CN108540379A - 基于ieee 1588v2的时间同步故障倒换方法、时间同步装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于IEEE 1588V2的时间同步故障倒换方法、时间同步装置及系统。本发明通过OAM机制可以检测主链路的链路状态，从而及时将时间同步链路从主链路切换至备用链路，同时，为了避免出现频繁切换端口的情况，当检测到主链路恢复正常后设置保持期，当保持期内持续观察主链路的链路状态，确保主链路的链路状态恢复稳定才将时间同步链路从备用链路切换回主链路，解决了当前的时间同步故障倒换机制不能发现并识别故障点，频繁切换端口同步状态，容易导致其绝对时间发生漂移，无法保障时间同步精度的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于IEEE 1588V2的时间同步故障倒换方法、时间同步装置及系统。
背景技术
时间同步的传递方法包括有线方式和无线方式。有线方式包括采用局间地面链路进行时间传送和采用局内电缆/光纤进行时间分配。
采用IEEE 1588V2精确时间协议(Precision Time Protocol,PTP)是实现局间/局内有线时间同步方式之一，IEEE 1588V2实现时间同步主要分为三步：建立主(Master)从(Slave)关系，频率同步和时间同步。
主从关系的建立是在收到来自其他设备的Announce报文，根据端口数据集合利用最佳主时钟(Best Master Clock，BMC)算法和端口状态机来实现的。
IEEE 1588V2协议定义了四种时间同步方式，包括普通时钟(Ordinary Clock,OC)、边界时钟(Boundary Clock,BC)、E2E透传时钟(Transparent Clock,TC)、P2P透传时钟；即定义了三种时钟模型：BC、OC、TC。
其中，OC作为网络终端，只具有一个支持1588V2协议的端口，既可以是系统中的Grandmaster时钟，也可能是主从关系中的Slave时钟。BC是网络中间节点的时钟设备，该设备上有多个支持1588V2的端口，其中一个端口作为Slave时钟，其他端口都作为Master，可以实现时间逐级传递。TC是网络中透传时钟设备，实现时间同步信息的透明传输。
基于IEEE 1588V2协议的PTN时间同步支持网络级的保护倒换和设备单点故障保护。当主用GPS卫星失效、主跟踪链路失效、单点设备失效，时钟设备会根据BMC算法自动跟踪路径切换到保护路径上。
IEEE std 1588-2008标准中6.2条b款说明，PTP容许偶尔丢失报文、重复报文或乱序到达报文，PTP假设该类报文损坏情况很少发生。但实际网络中会因为网络拥塞、发光强度过大、收光灵敏度不足、光纤弯折等原因产生误码，降低，进而导致时间同步质量劣化。
PTN(Packet Transport Network，分组传送网)技术实现了基于IEEE1588V2的时间同步功能，该技术结合了分组交换技术和MSTP的控制平面，具有端到端控制能力，对分组业务具有较好的适应性。
目前PTN设备的时间同步的主跟踪链路通道发生故障时，PTN设备不能发现并识别故障点，PTN设备只能根据BMC算法和端口状态机频繁切换端口同步状态，导致其绝对时间发生漂移，PTN设备甚至发生同步失锁进入自保持状态，无法保障时间同步精度。因此，导致了当前的时间同步故障倒换机制不能发现并识别故障点，频繁切换端口同步状态，容易导致其绝对时间发生漂移，无法保障时间同步精度的技术问题。
发明内容
本发明提供了一种基于IEEE 1588V2的时间同步故障倒换方法、时间同步装置及系统，解决了当前的时间同步故障倒换机制不能发现并识别故障点，频繁切换端口同步状态，容易导致其绝对时间发生漂移，无法保障时间同步精度的技术问题。
本发明提供了一种基于IEEE 1588V2的时间同步故障倒换方法，包括：
S1：通过OAM机制实时监测主链路的链路传输情况，当主链路发生链路故障时，将主链路的时间同步状态置为时间同步故障，并将时间同步链路从主链路切换至备用链路；
S2：每隔第一预置时间长度进行一次链路状态轮询，每一次链路状态轮询后判断主链路的时间同步状态是否为时间同步故障，若是，则等待第一预置时间长度进行下一次链路状态轮询，若否，则进入第二预置时间长度的保持期，执行步骤S3；
