本发明公开了一种最大时间间隔误差的测量方法,包括:一种最大时间间隔误差的测量方法,包括:将被测时钟与参考时钟源进行连接,对所述被测时钟与参考时钟源之间的时间间隔误差进行采样,并将所采集到的时间间隔误差的数据导出;采用矩阵算法,将所述时间间隔误差的数据进行处理,得到最大时间间隔误差,并绘制最大时间间隔误差曲线图。本发明还提供了包括测试装置、被测时钟和参考时钟源的测量系统。本发明所提供的一种最大时间间隔误差的测量方法和装置,通过改进的最大时间间隔误差的计算方法来分析相位变化,很好地降低了测试的成本,并且计算方法较为简单,可以大大缩短计算时间。
1.一种最大时间间隔误差的测量方法,其特征在于,包括:将被测时钟与参考时钟源进行连接,对所述被测时钟与参考时钟源之间的时间间隔误差进行采样,并将所采集到的时间间隔误差的数据导出;具体包括:将被测时钟与第一参考时钟源进行连接,并将所述被测时钟同步于所述第一参考时钟源,对所述被测时钟与第一参考时钟源之间的第一时间间隔误差进行采样;断开被测时钟与所述第一参考时钟源的连接,将被测时钟与第二参考时钟源进行连接,并将所述被测时钟同步于所述第二参考时钟源,对所述被测时钟与第二参考时钟源之间的第二时间间隔误差进行采样;将所采集到的第一时间间隔误差和第二时间间隔误差进行合并,得到时间间隔误差,并将所述时间间隔误差的数据导出;采用矩阵算法,将所述时间间隔误差的数据进行处理,得到最大时间间隔误差,并绘制最大时间间隔误差曲线图;具体包括:步骤A、根据所述时间间隔误差的数据,在第一观测时间窗内,计算出前一个滑动窗口中的最大值和最小值,并记录所述最大值对应的位置值和所述最小值对应的位置值;判断所述最大值对应的位置值和所述最小值对应的位置值是否在前一个滑动窗口的第一个样本序列处,如是,则下一个滑动窗口的起始点则为前一个滑动窗口向右移动一格处;步骤B、以前一个滑动窗口中最大值对应的位置值和所述最小值对应的位置值中数值较小的位置值作为下一个滑动窗口的起始位置,求出下一个滑动窗口中的最大值和最小值,并根据下一个滑动窗口中的最大值和最小值计算该滑动窗口中的最大时间间隔误差;步骤C、重复步骤B,计算所述第一观测时间窗内的每个滑动窗口中的最大时间间隔误差,找出其中数值最大的一个,将该值作为第一观测时间窗的最大时间间隔误差;步骤D、将观测时间窗的值加1得到第二观测时间窗,重复步骤A、B和C,至求出第二观测时间窗内的最大时间间隔误差;步骤E、重复步骤D,至求出第N个观测时间窗内的最大时间间隔误差,将所得到的N个观测时间窗内的最大时间间隔误差的值依序串接,形成最大时间间隔误差曲线。
2.一种最大时间间隔误差的测量系统,包括测试装置、被测时钟和参考时钟源,所述参考时钟源包括第一参考时钟源和第二参考时钟源,其特征在于,所述测试装置包括:采样模块,用于将被测时钟与参考时钟源进行连接,对所述被测时钟与参考时钟源之间的时间间隔误差进行采样,并将所采集到的时间间隔误差的数据导出;采样模块包括:第一采样单元,用于将被测时钟与第一参考时钟源进行连接,并将所述被测时钟同步于所述第一参考时钟源,对所述被测时钟与第一参考时钟源之间的第一时间间隔误差进行采样;第二采样单元,用于断开被测时钟与所述第一参考时钟源的连接,将被测时钟与第二参考时钟源进行连接,并将所述被测时钟同步于所述第二参考时钟源,对所述被测时钟与第二参考时钟源之间的第二时间间隔误差进行采样;导出单元,用于将所采集到的第一时间间隔误差和第二时间间隔误差进行合并,得到时间间隔误差,并将所述时间间隔误差的数据导出;处理模块,用于采用矩阵算法,将所述时间间隔误差的数据进行处理,得到最大时间间隔误差,并绘制最大时间间隔误差曲线图;处理模块按以下步骤流程绘制最大时间间隔误差曲线图:步骤A、根据所述时间间隔误差的数据,在第一观测时间窗内