[發明專利]時間控制設備、時間控制方法和程序

無效

• 申請號: 201280047683.5
• 申請日: 2012-09-27
• 公開（公告）號: CN103842918A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 染谷郁男;浜松俊彥;兒島俊明
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: G04R40/00
• 分類號: G04R40/00;H04J3/06
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張貴東

技術領域

本公開涉及時間控制設備、時間控制方法和程序，更具體地，涉及適合用于以高精度將時間信息與網絡中的主機設備同步的時間控制設備、時間控制方法和程序。

背景技術

已經存在用于在經由網絡相互連接的設備之間同步時間信息的機構，并且這樣的機構的已知示例之一是IEEE1588PTP（精確時間協議）（例如，見專利文獻1）。

根據IEEE1588PTP，PTP消息在經由網絡相互連接的主機設備（以下稱為PTP主機）和從機設備（以下稱為PTP從機）交換，使得關于PTP從機的時間信息T2能夠在亞微秒的量級以高精度與關于PTP主機的時間信息T1同步。具體地，PTP從機中的振蕩頻率F2能夠與PTP主機中的振蕩頻率F1同步，并且此后，時間信息T2能夠與時間信息T1同步。

圖1示出使用IEEE1588PTP的傳統高精度時間同步處理。

PTP主機設計為基于振蕩頻率F1，以預定間隔Δm通過網絡發送Sync消息作為PTP消息，其包含指示發送時間T1_i的時間戳。同時，PTP從機設計為接收從PTP主機發送的Sync消息，提取其中包含的指示發送時間T1_i的時間戳，并且獲取其接收時間T2_i。也就是說，PTP從機每一次接收Sync分組時獲得發送時間T1_i和接收時間T2_i。

PTP從機還設計為經由網絡發送Delay_req作為PTP消息給PTP主機，并且存儲其發送時間T2_x。一接收Delay_req，PTP主機返回Delay_res作為其包含指示接收時間T1_x的時間戳的PTP消息給PTP從機。也就是說，PTP從機通過發送Delay_req和接收從PTP主機響應Delay_req返回的Delay_res，獲得發送時間T2_x和Delay_req的接收時間T1_x。

經由網絡執行PTP消息（如Sync消息、Delay_req或Delay_res）的單向通信所需時間以下將稱為網絡延遲，并且假設網絡延遲不變化而是恒定。

在該情況下，如果PTP從機的振蕩頻率F2與PTP主機的振蕩頻率F1完全同步，則PTP主機中的Sync消息發送間隔Δm=T1₂–T1₁與PTP從機中的Sync消息接收間隔Δs=T2₂–T2₁相同。換句話說，在Δm和Δs之間的差Δm-Δs不為0的情況下，PTP從機的振蕩頻率F2與PTP主機的振蕩頻率F1不同，并且同步沒有建立。

因此，為了建立同步，應當調整PTP從機的振蕩頻率F2，使得Δm和Δs之間的差Δm-Δs變為0。以下，Δm和Δs之間的差Δm-Δs將稱為頻率差。根據以下等式（1）計算頻率差。

頻率差Δm-Δs=(T1₂-T1₁)-(T2₂-T2₁)=(T2₁-T1₁)-(T2₂-T1₂)...(1)

為了建立時間同步，PTP從機在如上所述建立頻率同步之后發送Delay_req，并且接收作為響應的Delay_res，以便獲得Delay_req的發送時間T2₃和接收時間T1₃。

如下所述，在關于PTP主機的時間信息T1和關于PTP從機的時間信息T2之間的差稱為時間差的情況下，建立如下所示的等式（2）和（3），并且還從等式（2）和（3）確定等式（4）。

接收時間T2₂–發送時間T1₂=網絡延遲+時間差???…（2）

接收時間T1₃–發送時間T2₃=網絡延遲-時間差???…（3）

時間差={（T2₂–T1₃）-（T1₂-T2₃）}/2????????…（4）

在PTP從機中，應當調整時間信息T2，使得等式（4）表示的時間差將為0。

圖2示出用于在PTP中建立時間同步的時間控制設備的示例結構。