CN102694694A - 非对称性检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种非对称性检测方法及装置，其中，该方法包括：在精确时钟同步网络的运行过程中，检测到第一节点与相邻的第二节点之间的物理链路发生故障；第二节点从相邻的第三节点获取时间源；确认第一节点与第二节点之间的物理链路故障恢复，第二节点从第一节点获取时间源，并根据该时间源计算时间的第一补偿值；第二节点根据第一补偿值与第一预设门限之间的大小关系，检测物理链路的非对称性。通过本发明，可以使网络运行过程中因为物理链路改变而导致非对称性的自动检测和补偿变得简便、快捷，低成本。

Description

非对称性检测方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种主要应用于精确时钟同步(Precise TimeProtocol，简称为PTP)协议倒换过程中的非对称性检测方法及装置。

背景技术

PTP协议给出了在分组网络中如何实现时间同步的方法，目前，PTP计算时间补偿的主要是利用物理链路延时的对称性。但是在工程实施过程中，物理链路延时并不总是对称的，很多情况下都会有非对称性，因此，为了确保时间同步，在工程实施中需要对非对称性进行检测。现有技术中，传统的非对称性检测方法主要有两种，第一种是使用全球定位系统(GPS)，PTP网络中的各个节点以GPS系统为参考，逐点检测各个节点的非对称性；第二种是使用交换物理链路收发方向的方式进行检测，即通过交换物理链路收发方向判断物理链路延时是否对称，从而检测物理链路延时的非对称性。但是这两种方法成本都比较高，且仅仅适合于网络建设的初期，在网络运行过程中，由于人为或者其他因素导致的非对称性，如果采用这两种方法进行非对称性的检测，由于需要人工参与，将增加工程维护费用及检测的复杂度。

针对相关技术中非对称性检测方法的工程维护费用或检测复杂度较高的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种非对称性检测方法及装置，以至少解决上述问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种非对称性检测方法，包括：在精确时钟同步网络的运行过程中，检测到第一节点与相邻的第二节点之间的物理链路发生故障；所述第二节点从相邻的第三节点获取时间源；确认所述第一节点与所述第二节点之间的物理链路故障恢复，所述第二节点从所述第一节点获取时间源，并根据该时间源计算时间的第一补偿值；所述第二节点根据所述第一补偿值与第一预设门限之间的大小关系，检测物理链路的非对称性。

进一步地，在所述第二节点第一次从相邻的第三节点获取时间源之后，所述方法还包括：所述第二节点根据从所述第三节点获取的所述时间源，计算时间的第二补偿值；所述第二节点判断所述第二补偿值是否大于第二预设门限，若是，产生告警。

进一步地，在第一节点与相邻的第二节点之间的物理链路发生故障之前，所述方法还包括：所述第二节点跟踪所述第一节点的时间源，所述第三节点跟踪所述第二节点的时间源。

进一步地，所述第二节点根据所述第一补偿值与第一预设门限之间的大小关系，检测物理链路的非对称性包括：判断所述第一补偿值是否大于所述第一门限，如果是，将所述第一补偿值作为所述第一节点与所述第二节点之间的新的非对称值。进一步地，所述第一补偿值小于或等于所述第一预设门限，则确定所述第一节点与所述第二节点之间的非对称性没有发生变化。

根据本发明的另一方面，提供了一种非对称性检测装置，位于精确时钟同步网络的第二节点中，包括：监控模块，用于在精确时钟同步网络的运行过程中，监控所述第二节点与其相邻的第一节点之间的物理链路是否发生故障，如果是，触发第一获取模块，并在所述物理链路故障恢复时，触发第二获取模块；所述第一获取模块，用于从与所述第二节点相邻的第三节点获取时间源；所述第二获取模块，用于从所述第一节点获取时间源，并根据该时间源计算时间的第一补偿值；检测模块，用于根据所述第一补偿值与第一预设门限之间的大小关系，检测所述物理链路的非对称性。

进一步地，所述检测模块用于判断所述第一补偿值是否大于第一预设门限，若是，将所述第一时间补偿值作为所述物理链路的新的非对称值，否则，确定所述物理链路的非对称性没有变化。

进一步地，所述装置还包括：计算模块，用于在所述第一获取模块第一次从所述第三节点获取时间源后，根据从所述第三节点获取的所述时间源，计算时间的第二补偿值；判断模块，用于判断所述第二补偿值是否大于第二预设门限，若是，则触发告警模块；所述告警模块，用于产生告警信息。

