CN102111380B - 一种时间同步的方法、设备及系统 - Google Patents
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Abstract
一种时间同步的方法、设备及系统,包括向对端发送同步报文之后,向对端发送跟随报文,所述跟随报文记载了发送同步报文的结尾时刻;接收对端发送的延时请求报文,根据所述延时请求报文发送延时响应报文,所述延时响应报文记载了接收所述延时请求报文的初始时刻;接收对端发送的同步报文及跟随报文,并记录接收所述同步报文的初始时刻、以及所述跟随报文中记载的发送同步报文的结尾时刻;向对端发送延时请求报文,并记录发送所述延时请求报文的结尾时刻;接收对端发送的延时响应报文,并记录所述延时响应报文中记载的对端接收延时请求报文的初始时刻;计算获得与对端的时间偏差值,并完成时间同步。本发明实现了网络设备间的精确时间同步。
Description
技术领域
本发明涉及一种时间同步的方法、设备及系统,属于网络通信技术领域。
背景技术
如今,电信网的传输技术正在从基于TDM的电路交换方式逐步演进到基于IP的分组交换方式。在传统的TDM组网方案中,链路的下行节点能够很容易地从TDM的E1/T1链路中恢复出上行节点的同步信号。而当采用IP组网方案时,由于IP网络的异步传输特性,因而无法支持物理层的同步信息的传输。现有的几种网络同步方案包括:全球定位系统(GPS)、以太网同步(ITU-TG.8261)、精确时间同步协议(IEEE 1588)等,其中IEEE 1588协议对网络负载无要求,可以同时传递频率和相位信息,时间戳的标识在底层硬件,对同步信息的恢复精度高,因而成为理想的网络同步方案。
IEEE 1588的网络同步原理基于一个假设:通信链路的上下行的时延是对称的。现有IEEE 1588的同步方发的主要过程是通过主时钟和从时钟相互发送报文的时刻获得主时钟与从时钟之间的时间偏差值,并根据时间偏差值同步主时钟和从时钟的时间。
在实现本发明过程中,发明人发现现有技术中至少存在如下问题:
对端的工作模式(例如,调制方式等)不对称,或者来回程的物理链路(例如,光纤等)的距离不相等,都会造成上下行的时延不对称,例如图1所示的一个xDSL线路,在上行链路中带宽为1.5Mbps,而下行链路中的带宽为512Kbps,上下行带宽不等导致链路的不对称。一旦出现链路时延不对称的情况,就会严重导致网络同步精度下降。
发明内容
本发明的实施例提供了一种时间同步的方法、设备及系统,实现了网络设备的精确时间同步。
一种时间同步的方法,包括:
向对端发送同步报文之后,向对端发送跟随报文,所述跟随报文记载了发送同步报文的结尾时刻;
接收对端发送的延时请求报文,根据所述延时请求报文发送延时响应报文,所述延时响应报文记载了接收所述延时请求报文的初始时刻;
使得对端根据所述发送同步报文的结尾时刻、接收延时请求报文的初始时刻、以及对端记录的接收同步报文的初始时刻和发送延时请求报文的结尾时刻计算获得与对端的时间偏差值,根据所述时间偏差值完成时间同步。
一种时间同步的设备,包括:
同步跟随报文发送单元,用于向对端发送同步报文之后,向对端发送跟随报文,所述跟随报文记载了发送同步报文的结尾时刻;
延时响应报文发送单元,用于接收对端发送的延时请求报文,根据所述延时请求报文发送延时响应报文,所述延时响应报文记载了接收所述延时请求报文的初始时刻。
一种时间同步的方法,包括:
接收对端发送的同步报文及跟随报文,并记录接收所述同步报文的初始时刻、以及所述跟随报文中记载的发送同步报文的结尾时刻;
向对端发送延时请求报文,并记录发送所述延时请求报文的结尾时刻;
接收对端发送的延时响应报文,并记录所述延时响应报文中记载的对端接收延时请求报文的初始时刻;
