FI92358B - Hierarchical synchronization procedure and a data traffic system that uses message-based synchronization - Google Patents

Hierarchical synchronization procedure and a data traffic system that uses message-based synchronization Download PDF

Info

Publication number
FI92358B
FI92358B FI925071A FI925071A FI92358B FI 92358 B FI92358 B FI 92358B FI 925071 A FI925071 A FI 925071A FI 925071 A FI925071 A FI 925071A FI 92358 B FI92358 B FI 92358B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
synchronization
node
identifier
nodes
soms
Prior art date
Application number
FI925071A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI92358C (en
FI925071A (en
FI925071A0 (en
Inventor
Jukka Kainulainen
Original Assignee
Nokia Telecommunications Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nokia Telecommunications Oy filed Critical Nokia Telecommunications Oy
Priority to FI925071A priority Critical patent/FI92358C/en
Publication of FI925071A0 publication Critical patent/FI925071A0/en
Priority to AU54222/94A priority patent/AU5422294A/en
Priority to PCT/FI1993/000458 priority patent/WO1994011965A1/en
Priority to GB9509149A priority patent/GB2287618B/en
Priority to DE4395761T priority patent/DE4395761T1/en
Publication of FI925071A publication Critical patent/FI925071A/en
Publication of FI92358B publication Critical patent/FI92358B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI92358C publication Critical patent/FI92358C/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00Time-division multiplex systems
    • H04J3/02Details
    • H04J3/06Synchronising arrangements
    • H04J3/0635Clock or time synchronisation in a network
    • H04J3/0679Clock or time synchronisation in a network by determining clock distribution path in a network

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Description

92358 .92358.

Hierarkkinen synkronointimenetelmä sekä sanomapohjaista synkronointia käyttävä tietoliikennejärjestelmä 5 Keksinnön kohteena on oheisen patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen hierarkkinen synkronointimenetelmä, jota käytetään sanomapohjaista synkronointia käyttävässä tietoliikennejärjestelmässä. Keksintö koskee myöskin oheisen patenttivaatimuksen 5 johdanto-osan mukaista tietolii-10 kennejärjestelmää.The invention relates to a hierarchical synchronization method according to the preamble of appended claim 1, which is used in a communication system using message-based synchronization. The invention also relates to a communication system according to the preamble of appended claim 5.

Tässä esityksessä käytetään järjestelmän siirtoyhteyksien risteyskohdista nimitystä solmu. Solmu voi olla mikä tahansa laite tai laitteisto, joka pystyy puuttumaan kellotahtiin, esim. haaroitin- tai ristikytkentälaite.In this representation, the intersections of the transmission links of the system are referred to as a node. The node can be any device or hardware that is capable of interfering with the clock rate, e.g., a branch or cross-connect device.

15 Sanomapohjaista synkronointia käyttävän järjestelmän solmut on kytketty toisiinsa siirtoyhteyksillä, joita ne käyttävät tiedonsiirtoon. Käytetyt yhteydet välittävät myös lähettäjän kellotaajuuden vastaanottajalle. Kukin solmu valitsee oman kellotaajuutensa lähteeksi joko jonkin 20 naapurisolmulta tulevan signaalin taajuuden tai oman sisäisen kellolähteensä taajuuden. Jotta kaikki järjestelmän solmut saataisiin toimimaan samalla kellotaajuudella, pyritään yleensä saamaan järjestelmä synkronoitumaan yhteen kellolähteeseen, ns. päälähteeseen. Tällöin järjes-25 telmän kaikki valittuun päälähteeseen suoraan kytketyt solmut synkronoituvat tähän päälähteeseen ja näihin yhteydessä olevat, mutta ilman suoraa yhteyttä päälähteeseen olevat solmut synkronoituvat näihin päälähteen vieressä oleviin solmuihin. Vastaavasti aina kauempana päälähteestä 30 olevat solmut synkronoituvat aina niihin solmuihin, jotka ovat yhtä yhteysväliä lähempänä päälähdettä.15 The nodes of a system using message-based synchronization are interconnected by the transmission connections they use to transmit data. The connections used also forward the sender's clock frequency to the recipient. Each node selects either the frequency of a signal from one of the 20 neighboring nodes or the frequency of its own internal clock source as its own clock frequency source. In order to make all the nodes of the system work at the same clock frequency, the aim is usually to get the system to synchronize to one clock source, the so-called the master source. In this case, all nodes in the system directly connected to the selected main source are synchronized to this main source, and nodes connected to these but not directly connected to the main source are synchronized to these nodes adjacent to the main source. Correspondingly, nodes that are always farther away from the main source 30 are always synchronized to those nodes that are one connection distance closer to the main source.

Jotta edellä kuvatun kaltainen synkronointihierarkia saataisiin rakennettua järjestelmän sisälle, välittävät järjestelmän solmut toisilleen synkronointisanomia. Nämä 35 sanomat sisältävät tietoja, joiden avulla yksittäiset 2 92658 solmut pystyvät valitsemaan ajastuksen lähteen. Järjestelmän solmut on priorisoitu ja järjestelmä pyrkii synkronoitumaan sen solmun kellotaajuuteen, joka on korkeimmalla prioriteettitasolla. Samalla prioriteettitasolla on nor-5 maalisti vain järjestelmän yksi solmu. Normaalisti synk-ronointisanomat sisältävät tiedon siitä, keneltä sanoman lähettävän solmun kellotaajuus on peräisin, mikä on ko. solmun prioriteetti, ja kellosignaalin laatua kuvaavan arvon. Näin yksittäinen solmu voi valita oman kellotaa-10 juutensa lähteeksi sen naapurisolmun kellotaajuuden, joka on peräisin halutulta solmulta ja joka on laadultaan paras.In order to build a synchronization hierarchy as described above inside the system, the nodes of the system transmit synchronization messages to each other. These 35 messages contain information that allows individual 2 92658 nodes to select the timing source. The nodes in the system are prioritized and the system tends to synchronize to the clock frequency of the node that is at the highest priority level. At the same priority level, nor-5 has only one node in the system painted. Normally, the synchronization messages contain information on who the clock frequency of the node sending the message originates from, which is the node priority, and a value that describes the quality of the clock signal. This allows a single node to select the clock frequency of the neighboring node that originates from the desired node and is of the best quality as the source of its own clock speed.

Järjestelmän käynnistysvaiheessa jokainen solmu valitsee kellotaajuutensa lähteeksi oman sisäisen kello-15 lähteensä, koska yhtään sisääntulevaa synkronointisanomaa ei ole ehditty käsitellä. Kun ensimmäiset sisääntulevat synkronointisanomat on ehditty käsitellä, valitaan oman kellotaajuuden lähteeksi korkeimman prioriteetin omaavan naapurisolmun kellotaajuus. Kun järjestelmä on saavuttanut 20 synkronoinnin kannalta stabiilin tilan kaikkien sanomien levittyä järjestelmään, on järjestelmä synkronoitunut hierarkisesti päälähteen kellotaajuuteen.In the system start-up phase, each node selects its own internal clock-15 source as its clock frequency source because no incoming synchronization message has been processed. When the first incoming synchronization messages have been processed, the clock frequency of the neighbor with the highest priority is selected as the source of its own clock frequency. Once the system has reached a synchronization-stable state after all messages have spread to the system, the system is hierarchically synchronized to the clock frequency of the main source.

Kuviossa 1 on esitetty sanomapohjaista synkronointia käyttävä järjestelmä stabiloituneessa tilanteessa. Sol-25 muille määritellyt prioriteetit on merkitty numeroilla solmuja kuvaavien ympyröiden sisään. Mitä pienempi numero on, sitä korkeampi on solmun prioriteetti. Solmun n (n = 1...6) lähettämät synkronointisanomat on merkitty viitenumerolla MSGn. Jokaisen solmun lähettämä synkronoin-30 tisanoma on yleensä erilainen ja käytetystä sanomapohjaisesta synkronointimenetelmästä riippuva. Kellotaajuuden leviäminen pääkellolta (solmu 1) järjestelmän muille solmuille on esitetty yhtenäisillä viivoilla. Katkoviivalla piirrettyjä solmujen välisiä yhteyksiä ei käytetä normaa-35 litilanteessa järjestelmän synkronointiin, mutta ne ovat >1 92358 3 käytettävissä muutostilanteissa.Figure 1 shows a system using message-based synchronization in a stabilized situation. The priorities assigned to the others of Sol-25 are marked with numbers inside the circles describing the nodes. The lower the number, the higher the priority of the node. The synchronization messages sent by node n (n = 1 ... 6) are marked with the reference number MSGn. The synchronization message sent by each node is usually different and depends on the message-based synchronization method used. The propagation of the clock frequency from the master clock (Node 1) to the other nodes of the system is shown by solid lines. Dashed connections between nodes are not used in the normal-35 lit situation for system synchronization, but they are> 1 92358 3 available in change situations.

