CN112511253A - 一种同步方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents

一种同步方法、装置、设备和存储介质 Download PDF

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CN112511253A CN202010209774.0A CN202010209774A CN112511253A CN 112511253 A CN112511253 A CN 112511253A CN 202010209774 A CN202010209774 A CN 202010209774A CN 112511253 A CN112511253 A CN 112511253A
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Abstract

本申请提出一种同步方法、装置、设备和存储介质。该方法包括：接收每个待同步节点对应的所有同步节点的可信同步信息；根据预设加权算法和所述可信同步信息调整每个待同步节点的本地时间。

Description

一种同步方法、装置、设备和存储介质
技术领域
本申请涉及通信，具体涉及一种同步方法、装置、设备和存储介质。
背景技术
时间同步网很大程度依赖于全球导航卫星系统(Global Navigation SatelliteSystem，GNSS)卫星，包括用于授时的时间源(比如，时间服务器)、同步网的端应用节点(比如，基站)等。在GNSS卫星时间信号源丢失或出现故障的情况下，基于其授时的节点通过各自的频率源进行授时，例如时间服务器基于内部原子钟等进行授时，同步传送节点设备、基站可基于频率同步网的频率源(亦为原子钟)进行授时。但是原子钟存在频率准确度误差，在一段时间之后同步节点之间出现时间偏差。同时，时间同步网采用的是逐级向下传递的主从式时间同步方式，这种方式的一个缺陷是将上游的误差向下游传递，从而导致通信网性能恶化甚至不可用。
发明内容
本申请实施例提供一种同步方法、装置、设备和存储介质，实现了各个同步节点之间的同步。
本申请实施例提供一种同步方法，包括：
接收每个待同步节点对应的所有同步节点的可信同步信息；
根据预设加权算法和所述可信同步信息调整每个待同步节点的本地时间。
本申请实施例提供一种同步装置，包括：
接收器，配置为接收每个待同步节点对应的所有同步节点的可信同步信息；
调整模块，配置为根据预设加权算法和所述可信同步信息调整每个待同步节点的本地时间。
本申请实施例提供一种设备，包括：通信模块，存储器，以及一个或多个处理器；
所述通信模块，配置为在第一通信节点和第二通信节点之间进行通信交互；
所述存储器，配置为存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现上述任一实施例所述的方法。
本申请实施例提供了一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例所述的方法。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种同步方法的流程图；
图2是本申请实施例提供的一种直连场景下时间源同步网络的建立示意图；
图3是本申请实施例提供的一种跨节点场景下时间源同步网络的建立示意图；
图4是本申请实施例提供的一种同步传送节点同步网络的建立示意图；
图5是本申请实施例提供的一种同步装置的结构框图；
图6是本申请实施例提供的一种设备的结构示意图。
具体实施方式
下文中将结合附图对本申请的实施例进行说明。
同步网，通信网运行的支持系统之一，为通信网内通信设备时钟(或载波)提供同步控制信号，使其工作速率同步。同步网是通信网的基础网之一，它是保证网络定时性能进而确保业务顺利展开的关键。随着同步数字体系(Synchronous Digital Hierarchy，SDH)、异步传输模式(Asynchronous Transmission Mode，ATM)、码分多址(Code DivisionMultiple Access，CDMA)、网际互连协议(Internet Protocol，IP)、同步以太网、精确时间协议(Precision Time Protocol，PTP)、卫星授时等技术的发展和应用，各种新业务/应用(如定位、物联网、工业自动化等)对同步的要求越来越高，从4G的1.5微妙、5G的260纳秒到定位的30纳秒和3纳秒。
为了对应不同的需求和应用，针对不同功能的同步设备制定了相应的同步精度等级，如时间源的PRTC-A(PRTC Class A)精度为100ns、ePRTC精度为30ns；同步传送设备的T-BC Class B精度为70ns、T-BC Class C精度为30ns、T-BC Class D精度为5ns等。
而各节点间主用的时间同步协议为IEEE 1588(2008)(即PTP)，其采用主从跟踪的形式进行同步。较常用于同步的PTP报文有声明报文(Announce报文)、同步报文(Sync报文)、延迟请求报文(Delay_Req报文)和延迟回复报文(Delay_Resp报文)：Announce报文主要用于BMCA计算，确定基准参考时间源和PTP端口状态(Master/Slave/Passive)；Sync报文和Delay_Req报文主要交互时间戳信息，用于计算节点间的时间差。当采用两步法计算时间差时，还需要跟进报文(Follow_Up报文)。
为了减少GNSS卫星的影响，本申请实施例提供了一种同步方法，不仅实现了每个同步节点的快速同步，并能避免现有技术中误差传递的缺陷。同时，本方案在时间源上的应用可以大程度上规避由GNSS卫星问题导致的同步网性能恶化和不可用情况。
