通信網絡系統的同步方法、中間節點和從節點的製作方法

2023-08-09 09:29:56 1

通信網絡系統的同步方法、中間節點和從節點的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種通信網絡系統的同步方法、中間節點和從節點。中間節點根據所述中間節點的本地時鐘頻率和獲取的上一節點的時鐘頻率，獲取所述中間節點相對於上一節點的頻偏；所述中間節點根據所述中間節點相對於上一節點的頻偏和獲取的上一節點相對於主時鐘的頻偏，獲取所述中間節點相對於主時鐘的頻偏；所述中間節點向下一節點發送所述中間節點相對於主時鐘的頻偏，以使從節點根據所述中間節點相對於主時鐘的頻偏校正所述從節點的時鐘頻率或校正所述從節點的時鐘頻率和時間。採用本發明提供的同步方法、同步裝置和節點，能夠提高同步精度。
【專利說明】通信網絡系統的同步方法、中間節點和從節點

【技術領域】
[0001] 本發明涉及通信技術，尤其涉及一種通信網絡系統的同步方法、中間節點和從節 點。

【背景技術】
[0002] 在通信系統中，如果頻率和時間不同步，會造成通信系統滑碼，因此要求各個節點 之間保持嚴格的頻率同步和時間同步。
[0003] 目前，在乙太網中，採用1588協議進行各個節點的頻率和時間同步。根據1588協 議，使用數據包在主從節點之間傳輸時間戳信息，各個中間節點根據時間戳獲取駐留時間， 從節點通過精確時鐘同步協議（Precision Time Protocol,簡稱PTP)算法將自身的時鐘校 正為與主時鐘保持同步，並且，從節點根據接收到的一組數據包中的時間戳信息和獲取接 收這組數據包的時間戳信息，獲取頻率差並對頻率進行校正。
[0004] 採用上述現有的同步方法，由於數據包中的時間戳信息是根據各個節點的本地時 鍾頻率確定的，根據該時間戳進行時間獲取的準確度差，從而導致該同步方法的同步精度 低。


【發明內容】

[0005] 本發明的第一個方面是提供一種通信網絡系統的同步方法，用以減少現有技術中 的缺陷，提1?同步精度。
[0006] 本發明的又一個方面是提供一種通信網絡系統的中間節點和從節點，用以解決現 有技術中的缺陷，提1?同步精度。
[0007] 本發明的第一個方面是提供一種通信網絡系統的同步方法，包括：
[0008] 中間節點根據所述中間節點的本地時鐘頻率和獲取的上一節點的時鐘頻率，獲取 所述中間節點相對於上一節點的頻偏；
[0009] 所述中間節點根據所述中間節點相對於上一節點的頻偏和獲取的上一節點相對 於主時鐘的頻偏,獲取所述中間節點相對於主時鐘的頻偏；
[0010] 所述中間節點向下一節點發送所述中間節點相對於主時鐘的頻偏，以使從節點根 據所述中間節點相對於主時鐘的頻偏校正所述從節點的時鐘頻率或校正所述從節點的時 鍾頻率和時間。
[0011] 如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述根據所 述中間節點的本地時鐘頻率和獲取的上一節點的時鐘頻率，獲取所述中間節點相對於上一 節點的頻偏包括：
[0012] 對具有所述本地時鐘頻率的信號與生成的具有輔助頻率的信號進行混頻，獲得具 有第一混頻頻率的信號；
[0013] 獲取具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第一混頻頻率的信號的一個時鐘 周期內的周期計數；
[0014] 對具有所述上一節點的時鐘頻率的信號與具有所述輔助頻率的信號進行混頻，獲 得具有第二混頻頻率的信號；
[0015] 獲取具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第二混頻頻率的信號的一個時鐘 周期內的周期計數；
[0016] 根據Λ f 獲取所述中間節點相對於上一節點的頻偏，其 中，i表示所述中間節點的序號，Λ f (i)表示所述中間節點相對於上一節點的頻偏，Q表示 具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第一混頻頻率信號的一個時鐘周期內的周期計 數，C2表示具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第二混頻頻率的信號的一個時鐘周期 內的周期計數。
[0017] 如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述根據所 述中間節點相對於上一節點的頻偏和獲取的上一節點相對於主時鐘的頻偏，獲取所述中間 節點相對於主時鐘的頻偏包括：
[0018] 根據Af_TC(i) = (l+Af_TC(i-l)) (1+Af(i))-1獲取所述中間節點相對於主時 鐘的頻偏，其中，i表示所述中間節點的序號，i-Ι表示所述上一節點的序號，Af_TC(i)表 示所述中間節點相對於主時鐘的頻偏，△LTCQ-l)表示所述上一節點相對於主時鐘的頻 偏，Λ f(i)表示所述中間節點相對於上一節點的頻偏。
[0019] 如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述向下一 節點發送所述中間節點相對於主時鐘的頻偏包括：
[0020] 向下一節點發送1588數據包，在所述1588數據包的包頭的保留欄位中攜帶所述 中間節點相對於主時鐘的頻偏；
[0021] 或者，向下一節點發送採用預設類型長度值TLV的預設消息，所述預設消息中攜 帶所述中間節點相對於主時鐘的頻偏。
[0022] 如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述獲取所 述中間節點相對於主時鐘的頻偏之後，還包括：
[0023] 所述中間節點根據接收和發送1588數據包時捕獲的時間戳信息，獲取所述1588 數據包在所述中間節點的駐留時間；
[0024] 所述中間節點採用所述中間節點相對於主時鐘的頻偏，校正所述1588數據包在 所述中間節點的駐留時間；
[0025] 所述中間節點用所述1588數據包中攜帶的累計駐留時間與校正後的所述1588數 據包在所述中間節點的駐留時間之和替換所述1588數據包中攜帶的累計駐留時間後，向 下一節點發送所述1588數據包。
[0026] 如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述採用所 述中間節點相對於主時鐘的頻偏，校正所述1588數據包在所述中間節點的駐留時間包括：
[0027] 根據At_TC(i) = At(iV(l+Af_TC(i))校正所述1588數據包在所述中間節點的 駐留時間，其中，i表示所述中間節點的序號，Λ t_TC(i)表示校正後的所述1588數據包在 所述中間節點的駐留時間，Ata)表示根據接收和發送1588數據包時捕獲的時間戳信息 獲取的所述1588數據包在所述中間節點的駐留時間，Af^TCa)表示所述中間節點相對於 主時鐘的頻偏。
[0028] 本發明的另一個方面是提供一種通信網絡系統的同步方法，包括：
[0029] 從節點根據所述從節點的本地時鐘頻率和獲取的上一節點的時鐘頻率，獲取所述 從節點相對於上一節點的頻偏；
[0030] 所述從節點根據所述從節點相對於上一節點的頻偏和獲取的上一節點相對於主 時鐘的頻偏，獲取上述從節點相對於主時鐘的頻偏；
[0031] 所述從節點根據所述從節點相對於主時鐘的頻偏校正所述從節點的時鐘頻率。
[0032] 如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述根據所 述從節點的本地時鐘頻率和獲取的上一節點的時鐘頻率，獲取所述從節點相對於上一節點 的頻偏包括：
[0033] 對具有所述本地時鐘頻率的信號與生成的具有輔助頻率的信號進行混頻，獲得具 有第一混頻頻率的信號；
[0034] 獲取具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第一混頻頻率信號的一個時鐘周 期內的周期計數；
[0035] 對具有所述上一節點的時鐘頻率的信號與具有所述輔助頻率的信號進行混頻，獲 得具有第二混頻頻率的信號；
[0036] 獲取具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第二混頻頻率的信號的一個時鐘 周期內的周期計數；
[0037] 根據Λ 獲取所述從節點相對於上一節點的頻偏，其中， S表示所述從節點，Λ f(s)表示所述從節點相對於上一節點的頻偏，Ci表示具有所述本地 時鐘頻率的信號在所述具有第一混頻頻率信號的一個時鐘周期內的周期計數，C2表示具有 所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第二混頻頻率的信號的一個時鐘周期內的周期計數。
[0038] 如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述根據所 述從節點相對於上一節點的頻偏和獲取的上一節點相對於主時鐘的頻偏，獲取所述從節點 相對於主時鐘的頻偏包括：
