时间同步装置、时间同步系统和时间同步方法转让专利

申请号 : CN200810085173.2

文献号 : CN101547083B

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发明人 : 魏初舜于洋

申请人 : 杭州华三通信技术有限公司

摘要 :

本发明公开了一种时间同步装置、时间同步系统和时间同步方法。该时间同步装置设有一一对应的普通以太网端口和IEEE1588以太网端口;该时间同步装置通过其IEEE1588以太网端口与支持IEEE1588标准的以太网交互以太网帧,包括PTP类型以太网帧和非PTP类型以太网帧;通过其普通以太网端口与普通以太网交换设备交互非PTP类型以太网帧;以及,根据该PTP类型以太网帧进行IEEE1588以太网端口与以太网的时间同步。进一步的,该时间同步装置还可以通过本地同步端口,实现本地时间同步设备和以太网的时间同步。通过本发明,基于现有的普通以太网交换设备实现从非时间同步网络到时间同步网络的平滑升级,实现对现有网络资源的充分利用,支持进一步的全网时间同步。

权利要求 :

1.一种时间同步装置,其特征在于,设有一一对应的普通以太网端口和IEEE1588以太网端口;所述时间同步装置通过其IEEE1588以太网端口与支持IEEE1588标准的以太网交互以太网帧,所述以太网帧包括PTP类型以太网帧和非PTP类型以太网帧;通过其普通以太网端口与普通以太网交换设备交互非PTP类型以太网帧,其中,所述非PTP类型以太网帧由所述普通以太网交换设备处理;以及,根据所述PTP类型以太网帧进行所述IEEE1588以太网端口与所述以太网的时间同步。

2.根据权利要求1所述的时间同步装置,其特征在于,所述时间同步装置包括:

以太网端口对;其中,每一以太网端口对包括相互对应的一所述IEEE1588以太网端口和一所述普通以太网端口;其中,所述IEEE1588以太网端口为PTP类型以太网帧生成时间戳;

复用/解复用单元,设置在所述以太网端口对的IEEE1588以太网端口和普通以太网端口之间,用于识别并分离所述IEEE1588以太网端口接收到的以太网帧,将输入的非PTP类型以太网帧传输给所述普通以太网端口,将输入的PTP类型以太网帧传输给中央处理单元,以及将来自所述普通以太网端口和所述中央处理单元的输出以太网帧发送给所述IEEE1588以太网端口,以输出给所述以太网;

中央处理单元,与所述复用/解复用单元和所述IEEE1588以太网端口连接,用于基于PTP协议,根据PTP类型以太网帧的时间戳调节所述IEEE1588以太网端口的内部时钟。

3.根据权利要求2所述的时间同步装置,其特征在于,所述以太网端口对中的IEEE1588以太网端口包括:以太网帧收发模块,通过电缆或光纤接入所述以太网,通过MAC接口连接所述复用/解复用单元,用于输入/输出以太网帧;

第一内部时钟,用于记录所在IEEE1588以太网端口的本地时间;

第一时间戳生成模块,与所述第一内部时钟和所述以太网帧收发模块连接,用于根据所述第一内部时钟表示的本地时间,为输入/输出的PTP类型以太网帧生成时间戳;

第一CPU接口,与所述第一时间戳生成模块和第一内部时钟连接,用于将生成的时间戳发送给所述中央处理单元,以及向所述第一内部时钟转发所述中央处理单元的控制指令,以调节所述第一内部时钟。

4.根据权利要求2所述的时间同步装置,其特征在于,所述复用/解复用单元包括:

第三CPU接口,与所述中央处理单元连接,用于提供所述复用/解复用单元与所述中央处理单元之间的PTP类型以太网帧收发接口;

解复用判别模块,与所述IEEE1588以太网端口连接,用于对所述IEEE1588以太网端口接收到的输入以太网帧加以识别,并分别发送给所述以太网端口对所对应的PTP接收队列和非PTP接收队列加以缓存;

分别对应各以太网端口对的PTP接收队列,与所述第三CPU接口连接,用于将本队列中缓存的PTP类型以太网帧通过所述第三CPU接口发送给所述中央处理单元;

分别对应各以太网端口对的非PTP接收队列,与相应的普通以太网端口连接,用于将本队列中缓存的非PTP类型以太网帧通过相应的普通以太网端口发送给相连接的普通以太网交换设备;

分别对应各以太网端口对的PTP发送队列,与所述第三CPU接口连接,用于缓存中央处理单元通过所述第三CPU接口发送的PTP类型的以太网帧;

分别对应各以太网端口对的非PTP发送队列,与相应的普通以太网端口连接,用于缓存所述普通以太网交换设备通过所述普通以太网端口发送的非PTP类型的以太网帧;

复用调度模块,与所述PTP发送队列、非PTP发送队列以及所述IEEE1588以太网端口连接,用于根据所述中央处理单元设置的发送策略,相应调度所述PTP发送队列或者非PTP发送队列的以太网帧并通过相应的IEEE1588以太网端口输出。

5.根据权利要求2或4所述的时间同步装置,其特征在于,所述时间同步装置还包括时间同步单元和用于与本地时间同步设备连接的、收/发PPS同步脉冲信号和时间戳传递信号的本地同步端口,所述时间同步单元与所述以太网端口对的IEEE1588以太网端口、所述本地同步端口以及所述中央处理单元连接;所述中央处理单元用于根据选定的、已取得时间同步的IEEE1588以太网端口的第一内部时钟或者选定的本地同步端口所连接的本地时间同步设备的内部时钟,同步所述时间同步单元内第二内部时钟;以及根据已取得时间同步的第二内部时钟,同步其他IEEE1588以太网端口的第一内部时钟以及本地同步端口所连接本地时间同步设备的内部时钟。

6.根据权利要求3所述的时间同步装置,其特征在于,所述时间同步装置还包括时间同步单元和用于与本地时间同步设备连接的、收/发PPS同步脉冲信号和时间戳传递信号的本地同步端口,所述时间同步单元与所述以太网端口对的IEEE1588以太网端口、所述本地同步端口以及所述中央处理单元连接;所述中央处理单元用于根据选定的、已取得时间同步的IEEE1588以太网端口的第一内部时钟或者选定的本地同步端口所连接的本地时间同步设备的内部时钟,同步所述时间同步单元内第二内部时钟;以及根据已取得时间同步的第二内部时钟,同步其他IEEE1588以太网端口的第一内部时钟以及本地同步端口所连接本地时间同步设备的内部时钟。

