专利名称：一种精准定时协议报文路径选择方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及1588时钟同步协议通信网络领域，尤其涉及一种精准定时协议(Precision Time Protocol, PTP)报文路径选择方法及系统。
背景技术：
随着第三代移动通信技术(3rd_generation, 3G)网络的高速发展，1588时钟同步协议在通讯网路中得到越来越多的重视和广泛应用，而且随着国内外运营商广泛使用，利用1588时钟同步协议进行时间同步,逐渐替代了使用全球定位系统(Global PositioningSystem, GPS)进行时间同步的方式。在1588v2标准中，规定了 PTP报文组播和单播两种传送方式。随着1588网络的逐步应用，为了更好的满足分组延迟变化(rov)性能要求，需要要求中间网络的某些路由设备支持1588的透传时钟(Transparent Clock, TC)功能。现有技术中，建立路由区域两端的PTP路径可以采用静态配置方式，而这种方式人工成本较高，且实现起来较为复杂；在复杂的应用环境下，需要通过动态路由协议选择一条最佳的PTP路径，但现有的路由协议主要基于跳数、带宽等因素进行选路，并没有将1588的特性考虑在内，因此，现有的动态路由协议选择出的路径对1588网络来说并不一定是最优的。尤其，目前的1588v2的PTP单播应用，具体通过多协议标签交换(Multi-ProtocolLabel Switching,MPLS)分层服务提供者(Layered Service Provider, LSP),穿越MPLS 的三层路由网络实现的时钟同步，而且由于路由协议的非对称特性，不适合直接携带PTP报文，需要在路由协议之上运行MPLS协议，建立对称的双向LSP来承载PTP报文，如此，若选择的PTP路径相对于时间同步来说不是最优的，会严重影响到时钟同步的精度要求。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种PTP报文路径选择方法及系统，能够选出最优的PTP路径，更好满足时钟同步的精度要求。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的一种精准定时协议PTP报文路径选择方法，所述方法包括主控设备依据预先设置的路径策略，结合多协议标签交换MPLS网络中路由设备的1588时钟透传TC能力，进行PTP路径的选择。进一步地，在所述主控设备依据预先设置的路径策略之前，所述方法还包括建立MPLS网络中主控设备到从属设备的PTP路径；MPLS网络中路由设备通过开放式最短路径优先OSPF协议，通告自身的1588TC能力。其中，所述主控设备依据预先设置的路径策略，结合MPLS网络中路由设备的1588TC能力，进行PTP路径的选择为
判断PTP路径中是否存在全部由1588TC路由设备组成的PTP路径，若存在，则选择全部由1588TC路由设备组成的PTP路径；若不存在，则选择非1588TC路由设备跳数最小的PTP路径。进一步地，所述选择全部由1588TC路由设备组成的PTP路径还包括当存在多条全部由1588TC路由设备组成的PTP路径时，选择跳数最小的PTP路径。进一步地，所述选择非1588TC路由设备跳数最小的PTP路径还包括当PTP路径中非1588TC路由设备跳数相同，选择1588TC设备跳数最小的PTP路径。
其中，所述主控设备依据预先设置的路径策略，结合MPLS网络中路由设备的1588TC能力，进行PTP路径的选择为主控设备依据预先根据MPLS网络中路由设备的1588TC能力分配的权重，进行PTP路径的选择。一种PTP报文路径选择系统，包括主控设备，用于依据预先设置的路径策略，结合MPLS网络中路由设备的1588TC能力，进行PTP路径的选择。进一步地，所述系统还包括从属设备、路由设备；其中，所述主控设备，还用于建立MPLS网络中自身到所述从属设备的PTP路径；所述路由设备，通过OSPF协议通告自身的1588TC能力。其中，所述主控设备，具体用于判断PTP路径中是否存在全部由1588TC路由设备组成的PTP路径，存在时，选择全部由1588TC路由设备组成的PTP路径；不存在时，选择非1588TC路由设备跳数最小的PTP路径。其中，所述主控设备，还用于当存在多条全部由1588TC路由设备组成的PTP路径时，选择跳数最小的PTP路径；当PTP路径中非1588TC路由设备跳数相同时，选择1588TC路由设备跳数最小的PTP路径。其中，所述主控设备，还用于依据预先根据MPLS网络中路由设备的1588TC能力分配的权重，进行PTP路径的选择。本发明通过获知MPLS网络中路由设备的1588时钟透传(TC)能力，依据路径策略，选择得到最优的PTP路径，如此，可以实现基于最优PTP路径建立的双向PTP LSP,完成PTP报文在MPLS三层路由网络中的传送，完成时钟同步，更好地满足时钟同步的精准要求，减少人工静态配置PTP路径的复杂性，降低运营成本。
图I为本发明PTP报文路径选择方法的实现流程示意图；图2为本发明MPLS网络中主控设备到从属设备之间的PTP路径示意图；图3为本发明PTP报文路径选择系统的组成结构示意图。
