本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種時(shí)鐘同步方法及裝置。

背景技術(shù)：

隨著通信速度要求的提高，時(shí)鐘設(shè)備同步精度的要求也越來(lái)越高。現(xiàn)有的時(shí)鐘同步網(wǎng)絡(luò)通常是主參考時(shí)間設(shè)備通過(guò)全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System，簡(jiǎn)稱GPS)將基準(zhǔn)參考時(shí)鐘(Primary Reference Clock，簡(jiǎn)稱PRC)發(fā)送給時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)中的第一級(jí)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，然后第一級(jí)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)將時(shí)鐘往下級(jí)發(fā)送，形成一個(gè)星型網(wǎng)絡(luò)。

時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)中的第一級(jí)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通過(guò)GPS獲取PRC中的基準(zhǔn)參考時(shí)間，然后將時(shí)鐘發(fā)送給第二級(jí)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，進(jìn)而使整個(gè)時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)的時(shí)鐘同步。這種時(shí)鐘同步方案存在以下問(wèn)題：

1)非常依賴GPS。GPS丟失或者信號(hào)不好時(shí)，第一級(jí)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)失去參考或者參考時(shí)鐘存在延遲，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)星型網(wǎng)絡(luò)與基準(zhǔn)參考時(shí)鐘之間的同步精度降低；

2)誤差疊加。每一級(jí)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的參考時(shí)鐘都只是其上一級(jí)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘，因此，底層的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與頂層的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的時(shí)間差較大。例如，第一級(jí)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)將時(shí)鐘發(fā)送到第二級(jí)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，時(shí)鐘傳遞期間產(chǎn)生第一誤差；第二級(jí)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)將時(shí)鐘發(fā)送到第三級(jí)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，時(shí)鐘傳遞期間產(chǎn)生第二誤差。那么，第一級(jí)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與第三級(jí)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的傳遞誤差就是第一誤差和第二誤差的和。

3)時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)健性差。一旦某個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)異常，其下游的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)均會(huì)因?yàn)槭ド霞?jí)參考時(shí)鐘而導(dǎo)致無(wú)法實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)目的在于：提供一種時(shí)鐘同步方法，能提高時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)的同步精度和穩(wěn)健性。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于：提供一種時(shí)鐘同步裝置，能提高時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)的同步精度和穩(wěn)健性。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

第一方面，提供一種時(shí)鐘同步方法，包括：

根據(jù)IEEE1588協(xié)議，在第一時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)中建立第一主節(jié)點(diǎn)和若干第一從節(jié)點(diǎn)，在若干第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)的每個(gè)第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)中建立第二主節(jié)點(diǎn)和第二從節(jié)點(diǎn)；

每個(gè)第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)的第二主節(jié)點(diǎn)均與第一時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)的一個(gè)第一從節(jié)點(diǎn)建立映射關(guān)系，獲取已建立映射關(guān)系的第一時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)與第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)之間的第一相差；

至少有一個(gè)第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)的第二主節(jié)點(diǎn)與另一個(gè)第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)的第二從節(jié)點(diǎn)建立映射關(guān)系，獲取已建立映射關(guān)系的兩個(gè)第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)之間的第二相差；

根據(jù)第一相差和第二相差對(duì)第一時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)和第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘進(jìn)行調(diào)整。

進(jìn)一步地，

第一從節(jié)點(diǎn)的數(shù)量≥第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)的數(shù)量；

第二從節(jié)點(diǎn)的數(shù)量≥[第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)的數(shù)量×(第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)的數(shù)量-1)+2]/2。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，

第一相差＝第一主節(jié)點(diǎn)與第一從節(jié)點(diǎn)之間的相差+第一從節(jié)點(diǎn)與第二主節(jié)點(diǎn)之間的相差。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，任意兩個(gè)第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)間均建立映射關(guān)系。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，兩個(gè)第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)間只建立一個(gè)映射關(guān)系。

進(jìn)一步地，所述根據(jù)第一相差和第二相差對(duì)第一時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)和第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘進(jìn)行調(diào)整包括：