[0039] 根據Af_S(s) = (l+Af_TC(i_l)) (1+Af (s))-l獲取所述從節點相對於主時鐘的 頻偏，其中，s表示所述從節點，i-Ι表示所述上一節點的序號，Δ?·_3(8)表示所述從節點相 對於主時鐘的頻偏，Af_TC(i_l)表示所述上一節點相對於主時鐘的頻偏，Af(s)表示所 述從節點相對於上一節點的頻偏。
[0040] 如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述獲取從 節點相對於主時鐘的頻偏之後，還包括：
[0041] 所述從節點根據接收和發送1588數據包時捕獲的時間戳信息和所述1588數據包 中攜帶的累計駐留時間，校正所述從節點的時間。
[0042] 本發明的又一個方面是提供一種通信網絡系統的中間節點的同步裝置，包括：
[0043] 第一測量單元，用於根據所述中間節點的本地時鐘頻率和獲取的上一節點的時鐘 頻率，獲取所述中間節點相對於上一節點的頻偏；
[0044] 第二測量單元，用於根據所述中間節點相對於上一節點的頻偏和獲取的上一節點 相對於主時鐘的頻偏，獲取所述中間節點相對於主時鐘的頻偏；
[0045] 發送單元,用於向下一節點發送所述中間節點相對於主時鐘的頻偏，以使從節點 根據所述中間節點相對於主時鐘的頻偏校正所述從節點的時鐘頻率或校正所述從節點的 時鐘頻率和時間。
[0046] 如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述第一測 量單元具體包括：
[0047] 第一混頻子單元，用於對具有所述當前節點的本地時鐘頻率的信號與生成的具有 輔助頻率的信號進行混頻，獲得具有第一混頻頻率的信號；
[0048] 第一計數子單元，用於獲取具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第一混頻頻 率的信號的一個時鐘周期內的周期計數；
[0049] 第二混頻子單元，用於對具有所述上一節點的時鐘頻率與具有所述輔助頻率的信 號進行混頻，獲得具有第二混頻頻率的信號；
[0050] 第二計數子單元，用於獲取具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第二混頻頻 率的信號的一個時鐘周期內的周期計數；
[0051] 獲取子單元，用於根據Λ f (iMC^CDACA+Ci-Cy獲取所述中間節點相對於上 一節點的頻偏，其中，i表示所述中間節點的序號，Λ f (i)表示所述中間節點相對於上一節 點的頻偏，q表示具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第一混頻頻率信號的一個時鐘 周期內的周期計數，C 2表示具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第二混頻頻率的信號 的一個時鐘周期內的周期計數。
[0052] 如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，
[0053] 所述第二測量單元具體用於根據Λ f_TC⑴=(1+ Λ f_TC (i-Ι)) (1+ Λ f⑴）-1獲 取所述中間節點相對於主時鐘的頻偏，其中，i表示所述中間節點的序號，i_l表示所述上 一節點的序號，△[Tea)表示所述中間節點相對於主時鐘的頻偏，△LTca-i)表示所述 上一節點相對於主時鐘的頻偏，λ f α)表示所述中間節點相對於上一節點的頻偏。
[0054] 如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，
[0055] 所述發送單元具體用於向下一節點發送1588數據包，在所述1588數據包的包頭 的保留欄位中攜帶所述中間節點相對於主時鐘的頻偏；
[0056] 或，所述發送單元具體用於向下一節點發送採用預設類型長度值TLV的預設消 息，所述預設消息中攜帶所述中間節點相對於主時鐘的頻偏。
[0057] 如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，還包括：
[0058] 駐留時間獲取單元，用於根據接收和發送1588數據包時捕獲的時間戳信息，獲取 所述1588數據包在所述中間節點的駐留時間；
[0059] 駐留時間校正單元，用於採用所述中間節點相對於主時鐘的頻偏，校正所述1588 數據包在所述中間節點的駐留時間；
[0060] 所述發送單元還用於用所述1588數據包中攜帶的累計駐留時間與校正後的所述 1588數據包在所述中間節點的駐留時間之和替換所述1588數據包中攜帶的累計駐留時間 後，向下一節點發送所述1588數據包。
[0061] 如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，
[0062] 所述駐留時間校正單元具體用於根據At_TC(i) = At(iV(l+Af_TC(i))校正所 述1588數據包在所述中間節點的駐留時間，其中，i表示所述中間節點的序號，At_TC(i) 表示校正後的所述1588數據包在所述中間節點的駐留時間，At(i)表示根據接收和發 送1588數據包時捕獲的時間戳信息獲取的所述1588數據包在所述中間節點的駐留時間， △ f_TC(i)表示所述中間節點相對於主時鐘的頻偏。
[0063] 本發明的又一個方面是提供一種通信網絡系統的從節點的同步裝置，包括：
[0064] 第一測量單元，用於根據所述從節點的本地時鐘頻率和獲取的上一節點的時鐘頻 率，獲取所述從節點相對於上一節點的頻偏；
[0065] 第二測量單元，用於根據所述從節點相對於上一節點的頻偏和獲取的上一節點相 對於主時鐘的頻偏，獲取上述從節點相對於主時鐘的頻偏；
[0066] 頻率校正單元，用於根據所述從節點相對於主時鐘的頻偏校正所述從節點的時鐘 頻率。
[0067] 如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述第一測 量單元具體包括：
[0068] 第一混頻子單元，用於對具有所述本地時鐘頻率的信號與生成的具有輔助頻率的 信號進行混頻，獲得具有第一混頻頻率的信號；
[0069] 第一計數子單元，用於獲取具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第一混頻頻 率信號的一個時鐘周期內的周期計數；
[0070] 第二混頻子單元，用於對具有所述上一節點的時鐘頻率的信號與具有所述輔助頻 率的信號進行混頻，獲得具有第二混頻頻率的信號；
[0071] 第二計數子單元，用於獲取具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第二混頻頻 率的信號的一個時鐘周期內的周期計數；
[0072] 獲取子單元，用於根據Λ 獲取所述從節點相對於上一 節點的頻偏，其中，S表示所述從節點，Λ f(s)表示所述從節點相對於上一節點的頻偏，Q 表示具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第一混頻頻率信號的一個時鐘周期內的周 期計數，c2表示具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第二混頻頻率的信號的一個時鐘 周期內的周期計數。
[0073] 如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，
[0074] 所述第二測量單元具體用於根據Af_S(s) = (l+Af_TC(i-l)) (1+Af(s))-1獲取 所述從節點相對於主時鐘的頻偏，其中，s表示所述從節點，i_l表示所述上一節點的序號， Af_S(s)表示所述從節點相對於主時鐘的頻偏，Af^TCQ-l)表示所述上一節點相對於主 時鐘的頻偏，Λ f(s)表示所述從節點相對於上一節點的頻偏。
[0075] 如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，還包括：
[0076] 時間校正單元，用於根據接收和發送1588數據包時捕獲的時間戳信息和所述 1588數據包中攜帶的累計駐留時間，校正所述從節點的時間。
[0077] 本發明的又一個方面是提供一種通信網絡系統的中間節點，包括：
[0078] 第一處理器，用於根據所述中間節點的本地時鐘頻率和獲取的上一節點的時鐘頻 率，獲取所述中間節點相對於上一節點的頻偏；
[0079] 第二處理器，用於根據所述中間節點相對於上一節點的頻偏和獲取的上一節點相 對於主時鐘的頻偏，獲取所述中間節點相對於主時鐘的頻偏；
[0080] 發送器，用於向下一節點發送所述中間節點相對於主時鐘的頻偏，以使從節點根 據所述中間節點相對於主時鐘的頻偏校正所述從節點的時鐘頻率或校正所述從節點的時 鍾頻率和時間；
[0081] 總線，用於連接所述第一處理器、所述第二處理器和所述發送器，所述第一處理 器、所述第二處理器和所述發送器相互之間通過所述總線進行數據交互。
