一种适用于环形组网系统的高精度时间同步方法与流程

本发明属于时间同步技术领域，具体地涉及一种适用于环形组网系统的高精度时间同步方法。

背景技术：

在环形组网系统的时间同步应用中，多采用双向比对或边界时钟等方法实现时频传递，这两种传统时间同步方法都有终端用户受环状组网节点的增加而导致同步误差出现累计的缺点；同时，由于双向比对的原理特点，主从节点的信息交互必不可缺。因此，在大规模环形组网且同时需要保证极高的时间同步精度的应用背景下，传统的环形组网同步方式较难实现，例如针对协同应用的快速发展，雷达信号级协同对同步要求大幅度提高，雷达阵地多个雷达间实现同频同相，可进一步提升其探测精度，因此实现大规模组网条件下的高精度同步方法对未来应用意义重大，其需具备设计简单可靠、精度不受节点数量影响的特点，但是传统的环形组网同步方式较难实现多个雷达同步。

技术实现要素：

为了解决现有环形组网同步方式所存在的同步精度受节点数量影响、需主从节点信息交互和主从节点资源要求高的问题，本发明目的在于提供一种适用于环形组网系统的高精度时间同步方法，具有同步精度不受节点数量影响、无需主从节点信息交互、主从节点资源要求低和组网架构简单的特点。

本发明所采用的技术方案为：

一种适用于环形组网系统的高精度时间同步方法，所述环形组网系统包括主节点和若干从节点，其中，所述主节点和所有从节点通过环向链路首尾相接构成一个环形网络，所述环向链路包括顺时针环向链路和逆时针环向链路；

所述高精度时间同步方法包括：

在主节点侧，通过所述顺时针环向链路和所述逆时针环向链路，分别同时地朝对应方向发送第一授时消息，其中，所述第一授时消息包含有第一主节点时间信息；

在从节点侧，在透传所述第一授时消息时，根据所述第一主节点时间信息完成从节点时钟的粗同步；

在主节点侧，测量所述第一授时消息在所述环向链路上的传输总延迟时间，然后通过所述顺时针环向链路和所述逆时针环向链路，分别同时地朝对应方向发送第二授时消息，其中，所述第二授时消息包含有第二主节点时间信息和传输总延迟时间；

在从节点侧，在透传所述第二授时消息时，根据从节点时钟的消息接收时刻和所述第二主节点时间信息，测量所述第二授时消息在所述顺时针环向链路上由主节点至从节点的第一传输延迟时间t1，以及测量所述第二授时消息在所述逆时针环向链路上由主节点至从节点的第二传输延迟时间t2，然后根据所述传输总延迟时间、所述第一传输延迟时间t1和所述第二传输延迟时间t2计算得到从节点时钟与主节点时钟的时钟误差δt，最后根据所述时钟误差δt对从节点时钟进行补偿校正。

基于上述发明内容，提供了一种新型的环形组网同步方式，即在组网方面使各节点首尾相接，形成单一路径的环状网；在主节点方面，仅需在准时刻对顺时针环向链路和逆时针环向链路同步发送用于粗同步的第一授时消息，然后对所述第一授时消息进行传输总延迟时间的测量，并在下一个授时消息中携带该传输总延迟时间；在从节点方面，仅需保持监听状态，根据第一授时消息完成粗同步，以及获取传输总延迟时间，并与在顺时针环向链路上的消息达到时间和在逆时针环向链路上的消息达到时间进行综合运算，得到从节点时钟与主节点时钟的时钟误差，最后根据该时钟误差对从节点时钟进行补偿校正，即可完成主从节点的高精度时间同步。此外，由于主节点仅需测量和发送授时消息，不需要接收从节点的任何消息，不需要参与时间同步运算，因此无需主从节点信息交互，并降低主节点资源要求；由于从节点仅需接收消息和测量环路上的消息到达时间，不要发送任何消息就可完成高精度时间同步，因此还可降低从节点资源需求；可确保环网不受节点数量增加而影响同步精度；环路不需要倒换等操作，环路稳定性高。

