLS信号的第二时间 B, 并通过第二时间 B减去 第一时间 A得到两倍的传输网络延时时间 2T。
得到两倍的传输网络延时时间的原因为： 此时设传输网络的延时时间为 T, 由于一级时间服务器 11发送 DCLS信 号到二级时间服务器 15有一次传输网络延时 T,二级时间服务器 15向一级时 间服务器 11反馈 DCLS信号， 当该反馈的 DCLS信号到达一级时间服务器 11 时有一次传输网络延时 T,那么实际上一级时间服务器 11是在 2T的传输网络 延时时间后收到二级时间服务器 15反馈的 DCLS信号。
还一种可能的情况是： 设传输网络的延时时间为 T, 由于一级时间服务器 11发送 DCLS信号到二级时间服务器 15有一次传输网络延时 T，，二级时间服 务器 15向一级时间服务器 11反馈 DCLS信号，当该反馈的 DCLS信号到达一 级时间服务器 11 时有一次传输网络延时 T" , 那么实际上一级时间服务器 11 是在 T'+T"的传输网络延时时间后收到二级时间服务器 15反馈的 DCLS信号， 此时， 可认为传输网络的延时时间 T = ( Τ'+Τ" ) /2。
步骤 019:—级时间服务器将网络延时时间 Τ插入到 DCLS信号的帧结构 中， 通过 E1转换设备 12进行转换， 插入 E1转换设备 12的一个 64K时隙里； E1转换设备 12再通过传输网络 13中的传输设备复用到 N阶同步传送模块进 行传输， 到达二级时间服务器侧的 E1转换设备 14; 二级时间服务器侧的 E1 转换设备 14将收到的信号还原并发送给二级时间服务器 12。
该步骤中将网络延时时间 T插入 DCLS信号帧结构的方法为：
将该网络延时时间 T通过二进制编码插在 DCLS信号的帧结构中发送给 二级时间服务器 15。 由于 DCLS每个帧结构提供 27bit的控制位， 目前并没有 特定的使用， 因此可以利用这 27bit来传递延时， 且延时可以以秒、 毫秒、 微 秒的形式编码。 由于最多有 27位可以使用， 那么可以在 127秒以内精确到 1 微秒的形式编码。
例如如下表一， 为精确到 1微秒的 DCLS信号的控制帧结构： 控制帧结构 ( 27 BITS )
BITS BIT时间 BITS控制位 BIT时间 BITS控制位 BIT时间 控制位
1 Pr + 500ms 10 Pr + 600ms 19 Pr + 700ms
2 Pr + 510ms 11 Pr + 610ms 20 Pr + 710ms
3 Pr + 520ms 12 Pr + 620ms 21 Pr + 720ms
4 Pr + 530ms 13 Pr + 630ms 22 Pr + 730ms
5 Pr + 540ms 14 Pr + 640ms 23 Pr + 740ms
6 Pr + 550ms 15 Pr + 650ms 24 Pr + 750ms
7 Pr + 560ms 16 Pr + 660ms 25 Pr + 760ms
8 Pr + 570ms 17 Pr + 670ms 26 Pr + 770ms
9 Pr + 580ms 18 Pr + 680ms 27 Pr + 780ms 鉴别位 Pr + 590ms 鉴别位（P7 ) Pr + 690ms 鉴别位（P8 ) Pr + 790ms ( P6 )
Figure imgf000008_0001
以上表一中， Pr为一帧的起始标志位， 参见图 4为一帧的波形图， P0为 第一个鉴别位， Pr为该帧的起始标志位， 该帧的时间长度从 Pr开始起算， 每 延时 10毫秒传递一位 BIT控制位； P6为第七个鉴别位、 P7为第八个鉴别位、 P8为第九个鉴别位； 因每隔 10ms传送一个 bit位， 那么每相邻两个鉴别位之 间都会有 100ms的间隔， 因此从 Pr开始算， 那么表一第一个 bit位对应图 4 中的 S 1处， 即 Pr + 500ms的间隔； 到 P6 (第七个鉴别位）有 600ms的间隔， 即 P6所对应的 BIT时间为 Pr + 590ms, 到 P7 (第八个鉴别位 )有 700ms的间 隔， 即 P7所对应的 BIT时间为 Pr + 690ms, 到 P8 (第九个鉴别位 )有 800ms 的间隔 , 即 P8所对应的 BIT时间为 Pr + 790ms。
第 1至 10 bit位用来表示微秒；
第 11至 20 bit位用来表示毫秒；
第 21至 27bit位用来表示秒。
如果传输网络延时时间 T为 10毫秒， 10毫秒 27位二进制编码的形式为； 那么将 10毫秒传输网络延时时间插入 DCLS信号帧结构就应如表二的形