[0082] 如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述第一處 理器具體包括：
[0083] 第一混頻器，用於對具有所述當前節點的本地時鐘頻率的信號與生成的具有輔助 頻率的信號進行混頻，獲得具有第一混頻頻率的信號；
[0084] 第一計數器，用於獲取具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第一混頻頻率的 信號的一個時鐘周期內的周期計數；
[0085] 第二混頻器，用於對具有所述上一節點的時鐘頻率與具有所述輔助頻率的信號進 行混頻，獲得具有第二混頻頻率的信號；
[0086] 第二計數器，用於獲取具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第二混頻頻率的 信號的一個時鐘周期內的周期計數；
[0087] 運算器，用於根據Λ faMCfC^ACA+Ci-cy獲取所述中間節點相對於上一節 點的頻偏，其中，i表示所述中間節點的序號，Λ f (i)表示所述中間節點相對於上一節點的 頻偏，q表示具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第一混頻頻率信號的一個時鐘周期 內的周期計數，C 2表示具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第二混頻頻率的信號的一 個時鐘周期內的周期計數。
[0088] 如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，
[0089] 所述第二處理器具體用於根據Af_TC(i) = (l+Af_TC(i-l)) (1+Af(i))-1獲取 所述中間節點相對於主時鐘的頻偏，其中，i表示所述中間節點的序號，i_l表示所述上一 節點的序號，△ltcα)表示所述中間節點相對於主時鐘的頻偏，△LTca-i)表示所述上 一節點相對於主時鐘的頻偏，λ f α)表示所述中間節點相對於上一節點的頻偏。
[0090] 如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，
[0091] 所述發送器具體用於向下一節點發送1588數據包，在所述1588數據包的包頭的 保留欄位中攜帶所述中間節點相對於主時鐘的頻偏；
[0092] 或，所述發送器具體用於向下一節點發送採用預設類型長度值TLV的預設消息， 所述預設消息中攜帶所述中間節點相對於主時鐘的頻偏。
[0093] 如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，還包括：
[0094] 第四處理器，用於根據接收和發送1588數據包時捕獲的時間戳信息，獲取所述 1588數據包在所述中間節點的駐留時間；
[0095] 第五處理器，用於採用所述中間節點相對於主時鐘的頻偏，校正所述1588數據包 在所述中間節點的駐留時間；
[0096] 所述發送單元還用於用所述1588數據包中攜帶的累計駐留時間與校正後的所述 1588數據包在所述中間節點的駐留時間之和替換所述1588數據包中攜帶的累計駐留時間 後，向下一節點發送所述1588數據包。
[0097] 如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，
[0098] 所述第五處理器具體用於根據At_TC(i) = At(iV(l+Af_TC(i))校正所述1588 數據包在所述中間節點的駐留時間，其中，i表示所述中間節點的序號，Atjca)表示校 正後的所述1588數據包在所述中間節點的駐留時間，At (i)表示根據接收和發送1588數 據包時捕獲的時間戳信息獲取的所述1588數據包在所述中間節點的駐留時間，△ f_TC(i) 表示所述中間節點相對於主時鐘的頻偏。
[0099] 本發明的又一個方面是提供一種通信網絡系統的從節點，包括：
[0100] 第一處理器，用於根據所述從節點的本地時鐘頻率和獲取的上一節點的時鐘頻 率，獲取所述從節點相對於上一節點的頻偏；
[0101] 第二處理器，用於根據所述從節點相對於上一節點的頻偏和獲取的上一節點相對 於主時鐘的頻偏，獲取上述從節點相對於主時鐘的頻偏；
[0102] 第三處理器，用於根據所述從節點相對於主時鐘的頻偏校正所述從節點的時鐘頻 率；
[0103] 總線，用於連接所述第一處理器、所述第二處理器和所述第三處理器，所述第一處 理器、所述第二處理器和所述第三處理器相互之間通過所述總線進行數據交互。
[0104] 如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述第一處 理器具體包括：
[0105] 第一混頻器，用於對具有所述本地時鐘頻率的信號與生成的具有輔助頻率的信號 進行混頻，獲得具有第一混頻頻率的信號；
[0106] 第一計數器，用於獲取具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第一混頻頻率信 號的一個時鐘周期內的周期計數；
[0107] 第二混頻器，用於對具有所述上一節點的時鐘頻率的信號與具有所述輔助頻率的 信號進行混頻，獲得具有第二混頻頻率的信號；
[0108] 第二計數器，用於獲取具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第二混頻頻率的 信號的一個時鐘周期內的周期計數；
[0109] 運算器，用於根據Λ f^sMCfC^ACA+Ci-Cy獲取所述從節點相對於上一節點 的頻偏，其中，S表示所述從節點，Λ f(s)表示所述從節點相對於上一節點的頻偏，Ci表示 具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第一混頻頻率信號的一個時鐘周期內的周期計 數，c 2表示具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第二混頻頻率的信號的一個時鐘周期 內的周期計數。
[0110] 如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，
[0111] 所述第二處理器具體用於根據Λ f_s (s) = (1+ Λ f_TC (i-1)) (1+ Λ f (S)) -1獲取所 述從節點相對於主時鐘的頻偏，其中，s表示所述從節點，i_l表示所述上一節點的序號， Af_S(s)表示所述從節點相對於主時鐘的頻偏，AfjC(i-Ι)表示所述上一節點相對於主 時鐘的頻偏，Λ f(s)表示所述從節點相對於上一節點的頻偏。
[0112] 如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，還包括：
[0113] 第四處理器，用於根據接收和發送1588數據包時捕獲的時間戳信息和所述1588 數據包中攜帶的累計駐留時間，校正所述從節點的時間。
[0114] 由上述
【發明內容】
可見，先根據當前節點的本地時鐘頻率和獲取的上一節點的時鐘 頻率，獲取當前節點相對於上一節點的頻偏，然後根據當前節點相對於上一節點的頻偏和 獲取的上一節點相對於主時鐘的頻偏，獲取當前節點相對於主時鐘的頻偏，從而能夠根據 當前節點相對於主時鐘的頻偏校正當前節點的時鐘頻率。由於採用物理層生成輔助頻率的 方式測量當前節點相對於主時鐘的頻偏，因此可以對當前節點的時鐘頻率進行校正，提高 時鐘同步精度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0115] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以 根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0116] 圖1為本發明實施例一的通信網絡系統的同步方法的流程圖；
[0117] 圖2為本發明實施例二的通信網絡系統的同步方法的流程圖；
[0118] 圖3為本發明實施例三的通信網絡系統的同步方法的流程圖；
[0119] 圖4為本發明實施例四的通信網絡系統的中間節點的同步裝置的結構示意圖；
[0120] 圖5為本發明實施例五的通信網絡系統的從節點的同步裝置的結構示意圖；
[0121] 圖6為本發明實施例六的通信網絡系統的中間節點的結構示意圖；
[0122] 圖7為本發明實施例七的通信網絡系統的從節點的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0123] 下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於 本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0124] 圖1為本發明實施例一的通信網絡系統的同步方法的流程圖。如圖1所示，該方 法包括以下過程。
[0125] 步驟101 :中間節點根據所述中間節點的本地時鐘頻率和獲取的上一節點的時鐘 頻率，獲取所述中間節點相對於上一節點的頻偏。
