閏秒跳變的處理方法及裝置與流程

本發明涉及通信領域，具體而言，涉及一種閏秒跳變的處理方法及裝置。
背景技術：
：圖1是1588組網示意圖，在使用1588時間同步協議(PrecisionTimeProtocol，簡稱為PTP)系統中需要使用到下面幾種時間格式：1)國際原子時(InternationalAtomicTime，簡稱為TAI)；2)世界協調時(CoordinatedUniversalTime簡稱為UTC)；3)全球定位系統(GlobalPositioningSystem，簡稱為GPS)；TAI：BIPM會員國之國家標準實驗室原子鐘組依據秒定義產生，每月送至BIPM，BIPM根據各國實驗室的維持能力及研發實力乘以不同的權重，平均所得即為TAI。UTC：綜合一號世界時與國際原子時所發布的生活使用時時間標準，亦為世界標準時刻，1972年后的定義為：UTC-TAI＝N秒(N為整數)，并且，|UTC-UT1|<0.9秒GPS：GPS時間系統采用原子時TAI秒長作時間基準，時間原點在1980年1月6日與UTC對齊，啟動后沒有跳秒，保證時間的連續。隨著時間積累，GPS時與UTC時之間存在整秒差。其中PTP時間在IEEE1588v2中要求使用TAI時間。GPS導出時間要求使用GPS時間。TAI時間和GPS時間的關系是：TAI＝GPS+19s。TAI時間和UTC時間的關系是：TAI-UTC＝X，X值會隨著產生的閏秒而變化，例如到2014-10-29為止，TAI-UTC＝35。表1歷年的閏秒調整值調整日期調整值(秒)UTC和TAI的時間差(秒)1972.1.1-0.1077580-101972.7.1-1-111973.1.1-1-121974.1.1-1-131975.1.1-1-141976.1.1-1-151977.1.1-1-161978.1.1-1-171979.1.1-1-181980.1.1-1-191981.7.1-1-201982.7.1-1-211983.7.1-1-221985.7.1-1-231988.7.1-1-241990.1.1-1-251991.1.1-1-261992.7.1-1-271993.7.1-1-281994.7.1-1-291996.1.1-1-301997.7.1-1-311999.1.1-1-322006.1.1-1-332009.1.1-1-342012.7.1-1-35網絡中不同節點使用不同的時間格式，當發生閏秒跳變時，需要根據輸入源時間格式到目的時間格式間的轉換(加入偏差以及閏秒)，同步完成整個網絡時間的閏秒在同一時刻完成校正。在實際的網絡應用中，發生閏秒事件時，如果時間網絡中所有節點都需要去設置TAI-UTC-offset值，這將給開通和維護帶來極大的困難。這就需要PTP網絡中的設備自動跟蹤GM設備的TAI-UTC-offset值，修改GM設備的TAI-UTC-offset值或者不修改任何網絡的配置就可以更新整網的TAI-UTC-offset值。需要考慮具體時間輸入源(本地時間源、GPS源、TAI源等)對應到本地目標UTC時間格式。更重要的需要考慮輸入源之間的切換(丟包、物理異常、信號不可用等導致 的源切換)，帶來的時間信號跳變，影響時間穩定性。針對相關技術中，如何提高整網時間同步的精確度的問題，還未提出有效的解決方案。技術實現要素：本發明提供了一種閏秒跳變的處理方法及裝置，以至少解決相關技術中無法提高整網時間同步的精確度的問題。根據本發明的一個方面，提供了一種閏秒跳變的處理方法，包括：檢測閏秒跳變事件；在檢測到發生閏秒跳變事件時，處于延期HOLDOVER狀態的節點根據歷史緩存中的補償信息進行閏秒跳變。進一步地，檢測閏秒跳變事件之前包括：在預定時間內未接收到指定報文的情況下，所述節點進入所述HOLDOVER狀態，其中，所述指定報文中攜帶有所述補償信息。進一步地，所述補償信息包括：用于對閏秒進行補償的偏移值和跳變標記。進一步地，在所述節點為GM節點的情況下，處于延期HOLDOVER狀態的節點根據歷史緩存中的補償信息進行閏秒跳變包括：處在所述HOLDOVER狀態的所述GM節點根據預先配置的偏移值GPS-UTC-OFFSET值進行閏秒跳變。進一步地，在所述節點為OC節點的情況下，處于延期HOLDOVER狀態的節點根據歷史緩存中的補償信息進行閏秒跳變包括：處在所述HOLDOVER狀態的所述OC節點根據歷史緩存的偏移值UTC-TAI-OFFSET值進行閏秒跳變。