CN101902291B - 一种精确时间同步方法、设备和系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种基于层网络结构的精确时间同步方法、设备和系统，所述方法包括：第一精确时间协议PTP端节点接收PTP消息发送节点发送的PTP消息，根据层网络要求对所述PTP消息进行封装；将封装后的PTP消息转发到第二PTP端节点，通过所述第二PTP端节点将所述PTP消息发送给PTP消息接收节点，通过所述PTP消息接收节点进行精确时间同步。通过本实施例的方法、设备和系统，PTP消息根据层网络结构进行分层处理，减轻了PTP端口处理PTP消息的负担，有利于层网络结构实现精确时间同步。

Description

一种精确时间同步方法、设备和系统

技术领域

本发明涉及精确时间同步，尤其涉及一种精确时间同步方法、设备和系统。

背景技术

精确时间同步在部分2G/3G(2nd Generation，第二代/3rd Generation，第三代)移动通讯网络、自动化工业制造、时延测试与测量等方面得到广泛使用，但现阶段精确同步时间信息的传送主要依靠GPS(Global PositioningSystem，全球定位系统)设备或局部总线。数据通讯网络的飞速发展正在逐步深入上述应用领域，如何基于数据网络实现精确时间同步已经成为当前通讯领域关注的重点问题。

目前，层网络结构是当前数据通讯网络的主要应用方式之一。层网络之间相互独立运行，数据信息每进入一个层网络，需要添加当前层网络特定的封装信息，当前层网络根据新的封装信息执行路由选择、转发、完整性检查等操作；数据信息离开当前层网络时，需要剥离当前层网络的封装信息，还原上层邻接层网络的数据信息格式。

在数据通讯网络中，经常看到支持不同层网络层次的设备之间的相互通讯，低层层网络承载高层层网络的数据信息，如图1所示，两个支持L2、L3、L4层网络的设备NE1和NE5中间使用支持L1、L2、L3层网络的设备NE2、NE3、NE4传送业务。因此，如果要求NE1和NE5运行PTP(PrecisionTime Protocol，精确时间协议)支持时间同步，并且使用L4层网络封装并传送PTP消息，PTP消息需要在NE2、NE3、NE4节点上包含L1-L4层网络的封装信息，配置、操作过程复杂。例如，从PTP消息开始封装，到PTP消息到达最靠近物理链路的PTP端口，PTP消息包含了其间的所有层网络封装信息。在数据通讯网络中，PTP端口可以同时收发多个层网络的客户信息，从中识别PTP消息需要比较多层封装信息，例如，使用IP封装协议时，如果下层网络是以太网，常见的层网络结构由高到低可能为：

IP→MPLS→MAC1(客户MAC)→MAC2(运营商MAC)→PHY。

由于MAC2端口是PTP消息执行时戳操作的合适位置，但到达MAC2端口的PTP消息已经添加了4层封装信息。MAC2端口收发的以太网帧净荷区域可以是MAC2净荷、MAC1帧、IP/MPLS/MAC1帧。MAC2端口从中搜索并修改PTP消息。

发明人在实现本发明的过程中发现，PTP端口搜索PTP消息需要根据层网络结构逐层比较封装信息，当层网络层数较多时，需要较多的硬件判断逻辑，并且，修改PTP消息之后，可能需要对涉及的多个层网络的封装重新进行校验数据计算，对硬件的处理速度和逻辑规模均存在较高的要求，硬件实现困难。

发明内容

本发明实施例提供一种精确时间同步方法、设备和系统，以实现层网络结构下的精确时间同步。

本发明实施例的上述目的是通过如下技术方案实现的：

一种精确时间同步方法，所述方法包括：第一精确时间协议PTP端节点接收PTP消息发送节点发送的PTP消息，根据层网络要求对所述PTP消息进行封装；将封装后的PTP消息转发到第二PTP端节点，通过所述第二PTP端节点将所述PTP消息发送给PTP消息接收节点，通过所述PTP消息接收节点进行精确时间同步。