优化的，所述顺时针环向链路和所述逆时针环向链路为一对具有环路非对称性或具有环路对称性的通信链路。

进一步优化的，采用一根光纤且采用波分复用方式实现所述顺时针环向链路和所述逆时针环向链路的分离。

进一步优化的，若所述顺时针环向链路和所述逆时针环向链路为一对具有环路对称性的通信链路，则：

所述测量所述第一授时消息在所述环向链路上的传输总延迟时间的方式，包括：对在所述顺时针环向链路上或在所述逆时针环向链路上传输的所述第一授时消息进行传输总延迟时间的测量，得到环向链路传输总延迟时间td，然后将所述环向链路传输总延迟时间td作为所述传输总延迟时间；

在根据所述传输总延迟时间、所述第一传输延迟时间t1和所述第二传输延迟时间t2计算所述时钟误差δt时，可按照如下公式计算：δt＝(td-t1-t2)/2。

进一步优化的，若所述顺时针环向链路和所述逆时针环向链路为一对具有环路非对称性的通信链路，则：

所述测量所述第一授时消息在所述环向链路上的传输总延迟时间的方式，包括：对在所述顺时针环向链路上传输的所述第一授时消息进行传输总延迟时间的测量，得到顺时针环向链路传输总延迟时间t3，以及对在所述逆时针环向链路上传输的所述第一授时消息进行传输总延迟时间的测量，得到逆时针环向链路传输总延迟时间t4，然后将所述顺时针环向链路传输总延迟时间t3和所述逆时针环向链路传输总延迟时间t4作为所述传输总延迟时间；

在根据所述传输总延迟时间、所述第一传输延迟时间t1和所述第二传输延迟时间t2计算所述时钟误差δt时，可按照如下公式计算：δt＝(t3t4-t3t2-t4t1)/(t3+t4)。

优化的，采用第一光载波信号来调制用于在所述顺时针环向链路上传输的消息，采用第二光载波信号来调制用于在所述逆时针环向链路上传输的消息，其中，所述第一光载波信号和所述第二光载波信号的波长不同。

进一步优化的，若由主节点至从节点的顺时针传输链路长度l1和逆时针传输链路长度l2已知，则在从节点侧还包括：根据所述第一光载波信号的群时延参数γ1、所述第二光载波信号的群时延参数γ2、所述顺时针传输链路长度l1和所述逆时针传输链路长度l2计算非对称性传输时延τ：τ＝|γ1l1-γ2l2|；在根据所述第一时钟误差δt对从节点时钟进行补偿校正之后，还根据所述非对称性传输时延τ对从节点时钟进行补偿校正。

优化的，所述第一授时消息或所述第二授时消息为单播消息、组播消息或广播消息。

优化的，所述主节点包括顺时针发送模块、逆时针发送模块和第一延时测量模块；

所述顺时针发送模块，用于通过所述顺时针环向链路朝顺时针方向发送所述第一授时消息和所述第二授时消息；

所述逆时针发送模块，用于通过所述逆时针环向链路朝逆时针方向发送所述第一授时消息和所述第二授时消息；

所述第一延迟测量模块，分别通信连接所述顺时针发送模块和所述逆时针发送模块，用于测量所述第一授时消息在所述环向链路上的传输总延迟时间。

优化的，所述从节点包括第二延时测量模块；

所述第二延时测量模块，用于在透传所述第二授时消息时，根据从节点时钟的消息接收时刻和所述第二主节点时间信息，测量所述第二授时消息在所述顺时针环向链路上由主节点至从节点的第一传输延迟时间t1，以及测量所述第二授时消息在所述逆时针环向链路上由主节点至从节点的第二传输延迟时间t2。

本发明的有益效果为：

(1)本发明创造提供了一种新型的环形组网同步方式，即在组网方面使各节点首尾相接，形成单一路径的环状网；在主节点方面，仅需在准时刻对顺时针环向链路和逆时针环向链路同步发送用于粗同步的第一授时消息，然后对所述第一授时消息进行传输总延迟时间的测量，并在下一个授时消息中携带该传输总延迟时间；在从节点方面，仅需保持监听状态，根据第一授时消息完成粗同步，以及获取传输总延迟时间，并与在顺时针环向链路上的消息达到时间和在逆时针环向链路上的消息达到时间进行综合运算，得到从节点时钟与主节点时钟的时钟误差，最后根据该时钟误差对从节点时钟进行补偿校正，即可完成主从节点的高精度时间同步；