進一步地，所述節點進入所述HOLDOVER狀態的原因包括以下至少之一：網絡異常、所述指定報文超時、所述節點異常。根據本發明的另一個方面，還提供了一種閏秒跳變的處理裝置，包括：檢測模塊，用于檢測閏秒跳變事件；跳變模塊，用于在檢測到發生閏秒跳變事件時，處于延期HOLDOVER狀態的節點根據歷史緩存中的補償信息進行閏秒跳變。進一步地，所述裝置還包括：處理模塊，用于在預定時間內未接收到指定報文的情況下，所述節點進入所述HOLDOVER狀態，其中，所述指定報文中攜帶有所述補償信息。進一步地，所述補償信息包括：用于對閏秒進行補償的偏移值和跳變標記。進一步地，在所述節點為GM節點的情況下，所述跳變模塊還用于根據預先配置的偏移值GPS-UTC-OFFSET值進行閏秒跳變。進一步地，在所述節點為OC節點的情況下，所述跳變模塊還用于根據歷史緩存的 偏移值UTC-TAI-OFFSET值進行閏秒跳變。進一步地，所述裝置還包括：確定模塊，用于檢測到以下至少之一的情況時，確定所述節點進入所述HOLDOVER狀態：網絡異常、所述指定報文超時、所述節點異常。通過本發明，采用檢測閏秒跳變事件；在檢測到發生閏秒跳變事件時，處于延期HOLDOVER狀態的節點根據歷史緩存中的補償信息進行閏秒跳變。解決了相關技術中無法提高整網時間同步的精確度的問題，從而達到了提高整網時間同步的精確度的效果。附圖說明此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：圖1是1588組網示意圖；圖2是根據本發明實施例的閏秒跳變處理方法的流程圖；圖3是根據本發明實施例的閏秒跳變處理裝置的結構框圖；圖4是根據本發明實施例的閏秒跳變處理裝置的結構框圖(一)；圖5是根據本發明實施例的閏秒跳變處理裝置的結構框圖(二)；圖6是根據本發明實施例的1588時間同步閏秒宣告組網示意圖；圖7是根據本發明實施例的閏秒自動宣告狀態機示意圖。具體實施方式下文中將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。在本實施例中提供了一種閏秒跳變的處理方法，圖2是根據本發明實施例的閏秒跳變處理方法的流程圖，如圖2所示，該流程包括如下步驟：步驟S202，檢測閏秒跳變事件；步驟S204，在檢測到發生閏秒跳變事件時，處于延期HOLDOVER狀態的節點根據歷史緩存中的補償信息進行閏秒跳變。通過上述步驟，在檢測到發生閏秒跳變事件時，配置了HOLDOVER狀態的節點會根據之前緩存的閏秒補償信息完成閏秒的跳變，避免了在發生閏秒跳變事件時，節點沒有進行閏秒的跳變的依據的現象，解決了相關技術中無法提高整網時間同步的精確度的問題，從而達到了提高整網時間同步的精確度的效果。上述步驟的實現要求節點預先配置了HOLDOVER狀態，在一個可選實施例中，節點在預定時間內未接收到指定報文的情況下，進入HOLDOVER狀態，其中，指定報文中攜帶有該補償信息，以便于節點根據補償信息進行閏秒跳變。在一個可選實施例中，補償信息包括：用于對閏秒進行補償的偏移值和跳變標記。其中，跳變標記用于標記跳變動作是增加指定時間或者減小指定時間。例如：跳變標記作用：標識跳變動作是跳動正1秒<即：leap61標記>；還是負1秒<即：leap59標記>。上述的節點可以是祖父(GrandMaster，簡稱為GM)節點，也可以是OC節點，下面分別對其進行說明。在上述節點為GM節點的情況下，在一個可選實施例中，處在HOLDOVER狀態的GM節點根據預先配置的偏移值全球定位系統與原子時間的差值GPS-UTC-OFFSET進行閏秒跳變。在上述節點為普通時鐘(OrdinaryClock，簡稱為OC)節點的情況下，在一個可選實施例中，處在HOLDOVER狀態的OC節點根據歷史緩存的偏移值世界協調時與原子時之間的偏差UTC-TAI-OFFSET值進行閏秒跳變。從而保證了在發生閏秒跳變事件時，無論處在HOLDOVER狀態的GM節點還是處在HOLDOVER狀態的OC節點都有進行閏秒跳變的依據。在一個可選實施例中，在檢測到網絡異常或者指定報文超時或者節點異常時節點進入HOLDOVER狀態。在本實施例中還提供了一種閏秒跳變的處理裝置，該裝置用于實現上述實施例及優選實施方式，已經進行過說明的不再贅述。