[发明专利]基于IEEE1588协议的通信网络中时间格式的转换及消息的发送

说明书

技术领域

本申请涉及基于IEEE1588协议的通信网络，尤其涉及在基于IEEE1588协议的通信网络中进行时间格式转换以及发送包括该经时间格式转换后的时间信息的方法和装置。 

背景技术

在IEEE1588v2通信系统中，标准IEEE1588v2时间戳格式包括80比特，其中48比特用于秒，32比特用于纳秒。该标准IEEE1588v2时间戳格式的结构如下所示： 

由上述结构可见，当采用一个80比特的计时器来表示标准IEEE1588v2时间戳，那么，一旦nanosecondsField中的计数到达1秒(也即，3B9ACA00H)，则会进位至secondsField。 

也就是说，如果在IEEE1588v2通信系统中使用标准IEEE1588v2计时器，那么，对于许多功能，例如，非对称补偿、日期生成等功能将产生许多纳秒进位处理。而这些纳秒进位处理会造成大量的硬件资源的开销。 

而且，在IEEE1588v2通信系统中，仅需要在如下两种情形下使用标准IEEE1588v2时间戳： 

1)在主时钟模块侧，标准IEEE1588v2时间戳T1被插入同步 消息(SYNC message)并发送至从时钟模块； 

2)在主时钟模块侧，标准IEEE1588v2时间戳T4被插入延迟响应消息(DELAY_RESP message)并发送至从时钟模块。 

因此，在现有的一种方案中，为了消除硬件上的纳秒进位处理，在IEEE1588通信系统中采用二进制计数计时器(tick time counter)进行计时。这样，对于所有的功能，例如，非对称补偿、日期生成等功能，均无需纳秒进位处理。而当需要使用标准IEEE1588v2时间戳T1/T4时，将来自tick time计时器的时间直接转换成标准IEEE1588v2格式的时间即可。 

然而，在上述现有的方案中，将来自tick time计时器的时间直接转换成标准的IEEE 1588v2格式的时间是在一个时钟周期内完成的，而在一个时钟周期内完成上述转换过程将需要大量硬件资源的开销。 

发明内容

以标准IEEE1588v2时间戳T1为例，本发明的发明人意识到，主时钟模块在发送同步消息(SYNC message)的起始时刻从计时器中读取二进制计数时间格式(tick time)的时间戳T1到开始发送标准IEEE1588v2时间戳T1将历经48个时钟周期。换言之，主时钟模块获取tick time格式的时间戳T1，将二进制计数时间格式(tick time)的时间戳T1转换成IEEE1588v2时间戳T1，并将该标准IEEE 1588v2时间戳T1插入该同步消息后进行发送这一过程只需在48个时钟周期内完成即可。而考虑到可将部分同步消息延迟发送，主时钟模块甚至可在大于48个时钟周期内完成上述一系列获取、格式转换以及插入等步骤。 

相比于在一个时钟周期内完成时间格式的转换，在多个时钟周期内完成时间格式的转换能够减少硬件组合电路的大小，从而减少硬件时序延迟，以支持更快的时钟频率。 

基于上述考虑，在本发明的一个实施例中，提出了一种在基于IEEE1588协议的通信网络的时钟模块中用于在发送消息时进行时间 格式转换的方法，其中，所述消息中的特定位置包括第二格式的时间信息，所述方法包括以下步骤：基于预定触发，从计时器中获取第一格式的时间信息；在多个时钟周期内，基于所述第一格式的时间信息，生成所述第二格式的时间信息；以及将所述第二格式的时间信息插入所述消息中的所述特定位置。 

可选地，所述第一格式为二进制计数时间格式(tick time)，所述第二格式为标准IEEE1558时间格式。 

可选地，当所述消息为同步消息(SYNC message)时，所述预定触发为所述时钟模块开始发送所述同步消息，所述第一格式的时间信息对应于所述时钟模块发送所述同步消息的起始时刻的时间信息。 

可选地，当所述消息为延迟响应消息(DELAY_RESP message)时，所述预定触发为所述时钟模块开始接收延迟请求消息，所述第一格式的时间信息对应于所述时钟模块接收所述延迟请求消息的起始时刻的时间信息。