(2)由于主节点仅需测量和发送授时消息，不需要接收从节点的任何消息，不需要参与时间同步运算，因此无需主从节点信息交互，并降低主节点资源要求；

(3)由于从节点仅需接收消息和测量环路上的消息到达时间，不要发送任何消息就可完成高精度时间同步，因此还可降低从节点资源需求；

(4)可确保环网不受节点数量增加而影响同步精度；

(5)环路不需要倒换等操作，环路稳定性高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的环形组网系统的结构示意图。

图2是本发明提供的授时消息传递示意图。

图3是本发明提供的在环路对称条件下的时间同步原理图。

图4是本发明提供的在环路非对称条件下的时间同步原理图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例来对本发明作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明虽然是用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本发明的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本发明，并且不应当理解为本发明限制在本文阐述的实施例中。

应当理解，尽管本文可能使用术语第一、第二等等来描述各种单元，但是这些单元不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个单元和另一个单元。例如可以将第一单元称作第二单元,并且类似地可以将第二单元称作第一单元，同时不脱离本发明的示例实施例的范围。

应当理解，对于本文中可能出现的术语“和/或”，其仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，单独存在b，同时存在a和b三种情况；对于本文中可能出现的术语“/和”，其是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，a/和b，可以表示：单独存在a，单独存在a和b两种情况；另外，对于本文中可能出现的字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

应当理解，在本文中若将单元称作与另一个单元“连接”、“相连”或“耦合”时，它可以与另一个单元直相连接或耦合，或中间单元可以存在。相対地，在本文中若将单元称作与另一个单元“直接相连”或“直接耦合”时，表示不存在中间单元。另外，应当以类似方式来解释用于描述单元之间的关系的其他单词(例如，“在……之间”对“直接在……之间”,“相邻”对“直接相邻”等等)。

应当理解，本文使用的术语仅用于描述特定实施例，并不意在限制本发明的示例实施例。若本文所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”意在包括复数形式，除非上下文明确指示相反意思。还应当理解，若术语“包括”、“包括了”、“包含”和/或“包含了”在本文中被使用时,指定所声明的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在性,并且不排除一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、单元、组件和/或他们的组合存在性或增加。

应当理解，还应当注意到在一些备选实施例中，所出现的功能/动作可能与附图出现的顺序不同。例如,取决于所涉及的功能/动作,实际上可以实质上并发地执行,或者有时可以以相反的顺序来执行连续示出的两个图。

应当理解，在下面的描述中提供了特定的细节,以便于对示例实施例的完全理解。然而,本领域普通技术人员应当理解可以在没有这些特定细节的情况下实现示例实施例。例如可以在框图中示出系统，以避免用不必要的细节来使得示例不清楚。在其他实例中，可以不以不必要的细节来示出众所周知的过程、结构和技术，以避免使得示例实施例不清楚。

实施例一

如图1～4所示，本实施例提供的所述适用于环形组网系统的高精度时间同步方法，如图1所示，所述环形组网系统包括主节点和若干从节点，其中，所述主节点和所有从节点通过环向链路首尾相接构成一个环形网络，所述环向链路包括顺时针环向链路和逆时针环向链路。所述环向链路用于提供分别沿顺时针方向和沿逆时针方向传输授时消息(包括但不限于后续的第一授时消息和第二授时消息)的链路通道，以便位于环向链路上的主节点和各个从节点都能收到授时消息，其中，所述顺时针环向链路用于提供沿顺时针方向传输授时消息的链路通道，所述逆时针环向链路用于提供沿逆时针方向传输授时消息的链路通道。此外，所述顺时针环向链路和所述逆时针环向链路为一对具有环路非对称性或具有环路对称性的通信链路，例如通过采用两根光纤分别作为所述顺时针环向链路和所述逆时针环向链路，可具有环路非对称性；又例如通过采用一根光纤且采用波分复用方式实现所述顺时针环向链路和所述逆时针环向链路的分离，可具有环路对称性。

