CN115664571A - 频率同步方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种频率同步方法及装置，属于通信领域。本申请提供的频率同步方法包括：在目标网络设备上电的情况下，确定所述目标网络设备的设备身份；所述目标网络设备的设备身份包括最高级主钟设备、主钟候选者设备或者从钟设备；在所述目标网络设备的设备身份是主钟候选者设备或者从钟设备的情况下，接收目标同步报文；在接收到目标同步报文的情况下，获取所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息和跳数信息，所述跳数信息指示所述目标同步报文被传递经过的跳数；根据所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息和所述跳数信息，进行频率同步。

Description

频率同步方法、装置及系统

技术领域

本申请属于通信领域，具体涉及一种频率同步方法、装置及系统。

背景技术

在通信网络中，各个网络设备之间的时间同步可以通过IEEE1588v2协议来实现，各个网络设备之间的频率同步可以通过IEEE802.1AS协议来实现。

然而，相关技术中分别采用1588协议中定义的消息类型报文传递时间同步信息以及采用ESMC报文传递频率同步信息，时间同步方法所需的报文类型不同于频率同步方法所需的报文类型，这种方式可能存在时间同步和频率同步不一致的问题。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种频率同步方法、装置及系统，能够解决相关技术中由于时间同步的消息报文类型不同于频率同步消息报文类型而导致时间同步和频率同步不一致的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种频率同步方法，应用于目标网络设备，包括：

在目标网络设备上电的情况下，确定所述目标网络设备的设备身份；所述目标网络设备的设备身份包括最高级主钟设备、主钟候选者设备或者从钟设备；

在所述目标网络设备的设备身份是主钟候选者设备或者从钟设备的情况下，接收目标同步报文；

在接收到目标同步报文的情况下，获取所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息和跳数信息，所述跳数信息指示所述目标同步报文被传递经过的跳数；

根据所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息和所述跳数信息，进行频率同步。

第二方面，本申请实施例提供了一种频率同步装置，包括：确定模块、接收模块、获取模块和频率同步模块，

所述确定模块，用于在目标网络设备上电的情况下，确定所述目标网络设备的设备身份；所述目标网络设备的设备身份包括最高级主钟设备、主钟候选者设备或者从钟设备；

所述接收模块，用于在所述目标网络设备的设备身份是主钟候选者设备或者从钟设备的情况下，接收目标同步报文；

所述获取模块，用于在接收到目标同步报文的情况下，获取所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息和跳数信息，所述跳数信息指示所述目标同步报文被传递经过的跳数；

所述频率同步模块，用于根据所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息和所述跳数信息，进行频率同步。

第三方面，本申请实施例提供了一种频率同步系统，包括：最高级主钟设备、主钟候选者设备和从钟设备；

所述最高级主钟设备用于：生成目标同步报文，所述目标同步报文中携带所述最高级主钟设备的时钟等级信息和跳数信息，所述跳数信息指示所述目标同步报文被传递经过的跳数；发送目标同步报文；

所述主钟候选者设备用于：在接收到目标同步报文的情况下，获取所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息和跳数信息，所述跳数信息指示所述目标同步报文被传递经过的跳数；根据所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息和所述跳数信息，进行频率同步；

所述主钟候选者设备还用于在未接收到目标同步报文的情况下，发送第一同步报文，所述第一同步报文中携带所述主钟候选者设备的时钟等级信息和第一跳数信息，所述第一跳数信息指示传递所述第一同步报文所经过的跳数；

所述从钟设备用于在接收到目标同步报文的情况下，获取所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息和跳数信息，所述跳数信息指示所述目标同步报文被传递经过的跳数；根据所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息和所述跳数信息，进行频率同步。

在本申请实施例中，通过在目标网络设备上电的情况下，确定所述目标网络设备的设备身份；所述目标网络设备的设备身份包括最高级主钟设备、主钟候选者设备或者从钟设备；在所述目标网络设备的设备身份是主钟候选者设备或者从钟设备的情况下，接收目标同步报文；在接收到目标同步报文的情况下，获取所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息和跳数信息，所述跳数信息指示所述目标同步报文被传递经过的跳数；根据所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息和所述跳数信息，进行频率同步。这样，在时钟等级信息和跳数信息用于频率同步的场景下，时钟等级信息和跳数信息被编入目标同步报文的报文头部，采用目标同步报文传递时钟等级信息和跳数信息，无需单独使用另外的报文传递时钟等级信息和跳数信息，目标同步报文可以兼用于时间同步和频率同步，解决了时间同步和频率同步不一致的问题。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种频率同步方法的示意性流程图；

图2是本申请实施例提供的一种确定目标网络设备的设备身份的步骤的示意性流程图；

图3是本申请实施例提供的另一种频率同步方法的示意性流程图；

图4是本申请实施例提供的另一种频率同步方法的示意性流程图；

图5是本申请实施例提供的一种确定目标网络设备的第一目标端口的步骤的示意性流程图；

图6是本申请实施例提供的另一种频率同步方法的示意性流程图；

图7是本申请实施例提供的一种时间同步系统的示意性结构图；

图8是本申请实施例提供的另一种频率同步方法的示意性流程图；

图9是本申请实施例提供的一种频率同步方法中各个时钟节点之间同步消息传输路径的示意图；

图10是本申请实施例提供的另一种频率同步方法中各个时钟节点之间同步消息传输路径的示意图；

图11是本申请实施例提供的一种频率同步装置的示意性结构图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的频率同步方法进行详细地说明。

图1是本申请实施例提供的一种频率同步方法的示意性流程图。

如图1所示，本申请实施例提供的频率同步方法，应用于目标网络设备，可以包括：

步骤110：在目标网络设备上电的情况下，确定所述目标网络设备的设备身份；所述目标网络设备的设备身份包括最高级主钟设备、主钟候选者设备或者从钟设备；

步骤120：在所述目标网络设备的设备身份是主钟候选者设备或者从钟设备的情况下，接收目标同步报文；

步骤130：在接收到目标同步报文的情况下，获取所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息和跳数信息，所述跳数信息指示所述目标同步报文被传递经过的跳数；

步骤140：根据所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息和所述跳数信息，进行频率同步。

在步骤110中，在目标网络设备的硬件上电的情况下，可以确定目标网络设备的设备身份。目标网络设备的设备身份不同，应用于目标网络设备的时间同步方法有所不同。其中，设备身份一般包括最高级主钟设备、主钟候选者设备或者从钟设备。最高级主钟设备一般作为主时钟节点向从时钟节点发送同步报文；从钟设备一般作为从时钟节点接收主时钟节点发送的同步报文；主钟候选者设备可以作为主时钟节点或者从时钟节点，在最高级主钟设备故障的情况下主钟候选者设备可以作为主时钟节点向从时钟节点发送同步报文；在最高级主钟设备正常的情况下主钟候选者设备可以作为从时钟节点接收主时钟节点发送的同步报文。

在步骤120和步骤130中，目标同步报文可以是标准定义的sync类型报文信息，也可以是其他类型的报文信息，本申请不作具体限制。

能够理解的是，相关技术中，标准的BMC最佳主时钟算法一般采用announce类型的报文来传递时钟信息，节点根据收到的announce消息类型里的时钟信息进行最佳主时钟的处理。举例而言，相关技术中使用单独的报文(例如announce类型报文)来传递时钟等级信息和跳数信息。而在本申请实施例中，直接将时钟等级信息和跳数信息编进目标同步报文(例如sync类型报文)的报文头部，采用目标同步报文传递时钟等级信息和跳数信息，无需单独使用announce报文传递时钟等级信息和跳数信息，减少了报文类型和报文数目，简化了频率同步处理的逻辑。

并且，相关技术中，采用1588协议中定义的消息类型报文传递时间同步信息，采用ESMC报文传递频率同步信息，时间同步方法所需的报文类型不同于频率同步方法所需的报文类型，可能存在时间同步和频率同步不一致的问题。而在本申请实施例中，直接利用BMC算法实现时钟频率同步，无需ESMC报文传递频率同步信息，时钟等级信息和跳数信息(作为频率同步信息)被编入目标同步报文的报文头部，采用目标同步报文传递时钟等级信息和跳数信息，目标同步报文可以兼用于时间同步和频率同步，解决了时间同步和频率同步不一致的问题。