根据所述发送同步报文的结尾时刻、所述接收同步报文的初始时刻、所述发送延时请求报文的结尾时刻以及所述接收延时请求报文的初始时刻计算获得与对端的时间偏差值,根据所述时间偏差完成时间同步。
一种时间同步的设备,包括:
同步跟随报文接收单元,用于接收对端发送的同步报文及跟随报文,并记录接收所述同步报文的初始时刻、以及所述跟随报文中记载的发送同步报文的结尾时刻;
延时请求报文发送单元,用于向对端发送延时请求报文,并记录发送所述延时请求报文的结尾时刻;
延时响应报文接收单元,用于接收对端发送的延时响应报文,并记录所述延时响应报文中记载的对端接收延时请求报文的初始时刻;
时间同步单元,用于根据所述发送同步报文的结尾时刻、所述接收同步报文的初始时刻、所述发送延时请求报文的结尾时刻以及所述接收延时请求报文的初始时刻计算获得与对端的时间偏差值,根据所述时间偏差完成与对端的时间同步。
由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出,通过基于IEEE 1588协议的第一设备与第二设备之间发送报文得到的时间戳计算获得第一设备与第二设备的时间偏差值,可以在链路时延非对称的情况下实现基于IEEE 1588协议的网络设备之间的精确时间同步。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中xDSL线路的示意图;
图2为本发明实施例提供的通过第一设备实现时间同步的方法流程示意图;
图3为本发明实施例提供的通过第二设备实现时间同步的方法流程示意图;
图4为本发明实施例提供的实现主时钟和从时钟之间的时间同步的方法流程示意图;
图5为本发明实施例提供的各时间戳在报文传输中的位置示意图;
图6为本发明实施例提供的在xDSL通信链路中的应用示意图;
图7为本发明实施例提供的在光纤无线电系统中的应用示意图;
图8为本发明实施例提供的在微波中继通信链路中的应用示意图;
图9为本发明实施例提供的一种时间同步的第一设备的结构示意图;
图10为本发明实施例提供的一种时间同步的第二设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的实施例提供了一种时间同步的方法,如图2所示,可以包括如下的步骤:
步骤21,向对端发送同步报文之后,向对端发送跟随报文,跟随报文记载了发送同步报文的结尾时刻。
具体地,首先向对端发送同步报文,在向对端发送完同步报文后,又向对端发送跟随报文,在跟随报文中记载了向对端发送同步报文的结尾时刻,即将发送同步报文的结尾时刻写入跟随报文的原始时间戳域中并向对端发送跟随报文。另外,向对端发送的同步报文中还可以记载发送同步报文的初始时刻,使得对端根据所述发送同步报文的初始时刻和结尾时刻、接收延时请求报文的初始时刻、以及对端记录的接收同步报文的初始时刻、发送延时请求报文的初始时刻和结尾时刻计算下行调制解调延时值、下行媒体访问控制层到物理层的交互延时值以及下行链路传输延时值的和,以及计算上行调制解调延时值、上行媒体访问控制层到物理层的交互延时值以及上行链路传输延时值的和。
步骤22,接收对端发送的延时请求报文,根据延时请求报文发送延时响应报文,延时响应报文记载了接收延时请求报文的初始时刻。
具体地,接收到延时请求报文后,发送延时响应报文,相应的延时响应报文中记载了接收延时请求报文的初始时刻,即将接收到延时请求报文的时刻写入延时响应报文的原始时间戳域中并向对端发送延时响应报文。
步骤23,使得对端根据发送同步报文的结尾时刻、接收延时请求报文的初始时刻、以及对端记录的接收同步报文的初始时刻和发送延时请求报文的结尾时刻计算获得与对端的时间偏差值,根据时间偏差值完成时间同步。
具体地,对端通过步骤21获得的发送同步报文的结尾时刻、步骤22获得的接收延时请求报文的初始时刻以及对端记录的接收同步报文的初始时刻和发送延时请求报文的结尾时刻计算获得与对端的时间偏差值,并完成与对端的时间同步。
