CN111934804A - 一种通信设备同步的方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种通信设备同步的方法、装置及系统。该方法在不引入同步以太网(SyncE)的场景下，通过精确时间协议(PTP)的时间戳，计算得到从设备(Slave)到主设备(Master)的时间偏差，然后根据时间偏差计算出频率偏差，并用该频率偏差来校正从设备的时钟频率。之后，使用校正后的时钟频率计算出新的时间戳，再用该新的时间戳来计算出新的频率偏差并用该新的频率偏差来校正从设备的时钟频率，如此反复迭代使时间偏差(Offset)无限逼近零，从而获得更高精度的时间同步，并使系统时钟精度大大提高。

Description

一种通信设备同步的方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种通信设备同步方法、装置及系统。

背景技术

频率、相位和时间的同步是数字通信网络的实现基础。对于电路域网络来说，比如数据传输速率标准为E1/T1的数字网络，其网络传输本身采用的就是基于时隙的时分复路(Time Division Multiplexing，TDM)的方式，因此很容易解决同步问题。但是，对于分组域的包交换网络来说，其网络传输主要是根据IP网络地址和MAC地址等网络地址来实现的，要解决同步问题就复杂得多。

为了解决包交换网络的同步问题，目前所采用的方案大多都是通过同步以太网(SyncE)和IEEE 1588协议，即精确时间协议(Precision Time Protocol，PTP)相结合的方法，其主要手段是：采用时分复路类似的方法在以太网上传输同步信号，实现通信实体之间的频率和相位同步，但是，这一方法无法实现时间同步；然后，再根据精确时间协议，利用在报文中传输时间戳的方法实现时间同步。

但这一方法需要部署同步以太网，耗资较大且部署复杂，不利于通信网络的建设和推广。为此，如何通过成本较低的其他方式实现包交换网络的同步问题还是一个亟需解决的技术问题。

发明内容

针对以上问题，本发明实施例提供了一种通信设备同步方法、装置及系统。

根据本发明实施例第一方面，一种通信设备同步的方法，该方法应用于第一通信设备，该方法包括：根据精确时间协议与第二通信设备进行同步以获取此次同步过程中与第二通信设备之间产生的时间偏差；获取第一通信设备的时钟频率；根据时间偏差和时钟频率计算第一通信设备的频率偏差；根据频率偏差校正时钟频率。

根据本发明实施例一实施方式，根据精确时间协议与第二通信设备进行同步以获取此次同步过程中与第二通信设备之间产生的时间偏差，包括：根据精确时间协议与第二通信设备进行同步以获取此次同步过程中产生的第一时间戳信息；获取上一次与第二通信设备进行同步时产生的第二时间戳信息；相应地，根据时间偏差和时钟频率计算第一通信设备的频率偏差，包括：根据第一时间戳信息、第二时间戳信息计算第一通信设备的频率偏差。

根据本发明实施例一实施方式，根据第一时间戳信息、第二时间戳信息和时钟频率计算第一通信设备的频率偏差，包括：根据第一时间戳信息和第二时间戳信息计算时间间隔；根据第一时间戳信息计算第一通信设备与第二通信设备的时间偏差；根据时间间隔、时间偏差和时钟频率计算第一通信设备的频率偏差。

根据本发明实施例一实施方式，根据时间间隔、时间偏差和时钟频率计算第一通信设备的频率偏差，包括：获取时间间隔在一段时间内的时间间隔历史数据；根据时间间隔和时间间隔历史数据计算平均时间间隔；获取时间偏差在一段时间内的时间偏差历史数据；根据时间偏差和时间偏差历史数据计算平均时间间隔；根据平均时间间隔、平均时间偏差和时钟频率计算第一通信设备的频率偏差；更新时间间隔历史数据和时间偏差历史数据。

