CN111543019A - 利用光学模块进行精确时间同步的系统和方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于光学系统中的光学模块，所述光学模块在其中实现了精确时间协议(PTP)时钟功能。所述光学模块包括：使用光学系统的电接口；连接到所述电接口并且被配置用于实现多个功能的电路；与所述电路连接的光学接口；以及连接到所述电接口和所述多个功能中的一个或更多个的定时电路，其中所述定时电路被配置为实现PTP时钟功能。

Description

利用光学模块进行精确时间同步的系统和方法

技术领域

本公开总体上涉及光学网络系统和方法。更具体地，本公开涉及用于与例如可插拔模块的光学模块进行精确时间同步的系统和方法。

背景技术

在各种标准中描述了网络中节点之间的定时同步，例如IEEE1588-2008“Standardfor a Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurement andControl Systems”、ITU-T G.8265.1/Y.1365.1“Precision time protocol telecomprofile for frequency synchronization”、ITU-T G.8275.1/Y1369.1“Precision timeprotocol telecom profile for phase/time synchronization with full timingsupport from the network”，每一个中的内容通过引用并入本文中。用于传递精确时间的必要信息是(1)能够与定时信息相关的时间参考点或“重要时刻”；(2)定时信息本身，以及(3)在两个节点之间传递定时信息所需的延迟的度量。IEEE1588-2008被称为精确时间协议(PTP)，并且用于在整个网络中同步时钟。IEEE 1588通过在网络节点之间的数据包中传送时间信息来促进时间同步。为了同步时间，主时钟向将时间信息发送到从时钟。另外，使用往返延迟测量来估计主时钟与从时钟之间的延迟。利用来自主时钟的时间信息和数据包延迟的估计，从时钟能够将其本地时间与主时钟同步。因为使用往返延迟测量来估计单向延迟，因此在从时钟处的时间同步可达到的精度取决于正向路径延迟与反向路径延迟是否相等。正向路径延迟与反向路径延迟之间的任何差异，称为延迟不对称，如果不加以补偿，将导致时间误差。

如果延迟是静态的，则系统能够补偿由光学模块引入的延迟不对称。对于“灰色”客户端光学模块(即QSFP28 LR4)，这通常是可接受的，因为这些模块不会引入大量延迟。然而，一些高级光学模块可能会引入动态延迟。例如，数字相干光学(DCO)模块或车载光学相干联盟(COBO)模块可以将客户端信号映射到异步服务器层，例如光学传输网络(OTN)或者在光学互联网络论坛(OIF)ZR的情况下，存在对齐标记(AM)的异步重映射。OIF-ZR光学模块通常包含复杂的物理媒介适配连接(PMA)/物理媒介相关关联(PMD)功能，并且像以太网扩展子层一样进行建模。此外，相干光学模块可能采用软判决前向纠错(SD-FEC)。这些过程会引入动态且不可预测的延迟不对称和不确定，导致不准确的定时。

在高带宽光学传输网络中，最新的标准，例如ITU-T建议G.709“Interfaces forthe optical transport network”(06/2016)，其内容通过引用并入本文中，描述了在线路侧应用中为单个数字传输接口使用多个光学载波，例如，经由多个光学支路信号(OTSi)载波(lambdas)传送光学传输单元Cn(OTUCn)。OTSi在G.959.1“Optical transport networkphysical layer interfaces”(04/2016)中进行了描述，其内容通过引用并入，作为布置在网络媒体信道(NMC)中用于通过光学网络传输的光学信号。这可以包括单个调制的光学载波或一组调制的光学载波或子载波。对于客户端应用，ITU-T建议G.709.1“Flexible OTNshort-reach interface”(01/2017)，其内容通过引用并入，以及将来的ITU-T建议G.709.3“FlexO for longer reach interfaces”，定义了针对单个OTUCn传输服务使用多个客户端服务/模块。类似地，光学互联网络论坛(OIF)也已制定了IA#OIF-FLEXE-01.1“FlexEthernet Implementation Agreement”(06/2017)，其内容通过引用并入，以便FlexE通过多个标准速率客户端接口/服务器传输以太网客户端服务。

