JP6326468B2 - Time synchronization method for passive optical network - Google Patents

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Description

本発明は、時刻同期化技術に係り、特に、受動光ネットワークの時刻同期化方法に関する。   The present invention relates to a time synchronization technique, and more particularly, to a time synchronization method for a passive optical network.

特許文献1でGPS情報を用いた時間同期化技術を提案している。   Patent Document 1 proposes a time synchronization technique using GPS information.

本技術は、GPS受信器を備えたグランドマスタノードでGPS信号を用いて1PPS(1Pulse Per Second)、TOD(Time Of Day)、10MHzクロックを抽出して、該抽出した信号を安定化し、該安定化された信号を用いて時間同期化のための同期メッセージを生成してスレーブノードに伝送する。   This technology extracts 1 PPS (1 Pulse Per Second), TOD (Time Of Day), and 10 MHz clock using a GPS signal at a grand master node equipped with a GPS receiver, stabilizes the extracted signal, and A synchronization message for time synchronization is generated using the converted signal and transmitted to the slave node.

そうすると、スレーブノードで同期メッセージを受信し、スレーブノードの時間同期化ブロックでタイムオフセット及び周波数分離補償を支援するOFCC(Offset&Frequency Compensation Clock)同期化技術を用いて時間同期化演算を行い、時間同期化ブロックのTOD情報を修正する。   Then, the slave node receives the synchronization message, and the time synchronization block of the slave node performs time synchronization calculation using OFCC (Offset & Frequency Compensation Clock) synchronization technology that supports time offset and frequency separation compensation. Modify the TOD information of the block.

そして、時間同期化ブロックで修正されたTOD情報を用いて、1PPS、TOD信号を抽出し、スレーブノードの安定化ブロックに伝達して信号を安定化する。   Then, using the TOD information corrected in the time synchronization block, the 1PPS and TOD signals are extracted and transmitted to the stabilization block of the slave node to stabilize the signal.

次いで、安定化された信号を、再び時間同期化ブロックに伝達して、時間同期化ブロックのTOD情報を更新し、該更新されたTOD情報を用いて、さらに他のスレーブノードの時間同期化のための同期メッセージを生成する。   Next, the stabilized signal is transmitted again to the time synchronization block, and the TOD information of the time synchronization block is updated. Using the updated TOD information, the time synchronization of another slave node is further updated. Generate a synchronization message for

本発明者は、通信システムのマスタとスレーブとの時刻同期化技術についての研究を行うことになった。   The inventor has conducted research on a time synchronization technique between a master and a slave of a communication system.

通信ネットワークの時刻同期化システムでは、IEEE802.asを通じて基地局が局舍に時刻同期化する。しかし、基地局周辺がGPS受信がさらに良好な場合が多く、統合運用基地局の場合、都心に位置して、GPS受信が難しい場合がある。また、統合運用基地局の場合、多様な通信社が管理するので、接近が難しい側面がある。これにより、局舍の内部に設けられたOLT(Optical Line Terminal)を通じて時刻を同期化するよりは、基地局のONU(Optical Network Unit)を通じてOLT、及びそれと連結されたONU、ENB(eNodeB)に対する時刻を同期化する方案が考慮されている。   In the communication network time synchronization system, IEEE802. The base station synchronizes the time with the station through as. However, the GPS reception around the base station is often better, and in the case of an integrated operation base station, the GPS reception is sometimes difficult because it is located in the city center. In addition, in the case of an integrated operation base station, since it is managed by various communication companies, there is an aspect in which access is difficult. Thus, rather than synchronizing the time through an OLT (Optical Line Terminal) provided inside the station, the OLT through the base station ONU (Optical Network Unit) and the ONU and ENB (eNodeB) connected thereto A method to synchronize the time is considered.

大韓民国登録特許第10−0876776号(2008.12.23)Korean Registered Patent No. 10-087776 (2008.12.23)

本発明は、前記課題を解決するために発明されたものであって、通信システムのマスタとスレーブとの時刻同期化技術を提供することをその目的とする。   The present invention has been invented to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a time synchronization technique between a master and a slave of a communication system.

特に、受動光ネットワーク(PON:Passive Optical Network)を成すOLTとONUとの時刻同期化を効率的に行える時刻同期化方法を提供することをその目的とする。   In particular, it is an object of the present invention to provide a time synchronization method that can efficiently perform time synchronization between an OLT and an ONU that form a passive optical network (PON).

さらに、本技術は、ONUの二重化を支援してONUに対するフェイルオーバー(Failover)を支援することを目的とする。   Furthermore, the present technology aims to support duplication of ONUs and to support failover for the ONUs.

