一种从节点(104)包括：N个时间再生单元(105至107)，其与N个主节点(101至103)中的每一个相应地进行通信，计算每个主节点(101至103)与从节点(104)之间的传播延迟并且执行每个主节点(101至103)的时间的再生；时间比较单元(108)，所述时间比较单元(108)独立地计算由N个时间再生单元(105至107)中的每一个所再生的每个主节点(101至103)的时间与由所述从节点(104)所保持的基准时间之间的每个比较结果；以及基准时间确定单元(109)，所述基准时间确定单元(109)通过对于由所述时间比较单元(108)基于所述传播延迟计算的每个比较结果执行加权来计算每个校正值，并且通过使用所述校正值通过执行统计处理来确定所述从节点(104)的基准时间。从而可能以低成本改进从节点的时间的同步的精度和准确度。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种时钟同步系统、时钟同步方法及时钟同步程序。
技术介绍
近年来，已使用了使得存在于网络中的多个节点以协调方式操作的系统。在这样的网络中，重要的是使主节点和从节点的时间彼此同步。基于使用以太网(注册商标)帧并且被定义在例如IEEE1588v2等中的时钟同步协议来执行多个节点之间的时间的同步。然而，当使用了时钟同步协议时，在具有大延迟波动的通信环境中再生的时间的精度可能劣化。此外，再生时间的准确度还可能由于延迟的不对称性而劣化。最佳主时钟算法是广泛已知的，在该最佳主时钟算法中节点被选择为通过使用时钟质量(Clock Quality)等进行同步，所述时钟质量由主节点利用通告消息(Announce Message)来传送。然而，因为算法仅基于主节点的精度和准确度来选择节点，所以不能够避免来自网络上的延迟波动和延迟不对称性的影响。在PTL 1中，公开了一种时钟同步系统，该时钟同步系统在不使用网络中的边界时钟的情况下实现主与从之间的时钟同步，所述网络在其一部分中包括前向和返回传输路径的不对称路径。在PTL 2中，公开了一种校正方法，该校正方法校正由于通信链路中的不对称延迟而发生的不准确的时间同步。在PTL3中，公开了一种时钟同步系统，该时钟同步系统在主节点与从节点之间基于在通信消息上发生的排队延迟来计算主节点和从节点的时间之间的差，并且使从节点的时间与主节点的时间同步。[引用列表][专利文献][PTL 1]日本专利申请特开No.2009-065579[PTL 2]日本专利申请特开No.2007-174680[PTL 3]日本专利申请特开No.2011-135482
技术实现思路
[技术问题]用来使如PTL 1中所公开的多个从节点之间的每个信息和IEEE1588v2中所定义的透明时钟(TC)相关的方法作为用来减轻网络中的延迟波动和不对称性的方法是有效的。然而，存在这样的问题，即为了使用这些方法，有必要在多个从节点之间实现信息通信功能并且对于所有节点来说有必要实现TC功能，进而，可能增加成本。而且，期望进一步改进从节点的时间的精度和准确度。[问题的解决方案]根据本专利技术的时钟同步系统是用来基于经由网络从多个主节点接收到的时间信息来使从节点上的时间同步的时钟同步系统，以及从节点与多个主节点进行通信以计算每个主节点与从节点之间的传播延迟，并且包括：时间再生单元，所述时间再生单元被配置成再生每个主节点的时间；时间比较单元，所述时间比较单元被配置成单独地计算时间再生单元单独地再生的每个主节点的时间与由从节点所保持的基准时间之间的比较结果；以及基准时间确定单元，所述基准时间确定单元被配置成通过对于由时间比较单元基于由时间再生单元计算的传播延迟所计算的每个比较结果执行加权针对每个比较结果来计算校正值，并且通过使用每个校正值来确定从节点的基准时间。根据本专利技术的时钟同步方法是用来基于经由网络从多个主节点接收到的时间信息来执行从节点上的时间的同步的时钟同步方法，其中从节点再生每个主节点的时间，计算主节点中的每一个的单独地再生的时间与由从节点所保持的基准时间之间的比较结果，基于每个主节点与从节点之间的传播延迟来对于比较结果中的每一个执行加权以计算每个再生时间的校正值，并且通过使用每个校正值来确定从节点的基准时间。根据本专利技术的时钟同步程序是基于经由网络从多个主节点接收到的时间信息来执行从节点上的时间的同步的时钟同步程序，并且所述程序获取每个主节点的再生时间，获取每个主节点与从节点之间的传播延迟，计算所获取到的每个主节点的时间与由从节点所保持的基准时间之间的比较结果，通过基于传播延迟对于每个比较结果执行加权来计算校正值，并且通过使用每个校正值来确定从节点的基准时间。[专利技术的有益效果]有可能在执行时间的同步时以低成本改进从节点的精度和准确度。附图说明图1是图示第一示例性实施例的时钟同步系统的配置的框图。图2是图示第一示例性实施例的时间再生单元的细节的图。图3是图示第一示例性实施例的时间比较单元、时间校正单元以及频率再生单元的细节的图。图4是图示第一示例性实施例的时钟同步系统的操作的流程图。图5是图示第一示例性实施例的协议处理单元的操作的图。图6是第一示例性实施例的网络的示意图。