[发明专利]主从时钟同步方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种主从时钟同步方法及系统。

背景技术

随着智能电网的建设，电力系统中保护、自动业务及线路状态实时传感装置等新业务对时间同步提出了更高的要求，但配置在各个变电站、发电厂的时间同步系统尚未成网，难以达到各个变电站之间的时间高度统一。

基于目前的技术发展和网络现状，采用精确时钟同步协议(Precision Time Protocol，简称为PTP)技术经由同步数字体系(Synchronous Digital Hierarchy，简称为SDH)网络传输时间同步信号是最好的解决方案之一。其中，PTP技术是从时钟可从Follow_Up报文中获取Sync报文发送时刻的精确值T1，从时钟测量其接收到Sync报文的时刻为T2，从时钟发送Delay_Req报文的时间为T3，从时钟可从Delay_Resp报文中获取主时钟收到Delay_Req报文的精确时间T4。计算主从时钟之间的时间偏差的前提是双向传输路由对称。

实际环境中，SDH网络传输链路双向路径不一致，必然引入时延差，原先的PTP算法并不完全适用。而且，PTP技术传输的是以太网报文，SDH网络传输的是基于E1的三阶高密度双极性码(High Density Bipolar of Order 3，简称为HDB3码)，传输时需要经过协议转换，但两协议的传输速率相差很大，必然会引入一定的时延，且不同的协议转换装置转换时延不一致。因此，在SDH网络传输PTP时间同步信号过程中，由于协议转换和双向传输链路不对称导致的时延，影响了主从时钟之间时间偏差的计算精度，进而影响传输时间同步信号的精度。

发明内容

本发明提供了一种主从时钟同步方法及系统，以至少解决目前采用PTP技术经由SDH网络传输时间同步信号的过程中，存在协议转换时延以及双向传输路径不一致的时延，影响时间偏差计算精度的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种主从时钟同步方法，包括：从时钟接收主时钟在第一时刻T₁发送的同步报文，并记录接收到所述同步报文的第二时刻T₂；所述从时钟接收所述主时钟发送的同步跟随报文，并从所述同步跟随报文中获取发送时刻T₁-t1+t4，其中，所述发送时刻T₁-t1+t4是第二协议转换装置对所述第一时刻T₁进行调整后得到的时刻，所述第二协议转换装置与所述从时钟相连；t1是所述同步报文到达与所述主时钟相连的第一协议转换装置的时刻；t4是所述同步报文离开所述第二协议转换装置的时刻；所述从时钟向所述主时钟发送延迟请求报文，并记录发送所述延迟请求报文的第三时刻T₃，其中所述主时钟在第四时刻T₄接收到所述延迟请求报文；所述从时钟接收所述主时钟发送的延迟响应报文，并从所述延迟响应报文中获取接收时刻T₄+t1’-t4’，其中，所述接收时刻T₄+t1’-t4’是所述第二协议转换装置对所述第四时刻T₄进行调整后得到的时刻，t1’是所述延迟请求报文到达所述第二协议转换装置的时刻，t4’是所述延迟请求报文离开所述第一协议转换装置的时刻；所述从时钟根据所述第二时刻T₂、所述第三时刻T₃、所述发送时刻T₁-t1+t4和所述接收时刻T₄+t1’-t4’计算所述主时钟与所述从时钟之间的时间偏差，并根据所述时间偏差修正所述从时钟的时间。

在一个实施例中，所述从时钟按照以下公式计算所述主时钟与所述从时钟之间的时间偏差offset：offset＝(T₂-T₁+T₃-T₄+t4’-t1’+t1-t4)/²。

在一个实施例中，在从时钟接收主时钟在第一时刻T₁发送的同步报文之前，所述方法还包括：所述第一协议转换装置接收所述同步报文，记录所述同步报文到达所述第一协议转换装置的时刻t1，并通过SDH网络输出所述同步报文；所述第二协议转换装置接收所述同步报文，将所述同步报文发送给所述从时钟，并记录所述同步报文离开所述第二协议转换装置的时刻t4。