根据本发明实施例一实施方式，在计算第一通信设备的频率偏差之后，该方法还包括：根据频率偏差校正时钟频率。

根据本发明实施例一实施方式，第一通信设备包括可编程硬件加速卡且上述方法执行在可编程硬件加速卡上。

根据本发明实施例一实施方式，在根据精确时间协议与第二通信设备进行同步之前，该方法还包括：设置可编程硬件加速卡的网口以建立与第二通信设备的前传同步网络。

根据本发明实施例一实施方式，网口为光口且光口为专用于同步的预留光口。

根据本发明实施例第二方面，一种通信设备同步的装置，该装置包括：时间偏差获取模块，用于根据精确时间协议与第二通信设备进行同步以获取此次同步过程中与第二通信设备之间产生的时间偏差；时钟频率获取模块，用于获取第一通信设备的时钟频率；频率偏差计算模块，用于根据时间偏差和时钟频率计算第一通信设备的频率偏差；频率校正模块，根据所述频率偏差校正所述时钟频率。

根据本发明实施例一实施方式，时间偏差获取模块包括：第一时间戳获取子模块，用于根据精确时间协议与第二通信设备进行同步以获取此次同步过程中产生的第一时间戳信息；第二时间戳信息获取子模块，用于获取上一次与第二通信设备进行同步时产生的第二时间戳信息；相应地，频率偏差计算模块具体用于根据第一时间戳信息、第二时间戳信息计算第一通信设备的频率偏差。

根据本发明实施例一实施方式，频率偏差计算模块包括：时间间隔计算子模块，用于根据第一时间戳信息和第二时间戳信息计算时间间隔；时间偏差计算子模块，用于根据第一时间戳信息计算第一通信设备与第二通信设备的时间偏差；频率偏差计算子模块，用于根据时间间隔、时间偏差和时钟频率计算第一通信设备的频率偏差。

根据本发明实施例一实施方式，频率偏差计算子模块包括时间间隔历史数据获取单元，用于获取时间间隔在一段时间内的时间间隔历史数据；平均时间间隔计算单元，用于根据时间间隔和时间间隔历史数据计算平均时间间隔；时间偏差历史数据获取单元，用于获取时间偏差在一段时间内的时间偏差历史数据；平均时间偏差计算单元，用于根据时间偏差和时间偏差历史数据计算平均时间偏差；频率偏差计算单元，用于根据平均时间间隔、平均时间偏差和时钟频率计算第一通信设备的频率偏差；历史数据更新单元，用于更新时间间隔历史数据和时间偏差历史数据。

根据本发明实施例一实施方式，第一通信设备包括可编程硬件加速卡，该装置还包括：网口设置模块，用于设置可编程硬件加速卡的网口以建立与第二通信设备的前传同步网络。

根据本发明实施例第三方面，一种通信设备同步的系统，该系统包括：第一通信设备，用于执行以下通信设备同步的方法：根据精确时间协议与第二通信设备进行同步以获取此次同步过程中与第二通信设备之间产生的时间偏差，获取第一通信设备的时钟频率，根据时间偏差和时钟频率计算第一通信设备的频率偏差；第二通信设备，用于根据精确时间协议与第一通信设备进行同步。

本发明实施例公开了一种通信设备同步的方法、装置及系统。该方法在不引入同步以太网的场景下，通过精确时间协议的时间戳计算得到从设备(Slave)到主设备(Master)的时间偏差，然后根据时间偏差计算出频率偏差，并用该频率偏差来校正从设备的时钟频率。之后，使用校正后的时钟频率计算出新的时间戳，再用该新的时间戳来计算出新的频率偏差并用该新的频率偏差来校正从设备的时钟频率，如此反复迭代使时间偏差(Offset)无限逼近零，从而获得更高精度的时间同步，并使系统时钟精度大大提高。

需要理解的是，本发明实施例的教导并不需要实现上面的全部有益效果，而是特定的技术方案可以实现特定的技术效果，并且本发明实施例的其他实施方式还能够实现上面未提到的有益效果。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，其中：

