CN104426772A - 精确时间协议报文发送及接收方法、相应设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种精确时间协议报文发送及接收方法、相应设备，精确时间协议报文发送法包括：报文发送节点按照预设的帧结构，将精确时间协议PTP报文进行封装；将封装后的PTP报文携带在光传送网OTN帧的预留字节中发送给报文接收节点。采用本发明技术方案，能够解决现有技术难以保证节点间的时间同步精度的问题。

Description

精确时间协议报文发送及接收方法、相应设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种精确时间协议报文发送及接收方法、相应设备。

背景技术

现有技术中，移动网络对时间同步的要求越来越严格，对于时分同步码分多址接入（Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，TD-SCDMA）系统、码分多址接入（Code Division Multiple Access，CDMA）2000系统、时分同步的长期演进（Time Division-Long Term Evolution，TD-LTE）系统、全球微波互联接入（Worldwide Interoperability for Microwave Access，WiMax）系统等通信系统，时间同步误差均要求不得大于3微秒。如果网络中两节点之间的时间同步误差较大，则会造成滑码现象。

目前，回传网络一般采用精确时间协议（Precision Time Protocol，PTP）来进行时间同步，这就需要各节点之间传输PTP报文。

现有技术中，各节点之间传输PTP报文时，可以通过光监控信道（OpticalSupervisory Channel，OSC）进行传输，这就要求节点之间必须设置OSC，从而降低了PTP报文传输灵活性。

针对上述问题，现有技术提出了使用光传送网（Optical Transport Network，OTN）帧传输PTP报文的方式，具体的：将PTP报文作为业务报文进行处理，即将PTP报文直接映射到OTN帧的净荷（Payload）字节中。

但是，将PTP报文映射到Payload字节中时，由于映射路径可能不同，因此可能导致PTP报文在每个节点中的处理时间不同，从而引起了不可预测的包时延变化（Packet Delay Variation，PDV），难以保证节点间的时间同步精度。

发明内容

本发明实施例提供一种精确时间协议报文发送及接收方法、相应设备，用以解决现有技术难以保证节点间的时间同步精度的问题。

本发明实施例技术方案如下：

本发明实施例提供一种精确时间协议报文发送方法，包括：报文发送节点按照预设的帧结构，将精确时间协议PTP报文进行封装；将封装后的PTP报文携带在光传送网OTN帧的预留字节中发送给报文接收节点。

由上述方案可知，报文发送节点想要向报文接收节点发送PTP报文时，不再直接将待发送的PTP报文直接映射到OTN帧的Payload字节中，而是先按照预设的帧结构，将待发送的PTP报文进行封装，然后将封装后的PTP报文携带在OTN帧的预留字节中，那么就避免了由于Payload的映射路径不同导致的不可预测的PDV，有效地提高了节点间的时间同步精度。

优选的，报文发送节点按照预设的帧结构，将PTP报文进行封装，具体包括：报文发送节点按照高级数据链路控制HDLC帧结构，将PTP报文进行封装。由上可见，采用常见的HDLC帧结构封装PTP报文能够提高PTP报文传输的灵活性。

优选的，报文发送节点按照预设的帧结构，将PTP报文进行封装，具体包括：报文发送节点按照通用成帧程序GFP帧结构，将PTP报文进行封装。按照GFP帧结构对PTP报文进行封装，能够避免根据数据内容进行字节填充，具有较高的处理速度，提高了PTP报文的传输速率，提高了带宽利用率，易于实现流量控制；GFP帧结构具有良好的帧定界性能，后续报文接收节点可以基于PLI与cHEC之间的相关性来进行帧边界搜索，可靠性高；此外，按照GFP帧结构封装PTP报文后，帧长度与报文内容不相关，那么封装后的PTP报文在每个节点中的处理时间相同，即具有固定的时延，对该固定时延进行补偿就能够减少端到端的PDV，进一步提高了节点间的时间同步精度。

优选的，所述预留字节为OTN帧的k阶光通路数据单元ODUk开销的预留字节。由于各节点针对OTN帧中的ODUk开销均进行统一处理，因此将封装后的PTP报文携带在OTN帧的ODUk开销的预留字节中能够使得PTP报文在每个节点中的处理时间相同，进一步提高了节点间的时间同步精度。

