專利名稱：一種ptp時(shí)鐘單播組播混合時(shí)鐘系統(tǒng)及時(shí)鐘同步方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及通信網(wǎng)絡(luò)中的一種PTP(Precision Time Protocol,精準(zhǔn)時(shí)間同步協(xié)議)時(shí)鐘單播組播混合時(shí)鐘系統(tǒng)及時(shí)鐘同步方法。
背景技術(shù)：
在通信領(lǐng)域中，時(shí)鐘同步業(yè)務(wù)作為一個(gè)重要的基本業(yè)務(wù)，對(duì)語音、視頻等其他業(yè)務(wù)起著支撐作用。實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步的方法主要包括鏈路層硬件傳輸和報(bào)文軟件層傳送等方式； IEEE 1588v2協(xié)議基于包交換方法實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘頻率及時(shí)間同步功能，在IEEE 1588v2協(xié)議中定義了普通、邊界透?jìng)?、普通與透?jìng)骷肮芾砉?jié)點(diǎn)等幾個(gè)模型，對(duì)IEEE 1588v2協(xié)議的組播模型指定了相應(yīng)規(guī)范。針對(duì)電信領(lǐng)域中組播應(yīng)用存在的局限，G. 8265. I草案中定義了一種新的單播普通時(shí)鐘模型，用于解決單播組網(wǎng)中的IEEE 1588v2協(xié)議的拓?fù)浣M網(wǎng)問題，其思路是采用CS (客戶端/服務(wù)器端)模式的請(qǐng)求應(yīng)答模式，在組網(wǎng)中部署最優(yōu)時(shí)鐘GM(Grandmaster Clock) 作為主時(shí)鐘(master)，其他時(shí)鐘作為從時(shí)鐘(slave)來完成時(shí)鐘傳遞,但此種請(qǐng)求應(yīng)答模式下時(shí)鐘只能實(shí)現(xiàn)一級(jí)傳送，而并不能像組播一樣分層傳送時(shí)鐘信號(hào)。G. 8265. I草案中設(shè)計(jì)的時(shí)鐘模型由于不能支持單播分層傳送，在組網(wǎng)中必然會(huì)受到限制，并且在IEEE 1588v2協(xié)議和G. 8265. I草案這兩個(gè)協(xié)議中對(duì)組播與單播如何對(duì)接沒有做進(jìn)一步的介紹；而在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，組播與單播的對(duì)接是經(jīng)常用到的應(yīng)用，所以需要設(shè)計(jì)一種新的時(shí)鐘模型來解決這一問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種PTP時(shí)鐘單播組播混合時(shí)鐘系統(tǒng)及時(shí)鐘同步方法，用于解決單播組播混合組網(wǎng)時(shí)組播與單播對(duì)接及單播邊界時(shí)鐘無法跨層傳送的問題。為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種PTP時(shí)鐘單播組播混合時(shí)鐘模型系統(tǒng)，包括本地時(shí)鐘模塊，多個(gè)PTP端口，全局?jǐn)?shù)據(jù)集模塊；其中，所述多個(gè)PTP端口中包括一個(gè)單播端口和多個(gè)組播端口；所述單播端口，用于在全局?jǐn)?shù)據(jù)集模塊中配置了單播外部通信時(shí)鐘列表時(shí)從外部通信時(shí)鐘列表中獲取該單播端口的最優(yōu)時(shí)鐘信號(hào)；或者用于在未配置單播外部通信時(shí)鐘列表時(shí)，作為主時(shí)鐘被動(dòng)響應(yīng)從外部接收的信號(hào)請(qǐng)求消息，向下一級(jí)時(shí)鐘系統(tǒng)傳遞時(shí)鐘信號(hào);所述單播端口和多個(gè)組播端口根據(jù)最優(yōu)主時(shí)鐘算法或改進(jìn)的最優(yōu)主時(shí)鐘算法計(jì)算出最優(yōu)主時(shí)鐘Ebest,按照算法分配各端口狀態(tài)。進(jìn)一步地，所述單播端口，若配置了外部時(shí)鐘列表且非為底層設(shè)備的slave-only 狀態(tài)，則可向每一外部通信時(shí)鐘地址發(fā)送單播通告的信號(hào)請(qǐng)求消息建立連接，連接建立后接收外部的通告消息，從收到的外部的通告消息中獲取該單播端口的最優(yōu)時(shí)鐘信號(hào)。