計(jì)算第一相差與第二相差的平均值，將所述平均值作為平均相差；

以第一主節(jié)點(diǎn)或者任一第二主節(jié)點(diǎn)的相位作為校準(zhǔn)相位，對(duì)第一時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)和第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘進(jìn)行調(diào)整。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述第一主節(jié)點(diǎn)通過(guò)GPS與基準(zhǔn)參考時(shí)鐘連接。

作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，至少有一個(gè)第二主節(jié)點(diǎn)通過(guò)GPS與基準(zhǔn)參考時(shí)鐘連接。

第二方面，提供一種時(shí)鐘同步裝置，包括：

第一時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)，用于根據(jù)IEEE1588協(xié)議，建立第一主節(jié)點(diǎn)和若干第一從節(jié)點(diǎn)；

若干第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)，用于根據(jù)IEEE1588協(xié)議，在每個(gè)第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)中建立第二主節(jié)點(diǎn)和第二從節(jié)點(diǎn)；

第一映射模塊，用于將每個(gè)第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)的第二主節(jié)點(diǎn)與第一時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)的一個(gè)第一從節(jié)點(diǎn)建立映射關(guān)系，獲取已建立映射關(guān)系的第一時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)與第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)之間的第一相差；

第二映射模塊，用于將至少一個(gè)第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)的第二主節(jié)點(diǎn)與另一個(gè)第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)的第二從節(jié)點(diǎn)建立映射關(guān)系，獲取已建立映射關(guān)系的兩個(gè)第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)之間的第二相差；

調(diào)整模塊，用于根據(jù)第一相差和第二相差對(duì)第一時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)和第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘進(jìn)行調(diào)整。

進(jìn)一步地，所述調(diào)整模塊包括：

平均相差計(jì)算模塊，用于計(jì)算第一相差與第二相差的平均值，將所述平均值作為平均相差；

調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)平均相差，對(duì)第一時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)和第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘進(jìn)行調(diào)整。

本發(fā)明的有益效果為：提供一種時(shí)鐘同步方法及裝置，通過(guò)讓每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)都與其他所有的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)建立映射關(guān)系，可以：

1)避免GPS丟失時(shí)，整個(gè)時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)失去主參考時(shí)間而無(wú)法實(shí)現(xiàn)同步的問(wèn)題；

2)測(cè)量出時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)中所有的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的相差，為每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供多個(gè)參考時(shí)鐘；

3)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘出現(xiàn)異常時(shí)，可以通過(guò)其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘進(jìn)行自動(dòng)恢復(fù)時(shí)間；

4)時(shí)鐘同步精度達(dá)到20ns～50ns，遠(yuǎn)高于GPS的同步精度100ns。

附圖說(shuō)明

下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

圖1為實(shí)施例一所述的時(shí)鐘同步裝置的拓?fù)鋱D；

圖2為實(shí)施例一所述的時(shí)鐘同步裝置的連接示意圖；

圖3為實(shí)施例二所述的時(shí)鐘同步裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：

1、第一時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)；101、第一主節(jié)點(diǎn)；102、第一從節(jié)點(diǎn)；

2、第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)；201、第二主節(jié)點(diǎn)；202、第二從節(jié)點(diǎn)；

3、GPS連接設(shè)備；

4、第一映射模塊；

5、第二映射模塊；

6、調(diào)整模塊；601、平均相差計(jì)算模塊；602、調(diào)節(jié)模塊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過(guò)具體實(shí)施方式來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。

實(shí)施例一

本實(shí)施例提供一種時(shí)鐘同步方法及裝置，包括：

S10：根據(jù)IEEE1588協(xié)議，在第一時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)1中建立第一主節(jié)點(diǎn)101和若干第一從節(jié)點(diǎn)102，在若干第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2的每個(gè)第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2中建立第二主節(jié)點(diǎn)201和第二從節(jié)點(diǎn)202。

S20：每個(gè)第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2的第二主節(jié)點(diǎn)201均與第一時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)1的一個(gè)第一從節(jié)點(diǎn)102建立映射關(guān)系，獲取已建立映射關(guān)系的第一時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)1與第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2之間的第一相差。

