CN103166792B - 线路非对称性补偿方法、设备及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种线路非对称性补偿方法、设备及系统。该方法包括：通过建立外环和内环同步会话，各从时钟设备获得其与主时钟设备在外环和内环的第一路径和第二路径上的传输时间戳，所述第一路径和第二路径构成环网路径；各从时钟设备根据获得到的时间戳，确定出自己与主时钟设备在第一路径和第二路径上的传输时延，并将计算出的传输时延发送给网络管理设备；所述网络管理设备在启用备用链路时，根据该备用链路的路径，利用相应路径上的传输时延确定该备用链路相对于原主用链路的非对称性补偿值，并通知相应从时钟设备根据所述非对称性补偿值进行线路补偿。采用本发明可实现同缆光纤环形组网的线路不对称性自动补偿。

Description

线路非对称性补偿方法、设备及系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种线路非对称性补偿方法、设备及系统。

背景技术

IEEE1588协议定义了一种应用于分布式测量和控制系统中的精确时间协议(Precision Time Protocol，PTP)。PTP通过主从设备间消息传递，计算时钟偏移量来达到主从同步。主时钟周期性地组播包含时间戳的消息，需要同步的从时钟向主时钟发送消息，从时钟根据收到的时间信息和自身发送消息的时间，计算出与主时钟的时间偏移量和传输时延。以上同步消息传递的机制为延时-请求响应机制，如图1所示。

参见图1，主时钟周期发送包含时钟信息的Sync(同步)消息，紧接着发送Follow_Up消息通告上个消息的实际发送时间t1(这里提到的时间都是指时钟的本地时间)；从时钟记录Sync消息的到达时间t2，紧接着在t3时刻发送Delay_Req消息；主时钟记录消息到达时间t4，并发送消息Delay_Resp把t4告知从时钟。从时钟根据4个时间信息计算出两个时钟的时间偏移量和传输时延。

假设从时钟与主时钟的时钟偏移量为Offset，主时钟到从时钟的线路时延为MS_Delay，从时钟到主时钟的线路时延为SM_Delay，则可以得到以下等式：

(t2-Offset)-t1＝MS_Delay..........................................[1]

(t4-Offset)-t3＝SM_Delay..........................................[2]

时间偏移量可以通过式(1)和式(2)计算获得：

Offset＝(1/2)*[(t2-t1)-(t4-t3)-(MS_Delay-SM_Delay)]............[3]

由于IEEE1588v2协议的前提是双向链路是对称的，即：

(MS_Delay＝SM_Delay＝Delay)

因此公式(3)变成：

Offset＝(1/2)*[(t2-t1)-(t4-t3)]..........................................[4]

从时钟与主时钟之间的传输时延Delay为：

Delay＝(1/2)*(MS_Delay+SM_Dealy)

＝(1/2)*[(t2-t1)+(t4-t3)]..........................................[5]

从时钟根据计算出来的时间偏移量修改本地时间，从而达到与主时钟同步。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术至少存在以下技术问题：

PTP协议假设主从时钟之间的时延对称，从而通过一定机制实现主从的时间同步，但在实际网络中，主从时钟之间的物理线路(特别是光纤链路)存在不对称的情况，这将在计算主从时钟时间偏移量Offset时引入误差。

假设：

MS_Delay-SM_Delay＝Delta_D................................[6]

上述计算时间偏移量和时延的公式，需要修正为：

Offset＝(1/2)*[(t2-t1)-(t4-t3)-(MS_Delay-SM_Delay)]

＝(1/2)*[(t2-t1)-(t4-t3)-(Delta_D)]........................[7]

而在忽略不对称性的情况下的Offset计算值为：

Offset＝(1/2)*[(t2-t1)-(t4-t3)]....................................[8]

与上述公式(4)相比，两者间的误差为：

Offset_ERROR＝(1/2)*(Delta_D)..............................[9]

同样的，MS_Delay的实际值应该为：

MS_Delay＝Delay-(1/2)*(Delta_D)...........................[10]

所以，Delay的计算误差为：

Delay_ERROR＝(1/2)*(Delta_D)..............................[11]

当Delta_D的值比较大的时候，从时钟节点将无法通过1588协议取得时间同步。

在光传送网中，收发延时的不一致主要由光纤路径的不对称性引起。物理长度上1米光纤引入的延时5ns左右，400米的不对称就会引入1us的误差。在环形网络中，节点和节点之间一般都用同缆光纤进行连接。以图2为例进行说明，节点A为主时钟节点，节点D为从时钟节点。正常情况下，节点A与节点D之间的业务由路径P_aed和路径P_dea来传送，当路径P_dea遇到故障时，可将业务倒换到路径P_dcba，此时节点A与节点D之间的业务将由路径P_dea和路径P_dcba来传送。P_dea与P_dcba是非对称路径，需要进行补偿。

