CN101043316A - 一种同步方法和系统 - Google Patents

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CN101043316A CNA2006100784175A CN200610078417A CN101043316A CN 101043316 A CN101043316 A CN 101043316A CN A2006100784175 A CNA2006100784175 A CN A2006100784175A CN 200610078417 A CN200610078417 A CN 200610078417A CN 101043316 A CN101043316 A CN 101043316A
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Abstract

本发明公开了一种同步方法，包括：分组交换网络中的第一网元设置与其各个端口相连的链路的权值，并初始化本网元的扩展同步状态信息ESSM；所述的第一网元向与其相连的第二网元发送ESSM；所述的第二网元根据端口的链路的权值和接收的ESSM重新确定ESSM；所述的第二网元根据预定规则从重新确定的ESSM中选择其时钟源优先级最高的ESSM，并将选择的ESSM中的时钟源设置为本网元的时钟参考源；将选择的ESSM发给与第二网元相连的第三网元，向第一网元发送时钟质量为DNU的ESSM；本发明还公开了一种网元及网络系统。本发明可选择合理的时钟参考源，并可避免时钟环路或者锁定低级时钟问题。

Description

一种同步方法和系统
技术领域
本发明涉及一种网络通信技术，尤其涉及一种同步方法和系统。
背景技术
随着数据业务和第三代无线网络的发展，使得通过PSN(Packet SwitchNetwork，分组交换网络)传递TDM(Time Division Multiplex，时分复用)业务和时钟同步信息的需求越来越紧迫，要解决这些问题，一个有效的方式就是使PSN物理层同步传送时钟信息。
SSM(Synchronizatio Statue Message，同步状态消息)主要用于SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步数字序列)网络中，它主要包含时钟级别信息，通过STM-N(级别为N的同步传输模块)帧中的S1字节传送，为下游网元选择时钟源提供参考，并通过向上游网元回送DNU(Do Not Use，禁用)的方式确保时钟不成环路和不锁定低级时钟。
现有标准中将SSM信息置于OAMPDU(OAM(操作、管理、维护)协议数据单元)中来传递，OAMPDU是一个标准的以太网MAC帧。SSM用法与SDH(SONET)中类似。该帧的具体定义如下：
  描述(Description)   八位组(Octets)
  目的地址(Destination address)   1-6
  源地址(Source address)   7-12
  OAMPDU长度/类型(OAMPDU Length/Type)   13-14(Slow protocol type field value 8809)
  OAMPDU分型(OAMPDU subtype)   15(Identification of slow protocol being encapsulated forOAMPDU＝0x03)
  标志(Flags)   16-17
  编码(Code)   18(Identifies specific OAMPDU type set to FE)
  机构唯一标识符(OUI)   19-21
  同步状态消息(SSM)   22
  保留(Reserved)   23-61
  帧校验顺序(Frame Check Sequence)   61-64
现有技术只是将传统的SSM信息置于一个以太网MAC帧来传输，传统的SDH中SSM信息只有三种时钟级别，即PRC(Primary Reference Clock，源参考时钟)、SSU(primary level SSU，第一级同步供给单元)、SEC(SDH EquipmentClock，SDH设备时钟)，若将其直接用在现行的以太网中，则需要每个网元至少支持SEC级别时钟，这种方式代价太高；并且传统SDH的SSM应用场景主要是链形或者环形网络，若对其使用方式不改进直接用在MESH(网状)结构的PSN网络中，网络配置方式会比较复杂，容易产生诸如时钟环路或者锁定低级时钟等问题，且不支持多点失效保护。