具體地，IEEE1588協(xié)議，其中文全稱為“網(wǎng)絡(luò)測(cè)量和控制系統(tǒng)的精密時(shí)鐘同步協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)”?，F(xiàn)有技術(shù)，IEEE1588協(xié)議主要應(yīng)用于測(cè)量上級(jí)時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)與下級(jí)時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)之間的相差。而于本實(shí)施例中，則將IEEE1588協(xié)議應(yīng)用于測(cè)量時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)中同一級(jí)時(shí)間節(jié)點(diǎn)之間的相差。

具體應(yīng)用方法為：在第一時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)1中建立一個(gè)或者多個(gè)主節(jié)點(diǎn)和若干個(gè)第一從節(jié)點(diǎn)102。從第一時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)1的主節(jié)點(diǎn)中選擇一個(gè)主節(jié)點(diǎn)作為第一主節(jié)點(diǎn)101，第一主節(jié)點(diǎn)101用于與第一從節(jié)點(diǎn)102建立聯(lián)系。由于同在第一時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)1設(shè)備內(nèi)部，所以可以直接獲取第一主節(jié)點(diǎn)101與第一從節(jié)點(diǎn)102之間的相差。

在每一個(gè)第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2中建立一個(gè)或者多個(gè)主節(jié)點(diǎn)和若干個(gè)第二從節(jié)點(diǎn)202。從第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2的主節(jié)點(diǎn)中選擇一個(gè)主節(jié)點(diǎn)作為該第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2的第二主節(jié)點(diǎn)201，第二主節(jié)點(diǎn)201用于與第一從節(jié)點(diǎn)102建立映射關(guān)系，進(jìn)而獲取第一從節(jié)點(diǎn)102與第二主節(jié)點(diǎn)201之間的相差。

如圖1和圖2所示，時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)中包括m1～m6共計(jì)6個(gè)時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)設(shè)備，將m1設(shè)備設(shè)為第一時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)1，將m2～m6設(shè)備設(shè)為第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2。在m1中建立一個(gè)第一主節(jié)點(diǎn)101和五個(gè)第一從節(jié)點(diǎn)102；在m2中建立一個(gè)第二主節(jié)點(diǎn)201和四個(gè)第二從節(jié)點(diǎn)202；在m3中建立一個(gè)第二主節(jié)點(diǎn)201和三個(gè)第二從節(jié)點(diǎn)202；在m4中建立一個(gè)第二主節(jié)點(diǎn)201和兩個(gè)第二從節(jié)點(diǎn)202；在m5中建立一個(gè)第二主節(jié)點(diǎn)201和1個(gè)第二從節(jié)點(diǎn)202；在m5中建立一個(gè)第二主節(jié)點(diǎn)201和1個(gè)第二從節(jié)點(diǎn)202。由于第一主節(jié)點(diǎn)101和第一從節(jié)點(diǎn)102均在m1設(shè)備內(nèi)部，所以可以直接獲取第一主節(jié)點(diǎn)101和第一從節(jié)點(diǎn)102之間的相差。由于m2設(shè)備的第二主節(jié)點(diǎn)201和第二從節(jié)點(diǎn)202均在m2設(shè)備內(nèi)部，所以可以直接獲取m2設(shè)備的第二主節(jié)點(diǎn)201和第二從節(jié)點(diǎn)202之間的相差。同理，可以獲得m3～m6設(shè)備內(nèi)部的第二主節(jié)點(diǎn)201與第二從節(jié)點(diǎn)202之間的相差。

