CN112187395B - 一种分布式***中的时间同步方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分布式***中的时间同步方法及装置，所述分布式***包括作为主时钟源的主控卡和至少一个业务板卡，所述主控卡与每个业务板卡之间具有消息通信接口和GPIO连接线；其中：主控卡可以周期性地将时间同步到业务板卡，时间精度较高；在运行过程中，主控卡通过向业务板卡发送测试消息，基于测试信息获取业务板卡的时间消息，对时间平均差进行判断，可对业务板卡进行时间微调。当业务板卡出现拥塞的情况时，可保证主控卡到业务板卡的时间精度在可控误差范围内；业务板卡可以在报文入口和出口对IEEE1588协议报文打时间戳，确保时间精度不受链路拥塞和到主控卡之间的走线影响，大大提高了IEEE1588的时间精度。

Description

一种分布式***中的时间同步方法及装置

技术领域

本发明涉及时钟同步技术领域，特别涉及一种分布式***中的时间同步方法及装置。

背景技术

基于IEEE1588的普遍应用，在分布式***中，现网应用中，GPS信号只会拉到主控卡，如何保证主控卡和业务卡之间的时间同步成了必须要解决的问题。

传统的解决方案为在主控卡的switch上打时间戳，线卡到主控卡的这段线路的时间差通过评估或者测量的方式来解决，这种方式在线卡业务出现拥塞的时候就会出现比较大的时间误差导致IEEE1588同步时间时精度达不到要求。

因此，如何提高时间精度，实现主控的时间同步到线卡是同行业从业人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种分布式***中的时间同步方法及装置，可以解决主控的时间同步到线卡时间精度较低的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种分布式***中的时间同步方法，所述分布式***包括作为主时钟源的主控卡和至少一个业务板卡，所述主控卡与每个业务板卡之间具有消息通信接口和GPIO连接线；所述方法应用于所述主控卡；

所述方法包括：

S10、所述主控卡每间隔第一预设时长通过所述消息通信接口发送更新消息到所述业务板卡；所述更新消息包括:更新到线卡的预设时间T1；

S12、当主控卡***时间到达S10步骤中的预设时间T1时触发GPIO中断到所述业务板卡；

S14、所述主控卡通过所述GPIO连接线连续发送预设数量的1pss信号到所述业务板卡，并记录发送1pps信号的起始时间T2；

S16、所述主控卡每间隔第二预设时长发送获取业务板卡时间的测试消息；

S18、所述主控卡接收到所述业务板卡返回的预设数量的时间记录后，对比所述预设数量的时间记录，计算平均时间差；当所述平均时间差超过预设阈值，则向所述业务板卡发送微调信息；所述微调信息包括：线卡需要微调的时间值。

本发明实施例提供的一种分布式***中的时间同步方法，应用于主控卡，具有如下优势：

本发明实施例中，主控卡可以周期性地将时间同步到业务板卡，时间精度较高；在运行过程中，通过向业务板卡发送测试消息，基于测试信息获取业务板卡的时间消息，对时间平均差进行判断，可对业务板卡进行时间微调。当业务板卡出现拥塞的情况时，可保证主控卡到业务板卡的时间精度在可控误差范围内；不受链路拥塞和主控卡到业务板卡之间的走线影响，大大提高了IEEE1588的时间精度。

第二方面，本发明实施例还提供一种分布式***中的时间同步方法，所述分布式***包括作为主时钟源的主控卡和至少一个业务板卡，所述主控卡与每个业务板卡之间具有消息通信接口和GPIO连接线；所述方法应用于所述业务板卡；

S11、所述业务板卡通过消息通信接口获取来自主控卡的更新消息，所述更新消息包括:更新到线卡的预设时间T1；将预设时间T1保存下来；

S13、所述业务板卡的GPIO中断管脚收到来自主控卡的中断，将S11步骤中通过消息接口获取到的预设时间T1作为所述业务板卡的实时时间；

S15、所述业务板卡连续接收到来自主控卡的预设数量的1pss信号时，分别将对应当前业务板卡预设数量的时间记录保存；

S17、所述业务板卡接收到来自主控卡的测试消息后，将所述预设数量的时间记录返回给所述主控卡；

S19、所述业务板卡根据接收到来自主控卡的微调信息，所述微调信息包括：线卡需要微调的时间值；自动将自身时间更新成线卡需要微调的时间值。

本发明实施例提供的一种分布式***中的时间同步方法，应用于业务板卡，具有如下优势：

本发明实施例中，业务板卡通过接收主控卡下发的更新消息，将该更新消息作为自身的实时时间进行保存；并配合主控卡对自身实时时间精度的测试，以及接收主控卡对自身实时时间的微调操作；从而保证自身与主控卡的时间同步，时间精度较高；业务板卡可以在报文入口和出口对IEEE1588协议报文打时间戳，确保时间精度不受链路拥塞和到主控卡之间的走线影响，大大提高了IEEE1588的时间精度。

