CN112821979A - 一种去中心化的快速网络时间同步方法 - Google Patents

Abstract

一种去中心化的快速网络时间同步方法，属于网络通信技术领域，通信时采用周期式通信，每个通信周期为一个宏周期；网络中有一个节点为提供时间基准的主时钟节点，其具有主时钟身份，且该身份具有唯一性；向主时钟节点进行时间同步的节点为从时钟节点，其具有从时钟身份；所有的从时钟节点需要与该主时钟节点进行时钟同步通信，实现整个网络的时间同步；包括以下步骤：步骤S1，身份竞争过程；步骤S2，时钟同步过程。分布式组网结构，去中心化网络。本方案中，主从时钟节点身份的产生源于网络中所有节点的竞争，即所有节点均有可能成为主时钟节点。

Description

一种去中心化的快速网络时间同步方法

技术领域

本发明属于网络通信技术领域，特别涉及一种去中心化的快速网络时间同步方法。

背景技术

EPA-SRB总线为基于EPA总线发展而来的实时以太网总线，其显著通信特点为该***通信时采用周期式通信，每个通信周期为一个宏周期，宏周期由周期时间和非周期时间组成，***中的所有设备均同步在同一个时间基准之下，即所有节点均同步在同一个时钟基准支线，***中有一个节点为提供时间基准的主时钟节点，其它节点为从时钟节点，所有的从时钟节点需要与该主时钟节点进行时钟同步通信，实现整个网络的时间同步。

公开号为CN205283557U的中国专利，公开了一种基于同步以太网的PTP时间同步装置，描述了***的结构和同步方法。其包括主端时间同步部分、从端时间同步部分和连接光纤；主端时间同步部分通过连接光纤以点对点方式连接从端时间同步部分；主端时间同步部分与从端时间同步部分结构相同。其在高速以太网基础上增加高精度远距离时间同步功能，在分布式同步数据采集传输中，数据传输距离远、传输的时间同步精度高、数据的传输速率高同时保证数据传输安全可靠，还可在单条链路上实现网络数据传输与时间同步。但是，该方案具有以下不足：

1) 该现有技术方案，分为主从两种固定的节点类型，主提供时间基准，主时钟节点故障会导致从时钟节点的时间同步不能工作。

2)该现有同步技术同步方式基于IEEE1588实现，同步需要的报文种类多，***较复杂的环境下每多一种报文可能造成的带宽的消耗就会很大。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种去中心化的快速网络时间同步方法。

为了达到上述目的，本发明采取了以下的技术方案。

一种去中心化的快速网络时间同步方法，通信时采用周期式通信，每个通信周期为一个宏周期；网络中有一个节点为提供时间基准的主时钟节点，其具有主时钟身份，且该身份具有唯一性；向主时钟节点进行时间同步的节点为从时钟节点，其具有从时钟身份；所有的从时钟节点需要与该主时钟节点进行时钟同步通信，实现整个网络的时间同步；

包括以下步骤：

步骤S1，身份竞争过程：主时钟身份的竞争过程通过主时钟声明报文进行；主要的竞争规则为：哪个节点先发送主时钟声明报文进行声明，则该节点先成为主时钟节点；竞争出唯一一个主时钟节点之后，该主时钟节点为整个网络提供时间基准，周期性的发送携带时间戳的主时钟周期报文；

步骤S2，时钟同步过程：网络中的其它节点向该主时钟节点发送时钟同步请求报文，主时钟节点接收同步请求报文后会回复同步响应报文，完成时钟同步。

进一步，步骤S1中，还包括以下步骤：

步骤S1a，判断接入网络的节点是否具有强制身份，该强制身份为主时钟身份或从时钟身份：

如果网络中强制指定某个节点一定为从时钟节点，那么该节点无论什么时间接入网络，均不参与主时钟身份的竞争，成为从时钟节点，仅参与时钟同步过程；

如果网络中强制指定某个节点一定为主时钟节点，那么该节点无论什么时间接入网络，均成为主时钟节点；该节点会无视其它节点，强行直接发送主时钟周期报文，直到其他节点不在竞争或是原本的主时钟节点不在作为主工作。

