在电信网络中通过精确时间协议同步分布式时钟的方法_2

文档序号:8270246阅读:来源:国知局
时钟P2P TC B。中间IP路由器IPRI中 没有PTP时钟。该路由器被称为非PTP感知设备。
[0035] 图2示出了在单播场景下与路径延迟相关的问题,和中间路由器IPRI是非PTP感 知网络兀素--因为其不包括透明时钟--的网络拓扑。对等机制被部署以测量如下相邻 对等透明时钟对之间的路径延迟:
[0036] -P2P TC A与P2P TC C之间的第一路径。
[0037] -P2P TC B与P2P TC C之间的第二路径。
[0038] 对等透明时钟P2P TC A和TC P2P B分别实现了对应地址为OIP-A和OIP-B的两 个PTP端口。在对等延迟机制的这个部署中对等透明时钟P2P TC G在对应地址为OIP-C 的同一 IP端口上实现了两个不同的PTP端口 PCl和PC2。因为没有被PTPv2标准所禁止, 这是可能的。因此,路由器IPRC的对等透明时钟P2P TC ?:有两个路径延迟的知识,所述两 个路径延迟分别为其自身与对等透明时钟P2P TC A之间的路径延迟,以及其自身与对等透 明时钟P2P TC B之间的路径延迟。
[0039] 在如图2所示的网络拓扑和部署中,对等透明时钟的P2P TC C在接收到Sync消 息以后识别其路径上存在问题。实际上,无论是Sync消息的源(PTP)端口标识还是源IP 地址,都不允许时钟P2P TC C知道该消息是经由时钟P2P TC A传输还是经由时钟P2P TC B传输,因为上述信息是与远端主时钟(在图2中未示出)相关的信息。
[0040] 应当指出,图2示出了在路由器IPRC的同一 IP端口上实现了两个PTP端口 PCl 和PC2的具体案例,该IP端口对应的IP地址为OIP-C。这仅仅是为了简单地进行描述。然 而,该问题可以推广至每个PTP端口都与一个传输协议相关的端口(例如,IP端口)关联 的情况。
[0041] 仅使用PTPv2协议不能够解决该问题。因此,IEEE 1588-2008标准目前提出了限 制使用对等延迟机制的建议。这就排除了,例如,端到端透明时钟与对等透明时钟的混合, 或者非PTP感知网络元素与对等透明时钟的混合,以便优化部署成本同时减少部署约束。
[0042] 图3示出了在另一个由标准所限制(或避免)的网络拓扑中的路径延迟关联的问 题。除了中间路由器IPRI'包括一个端到端透明时钟E2E TC I之外,该拓扑结构与图2是 相同的。路由器IPRC的对等透明时钟的P2P TC^:在对应于地址OIP-C的同一个IP端口 上,实现了两个PTP端口 PCl和PC2。
[0043] 部署对等机制,以测量对相邻对等透明时钟之间的路径延迟:
[0044] -P2P TC A 和 TC P2P 下的第一路径。
[0045] -P2P TC B 和 P2P TC 下的第二路径。
[0046] 这种部署被标准所限制(或避免),因为如上所述没有办法将正确的路径延迟关 联至Sync消息。在此情况下,网络运营商应当部署如图4所示的逐段链路对等延迟机制。
[0047] 为强调本发明的优点,图4示出了在标准允许的部署中的路径延迟关联。除了中 间路由器IPRI'包括对等透明时钟P2P TC I之外,该拓扑与图2相同;并且路由器IPRC的 对等透明时钟P2P TC C在对应于地址OIP-C的IP端口上实现了单独的PTP端口 PC。
[0048] 在此部署中,对等延迟机制被部署在:
[0049] -路由器IPRA的对等透明时钟P2P TC A与中间路由器IPRI'的对等透明时钟P2P TC I之间的链路上。
[0050] -路由器IPRB的对等透明时钟P2P TC B与中间路由器IPRI'的对等透明时钟P2P TC I之间的链路上。
[0051] -路由器IPRC的对等透明时钟P2P TC C与中间路由器IPRI'的对等透明时钟P2P TC I之间的链路上。
[0052] 后者的实施是不符合成本效益的,特别是在网状网络,即根据大数量的对等延迟 机制的部署,该数量等于NX (N-I),其中N是网络节点的数目。
[0053] 因此,有必要提供更具成本效益的技术方案用于支持对等延迟机制。
[0054] 这可以通过应用根据本发明的方法来解决。

