CN105245324A - 时钟同步方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种时钟同步方法及装置，该方法包括：位于第一网络中的第一站点获取位于第二网络中的第二站点发送n个预定数据的发送时间点，其中，该n个预定数据沿相同的传输路径从第二站点传输到第一站点，n≥1；上述第一站点根据n个预定数据的发送时间点、第一站点接收到该n个预定数据的接收时间点、以及时延将第一站点的第一本地时钟调整到与第二站点的第二本地时钟同步，其中，上述时延为预先确定的时延测试数据沿上述传输路径从第二站点传输到第一站点的时延。从而解决了相关技术中存在的在实现主从网络时钟同步时，成本高、组网复杂、定时精度低的问题，进而达到了降低时钟同步的成本，降低组网复杂度以及提高定位精度的效果。

Description

时钟同步方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种时钟同步方法及装置。

背景技术

以往的无线***，从网络几乎均采用全球定位***(GlobalPositionSystem，简称为GPS)或者电气和电子工程师协会(InstituteforElectricalandElectronicEngineers，简称为IEEE)1588作为***定时方案。二者各有优缺点：GPS定时方案，定时精度高，可达20ns左右，但需要外加天线，组网成本高，工程维护也比较复杂；IEEE1588定时方案，无需外加天线，相对GPS定时方案来说，组网成本低，工程维护简单，但需要通过以太网数据线来传送时钟信号，仍要组网，且定时精度不高，一般在微秒级，达不到某些***的对于组网和精度的要求。例如，在卫星通讯***中，对从网络定时精度要求在百纳秒左右，若采用IEEE1588方案，定时精度达不到要求，且卫星无线通讯也无法提供以太网供IEEE1588方案传输时钟信号；此外，卫星***空口环境复杂，传输时延大，若使用GPS定时方案，虽然理论上精度能达到要求，但由于天线受外界环境影响比较大，比如下雨天信号会有较大的雨衰，天线工作可能会出现异常，使得工程维护难度大大增加。因此，在相关技术中，存在着在实现主从网络时钟同步时，成本高、组网复杂、定时精度低的问题。

针对相关技术中存在的在实现主从网络时钟同步时，成本高、组网复杂、定时精度低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明提供了一种时钟同步方法及装置，以至少解决相关技术中存在的在实现主从网络时钟同步时，成本高、组网复杂、定时精度低的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种时钟同步方法，包括：位于第一网络中的第一站点获取位于第二网络中的第二站点发送n个预定数据的发送时间点，其中，所述n个预定数据沿相同的传输路径从所述第二站点传输到所述第一站点，n≥1；所述第一站点根据所述n个预定数据的所述发送时间点、所述第一站点接收到所述n个预定数据的接收时间点、以及时延将所述第一站点的第一本地时钟调整到与所述第二站点的第二本地时钟同步，其中，所述时延为预先确定的时延测试数据沿所述传输路径从所述第二站点传输到所述第一站点的时延。

可选地，所述第一站点根据所述n个预定数据的所述发送时间点、所述第一站点接收到所述n个预定数据的接收时间点、以及时延将所述第一站点的第一本地时钟调整到与所述第二站点的第二本地时钟同步包括：所述第一站点根据所述n个预定数据的所述发送时间点、所述第一站点接收到所述n个预定数据的接收时间点、以及所述时延得到所述第一本地时钟与所述第二本地时钟之间的时间差值；所述第一站点根据所述时间差值调整所述第一本地时钟的相位，以使得所述第一站点的第一本地时钟调整到与所述第二站点的第二本地时钟同步。

可选地，所述第一站点根据所述n个预定数据的所述发送时间点、所述第一站点接收到所述n个预定数据的接收时间点、以及所述时延得到所述第一本地时钟与所述第二本地时钟之间的时间差值包括：所述第一站点通过如下公式确定所述时间差值Offset： $Offset=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}Offseti}{n}=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}(NCRi+Df-LCRi)}{n};$ 其中，所述Offseti为根据第i个预定数据的发送时间点、所述第一站点接收到第i个预定数据的接收时间点以及所述时延得到的所述第一本地时钟与所述第二本地时钟之间的第i个时间差值；所述NCRi为所述第i个预定数据的发送时间点；所述Df为所述时延；所述LCRi为所述第一站点接收到第i个预定数据的接收时间点。