在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。

图1为本发明实施例通信设备同步的方法的应用场景示意图；

图2为本发明实施例通信设备同步的方法的实现流程示意图；

图3为本发明实施例通信设备同步的方法获取时间差的过程示意图；

图4为本发明实施例一应用通信设备同步的方法的具体实现流程示意图；

图5为本发明实施例通信设备同步的装置的组成结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

图1示出了本发明实施例通信设备同步的方法的一个应用场景。参考图1，这是一个5G系统的示意图，用户终端001在连接状态下从一个远端射频单元覆盖的小区移动到另一个远端射频单元覆盖的小区，在这一移动过程中，需要进行小区的切换，这就要求远端射频单元之间，比如eCPRI远端射频单元002之间，或CPRI远端射频单元003之间，甚至是eCPRI远端射频单元002和CPRI远端射频单元003之间，都要保持高精度的时间同步和频率同步，才能保持连接不中断。为了实现远端射频单元之间这种时间同步和频率同步，该5G系统设置了一个支持精确时间协议的时钟服务器004，在支持精确时间协议的时钟服务器004上安装了一个卫星定位系统005。卫星定位系统005可以接收到卫星006广播的高精度基准时间。支持精确时间协议的时钟服务器004将卫星定位系统005接收到的高精度基准时间发送到支持精确时间协议的交换机007。支持精确时间协议的交换机007通过通信光纤008与可编程硬件加速卡009的光口连接，并通过这一高速连接将高精度基准时间发送给可编程硬件加速卡009，为了保证高精度时间的高速传输，这里的光口是一个专用于同步的预留光口。可编程硬件加速卡009设置有前传接口(eCPRI)，并与支持精确时间协议的交换机007之间建立了前传网络，通过前传网络和与支持精确时间协议的时钟服务器004进行精确时间协议通信，从而实现各个可编程硬件加速卡009与支持精确时间协议的时钟服务器004之间的时间和频率同步。之后，可编程硬件加速卡009再通过与各个远端射频单元之间建立的前传网络，将高精度基准时间和频率同步到各个远端射频单元上，包括通过以太网网络010连接的eCPRI远端射频单元002和通过CPRI集线器011的电域电路连接的CPRI远端射频单元003上。其中，可编程硬件加速卡009与各个远端射频单元的连接也是建立在专用于同步的预留光口上的。图1中虚线部分示意的是精确时间协议报文的一个传输路径。

此外，可编程硬件加速卡009设置在数据单元013上，并通过高速扩展总线(PCIE)012与数据单元013进行连接。数据单元013、控制单元014和核心网015则负责进行通信数据的同步和转发。

在图1所示的应用场景中，可编程硬件加速卡009与支持精确时间协议的时钟服务器004进行同步时，可编程硬件加速卡009是时钟从设备，支持精确时间协议的时钟服务器004是时钟主设备；而在可编程硬件加速卡009与各个远端射频单元进行同步时，可编程硬件加速卡009是时钟主设备，各个远端射频单元是时钟从设备。本发明实施例通信设备同步的方法可执行在时钟从设备上，比如可编程硬件加速卡009或各个远端射频单元上。

需要说明的是，图1所示的应用场景仅为本发明实施例的应用场景之一，是示例性说明，并不是对本发明实施例应用场景的一种限定，本发明实施例可应用在任何适用的场景。

根据本发明实施例第一方面，一种通信设备同步的方法，该方法应用于第一通信设备，如图2所示，该方法包括：操作210，根据精确时间协议与第二通信设备进行同步以获取此次同步过程中与第二通信设备之间产生的时间偏差；操作220，获取第一通信设备的时钟频率；操作230，根据时间偏差和时钟频率计算第一通信设备的频率偏差；操作240，根据频率偏差校正时钟频率。

在本发明实施例中，第一通信设备是作为时钟从设备的通信设备，主要从时钟主设备上获取高精度的基准时间并根据该高精度的基准时间校正本地时间；第二通信设备是作为时钟主设备的通信设备，主要提供高精度的基准时间，并与时钟从设备，即第一通信设备，进行精确时间协议的通信以完成时间同步。

在操作210中，根据精确时间协议与第二通信设备进行同步以获取此次同步过程中与第二通信设备之间产生的时间偏差主要是遵循精确时间协议与第二通信设备进行常规的同步会话，并在对话过程中通过精确时间协议报文的传递获取第一通信设备和第二通信设备发送或接收报文的时间戳，并根据这些时间戳精确计算出第一通信设备和第二通信设备之间的时间差。这个时间差还可以用来校正第二通信设备的本地时钟以实现时间的同步，并为后面实现频率同步奠定了基础。这一步得到的时间偏差的准确度和精度也会影响到后续计算频率偏差的准确度和精度。

