CN102282788A - 用于接入网中的方法和互连节点 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于互连无源光网络(PON)和铜线xDSL接入网的互连节点，其中，所述互连节点包括：光网络单元(ONU)，设置成通过PON网络连接到光线路终端(OLT)；以及至少一个xDSL接入装置，通过铜线xDSL接入网可连接到至少一个用户端xDSL设备。互连节点的特征在于，它还包括ONU单元与至少一个xDSL接入装置之间的计时互连，计时互连设置成把从通过PON网络在ONU单元中接收的光网络传输获得的时钟信号分配给至少一个xDSL接入装置的定时参考输入端。本发明还涉及用于互连节点、中心局光网络设备和接入网中的其它互连节点、方法。

Description

用于接入网中的方法和互连节点
技术领域
一般来说，本发明涉及接入网，具体来说，涉及用于不同接入网环境中的方法和互连节点。本发明还涉及中心局光网络设备和接入网。
背景技术
当今存在用于宽带市场中的若干接入网架构；基于移动的接入网、基于铜的接入网系统和光纤接入网系统是一些示例。
接入网可指的是数据传输介质的系列，诸如跨越客户/商务数据端接点与本地或区域交换局之间的距离的空间、线路、电缆和有效设备。交换局可包含自动交换设备，以便往返于最终端接点将语音呼叫或数据连接定向到客户/商务。
在一般由电信运营商使用的基于铜的接入网系统中，电话和宽带服务通过很久以前为简单电话服务安装的已经存在的直接铜线连接提供给客户。由于铜线的年限以及固有损耗和噪声特性，现代宽带服务、如高速因特网和基于IP的电视(IPTV)受到这些连接的可用容量的限制。
因此，随时间推移，全球的接入网将演进成包括越来越多光纤技术。光纤接入网系统已经组成核心和城市网络的大多数，并且很可能开始移到越来越接近客户/商务，直到最后被设置成通过光纤到户(FTTH)，即，通过光纤实现客户/商务与中心局之间的高容量通信的纯光纤架构，来输送增值服务。对于基于光纤的接入技术的兴趣还由于对更高速度以便实现三网融合的不断增长的需求、宽带市场中的网络运营商之间的更大竞争以及光组件的更低成本而显著增加。
发明内容
本发明涉及的问题是如何在接入网中实现改进的服务。
本发明涉及用于互连无源光网络(PON)和铜线xDSL接入网的互连节点，其中所述互连节点包括：光网络单元(ONU)，设置成通过PON网络连接到光线路终端(OLT)；以及至少一个xDSL接入装置，通过铜线xDSL接入网可连接到至少一个用户端xDSL设备，其特征在于，互连节点包括在ONU单元与至少一个xDSL接入装置之间的计时互连，计时互连设置成把从通过PON网络在ONU单元中接收的光网络传输获得的时钟信号分配给至少一个xDSL接入装置的定时参考输入端。
本发明还涉及用于互连节点中的方法，互连节点包括：ONU单元，设置成通过PON网络连接到OLT终端；以及至少一个xDSL接入装置，通过铜线xDSL接入网可连接到至少一个用户端xDSL设备，方法的特征在于包括下列步骤：在ONU单元中接收光网络传输；从ONU单元中的所接收光网络传输获得时钟信号；以及将所述时钟信号分配给至少一个xDSL接入装置的定时参考输入端。
本发明还涉及包括设置成通过PON网络连接到OLT终端的ONU单元的互连节点；其特征在于，ONU单元设置成从OLT终端接收时刻信息和零距离均衡延迟，确定传播延迟，并且使用所确定传播延迟来更新所接收时刻信息。
本发明还涉及包括设置成经由PON网络连接到至少一个ONU单元的OLT终端的中心局光网络设备，其特征在于，所述OLT终端设置成通过PON网络向至少一个ONU单元传送时刻信息和零距离均衡延迟。
本发明还涉及互连PON网络和铜线xDSL接入网的接入网，其中接入网包括如上所述的互连节点和/或如上所述的中心局光网络设备中的任一个。
通过具有为光网络单元和至少一个xDSL接入装置提供基于光网络传输的物理层同步的共享计时接口的互连节点，允许高度精确可靠的时钟信号在至少部分采用传统铜布线的接入网中使用。这使更宽范围的服务和应用能够在接入网中使用，这在以前是不可能的或者严重受限，或者因接入网的有限时钟精度而运行于其功能性的边界上。
本发明的另一个优点在于，它可用于提供具有纳秒范围的精度的时钟信号，以便执行附连到接入网的诸如例如无线电基站(RBS)和/或VDSL2设备之类的站的时钟同步。这在移动通信系统中特别重要，并且对于诸如例如其中高精度和可靠性是必要的无线电接入网(RAN)回程传送(backhauling)之类的服务尤其重要。