[0126] 步驟102 :所述中間節點根據所述中間節點相對於上一節點的頻偏和獲取的上一 節點相對於主時鐘的頻偏，獲取所述中間節點相對於主時鐘的頻偏。
[0127] 步驟103 :所述中間節點向下一節點發送所述中間節點相對於主時鐘的頻偏。
[0128] 在本步驟中，所述中間節點向下一節點發送所述中間節點相對於主時鐘的頻偏， 以使從節點根據所述中間節點相對於主時鐘的頻偏校正所述從節點的時鐘頻率或校正所 述從節點的時鐘頻率和時間。
[0129] 在本發明實施例一中，中間節點先根據自身的本地時鐘頻率和獲取的上一節點的 時鐘頻率，獲取所述中間節點相對於上一節點的頻偏，然後根據所述中間節點相對於上一 節點的頻偏和獲取的上一節點相對於主時鐘的頻偏，獲取所述中間節點相對於主時鐘的頻 偏，向下一節點發送所述中間節點相對於主時鐘的頻偏，從而使得從節點能夠根據所述中 間節點相對於主時鐘的頻偏校正所述從節點的時鐘頻率或校正所述從節點的時鐘頻率和 時間。由於對中間節點相對於主時鐘的頻偏進行測量並將結果發送給從節點，因此可以使 得從節點對時鐘頻率進行校正，提高時鐘同步精度。
[0130] 圖2為本發明實施例二的通信網絡系統的同步方法的流程圖。如圖2所示，該方 法包括以下過程。
[0131] 步驟201 :從節點根據所述從節點的本地時鐘頻率和獲取的上一節點的時鐘頻 率，獲取所述從節點相對於上一節點的頻偏。
[0132] 步驟202 :所述從節點根據所述從節點相對於上一節點的頻偏和獲取的上一節點 相對於主時鐘的頻偏，獲取上述從節點相對於主時鐘的頻偏。
[0133] 步驟203 :所述從節點根據所述從節點相對於主時鐘的頻偏校正所述從節點的時 鍾頻率。
[0134] 在本發明實施例二中，從節點先根據自身的本地時鐘頻率和獲取的上一節點的時 鍾頻率，獲取所述從節點相對於上一節點的頻偏，然後根據所述從節點相對於上一節點的 頻偏和獲取的上一節點相對於主時鐘的頻偏，獲取所述從節點相對於主時鐘的頻偏，從而 能夠根據所述從節點相對於主時鐘的頻偏校正所述從節點的時鐘頻率。由於對從節點相對 於主時鐘的頻偏進行測量，因此可以對從節點的時鐘頻率進行校正，提高時鐘同步精度。
[0135] 圖3為本發明實施例三的通信網絡系統的同步方法的流程圖。如圖2所示，該方 法包括以下過程。
[0136] 步驟301 :中間節點根據所述中間節點的本地時鐘頻率和獲取的上一節點的時鐘 頻率，獲取所述中間節點相對於上一節點的頻偏。
[0137] 在本步驟中，中間節點生成具有輔助頻率的信號，根據所述中間節點的本地時鐘 頻率、生成的輔助頻率和獲取的上一節點的時鐘頻率，獲取所示中間節點相對於上一節點 的頻偏。具體採用如下方法實現本步驟。
[0138] 步驟一：對具有所述中間節點的本地時鐘頻率的信號與具有所述輔助頻率的信號 進行混頻，獲得具有第一混頻頻率的信號。其中，以f K表示所述當前節點的本地時鐘頻率， 以&表示所述生成的輔助頻率，?·〇=?·κΧ α-1/2η)，η表示一個大於0的正整數，η的取值使 得f〇對本地頻率的偏差略大於乙太網允許的頻偏範圍。
[0139] 步驟二：獲取具有所述中間節點的本地時鐘頻率的信號在所述具有第一混頻頻率 的信號的一個時鐘周期內的周期計數。其中，以q表示具有中間節點的本地時鐘頻率的信 號在具有所述第一混頻頻率的信號的一個時鐘周期內的計數，(^=2 η，η表示一個大於0的正 整數，η的取值使得f〇對本地時鐘頻率的偏差略大於乙太網允許的頻偏範圍。
[0140] 步驟三：對具有所述上一節點的時鐘頻率的信號與具有所述輔助頻率的信號進行 混頻，獲得具有第二混頻頻率的信號。其中，以f T表示所述上一節點的時鐘頻率。
[0141] 步驟四：獲取具有所述中間節點的本地時鐘頻率的信號在所述具有第二混頻 頻率的信號的一個時鐘周期內的周期計數。其中，以(： 2表示具有所述中間節點的本地 時鐘頻率的信號在所述具有第二混頻頻率的信號的一個時鐘周期內的周期計數，C2=f K/ (fT-fKX (1-1/C1))。
[0142] 步驟五：根據Λ f 獲取所述中間節點相對於上一節點的 頻偏，其中，i表示所述中間節點的序號，Λ f(i)表示所述中間節點相對於上一節點的頻 偏，q表示具有所述中間節點的本地時鐘頻率的信號在所述具有第一混頻頻率信號的一個 時鐘周期內的周期計數，C2表示具有所述中間節點的本地時鐘頻率的信號在所述具有第 二混頻頻率的信號的一個時鐘周期內的周期計數。具體地，Λ = (CA+CrCj。
[0143] 上述步驟二在步驟一之後執行，步驟四在步驟三之後執行，步驟五在步驟二與步 驟四均執行完畢之後執行，步驟一和二與步驟三和四之間的執行順序不受限制。
[0144] 並且，在步驟一之後，步驟二之前，還可以對第一混頻頻率進行低通濾波，在步驟 二中，獲取具有所述中間節點的本地時鐘頻率的信號在低通濾波後的具有第一混頻頻率的 信號的一個時鐘周期內的周期計數。在步驟三之後，步驟四之前，還可以對第二混頻頻率進 行低通濾波，在步驟四中，獲取具有所述中間節點的本地時鐘頻率的信號在低通濾波後的 具有第二混頻頻率的信號的一個時鐘周期內的周期計數。
[0145] 步驟302 :所述中間節點根據所述中間節點相對於上一節點的頻偏和獲取的上一 節點相對於主時鐘的頻偏，獲取所述中間節點相對於主時鐘的頻偏。
[0146] 在本步驟中，根據Af_TC(i) = (l+Af_TC(i_l)) (1+Af(i))-1獲取所述中間節點 相對於主時鐘的頻偏，其中，i表示所述中間節點的序號，i-Ι表示所述上一節點的序號， △ f_TC(i)表示所述中間節點相對於主時鐘的頻偏，△LTca-i)表示所述上一節點相對 於主時鐘的頻偏，Λ f(i)表示所述中間節點相對於上一節點的頻偏。i-Ι表示所述上一節 點的序號，所述上一節點可以是中間節點，也可以是主時鐘節點，如果所述上一節點為主時 鍾節點，Af_TC(i-l)=0, Af_TC(i) = Af(i)。
[0147] 步驟303 :中間節點向下一節點發送所述中間節點相對於主時鐘的頻偏。
[0148] 在本步驟中，具體可以採用以下兩種方法的任意一種。
[0149] 方法一：向下一節點發送1588數據包，在所述1588數據包的包頭的保留欄位中攜 帶所述中間節點相對於主時鐘的頻偏。採用方法一，利用現有1588通用數據包頭中保留的 4位元組欄位傳輸所述中間節點相對於主時鐘的頻偏，可以表達為：（頻偏值X2 n)ppb，獲得 2"1 ppb的測量精度，其中0<n〈32。採用方法一沒有額外增加數據包長度，不會影響數據 包傳輸延時。
[0150] 方法二：向下一節點發送採用預設類型長度值（type/length/value，簡稱TLV)的 預設消息，所述預設消息中攜帶所述中間節點相對於主時鐘的頻偏。採用方法二，定義新 的TLV，可以直接後綴在現有非事件消息後，或攜帶在廠商自定義消息中，根據協議，數據域 (dataField域）可以自定義長度N (如4?8位元組）傳輸頻偏，則新的TLV可以表達為：（頻 偏值X 2n) ppb，獲得2_n ppb的測量精度，其中0彡n〈8N。
[0151] 步驟304 :所述中間節點根據接收和發送1588數據包時捕獲的時間戳信息，獲取 1588數據包在所述中間節點的駐留時間。
[0152] 在本步驟中，對接收和發送1588數據包時捕獲時間戳信息的具體方法不做限制， 任何能夠捕獲時間戳的方法均可適用。並且，對根據上述時間戳信息獲取駐留時間的具體 方法不做限制，任何能夠根據時間戳信息獲取駐留時間的方法均可適用。
[0153] 步驟304與步驟301至步驟303的執行順序不受限制。在步驟302與步驟304均 執行完畢之後，執行步驟305。
[0154] 步驟305 :中間節點採用所述中間節點相對於主時鐘的頻偏，校正所述1588數據 包在所述中間節點的駐留時間。
[0155] 在本步驟中，根據At_TC(i) = At(iV(l+Af_TC(i))校正所述1588數據包在所 述中間節點的駐留時間，其中，i表示所述中間節點的序號，AtjCa)表示校正後的所述 1588數據包在中間節點的駐留時間，At (i)表示根據接收和發送1588數據包時捕獲的時 間戳信息獲取的所述1588數據包在所述中間節點的駐留時間，AfjCa)表示所述中間節 點相對於主時鐘的頻偏。
[0156] 在步驟305之後，執行步驟306。
[0157] 步驟306 :中間節點用所述1588數據包中攜帶的累計駐留時間與校正後的所述 1588數據包在所述中間節點的駐留時間之和替換所述1588數據包中攜帶的累計駐留時間 後，向下一節點發送所述1588數據包。
[0158] 在一種實現方式中，步驟303與步驟306可以同時執行。步驟303與步驟306中 描述的發送給下一節點的1588數據包為同一個1588數據包，在該1588數據包中攜帶所述 中間節點相對於主時鐘的頻偏和所述替換後的累計駐留時間。
[0159] 在步驟306之後，如果步驟303和步驟306中的中間節點的下一節點也是中間節 點，則下一節點也按照步驟301至步驟306的記載的中間節點的步驟執行，直到下一節點為 從節點為止，從節點執行以下步驟307。
