[发明专利]一种网络节点的时钟频率同步方法

说明书

本发明提供一种网络节点的时钟频率同步方法，所述方法包括：S1，基于上一次对时过程，获取本次对时过程的起始时间点；S2，根据上一次对时过程的频率偏差，在本次对时过程的起始时间点处，调整从节点相对于主节点的频率偏差，并根据调整后的频率偏差，确定本次对时过程的终止时间点，以将所述本次对时过程的终止时间点作为下一次对时过程的起始时间点。本发明提供的方法，通过调整从节点相对于主节点的频率偏差，从而使得从节点的本地时钟频率与主节点的参考时钟频率同步。由于频率偏差是各从节点相对于主节点的，而并不依赖于各级中间节点，所以不会产生误差的累积，提高了网络的稳定性和各网络节点间的频率同步的精确性。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体地，涉及一种网络节点的时钟频率同步方法。

背景技术

“手拉手”结构的串联网络因其结构简单和布线方便等优点，被广泛地应用在工业总线和现场会议总线等系统中。数据通过各网络节点的转发，在链路中进行传播。工业总线和现场会议总线等应用对网络节点之间的同步性要求较高，因此必须将各网络节点的本地时钟的频率偏差控制在一个较小的范围内。

要将各网络节点的本地时钟的频率偏差控制在一个较小的范围内，就必定要实现各网络节点的本地时钟之间的频率同步。为了实现各网络节点的本地时钟之间的频率同步，各网络节点之间必须交换本地时钟信息，这种本地时钟信息可以是本地时钟信号本身，也可以是包含了本地时钟信息的数据信号。接收本地时钟信息的一方，利用锁相环，将自己的本地时钟同步到发送本地时钟信息的一方。

在“手拉手”结构的串联网络中，一般采用的是逐级同步的方式。图1为现有技术中“手拉手”结构的串联网络中的节点时钟频率逐级同步的示意图，如图1所示，Slave#1号从节点向主节点MASTER同步，Slave#2号从节点向Slave#1号从节点同步。依次类推，各从节点逐级同步，最终实现所有节点与主节点时钟的同步。其中Slave#1号节点直接与主节点同步，其它节点则是间接与主节点同步。

在逐级同步方式中，下级节点对上级节点有依赖关系。如果某节点的锁相环失效，则它下游的所有节点都将丢失与主节点时钟的同步，从而降低了整个网络的稳定性。另外，同步过程都存在偏差，逐级同步使这种偏差累积，使越处于后级的节点的同步精度越差，从而限制了整个网络的同步精度。

发明内容

本发明提供一种克服现有的逐级同步方式中的下级节点对上级节点依赖性高，一旦某级节点出现问题，该节点的后级节点不再与主节点同步；并且，逐级同步方式使得同步精度越来越差的问题的一种网络节点的时钟频率同步方法。

根据本发明的一个方面，提供一种网络节点的时钟频率同步方法，所述方法包括：

S1，基于上一次对时过程，获取本次对时过程的起始时间点；

S2，根据上一次对时过程的频率偏差，在本次对时过程的起始时间点处，调整从节点相对于主节点的频率偏差，并根据调整后的频率偏差，确定本次对时过程的终止时间点，以将所述本次对时过程的终止时间点作为下一次对时过程的起始时间点。

优选地，步骤S2包括：

S21，获取上一次对时过程的频率偏差；

S22，若上一次对时过程的频率偏差大于调整阈值的两倍，则将上一次对时过程的频率偏差的一半作为调整后的频率偏差；若上一次对时过程的频率偏差小于或等于调整阈值的两倍，则将调整阈值作为调整后的频率偏差；

S23，根据所述调整后的频率偏差，确定本次对时过程的终止时间点，以将所述本次对时过程的终止时间点作为下一次对时过程的起始时间点。

优选地，所述调整阈值为所述节点的时钟频率的最小分辨率。

优选地，步骤S21包括：

S211，获取上一次对时过程的对时偏差的累积量；