實現(xiàn)分組同步網(wǎng)的運行管理和維護(oam)方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種實現(xiàn)分組同步網(wǎng)的OAM方法及裝置,其中,應(yīng)用于分組同步網(wǎng)中的頻率同步網(wǎng)上的該裝置包括:故障檢測模塊,用于對外時鐘的輸入輸出故障、線路時鐘的輸入輸出故障和端口失效故障進行檢測,向告警處理模塊發(fā)送檢測到的故障或直接觸發(fā)所述頻率同步網(wǎng)進行時鐘切換;性能檢測模塊,用于檢測該頻率同步網(wǎng)上的時鐘設(shè)備的硬件性能和該頻率同步網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)性能,向該告警處理模塊發(fā)送檢測到的性能故障;該告警處理模塊,用于將接收到的來自所述故障檢測模塊的故障和/或來自所述性能檢測模塊的性能故障進行統(tǒng)一格式轉(zhuǎn)換,并向上層的業(yè)務(wù)處理層上報格式轉(zhuǎn)換后的告警信息。采用本發(fā)明的技術(shù)方案,極大地提高了分組同步網(wǎng)的可維護性和穩(wěn)定性。
【專利說明】實現(xiàn)分組同步網(wǎng)的運行管理和維護(OAM)方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域,尤其涉及一種實現(xiàn)分組同步網(wǎng)的運行管理和維護(OAM)方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]定時同步廣泛應(yīng)用于電信、電力、計量測試、航空航天、金融證券、軌道交通、廣播電信、工業(yè)制造和國防軍事等通信和行業(yè)信息化領(lǐng)域。
[0003]特別對于無線通信系統(tǒng),2G和分時復(fù)用模式(TDM)時代,業(yè)務(wù)都是基于TDM傳送,頻率同步是無線、交換和傳送網(wǎng)絡(luò)的基本需求,如全球移動通訊系統(tǒng)(GSM)、同步數(shù)字體系(SDH)、智能網(wǎng)等,少量的系統(tǒng)如碼分多址(CDMA)需要時間同步。在3G和長期演進(LTE)時代,頻率同步和高精度時間同步是所有3G和4G網(wǎng)絡(luò)都具有的基本功能。
[0004]此外,由于分組網(wǎng)絡(luò)的普及和大量使用,在分組網(wǎng)絡(luò)上承載同步信號,基于分組網(wǎng)絡(luò)建立頻率/時間同步網(wǎng)已成為大勢所趨。
[0005]目前的時間同步主要是通過1588v2協(xié)議實現(xiàn),又稱精確時間協(xié)議(PTP)協(xié)議。PTP協(xié)議的選源和保護機制是通過最佳主時鐘(Best Master Clock, BMC)算法實現(xiàn)的。
[0006]電信級時間同步的實現(xiàn)方式主要包括兩大類:
[0007]單獨用PTP協(xié)議同時完成頻率同步和時間同步;
[0008]利用SDH或SyncE等物理層網(wǎng)絡(luò)完成頻率同步,在設(shè)備與基本參考時鐘(PRC)的頻率同步的基礎(chǔ)上,設(shè)定設(shè)備的系統(tǒng)時鐘,再利用PTP進行時間報文的交互,利用PTP協(xié)議交互所獲取的時間對系統(tǒng)時鐘進行修正,從而實現(xiàn)時間同步。
[0009]其中,后一種方式因為其穩(wěn)定性和高精度,且對帶寬的影響較小等因素,具有一定技術(shù)優(yōu)勢。
[0010]操作管理維護(Operation,Administration, Maintenance, 0ΑΜ)功能是網(wǎng)絡(luò)管理員對現(xiàn)網(wǎng)管理和維護的一整套功能集,對于電信網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運行非常重要,必不可少。目前傳輸層的OAM功能已經(jīng)非常完善,但主要面對的是傳輸層所有數(shù)據(jù)流的管理和監(jiān)控。分組同步網(wǎng)絡(luò)是承載在其上的業(yè)務(wù)網(wǎng),具有自己的特性和工作方式,傳輸層的OAM無法直接用于對它的管理和監(jiān)控。
[0011]隨著基于分組網(wǎng)絡(luò)的時鐘與時間同步的國際和國內(nèi)標準的日益成熟,同步的功能和性能指標已經(jīng)基本標準化完畢。并且,有部分運營商已開始規(guī)模部署基于分組網(wǎng)絡(luò)的同步網(wǎng)。在此背景下,對于分組同步網(wǎng)的運行、管理、維護(即0ΑΜ)功能就變得重要和緊迫起來。但目前無論是同步相關(guān)標準,還是產(chǎn)品實現(xiàn),都沒有關(guān)于分組同步網(wǎng)OAM功能的完整定義和實現(xiàn),特別是時間同步OAM功能的定義??紤]到今后產(chǎn)品的大規(guī)模商用,并且同步功能作為一種關(guān)鍵性業(yè)務(wù),急需完善分組同步網(wǎng)的OAM功能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012]本發(fā)明實施例提供了一種實現(xiàn)分組同步網(wǎng)的OAM方法及裝置,以解決目前沒有實現(xiàn)分組同步網(wǎng)的OAM功能的問題。
[0013]本發(fā)明實施例提供了一種實現(xiàn)分組同步網(wǎng)的OAM裝置,應(yīng)用于分組同步網(wǎng)中的頻率同步網(wǎng)上,該裝置包括:
[0014]故障檢測模塊,用于對外時鐘的輸入輸出故障、線路時鐘的輸入輸出故障和端口失效故障進行檢測,向告警處理模塊發(fā)送檢測到的故障或直接觸發(fā)所述頻率同步網(wǎng)進行時鐘切換;
