Система и способ обработки распределенных SSM протоколов на базе комплексной системы обмена пакетами Российский патент 2018 года по МПК H04L29/08 

Область техники

Настоящее изобретение относится к технической области систем синхронной передачи, в частности относится к системе и способу обработки распределенного протокола SSM (Synchronous Status Message - сообщение о статусе синхронизации) на базе комплексной системы обмена пакетами.

Предыдущий уровень техники

В настоящее время протокол SSM широко используется в синхронных цифровых системах области передачи. Для систем синхронизации синхронизация времени имеет решающее значение, а главной целью в плане топологии времени систем синхронизации является избежание петли синхронизации.

Реализация протокола SSM является важным инструментом в решении проблемы избежания образования петли синхронизации. Реализация протокола SSM не только включает реализацию правил SSM, ко времени обработки сообщений SSM также предъявляются строгие требования. В соответствии с требованиями стандарта G.8262 и международного стандарта YD/T 1267 в условиях отсутствия переключения задержка Tnsm (задержка нечередуемой информации) обработки SSM составляет <200 мс, в условиях присутствия переключения задержка Tsm (задержка чередуемой информации) обработки SSM составляет <500 мс, а в условиях поддержания задержка Тнм (задержка при поддержании информации) обработки SSM составляет <2000 мс.

По мере дальнейшего усложнения современного оборудования связи, поддерживаемых портов операционной обработки также становится больше. Каждый порт должен поддерживать синхронизацию времени и передачу информации SSM. Предположим, что всего имеется N операционных панелей, на каждой из которых имеется М портов. В соответствии с традиционным алгоритмом главному микропроцессору всего необходимо осуществить считывание информации SSM с N*M портов. В комплексных системах может быть чрезвычайно много портов для обработки стека протоколов SSM. В таком случае системе самостоятельно необходимо обработать большое количество операций, операций различных типов, нагрузка микропроцессора на главной панели становится чрезвычайно большой, в то же время при обработке сообщений SSM многих портов задержка SSM перестает удовлетворять требования протокола. При слишком длинной задержке обработки протокола SSM, если произошло переключение источника времени, и ввиду этого вовременном цикле образовалась петля синхронизации (петля синхронизации - это явление, когда с таймера отслеживается собственный сигнал синхронизации сети. Когда напрямую выводом таймера или посредственно через сеть происходит возвращение к вводу, то происходит петля синхронизации), что приводит к нестабильности всего временного канала и к колебаниям в нем.

Суть изобретения

Для преодоления недостатков существующих технологий целью настоящего изобретения является обеспечение системы и способа обработки распределенного SSM протокола на базе комплексной системы обмена пакетами; в настоящем изобретении усовершенствована соответствующая задержка SSM и эффективно сокращено время обработки SSM, что позволяет избежать образования во временном цикле петли синхронизации.

Для достижения описанной выше цели в настоящем изобретении используются следующие технические решения: система и способ обработки распределенных SSM протоколов на базе комплексной системы обмена пакетами, включающая главную панель управления, системный обменный блок и по крайней мере одну операционную панель, при этом системный обменный блок отвечает за связь между главным блоком обработки данных и операционным блоком обработки данных. Главная панель управления включает главный блок обработки данных и главный логический блок обработки данных, при этом вышеупомянутый главный логический блок обработки данных отвечает за сбор входящих сообщений SSM каждого порта каждой операционной панели, упаковку выходящих сообщений главного блока обработки данных, а также их отправку на каждый операционный логический блок обработки данных. Каждая операционная панель включает операционный блок обработки данных и операционный логический блок обработки данных; вышеупомянутый операционный блок обработки данных отвечает за вычисление выходящих сообщений SSM каждого порта операционной панели, их упаковку в ESMC сообщение и отправку операционному логическому блоку обработки данных. Вышеупомянутый операционный логический блок обработки данных отвечает за предоставление входящих сообщений SSM каждого порта данной операционной панели главному логическому блоку обработки данных и отправки вышеупомянутых ESMC сообщений на каждый порт.

На основе описанного выше технического решения в вышеупомянутом главном блоке обработки информации установлен главный стек протоколов, отвечающий за обработку вышеупомянутых входящих сообщений SSM. В вышеупомянутом операционном блоке обработки данных установлен операционный стек протоколов, отвечающий за вычисление выходящих сообщений SSM каждого порта операционной панели.