,计算出前一个滑动窗口中的最大值和最小值,并记录所述最大值对应的位置值和所述最小值对应的位置值;步骤B、以前一个滑动窗口中最大值对应的位置值和所述最小值对应的位置值中数值较小的位置值作为下一个滑动窗口的起始位置,求出下一个滑动窗口中的最大值和最小值,并根据下一个滑动窗口中的最大值和最小值计算该滑动窗口中的最大时间间隔误差;步骤C、重复步骤B,计算所述第一观测时间窗内的每个滑动窗口中的最大时间间隔误差,找出其中数值最大的一个,将该值作为第一观测时间窗的最大时间间隔误差;步骤D、将观测时间窗的值加1得到第二观测时间窗,重复步骤A、B和C,至求出第二观测时间窗内的最大时间间隔误差;步骤E、重复步骤D,至求出第N个观测时间窗内的最大时间间隔误差,将所得到的N个观测时间窗内的最大时间间隔误差的值依序串接,形成最大时间间隔误差曲线;所述处理模块包括:判断单元,用于判断所述最大值对应的位置值和所述最小值对应的位置值是否在前一个滑动窗口的第一个样本序列处,如是,则下一个滑动窗口的起始点则为前一个滑动窗口向右移动一格处。技术领域
本发明涉及到通信技术领域,特别涉及到一种最大时间间隔误差的测量方法和系统。
背景技术
在测控系统以及通讯网络中,经常涉及到时标信号的定时与同步。在这些系统中用于定时和同步的时标信号稳定性评价有很多参数。用MTIE(Maximumxa0timexa0intervalxa0error,最大时间间隔误差)进行时标信号稳定性评估引起了人们的注意。通常MTIE用来描述在某一观察时间内一个定时信号漂动的最大值、相位瞬变和长期频偏。该参数无论在同步设备性能测试和同步网接口性能测试中,还是在传输性能测试其它相关测试中,都是不可缺少的。MTIE的测试是以参考时钟和被参考时钟之间的时间误差测量数据为基础,它包括两个部分,一部分是时间误差样本数据的采集,另一方面是对样本数据的实时处理,通过一系列数字方法计算出MTIE。MTIE曲线的运用,能更好的了解时钟性能。MTIE是通过对TIE数据进行计算,寻找一个滑动窗口内TIE(Timexa0intervalxa0error,时间间隔误差)的最大变化而得到的。TIE显示了被测时钟的边沿相对于理想时钟的边沿在时间上偏离的程度,通常是间隔τ对TIE进行测试。ITU-Txa0G.810定义的MTIE是指在一个测量周期T内,所有的观察时期的某一个观察间隔(τ=nτ₀),给定的时序信号相对于理想时序信号的延迟的最大峰峰值。可用以下数学公式表示:ntent="drawing" img-format="tif" inline="no" orientation="portrait" wi="700"/>现有的对MTIE指标进行测试的方法是采用SDH测试设备来进行测试,并通过对TIE数据进行计算,寻找一个滑动窗口内TIE的最大峰-峰变化而得到的。但是,采用SDH测试设备对MTIE指标来进行测试,使得测试的成本较高,并且现有的计算方法较为繁琐,使得计算时间较长。
发明内容
本发明的主要目的为提供一种最大时间间隔误差的测量方法,通过改进的最大时间间隔误差的计算方法来分析相位变化,很好地降低了测试的成本,并且计算方法较为简单,可以大大缩短计算时间。本发明提供一种最大时间间隔误差的测量方法,包括:将被测时钟与参考时钟源进行连接,对所述被测时钟与参考时钟源之间的时间间隔误差进行采样,并将所采集到的时间间隔误差的数据导出;采用矩阵算法,将所述时间间隔误差的数据进行处理,得到最大时间间隔误差,并绘制最大时间间隔误差曲线图。