Yksinkertainen periaate sanomapohjaisessa synkronoinnissa on, että käyttäjä määrittelee solmujen synk-ronointihierarkian, antamalla kullekin solmulle oman tun-5 nisteen, joka kertoo solmun tason hierarkiassa, ja järjestelmä synkronoituu määriteltyyn pääkelloon itsenäisesti käyttäen tarpeen vaatiessa kaikkia olemassa olevia solmujen välisiä yhteyksiä hyväkseen (vrt. kuvio 1) . Mikäli yhteys pääkelloon katkeaa, eikä vaihtoehtoista yhteyttä 10 ole olemassa, tai pääkello vikaantuu, synkronoituu järjestelmä seuraavaksi korkeimmalla tasolla olevaan solmuun. Kuviossa 2 on esitetty tilanne, kun kuvion 1 mukaisessa järjestelmässä pääkello vikaantuu. Muutokseen reagointi synkronoinnissa tapahtuu solmujen välisen sanomanvaihdon 15 avulla. Kun solmuun saapuva ajastus katkeaa, rakennetaan synkronointihierarkia uudelleen katkoskohdasta eteenpäin (poispäin järjestelmän päälaitteesta). Tämä tapahtuu esim. siten, että katkoksen ensimmäisenä huomannut solmu menee ensin määräajaksi sisäisen ajastuksen tilaan ja välittää 20 tiedon muutoksesta eteenpäin. Seuraavan solmun huomatessa muuttuneen tilanteen se menee myös määräajaksi sisäisen ajastuksen tilaan ja lähettää tiedon muutoksesta eteenpäin, jne. Kun yksittäisten solmujen määräajat kuluvat umpeen, alkaa uuden synkronointihierarkian muodostaminen.The simple principle in message-based synchronization is that the user defines a node synchronization hierarchy, giving each node its own identifier indicating the node level in the hierarchy, and the system synchronizes to the defined master clock independently using all existing connections between nodes if necessary. ). If the connection to the master clock is lost and no alternate connection 10 exists, or the master clock fails, the system synchronizes to the next highest level node. Fig. 2 shows a situation when the main clock fails in the system according to Fig. 1. The response to the change in synchronization takes place by means of an inter-node messaging 15. When the incoming timer is interrupted, the synchronization hierarchy is rebuilt from the point of interruption onwards (away from the system master). This is done, for example, in such a way that the node that first notices the interruption first goes to the internal timing mode for a certain period of time and forwards 20 information about the change. When the next node notices the changed situation, it also goes to the internal timing mode for a period of time and sends information about the change, etc. When the deadlines of the individual nodes expire, the formation of a new synchronization hierarchy begins.

25 Yleensä lopputuloksena on alkuperäisen kaltainen hierar-kiarakenne, jossa vikaantunut yhteys on korvattu toimivalla yhteydellä, muun rakenteen säilyessä lähes muuttumattomana.25 Usually, the end result is a hierarchical structure similar to the original, in which the failed connection is replaced by a functioning connection, while the rest of the structure remains almost unchanged.

Sanomapohjaista synkronointia käyttävää verkkoa on 30 kuvattu esim. US-patenteissa 2,986,723 ja 4,837,850. Edellisessä esitetään järjestelmä, jossa solmut menevät vikatilanteissa edellä kuvatulla tavalla sisäisen ajastuksen tilaan. Jälkimmäisessä esitetään järjestelmä, jossa vikatilanteen jälkeinen uudelleen synkronoituminen perustuu 35 vikatilanteessa lähetettävään erilliseen, pääsolmua etsi- 92358 .A network using message-based synchronization is described, e.g., in U.S. Patents 2,986,723 and 4,837,850. The former illustrates a system in which nodes enter an internal timing state in fault situations as described above. The latter discloses a system in which post-fault resynchronization is based on a separate, master node search 92358 to be transmitted in the event of a fault.

4 vään hakusanoinaan. Näitä järjestelmiä kuvataan vielä tarkemmin jäljempänä.4 keywords. These systems are described in more detail below.

Tunnetuissa järjestelmissä vaatii edellä kuvatun kaltainen vikatilanne varsin pitkän ajan ennen kuin synk-5 ronointi jälleen löydetään, koska synkronoinnin löytyminen vaatii yleensä (verkon topologiasta ja vikakohdasta riippuen) useita peräkkäisiä sisäisessä ajastuksessa käyntejä (sekä näin ollen myös useita muutoksia synkronointipuussa) tai vaihtoehtoisesti erillisten hakusanomien lähettämistä.In known systems, a fault situation such as that described above requires quite a long time before sync-5 resonance is found again, because finding a synchronization usually requires (depending on the network topology and fault location) several consecutive internal timing visits (and thus several synchronization tree changes) or alternatively sending separate paging messages. .

10 (Synkronointipuulla tarkoitetaan sitä hierarkista puumaista rakennetta, joka alistuvassa synkronoinnissa syntyy verkkoon pääsolmusta lähtien.)10 (Synchronization tree refers to the hierarchical tree-like structure that arises in submerged synchronization from the main node to the network.)

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena onkin saada aikaan hierarkkinen synkronointimenetelmä, jonka avulla 15 uudelleen synkronoitumista voidaan nopeuttaa sen jälkeen, kun solmu on menettänyt valitsemansa ajastuslähteen. Tämä saavutetaan keksinnön mukaisella menetelmällä, jolle on tunnusomaista se, mitä kuvataan oheisen patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaiselle tietolii-20 kennejärjestelmälle on puolestaan tunnusomaista se, mitä kuvataan oheisen patenttivaatimuksen 5 tunnusmerkkiosassa.It is therefore an object of the present invention to provide a hierarchical synchronization method by which resynchronization can be accelerated after a node has lost its selected timing source. This is achieved by the method according to the invention, which is characterized by what is described in the characterizing part of the appended claim 1. The communication system according to the invention, in turn, is characterized by what is described in the characterizing part of the appended claim 5.

(Kun solmu menettää ajastuslähteensä, on kysymyksessä joko signaalin katoaminen tai signaalin laadun heikkeneminen niin, ettei sitä voi/saa käyttää enää synkronointiin, tai 25 valitun synkronointisanoman huonontuminen. Huonontuneella synkronointitunnisteella tarkoitetaan sitä, että sitä vastaava synkronointisanoma on edelleen laadullisesti hyväksyttävissä, mutta sen sisältämä tunniste on muuttunut prioriteettitasoltaan heikommaksi. Sisääntulevan synkro-30 nointitunnisteen huononeminen kertoo järjestelmän päälähteeseen johtavalla yhteydellä tapahtuneesta muutoksesta/ vikaantumisesta. )(When a node loses its timing source, it is either a loss of signal or deterioration of signal quality so that it can no longer / cannot be used for synchronization, or deterioration of 25 selected synchronization messages. A degraded synchronization identifier means that the corresponding synchronization message is still qualitatively acceptable, but The deterioration of the incoming synchronization identifier indicates a change / failure on the connection to the main source of the system.)

