本发明涉及通信技术领域， 尤指一种时钟源设备切换选择方法、 系统 及装置。 背景技术

精确时钟同步协议 ( Precision Time Protocol, PTP ) —— IEEESTD1588 协议是在时间和频率同步控制领域中的重要技 术之一。 1588协议规定了每 台设备在 4个通告（ announce )报文时间内，收到某个时钟源设备的 announce 报文数量达到 2个， 则认为时钟源设备稳定。 一般时钟从设备记录五个这 样的时钟源设备为备选源， 然后通过最佳时钟算法 （ Best Master Clock Algorithm, BMC )选出其中优先级最高的一个作为当前系统时� �的时钟源 设备。 当 announce才艮文接收超时， 时钟从设备则确定与时钟源设备之间的 链路发生问题， 随即切换到备用时钟源设备中最好的一个。

在实际的网络应用上， 当收到 announce报文时， 只能证明时钟从设备 和时钟源设备之间的下行传输正常， 却不能保证上行传输正常， 这就会导 致在网络出现局部故障的情况下， 虽然下行方向能够根据收到的 announce 报文选择最高优先级的一个时钟源设备， 但是这个时钟源设备实际上可能 上行传输方向不畅通。 而且如果网络中尚有其他可用的时钟源设备， 但由 于根据 announce报文确定的优先级， 时钟从设备会一直试图连接优先级最 高的这一个时钟源设备， 导致时钟从设备一直无法锁定时钟源设备。

不论是 E2E (端到端 )方式还是 P2P ( Peer-to-Peer, 点对点）方式， 这 种链路单通的设备， 都会发生这种时钟从设备一直无法连接并锁定 时钟源 设备的问题。 这种现象在个别设备附近网络出现问题时， 可能会导致局部 的问题扩散至全网，使得时钟从设备一直无法 锁定， 因此，仅根据 announce 报文来判断时钟源设备的有效性将会导致网络 中存在时钟从设备无法连接 时钟源设备， 从而导致通信中断等问题， 导致时钟源设备的有效性判定准 确率降低， 使得使用 1588协议的实际网络环境在应用上存在的风险� �大增 加。 发明内容

本发明实施例提供一种时钟源设备切换选择方 法、 系统及装置， 用以 解决现有时钟源设备切换选择时由于时钟源设 备上行通路不通， 导致可能 不能选择到有效时钟源设备的问题。

一种时钟源设备切换选择方法， 包括：

时钟从设备接收到时钟源设备发送的通告报文 时， 向时钟源设备发送 链路检测报文；

时钟从设备接收到时钟源设备根据所述链路检 测报文反馈的检测反馈 报文时， 确认该时钟源设备为有效时钟源设备；

时钟从设备确认所述有效时钟源设备为稳定时 钟源设备时， 将所述有 效时钟源设备加入备选时钟源设备列表中；

时钟从设备需要切换时钟源设备时， 从备选时钟源设备列表中选择。 一种时钟设备， 包括： 接收模块、 发送模块、 确定模块和选择模块； 所述接收模块， 用于接收时钟源设备发送的通告报文和接收时 钟源设 备根据链路检测报文反馈的检测反馈报文；

发送模块， 用于接收到所述通告报文时， 向时钟源设备发送所述链路 检测报文；

确定模块， 用于接收到所述检测反馈报文时， 确认该时钟源设备为有 效时钟源设备； 以及确认所述有效时钟源设备为稳定时钟源设 备时， 将所 述有效时钟源设备加入备选时钟源设备列表中 ； 选择模块， 用于当需要切换时钟源设备时， 从备选时钟源设备列表中 选择。

一种时钟源设备切换选择系统， 包括： 时钟从设备和时钟源设备； 所述时钟从设备， 用于接收到时钟源设备发送的通告报文时， 向时钟 源设备发送链路检测报文； 接收到时钟源设备根据所述链路检测报文反馈 的检测反馈报文时， 确认该时钟源设备为有效时钟源设备； 以及确认所述 有效时钟源设备为稳定时钟源设备时， 将所述有效时钟源设备加入备选时 钟源设备列表中； 当需要切换时钟源设备时， 从备选时钟源设备列表中选 择；

