精確時間協議節點、時戳操作方法及時間同步系統的製作方法

2023-05-25 11:14:41 1

專利名稱：精確時間協議節點、時戳操作方法及時間同步系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及時間同步技術領域，尤其涉及一種精確時間協議節點、一種時戳操作
方法及一種時間同步系統。
背景技術：
第2代/第3代移動通訊網絡要求相鄰基站之間保持嚴格的時間同步，如果時間 同步的精度達不到要求，則當正在通信的移動終端轉換基站時，其業務連接就會被中斷。一 種面向數據網絡的精確時間同步協議，即PTP (Precision TimeProtocol，精確時間協議) 協議，利用精確時間協議可以基於數據網絡實現滿足第2代/第3代移動通訊網絡的同步 時間精度要求。 在移動通信網絡中，執行精確時間協議的多個精確時間協議節點組成時鐘網絡， 該時鐘網絡用來維護移動通訊網絡的時間同步。其中，精確時間協議節點是支持數據通訊 的網絡設備，由多個分系統組成。如圖1所示，所述精確時間協議節點包括業務處理分系 統10和時間管理分系統20，其中，業務處理分系統10包括兩個埠單元11，時間管理分系 統20包括一個本地時間單元21，兩個埠單元11均通過時間互聯總線30和本地時間單元 21相連，本地時間單元21為兩個埠單元11提供共享的本地時間。 上述時鐘網絡的一個網段中包含兩個精確時間協議節點，所述兩個精確時間協議 節點通過各自的埠單元11相連。在所述兩個精確時間協議節點之間利用"最佳主時鐘" 算法(Best Master Clock, BMC)決定各自埠單元ll的狀態，從而確定其中一個精確時間 協議節點為主時鐘節點，則另一個精確時間協議節點為從時鐘節點，且從時鐘節點的時間 要同步到主時鐘節點的時間。 實現從時鐘節點和主時鐘節點之間的時間同步需要通過各自的埠單元11在兩 者之間交互事件消息，而且在埠單元11接收或發送事件消息時還需要對所述事件消息 執行時戳操作，以記錄所述事件消息的到達或發送時間。其中，所述時戳操作的步驟為
首先，埠單元11通過時間互聯總線30請求本地時間單元21提供時間信息；
然後，本地時間單元21根據所述請求通過時間互聯總線30向埠單元11發送所 述時間信息，以生成時戳。 在實現上述時戳操作的過程中，發明人發現現有技術中至少存在如下問題
由於所述精確時間協議節點的時間管理分系統和業務處理分系統是獨立設置的 印刷電路板或印刷電路板組，所述時間管理分系統和所述業務處理分系統之間通過總線互 聯，信號的傳送時間長，因此在進行時戳操作時，從所述埠單元向所述本地時間單元請求 時間信息，到所述本地時間單元向所述埠單元發送時間信息的這一過程中，時間信息的 傳輸和各分系統之間時鐘接口的處理需要一定的時間，時戳操作的及時性得不到保證。

發明內容
本發明實施例所要解決的問題在於提供一種精確時間協議節點，以提高所述精確時間協議節點執行時戳操作的及時性。 為解決上述問題，本發明實施例採用如下技術方案
—種精確時間協議節點，包括 時間管理分系統，所述時間管理分系統包括核心處理單元，所述核心處理單元用 於生成和終結消息； 業務處理分系統，與所述時間管理分系統相連，所述業務處理分系統包括埠單 元和靠近所述埠單元設置的葉本地時間單元，所述埠單元包括消息收發模塊和時戳模 塊；其中， 所述核心處理單元，生成並向所述消息收發模塊發送消息，或接收並終結來自所 述消息收發模塊的消息； 所述消息收發模塊，接收/發送事件消息時向所述時戳模塊發出時戳操作的指 令； 所述時戳模塊，根據所述指令從所述葉本地時間單元提取時間信息生成時戳，記 錄所述事件消息的到達/發送時間。 本發明實施例提供的精確時間協議節點，因為所述葉本地時間單元靠近所述埠 單元設置，所以所述時戳模塊從所述葉本地時間單元提取時間信息生成時戳這一過程所用 的時間較短，因而提高了利用本發明實施例精確時間協議節點執行時戳操作的及時性。