优选的，将封装后的PTP报文携带在OTN帧的预留字节中发送给报文接收节点，具体包括：按照预设的、每个OTN帧中携带的PTP报文的字节数，将封装后的PTP报文划分成各报文段；按照各报文段在封装后的PTP报文中的先后顺序，依次将各报文段携带在OTN帧的预留字节中发送给报文接收节点。由于PTP报文的长度几十字节到几百字节不等，而每个OTN帧的预留字节只能携带几个字节的内容，因此报文发送节点可以先将封装后的PTP报文划分成各报文段，然后每次发送OTN帧时只携带其中一个报文段，后续报文接收节点可以将各报文段按照接收顺序进行合并得到PTP报文，从而实现了时间同步信息的传输。

本发明实施例还提供一种节点设备，包括：报文封装单元，用于按照预设的帧结构，将待发送给其他节点设备的精确时间协议PTP报文进行封装；报文发送单元，用于将报文封装单元封装后的PTP报文携带在光传送网OTN帧的预留字节中发送给所述其他节点设备。由上述方案可知，报文发送节点想要向报文接收节点发送PTP报文时，不再直接将待发送的PTP报文直接映射到OTN帧的Payload字节中，而是先按照预设的帧结构，将待发送的PTP报文进行封装，然后将封装后的PTP报文携带在OTN帧的预留字节中，那么就避免了由于Payload的映射路径不同导致的不可预测的PDV，有效地提高了节点间的时间同步精度。

优选的，所述报文封装单元，具体用于按照高级数据链路控制HDLC帧结构，将待发送给其他节点设备的PTP报文进行封装。由上可见，采用常见的HDLC帧结构封装PTP报文能够提高PTP报文传输的灵活性。

优选的，所述报文封装单元，具体用于按照通用成帧程序GFP帧结构，将待发送给其他节点设备的PTP报文进行封装。按照GFP帧结构对PTP报文进行封装，能够避免根据数据内容进行字节填充，具有较高的处理速度，提高了PTP报文的传输速率，提高了带宽利用率，易于实现流量控制；GFP帧结构具有良好的帧定界性能，后续报文接收节点可以基于PLI与cHEC之间的相关性来进行帧边界搜索，可靠性高；此外，按照GFP帧结构封装PTP报文后，帧长度与报文内容不相关，那么封装后的PTP报文在每个节点中的处理时间相同，即具有固定的时延，对该固定时延进行补偿就能够减少端到端的PDV，进一步提高了节点间的时间同步精度。

优选的，所述报文发送单元，具体用于将报文封装单元封装后的PTP报文携带在OTN帧的k阶光通路数据单元ODUk开销的预留字节中发送给所述其他节点设备。由于各节点针对OTN帧中的ODUk开销均进行统一处理，因此将封装后的PTP报文携带在OTN帧的ODUk开销的预留字节中能够使得PTP报文在每个节点中的处理时间相同，进一步提高了节点间的时间同步精度。

优选的，所述报文发送单元，具体用于按照预设的、每个OTN帧中携带的PTP报文的字节数，将报文封装单元封装后的PTP报文划分成各报文段，按照各报文段在封装后的PTP报文中的先后顺序，依次将各报文段携带在OTN帧的预留字节中发送给报文接收节点。由于PTP报文的长度几十字节到几百字节不等，而每个OTN帧的预留字节只能携带几个字节的内容，因此报文发送节点可以先将封装后的PTP报文划分成各报文段，然后每次发送OTN帧时只携带其中一个报文段，后续报文接收节点可以将各报文段按照接收顺序进行合并得到PTP报文，从而实现了时间同步信息的传输。

本发明实施例还提供一种精确时间协议报文接收方法，包括：报文接收节点接收报文发送节点发送的光传送网OTN帧；从接收到的OTN帧的预留字节中提取出封装后的精确时间协议PTP报文；按照预设的帧结构，将提取出的PTP报文进行解封装。

由上述方案可知，报文发送节点想要向报文接收节点发送PTP报文时，不再直接将待发送的PTP报文直接映射到OTN帧的Payload字节中，而是先按照预设的帧结构，将待发送的PTP报文进行封装，然后将封装后的PTP报文携带在OTN帧的预留字节中，报文接收节点也不再从OTN帧的Payload字节中提取出PTP报文，而是从接收到的OTN帧的预留字节中提取出封装后的PTP报文，然后按照预设的帧结构，将提取出的PTP报文进行解封装，因此能够避免由于Payload的映射路径不同导致的不可预测的PDV，有效地提高了节点间的时间同步精度。

优选的，从接收到的OTN帧的预留字节中提取出封装后的PTP报文，具体包括：从接收到的OTN帧的预留字节中提取出一个报文段；按照接收OTN帧的先后顺序，将从各OTN帧中提取出的报文段进行合并，得到封装后的PTP报文。由于PTP报文的长度几十字节到几百字节不等，而每个OTN帧的预留字节只能携带几个字节的内容，因此报文发送节点可以先将封装后的PTP报文划分成各报文段，然后每次发送OTN帧时只携带其中一个报文段，报文接收节点按照接收OTN帧的先后顺序，将从各OTN帧中提取出的报文段进行合并，得到封装后的PTP报文，从而实现了时间同步信息的传输。

