一种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了一种时钟同步方法及装置，包括：从时钟设备同时与多个时钟源设备进行协议报文的交互，根据与多个时钟源设备的协议报文的交互，分别计算与每个时钟源设备的时间和频率偏差，进行与多个时钟源设备的锁定；从时钟设备从多个时钟源设备中选择主用时钟源，采用与主用时钟源的时间和频率偏差修正自身的时间和频率。本发明专利技术在发现时钟源设备后立即开始锁定，而不是等到切换后才开始锁定时钟源设备，使从时钟设备同时锁定多路时钟源设备，当发生时钟源设备切换的时候，切换到当前已经锁定的时钟源设备上，能够最大程度的保证切换期间的时间和频率的同步精度，加快时钟源设备切换速度，提高切换性能。

【技术实现步骤摘要】
一种时钟同步方法及装置
本专利技术涉及1588时钟同步协议，尤其涉及一种时钟同步方法及装置。
技术介绍
精确时钟同步协议(PrecisionTimeProtocol，PTP)IEEESTD1588是在时间和频率同步控制领域中的重要技术之一。1588协议规定了从时钟设备同时记录五个有效时钟源设备为备选源。通过最佳时钟算法(BestMasterClockAlgorithm，BMC)选出其中最好的一个优选源作为当前系统的主用时钟源，从时钟设备与优选源进行协议交互，计算出时间和频率偏差并修正从时钟设备的时间和频率。当优选源失效时，切换到备选源中按BMC算法计算得出的次优先源，再重新开始协议交互，进行计算和同步。在实际的网络应用上存在以下问题：从时钟设备按照协议跟随优选源时，需要累积一段时间的PDV(网络延迟抖动)变化数据，才能正确计算并滤除当前链路的PDV。由于链路不同各个备选源与从时钟设备之间的PDV会有较大的差别。一旦发生链路切换，原来累积的PDV变化数据不能适用新的链路，这时计算出的PDV是不正确的，需要重新累积PDV变化数据计算PDV。这就需要消耗较多的时间才能使从时钟设备正确跟随新的时钟源，计算出准确的PDV，从而计算出时间和频率偏差。在采用不同的滤波方式和PDV的变化情况不同时，累积PDV变化数据的时间甚至长达几分钟到几十分钟。从发生链路切换到重新锁定时钟源这段时间内，从时钟设备输出的时间和频率的抖动都比锁定情况下有较大偏差，频率和时间同步性能较差。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种时钟同步方法及装置，能够在当前时钟源失效时，立即准确的跟踪新的时钟源。为解决上述技术问题，本专利技术的一种时钟同步方法，包括：从时钟设备同时与多个时钟源设备进行协议报文的交互，根据与所述多个时钟源设备的协议报文的交互，分别计算与每个时钟源设备的时间和频率偏差，进行与所述多个时钟源设备的锁定；所述从时钟设备从所述多个时钟源设备中选择主用时钟源，采用与所述主用时钟源的时间和频率偏差修正自身的时间和频率。进一步地，所述从时钟设备从所述多个时钟源设备中选择主用时钟源包括：所述从时钟设备在未锁定所述多个时钟源设备的任意之一时，从所述多个时钟源设备中选择出优先级最高的时钟源设备作为所述主用时钟源。进一步地，还包括：所述从时钟设备在已锁定一时钟源设备，并且发现有优先级更高的时钟源设备时，选择将所述优先级更高的时钟源设备作为所述主用时钟源；或者等待与所述优先级更高的时钟源设备锁定后，将所述优先级更高的时钟源设备作为所述主用时钟源。进一步地，还包括：所述从时钟设备在已锁定一时钟源设备，并且发现优先级比所述主用时钟源低的时钟源设备时，计算与所发现的时钟源设备的时间和频率偏差，进行与所发现的时钟源设备的锁定。进一步地，还包括：所述从时钟设备在发现所述主用时钟源失效时，从所述多个时钟源设备中选择次高优先级的时钟源设备，在与所述次高优先级的时钟源设备已锁定时，将所述次高优先级的时钟源设备作为所述主用时钟源。进一步地，还包括：所述从时钟设备在与所述次高优先级的时钟源设备未锁定时，选择已锁定的时钟源设备中优先级最高的时钟源设备作为所述主用时钟源；或者，将所述次高优先级的时钟源设备作为所述主用时钟源。进一步地，一种时钟同步装置，包括：报文交互单元、偏差计算单元、主用时钟源选择单元和时间修正单元，其中：所述报文交互单元，用于与多个时钟源设备进行协议报文的交互；所述偏差计算单元，用于根据所述报文交互单元与所述多个时钟源设备的协议报文的交互，分别计算与每个时钟源设备的时间和频率偏差，进行与所述多个时钟源设备的锁定；所述主用时钟源选择单元，用于从所述多个时钟源设备中选择主用时钟源；所述时间修正单元，用于采用与所述主用时钟源的时间和频率偏差修正时间和频率。进一步地，所述主用时钟源选择单元在所述偏差计算单元未锁定所述多个时钟源设备的任意之一时，从所述多个时钟源设备中选择出优先级最高的时钟源设备作为所述主用时钟源。进一步地，所述主用时钟源选择单元在所述偏差计算单元已锁定一时钟源设备，并且发现有优先级更高的时钟源设备时，选择将所述优先级更高的时钟源设备作为所述主用时钟源；或者等待与所述优先级更高的时钟源设备锁定后，将所述优先级更高的时钟源设备作为所述主用时钟源。进一步地，所述主用时钟源选择单元在发现所述主用时钟源失效时，从所述多个时钟源设备中选择次高优先级的时钟源设备，在与所述次高优先级的时钟源设备未锁定时，选择已锁定的时钟源设备中优先级最高的时钟源设备作为所述主用时钟源；或者，将所述次高优先级的时钟源设备作为所述主用时钟源；在与所述次高优先级的时钟源设备已锁定时，将所述次高优先级的时钟源设备作为所述主用时钟源。