На основе описанного выше технического решения система также включает резервную главную панель управления, которая является дополнительным блоком и осуществляет копирование и архивирование данных главной панели управления.

На основе описанного выше технического решения система также включает блок связи между панелями, который используется для передачи данных нагрузки между главной панелью управления и резервной главной панелью управления.

На основе описанного выше технического решения система также включает вспомогательный терминал ввода команд, с помощью которого клиент может осуществлять настройку функции таймера данной системы. Главный стек протоколов преобразовывает и разделяет информацию настроек терминала ввода команд и отправляет необходимые для протокола SSM настройки на главный блок обработки данных.

На основе описанного выше технического решения вышеупомянутый терминал ввода команд представляет собой ПК, на котором установлено программное обеспечение управления сетью оборудования или интерфейс ввода командной строки.

На основе описанного выше технического решения способ обработки распределенного протокола SSM на базе комплексной системы обмена пакетами включает следующие этапы: Этап S1: Каждый операционный логический блок обработки данных получает входящие сообщения SSM каждого порта данной операционной панели. Этап S2: Главный блок обработки данных получает информацию настроек, введенную пользователем, и посредством системного обменного блока оповещает каждую операционную панель о необходимости предоставить код операционной панели входящим сообщениям SSM. Этап S3: Уведомленные о необходимости предоставить входящие сообщения SSM операционные панели посредством операционного логического блока обработки данных предоставляют свои входящие сообщения SSM главному логическому блоку обработки данных. Этап S4: В главном блоке обработки данных установлен главный стек протоколов, который осуществляет обработку введенной пользователем информации настроек и входящих сообщений SSM каждой операционной панели в главном логическом блоке обработки данных с помощью протокола SSM, а также комбинирует результаты обработки с введенной пользователем информацией настроек и посредством системного обменного блока отправляет их назад на операционный блок обработки данных изначальной операционной панели. Этап S5: В операционном блоке обработки данных установлен операционный стек протоколов, который в соответствии с полученными результатами обработки и введенной пользователем информацией настроек вычисляет выходящие сообщения SSM каждого порта, а операционный блок обработки данных упаковывает эти выходящие сообщения SSM в сообщения ESMC и посредством операционного логического блока обработки данных отправляет на каждый порт операционной панели.

На основе описанного выше технического решения на этапе S4 главный стек протоколов в соответствии с введенной пользователем информации настроек и входящих сообщений SSM каждой операционной панели в главном логическом блоке обработки данных рассчитывает текущий источник блокировки и SSM значение текущего источника блокировки.

На основе описанного выше технического решения на этапе S5 формат вышеупомянутого ESMC сообщения соответствует требованиям протокола G.8264.

Полезный результат настоящего изобретения заключается в следующем:

1. В настоящем изобретении применяется способ распределенных вычислений, при котором обработка информации SSM осуществляется совместно главной панелью управления и операционной панелью. Отправленная часть правил SSM выполняется операционной панелью, централизованная обработка всех портов всего оборудования заменена обработкой операционной панелью собственных портов, усовершенствована соответствующая задержка SSM и эффективно сокращено время обработки SSM, что позволяет избежать образования во временном цикле петли синхронизации.

2. Настоящее изобретение позволяет посредством операционной панели обмена данными (обмена пакетами) между главной панелью управления и операционной панелью выборочно отправлять на главную панель управления необходимые для главного управления сообщения SSM, тем самым снижая объем передачи данных.

3. Блок обработки данных главной панели управления и резервной главной панели управления осуществляет синхронизацию посредством блока связи между панелями, что позволяет обеспечить сохранение единства получаемой информации настроек главной панели управления и резервной главной панели управления и единство получаемого главной панелью управления и резервной главной панелью управления состояния каждой операционной панели, что позволяет предоставлять защитную функцию при сбое главной панели управления.

Краткое описание изображений

Фигура 1 представляет собой структурную блок-схему системы обработки распределенного протокола SSM на базе комплексной системы обмена пакетами по варианту осуществления настоящего изобретения;

Фигура 2 представляет собой схематическое изображение синхронизации главной панели управления и резервной главной панели управления по варианту осуществления настоящего изобретения;

Фигура 3 представляет собой схематическое изображение получения главной панелью управления информации настроек по варианту осуществления настоящего изобретения.

