FR2967535A1 - Procede de synchronisation d'horloges maitre et esclave d'un reseau a commutation de paquets et a liaisons agregees entre noeuds, et dispositifs de synchronisation associes - Google Patents

Procede de synchronisation d'horloges maitre et esclave d'un reseau a commutation de paquets et a liaisons agregees entre noeuds, et dispositifs de synchronisation associes Download PDF

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Abstract

Un procédé est dédié à la synchronisation d'horloges maître (HM) et esclave (HE) d'un réseau à commutation de paquets comportant au moins deux équipements (E1, E2), reliés l'un à l'autre via une liaison agrégée constituée d'au moins deux liens (L1-L3), et situés entre les horloges maître (HM) et esclave (HE) afin de leur permettre de se transmettre des paquets de synchronisation selon un protocole de marquage temporel. Ce procédé comprend les étapes suivantes : (a) obtenir une répartition des paquets de synchronisation dans au moins un sous-ensemble des liens (L1-L3) qui transportent ces paquets de synchronisation, et (b) transmettre à l'horloge esclave (HE) des premières informations représentatives de cette répartition, des deuxièmes informations représentatives de marquages temporels associés aux paquets de synchronisation, et des troisièmes informations représentatives de temps de transmission de paquets sur les liens (L1-L3), afin de synchroniser l'horloge esclave (HE) sur l'horloge maître (HM) en fonction au moins de ces premières, deuxièmes et troisièmes informations transmises.

Description

PROCÉDÉ DE SYNCHRONISATION D'HORLOGES MAÎTRE ET ESCLAVE D'UN RÉSEAU À COMMUTATION DE PAQUETS ET À LIAISONS AGRÉGÉES ENTRE NOEUDS, ET DISPOSITIFS DE SYNCHRONISATION ASSOCIÉS Domaine technique L'invention concerne les réseaux à commutation de paquets qui comportent des équipements (ou noeuds) reliés l'un à l'autre via une liaison agrégée, comportant au moins deux liens (ou canaux de communication physiques), et situés entre des horloges maître et esclave devant être synchronisées. On entend ici par "réseau à commutation de paquets" o "Packet-Switched Netvvork") un réseau de communication dans lequel les messages 15 numériques sont transmis sous forme de paquets de données d'une adresse source vers une adresse destinataire par des opérations de commutation ou de routage. On notera que le medium de communication peut être filaire ou non filaire. Par ailleurs, on entend ici par "équipement (ou noeud)" tout 20 équipement (ou élément) de réseau représentant un point de commutation ou de routage (ou d'aiguillage). 1 pourra donc s'agir, par exemple, d'un commutateur ou d'un routeur. De plus, on entend ici par "horloge maître" un élément capable de transmettre, recevoir et traiter des messages/paquets horodatés de 25 synchronisation selon un protocole de marquage temporel (ou à étiquette temporelle - en anglais "timestamp protowl"), comme par exemple le protocole IEEE 1588V2 ou le protocole IETF NTP ("Network Time Protoco "). Cet élément maintient la référence de fréquence ou de temps qui doit être distribuée à une ou plusieurs horloges esclaves. Un tel élément peut être, par 30 exemple, une horloge maître IEEE 1588V2. Une horloge maître peut être intégrée dans, ou co-localisée avec, un élément ou équipement de réseau (comme par exemple un commutateur ou un routeur , mais cela n'est pas 2 2967535 obligatoire. Enfin, on entend ici par "horloge esclave"' un élément capable de transmettre, recevoir et traiter des messages/paquets horodatés afin d'asservir une horloge locale sur la référence de fréquence ou de temps qui est distribuée depuis l'horloge maître au moyen du protocole à étiquette temporelle. Cette horloge locale est notamment destinée à fournir une référence de fréquence ou de temps aux applications qui sont reliées à l'horloge esclave. Un tel élément peut être, par exemple, intégré dans, ou colocalisé avec, une station de base (dans e cas d'un réseau non filaire), mais cela n'est pas obligatoire. Etat de l'art Lorsque l'on veut synchroniser une horloge esclave (ou "slave clock" en anglais) sur une horloge maître (ou "master dock" en anglais), une référence temporelle ou fréquentielle doit être distribuée de l'horloge maître à l'horloge esclave à travers les noeuds d'un réseau à commutation de paquets et au moyen de messages/paquets de synchronisation. A titre d'exemple non limitatif, les messages de synchronisation peuvent être des messages du protocole IEEE 1588V2 (ou PTPV2 pour 20 "Precision Time Protocol release 2") dans au moins un sens de communication, par exemple de l'horloge maître vers l'horloge esclave (messages de type "SYNC", par exemple) ou bien de l'horloge esclave vers l'horloge maître (messages de type "DELAY_REQ", par exemple). Ces messages de synchronisation contiennent des informations d'horodatage 25 (également appelés marquages temporels qui permettent une synchronisation temporelle de l'horloge esclave sur l'horloge maître, à partir de laquelle peut être dérivée une synchronisation fréquentielle (ou syntonisation}. Il est rappelé que la fréquence peut être dérivée du temps mais que la réciproque n'est pas vérifiée. 30 Résumé de l'invention Comme le sait l'homme de l'art, pour synchroniser une horloge esclave sur une horloge maître, il faut au moins connaître le temps {ou délai de transmission aile {respectivement retour des paquets des messages de synchronisation (ci-après appelés paquets de synchronisation) entre les horloges maître et esclave. Certains protocoles de marquage temporel, comme par exemple 1588V2, permettent de déterminer ce temps de transmission avec une certaine précision, grâce aux marquages temporels (ou horodatages) qui sont effectués par des horloges transparentes (ou "transparent docks") dans les noeuds traversés. Il est rappelé qu'une horloge transparente est chargée de déterminer le temps de transit local (dans le noeud associé) des paquets de synchronisation d'un flux (par soustraction entre l'horodatage de départ local et l'horodatage d'arrivée local) et de cumuler ce temps de transit local déterminé à la valeur en cours d'un champ dit de correction (ou "correction field") qui est situé dans l'entête du paquet de synchronisation considéré (ou 15 bien dans celui du message de type « Follow-Up » associé). Pour synchroniser temporellement très précisément (par exemple avec une précision de 1 tas) une horloge esclave sur une horloge maître, il faut connaître très précisément le délai (ou temps) de transmission aller ou retour (délai unidirectionnel) des paquets de synchronisation entre l'horloge 20 maître et l'horloge esclave. Or, les protocoles de marquage temporel connus ne permettent de mesurer précisément que le délai de transmission aller-retour des paquets de synchronisation sur un lien, et non les délais unidirectionnels de transmission aller e retour sur ce lien. On es donc obligé de considérer, dans une approximation, que le délai de transmission aller 25 (respectivement retour) sur un lien est égal à la moitié du délai de transmission aller-retour sur ce lien. Tant que la différence entre le délai de transmission aller e e délai de transmission retour sur un lien, appelée asymétrie de délai du lien, est négligeable devant la précision souhaitée de la synchronisation temporelle, 3o l'approximation précitée est utilisable. C'est notamment le cas lorsqu'une précision supérieure à une dizaine de microsecondes est requise. Tel n'est plus le cas lorsque cette asymétrie ne peut plus être considérée comme négligeable par rapport à la précision de synchronisation temporelle requise.
