CN101577600B - 无源光网络系统时间同步方法、系统及光网络设备 - Google Patents

无源光网络系统时间同步方法、系统及光网络设备 Download PDF

Info

Publication number
CN101577600B
CN101577600B CN2008100961713A CN200810096171A CN101577600B CN 101577600 B CN101577600 B CN 101577600B CN 2008100961713 A CN2008100961713 A CN 2008100961713A CN 200810096171 A CN200810096171 A CN 200810096171A CN 101577600 B CN101577600 B CN 101577600B
Authority
CN
China
Prior art keywords
frame
clock
clock message
message
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2008100961713A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101577600A (zh
Inventor
郑若滨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huawei Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huawei Technologies Co Ltd filed Critical Huawei Technologies Co Ltd
Priority to CN2008100961713A priority Critical patent/CN101577600B/zh
Priority to EP09741699.4A priority patent/EP2271024B1/en
Priority to PCT/CN2009/071598 priority patent/WO2009135424A1/zh
Publication of CN101577600A publication Critical patent/CN101577600A/zh
Priority to US12/942,196 priority patent/US8570874B2/en
Priority to US13/269,483 priority patent/US8223648B2/en
Application granted granted Critical
Publication of CN101577600B publication Critical patent/CN101577600B/zh
Priority to US14/039,213 priority patent/US9154861B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q11/0067—Provisions for optical access or distribution networks, e.g. Gigabit Ethernet Passive Optical Network (GE-PON), ATM-based Passive Optical Network (A-PON), PON-Ring
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00—Time-division multiplex systems
    • H04J3/02—Details
    • H04J3/06—Synchronising arrangements
    • H04J3/0635—Clock or time synchronisation in a network
    • H04J3/0685—Clock or time synchronisation in a node; Intranode synchronisation
    • H04J3/0697—Synchronisation in a packet node
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00—Time-division multiplex systems
    • H04J3/02—Details
    • H04J3/06—Synchronising arrangements
    • H04J3/0635—Clock or time synchronisation in a network
    • H04J3/0638—Clock or time synchronisation among nodes; Internode synchronisation
    • H04J3/0658—Clock or time synchronisation among packet nodes
    • H04J3/0661—Clock or time synchronisation among packet nodes using timestamps
    • H04J3/0667—Bidirectional timestamps, e.g. NTP or PTP for compensation of clock drift and for compensation of propagation delays
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q11/0066—Provisions for optical burst or packet networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q2011/0079—Operation or maintenance aspects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q2011/0088—Signalling aspects

Abstract

本发明实施例公开了一种无源光网络系统主时钟侧的时间同步方法、无源光网络系统从时钟侧的时间同步方法、光网络设备、以及点到多点的光通信系统，涉及无源光网络领域，为解决在Ethernet over GEM的方式下时间同步的技术问题而设计。无源光网络系统主时钟侧的时间同步方法包括：预先设置报文时标生成点的匹配规则；发送承载在第一下行帧的第一时钟报文；根据所述第一下行帧在无源光网络PON媒体访问控制层的帧数据，在匹配的报文时标生成点采集时间，作为发送所述第一时钟报文时的时间；发送承载在第二下行帧上第二时钟报文，第二时钟报文携带所述发送第一时钟报文时的时间。本发明实施例可用于无源光网络的时间同步。