Keksinnön ajatuksena on, mikäli ajastuksensa menettäneellä solmulla on sellainen naapurisolmu, joka sijait-35 see ajastuksen menetyksen hetkellä synkronointihierarkias- 92358 5 sa samalla tasolla kuin solmu, josta tuleva ajastus menetettiin, ja joka solmu on lähempänä pääsolmua kuin ajas-tuksensa menettänyt solmu, valita kyseinen naapurisolmu uudeksi ajatuslähteeksi. Näin voidaan järjestelmän pääkel-5 loon tapahtuvaa uudelleen synkronoitumista nopeuttaa merkittävästi .The idea of the invention is that if a node that has lost its timing has a neighboring node that is at the same level in the synchronization hierarchy at the time of the loss of timing, and which node is closer to the master node than the node that lost its timing, select that node. a neighboring node as a new source of thought. In this way, resynchronization to the main body of the system can be significantly accelerated.

Seuraavassa keksintöä kuvataan tarkemmin viitaten kuvioiden 3-6 mukaisiin esimerkkeihin oheisissa piirustuksissa, joissa 10 kuvio 1 esittää sanomapohjaista synkronointia käyt tävää järjestelmää yleisessä muodossa sen ollessa synkronoitunut päälähteen kellotaajuuteen, kuvio 2 esittää kuvion 1 verkkoa, kun sen pääsolmu on vikaantunut, 15 kuvio 3 esittää itseohjautuvaa alistuvaa synkronoin tia (SOMS) käyttävää verkkoa alkutilassaan, kuvio 4 esittää kuvion 2 verkkoa stabiilissa tilassa, kuvio 5 esittää vuokaaviona keksinnön mukaista 20 periaatetta, kuvio 6 ja 7 esittävät SOMS-verkkoa, jossa sovelletaan keksinnön mukaista menetelmää, ja kuvio 8 esittää solmun niitä synkronointielimiä, joilla keksinnön mukainen menetelmä toteutetaan.The invention will now be described in more detail with reference to the examples of Figures 3 to 6 in the accompanying drawings, in which Figure 1 shows a message-based synchronization system in general form synchronized to the main source clock frequency, Figure 2 shows the network of Figure 1 when its main node has failed; a slave synchronization network (SOMS) in its initial state, Fig. 4 shows the network of Fig. 2 in a stable state, Fig. 5 shows a flow chart 20 principles according to the invention, Figs. 6 and 7 show a SOMS network applying the method according to the invention, and Fig. 8 shows node synchronization means by which the method according to the invention is carried out.

25 Kuviossa 3 on esitetty itseohjautuvaa alistuvaa synkronointia (SOMS, Self-Organizing Master-Slave synchronization) , joka on eräs sinänsä tunnettu sanomapohjainen synkronointimenetelmä, käyttävä järjestelmä, joka käsittää tässä tapauksessa viisi solmua (tai laitetta), joita on 30 merkitty viitenumeroilla 1...5 niiden hierarkiatason mukaan. (Verkon pääsolmulla on pienin SOMS-osoite.) Solmut välittävät toisilleen sanomia, jotka sisältävät em. SOMS-osoitteita. Näin solmut pystyvät tunnistamaan toisensa näiden osoitenumeroiden avulla ja rakentamaan synkronoin-35 tihierarkian, jolloin koko verkko pystyy synkronoitumaan 92358 6 pääsolmuun.Figure 3 shows a system using Self-Organizing Master-Slave synchronization (SOMS), a message-based synchronization method known per se, in this case five nodes (or devices), denoted by reference numerals 1. .5 according to their hierarchical level. (The main node of the network has the smallest SOMS address.) The nodes forward messages containing the above SOMS addresses. This allows the nodes to identify each other with these address numbers and build a synchronization-35 hierarchy, allowing the entire network to synchronize to 92358 6 master nodes.

Kuten edellä mainittiin, ovat verkossa jatkuvasti lähetettävät sanomat riippuvaisia käytettävästä sanomapohjaisesta synkronointimenetelmästä. Sanomat ovat lisäksi 5 yksilöllisiä jokaista lähettävää solmua kohden. SOMS-ver-kossa synkronointisanoma käsittää kolme eri osaa: kehysrakenteen, tunnisteen ja tarkistussumman. SOMS-tunniste on SOMS-sanoman tärkein osa. Se koostuu kolmesta peräkkäisestä numerosta D1...D3: 10 Dl on SOMS-sanoman lähettävän solmun synkronointi- taajuuden alkuperä eli lähettävälle solmulle pääsolmuna näkyvän solmun SOMS-osoite.As mentioned above, the messages that are sent continuously on the network depend on the message-based synchronization method used. In addition, the messages are 5 unique for each sending node. In a SOMS network, a synchronization message comprises three different parts: a frame structure, an identifier, and a checksum. The SOMS identifier is the most important part of the SOMS message. It consists of three consecutive numbers D1 ... D3: 10 D1 is the origin of the synchronization frequency of the sending node of the SOMS message, i.e. the SOMS address of the node visible to the sending node as the main node.

D2 on etäisyys Dlrllä ilmaistuun solmuun. Tämä etäisyys ilmaistaan välissä olevien solmujen lukumääränä.D2 is the distance to the node expressed by D1r. This distance is expressed as the number of nodes in between.

15 D3 on lähettävän solmun SOMS-osoite.15 D3 is the SOMS address of the sending node.

Jokainen solmu (tai laite) vertailee jatkuvasti sisääntulevia SOMS-tunnisteita keskenään ja valitsee näistä pienimmän. Tunnisteessa osat Dl, D2 ja D3 on yhdistetty suoraan yhdeksi luvuksi laittamalla ne peräkkäin 20 (D1D2D3) (selvyyden vuoksi jatkossa kirjoitetaan väliviiva eri osia erottamaan; D1-D2-D3). Näin pienimmän osoitteen ensisijaiseksi valintaperusteeksi tulee edellisille solmuille pääsolmuna näkyvän solmun SOMS-osoite (Dl) eli solmu pyrkii synkronoitumaan signaaliin, jonka taajuus on 25 alunperin lähtöisin solmulta, jonka osoite on mahdollisimman pieni. Tällöin stabiilissa tilanteessa koko verkko on synkronoitunut samaan pääsolmuun (koska koko verkon pää-solmulla on pienin SOMS-osoite).Each node (or device) continuously compares incoming SOMS tags with each other and selects the smallest of these. In the identifier, the parts D1, D2 and D3 are directly connected into one number by putting them in succession 20 (D1D2D3) (for the sake of clarity, a dash will be written in the following to separate the different parts; Thus, the primary selection criterion for the smallest address becomes the SOMS address (D1) of the node visible to the previous nodes as the main node, i.e. the node tends to synchronize to a signal whose frequency is originally from the node whose address is as small as possible. In this case, in a stable situation, the entire network is synchronized to the same master node (because the master node of the entire network has the smallest SOMS address).

Mikäli kaksi tai useampi sisääntulevista signaaleis-30 ta on synkronoitunut samaan pääsolmuun, valitaan näistä se, joka tulee lyhintä reittiä (D2). Viimeiseksi valintaperusteeksi jää SOMS-sanoman lähettävän solmun SOMS-osoite (D3) , jonka perusteella tehdään valinta, jos muuten ei saada eroa sisään tulevien signaalien välille.If two or more of the incoming signals are synchronized to the same master node, the one with the shortest path is selected (D2). The last selection criterion remains the SOMS address (D3) of the node sending the SOMS message, on the basis of which a selection is made if no difference is otherwise obtained between the incoming signals.

35 Kun solmu on hyväksynyt jonkin naapurisolmuista n 92358 7 uudeksi synkronointilähteekseen sisääntulevan SOMS-tunnis-teen perusteella, joutuu solmu muodostamaan oman SOMS-tun-nisteensa uudestaan. Uusi SOMS-tunniste saadaan johdettua valitusta pienimmästä SOMS-tunnisteesta seuraavasti: en-5 simmäinen osa (Dl) jätetään koskematta, toista osaa (D2) kasvatetaan yhdellä ja kolmas osa (D3) korvataan solmun omalla SOMS-osoitteella.35 Once a node has accepted one of the neighboring nodes n 92358 7 as its new synchronization source based on the incoming SOMS identifier, the node has to re-establish its own SOMS identifier. The new SOMS identifier can be derived from the selected smallest SOMS identifier as follows: the first part (D1) is left intact, the second part (D2) is incremented by one and the third part (D3) is replaced by the node's own SOMS address.