[0015]性能檢測模塊,用于檢測該頻率同步網(wǎng)上的時鐘設(shè)備的硬件性能和該頻率同步網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)性能,向所述告警處理模塊發(fā)送檢測到的性能故障;
[0016]所述告警處理模塊,用于將接收到的來自所述故障檢測模塊的故障和/或來自所述性能檢測模塊的性能故障進行統(tǒng)一格式轉(zhuǎn)換,并向上層的業(yè)務(wù)處理層上報格式轉(zhuǎn)換后的
告藥_自
口呂 I I=I Λ?!、ο
[0017]優(yōu)選地,所述裝置還包括:同步狀態(tài)查詢模塊,用于接收網(wǎng)管發(fā)送的查詢請求,并根據(jù)該查詢請求提供該頻率同步網(wǎng)的時鐘設(shè)備的運行狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)拓撲狀態(tài)、狀態(tài)切換事件或所述告警信息。
[0018]優(yōu)選地,所述裝置還包括:同步狀態(tài)信息(SSM)模塊,用于對SSM算法進行擴展,使用包含時鐘標識、時鐘質(zhì)量等級、時鐘經(jīng)過的網(wǎng)元數(shù)、時鐘告警指示、禁止使用標識的SSM協(xié)議報文進行時鐘配置和時鐘同步。
[0019]優(yōu)選地,所述裝置還包括:安全管理模塊,用于對協(xié)議報文進行加密處理和流量隔離,以及對于時間源或時間同步客戶的合法性進行驗證和授權(quán);其中,協(xié)議報文包括SSM協(xié)議報文和精確時間協(xié)議(PTP)協(xié) 議報文。
[0020]優(yōu)選地,所述裝置還包括:通知模塊,用于在檢測到所述頻率同步網(wǎng)進行時鐘切換后,向所述分組同步網(wǎng)中的時間同步網(wǎng)發(fā)送時鐘切換信息;或者,在所述故障檢測模塊檢測到故障后或在所述性能檢測模塊檢測到性能故障后,向所述時間同步網(wǎng)發(fā)送對應(yīng)的故障信
肩、O
[0021 ] 優(yōu)選地,所述裝置應(yīng)用于所述頻率同步網(wǎng)中的時鐘設(shè)備上。
[0022]本發(fā)明實施例還提供了一種實現(xiàn)分組同步網(wǎng)的OAM裝置,應(yīng)用于分組同步網(wǎng)中的時間同步網(wǎng)上,該裝置包括:
[0023]故障檢測模塊,用于對全球定位系統(tǒng)(GPS)模塊、精確時間協(xié)議(PTP)報文和接口進行故障檢測,向告警處理模塊發(fā)送檢測到的故障或觸發(fā)所述時間同步網(wǎng)的時鐘切換;
[0024]性能檢測模塊,用于檢測時間同步網(wǎng)的節(jié)點設(shè)備的硬件性能和該時間同步網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)性能,向所述告警處理模塊發(fā)送檢測到的性能故障;
[0025]所述告警處理模塊,用于將接收到的來自所述故障檢測模塊的故障和/或來自所述性能檢測模塊的性能故障進行統(tǒng)一格式轉(zhuǎn)換,并向上層的業(yè)務(wù)處理層上報格式轉(zhuǎn)換后的
告藥_自
口百 I Rο
[0026]優(yōu)選地,所述裝置還包括:同步狀態(tài)查詢模塊,用于接收網(wǎng)管發(fā)送的查詢請求,并根據(jù)該查詢請求提供該時間同步網(wǎng)的節(jié)點設(shè)備的運行狀態(tài)、當前不同端口的狀態(tài)及狀態(tài)切換事件,網(wǎng)絡(luò)拓撲狀態(tài)或所述告警信息。
[0027]優(yōu)選地,所述裝置還包括:鏈路非對稱性自動檢測和補償模塊,用于對該時間同步網(wǎng)的同步鏈路進行自動非對稱性補償,并向所述同步狀態(tài)查詢模塊上報補償結(jié)果。[0028]優(yōu)選地,所述裝置還包括:定時鏈路拓撲結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)模塊,用于接收網(wǎng)管發(fā)送的查詢當前時間同步路徑信息的請求,并根據(jù)該請求提供獲得的當前時間同步路徑信息。
[0029]優(yōu)選地,所述裝置還包括:最佳主時鐘(BMC)模塊,用于使用PTP BMC算法實現(xiàn)該時間同步網(wǎng)的時間同步路徑;安全管理模塊,用于對協(xié)議報文進行加密處理和流量隔離,以及對于時間源或時間同步客戶的合法性進行驗證和授權(quán);其中,協(xié)議報文包括BMC協(xié)議報文和精確時間協(xié)議(PTP)協(xié)議報文。
[0030]優(yōu)選地,所述裝置應(yīng)用于所述時間同步網(wǎng)中的節(jié)點設(shè)備上。
[0031]本發(fā)明實施例又提供了一種實現(xiàn)分組同步網(wǎng)的運行管理和維護(OAM)方法,該分組同步網(wǎng)包括頻率同步網(wǎng)及基于該頻率同步網(wǎng)的時間同步網(wǎng),該方法包括:
[0032]所述頻率同步網(wǎng)對外時鐘的輸入輸出故障、線路時鐘的輸入輸出故障和端口失效故障進行檢測,在檢測到故障后直接觸發(fā)時鐘切換;對該頻率同步網(wǎng)上的時鐘設(shè)備的硬件性能和網(wǎng)絡(luò)性能進行檢測;并將檢測到的故障和/或性能故障進行統(tǒng)一格式轉(zhuǎn)換后上報至上層的業(yè)務(wù)處理層進行處理;