Description

无源光网络系统时间同步方法、系统及光网络设备
技术领域
本发明实施例涉及光通信领域，尤其涉及无源光网络系统时间同步方法、光网络设备以及点到多点的光通信系统。
背景技术
PON(Passive Optical Network，无源光网络)是指ODN(光配线网)中不含有任何电子器件及电子电源，ODN全部由光分路器(Splitter)等无源器件组成。一个无源光网络包括一个安装于中心控制站的光线路终端(OLT)，以及一批配套的安装于用户场所的光网络单元(ONU)。PON包括三种技术：APON、EPON和GPON，同时，还有现有的EPON、GPON技术演进到下一代PON网络的xPON。
以GPON为例，GPON(Gigabit Passive Optical Network，千兆位无源光网络)协议栈结构如图1所示，从下到上可分为三个层次：
其中一个层次是物理媒质相关层(GPON Physical Medium Dependent，GPM)，其负责GTC帧在光纤上的传输，将在光纤上流通的光信号传送到PON媒体访问控制层进行数据处理，以及将PON媒体访问控制层传送过来的数据信号转换成光信号。
另一个层次是媒体访问控制(Media Access Control，MAC)层，对于GPON来说，MAC层为千兆位无源光网络传输汇聚层(GPON Transmission Conver gencelayer，GTC)，其可以分为两个子层：
(a)TC适配子层(TC Adapter Sublayer)
在TC适配子层，将从异步传输模式客户端(ATM Client)收到的业务数据切割成为异步传输模式(Asynchronous Transfer Mode，ATM)信元；将从千兆位无源光网络封装模式客户端(GPON Encapsulation Method Client，GEMClient)收到的业务切割成为GPON封装方式(GPON Encapsulation Method，GEM)数据块；将GTC帧中的ATM信元或者GEM数据块组装成相应的业务数据。
(b)GTC成帧子层(GTC Framing Sublayer)
在GTC成帧子层执行GTC TC帧的组帧处理，具体为，根据物理层操作维护管理(Physical Layer OAM，PLOAM)的控制信息，在ATM信元或者GEM数据块前，添加GTC TC帧头，组成完整的GTC TC帧，并发送到千兆位无源光网络物理媒质相关层(GPON Physical Media Dependent Layer，GPM)；在GTC成帧子层还需去掉从GPM接收到的GTC TC帧帧头信息，并提交TC适配子层处理。
GPON还有一个层次，这个层次除包括ATM client(ATM客户端)和GEM Client(GEM客户端)外，还包括：
(1)PLOAM，其负责PON物理层操作、管理、维护功能；
(2)光网络单元管理和控制接口(OMCI，ONU Management and ControlInterface)：OLT(Optical Line Termination，光线路终端)可以通过OMCI实现对ONT(Optical Network Terminal，光网络设备)的控制功能，OMCI的数据和普通的业务数据一样，都可以封装成ATM信元或者GEM数据块传输。
IEEE1588为网络测量和控制系统的精密时间同步协议标准，通过发送/或接收时钟报文，实现网络设备(客户机)的从时钟与主控机的主时钟的同步。以下描述IEEE 1588精确时间协议PTP(precision time protocol)的原理。基于发送和接收同步数据包时的最精确的匹配时间，每个从时钟侧与主时钟侧交互同步报文，而与主时钟达到同步。
同步过程分为两个阶段：偏移测量阶段和延迟测量阶段。
如图2A所示，第一个阶段为偏移量测量阶段：主时钟向网络上所有节点广播两个消息：
1.同步消息(sync message)：这是预计发送此消息的时间
2.跟随消息(Follow up message)：这是实际发送此消息的时间
同步消息按照给定的时间间隔自动发送。跟随消息用于计算发送消息时本地协议所造成的传输延迟。主时钟定期发出一个确定的同步信息(一般为每两秒一次)，它包含了一个时间戳(time stamp)，精确描述数据包发出的预计时间。假设同步之前主时钟的时间为Tm＝128s，而从时钟的时间为Ts＝111s。主时钟测量出发送的准确时间Tm1，而从时钟测量出接收的准确时间Ts1。由于同步消息包含的是预计的发出时间而不是真实的发出时间，所以主时钟随后发出一个跟随消息，该信息加了一个时间标记，准确记载了同步消息的真实发出时间Tm1。这样一来，从时钟使用跟随消息中的真实发出时间和接收方的真实接收时间，可以计算出从时钟与主时钟之间的偏移(offset)：
Offset＝Ts1-Tm1-Delay＝111.75-128.5-0＝16.75s
上式中的Delay指的是主时钟与从时钟之间的传输延迟时间，它将在下面的测量阶段测出，所以在这里是未知的，暂定为0。
偏移测量阶段能获得一个修正时间(Adjust Time)，将从时钟修正为：
Adjust Time＝Ts-Offset
第二阶段为延迟测量阶段，如图2B所示。
延迟测量(delay measurement)阶段用来测量网络传输造成的延迟时间。它是通过主、从时钟交换以下消息实现的：
1.从时钟：发送延迟请求消息(DELAY REQUEST message)，向主时钟说明“我在此时此刻发送延迟请求信息”。
2.主时钟：发送延迟响应消息(Delay Response message)，告诉从时钟“我在此时此刻收到你的延迟请求信息”。
从时钟在收到同步消息后在Ts3时刻130.75s发出延迟请求消息Delay_REQUEST，主时钟收到Delay_REQUEST后再发送延迟响应消息(Delay_Response)，标记出准确的接收时间Tm3---131.25s，并发送给从时钟。因此从时钟就可以非常准确地计算出网络延时：
Delay＝(Tm3-Ts3)/2＝(131.25-130.75)/2＝0.25
在IEEE802.3中规定了以太网帧的基本结构，包括：前同步信号、起始帧界定符、目的地址、源地址、长度字段、数据字段和帧校验序列字段。如图3所示，前同步信号(preamble)是由8个1和0交替的8比特组成，而起始帧界定符(SFD)占8比特，其中前6比特为交替的1和0，后2比特是特殊的“1，1”，这2比特用于指示接收端帧的起始，跟在后面的是帧的实际字段。在以太网中，IEEE1588/1588v2所定义的各种时钟报文均是以IP多播包形式发送。用于确定时钟报文发送和接收时间的报文时标生成点位于起始帧界定符最后一位。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
当以太网数据封装到GEM(Ethernet over GEM)时，每个以太网帧映射到GEM帧，如图4所示，GEM帧不包括前同步信号(Preamble)、起始帧界定符(SFD，Start Frame Delimiter)，以太网帧的目的地址、源地址、长度字段、数据字段和帧校验序列字段直接映射到GEM Payload(净荷)中进行传输。GEM帧自动封装GEM帧头信息，GEM帧头包括净荷长度指示(PLI，12比特)、端口标识(Port ID，12比特)、净荷类型指示(PTI，3比特)和头错误控制(HEC，13比特)四个部分。
当采用Ethernet over GEM的方式时，失去了发送IEEE 1588/1588v2的时钟报文所需的以太网时标生成点，导致不能在Ethernet over GEM的方式下支持IEEE 1588/1588v2的时间同步方式。
发明内容
一方面，本发明实施例提供一种无源光网络系统主时钟侧的时间同步方法、光网络设备，能够实现网络的时间同步。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种无源光网络系统主时钟侧的时间同步方法，包括：
发送承载在第一下行帧的第一时钟报文；
根据所述第一下行帧在千兆位无源光网络传输汇聚层GTC成帧子层的GTCTC帧的帧头信息，确定所述第一时钟报文时标生成点的位置，产生时标信息；
根据所述产生的时标信息，确定发送所述第一时钟报文的时间；
发送承载在第二下行帧上第二时钟报文，第二时钟报文携带所述发送第一时钟报文时的时间。
一种光网络设备，包括：
发送单元，用于发送承载在第一下行帧的第一时钟报文和承载在第二下行帧的第二时钟报文，所述第二时钟报文携带发送第一时钟报文时的时间；
第一监测单元，用于根据所述第一下行帧在千兆位无源光网络传输汇聚层GTC成帧子层的GTC TC帧的帧头信息，确定所述第一时钟报文时标生成点；
第一采集单元，用于在所述第一时钟报文时标生成点采集时间，作为所述发送第一时钟报文时的时间。
另一方面，本发明实施例提供一种无源光网络系统从时钟侧的时间同步方法、光网络设备，能够实现网络时间同步。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种无源光网络系统从时钟侧的时间同步方法，包括：
接收承载在第一下行帧的第一时钟报文；
根据所述第一下行帧在千兆位无源光网络传输汇聚层GTC成帧子层的GTCTC帧的帧头信息，确定所述第一时钟报文时标生成点的位置，产生时标信息；
根据所述产生的时标信息，确定接收第一时钟报文的时间；
接收承载在第二下行帧的第二时钟报文，所述第二时钟报文携所述发送第一时钟报文时的时间；
根据所述发送第一时钟报文时的时间与所述接收第一时钟报文时的时间之间的差，调整本地时间。
一种光网络设备，包括：
