闰秒跳变的处理方法及装置与流程

文档序号:11841633阅读:701来源:国知局
闰秒跳变的处理方法及装置与流程
本发明涉及通信领域,具体而言,涉及一种闰秒跳变的处理方法及装置。
背景技术
:图1是1588组网示意图,在使用1588时间同步协议(PrecisionTimeProtocol,简称为PTP)系统中需要使用到下面几种时间格式:1)国际原子时(InternationalAtomicTime,简称为TAI);2)世界协调时(CoordinatedUniversalTime简称为UTC);3)全球定位系统(GlobalPositioningSystem,简称为GPS);TAI:BIPM会员国之国家标准实验室原子钟组依据秒定义产生,每月送至BIPM,BIPM根据各国实验室的维持能力及研发实力乘以不同的权重,平均所得即为TAI。UTC:综合一号世界时与国际原子时所发布的生活使用时时间标准,亦为世界标准时刻,1972年后的定义为:UTC-TAI=N秒(N为整数),并且,|UTC-UT1|<0.9秒GPS:GPS时间系统采用原子时TAI秒长作时间基准,时间原点在1980年1月6日与UTC对齐,启动后没有跳秒,保证时间的连续。随着时间积累,GPS时与UTC时之间存在整秒差。其中PTP时间在IEEE1588v2中要求使用TAI时间。GPS导出时间要求使用GPS时间。TAI时间和GPS时间的关系是:TAI=GPS+19s。TAI时间和UTC时间的关系是:TAI-UTC=X,X值会随着产生的闰秒而变化,例如到2014-10-29为止,TAI-UTC=35。表1历年的闰秒调整值调整日期调整值(秒)UTC和TAI的时间差(秒)1972.1.1-0.1077580-101972.7.1-1-111973.1.1-1-121974.1.1-1-131975.1.1-1-141976.1.1-1-151977.1.1-1-161978.1.1-1-171979.1.1-1-181980.1.1-1-191981.7.1-1-201982.7.1-1-211983.7.1-1-221985.7.1-1-231988.7.1-1-241990.1.1-1-251991.1.1-1-261992.7.1-1-271993.7.1-1-281994.7.1-1-291996.1.1-1-301997.7.1-1-311999.1.1-1-322006.1.1-1-332009.1.1-1-342012.7.1-1-35网络中不同节点使用不同的时间格式,当发生闰秒跳变时,需要根据输入源时间格式到目的时间格式间的转换(加入偏差以及闰秒),同步完成整个网络时间的闰秒在同一时刻完成校正。在实际的网络应用中,发生闰秒事件时,如果时间网络中所有节点都需要去设置TAI-UTC-offset值,这将给开通和维护带来极大的困难。这就需要PTP网络中的设备自动跟踪GM设备的TAI-UTC-offset值,修改GM设备的TAI-UTC-offset值或者不修改任何网络的配置就可以更新整网的TAI-UTC-offset值。需要考虑具体时间输入源(本地时间源、GPS源、TAI源等)对应到本地目标UTC时间格式。更重要的需要考虑输入源之间的切换(丢包、物理异常、信号不可用等导致 的源切换),带来的时间信号跳变,影响时间稳定性。针对相关技术中,如何提高整网时间同步的精确度的问题,还未提出有效的解决方案。技术实现要素:本发明提供了一种闰秒跳变的处理方法及装置,以至少解决相关技术中无法提高整网时间同步的精确度的问题。根据本发明的一个方面,提供了一种闰秒跳变的处理方法,包括:检测闰秒跳变事件;在检测到发生闰秒跳变事件时,处于延期HOLDOVER状态的节点根据历史缓存中的补偿信息进行闰秒跳变。进一步地,检测闰秒跳变事件之前包括:在预定时间内未接收到指定报文的情况下,所述节点进入所述HOLDOVER状态,其中,所述指定报文中携带有所述补偿信息。进一步地,所述补偿信息包括:用于对闰秒进行补偿的偏移值和跳变标记。进一步地,在所述节点为GM节点的情况下,处于延期HOLDOVER状态的节点根据历史缓存中的补偿信息进行闰秒跳变包括:处在所述HOLDOVER状态的所述GM节点根据预先配置的偏移值GPS-UTC-OFFSET值进行闰秒跳变。