在步骤140中，时钟等级信息的优先级大于跳数信息的优先级。举例而言，可以根据目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息和所述跳数信息，将时钟等级最高的时钟节点或者时钟等级最低的时钟节点作为主时钟，以实现局域网中各个时钟节点的频率同步。在时钟等级相同条件下，将跳数信息最大的时钟节点或者跳数信息最小的时钟节点作为主时钟，以实现局域网中各个时钟节点的频率同步。

根据本申请实施例提供的频率同步方法，通过在接收到目标同步报文的情况下，获取所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息和跳数信息，所述跳数信息指示所述目标同步报文被传递经过的跳数；根据所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息和所述跳数信息，进行频率同步。这样，在时钟等级信息和跳数信息用于频率同步的场景下，时钟等级信息和跳数信息被编入目标同步报文的报文头部，采用目标同步报文传递时钟等级信息和跳数信息，无需单独使用另外的报文传递时钟等级信息和跳数信息，目标同步报文可以兼用于时间同步和频率同步，解决了时间同步和频率同步不一致的问题。

上文提到了目标网络设备的设备身份可以包括主钟候选者设备，在一个具体的实施例中，除了时钟等级信息和跳数信息之外，目标同步报文的报文头中还可以携带目标指示信息，目标指示信息指示所述目标同步报文被传递经过的跳数中主钟候选者的数目。

上述步骤140具体可以包括：根据所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息、所述跳数信息和所述目标指示信息，进行频率同步。

其中，时钟等级信息的优先级大于跳数信息的优先级大于目标指示信息的优先级。举例而言，在步骤140中，可以将时钟等级最高的时钟节点或者时钟等级最低的时钟节点作为主时钟，以实现局域网中各个时钟节点的频率同步。在时钟等级相同条件下，将跳数信息最小的时钟节点作为主时钟，以实现局域网中各个时钟节点的频率同步。在时钟等级和跳数信息相同条件下，将目标指示信息最大的时钟节点作为主时钟，以实现局域网中各个时钟节点的频率同步。

在一个具体的实施例中，为了避免影响目标同步报文携带的其他标准信息，目标同步报文的报文头中可以包括第一预留字段、第二预留字段和第三预留字段，所述时钟等级信息位于所述第一预留字段，所述跳数信息位于所述第二预留字段，所述目标指示信息位于第三预留字段。

举例而言，目标同步报文可以是sync消息(一种事件同步信息)。目标同步报文的公用头部中包括多个reserved字段，本方案使用reserved字段传递时钟等级信息、跳数信息和目标指示信息。具体而言，可以将一个reserved字段重新定义为sCLKClass字段，以作为传递时钟等级信息的第一预留字段；将另一个reserved字段重新定义为steps1字段，以作为传递跳数信息的第二预留字段；将再一个reserved字段重新定义为steps2字段，以作为传递目标指示信息的第三预留字段。下面以表1和表2为例进行具体描述。

表1

其中，表1为IEEE 1588V2标准定义的sync消息的公用头部。其中，Octets表示字段所占八位组的个数。在sync消息的公用头部中，第二个八位组的高四位为reserved字段、第六个八位组为reserved字段以及第十七至第二十个八位组为reserved字段。

表2

其中，表2为本申请定义的一种sync消息的公用头部。其中，将第二个八位组的高四位定义为sCLKClass字段，作为传递时钟等级信息的第一预留字段；将第六个八位组定义为steps1字段，作为传递跳数信息的第二预留字段；可以将目标同步报文的报文头中第十七至二十个八位组处的一个reserved字段重新定义为steps2字段，以作为传递目标指示信息的第三预留字段。

由此，第一预留字段位于所述目标同步报文的所述报文头中第二个八位组的高四位，所述第二预留字段位于所述目标同步报文的所述报文头中第六个八位组；第三预留字段位于目标同步报文的报文头中第十七至二十个八位组。

这样，可以在不影响目标同步报文的标准功能的情况下，灵活地使用目标同步报文的报文头中的预留字段传递时钟等级信息和跳数信息。

在一个具体的实施例中，为了快速确定目标网络设备的设备身份，如图2所示，上述步骤110中，在目标网络设备上电的情况下，确定所述目标网络设备的设备身份具体可以包括：

步骤1101：在所述目标网络设备上电的情况下，获取所述目标网络设备的时钟编码；

步骤1102：基于所述时钟编码，确定所述目标网络设备的设备身份，所述设备身份包括最高级主钟设备、主钟候选者设备或者从钟设备；其中，所述最高级主钟设备对应的时钟编码、所述主钟候选者设备对应的时钟编码和所述从钟设备对应的时钟编码均不同。

在本申请实施例中，为了缩短确定目标网络设备的设备身份所需的时间，可以在目标网络设备硬件上电的情况下，基于目标网络设备的上电状态确定目标网络设备的时钟编码。

能够理解的是，相关技术中复杂的BMC算法往往需要CPU参与，CPU上电后，从引导操作系统，导入运用软件，最后BMC算法运行，至少好几秒过去了。

而本申请实施例可以直接根据目标网络设备的上电状态确定目标网络设备的时钟编码，缩短了确定目标网络设备的设备身份所需的时间。下面进行具体描述。

在实际应用中，目标网络设备上可以设置有时钟编码检测组件；上述步骤1101中，在所述目标网络设备上电的情况下，获取所述目标网络设备的时钟编码，具体可以包括：

在所述目标网络设备上电的情况下，确定所述时钟编码检测组件的上电状态；

根据所述时钟编码检测组件的上电状态，确定所述目标网络设备的时钟编码。

其中，可以预先设置目标网络设备在硬件上电时时钟编码检测组件的上电状态与目标网络设备的时钟编码之间的对应关系。在目标网络设备上电的情况下，检测时钟编码检测组件的上电状态；通过时钟编码检测组件的上电状态以及预先设置的时钟编码检测组件的上电状态与目标网络设备的时钟编码之间的对应关系，确定目标网络设备的时钟编码。

其中，可以预先设置目标网络设备的时钟编码与目标网络设备的时钟等级之间的对应关系。在获取目标网络设备的时钟编码之后，根据目标网络设备的时钟编码以及目标网络设备的时钟编码与目标网络设备的时钟等级之间的对应关系，确定目标网络设备的时钟等级。进而，可以根据目标网络设备的时钟等级确定目标网络设备的设备身份。其中，从钟设备的时钟等级<主钟候选者设备的时钟等级<最高级主钟设备时钟等级，从钟设备的时钟等级最低，最高级主钟设备时钟等级最高。

或者，可以预先设置目标网络设备的时钟编码与目标网络设备的设备身份之间的对应关系。在获取目标网络设备的时钟编码之后，根据目标网络设备的时钟编码以及目标网络设备的时钟编码与目标网络设备的设备身份之间的对应关系，确定目标网络设备的设备身份。

这样，在目标网络设备硬件上电时直接通过时钟编码检测组件的上电状态对应的时钟编码确定目标网络设备的设备身份，无需通过目标网络设备收发报文确定目标网络设备的设备身份，提高了确定目标网络设备的设备身份的效率。

并且，时钟编码检测组件可以包括以下至少一种：芯片、输入模块以及输出模块。其中，时钟编码检测组件可以是目标网络设备中原本存在的芯片、输入模块或者输出模块，本申请可以通过复用目标网络设备中原本存在的芯片、输入模块或者输出模块，确定目标网络设备的时钟编码；无需在目标网络设备上增设新的硬件作为时钟编码检测组件，以便于目标网络设备通过原本存在的芯片、输入模块或者输出模块的上电状态确定目标网络设备的时钟编码。

举例而言，在本申请实施例中，目标网络设备的时钟编码检测组件上设置有第一引脚Pin1和第二引脚Pin2；上述步骤1101中，在所述目标网络设备上电的情况下，获取所述目标网络设备的时钟编码，具体可以包括：

在目标网络设备上电的情况下，确定第一引脚的引脚编码和第二引脚的引脚编码；

将第一引脚的引脚编码和第二引脚的引脚编码相组合，得到目标网络设备的时钟编码。

其中，上述第一引脚具有第一状态、第二状态和第三状态，上述第二引脚具有第一状态、第二状态和第三状态；上述第一状态、第二状态和第三状态中的每一种状态均对应于一种引脚编码，不同状态对应于不同的引脚编码；