现有的补偿的方式有两种：

(1)仪表测量法：用仪表测试从时钟节点与主用时钟节点之间的误差然后进行补偿。

(2)时钟比对法：从时钟节点先从对称路径获取同步时间Clock1，然后从非对称性路径获取恢复时钟Clock2，将Clock1与Clock2的差值作为非对称路径的补偿值。

对于仪表测量法，需要有同步仪表配合进行工作，不能够实现自动补偿，而且仪表成本非常高，工程开通的工作量很大。

对于时钟对比法，节点要获得同步补偿信息，必须在同一个节点既恢复出来对称路径的时钟，又恢复出来非对称路径的时钟，然后进行比对，实现复杂度高，且对硬件的要求也比较高。

由此可见，目前对于光纤的线路非对称性补偿没有简单易行的实现方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种线路非对称性补偿方法及设备和系统，用以实现同缆光纤组网的线路不对称性自动补偿。

本发明实施例提供的线路非对称性补偿方法，包括：

通过建立外环和内环同步会话，各从时钟设备获得其与主时钟设备在外环的第一路径和第二路径上的传输时间戳，以及在内环的第一路径和第二路径上的传输时间戳，所述第一路径和第二路径构成环网路径；

各从时钟设备利用外环和内环上的第一路径传输时延相同，以及外环和内环上的第二路径传输时延相同的原则，根据获得到的时间戳，确定出自己与主时钟设备在第一路径和第二路径上的传输时延，并将计算出的传输时延发送给光纤网络管理设备；

所述光纤网络管理设备在启用备用链路时，根据该备用链路的路径，利用相应路径上的传输时延确定该备用链路相对于原主用链路的非对称性补偿值，并通知相应从时钟设备根据所述非对称性补偿值进行线路补偿。

本发明实施例提供的光纤网络管理设备，包括：

接收模块，用于接收各从时钟设备发送的路径传输时延；其中，各从时钟设备通过与主时钟设备建立外环和内环同步会话，获得与主时钟设备在外环的第一路径和第二路径上的传输时间戳，以及在内环的第一路径和第二路径上的传输时间戳，所述第一路径和第二路径构成环网路径；各从时钟设备利用外环和内环上的第一路径传输时延相同，以及外环和内环上的第二路径传输时延相同的原则，根据获得到的时间戳，确定出自己与主时钟设备在第一路径和第二路径上的传输时延，并将计算出的传输时延发送给所述光纤网络管理设备；

存储模块，用于存储所述接收模块接收到的路径传输时延；

管理模块，用于在启用备用链路时，根据该备用链路的路径，利用所述存储模块存储的相应路径上的传输时延，确定该备用链路相对于原主用链路的非对称性补偿值，并通知相应从时钟设备根据所述非对称性补偿值进行线路补偿。

本发明实施例提供的应用于光纤网络设备，包括：

同步会话模块，用于通过建立外环和内环同步会话，获得其与主时钟设备在外环的第一路径和第二路径上的传输时间戳，以及在内环的第一路径和第二路径上的传输时间戳，所述第一路径和第二路径构成环网路径；

传输时延确定模块，用于利用外环和内环上的第一路径传输时延相同，以及外环和内环上的第二路径传输时延相同的原则，根据获得到的时间戳，确定出自己与主时钟设备在第一路径和第二路径上的传输时延；

发送模块，用于将所述传输时延确定模块确定出的路径传输时延发送给光纤网络管理设备；

补偿模块，用于根据所述光纤网络管理设备所指示的非对称性补偿值进行线路补偿；其中，所述光纤网络管理设备在启用备用链路时，根据该备用链路的路径，利用相应路径上的传输时延确定该备用链路相对于原主用链路的非对称性补偿值，并通知相应从时钟设备根据所述非对称性补偿值进行线路补偿。

本发明实施例提供的光纤网络系统，包括：光纤网络管理设备和网络设备，所述网络设备包括主时钟设备和从时钟设备，其中：

所述从时钟设备，用于通过建立外环和内环同步会话，获得其与主时钟设备在外环的第一路径和第二路径上的传输时间戳，以及在内环的第一路径和第二路径上的传输时间戳，所述第一路径和第二路径构成环网路径；利用外环和内环上的第一路径传输时延相同，以及外环和内环上的第二路径传输时延相同的原则，根据获得到的时间戳，确定出自己与主时钟设备在第一路径和第二路径上的传输时延，并将计算出的传输时延发送给所述光纤网络管理设备；以及，根据所述网络设备发送的通知进行线路补偿；

所述光纤网络管理设备，用于在启用备用链路时，根据该备用链路的路径，利用相应路径上的传输时延确定该备用链路相对于原主用链路的非对称性补偿值，并通知相应从时钟设备根据所述非对称性补偿值进行线路补偿。

本发明的上述实施例，利用了环网的特点——各从时钟设备利用外环和内环上的一个半环的路径传输时延相同，以及外环和内环上的另一个半环的路径传输时延相同，在内环和外环各建立一次同步会话，就可以计算出备用路径的非对称性补偿值，从而在备用链路启用时，直接根据保存的非对称性补偿值进行自动补偿。