7.根据权利要求6所述的时间同步装置,其特征在于,所述IEEE1588以太网端口还包括:与所述第一内部时钟连接的第一脉冲触发模块,用于根据所述中央处理单元通过所述第一CPU接口的设置,产生PPS同步脉冲信号并输出给所述时间同步单元,读取所述PPS同步脉冲信号对应的时间戳并发送给所述中央处理单元;

与所述第一内部时钟连接的第一脉冲捕获模块,用于接收所述时间同步单元输入的PPS同步脉冲信号,根据所述中央处理单元通过所述第一CPU接口设定的有效触发边沿生成所述输入的PPS同步脉冲信号对应的时间戳并发送给所述中央处理单元。

8.根据权利要求7所述的时间同步装置,其特征在于,所述时间同步单元包括:

第二CPU接口,与所述中央处理单元连接;

第二内部时钟,用于记录所述时间同步单元的本地时间,本地时间能够由所述中央处理单元通过所述第二CPU接口进行调整;

与所述第二内部时钟连接的第二脉冲触发模块,用于根据所述中央处理单元通过所述第二CPU接口的设置,产生PPS同步脉冲信号并分别发送给IEEE1588以太网端口和本地同步端口,以及,生成所述PPS同步脉冲信号对应的时间戳并通过所述第二CPU接口发送给所述中央处理单元;

与所述第二内部时钟连接的第二脉冲捕获模块,用于接收IEEE1588以太网端口和本地同步端口输入的PPS同步脉冲信号,根据所述中央处理单元通过所述第二CPU接口设定的有效触发边沿生成所述PPS同步脉冲信号对应的时间戳并发送给所述中央处理单元;

时间戳收发模块,与所述本地同步端口连接,用于收/发所述时间戳传递信号,所述时间戳传递信号携带时间戳;

则,在选定一IEEE1588以太网端口为基准时间源的情况下,所述中央处理单元用于比较分别从被选定的IEEE1588以太网端口的第一脉冲触发模块和时间同步单元的第二脉冲捕获模块读取的同一个PPS同步脉冲信号的不同时间戳,通过所述第二CPU接口调整所述时间同步单元的第二内部时钟;

在选定一本地同步端口为基准时间源的情况下,所述中央处理单元用于比较被选定的本地同步端口的PPS同步脉冲信号在第二脉冲捕获模块生成的时间戳和所述时间戳收发模块获取的相应时间戳,通过所述第二CPU接口调整所述时间同步单元的第二内部时钟;

以及,所述中央处理单元用于根据所述已取得时间同步的第二内部时钟,比较从IEEE1588以太网端口的第一脉冲捕获模块和时间同步单元的第二脉冲触发模块读取的同一个PPS同步脉冲信号的不同时间戳,并分别通过第一CPU接口调整所述IEEE1588以太网端口的第一内部时钟;以及,指令所述第二脉冲触发模块通过所述本地同步端口向其它本地时间同步设备发送PPS同步脉冲信号,并指令所述时间戳收发模块通过所述本地同步端口的时间戳传递信号发送对应时间戳。

9.根据权利要求8所述的时间同步装置,其特征在于,所述时间同步单元还包括时钟变换模块,与所述IEEE1588以太网端口、所述本地同步端口以及所述第二内部时钟进行输入和/或输出频率同步时钟信号的交互,用于将被选择为基准时间源的所述IEEE1588以太网端口或所述本地同步端口的频率同步时钟信号作为基准频率时钟信号,提供给其它所述IEEE1588以太网端口、其它所述本地同步端口和第二内部时钟,作为其时钟工作频率。

10.一种时间同步系统,包括以太网和普通以太网交换设备,所述普通以太网交换设备用于处理非PTP类型的以太网帧;其特征在于,所述时间同步系统还包括如权利要求1-9任一所述时间同步装置,该时间同步装置设置在所述普通以太网交换设备和所述以太网之间。

11.根据权利要求10所述的时间同步系统,其特征在于,还包括与所述时间同步装置连接的本地时间同步设备,由所述时间同步装置进行所述本地时间同步设备与以太网之间的时间同步。

12.一种时间同步方法,适用于如权利要求1-9任一所述的时间同步装置,所述时间同步装置设有一一对应的普通以太网端口和IEEE1588以太网端口;其特征在于,所述时间同步装置执行以下步骤:通过所述IEEE1588以太网端口与支持IEEE1588标准的以太网交互以太网帧,包括PTP类型以太网帧和非PTP类型以太网帧;

通过所述普通以太网端口与普通以太网交换设备交互所述非PTP类型以太网帧,使其由所述普通以太网交换设备执行处理;

根据所述PTP类型以太网帧进行所述IEEE1588端口与所述以太网的时间同步。

13.根据权利要求12所述的时间同步方法,其特征在于,所述通过IEEE1588以太网端口与支持IEEE1588标准的以太网交互以太网帧的步骤包括:S11、通过所述IEEE1588以太网端口从所述支持IEEE1588标准的以太网接收以太网帧;

S12、根据所述以太网帧的帧头进行类型识别,包括PTP类型的以太网帧和非PTP类型的以太网帧;

S13、缓存所述输入的PTP类型以太网帧,当发生CPU查询或者执行中断时,执行步骤S15;

S14、缓存所述输入的非PTP类型以太网帧,并在达到预设的数目时,通过对应的普通以太网端口发送给所述普通以太网交换设备;

S15、按照PTP协议进行内部处理;

以及,

S11′、通过所述普通以太网端口接收所述普通以太网交换设备输出的非PTP类型以太网帧并缓存;

S12′、缓存处理输出的PTP类型以太网帧;

S13′、监控所述缓存的非PTP类型以太网帧是否达到预设的数目,是则执行步骤S14′,否则执行步骤S15′;

S14′、向所述支持IEEE1588标准的以太网输出所述非PTP类型以太网帧的至少一个;

S15′、监控是否缓存有PTP类型以太网帧,是则执行步骤S16′,否则重新执行步骤S13′;

S16′、向所述支持IEEE1588标准的以太网输出所述PTP类型以太网帧的至少一个,并重新执行步骤S13′。

14.根据权利要求12或13所述的时间同步方法,其特征在于,上述步骤中,与所述支持IEEE1588标准的以太网交互的以太网帧间隔小于与所述普通以太网交换设备交互的以太网帧间隔。

15.根据权利要求12或13所述的时间同步方法,其特征在于,当所述时间同步装置设有本地第二内部时钟且通过本地同步端口与本地时间同步设备连接时,所述时间同步装置还执行以下步骤,以实现本地时间同步设备与以太网之间的时间同步,包括:S21、选定其IEEE1588以太网端口之一或者其本地同步端口之一为基准时间源;