[0160] 步驟307 :從節點根據所述從節點的本地時鐘頻率和獲取的上一節點的時鐘頻 率，獲取所述從節點相對於上一節點的頻偏。
[0161] 在本步驟中，從節點生成具有輔助頻率的信號，根據所述從節點的本地時鐘頻率 和獲取的上一節點的時鐘頻率，獲取所述從節點相對於上一節點的頻偏。具體採用如下方 法實現本步驟。
[0162] 步驟一：對具有所述從節點的本地時鐘頻率的信號與生成的具有輔助頻率的信號 進行混頻，獲得具有第一混頻頻率的信號。其中，以f K表示所述當前節點的本地時鐘頻率， 以&表示所述生成的輔助頻率，?·〇=?·κΧ α-1/2η)，η表示一個大於0的正整數，η的取值使 得f〇對本地頻率的偏差略大於乙太網允許的頻偏範圍。
[0163] 步驟二：獲取具有所述從節點的本地時鐘頻率的信號在所述具有第一混頻頻率信 號的一個時鐘周期內的周期計數。其中，以q表示具有所述從節點的本地時鐘頻率的信號 在所述具有第一混頻頻率信號的一個時鐘周期內的周期計數，(^=2 η，η表示一個大於0的正 整數，η的取值使得f〇對本地時鐘頻率的偏差略大於乙太網允許的頻偏範圍。
[0164] 步驟三：對具有所述上一節點的時鐘頻率的信號與具有所述輔助頻率的信號進行 混頻，獲得具有第二混頻頻率的信號。其中，以f T表示所述上一節點的時鐘頻率。
[0165] 步驟四：獲取具有所述從節點的本地時鐘頻率的信號在所述具有第二混頻頻率的 信號的一個時鐘周期內的周期計數。其中，以C 2表示具有所述從節點的本地時鐘頻率的 信號在所述具有第二混頻頻率的信號的一個時鐘周期內的周期計數，c2=fy(f T-fKx (1-1/ Cl))。
[0166] 步驟五：根據Λ f^sMCfC^ACA+Ci-cy獲取所述從節點相對於上一節點的頻 偏，其中，S表示所述從節點，Λ f(s)表示所述從節點相對於上一節點的頻偏，(^表示具有 所述從節點的本地時鐘頻率的信號在所述具有第一混頻頻率信號的一個時鐘周期內的周 期計數，c 2表示具有所述從節點的本地時鐘頻率的信號在所述具有第二混頻頻率的信號的 一個時鐘周期內的周期計數。具體地，Λ f (s) = (fK-fT)/fT= (C^-Ci) ACA+Ci-C^)。
[0167] 上述步驟二在步驟一之後執行，步驟四在步驟三之後執行，步驟五在步驟二與步 驟四均執行完畢之後執行，步驟一和二與步驟三和四之間的執行順序不受限制。
[0168] 並且，在步驟一之後，步驟二之前，還可以對第一混頻頻率進行低通濾波，在步驟 二中，獲取具有所述從節點的本地時鐘頻率的信號在低通濾波後的具有第一混頻頻率的信 號的一個時鐘周期內的周期計數。在步驟三之後，步驟四之前，還可以對第二混頻頻率進行 低通濾波，在步驟四中，獲取具有所述從節點的本地時鐘頻率的信號在低通濾波後的具有 第二混頻頻率的信號的一個時鐘周期內的周期計數。
[0169] 步驟308 :所述從節點根據所述從節點相對於上一節點的頻偏和獲取的上一節點 相對於主時鐘的頻偏，獲取上述從節點相對於主時鐘的頻偏。
[0170] 在本步驟中，根據Af_S(s) = (l+Af_TC(i-l)) (1+Af(s))-1獲取所述從節點相 對於主時鐘的頻偏，其中，s表示所述從節點，i-Ι表示所述上一節點的序號，Af_S(s)表 示所述從節點相對於主時鐘的頻偏，△LTCQ-l)表示所述上一節點相對於主時鐘的頻偏， Λ f(s)表示所述從節點相對於上一節點的頻偏。
[0171] 在步驟308之後，執行步驟309。
[0172] 步驟309 :所述從節點根據所述從節點相對於主時鐘的頻偏校正所述從節點的時 鍾頻率。
[0173] 在本步驟中，通過f_S' =f_SAl+Af_S(s))獲得校正後的所述從節點的時鐘頻 率，其中f_S'為所述從節點校正後的時鐘頻率，f_S為所述從節點校正前的時鐘頻率，Λ f_ S(s)為獲取的所述從節點相對於主時鐘的頻偏。
[0174] 在步驟308之後，還可以執行以下步驟310。步驟309與步驟310的執行順序不受 限制，步驟310可以在執行步驟309的同時執行，也可以在執行步驟309之前或之後執行。
[0175] 步驟310 :從節點根據接收和發送1588數據包時捕獲的時間戳信息和所述1588 數據包中攜帶的累計駐留時間，校正所述從節點的時間。
[0176] 在本步驟中，從節點根據接收和發送1588數據包時捕獲的時間戳信息，以該時間 戳信息指示的時間與所述1588數據包中攜帶的累計駐留時間，根據1588協議算法獲得校 正後的所述從節點的時間。
[0177] 在上述技術方案的基礎上，進一步地，中間節點還可以對中間節點相對於主時鐘 的頻偏進行更新維護。在一種實現方式中，如果中間節點獲取到的上一節點相對於主時鐘 的頻偏值或本地測量的中間節點相對於上一節點的頻偏中的任意一個值有變化，中間節點 更新中間節點相對於主時鐘的頻偏。進一步地，在中間節點相對於主時鐘的頻偏更新時，向 下一節點發送更新後的中間節點相對於主時鐘的頻偏。
[0178] 在本發明實施例三中，中間節點和從節點均先根據自身的本地時鐘頻率、生成的 輔助頻率和獲取的上一節點的時鐘頻率，獲取自身相對於上一節點的頻偏，然後根據自身 相對於上一節點的頻偏和獲取的上一節點相對於主時鐘的頻偏，獲取自身相對於主時鐘的 頻偏，中間節點向下一節點發送自身相對於主時鐘的頻偏，從而使得從節點能夠根據中間 節點相對於主時鐘的頻偏計算從節點相對於主時鐘的頻偏並根據從節點相對於主時鐘的 頻偏校正從節點的時鐘頻率和時間。由於對中間節點和從節點相對於主時鐘的頻偏進行測 量，因此可以對從節點的時鐘頻率進行校正，提高頻率同步精度。並且，還可以根據中間節 點相對於主時鐘的頻偏校正1588數據包在中間節點的駐留時間，從而在對從節點的時間 進行校正時，可以提高時間同步精度。
[0179] 圖4為本發明實施例四的通信網絡系統的中間節點的同步裝置的結構示意圖。如 圖4所示，該裝置至少包括：第一測量單元41、第二測量單元42、發送單元43。
[0180] 其中，第一測量單元41用於根據所述中間節點的本地時鐘頻率和獲取的上一節 點的時鐘頻率，獲取所述中間節點相對於上一節點的頻偏。
[0181] 第二測量單元42用於根據所述中間節點相對於上一節點的頻偏和獲取的上一節 點相對於主時鐘的頻偏，獲取所述中間節點相對於主時鐘的頻偏。
[0182] 發送單元43用於向下一節點發送所述中間節點相對於主時鐘的頻偏，以使從節 點根據所述中間節點相對於主時鐘的頻偏校正所述從節點的時鐘頻率或校正所述從節點 的時鐘頻率和時間。
[0183] 在上述技術方案的基礎上，進一步地，所述第一測量單元41具體可以包括：第一 混頻子單元411、第一計數子單元412、第二混頻子單元413、第二計數子單元414和獲取子 單元415。其中，第一混頻子單元411用於對具有所述當前節點的本地時鐘頻率的信號與生 成的具有輔助頻率的信號進行混頻，獲得具有第一混頻頻率的信號。第一計數子單元412 用於獲取具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第一混頻頻率的信號的一個時鐘周期 內的周期計數。第二混頻子單元413用於對具有所述上一節點的時鐘頻率與具有所述輔助 頻率的信號進行混頻，獲得具有第二混頻頻率的信號。第二計數子單元414用於獲取具有 所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第二混頻頻率的信號的一個時鐘周期內的周期計數。 獲取子單元415用於根據Λ f (i) = (C^-Ci) ACiCfCi-ty獲取所述中間節點相對於上一節點 的頻偏，其中，i表示所述中間節點的序號，Λ f (i)表示所述中間節點相對於上一節點的頻 偏，q表示具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第一混頻頻率信號的一個時鐘周期內 的周期計數，C 2表示具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第二混頻頻率的信號的一個 時鐘周期內的周期計數。
[0184] 在上述技術方案的基礎上，進一步地，所述第二測量單元42具體用於根據Λ f_ TC(i) = (l+Af_TC(i_l)) (1+Af(i))-1獲取所述中間節點相對於主時鐘的頻偏，其中，i表 示所述中間節點的序號，i-Ι表示所述上一節點的序號，△f+TCQ)表示所述中間節點相對 於主時鐘的頻偏，△LTCQ-l)表示所述上一節點相對於主時鐘的頻偏，Λ f(i)表示所述 中間節點相對於上一節點的頻偏。
[0185] 在上述技術方案的基礎上，進一步地，所述發送單元43具體用於向下一節點發送 1588數據包，在所述1588數據包的包頭的保留欄位中攜帶所述中間節點相對於主時鐘的 頻偏。或者，所述發送單元43具體用於向下一節點發送採用預設類型長度值TLV的預設消 息，所述預設消息中攜帶所述中間節點相對於主時鐘的頻偏。