所述高精度时间同步方法可以但不限于包括有如下步骤s101～s104。

s101.在主节点侧，通过所述顺时针环向链路和所述逆时针环向链路，分别同时地朝对应方向发送第一授时消息，其中，所述第一授时消息包含有第一主节点时间信息。

在所述步骤s101中，可在主节点时钟的准时刻(例如准秒时刻或既定的其它时刻)同步双环地发送所述第一授时消息，所述第一授时消息可以但不限于为单播消息、组播消息或广播消息，以便单个目标从节点、多个目标从节点和所有从节点都能作为目标接收者接收所述第一授时消息，并完成相应的粗同步。此外，所述第一主节点时间信息可具体为主节点时钟在发送所述第一授时消息的时刻信息。

在所述步骤s101中，不论所述顺时针环向链路和所述逆时针环向链路是否具有环路非对称性，均可采用第一光载波信号来调制用于在所述顺时针环向链路上传输的消息(包括但不限于后续的第一授时消息和第二授时消息)，采用第二光载波信号来调制用于在所述逆时针环向链路上传输的消息(包括但不限于后续的第一授时消息和第二授时消息)，其中，所述第一光载波信号和所述第二光载波信号的波长不同。举例的，所述第一光载波信号的波长可以但不限于介于1500～1600nm之间(例如1550nm)，所述第二光载波信号的波长可以但不限于介于1300～1320nm之间(例如1310nm)。

s102.在从节点侧，在透传所述第一授时消息时，根据所述第一主节点时间信息完成从节点时钟的粗同步。

在所述步骤s102中，所述透传是指消息经过从节点而不产生任何延迟。所述粗同步的执行是以先收到的(朝顺时针方向传输的或朝逆时针方向传输的)所述第一授时消息来完成。此外，进行粗同步的方式为现有常规时间同步方式，可以但不限于为如下步骤：从节点以所述第一授时消息的收到时刻为基准调整本地时钟(即从节点时钟)的极性和相位，直到完成本地时钟的粗调节。

s103.在主节点侧，测量所述第一授时消息在所述环向链路上的传输总延迟时间，然后通过所述顺时针环向链路和所述逆时针环向链路，分别同时地朝对应方向发送第二授时消息，其中，所述第二授时消息包含有第二主节点时间信息和传输总延迟时间。

在所述步骤s103中，同样可在主节点时钟的准时刻(例如准秒时刻或既定的其它时刻)同步双环地发送所述第二授时消息，所述第二授时消息可以但不限于为单播消息、组播消息或广播消息，以便单个目标从节点、多个目标从节点和所有从节点都能作为目标接收者接收所述第二授时消息，并完成相应的补偿校正。此外，所述第二主节点时间信息可具体为主节点时钟在发送所述第二授时消息的时刻信息。

在所述步骤s103中，若所述顺时针环向链路和所述逆时针环向链路为一对具有环路对称性的通信链路，则表明顺时针传输路径与逆时针传输路径在物理路径上具有一致性，使得在两环向链路上所产生的传输总延迟时间是可以视为相等的(均是以光速传输)，如图3所示，因此可对在所述顺时针环向链路上或在所述逆时针环向链路上传输的所述第一授时消息进行传输总延迟时间的测量，得到环向链路传输总延迟时间td，然后将所述环向链路传输总延迟时间td作为所述传输总延迟时间。此外具体的，可将主节点时钟的消息接收时刻与消息发送时刻之差作为测量得到的所述环向链路传输总延迟时间td。

在所述步骤s103中，若所述顺时针环向链路和所述逆时针环向链路为一对具有环路非对称性的通信链路，则表明顺时针传输路径与逆时针传输路径在物理路径上不具有一致性，使得在两环向链路上所产生的传输总延迟时间是不可以视为相等的(均是以光速传输)，因此可对在所述顺时针环向链路上传输的所述第一授时消息进行传输总延迟时间的测量，得到顺时针环向链路传输总延迟时间t3，以及对在所述逆时针环向链路上传输的所述第一授时消息进行传输总延迟时间的测量，得到逆时针环向链路传输总延迟时间t4，然后将所述顺时针环向链路传输总延迟时间t3和所述逆时针环向链路传输总延迟时间t4作为所述传输总延迟时间。此外具体的，可将主节点时钟的消息接收时刻与消息发送时刻之差作为测量得到的所述顺时针环向链路传输总延迟时间t3和所述逆时针环向链路传输总延迟时间t4。

s104.在从节点侧，在透传所述第二授时消息时，根据从节点时钟的消息接收时刻和所述第二主节点时间信息，测量所述第二授时消息在所述顺时针环向链路上由主节点至从节点的第一传输延迟时间t1，以及测量所述第二授时消息在所述逆时针环向链路上由主节点至从节点的第二传输延迟时间t2，然后根据所述传输总延迟时间、所述第一传输延迟时间t1和所述第二传输延迟时间t2计算得到从节点时钟与主节点时钟的时钟误差δt，最后根据所述时钟误差δt对从节点时钟进行补偿校正。