S22、根据所述IEEE1588以太网端口所包括的第一内部时钟或者所述本地同步端口所连接本地时间同步设备的内部时钟同步本地的第二内部时钟,其中所述第一内部时钟记录了所在IEEE1588以太网端口的本地时间;

S23、当所述第二内部时钟取得时间同步后,根据所述第二内部时钟同步其他IEEE1588以太网端口的第一内部时钟以及其他本地同步端口所连接本地时间同步设备的内部时钟。

16.根据权利要求15所述的时间同步方法,其特征在于,如果选定IEEE1588以太网端口之一为基准时间源,则所述步骤S22包括:S221、所述IEEE1588以太网端口输出PPS同步脉冲信号,并基于第一内部时钟生成该PPS同步脉冲信号的时间戳T11;

S222、时间同步装置基于第二内部时钟生成所述PPS同步脉冲信号的时间戳T12;

S223、比较T11和T12,同步本地的第二内部时钟;

如果选定本地同步端口之一为基准时间源,则所述步骤S22包括:

S221′、通过所述本地同步端口接收所连接的本地时间同步设备发送的PPS同步脉冲信号和时间戳传递信号;

S222′、生成所述PPS同步脉冲信号的时间戳;

S223′、比较所述时间戳传递信号提供的时间戳和所述生成的时间戳,同步本地的第二内部时钟。

17.根据权利要求15所述的时间同步方法,其特征在于,所述步骤S23中根据所述第二内部时钟同步其他IEEE1588以太网端口的第一内部时钟的步骤包括:S231、时间同步装置输出PPS同步脉冲信号,并基于本地第二内部时钟生成该PPS同步脉冲信号的时间戳T22;

S232、接收到所述PPS同步脉冲信号的所述其他IEEE1588以太网端口,分别基于第一内部时钟生成所述PPS同步脉冲信号的时间戳T21;

S233、比较T21和T22,同步其他IEEE1588以太网端口的第一内部时钟;

步骤S23中根据所述第二内部时钟同步其他本地同步端口所连接本地时间同步设备的内部时钟的步骤包括:S231′、根据所述第二内部时钟生成PPS同步脉冲信号和所述PPS同步脉冲信号的时间戳;

S232′、通过其他本地同步端口将所述PPS同步脉冲信号和携带所述时间戳的时间戳传递信号发送给相应的本地时间同步设备。

18.根据权利要求15所述的时间同步方法,其特征在于,所述时间同步装置还执行以下步骤:将被选择为基准时间源的所述IEEE1588以太网端口或所述本地同步端口的频率同步时钟信号作为基准频率时钟信号,发送给其它所述IEEE1588以太网端口、其它所述本地同步端口和第二内部时钟,作为其时钟工作频率。

说明书 :

时间同步装置、时间同步系统和时间同步方法

技术领域

[0001] 本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种时间同步装置、一种时间同步系统和一种时间同步方法。

背景技术

[0002] 在向NGN(下一代网络)转型的过程当中,各网络(包括移动网、固定网等)以及网络的各个层面(包括核心网、传送网、接入网等)都对时间同步提出了新的要求。例如,在采用CDMA2000和TD-SCDMA两种标准的3G网络中,为了保证通话连接的建立,基站系统之间需要高精度的时间同步(优于10μs);再例如,WCDMA网络为了提供某些增值业务,比如基于基站的高精度位置定位服务,其各基站设备间需要进行高精度(μs量级)的时间同步。为了说明方便,上述这些需要进行时间同步的设备可以简称为时间同步设备。
[0003] 为了满足网络中各时间同步设备的时间同步需要,现有技术主要提供了以下两种类型的同步方式:一种是网络时间同步,另一种是无线时间同步。
[0004] 对于网络时间同步而言,于2002年提出的高精度时间协议(PrecisionTime Protocol,简称PTP)能够为时间同步设备、特别是远距离的时间同步设备提供网络时间同步。由于该协议无需建立特别的网络,而是在现有网络基础上通过添加仅占用少量网络资源的时间同步报文来实现,因此得以在时间同步领域得以快速推广。该PTP协议的具体工作原理请参考IEEE 1588标准,主要包括:每个参与同步的节点的以太网端口硬件测定PTP数据包离开的精确时间和到达的精确时间,本节点计算出链路传输时延和数据包在本节点停留时间,并通过PTP数据包与相邻节点交换这些实际测定和计算的信息。
[0005] 对于无线时间同步而言,其一般通过GPS广播的基准信号使得时间同步设备间保持时钟同步,优点在于实现简单;如图1所示,其具体工作原理包括:GPS接收机作为Master接收GPS授时,并通过本地同步端口向作为Slave的时间同步设备提供PPS(Pulse Per Second,秒脉冲)同步脉冲信号和携带每个秒脉冲对应时间戳(Timestamp)的时间戳传递信号,比如,可以由本地同步端口的PPS接口发送PPS同步脉冲信号,通过RS-232/RS-485串口发送时间戳传递信号;作为Slave的时间同步设备采样PPS同步脉冲信号沿获得该PPS同步脉冲信号跳变时的本地时间,接收时间戳传递信号获得相应PPS同步脉冲信号的Master时间,类似的,可以由本地同步端口的PPS接口接收PPS同步脉冲信号,通过RS-232/RS-485串口接收时间戳传递信号;通过对该PPS同步脉冲信号的本地时间和Master时间加以比较,就能够调整本地时间,使其与Master时间精确同步。
[0006] 但是,对于时间同步设备而言,上述两种方式又各自存在不足:
[0007] 如果时间同步设备按照IEEE1588标准来实现时间同步,则必然要求为其提供普通以太网帧中继的交换设备也支持IEEE1588标准,即其交换设备的每个端口都需要一套硬件时间戳生成单元,且该交换设备的CPU必须能够支持与处理普通以太网帧有较大差别的PTP协议的处理。而事实上,由于交换设备本身并不需要进行时间同步,因此对于目前已经在网络中使用的大量交换设备都是普通以太网交换设备,其端口和CPU都难以实现到支持IEEE1588标准的升级,因此无法为时间同步设备提供网络时间同步支持。
[0008] 如果按照GPS基准进行无线时间同步,由于一般难以在所有需要时间同步的设备处都安装GPS接收机,且GPS接收机对外提供时间同步所采用的、用于传输PPS和时间戳的线缆具有一定的长度限制,因此实现时间同步的范围有限,尤其难以为异地的时间同步设备的提供支持;特别是,无线时间同步需要专门的线路来传递同步脉冲,且该线路不能传递其它业务数据,因此线路利用率低,难以在较大的范围内加以应用。
[0009] 基于上述原因,现有技术往往采用网络时间同步和无线时间同步相结合的方式,即如果交换设备支持IEEE1588标准(可称为IEEE1588以太网交换设备),则其所连接的时间同步设备可以采用网络时间同步;如果交换设备不支持IEEE1588标准,则其所连接的时间同步设备需要专门设置GPS接收机进行无线时间同步。
[0010] 可以看出,上述时间同步方案仅是进行了网络时间同步和无线时间同步的简单组合,并没有克服上述两种同步方式各自存在的缺陷。举例来说,如果交换设备无法支持IEEE1588标准,就不得不另外架设无线同步线路来接收GPS信号,即浪费了网络资源,也不利于实现和维护,无法使包括现有普通以太网交换设备的非时间同步网络升级兼容为时间同步网络。

