Método para el seguimiento de una fuente de reloj, que comprende:

la categorización de los puertos de un dispositivo en una red de capa de convergencia en puertos candidatos a esclavo y puertos candidatos a maestro de acuerdo con una planificación de una topología de red de reloj de una red de transporte; la determinación (S101) de la mejor fuente de reloj de cada uno de los puertos candidatos a esclavo de acuerdo con toda la información de fuente de reloj recibida por los puertos candidatos a esclavo del dispositivo usando un método comparativo de selección de fuente del Mejor Reloj Maestro, BMC; la determinación (S102) de la mejor fuente de reloj de uno de los puertos candidatos a esclavo que tiene la mejor calidad y el camino más corto al dispositivo como la mejor fuente de seguimiento del dispositivo de acuerdo con las mejores fuentes de reloj sólo seguidas por cada uno de los puertos candidatos a esclavo del dispositivo ejecutando el método comparativo de selección de fuente BMC; la determinación (S103) del estado actual de cada uno de los puertos del dispositivo en la capa de convergencia, y la distribución (S104) de la mejor fuente de seguimiento del dispositivo a través de uno de los puertos candidatos a maestro que está en estado maestro; en el que la categorización de los puertos del dispositivo en la red de capa de convergencia en puertos candidatos a esclavo y puertos candidatos a maestro comprende: la determinación de un puerto capaz de recibir la información de fuente de reloj desde un dispositivo cualquiera en la red de capa de convergencia como uno de los puertos candidatos a esclavo, y la determinación de un puerto capaz de recibir sólo información de fuente de reloj desde un dispositivo cualquiera en la red de capa de acceso como uno de los puertos candidatos a maestro de acuerdo con la planificación de la topología de la red de reloj de la red de transporte.

Método y aparato para el seguimiento de una fuente de reloj

Campo de la invención

La presente invención se refiere al campo de las comunicaciones, y en particular, a una tecnología para el seguimiento de fuentes de reloj.

Antecedentes

La red conmutada de transporte de paquetes es ampliamente aplicada en las redes de transporte de telecomunicaciones. Una red conmutada de paquetes está basada en el intercambio de paquetes. El dispositivo de transporte de paquetes en la red es asíncrono, pero las aplicaciones de red imponen requisitos en cuanto a la sincronización de reloj y la sincronización precisa de tiempo. Por ejemplo, la red de transporte de tercera generación (3G) tiene que transmitir información precisa de tiempo y relojes. La norma IEEE 1588 (Institute of Electrical and Electronics Engineers) proporciona una base para la sincronización de reloj y la sincronización de tiempo de la red conmutada de paquetes.

En la norma IEEE 1588 existente, el método de selección del Mejor Reloj Maestro (BMC) incluye: usar el algoritmo de comparación de fuente de reloj BMC para seleccionar la fuente; usar el algoritmo de determinación de estado de puerto BMC para seleccionar la fuente y usar la máquina de estado de puerto BMC para seleccionar la fuente.

El método de selección de fuente BMC implica los siguientes aspectos.

Cada puerto del dispositivo recibe diferentes paquetes de anuncio, y el algoritmo de comparación de fuente de reloj BMC es ejecutado de acuerdo con la información de fuente de reloj (que incluye el nivel de calidad de la fuente de reloj, el número de serie de la fuente de reloj y la estructura topológica de transmisión de la red) contenida en el paquete de anuncio, para seleccionar la mejor fuente de reloj para cada puerto (Erbest) .

El dispositivo ejecuta el algoritmo de comparación de fuente de reloj BMC de nuevo de acuerdo con la Erbest de cada puerto, y selecciona la mejor fuente de reloj para el dispositivo completo (Ebest) .

El dispositivo ejecuta el algoritmo de determinación de estado de puerto BMC de acuerdo con el reloj local (D0) , la mejor fuente de reloj (Erbest) para cada puerto, y la mejor fuente de reloj (Ebest) para todo el dispositivo, y determina el tipo de cada puerto: BMC_esclavo (puerto de fuente de reloj) , BMC_maestro (puerto para distribuir relojes) o BMC_pasivo (puerto ni para distribuir ni para seguir relojes) .

Cada puerto ejecuta la máquina de estado de puerto BMC y determina el estado del puerto de acuerdo con el estado actual del puerto y el resultado de BMC. Los estados de puerto incluyen: inicialización, escucha, error, inhabilitado, pre_maestro, maestro, no calibrado, esclavo y pasivo.