接收单元，用于接收承载在第一下行帧的第一时钟报文和承载在第二下行帧的第二时钟报文，所述第二时钟报文携带所述第二光网络发送第一时钟报文时的时间；
第一监测单元，用于根据所述第一下行帧在千兆位无源光网络传输汇聚层GTC成帧子层的GTC TC帧的帧头信息，确定所述第一时钟报文时标生成点；
第一采集单元，用于在所述第一时钟报文时标生成点采集时间，作为所述光网络设备接收第一时钟报文的时间；
调整单元，用于根据所述发送第一时钟报文时的时间与所述接收第一时钟报文时的时间之间的差，调整本地时间。
另一方面，本发明实施例提供一种点到多点的光通信系统，能够确定主、从时钟侧的时钟报文的发送和/或接收时间，从而实现网络的时间同步。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种点到多点的光通信系统，包括光线路终端OLT和至少一个光网络单元ONU，
所述OLT包括：
OLT时钟同步处理模块，用于向ONU发送承载在第一下行帧的第一时钟报文和承载在第二下行帧的第二时钟报文，所述第二时钟报文携带所述发送第一时钟报文时的时间；
OLT报文时标生成模块，用于根据所述第一下行帧在千兆位无源光网络传输汇聚层GTC成帧子层的GTC TC帧的帧头信息，确定所述第一时钟报文时标生成点，在确定的所述第一时钟报文时标生成点采集时间作为所述发送第一时钟报文时的时间；
所述ONU包括：
ONU报文时标生成模块，用于根据第一时钟报文在GTC成帧子层的GTC TC帧的帧头信息，确定所述第一时钟报文时标生成点，在所述确定的第一时钟报文时标生成点采集时间作为接收所述第一时钟报文的时间；
ONU时钟同步处理模块，用于接收所述第一下行帧和所述第二下行帧，根据所述发送第一时钟报文时的时间与所述接收第一时钟报文时的时间之间的差，调整ONU的时间。
本发明实施例提供的无源光网络系统时间同步的方法、光网络设备和点到多点的光通信系统，基于底层传输帧的报文时标生成点采集主、从时钟侧的时钟报文的发送和/或接收时间，因此能够提供多种基于PON协议传输帧的时钟报文封装，如在Ethernet over GEM的方式应用IEEE1588协议，而实现网络时间同步。
附图说明
图1为现有技术中GPON协议分层模型示意图；
图2A为现有技术中IEEE1588精确时间协议PTP(precision time protocol)的第一阶段原理示意图；
图2B为现有技术中IEEE1588精确时间协议PTP(precision time protocol)的第二阶段原理示意图；
图3为现有技术中以太网中的报文时标生成点的示意图；
图4为现有技术中以太网封装于GEM的示意图；
图5为本发明的主时钟侧的时间同步方法第一实施例的流程图；
图6为本发明主时钟侧的时间同步方法中，第一种时标生成点示意图；
图7为本发明主时钟侧的时间同步方法中，第二种时标生成点示意图；
图8为本发明主时钟侧的时间同步方法中，ONU为工作状态的第三种时标生成点示意图；
图9为本发明主时钟侧的时间同步方法第四实施例，ONU为测距状态的第四种时标生成点示意图；
图10为本发明主时钟侧的时间同步方法第二实施例的流程图；
图11为本发明主时钟侧的时间同步方法中，第五种时标生成点示意图；
图12为本发明主时钟侧的时间同步方法中，第六种时标生成点示意图；
图13为本发明实施例主时钟侧的时间同步方法中，GEM帧结构示意图；
图14为本发明从时钟侧的时间同步方法第一实施例的流程图；
图15为本发明从时钟侧的时间同步方法第二实施例的流程图；
图16为本发明主时钟侧的光网络设备第一实施例的结构图；
图17为本发明主时钟侧的光网络设备第二实施例的结构图；
图18为本发明从时钟侧的光网络设备第一实施例的结构图；
图19为本发明从时钟侧的光网络设备第二实施例的结构图；
图20为本发明实施例光通信系统的结构图；
图21为本发明实施例光通信系统的第一应用示意图；
图22为本发明实施例光通信系统的第二应用示意图；
图23为本发明实施例光通信系统的第三应用示意图；
图24为本发明实施例光通信系统的第四应用示意图；
图25为本发明实施例光通信系统的第五应用示意图；
图26为本发明实施例光通信系统的第六应用示意图；
图27为本发明实施例光通信系统的第七应用示意图；
图28为本发明实施例光通信系统的第八应用示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的技术方案更加清楚，下面结合附图和具体实施例作进一步的详细说明。一方面，本发明实施例提供一种主时钟侧的时间同步方法。
如图5所示，本发明实施例主时钟侧的时间同步方法，包括：
501，预先设置报文时标生成点的匹配规则
502，光线路终端OLT发送第一时钟报文，该第一时钟报文承载在第一下行帧中；
所述第一时钟报文可以为同步消息(sync message)、延迟响应消息(DelayResponse message)。
503，根据所述第一下行帧在无源光网络PON媒体访问控制层的帧数据，在匹配的报文时标生成点采集时间，作为发送所述第一时钟报文时的时间。
504，光线路终端OLT发送第二时钟报文，第二时钟报文携带发送第一时钟报文时的时间标识，该第二时钟报文承载在第二下行帧中。
第二时钟报文为跟随消息(Follow up message)。
本发明实施例主时钟侧的时间同步方法，首先基于底层传输帧确定的报文时标生成点采集时间作为发送时钟报文时的的发送时间；因此能够提供多种基于PON协议传输帧的时钟报文封装，如在Ethernet over GEM的方式应用IEEE1588协议，而实现网络时间同步。
其中，根据所述第一下行帧在无源光网络PON媒体访问控制层的帧数据，在匹配的报文时标生成点采集时间，作为发送所述第一时钟报文时的时间步骤包括：根据第一下行帧在GTC成帧子层的GTC TC帧，将GTC TC帧帧头的物理同步域的最后一位作为报文时标生成点。如图6所示，GTC TC帧下行帧结构由帧头和净荷组成。PCBd为下行物理控制块(Physical Control Blockdownstream)，是GTC TC帧的下行帧头。报文时标生成点位于GTC TC帧帧头的物理同步域(Psync，Physical synchronization)的最后一位。
可选的，根据所述第一下行帧在无源光网络PON媒体访问控制层的帧数据，在匹配的报文时标生成点采集时间，作为发送所述第一时钟报文时的时间的步骤包括：根据第一下行帧在TC适配子层的GEM帧，将GEM帧帧头的帧头差错控制域的最后一位作为报文时标生成点；如图7所示，GEM帧结构由帧头和净荷组成。根据GEM帧帧头信息确定报文时标生成点，例如报文时标生成点位于GEM帧帧头的HEC域(帧头差错控制，Header Error Control)的最后一位。
可选的，根据所述第一下行帧在无源光网络PON媒体访问控制层的帧数据，在匹配的报文时标生成点采集时间，作为发送所述第一时钟报文时的时间的步骤包括：根据光网络单元接收的起始时间指示和光网络单元的响应时间以及光网络单元的均衡时延(equal time delay，EqD)之和，确定报文时标生成点。上述确定报文时标生成点的依据可以时第一下行帧中包含的，也可以是需要加入到第一下行帧中的。例如，光线路终端发送给光网络单元BWmap(带宽映射)消息，此消息用于为每个ONU分配发送间隔，指示ONU的上行数据发送。BWmap(带宽映射)消息中的StartTime(起始时间，Sstart)域包含有时间指示。如图8和图9所示，根据ONU(光网络单元)接收到的BWmap(带宽映射)中的StartTime(起始时间，Sstart)域的起始时间指示加上ONU响应时间和均衡时延，确定报文时标生成点。ONU响应时间是每个ONU的性能指标，由其硬件配置决定。均衡时延由网络延时决定。
如图10所示，本发明实施例的主时钟侧的时间同步方法，还包括：
1001，预先设置报文时标生成点的匹配规则；
1002，光线路终端OLT发送承载在第一下行帧的第一时钟报文；该第一时钟报文承载在第一下行帧中；
所述第一时钟报文可以为同步消息(sync message)、延迟响应消息(DelayResponse message)。
1003，根据所述第一下行帧在无源光网络PON媒体访问控制层的帧数据，在报文时标生成点采集时间，作为发送所述第一时钟报文时的时间。
1004，光线路终端OLT发送第二时钟报文，第二时钟报文携带发送第一时钟报文时的时间。第二时钟报文为跟随消息(Follow-up message)，第二时钟报文承载在第二下行帧中。
1005，光线路终端OLT接收第三时钟报文，该第三时钟报文承载在第三上行帧中；
第三时钟报文可以为：延迟请求消息(DELAY REQUEST message)。
1006，根据第三上行帧在PON媒体访问控制层的帧数据，在报文时标生成点采集时间，作为OLT接收第三时钟报文时的时间；
1007，光线路终端OLT发送第四时钟报文，第四时钟报文携带OLT接收第三时钟报文时的时间，第四时钟报文承载在第四下行帧中。
第四时钟报文为：延迟响应消息(Delay Response message)。
其中，根据第三上行帧在PON媒体访问控制层的帧数据，在报文时标生成点采集时间，作为OLT接收第三时钟报文时的时间的步骤包括：根据第三上行帧在GTC成帧子层的GTC TC帧，将GTC TC帧帧头的定界符域的最后一位作为报文时标生成点；如图11所示，GTC TC帧由帧头和净荷(payload)组成。在上行方向，即同步时钟报文由ONU发送到OLT时，报文时标生成点位于GTC TC帧的Delimiter域(定界符域)的最后一位。
可选的，根据第三上行帧在PON媒体访问控制层的帧数据，在报文时标生成点采集时间，作为OLT接收第三时钟报文时的时间的步骤包括：根据第三上行帧在TC适配子层的GEM帧，将GEM帧帧头的帧头差错控制域的最后一位作为报文时标生成点，如图7所示。
