CN106031134A - 光传输系统以及延迟测定方法 - Google Patents

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Abstract

在光传输系统中，具有：第1光传输装置(1A)，其发送包含控制信号的第1帧；以及第2光传输装置(1B)，其接收所述第1帧，并且将表示在接收到所述第1帧的控制信号的时刻发送的帧内的发送位置的相位信息插入于控制信号中，并发送包含插入了该相位信息后的控制信号的第2帧，第1光传输装置(1A)接收第2帧，并根据表示发送出第1帧的控制信号的时刻的信息、表示接收到所述第2帧的控制信号的时刻的信息以及所述相位信息来测定所述第1光传输装置(1A)与所述第2光传输装置(1B)之间的传输延迟时间，因此在例如使用OTUk帧的光传输系统中，能够实现例如使用了DM字节的延迟测定的高精度化。

Description

光传输系统以及延迟测定方法
技术领域
本发明涉及光传输系统以及延迟测定方法。
背景技术
作为无线基站装置的方式，正在进行MFH(Mobile Front-Haul，移动前传)的导入，该MFH使用被称为CPRI(Common Public Radio Interface：通用公共无线接口)的光接口，将由天线等构成的RRH(Remote Radio Head：远端射频头)进行分散配置，并且使数字信号处理集中于BBU(Base Band Unit：基带单元)。
另外，公知有在ITU-T G.709标准中定义的OTUk(Optical channel TransportUnit-k：光通道传输单元-k)帧中封装CPRI信号进行转发的技术(例如，参照非专利文献1)。
另外，公知有在传输OTUk帧的光传输装置间使用开销的DM(DelayMeasurement：时延测量)字节来测定传输延迟时间的延迟测定方法(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：Recommendation ITU-T G.709/Y.1331(12/2009)，“Interfaces for theOptical Transport Network(OTN)”.
专利文献
专利文献1：日本特开2013-153367号公报
发明内容
发明要解决的课题
尽管在CPRI中容许的传输延迟时间即RTT(Round Trip Time：往返时间)短到100μs左右，RTT的精度也被规定成+/-16ns这样的非常严格的值，但在CPRI信号的传输区间中能够利用CPRI格式测定RTT。
另一方面，在为了延伸MFH的传输距离而如非专利文献1所公开的那样封装于OTUk帧中来转发CPRI信号的情况下，期望不在中途变更CPRI信号而透明地进行转发，期望以封装于OTUk帧中的状态在OTUk帧的传输区间的光传输装置间测定CPRI信号的RTT。
但是，在专利文献1所公开的使用了以往的DM字节的延迟测定方法中，因为测定精度受限于OTUk帧间隔，且在10Gb/s下无法以不足12μsec的时间单位测定RTT，在2.5Gb/s下无法以不足50μsec的时间单位测定RTT，因此存在对上述的CPRI信号中规定的RTT的精度来说测定精度不足的问题。
本发明就是为了解决上述问题而完成的，其目的在于在例如使用OTUk帧的光传输系统中，实现使用了例如DM字节的延迟测定的高精度化。
用于解决课题的手段
本发明的光传输系统具有：第1光传输装置，其发送包含控制信号的第1帧；以及第2光传输装置，其接收所述第1帧，并且将表示在接收到所述第1帧的控制信号的时刻发送的帧内的发送位置的相位信息插入到控制信号中，并发送包含插入了该相位信息后的控制信号的第2帧，所述第1光传输装置接收所述第2帧，并根据表示发送出所述第1帧的控制信号的时刻的信息、表示接收到所述第2帧的控制信号的时刻的信息以及所述相位信息，测定所述第1光传输装置与所述第2光传输装置之间的传输延迟时间。
发明效果
本发明在使用帧的光传输系统中，能够用比1帧长度小的时间单位来测定传输延迟时间。
附图说明
图1是用于说明本发明的实施方式1的光传输系统的说明图。
图2是示出本发明的实施方式1的光传输系统的应用例的结构图。
图3是用于说明本发明的实施方式1的光传输系统的说明图。
图4是示出本发明的实施方式1的光传输系统的结构图。
图5是用于说明本发明的实施方式1的光传输系统的说明图。
具体实施方式
实施方式1.
