專利名稱：透傳時鐘的實現(xiàn)裝置和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信領域，具體地，涉及一種透傳時鐘的實現(xiàn)裝置 和方法。
背景技術：
目前，網(wǎng)絡技術得到了發(fā)展，其中，以太網(wǎng)技術由于其開放性 好、應用廣泛以及價格低廉等特點，已逐漸在多個領域中得到了廣 泛應用，例如，商用計算4幾的通信領域、過程控制領域中上層的信 息管理與通信。
在分布式以太網(wǎng)中，時鐘同步技術是以太網(wǎng)技術中的關鍵技術
之一，時鐘同步問題直接影響網(wǎng)絡通信的實時性。IEEE1588標準是 以太網(wǎng)中 一種時鐘同步的解決方案，其基本功能是使分布式網(wǎng)絡內(nèi) 的其他時鐘與最精確時鐘保持同步。正EE1588標準定義了一種精確 時間協(xié)i義(Precision Time Protocol,簡稱為PTP )，該協(xié)i義用于對標 準以太網(wǎng)或其他采用多播技術的分布式總線系統(tǒng)中的傳感器、執(zhí)行 器以及其他終端i殳備中的時鐘進4亍亞樣史秒級同步。
在網(wǎng)絡內(nèi)部，存在著諸多交換節(jié)點(交換機、路由器等設備)， IEEE1588協(xié)議V2版本需要計算相關數(shù)據(jù)在這些交換節(jié)點的駐留時 間，并提出了透傳時鐘的概念，即，從1588協(xié)議數(shù)據(jù)總的傳輸時間 中減去數(shù)據(jù)在交換節(jié)點中駐留的時間，從而達到數(shù)據(jù)在交換節(jié)點中 "透明傳輸"的效果。因此，精確計算1588協(xié)議數(shù)據(jù)在透傳時鐘(交換節(jié)點)的駐留時間，以及4艮據(jù)該駐留時間對1588協(xié)議凄t據(jù)進4刊i務 正，可以有效地提高時間的同步精度。這樣，為了計算協(xié)議數(shù)據(jù)在 交換節(jié)點的駐留時間，必須獲取進出交換節(jié)點的1588協(xié)議凄t據(jù)的時 間4言息。
目前，相關才支術中是通過l欠件方式來實現(xiàn)IEEE1588協(xié)i義對戔以 及荻取時間戳的相關信息(即，透傳時鐘)。該軟件方式雖然能夠?qū)?現(xiàn)1588協(xié)議數(shù)據(jù)的透傳時鐘，^f旦是具有不確定性和波動性，這樣， 同步精度將會因為軟件抖動而受到嚴重制約。
針對1588協(xié)議數(shù)據(jù)的時鐘透傳中存在的精度不夠、不穩(wěn)定及波 動大的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到相關技術中存在的1588協(xié)議數(shù)據(jù)時鐘透傳的精度不夠、 不穩(wěn)定及波動大的問題而〗故出本發(fā)明，為此，本發(fā)明的主要目的在 于提供一種改進的透傳時鐘的實現(xiàn)方案，以解決相關技術中的上述 問題之一。
才艮據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種透傳時鐘的實現(xiàn)裝置，該 裝置位于交換節(jié)點的各端口處。
根據(jù)本發(fā)明的透傳時鐘的實現(xiàn)裝置包括時鐘模塊、數(shù)據(jù)識別 模塊和數(shù)據(jù)修正模塊，其中，時鐘模塊，分別與數(shù)據(jù)識別模塊和數(shù)
據(jù)修正模塊連接，用于為數(shù)據(jù)識別模塊和數(shù)據(jù)修正模塊提供時鐘信 息；數(shù)據(jù)識別模塊，用于接收數(shù)據(jù)，并從時鐘模塊獲取當前時間信 息；數(shù)據(jù)修正模塊，與數(shù)據(jù)識別模塊連接，用于根據(jù)數(shù)據(jù)的輸出方 向，將當前時間信息的正值或負值與數(shù)據(jù)中攜帶的時間信息進行累 加，并將累加的時間信息與凄t據(jù)一并輸出。優(yōu)選地，上述數(shù)據(jù)的輸出方向包括從裝置輸出到交換節(jié)點； 則數(shù)據(jù)修正模塊用于將當前時間信息的負值與數(shù)據(jù)中攜帶的時間信 息進行累加。
優(yōu)選地，上述數(shù)據(jù)的輸出方向還包括從裝置輸出到交換節(jié)點 的下一交換節(jié)點；則數(shù)據(jù)修正模塊用于將當前時間信息的正值與數(shù) 據(jù)中攜帶的時間信息進行累加。
