用于路由同步消息的方法

用于路由同步消息的方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于在分组通信网络中路由同步消息的方法，其中借助于称为全局路由表的路由表来路由分组。网络中的设备（12，14，16）实现以下步骤：检测分组流中携带同步消息的分组；确定输出端口；在确定的输出端口处发射携带该同步消息的分组，该同步消息使用代表所述设备中的通行时间的一条信息来修改。在这台设备中配置其中存储输入端口和至少一个输出端口之间的至少一个关联性的同步路由表。当携带所接收的同步消息的分组指示需要借助于该同步路由表进行路由时，该设备根据其上接收到分组的输入端口并通过读取该同步路由表，来确定该分组的输出端口。
【专利说明】用于路由同步消息的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信网络的领域，并更具体地，涉及在这些网络中同步的领域。
【背景技术】
[0002]移动网络的开发在要对于基站提供的同步方面引起新需求:除了同频同步之外，基站可需要同相和/或同时同步，具有一微秒级别的非常有限的精度。
[0003]当通过网络传递这类同步时，分组通信网络或传输网络中的多台设备需要具有专用于传输一条同步信息的硬件功能，这允许避免主要由该设备的缓冲存储器中的同步消息的可变等待时间创建的转移时间变化现象。
[0004]大多数提出的方案使用时间集协议，诸如PTP协议，PTP代表“精度时间协议”。该协议的第2版PTPv2由IEEE1588-2008标准定义。
[0005]在PTPv2协议的情况下，定义传输网络中用于所述多台设备的两类硬件介质:
[0006]一“边界时钟”:用于这类时钟的硬件介质由PTP端口组成，一个端口是“从”状态而其他端口是“主状态”。同步基准从在“从”PTP端口上接收的同步消息获得，并本地保持到该设备。该同步基准被重新分配到其他设备:新同步分组被生成并从“主"PTP端口发送。
[0007]-“透明时钟”:携带同步消息的分组如同其他业务分组那样路由通过传输网络的设备，但是通过在该设备的输出处修改携带同步消息的分组，携带同步消息的这些分组中的一些通过该设备的通行(transit)时间(称为“残余时间”)被精确确定并传送。实际上，“残余时间”之和在PTPv2同步消息的特定字段(称为“校正字段”)中指示，并允许接收设备根据PTPv2同步消息中包括的时间戳来确定转移时间的变化。PTPv2同步消息由此能被处理为如同它还没有经受通过网络中的多台设备的转移时间变化。
[0008]网络中的设备上的主PTP端口向网络中的另一设备上的从PTP端口发送同步消息。在网络中的中间设备(具有用于“透明时钟”类型的PTP的硬件介质)上实现以下步骤:
[0009]一检测在激活的PTPv2端口上接收的分组流中的PTPv2同步消息，并在到达的时刻将该分组加上时间戳；
[0010]一路由携带该PTPv2同步消息的分组，即读取该分组的报头以便确定该分组需要被路由到的(多个)输出端口。在该情况下，强调的是，如同其他接收的分组那样来路由该分组，即通过使用该设备所支持的分组转移模式来路由该分组；
[0011]—对于每一确定的输出端口，修改携带该PTPv2同步消息的分组的有效载荷中的“校正字段”字段，以便向其添加根据到达时刻测量的通行时间“残余时间”，并且在发送该分组之后向输出端口发送修改的分组。
[0012]所述同步消息能按照多播模式或按照点到点(单播)模式来传送，具有传输网络中的从PTP端口的地址的指示。然而，这类用于PTP的硬件介质具有某些数目的缺点。
[0013]该中间设备需要在携带该PTPv2同步消息的分组的有效载荷中直接修改“校正字段”字段，即使其不是该分组的接收者。它由此介入(intervene)超出它需要处理的层，以便路由该分组。该动作对应于协议级别处的层违背(violation)。[0014]此外，中间设备需要能够确定该有效载荷中要修改的字段的地点，在一些情况下，例如当存在用于路由分组的中间封装时，这不是立刻发生的。由此必须借助于配置向所述中间设备指示使用的封装的类型。
[0015]同样强调的是，对于一些互换，PTPv2同步消息沿着从主PTP端口到从PTP端口的向下方向和沿着向上方向所跟随的路径必须相同，以便不引入在操作网络中限制的不平衡。

【发明内容】

[0016]本发明的目标之一是克服现有技术的这些不足/缺点和/或对其进行改进。
[0017]根据第一方面，本发明的目的是一种用于在分组通信网络中路由同步消息的方法，所述方法包括由网络中的设备实现的以下步骤:
