基于ptp协议的时钟校准方法_3

文档序号:9435817阅读:来源:国知局
可以在下游从钟C 13上安装蜂鸣器,下游从钟C13故障时蜂鸣器发出告警音,以提醒使用者下游从钟C 13出现故障,需要进行维修,这样使用者能够及时发现故障并及时维修,以减小下游从钟C 13的故障造成的影响。
[0043](4)根据上述步骤中得到的时间偏差值M和时间偏差值N的趋势,计算下游从钟C13的校准范围值。具体地,如果时间偏差值M为正,表明从钟A 11的晶振振荡偏慢,相对主钟10时间偏慢,而且随着时间的推移,从钟A 11的时间会慢的更多,下游从钟C 13与从钟A 11同步后,受从钟A 11的影响下游从钟C 13的同步时间也会偏慢,此时下游从钟C13以公式Delay+Offset+N进行时间补偿,时间补偿的过程为将下游从钟C 13的当前时间加上Delay+Offset+N,例如下游从钟C 13的当前时间为9时11分21秒17毫秒33微秒,Delay的值为3,Offset的值为2,时间偏差值N的值为1,则Delay+Offset+N的值为6,将9时11分21秒17毫秒33微秒加上6微秒得到9时11分21秒17毫秒39微秒,以9时11分21秒17毫秒39微秒作为下游从钟C 13的当前时间,从而实现了对下游从钟C 13的时间补偿,减少了从钟A 11时间偏慢对下游从钟C 13同步时间的影响。如果时间偏差值M为负,表明从钟A 11的晶振振荡偏快,相对主钟10时间偏快,而且随着时间的推移,从钟A 11的时间会快的更多,下游从钟C 13与从钟A 11同步后,受从钟A 11的影响下游从钟C 13的同步时间也会偏快,此时下游从钟C 13以公式Delay+Offset-N进行时间补偿,时间补偿的过程为将下游从钟C 13的当前时间加上Delay+Offset-Ν,例如下游从钟C 13的当前时间为6时53分46秒8毫秒14微秒,Delay的值为2,Offset的值为1,时间偏差值N的值为2,则Delay+Offset-N的值为1,将6时53分46秒8毫秒14微秒加上I微秒得到6时53分46秒8晕秒15微秒,以6时53分46秒8晕秒15微秒作为下游从钟C13的当前时间,从而实现了对下游从钟C 13的时间补偿,减少了从钟A 11时间偏快对下游从钟C13同步时间的影响,M是指步骤(2)中测得的从钟A 11与主钟10的时间偏差值,N是指步骤(3)中测得的下游从钟C 13与主钟10的时间偏差值。
[0044]其中,Delay为网络延迟,Offset为时钟偏移量,Delay和Offset是在PTP协议中定义的,下面介绍下Delay和Offset。如图3所示,主钟周期性地向网络上广播发送同步Sync报文,与此同时,主钟监视并将上述同步报文实际发送的时间Tl作为同步报文的精确时间戳,并在随后的Fol1wJJp报文中携带Tl。从钟在收到Sync同步报文后,首先记下报文的精确到达时间T2,然后接收到FollowJJp报文,从FollowJJp报文中取出时间戳Tl。为了得到主从钟的传输时延,网络中的从钟以单播方式向主钟发送延时请求Delay_Req报文,同时记录该报文在网络接口处的实际发送时间T3。相应地,主钟接收到延时请求报文时会记下此报文的精确到达时间T4,并在随后的Delay_Resp报文中发送T4给从钟,从钟接收到DeIay_Resp报文后,从中取出时间戳T4。这样从钟便得到时间戳T1、T2、T3、T4,根据这四个时间值便可以计算出主从钟的偏移量off set和传输时延delay,从钟根据偏移量offset和传输时延delay调整自己的时间,从而可以实现主从钟同步。网络延迟Delay和时钟偏移量Offset 的计算方法为:Offset = 1/2 [ (T2-T1) - (T4-T3) ] ;Delay = 1/2 [ (T2-T1) + (T4-T3)]由时钟偏移量和网络延迟调整自己的系统时间。