第三方面，本发明实施例再提供一种分布式***中的时间同步方法，所述分布式***包括作为主时钟源的主控卡和至少一个业务板卡；所述主控卡与每个业务板卡之间具有消息通信接口和GPIO连接线；

所述方法包括：

S10、所述主控卡每间隔第一预设时长通过所述消息通信接口发送更新消息到所述业务板卡；所述更新消息包括:更新到线卡的预设时间T1；

S11、所述业务板卡通过消息通信接口获取来自主控卡的更新消息，将更新消息包括的更新到线卡的预设时间T1保存下来；

S12、当主控卡***时间到达S10步骤中的预设时间T1时触发GPIO中断到所述业务板卡；

S13、所述业务板卡的GPIO中断管脚收到来自主控卡的中断，将S11步骤中通过消息接口获取到的预设时间T1作为所述业务板卡的实时时间；

S14、所述主控卡通过所述GPIO连接线连续发送预设数量的1pss信号到所述业务板卡，并记录发送1pps信号的起始时间T2；

S15、所述业务板卡连续接收到来自主控卡的预设数量的1pss信号时，分别将对应当前业务板卡预设数量的时间记录保存；

S16、所述主控卡每间隔第二预设时长发送获取业务板卡时间的测试消息；

S17、所述业务板卡接收到来自主控卡的测试消息后，将所述预设数量的时间记录返回给所述主控卡；

S18、所述主控卡接收到所述业务板卡返回的预设数量的时间记录后，对比所述预设数量的时间记录，计算平均时间差；当所述平均时间差超过预设阈值，则向所述业务板卡发送微调信息；所述微调信息包括：线卡需要微调的时间值；

S19、所述业务板卡根据接收到来自主控卡的微调信息；自动将自身时间更新成线卡需要微调的时间值。

本发明实施例提供的一种分布式***中的时间同步方法，应用于主控卡与业务板卡之间，具有如下优势：

本发明实施例中，主控卡可以周期性地将时间同步到业务板卡，时间精度较高；在运行过程中，主控卡通过向业务板卡发送测试消息，基于测试信息获取业务板卡的时间消息，对时间平均差进行判断，可对业务板卡进行时间微调。当业务板卡出现拥塞的情况时，可保证主控卡到业务板卡的时间精度在可控误差范围内；业务板卡可以在报文入口和出口对IEEE1588协议报文打时间戳，确保时间精度不受链路拥塞和到主控卡之间的走线影响，大大提高了IEEE1588的时间精度。

第四方面，本发明实施例又提供一种分布式***中的时间同步装置，其中，所述分布式***包括作为主时钟源的主控卡和至少一个业务板卡，所述装置为所述主控卡；所述主控卡与每个业务板卡之间具有消息通信接口和GPIO连接线；

所述装置包括：主控MCU及其相连接的具有打时间戳功能的switch芯片；

所述主控MCU，包括；

发送更新模块，用于每间隔第一预设时长通过所述消息通信接口发送更新消息到所述业务板卡；所述更新消息包括:更新到线卡的预设时间T1；当主控卡***时间到达预设时间T1时触发GPIO中断到所述业务板卡；

发送测试模块，用于通过所述GPIO连接线连续发送预设数量的1pss信号到所述业务板卡，并记录发送1pps信号的起始时间T2；每间隔第二预设时长发送获取业务板卡时间的测试消息；

发送微调模块，用于接收到所述业务板卡返回的预设数量的时间记录后，对比所述预设数量的时间记录，计算平均时间差；当所述平均时间差超过预设阈值，则向所述业务板卡发送微调信息；所述微调信息包括：线卡需要微调的时间值。

进一步地，所述switch芯片接收GPS输送过来的1PPS和TOD同步主控卡时间；

或所述switch芯片接收人工输入的时间同步主控卡时间。

本发明实施例提供的一种分布式***中的时间同步装置，应用于主控卡，具有如下优势：

本发明实施例中，主控卡可以周期性地将时间同步到业务板卡，时间精度较高；在运行过程中，通过向业务板卡发送测试消息，基于测试信息获取业务板卡的时间消息，对时间平均差进行判断，可对业务板卡进行时间微调。当业务板卡出现拥塞的情况时，可保证主控卡到业务板卡的时间精度在可控误差范围内；不受链路拥塞和主控卡到业务板卡之间的走线影响，大大提高了IEEE1588的时间精度。