本发明的实施例还提供了一种时间同步的方法,如图3所示,可以包括如下的步骤:
步骤31,接收对端发送的同步报文及跟随报文,并记录接收同步报文的初始时刻、以及跟随报文中记载的发送同步报文的结尾时刻。
具体地,在接收到对端发送的同步报文后,记录接收同步报文的初始时刻,在接收到对端发送的跟随报文后,记录跟随报文中记载的发送同步报文的结尾时刻。
步骤32,向对端发送延时请求报文,并记录发送延时请求报文的结尾时刻。
具体地,向对端发送延时请求报文后,记录发送延时请求报文的初始时刻和结尾时刻。
步骤33,接收对端发送的延时响应报文,并记录延时响应报文中记载的对端接收延时请求报文的初始时刻。
具体地,在接收对端发送的延时响应报文后,记录延时响应报文中记载的对端接收延时请求报文的初始时刻。
步骤34,根据发送同步报文的结尾时刻、接收同步报文的初始时刻、发送延时请求报文的结尾时刻以及接收延时请求报文的初始时刻计算获得与对端的时间偏差值,根据时间偏差完成时间同步。
具体地,与对端的时间偏差值通过以下公式计算获得:
Offset=0.5(TS1-TM1′+TS2′-TM2)
其中的Offset表示与对端的时间偏差值,TM1′表示发送同步报文的结尾时刻,TS1表示接收同步报文的初始时刻,TS2′表示发送延时请求报文的结尾时刻,TM2表示接收延时请求报文的初始时刻。
为便于对本发明有进一步理解,本发明的实施例提供了实现主时钟和从时钟之间的时间同步的方法作为较佳的实施例,该实施例在实际应用中可以应用于xDSL通信链路、光纤无线电系统(Radio over fiber,RoF)或微波中继通信链路等工作模式不对称但来回程的物理链路传输时延相等的环境中,下面将结合图4对本实施例的具体应用过程进行说明。
如图4所示,实现主时钟(MASTER)和从时钟(SLAVE)之间的时间同步的方法可以包括如下的步骤:
步骤41,主时钟向从时钟发送Sync报文(同步报文),主时钟记发送Sync报文的初始时刻TM1(初始时刻定义为报文头离开媒体访问控制层(MAC)的时刻),并将时间戳TM1写入Sync报文的“原始时间戳”域,Sync报文的“原始时间戳”域如表1所示:
表1
步骤42,主时钟记录主时钟的物理层(PHY)发送Sync报文的结尾时刻,记为TM1′(结尾时刻定义为报文尾离开物理层的时刻);
步骤43,主时钟发送完Sync报文后,再向从时钟发送一个Follow_up报文(跟随报文),并将步骤42中记录的时间戳TM1′写入Follow_up报文的“精确的原始时间戳”域,Follow_up报文的“精确的原始时间戳”域如表2所示:
表2
步骤44,从时钟收到Sync报文后,记下接收到Sync报文的初始时刻TS1(初始时刻定义为报文头进入从时钟的媒体访问控制层的时刻);
步骤45,从时钟向主时钟发送Delay_Req报文(延时请求报文),从时钟将在媒体访问控制层发送Delay_Req报文的初始时刻,记下时间戳TS2(初始时刻定义为报文头离开从时钟的媒体访问控制层的时刻),同时在从时钟的物理层发送Delay_req报文的结尾时刻,记下时间戳TS2′(结尾时刻定义为报文尾离开物理层的时刻);
步骤46,主时钟接收到从时钟发送的Delay_Req报文后,记下接收的初始时间TM2(初始时刻定义为报文头进入主时钟媒体访问控制层的时刻);
步骤47,主时钟发送Delay_Resp报文(延时响应报文),并将时间戳TM2写入到Delay_Resp的“原始时间戳”域;
步骤48,从时钟接收Delay_Resp报文,并记录下Delay_Resp报文中的时间戳TM2;
步骤49,从时钟根据记录的时间戳TM1、TM1′、TS1、TS2、TS2′和TM2并结合图5中各时间戳在报文传输中的可以计算获得主时钟与从时钟之间的时间差值,及具体应用环境中上下行时钟的工作模式不对称但物理传输时延相等的情况。
