CN101286835B - 一种时钟跟踪的方法、装置及网元设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及网络同步技术领域，特别公开了一种时钟跟踪方法，包括：确定到达各时钟源网元的最短路径，并在各时钟源网元中选择最佳时钟源网元；根据所述最短路径确定到达最佳时钟源网元的最短路径，若到达最佳时钟源网元的最短路径不同于原有时钟跟踪路径，则判断是否接收到可跟踪消息，如果是，则将到达最佳时钟源网元的最短路径作为时钟跟踪路径，并采用所述时钟跟踪路径进行时钟的跟踪，否则仍采用原有时钟跟踪路径进行时钟的跟踪。还提供了一种时钟跟踪装置及网元设备。利用该方案可以保证高质量的时钟传递，并快速完成时钟的自动跟踪，避免因时钟跟踪错误导致的业务传输故障。

Description

一种时钟跟踪的方法、装置及网元设备

技术领域

本发明涉及网络同步技术领域，特别涉及一种时钟跟踪的方法，还涉及一种时钟跟踪装置及网元设备。

背景技术

在通讯网络中，时钟是一个非常重要的因素，直接关系到网络业务的质量。如果网络中的时钟出现问题，轻则导致业务数据指针的调整，重则导致整个网络瘫痪。

通常，网络采用一个或一个以上的外部时钟源为各个节点提供时钟标准，各个网络节点按照以某种方式规划的跟踪关系，跟踪一个外部时钟源，并在网络状况发生变化时，进行跟踪关系的倒换。时钟跟踪关系需要满足的一个重要原则是：在任何时候时钟跟踪关系不能成环。若跟踪关系成环，例如节点A跟踪B，而节点B又跟踪节点A，则在极短的时间内，网络业务就会裂化并导致失效。

传统的传输网络采用SSM(Synchronization Status Message，同步状态信息)协议完成时钟跟踪操作。所述的SSM用于在同步定时链路中传递定时信号的质量等级，使得SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系)网和同步网中的节点时钟通过对SSM的读解获取上游时钟的信息，对本节点的时钟进行相应操作，例如跟踪、倒换或转入保持，并将该节点同步信息传递给下游。

ITU-T(International Telecommunication Union-TelecommunicationStandardization Sector，国际电信联盟-电信标准部)建议G.783要求SDH设备时钟功能结构符合图1所示。其中T1为STM-N(第N级同步传送模块)输入接口，即来自STM-N线路的信号；T2为PDH(PlesiochronousDigital Hierarchy，准同步数字序列)输入接口，即来自PDH支路的信号；T3为外同步输入接口，即来自外接定时输入参考信号；SETG为同步设备定时发生器，即SDH设备时钟SEC；T4为外同步输出接口，其定时输出可直接由STM-N线路导出，也可来自SETG。T0为内部定时接口。

图1中的选择器针对定时参考时钟信号优选顺序由高至低为：

1、人工强制命令，例如强制进入保持或强制倒换；

2、定时信号失效，例如LOS、AIS或OOF(LOF)；

3、SSM质量等级；

4、预置的优先级。

传统传输拓扑结构比较简单，主要为环型网和链型网结构。随着传输网络的发展，传输网络拓扑逐步发展为Mesh(全网互联)网络拓扑结构，这样传统的SSM协议由于其功能的局限开始不适应传输网络的发展。

在网络中，要求所有的网元按照时钟跟踪情况配置相应的参考时钟源优先级表。这样必须在网络建设之初就对时钟跟踪传递情况通过手工配置进行一个良好的规划，即手工配置相应的时钟源优先级列表，以避免任意情况出现时钟互锁、高等级时钟跟踪低等级时钟的问题；同时，在网络中，还针对各网元分别配置2个参考时钟源互为保护。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

采用现有技术方案，容易出现时钟跟踪环路和高等级时钟跟踪低等级时钟的问题；由于大部分网元只能配置2个参考时钟源互为保护，当多个网元或者多条链路发生故障时，不能抵抗多点失效问题，则可能导致网元无法找到跟踪的时钟源；另外，手工配置的方式通常使得时钟传递路径较长，影响时钟跟踪效果。

发明内容

鉴于上述技术方案所存在的问题，本发明实施例的目的在于提供一种时钟跟踪方法，还提供一种时钟跟踪装置，以及用于实现时钟跟踪的网元设备。该技术方案能有效避免较为复杂的网络中出现的时钟跟踪错误的问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一方面，本发明实施例提供一种网络中时钟跟踪方法，该方法包括：根据保存的网络拓扑信息及时钟源网元信息确定到达各时钟源网元的最短路径，并在所述各时钟源网元中选择最佳时钟源网元；使用链路管理协议和/或路由协议获得以最佳时钟源网元为树根的时钟跟踪树，根据所述时钟跟踪树确定相邻上游网元和相邻下游网元；根据所述最短路径确定到达所述最佳时钟源网元的最短路径，若所述到达所述最佳时钟源网元的最短路径不同于原有时钟跟踪路径，则判断是否接收到可跟踪消息，如果是，则将所述到达所述最佳时钟源网元的最短路径作为时钟跟踪路径，并采用所述时钟跟踪路径进行时钟的跟踪否则仍采用所述原有时钟跟踪路径进行时钟的跟踪；完成时钟跟踪后，沿着时钟跟踪树向相邻下游网元发送可跟踪消息；其中，所述可跟踪消息表示：时钟跟踪树上的网元完成时钟跟踪后，向其相邻下游网元发送的消息。

另一方面，本发明实施例还提供一种网络中时钟跟踪方法，该方法包括：在各时钟源网元中选择最佳时钟源网元，根据保存的网络拓扑信息及时钟源网元信息确定到达所述最佳时钟源网元的最短路径；使用链路管理协议和/或路由协议获得以最佳时钟源网元为树根的时钟跟踪树，根据所述时钟跟踪树确定相邻上游网元和相邻下游网元；