[0033]所述時間同步網(wǎng)對全球定位系統(tǒng)(GPS)模塊、精確時間協(xié)議(PTP)報文和接口進行故障檢測,在檢測到故障后直接觸發(fā)時鐘切換;對時間同步網(wǎng)的節(jié)點設(shè)備的硬件性能和網(wǎng)絡(luò)性能進行檢測;并將檢測到的故障和/或性能故障進行統(tǒng)一格式轉(zhuǎn)換后上報至上層的業(yè)務(wù)處理層進行處理。
[0034]優(yōu)選地,所述方法還包括:所述頻率同步網(wǎng)在檢測到所述頻率同步網(wǎng)進行時鐘切換后,向所述時間同步網(wǎng)發(fā)送時鐘切換信息;或者,在檢測到故障后或性能故障后,向所述時間同步網(wǎng)發(fā)送對應(yīng)的故障信息。
[0035]采用本發(fā)明實施例,可以實現(xiàn)對分組同步網(wǎng)的操作、管理和維護,使得運營商能夠方便地管理其分組同步網(wǎng),極大地提高了分組同步網(wǎng)的可維護性和穩(wěn)定性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0036]圖1是本發(fā)明分組同步網(wǎng)實施例的功能架構(gòu)圖;
[0037]圖2是本發(fā)明實現(xiàn)分組同步網(wǎng)的OAM裝置實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0038]圖3是本發(fā)明實現(xiàn)分組同步網(wǎng)的OAM裝置實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0039]圖4是本發(fā)明電信級分組移動回程網(wǎng)中的同步網(wǎng)的架構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0040]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白,下文中將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互任意組合。
[0041]一個最全的分組同步網(wǎng)分為2層網(wǎng)絡(luò):基礎(chǔ)的頻率同步網(wǎng)以及基于其上的時間同步網(wǎng)。從管理維護的角度來看,這2層同步網(wǎng)各有各的特性,各有各的OAM功能需求,所以O(shè)AM功能從架構(gòu)上需要分層運行,即:頻率同步網(wǎng)運行一套OAM功能集,時間同步網(wǎng)運行另一套OAM功能集。這2層OAM功能集之間,可以有部分功能重合。另外,在故障和性能降質(zhì)、以及時鐘設(shè)備或同步網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)變化等情況下是需要一些交互機制的,如圖1所示。
[0042]頻率同步網(wǎng)OAM功能集應(yīng)包括如下功能:故障檢測和報告;性能監(jiān)測和報告;同步狀態(tài)查詢與告警生成;分組頻率同步網(wǎng)同步狀態(tài)信息(SSM)增強功能;以及,安全管理。
[0043]下面逐一具體說明以上功能:
[0044](I)故障檢測和報告
[0045]對于頻率同步網(wǎng)而言,會出現(xiàn)的故障及對應(yīng)的檢測和報告機制如下:
[0046]外時鐘輸入/輸出故障:主要包括全球定位系統(tǒng)(GPS)外時鐘、2M Hz外時鐘、2Mbit/s外時鐘的輸入/輸出頻率信號丟失故障、外時鐘告警指示和抑制(AIS)、幀丟失(LOF)故障等。這些故障在直連外時鐘的時鐘設(shè)備接口上進行檢測并上報網(wǎng)管或直接觸發(fā)同步網(wǎng)的倒換;
[0047]線路時鐘輸入/輸出故障:主要包括SDH線路時鐘、FE/GE線路時鐘、1588線路時鐘的輸入/輸出頻率信號丟失故障、線路時鐘的輸入/輸出頻率信號錯誤故障等。這些故障時鐘設(shè)備的線路接口上進行檢測并上報網(wǎng)管或直接觸發(fā)同步網(wǎng)的倒換;
[0048]端口失效故障:無論是外時鐘輸入/輸出端口,還是線路時鐘的輸入/輸入端口,都可能會出現(xiàn)失效的故障,本時鐘設(shè)備應(yīng)支持其檢測并上報網(wǎng)管或直接觸發(fā)同步網(wǎng)的倒換。
[0049](2)性能檢測和報告
[0050]對于頻率同步網(wǎng)而言,性能檢測是非常重要的OAM功能,主要性能故障及其對應(yīng)的檢測和報告機制如下:
[0051]晶振老化及溫度越限、鎖定下恒溫晶體振蕩器(OCXO)壓控電壓波動越限:這些時鐘設(shè)備自身硬件層面的性能故障,可以被檢測出來并通知上層協(xié)議處理層進行后續(xù)處理;
[0052]時鐘參考源頻率越界、包延遲變化(PDV)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量下降越限:這些屬于網(wǎng)絡(luò)性能故障,當某臺時鐘設(shè)備檢測出上游的網(wǎng)絡(luò)性能降質(zhì)時,可以將告警通知上層協(xié)議處理層進行后續(xù)處理;
[0053]性能統(tǒng)計:包括OCXO壓控電壓性能統(tǒng)計、PDV網(wǎng)絡(luò)性能統(tǒng)計、實時報文統(tǒng)計等。該功能可以提供給網(wǎng)管隨時查看之前一段時間內(nèi)的總體性能情況。
[0054](3)同步狀態(tài)查詢
[0055]該OAM功能集主要用于網(wǎng)管及時獲取頻率同步網(wǎng)的各設(shè)備運行狀態(tài)。主要包括如下機制:
[0056]狀態(tài)切換事件通告機制:包括時鐘源倒換、頻率鎖相環(huán)狀態(tài)切換、同步鏈路切換等事件的檢測和通告。
[0057]⑷告警處理