さらに、本技術は、受動光ネットワークでONUにIEEE1588グランドマスタ装置を連結して、当該ネットワーク装備の正確な時刻同期化のために、ONUとONTとの間のプロトコルを定義することを目的とする。   Furthermore, the present technology aims to define a protocol between the ONU and the ONT in order to accurately synchronize the time of the network equipment by connecting the IEEE 1588 grand master device to the ONU in the passive optical network. .

一態様において、受動光ネットワークの時刻同期化方法は、OLTが、ONUがGMから受信した時刻情報を受信する時刻情報受信段階と、OLTが、2つ以上のONUからそれぞれ時刻情報を受信する場合、受信した時刻情報を比較して、前記2つ以上のONUのうち1つをBMC(Best Master Clock)として選定するBMC選定段階と、OLTが、前記選定されたBMCから受信した時刻差分情報に基づいて時刻を補正して、前記選定されたBMCと時刻同期化する時刻同期化段階と、を含む。   In one aspect, the time synchronization method of the passive optical network includes a time information reception stage in which the OLT receives time information received by the ONU from the GM, and a case in which the OLT receives time information from two or more ONUs. , Comparing the received time information, selecting one of the two or more ONUs as a BMC (Best Master Clock), and the time difference information received from the selected BMC by the OLT. A time synchronization step of correcting the time based on the selected BMC and synchronizing the time with the selected BMC.

一態様において、時刻同期化段階以前に、一定時間OLTが選定されたBMCのクロック品質を検証し、該検証の結果が一定条件を満足する場合、BMCを固定するBMCロック(Lock)段階をさらに含みうる。   In one aspect, before the time synchronization step, the clock quality of the BMC for which the OLT is selected for a certain time is verified, and if the result of the verification satisfies a certain condition, the BMC lock (Lock) step for fixing the BMC May be included.

一態様において、時刻同期化段階以前にBMCが選定されれば、OLTが選定されたONUにUTPS roleメッセージを送信して、BMCの選定を知らせる段階をさらに含む。   In one aspect, if a BMC is selected before the time synchronization step, the method further includes transmitting a UTPS role message to the ONU for which the OLT has been selected to inform the selection of the BMC.

一態様において、時刻同期化段階以前にONUがBMCの選定を知った後に、OLTは、ONUが計算して伝送する時刻差分情報を受信する時刻差分情報受信段階を含む。   In one aspect, after the ONU knows the selection of the BMC before the time synchronization stage, the OLT includes a time difference information receiving stage for receiving time difference information calculated and transmitted by the ONU.

さらに他の一態様において、時刻同期化段階以後に、OLTが、時刻同期情報をOLTに連結された下部の他のONUに伝送する時刻同期情報伝送段階をさらに含む。   In yet another aspect, after the time synchronization step, the OLT further includes a time synchronization information transmission step in which the time synchronization information is transmitted to other lower ONUs connected to the OLT.

さらに他の一態様において、下部の他のONUが、OLTから受信した時刻同期情報を、自体に連結されたスレーブ装置に伝送する段階をさらに含む。   In yet another aspect, the method further includes a step of transmitting time synchronization information received from the OLT by another ONU in the lower part to a slave device connected to the time synchronization information.

一態様において、OLT装置は、ONUから受信した時刻差分情報に基づいて時刻を補正して、ONUと時刻同期化する時刻同期化プロセッサを含む。   In one aspect, the OLT device includes a time synchronization processor that corrects the time based on the time difference information received from the ONU and synchronizes the time with the ONU.

一態様において、時刻同期化プロセッサは、OLTが、2つ以上のONUからそれぞれ時刻情報を受信する場合、受信した時刻情報を比較して、前記2つ以上のONUのうち1つをBMCとして選択するBMC選択部を含む。   In one aspect, when the OLT receives time information from each of two or more ONUs, the time synchronization processor compares the received time information and selects one of the two or more ONUs as a BMC. A BMC selection unit.

本技術は、通信システムのマスタとスレーブとの時刻同期化を効率的に行うことができる。特に、受動光ネットワーク(PON)を成すOLTとONUとの時刻同期化を効率的に行うことができる。   The present technology can efficiently perform time synchronization between a master and a slave of a communication system. In particular, time synchronization between the OLT and the ONU forming the passive optical network (PON) can be efficiently performed.