Конкретные варианты осуществления

Далее следует более подробное описание настоящего изобретения, сопровождающееся изображениями и вариантами осуществления.

Как показано на Фиг. 1, система и способ обработки распределенных SSM протоколов на базе комплексной системы обмена пакетами, включающая главную панель управления, системный обменный блок и по крайней мере одну операционную панель, при этом системный обменный блок отвечает за связь главным блоком обработки данных и операционным блоком обработки данных. Главная панель управления включает главный блок обработки данных и главный логический блок обработки данных, при этом вышеупомянутый главный логический блок обработки данных отвечает за сбор входящих сообщений SSM каждого порта каждой операционной панели, упаковку выходящих сообщений главного блока обработки данных (преобразование во внутренний формат связи системы), а также их отправку на каждый операционный логический блок обработки данных. Вышеупомянутый главный блок обработки данных отвечает за обработку вышеупомянутых входящих сообщений SSM, а также отправку выходящих сообщений на каждый операционный блок обработки данных. В вышеупомянутом главном блоке обработки данных установлен главный стек протоколов, отвечающий за обработку вышеупомянутых входящих сообщений SSM. Каждая операционная панель включает операционный блок обработки данных и операционный логический блок обработки данных; вышеупомянутый операционный блок обработки данных отвечает за вычисление выходящих сообщений SSM каждого порта операционной панели, их упаковку в ESMC (Ethernet synchronization messaging channel - канал информации синхронизации Ethernet) сообщения (формат сообщения ESMC должен соответствовать международному стандарту G.8264) и отправку операционному логическому блоку обработки данных. В вышеупомянутом операционном блоке обработки данных установлен операционный стек протоколов, отвечающий за вычисление выходящих сообщений SSM каждого порта операционной панели. Вышеупомянутый операционный логический блок обработки данных отвечает за предоставление входящих сообщений SSM каждого порта данной операционной панели главному логическому блоку обработки данных и отправки вышеупомянутых ESMC сообщений каждому порту.

Как показано на Фиг. 2, система также включает резервную главную панель управления и блок связи между панелями, при этом резервная главная панель управления является дополнительным блоком и осуществляет копирование и архивирование данных главной панели управления. Вышеупомянутый блок связи между панелями используется для передачи данных нагрузки между главной панелью управления и резервной главной панелью управления. Используется для обеспечения сохранения единства получаемой главной панелью управления и резервной главной панелью управления информации настроек и единства получаемого главной панелью управления и резервной главной панелью управления состояния каждой операционной панели.

Как показано на Фиг. 3, система также включает вспомогательный терминал ввода команд, с помощью которого клиент может осуществлять настройку функции таймера данной системы, включая активацию/деактивацию протокола SSM, выбор источников таймера, для которых будет активирован протокол SSM, ввод настроек источника. Главный стек протоколов преобразует и разделяет информацию настроек терминала ввода команд и отправляет необходимые для протокола SSM настройки на главный блок обработки данных. Вышеупомянутый терминал ввода команд представляет собой ПК, на котором установлено программное обеспечение управления сетью оборудования или интерфейс ввода командной строки.

Способ обработки распределенного протокола SSM на базе комплексной системы обмена пакетами, основанный на описанной выше системе, включает следующие этапы:

этап S1. Каждый операционный логический блок обработки данных получает входящие сообщения SSM каждого порта данной операционной панели.

этап S2. Главный блок обработки данных получает информацию настроек, введенную пользователем, и посредством системного обменного блока оповещает каждую операционную панель о необходимости предоставить код операционной панели входящих сообщений SSM.

этап S3. Уведомленные о необходимости предоставить входящие сообщения SSM операционные панели посредством операционного логического блока обработки данных предоставляют свои входящие сообщения SSM главному логическому блоку обработки данных.

этап S4. B главном блоке обработки данных установлен главный стек протоколов, который осуществляет обработку введенной пользователем информации настроек и входящих сообщений SSM каждой операционной панели в главном логическом блоке обработки данных. Главный стек протоколов в соответствии с введенной пользователем информации настроек и входящих сообщений SSM каждой операционной панели в главном логическом блоке обработки данных рассчитывает текущий источник блокировки (на какую операционную панель изначально указывала блокировка таймера оборудования) и SSM значение текущего источника блокировки (SSM значение, соответствующее заблокированной операционной панели). Результаты обработки и введенная пользователем информация настроек комбинируются и посредством системного обменного блока отправляются назад на операционный блок обработки данных изначальной операционной панели.