本发明的另一个优点在于，无源光网络中使用光网络传输的物理层同步在性能和简单性方面均优于任何更高层时钟同步方式。
互连节点中的光网络单元还可包括时钟和数据恢复(CDR)单元，以便获得比特级时钟信号。时钟和数据恢复(CDR)单元可在光网络传输的物理传输层的比特级上确定时钟信号。由此推断，对于其下游的比特持续时间为大约400微微秒(ps)的2488.2Mbit/s，在比特级得出的时钟信号可精确到半纳秒(1/2ns)。
互连节点中的光网络单元还可包括PON组帧器电路计数器，以便获得帧级时钟信号。通过使用经由光分配网络的通信中使用的光网络传输的物理传输层的固有下游组帧结构，可靠的8kHz时钟信号可由PON组帧器电路来确定。从PON组帧器电路得出的时钟信号可精确到125微秒(μs)。
上述发明的另一个优点在于，它可容易地在传统接入网中实现，而不需要在实现本发明时增加大量附加硬件或者与其关联的成本。
在从属权利要求中提出互连节点和方法的其它有利实施例，从属权利要求对应地描述本发明的其它有利实施例。
附图说明
下面参照附图更详细地描述本发明，其中：
图1示出一些示范接入网架构的基本结构。
图2示出FTTB/FTTCab接入网。
图3示出按照本发明的一个示范实施例的PON网络、OLT和ONU的框图。
图4示出按照本发明的一个实施例的互连节点中的GPON传输汇聚(GTC)协议和示范锁定信号的帧轨迹。
图5示出VDSL2和VTU功能模型。
图6是按照本发明的一个示范实施例的用于互连节点中的方法的流程图。
图7示出通过PON网络的光线路终端(OLT)与光网络单元(ONU)之间的定时关系计划表。
图8是按照本发明的另一个示范实施例的用于互连节点中的方法的流程图。
缩写词
ADSL     不对称数字用户线
BM       突发模式
BNG      宽带网络网关
BPON     宽带PON
CDR      时钟和数据恢复
CPE      客户房屋设备/客户提供的设备
DSL      数字用户线
DSLAM    数字用户线接入复用器
EPON     以太网PON
FE       快速以太网
FTTx     光纤到X
GbE/GE   千兆比特以太网
GEM      GPON封装方法
GPON     千兆比特PON
GTC      GPON传输汇聚
IP       因特网协议
MAC      媒体接入控制
MMF      多模光纤
NTR      网络定时参考
ODN      光分配网络
OLT      光线路终端
ONT      光网络终端
ONU      光网络单元
P2MP     点对多点
P2P      点对点
PCBd     物理控制块下游
PMD      物理媒体相关功能
PMS      物理媒体特定功能
PON      无源光网络
RBS      无线电基站
SERDES   串行化-解串行化
SMF      单模光纤
SoC      芯片上系统
SOA      半导体光放大器
TC       传输汇聚
TDM      时分复用
TPC      双绞线
VDSL     超高速数字用户线
WDM      波分复用器
XGE      10Gbit/s千兆比特以太网
具体实施方式
图1示出三种一般的示范接入网架构的基本结构：铜网络配置11、光纤到建筑物(FTTB)/光纤到机房(FTTCab)网络配置12和纯光纤网络配置13、即光纤到户(FTTH)。
网络配置11、12、13通常源自区域交换局14，区域交换局14又称作中心局(CO)，它可提供到一个或若干本地交换局15的宽带网络接入。区域交换局或中心局(CO)14一般位于距离宽带网络用户位置17大约20km至60km处，而本地交换局15与用户位置17相距大约10km至20km。本地交换局15又可连接到位于例如机房或建筑物16等等中的一个或若干网络接入节点(例如ONU 110和IPDSLAM 111)。机房或建筑物16通常靠近宽带网络用户位置17，一般距离大约500m至2km。机房或建筑物16中的一个或若干网络接入节点110、111设置成进一步向位于又称作用户房屋的宽带网络用户位置17的例如单独客户/商务等等分配网络接入。
铜网络配置11在向宽带网络用户位置17处的最终用户提供宽带接入时通常采用ADSL/ADSL2/ADSL2+协议其中之一。但是，铜网络配置11由于物理铜线上的限制而局限于仅在低Mbits/s范围中提供带宽。例如，铜线的噪声和比特损失取决于铜线的实际长度。这还限制铜网络配置11的可能范围。