[0058]該OAM功能集主要用于對出現(xiàn)的故障進行統(tǒng)一格式轉(zhuǎn)換后生成告警信息。主要包括如下機制:
[0059]告警機制:對所有的功能故障、性能故障、以及一些特殊事件向上層業(yè)務(wù)處理層的通告機制。
[0060](5)分組頻率同步網(wǎng)SSM增強功能
[0061]現(xiàn)有的SSM算法能夠很好地實現(xiàn)分組頻率的同步,但是它有兩個不足之處:
[0062]A、不能很好地處理同步時鐘成環(huán)的問題,因此特別需要在工程上和時鐘配置的時候特別注意,保證避免出現(xiàn)時鐘成環(huán)的情況;
[0063]B、頻率信號的衰減問題;隨著同步鏈路數(shù)的增加,同步分配過程的噪聲和溫度變化所引起的漂移都會使定時基準信號的質(zhì)量逐漸的劣化,因此在同一個同步鏈路上實際的可同步網(wǎng)元的數(shù)目是受限的。但現(xiàn)有的SSM算法無法參考時鐘設(shè)備的跳數(shù)進行選源。
[0064]通過對現(xiàn)有SSM算法的適當擴展,使得SSM協(xié)議報文中包含:時鐘標識、時鐘質(zhì)量等級、時鐘經(jīng)過的網(wǎng)元數(shù)、時鐘告警指示、禁止使用標識。使得分組頻率網(wǎng)能夠很好地解決以上兩個問題。
[0065](6)安全管理
[0066]如果使用PTP報文方式進行的分組頻率同步,PTP定時分組流可能需要跨越多個網(wǎng)絡(luò)區(qū)域,因此定時分組流的安全性是必須要考慮的??刹扇〉姆绞接?
[0067]報文加密、驗證;
[0068]流量隔離:通過虛擬局域網(wǎng)(vlan)隔離流量,或者承載于LSP中的1588協(xié)議(1588over LSP);
[0069]防止客戶時鐘(Slave)連接到錯誤的主時鐘(Master),防止Master給未授權(quán)的Slave提供同步業(yè)務(wù)等;
[0070]時間同步網(wǎng)OAM功能集應(yīng)包括如下功能:故障檢測和報告、PTP BMC算法信息通告、性能監(jiān)測和報告(包括相位跳變的檢測與過濾)、同步狀態(tài)查詢與告警生成、鏈路非對稱性自動檢測和補償、定時鏈路拓撲結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)機制以及安全管理。
[0071]下面逐一具體說明以上功能:
[0072](I)故障檢測和報告
[0073]對于時間同步網(wǎng)而言,會出現(xiàn)的故障及對應(yīng)的檢測和報告機制如下:
[0074]GPS相關(guān)故障:時間同步網(wǎng)的基本參考時間源(PRTC)或者終端設(shè)備都可以直接連接GPS獲取頻率和時間信號,當其上的GPS模塊發(fā)生故障時,比如信號丟失、信號不可用、失星等,需要及時上報網(wǎng)管或觸發(fā)同步網(wǎng)的倒換;
[0075]PTP報文監(jiān)測及報告:包括所有事件報文(Sync、Delay_Req、Pdelay_Req、Pdelay_Resp)的丟失越限、一些重要的一般報文(Announce、Follow_up、Delay_Resp等)的丟失越限以及所有PTP報文的內(nèi)容錯誤等;
[0076]IPPS+ToD接口的故障和性能檢測:IPPS+ToD是時間同步網(wǎng)中使用非常普遍的外部接口,可以同時傳遞頻率+時間信號至設(shè)備,該接口如果發(fā)生故障,必須及時處理;
[0077](2) PTP BMC算法信息通告
[0078]PTP協(xié)議使用BMC協(xié)議算法在各個OC和BC設(shè)備上實時計算出本設(shè)備當前的不同端口的狀態(tài)及切換,包括初始化(initializing),故障(faulty), disabled (去使能),listening(監(jiān)聽),pre_master (預(yù)主端 口),主端 口(master), passive (被動端 口),uncalibrated(預(yù)從端口),從端口(slave),并將這些信息及時通知網(wǎng)管和上層業(yè)務(wù)處理層。
[0079](3)性能監(jiān)測和報告(包括相位跳變的檢測與過濾)
[0080]對于時間同步網(wǎng)而言,性能監(jiān)測是非常重要的OAM功能,主要性能故障及其對應(yīng)的檢測和報告機制如下(部分功能與頻率同步網(wǎng)的性能檢測OAM功能重合):
[0081]晶振老化及溫度越限、鎖定下OCXO壓控電壓波動越限:這些時鐘設(shè)備自身硬件層面的性能故障,可以被檢測出來并通知上層協(xié)議處理層進行后續(xù)處理;
[0082]時間參考源相位越界、PDV網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量下降越限:這些屬于網(wǎng)絡(luò)性能故障,當某臺時鐘設(shè)備檢測出上游的網(wǎng)絡(luò)性能降質(zhì)時,可以將告警通知上層協(xié)議處理層進行后續(xù)處理;
[0083]性能統(tǒng)計:包括OCXO壓控電壓性能統(tǒng)計、PDV網(wǎng)絡(luò)性能統(tǒng)計、實時報文統(tǒng)計等。該功能可以提供給網(wǎng)管隨時查看之前一段時間內(nèi)的總體性能情況;
[0084]環(huán)網(wǎng)時間故障自動檢測和定位機制:環(huán)網(wǎng)拓撲在電信網(wǎng)絡(luò)中被廣泛使用,利用其特殊拓撲,以及一些PTP報文的擴展協(xié)商機制,可以實現(xiàn)環(huán)網(wǎng)上所有節(jié)點的時間同步誤差越限的故障的自動檢測和故障點定位;