在图5中,与主时钟与从时钟之间的时间差值在下行阶段包括了下行媒体访问控制层到物理层的交互延时(Dm2p,DL;在发送同步报文的过程中产生,开始于发送同步报文的初始时刻),下行调制解调延时(Dmdm,DL;在发送同步报文的过程中产生,结束发送同步报文的结尾时刻),下行链路传输延时(Dprop,DL;在同步报文的传输过程中产生,开始于发送同步报文的结尾时刻,结束于接收同步报文的初始时刻);在上行阶段包括了上行媒体访问控制层到物理层的交互延时(Dm2p,UL;在发送延时请求报文的过程中产生,开始于发送延时请求报文的初始时刻),上行调制解调延时(Dmdm,UL;在发送延时请求报文的过程中产生,结束发送延时请求报文的结尾时刻),上行链路传输延时(Dprop,UL;在延时请求报文的传输过程中产生,开始于发送延时请求报文的结尾时刻,结束于接收延时请求报文的初始时刻)。根据与主时钟与从时钟之间的时间差值在上下行阶段的各种延时之间的关系可以得到以下的公式:
Dmdm,DL≠Dmdm,UL (1)
Dm2p,DL≠Dm2p,UL (2)
Dprop,DL=Dprop,UL (3)
公式(1)和(2)说明了场景中的工作模式不对称,公式(3)说明了物理链路的传输延时相同。
根据图4可得:
DDL=Dm2p,DL+Dmdm,DL+Dprop,DL (4)
DUL=Dm2p,UL+Dmdm,UL+Dprop,UL (5)
Dm2p,DL+Dmdm,DL=TM1′-TM1 (6)
Dm2p,UL+Dmdm,UL=TS2′-TS2 (7)
其中公式(4)和(5)说明上、下行链路延时的组成,公式(6)和(7)说明了工作模式引起的延时的计算。另外,根据公式:
TS1-TM1=DDL+Offset (8)
TM2-TS2=DUL-Offset (9)
并将公式(6)和(7)分别代入公式(4)和(5)计算出DDL和DUL的差值,然后在代入公式(8)和(9)中,即可计算出:
Offset=0.5(TS1-TM1′+TS2′-TM2) (10)
再将公式(10)分别代入公式(8)和(9)中即可计算出DDL和DUL,即:
DDL=TS1-TM1-0.5(TS1-TM1′+TS2′-TM2) (11)
DUL=TM2-TS2+0.5(TS1-TM1′+TS2′-TM2) (12)
在本实施例中,主时钟和从时钟的时间偏差Offset可以通过主时钟发送的时间戳TM1′和TM2、以及从时钟记录的时间戳TS1和TS2′直接精确计算获得,并由从时钟实现与主时钟的时间同步,解决了工作模式不对称的场景中的主从时钟之间的同步问题。另外,DDL和DUL还可以通过公式(11)和(12)计算获得,可以精确计算上下行媒体访问控制层到物理层的交互延时、上下行的调制解调延时和上下行链路传输延时,扩展了本实施例在电信网中的应用范围。
本发明的实施例提供了一种时间同步的发送设备,如图9所示,具体可以包括同步跟随报文发送单元91和延时响应报文发送单元92,同步跟随报文发送单元91用于向对端发送同步报文之后,向对端发送跟随报文,跟随报文记载了发送同步报文的结尾时刻;延时响应报文发送单元92用于接收对端发送的延时请求报文,根据延时请求报文发送延时响应报文,延时响应报文记载了接收延时请求报文的初始时刻。
进一步地,在同步跟随报文发送单元91中,还包括在向对端发送的同步报文中记载了发送同步报文的初始时刻,使得对端根据所述发送同步报文的初始时刻和结尾时刻、接收延时请求报文的初始时刻、以及对端记录的接收同步报文的初始时刻、发送延时请求报文的初始时刻和结尾时刻计算下行调制解调延时值、下行媒体访问控制层到物理层的交互延时值以及下行链路传输延时值的和,以及计算上行调制解调延时值、上行媒体访问控制层到物理层的交互延时值以及上行链路传输延时值的和。以及,在同步跟随报文发送单元91中,还包括将发送同步报文的结尾时刻写入跟随报文的原始时间戳域中并向对端发送跟随报文;在延时响应报文发送单元92中,还包括将接收到延时请求报文的时刻写入延时响应报文的原始时间戳域中并向对端发送延时响应报文。
