一种时钟频偏检测的方法、装置和设备的制造方法_2

文档序号:8342570阅读:来源:国知局
[0060]图7为本发明一种实施例提供的检测时钟频率偏差的装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0061]下面通过【具体实施方式】结合附图对本发明实施例作进一步详细说明。
[0062]目前为了实现网络时钟同步采用通过逐级锁定上一级时钟参考源的方法,最终要求整网锁定同一个时钟基准源。如果需要判断网络中两点是否真正锁定时,需要一种频偏检测技术。本发明实施例提供一种时钟频偏检测方法,可以简单准确的实现对时钟的频偏检测,下面结合具体的方法进行进一步的说明。
[0063]请参见图1所示,本实施例提供的时钟频偏检测方法,其包括以下步骤:
[0064]步骤SlOl:根据待测节点各时钟的端口状态确定待测时钟端口,也就是说将待测节点各时钟端口中的至少一个从时钟端口和/或被动时钟端口作为待测端口。通过对网络时钟的各个节点观察,确定各个节点的端口状态,如为主时钟端口,从时钟端口,被动时钟端口。选择至少存在一个从时钟端口或被动时钟端口作为待测端口。如果不存在,该节点就不能作为待测节点。
[0065]步骤S102:判断该待测时钟端口对应的时钟源是否能被锁定;如否,则获取待测时钟端口的时间同步报文作为频偏检测信号。其中,判断待测时钟端口对应的时钟源是否能被锁定包括:判断待测时钟端口的时钟信号的频偏是否大于失锁频偏阈值或判断产生时钟源的晶振是否老化。进一步,当待测时钟端口为从时钟端口时,获取该从时钟端口的时间同步报文作为频偏检测信号;当待测时钟端口为被动时钟端口时,触发该待测时钟端口与其对应的主时钟端口之间的时间同步报文,获取该待测时钟端口的时间同步报文作为频偏检测信号。
[0066]步骤S103:根据频偏检测信号得到待测时钟端口的频偏值,包括在预设的检测时间内,依次采集各时间同步报文的时间戳;根据所采集的时间戳进行滤波计算得到偏移相位;计算在预设的检测时间内得到的各偏移相位的偏移相位和;根据计算得到偏移相位和和该预设的检测时间的时间值计算该待测时钟端口的频偏值。
[0067]进一步,支持向网管上报数据,上报周期默认15分钟,包含最大值,最小值,平均值;支持实时查询,支持越限告警,并可设置告警门限值。具体包括在根据检测信号得到待测时钟端口的频偏值后,比较得到的频偏值是否大于预设的第一频偏门限值,若是,则上报越限告警;和/或在根据检测信号得到待测时钟端口的频偏值后,比较得到的频偏值是否大于预设的第二频偏门限值,若是,则上报失锁告警。
[0068]进一步,该功能工作在主动检测模式,支持人工设置为打开/闭塞方式。
[0069]在上述步骤102中,判断该待测时钟端口对应的时钟源是否能被锁定,判断产生时钟源的晶振是否老化,可以通过人工直接观察或通过其他检测方法或工具进行,进一步,判断待测时钟端口的时钟信号的频偏是否大于失锁频偏阈值可采用物理层时钟信号作为检测,通过对物理层的时钟信号进行频偏性能监控。可以人工指定,就是指人工选择要检测哪个端口进来的信号中的时钟信号或自动检测,根据当前节点会根据SSM算法,从所有抽时钟中选择一个最优的时钟,自动检测就检测这条最优的抽时钟。结合图2进一步进行详细说明:如图2所示,时钟域内有I个时钟源和4个节点:节点21即NE21、节点22即NE22、节点23即NE23、节点24即NE24,需要说明的是对于节点24即NE24的端口 I即Portl端口为从时钟端口,端口 2即Port2端口为被动时钟端口。其中,图中节点之间的实线箭头表示两点之间配置了抽时钟,并且与当前时钟的传递方向一致。其中,图中节点之间的虚线箭头表示两点之间配置了抽时钟,但是时钟并未生效。进一步的,节点NE21、NE22、NE23有一个方向的时钟信号,即是端口 I即Portl端口的抽时钟为节点当前时钟信号,根据SSM协议栈计算当前节点下游时钟信号,以第一条有效下游时钟信号为待检测时钟信号。也就是说以其下游时钟信号,第一条有效下游时钟信号作为检测时钟信号。对于节点NE24有两个方向的时钟信号:(I)节点NE24的Portl端口的抽时钟为节点当前时钟信号;(2)节点NE24的端口 2即Port2端口的抽时钟为节点优先级列表中的时钟信号。如果采用节点NE24的端口 I即Portl端口的抽时钟为节点当前时钟信号,就以节点NE24的下游时钟信号的第一条有效下游时钟信号作为检测时钟信号;如果采用节点NE24的Port2端口的抽时钟为节点优先级列表中的时钟信号,就人工指定检测时钟信号也就是触发该被端口与其对应的主时钟端口之间的时钟同步,获取该被动时钟端口的时钟信号作为检测信号。需要值得注意的是节点NE22、NE23的Port2端口作为主时钟端口。
