[發明專利]一種PTP和SYNC-E融合的時頻同步方法

在審

• 申請號: 201510974724.0
• 申請日: 2015-12-22
• 公開（公告）號: CN105634637A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 蒲南江;黃成
• 申請（專利權）人: 大唐電信（成都）信息技術有限公司
• 主分類號: H04J3/06
• 分類號: H04J3/06
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 劉強

技術領域

本發明屬于網絡技術領域，涉及一種時頻同步方法，尤其是一種 PTP和SYNC-E融合的時頻同步方法。

背景技術

PTP全稱是“網絡測量和控制系統的精密時間同步協議”，是通用 的提升網絡系統定時同步能力的規范，使分布式通信網絡具有嚴格的定 時同步；SYNC-E全稱“同步以太技術”，在傳統的同步數字體系網絡中 廣泛應用，每個節點可以從物理鏈路提取線路時鐘。PTP和SYNC-E都 是用來解決網絡同步的方法，PTP獨立于物理層，通過報文中添加時間 戳傳遞同步信息。SYNC-E通過以太網物理層PHY實現同步，不受網絡 高層帶來的影響，只需要物理連接存在就能實現。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供一種PTP和 SYNC-E融合的時頻同步方法。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

這種PTP和SYNC-E融合的時頻同步方法，以太網MAC層功能、 PTP協議棧處理、PHY接口邏輯和PHY時鐘生成、獲取工作均在FPGA 內部完成，MASTER端的高精度時鐘經過PLL倍頻處理后作為千兆PHY 的發送時鐘TXCLK，用來發送PTP報文；SLAVE端一方面從物理層恢 復提取發送時鐘TXCLK，另一方面接收來自MASTER端的PTP報文； 這樣就在一組PHY之間同時完成時間和頻率的同步傳輸，而且PTP和 SYNC-E的時間信息和頻率信息基準都來自同一個時間源。

進一步，以上MASTER端需要向SLAVE時鐘發送ESMC報文。

進一步的，上述ESMC報文包含有TXCLK時鐘的質量信息。

進一步，以上主從時鐘之間需要收發ESMC報文和PTP協議的 ANNOUNCE、SYNC、DELAY_RESP、DELAY_REQ報文。

上述SYNC-E的ESMC報文發送間隔規定為1HZ，PTP協議的各 報文的發送頻率可選。

進一步，在FPGA中設置兩個時間計數器，一個為ESMC報文發送 間隔計數，一個為PTP報文發送間隔計數；MASTER時鐘和SLAVE時 鐘之間完成PTP協議的請求和回復，實現PTP協議的時間同步；同時在 間隙中MASTER發送ESMC報文，實現SYNC-E的同步。

本發明具有以下有益效果：

PTP和SYNC-E都需要以太網作為載體，利用同一個網絡節點的鏈 路層和物理層分別實現PTP協議和SYNC-E的傳輸。本發明的PTP和 SYNC-E融合的時頻同步方法將PTP協議和SYNC-E的融合一方面使得 網絡資源得到充分利用，另一方面豐富了對SLAVE設備的同步方式， 支持時間同步也支持頻率同步。通過本發明提出的技術方案，可以實現 在單個模塊上同時支持PTP和SYNC-E功能，PTP精度可以達到80ns， SYNC-E精度可以達到100ns。

附圖說明

圖1為本發明的示意框圖；

圖2為本發明主從時間之間收發的報文圖。

具體實施方式

本發明PTP和SYNC-E融合的時頻同步方法為：以太網MAC層功 能、PTP協議棧處理、PHY接口邏輯和PHY時鐘生成、獲取工作均在 FPGA內部完成，MASTER端的高精度時鐘經過PLL倍頻處理后作為千 兆PHY的發送時鐘TXCLK，用來發送PTP報文；SLAVE端一方面從 物理層恢復提取發送時鐘TXCLK，另一方面接收來自MASTER端的 PTP報文；這樣就在一組PHY之間同時完成時間和頻率的同步傳輸，而 且PTP和SYNC-E的時間信息和頻率信息基準都來自同一個時間源。所 述MASTER端需要向SLAVE時鐘發送ESMC報文。所述ESMC報文 包含有TXCLK時鐘的質量信息。主從時鐘之間需要收發ESMC報文和 PTP協議的ANNOUNCE、SYNC、DELAY_RESP、DELAY_REQ報文。 SYNC-E的ESMC報文發送間隔規定為1HZ，PTP協議的各報文的發送 頻率可選。在FPGA中設置兩個時間計數器，一個為ESMC報文發送間 隔計數，一個為PTP報文發送間隔計數；MASTER時鐘和SLAVE時鐘 之間完成PTP協議的請求和回復，實現PTP協議的時間同步；同時在間 隙中MASTER發送ESMC報文，實現SYNC-E的同步。

下面結合附圖對本發明做進一步詳細描述：