时钟同步方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种时钟同步方法及装置，包括：根据IEEE1588协议，在第一时钟节点中建立第一主节点和若干第一从节点，在若干第二时钟节点的每个第二时钟节点中建立第二主节点和第二从节点；每个第二时钟节点的第二主节点均与第一时钟节点的一个第一从节点建立映射关系，获取已建立映射关系的第一时钟节点与第二时钟节点之间的第一相差；至少有一个第二时钟节点的第二主节点与另一个第二时钟节点的第二从节点建立映射关系，获取已建立映射关系的两个第二时钟节点之间的第二相差；根据第一相差和第二相差对第一时钟节点和第二时钟节点的时钟进行调整。本发明专利技术提供一种时钟同步方法及装置，能提高时钟网络的同步精度和稳健性。

Clock synchronization method and device

The invention discloses a clock synchronization method and device, including: according to the IEEE1588 protocol in the first clock node in the establishment of the first master node and several slave nodes in each of the second first, some second clock clock node node in the establishment of second main nodes and second nodes from the main node; second each of the second node and the first clock clock a first node from the node mapping, obtaining the first difference between the first node and the second node clock clock has to establish mapping relations; at least second main node of a second clock node and another second clock node second mapping from nodes, access between the two nodes has established second clock the mapping relationship between second and second is the first difference; according to the difference of the first node and the second node clock clock clock. The whole. The invention provides a clock synchronization method and a device, which can improve the synchronization accuracy and robustness of a clock network.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及网络通信
，尤其涉及一种时钟同步方法及装置。
技术介绍
随着通信速度要求的提高，时钟设备同步精度的要求也越来越高。现有的时钟同步网络通常是主参考时间设备通过全球定位系统(GlobalPositioningSystem，简称GPS)将基准参考时钟(PrimaryReferenceClock，简称PRC)发送给时钟网络中的第一级网络节点，然后第一级网络节点将时钟往下级发送，形成一个星型网络。时钟网络中的第一级的网络节点通过GPS获取PRC中的基准参考时间，然后将时钟发送给第二级的网络节点，进而使整个时钟网络的时钟同步。这种时钟同步方案存在以下问题：1)非常依赖GPS。GPS丢失或者信号不好时，第一级网络节点失去参考或者参考时钟存在延迟，进而导致整个星型网络与基准参考时钟之间的同步精度降低；2)误差叠加。每一级的网络节点的参考时钟都只是其上一级的网络节点的时钟，因此，底层的网络节点与顶层的网络节点之间的时间差较大。例如，第一级网络节点将时钟发送到第二级网络节点，时钟传递期间产生第一误差；第二级网络节点将时钟发送到第三级网络节点，时钟传递期间产生第二误差。那么，第一级网络节点与第三级网络节点之间的传递误差就是第一误差和第二误差的和。3)时钟网络的稳健性差。一旦某个网络节点出现异常，其下游的网络节点均会因为失去上级参考时钟而导致无法实现时钟同步。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于：提供一种时钟同步方法，能提高时钟网络的同步精度和稳健性。本专利技术的另一个目的在于：提供一种时钟同步装置，能提高时钟网络的同步精度和稳健性。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，提供一种时钟同步方法，包括：根据IEEE1588协议，在第一时钟节点中建立第一主节点和若干第一从节点，在若干第二时钟节点的每个第二时钟节点中建立第二主节点和第二从节点；每个第二时钟节点的第二主节点均与第一时钟节点的一个第一从节点建立映射关系，获取已建立映射关系的第一时钟节点与第二时钟节点之间的第一相差；至少有一个第二时钟节点的第二主节点与另一个第二时钟节点的第二从节点建立映射关系，获取已建立映射关系的两个第二时钟节点之间的第二相差；根据第一相差和第二相差对第一时钟节点和第二时钟节点的时钟进行调整。进一步地，第一从节点的数量≥第二时钟节点的数量；第二从节点的数量≥[第二时钟节点的数量×(第二时钟节点的数量-1)+2]/2。作为一种优选的实施方式，第一相差＝第一主节点与第一从节点之间的相差+第一从节点与第二主节点之间的相差。作为一种优选的实施方式，任意两个第二时钟节点间均建立映射关系。作为一种优选的实施方式，两个第二时钟节点间只建立一个映射关系。进一步地，所述根据第一相差和第二相差对第一时钟节点和第二时钟节点的时钟进行调整包括：计算第一相差与第二相差的平均值，将所述平均值作为平均相差；以第一主节点或者任一第二主节点的相位作为校准相位，对第一时钟节点和第二时钟节点的时钟进行调整。作为一种优选的实施方式，所述第一主节点通过GPS与基准参考时钟连接。作为一种优选的实施方式，至少有一个第二主节点通过GPS与基准参考时钟连接。第二方面，提供一种时钟同步装置，包括：第一时钟节点，用于根据IEEE1588协议，建立第一主节点和若干第一从节点；若干第二时钟节点，用于根据IEEE1588协议，在每个第二时钟节点中建立第二主节点和第二从节点；第一映射模块，用于将每个第二时钟节点的第二主节点与第一时钟节点的一个第一从节点建立映射关系，获取已建立映射关系的第一时钟节点与第二时钟节点之间的第一相差；第二映射模块，用于将至少一个第二时钟节点的第二主节点与另一个第二时钟节点的第二从节点建立映射关系，获取已建立映射关系的两个第二时钟节点之间的第二相差；调整模块，用于根据第一相差和第二相差对第一时钟节点和第二时钟节点的时钟进行调整。进一步地，所述调整模块包括：平均相差计算模块，用于计算第一相差与第二相差的平均值，将所述平均值作为平均相差；调节模块，用于根据平均相差，对第一时钟节点和第二时钟节点的时钟进行调整。本专利技术的有益效果为：提供一种时钟同步方法及装置，通过让每一个网络节点都与其他所有的网络节点建立映射关系，可以：1)避免GPS丢失时，整个时钟网络失去主参考时间而无法实现同步的问题；2)测量出时钟网络中所有的网络节点之间的相差，为每一个网络节点提供多个参考时钟；3)网络节点的时钟出现异常时，可以通过其他网络节点的时钟进行自动恢复时间；4)时钟同步精度达到20ns～50ns，远高于GPS的同步精度100ns。附图说明下面根据附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明。图1为实施例一所述的时钟同步装置的拓扑图；图2为实施例一所述的时钟同步装置的连接示意图；图3为实施例二所述的时钟同步装置的结构示意图。图中：1、第一时钟节点；101、第一主节点；102、第一从节点；2、第二时钟节点；201、第二主节点；202、第二从节点；3、GPS连接设备；4、第一映射模块；5、第二映射模块；6、调整模块；601、平均相差计算模块；602、调节模块。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。实施例一本实施例提供一种时钟同步方法及装置，包括：S10：根据IEEE1588协议，在第一时钟节点1中建立第一主节点101和若干第一从节点102，在若干第二时钟节点2的每个第二时钟节点2中建立第二主节点201和第二从节点202。S20：每个第二时钟节点2的第二主节点201均与第一时钟节点1的一个第一从节点102建立映射关系，获取已建立映射关系的第一时钟节点1与第二时钟节点2之间的第一相差。具体地，IEEE1588协议，其中文全称为“网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准”。现有技术，IEEE1588协议主要应用于测量上级时钟节点与下级时钟节点之间的相差。而于本实施例中，则将IEEE1588协议应用于测量时钟网络中同一级时间节点之间的相差。具体应用方法为：在第一时钟节点1中建立一个或者多个主节点和若干个第一从节点102。从第一时钟节点1的主节点中选择一个主节点作为第一主节点101，第一主节点101用于与第一从节点102建立联系。由于同在第一时钟节点1设备内部，所以可以直接获取第一主节点101与第一从节点102之间的相差。在每一个第二时钟节点2中建立一个或者多个主节点和若干个第二从节点202。从第二时钟节点2的主节点中选择一个主节点作为该第二时钟节点2的第二主节点201，第二主节点201用于与第一从节点102建立映射关系，进而获取第一从节点102与第二主节点201之间的相差。如图1和图2所示，时钟网络中包括m1～m6共计6个时钟节点设备，将m1设备设为第一时钟节点1，将m2～m6设备设为第二时钟节点2。在m1中建立一个第一主节点101和五个第一从节点102；在m2中建立一个第二主节点201和四个第二从节点202；在m3中建立一个第二主节点201和三个第二从节点202；在m4中建立一个第二主节点201和两个第二从节点202；在m5中建立一个第二主节点201和1个第二从节点202；在m5中建立一个第二主节点201和1个第二从节点202。由于第一主节点101和第一从节点102均在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种时钟同步方法，其特征在于，包括：根据IEEE1588协议，在第一时钟节点中建立第一主节点和若干第一从节点，在若干第二时钟节点的每个第二时钟节点中建立第二主节点和第二从节点；每个第二时钟节点的第二主节点均与第一时钟节点的一个第一从节点建立映射关系，获取已建立映射关系的第一时钟节点与第二时钟节点之间的第一相差；至少有一个第二时钟节点的第二主节点与另一个第二时钟节点的第二从节点建立映射关系，获取已建立映射关系的两个第二时钟节点之间的第二相差；根据第一相差和第二相差对第一时钟节点和第二时钟节点的时钟进行调整。