【发明内容】

[0055] 本发明的目的是通过精确时间协议来在电信网络中同步分布式时钟的方法,所述 方法包括以下步骤:
[0056] -经由多个网络节点,从一个时钟向另一个发送Sync消息,这些节点中的第一个 包括第一对等透明时钟,并且这些节点中的第二个包括第二对等透明时钟,
[0057] -估计同步消息从第一到第二对等透明时钟所经过的传输路径的路径延迟,所述 估计通过:
[0058] -从第二对等透明时钟向第一对等透明时钟发送Pdelay_Req消息,以及
[0059] -从第一对等透明时钟向第二对等透明时钟发送Pdelay_Resp消息,以及
[0060] -然后在第二对等透明时钟中,考虑该路径延迟以用于更新由同步消息携带的时 间信息;
[0061] 其特征在于,对于估计所述路径延迟,其包括以下步骤
[0062] -使用在传输协议可用的工具,来在与第一对等透明时钟相关联的网络节点中创 建由同步消息沿着它在第一和第二对等透明时钟之间的传输路径所遍历的网络接口的网 络地址的列表;
[0063] -按照已被Sync信息遍历的网络接口的顺序排序第一列表;
[0064] -通过反转第一列表的顺序创建第二列表;
[0065] -将第二列表传达至第二对等透明时钟(P2P TC C);
[0066] -以及在各自与第一和第二对等透明时钟相关联的网络节点中使用在传输协议中 可用的机制以约束Pdelay_Req和Pdelay_Resp消息各自的路径,以使得它们各自的路径映 射至被遍历的接口的第二和第一排序的列表。
[0067] 由于该方法,Sync消息从第一到第二对等透明时钟传输的正确路径延迟的关联可 以无歧义的完成,即使是在非逐段链路对等机制部署之中。因此,该方法允许端到端透明时 钟和对等透明时钟的混合部署,或者非PTP感知网络元素和对等透明时钟的混合部署,以 便优化部署成本和减少部署约束。
[0068] 本发明的实施例的以下详细描述结合附图将使得本发明的其它特征和优点变得 更加显而易见。
【附图说明】
[0069] 为了示出本发明实施例的详细特征和优势,下面将参照附图进行描述。可能的话, 在整个附图或说明书中用相同或类似的数字指定相同或类似的组件,其中:
[0070] -图1,如上所述,示出了基本对等延迟方法。
[0071] -图2,如上所述,示出了在单播场景中与路径延迟关联相关的问题,以及中间路 由器IPRI是非PTP感知的网络元素的网络拓扑。
[0072] -图3,如上所述,示出了在另一由标准限制(或避免)的网络拓扑中与路径延迟 关联相关的问题。
[0073] -图4,如上所述,示出了标准允许的部署中的路径延迟关联。
[0074] -图5至图8示出了在同构环境(如仅有IP的环境)中的根据本发明的方法的第 一实施例。
[0075] -图9示出了在异构环境(如IP和以太网)中根据本发明的方法的第二实施例。
【具体实施方式】
[0076] 图5至8示出了在同构环境如因特网协议(IP)中的根据本发明的方法的第一实 施例。它们描绘了网络的示例性部分,包括三个IP路由器IPRA、IPRB、IPRC和三个中间IP 路由器IPRI1、IPRI2、IPRI3。路由器IPRC的对等透明时钟P2P TC C有两个PTPv2对端, 分别为路由器IPRA中的对等透明时钟P2P TC A,和在路由器IPRB中的对等透明时钟P2P TC B。中间IP路由器IPRI1、IPRI2、IPRI3中没有PTP时钟。
[0077] 时钟P2P TC A和P2P TC B分别实现了两个PTP端口,分别对应于IP地址OIP-A 和0ΙΡ-Β。需要注意的是,时钟P2P TC C在分别对应于IP地址OIP-Cl和0IP-C2的两个不 同的IP端口上实现了两个不同的PTP端口。
[0078] 中间IP路由器IPRIl拥有:
[0079] -第一 IP端口,直接地链接至路由器IPRA的对应于IP地址OIP - A的IP端口;
[0080] -第二IP端口,直接地链接至路由器IPRB的对应于IP地址OIP - B的IP端口;
[0081] -第三IP端口,直接地链接至IP路由器IPRI2的第一端口;
[0082] -第四IP端口,直接地链接至IP路由器IPRI3的第一端口。
[0083] IP路由器IPRI2拥有直接地链接至路由器IPRC的对应于IP地址OIP-Cl的IP 端口的第二IP端口。IP路由器IPRI3拥有直接地链接至路由器IPRC的对应于IP地址@ IP-C2的IP端口的第二端口。
[0084] 图5示出了关于图1所示问题的更加普遍的问题。其描绘了与图1所描绘的相 同的PTPv2拓扑,但使用了不同的网络拓扑。这是一个同构环境,所有的网络节点仅支持 PTPv2消息的IP封装。例如,Synch消息经由路由器IPRB、IPRI1、IPR3、IPRC从主时钟被 转发至从时钟。
[0085] 关于图5的场景,对等透明时钟P2P TC C没有路径延迟来与所接收的Sync
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