RU2526278C2 - Способ и устройство для осуществления синхронизации часов между устройствами - Google Patents

Способ и устройство для осуществления синхронизации часов между устройствами Download PDF

Info

Publication number
RU2526278C2
RU2526278C2 RU2012154446/08A RU2012154446A RU2526278C2 RU 2526278 C2 RU2526278 C2 RU 2526278C2 RU 2012154446/08 A RU2012154446/08 A RU 2012154446/08A RU 2012154446 A RU2012154446 A RU 2012154446A RU 2526278 C2 RU2526278 C2 RU 2526278C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
time
delay
response
response message
average
Prior art date
Application number
RU2012154446/08A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2012154446A (ru
Inventor
Силон ЛИ
Original Assignee
ЗетТиИ Корпорейшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ЗетТиИ Корпорейшн filed Critical ЗетТиИ Корпорейшн
Publication of RU2012154446A publication Critical patent/RU2012154446A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2526278C2 publication Critical patent/RU2526278C2/ru

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00Time-division multiplex systems
    • H04J3/02Details
    • H04J3/06Synchronising arrangements
    • H04J3/0635Clock or time synchronisation in a network
    • H04J3/0638Clock or time synchronisation among nodes; Internode synchronisation
    • H04J3/0658Clock or time synchronisation among packet nodes
    • H04J3/0661Clock or time synchronisation among packet nodes using timestamps
    • H04J3/0667Bidirectional timestamps, e.g. NTP or PTP for compensation of clock drift and for compensation of propagation delays
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/08Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
    • H04L43/0852Delays
    • H04L43/0858One way delays
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/08Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
    • H04L43/0852Delays
    • H04L43/0864Round trip delays
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/10Active monitoring, e.g. heartbeat, ping or trace-route
    • H04L43/106Active monitoring, e.g. heartbeat, ping or trace-route using time related information in packets, e.g. by adding timestamps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Electric Clocks (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области сетевых коммуникаций. Технический результат - повышение точности синхронизации. Для этого в способе осуществляют этап A - выполнение грубой синхронизации между часами исходного и ответного концов с помощью сетевого протокола службы времени; этап B - инициирование исходным концом измерения двусторонней задержки в сети и определение TxTimeStampb, представляющего собой время, когда исходный конец передает сообщение, RxTimeb представляющего собой время, когда исходный конец получает ответное сообщение, и Single-Delay, представляющего собой одностороннюю задержку кадра; этап C - выполнение этапа В множество раз и вычисление среднего значения TxTimeStampb времени, среднего значения RxTimeb и средней односторонней задержки кадра; этап D - вычисление величины коррекции времени; этап E - коррекция местного текущего времени исходя из величины коррекции времени. В предложенном устройстве реализована синхронизация часов между устройствами с высокой точностью вплоть до наносекундного масштаба с помощью вычисления задержки между устройствами путем использования функции измерения двусторонней задержки в сети (TWO-DM), многократно определяемой, получения средней односторонней задержки кадра между устройствами и выполнения коррекции местного текущего времени с местным текущим временем устройств и средней односторонней задержки кадра. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к области сетевых коммуникаций, в частности к способу и устройству для осуществления синхронизации часов между устройствами.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Для того чтобы эффективно выполнить проверку и отключение, а также сформировать отчет об ошибках соединения в виртуальных локальных сетях с мостовыми подключениями, может быть использована функция управления ошибками соединения (CFM); в CFM важной функцией является функция измерения задержки сети Ethernet (ETH-DM). В протоколе Y.1731 ETH-DM включает в себя TWO-DM (TWO-DM) и измерение односторонней задержки кадра (ONE-DM), что удобно администратору для измерения и расчета задержки между некоторыми двумя точками и неустойчивой синхронизации передачи данных в соответствии с фактической потребностью во время управления сетью.
TWO-DM завершается передачей регулярных кадров ETH-DM в конечную точку обслуживания (МЕР) уровня и получением кадров ответной информации об ETH-DM от МЕР уровня в течение диагностического интервала. Когда некоторая МЕР создает кадр с информацией об ETH-DM, ожидается, что эта МЕР получит ответный кадр с информацией об ETH-DM от МЕР уровня. Когда используется TWO-DM, точное значение задержки может быть рассчитано, даже если часы двух устройств не синхронизированы. Процесс TWO-DM происходит, как показано на фиг.1; исходная МЕР передает один кадр с запросом информации об ETH-DM с кадром, содержащим TxTimeStampf, а ответная МЕР отправляет в ответ один кадр с информацией об ETH-DM с кадром ответа, содержащим TxTimeStampf, скопированный из запроса информации об ETH-DM с информацией временной метки, указывающей время, когда ответная МЕР принимает и передает кадр. Исходная МЕР получает кадр с ответной информацией об ETH-DM и рассчитывает задержку кадра исходя из включенных четырех временных меток по следующей формуле:
Dual-Delay = (RxTimeb - TxTimeStampf) - (TxTimeStampb - RxTimeStampf),
где Dual-Delay представляет собой двустороннюю задержку кадра, RxTimeb представляет собой временную метку, когда исходный конец получает ответное сообщение, TxTimeStampf представляет собой временную метку, когда исходный конец передает сообщение, TxTimeStampb представляет собой временную метку, когда ответный конец передает ответное сообщение, RxTimeStampf представляет собой временную метку, когда ответный конец получает сообщение от исходного конца.