[0018]一检测分组流中携带同步消息的分组；
[0019]—确定至少一个输出端口 ；
[0020]一向确定的输出端口发送携带该同步消息的分组，该同步消息使用代表所述设备的通行时间的一条信息来修改。
[0021]该方法的特别之处在于其进一步包括:配置存储输入端口和至少一个输出端口之间的至少一个关联性的同步路由表的步骤，并且当携带所接收的同步消息的分组指示需要进行本地路由时，基于其上接收到分组的输入端口并通过读取该同步路由表，来确定该分组的输出端口。
[0022]在这个节骨眼上，将想起的是，所描述的处理同步消息的方法对应于由具有“透明时钟”的设备实现的方法。
[0023]通信网络中的分组借助于被称为全局路由表的路由表来路由。
[0024]针对中间设备本地定义该同步路由表。本地路由在这里被理解为意味着借助于同步路由表的路由。同步路由表专用于路由指示需要进行本地路由的同步消息，并仅用于所述消息。不指示需要进行本地路由的其他同步消息基于在携带它们的分组的报头中包括的信息和该设备中的全局路由表来路由，所述表格专用于在分组通信网络中路由。这些其他同步消息在指示从PTP端口的地址或主PTP端口的地址的同时在分组通信网络中传输。
[0025]由此，对于从主PTP端口向一个或多个从PTP端口传送的、指示需要进行本地路由的这些同步消息，保持多播模式超越点对点模式的优点之一。理由在于主PTP端口不需要知道用于从PTP端口的地址以便发送同步消息。根据本发明，仅需要携带同步消息的分组指示需要进行本地路由。集成主PTP端口的设备的操作和配置对于多播模式保持简单。
[0026]此外，指示需要进行本地路由的PTP同步消息(该消息从从PTP端口发送到主PTP端口)将同样通过同步路由表来路由。通过配置该表格，涉及点对点模式。从PTP端口不需要知道主PTP端口的分组通信网络地址。同步消息由此通过跨越(traversed)的每一台设备本地的判断，而被逐步传送和路由。通过定义，该本地判断独立于端对端结构，并所以不需要具有主PTP端口的设备和具有从PTP端口的设备具有在相同OSI层上路由分组的相同方法，反之亦然。
[0027]由此，构造双向多播树，这允许从PTP端口答复主PTP端口并仅答复主PTP端口，并保证消息在两个方向中使用相同路径。[0028]依靠需要进行本地路由的指示，接收的同步消息打算送给中间设备。(多个)新同步消息它自己/它们自己由接收的同步消息生成，特别预先修改它，以便将测量的通行时间添加到“校正字段”。不再存在与“透明时钟”类型的时钟的传统操作相关的层违背。设备级别的实现同样被简化，因为PTP有效载荷的位置已知。
[0029]该方法通过用每一台网络设备本地的配置替换该操作，而允许避免专用于分组通信网络中的同步的转移计划的复杂设立。这同样允许部署混合“透明时钟”类型的时钟和“边界时钟”类型的时钟的同步网络。
[0030]根据该方法的一个特定特征，用于同步协议的本地地址(该地址被包括在携带接收的同步消息的分组中)指示需要进行本地路由。
[0031]用于同步协议的本地地址能用来指示需要进行本地路由。作为示例，它是为PTPv2协议保留的本地多播MAC地址01-80-C2-00-00-0E。不需要知道相邻设备的地址。该新同步消息被直接发送到根据该本地同步路由表确定的(多个)输出端口。
[0032]当使用本地寻址时，接收同步消息但是不实现PTPv2协议的中间设备将不能处理分组，并且所以分组毁坏。这避免通过不提供用于PTPv2的任何介质的设备来传播同步消息。这样的同步消息将事实上导致从PTP端口上的显著同步误差。
[0033]根据另一特定特征，由于接收的同步消息携带与同步域相关的一条信息，所以进一步基于所述信息来确定输出端口。
[0034]同步域对应于具有彼此同步的它们的时钟的多台设备的集合。中间设备需要基于同步域而不同地路由同步消息。
[0035]该情况下的本地路由表包括基于同步域的路由。如果必要的话，这允许经过相同多台网络设备的不同同步广播拓扑(例如用于不同应用)的设立。
[0036]在另一实施例中，不考虑同步域用于实现路由。将想起的是，在该情况下，从PTP端口不处理以下同步消息，所述同步消息指示除了它属于的同步域之外的同步域。
[0037]根据另一特定特征，需要延迟测量的同步消息携带发送该消息的设备的地址，并且处理该消息的设备从该消息获得发送设备的地址，以便向发送者的地址发送应答同步消
肩、O