所述时钟源设备， 用于接收到所述时钟从设备发送的链路检测报 文时 , 向所述时钟从设备发送检测反馈报文。

本发明有益效果如下：

本发明实施例提供的时钟源设备切换选择方法 、 系统及装置， 时钟从 设备接收到时钟源设备的通告报文时， 会向其发起链路检测报文， 检测上 行链路是否正常。 当根据时钟源设备返回的检测反馈报文确定上 行链路通 信正常时， 才会将该时钟源设备作为有效时钟源设备， 再进一步判定其下 行链路通信的稳定后， 才会作为备选时钟源设备供切换时选择使用。 通过 链路检测反馈机制， 采用握手的方式， 确保时钟源设备和时钟从设备之间 的上下行链路双向正常， 避免了选择到链路不通的时钟源设备， 影响时钟 从设备时钟同步的正常进行。 本发明实施例方案不需要较多的网络资源开 销， 以极少的资源开销即可确保网络出现单通等异 常情况的时候时钟从设 备能够正确的选择主设备或者进行其他同步方 式选择， 而不会直接造成时 间源选择的错误， 保证时钟从设备时钟同步的正确。 附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步 理解， 构成本发明的一 部分， 本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发 明， 并不构成对本发 明的不当限定。 在附图中：

图 1为本发明实施例中时钟源设备切换选择系统� �结构示意图； 图 2为本发明实施例中时钟源设备切换选择方法� �流程示意图； 图 3为本发明实施例中时钟源设备切换选择装置� �结构示意图。 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。

本发明实施例提供一种时钟源设备切换选择方 法， 针对使用 1588时钟 同步协议进行时间和频率同步的设备， 在时钟从设备连接时钟源设备时对 时钟源设备进行有效性判定以便正确进行时钟 源设备选择。 该方法通过时 钟从设备和时钟源设备之间的检测和检测反馈 机制实现双向的通信链路检 测， 以保证时钟从设备选择的时钟源设备的有效性 。 实现该时钟源设备切 换选择方法的系统结构如图 1 所示， 该系统包括： 时钟源设备和时钟从设 备。

例如图 1 所示， 以包括一个时钟从设备和两个时钟源设备（时 钟源设 备 1和时钟源设备 2 )为例。 时钟源设备 1和时钟从设备之间通过云网络 1 和云网络 3通信，时钟源设备 2和时钟从设备之间通过云网络 2和云网络 3 通信。 其中， 时钟源设备可以是使用精确时钟同步协议一一 1588协议的时 钟时钟源设备， 时钟从设备则是使用精确时钟同步协议一一 1588协议的时 钟时钟从设备。

本发明实施例提供的时钟源设备切换选择方法 ， 其流程如图 2所示， 包括如下步驟：

步驟 101 : 时钟源设备发送通告报文给时钟从设备。 例如： 图 1 所示的系统为拥有两个时钟源的主备时钟源网 络， 作为时 钟源的时钟源设备 1和时钟源设备 2均会向时钟从设备发送通告报文。 其 中， 时钟源设备 1发送的通告报文经云网络 1和云网络 3到达时钟从设备， 时钟源设备 2发送的通告报文经云网络 2和云网络 3到达时钟从设备， 时 钟从设备可以选择使用哪个时钟源设备作为主 用的时钟源设备， 另外一个 作为备用的时钟源设备在切换选择时选用，时 钟从设备可以根据 BMC确定 的时钟源的优先级进行选择。

步驟 102: 时钟从设备接收到时钟源设备发送的通告（ann ounce )报文 时， 向时钟源设备发送链路检测报文。

时钟从设备首次接收到时钟源设备发送的通告 报文时， 开始按照设定 的检测周期以单播或组播的方式向时钟源设备 发送链路检测报文； 其中发 送的链路检测报文中携带时钟从设备自己的地 址信息和时钟源设备的地址 信息。 时钟从设备按照设定的检测周期向时钟源设备 发送链路检测报文， 这个检测周期可以与通告 ·^艮文的发送周期相同， 也可以不同。