发明内容
本发明的目的是提供一种同步方法和系统，使得PSN网络中的网元能够选择网络中最高级别的时钟作为参考源，以便实现时钟同步和时钟链路保护，并且避免时钟跟踪成环。
本发明公开了一种同步方法，包括：
A、第一网元设置与其各个端口相连的链路的权值，并初始化本网元的扩展同步状态信息ESSM，所述的ESSM包括保护信息、时钟质量、时钟质量优先级和时钟权重信息；
B、所述的第一网元向与其相连的第二网元发送ESSM；
C、所述的第二网元根据端口的链路的权值和接收的ESSM重新确定ESSM；
D、所述的第二网元根据预定规则从重新确定的ESSM中选择其时钟源优先级最高的ESSM，并将选择的ESSM中的时钟源设置为本网元的时钟参考源；将选择的ESSM发给与第二网元相连的第三网元，向第一网元发送时钟质量为DNU的ESSM；
E、将所述的第三网元设为第二网元，所述的第二网元设为第一网元，重复步骤C至E。
所述的步骤B具体包括：所述的第一网元在网元初始化后、或者相隔预定时间向与其相连的第二网元发送ESSM。
所述的保护信息包括跟踪状态和备用时钟参考源。
所述的网元初始化本网元的ESSM具体包括：
当网元为时钟源接入网元时，将保护信息的跟踪状态设置为有效，时钟质量和时钟质量优先级设置为时钟的参考源的时钟质量和时钟质量优先级；
当网元为非时钟源接入网元时，将保护信息的跟踪状态设置为有效，时钟质量和时钟质量优先级设置为同步以太网网元时钟和任意的优先级。
所述的选择其时钟源优先级最高的ESSM具体包括：
若网元收到的某一路ESSM中保护信息的跟踪源状态为无效，则该网元的时钟参考源保持不变，直到所接收的ESSM中的时钟源与保护信息中的备用时钟参考源一致时，则选择该ESSM中的时钟源作为本网元的时钟参考源，否则，利用时钟质量、时钟质量优先级和时钟权重信息选择时钟源。
所述的利用时钟质量、时钟质量优先级和时钟权重信息选择时钟源具体包括：
S1、从所有的接收的ESSM中，选择时钟质量最高的时钟源，若时钟质量最高的时钟源为一个，则选择该时钟源作为本网元的时钟参考源，否则，执行步骤S2，
S2、从时钟质量最高的时钟源中选择时钟质量优先级最高的时钟源，若选择的时钟源为一个，则选择该时钟源作为本网元的时钟参考源，否则，执行步骤S3，
S3、从步骤S2中选择的时钟源中选择链路的权值最小的时钟源，若选择的时钟源为一个，则选择该时钟源作为本网元的时钟参考源，否则，选择任意一个时钟源作为本网元的时钟参考源。
所述的时钟质量包括源参考时钟、第一级同步供给单元、SDH设备时钟、同步以太网网元时钟和禁用，其优先级顺序为源参考时钟＞第一级同步供给单元＞SDH设备时钟＞同步以太网网元时钟＞禁用。
所述的重新确定ESSM具体包括：
将各个端口收到的ESSM中时钟权重和发送ESSM的网元与本网元之间链路的权值进行相加作为各个端口收到的ESSM的时钟权重。
所述的方法还包括：与时钟源相连的网元中设置有时钟参考源表，所述的时钟参考源表包括：与时钟源相连的网元的MAC地址、时钟源的时钟质量和时钟源的时钟质量优先级。
所述的方法还包括：与时钟源相连的网元根据时钟参考源表确定本网元是否为本网络的与时钟参考源相连的网元和与备用时钟参考源相连的网元。
所述的方法还包括：
当网元为与时钟参考源相连的网元时，若网元发现时钟参考源故障时，则网元将ESSM的保护信息的跟踪状态设为无效；
当网元为与备用时钟参考源相连的网元时，若网元发现与时钟参考源相连的网元故障时，则网元将ESSM的保护信息的跟踪状态设为无效。
本发明还公开一种网元，包括：
初始化单元，用于计算与本网元各个端口相连的链路的权值，并初始化本网元的扩展同步状态信息ESSM，所述的ESSM括保护信息、时钟质量、时钟质量优先级和时钟权重信息；
发送单元，用于向与本网元相连的网元发送ESSM；
接收生成单元，用于接收其它网元发送的ESSM，并将各个端口收到的ESSM中时钟权重和发送ESSM的网元与本网元之间链路的权值进行相加作为各个端口收到的ESSM的时钟权重；