一种网络设备，所述网络设备包括：接收单元，用于接收PTP消息发送节点发送的PTP消息；封装单元，用于根据层网络要求对所述PTP消息进行封装；发送单元，用于将封装后的PTP消息发送给PTP消息接收节点。

一种精确时间同步系统，所述系统包括：第一PTP端节点，用于接收PTP消息发送节点发送的PTP消息，根据层网络要求对所述PTP消息进行封装；第二PTP端节点，用于接收所述第一PTP端节点发送的封装后的PTP消息，并将所述PTP消息发送给PTP消息接收节点，通过所述PTP消息接收节点进行精确时间同步。

通过本实施例的方法、设备和系统，PTP消息根据层网络结构进行分层处理，减轻了PTP端口处理PTP消息的负担，有利于层网络结构实现精确时间同步。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1为支持不同层网络功能的设备构建的数据通信网络示意图；

图2为本发明实施例的方法流程图；

图3为本发明一个实施例根据业务层网络结构划分PTP处理层示意图；

图4为根据图3所示实施例的网络设备交互流程图；

图5为本发明另一个实施例根据业务层网络结构划分PTP处理层示意图；

图6为Topclock层网络的ND1发送PTP普通消息到ND5的处理过程示意图；

图7为Topclock层网络的ND1发送PTP事件消息到ND5的处理过程示意图；

图8为本发明一个实施例的网络设备组成框图；

图9为本发明另一个实施例的网络设备组成框图；

图10为图8或图9所示实施例的网络设备的进一步组成框图；

图11为本发明实施例的系统组成框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

本发明实施例适用于使用IEEE 1588V2现行标准草案实现网络时间同步的通讯网络，因此，本发明实施例引用的IEEE 1588V2现行标准草案术语与该现行标准草案具有相同的含义和功能。

IEEE 1588V2现行标准草案是一个基于网络的精确时间同步协议，网络设备通过交互和处理采用MAC(Media Access Control，媒体接入控制)或UPD/IP(User Datagram Protocol，用户数据报协议/Internet Protocol，因特网协议)封装的PTP消息，可以实现亚微秒级偏差的网络时间同步。执行IEEE1588V2现行标准草案的时间同步网络是一个典型的单平面树形结构，网络设备称之为PTP节点，相互连接的端口称之为PTP端口。PTP节点可以是普通时钟(Ordinary Clock)、边界时钟(Boundary Clock)、E2E透传时钟或P2P透传时钟类型。其中：

普通时钟是指仅包含一个主或从时钟PTP端口，是时间同步网络的根或叶节点。

边界时钟是指包含多个PTP端口，其中，一个为从时钟，其它为主时钟。边界时钟是时间同步网络的中间节点。

E2E透传时钟是指主从时钟之间的时钟透传节点，PTP端口为转发的PTP事件消息提供在该节点的停留时间。

P2P透传时钟是指主从时钟或对等体链路时延机制端到端节点之间的时钟透传节点，PTP端口为转发的PTP事件消息提供在该节点的停留时间和对等体之间物理链路的平均时延。

实施例一

本发明实施例提供一种精确时间同步方法，以下结合附图对本实施例进行详细说明。

图2为本发明实施例的方法流程图，请参照图2，本发明实施例是基于层网络结构，该方法主要包括：

201：第一PTP端节点接收PTP消息发送节点发送的PTP消息，根据层网络要求对所述PTP消息进行封装；

202：将封装后的PTP消息转发到第二PTP端节点，通过所述第二PTP端节点将所述PTP消息发送给PTP消息接收节点，通过所述PTP消息接收节点根据接收到的PTP消息进行精确时间同步。

本发明实施例的方法应用于具有层网络结构的系统，例如数据通信系统、SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步数字系列)系统、OTN(OpticalTransport Network，光传送网)系统等，本实施例并不以此作为限制。

在本实施例中，以数据通信网络应用本实施例的方法为例进行说明，数据通信网络根据业务的转发处理过程划分为一个或多个层网络，与之相对应，网络设备根据支持的层网络功能划分为一个或多个层网络逻辑节点。不同层网络的逻辑节点不能直接通讯，高层层网络信息依靠邻接低层层网络承载。网络设备最低层逻辑节点使用物理媒介直接连接相邻网络设备的同层逻辑节点，并使用物理媒介传送信息。