S3：在保持期内每隔第三预置时间长度进行一次链路状态轮询，每一次链路状态轮询后判断主链路的时间同步状态是否为时间同步故障，若是，则中断保持期，返回步骤S2，若否，则执行步骤S4；
S4：判断是否在保持期内，若是，则返回步骤S3等待进行下一次链路状态轮询，若否，则完成保持期，将时间同步链路从备用链路切换至主链路。
优选地，步骤S1具体包括：
S11：通过OAM机制发送并接收OAM报文实时监测主链路的链路传输情况；
S12：对接收的OAM报文进行处理得到链路状态，判断主链路的链路状态是否为链路故障状态，若是，则将主链路的时间同步状态置为时间同步故障，并将时间同步链路从主链路切换至备用链路。
优选地，步骤S1和步骤S2之间还包括：
S0：发送故障信息告警。
步骤S4具体包括：判断是否在保持期内，若是，则返回步骤S3等待进行下一次链路状态轮询，若否，则完成保持期，将时间同步链路从备用链路切换至主链路，并清除故障信息告警。
优选地，步骤S12具体包括：对接收的OAM报文进行处理得到链路状态，判断主链路的链路状态是否为链路故障状态，若是，则将主链路的时间同步状态置为时间同步故障，并通过BMC算法计算各备用链路的时钟质量，将时间同步链路从主链路切换至时钟质量最高的备用链路。
优选地，链路故障状态包括：LOS状态、Link Down状态和误码越限状态。
本发明提供了一种基于IEEE 1588V2的时间同步装置，包括：
监测模块，用于通过OAM机制实时监测主链路的链路传输情况，当主链路发生链路故障时，将主链路的时间同步状态置为时间同步故障，并将时间同步链路从主链路切换至备用链路；
轮询模块，用于每隔第一预置时间长度进行一次链路状态轮询，每一次链路状态轮询后判断主链路的时间同步状态是否为时间同步故障，若是，则等待第一预置时间长度进行下一次链路状态轮询，若否，则进入第二预置时间长度的保持期，触发保持模块；
保持模块，用于在保持期内每隔第三预置时间长度进行一次链路状态轮询，每一次链路状态轮询后判断主链路的时间同步状态是否为时间同步故障，若是，则中断保持期，触发轮询模块，若否，则触发切换模块；
切换模块，用于判断是否在保持期内，若是，则触发保持模块等待进行下一次链路状态轮询，若否，则完成保持期，将时间同步链路从备用链路切换至主链路。
优选地，监测模块具体包括：
报文子模块，用于通过OAM机制发送并接收OAM报文实时监测主链路的链路传输情况；
处理子模块，用于对接收的OAM报文进行处理得到链路状态，判断主链路的链路状态是否为链路故障状态，若是，则将主链路的时间同步状态置为时间同步故障，并将时间同步链路从主链路切换至备用链路。
优选地，还包括：
示警模块，用于发送故障信息告警。
切换模块，具体用于判断是否在保持期内，若是，则触发保持模块等待进行下一次链路状态轮询，若否，则完成保持期，将时间同步链路从备用链路切换至主链路，并清除故障信息告警。
优选地，处理子模块，具体用于对接收的OAM报文进行处理得到链路状态，判断主链路的链路状态是否为链路故障状态，若是，则将主链路的时间同步状态置为时间同步故障，并通过BMC算法计算各备用链路的时钟质量，将时间同步链路从主链路切换至时钟质量最高的备用链路。
本发明提供了一种基于IEEE 1588V2的时间同步系统，至少两个上述任意一种基于IEEE 1588V2的时间同步装置；
各个基于IEEE 1588V2的时间同步装置相互之间通过时间同步链路通信连接，时间同步链路包括主链路和备用链路。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
本发明提供了一种基于IEEE 1588V2的时间同步故障倒换方法，包括：S1：通过OAM机制实时监测主链路的链路传输情况，当主链路发生链路故障时，将主链路的时间同步状态置为时间同步故障，并将时间同步链路从主链路切换至备用链路；S2：每隔第一预置时间长度进行一次链路状态轮询，每一次链路状态轮询后判断主链路的时间同步状态是否为时间同步故障，若是，则等待第一预置时间长度进行下一次链路状态轮询，若否，则进入第二预置时间长度的保持期，执行步骤S3；S3：在保持期内每隔第三预置时间长度进行一次链路状态轮询，每一次链路状态轮询后判断主链路的时间同步状态是否为时间同步故障，若是，则中断保持期，返回步骤S2，若否，则执行步骤S4；S4：判断是否在保持期内，若是，则返回步骤S3等待进行下一次链路状态轮询，若否，则完成保持期，将时间同步链路从备用链路切换至主链路。