[0085]相位跳變檢測機制:在同步鏈路發(fā)生拓撲變化時,被同步設(shè)備會出現(xiàn)相位跳變,檢測該跳變并進行平滑處理或過濾處理必須支持。
[0086](4)同步狀態(tài)查詢
[0087]該OAM功能集主要用于網(wǎng)管及時獲取時間同步網(wǎng)的各設(shè)備運行狀態(tài)。主要包括如下機制:
[0088]狀態(tài)切換事件通告機制:包括時間源倒換、祖時鐘(GrandMaster)切換、1588鎖相環(huán)狀態(tài)切換、PTP設(shè)備狀態(tài)切換等事件的檢測和通告。
[0089](5)告警生成
[0090]該OAM功能集主要用于出現(xiàn)故障后的告警生成及通告。主要包括如下機制:
[0091]告警機制:對所有的功能故障、性能故障、以及一些特殊事件的向上層業(yè)務(wù)處理層的通告機制。
[0092](6)鏈路非對稱性自動檢測和補償
[0093]對時間同步來說,鏈路的非對稱性補償是非常重要的,必須要解決的問題。目前的常用方法是通過測試儀進行逐點的測量后,再手工補償。這種方法雖然實現(xiàn)簡單,但是耗時、費力,成本很高。從技術(shù)上需要有自動補償機制,以及一些成本更低的方法,目前有如下可選替代方案:
[0094]基站GPS直接測量非對稱值并補償;
[0095]換纖自動補償方案:分為手工和自動2種方式;
[0096]單纖雙向方案:應(yīng)用范圍有限;
[0097]環(huán)網(wǎng)自動檢測方案:維護便捷,但在一些場景下,存在漏檢率。
[0098](7)定時鏈路拓撲結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)機制
[0099]主要是一種按需的拓撲發(fā)現(xiàn)機制,通過擴展PTP的協(xié)議報文和交互機制,實現(xiàn)一種拓撲信息交換和查詢機制。用于協(xié)助網(wǎng)管隨時查詢當前的時間同步路徑信息,有助于網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和故障定位。
[0100](8)安全管理
[0101]與PTP方式實現(xiàn)的分組頻率網(wǎng)類似,使用PTP報文方式進行的分組時間同步,PTP定時分組流可能需要跨越多個網(wǎng)絡(luò)區(qū)域,因此定時分組流的安全性是必須要考慮的??刹扇〉姆绞接?
[0102]報文加密、驗證;
[0103]流量隔離:通過vlan隔離流量,或者1588over LSP ;
[0104]防止Slave連接到錯誤的Master,防止Master給未授權(quán)的Slave提供同步業(yè)務(wù)
坐寸ο
[0105]以上定義的2層同步網(wǎng)各自的OAM功能集,在一些情況下是需要有彼此之間的交互機制的。主要包括:
[0106]頻率同步網(wǎng)故障以及性能降質(zhì)通告給時間同步網(wǎng):時間同步網(wǎng)的時間同步的精度、穩(wěn)定性是受頻率同步網(wǎng)影響的,當頻率同步網(wǎng)OAM機制發(fā)現(xiàn)故障,或者性能降質(zhì)時,必須通知時間同步網(wǎng),使其進行相應(yīng)的處理;
[0107]頻率同步網(wǎng)狀態(tài)變化通告給時間同步網(wǎng):這個狀態(tài)包括時鐘設(shè)備的運行狀態(tài),也包括頻率同步網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓撲變化的狀態(tài),這些狀態(tài)的變化都會對時間同步網(wǎng)產(chǎn)生影響,比如頻率同步網(wǎng)的保護切換會導(dǎo)致時間同步網(wǎng)出現(xiàn)一定程度的相位跳變等。所以這些變化情況都必須及時地通知時間同步網(wǎng),使其進行相應(yīng)的處理。
[0108]利用以上定義的一套比較完善的分組同步網(wǎng)OAM架構(gòu)和功能集,以及他們之間的交互機制,可以實現(xiàn)對分組同步網(wǎng)的操作、管理和維護,使得運營商能夠方便地管理其分組同步網(wǎng),極大地提高了分組同步網(wǎng)的可維護性和穩(wěn)定性。
[0109]為了很好地完成上述功能,本發(fā)明實施例提供了一種實現(xiàn)分組同步網(wǎng)的運行管理和維護(OAM)裝置,應(yīng)用于分組同步網(wǎng)中的頻率同步網(wǎng)上,如圖2所示,該裝置包括故障檢測模塊21、性能檢測模塊22和告警處理模塊23,其中:
[0110]故障檢測模塊,用于對外時鐘的輸入輸出故障、線路時鐘的輸入輸出故障和端口失效故障進行檢測,向告警處理模塊發(fā)送檢測到的故障或直接觸發(fā)所述頻率同步網(wǎng)進行時鐘切換;
[0111]性能檢測模塊,用于檢測該頻率同步網(wǎng)上的時鐘設(shè)備的硬件性能和該頻率同步網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)性能,向所述告警處理 模塊發(fā)送檢測到的性能故障;
[0112]所述告警處理模塊,用于將接收到的來自所述故障檢測模塊的故障和/或來自所述性能檢測模塊的性能故障進行統(tǒng)一格式轉(zhuǎn)換,并向上層的業(yè)務(wù)處理層上報格式轉(zhuǎn)換后的
告藥_自
口呂 I I=I Λ?!、ο
[0113]其中,該裝置還可以包括:SSM模塊24,用于對SSM算法進行擴展,使用包含時鐘標識、時鐘質(zhì)量等級、時鐘經(jīng)過的網(wǎng)元數(shù)、時鐘告警指示、禁止使用標識的SSM協(xié)議報文進行時鐘配置和時鐘同步。該SSM模塊可以很好地避免同步時鐘成環(huán)的問題和頻率信號的衰減問題。