Figure imgf000009_0002
Figure imgf000009_0001
以上方法是通过将延时时间编制成二进制的方式插入 DCLS 信号的帧结 构中传输，但此处并不局限于应用二进制编码，也可以釆用其他编码形式进行 传输。
步骤 020: 二级时间服务器 15接收到含有传输网络延时的 DCLS信号后， 对其进行解码，从而获得精确的传输网络延时，并通过自身软件补偿这个延时， 调整自身 DCLS帧绝对时刻的位置， 从而校准本服务器端的时间。
步骤 021 : 二级时间服务器 15校准了自己的时间后向各个客户端 16-18 发送 DCLS信号。
那么就上述的流程中具体来说， 假设一级时间服务器 11向二级时间服务 器 15发送 DCLS信号的时间 A为十五时三十一分二十秒十毫秒， 二级时间服 务器 15接收到该 DCLS信号后再将该 DCLS信号反馈给一级时间服务器 11 ; 一级时间服务器 11接收到 DCLS信号的时间 B为十五时三十一分二十秒三十 毫秒， 那么用时间 B减去时间 A, 得到差值 C为 20毫秒， 此时的 C为两倍的 传输网络延时时间， 那么一倍的传输网络延时时间为 10毫秒。 一级时间服务 器 11再将该 10毫秒传输网络延时时间如表二的形式插入 DCLS信号的帧结构 中， 再将该 DCLS信号发送至二级时间服务器 15 , 由二级时间服务器 15接收 到该信号后通过解码一级时间服务器 11传送的 DCLS信号的控制帧获得精确 的传输网络延时时间， 并通过软件补偿， 校准本服务器端的时间。
由于在通常情况下传输网络是稳定的，路径也是固定的， 那么延时也就不 会改变， 只有在传输网络倒换或者传输路径改变的情况下延时才会改变， 因此 无须频繁对二级时间服务器的时间进行校准， 本发明釆用一级时间服务器 11 周期性地向二级时间服务器 15发送一次 DCLS信号， 该周期时间可以设定为 1秒或者根据实际需要而设定。
实现上述方法， 需要在对应的调整网络延时的系统中进行， 参见图 5该系 统包括： 获取单元 NO 1、 调整单元 N05;
获取单元 N01 用于获取传输网络延时时间并将该时间发送给调整单元
N05;
调整单元 N05用于接收传输网络延时时间， 并通过该时间将自身的时间 调整为协调世界时。
获取单元 N01具体又包括： 传输单元 N02、 时间确认单元 N03、 计算单 元 N04;
传输单元 N02用于接收或发送信号；
时间确认单元 N03用于在传输单元 N02发送信号时记录发送该信号的第 一时间； 在传输单元 N02接收到信号时确定接收到该信号的第二时间；
计算单元 N04用于通过时间确认单元 N03记录的第二时间减去第一时间 得到两倍的传输网络延时时间 ,并将该传输网络延时时间以二进制编码形式插 入信号中， 且该传输网络延时时间精确到微秒级别， 并通知传输单元 N02将 传输网络延时时间发送给调整单元 N05。
从上述技术方案可以看出：本发明通过将传输网络延时时间承载在传输网 络上进行远距离传递，二级时间服务器能够通过获取的传输网络延时时间自动 进行延时补偿， 调整网络的时间， 避免了需要特定的技术人员携带 GPS接收 机等大量仪器到现场所带来的维护不便的问题。
进一步本发明通过一级时间服务器与二级时间服务器的多次时间信息的 交互，使得一级时间服务器能够精确的计算出传输网络延时时间； 并且当传输 网络发生倒换或者路径改变时仍然能够通过这种方法精确计算出传输网络延 时时间， 二级时间服务器通过系统自动测量地传输延时时间来自动补偿时差， 这种自适应地过程，解决了现有技术中网络情况发生改变时仍然需要特定技术 人员再次到现场进行延时补偿操作。
由于是通过系统内部进行时间交互方法计算的传输网络延时时间 ,且二级 时间服务器进行延时补偿，避免了需要特定技术人员完成的特殊条件； 通过将 传输网络延时间承载在控制帧中进行传输能够达到微秒级别的精度，进一步确 保了延时补偿的准确度。
其次， 通常情况下传输网络的传输路径是固定的， 那么延时也是固定的， 无须多次进行延时补偿， 因此釆用周期性地向服务器发送信号， 例如每隔 1 秒钟进行一次信号发送， 避免过多的信号传输与时间调整给系统带来的负担。
以上对本发明所提供的一种调整网络延时的方法与系统进行了详细介绍 , 说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想； 同时，对于本领域的一般 技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处， 综上所述， 本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