本发明通过OAM机制可以检测主链路的链路状态，从而及时将时间同步链路从主链路切换至备用链路，同时，为了避免出现频繁切换端口的情况，当检测到主链路恢复正常后设置保持期，当保持期内持续观察主链路的链路状态，确保主链路的链路状态恢复稳定才将时间同步链路从备用链路切换回主链路，解决了当前的时间同步故障倒换机制不能发现并识别故障点，频繁切换端口同步状态，容易导致其绝对时间发生漂移，无法保障时间同步精度的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的一种基于IEEE 1588V2的时间同步故障倒换方法的一个实施例的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种基于IEEE 1588V2的时间同步故障倒换方法的另一个实施例的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种基于IEEE 1588V2的时间同步装置的一个实施例的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种基于IEEE 1588V2的时间同步系统的一个实施例的连接示意图；
图5为本发明实施例提供的一种基于IEEE 1588V2的时间同步装置的整体结构图；
图6为本发明实施例提供的一种基于IEEE 1588V2的时间同步装置的链路故障检测模块的结构图；
图7为本发明实施例提供的一种基于IEEE 1588V2的时间同步装置的本机时间同步模块的结构图；
图8为本发明实施例提供的一种基于IEEE 1588V2的时间同步装置的报文处理模块的结构图；
图9为本发明实施例提供的一种基于IEEE 1588V2的时间同步装置的链路故障检测模块内部分子模块的详细结构图；
其中，图5至图9中的附图标记如下：
501、链路状态检测模块；502、通讯接口；503、报文处理模块；504、本机时间同步模块；601、链路状态恢复子模块；602、链路状态检测子模块；603、OAM报文处理子模块；701、1588机制子模块；702、PLL锁相环；703、晶振；704、本地时间子模块；705、时间输出子模块；801、报文分类转发子模块；802、同步报文转发子模块；803、状态报文转发子模块；6011、状态处理器；6012、计数器；6021、PTSF状态配置子模块；6022、故障告警子模块。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种基于IEEE 1588V2的时间同步故障倒换方法、时间同步装置及系统，解决了当前的时间同步故障倒换机制不能发现并识别故障点，频繁切换端口同步状态，容易导致其绝对时间发生漂移，无法保障时间同步精度的技术问题。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例提供了一种基于IEEE 1588V2的时间同步故障倒换方法的一个实施例，包括：
步骤101：通过OAM机制实时监测主链路的链路传输情况，当主链路发生链路故障时，将主链路的时间同步状态置为时间同步故障，并将时间同步链路从主链路切换至备用链路；
需要说明的是，以太网OAM是一种监控网络故障的工具，目前主要用于解决以太网接入“最后一公里”中常见的链路问题。用户通过在两个点到点连接的设备上启用以太网OAM功能，可以监控这两台设备之间的链路状态；
传统的时间同步故障倒换机制无法确定故障发生的链路，无法及时发现链路故障的发生；
而本实施例中通过OAM机制可以及时发现链路故障，将主链路切换到备用链路，确保时间同步精度；
当通过OAM机制发现主链路故障时，将主链路的时间同步状态置为时间同步故障(Packet Timing Signal Fail，PTSF)。
