WO2013010405A1 - 一种系统同步控制方法和装置 - Google Patents

一种系统同步控制方法和装置 Download PDF

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background
main control
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陈诗军
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中兴通讯股份有限公司
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements

Definitions

  • the present invention relates to a complex system in the field of wireless communication, and more particularly to a synchronous control method and apparatus for a complex system. Background technique
  • FIG. 1 shows a system synchronization control scenario diagram provided by the prior art.
  • the system has multiple background control systems and multiple foreground systems, and the background control system sends various control information to various devices in the foreground system.
  • Various devices in the foreground system also feed back various status and statistics to the background monitoring system. If the time points of control between all devices are inconsistent, many problems will occur; in addition, the timing of the feedback of various devices is not consistent, which may lead to information confusion.
  • a system synchronization control method includes: a background control module sends a synchronization command to a foreground main control module, and receives a response from the foreground main control module when the next global positioning system GPS timing clock arrives.
  • the feedback information of the synchronization command after receiving the feedback information, the background main control module sends a control command to the foreground main control module and the foreground secondary control module;
  • the next GPS is determined.
  • the control command is executed.
  • a system synchronization control apparatus includes: a background main control module, configured to send a synchronization command to a foreground main control module, and receive a foreground main control module when a next global positioning system GPS timing clock arrives Responding to the feedback information of the synchronization command, and after receiving the feedback information, sending a control command to the foreground main control module and the foreground slave control module;
  • the foreground main control module is configured to receive a synchronization command sent by the background main control module, and send feedback information in response to the synchronization command when the next GPS timing clock arrives, and arrive at the next GPS timing clock after receiving the control command. Executing the control command;
  • the foreground control module is configured to execute the control command when the next GPS timing clock arrives after receiving the control command.
  • the device also includes:
  • a background control module configured to receive a control command sent by the background master control module, and send the control command to the foreground slave control module; forward the current time information sent by the foreground slave control module when the next GPS timing clock arrives to Background master module;
  • the background control module is configured to forward the control command to the foreground slave module through the background slave module.
  • the present invention has the following beneficial effects:
  • the present invention can ensure that the synchronization command does not cross the timing clock by the synchronization operation at the timing of the GPS timing clock alignment, thereby ensuring the accuracy of the system time synchronization;
  • the present invention can also be applied to a control function and an information collecting function that require high synchronization.
  • FIG. 2 is a flowchart of implementing a system synchronization control method provided by the present invention
  • FIG. 3 is a schematic structural diagram of a system synchronization control apparatus provided by the present invention
  • 4 is a timing diagram of system time synchronization provided by the first embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a timing diagram of system time monitoring according to a second embodiment of the present invention. detailed description
  • FIG. 2 is a flowchart of a system synchronization control method provided by the present invention. As shown in FIG. 2, the steps include:
  • Step 201 The background control module sends a synchronization command to the foreground main control module, and receives feedback information of the foreground main control module in response to the synchronization command when the next global positioning system (GPS) timing clock arrives;
  • GPS global positioning system
  • Step 202 After receiving the feedback information, the background main control module sends a control command to the foreground main control module and the foreground secondary control module.
  • Step 203 After receiving the control command, the foreground main control module and the foreground slave control module execute the control command when the next GPS timing clock arrives.
  • the step 202 includes: after receiving the feedback information, the background main control module sends a control command for time synchronization to the foreground main control module and the background slave control module; the background slave control module sends the received control command Go to the front control module.
  • the control command for time synchronization includes a set global time.
  • the step 203 includes: after receiving the control command for time synchronization, the foreground main control module and the foreground slave control module set a current time, and when the next GPS timing clock arrives, the current time of the setting is taken as Start time, automatically push time.
  • the step 202 further includes: after receiving the feedback information, the background main control module sends a control command for time monitoring to the foreground main control module and the background subordinate control module; and the background control module receives the control command. Send to the front-end slave module.