附图说明

图1为现有技术中同步消息传递的机制为延时-请求响应机制；

图2为现有技术中的同缆光纤环形组网架构示意图；

图3为本发明实施例提供的非对称性补偿的测量流程示意图；

图4为本发明实施例中的外环时间同步会话示意图；

图5为本发明实施例中的内环时间同步会话示意图；

图6为本发明实施例提供的光纤网络管理设备的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的光纤网络设备的结构示意图。

具体实施方式

针对现有技术中存在的上述问题，本发明实施例提出了一种线路非对称性补偿方案。该技术方案利用环网的特点，在内环和外环各建立一次同步会话，从而精确测得非对称路径的补偿值，该技术方案实现简单，非常适合由节点自动运行，直接进行非对称性补偿。

本发明实施例适用于环网节点之间都是同缆双向光纤进行组网的场景。为叙述方便，下面以图2所示的同缆光纤环形组网为例对本发明实施例进行说明。

为了测量从时钟节点和主时钟节点之间的两个半环路径之间的非对称性，本发明实施例在环网建立时，利用节点内环和外环路径分别建立两个同步会话路径进行非对称性测量，其流程可如图3所示，包括：

步骤301，当环网建立起来时，环网上的各时钟节点确定主时钟。

该步骤中，各时钟节点可运行1588v2 BMC算法(Best Master Clock Algorithm，最佳主时钟算法)，搜索最好的时钟源。BMC算法可根据各个PTP端口提供的质量信息，确定每个域内的主时钟，其它非主时钟节点即为从时钟节点。

步骤302，主时钟节点分别与各从时钟节点之间建立外环同步会话，通过建立外环同步会话，各从时钟节点可获得其与主时钟节点在外环的两个半环路径上的传输时间戳。以外环路径P_abcd和P_dea为节点D和节点A之间的收发路径运行1588V2的同步算法以建立外环同步会话为例，其外环时间同步会话的示意图可如图4所示，其会话过程包括：

i.节点A通过路径P_aed向节点D发送一个同步报文Sync，节点A记下此时的发送时刻T1；

ii.节点D收到Sync报文后，记下此时的接收时刻T2；

iii.节点A发送完Sync后，向节点D发送跟随报文Follow_up，将时间戳T1传递给节点D；

iv.节点D接收到Sync报文后，通过路径P_dcba向节点A发送延时请求报文Delay_Req，并记下发送时刻T3；

v.节点A收到Delay_req报文后，记下接收时刻T4；

vi.节点A接收到Delay_req报文后，向节点D发送延时回复报文Delay_resp，将时间戳T4发送给节点D。

步骤303，主时钟节点分别与各从时钟节点之间建立内环同步会话，通过建立内环同步会话，各从时钟节点可获得其与主时钟节点在内环的两个半环路径上的传输时间戳。以内环路径P_abcd和P_dea为节点D和节点A之间的收发路径运行1588V2的同步算法以建立内环同步会话为例，其内环时间同步会话的示意图可如图5所示，其会话过程包括：

i.节点A通过路径P_abcd向节点D发送一个同步报文Sync，节点A记下此时的发送时刻T5；

ii.节点D收到Sync报文后，记下此时的接收时刻T6；

iii.节点A发送完Sync后，向节点D发送跟随报文Follow_up，将时间戳T5传递给节点D；

iv.节点D接收到Sync报文后，通过路径P_dea向节点A发送延时请求报文Delay_Req，并记下发送时刻T7；

v.节点A收到Delay_req报文后，记下接收时刻T8；

vi.节点A接收到Delay_req报文后，向节点D发送延时回复报文Delay_resp，将时间戳T8发送给节点D。

上述步骤302和步骤303没有严格时序要求。

步骤304，各从时钟节点根据获得到的其与主时钟节点在外环的两个半环路径上的传输时间戳(T1、T2、T3、T4)和内环的两个半环路径上的传输时间戳(T5、T6、T7、T8)，计算两个半环的传输时延，并将计算出的传输时延发送给同缆光纤环形组网的网络管理设备。通常情况下，同缆光纤环形组网的网络管理设备负责整个环网的管理和维护，如需要进行链路倒换时确定备用链路的路径，该系统还负责存储和维护系统、设备参数等。

以节点D计算其与节点A之间的路径P_dcba和路径P_dea的传输时延Delay为例，其计算过程的原理为：

根据步骤302中节点A与节点D之间建立外环同步会话的过程，节点D可获得时间戳T1、T2、T3、T4，从而可以得到如下关系式：

T2＝T1+Delay_P_aed+Offset....................................[12]

T4＝T3+Delay_P_dcba-Offset....................................[13]

根据步骤303中节点A与节点D之间建立内环同步会话的过程，节点D可获得时间戳T5、T6、T7、T8，从而可以得到如下关系式：

T6＝T5+Delay_P_abcd+Offset....................................[14]

