CN104471883A - 在光通信网络内分配时钟同步信息 - Google Patents

Abstract

描述一种在包括多个网络元件的光通信网络内分配时钟同步信息的方法（1）。该方法包括：a. 在第一所述网络元件处接收进入时钟同步消息，进入时钟同步消息包括时钟同步消息标识符和校正字段（2）；b.将时钟同步消息标识符插入光信道帧开销中（3），并将进入时钟同步消息插入光信道帧有效载荷中（4）；c.跨第一网络元件、跨到第二所述网络元件的网络以及跨第二网络元件传送光信道帧开销和光信道帧有效载荷（5），并确定时钟同步消息标识符跨每个网络元件的通过时间（6）；以及d.在第二网络元件处，用所述通过时间更新进入时钟同步消息的校正字段，以便形成外出时钟同步消息（7）。

Description

在光通信网络内分配时钟同步信息

技术领域

本发明涉及在光通信网络内分配时钟同步信息的方法、配置成分配时钟同步信息的光通信网络元件以及光通信网络。

背景技术

用于联网测量和控制系统的精密时钟同步协议的IEEE 1588v2标准在分组层定义了精确计时协议PTP，它用于分配频率和/或日时间ToD（相位）。该协议定义了事件消息和一般PTP消息。事件消息是具有在传送和接收时生成的准确时间标记的计时消息。事件消息的集合由Synch、Delay_Req、Pdelay_Req和Pdelay_Resp组成。

该协议定义了系统中的实时时钟如何彼此同步。系统中的时钟按照主-从同步层级布置，主（GM）时钟在层级的顶部，它设置了系统的参考时间。从时钟通过交换PTP计时消息与主（GM）时钟同步。每个GM发出用ToD标记时间的PTP事件消息。每个从装置估计它的相应GM与它本身之间的延迟，并将该延迟添加到所接收的ToD中，以达到当前ToD，从而将它们的时钟调整到它们的GM的时间。

较新几代的移动通信网络技术集中在增加网络中的数据吞吐量（上行链路和下行链路）上。这需要网络中的相邻塔之间的更紧密的相位对准以利于切换。IEEE 1588v2可以提供其它经典同步方法不能提供的该相位对准。

透明时钟（TC）和边界时钟（BC）是由IEEE 1588v2定义的两种不同的方法。位于通信网络的网络元件处的边界时钟能够处理由它的端口接收的PTP事件消息，恢复最佳频率和相位信息，并使符合它们的网络元件同步，然后通过它的外出端口向网络的下游网络元件生成相对PTP事件消息。位于通信网络的网络元件处的透明时钟测量PTP事件消息在该网络元件上的通过延迟（或驻留时间），并在PTP事件消息本身的校正字段中或在有关后续消息中插入该信息（取决于实际实现）。因此，“快速”消息将具有小的校正值，而通过高度拥挤的交换网络元件的分组将具有大的值。最后，从装置可以逐个消息计算出消息经历了什么网络延迟。

透明运营商必须向它的移动客户提供基于IEEE1588的透明服务，如图1所示，它们配置成提供最佳最终质量。在根据ITU-T Recommendation G.709配置的光传输网络OTN的情况下，经调查有以下三个选项用于作为标准实现：作为客户端的PTP（通过以太网）[透明传输]；OTN开销中的PTP和OTN网络元件中的BC；以及光监控信道OSC中的PTP、与OTN网络元件和线路放大器中的BC。

第一个选项看起来像是最简单的一个选项；OTN网络不知道跨它传送的IEEE1588消息，并且OTN网络在不知道它们的内容的情况下映射和传送通信业务流（例如，10Gb以太网）。因此，包含在OTN分组内的IEEE1588消息以透明的方式通过OTN网络。第一个选项遵循使得能够透明传送客户端通信业务的OTN基本概念，并且它适合于多运营商网络（因为无需提取和处理PTP消息）。但是，它的缺点是，需要控制网络内的所有可能的不对称源，例如：以太网客户端映射和解映射；正向纠错FEC；不同光纤长度；不同波长；保护切换；ODU复用；等等。

第二个选项的好处是，避免由于OTN映射/解映射和FEC引起的不对称性和噪声。但是，它的缺点是，它违反通过OTN网络传送客户端业务的基本原理。实际上，第二个选项只有在单个网络运营商的情况下是可行的，其中由末端的OTN网络元件处理网络时间。为了用该方法处理多个客户端的计时，该选项将需要OTN网络元件的不切实际的实现，其中实现多个BC示例，它们中的每个BC示例处理不同客户端的时间。该选项的缺点还包括：需要OTN网络中的所有网络元件同步（即，处理额外的同步化网络），由于光纤长度和色散补偿光纤DCF引起的不对称性仍有待解决，并且OTN网络元件中需要特定硬件。

在第三个选项中，对于每个OTN网络元件和线路放大器，PTP消息从OSC提取、终止、由IEEE1588边界时钟重新生成，然后在OSC中重新插入。这意味着解决了由于OTN映射/解映射、FEC和DCF引起的对称性和噪声。但是，这个选项也违反通过OTN网络传送客户端业务的基本原理。实际上，它只有在单个网络运营商的情况下是可行的，其中由末端的OTN网络元件来处理网络时间。为了用该方法处理多个客户端的计时，它需要OTN网络元件的不切实际的实现，其中实现多个BC示例，它们中的每个BC示例处理不同客户端的时间。第三个选项的问题还包括：需要OTN网络中的所有网络元件同步（即，处理额外的同步化网络），OTN网络元件和线路放大器中需要特定硬件，并且由于光纤长度引起的不对称性仍有待解决。

因此，当前这些选项的特点是均具有一些限制。第二和第三个选项的一个主要限制是需要处理特定同步化网络，其中需要使所有OTN节点同步。第二和第三个选项的另一个限制是只能支持单个网络运营商。第一个选项是唯一一个适合在多运营商网络中使用的选项，但是它的实现需要在OTN网络要求和OTN网络硬件中实现显著的修改才能达到可接受的质量等级。

发明内容

一个目的是提供一种在光通信网络内分配时钟同步信息的改进方法。另一个目的是提供配置成分配时钟同步信息的改进的光通信网络元件。再一个目的是提供一种改进的光通信网络。

本发明的第一方面提供一种用于在包括多个网络元件的光通信网络内分配时钟同步信息的方法。该方法包括步骤a.：在第一所述网络元件处接收进入时钟同步消息。进入时钟同步消息包括时钟同步消息标识符和校正字段。该方法包括步骤b.：将时钟同步消息标识符插入光信道帧开销中并将进入时钟同步消息插入光信道帧有效载荷中。该方法包括步骤c.：跨第一网络元件、跨到第二所述网络元件的网络以及跨第二网络元件传送光信道帧开销和光信道帧有效载荷。步骤c.还包括确定时钟同步消息标识符跨每个网络元件的通过时间。该方法包括在第二网络元件处进行的步骤d.：用所述通过时间更新进入时钟同步消息的校正字段以便形成外出时钟同步消息。

该方法可以使得能够在光通信网络内的网络元件之间分配时钟同步信息而无需网络元件同步，并且因此可以与完全不同步的网络一起使用。因此，每个网络元件可以根据它自己的准则与网络规划和策略保持它自己的同步源。该方法可以使得能够对于多个传输运营商中的每个传输运营商在网络元件之间分配相应的时钟同步信息，每个传输运营商可以具有它们自己的网络时间。