纯光纤网络配置(FTTH)13可向宽带网络用户位置17处的用户提供Gbits/s范围的无`噪声、高容量接入。但是，在宽带网络用户位置17处的最终用户与区域交换局/中心局(CO)14之间提供点对点光纤成本极高，并且要求大量光纤埋入地下，以便到达每个宽带网络最终用户位置17处的每个用户。为了提供光纤稀疏架构，存在基于点对多点光纤结构的无源光网络(PON)技术。
FTTB/FTTCab网络配置12能够被描述为铜网络配置11和纯光纤网络配置(FTTH)13的组合或者它们之间的桥接。FTTB/FTTCab网络配置12在通过宽带网络用户位置17与机房或建筑物16中的一个或若干网络接入节点110、111之间的铜布线向宽带网络用户位置17处的最终用户提供宽带接入时，可采用ADSL/ADSL2/ADSL2+/VDSL/VDSL2协议其中之一。在机房或建筑物16中的一个或若干网络接入节点110、111与区域交换局/中心局(CO)14之间，FTTB/FTTCab网络配置12在通过它们之间的光网络回程传送业务时，可采用诸如例如GE/XGE/GPON之类的不同光网络传输协议。
还应当注意，虽然上述接入网配置11、12、13可主要用于向需要高容量的住宅和商务客户输送服务，但是接入网配置11、12、13还可用于回程传送来自诸如例如GSM、UMTS、HSPA、LTE之类的各种类型的移动网络的移动业务。在这类情况下，FTTB/FTTCab配置12可能是当今最可行并且有用的解决方案，因为往往能够发现铜线已经部署成靠近任何天线或无线电基站位置。铜线和光纤解决方案的组合则可用于聚集和回程传送移动业务。
但是，在FTTB/FTTCab接入网(铜/光纤网络)中，至少部分使用铜线网络的用户侧的一些应用或服务严重受限，或者运行于其功能性的边界。这是因为接入网的有限时钟精度。可靠和精确时钟在移动通信系统中极为重要，特别是对于诸如例如无线电接入网(RAN)回程传送之类的应用或服务更是如此。
传统上，存在三种在基于以太网的网络中、例如在图1的铜线配置11中以及FTTB/FTTCab网络配置12的部分中分配公共时钟的方式。时钟同步可基于物理层或者基于使用协议IEEE 1588的L2层或者基于使用网络定时协议NTP RFC 1305的L3层来执行。
按照物理层方式，如果使用诸如例如TDM之类的同步协议，则时钟可使用物理层来分配。精度在这里取决于传输速度，并且可产生极高精度，即，在微微秒(ps)范围之内，例如大约1-10ps。但是，这在基于以太网的网络中不可实现，因为基于以太网的网络几乎始终基于异步帧传输。
按照L2同步方式，可使用最近标准化的协议IEEE 1588，以便分配时钟同步。通过将主/从原理用于包括若干子网的小LAN网络，这个协议可产生低微秒(μs)范围的精度，例如大约1-5μs。
按照L3同步方式，时钟同步可使用网络定时协议NTP(RFC 1305)来实现，它是用于诸如例如因特网之类的广域网(WAN)的、以对等总体风格工作的基于IP的协议。这种方式支持几毫秒范围的精度，即，大约1-10ms。但是，遗憾的是，这些方式都没有解决上述问题。
按照本发明的发明特征，该问题通过下列步骤来解决：在无源光网络与铜线接入网之间提供计时互连；以及在光传输的物理层的同步中使用高准确性，以便为通过铜线接入网的传输提供精确可靠的定时参考。这则可例如由运行于用户侧的应用、服务和设备用作更精确可靠的时钟。还应当注意，虽然下面关于分别如图1和图2所示的FTTB/FTTCab接入网12A和20来描述本发明，但是这不应当被理解为限制本发明。
图2示出FTTB/FTTCab接入网20。FTTB/FTTCab接入网20可分为两个主要部分，即，无源光网络(PON)21和铜线xDSL接入网22A、22B。