其中，第一個(gè)第一從節(jié)點(diǎn)102與m2的第二主節(jié)點(diǎn)201建立映射關(guān)系，進(jìn)而可以獲取第一個(gè)第一從節(jié)點(diǎn)102與m2的第二主節(jié)點(diǎn)201之間的相差；第二個(gè)第一從節(jié)點(diǎn)102與m3的第二主節(jié)點(diǎn)201建立映射關(guān)系，進(jìn)而可以獲取第二個(gè)第一從節(jié)點(diǎn)102與m3的第二主節(jié)點(diǎn)201之間的相差；第三個(gè)第一從節(jié)點(diǎn)102與m4的第二主節(jié)點(diǎn)201建立映射關(guān)系，進(jìn)而可以獲取第三個(gè)第一從節(jié)點(diǎn)102與m4的第二主節(jié)點(diǎn)201之間的相差；第四個(gè)第一從節(jié)點(diǎn)102與m5的第二主節(jié)點(diǎn)201建立映射關(guān)系，進(jìn)而可以獲取第四個(gè)第一從節(jié)點(diǎn)102與m5的第二主節(jié)點(diǎn)201之間的相差；第五個(gè)第一從節(jié)點(diǎn)102與m6的第二主節(jié)點(diǎn)201建立映射關(guān)系，進(jìn)而可以獲取第五個(gè)第一從節(jié)點(diǎn)102與m6的第二主節(jié)點(diǎn)201之間的相差。

然后計(jì)算：

m1和m2之間的相差P_m1，m2＝第一主節(jié)點(diǎn)101與第一個(gè)第一從節(jié)點(diǎn)102的相差+第一個(gè)第一從節(jié)點(diǎn)102與m2的第二主節(jié)點(diǎn)201之間的相差；

m1和m3之間的相差P_m1，m3＝第一主節(jié)點(diǎn)101與第二個(gè)第一從節(jié)點(diǎn)102的相差+第二個(gè)第一從節(jié)點(diǎn)102與m3的第二主節(jié)點(diǎn)201之間的相差；

m1和m4之間的相差P_m1，m4＝第一主節(jié)點(diǎn)101與第三個(gè)第一從節(jié)點(diǎn)102的相差+第三個(gè)第一從節(jié)點(diǎn)102與m4的第二主節(jié)點(diǎn)201之間的相差；

m1和m5之間的相差P_m1，m5＝第一主節(jié)點(diǎn)101與第四個(gè)第一從節(jié)點(diǎn)102的相差+第四個(gè)第一從節(jié)點(diǎn)102與m5的第二主節(jié)點(diǎn)201之間的相差；

m1和m6之間的相差P_m1，m6＝第一主節(jié)點(diǎn)101與第五個(gè)第一從節(jié)點(diǎn)102的相差+第五個(gè)第一從節(jié)點(diǎn)102與m6的第二主節(jié)點(diǎn)201之間的相差。

S30：至少有一個(gè)第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2的第二主節(jié)點(diǎn)201與另一個(gè)第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2的第二從節(jié)點(diǎn)202建立映射關(guān)系，獲取已建立映射關(guān)系的兩個(gè)第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2之間的第二相差。

由于引入了IEEE1588協(xié)議計(jì)算m1和m2之間的相差，所以當(dāng)?shù)谝粋€(gè)第一從節(jié)點(diǎn)102與m2的第二主節(jié)點(diǎn)201建立映射關(guān)系后，求取第一個(gè)第一從節(jié)點(diǎn)102與m2的第二主節(jié)點(diǎn)201之間的相差時(shí)，數(shù)據(jù)交換處理是在m1和m2設(shè)備的物理層進(jìn)行的，于本實(shí)施例中，所述物理層指第一個(gè)第一從節(jié)點(diǎn)102與m2的第二主節(jié)點(diǎn)201連接的端口。

一般數(shù)據(jù)交換是先通過(guò)物理層，再進(jìn)入芯片的。所以在物理層進(jìn)行數(shù)據(jù)處理精度要高于在芯片處進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，至少避免了從物理層到芯片處會(huì)導(dǎo)致的傳遞延遲和誤差。

由于在物理層就進(jìn)行了數(shù)據(jù)處理，求取了第一個(gè)第一從節(jié)點(diǎn)102與m2的第二主節(jié)點(diǎn)201之間的相差，所以本實(shí)施例中的P_m1，m2測(cè)量精度較高，可達(dá)20ns～50ns，遠(yuǎn)高于GPS的同步精度100ns。

