專(zhuān)利名稱(chēng)：一種時(shí)鐘源的選擇方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘源的選擇方法。
背景技術(shù)：
PTP(Precision Time Protocol，精確時(shí)間協(xié)議)是一種時(shí)間同步的協(xié)議，其本身只是用于設(shè)備之間的高精度時(shí)間同步，但也可被借用于設(shè)備之間的頻率同步。相比現(xiàn)有的各種時(shí)間同步機(jī)制，PTP具備能夠滿(mǎn)足更高精度的時(shí)間同步要求、具備更低的建設(shè)和維護(hù)成本等優(yōu)勢(shì)。通常，將應(yīng)用了 PTP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)稱(chēng)為PTP域，PTP域內(nèi)有且只有一個(gè)同步時(shí)鐘，域內(nèi)的所有設(shè)備都與該時(shí)鐘保持同步。設(shè)備上運(yùn)行了 PTP協(xié)議的端口稱(chēng)為PTP端口，PTP端口 PTP端口的角色主要可分為以下三種主端口(Master Port)發(fā)布同步時(shí)間的端口，可存在于BC或OC上。從端口(Slave Port)接收同步時(shí)間的端口，可存在于BC或OC上。被動(dòng)端口(Passive Port)既不接收同步時(shí)間、也不對(duì)外發(fā)布同步時(shí)間的端口，只存在于BC上。PTP域中的節(jié)點(diǎn)稱(chēng)為時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)，PTP協(xié)議定義了以下三種類(lèi)型的基本時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)OC(Ordinary Clock，普通時(shí)鐘)該時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)在同一個(gè)PTP域內(nèi)只有一個(gè)PTP端口參與時(shí)間同步，并通過(guò)該端口從上游時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)同步時(shí)間。BC(Boundary Clock，邊界時(shí)鐘)該時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)在同一個(gè)PTP域內(nèi)擁有多個(gè)PTP端口參與時(shí)間同步。它通過(guò)其中一個(gè)端口從上游時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)同步時(shí)間，并通過(guò)其余端口向下游時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)發(fā)布時(shí)間。TC(Transparent clock，透明時(shí)鐘)與BC/0C相比，BC/0C需要與其它時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)保持時(shí)間同步，而TC則不與其它時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)保持時(shí)間同步。TC有多個(gè)PTP端口，但它只在這些端口間轉(zhuǎn)發(fā)PTP協(xié)議報(bào)文并對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)延時(shí)校正，而不會(huì)通過(guò)任何一個(gè)端口同步時(shí)間。PTP域中所有的時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)都按一定層次組織在一起，整個(gè)域的參考時(shí)間就是最優(yōu)時(shí)鐘(Grandmaster Clock，GM)，即最高層次的時(shí)鐘。目前通常，在通過(guò)通告報(bào)文形成拓?fù)浜?，根?jù)各時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)之間交互的Announce報(bào)文中所攜帶的最優(yōu)時(shí)鐘優(yōu)先級(jí)、時(shí)鐘等級(jí)、時(shí)間精度等信息進(jìn)行BMC(Best Master Clock，最佳主時(shí)鐘)協(xié)議選舉，得出該域中的主時(shí)鐘源和備選時(shí)鐘源以及各個(gè)時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)上PTP端口的狀態(tài)。