如果网络中有多个节点都被强行设置为主时钟节点，则会根据谁先发送主时钟周期报文，谁优先成为主时钟节点，其它强制主时钟节点不再与其竞争；

如果接入网络的节点不具有强制身份，则进行下一步。

进一步，步骤S1中，还包括以下步骤：

步骤S1b，判断节点接入的网络是否已经存在主时钟节点：

如果节点接入的网络已经存在主时钟节点，那么该节点成为从时钟节点；

如果节点接入的网络已经不存在主时钟节点，那么该节点参与主时钟身份的竞争，进行下一步。

进一步，步骤S1中，还包括以下步骤：

步骤S1c，主时钟身份的竞争：

节点接入网络后，首先需要监听网络中是否存在主时钟节点或者已有其他节点在进行主时钟声明：

如果有，那么该节点就不会再企图竞争主时钟身份；

如果没有，则该节点开始周期性地发送主时钟声明报文一段时间，这段时间内没有人和自身竞争，则成为主时钟节点；如果发送主时钟声明报文的节点收到了其它节点的主时钟声明报文，即同时有多个节点在发送主时钟声明报文，那么根据发送主时钟声明报文的逻辑地址进行判断：逻辑地址越小优先级越高，优先级低的节点会主动避让停止发送主时钟声明报文，因此，逻辑地址最小的主时钟声明报文所对应的发送节点成为主时钟节点；

当主时钟节点连续接收到其它强制主身份的主时钟周期报文，表示网络中强制指定某个节点一定为新的主时钟节点，则原先的主时钟节点成为从时钟节点；

从时钟节点的从时钟身份无需竞争获得，未成为主时钟节点的节点自动成为从时钟节点。

进一步，步骤S1中，还包括以下步骤：

步骤S1d，判断主时钟节点是否掉线：

从时钟节点需要与主时钟节点进行同步，每个宏周期均会检测主时钟节点发出的主时钟周期报文；如果从时钟节点连续若干周期都没有收到主时钟周期报文，则表示主时钟节点掉线，这时，从时钟节点将重新进行主时钟身份的竞争过程，回到步骤S1c，竞争出新的主时钟节点，其它从时钟节点再向新的主时钟节点进行同步；如果主时钟节点没有掉线，则从时钟节点仍为从时钟节点。

进一步，步骤S2中，还包括以下步骤：

步骤S2a，从时钟节点到主时钟节点之间的时钟初步同步过程，完成时间的初步校准：

本过程中，从时钟节点接收到的主时钟节点发送的主时钟周期报文并提取该报文中的时间戳所对应的时间，并在接收时刻将时间戳所对应的时间替换成为从时钟节点的本地时间，即认为从时钟节点接收到这个报文的时间戳所对应的时间即为主时钟节点发出这个报文的时间，完成时钟的初步校准。

进一步，步骤S2中，还包括以下步骤：

步骤S2b，计算从时钟节点到主时钟节点之间的线路延时，并将计算完毕的线路延时补偿到从时钟节点的本地时间，实现时间的完全同步。

每个宏周期主时钟节点都会发送主时钟周期报文给各个从时钟节点对时，主时钟节点发送出主时钟周期报文的时刻为T1，这个时间信息会通过主时钟周期报文发送给从时钟节点，从时钟节点接收到主时钟周期报文的时间为T2；从时钟节点接收到主时钟周期报文之后会发送同步请求报文给主时钟节点，发送时间为T3；主时钟节点收到同步请求报文的时间为T4，主时钟节点会在回复的同步响应报文中将T4时间信息回传给从时钟节点。这样，从时钟节点就同时记录了T1、T2、T3、T4时间，开始计算线路延时Delay：

线路延时Delay计算完毕后，该线路延时Delay会在每个宏周期校准时间时加入，从而使从时钟节点的时钟与主时钟节点的时钟保持同步。

本方案为实现实时总线通信***中各个设备之间进行时间同步的实现方法。本发明的同步原理为，首先***会进行身份竞争过程，竞争出唯一一个主时钟节点，该主时钟节点为整个网络提供时间基准，周期性的发送携带时间戳的主时钟周期报文；之后网络中的其它节点向该主时钟节点发送时钟同步请求报文，主时钟节点接收同步请求报文后会回复同步响应报文，完成时钟同步；最终实现从时钟节点与主时钟节点的时钟同步。

本发明，具有以下优点：

1.分布式组网结构，去中心化网络。本方案描述的网络中唯一一个主时钟节点并不是固定节点，实际是同步网络中所有节点均为相同节点，没有中心节点，主从时钟节点身份的产生源于网络中所有节点的竞争，即所有节点均有可能成为主时钟节点。