步骤102：每隔第一预置时间长度进行一次链路状态轮询，每一次链路状态轮询后判断主链路的时间同步状态是否为时间同步故障，若是，则等待第一预置时间长度进行下一次链路状态轮询，若否，则进入第二预置时间长度的保持期，执行步骤103；
需要说明的是，链路状态轮询是指定期检查OAM反馈的链路状态，为了检测主链路是否恢复正常，需要每隔第一预置时间检查进行一次链路状态轮询，第一预置时间间隔根据实际需要进行确定，如1s或者1min；
每一次链路状态轮询之后，若主链路的时间同步状态为时间同步故障(PTSF)，则说明故障未消除，则继续等待第一预置时间间隔进行下一次链路状态轮询；
若主链路的时间同步状态不为时间同步故障(PTSF)，则说明故障消除，则进入第二时间长度的保持期，执行步骤103。
步骤103：在保持期内每隔第三预置时间长度进行一次链路状态轮询，每一次链路状态轮询后判断主链路的时间同步状态是否为时间同步故障，若是，则中断保持期，返回步骤102，若否，则执行步骤104；
需要说明的是，传统的时间同步故障倒换机制只通过BMC算法计算各链路的时钟质量，选择时钟质量最高的链路进行时间同步，因此故障时PTN设备容易根据BMC算法和端口状态机频繁切换端口同步状态，导致其绝对时间发生漂移，PTN设备甚至发生同步失锁进入自保持状态，无法保障时间同步精度；
所以虽然采用了OAM机制而不是BMC算法判断链路状态，但是为了避免因为主链路间歇性恢复正常而导致频繁切换端口同步状态的情况发生，需要设置第二预置时间长度的保持期；
在保持期内每个第三预置时间长度进行一次链路状态轮询，每一次链路状态轮询后判断主链路的时间同步状态是否为时间同步故障，如果是，则说明主链路只是暂时恢复正常，则返回步骤102继续每隔第一预置时间长度进行一次状态轮询；
如果否，则执行步骤104。
步骤104：判断是否在保持期内，若是，则返回步骤103等待进行下一次链路状态轮询，若否，则执行步骤105；
需要说明的是，如果状态轮询后判断主链路的时间同步状态不为时间同步故障，则判断是否还在保持期内，如果是，则返回后判断主链路的时间同步状态是否为时间同步故障，如果否，则说明保持期内主链路都没有再次发生故障，可以认为主链路的故障已经消除，恢复了稳定的正常状态，则执行步骤105。
步骤105：完成保持期，将时间同步链路从备用链路切换至主链路。
需要说明的是，主链路的故障已经消除，恢复了稳定的正常状态，则可以将时间同步链路从备用链路切换至主链路。
本实施例通过OAM机制可以检测主链路的链路状态，从而及时将时间同步链路从主链路切换至备用链路，同时，为了避免出现频繁切换端口的情况，当检测到主链路恢复正常后设置保持期，当保持期内持续观察主链路的链路状态，确保主链路的链路状态恢复稳定才将时间同步链路从备用链路切换回主链路，解决了当前的时间同步故障倒换机制不能发现并识别故障点，频繁切换端口同步状态，容易导致其绝对时间发生漂移，无法保障时间同步精度的技术问题。
以上为本发明实施例提供的一种基于IEEE 1588V2的时间同步故障倒换方法的一个实施例，以下为本发明实施例提供的一种基于IEEE 1588V2的时间同步故障倒换方法的另一个实施例。
请参阅图2，本发明实施例提供了一种基于IEEE 1588V2的时间同步故障倒换方法的另一个实施例，包括：
步骤201：通过OAM机制发送并接收OAM报文实时监测主链路的链路传输情况；
需要说明的是，以太网OAM可以通过发送和接收OAM报文对链路的各种性能进行监测，监测内容包括对丢包、时延和抖动等的衡量，以及对各类流量的统计，对时间同步链路中物理层和链路层的故障进行实时监测；
报文分类转发子模块将从通讯接口接收到的OAM报文。
步骤202：对接收的OAM报文进行处理得到链路状态，判断主链路的链路状态是否为链路故障状态，若是，则执行步骤203；
需要说明的是，通过OAM报文处理模块产生并处理AIS、LB、LCK报文，报文帧格式采用CV帧格式；
CV帧包括源MAC(12Byte)、目的MAC(12Byte)、TMPLS标识符(4Byte)、OAM标签(8Byte)、CV帧和版本(8Byte)、RDI指示(4Byte)和发送周期(4Byte)；
通过对接收的OAM报文进行处理可以得到链路状态的信息，如在3.5倍发送周期未能收到对端发送出来的CV帧，那么产生LOC(Lose of Continuity，LOC)的链路故障状态；
