无源时钟源装置、单板、网络设备和通信系统的制作方法

本技术涉及通信，特别涉及一种无源时钟源装置、单板、网络设备和通信系统。

背景技术：

1、随着通信技术的发展，通过在网络中的多个网络设备之间传播参考时钟信号，使网络设备能够基于该参考时钟信号，对网络设备的本地时钟源产生的时钟信号进行调整，以实现时钟同步。

2、在网络设备之间的时钟链路不可用的情况下，网络设备无法接收到参考时钟信号，为了在链路恢复之前，使网络设备的本地时钟源产生的时钟信号与参考时钟信号之间的误差在预设范围之内，会在网络设备的主控板上集成高性能晶振或铷原子钟等精度较高的时钟源，以便在时钟链路不可用时，本地时钟源产生的时钟信号与参考时钟信号之间的误差在预设范围之内。

3、由于一些现有通信网络当前所执行的业务可能暂时并不需要网络设备进行高精度的时钟同步，并且，在网络设备的主控板上集成高性能晶振或铷原子钟等精度较高时钟源的成本较高，因此，若是考虑到通信网络未来可能需要进行高精度的时间同步，而在每个网络设备的主控板上集成精度较高的时钟源，不仅会增加设备成本和网络部署成本，还有可能造成资源浪费。

技术实现思路

1、本技术提供了一种无源时钟源装置、单板、网络设备和通信系统，能够减少设备成本和网络部署成本，避免资源浪费。该技术方案如下。

2、第一方面，提供了一种无源时钟装置，该无源时钟装置用于为网络设备提供时钟信号，相应地，该无源时钟装置包括时钟发生器和可插拔接口，时钟发生器与可插拔接口连接，可插拔接口用于与网络设备连接。其中，时钟发生器用于获得时钟信号，可插拔接口用于在与网络设备连接的情况下向网络设备输出该时钟信号，在任一网络设备需要进行高精度时钟同步时，相关技术人员能够随时将该无源时钟装置安插在该网络设备上，使该无源时钟装置与网络设备可插拔连接，从而通过该无源时钟装置中的时钟发生器，为网络设备提供高精度的时钟信号，实现将高精度时钟发生器与网络设备分离，也就不用在建立通信网络时预先在网络设备的主控板上集成高精度的本地时钟发生器，减少了设备成本和网络部署成本，还能够避免资源浪费。

3、可选地，无源时钟装置还包括温度传感器，温度传感器与可插拔接口和时钟发生器分别连接，该温度传感器用于检测时钟发生器的温度，通过可插拔接口向网络设备输出该温度。由于时钟发生器获得的时钟信号受时钟发生器温度影响较大，因此，通过向网络设备输出该温度，使网络设备能够根据该温度，对时钟发生器获得的时钟信号进行补偿，以提高该时钟信号的精度，进而提高根据该时钟信号进行时钟同步的精度。

4、可选地，上述时钟发生器包括时钟源，该时钟源与可插拔接口连接，时钟源用于产生时钟信号，该装置通过时钟源产生时钟信号，再通过可插拔接口向网络设备输出该时钟信号，在该时钟源的时钟精度较高的情况下，该装置能够为网络设备提供高精度的时钟信号，进而提高网络设备所维护时钟的精度。

5、可选地，上述时钟发生器包括时钟源和时钟转换模块，时钟源和时钟转换模块连接，时钟转换模块与可插拔接口连接，时钟源用于产生原始时钟信号，时钟转换模块用于基于预设频点，对时钟源产生的原始时钟信号进行转换，得到时钟信号。该装置通过时钟转换模块对时钟源产生的原始时钟信号进行频点转换，使得该装置能够为网络设备提供不同预设频点下的时钟信号，实现为网络设备中的不同芯片提供该芯片所需频点下的时钟信号。

6、可选地，上述可插拔接口还用于接收网络设备发送的预设频点信息，该预设频点信息指示预设频点，使得上述时钟转换模块能够根据网络设备所需的预设频点对原始时钟信号进行频点转换，进而实现根据网络设备的需求，为该网络设备提供该网络设备所需频点下的时钟信号。

7、可选地，可插拔接口包括多个输出管脚，该多个输出管脚用于向网络设备输出多路时钟信号，实现为网络设备中的不同芯片分别提供时钟信号，使不同的芯片能够分别根据自身接收到的时钟信号进行时钟同步，满足芯片的自身业务对时钟同步的需求。

