CN101582733A - 一种在sdh设备之间实现高精度时间同步的方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种在同步数字系列SDH设备之间实现高精度时间同步的方法，包括：作为从时钟的SDH设备与作为主时钟的SDH设备利用SDH帧的段开销中的空闲字节进行PTP报文的交互，计算出与主时钟的时间差后，利用该时间差校正从时钟。而在SDH设备之间实现高精度时间同步的系统，包括：作为从时钟的SDH设备与作为主时钟的SDH设备；从时钟用于利用SDH帧的段开销中的空闲字节与主时钟进行PTP报文的交互，计算出与主时钟的时间差后，利用该时间差校正从时钟；主时钟用于利用SDH帧的段开销中的空闲字节与从时钟进行PTP报文的交互。采用本发明可保证SDH设备间实现高精度的时间同步，可以满足现阶段所有移动通讯系统的要求。

Description

一种在SDH设备之间实现高精度时间同步的方法和系统

技术领域

本发明涉及通讯领域，尤其涉及一种在SDH(Synchronous DigitalHierarchy，同步数字系列)设备之间实现高精度时间同步的方法和系统。

背景技术

在移动通讯中要求各基站之间的频率或时间偏差必须保持在一定范围之内，即所谓的同步，以避免用户在基站之间进行切换时出现掉线、影响用户使用的现象。对于GSM(Global System for Mobile Communications，全球移动通讯系统)/WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access，宽带码分多址)网络，只需要保证基站间的频率同步就可以了；而对于CDMA(CodeDivision Multiple Access，码分多址)/TD-SCDMA(Time Division-SynchronousCode Division Multiple Access，时分同步的码分多址)/WiMax(WorldwideInteroperability for Microwave Access，全球微波互联接入)/LTE(Long TermEvolution，长期演进)等网络，则需要保证基站间的时间同步。由于现有传输网络只能提供频率同步功能，因此为了满足CDMA/TD-SCDMA/WiMax/LTE等网络对时间同步的要求，必须建立一个时间同步网络，目前时间同步主要有以下两种方法：

方法一：采用GPS(Global Positioning System，全球定位系统)，GPS授时是当前已部署的网络最常用时间同步方法。但采用GPS方案在工程上对卫星天线的安装环境要求较高，更重要的是使用GPS卫星存在安全隐患，一旦GPS卫星被人为操控便不能给通讯系统提供授时功能，整个通讯系统将面临瘫痪；

方法二：由传输网络提供时间同步功能。目前制定了从以太网提取时间的方法，即PTP(Precision Time Protocol，高精度时间协议)，也称为IEEE1588时间协议，通过PTP协议可以很方便地实现高精度时间的同步。

但是当前SDH设备还是很通用的传输设备，包括IP报文等很多报文还是在SDH设备上传输的，然而IEEE 1588V2标准中并没有涉及在SDH设备上实现高精度时间的同步方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种在SDH设备之间实现高精度时间同步的方法及系统，以解决现有无法进行SDH设备间的高精度时间同步问题，摆脱对GPS的依赖。

为解决上述问题，本发明提供了一种在SDH设备之间实现高精度时间同步的方法，包括：

作为从时钟的SDH设备与作为主时钟的SDH设备利用SDH帧的段开销中的空闲字节进行PTP报文的交互，计算出与所述主时钟的时间差后，利用该时间差校正所述从时钟。

进一步地，上述方法还可具有以下特征：

每一PTP报文利用多个连续SDH帧的段开销中的空闲字节来承载，且每一部分PTP报文在各对应SDH帧的段开销中所占的空闲字节位置及空闲字节个数相同；此外，在所述从时钟与主时钟进行PTP报文交互之前，二者已约定好每一部分PTP报文在各对应SDH帧的段开销中所占的空闲字节位置及空闲字节个数信息。

进一步地，上述方法还可具有以下特征：

所述空闲字节为SDH段开销中的国内保留字节或国际保留字节。

进一步地，上述方法还可具有以下特征：

所述主时钟将PTP通告报文或管理消息报文通过SDH帧的段开销发送给所述从时钟，所述从时钟从SDH帧的段开销中相应地提取该PTP通告报文或管理消息报文。

进一步地，上述方法可具体包括以下步骤：

所述主时钟将PTP同步报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给所述从时钟，且记录该同步报文离开本端的时间t1；

所述从时钟从接收到的SDH帧的段开销中提取出所述同步报文，并记录所述同步报文到达本端的时间t2；

所述主时钟将PTP跟随报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给所述从时钟，其中，所述PTP跟踪报文中携带有所述t1；

所述从时钟从接收到的SDH帧的段开销中提取出所述PTP跟随报文并记录所述t1；

所述从时钟将PTP延时请求报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给所述主时钟，且记录所述PTP延时请求报文离开本端的时间t3；

所述主时钟从接收到的SDH帧的段开销中提取出所述PTP延时请求报文，并记录所述PTP延时请求报文到达时间t4；

所述主时钟将PTP延时响应报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给从时钟，其中，所述PTP延时响应报文中携带有t4；

所述从时钟从接收到的SDH的段开销提取出所述PTP延时响应报文携带的t4后，根据t1、t2、t3、t4的值计算出本端与Master端的时间偏差offset，并利用该offset的值校正本地时间，其中，

$\mathrm{offset}=\frac{(t2-t1)-(t4-t3)}{2}.$

进一步地，上述方法还可具体包括以下步骤：

所述主时钟将PTP同步报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给所述从时钟，且将该同步报文离开本端的时间t1添加到所述PTP同步报文中；

所述从时钟从接收到的SDH帧的段开销中提取出所述PTP同步报文携带的t1，并记录所述同步报文到达本端的时间t2；

所述从时钟将PTP延时请求报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给所述主时钟，且记录所述PTP延时请求报文离开本端的时间t3；

所述主时钟从接收到的SDH帧的段开销中提取出所述PTP延时请求报文，并记录所述PTP延时请求报文到达时间t4；

所述主时钟将PTP延时响应报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给从时钟，其中，所述PTP延时响应报文中携带有t4；

所述从时钟从接收到的SDH的段开销提取出所述PTP延时响应报文携带的t4后，根据t1、t2、t3、t4的值计算出本端与Master端的时间偏差offset，并利用该offset的值校正本地时间，其中，