沿用图 1所示的示例，时钟从设备接收到时钟源设备 1和时钟源设备 2 的通告报文后， 分别向时钟源设备 1和时钟源设备 2发送链路检测报文。

步驟 103: 时钟源设备接收到链路检测报文时， 向时钟从设备发送检测 反馈报文。

时钟源设备接收到时钟从设备发送的链路检测 报文， 向时钟从设备反 馈检测反馈报文， 通知时钟从设备链路正常。 具体地， 时钟源设备根据链 路检测报文中携带的时钟源设备的地址信息确 定是发送给自己的链路检测 报文时 , 向链路检测报文中携带的时钟从设备地址信息 对应的时钟从设备 发送检测反馈报文， 发送的检测反馈报文中携带时钟从设备的地址 信息和 时钟源设备自己的地址信息。 若时钟源设备未接收到链路检测报文， 则不 会发送检测反馈报文。 时钟源设备也可以采用单播或组播的方式发送 检测 反馈报文， 通知时钟从设备接收到了其发送的链路检测报 文， 上行链路正 常。

时钟源设备可以根据链路检测报文中的时钟源 设备的地址信息确定是 否是发送给自己的报文， 以便能够匹配和丟弃不属于自己的报文， 尤其是 对于组播模式发送的链路检测报文， 这种匹配尤为重要。

沿用图 1所示的示例， 时钟源设备 1和时钟源设备 2收到链路检测报 文时， 向时钟从设备返回检测反馈报文。

步驟 104: 时钟从设备接收到检测反馈报文时，确认该时 钟源设备为有 效时钟源设备。

时钟从设备接收到时钟源设备根据链路检测报 文反馈的检测反馈报文 时， 认为自身与时钟源设备之间的上行和下行链路 都是正常的， 即该时钟 源设备为有效时钟源设备。 具体地， 时钟从设备接收到检测反馈报文， 获 取检测反馈报文中携带的时钟从设备的地址信 息、 时钟源设备的地址信息 , 当携带的时钟从设备的地址信息、 时钟源设备的地址信息与自身发送的链 路检测报文中的时钟从设备的地址信息、 时钟源设备的地址信息相匹配时， 确定该时钟源设备为有效时钟源设备， 可以作为时钟从设备的时间源。

当时钟从设备在设定的反馈超时时间内未接收 到时钟源设备反馈的检 测反馈报文时， 认为时钟源设备与自身之间的上行链路不正常 ， 可能是时 钟源设备离线或网络故障等， 此时， 该时钟源设备不可用， 不是可以作为 时钟从设备时间源的有效时钟源设备。

沿用图 1所示的示例， 时钟从设备接收到了时钟源设备 1反馈的检测 反馈报文， 则时钟源设备 1 为有效时钟源设备， 时钟从设备未接收到时钟

设备， 若是， 执行步驟 107; 否则， 执行步驟 106。 设备， 进一步对该有效时钟源设备进行稳定性判定。 时钟从设备判断出在 设定的接收周期内从有效时钟源设备接收到了 不小于设定数量的通告报文 时， 确认有效时钟源设备为稳定时钟源设备。 通过稳定性判定， 进一步判 断有效时钟源设备通告报文的收发是否稳定， 是否是可靠的时钟源。

沿用图 1 所示的示例， 时钟从设备进一步判断在设定的接收周期内是 否从时钟源设备 1接收到了设定数量的通告报文， 比如 4个通告报文发送 周期内， 接收到 2个通告报文， 则认为时钟源设备是稳定时钟源设备。 假 设时钟从设备从时钟源设备 1接收到了不小于设定数量的通告报文， 比如 接收到了 3个通告报文， 大于设定的数量 2, 则认为时钟源设备 1为稳定的 有效时钟源设备。

步驟 106: 不将有效时钟源设备加入备选时钟源设备列表 中， 结束当前 流程。

当有效时钟源设备的稳定性判定失败， 确定出有效时钟源设备不是稳 定时钟源设备， 则可以将其从备选时钟源设备列表中排除， 不再供时钟从 设备切换时钟源时选择使用。

沿用图 1所示的示例，对于时钟源设备 2, 虽然时钟从设备也接收到了 其发送的通告报文， 但由于未接收到其反馈的检测反馈报文， 因此， 不将 其作为有效时钟源设备， 不进行稳定性判定， 也不将时钟源设备 2加入备 选时钟源设备列表中。