Jokaisella solmulla on myös oma sisäinen SOMS-tun-nisteensa X-O-X, jossa X on ko. solmun SOMS-osoite. Mikäli 10 mikään sisääntulevista SOMS-sanomista ei sisällä tunnistetta, joka on sisäistä tunnistetta pienempi, käyttää solmu kellotaajuutensa lähteenä omaa sisäistä oskillaatto-riaan tai mahdollisesti erillistä synkronointituloa. Uloslähtevässä SOMS-sanomassa käytetään luonnollisesti tällöin 15 sisäistä SOMS-tunnistetta.Each node also has its own internal SOMS identifier X-O-X, where X is the one in question. the SOMS address of the node. If none of the incoming SOMS messages contains an identifier that is less than the internal identifier, the node uses its own internal oscillator or possibly a separate synchronization input as the source of its clock frequency. The outgoing SOMS message naturally uses 15 internal SOMS identifiers.

Solmut lähettävät jatkuvasti SOMS-sanomia jokaiseen suuntaan, jotta muuttuneet tiedot SOMS-tunnisteissa levi-äisivät mahdollisimman nopeasti ja naapurisolmujen toimintakunto olisi jatkuvasti selvillä. Ennen kuin SOMS-tunnis-20 teitä voidaan verrata keskenään, sisääntulevat SOMS-sano-mat on hyväksyttävä ja SOMS-tunnisteet erotettava niistä.The nodes continuously send SOMS messages in each direction so that the changed information in the SOMS identifiers spreads as quickly as possible and the operational status of the neighboring nodes is constantly known. Before SOMS identifiers can be compared, incoming SOMS messages must be accepted and SOMS identifiers must be separated from them.

Kun tietyltä siirtoyhteydeltä saadaan ensimmäisen kerran SOMS-sanoma, sen sisältämä SOMS-tunniste hyväksytään heti vertailuja varten, mikäli sanoma oli virheetön.When a SOMS message is first received from a particular transmission link, its SOMS identifier is immediately accepted for comparison if the message was error-free.

25 Kun sisääntulevalla siirtoyhteydellä on hyväksytty SOMS- tunniste ja sisään tulee jatkuvasti saman tunnisteen sisältävää virheetöntä sanomaa, pysyy tilanne muuttumattomana. Mikäli SOMS-sanoma havaitaan virheelliseksi, pysyttäydytään vielä vanhassa SOMS-tunnisteessa, kunnes on saatu 30 kolme peräkkäistä SOMS-sanomaa virheellisenä. Tällöin ei enää hyväksytä ko. SOMS-tunnistetta vertailuun. Kolmen peräkkäisen SOMS-sanoman odottamisella pyritään eliminoimaan hetkelliset häiriöt pois.25 When an incoming transmission link has an accepted SOMS identifier and an error-free message with the same identifier arrives continuously, the situation remains unchanged. If an SOMS message is found to be invalid, the old SOMS identifier is retained until 30 consecutive SOMS messages are received as invalid. In that case, the SOMS tag for comparison. Waiting for three consecutive SOMS messages is intended to eliminate momentary interference.

Jos yhteydeltä ei tule mitään SOMS-sanomaa, vaikka 35 yhteys muuten toimisikin, odotetaan kolmen peräkkäisen 92358 8 SOMS-sanoman verran, kunnes hylätään sen hetkinen SOMS-tunniste. Mikäli yhteys menee kokonaan poikki, hylätään SOMS-tunniste välittömästi. Mikäli sisääntulevassa signaalissa olevien häiriöiden takia ei saada vertailuja varten 5 kelvollista SOMS-tunnistetta, hylätään ko. siirtoyhteyden SOMS-tunniste. Tällöin vertailussa käytetään ko. sisääntu-levan siirtoyhteyden SOMS-tunnisteena vakioarvoista tunnistetta, jossa kaikki osat (Dl, D2 ja D3) saavat maksimiarvonsa (MAX-MAX-MAX).If no SOMS message arrives from the connection, even if the connection 35 otherwise works, three consecutive 92358 8 SOMS messages are waited until the current SOMS identifier is discarded. If the connection is completely lost, the SOMS identifier is rejected immediately. If, due to interference in the incoming signal, 5 valid SOMS tags are not obtained for comparisons, the the SOMS identifier of the transport connection. In this case, the as a SOMS identifier of the incoming transmission link, a constant identifier in which all parts (D1, D2 and D3) get their maximum value (MAX-MAX-MAX).

10 Kun sisääntulevassa SOMS-sanomassa havaitaan uusi muuttunut SOMS-tunniste, hyväksytään se heti vertailuun, mikäli sanoma oli virheetön. Näin verkon muutoksille ei aiheuteta turhia viiveitä.10 When a new changed SOMS identifier is detected in an incoming SOMS message, it is immediately accepted for comparison if the message was error-free. This does not cause unnecessary delays for network changes.

Alkutilanteessa jokainen solmu käyttää omaa sisäistä 15 synkronointilähdettään, jolloin se lähettää muille sol muille omaa sisäistä SOMS-tunnistettaan X-O-X. Tätä tunnistetta verrataan myös sisääntuleviin SOMS-tunnisteisiin. Mikäli mikään sisääntulevista tunnisteista ei ole sisäistä tunnistetta pienempi, jatkaa ko. solmu oman sisäisen ajas-20 tuksen käyttöä.In the initial situation, each node uses its own internal synchronization source, in which case it sends its own internal SOMS identifier X-O-X to the other nodes. This tag is also compared to incoming SOMS tags. If none of the incoming tags is smaller than the internal tag, the node to use its own internal timing-20.

Kuviossa 3 SOMS-verkko on esitetty alkutilassa, jolloin mikään solmu (tai laite) ei ole ehtinyt saada prosessoitua sisääntulevia SOMS-sanomia. Kaikilla solmuilla korkeimman prioriteetin saa solmun sisäinen SOMS-tun-25 niste, koska muita ei vielä ole ehditty käsitellä. Kuviossa 3 on jokaisen solmun luokse merkitty siihen sisään tulevat SOMS-tunnisteet, ja valittu tunniste on kirjoitettu kehyksen sisään (kuvion 3 mukaisessa alkutilanteessa kaikki solmut käyttävät sisäistä ajastuslähdettään). Synk-30 ronoinnin käytössä olevat yhteydet on piirretty yhtenäi sellä viivalla, varalla olevat yhteydet katkoviivalla (kuvion 3 mukaisessa alkutilanteessa kaikki yhteydet ovat varalla).In Figure 3, the SOMS network is shown in the initial state, in which no node (or device) has had time to process incoming SOMS messages. For all nodes, the highest priority is given to the SOMS tun-25 node within the node, because the others have not yet been processed. In Figure 3, the incoming SOMS tags are marked next to each node, and the selected tag is written inside the frame (in the initial situation of Figure 3, all nodes use their internal timing source). The connections in use in Synk-30 resonance are drawn on a solid line, the spare connections are in a broken line (in the initial situation according to Figure 3, all connections are spare).

Kun solmut ehtivät käsitellä sisääntulevia SOMS-sa-35 nomia, solmu 1 pysyttäytyy sisäisen ajastuksen käytössä, tWhen the nodes have time to process the incoming SOMS-sa-35 nominations, the node 1 remains in use of the internal timing, t

IIII

92358 9 solmut 2 ja 4 synkronoituvat solmuun 1 tunnisteen 1-0-1 perusteella, solmu 3 synkronoituu solmuun 2 (2-0-2) ja solmu 5 solmuun 3 (3-0-3). Samalla solmut muodostavat omat uudet SOMS-tunnisteensa edellä kuvatulla tavalla ja vaih-5 tavat uloslähtevään SOMS-sanomaansa uuden tunnisteen. Verkon tilanne sen stabiloiduttua on esitetty kuviossa 4. Kaikki solmut ovat synkronoituneet pääsolmuun 1 lyhintä mahdollista reittiä.92358 9 nodes 2 and 4 are synchronized to node 1 based on the identifier 1-0-1, node 3 is synchronized to node 2 (2-0-2) and node 5 is synchronized to node 3 (3-0-3). At the same time, the nodes form their own new SOMS identifiers as described above and exchange the new identifier in their outgoing SOMS message. The state of the network after its stabilization is shown in Figure 4. All nodes are synchronized to the main node 1 by the shortest possible route.