进一步地,在所述节点为OC节点的情况下,处于延期HOLDOVER状态的节点根据历史缓存中的补偿信息进行闰秒跳变包括:处在所述HOLDOVER状态的所述OC节点根据历史缓存的偏移值UTC-TAI-OFFSET值进行闰秒跳变。进一步地,所述节点进入所述HOLDOVER状态的原因包括以下至少之一:网络异常、所述指定报文超时、所述节点异常。根据本发明的另一个方面,还提供了一种闰秒跳变的处理装置,包括:检测模块,用于检测闰秒跳变事件;跳变模块,用于在检测到发生闰秒跳变事件时,处于延期HOLDOVER状态的节点根据历史缓存中的补偿信息进行闰秒跳变。进一步地,所述装置还包括:处理模块,用于在预定时间内未接收到指定报文的情况下,所述节点进入所述HOLDOVER状态,其中,所述指定报文中携带有所述补偿信息。进一步地,所述补偿信息包括:用于对闰秒进行补偿的偏移值和跳变标记。进一步地,在所述节点为GM节点的情况下,所述跳变模块还用于根据预先配置的偏移值GPS-UTC-OFFSET值进行闰秒跳变。进一步地,在所述节点为OC节点的情况下,所述跳变模块还用于根据历史缓存的 偏移值UTC-TAI-OFFSET值进行闰秒跳变。进一步地,所述装置还包括:确定模块,用于检测到以下至少之一的情况时,确定所述节点进入所述HOLDOVER状态:网络异常、所述指定报文超时、所述节点异常。通过本发明,采用检测闰秒跳变事件;在检测到发生闰秒跳变事件时,处于延期HOLDOVER状态的节点根据历史缓存中的补偿信息进行闰秒跳变。解决了相关技术中无法提高整网时间同步的精确度的问题,从而达到了提高整网时间同步的精确度的效果。附图说明此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:图1是1588组网示意图;图2是根据本发明实施例的闰秒跳变处理方法的流程图;图3是根据本发明实施例的闰秒跳变处理装置的结构框图;图4是根据本发明实施例的闰秒跳变处理装置的结构框图(一);图5是根据本发明实施例的闰秒跳变处理装置的结构框图(二);图6是根据本发明实施例的1588时间同步闰秒宣告组网示意图;图7是根据本发明实施例的闰秒自动宣告状态机示意图。具体实施方式下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本实施例中提供了一种闰秒跳变的处理方法,图2是根据本发明实施例的闰秒跳变处理方法的流程图,如图2所示,该流程包括如下步骤:步骤S202,检测闰秒跳变事件;步骤S204,在检测到发生闰秒跳变事件时,处于延期HOLDOVER状态的节点根据历史缓存中的补偿信息进行闰秒跳变。通过上述步骤,在检测到发生闰秒跳变事件时,配置了HOLDOVER状态的节点会根据之前缓存的闰秒补偿信息完成闰秒的跳变,避免了在发生闰秒跳变事件时,节点没有进行闰秒的跳变的依据的现象,解决了相关技术中无法提高整网时间同步的精确度的问题,从而达到了提高整网时间同步的精确度的效果。上述步骤的实现要求节点预先配置了HOLDOVER状态,在一个可选实施例中,节点在预定时间内未接收到指定报文的情况下,进入HOLDOVER状态,其中,指定报文中携带有该补偿信息,以便于节点根据补偿信息进行闰秒跳变。在一个可选实施例中,补偿信息包括:用于对闰秒进行补偿的偏移值和跳变标记。其中,跳变标记用于标记跳变动作是增加指定时间或者减小指定时间。例如:跳变标记作用:标识跳变动作是跳动正1秒<即:leap61标记>;还是负1秒<即:leap59标记>。上述的节点可以是祖父(GrandMaster,简称为GM)节点,也可以是OC节点,下面分别对其进行说明。在上述节点为GM节点的情况下,在一个可选实施例中,处在HOLDOVER状态的GM节点根据预先配置的偏移值全球定位系统与原子时间的差值GPS-UTC-OFFSET进行闰秒跳变。在上述节点为普通时钟(OrdinaryClock,简称为OC)节点的情况下,在一个可选实施例中,处在HOLDOVER状态的OC节点根据历史缓存的偏移值世界协调时与原子时之间的偏差UTC-TAI-OFFSET值进行闰秒跳变。从而保证了在发生闰秒跳变事件时,无论处在HOLDOVER状态的GM节点还是处在HOLDOVER状态的OC节点都有进行闰秒跳变的依据。