PTN网1588报文抖动处理方法、系统、设备及介质技术方案

本发明专利技术公开了一种PTN网1588报文抖动处理方法、系统、设备及介质，其中处理方法包括：时钟跟随校准：产生与PTN通信网络同频的时钟作为工作时钟；报文标记及调整：基于工作时钟设置延时标准值，标记出IEEE 1588报文的相关信息，形成优先级系数并实时调整该1588报文在处理队列中的优先级；延时跟踪及校准：实时收集和跟踪在处理队列中的1588报文的标记信息，并计算其完成处理后的延时误差正偏离预测值，并为处理队列中即将完成处理的1588报文预留发送窗口，再基于报文处理完成情况和延时误差正偏离值最终完成延时误差的归零校准。本发明专利技术可确保PTN专用设备对1588V2报文处理后引入的抖动极低。动极低。动极低。

【技术实现步骤摘要】
PTN网1588报文抖动处理方法、系统、设备及介质


[0001]本专利技术涉及PTN网络
，尤其涉及一种PTN网1588报文抖动处理方法、系统、设备及介质。

技术介绍

[0002]PTN（分组传送网，Packet Transport Network）是基于分组交换、面向连接的多业务传送网，PTN网络广泛采用IEEE 1588V2协议实现全网的时间同步。伴随PTN技术的广泛应用，存在一些特殊场景，需要在PTN网络中串接额外的专用设备，为PTN网络提供安全保护等特殊服务，上述专用设备在功能上不同于PTN的网元设备，需要确保设备的接入不对PTN网元间的任意信息的传输产生影响，其中最重要的信息之一就是1588V2协议。目前，常用的方法是在该类设备中，按照IEEE 1588V2协议的透明时钟模式，对时间戳进行修正，在转发该时间报文时将本点处理该报文的时间填写在修正位置。该种方式同步精度不如全网同步方式。
[0003]目前，PTN网络成为光通信领域的技术热点，广泛应用于多类通信网络建设中，包括一些承载和传输重要、敏感信息的特殊网络，在上述特殊场景下，需要在PTN网络中串接额外的专用设备，为PTN网络提供安全保护等特殊服务，而这些非PTN网元设备如何不对PTN网元间的任意信息传输产生影响，成为该类设备所需解决的关键问题，1588V2协议是PTN网元间的一个关键协议，但PTN专有设备对1588V2报文处理后会引入抖动问题。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术提出一种PTN网1588报文抖动处理方法、系统、设备及介质，创造性地提出一种时钟跟随校准机制，从数据中提取出与PTN通信网络严格频率同步的时钟，以提供高精度同步时钟，进一步提出报文标记方法与基于该报文标记进行优先级实施调整的报文处理方法，以及零误差延时校准的流控机制，实现对1588报文的处理延时校准。上述三点相结合，可确保PTN专用设备对1588V2报文处理后引入的抖动极低。
[0005]本专利技术采用的技术方案如下：一种PTN网1588报文抖动处理方法，包括：时钟跟随校准：产生与PTN通信网络同频的时钟作为工作时钟；报文标记及调整：基于所述工作时钟设置延时标准值，标记出IEEE 1588报文的相关信息，包括延时误差即相对延时标准值的偏差，并形成该1588报文的优先级系数，再基于优先级系数实时调整该1588报文在处理队列中的优先级；延时跟踪及校准：实时收集和跟踪在处理队列中的1588报文的标记信息，并计算其完成处理后的延时误差正偏离预测值；根据所述延时误差正偏离预测值为处理队列中即将完成处理的1588报文预留发送窗口，一旦发送窗口到达，核对该发送窗口对应的1588报文处理完成情况和延时误差正偏离值，若处理完成且延时误差归零，则直接发送；若延时误差正偏离未归零，则在发送窗口中等待延时误差正偏离归零后再发送该1588报文，从而完
成延时误差的归零校准。
[0006]进一步地，所述时钟跟随校准的方法包括：利用锁相环芯片产生初始时钟，将该初始时钟作为参考钟提供给FPGA的通用Serdes即串行器/解串器，Serdes基于参考钟恢复初始数据和线路时钟，再将线路时钟作为锁相环芯片的参考时钟对初始时钟进行校准，达到设定精度后，将校准后的初始时钟作为工作时钟。
[0007]进一步地，IEEE 1588报文的相关信息还包括报文类型和实时抖动信息。
[0008]一种PTN网1588报文抖动处理系统，包括：时钟跟随校准模块，用于产生与PTN通信网络同频的时钟作为工作时钟；报文标记及调整模块，用于根据所述工作时钟设置延时标准值，标记出IEEE 1588报文的相关信息，包括延时误差即相对延时标准值的偏差，并形成该1588报文的优先级系数，再基于优先级系数实时调整该1588报文在处理队列中的优先级；延时跟踪及校准模块，用于实时收集和跟踪在处理队列中的1588报文的标记信息，并计算其完成处理后的延时误差正偏离预测值；根据所述延时误差正偏离预测值为处理队列中即将完成处理的1588报文预留发送窗口，一旦发送窗口到达，核对该发送窗口对应的1588报文处理完成情况和延时误差正偏离值，若处理完成且延时误差归零，则直接发送；若延时误差正偏离未归零，则在发送窗口中等待延时误差正偏离归零后再发送该1588报文，从而完成延时误差的归零校准。