发明内容

[0011] 本发明的实施例旨在提供一种时间同步方案,以基于现有的普通以太网交换设备实现从非时间同步网络到时间同步网络的平滑升级。
[0012] 为实现上述目的,本发明的实施例提供了一种时间同步装置,设有一一对应的普通以太网端口和IEEE1588以太网端口;该时间同步装置通过其IEEE1588以太网端口与支持IEEE1588标准的以太网交互以太网帧,该以太网帧包括PTP类型以太网帧和非PTP类型以太网帧;通过其普通以太网端口与普通以太网交换设备交互非PTP类型以太网帧,其中,该非PTP类型以太网帧由该普通以太网交换设备处理;以及,根据该PTP类型以太网帧进行IEEE1588以太网端口与以太网的时间同步。
[0013] 本发明的实施例还提供了一种时间同步系统,包括以太网和普通以太网交换设备,该普通以太网交换设备用于处理非PTP类型的以太网帧;该时间同步系统还包括如上所述的时间同步装置,该时间同步装置设置在该普通以太网交换设备和该以太网之间。
[0014] 本发明的实施例还提供了一种时间同步方法,适用于如上所述的时间同步装置,该时间同步装置设有一一对应的普通以太网端口和IEEE1588以太网端口,执行以下步骤:
[0015] 通过该IEEE1588以太网端口与支持IEEE1588标准的以太网交互以太网帧,包括PTP类型以太网帧和非PTP类型以太网帧;
[0016] 通过该普通以太网端口与普通以太网交换设备交互该非PTP类型以太网帧,使其由普通以太网交换设备执行处理;
[0017] 根据PTP类型以太网帧进行IEEE1588端口与以太网的时间同步。
[0018] 由上述技术方案可知,本发明的实施例通过提供成对的IEEE1588以太网端口和普通以太网端口,将PTP类型以太网帧的处理和非PTP类型以太网帧的处理分离,具有以下有益效果:
[0019] 1、透明传输非PTP类型以太网帧,保持普通以太网交换设备的非PTP类型以太网帧交换功能;
[0020] 2、支持对于PTP类型以太网帧的处理,从而基于现有的普通以太网交换设备实现从非时间同步网络到时间同步网络的平滑升级;
[0021] 3、PTP类型以太网帧和非PTP类型以太网帧融合传输,实现对现有网络资源的充分利用;
[0022] 4、进一步的,能够结合IEEE1588网络同步和PPS授时同步的优点,提供全网的时间同步。
[0023] 通过以下参照附图对优选实施例的说明,本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更加明显。

附图说明

[0024] 图1为现有技术中无线时间同步的工作原理示意图;
[0025] 图2为本发明所提供的时间同步装置的一实施例的框图;
[0026] 图3A为图2所示时间同步装置中IEEE1588端口一实施例的结构框图;
[0027] 图3B为图2所示时间同步装置中复用/解复用单元一实施例的结构框图;
[0028] 图4为本发明所提供的时间同步装置的另一实施例的框图;
[0029] 图5A为图4所示时间同步装置中IEEE1588端口一实施例的结构框图;
[0030] 图5B为图4所示时间同步装置中时间同步单元一实施例的结构框图;
[0031] 图6为本发明所提供的时间同步系统的一实施例的框图;
[0032] 图7A为由IEEE1588以太网端口输入以太网帧的处理流程图;
[0033] 图7B为由IEEE1588以太网端口输出以太网帧的处理流程图;
[0034] 图8为本发明所提供的时间同步方法中,进行本地时间设备同步的实施例的流程图;
[0035] 图9A为图8所示方法中,同步本地的第二内部时钟的实施例的流程图;
[0036] 图9B为图8所示方法中,根据第二内部时钟进行同步的实施例的流程图。

