本發(fā)明涉及1588時間同步，具體涉及一種在單播模式下實現(xiàn)1588時間同步的自適應方法。

背景技術：

1588時間同步技術用來實現(xiàn)網元之間時間上的同步，廣泛應用于移動回傳場景，來保證4G基站之間正常通信，該技術細節(jié)規(guī)范于IEEE1588-2008標準中，主要包括建立網元之間的主、從關系(通過比對通告報文攜帶的時鐘質量參數(shù)確定網元之間的主、從關系)和計算時間偏差并調整時間兩個步驟。IEEE1588-2008標準對1588時間同步技術的討論主要基于組播模型來展開，而通過單播模型實現(xiàn)時間同步只是作為實現(xiàn)上的可選項，并沒有做強制要求，但是在我們實際的應用場景中，特別是對于電信、聯(lián)通運營商的三層網絡，對通過單播模型實現(xiàn)時間同步的需求卻更為強烈，目前通過單播模型來實現(xiàn)1588時間同步主要包括以下兩種模式：

(1)協(xié)商單播模式。

參考IEEE1588-2008標準的第16章節(jié)，該標準給出了一種協(xié)商的方式用于實現(xiàn)單播模型下的1588時間同步，如圖1、圖2所示，網元1和網元2都采用協(xié)商單播模式，具體為：

建立網元時鐘主、從關系：

網元(網元1和網元2)周期性向對端網元(網元2或網元1)發(fā)送通告報文單播請求報文；

網元(網元1和網元2)接收到通告報文單播請求報文，并回復通告報文單播響應報文，無法承諾通告報文單播請求，通告報文單播響應報文包含拒絕通告報文單播請求信息；否則，通告報文單播響應報文包含接受通告報文單播請求信息，并根據其當前端口狀態(tài)(主時鐘)，開始周期性向對端發(fā)送通告報文；

網元接收到通告報文單播響應報文，若報文信息為接受通告報文單播請求，并開始發(fā)送通告報文，網元準備接收通告報文；否則，修改協(xié)商參數(shù)，重新發(fā)起通告報文單播請求；

網元接收到通告報文，運行最佳主時鐘算法決策端口狀態(tài)，即雙方網元都收到通告報文，并運行最佳主時鐘算法決策端口狀態(tài)，主、從關系建立。

主時鐘網元計算時鐘偏差并調整的處理流程：

主時鐘網元周期性發(fā)送通告報文；

主時鐘網元接收到對端網元的同步報文單播請求報文，若對該請求無法承諾，回復拒絕對端的請求的同步報文單播響應報文；否則，回復接收對端請求的同步報文單播響應報文，并開始周期性發(fā)送同步報文；

主時鐘網元接收到延時響應報文單播請求報文，若對該請求無法承諾，回復拒絕對端的請求的延時響應報文單播請求響應報文；否則，回復接收對端的請求的延時響應報文單播請求響應報文；

主時鐘網元接收到延時請求報文，如果當前狀態(tài)為接受響應對端延時請求報文，回復延時請求響應報文；否則，丟棄接收到的延時請求報文，不做任何響應。

從時鐘網元計算偏差并調整的處理流程：

從時鐘網元周期性發(fā)送同步報文單播請求報文；

從時鐘網元接收到同步報文單播請求響應報文，若響應報文為接受請求，準備接收同步報文；否則修改協(xié)商參數(shù)，重新發(fā)起請求；

從時鐘網元接收到同步報文，正常處理；

從時鐘網元周期性發(fā)送延時響應報文單播請求報文；

從時鐘網元接收到延時響應報文單播請求響應報文，若對端已接受請求，開始發(fā)送延時請求報文；否則修改協(xié)商參數(shù)，重新發(fā)起請求；

從時鐘網元接收到延時響應報文，正常處理。

(2)強制單播模式。

由于協(xié)商單播在標準上是可選項，并沒有強制要求，而且實現(xiàn)起來略復雜，所以基于組播模型，各個廠家在實現(xiàn)上又提出了一種新的單播實現(xiàn)方式，相比協(xié)商單播，省略掉協(xié)商過程，用類組播的方式來實現(xiàn)，如圖3、圖4所示，網元1和網元2都采用強制單播模式，具體為：。