根据本实施例，数据通信网络支持精确同步时间传送时，网络设备变成为PTP节点，传送PTP消息并支持PTP事件消息时戳操作功能的端口变成为PTP端口。

请参照图3所示的根据业务层网络结构划分PTP处理层示意图，选择某一个层网络，例如L3层网络封装并传送PTP消息，将该层层网络标记为Topclock层网络。具有Topclock层网络功能的PTP节点，例如NE1和NE5可以是普通时钟、边界时钟、E2E透传时钟、P2P透传时钟。

对于Topclock层网络而言，支持Topclock以下层网络，例如L2层网络、L1层网络、L0层网络功能的PTP节点，例如NE2、NE3、NE4只能选择作为E2E透传时钟或P2P透传时钟。

在本实施例中，Topclock层网络可以执行请求响应或对等体链路时延测量机制，例如，Topclock层网络的节点NE1可以发起PTP消息传送请求，NE5节点对该请求进行响应；又如，Topclock层网络的节点NE1和NE5还可以执行对等体链路时延测量机制，以分别测量NE1与NE5之间的物理链路平均时延。

在本实施例中，如果Topclock层网络相邻PTP节点，例如NE1和NE5之间包含一个或多个低层层网络，例如L2层网络，将同Topclock层网络相邻PTP节点存在物理连接的两个网络设备之间，能够执行PTP消息端到端传送，并支持PTP事件消息时戳操作功能的最低层层网络标记为Botclock层网络，例如L1层网络。

在本实施例中，Topclock层网络相邻PTP节点之间的所有PTP节点在Botclock层网络中执行对等体链路时延测量机制，相应的网络设备变成为Botclock层网络的PTP节点。同Topclock层网络相邻PTP节点存在物理连接的网络设备是Botclock层网络的PTP端节点，例如NE2和NE4，也是Botclock层网络PTP对等体链路时延测量机制的请求者或响应者。Botclock层网络PTP端节点之间的网络设备是P2P时钟节点，例如NE3。

在本实施例中，PTP消息发送节点即为Topclock层网络的节点NE1；第一PTP端节点即为Botclock层网络的节点NE2；第二PTP端节点即为Botclock层网络的节点NE4；PTP消息接收节点即为Topclock层网络的节点NE5；可选的，P2P时钟节点即为Botclock层网络的节点NE3。

通过本实施例的方法，PTP消息根据层网络结构进行分层处理，减轻了PTP端口处理PTP消息的负担，有利于层网络结构实现精确时间同步。

为使本实施例的上述方法更加清楚易懂，以下结合不同的具体实施例对本实施例的方法进行说明。

实施例二

本发明实施例还提供一种基于层网络结构的精确时间同步方法，以下结合附图对本实施例进行说明。

图4是根据图3所示的示意图所作的数据通信网络的各节点设备的信息交互流程图，请参照图4，在本实施例中，NE1为Topclock层网络的PTP消息发送节点；NE2和NE4为Botclock层网络的PTP端节点；NE5为Topclock层网络的PTP消息接收节点；NE3可选，为Botclock层网络的P2P时钟节点。如图4所示，本实施例的方法主要包括：

401：Topclock层网络的PTP消息发送节点NE1通过PTP端口将Topclock层网络的PTP普通消息或者PTP事件消息发送给Botclock层网络的PTP端节点NE2；

其中，PTP事件消息携带有时戳信息以及修正域；

402：当Botclock层网络的PTP端节点NE2接收到Topclock层网络的PTP普通消息时，根据层网络要求执行该PTP普通消息的封装操作，并将该PTP普通消息转发到Botclock层网络的另一个PTP端节点NE4；当Botclock层网络的PTP端节点NE2接收到Topclock层网络的PTP事件消息时，接收该PTP事件消息的PTP端口NE2记录时戳，标记为TS1，并按照如下方法修改该PTP事件消息的修正域：