步驟 107: 将确定出的有效时钟源设备加入备选时钟源设 备列表中。 时钟从设备判断出在设定的接收周期内从有效 时钟源设备接收到了不 小于设定数量的通告报文时， 确认有效时钟源设备为稳定时钟源设备， 然 后根据设定的优先级算法确定有效时钟源设备 的优先级， 并按照优先级顺 序将有效时钟源设备加入备选时钟源设备列表 中。 当确定出有效时钟源设 备是稳定时钟源设备， 即是一个可靠的时间源时， 则可以将其作为备选时 钟源设备， 供时钟从设备切换时钟源时选择使用。

沿用图 1所示的示例，采用 BMC确定有效时钟源设备一一时钟源设备 1的优先级， 并按照优先级顺序将其加入备选时钟源设备列 表中。

步驟 108: 时钟从设备需要切换时钟源设备时，从备选时 钟源设备列表 中选择。

时钟从设备需要选择时钟源设备切换时， 则可以从备选时钟源设备列 表中按照优先级选择优先级最高的一个时钟源 设备来进行切换。

此时， 备选时钟源设备列表中的时钟源设备均为上行 和下行链路均正 常的时钟源设备， 从而不会选择到上行链路不通、 无法正常连接的时钟源 设备。

使用上述方法， 当时钟从设备和时钟源设备 1之间的链路上行和下行 双通， 而时钟从设备和时钟源设备 2之间的链路下行单通时， 则时钟从设 备由于不能接收到时钟源设备 2的检测反馈报文， 因此， 不会选择时钟源 设备 2。 若当前时钟从设备使用的时钟源是时钟源设备 2, 则时钟从设备会 选择切换的时钟源设备 1作为时钟源。 若当前时钟从设备使用的时钟源是 时钟源设备 1 , 则不会发生切换， 即便根据稳定性和 BMC确定时钟源设备 优先级确定时钟源设备 2的优先级高， 时钟从设备也不会选择切换到时钟 源设备 2作为时钟源 , 因为此时时钟源设备 2链路单通， 会导致时钟从设 备无法与该时钟源同步。

基于本发明实施例提供的上述时钟源设备切换 选择方法， 本发明实施 例还提供一种时钟源设备切换选择系统， 该系统的结构参见图 1 所示， 包 括： 时钟从设备和时钟源设备。 其中时钟从设备和时钟源设备根据需要均 可以设置多个。

时钟从设备， 用于接收到时钟源设备发送的通告报文时， 向时钟源设 备发送链路检测报文； 接收到时钟源设备根据链路检测报文反馈的检 测反 馈报文时， 确认该时钟源设备为有效时钟源设备； 以及确认有效时钟源设 备为稳定时钟源设备时， 将有效时钟源设备加入备选时钟源设备列表中 ； 当需要切换时钟源设备时， 从备选时钟源设备列表中选择。

时钟源设备， 用于接收到时钟从设备发送的链路检测报文时 ， 向时钟 从设备发送检测反馈报文。

优选的， 上述时钟从设备具体用于： 首次接收到时钟源设备发送的通 告报文时， 开始按照设定的检测周期以单播或组播的方式 向时钟源设备发 送链路检测报文 , 发送的链路检测报文中携带时钟从设备的地址 信息和时 钟源设备的地址信息。

优选的， 上述时钟源设备具体用于： 接收到时钟从设备发送的链路检 测报文， 根据链路检测报文中携带的时钟源设备的地址 信息确定是发送给 自己的链路检测报文时， 向链路检测报文中携带的时钟从设备的地址信 息 对应的时钟从设备发送检测反馈报文， 发送的检测反馈报文中携带时钟从 设备的地址信息和时钟源设备的地址信息。

相应的， 上述时钟从设备具体用于： 接收到检测反馈报文， 且其携带 的时钟从设备的地址信息、 时钟源设备的地址信息与自身发送的链路检测 报文中的时钟从设备的地址信息、 时钟源设备的地址信息相匹配时， 确定 该时钟源设备为有效时钟源设备。