Después de que el puerto en estado maestro recibe un mensaje "esclavo", el estado cambia a "no calibrado" y comienza el recuento de tiempo; después de que el recuento de tiempo alcanza el tiempo ajustado, el estado cambia a "esclavo"; después de que el puerto en el estado "esclavo" recibe un mensaje "maestro", el estado cambia a "pre_maestro", y comienza el recuento de tiempo; después de que el recuento de tiempo alcanza el tiempo ajustado, el estado cambia a "maestro".

Después de ser aplicado el método de selección de fuente BMC anterior, es formada la red de reloj de acuerdo con la norma IEEE 1588 como se muestra en la Fig. 1. Puede verse que toda la red de reloj tiene una estructura de árbol. Cada reloj frontera (BC) consigue finalmente el seguimiento del reloj gran maestro.

En el proceso de implementación de la presente invención se considera que en las aplicaciones reales de la red de transporte, usualmente el número máximo de placas conectables a un elemento de red es mayor de diez y existen múltiples puertos en cada placa. Cada puerto tiene múltiples (por ejemplo, cinco) fuentes de reloj opcionales. Si todos los paquetes de anuncio que llegan a cada puerto participan en la selección de fuente de acuerdo con el algoritmo BMC, la selección de fuente es realizada en función de por lo menos cientos de fuentes de reloj. Además, las redes reales son diversas, y la red de reloj correspondiente es bastante complicada. Especialmente al principio de la operación de toda la red y después de que la red cambie, la red de reloj oscila fuertemente y la convergencia de la selección de fuente de reloj tiende a ser lenta.

Por ejemplo, en la arquitectura de red de reloj de la arquitectura de red de transporte mostrada en la Fig. 2, el dispositivo de capa de convergencia BC-1 tiene cuatro puertos: el puerto 1, el puerto 2, el puerto 3 y el puerto 4. En la selección de fuente basada en el algoritmo BMC existente, el proceso de selección de fuente puede implicar los siguientes problemas.

En primer lugar, el puerto 4 envía una fuente de reloj de capa de acceso cuyo estrato de reloj es más alto que el estrato de reloj del reloj local, y el dispositivo BC-1 sigue la fuente de reloj enviada por el puerto 4 de acuerdo con el algoritmo BMC.

Después, el puerto 2 envía una fuente de reloj de un reloj gran maestro de un Reloj de Referencia Primario (PRC) y el dispositivo BC-1 cambia al seguimiento de fuente del puerto 2.

Después, el puerto 3 envía la fuente de seguimiento de capa de acceso e introduce la fuente de reloj gran maestro del PRC. Sin embargo, el número de dispositivos BC en la trayectoria de la fuente de seguimiento es menor que el número de dispositivos BC en la trayectoria de la fuente de reloj introducida por el puerto 2. De acuerdo con el algoritmo BMC, el dispositivo BC-1 cambia a la fuente de seguimiento enviada por el puerto 3.

Finalmente, el puerto 1 envía una fuente de seguimiento y también introduce la fuente de reloj gran maestro del PRC. Sin embargo, el número de dispositivos BC en la trayectoria de la fuente de seguimiento es menor que el número de dispositivos BC en la trayectoria desde la fuente de reloj gran maestro introducida por el puerto 3 al dispositivo BC-1. De acuerdo con el algoritmo BMC, el dispositivo BC-1 cambia a la fuente de seguimiento enviada por el puerto 1.

Evidentemente, la fuente de seguimiento del dispositivo BC-1 es cambiada tres veces: cambio desde la fuente de seguimiento del puerto 4 a la fuente de seguimiento del puerto 2, cambio desde la fuente de seguimiento del puerto 2 a la fuente de seguimiento del puerto 3, y cambio desde la fuente de seguimiento del puerto 3 a la fuente de seguimiento del puerto 1. El reloj oscila fuertemente y la convergencia de la selección de fuente de reloj es lenta.

Además, se considera que las redes de transporte incluyen generalmente redes de capa de acceso y redes de capa de convergencia. En la planificación, una fuente de reloj maestro y una fuente de reloj esclavo están configuradas en general para la red de capa de convergencia y ciertos puertos en el dispositivo están configurados de esta forma: el puerto para recibir sólo el paquete de fuente de reloj desde la capa de acceso está configurado como un puerto para distribuir relojes en lugar de un puerto para participar en la selección de fuente; y el puerto para recibir el paquete de fuente de reloj desde la capa de convergencia está configurado como puerto para participar en la selección de fuente.