无源光网络21可以例如是点对点以太网、点对多点以太网无源光网络(EPON)、具备千兆比特能力的无源光网络(GPON)等等。关于诸如本文所述的无源光网络21之类的无源光网络的更多细节可见于例如：“Gigabit Small Form Factor Pluggable Module”，XFP修订版4.5，08/2005；“10Gbps XFP-E with extended reach 80km with DWDMoption”，Mitsubishi，02/2005；G652，“Characteristics of a single-modeoptical fiber and cable”，ITU-T，06/2005；G983.1，“Broadband opticalaccess systems based on Passive Optical Networks(PON)”，ITU-T，01/2005；G983.3，“A broadband optical access system with increasedservice capability by wavelength allocation”，ITU-T，03/2001；G984.1，“Gigabit-capable Passive Optical Networks(GPON)：Generalcharacteristics”，ITU-T，03/2003；G984.2，“Gigabit-capable PassiveOptical Networks(GPON)：Physical Media Dependent(PMD)layerspecification”，ITU-T，03/2003；G984.3，“Gigabit-capable PassiveOptical networks(GPON)：Transmission convergence layerspecifications”，ITU-T，02/2004；IEEE 802.3ah，“EPON Standard”；以及IEEE P802.3av中，“10Gbit/s Ethernet Passive Optical Networks”。
铜线xDSL接入网22A、22B可以例如是ADSL网络、ADSL2网络、ADSL2plus网络或者VDSL2网络。关于诸如本文所述的示范铜线xDSL接入网22A、22B之类的铜线xDSL接入网的更多细节可见于例如：G992.5，“Asymmetric Digital Subscriber Line(ADSL)transceivers-Extended bandwidth ADSL2(ADSL2+)”，ITU-T，01/2005；以及G993.2中，“Very high speed digital subscriber line transceivers 2(VDSL2)”，ITU-T，03/2006。
在无源光网络21中，区域交换局/中心局(CO)14可包括光线路终端(OLT)18。光线路终端(OLT)18可设置成向一个或若干互连节点16A、16B中包含的一个或若干光网络单元110A、110B提供高容量光网络接入。但是还应当注意，一个或若干本地交换局15、一个或若干接合点113和/或一个或若干功率分割19可设置在光线路终端18与一个或若干互连节点16A、16B中的一个或若干光网络单元110A、110B之间。互连节点16A、16B往往位于相对靠近最终用户房屋17的建筑物或机房中，因此使用名称FTTB/FTTCab接入网。
互连节点16A、16B还可包括一个或若干xDSL接入装置111A、111B。xDSL接入装置111A、111B可以例如是IP数字用户线接入复用器(DSLAM)。xDSL接入装置111A、111B可设置成通过铜线xDSL接入网22A、22B连接到一个或若干用户xDSL设备112、112A、112A’、112B、112B’并且向其提供网络接入。一个或若干用户xDSL设备112、112A、112A’、112B、112B’又可称作客户房屋设备或客户提供的设备(CPE)。互连节点16A、16B中的xDSL接入装置111A、111B和光网络单元110A、110B例如可在分开的盒中实现并且设置成经由以太网接口连接，或者实现和设置成在同一盒中或者在同一个印刷板部件上连接。
按照本发明，计时互连23A、23B设置在互连节点16A、16B中的xDSL接入装置111A、111B和光网络单元110A、110B之间。计时互连23A、23B可例如经由印刷电路板部件上的导电通道来实现为板上连接。如果xDSL接入装置111A、111B和ONU单元110A、110B在互连节点16A、16B中的同一个盒中或者在同一个印刷板部件上实现，则这会是优选的。计时互连23A、23B还可例如经由以太网链路实现为分开的铜连接或者带内信号。如果xDSL接入装置111A、111B和ONU单元110A、110B在分开的盒中实现并且经由互连节点16A、16B中的以太网接口连接，则这会是优选的。下面参照图3-5进行描述，这允许互连节点16A、16B中的ONU单元110A、110B向xDSL接入装置111A、111B和铜线xDSL接入网22A、22B提供它通过光传输的物理层的同步中的高准确性所得到的更可靠精确的时钟信号。