Процесс ONE-DM протекает, как показано на фиг.2; измерение односторонней задержки кадра вычисляется как разность между временем, когда ответный конец получает сообщение, и временем, когда исходный конец передает сообщение, которое запрашивает синхронизацию между исходной МЕР и ответной МЕР
Однако для результата ONE-DM требуется высокая точность, вплоть до наносекундного масштаба, в то время как существующие способы выполнения синхронизации между двумя устройствами по сетевому протоколу службы времени иметь точность только до секундного масштаба, не отвечающую требованиям, поэтому использование ONE-DM в приложениях затруднительно.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ
Настоящим изобретением должна быть решена задача создания способа и устройства для осуществления синхронизации часов между устройствами, чтобы устранить недостаток, заключающийся в низкой точности синхронизации между устройствами в соответствующем уровне техники.
Для достижения вышеуказанной цели техническое решение настоящего изобретения предоставляет способ осуществления синхронизации часов между устройствами; данный способ включает в себя следующие этапы: A - выполнение грубой синхронизации между часами исходного и ответного концов с помощью сетевого протокола службы времени с высокой точностью грубой синхронизации до секундного масштаба; B - инициирование исходным концом измерения двусторонней задержки в сети и определение времени, когда ответный конец передает ответное сообщение, времени, когда исходный конец получает ответное сообщение, и двусторонней задержки кадра и использование половины двусторонней задержки кадра в качестве односторонней задержки кадра; C - повторение этапа B заранее заданное число раз и получение среднего значения времени, когда ответный конец передает ответное сообщение, среднего значение времени, когда исходный конец получает ответное сообщение, и средней односторонней задержки кадра исходя из многократно определенного времени, когда ответный конец передает ответное сообщение, многократно определенного времени, когда исходный конец получает ответное сообщение, и многократно определенных односторонних задержек кадра; D - вычитание среднего значения времени, когда исходный конец получает ответное сообщение, из суммы среднего значения того времени, когда ответный конец передает ответное сообщение, и средней односторонней задержки кадра для определения величины коррекции времени; и E - получение местного текущего времени и коррекция местного текущего времени в соответствии с величиной коррекции времени у исходного конца.
Кроме того, этап B может включать в себя: B1 - передачу исходным концом ответному концу сообщения, содержащего время, когда исходный конец передает это сообщение; B2 - возвращение ответным концом ответного сообщения на исходный конец, содержащего время, когда исходный конец передает сообщение, время, когда ответный конец получает это сообщение от исходного конца, и время, когда ответный конец передает ответное сообщение; B3-получение исходным концом ответного сообщения, вычисление двусторонней задержки кадра по следующей формуле: Dual-Delay = (RxTimeb - TxTimeStampf) - (TxTimeStampb - RxTimeStampf), где Dual-Delay представляет собой двустороннюю задержку кадра, RxTimeb представляет собой время, когда исходный конец получает ответное сообщение, TxTimeStampf представляет собой время, когда исходный конец передает сообщение, TxTimeStampb представляет собой время, когда ответный конец передает ответное сообщение, a RxTimeStampf представляет собой время, когда ответный конец получает сообщение от исходного конца; B4 - вычисление односторонней задержки кадра по следующей формуле: Single-Delay = Dual-Delay ÷ 2, где Single-Delay представляет собой одностороннюю задержку кадра, a Dual-Delay представляет собой двустороннюю задержку кадра.
Кроме того, этап C может включать в себя: C1 - повторение этапа B n-1 раз и выполнение TWO-DM в сумме n раз, где n представляет собой заранее заданное число раз; C2 - вычисление среднего значения времени, когда ответный конец передает ответное сообщение, по следующей формуле: TxTimeStampbaver = (TxTimeStampb1 + TxTimeStampb2 + … TxTimeStampbn) ÷ n, где TxTimeStampbaver представляет собой среднее значение времени, когда ответный конец передает ответное сообщение, а каждый из TxTimeStampb1, … TxTimeStampbn представляет собой полученное время, когда ответный конец передает ответное сообщение; вычисление среднего значения времени, когда исходный конец получает ответное сообщение, по следующей формуле: RxTimebaver = (RxTimeb1 + RxTimeb2 + … RxTimebn) ÷ n, где RxTimebaver представляет собой среднее значение времени, когда исходный конец получает ответное сообщение, а каждый из RxTimeb1, … RxTimebn представляет собой полученное время, когда исходный конец получает ответное сообщение; а также вычисление средней односторонней задержки кадра по следующей формуле: Delayaver = (Single-Delay1 + Single-Delay2 + … Single-Delayn) ÷ n, где Delayaver представляет собой среднюю одностороннюю задержку кадра, а каждый из Single-Delay1, … Single-Delayn представляет собой полученную одностороннюю задержку кадра.