Sin embargo, de acuerdo con el método de selección de fuente BMC de la técnica anterior, los paquetes recibidos por todos los puertos del dispositivo participan en la selección de fuente, lo que no es consistente con la planificación de la red. Por ejemplo, en la arquitectura de red de reloj de otra red de transporte mostrada en la Fig. 3, de acuerdo con la planificación, una fuente de reloj maestro y una fuente de reloj esclavo están configuradas para la red de capa de convergencia. Por tanto, sólo es necesario que dos puertos para el dispositivo BC-1 en la red de capa de convergencia sean configurados para participar en la selección de fuente. Sin embargo, si se aplica el método de selección de fuente BMC, los paquetes recibidos por todos los puertos del dispositivo BC-1 participan en la selección de fuente, por ejemplo, dos tipos de paquetes recibidos por el puerto 1 y el puerto 2 desde la capa de convergencia, y ocho tipos de paquetes recibidos por el puerto 3 y el puerto 4 desde la capa de acceso. Esto es, el dispositivo BC-1 tiene que seleccionar una fuente de acuerdo con diez tipos de paquetes, lo que no es consistente con la planificación de red y tiende a provocar convergencia lenta de la selección de fuente de reloj y conlleva pérdida de recursos. Otra consecuencia es que el dispositivo de capa de convergencia... [Seguir leyendo]

1. Método para el seguimiento de una fuente de reloj, que comprende: la categorización de los puertos de un dispositivo en una red de capa de convergencia en puertos candidatos a esclavo y puertos candidatos a maestro de acuerdo con una planificación de una topología de red de reloj de una red de transporte; la determinación (S101) de la mejor fuente de reloj de cada uno de los puertos candidatos a esclavo de acuerdo con toda la información de fuente de reloj recibida por los puertos candidatos a esclavo del dispositivo usando un método comparativo de selección de fuente del Mejor Reloj Maestro, BMC; la determinación (S102) de la mejor fuente de reloj de uno de los puertos candidatos a esclavo que tiene la mejor calidad y el camino más corto al dispositivo como la mejor fuente de seguimiento del dispositivo de acuerdo con las mejores fuentes de reloj sólo seguidas por cada uno de los puertos candidatos a esclavo del dispositivo ejecutando el método comparativo de selección de fuente BMC; la determinación (S103) del estado actual de cada uno de los puertos del dispositivo en la capa de convergencia, y la distribución (S104) de la mejor fuente de seguimiento del dispositivo a través de uno de los puertos candidatos a maestro que está en estado maestro; en el que la categorización de los puertos del dispositivo en la red de capa de convergencia en puertos candidatos a esclavo y puertos candidatos a maestro comprende: la determinación de un puerto capaz de recibir la información de fuente de reloj desde un dispositivo cualquiera en la red de capa de convergencia como uno de los puertos candidatos a esclavo, y la determinación de un puerto capaz de recibir sólo información de fuente de reloj desde un dispositivo cualquiera en la red de capa de acceso como uno de los puertos candidatos a maestro de acuerdo con la planificación de la topología de la red de reloj de la red de transporte.

2. Método de seguimiento de fuente de reloj según la reivindicación 1, en el que la determinación del puerto capaz de recibir información de fuente de reloj desde un dispositivo cualquiera en la red de capa de convergencia como uno de los puertos candidatos a esclavo comprende: la determinación de un puerto capaz de recibir fuentes de reloj maestro o fuentes de reloj esclavo como uno de los puertos candidatos a esclavo de acuerdo con la planificación de las fuentes de reloj maestro y esclavo en la red de capa de convergencia.

3. Método de seguimiento de fuente de reloj según la reivindicación 1, en el que la determinación del puerto capaz de recibir sólo la información de fuente de reloj desde un dispositivo cualquiera en la red de capa de convergencia como uno de los puertos candidatos a maestro comprende: la determinación de un puerto capaz de recibir fuentes de reloj maestro o fuentes de reloj esclavo como uno de los puertos candidatos a maestro de acuerdo con la planificación de las fuentes de reloj maestro y esclavo en la red de capa de convergencia.

4. Método de seguimiento de fuente de reloj según la reivindicación 1, en el que la distribución de la mejor fuente de reloj seguida por el dispositivo a través de uno de los puertos candidatos a maestro que está en el estado maestro comprende: la determinación de si el estrato del reloj local (D0) del dispositivo está dentro de 1 a 127; la determinación de si el nivel de calidad del reloj local (D0) del dispositivo es mayor que el nivel de calidad de la mejor fuente de reloj (Erbest) de uno de los puertos candidatos a maestro, si el estrato del reloj local (D0) del dispositivo está dentro de 1 a 127; la determinación de que el estado de uno de los puertos candidatos a maestro es el estado maestro, si el nivel de calidad del reloj local (D0) del dispositivo es mayor que el nivel de calidad de la mejor fuente de reloj (Erbest) de uno de los puertos candidatos a maestro.

