一種同步方法和系統的製作方法
2023-05-18 18:52:46
專利名稱：一種同步方法和系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種網絡通信技術，尤其涉及一種同步方法和系統。
背景技術：
隨著數據業務和第三代無線網絡的發展，使得通過PSN(Packet SwitchNetwork，分組交換網絡)傳遞TDM(Time Division Multiplex，時分復用)業務和時鐘同步信息的需求越來越緊迫，要解決這些問題，一個有效的方式就是使PSN物理層同步傳送時鐘信息。
SSM(Synchronizatio Statue Message，同步狀態消息)主要用於SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步數字序列)網絡中，它主要包含時鐘級別信息，通過STM-N(級別為N的同步傳輸模塊)幀中的S1位元組傳送，為下遊網元選擇時鐘源提供參考，並通過向上遊網元回送DNU(Do Not Use，禁用)的方式確保時鐘不成環路和不鎖定低級時鐘。
現有標準中將SSM信息置於OAMPDU(OAM(操作、管理、維護)協議數據單元)中來傳遞，OAMPDU是一個標準的乙太網MAC幀。SSM用法與SDH(SONET)中類似。該幀的具體定義如下
現有技術只是將傳統的SSM信息置於一個乙太網MAC幀來傳輸，傳統的SDH中SSM信息只有三種時鐘級別，即PRC(Primary Reference Clock，源參考時鐘)、SSU(primary level SSU，第一級同步供給單元)、SEC(SDH EquipmentClock，SDH設備時鐘)，若將其直接用在現行的乙太網中，則需要每個網元至少支持SEC級別時鐘，這種方式代價太高；並且傳統SDH的SSM應用場景主要是鏈形或者環形網絡，若對其使用方式不改進直接用在MESH(網狀)結構的PSN網絡中，網絡配置方式會比較複雜，容易產生諸如時鐘環路或者鎖定低級時鐘等問題，且不支持多點失效保護。
發明內容
本發明的目的是提供一種同步方法和系統，使得PSN網絡中的網元能夠選擇網絡中最高級別的時鐘作為參考源，以便實現時鐘同步和時鐘鏈路保護，並且避免時鐘跟蹤成環。
本發明公開了一種同步方法，包括A、第一網元設置與其各個埠相連的鏈路的權值，並初始化本網元的擴展同步狀態信息ESSM，所述的ESSM包括保護信息、時鐘質量、時鐘質量優先級和時鐘權重信息；B、所述的第一網元向與其相連的第二網元發送ESSM；C、所述的第二網元根據埠的鏈路的權值和接收的ESSM重新確定ESSM；D、所述的第二網元根據預定規則從重新確定的ESSM中選擇其時鐘源優先級最高的ESSM，並將選擇的ESSM中的時鐘源設置為本網元的時鐘參考源；將選擇的ESSM發給與第二網元相連的第三網元，向第一網元發送時鐘質量為DNU的ESSM；E、將所述的第三網元設為第二網元，所述的第二網元設為第一網元，重複步驟C至E。
所述的步驟B具體包括所述的第一網元在網元初始化後、或者相隔預定時間向與其相連的第二網元發送ESSM。
所述的保護信息包括跟蹤狀態和備用時鐘參考源。
所述的網元初始化本網元的ESSM具體包括當網元為時鐘源接入網元時，將保護信息的跟蹤狀態設置為有效，時鐘質量和時鐘質量優先級設置為時鐘的參考源的時鐘質量和時鐘質量優先級；當網元為非時鐘源接入網元時，將保護信息的跟蹤狀態設置為有效，時鐘質量和時鐘質量優先級設置為同步乙太網網元時鐘和任意的優先級。
所述的選擇其時鐘源優先級最高的ESSM具體包括若網元收到的某一路ESSM中保護信息的跟蹤源狀態為無效，則該網元的時鐘參考源保持不變，直到所接收的ESSM中的時鐘源與保護信息中的備用時鐘參考源一致時，則選擇該ESSM中的時鐘源作為本網元的時鐘參考源，否則，利用時鐘質量、時鐘質量優先級和時鐘權重信息選擇時鐘源。