第一状态为上拉状态，所述第二状态为不拉状态，所述第三状态为下拉状态，每一种状态对应两个二进制位，所述目标网络设备的所述时钟编码为四个二进制位。下面以表3为例进行说明。

表3为一种目标网络设备的硬件上电状态和设备身份的配置表。

表3

如表3所示，第一引脚Pin1的上拉状态的引脚编码为11，下拉状态的引脚编码为10，不拉状态的引脚编码为00。第二引脚Pin2的上拉状态的引脚编码为11，下拉状态的引脚编码为10，不拉状态的引脚编码为00。

在表3中，可以通过将第一引脚的引脚编码和第二引脚的引脚编码相组合，得到目标网络设备的时钟编码。其中，组合方式可以是直接将第一引脚的引脚编码(对应两个二进制位)和第二引脚的引脚编码(对应两个二进制位)拼凑在一起得到四个二进制位作为目标网络设备的所述时钟编码。

当然，上述编码方式仅为举例并不意味着限制。第一引脚的引脚编码不限于两个二进制位，还可以是三个二进制位、四个二进制位等；第二引脚的引脚编码也不限于两个二进制位，还可以是三个二进制位、四个二进制位等；目标网络设备的时钟编码不限于四个二进制位，还可以是五个二进制位、六个二进制位等；第一引脚的引脚编码和第二引脚的引脚编码的组合方式不限于直接拼凑，还可以相加、相减等运算方式，本申请不作具体限制。

这样，可以通过在目标网络设备硬件上电时检测目标网络设备上设置的第一引脚和第二引脚的状态，确定第一引脚的引脚编码和第二引脚的引脚编码，从而快速确定目标网络设备的时钟编码。

当然，在本申请实施例钟，时钟编码检测组件的上电状态不仅仅可以由上文提到的时钟编码检测组件上设置的两个引脚的引脚状态表示，还可以由时钟编码检测组件中的其他元器件的电压状态、温度状态、压力状态等其他状态表示，本申请在此不作具体限制。

上文提到了确定目标网络设备的设备身份，在本申请实施例中，目标网络设备的设备身份不同，目标网络设备执行的时钟同步方法也不同。其中，目标网络设备的设备身份可以包括主钟候选者设备、从钟设备或者最高级主钟设备。并且，主钟候选者设备在不同的情况下可以分别作为主时钟节点或从时钟节点，从钟设备可以作为从时钟节点，最高级主钟设备可以作为主时钟节点。下面分别举例说明。

第一种情况：目标网络设备为主钟候选者设备，且主钟候选者设备作为主时钟节点的情况。

如图3所示，在目标网络设备为主钟候选者设备，且主钟候选者设备作为主时钟节点的情况下，本申请实施例提供的频率同步方法，应用于候选者网元，该方法可以包括：

步骤310：在目标网络设备上电的情况下，确定所述目标网络设备的设备身份；所述目标网络设备的设备身份为主钟候选者设备；

步骤320：在所述目标网络设备的设备身份是主钟候选者设备的情况下，接收目标同步报文；

步骤330：在目标网络设备为主钟候选者设备的情况下，判断目标网络设备是否接收到目标同步报文；

步骤340：在未接收到目标同步报文的情况下，发送第一同步报文，所述第一同步报文中携带目标网络设备的时钟等级信息和第一跳数信息和第一指示信息，所述第一跳数信息指示传递所述第一同步报文所经过的跳数，第一指示信息指示传递第一同步报文所经过的跳数中主钟候选者的数目。

其中，第一同步报文可以是目标网络设备生成的同步报文。第一跳数信息指示第一同步报文被传递经过的跳数一般为0。

其中，第一指示信息指示传递第一同步报文所经过的跳数中主钟候选者的数目一般为0。

其中，目标网络设备的时钟等级信息的优先级大于第一跳数信息的优先级大于第一指示信息的优先级，有利于后续根据第一同步报文携带的目标网络设备的时钟等级信息、第一跳数信息和第一指示信息，进行频率同步。

步骤350：在接收到目标同步报文的情况下，获取所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息、跳数信息和目标指示信息，所述跳数信息指示所述目标同步报文被传递经过的跳数，所述目标指示信息指示所述目标同步报文被传递经过的跳数中主钟候选者的数目；

步骤360：在接收到目标同步报文的情况下，将所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息与本地的时钟等级信息进行比较；

步骤370：在本地的时钟等级信息高于所述时钟等级信息的情况下，发送第一同步报文，所述第一同步报文中携带所述目标网络设备的时钟等级信息、第一跳数信息和第一指示信息，所述第一跳数信息指示传递所述第一同步报文所经过的跳数，第一指示信息指示传递第一同步报文所经过的跳数中主钟候选者的数目。

其中，第一同步报文可以是目标网络设备生成的同步报文，步骤370中的第一同步报文与步骤340中的第一同步报文的具体内容可相同。第一跳数信息指示第一同步报文被传递经过的跳数一般为0。

其中，第一同步报文中还可以携带第一指示信息，第一指示信息指示传递第一同步报文所经过的跳数中主钟候选者的数目一般为0。

其中，目标网络设备的时钟等级信息的优先级大于第一跳数信息的优先级大于第一指示信息的优先级，有利于后续根据第一同步报文携带的目标网络设备的时钟等级信息、第一跳数信息和第一指示信息，进行频率同步。

其中，上述步骤310可以参考步骤110的具体内容；上述步骤320可以参考步骤120的具体内容，上述步骤350可以是步骤130的子步骤；上述步骤360和上述步骤370可以是步骤140的子步骤。

其中，在目标网络设备为主钟候选者设备的情况下：在未接收到目标同步报文的情况下，目标网络设备可以作为主时钟，生成第一同步报文并向从时钟发送第一同步报文。在接收到目标同步报文的情况下，若目标网络设备的本地的时钟等级信息高于接收到目标同步报文携带的时钟等级信息，目标网络设备可以作为主时钟，生成第一同步报文并向从时钟发送第一同步报文。

这样，在确定目标网络设备的设备身份之后，在目标网络设备为主钟候选者设备的情况下，在目标网络设备未接收到目标同步报文或者接收到目标同步报文时本地的时钟等级信息高于接收到目标同步报文携带的时钟等级信息的情况下，可以将目标网络设备作为主时钟，向与目标网络设备网络连接的从时钟节点发送第一同步报文或第二同步报文，以实现局域网的频率同步。

第二种情况：目标网络设备为主钟候选者设备且主钟候选者设备作为从时钟节点的情况；或者，目标网络设备为从钟设备的情况。

在本申请实施例中，目标同步报文的数目可以为多个。

如图4所示，在目标网络设备为主钟候选者设备的情况下，本申请实施例提供的频率同步方法还可以包括：

步骤410：在目标网络设备上电的情况下，确定所述目标网络设备的设备身份；所述目标网络设备的设备身份为主钟候选者设备或者从钟设备；

步骤420：通过所述目标网络设备的各个端口接收多个目标同步报文；

步骤430：在接收到目标同步报文的情况下，获取所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息和跳数信息，所述跳数信息指示所述目标同步报文被传递经过的跳数；

步骤440：在所述目标网络设备为主钟候选者设备且目标网络设备的本地的时钟等级信息不高于所述目标同步报文所携带的时钟等级信息的情况下，或者在所述目标网络设备为从钟设备的情况下，基于所述多个目标同步报文中各个目标同步报文的报文头中所携带的时钟等级信息和跳数信息，确定所述目标网络设备的第一目标端口；

其中，第一目标端口可以是从端口(即Slave端口)。

步骤450：基于所述目标网络设备的所述第一目标端口，确定所述目标网络设备的第二目标端口；

其中，第二目标端口可以是主端口(即Master端口)。

步骤460：通过所述第二目标端口发送第二同步报文，所述第二同步报文中携带目标时钟等级信息、第二跳数信息和第二指示信息，所述第二跳数信息的值等于目标跳数信息加一；

其中，目标时钟等级信息为指定报文的报文头中所携带的时钟等级信息，所述目标跳数信息为指定报文的报文头中所携带的跳数信息，所述指定报文为所述多个目标同步报文中各个目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息最高的目标同步报文；