若所述到达所述最佳时钟源网元的最短路径不同于原有时钟跟踪路径，则判断是否接收到可跟踪消息，如果是，则将所述到达所述最佳时钟源网元的最短路径作为时钟跟踪路径，并采用所述时钟跟踪路径进行时钟的跟踪，否则仍采用所述原有时钟跟踪路径进行时钟的跟踪；完成时钟跟踪后，沿着时钟跟踪树向相邻下游网元发送携带了可跟踪消息的S1字节；其中，所述可跟踪消息表示：时钟跟踪树上的网元完成时钟跟踪后，向其相邻下游网元发送的消息。

与方法实施例对应地，一方面，本发明实施例提供一种时钟跟踪装置，该装置包括：路径计算模块，用于根据保存的网络拓扑信息及时钟源网元信息计算到达各时钟源网元的最短路径；选择模块，用于在所述各时钟源网元中选择最佳时钟源网元；路径信息模块，用于使用链路管理协议和/或路由协议获得以所述最佳时钟源网元为树根的时钟跟踪树，并存储该时钟跟踪树的信息；还用于存储所述原有时钟跟踪路径信息；路径信息判断模块，用于根据所述路径计算模块计算出的路径信息确定到达所述最佳时钟源网元的最短路径信息，并判断所述最短路径信息是否不同于原有时钟跟踪路径信息；如果不相同，则输出第一判断结果；如果相同，则输出第二判断结果；消息判断模块，用于根据所述第一判断结果，判断是否接收到可跟踪消息；如果是，则输出第三判断结果；否则输出第四判断结果；第一处理模块，用于根据所述第三判断结果，将到达所述最佳时钟源网元的最短路径作为时钟跟踪路径，并采用所述时钟跟踪路径进行时钟的跟踪；第二处理模块，用于根据所述第二判断结果或者所述第四判断结果，采用原有时钟跟踪路径进行时钟的跟踪；发送模块，用于完成时钟跟踪后，根据所述时钟跟踪树发送所述可跟踪消息；其中，所述可跟踪消息表示：时钟跟踪树上的网元完成时钟跟踪后，向其相邻下游网元发送的消息。

另一方面，本发明实施例还提供一种时钟跟踪装置，该装置包括：选择模块，用于在各时钟源网元中选择最佳时钟源网元；路径计算模块，用于根据保存的网络拓扑信息及时钟源网元信息计算到达所述最佳时钟源网元的最短路径；路径信息模块，用于使用链路管理协议和/或路由协议获得以所述最佳时钟源网元为树根的时钟跟踪树，并存储所述时钟跟踪树的信息；还用于存储原有时钟跟踪路径信息；路径信息判断模块，用于根据所述路径计算模块计算出的最短路径信息，判断所述最短路径信息是否不同于原有时钟跟踪路径信息；如果不相同，则输出第一判断结果；如果相同，则输出第二判断结果；消息判断模块，用于根据所述第一判断结果，判断是否接收到可跟踪消息；如果是，则输出第三判断结果；否则输出第四判断结果；第一处理模块，用于根据所述第三判断结果，将到达所述最佳时钟源网元的最短路径作为时钟跟踪路径，并采用所述时钟跟踪路径进行时钟的跟踪；第二处理模块，用于根据所述第二判断结果或者所述第四判断结果，采用原有时钟跟踪路径进行时钟的跟踪；发送模块，用于根据所述时钟跟踪树的信息发送所述可跟踪消息；其中，所述可跟踪消息表示：时钟跟踪树上的网元完成时钟跟踪后，向其相邻下游网元发送的消息。

具体地，一方面，本发明实施例提供一种网络中时钟跟踪方法，该方法包括：根据保存的网络拓扑信息及时钟源网元信息确定到达各时钟源网元的最短路径，并在所述各时钟源网元中确定最佳时钟源网元；使用链路管理协议和/或路由协议获得以最佳时钟源网元为树根的时钟跟踪树，根据所述时钟跟踪树确定相邻上游网元和相邻下游网元；

根据所述最短路径确定到达所述最佳时钟源网元的最短路径，若所述到达所述最佳时钟源网元的最短路径不同于原有时钟跟踪路径，则判断接收到的S1开销字节是否携带了可跟踪消息，如果是，则将所述到达所述最佳时钟源网元的最短路径作为时钟跟踪路径，并采用所述时钟跟踪路径进行时钟的跟踪，否则仍采用所述原有时钟跟踪路径进行时钟的跟踪；完成时钟跟踪后，沿着时钟跟踪树向相邻下游网元发送携带了可跟踪消息的S1字节；

其中，所述可跟踪消息表示：时钟跟踪树上的网元完成时钟跟踪后，向其相邻下游网元发送的消息。

另一方面，本发明实施例还提供一种网络中时钟跟踪方法，该方法包括：在各时钟源网元中选择最佳时钟源网元，根据保存的网络拓扑信息及时钟源网元信息确定到达所述最佳时钟源网元的最短路径；使用链路管理协议和/或路由协议获得以最佳时钟源网元为树根的时钟跟踪树，根据所述时钟跟踪树确定相邻上游网元和相邻下游网元；

若所述到达所述最佳时钟源网元的最短路径不同于原有时钟跟踪路径，则判断接收到的S1开销字节是否携带了可跟踪消息，如果是，则将所述到达所述最佳时钟源网元的最短路径作为时钟跟踪路径，并采用所述时钟跟踪路径进行时钟的跟踪，否则仍采用所述原有时钟跟踪路径进行时钟的跟踪；完成时钟跟踪后，沿着时钟跟踪树向相邻下游网元发送携带了可跟踪消息的S1字节；其中，所述可跟踪消息表示：时钟跟踪树上的网元完成时钟跟踪后，向其相邻下游网元发送的消息。