在操作220中，获取第一通信设备的时钟频率，即获取第一通信设备的本地时钟频率。本发明实施例的这一实施方式中并不限定获取本地时钟频率的方法，任何适用的方法均可。此处，本地时钟的频率是后续计算时钟频率偏差的一个时钟频率基准值。

在操作230中，时钟频率指同步电路中时钟的基础频率，它以“若干次周期每秒”来度量，直接决定了时钟时间的快慢，而各个通信设备之所以会产生时间偏差就是因为各个通信设备的本地时钟存在频率偏差而导致的。反之，时间偏差也可以从某种程度上反映频率偏差的大小，即通过时间偏差也可以反推频率偏差。例如，第二通信设备(时钟主设备)每隔一段时间向第一通信设备(时钟从设备)发送同步消息，根据第二通信设备发送同步消息的发送时间计算得到相邻两条同步消息的发送时间间隔；第一通信设备在接收到同步消息后，根据第一通信设备接收到同步消息的接收时间计算得到相邻两条同步消息的接收时间间隔；通常接收时间间隔和发送时间间隔之间是存在时间偏差的，在理想情况下，第一通信设备时钟频率与第二通信设备的时钟频率的比例等于发送时间间隔与接收时间间隔的比例；通过这一关系，就可以利用第一通信设备的时钟频率、发送时间间隔和接收时间间隔反推出第二通信设备的时钟频率，进而得到第一通信设备和第二通信设备之间的频率偏差。上述方法是目前较为常用的一种，而本发明人还在上述方法的基础之上加以改进，即在通过时间偏差计算频率偏差的过程中，不仅仅只考虑了同步消息一次交互产生的时间偏差，而是通过同步消息在第一通信设备和第二通信设备之间的多次交互产生的时间偏差来反推频率偏差的。此外，还有可能存在更多从时间偏差推算频率偏差的方法。在本实施方式中，并不限定根据时间偏差和所述时钟频率计算所述第一通信设备的频率偏差的具体方法，实施者可以选择任何适用的方法。

这一操作是实现本发明实施例通信设备频率同步方法的重要依据和主要途径。实现了这一操作，就可以基于时间同步实现频率同步，而无需建设同步以太网，从而大大减少基建成本。

在操作240中，利用计算出来频率偏差校正时钟频率的主要目的之一是为了进行频率同步，但另一方面，因为时钟频率的校正也将进一步缩小下一次的时间偏差，根据下一次的时间偏差又可以进一步缩写频率偏差，如此反复迭代，最终可使时间偏差和频率偏差无限接近零，从而实现高精度时间和频率的同步。

根据本发明实施例一实施方式，根据精确时间协议与第二通信设备进行同步以获取此次同步过程中与第二通信设备之间产生的时间偏差，包括：根据精确时间协议与第二通信设备进行同步以获取此次同步过程中产生的第一时间戳信息；获取上一次与第二通信设备进行同步时产生的第二时间戳信息；相应地，根据时间偏差和时钟频率计算第一通信设备的频率偏差，包括：根据第一时间戳信息、第二时间戳信息计算第一通信设备的频率偏差。

图3示出了第一通信设备10根据精确时间协议与第二通信设备20进行一次同步的过程。这一过程可以简单描述如下：

首先，由第二通信设备20，即主时钟设备，将携带有高精度基准时间，即时间戳1(T1)，的同步消息310发送给第一通信设备10；第一通信设备10在接收到该同步消息310时记录下接收时间，即时间戳2(T2)。此时，第一通信设备10就获得了时间戳1和时间戳2。

接下来，第一通信设备10得到一个高精度的本地时间，即时间戳3(T3)，将时间戳3加入到同步消息310中生成延迟请求320并发送给第二通信设备20。此时，第一通信设备10所持有的时间戳信息包括：时间戳1、时间戳2和时间戳3。

然后，第二通信设备20在接收到延迟请求320时记录下接收时间，即时间戳4(T4)，将时间戳4加入到延迟请求320中生成延迟响应330并发送给第一通信设备10；第一通信设备10接收到该同步消息330时就获得了时间戳4。至此，就完成了第一通信设备和第二通信设备的一次同步信息交换。