Кроме того, этап D может включать в себя: вычисление величины коррекции времени по следующей формуле: Minus = RxTimebaver - (TxTimeStampbaver + Delayaver), где Minus представляет собой величину коррекции времени, RxTimebaver представляет собой среднее значение времени, когда исходный конец получает ответное сообщение, TxTimeStampbaver представляет собой среднее значение времени, когда ответный конец передает ответное сообщение, a Delayaver представляет собой среднюю одностороннюю задержку кадра.
Кроме того, этап E может включать в себя: E1 - получение местного текущего времени T исходным концом; E2 - коррекцию местного текущего времени по следующей формуле: Ts=Т-Minus, где Ts представляет собой местное текущее время после коррекции, T представляет собой местное текущее время до коррекции, a Minus представляет собой величину коррекции времени.
Кроме того, после этапа E способ может включать в себя: инициирование на ответном конце измерения двусторонней задержки в сети, повторение этапов от B до E и коррекцию местного текущего времени ответного конца.
Кроме того, после коррекции местного текущего времени исходного конца и/или ответного конца данный способ может включать в себя этап инициирования измерения односторонней задержки в сети исходным концом для получения односторонней задержки кадра; этот этап, в частности, включает в себя: передачу исходным концом ответному концу сообщения, содержащего время, когда исходный конец передает это сообщение; прием ответным концом этого сообщения и вычитание времени, когда исходный конец передает это сообщение, из времени, когда ответный конец получает это сообщение, чтобы получить одностороннюю задержку кадра.
Техническое решение данного изобретения предоставляет также устройство для осуществления синхронизации часов между устройствами, в том числе: блок грубой синхронизации, настроенный на выполнение грубой синхронизации между часами исходного конца и ответного конца с помощью сетевого протокола службы времени с высокой точностью грубой синхронизации до секундного масштаба; блок измерения двусторонней задержки в сети, настроенный так, чтобы инициировать измерение исходным концом двусторонней задержки в сети и определение времени, когда ответный конец передает ответное сообщение, времени, когда исходный конец получает ответное сообщение и двусторонней задержки кадра, и использовать половину двусторонней задержки кадра в качестве односторонней задержки кадра; блок определения среднего значения, настроенный так, чтобы определить среднее значение времени, когда ответный конец передает ответное сообщение, среднее значение времени, когда исходный конец принимает ответное сообщение, и среднюю одностороннюю задержку кадра, исходя из многократно определенного времени, когда ответный конец передает ответное сообщение, многократно определенного времени, когда исходный конец принимает ответное сообщение, и многократно определенной односторонней задержки кадра; блок определения величины коррекции времени, настроенный так, чтобы вычитать среднее значение времени, когда исходный конец получает ответное сообщение, из суммы среднего значение времени, когда ответный конец передает ответное сообщение, и средней односторонней задержки кадра для получения величины коррекции времени; и блок коррекции, настроенный так, чтобы исходный конец получил местное текущее время и выполнил коррекцию местного текущего времени в соответствии с величиной коррекции времени.
Кроме того, устройство может включать: блок измерения односторонней сетевой задержки, настроенный так, чтобы инициировать измерение исходным концом односторонней задержки в сети, чтобы определить одностороннюю задержку кадра после того, как выполнена коррекция местного текущего времени исходного конца и/или ответного конца.
По сравнению с известным уровнем техники настоящее изобретение обладает следующими положительными эффектами:
в настоящем изобретении синхронизация часов между устройствами реализована с высокой точностью, вплоть до наносекундного масштаба, с помощью вычисления многократно определенной задержки между устройствами путем использования функции TWO-DM, получения средней односторонней задержки кадра между устройствами, и выполнения коррекции местного текущего времени с местным текущим временем устройств и средней односторонней задержки кадра.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
На фиг.1 изображена блок-схема TWO-DM в известном уровне техники;
на фиг.2 изображена блок-схема ONE-DM в известном уровне техники;
на фиг.3 изображена блок-схема способа осуществления синхронизации часов между устройствами в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
на фиг.4 изображена структурная схема устройства для выполнения синхронизации часов между устройствами в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Ниже конкретная реализация настоящего изобретения будет дополнительно подробно описана в совокупности с чертежами и вариантами осуществления. Данные варианты осуществления используются для описания изобретения, но не для ограничения объема изобретения.