选择单元，用于根据预定规则从接收单元接收的ESSM中选择其时钟源优先级最高的ESSM，并将ESSM中的时钟源设置为本网元的时钟参考源，然后启动ESSM生成单元；
选择发送单元，用于启动发送单元，除了发送所述选择单元选择的ESSM的网元以外向与本网元相连的网元发送重新生成的ESSM，向发送所述选择单元选择的ESSM的网元发送时钟质量为DNU的ESSM。
所述的网元可与时钟源相连。
本发明还公开了一种网络系统，其包括：时钟源网元，其与时钟源相连，和普通网元，其没有与时钟源相连；所述的时钟源网元与普通网元相连，所述的网元包括：
初始化单元，用于计算与其各个端口相连的链路的权值，并初始化本网元的扩展同步状态信息ESSM，所述的ESSM括保护信息、时钟质量、时钟质量优先级和时钟权重信息；
发送单元，用于向与本网元相连的网元发送ESSM；
接收生成单元，用于接收其它网元发送的ESSM，并将各个端口收到的ESSM中时钟权重和发送ESSM的网元与本网元之间链路的权值进行相加作为各个端口收到的ESSM的时钟权重；
选择单元，用于根据预定规则从接收单元接收的ESSM中选择其时钟源优先级最高的ESSM，并将ESSM中的时钟源设置为本网元的时钟参考源，然后启动ESSM生成单元；
选择发送单元，用于启动发送单元，除了发送所述选择单元选择的ESSM的网元以外向与本网元相连的网元发送重新生成的ESSM，向发送所述选择单元选择的ESSM的网元发送时钟质量为DNU的ESSM。
所述的网元还设有时钟参考源表，所述的时钟参考源表包括：与时钟源相连的网元的MAC地址、时钟源的时钟质量和时钟源的时钟质量优先级。
根据本发明，由于ESSM中包含了同步以太网网元时钟，使ESSM包适用于PSN(如以太网)的时钟级别，便于选择合理的时钟参考源和定时分配。另外，由于ESSM信息中包括网络的链路的权值，可比较容易地避免时钟环路或者锁定低级时钟问题，并提供多个参考源失效时的链路保护。
附图说明
图1示出了本发明实施例的同步方法的流程图；
图2示出了本发明实施例的ESSM优先级的判决方法；
图3a-3e示出了本发明实施例的时钟分配示意图；
图4a-4d示出了本发明实施例的时钟源出现故障时的时钟分配示意图；
图5示出了本发明实施例的网元的结构示意图。
具体实施方式
为了便于本领域一般技术人员理解和实现本发明，现结合附图描绘本发明的实施例。
本发明的基本思想是，在PSN网络中传送扩展SSM(即，ESSM)信息，使得PSN网络中的网元根据ESSM选择正确的参考时钟，从而实现时钟同步和时钟链路保护，并且避免时钟跟踪成环。所述的ESSM是通过对传统SDH的SSM信息进行扩展时钟质量等级，增加时保护信息、钟优先级、时钟权重两个信息而得到的。下面结合附图描述本发明。
首先描述ESSM信息的定义。表1示出了本发明的MAC帧，其中包括对ESSM信息定义。
                                            表1
  描述(description)   八位组(Octets)
  目的地址(Dest nation address)   1-6
  源地址(Source address)   7-12
  OAMPDU长度/类型(OAMPDULength/Type)   13-14(Slow protocol type field value 8809)
  OAMPDU分型(OAMPDU subtype)   15(Identification of slow protocol being encapsulated forOAMPDU＝0x03)
  标志(Flags)   16-17
  编码(Code)   18(Identifies specific OAMPDU type set to FE)
  机构唯一标识符(OUI)   19-21
  扩展同步状态消息(ESSM)   PM   22-24
  SSM   25
  PRI   26
  AM   27-28
  保留(Reserved)   29-61
  帧校验顺序(Frame Check Sequence)   61-64
如表1所示，根据本发明，ESSM消息包括PM(保护信息)、SSM、PRI(时钟优选级)和AM(时钟权重)，下面详细描述组成ESSM的PM、SSM、PRI和AM信息，其定义如下：