第五方面，本发明实施例又提供一种分布式***中的时间同步装置，所述分布式***包括作为主时钟源的主控卡和至少一个业务板卡，所述装置为所述业务板卡；所述主控卡与每个业务板卡之间具有消息通信接口和GPIO连接线；

所述装置包括：线卡MCU及其相连接的具有打时间戳功能的phy芯片；

所述线卡MCU包括：

接收更新模块，用于通过消息通信接口获取来自主控卡的更新消息，所述更新消息包括:更新到线卡的预设时间T1；将预设时间T1保存下来；当GPIO中断管脚收到来自主控卡的中断，将预设时间T1更新到phy芯片；

接收保存模块，用于连续接收到来自主控卡的预设数量的1pss信号时，phy芯片分别将对应当前业务板卡预设数量的时间记录保存；

接收测试模块、用于接收到来自主控卡的测试消息后，将所述预设数量的时间记录返回给所述主控卡；

接收微调模块、用于根据接收到来自主控卡的微调信息，所述微调信息包括：线卡需要微调的时间值；phy芯片自动将自身时间更新成线卡需要微调的时间值。

本发明实施例提供的一种分布式***中的时间同步装置，应用于业务板卡，具有如下优势：

本发明实施例中，业务板卡通过接收主控卡下发的更新消息，将该更新消息作为自身的实时时间进行保存；并配合主控卡对自身实时时间精度的测试，以及接收主控卡对自身实时时间的微调操作；从而保证自身与主控卡的时间同步，时间精度较高；业务板卡可以在报文入口和出口对IEEE1588协议报文打时间戳，确保时间精度不受链路拥塞和到主控卡之间的走线影响，大大提高了IEEE1588的时间精度。

第六方面，本发明实施例又提供一种分布式***中的时间同步装置，包括作为主时钟源的主控卡和至少一个业务板卡；所述主控卡与每个业务板卡之间具有消息通信接口和GPIO连接线；

所述主控卡包括：主控MCU及其相连接的具有打时间戳功能的switch芯片；所述主控MCU，包括；

发送更新模块，用于每间隔第一预设时长通过所述消息通信接口发送更新消息到所述业务板卡；所述更新消息包括:更新到线卡的预设时间T1；当主控卡***时间到达预设时间T1时触发GPIO中断到所述业务板卡；

发送测试模块，用于通过所述GPIO连接线连续发送预设数量的1pss信号到所述业务板卡，并记录发送1pps信号的起始时间T2；每间隔第二预设时长发送获取业务板卡时间的测试消息；

发送微调模块，用于接收到所述业务板卡返回的预设数量的时间记录后，对比所述预设数量的时间记录，计算平均时间差；当所述平均时间差超过预设阈值，则向所述业务板卡发送微调信息；所述微调信息包括：线卡需要微调的时间值；

所述业务板卡包括：线卡MCU及其相连接的具有打时间戳功能的phy芯片；所述线卡MCU包括：

接收更新模块，用于通过消息通信接口获取来自主控卡的更新消息，所述更新消息包括:更新到线卡的预设时间T1；将预设时间T1保存下来；当GPIO中断管脚收到来自主控卡的中断，将预设时间T1更新到phy芯片；

接收保存模块，用于连续接收到来自主控卡的预设数量的1pss信号时，phy芯片分别将对应当前业务板卡预设数量的时间记录保存；

接收测试模块、用于接收到来自主控卡的测试消息后，将所述预设数量的时间记录返回给所述主控卡；

接收微调模块、用于根据接收到来自主控卡的微调信息，所述微调信息包括：线卡需要微调的时间值；phy芯片自动将自身时间更新成线卡需要微调的时间值。

本发明实施例提供的一种分布式***中的时间同步装置，应用于主控卡与业务板卡之间，具有如下优势：

本发明实施例中，主控卡可以周期性地将时间同步到业务板卡，时间精度较高；在运行过程中，主控卡通过向业务板卡发送测试消息，基于测试信息获取业务板卡的时间消息，对时间平均差进行判断，可对业务板卡进行时间微调。当业务板卡出现拥塞的情况时，可保证主控卡到业务板卡的时间精度在可控误差范围内；业务板卡可以在报文入口和出口对IEEE1588协议报文打时间戳，确保时间精度不受链路拥塞和到主控卡之间的走线影响，大大提高了IEEE1588的时间精度。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例提供的应用于主控卡的分布式***中的时间同步方法流程图；

