一種時鐘分發方法、設備及系統的製作方法
2023-06-12 21:14:01 1
專利名稱：一種時鐘分發方法、設備及系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信技術，具體地說，涉及一種時鐘分發的方法、設備及系統。
背景技術：
網絡寬帶化使人們可以在寬闊的信息高速公路上順暢地進行通信，傳統的點 到點通信逐步演變為多點通信。
多點通信業務可以應用傳統的單插、汰術實現，如網絡電4見業務，如圖l左部
所示，視頻伺服器將視頻流經由路由器發送到最終的30個接收者，通過如下三 個步驟實現首先，通過單播路由協議，路由器掌握網絡拓樸信息，形成單播 路由表；再次，視頻伺服器將視頻報文複製30份發向路由器；最後，路由器根 據單播路由表，將這些報文轉發到最終接收者。
隨著最終接收終端數量的增加，視頻伺服器和網絡設備的負載都會急增。視 頻流在網絡中流經的路徑形成一個樹形結構，這棵樹的每個分支都同時有多個 內容相同的視頻流，造成帶寬嚴重浪費。可以優化這種通信方式，如圖l所示， 實際上，只要在這棵樹的每個分支傳送一個視頻流，在樹的分叉處進行複製， 即可將視頻流傳送到所有的接收者，我們稱這棵樹為分發樹。組播技術正是基 於這種思3各構建的。如圖1的右部所示，組播路由協議首先形成分發樹，通過 在分發樹的每個分支傳送一個視頻流，在樹的分叉處進行複製後，視頻流從服 務器最終傳送到所有接受者。
目前的寬帶時鐘分發方案是採用IP單播分發技術，如圖2所示。 一臺BSC (Base Station Controller,基站控制器)下管理多臺BS (Base Station,基站)，為了通過IP網絡分發ClockA時鐘，在IP網絡中需要創建2 條業務流(使用2個業務埠 )來承載BSC的時鐘ClockA，這樣BS1和BS2才能夠正確恢復出BSC的時鐘ClockA。
在IP網絡中採用單播技術分發時鐘，存在如下不足
(1) 浪費網絡資源有多少個BS，就需要創建多少條業務流，即需要使用多 少個業務埠，而每條業務流承載的時鐘信息一樣。這就極大浪費了網絡資源
(包括網絡流量和業務埠資源)；
(2) 時鐘分發管理複雜每增加一臺BS，都需要手動配置一條業務流與其對 應， 一旦BS數量暴增，時鐘分發管理複雜度的增加難以控制。
發明內容
本發明實施例要解決的技術問題是提供一種時鐘分發的方法、系統以及相應 的網絡節點設備，以改良現有技術中的時鐘分發方案的不足，同時實現多時鐘 源自動備份，以提高時鐘分發的可靠性。
本發明實施例提供一種時鐘分發方法，包括將時鐘信息承載於組播報文中； 將所述組播報文經由主組播源以組播方式分發至組播組內的網絡節點；所述網 絡節點接收所述的組播報文，將所述組播報文轉換成單播報文，提取所述時鐘 信息。
本發明實施例提供一種網絡節點設備，包括報文接收模塊，用於接收經主 組播源分發的承載時鐘信息的組播報文；報文轉換模塊，用於將所述報文接收 模塊接收到的所述組播報文轉換為單播報文；時鐘信息提取模塊，用於從所述 單播報文中提取所述時鐘信息。所述網絡節點設備進一步包括主備組播源切換 模塊，用於檢測組播業務是否正常，如果業務中斷，進行主備組播源切換。
本發明實施例還提供一種網絡系統，包括時鐘發放裝置、多個網絡節點。 其中，時鐘發放裝置用於以組播的方式將承載時鐘源的組播報文發放給所述多 個組播節點；所述多個網絡節點，用於接收所述承載時鐘源的組播報文並轉換 為相應的單播報文，從所述單播報文中提取時鐘信息。所述時鐘發放裝置包括 主用組播源和備用組播源。所述多個網絡節點檢測組播業務是否正常，如果業 務中斷，進行主用組播源或備用組播源切換。時鐘，節約了網絡資源。通過切換主備組播 源實現自動備份時鐘源，提高了時鐘分發的可靠性。業務流創建實現半自動化， 用戶只需將客戶端加入組#"組即可，無需創建複雜的——對應業務流，方便了 網絡維護。
圖1為現有技術多點通信示例圖2為現有技術IP網絡中通過單播分發時鐘的技術方案示意圖； 圖3為本發明實施例通過組播方式分發時鐘的技術方案圖； 圖4為本發明實施例網絡節點加入組#~組的示意圖； 圖5為本發明實施例網絡節點設備將組播轉發報文替換成單播報文的 示意圖6為本發明實施例網絡節點結構示意圖7為本發明實施例切換組播源實現時鐘源備份的示意圖8為本發明實施例在3G的實際應用場景示意圖。