具体实施方式

[0037] 下面将详细描述本发明的具体实施例。应当注意,这里描述的实施例只用于举例说明,并不用于限制本发明。
[0038] 本发明的基本技术构思在于,无需对现有的网络连接关系加以改变,而是基于已有的普通以太网交换设备和以太网之间的网络连接,通过添加必要的组件将以太网中的IEEE1588协议的处理与普通以太网帧的处理分离,从而既保持普通以太网交换设备对于非PTP类型以太网帧的处理,又能够支持PTP类型以太网帧的处理,由此实现对于支持IEEE1588标准的以太网的兼容。
[0039] 具体的,上述必要的组件是本发明所提供的时间同步装置100,该时间同步装置100用于与普通以太网交换设备组合设置。其中,该普通以太网交换设备原有功能保持不变,即用于交换本地的非PTP类型以太网帧,并不参与网络时间同步,无需进行结构和功能的改进;同时,该时间同步装置100提供支持IEEE1588标准的端口。
[0040] 即,该时间同步装置100设有一一对应的普通以太网端口和IEEE1588以太网端口;通过其IEEE1588以太网端口与支持IEEE1588标准的以太网交互以太网帧,该以太网帧包括PTP类型以太网帧和非PTP类型以太网帧;通过其普通以太网端口与普通以太网交换设备交互非PTP类型以太网帧,其中,该非PTP类型以太网帧由普通以太网交换设备处理;以及,根据该PTP类型以太网帧进行IEEE1588以太网端口与以太网的时间同步。
[0041] 如图2所示,显示了本发明所提供的时间同步装置100的一实施例的框图,包括以太网端口对110、复用/解复用单元120和中央处理单元130。
[0042] 对于以太网端口对110而言,其数目至少为一个。较佳的实施例为多个,根据该普通以太网交换设备端口实际使用情况,使用相应数目的端口对。举例来说,如果一个普通以太网交换设备通过三个普通端口A1、A2和A3与本地设备,包括需要进行时间同步的设备和不需要进行时间同步的设备,进行非PTP类型的以太网帧交换,那么本发明所提供的时间同步装置100需要相应采用3组以太网端口对;
[0043] 其中,每一以太网端口对110包括相互对应的一IEEE1588以太网端口111和一普通以太网端口112;该IEEE1588以太网端口111用于接入以太网,为PTP类型以太网帧生成时间戳;该普通以太网端口112用于与该普通以太网交换设备连接;以上面提到的例子来说,就是将三组以太网端口对的普通以太网端口112的端口A1、A2和A3分别与该普通以太网交换设备连接,将相应的IEEE1588以太网端口111分别接入以太网与远程的IEEE1588设备连接。
[0044] 以太网端口对110中的IEEE1588以太网端口111的结构如图3A所示,包括:
[0045] 以太网帧收发模块1111,通过电路或光纤接入以太网,通过MAC接口连接复用/解复用单元120,用于输入/输出以太网帧;一般来说,该以太网帧收发模块1111可以采用MII(Media Independent Interface,媒体独立接口)或者GMII(Gigabit Media Independent Interface,千兆媒体独立接口);
[0046] 第一内部时钟1112,用于记录所在IEEE1588以太网端口111的本地时间;
[0047] 第一时间戳生成模块1113,与第一内部时钟1112和以太网帧收发模块1111连接,用于根据第一内部时钟1112表示的本地时间,为输入/输出的PTP类型以太网帧生成时间戳;
[0048] 通常的,该第一时间戳生成模块1113为硬件时间戳生成单元,设置在每一个IEEE1588以太网端口111中,以达到小于微秒级的同步误差;其可以通过在MAC或者在物理层(PHY)或者是在MAC和PHY之间的MII/GMII接口上盘挂FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)加以实现。
[0049] 第一CPU接口1114,与第一时间戳生成模块1113和第一内部时钟1112连接(图中未示),用于将第一时间戳生成模块1113生成的时间戳发送给中央处理单元130进行处理,以及向第一内部时钟1112转发中央处理单元130的控制指令,以调节该第一内部时钟1112。
[0050] 可以看出,IEEE1588以太网端口111本身既能够作为Slave通过以太网线路收发PTP类型以太网帧以实现与上级Master节点同步,又能够作为Master时将时间信息传递给下级Slave节点。
[0051] 对于复用/解复用单元120而言,其设置在该以太网端口对110的IEEE1588以太网端口111和普通以太网端口112之间,用于识别并分离IEEE1588以太网端口111接收到的以太网帧,将输入的非PTP类型以太网帧传输给普通以太网端口112,将输入的PTP类型以太网帧传输给中央处理单元130,以及将来自普通以太网端口112和中央处理单元130的输出以太网帧通过IEEE1588以太网端口111发送给以太网;
[0052] 可以看出,相对于现有技术中普通以太网交换设备无法处理PTP类型的以太网帧而言,时间同步装置100通过复用/解复用单元120分离这两种类型的以太网帧,并分别加以处理,从而提供了对于PTP类型以太网帧的支持。
[0053] 具体的,复用/解复用单元120结构的一实施例如图3B所示,包括:
[0054] 第三CPU接口1201,与中央处理单元130连接,用于提供复用/解复用单元120与中央处理单元130之间的PTP类型以太网帧收发接口;
[0055] 解复用判别模块1202,与以太网端口对110的IEEE1588以太网端口111连接,用于对该IEEE1588以太网端口111接收到的以太网帧加以识别,并分别发送给以太网端口对110所对应的PTP接收队列1203和非PTP接收队列1204加以缓存;
[0056] 分别对应各以太网端口对110的PTP接收队列1203,与第三CPU接口1201连接(图中未示),用于将本队列中缓存的PTP类型以太网帧通过第三CPU接口1201发送给中央处理单元130;
[0057] 分别对应各以太网端口对110的非PTP接收队列1204,与相应以太网端口对110的普通以太网端口112连接,用于将本队列中缓存的非PTP类型以太网帧通过相应的普通以太网端口112发送给相连接的普通以太网交换设备,由其进行正常的非PTP类型以太网帧的数据交换;
[0058] 分别对应各以太网端口对110的PTP发送队列1205,与第三CPU接口1201连接(图中未示),用于缓存中央处理单元130通过第三CPU接口1201发送的PTP类型以太网数据帧;
[0059] 分别对应各以太网端口对110的非PTP发送队列1206,与相应以太网端口对110的普通以太网端口112连接,用于缓存该普通以太网交换设备通过该普通以太网端口112发送的非PTP类型的以太网帧;
[0060] 复用调度模块1207,与该PTP发送队列1205、非PTP发送队列1206以及该以太网端口对110的IEEE1588以太网端口111连接,用于根据中央处理单元130设置的发送策略,相应调度PTP发送队列1205或者非PTP发送队列1206的以太网帧并通过相应的IEEE1588以太网端口111输出,即发送给以太网。
