CN102957552B - 时钟保护方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种时钟保护方法及装置，上述方法包括：判断当前单板的主备状态；当单板是备用板时，判断单板的锁相环是否锁定；在单板的锁相环失锁时，判断失锁计时是否超过预置的门限；在失锁计时没有超过门限时，判断主用板的锁相环是否锁定，如果失锁，则将上述单板倒换为主用板，清空失锁计时。通过本发明提供的技术方案，解决了现有技术中很难单纯从锁相环的运行状态判断是否需要切换时钟以及锁相环检测需要引入新设备问题，规避了对故障点是锁相环电路还是时钟源的判断，在不增加外部设备的前提下实现了因锁相环失锁引起时钟不同步、业务损伤时的保护倒换。

Description

时钟保护方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种时钟保护方法及装置。

背景技术

对于同步通讯系统，实现设备间的时钟同步至关重要，目前的设备通常采用1+1或者1∶1热备份的互锁时钟方案，目的在于当主用时钟异常同时备用时钟输出正常时，设备能够切换到备用时钟，确保时钟的同步、减少业务损伤。

一般设备采用锁相环电路实现对外部时钟的跟踪和同步。然而，第一模拟锁相环或半模拟半数字锁相环的器件老化率较高，常常出现因锁相环电路器件问题引起的故障；第二，锁相环电路是否能够实现同步同时跟锁相环电路以及时钟源相关，很难单纯从锁相环的运行状态判断是否需要切换时钟；第三，对于锁相环电路器件的性能检测一般需要引入新的检测电路，增加了设备的成本和新的故障点。针对这些问题，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时钟保护方法及装置，以至少解决上述问题之一。

根据本发明的一个方面，提供了一种时钟保护方法，包括：判断当前单板的主备状态；当单板是备用板时，判断单板的锁相环是否锁定；在单板的锁相环失锁时，判断失锁计时是否超过预置的门限；在失锁计时没有超过门限时，判断主用板的锁相环是否锁定，如果失锁，则将上述单板倒换为主用板，清空失锁计时。

在判断单板的锁相环是否锁定之后还包括：在单板的锁相环锁定时，清空锁相环的失锁标志并将失锁计时清零；在判断失锁计时是否超过预置的门限之后还包括：在失锁计时超过了门限时，继续计时。

在判断失锁计时是否超过预置的门限之前还包括：判断失锁标志是否已置位，如果没有置位，则置失锁标志并开始统计失锁计时，如果已置位，则判断失锁计时是否超过预置的门限。

在将单板倒换为主用板，清空失锁计时之前还包括：判断预定时间段内的主备倒换的次数是否小于预定的阈值，如果小于，则将单板倒换为主用板，清空失锁计时。

在判断当前单板的主备状态之后还包括：当单板为主用板时，判断单板的锁相环是否锁定，并将判断结果通知备用板。

判断单板的锁相环是否锁定，并将判断结果通知备用板包括：判断为主用板的单板的锁相环是否锁定；如果锁定，则判断是否有网管强制，在没有网管强制时，判断单板是否存在故障，如果存在故障，则取消对单板的强制，如果不存在故障，则将单板置强制；如果失锁，则判断是否有网管强制，在没有网管强制时，取消对单板的强制。

根据本发明的另一方面，提供了一种时钟保护装置，包括：主备判断模块，用于判断当前单板的主备状态；备板判断模块，用于在单板是备用板时，判断单板的锁相环是否锁定；计时判断模块，用于在单板的锁相环失锁时，判断失锁计时是否超过预置的门限；主备倒换模块，用于在失锁计时没有超过门限时，判断主用板的锁相环是否锁定，并在主用板的锁相环失锁时，将单板倒换为主用板，清空失锁计时

备板判断模块，还用于在单板的锁相环锁定时，清空锁相环的失锁标志并将失锁计时清零；计时判断模块，还用于在失锁计时超过了门限时，继续计时。

上述装置还包括：置位判断模块，用于判断失锁标志是否已置位，并在失锁标志没有置位时，置失锁标志并开始统计失锁计时，在失锁标志已置位时，激活计时判断模块。

上述装置还包括：倒换判断模块，用于在主备倒换模块判断主用板的锁相环失锁后，判断预定时间段内的主备倒换的次数是否小于预定的阈值，并在小于时，激活主备倒换模块将单板倒换为主用板，清空失锁计时。

