CN104584468A - 在电信网络中通过精确时间协议同步分布式时钟的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于在电信网络中通过精确时间协议同步分布式时钟的方法。该方法包括步骤：-从第一对等透明时钟(P2P？TC？B)向第二对等透明时钟(P2P？TC？C)发送Sync消息(SYNC)，-估计由同步消息从第一到第二对等透明时钟所遍历的传输路径的路径延迟，-并且随后为同步消息携带的时间信息的更新考虑该路径延迟。为了估计所述路径延迟，所述方法包括步骤：-创建所述同步消息(SYNC)遍历的网络接口(IPRB、IPRI1、IPRI2、IPRC)的网络地址的列表；-按照所述同步信息(SYNC)遍历的网络接口的顺序排序第一列表；-通过反转第一列表的顺序创建第二列表；-将第二列表传达至第二对等透明时钟(P2P？TC？C)；-以及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。

Description

在电信网络中通过精确时间协议同步分布式时钟的方法
技术领域
本发明一般地涉及电信网络中的路径延迟的估计，以便同步分布式时钟。
背景技术
精确时间协议(Precision Time Protocol)(PTP)是用于在整个通信网络中同步时钟的标准化协议。在2008年发布了修订后的标准IEEE1588-2008。该新版本也被称为协议PTPv2。
PTP的操作依赖于对被称为主的时间源与被称为从的给定时间接收器之间的通信路径延迟的测量。该处理涉及所述主与所述从之间的消息事务，其中传送和接收的精确时间被测量/捕获——优选地在硬件级上。包含捕获时间信息的消息可被修改以考虑它们的路径延迟，从而提供了传递的时间信息的更精确的表达。
IEEE 1588-2008标准描述了时钟分布的分层主从架构。在此架构下，时间分布***包括一个或多个通信介质(网段)，和一个或多个时钟。
普通的时钟是具有一个PTP端口的设备，并且其还是同步分发链的源(主)或目的地(从)。
边界时钟有多个PTP端口，并能准确地桥接同步网段，从一个网段到另一个分发时间参考。为***中的每一网段选择同步主(master)作为相对时间参考。绝对时间参考是由超级主(grandmaster)表示。超级主将同步信息传送到时钟，所述时钟位于其指定网域/段之内。边界时钟位于网段上，尽可能准确地恢复绝对时间参考，随后分发被恢复的时间参考至与其相连接的下游网段。
超级主表示绝对时间源。超级主、边界时钟与(普通)从时钟被组织成树状层次结构，超级主做为该层次结构的根、从时钟做为其的叶、边缘时钟作为中间元素。超级主穿过该树状层次结构向从时钟分发时间参考。超级主与给定从时钟之间的同步路径可被分解为具有上游段的从成为下游段的主的一系列主与从的对。在给定一对上述主与从之间部署透明时钟。
IEEE 1588-2008引入与用来传递PTP消息的网络装备相关的所谓的透明时钟。在PTP消息穿越透明时钟时，该网络设备修改PTP消息(头)。透明时钟处理包括测量PTP消息在该网络设备中的停留时间(residencetime)，以及在位于PTP消息报头被称为correctionField的字段累积该测量。该方法通过补偿穿过网络设备的停留时间变化，提高了同步分发的准确性。
存在两种类型的透明时钟：
-端到端透明时钟，为每个同步分组(例如Synch消息)测量和更新停留时间。
-对等透明时钟，执行与端到端透明时钟类似的操作。此外，它们测量与入口传输路径(由对等透明时钟或主时钟描绘的上游通信路径)相关联的链路延迟，并同样在correctionField累积该延迟。
在任何给定的主与从对之间的路径的PTP延时测量过程实质上涉及两个消息的精确计时：Sync消息和Delay_Req消息。由这两个消息的交换获得的往返延迟的一半提供了为单程(在主至从通信方向)延迟的估计。因此，这样的估计的准确度通常受两种类型的噪声影响：
-第一种是分组延迟变化(Packet Delay Variation)(PDV)，其代表了在给定的同步路径上由不同同步分组经历的延迟的变化。该变化使得与同步消息相关联的估计的路径延迟是充满噪音的，因为在路径延迟估计事件和实际消息传送事件之间存在时间上的差异。
-第二种类型的噪声是延迟不对称，其代表了通信的单程与其相反的单程之间的路径延迟的差异。从时间偏移误差在理论上等于延迟不对称的一半。
PTPv2协议提供了透明时钟以便解决影响同步分发的准确性的上述噪声。透明时钟实质上测量在相关联的网络装备内的同步消息停留时间。测量的停留时间在位于该同步分组头内的correctionField中累积。对于严格的同步需求，透明时钟必须非常准确的执行所有操作，并且在操作(以PTPV2消息速率)上不引入额外的延迟。
