[发明专利]时间同步高精度远程监控的方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术。

背景技术

通过SDH（数字同步体系，Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系）E1传输链路，承载PTP（精确时间协议，Precision Time Protocol，IEEE1588标准）包。从设备按照PTP标准协议算法，计算路径时延与主从设备时间差并校准从设备时间，实现SDH地面授时。这种SDH E1传输链路就是SDH地面授时通道。

通过PTP协议算法，可在主、从设备间提供基于网络连接的时间同步功能。PTP协议采用软硬件相结合的方式，在物理层由硬件打时间戳，主、从之间的同步精度可达微秒级。PTP同步精度会受网络流量变化以及时延抖动等因素的影响，因此在进行多跳数、长距离传输时，同步精度往往不能得到保证。目前情况下，PTP协议还不能在传统路由器或交换机上进行高精度远程传输。

目前的传输网络以SDH传输网为主体。SDH技术，以其可靠性、可控性、扩展性以及完善的网络体制，在传输网中占着主导地位。以SDH技术为基础发展的MSTP(多业务传送平台)技术，在原有的SDH技术上增加了相关的数据接入、处理功能而形成，目前已经形成了多个版本：基于二层交换、内嵌RPR(弹性分组环)功能、内嵌MPLS功能、ATM处理等。在承载3G移动业务方面的性能也优于光纤直连、ATM等方案。

运营商目前拥有丰富的E1资源，一般情况下，直接将PTP数据包通过ETHERNET/E1协议转换器封装到E1链路，通过E1链路接入SDH中实现长距离时间数据传输。通常以太网口传输速率为1000/100/10Mbit/s，而E1线路传输速率为2.048Mbit/s，并且以太网接口的数据特征为间歇性和突发性强，而E1接口的数据特征则是固定速率传输。现有技术中，有基于NTP实现远程监控的技术方案，但NTP协议是基于以太方式实现，传输路径有大量的交换机、路由器，受包流量变化、缓冲位置不确的影响，路径时延变化很大。授时精度或监控精度只能做到几十个ms。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种时间同步高精度远程监控的方法及系统。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是，时间同步高精度远程监控的方法，包括下述步骤：

A、主设备向从设备发送同步包，主设备记录同步包发送时间戳T1并插入同步包中；

B、从设备接收主设备发来的同步包，记录同步包收包时间戳T2，并从同步包中获得同步包发送时间戳T1；

C、从设备向主设备发送请求包，并记录请求包发送时间戳T3；

D、主设备接收从设备发来的请求包并记录请求包收包时间戳T4，主设备将请求包收包时间戳T4插入响应包中发送给从设备；

E、从设备接收响应包并获得请求包收包时间戳T4；

其特征在于，还包括下述步骤：

1）从设备依据同步包发送时间戳T1和同步包收包时间戳T2计算主从路径时延d=T2-T1；

2）从设备依据时间戳T1～T4，计算主从路径时延d′以及主从时间差S，主从路径时延d′的计算公式为：d′＝（（T2-T1）+（T4-T3））/2，主从时间差S的计算公式为：S=T2-(T1+d)；

计算主从路径时延变化Δd=d-d′,如果Δd大于预设值，且该值变化稳定在预设范围内，则按d=d+Δd更新d值，完成主从路径时延的修正；

3）将主从时间差S封装到管理包数据域，发送管理包至主站，实现主从时间差的监控；

以上各步骤中，主从设备直接的信息封装为E1格式。

所述步骤2）中的预设值为1μs，所述预设范围为100ns。

本发明的有益效果是，本发明利用地面同步组网现成的授时通道，通过PTP协议包的管理报文，完成时间同步反向传送。监控无需额外增加接口与网路，授时与监控合二为一，工程实施简单方便；二是借助地面同步组网主从时延计算相对准确的特点，实现时间同步高精度远程监控，监控精度能够做到1个微秒以内。

附图说明

图1是本发明的网络环境示意图。

图2是本发明的传输流程示意图。

具体实施方式

参见图1。

本发明的主设备以卫星（GPS/BD）为时间参考；

主从设备地面授时通道：通过PTP/E1协议转换实现PTP包E1承载，E1通过复用/解复用到SDH分插复用设备（NE1～NE4）的STM-1155M通道（光纤）；