CN111464254A - 一种时钟同步方法、装置及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种时钟同步方法、装置及电子设备，可以获取第一发包时间、第一收包时间、第二发包时间以及第二收包时间；利用所获取的第一发包时间和第一收包时间，计算待同步设备的频率校正系数；利用所获取的时间以及数据包传输速度计算所述同步设备与待同步设备之间物理距离，并利用物理距离和数据包传输速度计算第一距离传输延时；获取硬件处理延时；根据第一距离传输延时与硬件处理延时计算相位补偿值；依据频率校正系数和相位补偿值，进行时钟进行同步。应用本发明实施例提供的方案，能够基于同步设备时钟的频率和相位来对待同步设备时钟的频率和相位进行调整，从而实现同步设备与待同步设备之间时钟的同步。

Description

一种时钟同步方法、装置及电子设备
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种时钟同步方法、装置及电子设备。
背景技术
在工业应用中，通常需要多个设备之间进行同步工作来共同完成工业生产。多个设备进行同步工作时，为了确保各个设备所采集的数据之间具备参考价值，通常需要各个设备在同一时刻来采集数据，因此，也就需要对各个设备的时钟之间进行同步。
基于此，如何对各个设备的时钟之间进行同步，以确保各个设备所采集的数据之间具备参考意义逐渐成为开发人员备受关注的问题。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种时钟同步方法、装置及电子设备，以实现设备之间的数据同步。具体技术方案如下：
本发明实施的一方面，提供了一种时钟同步方法，应用于待同步设备，该方法包括：
获取第一发包时间、第一收包时间、第二发包时间以及第二收包时间，其中，所述第一发包时间为：同步设备向所述待同步设备发送第一数据包时所述同步设备的时间，所述第一收包时间为：所述待同步设备接收所述第一数据包时所述待同步设备的时间，所述第二发包时间为：所述待同步设备接收所述第一数据包之后、向所述同步设备发送第二数据包时所述待同步设备的时间，所述第二收包时间为：所述同步设备接收所述第二数据包时所述同步设备的时间；
利用所获取的第一发包时间和第一收包时间，计算所述待同步设备时钟频率相对于所述同步设备时钟频率之间的频率校正系数；
利用所获取的第一发包时间、第一收包时间、第二发包时间、第二收包时间以及数据包传输速度计算所述同步设备与待同步设备之间物理距离，并利用所述物理距离和所述数据包传输速度计算第一距离传输延时；
获取硬件处理延时，其中，所述硬件处理延时表示所述待同步设备处理数据包所产生的延时；
根据所述第一距离传输延时与所述硬件处理延时计算相位补偿值；
依据所述频率校正系数和相位补偿值，将所述待同步设备的时钟与所述同步设备的时钟进行同步。
可选的，利用所获取的第一发包时间和第一收包时间，计算所述待同步设备时钟频率相对于所述同步设备时钟频率之间的频率校正系数的步骤，包括：
在所获取的第一发包时间和第一收包时间中选取相邻两个所述第一数据包对应的第一发包时间和第一收包时间，分别记为：T0、T1、T2、T3，其中， T0、T1分别表示相邻两个第一数据包中前一个第一数据包对应的第一发包时间和第一收包时间，T2、T3分别表示相邻两个第一数据包中后一个第一数据包对应的第一发包时间和第一收包时间；
利用以下表达式计算所述待同步设备时钟频率相对于所述同步设备时钟频率之间的频率校正系数：
Figure BDA0002415903790000021
其中，k表示频率校正系数。
可选的，所述利用所获取的第一发包时间、第一收包时间、第二发包时间、第二收包时间以及数据包传输速度计算所述同步设备与待同步设备之间物理距离的步骤，包括：
在所获取的第一发包时间、第一收包时间、第二发包时间以及第二收包时间选取一个所述第一数据包对应的第一发包时间和第一收包时间，分别记为T4、 T5，将与所选取的所述第一数据包相邻的第二数据包对应的第二发包时间以及第二收包时间分别记为：T6、T7；
利用以下表达式计算所述同步设备与待同步设备之间物理距离：
Figure BDA0002415903790000022
其中，D表示物理距离，k表示频率校正系数，c表示数据包传输速度。