$\mathrm{offset}=\frac{(t2-t1)-(t4-t3)}{2}.$

为解决上述问题，本发明还提供了一种在SDH设备之间实现高精度时间同步的系统，包括：作为从时钟的SDH设备与作为主时钟的SDH设备；

所述从时钟用于利用SDH帧的段开销中的空闲字节与所述主时钟进行PTP报文的交互，计算出与所述主时钟的时间差后，利用该时间差校正所述从时钟；

所述主时钟用于利用SDH帧的段开销中的空闲字节与所述从时钟进行PTP报文的交互。

进一步地，上述系统还可具有以下特征：

每一PTP报文利用多个连续SDH帧的段开销中的空闲字节来承载，且每一部分PTP报文在各对应SDH帧的段开销中所占的空闲字节位置及空闲字节个数相同；此外，在所述从时钟与主时钟进行PTP报文交互之前，二者已约定好每一部分PTP报文在各对应SDH帧的段开销中所占的空闲字节位置及空闲字节个数信息。

进一步地，上述系统还可具有以下特征：

所述空闲字节为SDH帧段开销中的国内保留字节或国际保留字节。

进一步地，上述系统还可具有以下特征：

所述主时钟用于利用SDH帧的段开销中的空闲字节与所述从时钟进行PTP报文的交互是指：所述主时钟用于将PTP同步报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给所述从时钟，且记录该同步报文离开本端的时间t1；还用于将PTP跟随报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给所述从时钟，其中，所述PTP跟踪报文中携带有所述t1；还用于从接收到的SDH帧的段开销中提取出PTP延时请求报文，并记录所述PTP延时请求报文到达时间t4；还用于将PTP延时响应报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给从时钟，其中，所述PTP延时响应报文中携带有t4；

所述从时钟用于利用SDH帧的段开销中的空闲字节与所述主时钟进行PTP报文的交互，计算出与所述主时钟的时间差后，利用该时间差校正所述从时钟是指：所述从时钟用于从接收到的SDH帧的段开销中提取出所述同步报文，并记录所述同步报文到达本端的时间t2；还用于从接收到的SDH帧的段开销中提取出所述PTP跟随报文并记录所述t1；还用于将所述PTP延时请求报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给所述主时钟，且记录所述PTP延时请求报文离开本端的时间t3；还用于从接收到的SDH的段开销提取出所述PTP延时响应报文携带的t4后，根据t1、t2、t3、t4的值计算出本端与所述主时钟的时间偏差offset，并利用该offset的值校正本地时间，其中，

$\mathrm{offset}=\frac{(t2-t1)-(t4-t3)}{2}.$

进一步地，上述系统还可具有以下特征：

所述主时钟用于利用SDH帧的段开销中的空闲字节与所述从时钟进行PTP报文的交互是指：所述主时钟用于将PTP同步报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给所述从时钟，且将该同步报文离开本端的时间t1添加到所述PTP同步报文中；还用于从接收到的SDH帧的段开销中提取出PTP延时请求报文，并记录所述PTP延时请求报文到达时间t4；还用于将PTP延时响应报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给从时钟，其中，所述PTP延时响应报文中携带有t4；

所述从时钟用于利用SDH帧的段开销中的空闲字节与所述主时钟进行PTP报文的交互，计算出与所述主时钟的时间差后，利用该时间差校正所述从时钟是指：所述从时钟用于从接收到的SDH帧的段开销中提取出所述同步报文携带的所述t1，并记录所述同步报文到达本端的时间t2；还用于将所述PTP延时请求报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给所述主时钟，且记录所述PTP延时请求报文离开本端的时间t3；还用于从接收到的SDH的段开销提取出所述PTP延时响应报文携带的t4后，根据t1、t2、t3、t4的值计算出本端与所述主时钟的时间偏差offset，并利用该offset的值校正本地时间，其中，

$\mathrm{offset}=\frac{(t2-t1)-(t4-t3)}{2}.$

进一步地，上述系统还可具有以下特征：

所述作为主时钟的SDH设备中包括实时时间计数模块、PTP报文插入提取模块、时间戳记录模块、中断控制模块、访问接口模块及中央控制模块；

所述实时时间计数模块用于提供本端当前时间；

所述PTP报文插入提取模块用于将所述中央控制模块通过所述访问接口模块发来的PTP同步报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给所述从时钟，且向所述时间戳记录模块发送时戳记录触发信号，向所述中断控制模块发送中断触发信号；还用于将所述中央控制模块通过所述访问接口模块发来的PTP跟随报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给所述从时钟；还用于从接收到的SDH帧的段开销中提取出PTP延时请求报文后，向所述时间戳记录模块发送时戳记录触发信号，向所述中断控制模块发送中断触发信号；还用于将所述中央控制模块通过所述访问接口模块发来的所述PTP延时响应报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给所述从时钟；

所述时间戳记录模块用于在收到所述时戳记录触发信号后，相应地从所述实时时间计数模块中读取所述同步报文离开本端的时间t1或所述PTP延时请求报文到达时间t4；

所述中断控制模块用于在收到所述中断触发信号后，产生中断，通过所述访问接口模块通知所述中央控制模块；

所述中央控制模块用于将PTP同步报文通过所述访问接口模块发送给所述PTP报文插入提取模块；还用于在收到所述中断控制模块向其发送的通知时，通过所述访问接口模块从所述时间戳记录模块中提取出t1，并将t1封装在所述PTP跟随报文中，并通过所述访问接口模块发送给所述PTP报文插入提取模块；还用于通过所述访问接口模块从所述时间戳记录模块中提取出t4，并将t4封装在所述PTP延时响应报文，并通过所述访问接口模块发送给所述PTP报文插入提取模块。

进一步地，上述系统还可具有以下特征：

所述作为从时钟的SDH设备中包括实时时间计数模块、PTP报文插入提取模块、时间戳记录模块、中断控制模块、访问接口模块及中央控制模块；

所述实时时间计数模块用于提供本端当前时间；

所述PTP报文插入提取模块用于从接收到的SDH帧的段开销中提取出所述同步报文，且向所述时间戳记录模块发送时戳记录触发信号，向所述中断控制模块发送中断触发信号；还用于从接收到的SDH帧的段开销中提取出所述PTP跟随报文并通过所述访问接口模块将该报文发送给所述中央控制模块；还用于在接收到所述中央控制模块通过所述访问接口模块发来的PTP延时请求报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给所述主时钟，且向所述时间戳记录模块发送时戳记录触发信号，向所述中断控制模块发送中断触发信号；还用于从接收到的SDH的段开销提取出所述PTP延时响应报文并发送给所述中央控制模块；

