本發(fā)明涉及通訊技術(shù)領域，尤其涉及一種時間同步方法、服務器以及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

IEEE1588(網(wǎng)絡測量和控制系統(tǒng)的精密時鐘同步協(xié)議標準)時鐘是通過軟硬件結(jié)合將網(wǎng)絡中的客戶端的時鐘與服務器的時鐘實現(xiàn)同步，提供同步建立時間小于10μs的以太網(wǎng)定時同步方式。它作為一種主從同步系統(tǒng)，客戶端的從時鐘完全同步于服務器的主時鐘，在系統(tǒng)的同步過程中，主時鐘周期性發(fā)布PTP(Precision Time Synchronization Protocol，精確時間同步協(xié)議)及時間信息，從時鐘端口接收主時鐘端口發(fā)來的時間戳信息，系統(tǒng)據(jù)此計算出主從線路時間延遲及主從時間差，并利用該時間差調(diào)整本地時間，使客戶端的時間與服務器的時間保持一致的頻率與相位。

服務器為了能夠提供高質(zhì)量的時鐘輸出，通常需要外接高精度時鐘源如GPS(Global Positioning System，全球定位系統(tǒng))、北斗以及原子鐘等予以支持，通過利用服務器的主時鐘與外界高精度時鐘進行同步，來達到高質(zhì)量的時鐘輸出要求。但由于服務器發(fā)布的PTP報文中并沒有主時鐘同步的外接高精度時鐘的具體信息，客戶端無法確定服務器外接的高精度時鐘的狀態(tài)，使得從時鐘無法知曉外接時鐘出現(xiàn)的問題，從而導致整個同步網(wǎng)絡系統(tǒng)可能出現(xiàn)異常。

上述內(nèi)容僅用于輔助理解本發(fā)明的技術(shù)方案，并不代表承認上述內(nèi)容是現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種時間同步方法、服務器以及系統(tǒng)，旨在基于IEEE1588協(xié)議，在PTP報文中添加與服務器連接的外接時鐘源信息，為客戶端提供了更詳細的同步信息，避免了外接時鐘源故障導致的不良后果， 從而提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種時間同步方法，所述時間同步方法包括以下步驟：

服務器與外接時鐘源進行時間同步，并獲取所述外接時鐘源的信息；

將所述外接時鐘源的信息整合打包到精確時間同步協(xié)議PTP報文中，形成PTP添加報文；

將所述PTP添加報文發(fā)送至客戶端，以使所述客戶端與所述服務器進行時間同步，并解調(diào)出所述外接時鐘源的信息。

優(yōu)選地，所述外接時鐘源的信息包括所述服務器衛(wèi)星數(shù)字段、信噪比字段、天饋狀態(tài)以及質(zhì)量字段。

優(yōu)選地，所述將所述外接時鐘源的信息整合打包到PTP報文中，形成PTP添加報文的步驟包括：

在所述外接時鐘源的天饋狀態(tài)正常時，根據(jù)所述衛(wèi)星數(shù)以及信噪比，計算出所述外接時鐘源的質(zhì)量值；

將所述外接時鐘源的衛(wèi)星數(shù)、信噪比、天饋狀態(tài)以及質(zhì)量值打包添加到PTP報文中，形成PTP添加報文。

優(yōu)選地，所述衛(wèi)星數(shù)包括所述服務器搜索到的衛(wèi)星數(shù)和鎖定的衛(wèi)星數(shù)，所述在所述外接時鐘源的天饋狀態(tài)正常時，根據(jù)所述衛(wèi)星數(shù)以及信噪比，計算出所述外接時鐘源的質(zhì)量值的步驟包括：

在所述外接時鐘源的天饋狀態(tài)正常時，比較所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)與預定衛(wèi)星數(shù)以及信噪比與預定信噪比的大小關(guān)系；

在所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)大于或等于所述預定衛(wèi)星數(shù)且所述信噪比大于所述預定信噪比時，計算得到所述外接時鐘源的質(zhì)量值為第一值；

在所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)大于所述預定衛(wèi)星數(shù)且所述信噪比小于所述預定信噪比時，計算得到所述外接時鐘源的質(zhì)量值為第二值；

在所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)小于所述預定衛(wèi)星數(shù)且所述信噪比大于所述預定信噪比時，計算得到所述外接時鐘源的質(zhì)量值為第三值；