可选的，在所述同步设备与待同步设备之间物理距离为目标数值的情况下，利用以下步骤获取所述硬件处理延时：
接收所述同步设备发送的秒脉冲信号，作为第一秒脉冲信号，并在预定延时后生成第二秒脉冲信号；
测量所述第一秒脉冲信号与第二秒脉冲信号之间的相位偏差；
根据所述目标数值与数据包传输速度计算第二距离传输延时；
计算所述相位偏差与第二距离传输延时之间的差值，得到所述硬件处理延时。
可选的，所述待同步设备通过无线网络与所述同步设备进行通信连接。
本发明实施的又一方面，还提供了一种时钟同步装置，应用于待同步设备，该装置包括：
第一获取模块，用于获取第一发包时间、第一收包时间、第二发包时间以及第二收包时间，其中，所述第一发包时间为：同步设备向所述待同步设备发送第一数据包时所述同步设备的时间，所述第一收包时间为：所述待同步设备接收所述第一数据包时所述待同步设备的时间，所述第二发包时间为：所述待同步设备接收所述第一数据包之后、向所述同步设备发送第二数据包时所述待同步设备的时间，所述第二收包时间为：所述同步设备接收所述第二数据包时所述同步设备的时间；
第一计算模块，与所述第一获取模块及时钟同步模块相连接，用于利用所获取的第一发包时间和第一收包时间，计算所述待同步设备时钟频率相对于所述同步设备时钟频率之间的频率校正系数；
第二计算模块，与所述第一获取模块及第三计算模块相连接，用于利用所获取的第一发包时间、第一收包时间、第二发包时间、第二收包时间以及数据包传输速度计算所述同步设备与待同步设备之间物理距离，并利用所述物理距离和所述数据包传输速度计算第一距离传输延时；
第二获取模块，与所述第一获取模块及第三计算模块相连接，用于获取硬件处理延时，其中，所述硬件处理延时表示所述待同步设备处理数据包所产生的延时；
第三计算模块，与所述第二计算模块、第二获取模块及时钟同步模块相连接，用于根据所述第一距离传输延时与所述硬件处理延时计算相位补偿值；
时钟同步模块，与所述第一计算模块及第三计算模块相连接，用于依据所述频率校正系数和相位补偿值，将所述待同步设备的时钟与所述同步设备的时钟进行同步。
可选的，所述第一计算模块，包括：第一计算数据获取单元及第一计算处理单元；其中，
所述第一计算数据获取单元，与所述第一获取模块及第一计算处理单元相连接，用于在所获取的第一发包时间和第一收包时间中选取相邻两个所述第一数据包对应的第一发包时间和第一收包时间，分别记为：T0、T1、T2、T3，其中，T0、T1分别表示相邻两个第一数据包中前一个第一数据包对应的第一发包时间和第一收包时间，T2、T3分别表示相邻两个第一数据包中后一个第一数据包对应的第一发包时间和第一收包时间；
所述第一计算处理单元，与所述第一计算数据获取单元及时钟同步模块相连接，
利用以下表达式计算所述待同步设备时钟频率相对于所述同步设备时钟频率之间的频率校正系数：
Figure BDA0002415903790000041
其中，k表示频率校正系数。
可选的，所述第二计算模块，包括：第二计算数据获取单元及第二计算处理单元；
所述第二计算数据获取单元，与所述第一获取模块及第二计算处理单元相连接，在所获取的第一发包时间、第一收包时间、第二发包时间以及第二收包时间选取一个所述第一数据包对应的第一发包时间和第一收包时间，分别记为T4、T5，将与所选取的所述第一数据包相邻的第二数据包对应的第二发包时间以及第二收包时间分别记为：T6、T7；
所述第二计算处理单元，与所述第二计算数据获取单元及第三计算模块相连接，利用以下表达式计算所述同步设备与待同步设备之间物理距离：
Figure BDA0002415903790000051
其中，D表示物理距离，k表示频率校正系数，c表示数据包传输速度。
可选的，在所述同步设备与待同步设备之间物理距离为目标数值的情况下，所述第二获取模块，包括：脉冲信号接收单元、目标相位偏差获取单元、距离传输延时获取单元及硬件处理延时计算单元；其中，
所述脉冲信号接收单元，与所述第二计算模块及目标相位偏差获取单元相连接，用于接收所述同步设备发送的秒脉冲信号，作为第一秒脉冲信号，并在预定延时后生成第二秒脉冲信号；
所述相位偏差获取单元，与所述脉冲信号接收单元及硬件处理延时计算单元相连接，测量所述第一秒脉冲信号与第二秒脉冲信号之间的相位偏差；
