專利名稱:一種用于實現(xiàn)精確時間同步的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及精確時間同步,特別涉及一種用于實現(xiàn)精確時間同步的方法和裝置。
背景技術(shù):
IEEE 1588 協(xié)議(Precision Time Protocol, PTP,也即精確時間協(xié)議)是一種規(guī)定系統(tǒng)中設(shè)備如何相互同步實時時間的分布式時間同步協(xié)議,具有亞微秒(us)級的時間同步性能。在IEEE 1588時間同步系統(tǒng)中,各時鐘被組織成主從層級結(jié)構(gòu)。在層級頂層的時鐘為主時鐘(Grand-Master clock),主時鐘決定了整個系統(tǒng)的參考時間。從時鐘通過與主時鐘交互PTP事件消息,使用交互PTP事件消息過程中得到的時間信息調(diào)整自身的時鐘和層級中的主時鐘一致。
IEEE 1588時間同步系統(tǒng)可采用三種時鐘模型,分別為邊界時鐘(BC)模型、端到端透傳時鐘(E2ETC)模型、以及點對點透傳時鐘(P2PTC)模型。在BC模型中,PTP事件消息包括同步(Sync)消息和時延請求(Delay-Req)消息兩種,相鄰時鐘分別為主時鐘和從時鐘,從時鐘和主時鐘使用Sync消息和Delay-Req消息進行交互,并根據(jù)交互過程中獲得的Sync消息及Delay-Req消息的傳輸時延計算時間偏移量(offset),根據(jù)offset值來調(diào)整自身的時鐘與主時鐘保持時鐘一致。在E2ETC模型中,PTP事件消息包括同步(Sync)消息和時延請求(Delay-Req)消息兩種;主時鐘和從時鐘之間存在多個透傳時鐘(TC),從時鐘和主時鐘使用Sync消息和Delay-Req消息進行交互,并根據(jù)交互過程中獲得的Sync消息及Delay-Req消息的傳輸時延計算offset值,根據(jù)offset值來調(diào)整自身的時鐘與主時鐘保持時鐘一致。在從時鐘和主時鐘進行PTP消息交互的過程中,TC負責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)PTP事件消息。由于TC對PTP事件消息進行轉(zhuǎn)發(fā)處理時,涉及到復(fù)雜的存儲轉(zhuǎn)發(fā)處理過程,處理時間不穩(wěn)定,會引起時延變化,因此,需要測量PTP事件消息在每個TC中的駐留時間。從時鐘在計算PTP事件消息的傳輸時延時將該PTP事件消息在每個TC上的駐留時間扣除,從而將引入時延變化的因素去除。因此,從時鐘計算得到的Sync消息及Delay-Req消息的傳輸時延只包括該PTP事件消息在主時鐘和從時鐘之間的所有相鄰時鐘上的時延。在P2PTC模型中,PTP事件消息包括Sync消息、點對點時延請求(Pdelay-Req)消息、點對點時延請求(Pdelay-Resp)消息三種。主時鐘和從時鐘之間存在多個TC,主時鐘和從時鐘使用Sync消息進行交互;相鄰時鐘之間使用Pdelay-Req消息和Pdelay-Resp消息進行交互,以獲得相鄰時鐘之間的鏈路時延。從時鐘在計算Sync消息的傳輸時延時,需要將主時鐘到從時鐘之間的任意兩個相鄰時鐘間的鏈路時延扣除;另外,基于和E2ETC模型相同的理由,還將Sync消息在每個TC上的駐留時間扣除,從而使得到的傳輸時延為從時鐘與主時鐘之間的時間偏移量(offset),可以直接根據(jù)該offset值調(diào)整自身的時鐘與主時鐘保持一致。上述三種模型中,從時鐘根據(jù)PTP事件消息的傳輸時延計算與主時鐘之間的時間偏移量時,均是基于PTP事件消息在主時鐘和從時鐘之間的傳輸時延穩(wěn)定的假設(shè)。