在一个实施例中，步骤b.还包括将时钟同步消息的到达时间的指示插入光信道帧开销中。步骤c.包括步骤i.：确定时钟同步消息标识符跨第一网络元件的通过时间，并将该通过时间插入光信道帧开销中。步骤c.包括步骤ii.：编辑包括光信道帧开销和光信道帧有效载荷的光信道帧。步骤c.包括步骤iii.：将光信道帧从第一网络元件传送到第二网络元件。步骤c.包括在第二网络元件处进行的步骤iv.：接收光信道帧，并从光信道帧开销获得通过时间。步骤c.包括步骤v.：跨第二网络元件传送光信道帧，并确定时钟同步消息标识符跨第二网络元件的通过时间。步骤d.包括：从光信道帧有效载荷提取进入时钟同步消息，并用跨每个所述网络元件的相应的通过时间的总和更新校正字段，以便形成外出时钟同步消息。

只将时钟同步消息标识符和时钟同步消息的到达时间的指示插入开销中可以减小即将放到开销中的信息的带宽。

在一个实施例中，步骤c. iii.包括将光信道帧从第一网络元件传送到中间网络元件。步骤c. iii.还包括：在中间网络元件处，确定时钟同步消息标识符跨中间网络元件的通过时间，并将所述通过时间添加到光信道帧开销中的通过时间。步骤c. iii.还包括将光信道帧从中间网络元件传送到第二网络元件。

该方法可以使得能够跨光通信网络分配时钟同步信息而无需网络的网络元件同步，并且因此可以与完全不同步的网络一起使用。该方法可以使得能够对于多个传输运营商中的每个传输运营商跨相同的光通信网络分配相应的时钟同步信息，每个传输运营商可以具有它们自己的网络时间。该方法可以跨光通信网络分配时钟同步信息，而无需在每个中间网络元件处更新校正字段，而只有在最终网络元件处更新时钟同步消息的校正字段，以形成外出时钟同步消息。

在一个实施例中，在步骤c. iii.中，经由多个中间网络元件将光信道帧从第一网络元件传送到第二网络元件，并且在每个中间网络元件处确定相应的通过时间，并将该相应的通过时间添加到光信道帧开销中的通过时间。

在一个实施例中，时钟同步消息是精确计时协议事件消息。该方法可用于跨网络分配PTP频率和/或日时间ToD。

在一个实施例中，利用端到端透明时钟功能来确定跨每个所述网络元件的通过时间。端到端透明时钟是基于在IEEE 1588标准中所定义的端到端透明时钟功能的原理。利用端到端透明时钟实现该方法可以显著地简化时钟同步信息在网络上的分配。利用光信道帧开销来传送时钟同步信息以及实现透明时钟以便逐个网络元件地确定跨每个网络元件的通过时间可以使得该方法能够克服现有技术所面临的单个传输运营商限制，从而使得能够对于多个传输运营商中的每个传输运营商在网络元件之间分配相应的时钟同步信息。这可以使得能够以相对简单且具成本效益的方式提供最佳的最终服务质量。

在一个实施例中，该方法还包括确定在其间传送光信道帧的每个相邻网络元件对之间的链路延迟。在一个实施例中，利用与在IEEE 1588标准中所定义的对等透明时钟功能类似的方法来确定跨每个所述网络元件的通过时间。

在一个实施例中，该方法包括：在每个网络元件处，提供时钟同步消息标识符的到达时间的指示以及时钟同步消息标识符的退出时间的指示，并根据到达时间和退出时间之间的差确定通过时间。这可以将确定通过时间所需的计算次数减至最少。

在一个实施例中，光信道帧开销包括帧对准字。在步骤c.中，通过将帧对准字的位置与相应的参考帧对准字位置进行比较来确定每个通过时间。这可以将确定通过时间所需的计算次数减至最少。

在一个实施例中，步骤a.还包括计算时钟同步消息的帧周期。

在一个实施例中，光通信网络是光传输网络，并且光信道帧是光传输网络帧。在一个实施例中，光信道帧开销是光传输单元开销。

在一个实施例中，光信道帧开销是光信道数据单元开销，并且光信道帧有效载荷是光信道数据单元。

在一个实施例中，光信道帧开销是光监控信道帧开销。光监控信道帧开销的使用可以使得能够校正由于色散补偿光纤上的传输引起的不对称性以及光纤长度不对称性。

在一个实施例中，在步骤b.中，通过将时钟同步消息标识符复制到光信道帧开销中来将时钟同步消息标识符插入光信道帧开销中。复制时钟同步消息标识符而无需从有效载荷移除消息可以避免光信道帧有效载荷内的带宽变化。而且，通过只将消息标识符复制到开销中而不是复制整个消息，可以避免光信道帧开销的带宽浪费。

在一个实施例中，在步骤b.中，通过从时钟同步消息提取时钟同步消息标识符并将所提取的时钟同步消息标识符插入光信道帧开销中来将时钟同步消息标识符插入光信道帧开销中。

在一个实施例中，在步骤b.中，将包括时钟同步消息标识符的每个进入时钟同步消息插入光信道帧开销中。

在一个实施例中，在步骤a.中，在第一网络元件处接收多个进入时钟同步消息。在步骤b.中，将每个进入时钟同步消息的相应的时钟同步消息标识符插入光信道帧开销中，并将每个进入时钟同步消息插入光信道帧有效载荷中。在步骤c.中，网络元件上的相应的通过时间是所有时钟同步消息标识符的通过时间。在步骤d.中，用跨每个所述网络元件的相应的通过时间的总和来更新每个进入时钟同步消息的相应的校正字段，以便形成多个外出时钟同步消息。

在一个实施例中，在步骤d.中，将每个进入时钟同步消息的相应的到达时间插入光信道帧开销中。在步骤d.中，从光信道帧有效载荷提取每个进入时钟同步消息，然后用跨每个所述网络元件的相应的通过时间的总和来更新每个相应的校正字段，以便形成多个外出时钟同步消息。

只将时钟同步消息标识符和时钟同步消息的到达时间的指示插入开销中可以将即将放到每个时钟同步消息的开销中的信息的带宽减至最小，并且可以将可在单个光信道帧中传送的时钟同步消息的数量增至最大。

本发明的第二方面提供一种在其中实施了计算机可读指令以便提供对在处理器上可用的资源的访问权的数据载波。这些计算机可读指令包括用于使处理器执行在光通信网络内分配时钟同步信息的方法的以上任何步骤的指令。

在一个实施例中，该数据载波是非暂时性数据载波。

本发明的第三方面提供配置成接收进入时钟同步消息的第一光通信网络元件。进入时钟同步消息包括时钟同步消息标识符和校正字段。第一光通信网络元件配置成将时钟同步消息标识符插入光信道帧开销中。第一光通信网络元件配置成将进入时钟同步消息插入光信道帧有效载荷中。第一光通信网络元件配置成跨第一网络元件传送光信道帧开销和有效载荷。第一光通信网络元件配置成确定时钟同步消息标识符跨第一光通信网络元件的通过时间。第一光通信网络元件配置成生成和传送携带光信道帧开销和光信道帧有效载荷的光信号。

