本发明涉及通信领域， 特别涉及一种时间同步的方法和设备。 背景技术

随着各种无线通信技术的发展， 以 TD-SCDMA ( Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access , 时分同步码分多址） 为例， 无线通信技术除了频率同步的需 求外， 还有时间同步的需求。

目前通常采用 IEEE 1588V2 协议， 在双纤线路上实现时间同步功能。 其原理是： 根据 1588 时钟同步报文在双纤线路上交换时产生的时间 戳， 获取传输时间信息。 基于正向路径 延时和反向路径延时一致的前提条件， 根据传输时间信息计算路径延时和时间偏移， 进而 调整主从设备的时钟， 实现时间同步。 然而， 由于光缆生产误差、 光缆接头等原因， 使正 反向光纤线路长度不同， 正反向的路径时延不一致， 从而导致时间出现偏差。 因此， 需要 对双纤线路的路径时延进行补偿。 现有两种补偿方法：

第一种是， 通过 OTDR ( Optical Time Domain Ref lectometer, 光时域反射仪） 等手段 测量主从设备之间正反线路长度， 计算出时延误差后， 对实际时间进行补偿。

第二种是， 通过 GPS (Global Positioning System, 全球定位系统） 在主从设备之间 测试， 比较 GPS标准时间与从传送线路恢复的时间， 根据比较结果对实际时间进行补偿。

综上所述， 现有的通过补偿实现时间同步的技术， 在网络开局和部署时需要逐点测量， 并人工设定补偿值， 因此开局和部署复杂； 当线路拓扑变化时， 需要重新测量并设定补偿 值， 维护非常复杂； 当设备之间的路径时延不固定时， 例如在线路保护功能下， 时间偏差 是动态变化的， 现有的补偿方案无法解决时间同步问题； 另外， 设备所处位置没有 GPS信 号时， 需要额外配置铷钟， 捕获 GPS信号后再进行测量和补偿， 实施起来较复杂。 发明内容

为了解决双纤线路路径时延不一致所导致的时 间偏差， 同时降低网络开局、 部署、 维 护和实施的复杂度， 并且在路径时延不固定情况下实现时间同步， 本发明实施例提供了一 种时间同步的方法和设备。 所述技术方案如下： 一种时间同步的方法， 其特征在于， 所述方法包括：

从设备选择单纤双向线路的端口作为 1588时钟协议的同步端口， 并指定所述同步端口 的工作模式；

根据所述工作模式， 通过所述同步端口与主设备交换 1588时钟同步报文；

根据所述 1588时钟同步报文， 获取传输时间信息， 并恢复出系统时钟；

根据所述工作模式和所述传输时间信息， 调整所述系统时钟。

一种时间同步的设备， 其特征在于， 所述设备包括：

线路处理模块， 用于选择单纤双向线路的端口作为 1588时钟协议的同步端口， 并指定 所述同步端口的工作模式； 根据所述工作模式， 通过所述同步端口与主设备交换 1588时钟 同步报文； 根据所述 1588时钟同步报文， 获取传输时间信息；

时钟恢复模块， 用于根据所述 1588时钟同步报文， 恢复出系统时钟；

时钟调整模块， 用于根据所述工作模式和所述传输时间信息， 调整所述系统时钟。 本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果 是：

通过将单纤双向线路作为时钟同步线路， 根据其工作模式， 在该时钟同步线路上与主 设备交换 1588时钟同步报文， 从而获取传输时间信息， 根据工作模式和传输时间信息， 对 恢复的系统时钟进行调整， 实现了零误差的时间同步， 时钟传送可靠性高； 无需测量线路 长度或进行 GPS测量， 同步时钟部署简单， 无需额外配置铷钟， 开局、 部署、 维护和实施 的复杂度较低； 并且在路径时延不固定情况下也能够实现时间 同步。 附图说明

图 1是本发明实施例 1中提供的时间同步的方法流程图；

图 2是本发明实施例 2中提供的时间同步的方法流程图；

图 3是本发明实施例 2中提供的获取传输时间信息的示意图；

图 4是本发明实施例 3中提供的时间同步的设备结构示意图；

图 5是本发明实施例 3中提供的时间同步系统结构示意图；

图 6是本发明实施例 3中提供的单纤双向业务模式结构示意图；

图 7是本发明实施例 3中提供的双纤双向业务模式结构示意图。 具体实施方式

为使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合附图对本发明实施方式作 进一步地详细描述。 实施例 1