[0186] 在上述技術方案的基礎上，進一步地，還可以包括：駐留時間獲取單元44和駐留 時間校正單元45。其中，駐留時間獲取單元44用於根據接收和發送1588數據包時捕獲的 時間戳信息，獲取所述1588數據包在所述中間節點的駐留時間。駐留時間校正單元45用 於採用所述中間節點相對於主時鐘的頻偏，校正所述1588數據包在所述中間節點的駐留 時間。相應地，所述發送單元43還用於用所述1588數據包中攜帶的累計駐留時間與校正 後的所述1588數據包在所述中間節點的駐留時間之和替換所述1588數據包中攜帶的累計 駐留時間後，向下一節點發送所述1588數據包。
[0187] 在上述技術方案的基礎上，進一步地，所述駐留時間校正單元45具體用於根據 Λ t_TC⑴=Λ t⑴八1+ Λ f_TC⑴）校正所述1588數據包在所述中間節點的駐留時間，其 中，i表示所述中間節點的序號，At_TC(i)表示校正後的所述1588數據包在所述中間節 點的駐留時間，Ata)表示根據接收和發送1588數據包時捕獲的時間戳信息獲取的所述 1588數據包在所述中間節點的駐留時間，Af^TCa)表示所述中間節點相對於主時鐘的頻 偏。
[0188] 本發明實施例四的裝置可以用於執行本發明實施例一至本發明實施例三所述的 中間節點執行的同步方法，其具體實現過程和技術效果可以參照本發明實施例一至本發明 實施例三，此處不再贅述。
[0189] 圖5為本發明實施例五的通信網絡系統的從節點的同步裝置的結構示意圖。如圖 5所示，該裝置至少包括：第一測量單元51、第二測量單元52和頻率校正單元53。
[0190] 其中，第一測量單元51用於根據所述從節點的本地時鐘頻率和獲取的上一節點 的時鐘頻率，獲取所述從節點相對於上一節點的頻偏。
[0191] 第二測量單元52用於根據所述從節點相對於上一節點的頻偏和獲取的上一節點 相對於主時鐘的頻偏，獲取上述從節點相對於主時鐘的頻偏。
[0192] 頻率校正單元53用於根據所述從節點相對於主時鐘的頻偏校正所述從節點的時 鍾頻率。
[0193] 在上述技術方案的基礎上，進一步地，所述第一測量單元51具體可以包括：第一 混頻子單元511、第一計數子單元512、第二混頻子單元513、第二計數子單元514和獲取子 單元515。其中，第一混頻子單元511用於對具有所述本地時鐘頻率的信號與生成的具有輔 助頻率的信號進行混頻，獲得具有第一混頻頻率的信號。第一計數子單元512用於獲取具 有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第一混頻頻率信號的一個時鐘周期內的周期計數。 第二混頻子單元513用於對具有所述上一節點的時鐘頻率的信號與具有所述輔助頻率的 信號進行混頻，獲得具有第二混頻頻率的信號。第二計數子單元514用於獲取具有所述本 地時鐘頻率的信號在所述具有第二混頻頻率的信號的一個時鐘周期內的周期計數。獲取子 單元515用於根據Λ f (s) = (Q-Ci) ACA+Ci-Cj獲取所述從節點相對於上一節點的頻偏， 其中，s表示所述從節點，Λ f(s)表示所述從節點相對於上一節點的頻偏，q表示具有所述 本地時鐘頻率的信號在所述具有第一混頻頻率信號的一個時鐘周期內的周期計數，C 2表示 具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第二混頻頻率的信號的一個時鐘周期內的周期 計數。
[0194] 在上述技術方案的基礎上，進一步地，所述第二測量單元52具體用於根據Λ f_ S(s) = (l+Af_TC(i-l)) (1+Af(s))_l獲取所述從節點相對於主時鐘的頻偏，其中，s表示 所述從節點，i-Ι表示所述上一節點的序號，△LSG)表示所述從節點相對於主時鐘的頻 偏，△fjca-l)表示所述上一節點相對於主時鐘的頻偏，Λ f(s)表示所述從節點相對於 上一節點的頻偏。
[0195] 在上述技術方案的基礎上，進一步地，該裝置還可以包括：時間校正單元54。時間 校正單元54用於根據接收和發送1588數據包時捕獲的時間戳信息和所述1588數據包中 攜帶的累計駐留時間，校正所述從節點的時間。
[0196] 本發明實施例五的裝置可以用於執行本發明實施例一至本發明實施例三所述的 從節點執行的同步方法，其具體實現過程和技術效果可以參照本發明實施例一至本發明實 施例三，此處不再贅述。
[0197] 圖6為本發明實施例六的通信網絡系統的中間節點的結構示意圖。如圖6所示， 該中間節點至少包括：第一處理器61、第二處理器62、發送器63和總線60。
[0198] 其中，第一處理器61用於根據所述中間節點的本地時鐘頻率和獲取的上一節點 的時鐘頻率，獲取所述中間節點相對於上一節點的頻偏。
[0199] 第二處理器62用於根據所述中間節點相對於上一節點的頻偏和獲取的上一節點 相對於主時鐘的頻偏，獲取所述中間節點相對於主時鐘的頻偏。
[0200] 發送器63用於向下一節點發送所述中間節點相對於主時鐘的頻偏，以使從節點 根據所述中間節點相對於主時鐘的頻偏校正所述從節點的時鐘頻率或校正所述從節點的 時鐘頻率和時間。
[0201] 總線60用於連接所述第一處理器61、所述第二處理器62和所述發送器63,所述 第一處理器61、所述第二處理器62和所述發送器63相互之間通過所述總線60進行數據交 互。
[0202] 在上述技術方案的基礎上，進一步地，所述第一處理器61具體包括：第一混頻器 611、第一計數器612、第二混頻器613、第二計數器614和運算器615。
[0203] 其中，第一混頻器611用於對具有所述當前節點的本地時鐘頻率的信號與生成的 具有輔助頻率的信號進行混頻，獲得具有第一混頻頻率的信號。第一計數器612用於獲取 具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第一混頻頻率的信號的一個時鐘周期內的周期 計數。第二混頻器613用於對具有所述上一節點的時鐘頻率與具有所述輔助頻率的信號進 行混頻，獲得具有第二混頻頻率的信號。第二計數器614用於獲取具有所述本地時鐘頻率 的信號在所述具有第二混頻頻率的信號的一個時鐘周期內的周期計數。運算器615用於根 據Λ faMc^cjACA+Ci-cy獲取所述中間節點相對於上一節點的頻偏，其中，i表示所 述中間節點的序號，Λ f (i)表示所述中間節點相對於上一節點的頻偏，Q表示具有所述本 地時鐘頻率的信號在所述具有第一混頻頻率信號的一個時鐘周期內的周期計數，C 2表示具 有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第二混頻頻率的信號的一個時鐘周期內的周期計 數。
[0204] 在上述技術方案的基礎上，進一步地，所述第二處理器62具體用於根據Af_ TC(i) = (l+Af_TC(i-l)) (1+Af(i))-1獲取所述中間節點相對於主時鐘的頻偏，其中，i表 示所述中間節點的序號，i-Ι表示所述上一節點的序號，△f+TCQ)表示所述中間節點相對 於主時鐘的頻偏，△LTCQ-l)表示所述上一節點相對於主時鐘的頻偏,Λ f(i)表示所述 中間節點相對於上一節點的頻偏。
[0205] 在上述技術方案的基礎上，進一步地，所述發送器63具體用於向下一節點發送 1588數據包，在所述1588數據包的包頭的保留欄位中攜帶所述中間節點相對於主時鐘的 頻偏。或者，所述發送器63具體用於向下一節點發送採用預設類型長度值TLV的預設消息， 所述預設消息中攜帶所述中間節點相對於主時鐘的頻偏。
[0206] 在上述技術方案的基礎上，進一步地，所示中間節點還可以包括：第四處理器64 和第五處理器65。其中，第四處理器64用於根據接收和發送1588數據包時捕獲的時間戳 信息，獲取所述1588數據包在所述中間節點的駐留時間。第五處理器65用於採用所述中 間節點相對於主時鐘的頻偏，校正所述1588數據包在所述中間節點的駐留時間。相應地， 所述發送單元還用於用所述1588數據包中攜帶的累計駐留時間與校正後的所述1588數據 包在所述中間節點的駐留時間之和替換所述1588數據包中攜帶的累計駐留時間後，向下 一節點發送所述1588數據包。
[0207] 在上述技術方案的基礎上，進一步地，所述第五處理器65具體用於根據At_ TC(i) = At(iV(l+Af_TC(i))校正所述1588數據包在所述中間節點的駐留時間，其中，i 表示所述中間節點的序號，△ t_TC(i)表示校正後的所述1588數據包在所述中間節點的駐 留時間，At (i)表示根據接收和發送1588數據包時捕獲的時間戳信息獲取的所述1588數 據包在所述中間節點的駐留時間，△LTCa)表示所述中間節點相對於主時鐘的頻偏。
[0208] 本發明實施例六的中間節點可以用於執行本發明實施例一至本發明實施例三所 述的中間節點執行的同步方法，其具體實現過程和技術效果可以參照本發明實施例一至本 發明實施例三，此處不再贅述。
[0209] 圖7為本發明實施例七的通信網絡系統的從節點的結構示意圖。如圖7所示，該 從節點至少包括：第一處理器71、第二處理器72、第三處理器73和總線70。
[0210] 其中，第一處理器71用於根據所述從節點的本地時鐘頻率和獲取的上一節點的 時鐘頻率，獲取所述從節點相對於上一節點的頻偏。
[0211] 第二處理器72用於根據所述從節點相對於上一節點的頻偏和獲取的上一節點相 對於主時鐘的頻偏，獲取上述從節點相對於主時鐘的頻偏。