第一网络元件可以使得能够在无需使网络元件同步的情况下将时钟同步消息分配给光通信网络中的另一个网络元件。因此，第一网络元件可用于构造完全不同步的网络。每个网络元件可以根据它自己的准则与网络规划和策略保持它自己的同步源。第一网络元件可以使得能够对于多个传输运营商中的每个传输运营商将相应的时钟同步信息分配给另一个网络元件，每个传输运营商可以具有它们自己的网络时间。只将时钟同步消息标识符插入开销中可以减小即将放到开销中的信息的带宽。

在一个实施例中，第一网络元件配置成将时钟同步消息的到达时间的指示插入光信道帧开销中。第一光通信网络元件配置成将通过时间插入光信道帧开销中。第一光通信网络元件配置成编辑包括光信道帧开销和光信道帧有效载荷的光信道帧。第一光通信网络元件配置成生成和传送携带光信道帧的光信号。

只将时钟同步消息标识符和时钟同步消息的到达时间的指示插入开销中可以减小即将放到开销中的信息的带宽。

在一个实施例中，时钟同步消息是精确计时协议事件消息。第一网络元件可用于将PTP频率和/或日时间ToD分配给网络内的另一个网络元件。

在一个实施例中，第一光通信网络元件包括基于在IEEE 1588标准中所定义的透明时钟功能的端到端透明时钟功能和基于在IEEE 1588标准中所定义的对等透明时钟功能的对等透明时钟功能之一。

利用端到端透明时钟以及在光信道帧开销中传送时钟同步信息可以显著地简化网络元件之间的时钟同步信息的分配。利用光信道帧开销来传送时钟同步信息以及实现透明时钟以确定跨第一网络元件的通过时间可以使得第一网络元件能够对于多个传输运营商中的每个传输运营商分配相应的时钟同步信息。

在一个实施例中，第一网络元件配置成提供时钟同步消息标识符的退出时间的指示。第一网络元件配置成根据到达时间和退出时间之间的差确定通过时间。这可以将确定通过时间所需的计算次数减至最少。

在一个实施例中，光信道帧开销包括帧对准字。第一网络元件配置成通过将帧对准字的位置与参考帧对准字位置进行比较来确定通过时间。这可以将确定通过时间所需的计算次数减至最少。

在一个实施例中，光通信网络是光传输网络，并且光信道帧是光传输网络帧。在一个实施例中，光信道帧开销是光传输单元开销。

在一个实施例中，光信道帧开销是光信道数据单元开销，并且光信道帧有效载荷是光信道数据单元。

在一个实施例中，光信道帧开销是光监控信道帧开销。光监控信道帧开销的使用可以使得能够校正由于色散补偿光纤上的传输引起的不对称性以及光纤长度不对称性。

在一个实施例中，第一网络元件配置成通过将时钟同步消息标识符复制到光信道帧开销中来将时钟同步消息标识符插入光信道帧开销中。复制时钟同步消息标识符而无需从有效载荷移除消息可以避免光信道帧有效载荷内的带宽变化。而且，通过只将消息标识符复制到开销中而不是复制整个消息，可以避免光信道帧开销的带宽浪费。

在一个实施例中，第一网络元件配置成通过从时钟同步消息提取时钟同步消息标识符并将所提取的时钟同步消息标识符放到光信道帧开销中来将时钟同步消息标识符插入光信道帧开销中。

在一个实施例中，第一网络元件还配置成计算时钟同步消息的帧周期。

在一个实施例中，第一网络元件配置成将包括时钟同步消息标识符的时钟同步消息插入光信道帧开销中。

在一个实施例中，第一网络元件配置成接收多个进入时钟同步消息。第一网络元件配置成将每个时钟同步消息标识符插入光信道帧开销中，并将每个进入时钟同步消息插入光信道帧有效载荷中。

在一个实施例中，第一网络元件配置成从每个进入时钟同步消息提取时钟同步消息标识符，然后将每个时钟同步消息标识符和每个进入时钟同步消息的相应的到达时间插入光信道帧开销中。

只将时钟同步消息标识符和每个进入时钟同步消息的到达时间的指示插入开销中可以将即将放到每个进入时钟同步消息的开销中的信息的带宽减至最小，并且可以将可在单个光信道帧中传送的进入时钟同步消息的数量增至最大。

在一个实施例中，第一网络元件配置成将包括时钟同步消息标识符的每个进入时钟同步消息插入光信道帧开销中。

本发明的第四方面提供配置成从光通信网络接收光信道帧开销和光信道帧有效载荷的第二光通信网络元件。光信道帧开销包括时钟同步消息标识符。光信道帧有效载荷包括包含时钟同步消息标识符和校正字段的进入时钟同步消息。第二网络元件配置成跨第二网络元件传送光信道帧。第二网络元件配置成确定时钟同步消息标识符跨第二网络元件的通过时间。第二网络元件配置成获得时钟同步消息标识符跨所述光通信网络中的至少一个其它网络元件的通过时间。第二网络元件配置成用所述通过时间的总和更新进入时钟同步消息的校正字段以便形成外出时钟同步消息。

第二网络元件可以使得能够在无需使网络元件同步的情况下从光通信网络中的另一个网络元件接收时钟同步信息。因此，第二网络元件可用于构造完全不同步的网络。每个网络元件可以根据它自己的准则与网络规划和策略保持它自己的同步源。第二网络元件可以使得能够对于多个传输运营商中的每个传输运营商从另一个网络元件接收相应的时钟同步信息，每个传输运营商可以具有它们自己的网络时间。

在一个实施例中，光信道帧开销还包括时钟同步消息标识符跨所述至少一个其它网络元件的通过时间。第二光通信网络元件配置成在步骤ii.中从光信道帧开销获得时钟同步消息标识符跨所述至少一个其它网络元件的通过时间。第二网络元件配置成在步骤iii.中从光信道帧有效载荷提取进入时钟同步消息，然后用所述通过时间的总和更新校正字段以便形成外出时钟同步消息。

在一个实施例中，时钟同步消息是精确计时协议事件消息。第二网络元件可用于从网络内的另一个网络元件接收PTP频率和/或日时间ToD。

在一个实施例中，第二光通信网络元件包括基于在IEEE 1588标准中所定义的端到端透明时钟功能的端到端透明时钟功能和基于在IEEE 1588标准中所定义的对等透明时钟功能的对等透明时钟功能之一。

利用端到端透明时钟功能以及在光信道帧开销中传送时钟同步信息可以显著地简化网络元件之间的时钟同步信息的分配。利用光信道帧开销来传送时钟同步信息以及实现透明时钟以确定跨第二网络元件的通过时间可以使得第二网络元件能够对于多个传输运营商中的每个传输运营商接收相应的时钟同步信息。

在一个实施例中，第二光通信网络元件配置成确定在它本身与从其接收光信道帧的网络元件之间的链路延迟。在一个实施例中，利用与在IEEE 1588标准中所定义的对等透明时钟功能类似的方法来确定跨每个第二光通信网络元件的通过时间。

在一个实施例中，第二网络元件配置成提供时钟同步消息标识符的到达时间的指示和时钟同步消息标识符的退出时间的指示。第二网络元件配置成根据到达时间和退出时间之间的差确定通过时间。这可以将确定通过时间所需的计算次数减至最少。

在一个实施例中，光信道帧开销包括帧对准字。第二网络元件配置成通过将帧对准字的位置与参考帧对准字位置进行比较来确定通过时间。这可以将确定通过时间所需的计算次数减至最少。

