[發明專利]一種適用于環形組網系統的高精度時間同步方法

有效

• 申請號: 202010592336.7
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111698140B
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發明（設計）人: 許俊;周子蓮;郭慶峰
• 申請（專利權）人: 成都天奧電子股份有限公司
• 主分類號: H04L12/42
• 分類號: H04L12/42;H04J3/06
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224
• 代理人: 楊國瑞

1.一種適用于環形組網系統的高精度時間同步方法，其特征在于，所述環形組網系統包括主節點和若干從節點，其中，所述主節點和所有從節點通過環向鏈路首尾相接構成一個環形網絡，所述環向鏈路包括順時針環向鏈路和逆時針環向鏈路；

所述高精度時間同步方法包括：

在主節點側，通過所述順時針環向鏈路和所述逆時針環向鏈路，分別同時地朝對應方向發送第一授時消息，其中，所述第一授時消息包含有第一主節點時間信息；

在從節點側，在透傳所述第一授時消息時，根據所述第一主節點時間信息完成從節點時鐘的粗同步；

在主節點側，測量所述第一授時消息在所述環向鏈路上的傳輸總延遲時間，然后通過所述順時針環向鏈路和所述逆時針環向鏈路，分別同時地朝對應方向發送第二授時消息，其中，所述第二授時消息包含有第二主節點時間信息和傳輸總延遲時間；

在從節點側，在透傳所述第二授時消息時，根據從節點時鐘的消息接收時刻和所述第二主節點時間信息，測量所述第二授時消息在所述順時針環向鏈路上由主節點至從節點的第一傳輸延遲時間t₁，以及測量所述第二授時消息在所述逆時針環向鏈路上由主節點至從節點的第二傳輸延遲時間t₂，然后根據所述傳輸總延遲時間、所述第一傳輸延遲時間t₁和所述第二傳輸延遲時間t₂計算得到從節點時鐘與主節點時鐘的時鐘誤差Δt，最后根據所述時鐘誤差Δt對從節點時鐘進行補償校正。

2.如權利要求1所述的高精度時間同步方法，其特征在于，所述順時針環向鏈路和所述逆時針環向鏈路為一對具有環路非對稱性或具有環路對稱性的通信鏈路。

3.如權利要求2所述的高精度時間同步方法，其特征在于，采用一根光纖且采用波分復用方式實現所述順時針環向鏈路和所述逆時針環向鏈路的分離。

4.如權利要求2所述的高精度時間同步方法，其特征在于，若所述順時針環向鏈路和所述逆時針環向鏈路為一對具有環路對稱性的通信鏈路，則：

所述測量所述第一授時消息在所述環向鏈路上的傳輸總延遲時間的方式，包括：對在所述順時針環向鏈路上或在所述逆時針環向鏈路上傳輸的所述第一授時消息進行傳輸總延遲時間的測量，得到環向鏈路傳輸總延遲時間t_d，然后將所述環向鏈路傳輸總延遲時間t_d作為所述傳輸總延遲時間；

在根據所述傳輸總延遲時間、所述第一傳輸延遲時間t₁和所述第二傳輸延遲時間t₂計算所述時鐘誤差Δt時，可按照如下公式計算：Δt＝(t_d-t₁-t₂)/2。

5.如權利要求2所述的高精度時間同步方法，其特征在于，若所述順時針環向鏈路和所述逆時針環向鏈路為一對具有環路非對稱性的通信鏈路，則：

所述測量所述第一授時消息在所述環向鏈路上的傳輸總延遲時間的方式，包括：對在所述順時針環向鏈路上傳輸的所述第一授時消息進行傳輸總延遲時間的測量，得到順時針環向鏈路傳輸總延遲時間t₃，以及對在所述逆時針環向鏈路上傳輸的所述第一授時消息進行傳輸總延遲時間的測量，得到逆時針環向鏈路傳輸總延遲時間t₄，然后將所述順時針環向鏈路傳輸總延遲時間t₃和所述逆時針環向鏈路傳輸總延遲時間t₄作為所述傳輸總延遲時間；

在根據所述傳輸總延遲時間、所述第一傳輸延遲時間t₁和所述第二傳輸延遲時間t₂計算所述時鐘誤差Δt時，可按照如下公式計算：Δt＝(t₃t₄-t₃t₂-t₄t₁)/(t₃+t₄)。

6.如權利要求1所述的高精度時間同步方法，其特征在于，采用第一光載波信號來調制用于在所述順時針環向鏈路上傳輸的消息，采用第二光載波信號來調制用于在所述逆時針環向鏈路上傳輸的消息，其中，所述第一光載波信號和所述第二光載波信號的波長不同。