所述的利用時鐘質量、時鐘質量優先級和時鐘權重信息選擇時鐘源具體包括S1、從所有的接收的ESSM中，選擇時鐘質量最高的時鐘源，若時鐘質量最高的時鐘源為一個，則選擇該時鐘源作為本網元的時鐘參考源，否則，執行步驟S2，S2、從時鐘質量最高的時鐘源中選擇時鐘質量優先級最高的時鐘源，若選擇的時鐘源為一個，則選擇該時鐘源作為本網元的時鐘參考源，否則，執行步驟S3，S3、從步驟S2中選擇的時鐘源中選擇鏈路的權值最小的時鐘源，若選擇的時鐘源為一個，則選擇該時鐘源作為本網元的時鐘參考源，否則，選擇任意一個時鐘源作為本網元的時鐘參考源。
所述的時鐘質量包括源參考時鐘、第一級同步供給單元、SDH設備時鐘、同步乙太網網元時鐘和禁用，其優先級順序為源參考時鐘＞第一級同步供給單元＞SDH設備時鐘＞同步乙太網網元時鐘＞禁用。
所述的重新確定ESSM具體包括將各個埠收到的ESSM中時鐘權重和發送ESSM的網元與本網元之間鏈路的權值進行相加作為各個埠收到的ESSM的時鐘權重。
所述的方法還包括與時鐘源相連的網元中設置有時鐘參考源表，所述的時鐘參考源表包括與時鐘源相連的網元的MAC地址、時鐘源的時鐘質量和時鐘源的時鐘質量優先級。
所述的方法還包括與時鐘源相連的網元根據時鐘參考源表確定本網元是否為本網絡的與時鐘參考源相連的網元和與備用時鐘參考源相連的網元。
所述的方法還包括當網元為與時鐘參考源相連的網元時，若網元發現時鐘參考源故障時，則網元將ESSM的保護信息的跟蹤狀態設為無效；當網元為與備用時鐘參考源相連的網元時，若網元發現與時鐘參考源相連的網元故障時，則網元將ESSM的保護信息的跟蹤狀態設為無效。
本發明還公開一種網元，包括初始化單元，用於計算與本網元各個埠相連的鏈路的權值，並初始化本網元的擴展同步狀態信息ESSM，所述的ESSM括保護信息、時鐘質量、時鐘質量優先級和時鐘權重信息；發送單元，用於向與本網元相連的網元發送ESSM；接收生成單元，用於接收其它網元發送的ESSM，並將各個埠收到的ESSM中時鐘權重和發送ESSM的網元與本網元之間鏈路的權值進行相加作為各個埠收到的ESSM的時鐘權重；選擇單元，用於根據預定規則從接收單元接收的ESSM中選擇其時鐘源優先級最高的ESSM，並將ESSM中的時鐘源設置為本網元的時鐘參考源，然後啟動ESSM生成單元；選擇發送單元，用於啟動發送單元，除了發送所述選擇單元選擇的ESSM的網元以外向與本網元相連的網元發送重新生成的ESSM，向發送所述選擇單元選擇的ESSM的網元發送時鐘質量為DNU的ESSM。
所述的網元可與時鐘源相連。
本發明還公開了一種網絡系統，其包括時鐘源網元，其與時鐘源相連，和普通網元，其沒有與時鐘源相連；所述的時鐘源網元與普通網元相連，所述的網元包括初始化單元，用於計算與其各個埠相連的鏈路的權值，並初始化本網元的擴展同步狀態信息ESSM，所述的ESSM括保護信息、時鐘質量、時鐘質量優先級和時鐘權重信息；發送單元，用於向與本網元相連的網元發送ESSM；接收生成單元，用於接收其它網元發送的ESSM，並將各個埠收到的ESSM中時鐘權重和發送ESSM的網元與本網元之間鏈路的權值進行相加作為各個埠收到的ESSM的時鐘權重；選擇單元，用於根據預定規則從接收單元接收的ESSM中選擇其時鐘源優先級最高的ESSM，並將ESSM中的時鐘源設置為本網元的時鐘參考源，然後啟動ESSM生成單元；選擇發送單元，用於啟動發送單元，除了發送所述選擇單元選擇的ESSM的網元以外向與本網元相連的網元發送重新生成的ESSM，向發送所述選擇單元選擇的ESSM的網元發送時鐘質量為DNU的ESSM。
所述的網元還設有時鐘參考源表，所述的時鐘參考源表包括與時鐘源相連的網元的MAC地址、時鐘源的時鐘質量和時鐘源的時鐘質量優先級。