优选地,所述将被测时钟与参考时钟源进行连接,对所述被测时钟与参考时钟源之间的时间间隔误差进行采样,并将所采集到的时间间隔误差的数据导出包括:将被测时钟与第一参考时钟源进行连接,并将所述被测时钟同步于所述第一参考时钟源,对所述被测时钟与第一参考时钟源之间的第一时间间隔误差进行采样;断开被测时钟与所述第一参考时钟源的连接,将被测时钟与第二参考时钟源进行连接,并将所述被测时钟同步于所述第二参考时钟源,对所述被测时钟与第二参考时钟源之间的第二时间间隔误差进行采样;将所采集到的第一时间间隔误差和第二时间间隔误差进行合并,得到时间间隔误差,并将所述时间间隔误差的数据导出。优选地,所述采用矩阵算法,将所述时间间隔误差的数据进行处理,得到最大时间间隔误差,并绘制最大时间间隔误差曲线图包括以下步骤:步骤A、根据所述时间间隔误差的数据,在第一观测时间窗内,计算出前一个滑动窗口中的最大值和最小值,并记录所述最大值对应的位置值和所述最小值对应的位置值;步骤B、以前一个滑动窗口中最大值对应的位置值和所述最小值对应的位置值中数值较小的位置值作为下一个滑动窗口的起始位置,求出下一个滑动窗口中的最大值和最小值,并根据下一个滑动窗口中的最大值和最小值计算该滑动窗口中的最大时间间隔误差;步骤C、重复步骤B,计算所述第一观测时间窗内的每个滑动窗口中的最大时间间隔误差,找出其中数值最大的一个,将该值作为第一观测时间窗的最大时间间隔误差;步骤D、将观测时间窗的值加1得到第二观测时间窗,重复步骤A、B和C,至求出第二观测时间窗内的最大时间间隔误差;步骤E、重复步骤D,至求出第N个观测时间窗内的最大时间间隔误差,将所得到的N个观测时间窗内的最大时间间隔误差的值依序串接,形成最大时间间隔误差曲线。优选地,在执行所述步骤B之前,还包括:判断所述最大值对应的位置值和所述最小值对应的位置值是否在前一个滑动窗口的第一个样本序列处,如是,则下一个滑动窗口的起始点则为前一个滑动窗口向右移动一格处。本发明还提供一种最大时间间隔误差的测量系统,包括测试装置、被测时钟和参考时钟源,所述参考时钟源包括第一参考时钟源和第二参考时钟源,所述测试装置包括:采样模块,用于将被测时钟与参考时钟源进行连接,对所述被测时钟与参考时钟源之间的时间间隔误差进行采样,并将所采集到的时间间隔误差的数据导出;处理模块,用于采用矩阵算法,将所述时间间隔误差的数据进行处理,得到最大时间间隔误差,并绘制最大时间间隔误差曲线图。优选地,所述采样模块包括:第一采样单元,用于将被测时钟与第一参考时钟源进行连接,并将所述被测时钟同步于所述第一参考时钟源,对所述被测时钟与第一参考时钟源之间的第一时间间隔误差进行采样;第二采样单元,用于断开被测时钟与所述第一参考时钟源的连接,将被测时钟与第二参考时钟源进行连接,并将所述被测时钟同步于所述第二参考时钟源,对所述被测时钟与第二参考时钟源之间的第二时间间隔误差进行采样;导出单元,用于将所采集到的第一时间间隔误差和第二时间间隔误差进行合并,得到时间间隔误差,并将所述时间间隔误差的数据导出。优选地,所述处理模块按以下步骤流程绘制最大时间间隔误差曲线图:步骤A、根据所述时间间隔误差的数据,在第一观测时间窗内,计算出前一个滑动窗口中的最大值和最小值,并记录所述最大值对应的位置值和所述最小值对应的位置值;步骤B、以前一个滑动窗口中最大值对应的位置值和所述最小值对应的位置值中数值较小的位置值作为下一个滑动窗口的起始位置,求出下一个滑动窗口中的最大值和最小值,并根据下一个滑动窗口中的最大值和最小值计算该滑动窗口中的最大时间间隔误差;步骤C、重复步骤B,计算所述第一观测时间窗内的每个滑动窗口中的最大时间间隔误差,找出其中数值最大的一个,将该值作为第一观测时间窗的最大时间间隔误差;步骤D、将观测时间窗的值加1得到第二观测时间窗,重复步骤A、B和C,至求出第二观测时间窗内的最大时间间隔误差;步骤E、重复步骤D,至求出第N个观测时间窗内的最大时间间隔误差,将所得到的N个观测时间窗内的最大时间间隔误差的值依序串接,形成最大时间间隔误差曲线。