可选地，所述第一站点根据所述时间差值调整所述第一本地时钟的相位，以使得所述第一站点的第一本地时钟调整到与所述第二站点的第二本地时钟同步包括：当所述时间差值为大于0的数值时，所述第一站点将所述第一本地时钟的相位增加其中，所述Offset为所述时间差值，所述T为所述第一本地时钟的周期；当所述时间差值为小于0的数值时，所述第一站点将所述第一本地时钟的相位减小其中，所述Offset为所述时间差值，所述T为所述第一本地时钟的周期。

可选地，在位于第一网络中的第一站点获取位于第二网络中的第二站点发送第一预定数据的发送时间点之前，还包括：所述第一站点获取卫星中继的链路时延；所述第一站点通过所述卫星中继的链路时延和预先确定的硬件固有时延的总和确定所述时延。

可选地，所述第一站点获取所述卫星中继的链路时延包括以下之一：

所述第一站点接收所述第二站点在确定了所述链路时延后广播的所述链路时延，其中，所述第二站点通过如下公式确定所述链路时延T_d：T_d＝(t2-t1)×2，其中，t1为所述第二站点发送所述时延测试数据的第一时间点，t2为所述卫星中继接收到所述时延测试数据的第二时间点；

所述第一站点接收经由所述卫星中继转发的所述第二站点发送的所述时延测试数据，其中，所述时延测试数据中携带有所述第二站点发送所述时延测试数据的第一时间点t1和所述卫星中继接收到所述时延测试数据的第二时间点t2；所述第一站点根据如下公式确定所述链路时延T_d：T_d＝(t2-t1)×2；

所述第一站点接收经由所述卫星中继转发的所述第二站点发送的所述时延测试数据，其中，所述时延测试数据中携带有所述卫星中继确定的所述链路时延，其中，所述卫星中继通过如下公式确定所述链路时延T_d：T_d＝(t2-t1)×2，其中，t1为所述第二站点发送所述时延测试数据的第一时间点，t2为所述卫星中继接收到所述时延测试数据的第二时间点。

根据本发明的另一方面，提供了一种时钟同步装置，所述装置应用于位于第一网络中的第一站点中，包括：第一获取模块，用于获取位于第二网络中的第二站点发送n个预定数据的发送时间点，其中，所述n个预定数据沿相同的传输路径从所述第二站点传输到所述第一站点，n≥1；调整模块，用于根据所述n个预定数据的所述发送时间点、所述第一站点接收到所述n个预定数据的接收时间点、以及时延将所述第一站点的第一本地时钟调整到与所述第二站点的第二本地时钟同步，其中，所述时延为预先确定的时延测试数据沿所述传输路径从所述第二站点传输到所述第一站点的时延。

可选地，所述调整模块包括：获得单元，用于根据所述n个预定数据的所述发送时间点、所述第一站点接收到所述n个预定数据的接收时间点、以及所述时延得到所述第一本地时钟与所述第二本地时钟之间的时间差值；调整单元，用于根据所述时间差值调整所述第一本地时钟的相位，以使得所述第一站点的第一本地时钟调整到与所述第二站点的第二本地时钟同步。

可选地，所述获得单元通过如下方式得到所述时间差值：通过如下公式确定所述时间差值Offset： $Offset=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}Offseti}{n}=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}(NCRi+Df-LCRi)}{n};$ 其中，所述Offseti为根据第i个预定数据的发送时间点、所述第一站点接收到第i个预定数据的接收时间点以及所述时延得到的所述第一本地时钟与所述第二本地时钟之间的第i个时间差值；所述NCRi为所述第i个预定数据的发送时间点；所述Df为所述时延；所述LCRi为所述第一站点接收到第i个预定数据的接收时间点。

可选地，所述调整单元包括：第一调整子单元，用于当所述时间差值为大于0的数值时，将所述第一本地时钟的相位增大其中，所述Offset为所述时间差值，所述T为所述第一本地时钟的周期；第二调整子单元，用于当所述时间差值为小于0的数值时，将所述第一本地时钟的相位减小其中，所述Offset为所述时间差值，所述T为所述第一本地时钟的周期。