8、可选地，时钟发生器作为无源时钟装置中的一个组件集成在无源时钟装置的电路板上，或，时钟发生器中的组件分散集成在无源时钟装置的电路板上，以缩小该无源时钟装置的体积，提高该无源时钟装置的便携性。

9、第二方面，提供了一种时钟信号输出方法，该方法应用于无源时钟装置，该无源时钟装置用于为网络设备提供时钟信号，相应地，该无源时钟装置包括时钟发生器和可插拔接口，时钟发生器与可插拔接口连接，可插拔接口用于与网络设备连接。该方法包括：时钟发生器获得时钟信号，可插拔接口在与网络设备连接的情况下向网络设备输出该时钟信号，在任一网络设备需要进行高精度时钟同步时，相关技术人员能够随时将该无源时钟装置安插在该网络设备上，使该无源时钟装置与网络设备可插拔连接，从而通过该无源时钟装置中的时钟发生器，为网络设备提供高精度的时钟信号，实现将高精度时钟发生器与网络设备分离，也就不用在建立通信网络时预先在网络设备的主控板上集成高精度的本地时钟发生器，减少了设备成本和网络部署成本，还能够避免资源浪费。

10、可选地，无源时钟装置还包括温度传感器，温度传感器与可插拔接口和时钟发生器分别连接，上述方法还包括：该温度传感器检测时钟发生器的温度，通过可插拔接口向网络设备输出该温度。由于时钟发生器获得的时钟信号受时钟发生器温度影响较大，因此，通过向网络设备输出该温度，使网络设备能够根据该温度，对时钟发生器获得的时钟信号进行补偿，以提高该时钟信号的精度，进而提高根据该时钟信号进行时钟同步的精度。

11、可选地，上述时钟发生器包括时钟源，该时钟源与可插拔接口连接，上述时钟发生器获得时钟信号包括：时钟源产生时钟信号。该方法通过时钟源产生时钟信号，再通过可插拔接口向网络设备输出该时钟信号，在该时钟源的时钟精度较高的情况下，该方法能够为网络设备提供高精度的时钟信号，进而提高网络设备所维护时钟的精度。

12、可选地，上述时钟发生器包括时钟源和时钟转换模块，时钟源和时钟转换模块连接，时钟转换模块与可插拔接口连接，上述时钟发生器获得时钟信号包括：时钟源产生原始时钟信号，时钟转换模块基于预设频点，对时钟源产生的原始时钟信号进行转换，得到时钟信号。该方法通过时钟转换模块对时钟源产生的原始时钟信号进行频点转换，使得无源时钟装置能够为网络设备提供不同预设频点下的时钟信号，实现为网络设备中的不同芯片提供该芯片所需频点下的时钟信号。

13、可选地，上述方法还包括：可插拔接口接收网络设备发送的预设频点信息，该预设频点信息指示预设频点，使得上述时钟转换模块能够根据网络设备所需的预设频点对原始时钟信号进行频点转换，进而实现根据网络设备的需求，为该网络设备提供该网络设备所需频点下的时钟信号。

14、可选地，可插拔接口包括多个输出管脚，上述方法还包括：该多个输出管脚向网络设备输出多路时钟信号，实现为网络设备中的不同芯片分别提供时钟信号，使不同的芯片能够分别根据自身接收到的时钟信号进行时钟同步，满足芯片的自身业务对时钟同步的需求。

15、可选地，时钟发生器作为无源时钟装置中的一个组件集成在无源时钟装置的电路板上，或，时钟发生器中的组件分散集成在无源时钟装置的电路板上，以缩小该无源时钟装置的体积，提高该无源时钟装置的便携性。

16、第三方面，提供了一种单板，该单板包括连接器、时钟发生器和时钟同步模块，连接器和时钟发生器分别与时钟同步模块连接，连接器用于接收第一时钟信号，即无源时钟装置输出的时钟信号，时钟发生器用于产生第二时钟信号，即单板自身的时钟信号，时钟同步模块用于基于第一时钟信号和第二时钟信号，获取本地时钟信号，并且在接收到参考时钟信号的情况下，基于参考时钟信号和本地时钟信号进行时钟同步，也即是，上述单板在无源时钟装置输出的时钟信号和时钟发生器产生的时钟信号中选择出用于进行时钟同步的本地时钟信号，在接收到参考时钟信号的情况下，基于选择出的本地时钟信号和接收到的参考时钟信号进行时钟同步，而在没有接收到参考时钟信号的情况下，与相关技术中输出本地时钟发生器产生的时钟信号相比，本单板在无源时钟装置提供的时钟信号的精度高于本地时钟发生器产生的时钟信号的情况下，既能够输出无源时钟装置所提供的时钟信号同步的精度较高的时钟信号，避免对网络设备之间的通信造成影响，又能够避免在单板上集成高精度的时钟发生器，减少设备成本和网络部署成本，避免造成资源浪费。