所述时间戳记录模块用于在收到所述时戳记录触发信号后，相应地从所述实时时间计数模块中读取所述同步报文到达本端的时间t2或所述PTP延时请求报文离开本端的时间t3；

所述中断控制模块用于在收到所述中断触发信号后，产生中断，通过所述访问接口模块通知所述中央控制模块；

所述中央控制模块用于在收到所述中断控制模块向其发送的通知时，相应地通过所述访问接口模块从所述时间戳记录模块中提取出t2或t3；还用于在接收到所述PTP跟随报文后，提取出其中的t1值；还用于产生PTP延时请求报文并通过所述访问接口模块发送给所述PTP报文插入提取模块；还用于在接收到所述PTP延时响应报文后，从中提取出所述t4的值，然后根据t1、t2、t3、t4的值计算出本端与所述主时钟的时间偏差offset，并利用该offset的值校正所述实时时间计数模块。

进一步地，上述系统还可具有以下特征：

所述作为主时钟的SDH设备中包括实时时间计数模块、PTP报文插入提取模块、时间戳记录模块、中断控制模块、访问接口模块及中央控制模块；

所述实时时间计数模块用于提供本端当前时间；

所述PTP报文插入提取模块用于将所述中央控制模块通过所述访问接口模块发来的PTP同步报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给所述从时钟，且向所述时间戳记录模块发送时戳记录触发信号，向所述中断控制模块发送中断触发信号，并将所述中央控制模块通过所述访问接口模块发来的该同步报文离开本端的时间t1添加到该同步报文中；还用于从接收到的SDH帧的段开销中提取出PTP延时请求报文后，向所述时间戳记录模块发送时戳记录触发信号，向所述中断控制模块发送中断触发信号；还用于将所述中央控制模块通过所述访问接口模块发来的所述PTP延时响应报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给所述从时钟；

所述时间戳记录模块用于在收到所述时戳记录触发信号后，相应地从所述实时时间计数模块中读取所述同步报文离开本端的时间t1或所述PTP延时请求报文到达时间t4；

所述中断控制模块用于在收到所述中断触发信号后，产生中断，通过所述访问接口模块通知所述中央控制模块；

所述中央控制模块用于将PTP同步报文通过所述访问接口模块发送给所述PTP报文插入提取模块；还用于在收到所述中断控制模块向其发送的通知时，通过所述访问接口模块从所述时间戳记录模块中提取出t1并发送给所述PTP报文插入提取模块；还用于通过所述访问接口模块从所述时间戳记录模块中提取出t4，并将t4封装在所述PTP延时响应报文，并通过所述访问接口模块发送给所述PTP报文插入提取模块。

进一步地，上述系统还可具有以下特征：

所述作为从时钟的SDH设备中包括实时时间计数模块、PTP报文插入提取模块、时间戳记录模块、中断控制模块、访问接口模块及中央控制模块；

所述实时时间计数模块用于提供本端当前时间；

所述PTP报文插入提取模块用于从接收到的SDH帧的段开销中提取出所述同步报文并通过所述访问接口模块发送给所述中央控制模块，且向所述时间戳记录模块发送时戳记录触发信号，向所述中断控制模块发送中断触发信号；还用于在接收到所述中央控制模块通过所述访问接口模块发来的PTP延时请求报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给所述主时钟，且向所述时间戳记录模块发送时戳记录触发信号，向所述中断控制模块发送中断触发信号；还用于从接收到的SDH的段开销提取出所述PTP延时响应报文并发送给所述中央控制模块；

所述时间戳记录模块用于在收到所述时戳记录触发信号后，相应地从所述实时时间计数模块中读取所述同步报文到达本端的时间t2或所述PTP延时请求报文离开本端的时间t3；

所述中断控制模块用于在收到所述中断触发信号后，产生中断，通过所述访问接口模块通知所述中央控制模块；

所述中央控制模块用于在收到所述中断控制模块向其发送的通知时，相应地通过所述访问接口模块从所述时间戳记录模块中提取出t2或t3；还用于在接收到所述PTP同步报文后，提取出其中的t1值；还用于产生PTP延时请求报文并通过所述访问接口模块发送给所述PTP报文插入提取模块；还用于在接收到所述PTP延时响应报文后，从中提取出所述t4的值，然后根据t1、t2、t3、t4的值计算出本端与所述主时钟的时间偏差offset，并利用该offset的值校正所述实时时间计数模块。

与现有的通过中央控制器来解析时间报文内容、记录时戳带来的精度不高，无法适用于所有制式的移动通讯系统的时间同步方法相比，本发明通过硬件电路产生精确时戳，保证了SDH设备间实现高精度的时间同步，可以满足现阶段所有移动通讯系统的要求。本发明所采用的技术方案完全可以替代GPS系统，从而解决了卫星天线布署的困扰，同时解决了GPS系统的安全隐患。

附图说明

图1为本发明实施例中STM-N帧结构示意图；

图2为本发明实施例中STM-1帧头开销示意图；

图3为本发明实施例中PTP消息格式示意图；

图4为本发明实施例中主从时钟间通过两步钟实现PTP时间同步的方法示意图；

图5为本发明实施例中主从时钟间通过单步钟实现PTP时间同步的方法示意图；

图6为本发明实施例中SDH装置的结构示意图；

图7为本发明实施例中PTP报文发送端的处理示意图；

图8为本发明实施例中PTP报文接收端的处理示意图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案进行更详细的说明。

本发明的基本构思是：作为从时钟的SDH设备与作为主时钟的SDH设备利用SDH帧的段开销的空闲字节进行PTP报文的交互，计算出与主时钟的时间差后，利用该时间差校正该从时钟，即完成了SDH设备间的高精度时间同步。

如图1所示，在SDH帧结构中，STM-N(Synchronous Transport Module，同步传送模块，N＝1，4，16，64)的每个帧的长度是9行、270×N列。且每一帧由SOH(Section Overhead，段开销)、PAYLOAD(信息净负荷，其中包含POH(Path Overhead，通道开销))及AU PTR(Administrative UnitPointer，管理单元指针)组成。

STM-N的帧头开销是9×N列。在该9×N列的帧头开销中，主要定义了一些帧同步字段、APS(Automatic Protection Switched，自动保护倒换)倒换等国际公认的字段，所有SDH设备必须遵守这些字段的定义原则和使用方法。图2是STM-1的帧头开销示意图，前3行的前9个字节为再生段开销(Regenerator Section Overhead，RSOH)，第4行的前9个字节为AU PTR，最后5行的前9个字节为复用段开销(Multiplex Section Overhead，MSOH)。

