CN101997669A - 光传送网承载时间同步协议时的时间校正方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光传送网承载时间同步协议时的时间校正方法及系统，用于解决由于OTN网络传送延迟时间不固定，导致无法正常传送时间同步协议的技术问题。本发明在时间同步协议数据进入和离开OTN网络时，通过OTN网络内部精准的同步时间计算其经过OTN网络时的延迟时间，并将延迟写入时间同步协议数据包的校正字段，从而纠正OTN网络延迟时间不固定对时间同步协议的影响。

Description

光传送网承载时间同步协议时的时间校正方法及系统

技术领域

本发明涉及光传送网络技术领域，尤其涉及一种光传送网承载时间同步协议时对时间信息进行校正的方法及系统。

背景技术

随着通信系统的发展，光传送网(Optical Transport Network，OTN)逐渐成为传输网络的主流，尤其是基于OTN的交叉调度技术的成熟，OTN网络逐渐发展为多业务的承载平台。随着3G通信网络的普及，以及下一代长期演进项目(LTE)的发展，通过OTN网络承载无线业务的应用也越来越多。

各种制式的无线网络对时间同步要求很高，而各种网络的时间同步需要靠某种时间同步协议实现，OTN网络作为包括无线网络在内的各种其他网络的最终载体，也需要能保证各种时间同步协议的正确传送。常用的时间同步协议是IEEE Std 1588TM-2008(以下简称IEEE1588或PTPv2)协议，通过以太网包实现时间同步。包括IEEE1588协议在内的各种时间同步协议都对传送网的传送延迟有严格要求，即对传送延迟的时间长短虽然没有要求，但要求传送延迟必须是一个固定值，而且双向延迟必须相等，允许的延迟偏差在微秒量级。当用OTN网络作为传送网时，各种封包和映射过程的处理、OTN的FEC编解码等处理过程会影响业务的延迟时间，最终导致OTN网络的传送延迟不是一个稳定值，例如业务正常时测到业务延迟时间为ta且为固定值，但如果业务中断后再恢复正常，重新测量业务的延迟时间为tb，一般来说ta和tb的差不是固定值，相差可能会达到将近1个微秒的数量级，这样会造成业务的双向延迟不相等，如果业务级联次数较多，则通过OTN网络传送时间同步协议时就会因为传送延迟的不固定导致无法正常传送时间同步协议。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种光传送网中传送时间同步协议的方法及系统，用于解决由于OTN网络传送延迟时间不固定，导致无法正常传送时间同步协议的技术问题。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种光传送网承载时间同步协议时的时间校正方法，包括：

在通过光传送网络OTN传送时间同步协议数据时，OTN网络计算所述时间同步协议数据经过OTN网络时的延迟时间，时间同步协议根据所述延迟时间对时间信息进行校正。

进一步地，所述方法具体为：

A1、在OTN网络内部各网元节点之间保持时间同步；

A2、在时间同步协议接入OTN网络的业务接入单元上根据本地时间产生一个时间戳，并随所述时间同步协议数据一同传送到输出端的业务接入单元上；

A3、输出端的业务接入单元根据本地时间及所述时间戳计算出所述时间同步协议数据在OTN网络传送过程中的延迟时间；当解析到时间同步协议数据中和时间相关的协议包时，将所述延迟时间写入该协议包的校正信息字段。

进一步地，所述方法另一种实现具体为：

B1、在OTN网络内部各网元节点之间保持时间同步；

B2、将时间同步协议接入OTN网络的业务接入单元上的时间和时钟信息同步到主时间客户设备提供的时间和时钟信息上，同时主时间客户设备提供的时间和时钟信息作为该节点的时间同步单元的时间源，并将该节点的时间和时钟信息同步到OTN网络的其它网元节点上；

B3、输出端的业务接入单元以本地时间和时钟信息作为时间同步协议的发起方将本地的时间和时钟信息传送给从时间客户设备。

基于上述方法，本发明提出一种光传送网承载时间同步协议时的时间校正系统，包括：

OTN网络，用于承载时间同步协议，以及计算时间同步协议数据在网络内的延迟时间，并根据所述延迟时间对所述时间同步协议的时间信息进行校正；

时间同步协议的发送端，用于向OTN网络发送时间同步协议数据；

时间同步协议的接收端，用于从OTN网络接收时间同步协议数据。

进一步地，所述OTN网络包括：

业务接入单元，用于时间同步协议的接入和处理，业务接入单元从时间同步单元中获取本地时间信息，并根据此时间信息计算出时间同步协议进出光传送网的延迟时间，并将此延迟写入时间同步协议中的时间校正字段；