透明时钟通常部署于给定的主与从时钟对之间，以便测量穿过被遍历网络节点的同步消息停留时间。全部测量的停留时间之和由从(或主)取为(taken off)端到端路径延迟。这使得实现透明时钟的节点在端到端路径延迟预算方面向从(或主)“透明”。
在IEEE 1588-2008标准中，同样引入对等延迟机制用于估计相邻透明时钟之间、或透明时钟与直接(即相邻的)主或直接(即相邻的)从之间的路径延迟。所测量的这些路径延迟以及延迟不对称，由对等透明时钟在Sync消息的correctionField内累积，所以除了遍历的网络节点停留时间之外，从时钟还可以得知它们。有了全部的这些信息，从可以更精确地计算其关于主时钟的时间尺度的偏移，因为这种计算具有较少的与分组延迟变化和延迟不对称有关的噪声。
图1示出了网络示例性部分中的基本对等延迟方法，所述网络包括两个IP路由器IPRA和IPRB，每个均包括对等(P2P)透明时钟(P2PTCA和P2PTCB)和至少两个精确时间协议(PTP)端口。例如IP路由器IPRA包括两个PTP端口PA1和PA2；IP路由器IPRB包括两个PTP端口PB1和PB2。路由器IPRA的PTP端口PA1直接地链接(即没有中间网络节点)至路由器IPRB的PTP端口PB1。
路由器IPRB向路由器IPRA发送Pdelay_Req消息。后者回复Pdelay_Resp消息。路由器IPRB随后估计由路由器IPRA和路由器IPRB之间的链路引入的路径延迟。
之后，路由器IPRA接收源自主时钟并打算经由路由器IPRA和IPRB到达至少一个从时钟的Synch消息SYNC。该消息将同步信息携带到所述从。
对于图1的拓扑，将估计的路径延迟(或链路延迟)与Sync消息关联是没有问题的，因为只有一个可能的路径。路由器IPRB的对等透明时钟PTPTCB通过将路由器IPRA和路由器IPRB之间的估计的路径延迟考虑在内，更新correctionField。
然而，在对等延迟机制的部署上的PTPv2标准中存在担忧，特别是在对等延迟实体没有直接链接时，这意味着它们被至少一个中间节点(如果后者是一个不支持PTPv2的网络节点，或者如果它是包括端到端透明时钟的网络节点)所分隔；
对于本说明书的其它部分，我们将此类部署描述为“非逐段链路(nonlink-by-link)”的对等延迟机制的部署。
需要注意的是，对等透明时钟和相关联的网络节点执行非常不同的特定操作。因此，对等透明时钟仅执行在PTP消息(头)上的修改，而相关联的网络负责PTP消息的转发和封装。
为简单起见，对于本文献的其它部分以及对于全部执行的操作，提到的对等透明时钟以及提到的相关联的网络节点是可互换的。
IEEE 1588-2008标准的条款11.4.4描述的对等延时机制涉及如下：
“延迟请求者，节点A，可为每个传送的Pdelay_Req接收0，1或多重Pdelay_Resp消息。通过观察Pdelay_Resp消息的源端口标识字段的不同，可以检测多重响应。
注意：如果在节点A和多重节点B设备之间存在端到端透明时钟或普通的网桥或其它类似的多播和多端口设备，可以发生多重响应。虽然所述多重响应可被区分，本标准中不存在允许将与来自多重节点B设备的每一个响应相关联的路径长度正确地分配给所接收的Sync消息的机制。”
如上述条款所述，值得注意的是在PTPv2标准中没有定义允许Sync消息的接收者在不同测量的路径延迟(即经由对等延迟机制所估计的)之间将正确的路径延迟关联到该消息的机制。该关注主要集中在多播场景。但是，该标准的关注也可以被概括为包括单播场景。
图2、3、4示出了在网络的示例性部分中与路径延迟相关联的问题，所述网络包括三个IP路由器IPRA、IPRB、IPRC以及中间路由器IPRI。每个IP路由器IPRA、IPRB、IPRC包括一个对等透明时钟，分为P2P TCA、P2P TC B、P2P TC C。IP路由器IPRA和IPRB中的每一个均包括至少两个PTP端口，特别是对于在P2P TC A上的PTP端口PA和P2P TCB上的PTP端口PB，分别具有IP地址IP-A和IP-B。
路由器IPRC包括三个PTP端口，并且特别是PC1，PC2两者都对应于相同的IP地址IP-C。需要指出的是，PTPv2标准不禁止在同一网络接口或通信端口实现多个PTP端口。
中间IP路由器IPRI包括三个通信端口(即IP端口)。
路由器IPRA的PTP端口PA直接链接至中间路由器IPRI的第一IP端口。与路由器IPRB的PTP端口PB关联的IP端口被直接链接至中间路由器IPRI的第二IP端口。与路由器IPRC的PTP端口PC关联的IP端口被直接链接至中间路由器IPRI的第三IP端口。
路由器IPRC的对等透明时钟P2P TC C有两个对端，分别为路由器IPRA中的对等透明时钟P2P T CA，和路由器IPRB中的对等透明时钟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。
