基于不同延时机制的自适应同步方法及系统

摘要

本发明公开了一种基于不同延时机制的自适应同步方法及系统。其中，该系统包括：主设备，用于生成应答报文；从设备，用于在开启自适应功能之后，同时发出多种延时请求报文至主设备，并根据返回的应答报文计算链路延时以及offset相位偏差来进行相位同步。通过本发明，能够实时的自适应上游网络设备的延时机制，从而计算链路延时实现相位同步。

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，尤其涉及一种基于不同延时机制的自适 应同步方法及系统。

背景技术

随着现代通信技术的高速发展，对网络的频率与相位精度要求越来越高。 目前一般使用IEEE 1588v2，即PTP(Precision Time Protocol)协议实现相位和频 率的恢复，或者使用SSM与PTP实现共同实现(SSM恢复频率，PTP恢复相 位)。恢复相位，需要计算两设备之间的相位差值，目前通过PTP协议中 Sync报文的发送时间接收时间以及链路上的传输时延共同来计算，因此获取链 路时延是相位同步的关键步骤。

PTP协议中，链路延时的计算主要通过2类方式：Delay方式(E2E)， Pdelay方式(P2P)；E2E方式通过Sync与Delay-Req、Delay-Resp报文来计 算链路延时；P2P方式通过Pdelay_Req、Pdelay_Resp(两步法还需要 Pdelay_Resp_Follow_Up报文)计算链路延时。目前在全网部署的网络中，延时 机制主要是在建网初期通过配置来实现的。

若相位的恢复是从第三方网络获取，那第三方网络的配置修改对本网络可 能存在致命的影响。特别是两相邻网络的设备相位同步的的延时机制不一致， 则会导致无法计算链路延时，从而，下游设备无法恢复相位。

针对上述现有技术的由于网络拓扑中延时机制不一致导致无法相位恢复的 缺陷问题，目前还没有有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于不同延时机制的自适应同步方法及系 统，以解决现有技术的由于网络拓扑中延时机制不一致导致无法相位恢复的缺 陷问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一方面，提供了一种基于不同延时机制 的自适应同步系统。

根据本发明的基于不同延时机制的自适应同步系统包括：主设备，用于生 成应答报文；从设备，用于在开启自适应功能之后，同时发出多种延时请求报 文至主设备，并根据返回的应答报文计算链路延时以及offset相位偏差来进行 相位同步。

进一步地，延时报文包括第一延时报文Delay-Req和第二延时报文Pdelay- Req，主设备接收到第一延时报文Delay-Req和第二延时报文Pdelay-Req之 后，根据主设备配置的延时机制生成对应的第一应答报文Delay-Resp或第二应 答报文Pdelay-Resp。

进一步地，在主设备为E2E延时机制的情况下，主设备在接收到从设备的 第一延时报文Delay-Req和第二延时报文Pdelay-Req之后，主设备生成第一应 答报文Delay-Resp，并丢弃接收到第二延时报文Pdelay-Req。

进一步地，在主设备为P2P延时机制的情况下，主设备在接收到从设备的 第一延时报文Delay-Req和第二延时报文Pdelay-Req之后，主设备生成第二应 答报文Pdelay-Resp，并丢弃接收到一延时报文Delay-Req。

进一步地，系统还包括：透传时钟设备，设置于主设备和从设备之间，用 于透传主设备和从设备之间的报文。

进一步地，在主设备和透传时钟设备都为P2P延时机制的情况下，透传时 钟设备在接收到第一延时报文Delay-Req和第二延时报文Pdelay-Req之后，将 直接生成的第二应答报文Pdelay-Resp返回给从设备，并转发第一延时报文 Delay-Req至主设备，主设备丢弃该第一延时报文Delay-Req。