所述距离传输延时获取单元，与所述第二计算模块及硬件处理延时计算单元相连接，根据所述目标数值与数据包传输速度计算第二距离传输延时；
所述硬件处理延时计算单元，与所述目标相位偏差获取单元及距离传输延时获取单元相连接，计算所述相位偏差与第二距离传输延时之间的差值，得到所述硬件处理延时。
本发明实施的又一方面，还提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述任一项所述的时钟同步方法。
本发明实施例提供的一种时钟同步方法、装置及电子设备，可以获取第一发包时间、第一收包时间、第二发包时间以及第二收包时间；利用所获取的第一发包时间和第一收包时间，计算所述待同步设备时钟频率相对于所述同步设备时钟频率之间的频率校正系数；利用所获取的第一发包时间、第一收包时间、第二发包时间、第二收包时间以及数据包传输速度计算所述同步设备与待同步设备之间物理距离，并利用所述物理距离和所述数据包传输速度计算第一距离传输延时；获取硬件处理延时；根据所述第一距离传输延时与所述硬件处理延时计算相位补偿值；依据所述频率校正系数和相位补偿值，将所述待同步设备的时钟与所述同步设备的时钟进行同步。
应用本发明实施例提供的方案，能够基于同步设备时钟的频率和相位来对待同步设备时钟的频率和相位进行调整，从而实现同步设备与待同步设备之间时钟的同步。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种时钟同步方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种时钟同步装置的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
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做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。
参见图1，为本发明实施例提供的一种时钟同步方法的流程示意图，该方法包括：
S100，获取第一发包时间、第一收包时间、第二发包时间以及第二收包时间。
其中，第一发包时间为：同步设备向待同步设备发送第一数据包时同步设备的时间，第一收包时间为：待同步设备接收第一数据包时待同步设备的时间，第二发包时间为：待同步设备接收第一数据包之后、向同步设备发送第二数据包时待同步设备的时间，第二收包时间为：同步设备接收第二数据包时同步设备的时间。
在实施中，第一数据包也就是同步设备向待同步设备发送的数据包的统称，具体的，第一数据包中可以包含第一发包时间。
第二数据包也就是待同步设备向同步设备发送的数据包的统称，具体的，第二数据包中可以包含第二发包时间。
在实施中，同步设备会向待同步设备发送第一数据包，相应的，待同步设备在接收到第一数据包之后，会向同步设备发送第二数据包作为相应。
在实施中，待同步设备可以通过无线网络与同步设备进行通信连接，即待同步设备与同步设备之间通过无线网络来完成数据包的传输。
S110，利用所获取的第一发包时间和第一收包时间，计算待同步设备时钟频率相对于同步设备时钟频率之间的频率校正系数。
在实施中，可以通过以下步骤A1-A2来计算待同步设备时钟频率相对于同步设备时钟频率之间的频率校正系数：
步骤A1，在所获取的第一发包时间和第一收包时间中选取相邻两个第一数据包对应的第一发包时间和第一收包时间，分别记为：T0、T1、T2、T3。
其中，T0、T1分别表示相邻两个第一数据包中前一个第一数据包对应的第一发包时间和第一收包时间，T2、T3分别表示相邻两个第一数据包中后一个第一数据包对应的第一发包时间和第一收包时间。
步骤A2，利用以下表达式计算待同步设备时钟频率相对于所述同步设备时钟频率之间的频率校正系数：
Figure BDA0002415903790000071
其中，k表示频率校正系数。
S120，利用所获取的第一发包时间、第一收包时间、第二发包时间、第二收包时间以及数据包传输速度计算同步设备与待同步设备之间物理距离，并利用物理距离和数据包传输速度计算第一距离传输延时。
在实施中，可以通过以下步骤B1-B2来计算同步设备与待同步设备之间物理距离：