图1～3是用于说明本发明的实施方式1的光传输系统的说明图等，在图1中示出在ITU-T G.709/Y.1331标准中定义的OTUk(Optical channel Transport Unit-k)帧的开销中的DM(Delay Measurement)字节，在图2中示出应用了光传输系统的MFH(Mobile Front-Haul)的一例，在图3中示出使用了DM字节的以往的延迟测定方法的流程。此外，在各图中，相同标号表示相同或者相当部分。
在图1、2中，对于作为OTUk帧的一例的传输速度为10.7Gb/s的OTU2(Opticalchannel Transport Unit-2)帧来说，包含作为控制信号的DM字节的监视控制用开销被作为第1光传输装置的OTN(Optical Transport Network：光传输网络)光传输装置1A附加于存储用户数据的有效载荷数据中，并经由光纤传输路径2进行转发，被作为第2光传输装置的OTN光传输装置1B除去开销，而分配用户数据。作为该用户数据的一例的传输速度为2.5Gb/s的CPRI(Common Public Radio Interface：通用公共无线接口)信号从BBU(Base Band Unit)3发送，并且用例如3台RRH(RemoteRadio Head)4分别接收。
在图2中是OTN光传输装置1A、OTN光传输装置1B以及光纤传输路径2由运营光通信业务的A公司管理、构成基站的BBU2和RRH3由运营无线通信业务的另一B公司管理的情况。此时，对于管理来自本公司客户的用户数据即CPRI信号的B公司来说，期望不在中途变更CPRI信号而透明地转发到提供转发CPRI信号的光纤传输路径2的A公司。而且，作为A公司，为了向B公司提供服务而期望独自地管理延迟性能，另外，在复用了多个CPRI信号的情况下，因为有时也会插入或拔出一部分的CPRI信号，因此期望实施使用了OTUk帧的延迟测定方法而不是取决于CPRI格式的延迟测定方法。
在此，在使用了以往的OTUk帧的延迟测定方法中，使用开销中的DM字节，按照以下的流程测定作为传输延迟时间的RTT(Round Trip Time)。在图3的(1)～(4)中示出该流程。
在图3的(1)所示的通常状态下，测定侧的OTN光传输装置1A、返回侧的OTN光传输装置1B按0来发送DM字节。
当图3的(2)所示的测定开始(t0)时，测定侧的OTN光传输装置1A对将要发送的DM字节设定1。
在图3的(3)所示的回复时，接收到被设定了1的DM字节的OTN光传输装置1B对自身将要回复的DM字节设定1。
在图3的(4)所示的测定结束(t1)时，OTN光传输装置1A通过从接收到被设定了1的DM字节的时刻t1减去测定开始时刻t0来计算RTT。
此时，DM字节被分配于OTUk帧的固定位置。因此，OTN光传输装置1B不管是在即将回复DM字节之前接收到来自OTN光传输装置1A的DM字节的情况下，还是在刚刚回复前一帧的DM字节之后接收到来自OTN光传输装置1A的DM字节的情况下，到回复接下来的帧的DM字节时为止都不发送DM字节，因此会在相同的定时向OTN光传输装置1A返送DM字节。
因此，这种情况的延迟测定精度受限于OTUk帧单位。因为在10Gb/s的情况下，1帧长度是12μsec，在2.5Gb/s的情况下，1帧长度是50μsec，因此，如上述那样使用了以往的DM字节的延迟测定方法不能用来进行CPRI接口的延迟测定。
与此相对，在本发明的实施方式1的光传输系统的延迟测定方法中，OTN光传输装置1B将接收到来自OTN光传输装置1A的DM字节的时刻时的发送帧内的字节位置信息n存储于自身发送的DM字节中。由此，如以下说明的那样，能够实现使用了DM字节的延迟测定的高精度化。
图4是示出本发明的实施方式1的光传输系统的结构图。此外，在各图中，相同标号表示相同或者相当的部分。在图4中，OTN光传输装置1A具有客户端复用/收纳部11A、OTU2OH(Optical channel Transport Unit-2Overhead，光通道传输单元-2开销)生成部12A、帧计数部13A、OTU2OH(开销)终结部14A、客户端分离部15A以及延迟测定部16，OTN光传输装置1B具有客户端复用/收纳部11B、OTU2OH生成部12B、帧计数部13B、OTU2开销终结部14B以及客户端分离部15B。
此外，在图4中，在将本发明的实施方式1的光传输系统应用于图2所示的MFH的情况下，作为用户数据的客户端信号是CPRI信号，另外，省略光纤传输路径2的图示。
接着对动作进行说明。在图4中，在OTN光传输装置1A测定与OTN光传输装置1B之间的RTT的情况下，OTN光传输装置1A的客户端复用/收纳部11A将输入到OTN光传输装置1A的客户端信号复用收纳或者单纯地收纳于OTU2帧的有效载荷数据中，OTU2OH生成部12A对该有效载荷数据附加开销。
