电路仿真业务时钟同步检测方法及装置与流程

本发明涉及通信技术，尤其涉及一种电路仿真业务时钟同步检测方法及装置。

背景技术：

随着通信技术的不断发展，将主要以数据包为基本单元进行网络数据传输和交换，我们称之为分组交换网络或包交换网络(Packet Switched Network，简称PSN)。电路仿真业务(Circuit Emulation Service，简称CES)是在PSN上承载传统时分复用(Time Division Multiplex，简称为TDM)数据的技术。使用边缘到边缘伪线仿真(Pseudo Wire Emulation Edge-to-Edge，简称PWE3)技术，采用电路仿真的方式，在PSN上为准同步数字系列(Plesiochronous Digital Hierarchy，简称PDH)/同步数字体系(Synchronous Digital Hierarchy，简称SDH)业务数据流提供端到端的透明传输。

现网在部署CES时要求整网时钟同步，即CES源端、CES接入侧节点和CES宿端时钟必须同步，否则会出现数据丢包导致语音业务闪断等问题。CES接入侧节点如PSN源端网元(Network Element，简称NE)和PSN目的端NE。现网中组网场景非常复杂，中间可能有SDH网络、微波网络等传输网以及各个厂家的设备，经常发生因时钟不同步出现CES业务受损的问题。一般地，现网先部署业务，当出现业务受损时再逐步定位排查网络的环境，如果排除了环境问题，再排查时钟配置，如果时钟配置也正确，最后需要使用相关仪表下站测试来排查整网的时钟问题。

目前尚未提出比较快捷的方法来排查CES时钟是否同步，整网时钟同步问题排查时间长、成本高、效率低下，影响网络运维效率。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种电路仿真业务时钟同步检测方法及装置，可以不借助仪表也能快速排查CES时钟同步问题，降低排查CES时钟同步问题的成本，提高网络运维效率。

第一方面，提供一种电路仿真业务时钟同步检测方法，包括：

获取网络中第一CES数据和第二CES数据，其中，第一CES数据为进入PSN目的端NE的抖动缓存之前的数据，第二CES数据为PSN目的端NE的抖动缓存输出的数据；

检测第一CES数据和第二CES数据的时钟频率是否同步。

结合第一方面的实现方式，在第一方面第一种可能的实现方式中，上述获取网络中第一CES数据和第二CES数据，具体包括：将第一CES数据环回转发至PSN源端NE的第一抖动缓存中；将第二CES数据环回转发至PSN源端NE的第二抖动缓存中。

结合第一方面、或第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，上述获取网络中第一CES数据和第二CES数据之前，还包括：配置检测通道，该检测通道包括第一环回和与第一环回对应的第一抖动缓存，以及第二环回和与第二环回对应的第二抖动缓存，其中第一环回用于环回转发第一CES数据，第二环回用于环回转发第二CES数据。

结合第一方面、或第一方面第一种至第二种任一可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，上述配置检测通道，包括：在PSN目的端NE中设置第一环回，并在PSN源端NE中设置与第一环回对应的第一抖动缓存；在PSN目的端NE中设置第二环回，并在PSN源端NE中设置与第二环回对应的第二抖动缓存。

结合第一方面、或第一方面第一种至第三种任一可能的实现方式，在第一方面第四种可能的实现方式中，上述设置检测通道，包括：在PSN源端NE中设置第一环回，并在PSN源端NE中设置与第一环回对应的第一抖动缓存；在PSN目的端NE中设置第二环回，并在PSN源端NE中设置与第二环回对应的第二抖动缓存。

结合第一方面、或第一方面第一种至第四种任一可能的实现方式，在第一方面第五种可能的实现方式中，上述检测第一CES数据和第二CES数据的时钟频率是否同步，包括：以PSN源端NE的设备时钟频率从第一抖动缓存和第二抖动缓存中提取数据；检测第一抖动缓存和第二抖动缓存的水线位置；根据第一抖动缓存和第二抖动缓存的水线位置的差值确定第一CES数据和第二CES数据的时钟频率是否同步。

结合第一方面、或第一方面第一种至第五种任一可能的实现方式，在第一方面第六种可能的实现方式中，上述根据第一抖动缓存和第二抖动缓存的水线位置的差值确定第一CES数据和第二CES数据的时钟频率是否同步，包括：若第一抖动缓存和第二抖动缓存的水线位置的差值保持不变，则确定第一CES数据和第二CES数据的时钟频率同步；若第一抖动缓存和第二抖动缓存的水线位置的差值发生变化，则确定第一CES数据和第二CES数据的时钟频率不同步。