[0114]另外,該裝置還可以包括:安全管理模塊25,用于對協(xié)議報文進行加密處理和流量隔離,以及對于時間源或時間同步客戶的合法性進行驗證和授權(quán);其中,協(xié)議報文包括SSM協(xié)議報文和精確時間協(xié)議(PTP)協(xié)議報文。
[0115]優(yōu)選地,所述裝置還可以包括:同步狀態(tài)查詢模塊26,用于接收網(wǎng)管發(fā)送的查詢請求,并根據(jù)該查詢請求提供該頻率同步網(wǎng)的時鐘設(shè)備的運行狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)拓撲狀態(tài)、狀態(tài)切換事件或所述告警信息。
[0116]進一步地,所述裝置還可以包括:通知模塊27,用于在檢測到所述頻率同步網(wǎng)進行時鐘切換后,向所述分組同步網(wǎng)中的時間同步網(wǎng)發(fā)送時鐘切換信息;或者,在所述故障檢測模塊檢測到故障后或在所述性能檢測模塊檢測到性能故障后,向所述時間同步網(wǎng)發(fā)送對應(yīng)的故障信息。上述裝置正是通過該通知模塊完成與時間同步網(wǎng)的交互。
[0117]上述裝置應(yīng)用于所述頻率同步網(wǎng)中的時鐘設(shè)備上。
[0118]對應(yīng)地,為了更好地實現(xiàn)上述功能,本發(fā)明實施例還提供了一種實現(xiàn)分組同步網(wǎng)的OAM裝置,應(yīng)用于分組同步網(wǎng)中的時間同步網(wǎng)上,該裝置包括故障檢測模塊31、性能檢測模塊32和告警處理模塊33,其中:
[0119]故障檢測模塊,用于對全球定位系統(tǒng)(GPS)模塊、PTP報文和接口進行故障檢測,向告警處理模塊發(fā)送檢測到的故障或觸發(fā)所述時間同步網(wǎng)的時鐘切換;
[0120]性能檢測模塊,用于檢測時間同步網(wǎng)的節(jié)點設(shè)備的硬件性能和該時間同步網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)性能,向所述告警處理模塊發(fā)送檢測到的性能故障;
[0121]所述告警處理模塊,用于將接收到的來自所述故障檢測模塊的故障和/或來自所述性能檢測模塊的性能故障進行統(tǒng)一格式轉(zhuǎn)換,并向上層的業(yè)務(wù)處理層上報格式轉(zhuǎn)換后的
[0122]其中,所述裝置還包括:最佳主時鐘(BMC)模塊34,用于使用點對點(PTP)BMC算法實現(xiàn)該時間同步網(wǎng)的時間同步路徑;安全管理模塊35,用于對協(xié)議報文進行加密處理和流量隔離,以及對于時間源或時間同步客戶的合法性進行驗證和授權(quán);其中,協(xié)議報文包括BMC協(xié)議報文和精確時間協(xié)議(PTP)協(xié)議報文。上述BMC模塊采用的是現(xiàn)有技術(shù)。
[0123]另外,所述裝置還可以包括:同步狀態(tài)查詢模塊36,用于接收網(wǎng)管發(fā)送的查詢請求,并根據(jù)該查詢請求提供該時間同步網(wǎng)的節(jié)點設(shè)備的運行狀態(tài)、當前不同端口的狀態(tài)及狀態(tài)切換事件,網(wǎng)絡(luò)拓撲狀態(tài)或所述告警信息。
[0124]進一步地,所述裝置還包括:鏈路非對稱性自動檢測和補償模塊37或定時鏈路拓撲結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)模塊38 ;該鏈路非對稱性自動檢測和補償模塊,用于對該時間同步網(wǎng)的同步鏈路進行自動非對稱性補償,并向所述同步狀態(tài)查詢模塊上報補償結(jié)果。該定時鏈路拓撲結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)模塊,用于接收網(wǎng)管發(fā)送的查詢當前時間同步路徑信息的請求,并根據(jù)該請求提供獲得的當前時間同步路徑信息。
[0125]上述裝置應(yīng)用于所述時間同步網(wǎng)中的節(jié)點設(shè)備上。
[0126]應(yīng)用于上述分組同步網(wǎng)絡(luò)上的實現(xiàn)該分組同步網(wǎng)絡(luò)的OAM方法包括:
[0127]步驟一、所述頻率同步網(wǎng)對外時鐘的輸入輸出故障、線路時鐘的輸入輸出故障和端口失效故障進行檢測,在檢測到故障后直接觸發(fā)時鐘切換;對該頻率同步網(wǎng)上的時鐘設(shè)備的硬件性能和網(wǎng)絡(luò)性能進行檢測;并將檢測到的故障和/或性能故障進行統(tǒng)一格式轉(zhuǎn)換后上報至上層的業(yè)務(wù)處理層進行處理;
[0128]步驟二、所述時間同步網(wǎng)對全球定位系統(tǒng)(GPS)模塊、PTP報文和接口進行故障檢測,在檢測到故障后直接觸發(fā)時鐘切換;對時間同步網(wǎng)的節(jié)點設(shè)備的硬件性能和網(wǎng)絡(luò)性能進行檢測;并將檢測到的故障和/或性能故障進行統(tǒng)一格式轉(zhuǎn)換后上報至上層的業(yè)務(wù)處理層進行處理。
[0129]另外,所述頻率同步網(wǎng)和時間同步網(wǎng)之間有一些交互,例如所述頻率同步網(wǎng)在檢測到所述頻率同步網(wǎng)進行時鐘切換后,向所述時間同步網(wǎng)發(fā)送時鐘切換信息;或者,在檢測至IJ故障后或性能故障后,向所述時間同步網(wǎng)發(fā)送對應(yīng)的故障信息。
[0130]總之,上述方法可以實現(xiàn)對分組同步網(wǎng)的操作、管理和維護,使得運營商能夠方便地管理其分組同步網(wǎng),極大地提高了分組同步網(wǎng)的可維護性和穩(wěn)定性。
[0131]實施例