C'est notamment le cas lorsqu'une précision de l'ordre de, ou inférieure à, la microseconde est requise (à titre d'exemple un réseau de type MIMO peut nécessiter une précision de synchronisation temporelle d'environ 200 ns). Il est donc nécessaire de mesurer les délais unidirectionnels (par exemple au moyen de mesures manuelles) et de renseigner les horloges de synchronisation avec ces mesures. Par ailleurs, lorsque des équipements (ou noeuds de réseau sont reliés l'un à 'autre via une liaison agrégée, constituée elle-même de plusieurs liens, les paquets de synchronisation peuvent emprunter l'un au moins de ces liens. Par conséquent, les horloges esclave et maître ne peuvent pas savoir par quel lien passe chaque paquet de synchronisation afin d'appliquer les bons délais unidirectionnels ainsi renseignés. Cela ne serait pas gênant si les délais (unidirectionnels) de transmission aller (ou retour) respectifs sur les différents liens étaient sensiblement identiques par rapport à la précision 15 requise. Or, cela n'est généralement pas le cas lorsque l'on vise une précision inférieure ou égale à la microseconde. Il est rappelé que les liaisons agrégées sont très fréquemment utilisées dans les réseaux à des fins de redondance ou pour atteindre un plus grand débit avec des liens économiques à faibles débits. Ces liaisons 20 agrégées peuvent être aussi constituées chacune par une fibre optique dans laquelle on utilise plusieurs longueurs d'onde optiques, ou bien chacune par une liaison non filaire dans laquelle on utilise plusieurs canaux de transmission différents. Afin de remédier à l'inconvénient précité dans un environnement à 25 liaisons agrégées, il a été proposé d'implémenter une architecture de synchronisation évitant ces liaisons. Cela suppose dans certains cas l'implémentation d'une architecture dédiée au transport des paquets de synchronisation. Par conséquent, cette solution peut s'avérer très onéreuse, et de surcroît provoque la perte de la redondance offerte par les liaisons agrégées. Cette solution réduit donc l'avantage offert initialement par le protocole 1588V2, à savoir la possibilité de déployer une solution de synchronisation à travers une infrastructure de réseaux commune. L'invention a donc pour but de permettre une synchronisation plus précises des horloges maître et esclave dans les environnements à commutation de paquets et à liaisons agrégées (constituées, chacune, d'au moins deux liens individuels) entre noeuds (ou équipements). Selon un premier aspect, l'invention propose un procédé, dédié à la synchronisation d'horloges maître et esclave d'un réseau à commutation de paquets comportant au moins deux équipements (ou noeuds), reliés l'un à 'autre via une liaison agrégée, constituée d'au moins deux liens, et situés entre les horloges maître et esclave afin de leur permettre de se transmettre des paquets de synchronisation selon un protocole de marquage temporel. Ce procédé comprend plus précisément les étapes suivantes: a) obtenir (éventuellement relever) une répartition des paquets de synchronisation dans au moins un sous-ensemble des liens qui transportent ces paquets de synchronisation, et (b) transmettre à 'horloge esclave des premières informations représentatives 15 de cette répartition, des deuxièmes informations représentatives de marquages temporels associés aux paquets de synchronisation, et des troisièmes informations représentatives de temps de transmission de paquets sur les liens, afin de synchroniser l'horloge esclave sur l'horloge maître en fonction au moins des premières, deuxièmes et troisièmes 20 informations transmises. Le procédé peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : dans un premier mode de réalisation, on peut effectuer l'étape (a) au niveau d'un premier équipement devant transmettre les paquets vers un 25 second équipement; > on peut procéder à une détermination de la répartition des paquets de synchronisation devant emprunter chacun des liens, en cas de répartition équitable des paquets dans ces liens; on peut obtenir (ou déterminer dans l'étape (a), pour M paquets de 30 synchronisation successifs à transmettre durant un temps (ou une "fenêtre") d'observation prédéfini(e), leur répartition dans chacun des liens, puis on peut générer les premières informations en fonction de 6 2967535 ces répartitions déterminées; o on peut déterminer une répartition relative de paquets de synchronisation dans chaque lien en divisant la répartition de ces paquets de synchronisation obtenue sur ce lien par la valeur M, M étant le nombre total de paquets de synchronisation transmis durant le temps (ou fenêtre) d'observation prédéfini(e); 0 on peut déterminer dans l'étape (b), au niveau de 'horloge esclave, un décalage temporel dt (appelé "offset" en Anglais) entre les horloges esclave et maître au moyen de la
formule: dt = T2ll, - Tl,n) .=I
représente l'un des M paquets de synchronisation successifs, l'indice k représente l'un des K liens constituant la liaison agrégée, T2m est la valeur d'un marquage temporel associé à un mième paquet de synchronisation parmi les M au niveau du second équipement, T1 m est la valeur d'un marquage temporel associé au mième paquet de synchronisation parmi les M au niveau du premier équipement, wk est un poids associé à l'un des liens e représentatif de la répartition relative de paquets de synchronisation dans ce lien, et dk est le temps de transmission de