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感知网络元素——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：
-P2P TC A与P2P TC C之间的第一路径。
-P2P TC B与P2P TC C之间的第二路径。
对等透明时钟P2P TC A和TC P2P B分别实现了对应地址为IP-A和IP-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 在对应地址为IP-C的同一IP端口上实现了两个不同的PTP端口PC1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。
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。
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PC1和PC2的具体案例，该IP端口对应的IP地址为IP-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。
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。
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IP-C的同一个IP端口上，实现了两个PTP端口PC1和PC2。
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：
-P2P TC A和TC P2P下的第一路径。
-P2P TC B和P2P TC下的第二路径。
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。
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IP-C的IP端口上实现了单独的PTP端口PC。
在此部署中，对等延迟机制被部署在：
-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。
-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。
-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。
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N×(N-1)，其中N是网络节点的数目。
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。
这可以通过应用根据本发明的方法来解决。
发明内容
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：
-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，
-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：
--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
--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
-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；
其特征在于，对于估计所述路径延迟，其包括以下步骤
-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；
-按照已被Sync信息遍历的网络接口的顺序排序第一列表；
-通过反转第一列表的顺序创建第二列表；
-将第二列表传达至第二对等透明时钟(P2P TC C)；
-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。
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。
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
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：
-图1，如上所述，示出了基本对等延迟方法。
