CN101394264B - 周期性报文传递的监控方法及装置 - Google Patents
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Abstract
一种周期性报文传递的监控方法及装置，其主要包括：首先，判断在预定的监控时间内是否收到同步报文；之后，根据判断结果若确定在预定的监控时间内未收到同步报文，则发出同步报文接收异常的通知。因此，本发明实施例可以通过针对同步报文的监控，及时地判断出接收同步报文异常，以便于采用相应的处理方案，有效避免时钟的漂移，提高同步时钟的可靠性，保证网元之间的业务交互的正常进行。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种周期性报文传递的监控方案。
背景技术
在以太网络中，为实现精确定时，需要实现相应的时钟同步。目前，具体是通过PTP(精确时间协议)报文的传递实现时钟同步，即在网络中通过与同一个基准时钟同步实现全网时钟的同步。
在上述处理过程中，相应的用于同步的PTP报文具体可以为SYNC(同步)报文，相应的实现全网时钟同步的过程包括：在网络中，将全网的基准时钟通过SYNC报文逐级传递，网络中的各个下游设备通过上游设备发送来的SYNC报文提取相应的基准时钟，并进行跟踪，从而使得整个网络均与同一基准时钟同步，进而实现全网时钟同步。
如图1所示，现有技术中提供的时钟跟踪处理过程包括：
步骤1，设备加入网络；
步骤2，加入的设备(即网元)默认自己为全网最佳时钟，并通过announce(通告)报文将设备的时钟属性广播到整个网络中，在该报文携带了大量的时钟信息；
步骤3，各个接收到所述announce报文的设备会根据报文中承载的内容及BMC(最佳主时钟)算法确定出目前网络中的最佳时钟源；
步骤4，判断本设备是否为全网最佳，如果是，则执行步骤5，否则，执行步骤6；
步骤5，将本设备的所有端口设置为MASTER(主)端口，并通过各个端口向外发送SYNC报文，以便于其他网元跟踪。
步骤6，将接收到最佳时钟源的端口设置为SLAVE(跟踪)端口，而其它没有接收到最佳时钟源的端口被设置为MASTER端口或PASSIVE(从)端口，同样，作为MASTER端口，其需要周期向外发送SYNC报文，该报文传递到下游网元，供下游网元跟踪。
从上述描述可以看出，所述的SYNC报文是时钟跟踪的重要报文，当下游设备接收到SYNC报文后开始跟踪，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：
目前，网络中的下游网元无法判定出上游网元是否仍然在正常发送SYNC报文，从而使得当上游网元发送的SYNC报文下游网元并没有收到时，下游网元仍然会继续跟踪上游网元，造成时钟漂移，进而可能导致上下游之间的网元业务因此中断。
发明内容
本发明的实施例提供了一种周期性报文传递的监控方法及装置，从而可以提高接收周期性报文的可靠性。
本发明实施例提供了一种提高设备同步时钟可靠性的方法，包括：
判断在预定的监控时间内是否从当前同步报文接收端口收到同步报文；
确定在预定的监控时间内未从当前同步报文接收端口收到同步报文后，更新同步报文接收端口。
本发明实施例提供了一种提高设备同步时钟可靠性的装置，包括：
第一判断单元，用于判断在预定的监控时间内是否收到同步报文；
异常处理单元，用于在所述判断单元判断确定在预定的监控时间内未通过当前的同步报文接收端口收到同步报文后，更新同步报文接收端口。
本发明实施例提供了一种周期性报文传递的监控方法，包括：
接收周期性报文，获取所述报文中承载的周期性发送参数信息；
根据所述的周期性发送参数信息确定周期性报文的监控时间，并判断在所述监控时间内是否收到新的周期性报文；
若确定在所述的监控时间内未收到周期性报文，则发出通知。
本发明实施例提供了一种周期性报文传递的监控装置，包括：
参数获取单元，用于获取接收到的周期性报文中承载的周期性发送参数信息；
判断处理单元，用于根据所述的参数获取单元获取的周期性发送参数信息确定周期性报文的监控时间，并判断在所述监控时间内是否收到新的周期性报文；
通知单元，用于在所述判断处理单元判断确定在所述的监控时间内未收到新的周期性报文时，发出通知。
由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，其可以通过针对同步报文的监控，及时地判断出接收同步报文异常，以便于采用相应的处理方案，有效避免时钟的漂移，提高设备中的同步时钟的可靠性，以保证网元之间的业务交互的正常进行。
附图说明
图1为现有技术中SYNC报文传递的处理过程示意图；
图2为本发明实施例一提供的处理过程示意图；