可选的，根据第三上行帧在PON媒体访问控制层的帧数据，在报文时标生成点采集时间，作为OLT接收第三时钟报文时的时间的步骤包括：根据第三上行帧在TC适配子层的GEM帧，将GEM帧帧头的帧头差错控制域的最后一位作为报文时标生成点。如图11所示，GTC TC帧结构由帧头和净荷(payload)组成。PLOu(上行物理层开销，Physical Layer Overhead upstream)是GTC TC帧的上行帧头。Payload(净荷)为GTC TC帧的上行帧净荷。将GTC TC帧帧头的上行物理层开销Plou的最后一位作为报文时标生成点。
第一、第二、第三、第四时钟报文通过以太网协议承载；例如，ETH/IP(Internet Protocol，网际协议)/UDP(User Datagram Protocol，用户数据报协议)协议。或者，采用IEEE1588/1588v2 over GEM的方式承载第一、第二、第三、第四时钟报文；或者，第一、第二、第三、第四时钟报文承载在PLOAM消息中；或者，第一、第二、第三、第四时钟报文承载在OMCI消息中。
当将时钟报文采用IEEE 1588/1588v2 over GEM的方式承载时，IEEE1588/1588v2 over GEM可以通过GEM帧头PTI指示携带内层扩展域，通过扩展域的净荷类型指示净荷的业务类型为IEEE 1588/1588v2的时钟报文。例如，如下表所示，当PTI编码为110时，指示携带内层GEM帧扩展域。如图12所示，为当PTI(净荷类型指示)编码为110时，GEM帧结构示意图。
Figure GDA00002839689500131
本领域技术人员可以理解，此处所述的发送和/或接收时钟报文的方式可以应用于本发明其它实施例。
另一方面，本发明实施例提供一种从时钟侧的时间同步方法。
如图14所示，从时钟侧的时间同步方法包括：
1401，预先设置报文时标生成点的匹配规则
1402，光网络单元ONU从OLT接收第一时钟报文，该第一时钟报文承载在第一下行帧中。
所述第一时钟报文包括：同步消息(sync message)、延迟响应消息(DelayResponse message)。
1403，根据第一下行帧在PON媒体访问控制层的帧数据，在报文时标生成点采集时间，作为ONU接收第一时钟报文时的时间。
1404，光网络单元ONU从OLT接收第二时钟报文，第二时钟报文携带发送第一时钟报文时的时间标识，该第二时钟报文承载在第二下行帧中；
第二时钟报文为跟随消息(Follow-up message)。
1405，根据OLT发送第一时钟报文时的时间与ONU接收第一时钟报文时的时间之间的差，调整ONU本地的时间。
本发明实施例从时钟侧的时间同步方法，首先基于底层根据报文时标生成点；然后根据报文时标生成点确定从时钟侧时钟报文的发送和/或接收时间；因此，因此能够提供多种基于PON协议传输帧的时钟报文封装，如在Ethernet overGEM的方式应用IEEE1588协议，而实现网络时间同步。
其中，根据第一下行帧在PON媒体访问控制层的帧数据，在报文时标生成点采集时间，作为ONU接收第一时钟报文时的时间的步骤包括：根据所述第一下行帧在GTC成帧子层的GTC TC帧，将GTC TC帧帧头的物理同步域的最后一位作为报文时标生成点，如图6所示。
可选的，根据第一下行帧在PON媒体访问控制层的帧数据，在报文时标生成点采集时间，作为ONU接收第一时钟报文时的时间的步骤包括：根据第一下行帧在TC适配子层的GEM帧，将GEM帧帧头的帧头差错控制域的最后一位作为报文时标生成点，如图7所示
可选的，根据第一下行帧在PON媒体访问控制层的帧数据，在报文时标生成点采集时间，作为ONU接收第一时钟报文时的时间的步骤包括，根据光网络单元接收的起始时间指示和光网络单元的响应时间以及光网络单元的均衡时延之和，确定报文时标生成点，如图8和图9所示。
如图15所示，从时钟侧的时间同步方法包括：
1501，预先设置报文时标生成点的匹配规则；
1502，光网络单元ONU从OLT接收第一时钟报文，该时钟报文承载在第一下行帧中；
1503，根据第一下行帧在PON媒体访问控制层的帧数据，在报文时标生成点采集时间，作为ONU接收第一时钟报文时的时间；
1504，光网络单元ONU从OLT接收第二时钟报文，第二时钟报文携带OLT发送第一时钟报文时的时间；
1505，根据OLT发送第一时钟报文时的时间与ONU接收第一时钟报文时的时间之间的差，调整ONU本地的时间。
1506，光网络单元ONU向OLT发送第三时钟报文；
1507，根据所述第三上行帧在PON媒体访问控制层的帧数据，在报文时标生成点采集时间，作为发送所述第三时钟报文时的时间；
1508，光网络单元ONU从OLT接收第四时钟报文，第四时钟报文携带OLT接收第三时钟报文时的时间标识；
1509，根据ONU发送第三时钟报文时的时间与OLT接收第三时钟报文时的时间之间的差，校正ONU的时间。
其中，根据所述第三上行帧在PON媒体访问控制层的帧数据，在报文时标生成点采集时间，作为发送所述第三时钟报文时的时间的步骤包括：根据所述第三下行帧在GTC成帧子层的GTC TC帧，将GTC TC帧帧头的定界符域的最后一位作为报文时标生成点，如图11所示。
或者，根据所述第三上行帧在PON媒体访问控制层的帧数据，在报文时标生成点采集时间，作为发送所述第三时钟报文时的时间的步骤包括：根据所述第三下行帧在TC适配子层的GEM帧，将GEM帧帧头的帧头差错控制域的最后一位作为报文时标生成点，如图7所示。
或者，根据所述第三上行帧在PON媒体访问控制层的帧数据，在报文时标生成点采集时间，作为发送所述第三时钟报文时的时间的步骤包括：根据所述第三下行帧在GTC成帧子层的GTC TC帧，将GTC TC帧帧头的上行物理层开销的最后一位作为报文时标生成点，如图12所示。
本发明实施例在PON的底层(在GTC成帧子层或TC适配子层)确定报文时标生成点，提高了时标生成的精度和准确度。
第一、第二、第三、第四时钟报文通过以太网协议承载；或者，采用IEEE1588/1588v2 over GEM的方式承载第一、第二、第三、第四时钟报文；或者，第一、第二、第三、第四时钟报文承载在PLOAM消息中；或者，第一、第二、第三、第四时钟报文承载在OMCI消息中。
第一、第二、第四时钟报文在光网络单元的工作状态或测距状态接收；第三时钟报文在光网络单元的工作状态或测距状态发送。如图8所示，时钟报文在光网络单元的“Operation State(工作状态)”发送和/或接收；或者如图9所示，在光网络单元的“Ranging State(测距状态)”发送和/或接收。不在ONU的“Serial Number State(监测序列号状态)”发送，以避免Random Delay(随机延时)产生时间同步的误差太大。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤，是可以通过程序指令相关硬件完成的。实施例对应的软件可以存储在一个计算机可存储读取的介质中。
另一方面，本发明实施例还提供一种主时钟侧的光网络设备。
如图16所示，一种主时钟侧光网络设备，包括：
发送单元，发送承载在一提下行帧的第一时钟报文和承载在第二下行帧的第二时钟报文，所述第二时钟报文携带OLT发送第一时钟报文时的时间标识；
第一监测单元，根据第一下行帧在PON媒体访问控制层的帧数据，确定报文时标生成点；
第一采集单元，在报文时标生成点采集时间，作为OLT发送第一时钟报文时的时间。
本发明实施例的主时钟侧光网络设备，基于底层监测报文时标生成点，并且在报文时标生成点采集主时钟侧的时钟报文的发送时间，因此能够在Ethernetover GEM的方式下支持IEEE1588/1588v2的时间同步方式，而实现网络时间同步。
第一监测单元还用于：
根据第一下行帧在GTC成帧子层的GTC TC帧，将GTC TC帧帧头的物理同步域的最后一位作为报文时标生成点；
或者，根据第一下行帧在TC适配子层的GEM帧，将GEM帧帧头的帧头差错控制域的最后一位作为报文时标生成点；
或者，根据光网络单元接收的起始时间指示和光网络单元的响应时间以及光网络单元的均衡时延之和，确定报文时标生成点。
如图17所示，本发明实施例主时钟侧光网络设备还包括，
接收单元，接收承载在第三上行帧的第三时钟报文；
第二监测单元，根据第三上行帧在PON媒体访问控制层的帧数据，确定报文时标生成点；
第二采集单元，在报文时标生成点采集时间，作为OLT接收第三时钟报文时的时间；
所述发送单元还用于，光线路终端OLT发送第四时钟报文，第四时钟报文携带OLT接收第三时钟报文时的时间标识。
第二监测单元还用于：
根据第三上行帧在GTC成帧子层的GTC TC帧，将GTC TC帧帧头的定界符域的最后一位作为报文时标生成点；
或者为，根据第三上行帧在TC适配子层的GEM帧，将GEM帧帧头的帧头差错控制域的最后一位作为报文时标生成点，
或者为，根据第三上行帧在GTC成帧子层的GTC TC帧，将GTC TC帧帧头的上行物理层开销Plou的最后一位作为报文时标生成点。
本发明实施例的主时钟侧光网络设备，在PON的底层(在GTC成帧子层或TC适配子层)确定时标生成点，提高了时标生成的精度和准确度。
另一方面，本发明实施例还提供一种从时钟侧光网络设备。
如图18所示，从时钟侧光网络设备包括：
接收单元，光网络单元ONU从OLT接收第一时钟报文和第二时钟报文，所述第二时钟报文携带OLT发送第一时钟报文时的时间标识；
第一监测单元，根据第一下行帧在PON媒体访问控制层的帧数据，确定报文时标生成点；
第一采集单元，在报文时标生成点采集时间，作为ONU接收第一时钟报文时的时间；
