[发明专利]时间同步系统的故障定位检测方法、系统及装置

说明书

技术领域

本发明涉及基于传输系统领域，特别涉及一种时间同步系统的故障定位检测方法、系统及装置。

背景技术

IEEE1588V2是利用传送系统传输高精度的同步协议标准，定义了以太网络的精密时钟同步（PTP）协议，精度可以达到亚微妙级，能够实现频率同步和时间同步，时间同步是指时间的相位同步。

进行时间同步时，将该系统称为时间同步系统，时间同步系统进行时间同步的原理为：主设备（Master）和从设备（Slave）采用同步（Sync）消息、跟踪（Follow_Up）消息、延迟请求（Delay_Req）消息和延迟响应（Delay_Resp）消息相互通告精确的时间戳，通过最佳时钟算法（BMC，Best Master Clock Algorithm）选出最佳时钟源，完成频率和时间同步，如图1所示，图1为现有技术中主设备和从设备之间消息交互的框架示意图。

图2为现有技术时间同步系统中的时间同步方法流程图，其具体步骤为：

步骤201、主设备的图片传输协议（PTP）应用层向从设备发送同步消息，同步消息中包括该消息离开主设备的估算时间t1’，主设备同时记录同步消息离开PTP应用层端口的精确时间t1；

步骤202、从设备接收同步消息，记录同步消息接收时间t2，同时上报给从设备的PTP应用层；

步骤203、主设备的PTP应用层向从设备发送跟踪消息，消息携带同步消息离开PTP应用层端口的精确时间t1；

步骤204、从设备接收该跟踪消息后，记录同步消息离PTP应用层端口的精确时间t1；

在本步骤后，从设备可以得知同步消息发送的估计时间t1’和精确时间t1，接收同步时间t2；

步骤205、从设备的PTP应用层发送延迟请求消息给主设备，从设备记录该延迟消息离开PTP应用层端口的时间t3；

步骤206、主设备记录接收该延迟请求消息的时间t4，通过延迟响应消息将接收该延迟请求消息的时间t4发送给从设备。

经过上述步骤之后，可以得到公式（1）和公式（2）：

主从设备之间的时间差=从设备的补偿值+主从设备传输消息延迟值=t2-t1或者t2-t1’； 公式（1）

从主设备之间的时间差=从主设备传输消息延迟值-从设备的补偿值=t4-t3 公式（2）

假设主从设备传输消息延迟值与从主设备传输消息延迟值相同，则在从设备上可以得出：从设备的补偿值=（（t2-t1）-（t4-t3））/2

延迟值=（（t4-t3）+（t2-t1））/2

这样，从设备根据从设备的补偿值补偿从设备的本地时间，实现从设备和主设备的时间同步。

现有技术的分组传送网（PTN）结构示意图如图3所示，包括：多个PTN节点组成了环网，提供主时钟的时间服务器（TS，Time Server）部署在爱PTN网上的汇聚层以上，与TS直接相连的PTN节点为节点A。无线基站，连接到PTN中的节点上，比如无线基站连接到节点E上。当该无线基站需要同步主时钟时，就在节点A和节点E之间建立一条主从同步链，图中为节点A-节点B-节点C-节点D-节点E，称为主从同步链，主从同步链的建立通过BMC自动生成或通过人工配置完成。在主从同步链上的各个节点采用边界时钟（BC）模式同步其上一个节点，实现逐级同步。如图3所示，主从同步链的首节点A和尾节点E运行普通时钟（OC）模式，其余的中间节点运行BC模式，由节点B同步到节点A，节点C同步到节点B，节点D同步到节点C，节点E同步到节点D，最终实现无线基站时间同步到TS。

在图3中，各个节点及无线基站的时间同步精度有赖于业务流量和各个节点的硬件，比如其中一个节点可能由于自身定时器的晶振故障导致时间同步的精度大幅下降。在一条主从链路上，如果中间节点发生时间同步故障，就会严重影响下游节点的时间同步精度。且当时间同步问题发生的时候，下游节点无法知晓上游节点是否发生了时间同步故障，进一步无法明确哪一个上游节点发生了时间同步故障。例如，在图3中，比如与节点C相连的节点D端口出现时钟同步故障，导致时间同步精度下降，但是因为与节点C连接的节点B端口时间同步工作过程正常，B节点不会发现节点C时间同步故障，而节点D只能同步节点C输出的时间，也不会发现节点C的时钟同步故障，因此，在整个主从链路上，没有发现节点C的故障，这将导致无线基站的时间同步精度严重下降，进一步会影响业务的传送。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种时间同步系统的故障定位检测方法，该方法能够准确检测到时间同步故障的节点。