CN102685781B - 主备时间源自动保护倒换方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种主备时间源自动保护倒换方法，包括：S1：原工作基准时间源节点向备份基准时间源节点发送切换请求；S2：备份基准时间源节点切换为新的工作基准时间源节点，并判断切换请求的类型，若为基准时间源切换，则执行S3，若为同步链路倒换，则执行S4；S3：原工作基准时间源节点启用两时间源节点间的第一备份同步链路，新的工作基准时间源节点通过该链路和原同步链路向下游从时钟节点发送时间同步信息；S4：新的工作基准时间源节点启用与下游从时钟节点的第二备份同步链路，并通过该链路向下游从时钟节点发送时间同步信息。本发明能够快速地对基准时间源进行了切换以及相关时间同步链路的倒换，有效的缩短了时间同步信息的恢复时间。
Description
技术领域
本发明涉及时间同步网自动保护倒换技术领域，特别涉及一种主备时间源自动保护倒换方法。
背景技术
时间同步网向电信网络提供时间同步信息，使电信设备的时刻保持一致。对采用TDD制式的3G系统来说，如CDMA2000、TD-SCDMA以及WiMAX的相应版本，在防止时隙间干扰、相邻小区检测和小区切换等技术中都需要严格的时间同步。传统的时间同步方案为每个基站配置全球定位系统(GPS)或北斗卫星导航系统(BD)设备，但从成本等方面考虑，采用地面传输网络高精准传递时间同步信号成为发展趋势。地面传送时间信号方案即在时钟源节点由GPS/BD注入时间信息，再通过NTP(Network Time Protocol)或IEEE 1588等技术将时间同步信息通过时间同步链路向下分发，实现全网的时间同步。
根据高精度时间同步技术要求，时间同步网必须支持故障自动倒换，在时间同步链路或工作基准时间源发生故障时可以自动倒换到备用基准时间源上，实现时间同步链路和时间同步性能自愈，满足业务的时间同步需求。目前，通常在网络中不同位置的节点注入相同质量的时间信息实现基准时间源的冗余备份。而下游的从时钟则通过多个时钟端口接收由不同同步链路传送过来的同一基准时间源或多个基准时间源的时间信息，各从时钟运行最佳主时钟算法(BMC)判决各时钟端口的状态为Master、Slave或Passive，从而获取质量最好的时间同步信息，当某一基准时间源失效或某一同步链路发生故障时，也具有时间保护倒换的能力。图1为上述现有基准时间源切换的示意图。
图中A为工作基准时间源节点，D为备份基准时间源节点，B和C为需要时间同步的从时钟节点，1和2为两条时间同步信息传送链路。当A的基准时间源出现故障或性能下降时，B和C需要各自运行最佳主时钟算法将原来的时间同步链路倒换到与D相连的时间同步链路。
但是，现有的时间保护倒换方法完全依赖于下游各从时钟的自行判断，当基准时间源发生故障或性能下降时，若整个时间同步网规模较大，涉及需要进行时间保护倒换的时钟节点较多时，最佳主时钟算法的收敛能力将严重影响到时间保护倒换的时间长短。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是：在时间同步网中当工作基准时间源节点发生故障或性能下降时，如何快速地切换到备份基准时间源以实现相关时间同步链路快速地自动保护倒换。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本发明提供了一种主备时间源自动保护倒换方法，包括以下步骤：
S1：原工作基准时间源节点向备份基准时间源节点发送切换请求；
S2：备份基准时间源节点收到所述切换请求后，切换为新的工作基准时间源节点，并判断所述切换请求的类型，若为基准时间源切换，则执行步骤S3，若为同步链路倒换，则执行步骤S4；
S3：原工作基准时间源节点启用与新的工作基准时间源节点间的第一备份同步链路，新的工作基准时间源节点通过所述第一备份同步链路和原同步链路向下游从时钟节点发送时间同步信息；
S4：新的工作基准时间源节点启用与下游从时钟节点的第二备份同步链路，并通过所述第二备份同步链路向下游从时钟节点发送时间同步信息。
其中，所述步骤S3具体包括：