一実施形態による受動光ネットワークのシステムを示す図である。1 illustrates a passive optical network system according to one embodiment. FIG. 一実施形態による受動光ネットワークの時刻同期化方法を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating a method for synchronizing time of a passive optical network according to an embodiment. 一実施形態によるサーボアルゴリズムを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the servo algorithm by one Embodiment. さらに他の一実施形態による受動光ネットワークの時刻同期化方法を示すフローチャートである。7 is a flowchart illustrating a time synchronization method of a passive optical network according to another embodiment. 一実施形態による受動光ネットワーク装備の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the passive optical network equipment by one Embodiment.

以下、添付図面を参照して記述される望ましい実施形態を通じて、本発明を当業者が容易に理解し、再現できるように詳しく記述する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily understand and reproduce the present invention through preferred embodiments described with reference to the accompanying drawings.

本発明を説明するに当って、関連した公知の機能または構成についての具体的な説明が、本発明の実施形態の要旨を不明にする恐れがあると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。   In describing the present invention, if it is determined that a specific description of a related known function or configuration may obscure the gist of the embodiment of the present invention, a detailed description thereof will be given. Is omitted.

本発明の明細書の全般に亘って使われる用語は、本発明の実施形態での機能を考慮して定義された用語であって、ユーザまたは運用者の意図、慣例などによって十分に変形可能な事項なので、その用語の定義は、本明細書の全般に亘った内容に基づいて下されなければならない。   The terms used throughout the specification of the present invention are defined in consideration of the functions in the embodiments of the present invention, and can be sufficiently modified according to the intention or custom of the user or operator. As such, the definition of the term must be made based on the overall content of the specification.

以下、本発明は、航空用ネットワークスイッチの具現に適用可能である。   Hereinafter, the present invention can be applied to implementation of an aerial network switch.

本発明は、OLT30(以下、OLTと称する)とONU20(以下、ONUと称する)とで構成されたPON(Passive Optical Network)システムにおいて、装備の正確な時刻同期化のために、ONU20とOLT30との間で定義されるプロトコルを提示する。具体的に、GM10からONU20が時刻差分情報を収集し、その情報をUTSP(Upstream Time Sync Protocol、以下、UTSPと称する)を用いてOLT30に伝送することに関するものである。   In the PON (Passive Optical Network) system composed of the OLT 30 (hereinafter referred to as OLT) and the ONU 20 (hereinafter referred to as ONU), the present invention provides the ONU 20 and the OLT 30 for accurate time synchronization of equipment. Presents the protocol defined between Specifically, the ONU 20 collects time difference information from the GM 10 and transmits the information to the OLT 30 using UTSP (Upstream Time Sync Protocol, hereinafter referred to as UTSP).

UTSP−Transport
一実施形態よれば、UTSPの伝送階層プロトコルは、Ethernet(登録商標)/IP/UDPを使う。ONU20がOLT30に伝送する時は、設定によってIP multicastあるいはUnicastを使う。逆に、OLT30がONU20に送信する場合には、UnicastでONU20に伝送する。IP Multicastを使う場合には、224.0.1.124を使い、TTLは、1であり、ポートは、2781を使うことができる。
UTSP-Transport
According to one embodiment, the transmission layer protocol of UTSP uses Ethernet / IP / UDP. When the ONU 20 transmits to the OLT 30, IP multicast or Unicast is used depending on the setting. Conversely, when the OLT 30 transmits to the ONU 20, it transmits to the ONU 20 by Unicast. When using IP Multicast, 224.0.124 is used, TTL is 1, and 2781 can be used as a port.

一実施形態において、ONU20からOLT30に伝達されるメッセージがIP multicastとして使う場合、ONU20とOLT30との間のVLANにモニタリングポートを追加し、当該multicast groupに参与して、ONU20がOLT30に伝送するパケットをモニタリングするか、ポートミラーリング機能を用いて送信/受信パケットを確認することができる。   In one embodiment, when a message transmitted from the ONU 20 to the OLT 30 is used as an IP multicast, a monitoring port is added to the VLAN between the ONU 20 and the OLT 30, and the packet transmitted from the ONU 20 to the OLT 30 by participating in the multicast group. Can be monitored or the transmitted / received packet can be confirmed using the port mirroring function.

UTSP−Messages
一実施形態において、ONU20とOLT30は、伝送階層を通じて互いにそれぞれ異なるメッセージを送受信する。例えば、ONU20は、OLT30にアナウンス(Announce)、マスタスレーブオフセット(Master−slave offset)、スレーブマスタオフセット(Slave−master offset)、及びプレゼンス(Presence)を伝送する。また、例えば、OLT30は、ONU20にClock information、Grant Roleを伝送する。
UTSP-Messages
In one embodiment, the ONU 20 and the OLT 30 send and receive different messages through the transmission layer. For example, the ONU 20 transmits an announcement, a master-slave offset, a slave master offset, and a presence to the OLT 30. Further, for example, the OLT 30 transmits the clock information and the grant role to the ONU 20.

