非對(duì)稱延遲的時(shí)間同步方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種非對(duì)稱延遲的時(shí)間同步方法及系統(tǒng)。本發(fā)明在報(bào)文數(shù)據(jù)在客戶端與服務(wù)器之間的往返時(shí)間RTT的間隔時(shí)間內(nèi)客戶端先后發(fā)送兩組時(shí)間同步請(qǐng)求報(bào)文到服務(wù)器，服務(wù)器處理后再返回到客戶端，通過(guò)獲取每一組時(shí)間同步請(qǐng)求報(bào)文的發(fā)送時(shí)間、到達(dá)服務(wù)器的時(shí)間、服務(wù)器發(fā)送該時(shí)間同步請(qǐng)求報(bào)文的響應(yīng)報(bào)文的時(shí)間和客戶端收到該響應(yīng)報(bào)文的時(shí)間，即兩組時(shí)間戳，客戶端根據(jù)兩組時(shí)間戳計(jì)算時(shí)間偏差，根據(jù)該時(shí)間偏差來(lái)完成時(shí)間同步，減小計(jì)算誤差，提高時(shí)間同步的精確度。
【專利說(shuō)明】非對(duì)稱延遲的時(shí)間同步方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及時(shí)間同步領(lǐng)域，特別涉及一種非對(duì)稱延遲的時(shí)間同步方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]時(shí)間同步的目的是使得本地時(shí)鐘的時(shí)間與參考時(shí)鐘源的時(shí)間保持某種程度的一致。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，通常將提供標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的時(shí)鐘稱為服務(wù)器，而待同步的本地時(shí)鐘稱為客戶端。一般方法是記錄參考時(shí)鐘和本地時(shí)鐘之間的時(shí)間戳，并互相交換時(shí)間戳數(shù)據(jù)，通過(guò)分析、計(jì)算出二者時(shí)鐘間的時(shí)間偏差辦，用在來(lái)糾正本地時(shí)鐘時(shí)間以達(dá)到同步目的。SNTP、NTP、PTP(IEEE1588)就是這種模式的典范，因其具有簡(jiǎn)單實(shí)用的特點(diǎn)，而被廣泛用于網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步，以滿足不同精度的時(shí)間同
[0003]網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步過(guò)程中，通常假設(shè)主時(shí)鐘和從時(shí)鐘之間的往返單程時(shí)間延遲是相等，利用四個(gè)時(shí)間戳，計(jì)算從時(shí)鐘與主時(shí)鐘之間的時(shí)間偏差，進(jìn)而糾正本地時(shí)鐘，使得從時(shí)鐘與主時(shí)鐘之間的時(shí)間同步。參考圖1，為了便于描述，引入一個(gè)絕對(duì)的理想時(shí)鐘，作為客戶端和服務(wù)器的基準(zhǔn)時(shí)鐘。在一般的時(shí)間同步過(guò)程中，客戶端獲取本地時(shí)間T1,并將T1封裝入時(shí)間同步請(qǐng)求報(bào)文，發(fā)給服務(wù)器。服務(wù)器收到請(qǐng)求報(bào)文后，記錄請(qǐng)求報(bào)文達(dá)到時(shí)間T2，再生成響應(yīng)報(bào)文，記錄發(fā)送響應(yīng)報(bào)文的時(shí)間T3,并把1\、T2, T3封裝入響應(yīng)報(bào)文回送給客戶端?？蛻舳擞涗浭盏巾憫?yīng)報(bào)文的時(shí)間T4，最后利用1\、T2, T3、T4計(jì)算時(shí)間偏差5，用5來(lái)糾正本地時(shí)鐘時(shí)間，從而完成一次時(shí)間同步。假設(shè)時(shí)間同步的期間服務(wù)器和客戶端的時(shí)鐘偏差是5不變的。從客戶端到服務(wù)端的單程時(shí)間力磉從服務(wù)端到客戶端的單程時(shí)間為毛。令
，If為往返時(shí)延之差，又稱為雙程時(shí)延抖動(dòng)。令θ>0 (若0〈0，結(jié)果相同情況)，則有如下基本關(guān)系:
【權(quán)利要求】
1.一種非對(duì)稱延遲的時(shí)間同步方法，其特征在于，該方法包括如下步驟: a)客戶端生成時(shí)間同步請(qǐng)求報(bào)文并發(fā)送給服務(wù)器，同時(shí)記錄所述時(shí)間同步請(qǐng)求報(bào)文的第一發(fā)送時(shí)間且將所述第一發(fā)送時(shí)間封裝入所述時(shí)間同步請(qǐng)求報(bào)文；所述服務(wù)器收到所述時(shí)間同步請(qǐng)求報(bào)文后，記錄所述時(shí)間同步請(qǐng)求報(bào)文到達(dá)服務(wù)器的第一到達(dá)時(shí)間，再生成所述時(shí)間同步請(qǐng)求報(bào)文的響應(yīng)報(bào)文并發(fā)送給客戶端，記錄發(fā)送所述響應(yīng)報(bào)文的第二發(fā)送時(shí)間，并把所述第一發(fā)送時(shí)間、第一到達(dá)時(shí)間、第二發(fā)送時(shí)間封裝入所述響應(yīng)報(bào)文后發(fā)送給客戶端；所述客戶端記