CN108011773B - 时间同步测试方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种时间同步测试方法和装置，涉及通信网领域。本发明通过采用与网络具有相同时间源的测试装置与网络中的待测网元进行交互，并通过发送的请求和接收的响应获取测试装置和待测网元记录的收发报文的时间，从而可以计算待测网元相对于时间源的时间同步精度，无需人工到场测试，提高了对网络中网元进行时间同步测试的便捷性和测试效率。

Description

时间同步测试方法和装置

技术领域

本发明涉及通信网领域，特别涉及一种时间同步测试方法和装置。

背景技术

目前，由于LTE(Long Term Evolution，长期演进)基站回传等业务对时间同步性能有较高的要求，因此在LTE基站回传业务的承载网络建设以及业务开通运行过程中，都有时间同步性能测试的需求。

目前，为了完成时间同步性能的测试，通常采用专用的时间同步测试仪表，由专业人员携带仪表到网络中的各个网元设备部署的现场开展测试。在网络工程建设完工时，需要开展逐段测试验收，工作量巨大，且部分场景需要露天作业，受到仪表电源供电条件、天气条件等因素制约，测试周期很长。而一旦业务开通后，为了实现网络质量监测，需要再将时间同步仪表接入现网进行测试，而这一测试可能会造成现有业务中断，因此测试过程中需要十分谨慎，造成测试效率低下。

发明内容

本发明实施例所要解决的一个技术问题是：如何便捷、高效地对网络中网元进行时间同步测试。

根据本发明实施例的第一个方面，提供了一种时间同步测试方法，包括：测试装置向网络中的待测网元发送时间精度测试请求，时间精度测试请求包括测试装置记录的发送时间精度测试请求的第一时间，其中，测试装置和网络具有相同的时间源；测试装置接收待测网元返回的时间精度测试响应，时间精度测试响应包括待测网元记录的接收时间精度测试请求的第二时间和发送时间精度测试响应的第三时间；测试装置记录测试装置接收时间精度测试响应的第四时间；测试装置根据第一时间、第二时间、第三时间和第四时间，确定待测网元相对于时间源的时间同步精度。

在一个实施例中，测试装置根据第一时间、第二时间、第三时间和第四时间，确定待测网元相对于时间源的时间同步精度包括：测试装置将第二时间与第一时间之差以及第四时间和第三时间之差的总和作为测试线路总延迟；测试装置将线路延迟总时间的一半作为测试线路平均延迟；测试装置将第二时间和测试线路平均延迟之差作为对照时间；测试装置将第一时间和对照时间的差作为待测网元的时间同步精度。

在一个实施例中，时间精度测试请求还包括测试装置标识和/或测试装置发送时间精度测试请求的端口的标识，时间精度测试响应还包括待测网元标识和/或待测网元发送时间精度测试响应的端口的标识；测试装置接收待测网元返回的时间精度测试响应包括：测试装置接收待测网元根据测试装置标识和/或测试装置发送时间精度测试请求的端口的标识返回的时间精度测试响应；测试装置记录测试装置接收精度测试响应报文的第四时间包括：测试装置根据待测网元标识和/或待测网元发送时间精度测试响应的端口的标识，记录测试装置接收精度测试响应报文的第四时间。

在一个实施例中，方法还包括：测试装置根据各个待测网元相对于时间源的时间同步精度，获得各个待测网元的时间同步性能；测试装置根据各个待测网元之间的时间同步性能，对各个待测网元和/或各个待测网元之间的链路进行时间同步补偿。

在一个实施例中，方法还包括：测试装置向待测网元发送待测网元相对于时间源的时间同步精度，以便当待测网元和待测网元的时间同步源的时间同步精度的差值大于预设值时，待测网元将测试装置作为时间同步源。

在一个实施例中，网络为基站回传承载网络，和/或，测试装置和网络的时间源为具有全球定位***时间同步信息的高精度时钟服务器。

根据本发明实施例的第二个方面，提供一种时间同步测试装置，包括：测试请求发送模块，用于向网络中的待测网元发送时间精度测试请求，时间精度测试请求包括测试装置记录的发送时间精度测试请求的第一时间，其中，测试装置和网络具有相同的时间源；测试响应接收模块，用于接收待测网元返回的时间精度测试响应，时间精度测试响应包括待测网元记录的接收时间精度测试请求的第二时间和发送时间精度测试响应的第三时间；接收时间记录模块，用于记录测试装置接收时间精度测试响应的第四时间；时间同步精度确定模块，用于根据第一时间、第二时间、第三时间和第四时间，确定待测网元相对于时间源的时间同步精度。

