[发明专利]时间触发以太网中透明时钟的计算方法

权利要求书

1.时间触发以太网中透明时钟的计算方法，其特征在于透明时钟是时间触发以太网中用于时钟同步的PCF帧从传输通路的开始设备到达指定设备传输的时延，PCF帧有一个透明时钟域，该帧每经过一个设备都会将在该设备中的驻留时间累加到透明时钟域，在发送的过程中也会将链路时延累加到透明时钟域，这样PCF帧从一个设备到达指定设备传输的时延就完全由该帧的透明时钟域计算出来，透明时钟域的值即为透明时钟，计算方法如下：

采用分级主从设备频率同步的方式实现网络设备的频率同步：选择时间触发以太网传输链路拓扑结构中心的设备为根主设备，网络传输链路中与之相连接的设备为第一级从设备，第一级从设备向根主设备进行频率同步，与第一级从设备连接的设备称作第二级从设备，第一级从设备实质上是第二级从设备的主设备，第二级从设备向第一级从设备进行频率同步，依次类推实现整个传输链路的频率同步，

透明时钟=PCF帧从传输通路的开始设备到指定设备中所有相邻两设备的链路时延之和+开始设备到指定设备中间的各设备PCF帧的驻留时间之和，开始设备和指定设备的驻留时间均为0，

驻留时间就是设备接收PCF帧的时刻到发送该PCF帧的时刻，驻留时间的值为发送PCF帧的时刻值减去接收该PCF帧的时刻值。

2.根据权利要求1所述的时间触发以太网中透明时钟的计算方法，其特征在于各级主从设备频率同步的方法如下：

主设备每隔F₀个晶振周期发送一个PCF_freq帧给从设备，该从设备统计接收相邻两个PCF_freq帧之间本地时钟的晶振周期个数F₁，然后比较F₀和F₁的大小，频率根据F₀和F₁的大小做相应的调整；如果F₀〈F₁则该从设备本地时钟每隔F₀ /(F₁-F₀)个晶振周期少计数一个时钟周期可实现频率同步，如果F₀〉F₁则本地时钟每隔F₁ /(F₀-F₁)个晶振周期多计数一个时钟周期可实现频率同步，如果F₀=F₁时钟频率不作调整，频率调整了以后2ⁿ (n≥2)分频时钟输出作为该级主从设备的时间基准。

3.根据权利要求1所述的时间触发以太网中透明时钟的计算方法，其特征在于相邻两设备的链路时延测量方法如下：

第二设备在t₂时刻接收到来自第一设备在t₁时刻发送的Peer_Sync_TC帧后马上将该帧返回给第一设备，第一设备在t₃时刻接收到从第二设备返回的Peer_Sync_TC帧，这样第一设备就能在MAC层很快地计算出Peer_Sync_TC帧从第一设备到第二设备2的链路时延link_delay：

link_delay=(t₃-t₁)/2

这样就得到了相邻两设备间的链路时延。