[发明专利]一种实现网络时间同步的方法及装置

说明书

本发明揭示了一种实现网络时间同步的方法及装置，所述方法包括：PHY芯片记录其收到交换芯片发过来的PTP时间报文的进时间戳和发出该PTP时间报文的出时间戳，并将进时间戳和出时间戳发送给数据处理单元；数据处理单元根据进时间戳和出时间戳计算出双向时间差值，将双向时间差值发送给交换芯片，并根据双向时间差值设置交换芯片延迟值；交换芯片根据延迟值更新交换芯片发出PTP时间报文的时间。本发明实现了PHY芯片的高精度网络时间同步，降低了系统整体的成本及功耗，及提高了系统的稳定性。

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其是涉及一种实现网络时间同步的方法及装置。

背景技术

在通信网络中，许多业务的正常运行都要求网络时间同步，即整个网络各设备之间的时间或频率差保持在合理的误差水平内，尤其是5G时代，对时间同步的要求越来越高。

目前有多种协议可以实现网络时间同步，如PTP(Precision Time Protocol，精确时间协议)是一种网络精准时间同步协议，可以实现相位同步和时钟同步。在工业、电力、数据中心、城域数据回传等领域，都要求有高精度的时间同步。

现有通过PTP协议实现网络时间同步的方案，一般有如下两种技术方案：

技术方案一：是将PHY(物理收发器)作为透传链路，通过支持PTP功能的交换芯片计算出整个链路延时，并将该延时记录到交换芯片的Latency(延迟)字段，进行时间校正同步。但是方案一存在的缺点是：1588V2时钟(1588V2时钟是一种采用IEEE 1588V2协议的高精度时钟)的同步技术需要建立在假定Master(主设备)和Slave(从设备)之间收发链路的时延对称的基础上，如果不对称，将有补偿误差；实际上PHY的内部RX(接收端)到TX(发送端)与TX到RX的数据通路无法保证时延对称，数据信号编解码处理及双向链路的拥塞情况都是不同的，因而这种方式计算的补偿误差比较大。

技术方案二：是在网络交换系统上，以太网交换芯片和PHY同时支持1588协议，提供PTP功能。Switch(交换机)和PHY都需要识别PTP报文，并需要各自维护时间，在报文离开PHY的时间抓取时间戳，告知CPU(中央处理器)，CPU通过PTP功能计算出自己和主时钟的Offset(偏移量)，再把offset同步给交换芯片及PHY。但是方案二存在的缺点是：PHY器件上需要集成很多时间相关模块，例如独立的时间维护机制、offset调整机制、PTP事件报文机制、时间戳产生和上报机制等，这些功能的增加对PHY来说就是面积和功耗的增加；其次，整个时间同步方案中，CPU和PHY交互频繁，逻辑复杂，对整个系统的稳定性带来隐患。

因此，需在此基础上提供一种新型的实现网络时间同步的技术方案，以解决上述方案存在的对PHY要求高以及系统复杂、系统稳定性存在隐患等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种实现网络时间同步的方法及装置，以实现以太网PHY芯片的高精度网络时间同步，降低系统整体的成本及功耗。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种实现网络时间同步的方法，所述方法包括：

S1，PHY芯片收到交换芯片发送过来的PTP时间报文，记录其接收端收到所述PTP时间报文的进时间戳和其发送端发出所述PTP时间报文的出时间戳，并将所述进时间戳和所述出时间戳发送给数据处理单元；

S2，所述数据处理单元根据所述进时间戳和出时间戳，计算出双向时间差值，将所述双向时间差值发送给交换芯片，并根据所述双向时间差值设置交换芯片的延迟值；

S3，所述交换芯片根据所述延迟值更新交换芯片发出PTP时间报文的时间。

优选地，所述S1中，所述PHY芯片周期性的将所述进时间戳和所述出时间戳发送给数据处理单元。