На фиг.3 показана последовательность операций способа осуществления синхронизации часов между устройствами в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, включающая в себя следующие этапы:
этап s301: с помощью сетевого протокола службы времени осуществляется грубая синхронизация между часами исходного конца и ответного конца с высокой точностью грубой синхронизации до секундного масштаба;
этап s302: исходный конец инициирует измерение двусторонней задержки в сети и определяет время, когда ответный конец передает ответное сообщение, время, когда исходный конец получает ответное сообщение, и двустороннюю задержку кадра и использует половину двусторонней задержки кадра в качестве односторонней задержки кадра; этот этап, в частности, включает следующие этапы:
этап S3021: исходный конец передает сообщение на ответный конец, которое содержит TxTimeStampf, представляющее собой время, когда исходный конец передает сообщение; в данном варианте осуществления предполагается, что TxTimeStampf равно 17 час 10 мин 5 с 20 нс;
этап S3022: ответный конец возвращает исходному концу ответное сообщение, которое содержит TxTimeStampf, представляющее собой время, когда исходный конец передает сообщение, RxTimeStampf, представляющее собой время, когда ответный конец получает сообщение от исходного конца, и TxTimeStampb, представляющее собой время, когда ответный конец передает ответное сообщение, в данном варианте осуществления предполагается, что RxTimeStampf равно 17 час 10 мин 15 с 500060 нс, TxTimeStampb равно 17 час 10 мин 17 с 500080 нс;
этап s3023: исходный конец получает ответное сообщение, в данном варианте осуществления предполагается, что RxTimeb, представляющее собой время, когда исходный конец получает ответное сообщение, равно 17 час 10 мин 27 с 60 нс, и вычисляет двустороннюю задержку кадра Dual-Delay по следующей формуле: Dual-Delay = (RxTimeb - TxTimeStampf) - (TxTimeStampb - RxTimeStampf), в данном варианте осуществления, по расчету, Dual-Delay равна 20 с 20 нс, и
этап s3024: односторонняя задержка кадра Single-Delay рассчитывают по следующей формуле: Single-Delay = Dual-Delay ÷ 2, и согласно расчету данная Single-Delay равна 10 с 10 нс;
этап S303: этап s302 повторяют заранее заданное число раз и получают среднее значения времени, когда ответный конец передает ответное сообщение, среднее значение времени, когда исходный конец получает ответное сообщение, и среднюю одностороннюю задержку кадра исходя из многократно определенного времени, когда ответный конец передает ответное сообщение, многократно определенного времени, когда исходный конец получает ответное сообщение, и многократно определенных односторонних задержек кадра; этот этап, в частности, включает следующие этапы:
этап s3031: этап s302 повторяют n-1 раз, а измерение двусторонней задержки в сети выполняют в сумме n раз, где n представляет собой заранее заданное число раз; в данном варианте осуществления предполагается, что n равно 20;
этап s3032: среднее значение времени, когда ответный конец передает ответное сообщение, рассчитывают по следующей формуле: TxTimeStampbaver = (TxTimeStampb1 + TxTimeStampb2 + … TxTimeStampbn) ÷ n, где TxTimeStampbaver представляет собой среднее значение времени, когда ответный конец передает ответное сообщение, а каждый из TxTimeStampb1, … TxTimeStampbn представляет собой полученное время, когда ответный конец передает ответное сообщение; в данном варианте осуществления предполагается, что согласно расчету TxTimeStampbaver равно 17 час 10 мин 17 с 500080 нс;
среднее значение времени, когда исходный конец получает ответное сообщение, вычисляют по следующей формуле: RxTimebaver = (RxTimeb1 + RxTimeb2+ … RxTimebn) n, где RxTimebaver представляет собой среднее значение времени, когда исходный конец получает ответное сообщение, а каждый из RxTimeb1, … RxTimebn представляет собой полученное время, когда исходный конец получает ответное сообщение; в данном варианте осуществления предполагается, что согласно расчету RxTimebaver равно 17 час 10 мин 27 с 60 нс;
среднюю одностороннюю задержку кадра вычисляют по следующей формуле: Delayaver = (Single-Delay1 + Single-Delay2 + ÷ Single-Delayn) n, где Delayaver представляет собой среднюю одностороннюю задержку кадра, а каждый из Single-Delay1, … Single-Delayn представляет собой полученную каждый раз одностороннюю задержку кадра; в данном варианте осуществления предполагается, что согласно расчету Delayaver равна 10 с 10 нс;
шаг s304: из суммы среднего значения того времени, когда ответный конец передает ответное сообщение, и средней односторонней задержки кадра вычитают среднее значение времени, когда исходный конец получает ответное сообщение, для определения величины коррекции времени; в данном варианте осуществления величина коррекции времени Minus вычисляется по следующей формуле: Minus = RxTimebaver - (TxTimeStampbaver + Delayaver), в данном варианте осуществления согласно расчету Minus равен -500030 нс;
этап s305: исходный конец получает местное текущее время и выполняет коррекцию местного текущего времени в соответствии с величиной коррекции времени; этот этап, в частности, включает следующие этапы:
s3051: исходный конец получает местное текущее время Т; в данном варианте осуществления предполагается, что Т равно 17 час 10 мин 28 с 30 нс;
s3052: выполняется коррекция местного текущего времени по следующей формуле: Ts=Т-Minus, где Ts представляет собой местное текущее время после коррекции, T представляет собой местное текущее время до коррекции, Minus представляет собой величину коррекции времени; в данном варианте осуществления согласно расчету Ts равно 17 час 10 мин 28 с 500060 нс;
и этап s306: на ответном конце инициируют измерение двусторонней задержки в сети, повторяют этапы от s302 до s305 и выполняют коррекцию местного текущего времени ответного конца.
Вышеуказанным способом коррекции осуществляется синхронизация часов между исходным концом и ответным концом. Для того чтобы уменьшить ошибку, во время процесса корректировки поддерживают, насколько это возможно, стабильность сетевого окружения.