其中，△表示与传输媒质相关的特征字节，×表示国内保留字节，*表示不加扰码字节，所有未标记字节预留给未来国际标准使用。

因此，每一PTP报文可以利用多个连续SDH帧的段开销中的空闲字节来承载(即每一个SDH帧仅用于承载部分PTP报文)，且每一部分PTP报文在各对应SDH帧的段开销中所占的空闲字节位置及空闲字节个数相同。如图2所示，可以采用多个连续的SDH帧段开销中P1位置的字节来传送PTP报文，或采用多个连续的SDH帧段开销中位置相同的多个字节来传送PTP报文，如同SDH帧开销中的B2或D2字段。一般情况下，一个国家的通讯网络的时钟不会从另一个国家去取时间，因此可以优选采用SDH帧段开销中的×字节来传送PTP报文，但也可以采用国际保留字节来传送PTP报文。

如图3所示，利用SDH帧的段开销传送的PTP报文中包含消息头、消息体和消息后缀，且在PTP消息前还设有一PTP消息标记，主从时钟节点在发送PTP报文时均需携带这个标记，以方便接收端处理。这个消息标记类似于PTP over UDP(User Datagram Protocol，用户数据报协议)的IP地址、UDP头及端口号，接收端只有收到了这个标记，才会解析消息头并对消息做相应的处理。

在IEEE 1588 V2规范中将PTP报文分成两类，一类是事件报文，一类是普通报文，事件报文主要包括：PTP同步(Sync)报文、PTP跟随(Follow_Up)报文、PTP延时请求(Delay_Req)报文及PTP延时响应(Delay_Resp)报文等，普通报文主要包括PTP通告(Announce)报文、管理(Management)报文等。其中，收发端在收发事件报文时需要记录该报文的收发时间戳，而在收发送普通报文时不需要记录时间戳。

通告报文主要用于时钟节点向外部通告时钟属性，其它时钟节点接收到通告报文后，提取通告报文中的属性参数并根据最佳主时钟算法(BestMaster Clock，BMC)确定该时钟各端口的主、从状态。管理消息用于查询、更改时钟节点的配置参数。SDH设备间交互普通消息的主要步骤包括：

步骤1：发送端将PTP报文按顺序插入到SDH帧的段开销中，并发送出SDH接口；

步骤2：接收端从SDH接口中接收SDH帧，从SDH帧的段开销中提取PTP报文，并将其上送给时钟节点的处理器。

从上可以看出对普通报文的处理，发送端只需要将PTP报文插入到SDH的段开销中，接收端只需要从SDH帧的段开销中提取出PTP报文即可。但对于事件报文，处理过程则要相对复杂一些，图4是本发明对two-step(两步)钟报文在SDH设备中处理流程示意图，包括以下步骤：

步骤1：在SDH设备收发两端各启动一个定时器，用于保存设备的时间，SDH设备的记数精度达到纳秒级，且收发两端的计数时钟频率需要保持一致；此外，该SDH设备收发两端已约定好PTP报文在各SDH帧段开销中所占用的字节位置及数量信息；

步骤2：作为Master Clock Time(主时钟)端的SDH设备(以下简称Master端)将PTP同步(Sync)报文按照字节的顺序插入到连续的多个SDH帧的段开销中，发送给作为Slave Clock Time(从时钟)端的SDH设备，且记录该Sync报文离开本端的时间t1，其中，各SDH帧中承载PTP报文的字节位置及数量相同；

步骤3：Slave端从接收到的SDH帧的段开销中提取出Sync报文，并记录Sync报文到达本端的时间t2；

步骤4：Master端将PTP跟随(Follow_Up)报文按照字节的顺序插入到连续的多个SDH帧的段开销中，并发送给Slave端，其中，该Follow_Up报文中携带有上述Sync报文离开Master端的时间t1；

步骤5：Slave端从接收到的SDH的段开销中提取出Follow_Up报文并记录t1；

步骤6：Slave端将PTP延时请求(Delay_Req)报文按照字节的顺序插入到连续的多个SDH帧的段开销中，并发送给Master端，且记录该Delay_Req离开本端的时间t3；

步骤7：Master端从接收到的SDH帧的段开销中提取出Delay_Req报文，并记录Delay_Req报文到达本Master端的时间t4；

步骤8：Master端将PTP延时响应(Delay_Resp)报文按照字节的顺序插入到连续的多个SDH帧的段开销中，并发送给Slave端，其中，该Delay_Resp报文中携带有Delay_Req消息到达本Master端的时间t4；

步骤9：Slave端从接收到的SDH帧的段开销中提取出Delay_Resp报文携带的t4后，根据t1、t2、t3、t4的值计算出本端与Master端的时间偏差offset，并利用offset的值校正本地时间，达到与Master端的时间同步。计算方法遵循IEEE 1588 V2规范中的算法，即：

$\mathrm{offset}=\frac{(t2-t1)-(t4-t3)}{2}.$

如图5所示，本发明的SDH设备间的时钟同步除了支持两步钟同步之外，还支持one-step(单步)钟同步，包括以下步骤：

步骤1：在SDH设备收发两端各启动一个定时器，用于保存设备的时间，SDH设备的记数精度达到纳秒级，且收发两端的计数时钟频率需要保持一致；此外，该SDH设备收发两端已约定好PTP报文在各SDH帧段开销中所占用的字节位置及数量信息；

步骤2：Master端将PTP同步(Sync)报文按照字节的顺序插入到连续的多个SDH帧的段开销中，发送给作为Slave Clock Time(从时钟)端的SDH设备，且将该Sync报文离开本端的时间t1加到该报文中，其中，各SDH帧中承载PTP报文的字节位置及数量相同；

步骤3：Slave端从接收到的SDH帧的段开销中提取出t1，并记录Sync报文到达本端的时间t2；

步骤4：Slave端将PTP延时请求(Delay_Req)报文按照字节的顺序插入到连续的多个SDH帧的段开销中，并发送给Master端，且记录该Delay_Req离开本端的时间t3；

步骤5：Master端从接收到的SDH帧的段开销中提取出Delay_Req报文，并记录Delay_Req报文到达本Master端的时间t4；

步骤6：Master端将PTP延时响应(Delay_Resp)报文按照字节的顺序插入到连续的多个SDH帧的段开销中，并发送给Slave端，其中，该Delay_Resp报文中携带有Delay_Req消息到达本Master端的时间t4；

步骤7：Slave端从接收到的SDH帧的段开销中提取出Delay_Resp报文携带的t4后，根据t1、t2、t3、t4的值计算出本端与Master端的时间偏差offset，并利用offset的值校正本地时间，达到与Master端的时间同步。计算方法遵循IEEE 1588V2规范中的算法，即：