然而，由于網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定，PTP域中的時(shí)鐘鏈路會(huì)出現(xiàn)鏈路失效、鏈路劣化等問(wèn)題，這些問(wèn)題大大影響了時(shí)鐘精度，而目前采用 BMC選舉出時(shí)鐘源后不能根據(jù)時(shí)鐘鏈路的狀況實(shí)時(shí)更換新的合適的時(shí)鐘源，因而有必要提出一種解決方案來(lái)避免時(shí)鐘精度的下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種時(shí)鐘源的選擇方法，能夠在檢測(cè)到鏈路告警時(shí)重新選擇時(shí)鐘源，從而對(duì)時(shí)鐘選擇進(jìn)行優(yōu)化，降低鏈路突發(fā)狀況對(duì)時(shí)鐘精度的影響。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。一種時(shí)鐘源的選擇方法，應(yīng)用于精確時(shí)鐘同步協(xié)議網(wǎng)絡(luò)，所述精確時(shí)鐘同步協(xié)議網(wǎng)絡(luò)中包括主時(shí)鐘源和備選時(shí)鐘源，該方法包括實(shí)時(shí)檢測(cè)各個(gè)時(shí)鐘鏈路，在產(chǎn)生告警時(shí)， 根據(jù)告警類(lèi)型選擇新的主時(shí)鐘源。優(yōu)選地，在產(chǎn)生時(shí)鐘鏈路失效告警時(shí)，若發(fā)生異常的時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)為主時(shí)鐘源，則直接從備選時(shí)鐘源中選擇時(shí)鐘等級(jí)最高的時(shí)鐘源作為主時(shí)鐘源；否則維持當(dāng)前的主時(shí)鐘源不變。優(yōu)選地，在檢測(cè)到時(shí)鐘鏈路劣化告警時(shí)，若發(fā)生異常的時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)為主時(shí)鐘源，則在劣化發(fā)生異常的時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)的時(shí)間質(zhì)量參數(shù)后重新進(jìn)行最佳主時(shí)鐘協(xié)議選舉，從所有時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)中選擇出新的主時(shí)鐘源；否則維持當(dāng)前的主時(shí)鐘源不變。優(yōu)選地，所述劣化發(fā)生異常的時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)的時(shí)間質(zhì)量參數(shù)的方式為降低發(fā)生異常的時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘等級(jí)。優(yōu)選地，上述方法中，若產(chǎn)生瞬態(tài)告警，則維持當(dāng)前的主時(shí)鐘源不變。優(yōu)選地，上述方法還包括若檢測(cè)到時(shí)鐘鏈路劣化恢復(fù)或者時(shí)鐘鏈路失效恢復(fù)，則直接重新進(jìn)行最佳主時(shí)鐘協(xié)議選舉，從所有時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)中選擇出新的主時(shí)鐘源。優(yōu)選地，上述方法還包括若檢測(cè)到有時(shí)鐘鏈路從鏈路失效變成鏈路劣化，則在劣化發(fā)生異常的時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)的時(shí)間質(zhì)量參數(shù)后重新進(jìn)行最佳主時(shí)鐘協(xié)議選舉，從所有時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)中選擇出新的主時(shí)鐘源。優(yōu)選地，上述方法中，采用ping、雙向轉(zhuǎn)發(fā)檢測(cè)方法、多協(xié)議標(biāo)簽轉(zhuǎn)換檢測(cè)方法或服務(wù)質(zhì)量分析檢測(cè)方法檢測(cè)各時(shí)鐘鏈路。優(yōu)選地，上述方法中，所述在降低發(fā)生異常的時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘等級(jí)時(shí)所需的劣化數(shù)根據(jù)當(dāng)前的丟包率來(lái)配置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例具有以下有益效果本發(fā)明針對(duì)影響長(zhǎng)期時(shí)鐘精度的告警進(jìn)行主時(shí)鐘源重選處理，對(duì)鏈路失效告警采用直接重新選擇主時(shí)鐘源的方式，對(duì)鏈路劣化告警采用通過(guò)降低時(shí)鐘等級(jí)來(lái)影響B(tài)MC選擇的方式來(lái)重新選擇主時(shí)鐘源，優(yōu)化了現(xiàn)有時(shí)鐘源的選擇方法，有效降低了鏈路失效/鏈路劣化對(duì)時(shí)鐘精度的影響。