同理，P_m1，m3、P_m1，m4、P_m1，m5和P_m1，m6均具有較高精度，可達(dá)20ns～50ns，遠(yuǎn)高于GPS的同步精度100ns。

具體地，執(zhí)行S10和S20之后，數(shù)據(jù)處理主要在物理層進(jìn)行，相差的測(cè)量精度較高。再使至少一個(gè)第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2與另一個(gè)第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2建立映射關(guān)系，則可以有效的增加整個(gè)時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)健性，當(dāng)?shù)谝粫r(shí)鐘節(jié)點(diǎn)1出現(xiàn)異?；蛘吲c基準(zhǔn)參考時(shí)鐘失去聯(lián)系時(shí)，可以由與其它第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2建立映射關(guān)系的第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2提供參考。

例如，如圖1所示，m2設(shè)備的第二從節(jié)點(diǎn)202與m3設(shè)備的第二主節(jié)點(diǎn)201建立映射關(guān)系，因此可以獲取m2與m3之間的相差P_m2，m3。當(dāng)m1設(shè)備出現(xiàn)異常無(wú)法測(cè)量m1與各第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2設(shè)備之間的相差時(shí)，就可以使用m2設(shè)備與m3設(shè)備之間的相差作為調(diào)整各個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘的參考依據(jù)。當(dāng)m1設(shè)備可以正常測(cè)量m1與各第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2設(shè)備之間的相差時(shí)，m2設(shè)備也可以提供更多的相差測(cè)量數(shù)據(jù)，以提高測(cè)量準(zhǔn)確度，減少偶然誤差。

原理上，只需要在第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2間建立一個(gè)映射關(guān)系，就可以提高時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)健性和獲取第二相差。優(yōu)選地，第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2之間建立的映射關(guān)系越多，相差的測(cè)量數(shù)據(jù)就越多，整個(gè)時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)規(guī)避偶然誤差和抗干擾能力就越強(qiáng)。

于本實(shí)施例中，使第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2間兩兩間就建立映射關(guān)系，即：任意兩個(gè)第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2間均建立映射關(guān)系。m2的四個(gè)第二從節(jié)點(diǎn)202分別與m3、m4、m5和m6建立映射關(guān)系；m3的三個(gè)第二從節(jié)點(diǎn)202分別與m4、m5和m6建立映射關(guān)系；m4的兩個(gè)第二從節(jié)點(diǎn)202分別與m5和m6建立映射關(guān)系；m5的第二從節(jié)點(diǎn)202與m6建立映射關(guān)系。

于本實(shí)施例中，為了提高資源利用效率，任意兩個(gè)時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)間只建立一個(gè)映射關(guān)系。例如：當(dāng)m1的第一從節(jié)點(diǎn)102與m2的第二主節(jié)點(diǎn)201建立了映射關(guān)系，則m2的第二從節(jié)點(diǎn)202無(wú)需再和m1的第一主節(jié)點(diǎn)101建立映射關(guān)系。又如：當(dāng)m2的第二從節(jié)點(diǎn)202與m3的第二主節(jié)點(diǎn)201建立了映射關(guān)系，則m3的第三從節(jié)點(diǎn)無(wú)需再和m2的第二主節(jié)點(diǎn)201建立映射關(guān)系。

于其它實(shí)施例中，為了獲取更多測(cè)量數(shù)據(jù)，也可以在兩個(gè)時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)間建立兩個(gè)甚至更多個(gè)映射關(guān)系。例如：當(dāng)m1的第一從節(jié)點(diǎn)102與m2的第二主節(jié)點(diǎn)201建立了映射關(guān)系，m2的第二從節(jié)點(diǎn)202再和m1的第一主節(jié)點(diǎn)101建立映射關(guān)系。又如：當(dāng)m2的第二從節(jié)點(diǎn)202與m3的第二主節(jié)點(diǎn)201建立了映射關(guān)系，m3的第三從節(jié)點(diǎn)再和m2的第二主節(jié)點(diǎn)201建立映射關(guān)系。