除此之外，还可以处理分析是否产生其他链路故障状态，如Link Down和误码越限等，误码率可以选择检测物理层和链路，由于IEEE 1588V2机制本身有一定的容错能力，因此误码率不宜设置太高，默认设置在30％；
对OAM报文处理后得到主链路的链路状态，判断主链路的链路状态是否为链路故障状态，如果是，则说明主链路发生故障，执行步骤203。
步骤203：将主链路的时间同步状态置为时间同步故障，并通过BMC算法计算各备用链路的时钟质量，将时间同步链路从主链路切换至时钟质量最高的备用链路；
需要说明的是，主链路发生故障，则将主链路的时间同步状态置为时间同步故障(PTSF)；
同时，通过BMC算法计算各备用链路的时钟质量，将时钟质量最高的备用链路作为优选备用链路，将时间同步链路从主链路切换至优选备用链路，确保切换到备用链路后依然可以得到质量较高的时间同步效果。
步骤204：发送故障信息告警；
需要说明的是，主链路发生故障时，除了切换备用连用，还可以发送故障信息告警，故障信息告警方式包括但不限于：发光、发声、振动以及发送告警内容至对应的信息接收端(如手机、平板和电脑等)，步骤203和步骤204并无严格的顺序关系，可以为先后执行，也可以为同步执行。
步骤205：每隔第一预置时间长度进行一次链路状态轮询，每一次链路状态轮询后判断主链路的时间同步状态是否为时间同步故障，若是，则等待第一预置时间长度后进行下一次链路状态轮询，若否，进入第二预置时间长度的保持期，则执行步骤206；
需要说明的是，链路状态轮询是指定期检查OAM反馈的链路状态，为了检测主链路是否恢复正常，需要每隔第一预置时间检查进行一次链路状态轮询，第一预置时间间隔根据实际需要进行确定，如1s或者1min；
每一次链路状态轮询之后，若主链路的时间同步状态为时间同步故障(PTSF)，则说明故障未消除，则继续等待第一预置时间间隔进行下一次链路状态轮询；
若主链路的时间同步状态不为时间同步故障(PTSF)，则说明故障消除，则进入第二时间长度的保持期，执行步骤206。
步骤206：在保持期内每隔第三预置时间长度进行一次链路状态轮询，每一次链路状态轮询后判断主链路的时间同步状态是否为时间同步故障，若是，则中断保持期，返回步骤205，若否，则执行步骤207；
需要说明的是，传统的时间同步故障倒换机制只通过BMC算法计算各链路的时钟质量，选择时钟质量最高的链路进行时间同步，因此故障时PTN设备容易根据BMC算法和端口状态机频繁切换端口同步状态，导致其绝对时间发生漂移，PTN设备甚至发生同步失锁进入自保持状态，无法保障时间同步精度；
所以虽然采用了OAM机制而不是BMC算法判断链路状态，但是为了避免因为主链路间歇性恢复正常而导致频繁切换端口同步状态的情况发生，需要设置第二预置时间长度的保持期；
在保持期内每个第三预置时间长度进行一次链路状态轮询，每一次链路状态轮询后判断主链路的时间同步状态是否为时间同步故障，如果是，则说明主链路只是暂时恢复正常，则返回步骤205继续每隔第一预置时间长度进行一次状态轮询，如果否，则执行步骤207；
其中第二预置时间长度和第三预置时间长度根据需要进行设置，如将第二预置时间长度设置为5min，将第三预置时间长度设置为1s。
步骤207：判断是否在保持期内，若是，则返回步骤206等待进行下一次链路状态轮询，若否，则执行步骤208；
需要说明的是，如果状态轮询后判断主链路的时间同步状态不为时间同步故障，则判断是否还在保持期内，如果是，则返回后判断主链路的时间同步状态是否为时间同步故障，如果否，则说明保持期内主链路都没有再次发生故障，可以认为主链路的故障已经消除，恢复了稳定的正常状态，则执行步骤208。
步骤208：完成保持期，将时间同步链路从备用链路切换至主链路，并清除故障信息告警。
需要说明的是，主链路的故障已经消除，恢复了稳定的正常状态，则可以将时间同步链路从备用链路切换至主链路，并且清除故障信息告警，包括但不限于：取消发光、取消发声、取消振动以及发送故障清除信息至对应的信息接收端(如手机、平板和电脑等)。
进一步地，链路故障状态包括：LOS状态、Link Down状态和误码越限状态。
需要说明的是，本实施例通过OAM机制可以检测主链路的链路状态，可以及时发现主链路发生的故障，从而及时将时间同步链路从主链路切换至备用链路；