$\mathrm{offset}=\frac{(t2-t1)-(t4-t3)}{2}.$

相应地，在SDH设备之间实现高精度时间同步的系统，包括：作为从时钟的SDH设备与作为主时钟的SDH设备。该从时钟用于利用SDH帧的段开销中的空闲字节与主时钟进行PTP报文的交互，计算出与主时钟的时间差后，利用该时间差校正该从时钟；主时钟用于利用SDH帧的段开销中的空闲字节与从时钟进行PTP报文的交互。

其中，每一PTP报文利用多个连续SDH帧的段开销中的空闲字节来承载，且每一部分PTP报文在各对应SDH帧的段开销中所占的空闲字节位置及空闲字节个数相同；此外，在从时钟与主时钟进行PTP报文交互之前，二者已约定好每一部分PTP报文在各对应SDH帧的段开销中所占的空闲字节位置及空闲字节个数信息。该空闲字节可以为SDH帧段开销中的国内保留字节或国际保留字节。

进一步地，采用两步钟同步方法时，主时钟用于利用SDH帧的段开销中的空闲字节与从时钟进行PTP报文的交互是指：主时钟用于将PTP同步报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给从时钟，且记录该同步报文离开本端的时间t1；还用于将PTP跟随报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给从时钟，其中，PTP跟随报文中携带有t1；还用于从接收到的SDH帧的段开销中提取出PTP延时请求报文，并记录PTP延时请求报文到达时间t4；还用于将PTP延时响应报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给从时钟，其中，PTP延时响应报文中携带有t4；

从时钟用于利用SDH帧的段开销中的空闲字节与主时钟进行PTP报文的交互，计算出与主时钟的时间差后，利用该时间差校正从时钟是指：从时钟用于从接收到的SDH帧的段开销中提取出同步报文，并记录同步报文到达本端的时间t2；还用于从接收到的SDH帧的段开销中提取出PTP跟随报文并记录t1；还用于将PTP延时请求报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给主时钟，且记录PTP延时请求报文离开本端的时间t3；还用于从接收到的SDH的段开销提取出PTP延时响应报文携带的t4后，根据t1、t2、t3、t4的值计算出本端与主时钟的时间偏差offset，并利用该offset的值校正本地时间，其中，

$\mathrm{offset}=\frac{(t2-t1)-(t4-t3)}{2}.$

Slave端要计算出其与Master端的时间偏差offset，必须保证其能获得时间t2和t3的精确值，Master端能获得时间t1和t4的精确值。在此种情况下，如图6所示，作为主时钟的SDH设备中包括实时时间计数模块601、PTP报文插入提取模块602、时间戳记录模块603、中断控制模块604、访问接口模块605及中央控制模块606；

实时时间计数模块601用于提供本端当前时间；其是一个高精度的实时时钟，在本发明实例中采用64位时钟，记数时钟频率为25M。这个时钟可以取自通信系统的高精度时钟分发板，时钟源头可以取自于GPS的PPlS(Pulse Per Second，每秒脉冲)或高精度的BITS(Building Integrated TimingSupply System，通信楼综合定时供给系统)时钟，也可以取自于系统的E1或SDH接口板，或者来自于同步以太网接口板，并经过逻辑处理后生成，时钟的相位抖动较小。因此实时时间计数模块601的记数精度可以达到纳秒级；

PTP报文插入提取模块602用于将中央控制模块606通过访问接口模块605发来的PTP同步报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给从时钟，且向时间戳记录模块603发送时戳记录触发信号，向中断控制模块604发送中断触发信号；还用于将中央控制模块606通过访问接口模块605发来的PTP跟随报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给从时钟；还用于从接收到的SDH帧的段开销中提取出PTP延时请求报文后，向时间戳记录模块603发送时戳记录触发信号，向中断控制模块604发送中断触发信号；还用于将中央控制模块606通过访问接口模块605发来的PTP延时响应报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给从时钟；

时间戳记录模块603用于在收到所述时戳记录触发信号后，相应地从实时时间计数模块601中读取所述同步报文离开本端的时间t1或所述PTP延时请求报文到达时间t4；

中断控制模块604用于在收到中断触发信号后，产生中断，通过访问接口模块605通知所述中央控制模块606；

中央控制模块606用于将PTP同步报文通过访问接口模块605发送给PTP报文插入提取模块；还用于在收到中断控制模块604向其发送的通知时，通过访问接口模块605从所述时间戳记录模块603中提取出t1，并将t1封装在PTP跟随报文中，并通过访问接口模块605发送给PTP报文插入提取模块；还用于通过访问接口模块605从时间戳记录模块中提取出t4，并将t4封装在PTP延时响应报文，并通过访问接口模块605发送给PTP报文插入提取模块602。此外，该中央控制模块606还可负责其它PTP协议的处理，这些协议包括时钟通告消息、管理消息、最佳主时钟算法、PTP状态机等的处理，这些协议的处理遵循IEEE-1558V2规范，不是本发明涉及的范围，因此不再进行赘述。

而作为从时钟的SDH设备与作为主时钟的SDH设备结构相同，其中也包括实时时间计数模块601、PTP报文插入提取模块602、时间戳记录模块603、中断控制模块604、访问接口模块605及中央控制模块606。该从时钟中各模块的功能简述如下：

实时时间计数模块601用于提供本端当前时间；

PTP报文插入提取模块602用于从接收到的SDH帧的段开销中提取出同步报文，且向时间戳记录模块603发送时戳记录触发信号，向中断控制模块604发送中断触发信号；还用于从接收到的SDH帧的段开销中提取出PTP跟随报文并通过访问接口模块605将该报文发送给中央控制模块606；还用于在接收到中央控制模块606通过访问接口模块605发来的PTP延时请求报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给主时钟，且向时间戳记录模块603发送时戳记录触发信号，向中断控制模块604发送中断触发信号；还用于从接收到的SDH的段开销提取出PTP延时响应报文并发送给中央控制模块606；

时间戳记录模块603用于在收到时戳记录触发信号后，相应地从实时时间计数模块601中读取同步报文到达本端的时间t2或PTP延时请求报文离开本端的时间t3；

所述中断控制模块用于在收到中断触发信号后，产生中断，通过访问接口模块605通知中央控制模块606；

中央控制模块606用于在收到中断控制模块504向其发送的通知时，相应地通过访问接口模块605从时间戳记录模块603中提取出t2或t3；还用于在接收到PTP跟随报文后，提取出其中的t1值；还用于产生PTP延时请求报文并通过访问接口模块605发送给PTP报文插入提取模块602；还用于在接收到PTP延时响应报文后，从中提取出t4的值，然后根据t1、t2、t3、t4的值计算出本端与主时钟的时间偏差offset，并利用该offset的值校正实时时间计数模块601。

