时钟同步方法、单元、计算机可读存储介质和电子设备与流程

本公开涉及通信技术领域，具体地，涉及一种时钟同步方法、执行该时钟同步方法的时钟处理单元、一种计算机可读存储介质和一种电子设备。

背景技术：

5g、物联网、云计算、大视频等技术的迅猛发展对核心业务的带宽提出了更高的要求，核心节点流量保持40％的高速增长，部分核心节点交换容量向100t+演进。随着流量的井喷式增长，传统的单级光传送网(opticaltransportnetwork，otn)子架，由于槽位有限，为了满足大业务量的业务要求，势必要不断增加单槽位带宽，致使单机的业务密度快速提升，进而导致单槽位的功耗密度持续增长，容易产生局部过热问题。三级otn集群交换系统提供了更多的槽位，同时分摊了功耗密度，可以解决大容量otn设备的容量增长和可部署性的矛盾。

三级集群由一个以上业务子架、一个以上交叉子架组成，业务子架和交叉子架之间通过光纤互相连接，这种连接从物理上保证了不同的业务框内的业务可以互相交叉调度。然而各个业务框内的业务能够互相无损互通的另外一个核心问题是如何保证所有业务子架和交叉子架的交换芯片的时钟是基于同一时戳基准。

目前，还没有应用于三级集群交换系统的时钟同步的有效方法。

技术实现要素：

为解决现有技术存在的上述问题的至少一个方面，本公开提供一种时钟同步方法、执行该时钟同步方法的时钟处理单元、一种计算机可读存储介质和一种电子设备。

为实现上述目的，作为本公开的第一个方面，提供一种时钟同步方法，其中，所述时钟同步方法应用于集群交换系统的时钟处理单元，所述时钟同步方法包括：

判断当前时钟处理单元是否为时戳基准单元；

当判定当前时钟处理单元为所述时戳基准单元时，向下一级时钟处理单元发送时钟同步信号。

可选地，所述判断当前时钟处理单元是否为时戳基准单元的步骤包括：判断当前时钟处理单元的身份标识是否满足预定规则；

当当前时钟处理单元的身份标识满足所述预定规则时，则判定当前时钟处理单元为所述时戳基准单元。

可选地，所述身份标识为时钟处理单元的id编号。

可选地，所述预定规则为：当前时钟处理单元的id编号为多个在线的时钟处理单元的id编号中的最小值。

可选地，当满足以下条件中的至少一者时，判定当前时钟处理单元的id编号为多个在线的时钟处理单元的id编号中的最小值：

当前时钟处理单元的id编号为预先存储的时钟处理单元的id编号中的最小值；

向id编号小于当前时钟处理单元的id编号的时钟处理单元发送时戳基准请求后，未收到所述id编号小于当前时钟处理单元的id编号的时钟处理单元返回的回应信息。

可选地，所述时钟同步方法还包括在以当前时钟处理单元作为时戳基准的步骤之后进行的：

向其他在线的时钟处理单元发送时戳基准通知，以控制其他在线的时钟处理单元停止判断自身是否为时戳基准单元的步骤。

可选地，当判定当前时钟处理单元不是所述时戳基准单元时时，向其他在线的时钟处理单元发送时戳基准请求。

可选地，当判定当前时钟处理单元不是时戳基准单元、且接收到时钟同步信号时，向下一级发送时钟同步信号。

可选地，所述时钟同步方法还包括：

判断是否满足时钟回退条件；

当满足时钟回退条件时，回退当前时钟处理单元的时钟。

可选地，当满足以下条件中的至少一者时，判定满足时钟回退条件：

与当前时钟处理单元物理连接的时钟处理单元离线；

与当前时钟处理单元物理连接的时钟处理单元的时钟回退。

作为本公开的第二个方面，提供一种时钟处理单元，其中，所述时钟处理单元应用于集群交换系统，所述时钟处理单元包括：

时戳基准判断模块，所述时戳基准判断模块用于判断当前时钟处理单元是否为时戳基准单元；

同步信号发送模块，所述同步信号发送模块用于当当前时钟处理单元为所述时戳基准单元时，向下一级时钟处理单元发送时钟同步信号。

作为本公开的第三个方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有可执行程序，所述可执行程序被执行时能够实现本公开所提供的上述时钟同步方法。

作为本公开的第四个方面，提供一种电子设备，所述电子设备包括：

存储模块，所述存储模块上存储有可执行程序；

一个或多个处理器，当所述可执行程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现本公开所提供的上述时钟同步方法。

在本公开中，每个时钟处理单元启动后均执行上述时钟同步方法，可以在整个集群交换系统中确定一个时戳基准单元，从而可以按照分级的方式对时钟处理单元的时钟进行同步，以保证三级集群交换系统中所有的时钟处理单元的时戳都同步到时戳基准上。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明提供的时钟同步方法的流程图；

图2是本发明中时钟处理单元的模块图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

作为本公开的第一个方面，提供一种时钟同步方法，其中，所述时钟同步方法应用于集群交换系统的时钟处理单元。需要指出的是，所述集群交换系统包括多个时钟处理单元，多个时钟处理单元级联设置。集群交换系统中的任意一级时间处理单元均可以执行本公开所提供的时钟同步方法。

