[發明專利]一種分布式網絡時鐘同步方法

在審

• 申請號: 201810439744.1
• 申請日: 2018-05-09
• 公開（公告）號: CN108650050A
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 陳晨;呂寧;殷廷瑞;呂高登;張子豪;鄭昊
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04J3/06
• 分類號: H04J3/06
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 劉長春

本發明涉及一種分布式網絡時鐘同步方法，應用于分布式網絡，包括：通過時鐘選擇算法確定主設備以及從設備；測量所述主設備與所述從設備的鏈路延時；通過所述鏈路延時獲取所述主設備與所述從設備的時間差；通過所述主設備和所述時間差完成所述從設備的時鐘同步。本發明實施例通過測量鏈路延時，并且通過鏈路延時計算時間差，然后實現時鐘同步，使得分布式網絡的時鐘同步精度到達納秒級別，并且使該分布式網絡具有較強的穩定性，即當分布式網絡中的設備出現異常時，該分布式網絡能夠在很短時間內自適應調整網絡結構，重新選擇合適的主時鐘并完成時鐘同步。

技術領域

本發明屬于電子與通信領域，具體涉及一種分布式網絡時鐘同步方法。

背景技術

隨著現代信息技術的發展，各種應用控制設備逐步走向分布化、智能化、網絡化，網絡時鐘同步的精度要求也愈來愈高。網絡時鐘同步能夠為電信、移動通信基站、小靈通基站、GSM網絡優化等系統提供高精度的時間和頻率同步信號。因此，其同步能力受到了廣泛的重視，在很多網絡系統的研發中都是關鍵技術。

傳統的分布式網絡時鐘同步是采用NTP(網絡時間協議(Network Time Protocol)傳送方式實現，即在國際互聯網上傳遞統一、標準的時間。具體是通過在分布式網絡上指定若干時鐘源站點，為用戶提供授時服務，并且這些站點間應該能夠相互比對，提高準確度。以通信道為媒介同步授時，如計算機網絡、電話網絡等。

然而，這種授時方式由于時間信號通過信道傳送到不同終端的延時不同，只能滿足中等精度時間用戶的要求，即只能滿足ms級別的時間同步精度需求。但是，在工業控制領域中，一些對時間同步要求十分嚴格的網絡系統，現行的Internet網絡時間協議(NTP)，簡單網絡時間協議(SNTP)等均不能達到所要求的同步精度，特別是對于無線時間同步基站所需的us級時間精度更是遠遠不夠的。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述問題，本發明提供了一種分布式網絡時鐘同步方法。本發明要解決的技術問題通過以下技術方案實現：

本發明實施例提供了一種分布式網絡時鐘同步方法，應用于分布式網絡，包括：

通過時鐘選擇算法確定主設備以及從設備；

測量所述主設備與所述從設備的鏈路延時；

通過所述鏈路延時獲取所述主設備與所述從設備的時間差；

通過所述主設備和所述時間差完成所述從設備的時鐘同步。

在本發明的一個實施例中，所述通過時鐘選擇算法確定主設備以及從設備之前還包括：

判斷所述分布式網絡中的各設備是否支持時鐘同步協議；

若是，則運行時鐘選擇算法；

若否，則結束時鐘同步。

在本發明的一個實施例中，所述通過時鐘選擇算法確定主設備以及從設備包括：

將所述分布式網絡中的各設備運行所述時鐘同步算法，其中，所述時鐘同步算法為BMCA算法；

根據運行結果確定主時鐘；

所述主時鐘對應的設備為所述主設備，剩余設備為所述從設備。

在本發明的一個實施例中，所述測量所述主設備與所述從設備的鏈路延時包括：

通過所述從設備向所述主設備發送延遲請求報文，并記錄第一時間戳；其中，所述第一時間戳為所述延遲請求報文發送時間點；

通過所述主設備接收所述延遲請求報文，并記錄第二時間戳；其中，所述第二時間戳為所述延遲請求報文接收時間點；