После выполнения описанным выше процессом синхронизации часов между исходным концом и ответным концом точность достигает наносекундного масштаба, что может удовлетворить требованиям к точности измерений односторонней задержки кадра в протоколе Y.1731, поэтому функция ONE-DM может быть использована в этом приложении. Конкретный процесс состоит в следующем: во-первых, исходный конец передает сообщение на противоположный конец, содержащее TxTimeStampf, представляющее собой время, когда исходный конец передает сообщение; затем ответный конец получает сообщение и вычитает TxTimeStampf, представляющее собой время, когда исходный конец передает это сообщение, из RxTimef, представляющей собой время, когда противоположный конец получает сообщение, чтобы получить одностороннюю задержку кадра.
Устройство для осуществления синхронизации часов между устройствами в соответствии с вариантом осуществления изобретения показана на Фиг.4, в том числе: блок грубой синхронизации, блок измерения двусторонней задержки в сети, блок определения среднего значения, блок определения величины коррекции времени, блок коррекции и блок измерения односторонней сетевой задержки; где блок измерения двусторонней задержки в сети связан с блоком грубой синхронизации и блоком определения среднего значения соответственно; блок определения величины коррекции времени связан с блоком определения среднего значения и блоком коррекции соответственно; а блок коррекции связан с блоком измерения односторонней сетевой задержки.
Блок грубой синхронизации настроен на выполнение грубой синхронизации между часами исходного конца и ответного конца с помощью сетевого протокола службы времени с высокой точностью грубой синхронизации до секундного масштаба; блок измерения двусторонней задержки в сети настроен так, чтобы инициировать измерение исходным концом двусторонней задержки в сети и определить время, когда ответный конец передает ответное сообщение, время, когда исходный конец получает ответное сообщение, и двустороннюю задержку кадра и использовать половину двусторонней задержки кадра в качестве односторонней задержки кадра; блок определения среднего значения настроен так, чтобы определить среднее значение времени, когда ответный конец передает ответное сообщение, среднее значение времени, когда исходный конец принимает ответное сообщение, и среднюю одностороннюю задержку кадра исходя из многократно определенного времени, когда ответный конец передает ответное сообщение, многократно определенного времени, когда исходный конец принимает ответное сообщение, и многократно определенной односторонней задержки кадра; блок определения величины коррекции времени настроен так, чтобы вычитать среднее значение времени, когда исходный конец получает ответное сообщение, из суммы среднего значение времени, когда ответный конец передает ответное сообщение, и средней односторонней задержки кадра для получения величины коррекции времени; блок коррекции настроен так, чтобы исходный конец получил местное текущее время и выполнил коррекцию местного текущего времени в соответствии с величиной коррекции времени; а блок измерения односторонней сетевой задержки настроен так, чтобы инициировать измерение исходным концом односторонней задержки в сети, чтобы определить одностороннюю задержку кадра после того, как выполнена коррекция местного текущего времени исходного конца и/или ответного конца.
В настоящем раскрытии синхронизация часов между устройствами реализована с высокой точностью, вплоть до наносекундного масштаба, с помощью вычисления многократно определенной задержки между устройствами путем использования функции TWO-DM по протоколу Y.1731, получения средней односторонней задержки кадра между устройствами и выполнения коррекции местного текущего времени с использованием местного текущего времени устройств и средней односторонней задержки кадра.
Приведенные выше описания являются лишь предпочтительными способами реализации изобретения; следует отметить, что обычными специалистами в данной области техники могут быть выполнены различные улучшения и усовершенствования в рамках технических принципов данного изобретения, но эти улучшения и усовершенствования должны рассматриваться как включенные в область защиты раскрытия, например грубый процесс синхронизации часов может быть опущен, а вместо этого может быть выполнена коррекция местных часов непосредственно измерением двусторонней задержки в сети таким образом, чтобы была достигнута цель использования ONE-DM.

Claims (9)

1. Способ осуществления синхронизации часов между устройствами, включающий следующие этапы:
A: выполнение грубой синхронизации между часами исходного и ответного концов с помощью сетевого протокола службы времени с высокой точностью грубой синхронизации до секундного масштаба;
B: инициирование исходным концом измерения двусторонней задержки в сети и определение времени, когда ответный конец передает ответное сообщение, времени, когда исходный конец получает ответное сообщение, и двусторонней задержки кадра, а также использование половины двусторонней задержки кадра в качестве односторонней задержки кадра;
C: повторение этапа B заранее заданное число раз и получение среднего значения времени, когда ответный конец передает ответное сообщение, среднего значения времени, когда исходный конец получает ответное сообщение, и средней односторонней задержки кадра исходя из многократно определенного времени, когда ответный конец передает ответное сообщение, многократно определенного времени, когда исходный конец получает ответное сообщение, и многократно определенных односторонних задержек кадра;
D: вычитание среднего значения времени, когда исходный конец получает ответное сообщение, из суммы среднего значения того времени, когда ответный конец передает ответное сообщение, и средней односторонней задержки кадра для определения величины коррекции времени; и
E: получение местного текущего времени и коррекция местного текущего времени в соответствии с величиной коррекции времени у исходного конца.