步骤B1，在所获取的第一发包时间、第一收包时间、第二发包时间以及第二收包时间选取一个所述第一数据包对应的第一发包时间和第一收包时间，分别记为T4、T5，将与所选取的所述第一数据包相邻的第二数据包对应的第二发包时间以及第二收包时间分别记为：T6、T7。
步骤B2，利用以下表达式计算所述同步设备与待同步设备之间物理距离：
Figure BDA0002415903790000081
其中，D表示物理距离，k表示频率校正系数，c表示数据包传输速度。
在实施中，当同步设备与同步设备之间通过无线网络来完成数据包的传输是，数据包传输速度也就是光速。
S130，获取硬件处理延时。
其中，硬件处理延时表示待同步设备处理数据包所产生的延时。
在实施中，待同步设备硬性性能的好坏决定了硬件处理延时的大小，对于同一待同步设备来说所包含的硬件通常是不变的，那么，同一个待同步设备的硬件处理延时也是固定的。具体的，在同步设备与待同步设备之间物理距离为目标数值的情况下，即可以将待同步设备和同步设备设置在物理距离为目标距离的不同位置，然后通过以下步骤C1-C4来获取所述硬件处理延时：
步骤C1，接收同步设备发送的秒脉冲信号，作为第一秒脉冲信号，并在预定延时后生成第二秒脉冲信号。
步骤C2，测量第一秒脉冲信号与第二秒脉冲信号之间的相位偏差。
步骤C3，根据目标数值与数据包传输速度计算第二距离传输延时。
步骤C4，计算相位偏差与第二距离传输延时之间的差值，得到硬件处理延时。
S140，根据第一距离传输延时与硬件处理延时计算相位补偿值。
在实施中，相位补偿值也就是第一距离传输延时与硬件处理延时之间的和值。
S150，依据频率校正系数和相位补偿值，将待同步设备的时钟与同步设备的时钟进行同步。
在实施中，依据相位补偿值对待同步设备的时钟相位进行相位补偿，从而将待同步设备的时钟相位调整为同步设备的时钟相位。再依据频率偏差校正系数和相位补偿值对待同步设备的时钟频率的始终相位进行调整之后，也就实现了将待同步设备的时钟相位调整为同步设备的时钟相位。
应用本发明实施例提供的方案，能够基于同步设备时钟的频率和相位来对待同步设备时钟的频率和相位进行调整，从而实现同步设备与待同步设备之间时钟的同步。
参见图2，为本发明实施例提供的一种时钟同步装置的结构示意图，应用于待同步设备，该装置包括：
第一获取模块200，用于获取第一发包时间、第一收包时间、第二发包时间以及第二收包时间，其中，所述第一发包时间为：同步设备向所述待同步设备发送第一数据包时所述同步设备的时间，所述第一收包时间为：所述待同步设备接收所述第一数据包时所述待同步设备的时间，所述第二发包时间为：所述待同步设备接收所述第一数据包之后、向所述同步设备发送第二数据包时所述待同步设备的时间，所述第二收包时间为：所述同步设备接收所述第二数据包时所述同步设备的时间；
第一计算模块210，与所述第一获取模块及时钟同步模块相连接，用于利用所获取的第一发包时间和第一收包时间，计算所述待同步设备时钟频率相对于所述同步设备时钟频率之间的频率校正系数；
第二计算模块220，与所述第一获取模块及第三计算模块相连接，用于利用所获取的第一发包时间、第一收包时间、第二发包时间、第二收包时间以及数据包传输速度计算所述同步设备与待同步设备之间物理距离，并利用所述物理距离和所述数据包传输速度计算第一距离传输延时；
第二获取模块230，与所述第一获取模块及第三计算模块相连接，用于获取硬件处理延时，其中，所述硬件处理延时表示所述待同步设备处理数据包所产生的延时；
第三计算模块240，与所述第二计算模块、第二获取模块及时钟同步模块相连接，用于根据所述第一距离传输延时与所述硬件处理延时计算相位补偿值；
时钟同步模块250，与所述第一计算模块及第三计算模块相连接，用于依据所述频率校正系数和相位补偿值，将所述待同步设备的时钟与所述同步设备的时钟进行同步。
一种实现方式中，所述第一计算模块210，包括：第一计算数据获取单元及第一计算处理单元；其中，
所述第一计算数据获取单元，与所述第一获取模块及第一计算处理单元相连接，用于在所获取的第一发包时间和第一收包时间中选取相邻两个所述第一数据包对应的第一发包时间和第一收包时间，分别记为：T0、T1、T2、T3，其中，T0、T1分别表示相邻两个第一数据包中前一个第一数据包对应的第一发包时间和第一收包时间，T2、T3分别表示相邻两个第一数据包中后一个第一数据包对应的第一发包时间和第一收包时间；