T8＝T7+Delay_P_dea-Offset....................................[15]

因为节点之间都是同缆光纤，可知：

Delay_P_abcd＝Delay_P_dcba....................................[16]

Delay_P_aed＝Delay_P_dea....................................[17]

将式(12)和式(15)代入式(17)可运算得出路径P_aed的传输时延Delay_P_aed：

Delay_P_aed＝Delay_P_dea＝(T2+T8-T1-T7)/2...............[18]

将式(13)和式(14)代入式(16)可运算得出路径P_dcba的传输时延Delay_P_abcd：

Delay_P_abcd＝Delay_P_dcba＝(T4+T6-T3-T5)/2............[19]

步骤305，同缆光纤环形组网的网络管理设备存储各节点计算出的路径传输时延。

步骤306，当因线路或设备故障等原因，同缆光纤环形组网发生链路倒换时，网络管理设备确定需要启用的备用链路路径，根据各节点计算出的路径传输时延，确定该备用链路的非对称性补偿值，然后通知相应节点根据确定出的非对称性补偿值进行线路补偿处理。

由于网络管理设备存储有各节点计算出的路径传输时延，因此可以根据所启用的备用链路路径的不同情况，计算出该路径的非对称性补偿值。

例如，在网络管理设备需要启用备用链路P_abcd时，可根据节点D计算出的路径P_aed的传输时延Delay_P_aed和路径P_abcd的传输时延Delay_P_abcd，确定备用路径P_abcd的非对称性补偿值：

根据公式(18)和(19)可计算出节点D到节点A之间的备用路径P_abcd相对于原主用路径P_aed的非对称性补偿值：

Delta_D＝Delay_P_aed-Delay_P_abcd.....................[20]

然后通知节点D根据该非对称性补偿值进行线路补偿处理。具体的，节点D将根据式(20)确定出的Delta_D代入到公式(7)，得到精确的主从时钟时间偏移量(Offset)：

Offset＝(1/2)*[(t2-t1)-(t4-t3)-(Delta_D)].....................[21]

将Delta_D代入到公式(10)得到节点A到节点D的传输时延(Delay)：

Delay＝MS_Delay+(1/2)*(Delta_D)

＝(t2-Offset)-t1+(1/2)*(Delta_D).....................[22]

进而得到高精度的时间同步。

以上实例中的备用链路P_abcd是从时钟节点与主时钟节点间的直线链路，考虑到同缆光纤环形组网的复杂性，备用链路不一定是直线链路，还有可能存在多个节点间折返等的情况。针对这种情况，依照上述流程的原理，网络管理设备可以根据相关节点计算出的路径传输时延确定出不同情况下的备用链路的非对称性补偿值，这是因为：

网络管理设备保存了各从时钟节点计算出的该从时钟节点到主时钟节点的路径传输时延，因此可以计算出任意两个节点之间的路径的传输时延，进而也就可以根据备用链路的路径，通过相应路径的传输时延计算出该备用链路的非对称性补偿值。

通过以上描述可以看出，本发明实施例在同缆光纤环网建立之初，通过在内环和外环各建立一次同步会话，利用环网的特点计算出各从时钟节点到主时钟节点的传输时延并保存到网络管理设备，这样，当同缆光纤环网运行过程中在发生链路倒换(即备用链路启用)时，可以直接根据保存的路径传输时延确定备用链路的非对称性补偿值进行自动补偿。本发明实施例技术实现简单，适合用作自动非对称性补偿的算法。

基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种可应用于上述流程的光纤网络管理设备和光纤网络设备。

参见图6，为本发明实施例提供的光纤网络管理设备的结构示意图，该网络管理设备可包括：

接收模块601，用于接收各从时钟设备发送的路径传输时延；其中，各从时钟设备通过与主时钟设备建立外环和内环同步会话，获得与主时钟设备在外环的第一路径和第二路径上的传输时间戳，以及在内环的第一路径和第二路径上的传输时间戳，所述第一路径和第二路径构成环网路径；各从时钟设备利用外环和内环上的第一路径传输时延相同，以及外环和内环上的第二路径传输时延相同的原则，根据获得到的时间戳，确定出自己与主时钟设备在第一路径和第二路径上的传输时延，并将计算出的传输时延发送给所述网络管理设备；

存储模块602，用于存储所述接收模块接收到的路径传输时延；

管理模块603，用于在启用备用链路时，根据该备用链路的路径，利用所述存储模块存储的相应路径上的传输时延，确定该备用链路相对于原主用链路的非对称性补偿值，并通知相应从时钟设备根据所述非对称性补偿值进行线路补偿。

其中，管理模块603所确定出的备用链路相对于原主用链路的非对称性补偿值为：所述备用链路的传输时延与所述原主用链路的传输时延的差值。

参见图7，为本发明实施提供的光纤网络设备的结构示意图，该网络设备可包括：

同步会话模块701，用于通过建立外环和内环同步会话，获得其与主时钟设备在外环的第一路径和第二路径上的传输时间戳，以及在内环的第一路径和第二路径上的传输时间戳，所述第一路径和第二路径构成环网路径；

