[发明专利]实现精确时间协议延迟请求报文的方法、装置及存储介质

说明书

本发明公开了实现精确时间协议延迟请求报文的方法、装置及存储介质，包括记录报文时间，识别PTP报文，根据识别的PTP报文类型信息判断是否是一步Delay Req报文；修改一步Delay Req报文校正域字段，在接收方向对于一步Delay Req报文进行处理，设置起始时间戳为到达时间戳；在发送方向对一步Delay Req报文设置新的校正域时读取起始时间戳字段中记录的到达时间戳。本发明实现TC上Delay Req报文的一步模式处理。消除了PHY上的时延误差，也不需要上层模块参与经过本地TC转发的PTP Delay Req报文的处理，简化了TC的实现难度。在物理层中实现TC上PTP Delay Req报文的修改，在提高时间精度的同时，不需要上层模块参与PTP报文处理，降低了系统的开发难度，同时也降低了产品的开发和维护成本。

技术领域

本发明属于以太网领域，具体地涉及实现精确时间协议延迟请求报文的方法。

背景技术

IEEE1588定义的精确时间协议(Precision Time Protocol,PTP)是目前被广为使用的时间同步技术方案，IEEE1588的全称是“网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准”，用于满足测量和控制应用的分布网络时间同步的需要。PTP通过记录特定PTP协议报文到达和离开设备的时间戳，来计算恢复出本地时钟和频率。1588v2有3种时钟模式：普通时钟(OC)、边界时钟(BC) 和透明时钟(TC)。

端到端透明时钟(End-to-End Transparent Clock，E2ETC)直接转发网络中非对等(Peer-to-Peer，P2P)类型的PTP协议报文，参与计算整条链路的延时。E2ETC要在PTP中延迟请求报文(Delay Req)中校正域字段(c orrectionField) 增加本地驻留时间(residenceTime)并减去出口的延迟不对称修正 (delayAsymmetry)的时间。

Delay Req报文在经过TC时，需要更新旧的校正域(old correctionField)，更新方式如下：

新的校正域(new correctionField)＝旧的校正域(old correctionField) +驻留时间(residenceTime)-出口延迟不对称修正(delayAsymmetry)时间

PTP报文在TC上的驻留时间(residenceTime)的计算方法如下：

residenceTime＝离开时间戳–到达时间戳；

因为计算residenceTime需要报文在TC上的到达时间戳，而在报文转发的同时携带这一信息到出口处非常困难，所以单纯依靠物理层无法实现TC上的 PTP报文转发。

目前实现PTP的TC主要有两种方案，一种是依靠两步模式，在物理层介质相关接口(Medium Dependent Interface，MDI)处记录延迟请求报文(Delay Req)到达和离开的时间戳，由上层模块获取并计算驻留时间(residenceTime) 之后，把驻留时间(residenceTime)加入到之后的延迟应答报文(Delay Resp) 中。这种方案需要上层模块参与PTP事件报文的转发与修改，带来了实现的难度与系统复杂度。而且两步模式相比一步模式由于延迟应答报文(Delay Resp) 转发时延增加，引起计算时机的延后，进而引入了误差，导致时间精度提升有限。

另一种方案是在物理层和介质访问控制(Media Access Control，MAC)层之间的介质无关接口(Media Independent Interface，MII)记录延迟请求报文(Delay Req)到达和离开的时间戳，这样就可以把报文的修改操作实现在MAC 中。而根据协议理论要求，PTP时间戳的记录点应该在物理层MDI处，在MII 处获取的时间戳引入了物理层(Physical，PHY)的路径延迟，无法在计算中避免PHY上延迟变化的影响，不能完全消除PHY引起的误差，导致时间精度提升有限。

发明内容