在一实施例中，提供一种同步方法，以实现各同步节点之间的同步。图1是本申请实施例提供的一种同步方法的流程图。如图1所示，本实施例包括S110-S120。
S110、接收每个待同步节点对应的所有同步节点的可信同步信息。
在实施例中，待同步节点和同步节点均可以为时间源节点、同步传送节点、端应用节点中的其中一个。其中，同步节点的个数至少为一个。在实施例中，可信同步信息指的是待同步节点能够接收到的其它同步节点的同步信息。
S120、根据预设加权算法和可信同步信息调整每个待同步节点的本地时间。
在实施例中，每个待同步节点接收到与其相邻或跨节点的其它同步节点的可信同步信息，根据待同步节点自身的信息以及接收到的其它可信同步信息进行加权同步。在待同步节点和其它同步节点都进行加权同步之后，形成了同步网。示例性地，在待同步节点和同步节点均为时间源节点的情况下，待同步节点和同步节点都进行加权同步之后，形成一个时间源同步网。在实施例中，每个待同步节点结合自身的同步信息，以及接收到的可信同步信息，并根据预设加权算法对待同步节点的本地时间进行调整，从而实现了每个同步节点之间的时间同步。
在实施例中，在直连的场景下，每个待同步节点对应的所有同步节点均为待同步节点的相邻节点；在跨节点的场景下，每个待同步节点对应的所有同步节点可以为待同步节点的相邻节点，也可以为待同步节点的非相邻节点。
在一实施例中，可信同步信息对应的同步节点包含在待同步节点的加权从端配置的可信主端列表中；其中，可信主端列表中的加权主端用于参与待同步节点的时间加权计算；可信主端列表至少包括下述之一：人工配置特定的主端，设置可信条件筛选得到的主端。
在实施例中，在待同步节点接收其它同步节点的可信同步信息的情况下，指的是，待同步节点接收到可信同步信息的端口的属性可以为加权从模式，或者，加权主和加权从模式，即待同步节点可以接收其它同步节点(即对端设备)的可信同步信息。在可信主端列表中的加权主端，指的是可以参与待同步节点的时间加权计算的其它同步节点，即加权主端用于发送自身的可信同步信息至待同步节点(即对端设备)。在实施例中，可信主端列表中所包含的同步节点，可以为人工配置的特定同步节点，也可以为设置可信条件之后筛选得到的同步节点。
在一实施例中，在接收每个待同步节点对应的所有同步节点的可信同步信息的情况下，还包括：配置每个待同步节点和对应的所有同步节点的同步机制。
在一实施例中，配置每个待同步节点和对应的所有同步节点的同步机制，包括：配置每个待同步节点和对应的所有同步节点的每个端口属性；
端口属性至少包括下述之一：加权主模式，加权从模式，加权主和加权从模式；加权主模式为待同步节点发送自身的同步信息至对端同步节点；加权从模式为待同步节点接收对端同步节点的可信同步信息，并进行加权计算；加权主和加权从模式为既接收对端同步节点的可信同步信息，又发送自身的同步信息至对端同步节点。
在实施例中，同步机制，指的是对每个同步节点的每个端口属性的确认。每个待同步节点在与每个对应同步节点的方向上均可以包括一个或两个端口，在交互可信同步信息的情况下，确定端口的属性。示例性地，一个同步节点与一个对应同步节点直连的两个端口，发送其可信同步信息的端口的属性为加权主模式，接收对端节点的可信同步信息的端口的属性为加权从模式。
在一实施例中，在接收每个待同步节点对应的所有同步节点的可信同步信息之前，还包括：确定每个待同步节点和对应的所有同步节点的端口使能功能。在实施例中，在启动每个待同步节点和所有同步节点的端口使能功能之后，待同步节点和同步节点就可以执行发送或接收同步信息的操作。
在一实施例中，根据预设加权算法和可信同步信息调整每个待同步节点的本地时间，包括：确定每个待同步节点与待同步节点对应的所有同步节点之间的时间差；根据预设加权算法和所述时间差，确定每个所述待同步节点的时差值；按照时差值调整对应的待同步节点的本地时间。在实施例中，利用确定的时差值对对应的待同步节点的本地时间进行调整，指的是，每个待同步节点对应的时差值是不同的。
在一实施例中，在采用PTP协议对每个待同步节点的本地时间进行调整的情况下，方法，还包括：接收每个待同步节点对应的所有同步节点的PTP报文，PTP报文报头中的1比特或2比特作为指示位用于指示是否加权同步，2比特指示位用于指示是否执行BMCA。
在实施例中，在同步方法应用于直连场景下，PTP报文的报头中1比特作为用于指示是否加权同步的指示位。在一实施例中，在同步方法应用于跨节点场景下，PTP报文的报头中2比特用于是否加权同步，以及是否执行BMCA。在实施例中，在采用PTP协议实现待同步节点的时间同步的情况下，扩展类型-长度-值(Type-Length-Value，TLV)携带同步精度信息，并将PTP端口属性配置为加权主模式、加权从模式。表1是本申请实施例提供的一种PTP通用报头的比特示意表。如表1所示，在PTP通用报头中包含多个保留比特。
表1一种PTP通用报头的比特示意表
Figure BDA0002422415770000061
在实施例中，可采用PTP报头中的1-2比特的保留比特作为用于指示是否加权同步，或者是否执行BMCA的指示位。示例性地，用于指示是否加权同步，或者是否执行BMCA的指示位，可以为：第2字节的第4比特和第5比特；第5字节的第1比特和第2比特；flagField中的保留比特；第8字节的第1比特和第2比特等。在只用于同步节点直连的场景下，采用1比特指示是否加权同步；PTP报头为通用报头，Announce、Sync、Delay_Req等报文在报头“messageType”中进行区别。
表2是本申请实施例提供的一种指示比特为1比特的描述对照表。如表2所示，在1比特为0的情况下，表示非加权同步模式，执行BMCA；在1比特为1的情况下，表示加权同步模式，不执行BMCA。表3是本申请实施例提供的一种指示比特为2比特的描述对照表。如表3所示，在2比特为00的情况下，表示非加权同步模式，执行BMCA；在2比特为01的情况下，表示时间源加权模式，不执行BMCA；在2比特为10的情况下，表示同步节点加权模式，不执行BMCA。