S3.1：所述新的工作基准时间源节点向原工作基准时间源节点发送切换结束消息；
S3.2：原工作基准时间源节点接收所述切换结束消息，启用所述第一备份同步链路，并向新的工作基准时间源节点发送链路启用结束消息；
S3.3：新的工作基准时间源节点接收链路启用结束消息，通过所述第一备份同步链路向原工作基准时间源节点传送时间同步信息；
S3.4：原工作基准时间源接收所述时间同步信息，通过原同步链路向下游从时钟传送所述时间同步信息。
其中，所述步骤S4具体包括：
S4.1：新的工作基准时间源节点向下游从时钟节点发送倒换请求消息；
S4.2：下游从时钟节点接收倒换请求消息，将与原工作基准时间源节点连接的同步链路倒换至与新的工作基准时间源节点连接的第二备份同步链路，并向新的工作基准时间源节点发送倒换完成消息；
S4.3：所述新的工作基准时间源节点接收所述倒换完成消息，通过第二备份同步链路向下游从时钟节点传送时间同步信息。
其中，当所述切换请求的类型为同步链路倒换时，在所述步骤S4.1之前还包括原工作基准时间源节点发送同步链路倒换类型的切换请求后断开与所述下游从时钟节点的连接。
(三)有益效果
本发明通过自动保护倒换信令，在基准时间源节点完成主备基准时间源的切换以及相关时间同步链路的倒换，而不需从时钟节点通过最佳主时钟算法进行基准时间源和时间同步链路的保护倒换，从而减小当基准时间源倒换时时间信号的恢复时间，提高时间信号的性能自愈能力。
附图说明
图1是现有技术对基准时间源进行切换的示意图，BITS_W和BITS_P互为主备时间源设备；
图2是本发明实施例的一种主备时间源自动保护倒换方法流程图；
图3是图2的方法中一种基准时间源切换的信令流程图；
图4是图2的方法中另一种基准时间源切换的信令流程图；
图5是图2的方法中一种主备时间源自动保护倒换示意图；
图6是图2的方法中另一种主备时间源自动保护倒换示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图2所示，为本发明实施例的一种主备时间源自动保护倒换方法流程图，包括：
步骤S101，当存在工作基准时间源节点出现故障或注入时间源丢失等触发倒换的状态时，向备份基准时间源节点发出切换请求消息。
步骤102，备份基准时间源节点收到切换请求消息，切换为新的工作基准时间源节点，并判断切换请求的类型，若为基准时间源切换，则执行步骤S103，信令交互如图3所示；若为同步链路倒换，则执行步骤S106，此时，原工作基准时间源节点断开与下游从时钟节点的连接。信令交互如图4所示。
步骤103，新的工作基准时间源节点向原工作基准时间源节点发送切换结束消息，指示其启用两者间的第一备份同步链路。
步骤104，原工作基准时间源节点接收切换结束消息，启用原工作基准时间源节点与新的工作基准时间源节点间的第一备份同步链路，并保持与下游从时钟的连接状态，再向新的工作基准时间源节点发送链路启用结束消息，新的工作基准时间源节点接收链路启用结束消息，通过第一备份同步链路向原工作基准时间源节点传送时间同步信息。
步骤105，原工作基准时间源接收时间同步信息，并通过原同步链路向下游从时钟传送时间同步信息。
步骤106，新的工作基准时间源节点向下游从时钟节点发送同步链路倒换请求消息。
步骤107，下游从时钟节点收到同步链路倒换请求消息，将同步链路倒换至连接新的工作基准时间源节点的第二备份同步链路，然后向新的工作基准时间源节点返回倒换完成消息。
步骤108，新的工作基准时间源节点接收倒换完成消息，通过第二备份链路向下游从时钟节点传送时间同步信息。
由以上技术方案可看出，基准时间源发生切换后，新的工作基准时间源节点发送时间同步信息有两种具体实施方式：
实施例1
新的工作基准时间源节点直接将时间同步信息通过第一备份同步链路传送给原工作基准时间源节点，原工作基准时间源节点再将时间同步信息按切换前的同步链路分发给下游从时钟节点。如图5所示，为本实施例提供的一种基准时间源切换以及相关时间同步链路倒换的示意图，实际的时间同步承载网络可以是同步数字体系(SDH)、光传送网(OTN)或分组传送网(PTN)等。图5中A为工作基准时间源节点，由BITS_W注入时间信息，通过链路1为B从时钟节点和C从时钟节点提供时间同步信息；D为备份基准时间源节点，由BITS_P注入时间信息，A和D发生切换后，D通过链路2为B从时钟节点和C从时钟节点提供时间同步信息，此时链路2为D到达B、C的较短路径。该链路2包括第一备份同步链路和A到B和C的原链路。
