CN105915308A - 一种时间同步方法、装置及*** - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种时间同步方法、装置及***，其中方法包括：向目标设备发送时间同步请求，接收所述目标设备返回的包含发送时间戳的应答数据包，确定从发送出所述时间同步请求到接收到所述数据包所花费的传输时间，根据预设的时间误差范围和落入该时间误差范围的期望概率，确定传输时间阈值，判断所述传输时间是否小于所述传输时间阈值，若是，根据所述传输时间和所述应答数据包的发送时间戳，校正所述同步设备的时间。由此可见，本申请记及了传输时间的影响，使得最终校正的同步设备的时间更加准确。

Description

一种时间同步方法、装置及***

技术领域

本申请涉及时间同步技术领域，更具体地说，涉及一种时间同步方法、装置及***。

背景技术

时间同步也可以称之为“对钟”，即将***中各个设备的时钟与***中设定的标准时钟对准。

时间同步的应用范围很广，比较常见的如应用客户端需要与应用服务器之间进行时间同步。现有技术在进行时间同步时，由应用客户端向应用服务器发起时间同步请求，应用服务器收到请求时将应用服务器当前时间作为反馈信息返回至应用客户端，应用客户端将反馈信息中的当前时间作为标准时间进行“对钟”。

由于反馈信息从应用服务器传输至应用客户端所花费的时间无法测量，且网络延迟普遍在千毫秒级别以内，因此现有技术忽略了网络延迟所带来的误差。这种解决方案能够适用于大部分对时间同步要求不是很高的应用服务。但是，随着应用对时间精度要求越来越高，现有技术已经无法适用于高精度时间同步的要求。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种时间同步方法、装置及***，用于提供一种高精度时间同步方案。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种时间同步方法，包括：

向目标设备发送时间同步请求；

接收所述目标设备返回的包含发送时间戳的应答数据包；

确定从发送出所述时间同步请求到接收到所述应答数据包所花费的传输时间；

根据预设的时间误差范围和落入该时间误差范围的期望概率，确定传输时间阈值；

判断所述传输时间是否小于所述传输时间阈值；

若是，根据所述传输时间和所述应答数据包的发送时间戳，校正所述同步设备的时间。

一种时间同步装置，包括：

同步请求发送单元，用于向目标设备发送时间同步请求；

时间包接收单元，用于接收所述目标设备返回的包含发送时间戳的应答数据包；

传输时间确定单元，用于确定从发送出所述时间同步请求到接收到所述应答数据包所花费的传输时间；

传输时间阈值确定单元，用于根据预设的时间误差范围和落入该时间误差范围的期望概率，确定传输时间阈值；

阈值判断单元，用于判断所述传输时间是否小于所述传输时间阈值；

校正时间确定单元，用于在所述阈值判断单元的判断结果为是时，根据所述传输时间和所述应答数据包的发送时间戳，校正所述同步设备的时间。

一种时间同步***，包括至少一个同步设备和至少一个目标设备，所述目标设备的时钟为标准时钟；

所述同步设备用于，向所述目标设备发送时间同步请求；接收所述目标设备返回的包含发送时间戳的应答数据包；确定从发送出所述时间同步请求到接收到所述数据包所花费的传输时间；根据预设的时间误差范围和落入该时间误差范围的期望概率，确定传输时间阈值；判断所述传输时间是否小于所述传输时间阈值；若是，根据所述传输时间和所述应答数据包的发送时间戳，校正所述同步设备的时间；

所述目标设备用于，在收到所述同步设备发送的时间同步请求时，根据自身当前时间确定发送时间戳，向所述同步设备返回包含所述发送时间戳的应答数据包。

本申请实施例提供的时间同步方法包括：同步设备向目标设备发送时间同步请求，接收所述目标设备返回的包含发送时间戳的应答数据包，确定从发送出所述时间同步请求到接收到所述应答数据包所花费的传输时间，根据预设的时间误差范围和落入该时间误差范围的期望概率，确定传输时间阈值，判断所述传输时间是否小于所述传输时间阈值；若是，根据所述传输时间和所述应答数据包的发送时间戳，校正所述同步设备的时间。由此可见，本申请在校正同步设备的时间时，考虑了发送时间同步请求至接收应答数据包这个过程的传输时间，以及目标设备返回的应答数据包的发送时间戳。本申请记及了传输时间的影响，使得最终确定的同步设备的时间更加准确。