图2为本发明实施例提供的应用于业务板卡的分布式***中的时间同步方法流程图；

图3为本发明实施例提供的主控卡和业务板卡的时间同步交互的时序图；

图4为本发明实施例提供的主控卡和业务板卡的框图；

图5为本发明实施例提供的主控卡端主控MCU结构框图；

图6为本发明实施例提供的业务板卡端线卡MCU结构框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本发明的分布式***涉及作为主时钟源的主控卡和业务板卡，主控卡与每个业务板卡之间具有消息通信接口和GPIO连接线；下面通过6个实施例更清楚的说明本发明实施例提供的方法及装置。

下面分别从主控卡一侧和业务板卡一侧详细描述本发明实施例：

实施例一：

参照图1所示，本发明实施例提供了一种分布式***中的时间同步方法，应用于主控卡，该方法包括：

S10、所述主控卡每间隔第一预设时长通过所述消息通信接口发送更新消息到所述业务板卡；所述更新消息包括:更新到线卡的预设时间T1；

S12、当主控卡***时间到达S10步骤中的预设时间T1时触发GPIO中断到所述业务板卡；

S14、所述主控卡通过所述GPIO连接线连续发送预设数量的1pss信号到所述业务板卡，并记录发送1pps信号的起始时间T2；

S16、所述主控卡每间隔第二预设时长发送获取业务板卡时间的测试消息；

S18、所述主控卡接收到所述业务板卡返回的预设数量的时间记录后，对比所述预设数量的时间记录，计算平均时间差；当所述平均时间差超过预设阈值，则向所述业务板卡发送微调信息；所述微调信息包括：线卡需要微调的时间值。

本实施例中，主控卡发送update消息，消息中有将要更新到业务板卡的时间，当主控卡的***时间达到update消息的时间时，会发送脉冲信号到各个业务板卡，业务板的GPIO中断管脚收到中断，会将之前收到的update消息里的时间更新为自身的时间。其中步骤S10中第一预设时长为间隔更新消息所达到的时长，在具体实施时，可以根据时间情况进行设置；比如24小时、72小时、一周、一个月、十二个月等等。

为了获取业务板卡的时间是否在预设的精度内，主控卡发送测试消息，基于测试信息获取业务板卡的时间消息，对时间平均差进行判断，可对业务板卡进行时间微调。当业务板卡出现拥塞的情况时，可保证主控卡到业务板卡的时间精度在可控误差范围内；不受链路拥塞和主控卡到业务板卡之间的走线影响，大大提高了IEEE1588的时间精度，时间精度在8ns以内。

其中步骤S14中预设数量的选择范围可以是8～20，可优选10个1pss信号。过少，时间差异性较少，无法准确计算出精度；过多则会造成计算量增多，造成冗余。步骤S16中第二预设时长要短于第一预设时长，可根据第一预设时长，设置为短于第一预设时长即可。比如当第一预设时长为十二个月时，第二预设时长可为一个月。步骤S18中预设阈值在6-10之间，可优选8ns，即：可将时间精度控制在8ns以内。

比如，主控卡通过GPIO连接线连续发送10个1pss信号到业务板卡，并记录发送1pps信号的起始时间T2，业务板卡返回的10个时间记录(T2’,T3’...T11’)，然后通过(((T2’-T2)+(T3’-(T2+1))+...+(Tn’-(T2+n-2)))/(n-1))，其中n＝11，则：(((T2’-T2)+(T3’-(T2+1))+...+(T11’-(T2+11-2)))/(11-1))计算平均时间差，当计算结果超过阈值8时，则向业务板卡发送微调信息，从而实现时间同步，精度控制在8ns以内。

实施例二：

参照图2所示，本发明实施例还提供了一种分布式***中的时间同步方法，应用于业务板卡；该方法包括：

S11、所述业务板卡通过消息通信接口获取来自主控卡的更新消息，所述更新消息包括:更新到线卡的预设时间T1；将预设时间T1保存下来；

S13、所述业务板卡的GPIO中断管脚收到来自主控卡的中断，将S11步骤中通过消息接口获取到的预设时间T1作为所述业务板卡的实时时间；

S15、所述业务板卡连续接收到来自主控卡的预设数量的1pss信号时，分别将对应当前业务板卡预设数量的时间记录保存；比如接收10个1pass信号时，可对应记录10个时间点，分别为(T2’,T3’...T11’)的时间记录。

S17、所述业务板卡接收到来自主控卡的测试消息后，将所述预设数量的时间记录返回给所述主控卡；

S19、所述业务板卡根据接收到来自主控卡的微调信息，所述微调信息包括：线卡需要微调的时间值；自动将自身时间更新成线卡需要微调的时间值。

本实施例中，业务板卡通过接收主控卡下发的更新消息，将该更新消息作为自身的实时时间进行保存；并配合主控卡对自身实时时间精度的测试，以及接收主控卡对自身实时时间的微调操作；从而保证自身与主控卡的时间同步，时间精度较高；业务板卡可以在报文入口和出口对IEEE1588协议报文打时间戳，确保时间精度不受链路拥塞和到主控卡之间的走线影响，大大提高了IEEE1588的时间精度。