этап S5. B операционном блоке обработки данных установлен операционный стек протоколов, который в соответствии с полученными результатами обработки и введенной пользователем информацией настроек вычисляет выходящие сообщения SSM каждого порта, а операционный блок обработки данных упаковывает эти выходящие сообщения SSM в сообщения ESMC и посредством операционного логического блока обработки данных отправляет на каждый порт операционной панели. Формат вышеупомянутых ESMC сообщений соответствует требованиям протокола G.8264 (Distribution of timing information through packet networks - распределение временной информации через пакетные сети, ITU-T G.8264).

Каждая операционная панель настоящего изобретения получает отправляемую главной панелью управления информацию настроек посредством системного обменного блока. Главная панель управления посредством данной информации настроек контролирует одну или несколько конкретных операционных панелей, а посредством отдельного логического блока обработки данных входящие сообщения SSM каждого порта данной операционной панели предоставляются главной панели управления. В соответствии с информацией настроек главная панель активирует часть выбора источников протокола SSM. Посредством протокола SSM выбирается высокоприоритетный источник таймера в качестве источника таймера системы. После завершения вычислений главная панель управления оповещает операционный блок обработки данных каждой операционной панели о выбранной операционной панели и порте операционной панели посредством связи между панелями. Общее передаваемое главной панелью управления состояние и настройки операционного блока обработки данных запускают часть отправки протокола SSM, а вычисленный результат посредством операционного логического блока обработки данных отправляется на каждый порт операционной панели.

Настоящее изобретение не ограничивается приведенными выше вариантами осуществления, и если технический персонал данной области может, не отрываясь от принципов настоящего изобретения, осуществить некоторые корректировки и усовершенствования, то эти корректировки и усовершенствования также считаются входящими в диапазон защиты настоящего изобретения. В раскрытии изобретения подробно не описываются хорошо известные квалифицированным техническим специалистам данной области существующие технологии.

Изобретение относится к области вычислительной техники. Техническим результатом является обеспечение обработки распределенного протокола SSM на базе комплексной системы обмена пакетами. Раскрыта система обработки распределенного протокола SSM на базе комплексной системы обмена пакетами, которая характеризуется следующим: включает главную панель управления, системный обменный блок и по крайней мере одну операционную панель, при этом системный обменный блок отвечает за связь между главным блоком обработки данных и операционным блоком обработки данных; главная панель управления включает главный блок обработки данных и главный логический блок обработки данных, вышеупомянутый логический блок обработки данных отвечает за сбор входящих сообщений SSM каждого порта каждой операционной панели и упаковку выходящих сообщений главного блока обработки данных, а также отправку на каждый операционный логический блок обработки данных, вышеупомянутый главный блок обработки данных отвечает за обработку вышеупомянутых входящих сообщений SSM и отправку выходящих сообщений на каждый операционный блок обработки данных, причем каждая операционная панель включает операционный блок обработки данных и операционный логический блок обработки данных, вышеупомянутый операционный блок обработки данных отвечает за вычисление выходящих сообщений SSM каждого порта операционной панели, упаковку их в сообщения ESMC и отправку операционному логическому блоку обработки данных, вышеупомянутый операционный логический блок обработки данных отвечает за предоставление входящих сообщений SSM каждого порта данной операционной панели главному логическому блоку обработки данных и отправку вышеупомянутых ESMC сообщений каждому порту. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Система обработки распределенного протокола SSM на базе комплексной системы обмена пакетами, которая характеризуется следующим: включает главную панель управления, системный обменный блок и по крайней мере одну операционную панель, при этом

системный обменный блок отвечает за связь между главным блоком обработки данных и операционным блоком обработки данных;

главная панель управления включает главный блок обработки данных и главный логический блок обработки данных, вышеупомянутый логический блок обработки данных отвечает за сбор входящих сообщений SSM каждого порта каждой операционной панели и упаковку выходящих сообщений главного блока обработки данных, а также отправку на каждый операционный логический блок обработки данных, вышеупомянутый главный блок обработки данных отвечает за обработку вышеупомянутых входящих сообщений SSM и отправку выходящих сообщений на каждый операционный блок обработки данных, причем

каждая операционная панель включает операционный блок обработки данных и операционный логический блок обработки данных, вышеупомянутый операционный блок обработки данных отвечает за вычисление выходящих сообщений SSM каждого порта операционной панели, упаковку их в сообщения ESMC и отправку операционному логическому блоку обработки данных, вышеупомянутый операционный логический блок обработки данных отвечает за предоставление входящих сообщений SSM каждого порта данной операционной панели главному логическому блоку обработки данных и отправку вышеупомянутых ESMC сообщений каждому порту.

