CN103297216A - 一种设备实现同步的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种设备实现同步的方法及网元设备，该方法包括：各个时钟输入单元分别接收多个指定端口的时钟源信息，将所述时钟源信息输出给时钟单元；所述时钟单元接收到各个时钟输入单元输出的时钟源信息后，选择出最佳时钟源，根据所述最佳时钟源进行同步处理。根据本发明可以降低成本，增强设备端口的可扩展性。

Description

一种设备实现同步的方法和装置

技术领域

本发明涉及需要网络同步的领域，其中设备需要实现同步功能，即设备从上游恢复时钟，且使用恢复的时钟将业务传送给下游。 

背景技术

在同步网络中，设备内部同步实现方式有很多。现有技术中，实现主要是时钟单元到线卡板的同步方式，而且很多采用固定编码的方式，非常不容易扩展功能。而且，主要是在下行方向，即时钟单元将时钟信号传递给时钟输入单元方向的实现同步，而不涉及到上行方向。 

图1是目前设备实现时钟同步的原理示意图，包括下面步骤： 

步骤101、时钟输入单元将每个端口(如果支持恢复时钟)恢复的时钟信号，通过背板连线接到时钟单元； 

步骤102、时钟单元使用配置信息，和时钟信号的告警状态、质量等级信息，通过最佳时钟源选择算法选择出最佳时钟源； 

步骤103、时钟单元同步于该选择出的时钟源； 

步骤104、时钟单元将同步后的时钟信号输出给时钟输入单元使用。 

该实现方法存在两个问题：(1)时钟单元和时钟输入单元间通过背板的时钟连线数量太多，增加了设备实现的复杂性；(2)设计时时钟单元和时钟输入单元间的时钟连线数是固定的，当时钟输入单元新增恢复时钟的端口数，时钟单元将无法实现对新增端口的时钟选择，因为不存在预留的时钟信号线。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种设备实现同步的方法及网元设备， 以便于扩展时钟输入单元恢复时钟的端口。 

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种设备实现同步的方法，包括： 

各个时钟输入单元分别接收多个指定端口的时钟源信息，将所述时钟源信息输出给时钟单元； 

所述时钟单元接收到各个时钟输入单元输出的时钟源信息后，选择出最佳时钟源，根据所述最佳时钟源进行同步处理。 

进一步地，上述方法还具有下面特点：所述时钟单元根据所述最佳时钟源信息进行同步处理包括： 

所述时钟单元若判断所述最佳时钟源与当前的同步时钟参考源不一致，则进入保持状态，根据所述最佳时钟源切换同步时钟参考源，将所述最佳时钟源的信息发送给各个所述时钟输入单元； 

所述时钟单元接收到对应时钟输入单元的时钟信号后，跟踪所述时钟信号进行同步，将同步后的时钟输送给各个时钟输入单元。 

进一步地，上述方法还具有下面特点：还包括： 

所述时钟输入单元接收到所述最佳时钟源的信息后，将所述最佳时钟源的信息填写到输出端口，若判断所述最佳时钟源的信息来源于本时钟输入单元的端口，则选择对应端口恢复的时钟信号输送给所述时钟单元。 

进一步地，上述方法还具有下面特点： 

所述时钟单元是通过同步状态信息选择算法选择出最佳时钟源的。 

为了解决上述问题，本发明还提供了一种网元设备，包括：时钟单元和多个时钟输入单元，各个所述时钟输入单元包括多个端口，其中， 

所述时钟输入单元，用于接收多个指定端口的时钟源信息，将所述时钟源信息输出给所述时钟单元； 

所述时钟单元，用于接收到各个时钟输入单元输出的时钟源信息后，选择出最佳时钟源，根据所述最佳时钟源进行同步处理。 

进一步地，上述网元设备还具有下面特点：所述时钟单元包括： 

主控模块，用于判断所述最佳时钟源与当前的同步时钟参考源是否一致，若不一致，则触发选择器模块和同步模块，将所述最佳时钟源的信息发送给各个所述时钟输入单元；接收到对应时钟输入单元的时钟信号后，向所述同步模块发送同步信号； 