-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。
-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。
-图4，如上所述，示出了标准允许的部署中的路径延迟关联。
-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。
-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
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。
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IP-A和IP-B。需要注意的是，时钟P2P TC C在分别对应于IP地址IP-C1和IP-C2的两个不同的IP端口上实现了两个不同的PTP端口。
中间IP路由器IPRI1拥有：
-第一IP端口，直接地链接至路由器IPRA的对应于IP地址IP–A的IP端口；
-第二IP端口，直接地链接至路由器IPRB的对应于IP地址IP–B的IP端口；
-第三IP端口，直接地链接至IP路由器IPRI2的第一端口；
-第四IP端口，直接地链接至IP路由器IPRI3的第一端口。
IP路由器IPRI2拥有直接地链接至路由器IPRC的对应于IP地址IP-C1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。
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。
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消息关联，即使其可能具有若干方法来识别Sync路径。这可以通过IP路由通常基于目的地IP地址的事实来解释。由于Sync消息的目的地IP地址是从IP地址，Sync消息的路由不一定遵循与将IP-C1或IP-C2作为目的地IP地址的Pdelay_Resp消息相同的网络路径。
为了解决这个问题，根据本发明的方法的第一实施例包括由图6、7和8示出的自动过程。该第一实施例包括以下步骤：
1)在图6，对等透明时钟P2P TC B检测Sync消息的通信路径(即从对等透明时钟P2P TC B经由IP路由器IPRI1向从时钟)。其关联的网络节点——路由器IPRB——使用具有被设置为从时钟的IP地址的IP目的地地址的IP TRACEROUTE命令。IP TRACEROUTE ECHO Request消息被通过IP路由器IPRI1、IPRI2、IPRC等转发，直至到达从。
IP TRACEROUTE命令的输出为对等透明时钟P2P TC B提供了遍历的接口IP地址的有序列表。在当前场景中，该列表感兴趣的部分是(IP-1、IP-2、IP-C1)。需要注意的是，对等透明时钟P2P TC B拥有将对应于地址IP-C1的IP端口与对等透明时钟的P2P TC C相关联的装置(例如，通过配置)。
2)在图7，对等透明时钟P2P TC B构建逆序列表(IP-C1、IP-2、IP-1)，并随后使用如协议PTPv2所定义的新的类型长度值(Type LengthValue)(TLV)结构将该逆序列表传达至对等透明时钟P2P TC C。该PTPv2结构例如通过IP路由器IPRI1和IPRI3转发。
该TLV字段的新结构为：
该TLV字段可以在由对等透明时钟P2P TC B传送至对等透明时钟P2P TC C的第一Pdelay_Resp消息之一中携带。
备选地，可在由对等透明时钟P2P TC B传送至对等透明时钟P2P TCC的PTPv2管理消息之中传送该逆序列表TLV。
3)在图8，对等透明时钟P2P TC B使用接口IP地址的所述有序列表，并且对等透明时钟P2P TC C使用所述逆序列表，以便分别约束Pdelay_Resp和Pdelay_Req消息的路径，因此它们在与Sync消息经过的相同路径上传送，即经由IP路由器IPRI1和IPR2。在该方法中，仅有与Sync消息遍历的路径相关的路径延迟被测量。因此，对等延迟机制只能应用于该特定的路径。
在纯IP环境中，约束网络路径的方法可包括使用源路由机制(参见IETF RFC 791)。
在IP/MPLS的环境中，路径约束方法可包括使用RSVP-TE(资源预留协议-流量工程)显式路由对象(参见IETF RFC 3209)。
图9示出了在异构环境中的根据本发明的方法的第二实施例。与图5具有同样的问题，但是在异构的环境之中。我们考虑网络的示例性部分，包括三个连续域D1，D2和D3：