优选的，所述预留字节为OTN帧的k阶光通路数据单元ODUk开销的预留字节。由于各节点针对OTN帧中的ODUk开销均进行统一处理，因此将封装后的PTP报文携带在OTN帧的ODUk开销的预留字节中能够使得PTP报文在每个节点中的处理时间相同，进一步提高了节点间的时间同步精度。

优选的，按照预设的帧结构，将提取出的PTP报文进行解封装，具体包括：按照高级数据链路控制HDLC帧结构，将提取出的PTP报文进行解封装。由上可见，采用常见的HDLC帧结构封装PTP报文能够提高PTP报文传输的灵活性。

优选的，按照预设的帧结构，将提取出的PTP报文进行解封装，具体包括：按照通用成帧程序GFP帧结构，将提取出的PTP报文进行解封装。按照GFP帧结构对PTP报文进行封装，能够避免根据数据内容进行字节填充，具有较高的处理速度，提高了PTP报文的传输速率，提高了带宽利用率，易于实现流量控制；GFP帧结构具有良好的帧定界性能，后续报文接收节点可以基于PLI与cHEC之间的相关性来进行帧边界搜索，可靠性高；此外，按照GFP帧结构封装PTP报文后，帧长度与报文内容不相关，那么封装后的PTP报文在每个节点中的处理时间相同，即具有固定的时延，对该固定时延进行补偿就能够减少端到端的PDV，进一步提高了节点间的时间同步精度。

本发明实施例还提供一种节点设备，包括：帧接收单元，用于接收其他节点设备发送的光传送网OTN帧；报文提取单元，用于从帧接收单元接收到的OTN帧的预留字节中提取出封装后的精确时间协议PTP报文；报文解封装单元，用于按照预设的帧结构，将报文提取单元提取出的PTP报文进行解封装。

由上述方案可知，报文发送节点想要向报文接收节点发送PTP报文时，不再直接将待发送的PTP报文直接映射到OTN帧的Payload字节中，而是先按照预设的帧结构，将待发送的PTP报文进行封装，然后将封装后的PTP报文携带在OTN帧的预留字节中，报文接收节点也不再从OTN帧的Payload字节中提取出PTP报文，而是从接收到的OTN帧的预留字节中提取出封装后的PTP报文，然后按照预设的帧结构，将提取出的PTP报文进行解封装，因此能够避免由于Payload的映射路径不同导致的不可预测的PDV，有效地提高了节点间的时间同步精度。

优选的，所述报文提取单元，具体用于从帧接收单元接收到的OTN帧的预留字节中提取出一个报文段，按照接收OTN帧的先后顺序，将从各OTN帧中提取出的报文段进行合并，得到封装后的PTP报文。由于PTP报文的长度几十字节到几百字节不等，而每个OTN帧的预留字节只能携带几个字节的内容，因此报文发送节点可以先将封装后的PTP报文划分成各报文段，然后每次发送OTN帧时只携带其中一个报文段，报文接收节点按照接收OTN帧的先后顺序，将从各OTN帧中提取出的报文段进行合并，得到封装后的PTP报文，从而实现了时间同步信息的传输。

优选的，所述报文提取单元，具体用于从帧接收单元接收到的OTN帧的k阶光通路数据单元ODUk开销的预留字节中提取出封装后的PTP报文。由于各节点针对OTN帧中的ODUk开销均进行统一处理，因此将封装后的PTP报文携带在OTN帧的ODUk开销的预留字节中能够使得PTP报文在每个节点中的处理时间相同，进一步提高了节点间的时间同步精度。

优选的，所述报文解封装单元，具体用于按照高级数据链路控制HDLC帧结构，将报文提取单元提取出的PTP报文进行解封装。由上可见，采用常见的HDLC帧结构封装PTP报文能够提高PTP报文传输的灵活性。

优选的，所述报文解封装单元，具体用于按照通用成帧程序GFP帧结构，将报文提取单元提取出的PTP报文进行解封装。按照GFP帧结构对PTP报文进行封装，能够避免根据数据内容进行字节填充，具有较高的处理速度，提高了PTP报文的传输速率，提高了带宽利用率，易于实现流量控制；GFP帧结构具有良好的帧定界性能，后续报文接收节点可以基于PLI与cHEC之间的相关性来进行帧边界搜索，可靠性高；此外，按照GFP帧结构封装PTP报文后，帧长度与报文内容不相关，那么封装后的PTP报文在每个节点中的处理时间相同，即具有固定的时延，对该固定时延进行补偿就能够减少端到端的PDV，进一步提高了节点间的时间同步精度。