建立網元時鐘主、從關系：

端口狀態(tài)為主時鐘的網元(網元1和網元2)，主動向對端(網元2和網元1)發(fā)送通告報文；

網元(網元2和網元1)接收到通告報文，運行最佳主時鐘算法決策端口狀態(tài)。

主時鐘網元在計算偏差并調整時的處理流程：

主時鐘網元周期性發(fā)送通告報文；

主時鐘網元周期性發(fā)送同步報文；

主時鐘網元接收到對端延時請求報文，回復延時響應報文。

從時鐘網元在計算偏差并調整時的處理流程：

從時鐘網元接收到同步報文，正常處理；

從時鐘網元周期性發(fā)送延時請求報文；

從時鐘網元接收到延時響應報文，正常處理。

在上述兩種通過單播模型來實現(xiàn)1588時間同步的模式中，存在這樣的問題：只有在配置的單播模式(協(xié)商單播模式或強制單播模式)相同時，網元間才能互通，如果一邊是協(xié)商單播模式，另一邊是強制單播模式，那么互通上就會存在問題，如圖5所示，其中，網元1配置為協(xié)商單播模式，網元2配置為強制單播模式，這樣只有網元2有機會發(fā)送通告報文給網元1，對于網元1，由于網元2不會發(fā)送單播請求報文，所以網元1不會主動發(fā)送通告報文給網元2，那么當網元1的時鐘質量高于網元2時，由于網元2無法獲悉網元1的時鐘質量信息，從而導致主從關系建立失敗，網元2無法與網元1實現(xiàn)1588時間同步。

因此急需一種不管對端網元工作在哪種單播模式，都能與之進行正?；ネǖ膯尾ツＪ?，從而實現(xiàn)1588時間同步。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種能同時與協(xié)商單播模式和強制單播模式進行正?；ネǖ淖赃m應方案，從而實現(xiàn)1588時間同步的問題。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案是提供一種在單播模式下實現(xiàn)1588時間同步的自適應方法，包括：

在建立主、從關系階段，每個時鐘網元的事件處理方式，在協(xié)商單播模式主、從關系建立基礎上，增加端口狀態(tài)為主時鐘端口主動發(fā)送通告報文；

在計算偏差并調整階段，

主時鐘網元的事件處理方式，在協(xié)商單播模式主時鐘事件處理方式基礎上，增加主動發(fā)送同步報文，并在沒有接收對端延時響應報文單播請求報文的情況下，收到延時請求報文，直接發(fā)送延時請求響應報文；

從時鐘網元的事件處理方式，在協(xié)商單播模式從時鐘事件處理方式基礎上，增加主動發(fā)送延時請求報文。

在上述方法中，在建立主、從關系階段，每個時鐘網元的事件處理方式具體為：

周期性發(fā)送通告報文單播請求報文和通告報文；

在接收到通告報文單播請求報文時，若對該請求無法承諾，響應拒絕對端請求的通告報文單播請求響應報文；否則，響應接受對端請求的通告報文單播請求響應報文；

在接收到通告報文單播請求響應報文時，若響應報文為對端接受請求，并開始發(fā)送通告報文，則準備接收通告報文；否則，修改協(xié)商參數(shù)，重新發(fā)起通告報文單播請求；