一実施形態において、ONU20とOLT30とが送受信するあらゆるメッセージは、共通のヘッダを使い、Payloadにメッセージの種類別にそれぞれ異なるデータを含む。例えば、共通のヘッダは、下記の通りである。   In one embodiment, every message sent and received between the ONU 20 and the OLT 30 uses a common header and includes different data for each message type in the Payload. For example, the common header is as follows.

Figure 0006326468
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MAGIC:UTSPを確認するためのMAGICコード
Version:UTSPバージョン
Message Type:メッセージの種類
ID:メッセージ送信/受信者の区分ID
一実施形態において、アナウンスメッセージは、ONU20からOLT30に送るSender IDがONU20 MACアドレス6bytesとPort番号2bytesとで構成され、PTP announceメッセージが含まれる。一実施形態において、アナウンスメッセージは、ONU20に連結されたIEEE1588 GM(Grand Master)が送信するアナウンスメッセージを受信時ごとにOLT30に伝送される。例えば、アナウンスメッセージのパケットは、下記の通りである。
MAGIC: MAGIC code for confirming UTSP Version: UTSP version Message Type: Message type ID: Message sending / recipient category ID
In one embodiment, the announcement message includes a sender ID sent from the ONU 20 to the OLT 30 and includes the ONU 20 MAC address 6 bytes and the Port number 2 bytes, and includes a PTP announcement message. In one embodiment, the announcement message is transmitted to the OLT 30 every time an announcement message transmitted by an IEEE 1588 GM (Grand Master) connected to the ONU 20 is received. For example, the packet of the announcement message is as follows.

Figure 0006326468
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一実施形態において、マスタスレーブオフセットメッセージは、Source Port IdentityをGM10のsource port identityを使う。ONU20 timestampは、差分情報を送信したONU20の時刻である。Master−slave offsetは、SyncやSync follow upメッセージから計算した差分値である。Sync messageの周期である。例えば、マスタスレーブオフセットメッセージのパケットは、下記の通りである。   In one embodiment, the master-slave offset message uses the source port identity of GM10 as the source port identity. The ONU20 timestamp is the time of the ONU 20 that transmitted the difference information. Master-slave offset is a difference value calculated from the Sync or Sync follow up message. This is the cycle of the Sync message. For example, the packet of the master slave offset message is as follows.

Figure 0006326468
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一実施形態において、スレーブマスタオフセットメッセージでSource Port Identityは、GM10のsource port identityを使う。ONU timestampは、差分情報を受信したONU20の時刻である。Master−slave offsetは、Delay responseメッセージから計算した差分値である。Delay request messageの周期である。例えば、スレーブマスタオフセットメッセージのパケットは、下記の通りである。   In one embodiment, the Source Port Identity in the slave master offset message uses GM10's source port identity. The ONU timestamp is the time of the ONU 20 that received the difference information. Master-slave offset is a difference value calculated from the Delay response message. This is the cycle of the Delay request message. For example, the packet of the slave master offset message is as follows.

Figure 0006326468
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一実施形態において、プレゼンスメッセージは、ONU20のPresenceメッセージtimeoutであり、単位は、‘秒’である。その時間内にPresenceメッセージを受けることができなければ、それ以上有効ではないONU20と判断する。Timeout以前でも、それ以上ONU20で動作を行わないとする場合、0に設定する。例えば、プレゼンスメッセージのパケットは、下記の通りである。   In one embodiment, the presence message is the ONU 20 presence message timeout and the unit is 'seconds'. If the Presence message cannot be received within that time, it is determined that the ONU 20 is no longer valid. Even before the timeout, when no further operation is performed by the ONU 20, it is set to 0. For example, the presence message packet is as follows.

Figure 0006326468
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一実施形態において、Clock informationは、GM10が連結されたONU20のSource IDはONU MACアドレス6bytesとPort番号2bytesとで構成される。BMCとして選定されたClockのPTP announceメッセージが含まれる。アナウンスメッセージは、OLT30がONU20からアナウンスメッセージを受信時ごとにONU20に伝送される。例えば、Clock informationのパケットは、下記の通りである。   In one embodiment, the clock information is composed of ONU MAC address 6 bytes and Port number 2 bytes as the source ID of the ONU 20 to which the GM 10 is connected. The PTP announcement message of Clock selected as the BMC is included. The announcement message is transmitted to the ONU 20 every time the OLT 30 receives the announcement message from the ONU 20. For example, the packet of the packet information is as follows.