進(jìn)一步地，所述單播端口，用于接收端口狀態(tài)為主時(shí)鐘狀態(tài)的組播端口的組播通告，從外部時(shí)鐘源和/或主時(shí)鐘狀態(tài)的組播通告的時(shí)鐘源中選擇一條最優(yōu)源作為本單播的最優(yōu)時(shí)鐘源。所述組播端口，按照1588v2的規(guī)定根據(jù)端口狀態(tài)處理報(bào)文。進(jìn)一步地，所述單播端口，按照鏈路來處理報(bào)文，包括A、如果單播端口的端口狀態(tài)為slave-only,則不響應(yīng)通告報(bào)文的信號(hào)請(qǐng)求,不對(duì)外宣稱本設(shè)備時(shí)鐘性質(zhì)；B、如果單播端口的端口狀態(tài)為MASTER，則對(duì)請(qǐng)求滿足要求的信號(hào)消息都需要響應(yīng)，并建立連接向其宣告本設(shè)備父時(shí)鐘性質(zhì)及傳遞時(shí)鐘；C、如果單播端口的端口狀態(tài)為SLAVE，如果是非父輩鏈路傳來通告報(bào)文的信號(hào)請(qǐng)求，則響應(yīng)，否則不響應(yīng)請(qǐng)求；D、如果當(dāng)單播端口的端口狀態(tài)為PASSIVE，對(duì)請(qǐng)求滿足要求的信號(hào)請(qǐng)求消息都響應(yīng)，并建立連接向其宣告本設(shè)備父時(shí)鐘性質(zhì)及傳遞時(shí)鐘。本發(fā)明還提供一種PTP時(shí)鐘單播組播混合時(shí)鐘同步方法，包括在利用一個(gè)單播端口及多個(gè)組播端口組成邊界時(shí)鐘中，若在全局?jǐn)?shù)據(jù)集模塊中為所述單播端口配置了單播外部通信時(shí)鐘列表，則該單播端口從外部通信時(shí)鐘列表中獲取該單播端口的最優(yōu)時(shí)鐘信號(hào)；或者在未配置單播外部通信時(shí)鐘列表時(shí)，該單播端口作為主時(shí)鐘被動(dòng)響應(yīng)從外部接收的信號(hào)請(qǐng)求消息，向下一級(jí)時(shí)鐘系統(tǒng)傳遞時(shí)鐘信號(hào)；所述單播端口和多個(gè)組播端口根據(jù)最優(yōu)主時(shí)鐘算法或改進(jìn)的最優(yōu)主時(shí)鐘算法計(jì)算出最優(yōu)主時(shí)鐘Ebest,按照算法分配各端口狀態(tài)。所述方法進(jìn)一步包括報(bào)文處理的步驟如下所述組播端口，按照1588v2的規(guī)定根據(jù)端口狀態(tài)處理報(bào)文；所述單播端口，按照鏈路來處理報(bào)文，包括A、如果單播端口的端口狀態(tài)為slave-only,則不響應(yīng)通告報(bào)文的信號(hào)請(qǐng)求,不對(duì)外宣稱本設(shè)備時(shí)鐘性質(zhì)；B、如果單播端口的端口狀態(tài)為MASTER，則對(duì)請(qǐng)求滿足要求的信號(hào)消息都需要響應(yīng)，并建立連接向其宣告本設(shè)備父時(shí)鐘性質(zhì)及傳遞時(shí)鐘；C、如果單播端口的端口狀態(tài)為SLAVE，如果是非父輩鏈路傳來通告報(bào)文的信號(hào)請(qǐng)求，則響應(yīng)，否則不響應(yīng)請(qǐng)求；D、如果當(dāng)單播端口的端口狀態(tài)為PASSIVE，對(duì)請(qǐng)求滿足要求的信號(hào)請(qǐng)求消息都響應(yīng)，并建立連接向其宣告本設(shè)備父時(shí)鐘性質(zhì)及傳遞時(shí)鐘。所述單播端口若配置了外部時(shí)鐘列表且非為底層設(shè)備的slave-only狀態(tài)，則可向每一外部通信時(shí)鐘地址發(fā)送單播通告的信號(hào)請(qǐng)求消息建立連接，連接建立后接收外部的通告消息，從收到的外部的通告消息中獲取該單播端口的最優(yōu)時(shí)鐘信號(hào)。所述單播端口從外部通信時(shí)鐘列表中獲取最優(yōu)時(shí)鐘時(shí)，接收端口狀態(tài)為主時(shí)鐘狀態(tài)的組播端口的組播通告，從外部時(shí)鐘源和/或主時(shí)鐘狀態(tài)的組播通告的時(shí)鐘源中選擇一條最優(yōu)源作為本單播的最優(yōu)時(shí)鐘源。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本時(shí)鐘模型解決了組播與單播在對(duì)接問題，也同時(shí)對(duì)單播的 CS模型做了改進(jìn)，可以建立多級(jí)的單播層次關(guān)系；在部署中位置靈活，一方面可以分別支持原來的組播邊界與單播普通時(shí)鐘模型、另一方面也支持組播與單播對(duì)接，并同時(shí)解決了單播的邊界時(shí)鐘傳遞問題。