20 paquets entre les équipements sur le kième lien; 0 dans une variante on peut déterminer dans l'étape (b), au niveau de l'horloge esclave, un décalage temporel dt entre les horloges esclave maître au moyen de formule: où l'indice (T2m -T4,n)-(Tl. -T3,, 2 K w''da'], où l'indice m 2 dt=[ 25 représente l'un des M paquets de synchronisation successifs, l'indice k représente l'un des K liens de la liaison agrégée, TI m est la valeur d'un marquage temporel associé à un mième paquet de synchronisation parmi les M au niveau du premier équipement lors d'une transmission allant de l'horloge maître vers l'horloge esclave, 30 T2m est la valeur d'un marquage temporel associé au mième paquet de synchronisation parmi les M au niveau du second équipement lors d'une transmission allant de 'horloge maître vers l'horloge esclave, T3m est la valeur d'un marquage temporel associé à un paquet au niveau du second équipement lors d'une transmission allant de l'horloge esclave vers l'horloge maître, T4m est la valeur d'un marquage temporel associé à ce dernier paquet au niveau du premier équipement lors d'une transmission allant de l'horloge esclave vers l'horloge maître, wk est un poids associé à l'un des liens et représentatif de la répartition relative de paquets de synchronisation sur ce lien, et dak est le temps de transmission de paquets aller-retour sur le kième lien; > dans une première variante, on peut contraindre un (premier) équipement à effectuer une répartition équitable des paquets de synchronisation à transmettre dans au moins un sous-ensemble des liens, chaque paquet de synchronisation étant placé dans une mémoire 15 tampon en attendant d'être transmis sur un en du sous-ensemble e étant associé à un marquage temporel à l'instant où i est extrait de la mémoire tampon afin d'être transmis sur un lien, e l'on peut générer dans l'étape (b) des premières informations représentatives de cette répartition équitable; 20 « on peut déterminer dans l'étape (1)), au niveau de l'horloge esclave, un temps de transmission des paquets de synchronisation entre les équipements qui est égal à la somme des temps de transmission de paquets sur les liens, définis par les troisièmes informations reçues, divisée par le nombre de liens; 25 > dans une seconde variante, on peut contraindre un (premier} équipement à répartir tous les paquets de synchronisation à transmettre dans un lien choisi, chaque paquet de synchronisation étant alors placé dans une mémoire tampon en attendant d'être transmis et étant associé à un marquage temporel à l'instant où il est extrait de cette mémoire 3o tampon afin d'être transmis sur le lien choisi, et on peut générer e transmettre dans l'étape (b) des premières informations qui sont représentatives du lien choisi (objet de la répartition), puis on peut déterminer, au niveau de l'horloge esclave, un temps de transmission des paquets de synchronisation entre les équipements qui est égal au temps de transmission de paquets sur le lien choisi; dans un second mode de réalisation, on peut effectuer l'étape (a) au niveau d'un second équipement ayant reçu les paquets en provenance d'un premier équipement. Selon un deuxième aspect, l'invention propose un premier dispositif, dédié à la synchronisation d'horloges maître et esclave d'un réseau à commutation de paquets comportant au moins deux équipements, reliés l'un à l'autre via une liaison agrégée, constituée d'au moins deux liens, et situés entre les horloges maître et esclave afin de leur permettre de se transmettre des paquets de synchronisation selon un protocole de marquage temporel. Ce premier dispositif est, d'une part, propre à servir d'interface entre un premier module d'un équipement, propre à aiguiller des paquets à transmettre vers les liens, et un deuxième module de ce même équipement, gérant le 15 protocole de marquage temporel, et, d'autre part, agencé pour obtenir éventuellement relever) la répartition des paquets de synchronisation sur les liens de la liaison agrégée et contrôler la transmission à l'horloge esclave de premières informations qui sont représentatives de la répartition obtenue en vue de sa synchronisation sur l'horloge maître. 20 Ce premier dispositif peut être également agencé pour contrôler la répartition des paquets de synchronisation dans au moins un sous-ensemble choisi de liens de la liaison agrégée. Selon un troisième aspect, l'invention propose un deuxième dispositif, dédié à la synchronisation d'une horloge esclave d'un réseau à commutation 25 de paquets sur une horloge maître de ce réseau à commutation de paquets, ce dernier comportant au moins deux équipements, reliés l'un à l'autre via une liaison agrégée, constituée d'au moins deux liens, et situés entre les horloges maître et esclave afin de leur permettre de se transmettre des paquets de synchronisation selon un protocole de marquage temporel. Ce second 30 dispositif est agencé pour extraire des paquets de synchronisation qui ont été reçus par l'horloge esclave au moins des deuxièmes informations qui sont représentatives de marquages temporels qui leurs ont été associés, et pour synchroniser l'horloge esclave sur l'horloge maître en fonction au moins de 9 2967535 ces deuxièmes informations extraites, de premières informations reçues, représentatives d'une répartition des paquets de synchronisation transmis par l'un au moins des liens, et de troisièmes informations reçues, représentatives de temps de transmission de paquets sur les liens. Selon un quatrième aspect, l'invention propose un système de synchronisation d'horloges maître et esclave d'un réseau à commutation de paquets comportant au moins deux équipements, reliés l'un à l'autre via une liaison agrégée, constituée d'au moins deux liens, et situés entre les horloges maître et esclave afin de leur permettre de se transmettre des paquets de Io synchronisation selon un protocole de marquage temporel. Ce système comprend au moins un premier dispositif du type de celui présenté ci-avant e propre à être associé à l'un des équipements, et au moins un second dispositif du type de celui présenté ci-avant e propre à être associé à l'horloge esclave. 15 Brève description des dessins, D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et du dessin annexé, sur lequel l'unique figure illustre de façon très schématique et fonctionnelle des noeuds 20 et des horloges maître et esclave d'un réseau à commutation de paquets, connectés entre eux via une liaison agrégée comportant trois liens et dans lesquels sont implantés des dispositifs de synchronisation constituant un exemple de réalisation de système de synchronisation selon l'invention. Le dessin annexé pourra non seulement servir à compléter 25 l'invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant. Description détaillée L'invention a pour objet de permettre la synchronisation précise d'une horloge esclave HE d'un réseau à commutation de paquets et à liaisons 30 agrégées par rapport à une horloge maître HM de ce même réseau à commutation de paquets. Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple illustratif, que l'horloge esclave HE est intégrée dans une station de base SB d'un réseau de type LTE ("Long Term Evolution" . Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple illustratif, que l'horloge maître HM est intégrée dans un routeur El qui constitue l'un des équipements (ou noeuds) du réseau LTE ou d'un réseau de collecte des données LTE (ou "mobile backhaul" en anglais). Mais, l'invention n'est pas limitée à ce type de scénario. On notera que l'invention concerne n'importe quel type de réseau à commutation de paquets, filaire ou non filaire, et comprenant des équipements (ou noeuds) Ei qui sont situés entre des horloges maître HM et esclave HE devant être synchronisées l'une par rapport à l'autre, qui sont reliés l'un à l'autre via une liaison agrégée constituée d'au moins deux liens Lk, et dans lesquels les paquets entrants et sortants peuvent faire l'objet d'un marquage temporel (ou "cime stamping" - ou encore horodatage) destiné à signaler leurs horaires d'arrivée et de départ par rapport à une horloge locale. 15 Dans l'exemple non limitatif illustré sur l'unique figure, la station de base SB est connectée à un (second) équipement (ou noeud) E2 du réseau comme par exemple un routeur ou commutateur, lequel est relié au {premier} équipement El via une liaison agrégée constituée de trois liens Lk (k = a ). Ces liens Lk sont destinés à permettre la transmission de paquets entre les 20 équipements Ei (i = 1 ou 2), et notamment de paquets de synchronisation définissant des messages de synchronisation destinés à l'horloge maître HM ou à l'horloge esclave HE. On notera que les équipements Ei peuvent être reliés par deux liens Lk ou bien par plus de trois liens k, par exemple quatre ou cinq, voire plus encore. 25 Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple illustratif, que les messages de synchronisation sont transmis selon le protocole de marquage temporel IEEE 1588V2 (ou PTPV2). Par conséquent, les messages de synchronisation qui sont transmis de l'horloge maître HM vers l'horloge esclave HE peuvent être de type "SYNC", et les messages de synchronisation 30 qui sont transmis de l'horloge esclave FIE vers l'horloge maître HM peuvent être de type "DELAY_REQ". Mais, l'invention n'est pas limitée à ce type de protocole de marquage temporel, ni à ces types de messages. Ainsi, elle concerne également, par exemple, le protocole 1ETF NTP (Network Time Protocol Afin de permettre les transmissions de paquets précitées, chaque équipement Ei comporte une pile de protocoles séparée en plans, et notamment un plan de réseau (ou "network plane") PR e un plan de synchronisation (ou "synchronisation plane") PS. Le plan de réseau PR comprend classiquement un plan de contrôle ou "control plane") PC, un module M4 de maintenance et d'administration de type 0AM ("Opérations, Administration and Maintenance"), et un plan de données (ou "data plane") PD. Le plan de données PD comprend classiquement un premier module de gestion de connexions sur des liens multiples MI, chargé d'aiguiller des paquets à transmettre vers l'un au moins des liens Lk, et un troisième module de gestion de connexions sur des liens uniques M3, chargé d'aiguiller des paquets à transmettre vers un unique lien Lk. Le plan de synchronisation PS comprend un deuxième module M2 chargé de gérer le protocole de marquage temporel (ici 1588V2). Selon un aspect, l'invention propose de mettre en oeuvre un procédé de synchronisation des horloges maître HM et esclave HE d'un réseau du type de celui présenté ci-avant. 20 Ce procédé comprend deux étapes principales (a) et (b). Une première étape principale a), du procédé, consiste à obtenir (éventuellement relever) la répartition des paquets de synchronisation dans au moins un sous-ensemble des liens Lk d'une liaison agrégée qui transportent ces paquets de synchronisation. 25 On comprendra que les paquets de tous types sont répartis au niveau de 'équipement Ei qui est connecté à l'horloge (maître HM ou esclave HE qui veut transmettre des paquets de synchronisation à l'autre horloge (esclave HE ou maître HM). Par exemple, lorsque l'horloge maître HM désire transmettre des paquets de synchronisation (appartenant ici à des messages de type 30 SYNC), c'est le premier équipement El qui procède à la répartition de ces paquets de synchronisation. Lorsque l'horloge esclave HE désire transmettre des paquets de synchronisation (appartenant ici à des messages de type DELAY_REQ), c'est le second équipement E2 qui procède à la répartition de 12 2967535 ces paquets de synchronisation. Il est important de noter que plusieurs types de répartition peuvent envisagés. Ainsi, un équipement Ei peu effectuer une répartition équitable (classique) des paquets à transmettre (paquets de données, paquets de synchronisation et paquets de contrôle) dans les différents liens Lk. Cette répartition de paquets équitable, peut être, par exemple, de type "round-robin". Dans une première variante, un premier dispositif (de synchronisation) Dl peut contraindre un équipement Ei associé d'effectuer une répartition équitable des seuls paquets de synchronisation à transmettre dans au moins un sous-ensemble de liens Lk. Dans ce cas, l'horloge esclave HE peut considérer que le temps (ou délai) de transmission des paquets de synchronisation entre les premier El et second E2 équipements est égal à la 15 somme des temps (ou délais de transmission (unidirectionnels) des paquets sur les liens Lk divisée par le nombre K des liens Lk (ici K = 3). On notera qu'il est ici avantageux de prévoir dans l'équipement Ei une mémoire tampon dans laquelle les paquets de synchronisation sont placés temporairement dans l'attente d'être transmis sur un lien Lk du sous-ensemble. Cette mémoire 20 tampon peut introduire une gigue paquet supplémentaire dont l'effet peut être supprimé en effectuant le marquage temporel (ou