在接收到通告報文時，運行最佳主時鐘算法決策端口狀態(tài)。

在上述方法中，在計算偏差并調整階段，

主時鐘網元的事件處理方式具體為：

周期性發(fā)送通告報文和同步報文；

在接收到同步報文單播請求報文時，若對該請求無法承諾，響應拒絕對端請求的同步報文單播請求響應報文；否則，響應接受同步報文單播請求響應報文；

在接收到延時響應報文單播請求報文時，若對該請求無法承諾，響應拒絕對端請求的延時響應報文單播請求響應報文；否則，響應接受對端請求的延時響應報文單播請求響應報文；

在接收到延時請求報文時，無論是否接收到延時響應報文單播請求報文，都直接響應延時請求響應報文；

從時鐘網元的事件處理方式具體為：

周期性發(fā)送同步報文單播請求報文；

在接收到同步報文單播請求響應報文時，若對端已接受同步報文單播請求，準備接收同步報文，并正常處理；否則，修改協(xié)商參數(shù)，重新發(fā)起同步報文單播請求；

周期性發(fā)送延時響應報文單播請求報文；

在接收到延時響應報文單播請求響應報文時，若對端已接受延時響應報文單播請求，不做任何處理；否則，修改協(xié)商參數(shù)，重新發(fā)起該請求；

無論是否接收到延時響應報文單播請求響應報文，都主動發(fā)送延時請求報文。

本發(fā)明通過對協(xié)商單播模式進行改進，得到一種可以與協(xié)商單播模式和強制單播模式互通的自適應方法(自適應單播模式)實現(xiàn)網元間的1588時間同步；采用本發(fā)明的網元在單播模式下進行1588時間同步時，不需要事先與對端約定單播互通模式，可以保證任何單播模式的網元互通，特別適用于不同廠家設備之間的互通。

附圖說明

圖1為在協(xié)商單播模式下網元間建立主、從關系的流程圖；

圖2為在協(xié)商單播模式下網元間計算偏差并調整的流程圖；

圖3為在強制單播模式下網元間建立主、從關系的流程圖；

圖4為在協(xié)商單播模式下網元間計算偏差并調整的流程圖；

圖5為配置為協(xié)商模式和配置為強制模式的網元間建立主、從關系的流程圖；

圖6為配置本發(fā)明提供的單播方法和配置協(xié)商模式的網元間建立主、從關系的流程圖；

圖7為配置本發(fā)明提供的單播方法的主時鐘網元和配置協(xié)商模式的從時鐘網元間計算偏差并調整的流程圖；

圖8為配置本發(fā)明提供的單播方法的從時鐘網元和配置協(xié)商模式的主時鐘網元間計算偏差并調整的流程圖；

圖9為配置本發(fā)明提供的單播方法和配置強制模式的網元間建立主、從關系的流程圖；

圖10為配置本發(fā)明提供的單播方法的主時鐘網元和配置強制模式的從時鐘網元間計算偏差并調整的流程圖；

圖11為配置本發(fā)明提供的單播方法的從時鐘網元和配置強制模式的主時鐘網元間計算偏差并調整的流程圖；

圖12為配置本發(fā)明提供的單播方法的網元間建立主、從關系的流程圖；

圖13為配置都為本發(fā)明提供的單播方法的主時鐘網元和從時鐘網元間計算偏差并調整的流程圖。

具體實施方式

下面結合說明書附圖和具體實施例對本發(fā)明做出詳細的說明。

本發(fā)明提供的一種在單播模式下實現(xiàn)1588時間同步的自適應方法，分別從1588時間同步的兩個階段對協(xié)商單播模式進行了如下優(yōu)化：

在建立主、從關系階段，每個時鐘網元的事件處理方式，在協(xié)商單播模式主、從關系建立基礎上，增加端口狀態(tài)為主時鐘端口主動發(fā)送通告報文；

在計算偏差并調整階段，

主時鐘網元的事件處理方式，在協(xié)商單播模式主時鐘事件處理方式基礎上，增加主動發(fā)送同步報文，并在沒有接收對端延時響應報文單播請求報文的情況下，收到延時請求報文，直接發(fā)送延時請求響應報文；