在各种标准中描述了网络中节点之间的定时同步，例如IEEE1588-2008“Standardfor a Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurement andControl Systems”、ITU-T G.8265.1/Y.1365.1(07/14)“Precision time protocoltelecom profile for frequency synchronization”、ITU-T G.8275.1“Time and PhaseProfile”，每一个中的内容通过引用并入本文中。用于传递精确时间的必要信息是(1)能够与定时信息相关的时间参考点或“重要时刻”；(2)定时信息本身，以及(3)在两个节点之间传递定时信息所需的延迟的度量。IEEE 1588-2008被称为精确时间协议(PTP)，并且用于在整个网络中同步时间(频率和相位)。IEEE 1588-2008仅定义了用于在分组网络上传输时间信息的协议。通常，PTP支持亚微秒范围内的精度。

例如，OTSiG(OTSi组)中的2xOTSi具有两个物理上独立的光学载波，它们在网络中传输，但在逻辑上是同一组的一部分。由于光传播速度、色散等方面的差异，需要对OTSi进行偏移校正。为了将2xOTSi创建到OTSiG(OTSi组)中，大多数解决方案(例如，数字信号处理(DSP)专用集成电路(ASIC))以集成方式构建，例如，在单个管芯或封装中。这样，如果组中的所有成员都位于同一物理器件上，则为了偏移校正和对齐共享一个公共时基就不会那么复杂了。由于它们的OTSi成员是物理上独立的信号，但在逻辑上被视为一个组，因此需要对这些信号进行偏移校正，以确保所有信号具有相同的时基。

发明内容

在一个实施例中，用于光学系统中的光学模块，其中光学模块实现其中的精确时间协议(PTP)时钟功能，所述光学模块包括：使用光学系统的电接口；连接到电接口且被配置为实现多个功能的电路；连接到电路的光学接口；以及连接到电接口和多个功能中的一个或更多个的定时电路，其中定时电路被配置用于实现PTP时钟功能。多个功能能够包括管理和数据路径，并且多个功能在光学模块中的正向与反向之间引入光学模块中的延迟不对称，定时电路用于减轻延迟不对称。多个功能能够包括软判决前向纠错、映射功能和相干调制中的任何一个。

PTP时钟功能能够包括透明时钟。定时电路能够确定多个功能中两个点的时间戳，并且确定光学模块中的停留时间。经由分别通过电接口发送的PTP消息或后续PTP消息中的字段之一将停留时间提供给光学系统。PTP时钟功能还能够包括用于边界时钟实现中的时间戳功能。通过光学模块的信号能够符合光学传输网络(OTN)，并且时间戳功能能够基于OTN操作。光学模块能够符合OIF 400ZR，其中定时电路能够将对齐标记中的保留位用于时间戳参考，并且其中，通过以太网数据路径或保留位之一提供用于时间戳功能的PTP消息。定时电路能够通过电接口上的现有接口从光学系统获得输入参考频率和/或时间。

电接口能够包括一个或更多个引脚，用于导频音到光学模块中的电路，并且其中，光学系统将一个或更多个引脚用于输入到光学模块的参考时钟。光学模块能够是符合相关联的多源协议的可插拔光学模块。光学模块能够是车载光学模块。

在另一个实施例中，用于光学系统的光学模块，其中光学模块实现其中的精确时间协议(PTP)时钟功能，所述光学模块包括：使用光学系统的电接口；软判决前向纠错(SD-FEC)电路；映射和成帧电路；连接到SD-FEC电路以及映射和成帧电路的相干调制解调器；以及连接到电接口的定时电路，SD-FEC电路以及映射和成帧电路，其中定时电路被配置用于实现PTP时钟功能。

PTP时钟功能能够包括透明时钟。PTP时钟功能能够包括用于边界时钟实现中的时间戳功能。电接口能够包括一个或更多个引脚，用于导频音到光学模块中的电路，并且其中，光学系统能够将一个或更多个引脚用于输入到光学模块的参考时钟。光学模块能够是符合相关联的多源协议的可插拔光学模块。光学模块能够是车载光学模块。

在另外的实施例中，由光学系统中的光学模块实现的方法包括：处理从光学系统到媒介的正向信号；处理从媒介到光学系统的反向信号；监视和确定正向与反向之间的延迟不对称；基于延迟不对称执行精确时间协议功能。

对于源自单独的硬件(例如，经由不同的光学模块等)的OTSi信号，需要传送用于偏移校正的定时。标准化接口，例如经由车载光学联盟(COBO)的车载光学的接口，和可插拔模块，例如CFP2-DCO、QSFP-DD等，具有标准化连接件，它们不支持专有的偏移校正引脚。因此，出于偏移校正、对齐等目的，需要一种新颖的方法来协调不同光学器件之间的时基。