第二方面，提供一种电路仿真业务时钟同步检测装置，包括：

获取模块，用于获取网络中第一CES数据和第二CES数据，其中，第一CES数据为进入PSN目的端NE的抖动缓存之前的数据，第二CES数据为PSN目的端NE的抖动缓存输出的数据；

检测模块，用于检测第一CES数据和第二CES数据的时钟频率是否同步。

结合第二方面的实现方式，在第二方面第一种可能的实现方式中，上述获取模块具体用于：将第一CES数据环回转发至PSN源端NE的第一抖动缓存中；将第二CES数据环回转发至PSN源端NE的第二抖动缓存中。

结合第二方面、或第二方面第一种可能的实现方式，在第二方面第二种可能的实现方式中，上述装置还包括：配置模块，用于配置检测通道，该检测通道包括第一环回和与第一环回对应的第一抖动缓存，以及第二环回和与第二环回对应的第二抖动缓存，第一环回用于环回转发第一CES数据，第二环回用于环回转发第二CES数据。

结合第二方面、或第二方面第一种至第二种任一可能的实现方式，在第二方面第三种可能的实现方式中，上述配置模块具体用于：在PSN目的端NE中设置第一环回，并在PSN源端NE中设置与第一环回对应的第一抖动缓存；在PSN目的端NE中设置第二环回，并在PSN源端NE中设置与第二环回对应的第二抖动缓存。

结合第二方面、或第二方面第一种至第三种任一可能的实现方式，在第二方面第四种可能的实现方式中，上述配置模块具体用于：在PSN源端NE中设置第一环回，并在PSN源端NE中设置与第一环回对应的第一抖动缓存；在PSN目的端NE中设置第二环回，并在PSN源端NE中设置与第二环回对应的第二抖动缓存。

结合第二方面、或第二方面第一种至第四种任一可能的实现方式，在第二方面第五种可能的实现方式中，上述检测模块具体用于：以PSN源端NE的设备时钟频率从第一抖动缓存和第二抖动缓存中提取数据；检测第一抖动缓存和第二抖动缓存的水线位置；根据第一抖动缓存和第二抖动缓存的水线位置的差值确定第一CES数据和第二CES数据的时钟频率是否同步。

结合第二方面、或第二方面第一种至第五种任一可能的实现方式，在第二方面第六种可能的实现方式中，上述检测模块具体用于：若第一抖动缓存和第二抖动缓存的水线位置的差值保持不变，则确定第一CES数据和第二CES数据的时钟频率同步；若第一抖动缓存和第二抖动缓存的水线位置的差值发生变化，则确定第一CES数据和第二CES数据的时钟频率不同步。

本发明实施例提供的电路仿真业务时钟同步检测方法及装置，通过对比PSN目的端NE的抖动缓存前后的数据的时钟频率来确定CES时钟是否同步，可以快速检测CES数据两端时钟是否同步，提前发现问题，降低后续的处理成本。即使在正常业务运行过程中出现问题，也可以在无需下站挂表进行测试的情况下快速排除时钟性能差导致的业务受损的可能，提高问题处理效率，降低人力成本，可以有效提高网络运维效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据相关技术的传输CES数据包的示意图；

图2为本发明实施例提供的一种CES时钟同步检测方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的一种检测通道配置示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种检测通道配置示意图；

图5为本发明实施例提供的一种CES时钟同步检测装置示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的实施例可以应用于围绕在PSN上进行TDM电路交换业务的数据透传以及以后演进的网络互操作。在TDM业务透传标准制定方面，因特网工程任务组(Internet Engineering Task Force，简称IETF)PWE3工作组起主导作用，其制定的TDM业务透传标准最为完整，因此成为该领域主流标准，下面将通过对TDM PWE3技术方案的分析来简要介绍TDM透传技术。

伪线(Pseudo Wire，简称PW)是一种通过PSN把一个仿真业务的关键要素从一个运营商边缘设备(Provider Edge，简称PE)运载到另一个或多个其它PEs的机制。通过PSN网络上的一个隧道对多种业务进行仿真，PSN可以传输多种业务的数据净荷。我们把这种方案里使用的隧道定义为伪线(PW)。PW所承载的内部数据业务对核心网络是不可见的，也可以说核心网络对用户边缘设备(Customer Edge，简称CE)数据流是透明的。