并且，本申请根据预设的时间误差范围和落入该时间误差范围的期望概率，确定传输时间阈值，并利用该传输时间阈值选取满足条件的传输时间。便于用户灵活控制时间同步的精度与时间同步过程的耗时。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请示例的一种同步设备与目标设备进行时间同步的示意图；

图2为本申请实施例公开的一种时间同步方法流程图；

图3为本申请示例的不同RTT下t1-t2的概率密度曲线示意图；

图4为本申请实施例公开的一种确定传输时间阈值的方法流程图；

图5为本申请实施例公开的一种时间同步装置结构示意图；

图6为本申请实施例公开的一种同步设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本案发明人通过对现有的时间同步方案进行研究发现，现有时间同步方案中忽略了数据在网络中传播所消耗时间的影响，从而造成时间同步准确度不高。而随着终端及应用的发展，对时间同步精度的要求也越来越高，现有的时间同步方案已经无法适应于当前高精度时间同步的要求。举例如，在多人互动电影项目中，电影播放器与多个终端需要同时显示互动界面，同步倒计时，同时消失，对各个终端的时间同步精度要求极高，现有时间同步方案无法适用于该场景。

为此，本申请提供了一种高精度的时间同步方法。

本申请的时间同步方法应用于时间同步***，***包含至少一个同步设备和至少一个目标设备。其中，同步设备为待进行时间同步的设备，目标设备为作为时间源的设备，其时钟为标准时钟。实际应用中，同步设备可以是手机、IPAD、笔记本等具备网络接入功能的电子设备。一般性的，时间同步请求可以是同步设备中安装的某个应用所发起的。当然，也可以是同步设备的操作***发起的。

目标设备可以是服务器，例如目标设备为同步设备中发起时间同步请求的目标应用所对应的应用服务器，或者是为目标应用提供服务的中转服务器等。当然，目标设备也可以是手机、笔记本等电子设备。

同步设备和目标设备可以根据具体需要而设定。

本申请的时间同步方案中，目标设备用于，在收到同步设备发送的时间同步请求时，向所述同步设备返回包含发送时间戳的应答数据包；

其中，所述应答数据包的发送时间戳为目标设备确定的用于进行时间同步的时间应答数据包的发送时间戳可以是目标设备收到所述时间同步请求的时间，也可以是目标设备收到所述时间同步请求后，返回应答数据包的时间。

当然，相比于网络传播耗时，目标设备从接收时间同步请求至发送应答数据包的处理时间极短，可以忽略这部分误差。

同步设备用于，向所述目标设备发送时间同步请求；接收所述目标设备返回的包含发送时间戳的应答数据包，确定从发送出所述时间同步请求到接收到所述应答数据包所花费的传输时间；根据预设的时间误差范围和落入该时间误差范围的期望概率，确定传输时间阈值；判断所述传输时间是否小于所述传输时间阈值；若是，根据所述传输时间和所述应答数据包的发送时间戳，校正所述同步设备的时间，以使之与所述目标设备的时间保持一致。

参见图1，图1为本申请示例的一种同步设备与目标设备进行时间同步的示意图。

图1中，以同步设备为Web前端、目标设备为服务器为例进行说明。

如图1所示：

Web前端在To时刻向服务器发起时间同步请求，询问时间。由于网络传播耗时的存在，服务器收到时间同步请求的时间为Ts时刻，To与Ts之间存在t1的时间。由于服务器运算所需时间在1ms以内，相对于100ms量级的网络时间可以忽略不计，因此本申请设定服务器向Web前端反馈的应答数据包的发送时间戳为Ts。由于网络时间的存在，Web前端收到应答数据包的时间为Ts'时刻，Ts与Ts'之间存在t2的时间。

其中，对于t1和t2而言是无法直接确定的，而总传输时间RTT(即t1+t2)可以确定。

进一步可以理解的是，RTT越小意味着时间同步误差越小，时间同步过程所消耗的总时间将会越大。

本申请可以由用户预先设定时间误差范围以及落入该时间误差范围的期望概率，进而据此确定传输时间阈值。同步设备在判断某一次确定的传输时间小于所述传输时间阈值时，根据该次传输时间以及目标设备返回的应答数据包的发送时间戳，校正所述同步设备的时间，以使之与所述目标设备的时间保持一致。