图3为本发明实施例二提供的处理过程示意图；
图4为本发明实施例提供的装置的结构示意图一；
图5为本发明实施例提供的装置的结构示意图二。
具体实施方式
本发明实施例用于对需要周期发送的协议报文进行监视，从而保证报告传递的可靠性。例如，对SYNC报文提供了相应的失效检测方式，即在应该接收到上游网元传递下来的SYNC报文，而实际没有接收到时，本网元可以通过报文的监控时间来进行判断，以便于进行相应的处理。除了可以对SYNC报文的超时进行监视之外，本发明实施例还可以应用针对其他类似的需要周期发送的协议报文进行监视，例如，用于对NTP(Network TimeProtocol，网络时间协议)协议报文监视等。其中，具体可以采用的周期性报文的监控方式可以但不限于包括：在发送的周期性报文中携带周期性发送参数信息，之后，接收端接收所述周期性报文，获取所述报文中承载的周期性发送参数信息，根据所述的周期性发送参数信息确定所述周期性报文的监控时间，并判断在所述监控时间内是否收到所述周期性报文，若确定在所述的监控时间内未收到周期性报文，则发出通知；其中，所述的周期性发送参数信息包括监控时间或周期性报文发送间隔时间。
以针对SYNC报文的检测为例，本发明实施例在下游网元的SLAVE端口没有接收到上游网元发送过来的SYNC报文时，可以自动判断出本网元的端口接收异常，从而切换新的端口(即更新同步报文接收端口)进行跟踪或者进入保持阶段，以避免下游网元去跟踪一个未发出SYNC报文的端口，进而避免产生时钟漂移的问题。
本发明实施例中，具体可以为：判断在预定的监控时间内是否收到SYNC报文，若确定在预定的监控时间内未收到SYNC报文，则发出通知，例如，发出SYNC报文发送端异常的通知，并可以更新对应端口的状态，使得相应端口不再作为相应的SLAVE端口。
相应的监控时间的控制具体可以通过相应的超时器实现，且该监控时间也可以称为老化时间，即若在老化时间内未收到SYNC报文发送端发送的SYNC报文，则老化掉该SYNC报文发送端。
在上述处理过程中，网元设备获取预定的监控时间的方法可以为预先配置；或者，也可以基于接收到的SYNC报文获取预定的监控时间，例如，接收承载所述监控时间的SYNC报文并从接收到的SYNC报文中获取所述预定的监控时间，或者，接收承载着SYNC报文发送间隔时间的SYNC报文并根据所述SYNC报文发送间隔时间计算获得所述预定的监控时间，或者，也可以根据连续收到的两个SYNC报文之间的间隔时间计算确定所述的监控时间，等等。例如，具体可以根据所述SYNC报文发送间隔时间及预定的监控时间系数计算确定所述的监控时间，在同一网元设备中，可以为各个端口统一设置所述的监控时间系数，也可以分别为各个端口设置相互独立的所述监控时间系数。
在网元设备加入网络且存在进入到SLAVE状态的端口后，若需要基于接收到的SYNC报文获取预定的监控时间，则在用于接收SYNC报文的进入到SLAVE状态的端口上，还可以判断在预定时间内是否收到SYNC报文，并在确定收到所述SYNC报文后，基于接收到的SYNC报文获取预定的监控时间，若确定未收到所述的SYNC报文，则发出SYNC报文接收异常的通知。
为便于对本发明实施例有进一步理解，下面将以针对SYNC报文的处理为例，对本发明实施例的具体实现过程进行详细说明。
实施例一
在该实施例中，具体可以通过SYNC报文的报文头中设置的logMeanMessageInterval(发送间隔)字段(即字节)来传递SYNC报文发送间隔时间，相应的具体的SYNC报文格式如表1所示：
表1
| Bits | Octets | Offset | |||||||
| 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | ||
| transportSpecific | messageType | 1 | 0 | ||||||
| Reserved | versionPTP | 1 | 1 | ||||||
| Bits | Octets | Offset | |||||||
| 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | ||
| messageLength | 2 | 2 | |||||||
| domainNumber | 1 | 4 | |||||||
| reserved | 1 | 5 | |||||||
| flags | 2 | 6 | |||||||
| correctionField | 8 | 8 | |||||||
| reserved | 4 | 16 | |||||||
| sourcePortIdentity | 10 | 20 | |||||||