其中，在所述目标网络设备为从钟设备的情况下所述第二指示信息指示传递所述指定报文所经过的跳数中主钟候选者的数目，在所述目标网络设备为主钟候选者设备的情况下所述第二指示信息指示传递所述指定报文所经过的跳数中主钟候选者的数目加一。

其中，上述步骤410可以参考步骤110的具体内容；上述步骤420可以是步骤120的子步骤，上述步骤430可以参考步骤130的具体内容；上述步骤440、上述步骤450和上述步骤460可以是步骤140的子步骤。

能够理解的是，在步骤460中，在多个目标同步报文中存在一个指定报文的情况下，目标跳数信息为这个指定报文的报文头中所携带的跳数信息；在多个目标同步报文中存在多个指定报文的情况下，目标跳数信息为多个指定报文的报文头中所携带的跳数信息中的最低跳数。

其中，目标时钟等级信息的优先级大于第二跳数信息的优先级大于第二指示信息的优先级，有利于后续根据目标时钟等级信息、第二跳数信息和第二指示信息，进行频率同步。

这样，在目标网络设备为主钟候选者设备且目标网络设备的本地的时钟等级信息不高于所述目标同步报文所携带的时钟等级信息的情况下，或者在所述目标网络设备为从钟设备的情况下，目标网络设备可以作为从时钟节点，通过第二目标端口发送第二同步报文，以实现局域网的频率同步。

在本申请实施例中，在确定目标网络设备的第一目标端口的过程中，时钟等级信息的优先级高于跳数信息的优先级。如图5所示，上述步骤440具体可以包括：

步骤4401：确定各个目标同步报文的报文头中所携带的时钟等级信息中的最高时钟等级；

步骤4402：在所述多个目标同步报文中存在一个目标同步报文的报文头中携带所述最高时钟等级的情况下，将接收到携带所述最高时钟等级的目标同步报文的端口，确定为所述目标网络设备的第一目标端口；

步骤4403：在所述多个目标同步报文中存在多个目标同步报文的报文头中都携带所述最高时钟等级的情况下，确定各个目标同步报文的报文头中所携带的跳数信息中的最低跳数；在携带所述最高时钟等级的多个目标同步报文中存在唯一携带的目标同步报文最低跳数的情况下，将接收到携带所述最高时钟等级和最低跳数的目标同步报文的端口，确定为所述目标网络设备的第一目标端口。

这样，在基于多个目标同步报文中各个目标同步报文的报文头中所携带的时钟等级信息和跳数信息，确定所述目标网络设备的第一目标端口的过程中，时钟等级信息的优先级高于跳数信息的优先级。可以优先根据目标同步报文携带的时钟等级，确定目标网络设备的第一目标端口。在时钟等级同等条件下，根据目标同步报文携带的跳数信息，确定目标网络设备的第一目标端口。

在本申请实施例中，在确定目标网络设备的第一目标端口的过程中，目标同步报文的报文头中还携带目标指示信息，目标指示信息指示所述目标同步报文被传递经过的跳数中主钟候选者的数目；上述步骤440具体可以包括：

步骤4404：在所述多个目标同步报文中存在多个目标同步报文的报文头中都携带所述最高时钟等级和所述最低跳数的情况下，确定携带所述最高时钟等级和最低跳数的各个目标同步报文中的最大指示信息；

步骤4405：将接收到携带所述最高时钟等级、所述最低跳数和最大指示信息的目标同步报文的端口，确定为所述目标网络设备的第一目标端口。

其中，在基于多个目标同步报文中各个目标同步报文的报文头中所携带的时钟等级信息、跳数信息和目标指示信息，确定所述目标网络设备的第一目标端口的过程中，时钟等级信息的优先级高于跳数信息的优先级高于目标指示信息的优先级。可以优先根据目标同步报文携带的时钟等级，确定目标网络设备的第一目标端口。在时钟等级同等条件下，根据目标同步报文携带的跳数信息，确定目标网络设备的第一目标端口。在时钟等级和跳数信息同等条件下，根据目标同步报文携带的目标指示信息，确定目标网络设备的第一目标端口。

能够理解的是，与从钟设备相比，主钟候选者设备的时钟级别较高，意味着与经过从钟设备相比，经过主钟候选者设备的时候，时钟性能的劣化可能会小一些；也可能当主钟节点发生故障时，主钟候选者设备可能成为主钟，同步报文传输路径可能不会发生变化。因此，在时钟等级和跳数信息同等条件下，与经过从钟设备的同步报文传输路径相比，本申请实施例可以将经过主钟候选者设备的同步报文传输路径判定为更优。在此基础上，由于目标指示信息可以指示目标同步报文被传递经过的跳数中主钟候选者的数目，在时钟等级和跳数信息同等条件下，可以将接收到最大指示信息的目标同步报文的端口，确定为所述目标网络设备的第一目标端口。

此外，在本申请实施例中，在确定目标网络设备的第一目标端口的过程中，还可以通过端口编号确定目标网络设备的第一目标端口。时钟等级信息的优先级高于跳数信息的优先级高于目标指示信息的优先级高于端口编号的优先级。上述步骤440具体还可以包括：

步骤4406：在所述多个目标同步报文中存在多个目标同步报文的报文头中都携带所述最高时钟等级、所述最低跳数和所述最大指示信息的情况下，确定接收到携带所述最高时钟等级、最低跳数和所述最大指示信息的目标同步报文的多个端口编号；

步骤4407：将所述多个端口编号中编号值最小或最大的端口，确定为所述目标网络设备的第一目标端口。

这样，在基于多个目标同步报文中各个目标同步报文的报文头中所携带的时钟等级信息和跳数信息以及接收到目标同步报文的多个端口编号，确定所述目标网络设备的第一目标端口的过程中，时钟等级信息的优先级高于跳数信息的优先级高于目标指示信息的优先级高于端口编号的优先级。在时钟等级、跳数信息和目标指示信息同等条件下，根据接收到目标同步报文携带的端口编号，确定目标网络设备的第一目标端口。

此外，在确定第一目标端口之后，目标网络设备的其他端口处于被动状态。在第一目标端口故障的情况下，还可以从被动状态的端口中确定一个新的第一目标端口，实现保护倒换功能。

第三种情况：目标网络设备为最高级主钟设备的情况。

如图6所示，本申请实施例提供一种频率同步方法，应用于最高级主钟设备，还可以包括：

步骤610：在目标网络设备的设备身份是最高级主钟设备的情况下，生成目标同步报文，所述目标同步报文中携带所述目标网络设备的时钟等级信息和跳数信息，所述跳数信息指示所述目标同步报文被传递经过的跳数；

步骤620：发送目标同步报文。

在步骤610中，跳数信息指示目标同步报文被传递经过的跳数一般为0。

在步骤620中，最高级主钟设备可以向频率同步系统中其他的主钟候选者设备或者从钟设备发送目标同步报文，可以使主钟候选者设备或者从钟设备能够接收目标同步报文并进行频率同步。这样，在所述目标网络设备的设备身份是最高级主钟设备的情况下，采用目标同步报文传递时钟等级信息和跳数信息，无需单独使用announce报文传递时钟等级信息和跳数信息，减少了报文类型和报文数目，简化了频率同步处理的逻辑。

并且，相关技术中，采用1588协议中定义的消息类型报文传递时间同步信息，采用ESMC报文传递频率同步信息，时间同步方法所需的报文类型不同于频率同步方法所需的报文类型，可能存在时间同步和频率同步不一致的问题。而在本申请实施例中，直接利用BMC算法实现时钟频率同步，无需ESMC报文传递频率同步信息，时钟等级信息和跳数信息(作为频率同步信息)被编入目标同步报文的报文头部，采用目标同步报文传递时钟等级信息和跳数信息，目标同步报文可以兼用于时间同步和频率同步，解决了时间同步和频率同步不一致的问题。

在上述步骤610中，除了时钟等级信息和跳数信息之外，目标同步报文的报文头中还可以携带目标指示信息，目标指示信息指示所述目标同步报文被传递经过的跳数中主钟候选者的数目。

