CN102111231B - Stm-n网络中时钟频率同步的方法、设备和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种STM-N业务中时钟频率同步的方法、第一设备和系统，第二设备与第一设备通过同步数字系列SDH网络相连，该方法包括：获取第二设备发送的第二设备与SDH网络之间的第一时钟频率差，并获取第一设备自身与SDH网络之间的第二时钟频率差；根据第二设备与SDH网络之间的第一时钟频率差和第一设备自身与SDH网络之间的第二时钟频率差，计算第一设备自身与第二设备之间的第三时钟频率差；根据第一设备自身与第二设备之间的第三时钟频率差，调整第一设备自身的时钟频率，以实现与第二设备之间的时钟频率同步。本发明实施例，在穿越SDH网络时，只传输时钟频率差，可以在SDH网络的时钟频率的格式不同时，达到时钟频率的同步。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种STM-N(Synchronous TransmissionModule Level N，N级同步传输模式)网络中时钟频率同步的方法、设备和系统。
背景技术
传统SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步数字系列)网络本身是同步网络，时钟频率同步可以通过线路传递。然而由于SDH同步网络通过线路只能传递一路时钟频率同步信息，在现实组网应用中，往往遇到从设备通过中间SDH网络与主设备进行时钟频率同步的场景，此时希望时钟频率同步信息能穿越SDH网络。由于不同运营商一般都会有各自独立的时钟规划，SDH网络的时钟频率f1和主设备的STM-N线路接口时钟时钟频率f0不相同，而在SDH标准协议中，STM-N的线路时钟是无法穿越中间SDH网络的，因此主设备的时钟时钟频率f0信息将无法穿越中间SDH网络，从而使从设备无法通过从SDH网络STM-N线路上获取时钟来实现自身的时钟时钟频率f2和主设备时钟时钟频率f0之间的同步。
现有技术为了解决从设备无法穿越中间SDH网络实现与主设备时钟频率同步的技术问题，采用在主设备和从设备侧分别配制支路板，从设备通过PDH(Plesiochronous Digital Hierarchy，准同步数字系列)E1方式获得主设备时钟频率f0信息，以实现和主设备时钟频率同步。然而，该技术方案只适用于传统TDM(Time Division Multiplexing，时分复用)网络的应用场景，并不适用当今IP网络，由于必须配置支路板，成本较高，而且在POS(Packet overSONET/SDH)接口无法提供E1支路信号等应用场景下无法实现。
发明内容
本发明实施例提供一种STM-N网络中时钟频率同步的方法、第一设备和系统，解决第一设备无法穿越中间SDH网络实现与第二设备时钟频率同步的技术问题。
一方面，本发明实施例提供了一种N级同步传输模式STM-N网络中时钟频率同步的方法，所述STM-N网络包括第一设备、第二设备以及连接所述第一设备和第二设备的同步数字系列SDH网络，所述方法包括：
获取所述第二设备发送的第一时钟频率差，所述第一时钟频率差为所述第二设备的时钟频率与所述SDH网络的时钟频率的差值，并获取第二时钟频率差，所述第二时钟频率差为所述第一设备的时钟频率与所述SDH网络的时钟频率的差值；
根据所述第一时钟频率差和所述第二时钟频率差，计算所述第一设备的时钟频率与所述第二设备的时钟频率的差值，得到第三时钟频率差；
根据所述第三时钟频率差，调整所述第一设备的时钟频率，以使所述第一设备的时钟频率与所述第二设备的时钟频率同步。
另一方面，本发明实施例提供了一种N级同步传输模式STM-N网络中的时钟频率同步设备，所述时钟频率同步设备通过同步数字系列SDH网络连接第二设备，所述时钟频率同步设备包括：
获取单元，用于获取来自所述第二设备的第一时钟频率差，所述第一时钟频率差为所述第二设备的时钟频率与所述SDH网络的时钟频率差值；以及获取第二时钟频率差，所述第二时钟频率差为所述第一设备的时钟频率与所述SDH网络的时钟频率的差值；