2.简化的同步流程，提高网络带宽的利用。本方案不单独增加时间报文种类，而是将时间信息转换成时间戳并附于周期报文。同步方式简单，将主时钟节点的业务通信报文与维护时间***的周期报文融合，减少同步过程的复杂程度，提高通信效率。

3.竞争和同步过程对网络拓扑结构没有要求。如果节点与节点之间为冗余网络，使用多个通道互相连接在一起，同步过程可以实现不同通道独立计算线路延时，达到多通道独立同步。

附图说明

图1是普通节点身份竞争流程图；

图2是时钟同步流程；

图3是主时钟节点参与的时钟同步过程流程图；

图4是从时钟节点参与的时钟同步过程流程图；

图5是不同通道的延时差异示意图；

图6是不同通道的时间的初步校准示意图；

图7是不同通道的线路延时补偿后示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作进一步详细说明。

一种去中心化的快速网络时间同步方法，包括以下方法：

步骤S1，身份竞争过程。

节点接入网络。任何一个节点，根据在网络中的工作状态可以被分为主时钟节点和从时钟节点。网络中提供唯一的时间基准的节点成为主时钟节点，其具有主时钟身份。主时钟节点为整个网络提供时间基准的节点，网络中全部节点均需要向它进行时钟同步，其身份具有唯一性。向主时钟节点进行时间同步的节点为从时钟节点，其具有从时钟身份。

各节点上电初期并没有身份状态（被强制指定的除外），需要进行身份的竞争。可以竞争的身份为主时钟身份，从时钟不需要竞争，没有竞争成为主时钟身份的节点自动具有从时钟身份。

步骤S1a，判断接入网络的节点是否具有强制身份，该强制身份为主时钟身份或从时钟身份。

如果网络中强制指定某个节点一定为从时钟节点，那么该节点无论什么时间接入网络，均不参与主时钟身份的竞争，成为从时钟节点，仅参与时钟同步过程。

如果网络中强制指定某个节点一定为主时钟节点，那么该节点无论什么时间接入网络，均成为主时钟节点。该节点会无视其它节点，强行直接发送主时钟周期报文，直到其他节点不在竞争或是原本的主时钟节点不在作为主工作。

如果网络中有多个节点都被强行设置为主时钟节点，则会根据谁先发送主时钟周期报文，谁优先成为主时钟节点，其它强制主时钟节点不再与其竞争。

如果接入网络的节点不具有强制身份，则进行下一步。

步骤S1b，判断节点接入的网络是否已经存在主时钟节点。

如果节点接入的网络已经存在主时钟节点，那么该节点成为从时钟节点。具体的，已经获得主时钟身份的节点，会在每个周期时间发送一条主时钟周期报文。如果节点接入的网络已经存在主时钟节点（即能接收到主时钟周期报文），那么该节点成为从时钟节点。

如果节点接入的网络已经不存在主时钟节点，那么该节点参与主时钟身份的竞争，进行下一步。

主时钟身份的竞争过程进行的前提是网络中尚没有主时钟节点。

步骤S1c，主时钟身份的竞争。

主时钟身份的竞争过程通过主时钟声明报文进行。主时钟身份的竞争主要规则为：哪个节点先发送主时钟声明报文进行声明，则该节点先成为主时钟节点。

节点接入网络后，首先需要监听网络中是否存在主时钟节点或者已有其他节点在进行主时钟声明：

如果有，那么该节点就不会再企图竞争主时钟身份；

如果没有，则该节点开始周期性地发送主时钟声明报文一段时间，这段时间内没有人和自身竞争，则成为主时钟节点。如果发送主时钟声明报文的节点收到了其它节点的主时钟声明报文，即同时有多个节点在发送主时钟声明报文，那么根据发送主时钟声明报文的逻辑地址进行判断：逻辑地址越小优先级越高，优先级低的节点会主动避让停止发送主时钟声明报文，因此，逻辑地址最小的主时钟声明报文所对应的发送节点成为主时钟节点。

当主时钟节点连续接收到其它强制主身份的主时钟周期报文，表示网络中强制指定某个节点一定为新的主时钟节点，则原先的主时钟节点成为从时钟节点。

从时钟节点的从时钟身份无需竞争获得，未成为主时钟节点的节点自动成为从时钟节点。

步骤S1d，判断主时钟节点是否掉线。

从时钟节点需要与主时钟节点进行同步，每个宏周期均会检测主时钟节点发出的主时钟周期报文；如果从时钟节点连续若干周期都没有收到主时钟周期报文，则表示主时钟节点掉线，这时，从时钟节点将重新进行主时钟身份的竞争过程，回到步骤S1c，竞争出新的主时钟节点，其它从时钟节点再向新的主时钟节点进行时钟同步。如果主时钟节点没有掉线，则从时钟节点仍为从时钟节点。