所述第一计算处理单元，与所述第一计算数据获取单元及时钟同步模块相连接，
利用以下表达式计算所述待同步设备时钟频率相对于所述同步设备时钟频率之间的频率校正系数：
Figure BDA0002415903790000101
其中，k表示频率校正系数。
一种实现方式中，所述第二计算模块220，包括：第二计算数据获取单元及第二计算处理单元；
所述第二计算数据获取单元，与所述第一获取模块及第二计算处理单元相连接，在所获取的第一发包时间、第一收包时间、第二发包时间以及第二收包时间选取一个所述第一数据包对应的第一发包时间和第一收包时间，分别记为 T4、T5，将与所选取的所述第一数据包相邻的第二数据包对应的第二发包时间以及第二收包时间分别记为：T6、T7；
所述第二计算处理单元，与所述第二计算数据获取单元及第三计算模块相连接，利用以下表达式计算所述同步设备与待同步设备之间物理距离：
Figure BDA0002415903790000111
其中，D表示物理距离，k表示频率校正系数，c表示数据包传输速度。
一种实现方式中，在所述同步设备与待同步设备之间物理距离为目标数值的情况下，所述第二获取模块230，包括：脉冲信号接收单元、目标相位偏差获取单元、距离传输延时获取单元及硬件处理延时计算单元；其中，
所述脉冲信号接收单元，与所述第二计算模块及目标相位偏差获取单元相连接，用于接收所述同步设备发送的秒脉冲信号，作为第一秒脉冲信号，并在预定延时后生成第二秒脉冲信号；
所述相位偏差获取单元，与所述脉冲信号接收单元及硬件处理延时计算单元相连接，测量所述第一秒脉冲信号与第二秒脉冲信号之间的相位偏差；
所述距离传输延时获取单元，与所述第二计算模块及硬件处理延时计算单元相连接，根据所述目标数值与数据包传输速度计算第二距离传输延时；
所述硬件处理延时计算单元，与所述目标相位偏差获取单元及距离传输延时获取单元相连接，计算所述相位偏差与第二距离传输延时之间的差值，得到所述硬件处理延时。
应用本发明实施例提供的方案，能够基于同步设备时钟的频率和相位来对待同步设备时钟的频率和相位进行调整，从而实现同步设备与待同步设备之间时钟的同步。
本发明实施例还提供了一种电子设备，如图3所示，包括处理器001、通信接口002、存储器003和通信总线004，其中，处理器001，通信接口002，存储器003通过通信总线004完成相互间的通信，
存储器003，用于存放计算机程序；
处理器001，用于执行存储器003上所存放的程序时，实现上述任一项所述的时钟同步方法，应用于待同步设备，该方法包括：
获取第一发包时间、第一收包时间、第二发包时间以及第二收包时间，其中，所述第一发包时间为：同步设备向所述待同步设备发送第一数据包时所述同步设备的时间，所述第一收包时间为：所述待同步设备接收所述第一数据包时所述待同步设备的时间，所述第二发包时间为：所述待同步设备接收所述第一数据包之后、向所述同步设备发送第二数据包时所述待同步设备的时间，所述第二收包时间为：所述同步设备接收所述第二数据包时所述同步设备的时间；
利用所获取的第一发包时间和第一收包时间，计算所述待同步设备时钟频率相对于所述同步设备时钟频率之间的频率校正系数；
利用所获取的第一发包时间、第一收包时间、第二发包时间、第二收包时间以及数据包传输速度计算所述同步设备与待同步设备之间物理距离，并利用所述物理距离和所述数据包传输速度计算第一距离传输延时；
获取硬件处理延时，其中，所述硬件处理延时表示所述待同步设备处理数据包所产生的延时；
根据所述第一距离传输延时与所述硬件处理延时计算相位补偿值；
依据所述频率校正系数和相位补偿值，将所述待同步设备的时钟与所述同步设备的时钟进行同步。
应用本发明实施例提供的方案，能够基于同步设备时钟的频率和相位来对待同步设备时钟的频率和相位进行调整，从而实现同步设备与待同步设备之间时钟的同步。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器 (DigitalSignal Processing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA) 或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、电子设备实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非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作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种时钟同步方法，其特征在于，应用于待同步设备，所述方法包括：