上述装置还包括：主板判断模块，用于在单板为主用板时，判断单板的锁相环是否锁定，并将判断结果通知备用板。

主板判断模块包括：状态判断单元，用于判断为主用板的单板的锁相环是否锁定；锁定判断单元，用于在单板的锁相环锁定时，判断是否有网管强制，在没有网管强制时，判断单板是否存在故障，在单板存在故障时，取消对单板的强制，在单板不存在故障时，将单板置强制；失锁判断单元，用于在单板的锁相环失锁时，判断是否有网管强制，在没有网管强制时，取消对单板的强制。

通过本发明，采用判断当前单板的状态，在当前单板为备用板时，根据该单板的锁相环是否锁定、失锁时失锁计时是否超过阈值的门限、当前主用板的锁相环是否锁定等因素，判断是否进行主备倒换的方案，解决了现有技术中很难单纯从锁相环的运行状态判断是否需要切换时钟以及锁相环检测需要引入新设备问题，规避了对故障点是锁相环电路还是时钟源的判断，在不增加外部设备的前提下实现了因锁相环失锁引起时钟不同步、业务损伤时的保护倒换。

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时钟保护方法的流程图；

图2是根据本发明优选实施例的时钟保护方法备用板侧的流程；

图3是根据本发明优选实施例的时钟保护方法主用板侧的流程；

图4是根据本发明实例的主备板功能结构示意图；

图5是根据本发明实例的时钟保护方法备用板侧的流程；

图6是根据本发明实例的时钟保护方法主用板侧的流程；

图7是根据本发明实施例的时钟保护装置的流程图。

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时钟保护方法的流程图。如图1所示，根据本发明实施例的时钟保护方法包括：

步骤S102，判断当前单板的主备状态；

步骤S104，当单板是备用板时，判断单板的锁相环是否锁定；

步骤S106，在单板的锁相环失锁时，判断失锁计时是否超过预置的门限；

步骤S108，在失锁计时没有超过门限时，判断主用板的锁相环是否锁定，如果失锁，则将上述单板倒换为主用板，清空失锁计时。

本实施例提供的时钟保护方法在主备板自身锁相环的状态的基础上，进一步设置了失锁计时，充分利用了这些参数及其相互关系进行主备倒换的判断，从而可以在不判断故障点是锁相环电路还是时钟源的判断的前提下实现时钟保护，也不需要增加新的设备。

上述实施例提供了一种通用的时钟保护方法，对应与通常情况下的主备倒换。但在现实中，如果前一次的主备倒换失败了或者实际上不需要进行主备倒换等特殊情况发生时，下一次的主备倒换就会受到影响，因此在这种情况发生时，上述参数就需要相应的进行调整。优选地，在判断单板的锁相环是否锁定之后还可以包括：在单板的锁相环锁定时，清空锁相环的失锁标志并将失锁计时清零；在判断失锁计时是否超过预置的门限之后还可以包括：在失锁计时超过了门限时，继续计时。

本优选实施例给出了在上述特殊情况下，对失锁标志(用于标识锁相环的当前状态)及失锁计时的调整方法，保证了在循环进行的时钟保护过程中，每一次的时钟保护都可以成功完成。

优选地，在在判断失锁计时是否超过预置的门限之前，还可以包括：判断失锁标志是否已置位，如果没有置位，则置失锁标志并开始统计失锁计时，如果已置位，再判断失锁计时是否超过预置的门限。

由于本发明提供的时钟保护方法是一种循环执行的方法，因此在多数情况下，失锁标志都是置位的，但不排除在保护开始之初或出现故障等原因会导致在需要查看失锁标志时，会出现失锁标志并未置位的情况，本优选实施例即可解决这一问题，保证时钟保护的顺利进行。

优选地，在将单板倒换为主用板，清空失锁计时之前还可以包括：判断预定时间段内的主备倒换的次数是否小于预定的阈值，如果小于，则将单板倒换为主用板，清空失锁计时。

本优选实施例进一步添加了一个是否进行主备倒换的参数，即判断预定时间段内的主备倒换的次数是否小于预定的阈值，通过上述判断即可防止频繁倒换的发生，进一步提高系统稳定性。

上述优选实施例主要提供了备用板侧的时钟保护方法，本优选实施例对应于上述优选实施例给出一种优选的主用板侧的时钟保护操作。优选地，在判断当前单板的主备状态之后还包括：当单板为主用板时，判断单板的锁相环是否锁定，并将判断结果通知备用板。