可选地，所述装置还包括：第二获取模块，用于获取卫星中继的链路时延；确定模块，用于通过所述卫星中继的链路时延和预先确定的硬件固有时延的总和确定所述时延。

可选地，所述第二获取模块通过如下方式之一获取所述卫星中继的所述链路时延：

接收所述第二站点在确定了所述链路时延后广播的所述链路时延，其中，所述第二站点通过如下公式确定所述链路时延T_d：T_d＝(t2-t1)×2，其中，t1为所述第二站点发送所述时延测试数据的第一时间点，t2为所述卫星中继接收到所述时延测试数据的第二时间点；

接收经由所述卫星中继转发的所述第二站点发送的所述时延测试数据，其中，所述时延测试数据中携带有所述第二站点发送所述时延测试数据的第一时间点t1和所述卫星中继接收到所述时延测试数据的第二时间点t2；根据如下公式确定所述链路时延T_d：T_d＝(t2-t1)×2；

接收经由所述卫星中继转发的所述第二站点发送的所述时延测试数据，其中，所述时延测试数据中携带有所述卫星中继确定的所述链路时延，其中，所述卫星中继通过如下公式确定所述链路时延T_d；T_d＝(t2-t1)×2，其中，t1为所述第二站点发送所述时延测试数据的第一时间点，t2为所述卫星中继接收到所述时延测试数据的第二时间点。

通过本发明，采用位于第一网络中的第一站点获取位于第二网络中的第二站点发送n个预定数据的发送时间点，其中，所述n个预定数据沿相同的传输路径从所述第二站点传输到所述第一站点，n≥1；所述第一站点根据所述n个预定数据的所述发送时间点、所述第一站点接收到所述n个预定数据的接收时间点、以及时延将所述第一站点的第一本地时钟调整到与所述第二站点的第二本地时钟同步，其中，所述时延为预先确定的时延测试数据沿所述传输路径从所述第二站点传输到所述第一站点的时延。解决了相关技术中存在的在实现主从网络时钟同步时，成本高、组网复杂、定时精度低的问题，进而达到了降低时钟同步的成本，降低组网复杂度以及提高定位精度的效果。

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，构成本申请的一部分，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时钟同步方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的时钟同步装置的结构框图；

图3是根据本发明实施例的时钟同步装置中调整模块24的结构框图；

图4是根据本发明实施例的时钟同步装置中调整单元34的结构框图；

图5是根据本发明实施例的时钟同步装置的优选结构框图；

图6是根据本发明实施例的主站、中继、端站的交互示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

在本实施例中提供了一种时钟同步方法，图1是根据本发明实施例的时钟同步方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：

步骤S102，位于第一网络中的第一站点获取位于第二网络中的第二站点发送n个预定数据的发送时间点，其中，该n个预定数据沿相同的传输路径从第二站点传输到第一站点，n≥1；

步骤S104，上述第一站点根据n个预定数据的发送时间点、第一站点接收到该n个预定数据的接收时间点、以及时延将第一站点的第一本地时钟调整到与第二站点的第二本地时钟同步，其中，上述时延为预先确定的时延测试数据沿上述传输路径从第二站点传输到第一站点的时延。

其中，上述的第一网络可以为从网络，上述的第二网络可以为主网络。通过上述步骤，利用数据的发送时间点、接收时间点以及数据发送过程中的时延来同步第一站点和第二站点的时钟，从而无需额外组网调整时钟，并且，数据的发送时间点和接收时间点都是唯一确定的，不会存在误差，因此，时钟调整的精度高，解决了相关技术中存在的在实现主从网络时钟同步时，成本高、组网复杂、定时精度低的问题，进而达到了降低时钟同步的成本，降低组网复杂度以及提高定位精度的效果。

在一个可选的实施例中，上述第一站点根据上述n个预定数据的发送时间点、第一站点接收到n个预定数据的接收时间点、以及时延将第一站点的第一本地时钟调整到与第二站点的第二本地时钟同步包括：第一站点根据n个预定数据的发送时间点、第一站点接收到上述n个预定数据的接收时间点、以及上述时延得到第一本地时钟与第二本地时钟之间的时间差值；上述第一站点根据时间差值调整第一本地时钟的相位，以使得第一站点的第一本地时钟调整到与第二站点的第二本地时钟同步。即，先确定第一站点和第二站点的时间差值，然后，可以根据确定的时间差值调整第一站点的本地时钟，从而可以达到简单快速的同步第一站点和第二站点之间的时钟的目的。

