[发明专利]对分组在分组交换通信网络中的累计驻留时间的更新

说明书

技术领域

本发明主要地涉及通信网络领域。具体而言，本发明涉及对通过分组交换通信网络发送的分组的累计驻留时间的更新。

背景技术

在分组交换通信网络中，主节点可以向一个或者多个从节点发送根据同步协议格式的同步信息。具体而言，主节点通常生成与它的本地时钟(频率和/或当天时间)有关的同步信息并且在同步分组内向从节点发送这一信息。一旦在从节点接收同步信息，它允许从节点同步它们的时钟的频率和/或当天时间与主节点本地时钟的频率和/或当天时间。

已知同步协议的例子是“网络时间协议(NTP)”或者称为“精确时间协议(PTP)”并且在2008年7月24日的IEEE Instrumentation and Measurement Society的文档“IEEE Standard for a Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurements and Control Systems”中定义的IEEE 1588^TM-2008协议。

根据IEEE 1588^TM-2008协议(参见上文引用的文档的第32-34页第6章第6.6.3节)，主节点向从节点发送Sync分组并且生成第一时间戳t1，该第一时间戳指示主节点发送Sync分组的时间。根据所谓“一步时钟”机制，在Sync分组本身内向从节点发送第一时间戳t1。否则，根据所谓“两步时钟”机制，在主节点在Sync分组之后向从节点发送的Follow_Up分组内向从节点发送第一时间戳t1。从节点继而接收Sync分组并且生成第二时间戳t2，该第二时间戳指示从节点接收Sync分组的时间。从节点然后向主节点发送Delay_Req分组并且生成第三时间戳t3，该第三时间戳指示从节点发送这样的分组的时间。主节点接收Delay_Req分组并且生成第四时间戳t4，该第四时间戳指示它接收这样的分组的时间，并且继而在Delay_Resp分组内向从节点发送第四时间戳t4。

在上文描述的分组交换结束时，四个时间戳t1、t2、t3、t4在从节点可用。通常定期重复上文描述的分组交换。通过使用四个时间戳t1、t2、t3、t4，从节点能够同步它的本地时钟的频率和当天时间与主节点的本地时钟的频率和/或当天时间。

跨分组交换网络、例如在以太网网络上传送的分组一般受依赖于网络业务条件的延迟变化所影响。实际上，分组交换网络节点包括生成预先不可预测的可变延迟的设备。

例如在分组交换网络的节点，每个分组由入口物理接口接收，它然后存储于OSI模型的“媒体访问控制(MAC)”层的入口FIFO缓冲器中。然后在节点内处理分组。接着，分组存储于MAC层的出口FIFO缓冲器中，然后它由出口物理接口发送。FIFO缓冲器无业务优先顺序安排机制。因此，分组在FIFO缓冲器中存储不可预测的时间、然后在节点内经历不可预测的驻留时间。

上述考虑对于数据分组和同步分组而言均有效。只要涉及同步分组，不可预测的延迟变化特别关键，因为它们妨碍从节点以可接受的准确度恢复主节点生成的同步信息、因此妨碍从节点将它们的时钟与主节点的本地时钟同步。

IEEE 1588^TM-2008协议在分组交换网络的每个节点定义“透明时钟”机制(参见上文引用的文档的第6章第6.5.4节)这一机制允许测量同步分组(并且具体为Sync和Delay_Req分组)在节点内的驻留时间。这样，每个从节点能够考虑同步分组在分组交换网络的节点内的驻留时间并且也考虑有关延迟变化来恢复同步。实际上，在接收同步分组时，节点生成入口时间戳，并且在节点发送分组时，它生成出口时间戳。然后计算同步分组在节点内的驻留时间为出口时间戳与入口时间戳之差。根据上文提到的一步时钟机制，IEEE 1588^TM-2008协议提供在节点转发同步分组之前将驻留时间用于更新同步分组本身的纠正字段的内容。否则，根据上文提到的两步时钟机制，IEEE1588^TM-2008协议提供转发同步分组并且将它的驻留时间用于更新向同步分组关联的后续分组(Follow_Up分组或者Delay_resp分组)的校正字段(Correction Field)的内容。

发明内容

驻留时间的计算依赖于确切地在节点的入口物理接口接收同步分组时生成入口时间戳并且确切地在节点的出口物理接口发送同步分组时生成出口时间戳这样的事实。因此要求节点的入口和出口物理接口适合用于与相应时间戳生成器配合。