附图说明

图1为本发明实施例一中，PTP报文发送方法流程示意图；

图2为本发明实施例二中，HDLC帧结构示意图；

图3为本发明实施例三中，GFP帧结构示意图；

图4为本发明实施例三中，按照GFP帧结构封装后的PTP报文示意图；

图5为本发明实施例三中，按照GFP帧结构封装PTP报文的电路示意图；

图6为本发明实施例四中，节点设备结构示意图；

图7为本发明实施例五中，PTP报文发送方法流程示意图；

图8为本发明实施例六中，节点设备结构示意图。

具体实施方式

下面结合各个附图对本发明实施例技术方案的主要实现原理、具体实施方式及其对应能够达到的有益效果进行详细地阐述。

实施例一

如图1所示，为本发明实施例一提出的PTP报文发送方法流程图，其具体处理过程如下：

步骤11，报文发送节点按照预设的帧结构，将PTP报文进行封装。

本发明实施例一提出，报文发送节点在向报文接收节点发送PTP报文时，不再直接将PTP报文映射在OTN帧的Payload字节中，而是按照预设的帧结构，将待发送的PTP报文进行封装。

其中，预设的帧结构可以为高级数据链路控制（High-Level Data LinkControl，HDLC）帧结构，也可以为通用成帧程序（Generic Framing Procedure，GFP）帧结构。

其中，对PTP报文进行封装的具体过程将在本发明实施例二中进行详细描述。

步骤12，将封装后的PTP报文携带在OTN帧的预留字节中发送给报文接收节点。

报文发送节点按照预设的帧结构，将PTP报文进行封装以后，不是将封装后的PTP报文映射到OTN帧的Payload字节中，而是携带在OTN帧的预留字节中，从而避免了由于Payload的映射路径不同导致的不可预测的PDV。

其中，OTN帧如何携带封装后的PTP报文将在本发明实施例三中进行详细描述。

由上述处理过程可见，本发明实施例一提出的PTP报文发送方法中，报文发送节点想要向报文接收节点发送PTP报文时，不再直接将待发送的PTP报文直接映射到OTN帧的Payload字节中，而是先按照预设的帧结构，将待发送的PTP报文进行封装，然后将封装后的PTP报文携带在OTN帧的预留字节中，那么就避免了由于Payload的映射路径不同导致的不可预测的PDV，有效地提高了节点间的时间同步精度。

实施例二

本发明实施例一提出，报文发送节点需要向报文接收节点发送PTP报文时，需要将PTP报文携带在OTN帧的预留字节中进行发送，为了使报文接收节点能够正确识别出PTP报文，就需要报文发送节点用合适的帧结构对PTP报文进行封装，报文接收节点就能够通过对应的帧结构识别出封装后的PTP报文，进而得到PTP报文。其中，上述帧结构可以为HDLC帧结构，也可以为GFP帧结构。下面分别介绍当预设的帧结构为HDLC帧结构或GFP帧结构时，对PTP报文进行封装的具体过程。

1、预设的帧结构为HDLC帧结构。

如图2所示，为HDLC帧结构示意图，HDLC帧由标识字段、地址字段、控制字段、信息字段和帧序列校验字段组成。报文发送节点按照HDLC帧结构，将待发送给报文接收节点的PTP报文进行封装时，将待发送的PTP报文放入HDLC帧的信息字段。

HDLC协议规定，所有信息传输必须以一个标志字符开始，且以同一个标识字符结束，从开始标志字符到结束标志字符之间构成一个完整的HDLC帧，该标志字符一般为“01111110”，承载标识字符的字段称为标志字段，HDLC帧的接收端可以通过搜索“01111110”来检测HDLC帧的开头和结束，以此建立帧同步。但是，HDLC帧的信息字段中也可能出现与标志字符“01111110”相同的数据字节，为了将数据和标志字符区分开来，现有技术一般采用“0比特插入法”进行字节填充，具体的：发送端在发送HDLC帧的信息字段中的数据时，只要遇到连续5个“1”，就自动插入1个“0”，当接收端接收HDLC帧的信息字段中的数据时，如果连续接收到5个“1”，就自动将其后的1个“0”删除，以恢复数据原有的形式。

