[发明专利]一种实现时钟时间同步的方法及装置

权利要求书

1.一种实现时钟时间同步的方法，其特征在于，包括：

利用卡尔曼滤波算法，分别以精密时钟同步协议（PTP）消息包中同步消息包和应答消息包的发送接收时间戳之差为观测值来对时钟偏差以及时钟频率偏差进行估计，得到主从时钟之间的相位差，根据所估计的相位差对从时钟进行同步调整。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，分别以PTP消息包中同步消息包和应答消息包的发送接收时间戳之差为观测值对时钟偏差、时钟频率偏差进行估计以外，还结合时钟老化率进行估计，得到主从时钟之间的相位差。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，分别以PTP消息包中同步消息包和应答消息包的发送接收时间戳之差为观测值来对时钟偏差、时钟频率偏差以外，还结合时钟老化率进行估计的过程如下：

利用卡尔曼滤波算法分别建立主、从时钟时间同步状态的状态方程和对应的测量向量的测量方程；

再对主、从时钟的时间同步状态的状态方程和对应的测量向量的测量方程分别进行卡尔曼迭代估计，得到状态x₁＝O+D₁的估计值和x₂＝O-D₂的估计值，再由x₁和x₂得到主从时钟之间的相位差O，其中，D₁为主时钟到从时钟的路径延迟，D₂为从时钟到主时钟的路径延迟。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，分别建立的主、从时钟时间同步状态的状态方程和对应的测量向量的测量方程如下：

X1(k)=F1(k,k-1)X1(k-1)+W1(k)Y1(k)=H1X1(k-1)+V1(k)]]>

X2(k)=F2(k,k-1)X2(k-1)+W2(k)Y2(k)=H2X2(k-1)+V2(k)]]>

其中，状态向量X₁(k)(x₁，x₃，x₄)^T(k)，X₂(k)(x₂，x₃，x₄)^T(k)

状态值x₁＝t₁-t₀＝O+D₁，x₂＝t₂-t₃＝O-D₂，x₃为主从时钟之间的频率差，x₄为时钟芯片老化率；

测量向量Y₁(k)(y₁)(k)，Y₂(k)(y₂)(k)，测量值y₁＝t₁-t₀，y₂＝t₂-t₃；

t₀为同步消息离开主时钟的时间、t₁为同步消息到达从时钟的时间、t₂为从时钟发延迟应答消息给主时钟的时间、t₃为延迟应答消息到达从时钟的时间;

H₁＝H₂＝(1 0 0)，Δt为相邻PTP消息发包组消息包的发包间隔时间。