  • the step 203 further includes: the foreground main control module receives the control life for time monitoring After the next GPS timing clock arrives, the current time is sent to the background main control module; after the foreground slave control module receives the time monitoring control command, when the next GPS timing clock arrives, the current time is obtained. It is sent to the background master module via the background slave module.
  • the application of the present invention is not limited to the above-described time synchronization and time monitoring, and can be applied to other control functions and information collection functions that are highly demanding for synchronization.
  • FIG. 3 is a schematic structural diagram of a system synchronization control apparatus provided by the present invention. As shown in FIG. 3, the apparatus is composed of the following parts:
  • the background control module is configured to send a synchronization command to the foreground main control module, and receive feedback information that the foreground main control module responds when the next GPS timing clock arrives, and after receiving the feedback information, the foreground main control module and The foreground control module sends control commands. That is to say, the background master module is used to initiate a synchronization control command to control the synchronization control process of the foreground main control module and the background slave control module.
  • the background master module generally does not configure GPS.
  • the foreground main control module is configured to execute the control command when the next GPS timing clock arrives after receiving the control command.
  • the front-end main control module is the main reference clock of the system, has a local GPS clock, and can receive GPS timing signals at regular intervals, and is used for synchronization control with the background main control module.
  • the foreground control module is configured to execute the control command when the next GPS timing clock arrives after receiving the control command.
  • the front-end slave control module has a local GPS clock, and can periodically receive GPS timing signals for synchronizing control with the background slave control module.
  • the device also includes:
  • a background control module configured to receive a control command for time synchronization sent by the background main control module, and send the received control command to the foreground slave control module; and further configured to receive the send by the background master control module
  • the time monitoring control command sends the received control command to the foreground slave control module; and forwards the current time information sent by the foreground slave module when the next GPS timing clock arrives to the background master control module; That is to say, the background slave control module receives the control command sent by the background master control module, and sends the control command to the foreground slave control module, thereby cooperating with the background master control module to complete the synchronization control of the foreground slave control module, generally not configuring the GPS. ;
  • the background control module is configured to forward the control command to the foreground slave module through the background slave module.
  • the above GPS timing signal period is generally long enough, such as 1 second.
  • the background control module and the foreground module may be one-to-one, one-to-many, and many-to-many; the background control module includes a background main control module and a background slave control module; the foreground module includes a foreground main control module and a foreground slave Control module.
  • the working principle of the device mainly involves the following steps:
  • Step 301 The background main control module initiates a synchronization command to the foreground main control module.
  • Step 302 After receiving the synchronization command, the foreground main control module sends the feedback information in response to the synchronization command to the background main control module when the next GPS timing clock arrives;
  • Step 303 After receiving the feedback information, the background main control module sends a control command to the foreground main control module and other background subordinate control modules.
  • Step 304 After receiving the control command, the background slave control module sends the control command to the foreground slave control module.
  • Step 305 After receiving the control command, the foreground control module and the foreground main control module save the control command.
  • Step 306 After the foreground main control module and the foreground slave control module receive the next GPS timing signal, that is, when the next GPS timing clock arrives, the control command is executed.
  • FIG. 4 is a timing diagram of the system time synchronization provided by the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the steps include:
  • Step 401 The background control module initiates a synchronization command to the foreground main control module at a random time in the Ti timing period.
  • Step 402 After receiving the synchronization command at a random time in the Ti timing period, the foreground main control module sends the feedback information in response to the synchronization command to the background main control module when the Ti+1 timing clock arrives;
  • Step 403 After receiving the feedback information, the background main control module sends a control command for time synchronization to the foreground main control module and other background slave control modules, where the control command has a set global time;
  • Step 404 After receiving the control command, the background slave control module sends the control command to the foreground slave control module.
  • Step 405 After receiving the control command, the foreground control module and the foreground main control module set a current time according to the global time in the control command.