-第一域D1及第三域D3是基于IP的技术(如在UDP上或在IP上封装PTP——IEEE标准1588-2008附件D或附件E)。它们被第二域分割，所述第二域是基于以太网的技术(即IEEE标准1588-2008附件F被部署)。备选地，第二域可实现MPLS-TP。
-第一域D1是IP或IP/MPLS(多协议标签交换)环境。其包括两个IP路由器IPRA'和IPRB'。后者起到从第二域D2分隔第一域D1的边界网络节点的作用。这些路由器分别包括对等透明时钟P2PTCA'和P2PTCB'。它们由于通信端口而被连接至第二域D2。第一路由器的通信端口拥有IP地址IP-A和MAC(媒体访问控制)地址MAC-A。第二路由器的通信端口拥有IP地址IP-B和MAC地址MAC-B。
-第二域D2是以太网环境，意味着IEEE标准1588-2008的附件F被实现，最终与IEEE 802.1q或IEEE 802.1ah结合。或者备选地与MPLS-TP(多协议标签交换-传输方面(Multiprotocol Label Swirching-TransportProfile)结合。在任何情况下，D2包括三个以太网交换机ESI1、ESI2、ESI3。这些交换机为非PTP感知设备。
-第三域D3是IP或IP/MPLS环境。其包括IP路由器IPRC'。后者起到从第二域D2分隔第三域D3的边界节点的作用。IP路由器IPRC'包括对等透明时钟P2P TC C'，其在D2域的两个对应通信端口上实现了两个PTP端口。第一通信端口拥有IP地址IP-C1和MAC地址MAC-C1。第二通信端口拥有IP地址IP-C2和MAC地址MAC-C2。
以太网交换机ESI1拥有：
-第一端口，直接地链接至路由器IPRA'的对应于MAC地址MAC-A的以太网端口；
-第二端口，直接地链接至路由器IPRB'的对应于MAC地址MAC-B的以太网端口；
-第三端口，直接地链接至以太网交换机ESI2的第一端口；
-第四端口，直接地链接至以太网交换机ESI3的第一端口。
以太网交换机ESI2拥有直接地链接至路由器IPRC'的对应于MAC地址MAC-C1的以太网端口的第二端口。以太网交换机ESI3拥有直接地链接至路由器IPRC的对应于MAC地址MAC-C2的以太网端口的第二端口。
路由器IPRC的对等透明时钟P2P TC C有两个对端，分别为路由器IPRA'中的对等透明时钟P2P TC A'，在路由器B'中的对等透明时钟P2PTC B'。在以太网交换机ESI1、ESI2、ESI3上没有实现PTP时钟。所述以太网交换机是非PTP感知节点。
例如，Sync消息SYNC通过路由器IPRB'、以太网交换机ESI1和ESI2、以及IP路由器IPRC'从主被转发至从。
在该异构环境中，对等透明时钟P2P TC A'、P2P TC B'、P2P TC C'是各技术域之间的边界节点：
-在一侧，它们使用IP上的PTP消息封装方法(例如Sync消息在UDP上和IP上被封装-IEEE标准1588-2008附件D或附件E)；
-在另一侧，它们使用以太网的PTP消息封装方法(例如在以太网上封装Pdelay_Req/Pdelay_Resp消息-IEEE标准1588-2008附件F)。
因此，对等透明时钟可以处理两种不同的封装技术，并可以在稍后执行交互工作(interworking)。值得注意的是Sync消息透明地遍历基于以太网的域。
根据本发明的方法的第二实施例包括以下步骤：
1)对等透明时钟P2P TC B'检测Sync消息的传送方向(即从透明时钟P2P TC B'向从时钟)，监视其IP目的地地址(从IP地址)，并且特别是其下一跳IP地址IP-C1(例如在IP路由表中查找)
2)对等透明时钟P2P TC B'使用例如被称为ARP的地址解析协议(IETF RFC 826)获得与IP地址IP-C1关联的MAC地址MAC-C1。这也可以经由一些预配置获得。
3)对等透明时钟P2P TC B'使用具有被设置为MAC-C1的MAC目的地地址的以太网OAM TRACEROUTE命令。
以太网OAM TRACEROUTE命令的输出为对等透明时钟P2P TC B'提供了接口MAC地址的有序列表，对应于在第二域D2中Sync消息SYNC遍历的接口。
4)对等透明时钟P2P TC B'通过反转第一列表构建第二列表，并通过使用新的TLV结构(即现在addressType指示MAC地址而不是IP地址)将该第二列表传达至对等透明时钟P2P TC C'。再一次，可以在由对等透明时钟P2P TC B'传送至对等透明时钟P2P TC C'的第一Pdelay_Resp消息之一中传输该新的TLV字段。备选地，可以在由对等透明时钟P2P TCB'传送至对等透明时钟P2P TC C'的PTPv2管理消息之中传输该逆序列表。
5)对等透明时钟P2P TC B'使用接口MAC地址的所述有序列表，并且对等透明时钟P2P TC C'使用所述逆序列表，以便分别约束Pdelay_Resp和Pdelay_Req消息路径。