[0009]进一步地，所述时钟跟随校准模块利用锁相环芯片产生初始时钟，将该初始时钟作为参考钟提供给FPGA的通用Serdes即串行器/解串器，Serdes基于参考钟恢复初始数据和线路时钟，再将线路时钟作为锁相环芯片的参考时钟对初始时钟进行校准，达到设定精度后，将校准后的初始时钟作为工作时钟。
[0010]进一步地，IEEE 1588报文的相关信息还包括报文类型和实时抖动信息。
[0011]一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述PTN网1588报文抖动处理方法的步骤。
[0012]一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述PTN网1588报文抖动处理方法的步骤。
[0013]本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供了时钟跟随校准机制，报文标记方法与基于该报文标记进行优先级实施调整的报文处理方法，以及延时跟踪与零误差延时校准相结合的流控机制，三者相结合，可确保PTN专用设备对1588V2报文处理后引入的抖动极低，小于6ns，甚至可达到0ns。可有效解决串接于PTN网络中的非网元类PTN专用设备在网元间对1588V2协议传输抖动的影响，可应用于各类非PTN网元设备的研制和设计中。
附图说明
[0014]图1是本专利技术实施例1的PTN网1588报文抖动处理方法流程图。
具体实施方式
[0015]为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现说明本专利技术的具体实施方式。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术，
即所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0016]实施例1如图1所示，本实施例提供了一种PTN网1588报文抖动处理方法，包括：时钟跟随校准：产生与PTN通信网络同频的时钟作为工作时钟。具体地，利用锁相环芯片产生初始时钟，将该初始时钟作为参考钟提供给FPGA的通用Serdes即串行器/解串器，Serdes基于参考钟恢复初始数据和线路时钟，再将线路时钟作为锁相环芯片的参考时钟对初始时钟进行校准，达到设定精度后，将校准后的初始时钟作为工作时钟。时钟跟随校准机制可产生高精度的同步时钟，是本方法降抖精度的保证。
[0017]报文标记及调整：基于所述工作时钟设置延时标准值，该延时标准值可以按需设置；再标记出IEEE 1588报文的相关信息，包括报文类型、实时抖动信息以及延时误差即相对延时标准值的偏差，并形成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PTN网1588报文抖动处理方法，其特征在于，包括：时钟跟随校准：产生与PTN通信网络同频的时钟作为工作时钟；报文标记及调整：基于所述工作时钟设置延时标准值，标记出IEEE 1588报文的相关信息，包括延时误差即相对延时标准值的偏差，并形成该1588报文的优先级系数，再基于优先级系数实时调整该1588报文在处理队列中的优先级；延时跟踪及校准：实时收集和跟踪在处理队列中的1588报文的标记信息，并计算其完成处理后的延时误差正偏离预测值；根据所述延时误差正偏离预测值为处理队列中即将完成处理的1588报文预留发送窗口，一旦发送窗口到达，核对该发送窗口对应的1588报文处理完成情况和延时误差正偏离值，若处理完成且延时误差归零，则直接发送；若延时误差正偏离未归零，则在发送窗口中等待延时误差正偏离归零后再发送该1588报文，从而完成延时误差的归零校准。2.根据权利要求1所述的PTN网1588报文抖动处理方法，其特征在于，所述时钟跟随校准的方法包括：利用锁相环芯片产生初始时钟，将该初始时钟作为参考钟提供给FPGA的通用Serdes即串行器/解串器，Serdes基于参考钟恢复初始数据和线路时钟，再将线路时钟作为锁相环芯片的参考时钟对初始时钟进行校准，达到设定精度后，将校准后的初始时钟作为工作时钟。3.根据权利要求1所述的PTN网1588报文抖动处理方法，其特征在于，IEEE 1588报文的相关信息还包括报文类型和实时抖动信息。4.一种PTN网1588报文抖动处理系统，其特征在于，包括：时钟跟随校准模块，用于产生与PTN通信网络同频的时钟作为工作时钟；报文标记及调整模块，用于根据所述工作时钟设置延时标准值，标记出IEEE 1588报文的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹰，陈世康，王宇，刘健，武刚，郭皓，张淑君，周波，黄兵，邓佳璐，张宝燕，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十研究所，
类型：发明
国别省市：