CN102821026A - 一种精准定时协议报文路径选择方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种PTP报文路径选择方法及***，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***，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。
Description
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***。
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***(Global Positioning System，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(PDV)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-Protocol Label Switching，MPLS)分层服务提供者(Layered ServiceProvider，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***，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***，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***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。
附图说明
图1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***的组成结构示意图。
具体实施方式
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1示出了本发明PTP报文路径选择方法的实现流程，如图1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 LSP1、PTP LSP2、PTP LSP3；
由图2可知，PTP LSP1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 LSP1，因此，PTP LSP1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 LSP1和PTP LSP2；其中，PTP LSP1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 LSP1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***，图3示出了本发明PTP报文路径选择***的组成结构，如图3所示，所述***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***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***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。
Claims (11)
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1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1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1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。
7.一种PTP报文路径选择***，其特征在于，所述***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***，其特征在于，所述***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***，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***，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***，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。
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