本发明的实施例还提供了一种时间同步的接收设备,如图10所示,具体可以包括同步跟随报文接收单元101、延时请求报文发送单元102、延时响应报文接收单元103和时间同步单元104,同步报文接收单元101用于接收对端发送的同步报文及跟随报文,并记录接收同步报文的初始时刻、以及跟随报文中记载的发送同步报文的结尾时刻;延时请求报文发送单元102用于向对端发送延时请求报文,并记录发送延时请求报文的结尾时刻;延时响应报文接收单元103用于接收对端发送的延时响应报文,并记录延时响应报文中记载的对端接收延时请求报文的初始时刻;时间同步单元104用于根据发送同步报文的结尾时刻、接收同步报文的初始时刻、发送延时请求报文的结尾时刻以及接收延时请求报文的初始时刻计算获得与对端的时间偏差值,根据时间偏差完成与对端的时间同步。
进一步地,在时间同步单元104中,与对端的时间偏差值通过以下公式计算获得:
Offset=0.5(TS1-TM1′+TS2′-TM2)
其中的Offset表示与对端的时间偏差值,TM1′表示发送同步报文的结尾时刻,TS1表示接收同步报文的初始时刻,TS2′表示发送延时请求报文的结尾时刻,TM2表示接收延时请求报文的初始时刻。
另外,在同步跟随报文接收单元101中,还包括记录在同步报文中记载的发送同步报文的初始时刻;在延时请求报文发送单元102中,还包括记录发送延时请求报文的初始时刻。
以及,在时间同步单元104中还包括下行调制解调延时值、下行媒体访问控制层到物理层的交互延时值以及下行链路传输延时值的和,上行调制解调延时值、上行媒体访问控制层到物理层的交互延时值以及上行链路传输延时值的和分别通过以下公式计算获得:
DDL=TS1-TM1-0.5(TS1-TM1′+TS2′-TM2)
DUL=TM2-TS2+0.5(TS1-TM1′+TS2′-TM2)
其中的DDL表示下行调制解调延时值、下行媒体访问控制层到物理层的交互延时值以及下行链路传输延时值的和,DUL表示上行调制解调延时值、上行媒体访问控制层到物理层的交互延时值以及上行链路传输延时值的和,TM1表示发送同步报文的初始时刻,TM1′表示发送同步报文的结尾时刻,TS1表示接收同步报文的初始时刻,TS2表示发送延时请求报文的初始时刻,TS2′表示发送延时请求报文的结尾时刻,TM2表示接收延时请求报文的初始时刻。
上述设备中包含的各单元的处理功能的具体实施方式在之前的方法实施方式中已经描述,在此不再重复描述。
本发明的实施例还提供了一种时间同步的系统,包括发送设备和接收设备,发送设备用于向对端发送同步报文之后,向对端发送跟随报文,跟随报文记载了发送同步报文的结尾时刻;接收对端发送的延时请求报文,根据延时请求报文发送延时响应报文,延时响应报文记载了接收延时请求报文的初始时刻。接收设备用于接收对端发送的同步报文及跟随报文,并记录接收同步报文的初始时刻、以及跟随报文中记载的发送同步报文的结尾时刻;向对端发送延时请求报文,并记录发送延时请求报文的结尾时刻;延时响应报文接收单元,用于接收对端发送的延时响应报文,并记录延时响应报文中记载的对端接收延时请求报文的初始时刻;根据发送同步报文的结尾时刻、接收同步报文的初始时刻、发送延时请求报文的结尾时刻以及接收延时请求报文的初始时刻计算获得与对端的时间偏差值,根据时间偏差完成与对端的时间同步。