優(yōu)選地，該裝置可以進一步包括緩存才莫塊，用于緩存數(shù)據(jù)識 別模塊接收到的數(shù)據(jù)和當前時間信息；檢驗和計算模塊，用于根據(jù) 數(shù)據(jù)識別才莫塊獲取的數(shù)據(jù)中除攜帶的時間信息以外的數(shù)據(jù)部分確定 中間檢驗和，并將中間檢驗和發(fā)送給數(shù)據(jù)識別模塊，以及響應于數(shù) 據(jù)修正模塊的調(diào)用，根據(jù)累加結果和中間檢驗和確定檢驗和，并將 檢驗和反饋給數(shù)據(jù)修正模塊；數(shù)據(jù)修正模塊還用于根據(jù)檢驗和修正 數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地，上述數(shù)據(jù)識別模塊還用于獲取數(shù)據(jù)的類型、數(shù)據(jù)的長 度、中間檢-驗和。
根據(jù)本發(fā)明的另 一個方面，提供了 一種透傳時鐘的實現(xiàn)方法。
根據(jù)本發(fā)明的透傳時鐘的實現(xiàn)方法包括接收數(shù)據(jù)，并獲取當 前時間信息，其中，數(shù)據(jù)中攜帶有時間信息；根據(jù)數(shù)據(jù)的輸出方向， 將當前時間信息的正值或負值與數(shù)據(jù)中攜帶的時間信息進行累加， 并將累加的時間信息與凄t據(jù) 一并輸出。
優(yōu)選地，根據(jù)數(shù)據(jù)的輸出方向，將當前時間信息的正值或負值 與數(shù)據(jù)中攜帶的時間信息進行累加的操作具體包括在數(shù)據(jù)輸出至 交換節(jié)點時，將當前時間信息的負值與數(shù)據(jù)中攜帶的時間信息進行 累加；在數(shù)據(jù)輸出至交換節(jié)點的下一交換節(jié)點時，將當前時間信息 的正值與數(shù)據(jù)中攜帶的時間信息進行累加。優(yōu)選地，在對數(shù)據(jù)中攜帶的時間信息進行累加之前，該方法還
包括對接收到的數(shù)據(jù)和信息進行緩存；根據(jù)數(shù)據(jù)中除攜帶的時間 信息以外的數(shù)據(jù)部分確定中間枱、驗和。
優(yōu)選地，在對數(shù)據(jù)中攜帶的時間信息進行累加之后，該方法還 包括根據(jù)累加結果和中間檢驗和確定檢驗和；根據(jù)檢驗和修正數(shù) 據(jù)。
優(yōu)選地，接收數(shù)據(jù)后，該方法還包括獲取數(shù)據(jù)的信息，其中， 信息中包括數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)長度、中間檢驗和。
借助于本發(fā)明的上述技術方案，使用硬件裝置獲取數(shù)據(jù)在交換 節(jié)點中的駐留時間信息，并^f艮據(jù)該駐留時間信息對數(shù)據(jù)中攜帶的時 間信息進行修正，能夠有效地實現(xiàn)數(shù)據(jù)的透傳時鐘，并且獲取的駐 留時間信息精度高、獲取方式穩(wěn)定，能夠解決相關技術中存在的 1588協(xié)議數(shù)據(jù)時鐘透傳的精度不夠、不穩(wěn)定及波動大的問題，從而 能夠達到提高1588系統(tǒng)時鐘同步精度的目的。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部 分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā) 明的目的和其^M尤點可通過在所寫的i兌明書、纟又利要求書、以及附 圖中所特別指出的結構來實現(xiàn)和獲得。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本申 請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并 不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中圖1是根據(jù)相關技術的1588時鐘同步的網(wǎng)絡結構框圖2是根據(jù)本發(fā)明裝置實施例的透傳時鐘的實現(xiàn)裝置的結構框
圖3是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的透傳時鐘的實現(xiàn)裝置的結構框