(1)PM信息、该信息是保护信息，它包括跟踪源状态和备用参考源信息，若当前跟踪源状态为无效，则说明跟踪源故障，此时该网元保持目前跟踪状态不变，直到有与备用参考源信息相匹配的时钟源信号到来时才选择切换，以便网元切换到备用参考源，跟踪备用时钟参考源的时钟。
(2)SSM信息、该信息为扩展了传统SDH中的SSM，如表1和表2所示，利用未用的SSM编码增加同步以太网网元时钟(即，SPC)级别，其编码为1100，SPC的编码也可以是除1100以外的其它未用编码。这样，SSM包括PRC、SSU、SEC、SPC和DNU，其优先级顺序依次为PRC＞SSU＞SEC＞SPC＞DNU。其中，表2示出了SSM信息的编码、优选级顺序等，SSM编码占用一个字节的低4位，高4位预留。
                          表2
  SSM编码   优选顺序   质量等级描述   时钟等级
  0010   ↓   PRC   1级基准时钟
  0100   ↓   SSU(A)   2级节点时钟
  1000   ↓   SSU(B)   3E级钟
  1011   ↓   SEC   SDH设备时钟
  1100   ↓   SPC   同步以太网网元时钟
  1111   最低   DNU   同步信号不可用
  其它   -   -   预留
(3)PRI信息、该信息表明注入的时钟源优先级，可以人工静态配置。用来确定当时钟源的SSM级别相同时选择时钟源的先后顺序，根据本发明，选择优先级(PRI)高的时钟源作参考。若网络中的几个参考源均为PRC，则当其PRI信息不同时网络处于主从同步；优先级信息可按下述原则配置：在PSN中同一时钟质量(即SSM相同)的每一时钟源其优先级不同，即，当PSN中出现至少两个相同时钟质量的时钟源时，将它们优先级设置为不同。例如当网络中丢失PRC参考源时，可能有几个SSU(或者SEC)级别的时钟，可以对时钟源配置不同的PRI值，使网络最终同步到一个时钟参考源，并保留几个备用时钟参考源。
(4)AM信息、该信息是时钟权重信息，它表明从根节点开始，所经过的时钟链路上链路的权值的总和，而链路权值指的是物理拓扑相连的两个网元端口之间链路的相关信息，链路权值可以自动计算，也可人工配置，它主要包括但不局限于下列信息：经过网元跳数、路径长度、物理层链路信息、所接网元的时钟性能等信息。为了实现方便，在本发明中以经过网元跳数作为链路权值。例如，AM信息从时钟链路根节点开始每经过一个网元就加1，它表明的就是时钟链路上前级网元跳数的和。当然，可以增加其它因素作为链路权值，如路径长度、所接网元的时钟性能等。
有了上述的准备，就可实现本发明的技术方案，下面首先参照图1描述本发明的同步方法。
步骤1、PSN网络中的各个网元根据拓扑结构计算出与各个端口相连的链路的权值，并将其存于各个端口状态信息中。所述的链路权值与链路的特性有关，例如，与跳数、路径长度、物理层链路信息、所接网元的时钟性能等信息相关，其可以由人工配置完成，也可自动计算。为了计算方便，仅以路径跳数为例，也可将每个网元的各个端口的链路权值均设为相同的值(如1)。
步骤2、PSN网络中的各个网元在每个端口初始化ESSM信息，初始化完成后将该信息向拓扑相连的网元节点端口传送。
对时钟源接入网元的ESSM初始化时，将PM的跟踪状态设为有效，配置PRI信息，将SSM设置为时钟源携带的固有信息，AM被设置为步骤1计算得出的链路权值。
对非时钟源接入网元的ESSM初始化时，PM的跟踪状态被设置为有效，PRI被设置为默认特定值，SSM信息被设置为同步以太网网元时钟，即，QL_SPC(其值可为1100)，AM被设置为步骤1计算得出的链路信息。
步骤3、PSN网络中各个网元(包括时钟源的接入网元)接收到ESSM后，然后计算得出新的ESSM信息(计算方法参见注释1)，并每隔预定时间(如两个时钟周期)通过比较它各个端口收到的ESSM信息，根据ESSM优先级判决规则选取优先级较高的时钟跟踪(ESSM优先级判决规则参见注释2)，除了被跟踪源方向的网元以外将包含新的ESSM信息的包从其对应的端口向与它拓扑相邻的其它网元发送，向被跟踪源方向的网元发送SSM信息为DNU的ESSM包。