在一个可选的实施例中，上述第一站点根据n个预定数据的发送时间点、第一站点接收到n个预定数据的接收时间点、以及上述时延得到第一本地时钟与第二本地时钟之间的时间差值包括：第一站点通过如下公式确定时间差值Offset： $Offset=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}Offseti}{n}=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}(NCRi+Df-LCRi)}{n};$ 其中，Offseti为根据第i个预定数据的发送时间点、第一站点接收到第i个预定数据的接收时间点以及上述时延得到的第一本地时钟与第二本地时钟之间的第i个时间差值；NCRi为第i个预定数据的发送时间点；Df为上述时延；LCRi为第一站点接收到第i个预定数据的接收时间点。

在一个可选的实施例中，上述第一站点根据上述时间差值调整第一本地时钟的相位，以使得第一站点的第一本地时钟调整到与第二站点的第二本地时钟同步包括：当上述时间差值为大于0的数值时，第一站点将第一本地时钟的相位增大其中，该Offset为时间差值，T为第一本地时钟的周期；当上述时间差值为小于0的数值时，第一站点将第一本地时钟的相位减小其中，Offset为时间差值，T为第一本地时钟的周期。

上述的第一站点获取上述时延的方式有多种，在一个可选的实施例中，在位于第一网络中的第一站点获取位于第二网络中的第二站点发送第一预定数据的发送时间点之前，还包括：该第一站点获取卫星中继的链路时延；第一站点通过上述卫星中继的链路时延和预先确定的硬件固有时延的总和确定上述时延。

其中，在获取卫星中继的链路时延时，可以有多种获取方式，可以通过第二节点获取该链路时延，可以通过第一节点本身获取该链路时延，也可以获取卫星中继确定的链路时延，下面分别对上述方式进行说明：

上述第一站点接收第二站点在确定了上述链路时延后广播的链路时延，其中，该第二站点通过如下公式确定上述链路时延T_d：T_d＝(t2-t1)×2，其中，t1为第二站点发送时延测试数据的第一时间点，t2为卫星中继接收到所述时延测试数据的第二时间点；

上述第一站点接收经由卫星中继转发的上述第二站点发送的时延测试数据，其中，该时延测试数据中携带有第二站点发送上述时延测试数据的第一时间点t1和卫星中继接收到上述时延测试数据的第二时间点t2；该第一站点根据如下公式确定上述链路时延T_d：T_d＝(t2-t1)×2；

上述第一站点接收经由卫星中继转发的第二站点发送的时延测试数据，其中，该时延测试数据中携带有卫星中继确定的上述链路时延，其中，该卫星中继可以通过如下公式确定上述链路时延T_d：T_d＝(t2-t1)×2，其中，t1为第二站点发送上述时延测试数据的第一时间点，t2为卫星中继接收到上述时延测试数据的第二时间点。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

在本实施例中还提供了一种时钟同步装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图2是根据本发明实施例的时钟同步装置的结构框图，该装置可以应用于位于第一网络中的第一站点中，如图2所示，该装置包括第一获取模块22和调整模块24，下面对该装置进行说明。

第一获取模块22，用于获取位于第二网络中的第二站点发送n个预定数据的发送时间点，其中，该n个预定数据沿相同的传输路径从第二站点传输到第一站点，n≥1；调整模块24，连接至上述第一获取模块22，用于根据上述n个预定数据的发送时间点、第一站点接收到n个预定数据的接收时间点、以及时延将第一站点的第一本地时钟调整到与第二站点的第二本地时钟同步，其中，上述时延为预先确定的时延测试数据沿传输路径从第二站点传输到第一站点的时延。

图3是根据本发明实施例的时钟同步装置中调整模块24的结构框图，如图3所示，该调整模块24包括获得单元32和调整单元34，下面对该调整模块24进行说明。

获得单元32，用于根据上述n个预定数据的发送时间点、第一站点接收到上述n个预定数据的接收时间点、以及上述时延得到第一本地时钟与第二本地时钟之间的时间差值；调整单元34，连接至上述获得单元32，用于根据上述时间差值调整第一本地时钟的相位，以使得第一站点的第一本地时钟调整到与第二站点的第二本地时钟同步。