[0070]进一步,当判断待测时钟端口对应的时钟源是否能被锁定包括判断待测时钟端口的时钟信号的频偏是否大于失锁频偏阈值时包括以下步骤结合图4进行说明:
[0071]步骤S401:获取待测时钟端口的时钟信号,其中获取时钟信号包括人工指定,就是指人工选择要检测哪个端口进来的信号中的时钟信号或者自动检测,就是当前节点会根据SSM算法,从所有抽时钟中选择一个最优的时钟,自动检测就检测这条最优的抽时钟。
[0072]步骤S402:在预设计数时间内对待测时钟端口的时钟信号和预设的参考时钟信号进行同步计数,获取该预设计数时间内待测时钟端口的时钟信号的第一脉冲数和参考时钟信号的第二脉冲数,直到计时达到预设计数时间。具体为对待测时钟端口的时钟信号和预设的参考时钟信号进行锁存,其中锁存待测端口的时钟信号和预设的参考时钟信号即对待测端口的时钟信号和预设的参考时钟信号进行锁存,也就是对待测端口的时钟信号和预设的参考时钟信号的同时对其上升时钟沿或者下降时钟沿也就是说需要对两个信号进行同步锁定。系统时钟信号为待测设备本身的时钟。更进一步的,时间计数器,可以是系统时钟信号,也可以是系统时钟源的分频或者倍频信号。当锁存成功时,开始计时,获取该检测时间内待测时钟端口的时钟信号的第一脉冲数和参考时钟信号的第二脉冲数,直到计时达到预设检测时间,具体包括在检测时间内,当锁定成功时,就开始对待检测时钟信号以及参考时钟信号的通过的脉冲数也就是上升沿或者下降沿的次数。当计时到达预设的检测时间,就读取当时待测时钟端口的时钟信号的脉冲数为第一脉冲数,参考时钟信号的脉冲数为第二脉冲数。
[0073]步骤S403:计算第一脉冲数与第二脉冲数之间的差值作为待测时钟端口的频偏值。
[0074]步骤S404:判断频偏值是否大于失锁频偏阈值。具体为将步骤S403计算所得的值,通过与预设的失锁频偏阈值进行比较,如果其值大于预设的失锁频偏阈值就发出失锁敬生目口 ο
[0075]在上述步骤102中,获取同步报文具体为当待测时钟端口为从时钟端口时,获取该从时钟端口的时间同步报文作为频偏检测信号;当待测时钟端口为被动时钟端口时,触发该待测时钟端口与其对应的主时钟端口之间的时间同步报文,获取该待测时钟端口的时间同步报文作为频偏检测信号。结合图3进一步进行详细说明:如图3所示,检测报文具体包括检测报文为1588时间同步的时间同步报文即来自slaver端口的报文或设备触发发送1588报文即来自passitive端口的报文。其中,主端口(master Port):发布同步时间的端口,从端口(slave Port):接收同步时间的端口,被动端口(passive Port):既不接收同步时间、也不对外发布同步时间的端口。结合图3进一步进行详细说明:如图3所示,时钟域内有6个节点:节点11即NEl1、节点12即NE12、节点13即NE13、节点14即NE14、节点15即NE15、节点16即NE16。其中,图中节点之间的连线表示两点之间配置了 1588时间同步,连线的两个端口为PTP端口。其中,连线的箭头方向为PTP时间同步方向。其中,图中节点之间的虚线表示两点之间存在passive端口。需要说明的是这里把端口 I作为Portl端口,端口 2作为Port2端口,当前各节点端口的PTP端口状态:
[0076]NEll Portl:master
[0077]NEll Port2:master
[0078]NE12 Portl: slave
[0079]NE12 Port2: master
[0080]NE 12 Port3: master
[0081]NE13 Portl: slave
[0082]NE14 Portl: slave
[0083]NE14 Port2:passive
[0084]NE15 Portl: slave
[0085]NE 15 Port2: master
[0086]NE16 Portl: slave
[0087]NE16 Port2: master
[0088]由图可知对于节点NE12、NE13、
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