專利名稱：傳輸網(wǎng)時鐘同步的方法、設(shè)備及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域中的時鐘同步技術(shù)，具體涉及一種傳輸網(wǎng)時鐘同步的 方法、i殳備及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在通信領(lǐng)域，"同步"概念是指網(wǎng)絡(luò)各個節(jié)點的時鐘頻率同步，其誤差應(yīng)符 合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
時間同步網(wǎng)絡(luò)通常采用主、從時鐘結(jié)構(gòu)，主、從時鐘之間通過四消息機 制進行通信，如圖l所示，其中tl是主時鐘發(fā)出Sync消息的時刻；t2是從時鐘 收到Sync消息的時刻；t3是從時鐘發(fā)出Delay—req消息的時刻；t4是主時鐘收到 Delay—req消息的時刻；Master—Slave—Delay是主時鐘到從時鐘的消息時延； Slave_Master—Delay是從時鐘到主時鐘的消息時延。
根據(jù)上述這些時間參數(shù)可以計算出主、從時鐘之間的鐘差
Offset=[(t2-tl- Master—Slave—Delay)-(t4國t3- Slave Master—Delay)] /2
=[(t2-tl)-(t4-t3)]/2 - (Master—Slave—Delay - Slave—Master—Delay )/2。
對于對稱的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，主時鐘到從時鐘的消息時延Master—Slave—Delay和 從時鐘到主時鐘的消息時延Slave—Master—Delay是相等的，則上述鐘差公式可 以簡化為Offset =[(t2-tl)-(t4-t3)]/2。
從時鐘側(cè)根據(jù)該鐘差調(diào)整本地時鐘，從而達到與主時鐘的同步。
在這種四消息機制中，主、從時鐘設(shè)備要互發(fā)消息四次，其中主時鐘設(shè) 備需要發(fā)送兩次時間消息，即Follow一up和Delay—resq給從時鐘設(shè)備，消息內(nèi) 容多，速度比較慢，每次得到主從時鐘設(shè)備的offset的時間流程較長。因此每 次調(diào)整從時鐘的頻率慢、周期長，不利于提高主從時鐘的鎖定精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種傳輸網(wǎng)時鐘同步的方法、設(shè)備及系統(tǒng)，以減少網(wǎng)絡(luò)中主從 時鐘同步過程中互發(fā)消息的次數(shù)，提高主從時鐘的鎖定精度。為此，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案 一種傳輸網(wǎng)時鐘同步的方法，包括
從時鐘設(shè)備發(fā)送延時請求Delay一Req消息到主時鐘設(shè)備，并記錄發(fā)送所述 Delay—Req消息的時間t3;
接收主時鐘設(shè)備發(fā)送的同步Sync消息，并記錄收到所述Sync消息的時間
t2;
接收主時鐘設(shè)備發(fā)送的隨后時間Follow—Up消息，所述Follow—Up消息中 攜帶的與主時鐘設(shè)備收到Delay—Req消息的時間t4和發(fā)送Sync消息的時間tl 相關(guān)的時間信息；
根據(jù)所述t2、 t3和所述Follow—Up消息中攜帶的時間信息計算鐘差；
根據(jù)所述鐘差調(diào)整從時鐘，使所述從時鐘與主時鐘同步。 一種從時鐘設(shè)備，包括
消息發(fā)送單元，用于發(fā)送延時請求Delay—Req消息到主時鐘設(shè)備，并記錄 發(fā)送所述Delay—Req消息的時間t3;
消息接收單元，用于接收主時鐘設(shè)備發(fā)送的同步Sync消息，并記錄收到 所述同步Sync消息的時間t2;并接收主時鐘設(shè)備發(fā)送的隨后時間Follow—Up 消息，所述Follow—Up消息中攜帶與主時鐘設(shè)備收到Delay—Req消息的時間t4 和發(fā)送Sync消息的時間tl相關(guān)的時間信息；