主用板在时钟保护或者说主备倒换中的主要作用就是提供其本身的各种状态参数，作为判断是否进行主备倒换的依据，其中最重要的就是其锁相环是否锁定。

将主用板锁相环的状态通知给备用板的方式是多种多样的，有直接的方式也有间接的方式，本优选实施例给出一种优选地实施方式。优选地，判断为主用板的单板的锁相环是否锁定，并将判断结果通知备用板可以包括：

(1)判断为主用板的单板的锁相环是否锁定；

(2)如果锁定，则判断是否有网管强制，在没有网管强制时，判断单板是否存在故障，如果存在故障，则取消对单板的强制，如果不存在故障，则将单板置强制；

(3)如果失锁，则判断是否有网管强制，在没有网管强制时，取消对单板的强制。

网管强制是现有倒换机制中判断本板是主用板还是备用板的一个依据，对应于网管强制单板本身也具有一个是否被强制的属性，本优选实施例就是利用这个现有的属性，通过这个属性通知备用板本板锁相环当前的状态，置强制即锁相环锁定，取消强制即锁相环失锁。

综上，上述优选实施例可以总结如下：

根据上述优选实施例的时钟保护方法备用板侧的流程，如图2所示，包括：

步骤S202，主备状态判断，当前单板为备用板；

步骤S204，判断单板锁相环的状态，如果是锁定，转至步骤S206，如果是失锁，转至步骤S208；

步骤S206，清除失锁标志，失锁计时清零，结束；

步骤S208，判断是否有失锁标志，如果没有，转至步骤S210，如果有，转至步骤S212；

步骤S210，置失锁标志，失锁计时开始；

步骤S212，判断失锁计时是否超出门限，如果是，结束，如果否，转至步骤S214；

步骤S214，判断主用板是否失锁，如果否，结束，如果是，转至步骤S216；

步骤S216，判断是否是频繁倒换，如果是，结束，如果否，转至步骤S218；

步骤S218，本板抢到主用；

步骤S220，清除失锁标志，结束。

根据上述优选实施例的时钟保护方法主用板侧的流程，如图3所示，包括：

步骤S302，主备状态判断，当前单板为主用板；

步骤S304，锁相环锁定状态判断；

步骤S306，更新主备判断条件状态；

步骤S308，将判断结果送给备用板。

下面结合实例对上述优选实施例进行详细说明。

本实例应用的环境，如图4所示，包括：主用板即备用板，每块单板都包括：锁相环、锁相环状态检测、防频繁倒换、时钟主备状态检测、主备切换等功能实体。

首先，介绍一下现有的倒换机制。在现有的倒换机制中，主用时钟板和备用时钟板之间会互送几个状态线，在位、网管强制、本板时钟READY以及主备用状态，这几个状态按优先级排列，时钟板根据这4个信号来确定本板是主用还是备用。

接着，本实例中将“锁相环失锁”加进原有的倒换机制，原则是锁相环失锁的优先级低于原来的倒换条件，不会影响到原有的时钟保护倒换机制，同时在因锁相环失锁导致业务损坏的情况下进行主备时钟保护倒换。