目前的MAC芯片和PHY芯片大多支持IEEE 1588協(xié)議。在實際系統(tǒng)中,往往由MAC芯片連接多個或多種PHY,在MAC芯片上實現(xiàn)IEEE 1588協(xié)議,一定程度上可以減少芯片間同步的需求,并且現(xiàn)在MAC芯片一般集成了 uCore,為時間同步實現(xiàn)提供天然的支持,所以在MAC上實現(xiàn)IEEE 1588協(xié)議是一種性價比較高的方案。另外,現(xiàn)有技術(shù)中,也可以在CPU上實現(xiàn)IEEE 1588協(xié)議。下面以在MAC上實現(xiàn)IEEE 1588協(xié)議為例進行說明參見圖1,圖I是在MAC上實現(xiàn)IEEE 1588協(xié)議的架構(gòu)示意圖,如圖I所示,在MAC層和PHY層之間進行時間戳處理,由于MAC芯片和物理鏈路之間通常會增加MAC、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、PHY等外掛器件,因此,上述主時鐘和從時鐘之間的傳輸時延實際上包括了 PTP事件消息在主時鐘的MAC外掛器件上、物理鏈路上、以及從時鐘的MAC外掛器件上的時延?,F(xiàn)在的通信系統(tǒng)中,物理鏈路上的時延一般是穩(wěn)定的,但是,MAC外掛器件卻會引入對PTP事件消息的時延變化,從而使得上述基于主時鐘和從時鐘之間的傳輸時延穩(wěn)定的假設(shè)不成立,導(dǎo)致在MAC上實現(xiàn)IEEE 1588協(xié)議不穩(wěn)定、不準(zhǔn)確,進而導(dǎo)致時間同步精度下降。同樣,在CPU上實現(xiàn)IEEE 1588協(xié)議時,由于CPU外掛器件的存在,也有同樣的問題。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種用于實現(xiàn)精確時間同步的方法,應(yīng)用該方法可以在實現(xiàn)精確時間同步時提聞時間同步的精度。為了達到上述目的,本發(fā)明提供了一種用于實現(xiàn)精確時間同步的方法,該方法包括接收和/或發(fā)送PTP事件消息;當(dāng)所述PTP事件消息流經(jīng)1588協(xié)議處理器件的每個外掛器件時,如果需要測量該外掛器件的駐留時間,則測量所述PTP事件消息在該外掛器件上的進入時間和離開時間,用以在計算所述PTP事件消息在發(fā)送端和接收端之間的傳輸時延時,根據(jù)所述進入時間和離開時間將所述PTP事件消息在該外掛器件上的駐留時間扣除。本發(fā)明還提供了一種用于實現(xiàn)精確時間同步的裝置,該裝置包括收發(fā)單元、測量單元;;所述收發(fā)單元,用于接收和/或發(fā)送PTP事件消息;所述測量單元,用于當(dāng)所述PTP事件消息流經(jīng)1588協(xié)議處理器件的每個外掛器件時,如果需要測量該外掛器件的駐留時間,則測量所述PTP事件消息在該外掛器件上的進入時間和離開時間,用以在計算所述PTP事件消息在發(fā)送端和接收端之間的傳輸時延時,根據(jù)所述進入時間和離開時間將所述PTP事件消息在該外掛器件上的駐留時間扣除。由上面的技術(shù)方案可知,本發(fā)明中,當(dāng)接收和/或發(fā)送PTP事件消息時,當(dāng)PTP事件消息流經(jīng)需要測量駐留時間的1588協(xié)議處理器件的每個外掛器件時,測量PTP事件消息在該外掛器件上的進入時間和離開時間,并據(jù)此在計算PTP事件消息在發(fā)送端和接收端之間的傳輸時延時將PTP事件消息在該外掛器件上的時延扣除,從而可以在實現(xiàn)精確時間同步時提聞時間同步的精度。