在网络中的时钟参考源不稳定时，也可采用下述方法选择时钟参考源，网元(包括时钟源的接入网元)的每个端口收到ESSM包后，将该ESSM包内容与本网元采用的时钟参考源相比较(比较方法ESSM优先级的判决准则参见注释1)，若本网元的时钟参考源的优先级大于接收的ESSM信息中时钟源的优选级，则丢弃接收的ESSM包，否则，更新ESSM信息，除了被跟踪源的方向以外将更新的ESSM信息的包向与它拓扑相邻的其它网元发送，向被跟踪源方向的网元发送SSM信息为DNU的ESSM包。
注释1、计算新的ESSM信息准则：
将上游网元送过来的ESSM信息中AM信息和上游网元与本网元之间链路的权值进行相加，来产生新的ESSM信息中的AM信息。
注释2、ESSM优先级的判决准则依次为：PM＞SSM＞PRI＞AM，如图2所示，下面参照图2详细描述ESSM优先级的判决准则。
步骤201、判断某一路ESSM信息中PM的跟踪源状态是否无效，若是，则该ESSM优先级最高，执行步骤202，否则，即PM的跟踪源状态为默认特定值，执行步骤205。
步骤202、此时该网元保持目前跟踪状态不变。
步骤203、判断PM的备用参考源信息与所有接收到的ESSM信息中的参考源信息是否一致，若一致，执行步骤204，否则，返回步骤203。
步骤204、将本网元的时钟参考源跟踪到备用参考源时钟。
步骤205、判断是否只存在一路时钟，其SSM的优先级最高(SSM的判定和使用方式参见注释3)，若是，执行步骤206，否则，即说明有两路时钟或者多路时钟的其SSM相同，且SSM优先级最高，执行步骤207。
步骤206：则网元选择该路时钟跟踪。
步骤207、从步骤205的时钟质量优先级最高的两路时钟或者多路时钟中是否能够选择一路其PRI最高的时钟，若是，执行步骤208，否则，即说明有两路时钟或者多路时钟的其SSM、PRI相同，且SSM、PRI优先级最高，执行步骤209。
步骤208：则网元选择该路PRI最高的时钟跟踪。
步骤209、如果步骤207的两路时钟或者多路时钟的SSM和PRI相同，则再从上述的两路或多路时钟中判断是否只有一路时钟的AM的值最小，若是，执行步骤210，否则，执行步骤211，
步骤210、选取AM值最小的链路时钟跟踪。
步骤211、可选择任意一时钟跟踪，例如，根据网元的端口号选择，选择注入端口号较小的时钟跟踪。
说明：以上规则仅是选择ESSM中时钟源的一种方法，也可以将ESSM信息的内容按照一定规则形成编码，通过比较编码的大小来选择ESSM中的时钟源。如，将PM、SSM、PRI和AM按先后顺序进行编码，当网元按收到ESSM信息的编码后，直接比较该编码，也可确定各个端口接收的ESSM信息中优先级最高的时钟源，然后选择优先级最高的时钟跟踪。
注释3、SSM信息的判定和使用方式：
●时钟质量等级顺序为：PRC＞SSU＞SEC＞SPC＞DNU，以太网网元选择跟踪时钟源时，SSM判定的依据就是该时钟质量等级顺序。
●正常跟踪状态下，网元向下游发送其选用的时钟参考源，向上游反向发送DNU的质量等级信息。
●在网元丢失输入时钟参考源且无其它可用时钟源(SSM＜＝SPC)时，网元时钟将进入保持或自由振荡状态，并向下游方向发送SPC时钟等级的SSM信息。
由于向被跟踪源方向的网元发送的SSM信息为DNU的ESSM包，这样即使时钟链路是网型结构，也不会形成时钟环路。
为了及时发现网元或链路是否正常，可根据现有网络的检测机制，如OAM机制，来检测网元或链路是否存在故障，或者，对每个端口设置一个定时器，将定时器的初始值设为大于步骤3的预定时间，当定时器超时时，说明与该端口相连的链路或网元存在故障。一旦发现相邻的网元或者与相邻网元相连的链路出现故障时，及时的将与出现故障的网元或链路相应的端口的ESSM信息的SSM设为SPC或DNU。
根据本发明，在网络初始化后，所有和时钟源连接的网元会向网络扩散ESSM信息，当时钟源接入节点接收到该ESSM信息后，将源节点的MAC地址、SSM和PRI记录在本节点的时钟参考源表中，这样在整个扩散完成后，每个和时钟源连接的网元会记录整个网络中各个时钟源的信息。这时可根据ESSM优先级的判决准则和时钟参考源表中将优先级较高的时钟源确定为备用参考源，各个网元将确定的备用参考源设置在PM的备用参考源信息中。在PSN网络正常跟踪期间，各个时钟源接入点的网元之间可以定时通信，传送时钟信息，如各个参考源的SSM和PRI，以及接入点网元的运行状态，并确定备用时钟参考源。