2. Способ осуществления синхронизации между устройствами по п.1, где этап B включает в себя:
B1: передачу исходным концом ответному концу сообщения, содержащего время, когда исходный конец передает это сообщение;
B2: возвращение ответным концом исходному концу ответного сообщения, содержащего время, когда исходный конец передает сообщение, время, когда ответный конец получает это сообщение от исходного конца, и время, когда ответный конец передает ответное сообщение;
B3: получение исходным концом ответного сообщения, вычисление двусторонней задержки кадра по следующей формуле: Dual-Delay=(RxTimeb-TxTimeStampf)-(TxTimeStampb-RxTimeStampf), где Dual-Delay представляет собой двустороннюю задержку кадра, RxTimeb представляет собой время, когда исходный конец получает ответное сообщение, TxTimeStampf представляет собой время, когда исходный конец передает сообщение, TxTimeStampb представляет собой время, когда ответный конец передает ответное сообщение, a RxTimeStampf представляет собой время, когда ответный конец получает сообщение от исходного конца; и
B4: вычисление односторонней задержки кадра по следующей формуле: Single-Delay=Dual-Delay÷2, где Single-Delay представляет собой одностороннюю задержку кадра, a Dual-Delay представляет собой двустороннюю задержку кадра.
3. Способ осуществления синхронизации часов между устройствами по п.2, где этап C включает в себя:
C1: повторение этапа В n-1 раз и выполнение измерения двусторонней задержки в сети в сумме n раз, где n представляет собой заранее заданное число раз; и
C2: вычисление среднего значения времени, когда ответный конец передает ответное сообщение, по следующей формуле: TxTimeStampbaver=(TxTimeStampb1+TxTimeStampb2+…TxTimeStampbn)÷n, где TxTimeStampbaver представляет собой среднее значение времени, когда ответный конец передает ответное сообщение, а каждый из TxTimeStampb1,…TxTimeStampbn представляет собой полученное время, когда ответный конец передает ответное сообщение;
вычисление среднего значения времени, когда исходный конец получает ответное сообщение, по следующей формуле: RxTimebaver = (RxTimeb1+RxTimeb2+…RxTimebn)÷n, где RxTimebaver представляет собой среднее значение времени, когда исходный конец получает ответное сообщение, а каждый из RxTimeb1,…RxTimebn представляет собой полученное время, когда исходный конец получает ответное сообщение; и
вычисление средней односторонней задержки кадра по следующей формуле: Delayaver=(Single-Delay1+Single-Delay2+…Single-Delayn)÷n, где Delayaver представляет собой среднюю одностороннюю задержку кадра, а каждый из Single-Delay1,…Single-Delayn представляет собой полученную одностороннюю задержку кадра.
4. Способ осуществления синхронизации часов между устройствами по п.3, где этап D включает в себя:
вычисление величины коррекции времени по следующей формуле: Minus=RxTimebaver-(TxTimeStampbaver+Delayaver), где Minus представляет собой величину коррекции времени, RxTimebaver представляет собой среднее значение времени, когда исходный конец получает ответное сообщение, TxTimeStampbaver представляет собой среднее значение времени, когда ответный конец передает ответное сообщение, a Delayaver представляет собой среднюю одностороннюю задержку кадра.
5. Способ осуществления синхронизации часов между устройствами по п.4, где этап E включает в себя:
E1: получение местного текущего времени Т исходным концом; и
E2: коррекцию местного текущего времени по следующей формуле: Ts=Т-Minus, где Ts представляет собой местное текущее время после коррекции, T представляет собой местное текущее время до коррекции, a Minus представляет собой величину коррекции времени.
6. Способ осуществления синхронизации часов между устройствами по п.1, дополнительно включающий в себя: инициирование после этапа E на ответном конце измерения двусторонней задержки в сети, повторение этапов от B до E и коррекцию местного текущего времени ответного конца.
7. Способ осуществления синхронизации часов между устройствами по одному из пп.1-6, дополнительно включающий в себя этап инициирования измерения односторонней задержки в сети исходным концом для получения односторонней задержки кадра после коррекции местного текущего времени исходного конца и/или ответного конца; этот этап включает в себя:
передачу исходным концом ответному концу сообщения, содержащего время, когда исходный конец передает это сообщение; и
прием ответным концом этого сообщения и вычитание времени, когда исходный конец передает это сообщение, из времени, когда ответный конец получает это сообщение, чтобы получить одностороннюю задержку кадра.
8. Устройство для осуществления синхронизации часов между устройствами, содержащее:
блок грубой синхронизации, настроенный на выполнение грубой синхронизации между часами исходного конца и ответного конца с помощью сетевого протокола службы времени с высокой точностью грубой синхронизации до секундного масштаба;
блок измерения двусторонней задержки в сети, настроенный так, чтобы инициировать измерение исходным концом двусторонней задержки в сети и определение времени, когда ответный конец передает ответное сообщение, времени, когда исходный конец получает ответное сообщение, и двусторонней задержки кадра и использовать половину двусторонней задержки кадра в качестве односторонней задержки кадра;
блок определения среднего значения, настроенный так, чтобы определить среднее значение времени, когда ответный конец передает ответное сообщение, среднее значение времени, когда исходный конец принимает ответное сообщение, и среднюю одностороннюю задержку кадра исходя из многократно определенного времени, когда ответный конец передает ответное сообщение, многократно определенного времени, когда исходный конец принимает ответное сообщение, и многократно определенной односторонней задержки кадра;
блок определения величины коррекции времени, настроенный так, чтобы вычитать среднее значение времени, когда исходный конец получает ответное сообщение, из суммы среднего значения времени, когда ответный конец передает ответное сообщение, и средней односторонней задержки кадра для получения величины коррекции времени; и
блок коррекции, настроенный так, чтобы исходный конец получил местное текущее время и выполнил коррекцию местного текущего времени в соответствии с величиной коррекции времени.
