本发明涉及通信领域， 尤其涉及一种时钟源的选择方法。 背景技术

PTP ( Precision Time Protocol , 精确时间协议 )是一种时间同步的协议， 其本身只是用于设备之间的高精度时间同步， 但也可用于设备之间的频率 同步。 相比现有的各种时间同步机制， ΡΤΡ具备能够满足更高精度的时间 同步要求、 具备更低的建设和维护成本等优势。

通常， 将应用了 ΡΤΡ协议的网络称为 ΡΤΡ域， ΡΤΡ域内有且只有一个 同步时钟， 域内的所有设备都与该时钟保持同步。

设备上运行了 ΡΤΡ协议的端口称为 ΡΤΡ端口， ΡΤΡ端口的角色主要可 分为以下三种：

主端口 （ Master Port ): 发布同步时间的端口， 可存在于 BC ( Boundary Clock, 边界时钟）或 OC ( Ordinary Clock, 普通时钟）上；

从端口 （Slave Port ): 接收同步时间的端口， 可存在于 BC或 OC上； 被动端口 （ Passive Port ): 既不接收同步时间、 也不对外发布同步时间 的端口， 只存在于 BC上。

PTP域中的节点称为时钟节点， PTP协议定义了以下三种类型的基本 时钟节点：

OC： 该时钟节点在同一个 PTP域内只有一个 PTP端口参与时间同步， 并通过该 PTP端口从上游时钟节点同步时间；

BC: 该时钟节点在同一个 PTP域内拥有多个 PTP端口参与时间同步， 它通过其中一个 PTP端口从上游时钟节点同步时间， 并通过其余 PTP端口 向下游时钟节点发布时间；

TC ( Transparent clock, 透明时钟）： 与 BC/OC相比， BC/OC需要与其 它时钟节点保持时间同步， 而 TC则不与其它时钟节点保持时间同步； TC 有多个 PTP端口，但它只在这些 PTP端口间转发 PTP协议报文并对其进行 转发延时校正， 而不会通过任何一个端口同步时间。

PTP域中所有的时钟节点都按一定的层次组织在 一起， 整个域的参考 时间就是 GM ( Grandmaster Clock, 最优时钟）， 即最高层次的时钟。 目前， 通常在通过通告报文形成拓朴后， 根据各时钟节点之间交互的通告 ( Announce )报文中所携带的最优时钟优先级、 时钟等级、 时间精度等信 息进行 BMC ( Best Master Clock, 最佳主时钟）协议选举， 得出该域中的 主时钟源和备选时钟源以及各个时钟节点上 PTP端口的状态。 然而， 由于 网络不稳定， PTP域中的时钟链路会出现链路失效、 链路劣化等问题， 这 些问题大大影响了时钟精度，而目前采用 BMC选举出时钟源后不能根据时 钟链路的状况实时更换新的合适的时钟源， 因而有必要提出一种解决方案 来避免时钟精度的下降。 发明内容

本发明的目的在于提供一种时钟源的选择方法 ， 能够在检测到链路告 警时重新选择时钟源， 从而对时钟源选择进行优化， 降低链路突发状况对 时钟精度的影响。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种时钟源的选择方法， 应用于精确时钟同步协议网络， 所述精确时 钟同步协议网络中包括主时钟源和备选时钟源 ， 该方法包括： 实时检测各 个时钟链路， 在产生告警时， 根据告警类型选择新的主时钟源。

优选地， 在产生时钟链路失效告警时， 若发生异常的时钟节点为主时 钟源， 则直接从备选时钟源中选择时钟等级最高的时 钟源作为主时钟源； 否则， 维持当前的主时钟源不变。

优选地， 在检测到时钟链路劣化告警时， 若发生异常的时钟节点为主 时钟源， 则在劣化发生异常的时钟节点的时间质量参数 后重新进行最佳主 时钟协议选举， 从所有时钟节点中选择出新的主时钟源； 否则， 维持当前 的主时钟源不变。

优选地， 所述劣化发生异常的时钟节点的时间质量参数 的方式为： 降 低发生异常的时钟节点的时钟等级。

优选地， 上述方法中， 若产生瞬态告警， 则维持当前的主时钟源不变。 优选地， 上述方法还包括： 若检测到时钟链路劣化恢复或者时钟链路 失效恢复， 则直接重新进行最佳主时钟协议选举， 从所有时钟节点中选择 出新的主时钟源。