[0212] 第三處理器73用於根據所述從節點相對於主時鐘的頻偏校正所述從節點的時鐘 頻率。
[0213] 總線70用於連接所述第一處理器71、所述第二處理器72和所述第三處理器73， 所述第一處理器71、所述第二處理器72和所述第三處理器73相互之間通過所述總線70進 行數據交互。
[0214] 在上述技術方案的基礎上，進一步地，所述第一處理器71具體可以包括：第一混 頻器711、第一計數器712、第二混頻器713、第二計數器714和運算器715。其中，第一混頻 器711用於對具有所述本地時鐘頻率的信號與生成的具有輔助頻率的信號進行混頻，獲得 具有第一混頻頻率的信號。第一計數器712用於獲取具有所述本地時鐘頻率的信號在所述 具有第一混頻頻率信號的一個時鐘周期內的周期計數。第二混頻器713用於對具有所述上 一節點的時鐘頻率的信號與具有所述輔助頻率的信號進行混頻，獲得具有第二混頻頻率的 信號。第二計數器714用於獲取具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第二混頻頻率的 信號的一個時鐘周期內的周期計數。運算器715用於根據八以 8) = ((：2-(：1)八(：1(：2+(： 1-(：2)獲 取所述從節點相對於上一節點的頻偏，其中，s表示所述從節點，Λ f(s)表示所述從節點相 對於上一節點的頻偏，q表示具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第一混頻頻率信號 的一個時鐘周期內的周期計數，C 2表示具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第二混頻 頻率的信號的一個時鐘周期內的周期計數。
[0215] 在上述技術方案的基礎上，進一步地，所述第二處理器72具體用於根據 S(s) = (l+Af_TC(i-l)) (1+Af(s))_l獲取所述從節點相對於主時鐘的頻偏，其中，s表示 所述從節點，i-Ι表示所述上一節點的序號，△LSG)表示所述從節點相對於主時鐘的頻 偏，△fjca-l)表示所述上一節點相對於主時鐘的頻偏，Λ f(s)表示所述從節點相對於 上一節點的頻偏。
[0216] 在上述技術方案的基礎上，進一步地，所示從節點還可以包括：第四處理器74。第 四處理器74用於根據接收和發送1588數據包時捕獲的時間戳信息和所述1588數據包中 攜帶的累計駐留時間，校正所述從節點的時間。
[0217] 本發明實施例七的從節點可以用於執行本發明實施例一至本發明實施例三所述 的從節點執行的同步方法，其具體實現過程和技術效果可以參照本發明實施例一至本發明 實施例三，此處不再贅述。
[0218] 在本發明上述各個實施例中，通過生成輔助頻率測量本節點相對於上一節點的頻 偏，在其它的實施方式中，還可以採用其它方式測量本節點相對於上一節點的頻偏，例如： 對信號在一段時間內進行直接周期計數、鑑頻、鑑相等方法。
[0219] 需要說明的是：對於前述的各方法實施例，為了簡單描述，故將其都表述為一系列 的動作組合，但是本領域技術人員應該知悉，本發明並不受所描述的動作順序的限制，因為 依據本發明，某些步驟可以採用其他順序或者同時進行。其次，本領域技術人員也應該知 悉，說明書中所描述的實施例均屬於優選實施例，所涉及的動作和模塊並不一定是本發明 所必須的。
[0220] 在上述實施例中，對各個實施例的描述都各有側重，某個實施例中沒有詳述的部 分，可以參見其他實施例的相關描述。
[0221] 本領域普通技術人員可以理解：實現上述各方法實施例的全部或部分步驟可以通 過程序指令相關的硬體來完成。前述的程序可以存儲於一計算機可讀取存儲介質中。該程 序在執行時，執行包括上述各方法實施例的步驟；而前述的存儲介質包括：ROM、RAM、磁碟 或者光碟等各種可以存儲程序代碼的介質。
[0222] 最後應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制； 儘管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其 依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特徵 進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技 術方案的範圍。
【權利要求】
1. 一種通信網絡系統的同步方法，其特徵在於，包括： 中間節點根據所述中間節點的本地時鐘頻率和獲取的上一節點的時鐘頻率，獲取所述 中間節點相對於所述上一節點的頻偏； 所述中間節點根據所述中間節點相對於所述上一節點的頻偏和獲取的上一節點相對 於主時鐘的頻偏,獲取所述中間節點相對於主時鐘的頻偏； 所述中間節點向下一節點發送所述中間節點相對於主時鐘的頻偏，以使從節點根據所 述中間節點相對於主時鐘的頻偏校正所述從節點的時鐘頻率或校正所述從節點的時鐘頻 率和時間。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述根據所述中間節點的本地時鐘頻率 和獲取的所述上一節點的時鐘頻率，獲取所述中間節點相對於上一節點的頻偏包括： 對具有所述本地時鐘頻率的信號與生成的具有輔助頻率的信號進行混頻，獲得具有第 一混頻頻率的信號； 獲取具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第一混頻頻率的信號的一個時鐘周期 內的周期計數； 對具有所述上一節點的時鐘頻率的信號與具有所述輔助頻率的信號進行混頻，獲得具 有第二混頻頻率的信號； 獲取具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第二混頻頻率的信號的一個時鐘周期 內的周期計數； 根據Λ f (iMQ-QACA+Ci-cy獲取所述中間節點相對於上一節點的頻偏，其中，i 表示所述中間節點的序號，Λ f (i)表示所述中間節點相對於上一節點的頻偏，Ci表示具有 所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第一混頻頻率信號的一個時鐘周期內的周期計數，C 2 表示具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第二混頻頻率的信號的一個時鐘周期內的 周期計數。
3. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述根據所述中間節點相對於上一節點 的頻偏和獲取的上一節點相對於主時鐘的頻偏，獲取所述中間節點相對於主時鐘的頻偏包 括： 根據Af_TC(i) = (l+Af_TC(i_l)) (1+Af(i))-1獲取所述中間節點相對於主時鐘的 頻偏，其中，i表示所述中間節點的序號，i-Ι表示所述上一節點的序號，Af_TC(i)表示所 述中間節點相對於主時鐘的頻偏，△LTCa-l)表示所述上一節點相對於主時鐘的頻偏， Λ f(i)表示所述中間節點相對於上一節點的頻偏。
4. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述向下一節點發送所述中間節點相對 於主時鐘的頻偏包括： 向下一節點發送1588數據包，在所述1588數據包的包頭的保留欄位中攜帶所述中間 節點相對於主時鐘的頻偏； 或者，向下一節點發送採用預設類型長度值TLV的預設消息，所述預設消息中攜帶所 述中間節點相對於主時鐘的頻偏。
5. 根據權利要求1至4中任意一項所述的方法，其特徵在於，所述獲取所述中間節點相 對於主時鐘的頻偏之後，還包括： 所述中間節點根據接收和發送1588數據包時捕獲的時間戳信息，獲取所述1588數據 包在所述中間節點的駐留時間； 所述中間節點採用所述中間節點相對於主時鐘的頻偏，校正所述1588數據包在所述 中間節點的駐留時間； 所述中間節點用所述1588數據包中攜帶的累計駐留時間與校正後的所述1588數據包 在所述中間節點的駐留時間之和替換所述1588數據包中攜帶的累計駐留時間後，向下一 節點發送所述1588數據包。
6. 根據權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述採用所述中間節點相對於主時鐘的 頻偏，校正所述1588數據包在所述中間節點的駐留時間包括： 根據Λ t_TC (i) = Λ t (i)八1+Λ f_TC (i))校正所述1588數據包在所述中間節點的駐留 時間，其中，i表示所述中間節點的序號，Δ t_TC(i)表示校正後的所述1588數據包在所述 中間節點的駐留時間，Ata)表示根據接收和發送1588數據包時捕獲的時間戳信息獲取 的所述1588數據包在所述中間節點的駐留時間，Af^TCa)表示所述中間節點相對於主時 鐘的頻偏。
7. -種通信網絡系統的同步方法，其特徵在於，包括： 從節點根據所述從節點的本地時鐘頻率和獲取的上一節點的時鐘頻率，獲取所述從節 點相對於上一節點的頻偏； 所述從節點根據所述從節點相對於上一節點的頻偏和獲取的上一節點相對於主時鐘 的頻偏，獲取上述從節點相對於主時鐘的頻偏； 所述從節點根據所述從節點相對於主時鐘的頻偏校正所述從節點的時鐘頻率。