Figure 0006326468
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一実施形態において、Grant Roleは、Receiver IDが当該メッセージを受信するONU20のIDである。source Port Identityは、対象ClockのIDである。Roleは、Masterである場合、BMCとして役割を行い、Slaveである場合、BMCの役割を放棄する。例えば、Grant Roleのパケットは、下記の通りである。   In one embodiment, the Grant Role is the ID of the ONU 20 whose Receiver ID receives the message. Source Port Identity is the ID of the target Clock. If Role is Master, it plays the role of BMC, and if it is Slave, it relinquishes the role of BMC. For example, the Grant Role packet is as follows.

Figure 0006326468
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UTSP−Operation
図1は、一実施形態による通信ネットワークの時刻同期化システムを示す。
UTSP-Operation
FIG. 1 illustrates a communication network time synchronization system according to one embodiment.

示したように、IEEE1588 GM10は、ONU20と連結され、ONU20は、IEEE1588のBCやTCとして設定しうる。IEEE1588 GM10には、周期的に自体のクロック情報を知らせるAnnounceメッセージとTimestamp情報を含むSync/Follow−UpメッセージとをONU20に送信する。   As shown, the IEEE 1588 GM 10 is connected to the ONU 20, and the ONU 20 can be set as the BC or TC of the IEEE 1588. The IEEE 1588 GM 10 periodically transmits an Announce message for notifying its own clock information and a Sync / Follow-Up message including Timestamp information to the ONU 20.

図2は、一実施形態による受動光ネットワークの時刻同期化方法の一実施形態の構成を示すフローチャートである。   FIG. 2 is a flowchart illustrating a configuration of an embodiment of a time synchronization method for a passive optical network according to an embodiment.

示したように、本発明による時刻同期化方法は、時刻情報受信段階と、BMC選定段階と、時刻同期化段階と、を含む。   As shown, the time synchronization method according to the present invention includes a time information reception stage, a BMC selection stage, and a time synchronization stage.

一態様において、時刻情報受信段階では、OLT30が、ONU20がGM10から受信した時刻情報を受信する。一実施形態において、ONU20は、GM10から受信したアナウンスメッセージをUTSP announceメッセージ内に格納させてOLT30に伝送する。OLT30は、受信したメッセージから如何なるONU20が如何なるクロックと連結されているかが分かる。   In one aspect, in the time information reception stage, the OLT 30 receives the time information received by the ONU 20 from the GM 10. In one embodiment, the ONU 20 stores the announcement message received from the GM 10 in the UTSP announcement message and transmits it to the OLT 30. The OLT 30 knows what ONU 20 is connected to what clock from the received message.

一態様において、BMC選定段階では、OLT30が、2つ以上のONU20からそれぞれ時刻情報を受信する場合、受信した時刻情報を比較して、前記2つ以上のONU20のうち1つをBMCとして選定する。   In one aspect, in the BMC selection stage, when the OLT 30 receives time information from two or more ONUs 20, respectively, the received time information is compared and one of the two or more ONUs 20 is selected as a BMC. .

一実施形態において、OLT30は、UTSP announceメッセージに含まれたSFを比較して、1つのBMCを選定することができる。一実施形態において、ONU20がOLT30に伝送するアナウンスメッセージは、priority1、clockClass、clockAccuracy、offsetScaledLogVariance、priority2、Source Port Id、Grandmaster Id、Steps removedの順に優先順位を有するSF(Selection Factor)を含む。OLT30は、このような優先順位を有するアナウンスメッセージのSFを比較して、BMCを選定する。   In one embodiment, the OLT 30 can select one BMC by comparing the SFs included in the UTSP announcement message. In one embodiment, the announcement message transmitted from the ONU 20 to the OLT 30 includes priority1, clockClass, clockAccuracy, offsetScaledLogVariance, priority2, Source Port Id, Grand Master Id, Step Sd in order of priority. The OLT 30 selects the BMC by comparing the SFs of the announcement messages having such priorities.

さらに他の一実施形態において、OLT30は、2つのONU20から受信したメッセージの同一の構成が同一である場合、ONU20のMAC addressと受信されたPort numberとを比較して、BMCを選定する。   In still another embodiment, the OLT 30 selects the BMC by comparing the MAC address of the ONU 20 with the received port number when the same configuration of the messages received from the two ONUs 20 is the same.