上述步骤610具体可以包括：在所述目标网络设备的设备身份是最高级主钟设备的情况下，生成目标同步报文，所述目标同步报文中携带所述目标网络设备的时钟等级信息、跳数信息和目标指示信息；所述跳数信息指示所述目标同步报文被传递经过的跳数；目标指示信息指示所述目标同步报文被传递经过的跳数中主钟候选者的数目。

其中，在所述目标网络设备的设备身份是最高级主钟设备的情况下，生成的目标同步报文中跳数信息一般为0，目标指示信息一般为0。

其中，时钟等级信息的优先级大于跳数信息的优先级大于目标指示信息的优先级。这样，有利于接收到目标同步报文的设备根据目标网络设备的时钟等级信息、跳数信息和目标指示信息实现局域网中各个时钟节点的频率同步。

在实际应用中，上文提到的最高级主钟设备、主钟候选者设备和从钟设备可以是同一频率同步系统中不同的时钟节点。

如图7所示，本申请实施例提供一种频率同步系统，包括：最高级主钟设备701、主钟候选者设备702和从钟设备703。

如图7所示，最高级主钟设备701可以与主钟候选者设备702和从钟设备703进行通信；主钟候选者设备702可以与最高级主钟设备701和从钟设备703进行通信；从钟设备703可以与最高级主钟设备701、主钟候选者设备702或者其他从钟设备进行通信。

当然，频率同步系统中的最高级主钟设备701、主钟候选者设备702和从钟设备703之间的通信连接方式不限于图7所示的方式，还可以是其他方式，本申请在此不作具体限制。

其中，所述最高级主钟设备701用于：生成目标同步报文，所述目标同步报文中携带所述最高级主钟设备的时钟等级信息和跳数信息，所述跳数信息指示所述目标同步报文被传递经过的跳数；发送目标同步报文；

所述主钟候选者设备702用于：在接收到目标同步报文的情况下，获取所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息和跳数信息，所述跳数信息指示所述目标同步报文被传递经过的跳数；根据所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息和所述跳数信息，进行频率同步；

所述主钟候选者设备702还用于在未接收到目标同步报文的情况下，发送第一同步报文，所述第一同步报文中携带所述主钟候选者设备的时钟等级信息和第一跳数信息，所述第一跳数信息指示传递所述第一同步报文所经过的跳数；

所述从钟设备703用于在接收到目标同步报文的情况下，获取所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息和跳数信息，所述跳数信息指示所述目标同步报文被传递经过的跳数；根据所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息和所述跳数信息，进行频率同步。

这样，在频率同步系统中，各个时钟节点之间采用目标同步报文传递时钟等级信息和跳数信息，无需单独使用announce报文传递时钟等级信息和跳数信息，减少了报文类型和报文数目，简化了频率同步处理的逻辑。下面针对频率同步系统中的单个时钟节点的频率同步方法进行举例说明。

如图8所示，针对频率同步系统中的单个时钟节点，本申请实施例提供一种频率同步方法，可以包括：

步骤810：在时钟节点上电后，根据时钟节点的硬件状态，获取时钟节点的本地时钟等级，并确定时钟节点的设备身份；其中，时钟节点的设备身份包括：最高级主钟设备、主钟候选者设备或者从钟设备。

其中，在频率同步系统中，为了保持频率同步系统较强的健壮性，两个时钟节点之间至少存在两条通信路径可达。在两条通信路径中一个路径发生故障的情况下，时钟节点可以快速切换到另一个路径进行通信。

其中，在频率同步系统中，为了保持频率同步系统较强的健壮性，频率同步系统中的时钟节点可以包括主钟候选者设备。在最高级主钟设备故障的情况下，主钟候选者设备可以担当主时钟节点的角色，换言之，可以将主钟候选者设备作为主时钟节点向从时钟节点发送同步报文。

在步骤810中，若确定时钟节点是最高级主钟设备，则可以执行步骤820。

在步骤810中，若确定时钟节点是主钟候选者设备，则可以执行步骤830。

在步骤810中，若确定时钟节点是从钟设备，则可以执行步骤860和步骤870。

步骤820：在时钟节点是最高级主钟设备的情况下，生成同步报文消息，并发送同步报文消息，同步报文消息携带有本地时钟的同步信息(sCLKClass，steps1，steps2)；其中，sCLKClass为最高时钟等级编码0XF，steps1为0，steps2为0。

步骤830：在时钟节点是主钟候选者设备的情况下，在上电后检测时钟节点是否收到其它节点发出的同步报文消息(sCLKClass，steps1，steps2)。

在步骤830中，为了减小频率同步的收敛时间以消除不必要的震荡，本申请实施例可以指定两个以上的主钟候选者设备设置的本地时钟等级编码值不同。

在步骤830中，若时钟节点没有收到同步报文消息，则将时钟节点作为主时钟，并可执行步骤840。

在步骤830中，若时钟节点收到同步报文消息，则可执行步骤850。

步骤840：生成同步报文消息，并发送同步报文消息，同步报文消息携带有本地时钟的同步信息(sCLKClass，steps1，steps2)。其中，sCLKClass为本地时钟等级编码，steps1为0，steps2为0。

步骤850：比较本地的sCLKClass和收到的同步报文消息中的sCLKClass值大小，以确定时钟节点本身作为是主时钟还是从时钟。

在步骤850中，在时钟节点是主钟候选者设备的情况下，如果本地的sCLKClass值小于收到的同步报文消息中的sCLKClass值，则可将时钟节点作为从时钟。并依次执行步骤860和步骤870。

在步骤850中，在时钟节点是主钟候选者设备的情况下，如果本地的sCLKClass值高于收到的同步报文消息中的sCLKClass值，则可将时钟节点作为主时钟，并可执行步骤840。

步骤860：接收其它节点发出的同步报文消息(sCLKClass，steps1，steps2)，确定时钟节点的slave端口和master端口。

步骤870：通过master端口进一步向其他节点发送同步报文消息(sCLKClass，steps1+1，steps2)或者(sCLKClass，steps1+1，steps2+1)。

在步骤870中，在时钟节点是从钟设备的情况下，通过master端口进一步向其他节点发送同步报文消息(sCLKClass，steps1+1，steps2)。

在步骤870中，在时钟节点是主钟候选者设备作为从时钟的情况下，通过master端口进一步向其他节点发送同步报文消息(sCLKClass，steps1+1，steps2+1)。

其中，sCLKClass表示时钟等级信息，steps1表示跳数信息，steps2表示目标指示信息(即同步信息被传递经过的跳数steps1中主钟候选者的数目)。

下面结合局域网中的各个时钟节点的具体应用场景进行举例说明。

如图9和图10所示，N1节点时钟被设计为最高等级钟(时钟等级为0XF)，N6节点时钟被设计为主钟候选者(时钟等级为0XE)，其余节点时钟被设计为从钟(时钟等级为0X8)。采用本申请描述的方法，最后所有时钟节点收到以及发送的同步报文信息路径如图9虚线所示。点划线代表被接收方采用的同步信息(sCLKClass，steps1，steps2)，点线代表被接收方抛弃的同步信息(sCLKClass，steps1，steps2)。

如图9所示，在N1节点时钟正常的情况下，N1节点时钟为最高级主钟设备，N1节点上电后，不会接受网络中其他节点发送的同步信息。N1节点向N2/N3/N6发送N1节点的本地信息为(0XF，0，0)，N2/N3/N6收到后比较本地的时钟等级sCLKClass值低于收到的sCLKClass值(即0XF)，N2/N3/N6向其它端口传递(0XF，1，0)，表明同步信息传递过程中已经经历了一跳。N4节点会收到来自N6(0XF，1，1)和N2的(0XF，1，0)，此时，由于与从钟设备相比，主钟候选者设备的时钟级别较高，意味着与经过从钟设备相比，经过主钟候选者设备的时候，时钟性能的劣化可能会小一些，N4会判定与N2发过来的信息相比N6发过来的信息更优，N4节点将接收N6发送的信息的P2端口设为slave端口，向其它端口发送(0XF，2，1)。进一步分析，N5节点接收N6节点发送的同步信息；N7节点接收N6节点发送的同步信息。