如图1所示，所述时钟同步方法包括：

在步骤s110中，判断当前时钟处理单元是否为时戳基准单元。

在进行集群交换系统的时钟同步前，需要先确定一个时戳基准单元，然后将集群交换系统中的各个时钟处理单元的时钟与时戳基准单元同步。可以直接指定某一时钟处理单元为时戳基准单元，也可以按照预定规则，在多个时钟处理单元中选择一个作为时戳基准单元。在本公开中，具体以哪种方式确定时戳基准单元并不作具体限定。

为提高时钟同步的效率，可以在特定层级的时钟处理单元中选择一个作为时戳基准单元。具体地，可以在集群交换系统的交叉子架的时钟处理单元中选择一个作为时戳基准单元。

在步骤s120中，当判定当前时钟处理单元为所述时戳基准单元时，向下一级时钟处理单元发送时钟同步信号。

当判定当前的时钟处理单元为时戳基准单元时，当前的时钟处理单元根据自身的时钟信息生成时钟同步信号，并将该时钟同步信号发送给下一级的时钟处理单元。所述时钟同步信号可以控制下一级时钟处理单元打开时戳同步开关，实现与时戳基准单元的时钟的同步。

具体地，在三级集群交换系统中，每个交叉子架包含多个中心交叉板时钟处理单元，每个业务子架包含多个交叉板时钟处理单元、多个业务板时钟处理单元。可以在中心交叉板时钟处理单元中选择时戳基准单元，作为时戳基准单元的中心交叉板时钟处理单元将时钟同步信号发送给与该中心交叉板时钟处理单元相连接的交叉板时钟处理单元。

在本公开中，每个时钟处理单元启动后均执行上述时钟同步方法，从而可以在整个集群交换系统中确定一个时戳基准单元，从而可以按照分级的方式对时钟处理单元的时钟进行同步，以保证三级集群交换系统中所有的时钟处理单元的时戳都同步到时戳基准上。

作为时戳基准单元的时钟处理单元接收到时戳基准请求后，会向发送时戳基准请求的时钟处理单元发送时钟同步信号。

在本公开中，对如何判断当前时钟处理单元是否为时戳基准单元并不做特殊的限定，作为一种可选实施方式，可以通过判断当前时钟处理单元的身份标识是否满足预定规则的方式来判断当前时钟处理单元是否为时戳基准单元。

相应地，在步骤s120中，当当前时钟处理单元的身份标识满足所述预定规则时，则判定当前时钟处理单元为所述时戳基准单元。

在本公开中，对所述预定规则也不做特殊的限定。例如，当所述身份标识为时钟处理单元的id编号，所述预定规则可以为：当前时钟处理单元的id编号为多个在线的时钟处理单元的id编号中的最小值。

当然，本公开并不限于此，所述预定规则还可以为当前时钟处理单元的id编号为多个在线的时钟处理单元的id编号中的最大值。

作为一种可选实施方式，当前时钟处理单元的id编号为预先存储的时钟处理单元的id编号中的最小值，判定当前时钟处理单元的id编号为多个在线的时钟处理单元的id编号中的最小值。

当然，本公开并不限于此。例如，还可以通过以下方式判断当前时钟处理单元是否为id编号最小的时钟处理单元：

向id编号小于当前时钟处理单元的id编号的时钟处理单元发送时戳基准请求后，未收到所述id编号小于当前时钟处理单元的id编号的时钟处理单元返回的回应信息。

为了尽可能地减少整个三级集群交换系统的总体运算量，可选地，所述时钟同步方法还包括在以当前时钟处理单元作为时戳基准的步骤之后进行的：

在步骤s130中，向其他在线的时钟处理单元发送时戳基准通知，以控制其他在线的时钟处理单元停止判断自身是否为时戳基准单元的步骤。

作为时戳基准单元的时钟处理单元可以向其他时钟处理单元发送时戳基准通知，其他在线的时钟处理单元停止判断自身是否为时戳基准单元。从而可以降低整体耗电量。

当然，若当前时钟处理单元接收到时戳基准通知，则表明当前时钟处理单元不是时戳基准单元，立即结束判断当前时钟处理单元是否为时戳基准单元的步骤。

在本公开中，对判定当前时钟处理单元不是时戳基准单元后、该当前时钟处理单元执行何种步骤不做特殊的限定，只要能够确保在接收到时戳基准单元发送的时钟同步信号后，能够与时戳基准单元同步时钟即可。

可选地，所述时钟同步方法还可以包括：

在步骤s140中，当接收到时钟同步信号时，向下一级发送时钟同步信号。

具体地，当判定当前的时钟处理单元不是时戳基准时，该时钟处理单元等待接收上一级的时钟处理单元发送的时钟同步信号。当接收到上一级的时钟处理单元发送的时钟同步信号时，向下一级时钟处理单元发送时钟同步信号，以完成相邻时钟处理单元的时钟同步。