表2一种指示比特为1比特的描述对照表
1 Bit 描述
0 非加权同步模式，执行BMCA
1 加权同步模式，不执行BMCA
表3一种指示比特为2比特的描述对照表
Figure BDA0002422415770000071
在通过预先配置的指示位确定PTP用于加权同步之后，采用与现有PTP时差相同的计算方式来计算两个同步节点之间的时差值。采用PTP协议传送同步精度信息，采用Announce报文扩展TLV，tlvType为“Weighting_Synchronization TLV”，tlvType值可为任何保留值。表4是本申请实施例提供的一种扩展TLV的示意表。如表4所示，tlvType、lengthField、同步精度值和同步精度等级均采用8比特来表示。
表4一种扩展TLV的示意表
Figure BDA0002422415770000072
在一实施例中，根据预设加权算法和可信同步信息调整每个待同步节点的本地时间，包括：根据每个待同步节点与自身对应的所有同步节点之间的同步报文和延迟请求报文，计算得到每个待同步节点与自身对应的所有同步节点之间的时间差；根据预设加权算法和时间差，确定每个待同步节点的时差值；按照时差值调整待同步节点的本地时间。
在一实施例中，根据预设加权算法和时间差，确定每个待同步节点的时差值，包括：根据预设加权算法确定每个待同步节点和对应所有同步节点的权重；所有同步节点包括下述之一：可信同步信息对应的所有同步节点，预设阈值筛选得到的所有同步节点；根据每个待同步节点与对应所有同步节点之间的时间差，以及权重，确定每个待同步节点的时差值。
在一实施例中，待同步节点和同步节点均包括下述之一：时间源节点，同步传送节点，端应用节点。
在一实施例中，可信同步信息包括：同步精度信息；同步精度信息至少包括下述之一：同步精度值，同步精度等级。
在一实施例中，预设加权算法，包括下述之一：均权加权算法，等级加权算法，等级和均权加权算法；
均权加权算法为待同步节点和对应的所有同步节点的权重是相同的；等级加权算法为按照每个同步节点的同步精度信息确定权重；等级和均权加权算法为先按照同步精度信息进行精度排序后，再将精度最高的按照均权加权算法计算权重；或者，按照预设阈值筛选所有同步节点，并将满足预设阈值的同步节点按照预设加权算法计算权重。
在一实施例中，在采用等级加权算法的情况下，每个同步节点的权重包括：每个同步节点的同步精度排序与所有同步节点的同步精度排序之和的比值；或者，将同步精度信息根据等级进行类别，并对每个等级设置一个对应的权重。在实施例中，可根据每个同步节点(包括待同步节点)的同步精度值或同步精度等级划分为不同的等级，比如，划分为A、B、C、D这四个等级，然后对每个等级设置一个应用权重。
在一实施例中，每个待同步节点的时差值为
Figure BDA0002422415770000081
其中，T为每个待同步节点所需调整的时间；t1～tn，为每个同步节点与待同步节点之间的时间差；w1～wn为每个同步节点的权重。
在一实施例中，同步方法的应用场景包括下述之一：建立时间源同步网络；所有时间源或频率源丢失或出现故障，待同步节点与所有相邻同步节点之间进行加权同步，所建立的相对同步网络；未配置时间源或频率源的同步网络。
在一实现方式中，图2是本申请实施例提供的一种直连场景下时间源同步网络的建立示意图。在实施例中，以待同步节点为时间源节点(简称为时间源)，并且，待同步节点对应的同步节点也均为时间源节点为例，对建立时间源同步网络的过程进行说明。
在实施例中，时间源之间的同步(时间源同步网络)不会影响每个时间源与其下挂同步网的授时和同步机制。每个时间源下挂的承载设备构成一个网络，时钟源之间构成一个独立网络。只是通过时间源同步网络，每个时间源输出的授时时间不再是单独时间源的时间，而是经过时间源同步网络加权后的时间。
如图2所示，时间源1、3、4和6为主时间源，时间源2和5是备用时间源。表5是本申请实施例提供的一种时间源同步精度信息表。如表5所示，每个时间源对应时间源号、同步精度值和同步精度等级。
表5一种时间源同步精度信息表
时间源号 同步精度值(ns) 同步精度等级
1 30 ePRTC
2 40 PRTC-B
3 30 ePRTC
4 30 ePRTC
5 100 PRTC-A
6 40 ePRTC
示例性地，以时间源2作为待同步节点为例。如图2所示，时间源2的相邻时间源有时间源1、3、4和5，即时间源2对应的所有同步节点为时间源1、3、4和5。
本实施例的同步流程如下：
每个同步节点的每个端口属性可以设置为如下三种模式之一：加权主模式、加权从模式、加权主+加权从模式。其中，“加权主+加权从”模式需要一个物理端口同时支持主从模式。
示例性地，时间源2在时间源1方向的两个端口分别设置为“加权主”模式和“加权从”模式，或者一个端口同时为“加权主”和“加权从”模式。时间源2在时间源3、4和5方向也是同样的设置。
时间源2从4个方向的加权从端口接收到这4个相邻时间源的同步精度信息，并根据同步精度值和/或同步精度等级(包括时间源2自身的同步信息)进行同步精度排序。表6是本申请实施例提供的一种待同步节点对应的所有同步节点的同步精度排序表。如表6所示，同步精度值越低表示精度越高，同步精度排序越高。其中，此实施例中同步精度等级也可认为是时间源类型。
表6一种待同步节点对应的所有同步节点的同步精度排序表
时间源号 同步精度值(ns) 同步精度等级 同步精度排序
1 30 ePRTC 3
2 40 PRTC-B 2
3 30 ePRTC 3
4 30 ePRTC 3
5 100 PRTC-A 1
在实施例中，可以设置预设阈值，并将满足预设阈值要求的时间源纳入加权计算的过程中，同时只有满足预设阈值要求的时间源才列入精度等级排序/分类，从而提高了时间同步精度。
时间源2结合自身的时间同步精度信息和接收到的4个相邻时间源的时间同步精度信息(如表6)进行同步加权计算。