在以太网环境中约束通信路径的方法包括使用虚拟局域网(VLAN)IEEE 802.1q或IEEE 802.1ah。备选地，使用RSVP-TE和EXPLICITROUTE OBJECT，MPLS-TP(MPLS传输方面)可被用于信号的路径。
对于前面描述的同构环境，主要区别在于此处的对等透明时钟通过使用在以太网数据分组上封装(如IEEE标准1588_2008附件F)的PTP消息(即Pdelay_Req/Pdelay_resp)来估计在UDP上和在IP上传输的Sync消息的路径延迟。
传统上，建议在不同的封装技术域的边界实现边界时钟。但由于本发明，对等透明时钟可被无缝地支持，同时相对地降低了复杂性。因此，本发明解决了涉及对等延迟机制的部署的限制。其允许在对等透明时钟之中***非PTP感知节点和/或端到端透明时钟，使得部署更加灵活。
另外，由于对等延迟情况的减少，其允许减少对等延迟消息的数量，降低网络资源的消耗，特别是在网状大型网络中。
最后，如第二实施例(即异构环境)所示，根据本发明的方法允许在技术域的边界避免边界时钟。这可以显著地降低同步架构的复杂性。
根据本发明的方法可以在任何其它类型的基于分组的网络上实现。
根据本发明的方法可以通过代理实现，每个代理是处理器可执行程序，当所述程序在处理器上运行时该方法被执行。文献EP 2.408.128中描述了实施的示例。
在装有PTP时钟如普通时钟、边界时钟或透明时钟的网络节点实现一个或多个代理。这些代理允许在给定的网络节点内为不同的网络实体与PTP时钟之间提供交互工作。
实际上，交互工作代理可被视为PTP协议栈的延伸，并且通常没有PTP模块便不能安装。交互工作代理有两种类型的接口：
-在应用级与PTP实体交互的PTP侧(PTP-side)接口，
-以及在网络级与网络实体(操作、管理和维护(OAM)面或控制面)交互的至少一个网络侧(network-side)接口。
因此，交互工作代理可以一方面与PTP时钟通信，并在另一方面与网络实体通信。因此其为两侧/级之间的接口，使得在一级发生的事件能够通知至另一级，例如在一级的故障事件，其需要在另一级重新配置或修改一些参数。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种用于在电信网络中通过精确时间协议来同步分布式时钟的方法，包括步骤：
-经由多个网络节点(IPRB、IPRI1、IPRI2、IPRC)，将Sync消息(SYNC)从一个时钟发送到另一个，这些节点中的第一个包括第一对等透明时钟(P2P TC B)，这些节点中的第二个包括第二对等透明时钟(P2PTC C)，
-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：
--从第二对等透明时钟(P2P TC C)向第一对等透明时钟(P2P TCB)发送Pdelay_Req消息，以及
--从第一对等透明时钟(P2P TC B)向第二对等透明时钟(P2P TCC)发送Pdelay_Resp消息，以及
-然后在第二对等透明时钟(P2P TC C)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；
其中，对于估计所述路径延迟，其包括以下步骤：
-使用在传输协议中可用的工具，以用于在与第一对等透明时钟(P2PTC B)相关联的网络节点中创建由同步消息(SYNC)沿着它在第一和第二对等透明时钟(P2P TC B、P2P TC C)之间的传输路径所遍历的网络接口(IPRB、IPRI1、IPRI2、IPRC)的网络地址的列表；
-按照已被Sync信息(SYNC)遍历的网络接口的顺序排序第一列表；
-通过反转第一列表的顺序创建第二列表；
-将第二列表传达至第二对等透明时钟(P2P TC C)；以及
-在各自与第一和第二对等透明时钟(P2P TC B、P2P TC C)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所遍历的接口的第二和第一排序的列表。
2.根据权利要求1所述的方法，其中将第二列表传达至第二对等透明时钟(P2P TC C)包括步骤：将第二列表放入由第一对等透明时钟(P2PTC B)传送至第二对等透明时钟(P2P TC C)的Pdelay_Resp消息的TLV字段。
3.根据权利要求1所述的方法，其中将第二列表传达至第二对等透明时钟(P2P TC C)包括步骤：将第二列表放入由第一对等透明时钟(P2PTC B)传送至第二对等透明时钟(P2P TC C)的精确时间协议管理消息中。
4.根据权利要求1所述的方法，对于所有网络节点都支持PTPv2消息的UDP/IP封装的同构环境，其中，