【技术特征摘要】
1.一种时钟同步方法，其特征在于，包括：根据IEEE1588协议，在第一时钟节点中建立第一主节点和若干第一从节点，在若干第二时钟节点的每个第二时钟节点中建立第二主节点和第二从节点；每个第二时钟节点的第二主节点均与第一时钟节点的一个第一从节点建立映射关系，获取已建立映射关系的第一时钟节点与第二时钟节点之间的第一相差；至少有一个第二时钟节点的第二主节点与另一个第二时钟节点的第二从节点建立映射关系，获取已建立映射关系的两个第二时钟节点之间的第二相差；根据第一相差和第二相差对第一时钟节点和第二时钟节点的时钟进行调整。2.根据权利要求1所述的时钟同步方法，其特征在于，第一从节点的数量≥第二时钟节点的数量；第二从节点的数量≥[第二时钟节点的数量×(第二时钟节点的数量-1)+2]/2。3.根据权利要求1所述的时钟同步方法，其特征在于，第一相差＝第一主节点与第一从节点之间的相差+第一从节点与第二主节点之间的相差。4.根据权利要求1所述的时钟同步方法，其特征在于，任意两个第二时钟节点间均建立映射关系。5.根据权利要求4所述的时钟同步方法，其特征在于，两个第二时钟节点间只建立一个映射关系。6.根据权利要求1所述的时钟同步方法，其特征在于，所述根据第一相差和第二相差对第一时钟节点和第二时钟节点的时钟进行调整包括：计算第一相差与第二相差的平...

【专利技术属性】
技术研发人员：闻培，刘朝胜，冯刚涛，邱文才，张辉，
申请(专利权)人：广东大普通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44