[0045]同样地,使用上述基于PTP协议的时钟校准方法可以对下游从钟D 14进行时钟校准,以减少下游从钟D 14与从钟A 11时间同步时,从钟A 11的时间偏差对下游从钟D 14的影响。使用上述基于PTP协议的时钟校准方法还可以对从钟B 12、下游从钟E 15和下游从钟F 16进行时钟校准,以减少下游从钟E 15和下游从钟F 16分别与从钟B 12时间同步时,从钟B 12的时间偏差对下游从钟E 15和下游从钟F 16的影响,从而使整个PTP域的时间同步更准确、更精确。
[0046]本发明基于PTP协议的时钟校准方法,首先检测从钟相对于校验时钟源是偏快还是偏慢,如果从钟的时间偏差值为负说明该从钟偏快,则该从钟的下游从钟以Delay+Of f set_N进行时间校准,如果从钟的时间偏差值为正说明该从钟偏慢,则该从钟的下游从钟以Delay+Offset+N进行时间校准,其中,N指下游从钟的时间偏差值,这样下游从钟能够根据从钟的时间偏差值的趋势调整时间,减少了在对从钟进行连续两次校准之间的这段较长时间内从钟时间偏快或偏慢对下游从钟的影响,这样即使从钟存在时间偏差,下游从钟与从钟时间同步后经过本发明基于PTP协议的时钟校准方法的校准,下游从钟的时间也是准确的,提高了下游从钟与从钟时间同步的精确度和准确度,最终提高了整个PTP域时间同步的精确度和准确度。
[0047]实施例1
[0048]基于PTP协议的时钟校准方法包括以下步骤:
[0049](I)将时间测试仪18与校验时钟源19连接,该校验时钟源19为GPS,时间测试仪18从校验时钟源19获得GPS精确绝对时间,并与校验时钟源19保持时间同步。同步时钟源17为GPS,主钟10与同步时钟源17通过互相发送报文保持时间同步。
[0050](2)将时间测试仪18与从钟A 11连接,这样时间测试仪18就能够读取从钟A 11的时间,读取到的从钟A 11的当前时间为10时31分28秒44毫秒7微秒;时间测试仪18获得的GPS绝对时间为10时31分28秒44毫秒10微秒,时间测试仪18将GPS绝对时间与从钟A 11的当前时间进行比较,GPS绝对时间与从钟A 11的当前时间的差值为3微秒,则从钟A 11与校验时钟源19的时间偏差值M为3微秒,该时间偏差值M也为从钟A 11与主钟10的时间偏差值。时间偏差值M为正,说明从钟A 11相对校验时钟源19时间偏慢,
[0051](3)将时间测试仪18与从钟A 11断开连接,再与下游从钟C 13连接,此时时间测试仪18分别与下游从钟C 13和校验时钟源19连接。时间测试仪18与下游从钟C 13连接后读取下游从钟C 13的时间,读取到的下游从钟C 13的当前时间为10时34分27秒52毫秒37微秒,时间测试仪18由校验时钟源19获得的GPS绝对时间为10时34分27秒52毫秒40微秒,时间测试仪18将GPS绝对时间与读取到的下游从钟C 13的当前时间进行比较,GPS绝对时间与下游从钟C 13的当前时间的差值为3微秒,即下游从钟C 13与校验时钟源19的时间偏差值N为3微秒,时间偏差值N也为下游从钟C 13与主钟10的时间偏差值。
[0052](4)由步骤⑵得到的从钟A 11与主钟10的时间偏差值M为3微秒,时间偏差值M为正,表明从钟A 11的晶振振荡偏慢,相对主钟10时间偏慢,而且随着时间的推移,从钟A 11的时间会慢的更多,下游从钟C 13与从钟A 11同步后,下游从钟C 13的时间也会受从钟A 11的影响,此时下游从钟C 13以公式Delay+Offset+N进行时间补偿。P
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