圖I是現(xiàn)有技術(shù)在MAC上實現(xiàn)IEEE 1588協(xié)議的架構(gòu)示意圖2是本發(fā)明實施例用于實現(xiàn)精確時間同步的方法流程圖;圖3是本發(fā)明實施例用于實現(xiàn)精確時間同步的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,下面結(jié)合附圖并舉實施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。參見圖2,圖2是本發(fā)明實施例用于實現(xiàn)精確時間同步的方法流程圖,包括以下步驟步驟201、接收和/或發(fā)送PTP事件消息。步驟202、當(dāng)所述PTP事件消息流經(jīng)1588協(xié)議處理器件的每個外掛器件時,如果需 要測量該外掛器件的駐留時間(也即在該外掛器件中的時延),則測量所述PTP事件消息在該外掛器件上的進入時間和離開時間,用以在計算所述PTP事件消息在發(fā)送端和接收端之間的傳輸時延時,根據(jù)所述進入時間和離開時間將所述PTP事件消息在該外掛器件上的駐留時間扣除。本步驟中,所述1588協(xié)議處理器件可以是MAC、也可以是CPU。當(dāng)在MAC上實現(xiàn)精確時間同步協(xié)議時,所述1588協(xié)議處理器件是MAC ;當(dāng)在CPU上實現(xiàn)精確時間同步協(xié)議時,所述1588協(xié)議處理器件是CPU。圖2所示本發(fā)明實施例中,為了測量PTP事件消息在1588協(xié)議處理器件的外掛器件中的進入時間和離開時間,可以在需要測量駐留時間的每個外掛器件中設(shè)置一個時間戳計數(shù)器,當(dāng)所述PTP事件消息進入該外掛器件時,可以對該外掛器件中的時間戳計數(shù)器值進行采樣,進而確定PTP時間消息的進入時間;當(dāng)所述PTP事件消息離開該外掛器件時,可以對該外掛器件中的時間戳計數(shù)器值進行采樣,進而確定PTP時間消息的離開時間。這里,時間戳計數(shù)器的計數(shù)方式可以有多種,例如,可以在PTP事件消息進入外掛器件時從O開始計數(shù),也可以持續(xù)進行計數(shù),無論采用何種計數(shù)方式,PTP事件消息的離開時間與進入時間的時間間隔均不會受到影響。將PTP事件消息在外掛器件上的駐留時間從PTP事件消息的傳輸時延中扣除的方法有多種,例如,可以利用PTP事件消息的Correction filed域,將PTP事件消息在外掛器件中的駐留時間進行累加,具體地,當(dāng)PTP事件消息進入外掛器件時,將進入時間從Correction filed域中減去,當(dāng)PTP事件消息離開外掛器件時,將離開時間在Correctionfiled域中加上。假設(shè)Tl是PTP事件消息進入外掛器件時外掛器件的本地時間,T2是PTP事件消息離開外掛器件時外掛器件的本地時間,則本申請計算各外掛器件的駐留時間的方法可以簡單表述為外掛器件每次產(chǎn)生的駐留時間=-T1+T2 = T2-T1。當(dāng)在需要測量駐留時間的每個外掛器件中設(shè)置時間戳計數(shù)器時,各外掛器件中的時間戳計數(shù)器的計時可以不一致,但是計數(shù)頻率需要保持一致,計數(shù)頻率一致是為了確保各外掛器件計時精度是一致的,從而可以消除PTP事件消息在各外掛器件中產(chǎn)生的駐留時間。在IEEE 1588時間同步系統(tǒng)中,已經(jīng)實現(xiàn)了高精度頻率的同步,因此,可以利用IEEE 1588時間同步系統(tǒng)中的高精度頻率,通過與所述IEEE 1588時間同步系統(tǒng)中的高精度頻率保持頻率同步,從而實現(xiàn)1588協(xié)議處理器件的每個外掛器件中的時間戳計數(shù)器的
計數(shù)頻率一致。 利用IEEE 1588時間同步系統(tǒng)中的高精度頻率實現(xiàn)1588協(xié)議處理器件的每個外掛器件中的時間戳計數(shù)器的計數(shù)頻率一致的具體方法可以如下將IEEE 1588時間同步系統(tǒng)中的高精度頻率作為時間戳計數(shù)器的計數(shù)頻率的參考計數(shù)頻率;或者,對IEEE 1588時間同步系統(tǒng)中的高精度頻率進行倍頻、分頻、或伺服,將倍頻、分頻、或伺服得到頻率作為時間戳計數(shù)器的計數(shù)頻率的參考頻率。