本实施例在实际应用中涉及的环境可以参考如图6所示的xDSL通信链路、如图7所示的光纤无线电系统或如图8所示的微波中继通信链路。在xDSL通信链路中,因为上下行的屋里层的工作模式不对称,造成上下行的传输速率不相等,但是来回程的物理链路具体是相等的,属于上下行时钟的工作模式不对称、但是物理链路对称;在光纤无线电系统中,由于光纤无线电系统覆盖了微蜂窝/皮蜂窝网络,每个蜂窝包括一个远端基站,各个地域的远端基站通过光纤与中心基站链接。远端基站用于移动终端的无线接入,并通过光纤链路与中心基站连接。所有的信号处理均在中心基站完成。在中心基站-光纤-远端基站组成的通信链路中,中心基站和远端基站的工作模式是不对称的,但是光纤的来回程距离是相等的;在微波中继通信链路中,微波中继通信链路在视距、游牧的情况下,其来回程的无线链路可以等效为对称的,此时链路的非对称主要由两端的中继站的工作模式非对称引起。
具体的,图6为本系统在xDSL通信链路中的应用,在xDSL通信链路应用中,发送设备相当于家庭网络用户,接收设备相当于局端服务器;图7为本系统在光纤无线电系统中的应用,在光纤无线电系统应用中,发送设备相当于远端基站,接收设备相当于中心基站;图8为本系统在微波中继通信链路中得应用,在微波中继通信链路应用中,终端站A相当于发送设备,终端站B相当于接收设备。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory,RAM)等。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施例,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (18)
1.一种时间同步的方法,其特征在于,包括:
向工作模式不对称且来回程的物理链路传输时延相等的对端发送同步报文之后,向所述对端发送跟随报文,所述跟随报文记载了发送同步报文的结尾时刻;
接收所述对端发送的延时请求报文,根据所述延时请求报文发送延时响应报文,所述延时响应报文记载了接收所述延时请求报文的初始时刻;
使得所述对端根据所述发送同步报文的结尾时刻、接收延时请求报文的初始时刻、以及所述对端记录的接收同步报文的初始时刻和发送延时请求报文的结尾时刻计算获得与发起时间同步的对端的时间偏差值,根据所述时间偏差值完成时间同步。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述向对端发送的同步报文中还记载了发送同步报文的初始时刻,使得对端根据所述发送同步报文的初始时刻和结尾时刻、接收延时请求报文的初始时刻、以及对端记录的接收同步报文的初始时刻、发送延时请求报文的初始时刻和结尾时刻计算下行调制解调延时值、下行媒体访问控制层到物理层的交互延时值以及下行链路传输延时值的和,以及计算上行调制解调延时值、上行媒体访问控制层到物理层的交互延时值以及上行链路传输延时值的和。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:
所述向对端发送跟随报文,所述跟随报文记载了发送同步报文的结尾时刻包括:
将发送所述同步报文的结尾时刻写入跟随报文的原始时间戳域中并向对端发送跟随报文;
所述发送延时响应报文,所述延时响应报文记载了接收所述延时请求报文的初始时刻包括:
将接收到所述延时请求报文的时刻写入延时响应报文的原始时间戳域中并向对端发送延时响应报文。
4.一种时间同步的设备,其特征在于,包括:
同步跟随报文发送单元,用于向工作模式不对称且来回程的物理链路传输时延相等的对端发送同步报文之后,向所述对端发送跟随报文,所述跟随报文记载了发送同步报文的结尾时刻;
延时响应报文发送单元,用于接收所述对端发送的延时请求报文,根据所述延时请求报文发送延时响应报文,所述延时响应报文记载了接收所述延时请求报文的初始时刻,使得所述对端根据所述发送同步报文的结尾时刻、接收延时请求报文的初始时刻、以及所述对端记录的接收同步报文的初始时刻和发送延时请求报文的结尾时刻计算获得与发起时间同步的对端的时间偏差值,根据所述时间偏差值完成时间同步。