在所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)小于所述預定衛(wèi)星數(shù)且所述信噪比小于所述預定信噪比時，計算得到所述外接時鐘源的質(zhì)量值為第四值。

優(yōu)選地，所述PTP添加報文包括頭部、主體以及擴展字段，所述擴展字 段為類型/長度/值TLV格式。

此外，為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提出一種服務器，所述服務器包括：

信息獲取模塊，用于服務器與外接時鐘源進行時間同步，并獲取所述外接時鐘源的信息；

打包模塊，用于將所述外接時鐘源的信息整合打包到精確時間同步協(xié)議PTP報文中，形成PTP添加報文；

第一發(fā)送模塊，用于將所述PTP添加報文發(fā)送至客戶端，以使所述客戶端與所述服務器進行時間同步，并解調(diào)出所述外接時鐘源的信息。

優(yōu)選地，所述外接時鐘源的信息包括所述服務器衛(wèi)星數(shù)字段、信噪比字段、天饋狀態(tài)以及質(zhì)量字段。

優(yōu)選地，所述打包模塊包括：

計算單元，用于在所述外接時鐘源的天饋狀態(tài)正常時，根據(jù)所述衛(wèi)星數(shù)以及信噪比，計算出所述外接時鐘源的質(zhì)量值；

打包單元，用于將所述外接時鐘源的衛(wèi)星數(shù)、信噪比、天饋狀態(tài)以及質(zhì)量值打包添加到PTP報文中，形成PTP添加報文。

優(yōu)選地，所述衛(wèi)星數(shù)包括所述服務器搜索到的衛(wèi)星數(shù)和鎖定的衛(wèi)星數(shù)，所述計算單元包括：

比較子單元，用于在所述外接時鐘源的天饋狀態(tài)正常時，比較所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)與預定衛(wèi)星數(shù)以及信噪比與預定信噪比的大小關(guān)系；

第一子單元，用于在所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)大于或等于所述預定衛(wèi)星數(shù)且所述信噪比大于所述預定信噪比時，計算得到所述外接時鐘源的質(zhì)量值為第一值；

第二子單元，用于在所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)大于所述預定衛(wèi)星數(shù)且所述信噪比小于所述預定信噪比時，計算得到所述外接時鐘源的質(zhì)量值為第二值；

第三子單元，用于在所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)小于所述預定衛(wèi)星數(shù)且所述信噪比大于所述預定信噪比時，計算得到所述外接時鐘源的質(zhì)量值為第三值；

第四子單元，用于在所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)小于所述預定衛(wèi)星數(shù)且所述信噪比小于所述預定信噪比時，計算得到所述外接時鐘源的質(zhì)量值為第四值。

優(yōu)選地，所述PTP添加報文包括頭部、主體以及擴展字段，所述擴展字段為類型/長度/值TLV格式。

此外，為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提出一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括客戶端、遠程端以及如上所述的服務器，

所述客戶端包括：

第一接收模塊，用于接收所述服務器發(fā)送的PTP添加報文以及所述遠程端發(fā)送的PTP添加報文提取命令；

解析模塊，用于根據(jù)所述PTP添加報文提取命令，將所述PTP添加報文進行解析，以得到所述外接時鐘源的信息；

第二發(fā)送模塊，用于將解析得到的所述外接時鐘源的信息發(fā)送至所述遠程端。

所述遠程端包括：

請求模塊，用于向所述客戶端發(fā)送所述PTP添加報文提取命令；

第二接收模塊，用于接收所述客戶端發(fā)送的所述外接時鐘源的信息。

本發(fā)明提供的時間同步方法、服務器以及系統(tǒng)，通過服務器與外接時鐘源進行時間同步，獲取所述外接時鐘源的信息，在將所述外接時鐘源的信息整合打包到精確時間同步協(xié)議PTP報文中形成PTP添加報文后，將所述PTP添加報文發(fā)送至客戶端，以使所述客戶端與所述服務器進行時間同步，并解調(diào)出所述外接時鐘源的信息。這樣，通過在PTP報文中添加與服務器連接的外接時鐘源信息，為客戶端提供更詳細的同步信息，使得外接時鐘源在出現(xiàn)故障時，可以方便客戶端靈活轉(zhuǎn)換時鐘策略，以避免可能出現(xiàn)的不良后果，從而提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明時間同步方法一實施例的流程示意圖；