鐘差計算單元，用于根據(jù)所述t2、 t3和所述Follow—Up消息中攜帶的時間
信息計算鐘差；
調(diào)整單元，用于根據(jù)所述鐘差調(diào)整從時鐘，使所述從時鐘與主時鐘同步。
一種主時鐘設(shè)備，包括
消息接收單元，用于接收從時鐘設(shè)備發(fā)送的延時請求Delay—Req消息，并 記錄收到所述Delay—Req消息的時間t4;
消息發(fā)送單元，用于在所述消息接收單元收到所述Delay—Req消息后，向 從時鐘設(shè)備發(fā)送同步Sync消息，記錄發(fā)送所述同步Sync消息的時間tl，并向 從時鐘設(shè)備發(fā)送隨后時間FollowJJp消息，所述Follow—Up消息攜帶與收到所 述Delay_Req消息的時間t4和發(fā)送所述同步Sync消息的時間11相關(guān)的時間信
6自
本發(fā)明實施例的傳輸網(wǎng)時鐘同步的方法及設(shè)備，每次同步消息流程由現(xiàn)有 ^支術(shù)的四消息機制減少為三消息機制，傳送時間的消息由兩次減少為一次，減
少了消息的發(fā)送次數(shù)，也減少了消息的發(fā)送過程。原來是三個過程Sync, FollowUp是第一個過程，Delay—Req是第二個過程，Delay—Resp是第三個過 程。現(xiàn)在只有兩個過程Delay—Req是第一個過程，Sync, FollowUp是第二 個過程。節(jié)約了時間，縮短了同步周期，同時也可以減少對數(shù)據(jù)處理對設(shè)備資 源的消耗，從而縮短了每次得到鐘差的周期時間，可以更快更及時地對從時鐘 進行調(diào)整，提高了主從時鐘鎖定的精度。


圖l是現(xiàn)有技術(shù)中主、從時鐘通過四消息機制進行通信的示意圖； 圖2是本發(fā)明實施例接入網(wǎng)時鐘同步的方法的流程圖； 圖3是本發(fā)明實施例中主、從時鐘通過三消息機制進行通信的示意圖； 圖4是本t明實施例從時鐘設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是本發(fā)明實施例主時鐘設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明實施例的方案，下面結(jié)合附圖 和實施方式對本發(fā)明實施例作進一步的詳細(xì)說明。
本發(fā)明實施例的傳輸網(wǎng)時鐘同步的方法，通過三消息機制使主、從時鐘設(shè) 備進行通信，由從時鐘先發(fā)送Deky—Req (延遲請求)消息到主時鐘設(shè)備，并 記錄發(fā)送Delay—Req消息的時間t3,主時鐘設(shè)備收到Delay—Req消息后，記錄 收到Delay—Req消息的時間t4。此時，乂人時鐘設(shè)備不發(fā)送攜帶t3的時間消息， 而是由主時鐘設(shè)備再發(fā)送Sync (同步)消息給從時鐘設(shè)備，并記錄發(fā)送Sync 消息的時間tl,從時鐘i殳備收到Sync消息后，記錄收到Sync消息的時間t2。 主時鐘設(shè)備還需要將記錄的時間tl和t4的信息通過Follow—Up消息通知從時 鐘設(shè)備。
如圖2所示，是本發(fā)明實施例接入網(wǎng)時鐘同步的方法的流程圖，主要包括
7以下步驟
步驟201,從時鐘設(shè)備發(fā)送延遲請求Delay一Req消息到主時鐘i殳備，并記 錄發(fā)送所述Delay一Req消息的時間t3 。
步驟202,接收主時鐘設(shè)備發(fā)送的同步Sync消息，并記錄收到所述Sync
消息的時間t2。
步驟203,接收主時鐘設(shè)備發(fā)送的隨后時間Follow—Up消息，所述 Follow—Up消息中攜帶時間信息。 由于鐘差
Offset={(Master—Slave—Difference~Slave—Master—Difference)-(Master—Slave—Delay— Slave—Master—Delay )}/2 因此可以得到