在一个可选的实施例中，上述获得单元32可以通过如下方式得到上述时间差值：通过如下公式确定上述时间差值 $\mathrm{Of}:$ $Offset=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}Offseti}{n}=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}(NCRi+Df-LCRi)}{n};$ 其中，Offseti为根据第i个预定数据的发送时间点、第一站点接收到第i个预定数据的接收时间点以及时延得到的第一本地时钟与第二本地时钟之间的第i个时间差值；NCRi为第i个预定数据的发送时间点；Df为时延；LCRi为第一站点接收到第i个预定数据的接收时间点。

图4是根据本发明实施例的时钟同步装置中调整单元34的结构框图，如图4所示，该调整单元34包括第一调整子单元42和/或第二调整子单元44，下面对该调整单元34进行说明。

第一调整子单元42，用于当上述时间差值为大于0的数值时，将第一本地时钟的相位增大其中，该Offset为时间差值，T为第一本地时钟的周期；第二调整子单元44，用于当上述时间差值为小于0的数值时，将上述第一本地时钟的相位减小其中，该Offset为时间差值，T为第一本地时钟的周期。

图5是根据本发明实施例的时钟同步装置的优选结构框图，如图5所示，该装置除包括图2所示的所有模块外，还包括第二获取模块52和确定模块54，下面对该装置进行说明。

第二获取模块52，用于获取卫星中继的链路时延；确定模块54，连接至上述第二获取模块52和第一获取模块22，用于根据接收到的上述时延测试数据获取时延。

在一个可选的实施例中，上述第二获取模块52可以通过如下方式之一获取上述卫星中继的链路时延：

接收第二站点在确定了上述链路时延后广播的链路时延，其中，该第二站点通过如下公式确定上述链路时延T_d：T_d＝(t2-t1)×2，其中，t1为所述第二站点发送所述时延测试数据的第一时间点，t2为所述卫星中继接收到所述时延测试数据的第二时间点；

接收经由卫星中继转发的上述第二站点发送的时延测试数据，其中，该时延测试数据中携带有第二站点发送上述时延测试数据的第一时间点t1和卫星中继接收到上述时延测试数据的第二时间点t2；根据如下公式确定上述链路时延T_d：T_d＝(t2-t1)×2；

接收经由卫星中继转发的第二站点发送的时延测试数据，其中，该时延测试数据中携带有卫星中继确定的上述链路时延，其中，该卫星中继可以通过如下公式确定上述链路时延T_d：T_d＝(t2-t1)×2，其中，t1为第二站点发送上述时延测试数据的第一时间点，t2为卫星中继接收到上述时延测试数据的第二时间点。

在上述各的实施例中，上述的发送时间点可以携带在上述的预定数据中，上述的预定数据可以是以帧数据的形式进行发送的，下面以上述的第一网络为从网络，第二网络为主网络为例进行说明。

根据本发明实施例的网络主从同步***定时的方法主要包括以下步骤：

第一步：定义好主从网络各自的架构。主网络主要由主站A(同上述的第二站点)组成，卫星中继G，从网络主要由端站F(同上述的第一站点)组成。

第二步：主站A通过发送带定时信息的高度测量数据(同上述的时延测试数据)，通过中继G转发，端站F收到G转发的数据，计算出卫星测距链路时延；再加上硬件时延，即得到主站A发出到从端站F的数据时延为Df。

第三步：主站A发送带有定时信息的帧数据，端站F每次检测到的定时信息，即发送时间点均是主站A均以主站A的本地时钟CLOCK_A为基准进行计数，并将计数结果给到端站F的；发送帧i(即，第i个帧数据)时检测到定时信息时计数值记为NCRi。端站F每次解出数据，检测到该定时信息，即接收时间点也以本地时钟CLOCK_F为基准进行计数，接收到帧i时检测到定时信息时计数值记为LCRi。

第四步：端站F通过计算Offseti＝NCRi+Df-LCRi值来来调整本地10ms的相位，达到与主站10ms相位同步，并且通过实时获取的NCR值与本地的LCR值作比较，调整恒温晶体振荡器(OvenControlledCrystalOscillator，简称为OCXO)的电压，实现主从网络的时钟实时同步。