從時鐘網元的事件處理方式，在協(xié)商單播模式從時鐘事件處理方式基礎上，增加主動發(fā)送延時請求報文。

在建立主、從關系階段，每個時鐘網元的事件處理方式具體為：

周期性發(fā)送通告報文單播請求報文；

在接收到通告報文單播請求報文時，若對該請求無法承諾，響應拒絕對端請求的通告報文單播請求響應報文；否則，響應接受對端請求的通告報文單播請求響應報文；

在接收到通告報文單播請求響應報文時，若響應報文為對端接受請求，并開始發(fā)送通告報文，則準備接收通告報文；否則，修改協(xié)商參數(shù)，重新發(fā)起通告報文單播請求；

當前端口狀態(tài)是主時鐘時，主動發(fā)送通告報文，無需等待對端發(fā)送通告報文單播請求報文；

在接收到通告報文時，運行最佳主時鐘算法決策端口狀態(tài)。

在本發(fā)明中，初始雙方網元端口狀態(tài)都是主時鐘狀態(tài)，然后通過收發(fā)通告報文建立主、從關系，在第一階段結束的時候(主、從關系已建立)，此時只有主時鐘網元端口周期性發(fā)送通告報文，從時鐘網元端口只接收不發(fā)送；當網元(從時鐘網元)在一段時間內沒有收到對端發(fā)來的通告報文，那么該網元端口狀態(tài)會直接進入主時鐘狀態(tài)，使主時鐘狀態(tài)一定會存在。

在計算偏差并調整階段，

主時鐘網元的事件處理方式具體為：

進入主時鐘狀態(tài)后，周期性發(fā)送通告報文以及同步報文，無需等待對端發(fā)送同步報文單播請求報文；

在接收到同步報文單播請求報文時，若對該請求無法承諾，響應拒絕對端請求的同步報文單播請求響應報文；否則，響應接受同步報文單播請求響應報文；

在接收到延時響應報文單播請求報文時，若對該請求無法承諾，響應拒絕對端請求的延時響應報文單播請求響應報文；否則，響應接受對端請求的延時響應報文單播請求響應報文；

在接收到延時請求報文時，無論是否接收到延時響應報文單播請求報文，都直接響應延時請求響應報文，即無需等待對端發(fā)送延時響應報文單播請求報文。

從時鐘網元的事件處理方式具體為：

周期性發(fā)送同步報文單播請求報文；

在接收到同步報文單播請求響應報文時，若對端已接受同步報文單播請求，準備接收同步報文，并正常處理；否則，修改協(xié)商參數(shù)，重新發(fā)起同步報文單播請求；

周期性發(fā)送延時響應報文單播請求報文(進入從時鐘狀態(tài)后開始發(fā)送)；

在接收到延時響應報文單播請求響應報文時，若對端已接受延時響應報文單播請求，不做任何處理；否則，修改協(xié)商參數(shù)，重新發(fā)起該請求；

無論是否接收到延時響應報文單播請求響應報文，都主動發(fā)送延時請求報文，即無需等待對端的延時響應報文單播請求響應報文。

本發(fā)明與強制單播模式相比，在建立主、從關系階段，增加了單播協(xié)商機制；在計算偏差并調整階段，主時鐘網元增加響應單播請求機制；從時鐘網元增加發(fā)起單播請求機制。

本發(fā)明與協(xié)商單播模式互通的處理方式如下：

在建立主、從關系階段，如圖6所示，網元1配置為本發(fā)明提供的自適應單播模式，網元2配置為協(xié)商單播模式，具體流程為：

網元1周期性發(fā)送通告報文單播請求報文和通告報文；

網元2接收到通告報文單播請求報文，回復通告報文單播請求響應報文，并開始發(fā)送通告報文；

網元1接收到通告報文單播請求響應報文，若響應報文為對端接受請求，并開始發(fā)送通告報文，則準備接收通告報文；否則，修改協(xié)商參數(shù)，重新發(fā)起通告報文單播請求；