具體實施例方式
本發明實施例提供一種時鐘分發的方法、網絡節點設備及系統。以組播的 方式實現時鐘分發，同時實現時鐘源備份。
在IP網絡中，通過分組網絡時鐘技術將某時鐘信息(ClockS )承載在組播 報文中，並通過組播技術，將承載ClockS時鐘的報文組播分發到特定組播組內 所有接收設備，在接收設備上使用分組網絡時鐘技術提取出承載在組播報文中 的時鐘信息。
參見圖3，在伺服器端，時鐘信息ClockS通過分組網絡時鐘技術承載在組 播報文中，考慮到時鐘備份的問題，採用兩個組播源， 一個用作主用組播源，
6另一個用作備用組播源。正常情況下，報文經主用組播源以組播方式分發到組 播組內每一個客戶端網絡節點。 一旦客戶端網絡節點發現主用組播源出現故障，
如業務中斷，則自動切換到備用組播源，時鐘信息ClockS改由經備用組播源以
組播方式分發到組播組內每一個客戶端網絡節點。同樣，可以實現備用組播源 到主用組播源的切換。
如果需要增加一個客戶端網絡節點接收伺服器端的時鐘信息，只需要在客
戶端網絡節點設備上配置組播業務，通過IGMP協議將此網絡節點自動加入到組 播組中。客戶端網絡節點發送IGMP請求報文至組播源，組播源收到請求報文後， 發送IGMP響應報文給客戶端網絡節點，客戶端網絡節點加入組播組完成。參見 圖4。
採用組播技術方案分發時鐘，業務流創建可以實現半自動化，用戶只需要 在客戶端配置組播業務，將客戶端加入該組播組即可，無需創建複雜的——對 應的業務流。 一旦客戶端網絡節點非常多時，本發明實施例極大方便了網絡維 護。
鑑於現有的分組網絡時鐘技術是一種點對點的技術，本方案採用"組播替 換成單播"的技術，在客戶端網絡節點上將承載時鐘信息ClockS的組播報文替 換成客戶端網絡節點能識別的單播報文。參見圖5，客戶端網絡節點從接收到 的報文中選出IGMP業務轉發報文，再判斷IGMP業務轉發報文是否與分組網絡 報文的特定信息相匹配，如果匹配則將組播報文的MAC地址、IP等信息替換成 單播報文的MAC地址、IP等信息，進而採用分組網絡時鐘技術，將承載在報文 中的時鐘信息提取出來。
參見圖6,本發明實施例中客戶端網絡節點包括報文接收模塊、報文轉換模 塊、時鐘信息提取模塊。其中
報文接收模塊，用於接收經主組播源分發的承載時鐘信息的組播報文； 報文轉換模塊，用於將所述報文接收模塊接收到的所述組播報文轉換為單播 報文；時鐘信息提取模塊，用於從所述單播報文中提取所述時鐘信息。
客戶端網絡節點可以進一步包括主備組播源切換模塊，用於檢測組播業務是
否正常並進行主備組播源切換。參見圖7,客戶端網絡節點設備已經配置了主、
備組播源，主備組播源切換模塊檢測組播業務是否正常，如果業務中斷，則自
動改為由備用組播組的報文恢復時鐘。
相應地， 一種網絡系統，以組播方式分發時鐘，包括時鐘發放裝置、多個網
絡節點，其中
時鐘發放裝置，用於以組播的方式將承載時鐘信息的組播報文發放給所述多
個網絡節點；
多個網絡節點，用於接收所述承載時鐘信息的組播報文並轉換為相應的單播 報文，從所述單播報文中提取時鐘信息。
多個網絡節點為上面所述的多個客戶端網絡節點，承載時鐘信息的組播報文 以組播形式下發到各網絡節點。組播源包括主用組播源和備用組播源，承載時 鍾信息的組播報文經主用組播源或備用組播源下發到網絡節點。具體的分發過 程以及切換過程見上面的介紹。
下面描述本發明實施例在3G中的應用例子。
在實際3G應用中，基站(BS)為了同步基站控制器(BSC)的時鐘，需要通 過IP網絡接收來自BSC的時鐘信息。參見圖8。
BSC採用分組網絡時鐘技術將時鐘信息ClockS承載在轉發報文中，所述報 文以組播的方式分發到下面的BS,從接收到的報文中選出IGMP業務轉發報文， 再判斷IGMP業務轉發報文是否與分組網絡報文的特定信息相匹配，如果匹配則 將組^^艮文的MAC地址、IP等信息替換成相應單播報文信息，進而釆用分組網 絡時鐘技術，將承載在報文中的時鐘信息提取出來。
BSC配置了主、備組播源，BS檢測組播業務是否正常，如果業務中斷，則切 換另一個組播源，由另一個組播源分發報文，並從相應報文中恢復時鐘。