所述选择器模块，用于受触发后，根据所述最佳时钟源切换同步时钟参考源； 

所述同步模块，用于受触发后进入保持状态；接收到所述同步信号后，跟踪所述时钟信号进行同步，将同步后的时钟输送给各个时钟输入单元。 

进一步地，上述网元设备还具有下面特点： 

所述时钟输入单元，还用于接收到所述最佳时钟源的信息后，将所述最佳时钟源的信息填写到输出端口，若判断所述最佳时钟源的信息来源于本时钟输入单元的端口，则选择对应端口恢复的时钟信号输送给所述时钟单元。 

进一步地，上述网元设备还具有下面特点： 

所述时钟单元是通过同步状态信息选择算法选择出最佳时钟源的。 

进一步地，上述网元设备还具有下面特点：所述网元设备包括： 

同步数字体系设备或分组传送网设备。 

综上，本发明提供一种设备实现同步的方法及网元设备，可以降低成本，增强设备端口的可扩展性，本发明通过将时钟源选择、同步功能分解实现，降低了设备的成本和复杂性，也便于时钟输入单元对端口数目的扩展；在实施过程中，通过控制时钟单元进入保持，源切换，在进入自动跟踪，降低了源切换过程对时钟性能的影响。 

附图说明

图1现有技术的设备实现时钟同步的原理示意图； 

图2是本发明实施例的网元设备的示意图； 

图3为本发明实施例的一种设备实现同步的方法的流程图。 

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，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。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任意组合。 

图2为本发明实施例的网元设备的示意图，如图2所示，本实施例的网元设备包括：时钟单元和多个时钟输入单元，各个所述时钟输入单元包括多个端口，其中， 

所述时钟输入单元，用于接收多个指定端口的时钟源信息，将所述时钟源信息输出给时钟单元； 

所述时钟单元，用于接收到各个时钟输入单元输出的时钟源信息后，选择出最佳时钟源，根据所述最佳时钟源进行同步处理。 

其中，所述时钟单元包括： 

主控模块，用于判断所述最佳时钟源与当前的同步时钟参考源是否一致，若不一致，则触发选择器模块和同步模块，将所述最佳时钟源的信息发送给各个所述时钟输入单元；接收到对应时钟输入单元的时钟信号后，向所述同步模块发送同步信号； 

所述选择器模块，用于受触发后，根据所述最佳时钟源切换同步时钟参考源； 

所述同步模块，用于受触发后进入保持状态；接收到所述同步信号后，跟踪所述时钟信号进行同步，将同步后的时钟输送给各个时钟输入单元。 

其中，同步模块可以通过外部软件(例如主控模块)控制其工作状态，即进入保持状态(Holdover mode，参见G.810)、自由振荡状态(free run mode，参见G.810)、自动运行状态，其中： 

保持状态：同步电路不跟踪输入的时钟信号，而是使用先前的运行状态数据来控制时钟输出，此时的时钟输出不受输入时钟的影响，且由于使用的是先前的运行状态数据，故时钟输出同进入保持前的时钟输出性能短时间内 相近。 

自由振荡状态：同步电路不跟踪输入的时钟信号，以电路的晶振为参考来输出时钟 

自动运行状态：同步电路按设计自动跟踪输入时钟信号进行同步。 

所述时钟输入单元，还用于接收到所述最佳时钟源的信息后，将所述最佳时钟源的信息填写到输出端口，若判断所述最佳时钟源的信息来源于本时钟输入单元的端口，则选择对应端口恢复的时钟信号输送给所述时钟单元。 

本实施例的网元设备可以是任何需要时钟同步的设备，例如，SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系)设备、PTN(Packet Transport Network，分组传送网)设备。 