由于同步设备在校正时间时，考虑了发送时间同步请求至接收应答数据包这个过程的传输时间，以及目标设备返回的应答数据包的发送时间戳，也即同步设备记及了网络传播耗时的影响，使得最终校正的时间更加准确。

并且，本申请根据预设的时间误差范围和落入该时间误差范围的期望概率，确定传输时间阈值，并利用该传输时间阈值选取满足条件的传输时间。便于用户灵活控制时间同步的精度与时间同步过程的耗时。

接下来，本申请以同步设备的角度对方案进行介绍。

参见图2，图2为本申请实施例公开的一种时间同步方法流程图。

如图2所示，该方法包括：

步骤S200、向目标设备发送时间同步请求；

具体地，同步设备在确定需要进行时间同步时，向目标设备发送时间同步请求。时间同步请求可以是以报文或数据包的形式发送。时间同步请求可以是一段标识、代码或其它形式。

可以理解的是，为了减少网络传播耗时，可以减小时间同步请求所占的数据量。

步骤S210、接收所述目标设备返回的包含发送时间戳的应答数据包；

其中，所述应答数据包的发送时间戳为所述目标设备确定的用于进行时间同步的时间。发送时间戳可以是目标设备收到所述时间同步请求的时间，也可以是目标设备收到时间同步请求并运算后得到的时间。

可以理解的是，为了减少网络传播耗时，可以减小应答数据包的大小。例如，将发送时间戳放在应答数据包的包头部分，将应答数据包的主体部分留空，以降低时间包的传输时间。

步骤S220、确定从发送出所述时间同步请求到接收到所述应答数据包所花费的传输时间；

具体地，接收所述应答数据包的时间与发送所述时间同步请求的时间的差值即为传输时间RTT。

步骤S230、根据预设的时间误差范围和落入该时间误差范围的期望概率，确定传输时间阈值；

具体地，用户可以设定自己所能容忍的时间误差范围，以及将时间误差控制在所述时间误差范围内的期望概率。可以理解的是，时间误差范围越小、期望概率越高，则对应的传输时间RTT越小。对于同步设备向目标设备发送时间同步请求的次数越多，时间同步过程消耗的总时间约长。

本实施例中，可以根据预设的时间误差范围和落入该时间误差范围的期望概率确定传输时间阈值。

步骤S240、判断所述传输时间是否小于所述传输时间阈值；若是，执行步骤S250，若否，返回执行步骤S200；

步骤S250、根据所述传输时间和所述应答数据包的发送时间戳，校正所述同步设备的时间。

具体地，本步骤中根据所述传输时间以及应答数据包的发送时间戳，对同步设备当前的时间进行校正，以使之与所述目标设备的时间保持一致。

本申请实施例中，同步设备向目标设备发送时间同步请求，接收所述目标设备返回的包含发送时间戳的应答数据包，确定从发送出所述时间同步请求到接收到所述应答数据包所花费的传输时间，根据预设的时间误差范围和落入该时间误差范围的期望概率，确定传输时间阈值，判断所述传输时间是否小于所述传输时间阈值；若是，根据所述传输时间和所述第一时间，校正所述同步设备的时间，以使之与所述目标设备的时间保持一致。由此可见，本申请在校正同步设备的时间时，考虑了发送时间同步请求至接收应答数据包这个过程的传输时间，以及目标设备返回的应答数据包的发送时间戳。本申请记及了传输时间的影响，使得最终确定的同步设备的时间更加准确。

并且，本申请根据预设的时间误差范围和落入该时间误差范围的期望概率，确定传输时间阈值，并利用该传输时间阈值选取满足条件的传输时间。便于用户灵活控制时间同步的精度与时间同步过程的耗时。