图1为根据相关技术的传输CES数据包的示意图，如图1所示，TDM电路仿真业务实现方式是：在PSN的源端网元(Network Element，简称NE)中将TDM业务数据用特殊的电路仿真报文头进行封装，在特殊报文头中携带TDM业务数据的帧格式信息、告警信息、信令信息以及同步定时信息，封装后的报文称为PW报文(即CES数据包)，再以传输协议对PW报文进行承载穿越相应的PSN，达到PW隧道出口之后，在PSN的目的端NE中再执行解封装的过程，然后重建TDM电路交换业务数据流。

PW报文穿越PSN到达目的端NE之后，报文可能存在到达时间间隔不等和报文乱序的情况，为了保证在目的端NE上能重建TDM业务数据流，需要依靠抖动缓存技术平滑PW数据包的时间间隔，对乱序的PW报文进行重排列。如图1所示，PSN目的端NE的抖动缓存(Jitter Buffer，简称JB)JB_C就是用于平滑穿越PSN到达目的端NE的CES数据包的时间间隔，并对乱序的CES数据包进行重排列，再将经过JB_C进行抖动缓存之后的CES数据发送到目的端NE的下游设备。

图2为本发明实施例提供的一种CES时钟同步检测方法的流程图，如图2所示，本实施例提供的CES时钟同步检测方法，可以包括如下步骤：

S21，获取网络中第一CES数据和第二CES数据，其中，第一CES数据为进入PSN目的端NE的抖动缓存之前的数据，第二CES数据为PSN目的端NE的抖动缓存输出的数据；

S22，检测第一CES数据和第二CES数据的时钟频率是否同步。

在本实施例中，可以参照图1所示的传输CES数据包的示意图做示意性说明。

可以理解的是，根据CES标准中抖动缓存技术的原理可知，在PSN目的端NE进行抖动缓存之前的数据，其时钟频率尚没有变化，仍然为CES数据源的时钟频率f0。然而，在PSN目的端NE进行抖动缓存之后的数据，其时钟频率就发生了变化，且变化为目的端NE的设备时钟频率f2。如果要保证CES数据时钟频率同步，则要求f0＝f2，即f0和f2的差值几乎为零时，说明网络中CES数据时钟频率是同步，反之，则不同步。

在本实施例中，通过对比PSN目的端NE的抖动缓存前后的数据的时钟频率来确定CES时钟是否同步，可以快速检测CES数据两端时钟是否同步，提前发现问题，降低后续的处理成本。即使在正常业务运行过程中出现问题，也可以在无需下站挂表进行测试的情况下快速排除时钟性能差导致的业务受损的可能，提高问题处理效率，降低人力成本，可以有效提高网络运维效率。

为了更清楚地描述本发明的实施方案，下面将通过具体示例做进一步详细说明。

在本发明实施例中，为了获取第一CES数据和第二CES数据，可以在网络中配置CES数据检测通道。然后通过配置的CES数据检测通道获取网络中第一CES数据和第二CES数据，并最终确定第一CES数据和第二CES数据时钟频率是否同步。

具体的，图3为本发明实施例提供的一种检测通道配置示意图，如图3所示，可以在PSN目的端NE上分别配置环回点(loopback point，简称LP)LP1和LP2，并在PSN源端NE中分别配置与LP1和LP2对应的抖动缓存JB_A和JB_B。进而，在LP1处可以复制此处的CES数据并环回转发到源端NE的JB_A，实现第一CES数据的获取，同时在LP2处可以复制此处的CES数据并环回转发到源端NE的JB_B，实现第二CES数据的获取。

图4为本发明实施例提供的另一种检测通道配置示意图，如图4所示，可以在PSN源端NE上配置LP1，在PSN目的端NE上配置LP2，并在PSN源端NE中分别配置与LP1和LP2对应的抖动缓存JB_A和JB_B。进而，在LP1处可以复制此处的CES数据并环回转发到源端NE的JB_A，实现第一CES数据的获取，同时在LP2处可以复制此处的CES数据并环回转发到源端NE的JB_B，实现第二CES数据的获取。

因为CES数据到达LP2处时已经经过了JB_C，根据CES标准中抖动缓存技术的原理可知，在此处环回转发的CES数据的时钟频率发生了变化，即变化为目的端NE的设备时钟频率f2。而LP1处的CES数据，因尚未经过JB_C进行抖动缓存处理，在此处环回转发的CES数据的时钟频率没有变化，仍然为CES数据源的时钟频率f0。