在一个实施例中，时间同步精度确定模块包括：总延迟计算单元，用于将第二时间与第一时间之差以及第四时间和第三时间之差的总和作为测试线路总延迟；平均延迟计算单元，用于将线路延迟总时间的一半作为测试线路平均延迟；对照时间计算单元，用于将第二时间和测试线路平均延迟之差作为对照时间；时间同步精度计算单元，用于将第一时间和对照时间的差作为待测网元的时间同步精度。

在一个实施例中，时间精度测试请求还包括测试装置标识和/或测试装置发送时间精度测试请求的端口的标识，时间精度测试响应还包括待测网元标识和/或待测网元发送时间精度测试响应的端口的标识；测试响应接收模块进一步用于接收待测网元根据测试装置标识和/或测试装置发送时间精度测试请求的端口的标识返回的时间精度测试响应；接收时间记录模块进一步用于根据待测网元标识和/或待测网元发送时间精度测试响应的端口的标识，记录测试装置接收精度测试响应报文的第四时间。

在一个实施例中，装置还包括：同步性能确定模块，用于根据各个待测网元相对于时间源的时间同步精度，获得各个待测网元的时间同步性能；补偿模块，用于根据各个待测网元之间的时间同步性能，对各个待测网元和/或各个待测网元之间的链路进行时间同步补偿。

在一个实施例中，装置还包括：同步源更改模块，用于向待测网元发送待测网元相对于时间源的时间同步精度，以便当待测网元和待测网元的时间同步源的时间同步精度的差值大于预设值时，待测网元将测试装置作为时间同步源。

在一个实施例中，网络为基站回传承载网络，和/或，测试装置和网络的时间源为具有全球定位***时间同步信息的高精度时钟服务器。

本发明通过采用与网络具有相同时间源的测试装置与网络中的待测网元进行交互，并通过发送的请求和接收的响应获取测试装置和待测网元记录的收发报文的时间，从而可以计算待测网元相对于时间源的时间同步精度，无需人工到场测试，提高了对网络中网元进行时间同步测试的便捷性和测试效率。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明时间同步测试方法的应用场景示意图。

图2为本发明时间同步测试方法的一个实施例的流程图。

图3为本发明测试装置和待测网元进行报文交互的示意图。

图4为本发明时间同步测试方法的另一个实施例的流程图。

图5为本发明时间同步测试装置的一个实施例的结构图。

图6为本发明时间同步测试装置的另一个实施例的结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明时间同步测试方法的应用场景示意图。如图1所示，终端通过基站和ONU(Optical Network Unit，光网络单元)接入网络，再通过网络中的OLT(Optical LineTerminal，光线路终端)、SR(Service Router，全业务路由器)、CR(Core Router，核心路由器)接入核心网。该网络的时间源为高精度时钟设备。CR连接高精度时钟设备，并参考高精度时钟设备进行时间同步。网络中的其他设备依次参考上游设备进行时间同步，即SR向CR同步，OLT向SR同步。测试装置的时间源与网络的时间源相同，均为高精度时钟设备。测试装置与网络中的网元进行通信连接，并且可以与各个网元通过时间精度测试报文进行交互，从而计算出各个网元的时间同步精度，以便在网元的时间同步性能较差时进行调整。

本领域技术人员应当清楚，图1为本发明提供的时间同步测试方法的一种应用场景，不对本发明起限制性作用。根据需要，本领域技术人员可以将本发明提供的时间同步测试方法应用到其他网络应用场景中，这里不再赘述。

在正常的网络运行过程中，网络中的网元参照网络中的相邻网元的时间依次进行同步，例如各个网元可以向上游网元进行时间同步。由于设备本身的影响或者出于链路质量的原因，网络中的网元的时间很可能与时间源的时间存在差异。因此，可以采用与网络具有相同时间源的测试装置测量待测网元的时间与时间源的差异，从而获得待测网元的时间同步精度。下面参考图2描述本发明一个实施例的时间同步测试方法。

图2为本发明时间同步测试方法的一个实施例的流程图。如图2所示，该实施例的方法包括：

步骤S202，测试装置向网络中的待测网元发送时间精度测试请求，时间精度测试请求包括测试装置记录的发送时间精度测试请求的第一时间。

测试装置既可以为网络中的独立设备，例如测试服务器，也可以为其他设备或***中的一个模块，例如可以为现有的综合维护测试***中的一个测试模块。

其中，测试装置和网络具有相同的时间源。测试装置和网络的时间源例如可以为具有GPS(Global Positioning System，全球定位***)的时间同步信息的高精度时钟服务器。