调整单元，根据OLT发送第一时钟报文时的时间与ONU接收第一时钟报文时的时间之间的差，调整ONU的时间。
第一监测单元还用于，
根据第一下行帧在GTC成帧子层的GTC TC帧，将GTC TC帧帧头的物理同步域的最后一位作为报文时标生成点；
或者为，根据第一下行帧在TC适配子层的GEM帧，将GEM帧帧头的帧头差错控制域的最后一位作为报文时标生成点；
或者为，根据第一下行帧中包含或需要加入到第一下行帧中的光网络单元接收的起始时间指示和光网络单元的响应时间以及光网络单元的均衡时延之和，确定报文时标生成点。
如图19所示，从时钟侧光网络设备还包括：
发送单元，发送承载在第三上行帧的第三时钟报文；
第二监测单元，根据第三上行帧在PON媒体访问控制层的帧数据，确定报文时标生成点；
第二采集单元，在报文时标生成点采集时间，作为ONU发送第三时钟报文时的时间；
校正单元，根据发送第三时钟报文时的时间与接收第三时钟报文时的时间之间的差，校正ONU的时间；
发送单元还用于，从OLT接收承载在第四下行帧的第四时钟报文，第四时钟报文携带OLT接收第三时钟报文时的时间标识。
第二生成单元还用于：根据第三上行帧在GTC成帧子层的GTC TC帧，将GTCTC帧帧头的定界符域的最后一位作为报文时标生成点；
或者，根据第三上行帧在TC适配子层的GEM帧，将GEM帧帧头的帧头差错控制域的最后一位作为报文时标生成点；
或者，根据第三上行帧在GTC成帧子层的GTC TC帧，将GTC TC帧帧头的上行物理层开销的最后一位作为报文时标生成点。
本发明实施例的从时钟侧光网络设备，基于底层监测报文时标生成点，并且在报文时标生成点采集从时钟侧的时钟报文的接收时间，因此能够提供多种基于PON协议传输帧的时钟报文封装，如在Ethernet over GEM的方式应用IEEE1588协议，而实现网络时间同步。另外，在PON的底层(在GTC成帧子层或TC适配子层)确定时标生成点，提高了时标生成的精度和准确度。
另一方面，本发明实施例还提供一种点到多点的光通信系统。
如图20所示，本发明实施例所述的点到多点的光通信系统，包括光线路终端OLT和与OLT耦接的至少一个光网络单元ONU，
所述OLT包括：
OLT时钟同步处理模块，用于向ONU发送承载在第一下行帧的第一时钟报文和承载在第二下行帧的第二时钟报文，第二时钟报文携带OLT发送第一时钟报文时的时间标识；
OLT报文时标生成模块，用于根据第一时钟报文在PON媒体访问控制层的帧数据，采集OLT发送第一时钟报文时的时间；
所述ONU包括：
ONU时钟同步处理模块，用于接收第一时钟报文和第二时钟报文，第二时钟报文携带OLT发送第一时钟报文时的时间标识；并根据OLT发送第一时钟报文时的时间与ONU接收第一时钟报文时的时间之间的差，调整ONU的时间
ONU报文时标生成模块，根据第一时钟报文在PON媒体访问控制层的帧数据，采集接收ONU第一时钟报文时的时间。
可选的，OLT时钟同步处理模块还用于接收第三时钟报文和发送第四时钟报文，所述第四时钟报文携带OLT接收第三时钟报文时的时间标识；
OLT报文时标生成模块还用于：根据接收的第三时钟报文在PON媒体访问控制层的帧数据，采集OLT接收第三时钟报文时的时间；
所述ONU时钟同步处理模块还用于，发送第三时钟报文；并从OLT接收第四时钟报文，第四时钟报文携带OLT接收第三时钟报文时的时间标识；并根据ONU发送第三时钟报文时的时间与OLT接收第三时钟报文时的时间之间的差，校正ONU的时间。
ONU报文时标生成模块还用于，根据第三时钟报文在PON媒体访问控制层的帧数据，采集ONU发送第三时钟报文时的时间。
发明实施例光通信系统，基于底层监测报文时标生成点；然后根据报文时标生成点确定主时钟侧时钟报文的发送和接收时间；因此，因此能够提供多种基于PON协议传输帧的时钟报文封装，如在Ethernet over GEM的方式应用IEEE1588协议，而实现网络时间同步。另外，在PON的底层(在GTC成帧子层或TC适配子层)确定时标生成点，提高了时标生成的精度和准确度。
以下描述本发明实施例光网络通信系统的应用。
如图21所示，本发明实施例光网络通信系统的第一种应用，第一、第二、第三、第四时钟报文通过以太网协议承载的应用。在主时钟侧，光线路终端由主时钟报文时标生成模块、OLT报文时钟同步处理模块、OLT GPM子层处理模块、OLT GTC成帧子层处理模块、OLT TC适配子层处理模块、OLT网络处理模块协议栈处理模块。主时钟报文时标生成模块用于根据GTC成帧子层的GTC TC帧的帧头信息，确定主时钟报文时标生成点的位置，产生时标信息。主时钟同步处理模块用于实现IEEE 1588的协议处理，与OLT交换时钟报文，根据时标信息确定时钟报文的发送和接收时间。网络处理模块协议栈处理模块用于进行承载时钟报文的协议栈处理，该协议栈可以是ETH/IP/UDP。在从时钟侧，光网络单元由从时钟报文时标生成模块、ONU报文时钟同步处理模块、ONU GPM子层处理模块、ONU GTC成帧子层处理模块、ONU TC适配子层处理模块、ONU网络处理模块协议栈处理模块。从时钟报文时标生成模块用于根据GTC成帧子层的GTC TC帧的帧头信息，确定从时钟报文时标生成点，产生时标信息。从时钟同步处理模块用于实现IEEE 1588的协议处理，与OLT交换时钟报文，根据时标信息确定时钟报文的发送和接收时间。ONU网络处理模块协议栈处理模块用于进行承载时钟报文的协议栈处理，该协议栈可以是ETH/IP/UDP。
如图22所示，本发明实施例光网络通信系统的第二种应用，第一、第二、第三、第四时钟报文通过以太网协议承载的应用。与图21不同的是，在主时钟侧，主时钟报文时标生成模块用于根据TC适配子层的GEM帧帧头信息，确定从时钟报文时标生成点。在从时钟侧，从时钟报文时标生成模块用于根据TC适配子层的GEM帧帧头信息，确定从时钟报文时标生成点。
如图23所示，为本发明实施例光网络通信系统的第三种应用。第一、第二、第三、第四时钟报文采用IEEE 1588/1588v2 over GEM的方式承载。在主时钟侧，光线路终端由主时钟报文时标生成模块、主时钟同步处理模块、OLT GPM子层处理模块、OLT GTC成帧子层处理模块、OLT TC适配子层处理模块。主时钟报文时标生成模块用于根据GTC成帧子层的GTC TC帧的帧头信息，确定主时钟报文时标生成点的位置，产生时标信息。光网络单元由从时钟报文时标生成模块、ONU报文时钟同步处理模块、ONU GPM子层处理模块、ONU GTC成帧子层处理模块、ONU TC适配子层处理模块。从时钟报文时标生成模块用于根据GTC成帧子层的GTC TC帧的帧头信息，确定从时钟报文时标生成点，产生时标信息。
如图24所示，本发明实施例光网络通信系统的第四种应用，第一、第二、第三、第四时钟报文采用IEEE 1588/1588v2 over GEM的方式承载。与图23不同的是，在主时钟侧，主时钟报文时标生成模块用于根据TC适配子层的GEM帧帧头信息，确定从时钟报文时标生成点。在从时钟侧，从时钟报文时标生成模块用于根据TC适配子层的GEM帧帧头信息，确定从时钟报文时标生成点。
如图25所示，为本发明实施例光网络通信系统的第五种应用，时钟报文承载在PLOAM消息中。在主时钟侧，光线路终端由主时钟报文时标生成模块、OLT报文时钟同步处理模块、OLT PLOAM处理模块、OLT GPM子层处理模块、OLT GTC成帧子层处理模块。主时钟报文时标生成模块用于根据GTC成帧子层的GTC TC帧帧头信息，确定主时钟报文时标生成点的位置，产生时标信息。在从时钟侧，光线路终端由从时钟报文时标生成模块、ONU报文时钟同步处理模块、ONU PLOAM处理模块、ONU GPM子层处理模块、ONU GTC成帧子层处理模块。从时钟报文时标生成模块用于根据GTC成帧子层的GTC TC帧帧头信息，确定从时钟报文时标生成点，产生时标信息。
如图26所示，为本发明实施例光网络通信系统的第六种应用，时钟报文承载在PLOAM消息中。与图25不同的是，在主时钟侧，主时钟报文时标生成模块用于根据TC适配子层的GEM帧帧头信息，确定从时钟报文时标生成点。在从时钟侧，从时钟报文时标生成模块用于根据TC适配子层的GEM帧帧头信息，确定从时钟报文时标生成点。
如图27所示，为本发明实施例光网络通信系统的第七种应用，时钟报文承载在OMCI消息中。在主时钟侧，光线路终端由主时钟报文时标生成模块、OLT报文时钟同步处理模块、OLT GPM子层处理模块、OLT GTC成帧子层处理模块、OLT TC适配子层处理模块、OLT OMCI适配子层处理模块。主时钟报文时标生成模块用于根据GTC成帧子层的GTC TC帧帧头信息，确定主时钟报文时标生成点的位置，产生时标信息。在从时钟侧，光网络单元由从时钟报文时标生成模块、ONU报文时钟同步处理模块、ONU GPM子层处理模块、ONU GTC成帧子层处理模块、ONU TC适配子层处理模块、ONU OMCI适配子层处理模块。从时钟报文时标生成模块用于根据GTC成帧子层的GTC TC帧帧头信息，确定从时钟报文时标生成点，产生时标信息。
如图28所示，为本发明实施例光网络通信系统的第八种应用，时钟报文承载在OMCI消息中。与图27所不同的是，在主时钟侧，主时钟报文时标生成模块用于根据TC适配子层的GEM帧帧头信息，确定从时钟报文时标生成点。在从时钟侧，从时钟报文时标生成模块用于根据TC适配子层的GEM帧帧头信息，确定从时钟报文时标生成点。
本领域技术人员可以理解，本发明实施例所述的同步方法、光网络装置、以及光通信系统，不仅适用于GPON，而且适用于其它xPON。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (20)

