[发明专利]在多个MAC中实现PTP一步模式和两步模式的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信领域，尤其涉及一种在多个MAC中实现PTP一步模式和两步模式的方法及装置。

背景技术

IEEE 1588是网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准，采用精确时间同步协议（Precision Time Synchronization Protocol，PTP），精度可以达到微秒级，目前在以太网的时间同步方案中被大量采用。

通常PTP协议实现分为一步模式和两步模式，两步模式主要通过软件辅助实现本地时间与远端主时钟的同步，依赖于硬件记录当前PTP事件消息的时戳，软件读取时戳，并把这个时戳放到下一个PTP事件消息中传递给对方；而一步模式不需要软件的参与，可以直接把PTP事件消息发送时刻的时戳插入到当前的PTP事件消息中合适的位置，并更新报文的校验值，可以不需要发送follow_up消息。目前可见的PTP一步模式和两步模式的实现方案有以下两种：一步模式和两步模式在单个MAC或者PHY中实现；一步模式和两步模式在多个MAC中通过请求时戳和响应的机制实现。

然而，无论何种现有的实现方案，MAC获取时戳均需要通过请求响应的机制来实现，且无法实现针对一个端口记录多个时戳的功能。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种在多个MAC中实现PTP一步模式和两步模式的方法，其通过集中的PTP引擎来是实现本地时间和远端时间的同步，并通过这个集中的PTP引擎把时戳广播到所有的MAC来实现PTP一步模式和两步模式，通过多个MAC回送报文起始信号和序列标志到PTP引擎中，实现两步模式发送时刻时戳的记录，并可以实现针对一个端口记录多个发送时刻时戳的功能。。

相应所述方法，本发明的另一目的在于提供一种在多个MAC中实现PTP一步模式和两步模式的装置。

为实现上述发明目的之一，本发明提供的一种在多个MAC中实现PTP一步模式和两步模式的方法，包括以下步骤：

S1、接收PTP事件信息的报文；

S2、在所述报文的起始标志获取从PTP引擎广播而来的时戳，以作为接收报文起始时刻的接收时刻时戳；

S3、判断所述报文的处理模式，根据判断结果对所述报文进行相对应的处理；

S4、发送所述报文；其中，若处理模式为一步模式，则在发送报文的起始时刻获取从PTP引擎广播而来的时戳，以作为报文的发送时刻时戳插入到报文的合适位置后发送报文；若处理模式为两步模式，则通过多个MAC回送报文发送起始信号和序列标志号给所述PTP引擎，并记录发送时刻时戳在所述PTP引擎中。

作为本发明的进一步改进，所述“从PTP引擎广播时戳”具体包括以下步骤：

在PTP引擎内进行漂移调整和时间差调整，以得到调整后的时戳；

将所述调整后的时戳广播到各个QM模块中；

通过所述QM模块将所述调整后的时戳广播到与各个QM模块相对应的各个MAC中。

作为本发明的进一步改进，所述S2步骤具体包括：

S21、在所述报文的起始标志获取从PTP引擎广播而来的时戳，以作为接收报文起始时刻的接收时刻时戳；

S22、将所述接收时刻时戳附加在报文的尾部，跟随报文上行至入方向包处理引擎；

S23、在所述入方向包处理引擎中将所述接收时刻时戳转移到内部的一附加报文头中。

作为本发明的进一步改进，所述S3步骤具体包括：

S31、判断所述报文的处理模式为一步模式还是两步模式；

S32、若所述处理模式为一步模式，则将所述附加报文头和报文一起转发到适当的目的端口，在目的端口中取得报文发送起始时刻的时戳；若所述处理模式为两步模式，则将所述附加报文头和报文一起发送给CPU的PTP协议栈，其中，不需要额外的寄存器记录所述接收时刻时戳。

作为本发明的进一步改进，所述S4步骤中实现两步模式的步骤具体包括：

每个MAC在报文发送时刻将报文发送起始信号和序列标志号发送给对应的QM模块；

每个QM模块汇聚所有与该QM模块相对应的MAC发送的报文发送起始信号和序列标志号；

所述QM模块将所有汇聚到的报文发送起始信号和序列标志号发送给所述PTP引擎，并根据所述报文发送起始信号将发送时刻时戳和所述序列标志号以及发送端口位图存储于所述PTP引擎中的FIFO存储器中。

为实现本发明的另一发明目的，本发明提供的一种在多个MAC中实现PTP一步模式和两步模式的装置，包括：