在所述步骤s104中，由于主节点时钟与从节点时钟还没精确同步，必然存在一个时钟误差(可预设为时钟误差δt)，对应所述第一传输延迟时间t1的真实传输延迟时间应当为t1+δt，对应所述第二传输延迟时间t2的真实传输延迟时间应当为t2+δt。具体可以将从节点时钟在所述顺时针环向链路上的消息接收时刻与消息发送时刻(由所述第二主节点时间信息记录)之差作为测量得到的所述第一传输延迟时间t1，以及可以将从节点时钟在所述逆时针环向链路上的消息接收时刻与消息发送时刻(由所述第二主节点时间信息记录)之差作为测量得到的所述第二传输延迟时间t2。此外，根据所述时钟误差δt对从节点时钟进行补偿校正的方式为现有常规方式。

在所述步骤s104中，考虑当所述顺时针环向链路和所述逆时针环向链路为一对具有环路非对称性的通信链路时，表明顺时针传输路径与逆时针传输路径在物理路径上具有一致性，使得时间t1+δt与时间t2+δt之和必然等于所述环向链路传输总延迟时间td，如图3所示，即有td＝(t1+δt)+(t2+δt)，进而在根据所述传输总延迟时间、所述第一传输延迟时间t1和所述第二传输延迟时间t2计算所述时钟误差δt时，可按照如下公式计算：δt＝(td-t1-t2)/2，得到可用于实现高精度时间同步的时钟误差δt。

在所述步骤s104中，考虑所述顺时针环向链路和所述逆时针环向链路为一对具有环路非对称性的通信链路，虽然表明顺时针传输路径与逆时针传输路径在物理路径上不具有一致性，但是时间t1+δt与时间(t3-(t1+δt))之比和时间(t4-(t2+δt))与时间t2+δt之比将互为倒数关系，如图4所示，既有(t1+δt)/(t3-(t1+δt))＝(t4-(t2+δt))/(t1+δt)，进而在根据所述传输总延迟时间、所述第一传输延迟时间t1和所述第二传输延迟时间t2计算所述时钟误差δt时，可按照如下公式计算：δt＝(t3t4-t3t2-t4t1)/(t3+t4)，得到可用于实现高精度时间同步的时钟误差δt。

由此通过前述步骤s101～s104所详细描述的且适用于环形组网系统的高精度时间同步方法，提供了一种新型的环形组网同步方式，即在组网方面使各节点首尾相接，形成单一路径的环状网；在主节点方面，仅需在准时刻对顺时针环向链路和逆时针环向链路同步发送用于粗同步的第一授时消息，然后对所述第一授时消息进行传输总延迟时间的测量，并在下一个授时消息中携带该传输总延迟时间；在从节点方面，仅需保持监听状态，根据第一授时消息完成粗同步，以及获取传输总延迟时间，并与在顺时针环向链路上的消息达到时间和在逆时针环向链路上的消息达到时间进行综合运算，得到从节点时钟与主节点时钟的时钟误差，最后根据该时钟误差对从节点时钟进行补偿校正，即可完成主从节点的高精度时间同步。此外，由于主节点仅需测量和发送授时消息，不需要接收从节点的任何消息，不需要参与时间同步运算，因此无需主从节点信息交互，并降低主节点资源要求；由于从节点仅需接收消息和测量环路上的消息到达时间，不要发送任何消息就可完成高精度时间同步，因此还可降低从节点资源需求；可确保环网不受节点数量增加而影响同步精度；环路不需要倒换等操作，环路稳定性高。