[0061] 在上述提供的复用/解复用单元120中,一般的,解复用判别模块1202是通过数据链路层的媒体接入控制器(MAC)从IEEE1588以太网端口111接收输入以太网帧,复用调度模块1207是通过MAC向IEEE1588以太网端口111发送输出以太网帧,非PTP接收队列1204和非PTP发送队列1206也通过MAC与普通以太网端口1120进行非PTP类型以太网帧的交互,如图3B所示。
[0062] 进一步需要指出的,是图3B所示复用/解复用单元120的实施例中,仅显示了复用/解复用单元120相应于一以太网端口对110的结构,但本领域普通技术人员可以了解,该复用/解复用单元120可以为多以太网端口对110提供转发处理的支持,只要设置相应数目的PTP接收队列1203、非PTP接收队列1204、PTP发送队列1205以及非PTP发送队列1206即可,同时,解复用判别模块1202分别与多个IEEE1588以太网端口111、PTP接收队列1203和非PTP接收队列1204连接,复用调度模块1207分别与多个PTP发送队列1205、非PTP发送队列1206以及IEEE以太网1588端口111连接。
[0063] 对于中央处理单元130而言,它能够设置和读取时间同步装置100中各个组成部分的状态,特别是其与复用/解复用单元120和以太网端口对110的IEEE1588端口111连接,用于基于PTP协议,根据PTP类型以太网帧的时间戳调节该以太网端口对110的IEEE1588以太网端口111的内部时钟;必要时,还生成和输出相应的PTP类型以太网帧;
[0064] 其中,中央处理单元130与IEEE1588以太网端口111的连接并未在图中示出,但本领域普通技术人员可以了解,中央处理单元130与IEEE1588以太网端口111之间存在连接关系,以进行IEEE1588以太网端口111内部时钟的调节。具体的,中央处理单元130根据时间戳调节IEEE1588以太网端口111的第一内部时钟1112的操作可以按照现有技术中IEEE1588以太网端口的时钟同步加以实现。
[0065] 综上所述可以看出,通过本发明实施例所提供的时间同步装置100,能够基于现有的普通以太网交换设备,透明传输非PTP类型以太网帧,保持普通以太网交换设备的非PTP类型以太网帧的交换功能;以及,提供对于PTP类型以太网帧的处理,实现从非时间同步网络到时间同步网络的平滑升级;从而,支持以太网中PTP类型以太网帧和非PTP类型以太网帧的融合传输,避免现有技术中以太网中PTP类型数据帧无法得到处理所造成的网络资源浪费,且无需对现有网络连接关系进行修改,能够实现对现有网络资源的充分利用。
[0066] 较佳的,本发明所提供的时间同步装置可进一步实现全网时间同步,请结合图4,显示了本发明所提供的时间同步装置100另一实施例的框图。
[0067] 在图4所示实施例中,时间同步装置100在以太网端口对110、复用/解复用单元120和中央处理单元130的基础上,还包括时间同步单元和用于与本地时间同步设备连接的、收/发PPS同步脉冲信号和时间戳传递信号的本地同步端口150,该时间同步单元140与以太网端口对110的IEEE1588以太网端口111、本地同步端口150以及中央处理单元130连接。
[0068] 该中央处理单元130用于根据选定的、已取得时间同步的IEEE1588以太网端口111的第一内部时钟1112或者选定的本地同步端口150所连接的本地时间同步设备的内部时钟,同步时间同步单元140内的第二内部时钟;以及根据已取得时间同步的第二内部时钟,同步其他IEEE1588以太网端口111的第一内部时钟1112以及本地同步端口150所连接本地时间同步设备的内部时钟。
[0069] 其中,本地同步端口150所连接的本地时间同步设备也可以作为时间基准,该本地时间同步设备可以包括需要进行时间同步的以太网交换机、路由器、3G机站,也可以包括GPS接收机等提供时间基准的设备。
[0070] 为了实现上述本地时间同步,该IEEE1588以太网端口111如图5A所示,还包括:
[0071] 与第一内部时钟1112连接的第一脉冲触发模块1115,与第一CPU接口114连接(图中未示),用于根据中央处理单元130通过第一CPU接口1114的设置,产生PPS同步脉冲信号并输出给时间同步单元140,读取该PPS同步脉冲信号对应的时间戳并发送给中央处理单元130;
[0072] 与第一内部时钟1112连接的第一脉冲捕获模块1116,与第一CPU接口114连接(图中未示),用于接收时间同步单元140输入的PPS同步脉冲信号,根据中央处理单元130通过第一CPU接口1114设定的有效触发边沿读取该PPS同步脉冲信号对应的时间戳并发送给中央处理单元130。
[0073] 需要指出的是,上述第一脉冲触发模块1115和第一脉冲捕获模块1116本身具有时间戳生成的功能,其与第一内部时钟1112连接,基于本地时间生成时间戳并通过第一CPU接口1114发送给中央处理单元130进行处理。
[0074] 相对应的,如图5B所示,显示了本发明实施例所提供的时间同步单元140一具体实施例的框图,包括:
[0075] 第二CPU接口1401,与中央处理单元130连接;
[0076] 第二内部时钟1402,用于记录时间同步单元140的本地时间;该第二内部时钟1402通过第二CPU接口1401与中央处理单元130连接(图中未示),用于根据中央处理单元130通过第二CPU接口1401的设置,调整时间同步单元140的本地时间;一般的,该第二内部时钟1402可以为一组计数器,计数器可以由中央处理单元130加以控制,实现时钟快慢的调节,最终实现与上级节点的时间同步;
[0077] 与第二内部时钟1402连接的第二脉冲触发模块1403,与第二CPU接口1401连接(图中未示),用于根据中央处理单元130通过第二CPU接口1401的设置,产生PPS同步脉冲信号,并分别发送给IEEE1588以太网端口111和本地同步端口150,以及,生成该PPS同步脉冲信号对应的时间戳并通过第二CPU接口1401发送给中央处理单元130;
[0078] 与第二内部时钟1402连接的第二脉冲捕获模块1404,与第二CPU接口1401连接(图中未示),用于接收IEEE1588以太网端口111和本地同步端口150输入的PPS同步脉冲信号,根据中央处理单元130通过第二CPU接口1401设定的有效触发边沿生成该PPS同步脉冲信号对应的时间戳并发送给中央处理单元130;
[0079] 时间戳收发模块1405,与该本地同步端口150连接,用于收/发时间戳传递信号,该时间戳传递信号携带时间戳;
[0080] 则为了实现全网的时间同步,中央处理单元130执行以下操作:
[0081] 如果以一IEEE1588以太网端口111为基准时间源的情况下,中央处理单元130用于比较分别从被选定的IEEE1588以太网端口111的第一脉冲触发模块1115和时间同步单元140的第二脉冲捕获模块1404读取的同一个PPS同步脉冲信号的不同时间戳,通过第二CPU接口1401调整时间同步单元140的第二内部时钟1402;
[0082] 如果以一本地同步端口150为基准时间源的情况下,中央处理单元130用于比较被选定的本地同步端口150的PPS同步脉冲信号在第二脉冲捕获模块1404生成的时间戳和该时间戳收发模块1405获取的相应时间戳,通过第二CPU接口1401调整时间同步单元140的第二内部时钟1402。