在实施例中，利用如下四种预设加权算法：均权加权算法、等级加权算法、等级和均权加权算法、预设阈值和等级加权算法，对待同步节点和同步节点的同步精度信息进行排序。
在预设加权算法为均权加权算法的情况下，计算每个同步节点的权重。在实施例中，时间源2有5个时间同步精度信息(包括时间源2本身的时间)，1/5＝20％；即不管时间源的时间精度如何，计算得到的权重都是一样的。表7是本申请实施例提供的一种均权加权算法得到的每个同步节点的权重示意表，如表7所示，待同步节点(时间源2)和对应所有同步节点(时间源1、3、4和5)的权重都是相同的。
表7一种均权加权算法得到的每个同步节点的权重示意表
时间源号 同步精度值(ns) 同步精度等级 精度等级排序 权重
1 30 ePRTC 3 20％
2 40 PRTC-B 2 20％
3 30 ePRTC 3 20％
4 30 ePRTC 3 20％
5 100 PRTC-A 1 20％
在预设加权算法为等级加权算法的情况下，计算每个同步节点的权重。将同步节点的同步精度信息根据等级分为几个类别，例如，A，B，C，D，E。每个等级赋予或设置一个权重，例如，A-5，B-4，C-3，D-2，E-1。
在实施例中，表8是本申请实施例提供的一种等级加权算法得到的每个同步节点的权重示意表，时间源2以排序号为基础来计算权重：1/(3+2+3+3+1)＝8.33％(即1份的权重是8.33％)，则待同步节点和每个同步节点的权重如表8所示。
表8一种等级加权算法得到的每个同步节点的权重示意表
时间源号 同步精度值(ns) 同步精度等级 精度等级排序 权重
1 30 ePRTC 3 3*8.33％＝25％
2 40 PRTC-B 2 2*8.33％＝16.67％
3 30 ePRTC 3 3*8.33％＝25％
4 30 ePRTC 3 3*8.33％＝25％
5 100 PRTC-A 1 1*8.33％＝8.33％
在预设加权算法为等级和均权加权算法的情况下，计算每个同步节点的权重。首先，按照同步精度等级选择等级最高的同步节点，然后再对等级最高的同步节点进行均权算法。如果所有等级都相等，则按照均权加权算法进行处理，以计算得到对应权重。
在实施例中，时间源2接收到的可信同步精度信息中，等级最高的是时间源1、3和5。由于时间源2自身的同步精度等级不是最高的，则也不纳入权重计算。表9是本申请实施例提供的一种等级和均权加权算法得到的每个同步节点的权重示意表。如表9所示，精度等级最高的同步节点为时间源1、时间源3和时间源4，则按照均权加权算法对这三个时间源的权重进行计算，则每个时间源的权重为33.33％。
表9一种等级和均权加权算法得到的每个同步节点的权重示意表
时间源号 同步精度值(ns) 同步精度等级 精度等级排序 权重
1 30 ePRTC 1 33.33％
2 40 PRTC-B
3 30 ePRTC 1 33.33％
4 30 ePRTC 1 33.33％
5 100 PRTC-A
在预设加权算法为预设阈值和等级加权算法的情况下，计算每个同步节点的权重。在实施例中，以等级加权算法加上预设阈值为例，其他的算法也可以增加阈值，在此不再一一赘述。
在实施例中，首先，按照预设阈值对待同步节点和每个同步节点的同步精度值进行筛选，然后将同步精度值满足预设阈值的同步节点纳入同步加权权重计算中。示例性地，假设预设阈值为70ns，即同步精度值超过70ns(或精度排序低于排序2)的时间源不能纳入同步加权，即时间源5不纳入同步加权权重计算，同时也不加入精度等级排序。时间源2直接以排序号为基础来计算权重：1/(2+1+2+2)＝14.28％(即1份的权重是14.28％)。表10是本申请实施例提供的一种预设阈值和等级加权算法得到的每个同步节点的权重示意表。满足预设阈值的每个同步节点的权重如表10所示。
表10一种预设阈值和等级加权算法得到的每个同步节点的权重示意表
时间源号 同步精度值(ns) 同步精度等级 精度等级排序 权重
1 30 ePRTC 2 2*14.28％＝28.57％
2 40 PRTC-B 1 1*14.28％＝14.29％
3 30 ePRTC 2 2*14.28％＝28.57％
4 30 ePRTC 2 2*14.28％＝28.57％
5 100 PRTC-A
在实施例中，时间源2根据以下公式计算出需要调整的时差值T：
Figure BDA0002422415770000121
其中，T为时间源2需调整的时间；ti，为除时间源2外(因为时间源2与自身的时差是0)，其他纳入权重计算的时间源与时间源2的时间差；
wi，为除时间源2外(因为时间源2与自身的时差是0)，其他参与权重计算的时间源的权重，根据上述预设加权算法算出的权重。
在实施例中，每个时间源均根据确定的上述预设加权算法调整自身的本地时间，如此每个时间源的时间逐渐相互趋近并最终达到同一时间，从而实现每个时间源之间的时间同步，形成时间源同步网。
在一实现方式中，图3是本申请实施例提供的一种跨节点场景下时间源同步网络的建立示意图。在实施例中，以待同步节点为时间源节点，并且，待同步节点对应的同步节点也为时间源节点为例，对跨节点场景下建立时间源同步网络的过程进行说明。
在实施例中，在相邻时间源之间跨同步传送节点的场景下，将同步传送节点的同步精度值和路径同步精度值加入时间源之间交互的同步精度值中，以表示更准确的精度值。为了简明描述，本实施例中仅以加入同步传送节点的同步精度值为例。在实施例中，采用PTP协议实现加权同步。表11是本申请实施例提供的一种时间源节点的同步精度值示意表。表12是本申请实时提供的一种同步传送节点的同步精度值示意表。如表11和表12所示，本实施例以6个时间源和3个同步传送节点为例，对建立时间源同步网络的过程进行说明。
表11一种时间源节点的同步精度值示意表
时间源号 同步精度值(ns)
1 30
2 40
3 30
4 30
5 100