实施例三：

整个分布式***中主控卡和业务板卡的交互，如图3所示：

本发明实施例再提供一种分布式***中的时间同步方法，包括：

S10、所述主控卡每间隔第一预设时长通过所述消息通信接口发送更新消息到所述业务板卡；所述更新消息包括:更新到线卡的预设时间T1；

S11、所述业务板卡通过消息通信接口获取来自主控卡的更新消息，将更新消息包括的更新到线卡的预设时间T1保存下来；

S12、当主控卡***时间到达S10步骤中的预设时间T1时触发GPIO中断到所述业务板卡；

S13、所述业务板卡的GPIO中断管脚收到来自主控卡的中断，将S11步骤中通过消息接口获取到的预设时间T1作为所述业务板卡的实时时间；

S14、所述主控卡通过所述GPIO连接线连续发送预设数量的1pss信号到所述业务板卡，并记录发送1pps信号的起始时间T2；

S15、所述业务板卡连续接收到来自主控卡的预设数量的1pss信号时，分别将对应当前业务板卡预设数量的时间记录保存；

S16、所述主控卡每间隔第二预设时长发送获取业务板卡时间的测试消息；

S17、所述业务板卡接收到来自主控卡的测试消息后，将所述预设数量的时间记录返回给所述主控卡；

S18、所述主控卡接收到所述业务板卡返回的预设数量的时间记录后，对比所述预设数量的时间记录，计算平均时间差；当所述平均时间差超过预设阈值，则向所述业务板卡发送微调信息；所述微调信息包括：线卡需要微调的时间值；

S19、所述业务板卡根据接收到来自主控卡的微调信息；自动将自身时间更新成线卡需要微调的时间值。

参照图3所示，分布式***中的时间同步方法，应用于主控卡与业务板卡之间：主控卡可以周期性地将时间同步到业务板卡，时间精度较高；在运行过程中，主控卡通过向业务板卡发送测试消息，基于测试信息获取业务板卡的时间消息，对时间平均差进行判断，可对业务板卡进行时间微调。当业务板卡出现拥塞的情况时，可保证主控卡到业务板卡的时间精度在可控误差范围内；业务板卡可以在报文入口和出口对IEEE1588协议报文打时间戳，确保时间精度不受链路拥塞和到主控卡之间的走线影响，大大提高了IEEE1588的时间精度。

具体地，参照图4所示，其中：

1、101为主控卡，105为主控MCU，106为具有打时间戳功能的switch芯片，主控卡上的switch芯片通过接收GPS输送过来的1PPS和TOD同步主控卡时间；

2、102，103，104均为业务板卡，107为业务板卡上的线卡MCU，108为具有打时间戳功能的phy芯片；

3、主控卡和每个业务板卡之间有消息通信接口和GPIO连线；

4、主控卡MCU105发送update消息，消息中有将要更新到业务板卡的时间，当主控MCU105的***时间达到update消息的时间时，会发送脉冲信号到各个业务板卡，业务板卡的GPIO中断管脚收到中断，会将之前收到的update消息里的时间更新到phy芯片108里面；

5、主控卡MCU105发送测试线卡时间消息，线卡MCU107收到消息后，将phy芯片108的寄存器设置为提取时间模式(此模式下phy芯片108在收到脉冲后会将触发脉冲时的时间存在寄存器里面)，主控卡MCU105通过和业务板卡的GPIO连续发送10个1pss信号，线卡上的phy芯片108收到此信号会将当前phy芯片108里的时间写到寄存器里面，同时线卡的MCUGPIO中断也会被触发，此时MCU会去获取phy芯片108寄存器里面的时间值保存下来；

6、主控卡MCU105发送获取业务板卡的时间消息，线卡MCU107收到此消息后将之前得到的10次时间消息返回给主控MCU105，主控MCU105对比这10次消息的时间来计算平均时间差，如果平均时间差超过8个ns，则进行微调；

7、主控卡MCU105发送微调时间的消息，消息中带业务板卡需要微调的时间值，线卡MCU107收到此消息后将要微调的设置到phy芯片108相关的寄存器，phy芯片108自动将自身时间更新；