horodatage) de chaque paquet de synchronisation pour l'équipement Ei considéré au niveau de la sortie de la mémoire tampon. Dans une seconde variante, un premier dispositif (de synchronisation) 25 DI peut contraindre un équipement Ei associé d'effectuer une répartition de tous les paquets de synchronisation à transmettre dans un unique lien Lk choisi (par exemple le deuxième L2). On comprendra que dans ce cas, le lien choisi (ici L2) transmet des paquets de tous types, et pas seulement les paquets de synchronisation. On notera qu'il est avantageux de prévoir dans 3o l'équipement Ei une mémoire tampon dans laquelle les paquets de synchronisation sont placés temporairement dans l'attente d'être transmis sur le 'en choisi L2. Cette mémoire tampon peut introduire une gigue paquet supplémentaire dont l'effet peut être supprimé en effectuant marquage temporel (ou horodatage de chaque paquet de synchronisation pour l'équipement Ei considéré au niveau de la sortie de la mémoire tampon. Dans tous les cas présentés ci-avant, l'obtention (éventuellement le relevé) de la répartition des paquets de synchronisation dans l'ensemble des liens Lk est assuré par un premier dispositif (de synchronisation) Dl qui assure l'interfaçage entre les premier MI et deuxième M2 modules d'un équipement Ei. Ce premier dispositif Dl peut, comme illustré, faire partie du plan de réseau PR, et de préférence de son plan de données PD. Mais, il pourrait être externe au plan de données PD ou au plan de réseau PR tout en étant couplé au premier module MI et au deuxième module M2. Dans tous les cas, le premier dispositif Dl peut être réalisé sous la forme de modules logiciels (ou informatiques), ou bien de circuits électroniques, ou encore d'une combinaison de circuits électroniques et de modules logiciels. On notera que dans la seconde variante le premier dispositif D contraint le protocole 1588\12 à voir les liens multiples Lk comme un lien unique et donc à considérer que le délai de transmission aller ou aller-retour est celui de l'unique lien choisi (ici L2). On notera également que pour déterminer la répartition des paquets de synchronisation, il faut les différencier des paquets de types différents qui 20 doivent être transmis sur les mêmes liens Lk, au niveau de l'équipement Ei chargé de les transmettre. Pour ce faire, on peut, par exemple, déterminer dans l'équipement Ei concerné, parmi tous les paquets à transmettre, ceux qui possèdent une valeur de champ désignant un paquet de synchronisation, à usage purement local (et donc qui ne sera pas intégrée au paquet 25 transmis). Par exemple, ce champ peut être un bit de synchronisation prenant soit une valeur égale à zéro (0) lorsque le paquet associé n'est pas un paquet de synchronisation, soit une valeur égale à un (1) lorsque le paquet associé est un paquet de synchronisation. Enfin, on peut obtenir (ou relever) la répartition des paquets de synchronisation ainsi différenciés dans chacun des liens Lk (les paquets de synchronisation n'étant répartis que dans l'unique lien choisi L2 dans le cas de la seconde variante). 1 est important de noter que le premier dispositif DI peut agir au niveau de chaque équipement Ei soit au niveau de la transmission des paquets de synchronisation sur les liens Lk, soit au niveau de la réception des paquets de synchronisation venant des liens Lk (et donc transmis par l'autre équipement Ei' avec i' Lorsqu'il agit en réception, par exemple dans le second équipement 2, peut, par exemple, différencier les paquets de synchronisation des paquets de types différents grâce à une valeur particulière choisie d'un champ que tous les paquets de synchronisation ont en commun, comme par exemple le champ de qualité de service (ou QoS). On notera que le premier dispositif Dl peut éventuellement contrôler a répartition des paquets de synchronisation dans certains cas décrits plus loin). La seconde étape (b) du procédé consiste à transmettre à l'horloge esclave HE, d'une part, des premières informations qui sont représentatives de la répartition de paquets qui a été obtenue (ou relevée) sur au moins un 15 sous-ensemble des différents liens Lk, d'une deuxième part, des deuxièmes informations qui sont représentatives de marquages temporels associés aux paquets de synchronisation, et, d'une troisième part, des troisièmes informations qui sont représentatives de temps de transmission de paquets aller dk ou aller-retour dak sur au moins le sous-ensemble des liens Lk 20 empruntés par les paquets de synchronisation. Ces informations {au moins sont utilisées localement au niveau de l'horloge esclave HE afin de la synchroniser sur l'horloge maître HM. Il est important de noter que les premières, deuxièmes et troisièmes informations ne sont pas forcément transmises simultanément et/ou 25 transmises de la même façon. Cela dépend en effet, notamment, du mode de répartition des paquets de synchronisation et de la fréquence des mesures de temps de transmission de paquets aller dk ou aller-retour dak. Ainsi, les troisièmes informations peuvent être mesurées à l'avance e considérées comme sensiblement constantes pendant une certaine durée, ou 3o bien de façon automatique. Par conséquent, ces troisièmes informations peuvent être éventuellement transmises de façon anticipée. On notera que les troisièmes informations peuvent être transmises par un équipement de gestion EG qui est relié aux équipements Ei, horloge maître HM et horloge esclave HE, ou bien par les paquets de synchronisation dans un champ dédié du protocole 1588V2 (grâce à l'intervention du premier dispositif D1). Les deuxièmes informations résultent du marquage temporel (ou horodatage) des paquets de synchronisation lorsqu'ils arrivent dans et/ou quittent un équipement Ei, conformément aux règles de fonctionnement du protocole 1588V2. Par conséquent, elles font automatiquement partie des paquets de synchronisation qui sont transmis. On notera qu'un marquage temporel en entrée et en sortie peut être utilisé par un élément de type horloge transparente, associé à un équipement Ei, pour déterminer le temps de transit d'un paquet de