根據本發明，由於ESSM中包含了同步乙太網網元時鐘，使ESSM包適用於PSN(如乙太網)的時鐘級別，便於選擇合理的時鐘參考源和定時分配。另外，由於ESSM信息中包括網絡的鏈路的權值，可比較容易地避免時鐘環路或者鎖定低級時鐘問題，並提供多個參考源失效時的鏈路保護。
圖1示出了本發明實施例的同步方法的流程圖；圖2示出了本發明實施例的ESSM優先級的判決方法；圖3a-3e示出了本發明實施例的時鐘分配示意圖；圖4a-4d示出了本發明實施例的時鐘源出現故障時的時鐘分配示意圖；圖5示出了本發明實施例的網元的結構示意圖。
具體實施例方式
為了便於本領域一般技術人員理解和實現本發明，現結合附圖描繪本發明的實施例。
本發明的基本思想是，在PSN網絡中傳送擴展SSM(即，ESSM)信息，使得PSN網絡中的網元根據ESSM選擇正確的參考時鐘，從而實現時鐘同步和時鐘鏈路保護，並且避免時鐘跟蹤成環。所述的ESSM是通過對傳統SDH的SSM信息進行擴展時鐘質量等級，增加時保護信息、鍾優先級、時鐘權重兩個信息而得到的。下面結合附圖描述本發明。
首先描述ESSM信息的定義。表1示出了本發明的MAC幀，其中包括對ESSM信息定義。
表1
如表1所示，根據本發明，ESSM消息包括PM(保護信息)、SSM、PRI(時鐘優選級)和AM(時鐘權重)，下面詳細描述組成ESSM的PM、SSM、PRI和AM信息，其定義如下(1)PM信息、該信息是保護信息，它包括跟蹤源狀態和備用參考源信息，若當前跟蹤源狀態為無效，則說明跟蹤源故障，此時該網元保持目前跟蹤狀態不變，直到有與備用參考源信息相匹配的時鐘源信號到來時才選擇切換，以便網元切換到備用參考源，跟蹤備用時鐘參考源的時鐘。
(2)SSM信息、該信息為擴展了傳統SDH中的SSM，如表1和表2所示，利用未用的SSM編碼增加同步乙太網網元時鐘(即，SPC)級別，其編碼為1100，SPC的編碼也可以是除1100以外的其它未用編碼。這樣，SSM包括PRC、SSU、SEC、SPC和DNU，其優先級順序依次為PRC＞SSU＞SEC＞SPC＞DNU。其中，表2示出了SSM信息的編碼、優選級順序等，SSM編碼佔用一個字節的低4位，高4位預留。
表2
(3)PRI信息、該信息表明注入的時鐘源優先級，可以人工靜態配置。用來確定當時鐘源的SSM級別相同時選擇時鐘源的先後順序，根據本發明，選擇優先級(PRI)高的時鐘源作參考。若網絡中的幾個參考源均為PRC，則當其PRI信息不同時網絡處於主從同步；優先級信息可按下述原則配置在PSN中同一時鐘質量(即SSM相同)的每一時鐘源其優先級不同，即，當PSN中出現至少兩個相同時鐘質量的時鐘源時，將它們優先級設置為不同。例如當網絡中丟失PRC參考源時，可能有幾個SSU(或者SEC)級別的時鐘，可以對時鐘源配置不同的PRI值，使網絡最終同步到一個時鐘參考源，並保留幾個備用時鐘參考源。
(4)AM信息、該信息是時鐘權重信息，它表明從根節點開始，所經過的時鐘鏈路上鏈路的權值的總和，而鏈路權值指的是物理拓撲相連的兩個網元埠之間鏈路的相關信息，鏈路權值可以自動計算，也可人工配置，它主要包括但不局限於下列信息經過網元跳數、路徑長度、物理層鏈路信息、所接網元的時鐘性能等信息。為了實現方便，在本發明中以經過網元跳數作為鏈路權值。例如，AM信息從時鐘鏈路根節點開始每經過一個網元就加1，它表明的就是時鐘鏈路上前級網元跳數的和。當然，可以增加其它因素作為鏈路權值，如路徑長度、所接網元的時鐘性能等。
有了上述的準備，就可實現本發明的技術方案，下面首先參照圖1描述本發明的同步方法。
步驟1、PSN網絡中的各個網元根據拓撲結構計算出與各個埠相連的鏈路的權值，並將其存於各個埠狀態信息中。所述的鏈路權值與鏈路的特性有關，例如，與跳數、路徑長度、物理層鏈路信息、所接網元的時鐘性能等信息相關，其可以由人工配置完成，也可自動計算。為了計算方便，僅以路徑跳數為例，也可將每個網元的各個埠的鏈路權值均設為相同的值(如1)。