此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1是本發(fā)明實(shí)施例中基本時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例中當(dāng)線(xiàn)路出現(xiàn)鏈路失效時(shí)的處理流程；圖3是本發(fā)明實(shí)施例中當(dāng)線(xiàn)路出現(xiàn)鏈路劣化時(shí)的處理流程；圖4是本發(fā)明實(shí)施例中當(dāng)線(xiàn)路出現(xiàn)問(wèn)題然后又恢復(fù)時(shí)的處理流程；圖5是本發(fā)明實(shí)施例中瞬態(tài)告警處理流程。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚、明白，以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。鏈路告警分為兩種1)影響長(zhǎng)期時(shí)鐘精度的告警，主要包括鏈路失效和鏈路劣化；2)影響瞬態(tài)時(shí)鐘精度的告警，主要包括前向鏈路缺陷和前向鏈路倒換。本發(fā)明中，對(duì)于鏈路失效告警，采用直接重新進(jìn)行線(xiàn)路選擇的方法來(lái)重選主時(shí)鐘源；對(duì)于鏈路劣化告警，采用降低時(shí)鐘質(zhì)量的方法影響B(tài)MC的狀態(tài)選擇，達(dá)到主時(shí)鐘源重選；對(duì)于前向鏈路缺陷等告警，協(xié)議狀態(tài)不會(huì)變化，但是對(duì)時(shí)鐘頻率和相位恢復(fù)有噪聲引入，告警將作為參數(shù)協(xié)助時(shí)鐘頻率和相位恢復(fù)算法加速收斂(具體收斂方法不在本專(zhuān)利范圍內(nèi))。時(shí)鐘等級(jí)是IEEE1588V2協(xié)議時(shí)鐘質(zhì)量ClockQuality中的clockClass字段，時(shí)鐘等級(jí)的參數(shù)值越高，表明時(shí)鐘等級(jí)越低、時(shí)鐘質(zhì)量越低。時(shí)鐘質(zhì)量ClockQuality中還包括其他字段，如時(shí)間精度、方差等參數(shù)。在實(shí)際應(yīng)用中，在各時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘等級(jí)不同時(shí)，BMC 算法根據(jù)時(shí)鐘等級(jí)的高低來(lái)選擇出主時(shí)鐘源和從時(shí)鐘源；在時(shí)鐘等級(jí)相同的情況下，BMC 算法根據(jù)其他參數(shù)計(jì)算來(lái)選擇出主時(shí)鐘源和從時(shí)鐘源。本發(fā)明的核心思想就是，在產(chǎn)生告警時(shí)，通過(guò)劣化時(shí)鐘質(zhì)量參數(shù)來(lái)降低發(fā)生異常的時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘質(zhì)量，從而來(lái)影響B(tài)MC算法的選擇結(jié)果。由于與其他參數(shù)相比，時(shí)鐘等級(jí)的高低更清楚地反映了時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘質(zhì)量，所以本發(fā)明實(shí)施例中以通過(guò)修改時(shí)鐘等級(jí)為例進(jìn)行描述。參考圖1，有5個(gè)時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)，其中設(shè)備1、2、3、4作為BC(邊界時(shí)鐘)設(shè)備，5作為 TC (透明時(shí)鐘)設(shè)備，設(shè)備1有來(lái)自于設(shè)備2、3、4三個(gè)時(shí)鐘鏈路，假設(shè)設(shè)備1至設(shè)備4的時(shí)鐘等級(jí)分別是130、110、115、120。設(shè)備1分別在連接設(shè)備2、設(shè)備5的端口上創(chuàng)建PTP端口 1、2，設(shè)備2、設(shè)備3、設(shè)備4上分別創(chuàng)建連接設(shè)備1的PTP端口。在初始時(shí)刻，根據(jù)各設(shè)備的時(shí)鐘等級(jí)、時(shí)間精度等信息進(jìn)行BMC計(jì)算后選出設(shè)備2為主時(shí)鐘源、設(shè)備3和設(shè)備4為備選時(shí)鐘源，且設(shè)備1的PTP端口 1和PTP端口 2分別是SLAVE狀態(tài)、PASSIVE狀態(tài)，設(shè)備2、設(shè)備3、設(shè)備4上的PTP端口是MASTER狀態(tài)。下面將分別描述在產(chǎn)生各種告警時(shí)的處理流程。