参见图 1， 本实施例提供了一种时间同步的方法， 包括：

101： 从设备选择单纤双向线路的端口作为 1588 时钟协议的同步端口， 并指定同步端 口的工作模式；

102： 根据工作模式， 通过同步端口与主设备交换 1588时钟同步报文；

103： 根据 1588时钟同步报文， 获取传输时间信息， 并恢复出系统时钟；

104： 根据工作模式和传输时间信息， 调整系统时钟。

本实施例提供的方法， 通过将单纤双向线路作为时钟同步线路， 根据其工作模式， 在 该时钟同步线路上与主设备交换 1588时钟同步报文， 从而获取传输时间信息， 根据工作模 式和传输时间信息， 对恢复的系统时钟进行调整， 实现了零误差的时间同步， 时钟传送可 靠性高； 无需测量线路长度或进行 GPS测量， 同步时钟部署简单， 无需额外配置铷钟， 开 局、 部署、 维护和实施的复杂度较低； 并且在路径时延不固定情况下也能够实现时间 同步。 实施例 2

参见图 2， 本实施例提供了一种时间同步的方法， 包括：

201： 主从设备选择单纤双向线路的端口作为 1588时钟协议的同步端口；

在选择同步端口之前， 设备可以通过设定自身的同步端口的时钟主从 状态， 确定自身 为主设备或从设备。

其中， 在时钟同步系统中， 主从设备应选择同一单纤双向线路作为时钟同 步线路。 202： 主从设备指定同步端口的工作模式；

在时钟同步系统中， 主从设备应选择相同的工作模式。 其中， 工作模式具体包括时分 复用模式和波分复用模式。

203： 主从设备根据工作模式， 交换 1588时钟同步报文；

当工作模式为时分复用模式时，

主设备通过同步端口在第一时间片 T1向从设备发送同步 Sync报文； 从设备通过同步 端口接收到 Sync报文后，通过同步端口在第二时间片 T2向主设备发送延时请求 Delay_R _eq 报文； 主设备接收到 Delay_R _eq 报文后， 通过同步端口在第三时间片 T3向从设备返回延时 响应 Delay_Resp报文； 从设备通过同步端口接收 Delay_Resp报文。

当工作模式为波分复用模式时，

主设备通过同步端口向从设备发送波长为正向 波长 λ ΐ (即正向频率 Π ) 的同步 Sync 报文， 从设备通过同步端口接收到 Sync报文后， 通过同步端口向主设备发送波长为反向波 长 λ 2 (即反向频率 f2 ) 的延时请求 Delay_Req报文； 主设备接收到 Delay_Req报文后， 通过同步端口向从设备返回正向波长 λ 1的延时响应 Delay_R _eS p报文； 从设备通过同步端 口接收 Delay_Resp报文。

204： 主从设备根据 1588时钟同步报文交换时产生的时间戳， 获取传输时间信息； 其中， 传输时间信息具体是第一时间 tl、 第二时间 t2、 第三时间 t3和第四时间 t4。 第一时间 tl是主设备发送 Sync报文的时间； 第二时间 t2是从设备接收 Sync报文的时间； 第三时间 t3是从设备发送 Delay_R _eq 报文的时间； 第四时间 t4是主设备接收 Delay_Re _q 报文的时间， 第四时间可以携带在 Delay_R _eS p报文中传送给从设备。