此时，帧计数部13A将表示测定开始的标志比特即1写入DM字节，OTU2OH生成部12A将作为第1帧的OTU2帧作为例如1.5μm波长频带的光信号发送给OTN光传输装置1B，其中，该第1帧附加了包含该DM字节的开销。即，OTN光传输装置1A将客户端信号封装于OTU2帧中而转发给OTN光传输装置1B。另外，帧计数部13A在发送建立了标志比特的DM字节的同时开始计数。
接着，在图4中，OTN光传输装置1B的OTU2开销终结部14B接收来自OTN光传输装置1A的OTU2帧，并使包含DM字节的开销终结(terminate)。即，OTU2开销终结部14B将开销发送给帧计数部13B，并将去除了开销的帧发送给客户端分离部15B。客户端分离部15B从去除了开销的帧中分离客户端信号，并将客户端信号发送给装置外。
此时，帧计数部13B以建立了标志比特的DM字节的接收为触发，将表示来自OTU2OH生成部12B的发送帧内的位置的相位信息n写入DM字节，并发送给OTU2OH生成部12B。OTU2OH生成部12B将包含该DM字节的开销附加于来自客户端复用/收纳部11B的帧中，并将作为第2帧的OTU2帧返送给OTN光传输装置1A。
最后，在图4中，OTN光传输装置1A的延迟测定部16从自OTN光传输装置1B返送且在OTU2开销终结部14A中被终结的DM字节中提取相位信息n，由此计算减去了OTN光传输装置1B内的接收帧与发送帧之间的相位偏移的RTT。即，帧计数部13A在接收建立了标志比特的DM字节的同时使计数停止，延迟测定部15通过从该计数值中减去存储于DM字节的相位信息n，由此计算不足1帧长度的帧相位。此外，客户端分离部15A从去除了开销的帧中分离客户端信号，并将客户端信号发送给装置外。
接着，对实施方式1的延迟测定方法的流程进行说明。图5是用于说明本发明的实施方式1的光传输系统的说明图。此外，在各图中，相同标号表示相同或者相当的部分。在图5中，纵轴是时刻t，按时序示出OTN光传输装置1A与OTN光传输装置1B之间的OTU2帧的发送和接收。
例如在图5所示的例子中，OTN光传输装置1B在发送帧相位(a)的情况下在OTU2帧的第10000个字节接收包含标志比特的DM字节，在发送帧相位(b)的情况下，在第2000个字节接收包含标志比特的DM字节。本来，尽管无论是发送帧相位(a)还是(b)RTT均相同，但如上述那样，在以往的延迟测定方法中，由于接收到DM字节的时刻t2的发送帧位置的差异而产生测定误差。关于这一点，帧计数部13B参照接收到DM字节的时刻t2的发送帧位置，将表示该发送帧位置的相位信息n插入到DM字节中。
例如，在图5中，在时刻t0从OTN光传输装置1A发送的DM字节于时刻t2由OTN光传输装置1B接收，但是由于发送帧相位(a)和(b)，并不清楚是在时刻t3(a)发送的还是在时刻t3(b)发送的。在此，在发送帧相位(a)的情况下，OTN光传输装置1B在时刻t2发送OTU2帧的从开始起的第10000个字节。另外，OTN光传输装置1B在时刻t3(a)发送DM字节，并且通过DM字节通知10000或者(1帧长度-10000)的值。
而且，OTN光传输装置1A接收DM字节并计算从OTN光传输装置1A发送了DM字节的时刻t0(计数开始)起到接收到的时刻t1(a)(计数停止)为止所花费的时间t1(a)-t0，并通过从该时间中减去关于(1帧长度-10000)字节的时间，由此能够校正从OTN光传输装置1B接收到DM字节的时刻t2开始到发送的时刻t3(a)为止的时间差。
由此，在10Gb/s下，如果以字节单位进行计测，则能够使延迟测定精度提高到0.8nsec。此外，如果以比特单位进行计测，则能够使延迟测定精度提高到100psec。即，能够以相比作为OTU2帧的1帧长度的12μsec足够小的时间单位来测定RTT，而且，能够在比上述的CPRI信号中规定的RTT的精度即+/-16ns小的时间单位以足够的测定精度来测定RTT。
此外，即使在以发送帧相位(b)接收的情况下也同样，通过利用DM字节来通知2000或者(1帧长度-2000)的值，能够校正在OTN光传输装置1B中DM字节从接收时刻t2起到发送时刻t3(b)为止的时间差，能够不产生测定误差地求出与发送帧相位(a)的情况相同的值的RTT。
如以上那样，在本发明的实施方式1的光传输系统中，返送侧的OTN光传输装置1B的帧计数部13B将表示接收到建立了标志比特的DM字节的时刻t2下的发送帧位置的相位信息n插入到DM字节中，延迟测定执行侧的OTN光传输装置1A的延迟测定部15使用来自DM字节的相位信息n，计算减去了OTN光传输装置1B内的接收帧与发送帧之间的相位偏移的RTT。由此，在使用OTUk帧的光传输系统中，使用DM字节能够起到实现在不足OTUk帧长的测定精度下的延迟测定的作用效果。
