[发明专利]利用IEEE1588协议实现精确时间同步的方法

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种利用IEEE 1588协议进行精确时间同步的方法。

背景技术

通常，分组网络包括一组通过一个或多个网络通信链路互联的节点。所属网络通信链路可以包括诸如以太网的分组链路或者一个或多个可在分布式控制系统应用中采用的各种分组链路。在分组网络系统中，近来逐渐意识到需要支持时间敏感通信量。因此，有必要在分组网络的节点之间进行时钟的同步。

在包括多个时钟的分组网络中，必须采用时间同步，以便减少在源振荡器中固有的不稳定性并减少使用环境中的时间漂移效应。特别地，基于分组交换原理的电信传输网考虑时间同步，以便提供通信量流传输、源装置和目的装置中数据流的取样以及用于指示所述流的同步时钟。为了执行精确的时间同步，分组网络必须具有同步功能，具体是指，在时钟时间和时钟频率两个方面，可将从时钟锁定到主时钟。

IEEE 1588协议规定了时间格式并定义多个可用于分组网络中定时的报文，是解决分组网络时间同步问题的优秀方案(如图1)。但是，IEEE 1588协议并没有定义如何实现误差校正。

发明内容

本发明在于提供一种利用IEEE 1588协议实现精确时间同步的方法，以期提高分组网络精确传输数据的能力，尤其要满足电信网对时间同步的严苛要求。

一种利用IEEE 1588协议实现精确时间同步的方法，包括：

(1)链路一端的主时钟向另一端的从时钟发送Sync报文，从时钟获取该报文的第一发送时间戳和第一接收时间戳；

(2)从时钟向主时钟发送Delay_Req报文，从时钟获取该报文的第二发送时间戳和第二接收时间戳；

(3)从时钟根据获取到的四个时间戳，计算出自身所处链路的传输时延Delay，以及自身相对于主时钟的时间误差Offset；

(4)从时钟在校正时间内，以固定的调整频率，对计算出来的Offset进行校正。

步骤(1)中，从时钟获取Sync报文的第一发送时间戳和第一接收时间戳的过程如下：

a)主时钟发送Sync报文时，记下本地(主时钟所在地)的第一发送时间戳；

b)发送完Sync报文后，主时钟将第一发送时间戳写入Follow_up报文，并将该Follow_up报文发送给从时钟；

c)Sync报文到达从时钟后，从时钟记下第一接收时间戳；

d)Follow_up报文到达从时钟后，从时钟提取第一发送时间戳。

步骤(2)中，从时钟获取Delay_Req报文第二发送时间戳和第二接收时间戳的过程如下：

a)从时钟向主时钟发送Delay_Req报文时，记下本地(从时钟所在地)的第二发送时间戳；

b)Delay_Req报文到达主时钟后，主时钟记下第二接收时间戳；

c)主时钟将第二接收时间戳写入Delay_Resp报文，并将该Delay_Resp报文发送给从时钟；

d)Delay_Resp报文到达从时钟后，从时钟提取第二接收时间戳。

从时钟自身所处链路的传输时延Delay，以及从时钟计算相对于主时钟的时间偏差Offset：

a)Delay＝0.5(TS1-TM1+TM2-TS2)；

b)Offset＝TS1-TM1-Delay。

其中，TM1为第一发送时间戳，TS1为第一接收时间戳；

TM2为第二接收时间戳，TS2为第二发送时间戳。

从时钟进行时间误差Offset校正时：

定义连续两次Sync报文发送时间内的间隔为同步间隔SyncInterval，从时钟的本地晶振频率为f，补偿频率为F，误差补偿时间为Tamort；

a)如果即从时钟的本地时间快于主时钟，则晶振频率降为Tamort＝2Offset；

b)如果则晶振频率降为F=14f,]]>Tamort=43Offset;]]>