根据本发明实例的时钟保护方法备用板侧的流程，如图5所示，包括：

步骤S502，判断当前单板为备用板；

步骤S504，判断单板锁相环是否失锁，如果否，转至步骤S506，如果是，转至步骤S508；

步骤S506，清除失锁标志，失锁计时清零，结束；

步骤S508，判断是否有失锁标志，如果否，转至步骤S510，如果是，转至步骤S512；

步骤S510，置失锁标志，失锁计时开始；

步骤S512，判断失锁计时是否小于30分钟，如果否，结束，即备用板锁相环失锁时间比主用板长，判断备用板损坏，不做倒换，如果是，转至步骤S514；

步骤S514，判断对板是否为处于强制且本板ready，如果否，结束，如果是，转至步骤S516；

步骤S516，判断1小时内倒换次数是否小于2次，如果否，结束，防频繁倒换，如果是，转至步骤S518；

步骤S518，本板抢到主用，变为主用状态；

步骤S520，清除失锁标志，结束。

根据本发明实例的时钟保护方法主用板侧的流程，如图6所示，包括：

步骤S602，判断单板为主用板；

步骤S604，判断主用板锁相环状态，如果是锁定状态，转至步骤S606，如果是失锁状态，转至步骤S614，如果是锁定及失锁状态以外的其他状态，结束；

步骤S606，判断是否有网管强制主备，如果是，结束，如果否，转至步骤S608；

步骤S608，判断本板是否故障导致noready，如果是，转至步骤S610，如果否，转至步骤S612；

步骤S610，本板取消强制，结束；

步骤S612，本板置强制，即利用现用的强制状态线表达“锁相环锁定”的含义，同时锁相环失锁的优先级低于原来的倒换条件，结束；

步骤S614，判断是否网管强制本板是主用，如果是，结束，如果否，转至步骤S616；

步骤S616，本板取消强制，即利用现用的强制状态线表达“锁相环失锁”的含义，同时锁相环失锁的优先级低于原来的倒换条件，结束。

图7是根据本发明实施例的时钟保护装置的流程图。如图7所示，根据本发明实施例的时钟保护装置包括：

主备判断模块72，用于判断当前单板的主备状态；

备板判断模块74，连接至主备判断模块72，用于在单板是备用板时，判断单板的锁相环是否锁定；

计时判断模块76，连接至备板判断模块74，用于在单板的锁相环失锁时，判断失锁计时是否超过预置的门限；

主备倒换模块78，连接至计时判断模块76，用于在失锁计时没有超过门限时，判断主用板的锁相环是否锁定，并在主用板的锁相环失锁时，将单板倒换为主用板，清空失锁计时。

本实施例提供的时钟保护装置在主备板自身锁相环的状态的基础上，进一步设置了失锁计时，充分利用了这些参数及其相互关系进行主备倒换的判断，可以在不判断故障点是锁相环电路还是时钟源的判断的前提下实现时钟保护，且本实施例提供的时钟保护装置在原有单板上即可建立，不需要增加新的设备。

优选地，根据本发明优选实施例的时钟保护装置中：

备板判断模块，还用于在单板的锁相环锁定时，清空锁相环的失锁标志并将失锁计时清零；

计时判断模块，还用于在失锁计时超过了门限时，继续计时。

在本优选实施例中，上述模块会在前一次的主备倒换失败了或者实际上不需要进行主备倒换时等特殊情况发生时，对失锁标志(用于标识锁相环的当前状态)及失锁计时进行相应的调整，保证了在循环进行的时钟保护过程中，每一次的时钟保护都可以成功完成。

优选地，根据本发明优选实施例的时钟保护装置还可以包括：

置位判断模块，用于判断失锁标志是否已置位，并在失锁标志没有置位时，置失锁标志并开始统计失锁计时，在失锁标志已置位时，激活计时判断模块。

在具体实施过程中，在保护开始之初或出现故障等原因会导致在需要查看失锁标志时出现失锁标志并未置位的情况，本优选实施例增设的模块即可解决这一问题，保证时钟保护的顺利进行。

优选地，根据本发明优选实施例的时钟保护装置还可以包括：

倒换判断模块，用于在主备倒换模块判断主用板的锁相环失锁后，判断预定时间段内的主备倒换的次数是否小于预定的阈值，并在小于时，激活主备倒换模块将单板倒换为主用板，清空失锁计时。

本优选实施例增设的模块可防止频繁倒换的发生，进一步提高系统稳定性。

优选地，根据本发明优选实施例的时钟保护装置还可以包括：

主板判断模块，用于在单板为主用板时，判断单板的锁相环是否锁定，并将判断结果通知备用板。

主用板在时钟保护或者说主备倒换中的主要作用就是提供其本身的各种状态参数，作为判断是否进行主备倒换的依据，其中最重要的就是其锁相环是否锁定。本优选实施例增设的模块的作用就在于获取这一参数，并提供给备用板。

优选地，上述主板判断模块，可以包括：

状态判断单元，用于判断为主用板的单板的锁相环是否锁定；

锁定判断单元，连接至状态判断单元，用于在单板的锁相环锁定时，判断是否有网管强制，在没有网管强制时，判断单板是否存在故障，在单板存在故障时，取消对单板的强制，在单板不存在故障时，将单板置强制；