一態様において、時刻同期化段階で、OLT30は、選定されたBMCから受信した時刻差分情報に基づいて時刻を補正して、選定されたBMCと時刻同期化する。具体的な時刻補正方法は、後述する。   In one aspect, in the time synchronization stage, the OLT 30 corrects the time based on the time difference information received from the selected BMC, and synchronizes with the selected BMC. A specific time correction method will be described later.

一態様において、受動光ネットワークの時刻同期化方法は、時刻同期化段階以前にBMCラック段階をさらに含みうる。BMCラック段階で、OLT30は、一定時間選定されたBMCのクロック品質を検証し、該検証の結果が一定条件を満足する場合、BMCを固定する。   In one aspect, the method for time synchronization of the passive optical network may further include a BMC rack stage before the time synchronization stage. At the BMC rack stage, the OLT 30 verifies the clock quality of the BMC selected for a certain period of time, and fixes the BMC if the result of the verification satisfies a certain condition.

一実施形態において、BMCが固定される一定条件は、1)アナウンスメッセージの品質条件と、2)差分メッセージの品質条件と、を含む。例えば、1)アナウンスメッセージ品質条件は、アナウンスメッセージを受信する時間をアナウンスインターバルに対する倍数として決定する(基本3、範囲:2〜8倍)。また、例えば、2)差分メッセージの品質条件は、差分メッセージを指定された時間内に安定して受信するか否かをSyncインターバルに対する倍数として決定する(基本5、範囲:3〜128倍)。   In one embodiment, the fixed conditions under which the BMC is fixed include 1) the quality condition of the announcement message and 2) the quality condition of the differential message. For example, 1) The announcement message quality condition determines the time for receiving the announcement message as a multiple of the announcement interval (basic 3, range: 2 to 8 times). Also, for example, 2) The quality condition of the differential message determines whether or not the differential message is stably received within a specified time as a multiple of the Sync interval (basic 5, range: 3 to 128 times).

前述した1)、2)の2つの条件をいずれも満足した時点で、BMCが固定され、後述する切り替え条件が発生しない以上、固定されたBMCは変更されない。   When the above two conditions 1) and 2) are satisfied, the BMC is fixed, and the fixed BMC is not changed as long as the switching condition described later does not occur.

さらに他の一態様において、OLT30は、切り替え条件の発生時に、BMCを再選定するBMC再選定段階をさらに含みうる。   In yet another aspect, the OLT 30 may further include a BMC reselection step of reselecting a BMC when a switching condition occurs.

一実施形態において、切り替え条件は、OLT30がマスタとして選択されたONU20とリンクが断絶される場合、CLIを通じるユーザの強制切り替え、アナウンスメッセージ及び差分情報受信のタイムアウト(例えば、基本5回、範囲:3〜16)、指定された差分値よりも大きな値が一定時間以上保持される場合などであり得る。OLT30は、このような切り替え条件が発生する場合、再び受信したアナウンスメッセージのSFを比較して、BMCを再選定する。   In one embodiment, when the link is broken with the ONU 20 with the OLT 30 selected as the master, the switching condition is a forced switching of the user through the CLI, a timeout of receiving the announcement message and the difference information (for example, basic 5 times, range: 3 to 16), and a case where a value larger than the designated difference value is held for a certain time or more. When such a switching condition occurs, the OLT 30 compares the SF of the announcement message received again and reselects the BMC.

一態様において、OLT30は、時刻同期化段階以前にBMCが選定されれば、OLT30が選定されたONU20にUTPS roleメッセージを送信して、BMCの選定を知らせる段階をさらに含む。一実施形態において、特定の理由として、ONU20が、roleメッセージを受信することができない場合が発生することがある。例えば、ONU20が、Master roleを受信していない場合、ONU20は、BMCとして役割を行わないので、品質検証に失敗し、再びBMCの選定過程を経る。また他の例を挙げれば、ONU20が、Slave roleを受信していない場合、ONU20は、持続的に差分情報をOLT30に送信し、OLT30は、当該差分情報を無視し、Slave roleメッセージを再び伝送する。   In one aspect, if the BMC is selected before the time synchronization stage, the OLT 30 further includes a step of transmitting a UTPS role message to the ONU 20 for which the OLT 30 is selected to inform the selection of the BMC. In one embodiment, a specific reason may occur when the ONU 20 is unable to receive a role message. For example, when the ONU 20 has not received the master role, the ONU 20 does not play a role as a BMC, so the quality verification fails and the BMC selection process is performed again. As another example, when the ONU 20 has not received the slave roll, the ONU 20 continuously transmits the difference information to the OLT 30, and the OLT 30 ignores the difference information and transmits the slave role message again. To do.