综上所述，本专利技术在发现时钟源设备后立即开始锁定，而不是等到切换后才开始锁定时钟源设备，使从时钟设备同时锁定多路时钟源设备，只使用与优选源的时间和频率偏差进行本设备时间和频率的修正，当发生时钟源设备切换的时候，尽量切换到当前已经锁定的时钟源设备上，本专利技术不但缩短了切换时间，而且能够最大程度的保证切换期间的时间和频率的同步精度，加快时钟源设备切换速度，提高切换性能。附图说明图1是现有技术中的主从时钟设备的同步示意图；图2是本专利技术实施方式的主从时钟设备的同步示意图；图3是本专利技术实施方式时钟同步方法中进行时钟源加入的流程；图4是本专利技术实施方式时钟同步方法中进行时钟源失效切换的流程；图5是本专利技术实施方式时钟同步装置的架构图。具体实施方式本实施方式中从时钟设备同时与多个时钟源设备进行协议报文交互，同时计算多个时钟源设备对应链路的PDV(网络延迟抖动)，进而计算与多个时钟源设备的时间和频率偏差。当发生时钟源切换时，采用新链路的时间和频率偏差来修正从时钟设备的时间和频率。本实施方式的时钟同步方法，包括：步骤一：从时钟设备发现时钟源设备加入到网络中，建立与时钟源设备的链接，进行协议通讯，计算PDV并进一步计算时间和频率偏差，从而与多个时钟源设备建立链接并计算出时间和频率偏差；步骤二：在从时钟设备当前没有锁定任何时钟源设备时，从时钟设备通过BMC算法选择优先级最高的时钟源设备作为主用时钟源，采用与主用时钟源的时间和频率偏差修正自身的时间和频率；步骤三：在从时钟设备已经锁定一路时钟源设备，而新的时钟源设备优先级还不如当前的主用时钟源高时，也计算新的时钟源设备的时间和频率偏差，而不进行切换；步骤四：在从时钟设备已经锁定一路时钟源设备，并且新的时钟源设备具有更高的优先级时，用户可以选择立即切换或暂时不进行切换，而等待该新的更高优先级的时钟源设备锁定后再进行切换；步骤五：在当前时钟源设备失效时，如果BMC算法计算的次高优先级时钟源已经锁定，则从时钟设备立即切换到该次优选时钟源设备，采用与该时钟源设备的时间和频率偏差修正自身的时间和频率；步骤六：在当前时钟源设备失效时，如果BMC算法计算的次高优先级时钟源设备未锁定，则可以根据用户设置来选择切换到未锁定的次高优先级时钟源设备还是切换到当前已锁定的时钟源设备中优先级最高的一个；当然，也可以允许用户随时通过手动操作立即执行时钟源设备切换或不考虑锁定状态直接指定主用时钟源。下面结合附图对本实施方式的时钟同步方法在一个拥有两个备用本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种时钟同步方法，其特征在于，包括：从时钟设备同时与多个时钟源设备进行协议报文的交互，根据与所述多个时钟源设备的协议报文的交互，分别计算与每个时钟源设备的时间和频率偏差，进行与所述多个时钟源设备的锁定；所述从时钟设备从所述多个时钟源设备中选择主用时钟源，采用与所述主用时钟源的时间和频率偏差修正自身的时间和频率。

【技术特征摘要】
1.一种时钟同步方法，其特征在于，包括：从时钟设备同时与多个时钟源设备进行协议报文的交互，根据与所述多个时钟源设备的协议报文的交互，分别计算与每个时钟源设备的时间和频率偏差，进行与所述多个时钟源设备的锁定；所述从时钟设备从所述多个时钟源设备中选择主用时钟源，采用与所述主用时钟源的时间和频率偏差修正自身的时间和频率；所述从时钟设备在发现所述主用时钟源失效时，从所述多个时钟源设备中选择次高优先级的时钟源设备，在与所述次高优先级的时钟源设备已锁定时，将所述次高优先级的时钟源设备作为所述主用时钟源。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从时钟设备从所述多个时钟源设备中选择主用时钟源包括：所述从时钟设备在未锁定所述多个时钟源设备的任意之一时，从所述多个时钟源设备中选择出优先级最高的时钟源设备作为所述主用时钟源。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：所述从时钟设备在已锁定一时钟源设备，并且发现有优先级更高的时钟源设备时，选择将所述优先级更高的时钟源设备作为所述主用时钟源；或者等待与所述优先级更高的时钟源设备锁定后，将所述优先级更高的时钟源设备作为所述主用时钟源。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：所述从时钟设备在已锁定一时钟源设备，并且发现优先级比所述主用时钟源低的时钟源设备时，计算与所发现的时钟源设备的时间和频率偏差，进行与所发现的时钟源设备的锁定。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：所述从时钟设备在与所述次高优先级的时钟源设备未锁定时，选择已锁定的时钟源设备中优先级最高的时钟源设备作为所述主用时钟源；或者，将所述次高优先级的时钟源设备作为所述主用时钟源。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：王斌，夏靓，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94