进一步地，采用单步钟同步方法时，主时钟用于利用SDH帧的段开销中的空闲字节与从时钟进行PTP报文的交互是指：主时钟用于将PTP同步报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给从时钟，且将该同步报文离开本端的时间t1添加到PTP同步报文中；还用于从接收到的SDH帧的段开销中提取出PTP延时请求报文，并记录PTP延时请求报文到达时间t4；还用于将PTP延时响应报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给从时钟，其中，PTP延时响应报文中携带有t4；

从时钟用于利用SDH帧的段开销中的空闲字节与主时钟进行PTP报文的交互，计算出与主时钟的时间差后，利用该时间差校正从时钟是指：从时钟用于从接收到的SDH帧的段开销中提取出同步报文携带的t1，并记录同步报文到达本端的时间t2；还用于将PTP延时请求报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给主时钟，且记录PTP延时请求报文离开本端的时间t3；还用于从接收到的SDH的段开销提取出PTP延时响应报文携带的t4后，根据t1、t2、t3、t4的值计算出本端与主时钟的时间偏差offset，并利用该offset的值校正本地时间。

在此种情况下，作为主时钟的SDH设备中也可包括实时时间计数模块601、PTP报文插入提取模块602、时间戳记录模块603、中断控制模块604、访问接口模块605及中央控制模块606；

实时时间计数模块601用于提供本端当前时间；

PTP报文插入提取模块602用于将中央控制模块606通过访问接口模块605发来的PTP同步报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给从时钟，且向时间戳记录模块603发送时戳记录触发信号，向中断控制模块604发送中断触发信号，并将中央控制模块606通过访问接口模块605发来的该同步报文离开本端的时间t1添加到该同步报文中；还用于从接收到的SDH帧的段开销中提取出PTP延时请求报文后，向时间戳记录模块604发送时戳记录触发信号，向中断控制模块604发送中断触发信号；还用于将中央控制模块606通过访问接口模块605发来的PTP延时响应报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给从时钟；

时间戳记录模块603用于在收到时戳记录触发信号后，相应地从实时时间计数模块601中读取同步报文离开本端的时间t1或PTP延时请求报文到达时间t4；

中断控制模块604用于在收到中断触发信号后，产生中断，通过访问接口模块605通知中央控制模块606；

中央控制模块606用于将PTP同步报文通过访问接口模块605发送给PTP报文插入提取模块602；还用于在收到中断控制模块604向其发送的通知时，通过访问接口模块605从时间戳记录模块603中提取出t1并发送给PTP报文插入提取模块602；还用于通过访问接口模块605从时间戳记录模块603中提取出t4，并将t4封装在PTP延时响应报文，并通过访问接口模块605发送给PTP报文插入提取模块602。

而作为从时钟的SDH设备中也包括实时时间计数模块601、PTP报文插入提取模块602、时间戳记录模块603、中断控制模块604、访问接口模块605及中央控制模块606。

实时时间计数模块601用于提供本端当前时间；

PTP报文插入提取模块602用于从接收到的SDH帧的段开销中提取出同步报文并通过访问接口模块605发送给中央控制模块606，且向时间戳记录模块603发送时戳记录触发信号，向中断控制模块604发送中断触发信号；还用于在接收到中央控制模块606通过访问接口模块605发来的PTP延时请求报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给主时钟，且向时间戳记录模块603发送时戳记录触发信号，向中断控制模块604发送中断触发信号；还用于从接收到的SDH的段开销提取出PTP延时响应报文并发送给中央控制模块606；

时间戳记录模块603用于在收到时戳记录触发信号后，相应地从实时时间计数模块中601读取同步报文到达本端的时间t2或述PTP延时请求报文离开本端的时间t3；

中断控制模块604用于在收到中断触发信号后，产生中断，通过访问接口模块605通知所述中央控制模块606；

所述中央控制模块606用于在收到中断控制模块向其发送的通知时，相应地通过访问接口模块605从时间戳记录模块603中提取出t2或t3；还用于在接收到PTP同步报文后，提取出其中的t1值；还用于产生PTP延时请求报文并通过访问接口模块605发送述PTP报文插入提取模块602；还用于在接收到PTP延时响应报文后，从中提取出t4的值，然后根据t1、t2、t3、t4的值计算出本端与主时钟的时间偏差offset，并利用该offset的值校正实时时间计数模块601。

图7是本发明中Master端和Slave端PTP报文插入提取模块602向SDH的段开销中插入PTP报文的更为详细的示意图。PTP报文插入提取模块602首先要对SDH帧做帧定界处理，找到帧的同步字节A1、A2。确定了A1、A2字节后，就识别了SDH帧的起始位置，从而就可以定位到PTP报文字节P1。当PTP报文离开模块进入线路侧时，产生中断触发信号给中断控制模块，由中断控制模块产生软件中断通知中央控制器来做后续相关的协议处理。如果PTP报文是事件消息，会同时产生时戳记录触发信号以便记录报文离开接口的时间戳，如果PTP报文是单步钟Sync报文，还需要将时戳加入到同步报文的对应字段中。在插入PTP时间P1字节后，需要重新计算每一SDH帧的BIP-24，并利用下一帧的复用段B2字节传送给其它时钟节点。

图8是本发明Master端和Slave端PTP报文插入提取模块602从SDH段开销P1提取PTP报文的示意图。与发送端一样，PTP报文插入提取模块602首先要做帧定界，找到帧同步字节A1、A2，从而找到P1字，并提取P1构成PTP报文。构成完整的PTP报文后，产生中断触发信号给中断控制模块产生软件中断给中央处理模块，通知其来接收PTP报文。如果PTP报文是事件消息，会同时产生时戳记录触发信号以便记录报文进入接口的时间戳。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (15)

1、一种在同步数字系列SDH设备之间实现高精度时间同步的方法，其特征在于，

作为从时钟的SDH设备与作为主时钟的SDH设备利用SDH帧的段开销中的空闲字节进行PTP报文的交互，计算出与所述主时钟的时间差后，利用该时间差校正所述从时钟。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，

每一PTP报文利用多个连续SDH帧的段开销中的空闲字节来承载，且每一部分PTP报文在各对应SDH帧的段开销中所占的空闲字节位置及空闲字节个数相同；此外，在所述从时钟与主时钟进行PTP报文交互之前，二者已约定好每一部分PTP报文在各对应SDH帧的段开销中所占的空闲字节位置及空闲字节个数信息。

3、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

所述空闲字节为SDH段开销中的国内保留字节或国际保留字节。

4、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

所述主时钟将PTP通告报文或管理消息报文通过SDH帧的段开销发送给所述从时钟，所述从时钟从SDH帧的段开销中相应地提取该PTP通告报文或管理消息报文。

5、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

所述主时钟将PTP同步报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给所述从时钟，且记录该同步报文离开本端的时间t1；