与方法实施例对应地，一方面，本发明实施例提供一种网元设备，该设备包括：路径计算模块，用于根据保存的网络拓扑信息及时钟源网元信息计算到达各时钟源网元的最短路径；选择模块，用于在所述时钟源网元中选择最佳时钟源网元；路径信息模块，用于使用链路管理协议和/或路由协议获得以所述最佳时钟源网元为树根的时钟跟踪树，并存储该时钟跟踪树的信息；还用于存储所述原有时钟跟踪路径信息；路径信息判断模块，用于根据所述路径计算模块计算出的路径信息确定到达所述最佳时钟源网元的最短路径信息，并判断所述最短路径信息是否不同于原有时钟跟踪路径信息；如果不相同，则输出第一判断结果；如果相同，则输出第二判断结果；消息判断模块，用于根据所述第一判断结果，判断接收到的S1开销字节是否携带了可跟踪消息；如果是，则输出第三判断结果；否则输出第四判断结果；第一处理模块，用于根据所述第三判断结果，将到达所述最佳时钟源网元的最短路径作为时钟跟踪路径，并采用所述时钟跟踪路径进行时钟的跟踪；第二处理模块，用于根据所述第二判断结果或者所述第四判断结果，采用原有时钟跟踪路径进行时钟的跟踪；发送模块，用于沿着时钟跟踪树向相邻下游网元发送携带了可跟踪消息的S1字节；其中，所述可跟踪消息表示：时钟跟踪树上的网元完成时钟跟踪后，向其相邻下游网元发送的消息。

另一方面，本发明实施例还提供一种网元设备，该设备包括：选择模块，用于在各时钟源网元中选择最佳时钟源网元；路径计算模块，用于根据保存的网络拓扑信息及时钟源网元信息计算到达所述最佳时钟源网元的最短路径；路径信息模块，用于使用链路管理协议和/或路由协议获得以所述最佳时钟源网元为树根的时钟跟踪树，并存储该时钟跟踪树的信息；还用于存储所述原有时钟跟踪路径信息；路径信息判断模块，用于根据所述路径计算模块计算出的最短路径信息，判断所述最短路径信息是否不同于原有时钟跟踪路径信息；如果不相同，则输出第一判断结果；如果相同，则输出第二判断结果；消息判断模块，用于根据所述第一判断结果，判断接收到的S1开销字节是否携带了可跟踪消息；如果是，则输出第三判断结果；否则输出第四判断结果；第一处理模块，用于根据所述第三判断结果，将到达所述最佳时钟源网元的最短路径作为时钟跟踪路径，并采用所述时钟跟踪路径进行时钟的跟踪；第二处理模块，用于根据所述第二判断结果或者所述第四判断结果，采用原有时钟跟踪路径进行时钟的跟踪；发送模块，用于根据所述时钟跟踪树的信息发送携带可跟踪消息的S1开销字节；其中，所述可跟踪消息表示：时钟跟踪树上的网元完成时钟跟踪后，向其相邻下游网元发送的消息。

由上述本发明实施例提供的技术方案可以看出，由于采用可跟踪消息(例如，高4位被设置全为1的S1开销字节)在确认时钟跟踪树上、下游网元的跟踪情况之后，能快速完成时钟的自动跟踪，从而有效避免了因时钟成环或者时钟互锁导致业务传输故障的情况发生；而且利用最短路径进行时钟跟踪，并选择多个质量最佳的时钟源作为跟踪时钟，因此，能够有效抵抗多点失效问题，保证高质量的时钟传递。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1为现有技术中G.783的时钟功能结构图；

图2为本发明实施例一的时钟跟踪方法的示意图；

图3为本发明实施例三的Mesh网络结构示意图；

图4为本发明实施例三的原有时钟跟踪树示意图；

图5为本发明实施例三的新时钟跟踪树示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明实施例作进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

本发明实施例提供了一种时钟跟踪方法，计算各分布式网元到达各时钟源网元的最短路径，并在各时钟源网元中确定最佳时钟源网元，进一步将到达最佳时钟源网元的最短路径与原有时钟跟踪路径作比较，如果不同，则判断是否接收到可跟踪消息，如果是，则可以根据到达最佳时钟源网元的最短路径进行质量最好的时钟源的跟踪。该实施例的技术方案利用可跟踪消息在确认时钟跟踪树的上、下游网元的跟踪关系之后，能快速完成时钟的自动跟踪，保证了各分布式网元始终可以跟踪质量最好的时钟源，有效避免了时钟跟踪错误的发生。本发明实施例还提供与时钟跟踪方法相应的时钟跟踪装置和网元设备。以下分别进行详细说明。

实施例一：

由于传输网络拓扑逐步发展为Mesh网络拓扑结构，在Mesh网络中，网络的拓扑结构不是简单的环结构或者链结构，因此在时钟跟踪过程中，必须根据网络的拓扑结构动态刷新时钟跟踪关系。如图2所示的本发明实施例一的时钟跟踪方法的示意图，该方法包括如下：

S201：在网络的同一控制域中，需要进行时钟跟踪的各分布式网元根据本网元上链路的误码、告警等状态信息和带宽等信息自动更新链路权重。

所述的链路权重用于描述用于时钟跟踪的链路质量，时钟跟踪路径优先选择高质量的链路，且初始状态下，所述链路权重可手工设置。

S202：在接入时钟源的网元上设置此网元为时钟源网元，并设置接入时钟源的优先级状态。

时钟源网元被设置完成后，所述时钟源网元时钟信号处理单元监控时钟源，并自动刷新接入时钟源的质量等级，所述的时钟源质量等级也可以通过手工配置；此外，每个网元上还可以配置时钟跟踪路径计算定时周期，此定时周期用于定时触发网元进行时钟跟踪路径计算。

S203：各分布式网元使用链路管理协议获得本网元的光纤连接邻居关系信息，并根据获取的光纤连接邻居关系信息更新各分布式网元保存的拓扑信息。

链路管理协议包括LMP(Link Management Protocol，链路管理协议)、LLDP(Link Layer Discovery Protocol，链路层发现协议)等。该步骤的主要目的使各个分布式网元可以获得最新的邻居关系信息。

S204：各分布式网元扩散本网元保存的邻居信息、链路权重信息以及该网元是否为时钟源网元的信息、该网元上的时钟源质量等级和时钟源优先级信息。

通过使用扩展的链路状态路由协议{例如，扩展的OSPF-TE(OpenShortest Path First-Traffic Engineering，开放最短路径-流量工程)协议}进行信息的扩散，从而使每个分布式网元都获得整个网络的拓扑信息、链路权重信息，以及时钟源网元信息、时钟源质量等级和时钟源优先级信息；所述的时钟源网元信息即为网元中记录着该网元是否为时钟源网元的信息。

同时，每个分布式网元邻居信息、该网元的链路权重信息以及该网元是否为时钟源网元的信息、该网元上的时钟源质量等级和时钟源优先级信息会发生改变，上述信息的改变也会通过扩展的链路状态路由协议(例如，扩展的OSPF-TE协议)扩散。