本發明實施例所要解決的另一個技術問題在於提供一種時戳操作方法，以提高時 戳操作的及時性。 為解決上述問題，本發明實施例採用如下技術方案
—種時戳操作方法，所述方法包括 消息收發模塊接收/發送事件消息時，向時戳模塊發出時戳操作的指令； 時戳模塊根據所述指令從業務處理分系統的葉本地時間單元提取時間信息生成
時戳，記錄所述事件消息的到達/發送時間。 本發明實施例提供的時戳操作方法，由於所述時戳模塊從所述葉本地時間單元提 取時間信息生成時戳的操作在所述業務處理分系統內部進行，因此所述時戳操作過程所用 的時間較短，從而提高了所述時戳操作的及時性。 本發明實施例所要解決的再一個技術問題在於提供一種時間同步系統，以通過提
高時戳操作的及時性，來提高時間同步的準確性。 為解決上述問題，本發明實施例採用如下技術方案 —種時間同步系統，包括 主精確時間協議節點，用於向從精確時間協議節點發送同步消息，進行時戳操作， 記錄所述同步消息的發送時間；接收來自從精確時間協議節點的延遲請求消息，進行時戳 操作，記錄所述延遲請求消息的達到時間；向從精確時間協議節點發送延遲應答消息，所述 延遲應答消息中包含有所述延遲請求消息的到達時間； 從精確時間協議節點，用於接收來自主精確時間節點的同步消息，進行時戳操作， 記錄所述同步消息的到達時間；向主精確時間協議節點發送延遲請求消息，進行時戳操作， 記錄所述延遲請求消息的發送時間；接收來自主精確時間協議節點的延遲應答消息；並根 據所述同步消息的發送時間和到達時間、以及所述延遲請求信息的發送時間和到達時間，計算主精確時間協議節點和從精確時間協議節點之間的時間偏差和鏈路延時，並根據所述 時間偏差和鏈路延時調節自身的時間以和主精確時間協議節點的時間同步；
其中，所述時戳操作為 主精確時間協議節點/從精確時間協議節點的消息收發模塊接收/發送事件消息 時，向時戳模塊發出時戳操作的指令； 時戳模塊根據所述指令從業務處理分系統的葉本地時間單元提取時間信息生成 時戳，記錄所述事件消息的到達/發送時間。 本發明實施例提供的時間同步系統，由於所述時戳模塊從所述葉本地時間單元提 取時間信息生成時戳的操作在所述業務處理分系統內部進行，因此所述時戳操作過程所用 的時間較短，提高了所述時戳操作的及時性，降低了時戳操作的誤差，進而符合了時間同步 系統中對精確時戳的要求，提高了時間同步的準確性。


圖1為現有技術中精確時間協議節點的結構框架示意圖； 圖2為本發明實施例一精確時間協議節點的結構框架示意圖； 圖3為本發明實施例二精確時間協議節點的結構框架示意圖； 圖4為本發明實施例三時戳操作方法的流程圖； 圖5為本發明實施例三時戳操作方法的示意圖； 圖6為本發明實施例四時戳操作方法的流程圖； 圖7為本發明實施例四中根本地時間單元周期性向葉本地時間單元發布時間信 息的流程圖；； 圖8為本發明實施例四中根本地時間單元與葉本地時間單元之間的信號傳遞時 序圖； 圖9為本發明實施例四中根本地時間單元與葉本地時間單元之間的信號傳遞關 系圖； 圖10為本發明實施例五時間同步系統的示意圖； 圖n為增設透傳精確時間協議節點的時間同步系統示意圖。
具體實施例方式
本發明實施例旨在提供一種精確時間協議節點、一種時戳操作方法以及一種時間