在一个实施例中，支持跨光学模块进行定时同步和对齐或偏移校正的光学系统包括：多个光学器件，每个光学器件提供作为光学支路信号组(OTSiG)的一部分的光学支路信号(OTSi)；以及多个光学器件之间的管理通信机制，其中，多个光学器件中的每一个使用管理通信机制和精确时间协议(PTP)消息传递进行定时同步。多个光学器件中的每一个能够包括延迟电路，其被配置为相对于OTSiG中的其它OTSi信号对相关联的OTSi执行偏移校正。多个光学器件中的每一个能够包括在多个光学器件中的每一个之间同步的时基。多个光学器件中的每一个能够被配置为使用时基测量其OTSi的相对偏移。能够针对基于匀场多帧(shimmultiframe)的柔性以太网(FlexE)信号和基于光学传输单元C(OTUC)多帧对齐信号(MFAS)的柔性光学(FlexO)信号之一测量相对偏移。管理通信机制能够包括以太网。

管理通信机制能够包括基于多源协议(MSA)或光学互连网络(OIF)数字相干光学(DCO)的基于标准的接口、底板接口和经由缆线连接的外部接口中的一个。多个光学器件能够包括符合多源协议(MSA)和光学互连网络论坛(OIF)数字相干光学(DCO)中的一个的可插拔光学模块。多个光学器件能够包括标准化的车载光学器件。多个光学器件能够包括独立的硬件模块。多个光学器件中的每一个能够包括主机板和光学调制解调器。主机板能够包括以太网交换机，所述以太网交换机是管理通信机制的一部分，并且连接到其他主机板上的其他以太网交换机。主机板能够包括IEEE 1588时钟，其被配置为执行用于同步的精确时间协议(PTP)消息传递。光学调制解调器能够包括IEEE 1588时钟，其被配置为执行用于同步的精确时间协议(PTP)消息传递。光学调制解调器能够包括延迟测量和控制电路，其被配置为测量延迟并且对信号进行偏移校正。

在另一个实施例中，支持作为光学支路信号组(OTSiG)的一部分的光学支路信号(OTSi)的光学调制解调器包括：相干调制解调器；电路，其被配置用于执行多个前向纠错(FEC)、成帧和映射；时基，其使用通信机制和精确时间协议(PTP)消息传送与OTSiG中的其它光学调制解调器同步；以及延迟测量和控制电路，其被配置为基于公共时基测量延迟、确定相对偏移并且执行偏移校正。光学调制解调器能够是符合多源协议(MSA)或光学互连网络(OIF)数字相干光学(DCO)的可插拔光学模块。光学调制解调器能够是标准化的车载光学模块。光学调制解调器能够布置在独立的硬件模块中。

在另外的实施例中，用于跨光学模块进行定时同步和偏移校正的方法包括：提供多个光学支路信号(OTSi)成员，每个成员均来自多个光学器件之一；将OTSi成员作为光学支路信号组(OTSIG)进行管理；在多个光学器件之间传送精确时间协议(PTP)消息以用于定时同步；并且基于相对偏移和定时同步对OTSI成员进行偏移校正。

附图说明

这里参考各种附图来说明和描述本公开，其中，适当时，相同的附图标记用于表示相同的系统部件/方法步骤，并且其中：

图1是支持使用IEEE 1588的时间或频率同步系统的框图，并且所述系统使用IEEE1588不知道的光学模块；

图2是支持使用IEEE 1588的时间或频率同步的系统的框图，并且所述系统使用基于OIF 400ZR(以太网扩展)的IEEE 1588不知道的相干光学模块；

图3是支持使用IEEE 1588的时间或频率同步的系统的框图，并且所述系统使用IEEE 1588不知道的且具有高级OTN映射功能的相干光学模块；

图4是支持使用IEEE 1588的时间或频率同步的系统的框图，并且所述系统使用基于OIF 400ZR的相干光学模块，所述系统在光学模块内部包括透明时钟(TC)；

图5是支持使用IEEE 1588的时间或频率同步的系统的框图，并且所述系统使用具有高级OTN功能的相干光学模块，所述系统在光学模块内部包括透明时钟(TC)；

图6是支持使用IEEE 1588的时间或频率同步的系统的框图，并且所述系统使用具有例如SD FEC和相干调制解调器的高级功能的光学模块，并且所述系统在光学模块内部包括允许系统实现边界时钟(BC)的时间戳功能；