圖4是圖3所示的裝置具體實現(xiàn)的硬件裝置的結構框圖5是才艮據(jù)本發(fā)明方法實施例的透傳時鐘的實現(xiàn)方法的流程
圖6是才艮據(jù)本發(fā)明方法實施例的透傳時鐘的實現(xiàn)方法的處理流 程圖。
具體實施例方式
功能和克述
考慮到相關技術中存在的1588協(xié)議數(shù)據(jù)時鐘透傳的精度不夠、 不穩(wěn)定及波動大的問題，本發(fā)明的實施例提出了 一種透傳時鐘的實 現(xiàn)裝置和方法，其中，使用硬件裝置獲取數(shù)據(jù)在交換節(jié)點中的駐留 時間信息，并4艮據(jù)該駐留時間信息對數(shù)據(jù)中攜帶的時間信息進^H'務 正，能夠有效地實現(xiàn)數(shù)據(jù)的透傳時鐘，并且所獲取的駐留時間信息 精度高、獲取方式穩(wěn)定。
在對本發(fā)明的實施例進行說明之前，先對1588時鐘同步網(wǎng)絡進 行說明。圖1示出了根據(jù)相關技術的1588時鐘同步的網(wǎng)絡結構，如 圖1所示，該網(wǎng)絡由一系列的交換節(jié)點(交換機、路由器等設備)組成，并且，在該網(wǎng)絡中存在一個主時鐘和一個從時鐘，主乂人時鐘之
間通過多個交換節(jié)點來交換1588協(xié)議才艮文。
下面結合附圖對本發(fā)明的實施例進行說明，應當理解，此處所 描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
需要說明的是，如果不沖突，本發(fā)明實施例以及實施例中的各 個特征可以相互結合，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
裝置實施例
根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了一種透傳時鐘的實現(xiàn)裝置，該裝 置位于交換節(jié)點的各端口處，并且通過該裝置來獲取凄t據(jù)輸入或者 輸出交換節(jié)點的時間信息，并根據(jù)該時間信息對該數(shù)據(jù)中攜帶的時 間信息進行修正，從而實現(xiàn)透傳時鐘。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明裝置實施例的透傳時鐘的實現(xiàn)裝置的結 構，如圖2所示，才艮據(jù)本發(fā)明裝置實施例的透傳時鐘的實現(xiàn)裝置包 括時鐘模塊20、數(shù)據(jù)識別模塊22和數(shù)據(jù)修正模塊24。下面詳細說 明上述模塊間的功能。
時鐘模塊20,分別與數(shù)據(jù)識別模塊22和數(shù)據(jù)修正模塊24連接， 用于為數(shù)據(jù)識別模塊22和數(shù)據(jù)修正模塊24提供時鐘信息；優(yōu)選地， 交換節(jié)點各個端口處的透傳時鐘的實現(xiàn)裝置中的時鐘模塊均保持同 步。
數(shù)據(jù)識別模塊22 (或可稱為報文識別模塊)，用于接收數(shù)據(jù)， 并從時鐘才莫塊20獲取當前時間信息；優(yōu)選地，該凄t據(jù)的輸入方向可 以是從當前交換節(jié)點的上 一 交換節(jié)點首先輸入到根據(jù)本發(fā)明裝置實 施例的透傳時鐘的實現(xiàn)裝置，然后由該裝置輸出到當前交換節(jié)點， 也可以是首先由當前交換節(jié)點輸入到該裝置，再通過該裝置輸出到下一交換節(jié)點，并且，數(shù)據(jù)識別模塊22在數(shù)據(jù)進入到該裝置時從時 鐘才莫塊20獲取時間信息。優(yōu)選地，數(shù)據(jù)識別模塊22還用于獲取數(shù) 據(jù)的類型、數(shù)據(jù)的長度、以及下述的中間檢驗和。
數(shù)據(jù)修正模塊24 (或可稱為報文修正模塊)，與數(shù)據(jù)識別模塊 22連接，用于根據(jù)數(shù)據(jù)的輸出方向，將上述時間信息的正值或負值 與數(shù)據(jù)中攜帶的時間信息進行累加，并將累加結果的時間信息與數(shù) 據(jù)一并輸出，優(yōu)選地，當數(shù)據(jù)的輸出方向是從根據(jù)本發(fā)明裝置實施 例的透傳時鐘的實現(xiàn)裝置輸出到當前交換節(jié)點時，數(shù)據(jù)修正才莫塊24 用于將上述時間信息的負值與數(shù)據(jù)中攜帶的時間信息進行累加，當 數(shù)據(jù)的輸出方向是從上述裝置輸出到當前交換節(jié)點的下一 交換節(jié)點 時，數(shù)據(jù)修正模塊24用于將上述時間信息的正值與數(shù)據(jù)中攜帶的時 間信息進行累加。