图3示出说明性示范框图，更详细地描述PON网络21、OLT 14和ONU 110A、110B。应当注意，图3中的OLT 14和ONU110A、110B中所示的单元的大多数是已知的，并且因此不作详细描述。
波分复用(WDM)接收单元41可通过位于OLT 14与ONU 110A、110B之间的光纤分配网络(ODN)来接收光传输。将光传输转发给光电二极管42，光电二极管42可将光传输解释为连续模式比特级调制的传输信号，并且向时钟和数据恢复(CDR)单元43输出所述连续模式比特级调制的传输信号。CDR单元43可设置成接收连续模式比特级调制的传输信号，并且输出比特级时钟信号。按照本发明的一个实施例，ONU单元110、110A、110B可设置成例如通过以上参照图2所述的计时互连23A、23B和/或通过具有设置成输出所得比特级时钟信号的信号输出端的ONU接口来输出这个比特级时钟信号。ONU单元110、110A、110B中的ONU接口还可使用由CDR单元43所得到的比特级时钟信号来使其它附连设备和系统能够同步。CDR单元43还可例如向PON组帧器电路44输出所述比特级时钟信号连同从连续模式比特级调制的传输信号所恢复的数据。
另外，ONU单元110、110A、110B中的PON组帧器电路44还可设置成由从CDR单元43接收的数据获得帧级时钟信号。PON组帧器电路44可从光网络传输的物理传输层的下游组帧结构来确定帧级时钟信号。这将在下面参照图4更详细地论述。按照本发明的另一个实施例，ONU单元110、110A、110B中的PON组帧器电路44可设置成例如通过以上参照图2所述的计时互连23A、23B和/或通过具有设置成输出所得帧级时钟信号的信号输出端的ONU接口来输出帧级时钟信号。ONU单元110、110A、110B中的ONU接口还可使用所得帧级时钟信号来使其它附连设备和系统能够同步。PON组帧器电路44还可包括设置成使输入信号解串行化并且对输出信号进行串行化的SERDES单元。
还应当理解，这个实施例可包含在先前的实施例中，使得ONU单元110、110A、110B可设置成通过例如以上参照图2所述的计时互连23A、23B和/或通过具有设置成输出所得比特级时钟信号或帧级时钟信号的信号输出端的ONU接口来输出或者比特级时钟信号或者帧级时钟信号。ONU单元110、110A、110B中的ONU接口则还可使用所得比特级时钟信号或帧级时钟信号来使其它附连设备和系统能够同步。
图4示出如G984.3“Gigabit-capable Passive Optical networks(GPON)：Transmission convergence layer specifications”(ITU-T，02/2004)中规定的GPON传输汇聚(GTC)协议的示范帧轨迹以及可例如在ONU单元110、110A、110B中的PON组帧器电路44中作为按照本发明的一个实施例的互连节点16A、16B中的帧级时钟信号获得的示范锁定信号。
由于GPON网络将TDM协议结构用于光网络传输下游而将TDMA协议结构用于光网络传输上游，所以OLT 18和ONU单元110、110A、110B在通过GPON网络建立活动链路的任何时间始终完全同步。因此，公共时钟可由GPON网络中的ONU单元110、110A、110B的任一个中的PON组帧器电路44从光网络传输得出。为了按照这样方式来确定时钟，接入网中的同步可在GPON网络内产生低微微秒范围(例如1-10ps)的时钟精度。按照本发明的发明特性，这个时钟信号可用于同步连接到GPON网络中的ONU单元110、110A、110B的任何设备，诸如例如FTTB/FTTCab情况中的xDSL接入装置111A、111B。
还应当注意，在GPON网络中，可经由下游组帧结构使所有ONU单元110、110A、110B与GPON网络的OLT 18同步。此外，上游突发同步可从这个下游同步得出。这虑及完全同步的应用，诸如例如TDM业务回程传送和全局定时分配，它们可以是执行移动网络业务从移动通信无线电基站(RBS)的回程传送所需要的。
