一种端到端透明时钟和转发PTP报文的方法技术

本发明专利技术的目的是提供一种端到端透明时钟和转发PTP报文的方法。根据本发明专利技术的透明时钟包括：状态监控单元，用于监测所处同步网络的状态，并在同步网络的状态发生变化时自适应地更新PTP端口的状态相关信息；转发单元，用于基于更新后的各个PTP端口的状态相关信息，确定相应的用于转发PTP报文的转发规则，并按照该转发规则转发PTP报文。本发明专利技术具有以下优点：根据本方案的透明时钟通过监控所处同步网络的状态，并在同步网络的状态发生变化时自适应地更新PTP端口的状态，进而基于与该变化相适应的转发规则来转发PTP报文，而不是将所有接收到的PTP报文从每个入口PTP端口转发到所有其他出口PTP端口，从而能够减少PTP报文处理负担，加快了建立总体PTP主从层次结构的收敛时间。间。间。

【技术实现步骤摘要】
一种端到端透明时钟和转发PTP报文的方法


[0001]本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种端到端透明时钟和转发PTP报文的方法。

技术介绍

[0002]尽管透明时钟自2008年起由IEEE1588(IEEE1588-2008标准)正式定义，但其在电信市场的部署并不像其他类型的PTP(Precision Time Protocol，精确时间协议)时钟那样普遍。在PTP报文处理方面实现透明时钟并不像纠正PTP事件报文(PTP event message)的驻留时间那样简单和容易。
[0003]IEEE 1588-2008标准定义了普通时钟(ordinary clock)、边缘时钟(boundary clock)、端到端透明时钟(end-to-end transparent clock)和对等透明时钟(peer-to-peer transparent clock)四种基本类型的PTP时钟，以下条款简要介绍了PTP的工作原理(以下原理介绍摘自IEEE 1588-2008原文)：
[0004]1.为了在域内建立PTP主从层次结构(master-slave hierarchy)，普通时钟或边缘时钟的每个PTP端口执行一个独立的PTP状态机(PTP state machine)副本。每个PTP端口检查接收到的所有Announce报文的内容。利用最佳主时钟算法(best master clock algorithm)，通过分析Announce报文的内容和与普通时钟或边缘时钟相对应的数据集(data sets)的内容来确定时钟各PTP端口的状态。PTP状态机定义了允许的端口状态和各个状态之间的转换规则。MASTER、SLAVE、PASSIVE是决定PTP主从层次结构的3种状态。MASTER状态的端口是端口所服务路径上的时间源。SLAVE状态的端口同步到PTP路径上端口为MASTER状态的设备。PASSIVE状态的端口不是PTP路径上的主端口，也不与主端口同步。
[0005]2.在PTP端口进入SLAVE状态之前，存在一个称为UNCALIBRATED状态的暂态。在UNCALIBRATED状态下，域中检测到一个或多个处于MASTER状态的端口；选择处于MASTER状态的适当端口，并且本地(local)端口正准备与选定的处于MASTER状态的端口同步。
[0006]3.边缘时钟在一个域中有多个端口。它也可以是主时钟(master clock)和/或从时钟(slave clock)。
[0007]4.普通时钟在一个域中只有一个端口。它可以是主时钟或从时钟。它也可以配置为仅主时钟(master only clock)或仅从时钟(slave only clock)。
[0008]5.边缘时钟和普通时钟维护其时钟和每个PTP端口数据集。
[0009]6.在域中，使用PTP协议的、对于时钟同步而言是终极源头的时钟被定义为grandmaster clock.
[0010]7.为了使从时钟与主时钟同步，主时钟和从时钟协同执行延迟请求响应机制(delay request-response mechanism)。主时钟向从时钟发送带有t1时间戳的同步(Sync)报文。从主时钟收到Sync报文后，从时钟生成t2时间戳。从时钟向主时钟发送延迟请求(Delay_Req)报文，并保存相应的t3时间戳。收到延迟请求报文后，主时钟生成t4时间戳。为了响应延迟请求报文，主时钟向从时钟发送包含t4时间戳的延迟响应(Delay_Resp)报文。从时钟获取t1、t2、t3、t4时间戳，计算主时钟和其自身之间的平均路径延迟和时间偏移。
[0011]8.端到端透明时钟支持在从时钟和主时钟之间使用端到端延迟测量机制。它校正了PTP事件报文的驻留时间和路径不对称性，并转发所有PTP报文。
[0012]9.对等透明时钟，除了对PTP事件报文的驻留时间和路径不对称进行校正外，还对连接到接收PTP事件报文的端口的链路的传播延迟进行校正。在存在对等透明时钟的情况下，使用对等延迟测量机制执行从时钟和主时钟之间的延迟测量。对等透明时钟转发Announce报文、Sync报文、Follow_Up报文、Management报文和Signaling报文。
[0013]10.透明时钟维护其时钟和每个PTP端口数据集。
[0014]基于现有技术的透明时钟将所有接收到的PTP报文从每个入口PTP端口转发到所有其他出口PTP端口。在小规模同步网络中使用透明时钟时，这种行为的影响可能不明显。当在复杂的同步网络中使用透明时钟时，上述行为会以指数方式增加所有其他PTP时钟的处理负担，减缓总体PTP主从层次结构建立的收敛时间，并浪费透明时钟所在设备的带宽。在这种情况下，上述行为的相关影响是不容忽视的。