步驟2、PSN網絡中的各個網元在每個埠初始化ESSM信息，初始化完成後將該信息向拓撲相連的網元節點埠傳送。
對時鐘源接入網元的ESSM初始化時，將PM的跟蹤狀態設為有效，配置PRI信息，將SSM設置為時鐘源攜帶的固有信息，AM被設置為步驟1計算得出的鏈路權值。
對非時鐘源接入網元的ESSM初始化時，PM的跟蹤狀態被設置為有效，PRI被設置為默認特定值，SSM信息被設置為同步乙太網網元時鐘，即，QL_SPC(其值可為1100)，AM被設置為步驟1計算得出的鏈路信息。
步驟3、PSN網絡中各個網元(包括時鐘源的接入網元)接收到ESSM後，然後計算得出新的ESSM信息(計算方法參見注釋1)，並每隔預定時間(如兩個時鐘周期)通過比較它各個埠收到的ESSM信息，根據ESSM優先級判決規則選取優先級較高的時鐘跟蹤(ESSM優先級判決規則參見注釋2)，除了被跟蹤源方向的網元以外將包含新的ESSM信息的包從其對應的埠向與它拓撲相鄰的其它網元發送，向被跟蹤源方向的網元發送SSM信息為DNU的ESSM包。
在網絡中的時鐘參考源不穩定時，也可採用下述方法選擇時鐘參考源，網元(包括時鐘源的接入網元)的每個埠收到ESSM包後，將該ESSM包內容與本網元採用的時鐘參考源相比較(比較方法ESSM優先級的判決準則參見注釋1)，若本網元的時鐘參考源的優先級大於接收的ESSM信息中時鐘源的優選級，則丟棄接收的ESSM包，否則，更新ESSM信息，除了被跟蹤源的方向以外將更新的ESSM信息的包向與它拓撲相鄰的其它網元發送，向被跟蹤源方向的網元發送SSM信息為DNU的ESSM包。
注釋1、計算新的ESSM信息準則將上遊網元送過來的ESSM信息中AM信息和上遊網元與本網元之間鏈路的權值進行相加，來產生新的ESSM信息中的AM信息。
注釋2、ESSM優先級的判決準則依次為PM＞SSM＞PRI＞AM，如圖2所示，下面參照圖2詳細描述ESSM優先級的判決準則。
步驟201、判斷某一路ESSM信息中PM的跟蹤源狀態是否無效，若是，則該ESSM優先級最高，執行步驟202，否則，即PM的跟蹤源狀態為默認特定值，執行步驟205。
步驟202、此時該網元保持目前跟蹤狀態不變。
步驟203、判斷PM的備用參考源信息與所有接收到的ESSM信息中的參考源信息是否一致，若一致，執行步驟204，否則，返回步驟203。
步驟204、將本網元的時鐘參考源跟蹤到備用參考源時鐘。
步驟205、判斷是否只存在一路時鐘，其SSM的優先級最高(SSM的判定和使用方式參見注釋3)，若是，執行步驟206，否則，即說明有兩路時鐘或者多路時鐘的其SSM相同，且SSM優先級最高，執行步驟207。
步驟206則網元選擇該路時鐘跟蹤。
步驟207、從步驟205的時鐘質量優先級最高的兩路時鐘或者多路時鐘中是否能夠選擇一路其PRI最高的時鐘，若是，執行步驟208，否則，即說明有兩路時鐘或者多路時鐘的其SSM、PRI相同，且SSM、PRI優先級最高，執行步驟209。
步驟208則網元選擇該路PRI最高的時鐘跟蹤。
步驟209、如果步驟207的兩路時鐘或者多路時鐘的SSM和PRI相同，則再從上述的兩路或多路時鐘中判斷是否只有一路時鐘的AM的值最小，若是，執行步驟210，否則，執行步驟211，步驟210、選取AM值最小的鏈路時鐘跟蹤。
步驟211、可選擇任意一時鐘跟蹤，例如，根據網元的埠號選擇，選擇注入埠號較小的時鐘跟蹤。
說明以上規則僅是選擇ESSM中時鐘源的一種方法，也可以將ESSM信息的內容按照一定規則形成編碼，通過比較編碼的大小來選擇ESSM中的時鐘源。如，將PM、SSM、PRI和AM按先後順序進行編碼，當網元按收到ESSM信息的編碼後，直接比較該編碼，也可確定各個埠接收的ESSM信息中優先級最高的時鐘源，然後選擇優先級最高的時鐘跟蹤。