所述时钟输入单元包括选择器，用于实现从多路时钟中选择一路输出，这样即使时钟输入单元上有多个端口或又扩展了多个端口，时钟单元和时钟输入单元仅采用一根信号线传输，即从时钟输入单元到时钟单元仅仅使用一根信号线传输选择的时钟信号即可，可以尽可能地减少背板上的连线的条数，降低设备实现复杂性，同时便于扩展时钟输入单元恢复时钟端口数量的功能。 

同时，通过时钟单元可以进入保持状态，源切换，再进入自动跟踪状态的流程控制，降低源切换过程对时钟性能的影响，以满足设备同步的要求。 

图3为本发明实施例的一种设备实现同步的方法的流程图，如图3所示，包括下面步骤： 

步骤10、设备的各个时钟输入单元分别接收多个指定端口的时钟源信息，将所述时钟源信息输出给时钟单元； 

时钟源信息可以包括质量等级信息、告警信息等。 

所述端口可以是用户配置的可以恢复时钟的端口，例如：线卡上面端口1#，2#，3#，4#，但是用户只配置了从1#，2#恢复时钟，则时钟输入单元仅将1#、2#的时钟信息发送到时钟单元。 

时钟输入单元的物理电路恢复端口的时钟信号，供设备同步使用。 

各个支持恢复时钟的端口恢复的时钟都输入到时钟输入单元的多路选择器，由选择器选择输出时钟，且将选择器输出的时钟通过物理连线输送到时钟单元。这样，从时钟输入单元到时钟单元，仅仅使用一根信号线传输选择的时钟信号即可。 

步骤20、时钟单元接收到各个时钟输入单元输出的时钟源信息后，选择出最佳时钟源信息，根据所述最佳时钟源信息进行同步处理。 

时钟单元接收各时钟输入单元的时钟源信息，包括告警信息、质量等级信息，对应的端口信息，使用最佳时钟源选择算法(如SSM(Synchronization Status Messages，同步状态信息)选择算法(参见ITU-T(国际电信联盟远程通信标准化组织)G.781)、或其他算法)选择出最佳时钟源。当最佳时钟源与上次相比发生变化时，按下述流程进行源切换操作，参见图2： 

例如：时钟输入单元1#过来的时钟信号是clk_in#1，时钟输入单元2#过来的时钟信号是clk_in#2，时钟输入单元n#过来的时钟信号是clk_in#n，每个时钟输入单元输入一路时钟到时钟单元；假定当前选择出的最佳时钟源是时钟输入单元n#的端口#3的时钟信号。 

(1)时钟单元进入保持状态； 

保持状态下同步电路不跟踪输入的时钟信号，使用先前的运行状态数据来控制时钟输出，这样对时钟源进行的切换操作，就不会受到输入时钟信号的影响，保证了切换过程的时钟性能。 

(2)将最佳时钟源信息(包括来源端口信息，时钟输入单元n#的端口#3)发送给各个时钟输入单元； 

时钟输入单元接收到时钟单元发送的最佳时钟源信息后，将最佳时钟源的信息，如质量等级信息，填写到输出端口，供下游网元同步选择使用； 

当时钟输入单元判断最佳时钟源信息的来源信息是本时钟输入单元的端口时，将该端口恢复的时钟通过选择器送到时钟单元；若来源信息是非本时钟输入单元的端口时，不更改选择器的输出时钟。 

例如，当前最佳时钟源来源于时钟输入单元n#的端口3#，对于时钟输入 单元n#，将端口3#恢复的时钟通过选择器送到时钟单元；对于非时钟输入单元n#，不更改选择器的输出时钟。 

时钟输入单元n#，且等待时钟输入单元n#进行端口源切换，即将时钟输入单元n#的端口#3恢复的时钟通过选择器输送到时钟单元。 

(3)时钟输入单元n#端口源切换完成，时钟单元控制选择器切换同步电路的输入参考源，将最佳时钟源信号(时钟输入单元n#过来的时钟信号)通过选择器接到同步电路输入端，此时连接到同步电路输入端的时钟信号来源于时钟输入单元n#的端口3#。 