借助于本發(fā)明提供的裝置，通過使用包括時鐘模塊、數(shù)據(jù)識別 模塊和數(shù)據(jù)修正模塊的硬件裝置，能夠獲取數(shù)據(jù)在交換節(jié)點中的駐 留時間信息，并根據(jù)該駐留時間信息對數(shù)據(jù)中攜帶的時間信息進行 修正，從而能夠有效地實現(xiàn)數(shù)據(jù)的透傳時鐘，并且，時鐘;漠塊^是供 的駐留時間信息精度高、獲取時間信息的方式穩(wěn)定，數(shù)據(jù)修正才莫塊 通過直接賦值的方式將駐留時間累加到攜帶的時間信息中，而不是 簡單地將駐留時間信息記載到時間信息中，這樣能夠節(jié)約系統(tǒng)資源、 才是高系統(tǒng)的處理效率。
基于以上的描述，圖3進一步示出了才艮據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的 透傳時鐘的實現(xiàn)裝置的結構，如圖3所示，4艮據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例 的透傳時鐘的實現(xiàn)裝置包括時鐘模塊301,報文識別模塊302,緩存 模塊303，報文修正模塊304以及檢驗和計算模塊305。
下面以圖3所示裝置對1588協(xié)議ft據(jù)進4亍透傳時鐘的處理為 例，詳細說明如圖3所示裝置中的各個模塊的功能。如圖3所示，時鐘模塊301,用于為本裝置中的其它模塊提供 時鐘信號。時鐘模塊301可以是一個125M的本地的計數(shù)器，它被 本地的時鐘脈沖信號所驅(qū)動，在一個時鐘周期內(nèi)進行累加的操作。 如前所述，為了盡可能準確地計算數(shù)據(jù)報文在交換節(jié)點駐留時間的， 交換節(jié)點的所有端口的時鐘脈沖信號必須同步，并保證各個時鐘模 塊在同一時刻的計數(shù)值相同。這樣，根據(jù)時鐘模塊301的計數(shù)值以 及時鐘^永沖的頻率，可以計算出所對應的時間。時4f沖莫塊301所4是 供的時間信息被報文識別才莫塊302以及才艮文l奮正模塊304所采用。 可以看出，該時鐘模塊301提供的125M時鐘可以將時間信息的精 度提高到納秒級。時鐘模塊301可以對應于上述時鐘模塊20。
才艮文識別模塊302，用于接收輸入的數(shù)據(jù)包，并從數(shù)據(jù)包中獲 取以下四種基本信息。第一，數(shù)據(jù)報文的類型，1588協(xié)議報文是封 裝在UDP報文內(nèi)，而UDP報文是以IP報文的形式進行封裝的，報 文識別沖莫塊302將區(qū)分出1588事件消息(即，1588協(xié)i義才艮文，或 稱為1588協(xié)議數(shù)據(jù))以及非1588事件消息，并對此進行不同的處 理。第二，數(shù)據(jù)報文的長度，該長度是指IP報文的總長度。第三， 時間戳信息， 一旦報文識別模塊302接收到數(shù)據(jù)報文，便從時鐘模 塊301獲取相對應時間點的時間信息，即，該值為凄t據(jù)才艮文進入本 裝置的時刻，可以對該時間值耳又負。第四，獲取部分的檢驗和信息 (或稱為中間4企驗和信息)，由于本硬件裝置只會對1588事件消息 的Correction Field字段(或稱為修正字段)(其中攜帶時間信息) 進行修正，報文識別模塊302將會通過檢驗和計算305模塊來獲得 除Correction Field字段外其余字段檢驗和計算的中間結果。報文識 別模塊302將以上四種信息以及報文數(shù)據(jù)傳輸至緩存模塊303。報 文識別模塊302可以對應于上述數(shù)據(jù)識別模塊22。
緩存模塊303,用于緩存報文識別模塊302接收到的數(shù)據(jù)和數(shù) 據(jù)的信息。優(yōu)選地，緩存模塊303可以由兩個先進先出的隊列組成， 一個隊列為數(shù)據(jù)隊列，用于存放接收到的報文的原始數(shù)據(jù)，另一個為信息隊列，用于存放由報文識別模塊302獲取的報文的信息。緩 存模塊303中的數(shù)據(jù)和信息可由報文修正模塊304讀取。在這里， 緩存模塊303可以是多種形式的存儲介質(zhì)。此外，術語"存儲介質(zhì)" 可以表示用于存儲數(shù)據(jù)的一種或多種裝置，包括只讀存儲器 (ROM)、隨才幾存取存儲器(RAM)、》茲RAM、 i茲心存儲器、/磁盤 存儲介質(zhì)、光存儲介質(zhì)、閃存裝置和/或用于存儲信息的其他機器可 讀介質(zhì)。術語"機器可讀介質(zhì)"包括但不限于便攜式或固定存儲裝 置、光存儲裝置、無線通道或能夠存儲、容納、或承載指令和/或數(shù) 據(jù)的各種其他介質(zhì)。