[0038]根据另一特定特征，接收需要延迟测量的同步消息的设备从携带所述消息的分组的报头获得发送设备的地址，以便向发送者的地址发送应答同步消息。
[0039]根据另一特定特征，该中间设备接收需要延迟测量的同步消息，从接收的消息中提取PTP标识符和序列号，并与已提取的PTP标识符和序列号关联地存储用来接收该消息的端口的标识符，以便向关联存储的端口顺序路由包括PTP标识符和序列号的应答同步消肩、O
[0040]根据第二方面，本发明涉及一种用于在分组通信网络中路由同步消息的设备，所述设备包括:
[0041]一用于检测分组流中携带同步消息的分组的器件；
[0042]一用于确定输出端口的器件；
[0043]一用于使用代表所述设备的通行时间的一条信息来修改该同步消息的器件；
[0044]一用于向确定的输出端口发送携带修改的同步消息的分组的器件，其特征在于该设备进一步包括:用于配置存储输入端口和至少一个输出端口之间的关联性的同步路由表的器件，被设计为检验携带所接收的同步消息的分组指示需要进行借助于该同步路由表的路由的检验器件，并且其特征在于该确定器件进一步被设计为基于其上接收到分组的输入端口并通过读取该同步路由表,来确定所述分组的输出端口。
[0045]根据第三方面，本发明涉及一种用于路由同步消息的系统，包括至少一台根据第二方面的设备、以及被设计为发送携带同步消息并指示需要进行本地路由的分组的设备。
[0046]根据一个特定特征，该系统进一步包括具有在PTPv2标准中定义的“边界时钟”类型的硬件介质的多台设备。
[0047]根据第四方面，本发明涉及一种计算机程序，当所述程序由处理器运行时，该程序具有用于实现根据第一方面的用于路由同步消息的方法的指令，所述指令由设备实现。
【专利附图】

【附图说明】
[0048]借助于通过参考附图对于本发明的系统的特定实施例的以下描述，本发明将更好理解，其中:
[0049]一图1示出了用于在分组通信网络中路由同步消息的系统；
[0050]一图2示出了根据本发明特定实施例的在通信网络的设备中实现的用于路由同步消息的方法的步骤；
[0051]一图3示出了本发明特定实施例中的通信网络中的设备。
【具体实施方式】
[0052]图1示出了用于在分组通信网络I中路由同步消息的系统10。该分组通信网络I是例如IP网络、或MPLS标签交换网、或以太网，MPLS代表“多协议标签交换”。它包括多台路由设备，其中一些11 一 17在图1中示出，它们被设计为在网络中路由分组。这样的路由设备11 - 17包括被设计来接收和发送分组的输入/输出端口。将想起的是，在这个节骨眼上，要在分组通信网络中路由的分组包括特别在报头中的目的地址。路由设备12、14、16包括图3中示出的全局路由表108，其将输出端口与目的地址关联。由此，一旦接收到分组，路由设备12、14、16就检验接收的分组是否打算送给它，并且如果不是该情况，则它使用接收的分组的目的地址和全局路由表108，以确定该分组的输出端口。路由设备将分组发送到确定的输出端口。该全局路由表108基于已知过程(例如使用协议消息互换)配置，并不在这里进行更精确的描述。在MPLS标签交换网中，路由设备12、14、16包括将输出标签和输出端口与输入标签关联的全局路由表。
[0053]随后，将考虑使用与PTPv2协议兼容的同步消息的同步的分配的特定情况。PTPv2同步消息由分组通信网络中路由的分组携带。用于路由同步消息的系统10包括属于同一同步域的多台设备11 — 14、16 — 17的集合。同步域允许标识彼此同步的多个时钟。
[0054]设备11是主设备，也就是说，其被设计为向同步域中的多个从设备分配同步，从设备中的两个13和17在图1中示出。作为示例，主设备包括充当主要主(“大师”)时钟的“普通时钟”类型的时钟、或使得其所有端口处于“主”状态的“边界时钟”类型的时钟。作为示例，多台从设备对应于“只能作为从时钟的普通时钟”时钟。主设备11和从设备13之间的同步消息经由设备12行进。主设备11和从设备17之间的同步消息经由多台设备12、
14、16行进。设备15不属于同步域，并且作为示例，使用本地时钟用于其操作。不存在对于多台主设备的数目附加的限制，也不存在对于从设备的数目或中间设备的数目附加的限制。
[0055]在一个特定实施例中，多台设备12、14、16具有用于“透明时钟”类型的PTPv2协议的硬件介质。
[0056]在这个节骨眼上，将想起的是，在“透明时钟”类型的时钟中，使用到达时刻来将接收的PTP同步消息加上时间戳，并然后在该设备中路由到一个或多个输出端口。在发送之前，该设备根据每一消息的到达时刻和发送时刻确定通行时间，并紧靠所述分组被发送到输出端口之前，修改携带PTPV2同步消息的初始分组的有效载荷中的被称为“校正字段”的字段。
