[发明专利]基于SDN的高精度时频同步网

说明书

本发明基于SDN的高精度时频同步网，从上至下分别为管理平面、控制平面、数据平面和时频平面。管理平面主要实现以下两个功能：第一，管理平面可以对控制平面中SDN控制器进行管理与配置，包括配置控制器参数，通过控制器更新交换机内流表，插入与更新各类控制算法等，使网络按需求实现特定的功能；第二，管理平面能主动地向SDN控制器下发同步请求，告诉控制器需要同步的两个节点，控制器根据该请求执行时频同步过程。控制平面由SDN控制器组成，主要负责数据平面与时频平面的路由选择、资源分配和设备配置。数据平面和时频平面分别负责数据传输与时频同步。本发明可实现集中控制，可根据需求任意改变网络的特性。

技术领域

本发明涉及光纤通信、精密测量领域，具体来说是一种基于SDN的高精度时频同步网。

背景技术

专利《高精度光纤时频信号同步网络》提出了一种高精度光纤时频信号的同步网络。该网络节点包括时频信号源和高精度光纤时频信号同步网络中交换机，每个网络节点至少通过两条光纤链路与其它两个网络节点连接，然后通过光纤链路时延测控发射机和接收机实现光纤链路稳定和测量，通过时频信号发射机和接收机实现时频信号的传输，通过主控板和开关实现网络路由优化和保护倒换，该网络将光纤链路稳定和时频信号的传输通过波分复用的方式分开进行，可以在该光纤网络上实现时频信号的高精度透明传输。

上述技术方案中同步网络中时频同步的路径在网络建立时就规划好了，同步路径的更新只能通过分别更改每个节点中光开关状态来实现，并且需要对整个网络路由重新规划，是十分费时费力的。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种基于SDN的高精度时频同步网，可实现集中控制，可根据需求任意改变网络的特性。

本发明基于SDN的高精度时频同步网的，分为三层结构，由上至下分别为管理平面、控制平面与时频平面。

所述管理平面用于产生网络节点间时频同步请求，包括产生网络节点之间的时频同步请求、设置网络节点同步优先级、查询网络节点状态、发布网络更新命令。

所述控制平面由SDN控制器构成，用于对时频平面的各种转发规则和同步进程进行控制，实现管理平面发起的管理与配置命令控制，控制操作包括对时频平面进行路由计算、资源分配、信令交互和设备配置。

所述时频平面用于进行时频信号和数据的传输，完成网络节点之间的时频同步与数据通信。时频平面中节点间数据传输和时频信号的传递通过WDM(波分复用器)在光纤中使用不同的波长传输的。

本发明基于SDN的高精度时频同步网，具有两种同步方式:第一种由时频平面发起，实现用户所在本地节点与用户所要求目标节点的同步；在网络构建时，控制器主动向网络中SDN 时频交换机下发流表，包括用于数据传输的流表和用于用户上传给控制器时频同步请求的流表；用户在接入软件定义时频同步网时了解用于时频同步请求的流表中特定匹配域，但整个网络对用户透明。具有同步申请权限的用户可以向网络中发送满足上述特定匹配域的数据包，数据包内容为目标同步节点的地址，以请求其本地节点与目标节点同步；数据包将由SDN时频交换机节点南向接口转发给SDN控制器，由控制器计算两节点时频同步的最优路径；最后，以一定时间间隔，对路径上地交换机节点逐级地发送同步命令，实现用户节点向目标节点的时频同步。

第二种同步方式由管理平面发起，向SDN控制器指定需要时频同步的两节点；再控制器平面计算两节点时频同步的最优路径；以一定时间间隔，对路径上地交换机节点逐级地发送同步命令，实现用户节点向目标节点的时频同步。

本发明的优点在于：

1、本发明基于SDN的高精度时频同步网，控制是集中的，网络构建十分灵活，可以根据需求任意改变网络的特性，如路由方式等，管理者对网络的管理十分方便，网络响应快。

附图说明

图1为本发明基于SDN的高精度时频同步网的结构图。

具体实施方式