如图10所示，在N1节点出现故障的情况下，所有从钟节点都在等待端口能够收到新的同步信息。在这个例子中，N6节点是主钟候选者设备，当N6节点超时没有收到来自N1节点的同步信息的情况下，N6节点作为主时钟，主动生成同步报文将同步信息发送给其它时钟节点。

此外，如果从钟节点有多个端口可以接收主时钟的同步信息，会根据预设规则选出一个用于接收主时钟的同步信息的从端口。其他端口可能会进入passive状态。在从端口不能正常接收主时钟的同步信息，可以从passive端口中选出一个端口作为新的从端口，以实现保护倒换的功能。

需要说明的是，本申请实施例提供的频率同步方法，执行主体可以为频率同步装置，或者该频率同步装置中的用于执行频率同步的方法的控制模块。本申请实施例中以频率同步装置执行频率同步方法为例，说明本申请实施例提供的频率同步装置。

图11是本申请实施例提供的一种频率同步装置的示意性结构图。

如图11所示，本申请实施例提供的频率同步装置1100可以包括：

确定模块1101、接收模块1102、获取模块1103和频率同步模块1104，

所述确定模块1101，用于在目标网络设备上电的情况下，确定所述目标网络设备的设备身份；所述目标网络设备的设备身份包括最高级主钟设备、主钟候选者设备或者从钟设备；

所述接收模块1102，用于在所述目标网络设备的设备身份是主钟候选者设备或者从钟设备的情况下，接收目标同步报文；

所述获取模块1103，用于在接收到目标同步报文的情况下，获取所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息和跳数信息，所述跳数信息指示所述目标同步报文被传递经过的跳数；

所述频率同步模块1104，用于根据所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息和所述跳数信息，进行频率同步。

在本申请实施例提供的频率同步装置中，确定模块用于在目标网络设备上电的情况下，确定所述目标网络设备的设备身份；所述目标网络设备的设备身份包括最高级主钟设备、主钟候选者设备或者从钟设备；接收模块用于在所述目标网络设备的设备身份是主钟候选者设备或者从钟设备的情况下，接收目标同步报文；获取模块，用于在接收到目标同步报文的情况下，获取所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息和跳数信息，所述跳数信息指示所述目标同步报文被传递经过的跳数；频率同步模块，用于根据所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息和所述跳数信息，进行频率同步。这样，在时钟等级信息和跳数信息用于频率同步的场景下，时钟等级信息和跳数信息被编入目标同步报文的报文头部，采用目标同步报文传递时钟等级信息和跳数信息，无需单独使用另外的报文传递时钟等级信息和跳数信息，目标同步报文可以兼用于时间同步和频率同步，解决了时间同步和频率同步不一致的问题。

可选地，在本申请实施例提供的频率同步装置中，所述目标同步报文的报文头中还携带目标指示信息，所述目标指示信息指示所述目标同步报文被传递经过的跳数中主钟候选者的数目；

所述频率同步模块用于：根据所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息、所述跳数信息和所述目标指示信息，进行频率同步。

可选地，在本申请实施例提供的频率同步装置中，所述目标同步报文的报文头中包括第一预留字段、第二预留字段和第三预留字段，所述时钟等级信息位于所述第一预留字段，所述跳数信息位于所述第二预留字段，所述目标指示信息位于所述第三预留字段。

其中，所述第一预留字段位于所述目标同步报文的所述报文头中第二个八位组的高四位，所述第二预留字段位于所述目标同步报文的所述报文头中第六个八位组；所述第三预留字段位于所述目标同步报文的所述报文头中第十七至第二十个八位组；

其中，所述目标同步报文为sync报文。

这样，可以在不影响目标同步报文的标准功能的情况下，灵活地使用目标同步报文的报文头中的预留字段传递时钟等级信息和跳数信息。

可选地，在本申请实施例提供的频率同步装置中，所述确定模块具体包括：

时钟编码获取模块，用于在所述目标网络设备上电的情况下，获取所述目标网络设备的时钟编码；

设备身份确定模块，用于基于所述时钟编码，确定所述目标网络设备的设备身份，所述设备身份包括最高级主钟设备、主钟候选者设备或者从钟设备；

其中，所述最高级主钟设备对应的时钟编码、所述主钟候选者设备对应的时钟编码和所述从钟设备对应的时钟编码均不同。

目标网络设备上设置有时钟编码检测组件；所述时钟编码获取模块具体用于：

在所述目标网络设备上电的情况下，确定所述时钟编码检测组件的上电状态；

根据所述时钟编码检测组件的上电状态，确定所述目标网络设备的时钟编码。

这样，在目标网络设备硬件上电时直接通过目标网络设备的硬件状态对应的时钟编码确定目标网络设备的设备身份，无需通过目标网络设备收发报文确定目标网络设备的设备身份，提高了确定目标网络设备的设备身份的效率。

可选地，在本申请实施例提供的频率同步装置中，目标网络设备的时钟编码检测组件上设置有第一引脚和第二引脚；

时钟编码获取模块，具体包括：

引脚编码获取模块，用于在所述目标网络设备上电的情况下，确定所述第一引脚的引脚编码和所述第二引脚的引脚编码；

时钟编码确定模块，用于将所述第一引脚的引脚编码和所述第二引脚的引脚编码相组合，得到所述目标网络设备的时钟编码。

其中，所述第一引脚具有第一状态、第二状态和第三状态，所述第二引脚具有第一状态、第二状态和第三状态；所述第一状态、所述第二状态和所述第三状态中的每一种状态均对应于一种引脚编码，不同状态对应于不同的引脚编码。

其中，所述第一状态为上拉状态，所述第二状态为不拉状态，所述第三状态为下拉状态，每一种状态对应两个二进制位，所述目标网络设备的所述时钟编码为四个二进制位。

这样，可以通过在目标网络设备硬件上电时检测目标网络设备上设置的第一引脚和第二引脚的状态，确定第一引脚的引脚编码和第二引脚的引脚编码，从而快速确定目标网络设备的时钟编码。

可选地，在本申请实施例提供的频率同步装置中，目标网络设备为主钟候选者设备，所述频率同步装置还包括：

第一发送模块，用于在未接收到目标同步报文的情况下，发送第一同步报文，所述第一同步报文中携带所述目标网络设备的时钟等级信息和第一跳数信息，所述第一跳数信息指示传递所述第一同步报文所经过的跳数。

这样，在确定目标网络设备的设备身份之后，在目标网络设备为主钟候选者设备的情况下，在目标网络设备未接收到目标同步报文的情况下，可以将目标网络设备作为主时钟，向与目标网络设备网络连接的从时钟节点发送第一同步报文，以实现局域网的频率同步。

可选地，在本申请实施例提供的频率同步装置中，目标网络设备为主钟候选者设备，所述频率同步模块包括比较模块和第二发送模块；

比较模块，用于将所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息与本地的时钟等级信息进行比较；

第二发送模块，用于在本地的时钟等级信息高于所述时钟等级信息的情况下，发送第一同步报文，所述第一同步报文中携带所述目标网络设备的时钟等级信息和第一跳数信息，所述第一跳数信息指示传递所述第一同步报文所经过的跳数。

这样，在确定目标网络设备的设备身份之后，在目标网络设备为主钟候选者设备的情况下，在目标网络设备接收到目标同步报文时本地的时钟等级信息高于接收到目标同步报文携带的时钟等级信息的情况下，可以将目标网络设备作为主时钟，向与目标网络设备网络连接的从时钟节点发送第一同步报文，以实现局域网的频率同步。

可选地，在本申请实施例提供的频率同步装置中，所述目标同步报文的数目为多个；所述频率同步装置还包括：

所述接收模块，具体用于通过所述目标网络设备的各个端口接收多个目标同步报文；

所述频率同步模块还包括：

第一端口确定模块，用于在所述目标网络设备为主钟候选者设备且目标网络设备的本地的时钟等级信息不高于所述目标同步报文所携带的时钟等级信息的情况下，或者在所述目标网络设备为从钟设备的情况下，基于所述多个目标同步报文中各个目标同步报文的报文头中所携带的时钟等级信息和跳数信息，确定所述目标网络设备的第一目标端口；

