CN106856422B - 光传输网络中时间报文的时戳处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种光传输网络中时间报文的时戳处理方法，包括：根据光传输网络OTN帧的帧头和复帧号确定出时间报文的报文头的时间和对应的第一复帧号；获取所述OTN帧经过前向纠错FEC解码或编码后的时间报文的报文头对应的第二复帧号；按照差值计算规则得到所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值；根据所述时间报文的报文头的时间与所述按照差值计算规则得到所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值，得到最终的时间报文的时戳。本发明实施例同时还公开了一种光传输网络中时间报文的时戳处理装置。

Description

光传输网络中时间报文的时戳处理方法及装置

技术领域

本发明涉及光传输网络的传输技术，尤其涉及一种光传输网络中时间报文的时戳的处理方法及装置。

背景技术

随着通信网络的发展，光传输网络(Optical Transport Network，OTN)已经成为传输网络的主流，各种业务都用OTN网络来承载，因此OTN网络必须能够提供高精度的网络参考时钟，以满足网络节点或终端的同步需求。

在现有技术中，往往是利用OTN网络的时间处理装置处理时间报文来实现时间传递的，由于对时的需求，在时间报文进入时间处理装置的方向上，需要得到时间报文进入该时间处理装置的时候的时戳，在时间报文出时间处理装置的方向上，需要得到时间报文发出该时间处理装置的时候的时戳，时戳的采样和处理是必不可少的一部分，而在OTN网络中，OTN帧经过了跨时钟域、定帧、前向纠错(Forward Error Correction，FEC)编解码等处理，特别是FEC编解码每次复位会带来不同的帧延时，造成采样的时戳可能会有很大的偏差，最终影响对时精度。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种光传输网络中时间报文的时戳的处理方法及装置，以消除FEC编解码每次异常复位的时候所带来的帧延时，减少采样时间报文的时戳的偏差，能够获得精准的时间报文的时戳。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供一种光传输网络中时间报文的时戳处理方法，所述方法包括：

根据光传输网络OTN帧的帧头和复帧号确定出时间报文的报文头的时间和对应的第一复帧号；

获取所述OTN帧经过前向纠错FEC解码或编码后的时间报文的报文头对应的第二复帧号；

按照差值计算规则得到所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值；

根据所述时间报文的报文头的时间与所述按照差值计算规则得到所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值，得到最终的时间报文的时戳。

上述方法中，所述按照差值计算规则得到所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值，具体包括：

在所述OTN帧经过FEC解码后的情况下，判断所述第一复帧号是否大于等于所述第二复帧号，如果所述第一复帧号大于等于所述第二复帧号，则直接计算所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值；

如果所述第一复帧号小于所述第二复帧号，则将所述第一复帧号加256后再计算与所述第二复帧号的差值。

上述方法中，所述根据所述时间报文的报文头的时间与所述按照差值计算规则得到所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值，得到最终的时间报文的时戳，包括：

将所述时间报文的报文头的时间减去所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值与单个OTN帧传送时间的积，得到所述最终的时间报文的时戳；

所述最终的时间报文的时戳为入时戳。

上述方法中，所述按照差值计算规则得到所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值，具体包括：

在所述OTN帧经过FEC编码后的情况下，判断所述第一复帧号是否小于等于所述第二复帧号，如果所述第一复帧号小于等于所述第二复帧号，则直接计算所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值；

如果所述第一复帧号大于所述第二复帧号，则将所述第二复帧号加256后再计算与所述第一复帧号的差值。

上述方法中，所述根据所述时间报文的报文头的时间与所述按照差值计算规则得到所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值，得到最终的时间报文的时戳，包括：

将所述时间报文的报文头的时间加上所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值与单个OTN帧传送时间的积，得到所述最终的时间报文的时戳；