下面对上述实施例中的网络主从同步***定时方法的各个步骤进行详细说明：

针对主站A向端站F发送帧数据进行说明：

101)主网络中由主站A发送带有定时信息的帧数据，定时信息可在发送帧的任意位置；主站A将帧数据将传给中继(即，上述的卫星中继G)后，中继再将帧数据传给端站F，端站F从空口接收帧数据，如图6所示，图6是根据本发明实施例的主站、中继、端站的交互示意图。

针对时延进行说明：

201)数据从主站A到从端站F的时延Df的值由以下值确定：

Df＝D_path+D_hw

其中D_path(同上述的T_d)为链路时延，D_hw为硬件时延。

针对上述的第三步进一步解析：

301)主站A发送带有定时信息的帧数据，端站F每次检测到的定时信息是主站A以本地时钟CLOCK_A为基准进行计数，并将计数结果给到端站F的；发送帧i时检测到定时信息时计数值记为NCRi。端站F每次解出数据，检测到定时信息也以本地时钟CLOCK_F为基准进行计数，接收到帧i时检测到定时信息时计数值记为LCRi。

针对第四步进一步解析：

401)端站根据Offseti＝NCRi+Df-LCRi的值来调整本地10ms的相位，达到与主站10ms相位同步，并且通过实时获取的NCR值与本地的LCR值作比较，调整OCXO的电压，实现主从网络的时钟实时同步。

下面结合具体实施方式进行说明：

实施例1：卫星通讯***，主站A将定时信息固定置于帧头位置。

主站A发送帧头带有定时信息的帧数据，每次检测到定时信息主站A均以本地3.84M时钟为基准进行计数，发送帧i时检测到定时信息时计数值记为NCRi。卫星转发器作为中继G。端站F每次解出数据，检测到定时信息也以本地61.44M时钟为基准进行计数，接收到帧i时检测到定时信息时计数值记为LCRi。使用卫星测距方法测得帧数据从主站A发出到端站F解出的时延值Df为120.3ms。主站A上电时刻，主站A计算Offseti值来调整端站10ms相位，并且通过获取实时的NCR和LCR的值，调整OCXO的电压，从而实现主从网络的时钟同步。

实施例2：卫星通讯***，主站A将定时信息固定置于帧尾位置。

主站A发送帧尾带有定时信息的帧数据，每次检测到定时信息主站A均以本地3.84M时钟为基准进行计数，发送帧i时检测到定时信息时计数值记为NCRi。卫星转发器作为中继G。端站F每次解出数据，检测到定时信息也以本地61.44M时钟为基准进行计数，接收到帧i时检测到定时信息时计数值记为LCRi。使用卫星测距方法测得帧数据从主站A发出到端站F解出的时延值Df为120.3ms。主站A上电时刻，主站A计算Offseti值来调整端站10ms相位，并且通过获取实时的NCR和LCR的值，调整OCXO的电压，从而实现主从网络的时钟同步。

实施例3：卫星通讯***，主站A将定时信息固定置于帧中间位置。

主站A发送帧中间位置带有定时信息的帧数据，每次检测到定时信息主站A均以本地3.84M时钟为基准进行计数，发送帧i时检测到定时信息时计数值记为NCRi。卫星转发器作为中继G。端站F每次解出数据，检测到定时信息也以本地61.44M时钟为基准进行计数，接收到帧i时检测到定时信息时计数值记为LCRi。使用卫星测距方法测得帧数据从主站A发出到端站F解出的时延值Df为120.3ms。主站A上电时刻，主站A计算Offseti值来调整端站10ms相位，并且通过获取实时的NCR和LCR的值，调整OCXO的电压，从而实现主从网络的时钟同步。

实施例4：卫星通讯***，定时信息在主站A发送的帧的位置可变。

主站A发送带有定时信息的帧数据，定时信息在帧的任意位置。每次检测到定时信息主站A均以本地3.84M时钟为基准进行计数，发送帧i时检测到定时信息时计数值记为NCRi。卫星转发器作为中继G。端站F每次解出数据，检测到定时信息也以本地61.44M时钟为基准进行计数，接收到帧i时检测到定时信息时计数值记为LCRi。使用卫星测距方法测得帧数据从主站A发出到端站F解出的时延值Df为120.3ms。主站A上电时刻，主站A计算Offseti值来调整端站10ms相位，并且通过获取实时的NCR和LCR的值，调整OCXO的电压，从而实现主从网络的时钟同步。