[0057]随后，将考虑中间设备12。根据本发明，该中间设备12的输入/输出端口被配置用于PTPv2协议。端口可处于用于该协议的三种激活状态中。
[0058]第一“无效”状态与其上忽略任何接收的PTPv2同步消息的端口关联。
[0059]第二“激活、上游”状态与其上可能接收主PTP端口直接发送或经由一台中间设备发送的PTPv2同步消息的端口关联。“激活、上游”端口直接或间接连接到主设备的端口或具有“边界时钟”类型(其在本申请的开始部分中介绍)的PTPv2介质的一台设备的主PTP端口。“激活、上游”端口并非不得不连接到从PTP端口或被配置为“激活、上游”的另一端□。
[0060]第三“激活、下游”状态与其上可能接收从PTP端口直接或间接发送的PTPv2同步消息的端口关联。“激活、下游”端口需要直接或间接连接到该协议中定义的PTPv2从端口，也就是说，“只能作为从时钟的普通时钟”时钟的端口或实现“边界时钟”类型的PTPv2介质的一台设备的从PTP端口。“激活、下游”端口并非不得不连接到该协议中定义的主PTP端口，也就是说，“大师”或具有“边界时钟”类型的PTPv2介质的一台设备的主PTP端口。“激活、下游”端口也并非不得不连接到第三“激活、下游”状态中的另一 PTPv2端口。
[0061]根据本发明，图3中示出的同步路由表110存储“激活、上游”端口与一个或多个“激活、下游”端口之间的关联性。
[0062]必须遵守(observe)以下规则用于这些关联性:
[0063]—第二“激活、上游”状态中的端口与第三“激活、下游”状态中的一个或多个其他
端口关联；
[0064]一第二“激活、上游”状态中的端口不能与第二“激活、上游”状态中的另一端口关联；
[0065]—第三“激活、下游”状态中的端口与第二“激活、上游”状态中的单一其他端口关联；
[0066]一第三“激活、下游”状态中的端口不能与第三“激活、下游”状态中的另一端口关联。
[0067]由此，图1中示出的中间设备12包括由pl、p2、p3、p4标示的四个PTPv2端口:
[0068]一端口 pi是“激活、上游”并连接到主设备11 ；
[0069]一端口 P2和p3处于第三“激活、下游”状态，并分别连接到从设备13和中间设备14；
[0070]—端口P4处于第一“无效”状态。[0071]同步路由表110存储:
[0072]—各个端口 p1、p2、p3、p4的状态，特别是端口 p4的“无效”的状态以及端口 p1、p2、p3的“激活”的状态，和
[0073]一第二“激活、上游”状态中的端口 pi与第三“激活、下游”状态中的端口 p2和p3之间的关联性。
[0074]由此，当在端口 pi上接收到指示需要进行本地路由的PTPv2同步消息时，端口 pi是PTPv2输入端口，而端口 p2、p3是关联的PTPv2输出端口。相反，当在端口 p2上接收到指示需要进行本地路由的PTPv2同步消息时，端口 p2是PTPv2输入端口，而端口 pi是关联的PTPv2输出端口 ；当在端口 p3上接收到PTPv2同步消息时，端口 p3是PTPv2输入端口，而端口 Pl是关联的输出端口。忽略在端口 P4上接收到的PTPv2同步消息。
[0075]现在将参考图2来描述在分组通信网络的设备12中实现的用于路由同步消息的方法。
[0076]在配置步骤El中，配置上述同步路由表110。在该配置步骤El结束时，所述表由此存储“激活、上游”端口和至少一个“激活、下游”端口之间(也就是说，输入端口和至少一个输出端口之间)的一个或多个关联性。作为示例，其通过本地维护过程配置或借助于网络管理员配置。对于配置该同步路由表的方式不附加限制。
[0077]在步骤E2中，设备12等待其输入/输出端口之一上的分组的接收。
[0078]在步骤E3中，设备12然后检验所接收的分组是否携带PTPv2同步消息。这里不描述其中接收不携带同步消息的分组的情况。本申请不覆盖这样的分组的处理。携带同步消息的分组由此在接收的分组流中检测。
[0079]在步骤E4中，设备12然后检验携带所接收的PTPv2同步消息的分组是否指示需要进行分组的本地路由。更精确地，在描述的实施例中，当携带PTPv2同步消息的所接收的分组包括对于PTP协议定义为本地的地址作为目的地址时，需要进行本地路由。作为示例，这是对于PTPv2协议保留的本地多播MAC地址01-80-C2-00-00-0E。在另一实施例中，当分组具有设备12自己的地址作为目的地址时，需要进行本地路由。在另一实施例中，当同步消息的给定字段携带该指示时，需要进行本地路由。在MPLS标签交换网中，当输入标签对应于给定标签时，需要进行本地路由。