Edellä mainitussa US-patentissa 2,986,723 esitetyssä 10 synkronointimenetelmässä siirtyy se järjestelmän solmu, joka on menettänyt synkronointiyhteytensä käyttämään määräajaksi sisäistä ajastusta (omaa oskillaattoriaan) ja lähettää naapurisolmuille oman sisäisen ajastuksensa tunnistetta X-O-X (jossa X on edellä esitetyn mukaisesti sol-15 mun oma synkronointinumero). Kun naapurisolmu saa sisäistä ajastusta merkitsevän tunnisteen solmulta, jonka kautta se on synkronoitunut, se siirtyy itsekin sisäiseen ajastuk-seen määräajaksi ja alkaa lähettää naapurisolmuille omaa sisäisen ajastuksen tunnistettaan Y-O-Y. Kun yksittäisen 20 solmun pakotettu määräaika on kulunut umpeen, valitsee se jälleen vapaasti sisääntulevien synkronointisanomien perusteella ajastuksensa lähteen sisääntulevista signaaleista, jolloin synkronointihierarkian rakenne alkaa muodostua uudestaan siihen osaan järjestelmää, joka oli synkronoin-25 nin osalta vikakohdan takana.In the 10 synchronization methods disclosed in the aforementioned U.S. Patent 2,986,723, the node of the system that has lost its synchronization connection to use internal timing (its own oscillator) for a period of time and sends its own internal timing identifier X-O-X (where X is its own synchronization number) to neighboring nodes. When a neighboring node receives an internal timing identifier from the node through which it is synchronized, it itself switches to internal timing for a specified period of time and begins sending its own internal timing identifier Y-O-Y to neighboring nodes. When the forced time limit of a single node 20 has elapsed, it again freely selects its timing from the incoming signals of the source based on the incoming synchronization messages, whereby the structure of the synchronization hierarchy begins to re-form in the part of the system behind the fault point for synchronization.

Synkronointirakenteen hajottua siirtoyhteyden tai solmun vikaantumisen seurauksena käyttää siis osa järjestelmän solmuista ajastukseen omaa kelloaan, joka ei laadullisesti ole lähes koskaan yhtä hyvä kuin järjestelmän 30 pääkello.Thus, when the synchronization structure breaks down as a result of a transmission link or node failure, some of the nodes in the system use their own clock for timing, which is almost never qualitatively as good as the main clock of the system 30.

Edellä mainitussa US-patentissa 4,837,850 esitetyssä synkronointimenetelmässä synkronointiyhteytensä menettänyt laite (solmu) lähettää päälaitetta etsivän hakusanoman ja toimii samalla pääkellona niille laitteille, jotka olivat 35 synkronoituneet sen kautta jo ennen vikatilannetta. Kun 92358 10 muut laitteet saavat vian havainneen laitteen lähettämän hakusanoman, välittävät ne sen eteenpäin. Mikäli hakusanoina lopulta saavuttaa järjestelmän päälaitteen, lähettää päälaite takaisin oman normaalin synkronoin-5 tisanomansa. Tämän synkronointisanoman saavuttaessa vian havainneen laitteen on uusi synkronointiyhteys päälaittee-seen saatu muodostettua korvaavaa reittiä pitkin. Järjestelmä toimii vastaavalla tavalla, jos yksi laite (solmu) vikaantuu, jolloin synkronoinnin suhteen vikaantuneen 10 laitteen takana olevat laitteet menettävät käyttämänsä yhteyden järjestelmän päälaitteeseen.In the synchronization method disclosed in the aforementioned U.S. Patent 4,837,850, a device (node) that has lost its synchronization connection sends a paging message searching for a master device and at the same time acts as a master clock for those devices that had synchronized through it before the failure. When 92358 10 other devices receive a paging message sent by the device that detected the fault, they forward it. If the keywords eventually reach the main unit of the system, the main unit sends back its own normal synchronization message. Upon receipt of this synchronization message, the device that detected the fault has a new synchronization connection to the main device along the established replacement route. The system operates in a similar manner if one device (node) fails, in which case the devices behind the 10 devices that failed the synchronization lose the connection they used to the main device of the system.

US-patentissa 4,837,850 esitettyä synkronointi-menetelmää käyttävässä järjestelmässä aiheuttaa synk-ronointiyhteyden tai synkronointihierarkiarakenteen kes-15 kellä olevan laitteen (solmun) vikaantuminen synkronointi-rakenteen katkeamisen, jolloin järjestelmä jakautuu synkronoinnin kannalta kahteen osaan. Toisessa osassa käytetään kellotaajuutena päälaitteen kellotaajuutta ja toisessa osassa vian havainneen laitteen kellotaajuutta. Kun on 20 löydetty uusi reitti järjestelmän päälaitteeseen ha kusanoman avulla ja tieto siitä on kulkenut takaisin vian havainneelle laitteelle, saa koko järjestelmä ajastuksensa uudelleen päälaitteelta.In a system using the synchronization method disclosed in U.S. Patent 4,837,850, failure of a device (node) in the middle of a synchronization connection or synchronization hierarchy structure will result in a break in the synchronization structure, whereby the system is divided into two parts for synchronization. In the second part, the clock frequency of the main device is used as the clock frequency, and in the second part, the clock frequency of the device that detected the fault. When a new route has been found to the main unit of the system by means of a paging message and the information about it has passed back to the device that detected the fault, the whole system receives its timing again from the main unit.

Keksinnön mukaisessa ratkaisussa nopeutetaan järjes-25 telmän synkronoitumista pääkelloon vikatilanteissa. Ku viossa 5 on esitetty vuokaaviona järjestelmän solmun suorittama toiminta, kun se on havainnut synkronointiin valitun signaalin heikkenemisen tai katkeamisen tai valitun synkronointitunnisteen huonontumisen, mikä voi johtua 30 esim. siitä, että valitun signaalin käyttämä yhteys tai valitun signaalin lähettävä solmu on vikaantunut. Kun valittuna olleen ajastuslähteen menetys on havaittu vaiheessa 51, tutkii solmu, onko sille tulevien muiden synk-ronointitunnisteiden joukossa toista samantasoista tunnis-35 tetta (vaihe 52). Mikäli tällainen tunniste löytyy, tutki- 92358 11 taan, onko kyseistä tunnistetta lähettävä solmu lähempänä pääsolmua synkronointipuussa (vaihe 53). Mikäli näin on, hyväksytään kyseisen tunnisteen signaali heti solmun uudeksi ajastuslähteeksi. Mikäli sen sijaan joko vaiheessa 5 52 tai 53 suoritettava vertailu antaa kielteisen tuloksen, käynnistetään heti sinänsä tunnettu menettely vaihtoehtoisen yhteyden löytämiseksi pääsolmuun. SOMS-verkon tapauksessa tämä tarkoittaa sitä, että solmu siirtyy sisäisen ajastuksen tilaan määräajaksi.The solution according to the invention accelerates the synchronization of the system with the master clock in fault situations. Fig. 5 is a flow chart of the operation performed by a system node when it detects a weakening or interruption of a signal selected for synchronization or a deterioration of a selected synchronization identifier, which may be due to e.g. a failure of the connection used by the selected signal or the selected signal transmitting node. When the loss of the selected timing source is detected in step 51, the node examines if there is another identifier of the same level among the other synchronization identifiers coming to it (step 52). If such an identifier is found, it is examined whether the node sending that identifier is closer to the main node in the synchronization tree (step 53). If so, the signal of that identifier is immediately accepted as a new timing source for the node. If, on the other hand, the comparison carried out in either step 5 52 or 53 gives a negative result, a procedure known per se is immediately initiated in order to find an alternative connection to the master node. In the case of a SOMS network, this means that the node enters the internal timing mode for a fixed period of time.