传输时延确定模块702，用于利用外环和内环上的第一路径传输时延相同，以及外环和内环上的第二路径传输时延相同的原则，根据获得到的时间戳，确定出自己与主时钟设备在第一路径和第二路径上的传输时延；

发送模块703，用于将传输时延确定模块702确定出的路径传输时延发送给网络管理设备；

补偿模块704，用于根据所述网络管理设备所指示的非对称性补偿值进行线路补偿；其中，所述网络管理设备在启用备用链路时，根据该备用链路的路径，利用相应路径上的传输时延确定该备用链路相对于原主用链路的非对称性补偿值，并通知相应从时钟设备根据所述非对称性补偿值进行线路补偿。其中，所述备用链路相对于原主用链路的非对称性补偿值为：所述备用链路的传输时延与所述原主用链路的传输时延的差值。

具体的，同步会话模块701可接收主时钟设备通过外环上的第一路径发送的同步报文，记录该报文的接收时间戳，接收主时钟设备随后通过跟随报文发送的所述同步报文的发送时间戳；接收到同步报文后通过外环上的第二路径向主时钟设备发送延时请求报文，记录该报文的发送时间戳，接收主时钟设备通过回复报文发送的所述延时请求报文的接收时间戳。

具体的，同步会话模块701可接收主时钟设备通过内环上的第二路径发送的同步报文，记录该报文的接收时间戳，接收主时钟设备随后通过跟随报文发送的所述同步报文的发送时间戳；接收到同步报文后通过内环上的第一路径向主时钟设备发送延时请求报文，记录该报文的发送时间戳，接收主时钟设备通过回复报文发送的所述延时请求报文的接收时间戳。

具体的，传输时延确定模块702可根据以下公式确定自己与主时钟设备在第一路径和第二路径上的传输时延：

Delay_P_1＝(T2+T8-T1-T7)/2

Delay_P_2＝(T4+T6-T3-T5)/2

其中，Delay_P_1为第一路径的传输时延，Delay_P_2为第二路径的传输时延；T1、T2为通过建立外环同步会话，从时钟设备获得到的其与主时钟设备在外环的第一路径上的发送和接收时间戳；T3、T4为通过建立外环同步会话，从时钟设备获得到的其与主时钟设备在外环的第二路径上的发送和接收时间戳；T5、T6为通过建立内环同步会话，从时钟设备获得到的其与主时钟设备在内环的第二路径上的发送和接收时间戳；T7、T8为通过建立内环同步会话，从时钟设备获得到的其与主时钟设备在内环的第一路径上的发送和接收时间戳。

具体的，补偿模块704可用于：

根据以下公式确定与主时钟设备的时间偏移量：

Offset＝(1/2)*[(t2-t1)-(t4-t3)-(Delta_D)]

根据以下公式确定与主时钟设备的传输时延：

Delay＝(t2-Offset)-t1+(1/2)*(Delta_D)

根据确定出的时间偏移量和传输时延，与主时钟进行同步；

其中，Offset为时间偏移量，Delay为传输时延，Delta_D为非对称性补偿值；T1、T2为通过建立外环同步会话，从时钟设备获得到的其与主时钟设备在外环的第一路径上的发送和接收时间戳；T3、T4为通过建立外环同步会话，从时钟设备获得到的其与主时钟设备在外环的第二路径上的发送和接收时间戳；T5、T6为通过建立内环同步会话，从时钟设备获得到的其与主时钟设备在内环的第一路径上的发送和接收时间戳。

本发明实施例还提供了一种应用于上述实施例的光纤网络系统，包括：网络管理设备和网络设备，所述网络设备包括主时钟设备和从时钟设备，其中：

所述从时钟设备，用于通过建立外环和内环同步会话，获得其与主时钟设备在外环的第一路径和第二路径上的传输时间戳，以及在内环的第一路径和第二路径上的传输时间戳，所述第一路径和第二路径构成环网路径；利用外环和内环上的第一路径传输时延相同，以及外环和内环上的第二路径传输时延相同的原则，根据获得到的时间戳，确定出自己与主时钟设备在第一路径和第二路径上的传输时延，并将计算出的传输时延发送给所述网络管理设备；以及，根据所述网络设备发送的通知进行线路补偿；

所述网络管理设备，用于在启用备用链路时，根据该备用链路的路径，利用相应路径上的传输时延确定该备用链路相对于原主用链路的非对称性补偿值，并通知相应从时钟设备根据所述非对称性补偿值进行线路补偿。

