[发明专利]一种PTP网络时间在线监测模块

权利要求书

1.一种PTP网络时间在线监测模块，其特征在于，包括以太网接口(1)、以太网物理层芯片(2)、MAC核(3)、TCP/IP协议栈(4)、PTP协议栈(5)、监测任务控制模块(6)和时钟控制模块(7)；

监测任务控制模块(6)用于控制时钟控制模块(7)选择外部参考时间输入源，控制PTP协议栈(5)添加主时钟IP地址信息；还用于将PTP协议栈(5)上报的主时钟的对时报文信息进行时戳比对运算，计算出主时钟状态信息、路径延迟时间及钟差信息，并进行存储；

时钟控制模块(7)用于通过接收外部输入ToD信息，并比对内部1PPS信号与外部输入1PPS信号间的时差信息，驯服内置晶体振荡器，建立设备内部时间，并将设备内部时间发送至MAC核(3)；

PTP协议栈(5)用于根据监测任务控制模块(6)配置的一个或多个主时钟IP地址信息，建立主时钟IP地址表，并依据主时钟IP地址表，轮询生成PTP网络对时协议报文，发送至TCP/IP协议栈(4)；还用于接收TCP/IP协议栈(4)发送的解析后的主时钟PTP报文信息，并比对协议栈内部主时钟IP地址表，匹配相应主时钟的对时报文信息，上报至监测任务控制模块(6)；

TCP/IP协议栈(4)用于根据PTP协议栈(5)发送的PTP网络对时协议报文中的报文封装形式配置项，对PTP三层封装增加UDP封装和以太网封装，对二层封装增加以太网封装，将封装后的报文发送至MAC核(3)；还用于接收MAC核(3)发送的标注时间戳后的主时钟PTP报文信息，并进行报文解析，将解析后的主时钟PTP报文信息发送至PTP协议栈(5)；

MAC核(3)用于根据时钟控制模块(7)发送的时间生成时间戳信息，并接收到TCP/IP协议栈(4)发送的封装后的报文后，判别报文类型，对事件报文增加时间戳信息后发送至以太网物理层芯片(2)，对通用报文直接发送至以太网物理层芯片(2)；还用于接收以太网物理层芯片(2)发送的主时钟PTP报文信息，采用时钟控制模块(7)提供的时间信息，标注主时钟报文时间戳信息，并将标注时间戳后的主时钟PTP报文信息发送至TCP/IP协议栈(4)；

以太网物理层芯片(2)用于将MAC核(3)发送的报文信息进行电平转换后，通过以太网接口(1)发送至通信网络内被测主时钟；还用于通过以太网接口(1)接收通信网络发送的主时钟PTP报文信息，进行电平和协议转换后发送至MAC核(3)。

2.根据权利要求1所述的PTP网络时间在线监测模块，其特征在于，监测任务控制模块(6)包括接口处理模块(601)、数据处理模块(602)、监测管理模块(603)、参考源控制模块(604)和数据存储模块(605)；

数据处理模块(602)用于通过接口处理模块(601)接收PTP协议栈(5)上报的报文信息，并进行数据处理获取主时钟状态信息、路径延迟时间及钟差信息，依据主时钟ID号存储入数据存储模块(605)供监测管理模块(603)查询；

监测管理模块(603)用于主时钟列表维护及监测数据上报，并通过接口处理模块(601)控制PTP协议栈(5)添加主时钟IP地址信息；

参考源控制模块(604)用于通过接口处理模块(601)控制时钟控制模块(7)选择外部参考时间输入源。

3.根据权利要求1所述的PTP网络时间在线监测模块，其特征在于，PTP协议栈(5)包括事件报文封装模块(501)、事件报文解析模块(502)、通用报文处理模块(503)和协议栈控制模块(504)；

协议栈控制模块(504)用于根据监测任务控制模块(6)下发的主时钟IP地址信息建立主时钟IP地址表，并依据主时钟IP地址表生成通用报文，并进行协议协商，依据协商结果周期性生成事件报文，将事件报文发送至事件报文封装模块(501)，将通用报文发送至通用报文处理模块(503)；还用于接收事件报文解析模块(502)发送的主时钟PTP事件报文信息和通用报文处理模块(503)发送的主时钟PTP通用报文信息，并比对协议栈内部主时钟IP地址表，匹配相应主时钟的对时报文信息，上报至监测任务控制模块(6)；

事件报文封装模块(501)用于对事件报文进行封装后发送至TCP/IP协议栈(4)；

事件报文解析模块(502)用于接收TCP/IP协议栈(4)发送的主时钟PTP事件报文信息，进行解析后发送至协议栈控制模块(504)；

通用报文处理模块(503)用于将通用报文进行封装后发送至TCP/IP协议栈(4)；还用于接收TCP/IP协议栈(4)发送的主时钟PTP通用报文信息，进行解析后发送至协议栈控制模块(504)。