一態様において、ONU20がBMCの選定を知った後に、ONU20が計算して伝送する時刻差分情報をOLT30が受信する時刻差分情報受信段階を含む。   In one aspect, after the ONU 20 knows the selection of the BMC, it includes a time difference information receiving stage in which the OLT 30 receives the time difference information calculated and transmitted by the ONU 20.

一実施形態において、ONU20は、GM10から周期的に受信するSync/Sync Follow−upメッセージからMaster−Slave差分情報を計算する。さらに他の一実施形態において、ONU20は、GM10にDelay requestメッセージを送信し、GM10からDelay responseメッセージを受信して、該受信したDelay responseからSlave−Master差分情報を計算する。ONU20は、計算した2つの差分情報をOLT30に伝送し、OLT30は、それを受信する。   In one embodiment, the ONU 20 calculates Master-Slave difference information from the Sync / Sync Follow-up message that is periodically received from the GM 10. In yet another embodiment, the ONU 20 transmits a Delay request message to the GM 10, receives a Delay response message from the GM 10, and calculates Slave-Master difference information from the received Delay response. The ONU 20 transmits the calculated two difference information to the OLT 30, and the OLT 30 receives it.

図3は、Clock servoアルゴリズムを示すフローチャートである。   FIG. 3 is a flowchart showing the Clock server algorithm.

具体的な一態様において、時刻同期化段階は、前述したMaster−Slave差分情報とSlave−Master差分情報とを用いて時刻同期化する。一実施形態において、OLT30は、2つの差分情報とサーボ(servo)アルゴリズムとを用いて時刻同期化する。   In a specific aspect, in the time synchronization step, time synchronization is performed using the above-described Master-Slave difference information and Slave-Master difference information. In one embodiment, the OLT 30 synchronizes time using two pieces of difference information and a servo algorithm.

サーボアルゴリズムは、2つの差分情報を通じてOffset及びDelayを計算することができる。サーボアルゴリズムは、PI(Proportional−Integral)の制御によって単位時間によるoffset差ほど周波数を補正するものであって、OLT30の時刻がMaster Clockを従いながら収斂する。ここで、使われるDelay及びoffsetは、受信された2つの差分情報から低域通過フィルターを経て安定した値にする。   The servo algorithm can calculate Offset and Delay through two pieces of difference information. The servo algorithm corrects the frequency by an offset difference due to unit time under the control of PI (Proportional-Integral), and the time of the OLT 30 converges according to the Master Clock. Here, Delay and offset used are set to stable values through the low-pass filter from the received two pieces of difference information.

一実施形態において、Clock servoアルゴリズムは、オープンソースプロジェクトPTPdを用いる。   In one embodiment, the Clock server algorithm uses the open source project PTPd.

一態様において、OLT30は、時刻同期化段階以後に、時刻同期情報をOLT30に連結された下部の他のONU20に伝送する時刻同期情報伝送段階を含む。例えば、802.1as精密時間プロトコルを用いて時刻同期情報を下部の他のONU20に伝送しうる。   In one aspect, the OLT 30 includes a time synchronization information transmission step of transmitting the time synchronization information to another ONU 20 connected to the OLT 30 after the time synchronization step. For example, the time synchronization information can be transmitted to the other ONU 20 below using the 802.1as precise time protocol.

さらに他の一態様において、下部の他のONU20は、OLT30から受信した時刻同期情報を、自体に連結されたスレーブ装置に伝送しうる。例えば、1588PTPパケットを通じて時刻同期情報がスレーブ装置に伝送することができる。   In still another aspect, the other ONU 20 at the lower part can transmit the time synchronization information received from the OLT 30 to the slave device connected to itself. For example, the time synchronization information can be transmitted to the slave device through a 1588 PTP packet.

このように具現することによって、本発明は、受動光ネットワーク(PON)を成すOLT30とONU20との時刻同期化を効率的に行うことができる。   By implementing in this way, this invention can perform efficiently time synchronization with OLT30 and ONU20 which comprise a passive optical network (PON).

本発明は、添付図面によって参照される望ましい実施形態を中心に記述されたが、このような記載から後述する特許請求の範囲によって包括される範囲内で、本発明の範疇を外れずに多様な変形が可能であるということは明白である。   The present invention has been described with reference to the preferred embodiments referred to by the accompanying drawings. However, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention within the scope of the following claims. Obviously, variations are possible.

本発明は、受動光ネットワークの時刻同期化方法関連の技術分野に適用可能である。   The present invention is applicable to a technical field related to a time synchronization method of a passive optical network.