具体的，从时钟设备可根据以下公式确定自己与主时钟设备在第一路径和第二路径上的传输时延：

Delay_P_1＝(T2+T8-T1-T7)/2

Delay_P_2＝(T4+T6-T3-T5)/2

其中，Delay_P_1为第一路径的传输时延，Delay_P_2为第二路径的传输时延；T1、T2为通过建立外环同步会话，从时钟设备获得到的其与主时钟设备在外环的第一路径上的发送和接收时间戳；T3、T4为通过建立外环同步会话，从时钟设备获得到的其与主时钟设备在外环的第二路径上的发送和接收时间戳；T5、T6为通过建立内环同步会话，从时钟设备获得到的其与主时钟设备在内环的第二路径上的发送和接收时间戳；T7、T8为通过建立内环同步会话，从时钟设备获得到的其与主时钟设备在内环的第一路径上的发送和接收时间戳。

具体的，从时钟设备可采用以下方式根据所述补偿值进行非对称性线路补偿：

根据以下公式确定与主时钟设备的时间偏移量：

Offset＝(1/2)*[(t2-t1)-(t4-t3)-(Delta_D)]

根据以下公式确定与主时钟设备的传输时延：

Delay＝(t2-Offset)-t1+(1/2)*(Delta_D)

根据确定出的时间偏移量和传输时延，与主时钟进行同步；

其中，Offset为时间偏移量，Delay为传输时延，Delta_D为非对称性补偿值；T1、T2为通过建立外环同步会话，从时钟设备获得到的其与主时钟设备在外环的第一路径上的发送和接收时间戳；T3、T4为通过建立外环同步会话，从时钟设备获得到的其与主时钟设备在外环的第二路径上的发送和接收时间戳；T5、T6为通过建立内环同步会话，从时钟设备获得到的其与主时钟设备在内环的第一路径上的发送和接收时间戳。

该光纤网络系统中的从时钟设备的结构可如图7所示，光纤网络管理设备的结构可如图6所示。

应该认识到，本发明装置的各个模块可以集成于一体，也可以分离部署。上述模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种非对称性补偿方法，其特征在于，该方法包括：

通过建立外环和内环同步会话，各从时钟设备获得其与主时钟设备在外环的第一路径和第二路径上的传输时间戳，以及在内环的第一路径和第二路径上的传输时间戳，所述第一路径和第二路径构成环网路径；

各从时钟设备利用外环和内环上的第一路径传输时延相同，以及外环和内环上的第二路径传输时延相同的原则，根据获得到的时间戳，确定出自己与主时钟设备在第一路径和第二路径上的传输时延，并将计算出的传输时延发送给光纤网络管理设备；

所述光纤网络管理设备在启用备用链路时，根据该备用链路的路径，利用相应路径上的传输时延确定该备用链路相对于原主用链路的非对称性补偿值，并通知相应从时钟设备根据所述非对称性补偿值进行线路补偿；

其中，从时钟设备根据所述补偿值进行非对称性线路补偿，包括：

从时钟设备根据以下公式确定与主时钟设备的时间偏移量：

Offset＝(1/2)*[(t2-t1)-(t4-t3)-(Delta_D)]

从时钟设备根据以下公式确定与主时钟设备的传输时延：

Delay＝(t2-Offset)-t1+(1/2)*(Delta_D)

从时钟设备根据确定出的时间偏移量和传输时延，与主时钟进行同步；Offset为时间偏移量，Delay为传输时延，Delta_D为非对称性补偿值；T1、T2为通过建立外环同步会话，从时钟设备获得到的其与主时钟设备在外环的第一路径上的发送和接收时间戳；T3、T4为通过建立外环同步会话，从时钟设备获得到的其与主时钟设备在外环的第二路径上的发送和接收时间戳；T5、T6为通过建立内环同步会话，从时钟设备获得到的其与主时钟设备在内环的第一路径上的发送和接收时间戳；

其中，t1为主时钟发送包含时钟信息的Sync(同步)消息时的时间，t2为所述Sync(同步)消息到达从时钟时的时间，t3为从时钟发送Delay_Req消息时的时间，t4为所述Delay_Req消息到达主时钟时的时间。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过建立外环同步会话，从时钟设备获得其与主时钟设备在外环的第一路径和第二路径上的传输时间戳，包括：

主时钟设备通过外环上的第一路径向从时钟设备发送同步报文，记录该报文的发送时间戳，并通过跟随报文将该发送时间戳发送给从时钟设备；

从时钟设备接收到同步报文后记录该报文的接收时间戳，通过外环上的第二路径向主时钟设备发送延时请求报文，并记录该报文的发送时间戳；

主时钟设备接收到所述延时请求报文后，记录该报文的接收时间戳，并通过回复报文将该接收时间戳发送给从时钟设备。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过建立内环同步会话，从时钟设备获得其与主时钟设备在内环的第一路径和第二路径上的传输时间戳，包括：

主时钟设备通过内环上的第二路径向从时钟设备发送同步报文，记录该报文的发送时间戳，并通过跟随报文将该发送时间戳发送给从时钟设备；

从时钟设备接收到同步报文后记录该报文的接收时间戳，通过内环上的第一路径向主时钟设备发送延时请求报文，并记录该报文的发送时间戳；

主时钟设备接收到所述延时请求报文后，记录该报文的接收时间戳，并通过回复报文将该接收时间戳发送给从时钟设备。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，从时钟设备根据以下公式确定自己与主时钟设备在第一路径和第二路径上的传输时延：