在上述过程中，时间戳1、时间戳2、时间戳3和时间戳4就是第一通信设备10用以计算与第二通信设备20之间时间差的重要依据。

在本实施方式中，第一时间戳信息主要指此次同步过程中产生的时间戳1、时间戳2、时间戳3和时间戳4；而第二时间戳信息主要指上一次同步过程中产生的时间戳1、时间戳2、时间戳3和时间戳4。

获取上一次与第二通信设备进行同步时产生的第二时间戳信息，主要通过从存储有第二时间戳的信息存储系统中获取。而第二时间戳信息是在上次同步完成后，存储在该信息存储系统中的。通常，该信息存储系统位于第一通信设备本地，以方便存取。

根据本发明实施例一实施方式，根据第一时间戳信息、第二时间戳信息和时钟频率计算第一通信设备的频率偏差，包括：根据第一时间戳信息和第二时间戳信息计算时间间隔；根据第一时间戳信息计算第一通信设备与第二通信设备的时间偏差；根据时间间隔、时间偏差和时钟频率计算第一通信设备的频率偏差。

在本实施方式中，使用如下公式计算第一通信设备的频率偏差：

Delay＝((T2-T1)+(T4-T3))/2

Offset_T＝T2-T1-Delay

其中，

T1是指本次同步过程中，第二通信设备发出同步消息的时间；

T2是指第一通信设备接收到同步消息的时间；

T3是指第一通信设备发送延迟请求报文的时间；

T4是指第二通信设备接收到延迟响应请求的时间；

Delay是指第一通信设备和第二通信设备之间的网络传输延迟；

Offset_T是指第一通信设备和第二通信设备之间的时间偏差；

▽t是两次同步之间的时间间隔，可以通过此次同步的时间戳1减去上次同步的时间戳1得到；

Clock_Frequency是第一通信设备的时钟频率；

Offset_F是指第一通信设备和第二通信设备之间的频率偏差。

根据本发明实施例一实施方式，根据时间间隔、时间偏差和时钟频率计算第一通信设备的频率偏差，包括：获取时间间隔在一段时间内的时间间隔历史数据；根据时间间隔和时间间隔历史数据计算平均时间间隔；获取时间偏差在一段时间内的时间偏差历史数据；根据时间偏差和时间偏差历史数据计算平均时间间隔；根据平均时间间隔、平均时间偏差和时钟频率计算第一通信设备的频率偏差；更新时间间隔历史数据和时间偏差历史数据。

某一次的时间偏差或时间间隔有可能由于种种原因会产生一些波动或误差，为了尽可能地避免这种波动或误差对频率偏差计算的影响，在本实施方式中，采用某段时间内的平均时间偏差和平均时间间隔来替代某一次的时间偏差和时间间隔，这样计算出来的频率偏差更稳定且更接近真实的频率偏差。这些时间间隔历史数据和时间偏差历史数据也通常存储在第一通信设备本地的信息存储系统中。

图4示出了本发明实施例一应用通信设备同步的方法的具体实现流程，包括：

步骤4010，接收时间戳1(T1)；

步骤4020，取出上次的时间戳1(T1`)；

步骤4030，计算时间间隔，这里的时间间隔Δt＝T1-T1`；

步骤4040，保存这次的时间戳1(T1)；

步骤4050，读取时间戳2(T2)；

步骤4060，读取时间戳3(T3)；

步骤4070，接收时间戳4(T4)并计算时间差；

步骤4080，计算频率偏差；

步骤4090，判断频率偏差是否为零，若是，则结束本次执行，若否，则继续步骤；

步骤4100，保存数据作为历史数据以计算平均值；

步骤4110，根据频率偏差校准时钟频率，之后重新回到步骤4010，如此反复迭代，就可以达到不断提高时间和频率的同步精度。

在上述过程中，有关如何与第二通信设备进行同步获取时间戳1、时间戳2、时间戳3和时间戳4，以及如何计算时间偏差和频率偏差的，请参见前文的描述，此处不再赘述。

根据本发明实施例一实施方式，第一通信设备包括可编程硬件加速卡且上述方法执行在可编程硬件加速卡上。

通过软件来处理精确时间信息在速度和精度上还存在一些限制，为此，在本实施方式中通过可编程硬件加速卡来执行上述通信设备同步方法。这里的可编程硬件加速卡，是一个可编程的处理芯片或其他电子电路器件，比如，现场可编程逻辑门阵列(FPGA)卡。用可编程硬件加速卡的硬件逻辑的处理精确时间协议报文和时间戳，要比软件来处理精确时间协议报文和时间戳的精度要高很多。