圖2所示本發(fā)明實施例中,所述外掛器件可以是線卡MAC、FPGA、PHY等硬件器件。在實際應(yīng)用中,可以對PTP事件消息在流經(jīng)的的每個外掛器件的進入時間和離開時間進行測量,也可以只對能夠引起PTP事件消息的傳輸時延變化的外掛器件(也即PTP事件消息的駐留時間變化比較大的硬件器件,PTP事件消息在其上的駐留時間是變化的,而非固定值)的進入時間和離開時間進行測量,例如FPGA ;而對于對PTP事件消息的傳輸時延變化的影響很小,幾乎可以忽略不計的外掛器件,則可以不進行進入時間和離開時間的測量,例如 PHY。因此,所述需要測量駐留時間的外掛器件包括PTP事件消息流經(jīng)的1588協(xié)議處理器件的所有外掛器件;或者,所述需要測量駐留時間的外掛器件包括能夠引起PTP事件消息的時延變化的1588協(xié)議處理器件的所有外掛器件。圖2所示本發(fā)明實施例中,所述的PTP事件消息具體包括Sync消息、Delay-Req消息、Pdelay-Req消息、以及Pdelay-Resp消息。本申請中,通過在PTP事件消息中標(biāo)明每次駐留時間,以便于在時間同步相關(guān)計算中扣除PTP事件消息在每個1588協(xié)議處理器件的外掛器件上產(chǎn)生的駐留時間,提高時間精度。本申請適用于1588時間同步的各種應(yīng)用場景,包括BC模型、E2ETC模型、以及P2PTC模型。以下將PTP事件消息在外掛器件中的駐留時間稱為時延,下面以在MAC上實現(xiàn)精確時間同步為例,針對圖2所示本發(fā)明實施例在IEEE 1588時間同步系統(tǒng)中的應(yīng)用進行舉例說明。首先,對IEEE 1588時間同步系統(tǒng)采用BC模型時的情況進行說明這種情況下,主時鐘和從時鐘交互的PTP消息包括Sync消息和Delay-Req消息,并在交互過程中得到Sync消息及Delay-Req消息的發(fā)送時間和接收時間,并據(jù)此得到Sync消息及Delay-Req消息的傳輸時延。在未應(yīng)用本發(fā)明的情況下,當(dāng)在MAC層實現(xiàn)精確時間同步時,Sync消息及Delay-Req消息的傳輸時延均包括消息在主時鐘的MAC外掛器件上、物理鏈路上、以及從時鐘的MAC外掛器件上的時延,由于主時鐘及從時鐘的MAC外掛器件上的時延不穩(wěn)定,因此,最終根據(jù)Sync消息及Delay-Req消息的傳輸時延計算得到的從時鐘與主時鐘的時間偏移量不準(zhǔn)確,導(dǎo)致時間同步精度下降。 當(dāng)應(yīng)用圖2所示本發(fā)明實施例的方法時,主時鐘可以在發(fā)送Sync消息測量該Sync消息在自身的所有MAC外掛器件上的時延,在接收Delay-Req消息時測量該Delay-Req消息在自身的所有MAC外掛器件上的時延。同理,從時鐘可以在接收Sync消息測量該Sync消息在自身的所有MAC外掛器件上的時延,在發(fā)送Delay-Req消息時測量該Delay-Req消息在自身的所有MAC外掛器件上的時延。
從時鐘可以獲取主時鐘測量的Sync消息及Delay-Req消息在主時鐘的所有MAC外掛器件上的時延,從而在計算Sync消息及Delay-Req消息的傳輸時延時可以將Sync消息及Delay-Req消息在主時鐘的MAC外掛器件上的時延、以及在從時鐘的MAC外掛器件上的時延扣除。這樣,從時鐘計算得到的Sync消息及Delay-Req消息的傳輸時延只包括在主時鐘和從時鐘之間的物理鏈路上的時延。由于物理鏈路上的時延穩(wěn)定,因此,應(yīng)用本發(fā)明之后,基于主時鐘和從時鐘之間的傳輸時延穩(wěn)定的假設(shè)成立,從而,根據(jù)Sync消息及Delay-Req消息的傳輸時延計算得到的從時鐘與主時鐘的時間偏移量準(zhǔn)確,由此可知,應(yīng)用本發(fā)明能夠提高時間同步精度。