[發明專利]收斂主時鐘源的方法及網絡設備

有效

• 申請號: 201110442312.4
• 申請日: 2011-12-26
• 公開（公告）號: CN103178919B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發明（設計）人: 陳棟
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04J3/06
• 分類號: H04J3/06
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司11262
• 代理人: 李健,龍洪

技術領域

本發明涉及一種數字同步技術，尤其涉及一種收斂主時鐘源的方法及網絡設備。

背景技術

數字同步網絡已逐漸被廣泛應用，在數字同步網中，高精度地保證網絡內各設備的時鐘同步，是技術的關鍵。目前廣泛應用的時鐘有很多種類，按傳輸方式可分為線路時鐘和非線路時鐘兩大類。

其中，非線路時鐘包括：全球定位系統(GPS)時鐘、每秒一個脈沖(PP1s)時鐘、樓宇綜合定時供給(BITS)時鐘等；線路時鐘包括：同步數字體系(SDH)時鐘、同步以太網時鐘、E1時鐘、1588時鐘等。

國際電信聯盟遠程通信標準化組織(ITU-T)建議G.704采用同步狀態信息(Synchronization?Status?Message，SSM)在同步定時鏈路中傳遞定時信號的質量等級。時鐘質量等級的定義如表1所示：

表1時鐘質量等級表

??S1字節的b5～b8??時鐘等級??0000??G.811基準時鐘??0010??G.812轉接局從時鐘??1000??G.812本地局從時鐘??1011??同步設備定時源SETS??1111??不可用于時鐘同步

在線路時鐘中，SDH時鐘和同步以太網時鐘可以發送SSM信息，并通過SSM信息在各設備間完成主時鐘源的選擇計算。

SSM協議，規定了兩個字節。第一個是同步信息字節(S1字節)：并利用S1的(bit5～bit8)表征不同的時鐘質量等級，以傳遞SSM信息。S1的bit1～bit4為保留bit。第二個是擴展S1字節：利用這個字節的bit4～bit8表示SSM所經過的跳數。如表2所示：

表2擴展S1字節定義表

兩個字節共同決定相鄰設備的選源。質量等級高的被選為主時鐘源；時鐘質量相同，通過的節點數目少的被選為主時鐘源。通過節點數目相同，則隨機選擇任一參考源為設備主時鐘源。

同步以太網設備是利用以太網慢協議報文發送SSM報文。

這種機制所存在的問題：在目前的同步時鐘選源機制中，當網絡中某一的設備主時鐘源被切換后，由于采用的以太網慢協議的報文傳輸，其發送周期通常設定為1秒，對于固網網絡而言，因為固網的拓撲結構多在10跳以內，其主時鐘源的收斂速度應該在10秒以內。

但對于微波產品，其空口設備的傳輸跳數將達到100跳以上。這樣其收斂的時鐘為50秒以上。收斂的時間慢，造成各設備之間的時鐘在整個收斂期間不同步，極易造成網絡中斷，影響數據通訊。因此，一個能快速收斂主時鐘源的方法顯得尤為關鍵。

傳統的算法除了收斂速度慢以外，還有一個更為嚴重的問題：在切換的過程中，對于網絡中的的設備而言，很可能造成多次的時鐘源切換。多次的時鐘切換會造成設備時鐘頻率的大幅度變化，從而造成業務的連續中斷。

如圖1所示的場景中，網絡設備(NE)1～NE64通過同步以太網傳遞時鐘(中間的設備省略表示)，其中，NE1連接GPS時鐘源，質量等級為2。NE?32連接SETS時鐘源，質量等級為11。NE?64連接BITS時鐘源，質量為4。

通過SSM協議，在穩定狀態下，所有設備將跟蹤NE1設備發出的質量等級為2的線路時鐘。各設備間的S1字節傳遞如圖1所示。接收到時鐘質量為2報文的相鄰設備向發送方設備返回的時鐘等級為15的報文，代表著跟蹤上一級的時鐘源。