切换备用链路时通过BMC算法计算各备用链路的时钟质量，将时钟质量最高的备用链路作为优选备用链路，将时间同步链路从主链路切换至优选备用链路，确保切换到备用链路后依然可以得到质量较高的时间同步效果；
并且，在主链路发生故障时发出故障信息告警，及时通知工作人员进行对应的检修工作；
为了避免出现频繁切换端口的情况，当检测到主链路恢复正常后设置保持期，当保持期内持续观察主链路的链路状态，确保主链路的链路状态恢复稳定才将时间同步链路从备用链路切换回主链路，避免出现频换切换链路的情况发生；
综上所述，本实施例的基于IEEE 1588V2的时间同步故障倒换方法解决了当前的时间同步故障倒换机制不能发现并识别故障点，频繁切换端口同步状态，容易导致其绝对时间发生漂移，无法保障时间同步精度的技术问题。
以上为本发明实施例提供的一种基于IEEE 1588V2的时间同步故障倒换方法的另一个实施例，以下为本发明实施例提供的一种基于IEEE 1588V2的时间同步装置的一个实施例。
请参阅图3，本发明实施例提供了一种基于IEEE 1588V2的时间同步装置的一个实施例，包括：
监测模块301，用于通过OAM机制实时监测主链路的链路传输情况，当主链路发生链路故障时，将主链路的时间同步状态置为时间同步故障，并将时间同步链路从主链路切换至备用链路；
轮询模块302，用于每隔第一预置时间长度进行一次链路状态轮询，每一次链路状态轮询后判断主链路的时间同步状态是否为时间同步故障，若是，则等待第一预置时间长度进行下一次链路状态轮询，若否，则进入第二预置时间长度的保持期，触发保持模块303；
保持模块303，用于在保持期内每隔第三预置时间长度进行一次链路状态轮询，每一次链路状态轮询后判断主链路的时间同步状态是否为时间同步故障，若是，则中断保持期，触发轮询模块302，若否，则触发切换模块304；
切换模块304，用于判断是否在保持期内，若是，则触发保持模块303等待进行下一次链路状态轮询，若否，则完成保持期，将时间同步链路从备用链路切换至主链路。
进一步地，监测模块301具体包括：
报文子模块3011，用于通过OAM机制发送并接收OAM报文实时监测主链路的链路传输情况；
处理子模块3012，用于对接收的OAM报文进行处理得到链路状态，判断主链路的链路状态是否为链路故障状态，若是，则将主链路的时间同步状态置为时间同步故障，并将时间同步链路从主链路切换至备用链路。
进一步地，还包括：
示警模块300，用于发送故障信息告警。
切换模块304，具体用于判断是否在保持期内，若是，则触发保持模块303等待进行下一次链路状态轮询，若否，则完成保持期，将时间同步链路从备用链路切换至主链路，并清除故障信息告警。
进一步地，处理子模块3012，具体用于对接收的OAM报文进行处理得到链路状态，判断主链路的链路状态是否为链路故障状态，若是，则将主链路的时间同步状态置为时间同步故障，并通过BMC算法计算各备用链路的时钟质量，将时间同步链路从主链路切换至时钟质量最高的备用链路。
以上为本发明实施例提供的一种基于IEEE 1588V2的时间同步装置的一个实施例，以下为本发明实施例提供的一种基于IEEE 1588V2的时间同步故障倒换方法的一个应用例。
请参阅5至图8，发明实施例提供了一种基于IEEE 1588V2的时间同步故障倒换方法的一个应用例，其中上一个实施例中的装置为虚拟装置，各个模块皆为虚拟的功能模块，每一个功能模块实际应用过程中可以通过多个实体模块进行组合实现，可以通过一个实体模块实现多个功能模块的功能；
本应用例以实际应用的时间同步装置的其中一种可选实时方式对基于IEEE1588V2的时间同步故障倒换方法的实际应用过程进行描述；
时间同步装置的结构可以如图5至图9所示，时间同步装置内设置有链路状态检测模块501、通讯接口502、报文处理模块503和本机时间同步模块504；
链路状态检测模块501包括：链路状态恢复子模块601、链路状态检测子模块602和OAM报文处理子模块603；
链路状态恢复子模块601包括：状态处理器6011和计数器6012；
链路状态检测子模块602包括：PTSF状态配置子模块6021和故障告警子模块6022；