參閱圖2，當(dāng)線(xiàn)路出現(xiàn)鏈路失效時(shí)處理流程201、對(duì)三條時(shí)鐘鏈路進(jìn)行線(xiàn)路檢測(cè)；線(xiàn)路檢測(cè)方法可采用通信領(lǐng)域中的通用的線(xiàn)路檢測(cè)技術(shù)，如Ping、BFD (雙向轉(zhuǎn)發(fā)檢測(cè)方法)、MPLS-OAM (多協(xié)議標(biāo)簽轉(zhuǎn)換檢測(cè)方法)、 SQA (服務(wù)質(zhì)量分析檢測(cè)方法)等，也可以通過(guò)對(duì)同步報(bào)文的線(xiàn)路延遲的穩(wěn)定性檢測(cè)來(lái)檢測(cè)線(xiàn)路質(zhì)量；202、檢測(cè)到設(shè)備1的PTP端口 2與設(shè)備2的PTP端口之間的時(shí)鐘鏈路(即時(shí)鐘鏈路3)失效；203、標(biāo)記時(shí)鐘鏈路3失效；204、不再使用設(shè)備2為主時(shí)鐘源，直接根據(jù)所有備選時(shí)鐘源的時(shí)鐘等級(jí)大小選擇時(shí)鐘等級(jí)最高的備選時(shí)鐘源作為新的主時(shí)鐘源；本實(shí)施例中，由于備選時(shí)鐘源包括設(shè)備3 和設(shè)備4兩個(gè)，且設(shè)備3的時(shí)鐘等級(jí)高于設(shè)備4的時(shí)鐘等級(jí)，因而該步中選擇設(shè)備3作為主時(shí)鐘源進(jìn)行時(shí)鐘同步。參考圖3，當(dāng)線(xiàn)路出現(xiàn)鏈路劣化時(shí)的處理流程301、對(duì)三條時(shí)鐘鏈路進(jìn)行線(xiàn)路檢測(cè)，同時(shí)預(yù)先配置時(shí)鐘等級(jí)的劣化數(shù)為6 (劣化數(shù)也可采用算法來(lái)動(dòng)態(tài)計(jì)算得出。比如根據(jù)丟包率來(lái)計(jì)算的算法)
302、檢測(cè)到設(shè)備1的PTP端口 2與設(shè)備2的PTP端口之間的時(shí)鐘鏈路(即時(shí)鐘鏈路3)失效；303、標(biāo)記時(shí)鐘鏈路3劣化；304、降低設(shè)備2的時(shí)鐘等級(jí)(本實(shí)施例中，此時(shí)設(shè)備2的時(shí)鐘等級(jí)參數(shù)值為 116(110+6)后，再重新進(jìn)行BMC協(xié)議選舉，從設(shè)備1至設(shè)備4中選擇出新的主時(shí)鐘源，由于此時(shí)設(shè)備3的時(shí)鐘等級(jí)最高，即時(shí)鐘質(zhì)量最高，所以選擇設(shè)備3作為主時(shí)鐘源進(jìn)行時(shí)鐘同
止
少ο參考圖4，當(dāng)線(xiàn)路出現(xiàn)問(wèn)題然后又恢復(fù)時(shí)的處理流程401、對(duì)三條時(shí)鐘鏈路進(jìn)行線(xiàn)路檢測(cè)，同時(shí)預(yù)先配置時(shí)鐘等級(jí)的劣化數(shù)為6 (劣化數(shù)也可采用算法來(lái)動(dòng)態(tài)計(jì)算得出。比如根據(jù)丟包率來(lái)計(jì)算的算法)；402、檢測(cè)到時(shí)鐘鏈路3上鏈路劣化/鏈路失效正在恢復(fù)，或從失效到劣化；403、等待WTR (恢復(fù)等待時(shí)間)時(shí)間；404、如果鏈路劣化/鏈路失效恢復(fù)，采用BMC協(xié)議選舉出設(shè)備2為主時(shí)鐘源；如果是從失效到劣化，參考圖3，走劣化處理流程。參考圖5，瞬態(tài)告警處理流程501、對(duì)三條時(shí)鐘鏈路進(jìn)行線(xiàn)路檢測(cè)；502、檢測(cè)到瞬態(tài)告警；503、維持當(dāng)前設(shè)備2作為主時(shí)鐘源不變，并通知時(shí)鐘恢復(fù)算法進(jìn)行相關(guān)處理。當(dāng)在一個(gè)PTP端口上有多條鏈路連接時(shí)，例如設(shè)備1同設(shè)備3、4的鏈路，檢測(cè)結(jié)果將影響到PTP端口父輩數(shù)據(jù)集的選擇，和上述處理基本一致。上述說(shuō)明示出并描述了本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，但如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、 修改和環(huán)境，并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi)，通過(guò)上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種時(shí)鐘源的選擇方法，應(yīng)用于精確時(shí)鐘同步協(xié)議網(wǎng)絡(luò)，所述精確時(shí)鐘同步協(xié)議網(wǎng)絡(luò)中包括主時(shí)鐘源和備選時(shí)鐘源，其特征在于，該方法包括實(shí)時(shí)檢測(cè)各個(gè)時(shí)鐘鏈路，在產(chǎn)生告警時(shí)，根據(jù)告警類(lèi)型選擇新的主時(shí)鐘源。
