[發明專利]在分布式架構中分發共同時間基準的方法

無效

• 申請號: 200980122181.2
• 申請日: 2009-06-10
• 公開（公告）號: CN102067492A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: P·羅伯茨;T·勒
• 申請（專利權）人: 阿爾卡特朗訊公司
• 主分類號: H04J3/06
• 分類號: H04J3/06;H04J3/16;H04L7/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 楊曉光;于靜

技術領域

概括地說，本發明涉及在分布式架構中基準時鐘的使用。

背景技術

分布式架構的實例包括具有用于頻率分發的中央時鐘的電信(telecom)交換機。這種設備和系統用于例如同步網絡，確保以同步速率發送數據。在演進的應用中，這種設備和系統需要將網絡同步至當日時間。在這種應用中，通常需要以高度精確的方式將網絡同步至當日時間。

同步光纖網絡(SONET)指的是提供高級網絡管理和標準光纖接口的智能系統。在寬帶ISDN(B-ISDN)標準中指定的SONET骨干廣泛用于匯集T1和T3線路。因此，SONET是被設計在光纖電纜上的相對長距離上承載大量業務的物理層網絡技術。因此，SONET用于如上所述在網絡之間同步頻率。

本發明的以上目的和優點是可通過各個示例性實施例實現的實例，并非可實現可能優點的全部或限制。因此，各個示例性實施例的這些和其他目的和優點將根據這里的說明是清楚的，或者可從實踐各個示例性實施例而領會，通過任意修改在這里的實現或修改對于本領域普通技術人員是清楚的。因此，本發明屬于在各個示例性實施例中這里所示和所述的新穎性方法、配置、組合、和改進。

發明內容

根據目前的在分布式架構中分發共同時間基準的方法的需求，提供了各個示例性實施例的簡要的發明內容。在以下發明內容中作出了某些簡化和省略，旨在強調和介紹各個示例性實施例的某些方面，并非限制本發明的范圍。在隨后部分中是足以使得本領域普通技術人員作出和使用發明性概念的優選示例性實施例的具體描述。

各個示例性實施例實現了對于網絡化元件中的分布式處理模塊(例如線卡)的高度精確當日時間同步。當期望在使用相同時間基礎的單獨模塊上生成時間戳時，這個能力是有利的。例如，這種能力有時候用于針對從入口接口模塊向出口接口模塊的分組轉換計時。類似地，各個示例性實施例用于支持廣域網絡時間協議，例如IEEE1588v2。在各個產品中使用IEEE1588v2當日時間同步，以實現網絡節點的同步。

SONET具有用于網絡節點的精確頻率同步或諧振的明確定義的時鐘頻率分布。然而，以太網接口可取代網絡節點中的SONET接口。因此，存在同步的不同方法的更多需求。

在當前實施例中實現了分發當日時間同步和諧振兩者的基于分組的方法。例如，網絡定時協議(NTP)用于記錄當日時間同步的以太網分組的時間戳。然而，在層-3處NTP生成的時間戳通常帶來不精確性。這是由于在時間戳生成和實際分組傳輸之間的分組體驗的延遲的改變。

NTP的全標準兼容方案也受限于0.5Hz的最大分組率。這個限制增加了初始獲取時間，也降低了總體精度。NTP能夠在10ms范圍內傳遞精度，但是期望實現1微秒的精度。

IEEE?1588v2通常對于NTP是優選的，因為他更加精確。這是事實，因為IEEE?1588v2在層-1處支持更高的分組率和功能。這使得IEEE1588v2能夠在物理接收和發送接口處記錄以太網分組的時間戳，得到優良的精度。

不幸地，網絡延遲在大型網絡中改變。這種可變性對于IEEE?1588v2當日時間精度提出了問題。各個實施例使用透明時鐘和分界時鐘來解決這個問題。這將在下文結合圖1和圖2更詳細描述。

在過去，在電信系統中通常沒有實現共同時間基礎的高度精確分發。當這種系統的子組件(例如線卡)期望時間值時，所述時間值典型地通過消息系統在子組件通電時分發。這種方法使得每個子組件的時間基礎能夠在每個其他子組件的若干毫秒內。然而，在這種系統中比這更好的精度并不確定。

根據上文，各個示例性實施例使用基于分組的時間戳在網絡中同步當日時間。在這種實施例中，期望生成盡可能接近于物理端口的時間戳。

在電信系統的架構的當前實施例中，中央時鐘模塊提供在系統背板上向所有子組件分發的頻率基準。因此，對于需要共同頻率的子組件，各個示例性實施例使用頻率基準。然而，盡管上述架構典型地確保在網絡中共同頻率的分發，其在子組件之間并不提供當日時間同步。因此，各個示例性實施例結合在系統背板上向所有子組件分發的頻率基準而在子組件之間同步當日時間。

如上所述，使用在節點中基于消息的系統來分發時間基準。然而，這種系統的精度受到消息隊列和處理優先級的負面影響。因此，對于當日時間分發和同步，基于消息的系統不能夠實現期望精度。

在分布式架構的某些當前實施例中，在中央模塊中提供真實時間時鐘模塊。在某些這樣的實施例中，真實時間時鐘模塊可經由共同存儲器地址由子組件來訪問。這使得子組件從其被需要時的一個位置獲得正確的時間值。然而，這個架構在電信設備中并非共同可用。