在一个实施例中，第二网络元件还配置成计算时钟同步消息的帧周期。

在一个实施例中，光通信网络是光传输网络，并且光信道帧是光传输网络帧。在一个实施例中，光信道帧开销是光传输单元帧开销和光监控信道帧开销之一。光监控信道帧开销的使用可以使得能够校正由于色散补偿光纤上的传输引起的不对称性以及光纤长度不对称性。

在一个实施例中，第二网络元件配置成从光信道帧开销提取多个时钟同步消息。第二网络元件配置成用跨每个所述网络元件的相应的通过时间的总和更新每个进入时钟同步消息的相应的校正字段以便形成多个外出时钟同步消息。

本发明的第五方面提供一种包括第一光通信网络元件和第二光通信网络元件的光通信网络。第一光通信网络元件配置成接收进入时钟同步消息。进入时钟同步消息包括时钟同步消息标识符和校正字段。第一光通信网络元件配置成将时钟同步消息标识符插入光信道帧开销中。第一光通信网络元件配置成将进入时钟同步消息插入光信道帧有效载荷中。第一光通信网络元件配置成跨第一网络元件传送光信道帧开销和有效载荷。第一光通信网络元件配置成确定时钟同步消息标识符跨第一光通信网络元件的通过时间。第一光通信网络元件配置成生成和传送携带光信道帧开销和光信道帧有效载荷的光信号。第二光通信网络元件配置成接收光信道帧开销和光信道帧有效载荷。第二网络元件配置成跨第二网络元件传送光信道帧开销和光信道帧有效载荷。第二网络元件配置成确定时钟同步消息标识符跨第二网络元件的通过时间。第二网络元件配置成获得时钟同步消息标识符跨第一网络元件的通过时间。第二网络元件配置成用所述通过时间的总和更新进入时钟同步消息的校正字段以便形成外出时钟同步消息。

光通信网络可以使得能够在无需使网络元件同步的情况下在网络上分配时钟同步信息。因此，网络元件可以是完全不同步的网络。每个网络元件可以根据它自己的准则与网络规划和策略保持它自己的同步源。该网络可以使得能够对于多个传输运营商中的每个传输运营商在网络上分配相应的时钟同步信息，每个传输运营商可以具有它们自己的网络时间。只将时钟同步消息标识符插入开销中可以减小即将放到开销中的信息的带宽。

在一个实施例中，第一网络元件配置成将时钟同步消息的到达时间的指示插入光信道帧开销中。第一光通信网络元件配置成将通过时间插入光信道帧开销中。第一光通信网络元件配置成编辑包括光信道帧开销和光信道帧有效载荷的光信道帧。第一光通信网络元件配置成生成和传送携带光信道帧的光信号。

只将时钟同步消息标识符和时钟同步消息的到达时间的指示插入开销中可以减小即将放到开销中的信息的带宽。

在一个实施例中，时钟同步消息是精确计时协议事件消息。该网络可用于跨该网络分配PTP频率和/或日时间ToD。

在一个实施例中，每个光通信网络元件包括端到端透明时钟功能和对等透明时钟功能之一。端到端透明时钟功能基于在IEEE 1588标准中所定义的端到端透明时钟功能的原理。对等透明时钟功能基于在IEEE 1588标准中所定义的对等透明时钟功能的原理。

利用端到端透明时钟功能以及在光信道帧开销中传送时钟同步信息可以显著地简化网络元件之间的时钟同步信息的分配。利用光信道帧开销来传送时钟同步信息以及实现透明时钟以确定跨网络元件的通过时间可以使得该网络能够对于多个传输运营商中的每个传输运营商分配相应的时钟同步信息。

在一个实施例中，每个网络元件配置成提供时钟同步消息标识符的退出时间的指示。每个网络元件配置成根据到达时间和退出时间之间的差确定通过时间。这可以将确定每个通过时间所需的计算次数减至最少。

在一个实施例中，光信道帧开销包括帧对准字。每个网络元件配置成通过将帧对准字的位置与参考帧对准字位置进行比较来确定相应的通过时间。这可以将确定每个通过时间所需的计算次数减至最少。

在一个实施例中，光通信网络是光传输网络，并且光信道帧是光传输网络帧。在一个实施例中，光信道帧开销是光传输单元开销。

在一个实施例中，光信道帧开销是光信道数据单元开销，并且光信道帧有效载荷是光信道数据单元。

在一个实施例中，光信道帧开销是光监控信道帧开销。光监控信道帧开销的使用可以使得能够校正由于色散补偿光纤上的传输引起的不对称性以及光纤长度不对称性。

在一个实施例中，第一网络元件配置成通过将时钟同步消息标识符复制到光信道帧开销中来将时钟同步消息标识符插入光信道帧开销中。复制时钟同步消息标识符而无需从有效载荷移除消息可以避免光信道帧有效载荷内的带宽变化。而且，通过只将消息标识符复制到开销中而不是复制整个消息，可以避免光信道帧开销的带宽浪费。

在一个实施例中，第一网络元件配置成通过将时钟同步消息标识符从时钟同步消息移动到光信道帧开销中来将时钟同步消息标识符插入光信道帧开销中。

在一个实施例中，第一网络元件还配置成计算时钟同步消息的帧周期。

在一个实施例中，第一网络元件配置成将包括时钟同步消息标识符的时钟同步消息插入光信道帧开销中。

在一个实施例中，第一网络元件配置成接收多个进入时钟同步消息。第一网络元件配置成将每个时钟同步消息标识符插入光信道帧开销中，并将每个进入时钟同步消息插入光信道帧有效载荷中。

在一个实施例中，第一网络元件配置成从每个进入时钟同步消息提取时钟同步消息标识符，然后将每个时钟同步消息标识符和每个进入时钟同步消息的相应的到达时间插入光信道帧开销中。

只将时钟同步消息标识符和每个进入时钟同步消息的到达时间的指示插入开销中可以将即将放到每个进入时钟同步消息的开销中的信息的带宽减至最小，并且可以将可在单个光信道帧中传送的进入时钟同步消息的数量增至最大。

在一个实施例中，第一网络元件配置成将包括时钟同步消息标识符的每个进入时钟同步消息插入光信道帧开销中。

在一个实施例中，第二光通信网络元件配置成在步骤ii.中从光信道帧开销获得时钟同步消息标识符跨所述至少一个其它网络元件的通过时间。第二网络元件配置成在步骤iii.中从光信道帧有效载荷提取进入时钟同步消息，然后用所述通过时间的总和更新校正字段，以便形成外出时钟同步消息。

在一个实施例中，第二光通信网络元件配置成确定在它本身与从其接收光信道帧的网络元件之间的链路延迟。

在一个实施例中，第二网络元件配置成从光信道帧开销提取多个时钟同步消息。第二网络元件配置成用跨每个所述网络元件的相应的通过时间的总和更新每个进入时钟同步消息的相应的校正字段，以便形成多个外出时钟同步消息。