圖
圖
圖
圖
圖
圖
圖
圖
圖
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明?，F(xiàn)有的G. 8265協(xié)議規(guī)定了實(shí)現(xiàn)單播時(shí)鐘的模型，在1588V2協(xié)議中規(guī)定了用于組播的邊界模型。本發(fā)明針對(duì)單播組播混合組網(wǎng)時(shí)組播與單播對(duì)接及單播邊界時(shí)鐘無法跨層傳送的問題，提出了一種混合組網(wǎng)的時(shí)鐘模型。如圖I所示，在本發(fā)明實(shí)施例中，提出將單播時(shí)鐘模型作為多個(gè)PTP時(shí)鐘端口中的一個(gè)端口，即作為單播端口，采用該抽象出來的單播端口與其他組播端口共同組成一個(gè)邊界時(shí)鐘。在該包含單播端口的時(shí)鐘模型中，應(yīng)用 BMCA\改進(jìn)BMCA算法來確定端口狀態(tài)。所有PTP端口共有所需的缺省時(shí)鐘數(shù)據(jù)集、當(dāng)前時(shí)鐘數(shù)據(jù)集、父輩時(shí)鐘數(shù)據(jù)集等參數(shù)集。在將基于設(shè)備的單播普通時(shí)鐘模型抽象成一個(gè)單獨(dú)的PTP端口后，放開單播模型中只有SLAVE才能發(fā)送signaling消息建立連接的限制，只要該單播端口的端口狀態(tài)不為 fault及初始化狀態(tài)，該端口就都有權(quán)利發(fā)送signaling消息請(qǐng)求建立連接；對(duì)于其它PTP 端口，則保留組播模型中對(duì)邊界時(shí)鐘端口模型的設(shè)計(jì)。如圖2所示，給出了該種PTP時(shí)鐘單播組播混合時(shí)鐘模型系統(tǒng)的示意圖，該時(shí)鐘模型系統(tǒng)包括本地時(shí)鐘模塊，多個(gè)PTP端口，全局?jǐn)?shù)據(jù)集模塊，其中所述多個(gè)PTP端口中包括一個(gè)單播端口和多個(gè)組播端口；所述單播端口，用于在全局?jǐn)?shù)據(jù)集模塊中配置了單播外部通信時(shí)鐘列表時(shí)從外部通信時(shí)鐘列表中獲取該單播端口的最優(yōu)時(shí)鐘信號(hào)；或者用于在未配置單播外部通信時(shí)鐘列表時(shí)，作為主時(shí)鐘被動(dòng)響應(yīng)從外部接收的信號(hào)請(qǐng)求消息，向下一級(jí)時(shí)鐘系統(tǒng)傳遞時(shí)鐘信號(hào);所述單播端口和多個(gè)組播端口根據(jù)最優(yōu)主時(shí)鐘算法或改進(jìn)的最優(yōu)主時(shí)鐘算法計(jì)算出最優(yōu)主時(shí)鐘Ebest,按照算法分配各端口狀態(tài)。其中，單播端口如果為slave-only端口，則不能變?yōu)镸ASTER狀態(tài)。其中，所述組播端口，按照1588v2的規(guī)定根據(jù)端口狀態(tài)處理報(bào)文；所述單播端口，按照鏈路來處理報(bào)文，可分為如下4種情況A、如果單播端口的端口狀態(tài)為slave-only,貝U不響應(yīng)announce報(bào)文的signaling 請(qǐng)求，不對(duì)外宣稱本設(shè)備時(shí)鐘性質(zhì)；B、如果單播端口的端口狀態(tài)為MASTER，則對(duì)請(qǐng)求滿足要求的Signaling消息都需要響應(yīng)，并建立連接向其宣告本設(shè)備父時(shí)鐘性質(zhì)及傳遞時(shí)鐘；C、如果單播端口的端口狀態(tài)為SLAVE，如果是非父輩鏈路傳來announce報(bào)文的 signaling請(qǐng)求,則響應(yīng),否則不響應(yīng)請(qǐng)求D、如果當(dāng)單播端口的端口狀態(tài)為PASSIVE，其處理與MASTER狀態(tài)相同，對(duì)請(qǐng)求滿足要求的Signaling消息都響應(yīng)，并建立連接向其宣告本設(shè)備父時(shí)鐘性質(zhì)及傳遞時(shí)鐘。