Delay_P_1＝(T2+T8-T1-T7)/2

Delay_P_2＝(T4+T6-T3-T5)/2

其中，Delay_P_1为第一路径的传输时延，Delay_P_2为第二路径的传输时延；T1、T2为通过建立外环同步会话，从时钟设备获得到的其与主时钟设备在外环的第一路径上的发送和接收时间戳；T3、T4为通过建立外环同步会话，从时钟设备获得到的其与主时钟设备在外环的第二路径上的发送和接收时间戳；T5、T6为通过建立内环同步会话，从时钟设备获得到的其与主时钟设备在内环的第二路径上的发送和接收时间戳；T7、T8为通过建立内环同步会话，从时钟设备获得到的其与主时钟设备在内环的第一路径上的发送和接收时间戳。

5.如权利要求1-4之一所述的方法，其特征在于，所述备用链路相对于原主用链路的非对称性补偿值，具体为：所述备用链路的传输时延与所述原主用链路的传输时延的差值。

6.一种光纤网络管理设备，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收各从时钟设备发送的路径传输时延；其中，各从时钟设备通过与主时钟设备建立外环和内环同步会话，获得与主时钟设备在外环的第一路径和第二路径上的传输时间戳，以及在内环的第一路径和第二路径上的传输时间戳，所述第一路径和第二路径构成环网路径，各从时钟设备利用外环和内环上的第一路径传输时延相同，以及外环和内环上的第二路径传输时延相同的原则，根据获得到的时间戳，确定出自己与主时钟设备在第一路径和第二路径上的传输时延，并将计算出的传输时延发送给所述光纤网络管理设备；

存储模块，用于存储所述接收模块接收到的路径传输时延；

管理模块，用于在启用备用链路时，根据该备用链路的路径，利用所述存储模块存储的相应路径上的传输时延，确定该备用链路相对于原主用链路的非对称性补偿值，并通知相应从时钟设备根据所述非对称性补偿值进行线路补偿。

7.如权利要求6所述的光纤网络管理设备，其特征在于，所述管理模块所确定出的备用链路相对于原主用链路的非对称性补偿值，具体为：所述备用链路的传输时延与所述原主用链路的传输时延的差值。

8.一种光纤网络设备，其特征在于，包括：

同步会话模块，用于通过建立外环和内环同步会话，获得其与主时钟设备在外环的第一路径和第二路径上的传输时间戳，以及在内环的第一路径和第二路径上的传输时间戳，所述第一路径和第二路径构成环网路径；

传输时延确定模块，用于利用外环和内环上的第一路径传输时延相同，以及外环和内环上的第二路径传输时延相同的原则，根据获得到的时间戳，确定出自己与主时钟设备在第一路径和第二路径上的传输时延；

发送模块，用于将所述传输时延确定模块确定出的路径传输时延发送给光纤网络管理设备；

补偿模块，用于根据所述光纤网络管理设备所指示的非对称性补偿值进行线路补偿；其中，所述光纤网络管理设备在启用备用链路时，根据该备用链路的路径，利用相应路径上的传输时延确定该备用链路相对于原主用链路的非对称性补偿值，并通知相应从时钟设备根据所述非对称性补偿值进行线路补偿；

其中，所述补偿模块具体用于：

根据以下公式确定与主时钟设备的时间偏移量：

Offset＝(1/2)*[(t2-t1)-(t4-t3)-(Delta_D)]

根据以下公式确定与主时钟设备的传输时延：

Delay＝(t2-Offset)-t1+(1/2)*(Delta_D)

根据确定出的时间偏移量和传输时延，与主时钟进行同步；Offset为时间偏移量，Delay为传输时延，Delta_D为非对称性补偿值；T1、T2为通过建立外环同步会话，从时钟设备获得到的其与主时钟设备在外环的第一路径上的发送和接收时间戳；T3、T4为通过建立外环同步会话，从时钟设备获得到的其与主时钟设备在外环的第二路径上的发送和接收时间戳；T5、T6为通过建立内环同步会话，从时钟设备获得到的其与主时钟设备在内环的第一路径上的发送和接收时间戳，

其中，t1为主时钟发送包含时钟信息的Sync(同步)消息时的时间，t2为所述Sync(同步)消息到达从时钟时的时间，t3为从时钟发送Delay_Req消息时的时间，t4为所述Delay_Req消息到达主时钟时的时间。

9.如权利要求8所述的网络设备，其特征在于，所述同步会话模块具体用于，接收主时钟设备通过外环上的第一路径发送的同步报文，记录该报文的接收时间戳，接收主时钟设备随后通过跟随报文发送的所述同步报文的发送时间戳；接收到同步报文后通过外环上的第二路径向主时钟设备发送延时请求报文，记录该报文的发送时间戳，接收主时钟设备通过回复报文发送的所述延时请求报文的接收时间戳。