其次,對IEEE 1588時間同步系統(tǒng)采用E2ETC模型時的情況進行說明這種情況下,主時鐘和從時鐘交互的PTP消息包括Sync消息和Delay-Req消息,并在交互過程中得到Sync消息及Delay-Req消息的發(fā)送時間和接收時間。另外,主時鐘和從時鐘之間還存在一個或多個TC,每個TC對Sync消息及Delay-Req消息在本機的駐留時 間進行了測量。從時鐘根據(jù)Sync消息及Delay-Req消息的發(fā)送時間和接收時間計算Sync消息及Delay-Req消息的傳輸時延時,將Sync消息及Delay-Req消息在每個TC中的駐留時間扣除。在未應(yīng)用本發(fā)明的情況下,當(dāng)在MAC層實現(xiàn)精確時間同步時,Sync消息及Delay-Req消息的傳輸時延均包括消息在主時鐘的MAC外掛器件上、物理鏈路上、以及從時鐘的MAC外掛器件上的時延。另外,由于TC通常也是在MAC層進行時間戳處理,因此,Sync消息及Delay-Req消息的傳輸時延還包括Sync消息及Delay-Req消息在流經(jīng)的每個TC的MAC外掛器件上的接收時延和發(fā)送時延。由于主時鐘、從時鐘、以及TC的MAC外掛器件上的時延不穩(wěn)定,因此,最終根據(jù)Sync消息及Delay-Req消息的傳輸時延計算得到的從時鐘與主時鐘的時間偏移量不準(zhǔn)確,導(dǎo)致時間同步精度下降。當(dāng)應(yīng)用圖2所示本發(fā)明實施例的方法后,主時鐘可以在發(fā)送Sync消息測量該Sync消息在自身的所有MAC外掛器件上的時延,在接收Delay-Req消息時測量該Delay-Req消息在自身的所有MAC外掛器件上的時延。同理,從時鐘可以在接收Sync消息測量該Sync消息在自身的所有MAC外掛器件上的時延,在發(fā)送Delay-Req消息時測量該Delay-Req消息在自身的所有MAC外掛器件上的時延。另外,TC可以在接收和發(fā)送Sync消息及Delay-Req消息時測量Sync消息及Delay-Req消息在自身的所有MAC外掛器件上的時延。從時鐘可以獲取主時鐘測量的Sync消息及Delay-Req消息在主時鐘的所有MAC外掛器件上的時延,以及在流經(jīng)的每個TC的MAC外掛器件上的接收時延和發(fā)送時延,從而在計算Sync消息及Delay-Req消息的傳輸時延時可以將Sync消息及Delay-Req消息在主時鐘的MAC外掛器件上的時延、在流經(jīng)的每個TC上的接收時延和發(fā)送時延、以及在從時鐘的MAC外掛器件上的時延扣除,這樣,得到的Sync消息及Delay-Req消息的傳輸時延只包括在主時鐘和從時鐘之間的所有相鄰時鐘間的物理鏈路上的時延。由于物理鏈路上的時延穩(wěn)定,因此,應(yīng)用本發(fā)明之后,基于主時鐘和從時鐘之間的傳輸時延穩(wěn)定的假設(shè)成立,從而,根據(jù)Sync消息及Delay-Req消息的傳輸時延計算得到的從時鐘與主時鐘的時間偏移量準(zhǔn)確,由此可知,應(yīng)用本發(fā)明能夠提聞時間同步精度。最后,對IEEE 1588時間同步系統(tǒng)采用P2PTC模型時的情況進行說明這種情況下,主時鐘和從時鐘交互的PTP消息包括Sync消息,并在交互過程中得到Sync消息的發(fā)送時間和接收時間。另外,主時鐘和從時鐘之間還存在一個或多個TC,每個TC對Sync消息在本機的駐留時間進行了測量。主時鐘和從時鐘之間的任意兩個相鄰時鐘間交互的PTP消息包括Pdelay-Req消息和Pdelay-Resp消息,通過交互Pdelay-Req消息和Pdelay-Resp消息可以得到相鄰時鐘之間的傳輸時延。從時鐘根據(jù)Sync消息的發(fā)送時間和接收時間計算Sync消息的傳輸時延時,將Sync消息在每個TC中的駐留時間、以及流經(jīng)的主時鐘和從時鐘之間的所有相鄰時鐘間的物理鏈路上的時延扣除。在未應(yīng)用本發(fā)明的情況下,當(dāng)在MAC 層實現(xiàn)精確時間同步時,從時鐘計算得到的Sync消息的傳輸時延實質(zhì)上就是從時鐘與主時鐘的時間偏移量。