ATTL) 阳107] 如图2所示，构建了一个实例网络，图2中方框表示网元，方框内数字表示网元编 号，无箭头直线表示2个网元间存在光纤链路连接、即网元间有可传输时钟信号的链路。 阳10引假设光通信网络的时钟同步规划中W下约束为条件：2台时钟设备之间网元数量 不超过Ni(Ni= 10)个，整个同步链不能超过Nz(Nz=SO)个网元，同步时钟链路不可W出现 环路。根据本发明的一种时钟同步规划中的PRC接入网元选择方法，针对实例网络进行PRC 接入网元选取。 阳109]由图2可知，网络中网元总数为N= 32个，网元标记为肥。(n= 1，2,…，32);根 据网络中网元个数，计算所需限定的PRC个数化rc_min= 2,进一步确定该网络所需规划 的PRC个数为化rc_set= 2。根据每个网元的连接网元个数情况取前Y灯> 4)个网元作 为PRC接入备选网元集，PRC备选网元集如下，包含了连接网元个数为4和3的所有网元共 14个，即为{NE_PRCy}Y=INE3,肥4,肥日，肥日，肥7,肥8,肥9,肥1。，肥…肥12,肥13,肥18,肥23,肥28} 按照本发明的迭代优化法来选择PRC优先接入网元，最终确定2个PRC优先接入网元为： (肥3,肥J。
[0110] 如图3所示，给出了本发明实施例中确定PRC接入网元后规划网络的时钟流链路 示意图。图3中，圆圈表示PRC，带箭头的实线表示优先级为1级的时钟流链路，带箭头的虚 线表示优先级为2级的时钟流链路，箭头方向为时钟流方向。 阳111] 对于PRC接入备选网元集{NE_PRCy}Y中的所有备选网元，分别计算出该网络的全 网最小平均时钟跟踪长度（NATTLmm)，如下表1所示。 阳112]
[0113]表1
[0114] 从时钟性能角度定量分析，本发明的方法计算得到的PRC优先接入网元具有最小 的全网最小平均时钟跟踪长度，对于大规模和复杂结构网络，能够通过计算机自动计算代 替人工规划PRC接入网元，可有效的降低时钟同步规划工作的困难性，并提高规划效率，同 时能够更好地保证时钟规划方案的性能。
[0115]W上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该 了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原 理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，运些变化和改进 都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界 定。
【主权项】
1. 一种时钟同步规划中的PRC接入网元选择方法，其特征在于，包括以下步骤： 1) 输入网元信息参数，所述网元信息包括网元个数N、网元类型、网元ID以及网元连接 关系； 将每个网元记为NEn，其中η = 1，2,…，N，N为自然数； 将网元连接关系通过网元连接对〈NEyNEj〉来表征，其中i，j = 1，2,…，Ν; 2) 根据网络中输入的网元个数，通过式（1)计算所需限定的PRC个数Nprcjnin，其中，N为网元个数，队为网络中需要约束的同步链所要限定的网元个数； 并确定该网络中所需规划的PRC个数Nprc_set，要求Nprc_set彡Nprc_min ; 3) 遍历网络中所有网元，对每个网元所直接连接的网元个数进行统计，形成网元连接 个数序列M，记为 Μ = {Μ^Μ^ - ,Μ,}, i = 1,2, - , N 其中，]\^表示与第i个网元直接连接的网元个数； 4. PRC接入备选网元集的选择； 对形成的网元连接个数序列M，根据每个网元直接连接的网元个数进行降序排列； 取排位于前Y个网元作为备选网元，取Y多2*Nprc_set ; 将排位于前Y个网元汇集成PRC接入备选网元集，记为{NE_PRCy}，y = 1，2,…Y ; 5) 遍历Y个备选网元，计算出网络中所有网元对该Y个备选网元的时钟跟踪长度，并形 成时钟跟踪长度矩阵D，记为其中，t表示第i个网元到第j个备选网元的时钟跟踪长度值； 6) 根据时钟跟踪长度矩阵D、并按照约束的定量参数条件，通过迭代优化法来选择PRC 优先接入网元； 所述约束的定量参数条件包括备选网元在有效跳数内覆盖网元个数需取上限值，覆盖 网元的平均时钟跟踪长度需取下限值，PRC优先接入网元在网络中部署需分布均匀； 所述PRC优先接入网元为Nprc_set个，是从PRC接入备选网元集中选择并确定的。2. 根据权利要求1所述的一种时钟同步规划中的PRC接入网元选择方法，其特征在于： 所述步骤6)中通过迭代优化法来选择PRC优先接入网元，具体步骤为， 6-1)初始化备选网兀覆盖程度的权重矩阵； 首先，初始化备选网元在有效跳数内覆盖网元标识矩阵N。