可选的，同步设备确定传输时间的过程可以有多种实现形式，例如：

同步设备记录所述时间同步请求的发送时间戳，以及，记录所述应答数据包的接收时间戳。

其中，所述时间同步请求的发送时间戳即为，同步设备发送时间同步请求的时间。应答数据包的接收时间戳即为，同步设备接收应答数据包的时间。

基于此，同步设备根据记录的所述时间同步请求的发送时间戳和所述应答数据包的接收时间戳的差值，确定传输时间。

应答数据包的接收时间戳减去时间同步请求的发送时间戳，即为传输时间。

再比如，

同步设备在向目标设备发送时间同步请求的同时，启动计时器，初始启动时计时器读数为零。

同步设备在接收所述目标设备返回的应答数据包的同时，终止所述计时器。

基于此，同步设备可以根据终止后的所述计时器的计时结果，确定传输时间。也即，同步设备将终止后的计时器的读数确定为传输时间。

本申请发明人通过对传输时间RTT的研究，发现传输时间RTT的大小对时间同步精度产生一定影响。现将发明人的研究过程进行介绍。

在本申请中，假定：

在：

RTT→0(即RTT趋近于0)，

时：

(t1-t2)≈0

也就是说，当RTT趋近于0时，可视为t1＝t2。

这个推论可以简单理解为：当RTT(t1和t2之和)越小的时候，意味着t1和t2本身(绝对数值)越小，那么它们之间的差距(绝对数值)自然也越小。

简单证明如下：

假设在实际网络环境下，t1与t2服从随机泊松分布，那么RTT(即t1+t2)也服从泊松分布，t1-t2的概率分布如图3所示。

由图3可直观的看出，当RTT(即t1+t2)越小，(t1-t2)的概率密度曲线越“高瘦”，即(t1-t2)落在(-50ms,50ms)区间的概率越高，即t1与t2的差值越小。当(t1-t2)落在(-50ms,50ms)区间时，意味着若通过假定t1＝t2＝1/20.5*RTT来计算，其误差小于25ms(10ms级别)。

在图3中可见，当RTT＝500ms时，约有70％的概率(t1-t2)落在(-50ms,50ms)区间中，在RTT＝1000ms，该概率只有不到50％。

基于上述介绍可知，当传输时间RTT越小时，t1＝t2的概率越高，因此本申请同步设备根据传输时间RTT与应答数据包的发送时间戳校正同步设备时间的过程可以是：

同步设备将所述传输时间RTT与设定系数a的乘积，与所述应答数据包的发送时间戳相加，相加结果确定为同步设备的时间。

其中，设定系数a优选地可以是0.5，当然其还可以是其它数值，a的取值范围可以是(0,1]。

由于传输时间越小，最终校正得到的时间越精确，为此本申请可以确定传输时间阈值，在确定传输时间小于设定传输时间阈值时才基于所述传输时间和所述应答数据包的发送时间戳，校正同步设备的时间。

本申请上述实施例已经说明，可以根据预设的时间误差范围和落入该时间误差范围的期望概率确定传输时间阈值。接下来，对确定传输时间阈值的过程进行介绍。

为了便于表述，本申请定义传输时间包括所述时间同步请求从所述同步设备发送至所述目标设备花费的第一传输子时间，和所述应答数据包从所述目标设备发送至所述同步设备花费的第二传输子时间。第一传输子时间可以看作上述的t1，第二传输子时间可以看作上述的t2。

则确定传输时间阈值的过程可以参见图4。

如图4所示，该过程包括：

步骤S400、根据传输时间所服从的函数分布，确定不同传输时间下第一传输子时间与第二传输子时间的差值的概率密度函数；

具体地，传输时间、第一传输子时间、第二传输子时间均服从相同的函数分布，如泊松分布。本申请可以确定一系列不同的传输时间下，第一传输子时间与第二传输子时间的差值的概率密度函数。概率密度函数表示了差值与概率值间的对应关系。

步骤S410、以所述预设的时间误差范围代入各概率密度函数，计算时间误差范围对应的概率值；

具体地，本实施例中以时间误差范围为(x,y)为例，则以时间误差x和y分别作为第一传输子时间与第二传输子时间的差值，通过各个概率密度函数可以确定时间误差范围对应的概率值。