所述單播端口，若配置了外部時(shí)鐘列表且非slave-only狀態(tài),則可向每一外部通信時(shí)鐘地址發(fā)送單播通告的信號(hào)請(qǐng)求消息建立連接，連接建立后接收外部的通告消息，還用于接收端口狀態(tài)為主時(shí)鐘狀態(tài)的組播端口的組播通告，從外部時(shí)鐘源和/或組播通告的時(shí)鐘源中選擇一條最優(yōu)源作為本單播的最優(yōu)時(shí)鐘源。針對(duì)1588協(xié)議而言，所述外部通信列表是指對(duì)應(yīng)的一組1588單播端口的通信地址(IP地址列表或者M(jìn)AC地址列表)。進(jìn)一步地，該混合時(shí)鐘模型系統(tǒng)，因其在網(wǎng)絡(luò)中的位置不同，而可進(jìn)行不同的配置。圖3給出了該混合時(shí)鐘模型位于頂層設(shè)備上時(shí)的示意圖；圖4給出了位于中間層設(shè)備上時(shí)的示意圖；圖5給出了位于底層設(shè)備上時(shí)的示意圖。在圖3-5中，PTP時(shí)鐘單播組播混合時(shí)鐘模型系統(tǒng)，包括本地時(shí)鐘模塊，多個(gè)PTP端口，全局?jǐn)?shù)據(jù)集模塊，其中，所述多個(gè)PTP端口中包括一個(gè)單播PTP端口和多個(gè)組播PTP端口。例如，將單播PTP端口的端口號(hào)固定為1，組播端口不能占用‘I’這個(gè)端口號(hào)，只能占用其他端口號(hào)。在圖3所示，此時(shí)由于該設(shè)備位于頂層而該時(shí)鐘系統(tǒng)各種單播端口作為主時(shí)鐘， 設(shè)備對(duì)單播端口沒有配置單播外部通信時(shí)鐘列表，則此單播端口只被動(dòng)響應(yīng)外來信號(hào) (signaling)請(qǐng)求,相當(dāng)于一個(gè)主時(shí)鐘(master);在圖4和圖5中,在中間層及底層,設(shè)備對(duì)單播端口配置了單播外部通信時(shí)鐘列表，則向外部通信時(shí)鐘列表內(nèi)的每個(gè)地址發(fā)送單播通告(announce)的信號(hào)(signaling)請(qǐng)求消息建立連接。同時(shí)，在圖3和圖4所示的時(shí)鐘系統(tǒng)，配置端口號(hào)為I的單播PTP端口接收所有發(fā)給本單播端口地址的單播消息(該消息為1588v2消息)并處理；當(dāng)通過信號(hào)(signaling) 請(qǐng)求消息建立連接后，中間層的所述單播端口接收外部通告(announce)消息,對(duì)于沒有在外部通信時(shí)鐘列表中的時(shí)鐘源發(fā)給本設(shè)備的報(bào)文，則一律丟棄不處理。特別地，如圖4所示，對(duì)于中間層，與上一層相連的為slave端口，與底部相連的為 master端口。本地時(shí)鐘是指本設(shè)備的硬件時(shí)鐘，在GM設(shè)備上是由其他的外來時(shí)鐘獲得的 (例如GPS注入)，而對(duì)下游設(shè)備是鎖定的slave端口傳來的EBEST。在圖3-5中，單播端口選擇一條最優(yōu)源(如果存在)作為單播端口的Erbest。未知設(shè)備發(fā)給本設(shè)備的報(bào)文可能是正常組網(wǎng)設(shè)備發(fā)來的報(bào)文，也可能是其他攻擊報(bào)文等；此處本發(fā)明實(shí)施例中為單播端口增加時(shí)鐘列表(ip/mac)過濾功能可以利于維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性；通過人工配置去控制組網(wǎng)拓?fù)涞男纬梢约柏?fù)載分擔(dān)等分配，還有，現(xiàn)在1588報(bào)文還沒有有效的密鑰協(xié)商機(jī)制，在防攻擊方面還不成熟，所以此方法還能初步過濾掉一些攻擊，這些都是是有利于網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定的，但新設(shè)備加入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，需要增加額外的人工配置來建立時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。