報文修正模塊304，用于對離開本裝置的1588事件消息進^f刊資 正，形成最終的報文，并根據(jù)指令輸出數(shù)據(jù)。報文修正模塊304根 據(jù)緩存模塊303提供的數(shù)據(jù)包信息，即，通過時鐘模塊301獲取的 1588事件消息進入本>5更件裝置的準確時刻，并且，如果1588事件 消息為從本硬件裝置進入交換節(jié)點的數(shù)據(jù)包，則將緩存模塊303提 供的時間戳(為負^f直)累力口到Correction Field字段，如果1588事 件消息是從本硬件裝置輸出到下一個交換節(jié)點的數(shù)據(jù)包，則將緩存 模塊303 4是供的時間戳(為正值)累加到Correction Field字,殳。此 外，才艮文々務正才莫塊304調(diào)用通過4企驗和計算才莫塊305計算包含 Correction Field字^殳最終的4全-驗和信息，并利用更新的Correction Field字段以及UDP檢驗和字段形成輸出的數(shù)據(jù)報文?？梢钥闯?， 報文修正模塊304通過直接賦值的方式對數(shù)據(jù)報文的修正字段進行 修正，而不是在修正字段中記載駐留時間，這樣能夠節(jié)約系統(tǒng)資源、 提高系統(tǒng)的處理效率。報文修正模塊304可對應于上述數(shù)據(jù)修正模 塊24。
才全—驗和計算才莫塊305,用于計算UDP才艮文的檢-驗和信息。 和的計算分為兩個步驟第一步，對于進入本硬件裝置的1588才艮文 事件消息，計算除Correction Field字段以外數(shù)據(jù)的檢驗和信息，得 到一個中間結果。該結果被報文識別模塊302輸出至緩存模塊303的信息隊列中。第二步，對于離開本^更件裝置的1588才艮文時間消息， 利用更新的Correction Field字段以及緩存模塊303提供的檢驗和信 息中間結果，計算出最終的UDP報文的檢驗和，提供給報文修正模 塊304,以^f更形成最終的輸出才艮文。
借助于圖3所示的石更件裝置，可以對輸入或輸出交換節(jié)點的 1588協(xié)議ft據(jù)進4于精確的透傳時鐘處理。
圖4示出了如圖3所示的裝置具體實現(xiàn)的硬件裝置的結構，如 圖4所示，該硬/f牛裝置40的結構具體包括如圖3所示的透傳時鐘 的實現(xiàn)裝置403,和連4妄至交換節(jié)點方向的PHY 401、 MAC 402, 以及連4妻至網(wǎng)絡方向的PHY404、 MAC 405。整個硬件裝置40位于 網(wǎng)絡中交換節(jié)點(交換機、路由器等)的每一個端口處，其對進出 交換節(jié)點的所有報文都進行監(jiān)控。PHY 401與交換節(jié)點相連接，PHY 405則接入網(wǎng)絡。從網(wǎng)絡至交換節(jié)點的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包通過PHY 401 以及MAC 402后，形成以太網(wǎng)幀數(shù)據(jù)，透傳時鐘的實現(xiàn)裝置403 對該以太網(wǎng)幀凄t據(jù)打上負時間標簽，并被MAC 404和PHY 405封 裝，輸入至交換節(jié)點。從交換節(jié)點至網(wǎng)絡的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包通過PHY 405以及MAC 404后，形成以太網(wǎng)幀數(shù)據(jù)，透傳時鐘的實現(xiàn)裝置403 對其打上正時間標簽，并#1 MAC 402和PHY 401封裝，輸入至網(wǎng) 絡。兩個方向上數(shù)據(jù)處理的方式基本是一致的。其中，透傳時鐘的 實現(xiàn)裝置403的功能與上述圖3所示的裝置的功能類似，這里不再 贅述。
方法實施例