[0080]如果携带所接收的PTPv2同步消息的分组不指示需要进行本地路由，则在步骤ElO中，设备12在到达时刻为PTPv2同步消息加上时间戳，并根据全局路由表108确定输出端口。在IP类型的通信网络中，考虑该分组的目的地址，以便确定该分组的路由。在MPLS类型的标签交换网中，考虑输入标签，以便确定该分组的路由。
[0081]紧靠在发送携带PTPv2同步消息的分组之前，在步骤Ell中，设备12确定发送的时刻，根据到达和发送的时刻来确定设备12中的通行时间，并修改在携带PTPv2同步消息的分组的有效载荷中包括的同步消息的“校正字段”字段。由此使用代表设备12的通行时间的一条信息来修改PTPv2同步消息。这是由包括“透明时钟”类型的硬件介质的一台设备实现的、“事件”类型的同步消息(诸如，“Sync”和“延迟_请求”消息)的传统处理。在这个节骨眼上，强调的是，同样可能在“跟随(Follow Up)”同步消息中传送“校正字段”字段。此外，对于一些PTP同步消息(例如，“延迟_应答”同步消息)，根据PTP标准，并且在一些实现中，设备12不确定通行时间，并且不在发送之前修改同步消息。[0082]在步骤E12中，将携带修改的同步消息的分组发送到在步骤E10确定的输出端口。
[0083]用于路由同步消息的方法然后返回到步骤E2，等待分组的接收。
[0084]如果在步骤E4中确定携带所接收的PTPv2同步消息的分组指示需要进行本地路由，则在步骤E5中，设备12确定对于已在其上接收到分组的端口(称为输入端口)，是否需要路由PTPv2同步消息。
[0085]如果输入端口处于第一“无效”状态，则不处理PTPv2同步消息，并且用于路由同步消息的方法返回到步骤E2，等待新分组的接收。
[0086]在相反情况下，设备12根据同步路由表110确定一个或多个输出端口。作为示例，如果在端口 Pl上已接收到分组，则将端口 p2和p3确定为输出端口 ；如果在端口 p2上已接收到分组，则将端口 Pl定义为输出端口。
[0087]用于路由同步消息的方法然后实现步骤E6，在该过程中，使用到设备12的通行时间来修改PTPv2同步消息，以便更新“校正字段”字段。
[0088]用于路由同步消息的方法然后实现步骤E7。将携带所修改的PTPv2同步消息的分组连同需要进行本地路由的指示放在一起，并然后发送到在步骤E5确定的输出端口。在这个节骨眼上，强调的是，同样可能在“跟随”同步消息中传送“校正字段”字段。
[0089]对于当读取该同步路由表110时确定的每一输出端口，来实现这些步骤E6和E7。
[0090]用于路由同步消息的方法然后返回到步骤E2，等待分组的接收。
[0091]由此，依靠该同步路由表110，PTPv2同步消息的本地路由如下:
[0092]一忽略在处于第一“无效”状态的端口上接收的PTPv2同步消息。不在该设备的输出端发送同步消息。
[0093]一在修改之后，将在处于第二“激活、上游”状态的端口上接收的PTPv2同步消息重发到处于第三“激活、下游”状态的一个或多个关联端口。根据“透明时钟”类型的时钟的操作，对于每一关联端口，在修改之后，在该设备的输出端发送一个或多个PTPv2同步消息；
[0094]一在修改之后，将在处于第三“激活、下游”状态的端口上接收的PTPv2同步消息重发到处于第二“激活、上游”状态的关联端口。根据“透明时钟”类型的时钟的操作，在修改之后，在该设备的输出端发送单一 PTPv2同步消息。
[0095]用于路由同步消息的方法(在所述方法的分支中描述为包括步骤E5、E6和E7)由此符合协议层内的组织，因为实现这些步骤的设备是PTPv2消息的接收者。此外，预先知道PTP有效载荷的位置。由此创建用于这些同步消息的特定转移计划。同样存在以下保证，即沿着向下方向和沿着向上方向的PTPv2同步消息遵循同一路径。
[0096]在这个节骨眼上，强调的是，关于其中处理PTPv2同步消息的内容的方式，不进行修改。该处理事实上符合对于“透明时钟”类型的时钟定义的处理。