在一个可选实施例中,在检测到网络异常或者指定报文超时或者节点异常时节点进入HOLDOVER状态。在本实施例中还提供了一种闰秒跳变的处理装置,该装置用于实现上述实施例及优选实施方式,已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的,术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。图3是根据本发明实施例的闰秒跳变处理装置的结构框图,如图3所示,该装置包括:检测模块32,用于检测闰秒跳变事件;跳变模块34,用于在检测到发生闰秒跳变事件时,处于延期HOLDOVER状态的节点根据历史缓存中的补偿信息进行闰秒跳变。图4是根据本发明实施例的闰秒跳变处理装置的结构框图(一),如图4所示,该装置除包括图3所示的所有模块外,还包括:处理模块36,用于在预定时间内未接收到指定报文的情况下,该节点进入HOLDOVER状态,其中,指定报文中携带有该补偿信息。可选地,补偿信息包括:用于对闰秒进行补偿的偏移值和跳变标记。,其中,所述跳变标记用于标记跳变动作是增加指定时间或者减小指定时间。可选地,在上述节点为祖父GM节点的情况下,跳变模块34还用于根据预先配置的偏移值全球定位系统与原子时间的差值GPS-UTC-OFFSET值进行闰秒跳变。可选地,在上述节点为普通时钟OC节点的情况下,跳变模块34还用于根据历史缓存的偏移值世界协调时与原子时之间的偏差UTC-TAI-OFFSET值进行闰秒跳变。图5是根据本发明实施例的闰秒跳变处理装置的结构框图(二),如图5所示,装该装置还包括:确定模块38,用于检测到以下至少之一的情况时,确定节点进入HOLDOVER状态:网络异常、指定报文超时、节点异常。需要说明的是,上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的,对于后者,可以通过以下方式实现,但不限于此:上述各个模块均位于同一处理器中;或者,上述各个模块分别位于第一处理器、第二处理器和第三处理器…中。针对相关技术中存在的上述问题,下面结合可选实施例进行说明,在本可选实施例中结合了上述可选实施例及其可选实施方式。在本可选实施例中,将网络中GM设备TAI-UTC-offset值利用announce报文currentUTCoffset字段进行网络传递,来实现闰秒宣告功能。闰秒宣告又分为手动方式、自动方式的解决方案。PTP系统中的时间同步,为应对源切换引起的时间跳变引入holdover机制进行解决。在多时间格式的网络中,完成时间同步闰秒的宣告。闰秒宣告方式为手动、自动两种方式。特别是自动宣告方式,极大的简化工程上的开通。本可选实施例的主要技术特征如下:在1588系统中启用闰秒宣告手动、自动方式。在1588网络中利用announce报文currentUTCoffset字段进行传递UTC-TAI-OFFSET。系统闰秒校正:手动方式下执行系统手动闰秒校正;自动方式下运行闰秒自动宣告状态机,根据闰秒自动宣告状态机状态机输出UTC-TAI-OFFSET进行系统的闰秒校正。闰秒自动宣告状态机考虑切换引入的holdover处理。网络中若存在不同时间格式,则系统完成输入闰秒信息到目的时间格式的闰秒信息的转换。供输出目的时间格式设备进行闰秒校正。系统能够通过TAI时间维护本地UTC时间。工程实施中,在发生闰秒事件前,仅在网络GM(grandmaster)设备执行闰秒跳秒的标记动作,跳秒标记及跳秒offset通过announce报文传递到整个网络设备,在跳秒事件时刻,整个网络设备统一补偿闰秒校正信息。GM执行过跳秒事件后,跳秒标记清除。本可选实施例中1588系统涉及的两条配置:ptputc-trace-leap{leap61|leap59|clear}配置utc-offset的leap方式:leap61,当天utc时间最后一分钟为61s;leap59,当 天utc时间最后一分钟为59s;clear,清除59或者61标志;当前utc时间最后一分钟恢复为60s;此命令为动作,不存盘,不写库。此命令用于GM。ptputc-trace{mannual|auto[holdover<0-48>]}配置utc-offset跟踪方式是手工还是自动,默认是手工方式,自动模式下选配ptputc丢失时保持时间,时间范围是0-48小时,步长是1小时;默认值是24小时;无no命令。图7是根据本发明实施例的闰秒自动宣告状态机示意图,如图7所示:状态机迁变事件说明:状态机状态说明:1、TOD:leapsecond或Holdover时:取GPS-UTC-OFFSET2、Annonuce:curUTCoffset或Holdover时announce报文中currentUtcOffset(TAI-UTC-offset)值3、本地配置GPS-UTC-OFFSET实施例一,结合图6,描述下在实际时间同步组网中的具体步骤:步骤一:在GM上配置ptputc-traceautoholdover24。步骤二:在中间节点的BC/OC上也配置如GM的配置。步骤三:GM/BC/OC分别执行图7闰秒自动宣告状态机。步骤四:GM将执行闰秒自动宣告状态机得到的结果UTC-TAI-OFFSET通过announce报文currentUTCoffset向下游BC/OC传递。步骤五:在发送闰秒事件时,在GM设备上执行ptputc-trace-leapleap61(表示当前要加入正闰1秒),此标记通过announce报文标记位Li向下游BC/OC进行通告。步骤六:整个网络设备都维护一个UTC时间计数器。GM/BC/OC根据各自的收到Li标记及currentUTCoffset,当闰秒跳变的时刻到来时,各节点统一进行闰秒跳变。完成整个网络的闰秒补偿。步骤七:OC同时将收到的announce报文Li标记及currentUTCoffset转换为GPSLeapS及GPS-TAI-OFFSET.用于NodeB上的闰秒补偿。步骤八:在此步骤四到步骤七过程中GM/BC/OC若发生annouce报文超时等异常,则节点进入annonceHoldover状态。(参照图7闰秒自动宣告状态机的执行)不会影响网络最终的闰秒的补偿。实施例二,结合图6,描述下在实际时间同步组网中holdover具体步骤:步骤一:在GM上配置ptputc-traceautoholdover24.配置本地GPS-UTC-OFFSET值。步骤二:在中间节点的BC/OC上也配置如GM的配置。步骤三:GM将执行闰秒自动宣告状态机得到的结果UTC-TAI-OFFSET通过announce报文currentUTCoffset向下游BC/OC传递。进一步细化,GM为ptp源输入,且announce报文超时,则GM进入announceHoldover状态,仍通过announce向BC发送announce保持的currentUTCoffset。保持24小时到,则恢复为GPS-UTC-OFFSET值。进一步细化,GM为GPS源输入,当GPS异常导致失锁,则GM进入GPSHoldover状态,仍通过announce向BC发送保持的GPSLeapsecond。保持24小时到,则恢复为GPS-UTC-OFFSET值。步骤四:如BC节点发生网络异常,announce报文超时,则BC节点进入announceHoldover状态,仍然跟踪GM传过来的currentUTCoffset值。步骤五:在发送闰秒事件时,处在Holdover状态的设备,GM/BC/OC根据各自缓存收到的Li标记及currentUTCoffset,在闰秒跳变时刻到来时,各节点统一进行闰秒跳变,完成整个网络的闰秒补偿。如此,虽网络在闰秒跳秒当天有异常及震荡,不影响整网补偿的效果。综上所述,本发明完成了1588组网中时间闰秒宣告功能。通过自动状态机及holdover机制可以极大减低工程部署的复杂性,有效加强时间同步网络的可靠性。在另外一个实施例中,还提供了一种软件,该软件用于执行上述实施例及优选实施方式中描述的技术方案。在另外一个实施例中,还提供了一种存储介质,该存储介质中存储有上述软件,该存储介质包括但不限于:光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多 个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3 
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