8、主控卡MCU105可定时进行上述第6步骤，一旦发现业务板卡的时间超过8个ns，就会对该业务板卡进行第7步骤操作，确保主控和线卡的时间差小于8个ns。

实施例四：

基于同一发明构思，本发明实施例又提供一种分布式***中的时间同步装置，具体为主控卡端；与实施例一相对应，具体的描述可参照上述实施例一。参照图4所示；该装置包括：主控MCU及其相连接的具有打时间戳功能的switch芯片；该主控MCU，参照图5所示，包括；

发送更新模块51，用于每间隔第一预设时长通过所述消息通信接口发送更新消息到所述业务板卡；所述更新消息包括:更新到线卡的预设时间T1；当主控卡***时间到达预设时间T1时触发GPIO中断到所述业务板卡；

发送测试模块52，用于通过所述GPIO连接线连续发送预设数量的1pss信号到所述业务板卡，并记录发送1pps信号的起始时间T2；每间隔第二预设时长发送获取业务板卡时间的测试消息；

发送微调模块53，用于接收到所述业务板卡返回的预设数量的时间记录后，对比所述预设数量的时间记录，计算平均时间差；当所述平均时间差超过预设阈值，则向所述业务板卡发送微调信息；所述微调信息包括：线卡需要微调的时间值。

进一步地，所述switch芯片接收GPS输送过来的1PPS和TOD同步主控卡时间；

或所述switch芯片接收人工输入的时间同步主控卡时间。

本发明实施例中，主控卡可以周期性地将时间同步到业务板卡，时间精度较高；在运行过程中，通过向业务板卡发送测试消息，基于测试信息获取业务板卡的时间消息，对时间平均差进行判断，可对业务板卡进行时间微调。当业务板卡出现拥塞的情况时，可保证主控卡到业务板卡的时间精度在可控误差范围内；不受链路拥塞和主控卡到业务板卡之间的走线影响，大大提高了IEEE1588的时间精度。

实施例五：

基于同一发明构思，本发明实施例又提供一种分布式***中的时间同步装置，具体为业务板卡端；与实施例二相对应，具体的描述可参照上述实施例二。参照图4所示；所述装置包括：线卡MCU及其相连接的具有打时间戳功能的phy芯片；该线卡MCU，参照图6所示，包括：

接收更新模块61，用于通过消息通信接口获取来自主控卡的更新消息，所述更新消息包括:更新到线卡的预设时间T1；将预设时间T1保存下来；当GPIO中断管脚收到来自主控卡的中断，将预设时间T1更新到phy芯片；

接收保存模块62，用于连续接收到来自主控卡的预设数量的1pss信号时，phy芯片分别将对应当前业务板卡预设数量的时间记录保存；

接收测试模块63、用于接收到来自主控卡的测试消息后，将所述预设数量的时间记录返回给所述主控卡；

接收微调模块64、用于根据接收到来自主控卡的微调信息，所述微调信息包括：线卡需要微调的时间值；phy芯片自动将自身时间更新成线卡需要微调的时间值。

实施例六：

基于同一发明构思，本发明实施例又提供一种分布式***中的时间同步装置，包括作为主时钟源的主控卡和至少一个业务板卡；主控卡与每个业务板卡之间具有消息通信接口和GPIO连接线；该装置涉及两端，与上述实施例三相对应，具体的描述可参照上述实施例三。

参照图4所示；该装置包括：主控卡和多个业务板卡。

其中，参照图3所示，为主控卡和业务板卡之间的交互关系：

具体地，主控卡包括：主控MCU及其相连接的具有打时间戳功能的switch芯片；主控MCU，包括；

发送更新模块，用于每间隔第一预设时长通过所述消息通信接口发送更新消息到所述业务板卡；所述更新消息包括:更新到线卡的预设时间T1；当主控卡***时间到达预设时间T1时触发GPIO中断到所述业务板卡；

发送测试模块，用于通过所述GPIO连接线连续发送预设数量的1pss信号到所述业务板卡，并记录发送1pps信号的起始时间T2；每间隔第二预设时长发送获取业务板卡时间的测试消息；

发送微调模块，用于接收到所述业务板卡返回的预设数量的时间记录后，对比所述预设数量的时间记录，计算平均时间差；当所述平均时间差超过预设阈值，则向所述业务板卡发送微调信息；所述微调信息包括：线卡需要微调的时间值；

业务板卡包括：线卡MCU及其相连接的具有打时间戳功能的phy芯片；所述线卡MCU包括：

接收更新模块，用于通过消息通信接口获取来自主控卡的更新消息，所述更新消息包括:更新到线卡的预设时间T1；将预设时间T1保存下来；当GPIO中断管脚收到来自主控卡的中断，将预设时间T1更新到phy芯片；