优选地,所述处理模块包括:判断单元,用于判断所述最大值对应的位置值和所述最小值对应的位置值是否在前一个滑动窗口的第一个样本序列处,如是,则下一个滑动窗口的起始点则为前一个滑动窗口向右移动一格处。本发明所提供的最大时间间隔误差的测量方法,通过改进最大时间间隔误差的计算方法,引入了对两个条件的判断,即对极值条件和边界条件进行判断。首先计算出前一个滑动窗口中的最大值和最小值,对最大值和最小值所对应的位置进行判断,如不是边界情况,则可以直接将下一个滑动窗口的起始点跳跃至前一个滑动窗口中最大值和最小值所对应的位置值中较小的位置处。采用这种方法来测量最大时间间隔误差,由于在观测时间窗内可以跳跃式移动滑动窗口,既不会漏掉有用的极值数据,又可以加快最大时间间隔误差的计算速度,从而保证了计算的方法更为简单,并且可以大大缩短最大时间间隔误差的计算时间。
附图说明
图1为本发明最大时间间隔误差的测量方法一实施例的流程示意图;图2为本发明最大时间间隔误差的测量方法一实施例中采样的流程示意图;图3为本发明最大时间间隔误差的测量方法一实施例中计算的流程示意图;图4为本发明最大时间间隔误差的测量方法又一实施例的流程示意图;图5为本发明最大时间间隔误差的测量系统的结构示意图;图6为本发明最大时间间隔误差的测量系统一实施例的结构示意图;图7为本发明最大时间间隔误差的测量系统一实施例中采样模块的结构示意图;图8为本发明最大时间间隔误差的测量系统又一实施例的结构示意图。本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。参照图1,提出本发明MTIE的测量方法一实施例,该方法包括:步骤S101,将被测时钟与参考时钟源进行连接,对所述被测时钟与参考时钟源之间的时间间隔误差进行采样,并将所采集到的时间间隔误差的数据导出;将被测时钟与参考时钟源进行连接,对所述被测时钟与参考时钟源之间的时间间隔误差进行采样,并将所采集到的时间间隔误差的数据导出;在本实施例中,可以通过示波器来对TIE(Timexa0intervalxa0error,时间间隔误差)的数据进行采样,并将采集到的TIE的数据导出,以用于根据TIE的数据进行MTIE(Maximumxa0timexa0intervalxa0error,最大时间间隔误差)的计算及MTIE曲线的绘制。TIE(Timexa0intervalxa0error,时间间隔误差)是指被测时钟的边沿相对于参考时钟源的边沿在时间上偏离的程度。将被测时钟与参考时钟源进行连接,然后对被测时钟与参考时钟源之间的TIE进行采样,即在一个测量周期内,每经过一定的时间间隔,对被测时钟与参考时钟源的边沿进行采样。首先,将被测时钟与参考时钟源的TIE数据进行采样,本实施例中,可以通过示波器来对TIE数据进行采样,采用示波器来进行TIE数据的采样,可以在很大程度上降低对设备中时钟的最大时间间隔误差进行测试的成本。然后,将采集到的TIE数据导出,以用于通过对这些TIE数据进行处理,并计算得到MTIE。步骤S102,采用矩阵算法,将所述时间间隔误差的数据进行处理,得到最大时间间隔误差,并绘制最大时间间隔误差曲线图。当采集到TIE数据并将其导出后,便可以采用矩阵算法,对所采集到的TIE数据进行处理,从而得到MTIE,并根据所得到的MTIE来绘制MTIE曲线。此时,如处理的TIE数据很多,则单纯的运用传统的MTIE的计算公式来计算MTIE,就会浪费很多的时间。根据MTIE的定义,由于在每个观测时间窗内,只有最大值和最小值的差值才参加最后的MTIE的最大值运算,因此,本实施例中提出了一种改进的MTIE的计算方法:改进的MTIE算法需要对极值条件和边界条件进行判断。假设在第K个滑动窗口内,获得极大值xmax对应的位置是nmax,极小值为xmin对应的位置是nmin(假设nmin