網元1接收到通告報文，運行最佳主時鐘算法決策端口狀態(tài)。

網元2周期性發(fā)送通告報文單播請求報文；

網元1接收到通告報文單播請求報文，回復通告報文單播請求響應報文；

網元2接收到通告報文單播請求響應報文，若響應報文為對端接受請求，并開始發(fā)送通告報文(網元1一直在周期性發(fā)送通告報文)，則準備接收通告報文；否則，修改協(xié)商參數(shù)，重新發(fā)起通告報文單播請求；

網元2接收到通告報文，運行最佳主時鐘算法決策端口狀態(tài)。

可見，雙方都可以收到對端的通告報文，主、從關系成功建立。

在計算偏差并調整階段，分別對以下兩種情況進行說明。

第一種情況：如圖7所示，主時鐘網元1配置自適應單播模式，從時鐘網元2配置協(xié)商單播模式，具體流程為：

網元1周期性發(fā)送通告報文和同步報文；

網元2周期性發(fā)送同步報文單播請求報文；

網元1接收到同步報文單播請求報文，并回復同步報文單播請求響應報文；

網元2接收到步報文單播請求響應報文，若該響應報文為接受請求，則準備接受同步報文，并正常處理接收到的同步報文；否則，修改協(xié)商參數(shù)，重新發(fā)起請求；

網元2周期性發(fā)送延時響應報文單播請求報文；

網元1接收到延時響應報文單播請求報文，并響應延時響應報文單播請求響應報文；

網元2接收延時響應報文單播請求響應報文，若該響應報文為接受請求，開始發(fā)送延時請求報文；否則，修改協(xié)商參數(shù)，重新發(fā)起請求；

網元1接收到延時請求報文，直接響應延時請求報文。

可見在此情況下，從時鐘網元2可以正常的收到同步報文和延時響應報文，從而實現(xiàn)計算偏差調整。

第二種情況：如圖8所示，主時鐘網元1配置協(xié)商單播模式，從時鐘網元2配置自適應單播模式，具體流程為：

網元1周期性發(fā)送通告報文；

網元2周期性發(fā)送同步報文單播請求報文；

網元1接收到同步報文單播請求報文，響應同步報文單播請求響應報文，并開始周期性發(fā)送同步報文；

網元2接收到同步報文單播請求響應報文，若該響應報文為接受請求，則準備接受同步報文，并正常處理接收到的同步報文；否則，修改協(xié)商參數(shù)，重新發(fā)起請求；