修正域＜＝(TS1-修正域)-非对称性补偿1

其中，上式为本领域所公知的计算机软件常用的赋值(＜＝)语句，左侧修正域表示一个存放数据的位置，右侧修正域表示从相应位置读出的数据。而本实施例修改PTP事件消息的修正域的方式不限于此，任何本领域熟知的修改方式都包含于本发明实施例的保护范围。以下相同，不再赘述。

修改后的Topclock层网络的PTP事件消息根据层网络要求执行封装操作，转发到Botclock层网络的另一个PTP端节点NE4；

其中，Botclock层网络的P2P时钟节点NE3为可选，其用于将NE2的PTP消息转发给NE4。

403：Botclock层网络的另一个PTP端节点NE4接收到NE2发送的Topclock层网络的PTP消息后，如果当前PTP消息是Topclock层网络的PTP普通消息，则NE4直接将其发送给Topclock层网络的PTP节点NE5；如果当前PTP消息是Topclock层网络的PTP事件消息，则NE4的PTP端口记录时戳，标记为TS2，并按照如下方法修改该PTP事件消息的修正域：

修正域＝(TS2-修正域)+非对称性补偿2

修改后的Topclock层网络的PTP事件消息根据层网络要求执行封装操作，发送给Topclock层网络的PTP节点NE5。

由此，Topclock层网络的PTP节点NE5即可根据接收到的PTP普通消息或PTP事件消息进行时间同步操作。

其中，非对称性补偿1和非对称性补偿2为可选，不使用时为0值。

在本实施例中，Botclock层网络并不限于数据网络，当Botclock层网络是SDH或OTN时，通过对PTP消息进行成帧处理，例如，使用并不限于HDLC封装PTP消息，将HDLC帧映射到开销字节进行传送。

根据本实施例，当Botclock层网络的相邻PTP节点依然包含一个或多个层网络，且与Botclock层网络的相邻PTP节点使用物理连接的两个PTP端节点之间存在低于Botclock层的PTP消息端到端传送能力和PTP事件消息时戳操作功能时，可以重复上述操作，在此不再赘述。

根据本实施例的方法，Botclock层网络两个PTP端节点NE2和NE4还可以是对等体主或从时钟，执行对等体链路时延测量的同时，以保持两个端节点之间的时间同步。

根据本实施例的方法，Botclock层网络的PTP端节点NE2和NE4还可以通过侦测Topclock层网络PTP事件消息携带的时戳信息调整自己的本地时间，使端节点的本地时间调谐(syntonized)到Topclock层网络的主时钟。

根据本实施例的方法，Botclock层网络的两个PTP端节点NE2和NE4还可以同步到自带的GPS接口。

本发明实施例根据层网络结构运行PTP，低层层网络的PTP节点可以像转发客户业务那样透明传送高层层网络的PTP消息，PTP节点处理的层网络数得到减少，PTP端口搜索PTP消息和处理校验数据的工作量将得到减轻，简化了PTP端口的硬件逻辑。

实施例三

本发明实施例还提供一种基于层网络结构的精确时间同步方法，以下结合附图对本实施例进行说明。

图5本实施例根据业务层网络结构划分PTP处理层的示意图，请参照图5，在本实施例中，数据通讯网络包括五个PTP节点ND1、ND2、ND3、ND4、ND5，构成五个层网络NDL1-NDL5。ND1、ND5支持NDL3-NDL5层网络功能，ND2、ND3、ND4支持NDL1-NDL4层网络功能。

在本实施例中，选择NDL5层网络运行PTP，标记为Topclock层网络，ND1和ND5是Topclock层网络的相邻PTP节点。ND1是主时钟，ND5是从时钟。在ND2、ND3、ND4范围内，NDL2是能够执行PTP消息端到端传送并支持PTP事件消息操作功能的最低层层网络，标记为Botclock层网络。在ND2、ND3、ND4范围内的Botclock层网络运行独立的PTP，选择对等体主从时钟工作模式，ND2是对等体主时钟，ND3是对等体透传时钟，ND4是对等体从时钟。其中，ND3为可选。