通过GPON网络的网络传输的下游帧轨迹如图4所示。按照G984.3“Gigabit-capable Passive Optical networks(GPON)：Transmissionconvergence layer specifications”(ITU-T，02/2004)中规定的GPON传输汇聚(GTC)协议，更详细地描述这个下游帧轨迹。GTC帧中的净荷包含GPON封装方法(GEM)净荷，GEM净荷又可包括以太网数据业务。示范GTC帧轨迹中的各GTC帧通常由物理控制块下游(PCBd)信头作为前缀。PCBd信头的存在可用于在ONU单元110、110A、110B的PON组帧器电路44中触发锁定信号，这在图4中能够看到。
GTC帧轨迹中的各GTC帧可由GPON网络上的所有ONU单元110、110A、110B来接收和解码，这是由于光学树架构(在图2中看到)。GTC帧持续时间由125微秒(μs)给出，这对应于8kHz的帧频。由此推断，按照本发明从ONU单元110、110A、110B中的PON组帧器电路44得出的帧级时钟因而可精确到125微秒(μs)。相比之下，对于其中比特持续时间为大约400微微秒(ps)的2488.32Mbit/s下游数据速率，按照本发明从ONU单元110、110A、110B中的CDR单元43得出的比特级时钟可精确到例如半纳秒(ns)。
图5示出可在铜线xDSL接入网22A、22B中使用的示范VDSL2和VTU功能模型。VDSL2和VTU功能模型在G993.2“Very high speeddigital subscriber line transceivers 2(VDSL2)”(ITU-T，03/2006)中更详细描述，并且包括网络定时参考(NTR)功能性，NTR功能性设置成提供8kHz定时标记以在xDSL开销帧中通过铜线xDSL接入网22A、22B传送。网络定时参考(NTR)功能性又见于例如ADSL(ITU-TG.992.1)、ADSL2(ITU-T G.992.3)和ADSL2plus(ITU-T G.992.5)。
可使用NTR 8kHz定时标记54，以便生成在位于用户房屋17的用户xDSL设备112、112A、112A’、112B、112B’或CPE中的xDSL收发器芯片(xTU C)的NTR输出端可访问的8kHz时钟。xTU C还可通过将其抽样时钟除以适当整数，来生成8kHz本地定时参考(LTR)。所得到的用户房屋NTR 8kHz定时标记则可通过计算从xDSL接入装置111、111A、111B接收的输入NTR 8kHz定时标记54与LTR之间的相移的变化来生成。相移可作为抽样时钟的周期中的差来测量。然后可将相移编码为单个八位字节，并且由用户房屋17处的用户xDSL设备112、112A、112A’、112B、112B’或CPE插入返回DSL开销帧中。
因此，通过按照本发明的计时互连23A、23B，可使用从通过PON网络21在ONU单元110、110A、110B中接收的光网络传输所获得的比特级或帧级时钟信号，使xDSL接入装置111、111A、111B的NTR 8kHz定时标记54同步。这将允许高度精确可靠的时钟信号在采用传统铜布线53的xDSL接入网22A、22B中使用。
图6示出说明本发明的一个示范实施例的流程图。在步骤S61，互连节点16A、16B中的ONU单元110、110A、110B可通过PON网络21从OLT 18接收光网络传输。
在步骤S62，ONU单元110、110A、110B可从所接收光网络传输获得时钟信号。时钟信号可以是帧级时钟信号或比特级时钟信号，它们可按照上述实施例所述来获得。
在步骤S63，ONU单元110、110A、110B可将时钟信号分配给至少一个xDSL接入装置111、111A、111B的定时参考输入端54。ONU单元110、110A、110B可如上述实施例中所述使用计时互连23A、23B来分配时钟信号。
备选地，ONU单元110、110A、110B还可将时钟信号分配给具有可设置成输出所述获得的时钟信号的信号输出端的ONU接口。这例如可用于使其它附连设备和系统同步。
图7示出如G984.3“Gigabit-capable Passive Optical networks(GPON)：Transmission convergence layer specifications”(ITU-T，02/2004)中规定的通过PON网络21在OLT 18与ONU单元110、110A、110B之间的定时关系计划表。为了实现接入网中更为可靠精确的时钟，下面主要参照图7来描述时间分配机制。