在所述步骤s104中，若是通过不同的光载波信号来调制在所述顺时针环向链路上和在所述逆时针环向链路上传输的授时消息，则考虑在实际应用中，由于光波长不同存在色散系数差异，导致光的传播速度会有差异，因此即使所述顺时针环向链路和所述逆时针环向链路的实际物理长度一致，也可能存在几ns的非对称性缺陷，例如波长为1310nm的光载波群延时参数为489.55ns/km，而波长为1550nm的光载波群延时参数为489.75ns/km，在10km的环网规模下，就会引入2ns非对称性。为了进一步提升时间同步的精度，若由主节点至从节点的顺时针传输链路长度l1和逆时针传输链路长度l2已知，则在从节点侧还包括：根据所述第一光载波信号的群时延参数γ1、所述第二光载波信号的群时延参数γ2、所述顺时针传输链路长度l1和所述逆时针传输链路长度l2计算非对称性传输时延τ：τ＝|γ1l1-γ2l2；在根据所述第一时钟误差δt对从节点时钟进行补偿校正之后，还根据所述非对称性传输时延τ对从节点时钟进行补偿校正。前述根据所述非对称性传输时延τ对从节点时钟进行补偿校正的方式为常规的补偿校正方式，从而可以在实际应用中对因非对称性传输时延τ的部分时间同步误差进行精确修正。

具体的，如图2所示，所述主节点包括顺时针发送模块、逆时针发送模块和第一延时测量模块；所述顺时针发送模块，用于通过所述顺时针环向链路朝顺时针方向发送所述第一授时消息和所述第二授时消息；所述逆时针发送模块，用于通过所述逆时针环向链路朝逆时针方向发送所述第一授时消息和所述第二授时消息；所述第一延迟测量模块，分别通信连接所述顺时针发送模块和所述逆时针发送模块，用于测量所述第一授时消息在所述环向链路上的传输总延迟时间。在所述主节点结构中，所述顺时针发送模块、所述逆时针发送模块和所述第一延时测量模块的电路结构均可采用现有常规结构，其中，所述第一延时测量模块可具体包括有顺向延时测量单元和逆向延时测量单元，所述顺向延时测量单元用于对在所述顺时针环向链路上传输的所述第一授时消息进行传输总延迟时间的测量，得到顺时针环向链路传输总延迟时间t3，所述逆向延时测量单元用于对在所述逆时针环向链路上传输的所述第一授时消息进行传输总延迟时间的测量，得到逆时针环向链路传输总延迟时间t4。

具体的，如图2所示，所述从节点包括第二延时测量模块；所述第二延时测量模块，用于在透传所述第二授时消息时，根据从节点时钟的消息接收时刻和所述第二主节点时间信息，测量所述第二授时消息在所述顺时针环向链路上由主节点至从节点的第一传输延迟时间t1，以及测量所述第二授时消息在所述逆时针环向链路上由主节点至从节点的第二传输延迟时间t2。所述第二延时测量模块的电路结构均可采用现有常规结构。

综上，采用本实施例所提供的适用于环形组网系统的高精度时间同步方法，具有如下技术效果：

(1)本实施例提供了一种新型的环形组网同步方式，即在组网方面使各节点首尾相接，形成单一路径的环状网；在主节点方面，仅需在准时刻对顺时针环向链路和逆时针环向链路同步发送用于粗同步的第一授时消息，然后对所述第一授时消息进行传输总延迟时间的测量，并在下一个授时消息中携带该传输总延迟时间；在从节点方面，仅需保持监听状态，根据第一授时消息完成粗同步，以及获取传输总延迟时间，并与在顺时针环向链路上的消息达到时间和在逆时针环向链路上的消息达到时间进行综合运算，得到从节点时钟与主节点时钟的时钟误差，最后根据该时钟误差对从节点时钟进行补偿校正，即可完成主从节点的高精度时间同步；

(2)由于主节点仅需测量和发送授时消息，不需要接收从节点的任何消息，不需要参与时间同步运算，因此无需主从节点信息交互，并降低主节点资源要求；

(3)由于从节点仅需接收消息和测量环路上的消息到达时间，不要发送任何消息就可完成高精度时间同步，因此还可降低从节点资源需求；

(4)可确保环网不受节点数量增加而影响同步精度；

(5)环路不需要倒换等操作，环路稳定性高。

以上所描述的多个实施例仅仅是示意性的，若涉及到作为分离部件说明的单元，其可以是或者也可以不是物理上分开的；若涉及到作为单元显示的部件，其可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

最后应说明的是，本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。