步骤S2，时钟同步过程。

时钟同步过程为***中各个节点通过报文中携带的时间戳信息实现全网***时间统一的过程。

主时钟节点每个宏周期均会发送主时钟周期报文，该报文为主时钟节点发送的周期报文，报文中携带了该报文发出时的时间戳信息，该信息用于为整个网络提供时间基准，但该报文同时也有携带该节点正常周期通信的业务数据的功能，也就是说提供时间基准只是该报文的一部分功能，并没有单独的独立报文负责提供时间基准，而是将一般***中的业务报文与主时钟提供时间基准的报文进行了融合后形成主时钟周期报文，从而减少网络中的报文数量，减小网络负荷、提高了带宽。

时钟同步过程，分为两个阶段：

步骤S2a，从时钟节点到主时钟节点之间的时钟初步同步过程，完成时间的初步校准。

本过程中，从时钟节点接收到的主时钟节点发送的主时钟周期报文并提取该报文中的时间戳所对应的时间，并在接收时刻将时间戳所对应的时间替换成为从时钟节点的本地时间，即认为从时钟节点接收到这个报文的时间戳所对应的时间即为主时钟节点发出这个报文的时间，完成时钟的初步校准。这样处理后，主时钟节点与从时钟节点之间的实际误差，就是主时钟节点发出主时钟周期报文的时刻到从时钟节点接收到这条主时钟周期报文的时刻之间的线路延时。

步骤S2b，计算从时钟节点到主时钟节点之间的线路延时，并将计算完毕的线路延时补偿到从时钟节点的本地时间，实现时间的完全同步。

时间的初步校准中，从时钟节点每次接收到主时钟节点的主时钟周期报文就将其中携带的时钟作为自己的运行时钟进行校准，但是这个校准结果与主时钟节点发送出的实际时间存在一个线路延时而导致的误差Delay。

计算这个线路延时而导致的误差Delay需要使用以下内容：主时钟节点发送的主时钟周期报文中的时间戳、从时钟节点的同步请求报文中的时间戳以及主时钟节点回复的同步响应报文中携带的时间戳。

线路延时计算的原理如下描述：

每个宏周期主时钟节点都会发送主时钟周期报文给各个从时钟节点对时，主时钟节点发送出主时钟周期报文的时刻为T1，这个时间信息会通过主时钟周期报文发送给从时钟节点，从时钟节点接收到主时钟周期报文的时间为T2；从时钟节点接收到主时钟周期报文之后会发送同步请求报文给主时钟节点，发送时间为T3；主时钟节点收到同步请求报文的时间为T4，主时钟节点会在回复的同步响应报文中将T4时间信息回传给从时钟节点。这样，从时钟节点就同时记录了T1、T2、T3、T4时间，开始计算线路延时：

线路延时Delay计算完毕后，该线路延时Delay会在每个宏周期校准时间时加入，从而使从时钟节点的时钟与主时钟节点的时钟保持同步。

如果***为多通道的冗余通信网络，则通信节点将会有多个通信端口（即，通信通道），从时钟节点发送的同步请求报文为各个通信端口同时发送，同步请求报文中的时间戳相同；但根据网络的拓扑结构不同，主时钟节点对应的多个通信端口接收到该从时钟节点各个通信端口发送的同步请求报文的时间可能不同（即不同通信端口记录的T4时刻不同），主时钟节点回复的同步响应报文各通信端口可以同时发送，但由于各通信端口路径可能不同，所以对应各通信端口回复的同步响应报文中携带的接收请求的时间戳信息各自独立（即携带的T3时间不同）。

从时钟节点各个端口计算出的线路延时时间可以不同。但***与任意一个通道的主时钟周期报文的时间戳和线路延时进行同步，同步效果应该一致。

图3是一个通道的主时钟节点的同步过程流程图；图4是一个通道的从时钟节点的同步过程流程图。本发明的通信同步的最小单元为通道，如果一个设备/节点有多个数据通道，则主时钟节点的数个通道会同时发送出主时钟周期报文，报文中的时间戳为同一个时间，从时钟节点接收每个通道均可以独立进行上述同步过程，每个通道均可能算出不同的Delay时间（因为不同通道的线路延时不同）。