所述从时钟从接收到的SDH帧的段开销中提取出所述同步报文，并记录所述同步报文到达本端的时间t2；

所述主时钟将PTP跟随报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给所述从时钟，其中，所述PTP跟踪报文中携带有所述t1；

所述从时钟从接收到的SDH帧的段开销中提取出所述PTP跟随报文并记录所述t1；

所述从时钟将PTP延时请求报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给所述主时钟，且记录所述PTP延时请求报文离开本端的时间t3；

所述主时钟从接收到的SDH帧的段开销中提取出所述PTP延时请求报文，并记录所述PTP延时请求报文到达时间t4；

所述主时钟将PTP延时响应报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给从时钟，其中，所述PTP延时响应报文中携带有t4；

所述从时钟从接收到的SDH的段开销提取出所述PTP延时响应报文携带的t4后，根据t1、t2、t3、t4的值计算出本端与Master端的时间偏差offset，并利用该offset的值校正本地时间，其中，

$\mathrm{offset}=\frac{(t2-t1)-(t4-t3)}{2}.$

6、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

所述主时钟将PTP同步报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给所述从时钟，且将该同步报文离开本端的时间t1添加到所述PTP同步报文中；

所述从时钟从接收到的SDH帧的段开销中提取出所述PTP同步报文携带的t1，并记录所述同步报文到达本端的时间t2；

所述从时钟将PTP延时请求报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给所述主时钟，且记录所述PTP延时请求报文离开本端的时间t3；

所述主时钟从接收到的SDH帧的段开销中提取出所述PTP延时请求报文，并记录所述PTP延时请求报文到达时间t4；

所述主时钟将PTP延时响应报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给从时钟，其中，所述PTP延时响应报文中携带有t4；

所述从时钟从接收到的SDH的段开销提取出所述PTP延时响应报文携带的t4后，根据t1、t2、t3、t4的值计算出本端与Master端的时间偏差offset，并利用该offset的值校正本地时间，其中，

$\mathrm{offset}=\frac{(t2-t1)-(t4-t3)}{2}.$

7、一种在同步数字系列SDH设备之间实现高精度时间同步的系统，其特征在于，包括：作为从时钟的SDH设备与作为主时钟的SDH设备；

所述从时钟用于利用SDH帧的段开销中的空闲字节与所述主时钟进行PTP报文的交互，计算出与所述主时钟的时间差后，利用该时间差校正所述从时钟；

所述主时钟用于利用SDH帧的段开销中的空闲字节与所述从时钟进行PTP报文的交互。

8、如权利要求7所述的系统，其特征在于，

每一PTP报文利用多个连续SDH帧的段开销中的空闲字节来承载，且每一部分PTP报文在各对应SDH帧的段开销中所占的空闲字节位置及空闲字节个数相同；此外，在所述从时钟与主时钟进行PTP报文交互之前，二者已约定好每一部分PTP报文在各对应SDH帧的段开销中所占的空闲字节位置及空闲字节个数信息。

9、如权利要求7或8所述的系统，其特征在于，

所述空闲字节为SDH帧段开销中的国内保留字节或国际保留字节。

10、如权利要求7或8所述的系统，其特征在于，

所述主时钟用于利用SDH帧的段开销中的空闲字节与所述从时钟进行PTP报文的交互是指：所述主时钟用于将PTP同步报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给所述从时钟，且记录该同步报文离开本端的时间t1；还用于将PTP跟随报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给所述从时钟，其中，所述PTP跟踪报文中携带有所述t1；还用于从接收到的SDH帧的段开销中提取出PTP延时请求报文，并记录所述PTP延时请求报文到达时间t4；还用于将PTP延时响应报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给从时钟，其中，所述PTP延时响应报文中携带有t4；

所述从时钟用于利用SDH帧的段开销中的空闲字节与所述主时钟进行PTP报文的交互，计算出与所述主时钟的时间差后，利用该时间差校正所述从时钟是指：所述从时钟用于从接收到的SDH帧的段开销中提取出所述同步报文，并记录所述同步报文到达本端的时间t2；还用于从接收到的SDH帧的段开销中提取出所述PTP跟随报文并记录所述t1；还用于将所述PTP延时请求报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给所述主时钟，且记录所述PTP延时请求报文离开本端的时间t3；还用于从接收到的SDH的段开销提取出所述PTP延时响应报文携带的t4后，根据t1、t2、t3、t4的值计算出本端与所述主时钟的时间偏差offset，并利用该offset的值校正本地时间，其中，

$\mathrm{offset}=\frac{(t2-t1)-(t4-t3)}{2}.$

11、如权利要求7或8所述的系统，其特征在于，

所述主时钟用于利用SDH帧的段开销中的空闲字节与所述从时钟进行PTP报文的交互是指：所述主时钟用于将PTP同步报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给所述从时钟，且将该同步报文离开本端的时间t1添加到所述PTP同步报文中；还用于从接收到的SDH帧的段开销中提取出PTP延时请求报文，并记录所述PTP延时请求报文到达时间t4；还用于将PTP延时响应报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给从时钟，其中，所述PTP延时响应报文中携带有t4；

所述从时钟用于利用SDH帧的段开销中的空闲字节与所述主时钟进行PTP报文的交互，计算出与所述主时钟的时间差后，利用该时间差校正所述从时钟是指：所述从时钟用于从接收到的SDH帧的段开销中提取出所述同步报文携带的所述t1，并记录所述同步报文到达本端的时间t2；还用于将所述PTP延时请求报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给所述主时钟，且记录所述PTP延时请求报文离开本端的时间t3；还用于从接收到的SDH的段开销提取出所述PTP延时响应报文携带的t4后，根据t1、t2、t3、t4的值计算出本端与所述主时钟的时间偏差offset，并利用该offset的值校正本地时间，其中，

$\mathrm{offset}=\frac{(t2-t1)-(t4-t3)}{2}.$

12、如权利要求10所述的系统，其特征在于，

所述作为主时钟的SDH设备中包括实时时间计数模块、PTP报文插入提取模块、时间戳记录模块、中断控制模块、访问接口模块及中央控制模块；

所述实时时间计数模块用于提供本端当前时间；

所述PTP报文插入提取模块用于将所述中央控制模块通过所述访问接口模块发来的PTP同步报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给所述从时钟，且向所述时间戳记录模块发送时戳记录触发信号，向所述中断控制模块发送中断触发信号；还用于将所述中央控制模块通过所述访问接口模块发来的PTP跟随报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给所述从时钟；还用于从接收到的SDH帧的段开销中提取出PTP延时请求报文后，向所述时间戳记录模块发送时戳记录触发信号，向所述中断控制模块发送中断触发信号；还用于将所述中央控制模块通过所述访问接口模块发来的所述PTP延时响应报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给所述从时钟；