所述最终的时间报文的时戳为出时戳。

上述方法中，在所述根据光传输网络OTN帧的帧头和复帧号确定出时间报文的报文头的时间和对应的第一复帧号之前，所述方法还包括：

产生所述报文头的时间；

上述方法中，在所述得到最终的时间报文的时戳之后，所述方法还包括：

将所述最终的时间报文的时戳加入所述时间报文的源时戳域中，或将所述最终的时间报文的时戳加入所述时间报文的修正域中。

本发明还提供一种光传输网络中时间报文的时戳处理装置，所述装置包括：

确定模块，用于根据光传输网络OTN帧的帧头和复帧号确定出时间报文的报文头的时间和对应的第一复帧号；

获取模块，用于获取所述OTN帧经过前向纠错FEC解码或编码后的时间报文的报文头对应的第二复帧号；

差值计算模块，用于按照差值计算规则得到所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值；

时戳计算模块，用于根据所述时间报文的报文头的时间与所述按照差值计算规则得到所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值，得到最终的时间报文的时戳。

上述装置中，所述差值计算模块，具体用于在所述OTN帧经过FEC解码后的情况下，判断所述第一复帧号是否大于等于所述第二复帧号，如果所述第一复帧号大于等于所述第二复帧号，则直接计算所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值；

如果所述第一复帧号小于所述第二复帧号，则将所述第一复帧号加256后再计算与所述第二复帧号的差值。

上述装置中，所述时戳计算模块，具体用于将所述时间报文的报文头的时间减去所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值与单个OTN帧传送时间的积，得到所述最终的时间报文的时戳；

所述最终的时间报文的时戳为入时戳。

上述装置中，所述差值计算模块，具体用于在所述OTN帧经过FEC编码后的情况下，判断所述第一复帧号是否小于等于所述第二复帧号，如果所述第一复帧号小于等于所述第二复帧号，则直接计算所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值；

如果所述第一复帧号大于所述第二复帧号，则将所述第二复帧号加256后再计算与所述第一复帧号的差值。

上述装置中，所述时戳计算模块，具体用于将所述时间报文的报文头的时间加上所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值与单个OTN帧传送时间的积，得到所述最终的时间报文的时戳；

所述最终的时间报文的时戳为出时戳。

上述装置中，所述装置还包括：

时间模块，用于产生所述报文头的时间。

上述装置中，所述装置还包括：

时戳处理模块，用于将所述最终的时间报文的时戳加入所述时间报文的源时戳域中，或用于将所述最终的时间报文的时戳加入所述时间报文的修正域中。

本发明实施例提供的光传输网络中时间报文的时戳的处理方法及装置，首先通过根据OTN帧的帧头和复帧号确定出时间报文的报文头的时间和对应的第一复帧号；其次获取OTN帧经过前向纠错FEC解码或编码后的时间报文的报文头对应的第二复帧号；然后按照差值计算规则得到第一复帧号与第二复帧号的差值；最后根据时间报文的报文头的时间与按照差值计算规则得到第一复帧号与第二复帧号的差值，得到最终的时间报文的时戳，即可以得到时间报文在光传输网络中时间报文的时戳的处理装置的入口处或者出口处的时戳；消除了FEC编码或解码每次异常复位的时候所带来的帧延时，减少采样时间报文的时戳的偏差，能够获得精准的时间报文的时戳。

附图说明

图1为本发明光传输网络中时间报文的时戳的处理方法实施例的流程图；

图2为本发明光传输网络中时间报文的时戳的处理装置实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

图1为本发明光传输网络中时间报文的时戳的处理方法实施例的流程图，如图1所示，本发明方法可以包括如下步骤：

步骤101、产生时间报文所需的本地时间。

光传输网络中时间报文的时戳的处理装置(以下简称处理装置)的时间模块主要用来产生本地时间，供后续的时间报文、时间报文的报文头和OTN帧使用；其中，时间模块利用本地时钟计数，以一个固定的步进值进行累加，产生一个80bit的时间，其中高48bit为整秒部分，低32bit为纳秒部分，当低32bit纳秒部分累加到1秒时间后，向高位进1。

步骤102、根据光传输网络OTN帧的帧头和复帧号确定出时间报文的报文头的时间和对应的第一复帧号。

由于OTN网络中利用OTN帧中某个确定的保留开销来传送时间报文，且每个OTN帧只传送时间报文的一个字节，因此可以采样得到OTN帧的帧头处的时间作为时间报文的时间，即处理装置先获取OTN帧的帧头和复帧号，再根据获取到的OTN帧的帧头和复帧号可以确定出未经过FEC解码后的时间报文的报文头的时间和所对应的复帧号，将该复帧号定义为第一复帧号，用M1来表示，将该报文头的时间用T2来表示。