圖2為圖1中步驟將所述外接時鐘源的信息整合打包到精確時間同步協(xié)議PTP報文中，形成PTP添加報文的細化流程示意圖；

圖3為圖2中步驟在所述外接時鐘源的天饋狀態(tài)正常時，根據(jù)所述衛(wèi)星數(shù)以及信噪比，計算出所述外接時鐘源的質(zhì)量值的細化流程示意圖；

圖4為本發(fā)明服務器一實施例的功能模塊示意圖；

圖5為圖4中打包模塊的細化功能模塊示意圖；

圖6為圖5中計算單元的細化功能模塊示意圖；

圖7為本發(fā)明系統(tǒng)一實施例的功能模塊示意圖；

圖8為圖7中客戶端的細化功能模塊示意圖；

圖9為圖7中遠程端的功能模塊示意圖；

圖10為單級服務器同步傳輸組網(wǎng)圖；

圖11為多級服務器同步傳輸組網(wǎng)圖。

本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明。

具體實施方式

應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明提供一種時間同步方法，參照圖1，在一實施例中，所述時間同步方法包括以下步驟：

步驟S10，服務器與外接時鐘源進行時間同步，并獲取所述外接時鐘源的信息；

本實施例中，外接時鐘源包括GPS、北斗以及原子鐘等，以GPS和北斗為例，外接時鐘源的信息包括所述服務器搜索的衛(wèi)星數(shù)、鎖定的衛(wèi)星數(shù)、信噪比、天饋狀態(tài)以及衛(wèi)星質(zhì)量字段等信息，以原子鐘為例，外接時鐘源的信息包括信噪比以及天饋狀態(tài)等信息。

步驟S20，將所述外接時鐘源的信息整合打包到精確時間同步協(xié)議PTP報文中，形成PTP添加報文；

本實施例中，根據(jù)IEEE 1588(本優(yōu)選實施為版本IEEE 1588v2)協(xié)議的描述，在遵循TLV(類型-長度-值)的情況下，通過為1588協(xié)議中PTP報文添加有關(guān)外接時鐘源的信息字段如衛(wèi)星數(shù)字段、信噪比、天饋狀態(tài)以及質(zhì)量字段等來表示衛(wèi)星質(zhì)量狀況，如此，可通過遠程維護工具來監(jiān)控服務器外接時鐘源的信息狀態(tài)，從而提高IEEE 1588時鐘同步的維護效率。

具體地，衛(wèi)星數(shù)字段用來表示1588服務器搜到的衛(wèi)星數(shù)和鎖定的衛(wèi)星數(shù)。使用十六進制表示，其中高位字節(jié)表示鎖定數(shù)，低位字節(jié)表示搜星數(shù)。比如：0x0407表示搜到7顆衛(wèi)星，鎖定衛(wèi)星是4顆。信噪比字段用來表示1588服務器所使用的衛(wèi)星質(zhì)量，1588服務器將所有鎖定的衛(wèi)星的SNR值求平均值。

時鐘源的天饋狀態(tài)分為正常、開路和短路三種，分別用0、1和2表示。

質(zhì)量字段是用來表示1588服務器所使用的衛(wèi)星質(zhì)量，該值是通過鎖定的衛(wèi)星數(shù)和信噪比計算得出。

步驟S30，將所述PTP添加報文發(fā)送至客戶端，以使所述客戶端與所述服務器進行時間同步，并解調(diào)出所述外接時鐘源的信息。

本實施例中，所述客戶端優(yōu)選為基站，當然，在其他實施例中，所述客戶端也可以為其他網(wǎng)絡設備?？蛻舳伺c1588v2服務器是通過PTP報文進行通信的。本優(yōu)選實施例中，所述PTP報文類型優(yōu)選為描述時間源能力的Announce報文，當然在其他實施例中，也可以選擇其他類型。