所述的各信息在网络中的扩散可以保证需要进行时钟跟踪的各网元可以根据所述信息灵活选择时钟跟踪的路径及跟踪的时钟源。

经过上述配置后，当需要进行时钟跟踪的分布式网元确定开始或重新开始进行时钟跟踪时，则相应分布式网元开始自动计算并获得最佳时钟源网元的最短路径，即最佳的时钟跟踪路径。

通常，在网络拓扑、链路权重、时钟源网元信息中至少一种信息发生改变时，或者预设置的定时周期到期时，需要进行时钟跟踪的网元确定需要开始或重新开始进行时钟跟踪路径计算。

确定最佳的时钟源跟踪路径的过程如下：

S205：各分布式网元根据本网元保存的网络拓扑信息及时钟源网元信息，分别计算本网元到达各时钟源网元的最短路径。

需要进行时钟跟踪的分布式网元根据本网元获取的各时钟源网元信息，采用相应防止环路的最短路径算法，根据网络拓扑信息和时钟源网元信息分别计算本网元到存在接入时钟源的每个时钟源网元的最短路径。最短路径算法包括SPF(Shortest Path First，最短路径优先)算法、最小生成树算法等。

如果采用SPF算法计算从源节点到目的节点的最短路径，首先将SPF算法涉及的两个集合：路径树集合和潜在下一跳集合初始为两个空集合，然后：

a、把源节点放入潜在下一跳集合中。

b、从潜在下一跳集合中选取一从源节点到该节点路径权重最短的节点A放入路径树中。如果潜在下一跳集合已经为空，则计算失败退出；或者如果选取的节点是目的节点，计算成功，找到最短路径存于路径树集合中，退出；其他情况执行c步骤。

c、针对于节点A有链路相连的所有节点进行校验，看是否可以放入潜在下一跳集合。如果该节点既不在路径树中，也不在潜在下一跳集合中，则把该节点放入潜在下一跳集合中；或者如果该节点已经在路径树集合中，则不对该节点进行任何操作；或者如果该节点已经在潜在下一跳集合中，则需要进行比较当前到达该节点的新路径与存在潜在下一跳集合中到达该节点的老路径的路径权重的大小，如果新路径小于老路径，则删除原先老路径，并且保存新路径到潜在下一跳集合中。如果老路径的路径权重小于新路径，则不做动作；对节点A所有链路连接的节点校验完后，跳转步骤b。

采用防止环路的最短路径算法，并在分布式网元获取的可以跟踪的时钟源中确定该网元跟踪的时钟源，这样可以有效避免出现时钟跟踪成环的问题。

在此需要说明的是，上述链路权重信息的获取和扩散过程不是必须的步骤。在没有链路权重信息的情况下，根据本网元保存的网络拓扑信息及时钟源网元信息，网元可以简单地通过网络拓扑信息计算出到达时钟源网元的具有最少节点跳数的最短路径。

如果无法计算出到达任何时钟源的最短路径，则设置该网元时钟为自振荡状态。

S206：在所有可达路径的时钟源网元中，选择最佳时钟源网元，并根据计算出的最短路径确定到达最佳时钟源网元的最短路径。

最佳时钟源质量的时钟源网元的确定，需要根据时钟源的质量等级、相应的时钟优先级、时钟源网元标识进行选择。首先根据时钟源质量等级进行优选；其次在同等时钟源质量等级的情况下，则选择具有最高优先级的接入时钟源网元；再次，当时钟源质量等级同等及优先级同等的情况下，可以根据时钟源网元标识选择并确定最佳时钟源网元，例如，可以选择标识最大的时钟源网元，或者可以选择标识最小的时钟源网元。

在需要进行时钟跟踪的网元中确定出接入最佳质量时钟源的网元，从而进一步保证了本发明实施例提供的时钟跟踪方案实现时钟跟踪的质量。

S207：使用链路管理协议和/或路由协议获得以最佳时钟源网元为树根的时钟跟踪树，根据所述时钟跟踪树确定相邻上游网元和相邻下游网元。

S208：分布式网元将新计算确定的到达最佳时钟源网元的最短路径与原有时钟跟踪路径进行比较，判断两者是否不相同，如果是，则执行步骤S209；否则执行步骤S211。

S209：触发判断是否接收到可跟踪消息，如果是，则执行步骤S210；否则执行步骤S211。

在本申请中，“可跟踪消息”表示：时钟跟踪树上的网元完成时钟跟踪后，向其相邻下游网元发送的消息。因此，当相邻下游网元获得时钟跟踪树，并确定上、下游时钟跟踪关系后，根据可跟踪消息确认采用计算出的时钟跟踪路径进行时钟跟踪。

具体地，当以最佳时钟源网元为根的时钟跟踪树确定之后，根据所述时钟跟踪树的信息，如果最佳时钟源网元(例如，节点A)跟踪上时钟源，则节点A沿着时钟跟踪树向其相邻下游网元(例如，节点B)发送可跟踪消息；同理，当节点B接收到相邻上游节点A发送的可跟踪消息，待完成时钟跟踪后，也沿着时钟跟踪树向其相邻下游网元发送可跟踪消息。

显然，接收到可跟踪消息的前提是：以最佳时钟源网元为根的时钟跟踪树确定之后，相邻上游网元得完成时钟的跟踪，才能根据时钟跟踪树发送可跟踪消息。

还需要说明的是，可跟踪消息通常被携带于开销字节或者以太网数据包中；而开销字节包括S1开销字节、DCC开销字节等，以太网数据包包括OAM报文等。下述将以S1开销字节为例，详细描述时钟跟踪方法。因此，由上可知相应的步骤是，分布式网元判断接收到的开销字节或者以太网数据包是否携带可跟踪消息。

S210：根据可跟踪消息，将到达最佳时钟源网元的最短路径作为时钟跟踪路径，并采用该时钟跟踪路径进行时钟的跟踪。

当分布式网元接收到相邻上游网元发送的可跟踪消息时，在该网元的时钟信号处理单元中改变时钟跟踪关系，即将计算出的到达最佳时钟源网元的最短路径作为本网元的时钟跟踪路径。