计算单元，用于根据所述第一时钟频率差和所述第二时钟频率差，计算所述第一设备的时钟频率与所述第二设备的时钟频率的差值，得到第三时钟频率差；
同步单元，用于根据所述第三时钟频率差，调整所述第一设备的时钟频率，以使所述第一设备的时钟频率与所述第二设备的时钟频率同步。
另外，本发明实施例提供了一种N级同步传输模式STM-N系统，所述系统包括第一设备、第二设备以及同步数据系列SDH网络，所述第一设备通过所述SDH网络连接所述第二设备，
所述第二设备，用于通过所述SDH网络向所述第一设备发送第一时钟频率差，所述第一时钟频率差为所述第二设备的时钟频率与所述SDH网络的时钟频率的差值；
所述第一设备，用于获取第二时钟频率差，所述第二时钟频率差为所述第一设备的时钟频率与所述SDH网络的时钟频率的差值；根据所述第一时钟频率差和所述第二时钟频率差，计算所述第一设备的时钟频率与所述第二设备的时钟频率的差值，得到第三时钟频率差；根据所述第三时钟频率差，调整所述第一设备的时钟频率，以使所述第一设备的时钟频率与所述第二设备的时钟频率同步。
本发明实施例的技术方案具有如下有益效果：因为采用利用第二设备、第一设备与SDH网络频率之间的时钟频率差以实现第一设备与第二设备之间的频率同步，在穿越SDH网络时，只传输时钟频率差，可以在SDH网络的时钟频率的格式不同时，达到时钟频率的同步。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一种STM-N网络中时钟频率同步的方法流程图；
图2为本发明实施例提供的STM-N网络架构的示意图；
图3为SDH帧结构示意图；
图4为本发明实施例提供的时钟频率同步设备的结构的示意图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例一种STM-N网络中时钟频率同步的方法流程图，图2为本发明实施例第二设备与第一设备通过SDH网络相连的架构的示意图，这里的第一设备可以是从设备，第二设备可以是主设备，本实施例中以第二设备作为参照，调整第一设备的时钟频率，使第一设备与第二设备达到时钟频率同步，该方法包括：
101、第一设备获取来自第二设备的第二设备与SDH网络之间的第一时钟频率差，并获取第一设备与SDH网络之间的第二时钟频率差。
在本步骤之前还包括，第二设备获取SDH网络的时钟频率以及计算第二设备和SDH网络之间的时钟频率差得到第一时钟频率差。
获取SDH网络的时钟频率的方式可以是第二设备利用CDR(Clock DataRecovery，时钟数据恢复)技术从STM-N线路接口的消息中提取。
第二设备获取第一时钟频率差后，通过网络SDH将第一时钟频率差发送给第一设备。具体的，来自第二设备的消息可以包含净荷，第一设备可以从净荷中提取第一时钟频率差；第一设备可以进一步从净荷中的POH(PathOverhead，通道开销)提取第一时钟频率差，其中POH可以包括高阶POH和低阶POH。
第一设备也可以利用SDR技术从STM-N线路接口的消息中提取SDH网络的时钟频率，计算自身的时钟频率与SDH网络的时钟频率之差得到第二时钟频率差。
STM-N线路接口传输SDH帧，图3为SDH帧的结构的示意图，SDH帧包括三部分：段开销、AU-PTR(Administrative Unit Pointer，管理单元指针)、和净荷，净荷中包括POH(Path Overhead，通道开销)字段。其中段开销包括RSOH(Regenerator Section Overhead，再生段开销)和MSOH(MultiplexSection Overhead，复用生段开销)。由于段开销在穿越SDH网络时会被终结，因此本实施例中将第一时钟频率差携带在POH或者净荷中。
第一设备接收到来自第二设备的SDH帧后，可以从POH或者净荷中提取第一时钟频率差。
第一设备获取第二时钟频率差为实时的，具体可以是在接收到第一时钟频率差之前，也可以是之后，甚至可以是同时。