17、可选地，上述时钟同步模块具体用于从第一时钟信号和第二时钟信号中选择出本地时钟信号，以便从第一时钟信号和第二时钟信号中选择出时钟精度较高的时钟信号进行时钟同步，以提高时钟同步的精度。

18、可选地，上述时钟同步模块用于基于参考时钟信号，对第一时钟信号和第二时钟信号进行检测，基于检测结果，从第一时钟信号和第二时钟信号中选择出本地时钟信号，而通过在对第一时钟信号和第二时钟信号进行检测之后再选择本地时钟信号，能够避免在第一时钟信号或第二时钟信号异常的情况下，错误将异常的时钟信号选择为本地时钟信号，从而提高时钟同步的准确性。

19、可选地，上述时钟同步模块用于在接收到第一时钟信号的情况下，将第一时钟信号选择为本地时钟信号，也即是，时钟同步模块默认第一时钟信号的优先级或性能高于第二时钟信号，一旦接收到第一时钟信号，就将第一时钟信号选择为本地时钟信号，实现根据精度较高的时钟信号进行时钟同步。

20、可选地，上述时钟同步模块具体用于基于第一时钟信号，对第二时钟信号进行时钟同步，得到本地时钟信号，以便将本地时钟发生器产生的时钟信号同步为无源时钟装置输出的精度较高的时钟信号，以提高根据本地时钟信号进行时钟同步的精度。

21、可选地，上述时钟同步模块用于基于参考时钟信号，对第一时钟信号和第二时钟信号进行检测，基于检测结果和第一时钟信号，对第二时钟信号进行时钟同步，得到本地时钟信号，通过在对第一时钟信号和第二时钟信号进行检测之后再获取本地时钟信号，能够避免在第一时钟信号或第二时钟信号异常的情况下，错误基于异常的时钟信号来获取本地时钟信号，从而提高时钟同步的准确性。

22、可选地，上述时钟同步模块还用于在没有接收到参考时钟信号的情况下，基于本地时钟信号进行时钟同步，能够在没有接收到参考时钟信号的情况下，基于本地时钟信号，维持精度较高的时钟，避免对通信业务造成影响。

23、可选地，上述连接器与网络设备的业务板连接，连接器用于接收来自业务板的第一时钟信号，使得在单板上没有用于与无源时钟装置连接的端口的情况下，该单板能够通过业务板接收无源时钟装置输出的时钟信号，进而根据该时钟信号进行时钟同步。

24、可选地，上述连接器还用于接收第一时钟信号对应的温度，上述时钟同步模块还用于基于该温度，对第一时钟信号进行补偿，由于时钟信号的精度受温度影响较大，因此，通过基于温度对第一时钟信号进行补偿，能够提高该第一时钟信号的精度，进而提高根据该第一时钟信号进行时钟同步的精度。

25、第四方面，提供了一种时钟同步方法，该方法应用于单板，该单板包括连接器、时钟发生器和时钟同步模块，连接器和时钟发生器分别与时钟同步模块连接，该方法包括：连接器接收第一时钟信号，即无源时钟装置输出的时钟信号，时钟发生器产生第二时钟信号，即单板自身的时钟信号，时钟同步模块基于第一时钟信号和第二时钟信号，获取本地时钟信号，并且在接收到参考时钟信号的情况下，基于参考时钟信号和本地时钟信号进行时钟同步，也即是，上述方法在无源时钟装置输出的时钟信号和时钟发生器产生的时钟信号中选择出用于进行时钟同步的本地时钟信号，在接收到参考时钟信号的情况下，基于选择出的本地时钟信号和接收到的参考时钟信号进行时钟同步，而在没有接收到参考时钟信号的情况下，与相关技术中输出本地时钟发生器产生的时钟信号相比，本方法在无源时钟装置提供的时钟信号的精度高于本地时钟发生器产生的时钟信号的情况下，既能够输出无源时钟装置所提供的时钟信号同步的精度较高的时钟信号，避免对网络设备之间的通信造成影响，又能够避免在单板上集成高精度的时钟发生器，减少设备成本和网络部署成本，避免造成资源浪费。