2. Система обработки распределенного протокола SSM на базе комплексной системы обмена пакетами в соответствии с п. 1, которая характеризуется следующим:

внутри вышеупомянутого блока обработки данных установлен главный стек протокола, который отвечает за обработку вышеупомянутых входящих сообщений SSM;

внутри вышеупомянутого операционного блока обработки данных установлен операционный стек протоколов, который отвечает за вычисление выходящих сообщений SSM каждого порта операционной панели.

3. Система обработки распределенного протокола SSM на базе комплексной системы обмена пакетами в соответствии с п. 1, которая характеризуется следующим: она также включает резервную главную панель управления, которая является дополнительным блоком и осуществляет копирование и архивирование данных главной панели управления.

4. Система обработки распределенного протокола SSM на базе комплексной системы обмена пакетами в соответствии с п. 3, которая характеризуется следующим: она также включает блок связи между панелями, который используется для передачи данных нагрузки между главной панелью управления и резервной главной панелью управления.

5. Система обработки распределенного протокола SSM на базе комплексной системы обмена пакетами в соответствии с п. 1, которая характеризуется следующим: также включает внешний терминал ввода команд, с помощью которого клиент может осуществлять настройку функции таймера данной системы, причем главный стек протоколов преобразовывает и разделяет информацию настроек терминала ввода команд и осуществляет отправку необходимых настроек протокола SSM на главный блок обработки данных.

6. Система обработки распределенного протокола SSM на базе комплексной системы обмена пакетами в соответствии с п. 5, которая характеризуется следующим: вышеупомянутый терминал ввода команд является ПК, на котором установлено программное обеспечение управления сетями оборудования или интерфейс ввода командной строки.

7. Способ обработки распределенного протокола SSM на базе комплексной системы обмена пакетами в соответствии с п. 1, характеризующийся наличием следующих этапов:

этап S1: получение каждым операционным логическим блоком обработки данных входящих сообщений SSM каждого порта данной операционной панели;

этап S2: получение главным блоком обработки данных информации о настройках, введенной пользователем, и оповещение посредством системного обменного блока каждой операционной панели о необходимости предоставить код операционной панели входящим сообщениям SSM;

этап S3: предоставление уведомленными о необходимости предоставить входящие сообщения SSM операционными панелями посредством операционного логического блока обработки данных своих входящих сообщений SSM главному логическому блоку обработки данных;

этап S4: осуществление установленным в главном блоке обработки данных главным стеком протоколов обработки введенной пользователем информации настроек и входящих сообщений SSM каждой операционной панели в главном логическом блоке обработки данных с помощью протокола SSM, а также комбинирование результатов обработки и введенной пользователем информации настроек и их отправка посредством системного обменного блока назад на операционный блок обработки данных изначальной операционной панели;

этап S5: вычисление установленным в операционном блоке обработки данных операционным стеком протоколов в соответствии с полученными результатами обработки и введенной пользователем информацией настроек, выходящих сообщений SSM каждого порта, упаковка операционным блоком обработки данных этих выходных данных SSM в сообщение ESMC и отправка посредством операционного логического блока обработки данных на каждый порт операционной панели.

8. Способ обработки распределенного протокола SSM на базе комплексной системы обмена пакетами в соответствии с п. 7, характеризующийся следующим: на этапе S4 главный стек протоколов в соответствии с введенной пользователем информацией настроек и входящими сообщениями SSM каждой операционной панели в главном логическом блоке обработки данных рассчитывает текущий источник блокировки и SSM значение текущего источника блокировки.

9. Способ обработки распределенного протокола SSM на базе комплексной системы обмена пакетами в соответствии с п. 7, характеризующийся следующим: на этапе S5 формат вышеупомянутого ESMC сообщения соответствует требованиям протокола G.8264.