完成时钟跟踪后，沿着时钟跟踪树向相邻下游网元发送可跟踪消息。

S211：保持原有的时钟跟踪关系，即采用原有时钟跟踪路径进行时钟的跟踪。

本发明方法实施例的技术方案利用可跟踪消息在确认时钟跟踪树的上、下游网元的跟踪关系之后，能快速完成时钟的自动跟踪，有效避免了因时钟跟踪错误导致的业务传输故障；而且利用最短路径进行时钟跟踪，并选择多个质量最佳的时钟源作为跟踪时钟，因此，能够有效抵抗多点失效问题，保证高质量的时钟传递。

实施例二：

以S1开销字节为例描述时钟跟踪方法，该方法包括：

步骤S301至步骤S308的内容可以参照前面描述的步骤S201至S208的内容，此处不再赘述。

S309：触发判断接收到的S1开销字节是否携带了可跟踪消息，如果是，则执行步骤S310；否则执行步骤S311。

S1开销字节有8位，将S 1开销字节的高4位设置全为1，即1111xxxx(例如，11110000)。对于判别接收到的S1开销字节是携带可跟踪消息，包括的情况有：

a、如果分布式网元接收到时钟跟踪树上的、相邻上游网元发送的、高4位被设置全为1的S1开销字节时，则表示该S1开销字节携带了可跟踪消息；

b、如果分布式网元接收到新时钟跟踪树上的、相邻上游网元发送的、高4位被设置不全为1的S1开销字节时，则表示该S1开销字节不携带可跟踪消息。

S310：根据S1开销字节中携带的可跟踪消息，将到达最佳时钟源网元的最短路径作为时钟跟踪路径，并采用该时钟跟踪路径进行时钟的跟踪。

S311：保持原有的时钟跟踪关系，即采用原有时钟跟踪路径进行时钟的跟踪。

根据前面所描述的两个方法实施例，由于时钟源网元在网络中重新发布时钟质量信息，因此，网络中的分布式网元在各时钟源网元中可以首先确定最佳时钟源网元，然后根据保存的网络的拓扑信息及时钟源网元信息确定到达最佳时钟源网元的最短路径，最后将确定的到达最佳时钟源网元的最短路径与原有时钟跟踪路径进行比较，如果不相同，则判断是否接收到可跟踪消息(以S1开销字节为例，判断S1开销字节是否携带了可跟踪消息)，如果是，则将到达最佳时钟源网元的最短路径作为时钟跟踪路径，并采用该时钟跟踪路径进行时钟的跟踪，否则仍采用所述原有时钟跟踪路径进行时钟的跟踪。

需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，包括上述方法的步骤；所述的存储介质，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。

实施例三：

下面再以一个具体的应用实例对本发明技术方案进行说明。如图3所示本发明实施例三的Mesh网络结构示意图。网元1至9为分布式网元，Source1和Source2为时钟源，所以与时钟源相连接的网元1和网元9为接入时钟源网元，时钟跟踪链路权重均相同，Source1和Source2的时钟源质量等级相同，但Source1的优先级高于Source2。

当网元3至网元7之间的链路发生故障时，触发各分布式网元(网元1至9)重新计算时钟跟踪路径。如图4所示的本发明实施例三的原有时钟跟踪树示意图，其表示故障发生之前本网络中各分布式网元之间的原有时钟跟踪关系，由图可知，原有时钟跟踪树以网元1为树根，有三条分支，它们分别是：1-＞2-＞6，1-＞3-＞7-＞9，1-＞4-＞5-＞8。

首先，各分布式网元计算到达网元1和网元9的最短路径，由于Source1的优先级高于Source2，所以选择与Source1相连接的网元1作为最佳时钟源网元，并确定了到达网元1的最短路径。各分布式网元使用链路管理协议和/或路由协议获得以网元1为树根的新时钟跟踪树，并确定其相邻上游网元和相邻下游网元。如图5所示的本发明实施例三的新时钟跟踪树示意图，具体地，新时钟跟踪树以网元1为树根，有三条分支，它们分别是：1-＞2-＞6-＞7-＞9，1-＞3，1-＞4-＞5-＞8。以网元7为例，根据新时钟跟踪树确定了其相邻上游网元为网元6，及其相邻下游网元为网元9。然后网元7将计算出的新时钟跟踪路径与原有时钟跟踪路径进行比较，显然，判断结果是不相同。此时网元7判断网元6是否对其发送可跟踪消息。网元6根据链路故障消息重新计算新时钟跟踪树，并确定网元7为其相邻下游网元。网元6完成对网元2的时钟跟踪后，则向网元7发送可跟踪消息(例如，高4位被设置全为1的S1开销字节)。当网元7接收到新相邻上游网元6(原有的相邻上游网元是网元3)发送的可跟踪消息后，对网元6进行时钟跟踪。

在此需要说明的是，当新时钟跟踪树上的网元未完成时钟跟踪时，该网元可以向其相邻下游网元发送S1开销字节，但该S1开销字节不携带可跟踪消息。结合上述的举例，当网元7发现链路故障后，但还未跟踪上网元6时，网元7对相邻网元9发送S1开销字节，该S1开销字节的高4位不全为1。

本发明实施例所述的方法中，如果时钟源网元和需要进行时钟跟踪的分布式网元在处于层次结构网络的不同控制域中，则每个控制域中的分布式网元可以被设置为跟踪本控制域的Speaker网元，所述的Speaker网元是层次路由协议中的技术术语，Speaker网元用于代表此控制域和其他控制域进行信息交换，即控制域中非Speaker网元不能够和其他控制域网元直接进行信息交换。

本发明中，每个分布式网元上仍可以进行SSM协议处理，且SSM质量的输出同传统SSM协议保持一致。也就是说，为了保持和原有网络的兼容性，本发明中仍然可以进行SSM协议处理，并输出和原有协议相同的信息，但不使用SSM协议进行时钟跟踪。