2.如權(quán)利要求1所述的時(shí)鐘源的選擇方法，其特征在于，該方法中，在產(chǎn)生時(shí)鐘鏈路失效告警時(shí)，若發(fā)生異常的時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)為主時(shí)鐘源，則直接從備選時(shí)鐘源中選擇時(shí)鐘等級(jí)最高的時(shí)鐘源作為主時(shí)鐘源；否則維持當(dāng)前的主時(shí)鐘源不變。
3.如權(quán)利要求1所述的時(shí)鐘源的選擇方法，其特征在于，在檢測(cè)到時(shí)鐘鏈路劣化告警時(shí)，若發(fā)生異常的時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)為主時(shí)鐘源，則在劣化發(fā)生異常的時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)的時(shí)間質(zhì)量參數(shù)后重新進(jìn)行最佳主時(shí)鐘協(xié)議選舉，從所有時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)中選擇出新的主時(shí)鐘源；否則維持當(dāng)前的主時(shí)鐘源不變。
4.如權(quán)利要求3所述的時(shí)鐘源的選擇方法，其特征在于，所述劣化發(fā)生異常的時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)的時(shí)間質(zhì)量參數(shù)的方式為降低發(fā)生異常的時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘等級(jí)。
5.如權(quán)利要求1所述的時(shí)鐘源的選擇方法，其特征在于，該方法中，若產(chǎn)生瞬態(tài)告警， 則維持當(dāng)前的主時(shí)鐘源不變。
6.如權(quán)利要求1至5任一所述的時(shí)鐘源的選擇方法，其特征在于，該方法還包括若檢測(cè)到時(shí)鐘鏈路劣化恢復(fù)或者時(shí)鐘鏈路失效恢復(fù)，則直接重新進(jìn)行最佳主時(shí)鐘協(xié)議選舉，從所有時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)中選擇出新的主時(shí)鐘源。
7.如權(quán)利要求1至6所述的時(shí)鐘源的選擇方法，其特征在于，該方法還包括若檢測(cè)到有時(shí)鐘鏈路從鏈路失效變成鏈路劣化，則在劣化發(fā)生異常的時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)的時(shí)間質(zhì)量參數(shù)后重新進(jìn)行最佳主時(shí)鐘協(xié)議選舉，從所有時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)中選擇出新的主時(shí)鐘源。
8.如權(quán)利要求1所述的時(shí)鐘源的選擇方法，其特征在于，采用ping、雙向轉(zhuǎn)發(fā)檢測(cè)方法、多協(xié)議標(biāo)簽轉(zhuǎn)換檢測(cè)方法或服務(wù)質(zhì)量分析檢測(cè)方法檢測(cè)各時(shí)鐘鏈路。
9.如權(quán)利要求4所述的時(shí)鐘源選擇方法，其特征在于，所述在降低發(fā)生異常的時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘等級(jí)時(shí)所需的劣化數(shù)根據(jù)當(dāng)前的丟包率來(lái)配置。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種時(shí)鐘源的選擇方法，應(yīng)用于精確時(shí)鐘同步協(xié)議網(wǎng)絡(luò)，所述精確時(shí)鐘同步協(xié)議網(wǎng)絡(luò)中包括主時(shí)鐘源和備選時(shí)鐘源，該方法包括實(shí)時(shí)檢測(cè)各個(gè)時(shí)鐘鏈路，在產(chǎn)生告警時(shí)，根據(jù)告警類(lèi)型選擇新的主時(shí)鐘源。本發(fā)明針對(duì)影響長(zhǎng)期時(shí)鐘精度的告警進(jìn)行主時(shí)鐘源重選處理，對(duì)鏈路失效告警采用直接重新選擇主時(shí)鐘源的方式，對(duì)鏈路劣化告警采用通過(guò)降低時(shí)鐘質(zhì)量來(lái)影響B(tài)MC選擇的方式來(lái)重新選擇主時(shí)鐘源，優(yōu)化了現(xiàn)有時(shí)鐘源的選擇方法，有效降低了鏈路失效/鏈路劣化對(duì)時(shí)鐘精度的影響。
文檔編號(hào)H04L7/00GK102263630SQ20111020566
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月21日
發(fā)明者宋玲玲, 蔡磊, 趙洪廣 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司