技术实现思路

[0015]本专利技术的目的是提供一种端到端透明时钟和转发PTP报文的方法。
[0016]根据本专利技术的一个方面，提供了一种端到端透明时钟，其特征在于，所述透明时钟具有多个PTP端口，所述透明时钟的PTP端口是有状态的，所述透明时钟的PTP端口状态源于适配的边缘时钟功能的PTP端口状态或采用其他协议或算法的时钟功能的PTP端口状态；
[0017]所述透明时钟包括：
[0018]状态监控单元，用于监测所处同步网络的状态，并在同步网络的状态发生变化时自适应地更新PTP端口的状态相关信息；
[0019]转发单元，用于基于更新后的各个PTP端口的状态相关信息，确定相应的用于转发PTP报文的转发规则，并按照该转发规则转发PTP报文。
[0020]根据本专利技术的一个方面，提供了一种在端到端透明时钟装置中转发PTP报文的方法，其中，所述透明时钟具有多个PTP端口，所述透明时钟的PTP端口是有状态的，所述透明时钟的PTP端口状态源于适配的边缘时钟功能的PTP端口状态或采用其他协议或算法的时钟功能的PTP端口状态；
[0021]所述方法包括以下步骤：
[0022]监测所处同步网络的状态；
[0023]在同步网络的状态发生变化时自适应地更新PTP端口的状态相关信息；
[0024]基于更新后的各个PTP端口的状态相关信息，确定相应的用于转发PTP报文的转发规则；
[0025]按照该转发规则转发PTP报文。
[0026]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：根据本方案的透明时钟通过监控所处同步网络的状态，并在同步网络的状态发生变化时自适应地更新PTP端口的状态，进而基于与该变化相适应的转发规则来转发PTP报文，而不是将所有接收到的PTP报文从每个入口PTP端口转发到所有其他出口PTP端口，从而能够减少PTP报文处理负担，加快了建立总体PTP主从层次结构的收敛时间。
附图说明
[0027]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0028]图1示出了根据本专利技术的实施例的端到端透明时钟的结构示意本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种端到端透明时钟，其特征在于，所述透明时钟具有多个PTP端口，所述透明时钟的PTP端口是有状态的，所述透明时钟的PTP端口状态源于适配的边缘时钟功能的PTP端口状态或采用其他协议或算法的时钟功能的PTP端口状态，并且，所述PTP端口状态被分类为面向上游主时钟的端口和面向下游从时钟的端口；所述透明时钟包括：状态监控单元，用于监测所处同步网络的状态，并在同步网络的状态发生变化时自适应地更新PTP端口的状态相关信息；转发单元，用于基于更新后的各个PTP端口的状态相关信息，确定相应的用于转发PTP报文的转发规则，并按照该转发规则转发PTP报文。2.根据权利要求1所述的透明时钟，其中，所述透明时钟采用适配的边缘时钟功能来实现，所述透明时钟基于适配的边缘时钟的PTP端口状态并按照以下规则确定所述透明时钟的各个PTP端口的状态：-将处于SLAVE状态的PTP端口作为面向上游主时钟的根端口；-将处于PASSIVE状态的PTP端口作为面向上游主时钟的备选端口；-将处于MASTER状态的PTP端口作为面向下游从时钟的端口。3.根据权利要求1或2所述的透明时钟，其中，所述透明时钟包括：报文生成单元，用于在处于MASTER状态的PTP端口上生成Announce报文，以发送至下游从时钟。4.根据权利要求2或3所述的透明时钟，其中，所述透明时钟采用的适配的边缘时钟功能禁用或修改一部分边缘时钟功能要求执行的操作，以实现所述状态监控单元和转发单元的操作。5.权利要求1所述的透明时钟，其中，所述透明时钟由采用其他可根据同步网络的动态变化自适应地更新其PTP端口的状态的协议或算法的时钟功能来实现。6.根据权利要求1至5中任一项所述的透明时钟，其中，所述透明时钟在同步网络的状态发生变化时，利用转发单元基于PTP端口的状态相关信息而确定的转发规则转发PTP报文的能力，与所处同步网络的其他时钟一起，重新建立所处同步网络的PTP主从层次结构。7.一种在端到端透明时钟装置中转发PTP报文的方法，其中，所述透明时钟具有多个PTP端口，所述透明时钟的PTP端口是有状态的，所述透明时钟的PTP端口状态源于适配的边缘时钟功能的PTP端口状态或采用其他协议或算法的时钟功能的PTP端口状态；所述方法包括以下步骤：监测所处同步网络的状态...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱浩，
申请(专利权)人：诺基亚通信公司，
类型：发明
国别省市：