具体实施例方式本发明的基本思想为主控设备依据预先设置的路径策略，结合MPLS网络中路由设备的1588TC能力，进行PTP路径的选择。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举实施例并参照附图，对本发明进一步详细说明。图I示出了本发明PTP报文路径选择方法的实现流程，如图I所示，所述方法包括下述步骤步骤101，建立MPLS网络中主控设备到从属设备的PTP路径；本步骤中，在MPLS网络中，建立点到点的单播PTP路径，用于主控设备和从属设备之间时钟信息的传递。步骤102，MPLS网络中路由设备通过开放式最短路径优先 (OSPF)协议，通告自身的1588TC能力；具体地，MPLS三层路由网络中支持1588TC能力的路由设备在自身的路由接口上，使能1588TC能力，然后根据现有的路由协议如OSPF协议，在整个网络中通告路由链路状态信息的同时，进行路由设备1588TC能力的通告，如此，在路由收敛后，主控设备不仅可以学习到路由链路状态信息，还能获知整个网络中路由设备的1588TC能力；其中，基于OSPF协议进行1588TC能力的通告具体可以通过定义和使用链路状态广播(Link-State Advertisement, LSA)进行通告，用于通告1588TC能力的字段通常以可选字段=TLV(Tag-Length-Value)字段形式出现，即当路由设备为1588TC路由设备时，则在通告路由信息时，同时进行1588TC能力通告；当路由设备为非1588TC路由设备时，则不需要使用LSA进行1588TC能力通告；这里，所述的1588TC路由设备为具有1588TC能力的路由设备；非1588TC路由设备为不具有1588TC能力的路由设备。步骤103，主控设备依据预先设置的路径策略，结合MPLS网络中路由设备的1588TC能力，进行PTP路径的选择；具体为，判断PTP路径中是否存在全部由1588TC路由组成的PTP路径，若存在，则选择全部由1588TC路由设备组成的PTP路径；其中，当存在多条全部由1588TC路由设备组成的PTP路径时，则优先选择跳数最小的PTP路径；若不存在，则选择非1588TC路由设备跳数最小的PTP路径；其中，当选择得到的非1588TC路由设备跳数最小的PTP路径不止一条时，进一步在选择得到的PTP路径中选择1588TC路由设备跳数最小的PTP路径，即当选择得到的PTP路径中非1588TC路由设备跳数相同，进一步选择1588TC路由设备跳数最小的PTP路径。这里，可以结合图2示出的本发明MPLS网络中主控设备到从属设备之间的PTP路径示意进行说明，由图2可知，主控设备和从属设备间建立了三条PTP路径PTP LSPUPTPLSP2、PTP LSP3 ；由图2可知，PTP LSPl由三跳1588TC路由设备组成，分别为1588TC1、1588TC2、1588TC3 ；PTP LSP2由两跳非1588TC路由设备组成；PTP LSP3由两跳1588TC路由设备(1588TC4和1588TC5)和一跳非1588TC路由设备组成；由于仅存在一个全部由1588TC路由设备组成的PTP路径，即PTP LSPI,因此，PTP LSPl即为最优的PTP路径；另外，假设选择得到的既包括1588TC路由设备，也包括非1588TC路由设备的PTP路径为PTP LSPl和PTP LSP2 ;其中，PTP LSPl是由一跳1588TC路由设备和一跳非1588TC路由设备组成，PTP LSP3由两跳1588TC路由设备(1588TC4和1588TC5)和一跳非1588TC路由设备组成，此时，则选择1588TC路由设备跳数最小的PTP LSPl为最优的PTP路径。
另外，主控设备还可以根据预先给MPLS网络中的路由设备分配的权重，对PTP路径进行权重的计算，根据计算得到的权重，选择最优的PTP路径。本步骤中，还包括，主控设备发起建立承载PTP报文的双向LSP，并根据上述选择的最优的PTP路径，与从属设备进行PTP报文的交互，这里，主控设备会对PTP报文封装上MPLS标签；其中，PTP路径中的路由设备还会根据自身是否具有1588TC能力，进行时间补偿和同步等操作；从属设备接收并处理PTP报文，剥离接收到的报文的MPLS标签，还原得到PTP报文，完成时钟同步。本发明还提供了一种实现上述方法的系统，图3示出了本发明PTP报文路径选择系统的组成结构，如图3所示，所述系统包括主控设备31，用于依据预先设置的路径策略，结合MPLS网络中路由设备的1588TC能力，进行PTP路径的选择。进一步地，所述系统还包括从属设备33、路由设备32 ;其中，所述主控设备31，还 用于建立MPLS网络中自身到所述从属设备33的PTP路径，这里，建立的PTP路径为点到点的单播PTP路径，用于主控设备和从属设备之间时钟信息的传递；所述路由设备32，通过OSPF协议通告自身的1588TC能力，应当理解，所述系统中的路由设备个数可以为一个或多个； 其中，MPLS三层路由网络中支持1588TC能力的路由设备32在自身的路由接口上，使能1588TC能力，然后根据现有的路由协议如OSPF协议，在整个网络中通告路由链路状态信息的同时，进行路由设备321588TC能力的通告；这里，基于OSPF协议进行1588TC能力的通告具体可以通过定义和使用LSA进行通告，用于通告1588TC能力的字段通常以可选字段TLV字段形式出现，即当路由设备32为1588TC路由设备时，则在通告路由信息时，同时进行1588TC能力通告；当路由设备32为非1588TC路由设备时，则不需要使用LSA进行1588TC能力通告；其中，所述的1588TC路由设备为具有1588TC能力的路由设备32 ;非1588TC路由设备为不具有1588TC能力的路由设备32。