如果需要增加一個BS，只需要在待增加的BS上配置組播業務，通過IGMP協議將此BS自動加入到組播組中。BS發送IGMP請求報文至組播源，組播源收 到請求報文後，發送IGMP響應報文給BS， BS加入組播組。
採用本發明實施例，則基站控制器設備只需要佔用一個網絡埠，通過組播 分發時鐘的技術，可以將時鐘源信息分發給對應的N個基站，大大減少了網絡 設備資源和網絡流量資源；同時，採用此技術能自動建立網絡樹，自動完成業 務配置功能。而一旦遇到主用組播源故障，還能夠自動切換到備用組播源上， 實現無縫隙時鐘源切換功能，增加系統的安全性。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局 限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易 想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護 範圍應該以權利要求的保護範圍為準。
權利要求
1、一種時鐘分發方法，其特徵在於，包括將時鐘信息承載於組播報文中；將所述組播報文經由主組播源以組播方式分發至組播組內的網絡節點；所述網絡節點接收所述的組播報文，將所述組播報文轉換成單播報文，提取所述時鐘信息。
2、 根據權利要求1所述的時鐘分發方法，其特徵在於，進一步包括，所述 網絡節點檢測組播業務是否正常，如果業務中斷，則切換至備用組播源，將所 述組播報文通過備用組播源以組播方式分發至組播組內的所述網絡節點。
3、 根據權利要求1所述的時鐘分發方法，其特徵在於，在待加入所述組播 組的網絡節點上配置組播業務，通過IGMP協議將所述待加入所述組播組的網絡 節點加入到所述組#"組中。
4、 根據權利要求1所述的時鐘分發方法，其特徵在於，所述網絡節點從接 收到的所述組播報文中選擇IGMP業務轉發報文，判斷所述IGMP業務轉發報文 是否與分組網絡報文的特定信息相匹配，如果是，則將所述的組播報文轉換成 單播報文，提取所述的時鐘信息。
5、 根據權利要求4所述的時鐘分發方法，其特徵在於，將所述組糹番才艮文的 MAC地址和IP信息替換成所述單播報文的MAC地址和IP信息，將承載在所述 單播報文中的所述時鐘信息提取出來。
6、 一種網絡節點設備，其特徵在於，包括報文接收模塊，用於接收經主組播源分發的承載時鐘信息的組播報文； 報文轉換模塊，用於將所述報文接收模塊接收到的所述組播報文轉換為單播 報文；時鐘信息提^Mt塊，用於從所述單播報文中提取所述時鐘信息。
7、 根據權利要求6所述的網絡節點設備，其特徵在於，所述網絡節點設備 進一步包括主備組播源切換模塊，用於檢測組播業務是否正常，如果業務中斷，將所述主用組播源切換到備用組播源。
8、 一種網絡系統，其特徵在於，包括時鐘發放裝置、多個網絡節點，其中時鐘發放裝置，用於以組播的方式將承載時鐘信息的組播報文發放給所述多個網絡節點；所述多個網絡節點，用於接收所述承載時鐘信息的組播報文並轉換為單播報 文，從所述單播報文中提取時鐘信息。
9、 根據權利要求8所述的網絡系統，其特徵在於，所述時鐘發放裝置包括 主用組播源和備用組播源。
10、 根據權利要求9所述的網絡系統，其特徵在於，所述多個網絡節點檢測 組播業務是否正常，如果業務中斷，則進行主用組播源或備用組播源切換。
全文摘要
本發明實施例公開了一種時鐘分發的方法、系統及相應的網絡節點設備。將時鐘信息承載於組播報文中；網絡節點自動加入組播組；所述組播報文以組播方式分發至組播組內所有網絡節點；所述網絡節點提取時鐘信息；組播報文經主組播源或備用組播源下發至各網絡節點，各網絡節點能切換組播源。相應地，本發明實施例公開了一種網絡節點設備及時鐘分發的網絡系統。通過組播方式分發時鐘，節約了網絡資源。通過切換主備組播源實現自動備份時鐘源，提高了時鐘分發的可靠性。
文檔編號H04H20/18GK101453282SQ20071007747
公開日2009年6月10日 申請日期2007年11月30日 優先權日2007年11月30日
發明者林文傳, 蘇 王 申請人:華為技術有限公司