若当前网络中与时钟源连接的网元在特定时间(如两个时钟周期)内未收到时钟参考源信号，则可确认时钟参考源故障，此时该网元(和时钟参考源连接的网元)向整个PSN网络扩散ESSM包，所述的ESSM包中的PM的跟踪状态设置为无效状态，以表明当前时钟参考源不能用，并在PM的备用时钟源信息中设置为优选备用的时钟源。所有收到该包的网元节点会维持当前锁定状态，直到有与PM指定备用时钟参考源的相同的包含时钟源的ESSM包到达时，本网元跟踪到该ESSM包指定的备用时钟参考源(次最高优先级时钟参考源的网元)。
若与备用时钟参考源相连的网元(根据该网元内部时钟参考源表确定)在特定时间内未收到当前网络时钟参考源连接的网元发送的ESSM信息，则可确定当前网络时钟参考源连接的网元或者与该网元连接的所有链路发生故障，优先备选的参考源接入点的网元向整个PSN网络扩散ESSM包，所述的ESSM包中的PM的跟踪状态设置为无效状态，以表明当前时钟参考源不能用，并在PM的备用时钟源信息中设置为优选备用的时钟源。所有收到该包的网元节点会维持当前锁定状态，直到有与PM指定备用时钟参考源的相同的包含时钟源的ESSM包到达时，本网元跟踪到该ESSM包指定的备用时钟参考源。
其它链路或者网元故障发生时，步骤3可保证自动恢复。
综上所述，当链路或者节点发生故障时，本发明可以保证故障恢复，并提供多个时钟同时失效时的链路保护。
实施例一
图3a-3e示出了在以太网中利用ESSM信息建立时钟的分配过程。如图3a-3e所示，各种不同的线型表示不同级别的时钟源信息，其中虚线表示有非DNU信息的ESSM传递但并未选择该时钟源，反向发送的包含DNU信号的ESSM信息未标明。假设该以太网中时钟源网元节点为A和D(如图3a)，两个相连的网元节点之间的链路权值为1，且时钟源网元节点A的ESSM级别比节点D高，如，SSM(A)＞SSM(D)
     或者SSM(A)＝SSM(D)且PRI(A)＞PRI(D)
整个网络按照步骤3中的规则比较，在时刻1结束后(如图3b)，网元A选出稳定的跟踪参考源：与网元A相连的时钟源，在时刻2结束后(如图3c)，网元B、C、D选出稳定的跟踪参考源：与网元A相连的时钟源，在时刻3结束后(如图3d)，网元E选出稳定的跟踪参考源：与网元A相连的时钟源，在时刻4结束后(如图3e)，各个网元的时钟参考源没有发生变化，最后得出稳定的定时链路。
实施例二
图4a-4d示出了在以太网时钟链路发生故障时利用ESSM信息进行保护的实例。时钟分配稳定后发生的错误主要由下述3个原因引起：时钟参考源故障(包括根网元)、网元故障和网元之间的链路故障，本实例仅给出时钟参考源故障时利用ESSM恢复时钟链路，如图4a-4d所示，各种不同的线型表示不同级别的时钟源信息，其中虚线表示有非DNU信息的ESSM传递但并未选择该时钟源，反向发送的包含DNU信号的ESSM信息未标明。在正常跟踪状态下，如图4a所示，所有网元根据ESSM信息选择跟踪注入网元A的参考源，当注入网元A的参考源发生故障时，网元A会向整个PSN网络发送一个ESSM包，该包中PM的跟踪状态被设置为无效，以表明该参考源不能用，这时，网络内所有网元会暂时保持先前正常跟踪状态不变(在此过程中ESSM的变化规则依然进行，但不作为选源的判决条件)，直到收到指定参考源(时钟信息与ESSM的PM中指定的参考源匹配)发送的ESSM信息时才发生切换，整个网络按照步骤3中的规则比较，在时刻1结束后(如图4b所示)，网元D根据ESSM信息选择跟踪注入网元D的参考时钟，在时刻2结束后(如图4c所示)，网元A、C、E选择跟踪注入网元D的参考时钟。在时刻3结束后(如图4d所示)，网元B选择跟踪注入网元D的参考时钟，从而形成新的稳定的时钟跟踪链路。多点故障时方法与此类似。
如图5所示，本发明还公开了一种网元，其可与时钟源相连，包括：初始化单元，用于计算与其各个端口相连的链路的权值，并初始化本网元的扩展同步状态信息ESSM，所述的ESSM包括保护信息、时钟质量、时钟质量优先级和时钟权重信息；发送单元，用于向与本网元相连的网元发送ESSM；接收生成单元，用于接收其它网元发送的ESSM，并将各个端口收到的ESSM中时钟权重和发送ESSM的网元与本网元之间链路的权值进行相加作为各个端口收到的ESSM的时钟权重；选择单元，用于根据预定规则从接收单元接收的ESSM中选择其时钟源优先级最高的ESSM，并将ESSM中的时钟源设置为本网元的时钟参考源，然后启动ESSM生成单元；选择发送单元，用于启动发送单元，除了发送所述选择单元选择的ESSM的网元以外向与本网元相连的网元发送重新生成的ESSM，向发送所述选择单元选择的ESSM的网元发送时钟质量为DNU的ESSM。