在本实施例中，Botclock层网络主时钟ND2向ND4发送PTP事件消息Sync，ND4使用该Sync事件消息的时戳信息、修正域值、接收该Sync事件消息的时戳执行本地时间的调整，保持本地时间同步到ND2。

图6为Topclock层网络的ND1发送PTP普通消息到ND5的处理过程示意图，请参照图6，该流程包括：

601：ND1将PTP普通消息添加NDL3-NDL5层网络封装信息，通过PTP端口发送给ND2；

602：ND2的PTP端口接收该PTP普通消息，执行NDL3-NDL4层网络解封装，转发到连接ND3的PTP端口，添加NDL1-NDL4层网络封装信息之后发送；

603：ND3的PTP端口接收该PTP普通消息，执行NDL1-NDL4层网络解封装，转发到连接ND4的PTP端口，添加NDL1-NDL4层网络封装信息之后发送；

604：ND4的PTP端口接收该PTP普通消息，执行NDL1-NDL4层网络解封装，转发到连接ND5的PTP端口，添加NDL3-NDL4层网络封装信息之后发送；

605：ND5的PTP端口接收该PTP普通消息，执行NDL3-NDL5层网络解封装，传送给ND5的PTP应用程序处理。

根据本实施例的方法，ND1的PTP应用程序发送的PTP普通消息经过上述处理过程之后，到达ND5的PTP应用程序，ND5即可根据该PTP普通消息执行相应操作。由于是根据层网络结构运行PTP普通消息，低层层网络的PTP节点像转发客户业务那样透明传送高层层网络的PTP普通消息，PTP节点处理的层网络数得到减少，PTP端口搜索PTP消息和处理校验数据的工作量将得到减轻，简化了PTP端口的硬件逻辑。

图7为Topclock层网络的ND1发送PTP事件消息到ND5的处理过程示意图，请参照图7，该流程包括：

701：ND1将PTP事件消息传送给连接ND2的PTP端口，记录时戳，并将时戳信息写入到该PTP事件消息，可选累加非对称性补偿到该PTP事件消息的修正域，添加NDL3-NDL5层网络封装信息之后发送；

702：ND2的PTP端口接收该PTP事件消息，执行NDL3-NDL4层网络解封装，记录时戳，标记为ST1，并按如下方法修改该PTP事件消息的修正域：

修正域＜＝(ST1-修正域)-非对称性补偿1

其中，非对称性补偿1是配置值。完成修改的PTP事件消息转发到连接ND3的PTP端口，添加NDL1-NDL4层网络封装信息之后发送；

703：ND3的PTP端口接收该PTP事件消息，执行NDL1-NDL4层网络解封装，转发到连接ND4的PTP端口，添加NDL1-NDL4层网络封装信息之后发送；

704：ND4的PTP端口接收该PTP事件消息，执行NDL1-NDL4层网络解封装，转发到连接ND5的PTP端口，记录时戳，标记为ST2，并按如下方法修改该PTP事件消息的修正域：

修正域＜＝(ST2-修正域)+非对称性补偿2

其中，非对称性补偿2是配置值。完成修改的PTP事件消息添加NDL3-LDL4层网络封装消息之后发送；

705：ND5的PTP端口接收该PTP事件消息，执行NDL3-NDL5层网络解封装，记录时戳，将该PTP事件消息和记录的时戳信息传送给ND5的PTP应用程序处理。

根据本实施例的方法，ND1的PTP应用程序发送的PTP事件消息经过上述处理过程之后，到达ND5的PTP应用程序时，其修正域已经累加该PTP事件消息在ND2、ND3、ND4停留的总时间，因此，在ND5上，使用该PTP事件消息在ND1的PTP端口写入的时戳和修正域、ND2和ND4修改的修正域、ND5的PTP端口记录的时戳，就可以计算ND1与ND5之间物理链路的平均时延t6，由4个物理链路组成，即，t6＝t1+t2+t3+t4+补偿，如图5所示。

本发明实施例根据层网络结构运行PTP，低层层网络的PTP节点可以像转发客户业务那样透明传送高层层网络的PTP消息，PTP节点处理的层网络数得到减少，PTP端口搜索PTP消息和处理校验数据的工作量将得到减轻，简化了PTP端口的硬件逻辑。