同步系統，以提高時戳操作的及時性。 下面結合附圖對本發明實施例進行詳細描述。 如圖2所示，本發明實施例一提供的精確時間協議節點，包括時間管理分系統20， 時間管理分系統20包括核心處理單元22，核心處理單元22執行消息的生成、封裝、發送排 隊、接收終結等操作。所述精確時間協議節點還包括業務處理分系統io，業務處理分系統 10包括埠單元11和靠近埠單元11設置的葉本地時間單元12，且埠單元11中包含 有消息收發模塊111和時戳模塊112。 其中，核心處理單元22，用於生成並向消息收發模塊111發送消息，或接收並終結 來自消息收發模塊111的消息；消息收發模塊111，用於在接收/發送事件消息時向時戳模塊112發出時戳操作的指令；時戳模塊112，用於根據所述指令從葉本地時間單元12中提 取時間信息並生成時戳，記錄所述事件消息的到達/發送時間。 實施例一提供的精確時間協議節點，因為葉本地時間單元12靠近埠單元11設
置，所以時戳模塊111從葉本地時間單元12提取時間信息生成時戳這一過程所用的時間較
短，因而提高了利用本實施例一精確時間協議節點執行時戳操作的及時性。 如圖3所示，本發明實施例二提供的精確時間協議節點，包括業務處理分系統10
和時間管理分系統20。其中 業務處理分系統10包括兩個埠單元ll，每個埠單元11又包含有消息收發模 塊111和時戳模塊112，且在業務處理分系統10中靠近兩個埠單元11設置有一個葉本 地時間單元12。其中，核心處理單元22，用於生成並向消息收發模塊111發送消息，或接收 並終結來自消息收發模塊111的消息；消息收發模塊111，用於在接收/發送事件消息時向 時戳模塊112發出時戳操作的指令；時戳模塊112，用於根據所述指令從葉本地時間單元12 中提取時間信息並生成時戳。 而且，業務處理分系統10的兩個埠單元11和一個葉本地時間單元12之間通過 獨立的總線51和52相連。這是因為所述一個葉本地時間單元12分別向所述兩個埠單 元11提供時間信息，如果兩個埠單元11共用一條總線與一個葉本地時間單元12相連， 就會存在多個埠單元11同時訪問葉本地時間單元12的競爭排隊現象，這就需要使用邏 輯避免衝突，從而增加邏輯功能的代價和時間信息傳送的延時。 時間管理分系統20包括核心處理單元22，核心處理單元22通過消息互聯總線40 與業務處理分系統10的消息收發模塊111相連。核心處理單元22執行消息的生成、封裝、 發送排隊、接收終結等操作，不僅如此，核心處理單元22還用於計算兩個所述精確時間協 議節點之間的時間偏差和鏈路延時。 此外，時間管理分系統20還包括根本地時間單元21，根本地時間單元21中包含自 由運行時間源，當所述精確時間節點沒有外部時間源，或者外部時間源的級別低於該自由 運行時間源時，所述精確時間節點使用該自由運行時間源維護根本地時間單元21的本地 時間。根本地時間單元21與葉本地時間單元12通過時間互聯總線30相連，根本地時間單 元21周期性地向葉本地時間單元12發布時間信息，葉本地時間單元12根據所述時間信息 調節自身的時間，以和根本地時間單元21的時間保持一致。 實施例二提供的精確時間協議節點，因為葉本地時間單元12靠近埠單元11設 置，而且根本地時間單元21周期性地向葉本地時間單元12發布時間信息，使得葉本地時間 單元12的時間與根本地時間單元21的時間保持一致，所以與時戳模塊111從根本地時間 單元21提取時間信息生成時戳相比，時戳模塊111從葉本地時間單元12提取時間信息生 成時戳所用的時間較短，因而提高了利用本實施例二精確時間協議節點執行時戳操作的及 時性。 如圖4所示，本發明實施例三的時戳操作方法，包括如下步驟 步驟101，消息收發模塊接收/發送事件消息時，向時戳模塊發出時戳操作的指令。 步驟102，時戳模塊根據所述指令從業務處理分系統的葉本地時間單元提取時間 信息生成時戳，記錄所述事件消息的到達/發送時間。