所述主控设备31，具体用于判断PTP路径中是否存在全部由1588TC路由设备组成的PTP路径，存在时，选择全部由1588TC路由设备组成的PTP路径；不存在时，选择非1588TC路由设备跳数最小的PTP路径；其中，1588TC路由设备为具有1588TC能力的路由设备32。进一步地，所述主控设备31，还用于当存在多条全部由1588TC路由设备组成的PTP路径时，选择跳数最小的PTP路径；当PTP路径中非1588TC路由设备跳数相同，选择1588TC路由设备跳数最小的PTP路径。其中，所述主控设备31，还用于依据预先根据MPLS网络中路由设备32的1588TC能力分配的权重，进行PTP路径的选择。这里，主控设备31发起建立承载PTP报文的双向LSP，并根据上述选择的最有的PTP路径，与从属设备33进行PTP报文的交互，这里，主控设备31会对PTP报文封装上MPLS标签；其中，PTP路径中的路由设备32还会根据自身是否具有1588TC能力，进行时间补偿和同步等操作。从属设备33接收并处理PTP报文，剥离接收到的报文的MPLS标签，还原得到PTP报文，完成时钟同步。以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
权利要求
1.一种精准定时协议PTP报文路径选择方法，其特征在于，所述方法包括 主控设备依据预先设置的路径策略，结合多协议标签交换MPLS网络中路由设备的1588时钟透传TC能力，进行PTP路径的选择。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，在所述主控设备依据预先设置的路径策略之前，所述方法还包括 建立MPLS网络中主控设备到从属设备的PTP路径； MPLS网络中路由设备通过开放式最短路径优先OSPF协议，通告自身的1588TC能力。
3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述主控设备依据预先设置的路径策略，结合MPLS网络中路由设备的1588TC能力，进行PTP路径的选择为 判断PTP路径中是否存在全部由1588TC路由设备组成的PTP路径，若存在，则选择全部由1588TC路由设备组成的PTP路径；若不存在，则选择非1588TC路由设备跳数最小的PTP路径。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述选择全部由1588TC路由设备组成的PTP路径还包括 当存在多条全部由1588TC路由设备组成的PTP路径时，选择跳数最小的PTP路径。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述选择非1588TC路由设备跳数最小的PTP路径还包括 当PTP路径中非1588TC路由设备跳数相同，选择1588TC设备跳数最小的PTP路径。
6.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述主控设备依据预先设置的路径策略，结合MPLS网络中路由设备的1588TC能力，进行PTP路径的选择为 主控设备依据预先根据MPLS网络中路由设备的1588TC能力分配的权重，进行PTP路径的选择。
7.—种PTP报文路径选择系统，其特征在于，所述系统包括主控设备，用于依据预先设置的路径策略，结合MPLS网络中路由设备的1588TC能力，进行PTP路径的选择。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述系统还包括从属设备、路由设备；其中， 所述主控设备，还用于建立MPLS网络中自身到所述从属设备的PTP路径； 所述路由设备，通过OSPF协议通告自身的1588TC能力。
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述主控设备，具体用于判断PTP路径中是否存在全部由1588TC路由设备组成的PTP路径，存在时，选择全部由1588TC路由设备组成的PTP路径；不存在时，选择非1588TC路由设备跳数最小的PTP路径。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述主控设备，还用于当存在多条全部由1588TC路由设备组成的PTP路径时，选择跳数最小的PTP路径；当PTP路径中非1588TC路由设备跳数相同时，选择1588TC路由设备跳数最小的PTP路径。
11.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述主控设备，还用于依据预先根据MPLS网络中路由设备的1588TC能力分配的权重，进行PTP路径的选择。
全文摘要
本发明提供了一种PTP报文路径选择方法及系统，所述方法包括主控设备依据预先设置的路径策略，结合多协议标签交换MPLS网络中路由设备的1588时钟透传TC能力，进行PTP路径的选择。本发明还提供了一种PTP报文路径选择系统，通过获知MPLS网络中路由设备的1588TC能力，依据路径策略，选择得到最优的PTP路径，如此，可以实现基于最优的PTP路径建立的双向PTP LSP，完成PTP报文在MPLS三层路由网络中的传送，完成时钟同步，更好地满足时钟同步的精准要求，减少人工静态配置PTP路径的复杂性，降低运营成本。
文档编号H04L7/00GK102821026SQ20111015256
公开日2012年12月12日 申请日期2011年6月8日 优先权日2011年6月8日
发明者张君辉 申请人:中兴通讯股份有限公司