优选地， 上述方法还包括： 若检测到有时钟链路从链路失效变成链路 劣化， 则在劣化发生异常的时钟节点的时间质量参数 后重新进行最佳主时 钟协议选举， 从所有时钟节点中选择出新的主时钟源。

优选地， 上述方法中， 采用 ping、 双向转发检测方法、 多协议标签转 换检测方法或服务质量分析检测方法检测各个 时钟链路。

优选地， 上述方法中， 所述在降低发生异常的时钟节点的时钟等级时 所需的劣化数根据当前的丟包率来配置。

与现有技术相比， 本发明实施例具有以下有益效果：

本发明针对影响长期时钟精度的告警进行主时 钟源重选处理， 对链路 失效告警采用直接重新选择主时钟源的方式， 对链路劣化告警采用通过降 低时钟等级来影响 BMC选择的方式来重新选择主时钟源，优化了现 有时钟 源的选择方法， 有效降低了链路失效 /链路劣化对时钟精度的影响。 附图说明

图 1是本发明实施例中基本时钟节点示意图； 图 2是本发明实施例中当线路出现链路失效时的� �理流程； 图 3是本发明实施例中当线路出现链路劣化时的� �理流程；

图 4是本发明实施例中当线路出现问题然后又恢� �时的处理流程； 图 5是本发明实施例中瞬态告警处理流程。 具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、 技术方案及有益效果更加清楚、 明白， 以下结合附图和实施例， 对本发明进行进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明 ， 并不用于限定本发明。

链路告警分为两种： 1 )影响长期时钟精度的告警， 主要包括链路失效 和链路劣化； 2 )影响瞬态时钟精度的告警， 主要包括前向链路缺陷和前向 链路倒换。 本发明中， 对于链路失效告警， 采用直接重新进行线路选择的 方法来重选主时钟源； 对于链路劣化告警， 采用降低时钟质量的方法影响 BMC的状态选择， 达到主时钟源重选； 对于前向链路缺陷等告警， 协议状 态不会变化， 但是对时钟频率和相位恢复有噪声引入， 告警将作为参数协 助时钟频率和相位恢复算法加速收敛， 具体收敛方法不在本专利范围内。

时钟等级是 IEEE 1588V2协议时钟质量（ ClockQuality )中的 clockClass 字段， 时钟等级的参数值越高， 表明时钟等级越低、 时钟质量越低。 ClockQuality中还包括其他字段，如时间精度、方 差等参数。在实际应用中， 在各时钟节点的时钟等级不同时， BMC算法根据时钟等级的高低来选择出 主时钟源和从时钟源； 在时钟等级相同的情况下， BMC算法根据其他参数 计算来选择出主时钟源和从时钟源。 本发明的核心思想就是， 在产生告警 时， 通过劣化时钟质量参数来降低发生异常的时钟 节点的时钟质量， 从而 来影响 BMC算法的选择结果。 由于与其他参数相比， 时钟等级的高低更清 楚地反映了时钟节点的时钟质量， 所以本发明实施例中以通过修改时钟等 级为例进行描述。 参考图 1 , 有 5个时钟节点， 其中设备 1、 2、 3、 4作为 BC (边界时钟） 设备， 5作为 TC (透明时钟）设备， 设备 1有来自于设备 2、 3、 4三个时 钟链路， 假设设备 1至设备 4的时钟等级分别是 130、 110、 115、 120。 设 备 1分别在连接设备 2、 设备 5的端口上创建 PTP端口 1、 2, 设备 2、 设 备 3、 设备 4上分别创建连接设备 1的 PTP端口。 在初始时刻， 根据各设 备的时钟等级、 时间精度等信息进行 BMC计算后选出设备 2为主时钟源、 设备 3和设备 4为备选时钟源， 且设备 1的 PTP端口 1和 PTP端口 2分别 是 SLAVE (从）状态、 PASSIVE (被动）状态， 设备 2、 设备 3、 设备 4 上的 PTP端口是 MASTER (主）状态。 下面将分别描述在产生各种告警时 的处理流程。

参阅图 2, 当线路出现链路失效时处理流程：

201、 对三条时钟链路进行线路检测； 线路检测方法可采用通信领域中 的通用的线路检测技术， 如 ping、 BFD (双向转发检测方法）、 MPLS-OAM (多协议标签转换检测方法）、 SQA (服务质量分析检测方法）等， 也可以 通过对同步报文的线路延迟的稳定性检测来检 测线路质量；