基站控制器接收来自全球定位系统（Global Positioning System，GPS）或其它精确时钟源的时间同步信息，基站控制器作为源主时钟，向下级时钟发送时间同步信息，基站作为末端从时钟，接收上级时钟提供的时间同步信息，并根据接收到的时间同步信息调整本地时间。由此可见，时间同步信息需要经过一些节点才能从源主时钟发送到末端从时钟，每个节点不可避免的存在抖动，导致了端到端的PDV，如果时间同步信息在节点间传输时，每个节点的处理时间相同，即存在固定的时延，那么就可以对该固定时延进行补偿，从而能够减少PDV。但是，报文发送节点按照HDLC帧结构封装PTP报文时，会根据PTP报文的内容进行字节填充，那么HDLC帧的长度就和PTP报文的内容相关，而PTP报文所携带的时间同步信息可能不同，从而使封装后的PTP报文的长度不一致，那么封装后的PTP报文在每个节点中的处理时间就有可能不同，从而引起了额外的PDV。

针对上述问题，本发明实施例二提出可以按照GFP帧结构封装PTP报文。

2、预设的帧结构为GFP帧结构。

如图3所示，为GFP帧结构示意图，GFP帧由核心信头和净荷域组成。核心信头由4个字节组成，包含两个字节的净荷长度指示（Payload LengthIndicator，PLI）域和两个字节的信头差错控制（Header Error Control，cHEC）域。PLI表示净荷域的长度，cHEC为循环冗余校验码（Cyclic RedundancyCheck，CRC）序列，其中，CRC序列是根据PHI计算得到的。净荷域包含净荷信头、净荷信息域和净荷帧校验序列（Frame Check Sequence，FCS），净荷信头包含净荷类型、净荷FCS指示（Payload Frame Check Sequence Indicator，PFI）、扩展头类型、用户净荷类型（User Payload Identifier，UPI）和CRC-16。

报文发送节点按照GFP帧结构，将待发送给报文接收节点的PTP报文进行封装时，将待发送的PTP报文放入GFP帧的净荷信息域中，封装后的PTP报文如图4所示。其中，UPI字段可采用自定义值与PTP报文对应。

由上可见，按照GFP帧结构对PTP报文进行封装，能够避免根据数据内容进行字节填充，具有较高的处理速度，提高了PTP报文的传输速率，提高了带宽利用率，易于实现流量控制；GFP帧结构具有良好的帧定界性能，后续报文接收节点可以基于PLI与cHEC之间的相关性来进行帧边界搜索，可靠性高；此外，按照GFP帧结构封装PTP报文后，帧长度与报文内容不相关，那么封装后的PTP报文在每个节点中的处理时间相同，即具有固定的时延，对该固定时延进行补偿就能够减少端到端的PDV，进一步提高了节点间的时间同步精度。

本发明实施例二提出，按照GFP帧结构封装PTP报文可以通过现场可编程门阵列（Field－Programmable Gate Array，FPGA）实现，具体电路如图5所示，实现过程如下：

缓存管理器将PTP报文存入先入先出（First Input First Output，FIFO）存储器1中，将PTP报文的长度存入FIFO存储器2中，由FIFO存储器2向GFP处理器发送报文封装请求，GFP处理器接收到报文封装请求后，从FIFO存储器2中读取出报文的长度，生成相应的核心信头，并返回确认信号，然后GFP处理器从FIFO存储器1中读取出PTP报文，并按照GFP帧结构进行封装。

实施例三

下面详细介绍将封装后的PTP报文携带在OTN帧中的实现方式。

本发明实施例一提出，报文发送节点将封装后的PTP报文携带在OTN帧的预留字节中发送给报文接收节点。OTN帧是4行4080列帧格式，头部16列为开销字节，尾部255列为前向纠错（Forward Error Correction，FEC）校验字节，中间3808列为净荷，其中，第一行第1～7列为帧定位字节，第8～14列为k阶光通路传送单元（Optical Channel Transport Unit-k，OTUk）开销，第2～4行的第1～14列为k阶光通路数据单元（Optical Channel Data Unit-k，ODUk）开销，第15～16列为k阶光通路数净荷单元（Optical Channel Payload Unit-k，OPUk）开销。

由于各节点针对OTN帧中的ODUk开销均进行统一处理，因此为了保证PTP报文在每个节点中的处理时间相同，本发明实施例三提出，报文发送节点可以但不限于将封装后的PTP报文携带在OTN帧的ODUk开销的预留字节中。