該單播端口，向端口狀態(tài)為master的組播端口的發(fā)送組播通告(announce)報(bào)文， 并且從組播端口接收組播announce報(bào)文,根據(jù)接收的組播announce報(bào)文,從端口狀態(tài)為 master的組播端口中選擇一個(gè)最優(yōu)源(如果存在)作為本單播的最優(yōu)時(shí)鐘源(Erbest);選擇一個(gè)最優(yōu)源，在草案中根據(jù)軟件等級(jí)傳遞(通過分析announce報(bào)文傳遞的等級(jí)信息)與報(bào)文實(shí)際性能(通過丟包率、報(bào)文的均勻度等環(huán)境信息)分析結(jié)合一起來共同選擇的，準(zhǔn)則是在保證實(shí)際性能的基礎(chǔ)上，選擇等級(jí)最聞的那條線路?？啥〞r(shí)運(yùn)行BMCA\擴(kuò)展BMCA算法，確定各個(gè)端口的端口狀態(tài)、更新父輩時(shí)鐘信息； 并通過announce報(bào)文向外界通告本設(shè)備變化。所述BMCA\擴(kuò)展BMCA算法是基于設(shè)備層設(shè)計(jì)的，通過比較各個(gè)端口的最優(yōu)時(shí)鐘源(Erbest),來找到一個(gè)最佳主時(shí)鐘Ebest,然后再把這個(gè)最佳主時(shí)鐘Ebest與本設(shè)備的時(shí)鐘性質(zhì)相比較，得到本設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中的位置(是否為 GM設(shè)備)，若是GM設(shè)備則向下游通告時(shí)鐘，若非GM設(shè)備則通過Ebest來同步時(shí)鐘(Ebest 所在的PTP端口就置為slave端口)，并通過其他端口(置為master端口 )把時(shí)鐘傳遞下去；整個(gè)算法在1588v2協(xié)議中已經(jīng)很詳盡的描述了 ；人為設(shè)定端口狀態(tài)是在預(yù)知網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的情況下通過手工配置來處理設(shè)備的端口狀態(tài)，但做為slave端口還是需要通過算法比較來選擇出最好的外邊時(shí)鐘來同步的。所述IEEE 1588v2端口狀態(tài)確定的方法包括以下步驟第一步開啟時(shí)鐘模型為新的模式第二步設(shè)置域性質(zhì)參考1588v2約定、域內(nèi)announce發(fā)包間隔要一致第三步分別添加設(shè)置單播、組播端口時(shí)鐘發(fā)包間隔等性質(zhì)；單播端口增加配置外部通信時(shí)鐘(IP地址)列表；第四步分別計(jì)算各個(gè)端口的Erbest ;根據(jù)最優(yōu)主時(shí)鐘算法(Best Master Clock Algorithm,簡(jiǎn)稱BMCA算法)計(jì)算出最優(yōu)主時(shí)鐘Ebest ;按照算法分配端口狀態(tài)；單播端口如果為slave-only端口，則不能變?yōu)镸ASTER狀態(tài)；第五步組播端口，按照1588v2來根據(jù)端口狀態(tài)處理報(bào)文第六步單播端口，按照鏈路來處理報(bào)文，這里分為4種情況如果單播端口的端口狀態(tài)為slave-only端口，則不響應(yīng)announce報(bào)文的 signaling請(qǐng)求不對(duì)外宣稱本設(shè)備時(shí)鐘性質(zhì)；當(dāng)單播端口的端口狀態(tài)為MASTER，對(duì)請(qǐng)求滿足要求的Signaling消息都需要響應(yīng)，并建立連接向其宣告本設(shè)備父時(shí)鐘性質(zhì)及傳遞時(shí)鐘；當(dāng)單播端口的端口狀態(tài)為SLAVE時(shí)，如果非父輩鏈路傳來announce報(bào)文的 signaling請(qǐng)求,則響應(yīng),否則不響應(yīng)請(qǐng)求當(dāng)單播端口的端口狀態(tài)為PASSIVE時(shí)，與MASTER狀態(tài)相同，對(duì)請(qǐng)求滿足要求的 Signaling消息都響應(yīng)，并建立連接向其宣告本設(shè)備父時(shí)鐘性質(zhì)及傳遞時(shí)鐘。 應(yīng)用實(shí)例I :單播組播混合時(shí)鐘在單播分層組網(wǎng)的應(yīng)用如圖6所示，處于時(shí)鐘系統(tǒng)的第一層(即頂層)的主時(shí)鐘(GM)時(shí)鐘群(包括 MASTER1和MASTER2)，不需要配置外部通信時(shí)鐘列表，只能響應(yīng)外部的時(shí)鐘請(qǐng)求而使其同步于本設(shè)備的時(shí)鐘；