Offset=[(t2-tl)-(t4-t3)]/2 - (Master—Slave—Delay— Slave—Master—Delay )/2
=[(t2+t3)/2-(tl+t4)/2] - (Master—Slave—Delay— Slave—Master—Delay )/2
其中，Master—Slave—Delay是主時鐘到從時鐘的消息時延； Slave—Master—Delay是/人時鐘到主時鐘的消息時延。
對于對稱的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，主時鐘到從時鐘的消息時延Master—Slave—Delay和 從時鐘到主時鐘的消息時延Slave—Master—Delay是相等的，則上述鐘差/^式可 以簡化為Offset =(t2+t3)/2-(t 1 +t4)/2 。
由于從時鐘設(shè)備記錄了 t2和t3,因此主時鐘設(shè)備只需通知從時鐘設(shè)備tl 和t4的信息，即可根據(jù)上述公式計算出鐘差。
因此，所述Follow—Up消息中攜帶的時間信息可以是以下幾種形式
主時鐘設(shè)備收到Delay一Req消息的時間t4和發(fā)送Sync消息的時間tl;或
者
主時鐘設(shè)備收到Delay一Req消息的時間t4和發(fā)送Sync消息的時間tl之和；
或者
主時鐘設(shè)備收到Delay—Req消息的時間t4和發(fā)送Sync消息的時間tl之和 的二分之一。
當(dāng)然，對于非對稱的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，也可以通過測量出主時鐘到從時鐘的消息 時延Master—Slave—Delay和/人時4f到主時4中的消息時延Slave—Master—Delay,利用本發(fā)明方法實現(xiàn)主從時鐘同步。
步驟204,根據(jù)所述t2、 t3和所述Follow—Up消息中攜帶的時間信息計算 鐘差。
步驟205,根據(jù)所述鐘差調(diào)整從時鐘，使所述從時鐘與主時鐘同步。 如圖3所示，是本發(fā)明實施例中主、從時鐘通過三消息機制進行通信的示 意圖
其中t3是從時鐘設(shè)備發(fā)出Delay—req消息的時刻；t4是主時鐘設(shè)備收到 Delay—req消息的時刻；tl是主時鐘設(shè)備發(fā)出Sync消息的時刻；t4是從時鐘設(shè)備 收到Sync消息的時刻。
在主時鐘設(shè)備發(fā)送Sync消息后，向從時鐘設(shè)備發(fā)送時間消息，即 Follow—Up消息，通過該消息將時間信息傳送給從時鐘設(shè)備，使從時鐘設(shè)備根 據(jù)所述時間信息及自己記錄的時間信息計算出鐘差，根據(jù)該鐘差調(diào)整本地時 鐘，達到與主時鐘的同步。
需要說明的是，圖3僅示出了經(jīng)過一次同步可以校正主時鐘與從時鐘之間 的偏差。經(jīng)過同步消息和隨后時間消息以及延時請求消息的時間標(biāo)記，可以計 算出兩個方向的平均傳輸延時，在以后的計算中就可使用。實際上偏移與延時 值的測量是互相影響的，要經(jīng)過多次測量和計算，才會逐步收斂到接近實際值。 測量時間間隔的選取很重要，選擇間隔短時通信負(fù)荷較重，間隔過長則不能保 證同步的精度，所以同步和延時的測量間隔應(yīng)根據(jù)同步要求和系統(tǒng)配置選擇。
本發(fā)明實施例的方法每次同步消息流程由現(xiàn)有技術(shù)的四消息機制減少為 三消息機制，可以大大縮短每次同步消息的流程時間，傳送時間的消息由兩次 減少為一次，減少了消息的發(fā)送次數(shù)，同時也可以減少對lt據(jù)處理對i殳備資源 的消耗，從而縮短了每次得到鐘差的周期時間，可以更快更及時地對從時鐘進 行調(diào)整，提高了主從時鐘鎖定的精度。