才艮據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了一種透傳時鐘的實現(xiàn)方法，優(yōu)選 地，可以采用如上述圖2所示的裝置來實現(xiàn)該方法。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明方法實施例的透傳時鐘的實現(xiàn)方法的流 程，需要說明的是，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計 算機可執(zhí)行指令的計算機系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出 了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所 示出或描述的步驟。
如圖5所示，才艮據(jù)本發(fā)明方法實施例的透傳時鐘的實現(xiàn)方法包 括步驟S502至步驟S504。
步驟S502，接收數(shù)據(jù)，并獲取當前時間信息，其中，數(shù)據(jù)中攜 帶有時間信息；
步驟S504,才艮據(jù)數(shù)據(jù)的輸出方向，將當前時間信息的正值或負 值與數(shù)據(jù)中攜帶的時間信息進行累加，并將累加的時間信息與數(shù)據(jù) 一并輸出。
下面詳細i兌明上述處理過禾呈的細節(jié)。
( 一 )步驟S502
上述透傳時鐘的實現(xiàn)裝置接收到輸入的數(shù)據(jù)，其中，數(shù)據(jù)中攜 帶有時間信息，并且在接收到該數(shù)據(jù)時獲取當前的時間信息，優(yōu)選 地，該裝置還可以獲取該數(shù)據(jù)的屬性信息，例如，該凄t據(jù)的凄t據(jù)類 型、數(shù)據(jù)長度。
該裝置對接收到的數(shù)據(jù)、獲取的當前的時間信息、以及數(shù)據(jù)的 屬性信息進行緩存，并且根據(jù)所述數(shù)據(jù)中不包括攜帶的時間信息的 數(shù)據(jù)部分確定中間檢驗和，緩存該中間檢驗和，以待接收到指令后 將數(shù)據(jù)輸出。(二 )步驟S504
當裝置接收到指令需要將數(shù)據(jù)輸出時，根據(jù)數(shù)據(jù)的輸出方向， 將獲取的當前的時間信息的正值或負值與所述數(shù)據(jù)中攜帶的時間信 息進行累加，優(yōu)選地，當數(shù)據(jù)的輸出方向是當前交換節(jié)點時，將上 述當前時間信息的負值與數(shù)據(jù)中攜帶的時間信息進行累加，當數(shù)據(jù) 的輸出方向是當前交換節(jié)點的下一交換節(jié)點時，將上述當前時間信 息的正值與數(shù)據(jù)中攜帶的時間信息進行累加。
優(yōu)選地，在對時間信息進行累加之后，根據(jù)累加結果和中間檢 驗和確定檢驗和，再根據(jù)檢驗和修正數(shù)據(jù)。
最后，將上述時間累加的結果攜帶在數(shù)據(jù)中 一起輸出。
借助于本實施例提供的方法，能夠獲取數(shù)據(jù)在交換節(jié)點中的駐 留時間信息，并根據(jù)該駐留時間信息對數(shù)據(jù)中攜帶的時間信息進行 修正，能夠有效地實現(xiàn)數(shù)據(jù)的透傳時鐘。
基于以上的描述，以對1588協(xié)i義凄^居進^f亍透傳時鐘的處理為 例，圖6進一步示出了4吏用如圖4所示的裝置實現(xiàn)如圖5所示的方 法的處理流程，如圖6所示，該處理流程包括以下過程。
步驟601,報文識別模塊302接收輸入的數(shù)據(jù)報文；
步驟602,報文識別模塊302將所接收的數(shù)據(jù)報文輸入至緩存 模塊303中的數(shù)據(jù)隊列中；
步驟603，報文識別模塊302對接收到的數(shù)據(jù)報文類型進行識 別，判斷是否為1588事件消息(即上述1588協(xié)議數(shù)據(jù))，1588協(xié) 議頭見定Message Type字段為0至3的消息為事件消息，而1588消 息是以UDP報文的格式進行封裝，最終形成IP數(shù)據(jù)包，報文識別模塊302對此進行逐層檢測，若輸入報文為1588事件消息，則處理 進行到步驟604，否則處理進行到步驟605;
步驟604，報文識別模塊302通過時鐘模塊301獲取1588事件 消息進入硬件裝置40的時刻，并對其進行取負處理，并且，檢驗和 計算才莫塊305計算1588事件消息中除Correction Field字革殳以外的 數(shù)據(jù)才企驗和信息，得到UDP報文4企驗和計算的中間結果；
步驟605,報文識別模塊302計算輸入數(shù)據(jù)報文的長度；