现在将参考附图举例描述本发明的实施例。

附图说明

图1是现有技术通信网络的图示，其中传输运营商向两个网络运营商提供服务；

图2示出根据本发明第一实施例用于在光通信网络内分配时钟同步信息的方法的步骤；

图3示出根据本发明第二实施例用于在光通信网络内分配时钟同步信息的方法的一些步骤；

图4示出根据本发明第二实施例用于在光通信网络内分配时钟同步信息的方法的剩余步骤；

图5示出根据本发明第三实施例用于在光通信网络内分配时钟同步信息的方法的步骤c.iii.；

图6示出根据本发明第四实施例用于在光通信网络内分配时钟同步信息的方法的一些步骤；

图7示出根据本发明第四实施例用于在光通信网络内分配时钟同步信息的方法的剩余步骤；

图8示出根据本发明第五实施例用于在光通信网络内分配时钟同步信息的方法的步骤；

图9是包括第一网络元件（“映射器”）、中间网络元件（“复用器/交换机”）和第二网络元件（“解映射器”）的光通信网络的示意表示，其中利用根据本发明第六实施例用于在光通信网络内分配时钟同步信息的方法在该光通信网络上分配时钟同步信息；

图10是光传输网络OTN帧和开销的图形表示；

图11是图10的光传输网络OTN开销的一部分的图形表示；

图12是与根据本发明第七实施例用于在光通信网络内分配时钟同步信息的方法一起使用的OTN节点的图形表示；

图13是光数据信道单元ODU0开销的图形表示；

图14示出根据本发明第八实施例用于在光通信网络内分配时钟同步信息的方法的步骤；

图15是依据根据本发明第九实施例用于在光通信网络内分配时钟同步信息的方法在光信道帧内的进入和外出帧对准字FAW位置的图示；

图16是根据本发明第九实施例的方法计算通过时间的图示；

图17是根据本发明第十实施例的第一光通信网络元件的图形表示；

图18是根据本发明第十一实施例的第一光通信网络元件的图形表示；

图19是根据本发明第十三实施例的第二光通信网络元件的图形表示；

图20是根据本发明第十六实施例的第二光通信网络元件的图形表示；以及

图21是根据本发明第十七实施例的光通信网络的图形表示。

具体实施方式

图1示出根据本发明第一实施例用于在包括多个网络元件的光通信网络内分配时钟同步信息的方法1的步骤。

方法1包括：

a. 在第一所述网络元件处接收进入时钟同步消息，进入时钟同步消息包括时钟同步消息标识符和校正字段2；

b. 将时钟同步消息标识符插入光信道帧开销中3，并将进入时钟同步消息插入光信道帧有效载荷中4；

c. 跨第一网络元件、跨到第二所述网络元件的网络以及跨第二网络元件传送光信道帧开销和光信道帧有效载荷5，并确定时钟同步消息标识符跨每个网络元件的通过时间6；以及

d. 在第二网络元件处，用所述通过时间更新进入时钟同步消息的校正字段以便形成外出时钟同步消息7。

参考图3和图4，本发明的第二实施例提供用于在包括多个网络元件的光通信网络内分配时钟同步信息的方法10。除了以下修改外，该实施例的方法10与图2中示出的方法1类似。对于相应步骤保留相同参考数字。

在该实施例中，步骤b.还包括将时钟同步消息的到达时间的指示插入光信道帧开销中14。

步骤c.包括：

i. 确定时钟同步消息标识符跨第一网络元件的通过时间，并将该通过时间插入光信道帧开销中20；

ii. 编辑包括光信道帧开销和光信道帧有效载荷的光信道帧22；

iii. 将光信道帧从第一网络元件传送到第二网络元件24；

iv. 在第二网络元件处，接收光信道帧并从光信道帧开销获得通过时间26；以及

v. 跨第二网络元件传送光信道帧28，并确定时钟同步消息标识符跨第二网络元件的通过时间30。

步骤d.包括从光信道帧有效载荷提取进入时钟同步消息并用跨每个所述网络元件的相应的通过时间的总和更新校正字段以便形成外出时钟同步消息32。

参考图5，本发明的第三实施例提供一种用于在包括多个网络元件的光通信网络内分配时钟同步信息的方法。除了以下修改外，该实施例的方法与第一实施例的方法10类似。

在该实施例中，步骤c. iii. 40包括将光信道帧从第一网络元件传送到中间网络元件的第一步骤42。步骤c. iii.还包括在中间网络元件处确定时钟同步消息标识符跨中间网络元件的通过时间44。然后，将所确定的通过时间添加到光信道帧开销中的通过时间44。步骤c. iii.还包括将光信道帧从中间网络元件传送到第二网络元件46。

将明白，步骤c. iii.可以包括经由多个中间网络元件将光信道帧从第一网络元件传送到第二网络元件，其中确定跨每个中间网络元件的通过时间并将其添加到在每个相应中间网络元件处接收的光信道帧开销中的通过时间。

图6和7示出根据本发明第四实施例用于在包括多个网络元件的光通信网络内分配时钟同步信息的方法50的步骤。除了以下修改外，该实施例的方法50与图3和图4中所示的方法10类似。对于相应步骤保留相同参考数字。

在该实施例中，时钟同步消息是精确计时协议PTP事件消息。在第一网络元件处，接收PTP事件消息52，提取PTP事件消息标识符并将其与该消息的到达时间的指示一起插入光信道帧开销中54。将PTP事件消息本身插入光信道帧有效载荷中56。确定PTP事件消息标识符跨第一网络元件的通过时间并将该通过时间插入光信道帧开销中58。

类似地，在第二网络元件处，确定PTP事件消息标识符跨第二网络元件的通过时间60。从光信道帧有效载荷提取PTP事件消息，并用跨每个所述网络元件的相应的通过时间的总和更新PTP事件消息校正字段，以便形成外出PTP事件消息62。

参考图8，本发明的第五实施例提供一种用于在包括多个网络元件的光通信网络内分配时钟同步信息的方法70。除了以下修改外，该实施例的方法与第一实施例的方法1类似。

在该实施例中，步骤d.另外包括确定在其间传送光信道帧的每个相邻网络元件对之间的链路延迟72。用该链路延迟额外更新进入时钟同步消息的校正字段以便形成外出时钟同步消息74。该实施例的方法利用与在IEEE 1588标准中所定义的对等透明时钟功能类似的方法。因此，本领域技术人员将明白，方法70将涉及在相邻节点之间交换特定消息以确定链路延迟。

参考图9-11，本发明的第六实施例提供一种用于在包括多个网络元件80、90、100的光通信网络内分配时钟同步信息的方法。

在该实施例中，在第一网络元件（在该示例中是映射器80）处，接收携带进入IEEE 1588 PTP事件消息82的Gbit/s客户端信号。进入PTP事件消息82包括PTP事件消息标识符和校正字段。映射器包括边缘到边缘透明时钟功能TC（未示出）。

一旦在映射器处接收，便通过TC用它的到达时间对进入PTP事件消息82做时间标记。从PTP事件消息提取PTP事件消息标识符。将PTP事件消息标识符和到达时间（这里一起称为PTP信息84）插入如图10和11所示的OTN开销88中。将PTP事件消息82插入如图10所示的OTN有效载荷96中。

跨映射器80传送OTN开销和有效载荷，并通过TC用OTN开销的退出时间对其做时间标记。然后，TC根据到达时间和退出时间之间的差计算OTN开销在映射器上的通过时间。将该通过时间插入OTN开销中的PTP信息校正字段中，以便形成更新的PTP信息86。