可以理解的是，在其他實施例中，也可以通過多級服務器對PTP添加報文的傳遞，來將所述PTP添加報文發(fā)送至客戶端，以三級服務器為例，具體過程如下：

第一級服務器與外接時鐘源進行時間同步，并獲取所述外接時鐘源的信息；

所述第一級服務器將所述外接時鐘源的信息整合打包到精確時間同步協(xié)議PTP報文中，形成第一PTP添加報文；

所述第一級服務器將所述第一PTP添加報文發(fā)送至第二級服務器；

所述第二級服務器將接收到的所述第一PTP添加報文添加到自身發(fā)送端的PTP報文中，形成第二PTP添加報文；

所述第二級服務器將所述第二PTP添加報文發(fā)送至第三級服務器；

所述第三級服務器將接收到的所述第二PTP添加報文添加到自身發(fā)送端的PTP報文中，形成第三PTP添加報文；

所述第三級服務器將所述第三PTP添加報文發(fā)送至客戶端，以使所述客戶端與所述服務器進行時間同步，并解調(diào)出所述外接時鐘源的信息。

這樣，通過多級服務器的串聯(lián)，使PTP添加報文在網(wǎng)絡中進行透傳，可以不用外接多個外接時間源，實現(xiàn)不同局域網(wǎng)之間時間的同步。

本發(fā)明提供的時間同步方法，通過服務器與外接時鐘源進行時間同步，獲取所述外接時鐘源的信息，在將所述外接時鐘源的信息整合打包到精確時間同步協(xié)議PTP報文中形成PTP添加報文后，將所述PTP添加報文發(fā)送至客戶端，以使所述客戶端與所述服務器進行時間同步，并解調(diào)出所述外接時 鐘源的信息。這樣，通過在PTP報文中添加與服務器連接的外接時鐘源信息，為客戶端提供更詳細的同步信息，使得外接時鐘源在出現(xiàn)故障時，可以方便客戶端靈活轉(zhuǎn)換時鐘策略，以避免可能出現(xiàn)的不良后果，從而提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

進一步地，如圖2所示，在上述圖1的實施例的基礎上，本實施例中，所述步驟S20包括：

步驟S201，在所述外接時鐘源的天饋狀態(tài)正常時，根據(jù)所述衛(wèi)星數(shù)以及信噪比，計算出所述外接時鐘源的質(zhì)量值；

本優(yōu)選實施例中，所述外接時鐘源的質(zhì)量值即為質(zhì)量字段通過實際鎖定的衛(wèi)星數(shù)以及信噪比得到，在其他實施例中，也可以具體根據(jù)搜索的衛(wèi)星數(shù)、鎖定的衛(wèi)星數(shù)、信噪比等一個或多個信息計算得到質(zhì)量值。

步驟S202，將所述外接時鐘源的質(zhì)量值打包添加到PTP報文中，形成PTP添加報文。

本實施例中，PTP添加報文包括頭部、主體以及擴展字段，所述擴展字段為類型/長度/值TLV格式。

本實施例中，構(gòu)造所述PTP添加報文的消息格式，見表一：

1、IEEE1588協(xié)議規(guī)定的供應商與標準組織的可擴展格式為：

表一

其中：Tlv Type使用IEEE1588協(xié)議規(guī)定的ORGANIZATION_EXTENSION值0003來表示，占用2個字節(jié)；

Length Field表示整個擴展字段的長度；

Organization ID和Organization SubType為供應商ID和子類型，分別占 用3個字節(jié)；

Data部分為衛(wèi)星數(shù)字段、信噪比字段、天饋狀態(tài)和質(zhì)量字段。具體劃分如表二：

表二

2、增加擴展字段后的PTP添加報文格式，參見表三：

表三

其中，Origin Timestamp定義為數(shù)值為0或精度為±1ns時的時間戳；

Current UTC Offset定義為UTC與TAIl時間標尺間的閏秒時間差；

Grandmaster Priority1/2表示用戶定義的Grandmaster優(yōu)先級1/2；

Grandmaster Clock Quality定義為的Grandmaster的時間質(zhì)量級別；

Grandmaster Identity定義為Grandmaster的時鐘設備ID；

Steps Removed定義為Grandmaster與Slave設備間的時鐘路徑跳數(shù)；

Time Source定義為時間源類型；

Tlv為新增的擴展字段，占用15個字節(jié)。

本實施例中，構(gòu)造所述PTP添加報文的數(shù)據(jù)集，由于Time Source的值來自時間特性數(shù)據(jù)集(Time Properties DS)中TimeSource元素的值,因此，在時間特性數(shù)據(jù)集中也增加如衛(wèi)星數(shù)字段、信噪比、天饋狀態(tài)以及質(zhì)量字段等。

Time Properties DS衛(wèi)星數(shù)的初始值選擇如下：

如果外接時間源在初始化時是已知的，則衛(wèi)星數(shù)的初始值就是實際的衛(wèi)星數(shù)值，包括搜索到的衛(wèi)星數(shù)以及鎖定的衛(wèi)星數(shù)，否則初始值為NULL。