但是,由于相鄰時鐘通過交互Pdelay-Req消息和Pdelay-Resp消息得到的傳輸時延不準(zhǔn)確(與IEEE 1588時間同步系統(tǒng)采用BC模型時,主時鐘和從時鐘通過交互Sync消息和Delay-Req消息得到的主時鐘和從時鐘之間的傳輸時延不準(zhǔn)確的原因相同,均是因為的得到的傳輸時延包括了 PTP事件消息在兩端時鐘的MAC外掛器件上的時延,而在MAC外掛器件上的時延是不穩(wěn)定的),因此,最終根據(jù)Sync的傳輸時延計算得到的相鄰時鐘時間偏移量也不準(zhǔn)確,導(dǎo)致時間同步精度下降。當(dāng)應(yīng)用圖2所示本發(fā)明實施例的方法時,主時鐘可以在發(fā)送Sync消息測量該Sync消息在自身的所有MAC外掛器件上的時延。同理,從時鐘可以在接收Sync消息時測量該Sync消息在自身的所有MAC外掛器件上的時延。另外,TC可以在接收和發(fā)送Sync消息時測量Sync消息在自身的所有MAC外掛器件上的時延。此外,相鄰時鐘之間通過交互Pdelay-Req消息和Pdelay-Resp消息計算得到的傳輸時延也只包括相鄰時鐘之間的物理鏈路上的時延。從時鐘在計算Sync消息傳輸時延時可以將Sync消息在主時鐘的MAC外掛器件上的時延、在流經(jīng)的每個TC上的時延(包括Sync消息在TC的MAC層以上的各協(xié)議棧上的時延,以及在所有MAC外掛器件上的接收和發(fā)送時延)、在主時鐘和從時鐘之間所有相鄰時鐘間的物理鏈路上的時延、以及在從時鐘的MAC外掛器件上的時延扣除,這樣,得到的Sync消息的傳輸時延就是準(zhǔn)確的時間偏移量。由此可知,應(yīng)用本發(fā)明能夠提高時間同步精度。以上對本發(fā)明實施例用于實現(xiàn)精確時間同步的方法進行了詳細說明,本發(fā)明還提供了一種用于實現(xiàn)精確時間同步的裝置。參見圖3,圖3為本發(fā)明實施例用于實現(xiàn)精確時間同步的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,該裝置包括收發(fā)單元301、測量單元302 ;其中,收發(fā)單元301,用于接收和/或發(fā)送PTP事件消息;測量單元302,用于當(dāng)所述PTP事件消息流經(jīng)1588協(xié)議處理器件的每個外掛器件時,如果需要測量該外掛器件的駐留時間,則測量所述PTP事件消息在該外掛器件上的進入時間和離開時間,用以在計算所述PTP事件消息在發(fā)送端和接收端之間的傳輸時延時,根據(jù)所述進入時間和離開時間將所述PTP事件消息在該外掛器件上的駐留時間扣除。該裝置還包括設(shè)置單元303 ;所述設(shè)置單元303,用于在需要測量駐留時間的每個外掛器件中設(shè)置時間戳計數(shù)器;所述測量單元302在測量所述PTP事件消息在該外掛器件上的進入時間和離開時間時,用于當(dāng)所述PTP事件消息進入該外掛器件時,對該外掛器件中的時間戳計數(shù)器值進行采樣,確定所述PTP事件消息的進入時間;當(dāng)所述PTP事件消息離開該外掛器件時,對該外掛器件中的時間戳計數(shù)器值進行采樣,確定所述PTP事件消息的離開時間。該裝置還包括頻率同步單元304,用于與所述IEEE 1588時間同步系統(tǒng)中的高精度頻率保持頻率同步;所述設(shè)置單元303在需要測量駐留時間的每個外掛器件中設(shè)置的所述時間戳計數(shù)器的計數(shù)頻率以所述IEEE 1588時間同步系統(tǒng)中的高精度頻率為參考頻率;