映射器80从OTN开销88和OTN有效载荷96编辑OTN帧，并将携带OTN帧的载波信号传送到中间网络元件90。

在该实施例中，中间网络元件是复用器/交换机mux/switch 90，它也包括TC（未示出）。一旦在复用器/交换机处接收，便用OTN开销88的到达时间对OTN帧做时间标记。将复用器/交换机处的到达时间插入OTN开销中，以便形成更新的PTP信息92。跨复用器/交换机传送OTN帧，并用OTN开销的退出时间对其做时间标记。然后，TC根据到达时间和退出时间之间的差计算OTN开销在复用器/交换机上的通过时间。将该通过时间添加到PTP信息校正字段中的映射器上的通过时间，以便形成更新的PTP信息94。

复用器/交换机向第二网络元件100生成携带OTN帧的另外的载波信号。

在该实施例中，第二网络元件是解映射器100，它包括TC（未示出）。一旦在解映射器处接收，便用OTN开销88的到达时间对OTN帧做时间标记。将解映射器处的到达时间插入OTN开销中，以便形成更新的PTP信息102。跨解映射器传送OTN帧，并从OTN有效载荷96提取PTP事件消息。用它从解映射器退出的时间对PTP事件消息做时间标记。然后，TC计算PTP事件消息标识符在解映射器上的通过时间。将该通过时间添加到PTP信息校正字段中的映射器和复用器/交换机上的通过时间的总和中，以便形成更新的PTP信息104。

解映射器从OTN有效载荷提取进入PTP事件消息，并用累计的通过时间更新进入PTP事件消息的校正字段，以便形成外出PTP事件消息106。

考虑OTN开销，将把PTP信息84放在没有用于其它目的并且因此空闲的合适数量的开销字节中。例如，可以使用RES（预留字节），或者可以使用一般通信信道1 GCC1或GCC2或其它字节（如果空闲且可用的话）。

例如，RES字节（第2行第1列和第2列以及第4行第9-14列）对于每个帧提供多达8个字节。给定每秒82027个帧，OTU2帧的长度为12.191μs。考虑8个字节（64个位），这给定5.25Mbit/s的原始带宽。典型的IEEE 1588实现利用具有128字节的分组长度和20分组/秒的传输速率的PTP事件消息。这将给定20kbit/sec的原始带宽。IEEE 1588传输速率小于128分组/秒，由此对于每个PTP事件消息流赋予131kbit/s的最差情况原始带宽。

在该实施例中，先对PTP事件消息82进行修正，然后将它插入（在该示例中是复制）到OTN开销88中。具体来说，只将基本信息（即，消息的标识符）加上有关时间标记插入OTN开销中。本文使用“PTP信息”来表示整个PTP事件消息或该缩减的PTP事件消息。

因此，在插入OTN开销中之前，可以大大减小进入PTP事件消息的分组长度（128字节），并且因此最佳情况原始带宽将小于10kbit/sec。结果，在具有5.25Mbit/s的可用带宽的OTU2 RES中，可能的是插入来自40个PTP事件消息流中的每个PTP事件消息流的PTP事件消息，每个PTP事件消息流在最差情况下具有131kbit带宽。在典型的情况下，可以在OTU2 RES中插入来自262个流（每个流具有20kbit带宽）中的每个流的PTP事件消息，并且在最佳情况下，可以在OTU2 RES中插入来自多于500个流（每个流具有小于10kbit带宽）中的每个流的PTP事件消息。

OTU2帧能够包含多达8个不同的光信道数据单元容器（ODU0），因此插入介于40个与500个之间的（典型数量为262个）IEEE 1588 PTP事件消息流绝对是可接受的。

可以备选地使用OTU3和OTU4帧以及可能更高级的帧。增加OTUn等级意味着，ODU0容器的数量增加，但是帧周期以相同比例减小（所得可用带宽也以相同比例增加）。例如，OTU3能够包含多达32个ODU0容器，但是它的周期比OTU2（3.035μs）短约4倍，并且可用带宽为21.087Mbit/s。

网络运营商将能够配置介于0与8之间的数量的专用于该功能性的RES字节，并且因此能够配置可在单个OTU帧中传送的最大数量的PTP事件消息流。

为了在几个RES字节中放置数个PTP事件消息流（在最差情况下，它们中的每个流具有128个字节），需要使用多帧化和定义多帧对准的方法。OTN多帧化方法对于本领域技术人员众所周知，它们中的任一方法都可用于该目的。

与在客户端信号上直接实现透明时钟操作、在每个网络元件中更新客户端信号的现有技术方法不同，该实施例的方法包括：在第一网络元件（“映射器”）处提取由客户端信号携带的PTP信息（例如，通过Gbit/s客户端携带的IEEE 1588 PTP事件消息），并将它插入OTN开销中。从这点向前，每个网络元件计算它本身上的通过时间，并更新PTP信息校正字段。OTN开销可以是光传输单元OTU开销或OSC开销。在最后一个网络元件（“解映射器”）处，利用PTP信息校正字段中的累计通过时间来修正外出PTP事件消息的校正字段。

该实施例中所描述的方法利用基于在IEEE 1588标准中所定义的 “端到端”透明时钟的透明时钟功能，但是本领域技术人员将明白，可以备选地使用基于在IEEE 1588标准中所定义的 “对等”透明时钟的“对等”透明时钟功能。用透明时钟功能实现该实施例中所描述的方法的好处是，显著地简化了时钟同步信息的分配。

为了校正由于包括DCF的光通信网络引起的潜在不对称性以及可能的光纤长度不对称性，可以备选地使用OSC开销。如果由于标准化问题而导致这不可接受，那么可以通过备选方法来解决由于光纤长度和DCF引起的不对称性。

使用OTN开销来进行PTP事件消息传输以及在每个网络元件中实现TC这两者的组合可以克服单个运营商的限制，并且可以使得网络运营商能够用相对简单且具成本效益的方法来实现最佳的最终质量。该实施例的方法还可使OTN开销重新定义和改变最小化。

参考图12和图13，本发明的第七实施例提供一种用于在光通信网络内分配时钟同步信息的方法，除了以下修改外，该方法与前述实施例的方法类似。

在该实施例中，该方法与包括ODU0交换结构126的OTN网络元件120一起使用，并且OTN开销是ODU0开销。在进入接口124处接收进入PTP事件消息122并对其做时间标记。将PTP事件消息标识符与到达时间一起插入如图13所示的ODU0开销中，并将PTP事件消息插入ODU0有效载荷容器中。

在第一网络元件（“映射器”80）处，通过移动来自进入PTP事件消息的PTP事件消息标识符并将它插入ODU0开销中或者通过复制PTP事件消息标识符并将复本插入ODU0开销中来将PTP事件消息标识符插入ODU0开销中。复制优化了第二网络元件（“解映射器”100）中的所需硬件。复制还提供这样的优点，即需要覆写一些字段而不是将它们添加到外出PTP事件消息中将意味着，没有带宽变化，并且因此在第二网络元件处无需调度器/业务管理器，否则将导致额外的成本和损害以及不可避免的延迟变化。朝向ODU0交换结构126转发ODU0。

在中间网络节点（“复用器/交换机”90）处，将从映射器接收的OTN开销中的PTP信息86复制到新的ODU0开销中，然后将新的ODU0开销转发到ODU0交换结构。之所以将PTP信息复制到新的ODU0开销中是因为，从映射器接收的ODU0开销在复用器/交换机处终止。

该方法包括将每个ODU0交换结构126配置成将ODU0有效载荷容器与它的ODU0开销交叉连接，从而朝向相应网络元件的期望外出端口128交叉连接PTP事件消息。在相应的外出端口处，将ODU0开销和有效载荷编辑到ODU帧中，并生成和传送携带ODU帧的客户端信号130。