进一步地，在主设备为E2E延时机制，且透传时钟设备为P2P延时机制的 情况下，透传时钟设备在接收到第一延时报文Delay-Req和第二延时报文 Pdelay-Req之后，将直接生成的第二应答报文Pdelay-Resp返回给从设备，并 转发第一延时报文Delay-Req至主设备，主设备生成并返回第一应答报文 Delay-Resp至从设备。

为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供了一种基于不同延时 机制的自适应同步方法。

根据本发明的基于不同延时机制的自适应同步方法包括：开启从设备的自 适应功能之后，同时发出多种延时请求报文至主设备；主设备根据接收的多种 延时报文生成应答报文，并返回应答报文至从设备；从设备根据返回的应答报 文来计算链路延时以及offset相位偏差来进行相位同步。

进一步地，延时报文包括第一延时报文Delay-Req和第二延时报文Pdelay- Req，主设备接收到第一延时报文Delay-Req和第二延时报文Pdelay-Req之 后，根据主设备配置的延时机制分别生成对应的第一应答报文Delay-Resp或第 二应答报文Pdelay-Resp。

进一步地，在主设备根据接收的多种延时报文生成应答报文之前，方法还 包括：通过透传时钟设备来透传从设备发送的多种延时报文，或者通过透传设 备生成对应的应答报文，其中，透传时钟设备将主设备或自身生成的应答报文 都返回至从设备。

通过本发明，采用主设备，用于生成应答报文；从设备，用于在开启自适 应功能之后，同时发出多种延时请求报文至主设备，并根据返回的应答报文计 算链路延时以及offset相位偏差来进行相位同步，解决了现有技术的的由于网 络拓扑中延时机制不一致导致无法相位恢复的缺陷问题，进而达到了能够实时 的自适应上游网络设备的延时机制，从而计算链路延时实现相位同步的效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部 分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不 当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的基于不同延时机制的自适应同步系统的结构示 意图；

图2-3是根据图1所示实施例的从设备OC\BC自适应同步示意图；

图4-5是根据图1所示实施例的从设备P2PTC自适应同步示意图；

图6是根据本发明实施例的基于不同延时机制的自适应同步方法的流程 图；

图7是结合图1-6所示实施例的上游为第三方网络的自适应同步系统结构 示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明 白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处 所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是根据本发明实施例的基于不同延时机制的自适应同步系统的结构示 意图。如图1所示，该基于不同延时机制的自适应同步系统包括：主设备10， 用于生成应答报文；从设备30，用于在开启自适应功能之后，同时发出多种延 时请求报文至主设备10，并根据返回的应答报文计算链路延时以及Offset相位 偏差来进行相位同步。其中，该延时报文可以包括第一延时报文Delay-Req和 第二延时报文Pdelay-Req，主设备10接收到第一延时报文Delay-Req和第二延 时报文Pdelay-Req之后，根据主设备配置的延时机制分别生成对应的第一应答 报文Delay-Resp或第二应答报文Pdelay-Resp。

上述实施例中，从设备30提供了不同延时机制下自适应方法，能够实时 的自适应上游网络设备的延时机制，从而计算链路延时实现相位同步。

图2-3是根据图1所示实施例的从设备30OC\BC自适应同步示意图；图 4-5是根据图1所示实施例的从设备30P2PTC自适应同步示意图。

本申请上述实施例中，在主设备10为E2E延时机制的情况下，主设备10 在接收到从设备30的第一延时报文Delay-Req和第二延时报文Pdelay-Req之 后，主设备10生成第一应答报文Delay-Resp，并丢弃接收到第二延时报文 Pdelay-Req。

具体的如图2所示的设备，设备A是主设备10MASTER端，设备B是从 设备30Slave，B同步A设备。B设备开启自适应功能，B设备会在开始时同 时发送Delay-Req和Pdelay-Req报文，由于A设备是E2E延时机制，因此， 在接收到B设备的报文后，设备A应答Delay-Resq报文，丢弃接收到的 Pdelay报文。设备B在接收到应答报文后，计算链路延时。