synchronisation dans cet équipement Ei. Il lui suffit en effet d'effectuer la soustraction entre l'horodatage de départ d'un paquet de synchronisation par rapport à une horloge locale (défini par un marquage temporel de sortie) et l'horodatage d'arrivée de ce même paquet de synchronisation par rapport à cette même horloge locale (défini par un 1s marquage temporel d'arrivée). Ces deuxièmes informations représentatives d'un temps de transit local peuvent, par exemple, être cumulées dans un champ dit de correction (ou "correction field") situé dans l'entête du paquet de synchronisation considéré. Par exemple, le premier dispositif DI peut être agencé de manière 20 à communiquer à l'horloge transparente associée à son équipement Ei, pour chaque paquet de synchronisation, le temps (ou délai) de transmission comptabilisé sur e lien considéré et/ou le temps de transit cumulé sur le lien considéré, afin que cette horloge transparente vienne cumuler a ces temps le temps de transit local qu'elle a déterminé, avant que ce paquet de 25 synchronisation ne soit transmis au prochain noeud. Lorsque l'on effectue une répartition équitable des seuls paquets de synchronisation (première variante), il suffit d'en informer à l'avance l'horloge esclave HE, afin qu'elle utilise pour sa synchronisation un temps (ou délai) de transmission de paquets aller (ou d'aller-retour da) égal à la somme des temps (ou délais) de transmission de paquet aller dk (ou aller-retour dak) sur les différents liens Lk divisée par le nombre K des liens Lk (ici K = 3). Les premières informations (de répartition) sont alors destinées à signaler le mode de répartition. On notera que dans ce cas les premières informations (de répartition peuvent être transmises par l'équipement de gestion EG précité, ou bien par les paquets de synchronisation dans un champ dédié du protocole 1588V2 (grâce à l'intervention du premier dispositif D1). Lorsque l'on effectue une répartition de tous les paquets de synchronisation à transmettre dans un unique lien Lk choisi (seconde variante), il suffit d'en informer à l'avance l'horloge esclave HE, afin qu'elle utilise pour sa synchronisation un temps (ou délai de transmission de paquets aller d (ou aller-retour da égal au temps (ou délai) de transmission de paquet aller dk (ou aller-retour dak) sur le 'en choisi Lk. Les premières informations (de répartition) sont alors destinées à signaler le mode de répartition et/ou l'unique lien choisi Lk. On notera que dans ce cas les premières informations (de répartition) peuvent être transmises par l'équipement de gestion EG précité, ou bien par les paquets de synchronisation dans un champ dédié du protocole 1588V2 grâce à 1s l'intervention du premier dispositif D1). Lorsque l'on effectue une répartition équitable des paquets de tous types dans les différents liens Lk, il faut déterminer pour chaque lien Lk le nombre de paquets de synchronisation qui vont l'emprunter (action de Dl en transmission) ou qui l'ont emprunté (action de Dl en réception), afin d'en 20 informer l'horloge esclave HE sous la forme de premières informations. Pour ce faire, le premier dispositif D peut (en transmission ou en réception) utiliser des compteurs de paquets de synchronisation pour chacun des liens Lk. De préférence, on limite à une valeur M réduite le nombre de paquets de synchronisation successifs qui font l'objet d'un comptage (cela 25 revient à effectuer périodiquement un comptage pendant une fenêtre temporelle de durée choisie et éventuellement glissante). La répartition relative de paquets de synchronisation dans un lien Lk est alors égale au nombre de paquets de synchronisation aiguillés vers ce lien Lk divisé par M. Par exemple, on choisit une valeur de M égale à 100 ou 200. On comprendra que plus M est grand, plus on tend vers une répartition équitable des paquets de synchronisation dans les différents liens Lk qui ne nécessite pas d'utiliser des compteurs. Les premières informations (de répartition) sont alors destinées à signaler chaque répartition relative dans chaque lien k On 17 2967535 notera que dans ce cas les premières informations (de répartition) peuvent être transmises par l'équipement Ei concerné à l'horloge esclave HE soit directement, soit indirectement via l'équipement de gestion EG précité, ou bien par les paquets de synchronisation dans un champ dédié du protocole 1588V2 (grâce à l'intervention du premier dispositif D1). Lorsque l'on dispose au niveau de l'horloge esclave HE de premières, deuxièmes e troisièmes informations (relatives à la situation en cours - par exemple valable immédiatement après la réception des M paquets de synchronisation successifs ayant fait l'objet d'un comptage), on est en mesure de procéder à la synchronisation de l'horloge esclave HE sur l'horloge maître HM. Notamment, les deuxièmes informations (d'horodatage) portées par les paquets de synchronisation peuvent alimenter des boucles à verrouillage de phase (ou PLL pour "Phase Lock Loop") qui permettent de converger vers 15 a fréquence de l'horloge maître HM, et donc d'en déduire très précisément l'horaire (ou temps) en cours de l'horloge maître HM à partir du ou des délais (ou temps) de propagation dk (ou dak) sur le(s) lien(s) Lk (troisièmes informations) et des premières informations de répartition. A titre d'exemple, lorsque l'on a effectué une répartition équitable des 20 paquets de tous types dans les différents liens Lk, on peut déterminer, pendant l'étape (b) le décalage temporel dt qui existe entre l'horloge esclave HE et l'horloge maître HM au moyen d'une formule prédéfinie. Par exemple, lorsque l'on dispose des temps de transmission de paquets aller sur les liens Lk, on peut utiliser a formule: 25 dt -[ (T2,n - où l'indice m représente l'un des M paquets de synchronisation successifs, l'indice k représente l'un des K liens k, T2m est la valeur d'un marquage temporel T2 (dans le cas de 1588V2) qui a été associé (en réception) à un mième paquet de synchronisation parmi les M au niveau du second 30 équipement E2 lors d'une transmission allant de l'horloge maître HM vers l'horloge esclave HE, TI, est la