Claims (7)

OLTが、グランドマスタと連結されたONUを通じて時刻同期化する方法において、
OLTが、ONUがGMから受信した時刻情報を受信する時刻情報受信段階と、
OLTが、2つ以上のONUからそれぞれ時刻情報を受信する場合、受信した時刻情報を比較して、前記2つ以上のONUのうち1つをBMCとして選定するBMC選定段階と、
一定時間OLTが選定されたBMCのクロック品質を検証し、該検証の結果がアナウンスメッセージの品質条件と差分メッセージ品質条件とを含む一定条件を満足する場合、BMCを固定するBMCロック段階と、
OLTが、前記選定されたBMCから受信した時刻差分情報に基づいて時刻を補正して、前記選定されたBMCと時刻同期化する時刻同期化段階と、
を含む受動光ネットワークの時刻同期化方法。
In a method in which an OLT synchronizes time through an ONU connected to a grand master,
A time information receiving stage in which the OLT receives time information received by the ONU from the GM;
When the OLT receives time information from each of two or more ONUs, a BMC selection step of comparing the received time information and selecting one of the two or more ONUs as a BMC;
A BMC lock stage for fixing the BMC if the clock quality of the BMC for which the OLT is selected for a certain period of time is verified, and the result of the verification satisfies a certain condition including the quality condition of the announcement message and the difference message quality condition;
A time synchronization stage in which the OLT corrects the time based on the time difference information received from the selected BMC and synchronizes the time with the selected BMC;
A method of time synchronization of a passive optical network including:
前記BMC選定段階は、
切り替え条件の発生時に、BMCを再選定するBMC再選定段階をさらに含む請求項1に記載の受動光ネットワークの時刻同期化方法。
The BMC selection step includes:
The time synchronization method of the passive optical network according to claim 1, further comprising a BMC reselection step of reselecting a BMC when a switching condition occurs.
前記時刻同期化段階以前に、
BMCが選定されれば、OLTが選定されたONUにUTPS roleメッセージを送信して、BMCの選定を知らせる段階をさらに含む請求項1に記載の受動光ネットワークの時刻同期化方法。
Before the time synchronization step,
The method of claim 1, further comprising transmitting a UTPS role message to the ONU for which the OLT has been selected if the BMC is selected to inform the selection of the BMC.
前記時刻同期化段階以前に、
ONUがBMCの選定を知った後に、OLTは、ONUが計算して伝送する時刻差分情報を受信する時刻差分情報受信段階を含む請求項1に記載の受動光ネットワークの時刻同期化方法。
Before the time synchronization step,
The method of claim 1, wherein the OLT includes a time difference information reception step of receiving time difference information calculated and transmitted by the ONU after the ONU knows the selection of the BMC.
前記時刻同期化段階以後に、
OLTが、時刻同期情報をOLTに連結された下部の他のONUに伝送する時刻同期情報伝送段階をさらに含む請求項1に記載の受動光ネットワークの時刻同期化方法。
After the time synchronization step,
The method of claim 1, further comprising a time synchronization information transmission step in which the OLT transmits time synchronization information to another ONU below the OLT.
前記下部の他のONUが、OLTから受信した時刻同期情報を、自体に連結されたスレーブ装置に伝送する段階をさらに含む請求項に記載の受動光ネットワークの時刻同期化方法。 The method of claim 5 , further comprising transmitting the time synchronization information received from the OLT by the other ONUs at the lower part to a slave device connected to the ONT. グランドマスタと連結されたONUを通じて時刻同期化するOLT装置において、
ONUから受信した時刻差分情報に基づいて時刻を補正して、ONUと時刻同期化する時刻同期化プロセッサを含み、
前記時刻同期化プロセッサは、OLTが、2つ以上のONUからそれぞれ時刻情報を受信する場合、受信した時刻情報を比較して、前記2つ以上のONUのうち1つをBMCとして選択するBMC選択部を含み、
一定時間OLTが選定されたBMCのクロック品質を検証し、該検証の結果がアナウンスメッセージの品質条件と差分メッセージ品質条件とを含む一定条件を満足する場合、BMCを固定する受動光ネットワークのOLT装置。
In an OLT device that synchronizes time through an ONU connected to a grand master,
Time to correct the on the basis of the time difference information received from the ONU, see including time synchronization processor to ONU and time synchronization,
When the OLT receives time information from each of two or more ONUs, the time synchronization processor compares the received time information and selects one of the two or more ONUs as a BMC selection. Part
The OLT device of the passive optical network that fixes the BMC when the clock quality of the BMC for which the OLT is selected for a certain period of time is verified and the verification result satisfies a certain condition including the quality condition of the announcement message and the difference message quality condition .
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