实施例四

本发明实施例还提供一种网络设备，以下结合附图对本实施例进行说明。

图8为本发明的一个实施例的网络设备组成结构示意图，请参照图8，本实施例的网络设备主要包括：接收单元81、封装单元82以及发送单元83，其中：

接收单元81用于接收PTP消息发送节点发送的PTP消息。

根据本实施例，当接收单元81接收到PTP消息发送节点发送的PTP消息时，该网络设备作为Botclock网络的第一PTP端节点，可以为对等体主时钟工作模式，如图5所示的ND2。

封装单元82用于根据层网络要求对所述PTP消息进行封装。

发送单元83用于将封装后的PTP消息转发到另一个网络设备，通过所述另一个网络设备将所述PTP消息发送给PTP消息接收节点，例如作为网络设备ND2中的一个单元通过网络设备ND4发送给PTP消息接收节点ND5。

根据本实施例，当该网络设备为Botclock网络的第一PTP端节点时，例如图5所示的ND2，其发送单元83将封装后的PTP消息转发到另一个网络设备，如图5所示，ND2将PTP消息转发给ND4。

在本实施例中，PTP消息可以是PTP普通消息或PTP事件消息，其中，PTP事件消息携带有时戳信息和修正域。

图9为本发明另一实施例的网络设备组成结构示意图，请参照图9，本实施例的网络设备主要包括：接收单元91、封装单元92以及发送单元93，其中：

接收单元91用于接收PTP消息发送节点通过另一个网络设备发送的PTP消息。

根据本实施例，当接收单元91接收到的另一个网络设备发送的PTP消息时，该网络设备作为Botclock网络的第二PTP端节点，可以为对等体从时钟工作模式，如图5所示的ND4。

封装单元92用于根据层网络要求对所述PTP消息进行封装。

发送单元93用于将封装后的PTP消息直接发送给PTP消息接收节点，例如作为网络设备ND4中的一个单元发送给PTP消息接收节点ND5。

根据本实施例，当该网络设备为Botclock网络的第二PTP端节点时，例如图5所示的ND4，其发送单元83将封装后的PTP消息转发到PTP消息接收节点，如图5所示，ND4将PTP消息发送给ND5。

在本实施例中，PTP消息可以是PTP普通消息或PTP事件消息，其中，PTP事件消息携带有时戳信息和修正域。

根据图8或图9所示的网络设备的实施例，该网络设备除了包含图8或图9所示的接收单元、封装单元以及发送单元以外，还可以包含如图10所示的单元，以进行相应功能的处理。

根据本发明的一个实施例，该网络设备还包括：记录单元104，用于记录接收所述PTP事件消息的时戳；修正单元105，用于修改所述PTP事件消息中的修正域。在本实施例中，封装单元82或92用于根据层网络要求对修改后的PTP事件消息进行封装。

根据本发明的一个实施例，该网络设备还包括：测量单元106，用于进行对等体链路时延测量，计算该网络设备到另一个网络设备之间的物理链路平均时延。

根据本发明的一个实施例，该网络设备还包括：侦测单元107，用于侦测PTP事件消息中携带的时戳信息；时间调整单元108，用于根据所述时戳信息调整本地时间，使该网络设备的本地时间调谐到所述PTP消息发送节点的主时钟。

根据本发明的一个实施例，该网络设备还包括：同步单元109，用于同步到所述网络设备自带的GPS接口。

本实施例的网络设备为执行PTP消息端到端传送并支持PTP事件消息时戳操作功能的最低层层网络的节点。

根据本发明的一个实施例，该网络设备还包括：

转发单元1010，用于将前一个网络设备下发的PTP消息转发到下一个网络设备，而不对所述PTP消息进行任何处理。

在本实施例中，该网络设备可以为采用对等体透传时钟的P2P时钟节点。

本实施例的网络设备用于实现前述实施例的方法中PTP端节点或P2P时钟节点的功能，在前述方法实施例中，已对PTP端节点和P2P时钟节点进行了详细说明，在此不再赘述。