实施例四：

根据前面描述的方法实施例一，其有相应的时钟跟踪装置。该装置包括路径计算模块、选择模块、路径信息判断模块、消息判断模块、第一处理模块及第二处理模块。具体地，

路径计算模块，用于根据保存的网络拓扑信息及时钟源网元信息计算到达各时钟源网元的最短路径。

选择模块，用于在所述各时钟源网元中选择最佳时钟源网元。

路径信息判断模块，用于根据所述路径计算模块计算出的路径信息确定到达所述最佳时钟源网元的最短路径信息，并判断所述最短路径信息是否不同于原有时钟跟踪路径信息；如果不相同，则输出第一判断结果；如果相同，则输出第二判断结果。

其中，所述第一判断结果指的是到达最佳时钟源网元的最短路径信息与原有路径信息不相同；所述第二判断结果指的是到达最佳时钟源网元的最短路径信息与原有路径信息相同。

消息判断模块，用于根据所述第一判断结果，判断是否接收到可跟踪消息；如果是，则输出第三判断结果；否则输出第四判断结果。

其中，所述第三判断结果指的是接收到可跟踪消息；所述第四判断结果指的是没有接收到可跟踪消息。

需要说明的是，可跟踪消息通常被携带于开销字节或者以太网数据包中；而开销字节包括S1开销字节、DCC开销字节等，以太网数据包包括OAM报文等。

第一处理模块，用于根据所述第三判断结果，将到达所述最佳时钟源网元的最短路径作为时钟跟踪路径，并采用所述时钟跟踪路径进行时钟的跟踪。

第二处理模块，用于根据所述第二判断结果或者所述第四判断结果，采用原有时钟跟踪路径进行时钟的跟踪。

该装置还包括路径信息模块，用于使用链路管理协议和/或路由协议获得以所述最佳时钟源网元为树根的时钟跟踪树，并存储该时钟跟踪树的信息；还用于存储所述原有时钟跟踪路径信息。

该装置还包括发送模块，用于根据所述时钟跟踪树的信息发送所述可跟踪消息。

该装置还包括定时模块，用于设置第一定时周期和第二定时周期；所述第一定时周期与所述第二定时周期相同，或者所述第一定时周期与所述第二定时周期不相同；所述路径计算模块根据所述第一定时周期自动计算最短路径；所述发送模块根据所述第二定时周期发送所述可跟踪消息。

利用本发明装置实施例四实现时钟跟踪的过程可参照前面对本发明方法的描述，此处不再赘述。该装置实施例中各模块可以进行任意组合，本领域的普通技术人员应该能够认可针对本发明的各种变化、等同替换和修改。由上可知，本发明装置实施例的技术方案利用可跟踪消息在确认时钟跟踪树的上、下游网元的跟踪关系之后，能快速完成时钟的自动跟踪，有效避免了因时钟成环或者时钟互锁的情况发生而导致的业务传输故障；而且利用最短路径进行时钟跟踪，并选择多个质量最佳的时钟源作为跟踪时钟，因此，能够有效抵抗多点失效问题，保证高质量的时钟传递。

实施例五：

根据前面所描述的方法实施例二，以S1开销字节为例，其有相应的用于时钟跟踪的分布式网元设备。该设备包括路径计算模块、选择模块、路径信息判断模块、消息判断模块、第一处理模块及第二处理模块。具体地，

路径计算模块，用于根据保存的网络拓扑信息及时钟源网元信息计算到达各时钟源网元的最短路径。

选择模块，用于在所述时钟源网元中选择最佳时钟源网元。

路径信息判断模块，用于根据所述路径计算模块计算出的路径信息确定到达所述最佳时钟源网元的最短路径信息，并判断所述最短路径信息是否不同于原有时钟跟踪路径信息；如果不相同，则输出第一判断结果；如果相同，则输出第二判断结果。

消息判断模块，用于根据所述第一判断结果，触发判断接收到的S1开销字节是否携带了可跟踪消息；如果是，则输出第三判断结果；否则输出第四判断结果。

其中，所述第三判断结果指的是接收到的S1开销字节携带可跟踪消息；所述第四判断结果指的是接收到的S1开销字节没有携带可跟踪消息。当确定接收到的S1开销字节携带了可跟踪消息时，通常情况下，该S1开销字节的高4位已被设置全为1。

第一处理模块，用于根据所述第三判断结果，将到达所述最佳时钟源网元的最短路径作为时钟跟踪路径，并采用所述时钟跟踪路径进行时钟的跟踪。

第二处理模块，用于根据所述第二判断结果或者所述第四判断结果，采用原有时钟跟踪路径进行时钟的跟踪。

该设备还包括路径信息模块，用于使用链路管理协议和/或路由协议获得以所述最佳时钟源网元为树根的时钟跟踪树，并存储该时钟跟踪树的信息；还用于存储所述原有时钟跟踪路径信息。

该装置还包括发送模块，用于根据所述时钟跟踪树的信息发送携带可跟踪消息的S1开销字节。

利用本发明网元设备实施例五实现时钟跟踪的过程可参照前面对本发明方法的描述，此处不再赘述。该网元设备实施例中各模块可以进行任意组合，本领域的普通技术人员应该能够认可针对本发明的各种变化、等同替换和修改。

另外，由于时钟源网元在网络中重新发布时钟质量信息，所以，可以先确定最佳时钟源网元，然后确定到达最佳时钟源网元的最短路径。对此，时钟跟踪装置或者分布式网元设备中的路径计算模块、选择模块及路径信息判断模块在功能实现上可以相应变化，其它模块可以参考前面关于网元设备功能描述的内容，此处不再赘述。具体为，

选择模块，用于在各时钟源网元中选择最佳时钟源网元。。

路径计算模块，用于根据保存的网络拓扑信息及时钟源网元信息计算到达所述最佳时钟源网元的最短路径。

路径信息判断模块，用于根据所述路径计算模块计算出的最短路径信息，判断所述最短路径信息是否不同于原有时钟跟踪路径信息；如果不相同，则输出第一判断结果；如果相同，则输出第二判断结果。

以上所述仅为本发明实施例的技术方案，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (20)