步驟606，才艮文識別才莫塊302將數(shù)據(jù)報文長度，1588事件消息 進入透傳時鐘的實現(xiàn)裝置時刻的負值以及計算UDP 4企驗和的中間 結果存入緩存模塊303的信息隊列中；
步驟607，硬件裝置進入等待狀態(tài)；
步驟608,根據(jù)線路上的相關信息判斷是否需要將緩存模塊303 中的數(shù)據(jù)幀輸出，若需要輸出數(shù)據(jù)幀，則處理進行到步驟609,否 則返回到步驟607;
步驟609，判斷需要輸出的數(shù)據(jù)幀是否為1588事件消息，若為 1588事4牛消息，則^M亍步驟610，否則扭J亍步驟614;
步驟610,判斷輸出的1588事件消息是否進入當前交換節(jié)點； 若是進入當前交換節(jié)點，則執(zhí)行步驟611,否則，執(zhí)行步驟612;
步驟611 ，報文修正模塊304將緩存模塊303信息隊列中存放 的時間信息累加至才艮文的Correction Field字萃殳，該^f直為1588事件 消息進入交換節(jié)點對應時刻的負值，處理進行到步驟613;步驟612,報文修正模塊304通過時鐘模塊301獲取1588事件
消息離開交換節(jié)點所對應的時刻，即，數(shù)據(jù)進入硬件裝置的時刻， 并將該值累加至報文的Correction Field字段，處理進行到步驟613;
步驟613，報文修正模塊304根據(jù)緩存模塊303所提供的檢驗 和中間結果以及更新的Correction Field字,殳，計算出UDP沖企-驗和 的最終結果；
步驟614,報文修正才莫塊304輸出數(shù)據(jù)幀。
綜上所述，借助于本發(fā)明的技術方案，使用硬件裝置獲取數(shù)據(jù) 在交換節(jié)點中的駐留時間信息，并才艮據(jù)該駐留時間信息對數(shù)據(jù)中攜 帶的時間信息進行修正，能夠有效地實現(xiàn)數(shù)據(jù)的透傳時鐘，并且所 獲取的駐留時間信息精度高、獲取方式穩(wěn)定，能夠解決相關技術中 存在的數(shù)據(jù)時鐘透傳的精度不夠、不穩(wěn)定及波動大的問題，從而能 夠達到提高系統(tǒng)的時鐘同步精度的目的。
以上所述〗又為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明， 對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等， 均應包含在本發(fā)明的4呆護范圍之內(nèi)。
權利要求
1. 一種透傳時鐘的實現(xiàn)裝置，位于交換節(jié)點的各端口處，其特征在于，所述裝置包括時鐘模塊、數(shù)據(jù)識別模塊和數(shù)據(jù)修正模塊，其中，所述時鐘模塊，分別與所述數(shù)據(jù)識別模塊和所述數(shù)據(jù)修正模塊連接，用于為所述數(shù)據(jù)識別模塊和所述數(shù)據(jù)修正模塊提供時鐘信息；所述數(shù)據(jù)識別模塊，用于接收數(shù)據(jù)，并從所述時鐘模塊獲取當前時間信息；所述數(shù)據(jù)修正模塊，與所述數(shù)據(jù)識別模塊連接，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)的輸出方向，將所述當前時間信息的正值或負值與所述數(shù)據(jù)中攜帶的時間信息進行累加，并將累加的時間信息與所述數(shù)據(jù)一并輸出。
2. 根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)的輸出方 向包括從所述裝置輸出到所述交換節(jié)點；則所述數(shù)據(jù)修正模塊用于將所述當前時間信息的負值與 所述數(shù)據(jù)中攜帶的時間信息進行累加。
3. 根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)的輸出方 向包括從所述裝置輸出到所述交換節(jié)點的下一交換節(jié)點；則所述數(shù)據(jù)修正才莫塊用于將所述當前時間信息的正值與 所述數(shù)據(jù)中攜帶的時間信息進行累加。