需要說明的是，本發(fā)明實施例的方法可以應(yīng)用于多種傳輸網(wǎng)絡(luò)，比如，對 于TDM ( Time Division Multiplexing，時分復(fù)用)傳輸網(wǎng)絡(luò)中，可以利用承載 Iub接口的El的某一時隙來傳送時鐘同步消息。其中，El是國際電聯(lián)規(guī)定的 數(shù)字傳輸鏈路的幀結(jié)構(gòu)。
從時鐘設(shè)備在某個E1幀的一個時隙中發(fā)送Delay—req消息后，在緊鄰的
9下一個El幀的幀頭打時間戳t3;主時鐘設(shè)備在收到Delay—req消息后，在下 一個E1幀的幀頭打時間戳t4。主時鐘設(shè)備在某個El幀的一個時隙中發(fā)送Sync 消息后，在下一個E1幀頭打時間戳tl;從時鐘設(shè)備收到Sync消息后，在下 一個E1幀頭打時間戳t2。
當(dāng)然，如果利用SDH幀承載上述各消息，也可以在SDH幀頭上打時間戳。 本發(fā)明實施例的方法還可以應(yīng)用于以太網(wǎng)，比如將時間戳打在MAC (MediumAccess Control, 士某體4妄入控制)幀上。
是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可以存儲于一計算機可 讀取存儲介質(zhì)中，所述的存儲介質(zhì)，如ROM/RAM、磁碟、光盤等。
本發(fā)明實施例還提供一種從時鐘設(shè)備，如圖4所示，是該從時鐘設(shè)備的結(jié) 構(gòu)示意圖
該從時鐘設(shè)備400包括消息發(fā)送單元401、消息接收單元402、鐘差計 算單元403和調(diào)整單元404。其中
消息發(fā)送單元401用于發(fā)送延時請求Delay—Req消息到主時鐘設(shè)備，并記 錄發(fā)送所述Delay—Req消息的時間t3;消息接收單元402用于接收主時鐘設(shè)備 發(fā)送的同步Sync消息，并記錄收到所述Sync消息的時間t2;并接收主時鐘設(shè) 備發(fā)送的隨后時間Follow—Up消息，所述Follow—Up消息中攜帶時間信息；鐘 差計算單元403用于根據(jù)所述t2、t3和所述Follow一Up消息中攜帶的時間信息 計算鐘差；調(diào)整單元404用于根據(jù)所述鐘差調(diào)整從時鐘，使所述從時鐘與主時 鐘同步。
所述Follow—Up消息中攜帶的時間信息可以有以下幾種形式
主時鐘設(shè)備收到Delay—Req消息的時間t4和發(fā)送Sync消息的時間tl;或
者
主時鐘設(shè)備收到Delay—R叫消息的時間t4和發(fā)送Sync消息的時間11之和；
主時鐘設(shè)備收到Delay—Req消息的時間t4和發(fā)送Sync消息的時間tl之和 的二分之一。
這樣，鐘差計算單元403可以利用以下公式計算鐘差Offset:Offset=(t2+t3 )/2畫(t 1 +t4)/2 。
本發(fā)明實施例還提供一種主時鐘設(shè)備，如圖5所示，是該主時鐘設(shè)備的結(jié) 構(gòu)示意圖
該主時鐘設(shè)備500包括消息接收單元501和消息發(fā)送單元502。其中 消息接收單元501用于接收從時鐘設(shè)備發(fā)送的延時請求Delay—Req消息， 并記錄收到所述Delay—Req消息的時間t4;消息發(fā)送單元502用于在所述消息 接收單元收到所述Delay—R叫消息后，向從時鐘設(shè)備發(fā)送同步Sync消息，記 錄發(fā)送所述同步Sync消息的時間tl,并向從時鐘設(shè)備發(fā)送隨后時間FollowJJp 消息，所述Follow—Up消息攜帶收到所述Delay—Req消息的時間t4和發(fā)送所 述同步Sync消息的時間tl的信息。
所述所述Follow—Up消息攜帶的時間信息可以有以下幾種形式
主時鐘設(shè)備收到Delay—Req消息的時間t4和發(fā)送Sync消息的時間tl;或
者
主時鐘設(shè)備收到Delay—Req消息的時間t4和發(fā)送Syncp消息的時間tl之 和；或者
主時鐘設(shè)備收到Delay—Req消息的時間t4和發(fā)送Sync消息的時間tl之和 的二分之一。