或者,所述設(shè)置單元303在需要測量駐留時間的每個外掛器件中設(shè)置的所述時間戳計數(shù)器的計數(shù)頻率以對所述IEEE 1588時間同步系統(tǒng)中的高精度頻率進行倍頻、分頻、或伺服后的頻率為參考頻率。所述外掛器件包括MAC、FPGA、PHY ;所述需要測量駐留時間的外掛器件包括PTP事件消息流經(jīng)的1588協(xié)議處理器件的所有外掛器件;或者,所述需要測量駐留時間的外掛器件包括能夠引起PTP事件消息的時延變化的1588協(xié)議處理器件的所有外掛器件。所述PTP事件消息包括同步Sync消息、時延請求Delay-Req消息、點對點時延請求Pdelay-Req消息、點對點時延響應(yīng)Pdelay-Resp消息。所述1588協(xié)議處理器件為MAC或CPU。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明保護的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于實現(xiàn)精確時間同步的方法,應(yīng)用于IEEE 1588時間同步系統(tǒng),其特征在于, 接收和/或發(fā)送PTP事件消息; 當(dāng)所述PTP事件消息流經(jīng)1588協(xié)議處理器件的每個外掛器件時,如果需要測量該外掛器件的駐留時間,則測量所述PTP事件消息在該外掛器件上的進入時間和離開時間,用以在計算所述PTP事件消息在發(fā)送端和接收端之間的傳輸時延時,根據(jù)所述進入時間和離開時間將所述PTP事件消息在該外掛器件上的駐留時間扣除。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于實現(xiàn)精確時間同步的方法,其特征在于,在需要測量駐留時間的1588協(xié)議處理器件的每個外掛器件中設(shè)置時間戳計數(shù)器; 測量所述PTP事件消息在該外掛器件上的進入時間和離開時間的方法為當(dāng)所述PTP事件消息進入該外掛器件時,對該外掛器件中的時間戳計數(shù)器值進行采樣,確定所述PTP事件消息的進入時間;當(dāng)所述PTP事件消息離開該外掛器件時,對該外掛器件中的時間戳 計數(shù)器值進行采樣,確定所述PTP事件消息的離開時間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于實現(xiàn)精確時間同步的方法,其特征在于, 與所述IEEE 1588時間同步系統(tǒng)中的高精度頻率保持頻率同步; 所述時間戳計數(shù)器時間戳計數(shù)器的計數(shù)頻率以所述IEEE 1588時間同步系統(tǒng)中的高精度頻率為參考頻率; 或者, 所述時間戳計數(shù)器的計數(shù)頻率以對所述IEEE 1588時間同步系統(tǒng)中的高精度頻率進行倍頻、分頻、或伺服后的頻率為參考頻率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2、或3所述的用于實現(xiàn)精確時間同步的方法,其特征在于, 所述外掛器件包括MAC、FPGA, PHY ; 所述需要測量駐留時間的外掛器件包括PTP事件消息流經(jīng)的1588協(xié)議處理器件的所有外掛器件; 或者, 所述需要測量駐留時間的外掛器件包括能夠引起PTP事件消息的時延變化的1588協(xié)議處理器件的所有外掛器件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、或3所述的用于實現(xiàn)精確時間同步的方法,其特征在于, 所述PTP事件消息包括同步Sync消息、時延請求Delay-Req消息、點對點時延請求Pdelay-Req消息、點對點時延響應(yīng)Pdelay-Resp消息。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、或3所述的用于實現(xiàn)精確時間同步的方法,其特征在于, 所述1588協(xié)議處理器件為MAC或CPU。
