[发明专利]基于宽带电力载波的通讯节点间时间误差测量方法和系统

说明书

本发明公开了基于宽带电力载波的通讯节点间时间误差测量方法和系统，本发明属于电力载波通讯技术领域。本发明通过在物理层，对收、发书包进行时间戳处理，在载波通讯应用层进行时间误差测量协议包的调度和响应以及时间误差的计算，由于在通讯应用层进行同步时间信息处理，避免了因进程管理、时隙管理、网络管理等引起的时间误差，从而提高了时间戳处理的精准度，提高了测量结果的精度和可靠性。

技术领域

本发明属于电力载波通讯技术领域，具体涉及一种基于宽带电力载波的通讯节点间时间误差测量方法和系统。

背景技术

当前，对于电力线载波HPLC通讯的节点间时间误差，一般采用Network TimeProtocol(NTP)或Precision Time Protocol(PTP)方式，其中NTP方式从应用层来实现，PTP方式从链路层来实现。

其中，NTP方式主要处理同步时间信息的区域在应用层，在从物理层传输到应用层的过程或者从应用层传输到物理层的时候，同步信息可能会受到进程的堵塞，导致延迟，并且在发送报文时，报文记录所发送时间并不是准确时间，因此NTP方式实现的时间同步性能在毫秒量级；PTP方式主要处理时间同步信息的区域在链路层，在从物理层传输到链路层的过程或者从链路层传输到物理层的时候，同步信息可能会受到网络时隙管理、路由管理的限制导致延迟，报文记录所发送时间与准确发送时间之间存在误差，因此PTP方式实现的时间同步性能在百微秒量级。

发明内容

为了解决现有节点间时间误差测量技术由于应用系统延时或链路调度延时，导致测量精度较低的问题，本发明提供了一种基于宽带电力载波的通讯节点间时间误差测量方法。本发明采用载波通讯物理层来进行同步时间信息处理，提升电力载波节点间时间误差测量精度。

本发明通过下述技术方案实现：

基于宽带电力载波的通讯节点间时间误差测量方法，

该方法基于发送节点实施，包括：

通过物理层在应用层下发的时间误差测量请求数据包中加入所述请求数据包的发送时刻后将其通过电力线发送给目标节点使得目标节点的物理层将所述请求数据包的接收时刻放入所述请求数据包后上传给目标节点的应用层进行响应并返回时间误差测量响应数据包，所述响应数据包包括所述请求数据包的发送时刻和接收时刻并由目标节点的物理层记录所述响应数据包的发送时刻后通过电力线进行发送；

接收目标节点发送的所述响应数据包并在物理层中将所述响应数据包的接收时刻放入所述响应数据包中后将其上传至应用层进行时间误差测量结果计算。

本发明提出的测量方法通过在物理层完成同步时间信息处理，避免了因进程管理、时隙管理、网络管理等引起的时间误差，从而提高了时间戳处理的精准度，提高了测量结果的精度和可靠性。

作为优选实施方式，本发明的时间误差测量结果计算过程包括：

根据所述响应数据包中的所述发送数据包的发送时刻和接收时刻，以及所述响应数据包的发送时刻和接收时刻，计算得到节点间网络传输时间延迟和节点间时间误差。

作为优选实施方式，本发明的节点间网络传输时间延迟计算方式如下：

Delay＝(T4-T1)-(T3-T2)

式中，Delay表示节点间网络传输时间延迟，T1表示请求数据包的发送时刻，T2表示请求数据包的接收时刻，T3表示响应数据包的发送时刻，T4表示响应数据包的接收时刻。

作为优选实施方式，本发明的节点间时间误差计算方式如下：

Offset＝((T2-T1)+(T3-T4))/2