實施例三提供的時戳操作方法，由於所述時戳模塊從所述葉本地時間單元提取時 間信息生成時戳的操作在所述業務處理分系統內部進行，因此所述時戳操作過程所用的時 間較短，從而提高了所述時戳操作的及時性。 下面詳細說明實施例三的所述時戳模塊是如何根據所述指令從業務處理分系統
的葉本地時間單元提取時間信息生成時戳的。 如圖5所示，包括如下步驟 步驟201，假設某一消息收發模塊接收到了來自其他消息收發模塊的消息，該消息 收發模塊首先會判斷所述消息是事件消息還是普通消息。 步驟202，如果所述消息是普通消息，則消息收發模塊僅對所述普通消息進行轉 發，而不進行時戳操作。 步驟203，如果所述消息是事件消息，則消息收發模塊向時戳模塊發出提取時間信 息的指令。 步驟204，時戳模塊接收到所述指令後，向葉本地時間單元發出提取時間信息的請 求。 步驟205，葉本地時間單元根據所述請求向時戳模塊提供時間信息。
步驟206，時戳模塊根據所述時間信息生成時戳。 同理，當某一消息收發模塊發送消息時，同樣首先判斷所述消息是普通消息還是 事件消息，如果是普通消息則進行轉發，如果是事件消息則指示時戳模塊生成時戳，所述時 戳模塊生成時戳的步驟與上述步驟相同。 如圖6所示，本發明實施例四的時戳操作方法，包括如下步驟 步驟301，消息收發模塊接收/發送事件消息時，向時戳模塊發出時戳操作的指令。 步驟302，時戳模塊根據所述指令從業務處理分系統的葉本地時間單元提取時間 信息生成時戳。 步驟303，當消息收發模塊的狀態為接收事件消息時，時戳模塊向時間管理分系統 的核心處理單元發送所述時戳，所述時戳記錄所述事件消息的到達時間。且此時，消息收發 模塊將所述事件消息轉發給時間管理分系統的核心處理單元，所述事件消息中記錄有該事 件消息的發送時間。 步驟304，當消息收發模塊的狀態為發送事件消息，且該消息收發模塊位於主精確 時間協議節點中時，主精確時間協議節點的時戳模塊向該消息收發模塊發送所述時戳，所 述時戳記錄所述事件消息的發送時間，之後該消息收發模塊在所述事件消息中寫入所述時 戳後，發送所述事件消息。 步驟305，當消息收發模塊的狀態為發送事件消息，且該消息收發模塊位於從精確 時間協議節點中時，從精確時間協議節點的時戳模塊分別向該消息收發模塊和時間管理分 系統的核心處理單元發送所述時戳，所述時戳記錄所述事件消息的發送時間，之後該消息 收發模塊在所述事件消息中寫入所述時戳後，發送所述事件消息。
下面詳細說明步驟303、步驟304以及步驟305之間的差別 如前所述可知，在時鐘網絡的一個網段中包含兩個精確時間協議節點，其中一個 精確時間協議節點為主精確時間協議節點，則另一個精確時間協議節點為從精確時間協議
8節點，在時間同步系統中，要求從精確時間協議節點的時間同步到主精確時間協議節點。實 現從精確時間協議節點和主精確時間協議節點之間的時間同步需要在兩者之間交互消息， 具體的消息交互過程為 主精確時間協議節點的核心處理單元生成同步消息，然後由主精確時間協議節點 的消息收發模塊向從精確時間協議節點發送同步消息時，主精確時間協議節點的時戳模塊 進行時戳操作生成時戳，所述時戳記錄所述同步消息的發送時間T1，然後該時戳模塊向該 消息收發模塊發送所述時戳，該消息收發模塊將所述時戳寫入所述同步消息後發送(步驟 304); 從精確時間協議節點的消息收發模塊接收所述同步消息後，從精確時間協議節點 的時戳模塊進行時戳操作生成時戳，所述時戳記錄所述同步消息的到達時間T2，然後該時 戳模塊向從精確時間協議節點的時間管理分系統中的核心處理單元發送所述時戳(步驟 303);且此時，從精確時間協議節點的消息收發模塊將所述同步消息轉發給從精確時間協 議節點的核心處理單元，由從精確時間協議節點的核心處理單元終結該同步消息。