其中，通过不同的概率密度函数所计算出的概率值是不同的。

步骤S420、确定计算得到的概率值超过预设的期望概率的概率密度函数所对应的传输时间，并从中选取最大的一个传输时间作为传输时间阈值。

具体地，本申请用户可以预先设定落入设定的时间误差范围的期望概率，进而基于上一步骤得出的多个概率值，选取超过期望概率的概率密度函数所对应的传输时间。并从中选取最大的一个传输时间作为传输时间阈值。

可以理解的是，若传输时间小于传输时间阈值，则时间误差落入设定的时间误差范围的期望概率要大于设定期望概率。

以传输时间RTT服从泊松分布，校正时间＝应答数据包的发送时间戳+0.5RTT为例进行说明。

本申请可以确定一系列不同传输时间RTT下，第一传输子时间t1与第二传输子时间t2的差值的概率密度函数。

参见图3，本申请示例了RTT＝500ms、1000ms、2000ms时，t1-t2的概率密度函数对应的曲线。

假定用户预设的时间误差范围为(-50ms，50ms)，且误差落入该时间误差范围的期望概率为70％。

则通过将时间误差范围(-50ms，50ms)代入图3所示的三个概率密度函数中，可以计算得到：

RTT＝500ms时，(-50ms，50ms)对应的概率值为71％；

RTT＝1000ms时，(-50ms，50ms)对应的概率值为50％；

RTT＝2000ms时，(-50ms，50ms)对应的概率值为35％。

由此可知，在RTT＝500ms时，(-50ms，50ms)对应的概率值超过设定期望概率值，且比较接近期望概率值，因此，可以选取RTT＝500ms作为传输时间阈值。在确定传输时间低于500ms时，根据目标设备反馈的应答数据包的发送时间戳，以及传输时间RTT，计算校正时间：应答数据包的发送时间戳加上0.5RTT。

由此可知，本申请基于用户设定的时间误差范围及误差落入该时间误差范围的期望概率确定传输时间阈值，进而利用该传输时间阈值对时间同步过程确定的传输时间进行筛选。本申请方案便于用户灵活控制时间同步的精度与时间同步过程的耗时。

为了验证本申请时间同步的精确度，现以多人互动电影的场景进行说明。

提供互动电影内容的服务器作为标准时间源，多个同步设备与服务器进行时间同步。本实施例中以同步设备包括台式机、笔记本、安卓手机和苹果手机为例进行说明。其中，上述四个同步设备在不同网络环境下(有线网络、无线网络、移动网络)，按照本申请的方案进行时间同步，某一时刻，服务器时间为16时41分15秒8，各个同步设备时间同步后的时间也为16时41分15秒8。各个同步设备之间的时间能够保持在0.1秒以内的同步精度，换言之，误差级别为十毫秒级别，相比于现有技术的几百毫秒级别的误差，其精度得到了大大提升。

下面对本申请实施例提供的时间同步装置进行描述，下文描述的时间同步装置与上文描述的时间同步方法可相互对应参照。

参见图5，图5为本申请实施例公开的一种时间同步装置结构示意图。

如图5所示，该装置包括：

同步请求发送单元51，用于向目标设备发送时间同步请求；

应答数据包接收单元52，用于接收所述目标设备返回的包含发送时间戳的应答数据包；

所述发送时间戳为所述目标设备确定的用于进行时间同步的时间。

可选的，发送时间戳可以是目标设备收到所述时间同步请求的时间，也可以是目标设备收到时间同步请求并运算后得到的时间。

可以理解的是，为了减少网络时间，可以减小应答数据包的大小。例如，将发送时间戳放在应答数据包的包头部分，将应答数据包的主体部分留空，以降低应答数据包的传输时间。

传输时间确定单元53，用于确定从发送出所述时间同步请求到接收到所述数据包所花费的传输时间；

具体地，接收所述应答数据包的时间与发送所述时间同步请求的时间的差值即为传输时间RTT。

传输时间阈值确定单元54，用于根据预设的时间误差范围和落入该时间误差范围的期望概率，确定传输时间阈值；

阈值判断单元55，用于判断所述传输时间是否小于所述传输时间阈值；

校正时间确定单元56，用于在所述阈值判断单元54的判断结果为是时，根据所述传输时间和所述应答数据包的发送时间戳，校正所述同步设备的时间，以使之与所述目标设备的时间保持一致。