步骤103、获取所述OTN帧经过前向纠错FEC解码或编码后的时间报文的报文头对应的第二复帧号。

处理装置从OTN帧经过FEC解码或编码后的保留开销中获取到时间报文的报文头所对应的复帧号，该复帧号定义为第二复帧号，用M2来表示。

步骤104、按照差值计算规则得到所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值。

处理装置在获取到第一复帧号M1和第二复帧号M2之后，按照差值计算规则可以得到两者的差值，其中，差值计算规则分为OTN帧经过FEC解码后(时间报文进入方向)和OTN帧经过FEC编码后(时间报文出去方向)这两种情况，具体的如下：

当在OTN帧经过FEC解码后(时间报文进入方向)的情况下，处理装置会判断第一复帧号M1是否大于等于第二复帧号M2，如果第一复帧号M1大于等于第二复帧号M2，则直接计算第一复帧号M1与第二复帧号的M2差值D，即D＝M1-M2；如果第一复帧号M1小于第二复帧号M2，则将第一复帧号M1加256后再计算与第二复帧号M2的差值D，即D＝M1+256-M2。

在OTN帧经过FEC编码后的情况下，处理装置会判断第一复帧号M1是否小于等于第二复帧号M2，如果第一复帧号M1小于等于第二复帧号M2，则直接计算第一复帧号M1与第二复帧号M2的差值D，即D＝M2-M1；如果第一复帧号M1大于第二复帧号M2，则将第二复帧号M2加256后再计算与第一复帧号M1的差值D，即D＝M2+256-M1。

步骤105、根据所述时间报文的报文头时间与所述按照差值计算规则得到所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值，得到最终的时间报文的时戳。

在OTN帧经过FEC解码后(时间报文进入方向)的条件下，处理装置将时间报文的报文头的时间T2减去第一复帧号M1与第二复帧号M2的差值D与单个OTN帧传送时间Ct的积，得到最终的时间报文的时戳Ti，即Ti＝T2-D*Ct；该最终的时间报文的时戳Ti为时间报文的入时戳。

在OTN帧经过FEC编码后(时间报文出去方向)的条件下，处理装置将时间报文的报文头的时间T2加上第一复帧号M1与第二复帧号M2的差值D与单个OTN帧传送时间Ct的积，得到最终的时间报文的时戳To，即To＝T2+D*Ct；该最终的时间报文的时戳Ti为时间报文的出时戳。

其中，由于OTN帧的速率是固定的，所以可以得到传送单个OTN帧所需的时间也是固定的，将传送单个OTN帧的时间定义为Ct。

步骤106、将所述最终的时间报文的时戳加入所述时间报文的源时戳域中或所述时间报文的修正域中。

处理装置将最终的时间报文的时戳加入时间报文的源时戳域中，或将最终的时间报文的时戳加入时间报文的修正域中，进行相应的后续处理。

本发明实施例提供的光传输网络中时间报文的时戳的处理方法，光传输网络中时间报文的时戳的处理装置首先通过根据OTN帧的帧头和复帧号确定出时间报文的报文头的时间和对应的第一复帧号；其次获取OTN帧经过前向纠错FEC解码或编码后的时间报文的报文头对应的第二复帧号；然后按照差值计算规则得到第一复帧号与第二复帧号的差值；最后根据时间报文的报文头的时间与按照差值计算规则得到第一复帧号与第二复帧号的差值，得到最终的时间报文的时戳，即可以得到时间报文在光传输网络中时间报文的时戳的处理装置的入口处或者出口处的时戳；消除了FEC编码或解码每次异常复位的时候所带来的帧延时，减少采样时间报文的时戳的偏差，能够获得精准的时间报文的时戳。

图2为本发明光传输网络中时间报文的时戳的处理装置实施例的结构示意图，如图2所示，该光传输网络中时间报文的时戳的处理装置02包括：确定模块21、获取模块22、差值计算模块23、时戳计算模块24；其中，