  • Step 406 After the foreground control module and the foreground slave control module receive the next timing signal, that is, when the next GPS timing clock arrives, the set current time is used as the start time to automatically push the time.
  • FIG. 5 is a timing diagram of system time monitoring according to a second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the steps include:
  • Step 501 The background control module initiates a synchronization command to the foreground main control module at a random time in the timing period of the Ti.
  • Step 502 The foreground main control module receives a synchronization command at a random time in the timing period of the Ti, and sends the feedback information in response to the synchronization command to the background main control module when the Ti+1 timing clock arrives;
  • Step 503 After receiving the feedback information, the background main control module sends a control command for time monitoring to the foreground main control module and other background slave control modules.
  • Step 504 After receiving the control command, the background slave control module sends the control command for time monitoring to the foreground slave module.
  • Step 505 After receiving the control command, the foreground control module arrives at the Ti+2 timing clock. At the time, the current time of the foreground slave control module is fed back to the background slave control module, and the background slave control module receives the feedback and sends it to the background master control module;
  • Step 506 After receiving the control command, the foreground main control module feeds back the current time of the foreground main control module to the background main control module when the Ti+2 timing clock arrives.
  • the invention ensures the accuracy of the system time synchronization by performing the synchronization operation at the timing of the GPS timing clock alignment, and can not only perform the system time monitoring, but also can be applied to the control function and the information collecting function with high synchronization requirements.

