一种主从结构多节点网络的时间同步方法

摘要

本发明公开了一种主从结构多节点网络的时间同步方法，其针对网络的各个节点物理上通过有线进行连接，节点间的通讯可采用RS485、RS422、RS232、CAN总线等方式，设计了两种时钟同步机制：一种是应答式机制，另一种是广播式机制。本发明通过FPGA时钟采样可以得到各个报文发送和接收的准确时刻；通过应答式同步方式计算传输平均时延和主从时钟偏移，之后加以补偿时间精度可以达到纳秒级的高精度时间同步；通过广播式同步方式，在忽略通道传输时延的条件下可以达到较高精度的时间同步。

主权项

一种主从结构多节点网络的时间同步方法，其特征在于：在考虑传输时延的情况下，通过应答式同步机制采样获取主从节点在各自时钟下关于同步报文的发送时刻和接收时刻以及关于传输时延测量请求报文的发送时刻和接收时刻，并对这些时刻标记上不同的时间戳以解算出主从节点之间的同步时延；根据所述的同步时延对主从节点各自时钟的时刻、频率以及相位进行调控，以实现网络中所有节点高精度的时间同步；在不考虑传输时延的情况下即传输时延相比时钟精度要求可以忽略时，通过广播式同步机制采样获取主节点在本地时钟下关于同步报文的发送时刻以及从节点在本地时钟下关于同步报文的接收时刻，并对这些时刻标记上不同的时间戳以解算出主从节点之间的同步时延；根据所述的同步时延对主从节点各自时钟的时刻、频率以及相位进行调控，以实现网络中所有节点高精度的时间同步；或者通过周期性广播同步脉冲来实现，即主从节点约定好同步脉冲的发送间隔，从节点每次收到主节点发送的同步脉冲后将本地时钟与主节点时钟对齐，周期性地执行此过程以实现网络中所有节点高精度的时间同步。