[0132]圖2是一個典型的電信級分組移動回程網(wǎng)中的同步網(wǎng)的架構(gòu)圖,其中包含頻率同步網(wǎng)和時間同步網(wǎng)。
[0133]在頻率同步網(wǎng)的每個時鐘設(shè)備上,或者一些關(guān)鍵位置的時鐘設(shè)備,都可以實時地或者按需地運行如下OAM功能集中的一項或者幾項功能:
[0134]故障檢測和報告;
[0135]性能監(jiān)測和報告;
[0136]同步狀態(tài)查詢與告警生成;
[0137]分組頻率同步網(wǎng)SSM增強功能;
[0138]安全管理。
[0139]時間同步網(wǎng)由各種類型的PTP節(jié)點(包括0C、BC、TC等)設(shè)備,或者一般承載設(shè)備構(gòu)成。在時間同步網(wǎng)的每個PTP節(jié)點設(shè)備上,或者一些關(guān)鍵位置的PTP節(jié)點設(shè)備,都可以實時地或者按需地運行如下OAM功能集中的一項或者幾項功能:
[0140]故障檢測和報告;
[0141]PTP BMC算法信息通告;
[0142]性能監(jiān)測和報告(包括相位跳變的檢測與過濾);
[0143]同步狀態(tài)查詢與告警生成;
[0144]鏈路非對稱性自動檢測和補償;
[0145]定時鏈路拓撲結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)機制;
[0146]安全管理。
[0147]這2層OAM功能集之間可以有部分功能重合。另外,在故障和性能降質(zhì)以及時鐘設(shè)備或同步網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)變化等情況下,是需要一些交互機制的。
[0148]綜上所述,根據(jù)本發(fā)明的上述實施例,提供了一套比較完善的分組同步網(wǎng)OAM架構(gòu)和功能集,以及他們之間的交互機制,可以實現(xiàn)對分組同步網(wǎng)的操作、管理和維護。使得運營商能夠方便的管理其分組同步網(wǎng),極大地提高了分組同步網(wǎng)的可維護性和穩(wěn)定性。
[0149]顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白,上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現(xiàn),它們可以集中在單個的計算裝置上,或者分布在多個計算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上,可選地,它們可以用計算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實現(xiàn),從而,可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執(zhí)行,或者將它們分別制作成各個集成電路模塊,或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現(xiàn)。這樣,本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。
[0150]以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,僅僅參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍,均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。
【權(quán)利要求】
1.一種實現(xiàn)分組同步網(wǎng)的運行管理和維護(OAM)裝置,應(yīng)用于分組同步網(wǎng)中的頻率同步網(wǎng)上,其特征在于,該裝置包括: 故障檢測模塊,用于對外時鐘的輸入輸出故障、線路時鐘的輸入輸出故障和端口失效故障進行檢測,向告警處理模塊發(fā)送檢測到的故障或直接觸發(fā)所述頻率同步網(wǎng)進行時鐘切換; 性能檢測模塊,用于檢測該頻率同步網(wǎng)上的時鐘設(shè)備的硬件性能和該頻率同步網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)性能,向所述告警處理模塊發(fā)送檢測到的性能故障; 所述告警處理模塊,用于將接收到的來自所述故障檢測模塊的故障和/或來自所述性能檢測模塊的性能故障進行統(tǒng)一格式轉(zhuǎn)換,并向上層的業(yè)務(wù)處理層上報格式轉(zhuǎn)換后的告警信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括: 同步狀態(tài)查詢模塊,用于接收網(wǎng)管發(fā)送的查詢請求,并根據(jù)該查詢請求提供該頻率同步網(wǎng)的時鐘設(shè)備的運行狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)拓撲狀態(tài)、狀態(tài)切換事件或所述告警信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括: 同步狀態(tài)信息(SSM)模塊,用于對SSM算法進行擴展,使用包含時鐘標識、時鐘質(zhì)量等級、時鐘經(jīng)過的網(wǎng)元數(shù)、時鐘告警指示、禁止使用標識的SSM協(xié)議報文進行時鐘配置和時鐘同步。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括: 安全管理模塊,用于對 協(xié)議報文進行加密處理和流量隔離,以及對于時間源或時間同步客戶的合法性進行驗證和授權(quán);其中,協(xié)議報文包括SSM協(xié)議報文和精確時間協(xié)議(PTP)協(xié)議報文。