因為所 述同步消息中包含有發送時間Tl，這樣從精確時間協議節點的核心處理單元就獲知了 Tl 禾口 T2 ; 從精確時間協議節點的核心處理單元生成延遲請求消息，並由從精確時間協議節 點的消息收發模塊向主精確時間協議節點發送延遲請求消息時，從精確時間協議節點的時 戳模塊進行時戳操作生成時戳，所述時戳記錄所述延遲請求消息的發送時間T3，然後該時 戳模塊分別向從精確時間協議節點的消息收發模塊和時間管理分系統中的核心處理單元 發送所述時戳(步驟305)，所述消息收發模塊將所述時戳寫入所述延遲請求消息後發送， 而所述核心處理單元接收到所述時戳後，就獲知了 T3 ; 主精確時間協議節點的消息收發模塊接收所述延遲請求消息後，主精確時間協議 節點的時戳模塊進行時戳操作生成時戳，所述時戳記錄所述延遲請求消息的到達時間T4， 然後該時戳模塊向主精確時間協議節點的時間管理分系統中的核心處理單元發送所述時 戳(步驟303);且此時，主精確時間協議節點的消息收發模塊將所述延遲請求消息轉發給 主精確時間協議節點的核心處理單元，由主精確時間協議節點的核心處理單元終結該延遲 請求消息； 主精確時間協議節點的核心處理單元生成延遲應答消息，並由主精確時間協議節 點的消息收發模塊向從精確時間協議節點發送該延遲應答消息，所述延遲應答消息中包含 有所述延遲請求消息的到達時間T4，從精確時間協議節點的消息收發模塊接收到所述延遲 應答消息後，將所述延遲應答消息轉發給從精確時間協議節點的核心處理單元，由從精確 時間協議節點的核心處理單元終結該延遲應答消息。這樣從精確時間協議節點的核心處理 單元就獲知了 T4 ; 從精確時間協議節點的核心處理單元根據T1、T2、T3和T4計算主精確時間協議節 點和從精確時間協議節點之間的時間偏差和鏈路延時，並根據所述時間偏差和鏈路延時調 節自身的時間以和主精確時間節點同步。其中，計算公式為
時間偏差=((T2-T1)-(T4-T3))/2，
鏈路延時=((T2-T1) + (T4-T3))/2。 綜上所述可知，由於主精確時間協議節點和從精確時間協議節點在時間同步時所承擔的任務不同，因此二者進行時戳操作時就產生了如步驟303、步驟304以及步驟305所 述的差別。 實施例四提供的時戳操作方法，由於所述時戳模塊從所述葉本地時間單元提取時 間信息生成時戳的操作在所述業務處理分系統內部進行，因此所述時戳操作過程所用的時 間較短，從而提高了所述時戳操作的及時性。 作為改進，在實施例四中，所述時戳操作方法還包括時間管理分系統的根本地時 間單元，周期性地向業務處理分系統的葉本地時間單元發布時間信息。葉本地時間單元根 據所述時間信息調節自身的時間，以和根本地時間單元的時間同步。這相當於將時間管理 分系統中根本地時間單元的時間信息，複製到葉本地時間單元，因而可以使得葉本地時間 單元的時間信息與根本地時間單元的本地時間保持一致。 其中，葉本地時間單元根據根本地時間單元周期性地發布的時間信息進行時間調 節的操作過程，和改進前的時戳操作過程，是兩個並行的過程，二者之間不存在先後順序。 即，葉本地時間單元的時間調節過程可能在所述改進前的時戳操作過程開始之前發生，也 可能在所述改進前的時戳操作過程開始之後發生，甚至還可能在所述改進前的時戳操作過 程之中發生。
其中，如圖7所示，葉本地時間單元調節自身的時間時，包括如下步驟 步驟401，時間管理分系統的根本地時間單元，周期性地向業務處理分系統的葉本
地時間單元發布時間信息。 步驟402，業務處理分系統的葉本地時間單元接收所述時間信息，並根據所述時間
信息調節自身的時間，以和時間管理分系統的根本地時間單元的時間同步。 具體而言，如圖8所示，時間管理分系統的根本地時間單元，周期性地向業務處理