其中，光网络通信协议G.709定义的ODUk开销如下表所示，其中，第2行的第1～3列为ODUk开销的预留字节。

由于PTP报文的长度几十字节到几百字节不等，而每个OTN帧的预留字节只能携带几个字节的内容，因此本发明实施例三提出，可以预先设置每个OTN帧中所携带的PTP报文的字节数，报文发送节点按照预设的帧结构将PTP报文进行封装后，可以先按照预设的每个OTN帧中所携带的PTP报文的字节数，将封装后的PTP报文划分成各报文段，按照各报文段在封装后的PTP报文中的先后顺序，依次将各报文段携带在OTN帧的预留字节中发送给报文接收节点，也就是说，报文发送节点每次向报文接收节点发送的OTN帧中只携带有其中一个报文段。后续报文接收节点可以将各报文段按照接收顺序进行合并得到PTP报文，从而实现了时间同步信息的传输。

例如，预先设置每个OTN帧中所携带的PTP报文的字节数为1个，后续报文发送节点每次向报文接收节点发送OTN帧时，只携带1个字节的PTP报文内容，报文发送节点在需要向报文接收节点发送PTP报文时，先按照预设的帧结构将PTP报文进行封装，然后将封装后的PTP报文划分成若干个报文段，若封装后的PTP报文的长度为N个字节，则报文发送节点将封装后的PTP报文划分成N个报文段，每个报文段的长度为1个字节，报文发送节点按照各报文段在封装后的PTP报文中的先后顺序，先将第1个报文段携带在OTN帧的预留字节中发送给报文接收节点，然后再将第2个报文段携带在OTN帧的预留字节中发送给报文接收节点，……，依次类推，直至发送完所有的报文段。

若报文发送节点将PTP报文的报文段携带在OTN帧的ODUk开销的预留字节中，那么可以预先在ODUk开销的预留字节中配置用于携带PTP报文的报文段的预留字节。本发明实施例三提出，若预先设置每个OTN帧中所携带的PTP报文的字节数为1个，则报文发送节点可以将PTP报文的报文段携带在OTN帧的第2行第3列的预留字节中。

实施例四

与本发明实施例一提出的PTP报文发送方法中的报文发送节点对应，本发明实施例四提出一种节点设备，其结构如图6所示，包括：

报文封装单元61，用于按照预设的帧结构，将待发送给其他节点设备的PTP报文进行封装；

报文发送单元62，用于将报文封装单元61封装后的PTP报文携带在OTN帧的预留字节中发送给所述其他节点设备。

优选的，所述报文封装单元61，具体用于按照HDLC帧结构，将待发送给其他节点设备的PTP报文进行封装。

优选的，所述报文封装单元61，具体用于按照GFP帧结构，将待发送给其他节点设备的PTP报文进行封装。

优选的，所述报文发送单元62，具体用于将报文封装单元61封装后的PTP报文携带在OTN帧的ODUk开销的预留字节中发送给所述其他节点设备。

优选的，所述报文发送单元62，具体用于按照预设的、每个OTN帧中携带的PTP报文的字节数，将报文封装单元61封装后的PTP报文划分成各报文段，按照各报文段在封装后的PTP报文中的先后顺序，依次将各报文段携带在OTN帧的预留字节中发送给报文接收节点。

实施例五

如图7所示，为本发明实施例五提出的PTP报文接收方法流程图，其具体处理过程如下：

步骤71，报文接收节点接收报文发送节点发送的OTN帧。

其中，报文发送节点按照本发明实施例一提出的PTP报文发送方法，先按照预设的帧结构，将待发送的PTP报文进行封装，然后将封装后的PTP报文携带在OTN帧的预留字节中发送给报文接收节点，那么报文接收节点接收到的OTN帧的预留字节中就携带有封装后的PTP报文。

由于PTP报文的长度几十字节到几百字节不等，而每个OTN帧的预留字节只能携带几个字节的内容，因此报文发送节点先将封装后的PTP报文划分成各报文段，然后每次发送OTN帧时只携带其中一个报文段，也就是说，报文接收节点每次接收到的OTN帧的预留字节中只携带有一个报文段。

步骤72，从接收到的OTN帧的预留字节中提取出封装后的PTP报文。

由于报文接收节点每次接收到的OTN帧的预留字节中只携带有一个报文段，因此报文接收节点每次接收到OTN帧后，从接收到的OTN帧的预留字节中提取出一个报文段，然后按照接收OTN帧的先后顺序，将从各OTN帧中提取出的报文段进行合并，得到封装后的PTP报文。

本发明实施例五提出，OTN帧的预留字节中如果不携带封装后的PTP报文的报文段，则可能携带其他信息，例如控制信息等，那么报文接收节点接收到OTN帧后，就若要确定接收到的OTN帧的预留字节中携带的信息是否为封装后的PTP报文的报文段，从而能够找到封装后的PTP报文的第一个报文段，根据找到的报文段确定出封装后的PTP报文的长度，进而就能够将各报文段进行合并得到封装后的PTP报文。