通过本发明，采用PTP协议倒换过程中的非对称性检测方法及装置，解决了相关技术中非对称性检测方法的工程维护费用或检测复杂度较高的问题，进而达到了使网络运行过程中因为物理链路改变而导致非对称性的自动检测和补偿变得简便、快捷，低成本效果。

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，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的非对称性检测方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的PTP网络中相邻的三个节点A、B、C在正常工作状态下的非对称性检测示意图；

图3是根据本发明实施例的PTP网络中相邻的三个节点A、B、C在节点A、B之间的物理链路发生故障情况下的非对称性检测示意图；

图4是根据本发明实施例的PTP网络中相邻的三个节点A、B、C在节点A、B之间的物理链路故障恢复后的非对称性检测示意图；

图5是根据本发明实施例的非对称性检测装置的结构示意图；

图6是根据本发明优选实施例的非对称性检测装置的结构示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1是根据本发明实施例的非对称性检测方法的流程图，如图1所示，该方法主要包括以下步骤：

步骤S102，在精确时钟同步网络的运行过程中，检测到第一节点与相邻的第二节点之间的物理链路发生故障；

例如，在图2所示的PTP网络中，在一条环路上相邻的三个节点A、B、C在正常工作状态下由节点B跟踪节点A的时间源，再由节点C跟踪节点B的时间源，A、B间的时间补偿值、节点B、节点C之间的时间补偿值在理想情况下均为0，但实际的值会在某个范围内波动，但是它们的均值是0。节点B可以从相邻节点A处获取时间源，也可以从相邻节点C处获取时间源，一般情况下，在PTP网络建设的初期，节点A与节点B之间的非对称性可以采用GPS系统或交换物理链路收发方向的方式解决。

步骤S104，第二节点从相邻的第三节点获取时间源；

例如，如图3所示，节点A与节点B之间的物理链路发生故障，为了保持网络传输的连续性，节点B保护倒换到节点C获取时间源。

在本发明实施例中，为了保证节点B的时间跳变不会太大，在节点B倒换到节点C，第一次获取时间源后，节点B根据该时间源计算时间的补偿值，并判断该补偿值是否大于预设门限，如果是，则产生告警，不从节点C获取时间源。由于节点C与节点A同步，因此，当节点B跟踪节点C的时间源时，理论上，时间的补偿值应该为0，但在实际应用中可能会在某个范围内波动，其均值应该为0.

例如，在图3中，节点B倒换到节点C，从节点C获取时间源，即当节点B所在的右侧环路发生故障，节点B从左侧环路上的相邻节点获取时间源。

步骤S106，确认所述第一节点与所述第二节点之间的物理链路故障恢复，所述第二节点从所述第一节点获取时间源，并根据该时间源计算时间的第一补偿值；

例如，如图3所示，为了随时能监控到网络的运行状况，节点B从节点C获取到新的时间源后，继续检查节点A与节点B之间的物理链路故障是否恢复到正常状态，如果恢复，节点B从节点A获取时间源，并在倒换到节点A，第一次获取节点A的时间源后，根据该时间源计算时间的补偿值。

如果未恢复，节点B继续从节点C获取时间源并对节点A与节点B间的物理链路进行检查，直到节点A与节点B之间的物理链路故障是否恢复到正常状态为止。

步骤S108，所述第二节点根据所述第一补偿值与第一预设门限之间的大小关系，检测物理链路的非对称性。

例如，在图4中，节点A与节点B之间的物理链路恢复正常，节点B的获取时间源的对象从节点C转换到节点A，继续从节点A获取时间源，节点B从节点C获取时间源将倒换到从节点A获取时间源，在倒换后第一次从节点A获取时间源，根据该时间源计算出时间的补偿值之后，节点B将判断该补偿值是否大于预设门限，如果是，将该补偿值作为后续计算时间补偿的非对称值，否则，则确定节点A与节点B之间的物理链路的非对称性没有变化。通过将该补偿值与预设门限进行比较，节点B可以检查节点A和节点B之间的非对称性是否发生变化，如果节点A和节点B之间的非对称性没有发生变化，则计算出的上述补偿值在理论上也为0，但实际中，该补偿值可以在某个范围内波动，并且均值为0。