本申请上述实施例中，在主设备10为P2P延时机制的情况下，主设备10 在接收到从设备30的第一延时报文Delay-Req和第二延时报文Pdelay-Req之 后，主设备10生成第二应答报文Pdelay-Resp，并丢弃接收到一延时报文 Delay-Req。

具体的如图3所示的两个设备，主设备10A为P2P机制，在接收到从设备 30B发送的Delay-Req和Pdelay-Req报文后，会应答Pdelay-Resp报文，丢弃 Delay-Req报文，从而B设备在接收到应答报文后计算链路延时。

本申请上述图2和图3所示的实施例采用的技术方案：是基于E2E OC\BC 与P2P OC\BC设备的自适应功能，只有PTP的从设备30Slave端口才恢复相 位，因此，只需要在从设备30(slave设备)上开启自适应。

在实施过程中，系统首先通过收发Announce报文，通过BMC算法，确定 网络中的拓扑结构，确定从设备30(slave设备)，若从设备30(slave设备) 开启了自适应功能，则slave端同时发送延时要求报文Delay-Req和Pdelay-Req 报文，此时，主设备10master端不论是否开启自适应，都只根据本端口的延时 机制的配置来回应答报文，若是E2E延时机制，就应答回应报文Delay-Resp 报文，若是P2P延时机制，应答Pdelay-Resp报文，接着从设备30Slave端根据 收到的相应的报文，计算链路延时以及offset相位偏差，进行相位同步。

若自适应的设备，在设定的时间内，无法计算出链路延时，则上报链路告 警。

本申请上述实施例中，系统还可以包括：透传时钟设备50，设置于主设备 10和从设备30之间，用于透传主设备10和从设备30之间的报文。

优选地，在主设备10和透传时钟设备50都为P2P延时机制的情况下，透 传时钟设备50在接收到第一延时报文Delay-Req和第二延时报文Pdelay-Req 之后，将直接生成的第二应答报文Pdelay-Resp返回给从设备30，并转发第一 延时报文Delay-Req至主设备10，主设备10丢弃该第一延时报文Delay-Req。

具体的如图4所示的三台设备，中间是P2PTC，设备A是P2P延时机 制，设备C开启自适应功能。设备C在开启自适应功能后，同时发送Delay- Req和Pdelay-Req报文。透传时钟设备50B是P2PTC，在接收到Pdelay-Req 报文后，回个Pdelay-Resp应答报文给设备C；在接收到Delay-Req报文时，直 接转发。由于设备A是P2P延时机制，在接收到Dealy-Req报文时，会丢弃。 因此，图4中组网，设备A与B之间的链路延时通过设备A、B互相收发 pdelay报文获取，在透传时钟设备50TC上Sync接收时，放到Sync报文的 correctionField字段中，Sync转发经过TC的设备时延也加入到Sync的 corretcionField；设备B、C间的链路延时也通过Pdelay报文交互获取，从完成 了整条链路的延时的补偿计算，从而获取设相位偏差。

优选地，在主设备10为E2E延时机制，且透传时钟设备50为P2P延时机 制的情况下，透传时钟设备50在接收到第一延时报文Delay-Req和第二延时报 文Pdelay-Req之后，将直接生成的第二应答报文Pdelay-Resp返回给从设备 30，并转发第一延时报文Delay-Req至主设备10，主设备10生成并返回第一 应答报文Delay-Resp至从设备30。而且，从设备30优先使用返回的第一应答 报文Delay-Resp来计算链路延以及offset相位偏差来进行相位同步。

具体的，如图5所示，该实施例与图4相似，透传时钟设备50B为 P2PTC，设备A为E2E延时机制。设备C开启自适应功能后，同时发送 Pdelay-Req和Delay-Req报文。此时，透传时钟设备30P2PTC处理Pdelay报 文，转发Delay报文。此种情况下，设备C能同时接收到Delay-Resp报文和 Pdelay-Resp报文。在能收到两类报文时，优先使用Delay报文来计算链路延 时，是因为若使用Pdelay计算，则A和B之间的链路延时缺少，影响同步精 度。