若报文发送节点按照HDLC帧结构将待发送给报文接收节点的PTP报文进行封装，且将封装后的PTP报文进行报文段划分后，每个报文段的长度均为1个字节（即报文接收节点每次接收到的OTN帧中只携带1个字节的PTP报文内容），则报文接收节点每次接收到OTN帧时，先判断OTN帧的预留字节中携带的信息是否为HDLC帧的标志字符“01111110”，若判断出为该标志字符，则可以确认该OTN帧的预留字节中携带的信息为封装后的PTP报文的第一个报文段，根据HDLC帧结构，报文接收节点从后续接收到的OTN帧的预留字节中提取出的报文段中，确定出封装后的PTP报文的长度，根据确定出的封装后的PTP报文的长度，报文接收节点就能够获知封装后的PTP报文的报文段的总数目，当从OTN帧的预留字节中提取出的报文段的数目达到了上述总数目时，确认已接收完所有的报文段，那么报文接收节点就按照接收OTN帧的先后顺序，将从各OTN帧中提取出的报文段进行合并，得到封装后的PTP报文。

若报文发送节点按照GFP帧结构将待发送给报文接收节点的PTP报文进行封装，且将封装后的PTP报文进行报文段划分后，每个报文段的长度均为1个字节，则报文接收节点每次接收到OTN帧时，假设此次接收到的OTN帧的预留字节中携带的信息为封装后的PTP报文的第一个报文段，那么下一次接收到的OTN帧的预留字节中携带的信息为封装后的PTP报文的第二个报文段，这两个报文段对应GFP帧中的PLI域，报文接收节点根据这两个报文段的内容，计算cHEC域中的CRC序列，后续接收到两个OTN帧后，将这两个OTN帧的预留字节中携带的信息与计算出的CRC序列进行比较，若比较结果为一致，则上述假设成立，报文接收节点根据PLI，确定出封装后的PTP报文的长度，根据确定出的封装后的PTP报文的长度，报文接收节点就能够获知封装后的PTP报文的报文段的总数目，当从OTN帧的预留字节中提取出的报文段的数目达到了上述总数目时，确认已接收完所有的报文段，那么报文接收节点就按照接收OTN帧的先后顺序，将从各OTN帧中提取出的报文段进行合并，得到封装后的PTP报文。

本发明实施例五提出，由于各节点针对OTN帧中的ODUk开销均进行统一处理，因此为了保证PTP报文在每个节点中的处理时间相同，报文发送节点可以将封装后的PTP报文携带在OTN帧的ODUk开销的预留字节中，那么报文接收节点就需要从接收到的OTN帧的ODUk开销的预留字节中提取出封装后的PTP报文。

步骤73，按照预设的帧结构，将提取出的PTP报文进行解封装。

若报文发送节点按照HDLC帧结构将待发送给报文接收节点的PTP报文进行封装，则报文接收节点按照HDLC帧结构，将提取出的PTP报文进行解封装，即从HDLC帧的信息字段中提取出PTP报文。

若报文发送节点按照GFP帧结构将待发送给报文接收节点的PTP报文进行封装，则报文接收节点按照GFP帧结构，将提取出的PTP报文进行解封装，即从GFP帧的净荷信息域中提取出PTP报文。

实施例六

与本发明实施例五提出的PTP报文接收方法中的报文接收节点对应，本发明实施例六提出一种节点设备，其结构如图8所示，包括：

帧接收单元81，用于接收其他节点设备发送的OTN帧；

报文提取单元82，用于从帧接收单元81接收到的OTN帧的预留字节中提取出封装后的PTP报文；

报文解封装单元83，用于按照预设的帧结构，将报文提取单元82提取出的PTP报文进行解封装。

优选的，所述报文提取单元82，具体用于从帧接收单元81接收到的OTN帧的预留字节中提取出一个报文段，按照接收OTN帧的先后顺序，将从各OTN帧中提取出的报文段进行合并，得到封装后的PTP报文。

优选的，所述报文提取单元82，具体用于从帧接收单元81接收到的OTN帧的ODUk开销的预留字节中提取出封装后的PTP报文。

优选的，所述报文解封装单元83，具体用于按照HDLC帧结构，将报文提取单元82提取出的PTP报文进行解封装。

优选的，所述报文解封装单元83，具体用于按照GFP帧结构，将报文提取单元82提取出的PTP报文进行解封装。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (20)