-关于估计所述路径延迟，其包括步骤：使用具有被设置为从时钟的地址的IP目的地地址的IP TRACEROUTE命令，
-关于将IP接口地址的第二排序的列表传达至第二对等透明时钟(P2P TC C')，其包括步骤：将所述IP接口地址的第二排序的列表***在IP数据分组上封装的PTP消息，
-关于约束Pdelay_Req和Pdelay_Resp各自的路径，其包括步骤：使用具有EXPLICIT_ROUTE OBJECT的RSVP-TE信令。
5.根据权利要求1所述的方法，对于所有网络节点都支持PTPv2消息的以太网封装的同构环境，其中，
-关于估计所述路径延迟，其包括步骤：使用以太网OAMTRACEROUTE命令，并使用被设置为从时钟的媒体访问控制地址的媒体访问控制目的地地址，
-关于将IP接口地址的第二排序的列表传达至第二对等透明时钟(P2P TC C')，其包括步骤：将所述IP接口地址的第二排序的列表***在以太网数据分组上封装的PTP消息，以及
-关于约束Pdelay_Req和Pdelay_Resp各自的路径，其包括步骤：使用虚拟局域网(VLAN)或具有EXPLICIT_ROUTE OBJECT的RSVP-TE。
6.根据权利要求1所述的方法，对于由三个连续的技术域D1、D2、D3组成的异构环境，其中D1和D3被D2分隔，并且其中D1和D3实施第一封装技术，D2实施第二封装技术，
并且其中D1和D2由包括第一对等透明时钟(P2P TC B')的第一节点(IPRB')分隔，并且D2和D3由包括第二对等透明时钟(P2P TC C')的第二节点(IPRC')分隔，
其中，
-为监测Sync消息第一技术目的地地址，第一节点IPRB'使用与第一技术协议相关的工具，
-为发现Sync消息第一技术下一跳地址，第一节点IPRB'在其与第一技术相关的路由或交换表中使用Sync消息第一技术目的地地址执行查找，
-为获得与Sync消息第一技术下一跳地址相关的第二技术地址，第一节点IPRB'使用在允许在这两种技术之间交互工作的工具之中的地址解析工具，
-为估计穿过D2的所述路径延迟，所述方法包括步骤：使用第二技术OAM TRACEROUTE命令，其中目的地地址被设置为在前面步骤中获得的第二技术地址，
-为将第二技术接口地址的第二排序的列表传达至第二对等透明时钟(P2P TC C')，所述方法包括步骤：将所述第二技术接口地址的第二排序的列表***根据第二封装技术封装的PTP消息，
-为约束Pdelay_Req和Pdelay_Resp各自的路径，所述方法包括步骤：使用在第二技术中实现的路径约束工具。
7.根据权利要求6所述的方法，其中基于IP的第一封装技术实现了IEEE标准1588_2008附件D，并且基于以太网的第二技术实现了IEEE标准1588_2008附件F与IEEE 802.1q的结合。
8.根据权利要求6所述的方法，其中基于IP的第一封装技术实现了IEEE标准1588_2008附件E，并且基于以太网的第二技术实现了IEEE标准1588_2008附件F与IEEE 802.1q的结合。
9.一种交互工作代理，包括一组机器可执行的程序指令，所述指令当在处理器上执行时使所述处理器执行根据权利要求1-8中之一所述的方法的全部方法步骤。
10.一种数字数据存储介质，存储一组机器可执行的程序指令，所述指令当在处理器上执行时使所述处理器执行根据权利要求1-8中之一所述的方法的全部方法步骤。
11.一种计算机程序产品，包括处理器可执行的指令，用于当该程序在处理器上运行时执行一种方法，所述方法包括权利要求1-8中之一所述的步骤。

Claims (11)

1.一种用于在电信网络中通过精确时间协议来同步分布式时钟的方法，包括步骤：
-经由多个网络节点(IPRB、IPRI1、IPRI2、IPRC)，将Sync消息(SYNC)从一个时钟发送到另一个，这些节点中的第一个包括第一对等透明时钟(P2P TC B)，这些节点中的第二个包括第二对等透明时钟(P2PTC C)，
-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：
--从第二对等透明时钟(P2P TC C)向第一对等透明时钟(P2P TCB)发送Pdelay_Req消息，以及
--从第一对等透明时钟(P2P TC B)向第二对等透明时钟(P2P TCC)发送Pdelay_Resp消息，以及
-然后在第二对等透明时钟(P2P TC C)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；
其中，对于估计所述路径延迟，其包括以下步骤：
-使用在传输协议级别可用的工具，以用于在与第一对等透明时钟(P2P TC B)相关联的网络节点中创建由同步消息(SYNC)沿着它在第一和第二对等透明时钟(P2P TC B、P2P TC C)之间的传输路径所遍历的网络接口(IPRB、IPRI1、IPRI2、IPRC)的网络地址的列表；