5. Método de seguimiento de fuente de reloj según la reivindicación 4, en el que la distribución de la mejor fuente de reloj seguida por el dispositivo a través de uno de los puertos candidatos a maestro que está en el estado maestro comprende además: la determinación de si el nivel de calidad de la mejor fuente de seguimiento del puerto (Erbest) es inferior al nivel de calidad de la mejor fuente de seguimiento del dispositivo (Ebest) , si el nivel de calidad del reloj local (D0) del dispositivo está fuera de 1-127; la determinación de que el estado del puerto candidato a maestro es el estado maestro, si el nivel de calidad de la mejor fuente de seguimiento del puerto (Erbest) es inferior al nivel de calidad de la mejor fuente de seguimiento del dispositivo (Ebest) .

6. Aparato para el seguimiento de una fuente de reloj, que comprende: una unidad de clasificación de puerto configurada para clasificar los puertos de un dispositivo en una red de capa de convergencia en puertos candidatos a esclavo y puertos candidatos a maestro basándose en una planificación de una topología de red de reloj de una red de transporte; una unidad de selección de fuente de reloj configurada para determinar la mejor fuente de reloj de cada uno de los puertos candidatos a esclavo de acuerdo con toda la información de fuente de reloj recibida por los puertos candidatos a esclavo del dispositivo usando un método comparativo de selección de fuente del mejor reloj maestro (BMC) ; determinar la mejor fuente de reloj de uno de los puertos candidatos a esclavo que tiene la mejor calidad y el camino más corto al dispositivo como la mejor fuente de seguimiento del dispositivo de acuerdo con las mejores fuentes de reloj sólo seguidas por cada uno de los puertos candidatos a esclavo del dispositivo ejecutando el método comparativo de selección de fuente BMC y determinar el estado de cada uno de los puertos candidatos a maestro; y una unidad de transmisión configurada para determinar el estado actual de cada puerto del dispositivo en la capa de convergencia y distribuir la mejor fuente de seguimiento del dispositivo a través de uno de los puertos candidatos a maestro que está en estado maestro; en el que la unidad de clasificación de puerto comprende: una primera subunidad de clasificación de puerto configurada para determinar un puerto capaz de recibir información de fuente de reloj desde un dispositivo cualquiera en la red de capa de convergencia como uno de los puertos candidatos a esclavo, y determinar un puerto capaz de recibir sólo información de fuente de reloj desde un dispositivo cual

quiera en la red de capa de acceso como uno de los puertos candidatos a maestro de acuerdo con la planificación de la topología de red de reloj de la red de transporte.

7. Aparato para el seguimiento de una fuente de reloj según la reivindicación 6 , en el que la determinación del puer

to capaz de recibir la información de fuente de reloj desde un dispositivo cualquiera en la red de capa de convergencia como uno de los puertos candidatos a esclavo comprende: la determinación de un puerto capaz de recibir fuentes de reloj maestro o fuentes de reloj esclavo como uno de los puertos candidatos a esclavo de acuerdo con la planificación de fuentes de reloj maestro y esclavo en la red de capa de convergencia.

8. Aparato para el seguimiento de una fuente de reloj según la reivindicación 6, en el que la distribución de la mejor fuente de reloj por la unidad de transmisión comprende: determinar si el estrato del reloj local (D0) del dispositivo está dentro de 1 a 127; determinar si el nivel de calidad del reloj local (D0) del dispositivo es mayor que el nivel de calidad de la mejor fuente de reloj (Erbest) de uno de los puertos candidatos a maestro, si el estrato del reloj local (D0) del dispositivo está dentro de 1 y 127; determinar que el estado de uno de los puertos candidatos a maestro es el estado maestro, si el nivel de calidad del reloj local (D0) del dispositivo es mayor que el nivel de calidad de la mejor fuente de reloj (Erbest) de uno de los puertos candidatos a maestro; determinar si el nivel de calidad de la mejor fuente de seguimiento de puerto (Erbest) es inferior al nivel de calidad de la mejor fuente de seguimiento del dispositivo (Ebest) , si el nivel de calidad del reloj local (D0) del dispositivo está fuera de 1-127; determinar que el estado del puerto candidato a maestro es el estado maestro, si el nivel de calidad de la mejor fuente de seguimiento del puerto (Erbest) es inferior al nivel de calidad de la mejor fuente de seguimiento del dispositivo (Ebest) ; distribuir la mejor fuente de reloj seguida por el dispositivo cuando el puerto candidato a maestro está en el estado maestro.