所述时间戳记录模块用于在收到所述时戳记录触发信号后，相应地从所述实时时间计数模块中读取所述同步报文离开本端的时间t1或所述PTP延时请求报文到达时间t4；

所述中断控制模块用于在收到所述中断触发信号后，产生中断，通过所述访问接口模块通知所述中央控制模块；

所述中央控制模块用于将PTP同步报文通过所述访问接口模块发送给所述PTP报文插入提取模块；还用于在收到所述中断控制模块向其发送的通知时，通过所述访问接口模块从所述时间戳记录模块中提取出t1，并将t1封装在所述PTP跟随报文中，并通过所述访问接口模块发送给所述PTP报文插入提取模块；还用于通过所述访问接口模块从所述时间戳记录模块中提取出t4，并将t4封装在所述PTP延时响应报文，并通过所述访问接口模块发送给所述PTP报文插入提取模块。

13、如权利要求10所述的系统，其特征在于，

所述作为从时钟的SDH设备中包括实时时间计数模块、PTP报文插入提取模块、时间戳记录模块、中断控制模块、访问接口模块及中央控制模块；

所述实时时间计数模块用于提供本端当前时间；

所述PTP报文插入提取模块用于从接收到的SDH帧的段开销中提取出所述同步报文，且向所述时间戳记录模块发送时戳记录触发信号，向所述中断控制模块发送中断触发信号；还用于从接收到的SDH帧的段开销中提取出所述PTP跟随报文并通过所述访问接口模块将该报文发送给所述中央控制模块；还用于在接收到所述中央控制模块通过所述访问接口模块发来的PTP延时请求报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给所述主时钟，且向所述时间戳记录模块发送时戳记录触发信号，向所述中断控制模块发送中断触发信号；还用于从接收到的SDH的段开销提取出所述PTP延时响应报文并发送给所述中央控制模块；

所述时间戳记录模块用于在收到所述时戳记录触发信号后，相应地从所述实时时间计数模块中读取所述同步报文到达本端的时间t2或所述PTP延时请求报文离开本端的时间t3；

所述中断控制模块用于在收到所述中断触发信号后，产生中断，通过所述访问接口模块通知所述中央控制模块；

所述中央控制模块用于在收到所述中断控制模块向其发送的通知时，相应地通过所述访问接口模块从所述时间戳记录模块中提取出t2或t3；还用于在接收到所述PTP跟随报文后，提取出其中的t1值；还用于产生PTP延时请求报文并通过所述访问接口模块发送给所述PTP报文插入提取模块；还用于在接收到所述PTP延时响应报文后，从中提取出所述t4的值，然后根据t1、t2、t3、t4的值计算出本端与所述主时钟的时间偏差offset，并利用该offset的值校正所述实时时间计数模块。

14、如权利要求11所述的系统，其特征在于，

所述作为主时钟的SDH设备中包括实时时间计数模块、PTP报文插入提取模块、时间戳记录模块、中断控制模块、访问接口模块及中央控制模块；

所述实时时间计数模块用于提供本端当前时间；

所述PTP报文插入提取模块用于将所述中央控制模块通过所述访问接口模块发来的PTP同步报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给所述从时钟，且向所述时间戳记录模块发送时戳记录触发信号，向所述中断控制模块发送中断触发信号，并将所述中央控制模块通过所述访问接口模块发来的该同步报文离开本端的时间t1添加到该同步报文中；还用于从接收到的SDH帧的段开销中提取出PTP延时请求报文后，向所述时间戳记录模块发送时戳记录触发信号，向所述中断控制模块发送中断触发信号；还用于将所述中央控制模块通过所述访问接口模块发来的所述PTP延时响应报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给所述从时钟；

所述时间戳记录模块用于在收到所述时戳记录触发信号后，相应地从所述实时时间计数模块中读取所述同步报文离开本端的时间t1或所述PTP延时请求报文到达时间t4；

所述中断控制模块用于在收到所述中断触发信号后，产生中断，通过所述访问接口模块通知所述中央控制模块；

所述中央控制模块用于将PTP同步报文通过所述访问接口模块发送给所述PTP报文插入提取模块；还用于在收到所述中断控制模块向其发送的通知时，通过所述访问接口模块从所述时间戳记录模块中提取出t1并发送给所述PTP报文插入提取模块；还用于通过所述访问接口模块从所述时间戳记录模块中提取出t4，并将t4封装在所述PTP延时响应报文，并通过所述访问接口模块发送给所述PTP报文插入提取模块。

15、如权利要求11所述的系统，其特征在于，

所述作为从时钟的SDH设备中包括实时时间计数模块、PTP报文插入提取模块、时间戳记录模块、中断控制模块、访问接口模块及中央控制模块；

所述实时时间计数模块用于提供本端当前时间；

所述PTP报文插入提取模块用于从接收到的SDH帧的段开销中提取出所述同步报文并通过所述访问接口模块发送给所述中央控制模块，且向所述时间戳记录模块发送时戳记录触发信号，向所述中断控制模块发送中断触发信号；还用于在接收到所述中央控制模块通过所述访问接口模块发来的PTP延时请求报文插入到多个连续SDH帧的段开销中，并发送给所述主时钟，且向所述时间戳记录模块发送时戳记录触发信号，向所述中断控制模块发送中断触发信号；还用于从接收到的SDH的段开销提取出所述PTP延时响应报文并发送给所述中央控制模块；

所述时间戳记录模块用于在收到所述时戳记录触发信号后，相应地从所述实时时间计数模块中读取所述同步报文到达本端的时间t2或所述PTP延时请求报文离开本端的时间t3；

所述中断控制模块用于在收到所述中断触发信号后，产生中断，通过所述访问接口模块通知所述中央控制模块；

所述中央控制模块用于在收到所述中断控制模块向其发送的通知时，相应地通过所述访问接口模块从所述时间戳记录模块中提取出t2或t3；还用于在接收到所述PTP同步报文后，提取出其中的t1值；还用于产生PTP延时请求报文并通过所述访问接口模块发送给所述PTP报文插入提取模块；还用于在接收到所述PTP延时响应报文后，从中提取出所述t4的值，然后根据t1、t2、t3、t4的值计算出本端与所述主时钟的时间偏差offset，并利用该offset的值校正所述实时时间计数模块。

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