注釋3、SSM信息的判定和使用方式●時鐘質量等級順序為PRC＞SSU＞SEC＞SPC＞DNU，乙太網網元選擇跟蹤時鐘源時，SSM判定的依據就是該時鐘質量等級順序。
●正常跟蹤狀態下，網元向下遊發送其選用的時鐘參考源，向上遊反向發送DNU的質量等級信息。
●在網元丟失輸入時鐘參考源且無其它可用時鐘源(SSM＜＝SPC)時，網元時鐘將進入保持或自由振蕩狀態，並向下遊方向發送SPC時鐘等級的SSM信息。
由於向被跟蹤源方向的網元發送的SSM信息為DNU的ESSM包，這樣即使時鐘鏈路是網型結構，也不會形成時鐘環路。
為了及時發現網元或鏈路是否正常，可根據現有網絡的檢測機制，如OAM機制，來檢測網元或鏈路是否存在故障，或者，對每個埠設置一個定時器，將定時器的初始值設為大於步驟3的預定時間，當定時器超時時，說明與該埠相連的鏈路或網元存在故障。一旦發現相鄰的網元或者與相鄰網元相連的鏈路出現故障時，及時的將與出現故障的網元或鏈路相應的埠的ESSM信息的SSM設為SPC或DNU。
根據本發明，在網絡初始化後，所有和時鐘源連接的網元會向網絡擴散ESSM信息，當時鐘源接入節點接收到該ESSM信息後，將源節點的MAC地址、SSM和PRI記錄在本節點的時鐘參考源表中，這樣在整個擴散完成後，每個和時鐘源連接的網元會記錄整個網絡中各個時鐘源的信息。這時可根據ESSM優先級的判決準則和時鐘參考源表中將優先級較高的時鐘源確定為備用參考源，各個網元將確定的備用參考源設置在PM的備用參考源信息中。在PSN網絡正常跟蹤期間，各個時鐘源接入點的網元之間可以定時通信，傳送時鐘信息，如各個參考源的SSM和PRI，以及接入點網元的運行狀態，並確定備用時鐘參考源。
若當前網絡中與時鐘源連接的網元在特定時間(如兩個時鐘周期)內未收到時鐘參考源信號，則可確認時鐘參考源故障，此時該網元(和時鐘參考源連接的網元)向整個PSN網絡擴散ESSM包，所述的ESSM包中的PM的跟蹤狀態設置為無效狀態，以表明當前時鐘參考源不能用，並在PM的備用時鐘源信息中設置為優選備用的時鐘源。所有收到該包的網元節點會維持當前鎖定狀態，直到有與PM指定備用時鐘參考源的相同的包含時鐘源的ESSM包到達時，本網元跟蹤到該ESSM包指定的備用時鐘參考源(次最高優先級時鐘參考源的網元)。
若與備用時鐘參考源相連的網元(根據該網元內部時鐘參考源表確定)在特定時間內未收到當前網絡時鐘參考源連接的網元發送的ESSM信息，則可確定當前網絡時鐘參考源連接的網元或者與該網元連接的所有鏈路發生故障，優先備選的參考源接入點的網元向整個PSN網絡擴散ESSM包，所述的ESSM包中的PM的跟蹤狀態設置為無效狀態，以表明當前時鐘參考源不能用，並在PM的備用時鐘源信息中設置為優選備用的時鐘源。所有收到該包的網元節點會維持當前鎖定狀態，直到有與PM指定備用時鐘參考源的相同的包含時鐘源的ESSM包到達時，本網元跟蹤到該ESSM包指定的備用時鐘參考源。
其它鏈路或者網元故障發生時，步驟3可保證自動恢復。
綜上所述，當鏈路或者節點發生故障時，本發明可以保證故障恢復，並提供多個時鐘同時失效時的鏈路保護。
實施例一圖3a-3e示出了在乙太網中利用ESSM信息建立時鐘的分配過程。如圖3a-3e所示，各種不同的線型表示不同級別的時鐘源信息，其中虛線表示有非DNU信息的ESSM傳遞但並未選擇該時鐘源，反向發送的包含DNU信號的ESSM信息未標明。假設該乙太網中時鐘源網元節點為A和D(如圖3a)，兩個相連的網元節點之間的鏈路權值為1，且時鐘源網元節點A的ESSM級別比節點D高，如，SSM(A)＞SSM(D)或者SSM(A)＝SSM(D)且PRI(A)＞PRI(D)整個網絡按照步驟3中的規則比較，在時刻1結束後(如圖3b)，網元A選出穩定的跟蹤參考源與網元A相連的時鐘源，在時刻2結束後(如圖3c)，網元B、C、D選出穩定的跟蹤參考源與網元A相連的時鐘源，在時刻3結束後(如圖3d)，網元E選出穩定的跟蹤參考源與網元A相連的時鐘源，在時刻4結束後(如圖3e)，各個網元的時鐘參考源沒有發生變化，最後得出穩定的定時鏈路。
