[发明专利]执行节点之间的时间同步的网络同步方法及装置

说明书

本申请是申请日为2009年11月13日、申请号为200980159397.6、发明名称为“执行节点之间的时间同步的网络同步方法及装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

技术领域涉及在网络中执行节点之间的时间同步的网络同步方法及装置。

背景技术

存在很多的用于利用时间戳(time stamps)传递时序(timing)的方案(schemes)。

在所有的这种方案中，构成网络的各个节点尝试与所述节点中的一个节点进行同步。此时，一个节点属于被称为主的节点，即主节点。而且，在这种方法中，时序能够在被称为最高主的一个节点，即最高主节点跟踪。

主节点向除了该主节点的主节点之外的附属在主节点的所有节点传送包含时间戳的消息。此时，时间戳可表示消息被传送的瞬间的时刻。各个从节点接收这种时间戳，并在时间戳上相加从节点与主节点之间的传递时间(propagation time)。即，从节点通过比较接收消息的时刻与相加传递时间的时间戳，即相加传递时间的主节点的传送时刻，计算主节点和从节点的偏移(offset)，从而能够进行同步。

发明内容

技术方案

提供如下网络同步方法及装置，即，系统启动(start up)之后，若开始节点之间的同步，则通过逐渐增加用于测量传递时间(propagation time measurement)的窗口大小的方法，能够提高抖动(jitter)、漂移(wander)及时间同步的性能。

而且，还提供如下的网络同步方法及装置，即，传递时间的测量执行至最大窗口大小之后，在传递时间的平均值计算中采用指数性的加权值，由此能够提高抖动、漂移及时间同步的性能。

本发明的一方面提供的网络同步方法包括如下步骤：在第k(k为自然数)次时间步长(time step)中，测量自从节点至主节点的传递时间；若所述k小于滑动窗口大小(window size)，则根据第一计算式计算在第k+1次时间步长下的传递时间平均值，若所述k大于或等于滑动窗口大小，则根据第二计算式计算在第k+1次时间步长下的传递时间平均值；以及，利用所述主节点上的消息传送时刻、所述从节点上的消息接收时刻以及所述传递时间平均值计算偏移。

此时，所述第一计算式及第二计算式可利用第k次时间步长下的传递时间平均值和在第k次时间步长下测量的传递时间计算出在所述第k+1时间步长下的传递时间平均值。

此时，所述第一计算式如下。

其中，x_k是指在第k次时间步长下的传递时间平均值，d_k是指在第k次时间步长下测量的传递时间。

此时，所述第二计算式如下。

x_k+1＝ax_k+(1-a)d_k

其中，其中，x_k是指在第k次时间步长下的传递时间平均值，d_k是指在第k次时间步长下测量的传递时间，a是指一阶(first-order)数字滤波器的滤波器系数。

此时，随着所述滑动窗口大小增加，所述a可以指数性地减小。

此时，所述a可通过以下数学式计算。

a＝e^-1/M

在此，M表示滑动窗口大小。

此时，所述a可通过以下数学公式计算。

a＝e^-P/M

在此，M表示滑动窗口大小，P表示任意的常数。

技术效果

系统启动(start up)之后，若开始节点之间的同步，则通过逐渐增加用于测量传递时间(propagation time measurement)的窗口大小的方法，能够提高抖动(jitter)、漂移(wander)及时间同步的性能。

而且，传递时间的测量执行至最大窗口大小之后，在传递时间的平均值计算中采用指数性的加权值，由此能够提高抖动、漂移及时间同步的性能。

附图说明

图1为根据相关技术的计算传递时间的方法的一示例。

图2为根据相关技术的计算传递时间的方法的另一示例。

图3示出根据本发明的一实施例的传递时间测量方法。

图4为表示图3的330步骤的详细过程的图。

图5表示示出根据本发明的一实施例的网络装置的构成。

图6表示根据本发明的一实施例的用于提高测量传递时间的准确度的方法。