處于時(shí)鐘系統(tǒng)中間層的設(shè)備(即具有單播組播混合時(shí)鐘)，配置第一層時(shí)鐘源為自己的外部時(shí)鐘列表，通過向外部時(shí)鐘列表中的時(shí)鐘源發(fā)送時(shí)鐘請(qǐng)求來從上一層獲取時(shí)鐘信號(hào)；同時(shí)，還可接收下一層設(shè)備的單播請(qǐng)求，將時(shí)鐘信號(hào)向下一層設(shè)備傳遞。下一層的設(shè)備僅為SLAVE狀態(tài)，通過向中間層的設(shè)備發(fā)送時(shí)鐘請(qǐng)求獲得時(shí)鐘信號(hào)。單播組播混合時(shí)鐘模型在單播分層組網(wǎng)時(shí)的交互示意圖，如圖7所示，具備單播組合混合時(shí)鐘A的中間層設(shè)備，配置有外部通信時(shí)鐘列表(列表中包括MASTER1和 MASTER2)，其向頂層的Masterl與Master2發(fā)送通告信令請(qǐng)求,MasterI與Master2分別向 A通告announce消息，A通過比較announce消息得到最佳外部時(shí)鐘源EBest ;進(jìn)一步再通過將Ebest與本地時(shí)鐘比較從而選擇確定Masterl做為自己的主時(shí)鐘,并利用來自masterl 的時(shí)鐘同步本地時(shí)鐘，此過程中，其相對(duì)于頂層設(shè)備而言即為SLAVE時(shí)鐘，對(duì)應(yīng)于圖7中的 S指向；另一方面,具備單播組合混合時(shí)鐘A的中間層設(shè)備還響應(yīng)下一層的slave-only時(shí)鐘的請(qǐng)求，此時(shí)作為主時(shí)鐘(Master)向下一層設(shè)備通告時(shí)鐘,完成圖7中的Master指向的時(shí)鐘傳遞功能。而對(duì)于處于下一層(即底層)的時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)，配置上一層時(shí)鐘源為自己的外部時(shí)鐘列表，并開啟PTP端口為slave-only屬性,僅作為從時(shí)鐘而不響應(yīng)外部的同步請(qǐng)求。應(yīng)用實(shí)例2 :單組播混合時(shí)鐘在單播組播混合組網(wǎng)的應(yīng)用如圖8所示的組網(wǎng)，給出的是從單播GM向組播傳遞拓?fù)?，而反過來也可以適用應(yīng)用實(shí)例。處于時(shí)鐘系統(tǒng)的第一層(即頂層)的主時(shí)鐘(GM)時(shí)鐘群(包括MASTER1和 MASTER2)，不需要配置外部通信時(shí)鐘列表，只能響應(yīng)外部的時(shí)鐘請(qǐng)求而使其同步于本設(shè)備的時(shí)鐘；其可將時(shí)鐘透過中間層網(wǎng)絡(luò)傳遞時(shí)鐘給接口設(shè)備，接口設(shè)備選擇單播端口為 slave,同步本地時(shí)鐘、然后通過組播端口向下游傳遞；處于中間層的設(shè)備的時(shí)鐘系統(tǒng)(即具有單播組播混合時(shí)鐘)，配置第一層時(shí)鐘源為自己的外部時(shí)鐘列表,通過向時(shí)鐘列表中的時(shí)鐘源發(fā)送時(shí)鐘請(qǐng)求來從第一層獲取時(shí)鐘信號(hào)；混合模型Al向Masterl與Master2發(fā)送通告信令請(qǐng)求；Masterl與Master2分別向混合模型Al通告announce消息；混合模型Al同時(shí)通過組播端口來接收混合模型BI及下掛的邊界時(shí)鐘A2傳來的announce報(bào)文；混合模型Al通過比較announce消息得到最佳外部源EBest (來自單播端口)，通過將EBest與本地時(shí)鐘的等級(jí)比較,選擇了 Masterl做為自己的Master時(shí)鐘,并從masterl 來同步本地時(shí)鐘；完成圖9上的slave向功能；另一方面，混合模型Al通過比較發(fā)現(xiàn)與其相連的混合模型B’及邊界時(shí)鐘A2都沒有本身的時(shí)鐘質(zhì)量好，通過組播端口向這兩個(gè)設(shè)備傳遞時(shí)鐘，完成了圖9上的master功能。 