通信网络中的新兴趋势是出于成本原因利用混合分组交换结构来实现现代电信网络，这是因为分组交换装置正由于以太网/IP的广泛普及而变得越来越便宜。因此，总是在交换结构之前将ODU容器分组化（分段），并在交换结构之后再组装。因此，可以将多个字节添加到每个ODU0中，然后朝向ODU交换结构将它分段。

图14示出根据本发明第八实施例用于在光通信网络内分配时钟同步信息的方法130的步骤。除了以下修改外，该实施例的方法130与图2的方法1类似。对于对应特征保留相同参考数字。

在该实施例中，将包括帧对准字的时钟同步消息标识符插入光信道帧开销中。在步骤c.中，通过将开销中的帧对准字的位置与相应的参考帧对准字位置进行比较来确定每个通过时间。

参考图15和图16，本发明的第九实施例提供一种用于在光通信网络内分配时钟同步信息的方法，除了以下修改外，该方法与前一实施例的方法130类似。

PTP信息到达每个网络元件的时间是周期性的，并且PTP信息退出每个网络元件的时间也是周期性的。这允许关于如何确定通过时间做出如下一些计算简化。

用它的帧对准字FAW来表征由网络元件所接收的每个光信道帧，并且这同样适用于每个外出光信道帧。图15中将OTU帧138中的FAW 136的位置示为插入OUT帧报头139中的第一区块。

如图16 a)所示，到达时间只可以是T1或T1+T或T1+2T等。该方法包括将OTN网络元件120配置成验证与参考外出FAW位置相比从ODU交换结构126接收的ODU0有效载荷容器的位置以确定退出时间是否是T2+T或T2+2T或T2+3T等，如图16 b)所示。因此，跨网络元件的通过时间由下式给定：

T2-T1+nT，

并且n的计算是非常简单的任务。

该方法包括存储当前FAW到达时间（T1、T1+T等等）并在接收每个新FAW时更新FAW到达时间。该方法包括存储当前FAW退出时间（T2、T2+T等）并在接收每个新退出FAW时更新FAW退出时间。

利用PTP RES字节（4个字节）或通过将它们附在PTP事件消息中来在PTP事件消息本身中插入FAW到达时间。在外出侧，PTP RES字节提供FAW到达时间，并且因此允许根据下式计算FAW退出时间：

T2-T1+nT。

PTP事件消息校正字段是8个字节。在校正字段中，以纳秒给出校正并将它乘以216。这允许从2-16ns到约26天的范围。本领域技术人员将明白，这些值中的任何值都不具有作为跨OTN网络元件的通过时间的任何实际意义。

可以通过对所接收的校正运用修正因子（例如，28或24倍数因子）来修正时间范围。在第一种情形中，考虑四个字节RES区域，这给定从2-8ns到33ms的范围，并且在第二种情形中，这给定从0.06ns到528ms的范围，两者皆更实际。

所接收的信道帧周期对于进入接口124上的不同端口不是恒定的，因为它取决于PTP事件消息流的进入（或外出）频率。这是因为，将从网络内的不同网络元件接收PTP事件消息，并且网络元件是不同步的（网络元件具有标称频率和标称频率附近可接受的变化，由此导致它们不同步）。

因此，该方法包括计算每个进入端口的帧周期（这是两个连续FAW的时间标记之间的差）以及每个外出端口的帧周期。每个进入端口和外出端口均具有时钟，并且进入和外出时钟受抖动（高频正弦抖动具有零均值，并且因此不会显著影响计算）和缓慢漂移或频漂（其可导致更大损害）的影响。因此，不时更新这些不同帧周期（T3、T4）。在考虑预期频漂、网络设计和最终PTP质量目标的情况下计算更新速率，并且可以根据结果动态地调适更新速率。

图17中示出根据本发明第十实施例的第一光通信网络元件140。

第一光通信网络元件140配置成接收包括时钟同步消息标识符和校正字段的进入时钟同步消息142。

第一光通信网络元件140配置成：

将时钟同步消息标识符插入光信道帧开销146中；

将进入时钟同步消息142插入光信道帧有效载荷150中；

跨第一网络元件传送光信道帧开销和有效载荷；

确定时钟同步消息标识符跨第一光通信网络元件的通过时间；以及

生成和传送携带光信道帧和光信道帧有效载荷的光信号154。

图18中示出根据本发明第十一实施例的第一光通信网络元件160。除了以下修改外，该实施例的第一光通信网络元件160与图17中示出的第一光通信网络元件140类似。对于对应特征保留相同参考数字。

在该实施例中，时钟同步消息是PTP事件消息164，并且第一光通信网络元件160包括端到端透明时钟功能TC 162。

第一光通信网络元件160另外配置成将PTP事件消息的到达时间的指示插入光信道帧开销146中，以便在光信道帧开销中提供PTP信息166。第一光通信网络元件160配置成将通过时间插入光信道帧开销中的PTP信息校正字段中，以便更新PTP信息168。

第一光通信网络元件160配置成编辑包括光信道帧开销146和光信道帧有效载荷150的光信道帧，并生成和传送携带光信道帧的光信号169。

本发明的第十二实施例提供与图17中示出的第二光通信网络元件140类似的第一光通信网络元件，并且将参考该图对它进行描述。

在该实施例中，光信道帧开销包括帧对准字。第一网络元件140配置成通过将帧对准字的位置与参考帧对准字位置进行比较来确定通过时间。

在本发明的其它实施例中，第一光通信网络元件140配置成分别实现上文关于图5-16所描述的在第一光通信网络元件处进行的方法的步骤。

图19中示出根据本发明第十三实施例的第二光通信网络元件170。

第二光通信网络元件170配置成从光通信网络接收携带光信道帧开销176和光信道帧有效载荷180的载波信号172。光信道帧开销包括时钟同步消息标识符174，并且光信道帧有效载荷包括进入时钟同步消息178。时钟同步消息包括时钟同步消息标识符和校正字段。

第二网络元件170配置成：

i. 跨第二网络元件传送光信道帧，并确定时钟同步消息标识符跨第二网络元件的通过时间；

ii. 获得时钟同步消息标识符跨所述光通信网络中的至少一个其它网络元件的通过时间；以及

iii. 用所述通过时间的总和更新进入时钟同步消息的校正字段以便形成外出时钟同步消息184。

本发明的第十四实施例提供与图19中示出的第二光通信网络元件170类似的第二光通信网络元件，并且将参考该图进行描述。

在该实施例中，光信道帧开销还包括时钟同步消息标识符跨所述至少一个其它网络元件的通过时间。

第二光通信网络元件170配置成在步骤ii.中从光信道帧开销获得时钟同步消息标识符跨所述至少一个其它网络元件的通过时间。第二网络元件配置成在步骤iii.中从光信道帧有效载荷提取进入时钟同步消息，然后用所述通过时间的总和更新校正字段，以便形成外出时钟同步消息184。

图20中示出根据本发明第十六实施例的第二光通信网络元件190。除了以下修改外，该实施例的第二光通信网络元件190与图19中示出的第二光通信网络元件170类似。对于对应特征保留相同参考数字。