1.一种无源光网络系统主时钟侧的时间同步方法，其特征在于，该方法包括：
发送承载在第一下行帧的第一时钟报文；
根据所述第一下行帧在千兆位无源光网络传输汇聚层GTC成帧子层的GTCTC帧的帧头信息，确定所述第一时钟报文时标生成点的位置，产生时标信息；
根据所述产生的时标信息，确定发送所述第一时钟报文的时间；
发送承载在第二下行帧上第二时钟报文，第二时钟报文携带所述发送第一时钟报文时的时间。
2.根据权利要求1所述的无源光网络系统主时钟侧的时间同步方法，其特征在于，所述根据所述第一下行帧在千兆位无源光网络传输汇聚层GTC成帧子层的GTC TC帧的帧头信息，确定所述第一时钟报文时标生成点的位置具体为：
根据所述第一下行帧在所述GTC成帧子层的GTC TC帧，将所述GTC TC帧帧头的物理同步域的最后一位作为所述第一时钟报文时标生成点。
3.根据权利要求2所述的无源光网络系统主时钟侧的时间同步方法，其特征在于，还包括：
接收承载在第三上行帧中的第三时钟报文；
根据接收的所述第三上行帧在GTC成帧子层的GTC TC帧的帧头信息，确定所述第三时钟报文时标生成点的位置，产生时标信息；
根据所述产生的时标信息，确定接收所述第三时钟报文的时间；
发送承载在第四下行帧的第四时钟报文，所述第四时钟报文携带接收所述第三时钟报文时的时间。
4.根据权利要求3所述的无源光网络系统主时钟侧的时间同步方法，其特征在于，所述根据接收的所述第三上行帧在GTC成帧子层的GTC TC帧的帧头信息，确定所述第三时钟报文时标生成点的位置为：
根据所述第三上行帧在所述GTC成帧子层的GTC TC帧，将所述GTC TC帧帧头的定界符域的最后一位作为所述第三时钟报文时标生成点；
或者为，根据所述第三上行帧在所述GTC成帧子层的GTC TC帧，将GTC TC帧帧头的上行物理层开销Plou的最后一位作为所述第三时钟报文时标生成点。
5.根据权利要求4所述的无源光网络系统主时钟侧的时间同步方法，其特征在于，
第一、第二、第三、第四时钟报文通过以太网协议承载；
或者，采用IEEE1588/1588v2 over GEM的方式承载第一、第二、第三、第四时钟报文；
或者，第一、第二、第三、第四时钟报文承载在PLOAM消息中；
或者，第一、第二、第三、第四时钟报文承载在OMCI消息中。
6.一种无源光网络系统从时钟侧的时间同步方法，其特征在于，包括：
接收承载在第一下行帧的第一时钟报文；
根据所述第一下行帧在千兆位无源光网络传输汇聚层GTC成帧子层的GTCTC帧的帧头信息，确定所述第一时钟报文时标生成点的位置，产生时标信息；
根据所述产生的时标信息，确定接收第一时钟报文的时间；
接收承载在第二下行帧的第二时钟报文，所述第二时钟报文携所述发送第一时钟报文时的时间；
根据所述发送第一时钟报文时的时间与所述接收第一时钟报文时的时间之间的差，调整本地时间。
7.根据权利要求6所述的无源光网络系统从时钟侧的时间同步方法，其特征在于，所述GTC成帧子层的GTC TC帧的帧头信息，确定所述第一时钟报文时标生成点的位置具体为：
根据所述第一下行帧在所述GTC成帧子层的GTC TC帧，将所述GTC TC帧帧头的物理同步域的最后一位作为所述第一时钟报文时标生成点。
8.根据权利要求7所述的无源光网络系统从时钟侧的时间同步方法，其特征在于，还包括：
发送承载在第三上行帧的第三时钟报文；
根据所述第三上行帧在GTC成帧子层的GTC TC帧的帧头信息，确定所述第三时钟报文时标生成点的位置，产生时标信息；
根据所述产生的时标信息，确定发送所述第三时钟报文的时间；
接收承载在第四下行帧的第四时钟报文，所述第四时钟报文携带所述接收第三时钟报文时的时间；
根据所述发送第三时钟报文时的时间与所述接收第三时钟报文时的时间之间的差，校正本地时间。
9.根据权利要求8所述的无源光网络系统从时钟侧的时间同步方法，其特征在于，所述根据所述第三上行帧在GTC成帧子层的GTC TC帧的帧头信息，确定所述第三时钟报文时标生成点的位置为：
根据所述第三上行帧在所述GTC成帧子层的GTC TC帧，将所述GTC TC帧帧头的定界符域的最后一位作为所述第三时钟报文时标生成点；
或者，根据所述第三下行帧在所述GTC成帧子层的GTC TC帧，将所述GTC TC帧帧头的上行物理层开销的最后一位作为所述第三时钟报文时标生成点。
10.根据权利要求9所述的无源光网络系统从时钟侧的时间同步方法，其特征在于，
第一、第二、第三、第四时钟报文通过以太网协议承载；
或者，采用IEEE1588/1588v2 over GEM的方式承载第一、第二、第三、第四时钟报文；
或者，第一、第二、第三、第四时钟报文承载在PLOAM消息中；
或者，第一、第二、第三、第四时钟报文承载在OMCI消息中。
11.根据权利要求9所述的无源光网络系统从时钟侧的时间同步方法，其特征在于，
第一、第二、第四时钟报文在光网络单元的工作状态或测距状态接收；
第三时钟报文在光网络单元的工作状态或测距状态发送。
12.一种光网络设备，其特征在于，包括：
发送单元，用于发送承载在第一下行帧的第一时钟报文和承载在第二下行帧的第二时钟报文，所述第二时钟报文携带发送第一时钟报文时的时间；
第一监测单元，用于根据所述第一下行帧在千兆位无源光网络传输汇聚层GTC成帧子层的GTC TC帧的帧头信息，确定所述第一时钟报文时标生成点；第一采集单元，用于在所述第一时钟报文时标生成点采集时间，作为所述发送第一时钟报文时的时间。
13.根据权利要求12所述的光网络设备，其特征在于，所述第一监测单元还用于：
根据所述第一下行帧在所述GTC成帧子层的GTC TC帧，将GTC TC帧帧头的物理同步域的最后一位作为所述第一时钟报文时标生成点。
14.根据权利要求12所述的光网络设备，其特征在于，还包括：
接收单元，用于接收承载在第三上行帧的第三时钟报文；
第二监测单元，用于根据所述第三上行帧在GTC成帧子层的GTC TC帧的帧头信息，确定所述第三时钟报文时标生成点；
第二采集单元，用于在所述第三时钟报文时标生成点采集时间，作为所述接收第三时钟报文时的时间；
所述发送单元还用于，发送承载在第四下行帧的第四时钟报文，所述第四时钟报文携带所述接收第三时钟报文时的时间。
15.根据权利要求14所述的光网络设备，其特征在于，第二监测单元还用于：
根据所述第三上行帧在所述GTC成帧子层的GTC TC帧，将所述GTC TC帧帧头的定界符域的最后一位作为报文时标生成点；
或者为，根据所述第三上行帧在所述GTC成帧子层的GTC TC帧，将所述GTCTC帧帧头的上行物理层开销Plou的最后一位作为报文时标生成点。
16.一种光网络设备，其特征在于，包括：
接收单元，用于接收承载在第一下行帧的第一时钟报文和承载在第二下行帧的第二时钟报文，所述第二时钟报文携带所述第二光网络发送第一时钟报文时的时间；
第一监测单元，用于根据所述第一下行帧在千兆位无源光网络传输汇聚层GTC成帧子层的GTC TC帧的帧头信息，确定所述第一时钟报文时标生成点；
第一采集单元，用于在所述第一时钟报文时标生成点采集时间，作为所述光网络设备接收第一时钟报文的时间；
调整单元，用于根据所述发送第一时钟报文时的时间与所述接收第一时钟报文时的时间之间的差，调整本地时间。
17.根据权利要求16所述的光网络设备，其特征在于，第一监测单元还用于，
根据所述第一下行帧在所述GTC成帧子层的GTC TC帧，将所述GTC TC帧帧头的物理同步域的最后一位作为报文时标生成点。
18.根据权利要求16所述的光网络设备，其特征在于，还包括：
发送单元，用于向发送承载在第三上行帧的第三时钟报文；
第二监测单元，用于根据所述第三上行帧在GTC成帧子层的GTC TC帧的帧头信息，确定所述第三时钟报文时标生成点；
第二采集单元，用于在所述第三时钟报文时标生成点采集时间，作为所述发送第三时钟报文时的时间；
校正单元，用于根据所述发送第三时钟报文时的时间与所述接收第三时钟报文时的时间之间的差，校正所述光网络设备的时间；
发送单元还用于，接收承载在第四下行帧的第四时钟报文，第四时钟报文携带所述接收第三时钟报文时的时间。
19.根据权利要求18所述的光网络设备，其特征在于，所述第二监测单元还用于：
根据所述第三上行帧在所述GTC成帧子层的GTC TC帧，将所述GTC TC帧帧头的定界符域的最后一位作为报文时标生成点；
或者，根据所述第三上行帧在所述GTC成帧子层的GTC TC帧，将所述GTC TC帧帧头的上行物理层开销的最后一位作为报文时标生成点。
20.一种点到多点的光通信系统，其特征在于，包括光线路终端OLT和至少一个光网络单元ONU，
所述OLT包括：
OLT时钟同步处理模块，用于向ONU发送承载在第一下行帧的第一时钟报文和承载在第二下行帧的第二时钟报文，所述第二时钟报文携带所述发送第一时钟报文时的时间；
OLT报文时标生成模块，用于根据所述第一下行帧在千兆位无源光网络传输汇聚层GTC成帧子层的GTC TC帧的帧头信息，确定所述第一时钟报文时标生成点，在确定的所述第一时钟报文时标生成点采集时间作为所述发送第一时钟报文时的时间；
所述ONU包括：
ONU报文时标生成模块，用于根据第一时钟报文在GTC成帧子层的GTC TC帧的帧头信息，确定所述第一时钟报文时标生成点，在所述确定的第一时钟报文时标生成点采集时间作为接收所述第一时钟报文的时间；
ONU时钟同步处理模块，用于接收所述第一下行帧和所述第二下行帧，根据所述发送第一时钟报文时的时间与所述接收第一时钟报文时的时间之间的差，调整ONU的时间。
CN2008100961713A 2008-05-09 2008-05-09 无源光网络系统时间同步方法、系统及光网络设备 Active CN101577600B (zh)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008100961713A CN101577600B (zh) 2008-05-09 2008-05-09 无源光网络系统时间同步方法、系统及光网络设备
EP09741699.4A EP2271024B1 (en) 2008-05-09 2009-04-30 Time synchronization method of the passive optical network system, system and optical network device
PCT/CN2009/071598 WO2009135424A1 (zh) 2008-05-09 2009-04-30 无源光网络系统时间同步方法、系统及光网络设备
US12/942,196 US8570874B2 (en) 2008-05-09 2010-11-09 Method, system and optical network device for synchronizing time of a passive optical network
US13/269,483 US8223648B2 (en) 2008-05-09 2011-10-07 Method and apparatus for synchronizing time in a passive optical network
US14/039,213 US9154861B2 (en) 2008-05-09 2013-09-27 Method, system and optical network device for synchronizing time of a passive optical network

