[发明专利]一种基于IEEE 1588协议的主从时钟对时的时间补偿方法

权利要求书

1.基于IEEE 1588协议的主从时钟对时的时间补偿方法，其特征是包含以下步骤：

A.初始化与晶振频率相关的时间数据，从时钟接收同步报文：从时钟上次同步报文的接收时间初始化为0，从时钟记录本次同步报文的接收时间，初始化时从时钟接收同步报文的平均周期P₁为0，本次从时钟接收同步报文的周期的值为本次同步报文的接收时间与其上次同步报文的接收时间之差；初始化时主从时钟的平均偏移时间为0，本次主从时钟的偏移时间通过IEEE 1588协议计算出；

B.从时钟接收同步报文的的平均周期的计算：从时钟接收同步报文的周期值为本次从时钟接收同步报文的周期的值为本次同步报文的接收时间与其上次同步报文的接收时间之差，将从时钟接收同步报文的的平均周期与本次从时钟接收同步报文的周期的值之差的绝对值和给定的阈值比较，如果超过该阈值，则转到步骤F；否则，分别给定从时钟接收同步报文的平均周期和本次从时钟接收同步报文的周期一个权重，重新计算从时钟接收同步报文的的平均周期；

C.主从时钟的平均偏移时间的计算：将主从时钟的平均偏移时间与本次主从时钟的偏移时间之差的绝对值和给定的阈值比较，如果超过超过该阈值，则转到步骤F；否则，分别给定主从时钟的平均偏移时间和本次主从时钟的偏移时间一个权重，重新计算主从时钟的平均偏移时间T₁；

D.从时钟的晶振频率的计算：通过当前的从时钟晶振频率和从时钟接收同步报文的的平均周期与主从时钟的平均偏移时间的比值计算并修改调整后的从时钟的晶振频率F₂；

E.重置参数：重置从时钟接收同步报文的的平均周期和主从时钟的平均偏移时间T₁为0；

F.循环操作：从时钟每次接收到同步报文重复B到F。

2.根据权利要求1所述的基于IEEE 1588协议的主从时钟对时的时间补偿方法，其特征是步骤C中重新计算从时钟接收同步报文的的平均周期的方法是：同时考虑从时钟接收同步报文的平均周期P₁和主从时钟的平均偏移时间T₁以及当前从时钟硬件的晶振频率F₁，然后应用公式（1）来计算出新的从时钟晶振频率F₂。

F₂＝F₁+(T₁×2³⁵)/P₁                (1)

从时钟每次接收同步报文之后，首先计算从时钟接收同步报文的平均周期P₁和本次从时钟接收同步报文的周期P₂之差，如果两者之差大于特定的阈值，则需要重新计算平均周期P₁，按照公式(2)计算平均周期P₁，其中λ参数表示P₂在计算P₂时所占的权重，在实际中设置为0.1；如果两者之差不大于特定的阈值（阈值通常为平均周期的0.2-0.5%），放弃本次接收同步报文后对从时钟晶振频率的修改。

P₁＝(P₁+λ×P₂)/(1+λ)                (2)

其次，计算主从时钟平均偏移时间T₁和本次主从时钟偏移时间T₂之差，如果两者之差大于特定的阈值，则需要重新计算T₁，按照公式(3)计算T₁，其中“α”表示T₂在计算T₁时所占的权重，在实际中设置为0.5；如果两者之差不大于特定的阈值，放弃本次接收同步报文后对硬件时钟的晶振频率的修改。

T₁=（T₁+αT₂）/（1+α）

                    (3)

之后从时钟每次接收到同步报文，都会判断是否需要重新计算P₁和T₁；

仅当P₁和T₁重新计算之后，从时钟才会通过公式(1)调整晶振频率。