具体实施方式第一示例性实施例将参考附图在下面描述本专利技术的示例性实施例。图1是图示根据本专利技术的时钟同步系统10的配置的框图。时钟同步系统10包括第一主节点101、第二主节点102、第三主节点103以及从节点104。第一主节点101是位于主-从同步网络的顶点处并且本身在网络中生成具有基准频率的信号的最高时钟生成点。第一主节点101向第一时间再生单元105输出具有基准频率的信号和协议帧。第二主节点102是位于主-从同步网络的顶点处并且本身在网络中生成具有基准频率的信号的最高时钟生成点。第二主节点102向第二时间再生单元106输出具有基准频率的信号和协议帧。第三主节点103是位于主-从同步网络的顶点处并且本身在网络中生成具有基准频率的信号的最高时钟生成点。第三主节点103向第三时间再生单元107输出具有基准频率的信号和协议帧。假定了每个主节点与相同的同步源，例如全球导航卫星系统(GNSS)同步。从节点104包括第一时间再生单元105、第二时间再生单元106、第三时间再生单元107、时间比较单元108以及基准时间确定单元109。第一时间再生单元105符合IEEE1588v2协议并且再生由第一主节点101所生成的时间。第一时间再生单元105向时间比较单元108输出再生时间的信息。图2是图示第一时间再生单元105的细节的图。第一时间再生单元105包括计数器单元202、协议处理单元203以及时间校正单元204。第二时间再生单元106和第三时间再生单元107与第一时间再生单元105一样包括计数器单元202、协议处理单元203以及时间校正单元204。计数器单元202是根据后述基准频率在定时下保持计数的自由运行计数器。计数器单元202向时间校正单元204输出计数的信息。协议处理单元203执行从主节点接收到的协议帧的处理并且计算主节点与从节点之间的传播延迟和时间差。协议处理单元203向时间校正单元204输出协议帧的处理的结果。将稍后详细地描述协议处理单元2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种时钟同步系统，所述时钟同步系统基于经由网络从多个主节点接收到的时间信息来执行从节点上的时间的同步，其中，所述从节点包括：时间再生装置，所述时间再生装置与所述主节点进行通信，所述主节点的数目是N，计算每个主节点与所述从节点之间的传播延迟，并且再生每个主节点的时间；时间比较装置，所述时间比较装置计算由所述时间再生装置单独再生的每个主节点的时间与由所述从节点所保持的基准时间之间的比较结果；以及基准时间确定装置，所述基准时间确定装置通过基于由所述时间再生装置计算的所述传播延迟对由所述时间比较装置所计算的每个比较结果执行加权，来计算对每个比较结果的校正值，并且通过使用每个校正值来确定所述从节点的基准时间。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.19 JP 2012-1378591.一种时钟同步系统，所述时钟同步系统基于经由网络从多个主
节点接收到的时间信息来执行从节点上的时间的同步，
其中，所述从节点包括：
时间再生装置，所述时间再生装置与所述主节点进行通信，所述
主节点的数目是N，计算每个主节点与所述从节点之间的传播延迟，
并且再生每个主节点的时间；
时间比较装置，所述时间比较装置计算由所述时间再生装置单独
再生的每个主节点的时间与由所述从节点所保持的基准时间之间的比
较结果；以及
基准时间确定装置，所述基准时间确定装置通过基于由所述时间
再生装置计算的所述传播延迟对由所述时间比较装置所计算的每个比
较结果执行加权，来计算对每个比较结果的校正值，并且通过使用每
个校正值来确定所述从节点的基准时间。
2.根据权利要求1所述的时钟同步系统，
其中，所述基准时间确定装置基于所述传播延迟和从每个主节点
获取的时钟精度来对由所述时间比较装置计算的所述比较结果执行加
权以针对每个比较结果来计算校正值，并且通过使用每个校正值来确
定所述从节点的基准时间。
3.根据权利要求1或2所述的时钟同步系统，
其中，所述基准时间确定装置基于每个计算的校正值来确定所述
从节点的基准时间，并且确定所述从节点的基准频率。
4.根据权利要求1至3中的任何一项所述的时钟同步系统，
其中，所述基准时间确定装置包括：
统计装置，所述统计装置包括
校正装置，所述校正装置输出校正值，所述校正值是通过对
\t于由所述时间比较装置计算的所述比较结果中的每一个执行加权来计
算的；以及
统计处理装置，所述统计处理装置对于由所述校正装置输出
的所述校正值中的每一个执行统计处理，并且输出所述统计处理的结
果；以及
频率再生装置，所述频率再生装置包括：
基准频率生成装置，所述基准频率生成装置基于所述统计处
理的结果来生成基准频率；以及
基准时间生成装置，所述基准时间生成装置基于由所述基准
频率生成装置所生成的所述基准频率来生成所述从节点...
【专利技术属性】
技术研发人员：铃木清太郎，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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