| sequenceId | 2 | 30 | |||||||
| control | 1 | 32 | |||||||
| logMeanMessageInterval | 1 | 33 | |||||||
在表1中，相应的logMeanMessageInterval字节的取值范围可以为：-128～127，当SYNC报文传递到下游网元时，下游网元通过logMeanMessageInterval字节便可以获知SYNC报文发送间隔时间，相应的获得实际SYNC报文的发送间隔的具体换算公式可以为：
实际SYNC报文发送间隔时间T＝2logMeanMessageInterval(单位：秒)，例如，logMeanMessageInterval为零，表示SYNC报文发送间隔时间为1秒；
当然，在所述logMeanMessageInterval字节或其他字节中也可以直接携带相应的SYNC报文发送间隔时间T，此时，网元将无需进行上述计算。
计算获得所述的实际SYNC报文发送间隔时间T后，则根据设置的SYNC报文的老化时间系数M计算相应的老化时间，该老化时间系统M的取值范围设置为2～255，且默认值可设置为3，对应的老化时间N的计算公式可以为：
N＝M×T＝M×2logMeanMessageInterval(单位：秒)；
其中，老化时间系数M是网元的属性，在网元中，所有端口通常使用同一个老化时间系数，但是，由于logMeanMessageInterval字节中的值可能各不相同，故计算获得的各个端口的实际的老化时间也可能各不相同，即每个端口的SYNC报文老化时间与该端口接收到的SYNC报文发送间隔相关。
需要说明的是，在上述处理过程的实施例中，具体也可以为每个端口分别设置独立的老化时间系数M，即对于一个有N个端口的网元可以设置的与各端口对应的老化时间系数分别为：M1、M2......MN。此时，则针对各个端口的老化时间NN需要分别根据自己的老化时间系数进行计算，例如，对于端口3，则相应的N3＝M3×T＝M3×2logMeanMessageInterval(单位：秒)。
下面将对网元中端口被选为SLAVE状态后的针对SYNC报文的老化处理过程进行描述，该过程具体可以包括：
步骤1，在端口被选为SLAVE状态时，网元上的端口接收SYNC报文；
步骤2，从接收到的SYNC报文中获取logMeanMessageInterval字节承载的信息；
具体可以从接收到的第一个SYNC报文开始，便提取出SYNC报文中的logMeanMessageInterval字节承载的信息；
步骤3，根据所述logMeanMessageInterval字节中承载的信息及设置的老化时间系数计算相应的老化时间；
具体可以为：根据logMeanMessageInterval字节中的信息首先计算出实际发送间隔，之后，根据该实际发送间隔及老化时间系数计算获得老化时间，即计算获得相应的起时器的超时时间N；
步骤4，以超时时间N启动一个超时器T2，分别执行步骤5和步骤6；
步骤5，判断是否接收到新的SYNC报文，若在超时器T2未超时期间接收到新的SYNC报文，则超时器T2重复启动，若未收到，则继续等待接收SYNC报文，直到超时器T2超时。
步骤6，判断超时器T2是否超时，若超时，即该端口没有收到SYNC报文，则表明发送SYNC报文的端口发生故障，并上报端口状态异常，以触发网元采用BMC(最佳主时钟)算法重新选择新的时钟源进行跟踪。
在上述实施例中，假设在端口被选为SLAVE状态时可以收到至少一个报文，但是，在实际应用过程中，在端口被选为SLAVE状态后，其可能没有收到任何SYNC报文，在该场景下，超时器T2将不会启动，为此，可以选择在端口被选为SLAVE状态时，启动一个超时器T1，若超时器T1超时后仍未收到SYNC报文，则表明选择的发送SYNC报文的端口发生故障，并上报端口状态为异常，以触发网元采用BMC(最佳主时钟)算法重新选择新的时钟源进行跟踪，即重新选择发送SYNC报文的端口。该超时器T1的超时时间可设置为3秒，也可以设置为其他时间，总之，该超时时间略大于发送SYNC报文的间隔时间即可。
下面将结合附图对本发明实施例提供的基于上述超时器T1和超时器T2的完整SYNC报文老化处理过程进行描述。
如图2所示，在端口被设置为SLAVE状态后，相应的处理过程包括：
步骤1，启动超时器T1，超时时间为预先根据SYNC报文的最大发送间隔时间设置；
步骤2，判断超时器T1是否超时，若超时，则执行步骤7，否则，继续等待接收SYNC报文，并执行步骤3；
步骤3，判断是否收到SYNC报文，若收到，则执行步骤4，否则，继续执行步骤2；
步骤4，根据接收到的SYNC报文中承载的信息及设置的老化时间系数计算超时器T2超时时间N，并执行步骤5；