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括: 通知模塊,用于在檢測到所述頻率同步網(wǎng)進行時鐘切換后,向所述分組同步網(wǎng)中的時間同步網(wǎng)發(fā)送時鐘切換信息;或者,在所述故障檢測模塊檢測到故障后或在所述性能檢測模塊檢測到性能故障后,向所述時間同步網(wǎng)發(fā)送對應(yīng)的故障信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一權(quán)利要求所述的裝置,其特征在于: 所述裝置應(yīng)用于所述頻率同步網(wǎng)中的時鐘設(shè)備上。
7.一種實現(xiàn)分組同步網(wǎng)的運行管理和維護(OAM)裝置,應(yīng)用于分組同步網(wǎng)中的時間同步網(wǎng)上,其特征在于,該裝置包括: 故障檢測模塊,用于對全球定位系統(tǒng)(GPS)模塊、精確時間協(xié)議(PTP)報文和接口進行故障檢測,向告警處理模塊發(fā)送檢測到的故障或觸發(fā)所述時間同步網(wǎng)的時鐘切換; 性能檢測模塊,用于檢測時間同步網(wǎng)的節(jié)點設(shè)備的硬件性能和該時間同步網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)性能,向所述告警處理模塊發(fā)送檢測到的性能故障; 所述告警處理模塊,用于將接收到的來自所述故障檢測模塊的故障和/或來自所述性能檢測模塊的性能故障進行統(tǒng)一格式轉(zhuǎn)換,并向上層的業(yè)務(wù)處理層上報格式轉(zhuǎn)換后的告警信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括: 同步狀態(tài)查詢模塊,用于接收網(wǎng)管發(fā)送的查詢請求,并根據(jù)該查詢請求提供該時間同步網(wǎng)的節(jié)點設(shè)備的運行狀態(tài)、當前不同端口的狀態(tài)及狀態(tài)切換事件,網(wǎng)絡(luò)拓撲狀態(tài)或所述告塾隹自口呂 I I=I Λ?!、ο
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括: 鏈路非對稱性自動檢測和補償模塊,用于對該時間同步網(wǎng)的同步鏈路進行自動非對稱性補償,并向所述同步狀態(tài)查詢模塊上報補償結(jié)果。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括: 定時鏈路拓撲結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)模塊,用于接收網(wǎng)管發(fā)送的查詢當前時間同步路徑信息的請求,并根據(jù)該請求提供獲得的當前時間同步路徑信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括: 最佳主時鐘(BMC)模塊,用于使用PTP BMC算法實現(xiàn)該時間同步網(wǎng)的時間同步路徑; 安全管理模塊,用于對協(xié)議報文進行加密處理和流量隔離,以及對于時間源或時間同步客戶的合法性進行驗證和授權(quán);其中,協(xié)議報文包括BMC協(xié)議報文和精確時間協(xié)議(PTP)協(xié)議報文。
12.根據(jù)權(quán)利要求7-11任一權(quán)利要求所述的裝置,其特征在于: 所述裝置應(yīng)用于所述時間同步網(wǎng)中的節(jié)點設(shè)備上。
13.一種實現(xiàn)分組同步網(wǎng)的運行管理和維護(OAM)方法,該分組同步網(wǎng)包括頻率同步網(wǎng)及基于該頻率同步網(wǎng)的時間同步網(wǎng),其特征在于,該方法包括: 所述頻率同步網(wǎng)對外時鐘 的輸入輸出故障、線路時鐘的輸入輸出故障和端口失效故障進行檢測,在檢測到故障后直接觸發(fā)時鐘切換;對該頻率同步網(wǎng)上的時鐘設(shè)備的硬件性能和網(wǎng)絡(luò)性能進行檢測;并將檢測到的故障和/或性能故障進行統(tǒng)一格式轉(zhuǎn)換后上報至上層的業(yè)務(wù)處理層進行處理; 所述時間同步網(wǎng)對全球定位系統(tǒng)(GPS)模塊、精確時間協(xié)議(PTP)報文和接口進行故障檢測,在檢測到故障后直接觸發(fā)時鐘切換;對時間同步網(wǎng)的節(jié)點設(shè)備的硬件性能和網(wǎng)絡(luò)性能進行檢測;并將檢測到的故障和/或性能故障進行統(tǒng)一格式轉(zhuǎn)換后上報至上層的業(yè)務(wù)處理層進行處理。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,所述方法還包括: 所述頻率同步網(wǎng)在檢測到所述頻率同步網(wǎng)進行時鐘切換后,向所述時間同步網(wǎng)發(fā)送時鐘切換信息;或者,在檢測到故障后或性能故障后,向所述時間同步網(wǎng)發(fā)送對應(yīng)的故障信肩、O
【文檔編號】H04L12/24GK103428009SQ201210147270
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2012年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月14日
【發(fā)明者】夏靚 申請人:中興通訊股份有限公司