Abstract

本发明公开一种系统同步控制方法和装置，方法包括：后台主控模块向前台主控模块下发同步命令，并接收前台主控模块在下一个全球定位系统（GPS）定时时钟到达时响应所述同步命令的反馈信息；后台主控模块收到所述反馈信息后，向前台主控模块和前台从控模块发送控制命令；前台主控模块和前台从控模块收到所述控制命令后，在下一个GPS定时时钟到达后，执行所述控制命令。本发明通过在GPS定时时钟对齐的时刻进行同步操作，能够保证一次同步命令不会跨跃GPS定时信号的周期，保证系统时间同步的准确性。

Description

一种系统同步控制方法和装置 技术领域
本发明涉及无线通讯领域复杂系统， 尤其涉及一种复杂系统的同步控 制方法和装置。 背景技术
复杂系统， 尤其是无线通信领域系统往往由很多设备组成， 包括各种 单板、 服务器、 各种监控终端。 图 1 显示了现有技术提供的系统同步控制 场景图， 如图 1 所示， 系统存在多个后台控制系统和多个前台系统， 后台 控制系统会向前台系统各种设备发送各种控制信息， 前台系统的各种设备 也会向后台监控系统反馈各种状态和统计信息。 如果所有设备之间控制的 时间点不一致， 就会产生很多问题； 此外， 各种设备反馈信息的时间点不 一致， 也会导致信息错乱。
由此可见， 如何准确进行系统时间同步控制是亟待解决的问题。 发明内容
本发明的目的在于提供一种系统同步控制方法和装置， 用于解决复杂 系统的同步控制问题。
根据本发明的一个方面， 提供的一种系统同步控制方法包括： 后台主控模块向前台主控模块下发同步命令， 并接收前台主控模块在 下一个全球定位系统 GPS定时时钟到达时响应所述同步命令的反馈信息； 后台主控模块收到所述反馈信息后， 向前台主控模块和前台从控模块 发送控制命令；
前台主控模块和前台从控模块收到所述控制命令后， 在下一个 GPS定 时时钟到达时， 执行所述控制命令。
根据本发明的另一个方面， 提供的一种系统同步控制装置包括： 后台主控模块， 用于向前台主控模块下发同步命令， 接收前台主控模 块在下一个全球定位系统 GPS定时时钟到达时响应所述同步命令的反馈信 息， 并在收到所述反馈信息后， 向前台主控模块和前台从控模块发送控制 命令；
前台主控模块，用于接收后台主控模块发送的同步命令，在下一个 GPS 定时时钟到达时发送响应所述同步命令的反馈信息， 并在收到所述控制命 令后， 在下一个 GPS定时时钟到达时， 执行所述控制命令；
前台从控模块， 用于在收到所述控制命令后， 在下一个 GPS定时时钟 到达时， 执行所述控制命令。
所述装置还包括：
后台从控模块， 用于接收后台主控模块发送的控制命令， 并将所述控 制命令发送至前台从控模块； 将前台从控模块在下一个 GPS定时时钟到达 时发来的当前时间信息转发至后台主控模块；
相应的， 所述后台主控模块， 用于通过后台从控模块将控制命令转发 至前台从控模块。
与现有技术相比， 本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过在 GPS定时时钟对齐的时刻进行同步操作， 能够保证一 次同步命令不会跨跃定时时钟， 从而保证系统时间同步的准确性；
2、 本发明还可以应用于对同步要求高的控制功能和信息收集功能中。 附图说明
图 1是现有技术提供的系统同步控制场景图；
图 2是本发明提供的系统同步控制方法实现流程图；
图 3是本发明提供的系统同步控制装置结构示意图； 图 4是本发明第一实施例提供的系统时间同步时序图；
图 5是本发明第二实施例提供的系统时间监控时序图。 具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明， 应当理解， 以下 所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明， 并不用于限制本发明。
图 2显示了本发明提供的系统同步控制方法流程图， 如图 2所示， 步 驟包括：
步驟 201 : 后台主控模块向前台主控模块下发同步命令， 并接收前台主 控模块在下一个全球定位系统（ GPS )定时时钟到达时响应所述同步命令的 反馈信息；
步驟 202: 后台主控模块收到所述反馈信息后， 向前台主控模块和前台 从控模块发送控制命令；