进一步的，源端NE的JB_A接收数据的速率为CES数据源的时钟频率f0，源端NE的JB_B接收数据的速率为目的端NE的设备时钟频率f2。通常，PSN源端NE的设备频率f1与PSN目的端NE的设备时钟频率f2是相同的，因此可以以源端NE的设备时钟频率f1同时从JB_A和JB_B中移除数据，并实时检测JB_A和JB_B已经使用的存储空间的大小。其中，JB_A和JB_B已经使用的存储空间的大小可以通过JB_A和JB_B的水线(waterline)位置w1和w2确定。

显然，JB_A接收数据的速率为f0，移除数据的速率也为f1，而JB_B接收数据的速率为f2，移除数据的速率为f1，则有：

如果f0＝f2，而f1＝f2，则JB_A和JB_B和均以相同的速率接收数据和移除数据，根据抖动缓存技术的原理可知，JB_A和JB_B已经使用的存储空间的大小不会发生变化，即JB_A和JB_B的水线位置的差值基本保持不变；

如果f0>f2，而f1＝f2，此时JB_B以相同的速率接收数据和移除数据，故JB_B已经使用的存储空间的大小不会发生变化；而JB_A会以较大的速率接收数据，却以较小的速率移除数据，故JB_A已经使用的存储空间的大小会变大，相应的，JB_A和JB_B的水线位置的差值就会发生变化；

如果f0<f2，而f1＝f2，此时JB_B以相同的速率接收数据和移除数据，故JB_B已经使用的存储空间的大小不会发生变化；而JB_A会以较小的速率接收数据，却以较大的速率移除数据，故JB_A已经使用的存储空间的大小会变小，同样的，JB_A和JB_B的水线位置的差值也会发生变化。

基于上述，可以根据JB_A和JB_B的水线位置w1和w2的差值确定第一CES数据和第二CES数据的时钟频率是否同步，即如果第一抖动缓存和第二抖动缓存的水线位置的差值保持不变，则确定第一CES数据和第二CES数据的时钟频率同步；如果第一抖动缓存和第二抖动缓存的水线位置的差值发生变化，则确定第一CES数据和第二CES数据的时钟频率不同步。

当第一抖动缓存和第二抖动缓存的水线位置的差值基本保持不变时，可以认为不会出现数据丢包导致语音业务闪断等问题，即确定CES时钟同步。当第一抖动缓存和第二抖动缓存的水线位置的差值保持发生变化时，就可以认为会出现数据丢包导致语音业务闪断等问题，即确定CES时钟不同步，此时还应该及时上报告警信息，以便工作人员可以及时进行调整以修复网络，保障业务正常进行。

可以理解的是，当f0>f2，而f1＝f2时，如果初始状态为JB_A的水线位置高于JB_B的水线位置，则JB_A和JB_B的水线位置的差值会越来越大；如果初始状态为JB_A的水线位置低于JB_B的水线位置，则JB_A和JB_B的水线位置的差值开始是越来越小，直到JB_A的水线位置高出JB_B的水线位置后，JB_A和JB_B的水线位置的差值又会越来越大；如果初始状态为JB_A的水线位置和JB_B的水线位置相平，则JB_A和JB_B的水线位置的差值也会越来越大。

同样的，f0<f2，而f1＝f2时，如果初始状态为JB_A的水线位置高于JB_B的水线位置，则JB_A和JB_B的水线位置的差值开始是越来越小，直到JB_A的水线位置低过JB_B的水线位置后，JB_A和JB_B的水线位置的差值又会越来越大；如果初始状态为JB_A的水线位置低于JB_B的水线位置，则JB_A和JB_B的水线位置的差值会越来越大；如果初始状态为JB_A的水线位置和JB_B的水线位置相平，则JB_A和JB_B的水线位置的差值也会越来越大。

还可以理解的是，在实际应用中，是无法做到全网的CES时钟严格同步，可以允许存在一定的误差，有对应的误差阀值。当第一抖动缓存和第二抖动缓存的水线位置的差值在一定范围内波动时，即两者的差值发生了很小的变化，只要没有超过误差阀值对应的水线位置的差值，均可以认为第一抖动缓存和第二抖动缓存的水线位置的差值基本保持不变，即认为CES时钟同步。