多个通道完成同步后，虽然不同通道的Delay计算结果不同，但是时间补偿后的各个通道的本地运行时间均应一致并且与主节点的本地时间相同。

例如：图5为3个节点组成的环型拓扑网络，节点U1和节点U2为从时钟节点，节点U3为主时钟节点。每个节点有两个通道首尾相连在一起，任意两个节点通道之间的线路延时均为10（因此，DelayA=10、Delay1=10、Delay3=10），节点内部A到B的转发延时为5（因此，Delay2=5），则当节点U3为主时钟节点时，节点U1的A通道到达U3的线路延时DelayA为10，B通道到达U3的线路延时DelayB=Delay1+Delay2+Delay3=25。

在这样的条件下，主时钟节点U3会周期性的发送主时钟周期报文，主时钟周期报文携带着报文发出的时间戳信息。假设每个周期均从0时刻开始，主时钟节点U3发出主时钟周期报文的时间为5，主时钟节点U3的A、B通道同时发出该报文，沿着两个不同路径分别发送给从时钟节点U1的A、B通道，从时钟节点U1两个通道接收到该报文后会初步的校准自身的时间。结果如图6所示。

主时钟节点U3发出的报文，从时钟节点U1的A通道在延时10之后接收到该报文，并将本地时钟替换为主时钟节点U3发出主时钟周期报文携带的发送时间5，从时钟节点U1的B通道在延时25之后接收到另一个通道的主时钟周期报文，并将本地时钟替换为主时钟节点U3发出主时钟周期报文携带的发送时间5，其结果如图 6所示，从时钟节点U1的时间按照主时钟节点U3的主时钟周期报文初步校准后A、B通道的0时刻与主时钟节点U3的时间各有误差，该误差即为两个路径的线路延时。

完成初步校准后，从时钟节点U1通过A、B两个通道分别向主时钟节点U3发送同步报文进行计算线路延时，计算结果即为从时钟节点U1的A通道到主时钟节点U3的线路延时为10，B通道到主时钟节点U3的线路延时为25。将两个线路延时补偿到A、B两个通道的本地时钟后，结果如图7所示，补偿线路延时后从时钟节点U1的A、B两个通道均与主时钟节点U3的时钟保持一致。

本发明的优势如下：

1)去中心化的同步网络结构，没有绝对的主时钟节点，而是通过自有竞争选出，选出的主时钟节点掉线，还会选出新的主时钟节点，不会因为个别特定节点的故障影响整个网络的时钟同步。

2)简单的同步方式，将主时钟节点的业务通信报文与维护时间***的周期报文融合，减少同步过程的复杂程度提高通信效率。

3)多通道独立同步计算线路延时，不同通道线路延时不同但不影响同步效果。

4)不同线路延时下，动态调整请求报文，在减少通信带宽时，保证同步的精度。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种去中心化的快速网络时间同步方法，通信时采用周期式通信，每个通信周期为一个宏周期；网络中有一个节点为提供时间基准的主时钟节点，其具有主时钟身份，且该身份具有唯一性；向主时钟节点进行时间同步的节点为从时钟节点，其具有从时钟身份；所有的从时钟节点需要与该主时钟节点进行时钟同步通信，实现整个网络的时间同步；其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，身份竞争过程：主时钟身份的竞争过程通过主时钟声明报文进行；主要的竞争规则为：哪个节点先发送主时钟声明报文进行声明，则该节点先成为主时钟节点；竞争出唯一一个主时钟节点之后，该主时钟节点为整个网络提供时间基准，周期性的发送携带时间戳的主时钟周期报文；

步骤S2，时钟同步过程：网络中的其它节点向该主时钟节点发送时钟同步请求报文，主时钟节点接收同步请求报文后会回复同步响应报文，完成时钟同步。

2.如权利要求1所述的一种去中心化的快速网络时间同步方法，其特征在于，步骤S1中，还包括以下步骤：

步骤S1a，判断接入网络的节点是否具有强制身份，该强制身份为主时钟身份或从时钟身份：

如果网络中强制指定某个节点一定为从时钟节点，那么该节点无论什么时间接入网络，均不参与主时钟身份的竞争，成为从时钟节点，仅参与时钟同步过程；

如果网络中强制指定某个节点一定为主时钟节点，那么该节点无论什么时间接入网络，均成为主时钟节点；该节点会无视其它节点，强行直接发送主时钟周期报文，直到其他节点不在竞争或是原本的主时钟节点不在作为主工作；

