[发明专利]时间频率同步方法、系统、存储介质及电子设备

权利要求书

1.一种时间频率同步方法，其特征在于，所述方法包括：

主节点和从节点在PTP报文交换完毕后，获取主节点发送时间戳、从节点接收时间戳、从节点发送时间戳和主节点接收时间戳；

利用所述主节点的时间数字转换器TDC获取所述主节点的本地时钟信号与接收数据流恢复时钟信号之间的第一相位差，并利用所述从节点的TDC获取所述从节点的本地时钟信号与接收数据流恢复时钟信号之间的第二相位差；

根据所述第一相位差对所述主节点接收时间戳进行相位校准，并根据所述第二相位差对所述从节点接收时间戳进行相位校准；

根据所述主节点发送时间戳、校准后的从节点接收时间戳、从节点发送时间戳、校准后的主节点接收时间戳，得到所述从节点与所述主节点的时间偏差；

根据所述时间偏差对所述从节点的本地时钟信号进行时间补偿，实现所述从节点与所述主节点的时间同步，其中，所述利用所述主节点的时间数字转换器TDC获取所述主节点的本地时钟信号与接收数据流恢复时钟信号之间的第一相位差，包括：

利用所述主节点的TDC获取该TDC的测量时钟信号与所述主节点的本地时钟信号之间的第一子相位差，以及该TDC的测量时钟信号与所述主节点的接收数据流恢复时钟信号之间的第二子相位差；

获取所述主节点的本地时钟信号与接收数据流恢复时钟信号之间的测量时钟信号的周期数，并根据所述第一子相位差、第二子相位差和所述周期数得到所述第一相位差。

2.根据权利要求1所述的时间频率同步方法，其特征在于，在所述主节点和所述从节点进行PTP报文交换之前，所述方法还包括：

从所述主节点发送至所述从节点的数据流中恢复出与所述主节点编码时钟相同频率的时钟信号，记为所述从节点的接收数据流恢复时钟信号；

利用所述从节点的TDC获取所述从节点的本地时钟信号与接收数据流恢复时钟信号之间的频率偏差；

根据所述频率偏差对所述从节点的时钟发生器进行PID调节，以使所述从节点的本地时钟信号与所述主节点的本地时钟信号频率同步。

3.根据权利要求1所述的时间频率同步方法，其特征在于，所述根据所述第一子相位差、第二子相位差和所述周期数得到所述第一相位差，包括：

计算所述第一子相位差与所述第二子相位差之间的差值，并计算该差值与所述周期数之间的和值，得到所述第一相位差。

4.根据权利要求1所述的时间频率同步方法，其特征在于，所述根据所述第一相位差对所述主节点接收时间戳进行相位校准，包括：

计算所述主节点接收时间戳与所述第一相位差之间的和值，并将该和值作为校准后的主节点接收时间戳。

5.根据权利要求1所述的时间频率同步方法，其特征在于，所述第二相位差的得到方式与所述第一相位差的得到方式相同，所述从节点接收时间戳的校准方式与所述主节点接收时间戳的校准方式相同。

6.根据权利要求1所述的时间频率同步方法，其特征在于，所述根据所述主节点发送时间戳、校准后的从节点接收时间戳、从节点发送时间戳、校准后的主节点接收时间戳，得到所述从节点与所述主节点的时间偏差，包括：

根据所述主节点发送时间戳、所述校准后的从节点接收时间戳、所述从节点发送时间戳和所述校准后的主节点接收时间戳，计算所述从节点与所述主节点之间传输链路的往返延迟；

获取所述主节点到所述从节点的第一光纤传输延迟和所述从节点到所述主节点的第二光纤传输延迟，并根据所述第一光纤传输延迟和所述第二光纤传输延迟得到光纤不对称系数；

获取预设物理延迟，并根据所述往返延迟、所述物理延迟和所述光纤不对称系数得到所述主节点到所述从节点的链路延迟；

根据所述链路延迟、所述主节点发送时间戳和所述校准后的从节点接收时间戳得到所述时间偏差。

7.根据权利要求6所述的时间频率同步方法，其特征在于，通过下式得到所述链路延迟：

其中，为所述链路延迟，为所述光纤不对称系数，为所述往返延迟，△=△txm+△rxm+△txs+△rxs，△txm、△rxm、△txs、△rxs和均为所述预设物理延迟。