7.一種用于實現(xiàn)精確時間同步的裝置,其特征在于,該裝置包括收發(fā)單元、測量單元; 所述收發(fā)單元,用于接收和/或發(fā)送PTP事件消息; 所述測量單元,用于當(dāng)所述PTP事件消息流經(jīng)1588協(xié)議處理器件的每個外掛器件時,如果需要測量該外掛器件的駐留時間,則測量所述PTP事件消息在該外掛器件上的進入時間和離開時間,用以在計算所述PTP事件消息在發(fā)送端和接收端之間的傳輸時延時,根據(jù)所述進入時間和離開時間將所述PTP事件消息在該外掛器件上的駐留時間扣除。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于實現(xiàn)精確時間同步的裝置,其特征在于,該裝置還包括設(shè)置單元; 所述設(shè)置單元,用于在需要測量駐留時間的1588協(xié)議處理器件的每個外掛器件中設(shè)置時間戳計數(shù)器; 所述測量單元在測量所述PTP事件消息在該外掛器件上的進入時間和離開時間時,用于當(dāng)所述PTP事件消息進入該外掛器件時,對該外掛器件中的時間戳計數(shù)器值進行采樣,確定所述PTP事件消息的進入時間;當(dāng)所述PTP事件消息離開該外掛器件時,對該外掛器件中的時間戳計數(shù)器值進行采樣,確定所述PTP事件消息的離開時間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于實現(xiàn)精確時間同步的方法,其特征在于,該裝置還包括頻率同步單元,用于與所述IEEE 1588時間同步系統(tǒng)中的高精度頻率保持頻率同步; 所述設(shè)置單元在需要測量駐留時間的每個外掛器件中設(shè)置的所述時間戳計數(shù)器的計數(shù)頻率以所述IEEE 1588時間同步系統(tǒng)中的高精度頻率為參考頻率; 或者, 所述設(shè)置單元在需要測量駐留時間的每個外掛器件中設(shè)置的所述時間戳計數(shù)器的計數(shù)頻率以對所述IEEE 1588時間同步系統(tǒng)中的高精度頻率進行倍頻、分頻、或伺服后的頻率為參考頻率。
10.根據(jù)權(quán)利要求7、8、或9所述的用于實現(xiàn)精確時間同步的裝置,其特征在于, 所述外掛器件包括MAC、FPGA, PHY ; 所述需要測量駐留時間的外掛器件包括PTP事件消息流經(jīng)的1588協(xié)議處理器件的所有外掛器件; 或者, 所述需要測量駐留時間的外掛器件包括能夠引起PTP事件消息的時延變化的1588協(xié)議處理器件的所有外掛器件。
11.根據(jù)權(quán)利要求7、8、或9所述的用于實現(xiàn)精確時間同步的裝置,其特征在于, 所述PTP事件消息包括同步Sync消息、時延請求Delay-Req消息、點對點時延請求Pdelay-Req消息、點對點時延響應(yīng)Pdelay-Resp消息。
12.根據(jù)權(quán)利要求7、8、或9所述的用于實現(xiàn)精確時間同步的裝置,其特征在于, 所述1588協(xié)議處理器件為MAC或CPU。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于實現(xiàn)精確時間同步的方法和裝置,該方法包括接收和/或發(fā)送PTP事件消息;當(dāng)所述PTP事件消息流經(jīng)1588協(xié)議處理器件的每個外掛器件時,如果需要測量該外掛器件的駐留時間,則測量所述PTP事件消息在該外掛器件上的進入時間和離開時間,用以在計算所述PTP事件消息在發(fā)送端和接收端之間的傳輸時延時,根據(jù)所述進入時間和離開時間將所述PTP事件消息在該外掛器件上的駐留時間扣除。本發(fā)明能夠提高時間同步的精度。
文檔編號H04L7/00GK102638339SQ20121011820
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月20日
發(fā)明者梁學(xué)偉, 趙里遙 申請人:杭州華三通信技術(shù)有限公司