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008100961713A CN101577600B (zh) 2008-05-09 2008-05-09 无源光网络系统时间同步方法、系统及光网络设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101577600A CN101577600A (zh) 2009-11-11
CN101577600B true CN101577600B (zh) 2013-04-24

Family

ID=41264437

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008100961713A Active CN101577600B (zh) 2008-05-09 2008-05-09 无源光网络系统时间同步方法、系统及光网络设备

Country Status (4)

Country Link
US (3) US8570874B2 (zh)
EP (1) EP2271024B1 (zh)
CN (1) CN101577600B (zh)
WO (1) WO2009135424A1 (zh)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101577600B (zh) 2008-05-09 2013-04-24 华为技术有限公司 无源光网络系统时间同步方法、系统及光网络设备
US8249049B2 (en) * 2009-03-17 2012-08-21 Cisco Technology, Inc. Clock synchronization
CN101800612B (zh) * 2010-01-08 2012-10-31 北京交通大学 基于IEEE 802.16d改进的MAC层同步方法
US8861964B2 (en) * 2010-03-29 2014-10-14 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Methods and arrangements in optical network
CN102264011B (zh) * 2010-05-27 2014-04-16 大唐移动通信设备有限公司 确定延时和基于gpon进行时钟同步的方法及装置
US9515756B2 (en) * 2010-11-29 2016-12-06 Spidercloud Wireless, Inc. Adaptive precision timing control in a communication system
JP5723029B2 (ja) * 2011-01-26 2015-05-27 ▲ホア▼▲ウェイ▼技術有限公司 時刻同期を実現するための方法およびシステム
US9680567B2 (en) * 2011-03-03 2017-06-13 Acacia Communications, Inc. Fault localization and fiber security in optical transponders
JP2013017104A (ja) * 2011-07-06 2013-01-24 Fujitsu Ltd 通信システム
CN102386990B (zh) * 2011-12-21 2014-10-29 烽火通信科技股份有限公司 实现otn系统中1588时钟同步的方法及装置
WO2012092892A2 (zh) * 2012-02-01 2012-07-12 华为技术有限公司 时间同步方法和设备及系统
EP2624486A1 (en) * 2012-02-01 2013-08-07 Sony Ericsson Mobile Communications AB A client communication device, a server communication device, and clock synchronization method therein
US20130198264A1 (en) * 2012-02-01 2013-08-01 Erik Hellman Method and device for synchronizing a clock between a server communication device and a client communication device
US8879552B2 (en) * 2012-02-22 2014-11-04 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Precision time protocol offloading in a PTP boundary clock
AT13701U1 (de) * 2012-03-21 2014-06-15 Bachmann Gmbh Verfahren zur Synchronisation von Zeitbasis und Ereignissen in einem verzweigten Verbundnetz, z.B. in Windpark-Netzen
CN103378993A (zh) * 2012-04-20 2013-10-30 华东电网有限公司 基于ptp的从时钟监测方法
WO2013191608A1 (en) * 2012-06-18 2013-12-27 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Time domains in a PON
WO2014022966A1 (zh) * 2012-08-07 2014-02-13 华为技术有限公司 一种光纤网络的接入系统、通信方法及设备
US9450846B1 (en) * 2012-10-17 2016-09-20 Cisco Technology, Inc. System and method for tracking packets in a network environment
CN102917284A (zh) * 2012-10-22 2013-02-06 杭州开鼎科技有限公司 一种基于pon系统的精确时钟同步方法
US9535680B2 (en) * 2013-03-12 2017-01-03 Broadcom Corporation Flashless optical network unit
CN103346853B (zh) * 2013-07-12 2015-06-17 武汉中元华电科技股份有限公司 一种基于IEEE1588v2协议的主时钟及其产生方法
US9866339B1 (en) 2013-10-24 2018-01-09 Marvell Israel (M.I.S.L) Ltd. Method and apparatus for securing clock synchronization in a network
CN104601497B (zh) * 2013-10-31 2019-01-18 华为技术有限公司 基于wan接口的1588v2报文传输方法及装置
CN103997383A (zh) * 2014-05-17 2014-08-20 北京中和卓远科技有限公司 一种提高irig-b时间码解码精度的方法及装置
KR20160014157A (ko) * 2014-07-28 2016-02-11 주식회사 오이솔루션 광 트랜시버
CN110086541B (zh) 2015-05-20 2023-02-14 华为技术有限公司 一种无源光网络成帧的方法、装置及系统
US10104148B2 (en) * 2017-01-03 2018-10-16 Globalfoundries Inc. Nanosecond accuracy under precision time protocol for ethernet by using high accuracy timestamp assist device
WO2018218511A1 (zh) * 2017-05-31 2018-12-06 华为技术有限公司 时延测量方法及站点
CN107276711B (zh) * 2017-07-21 2019-02-12 上海新时达机器人有限公司 EtherCAT主站装置
CN108777723B (zh) * 2018-06-11 2021-07-27 深圳市风云实业有限公司 Arl表管理系统
CN112584260B (zh) * 2019-09-30 2023-06-13 上海诺基亚贝尔股份有限公司 传输时间同步消息的方法、设备、装置和介质
CN110995387B (zh) * 2019-11-28 2021-05-25 广东邮电职业技术学院 一种gpon网络承载高精度时钟的实现方法
DE102019219971A1 (de) * 2019-12-18 2021-06-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Synchronisation und System
WO2021223102A1 (en) * 2020-05-06 2021-11-11 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and time synchronization (ts) node for enabling extended holdover time
US11463230B1 (en) * 2020-07-31 2022-10-04 Apple Inc. Accurate period measurement and synchronization through sensor stream interface