优选的， 上述时钟从设备， 具体用于： 判断出在设定的接收周期内从 有效时钟源设备接收到了不小于设定数量的通 告报文时， 确认该有效时钟 源设备为稳定时钟源设备； 根据设定的优先级算法确定该有效时钟源设备 的优先级， 并按照优先级顺序将有效时钟源设备加入备选 时钟源设备列表 基于本发明实施例提供的上述时钟源设备切换 选择系统， 本发明实施 例还提供一种时钟设备， 该设备可以作为时钟从设备使用， 也可以作为时 钟主设备使用， 其结构参见图 3所示。

当图 3所示的时钟设备作为时钟从设备使用时， 包括： 接收模块 10、 发送模块 20、 确定模块 30和选择模块 40。 其中，

接收模块 10, 用于接收时钟源设备发送的通告报文和接收时 钟源设备 根据链路检测报文反馈的检测反馈报文。

发送模块 20, 用于接收到所述通告报文时， 向时钟源设备发送链路检 测报文。

确定模块 30, 用于接收到检测反馈报文时， 确认该时钟源设备为有效 时钟源设备； 以及确认所述有效时钟源设备为稳定时钟源设 备时， 将有效 时钟源设备加入备选时钟源设备列表中。

选择模块 40, 用于当需要切换时钟源设备时， 从备选时钟源设备列表 中选择。

优选的， 上述发送模块 20, 具体用于： 接收模块 10首次接收到时钟源 设备发送的通告报文时， 开始按照设定的检测周期以单播或组播的方式 向 时钟源设备发送链路检测报文， 发送的链路检测报文中携带时钟从设备的 地址信息和时钟源设备的地址信息。

优选的， 上述确定模块 30, 具体包括： 第一确定模块 301、 第二确定 模块 302和列表更新模块 303。

第一确定单元 301 , 用于接收到检测反馈报文， 且其携带的时钟从设备 的地址信息、 时钟源设备的地址信息与发送的链路检测报文 中的时钟从设 备的地址信息、 时钟源设备的地址信息相匹配时， 确定该时钟源设备为有 效时钟源设备。

第二确定单元 302,用于判断出在设定的接收周期内从有效时� �源设备 接收到了不小于设定数量的通告报文时， 确认有效时钟源设备为稳定时钟 源设备。

列表更新单元 303 ,用于当第二确定单元 302确定有效时钟源设备为稳 定时钟源设备时， 根据设定的优先级算法确定所述有效时钟源设 备的优先 当上述图 3所示的时钟设备作为时钟源设备使用时， 包括接收模块 10 和发送模块 20。 其中：

接收模块 10, 用于接收时钟从设备发送的检测反馈报文。

发送模块 20, 用于向时钟从设备发送通告报文， 以及接收模块 10接收 到时钟从设备发送的链路检测报文时， 向时钟从设备发送检测反馈报文。 具体用于当接收模块 10接收到时钟从设备发送的链路检测报文， 根据链路 检测报文中携带的时钟源设备的地址信息确定 是发送给所在时钟源设备的 链路检测报文时， 向链路检测报文中携带的时钟从设备的地址信 息对应的 时钟从设备发送检测反馈报文， 发送的检测反馈报文中携带时钟从设备的 地址信息和时钟源设备的地址信息。

本发明实施例提供的上述时钟源设备切换选择 方法、 系统及装置， 时 钟从设备接收到时钟源设备的通告报文时， 会向其发起链路检测报文， 检 测上行链路是否正常。 当根据时钟源设备返回的检测反馈报文确定上 行链 路通信正常时， 才会将该时钟源设备作为有效时钟源设备， 再进一步判定 其稳定后， 作为备选时钟源设备供切换时选择使用。 如果不能正确接收到 时钟源设备返回的检测反馈报文， 则可以知道上行链路不通， 不能使用该 时钟源设备作为时钟源。 通过链路检测反馈机制， 采用握手的方式， 确保 时钟源设备和时钟从设备之间的上下行链路双 向正常， 避免了选择到链路 不通的时钟源设备， 影响时钟从设备时钟同步的正常进行。

且由于这种检测并不需要较高的频率， 因此不会给网络带宽带来较多 的额外开销， 以极少的资源开销即可确保网络出现单通等异 常情况的时候 时钟从设备能够正确的选择主设备或者进行其 他同步方式选择， 而不会直 接造成时间源选择的错误， 保证时钟从设备时钟同步的正确。

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。