所述确定模块21，用于根据光传输网络OTN帧的帧头和复帧号确定出时间报文的报文头的时间和对应的第一复帧号；

所述获取模块22，用于获取所述OTN帧经过前向纠错FEC解码或编码后的时间报文的报文头对应的第二复帧号；

所述差值计算模块23，用于按照差值计算规则得到所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值；

所述时戳计算模块24，用于根据所述时间报文的报文头的时间与所述按照差值计算规则得到所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值，得到最终的时间报文的时戳。

进一步的，所述差值计算模块23，具体用于在所述OTN帧经过FEC解码后的情况下，判断所述第一复帧号是否大于等于所述第二复帧号，如果所述第一复帧号大于等于所述第二复帧号，则直接计算所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值；

如果所述第一复帧号小于所述第二复帧号，则将所述第一复帧号加256后再计算与所述第二复帧号的差值。

进一步的，所述时戳计算模块24，具体用于将所述时间报文的报文头的时间减去所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值与单个OTN帧传送时间的积，得到所述最终的时间报文的时戳；

所述最终的时间报文的时戳为入时戳。

进一步的，所述差值计算模块23，还具体用于在所述OTN帧经过FEC编码后的情况下，判断所述第一复帧号是否小于等于所述第二复帧号，如果所述第一复帧号小于等于所述第二复帧号，则直接计算所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值；

如果所述第一复帧号大于所述第二复帧号，则将所述第二复帧号加256后再计算与所述第一复帧号的差值。

进一步的，所述时戳计算模块24，还具体用于将所述时间报文的报文头的时间加上所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值与单个OTN帧传送时间的积，得到所述最终的时间报文的时戳；

所述最终的时间报文的时戳为出时戳。

进一步的，所述装置还包括：

时间模块25，用于产生所述报文头的时间。

进一步的，所述装置还包括：

时戳处理模块26，用于将所述最终的时间报文的时戳加入所述时间报文的源时戳域中，或用于将所述最终的时间报文的时戳加入所述时间报文的修正域中。

本实施例的装置，可以用于执行上述所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

在实际应用中，所述确定模块21、获取模块22、差值计算模块23、时戳计算模块24、时间模块25、时戳处理模块26可由位于装置上的中央处理器(CPU)、微处理器(MPU)、数字信号处理器(DSP)或现场可编程门阵列(FPGA)等器件实现。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种光传输网络中时间报文的时戳处理方法，其特征在于，所述方法包括：

根据光传输网络OTN帧的帧头和复帧号确定出时间报文的报文头的时间和对应的第一复帧号；

获取所述OTN帧经过前向纠错FEC解码或编码后的时间报文的报文头对应的第二复帧号；

按照差值计算规则得到所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值；

根据所述时间报文的报文头的时间与所述按照差值计算规则得到所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值，得到最终的时间报文的时戳，

所述按照差值计算规则得到所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值，具体包括：在所述OTN帧经过FEC解码后的情况下，判断所述第一复帧号是否大于等于所述第二复帧号，如果所述第一复帧号大于等于所述第二复帧号，则直接计算所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值；如果所述第一复帧号小于所述第二复帧号，则将所述第一复帧号加256后再计算与所述第二复帧号的差值；或者

所述按照差值计算规则得到所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值，具体包括：在所述OTN帧经过FEC编码后的情况下，判断所述第一复帧号是否小于等于所述第二复帧号，如果所述第一复帧号小于等于所述第二复帧号，则直接计算所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值；如果所述第一复帧号大于所述第二复帧号，则将所述第二复帧号加256后再计算与所述第一复帧号的差值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照差值计算规则得到所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值，具体包括：在所述OTN帧经过FEC解码后的情况下，判断所述第一复帧号是否大于等于所述第二复帧号，如果所述第一复帧号大于等于所述第二复帧号，则直接计算所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值；如果所述第一复帧号小于所述第二复帧号，则将所述第一复帧号加256后再计算与所述第二复帧号的差值，其中，所述根据所述时间报文的报文头的时间与所述按照差值计算规则得到所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值，得到最终的时间报文的时戳，包括：

