[發明專利]一種用于以太網分布式節點的平滑同步方法

有效

• 申請號: 201910229485.4
• 申請日: 2019-03-25
• 公開（公告）號: CN111740799B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 劉正
• 申請（專利權）人: 無錫思朗電子科技有限公司
• 主分類號: H04J3/06
• 分類號: H04J3/06
• 代理公司: 上海浙晟知識產權代理事務所(普通合伙) 31345
• 代理人: 楊小雙

1.一種用于以太網分布式節點的平滑同步方法，其特征在于，基于該方法搭建的系統為主從式架構，存在正整數個分布式主節點和正整數個分布式從節點；分布式主節點在使能狀態下，將周期性的發送特定網絡包到以太網中；分布式從節點根據配置信息確定接收對應的分布式主節點發送的特定網絡包，并基于收到的特定網絡包的時間，產生周期性的網絡定時信號；分布式從節點基于自身的從節點系統時鐘產生周期性的本地定時信號；分布式從節點根據相位差比較算法獲取網絡定時信號與本地定時信號之間的相位差；分布式從節點根據頻率差比較算法獲取網絡定時信號與本地定時信號之間的頻率差；分布式從節點根據相位差值、頻率差值、相位超前落后信息和頻率偏高偏低信息，通過頻率調整信號調整自身從節點系統時鐘頻率，進而改變本地定時信號的周期，直至相位差比較算法所獲取的相位差為零或者保持預設的常數值。

2.根據權利要求1所述用于以太網分布式節點的平滑同步方法，其特征在于，分布式主節點具有至少一個以太網網口，可以發送特定網絡包；分布式主節點具有使能和非使能兩種狀態；在使能狀態下，主節點周期性的發送特定網絡包，發送的周期可以動態配置；在非使能狀態下，主節點不發送特定網絡包。

3.根據權利要求1所述用于以太網分布式節點的平滑同步方法，其特征在于，分布式從節點具有至少一個以太網網口，可以接收以太網網絡包；分布式從節點至少具有一個時鐘源，其中一個為從節點系統時鐘；分布式從節點可產生頻率調整信號，頻率調整信號為模擬信號或者數字信號；分布式從節點具有相位差標記信號；分布式從節點具有第一計數器，第二計數器和第三計數器。

4.根據權利要求3所述用于以太網分布式節點的平滑同步方法，其特征在于，從節點系統時鐘的頻率受頻率調整信號控制，可提高或降低；從節點系統時鐘的頻率大于或者等于以太網數據傳輸的工作頻率。

5.根據權利要求1所述用于以太網分布式節點的平滑同步方法，其特征在于，特定網絡包為符合任一公開網絡協議的網絡包，或能在以太網中傳輸的自定義網絡包；特定網絡包周期性的被發送到以太網中；特定網絡可通過廣播發送或點對點發送。

6.根據權利要求1所述用于以太網分布式節點的平滑同步方法，其特征在于，當分布式從節點收到特定網絡包中的特定字段時，分布式從節點根據配置信息，立即或者推遲若干時間后，產生一個脈沖信號作為網絡定時信號；網絡定時信號的極性可動態配置，或固定為高電平脈沖，或固定為低電平脈沖；網絡定時信號的占空比可動態配置，或者固定為一個常數；網絡定時信號的有效邊沿可以動態配置，或是網絡定時信號的上升沿，或是網絡定時信號的下降沿。

7.根據權利要求3所述用于以太網分布式節點的平滑同步方法，其特征在于，本地定時信號以從節點系統時鐘作為參考時鐘，通過倍頻操作、或者分頻操作、或者倍頻分頻操作、或者分頻倍頻操作，產生一個周期性信號作為本地定時信號，其中倍頻系數或者分頻系數為正數；本地定時信號的占空比可動態配置，或者固定為一個常數；本地定時信號的有效邊沿可以動態配置，或是本地定時信號的上升沿，或是本地定時信號的下降沿；相位差比較算法所獲取的相位差為零或者保持預設的常數值時，所述的本地定時信號頻率為所述的網絡定時信號頻率的N倍，N為正數。

8.根據權利要求3所述用于以太網分布式節點的平滑同步方法，其特征在于，相位差標記信號具有有效和無效兩個狀態；相位差標記信號的有效和無效狀態是極性相反的兩個電平狀態；相位差標記信號的有效、無效狀態和電平的對應關系可變，可以動態配置；當相位差標記信號的有效為高電平時，相位差標記信號的無效為低電平；當相位差標記信號的有效為低電平時，相位差標記信號的無效為高電平；在網絡定時信號的有效時刻到來時，相位差標記信號置有效，在本地定時信號的有效時刻到來時，相位差標記信號置無效。

9.根據權利要求8所述用于以太網分布式節點的平滑同步方法，其特征在于，網絡定時信號的有效時刻是網絡定時信號的一約定的時刻，或是網絡定時信號的上升沿，或為網絡定時信號的下降沿，或為其他任意一約定的時刻。