主从设备获取传输时间信息， 参见图 3， 具体包括：

根据同步报文交换时产生的时间戳， 获取第一时间和第二时间； 根据延时请求报文交 换时产生的时间戳， 获取第三时间和第四时间。

205： 主从设备根据 1588时钟同步报文， 恢复出系统时钟；

206： 从设备根据工作模式和传输时间信息， 调整系统时钟。

a) 当工作模式为时分复用模式时，

al ) 根据第一公式和第二公式， 计算路径延时和时间偏移；

第一公式为 t2 - tl = Delay + Offset ；

第二公式为 t4 - t3 = Delay - Offset ；

则， Delay = [ (t2 - tl) + (t4 - t3) ] /2 ，

Offset = [ (t2 - tl) - (t4 - t3) ] /2 。

其中， tl表示第一时间， t2表示第二时间， t3表示第三时间， t4表示第四时间， Delay 表示路径延时， Offset表示时间偏移。

a2 ) 根据时间偏移 Offset, 调整系统时钟。

具体的， 根据 t ' = t -Offset, 调整系统时钟；

其中^为调整后的系统时钟， t为调整前的系统时钟。

当工作模式为波分复用模式时，

bl )根据第三公式、 第四公式、 第五公式和第六公式， 计算时间偏移、 正向路径延时、 和反向路径延时；

第三公式为 t2 - tl = Delayl + Offset ；

第四公式为 t4 - t3 = Delay2 - Offset ；

第五公式为 Delayl= L / VI ；

第六公式为 Delay2 = L / V2 ； 贝 lj， Offset = [VI X (t2 - tl) - V2 X (t4— t3) ] / (V1+ V2) ，

Delayl= t2 - tl- Offset ，

Delay2= t4 - t3+ Offset 。

其中， tl表示第一时间， t2表示第二时间， t3表示第三时间， t4表示第四时间， Offset 表示时间偏移， Delayl表示正向路径延时， Delay2表示反向路径延时， L表示单纤双向线 路的长度， VI表示正向传播速率， 可以根据正向波长 λ 1确定， V2表示反向传播速率， 可 以根据反向波长 λ 2确定。

b2) 根据正向路径延时和反向路径延时， 计算延时补偿；

具体的， 根据第七公式， 计算延时补偿；

第七公式为 At = (Delay2 - Delayl) / 2 ；

其中， At表示延时补偿。

该延时补偿是由于线路频率不同导致色散不同 ， 从而导致延时不一致， 与现有技术中 由于线路长度不同导致延时不一致存在本质区 别。

b3) 根据时间偏移 Offset和延时补偿 At， 调整系统时钟。

具体的， 根据 t ' =t -Offset-At, 调整系统时钟；

其中^为调整后的系统时钟， t为调整前的系统时钟。

进一步的， 主从设备通过单纤双向线路， 可以传送 1588时钟同步报文和业务报文， 其 中， 1588时钟同步报文可以通过业务报文的开销字� �传送。

进一步的， 主从设备通过单纤双向线路， 可以只传送 1588时钟同步报文， 业务报文可 以通过其他线路传送。 例如， 其他线路可以是现有技术中业务报文使用的双 纤双向线路， 从而可以很好的兼容现有技术。

本实施例提供的方法， 从设备通过将单纤双向线路作为时钟同步线路 ， 根据其工作模 式， 在该时钟同步线路上与主设备交换 1588时钟同步报文， 从而获取传输时间信息， 根据 工作模式和传输时间信息， 对恢复的系统时钟进行调整， 实现了零误差的时间同步， 时钟 传送可靠性高； 无需测量线路长度或进行 GPS测量， 同步时钟部署简单， 无需额外配置铷 钟， 开局、 部署、 维护和实施的复杂度较低； 并且在路径时延不固定情况下也能够实现时 间同步。 实施例 3

参见图 4， 本实施例提供了一种时间同步的设备， 包括：

线路处理模块 301， 用于选择单纤双向线路的端口作为 1588时钟协议的同步端口， 并 指定同步端口的工作模式；根据工作模式，通 过同步端口与主设备交换 1588时钟同步报文； 根据 1588时钟同步报文， 获取传输时间信息；

时钟恢复模块 302， 用于根据 1588时钟同步报文， 恢复出系统时钟；

时钟调整模块 303， 用于根据工作模式和传输时间信息， 调整系统时钟。

当工作模式为时分复用模式， 线路处理模块 301包括：

第一报文交换单元， 用于通过同步端口接收主设备在第一时间片发 送的同步报文； 通 过同步端口在第二时间片向主设备发送延时请 求报文； 通过同步端口接收主设备在第三时 间片返回的延时响应报文。

当工作模式为波分复用模式， 线路处理模块 301包括：

第二报文交换单元， 用于通过同步端口接收主设备发送的波长为正 向波长的同步报文； 通过同步端口向主设备发送波长为反向波长的 延时请求报文； 通过同步端口接收主设备返 回的波长为正向波长的延时响应报文。

其中， 线路处理模块 301包括：

时间获取单元， 用于 1588时钟同步报文包括： 同步报文和延时请求报文， 根据同步报 文交换时产生的时间戳， 获取第一时间和第二时间， 第一时间是主设备发送同步报文的时 间， 第二时间是从设备接收同步报文的时间；