5.根据权利要求4所述的设备,其特征在于,在同步跟随报文发送单元中,包括在向对端发送的同步报文中还记载了发送同步报文的初始时刻,使得对端根据所述发送同步报文的初始时刻和结尾时刻、接收延时请求报文的初始时刻、以及对端记录的接收同步报文的初始时刻、发送延时请求报文的初始时刻和结尾时刻计算下行调制解调延时值、下行媒体访问控制层到物理层的交互延时值以及下行链路传输延时值的和,以及计算上行调制解调延时值、上行媒体访问控制层到物理层的交互延时值以及上行链路传输延时值的和。
6.根据权利要求4所述的设备,其特征在于:
在同步跟随报文发送单元中,还包括将发送所述同步报文的结尾时刻写入跟随报文的原始时间戳域中并向对端发送跟随报文;
在延时响应报文发送单元中,还包括将接收到所述延时请求报文的时刻写入延时响应报文的原始时间戳域中并向对端发送延时响应报文。
7.一种时间同步的方法,其特征在于,包括:
接收工作模式不对称且来回程的物理链路传输时延相等的对端发送的同步报文及跟随报文,并记录接收所述同步报文的初始时刻、以及所述跟随报文中记载的发送同步报文的结尾时刻;
向所述对端发送延时请求报文,并记录发送所述延时请求报文的结尾时刻;
接收所述对端发送的延时响应报文,并记录所述延时响应报文中记载的所述对端接收延时请求报文的初始时刻;
根据所述发送同步报文的结尾时刻、所述接收同步报文的初始时刻、所述发送延时请求报文的结尾时刻以及所述接收延时请求报文的初始时刻计算获得与所述对端的时间偏差值,根据所述时间偏差完成时间同步。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,根据所述发送同步报文的结尾时刻、所述接收同步报文的初始时刻、所述发送延时请求报文的结尾时刻以及所述接收延时请求报文的初始时刻计算获得的与对端的时间偏差值通过以下公式计算获得:
Offset=0.5(TS1–TM1'+TS2'–TM2)
其中,Offset表示与对端的时间偏差值,TM1'表示发送同步报文的结尾时刻,TS1表示接收同步报文的初始时刻,TS2'表示发送延时请求报文的结尾时刻,TM2表示接收延时请求报文的初始时刻。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于:
在接收对端发送的同步报文及跟随报文的过程中,还包括记录在同步报文中记载的发送同步报文的初始时刻;
在向对端发送延时请求报文的过程中,还包括记录发送延时请求报文的初始时刻。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,下行调制解调延时值、下行媒体访问控制层到物理层的交互延时值以及下行链路传输延时值的和,上行调制解调延时值、上行媒体访问控制层到物理层的交互延时值以及上行链路传输延时值的和分别通过以下公式计算获得:
DDL=TS1-TM1-0.5(TS1–TM1'+TS2'–TM2)
DUL=TM2–TS2+0.5(TS1–TM1'+TS2'–TM2)
其中的DDL表示下行调制解调延时值、下行媒体访问控制层到物理层的交互延时值以及下行链路传输延时值的和,DUL表示上行调制解调延时值、上行媒体访问控制层到物理层的交互延时值以及上行链路传输延时值的和,TM1表示发送同步报文的初始时刻,TM1'表示发送同步报文的结尾时刻,TS1表示接收同步报文的初始时刻,TS2表示发送延时请求报文的初始时刻,TS2'表示发送延时请求报文的结尾时刻,TM2表示接收延时请求报文的初始时刻。
11.一种时间同步的设备,其特征在于,包括:
同步跟随报文接收单元,用于接收工作模式不对称且来回程的物理链路传输时延相等的对端发送的同步报文及跟随报文,并记录接收所述同步报文的初始时刻、以及所述跟随报文中记载的发送同步报文的结尾时刻;
延时请求报文发送单元,用于向所述对端发送延时请求报文,并记录发送所述延时请求报文的结尾时刻;