10 Koska valitun synkronointitunnisteen kanssa samanta soiselta synkronointitunnisteelta vaaditaan lisäksi, että sen lähettävä solmu on synkronointipuussa lähempänä pääsolmua kuin vian havaitseva solmu, saatetaan, käytetystä synkronointimenetelmästä riippuen, synkronointisanomaan 15 joutua tekemään lisäys, jotta solmut tietäisivät toistensa sijainnin synkronointipuun hierarkiatasoilla. Mikäli verkossa käytetään edellä esitetyn mukaista itseohjautuvaa alistuvaa synkronointia (SOMS), välittyy tieto automaattisesti synkronointitunnisteen mukana (tunnisteen toinen 20 numero eli D2). Mikäli sen sijaan käytetään esim. US-pa-tentissa 4,837,850 esitettyä järjestelmää, on mainitun tiedon muodostaminen ja välittäminen lisättävä järjestelmään. Käytännössä tämä käy vastaavalla tavalla kuin SOMS-verkossakin, eli siten, että sanomaan lisätään etäisyy-25 destä kertova osa, jonka arvoksi pääsolmu antaa nollan ja jonka arvoa muut solmut lisäävät yhdellä välittäessään pääsolmun sanomaa eteenpäin.10 Furthermore, since the synchronization identifier with the selected synchronization identifier is required to be closer to the master node in the synchronization tree than the fault-detecting node, depending on the synchronization method used, the synchronization message 15 may need to be appended to the synchronization message. If the network uses self-directed slave synchronization (SOMS) as described above, the information is automatically transmitted with the synchronization identifier (the second 20 digits of the identifier, i.e. D2). If, for example, the system disclosed in e.g. U.S. Patent 4,837,850 is used, the generation and transmission of said information must be added to the system. In practice, this is done in a similar way as in the SOMS network, i.e. by adding a distance-telling part to the message, the value of which is set to zero by the master node and whose value is increased by one by the other nodes when forwarding the message of the master node.

Lähettävän solmun on oltava synkronointipuussa lähempänä pääsolmua kuin vian havaitseva solmu, koska 30 muuten on olemassa vaara, että synkronointiin tulee silmukka, eli laite on synkronoitunut signaaliin, jonka taajuus on jo kulkenut sen itsensä kautta.The transmitting node in the synchronization tree must be closer to the main node than the fault detecting node, because otherwise there is a risk that a synchronization will occur, i.e. the device is synchronized to a signal whose frequency has already passed through it itself.

Kuvioissa 6 ja 7 on esitetty keksinnön mukaisen menetelmän toteutusta verkossa, jossa käytetään edellä 35 kuvattua itseohjautuvaa alistuvaa synkronointia (SOMS).Figures 6 and 7 show an implementation of the method according to the invention in a network using the self-directed submissive synchronization (SOMS) described above.

92358 1292358 12

Verkko käsittää kuusi solmua 1...6. Solmujen 2 ja 4 välisen yhteyden vikaantuessa menettää solmu 4 yhteyden solmuun 2. Tässä tapauksessa solmu 4 ei menekään pakotetusti sisäisen ajastuksen tilaan, vaan se hyväksyy välittömästi 5 solmulta 3 saamansa synkronointitunnisteen (1-1-3), joka on samalla hierarkiatasolla kuin aikaisemmin valittuna ollut tunnus (1-1-2). Tällöin solmun 4 lähettämä synk-ronointitunniste ei muutu miksikään (vrt. kuvio 7) , eikä sen alla olevassa synkronointipuussa tapahdu mitään muu-10 toksia. Näin säästytään synkronointia hidastavista pakotetuista sisäisessä ajastuksessa käynneistä, joita voi, tilanteesta ja verkon topologiasta riippuen, olla hyvinkin monta. Synkronointipuussa ei näin ollen myöskään tapahdu turhia muutoksia, koska solmut eivät siirry yksi toisensa 15 jälkeen sisäisen ajastuksen tilaan.The network comprises six nodes 1 ... 6. If the connection between Nodes 2 and 4 fails, Node 4 loses connection to Node 2. In this case, Node 4 does not force into the internal timing state, but immediately accepts the synchronization identifier (1-1-3) received from Node 3, which is at the same hierarchy level as previously selected. ID (1-1-2). In this case, the synchronization identifier sent by the node 4 does not change at all (cf. Fig. 7), and no other changes occur in the synchronization tree below it. This saves forced internal scheduling visits that slow down synchronization, which can be very numerous, depending on the situation and network topology. Thus, there are no unnecessary changes in the synchronization tree either, because the nodes do not switch to the internal timing mode one after the other.

Hetkelliset häiriöt suodattuvat pois, koska synk-ronointisanoman on tultava virheellisenä kolme kertaa peräkkäin ennen kuin sisääntuleva synkronointitunniste hylätään.Momentary interference is filtered out because the synchronization message must be invalid three times in a row before the incoming synchronization identifier is rejected.

20 Vastaavasti voidaan keksinnön mukaista menetelmää hyödyntää missä tahansa sellaisessa järjestelmässä, jossa yhdellä solmulla on ainakin kaksi sellaista naapurisolmua, jotka ovat keskenään yhtä kaukana järjestelmän pääsolmusta (ja lähempänä sitä kuin mainittu solmu).Similarly, the method of the invention can be utilized in any system in which one node has at least two neighboring nodes that are equidistant from each other (and closer to the main node of the system).

25 Samantasoisen synkronointitunnisteen hyväksyminen valittuna olleen tunnisteen tilalle suoritetaan solmun synkronoinnin päätöksenteko-osassa. Kuviossa 8 on esitetty solmun niitä elimiä, jotka suorittavat ajastuslähteen valinnan. Kuviossa on esitetty kaksi järjestelmän laittee-30 seen naapurilaitteilta tulevaa signaalia, A ja B. Kumpikin signaali tulee järjestelmän omalta solmulta ja sisältää synkronointisanoman, jonka signaalin vastaanotto-osa 13a ja vastaavasti 13b erottaa ja välittää edelleen siihen kytketylle synkronointisanoman vastaanotto-osalle 16a ja 35 vastaavasti 16b. Synkronointisanoman vastaanotto-osa tar- li 92358 13 kistaa sanoman virheettömyyden ja välittää sen edelleen laitteen keskitetylle synkronoinnin päätöksenteko-osalle 20, jonka kukin sisäänmeno on kytketty vastaavan vastaanotto-osan 16a, 16b ulostuloon. Signaalin vastaanotto-osat 5 tarkkailevat myös vastaanottamansa signaalin laatua ja tallettavat näistä tiedon liitäntäkohtaisiin vikatieto-kantoihin 24a ja vastaavasti 24b. Synkronointisanoman vastaanotto-osa 16a saa vikatiedot tietokannalta 24a ja vastaanotto-osa 16b vastaavasti vikatietokannalta 24b. Mikäli 10 sisääntuleva signaali ei ole kelvollinen synkronointiin, kieltää synkronointisanoman vastaanotto-osa sen käytön. Tämä voidaan tehdä erikseen kieltämällä tai asettamalla sisääntulevan tunnisteen arvoksi suurin mahdollinen, jolloin jälkimmmäisessä tapauksessa sitä ei käytännössä käy-15 tetä missään tapauksessa synkronointiin.25 Accepting a peer-to-peer synchronization tag in place of the selected tag is performed in the node synchronization decision section. Figure 8 shows the elements of the node that perform the timing source selection. The figure shows two signals from neighboring devices to the system device 30, A and B. Each signal comes from the system's own node and contains a synchronization message, which is separated by the signal receiving section 13a and 13b, respectively, and forwarded to the synchronized message receiving section 16a and 35, respectively. 16b. The receiving section of the synchronization message 92928 13 acknowledges the error-free nature of the message and forwards it to the central synchronization decision section 20 of the device, each input of which is connected to the output of the respective receiving section 16a, 16b. The signal receiving parts 5 also monitor the quality of the received signal and store information about them in the connection-specific fault databases 24a and 24b, respectively. The receiving section 16a of the synchronization message receives the fault information from the database 24a and the receiving section 16b from the fault database 24b, respectively. If the 10 incoming signals are not valid for synchronization, the receiving part of the synchronization message prohibits its use. This can be done separately by denying or setting the value of the incoming tag to the maximum possible, in which case in the latter case it is practically not used for synchronization in any case.