所述第二端口确定模块，用于基于所述目标网络设备的所述第一目标端口，确定所述目标网络设备的第二目标端口；

发送模块，用于通过所述第二目标端口发送第二同步报文，所述第二同步报文中携带目标时钟等级信息、第二跳数信息和第二指示信息，所述第二跳数信息的值等于目标跳数信息加一；

其中，所述目标时钟等级信息为指定报文的报文头中所携带的时钟等级信息，所述目标跳数信息为指定报文的报文头中所携带的跳数信息，所述指定报文为所述多个目标同步报文中各个目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息最高的目标同步报文；

其中，在所述目标网络设备为从钟设备的情况下所述第二指示信息指示传递所述指定报文所经过的跳数中主钟候选者的数目，在所述目标网络设备为主钟候选者设备的情况下所述第二指示信息指示传递所述指定报文所经过的跳数中主钟候选者的数目加一。

这样，在所述目标网络设备为主钟候选者设备且目标网络设备的本地的时钟等级信息不高于所述目标同步报文所携带的时钟等级信息的情况下，或者在所述目标网络设备为从钟设备的情况下，目标网络设备可以作为从时钟，通过第二目标端口发送第二同步报文，以实现局域网的频率同步。

可选地，在本申请实施例提供的频率同步装置中，所述第一端口确定模块，具体用于：

确定各个目标同步报文的报文头中所携带的时钟等级信息中的最高时钟等级；

在所述多个目标同步报文中存在一个目标同步报文的报文头中携带所述最高时钟等级的情况下，将接收到携带所述最高时钟等级的目标同步报文的端口，确定为所述目标网络设备的第一目标端口；

在所述多个目标同步报文中存在多个目标同步报文的报文头中都携带所述最高时钟等级的情况下，确定各个目标同步报文的报文头中所携带的跳数信息中的最低跳数；在携带所述最高时钟等级的多个目标同步报文中存在唯一携带最低跳数的目标同步报文的情况下，将接收到携带所述最高时钟等级和最低跳数的目标同步报文的端口，确定为所述目标网络设备的第一目标端口。

这样，在基于多个目标同步报文中各个目标同步报文的报文头中所携带的时钟等级信息和跳数信息，确定所述目标网络设备的第一目标端口的过程中，时钟等级信息的优先级高于跳数信息的优先级。可以优先根据目标同步报文携带的时钟等级，确定目标网络设备的第一目标端口。在时钟等级同等条件下，根据目标同步报文携带的跳数信息，确定目标网络设备的第一目标端口。

可选地，在本申请实施例提供的频率同步装置中，所述第一端口确定模块，具体用于：

在所述多个目标同步报文中存在多个目标同步报文的报文头中都携带所述最高时钟等级和所述最低跳数的情况下，确定携带所述最高时钟等级和最低跳数的各个目标同步报文中的最大指示信息；

将接收到携带所述最高时钟等级、所述最低跳数和最大指示信息的目标同步报文的端口，确定为所述目标网络设备的第一目标端口。

这样，在确定所述目标网络设备的第一目标端口的过程中，时钟等级信息的优先级高于跳数信息的优先级高于目标指示信息的优先级。在时钟等级和跳数信息同等条件下，根据目标指示信息指示的跳数所经过的主钟候选者数目，确定目标网络设备的第一目标端口。

可选地，在本申请实施例提供的频率同步装置中，所述第一端口确定模块，具体用于：

在所述多个目标同步报文中存在多个目标同步报文的报文头中都携带所述最高时钟等级、所述最低跳数和所述最大指示信息的情况下，确定接收到携带所述最高时钟等级、所述最低跳数和所述最大指示信息的目标同步报文的多个端口编号；

将所述多个端口编号中编号值最小或最大的端口，确定为所述目标网络设备的第一目标端口。

这样，在确定所述目标网络设备的第一目标端口的过程中，时钟等级信息的优先级高于跳数信息的优先级高于目标指示信息的优先级高于端口编号的优先级。在时钟等级、跳数信息和目标指示信息同等条件下，根据接收到目标同步报文携带的端口编号，确定目标网络设备的第一目标端口。

可选地，在本申请实施例提供的频率同步装置中，所述频率同步装置还包括：

生成模块，用于在所述目标网络设备的设备身份是最高级主钟设备的情况下，生成目标同步报文，所述目标同步报文中携带所述目标网络设备的时钟等级信息和跳数信息，所述跳数信息指示所述目标同步报文被传递经过的跳数；

发送模块，用于发送所述目标同步报文。

这样，在所述目标网络设备的设备身份是最高级主钟设备的情况下，采用目标同步报文传递时钟等级信息和跳数信息，无需单独使用announce报文传递时钟等级信息和跳数信息，减少了报文类型和报文数目，简化了频率同步处理的逻辑。

本申请实施例中的频率同步装置可以是装置，也可以是终端中的部件、集成电路、或芯片。该装置可以是移动电子设备，也可以为非移动电子设备。示例性的，移动电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，UMPC)、上网本或者个人数字助理(personaldigital assistant，PDA)等，非移动电子设备可以为服务器、网络附属存储器(NetworkAttached Storage，NAS)、个人计算机(personal computer，PC)、电视机(television，TV)、柜员机或者自助机等，本申请实施例不作具体限定。

本申请实施例中的频率同步装置可以为具有操作系统的装置。该操作系统可以为安卓(Android)操作系统，可以为ios操作系统，还可以为其他可能的操作系统，本申请实施例不作具体限定。

本申请实施例提供的频率同步装置能够实现上述方法实施例实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。

可选地，本申请实施例还提供一种电子设备，包括处理器，存储器，存储在存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，该程序或指令被处理器执行时实现上述方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

需要说明的是，本申请实施例中的电子设备包括上述所述的移动电子设备和非移动电子设备。

本申请实施例还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有程序或指令，该程序或指令被处理器执行时实现上述方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

其中，所述处理器为上述实施例中所述的电子设备中的处理器。所述可读存储介质，包括计算机可读存储介质，如计算机只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等。

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。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请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计算机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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (16)

1.一种频率同步方法，其特征在于，应用于目标网络设备，包括：

在目标网络设备上电的情况下，确定所述目标网络设备的设备身份；所述目标网络设备的设备身份包括最高级主钟设备、主钟候选者设备或者从钟设备；

在所述目标网络设备的设备身份是主钟候选者设备或者从钟设备的情况下，接收目标同步报文；

在接收到目标同步报文的情况下，获取所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息和跳数信息，所述跳数信息指示所述目标同步报文被传递经过的跳数；

根据所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息和所述跳数信息，进行频率同步。

2.根据权利要求1所述的频率同步方法，其特征在于，所述目标同步报文的报文头中还携带目标指示信息，所述目标指示信息指示所述目标同步报文被传递经过的跳数中主钟候选者的数目；

所述根据所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息和所述跳数信息，进行频率同步包括：根据所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息、所述跳数信息和所述目标指示信息，进行频率同步。

3.根据权利要求2所述的频率同步方法，其特征在于，所述目标同步报文的报文头中包括第一预留字段、第二预留字段和第三预留字段，所述时钟等级信息位于所述第一预留字段，所述跳数信息位于所述第二预留字段，所述目标指示信息位于所述第三预留字段；

所述第一预留字段位于所述目标同步报文的所述报文头中第二个八位组的高四位，所述第二预留字段位于所述目标同步报文的所述报文头中第六个八位组，所述第三预留字段位于所述目标同步报文的所述报文头中第十七至第二十个八位组；

其中，所述目标同步报文为sync报文。

4.根据权利要求1所述的频率同步方法，其特征在于，所述在目标网络设备上电的情况下，确定所述目标网络设备的设备身份包括：

在所述目标网络设备上电的情况下，获取所述目标网络设备的时钟编码；

基于所述时钟编码，确定所述目标网络设备的设备身份，所述目标网络设备的设备身份包括最高级主钟设备、主钟候选者设备或者从钟设备；

其中，所述最高级主钟设备对应的时钟编码、所述主钟候选者设备对应的时钟编码和所述从钟设备对应的时钟编码均不同。

5.根据权利要求4所述的频率同步方法，其特征在于，所述目标网络设备上设置有时钟编码检测组件；所述在所述目标网络设备上电的情况下，获取所述目标网络设备的时钟编码包括：