此外，在本发明的实施方式1的光传输系统中，也可以是，返送侧的OTN光传输装置1B的帧计数部13B将表示接收到建立了标志比特的DM字节的时刻t2下的发送帧位置的相位信息分割并插入于以后发送的多个OTUk帧的多个DM字节中，延迟测定执行侧的OTN光传输装置1A的延迟测定部15使用来自多个DM字节的相位信息，计算减去了OTN光传输装置1B内的接收帧与发送帧之间的相位偏移的RTT。由此，即使在能够存储于1个DM字节中的信息量有限的情况下，也例如能够将比特单位那样的高精度的相位信息分割成多个DM字节进行存储，实现能够以更高的测定精度来测定RTT的作用效果。
另外，在本发明的实施方式1的光传输系统中，并不限于传输速度为10Gb/s、2.5Gb/s、光信号的波长频带为1.5μm的光纤传输路径，例如在传输速度为100Gb/s、40Gb/s、光信号的波长频带为1.3μm、或者光空间传输路径中也起到同样的作用效果。
另外，本发明的实施方式1的光传输系统优选应用于MFH，但OTUk帧、DM字节以及CPRI信号并不限于此，总之，不限于传输光信号的光传输系统，只要是应用于期望以比1帧长度或者用户数据的规定精度小的时间单位来测定传输延迟时间的系统，则在任意的帧、延迟测定用控制信号以及用户数据中都起到同样的作用效果。
标号说明
1A、1B：OTN光传输装置；2：光纤传输路径；3：BBU(Base Band Unit)；4：RRH(Remote Radio Head)；11A、11B：客户端复用/收纳部；12A、12B：OTU2开销生成部；13A、13B：帧计数部；14A、14B：OTU2开销终结部；15A、15B：客户端分离部；16：延迟测定部。

Claims (6)

1.一种光传输系统，其特征在于，所述光传输系统具有：
第1光传输装置，其发送包含控制信号的第1帧；以及
第2光传输装置，其接收所述第1帧，并且将表示在接收到所述第1帧的控制信号的时刻发送的帧内的发送位置的相位信息插入到控制信号中，并发送包含插入了该相位信息后的控制信号的第2帧，
所述第1光传输装置接收所述第2帧，并根据表示发送出所述第1帧的控制信号的时刻的信息、表示接收到所述第2帧的控制信号的时刻的信息以及所述相位信息，测定所述第1光传输装置与所述第2光传输装置之间的传输延迟时间。
2.根据权利要求1所述的光传输系统，其特征在于，
所述第1光传输装置基于所述相位信息求出接收到所述第1帧的控制信号的时刻与发送出所述第2帧的控制信号的时刻之间的时间差，并根据该求出的时间差，测定传输延迟时间。
3.根据权利要求1或2所述的光传输系统，其特征在于，
所述第2光传输装置分割所述相位信息并将其插入在所述第2帧以后发送的多个帧的控制信号中。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的光传输系统，其特征在于，
帧是OTUk(Optical channel Transport Unit-k，光通道传输单元-k)帧，
控制信号是DM(Delay Measurement，时延测量)字节，
第1光传输装置以比OTUk帧的1帧长度小的时间单位来测定传输延迟时间。
5.根据权利要求4所述的光传输系统，其特征在于，
帧包含CPRI(Common Public Radio Interface，通用公共无线接口)信号作为OTUk帧的有效载荷数据，
第1光传输装置以比CPRI信号中规定的传输延迟时间的精度小的时间单位来测定传输延迟时间。
6.一种延迟测定方法，其特征在于，该延迟测定方法具有：
第1步骤，在第1光传输装置中发送包含控制信号的第1帧；
第2步骤，在第2光传输装置中接收在所述第1步骤中发送的所述第1帧；
第3步骤，在所述第2光传输装置中，将表示在所述第2步骤中接收到所述第1帧的控制信号的时刻发送的帧内的发送位置的相位信息插入控制信号中；
第4步骤，在所述第2光传输装置中，发送包含在所述第3步骤中插入了相位信息后的控制信号的第2帧；
第5步骤，在所述第1光传输装置中，接收在所述第4步骤中发送的所述第2帧；以及
第6步骤，在所述第1光传输装置中，根据表示在所述第1步骤中发送出所述第1帧的控制信号的时刻的信息、表示在所述第5步骤中接收到所述第2帧的控制信号的时刻的信息以及所述相位信息，测定所述第1光传输装置与所述第2光传输装置之间的传输延迟时间。
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