1.一种网络中时钟跟踪方法，其特征在于，该方法包括：

根据保存的网络拓扑信息及时钟源网元信息确定到达各时钟源网元的最短路径，并在所述各时钟源网元中选择最佳时钟源网元；

使用链路管理协议和/或路由协议获得以最佳时钟源网元为树根的时钟跟踪树，根据所述时钟跟踪树确定相邻上游网元和相邻下游网元；

根据所述最短路径确定到达所述最佳时钟源网元的最短路径，若所述到达所述最佳时钟源网元的最短路径不同于原有时钟跟踪路径，则判断是否接收到可跟踪消息，如果是，则将所述到达所述最佳时钟源网元的最短路径作为时钟跟踪路径，并采用所述时钟跟踪路径进行时钟的跟踪，否则仍采用所述原有时钟跟踪路径进行时钟的跟踪；完成时钟跟踪后，沿着时钟跟踪树向相邻下游网元发送可跟踪消息；

其中，所述可跟踪消息表示：时钟跟踪树上的网元完成时钟跟踪后，向其相邻下游网元发送的消息。

2.根据权利要求1所述的网络中时钟跟踪方法，其特征在于，所述可跟踪消息被携带于开销字节中。

3.根据权利要求2所述的网络中时钟跟踪方法，其特征在于，所述开销字节包括S1开销字节、DCC开销字节。

4.根据权利要求1所述的网络中时钟跟踪方法，其特征在于，所述可跟踪消息被携带于以太网数据包中。

5.根据权利要求1所述的网络中时钟跟踪方法，其特征在于，该方法还包括：

当网络拓扑信息、链路权重信息及时钟源网元信息中至少一种信息发生变化时，触发计算最短路径；或者，

根据预设置的定时周期，自动计算最短路径。

6.根据权利要求1所述的网络中时钟跟踪方法，其特征在于，根据时钟源质量等级确定需要跟踪的所述最佳时钟源网元；或者，

在各时钟源质量等级相同的情况下，根据时钟源优先级确定需要跟踪的所述最佳时钟源网元；或者，

在各时钟源质量等级及优先级相同的情况下，根据时钟源网元标识确定需要跟踪的所述最佳时钟源网元。

7.一种网络中时钟跟踪方法，其特征在于，该方法包括：

在各时钟源网元中选择最佳时钟源网元，根据保存的网络拓扑信息及时钟源网元信息确定到达所述最佳时钟源网元的最短路径；

使用链路管理协议和/或路由协议获得以最佳时钟源网元为树根的时钟跟踪树，根据所述时钟跟踪树确定相邻上游网元和相邻下游网元；

若所述到达所述最佳时钟源网元的最短路径不同于原有时钟跟踪路径，则判断是否接收到可跟踪消息，如果是，则将所述到达所述最佳时钟源网元的最短路径作为时钟跟踪路径，并采用所述时钟跟踪路径进行时钟的跟踪，否则仍采用所述原有时钟跟踪路径进行时钟的跟踪；完成时钟跟踪后，沿着时钟跟踪树向相邻下游网元发送可跟踪消息；

其中，所述可跟踪消息表示：时钟跟踪树上的网元完成时钟跟踪后，向其相邻下游网元发送的消息。

8.一种时钟跟踪装置，其特征在于，该装置包括：

路径计算模块，用于根据保存的网络拓扑信息及时钟源网元信息计算到达各时钟源网元的最短路径；

选择模块，用于在所述各时钟源网元中选择最佳时钟源网元；路径信息模块，用于使用链路管理协议和/或路由协议获得以所述最佳时钟源网元为树根的时钟跟踪树，并存储该时钟跟踪树的信息；还用于存储所述原有时钟跟踪路径信息；

路径信息判断模块，用于根据所述路径计算模块计算出的路径信息确定到达所述最佳时钟源网元的最短路径信息，并判断所述最短路径信息是否不同于原有时钟跟踪路径信息；如果不相同，则输出第一判断结果；如果相同，则输出第二判断结果；

消息判断模块，用于根据所述第一判断结果，判断是否接收到可跟踪消息；如果是，则输出第三判断结果；否则输出第四判断结果；

第一处理模块，用于根据所述第三判断结果，将到达所述最佳时钟源网元的最短路径作为时钟跟踪路径，并采用所述时钟跟踪路径进行时钟的跟踪；

第二处理模块，用于根据所述第二判断结果或者所述第四判断结果，采用原有时钟跟踪路径进行时钟的跟踪；

发送模块，用于根据所述时钟跟踪树的信息发送所述可跟踪消息；

其中，所述可跟踪消息表示：时钟跟踪树上的网元完成时钟跟踪后，向其相邻下游网元发送的消息。

9.根据权利要求8所述的时钟跟踪装置，其特征在于，该装置还包括定时模块，用于设置第一定时周期和第二定时周期；所述第一定时周期与所述第二定时周期相同，或者所述第一定时周期与所述第二定时周期不相同；

所述路径计算模块，用于根据所述定时模块设置的第一定时周期自动计算最短路径；

所述发送模块，用于根据所述定时模块设置的第二定时周期发送所述可跟踪消息。

10.根据权利要求8或9所述的时钟跟踪装置，其特征在于，所述可跟踪消息被携带于开销字节中。

11.根据权利要求10所述的时钟跟踪装置，其特征在于，所述开销字节包括S1开销字节、DCC开销字节。

12.根据权利要求8所述的时钟跟踪装置，其特征在于，所述可跟踪消息被携带于以太网数据包中。

13.一种时钟跟踪装置，其特征在于，该装置包括：

选择模块，用于在各时钟源网元中选择最佳时钟源网元；

路径计算模块，用于根据保存的网络拓扑信息及时钟源网元信息计算到达所述最佳时钟源网元的最短路径；

路径信息模块，用于使用链路管理协议和/或路由协议获得以所述最佳时钟源网元为树根的时钟跟踪树，并存储该时钟跟踪树的信息；还用于存储原有时钟跟踪路径信息；

路径信息判断模块，用于根据所述路径计算模块计算出的最短路径信息，判断所述最短路径信息是否不同于原有时钟跟踪路径信息；如果不相同，则输出第一判断结果；如果相同，则输出第二判断结果；