valeur d'un marquage temporel Tl (dans le cas de 1588\12 qui a ' associé n transmission) au mièrne paquet de 18 2967535 synchronisation parmi les M au niveau du premier équipement El lors d'une transmission allant de l'horloge maître HM vers l'horloge esclave HE, Wk est un poids associé à l'un des liens Lk et représentatif de la répartition relative de paquets de synchronisation sur le lien Lk, et dk est le temps de transmission 5 de paquets aller entre les premier El et second E2 équipements sur le kième lien Lk. En variante, lorsque l'on dispose des temps de transmission de paquets aller-retour sur les liens Lk, on peut utiliser a formule: (T2,n -T4 )-(T -T3,,,)] dak , 2 2 où T3m est la valeur d'un marquage temporel T3 (dans le cas de 1588V2) qui a été associé (en émission) à un paquet de synchronisation au niveau du second équipement E2 ors d'une transmission allant de l'horloge esclave HE vers 'horloge maître HM, T4m est la valeur d'un marquage temporel T4 (dans e cas de 1588V2) qui a été associé en réception) à ce même paquet de 15 synchronisation au niveau du premier équipement El lors d'une transmission allant de l'horloge esclave HE vers l'horloge maître HM, et dak est le temps de transmission de paquets aller-retour sur le kième lien Lk. On notera que les répartitions relatives Wk ne sont valables temporellement que pendant la transmission des M paquets de 20 synchronisation successifs correspondants. Par conséquent, on peut envisager d'utiliser plusieurs jeux de compteurs associés à des fenêtres temporelles glissantes, afin que l'horloge esclave HE dispose en permanence de répartitions relatives Wk valables. On notera également, comme illustré, que 'horloge esclave HE peut 25 être associée à un second dispositif de synchronisation D2 qui est chargé d'extraire des paquets de synchronisation reçus par l'horloge esclave HE au moins des deuxièmes informations d'horodatage et/ou de temps de transit, et d'éventuelles premières informations de répartition. Ce second dispositif D2 est également chargé de la synchronisation précitée en fonction des 30 premières, deuxièmes et troisièmes informations disponibles. On entend ici par "associé" aussi bien le fait de faire partie intégrante d'une horloge esclave comme illustré), que le fait d'être couplé dt =[ 15 19 2967535 directement ou indirectement à une horloge esclave HE. Par conséquent, un deuxième dispositif (de synchronisation) D2 peut être réalisé sous la forme de modules logiciels (ou informatiques), ou bien de circuits électroniques, ou encore d'une combinaison de circuits électroniques et de modules logiciels. On notera également que les premiers Dl et le deuxième D2 dispositifs de synchronisation peuvent constituer ensemble un système de synchronisation S destiné à être réparti au moins "dans" des équipements Ei et dans l'horloge esclave HE. L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation de procédé de synchronisation, de premier et deuxièmes dispositifs de synchronisation, et de système de synchronisation décrits ci-avant, seulement à titre d'exemple, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager l'homme de l'art dans le cadre des revendications ci-après,

Claims (13)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé de synchronisation d'horloges maître (HM) e REVENDICATIONS1. Procédé de synchronisation d'horloges maître (HM) e esclave (HE) d'un réseau à commutation de paquets comportant au moins deux équipements (Ei), reliés l'un à l'autre via une liaison agrégée constituée d'au moins deux liens (Lk), et situés entre lesdites horloges maître (HM) et esclave (HE) afin de leur permettre de se transmettre des paquets de synchronisation selon un protocole de marquage temporel, ledit procédé comprenant les étapes suivantes: (a) obtenir une répartition desdits paquets de synchronisation dans au moins un sous-ensemble des liens (Lk) qui transportent ces paquets de synchronisation, et (b) transmettre à ladite horloge esclave (HE) des premières informations représentatives de ladite répartition, des deuxièmes informations 15 représentatives de marquages temporels associés auxdits paquets de synchronisation, et des troisièmes informations représentatives de temps de transmission de paquets sur lesdits liens (Lk), afin de synchroniser ladite horloge esclave (HE) sur ladite horloge maître (HM) en fonction au moins desdites premières, deuxièmes et troisièmes informations transmises.
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on effectue ladite étape (a) au niveau d'un premier équipement (El) devant transmettre lesdits paquets vers un second équipement (E2).
  3. 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel on procède à une 25 détermination de la répartition desdits paquets de synchronisation devant emprunter chacun desdits liens (Lk), en cas de répartition équitable desdits paquets dans lesdits liens (Lk).
  4. 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel on détermine dans l'étape (a), pour M paquets de synchronisation successifs à transmettre 30 durant un temps d'observation prédéfini, leur répartition relative dans chaque lien (Lk puis on génère lesdites premières informations en fonction de ces répartitions déterminées.
  5. 5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel on détermine dans 21 2967535 l'étape (ID), au niveau de ladite horloge esclave (HE}, un décalage temporel (dt) entre lesdites horloges esclave (HE) et maître (HM) au moyen de a formule: dt=-Tlm)]] , où l'indice m représente l'un des M paquets de synchronisation successifs, 'indice k représente l'un desdits liens (Lk), T2m est la valeur d'un marquage temporel associé à un mième paquet de synchronisation parmi les M au niveau dudit second équipement (E2), Tl m est la valeur d'un marquage temporel associé audit mième paquet de synchronisation parmi les M au niveau dudit premier équipement (El), Wk est un poids associé à l'un desdits liens (Lk) et représentatif de la répartition relative de paquets de synchronisation dans ce lien (Lk), et dk est le temps de transmission de paquets entre lesdits équipements (Ej) sur le kième lien (Lk).