通过本实施例的网络设备，对PTP消息根据层网络结构进行分层处理，减轻了PTP端口处理PTP消息的负担，有利于层网络结构实现精确时间同步。

实施例五

本发明实施例还提供一种基于层网络结构的精确时间同步系统，以下结合附图对本实施例进行说明。

图11为本实施例的系统结构示意图，请参照图11，本实施例的系统主要包括：PTP消息发送节点111、第一PTP端节点112、第二PTP端节点113以及PTP消息接收节点114，其中：

PTP消息发送节点111用于向第一PTP端节点112发送PTP普通消息或PTP事件消息，所述PTP事件消息中携带有时戳信息和修正域。

第一PTP端节点112用于接收所述PTP普通消息或PTP事件消息，记录时戳和修改所述PTP事件消息中的修正域，将修改后的PTP事件消息发送给第二PTP端节点113。

第二PTP端节点113用于接收所述PTP普通消息或PTP事件消息，记录时戳和修改所述PTP事件消息中的修正域，将修改后的PTP事件消息发送给PTP消息接收节点114，

PTP消息接收节点114用于接收所述PTP普通消息或PTP事件消息，记录时戳，根据所述PTP事件消息中的时戳信息和修正域、所述第一PTP端节点112、所述第二PTP端节点113修改后的修正域，以及所记录的时戳，计算所述PTP消息发送节点和所述PTP消息接收节点之间的物理链路平均时延，实现传送PTP普通消息或PTP事件消息的层网络结构的精确时间同步。

根据本发明的一个实施例，该系统还可以包括：

P2P时钟节点115，用于将第一PTP端节点112封装后的PTP普通消息或PTP事件消息转发到第二PTP端节点113。

在本实施例中，第一PTP端节点112、P2P时钟节点115和第二PTP端节点113采用对等体主从时钟工作模式，PTP端节点112为对等体主时钟，P2P时钟节点115采用对等体透传时钟，另一个PTP端节点113为对等体从时钟。

在本实施例中，PTP消息发送节点111和PTP消息接收节点114为支持传送PTP消息的层网络的节点；第一PTP端节点112和第二PTP端节点113为执行PTP消息端到端传送并支持PTP事件消息时戳操作功能的最低层层网络的节点。

本实施例的系统用于实现前述实施例的方法中各节点的功能，在前述方法实施例中，已对各节点进行了详细说明，在此不再赘述。

由于数据通讯网络常常包含许多个层网络，传送PTP消息时可能需要添加多个甚至全部层网络的封装信息。PTP事件消息要求在最接近物理链路的位置执行时戳操作和计算停留时间，如果PTP事件消息包含冗长的封装信息，PTP端口搜索时需要判断较多的内容，而且可能需要重新计算多个层网络的校验数据，对硬件逻辑要求较高。本发明实施例根据层网络结构运行PTP，低层层网络的PTP节点可以像转发客户业务那样透明传送高层层网络的PTP消息，PTP节点处理的层网络数得到减少，PTP端口搜索PTP消息和处理校验数据的工作量将得到减轻，简化了PTP端口的硬件逻辑。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种精确时间同步方法，其特征在于，所述方法包括：

第一PTP端节点接收精确时间协议PTP消息发送节点发送的PTP消息，根据层网络要求对所述PTP消息进行封装；

将封装后的PTP消息转发到第二PTP端节点，通过所述第二PTP端节点将所述PTP消息发送给PTP消息接收节点，通过所述PTP消息接收节点进行精确时间同步；

其中，当所述PTP消息为PTP事件消息时，所述第一PTP端节点接收PTP消息发送节点发送的PTP消息之后包括：侦测所述PTP消息中携带的时戳信息，根据所述时戳信息调整本地时间，使所述第一PTP端节点的本地时间调谐到所述PTP消息发送节点的主时钟。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述PTP消息为PTP普通消息或PTP事件消息，当所述PTP消息为PTP事件消息时，所述PTP事件消息携带有时戳信息和修正域。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述PTP消息为PTP事件消息时：