延时响应报文接收单元,用于接收所述对端发送的延时响应报文,并记录所述延时响应报文中记载的所述对端接收延时请求报文的初始时刻;
时间同步单元,用于根据所述发送同步报文的结尾时刻、所述接收同步报文的初始时刻、所述发送延时请求报文的结尾时刻以及所述接收延时请求报文的初始时刻计算获得与所述对端的时间偏差值,根据所述时间偏差完成与所述对端的时间同步。
12.根据权利要求11所述的设备,其特征在于,在时间同步单元中,与对端的时间偏差值通过以下公式计算获得:
Offset=0.5(TS1–TM1'+TS2'–TM2)
其中的Offset表示与对端的时间偏差值,TM1'表示发送同步报文的结尾时刻,TS1表示接收同步报文的初始时刻,TS2'表示发送延时请求报文的结尾时刻,TM2表示接收延时请求报文的初始时刻。
13.根据权利要求11所述的设备,其特征在于:
在同步跟随报文接收单元,还包括记录在所述同步报文中记载的发送同步报文的初始时刻;
在延时请求报文发送单元中,还包括记录发送延时请求报文的初始时刻。
14.根据权利要求13所述的设备,其特征在于,时间同步单元还包括下行调制解调延时值、下行媒体访问控制层到物理层的交互延时值以及下行链路传输延时值的和,上行调制解调延时值、上行媒体访问控制层到物理层的交互延时值以及上行链路传输延时值的和分别通过以下公式计算获得:
DDL=TS1-TM1-0.5(TS1–TM1'+TS2'–TM2)
DUL=TM2–TS2+0.5(TS1–TM1'+TS2'–TM2)
其中的DDL表示下行调制解调延时值、下行媒体访问控制层到物理层的交互延时值以及下行链路传输延时值的和,DUL表示上行调制解调延时值、上行媒体访问控制层到物理层的交互延时值以及上行链路传输延时值的和,TM1表示发送同步报文的初始时刻,TM1'表示发送同步报文的结尾时刻,TS1表示接收同步报文的初始时刻,TS2表示发送延时请求报文的初始时刻,TS2'表示发送延时请求报文的结尾时刻,TM2表示接收延时请求报文的初始时刻。
15.一种时间同步的系统,其特征在于,包括发送设备和接收设备,所述发送设备中设置有所述权利要求4至6任意一项所述的时间同步的设备,所述接收设备中设置有权利要求11至14任意一项所述的时间同步的设备。
16.根据权利要求15所述的系统,其特征在于,在接收设备中,与对端的时间偏差值通过以下公式计算获得:
Offset=0.5(TS1–TM1'+TS2'–TM2)
其中的Offset表示与对端的时间偏差值,TM1'表示发送同步报文的结尾时刻,TS1表示接收同步报文的初始时刻,TS2'表示发送延时请求报文的结尾时刻,TM2表示接收延时请求报文的初始时刻。
17.根据权利要求15所述的系统,其特征在于,在接收设备中还包括记录发送延时请求报文的初始时刻,以及在所述同步报文中记载的发送同步报文的初始时刻。
18.根据权利要求17所述的系统,其特征在于,在接收设备中,下行调制解调延时值、下行媒体访问控制层到物理层的交互延时值以及下行链路传输延时值的和,上行调制解调延时值、上行媒体访问控制层到物理层的交互延时值以及上行链路传输延时值的和分别通过以下公式计算获得:
DDL=TS1-TM1-0.5(TS1–TM1'+TS2'–TM2)
DUL=TM2–TS2+0.5(TS1–TM1'+TS2'–TM2)
其中的DDL表示下行调制解调延时值、下行媒体访问控制层到物理层的交互延时值以及下行链路传输延时值的和,DUL表示上行调制解调延时值、上行媒体访问控制层到物理层的交互延时值以及上行链路传输延时值的和,TM1表示发送同步报文的初始时刻,TM1'表示发送同步报文的结尾时刻,TS1表示接收同步报文的初始时刻,TS2表示发送延时请求报文的初始时刻,TS2'表示发送延时请求报文的结尾时刻,TM2表示接收延时请求报文的初始时刻。
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