9. Устройство для осуществления синхронизации часов между устройствами по п.8, дополнительно содержащее:
блок измерения односторонней сетевой задержки, настроенный так, чтобы инициировать измерение исходным концом односторонней задержки в сети, чтобы определить одностороннюю задержку кадра после того, как выполнена коррекция местного текущего времени исходного конца и/или ответного конца.
RU2012154446/08A 2010-05-19 2011-03-28 Способ и устройство для осуществления синхронизации часов между устройствами RU2526278C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201010176495.5A CN101848051B (zh) 2010-05-19 2010-05-19 一种设备之间进行时钟同步的方法和装置
CN201010176495.5 2010-05-19
PCT/CN2011/072214 WO2011143973A1 (zh) 2010-05-19 2011-03-28 一种设备之间进行时钟同步的方法和装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012154446A RU2012154446A (ru) 2014-06-27
RU2526278C2 true RU2526278C2 (ru) 2014-08-20

Family

ID=42772523

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012154446/08A RU2526278C2 (ru) 2010-05-19 2011-03-28 Способ и устройство для осуществления синхронизации часов между устройствами

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP2573974B1 (ru)
JP (1) JP5636093B2 (ru)
CN (1) CN101848051B (ru)
BR (1) BR112012029147A2 (ru)
RU (1) RU2526278C2 (ru)
WO (1) WO2011143973A1 (ru)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101848051B (zh) * 2010-05-19 2015-04-01 中兴通讯股份有限公司 一种设备之间进行时钟同步的方法和装置
CN103428844A (zh) * 2012-05-17 2013-12-04 上海闻泰电子科技有限公司 手机终端手机时间同步的实现方法
CN104104644A (zh) * 2013-04-01 2014-10-15 中兴通讯股份有限公司 双向转发检测系统及双向转发检测的检测时间配置方法
CN103199950B (zh) * 2013-04-19 2015-10-14 成都国星通信有限公司 一种采用e1专线进行高精度时间传递的方法
EP2849356B1 (en) * 2013-09-12 2016-07-06 Alcatel Lucent Apparatus, vehicle, method and computer program for a mobile relay transceiver and a vehicle telematic module
CN104918268B (zh) * 2014-03-10 2019-05-03 国基电子(上海)有限公司 家庭基站及其校正频率的方法
CN107872360B (zh) * 2016-09-28 2021-06-08 阿尔卡特朗讯 一种用于计算时钟模块间的单向路径延时的方法
CN108390796A (zh) * 2018-02-10 2018-08-10 盛科网络(苏州)有限公司 一种网络时延测试方法及装置
CN109617640B (zh) * 2018-11-30 2019-12-27 电子科技大学 一种485总线自组网定时方法
JP2021150733A (ja) * 2020-03-17 2021-09-27 キオクシア株式会社 半導体装置及び半導体記憶装置
CN112153445B (zh) * 2020-09-25 2022-04-12 四川湖山电器股份有限公司 一种分布式视频显示系统同步解码播放方法及系统

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2024042C1 (ru) * 1991-05-31 1994-11-30 Российский институт радионавигации и времени Устройство для синхронизации часов по радиоканалу
US6975655B2 (en) * 2000-04-07 2005-12-13 Broadcom Corporation Method of controlling data sampling clocking of asynchronous network nodes in a frame-based communications network
EP1209850B1 (en) * 2000-11-22 2007-04-04 Lucent Technologies Inc. System and method for network element synchronization
SU1840576A1 (ru) * 1987-01-09 2007-09-10 Российский институт радионавигации и времени Система синхронизации часов по радиоканалу
CN101047491A (zh) * 2006-06-06 2007-10-03 华为技术有限公司 通信处理系统及其方法、以及网元间时间测量装置
CN101227246A (zh) * 2008-01-28 2008-07-23 中兴通讯股份有限公司 一种主从时钟同步的方法及装置
US7433435B2 (en) * 2003-10-22 2008-10-07 Sasken Communication Technologies Limited Apparatus, methods, systems, and articles incorporating a clock correction technique
US7453910B1 (en) * 2007-12-18 2008-11-18 International Business Machines Corporation Synchronization of independent clocks
CN101425865A (zh) * 2007-10-31 2009-05-06 大唐移动通信设备有限公司 传输网中的时钟同步方法、系统和从时钟侧实体
CN101425891A (zh) * 2008-12-09 2009-05-06 中兴通讯股份有限公司 时间同步方法、系统和客户端

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10186067A (ja) * 1996-12-25 1998-07-14 Toyo Commun Equip Co Ltd 時刻同期システム
JP3493433B2 (ja) * 2001-08-06 2004-02-03 独立行政法人通信総合研究所 コンピュータネットワークの時刻同期方法
JP2005253033A (ja) * 2004-02-06 2005-09-15 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 網同期装置、クロック伝達方法およびクロック伝達パケット網