102、第一设备根据第一时钟频率差和第二时钟频率差，计算第一设备与第二设备之间的时钟频率差得到第三时钟频率差。
103、第一设备根据第三时钟频率差，调整第一设备的时钟的频率，以实现与第二设备之间的时钟频率同步。
本发明实施例利用第二设备、第一设备以及SDH网络时钟频率之间的时钟频率差以实现第一设备与第二设备之间的时钟频率同步，在穿越SDH网络时，只传输时钟频率差，可以在SDH网络的时钟频率的格式不同时，达到时钟频率的同步。
本发明一个实施例提供一种STM-N网络中的时钟频率同步设备，如图4所示，所述时钟频率同步设备通过SDH网络连接第二设备，包括：
获取单元401，用于获取来自所述第二设备的第一时钟频率差，所述第一时钟频率差为所述第二设备的时钟频率与所述SDH网络的时钟频率差值；以及获取第二时钟频率差，所述第二时钟频率差为所述第一设备的时钟频率与所述SDH网络的时钟频率差值；
获取单元401可以从STM-N线路接口获取第一时钟频率差，STM-N线路接口传输SDH帧，在SDH帧的POH字段或者净荷字段中携带有第一时钟频率差。
获取单元401还用于从STM-N线路接口接收SDH网络的消息，比如SDH帧，从该消息中获取SDH网络的时钟频率。
获取单元401可以利用CDR技术从STM-N线路接口中获取第一时钟频率差以及获取SDH网络的时钟频率。
计算单元402，用于根据所述第一时钟频率差和所述第二时钟频率差，计算所述第一设备的时钟频率与所述第二设备的时钟频率的差值，得到第三时钟频率差；
同步单元403，用于根据所述第三时钟频率差，调整所述第一设备的时钟频率，以使所述第一设备的时钟频率与所述第二设备的时钟频率同步。
本实施例提供的设备，获取第二时钟频率差，接收携带有第二设备和SDH网络的第一时钟频率差的消息，在获取第一时钟频率差和第二时钟频率差后，可以调整自身的时钟频率，达到时钟频率同步，由于在穿越SDH网络时，只传输时钟频率差，这一时钟频率差不会被SDH网络终止。
本发明实施例还提供一种STM-N系统，所述系统包括第一设备、第二设备以及同步数据系列SDH网络，所述第一设备通过所述SDH网络连接所述第二设备，
所述第二设备，用于通过所述SDH网络向所述第一设备发送第一时钟频率差，所述第一时钟频率差为所述第二设备的时钟频率与所述SDH网络的时钟频率的差值；
所述第二设备还用于通过第二STM-N线路接口获取所述SDH网络的时钟频率，计算第二设备的时钟频率和所述SDH网络的时钟频率的差值，得到第一时钟频率差，所述第二STM-N线路接口连接所述第二设备和所述SDH网络。
所述第一设备，用于获取第二时钟频率差，所述第二时钟频率差为所述第一设备的时钟频率与所述SDH网络的时钟频率差值；根据所述第一时钟频率差和所述第二时钟频率差，计算所述第一设备的时钟频率与所述第二设备的时钟频率的差值，得到第三时钟频率差；根据所述第三时钟频率差，调整所述第一设备的时钟频率，以使所述第一设备的时钟频率与所述第二设备的时钟频率同步。
所述第一设备还用于通过第一STM-N线路接口获取所述SDH网络的时钟频率，计算第一设备的时钟频率和所述SDH网络的时钟频率的差值，得到第二时钟频率差，所述第一STM-N线路接口连接所述第一设备和所述SDH网络。
本发明实施例提供的系统，因为采用利用第二设备、第一设备与SDH网络时钟频率之间的时钟频率差以实现第一设备与第二设备之间的时钟频率同步，在穿越SDH网络时，只传输时钟频率差，可以在SDH网络的时钟频率的格式不同时，达到时钟频率的同步。
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，包括上述全部或部分步骤，所述的存储介质，如：ROM/RAM、磁盘、光盘等。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种N级同步传输模式STM-N网络中时钟频率同步的方法，所述STM-N网络包括第一设备、第二设备以及连接所述第一设备和第二设备的同步数字系列SDH网络，其特征在于，所述方法包括：