根据本发明实施例一实施方式，在根据精确时间协议与第二通信设备进行同步之前，该方法还包括：设置可编程硬件加速卡的网口以建立与第二通信设备的前传同步网络。

如果是通过第一通信设备与第二通信设备相连，再通过处理单元将高精度的时间传给与之连接的可编程硬件加速卡，会多出很多中间过程，且不能重复发挥可编程硬件加速卡高速处理和高精度处理的特性。因此，在本实施方式中，可以在可编程硬件加速卡的网口上进行设置，单独给可编程硬件加速卡建一个前传同步网络，直接与第二通信设备进行交换和时间、频率的同步，能获得更高的同步精度，从而使本发明实施例通信设备同步的方法获得更好的有益效果。

根据本发明实施例一实施方式，网口为光口且光口为专用于同步的预留光口。

为了使同步信息的传输和交换更快，在本实施方式中，使用了光口和光纤传输进行同步信息的传输和交换。与此同时，为了避免与其他通信数据或流量争夺带宽，在本实施方式中，还为可编程加速卡设置了一个预留光口，专门用于同步通信。如此，可以更为顺畅地进行同步信息地传输和交换，并保证时间和频率实时和高频的同步。

根据本发明实施例第二方面，一种通信设备同步的装置，如图5所示，该装置50包括：时间偏差获取模块501，用于根据精确时间协议与第二通信设备进行同步以获取此次同步过程中与第二通信设备之间产生的时间偏差；时钟频率获取模块502，用于获取第一通信设备的时钟频率；频率偏差计算模块503，用于根据时间偏差和时钟频率计算第一通信设备的频率偏差；频率校正模块504，根据频率偏差校正时钟频率。

根据本发明实施例一实施方式，时间偏差获取模块501包括：第一时间戳获取子模块，用于根据精确时间协议与第二通信设备进行同步以获取此次同步过程中产生的第一时间戳信息；第二时间戳信息获取子模块，用于获取上一次与第二通信设备进行同步时产生的第二时间戳信息；相应地，频率偏差计算模块具体用于根据第一时间戳信息、第二时间戳信息计算第一通信设备的频率偏差。

根据本发明实施例一实施方式，频率偏差计算模块503包括：时间间隔计算子模块，用于根据第一时间戳信息和第二时间戳信息计算时间间隔；时间偏差计算子模块，用于根据第一时间戳信息计算第一通信设备与第二通信设备的时间偏差；频率偏差计算子模块，用于根据时间间隔、时间偏差和时钟频率计算第一通信设备的频率偏差。

根据本发明实施例一实施方式，频率偏差计算子模块包括时间间隔历史数据获取单元，用于获取时间间隔在一段时间内的时间间隔历史数据；平均时间间隔计算单元，用于根据时间间隔和时间间隔历史数据计算平均时间间隔；时间偏差历史数据获取单元，用于获取时间偏差在一段时间内的时间偏差历史数据；平均时间偏差计算单元，用于根据时间偏差和时间偏差历史数据计算平均时间偏差；频率偏差计算单元，用于根据平均时间间隔、平均时间偏差和时钟频率计算第一通信设备的频率偏差；历史数据更新单元，用于更新时间间隔历史数据和时间偏差历史数据。

根据本发明实施例一实施方式，第一通信设备包括可编程硬件加速卡，该装置50还包括：网口设置模块，用于设置可编程硬件加速卡的网口以建立与第二通信设备的前传同步网络。

根据本发明实施例第三方面，一种通信设备同步的系统，该系统包括：第一通信设备，用于执行以下通信设备同步的方法：根据精确时间协议与第二通信设备进行同步以获取此次同步过程中与第二通信设备之间产生的时间偏差，获取第一通信设备的时钟频率，根据时间偏差和时钟频率计算第一通信设备的频率偏差；第二通信设备，用于根据精确时间协议与第一通信设备进行同步。