錄收到封裝后的所述響應(yīng)報(bào)文的第二到達(dá)時(shí)間，同時(shí)解析獲得封裝后的所述響應(yīng)報(bào)文包含的第一發(fā)送時(shí)間、第一到達(dá)時(shí)間、第二發(fā)送時(shí)間；其中，所述第一發(fā)送時(shí)間、第一到達(dá)時(shí)間、第二發(fā)送時(shí)間和第二到達(dá)時(shí)間構(gòu)成第一組時(shí)間戳； b)間隔時(shí)間Ta后，重復(fù)步驟a)，客戶端得到與步驟a)中相對(duì)應(yīng)的第二組時(shí)間戳； c)客戶端根據(jù)所述第一組時(shí)間戳和第二組時(shí)間戳計(jì)算時(shí)間偏差并根據(jù)該時(shí)間偏差來(lái)完成一次時(shí)間同步；其中，所述間隔時(shí)間^小于所述時(shí)間同步請(qǐng)求報(bào)文在所述客戶端與服務(wù)器之間的往返時(shí)間RTT。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非對(duì)稱延遲的時(shí)間同步方法，其特征在于，所述客戶端與服務(wù)器不斷進(jìn)行時(shí)間同步，相鄰兩次時(shí)間同步之間的時(shí)間間隔Ts大于所述時(shí)間同步請(qǐng)求報(bào)文在所述客戶端與服務(wù)器之間的往返時(shí)間RTT。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非對(duì)稱延遲的時(shí)間同步方法，其特征在于，所述時(shí)間同步是根據(jù)IEEE1588時(shí)間同步協(xié)議執(zhí)行的。
4.一種非對(duì)稱延遲的時(shí)間同步系統(tǒng)，其特征在于，包括服務(wù)器和客戶端； 所述客戶端生成時(shí)間同步請(qǐng)求報(bào)文并發(fā)送給服務(wù)器，同時(shí)記錄所述時(shí)間同步請(qǐng)求報(bào)文的第一發(fā)送時(shí)間且將所述第一發(fā)送時(shí)間封裝入所述時(shí)間同步請(qǐng)求報(bào)文； 所述服務(wù)器收到所述時(shí)間同步請(qǐng)求報(bào)文后，記錄所述時(shí)間同步請(qǐng)求報(bào)文到達(dá)服務(wù)器的第一到達(dá)時(shí)間，再生成所述時(shí)間同步請(qǐng)求報(bào)文的響應(yīng)報(bào)文并發(fā)送給客戶端，記錄發(fā)送所述響應(yīng)報(bào)文的第二發(fā)送時(shí)間，并把所述第一發(fā)送時(shí)間、第一到達(dá)時(shí)間、第二發(fā)送時(shí)間封裝入所述響應(yīng)報(bào)文后發(fā)送給客戶端； 所述客戶端記錄收到封裝后的所述響應(yīng)報(bào)文的第二到達(dá)時(shí)間，同時(shí)解析獲得封裝后的所述響應(yīng)報(bào)文包含的第一發(fā)送時(shí)間、第一到達(dá)時(shí)間、第二發(fā)送時(shí)間；其中，所述第一發(fā)送時(shí)間、第一到達(dá)時(shí)間、第二發(fā)送時(shí)間和第二到達(dá)時(shí)間構(gòu)成第一組時(shí)間戳；間隔時(shí)間I后，基于同樣的過(guò)程，所述客戶端得到相應(yīng)的第二組時(shí)間戳； 所述客戶端根據(jù)所述第一組時(shí)間戳和第二組時(shí)間戳計(jì)算時(shí)間偏差并根據(jù)該時(shí)間偏差來(lái)完成一次時(shí)間同步；其中，所述間隔時(shí)間A小于所述時(shí)間同步請(qǐng)求報(bào)文在所述客戶端與服務(wù)器之間的往返時(shí)間RTT。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的非對(duì)稱延遲的時(shí)間同步系統(tǒng)，其特征在于，所述客戶端和服務(wù)器不斷進(jìn)行時(shí)間同步，相鄰兩次時(shí)間同步之間的時(shí)間間隔Ts大于分組數(shù)據(jù)包在所述客戶端與服務(wù)器之間的往返時(shí)間RTT。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的非對(duì)稱延遲的時(shí)間同步系統(tǒng)，其特征在于，所述客戶端和服務(wù)器之間的時(shí)間同步是根據(jù)IEEE1588時(shí)間同步協(xié)議執(zhí)行的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的非對(duì)稱延遲的時(shí)間同步系統(tǒng)，其特征在于，所述客戶端包括用于時(shí)間同步的從同步器和從時(shí)鐘。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的非對(duì)稱延遲的時(shí)間同步系統(tǒng)，其特征在于，所述服務(wù)器包括用于時(shí)間同步的主同步器和主時(shí)鐘。
【文檔編號(hào)】H04L7/00GK103929293SQ201310014716
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2013年1月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月15日
【發(fā)明者】伍瑞卿, 顧慶水, 陳偉 申請(qǐng)人:電子科技大學(xué)