； 建立一个NX Y维的全零新矩阵作为备选网元在有效跳数内覆盖网元标识矩阵N。，令 NjfincKDSNi)) = 1，即与时钟跟踪长度矩阵D中所有小于等于&的元素坐标相对应的 备选网元在有效跳数内覆盖网元标识矩阵N。的元素值均设为1 ;其中，find(D彡NJ表示 时钟跟踪长度矩阵D中满足丸N i的元素所对应的坐标（i，j)，N i表示2台时钟设备之 间所要限定的网元数量； 其次，初始化覆盖网元的有效时钟追踪距离矩阵1)。= D · N。，即为时钟跟踪长度矩阵D 与备选网元在有效跳数内覆盖网元标识矩阵N。的内积，获得覆盖网元的有效时钟追踪距离 矩阵D。中的元素值为有效跳数N i内每个网元到备选网元的时钟追踪距离； 于是，根据备选网元在有效跳数内覆盖网元标识矩阵N。和网络中所需规划的PRC个数 Nprc_set，初始化备选网元覆盖程度的权重矩阵Nc' = Nc · Nprc_set ; 6-2)对备选网元，计算其在有效跳数&内备选网元覆盖程度的加权系数； 将备选网元覆盖程度的权重矩阵N。'中每列元素相加，得到一个相加序列n。，记为 nc= {η !, η2, ···, nj , i = 1, 2, ···, Υ 其中，叫表示第i个备选网元在有效跳数Ν i内备选网元覆盖程度的加权系数； 6-3)根据备选网元覆盖程度的加权系数值来判断并确定PRC优先接入网元； 将相加序列η。中备选网元覆盖程度的加权系数的上限值记为加权系数顶值； 若相加序列η。中加权系数顶值有且仅有一个、即唯一，则令PRC接入备选网元集{ΝΕ_ PRCy}中的y等于加权系数顶值所对应的备选网元序号，确定第y个备选网元作为PRC优先 接入网元，并令已选PRC优先接入网元个数作+1累算、即Npra= Nprc+1，后跳转到步骤6-6); 若相加序列η。中加权系数顶值至少为两个、即存在有相同值，则进入步骤6-4); 6-4)根据覆盖网元的平均时钟跟踪长度来判断并确定PRC优先接入网元； 对于相加序列η。中加权系数顶值所对应的备选网元序号，计算备选网元序号对应的备 选网元所覆盖网元的平均时钟跟踪长度；将相加序列η。中加权系数顶值在覆盖网元的有效 时钟追踪距离矩阵D。中所对应的列元素相加并除以加权系数顶值，即为加权系数顶值对应 的备选网元所覆盖网元的平均时钟跟踪长度； 按照约束的定量参数条件，将备选网元所覆盖网元的平均时钟跟踪长度需取下限值设 为共有S个； 若S+Nprc< Nprc_set，则将对应的S个备选网元全部作为PRC优先接入网元，并令已选 的PRC优先接入网元个数作+S累算、即Npra= N prc+S，后跳转到步骤6-6); 若 S+Npn:> Nprc_set，则进入步骤 6-5); 6-5)计算S个备选网元之间的相互距离，根据备选网元到其他备选网元距离之和降序 排列，取前Nprc_set-Npn:个备选网元作为PRC优先接入网元，并令N pn:= Nprc_set ; 6-6)若Nprc<NprC_set，则更新备选网元覆盖程度的权重矩阵N。'，再对备选网元覆 盖程度的权重矩阵N。'中的每一列减去已确定的备选网元序号所对应的备选网元在有效 跳数内覆盖网元标识矩阵N。中列的值，从而得到新标识矩阵N； 令新标识矩阵N。'中小于0的元素值为0,并令新标识矩阵N。'和备选网元在有效跳 数内覆盖网元标识矩阵N。中与本次迭代已确定的备选网元序号所对应的列的值均为0,重 复步骤6-2)~步骤6-6); 直至Nprc= Nprc_set，则迭代结束。
【专利摘要】本发明公开了一种时钟同步规划中的PRC接入网元选择方法，首先根据网络中网元个数为参考，确定网络中所需规划的PRC个数；其次对所有网元按照其连接的网元个数多少进行降序排列，选择出备选网元；然后，根据所有网元到备选网元的时钟跟踪长度，按照约束的定量参数条件，即备选网元在有效跳数内覆盖网元个数尽可能多、覆盖网元的平均时钟跟踪长度尽可能小、PRC优先接入网元在网络中部署尽可能均匀这三条原则，通过迭代优化法来选择并确定PRC优先接入网元。对于大规模和复杂结构网络，能够通过计算机自动计算代替人工规划PRC接入网元，可有效降低时钟同步规划工作的困难性，提高规划效率，可保证时钟规划方案的整体性能。
【IPC分类】H04J3/06
【公开号】CN105337681
【申请号】CN201510812993
【发明人】鹿浩, 张扬, 王星, 陈晓阳
【申请人】河海大学
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年11月20日