Time Properties DS信噪比的初始值選擇如下：

如果外接時間源在初始化時是已知的，則信噪比的初始值就是實際的值，否則初始值為NULL。

Time Properties DS天饋狀態(tài)的初始值的選擇如下：

如果外接時間源在初始化時是已知的，則天饋狀態(tài)的初始值就是實際的狀態(tài)值，否則初始值為NULL。

Time Properties DS質(zhì)量值的初始值選擇如下：

如果外接時間源在初始化時是已知的，則時間源的質(zhì)量初始值就是實際的值，否則初始值為NULL。

在一實施例中，如圖3所示，在上述圖2的實施例的基礎上，本實施例中，所述步驟S201包括：

步驟S2011，在所述外接時鐘源的天饋狀態(tài)正常時，比較所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)與預定衛(wèi)星數(shù)以及信噪比與預定信噪比的大小關(guān)系；

步驟S2012，在所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)大于或等于所述預定衛(wèi)星數(shù)且所述信噪比大于所述預定信噪比時，計算得到所述外接時鐘源的質(zhì)量值為第一值；

本實施例中，當所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)大于等于預定值如4且所述信噪比大于預定信噪比值如30dBm(分貝毫瓦)，計算得到的質(zhì)量值為0x01，表示該外接時鐘源的質(zhì)量為好；

步驟S2013，在所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)大于所述預定衛(wèi)星數(shù)且所述信噪比小于所述預定信噪比時，計算得到所述外接時鐘源的質(zhì)量值為第二值；

本實施例中，當所述鎖定衛(wèi)星數(shù)大于預定值如4且信噪比小于預定信噪比值如30dbm，計算得到的質(zhì)量值為為0x02，表示質(zhì)量為差；

步驟S2014，在所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)小于所述預定衛(wèi)星數(shù)且所述信噪比大于所述預定信噪比時，計算得到所述外接時鐘源的質(zhì)量值為第三值；

本實施例中，在所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)小于預定值如4且信噪比大于預定信噪比值如30dbm，計算得到的質(zhì)量值為0x03，表示質(zhì)量為差；

步驟S2015，在所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)小于所述預定衛(wèi)星數(shù)且所述信噪比小于所述預定信噪比時，計算得到所述外接時鐘源的質(zhì)量值為第四值。

本實施例中，在所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)小于預定值如4且信噪比小于預定信噪比值如30dbm，計算得到的質(zhì)量值為0x04，表示質(zhì)量為不可用。

本優(yōu)選實施例中，預定鎖定的衛(wèi)星數(shù)為4個，其中三個用于確定位置的經(jīng)度、維度、高度，另一個用于確定時間信息，可以理解的是，在其他實施例中，在位置的經(jīng)度、維度、高度已經(jīng)確定的情況下，也可以根據(jù)實際需要只鎖定一顆衛(wèi)星。

本發(fā)明還提供一種服務器100，參照圖4，在一實施例中，所述服務器100包括：

信息獲取模塊10，用于服務器與外接時鐘源進行時間同步，并獲取所述外接時鐘源的信息；

本實施例中，外接時鐘源包括GPS、北斗以及原子鐘等，以GPS和北斗為例，外接時鐘源的信息包括所述服務器100搜索的衛(wèi)星數(shù)、鎖定的衛(wèi)星數(shù)、信噪比、天饋狀態(tài)以及衛(wèi)星質(zhì)量字段等信息，以原子鐘為例，外接時鐘源的信息包括信噪比以及天饋狀態(tài)等信息。

打包模塊20，用于將所述外接時鐘源的信息整合打包到精確時間同步協(xié)議PTP報文中，形成PTP添加報文；

本實施例中，根據(jù)IEEE 1588(本優(yōu)選實施為版本IEEE 1588v2)協(xié)議的描述，在遵循TLV(類型-長度-值)的情況下，通過為1588協(xié)議中PTP報文添加有關(guān)外接時鐘源的信息字段如衛(wèi)星數(shù)字段、信噪比、天饋狀態(tài)以及質(zhì)量 字段等來表示衛(wèi)星質(zhì)量狀況，如此，可通過遠程維護工具來監(jiān)控服務器100外接時鐘源的信息狀態(tài)，從而提高IEEE 1588時鐘同步的維護效率。