本机时间同步模块504包括：1588机制子模块701、PLL锁相环702、晶振703、本地时间子模块704和时间输出子模块705；
报文处理模块503包括：报文分类转发子模块801、同步报文转发子模块802和状态报文转发子模块803；
1、时间同步装置通过通讯接口502发送和接收OAM报文；
2、通讯接口502接收到报文后，发送给报文分类转发子模块801进行报文分类，将OAM报文发送给状态报文转发子模块803，状态报文转发子模块803将OAM报文发送到链路状态检测模块501的OAM报文处理子模块603；
3、OAM报文处理子模块603对OAM报文进行处理得到主链路的链路状态，并将主链路的链路状态发送给链路状态检测子模块602，链路状态检测子模块602根据接收到的链路状态判断是否将主链路的时间同步状态置为PTSF，设置的方法可以为，若不出现链路故障状态(如LOS、Link Down、误码越限等)，则PTSF状态配置子模块6021将PTSF状态置为“0”，若出现链路故障状态，则PTSF状态配置子模块6021将PTSF状态置为“1”；
4、链路状态检测子模块602将PTSF状态发送到链路状态检测子模块602和报文处理模块503，报文处理模块503中的同步报文转发子模块802根据PTSF将主链路(如链路i)对应的存储器(如第i个存储器)关断，停止发送和接收主链路对应的端口(Port i)的时间同步报文，1588机制子模块701将Port i由Slave状态置为Fault状态，BMC算法会根据各个端口的时钟优先级Pri、GMID、端口号和跳数，自动将时钟质量最高的端口Port j状态置为Slave，本地时间会根据端口Port j计算的时间进行修正，实现了时间同步信息从主链路切换并保持在备用链路；
5、通过故障告警子模块6022进行故障信息告警；
6、状态处理器6011定时进行链路状态轮询，判断主链路故障是否消除；
7、主链路故障消除后，PTSF状态置为“0”，计数器6012(WTR计数器6012)开始计数，进入保持期，保持期内依然定时进行链路状态轮询，如果保持期内出现链路故障状态，PTSF状态置为“1”，则计时器计时清零，返回步骤6，如果保持期内不出现链路故障状态，则计时器存储器满之后将信息发送到PTSF状态配置子模块6021，PTSF状态配置子模块6021转发至同步报文转发子模块802；
8、同步报文转发子模块802将主链路(如链路i)置为Normal，本机时间同步模块504重新收到端口Port i发送的时间同步报文，1588机制子模块701将端口Port i由Fault状态置为Initialize状态，自动将端口Port j由Slave状态置为Passive，本地时间会根据端口Port i计算的时间进行修正，同时故障告警子模块6022停止故障信息告警，完成故障回切。
以上为本发明实施例提供的一种基于IEEE 1588V2的时间同步装置的一个应用例，以下为本发明实施例提供的一种基于IEEE 1588V2的时间同步系统的一个实施例。
请参阅图4，本发明实施例提供了一种基于IEEE 1588V2的时间同步系统的一个实施例，包括：至少两个上述任意一种基于IEEE 1588V2的时间同步装置400；
各个基于IEEE 1588V2的时间同步装置400相互之间通过时间同步链路通信连接，时间同步链路包括主链路401和备用链路402。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既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。
所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种基于IEEE 1588V2的时间同步故障倒换方法，其特征在于，包括：
S1：通过OAM机制实时监测主链路的链路传输情况，当主链路发生链路故障时，将主链路的时间同步状态置为时间同步故障，并将时间同步链路从主链路切换至备用链路；
S2：每隔第一预置时间长度进行一次链路状态轮询，每一次链路状态轮询后判断主链路的时间同步状态是否为时间同步故障，若是，则等待第一预置时间长度进行下一次链路状态轮询，若否，则进入第二预置时间长度的保持期，执行步骤S3；