步骤S204，测试装置接收待测网元返回的时间精度测试响应，时间精度测试响应包括待测网元记录的接收时间精度测试请求的第二时间和发送时间精度测试响应的第三时间。

步骤S206，测试装置记录测试装置接收精度测试响应报文的第四时间。

步骤S208，测试装置根据第一时间、第二时间、第三时间和第四时间，确定待测网元相对于时间源的时间同步精度。

待测网元相对于时间源的时间同步精度是指同一时刻待测网元的时间与时间源的时间的差值。

其中，例如可以采用以下方法确定待测网元相对于时间源的时间同步精度：测试装置将第二时间与第一时间之差以及第四时间和第三时间之差的总和作为测试线路总延迟；测试装置将线路延迟总时间的一半作为测试线路平均延迟；测试装置将第二时间和测试线路平均延迟之差作为对照时间；测试装置将第一时间和对照时间的差作为待测网元的时间同步精度。

通过采用与网络具有相同时间源的测试装置与网络中的待测网元进行交互，并通过发送的请求和接收的响应获取测试装置和待测网元记录的收发报文的时间，从而可以计算待测网元相对于时间源的时间同步精度，无需人工到场测试，提高了对网络中网元进行时间同步测试的便捷性和测试效率。

并且，测试装置通过时间精度测试请求和时间精度测试响应与待测设备进行交互，不会对待测设备造成影响，保证了当前业务的正常开展和进行。

步骤S202～S206中的报文交互过程例如可以通过图3表示。设第一时间、第二时间、第三时间和第四时间分别为t₁、t₂、t₃和t₄，t₁’为校正时间，t₁’与t₂之间的时间差为链路影响而造成的时间延迟。因此，若待测网元与事件源的时间能够保持一致，则t₁与t₁’相等，即t₁与t₁’之间的差异反映了待测网元的时间同步精度。

待测网元与测试装置之间的线路平均延迟Delay例如可以通过公式(1)计算：

Delay＝(t₂-t₁)+(t₄-t₃)/2 (1)

待测网元相对于时间源的时间同步精度SynAccuracy可以通过公式(2)计算：

SynAccuracy＝t₁-t₁′＝t₁-(t₂-Delay) (2)

从而，可以通过测试装置和待测网元进行报文交互时的接收时间、发送时间计算出线路平均延迟，并能够结合线路平均延迟计算待测网元相对于时间源的时间同步精度。

测试装置可以连接网络中的多个网元并进行时间同步测试，并且这些测试可以在同一时间进行。而为了区分不同网元的测试结果，测试装置和待测网元可以通过在时间精度测试请求和时间精度测试响应中添加标识，来区分待测网元。

一个实施例为，时间精度测试请求还包括测试装置标识和/或测试装置发送时间精度测试请求的端口的标识，时间精度测试响应还包括待测网元标识和/或待测网元发送时间精度测试响应的端口的标识。

从而，测试装置可以接收待测网元根据测试装置标识和/或测试装置发送时间精度测试请求的端口的标识返回的时间精度测试响应，即，待测网元在接收时间精度测试请求后，可以根据请求中的设备标识或者端口标识识别出该请求是由测试装置发出的，并且该请求的目的为要求待测网元记录接收时间，并对请求进行响应。

测试装置还可以根据待测网元标识和/或待测网元发送时间精度测试响应的端口的标识，记录测试装置接收精度测试响应报文的第四时间，即，测试装置根据响应中的网元标识或者端口标识识别出是哪个网元返回的响应，从而可以与向该网元发送的时间精度测试请求进行对应，确保测试的准确性。

此外，测试装置还可以综合地衡量网络中各个网元的时间同步精度。一个实施例为，测试装置根据各个待测网元相对于时间源的时间同步精度，获得各个待测网元的时间同步性能；测试装置根据各个待测网元之间的时间同步性能，对各个待测网元和/或各个待测网元之间的链路进行时间同步补偿。

例如，测试装置可以根据各个待测网元相对于时间源的时间同步精度，获取网络中时间同步精度值最大，即时间同步性能最低的若干网元，并向这些网元发送指令，以对网元的时间或者同步设置进行调整。此外，还可以通知工作人员对相关的网元和链路进行维护。