202、 检测到设备 1的 PTP端口 2与设备 2的 PTP端口之间的时钟链 路（即时钟链路 3 ) 失效；

203、 标记时钟链路 3失效；

204、 不再使用设备 2为主时钟源， 直接根据所有备选时钟源的时钟等 级大小选择时钟等级最高的备选时钟源作为新 的主时钟源； 本实施例中， 由于备选时钟源包括设备 3和设备 4这两个， 且设备 3的时钟等级高于设 备 4的时钟等级， 因而选择设备 3作为主时钟源进行时钟同步。

参考图 3, 当线路出现链路劣化时的处理流程：

301、 对三条时钟链路进行线路检测， 同时预先配置时钟等级的劣化数 为 6; 劣化数也可采用算法来动态计算得出， 比如采用根据丟包率来计算的 302、 检测到设备 1的 PTP端口 2与设备 2的 ΡΤΡ端口之间的时钟链 路 (即时钟链路 3 )劣化；

303、 标记时钟链路 3劣化；

304、 降低设备 2的时钟等级， 本实施例中， 此时设备 2的时钟等级参 数值为 116 ( 110+6 )后， 再重新进行 BMC协议选举， 从设备 1至设备 4 中选择出新的主时钟源， 由于此时设备 3 的时钟等级最高， 即时钟质量最 高， 因此选择设备 3作为主时钟源进行时钟同步。

参考图 4, 当线路出现问题然后又恢复时的处理流程：

401、 对三条时钟链路进行线路检测， 同时预先配置时钟等级的劣化数 为 6; 劣化数也可采用算法来动态计算得出， 比如采用根据丟包率来计算的 算法；

402、检测到时钟链路 3上链路劣化 /链路失效正在恢复， 或从失效到劣 化；

403、 等待 WTR (恢复等待时间）长度的时间；

404、 如果链路劣化 /链路失效恢复，采用 BMC协议选举出设备 2为主 时钟源； 如果是从失效到劣化， 参考图 3 , 执行劣化处理流程。

参考图 5 , 瞬态告警处理流程：

501、 对三条时钟链路进行线路检测；

502、 检测到瞬态告警；

503、 维持当前设备 2作为主时钟源不变， 并通知时钟恢复算法进行相 关处理。

当在一个 ΡΤΡ端口上有多条链路连接时， 例如： 设备 1同设备 3、 4的 链路， 检测结果将影响到 ΡΤΡ端口父辈数据集的选择， 和上述处理基本一 致。 综上所述， 本发明实施例提供的一种时钟源的选择方法， 应用于精确 时钟同步协议网络， 所述精确时钟同步协议网络中包括主时钟源和 备选时 钟源， 该方法包括： 实时检测各个时钟链路， 在产生告警时， 根据告警类 型选择新的主时钟源。

较佳的， 在产生时钟链路失效告警时， 若发生异常的时钟节点为主时 钟源， 则直接从备选时钟源中选择时钟等级最高的时 钟源作为主时钟源； 否则， 维持当前的主时钟源不变。

较佳的， 在检测到时钟链路劣化告警时， 若发生异常的时钟节点为主 时钟源， 则在劣化发生异常的时钟节点的时间质量参数 后重新进行最佳主 时钟协议选举， 从所有时钟节点中选择出新的主时钟源； 否则， 维持当前 的主时钟源不变。 所述劣化发生异常的时钟节点的时间质量参数 的方式可 以为： 降低发生异常的时钟节点的时钟等级。

较佳的， 若产生瞬态告警， 则维持当前的主时钟源不变。

较佳的， 该方法还包括： 若检测到时钟链路劣化恢复或者时钟链路失 效恢复， 则直接重新进行最佳主时钟协议选举， 从所有时钟节点中选择出 新的主时钟源。

较佳的， 该方法还包括： 若检测到有时钟链路从链路失效变成链路劣 化， 则在劣化发生异常的时钟节点的时间质量参数 后重新进行最佳主时钟 协议选举， 从所有时钟节点中选择出新的主时钟源。

较佳的， 所述在降低发生异常的时钟节点的时钟等级时 所需的劣化数 根据当前的丟包率来配置。

上述说明示出并描述了本发明的一个优选实施 例， 但如前所述， 应当 理解本发明并非局限于本文所披露的形式， 不应看作是对其他实施例的排 除， 而可用于各种其他组合、 修改和环境， 并能够在本文所述发明构想范 围内， 通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改 动。 而本领域人员所 进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围 ， 则都应在本发明所附权利 要求的保护范围内。