将所述时间报文的报文头的时间减去所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值与单个OTN帧传送时间的积，得到所述最终的时间报文的时戳；

所述最终的时间报文的时戳为入时戳。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照差值计算规则得到所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值，具体包括：在所述OTN帧经过FEC编码后的情况下，判断所述第一复帧号是否小于等于所述第二复帧号，如果所述第一复帧号小于等于所述第二复帧号，则直接计算所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值；如果所述第一复帧号大于所述第二复帧号，则将所述第二复帧号加256后再计算与所述第一复帧号的差值，其中，

所述根据所述时间报文的报文头的时间与所述按照差值计算规则得到所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值，得到最终的时间报文的时戳，包括：

将所述时间报文的报文头的时间加上所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值与单个OTN帧传送时间的积，得到所述最终的时间报文的时戳；

所述最终的时间报文的时戳为出时戳。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，在所述根据光传输网络OTN帧的帧头和复帧号确定出时间报文的报文头的时间和对应的第一复帧号之前，所述方法还包括：

产生所述报文头的时间。

5.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，在所述得到最终的时间报文的时戳之后，所述方法还包括：

将所述最终的时间报文的时戳加入所述时间报文的源时戳域中，或将所述最终的时间报文的时戳加入所述时间报文的修正域中。

6.一种光传输网络中时间报文的时戳处理装置，其特征在于，所述装置包括：

确定模块，用于根据光传输网络OTN帧的帧头和复帧号确定出时间报文的报文头的时间和对应的第一复帧号；

获取模块，用于获取所述OTN帧经过前向纠错FEC解码或编码后的时间报文的报文头对应的第二复帧号；

差值计算模块，用于按照差值计算规则得到所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值；

时戳计算模块，用于根据所述时间报文的报文头的时间与所述按照差值计算规则得到所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值，得到最终的时间报文的时戳，

所述差值计算模块，具体用于在所述OTN帧经过FEC解码后的情况下，判断所述第一复帧号是否大于等于所述第二复帧号，如果所述第一复帧号大于等于所述第二复帧号，则直接计算所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值；

如果所述第一复帧号小于所述第二复帧号，则将所述第一复帧号加256后再计算与所述第二复帧号的差值；或者，

所述差值计算模块，具体用于在所述OTN帧经过FEC编码后的情况下，判断所述第一复帧号是否小于等于所述第二复帧号，如果所述第一复帧号小于等于所述第二复帧号，则直接计算所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值；如果所述第一复帧号大于所述第二复帧号，则将所述第二复帧号加256后再计算与所述第一复帧号的差值。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述差值计算模块，具体用于在所述OTN帧经过FEC解码后的情况下，判断所述第一复帧号是否大于等于所述第二复帧号，如果所述第一复帧号大于等于所述第二复帧号，则直接计算所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值；如果所述第一复帧号小于所述第二复帧号，则将所述第一复帧号加256后再计算与所述第二复帧号的差值，其中，

所述时戳计算模块，具体用于将所述时间报文的报文头的时间减去所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值与单个OTN帧传送时间的积，得到所述最终的时间报文的时戳；

所述最终的时间报文的时戳为入时戳。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述差值计算模块，具体用于在所述OTN帧经过FEC编码后的情况下，判断所述第一复帧号是否小于等于所述第二复帧号，如果所述第一复帧号小于等于所述第二复帧号，则直接计算所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值；如果所述第一复帧号大于所述第二复帧号，则将所述第二复帧号加256后再计算与所述第一复帧号的差值，其中，

所述时戳计算模块，具体用于将所述时间报文的报文头的时间加上所述第一复帧号与所述第二复帧号的差值与单个OTN帧传送时间的积，得到所述最终的时间报文的时戳；

所述最终的时间报文的时戳为出时戳。

9.根据权利要求6至8任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

时间模块，用于产生所述报文头的时间。

10.根据权利要求6至8任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

时戳处理模块，用于将所述最终的时间报文的时戳加入所述时间报文的源时戳域中，或用于将所述最终的时间报文的时戳加入所述时间报文的修正域中。

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