可以理解的是，所述传输时间包括所述时间同步请求从所述同步设备发送至所述目标设备花费的第一传输子时间，和所述应答数据包从所述目标设备发送至所述同步设备花费的第二传输子时间。

可以理解的是，在所述阈值判断单元55的判断结果为否时，可以触发执行所述同步请求发送单元51。

可选的，所述传输时间阈值确定单元可以包括：

概率密度函数确定单元，用于根据传输时间所服从的函数分布，确定不同传输时间下第一传输子时间与第二传输子时间的差值的概率密度函数；

概率值计算单元，用于以所述预设的时间误差范围代入各概率密度函数，计算时间误差范围对应的概率值；

传输时间选取单元，用于确定计算得到的概率值超过预设的期望概率的概率密度函数所对应的传输时间，并从中选取最大的一个传输时间作为传输时间阈值。

可选的，本申请的时间同步装置还可以包括：

时间记录单元，用于记录所述时间同步请求的发送时间戳；以及，记录所述数据包的接收时间戳；

基于此，所述传输时间确定单元可以包括：

第一传输时间确定子单元，用于根据记录的所述时间同步请求的发送时间戳和所述应答数据包的接收时间戳的差值，确定传输时间。

可选的，本申请的时间同步装置还可以包括：

计时器控制单元，用于在向目标设备发送时间同步请求的同时，启动计时器，初始启动时计时器读数为零；在接收所述目标设备返回的应答数据包的同时，终止所述计时器；

基于此，所述传输时间确定单元可以包括：

第二传输时间确定子单元，用于根据终止后的所述计时器的计时结果，确定传输时间。

可选的，上述校正时间确定单元可以包括：

第一校正时间确定子单元，用于将所述传输时间与设定系数的乘积，与所述应答数据包的发送时间戳相加，相加结果确定为所述同步设备的时间。

其中，设定系数可以为0.5。

对于上述同步设备的硬件结构，参见图6，图6为本申请实施例提供的同步设备的硬件结构示意图。如图6所示，该同步设备可以包括：

处理器1，通信接口2，存储器3，通信总线4，和显示屏5；

其中处理器1、通信接口2、存储器3和显示屏5通过通信总线4完成相互间的通信；

可选的，通信接口2可以为通信模块的接口，如GSM模块的接口；

处理器1，用于执行程序；

存储器3，用于存放程序；

程序可以包括程序代码，所述程序代码包括处理器的操作指令。

处理器1可能是一个中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(Application Specific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。

存储器3可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

其中，程序可具体用于：

向目标设备发送时间同步请求；

接收所述目标设备返回的包含发送时间戳的应答数据包；

确定从发送出所述时间同步请求到接收到所述应答数据包所花费的传输时间；

根据预设的时间误差范围和落入该时间误差范围的期望概率，确定传输时间阈值；

判断所述传输时间是否小于所述传输时间阈值；

若是，根据所述传输时间和所述应答数据包的发送时间戳，校正所述同步设备的时间。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (14)

1.一种时间同步方法，其特征在于，应用于同步设备，该方法包括：

向目标设备发送时间同步请求；

接收所述目标设备返回的包含发送时间戳的应答数据包；

确定从发送出所述时间同步请求到接收到所述应答数据包所花费的传输时间；

根据预设的时间误差范围和落入该时间误差范围的期望概率，确定传输时间阈值；

判断所述传输时间是否小于所述传输时间阈值；

若是，根据所述传输时间和所述应答数据包的发送时间戳，校正所述同步设备的时间。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传输时间包括所述时间同步请求从所述同步设备发送至所述目标设备花费的第一传输子时间，和所述应答数据包从所述目标设备发送至所述同步设备花费的第二传输子时间；

所述根据预设的时间误差范围和落入该时间误差范围的期望概率，确定传输时间阈值的步骤，包括：

根据传输时间所服从的函数分布，确定不同传输时间下第一传输子时间与第二传输子时间的差值的概率密度函数；

以所述预设的时间误差范围代入各概率密度函数，计算时间误差范围对应的概率值；

确定计算得到的概率值超过预设的期望概率的概率密度函数所对应的传输时间，并从中选取最大的一个传输时间作为传输时间阈值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