时间同步单元，用于OTN网络内部各网元节点之间的时间同步；

业务传送单元，用于在OTN网络内部中继OTN信号，对时间同步协议保持透传。

进一步地，所述OTN网络包括：

业务接入单元，用于时间同步协议的接入和处理，输入端的业务接入单元的时间和时钟信息同步到时间同步协议的发送端的时间和时钟信息上，同时将输入端的业务接入单元的时间和时钟信息同步到OTN网络的其它网元节点上；输出端的业务接入单元以本地时间和时钟信息作为时间同步协议的发起方将本地的时间和时钟信息传送给时间同步协议的接收端；

时间同步单元，用于OTN网络内部各网元节点之间的时间和时钟同步；

业务传送单元，用于在OTN网络内部中继OTN信号，对时间同步协议保持透传。

本发明通过OTN网络传送包括IEEE1588协议在内的各种时间同步协议时，首先保证OTN网络内部节点有统一的时间，由业务接入单元从时间同步单元中获取时间信息，并根据此时间信息计算出时间同步协议进出光传送网的延迟时间，并将此延迟时间写入时间同步协议中的时间校正字段，时间同步协议将根据此校正时间计算出光传送网的准确延迟，保证协议正常运行。

附图说明

图1为时间同步协议通过OTN网络的示意图；

图2为本发明光传送网中传送时间同步协议的系统结构示意图；

图3为本发明实施例2传送同步以太网信号的业务结构示意图；

图4为本发明实施例3传送同步以太网信号的业务结构示意图。

具体实施方式

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。

如图1所示，本发明的核心思想是，在时间同步协议数据进入和离开OTN网络时，通过OTN网络内部精准的同步时间计算其经过OTN网络时的延迟时间，并将延迟时间写入时间同步协议数据包的校正字段，从而纠正OTN网络延迟时间不固定对时间同步协议的影响。本发明方法可适用于所有时间同步协议，并可同时支持任意多个时钟同步协议的传送。

实施例1：

图2为本发明光传送网中传送时间同步协议的系统结构示意图，典型OTN网络中包括三个节点，节点A接入时间同步协议，经节点B所在的OTN网络传送后，在节点C下路。本发明所述系统主要包括：业务接入单元、时间同步单元和业务传送单元。

业务接入单元，用于时间同步协议的接入和处理，业务接入单元从时间同步单元中获取本地时间信息，并根据此时间信息计算出时间同步协议进出光传送网的延迟时间，并将此延迟写入时间同步协议中的时间校正字段，时间同步协议将根据此校正时间计算出光传送网的准确延迟，保证协议正常运行。

时间同步单元，用于OTN网络内部各网元节点之间的时间同步，保证OTN各个节点的时间信息的一致性，而且有足够的精度。

业务传送单元，用于在OTN内部中继OTN信号，可看做为中继单元，对时间同步协议保持透传。

OTN网络中有一个或多个节点作为整个网络的时间同步源节点，时间同步源节点可以多种方式获取时间信息，包括但不限于以下几种方式：从时间同步协议中获得、从GPS设备获得、从特定的物理时间端口获得等，OTN网络的每个网元节点都包含有时间同步单元，时间同步单元将时间同步源节点的时间信息发送到OTN网路中的各网元节点，时间信息的传送采用带外方式，不受OTN信号延时不确定的影响，从而可保证时间同步的精度，在每个网元节点内部，由时间同步单元为业务接入单元提供全网同步的时间信息。

实施例2：

假设节点A和C之间要透传同步以太网信号(携带IEEE1588协议)，如图3所示，具体的步骤如下：

步骤1，在OTN网络内部，通过网元节点的时间同步单元保证网元节点A、B和C具有同步的时间信息。

步骤2，当携带IEEE1588协议的同步以太网信号进入节点A的业务接入单元时，在业务映射时，从本地时间同步单元获取本地时间，产生一个时间戳，并将所述同步以太网信号和该时间戳一同映射到OTN信号中，OTN信号经节点B的透明传送后达到节点C，同步以太网信号在节点C下路时，从OTN信号中提取出到节点A生成的时间戳，然后和本地时间同步单元的时间进行比较，从而计算出节点A到节点C的延迟时间；

步骤3，节点C从OTN信号中提取出同步以太网信号，当解析到IEEE1588协议中和时间相关的协议包时，将步骤2中获得的的延迟时间写入协议包的校正信息字段，最终将同步以太网信号从容户口发出，完成同步以太网信号从A到C的传送，整个传送过程保证同步以太网信号的时钟透传。