例如，在三级集群交换系统中，当中心交叉板时钟处理单元接收到交叉板时钟处理单元发送的时钟同步信号时，向与该中心交叉板时钟处理单元相连接的其他交叉板时钟处理单元发送时钟同步信号；当交叉板时钟处理单元接收到中心交叉板时钟处理单元发送的时钟同步信号时，向与该交叉板时钟处理单元相连接的其他业务板时钟处理单元发送时钟同步信号；当交叉板时钟处理单元接收到业务板时钟处理单元发送的时钟同步信号时，向与该交叉板时钟处理单元相连接的其他中心交叉板时钟处理单元发送时钟同步信号；当业务板时钟处理单元接收到交叉板时钟处理单元发送的时钟同步信号时，向与该业务板时钟处理单元相连接的其他交叉板时钟处理单元发送时钟同步信号……直到所有时钟处理单元的时钟同步到同一时戳基准上。此外，在三级集群交换系统中，时钟处理单元具有静态存储区，用来存储与其相连的其他时钟处理单元的定位信息，以使时钟处理单元能够按照静态存储区中存储的定位信息，向其他时钟处理单元发送时钟同步信号。具体地，中心交叉板时钟处理单元的静态存储区中，存储与其相连的交叉板时钟处理单元的定位信息；交叉板时钟处理单元的静态存储区中，存储与其相连的中心交叉板时钟处理单元的定位信息、与其相连的业务板时钟处理单元的定位信息；业务板时钟处理单元的静态存储区中，存储与其相连的交叉板时钟处理单元的定位信息。

当判定当前时钟处理单元不是时戳基准单元后，可以等待时戳基准单元发送的时钟同步信号，也可以主动向其他在线的时钟处理单元发送时戳基准请求。

相应地，如果时戳基准单元接收到其他时钟处理单元发送的时戳基准请求后，可以向发送该时戳基准请求的时钟处理单元发送时钟同步信号。

下面具体描述本公开提供的时钟同步方法的具体实施例。

在本实施例中，对三级集群交换系统中，所有交叉子架的中心交叉板时钟处理单元的id进行统一编号，使每个中心交叉板时钟处理单元具有唯一的id编号，每个中心交叉板时钟处理单元存储有所有中心交叉板时钟处理单元的id编号。相应地，所述时钟同步方法包括：

判断当前中心交叉板时钟处理单元的id编号在预先存储的所有中心交叉板时钟处理单元的id编号中是否为最小；

若是，则判定当前中心交叉板时钟处理单元成为时戳基准单元，并向其他中心交叉板时钟处理单元发送时戳基准通知，以终止其他中心交叉板时钟处理单元判断自身是否为时戳基准单元的步骤；

若否，向所有id编号小于当前中心交叉板时钟处理单元的id编号的中心交叉板时钟处理单元发送时戳基准请求；

若未收到id编号小于当前中心交叉板时钟处理单元的id编号的中心交叉板时钟处理单元发送的时戳基准通知，证明当前中心交叉板时钟处理单元的id编号为在线的所有中心交叉板时钟处理单元的id编号中的最小值；

当前中心交叉板时钟处理单元成为时戳基准单元，并向其他中心交叉板时钟处理单元发送时戳基准通知。

当集群交换系统中，任意一级时钟处理单元故障时，可以允许其他的时钟处理单元退出集群。相应地，所述时钟同步方法还包括：

判断是否满足时钟回退条件；

当满足时钟回退条件时，回退当前时钟处理单元的时钟。

可选地，当满足以下条件中的至少一者时，判定满足时钟回退条件：

与当前时钟处理单元物理连接的时钟处理单元离线；

与当前时钟处理单元物理连接的时钟处理单元的时钟回退。

本公开还提供了时钟处理单元的时钟回退机制。当有时钟处理单元退出集群，如果与当前时钟处理单元物理连接的所有时钟处理单元或离线、或其时钟回退，应当认定当前时钟处理单元也已经退出集群。在此情况下，回退当前时钟处理单元的时钟。具体地，可以根据时钟处理单元的时戳同步开关的状态，判断该时钟处理单元的时钟是否回退。

作为本公开的第二个方面，提供一种时钟处理单元，其中，如图2所示，一种时钟处理单元，其中，所述时钟处理单元应用于集群交换系统，所述时钟处理单元包括：

时戳基准判断模块210，该时戳基准判断模块210用于判断当前时钟处理单元是否为时戳基准单元；

同步信号发送模块220，该同步信号发送模块220用于当当前时钟处理单元为所述时戳基准单元时，向下一级时钟处理单元发送时钟同步信号。

本公开所提供的时钟处理单元用于执行本公开所提供的上述时钟同步方法，上文中已经对所述时钟同步方法进行了详细介绍，这里不再赘述。

作为本公开的第三个方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有可执行程序，所述可执行程序被执行时能够实现本公开所提供的上述时钟同步方法。

其中，计算机可读存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机可读存储介质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其他存储器技术、cd-rom、数字多功能盘(dvd)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储介质、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。

作为本公开的第四个方面，提供一种电子设备，所述电子设备包括：

存储模块，所述存储模块上存储有可执行程序；

一个或多个处理器，当所述可执行程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现本公开所提供的上述时钟同步方法。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。