[发明专利]IP网络上的网络同步

说明书

技术领域

本发明的示例性实施例涉及通信设备，协议，技术和定时。更具体地，本发明的示例性方面涉及同步IP网络的各种成员并对其进行的管理。

背景技术

传统的端口网络(PN)通过来自中央级交换机(CSS)的光纤连接来定时。经由IP连接的端口网络(PN)和媒体网关(MG)通过本地基准板来定时。媒体网关无法接口到CSS。

使用网络定时协议(NTP)和简单网络定时协议(SNTP)需要建立到SNTP或NTP服务器的连接，这在某些环境中并非总是可能的，比如专用LAN。

GPS接收器是另一种保持同步的方法，然而，GPS需要必须与网关接口的专用接收器。因此，这种解决方法确实需要开发一些硬件和软件。

IEEE 588提供基于专用硬件的高分辨率以在时间戳单元中提供高精度的实时时钟。软件模块连同专用硬件一起使用以处理协议及定时。

发明内容

依照本发明的一个示例性方面，定时来源自PSTN并通过网络分配到能够从输入的UDP流中得出定时的网关。得出的定时具有语音电话的正确频率，而无需使用外部定时源或额外的硬件组件。

例如，数字信号处理器(DSP)可以从时控的TDM总线中得出定时并向其他网关或端口网络分发比如IP消息的消息。其他网关和端口网络使用输入流以提取定时，该定时随后被用于对它们的TDM总线计时。端口网络和网关也能按扇出类型的设置向其他网关分发其它流。这种内部产生的定时可以用于例如电路仿真业务(CES)。

因特网协议上的时钟同步(CSOIP)是使用IP流提供系统计时的一种方法。可以创建内部网关连接(IGC)以从一个成员向另一个成员传送这些流。为了便于讨论并适用IP连接网络中的各类硬件，各种网关，端口网络，及诸如此类都被称为“成员”。属于这种说明性范围的组件实例是被称为“网关”的G650和G450，G650包括组装有用于VoIP处理的DSP的称为Crossfire^TM的板，G450具有用于同样目的的类似的板MP80。

尽管希望使用DS1，BRI或其他板来提供源自PSTN的系统基准时间，但这不是必要的，因为也可以使用任意成员上的本地时钟。然而，由于所有来自PSTM的定时最终都可追溯到更高层级的时钟，所以可以使用任意数量的DS1，BRI或其他基准板作为基准源。按照本发明的示例性实施例，交由用户来选择首要源(primary source)。

在使用IP电话之前，端口网络使用安装于其中一个端口网络中的基准板比如DS1，以从连接到PSTN的区段(span)中提取定时信号。该定时信号可以用于对端口网络上的TDM总线计时。因为所有的端口网络都能够连接到中央级交换机，所以通过连接到CSS的接口板，定时被分配到所有其他端口网络。因此，所有端口网络中的所有TDM总线都被同步。

随着IP电话的出现，端口网络和媒体网关能够单独工作而无需连接到CSS。端口网络通常可连接到CSS，而TDM总线定时来自本地时钟或来自安装于端口网络或媒体网关中的基准板。然而，达成系统范围内同步的唯一方法是在所有端口网络或媒体网关中都有基准板，这是很昂贵的主张。

按照本发明的示例性实施例，IP上的时钟同步是基于“同步域”这一理念的。域由具有时钟同步基准的一个成员来定义，该成员向被称为同步域成员(从属)的其他成员散发定时流。时钟/同步基准可以是DSI/BRI干线(trunk)或接收到的IGC流。成员必须能够接收时钟IGC流，并发送多路IGC流。由于成员为此目的使用VoIP源，所以必须限制这种流的数量以避免过分影响DSP板的呼叫承载能力。这种限制或值将被称为成员的“扇出”(“fan-out”)。单个时钟源将不能向系统中最大数量的成员发起流，因而一些时钟接收器也将成为定时源，已知为串联时钟源(trandem clock source)。串联时钟源反过来也向其他成员发起流(IGC流)。

主域(masterdomain)有成员具有来自DS1或BRI的时钟/同步基准。然后由DSP使用该基准向其他成员，即从属成员提供IGC流。从属成员是时钟源之下的一个跳层级(hop level)。串联域有成员具有来自输入IGC流的时钟/同步基准，该输入IGC流随后用于定时到其他成员(从属)的输出IGC流。

当从属成员通过若干串联时钟接收定时时，每个串联时钟指明“层级”或“跳”。跳的次数是从属成员与其主时钟成员之间的串联时钟的数量。跳的最大数量可以取决于在链路末端的从属时钟所需的收敛时间。