而處于組播環(huán)中的其他設(shè)備，根本就不能感知到單播消息的存在，按照邊界時(shí)鐘模型來處理。本發(fā)明基于組播的普通時(shí)鐘模型，將組播和單播的普通時(shí)鐘模型統(tǒng)一起來，改變通信方式與控制算法，將單播時(shí)鐘模型作為組播時(shí)鐘模型中的一個(gè)PTP端口。利用BMCA算法模式完成對(duì)單播端口的管理，完成單組混合的設(shè)計(jì)，使得單播與組播網(wǎng)絡(luò)橋聯(lián)起來，并用組播BMCA算法思路去管理單播。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、 等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種PTP時(shí)鐘單播組播混合時(shí)鐘模型系統(tǒng)，包括本地時(shí)鐘模塊，多個(gè)PTP端口，全局?jǐn)?shù)據(jù)集模塊；其中，所述多個(gè)PTP端口中包括一個(gè)單播端口和多個(gè)組播端口 ；所述單播端口，用于在全局?jǐn)?shù)據(jù)集模塊中配置了單播外部通信時(shí)鐘列表時(shí)從外部通信時(shí)鐘列表中獲取該單播端口的最優(yōu)時(shí)鐘信號(hào)；或者用于在未配置單播外部通信時(shí)鐘列表時(shí)，作為主時(shí)鐘被動(dòng)響應(yīng)從外部接收的信號(hào)請(qǐng)求消息，向下一級(jí)時(shí)鐘系統(tǒng)傳遞時(shí)鐘信號(hào)；所述單播端口和多個(gè)組播端口根據(jù)最優(yōu)主時(shí)鐘算法或改進(jìn)的最優(yōu)主時(shí)鐘算法計(jì)算出最優(yōu)主時(shí)鐘Ebest,按照算法分配各端口狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述單播端口，若配置了外部時(shí)鐘列表且非為底層設(shè)備的slave-only狀態(tài)，則可向每一外部通信時(shí)鐘地址發(fā)送單播通告的信號(hào)請(qǐng)求消息建立連接，連接建立后接收外部的通告消息，從收到的外部的通告消息中獲取該單播端口的最優(yōu)時(shí)鐘信號(hào)。
3.如權(quán)利要求I或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述單播端口，用于接收端口狀態(tài)為主時(shí)鐘狀態(tài)的組播端口的組播通告，從外部時(shí)鐘源和/或主時(shí)鐘狀態(tài)的組播通告的時(shí)鐘源中選擇一條最優(yōu)源作為本單播的最優(yōu)時(shí)鐘源。
4.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述組播端口，按照1588v2的規(guī)定根據(jù)端口狀態(tài)處理報(bào)文。
5.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述單播端口，按照鏈路來處理報(bào)文，包括A、如果單播端口的端口狀態(tài)為slave-only，則不響應(yīng)通告報(bào)文的信號(hào)請(qǐng)求，不對(duì)外宣稱本設(shè)備時(shí)鐘性質(zhì)；B、如果單播端口的端口狀態(tài)為MASTER，則對(duì)請(qǐng)求滿足要求的信號(hào)消息都需要響應(yīng)，并建立連接向其宣告本設(shè)備父時(shí)鐘性質(zhì)及傳遞時(shí)鐘；C、如果單播端口的端口狀態(tài)為SLAVE，如果是非父輩鏈路傳來通告報(bào)文的信號(hào)請(qǐng)求，則響應(yīng)，否則不響應(yīng)請(qǐng)求；D、如果當(dāng)單播端口的端口狀態(tài)為PASSIVE，對(duì)請(qǐng)求滿足要求的信號(hào)請(qǐng)求消息都響應(yīng)，并建立連接向其宣告本設(shè)備父時(shí)鐘性質(zhì)及傳遞時(shí)鐘。