如以下所使用的，術語“模塊”可以實現預定功能的軟件和/或硬件的組合。盡管以下實施例所描述的裝置較佳地以軟件來實現，但是硬件，或者軟件和硬件的組合的實現也是可能并被構想的。圖3是根據本發明實施例的閏秒跳變處理裝置的結構框圖，如圖3所示，該裝置包括：檢測模塊32，用于檢測閏秒跳變事件；跳變模塊34，用于在檢測到發生閏秒跳變事件時，處于延期HOLDOVER狀態的節點根據歷史緩存中的補償信息進行閏秒跳變。圖4是根據本發明實施例的閏秒跳變處理裝置的結構框圖(一)，如圖4所示，該裝置除包括圖3所示的所有模塊外，還包括：處理模塊36，用于在預定時間內未接收到指定報文的情況下，該節點進入HOLDOVER狀態，其中，指定報文中攜帶有該補償信息。可選地，補償信息包括：用于對閏秒進行補償的偏移值和跳變標記。，其中，所述跳變標記用于標記跳變動作是增加指定時間或者減小指定時間。可選地，在上述節點為祖父GM節點的情況下，跳變模塊34還用于根據預先配置的偏移值全球定位系統與原子時間的差值GPS-UTC-OFFSET值進行閏秒跳變。可選地，在上述節點為普通時鐘OC節點的情況下，跳變模塊34還用于根據歷史緩存的偏移值世界協調時與原子時之間的偏差UTC-TAI-OFFSET值進行閏秒跳變。圖5是根據本發明實施例的閏秒跳變處理裝置的結構框圖(二)，如圖5所示，裝該裝置還包括：確定模塊38，用于檢測到以下至少之一的情況時，確定節點進入HOLDOVER狀態：網絡異常、指定報文超時、節點異常。需要說明的是，上述各個模塊是可以通過軟件或硬件來實現的，對于后者，可以通過以下方式實現，但不限于此：上述各個模塊均位于同一處理器中；或者，上述各個模塊分別位于第一處理器、第二處理器和第三處理器…中。針對相關技術中存在的上述問題，下面結合可選實施例進行說明，在本可選實施例中結合了上述可選實施例及其可選實施方式。在本可選實施例中，將網絡中GM設備TAI-UTC-offset值利用announce報文currentUTCoffset字段進行網絡傳遞，來實現閏秒宣告功能。閏秒宣告又分為手動方式、自動方式的解決方案。PTP系統中的時間同步，為應對源切換引起的時間跳變引入holdover機制進行解決。在多時間格式的網絡中，完成時間同步閏秒的宣告。閏秒宣告方式為手動、自動兩種方式。特別是自動宣告方式，極大的簡化工程上的開通。本可選實施例的主要技術特征如下：在1588系統中啟用閏秒宣告手動、自動方式。在1588網絡中利用announce報文currentUTCoffset字段進行傳遞UTC-TAI-OFFSET。系統閏秒校正：手動方式下執行系統手動閏秒校正；自動方式下運行閏秒自動宣告狀態機，根據閏秒自動宣告狀態機狀態機輸出UTC-TAI-OFFSET進行系統的閏秒校正。閏秒自動宣告狀態機考慮切換引入的holdover處理。網絡中若存在不同時間格式，則系統完成輸入閏秒信息到目的時間格式的閏秒信息的轉換。供輸出目的時間格式設備進行閏秒校正。系統能夠通過TAI時間維護本地UTC時間。工程實施中，在發生閏秒事件前，僅在網絡GM(grandmaster)設備執行閏秒跳秒的標記動作，跳秒標記及跳秒offset通過announce報文傳遞到整個網絡設備，在跳秒事件時刻，整個網絡設備統一補償閏秒校正信息。GM執行過跳秒事件后，跳秒標記清除。本可選實施例中1588系統涉及的兩條配置：ptputc-trace-leap{leap61|leap59|clear}配置utc-offset的leap方式：leap61，當天utc時間最后一分鐘為61s；leap59，當 天utc時間最后一分鐘為59s；clear，清除59或者61標志；當前utc時間最后一分鐘恢復為60s；此命令為動作，不存盤，不寫庫。此命令用于GM。ptputc-trace{mannual|auto[holdover<0-48>]}配置utc-offset跟蹤方式是手工還是自動，默認是手工方式，自動模式下選配ptputc丟失時保持時間，時間范圍是0-48小時，步長是1小時；默認值是24小時；無no命令。圖7是根據本發明實施例的閏秒自動宣告狀態機示意圖，如圖7所示：狀態機遷變事件說明：狀態機狀態說明：1、TOD:leapsecond或Holdover時：取GPS-UTC-OFFSET2、Annonuce：curUTCoffset或Holdover時announce報文中currentUtcOffset(TAI-UTC-offset)值3、本地配置GPS-UTC-OFFSET實施例一，結合圖6，描述下在實際時間同步組網中的具體步驟：步驟一：在GM上配置ptputc-traceautoholdover24。