图7中，零距离均衡延迟TeqD由通过PON网络21从OLT 18到特定ONU单元110、110A、110B的传播延迟Tp的两倍、ONU单元响应时间Tres和所指配均衡延迟(EqD)组成。所指配均衡延迟EqD可由OLT 18在PON网络21中测距期间计算，并且经消息传递到各ONU单元110、110A、110B，以便在OLT 18实现上游帧对齐。按照本发明，可通过使ONU单元110、110A、110B中的时刻(ToD)信息与全局OLT时钟同步，在ONU单元110、110A、110B获得更精确可靠的时钟。
为了在各ONU单元110、110A、110B正确地设置ToD信息，ONU单元110、110A、110B必须在接收到下游帧时(即，帧的开始)将其本地时钟更新到ToD+Tp。由于OLT 18不知道ONU单元响应时间Tres(但知道零距离均衡延迟TeqD和所指配均衡延迟EqD)，所以这可按照本发明，通过使OLT 18向ONU单元110、110A、110B发送零距离均衡延迟TeqD和所指配均衡延迟EqD、例如TeqD-EqD或者分别发送TeqD和EqD来执行。ONU单元110、110A、110B则可按照等式1来计算传播延迟Tp：
Tp＝1/2·(TeqD-EqD-Tres)    (等式1)
这是因为ONU单元110、110A、110B知道ONU单元响应时间Tres。当已经计算传播延迟Tp时，ONU单元110、110A、110B可在接收到包含ToD信息的随后下游帧时，将其时钟更新成ToD+Td，以便与全局OLT时钟同步。按照这种方式，1μs的时钟精度是可能的(由于1μs GPON测距精度要求)。
图8示出说明本发明的一个示范实施例的流程图。在步骤S81，互连节点16A、16B中的ONU单元110、110A、110B在光网络传输的下游帧中从OLT 18接收时刻(ToD)信息和零距离均衡延迟TeqD。
在步骤S82，ONU单元110、110A、110B可确定传播延迟Tp。传播延迟Tp可按照上述等式1来确定。
在步骤S83，ONU单元110、110A、110B可使用所确定传播延迟(Tp)来更新可在光网络传输的另一个下游帧中从OLT 18接收的所接收时刻(ToD)信息。
应当注意，以上参照图7和图8所述的时间分配机制提供ONU单元110、110A、110B中的时刻(ToD)信息的精确简单时钟同步。
以上描述是当前为实施本发明所设想的最佳模式的。本描述不是要被视作限制性的，而只是用于描述本发明的一般原理。本发明的范围只应当参照发布的权利要求来确定。

Claims (15)

1.一种用于互连无源光网络[PON](21)和铜线xDSL接入网(22A；22B)的互连节点(16；16A；16B)，其中，所述互连节点(16A；16B)包括：
光网络单元[ONU](110；110A；110B)，设置成通过所述PON网络(21)连接到光线路终端[OLT](18)；以及
至少一个xDSL接入装置(111；111A；111B)，通过所述铜线xDSL接入网(22A；22B)可连接到至少一个用户端xDSL设备(112；112A；112A’；112B；112B’)，
其特征在于，
所述互连节点(16A；16B)还包括：
在所述ONU单元(110；110A；110B)与所述至少一个xDSL接入装置(111；111A；111B)之间的计时互连(23A；23B)，设置成把从通过所述PON网络(21)在所述ONU单元(110；110A；110B)中接收的光网络传输获得的时钟信号分配给所述至少一个xDSL接入装置(111；111A；111B)的定时参考输入端(54)。
2.如权利要求1所述的互连节点(16A；16B)，其中，所述ONU单元(110；110A；110B)还包括时钟和数据恢复[CDR]单元(43)，所述时钟和数据恢复[CDR]单元(43)设置成在所述光网络传输的物理传输层的比特级上确定所述时钟信号，使得获得比特级时钟信号。
3.如权利要求1所述的互连节点(16A；16B)，其中，所述ONU单元(110；110A；110B)还包括PON组帧器电路(44)，所述PON组帧器电路(44)设置成从所述光网络传输的物理传输层的下游组帧结构来确定所述时钟信号，使得获得帧级时钟信号。
4.如权利要求1-3中的任一项所述的互连节点(16A；16B)，其中，所述ONU单元(110；110A；110B)包括具有信号输出端的ONU接口，所述信号输出端设置成输出所述获得的时钟信号，从而使其它附连设备和系统能够使用所获得的时钟信号来同步。