测试装置能够在网元的时间同步性能劣化的情况下，保证网络的正常运行。下面参考图4描述本发明另一个实施例的时间同步测试方法。

图4为本发明时间同步测试方法的另一个实施例的流程图。如图4所示，该实施例的方法包括：

步骤S402，测试装置向待测网元发送待测网元相对于时间源的时间同步精度。

步骤S404，待测网元获取时间同步源的时间同步精度。

时间同步源是指网元直接参考并进行时间同步的其他网元，例如可以为待测网元在网络中的上游网元。

步骤S406，当待测网元和待测网元的时间同步源的时间同步精度的差值大于预设值时，待测网元将测试装置作为时间同步源。

例如，在网络正常的情况下，网元A参考网元B的时间进行同步。设网元A的时间同步精度为a，网元B的时间同步精度为b。当a与b的差距过大时，说明A和B之间的同步性能较差，将对网络或者业务造成影响。因此，网元A可以将测试装置作为临时的时间同步源，从而可以保证网络、业务的正常运行。

测试装置还可以通知控制中心、维修人员等，对A和B之间的时间同步性能进行修复，例如调整网元性能、完善A和B之间的链路质量等等。当故障修复后，网元A可以重新将网元B作为时间同步源。

本发明提供的时间同步测试方法可以用于需要进行时间同步的网络。尤其可以满足基站回传承载网络等对时间同步性能要求较高的网络的时间同步需求。

下面参考图5描述本发明一个实施例的时间同步测试装置。

图5为本发明时间同步测试装置的一个实施例的结构图。如图5所示，该实施例的时间同步测试装置包括：测试请求发送模块51，用于向网络中的待测网元发送时间精度测试请求，时间精度测试请求包括测试装置记录的发送时间精度测试请求的第一时间，其中，测试装置和网络具有相同的时间源；测试响应接收模块52，用于接收待测网元返回的时间精度测试响应，时间精度测试响应包括待测网元记录的接收时间精度测试请求的第二时间和发送时间精度测试响应的第三时间；接收时间记录模块53，用于记录测试装置接收精度测试响应报文的第四时间；时间同步精度确定模块54，用于根据第一时间、第二时间、第三时间和第四时间，确定待测网元相对于时间源的时间同步精度。

其中，网络可以为基站回传承载网络。

其中，测试装置和网络的时间源可以为具有全球定位***时间同步信息的高精度时钟服务器。

其中，时间精度测试请求还可以包括测试装置标识和/或测试装置发送时间精度测试请求的端口的标识，时间精度测试响应还可以包括待测网元标识和/或待测网元发送时间精度测试响应的端口的标识。测试响应接收模块52可以进一步用于接收待测网元根据测试装置标识和/或测试装置发送时间精度测试请求的端口的标识返回的时间精度测试响应。接收时间记录模块53可以进一步用于根据待测网元标识和/或待测网元发送时间精度测试响应的端口的标识，记录测试装置接收精度测试响应报文的第四时间。

下面参考图6描述本发明另一个实施例的时间同步测试装置。

图6为本发明时间同步测试装置的另一个实施例的结构图。如图6所示，该实施例的，时间同步精度确定模块54可以包括：总延迟计算单元641，用于将第二时间与第一时间之差以及第四时间和第三时间之差的总和作为测试线路总延迟；平均延迟计算单元642，用于将线路延迟总时间的一半作为测试线路平均延迟；对照时间计算单元643，用于将第二时间和测试线路平均延迟之差作为对照时间；时间同步精度计算单元644，用于将第一时间和对照时间的差作为待测网元的时间同步精度。

此外，测试装置还可以包括：同步性能确定模块65，用于根据各个待测网元相对于时间源的时间同步精度，获得各个待测网元的时间同步性能；补偿模块66，用于根据各个待测网元之间的时间同步性能，对各个待测网元和/或各个待测网元之间的链路进行时间同步补偿。

此外，测试装置还可以包括：同步源更改模块67，用于向待测网元发送待测网元相对于时间源的时间同步精度，以便当待测网元和待测网元的时间同步源的时间同步精度的差值大于预设值时，待测网元将测试装置作为时间同步源。

在上述各个实施例中，时间同步测试装置既可以为网络中的独立设备，例如测试服务器，也可以为其他设备或***中的一个模块，例如可以为现有的综合维护测试***中的一个测试模块。

此外，根据本发明的方法还可以实现为一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机可读介质，在该计算机可读介质上存储有用于执行本发明的方法中限定的上述功能的计算机程序。本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。

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。

Claims (10)

1.一种时间同步测试方法，其特征在于，包括：

测试装置向网络中的多个待测网元中的每一个待测网元发送时间精度测试请求，所述时间精度测试请求包括测试装置记录的发送所述时间精度测试请求的第一时间，其中，所述测试装置和所述网络具有相同的时间源；

测试装置接收所述待测网元返回的时间精度测试响应，所述时间精度测试响应包括所述待测网元记录的接收所述时间精度测试请求的第二时间和发送所述时间精度测试响应的第三时间；

