一种全网时钟同步管理方法

2019-03-11孟永胜曹海萍郭文佳

数字通信世界 2019年2期

孟永胜，曹海萍，郭文佳

（天津中兴软件有限责任公司，天津 300300）

1 引言

在数字同步网中，所有网元要达到与整网时钟源PRC或LRC同步，保证业务接收正常。实现同步的方法主要依赖于一些同步协议，如SSM等。这些协议的同步方式是主从逐层同步，协议运行在每个网元上，效率比较高。同时，这种全分布式的同步也带来一个问题，当同步层中主源的质量降低或丢失时，网络内相关的网元时钟会重新调整，在一段时间内时钟震荡，不稳定。

2 方法概述

网络内设置一个时钟管理网元，各网的时钟等级、ID等信息在时钟管理网元上进行配置，实时链路状态和时钟质量通过周期上报的方式通知时钟管理网元。普通网元检测到链路断或失锁时，本网元首先进入保持状态，管理网元检测到链路断或某普通网元失锁时，分配其他可用的时钟同步链路。

对于用户操作的修改网元属性时或修改网络结构时，时钟管理网元对时钟同步的方向顺序地进行调整分配。在网络内各网元配置或结构不发生变化的情况下，所有普通网元自主确定跟踪方向。具体步骤如下：

第1步：网元上电时配置一个管理网元的IP地址，并周期向管理网元发送注册请求消息，直到收到管理网元的响应。

第2步：管理网元收到注册请求消息后，将该时钟网元信息加入到网元列表中，并发送注册响应消息。

第3步：管理网元建立所有网元的物理链接关系表（Link Table），对于每一跳连接都有一个ID，并且发Link ID通知消息到该连接的两个网元。

第4步：时钟网元与管理网元注册完成后，根据收到的SSM消息中的QL，进行时钟源的选择，并跟踪选择的时钟源（是另一个网元或该网元自身）。时钟源消息包括本网元ID，跟踪时钟源ID，以及当前跟踪状态等。

第5步：管理网元收到时钟源消息后，建立整网时钟跟踪关系表，并知道当前各网元的锁定状态。

第6步：在环形网络中，当网元发生一个方向链路状态Down时，通过另一方向的链路上报实时链路状态消息给管理网元，管理网元收到消息时，查看整网时钟跟踪关系表，如果发生状态down的网元是时钟上游网元，即网络内有些其他网元在跟踪该网元，则向所有该网元的下级网元发强制holdover消息，包括向上报实时动态消息的网元下发强制Holdover的消息。

在链型网络中，当某个网元链路与管理网元方向的连接断掉时，该网元的下游第一级网元自行进入Holdover，再下级的网元根据SSM信息自行决定自己的跟踪方向。

第7步：收到强制Holdover消息的网元将进入Holdover，并持续保持1分钟后，开始重新选择时钟，即利用步骤1中的方法。

第8步：当普通网元失锁时，网元发送的时钟质量QL变为不可用，收到SSM消息的网元将不再跟踪该网元，进入保持或切换到其他时钟源上。

3 模块组成

全网时钟同步管理系统包含以下七种模块：一是普通网元时钟同步模块A，在普通网元上实现选择时钟源，并跟踪选择的时钟源。二是普通网元动态信息处理模块B，在普通网元上实现时钟源信号质量的采集，并把采集的数据给A模块，A模块可以根据这些数据作为选择时钟源的依据。动态数据还会给C模块，信号丢失或质量降低等事件发生时，通知到G模块。三是普通网元消息处理模块C，接收处理来自G模块的数据信息。并在某些事件触发下给G模块发送数据。四是管理网元间链路关系模块D，根据网络内网元的注册信息，建立网元之间的链路关系表。五是管理网元间时钟跟踪关系模块E，根据C模块上报的时钟跟踪信息，建立整网网元间的时钟关系表。六是管理网元时钟链路决策模块F，处理各网元上报的动态信息，做出全网时钟链路变更的决策。七是管理网元消息处理模块G，接收报文进行分发，以及发送相关的报文。