6 40
表12一种同步传送节点的同步精度值示意表
时间传送节点号 同步精度值(ns)
B1 5
B2 5
B3 30
时间源2与时间源1、3、4和5互发PTP报文，报文发送和处理均一样。示例性地，本实施例以时间源2为例进行说明。时间源2的相邻时间源为时间源1、3、4和5。其中，时间源2与时间源3之间经过了B1和B2两个同步传送节点，而与时间源4之间经过了B3同步传送节点。
本实施例的同步流程如下：
示例性地，时间源2在时间源1方向的两个端口分别设置为“加权主”模式和“加权从”模式。在时间源3、4和5方向也是同样的设置。
时间源2从这4个相邻时间源接收到对应的同步精度信息。在实际通信过程中，时间源2与时间源3之间经过了B1和B2两个同步传送节点，而与时间源4之间经过了B3同步传送节点，则这两个方向上的同步精度值均增加同步传送节点引入的同步精度值。
在实施例中，时间源2加权从端与时间源1加权主端：时间源2接收到时间源1的PTPAnnounce报文，Announce报文报头中的2bits指示位为01(如表3)，表13是本申请实施例提供的一种Announce报文的扩展TLV示意表。
表13一种Announce报文的扩展TLV示意表
Figure BDA0002422415770000141
时间源2与时间源1之间通过交互Sync报文和Delay_Req报文(报头中的2bits指示位均为01)，计算出时间源2与时间源1之间的时间差。将此时间差按照上述预设加权算法得出的权重，算入时间源2需调整的时间中。
同样地，时间源2加权从端与时间源5加权主端的交互与上述时间源2与时间源1之间的交互相同。
时间源2加权从端与时间源4加权主端：B3收到时间源4发往时间源2的PTPAnnounce报文，Announce报文报头中的2bits指示位为01(描述如表3)。
表14是本申请实施例提供的另一种Announce报文的扩展TLV示意表。如表14所示，Announce报文扩展TLV如下所示。
表14另一种Announce报文的扩展TLV示意表
Figure BDA0002422415770000142
因B3不是时间源，其只将自身的同步精度值加入报文中，再往下游发。此时，Announce报文报头中的2bits指示位仍为01，Announce报文扩展TLV更改为表15所示。表15是本申请实施例提供的又一种Announce报文的扩展TLV示意表，表15为同步传送节点B3发送至源2的TLV。如表15所示，同步精度值为60ns，该同步精度值为B3的同步精度值和时间源4的同步精度值之和，即30ns+30ns＝60ns。
表15又一种Announce报文的扩展TLV示意表
Figure BDA0002422415770000143
时间源2接收到时间源4的PTP Announce报文，Announce报文报头中的2bits指示位为01。表16是申请实施例提供的再一种Announce报文的扩展TLV示意表，表16为时间源2接收到的TLV。如表16所示，时间源2接收到的同步精度值为B3的同步精度值和时间源4的同步精度值之和，即为60ns。
表16再一种Announce报文的扩展TLV示意表
Figure BDA0002422415770000151
时间源2与时间源4之间通过交互Sync报文和Delay_Req报文(报头中的2bits指示位均为01)，计算出时间源2与时间源4之间的时间差。将此时间差，按照统一的加权算法得出的权重，算入时间源2需调整的时间中。
时间源2加权从端与时间源3加权主端的交互，与上述时间源2和时间源4之间的交互相同。示例性地，假设同步传送节点B1和B2的同步精度值为5ns，则时间源2接收到的时间源3的同步精度值，为时间源3、B1和B2这三个节点的同步精度值之和，即在时间源3的同步精度值的基础上增加10ns(5ns+5ns)。
时间源2从4个方向的加权从端口接收到这4个相邻时间源的时间同步精度信息，并根据同步精度值(包括时间源2自身的同步信息)进行精度等级排序。表17是本申请实施例提供的另一种同步节点对应的所有同步节点的同步精度排序表，5个时间源的同步精度排序如表17所示。
表17另一种同步节点对应的所有同步节点的同步精度排序表
时间源号 同步精度值(ns) 同步精度排序
1 30 4
2 40 3
3 40(30+5+5) 3
4 60(30+30) 2
5 100 1
同样的，时间源2结合自身的时间同步精度信息和接收到的4个相邻时间源的时间同步精度信息(如表17)进行同步加权计算。
此实施例，以等级加权算法为例。时间源2直接以排序号为基础来计算权重：1/(4+3+3+2+1)＝7.69％(即1份的权重是7.69％)，则待同步节点和对应每个同步节点的权重如表18所示。
表18另一种等级加权算法得到的每个同步节点的权重示意表
时间源号 同步精度值(ns) 同步精度排序 权重
1 30 4 4*7.69％＝30.77％
2 40 3 3*7.69％＝23.08％
3 30+5+5＝40 3 3*7.69％＝23.08％
4 30+30＝60 2 2*7.69％＝15.38％
5 100 1 1*7.69％＝7.69％
最终，时间源2根据以下公式计算出需要调整的时差值T：
Figure BDA0002422415770000161
其中，T为时间源2需调整的时间；
t1～t4，分别为时间源1、3、4、5与时间源2的时间差；
w1～w4，分别为时间源1、3、4、5的权重，分别为30.77％、23.08％、15.38％、7.69％。
在实施例中，每个时间源均根据确定的上述预设加权算法调整自身的本地时间，如此每个时间源的时间逐渐相互趋近并最终达到同一时间，从而实现每时间源之间的时间同步，形成时间源同步网。
在一实现方式中，图4是本申请实施例提供的一种同步传送节点同步网络的建立示意图。如图4所示，利用相邻同步传送节点建立同步传送节点同步网络。