如果网络中有多个节点都被强行设置为主时钟节点，则会根据谁先发送主时钟周期报文，谁优先成为主时钟节点，其它强制主时钟节点不再与其竞争；

如果接入网络的节点不具有强制身份，则进行下一步。

3.如权利要求2所述的一种去中心化的快速网络时间同步方法，其特征在于，步骤S1中，还包括以下步骤：

步骤S1b，判断节点接入的网络是否已经存在主时钟节点：

如果节点接入的网络已经存在主时钟节点，那么该节点成为从时钟节点；

如果节点接入的网络已经不存在主时钟节点，那么该节点参与主时钟身份的竞争，进行下一步。

4.如权利要求3所述的一种去中心化的快速网络时间同步方法，其特征在于，步骤S1中，还包括以下步骤：

步骤S1c，主时钟身份的竞争：

节点接入网络后，首先需要监听网络中是否存在主时钟节点或者已有其他节点在进行主时钟声明：

如果有，那么该节点就不会再企图竞争主时钟身份；

如果没有，则该节点开始周期性地发送主时钟声明报文一段时间，这段时间内没有人和自身竞争，则成为主时钟节点；如果发送主时钟声明报文的节点收到了其它节点的主时钟声明报文，即同时有多个节点在发送主时钟声明报文，那么根据发送主时钟声明报文的逻辑地址进行判断：逻辑地址越小优先级越高，优先级低的节点会主动避让停止发送主时钟声明报文，因此，逻辑地址最小的主时钟声明报文所对应的发送节点成为主时钟节点；

当主时钟节点连续接收到其它强制主身份的主时钟周期报文，表示网络中强制指定某个节点一定为新的主时钟节点，则原先的主时钟节点成为从时钟节点；

从时钟节点的从时钟身份无需竞争获得，未成为主时钟节点的节点自动成为从时钟节点。

5.如权利要求4所述的一种去中心化的快速网络时间同步方法，其特征在于，步骤S1中，还包括以下步骤：

步骤S1d，判断主时钟节点是否掉线：

从时钟节点需要与主时钟节点进行同步，每个宏周期均会检测主时钟节点发出的主时钟周期报文；如果从时钟节点连续若干周期都没有收到主时钟周期报文，则表示主时钟节点掉线，这时，从时钟节点将重新进行主时钟身份的竞争过程，回到步骤S1c，竞争出新的主时钟节点，其它从时钟节点再向新的主时钟节点进行同步；如果主时钟节点没有掉线，则从时钟节点仍为从时钟节点。

6.如权利要求1所述的一种去中心化的快速网络时间同步方法，其特征在于，步骤S2中，还包括以下步骤：

步骤S2a，从时钟节点到主时钟节点之间的时钟初步同步过程，完成时间的初步校准：

本过程中，从时钟节点接收到的主时钟节点发送的主时钟周期报文并提取该报文中的时间戳所对应的时间，并在接收时刻将时间戳所对应的时间替换成为从时钟节点的本地时间，即认为从时钟节点接收到这个报文的时间戳所对应的时间即为主时钟节点发出这个报文的时间，完成时钟的初步校准。

7.如权利要求6所述的一种去中心化的快速网络时间同步方法，其特征在于，步骤S2中，还包括以下步骤：

步骤S2b，计算从时钟节点到主时钟节点之间的线路延时，并将计算完毕的线路延时补偿到从时钟节点的本地时间，实现时间的完全同步；

每个宏周期主时钟节点都会发送主时钟周期报文给各个从时钟节点对时，主时钟节点发送出主时钟周期报文的时刻为T1，这个时间信息会通过主时钟周期报文发送给从时钟节点，从时钟节点接收到主时钟周期报文的时间为T2；从时钟节点接收到主时钟周期报文之后会发送同步请求报文给主时钟节点，发送时间为T3；主时钟节点收到同步请求报文的时间为T4，主时钟节点会在回复的同步响应报文中将T4时间信息回传给从时钟节点；这样，从时钟节点就同时记录了T1、T2、T3、T4时间，开始计算线路延时Delay：

线路延时Delay计算完毕后，该线路延时Delay会在每个宏周期校准时间时加入，从而使从时钟节点的时钟与主时钟节点的时钟保持同步。

Images