本发明还提供了一种非对称性检测装置，其中，该装置位于PTP网络的环路中的一个节点(为了便于区分，下面称该节点为第二节点)上，通过该装置可以实现上述非对称性检测方法。

如图5所示，图5是根据本发明实施例的装置示意图，该装置主要包括：监控模块20，用于在精确时钟同步网络的运行过程中，监控第二节点与其相邻的第一节点之间的物理链路是否发生故障，如果是，触发第一获取模块42，并在物理链路故障恢复时，触发第二获取模块44；第一获取模块42，用于从与第二节点相邻的第三节点获取时间源；第二获取模块44，用于从第一节点获取时间源，并根据该时间源计算时间的第一补偿值；检测模块60，用于根据第一补偿值与第一预设门限之间的大小关系，检测物理链路的非对称性。

在本发明实施例的一个优选实施方式中，如图6所示，该装置还可以包括：计算模块61，用于在第一获取模块42第一次从第三节点获取时间源后，根据从第三节点获取的时间源，计算时间的第二补偿值；判断模块62，用于判断第二补偿值是否大于第二预设门限，若是，触发告警模块63；告警模块63，用于产生告警信息。

例如，检测模块60还可以用于在第二获取模块44从第三节点获取时间源倒换到从第一节点获取时间源，第一次从第一节点获取时间源后，根据该时间源计算时间的补偿值，判断该补偿值是否大于预设门限，若是，则将该补偿值作为第一节点与第二节点新的非对称值。

通过本发明实施例提供的上述装置，可以在链路发生故障时，以本网络的节点作为时间参考进行非对称性检测，而不需要人工操作，从而降低了工程维护费用，提高了效率。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：采用PTP协议倒换过程中的非对称性检测方法及装置，解决了相关技术中非对称性检测方法的工程维护费用或检测复杂度较高的问题，进而达到了使网络运行过程中因为物理链路改变而导致非对称性的自动检测和补偿变得简便、快捷，低成本效果。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种非对称性检测方法，其特征在于，包括：

在精确时钟同步网络的运行过程中，检测到第一节点与相邻的第二节点之间的物理链路发生故障；

所述第二节点从相邻的第三节点获取时间源；

确认所述第一节点与所述第二节点之间的物理链路故障恢复，所述第二节点从所述第一节点获取时间源，并根据该时间源计算时间的第一补偿值；

所述第二节点根据所述第一补偿值与第一预设门限之间的大小关系，检测物理链路的非对称性。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第二节点第一次从相邻的第三节点获取时间源之后，所述方法还包括：

所述第二节点根据从所述第三节点获取的所述时间源，计算时间的第二补偿值；

所述第二节点判断所述第二补偿值是否大于第二预设门限，若是，产生告警。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在第一节点与相邻的第二节点之间的物理链路发生故障之前，所述方法还包括：所述第二节点跟踪所述第一节点的时间源，所述第三节点跟踪所述第二节点的时间源。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二节点根据所述第一补偿值与第一预设门限之间的大小关系，检测物理链路的非对称性包括：判断所述第一补偿值是否大于所述第一预设门限，如果是，将所述第一补偿值作为所述第一节点与所述第二节点之间的新的非对称值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一补偿值小于或等于所述第一预设门限，则确定所述第一节点与所述第二节点之间的非对称性没有发生变化。

6.一种非对称性检测装置，位于精确时钟同步网络的第二节点中，其特征在于，包括：

监控模块，用于在所述精确时钟同步网络的运行过程中，监控所述第二节点与其相邻的第一节点之间的物理链路是否发生故障，如果是，触发第一获取模块，并在所述物理链路故障恢复时，触发第二获取模块；

所述第一获取模块，用于从与所述第二节点相邻的第三节点获取时间源；

所述第二获取模块，用于从所述第一节点获取时间源，并根据该时间源计算时间的第一补偿值；

检测模块，用于根据所述第一补偿值与第一预设门限之间的大小关系，检测所述物理链路的非对称性。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述检测模块用于判断所述第一补偿值是否大于第一预设门限，若是，将所述第一时间补偿值作为所述物理链路的新的非对称值，否则，确定所述物理链路的非对称性没有变化。

8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

计算模块，用于在所述第一获取模块第一次从所述第三节点获取时间源后，根据从所述第三节点获取的所述时间源，计算时间的第二补偿值；

判断模块，用于判断所述第二补偿值是否大于第二预设门限，若是，则触发告警模块；

所述告警模块，用于产生告警信息。

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