步驟 203: 前台主控模块和前台从控模块收到所述控制命令后，在下一 个 GPS定时时钟到达时， 执行所述控制命令。
所述步驟 202 包括： 后台主控模块收到所述反馈信息后， 向前台主控 模块和后台从控模块发送用于时间同步的控制命令； 后台从控模块将收到 的所述控制命令发送至前台从控模块。
所述用于时间同步的控制命令包括设置的全局时间。
所述步驟 203 包括： 前台主控模块和前台从控模块收到所述用于时间 同步的控制命令后， 设置当前时间， 并在下一个 GPS定时时钟到达时， 将 所述设置的当前时间作为起始时间， 自动推动时间。
所述步驟 202还包括： 后台主控模块收到所述反馈信息后， 向前台主 控模块和后台从控模块发送用于时间监控的控制命令； 后台从控模块将收 到的所述控制命令发送至前台从控模块。
所述步驟 203还包括： 前台主控模块收到所述用于时间监控的控制命 令后，在下一个 GPS定时时钟到达时，将其当前时间发送至后台主控模块； 前台从控模块收到所述用于时间监控控制命令后， 在下一个 GPS定时时钟 到达时， 将其当前时间经由后台从控模块发送至后台主控模块。
本发明的应用不限于上述的时间同步和时间监控， 还可以应用于对同 步要求高的其他控制功能和信息收集功能中。
图 3显示了本发明提供的系统同步控制装置结构示意图， 如图 3所示， 装置由以下几个部分组成：
后台主控模块， 用于向前台主控模块下发同步命令， 接收前台主控模 块在下一个 GPS定时时钟到达时响应的反馈信息， 并在收到所述反馈信息 后， 向前台主控模块和前台从控模块发送控制命令。 也就是说， 后台主控 模块用于发起同步控制命令， 以控制前台主控模块、 以及后台从控模块的 同步控制过程。 所述后台主控模块一般不配置 GPS。
前台主控模块， 用于在收到所述控制命令后， 在下一个 GPS定时时钟 到达时， 执行所述控制命令。 具体地说， 前台主控模块是系统主要参考时 钟， 具有本地 GPS时钟， 并能定时接收 GPS定时信号， 用于和后台主控模 块协同完成同步控制。
前台从控模块， 用于在收到所述控制命令后， 在下一个 GPS定时时钟 到达时， 执行所述控制命令。 具体地说， 前台从控模块具有本地 GPS时钟， 并能定时接收 GPS定时信号， 用于和后台从控模块协同完成同步控制。
所述装置还包括：
后台从控模块， 用于接收后台主控模块发送的用于时间同步的控制命 令， 并将收到的所述控制命令发送至前台从控模块； 还用于接收后台主控 模块发送的用于时间监控的控制命令， 将收到的所述控制命令发送至前台 从控模块； 将前台从控模块在下一个 GPS定时时钟到达时发来的当前时间 信息转发至后台主控模块； 也就是说， 后台从控模块接收后台主控模块发送的控制命令， 并将所 述控制命令发送至前台从控模块， 从而协同后台主控模块完成前台从控模 块的同步控制， 一般不配置 GPS;
相应的， 所述后台主控模块， 用于通过后台从控模块将控制命令转发 至前台从控模块。
上述 GPS定时信号周期一般足够长， 比如 1秒。
后台控制模块和前台模块可以是一对一、 一对多、 多对多的情况； 所 述后台控制模块包括后台主控模块和后台从控模块； 所述前台模块包括前 台主控模块和前台从控模块。
所述装置工作原理主要涉及如下几个步驟：
步驟 301 : 后台主控模块向前台主控模块发起同步命令；
步驟 302: 前台主控模块收到所述同步命令后， 在下一个 GPS定时时 钟到达时， 将响应所述同步命令的反馈信息发送至后台主控模块；
步驟 303: 后台主控模块收到所述反馈信息后， 向前台主控模块和其他 后台从控模块发送控制命令；
步驟 304: 后台从控模块收到所述控制命令后， 向前台从控模块发送所 述控制命令；
步驟 305: 前台从控模块和前台主控模块收到所述控制命令后，保存所 述控制命令；
步驟 306: 前台主控模块和前台从控模块收到下一个 GPS定时信号后， 即在下一个 GPS定时时钟到达时， 执行所述控制命令。
图 4显示了本发明第一实施例提供的系统时间同步时序图， 如图 4所 示： 步驟包括：
步驟 401: 后台主控模块在 Ti定时周期内的某个随机时刻向前台主控 模块发起同步命令； 步驟 402: 前台主控模块在 Ti定时周期内的某个随机时刻收到所述同 步命令后， 在 Ti+1定时时钟到达时， 将响应所述同步命令的反馈信息发送 至后台主控模块；
步驟 403: 后台主控模块收到所述反馈信息后， 给前台主控模块和其他 后台从控模块发送用于时间同步的控制命令， 所述控制命令中带有设置的 全局时间；
步驟 404: 后台从控模块收到所述控制命令后， 向前台从控模块发送所 述控制命令；
步驟 405: 前台从控模块和前台主控模块收到所述控制命令后，根据所 述控制命令中的全局时间设置其当前时间；