分系統的葉本地時間單元發布時間信息的方法如下 首先根本地時間單元周期性地向所述葉本地時間單元發送TPC脈衝信號； 在一個TPC脈衝信號的上升邊緣出現後，根本地時間單元通過TDS信號向所述葉
地時間單元發送所述精確時間協議節點的本地時間信息； 而在下一個TPC脈衝信號的上升邊緣出現前，葉本地時間單元要完成接收所述精 確時間協議節點的本地時間信息； 在上述過程中，根本地時間單元還需要使用SCK信號同步TDS信號的傳送。
綜上所述，如圖9所示，根本地時間單元周期性地向葉本地時間單元發布時間信 息時，需要向葉本地時間單元發送三種信號，分別是TPC脈衝信號、TDS信號以及SCK信號。 其中，所述TPC脈衝信號為根本地時間單元發送的本地時間的相位信息；所述TDS信號為根 本地時間單元發送的本地時間的數據信息；所述SCK信號為根本地時間單元發送的本地時 間的同步時鐘信號。 其中，葉本地時間單元用於調節自身時間的時間信息為在接收到的根本地時間單 元的時間信息中累加修正值後的時間信息。所述修正值為包括TPC脈衝信號的周期、以及 所述TPC脈衝信號傳輸延時。因此該累加修正值後的時間信息為所述根本地時間單元在 發送所述時間信息這一時刻下的時間數據、與所述修正值的和值。 實施例四提供的時戳操作方法，由於不是時戳模塊從時間管理分系統的根本地時 間單元中提取時間信息並生成時戳，而是直接從業務處理分系統的葉本地時間單元中提取時間信息並生成時戳，因此所述時戳操作過程所用的時間較短，從而提高了所述時戳操作的及時性。 本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例方法中的全部或部分流程，可以通過電腦程式來指示相關的硬體來完成，所述的程序可存儲於一計算機可讀取存儲介質中，該程序在執行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。其中，所述的存儲介質可為磁碟、光碟、只讀存儲記憶體(Read-0nly Memory, ROM)或隨機存儲記憶體(Random AccessMemory,廳)等。 最後，本發明實施例五還提供了一種時間同步系統，如圖IO所示，包括
主精確時間協議節點1 ，用於向從精確時間協議節點發送同步消息，進行時戳操作，記錄所述同步消息的發送時間Tl ;接收來自從精確時間協議節點的延遲請求消息，進行時戳操作，記錄所述延遲請求消息的達到時間T4 ;向從精確時間協議節點發送延遲應答消息，所述延遲應答消息中包含有所述延遲請求消息的到達時間； 從精確時間協議節點2，用於接收來自主精確時間節點的同步消息，進行時戳操作，記錄所述同步消息的到達時間T2 ;向主精確時間協議節點發送延遲請求消息，進行時戳操作，記錄所述延遲請求消息的發送時間T3 ;接收來自主精確時間協議節點的延遲應答消息；並根據所述同步消息的發送時間Tl和到達時間T2、以及所述延遲請求信息的發送時間T3和到達時間T4，計算主精確時間協議節點和從精確時間協議節點之間的時間偏差和鏈路延時，並根據所述時間偏差和鏈路延時調節自身的時間以和主精確時間協議節點的時間同步； 其中，所述時戳操作為 主精確時間協議節點/從精確時間協議節點的消息收發模塊接收/發送事件消息時，向時戳模塊發出時戳操作的指令； 時戳模塊根據所述指令從業務處理分系統的葉本地時間單元提取時間信息生成時戳，記錄所述事件消息的到達/發送時間。 如圖11所示，由於在實際的數據網絡中，所述精確時間協議節點是支持數據通訊的網絡設備，即所述精確時間協議節點不僅支持時間業務傳送功能，而且支持數據業務傳送功能，因此某些情況下基於傳送數據業務的需要，如實施例五所述的時間同步系統中，在主精確時間協議節點1和從精確時間協議節點2之間還設有透傳精確時間協議節點3。