-按照已被Sync信息(SYNC)遍历的网络接口的顺序排序第一列表；
-通过反转第一列表的顺序创建第二列表；
-将第二列表传达至第二对等透明时钟(P2P TC C)；以及
-在各自与第一和第二对等透明时钟(P2P TC B、P2P TC C)相关联的网络节点中，使用在传输协议级别可用的机制以约束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所遍历的接口的第二和第一排序的列表。
2.根据权利要求1所述的方法，其中将第二列表传达至第二对等透明时钟(P2P TC C)包括步骤：将第二列表放入由第一对等透明时钟(P2P TCB)传送至第二对等透明时钟(P2P TC C)的Pdelay_Resp消息的TLV字段。
3.根据权利要求1所述的方法，其中将第二列表传达至第二对等透明时钟(P2P TC C)包括步骤：将第二列表放入由第一对等透明时钟(P2P TCB)传送至第二对等透明时钟(P2P TC C)的精确时间协议管理消息中。
4.根据权利要求1所述的方法，对于所有网络节点都支持PTPv2消息的UDP/IP封装的同构环境，其中，
-关于估计所述路径延迟，其包括步骤：使用具有被设置为从时钟的地址的IP目的地地址的IP TRACEROUTE命令，
-关于将IP接口地址的第二排序的列表传达至第二对等透明时钟(P2P TC C')，其包括步骤：将所述IP接口地址的第二排序的列表***在IP数据分组上封装的PTP消息，
-关于约束Pdelay_Req和Pdelay_Resp各自的路径，其包括步骤：使用具有EXPLICIT_ROUTE OBJECT的RSVP-TE信令。
5.根据权利要求1所述的方法，对于所有网络节点都支持PTPv2消息的以太网封装的同构环境，其中，
-关于估计所述路径延迟，其包括步骤：使用以太网OAMTRACEROUTE命令，并使用被设置为从时钟的媒体访问控制地址的媒体访问控制目的地地址，
-关于将IP接口地址的第二排序的列表传达至第二对等透明时钟(P2P TC C')，其包括步骤：将所述IP接口地址的第二排序的列表***在以太网数据分组上封装的PTP消息，以及
-关于约束Pdelay_Req和Pdelay_Resp各自的路径，其包括步骤：使用虚拟局域网(VLAN)或具有EXPLICIT_ROUTE OBJECT的RSVP-TE。
6.根据权利要求1所述的方法，对于由三个连续的技术域D1、D2、D3组成的异构环境，其中D1和D3被D2分隔，并且其中D1和D3实施第一封装技术，D2实施第二封装技术，
并且其中D1和D2由包括第一对等透明时钟(P2P TC B')的第一节点(IPRB')分隔，并且D2和D3由包括第二对等透明时钟(P2P TC C')的第二节点(IPRC')分隔，
其中，
-为监测Sync消息第一技术目的地地址，第一节点IPRB'使用与第一技术协议相关的工具，
-为发现Sync消息第一技术下一跳地址，第一节点IPRB'在其与第一技术相关的路由或交换表中使用Sync消息第一技术目的地地址执行查找，
-为获得与Sync消息第一技术下一跳地址相关的第二技术地址，第一节点IPRB'使用在允许在这两种技术之间交互工作的工具之中的地址解析工具，
-为估计穿过D2的所述路径延迟，所述方法包括步骤：使用第二技术OAM TRACEROUTE命令，其中目的地地址被设置为在前面步骤中获得的第二技术地址，
-为将第二技术接口地址的第二排序的列表传达至第二对等透明时钟(P2P TC C')，所述方法包括步骤：将所述第二技术接口地址的第二排序的列表***根据第二封装技术封装的PTP消息，
-为约束Pdelay_Req和Pdelay_Resp各自的路径，所述方法包括步骤：使用在第二技术中实现的路径约束工具。
7.根据权利要求6所述的方法，其中基于IP的第一封装技术实现了IEEE标准1588_2008附件D，并且基于以太网的第二技术实现了IEEE标准1588_2008附件F与IEEE 802.1q的结合。
8.根据权利要求6所述的方法，其中基于IP的第一封装技术实现了IEEE标准1588_2008附件E，并且基于以太网的第二技术实现了IEEE标准1588_2008附件F与IEEE 802.1q的结合。
9.一种交互工作代理，包括一组机器可执行的程序指令，所述指令当在处理器上执行时使所述处理器执行根据权利要求1-8中之一所述的方法的全部方法步骤。
10.一种数字数据存储介质，存储一组机器可执行的程序指令，所述指令当在处理器上执行时使所述处理器执行根据权利要求1-8中之一所述的方法的全部方法步骤。
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