权 利 要 求
1、 一种调整网络时间的方法， 其特征在于， 该方法包括：
一级时间服务器获取传输网络延时时间 ,并将包含所述传输网络延时时间 的标准时间传输给二级时间服务器；
二级时间服务器通过接收到的传输网络延时时间将自身的时间调整为所 述标准时间。
2、 根据权利要求 1所述的调整网络时间的方法， 其特征在于， 所述一级 时间服务器利用直流水平移转信号将获取的传输网络延时时间传输给所述二 级时间服务器。
3、 根据权利要求 1所述的调整网络时间的方法， 其特征在于， 所述获取 传输网络延时时间的步骤包括：
一级时间服务器向二级时间服务器发送信号并记录发送信号的第一时间； 接收并记录所述二级时间服务器返回所述信号的第二时间 ,并通过所述第 二时间信息减去第一时间得到两倍的所述传输网络延时时间。
4、 根据权利要求 3所述的调整网络时间的方法， 其特征在于， 一级时间 服务器向二级时间服务器发送的信号为直流水平移转信号。
5、 根据权利要求 1所述的调整网络时间的方法， 其特征在于， 一级时间 服务器向二级时间服务器发送网络延时时间的方法为：将所述传输网络延时时 间通过二进制编码形式插入信号中进行传递。
6、 根据权利要求 5所述的调整网络时间的方法， 其特征在于， 所述插入 传输网络延时时间的信号为内部仪表组织信号、直流水平移转信号、或网络时 间协议信号、 串行口 ASCII字符串信号。
7、 根据权利要求 3、 4任一所述的调整网络时间的方法， 其特征在于， 一 级时间服务器周期性地向二级时间服务器发送信号。
8、 根据权利要求 1所述的调整网络时间的方法， 其特征在于， 所述标准 时间为世界协调时。
9、 一种调整网络时间的系统， 其特征在于， 该系统包括： 标准时间发送给调整单元； 调整单元， 用于接收传输网络延时时间， 并通过接收到的所述传输网络延 时时间将自身的时间调整为所述标准时间。
10、 根据权利要求 9所述的调整网络时间的系统， 其特征在于， 所述获取 单元具体包括：
传输单元， 用于接收或发送信号；
时间确认单元， 用于在传输单元发送信号时记录发送该信号的第一时间； 在传输单元接收到信号时确定接收到该信号的第二时间；
计算单元，用于通过时间确认单元记录的第二时间减去第一时间得到两倍 的传输网络延时时间， 通知所述传输单元将传输网络延时时间发送给调整单 元。
11、根据权利要求 9或 10任一所述的调整网络时间的系统， 其特征在于， 所述传输单元将传输网络延时时间通过二进制编码形式插入信号中进行传递。
12、 根据权利要求 11所述的调整网络时间的系统， 其特征在于， 所述插 入传输网络延时时间的信号为内部仪表组织信号、 直流水平移转信号、或网络 时间协议信号、 串行口 ASCII字符串信号。
13、根据权利要求 9或 10任一所述的调整网络时间的系统， 其特征在于， 所述传输单元发送或接收的传输网络延时时间精确到微秒级别。
14、 根据权利要求 13所述的调整网络时间的系统， 其特征在于， 所述标 准时间为世界协调时。
15、 一种时间服务器， 其特征在于， 包括：
获取单元， 用于从全球卫星定位系统获得标准时间以及传输网络延时时 下一级时间服务器。
16、 根据权利要求 15所述的时间服务器， 其特征在于， 所述标准时间为 世界协调时。
17、 根据权利要求 15所述的时间服务器， 其特征在于， 所述获取单元具 体包括：
传输单元， 用于接收或发送信号；
时间确认单元， 用于在传输单元发送信号时记录发送该信号的第一时间； 在传输单元接收到信号时确定接收到该信号的第二时间；
计算单元，用于通过时间确认单元记录的第二时间减去第一时间得到两倍 的传输网络延时时间， 通知所述传输单元将传输网络延时时间发送出去。
18、 一种时间服务器， 其特征在于， 包括：
调整单元，用于接收来自上一级时间服务器的包含所述传输网络延时时间 的标准时间，通过接收到的所述传输网络延时时间将自身的时间调整为所述标 准时间。
19、 根据权利要求 18所述的时间服务器， 其特征在于， 所述时间服务器 还包括：
通知单元， 用于将所述调整后的标准时间发送给网络中需要同步的客户 端。
20、 根据权利要求 18所述的时间服务器， 其特征在于， 所述标准时间为 世界协调时。
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