接收保存模块，用于连续接收到来自主控卡的预设数量的1pss信号时，phy芯片分别将对应当前业务板卡预设数量的时间记录保存；

接收测试模块、用于接收到来自主控卡的测试消息后，将所述预设数量的时间记录返回给所述主控卡；

接收微调模块、用于根据接收到来自主控卡的微调信息，所述微调信息包括：线卡需要微调的时间值；phy芯片自动将自身时间更新成线卡需要微调的时间值。

本发明实施例中，主控卡可以周期性地将时间同步到业务板卡，时间精度较高；在运行过程中，主控卡通过向业务板卡发送测试消息，基于测试信息获取业务板卡的时间消息，对时间平均差进行判断，可对业务板卡进行时间微调。当业务板卡出现拥塞的情况时，可保证主控卡到业务板卡的时间精度在可控误差范围内；业务板卡可以在报文入口和出口对IEEE1588协议报文打时间戳，确保时间精度不受链路拥塞和到主控卡之间的走线影响，大大提高了IEEE1588的时间精度。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种分布式***中的时间同步方法，所述分布式***包括作为主时钟源的主控卡和至少一个业务板卡，其特征在于，所述主控卡与每个业务板卡之间具有消息通信接口和GPIO连接线；所述方法应用于所述主控卡；

所述方法包括：

S10、所述主控卡每间隔第一预设时长通过所述消息通信接口发送更新消息到所述业务板卡；所述更新消息包括:更新到线卡的预设时间T1；

S12、当主控卡***时间到达S10步骤中的预设时间T1时触发GPIO中断到所述业务板卡；

S14、所述主控卡通过所述GPIO连接线连续发送预设数量的1pss信号到所述业务板卡，并记录发送1pps信号的起始时间T2；

S16、所述主控卡每间隔第二预设时长发送获取业务板卡时间的测试消息；

S18、所述主控卡接收到所述业务板卡返回的预设数量的时间记录后，对比所述预设数量的时间记录，计算平均时间差；当所述平均时间差超过预设阈值，则向所述业务板卡发送微调信息；所述微调信息包括：线卡需要微调的时间值。

2.一种分布式***中的时间同步方法，所述分布式***包括作为主时钟源的主控卡和至少一个业务板卡，其特征在于，所述主控卡与每个业务板卡之间具有消息通信接口和GPIO连接线；所述方法应用于所述业务板卡；

S11、所述业务板卡通过消息通信接口获取来自主控卡的更新消息，所述更新消息包括:更新到线卡的预设时间T1；将预设时间T1保存下来；

S13、所述业务板卡的GPIO中断管脚收到来自主控卡的中断，将S11步骤中通过消息接口获取到的预设时间T1作为所述业务板卡的实时时间；

S15、所述业务板卡连续接收到来自主控卡的预设数量的1pss信号时，分别将对应当前业务板卡预设数量的时间记录保存；

S17、所述业务板卡接收到来自主控卡的测试消息后，将所述预设数量的时间记录返回给所述主控卡；

S19、所述业务板卡根据接收到来自主控卡的微调信息，所述微调信息包括：线卡需要微调的时间值；自动将自身时间更新成线卡需要微调的时间值。

3.一种分布式***中的时间同步方法，其特征在于，所述分布式***包括作为主时钟源的主控卡和至少一个业务板卡；所述主控卡与每个业务板卡之间具有消息通信接口和GPIO连接线；

所述方法包括：

S10、所述主控卡每间隔第一预设时长通过所述消息通信接口发送更新消息到所述业务板卡；所述更新消息包括:更新到线卡的预设时间T1；

S11、所述业务板卡通过消息通信接口获取来自主控卡的更新消息，将更新消息包括的更新到线卡的预设时间T1保存下来；

S12、当主控卡***时间到达S10步骤中的预设时间T1时触发GPIO中断到所述业务板卡；

S13、所述业务板卡的GPIO中断管脚收到来自主控卡的中断，将S11步骤中通过消息接口获取到的预设时间T1作为所述业务板卡的实时时间；

S14、所述主控卡通过所述GPIO连接线连续发送预设数量的1pss信号到所述业务板卡，并记录发送1pps信号的起始时间T2；

S15、所述业务板卡连续接收到来自主控卡的预设数量的1pss信号时，分别将对应当前业务板卡预设数量的时间记录保存；

S16、所述主控卡每间隔第二预设时长发送获取业务板卡时间的测试消息；

S17、所述业务板卡接收到来自主控卡的测试消息后，将所述预设数量的时间记录返回给所述主控卡；

S18、所述主控卡接收到所述业务板卡返回的预设数量的时间记录后，对比所述预设数量的时间记录，计算平均时间差；当所述平均时间差超过预设阈值，则向所述业务板卡发送微调信息；所述微调信息包括：线卡需要微调的时间值；