實施例二圖4a-4d示出了在乙太網時鐘鏈路發生故障時利用ESSM信息進行保護的實例。時鐘分配穩定後發生的錯誤主要由下述3個原因引起時鐘參考源故障(包括根網元)、網元故障和網元之間的鏈路故障，本實例僅給出時鐘參考源故障時利用ESSM恢復時鐘鏈路，如圖4a-4d所示，各種不同的線型表示不同級別的時鐘源信息，其中虛線表示有非DNU信息的ESSM傳遞但並未選擇該時鐘源，反向發送的包含DNU信號的ESSM信息未標明。在正常跟蹤狀態下，如圖4a所示，所有網元根據ESSM信息選擇跟蹤注入網元A的參考源，當注入網元A的參考源發生故障時，網元A會向整個PSN網絡發送一個ESSM包，該包中PM的跟蹤狀態被設置為無效，以表明該參考源不能用，這時，網絡內所有網元會暫時保持先前正常跟蹤狀態不變(在此過程中ESSM的變化規則依然進行，但不作為選源的判決條件)，直到收到指定參考源(時鐘信息與ESSM的PM中指定的參考源匹配)發送的ESSM信息時才發生切換，整個網絡按照步驟3中的規則比較，在時刻1結束後(如圖4b所示)，網元D根據ESSM信息選擇跟蹤注入網元D的參考時鐘，在時刻2結束後(如圖4c所示)，網元A、C、E選擇跟蹤注入網元D的參考時鐘。在時刻3結束後(如圖4d所示)，網元B選擇跟蹤注入網元D的參考時鐘，從而形成新的穩定的時鐘跟蹤鏈路。多點故障時方法與此類似。
如圖5所示，本發明還公開了一種網元，其可與時鐘源相連，包括初始化單元，用於計算與其各個埠相連的鏈路的權值，並初始化本網元的擴展同步狀態信息ESSM，所述的ESSM包括保護信息、時鐘質量、時鐘質量優先級和時鐘權重信息；發送單元，用於向與本網元相連的網元發送ESSM；接收生成單元，用於接收其它網元發送的ESSM，並將各個埠收到的ESSM中時鐘權重和發送ESSM的網元與本網元之間鏈路的權值進行相加作為各個埠收到的ESSM的時鐘權重；選擇單元，用於根據預定規則從接收單元接收的ESSM中選擇其時鐘源優先級最高的ESSM，並將ESSM中的時鐘源設置為本網元的時鐘參考源，然後啟動ESSM生成單元；選擇發送單元，用於啟動發送單元，除了發送所述選擇單元選擇的ESSM的網元以外向與本網元相連的網元發送重新生成的ESSM，向發送所述選擇單元選擇的ESSM的網元發送時鐘質量為DNU的ESSM。
本發明還公開了一種網絡系統，其包括時鐘源網元和普通網元；所述的時鐘源網元和普通網元相連，所述的網元包括初始化單元，用於計算與其各個埠相連的鏈路的權值，並初始化本網元的擴展同步狀態信息ESSM，所述的ESSM包括保護信息、時鐘質量、時鐘質量優先級和時鐘權重信息；發送單元，用於向與其相連的網元發送ESSM；接收生成單元，用於接收其它網元發送的ESSM，並將各個埠收到的ESSM中時鐘權重和發送ESSM的網元與本網元之間鏈路的權值進行相加作為各個埠收到的ESSM的時鐘權重；選擇單元，用於根據預定規則從接收單元接收的ESSM中選擇其時鐘源優先級最高的ESSM，並將ESSM中的時鐘源設置為本網元的時鐘參考源，然後啟動ESSM生成單元；選擇發送單元，用於啟動發送單元，除了發送所述選擇單元選擇的ESSM的網元以外向與本網元相連的網元發送重新生成的ESSM，向發送所述選擇單元選擇的ESSM的網元發送時鐘質量為DNU的ESSM。所述的時鐘源網元還設有時鐘參考源表，所述的時鐘參考源表包括與時鐘源相連的網元的MAC地址、時鐘源的時鐘質量和時鐘源的時鐘質量優先級。