[0097]用于路由同步消息的方法可有利地在主PTP端口和从PTP端口之间的PTPv2同步消息的互换期间实现。第一 PTPv2同步消息“Sync”由主PTP端口发送。在一个特定实施例中，从PTP端口然后向主PTP端口发送第二 PTPv2同步消息“延迟_请求”，这需要延迟测量。响应于该第二 PTPv2同步消息，主PTP端口在应答中向从PTP端口发送第三PTPv2同步消息“延迟_应答”。根据发送第一 PTPv2消息的时刻，根据接收所述消息的时刻，根据发送第二 PTPv2消息的时刻和根据主PTP端口接收所述消息的时刻，以及根据“校正字段”字段中指示的同步消息的通行时间，从PTP端口然后能够校正其时钟。
[0098]这三个PTPv2同步消息“Sync”、“延迟_请求”、“延迟_应答”能利用需要进行本地路由的指示来传送。在其中同步路由表将多个“激活、下游”端口和“激活、上游”端口关联的特定情况下，第一 PTPv2同步消息“Sync”一旦修改就传送到多个从PTP端口。这些从PTP端口中的每一个将返回发送IEEE1588-2008标准的表格26中定义的第二同步消息“延迟_请求”。该第二同步消息将依靠本地路由表仅传送到主PTP端口。此外，该第二消息的PTP报头包括“源端口身份”字段(该标准的表格18)。主PTP端口将对于接收的每一第二消息利用第三PTPv2同步消息“延迟_应答”进行应答。第三PTPv2同步消息包括由主PTP端口从第二消息“延迟_请求”中接收的“源端口身份”字段拷贝的“请求端口身份”字段。如果利用需要进行本地路由的指示来发送这些第三消息，则从PTP端口将接收不打算供它们使用的一个或多个第三消息。在这个节骨眼上，将想起的是，根据该标准，这样的从PTP端口将依靠“请求端口身份”字段忽略不打算供它们使用的这些第三消息。
[0099]第三消息“延迟_应答”所发送到的从PTP端口根据该标准处理该第三消息。该实施例操作，而无论位于主PTP端口和从PTP端口之间的通信网络的类型如何。
[0100]在另一实施例中，主PTP端口可同样从携带第二同步消息“延迟_请求”的分组得知已发送该第二 PTPV2消息的从PTP端口的网络地址。它能特别从该分组的报头获得该地址。在该情况下，利用从PTP端口的目的地址的指示，而不利用需要进行本地路由的指示，按照点对点模式来发送第三消息“延迟_应答”。传统上使用全局路由表108通过实现上述步骤ElO到E12的一台中间设备来对其进行路由。当包括主PTP端口的设备与包括从PTP端口的设备在同一 OSI转移层(例如以太网或IP)上通信时，该实施例操作。
[0101]在另一实施例中，从PTP端口在第二同步消息“延迟_请求”的新“源地址”字段中指示其自己的地址。由此，主PTP端口通过读取第二同步消息“延迟_请求”而获得从PTP端口的地址，并仅向所述从PTP端口传送该第三同步消息“延迟_应答”。当包括主PTP端口的设备与包括从PTP端口的设备在同一 OSI转移层(例如以太网或IP)上通信时，该实施例操作。
[0102]在另一实施例中，利用需要进行本地路由的指示，从PTP端口发送第二同步消息“延迟_请求”。当通过根据本发明的包括“透明时钟”类型的PTP硬件介质的一台中间设备接收同步消息“延迟_请求”时，所述这台设备从接收的消息中提取在该消息的“源端口身份”字段中指示的用于PTP端口的PTP标识符、和在该消息的“序列Id”字段中指示的序列号，并使用动态路由表，以与已提取的PTP标识符和序列号关联地存储借助其接收消息的端口的标识符。中间设备通过使用同步路由表来路由“延迟_请求”消息。一旦已接收到“延迟_请求”消息，主PTP端口就利用需要进行本地路由的指示来发送第三同步消息“延迟_应答”。根据该标准，主PTP端口将“延迟_请求”消息的“源端口身份”字段拷贝到“延迟_应答”消息的“请求端口身份”字段；主PTP端口将“延迟_请求”消息的“序列Id”字段拷贝到“延迟_应答”消息的“序列Id”字段。当接收到“延迟_应答”消息时，中间设备从“延迟_应答”消息获得PTP标识符和序列号，并确定与它们关联的输出端口。输出端口由此对应于已借助其先前接收到“延迟_请求”消息的端口。中间设备所以不使用该同步路由表以便处理“延迟_应答”消息，而是使用来自接收的“延迟_请求”消息的该中间设备所构造的动态路由表。如果在动态路由表中还没有发现用于路由“延迟_应答”消息的端口，则所述消息被擦除或根据同步路由表被可选地路由。在“延迟_请求”消息的接收之后，该中间设备在动态路由表中存储的信息被保持预定时间段。该时间段必须足以保证该主PTP端口已返回“延迟_应答”消息。这是几秒的级别。该实施例独立于用于具有主PTP端口的设备、具有PTP端口的等效、以及多台中间设备所支持的分组的全局路由方法而操作。
[0103]在这些各个实施例的变型中，同步路由表110包括用于每一存储的关联性的、与其中该关联性有效的同步域相关的一条彳目息。同步域允许标识彼此同步的多个时钟。