26、可选地，上述时钟同步模块基于第一时钟信号和第二时钟信号，获取本地时钟信号包括：时钟同步模块从第一时钟信号和第二时钟信号中选择出本地时钟信号，以便从第一时钟信号和第二时钟信号中选择出时钟精度较高的时钟信号进行时钟同步，以提高时钟同步的精度。

27、可选地，上述时钟同步模块从第一时钟信号和第二时钟信号中选择出本地时钟信号包括：时钟同步模块基于参考时钟信号，对第一时钟信号和第二时钟信号进行检测，基于检测结果，从第一时钟信号和第二时钟信号中选择出本地时钟信号，而通过在对第一时钟信号和第二时钟信号进行检测之后再选择本地时钟信号，能够避免在第一时钟信号或第二时钟信号异常的情况下，错误将异常的时钟信号选择为本地时钟信号，从而提高时钟同步的准确性。

28、可选地，上述时钟同步模块从第一时钟信号和第二时钟信号中选择出本地时钟信号包括：时钟同步模块在接收到第一时钟信号的情况下，将第一时钟信号选择为本地时钟信号，也即是，时钟同步模块默认第一时钟信号的优先级或性能高于第二时钟信号，一旦接收到第一时钟信号，就将第一时钟信号选择为本地时钟信号，实现根据精度较高的时钟信号进行时钟同步。

29、可选地，上述时钟同步模块基于第一时钟信号和第二时钟信号，获取本地时钟信号包括：时钟同步模块基于第一时钟信号，对第二时钟信号进行时钟同步，得到本地时钟信号，以便将本地时钟发生器产生的时钟信号同步为无源时钟装置输出的精度较高的时钟信号，以提高根据本地时钟信号进行时钟同步的精度。

30、可选地，上述时钟同步模块基于第一时钟信号，对第二时钟信号进行时钟同步，得到本地时钟信号包括：时钟同步模块基于参考时钟信号，对第一时钟信号和第二时钟信号进行检测，基于检测结果和第一时钟信号，对第二时钟信号进行时钟同步，得到本地时钟信号，通过在对第一时钟信号和第二时钟信号进行检测之后再获取本地时钟信号，能够避免在第一时钟信号或第二时钟信号异常的情况下，错误基于异常的时钟信号来获取本地时钟信号，从而提高时钟同步的准确性。

31、可选地，上述方法还包括：时钟同步模块在没有接收到参考时钟信号的情况下，基于本地时钟信号进行时钟同步，能够在没有接收到参考时钟信号的情况下，基于本地时钟信号，维持精度较高的时钟，避免对通信业务造成影响。

32、可选地，上述连接器与网络设备的业务板连接，上述方法还包括：连接器接收来自业务板的第一时钟信号，使得在单板上没有用于与无源时钟装置连接的端口的情况下，该单板能够通过业务板接收无源时钟装置输出的时钟信号，进而根据该时钟信号进行时钟同步。

33、可选地，上述方法还包括：连接器接收第一时钟信号对应的温度，时钟同步模块基于该温度，对第一时钟信号进行补偿，由于时钟信号的精度受温度影响较大，因此，通过基于温度对第一时钟信号进行补偿，能够提高该第一时钟信号的精度，进而提高根据该第一时钟信号进行时钟同步的精度。

34、第五方面，提供了一种单板，该单板包括连接器、时钟发生器和时钟同步模块，连接器和时钟发生器分别与时钟同步模块连接。其中，连接器用于接收第一时钟信号，即无源时钟装置输出的时钟信号，时钟发生器用于产生本地时钟信号，时钟同步模块用于在接收到参考时钟信号的情况下，基于参考时钟信号和本地时钟信号进行时钟同步，在没有接收到参考时钟信号的情况下，基于第一时钟信号和本地时钟信号进行时钟同步。基于此，在没有接收到参考时钟信号的情况下，与相关技术中输出本地时钟发生器产生的时钟信号相比，本单板在无源时钟装置提供的时钟信号的精度高于本地时钟发生器产生的时钟信号的情况下，既能够输出无源时钟装置所提供的时钟信号同步的精度较高的时钟信号，避免对网络设备之间的通信造成影响，又能够避免在单板上集成高精度的时钟发生器，减少设备成本和网络部署成本，避免造成资源浪费。