本发明还公开了一种网络系统，其包括：时钟源网元和普通网元；所述的时钟源网元和普通网元相连，所述的网元包括：初始化单元，用于计算与其各个端口相连的链路的权值，并初始化本网元的扩展同步状态信息ESSM，所述的ESSM包括保护信息、时钟质量、时钟质量优先级和时钟权重信息；发送单元，用于向与其相连的网元发送ESSM；接收生成单元，用于接收其它网元发送的ESSM，并将各个端口收到的ESSM中时钟权重和发送ESSM的网元与本网元之间链路的权值进行相加作为各个端口收到的ESSM的时钟权重；选择单元，用于根据预定规则从接收单元接收的ESSM中选择其时钟源优先级最高的ESSM，并将ESSM中的时钟源设置为本网元的时钟参考源，然后启动ESSM生成单元；选择发送单元，用于启动发送单元，除了发送所述选择单元选择的ESSM的网元以外向与本网元相连的网元发送重新生成的ESSM，向发送所述选择单元选择的ESSM的网元发送时钟质量为DNU的ESSM。所述的时钟源网元还设有时钟参考源表，所述的时钟参考源表包括：与时钟源相连的网元的MAC地址、时钟源的时钟质量和时钟源的时钟质量优先级。
本发明不仅适用以太网，还适用于ATM网和MPLS网，所述的ESSM信息除了以包的形式传送外，还可以其它形式(例如帧或者开销等)传送。
根据本发明，由于ESSM中包含了同步以太网网元时钟，使ESSM包适用于PSN(如以太网)的时钟级别，便于选择合理的时钟参考源和定时分配。另外，由于ESSM信息中包括网络的链路的权值，可很容易地避免时钟环路或者锁定低级时钟问题，并提供多个时钟同时失效时的链路保护。
虽然通过实施例描绘了本发明，但本领域普通技术人员知道，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，就可使本发明有许多变形和变化，本发明的范围由所附的权利要求来限定。

Claims (15)

1、一种同步方法，其特征在于，包括：
A、第一网元设置与其各个端口相连的链路的权值，并初始化本网元的扩展同步状态信息ESSM，所述的ESSM包括保护信息、时钟质量、时钟质量优先级和时钟权重信息；
B、所述的第一网元向与其相连的第二网元发送ESSM；
C、所述的第二网元根据端口的链路的权值和接收的ESSM重新确定ESSM；
D、所述的第二网元根据预定规则从重新确定的ESSM中选择其时钟源优先级最高的ESSM，并将选择的ESSM中的时钟源设置为本网元的时钟参考源；将选择的ESSM发给与第二网元相连的第三网元，向第一网元发送时钟质量为DNU的ESSM；
E、将所述的第三网元设为第二网元，所述的第二网元设为第一网元，重复步骤C至E。
2、根据权利要求1所述的同步方法，其特征在于，所述的步骤B具体包括：所述的第一网元在网元初始化后、或者相隔预定时间向与其相连的第二网元发送ESSM。
3、根据权利要求1所述的同步方法，其特征在于，所述的保护信息包括跟踪状态和备用时钟参考源。
4、根据权利要求3所述的同步方法，其特征在于，所述的网元初始化本网元的ESSM具体包括：
当网元为时钟源接入网元时，将保护信息的跟踪状态设置为有效，时钟质量和时钟质量优先级设置为时钟的参考源的时钟质量和时钟质量优先级；
当网元为非时钟源接入网元时，将保护信息的跟踪状态设置为有效，时钟质量和时钟质量优先级设置为同步以太网网元时钟和任意的优先级。
5、根据权利要求3所述的同步方法，其特征在于，所述的选择其时钟源优先级最高的ESSM具体包括：
若网元收到的某一路ESSM中保护信息的跟踪源状态为无效，则该网元的时钟参考源保持不变，直到所接收的ESSM中的时钟源与保护信息中的备用时钟参考源一致时，则选择该ESSM中的时钟源作为本网元的时钟参考源，否则，利用时钟质量、时钟质量优先级和时钟权重信息选择时钟源。
6、根据权利要求5所述的同步方法，其特征在于，所述的利用时钟质量、时钟质量优先级和时钟权重信息选择时钟源具体包括：