具体的计算方式前面已经描述，故在此不再详细说明；
步骤5，以步骤4计算确定的超时时间N启动超时器T2；
步骤6，判断在超时器T2超时前是否收到SYNC报文，若收到，则执行步骤5，即重新启动超时器T2，若未收到，则执行步骤7；
步骤7，上报端口异常的情况，以重新选择发送SYNC报文的端口，从而选择新的跟踪时钟。
实施例二
在该实施例中，具体提供了新的对SYNC报文的老化时间的确定方案，即可以通过SYNC报文的保留字节或者附加字节进行传递。
相应的完整的SYNC报文分为报文头和时间戳以及附加字节，具体可以如表2所示：
表2
| Bits | Octets | Offset | |||||||
| 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | ||
| header | 34 | 0 | |||||||
| originTimestamp | 10 | 34 | |||||||
| 附加字节 | 长度自定 | 44 | |||||||
在上述表2中，可以通过相应的附加字节或者报文头当中的保留字节，直接承载超时时间长度，此时，下游网元中的端口可以直接将该超时时间作为超时器T2的超时时间N，从而可以省去相应的计算过程。
在该实施例中，如图3所示，在端口被设置为SLAVE状态后，相应的处理过程包括：
步骤1，启动超时器T1；
步骤2，判断在超时器T1否超时前是否收到SYNC报文，若收到，则执行步骤3，否则，执行步骤6；
步骤3，从接收到的SYNC报文中获取超时器T2超时时间N；
步骤4，以获取的超时时间N启动超时器T2；
步骤5，判断在超时器T2超时前是否收到SYNC报文，若收到，则执行步骤4，即重新启动超时器T2，若未收到，则执行步骤6；
步骤6，上报端口异常的情况，即上报发送SYNC报文端口异常的情况。
通过上述处理，便可以保证在接收到无法正常接收到SYNC报文时，能够及时发现，以便进行相应的处理。
本发明还提供了一种提高设备同步时钟可靠性的装置，其实现结构如图4所示，具体可以包括以下处理单元：
(1)第一判断单元，用于判断在预定的监控时间内是否收到同步报文，例如，启动相应的超时器，根据超时器的定时周期进行同步报文的接收监控，所述的定时周期为监控时间；
(2)异常处理单元，用于在所述判断单元判断确定在预定的监控时间内未通过当前的同步报文接收端口收到同步报文后，通过发出同步报文接收异常的通知更新同步报文接收端口。
可选地，该装置还包括监控时间获取单元，用于根据预先配置的监控时间获取预定的监控时间，或者，基于接收到的同步报文获取预定的监控时间，之后，将所述获取的监控时间提供给所述第一判断单元；其中，该监控时间获取单元具体可以包括：
第一获取单元，用于接收承载所述监控时间的同步报文，并从接收到的同步报文中获取所述预定的监控时间；
或者，
第二获取单元，用于接收承载着同步报文发送间隔时间的同步报文，根据所述同步报文发送间隔时间计算获得所述预定的监控时间。
在该装置中，若监控时间获取单元基于接收到的同步报文获取预定的监控时间，则该装置还可以包括第二判断单元，用于在网元设备加入网络后，判断在预定时间内是否收到同步报文，若收到，则通知监控时间获取单元，否则，触发异常处理单元。
本发明实施例还提供了一种周期性报文传递的监控装置，其具体实现结构如图5所示，可以包括以下单元：
(1)参数获取单元，用于获取接收到的周期性报文中承载的周期性发送参数信息，如同步报文等，当然，也可以为其他周期性发送的报文，如NTP协议报文等；
其中，相应的周期性发送参数信息可以但不限于包括：监控时间或周期性报文发送间隔时间等信息；
(2)判断处理单元，用于根据所述的参数获取单元获取的周期性发送参数信息确定所述周期性报文的监控时间，并判断在所述监控时间内是否收到所述周期性报文；
(3)通知单元，用于在所述判断处理单元判断确定在所述的监控时间内未收到周期性报文时，发出通知。
综上所述，本发明实施例中通过上游网元传递下来的SYNC报文发送间隔时间或者监控时间(即超时时间或老化时间)，设置相应的端口的超时器，若判断在超时时间内如果没有接收到SYNC报文，则确定发送SYNC报文的端口出现异常，之后触发BMC算法计算新的可作为SLAVE状态的端口；如果在超时时间正常接收到SYNC报文，反复启动超时定时器继续监视是否收到SYNC报文。因此，本发明实施例的实现有效解决了在SYNC报文不能被正确的接收到的情况下可能导致的时钟漂移问题，从而可以提高系统中的同步时钟的可靠性。即通过针对SYNC报文的监控，可以及时地判断出接收SYNC报文的端口出现的异常，从而选择确定新的SYNC报文发送端口作为接收的SYNC报文的源端口(时钟源)，以避免时钟的漂移，保证同步时钟的可靠性，保证网元之间的业务的正常交互。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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 (9)