[0104]由此，在步骤E5期间，设备12从接收的PTPv2同步消息获得在PTPv2消息的报头中传达(convey)的“域编号”。由此,从域编号以及从输入端口确定(多个)输出端口。这允许基于同步域提供用于PTPv2同步消息的不同路由。
[0105]同样可能针对每一同步域提供一个同步路由表。
[0106]这允许如果必要，则设立经由网络中的相同设备的不同同步广播拓扑(例如，用于不同应用)。
[0107]根据本发明的特定实施例在图3中示出了同步消息路由系统10中的一台设备12。
[0108]该设备12包括:
[0109]一上述全局路由表108 ；
[0110]—上述同步路由表110;
[0111]一被设计来发送和接收分组的传送/接收模块102 ；
[0112]一被设计来实现PTPv2协议的PTP模块104 ；
[0113]—处理模块106。
[0114]该处理模块106被特别设计为:
[0115]一配置该同步路由表110 ;
[0116]一检测携带该传送/接收模块102所接收的同步消息的分组是否指示需要进行本地路由；
[0117]一当接收的分组没有指示需要进行本地路由时，基于全局路由表108将接收的分组路由到输出端口；
[0118]一当接收的分组指示需要进行本地路由并携带同步消息时，基于同步路由表110将接收的分组路由到输出端口。
[0119]PTP模块104确定接收的分组的通行时间，并如上所述修改该同步消息的“校正字段”字段。
[0120]利用需要进行本地路由的指示，修改的分组然后由传送/接收模块102发送到输出端口。
[0121]在特定实施例中，中间设备12包括图3中未示出的动态路由表，其被设计为存储借助其接收“延迟_应答”消息的端口、PTP标识符和序列号之间的关联性。在该实施例中，处理模块106被设计为一旦接收到“延迟_请求”消息就在动态路由表中存储该关联性，并如上所述基于该动态路由表来路由“延迟_应答”消息。
[0122]所述多台设备14、16包括与参考图3描述的设备12的器件类似的器件。
[0123]合并主PTP端口的设备11特别包括:
[0124]一被设计为传送和接收分组的传送/接收模块；
[0125]一被设计为实现PTPv2协议的PTP模块；[0126]—处理模块。
[0127]设备11的处理模块被特别设计为传送携带指示需要进行本地路由的同步消息的分组。
[0128]在一个特定实施例中，该设备11的处理模块被进一步设计为获得用于合并从PTP端口的一台设备的网络地址。
[0129]合并从PTP端口的一台设备13、17特别包括:
[0130]一被设计为发送和接收分组的传送/接收模块；
[0131 ] 一被设计为实现PTPv2协议的PTP模块；
[0132]—处理模块。
[0133]设备13、17的处理模块被特别设计为传送携带指示需要进行本地路由的同步消息的分组。
[0134]在一个特定实施例中，该设备13、17的处理模块被设计为将其自己的地址插入到“延迟_请求”消息的“源地址”字段中。
[0135]多台设备11 - 14,16 一 17的各个处理模块被设计为实现该设备所运行的上面已描述的用于路由同步消息的方法的步骤中的那些。优选存在这样的软件模块，其包括用于运行由分组通信网络中的一台设备所实现的上面已描述的用于路由同步消息的方法的步骤中的那些的软件指令。本发明所以还涉及:
[0136]一设备的程序，当所述程序由其处理器运行时，该程序包括意欲控制所述设备所运行的上面已描述的用于路由同步消息的方法的步骤的运行的程序指令；
[0137]一记录介质，能由其上记录设备的程序的设备读取。
[0138]所述软件模块能存储在数据存储介质中或由数据存储介质传送。数据存储介质可以是例如CD-ROM、磁软盘或硬盘的硬件存储介质，或者是例如电、光或无线电信号或电信网络的传送介质。
[0139]在描述的实施例中，用于同步消息的路由系统10包括多台设备，包括:
[0140]一设备11，包括能够同步合并从PTP端口的多台设备13、17的主PTP端口 ；
[0141]一能够处理PTPv2同步消息的上述多台中间设备12、14、16，具有根据本发明的“透明时钟”类型的硬件介质。
[0142]在另一实施例中，用于同步消息的路由系统10可包括一台或多台中间设备，包括“边界时钟”类型的硬件介质。作为非限制性示例，这些可以是多台设备14、16。原因在于，在这样多台中间设备14、16的级别，PTPv2同步消息“Sync”被处理并允许该设备的时钟的本地同步。携带PTPv2同步消息“Sync”的新分组被发送到(多个)主PTP端口，所述主PTP端口将中间设备连接到其他多台设备上的从PTP端口。
[0143]在这个节骨眼上，强调的是，在用于同步网络的设计误差的情况下，用于同步消息的路由系统10可包括不支持PTP协议的一台或多台中间设备。由于需要进行本地路由的指示，所以PTPV2同步消息将不由这样的中间设备路由到从设备。由此，从设备在该情况下不接收任何同步消息。在不存在需要进行本地路由的指示的情况下，可能已接收到包括误差的同步消息。
[0144]本发明由此允许展示需要精度等级的时钟的分配，诸如用于LTE (代表“长期演进”)、TDD (“时分双工”)模式下的移动网络、TDD模式下的UMTS移动网络、TDD模式下的W-CDMA (“宽带码分多址”)移动网络、TDD模式下的TD-SCDMA (“时分同步码分多址”)移动网络、TDD模式下的WiMax移动网络、诸如地面或移动电视(DVB-T、DVB-Η)的数字广播技术、使用MBSFN (“单频网络模式下的多播广播多媒体服务”)模式的LTE-A (先进)移动网络、或使用CoMP (“协调多点传送和接收”，在一些情况下也称为MMO网络)的功能性的LTE-A(先进)移动网络。
【权利要求】
1.一种用于在分组通信网络中路由同步消息的方法，其中借助于称为全局路由表的路由表来路由分组，所述方法包括由网络中的设备实现的以下步骤: 一检测(E3)分组流中携带同步消息的分组； 一确定至少一个输出端口； 一向确定的输出端口发送携带该同步消息的分组，该同步消息使用代表所述设备的通行时间的一条信息来修改； 其特征在于该方法进一步包括: 一步骤(E1)，配置存储输入端口和至少一个输出端口之间的至少一个关联性的同步路由表； 一步骤(E4)，检验携带所接收的同步消息的分组指示需要进行借助于该同步路由表的路由， 所述分组的输出端口然后基于其上接收到分组的输入端口并通过读取该同步路由表来确定(E5)。
2.根据权利要求1的路由方法，其中用于同步协议的本地地址指示需要进行借助于该同步路由表的路由，该地址被包括在携带所接收的同步消息的分组中。
3.根据权利要求1的路由方法，其中所接收的同步消息携带与同步域相关的一条信息，该输出端口进一步基于所述信息来确定。·
4.根据权利要求1的路由方法，其中需要延迟测量的同步消息携带发送该消息的设备的地址，并且处理该消息的设备从该消息获得发送设备的地址，以便向发送者的地址发送应答同步消息。
5.根据权利要求1的路由方法，其中接收需要延迟测量的同步消息的设备从携带所述消息的分组的报头获得发送设备的地址，以便向发送者的地址发送应答同步消息。
6.根据权利要求1的路由方法，其中该中间设备接收需要延迟测量的同步消息，从接收的消息中提取PTP标识符和序列号，并与已提取的PTP标识符和序列号关联地存储用来接收该消息的端口的标识符，以便向关联存储的端口顺序路由包括PTP标识符和序列号的应答同步消息。
7.一种用于在分组通信网络中路由同步消息的设备，其中借助于称为全局路由表的路由表来路由分组,所述设备包括: 一用于检测分组流中携带同步消息的分组的器件； 一用于确定输出端口的器件； 一用于使用代表所述设备的通行时间的一条信息来修改(104)该同步消息的器件； 一用于向确定的输出端口发送(102)携带修改的同步消息的分组的器件，其特征在于该设备进一步包括: 一用于配置存储输入端口和至少一个输出端口之间的关联性的同步路由表的器件； 一被设计为检验携带所接收的同步消息的分组指示需要进行借助于该同步路由表的路由的检验器件， 并且其特征在于该确定器件进一步被设计为基于其上接收到分组的输入端口并通过读取该同步路由表，来确定所述分组的输出端口。
8.一种用于路由同步消息的系统(10)，包括至少一台根据权利要求7的设备、以及被设计为发送携带同步消息并指示需要进行借助于该同步路由表的路由的分组的设备。
9.根据权利要求8的系统，进一步包括具有在PTPv2标准中定义的“边界时钟”类型的硬件介质的多台设备。
10.一种计算机程序，当所述程序由处理器运行时，该程序具有用于实现根据权利要求1的用于路由同步消息的方法的指令，所述指令由分组通信网络`中的设备实现。
【文档编号】H04J3/06GK103828309SQ201280046672
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2012年7月13日 优先权日:2011年7月25日
【发明者】S.约伯特, F.乔奈 申请人:奥林奇公司