测试装置记录测试装置接收所述时间精度测试响应的第四时间；

测试装置根据第一时间、第二时间、第三时间和第四时间，确定所述待测网元相对于时间源的时间同步精度；

测试装置向所述多个待测网元中的每一个待测网元发送所述待测网元相对于时间源的时间同步精度，以便当所述待测网元和所述待测网元的时间同步源的时间同步精度的差值大于预设值时，所述待测网元将测试装置作为时间同步源。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测试装置根据第一时间、第二时间、第三时间和第四时间，确定所述待测网元相对于时间源的时间同步精度包括：

测试装置将第二时间与第一时间之差以及第四时间和第三时间之差的总和作为测试线路总延迟；

测试装置将线路延迟总时间的一半作为测试线路平均延迟；

测试装置将第二时间和测试线路平均延迟之差作为对照时间；

测试装置将第一时间和对照时间的差作为所述待测网元的时间同步精度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述时间精度测试请求还包括测试装置标识和/或测试装置发送所述时间精度测试请求的端口的标识，所述时间精度测试响应还包括待测网元标识和/或所述待测网元发送所述时间精度测试响应的端口的标识；

所述测试装置接收所述待测网元返回的时间精度测试响应包括：

测试装置接收所述待测网元根据所述测试装置标识和/或测试装置发送所述时间精度测试请求的端口的标识返回的时间精度测试响应；

所述测试装置记录测试装置接收所述精度测试响应报文的第四时间包括：

测试装置根据所述待测网元标识和/或所述待测网元发送所述时间精度测试响应的端口的标识，记录测试装置接收所述精度测试响应报文的第四时间。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

测试装置根据各个待测网元相对于时间源的时间同步精度，获得各个待测网元的时间同步性能；

测试装置根据各个待测网元之间的时间同步性能，对各个待测网元和/或各个待测网元之间的链路进行时间同步补偿。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，

所述网络为基站回传承载网络，和/或，

所述测试装置和所述网络的时间源为具有全球定位***时间同步信息的高精度时钟服务器。

6.一种时间同步测试装置，其特征在于，包括：

测试请求发送模块，用于向网络中的多个待测网元中的每一个待测网元发送时间精度测试请求，所述时间精度测试请求包括测试装置记录的发送所述时间精度测试请求的第一时间，其中，所述测试装置和所述网络具有相同的时间源；

测试响应接收模块，用于接收所述待测网元返回的时间精度测试响应，所述时间精度测试响应包括所述待测网元记录的接收所述时间精度测试请求的第二时间和发送所述时间精度测试响应的第三时间；

接收时间记录模块，用于记录测试装置接收所述时间精度测试响应的第四时间；

时间同步精度确定模块，用于根据第一时间、第二时间、第三时间和第四时间，确定所述待测网元相对于时间源的时间同步精度；

同步源更改模块，用于向所述多个待测网元中的每一个待测网元发送所述待测网元相对于时间源的时间同步精度，以便当所述待测网元和所述待测网元的时间同步源的时间同步精度的差值大于预设值时，所述待测网元将测试装置作为时间同步源。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述时间同步精度确定模块包括：

总延迟计算单元，用于将第二时间与第一时间之差以及第四时间和第三时间之差的总和作为测试线路总延迟；

平均延迟计算单元，用于将线路延迟总时间的一半作为测试线路平均延迟；

对照时间计算单元，用于将第二时间和测试线路平均延迟之差作为对照时间；

时间同步精度计算单元，用于将第一时间和对照时间的差作为所述待测网元的时间同步精度。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述时间精度测试请求还包括测试装置标识和/或测试装置发送所述时间精度测试请求的端口的标识，所述时间精度测试响应还包括待测网元标识和/或所述待测网元发送所述时间精度测试响应的端口的标识；

所述测试响应接收模块进一步用于接收所述待测网元根据所述测试装置标识和/或测试装置发送所述时间精度测试请求的端口的标识返回的时间精度测试响应；

所述接收时间记录模块进一步用于根据所述待测网元标识和/或所述待测网元发送所述时间精度测试响应的端口的标识，记录测试装置接收所述精度测试响应报文的第四时间。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

同步性能确定模块，用于根据各个待测网元相对于时间源的时间同步精度，获得各个待测网元的时间同步性能；

补偿模块，用于根据各个待测网元之间的时间同步性能，对各个待测网元和/或各个待测网元之间的链路进行时间同步补偿。

10.根据权利要求6-9中任一项所述的装置，其特征在于，

所述网络为基站回传承载网络，和/或，

所述测试装置和所述网络的时间源为具有全球定位***时间同步信息的高精度时钟服务器。

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