另外，可以理解的是，在本实施例中，还可以以PSN目的端NE的设备时钟频率f2同时从JB_A和JB_B中移除数据，并实时检测JB_A和JB_B已经使用的存储空间的大小。其判定原理是相同的，此处不再赘述。另外，还可以理解的是，从JB_A和JB_B中移除数据的速率应该等于JB_A或JB_B任一的接收数据速率，否则可能导致JB_A和JB_B其中之一数据溢流或无数据存储，进而无法判断JB_A或JB_B已经使用的存储空间的大小。

最后值得一提的是，在本发明实施例中，若根据图3所示的检测通道配置示意图进行CES数据的检测通道配置，可以保证第一CES数据和第二CES数据经过相同网络传输路径，确保第一CES数据和第二CES数据的网络传输环境中的延时和抖动等指标一致，使检测结果更准确。

本发明实施例提供的CES时钟同步检测方法，通过在网络中的两个不同位置配置环回，一个在CES数据进入PSN目的端设备的抖动缓存之前，一个在CES数据进入PSN目的端设备的抖动缓存之后。这样可以保证一条环回的CES数据使用原有的时钟频率发送，一条环回的CES数据使用PSN目的端设备的时钟频率发送。当网络中传输的CES数据经过每个环回时都会复制出一条业务数据往回发送，这两条CES数据经过相同或不同的网络路径发送到PSN源端设备的两个抖动缓存中，再使用相同的时钟频率从两个抖动缓存中提取数据，并实时检测两个抖动缓存各自已经使用的存储空间的大小，根据两个抖动缓存各自已经使用的存储空间的差值的变化趋势，判定两条CES数据时钟是否同步。该检测方法可以在无需下站挂表进行测试的情况下快速排除时钟性能差导致的业务受损的可能，提高问题处理效率，降低人力成本，可以有效提高网络运维效率。

图5为本发明实施例提供的一种CES时钟同步检测装置示意图，该检测装置可以用于实现本发明图2所示实施例提供的CES时钟同步检测方法，此处不再赘述。如图5所示，该装置包括获取模块51和检测模块52。

其中，获取模块51可以用于获取网络中第一CES数据和第二CES数据，其中，第一CES数据为进入PSN目的端NE的抖动缓存之前的数据，第二CES数据为PSN目的端NE的抖动缓存输出的数据；检测模块52可以用于检测第一CES数据和第二CES数据的时钟频率是否同步。

具体的，获取模块51具体可以用于将第一CES数据环回转发至PSN源端NE的第一抖动缓存中；将第二CES数据环回转发至PSN源端NE的第二抖动缓存中。

在实际应用中，该装置还包括配置模块53，可以用于配置检测通道，该检测通道包括第一环回和与第一环回对应的第一抖动缓存，以及第二环回和与第二环回对应的第二抖动缓存。其中，第一环回可以用于环回转发第一CES数据，第二环回可以用于环回转发第二CES数据。

作为一种可选的实施方式，配置模块53可以在PSN目的端NE中设置第一环回，并在PSN源端NE中设置与第一环回对应的第一抖动缓存，在PSN目的端NE中设置第二环回，并在PSN源端NE中设置与第二环回对应的第二抖动缓存。

作为另一种可选的实施方式，配置模块53具体还可以在PSN源端NE中设置第一环回，并在PSN源端NE中设置与第一环回对应的第一抖动缓存；在PSN目的端NE中设置第二环回，并在PSN源端NE中设置与第二环回对应的第二抖动缓存。

进一步的，作为一种较佳的实施方式，在实际应用中，检测模块52具体可以用于：以PSN源端NE的设备时钟频率从第一抖动缓存和第二抖动缓存中提取数据；检测第一抖动缓存和第二抖动缓存的水线位置；根据第一抖动缓存和第二抖动缓存的水线位置的差值确定第一CES数据和第二CES数据的时钟频率是否同步。

进一步的，在实际应用中，检测模块52具体还可以用于：若第一抖动缓存和第二抖动缓存的水线位置的差值保持不变，则确定第一CES数据和第二CES数据的时钟频率同步；若第一抖动缓存和第二抖动缓存的水线位置的差值发生变化，则确定第一CES数据和第二CES数据的时钟频率不同步。

本实施例提供的CES时钟同步检测装置，可以实现本发明图2所示实施例提供的CES时钟同步检测方法，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。