获取第一发包时间、第一收包时间、第二发包时间以及第二收包时间，其中，所述第一发包时间为：同步设备向所述待同步设备发送第一数据包时所述同步设备的时间，所述第一收包时间为：所述待同步设备接收所述第一数据包时所述待同步设备的时间，所述第二发包时间为：所述待同步设备接收所述第一数据包之后、向所述同步设备发送第二数据包时所述待同步设备的时间，所述第二收包时间为：所述同步设备接收所述第二数据包时所述同步设备的时间；
利用所获取的第一发包时间和第一收包时间，计算所述待同步设备时钟频率相对于所述同步设备时钟频率之间的频率校正系数；
利用所获取的第一发包时间、第一收包时间、第二发包时间、第二收包时间以及数据包传输速度计算所述同步设备与待同步设备之间物理距离，并利用所述物理距离和所述数据包传输速度计算第一距离传输延时；
获取硬件处理延时，其中，所述硬件处理延时表示所述待同步设备处理数据包所产生的延时；
根据所述第一距离传输延时与所述硬件处理延时计算相位补偿值；
依据所述频率校正系数和相位补偿值，将所述待同步设备的时钟与所述同步设备的时钟进行同步。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，利用所获取的第一发包时间和第一收包时间，计算所述待同步设备时钟频率相对于所述同步设备时钟频率之间的频率校正系数的步骤，包括：
在所获取的第一发包时间和第一收包时间中选取相邻两个所述第一数据包对应的第一发包时间和第一收包时间，分别记为：T0、T1、T2、T3，其中，T0、T1分别表示相邻两个第一数据包中前一个第一数据包对应的第一发包时间和第一收包时间，T2、T3分别表示相邻两个第一数据包中后一个第一数据包对应的第一发包时间和第一收包时间；
利用以下表达式计算所述待同步设备时钟频率相对于所述同步设备时钟频率之间的频率校正系数：
Figure FDA0002415903780000021
其中，k表示频率校正系数。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所获取的第一发包时间、第一收包时间、第二发包时间、第二收包时间以及数据包传输速度计算所述同步设备与待同步设备之间物理距离的步骤，包括：
在所获取的第一发包时间、第一收包时间、第二发包时间以及第二收包时间选取一个所述第一数据包对应的第一发包时间和第一收包时间，分别记为T4、T5，将与所选取的所述第一数据包相邻的第二数据包对应的第二发包时间以及第二收包时间分别记为：T6、T7；
利用以下表达式计算所述同步设备与待同步设备之间物理距离：
Figure FDA0002415903780000022
其中，D表示物理距离，k表示频率校正系数，c表示数据包传输速度。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述同步设备与待同步设备之间物理距离为目标数值的情况下，利用以下步骤获取所述硬件处理延时：
接收所述同步设备发送的秒脉冲信号，作为第一秒脉冲信号，并在预定延时后生成第二秒脉冲信号；
测量所述第一秒脉冲信号与第二秒脉冲信号之间的相位偏差；
根据所述目标数值与数据包传输速度计算第二距离传输延时；
计算所述相位偏差与第二距离传输延时之间的差值，得到所述硬件处理延时。
5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述待同步设备通过无线网络与所述同步设备进行通信连接。
6.一种时钟同步装置，其特征在于，应用于待同步设备，所述装置包括：
第一获取模块，用于获取第一发包时间、第一收包时间、第二发包时间以及第二收包时间，其中，所述第一发包时间为：同步设备向所述待同步设备发送第一数据包时所述同步设备的时间，所述第一收包时间为：所述待同步设备接收所述第一数据包时所述待同步设备的时间，所述第二发包时间为：所述待同步设备接收所述第一数据包之后、向所述同步设备发送第二数据包时所述待同步设备的时间，所述第二收包时间为：所述同步设备接收所述第二数据包时所述同步设备的时间；