S3：在保持期内每隔第三预置时间长度进行一次链路状态轮询，每一次链路状态轮询后判断主链路的时间同步状态是否为时间同步故障，若是，则中断保持期，返回步骤S2，若否，则执行步骤S4；
S4：判断是否在保持期内，若是，则返回步骤S3等待进行下一次链路状态轮询，若否，则完成保持期，将时间同步链路从备用链路切换至主链路。
2.根据权利要求1所述的一种基于IEEE 1588V2的时间同步故障倒换方法，其特征在于，步骤S1具体包括：
S11：通过OAM机制发送并接收OAM报文实时监测主链路的链路传输情况；
S12：对接收的OAM报文进行处理得到链路状态，判断主链路的链路状态是否为链路故障状态，若是，则将主链路的时间同步状态置为时间同步故障，并将时间同步链路从主链路切换至备用链路。
3.根据权利要求1所述的一种基于IEEE 1588V2的时间同步故障倒换方法，其特征在于，步骤S1和步骤S2之间还包括：
S0：发送故障信息告警。
步骤S4具体包括：判断是否在保持期内，若是，则返回步骤S3等待进行下一次链路状态轮询，若否，则完成保持期，将时间同步链路从备用链路切换至主链路，并清除故障信息告警。
4.根据权利要求2所述的一种基于IEEE 1588V2的时间同步故障倒换方法，其特征在于，步骤S12具体包括：对接收的OAM报文进行处理得到链路状态，判断主链路的链路状态是否为链路故障状态，若是，则将主链路的时间同步状态置为时间同步故障，并通过BMC算法计算各备用链路的时钟质量，将时间同步链路从主链路切换至时钟质量最高的备用链路。
5.根据权利要求2所述的一种基于IEEE 1588V2的时间同步故障倒换方法，其特征在于，链路故障状态包括：LOS状态、Link Down状态和误码越限状态。
6.一种基于IEEE 1588V2的时间同步装置，其特征在于，包括：
监测模块，用于通过OAM机制实时监测主链路的链路传输情况，当主链路发生链路故障时，将主链路的时间同步状态置为时间同步故障，并将时间同步链路从主链路切换至备用链路；
轮询模块，用于每隔第一预置时间长度进行一次链路状态轮询，每一次链路状态轮询后判断主链路的时间同步状态是否为时间同步故障，若是，则等待第一预置时间长度进行下一次链路状态轮询，若否，则进入第二预置时间长度的保持期，触发保持模块；
保持模块，用于在保持期内每隔第三预置时间长度进行一次链路状态轮询，每一次链路状态轮询后判断主链路的时间同步状态是否为时间同步故障，若是，则中断保持期，触发轮询模块，若否，则触发切换模块；
切换模块，用于判断是否在保持期内，若是，则触发保持模块等待进行下一次链路状态轮询，若否，则完成保持期，将时间同步链路从备用链路切换至主链路。
7.根据权利要求6所述的一种基于IEEE 1588V2的时间同步装置，其特征在于，监测模块具体包括：
报文子模块，用于通过OAM机制发送并接收OAM报文实时监测主链路的链路传输情况；
处理子模块，用于对接收的OAM报文进行处理得到链路状态，判断主链路的链路状态是否为链路故障状态，若是，则将主链路的时间同步状态置为时间同步故障，并将时间同步链路从主链路切换至备用链路。
8.根据权利要求6所述的一种基于IEEE 1588V2的时间同步装置，其特征在于，还包括：
示警模块，用于发送故障信息告警。
切换模块，具体用于判断是否在保持期内，若是，则触发保持模块等待进行下一次链路状态轮询，若否，则完成保持期，将时间同步链路从备用链路切换至主链路，并清除故障信息告警。
9.根据权利要求7所述的一种基于IEEE 1588V2的时间同步装置，其特征在于，处理子模块，具体用于对接收的OAM报文进行处理得到链路状态，判断主链路的链路状态是否为链路故障状态，若是，则将主链路的时间同步状态置为时间同步故障，并通过BMC算法计算各备用链路的时钟质量，将时间同步链路从主链路切换至时钟质量最高的备用链路。
10.一种基于IEEE 1588V2的时间同步系统，其特征在于，至少两个如权利要求6至9中任意一项提及的基于IEEE 1588V2的时间同步装置；
各个基于IEEE 1588V2的时间同步装置相互之间通过时间同步链路通信连接，时间同步链路包括主链路和备用链路。
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