步驟二：在中間節點的BC/OC上也配置如GM的配置。步驟三：GM/BC/OC分別執行圖7閏秒自動宣告狀態機。步驟四：GM將執行閏秒自動宣告狀態機得到的結果UTC-TAI-OFFSET通過announce報文currentUTCoffset向下游BC/OC傳遞。步驟五:在發送閏秒事件時，在GM設備上執行ptputc-trace-leapleap61(表示當前要加入正閏1秒)，此標記通過announce報文標記位Li向下游BC/OC進行通告。步驟六：整個網絡設備都維護一個UTC時間計數器。GM/BC/OC根據各自的收到Li標記及currentUTCoffset，當閏秒跳變的時刻到來時，各節點統一進行閏秒跳變。完成整個網絡的閏秒補償。步驟七：OC同時將收到的announce報文Li標記及currentUTCoffset轉換為GPSLeapS及GPS-TAI-OFFSET.用于NodeB上的閏秒補償。步驟八：在此步驟四到步驟七過程中GM/BC/OC若發生annouce報文超時等異常，則節點進入annonceHoldover狀態。(參照圖7閏秒自動宣告狀態機的執行)不會影響網絡最終的閏秒的補償。實施例二，結合圖6，描述下在實際時間同步組網中holdover具體步驟：步驟一：在GM上配置ptputc-traceautoholdover24.配置本地GPS-UTC-OFFSET值。步驟二：在中間節點的BC/OC上也配置如GM的配置。步驟三：GM將執行閏秒自動宣告狀態機得到的結果UTC-TAI-OFFSET通過announce報文currentUTCoffset向下游BC/OC傳遞。進一步細化，GM為ptp源輸入，且announce報文超時，則GM進入announceHoldover狀態，仍通過announce向BC發送announce保持的currentUTCoffset。保持24小時到，則恢復為GPS-UTC-OFFSET值。進一步細化，GM為GPS源輸入，當GPS異常導致失鎖，則GM進入GPSHoldover狀態，仍通過announce向BC發送保持的GPSLeapsecond。保持24小時到，則恢復為GPS-UTC-OFFSET值。步驟四：如BC節點發生網絡異常，announce報文超時，則BC節點進入announceHoldover狀態，仍然跟蹤GM傳過來的currentUTCoffset值。步驟五：在發送閏秒事件時，處在Holdover狀態的設備，GM/BC/OC根據各自緩存收到的Li標記及currentUTCoffset，在閏秒跳變時刻到來時，各節點統一進行閏秒跳變，完成整個網絡的閏秒補償。如此，雖網絡在閏秒跳秒當天有異常及震蕩，不影響整網補償的效果。綜上所述，本發明完成了1588組網中時間閏秒宣告功能。通過自動狀態機及holdover機制可以極大減低工程部署的復雜性，有效加強時間同步網絡的可靠性。在另外一個實施例中，還提供了一種軟件，該軟件用于執行上述實施例及優選實施方式中描述的技術方案。在另外一個實施例中，還提供了一種存儲介質，該存儲介質中存儲有上述軟件，該存儲介質包括但不限于：光盤、軟盤、硬盤、可擦寫存儲器等。顯然，本領域的技術人員應該明白，上述的本發明的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網絡上，可選地，它們可以用計算裝置可執行的程序代碼來實現，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執行，并且在某些情況下，可以以不同于此處的順序執行所示出或描述的步驟，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多 個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現。這樣，本發明不限制于任何特定的硬件和軟件結合。以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。當前第1頁1 2 3