[发明专利]一种同步时钟的方法和时钟同步装置

说明书

技术领域

本发明属于通信技术领域，具体涉及一种同步时钟的方法和时钟同步装置。

背景技术

以太网是目前使用最广泛的网络，随着网络的发展，其组网形态、业务类型和使用场合等均已发生深刻的变化，以太网在走向网络融合的过程中，对时钟同步也提出了越来越高的需求。

其中TD-SCDMA移动网路中，基站之间不仅要求频率同步，而且要求实现严格的时间同步，目前网络中通过GPS(Global Position System)来完成此要求，成本较高；后续需要实现在分组传送网中用PTN设备来承载TD-SCDMA RAN业务的传送，并能够支持时间的同步传送。以太网时钟同步技术作为一种GPS的替代方案，可以在不过分依赖GPS的情况下，实现基站之间的精确时间同步。且时间精度可以达到亚微秒的数量等级。目前业界使用最多的时间同步技术是IEEE1588(精确时钟同步协议)。

IEEE1588的基本功能是使分布式网络内的最精确时钟与其他时钟保持同步，它定义了一种精确时间协议PTP(Precision Time Protocol)，用于对标准以太网或其他采用多播技术的分布式总线系统中的传感器、执行器以及其他终端设备中的时钟进行亚微秒级同步，1588协议通过四种报文完成时间对齐和延时补偿，这四种报文分别为：SYNC报文，FOLLOW_UP报文，DELAY_REQ报文和DELAY_RESP报文，设备通过这4种报文的交互完成PTP端口角色及设备的时钟类型的设定，PTP的端口角色主要包括master端口、slave端口及passive端口，master端口所在的设备为master主时钟，slave端口所在的设备为slave从时钟。主时钟和从时钟是一个相对的概念。如果时钟端口处于slave状态，则通过master时钟获取时间；如果端口处于master状态，则自主运行本地时钟，或者同步GPS等外部时钟；如果时钟端口处于passive状态，则不同步主时钟，也不往外发任何PTP协议报文。如果主时钟在组网内的PTP优先级最高，则为祖父时钟GM(Grandmaster Clock)。祖父时钟决定整个系统的参考时钟。一般在时间同步的应用组网环境，参考时钟为外接GPS时钟源。

在通信网络中，为了提高网络的稳定性，通常在组网时采用双归网络拓扑，通过对链路提供保护，来实现设备的高可靠连接。

如图1所示，图1为典型时间同步组网拓扑，通常采用双归GPS(GlobalPosition System，全球定位系统)接入的组网，同时采用备份祖父时钟(Grandmaster Clock)的组网方案，来实现在GM链接断链后的GM的稳定切换。此种组网方案的采用保证了GM的平滑切换，保证了时间同步业务的稳定运行。

通过对上述组网进行优化，同时为了说明方便将图1的网络拓扑简化，考虑采用备份GM的线形组网拓扑图如图2所示。其中A设备为GM，B设备为备份GM，GM和备份GM均进行了GPS的接入，C设备为从时钟。当A和B直连的链路断链时，由于GPS性能优于PTP，因此，B设备会立即获取到GPS时间，同时通过PTP协议的计算，选举为新的GM，完成与下面从时钟的时间同步。但是当A和B的链接恢复，由于A的PTP优先级高于B，因此，A会优选为GM，但由于此时B设备本身也有GPS时间脉冲的处理，虽然获取到A过来的PTP报文，也不能实现与A的时间同步，导致C也不能实现与GM的时间同步。

发明内容

本发明的目的是提供一种同步时钟的方法和时钟同步装置，解决了GPS和PTP冲突的问题，实现了全网的PTP时间同步。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种同步时钟的方法，包括步骤：

检测待同步设备的所有PTP端口的状态，据此确定所述各个PTP端口的角色；

如果在所述各个PTP端口中存在从端口，则待同步设备只进行与其他设备的PTP时钟同步处理。

优选的，所述的方法，还包括步骤：

如果PTP端口均为主端口，则接收GPS报文，实现设备与GPS时钟源的同步及GPS时间的获取，然后进行设备间PTP的同步处理。

优选的，如果在所述各个PTP端口中存在从端口，则接收GPS报文并做丢弃处理。

优选的，如果在所述各个PTP端口中存在从端口，则待同步设备进行主时钟和从时钟的PTP时钟同步处理。