本实施例适用于，包括但不限于以下同步场景：所有时间源丢失或出现故障，同步节点与所有相邻同步节点之间进行加权同步，建立的相对同步网络；在没有时间源的网络进行同步网的建立。表19是本申请实施例提供一种同步传送节点的同步精度信息表，每个同步传送节点的同步精度等级如表19所示。
表19一种同步传送节点的同步精度信息表
时间传送节点号 同步精度等级
B1 T-BC Class D
B2 T-BC Class C
B3 T-BC Class D
B4 T-BC Class B
以同步传送节点B2为例。如图4所示，B2的相邻同步传送节点有B1和B3。
本实施例中的同步流程如下：
B2在B1方向的一个物理端口同时为“加权主”模式和“加权从”模式。在B3方向也是同样的设置。
B2加权从端与B1加权主端：B2收到B1的PTP Announce报文，Announce报文报头中的1bits指示位为1(描述如表3)。表20是本申请实施例提供的一种Announce报文的扩展TLV示意表。
表20一种Announce报文的扩展TLV示意表
Figure BDA0002422415770000171
B2与B1之间通过交互Sync报文和Delay_Req报文(报头中的1bits指示位均为1)，计算出B2与B1之间的时间差。将此时间差，按照统一的加权算法得出的权重，算入B2需调整的时间中。
B2加权从端与B3加权主端的交互与上述B2与B1之间的交互相同。
B2从这2个相邻同步传送节点接收到对应的时间同步精度信息，并根据同步精度值和/或时间同步精度等级(包括B2自身的同步信息)进行精度等级排序。表21是本申请实施例提供的一种同步传送节点的同步精度排序表。如表21所示，B1和B3的同步精度等级最高。
表21一种同步传送节点的同步精度排序表
时间传送节点号 同步精度等级 同步精度排序
1 T-BC Class D 2
2 T-BC Class C 1
3 T-BC Class D 2
B2结合自身的同步精度信息和接收到的2个相邻同步传送节点的同步精度信息(如表21)进行同步加权计算。本实施例以等级和均权加权算法为例。首先按照同步精度等级选择等级最高的，然后进行均权算法。
在实施例中，B2接收到的可信同步精度信息中，等级最高的是B1和B3。即B2自身的同步精度等级不是最高的，不纳入权重计算。表22是本申请实施例提供的一种计入权重计算的同步传送节点的同步精度信息表。如表22所示，B2自身的同步精度等级不是最高的，则不纳入权重计算。
表22一种计入权重计算的同步传送节点的同步精度信息表
时间传送节点号 同步精度等级 同步精度排序 权重
1 T-BC Class D 1 50％
2 T-BC Class C
3 T-BC Class D 1 50％
最终，B2将根据以下公式计算出调整的时差值T：
Figure BDA0002422415770000181
其中，T为同步传送节点B2需调整的时间；ti，为除B2外(因为B2与自身的时差是0)，其他纳入权重计算的同步传送节点与B2的时间差；wi，为除B2外(因为B2与自身的时差是0)，其他参与权重计算的同步传送节点的权重，根据上述的预设加权算法计算得到权重。
在实施例中，每个同步传送节点均根据确定的预设加权算法调整自身的本地时间，如此每个同步传送节点的时间逐渐相互趋近并最终达到同一时间，从而实现每个同步传送节点之间的时间同步，形成同步传送节点的同步网。
图5是本申请实施例提供的一种同步装置的结构框图。如图5所示，本实施例中的同步装置包括：接收器210和调整模块220。
接收器210，配置为接收每个待同步节点对应的所有同步节点的可信同步信息；
调整模块220，配置为根据预设加权算法和可信同步信息调整每个待同步节点的本地时间。
本实施例提供的同步装置设置为实现图1所示实施例的同步方法，本实施例提供的同步装置实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
在一实施例中，可信同步信息对应的同步节点包含在待同步节点的加权从端配置的可信主端列表中；其中，可信主端列表中的加权主端用于参与待同步节点的时间加权计算；可信主端列表至少包括下述之一：人工配置特定的主端，设置可信条件筛选得到的主端。
在一实施例中，在接收每个待同步节点对应的所有同步节点的可信同步信息的情况下，还包括：配置每个待同步节点和对应的所有同步节点的同步机制。
在一实施例中，配置每个待同步节点和对应的所有同步节点的同步机制，包括：
配置每个待同步节点和对应的所有同步节点的每个端口属性；
端口属性至少包括下述之一：加权主模式，加权从模式，加权主和加权从模式；加权主模式为待同步节点发送自身的同步信息至对端同步节点；加权从模式为待同步节点接收对端同步节点的可信同步信息，并进行加权计算；加权主和加权从模式为既接收对端同步节点的可信同步信息，又发送自身的同步信息至对端同步节点。
在一实施例中，在接收每个待同步节点对应的所有同步节点的可信同步信息之前，还包括：
确定每个待同步节点和对应的所有同步节点的端口使能功能。
在一实施例中，根据预设加权算法和可信同步信息调整每个待同步节点的本地时间，包括：
确定每个待同步节点与待同步节点对应的所有同步节点之间的时间差；
根据预设加权算法和所述时间差，确定每个所述待同步节点的时差值；
按照时差值调整对应的待同步节点的本地时间。
在一实施例中，在采用精确时钟同步协议PTP协议对每个待同步节点的本地时间进行调整的情况下，同步方法，还包括：
接收每个待同步节点对应的所有同步节点的PTP报文，PTP报文报头中的1比特或2比特作为指示位用于指示是否加权同步，2比特指示位用于指示是否执行BMCA。
在一实施例中，根据预设加权算法和可信同步信息调整每个待同步节点的本地时间，包括：
根据每个待同步节点与自身对应的所有同步节点之间的同步报文和延迟请求报文，计算得到每个待同步节点与自身对应的所有同步节点之间的时间差；