8. 根據權利要求7所述的方法，其特徵在於，所述根據所述從節點的本地時鐘頻率和 獲取的上一節點的時鐘頻率，獲取所述從節點相對於上一節點的頻偏包括： 對具有所述本地時鐘頻率的信號與生成的具有輔助頻率的信號進行混頻，獲得具有第 一混頻頻率的信號； 獲取具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第一混頻頻率信號的一個時鐘周期內 的周期計數； 對具有所述上一節點的時鐘頻率的信號與具有所述輔助頻率的信號進行混頻，獲得具 有第二混頻頻率的信號； 獲取具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第二混頻頻率的信號的一個時鐘周期 內的周期計數； 根據Λ 獲取所述從節點相對於上一節點的頻偏，其中，S表 示所述從節點，Λ f(s)表示所述從節點相對於上一節點的頻偏，(^表示具有所述本地時鐘 頻率的信號在所述具有第一混頻頻率信號的一個時鐘周期內的周期計數，C2表示具有所述 本地時鐘頻率的信號在所述具有第二混頻頻率的信號的一個時鐘周期內的周期計數。
9. 根據權利要求7所述的方法，其特徵在於，所述根據所述從節點相對於上一節點的 頻偏和獲取的上一節點相對於主時鐘的頻偏，獲取所述從節點相對於主時鐘的頻偏包括： 根據Af_S(s) = (l+Af_TC(i-l)) (1+Af(s))-1獲取所述從節點相對於主時鐘的頻 偏，其中，s表示所述從節點，i-Ι表示所述上一節點的序號，△ f_S(s)表示所述從節點相對 於主時鐘的頻偏，△LTCQ-l)表示所述上一節點相對於主時鐘的頻偏，Λ f(s)表示所述 從節點相對於上一節點的頻偏。
10. 根據權利要求7至9中任意一項所述的方法，其特徵在於，所述獲取從節點相對於 主時鐘的頻偏之後，還包括： 所述從節點根據接收和發送1588數據包時捕獲的時間戳信息和所述1588數據包中攜 帶的累計駐留時間，校正所述從節點的時間。
11. 一種通信網絡系統的中間節點，其特徵在於，包括： 第一處理器，用於根據所述中間節點的本地時鐘頻率和獲取的上一節點的時鐘頻率， 獲取所述中間節點相對於上一節點的頻偏； 第二處理器，用於根據所述中間節點相對於上一節點的頻偏和獲取的上一節點相對於 主時鐘的頻偏，獲取所述中間節點相對於主時鐘的頻偏； 發送器，用於向下一節點發送所述中間節點相對於主時鐘的頻偏，以使從節點根據所 述中間節點相對於主時鐘的頻偏校正所述從節點的時鐘頻率或校正所述從節點的時鐘頻 率和時間； 總線，用於連接所述第一處理器、所述第二處理器和所述發送器，所述第一處理器、所 述第二處理器和所述發送器相互之間通過所述總線進行信息或數據交互。
12. 根據權利要求11所述的中間節點，其特徵在於，所述第一處理器具體包括： 第一混頻器，用於對具有所述當前節點的本地時鐘頻率的信號與生成的具有輔助頻率 的信號進行混頻，獲得具有第一混頻頻率的信號； 第一計數器，用於獲取具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第一混頻頻率的信號 的一個時鐘周期內的周期計數； 第二混頻器，用於對具有所述上一節點的時鐘頻率與具有所述輔助頻率的信號進行混 頻，獲得具有第二混頻頻率的信號； 第二計數器，用於獲取具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第二混頻頻率的信號 的一個時鐘周期內的周期計數； 運算器，用於根據Λ faMOrCDACA+Ci-Cj獲取所述中間節點相對於上一節點的 頻偏，其中，i表示所述中間節點的序號，Λ f(i)表示所述中間節點相對於上一節點的頻 偏，q表示具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第一混頻頻率信號的一個時鐘周期內 的周期計數，C 2表示具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第二混頻頻率的信號的一個 時鐘周期內的周期計數。
13. 根據權利要求11所述的中間節點，其特徵在於， 所述第二處理器具體用於根據Af_TC(i) = (l+Af_TC(i-l)) (1+Af(i))-1獲取所述 中間節點相對於主時鐘的頻偏，其中，i表示所述中間節點的序號，i-Ι表示所述上一節點 的序號，Afjca)表示所述中間節點相對於主時鐘的頻偏，Afjca-i)表示所述上一節 點相對於主時鐘的頻偏，λ f α)表示所述中間節點相對於上一節點的頻偏。
14. 根據權利要求11所述的中間節點，其特徵在於， 所述發送器具體用於向下一節點發送1588數據包，在所述1588數據包的包頭的保留 欄位中攜帶所述中間節點相對於主時鐘的頻偏； 或，所述發送器具體用於向下一節點發送採用預設類型長度值TLV的預設消息，所述 預設消息中攜帶所述中間節點相對於主時鐘的頻偏。
15. 根據權利要求11至14中任意一項所述的中間節點，其特徵在於，還包括： 第四處理器，用於根據接收和發送1588數據包時捕獲的時間戳信息，獲取所述1588數 據包在所述中間節點的駐留時間； 第五處理器，用於採用所述中間節點相對於主時鐘的頻偏，校正所述1588數據包在所 述中間節點的駐留時間； 所述發送單元還用於用所述1588數據包中攜帶的累計駐留時間與校正後的所述1588 數據包在所述中間節點的駐留時間之和替換所述1588數據包中攜帶的累計駐留時間後， 向下一節點發送所述1588數據包。
16. 根據權利要求15所述的中間節點，其特徵在於， 所述第五處理器具體用於根據Λ t_TC (i) = Λ t (i)八1+Λ f_TC (i))校正所述1588數據 包在所述中間節點的駐留時間，其中，i表示所述中間節點的序號，At_TC(i)表示校正後 的所述1588數據包在所述中間節點的駐留時間，At (i)表示根據接收和發送1588數據包 時捕獲的時間戳信息獲取的所述1588數據包在所述中間節點的駐留時間，Af^TCa)表示 所述中間節點相對於主時鐘的頻偏。
17. -種通信網絡系統的從節點，其特徵在於，包括： 第一處理器，用於根據所述從節點的本地時鐘頻率和獲取的上一節點的時鐘頻率，獲 取所述從節點相對於上一節點的頻偏； 第二處理器，用於根據所述從節點相對於上一節點的頻偏和獲取的上一節點相對於主 時鐘的頻偏，獲取上述從節點相對於主時鐘的頻偏； 第三處理器，用於根據所述從節點相對於主時鐘的頻偏校正所述從節點的時鐘頻率； 總線，用於連接所述第一處理器、所述第二處理器和所述第三處理器，所述第一處理 器、所述第二處理器和所述第三處理器相互之間通過所述總線進行數據交互。
18. 根據權利要求17所述的從節點，其特徵在於，所述第一處理器具體包括： 第一混頻器，用於對具有所述本地時鐘頻率的信號與生成的具有輔助頻率的信號進行 混頻，獲得具有第一混頻頻率的信號； 第一計數器，用於獲取具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第一混頻頻率信號的 一個時鐘周期內的周期計數； 第二混頻器，用於對具有所述上一節點的時鐘頻率的信號與具有所述輔助頻率的信號 進行混頻，獲得具有第二混頻頻率的信號； 第二計數器，用於獲取具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第二混頻頻率的信號 的一個時鐘周期內的周期計數； 運算器，用於根據Λ f(sMQ-CDACA+Ci-Cj獲取所述從節點相對於上一節點的頻 偏，其中，s表示所述從節點，Λ f(s)表示所述從節點相對於上一節點的頻偏，(^表示具有 所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第一混頻頻率信號的一個時鐘周期內的周期計數，C 2 表示具有所述本地時鐘頻率的信號在所述具有第二混頻頻率的信號的一個時鐘周期內的 周期計數。
19. 根據權利要求17所述的從節點，其特徵在於， 所述第二處理器具體用於根據Λ f_S (s) = (1+ Λ f_TC (i-1)) (1+ Λ f (s)) -1獲取所述從 節點相對於主時鐘的頻偏，其中，s表示所述從節點，i-1表示所述上一節點的序號，Af_ S(s)表示所述從節點相對於主時鐘的頻偏，Af^TC(i-1)表示所述上一節點相對於主時鐘 的頻偏，Λ f(s)表示所述從節點相對於上一節點的頻偏。
20.根據權利要求17至19中任意一項所述的從節點，其特徵在於，還包括： 第四處理器，用於根據接收和發送1588數據包時捕獲的時間戳信息和所述1588數據 包中攜帶的累計駐留時間，校正所述從節點的時間。
【文檔編號】H04L7/00GK104144047SQ201310169221
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2013年5月9日 優先權日:2013年5月9日
【發明者】張錦芳, 李波傑, 趙國棟 申請人:華為技術有限公司