于本實(shí)施例中，第一從節(jié)點(diǎn)102的數(shù)量等于第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2的數(shù)量。于其它實(shí)施例中，第一從節(jié)點(diǎn)102的數(shù)量大于第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2的數(shù)量，然后從中選取數(shù)量與第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2的數(shù)量相等的第一從節(jié)點(diǎn)102與第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2建立映射關(guān)系。

于本實(shí)施例中，由于任意兩個(gè)第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2間均建立映射關(guān)系，一共有五個(gè)第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2，所以m2的第二從節(jié)點(diǎn)202的數(shù)量為4，m3的第二從節(jié)點(diǎn)202的數(shù)量為3，m4的第二從節(jié)點(diǎn)202的數(shù)量為2，m5的第二從節(jié)點(diǎn)202的數(shù)量為1，m6的第二從節(jié)點(diǎn)202的數(shù)量為1?？梢酝浦?，如果有k個(gè)第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2，第二從節(jié)點(diǎn)202的數(shù)量為n，則：

n＝(k-1)+(k-2)+(k-3)+……2+1+1

＝[(k-1)+1]×(k-1)/2+1

＝[k(k-1)+2]/2

于其它實(shí)施例中，也可以根據(jù)實(shí)際需要建立的映射關(guān)系的數(shù)量改變需要建立的第二從節(jié)點(diǎn)202的數(shù)量。使n＞[k(k-1)+2]/2，或者使n＜[k(k-1)+2]/2。

同樣的，第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2間的數(shù)據(jù)處理均在物理層進(jìn)行，相差的測(cè)量精度可達(dá)20ns～50ns。

S40：根據(jù)第一相差和第二相差對(duì)第一時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)1和第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2的時(shí)鐘進(jìn)行調(diào)整。

具體地，所述S40包括：

S401：計(jì)算第一相差與第二相差的平均值，將所述平均值作為平均相差；

S402：以第一時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)1的相位作為校準(zhǔn)相位，結(jié)合平均相差，對(duì)第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2的時(shí)鐘進(jìn)行調(diào)整；

S403：重復(fù)執(zhí)行S401和S402，直至平均相差滿足要求。

例如，m1的五個(gè)第一從節(jié)點(diǎn)102可分別獲取m1與m2～m6的五個(gè)第一相差，m2的四個(gè)第二從節(jié)點(diǎn)202可以獲取四個(gè)第二相差，m3可以獲取三個(gè)第二相差，m4可以獲取兩個(gè)第二相差，m5可以獲取一個(gè)第一相差。將以上第一相差和第二相差求平均值，得到平均相差。

例如第一次計(jì)算得到：平均相差為100ns。其中，m1與m2之間的相差為130ns，m1與m3之間的相差為-130ns，m1與m4之間的相差為120ns，m1與m5之間的相差為-125ns，m1與m6之間的相差為150ns；

保持第一時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)1的相位不變，m2、m4和m6的時(shí)鐘往正方向調(diào)整100ns，m3和m5的時(shí)鐘往負(fù)方向調(diào)整100ns；

然后再次計(jì)算得到平均相差為60ns。其中，m1與m2之間的相差為60ns，m1與m3之間的相差為-70ns，m1與m4之間的相差為500ns，m1與m5之間的相差為-605ns，m1與m6之間的相差為40ns；

保持第一時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)1的相位不變，m2、m4和m6的時(shí)鐘往正方向調(diào)整60ns，m3和m5的時(shí)鐘往負(fù)方向調(diào)整60ns；

如此重復(fù)，直至平均相差達(dá)到本實(shí)施例中的≤25ns的要求，則認(rèn)為所有時(shí)鐘已經(jīng)實(shí)現(xiàn)同步。

于其它實(shí)施例中，也可以保持m2或者m3～m6中任一時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘相位不變，對(duì)其它時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整。

于其它實(shí)施例中，也可以同時(shí)調(diào)整m1～m6的相位，結(jié)合平均相差，通過(guò)其它收斂算法，使m1～m6中的相位趨向一致，直至平均相差滿足要求。