10.如权利要求8所述的网络设备，其特征在于，所述同步会话模块具体用于，接收主时钟设备通过内环上的第二路径发送的同步报文，记录该报文的接收时间戳，接收主时钟设备随后通过跟随报文发送的所述同步报文的发送时间戳；接收到同步报文后通过内环上的第一路径向主时钟设备发送延时请求报文，记录该报文的发送时间戳，接收主时钟设备通过回复报文发送的所述延时请求报文的接收时间戳。

11.如权利要求8所述的网络设备，其特征在于，所述传输时延确定模块具体用于，根据以下公式确定自己与主时钟设备在第一路径和第二路径上的传输时延：

Delay_P_1＝(T2+T8-T1-T7)/2

Delay_P_2＝(T4+T6-T3-T5)/2

其中，Delay_P_1为第一路径的传输时延，Delay_P_2为第二路径的传输时延；T1、T2为通过建立外环同步会话，从时钟设备获得到的其与主时钟设备在外环的第一路径上的发送和接收时间戳；T3、T4为通过建立外环同步会话，从时钟设备获得到的其与主时钟设备在外环的第二路径上的发送和接收时间戳；T5、T6为通过建立内环同步会话，从时钟设备获得到的其与主时钟设备在内环的第二路径上的发送和接收时间戳；T7、T8为通过建立内环同步会话，从时钟设备获得到的其与主时钟设备在内环的第一路径上的发送和接收时间戳。

12.如权利要求8-11之一所述的网络设备，其特征在于，所述备用链路相对于原主用链路的非对称性补偿值，具体为：所述备用链路的传输时延与所述原主用链路的传输时延的差值。

13.一种光纤网络系统，其特征在于，包括：光纤网络管理设备和光纤网络设备，所述光纤网络设备包括主时钟设备和从时钟设备，其中：

所述从时钟设备，用于通过建立外环和内环同步会话，获得其与主时钟设备在外环的第一路径和第二路径上的传输时间戳，以及在内环的第一路径和第二路径上的传输时间戳，所述第一路径和第二路径构成环网路径；利用外环和内环上的第一路径传输时延相同，以及外环和内环上的第二路径传输时延相同的原则，根据获得到的时间戳，确定出自己与主时钟设备在第一路径和第二路径上的传输时延，并将计算出的传输时延发送给所述光纤网络管理设备；以及，根据所述网络设备发送的通知进行线路补偿；

所述光纤网络管理设备，用于在启用备用链路时，根据该备用链路的路径，利用相应路径上的传输时延确定该备用链路相对于原主用链路的非对称性补偿值，并通知相应从时钟设备根据所述非对称性补偿值进行线路补偿；

其中，根据所述补偿值进行非对称性线路补偿：

根据以下公式确定与主时钟设备的时间偏移量：

Offset＝(1/2)*[(t2-t1)-(t4-t3)-(Delta_D)]

根据以下公式确定与主时钟设备的传输时延：

Delay＝(t2-Offset)-t1+(1/2)*(Delta_D)

根据确定出的时间偏移量和传输时延，与主时钟进行同步；Offset为时间偏移量，Delay为传输时延，Delta_D为非对称性补偿值；T1、T2为通过建立外环同步会话，从时钟设备获得到的其与主时钟设备在外环的第一路径上的发送和接收时间戳；T3、T4为通过建立外环同步会话，从时钟设备获得到的其与主时钟设备在外环的第二路径上的发送和接收时间戳；T5、T6为通过建立内环同步会话，从时钟设备获得到的其与主时钟设备在内环的第一路径上的发送和接收时间戳；

其中，t1为主时钟发送包含时钟信息的Sync(同步)消息时的时间，t2为所述Sync(同步)消息到达从时钟时的时间，t3为从时钟发送Delay_Req消息时的时间，t4为所述Delay_Req消息到达主时钟时的时间。

14.如权利要求13所述的光纤网络系统，其特征在于，所述从时钟设备具体用于，根据以下公式确定自己与主时钟设备在第一路径和第二路径上的传输时延：

Delay_P_1＝(T2+T8-T1-T7)/2

Delay_P_2＝(T4+T6-T3-T5)/2

其中，Delay_P_1为第一路径的传输时延，Delay_P_2为第二路径的传输时延；T1、T2为通过建立外环同步会话，从时钟设备获得到的其与主时钟设备在外环的第一路径上的发送和接收时间戳；T3、T4为通过建立外环同步会话，从时钟设备获得到的其与主时钟设备在外环的第二路径上的发送和接收时间戳；T5、T6为通过建立内环同步会话，从时钟设备获得到的其与主时钟设备在内环的第二路径上的发送和接收时间戳；T7、T8为通过建立内环同步会话，从时钟设备获得到的其与主时钟设备在内环的第一路径上的发送和接收时间戳。