实施例2
新的工作基准时间源节点可以通过规划好的与其连接的备份同步链路，即第二备份同步链路将时间同步信息分发给下游从时钟节点。如图6所示，为本实施例提供的一种基准时间源切换以及相关时间同步链路倒换的示意图，实际的时间同步承载网络可以是SDH、OTN或PTN等。图6中A为工作基准时间源节点，由BITS_W注入时间信息，通过链路1为B从时钟节点和C从时钟节点提供时间同步信息；D为备份基准时间源节点，由BITS_P注入时间信息，A和D发生切换后，D通过链路2为B从时钟节点和C从时钟节点提供时间同步信息，此时链路2为D到达B、C的较短路径。
以上实施例中的两种倒换策略的目的都是为了使时间同步信息经适宜传送时间信息的同步链路到达下游时钟节点。选择这两种实施方式的依据是各基准时间源在网络中的分布位置以及备份同步链路的配置情况。上述各实施例中链路2因其是较短路径而被作为备份同步链路只是一个因素而已，实际中还可根据其它因素配置备份同步链路，比如链路的双向非对称情况。
与现有的技术方案相比，基准时间源切换以及相关时间同步链路倒换不要求各从时钟的最佳主时钟算法参与，只发生在时间信息的承载层面，类似于业务的保护倒换。另外，与现有技术的数秒级的倒换时间相比，本技术方案的倒换时间可在数百毫秒以内，可以有效的缩短时间同步信息的中断时间。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
Claims (3)
1.一种主备时间源自动保护倒换方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：原工作基准时间源节点向备份基准时间源节点发送切换请求；
S2：备份基准时间源节点收到所述切换请求后，切换为新的工作基准时间源节点，并判断所述切换请求的类型，若为基准时间源切换，则执行步骤S3，若为同步链路倒换，则执行步骤S4；
S3：原工作基准时间源节点启用与新的工作基准时间源节点间的第一备份同步链路，并保持与下游从时钟节点的连接状态，新的工作基准时间源节点通过所述第一备份同步链路和原同步链路向下游从时钟节点发送时间同步信息；
S4：新的工作基准时间源节点启用与下游从时钟节点的第二备份同步链路，并通过所述第二备份同步链路向下游从时钟节点发送时间同步信息；
其中，所述步骤S3具体包括：
S3.1：所述新的工作基准时间源节点向原工作基准时间源节点发送切换结束消息；
S3.2：原工作基准时间源节点接收所述切换结束消息，启用所述第一备份同步链路，并向新的工作基准时间源节点发送链路启用结束消息；
S3.3：新的工作基准时间源节点接收链路启用结束消息，通过所述第一备份同步链路向原工作基准时间源节点传送时间同步信息；
S3.4：原工作基准时间源节点接收所述时间同步信息，通过原同步链路向下游从时钟节点传送所述时间同步信息。
2.如权利要求1所述的主备时间源自动保护倒换方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：
S4.1：新的工作基准时间源节点向下游从时钟节点发送倒换请求消息；
S4.2：下游从时钟节点接收倒换请求消息，将与原工作基准时间源节点连接的同步链路倒换至与新的工作基准时间源节点连接的第二备份同步链路，并向新的工作基准时间源节点发送倒换完成消息；
S4.3：所述新的工作基准时间源节点接收所述倒换完成消息，通过第二备份同步链路向下游从时钟节点传送时间同步信息。
3.如权利要求2所述的主备时间源自动保护倒换方法，其特征在于，当所述切换请求的类型为同步链路倒换时，在所述步骤S4.1之前还包括原工作基准时间源节点发送同步链路倒换类型的切换请求后断开与所述下游从时钟节点的连接。
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