本發(fā)明的從時鐘設(shè)備和主時鐘設(shè)備可以應(yīng)用于多種傳輸網(wǎng)絡(luò)，比如TDM 傳輸網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)等。相應(yīng)地，所述Follow—Up消息、Delay—Req消息、Sync 消息可以被封裝在相應(yīng)的協(xié)議幀中。
利用本發(fā)明實施例的主、從時鐘設(shè)備，可以大大縮短每次同步消息的流 程時間，傳送時間的消息由兩次減少為一次，減少了消息的發(fā)送次數(shù)，同時也 可以減少對數(shù)據(jù)處理對設(shè)備資源的消耗，從而縮短了每次得到鐘差的周期時 間，可以更快更及時地對從時鐘進行調(diào)整，提高了主從時鐘鎖定的精度。
以上對本發(fā)明實施例進行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體實施方式
對本發(fā)
時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式
及應(yīng)用 范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
ii
權(quán)利要求
1、一種傳輸網(wǎng)時鐘同步的方法，其特征在于，包括從時鐘設(shè)備發(fā)送延時請求Delay_Req消息到主時鐘設(shè)備，并記錄發(fā)送所述Delay_Req消息的時間t3；接收主時鐘設(shè)備發(fā)送的同步Sync消息，并記錄收到所述Sync消息的時間t2；接收主時鐘設(shè)備發(fā)送的隨后時間Follow_Up消息，所述Follow_Up消息中攜帶的與主時鐘設(shè)備收到Delay_Req消息的時間t4和發(fā)送Sync消息的時間t1相關(guān)的時間信息；根據(jù)所述t2、t3和所述Follow_Up消息中攜帶的時間信息計算鐘差；根據(jù)所述鐘差調(diào)整從時鐘，使所述從時鐘與主時鐘同步。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括主時鐘設(shè)備4妄收到所述Delay—R叫消息后，記錄收到所述Delay—Req消息的時間t4;向從時鐘設(shè)備發(fā)送所述Sync消息，并記錄發(fā)送所述Sync消息的時間tl;向/人時鐘i殳備發(fā)送所述FollowJJp消息。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述與主時鐘設(shè)備收到Delay—Req消息的時間t4和發(fā)送Sync消息的時間tl相關(guān)的的時間信息具體為主時鐘設(shè)備收到Delay_Req消息的時間t4和發(fā)送Sync消息的時間tl;或者主時鐘設(shè)備收到Delay—Req消息的時間t4和發(fā)送Sync消息的時間tl之和；或者主時鐘設(shè)備收到Delay—Req消息的時間t4和發(fā)送Sync消息的時間tl之和的二分之一。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述t2、 t3和所述Follow—Up消息中攜帶的時間信息計算鐘差為利用以下^^式計算鐘差Offset:Offset=(t2-tl )/2畫(t4-t3)/2=(t2+t3)/2-(tl+t4)/2。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述Follow—Up消息、Delay—Req消息、Sync消息封裝在同步數(shù)字體系SDH幀中。