上述图4和图5所示的是关于P2P、E2E透传时钟自适应实施方式，对于 透传时钟设备50E2ETC，透传所有PTP报文，因此E2ETC无需考虑该情况； 透传时钟设备50P2PTC由于只收发Pdelay报文，转发Sync\Follow-Up报文， 若透传的设备的两端延时机制不一致或两端设备是E2E机制，也无法同步，或 者同步精度有问题。因此，需要P2PTC也可以转发delay报文。Delay报文在 经过开始延时机制自适应功能的P2PTC时，需要补偿设备内部延时，转发，不 再丢弃。

本申请上述实施例中的从设备30slave端口，应该只接收到父辈Delay或 者Pdelay的报文，若存在能同时都接收的情况，可能是设备间接了TC设备的 原因，优先选择E2E延时机制相关的Delay报文来计算对应的链路延时(优先 使用E2E的原因见图4所示组网，上游是E2E延时机制设备，中间是P2PTC 的情况)。

图6是根据本发明实施例的基于不同延时机制的自适应同步方法的流程 图。

如图6所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，开启从设备30的自适应功能之后，同时发出多种延时报文至 主设备10。

步骤S104，主设备10根据接收的多种延时请求报文生成应答报文，并返 回应答报文至从设备30。

步骤S106，从设备30根据返回的应答报文来计算链路延时以及Offset相 位偏差来进行相位同步。

上述实施例中，从设备30提供了不同延时机制下自适应方法，能够实时 的自适应上游网络设备的延时机制，从而计算链路延时实现相位同步。

其中，上述实施例中的延时报文可以为第一延时报文Delay-Req和第二延 时报文Pdelay-Req，主设备10接收到第一延时报文Delay-Req和第二延时报文 Pdelay-Req之后，根据主设备配置的延时机制分别生成对应的第一应答报文 Delay-Resp或第二应答报文Pdelay-Resp。

本申请上述实施例中，在主设备10根据接收的多种延时报文生成应答报 文之前，方法还可以包括如下步骤：通过透传时钟设备50来透传从设备30发 送的多种延时报文，或者通过透传设备生成对应的应答报文，其中，透传时钟 设备50将主设备10或自身生成的应答报文都返回至从设备30。

图7是结合图1-6所示实施例的上游为第三方网络的自适应同步系统结构 示意图。

图7中，1588v2第三方网络作为上游主设备10master端，向下游从设备 30网络提供相位，图7中从设备30A、B、C处于同一网络。作为第三方网络 的相位接入端的设备A，因为存在潜在的延时机制不一致导致相位不能恢复的 影响，需要考虑在设备A上开启自适应功能。设备A可以是OC、BC设备， 自适应应用场景通图2和图3所示，此时设备A上开始自适应功能即可，第三 方网络向下游设备A提供相位，同时设备A向设备B和C传递相位；设备A 也可以是透传时钟设备50(TC)，自适应应用场景见图4和图5所示，紧接 TC设备的下游设备B、C都需要开始自适应功能，若设备A是P2PTC设备， 则设备A也应该开始自适应功能(即设备A、B、C均需要开启自适应)，若 设备A是E2ETC，则只需B、C开启自适应功能。

需要说明的是，本发明实施例在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组 计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺 序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

从以上的实施例描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：解决了 现有技术的的由于网络拓扑中延时机制不一致导致无法相位恢复的缺陷问题， 进而达到了能够实时的自适应上游网络设备的延时机制，从而计算链路延时实 现相位同步的效果。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以 用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多 个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码 来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们 分别制作成多个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集 成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

上述说明示出并描述了本发明的一个优选实施例，但如前所述，应当理解 本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可 用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上 述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化 不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。