在所述目标网络设备上电的情况下，确定所述时钟编码检测组件的上电状态；

根据所述时钟编码检测组件的上电状态，确定所述目标网络设备的时钟编码。

6.根据权利要求5所述的频率同步方法，其特征在于，所述目标网络设备的时钟编码检测组件上设置有第一引脚和第二引脚；

所述在所述目标网络设备上电的情况下，获取所述目标网络设备的时钟编码包括：

在所述目标网络设备上电的情况下，确定所述第一引脚的引脚编码和所述第二引脚的引脚编码；

将所述第一引脚的引脚编码和所述第二引脚的引脚编码相组合，得到所述目标网络设备的时钟编码。

7.根据权利要求6所述的频率同步方法，其特征在于，其中，所述第一引脚具有第一状态、第二状态和第三状态，所述第二引脚具有第一状态、第二状态和第三状态；所述第一状态、所述第二状态和所述第三状态中的每一种状态均对应于一种引脚编码，不同状态对应于不同的引脚编码；

所述第一状态为上拉状态，所述第二状态为不拉状态，所述第三状态为下拉状态，每一种状态对应两个二进制位，所述目标网络设备的所述时钟编码为四个二进制位。

8.根据权利要求2所述的频率同步方法，其特征在于，所述目标网络设备为主钟候选者设备，所述方法还包括：

在未接收到目标同步报文的情况下，发送第一同步报文，所述第一同步报文中携带所述目标网络设备的时钟等级信息、第一跳数信息和第一指示信息，所述第一跳数信息指示传递所述第一同步报文所经过的跳数，所述第一指示信息指示传递所述第一同步报文所经过的跳数中主钟候选者的数目。

9.根据权利要求2所述的频率同步方法，其特征在于，所述目标网络设备为主钟候选者设备，所述根据所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息和所述跳数信息，进行频率同步包括：

将所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息与本地的时钟等级信息进行比较；

在本地的时钟等级信息高于所述时钟等级信息的情况下，发送第一同步报文，所述第一同步报文中携带所述目标网络设备的时钟等级信息、第一跳数信息和第一指示信息，所述第一跳数信息指示传递所述第一同步报文所经过的跳数，所述第一指示信息指示传递所述第一同步报文所经过的跳数中主钟候选者的数目。

10.根据权利要求2所述的频率同步方法，其特征在于，所述目标同步报文的数目为多个；

所述接收目标同步报文包括：通过所述目标网络设备的各个端口接收多个目标同步报文；

在所述目标网络设备为主钟候选者设备且目标网络设备的本地的时钟等级信息不高于所述目标同步报文所携带的时钟等级信息的情况下，或者在所述目标网络设备为从钟设备的情况下，所述根据所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息和所述跳数信息，进行频率同步还包括：

在本地的时钟等级信息不高于所述时钟等级信息的情况下，基于所述多个目标同步报文中各个目标同步报文的报文头中所携带的时钟等级信息和跳数信息，确定所述目标网络设备的第一目标端口；

基于所述目标网络设备的所述第一目标端口，确定所述目标网络设备的第二目标端口；

通过所述第二目标端口发送第二同步报文，所述第二同步报文中携带目标时钟等级信息、第二跳数信息和第二指示信息，所述第二跳数信息的值等于所述目标跳数信息加一；

其中，所述目标时钟等级信息为指定报文的报文头中所携带的时钟等级信息，所述目标跳数信息为指定报文的报文头中所携带的跳数信息，所述指定报文为所述多个目标同步报文中各个目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息最高的目标同步报文；

其中，在所述目标网络设备为从钟设备的情况下所述第二指示信息指示传递所述指定报文所经过的跳数中主钟候选者的数目，在所述目标网络设备为主钟候选者设备的情况下所述第二指示信息指示传递所述指定报文所经过的跳数中主钟候选者的数目加一。

11.根据权利要求10所述的频率同步方法，其特征在于，所述基于所述多个目标同步报文中各个目标同步报文的报文头中所携带的时钟等级信息和跳数信息，确定所述目标网络设备的第一目标端口包括：

确定各个目标同步报文的报文头中所携带的时钟等级信息中的最高时钟等级；

在所述多个目标同步报文中存在一个目标同步报文的报文头中携带所述最高时钟等级的情况下，将接收到携带所述最高时钟等级的目标同步报文的端口，确定为所述目标网络设备的第一目标端口；

在所述多个目标同步报文中存在多个目标同步报文的报文头中都携带所述最高时钟等级的情况下，确定各个目标同步报文的报文头中所携带的跳数信息中的最低跳数；在携带所述最高时钟等级的多个目标同步报文中存在唯一携带最低跳数的目标同步报文的情况下，将接收到携带所述最高时钟等级和最低跳数的目标同步报文的端口，确定为所述目标网络设备的第一目标端口。

12.根据权利要求11所述的频率同步方法，其特征在于，所述基于所述多个目标同步报文中各个目标同步报文的报文头中所携带的时钟等级信息和跳数信息，确定所述目标网络设备的第一目标端口还包括：

在所述多个目标同步报文中存在多个目标同步报文的报文头中都携带所述最高时钟等级和所述最低跳数的情况下，确定携带所述最高时钟等级和最低跳数的各个目标同步报文中的最大指示信息；

将接收到携带所述最高时钟等级、所述最低跳数和最大指示信息的目标同步报文的端口，确定为所述目标网络设备的第一目标端口。

13.根据权利要求12所述的频率同步方法，其特征在于，所述基于所述多个目标同步报文中各个目标同步报文的报文头中所携带的时钟等级信息和跳数信息，确定所述目标网络设备的第一目标端口还包括：

在所述多个目标同步报文中存在多个目标同步报文的报文头中都携带所述最高时钟等级、所述最低跳数和所述最大指示信息的情况下，确定接收到携带所述最高时钟等级、所述最低跳数和所述最大指示信息的目标同步报文的多个端口编号；

将所述多个端口编号中编号值最小或最大的端口，确定为所述目标网络设备的第一目标端口。

14.根据权利要求1所述的频率同步方法，其特征在于，在所述目标网络设备的设备身份是最高级主钟设备的情况下，所述方法还包括：

生成目标同步报文，所述目标同步报文中携带所述目标网络设备的时钟等级信息和跳数信息，所述跳数信息指示所述目标同步报文被传递经过的跳数；

发送所述目标同步报文。

15.一种频率同步装置，其特征在于，包括：确定模块、接收模块、获取模块和频率同步模块，

所述确定模块，用于在目标网络设备上电的情况下，确定所述目标网络设备的设备身份；所述目标网络设备的设备身份包括最高级主钟设备、主钟候选者设备或者从钟设备；

所述接收模块，用于在所述目标网络设备的设备身份是主钟候选者设备或者从钟设备的情况下，接收目标同步报文；

所述获取模块，用于在接收到目标同步报文的情况下，获取所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息和跳数信息，所述跳数信息指示所述目标同步报文被传递经过的跳数；

所述频率同步模块，用于根据所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息和所述跳数信息，进行频率同步。

16.一种频率同步系统，其特征在于，包括：最高级主钟设备、主钟候选者设备和从钟设备；

所述最高级主钟设备用于：生成目标同步报文，所述目标同步报文中携带所述最高级主钟设备的时钟等级信息和跳数信息，所述跳数信息指示所述目标同步报文被传递经过的跳数；发送目标同步报文；

所述主钟候选者设备用于：在接收到目标同步报文的情况下，获取所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息和跳数信息，所述跳数信息指示所述目标同步报文被传递经过的跳数；根据所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息和所述跳数信息，进行频率同步；

所述主钟候选者设备还用于在未接收到目标同步报文的情况下，发送第一同步报文，所述第一同步报文中携带所述主钟候选者设备的时钟等级信息和第一跳数信息，所述第一跳数信息指示传递所述第一同步报文所经过的跳数；

所述从钟设备用于在接收到目标同步报文的情况下，获取所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息和跳数信息，所述跳数信息指示所述目标同步报文被传递经过的跳数；根据所述目标同步报文的报文头中携带的时钟等级信息和所述跳数信息，进行频率同步。

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