[发明专利]一种基于光纤网络的高精度时间同步方法

摘要

本发明公开了一种基于光纤网络的高精度时间同步方法，由分机主动向主机发送时间同步请求，并携带时间信息，主机收到同步请求后，回复携带时间信息的时间同步应答帧，通过协议帧的交互计算来校准分机的时间，同步帧协议采用软硬件相结合的方式，在物理层由硬件打时间戳，帧协议由软件控制组装及解析。本发明采用单纤双向克服了环境对光纤传递的影响，从而达到高精度时间同步。

主权项

1.一种基于光纤网络的高精度时间同步方法，其特征在于，包括：分机的CPU组装同步请求帧并由CPU总线发送到分机的FPGA，在该同步请求帧中包含了同步请求帧预留时延，所述同步请求帧预留时延为同步请求帧从生成到发送所需的发送时间，所述分机为时间同步的请求方；分机的FPGA对来自CPU总线的通信帧进行识别和缓存，识别出其中的同步请求帧，并记录同步请求帧的发送时间戳数据；分机的FPGA优先处理同步请求帧，在其发送时间戳时刻通过光纤链路向主机发送该同步请求帧，并在该同步请求帧中插入发送时刻的时间戳T1，所述主机为时间同步的响应方；主机接收到分机发送过来的通信帧后，通过主机的FPGA对接收的通信帧进行识别和缓存，识别出其中的同步请求帧，并记录接收时刻的时间戳T2；主机的CPU组装同步应答帧并由CPU总线发送到主机的FPGA，在该同步应答帧中包含了同步应答帧预留时延、时间戳T1和时间戳T2，所述同步应答帧预留时延为同步应答帧从生成到发送所需的发送时间；主机的FPGA对来自CPU总线的通信帧进行识别和缓存，识别出其中的同步应答帧，并记录同步应答帧的发送时间戳数据；主机的FPGA优先处理同步应答帧，在其发送时间戳时刻通过光纤链路向分机发送该同步应答帧，并在该同步应答帧中插入发送时刻的时间戳T3；分机收到主机回复后，通过分机的FPGA对接收的通信帧进行识别和缓存，识别出其中的同步应答帧，并记录接收时刻的时间戳T4；分机的CPU从同步应答帧中提取出时间戳T1‑T4，根据时间戳T1‑T4计算出主分机之间的时间偏差与线路时延，然后根据时间偏差与线路时延来校准分机的时间。