根据预设加权算法和时间差，确定每个待同步节点的时差值；
按照时差值调整待同步节点的本地时间。
在一实施例中，根据预设加权算法和时间差，确定每个待同步节点的时差值，包括：
根据预设加权算法确定每个待同步节点和对应所有同步节点的权重；所有同步节点包括下述之一：可信同步信息对应的所有同步节点，预设阈值筛选得到的所有同步节点；
根据每个待同步节点与对应所有同步节点之间的时间差，以及权重，确定每个待同步节点的时差值。
在一实施例中，待同步节点和同步节点均包括下述之一：时间源节点，同步传送节点，端应用节点。
在一实施例中，可信同步信息包括：同步精度信息；
同步精度信息至少包括下述之一：同步精度值，同步精度等级。
在一实施例中，预设加权算法，包括下述之一：均权加权算法，等级加权算法，等级和均权加权算法；
均权加权算法为待同步节点和对应的所有同步节点的权重是相同的；等级加权算法为按照每个同步节点的同步精度信息确定权重；等级和均权加权算法为先按照同步精度信息进行精度排序后，再将精度最高的按照均权加权算法计算权重；
或者，按照预设阈值筛选所有同步节点，并将满足预设阈值的同步节点按照预设加权算法计算权重。
在一实施例中，在采用等级加权算法的情况下，每个同步节点的权重包括：每个同步节点的同步精度排序与所有同步节点的同步精度排序之和的比值；或者，将同步精度信息根据等级进行类别，并对每个等级设置一个对应的权重。
在一实施例中，每个待同步节点的时差值为
Figure BDA0002422415770000201
其中，T为每个待同步节点所需调整的时间；t1～tn，为每个同步节点与待同步节点之间的时间差；w1～wn为每个同步节点的权重。
在一实施例中，同步方法的应用场景包括下述之一：建立时间源同步网络；所有时间源或频率源丢失或出现故障，待同步节点与所有相邻同步节点之间进行加权同步，所建立的相对同步网络；未配置时间源或频率源的同步网络。
图6是本申请实施例提供的一种设备的结构示意图。如图6所示，本申请提供的设备，包括：处理器310、存储器320和通信模块330。该设备中处理器310的数量可以是一个或者多个，图6中以一个处理器310为例。该终端设备中存储器320的数量可以是一个或者多个，图6中以一个存储器320为例。该终端设备的处理器310、存储器320和通信模块330可以通过总线或者其他方式连接，图6中以通过总线连接为例。在该实施例中，该设备为用于授时的时间源(即时间服务器)，也可以为同步网的端应用(比如基站)等。
存储器320作为一种计算机可读存储介质，可设置为存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本申请任意实施例的设备对应的程序指令/模块(例如，同步装置中的接收器和调整模块)。存储器320可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据设备的使用所创建的数据等。此外，存储器320可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器320可进一步包括相对于处理器310远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
通信模块330，配置为用于与其它同步节点进行通信交互。
上述提供的设备可设置为执行上述任意实施例提供的同步方法，具备相应的功能和效果。
本申请实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种同步方法，该方法包括：接收每个待同步节点对应的所有同步节点的可信同步信息；根据预设加权算法和可信同步信息调整每个待同步节点的本地时间。
本领域内的技术人员应明白，本申请的多种实施例可以在硬件或专用电路、软件、逻辑或其任何组合中实现。例如，一些方面可以被实现在硬件中，而其它方面可以被实现在可以被控制器、微处理器或其它计算装置执行的固件或软件中，尽管本申请不限于此。
本申请的实施例可以通过移动装置的数据处理器执行计算机程序指令来实现，例如在处理器实体中，或者通过硬件，或者通过软件和硬件的组合。计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(Instruction Set Architecture，ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码。
本申请附图中的任何逻辑流程的框图可以表示程序步骤，或者可以表示相互连接的逻辑电路、模块和功能，或者可以表示程序步骤与逻辑电路、模块和功能的组合。计算机程序可以存储在存储器上。存储器可以具有任何适合于本地技术环境的类型并且可以使用任何适合的数据存储技术实现，例如但不限于只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机访问存储器(Random Access Memory，RAM)、光存储器装置和系统(数码多功能光碟(Digital Video Disc，DVD)或光盘(Compact Disk，CD))等。计算机可读介质可以包括非瞬时性存储介质。数据处理器可以是任何适合于本地技术环境的类型，例如但不限于通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑器件(Field-Programmable Gate Array，FGPA)以及基于多核处理器架构的处理器。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种同步方法，其特征在于，包括：
接收每个待同步节点对应的所有同步节点的可信同步信息；