根据延时请求报文交换时产生的时间戳， 获取第三时间和第四时间， 第三时间是从设 备发送延时请求报文的时间， 第四时间是主设备接收延时请求报文的时间。

当工作模式为时分复用模式， 时钟调整模块 303包括：

第一计算单元， 用于根据第一时间、 第二时间、 第三时间和第四时间， 计算时间偏移； 第一调整单元， 用于根据时间偏移， 调整系统时钟。

其中， 第一计算单元，具体用于

根据第一公式和第二公式， 计算时间偏移 Offset = [ (t2 - tl) - (t4 - t3) ] /2 _;

第一公式为 t2 - tl = Delay + Offset ；

第二公式为 t4 - t3 = Delay - Offset ；

tl表示第一时间， t2表示第二时间， t3表示第三时间， t4表示第四时间， Delay表示 路径延时， Offset表示时间偏移。

当工作模式为波分复用模式， 时钟调整模块 303包括：

第二计算单元， 用于根据第三公式、 第四公式、 第五公式和第六公式， 计算时间偏移 Offset = [VI X (t2 - tl) - V2 X (t4 - t3) ] / (V1+ V2)、 正向路径延时 Delayl= t2 - tl— 0ffset、 和反向路径延时 Delay2= t4 - t3+ Offset; 第三计算单元， 用于根据正向路径延时和反向路径延时， 计算延时补偿； 第二调整单元， 用于根据时间偏移和延时补偿， 调整系统时钟；

第三公式为 t2 - tl = Delayl + Offset ；

第四公式为 t4 - t3 = Delay2 - Offset ；

第五公式为 Delayl= L / VI ；

第六公式为 Delay2 = L / V2 ；

tl表示第一时间， t2表示第二时间， t3表示第三时间， t4表示第四时间， Offset表 示时间偏移， Delayl表示正向路径延时， Delay2表示反向路径延时， L表示单纤双向线路 的长度， VI表示正向传播速率， 根据波分复用模式的正向波长确定， V2表示反向传播速率， 根据波分复用模式的反向波长确定。

其中， 第三计算单元，具体用于

根据第七公式， 计算延时补偿；

第七公式为 At = (Delay2 - Delayl) / 2 ；

At表示延时补偿。

本实施例提供的时间同步的设备， 与方法实施例中的从设备属于同一构思， 其具体实 现过程详见方法实施例， 这里不再赘述。

另外， 在时间同步系统中， 参见图 5， 除了包括从设备， 还包括与之相应的主设备。 该 主设备也包括线路处理模块 301和时钟恢复模块 302，区别在于从设备的时钟主从状态为从 设备， 主设备的时钟主从状态为主设备， 另外， 主设备不包括时钟调整模块 303。 主从设备 的交互过程详见方法实施例， 这里不再赘述。

进一步的， 参见图 6， 主从设备中的线路处理模块 301 通过单纤双向线路， 可以传送 1588时钟同步报文和业务报文， 其中， 1588时钟同步报文可以通过业务报文的开销字� �传 送， 也即单纤双向业务模式。

进一步的， 主从设备中的线路处理模块 301通过单纤双向线路， 可以只传送 1588时钟 同步报文， 业务报文可以通过其他线路传送， 也即双纤双向业务模式。 例如， 参见图 7， 其 他线路可以是现有技术中业务报文使用的双纤 双向线路， 从而可以很好的兼容现有技术。

本实施例提供的设备， 通过将单纤双向线路作为时钟同步线路， 根据其工作模式， 在 该时钟同步线路上与主设备交换 1588时钟同步报文， 从而获取传输时间信息， 根据工作模 式和传输时间信息， 对恢复的系统时钟进行调整， 实现了零误差的时间同步， 时钟传送可 靠性高； 无需测量线路长度或进行 GPS测量， 同步时钟部署简单， 无需额外配置铷钟， 开 局、 部署、 维护和实施的复杂度较低； 并且在路径时延不固定情况下也能够实现时间 同步。 以上实施例提供的技术方案中的全部或部分内 容可以通过软件编程实现， 其软件程序 存储在可读取的存储介质中， 存储介质例如： 计算机中的硬盘、 光盘或软盘。 以上所述仅为本发明的较佳实施例， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精神和原则 之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。