于本實(shí)施例中，m1設(shè)備的主節(jié)點(diǎn)通過(guò)GPS連接設(shè)備3與基準(zhǔn)參考時(shí)鐘連接，當(dāng)GPS連接設(shè)備3信號(hào)較好時(shí)，可以采用基準(zhǔn)參考時(shí)鐘作為整個(gè)時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)的同步標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)GPS連接設(shè)備3信號(hào)不好的時(shí)候，則采用本實(shí)施例中的同步方法，使頂層的時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)的時(shí)間通過(guò)收斂算法逐漸趨向一致，進(jìn)而使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間趨向一致，達(dá)到時(shí)鐘同步的目的。于其它實(shí)施例中，為了提高整個(gè)時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)健性，也可以是一個(gè)或者多個(gè)第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2設(shè)備通過(guò)GPS連接設(shè)備3與基準(zhǔn)參考時(shí)鐘連接；也可以是如圖2所示，第一時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)1和第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2均通過(guò)GPS連接設(shè)備3與基準(zhǔn)參考時(shí)鐘連接。

實(shí)施例二

如圖3所示，本實(shí)施例提供一種時(shí)鐘同步裝置，包括：第一時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)1、若干第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2、第一映射模塊4、第二映射模塊5和調(diào)整模塊6。

其中，

第一時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)1，用于根據(jù)IEEE1588協(xié)議，建立第一主節(jié)點(diǎn)101和若干第一從節(jié)點(diǎn)102。

若干第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2，與第一時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)1連接，用于根據(jù)IEEE1588協(xié)議，在每個(gè)第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2中建立第二主節(jié)點(diǎn)201和第二從節(jié)點(diǎn)202。

第一時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)1與第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2均與第一映射模塊4連接，第一映射模塊4具體用于將每個(gè)第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2的第二主節(jié)點(diǎn)201與第一時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)1的一個(gè)第一從節(jié)點(diǎn)102建立映射關(guān)系，獲取已建立映射關(guān)系的第一時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)1與第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2之間的第一相差。

至少有一個(gè)第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2與另一個(gè)第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2連接；

第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2與第二映射模塊5連接，第二映射模塊5具體用于將至少一個(gè)第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2的第二主節(jié)點(diǎn)201與另一個(gè)第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2的第二從節(jié)點(diǎn)202建立映射關(guān)系，獲取已建立映射關(guān)系的兩個(gè)第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2之間的第二相差。

第一時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)1、第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2、第一映射模塊4和第二映射模塊5均與調(diào)整模塊6連接，所述調(diào)整模塊6具體用于從第一映射模塊4獲取第一相差，從第二影射模塊獲取第二相差，根據(jù)第一相差和第二相差對(duì)第一時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)1和第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2的時(shí)鐘進(jìn)行調(diào)整。

進(jìn)一步地，所述調(diào)整模塊6具體包括：

平均相差計(jì)算模塊601，與第一映射模塊4和第二映射模塊5連接，用于計(jì)算第一相差與第二相差的平均值，將所述平均值作為平均相差；

調(diào)節(jié)模塊602，與平均相差計(jì)算模塊601、第一時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)1和第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2連接，用于以第一主節(jié)點(diǎn)101或者任一第二主節(jié)點(diǎn)201的相位作為校準(zhǔn)相位，根據(jù)平均相差對(duì)第一時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)1和第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2的時(shí)鐘進(jìn)行一次到多次的收斂調(diào)整，直至第一時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)1和第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2的時(shí)鐘趨向一致，平均相差滿足要求。

進(jìn)一步地，所述第一時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)1和/或至少一個(gè)第二時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)2通過(guò)GPS連接設(shè)備3與基準(zhǔn)參考時(shí)鐘連接。

本文中的“第一”、“第二”僅僅是為了在描述上加以區(qū)分，并沒(méi)有特殊的含義。

需要聲明的是，上述具體實(shí)施方式僅僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理，在本發(fā)明所公開(kāi)的技術(shù)范圍內(nèi)，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所容易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。