US20060029016A1 (en) * 2004-06-29 2006-02-09 Radware Limited Debugging application performance over a network
JP4356698B2 (ja) * 2006-01-12 2009-11-04 株式会社安川電機 通信装置の同期通信方法およびその通信装置
US20080175275A1 (en) * 2007-01-22 2008-07-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Time synchronization method between nodes in network and apparatus for implementing the same
JP2008182385A (ja) * 2007-01-24 2008-08-07 Nec Corp 移動通信システム、タイムサーバ及びそれらに用いる局間同期方法
CN101848051B (zh) * 2010-05-19 2015-04-01 中兴通讯股份有限公司 一种设备之间进行时钟同步的方法和装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1840576A1 (ru) * 1987-01-09 2007-09-10 Российский институт радионавигации и времени Система синхронизации часов по радиоканалу
RU2024042C1 (ru) * 1991-05-31 1994-11-30 Российский институт радионавигации и времени Устройство для синхронизации часов по радиоканалу
US6975655B2 (en) * 2000-04-07 2005-12-13 Broadcom Corporation Method of controlling data sampling clocking of asynchronous network nodes in a frame-based communications network
EP1209850B1 (en) * 2000-11-22 2007-04-04 Lucent Technologies Inc. System and method for network element synchronization
US7433435B2 (en) * 2003-10-22 2008-10-07 Sasken Communication Technologies Limited Apparatus, methods, systems, and articles incorporating a clock correction technique
CN101047491A (zh) * 2006-06-06 2007-10-03 华为技术有限公司 通信处理系统及其方法、以及网元间时间测量装置
CN101425865A (zh) * 2007-10-31 2009-05-06 大唐移动通信设备有限公司 传输网中的时钟同步方法、系统和从时钟侧实体
US7453910B1 (en) * 2007-12-18 2008-11-18 International Business Machines Corporation Synchronization of independent clocks
CN101227246A (zh) * 2008-01-28 2008-07-23 中兴通讯股份有限公司 一种主从时钟同步的方法及装置
CN101425891A (zh) * 2008-12-09 2009-05-06 中兴通讯股份有限公司 时间同步方法、系统和客户端

Also Published As

Publication number Publication date
EP2573974B1 (en) 2018-05-09
BR112012029147A2 (pt) 2017-12-12
CN101848051A (zh) 2010-09-29
EP2573974A1 (en) 2013-03-27
JP2013532413A (ja) 2013-08-15
RU2012154446A (ru) 2014-06-27
EP2573974A4 (en) 2017-01-25
WO2011143973A1 (zh) 2011-11-24
CN101848051B (zh) 2015-04-01
JP5636093B2 (ja) 2014-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2526278C2 (ru) Способ и устройство для осуществления синхронизации часов между устройствами
US9252902B2 (en) Precision timing in a data over cable service interface specification (DOCSIS) system
CN101960770B (zh) 时钟同步系统、节点和时钟同步方法
US8964790B2 (en) Communication apparatus
JP6379230B2 (ja) クロックのタイムスタンプ補償方法及び装置
CN104836630B (zh) Ieee1588时钟同步系统及其实现方法
WO2009098757A1 (ja) フレームロス測定方法、システムおよび装置
US9184860B2 (en) Time synchronization method and system, and node device
EP3284217A1 (en) Methods, systems, and computer readable media for synchronizing timing among network interface cards (nics) in a network equipment test device
CN106603183B (zh) 一种时间戳过滤方法及装置
US20140119390A1 (en) Method and Device for Assessing the Performance of One or More Packet Synchronization Services in a Packet Data Transmission Network
WO2017101528A1 (zh) 一种时钟链路切换方法、装置及基站
JP2013501433A (ja) 光伝送網が時刻同期プロトコルをキャリングする方法及びシステム
WO2012095043A2 (zh) 时间路径补偿方法和装置
CN115801175B (zh) 时间频率同步方法、系统、存储介质及电子设备
US9065748B2 (en) Symmetrical latency with TDM circuit emulated service
CN114157377B (zh) 一种配电终端实时时钟同步方法、同步系统及配电终端
KR20190072745A (ko) 안정적인 네트워크 기반 시간동기화 방법
CN113890841B (zh) 高效的大规模单向延迟测量方法及装置
JP4331702B2 (ja) 片道転送遅延時間推定装置、方法、およびプログラム
JP2013165326A (ja) 情報処理装置及び方法、プログラム、並びに情報処理システム
WO2008003221A1 (fr) Procédé et dispositif de récupération de séquence de temps de signalisation de réseau global
CN113132041B (zh) 一种数据传输延时的计算方法和装置
CN115278856A (zh) 时间同步方法、时间同步装置、介质及电子设备
TW202323857A (zh) 遠端設備線上時間同步精準度的監測系統及其方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200329