從時間業務傳送功能方面來講，透傳精確時間協議節點3用於轉發所述同步消息和延遲請求消息，並透傳所述延遲應答消息。 如前所述，進行主精確時間協議節點1和從精確時間協議節點2之間的時間同步時，要計算主精確時間協議節點和從精確時間協議節點之間的時間偏差和鏈路延時，其中所述時間偏差指的是從精確時間協議節點2和主精確時間協議節點1相比的時間差值，所述鏈路延時指的是事件消息在線路上的傳輸時間。除此之外，還需要考慮所述事件消息在通過透傳時間協議節點3時所用的時間。 為此透傳精確時間協議節點3，在轉發所述同步消息和延遲請求消息時，還要進行時戳操作，記錄轉發用時。其中，所述時戳操作為 透傳精確時間協議節點的消息收發模塊接收和發送事件消息時，向時戳模塊發出時戳操作的指令；
時戳模塊根據所述指令從業務處理分系統的葉本地時間單元提取時間信息生成時戳，記錄所述事件消息的到達時間和發送時間，並將所述發送時間和到達時間的差值寫入所述事件消息。 實施例五提供的時間同步系統，由於所述時戳模塊從所述葉本地時間單元提取時間信息生成時戳的操作在所述業務處理分系統內部進行，因此所述時戳操作過程所用的時間較短，提高了所述時戳操作的及時性，降低了時戳操作的誤差，進而符合了時間同步系統中對精確時戳的要求，提高了時間同步的準確性。 以上所述，僅為本發明的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應以權利要求所述的保護範圍為準。
權利要求
一種精確時間協議節點，其特徵在於，包括時間管理分系統，所述時間管理分系統包括核心處理單元，所述核心處理單元用於生成和終結消息；業務處理分系統，與所述時間管理分系統相連，所述業務處理分系統包括埠單元和靠近所述埠單元設置的葉本地時間單元，所述埠單元包括消息收發模塊和時戳模塊；其中，所述核心處理單元，生成並向所述消息收發模塊發送消息，或接收並終結來自所述消息收發模塊的消息；所述消息收發模塊，接收/發送事件消息時向所述時戳模塊發出時戳操作的指令；所述時戳模塊，根據所述指令從所述葉本地時間單元提取時間信息生成時戳，記錄所述事件消息的到達/發送時間。
2. 根據權利要求1所述的精確時間協議節點，其特徵在於，所述核心處理單元還用於 計算兩個所述精確時間協議節點之間的時間偏差和鏈路延時。
3. 根據權利要求1或2所述的精確時間協議節點，其特徵在於，所述時間管理分系統還 包括根本地時間單元，所述根本地時間單元周期性地向所述葉本地時間單元發布時間信 息；所述葉本地時間單元接收所述時間信息，並根據所述時間信息調節自身的時間，以和所 述根本地時間單元的時間同步。
4. 根據權利要求3所述的精確時間協議節點，其特徵在於，所述業務處理分系統包括 至少兩個所述埠單元和一個所述葉本地時間單元，所述至少兩個埠單元與所述葉本地 時間單元之間通過獨立的總線相連。
5. —種時戳操作方法，其特徵在於，所述方法包括消息收發模塊接收/發送事件消息時，向時戳模塊發出時戳操作的指令； 時戳模塊根據所述指令從業務處理分系統的葉本地時間單元提取時間信息生成時戳， 記錄所述事件消息的到達/發送時間。
6. 根據權利要求5所述的時戳操作方法，其特徵在於，所述時戳模塊根據所述指令從 業務處理分系統的葉本地時間單元提取時間信息生成時戳具體為消息收發模塊向時戳模塊發出提取時間信息的指令； 時戳模塊根據所述指令向葉本地時間單元發出提取時間信息的請求； 葉本地時間單元根據所述請求向時戳模塊提供時間信息； 時戳模塊根據所述時間信息生成時戳。