35、可选地，上述连接器与网络设备的业务板连接，连接器用于接收来自于业务板的第一时钟信号，使得在单板上没有用于与无源时钟装置连接的端口的情况下，该单板能够通过业务板接收无源时钟装置输出的时钟信号，进而根据该时钟信号进行时钟同步。

36、可选地，上述连接器还用于接收第一时钟信号对应的温度，时钟同步模块还用于基于温度，对第一时钟信号进行补偿，由于时钟信号的精度受温度影响较大，因此，通过基于温度对第一时钟信号进行补偿，能够提高该第一时钟信号的精度，进而提高根据该第一时钟信号进行时钟同步的精度。

37、第六方面，提供了一种时钟同步方法，该方法包括：单板接收第一时钟信号，即无源时钟装置输出的时钟信号，并且单板产生本地时钟信号，在接收到参考时钟信号的情况下，基于参考时钟信号和本地时钟信号进行时钟同步，在没有接收到参考时钟信号的情况下，基于第一时钟信号和本地时钟信号进行时钟同步。基于此，在没有接收到参考时钟信号的情况下，与相关技术中输出本地时钟发生器产生的时钟信号相比，本方法在无源时钟装置提供的时钟信号的精度高于本地时钟发生器产生的时钟信号的情况下，既能够输出无源时钟装置所提供的时钟信号同步的精度较高的时钟信号，避免对网络设备之间的通信造成影响，又能够避免在单板上集成高精度的时钟发生器，减少设备成本和网络部署成本，避免造成资源浪费。

38、可选地，上述单板接收第一时钟信号包括：单板接收来自于业务板的第一时钟信号，使得在单板上没有用于与无源时钟装置连接的端口的情况下，该单板能够通过业务板接收无源时钟装置输出的时钟信号，进而根据该时钟信号进行时钟同步。

39、可选地，上述方法还包括：单板接收第一时钟信号对应的温度，基于该温度，对第一时钟信号进行补偿，由于时钟信号的精度受温度影响较大，因此，通过基于温度对第一时钟信号进行补偿，能够提高该第一时钟信号的精度，进而提高根据该第一时钟信号进行时钟同步的精度。

40、第七方面，提供了一种网络设备，该网络设备包括上述第三方面和第五方面中的任一方面所提供的单板。

41、第八方面，提供了一种通信系统，该通信系统包括上述第一方面所提供的无源时钟装置和上述第七方面所提供的网络设备，该网络设备与该无源时钟装置连接。

42、第九方面，提供了一种时钟芯片，该时钟芯片包括上述第三方面和第五方面中的任一方面所提供单板中的时钟同步模块，或者，该时钟芯片包括上述第三方面和第五方面中的任一方面所提供单板中的时钟同步模块和连接器。

43、第十方面，提供了一种时钟芯片，该时钟芯片包括上述第一方面所提供无源时钟装置中的时钟发生器。

44、第十一方面，提供了一种计算机可读存储介质，该存储介质中存储有至少一段程序代码，该程序代码由处理器读取以使无源时钟装置执行如上述二方面或者第二方面的各种可选实现方式中提供的时钟信号输出方法。

45、第十二方面，提供了一种计算机可读存储介质，该存储介质中存储有至少一段程序代码，该程序代码由处理器读取以使网络设备执行如上述四方面或者第四方面的各种可选实现方式中提供的时钟同步方法。

46、第十三方面，提供了一种计算机可读存储介质，该存储介质中存储有至少一段程序代码，该程序代码由处理器读取以使网络设备执行如上述六方面或者第六方面的各种可选实现方式中提供的时钟同步方法。

47、第十四方面，提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括程序代码，该程序代码存储在计算机可读存储介质中，无源时钟装置的处理器从计算机可读存储介质读取该程序代码，处理器执行该程序代码，使得该无源时钟装置执行如上述二方面或者第二方面的各种可选实现方式中提供的时钟信号输出方法。

48、第十五方面，提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括程序代码，该程序代码存储在计算机可读存储介质中，网络设备的处理器从计算机可读存储介质读取该程序代码，处理器执行该程序代码，使得该网络设备执行如上述四方面或者第四方面的各种可选实现方式中提供的时钟同步方法。

49、第十六方面，提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括程序代码，该程序代码存储在计算机可读存储介质中，网络设备的处理器从计算机可读存储介质读取该程序代码，处理器执行该程序代码，使得该网络设备执行如上述六方面或者第六方面的各种可选实现方式中提供的时钟同步方法。

50、本技术在上述各方面提供的实现方式的基础上，还可以进行进一步组合以提供更多实现方式。