Päätöksenteko-osa 20 suorittaa sanomien vertailun ja tallettaa ne muistiin 21. Kun valittuna ollut synkronoin-titunniste muuttuu huonommaksi tai häviää kokonaan, etsii päätöksenteko-osa muiden tunnisteiden joukosta synk-20 ronointihierarkiassa samantasoista tunnistetta. Mikäli tällainen tunniste löytyy, tutkii päätöksenteko-osa 20, onko kyseistä tunnistetta lähettävä solmu synkronointi-puussa lähempänä pääsolmua kuin solmu itse. Mikäli näin on, valitsee päätöksenteko-osa tällaista tunnistetta vas-25 taavan signaalin uudeksi ajastuslähteekseen. Jos mainitut kriteerit täyttävää tunnistetta ei löydy, käynnistää päätöksenteko-osa normaalin, hitaamman menetelmän yhteyden löytämiseksi järjestelmän pääsolmuun. Sanomat voivat olla muistissa 21 myös prioriteettijärjestyksessä siten, että 30 korkeimmalla tasolla on käytössä oleva kellolähde, jolla on käytössä olevan sanomapohjaisen synkronointimenetelmän mukainen "paras" synkronointitunniste. Kun valittuna ollut synkronointitunniste menetetään, valitaan listalta heti seuraava, mikäli se on merkitty edellä mainitut kriteerit 35 täyttäväksi. Näin ollen vertailua (kuvio 5, vaiheet 52 ja 92358 14 53) ei tarvitse suorittaa vasta ajastuksen menettämisen jälkeen, vaan vertailua voidaan suorittaa koko ajan, jolloin ajastuksen menetyksen hetkellä on heti tiedossa, voidaanko valita välittömästi uusi tunniste, vai joudu-5 taanko käynnistämään sinänsä tunnettu, hitaampi menetelmä vaihtoehtoisen yhteyden löytämiseksi pääsolmuun. Synk-ronointitunnisteet voivat myös olla muistissa 21 eri listoina siten, että ensimmäisellä listalla ovat kaikki si-sääntulevat synkronointitunnisteet ja toisella listalla on 10 ensin valittu synkronointitunniste ja sen alla prioriteetti järjestyksessä kaikki ne tunnisteet, jotka täyttävät edellä mainitut kriteerit. Menetettäessään valitsemansa synkronointitunnisteen voi solmu heti valita seuraavan tunnisteen mainitulta toiselta listalta.The decision section 20 compares the messages and stores them in the memory 21. When the selected synchronization identifier becomes worse or disappears completely, the decision section searches among the other identifiers in the synchronization hierarchy for an identifier of the same level. If such an identifier is found, the decision section 20 examines whether the node sending that identifier in the synchronization tree is closer to the master node than the node itself. If so, the decision section selects the signal corresponding to such an identifier as its new timing source. If an identifier that meets the above criteria is not found, the decision section initiates a normal, slower method to find the connection to the main node of the system. The messages may also be in the memory 21 in order of priority, so that at the highest level 30 there is an available clock source with the "best" synchronization identifier according to the current message-based synchronization method. When the selected synchronization identifier is lost, the next one in the list is selected immediately, if it is marked as meeting the above-mentioned criteria 35. Thus, the comparison (Fig. 5, steps 52 and 92358 14 53) does not need to be performed until after the loss of timing, but the comparison can be performed all the time, at the time of the loss of timing it is immediately known whether a new identifier can be selected immediately or started as such. a known, slower method for finding an alternative connection to a master node. The synchronization tags may also be in the memory 21 in different lists, so that the first list contains all the inbound synchronization tags and the second list has 10 first selected synchronization tags and below it, in order of priority, all those tags that meet the above criteria. When losing the selected synchronization identifier, the node can immediately select the next identifier from said second list.

15 Sen jälkeen, kun edellä mainitut kriteerit täyttävä naapurisolmu on löydetty, voi solmulla myös olla tietty lyhyt suodatusaika ennen kuin se valitsee kyseisen naapu-risolmun synkronointitunnisteen. Tämä on aiheellista varsinkin suuremmissa järjestelmissä, koska ajastuksen mene-20 tys voi johtua myös kauempana verkossa olevasta viasta. Tällöin vika voi heijastua vasta hieman myöhemmin toiseen samantasoiseen tunnisteeseen. Suodatusajan tarkoituksena on estää solmua valitsemasta tunnistetta, johon vika on juuri heijastumassa. Käytännössä suodatusajan pituus on 25 esimerkiksi puolet siitä ajasta, joka menee yhdellä yhteysvälillä muutoksen huomaamiseen ja siihen reagointiin.After a neighbor node meeting the above criteria is found, the node may also have a certain short filtering time before selecting the synchronization identifier of that neighbor node. This is especially true in larger systems, as the loss of timing can also be due to a fault in the remote network. In this case, the fault can only be reflected a little later in another identifier of the same level. The purpose of the filtering time is to prevent the node from selecting the identifier to which the fault is just being reflected. In practice, the length of the filtering time is, for example, half of the time spent on one connection interval detecting and responding to the change.

Vaikka keksintöä on edellä selostettu viitaten oheisten piirustusten mukaisiin esimerkkeihin, on selvää, ettei keksintö ole rajoittunut siihen, vaan sitä voidaan 30 muunnella edellä ja oheisissa patenttivaatimuksissa esitetyn keksinnöllisen ajatuksen puitteissa. Keksinnön mukaista menetelmää voidaan esim. käyttää erilaisten sanomapohjaisten synkronointimenetelmien yhteydessä, vaikkakin se sopii parhaiten juuri SOMS-verkkoon, koska SOMS-verkossa 35 käytettävä synkronointisanoma sopii jo sinällään mahdollisimman hyvin keksinnön mukaiseen ratkaisuun.Although the invention has been described above with reference to the examples according to the accompanying drawings, it is clear that the invention is not limited thereto, but can be modified within the scope of the inventive idea set forth above and in the appended claims. The method according to the invention can, for example, be used in connection with various message-based synchronization methods, although it is best suited for the SOMS network, because the synchronization message used in the SOMS network 35 is as suitable as possible for the solution according to the invention.

Claims (6)