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1461131A (zh) * 2002-03-20 2003-12-10 卓联半导体V.N.公司 检测两个时钟之间漂移的方法

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6470032B2 (en) * 2001-03-20 2002-10-22 Alloptic, Inc. System and method for synchronizing telecom-related clocks in ethernet-based passive optical access network
WO2003017545A1 (en) * 2001-08-21 2003-02-27 Broadcom Corporation System, method, and computer program product for ethernet-passive optical networks
KR100606027B1 (ko) * 2002-03-11 2006-07-26 삼성전자주식회사 수동형 광 가입자망을 통한 이더넷 프레임 전송시 왕복시간지연을 보상하는 방법 및 그 수동형 광 가입자망 시스템
CN1241363C (zh) 2002-12-06 2006-02-08 北京格林威尔科技发展有限公司 电路业务在基于以太网的无源光网络上传输的方法
KR100594028B1 (ko) * 2003-04-15 2006-07-03 삼성전자주식회사 Ｇｐｏｎ에서의 ｏｎｔ 관리 제어 정보 전송을 위한ｇｔｃ 프레임 구조와 그 전송 방법
WO2005019970A2 (en) * 2003-07-03 2005-03-03 Ubi Systems, Inc. Communication system and method for an optical local area network
KR100567323B1 (ko) * 2003-12-13 2006-04-04 한국전자통신연구원 이더넷 수동형 광가입자망에서 그룹 아이디를 고려한복수의 공유 랜 에뮬레이션 방법
CA2866063C (en) * 2005-03-02 2016-05-17 3 Phoenix, Inc. An inverted passive optical network/inverted passive electrical network (ipon/ipen) based data fusion and synchronization system
CN100459598C (zh) 2005-08-26 2009-02-04 北京格林威尔科技发展有限公司 电路业务在基于以太网的无源光网络上传输的方法
CN100581164C (zh) * 2006-03-15 2010-01-13 重庆邮电学院 面向测量与控制的精确时间同步方法与系统
JP4168059B2 (ja) * 2006-04-10 2008-10-22 株式会社日立コミュニケーションテクノロジー Ｐｏｎシステムおよび局側装置
JP5017942B2 (ja) * 2006-06-30 2012-09-05 富士通株式会社 ビットレート混在光通信方法並びに光加入者装置及び光局側装置
US8208851B2 (en) * 2006-07-03 2012-06-26 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus and method for relaying between base station and mobile station, and method for receiving control information
US8325767B2 (en) * 2006-09-29 2012-12-04 Agilent Technologies, Inc. Enhancement of IEEE 1588 synchronization using out-of-band communication path
US8730867B2 (en) * 2007-02-05 2014-05-20 Thomson Licensing Clock synchronization aid device for communication station(s) of a wireless network, and associated clock synchronization device
JP4823110B2 (ja) * 2007-03-15 2011-11-24 富士通株式会社 受動光網システムおよび受動光網におけるデータ伝送方法
CN101083657B (zh) * 2007-06-29 2011-02-09 华中科技大学 数控系统实时同步网络控制器
CN101378388B (zh) * 2007-08-28 2012-10-03 华为技术有限公司 一种无源光网络数据传输的方法、系统和设备
JP5122890B2 (ja) * 2007-09-06 2013-01-16 株式会社日立製作所 通信システム及びその装置
CN101399611A (zh) * 2007-09-28 2009-04-01 华为技术有限公司 Pon组播通信系统、组播管理方法及相应的设备
JP5111092B2 (ja) * 2007-12-21 2012-12-26 株式会社日立製作所 ネットワークシステム及びｏｌｔ
JP5114184B2 (ja) * 2007-12-21 2013-01-09 株式会社日立製作所 ネットワークシステム、ｏｎｕ及びｏｌｔ
JP5188170B2 (ja) * 2007-12-21 2013-04-24 株式会社日立製作所 ネットワークシステム及びｏｌｔ
CN101577600B (zh) 2008-05-09 2013-04-24 华为技术有限公司 无源光网络系统时间同步方法、系统及光网络设备
CN101707505B (zh) * 2008-08-13 2013-08-28 华为技术有限公司 一种在无源光网络中时间同步的方法、装置及无源光网络
US8335235B2 (en) * 2009-03-20 2012-12-18 Broadcom Corporation Methods and apparatus for extending MAC control message in EPON
CN101854208B (zh) * 2009-03-31 2014-12-03 华为技术有限公司 一种光功率测量的方法、光线路终端和光网络单元
KR101310905B1 (ko) * 2009-11-27 2013-09-25 한국전자통신연구원 광 네트워크 단말, 그의 시간 동기화 방법, 광 회선 단말 및 그의 네트워크 관리 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1461131A (zh) * 2002-03-20 2003-12-10 卓联半导体V.N.公司 检测两个时钟之间漂移的方法

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
&gt *
&lt *
.The Institute of Electrical and Electronics Engineers,2002,第11页第7至12段,第118页第11段,第127页第3段及附图D.1、附图24. *
IEEE Instrumentation and Measurement Society.IEEE Standard for a Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurement and Control Systems.&lt *
IEEE Instrumentation and Measurement Society.IEEE Standard for a Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurement and Control Systems.<<IEEE Standard for a Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurement and Control Systems>>.The Institute of Electrical and Electronics Engineers,2002,第11页第7至12段，第118页第11段，第127页第3段及附图D.1、附图24.
IEEE Standard for a Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurement and Control Systems&gt *

Also Published As

Publication number Publication date
US8570874B2 (en) 2013-10-29
WO2009135424A1 (zh) 2009-11-12
EP2271024B1 (en) 2016-03-23
US20140023369A1 (en) 2014-01-23
CN101577600A (zh) 2009-11-11
US8223648B2 (en) 2012-07-17
US20120027405A1 (en) 2012-02-02
US9154861B2 (en) 2015-10-06
EP2271024A1 (en) 2011-01-05
EP2271024A4 (en) 2011-06-29
US20110052206A1 (en) 2011-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101577600B (zh) 无源光网络系统时间同步方法、系统及光网络设备
EP2518951B1 (en) Method, equipment and system for time synchronization of passive optical network
US8805201B2 (en) Time synchronization method and device in passive optical network and passive optical network
US8768169B2 (en) Time synchronization method and system for a passive optical network system
US9379877B2 (en) Communication system and its device
CN101841736B (zh) 一种无源光网络时间传递的方法及系统
CN101621713B (zh) 无源光网络同步时间的计算方法、系统及光网络设备
US7903681B2 (en) Method for distributing a common time reference within a distributed architecture
CN102843620B (zh) 一种实现时间同步传送的otn设备及方法
US8014481B1 (en) Upstream data recovery and data rate detection
CN101640815A (zh) Pon的远程传输方法、装置和系统
CN101945305A (zh) 一种实现时间同步的方法及系统
WO2011157167A2 (zh) 一种无源光网络的数据发送方法及设备
KR101987077B1 (ko) 시각 동기화 기능을 구비한 onu sfp 모듈 및 이를 적용한 네트워크 시스템의 시간 동기 방법
KR20160024782A (ko) 수동 광 가입자망에서의 망동기 전달 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant