基于ptp协议的时钟校准方法_2

文档序号:9435817阅读:来源:国知局
技术方案。
[0029]本发明基于PTP协议的时钟校准方法,包括以下步骤:
[0030](I)将时间测试仪与校验时钟源连接,该校验时钟源与PTP域中的主钟的同步时钟源相同;
[0031](2)将时间测试仪与待校准的从钟连接,以测量该从钟与校验时钟源的时间偏差值M;
[0032](3)将时间测试仪与从钟的下游从钟连接,以测量该下游从钟与校验时钟源的时间偏差值N ;
[0033](4)根据时间偏差值M和时间偏差值N的趋势,计算下游从钟的校准范围值。
[0034]其中,步骤(4)中,如果时间偏差值M为正,表明从钟的时间偏慢,则下游从钟以Delay+Offset+N进行时间校准;如果时间偏差值M为负,表明从钟的时间偏快,则下游从钟以Delay+Offset-N进行时间校准。
[0035]下面详细介绍上述步骤(I) - (5)。
[0036](I)如图2所示,将时间测试仪18与校验时钟源19连接,这样时间测试仪18就能够读取到校验时钟源19的时间,并从校验时钟源19获得精确时间。校验时钟源19与PTP域(即应用了 PTP协议的网络)中主钟10的同步时钟源17相同,例如,校验时钟源19与同步时钟源17可以均为GPS,时间测试仪18与校验时钟源19连接后获得GPS精确绝对时间,主钟10与同步时钟源17连接,并通过与同步时钟源17互相发送报文,根据报文中的时间戳调整时间以保持与同步时钟源17时间同步,主钟10获得由同步时钟源17提供的GPS精确绝对时间。校验时钟源19与同步时钟源17也可以均为北斗卫星导航系统(BeiDouNavigat1n Satellite System,简称BDS),这样时间测试仪18与校验时钟源19连接后获得BDS精确绝对时间,主钟10与同步时钟源17连接,并通过与同步时钟源17互相发送报文,根据报文中的时间戳调整时间以保持与同步时钟源17时间同步,并获得由同步时钟源17提供的BDS精确绝对时间。校验时钟源19与同步时钟源17还可以是提供相对时间的时钟源,这样时间测试仪18由校验时钟源19获得相对时间,主钟10与同步时钟源17保持时间同步,并获得由同步时钟源17提供的相对时间。校验时钟源19与同步时钟源17可以是提供绝对时间的时钟源也可以是提供相对时间的时钟源,这样本发明基于PTP协议的时钟校准方法不仅适用于时钟源提供绝对时间的情况,还适用于时钟源提供相对时间的情况,提高了本发明的适用性。下面以校验时钟源15和同步时钟源10均为GPS为例进行介绍。
[0037](2)将时间测试仪18与从钟A 11连接,这样时间测试仪18就能够读取从钟A 11的时间,在步骤(I)中时间测试仪18已与校验时钟源19连接并获得了 GPS绝对时间,时间测试仪18与校验时钟源19保持时间同步。时间测试仪18将由校验时钟源19获得的GPS绝对时间与读取到的从钟A 11的时间进行比较,GPS绝对时间与从钟A 11的时间的差值即为从钟A 11与校验时钟源19的时间偏差值M,例如从钟A 11的时间为18时45分13秒56毫秒3微秒,GPS绝对时间为18时45分13秒56毫秒7微秒,GPS绝对时间与从钟A 11的时间的差值为4微秒,从钟A 11与校验时钟源19的时间偏差值M为4微秒,时间偏差值M为正,说明从钟A 11相对校验时钟源19时间偏慢。因为校验时钟源19与同步时钟源17相同,所以测量得到的从钟A 11与校验时钟源19的时间偏差值也就是从钟A 11与同步时钟源17的时间偏差值,同步时钟源17为PTP域中主钟10的时间源,主钟10与同步时钟源17保持同步,从钟A 11与同步时钟源17的时间偏差值也就是从钟A 11与主钟10的时间偏差值,所以时间偏差值M为从钟A 11与主钟10的时间偏差值。
[0038]优选地,从钟A 11与主钟10的时间偏差值为时间测试仪18测量从钟A 11若干次后得出的平均值,即求多次测量后得到的多个时间偏差值的平均值,将该平均值作为从钟A11的时间偏差值。
[0039]优选地,得到从钟A 11与主钟10的时间偏差值M后,对从钟A 11进行时间校准,时间偏差值M为正时,从钟A 11相对校验时钟源19时间偏慢,将从钟A 11的当前时间加上时间偏差值M ;时间偏差值M为负时,从钟A 11相对校验时钟源19时间偏快,将从钟A 11的当前时间减去时间偏差值M,以消除从钟A 11的时间偏差。
[0040]优选地,当使用时间测试仪18对从钟A 11进行多次测量时,如果从钟A 11的时间偏差值与前一次测得的从钟A 11的时间偏差值之间的差值大于预设值时,则认为从钟A11故障。预设值可以根据实际需要设定,例如可以设置为50微秒、90微秒或160微秒,如果连续两次测得的从钟A 11的时间偏差值之间的差值大于预设值,则认为从钟A 11故障,可能是从钟A 11的晶振故障,也可能是链路故障。从钟A 11出现故障时进行告警,例如可以在从钟A 11上设置告警灯,从钟A 11故障时告警灯变红,也可以在从钟A 11上安装蜂鸣器,从钟A 11故障时蜂鸣器发出告警音,以提醒使用者从钟A 11出现故障,需要进行维修,这样使用者能够及时发现故障并及时维修,以减小从钟A 11的故障造成的影响。
[0041](3)将时间测试仪18与从钟A 11断开连接,再与下游从钟C 13连接,此时时间测试仪18分别与下游从钟C 13和校验时钟源19连接。时间测试仪18与下游从钟C 13连接后读取下游从钟C 13的时间,时间测试仪18与校验时钟源19连接并获得GPS绝对时间,时间测试仪18与校验时钟源19保持时间同步。时间测试仪18将由校验时钟源19获得的GPS绝对时间与读取到的下游从钟C 13的时间进行比较,GPS绝对时间与下游从钟C 13的时间的差值即为下游从钟C 13与校验时钟源19的时间偏差值N,例如下游从钟C 13的时间为12时32分46秒19毫秒27微秒,GPS绝对时间为12时32分46秒19毫秒32微秒,GPS绝对时间与下游从钟C 13的时间的差值为5微秒,下游从钟C 13与校验时钟源19的时间偏差值N为5微秒。因为校验时钟源19与同步时钟源17相同,所以测量得到的下游从钟C 13与校验时钟源19的时间偏差值也就是下游从钟C 13与同步时钟源17的时间偏差值,同步时钟源17为PTP域中主钟10的时间源,主钟10与同步时钟源17保持同步,下游从钟C 13与同步时钟源17的时间偏差值也就是下游从钟C 13与主钟10的时间偏差值,所以时间偏差值N为下游从钟C 13与主钟10的时间偏差值。优选地,下游从钟C 13与主钟10的时间偏差值为时间测试仪18测量下游从钟C 13若干次后得出的平均值,即求多次测量后得到的多个时间偏差值的平均值,将该平均值作为下游从钟C 13的时间偏差值。
[0042]优选地,当使用时间测试仪18对下游从钟C 13进行多次测量时,如果下游从钟C13的时间偏差值与前一次测得的下游从钟C 13的时间偏差值之间的差值大于预设值时,则认为下游从钟C 13故障。其中,预设值可以根据实际需要设定,例如可以设置为100微秒、120微秒或190微秒,如果连续两次测得的下游从钟C 13的时间偏差值之间的差值大于预设值,则认为下游从钟C 13故障,故障类型可能是下游从钟C 13的晶振故障,也可能是链路故障。下游从钟C 13出现故障时进行告警,例如可以在下游从钟C 13上设置告警灯,下游从钟C 13故障时告警灯变红,也
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