5.如权利要求1-4中的任一项所述的互连节点(16A；16B)，其中，所述至少一个xDSL接入装置(111；111A；111B)的所述定时参考输入端是xDSL传输单元中心[xTU-C]中的收发器芯片上的网络定时参考[NTR]输入端(54)。
6.如权利要求5所述的互连节点(16A；16B)，其中，如果所述xDSL接入装置(111；111A；111B)和所述ONU单元(110；110A；110B)在同一个盒中或者在同一个印刷板部件上实现，则在所述ONU单元(110；110A；110B)与所述xDSL接入装置(111；111A；111B)之间的所述计时互连(23A；23B)是经由印刷电路板部件上的导电通道的板上连接。
7.如权利要求5所述的互连节点(16A；16B)，其中，如果所述xDSL接入装置(111；111A；111B)和所述ONU单元(110；110A；110B)在分开的盒中实现并且经由以太网接口连接，则在所述ONU单元(110；110A；110B)与所述xDSL接入装置(111；111A；111B)之间的所述计时互连(23A；23B)是分开的铜连接或者经由以太网链路的带内信号。
8.如权利要求1-7中的任一项所述的互连节点(16A；16B)，其中，所述PON网络(21)是点对点以太网、点对多点以太网无源光网络[EPON]或者具备千兆比特能力的无源光网络[GPON]；并且所述铜线xDSL接入网(22A；22B)是ADSL网络、ADSL2网络、ADSL2plus网络或VDSL2网络。
9.一种用于互连节点(16A；16B)中的方法，所述互连节点(16A；16B)包括：
ONU单元(110；110A；110B)，设置成通过PON网络(21)连接到OLT终端(18)，以及
至少一个xDSL接入装置(111；111A；111B)，通过铜线xDSL接入网(22A；22B)可连接到至少一个用户端xDSL设备(112；112A；112A’；112B；112B’)，
所述方法的特征在于，
包括下列步骤：
-在所述ONU单元(110；110A；110B)中接收光网络传输；
-从所述ONU单元(110；110A；110B)中的所接收光网络传输获得时钟信号；以及
-将所述时钟信号分配给所述至少一个xDSL接入装置(111；111A；111B)的定时参考输入端(54)。
10.如权利要求9所述的方法，其中，获得所述时钟信号的所述步骤使用所述光网络传输的物理传输层的连续模式比特级调制的传输信号，以便获得所述时钟信号。
11.如权利要求9所述的方法，其中，获得所述时钟信号的所述步骤使用所述光网络传输的物理传输层的下游组帧结构，以便获得所述时钟信号。
12.一种包括ONU单元(110；110A；110B)的互连节点(16A；16B)，所述ONU单元(110；110A；110B)设置成通过PON网络(21)连接到OLT终端(18)；
其特征在于
所述ONU单元(110；110A；110B)设置成从所述OLT终端(18)接收时刻(ToD)信息和零距离均衡延迟(TeqD)，确定传播延迟(Tp)，并且使用所确定的传播延迟(Tp)来更新所接收的时刻(ToD)信息。
13.如权利要求12所述的互连节点(16A；16B)，其中，所述ONU单元(110A；110B)还设置成按照下式来确定所述传播延迟(Tp)：
Tp＝1/2·(TeqD-EqD-Tres)
其中
TeqD是从所述OLT终端(18)接收的零距离均衡延迟，EqD是所述ONU单元(110；110A；110B)的所指配均衡延迟，以及Tres是所述ONU单元(110；110A；110B)的响应时间。
14.一种中心局光网络设备(18)，包括设置成经由PON网络(21)连接到至少一个ONU单元(110；110A；110B)的OLT终端(18)，
其特征在于，
所述OLT终端(18)设置成通过所述PON网络(21)向所述至少一个ONU单元(110；110A；110B)传送时刻(ToD)信息和零距离均衡延迟(TEqD)。
15.一种互连PON网络(21)和铜线xDSL接入网(22A；22B)的接入网(12A；20)，其中，接入网(12A；20)包括如权利要求1-8中的任一项所述的互连节点(16A；16B)、如权利要求12-13中的任一项所述的互连节点(16A；16B)和/或如权利要求14所述的中心局光网络设备(18)。
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