6.一種PTP時(shí)鐘單播組播混合時(shí)鐘同步方法，包括在利用一個(gè)單播端口及多個(gè)組播端口組成邊界時(shí)鐘中，若在全局?jǐn)?shù)據(jù)集模塊中為所述單播端口配置了單播外部通信時(shí)鐘列表，則該單播端口從外部通信時(shí)鐘列表中獲取該單播端口的最優(yōu)時(shí)鐘信號(hào)；或者在未配置單播外部通信時(shí)鐘列表時(shí)，該單播端口作為主時(shí)鐘被動(dòng)響應(yīng)從外部接收的信號(hào)請(qǐng)求消息，向下一級(jí)時(shí)鐘系統(tǒng)傳遞時(shí)鐘信號(hào)；所述單播端口和多個(gè)組播端口根據(jù)最優(yōu)主時(shí)鐘算法或改進(jìn)的最優(yōu)主時(shí)鐘算法計(jì)算出最優(yōu)主時(shí)鐘Ebest,按照算法分配各端口狀態(tài)。
7.如權(quán)利要求6所述的同步方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括報(bào)文處理的步驟如下所述組播端口，按照1588v2的規(guī)定根據(jù)端口狀態(tài)處理報(bào)文；所述單播端口，按照鏈路來處理報(bào)文，包括A、如果單播端口的端口狀態(tài)為slave-only，則不響應(yīng)通告報(bào)文的信號(hào)請(qǐng)求，不對(duì)外宣稱本設(shè)備時(shí)鐘性質(zhì)；B、如果單播端口的端口狀態(tài)為MASTER，則對(duì)請(qǐng)求滿足要求的信號(hào)消息都需要響應(yīng)，并建立連接向其宣告本設(shè)備父時(shí)鐘性質(zhì)及傳遞時(shí)鐘；C、如果單播端口的端口狀態(tài)為SLAVE，如果是非父輩鏈路傳來通告報(bào)文的信號(hào)請(qǐng)求，則響應(yīng)，否則不響應(yīng)請(qǐng)求；D、如果當(dāng)單播端口的端口狀態(tài)為PASSIVE，對(duì)請(qǐng)求滿足要求的信號(hào)請(qǐng)求消息都響應(yīng)，并建立連接向其宣告本設(shè)備父時(shí)鐘性質(zhì)及傳遞時(shí)鐘。
8.如權(quán)利要求6所述的同步方法，其特征在于，所述單播端口若配置了外部時(shí)鐘列表且非為底層設(shè)備的slave-only狀態(tài)，則可向每一外部通信時(shí)鐘地址發(fā)送單播通告的信號(hào)請(qǐng)求消息建立連接，連接建立后接收外部的通告消息，從收到的外部的通告消息中獲取該單播端口的最優(yōu)時(shí)鐘信號(hào)。
9.如權(quán)利要求6或8所述的同步方法，其特征在于，所述單播端口從外部通信時(shí)鐘列表中獲取最優(yōu)時(shí)鐘時(shí)，接收端口狀態(tài)為主時(shí)鐘狀態(tài)的組播端口的組播通告，從外部時(shí)鐘源和/或主時(shí)鐘狀態(tài)的組播通告的時(shí)鐘源中選擇一條最優(yōu)源作為本單播的最優(yōu)時(shí)鐘源。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種PTP時(shí)鐘單播組播混合時(shí)鐘系統(tǒng)及時(shí)鐘同步方法。該混合時(shí)鐘系統(tǒng)包括本地時(shí)鐘模塊，多個(gè)PTP端口，全局?jǐn)?shù)據(jù)集模塊。所述多個(gè)PTP端口中包括一個(gè)單播端口和多個(gè)組播端口；單播端口及多個(gè)組播端口組成邊界時(shí)鐘，若全局?jǐn)?shù)據(jù)集模塊中為所述單播端口配置了單播外部通信時(shí)鐘列表，單播端口從外部通信時(shí)鐘列表中獲取該單播端口的最優(yōu)時(shí)鐘信號(hào)；或者在未配置單播外部通信時(shí)鐘列表時(shí)，單播端口作為主時(shí)鐘被動(dòng)響應(yīng)從外部接收的信號(hào)請(qǐng)求消息，向下一級(jí)時(shí)鐘系統(tǒng)傳遞時(shí)鐘信號(hào)；單播端口和多個(gè)組播端口根據(jù)最優(yōu)主時(shí)鐘算法計(jì)算出最優(yōu)主時(shí)鐘，按照算法分配各端口狀態(tài)。本發(fā)明支持組播與單播對(duì)接，同時(shí)解決了單播的邊界時(shí)鐘傳遞問題。
文檔編號(hào)H04L7/00GK102611546SQ20111002697
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月25日
發(fā)明者趙洪廣 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司