根据预设加权算法和所述可信同步信息调整每个待同步节点的本地时间。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可信同步信息对应的同步节点包含在所述待同步节点的加权从端配置的可信主端列表中；其中，所述可信主端列表中的加权主端用于参与所述待同步节点的时间加权计算；所述可信主端列表至少包括下述之一：人工配置特定的主端，设置可信条件筛选得到的主端。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述接收每个待同步节点对应的所有同步节点的可信同步信息的情况下，还包括：
配置每个待同步节点和对应的所有同步节点的同步机制。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述配置每个待同步节点和对应的所有同步节点的同步机制，包括：
配置每个待同步节点和对应的所有同步节点的每个端口属性；
所述端口属性至少包括下述之一：加权主模式，加权从模式，加权主和加权从模式；所述加权主模式为所述待同步节点发送自身的同步信息至对端同步节点；所述加权从模式为所述待同步节点接收对端同步节点的可信同步信息，并进行加权计算；加权主和加权从模式为既接收对端同步节点的可信同步信息，又发送自身的同步信息至对端同步节点。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述接收每个待同步节点对应的所有同步节点的可信同步信息之前，还包括：
确定每个待同步节点和对应的所有同步节点的端口使能功能。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设加权算法和所述可信同步信息调整每个待同步节点的本地时间，包括：
确定每个待同步节点与待同步节点对应的所有同步节点之间的时间差；
根据预设加权算法和所述时间差，确定每个所述待同步节点的时差值；
按照所述时差值调整对应的所述待同步节点的本地时间。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在采用精确时钟同步协议PTP协议对每个待同步节点的本地时间进行调整的情况下，所述方法，还包括：
接收每个待同步节点对应的所有同步节点的PTP报文，所述PTP报文报头中的1比特或2比特作为指示位用于指示是否加权同步，2比特指示位用于指示是否执行BMCA。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据预设加权算法和所述可信同步信息调整每个待同步节点的本地时间，包括：
根据每个待同步节点与自身对应的所有同步节点之间的同步报文和延迟请求报文，计算得到每个待同步节点与自身对应的所有同步节点之间的时间差；
根据预设加权算法和所述时间差，确定每个所述待同步节点的时差值；
按照所述时差值调整所述待同步节点的本地时间。
9.根据权利要求6或8所述的方法，其特征在于，所述根据预设加权算法和所述时间差，确定每个所述待同步节点的时差值，包括：
根据预设加权算法确定每个所述待同步节点和对应所有同步节点的权重；所述所有同步节点至少包括下述之一：所述可信同步信息对应的所有同步节点，所述预设阈值筛选得到的所有同步节点；
根据每个待同步节点与对应所有同步节点之间的时间差，以及所述权重，确定每个待同步节点的时差值。
10.根据权利要求1-9任一所述的方法，其特征在于，所述待同步节点和所述同步节点均包括下述之一：时间源节点，同步传送节点，端应用节点。
11.根据权利要求1-9任一所述的方法，其特征在于，所述可信同步信息包括：同步精度信息；
所述同步精度信息至少包括下述之一：同步精度值，同步精度等级。
12.根据权利要求1-9任一所述的方法，其特征在于，所述预设加权算法，包括下述之一：均权加权算法，等级加权算法，等级和均权加权算法；
所述均权加权算法为所述待同步节点和对应的所有同步节点的权重是相同的；所述等级加权算法为按照每个同步节点的同步精度信息确定权重；所述等级和均权加权算法为先按照同步精度信息进行精度排序后，再将精度最高的按照均权加权算法计算权重；
或者，按照预设阈值筛选所有同步节点，并将满足预设阈值的同步节点按照所述预设加权算法计算权重。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在采用所述等级加权算法的情况下，每个同步节点的权重包括：每个所述同步节点的同步精度排序与所有同步节点的同步精度排序之和的比值；
或者，将同步精度信息根据等级进行类别，并对每个等级设置一个对应的权重。
14.根据权利要求6、8或9所述的方法，其特征在于，每个待同步节点的时差值为
Figure FDA0002422415760000031
其中，T为每个所述待同步节点所需调整的时间；t1～tn，为每个同步节点与所述待同步节点之间的时间差；w1～wn为每个同步节点的权重。
15.根据权利要求1-9任一所述的方法，其特征在于，所述同步方法的应用场景包括下述之一：建立时间源同步网络；所有时间源或频率源丢失或出现故障，待同步节点与所有相邻同步节点之间进行加权同步，所建立的相对同步网络；未配置时间源或频率源的同步网络。
16.一种同步装置，其特征在于，包括：
接收器，配置为接收每个待同步节点对应的所有同步节点的可信同步信息；
调整模块，配置为根据预设加权算法和所述可信同步信息调整每个待同步节点的本地时间。
17.一种设备，其特征在于，包括：通信模块，存储器，以及一个或多个处理器；
所述通信模块，配置为用于与其它同步节点进行通信交互；
所述存储器，配置为存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-15中任一所述的方法。
18.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-15任一项所述的方法。
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