  6. 6. Procédé selon la revendication 4, dans lequel on détermine dans l'étape (ID), au niveau de ladite horloge esclave (HE), un décalage temporel (d t) entre lesdites horloges esclave (HE) et maître (HM) au moyen de la " formule: dt=[ (T2m -Tom)-(Tl -T3,,)]-[ 15 da'', où l'indice m M 2 K kWr 2 représente l'un des M paquets de synchronisation successifs, Indice k représente l'un desdits liens (Lk), Tl m est la valeur d'un marquage temporel associé à un mième paquet de synchronisation parmi les M au niveau dudit premier équipement (El) lors d'une transmission allant de ladite horloge 20 maître (HM) vers ladite horloge esclave (HE T2m est la valeur d'un marquage temporel associé audit mième paquet de synchronisation parmi les M au niveau dudit second équipement (E2 lors d'une transmission allant de ladite horloge maître (HM) vers ladite horloge esclave (HE), T3m est la valeur d'un marquage temporel associé à un paquet au niveau dudit second équipement 25 (E2) lors d'une transmission allant de ladite horloge esclave (HE) vers ladite horloge maître (HM), T4m est la valeur d'un marquage temporel associé à ce dernier paquet au niveau dudit premier équipement (El) lors d'une transmission allant de ladite horloge esclave {HE) vers ladite horloge maître (HM), wk est un poids associé à l'un desdits liens (Lk) et représentatif de la 30 répartition relative de paquets de synchronisation dans ce lien (Lk), et dak est le temps de transmission de paquets aller-retour sur le kième lien (Lk). 22 2967535
  7. 7. Procédé selon a revendication 2, dans lequel, on contraint un équipement (Fi) à effectuer une répartition équitable desdits paquets de synchronisation à transmettre dans au moins un sous-ensemble desdits liens (Lk), chaque paquet de synchronisation étant placé dans une mémoire tampon en attendant d'être transmis sur un lien (Lk) dudit sous-ensemble et étant associé à un marquage temporel à l'instant où il est extrait de ladite mémoire tampon afin d'être transmis sur un lien (Lk), et l'on génère dans l'étape (b) des premières informations représentatives de cette répartition équitable.
  8. 8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel on détermine dans l'étape (ID), au niveau de ladite horloge esclave (HE), un temps de transmission des paquets de synchronisation entre lesdits équipements (El) égal à la somme des temps de transmission de paquets sur lesdits liens (Lk), définis par lesdites troisièmes informations reçues, divisée par le nombre desdits liens (Lk).
  9. 9. Procédé selon la revendication 2, dans lequel on contraint un équipement (El) à répartir tous lesdits paquets de synchronisation à transmettre dans un lien choisi (Lk), chaque paquet de synchronisation étant placé dans une mémoire tampon en attendant d'être transmis et étant associé 20 à un marquage temporel à l'instant où il est extrait de ladite mémoire tampon afin d'être transmis sur ledit lien choisi (Lk), et à l'étape (b) on génère et transmet des premières informations représentatives dudit lien choisi (Lk) objet de ladite répartition, et on détermine, au niveau de ladite horloge esclave (HE), un temps de transmission des paquets de synchronisation entre 25 lesdits équipements (Ei égal au temps de transmission de paquets sur ledit lien choisi (Lk).
  10. 10. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on effectue ladite étape (a) au niveau d'un second équipement (E2) ayant reçu lesdits paquets en provenance d'un premier équipement (E1). 3o
  11. 11. Dispositif (Dl) pour la synchronisation d'horloges maître (HM esclave (HE) d'un réseau à commutation de paquets comportant au moins deux équipements (Ei , reliés l'un à l'autre via une liaison agrégée constituée d'au moins deux liens (Lk}, e situés entre lesdites horloges maître (HM) etesclave (HE) afin de leur permettre de se transmettre des paquets de synchronisation selon un protocole de marquage temporel, ledit dispositif (D1) étant i) propre à servir d'interface entre un premier module (M1) d'un équipement (Ei), propre à aiguiller des paquets â transmettre vers lesdits liens (Lk) et un deuxième module (M2) de ce môme équipement (Fi), gérant ledit protocole de marquage temporel, et ii) agencé pour obtenir la répartition desdits paquets de synchronisation sur lesdits liens (Lk) et contrôler la transmission à ladite horloge esclave (HE) de premières informations représentative, de ladite répartition obtenue en vue de sa synchronisation sur so ladite horloge maître (HM),
  12. 12. Dispositif (D1) selon la revendication précédente, agencé pour contrôler la répartition desdits paquets de synchronisation dans au moins un sous-ensemble choisi desdits liens (Lk).
  13. 13. Système (S) de synchronisation d'horloges maître (HM) et esclave zs (HE) d'un réseau à commutation de paquets comportant au moins deux équipements «D), reliés l'un à l'autre via une liaison agrégée constituée d'au moins deux liens (Lk), et situés entre lesdites horloges maître (HM) et esclave (HE) afin de leur permettre de se transmettre des paquets de synchronisation selon un protocole de marquage temporel, ledit système (S) comprenant au 20 moins un premier dispositif (D1) selon l'une des revendications 11 et 12, propre à être associé à l'un desdits équipements (Ei), et au moins un second dispositif (D2) propre à être associé à ladite horloge esclave (HE) et agencé pour extraire de paquets de synchronisation reçus par ladite horloge esclave (HE) au moins des deuxièmes informations représentatives de marquages 25 temporels qui leurs ont été associés, et pour synchroniser ladite horloge esclave (HE) sur ladite horloge maître (HM) en fonction au moins desdites deuxièmes informations extraites, de premières informations reçues, représentatives d'une répartition desdits paquets de synchronisation transmis par l'un au moins desdits liens (Lk), et de troisièmes informations reçues, 3o représentatives de temps de transmission de paquets sur lesdits liens (Lk).
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