失锁判断单元，连接至状态判断单元，用于在单板的锁相环失锁时，判断是否有网管强制，在没有网管强制时，取消对单板的强制。

网管强制是现有倒换机制中判断本板是主用板还是备用板的一个依据，对应于网管强制单板本身也具有一个是否被强制的属性，本优选实施例就是利用这个现有的属性，通过这个属性通知备用板本板锁相环当前的状态，置强制即锁相环锁定，取消强制即锁相环失锁。

从以上的描述中，可以看出，本发明提供的技术方案规避了对故障点是锁相环(电路)还是时钟源的判断，且不增加外部检测设备(电路)即可实现因锁相环失锁引起时钟不同步、业务损伤时的保护倒换。

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 (12)

1.一种时钟保护方法，其特征在于，包括：

判断当前单板的主备状态；

在所述单板是备用板时，判断所述单板的锁相环是否锁定；

在所述单板的锁相环失锁时，判断失锁计时是否超过预置的门限；

在所述失锁计时没有超过所述门限时，判断主用板的锁相环是否锁定，如果失锁，则将所述单板倒换为主用板，清空所述失锁计时。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在判断所述单板的锁相环是否锁定之后还包括：

在所述单板的锁相环锁定时，清空锁相环的失锁标志并将所述失锁计时清零；

在判断所述失锁计时是否超过预置的门限之后还包括：

在所述失锁计时超过了所述门限时，继续计时。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在判断所述失锁计时是否超过预置的门限之前还包括：

判断所述失锁标志是否已置位，如果没有置位，则置所述失锁标志并开始统计所述失锁计时，如果已置位，则判断所述失锁计时是否超过预置的门限。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述单板倒换为主用板，清空所述失锁计时之前还包括：

判断预定时间段内的主备倒换的次数是否小于预定的阈值，如果小于，则将所述单板倒换为主用板，清空所述失锁计时。

5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，在判断当前单板的主备状态之后还包括：

当所述单板为主用板时，判断所述单板的锁相环是否锁定，并将判断结果通知备用板。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，判断所述单板的锁相环是否锁定，并将判断结果通知备用板包括：

判断为主用板的所述单板的锁相环是否锁定；

如果锁定，则判断是否有网管强制，在没有网管强制时，判断所述单板是否存在故障，如果存在故障，则取消对所述单板的强制，如果不存在故障，则将所述单板置强制；

如果失锁，则判断是否有网管强制，在没有网管强制时，取消对所述单板的强制；

其中，置强制代表锁相环锁定，取消强制代表锁相环失锁。

7.一种时钟保护装置，其特征在于，包括：

主备判断模块，用于判断当前单板的主备状态；

备板判断模块，用于在所述单板是备用板时，判断所述单板的锁相环是否锁定；

计时判断模块，用于在所述单板的锁相环失锁时，判断失锁计时是否超过预置的门限；

主备倒换模块，用于在所述失锁计时没有超过所述门限时，判断主用板的锁相环是否锁定，并在所述主用板的锁相环失锁时，将所述单板倒换为主用板，清空所述失锁计时。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

备板判断模块，还用于在所述单板的锁相环锁定时，清空锁相环的失锁标志并将所述失锁计时清零；

计时判断模块，还用于在所述失锁计时超过了所述门限时，继续计时。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：

置位判断模块，用于判断所述失锁标志是否已置位，并在所述失锁标志没有置位时，置所述失锁标志并开始统计所述失锁计时，在所述失锁标志已置位时，激活所述计时判断模块。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：

倒换判断模块，用于在所述主备倒换模块判断所述主用板的锁相环失锁后，判断预定时间段内的主备倒换的次数是否小于预定的阈值，并在小于时，激活所述主备倒换模块将所述单板倒换为主用板，清空所述失锁计时。

11.根据权利要求7至10任一项所述的装置，其特征在于，还包括：

主板判断模块，用于在所述单板为主用板时，判断所述单板的锁相环是否锁定，并将判断结果通知备用板。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述主板判断模块包括：

状态判断单元，用于判断为主用板的所述单板的锁相环是否锁定；

锁定判断单元，用于在所述单板的锁相环锁定时，判断是否有网管强制，在没有网管强制时，判断所述单板是否存在故障，在所述单板存在故障时，取消对所述单板的强制，在所述单板不存在故障时，将所述单板置强制，其中，置强制代表锁相环锁定；

失锁判断单元，用于在所述单板的锁相环失锁时，判断是否有网管强制，在没有网管强制时，取消对所述单板的强制，其中，取消强制代表锁相环失锁。