本發明不僅適用乙太網，還適用於ATM網和MPLS網，所述的ESSM信息除了以包的形式傳送外，還可以其它形式(例如幀或者開銷等)傳送。
根據本發明，由於ESSM中包含了同步乙太網網元時鐘，使ESSM包適用於PSN(如乙太網)的時鐘級別，便於選擇合理的時鐘參考源和定時分配。另外，由於ESSM信息中包括網絡的鏈路的權值，可很容易地避免時鐘環路或者鎖定低級時鐘問題，並提供多個時鐘同時失效時的鏈路保護。
雖然通過實施例描繪了本發明，但本領域普通技術人員知道，在不脫離本發明的精神和實質的情況下，就可使本發明有許多變形和變化，本發明的範圍由所附的權利要求來限定。
權利要求
1.一種同步方法，其特徵在於，包括A、第一網元設置與其各個埠相連的鏈路的權值，並初始化本網元的擴展同步狀態信息ESSM，所述的ESSM包括保護信息、時鐘質量、時鐘質量優先級和時鐘權重信息；B、所述的第一網元向與其相連的第二網元發送ESSM；C、所述的第二網元根據埠的鏈路的權值和接收的ESSM重新確定ESSM；D、所述的第二網元根據預定規則從重新確定的ESSM中選擇其時鐘源優先級最高的ESSM，並將選擇的ESSM中的時鐘源設置為本網元的時鐘參考源；將選擇的ESSM發給與第二網元相連的第三網元，向第一網元發送時鐘質量為DNU的ESSM；E、將所述的第三網元設為第二網元，所述的第二網元設為第一網元，重複步驟C至E。
2.根據權利要求1所述的同步方法，其特徵在於，所述的步驟B具體包括所述的第一網元在網元初始化後、或者相隔預定時間向與其相連的第二網元發送ESSM。
3.根據權利要求1所述的同步方法，其特徵在於，所述的保護信息包括跟蹤狀態和備用時鐘參考源。
4.根據權利要求3所述的同步方法，其特徵在於，所述的網元初始化本網元的ESSM具體包括當網元為時鐘源接入網元時，將保護信息的跟蹤狀態設置為有效，時鐘質量和時鐘質量優先級設置為時鐘的參考源的時鐘質量和時鐘質量優先級；當網元為非時鐘源接入網元時，將保護信息的跟蹤狀態設置為有效，時鐘質量和時鐘質量優先級設置為同步乙太網網元時鐘和任意的優先級。
5.根據權利要求3所述的同步方法，其特徵在於，所述的選擇其時鐘源優先級最高的ESSM具體包括若網元收到的某一路ESSM中保護信息的跟蹤源狀態為無效，則該網元的時鐘參考源保持不變，直到所接收的ESSM中的時鐘源與保護信息中的備用時鐘參考源一致時，則選擇該ESSM中的時鐘源作為本網元的時鐘參考源，否則，利用時鐘質量、時鐘質量優先級和時鐘權重信息選擇時鐘源。
6.根據權利要求5所述的同步方法，其特徵在於，所述的利用時鐘質量、時鐘質量優先級和時鐘權重信息選擇時鐘源具體包括S1、從所有的接收的ESSM中，選擇時鐘質量最高的時鐘源，若時鐘質量最高的時鐘源為一個，則選擇該時鐘源作為本網元的時鐘參考源，否則，執行步驟S2，S2、從時鐘質量最高的時鐘源中選擇時鐘質量優先級最高的時鐘源，若選擇的時鐘源為一個，則選擇該時鐘源作為本網元的時鐘參考源，否則，執行步驟S3，S3、從步驟S2中選擇的時鐘源中選擇鏈路的權值最小的時鐘源，若選擇的時鐘源為一個，則選擇該時鐘源作為本網元的時鐘參考源，否則，選擇任意一個時鐘源作為本網元的時鐘參考源。
7.根據權利要求1至6其中之一所述的同步方法，其特徵在於，所述的時鐘質量包括源參考時鐘、第一級同步供給單元、SDH設備時鐘、同步乙太網網元時鐘和禁用，其優先級順序為源參考時鐘＞第一級同步供給單元＞SDH設備時鐘＞同步乙太網網元時鐘＞禁用。
8.根據權利要求1至6其中之一所述的同步方法，其特徵在於，所述的重新確定ESSM具體包括將各個埠收到的ESSM中時鐘權重和發送ESSM的網元與本網元之間鏈路的權值進行相加作為各個埠收到的ESSM的時鐘權重。
9.根據權利要求1至6其中之一所述的同步方法，其特徵在於，所述的方法還包括與時鐘源相連的網元中設置有時鐘參考源表，所述的時鐘參考源表包括與時鐘源相連的網元的MAC地址、時鐘源的時鐘質量和時鐘源的時鐘質量優先級。