第一计算模块，与所述第一获取模块及时钟同步模块相连接，用于利用所获取的第一发包时间和第一收包时间，计算所述待同步设备时钟频率相对于所述同步设备时钟频率之间的频率校正系数；
第二计算模块，与所述第一获取模块及第三计算模块相连接，用于利用所获取的第一发包时间、第一收包时间、第二发包时间、第二收包时间以及数据包传输速度计算所述同步设备与待同步设备之间物理距离，并利用所述物理距离和所述数据包传输速度计算第一距离传输延时；
第二获取模块，与所述第一获取模块及第三计算模块相连接，用于获取硬件处理延时，其中，所述硬件处理延时表示所述待同步设备处理数据包所产生的延时；
第三计算模块，与所述第二计算模块、第二获取模块及时钟同步模块相连接，用于根据所述第一距离传输延时与所述硬件处理延时计算相位补偿值；
时钟同步模块，与所述第一计算模块及第三计算模块相连接，用于依据所述频率校正系数和相位补偿值，将所述待同步设备的时钟与所述同步设备的时钟进行同步。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一计算模块，包括：第一计算数据获取单元及第一计算处理单元；其中，
所述第一计算数据获取单元，与所述第一获取模块及第一计算处理单元相连接，用于在所获取的第一发包时间和第一收包时间中选取相邻两个所述第一数据包对应的第一发包时间和第一收包时间，分别记为：T0、T1、T2、T3，其中，T0、T1分别表示相邻两个第一数据包中前一个第一数据包对应的第一发包时间和第一收包时间，T2、T3分别表示相邻两个第一数据包中后一个第一数据包对应的第一发包时间和第一收包时间；
所述第一计算处理单元，与所述第一计算数据获取单元及时钟同步模块相连接，
利用以下表达式计算所述待同步设备时钟频率相对于所述同步设备时钟频率之间的频率校正系数：
Figure FDA0002415903780000041
其中，k表示频率校正系数。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二计算模块，包括：第二计算数据获取单元及第二计算处理单元；
所述第二计算数据获取单元，与所述第一获取模块及第二计算处理单元相连接，在所获取的第一发包时间、第一收包时间、第二发包时间以及第二收包时间选取一个所述第一数据包对应的第一发包时间和第一收包时间，分别记为T4、T5，将与所选取的所述第一数据包相邻的第二数据包对应的第二发包时间以及第二收包时间分别记为：T6、T7；
所述第二计算处理单元，与所述第二计算数据获取单元及第三计算模块相连接，利用以下表达式计算所述同步设备与待同步设备之间物理距离：
Figure FDA0002415903780000042
其中，D表示物理距离，k表示频率校正系数，c表示数据包传输速度。
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，在所述同步设备与待同步设备之间物理距离为目标数值的情况下，所述第二获取模块，包括：脉冲信号接收单元、目标相位偏差获取单元、距离传输延时获取单元及硬件处理延时计算单元；其中，
所述脉冲信号接收单元，与所述第二计算模块及目标相位偏差获取单元相连接，用于接收所述同步设备发送的秒脉冲信号，作为第一秒脉冲信号，并在预定延时后生成第二秒脉冲信号；
所述相位偏差获取单元，与所述脉冲信号接收单元及硬件处理延时计算单元相连接，测量所述第一秒脉冲信号与第二秒脉冲信号之间的相位偏差；
所述距离传输延时获取单元，与所述第二计算模块及硬件处理延时计算单元相连接，根据所述目标数值与数据包传输速度计算第二距离传输延时；
所述硬件处理延时计算单元，与所述目标相位偏差获取单元及距离传输延时获取单元相连接，计算所述相位偏差与第二距离传输延时之间的差值，得到所述硬件处理延时。
10.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求1-5任一所述的方法步骤。
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