[发明专利]穿通时钟设备同步端口的确定方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及网络同步技术领域，尤其涉及TC设备同步端口的确定技术。 

背景技术

网络测控系统精确时钟同步协议IEEE 1588的基本功能是使分布式网络系统中的其它时钟与最精确时钟保持同步，IEEE 1588定义了一种精确时间协议(Precision Time Protocol，PTP)，用于对标准以太网或其它分布式网络系统中设备的时钟进行亚微秒级同步。 

IEEE 1588将整个PTP网络系统中的时钟按工作模式分为普通时钟(Ordinary Clock，OC)和边界时钟(Boundary Clock，BC)；按通信关系分为主时钟和从时钟。一个PTP网络系统可以由多个PTP通信子网组成，每个PTP通信子网中只有一个主时钟，由最佳主时钟算法(Best Master Clock，BMC)自动选择PTP通信子网中的主时钟，且从时钟与主时钟保持同步。PTP网络系统中的最优时钟为最高级时钟(Grandmaster Clock，GMC)，有着最好的稳定性、精确性、确定性等，每个PTP网络系统只有一个GMC，在只有一个PTP通信子网的PTP网络系统中，主时钟就是GMC。 

在OC工作模式下的设备称为OC设备，只有一个通信端口；在BC工作模式下的设备称为BC设备，有一个以上通信端口。BC设备和OC设备的通信端口具备端口状态，主要有三种，包括：主状态(Master，M)、从状态(Slave，S)和消极状态(Passive，P)。端口状态为Master的通信端口简称为Master端口，Master端口用来向整个网络广播质量最好的时钟源；Slave端口用来跟踪上游设备的时钟；Passive端口处于一个中间地位，既不广播时钟源，也不跟踪上游设备的时钟。端口状态出现Passive，一般意味着在整个PTP网络系统中有两个或 者两个以上的时钟源质量不相上下。在支持PTP协议的设备中还有一类特殊的设备，对PTP协议报文不进行处理全部都是透明传输，这类设备称为穿通时钟(Transparent Clock，TC)设备，TC设备有一个以上通信端口，且通信端口不具备端口状态。 

如图1所示，为一个支持PTP协议的设备连接及端口状态示意图。其中，OC1设备的时钟为最高级时钟，是整个网络系统的主时钟，OC1设备的通信端口具备的端口状态为Master。BC1设备的端口1与OC1设备的Master端口相连，其端口状态为Slave，端口1即为BC1设备的同步端口，用来跟踪上游设备OC1的时钟；对于一个设备来说，只有一个端口的端口状态可以为Slave，所以BC1设备的其它两个端口的端口状态可以为Master或Passive，图1中以Master为例进行说明；同理，BC2的端口1的端口状态为Slave，跟踪上游设备BC1的时钟，其它两个端口的端口状态为Master；路径1-5中可能存在TC设备，TC设备在PTP协议报文的传递过程中，可以被看成是一条连线。可见，BC设备和OC设备的通信端口可以保持主从状态，并且BC设备可以传递时钟；路径1-5中如果存在TC设备，那么TC设备的通信端口是不能保持主从状态的。 

虽然TC设备对于PTP协议报文不处理而直接透明传输，但是TC设备对于PTP协议报文的传递也是有时间延迟的，PTP协议报文在设备内部的传递时间称为驻留时间。PTP协议报文在每个TC设备中的驻留时间累加起来，会使整个网络系统首尾设备中PTP协议报文的时间差值很大，就不能保证PTP协议报文在所有设备中的时间同步。TC设备在传递PTP协议报文时，必须根据驻留时间修正PTP协议报文的发送时间，只有修正后的PTP协议报文，时间才会精确，整个网络系统才是一个实际意义上的PTP网络系统。 

TC设备根据系统时钟频率确定PTP协议报文的驻留时间，所以影响驻留时间计算精度的因素为频率。一种方法是TC设备以内部晶振的振荡频率为标准，采用这种方法驻留时间的计算精度只能达到0.02％，1ms会产生200ns的误差，误差太大不能满足PTP协议报文在设备中的时间同步。另一种方法是IEEE 1588提出的TC设备应该和上游设备同步，只要TC设备同上游设备传递的高精度时钟同步，计算出的驻留时间就很精确。但是现有技术中并没有给出TC设备同步端口的确定方法，同步端口是用来跟踪上游设备时钟的端口，同步端口的端口状态为Slave。

发明内容

本发明实施例提供一种TC设备同步端口的确定方法及装置，实现了如何为TC设备确定同步端口。 

本发明实施例提供了一种TC设备同步端口的确定方法，包括：