记录所述时间同步请求的发送时间戳；以及，

记录所述应答数据包的接收时间戳；

所述确定从发送出所述时间同步请求到接收到所述应答数据包所花费的传输时间，包括：

根据记录的所述时间同步请求的发送时间戳和所述应答数据包的接收时间戳的差值，确定传输时间。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在向目标设备发送时间同步请求的同时，启动计时器，初始启动时计时器读数为零；

在接收所述目标设备返回的应答数据包的同时，终止所述计时器；

所述确定从发送出所述时间同步请求到接收到所述应答数据包所花费的传输时间，包括：

根据终止后的所述计时器的计时结果，确定传输时间。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在判断所述传输时间不小于所述传输时间阈值时，触发所述向目标设备发送时间同步请求的操作。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述传输时间和所述应答数据包的发送时间戳，校正所述同步设备的时间，包括：

将所述传输时间与设定系数的乘积，与所述应答数据包的发送时间戳相加，相加结果确定为所述同步设备的时间。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述设定系数为0.5。

8.一种时间同步装置，其特征在于，应用于同步设备，该装置包括：

同步请求发送单元，用于向目标设备发送时间同步请求；

应答数据包接收单元，用于接收所述目标设备返回的包含发送时间戳的应答数据包；

传输时间确定单元，用于确定从发送出所述时间同步请求到接收到所述应答数据包所花费的传输时间；

传输时间阈值确定单元，用于根据预设的时间误差范围和落入该时间误差范围的期望概率，确定传输时间阈值；

阈值判断单元，用于判断所述传输时间是否小于所述传输时间阈值；

校正时间确定单元，用于在所述阈值判断单元的判断结果为是时，根据所述传输时间和所述应答数据包的发送时间戳，校正所述同步设备的时间。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述传输时间包括所述时间同步请求从所述同步设备发送至所述目标设备花费的第一传输子时间，和所述应答数据包从所述目标设备发送至所述同步设备花费的第二传输子时间；

所述传输时间阈值确定单元包括：

概率密度函数确定单元，用于根据传输时间所服从的函数分布，确定不同传输时间下第一传输子时间与第二传输子时间的差值的概率密度函数；

概率值计算单元，用于以所述预设的时间误差范围代入各概率密度函数，计算时间误差范围对应的概率值；

传输时间选取单元，用于确定计算得到的概率值超过预设的期望概率的概率密度函数所对应的传输时间，并从中选取最大的一个传输时间作为传输时间阈值。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：

时间记录单元，用于记录所述时间同步请求的发送时间戳；以及，记录所述应答数据包的接收时间戳；

所述传输时间确定单元包括：

第一传输时间确定子单元，用于根据记录的所述时间同步请求的发送时间戳和所述应答数据包的接收时间戳的差值，确定传输时间。

11.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：

计时器控制单元，用于在向目标设备发送时间同步请求的同时，启动计时器，初始启动时计时器读数为零；在接收所述目标设备返回的应答数据包的同时，终止所述计时器；

所述传输时间确定单元包括：

第二传输时间确定子单元，用于根据终止后的所述计时器的计时结果，确定传输时间。

12.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，在所述阈值判断单元的判断结果为否时，触发执行所述同步请求发送单元。

13.根据权利要求8-12任一项所述的装置，其特征在于，所述校正时间确定单元，包括：

第一校正时间确定子单元，用于将所述传输时间与设定系数的乘积，与所述应答数据包的发送时间戳相加，相加结果确定为所述同步设备的时间，其中，所述设定系数为0.5。

14.一种时间同步***，其特征在于，包括至少一个同步设备和至少一个目标设备，所述目标设备的时钟为标准时钟；

所述同步设备用于，向所述目标设备发送时间同步请求；接收所述目标设备返回的包含发送时间戳的应答数据包；确定从发送出所述时间同步请求到接收到所述数据包所花费的传输时间；根据预设的时间误差范围和落入该时间误差范围的期望概率，确定传输时间阈值；判断所述传输时间是否小于所述传输时间阈值；若是，根据所述传输时间和所述应答数据包的发送时间戳，校正所述同步设备的时间；

所述目标设备用于，在收到所述同步设备发送的时间同步请求时，根据自身当前时间确定发送时间戳，向所述同步设备返回包含所述发送时间戳的应答数据包。