消息判断模块，用于根据所述第一判断结果，判断是否接收到可跟踪消息；如果是，则输出第三判断结果；否则输出第四判断结果；

第一处理模块，用于根据所述第三判断结果，将到达所述最佳时钟源网元的最短路径作为时钟跟踪路径，并采用所述时钟跟踪路径进行时钟的跟踪；

第二处理模块，用于根据所述第二判断结果或者所述第四判断结果，采用原有时钟跟踪路径进行时钟的跟踪；

发送模块，用于根据所述时钟跟踪树的信息发送所述可跟踪消息；

其中，所述可跟踪消息表示：时钟跟踪树上的网元完成时钟跟踪后，向其相邻下游网元发送的消息。

14.一种网络中时钟跟踪方法，其特征在于，该方法包括：

根据保存的网络拓扑信息及时钟源网元信息确定到达各时钟源网元的最短路径，并在所述各时钟源网元中确定最佳时钟源网元；

使用链路管理协议和/或路由协议获得以最佳时钟源网元为树根的时钟跟踪树，根据所述时钟跟踪树确定相邻上游网元和相邻下游网元；

根据所述最短路径确定到达所述最佳时钟源网元的最短路径，若所述到达所述最佳时钟源网元的最短路径不同于原有时钟跟踪路径，则判断接收到的S1开销字节是否携带了可跟踪消息，如果是，则将所述到达所述最佳时钟源网元的最短路径作为时钟跟踪路径，并采用所述时钟跟踪路径进行时钟的跟踪，否则仍采用所述原有时钟跟踪路径进行时钟的跟踪；完成时钟跟踪后，沿着时钟跟踪树向相邻下游网元发送携带了可跟踪消息的S1字节；

其中，所述可跟踪消息表示：时钟跟踪树上的网元完成时钟跟踪后，向其相邻下游网元发送的消息。

15.根据权利要求14所述的网络中时钟跟踪方法，其特征在于，所述可跟踪消息被携带于所述S1开销字节的高4位中。

16.根据权利要求14所述的网络中时钟跟踪方法，其特征在于，根据时钟源质量等级确定需要跟踪的所述最佳时钟源网元；或者，

在各时钟源质量等级相同的情况下，根据时钟源优先级确定需要跟踪的所述最佳时钟源网元；或者，

在各时钟源质量等级及优先级相同的情况下，根据时钟源网元标识确定需要跟踪的所述最佳时钟源网元。

17.一种网络中时钟跟踪方法，其特征在于，该方法包括：

在各时钟源网元中选择最佳时钟源网元，根据保存的网络拓扑信息及时钟源网元信息确定到达所述最佳时钟源网元的最短路径；

使用链路管理协议和/或路由协议获得以最佳时钟源网元为树根的时钟跟踪树，根据所述时钟跟踪树确定相邻上游网元和相邻下游网元；

若所述到达所述最佳时钟源网元的最短路径不同于原有时钟跟踪路径，则判断接收到的S1开销字节是否携带了可跟踪消息，如果是，则将所述到达所述最佳时钟源网元的最短路径作为时钟跟踪路径，并采用所述时钟跟踪路径进行时钟的跟踪，否则仍采用所述原有时钟跟踪路径进行时钟的跟踪；完成时钟跟踪后，沿着时钟跟踪树向相邻下游网元发送携带了可跟踪消息的S1字节；其中，

所述可跟踪消息表示：时钟跟踪树上的网元完成时钟跟踪后，向其相邻下游网元发送的消息。

18.一种网元设备，其特征在于，该设备包括：

路径计算模块，用于根据保存的网络拓扑信息及时钟源网元信息计算到达各时钟源网元的最短路径；

选择模块，用于在所述时钟源网元中选择最佳时钟源网元；

路径信息模块，用于使用链路管理协议和/或路由协议获得以所述最佳时钟源网元为树根的时钟跟踪树，并存储该时钟跟踪树的信息；还用于存储所述原有时钟跟踪路径信息；

路径信息判断模块，用于根据所述路径计算模块计算出的路径信息确定到达所述最佳时钟源网元的最短路径信息，并判断所述最短路径信息是否不同于原有时钟跟踪路径信息；如果不相同，则输出第一判断结果；如果相同，则输出第二判断结果；

消息判断模块，用于根据所述第一判断结果，判断接收到的S1开销字节是否携带了可跟踪消息；如果是，则输出第三判断结果；否则输出第四判断结果；

第一处理模块，用于根据所述第三判断结果，将到达所述最佳时钟源网元的最短路径作为时钟跟踪路径，并采用所述时钟跟踪路径进行时钟的跟踪；

第二处理模块，用于根据所述第二判断结果或者所述第四判断结果，采用原有时钟跟踪路径进行时钟的跟踪；

发送模块，用于沿着时钟跟踪树向相邻下游网元发送携带了可跟踪消息的S1字节；

其中，所述可跟踪消息表示：时钟跟踪树上的网元完成时钟跟踪后，向其相邻下游网元发送的消息。

19.根据权利要求18所述的网元设备，其特征在于，所述可跟踪消息被携带于所述S1开销字节的高4位中。

20.一种网元设备，其特征在于，该装置包括：

选择模块，用于在各时钟源网元中选择最佳时钟源网元；

路径计算模块，用于根据保存的网络拓扑信息及时钟源网元信息计算到达所述最佳时钟源网元的最短路径；

路径信息模块，用于使用链路管理协议和/或路由协议获得以所述最佳时钟源网元为树根的时钟跟踪树，并存储该时钟跟踪树的信息；还用于存储原有时钟跟踪路径信息；

路径信息判断模块，用于根据所述路径计算模块计算出的最短路径信息，判断所述最短路径信息是否不同于原有时钟跟踪路径信息；如果不相同，则输出第一判断结果；如果相同，则输出第二判断结果；

消息判断模块，用于根据所述第一判断结果，判断接收到的S1开销字节是否携带了可跟踪消息；如果是，则输出第三判断结果；否则输出第四判断结果；

第一处理模块，用于根据所述第三判断结果，将到达所述最佳时钟源网元的最短路径作为时钟跟踪路径，并采用所述时钟跟踪路径进行时钟的跟踪；

第二处理模块，用于根据所述第二判断结果或者所述第四判断结果，采用原有时钟跟踪路径进行时钟的跟踪；

发送模块，用于根据所述时钟跟踪树的信息发送携带可跟踪消息的S1开销字节；

其中，所述可跟踪消息表示：时钟跟踪树上的网元完成时钟跟踪后，向其相邻下游网元发送的消息。

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