[0083] 无论选定哪一个端口,在第二内部时钟已取得时间同步后,中央处理单元130还用于比较分别从IEEE1588以太网端口111的第一脉冲捕获模块1116和时间同步单元140的第二脉冲触发模块1403读取的同一个PPS同步脉冲信号的不同时间戳,并分别通过第一CPU接口1114调整IEEE1588以太网端口111的第一内部时钟1112;以及,指令第二脉冲触发模块1403通过本地同步端口150向其它本地时间同步设备发送PPS同步脉冲信号,并指令时间戳收发模块1405通过该本地同步端口150的时间戳传递信号发送对应时间戳。
[0084] 可以看出,在引入了时间同步单元140和本地同步端口150之后,本发明实施例所提供的时间同步装置100能够进一步为本地时间同步设备提供PPS授时。由于普通以太网交换设备与本地时间同步设备之间属于近距离连接,因此,在实际应用中采用本地同步端口150是方便可行的,且具有便于实现的优点。而异地之间时间同步设备的时间同步,则通过时间同步装置100提供的IEEE1588以太网端口111实现既可。这样,远距离节点之间采用IEEE1588网络同步方式,本地节点中近距离的多台设备间采用PPS授时同步方式,能够充分利用IEEE1588标准同步工作距离长和PPS同步实现简单的优点。
[0085] 需要指出的是,在图5B中,仅以时间同步单元140与一个IEEE1588以太网端口111及一个本地同步端口150的连接关系为例加以说明,但本领域普通技术人员可以理解,该时间同步单元140往往与多个IEEE1588以太网端口111连接,即第二脉冲捕获模块1404能够从不同的IEEE1588以太网端口111和多个本地同步端口150捕获多路PPS同步脉冲信号,第二脉冲触发模块发送多路PPS同步脉冲信号给不同的IEEE1588以太网端口111和多个本地同步端口150,以及,时间戳收发模块1405同时与多个本地同步端口150进行时间戳传递信号的收发。
[0086] 进一步的,由于上述图2或图4所示的时间同步装置100通过多个IEEE1588以太网端口接入以太网,还可能通过多个本地同步端口与本地时间同步设备连接,而且上述涉及的内部时钟频率往往存在不同,因此如果各方都完全按照本地内部时钟频率进行同步脉冲的发送同步,可能导致时间同步过程的抖动。
[0087] 为了克服这一问题,本发明实施例所提供的时间同步单元140进一步可以包括时钟变换模块1406,与IEEE1588以太网端口111、本地同步端口150以及第二内部时钟1402进行输入和/或输出频率同步时钟信号的交互,用于将被选择为基准时间源的IEEE1588以太网端口111或本地同步端口150的频率同步时钟信号作为基准频率时钟信号,提供给其它IEEE1588以太网端口111、其它本地同步端口150和第二内部时钟1402,作为各自的时钟工作频率。这样,可以降低时间同步过程中的抖动,提高同步精度。
[0088] 相应的,本发明的实施例还提供了一种时间同步系统10,如图6所示,包括:
[0089] 以太网200,该以太网200支持IEEE1588标准,能够为异地节点提供网络时间同步;其中,以太网上传输的以太网帧包括PTP类型以太网帧和非PTP类型以太网帧;
[0090] 普通以太网交换设备300,进行时间同步网络中非PTP类型以太网帧的处理;
[0091] 上述实施例中描述的时间同步装置100,设置在普通以太网交换设备300和时间同步网络200之间,通过透传非PTP类型以太网帧和处理PTP类型以太网帧,实现了基于普通以太网交换设备300的网络升级。
[0092] 较佳的,还包括与时间同步装置100连接的本地时间同步设备400,由时间同步装置100进行本地时间同步设备400与以太网200之间的时间同步;
[0093] 其中,时间同步装置100即可以作为下级节点获得时间同步,也可以作为上级节点同步以太网200内的其它时间同步设备。
[0094] 具体的,该时间同步装置100可以通过本地同步端口与本地时间同步设备400连接。
[0095] 下面对这一时间同步系统10的优点加以对比说明:
[0096] 在现有技术中,本地时间同步设备400通过普通以太网交换设备300接入以太网,但由于普通以太网交换设备300无法处理PTP类型以太网帧,因此仅非PTP类型的以太网帧能得以传输。这种情况下,不仅浪费了网络资源,而且对需要进行时间同步的本地时间同步设备400而言,必须为其在一定范围之内相应架设GPS接收机。
[0097] 但在本实施例中,保持原有的网络架构不变,由时间同步装置100透传非PTP类型以太网帧给普通以太网交换设备300进行处理,而时间同步装置100本身支持PTP类型以太网帧的处理,通过PPS授时与本地时间同步设备400连接,实现本地时间同步设备300的时间同步,从而支持以太网中PTP类型以太网帧的传输和处理,实现以太网线路资源的充分利用,无需额外架设接收装置。
[0098] 相应的,本发明还提供了一种时间同步方法,适用于上述的时间同步装置,该时间同步装置设有一一对应的普通以太网端口和IEEE1588以太网端口,即支持与普通以太网交换设备的组合,又可以接入支持IEEE1588标准的以太网。
[0099] 作为该时间同步方法的一实施例,时间同步装置执行以下步骤:
[0100] 通过IEEE1588以太网端口与支持IEEE1588标准的以太网交互以太网帧,包括PTP类型以太网帧和非PTP类型以太网帧;
[0101] 通过对应的普通以太网端口与普通以太网交换设备交互非PTP类型以太网帧,使其由普通以太网交换设备执行处理;
[0102] 以及,根据所述PTP类型以太网帧进行所述IEEE1588端口与所述以太网的时间同步。
[0103] 上述步骤支持了PTP类型以太网帧和非PTP类型以太网帧的复用/解复用处理,从而实现了非PTP类型以太网帧的透明传输,以及对PTP类型以太网帧的处理。
[0104] 其中,从IEEE1588以太网端口到普通以太网端口方向,其具体解复用处理方式可以参考图7A,包括:
[0105] S11、通过IEEE1588以太网端口从支持IEEE1588标准的以太网接收以太网帧,一般的,是MAC从MII接口接收以太网线路传输的数据帧;
[0106] S12、根据以太网帧的帧头进行类型识别,包括PTP类型以太网帧和非PTP类型以太网帧;具体的识别规则可由预先设置,比如具有特定的组播MAC地址或者特定的组播IP地址的以太网帧即为PTP类型的以太网帧;
[0107] S13、缓存输入的PTP类型以太网帧;当发生CPU查询或者执行中断时,执行步骤S15;这也就意味着,PTP以太网帧的缓存状态可供CPU查询或者以中断方式通知CPU,以便CPU进行PTP类型以太网帧的读取;
[0108] S14、缓存输入的非PTP类型以太网帧,并在达到预设的数目时(比如10个字节),通过对应的普通以太网端口发送给普通以太网交换设备,由该以太网交换设备执行处理;
[0109] S15、按照PTP协议进行内部处理,必要的时候,可以生成输出的PTP类型以太网帧。
[0110] 可以看出,通过上述步骤S11~S15,本发明所提供的时间同步方法可以实现对PTP类型以太网帧和非PTP类型以太网帧的解复用接收。