1.一种提高设备中同步时钟可靠性的方法，其特征在于，包括：
下游网元判断在预定的监控时间内是否从当前同步报文接收端口收到上游网元传递的同步报文；
确定在预定的监控时间内未从当前同步报文接收端口收到同步报文后，更新同步报文接收端口；
所述的更新同步报文接收端口的步骤包括：
发出同步报文发送端异常的通知，通过更新对应端口的状态的方式更新同步报文接收端口；
所述方法还包括获取预定的监控时间的步骤，包括：
根据预先配置的监控时间获取预定的监控时间；或者，基于接收到的同步报文获取预定的监控时间；
所述在基于接收到的同步报文获取预定的监控时间时，所述方法还包括：在设备加入网络后，判断进入从状态的端口在预定时间内是否收到同步报文，若收到，则执行基于接收到的同步报文获取预定的监控时间的步骤，否则，发出通知。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于接收到的同步报文获取预定的监控时间的步骤包括：
接收承载所述监控时间的同步报文，并从接收到的同步报文中获取所述预定的监控时间；
或者，
接收承载着同步报文发送间隔时间的同步报文，根据所述同步报文发送间隔时间计算获得所述预定的监控时间。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述同步报文发送间隔时间计算获得所述预定的监控时间的步骤包括：
根据所述同步报文发送间隔时间及预定的监控时间系数计算确定所述的监控时间。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
为设备中的各个端口统一设置所述的监控时间系数，或者，分别为设备中的各个端口设置相互独立的所述监控时间系数。
5.一种提高设备同步时钟可靠性的装置，其特征在于，包括：
第一判断单元，用于下游网元判断在预定的监控时间内是否收到上游网元传递的同步报文；
异常处理单元，用于在所述第一判断单元判断确定在预定的监控时间内未通过当前的同步报文接收端口收到同步报文后，更新同步报文接收端口；
所述异常处理单元更新同步报文接收端口包括：发出同步报文发送端异常的通知，通过更新对应端口的状态的方式更新同步报文接收端口；
所述装置还包括监控时间获取单元，
用于根据预先配置的监控时间获取预定的监控时间；或者，基于接收到的同步报文获取预定的监控时间，并将所述获取的监控时间提供给所述第一判断单元；
若监控时间获取单元基于接收到的同步报文获取预定的监控时间，则该装置还包括第二判断单元，用于在设备加入网络后，判断进入从状态的端口在预定时间内是否收到同步报文，若收到，则通知监控时间获取单元，否则，触发异常处理单元。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述监控时间获取单元具体包括：
第一获取单元，用于接收承载所述监控时间的同步报文，并从接收到的同步报文中获取所述预定的监控时间；
或者，
第二获取单元，用于接收承载着同步报文发送间隔时间的同步报文，根据所述同步报文发送间隔时间计算获得所述预定的监控时间。
7.一种周期性报文传递的监控方法，其特征在于，包括：
下游网元接收上游网元传递的周期性报文，获取所述报文中承载的周期性发送参数信息；
根据所述的周期性发送参数信息确定周期性报文的监控时间，并判断在所述监控时间内是否收到新的周期性报文；
若确定在所述的监控时间内未收到新的周期性报文，则发出周期性报文发送端异常的通知，以便通过更新对应端口的状态的方式更新周期性报文接收端口。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的周期性发送参数信息包括：监控时间或周期性报文发送间隔时间。
9.一种周期性报文传递的监控装置，其特征在于，包括：
参数获取单元，用于下游网元获取接收到的上游网元传递的周期性报文中承载的周期性发送参数信息；
判断处理单元，用于根据所述的参数获取单元获取的周期性发送参数信息确定周期性报文的监控时间，并判断在所述监控时间内是否收到新的周期性报文；
通知单元，用于在所述判断处理单元判断确定在所述的监控时间内未收到新的周期性报文时，发出周期性报文发送端异常的通知，以便通过更新对应端口的状态的方式更新周期性报文接收端口。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |