一种传输高精度定时信号和数据的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及数据传输领域，具体涉及一种传输高精度定时信号和数据的方法和装置。
【背景技术】
[0002]数据传输在通信行业、仪器仪表行业以及高能物理实验领域等各个与电子相关的行业和领域中都有广泛的应用。而在多通道数据传输应用中，高精度的定时信号的传输是系统工作的基本条件。定时信号的精度直接决定了测试测量系统的精度。
[0003]现有技术中，NTP(Network Time Protocol，网络时间协议)是用来使网络中的各个计算机时间同步的一种协议。它的用途是把计算机的时钟同步到世界协调时UTC，其精度在局域网内仅能达到0.lms，在广域互联网其精度仅仅能达到l-50ms。
[0004]现有成熟的数据和定时信号传输方案，精度低、成本高，而且不能实现数据和定时信号的同时传输。
【发明内容】
[0005]本申请提供一种传输高精度定时信号和数据的方法和装置。
[0006]根据本申请的第一方面，提供一种传输高精度定时信号和数据的方法，包括:建立数据接收端和数据发送端之间的时钟与数据连接通路;使用精确定时协议测量所述连接通路的传输延迟，根据所述传输延迟修正所述时钟;基于所述修正的时钟，由所述数据发送端将数据发送到所述数据接收端。
[0007]其中所述使用精确定时协议测量所述连接通路的传输延迟，根据所述测量结果修正所述时钟包括:由所述数据接收端发送同步信号，所述数据发送端接收所述同步信号后回发延迟回传信号，传输延迟计算公式:
[0008]Tm+T微)_定时偏差+传输延迟=T體i+TRKo-定时偏差
[0009]?^+Τ_-定时偏差-传输延迟=Tt複2+Tt複ο-定时偏差
[0010]传输延迟=1/2 [ T雛1-T雛2+T體1-Tt蝮2 ]
[0011]Tsg1是所述数据接收端的发送时钟，Tsg2是所述数据接收端接收的延迟回传信号的时钟，Tt複i是所述数据发送端接收到所述同步信号的恢复时钟，Tt複2是所述数据发送端回传信号的发送时钟，根据所述传输延迟修正所述时钟。
[0012]其中所述使用精确定时协议测量所述连接通路的传输延迟，根据所述测量结果修正所述时钟是在FPGA中实现的。
[0013]所述建立数据接收端和数据发送端之间的时钟与数据连接通路包括:数据接收端将发送时钟发送至数据发送端，确认恢复时钟与发送时钟是同源时钟;所述数据发送端向所述数据接收端输出返回时钟，确认返回时钟与发送时钟是同源时钟，所述数据发送端发送特定数据，所述数据接收端接收并比对所述特定数据，确认数据连接正常。
[0014]所述数据发送端和数据接收端包括2个以上的数据通道。
[0015]根据本申请的第二方面，提供一种传输高精度定时信号和数据的装置，包括:数据发送端，用于发送数据;数据接收端，用于接收数据;所述数据发送端和接收端还用于建立相互之间的时钟与数据连接通路;所述数据接收端包括传输延迟测量单元，用于使用精确定时协议测量所述连接通路的传输延迟;所述数据发送端包括传输延迟校准单元，用于根据所述传输延迟修正所述时钟；所述数据发送端还用于基于所述修正时钟发送数据，所述数据接收端还用于基于所述修正时钟接收数据。
[0016]所述数据接收端还用于发送同步信号，所述数据发送端还用于接收所述同步信号后回发延迟回传信号，所述数据接收端计算公式计算传输延迟:
[0017]T微+T孅)_定时偏差+传输延迟=Τ._+Τ膽)-定时偏差
[0018]τ飽2+Tsa-定时偏差-传输延迟=Tt撤+T膽)-定时偏差[0019 ]传输延迟=I /2 [ T雛1-T雛2+T體1-T,隨2 ]
[0020]其中Tsg1是所述数据接收端的发送时钟，Tst2是所述数据接收端接收的延迟回传信号的时钟，TtM1是所述数据发送端接收到所述同步信号的恢复时钟，TRt2是所述数据发送端回传信号的发送时钟。
[0021]其中所述传输延迟测量单元使用FPGA实现，所述传输延迟校准单元使用FPGA实现。
[0022]所述数据接收端还用于将发送时钟发送至所述数据发送端，确认恢复时钟与发送时钟是同源时钟;所述数据发送端还用于向所述数据接收端输出返回时钟，确认返回时钟与发送时钟是同源时钟，所述数据发送端还用于发送特定数据，所述数据接收端还用于接收并比对所述特定数据，确认数据连接正常。
[0023]所述数据发送端和数据接收端包括2个以上的数据通道。
[0024]由于采用了以上技术方案，使本申请具备的有益效果在于:
[0025]在本申请的【具体实施方式】中，由于使用精确定时协议来进行延迟测量和校准，可实现高精度定时信号传输，在多通道传输中通道间时间歪斜小于100皮秒;使用FPGA实现传输延迟的测量和校准，提高了集成度可运算速度，在更新中只需更新固件而无需硬件改动；可传输高带宽数据。
【附图说明】
[0026]图1为本申请方法在一种实施方式中的流程图；
[0027]图2为本申请方法在一种实施方式中的状态图；
[0028]图3为本申请装置在一种实施方式中的结构示意图。
【具体实施方式】
[0029]下面通过【具体实施方式】结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0030]实施例一:
[0031]本申请的传输高精度定时信号和数据的方法，其一种实施方式，如图1所示，包括以下步骤:
[0032]步骤102:建立数据接收端和数据发送端之间的时钟与数据连接通路。
[0033]在一种实施方式中，数据接收端将发送时钟发送至数据发送端，确认恢复时钟与发送时钟是同源时钟;数据发送端向数据接收端输出返回时钟，确认返回时钟与发送时钟是同源时钟，数据发送端发送特定数据，数据接收端接收并比对特定数据，确认数据连接正常。
[0034]步骤104:使用精确定时协议测量连接通路的传输延迟，根据传输延迟修正时钟。
[0035]在一种实施方式中，由数据接收端发送同步信号，数据发送端接收所述同步信号后回发延迟回传信号，如图2所示，传输延迟计算公式:
[0036]Tm+T微)_定时偏差+传输延迟=Ttsn+Tt繼)-定时偏差
[0037]T雛2+TSS)-定时偏差-传输延迟=Tt蝮2+T.R_-定时偏差
[0038]传输延迟=1/2[T雛?-T雛2+Tt蝮?-T,隨 2]
[0039]Tst1是数据接收端的发送时钟，Tst2是数据接收端接收的延迟回传信号的时钟，TtSI1是数据发送端接收到同步信号的恢复时钟，刊復2是数据发送端回传信号的发送时钟。
[0040]在一种实施方式中，其中使用精确定时协议测量所述连接通路的传输延迟，根据测量结果修正时钟是在FPGA中实现的。
[0041]步骤106:基于修正的时钟，由数据发送端将数据发送到数据接收端。
[0042]在