(4)时钟单元控制同步电路进入自动运行状态，此时，同步电路跟踪输入时钟信号，即时钟输入单元n#的3#端口的时钟，即时钟单元的输出时钟与该时钟同步，完成了源切换。 

(5)同步电路将同步后的时钟输送到各个时钟输入单元； 

其中，clk_out#1表示输送到#1时钟输入单元的时钟，clk_out#n表示输送到#n时钟输入单元的时钟。 

然后，各个时钟输入单元使用时钟单元过来的时钟信号。 

采用本发明实施例所述方法和设备，与现有技术相比： 

使用最佳时钟源算法选择，根据其结果在时钟单元、时钟输入单元上控制选择器，实现时钟信号多路选择的层次化实现，减少了从时钟输入单元输出时钟信号到时钟单元的物理连线数，降低了设备的实现复杂性和成本。 

层次化实现多路时钟选择，时钟输入单元实现单元内端口的时钟源多路选择，便于时钟输入单元独立扩展恢复时钟端口数目的功能。 

在时钟源切换过程中，时钟单元通过控制同步电路进入保持状态，源切换，在控制其进入自动运行状态的操作流程，降低了源切换对时钟性能的影响。 

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用 一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。 

以上仅为本发明的优选实施例，当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。 

Claims (9)

1.一种设备实现同步的方法，包括：

各个时钟输入单元分别接收多个指定端口的时钟源信息，将所述时钟源信息输出给时钟单元；

所述时钟单元接收到各个时钟输入单元输出的时钟源信息后，选择出最佳时钟源，根据所述最佳时钟源进行同步处理。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述时钟单元根据所述最佳时钟源信息进行同步处理包括：

所述时钟单元若判断所述最佳时钟源与当前的同步时钟参考源不一致，则进入保持状态，根据所述最佳时钟源切换同步时钟参考源，将所述最佳时钟源的信息发送给各个所述时钟输入单元；

所述时钟单元接收到对应时钟输入单元的时钟信号后，跟踪所述时钟信号进行同步，将同步后的时钟输送给各个时钟输入单元。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

所述时钟输入单元接收到所述最佳时钟源的信息后，将所述最佳时钟源的信息填写到输出端口，若判断所述最佳时钟源的信息来源于本时钟输入单元的端口，则选择对应端口恢复的时钟信号输送给所述时钟单元。

4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，

所述时钟单元是通过同步状态信息选择算法选择出最佳时钟源的。

5.一种网元设备，包括：时钟单元和多个时钟输入单元，各个所述时钟输入单元包括多个端口，其中，

所述时钟输入单元，用于接收多个指定端口的时钟源信息，将所述时钟源信息输出给所述时钟单元；

所述时钟单元，用于接收到各个时钟输入单元输出的时钟源信息后，选择出最佳时钟源，根据所述最佳时钟源进行同步处理。

6.如权利要求5所述网元设备，其特征在于：所述时钟单元包括：

主控模块，用于判断所述最佳时钟源与当前的同步时钟参考源是否一致，若不一致，则触发选择器模块和同步模块，将所述最佳时钟源的信息发送给各个所述时钟输入单元；接收到对应时钟输入单元的时钟信号后，向所述同步模块发送同步信号；

所述选择器模块，用于受触发后，根据所述最佳时钟源切换同步时钟参考源；

所述同步模块，用于受触发后进入保持状态；接收到所述同步信号后，跟踪所述时钟信号进行同步，将同步后的时钟输送给各个时钟输入单元。

7.如权利要求6所述网元设备，其特征在于：

所述时钟输入单元，还用于接收到所述最佳时钟源的信息后，将所述最佳时钟源的信息填写到输出端口，若判断所述最佳时钟源的信息来源于本时钟输入单元的端口，则选择对应端口恢复的时钟信号输送给所述时钟单元。

8.如权利要求5-7任一项所述网元设备，其特征在于：

所述时钟单元是通过同步状态信息选择算法选择出最佳时钟源的。

9.如权利要求5-7任一项所述网元设备，其特征在于：所述网元设备包括：

同步数字体系设备或分组传送网设备。

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