[發明專利]無源光網絡系統時間同步方法、系統及光網絡設備

有效

• 申請號: 200810096171.3
• 申請日: 2008-05-09
• 公開（公告）號: CN101577600A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 鄭若濱
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04J3/06
• 分類號: H04J3/06;H04Q11/00
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司
• 代理人: 申 健

技術領域

本發明實施例涉及光通信領域，尤其涉及無源光網絡系統時間同步方法、 光網絡設備以及點到多點的光通信系統。

背景技術

PON(Passive?Optical?Network，無源光網絡)是指ODN(光配線網)中不 含有任何電子器件及電子電源，ODN全部由光分路器(Splitter)等無源器件組 成。一個無源光網絡包括一個安裝于中心控制站的光線路終端(OLT)，以及一 批配套的安裝于用戶場所的光網絡單元(ONU)。PON包括三種技術：APON、EPON 和GPON，同時，還有現有的EPON、GPON技術演進到下一代PON網絡的xPON。

以GPON為例，GPON(Gigabit?Passive?Optical?Network，千兆位無源光網 絡)協議棧結構如圖1所示，從下到上可分為三個層次：

其中一個層次是物理媒質相關層(GPON?Physical?Medium?Dependent，GPM)， 其負責GTC幀在光纖上的傳輸，將在光纖上流通的光信號傳送到PON媒體訪問 控制層進行數據處理，以及將PON媒體訪問控制層傳送過來的數據信號轉換成 光信號。

另一個層次是媒體訪問控制(Media?Access?Control，MAC)層，對于GPON 來說，MAC層為千兆位無源光網絡傳輸匯聚層(GPON?Transmission?Conver?gence? layer，GTC)，其可以分為兩個子層：

(a)TC適配子層(TC?Adapter?Sublayer)

在TC適配子層，將從異步傳輸模式客戶端(ATM?Client)收到的業務數據 切割成為異步傳輸模式(Asynchronous?Transfer?Mode，ATM)信元；將從千兆 位無源光網絡封裝模式客戶端(GPON?Encapsulation?Method?Client，GEM? Client)收到的業務切割成為GPON封裝方式(GPON?Encapsulation?Method， GEM)數據塊；將GTC幀中的ATM信元或者GEM數據塊組裝成相應的業務數據。

(b)GTC成幀子層(GTC?Framing?Sublayer)

在GTC成幀子層執行GTC?TC幀的組幀處理，具體為，根據物理層操作維護 管理(Physical?Layer?OAM，PLOAM)的控制信息，在ATM信元或者GEM數據塊 前，添加GTC?TC幀頭，組成完整的GTC?TC幀，并發送到千兆位無源光網絡物 理媒質相關層(GPON?Physical?Media?Dependent?Layer，GPM)；在GTC成幀子 層還需去掉從GPM接收到的GTC?TC幀幀頭信息，并提交TC適配子層處理。

GPON還有一個層次，這個層次除包括ATM?client(ATM客戶端)和GEM?Client (GEM客戶端)外，還包括：

(1)PLOAM，其負責PON物理層操作、管理、維護功能；

(2)光網絡單元管理和控制接口(OMCI，ONU?Management?and?Control? Interface)：OLT(Optical?Line?Termination，光線路終端)可以通過OMCI 實現對ONT(Optical?Network?Terminal，光網絡設備)的控制功能，OMCI的 數據和普通的業務數據一樣，都可以封裝成ATM信元或者GEM數據塊傳輸。

IEEE1588為網絡測量和控制系統的精密時間同步協議標準，通過發送/或接 收時鐘報文，實現網絡設備(客戶機)的從時鐘與主控機的主時鐘的同步。以 下描述IEEE?1588精確時間協議PTP(precision?time?protocol)的原理。基于 發送和接收同步數據包時的最精確的匹配時間，每個從時鐘側與主時鐘側交互 同步報文，而與主時鐘達到同步。

同步過程分為兩個階段：偏移測量階段和延遲測量階段。

如圖2A所示，第一個階段為偏移量測量階段：主時鐘向網絡上所有節點廣 播兩個消息：

1.同步消息(sync?message)：這是預計發送此消息的時間

2.跟隨消息(Follow?up?message)：這是實際發送此消息的時間