对所述PTP消息进行封装之前还包括：记录时戳，修改所述PTP事件消息中的修正域；

对所述PTP消息进行封装包括：根据层网络要求对修改后的PTP事件消息进行封装。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述PTP消息为PTP事件消息时，通过所述第二PTP端节点将所述PTP消息发送给PTP消息接收节点包括：

通过所述第二PTP端节点记录时戳，修改所述PTP事件消息中的修正域后，将修改后的PTP事件消息发送给PTP消息接收节点。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述第一PTP端节点接收PTP消息发送节点发送的PTP消息之后包括：所述第一PTP端节点进行对等体链路时延测量，计算所述第一PTP端节点到所述第二PTP端节点之间的物理链路平均时延；

通过所述第二PTP端节点将所述PTP消息发送给PTP消息接收节点之前包括：通过所述第二PTP端节点进行对等体链路时延测量，计算所述第二PTP端节点到所述第一PTP端节点之间的物理链路平均时延。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述第一PTP端节点同步到自带的GPS接口。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述PTP消息发送节点和所述PTP消息接收节点为支持传送PTP消息的层网络的节点；

所述第一PTP端节点和所述第二PTP端节点为执行PTP消息端到端传送并支持PTP事件消息时戳操作功能的最低层层网络的节点。

8.一种网络设备，其特征在于，所述网络设备包括：

接收单元，用于接收精确时间协议PTP消息发送节点发送的PTP消息；

侦测单元，用于当所述PTP消息为PTP事件消息时，侦测所述PTP事件消息中携带的时戳信息；

时间调整单元，用于根据所述时戳信息调整本地时间，使所述网络设备的本地时间调谐到所述PTP消息发送节点的主时钟；

封装单元，用于根据层网络要求对所述PTP消息进行封装；

发送单元，用于将封装后的PTP消息发送给PTP消息接收节点。

9.根据权利要求8所述的网络设备，其特征在于，所述网络设备还包括：

记录单元，用于记录接收所述PTP事件消息的时戳；

修正单元，用于修改所述PTP事件消息中的修正域；

所述封装单元用于根据层网络要求对修改后的PTP事件消息进行封装。

10.根据权利要求8所述的网络设备，其特征在于，所述网络设备还包括：

测量单元，用于进行对等体链路时延测量，计算该网络设备到另一个网络设备之间的物理链路平均时延。

11.根据权利要求8所述的网络设备，其特征在于，所述网络设备还包括：

同步单元，用于同步到所述网络设备自带的GPS接口。

12.一种精确时间同步系统，其特征在于，所述系统包括：

第一精确时间协议PTP端节点，用于接收PTP消息发送节点发送的PTP消息，根据层网络要求对所述PTP消息进行封装；

第二PTP端节点，用于接收所述第一PTP端节点发送的封装后的PTP消息，并将所述PTP消息发送给PTP消息接收节点，通过所述PTP消息接收节点进行精确时间同步；

其中，当所述PTP消息为PTP事件消息时，所述第一PTP端节点接收PTP消息发送节点发送的PTP消息之后包括：侦测所述PTP消息中携带的时戳信息，根据所述时戳信息调整本地时间，使所述第一PTP端节点的本地时间调谐到所述PTP消息发送节点的主时钟。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

PTP消息发送节点，用于向所述第一PTP端节点发送PTP消息，其中，所述PTP消息包括PTP普通消息或PTP事件消息，所述PTP事件消息中携带有时戳信息和修正域；所述第一PTP端节点还用于记录时戳和修改所述PTP事件消息中的修正域，将修改后的PTP事件消息发送给第二PTP端节点；所述第二PTP端节点还用于记录时戳和修改所述PTP事件消息中的修正域，将修改后的PTP事件消息发送给PTP消息接收节点；

PTP消息接收节点，用于接收所述第二PTP端节点发送的PTP消息，记录时戳，根据所述PTP消息中的PTP事件消息中的时戳信息和修正域、所述第一PTP端节点和所述第二PTP端节点修改后的修正域，以及所记录的时戳，计算所述PTP消息发送节点和所述PTP消息接收节点之间的物理链路平均时延，实现传送PTP普通消息或PTP事件消息的层网络结构的精确时间同步。