6、 一種從時鐘設(shè)備，其特征在于，包括消息發(fā)送單元，用于發(fā)送延時請求Delay—Req消息到主時鐘設(shè)備，并記錄發(fā)送所述Delay_Req消息的時間t3;消息接收單元，用于接收主時鐘設(shè)備發(fā)送的同步Sync消息，并記錄收到所述同步Sync消息的時間t2;并接收主時鐘設(shè)備發(fā)送的隨后時間Follow—Up消息，所述Follow—Up消息中攜帶與主時鐘設(shè)備收到Delay—Req消息的時間t4和發(fā)送Sync消息的時間tl相關(guān)的時間信息；鐘差計算單元，用于根據(jù)所述t2、 t3和所述Follow—Up消息中攜帶的時間信息計算鐘差；調(diào)整單元，用于根據(jù)所述鐘差調(diào)整從時鐘，使所述從時鐘與主時鐘同步。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的從時鐘側(cè)設(shè)備，其特征在于所述與主時鐘設(shè)備收到Delay—Req消息的時間t4和發(fā)送Sync消息的時間tl相關(guān)的時間信息為主時鐘設(shè)備收到Delay—Req消息的時間t4和發(fā)送Sync消息的時間tl;或者主時鐘設(shè)備收到Delay—Req消息的時間t4和發(fā)送Sync消息的時間tl之和；或者主時鐘設(shè)備收到Delay—Req消息的時間t4和發(fā)送Sync消息的時間tl之和的二分之一。所述鐘差計算單元利用以下公式計算鐘差Offset:Offset=(t2-tl)/2-(t4-t3)/2=(t2+t3)/2-(tl+t4)/2。
8、 一種主時鐘設(shè)備，其特征在于，包括消息接收單元，用于接收從時鐘設(shè)備發(fā)送的延時請求Delay—Req消息，并記錄收到所述Delay—Req消息的時間t4;消息發(fā)送單元，用于在所述消息接收單元收到所述Delay—Req消息后，向從時鐘設(shè)備發(fā)送同步Sync消息，記錄發(fā)送所述同步Sync消息的時間tl,并向從時鐘設(shè)備發(fā)送隨后時間Follow—Up消息，所述Follow—Up消息攜帶與收到所述Delay—Req消息的時間t4和發(fā)送所述同步Sync消息的時間tl相關(guān)的時間信臺
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的主時鐘設(shè)備，其特征在于，所述Follow—Up消息攜帶與收到所述Delay—Req消息的時間t4和發(fā)送所述同步Sync消息的時間tl相關(guān)的時間信息具體為主時鐘設(shè)備收到Delay—Req消息的時間t4和發(fā)送Sync消息的時間tl;或者主時鐘設(shè)備收到Delay—Req消息的時間t4和發(fā)送Sync消息的時間11之和；或者主時鐘設(shè)備收到Delay—Req消息的時間t4和發(fā)送Sync消息的時間tl之和的二分之一。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的主時鐘設(shè)備，其特征在于，所述Follow—Up消息、Delay—Req消息、Sync消息封裝在同步數(shù)字體系SDH幀中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種傳輸網(wǎng)時鐘同步的方法及設(shè)備，所述方法包括從時鐘設(shè)備發(fā)送延時請求Delay_Req消息到主時鐘設(shè)備，并記錄發(fā)送Delay_Req消息的時間t3；接收主時鐘設(shè)備發(fā)送的同步Sync消息，并記錄收到Sync消息的時間t2；接收主時鐘設(shè)備發(fā)送的隨后時間Follow_Up消息，F(xiàn)ollow_Up消息中攜帶的與主時鐘設(shè)備收到Delay_Req消息的時間t4和發(fā)送Sync消息的時間t1相關(guān)的時間信息；根據(jù)t2、t3和Follow_Up消息中攜帶的時間信息計算鐘差；根據(jù)鐘差調(diào)整從時鐘，使從時鐘與主時鐘同步。利用本發(fā)明，可以縮短每次同步消息流程的時間，從而提高主從時鐘鎖定的精度。
文檔編號H04J3/06GK101686093SQ20081022328
公開日2010年3月31日 申請日期2008年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月28日
發(fā)明者李俊濤, 謝子陽, 趙征蓉, 峰 高 申請人:大唐移動通信設(shè)備有限公司