[0111] 相应的,本发明所提供的时间同步方法同样支持从IEEE1588以太网端口向外输出以太网帧,即PTP类型以太网帧和非PTP类型以太网帧从IEEE1588以太网端口输出的复用处理,其具体复用处理方式可以参考图7B,包括:
[0112] S11′、通过普通以太网端口接收普通以太网交换设备输出的非PTP类型以太网帧并缓存;一般的,是MAC从MII接口接收非PTP类型以太网帧;
[0113] S12′、缓存处理输出的PTP类型以太网帧;需要指出,该PTP类型以太网帧是由时间同步装置内部执行处理的;
[0114] S13′、监控缓存的非PTP类型以太网帧是否达到预设的数目,是则执行步骤S14′,否则执行步骤S15′;
[0115] 需要指出的是,本步骤S13′中的监控一般根据预先设置的发送优先规则,以及非PTP以太网帧和PTP以太网帧的缓存状态来确定发送对象的。一般的,为了保证普通以太网端口通信基本不受影响,都设置优先发送所缓存的非PTP以太网帧,即在上一帧发送完成时先判断所缓存的非PTP以太网帧,只要缓存有一定字节数目(如设定为10字节)的数据,就发送一个或指定数目的非PTP类型以太网帧,如步骤S14′所示;否则判断是否缓存有至少有一个PTP类型以太网帧,如果是,即一个或指定数目的PTP类型以太网帧,否则不发送,继续等待并持续重复判断,如步骤S15′所示。
[0116] S14′、向支持IEEE1588标准的以太网输出非PTP类型以太网帧的至少一个;
[0117] S15′、监控是否缓存有PTP类型以太网帧,是则执行步骤S16′,否则重新执行步骤S13′;
[0118] S16′、向支持IEEE1588标准的以太网输出PTP类型以太网帧的至少一个,并重新执行步骤S13′。
[0119] 可以看出,上述步骤S11′~S16′支持了从IEEE1588端口的以太网帧复用输出。
[0120] 需要指出,所缓存的PTP类型以太网帧的状态可供CPU查询或者以中断方式通知CPU其空间是否足够,以便CPU采取相应的调控措施。
[0121] 进一步的,IEEE1588以太网端口发送的以太网帧包括来自普通以太网端口的非PTP类型以太网帧和内部处理产生的PTP类型以太网帧,为了保证在普通以太网端口满线路速率工作时,IEEE1588以太网端口仍然还有少量带宽用来发送PTP类型以太网帧,较佳的,可以设置与支持IEEE1588标准的以太网交互的以太网帧间隔(如8字节)小于与普通以太网交换设备交互的以太网帧间隔(如12个字节)。
[0122] 需要指出,在上述实施例中根据PTP类型以太网帧进行IEEE1588端口与以太网的时间同步的步骤包括:IEEE1588以太网端口为收/发的PTP类型以太网帧生成时间戳,并根据时间戳调节IEEE1588以太网端口的第一内部时钟,从而实现与以太网的时间同步。
[0123] 较佳的,当时间同步装置设有本地第二内部时钟且通过本地同步端口与本地时间同步设备连接时,时间同步装置还执行如图8所示步骤,以实现本地时间同步设备与以太网的时间同步:
[0124] S21、选定其IEEE1588以太网端口之一或者其本地同步端口之一为基准时间源;
[0125] S22、根据IEEE1588以太网端口第一内部时钟或者本地同步端口所连接本地时间同步设备的内部时钟同步本地的第二内部时钟;
[0126] S23、当第二内部时钟取得时间同步后,根据所述第二内部时钟同步其他IEEE1588以太网端口的第一内部时钟以及其他本地同步端口所连接本地时间同步设备的内部时钟。
[0127] 这样,可以通过将时间同步装置作为Master节点或者Slave节点,实现全网的时间同步。
[0128] 具体的,如图9A所示,同步本地的第二内部时钟的步骤包括:
[0129] 当选定IEEE1588以太网端口之一为基准时间源时,执行:
[0130] S221、该选定的IEEE1588以太网端口输出PPS同步脉冲信号,并基于第一内部时钟生成该PPS同步脉冲信号的时间戳T11;
[0131] S222、时间同步装置基于第二内部时钟生成该PPS同步脉冲信号的时间戳T12;
[0132] S223、比较T11和T12,根据偏差调整时钟,以同步本地的第二内部时钟。
[0133] 当选定本地同步端口之一为基准时间源时,执行:
[0134] S221′、通过本地同步端口接收所连接的本地时间同步设备发送的PPS同步脉冲信号和时间戳传递信号;
[0135] S222′、生成该PPS同步脉冲信号的时间戳;
[0136] S223′、比较时间戳传递信号提供的时间戳和该生成的时间戳,同步本地的第二内部时钟。
[0137] 如图9B所示,同步本地的第二内部时钟的步骤包括:
[0138] 同步其他IEEE1588以太网端口的第一内部时钟,如下:
[0139] S231、时间同步装置输出PPS同步脉冲信号,并基于本地第二内部时钟生成该PPS同步脉冲信号的时间戳T22;
[0140] S232、接收到该PPS同步脉冲信号的其他IEEE1588以太网端口,分别基于第一内部时钟生成该PPS同步脉冲信号的时间戳T21;
[0141] S233、比较T21和T22,根据偏差调整时钟,以同步其他IEEE1588以太网端口的第一内部时钟。
[0142] 以及,同步其他本地同步端口所连接本地时间同步设备的内部时钟,如下:
[0143] S231′、根据第二内部时钟生成PPS同步脉冲信号和该PPS同步脉冲信号的时间戳;
[0144] S232′、通过其他本地同步端口将该PPS同步脉冲信号和携带该时间戳的时间戳传递信号发送给相应的本地时间同步设备。
[0145] 较佳的,在上述过程中,为了降低时间同步过程的抖动,提高同步精度,时间同步装置还可以执行以下步骤:
[0146] 将被选择为基准时间源的所述IEEE1588以太网端口或所述本地同步端口的频率同步时钟信号作为基准频率时钟信号,发送给其它所述IEEE1588以太网端口、其它所述本地同步端口和第二内部时钟,作为其时钟工作频率。
[0147] 本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,包括如下步骤:
[0148] 通过所述IEEE1588以太网端口与支持IEEE1588标准的以太网交互以太网帧,包括PTP类型以太网帧和非PTP类型以太网帧;
[0149] 通过所述普通以太网端口与普通以太网交换设备交互所述非PTP类型以太网帧,使其由所述普通以太网交换设备执行处理;
[0150] 根据所述PTP类型以太网帧进行所述IEEE1588端口与所述以太网的时间同步。
[0151] 所述的存储介质包括:ROM/RAM(Read Only Memory/Random-AccessMemory,只读存储器/随机访问内存)、磁碟或者光盘等。
[0152] 虽然已参照几个典型实施例描述了本发明,但应当理解,所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质,所以应当理解,上述实施例不限于任何前述的细节,而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释,因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。