实施例3：

假设OTN网络中节点A连接客户的主时间设备，节点C连接客户的从时间设备，需要将同步以太网信号从节点A传到节点C，如图4所示。按照如下步骤实现同步以太网信号(携带IEEE1588协议)的传送：

步骤1，在OTN网络内部，通过网元节点的时间同步单元保证网元节点A、B和C具有同步的时间信息。

步骤2，在节点A，设置接入同步以太网的端口为从模式，此时此端口作为同步以太网时间协议的接收方，和客户设备(主时间)交换同步以太网协议，保证此端口的时间和时钟同步到客户设备(主时间)提供的时间和时钟信息上；同时将此端口得到的时间和时钟信息作为本节点时间同步单元的时间源，并将此端口的时间和时钟信息通过本节点的时间同步单元传播到光传送网的其他网元节点上；

步骤3，在节点C，设置接入同步以太网的端口为主模式，以本地时间和时钟信息作为同步以太网时间协议的发起方，和客户设备(从时间)交换同步以太网协议，保证客户设备的时间和时钟信息和节点C的一致。

本实施例中将OTN网络中的时间同步单元都与主时间客户设备的时间和时钟信息保持同步，当同步以太网信号通过OTN网络传输到C节点后，C节点本地的时间就自然包含了时间同步协议经过OTN网络后的延迟时间，因此，在时间同步协议在C节点下路后，将C节点的本地时间和时钟信息同步到从时间设备，即可纠正OTN网络延迟时间不固定对时间同步协议的影响。

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 (6)

1.一种光传送网承载时间同步协议时的时间校正方法，其特征在于，包括：

在通过光传送网络OTN传送时间同步协议数据时，OTN网络计算所述时间同步协议数据经过OTN网络时的延迟时间，时间同步协议根据所述延迟时间对时间信息进行校正。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法具体为：

A1、在OTN网络内部各网元节点之间保持时间同步；

A2、在时间同步协议接入OTN网络的业务接入单元上根据本地时间产生一个时间戳，并随所述时间同步协议数据一同传送到输出端的业务接入单元上；

A3、输出端的业务接入单元根据本地时间及所述时间戳计算出所述时间同步协议数据在OTN网络传送过程中的延迟时间；当解析到时间同步协议数据中和时间相关的协议包时，将所述延迟时间写入该协议包的校正信息字段。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法具体为：

B1、在OTN网络内部各网元节点之间保持时间同步；

B2、将时间同步协议接入OTN网络的业务接入单元上的时间和时钟信息同步到主时间客户设备提供的时间和时钟信息上，同时主时间客户设备提供的时间和时钟信息作为该节点的时间同步单元的时间源，并将该节点的时间和时钟信息同步到OTN网络的其它网元节点上；

B3、输出端的业务接入单元以本地时间和时钟信息作为时间同步协议的发起方将本地的时间和时钟信息传送给从时间客户设备。

4.一种光传送网承载时间同步协议时的时间校正系统，其特征在于，包括：

OTN网络，用于承载时间同步协议，以及计算时间同步协议数据在网络内的延迟时间，并根据所述延迟时间对所述时间同步协议的时间信息进行校正；

时间同步协议的发送端，用于向OTN网络发送时间同步协议数据；

时间同步协议的接收端，用于从OTN网络接收时间同步协议数据。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述OTN网络包括：

业务接入单元，用于时间同步协议的接入和处理，业务接入单元从时间同步单元中获取本地时间信息，并根据此时间信息计算出时间同步协议进出光传送网的延迟时间，并将此延迟写入时间同步协议中的时间校正字段；

时间同步单元，用于OTN网络内部各网元节点之间的时间同步；

业务传送单元，用于在OTN网络内部中继OTN信号，对时间同步协议保持透传。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述OTN网络包括：

业务接入单元，用于时间同步协议的接入和处理，输入端的业务接入单元的时间和时钟信息同步到时间同步协议的发送端的时间和时钟信息上，同时将输入端的业务接入单元的时间和时钟信息同步到OTN网络的其它网元节点上；输出端的业务接入单元以本地时间和时钟信息作为时间同步协议的发起方将本地的时间和时钟信息传送给时间同步协议的接收端；

时间同步单元，用于OTN网络内部各网元节点之间的时间和时钟同步；

业务传送单元，用于在OTN网络内部中继OTN信号，对时间同步协议保持透传。

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