具體地，衛(wèi)星數(shù)字段用來表示1588服務器搜到的衛(wèi)星數(shù)和鎖定的衛(wèi)星數(shù)。使用十六進制表示，其中高位字節(jié)表示鎖定數(shù)，低位字節(jié)表示搜星數(shù)。比如：0x0407表示搜到7顆衛(wèi)星，鎖定衛(wèi)星是4顆。信噪比字段用來表示1588服務器所使用的衛(wèi)星質(zhì)量，1588服務器將所有鎖定的衛(wèi)星的SNR值求平均值。

時鐘源的天饋狀態(tài)分為正常、開路和短路三種，分別用0、1和2表示。

質(zhì)量字段是用來表示1588服務器所使用的衛(wèi)星質(zhì)量，該值是通過鎖定的衛(wèi)星數(shù)和信噪比計算得出。

第一發(fā)送模塊30，用于將所述PTP添加報文發(fā)送至客戶端，以使所述客戶端與所述服務器100進行時間同步，并解調(diào)出所述外接時鐘源的信息。

本實施例中，所述客戶端優(yōu)選為基站，當然，在其他實施例中，所述客戶端也可以為其他網(wǎng)絡設備。客戶端與1588v2服務器是通過PTP報文進行通信的。本優(yōu)選實施例中，所述PTP報文類型優(yōu)選為描述時間源能力的Announce報文，當然在其他實施例中，也可以選擇其他類型。

可以理解的是，在其他實施例中，也可以通過多級服務器對PTP添加報文的傳遞，來將所述PTP添加報文發(fā)送至客戶端，以三級服務器為例，具體過程如下：

第一級服務器與外接時鐘源進行時間同步，并獲取所述外接時鐘源的信息；

所述第一級服務器將所述外接時鐘源的信息整合打包到精確時間同步協(xié)議PTP報文中，形成第一PTP添加報文；

所述第一級服務器將所述第一PTP添加報文發(fā)送至第二級服務器；

所述第二級服務器將接收到的所述第一PTP添加報文添加到自身發(fā)送端的PTP報文中，形成第二PTP添加報文；

所述第二級服務器將所述第二PTP添加報文發(fā)送至第三級服務器；

所述第三級服務器將接收到的所述第二PTP添加報文添加到自身發(fā)送端的PTP報文中，形成第三PTP添加報文；

所述第三級服務器將所述第三PTP添加報文發(fā)送至客戶端，以使所述客 戶端與所述服務器進行時間同步，并解調(diào)出所述外接時鐘源的信息。

這樣，通過多級服務器的串聯(lián)，使PTP添加報文在網(wǎng)絡中進行透傳，可以不用外接多個外接時間源，實現(xiàn)不同局域網(wǎng)之間時間的同步。

本發(fā)明提供的服務器100，通過與外接時鐘源進行時間同步，獲取所述外接時鐘源的信息，在將所述外接時鐘源的信息整合打包到精確時間同步協(xié)議PTP報文中形成PTP添加報文后，將所述PTP添加報文發(fā)送至客戶端，以使所述客戶端與所述服務器100進行時間同步，并解調(diào)出所述外接時鐘源的信息。這樣，通過在PTP報文中添加與服務器100連接的外接時鐘源信息，為客戶端提供更詳細的同步信息，使得外接時鐘源在出現(xiàn)故障時，可以方便客戶端靈活轉(zhuǎn)換時鐘策略，以避免可能出現(xiàn)的不良后果，從而提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

在一實施例中，如圖5所示，在上述圖4的實施例的基礎上，本實施例中，所述打包模塊20包括：

計算單元201，用于在所述外接時鐘源的天饋狀態(tài)正常時，根據(jù)所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)以及信噪比，計算出所述外接時鐘源的質(zhì)量值；

本優(yōu)選實施例中，所述外接時鐘源的質(zhì)量值即為質(zhì)量字段通過實際鎖定的衛(wèi)星數(shù)以及信噪比得到，在其他實施例中，也可以具體根據(jù)搜索的衛(wèi)星數(shù)、鎖定的衛(wèi)星數(shù)、信噪比等一個或多個信息計算得到質(zhì)量值。

打包單元202，用于將所述外接時鐘源的質(zhì)量值打包添加到PTP報文中，形成PTP添加報文。

本實施例中，PTP添加報文包括頭部、主體以及擴展字段，所述擴展字段為類型/長度/值TLV格式。

本實施例中，構(gòu)造所述PTP添加報文的消息格式，見表一：

1、IEEE1588協(xié)議規(guī)定的供應商與標準組織的可擴展格式為：

表一

其中：Tlv Type使用IEEE1588協(xié)議規(guī)定的ORGANIZATION_EXTENSION值0003來表示，占用2個字節(jié)；

Length Field表示整個擴展字段的長度；

Organization ID和Organization SubType為供應商ID和子類型，分別占用3個字節(jié)；

Data部分為衛(wèi)星數(shù)字段、信噪比字段、天饋狀態(tài)和質(zhì)量字段。具體劃分如表二：

表二

2、增加擴展字段后的PTP添加報文格式，參見表三：

表三

其中，Origin Timestamp定義為數(shù)值為0或精度為±1ns時的時間戳；

Current UTC Offset定義為UTC與TAIl時間標尺間的閏秒時間差；

Grandmaster Priority1/2表示用戶定義的Grandmaster優(yōu)先級1/2；

Grandmaster Clock Quality定義為的Grandmaster的時間質(zhì)量級別；

Grandmaster Identity定義為Grandmaster的時鐘設備ID；

Steps Removed定義為Grandmaster與Slave設備間的時鐘路徑跳數(shù)；

Time Source定義為時間源類型；

Tlv為新增的擴展字段，占用15個字節(jié)。

本實施例中，構(gòu)造所述PTP添加報文的數(shù)據(jù)集，由于Time Source的值來自時間特性數(shù)據(jù)集(Time Properties DS)中TimeSource元素的值,因此，在時間特性數(shù)據(jù)集中也增加如衛(wèi)星數(shù)字段、信噪比、天饋狀態(tài)以及質(zhì)量字段等。

Time Properties DS衛(wèi)星數(shù)的初始值選擇如下：

如果外接時間源在初始化時是已知的，則衛(wèi)星數(shù)的初始值就是實際的衛(wèi)星數(shù)值，包括搜索到的衛(wèi)星數(shù)以及鎖定的衛(wèi)星數(shù)，否則初始值為NULL。

Time Properties DS信噪比的初始值選擇如下：

如果外接時間源在初始化時是已知的，則信噪比的初始值就是實際的值，否則初始值為NULL。

Time Properties DS天饋狀態(tài)的初始值的選擇如下：

如果外接時間源在初始化時是已知的，則天饋狀態(tài)的初始值就是實際的狀態(tài)值，否則初始值為NULL。

Time Properties DS質(zhì)量值的初始值選擇如下：

如果外接時間源在初始化時是已知的，則時間源的質(zhì)量初始值就是實際的值，否則初始值為NULL。

在一實施例中，如圖6所示，在上述圖5的實施例的基礎上，所述計算單元201包括：

比較子單元2011，用于在所述外接時鐘源的天饋狀態(tài)正常時，比較所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)與預定衛(wèi)星數(shù)以及信噪比與預定信噪比的大小關(guān)系；

第一子單元2012，用于在所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)大于或等于所述預定衛(wèi)星數(shù)且所述信噪比大于所述預定信噪比時，計算得到所述外接時鐘源的質(zhì)量值為第一值；

本實施例中，當所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)大于等于預定值如4且所述信噪比大于預定信噪比值如30dBm(分貝毫瓦)，計算得到的質(zhì)量值為0x01，表示該外接時鐘源的質(zhì)量為好；

第二子單元2013，用于在所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)大于所述預定衛(wèi)星數(shù)且所述信噪比小于所述預定信噪比時，計算得到所述外接時鐘源的質(zhì)量值為第二值；

本實施例中，當所述鎖定衛(wèi)星數(shù)大于預定值如4且信噪比小于預定信噪比值如30dbm，計算得到的質(zhì)量值為為0x02，表示質(zhì)量為差；

第三子單元2014，用于在所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)小于所述預定衛(wèi)星數(shù)且所述信噪比大于所述預定信噪比時，計算得到所述外接時鐘源的質(zhì)量值為第三值；

本實施例中，在所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)小于預定值如4且信噪比大于預定信噪比值如30dbm，計算得到的質(zhì)量值為0x03，表示質(zhì)量為差；

第四子單元2015，用于在所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)小于所述預定衛(wèi)星數(shù)且所述信噪比小于所述預定信噪比時，計算得到所述外接時鐘源的質(zhì)量值為第四值。

本實施例中，在所述鎖定的衛(wèi)星數(shù)小于預定值如4且信噪比小于預定信噪比值如30dbm，計算得到的質(zhì)量值為0x04，表示質(zhì)量為不可用。

本優(yōu)選實施例中，預定鎖定的衛(wèi)星數(shù)為4個，其中三個用于確定位置的經(jīng)度、維度、高度，另一個用于確定時間信息，可以理解的是，在其他實施例中，在位置的經(jīng)度、維度、高度已經(jīng)確定的情況下，也可以根據(jù)實際需要只鎖定一顆衛(wèi)星。

本發(fā)明還提供一種系統(tǒng)10，參照圖7，在一實施例中，所述系統(tǒng)10包括客戶端200、遠程端300以及上述的服務器100，

參照圖8，所述客戶端200包括：

第一接收模塊201，用于接收所述服務器100發(fā)送的PTP添加報文以及所述遠程端300發(fā)送的PTP添加報文提取命令；

本實施例中，所述客戶端200優(yōu)選為基站，當然，在其他實施例中，所述客戶端200也可以為其他網(wǎng)絡設備。本優(yōu)選實施例中，所述PTP報文類型優(yōu)選為描述時間源能力的Announce報文，當然在其他實施例中，也可以選擇其他類型。

解析模塊202，用于根據(jù)所述PTP添加報文提取命令，將所述PTP添加報文進行解析，以得到所述外接時鐘源的信息；

本實施例中，所述客戶端200在接收到所述PTP添加報文提取命令時，即對接收的所述PTP添加報文進行解析，從而得到所述外接時鐘源的信息，如搜索的衛(wèi)星數(shù)、鎖定的衛(wèi)星數(shù)、信噪比、天饋狀態(tài)以及質(zhì)量值等。

第二發(fā)送模塊203，用于將解析得到的所述外接時鐘源的信息發(fā)送至所述遠程端300。

本實施例中，所述客戶端200將解析得到的所述外接時鐘源的信息發(fā)送至所述遠程端300，使得所述遠程端300可以及時了解外接時鐘源的狀態(tài)，從而可以在外接時鐘源出現(xiàn)故障時，能夠靈活轉(zhuǎn)換時鐘策略，從而提高系統(tǒng)10的穩(wěn)定性和維護效率。

參照圖9，所述遠程端300包括：

請求模塊301，用于向所述客戶端200發(fā)送所述PTP添加報文提取命令；

第二接收模塊302，用于接收所述客戶端200發(fā)送的所述外接時鐘源的信息。

本優(yōu)選實施例中，遠程維護人員通過所述遠程端300調(diào)用接口向所述客戶端200如基站發(fā)出報文提取命令，從而獲取客戶端200發(fā)送的經(jīng)解調(diào)得到的所述外接時鐘源的信息，以便可以隨時監(jiān)控外接時鐘源的狀態(tài)，從而可以提高系統(tǒng)10的維護效率。

參照圖10，以單級服務器同步傳輸為例，客戶端200與1588v2服務器是通過PTP報文進行通信的，所述服務器100將所述外接時鐘源的信息生成PTP添加報文后，將所述PTP添加報文發(fā)送至第一交換機，經(jīng)所述第一交換機交換后傳遞至所述客戶端200，經(jīng)所述客戶端200進行解調(diào)得到所述外接時鐘源信息后，將所述外接時鐘源信息經(jīng)由第二交換機傳遞至所述遠程端300。

參照圖11，以多級服務器同步傳輸為例，客戶端200與多級1588v2服 務器是通過PTP報文進行通信的，所述第一服務器將所述外接時鐘源的信息生成第一PTP添加報文后，發(fā)送至第二服務器，所述第二級服務器將接收到的所述第一PTP添加報文添加到自身發(fā)送端的PTP報文中，形成第二PTP添加報文，所述第二級服務器將所述第二PTP添加報文發(fā)送至第三級服務器，所述第三級服務器將接收到的所述第二PTP添加報文添加到自身發(fā)送端的PTP報文中，形成第三PTP添加報文，所述第三服務器將所述第三PTP添加報文發(fā)送至第二交換機，經(jīng)所述第二交換機交換后傳遞至所述客戶端200，經(jīng)所述客戶端200進行解調(diào)得到所述外接時鐘源信息后，將所述外接時鐘源信息經(jīng)由所述交換機傳遞至所述遠程端300。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。