4. 才艮據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，進一步包括緩存模塊，用于緩存所述數(shù)據(jù)識別模塊接收到的所述數(shù)據(jù) 和所述當前時間信息；檢驗和計算模塊，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)識別模塊獲取的所述 數(shù)據(jù)中除所述攜帶的時間信息以外的數(shù)據(jù)部分確定中間檢驗 和，并將所述中間檢驗和發(fā)送給所述數(shù)據(jù)識別模塊，以及響應 于所述數(shù)據(jù)修正模塊的調(diào)用，根據(jù)所述累加結果和所述中間檢 驗和確定檢驗和，并將所述檢驗和反饋給所述數(shù)據(jù)修正模塊；所述數(shù)據(jù)修正才莫塊還用于根據(jù)所述檢驗和修正所述數(shù)據(jù)。
5. 根據(jù)權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)識別模塊 還用于獲取所述數(shù)據(jù)的類型、所述數(shù)據(jù)的長度、所述中間4企驗 和。
6. —種透傳時鐘的實現(xiàn)方法，其特征在于，包4舌接收所述數(shù)據(jù)，并獲取當前時間信息，其中，所述數(shù)據(jù)中 攜帶有時間信息；才艮據(jù)所述數(shù)據(jù)的輸出方向，將所述當前時間信息的正值或 負值與所述數(shù)據(jù)中攜帶的所述時間信息進行累加，并將累加的 時間信息與所述凄t據(jù)一并輸出。
7. 根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述數(shù)據(jù)的輸 出方向，將所述當前時間信息的正值或負值與所述數(shù)據(jù)中攜帶 的所述時間信息進行累加包括在所述數(shù)據(jù)輸出至所述交換節(jié)點時，將所述當前時間信息 的負值與所述數(shù)據(jù)中攜帶的時間信息進行累加；在所述數(shù)據(jù)輸出至所述交換節(jié)點的下一 交換節(jié)點時，將所 述當前時間信息的正值與所述數(shù)據(jù)中攜帶的時間信息進行累 力口。
8. 根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，在對所述數(shù)據(jù)中攜 帶的所述時間信息進行累加之前，所述方法還包括對4妻收到的所述^t據(jù)和所述信息進^f于纟爰存；根據(jù)所述數(shù)據(jù)中除所述攜帶的時間信息以外的數(shù)據(jù)部分 確定中間枱、驗和。
9. 根據(jù)權利要求8所述的方法，其特征在于，在對所述數(shù)據(jù)中攜 帶的所述時間信息進行累加之后，所述方法還包括才艮據(jù)所述累加結果和所述中間才僉一驗和確定才企馬會和； 才艮據(jù)所述^r-驗和i奮正所述凄t據(jù)。
10. 根據(jù)權利要求8所述的方法，其特征在于，接收所述數(shù)據(jù)后， 所述方法還包4舌獲取所述數(shù)據(jù)的信息，其中，所述信息中包括所述數(shù)據(jù)的 數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)長度、所述中間檢驗和。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種透傳時鐘的實現(xiàn)裝置和方法，其中，該裝置包括時鐘模塊、數(shù)據(jù)識別模塊和數(shù)據(jù)修正模塊，其中，時鐘模塊，分別與數(shù)據(jù)識別模塊和數(shù)據(jù)修正模塊連接，用于為數(shù)據(jù)識別模塊和數(shù)據(jù)修正模塊提供時鐘信息；數(shù)據(jù)識別模塊，用于接收數(shù)據(jù)，并從時鐘模塊獲取當前時間信息；數(shù)據(jù)修正模塊，與數(shù)據(jù)識別模塊連接，用于根據(jù)數(shù)據(jù)的輸出方向，將當前時間信息的正值或負值與數(shù)據(jù)中攜帶的時間信息進行累加，并將累加的時間信息與數(shù)據(jù)一并輸出。借助于本發(fā)明，使用硬件裝置獲取數(shù)據(jù)在交換節(jié)點中的駐留時間信息，并根據(jù)該駐留時間信息對數(shù)據(jù)中攜帶的時間信息進行修正，能夠有效地實現(xiàn)數(shù)據(jù)的透傳時鐘，并且獲取的駐留時間信息精度高、獲取方式穩(wěn)定。
文檔編號H04L12/28GK101425890SQ20081017901
公開日2009年5月6日 申請日期2008年11月21日 優(yōu)先權日2008年11月21日
發(fā)明者昶 周, 翟紅健, 欣 郭, 陳紅旗 申請人:中興通訊股份有限公司