在该实施例中，时钟同步消息是PTP事件消息。第二光通信网络元件包括端到端TC 192。

本发明的第十六实施例提供与图19中示出的第二光通信网络元件170类似的第二光通信网络元件，并且将参考该图进行描述。

在该实施例中，光信道帧开销包括帧对准字。第二网络元件170配置成通过将帧对准字的位置与参考帧对准字位置进行比较来确定通过时间。

在本发明的其它实施例中，第二光通信网络元件170配置成分别实现上文关于图5-16所描述的在第二光通信网络元件处进行的方法的步骤。

本发明的第十七实施例提供包括第一光通信网络元件140和第二光通信网络元件170的光通信网络。

将明白，可以备选地使用第一光通信网络元件160和/或第二光通信网络元件160。

Claims (20)

1. 一种在包括多个网络元件的光通信网络内分配时钟同步信息的方法，所述方法包括：

a. 在第一所述网络元件处接收进入时钟同步消息，所述进入时钟同步消息包括时钟同步消息标识符和校正字段；

b. 将所述时钟同步消息标识符插入光信道帧开销中，并将所述进入时钟同步消息插入光信道帧有效载荷中；

c. 跨所述第一网络元件、跨到第二所述网络元件的所述网络以及跨所述第二网络元件传送所述光信道帧开销和所述光信道帧有效载荷，并确定所述时钟同步消息标识符跨所述网络元件中的每个网络元件的通过时间；以及

d. 在所述第二网络元件处，用所述通过时间更新所述进入时钟同步消息的所述校正字段以便形成外出时钟同步消息。

2. 如权利要求1所述的方法，其中：

步骤b.还包括将所述时钟同步消息的到达时间的指示插入所述光信道帧开销中；

步骤c.包括：

i. 确定所述时钟同步消息标识符跨所述第一网络元件的通过时间，并将所述通过时间插入所述光信道帧开销中；

ii. 编辑包括所述光信道帧开销和所述光信道帧有效载荷的光信道帧；

iii. 将所述光信道帧从所述第一网络元件传送到所述第二网络元件；

iv. 在所述第二网络元件处，接收所述光信道帧并从所述光信道帧开销获得所述通过时间；以及

v. 跨所述第二网络元件传送所述光信道帧，并确定所述时钟同步消息标识符跨所述第二网络元件的通过时间；并且

步骤d.包括：从所述光信道帧有效载荷提取所述进入时钟同步消息，并用跨每个所述网络元件的相应的通过时间的总和更新所述校正字段，以便形成所述外出时钟同步消息。

3. 如权利要求2所述的方法，其中步骤c. iii.包括：

将所述光信道帧从所述第一网络元件传送到中间网络元件；

在所述中间网络元件处，确定所述时钟同步消息标识符跨所述中间网络元件的通过时间，并将所述通过时间添加到所述光信道帧开销中的所述通过时间；以及

将所述光信道帧从所述中间网络元件传送到所述第二网络元件。

4. 如前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述时钟同步消息是精确计时协议事件消息。

5. 如前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述方法还包括确定在其间传送所述光信道帧的每个相邻网络元件对之间的链路延迟。

6. 如前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述光信道帧开销包括帧对准字，并且在步骤c.中，通过将所述帧对准字的位置与相应的参考帧对准字位置进行比较来确定每个通过时间。

7. 如前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述光通信网络是光传输网络，并且所述光信道帧开销是光传输单元帧开销和光监控信道帧开销之一。

8. 一种具有在其中实施计算机可读指令以便提供对在处理器上可用的资源的访问权的数据载波，所述计算机可读指令包括用于使所述处理器执行如前述权利要求中的任一项中所述的在光通信网络内分配时钟同步信息的方法的步骤的指令。

9. 一种第一光通信网络元件，配置成接收包括时钟同步消息标识符和校正字段的进入时钟同步消息，所述第一光通信网络元件配置成：

将所述时钟同步消息标识符插入光信道帧开销中；

将所述进入时钟同步消息插入光信道帧有效载荷中；

跨所述第一网络元件传送所述光信道帧开销和有效载荷；

确定所述时钟同步消息标识符跨所述第一光通信网络元件的通过时间；以及

生成和传送携带所述光信道帧和所述光信道帧有效载荷的光信号。

10. 如权利要求9所述的第一光通信网络元件，其中所述第一光通信网络元件配置成：

将所述时钟同步消息的到达时间的指示插入所述光信道帧开销中；以及

将所述通过时间插入所述光信道帧开销中；

编辑包括所述光信道帧开销和所述光信道帧有效载荷的光信道帧中；以及

生成和传送携带所述光信道帧的光信号。

11. 如权利要求9或10所述的第一光通信网络元件，其中所述时钟同步消息是精确计时协议事件消息。

12. 如权利要求9-11中任一权利要求所述的第一光通信网络元件，其中所述第一光通信网络元件包括基于在IEEE 1588标准中所定义的端到端透明时钟功能的端到端透明时钟功能和基于在IEEE 1588标准中所定义的对等透明时钟功能的对等透明时钟功能之一。

13. 如权利要求9-12中任一权利要求所述的第一光通信网络元件，其中所述光信道帧开销包括帧对准字，并且其中所述第一网络元件配置成通过将所述帧对准字的位置与参考帧对准字位置进行比较来确定所述通过时间。

14. 如权利要求9-13中任一权利要求所述的第一光通信网络元件，其中所述光信道帧开销是光传输单元帧开销和光监控信道帧开销之一。

15. 一种第二光通信网络元件，配置成从光通信网络接收光信道帧开销和光信道帧有效载荷，所述光信道帧开销包括时钟同步消息标识符，并且所述光信道帧有效载荷包括包含所述时钟同步消息标识符和校正字段的进入时钟同步消息，并且所述第二网络元件配置成：

i. 跨所述第二网络元件传送所述光信道帧，并确定所述时钟同步消息标识符跨所述第二网络元件的通过时间；

ii. 获得所述时钟同步消息标识符跨所述光通信网络中的至少一个其它网络元件的通过时间；以及

iii. 用所述通过时间的总和更新所述进入时钟同步消息的所述校正字段以便形成外出时钟同步消息。

16. 如权利要求15所述的第二光通信网络元件，其中所述光信道帧开销还包括所述时钟同步消息标识符跨所述至少一个其它网络元件的所述通过时间，并且所述第二光通信网络元件配置成在步骤ii.中从所述光信道帧开销获得所述时钟同步消息标识符跨所述至少一个其它网络元件的所述通过时间，并且所述第二网络元件配置成在步骤iii.中从所述光信道帧有效载荷提取所述进入时钟同步消息，然后用所述通过时间的总和更新所述校正字段以便形成所述外出时钟同步消息。

17. 如权利要求15或16所述的第二光通信网络元件，其中所述时钟同步消息是精确计时协议事件消息。

18. 如权利要求15-17中任一权利要求所述的第二光通信网络元件，其中所述第二光通信网络元件包括基于在IEEE 1588标准中所定义的端到端透明时钟功能的端到端透明时钟功能和基于在IEEE 1588标准中所定义的对等透明时钟功能的对等透明时钟功能之一。

19. 如权利要求15-18中任一权利要求所述的第二光通信网络元件，其中所述光信道帧开销包括帧对准字，并且其中所述第二网络元件配置成通过将所述帧对准字的位置与参考帧对准字位置进行比较来确定所述通过时间。

20. 一种光通信网络，包括：

如权利要求9-14中任一权利要求所述的第一光通信网络元件；以及

如权利要求15-19中任一权利要求所述的第二光通信网络元件。