获取所述第二设备发送的第一时钟频率差，所述第一时钟频率差为所述第二设备的时钟频率与所述SDH网络的时钟频率的差值，并获取第二时钟频率差，所述第二时钟频率差为所述第一设备的时钟频率与所述SDH网络的时钟频率的差值；所述获取所述第二设备发送的第一时钟频率差具体为：
接收来自所述第二设备的SDH帧，从所述SDH帧中获取第一时钟频率差；
所述SDH帧包括通道开销POH和净荷，所述从所述SDH帧中获取第一时钟频率差具体为从SDH的POH或者净荷中获取所述第一时钟频率差；
根据所述第一时钟频率差和所述第二时钟频率差，计算所述第一设备的时钟频率与所述第二设备的时钟频率的差值，得到第三时钟频率差；
根据所述第三时钟频率差，调整所述第一设备的时钟频率，以使所述第一设备的时钟频率与所述第二设备的时钟频率同步。
2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述获取第二时钟频率差具体包括：
通过STM-N线路接口获取所述SDH网络的时钟频率，计算第一设备的时钟频率与所述SDH网络的时钟频率的差值，得到第二时钟频率差。
3.如权利要求2所述方法，其特征在于，所述通过STM-N线路接口获取所述SDH网络的时钟频率具体为利用时钟数据恢复CDR技术从所述STM-N线路接口获取所述SDH网络的时钟频率。
4.一种N级同步传输模式STM-N网络中的时钟频率同步设备，所述时钟频率同步设备通过同步数字系列SDH网络连接第二设备，其特征在于，所述时钟频率同步设备包括：
获取单元，用于获取来自所述第二设备的第一时钟频率差，所述第一时钟频率差为所述第二设备的时钟频率与所述SDH网络的时钟频率差值；以及获取第二时钟频率差，所述第二时钟频率差为第一设备的时钟频率与所述SDH网络的时钟频率的差值；所述获取所述第二设备发送的第一时钟频率差具体为：接收来自所述第二设备的SDH帧，从所述SDH帧中获取第一时钟频率差；所述SDH帧包括POH和净荷，所述从所述SDH帧中获取第一时钟频率差具体为从SDH的POH或者净荷中获取所述第一时钟频率差；
计算单元，用于根据所述第一时钟频率差和所述第二时钟频率差，计算所述第一设备的时钟频率与所述第二设备的时钟频率的差值，得到第三时钟频率差；
同步单元，用于根据所述第三时钟频率差，调整所述第一设备的时钟频率，以使所述第一设备的时钟频率与所述第二设备的时钟频率同步。
5.一种N级同步传输模式STM-N系统，所述系统包括第一设备、第二设备以及同步数据系列SDH网络，所述第一设备通过所述SDH网络连接所述第二设备，其特征在于，
所述第二设备，用于通过所述SDH网络向所述第一设备发送第一时钟频率差，所述第一时钟频率差为所述第二设备的时钟频率与所述SDH网络的时钟频率的差值；
所述第一时钟频率差携带在SDH帧中；所述SDH帧包括POH和净荷，所述第一时钟频率差携带在SDH的POH或者净荷中；
所述第一设备，用于获取第二时钟频率差，所述第二时钟频率差为所述第一设备的时钟频率与所述SDH网络的时钟频率的差值；根据所述第一时钟频率差和所述第二时钟频率差，计算所述第一设备的时钟频率与所述第二设备的时钟频率的差值，得到第三时钟频率差；根据所述第三时钟频率差，调整所述第一设备的时钟频率，以使所述第一设备的时钟频率与所述第二设备的时钟频率同步。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第二设备还用于通过第二STM-N线路接口获取所述SDH网络的时钟频率，计算第二设备的时钟频率和所述SDH网络的时钟频率的差值，得到第一时钟频率差，所述第二STM-N线路接口连接所述第二设备和所述SDH网络。
7.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第一设备还用于通过第一STM-N线路接口获取所述SDH网络的时钟频率，计算第一设备的时钟频率和所述SDH网络的时钟频率的差值，得到第二时钟频率差，所述第一STM-N线路接口连接所述第一设备和所述SDH网络。
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