S1、从所有的接收的ESSM中，选择时钟质量最高的时钟源，若时钟质量最高的时钟源为一个，则选择该时钟源作为本网元的时钟参考源，否则，执行步骤S2，
S2、从时钟质量最高的时钟源中选择时钟质量优先级最高的时钟源，若选择的时钟源为一个，则选择该时钟源作为本网元的时钟参考源，否则，执行步骤S3，
S3、从步骤S2中选择的时钟源中选择链路的权值最小的时钟源，若选择的时钟源为一个，则选择该时钟源作为本网元的时钟参考源，否则，选择任意一个时钟源作为本网元的时钟参考源。
7、根据权利要求1至6其中之一所述的同步方法，其特征在于，所述的时钟质量包括源参考时钟、第一级同步供给单元、SDH设备时钟、同步以太网网元时钟和禁用，其优先级顺序为源参考时钟＞第一级同步供给单元＞SDH设备时钟＞同步以太网网元时钟＞禁用。
8、根据权利要求1至6其中之一所述的同步方法，其特征在于，所述的重新确定ESSM具体包括：
将各个端口收到的ESSM中时钟权重和发送ESSM的网元与本网元之间链路的权值进行相加作为各个端口收到的ESSM的时钟权重。
9、根据权利要求1至6其中之一所述的同步方法，其特征在于，所述的方法还包括：与时钟源相连的网元中设置有时钟参考源表，所述的时钟参考源表包括：与时钟源相连的网元的MAC地址、时钟源的时钟质量和时钟源的时钟质量优先级。
10、根据权利要求9所述的同步方法，其特征在于，所述的方法还包括：与时钟源相连的网元根据时钟参考源表确定本网元是否为本网络的与时钟参考源相连的网元和与备用时钟参考源相连的网元。
11、根据权利要求10所述的同步方法，其特征在于，所述的方法还包括：
当网元为与时钟参考源相连的网元时，若网元发现时钟参考源故障时，则网元将ESSM的保护信息的跟踪状态设为无效；
当网元为与备用时钟参考源相连的网元时，若网元发现与时钟参考源相连的网元故障时，则网元将ESSM的保护信息的跟踪状态设为无效。
12、一种网元，其特征在于，包括：
初始化单元，用于计算与本网元各个端口相连的链路的权值，并初始化本网元的扩展同步状态信息ESSM，所述的ESSM括保护信息、时钟质量、时钟质量优先级和时钟权重信息；
发送单元，用于向与本网元相连的网元发送ESSM；
接收生成单元，用于接收其它网元发送的ESSM，并将各个端口收到的ESSM中时钟权重和发送ESSM的网元与本网元之间链路的权值进行相加作为各个端口收到的ESSM的时钟权重；
选择单元，用于根据预定规则从接收单元接收的ESSM中选择其时钟源优先级最高的ESSM，并将ESSM中的时钟源设置为本网元的时钟参考源，然后启动ESSM生成单元；
选择发送单元，用于启动发送单元，除了发送所述选择单元选择的ESSM的网元以外向与本网元相连的网元发送重新生成的ESSM，向发送所述选择单元选择的ESSM的网元发送时钟质量为DNU的ESSM。
13、根据权利要求12所述的网元，其特征在于，所述的网元可与时钟源相连。
14、一种网络系统，其包括：时钟源网元，其与时钟源相连，和普通网元，其没有与时钟源相连；所述的时钟源网元与普通网元相连，其特征在于，所述的网元包括：
初始化单元，用于计算与其各个端口相连的链路的权值，并初始化本网元的扩展同步状态信息ESSM，所述的ESSM括保护信息、时钟质量、时钟质量优先级和时钟权重信息；
发送单元，用于向与本网元相连的网元发送ESSM；
接收生成单元，用于接收其它网元发送的ESSM，并将各个端口收到的ESSM中时钟权重和发送ESSM的网元与本网元之间链路的权值进行相加作为各个端口收到的ESSM的时钟权重；
选择单元，用于根据预定规则从接收单元接收的ESSM中选择其时钟源优先级最高的ESSM，并将ESSM中的时钟源设置为本网元的时钟参考源，然后启动ESSM生成单元；
选择发送单元，用于启动发送单元，除了发送所述选择单元选择的ESSM的网元以外向与本网元相连的网元发送重新生成的ESSM，向发送所述选择单元选择的ESSM的网元发送时钟质量为DNU的ESSM。
15、根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述的网元还设有时钟参考源表，所述的时钟参考源表包括：与时钟源相连的网元的MAC地址、时钟源的时钟质量和时钟源的时钟质量优先级。
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