網元2周期性發(fā)送延時響應報文單播請求報文和延時請求報文；

網元1接收到延時響應報文單播請求報文，若接收該請求則響應延時響應報文單播請求響應報文；否則，丟棄延時響應報文單播請求報文；

網元2若接收延時響應報文單播請求響應報文，則該響應報文為接受請求，不作任何處理；否則，修改協(xié)商參數(shù)，重新發(fā)起請求；

網元1接收到延時請求報文，直接響應延時請求報文。

可見在此情況下，從時鐘網元2可以正常的收到同步報文和延時響應報文，從而實現(xiàn)計算偏差調整。

本發(fā)明(自適應單播模式)與強制單播模式互通的處理方式如下：

在建立主、從關系階段，如圖9所示，網元1配置為本發(fā)明提供的自適應單播模式，網元2配置為強制單播模式，具體流程為：

網元1周期性發(fā)送通告報文單播請求報文；

網元2接收到通告報文單播請求報文，不作任何處理；

網元1周期性發(fā)送通告報文；

網元2接收到通告報文，運行最佳主時鐘算法決策端口狀態(tài)；

網元2周期性的發(fā)送通告報文；

網元1接收到通告報文，運行最佳主時鐘算法決策端口狀態(tài)。

可見，網元1和網元2都可以收到對端的通告報文，主、從關系可以成功建立。

在計算偏差并調整階段，分別對以下兩種情況進行說明。

第一種情況：如圖10所示，主時鐘網元1配置自適應單播模式，從時鐘網元2配置強制單播模式，具體流程為：

網元1周期性發(fā)送通告報文和同步報文；

網元2接收到同步報文，正常處理；

網元2周期性發(fā)送延時請求報文；

網元1接收延時請求報文，直接響應延時請求響應報文；

網元2接收到延時請求響應報文，正常處理。

可見，在該情況下，從時鐘網元2可以正常的收到同步報文和延時響應報文，并完成計算偏差調整。

第二種情況：如圖11所示，主時鐘網元1配置強制單播模式，從時鐘網元2配置自適應單播模式，具體流程為：

網元1周期性發(fā)送通告報文；

網元2周期性發(fā)送同步報文單播請求報文；

網元1收到同步報文單播請求報文，不作任何響應；

網元1周期性發(fā)送同步報文；

網元2收到同步報文，正常處理；

網元2周期性的發(fā)送延時響應報文單播請求報文；

網元1接收到延時響應報文單播請求報文，不作任何響應；

網元2周期性的發(fā)送延時請求報文；

網元1接收到延時請求報文，響應延時請求響應報文。

可見在此情況下，從時鐘網元2可以正常的收到同步報文和延時響應報文，從而完成計算偏差調整，在在偏差調整階段，通告報文的作用已經不再是第一階段時建立雙方的主、從關系，而是用于維持雙方的主、從關系，從時鐘網元只有持續(xù)不斷的收到對端的通告報文才會認為主時鐘一直存在；否則就會自動將端口狀態(tài)變?yōu)橹鲿r鐘狀態(tài)，開始重新建立新的主、從關系。

采用本發(fā)明提供的自適應單播模式的網元之間互通的處理方式如下：

在建立主、從關系階段，如圖12所示，網元1配置為自適應單播模式，網元2配置為自適應單播模式，具體流程如下：

網元1和網元2分別周期性發(fā)送通告報文單播請求報文和通過報文；

網元2和網元1分別接收到通告報文單播請求報文，響應通告報文單播請求響應報文；

網元1和網元2分別接收到通告報文單播請求響應報文，若響應報文為對端接受請求，并開始發(fā)送通告報文，則準備接收通告報文；否則，修改協(xié)商參數(shù)，重新發(fā)起通告報文單播請求；

網元1和網元2分別接收到通告報文，運行最佳主時鐘算法決策端口狀態(tài)。

可見，網元1和網元2都可以收到對端的通告報文，主從、關系成功建立。

在計算偏差并調整階段，如圖13所示，主時鐘網元1和從時鐘網元2都配置為自適應單播模式，具體流程如下：

網元1周期性發(fā)送通告報文；

網元2周期性發(fā)送同步報文單播請求報文；

網元1接收同步報文單播請求報文，響應同步報文單播請求響應報文和同步報文；

網元2接收同步報文單播請求響應報文，若對端已接受同步報文單播請求，準備接收同步報文，并正常處理同步報文；否則，修改協(xié)商參數(shù)，重新發(fā)起同步報文單播請求；

網元2周期性發(fā)送延時響應報文單播請求報文和延時請求報文；

網元1接收到延時響應報文單播請求報文，響應延時響應報文單播請求響應報文；

網元2接收到延時響應報文單播請求響應報文，若對端已接受延時響應報文單播請求，不做任何處理；否則，修改協(xié)商參數(shù)，重新發(fā)起該請求；

網元1接收到延時請求報文，直接響應延時請求相應報文。

可見，當主時鐘網元1和從時鐘網元2均工作在自適應單播模式下時，從時鐘可以正常的收到同步報文和延時響應報文，并完成計算偏差調整。

顯然，本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內。