通过本发明实施例中的定时方案，可实现在组网简单、不依赖于以太网的情况下，主从网络具有较高的***定时精度，并且具有组网范围广的优点。并且通过对发送的帧数据进行特殊处理，实现网络主从同步，组网成本低，覆盖范围广，定时精度能够达到百纳秒级,能满足某些通讯***的要求。

需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述模块分别位于多个处理器中。

本发明的实施例还提供了一种存储介质。可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：

S1，位于第一网络中的第一站点获取位于第二网络中的第二站点发送n个预定数据的发送时间点，其中，该n个预定数据沿相同的传输路径从第二站点传输到第一站点，n≥1；

S2，上述第一站点根据n个预定数据的发送时间点、第一站点接收到该n个预定数据的接收时间点、以及时延将第一站点的第一本地时钟调整到与第二站点的第二本地时钟同步，其中，上述时延为预先确定的时延测试数据沿上述传输路径从第二站点传输到第一站点的时延。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，简称为ROM)、随机存取存储器(RandomAccessMemory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

可选地，在本实施例中，处理器根据存储介质中已存储的程序代码执行上述的步骤S1-S2。

可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

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，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，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。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种时钟同步方法，其特征在于，包括：

位于第一网络中的第一站点获取位于第二网络中的第二站点发送n个预定数据的发送时间点，其中，所述n个预定数据沿相同的传输路径从所述第二站点传输到所述第一站点，n≥1；

所述第一站点根据所述n个预定数据的所述发送时间点、所述第一站点接收到所述n个预定数据的接收时间点、以及时延将所述第一站点的第一本地时钟调整到与所述第二站点的第二本地时钟同步，其中，所述时延为预先确定的时延测试数据沿所述传输路径从所述第二站点传输到所述第一站点的时延。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一站点根据所述n个预定数据的所述发送时间点、所述第一站点接收到所述n个预定数据的接收时间点、以及时延将所述第一站点的第一本地时钟调整到与所述第二站点的第二本地时钟同步包括：

所述第一站点根据所述n个预定数据的所述发送时间点、所述第一站点接收到所述n个预定数据的接收时间点、以及所述时延得到所述第一本地时钟与所述第二本地时钟之间的时间差值；

所述第一站点根据所述时间差值调整所述第一本地时钟的相位，以使得所述第一站点的第一本地时钟调整到与所述第二站点的第二本地时钟同步。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一站点根据所述n个预定数据的所述发送时间点、所述第一站点接收到所述n个预定数据的接收时间点、以及所述时延得到所述第一本地时钟与所述第二本地时钟之间的时间差值包括：

所述第一站点通过如下公式确定所述时间差值Offset：

$Offset=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}Offseti}{n}=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}(NCRi+Df-LCRi)}{n};$

其中，所述Offseti为根据第i个预定数据的发送时间点、所述第一站点接收到第i个预定数据的接收时间点以及所述时延得到的所述第一本地时钟与所述第二本地时钟之间的第i个时间差值；所述NCRi为所述第i个预定数据的发送时间点；所述Df为所述时延；所述LCRi为所述第一站点接收到第i个预定数据的接收时间点。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一站点根据所述时间差值调整所述第一本地时钟的相位，以使得所述第一站点的第一本地时钟调整到与所述第二站点的第二本地时钟同步包括：

当所述时间差值为大于0的数值时，所述第一站点将所述第一本地时钟的相位增大其中，所述Offset为所述时间差值，所述T为所述第一本地时钟的周期；

当所述时间差值为小于0的数值时，所述第一站点将所述第一本地时钟的相位减小其中，所述Offset为所述时间差值，所述T为所述第一本地时钟的周期。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在位于第一网络中的第一站点获取位于第二网络中的第二站点发送第一预定数据的发送时间点之前，还包括：

所述第一站点获取卫星中继的链路时延；

所述第一站点通过所述卫星中继的链路时延和预先确定的硬件固有时延的总和确定所述时延。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一站点获取所述卫星中继的链路时延包括以下之一：

所述第一站点接收所述第二站点在确定了所述链路时延后广播的所述链路时延，其中，所述第二站点通过如下公式确定所述链路时延T_d：T_d＝(t2-t1)×2，其中，t1为所述第二站点发送所述时延测试数据的第一时间点，t2为所述卫星中继接收到所述时延测试数据的第二时间点；