这里需要指出的是：以上针对通信设备同步的装置实施例的描述和以上针对通信设备同步的系统实施例的描述，与前述方法实施例的描述是类似的，具有同前述方法实施例相似的有益效果，因此不做赘述。对于本发明对通信设备同步的装置实施例的描述和对通信设备同步的系统实施例的描述尚未披露的技术细节，请参照本发明前述方法实施例的描述而理解，为节约篇幅，因此不再赘述。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以利用硬件的形式实现，也可以利用硬件加软件功能单元的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储介质、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储介质、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上，仅为本发明的具体实施方式，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以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种通信设备同步的方法，所述方法应用于第一通信设备，所述方法包括：

根据精确时间协议与第二通信设备进行同步以获取此次同步过程中与所述第二通信设备之间产生的时间偏差；

获取所述第一通信设备的时钟频率；

根据所述时间偏差和所述时钟频率计算所述第一通信设备的频率偏差；

根据所述频率偏差校正所述时钟频率。

2.根据权利要求1所述的方法，所述根据精确时间协议与第二通信设备进行同步以获取此次同步过程中与所述第二通信设备之间产生的时间偏差，包括：

根据精确时间协议与第二通信设备进行同步以获取此次同步过程中产生的第一时间戳信息；

获取上一次与所述第二通信设备进行同步时产生的第二时间戳信息；

相应地，根据所述时间偏差和所述时钟频率计算所述第一通信设备的频率偏差，包括：

根据所述第一时间戳信息、所述第二时间戳信息计算所述第一通信设备的频率偏差。

3.根据权利要求2所述的方法，所述根据第一时间戳信息、第二时间戳信息和时钟频率计算第一通信设备的频率偏差，包括：

根据所述第一时间戳信息和所述第二时间戳信息计算时间间隔；

根据所述第一时间戳信息计算所述第一通信设备与所述第二通信设备的时间偏差；

根据所述时间间隔、所述时间偏差和所述时钟频率计算所述第一通信设备的频率偏差。

4.根据权利要求3所述的方法，所述根据所述时间间隔、所述时间偏差和所述时钟频率计算所述第一通信设备的频率偏差，包括：

获取所述时间间隔在一段时间内的时间间隔历史数据；

根据所述时间间隔和所述时间间隔历史数据计算平均时间间隔；

获取所述时间偏差在一段时间内的时间偏差历史数据；

根据所述时间偏差和所述时间偏差历史数据计算平均时间偏差；

根据所述平均时间间隔、所述平均时间偏差和所述时钟频率计算所述第一通信设备的频率偏差；

更新所述时间间隔历史数据和所述时间偏差历史数据。

5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，所述第一通信设备包括可编程硬件加速卡且所述方法执行在所述可编程硬件加速卡上。

6.根据权利要求5所述的方法，在所述根据精确时间协议与第二通信设备进行同步之前，所述方法还包括：

设置所述可编程硬件加速卡的网口以建立与所述第二通信设备的前传同步网络。

7.根据权利要求6所述的方法，所述网口为光口且所述光口为专用于同步的预留光口。

8.一种通信设备同步的装置，所述装置应用于第一通信设备，所述装置包括：

时间偏差获取模块，用于根据精确时间协议与第二通信设备进行同步以获取此次同步过程中与所述第二通信设备之间产生的时间偏差；

时钟频率获取模块，用于获取所述第一通信设备的时钟频率；

频率偏差计算模块，用于根据所述时间偏差和所述时钟频率计算所述时钟频率计算所述第一通信设备的频率偏差；

频率校正模块，根据所述频率偏差校正所述时钟频率。

9.根据权利要求8所述的装置，所述第一通信设备包括可编程硬件加速卡，所述装置还包括：网口设置模块，用于设置可编程硬件加速卡的网口以建立与第二通信设备的前传同步网络。

10.一种通信设备同步的系统，所述系统包括：

第一通信设备，用于执行以下通信设备同步的方法：根据精确时间协议与第二通信设备进行同步以获取此次同步过程中与所述第二通信设备之间产生的时间偏差，获取所述第一通信设备的时钟频率，根据所述时间偏差和所述时钟频率计算所述时钟频率计算所述第一通信设备的频率偏差；

第二通信设备，用于根据精确时间协议与所述第一通信设备进行同步。

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