10.根據權利要求9所述的同步方法，其特徵在於，所述的方法還包括與時鐘源相連的網元根據時鐘參考源表確定本網元是否為本網絡的與時鐘參考源相連的網元和與備用時鐘參考源相連的網元。
11.根據權利要求10所述的同步方法，其特徵在於，所述的方法還包括當網元為與時鐘參考源相連的網元時，若網元發現時鐘參考源故障時，則網元將ESSM的保護信息的跟蹤狀態設為無效；當網元為與備用時鐘參考源相連的網元時，若網元發現與時鐘參考源相連的網元故障時，則網元將ESSM的保護信息的跟蹤狀態設為無效。
12.一種網元，其特徵在於，包括初始化單元，用於計算與本網元各個埠相連的鏈路的權值，並初始化本網元的擴展同步狀態信息ESSM，所述的ESSM括保護信息、時鐘質量、時鐘質量優先級和時鐘權重信息；發送單元，用於向與本網元相連的網元發送ESSM；接收生成單元，用於接收其它網元發送的ESSM，並將各個埠收到的ESSM中時鐘權重和發送ESSM的網元與本網元之間鏈路的權值進行相加作為各個埠收到的ESSM的時鐘權重；選擇單元，用於根據預定規則從接收單元接收的ESSM中選擇其時鐘源優先級最高的ESSM，並將ESSM中的時鐘源設置為本網元的時鐘參考源，然後啟動ESSM生成單元；選擇發送單元，用於啟動發送單元，除了發送所述選擇單元選擇的ESSM的網元以外向與本網元相連的網元發送重新生成的ESSM，向發送所述選擇單元選擇的ESSM的網元發送時鐘質量為DNU的ESSM。
13.根據權利要求12所述的網元，其特徵在於，所述的網元可與時鐘源相連。
14.一種網絡系統，其包括時鐘源網元，其與時鐘源相連，和普通網元，其沒有與時鐘源相連；所述的時鐘源網元與普通網元相連，其特徵在於，所述的網元包括初始化單元，用於計算與其各個埠相連的鏈路的權值，並初始化本網元的擴展同步狀態信息ESSM，所述的ESSM括保護信息、時鐘質量、時鐘質量優先級和時鐘權重信息；發送單元，用於向與本網元相連的網元發送ESSM；接收生成單元，用於接收其它網元發送的ESSM，並將各個埠收到的ESSM中時鐘權重和發送ESSM的網元與本網元之間鏈路的權值進行相加作為各個埠收到的ESSM的時鐘權重；選擇單元，用於根據預定規則從接收單元接收的ESSM中選擇其時鐘源優先級最高的ESSM，並將ESSM中的時鐘源設置為本網元的時鐘參考源，然後啟動ESSM生成單元；選擇發送單元，用於啟動發送單元，除了發送所述選擇單元選擇的ESSM的網元以外向與本網元相連的網元發送重新生成的ESSM，向發送所述選擇單元選擇的ESSM的網元發送時鐘質量為DNU的ESSM。
15.根據權利要求14所述的系統，其特徵在於，所述的網元還設有時鐘參考源表，所述的時鐘參考源表包括與時鐘源相連的網元的MAC地址、時鐘源的時鐘質量和時鐘源的時鐘質量優先級。
全文摘要
本發明公開了一種同步方法，包括分組交換網絡中的第一網元設置與其各個埠相連的鏈路的權值，並初始化本網元的擴展同步狀態信息ESSM；所述的第一網元向與其相連的第二網元發送ESSM；所述的第二網元根據埠的鏈路的權值和接收的ESSM重新確定ESSM；所述的第二網元根據預定規則從重新確定的ESSM中選擇其時鐘源優先級最高的ESSM，並將選擇的ESSM中的時鐘源設置為本網元的時鐘參考源；將選擇的ESSM發給與第二網元相連的第三網元，向第一網元發送時鐘質量為DNU的ESSM；本發明還公開了一種網元及網絡系統。本發明可選擇合理的時鐘參考源，並可避免時鐘環路或者鎖定低級時鐘問題。
文檔編號H04L29/08GK101043316SQ20061007841
公開日2007年9月26日 申請日期2006年5月24日 優先權日2006年5月24日
發明者王仁哲, 辛桂珍 申請人:華為技術有限公司