所述第一站点接收经由所述卫星中继转发的所述第二站点发送的所述时延测试数据，其中，所述时延测试数据中携带有所述第二站点发送所述时延测试数据的第一时间点t1和所述卫星中继接收到所述时延测试数据的第二时间点t2；所述第一站点根据如下公式确定所述链路时延T_d：T_d＝(t2-t1)×2；

所述第一站点接收经由所述卫星中继转发的所述第二站点发送的所述时延测试数据，其中，所述时延测试数据中携带有所述卫星中继确定的所述链路时延，其中，所述卫星中继通过如下公式确定所述链路时延T_d：T_d＝(t2-t1)×2，其中，t1为所述第二站点发送所述时延测试数据的第一时间点，t2为所述卫星中继接收到所述时延测试数据的第二时间点。

7.一种时钟同步装置，其特征在于，应用于位于第一网络中的第一站点中，包括：

第一获取模块，用于获取位于第二网络中的第二站点发送n个预定数据的发送时间点，其中，所述n个预定数据沿相同的传输路径从所述第二站点传输到所述第一站点，n≥1；

调整模块，用于根据所述n个预定数据的所述发送时间点、所述第一站点接收到所述n个预定数据的接收时间点、以及时延将所述第一站点的第一本地时钟调整到与所述第二站点的第二本地时钟同步，其中，所述时延为预先确定的时延测试数据沿所述传输路径从所述第二站点传输到所述第一站点的时延。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述调整模块包括：

获得单元，用于根据所述n个预定数据的所述发送时间点、所述第一站点接收到所述n个预定数据的接收时间点、以及所述时延得到所述第一本地时钟与所述第二本地时钟之间的时间差值；

调整单元，用于根据所述时间差值调整所述第一本地时钟的相位，以使得所述第一站点的第一本地时钟调整到与所述第二站点的第二本地时钟同步。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述获得单元通过如下方式得到所述时间差值：

通过如下公式确定所述时间差值Offset：

$Offset=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}Offseti}{n}=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}(NCRi+Df-LCRi)}{n};$

其中，所述Offseti为根据第i个预定数据的发送时间点、所述第一站点接收到第i个预定数据的接收时间点以及所述时延得到的所述第一本地时钟与所述第二本地时钟之间的第i个时间差值；所述NCRi为所述第i个预定数据的发送时间点；所述Df为所述时延；所述LCRi为所述第一站点接收到第i个预定数据的接收时间点。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述调整单元包括：

第一调整子单元，用于当所述时间差值为大于0的数值时，将所述第一本地时钟的相位增大其中，所述Offset为所述时间差值，所述T为所述第一本地时钟的周期；

第二调整子单元，用于当所述时间差值为小于0的数值时，将所述第一本地时钟的相位减小个周期，其中，所述Offset为所述时间差值，所述T为所述第一本地时钟的周期。

11.根据权利要求7至10中任一项所述的装置，其特征在于，还包括：

第二获取模块，用于获取卫星中继的链路时延；

确定模块，用于通过所述卫星中继的链路时延和预先确定的硬件固有时延的总和确定所述时延。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第二获取模块通过如下方式之一获取所述卫星中继的所述链路时延：

接收所述第二站点在确定了所述链路时延后广播的所述链路时延，其中，所述第二站点通过如下公式确定所述链路时延T_d：T_d＝(t2-t1)×2，其中，t1为所述第二站点发送所述时延测试数据的第一时间点，t2为所述卫星中继接收到所述时延测试数据的第二时间点；

接收经由所述卫星中继转发的所述第二站点发送的所述时延测试数据，其中，所述时延测试数据中携带有所述第二站点发送所述时延测试数据的第一时间点t1和所述卫星中继接收到所述时延测试数据的第二时间点t2；根据如下公式确定所述链路时延T_d：T_d＝(t2-t1)×2；

接收经由所述卫星中继转发的所述第二站点发送的所述时延测试数据，其中，所述时延测试数据中携带有所述卫星中继确定的所述链路时延，其中，所述卫星中继通过如下公式确定所述链路时延T_d：T_d＝(t2-t1)×2，其中，t1为所述第二站点发送所述时延测试数据的第一时间点，t2为所述卫星中继接收到所述时延测试数据的第二时间点。