步驟 406: 前台主控模块和前台从控模块收到下一个定时信号后， 即在 下一个 GPS定时时钟到达时， 以设置的当前时间作为起始时间自动推动时 间。
图 5显示了本发明第二实施例提供的系统时间监控时序图， 如图 5所 示， 步驟包括：
步驟 501: 后台主控模块 Ti定时周期内的某个随机时刻向前台主控模 块发起同步命令；
步驟 502: 前台主控模块 Ti定时周期内的某个随机时刻收到同步命令 后， 在 Ti+1定时时钟到达时， 将响应所述同步命令的反馈信息发送至后台 主控模块；
步驟 503: 后台主控模块收到所述反馈信息后， 向前台主控模块、 其他 后台从控模块发送用于时间监控的控制命令；
步驟 504: 后台从控模块收到所述控制命令后， 向前台从控模块发送所 述用于时间监控的控制命令；
步驟 505: 前台从控模块收到所述控制命令后， 在 Ti+2定时时钟到达 时， 向后台从控模块反馈前台从控模块的当前时间， 后台从控模块收到反 馈后发给后台主控模块；
步驟 506: 前台主控模块收到所述控制命令后，在 Ti+2定时时钟到达时， 向后台主控模块反馈前台主控模块的当前时间。
本发明通过在 GPS定时时钟对齐的时刻进行同步操作，保证了系统时间 同步的准确性， 不仅可以进行系统时间监控， 还可以应用于对同步要求高 的控制功能和信息收集功能中。
尽管上文对本发明进行了详细说明， 但是本发明不限于此， 本技术领 域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。 因此， 凡按照本发明原 理所做的修改， 都应当理解为落入本发明的保护范围。

Claims

权利要求书
1、 一种系统同步控制装置， 其特征在于， 该装置包括：
后台主控模块， 用于向前台主控模块下发同步命令， 接收前台主控模 块在下一个 GPS定时时钟到达时响应所述同步命令的反馈信息， 并在收到 所述反馈信息后， 向前台主控模块和前台从控模块发送控制命令；
前台主控模块， 用于接收后台主控模块发送的同步命令， 在下一个全 球定位系统 GPS定时时钟到达时发送响应所述同步命令的反馈信息， 并在 收到所述控制命令后，在下一个 GPS定时时钟到达时，执行所述控制命令； 前台从控模块， 用于在收到所述控制命令后， 在下一个 GPS定时时钟 到达时， 执行所述控制命令。
2、 根据权利要求 1所述的装置， 其特征在于， 所述装置还包括： 后台从控模块， 用于接收后台主控模块发送的控制命令， 并将收到的 所述控制命令发送至前台从控模块； 将前台从控模块在下一个 GPS定时时 钟到达时发来的当前时间信息转发至后台主控模块；
相应的， 所述后台主控模块， 用于通过后台从控模块将控制命令转发 至前台从控模块。
3、 一种系统同步控制方法， 其特征在于， 该方法包括：
后台主控模块向前台主控模块下发同步命令， 并接收前台主控模块在 下一个全球定位系统 GPS定时时钟到达时响应所述同步命令的反馈信息； 后台主控模块收到所述反馈信息后， 向前台主控模块和前台从控模块 发送控制命令；
前台主控模块和前台从控模块收到所述控制命令后， 在下一个 GPS定 时时钟到达时， 执行所述控制命令。
4、 根据权利要求 3所述的方法， 其特征在于， 所述控制命令的发送步 驟为： 后台主控模块收到所述反馈信息后， 向前台主控模块和后台从控模块 发送用于时间同步的控制命令；
后台从控模块将收到的所述控制命令发送至前台从控模块。
5、 根据权利要求 4所述的方法， 其特征在于， 所述控制命令包括用于 设置前台主控模块和前台从控模块的全局时间。
6、 根据权利要求 4所述的方法， 其特征在于， 所述控制命令的执行步 驟为：
前台主控模块和前台从控模块根据所述控制命令， 设置当前时间； 前台主控模块和前台从控模块在下一个 GPS定时时钟到达时， 将所述 已设置的当前时间作为起始时间， 并自动推动时间。
7、 根据权利要求 3所述的方法， 其特征在于， 所述控制命令的发送步 驟为：
后台主控模块收到所述反馈信息后， 向前台主控模块和后台从控模块 发送用于时间监控的控制命令；
后台从控模块将收到的所述控制命令发送至前台从控模块。
8、 根据权利要求 7所述的方法， 其特征在于， 所述控制命令的执行步 驟为：
前台主控模块根据所述控制命令， 在下一个 GPS定时时钟到达时， 将 其当前时间发送至后台主控模块；
前台从控模块根据所述控制命令， 在下一个 GPS定时时钟到达时， 将 其当前时间经由后台从控模块发送至后台主控模块。
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