1.一种精确时间协议报文发送方法，其特征在于，包括：

报文发送节点按照预设的帧结构，将精确时间协议PTP报文进行封装；

将封装后的PTP报文携带在光传送网OTN帧的预留字节中发送给报文接收节点。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，报文发送节点按照预设的帧结构，将PTP报文进行封装，具体包括：

报文发送节点按照高级数据链路控制HDLC帧结构，将PTP报文进行封装。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，报文发送节点按照预设的帧结构，将PTP报文进行封装，具体包括：

报文发送节点按照通用成帧程序GFP帧结构，将PTP报文进行封装。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预留字节为OTN帧的k阶光通路数据单元ODUk开销的预留字节。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将封装后的PTP报文携带在OTN帧的预留字节中发送给报文接收节点，具体包括：

按照预设的、每个OTN帧中携带的PTP报文的字节数，将封装后的PTP报文划分成各报文段；

按照各报文段在封装后的PTP报文中的先后顺序，依次将各报文段携带在OTN帧的预留字节中发送给报文接收节点。

6.一种节点设备，其特征在于，包括：

报文封装单元，用于按照预设的帧结构，将待发送给其他节点设备的精确时间协议PTP报文进行封装；

报文发送单元，用于将报文封装单元封装后的PTP报文携带在光传送网OTN帧的预留字节中发送给所述其他节点设备。

7.如权利要求6所述的节点设备，其特征在于，所述报文封装单元，具体用于按照高级数据链路控制HDLC帧结构，将待发送给其他节点设备的PTP报文进行封装。

8.如权利要求6所述的节点设备，其特征在于，所述报文封装单元，具体用于按照通用成帧程序GFP帧结构，将待发送给其他节点设备的PTP报文进行封装。

9.如权利要求6所述的节点设备，其特征在于，所述报文发送单元，具体用于将报文封装单元封装后的PTP报文携带在OTN帧的k阶光通路数据单元ODUk开销的预留字节中发送给所述其他节点设备。

10.如权利要求6所述的节点设备，其特征在于，所述报文发送单元，具体用于按照预设的、每个OTN帧中携带的PTP报文的字节数，将报文封装单元封装后的PTP报文划分成各报文段，按照各报文段在封装后的PTP报文中的先后顺序，依次将各报文段携带在OTN帧的预留字节中发送给报文接收节点。

11.一种精确时间协议报文接收方法，其特征在于，包括：

报文接收节点接收报文发送节点发送的光传送网OTN帧；

从接收到的OTN帧的预留字节中提取出封装后的精确时间协议PTP报文；

按照预设的帧结构，将提取出的PTP报文进行解封装。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，从接收到的OTN帧的预留字节中提取出封装后的PTP报文，具体包括：

从接收到的OTN帧的预留字节中提取出一个报文段；

按照接收OTN帧的先后顺序，将从各OTN帧中提取出的报文段进行合并，得到封装后的PTP报文。

13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述预留字节为OTN帧的k阶光通路数据单元ODUk开销的预留字节。

14.如权利要求11所述的方法，其特征在于，按照预设的帧结构，将提取出的PTP报文进行解封装，具体包括：

按照高级数据链路控制HDLC帧结构，将提取出的PTP报文进行解封装。

15.如权利要求11所述的方法，其特征在于，按照预设的帧结构，将提取出的PTP报文进行解封装，具体包括：

按照通用成帧程序GFP帧结构，将提取出的PTP报文进行解封装。

16.一种节点设备，其特征在于，包括：

帧接收单元，用于接收其他节点设备发送的光传送网OTN帧；

报文提取单元，用于从帧接收单元接收到的OTN帧的预留字节中提取出封装后的精确时间协议PTP报文；

报文解封装单元，用于按照预设的帧结构，将报文提取单元提取出的PTP报文进行解封装。

17.如权利要求16所述的节点设备，其特征在于，所述报文提取单元，具体用于从帧接收单元接收到的OTN帧的预留字节中提取出一个报文段，按照接收OTN帧的先后顺序，将从各OTN帧中提取出的报文段进行合并，得到封装后的PTP报文。

18.如权利要求16所述的节点设备，其特征在于，所述报文提取单元，具体用于从帧接收单元接收到的OTN帧的k阶光通路数据单元ODUk开销的预留字节中提取出封装后的PTP报文。

19.如权利要求16所述的节点设备，其特征在于，所述报文解封装单元，具体用于按照高级数据链路控制HDLC帧结构，将报文提取单元提取出的PTP报文进行解封装。

20.如权利要求16所述的节点设备，其特征在于，所述报文解封装单元，具体用于按照通用成帧程序GFP帧结构，将报文提取单元提取出的PTP报文进行解封装。