7. 根據權利要求6所述的時戳操作方法，其特徵在於，在所述時戳模塊根據所述時間 信息生成時戳之後時戳模塊向時間管理分系統的核心處理單元發送所述時戳；或者， 時戳模塊向消息收發模塊發送所述時戳，且消息收發模塊在所述事件消息中寫入所述 時戳；或者，時戳模塊分別向消息收發模塊和時間管理分系統的核心處理模塊發送所述時戳，且消 息收發模塊在所述事件消息中寫入所述時戳。
8. 根據權利要求5或7所述的時戳操作方法，其特徵在於，所述方法還包括時間管理分系統的根本地時間單元，周期性地向業務處理分系統的葉本地時間單元發 布時間信息；業務處理分系統的葉本地時間單元接收所述時間信息，並根據所述時間信息調節自身 的時間，以和時間管理分系統的根本地時間單元的時間同步。
9. 根據權利要求8所述的時戳操作方法，其特徵在於，葉本地時間單元用於調節自身 時間的時間信息為在接收到的所述時間信息中累加修正值後的時間信息，所述修正值包 括根本地時間單元周期性地向葉本地時間單元發布時間信息時的周期、以及所述時間信 息的傳輸延時。
10. —種時間同步系統，其特徵在於，包括主精確時間協議節點，用於向從精確時間協議節點發送同步消息，進行時戳操作，記錄 所述同步消息的發送時間；接收來自從精確時間協議節點的延遲請求消息，進行時戳操作， 記錄所述延遲請求消息的達到時間；向從精確時間協議節點發送延遲應答消息，所述延遲 應答消息中包含有所述延遲請求消息的到達時間；從精確時間協議節點，用於接收來自主精確時間節點的同步消息，進行時戳操作，記錄 所述同步消息的到達時間；向主精確時間協議節點發送延遲請求消息，進行時戳操作，記錄 所述延遲請求消息的發送時間；接收來自主精確時間協議節點的延遲應答消息；並根據所 述同步消息的發送時間和到達時間、以及所述延遲請求信息的發送時間和到達時間，計算 主精確時間協議節點和從精確時間協議節點之間的時間偏差和鏈路延時，並根據所述時間 偏差和鏈路延時調節自身的時間以和主精確時間協議節點的時間同步；其中，所述時戳操作為主精確時間協議節點/從精確時間協議節點的消息收發模塊接收/發送事件消息時， 向時戳模塊發出時戳操作的指令；時戳模塊根據所述指令從業務處理分系統的葉本地時間單元提取時間信息生成時戳， 記錄所述事件消息的到達/發送時間。
11. 根據權利要求10所述的時間同步系統，其特徵在於，還包括透傳精確時間協議節點，用於轉發所述同步消息和延遲請求消息，進行時戳操作，記錄 轉發用時；透傳所述延遲應答消息；其中，所述時戳操作為透傳精確時間協議節點的消息收發模塊接收和發送事件消息時，向時戳模塊發出時戳 操作的指令；時戳模塊根據所述指令從業務處理分系統的葉本地時間單元提取時間信息生成時戳， 記錄所述事件消息的到達時間和發送時間，並將所述發送時間和到達時間的差值寫入所述 事件消息。
全文摘要
本發明公開了一種精確時間協議節點及一種時戳操作方法，涉及通信技術領域，為提高時戳操作的及時性而發明。所述精確時間協議節點包括時間管理分系統，所述時間管理分系統包括核心處理單元，所述核心處理單元用於生成和終結消息；業務處理分系統，與所述時間管理分系統相連，所述業務處理分系統包括埠單元和靠近所述埠單元設置的葉本地時間單元，所述埠單元包括消息收發模塊和時戳模塊。其中所述時戳操作方法包括消息收發模塊接收/發送事件消息時，向時戳模塊發出時戳操作的指令；時戳模塊根據所述指令從業務處理分系統的葉本地時間單元提取時間信息生成時戳。本發明可用於維護移動通訊網絡的時間同步。
文檔編號H04W56/00GK101790230SQ20091000115
公開日2010年7月28日 申請日期2009年1月23日 優先權日2009年1月23日
發明者楊祖發 申請人:華為技術有限公司