92358 1592358 15 1. Hierarkkinen synkronointimenetelmä sanomapohjaista synkronointia käyttävään tietoliikennejärjestel- 5 mään, joka käsittää useita solmuja (1...6), jotka on kytketty toisiinsa siirtoyhteyksillä, jonka menetelmän mukaisesti solmut lähettävät toisilleen signaaleja, jotka sisältävät synkronointisanomia, jotka käsittävät tiedon vastaavan signaalin prioriteetista järjestelmän sisäisessä 10 synkronointihierarkiassa, tunnettu siitä, että solmun menettäessä valitsemansa ajastuslähteen se pyrkii valitsemaan uudeksi synkronointilähteeksi sellaisen naapu-risolmun, jonka lähettämä synkronointitunniste on järjestelmän synkronointihierarkiassa samalla tasolla kuin mene-15 tetyn ajastuslähteen synkronointitunniste ja joka on lähempänä järjestelmän pääsolmua kuin se itse, jolloin tällaisen solun löytyessä solmu valitsee sen uudeksi synkronointilähteekseen, tai mikäli tällaista solmua ei löydy, käynnistää solmu 20 sinänsä tunnetun proseduurin uuden yhteyden löytämiseksi pääsolmuun.A hierarchical synchronization method for a communication system using message-based synchronization, comprising a plurality of nodes (1 to 6) connected to each other by transmission links, the method comprising transmitting signals to each other containing synchronization messages comprising information about the priority of a corresponding signal in the system. 10 synchronization hierarchy, characterized in that when a node loses the timing source of its choice, it tends to select as a new synchronization source a neighbor node whose synchronization identifier is at the same level in the system synchronization hierarchy as the access timer source the node selects it as its new synchronization source, or if such a node is not found, the node 20 initiates a procedure known per se; to find a new connection to the master node. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mikäli mainitut kriteerit täyttävä naapurisolmu löytyy, solmu hyväksyy sen uudeksi ajastus- 25 lähteekseen välittömästi sen jälkeen, kun ajastus on menetetty ja mainittu uusi naapurisolmu löydetty.A method according to claim 1, characterized in that if a neighbor node meeting said criteria is found, the node accepts it as its new timing source immediately after the timing is lost and said new neighbor node is found. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mikäli mainitut kriteerit täyttävä naapurisolmu löytyy, solmu hyväksyy sen uudeksi ajastus- 30 lähteekseen tietyn suodatusajan kuluttua siitä, kun ajastus on menetetty ja mainittu uusi naapurisolmu löydetty, mikäli kyseisen naapurisolmun synkronointitunniste ei ole muuttunut suodatusajan kuluessa.A method according to claim 1, characterized in that if a neighboring node meeting said criteria is found, the node accepts it as a new timing source after a certain filtering time and said new neighboring node is found if the synchronization identifier of said neighboring node has not changed during the filtering time. . 4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, t u n-35 n e t t u siitä, että solmu ylläpitää jatkuvasti listaa 92358 16 mainitut kriteerit täyttävistä naapurisolmuista, jolloin korvaava synkronointitunniste on jatkuvasti tiedossa, mikäli valittu synkronointitunniste menetetään.A method according to claim 2, characterized in that the node continuously maintains a list 92358 16 of neighboring nodes meeting said criteria, wherein the replacement synchronization identifier is continuously known if the selected synchronization identifier is lost. 5. Sanomapohjaista synkronointia käyttävä tietolii-5 kennejärjestelmä, joka käsittää useita solmuja (1...6), jotka on kytketty toisiinsa siirtoyhteyksillä, joiden välityksellä solmut lähettävät toisilleen signaaleja, jotka sisältävät synkronointisanomia, jotka käsittävät tiedon vastaavan signaalin prioriteetista järjestelmän sisäisessä 10 synkronointihierarkiassa, tunnettu siitä, että järjestelmän solmu käsittää elimet (20, 21) sellaisten si-sääntulevien synkronointitunnisteiden tallettamiseksi omaksi ryhmäkseen, jotka ovat järjestelmän synkronointi-hierarkiassa samalla tasolla kuin kullakin hetkellä vali-15 tun ajastuslähteen synkronointitunniste, ja joita lähettävä solmu on lähempänä järjestelmän pääsolmua kuin solmu itse.A communication system using message-based synchronization, comprising a plurality of nodes (1 to 6) interconnected by transmission links through which the nodes send each other signals containing synchronization messages comprising information about the priority of the corresponding signal in the internal synchronization hierarchy. characterized in that the system node comprises means (20, 21) for storing in its own group of incoming synchronization identifiers which are in the system synchronization hierarchy at the same level as the synchronization identifier of the currently selected timing source and which the transmitting node is closer to the system master node than the node self. 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että mainitut synkronointitunnis- 20 teet on talletettu prioriteettijärjestykseen. 17 2 ό 5 8A system according to claim 5, characterized in that said synchronization identifiers are stored in order of priority. 17 2 ό 5 8
FI925071A 1992-11-09 1992-11-09 Hierarchical synchronization method and communication system using message-based synchronization FI92358C (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI925071A FI92358C (en) 1992-11-09 1992-11-09 Hierarchical synchronization method and communication system using message-based synchronization
AU54222/94A AU5422294A (en) 1992-11-09 1993-11-08 A hierarchical synchronization method and a telecommunications system employing message-based synchronization
PCT/FI1993/000458 WO1994011965A1 (en) 1992-11-09 1993-11-08 A hierarchical synchronization method and a telecommunications system employing message-based synchronization
GB9509149A GB2287618B (en) 1992-11-09 1993-11-08 A hierarchical synchronization method and a telecommunications system employing message-based synchronisation
DE4395761T DE4395761T1 (en) 1992-11-09 1993-11-08 Hierarchical synchronization method and telecommunication system, in which a message-based synchronization is applied

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI925071A FI92358C (en) 1992-11-09 1992-11-09 Hierarchical synchronization method and communication system using message-based synchronization
FI925071 1992-11-09

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI925071A0 FI925071A0 (en) 1992-11-09
FI925071A FI925071A (en) 1994-05-10
FI92358B true FI92358B (en) 1994-07-15
FI92358C FI92358C (en) 1994-10-25

Family

ID=8536179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI925071A FI92358C (en) 1992-11-09 1992-11-09 Hierarchical synchronization method and communication system using message-based synchronization

Country Status (5)

Country Link
AU (1) AU5422294A (en)
DE (1) DE4395761T1 (en)
FI (1) FI92358C (en)
GB (1) GB2287618B (en)
WO (1) WO1994011965A1 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI95975C (en) * 1994-02-25 1996-04-10 Nokia Telecommunications Oy Hierarchical synchronization method
FI95979C (en) * 1994-03-01 1996-04-10 Nokia Telecommunications Oy Hierarchical synchronization procedure
EP1223684B1 (en) * 1994-07-06 2006-06-14 NTT Mobile Communications Network, Inc. Mobile communication system using base station frequency correction scheme
JP3197793B2 (en) * 1995-07-03 2001-08-13 富士通株式会社 Wireless device
FI104665B (en) * 1996-09-30 2000-04-14 Nokia Networks Oy Hierarchical synchronization method
FI104593B (en) * 1996-09-30 2000-02-29 Nokia Networks Oy Hierarchical synchronization procedure
DE19653261A1 (en) * 1996-12-20 1998-06-25 Alsthom Cge Alcatel Synchronous digital message transmission system, control device, network element and central clock generator
CN113904747B (en) * 2021-05-25 2024-07-12 北京卫星导航中心 Time synchronization method, system and medium based on multi-network system

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3629931A1 (en) * 1986-09-03 1988-03-10 Philips Patentverwaltung HIERARCHICAL SYNCHRONIZATION METHOD AND CIRCUIT ARRANGEMENT FOR SWITCHING CENTERS OF A INTERMEDIATED TELECOMMUNICATION NETWORK
DE3943052A1 (en) * 1989-12-28 1991-07-04 Philips Patentverwaltung HIERARCHICAL SYNCHRONIZATION METHOD FOR SWITCHING CENTERS OF A TELECOMMUNICATION NETWORK
US5386418A (en) * 1991-08-19 1995-01-31 Fujitsu Limited Method for synchronizing synchronous data communication network and communication device used in the synchronous data communication network

Also Published As

Publication number Publication date
AU5422294A (en) 1994-06-08
WO1994011965A1 (en) 1994-05-26
GB2287618B (en) 1996-09-25
FI92358C (en) 1994-10-25
GB2287618A (en) 1995-09-20
FI925071A (en) 1994-05-10
FI925071A0 (en) 1992-11-09
DE4395761T1 (en) 1995-10-19
GB9509149D0 (en) 1995-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI91689C (en) Hierarchical synchronization method and communication system using message-based synchronization
US7724655B2 (en) Network addressing scheme for reducing protocol overhead in an optical network
US6973023B1 (en) Method for routing information over a network employing centralized control
FI95978B (en) Hierarchical synchronization procedure
US7729337B2 (en) Protocol for the determination of network topology
US20020181409A1 (en) Method and apparatus for restart communication between network elements
US6185247B1 (en) Method of reducing synchronization rearrangements in synchronous transmission systems
US20030193901A1 (en) Communication network control system, control method, node and program
FI92358B (en) Hierarchical synchronization procedure and a data traffic system that uses message-based synchronization
FI95977B (en) A network arrangement
FI95979B (en) Hierarchical synchronization method
WO2000031925A1 (en) Methods and systems for determining network topology
FI92126B (en) A network arrangement
EP0895380A2 (en) Reachable Address Prefix alternative routing for iso 10589
FI95975B (en) Hierarchical synchronization method
CN100496023C (en) Method for transmitting link-state information
FI95976C (en) Network arrangement
FI91691B (en) Hierarchical synchronization method
FI104593B (en) Hierarchical synchronization procedure
FI102442B (en) Synchronization of a data communication network
FI91690B (en) Hierarchical synchronization procedure and a data traffic system that uses message-based synchronization
FI104665B (en) Hierarchical synchronization method
KR100322273B1 (en) Network synchronous apparatus between master and slave nodes of switch network and method therefor
KR0153378B1 (en) Method for changing route to master node at network synchronization of switching network

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application