S19、所述业务板卡根据接收到来自主控卡的微调信息；自动将自身时间更新成线卡需要微调的时间值。

4.一种分布式***中的时间同步装置，其中，所述分布式***包括作为主时钟源的主控卡和至少一个业务板卡，其特征在于，所述装置为所述主控卡；所述主控卡与每个业务板卡之间具有消息通信接口和GPIO连接线；

所述装置包括：主控MCU及其相连接的具有打时间戳功能的switch芯片；

所述主控MCU，包括；

发送更新模块，用于每间隔第一预设时长通过所述消息通信接口发送更新消息到所述业务板卡；所述更新消息包括:更新到线卡的预设时间T1；当主控卡***时间到达预设时间T1时触发GPIO中断到所述业务板卡；

发送测试模块，用于通过所述GPIO连接线连续发送预设数量的1pss信号到所述业务板卡，并记录发送1pps信号的起始时间T2；每间隔第二预设时长发送获取业务板卡时间的测试消息；

发送微调模块，用于接收到所述业务板卡返回的预设数量的时间记录后，对比所述预设数量的时间记录，计算平均时间差；当所述平均时间差超过预设阈值，则向所述业务板卡发送微调信息；所述微调信息包括：线卡需要微调的时间值。

5.根据权利要求4所述的一种分布式***中的时间同步装置，其特征在于，所述switch芯片接收GPS输送过来的1PPS和TOD同步主控卡时间；

或所述switch芯片接收人工输入的时间同步主控卡时间。

6.一种分布式***中的时间同步装置，所述分布式***包括作为主时钟源的主控卡和至少一个业务板卡，其特征在于，所述装置为所述业务板卡；所述主控卡与每个业务板卡之间具有消息通信接口和GPIO连接线；

所述装置包括：线卡MCU及其相连接的具有打时间戳功能的phy芯片；

所述线卡MCU包括：

接收更新模块，用于通过消息通信接口获取来自主控卡的更新消息，所述更新消息包括:更新到线卡的预设时间T1；将预设时间T1保存下来；当GPIO中断管脚收到来自主控卡的中断，将预设时间T1更新到phy芯片；

接收保存模块，用于连续接收到来自主控卡的预设数量的1pss信号时，phy芯片分别将对应当前业务板卡预设数量的时间记录保存；

接收测试模块、用于接收到来自主控卡的测试消息后，将所述预设数量的时间记录返回给所述主控卡；

接收微调模块、用于根据接收到来自主控卡的微调信息，所述微调信息包括：线卡需要微调的时间值；phy芯片自动将自身时间更新成线卡需要微调的时间值。

7.一种分布式***中的时间同步装置，其特征在于，包括作为主时钟源的主控卡和至少一个业务板卡；所述主控卡与每个业务板卡之间具有消息通信接口和GPIO连接线；

所述主控卡包括：主控MCU及其相连接的具有打时间戳功能的switch芯片；所述主控MCU，包括；

发送更新模块，用于每间隔第一预设时长通过所述消息通信接口发送更新消息到所述业务板卡；所述更新消息包括:更新到线卡的预设时间T1；当主控卡***时间到达预设时间T1时触发GPIO中断到所述业务板卡；

发送测试模块，用于通过所述GPIO连接线连续发送预设数量的1pss信号到所述业务板卡，并记录发送1pps信号的起始时间T2；每间隔第二预设时长发送获取业务板卡时间的测试消息；

发送微调模块，用于接收到所述业务板卡返回的预设数量的时间记录后，对比所述预设数量的时间记录，计算平均时间差；当所述平均时间差超过预设阈值，则向所述业务板卡发送微调信息；所述微调信息包括：线卡需要微调的时间值；

所述业务板卡包括：线卡MCU及其相连接的具有打时间戳功能的phy芯片；所述线卡MCU包括：

接收更新模块，用于通过消息通信接口获取来自主控卡的更新消息，所述更新消息包括:更新到线卡的预设时间T1；将预设时间T1保存下来；当GPIO中断管脚收到来自主控卡的中断，将预设时间T1更新到phy芯片；

接收保存模块，用于连续接收到来自主控卡的预设数量的1pss信号时，phy芯片分别将对应当前业务板卡预设数量的时间记录保存；

接收测试模块、用于接收到来自主控卡的测试消息后，将所述预设数量的时间记录返回给所述主控卡；

接收微调模块、用于根据接收到来自主控卡的微调信息，所述微调信息包括：线卡需要微调的时间值；phy芯片自动将自身时间更新成线卡需要微调的时间值。

Images