[发明专利]网络同步的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及同步，并更特别涉及用于网络同步的系统和方法。

背景技术

同步时间信息对于分布式系统是重要的。通常，在IEEE1588中描述的精确时间协议（PTP）可以用来同步分布式时钟。PTP的使用具有对本地时钟和网络的非常低的需求，然而为实施PTP，网络上的部件必须经配置（即包括另外硬件和/或固件）利用PTP。

当网络由IEEE1588感知装置（即边界时钟或透明时钟）构成时，可以用非常简单的时钟伺服算法获得非常高的精度，从而确定速率调整和时间校正。由于仅需要协议测量的简单平均化或过滤，因此复杂处理不是必需的。当网络由非IEEE1588感知的装置构成时，包延迟变化（PDV）通常是显著的。仅简单时钟伺服不提供准确水平的同步。

发明内容

各种实施例为用于网络同步的系统和方法提供。在一些实施例中，将主时钟和从时钟同步的方法包括在具有主时钟的主装置和具有从时钟的从装置之间传输多个信息包，计算在从装置的多个信息包的第一对之间的第一偏差和在主装置的第一对之间的第二偏差，计算第一偏差和第二偏差之间的比率，向从装置提供从时钟的从时钟频率校正从而允许从装置校正从时钟频率，通过使用主装置发动向从装置发送多个信息包中的信息包的时间、主装置接收源自从装置的响应的时间、从装置接收信息包的校正时间和从装置发动发送响应的校正时间，计算第一信息包行程延迟，基于第一信息包行程延迟计算主时钟和从时钟之间的第一偏移，以及向从装置提供第一偏移。

该方法可以进一步包括计算在从装置的多个信息包的随后一对之间的其他偏差和在主装置的第一对之间的随后偏差，并计算该其他偏差和该随后偏差之间的比率的重复步骤。在一些实施例中，该方法可以进一步包括计算在从装置的多个信息包的第二对之间的第三偏差和在主装置的第二对之间的第四偏差，并计算第三偏差和第四偏差之间的比率。向从装置提供从时钟的从时钟频率校正可以包括如果第一偏差和第二偏差之间的比率近似于第三偏差和第四偏差之间的比率，则向从装置提供从时钟的从时钟频率校正。当比率之间的差小于预定阈值时，第一和第二偏差之间的比率可以近似于第三偏差和第四偏差之间的比率。

在各种实施例中，该方法可以包括利用多个信息包的子组重复计算随后信息包行程延迟。该方法可以包括确定第一和至少一些随后信息包行程延迟的最小值。该方法可以进一步包括获得相对于第一和随后信息包行程延迟最小值的阈值、将一个或多个随后信息包行程延迟与相对于第一和随后信息包行程延迟最小值的阈值比较、基于该比较计算第二偏移，并基于第一信息包行程延迟提供主时钟和从时钟之间的第二偏移。

计算在从装置的多个信息包的第一对之间的第一偏差和在主装置的第一对之间的第二偏差，并计算第一偏差和第二偏差之间的比率可以包括Rms=(T₂₂-T₂₁)/(T₁₂-T₁₁)，其中Rms是从频率速率（或称为从频率比率，即slave frequency rate），T₂₂是从装置从主装置接收第一对的第二信息包的时间，T₂₁是从装置从主装置接收第一对的第一信息包的时间，T₁₂是主装置传输第二对的第二信息包的时间，以及T₁₁是主装置传输第二对的第一信息包的时间。

计算在从装置的多个信息包的第二对之间的第三偏差和在主装置的第二对之间的第四偏差，并计算第三偏差和第四偏差之间的比率可以包括Rsm=(T₃₂-T₃₁)/(T₄₂-T₄₁)，其中Rsm是逆向从频率速率（或称为逆向从频率比率，即reverse slave frequency rate），T₃₂是从装置传输源自主装置的第三对的第二信息包的时间，T₃₁是从装置传输源自主装置的第三对的第一信息包的时间，T₄₂是主装置接收第二对的第二信息包的时间，以及T₄₁是主装置接收第二对的第一信息包的时间。