图7是通过2个光学支路信号(OTSi)载波传送光学传输单元Cn(OTUCn，C＝100，n＝1，2，3，…)传输信号的逻辑图；

图8是支持形成单个OTSi组(OTSiG)的多个可插拔光学模块的线卡的框图；

图9是共同支持单个OTSiG的多个线卡的框图；

图10是它们共同支持单个OTSiG的多个硬件模块(例如，“比萨盒”)的框图；

图11是在主机板上实现的IEEE 1588PTP功能的两个光学器件的系统的框图；

图12是在光学调制解调器中实现的具有IEEE PTP功能的两个光学器件的系统的框图；

图13是用于本文描述的系统和方法的示例网络元件的框图；以及

图14是用于在光学模块之间进行定时同步、偏移校正和对齐的过程。

具体实施方式

本公开涉及用于与光学模块的精确时间同步的系统和方法。具体地，所述系统和方法包括在数字相干光学模块(例如，CFP2-DCO)或车载光学模块(例如COBO)内部的IEEE-1588透明时钟和/或时间戳。当在模块内部包括时间戳时，容纳这种模块的系统能够实现透明时钟或边界时钟。所述系统和方法还能够在模块中实现同步以太网/OTN。这些系统和方法以一种新颖的方法利用标准定义的光学模块电接口来实现精确的时间戳和/或停留时间计算(管理接口(MI)、时钟参考输入、跨量程仪器组(Inter-Range InstrumentationGroup,IRIG))。

不同地，所述系统和方法包括：在相干光学模块或车载光学模块内部实现的透明时钟(TC)；在相干光学模块或车载光学模块内部实现的时间戳功能；基于时钟参考输入的时基；基于以太网(例如，串行千兆媒体独立接口-SGMII)的MI上的时基；基于慢速两线制(例如，管理数据输入/输出-MDIO)的MI的时间；使用光学互连网络论坛(OIF)400ZR为时间戳的参考点预留开销；使用标准MII向/从相干光学模块或车载光学模块传递PTP时间戳和消息。

IEEE 1588是在网络上实现时间同步的常用方法。所述协议通过在网络节点之间的数据包中传输时间信息来促进时间同步。为了同步时间，主时钟向将时间信息发送到从时钟。另外，还使用往返延迟测量来估计主时钟与从时钟之间的延迟。利用来自主时钟的时间信息和数据包延迟的估计，从时钟能够将其本地时基与主时钟同步。因为使用往返延迟测量来估计单向延迟，因此在从时钟处的时间同步可达到的精度取决于正向路径延迟与反向路径延迟是否相等。正向路径延迟与反向路径延迟之间的任何差异，称为延迟不对称，如果不加以补偿，都会导致时间误差。

图1是系统10的框图，所述系统通过IEEE 1588不知道的典型光学模块12支持使用IEEE 1588的时间或频率同步。光学模块12能够是具有到媒介14(例如光纤)的物理接口的可插拔光学模块或车载光学部件。光学模块12包括物理媒介连接(PMA)层16和物理媒介相关(PMD)层18。光学模块12中的PMA层16和PMD层18可能会由于正向与反向的不同延迟而引入延迟不对称。然而，这种简单模块的延迟是已知的，并且系统10能够补偿它们。这是解决此问题的常用方法。

系统10能够包括容纳光学模块12的网络元件、节点等。系统10还能够包括：连接到光学模块12中的PMA层16的PMA层20、PCS层22和媒体访问控制(MAC)层24。MAC层24与系统10中的较高层26交互。系统10包括IEEE 1588时间戳模块30和时基32。当MAC层24使用来自时基32和IEEE 1588时间戳模块30的时间给IEEE 1588事件消息加时间戳时，它能够增加固定偏移量来补偿由光学模块12引入的延迟不对称。如果由光学模块12引入的延迟是静态的或恒定的，则所述方法有效。

系统10还能够包括可选的参考时钟28，其连接到光学模块12中的PMA层16。参考时钟28的存在取决于光学模块12的形状因素。例如，CFP/CFP2/CFP4/CFP8模块定义了参考时钟输入。另一方面，QSFP/QSFP-DD和OSFP模块未定义参考时钟输入。在CFP/CFP2/CFP4/CFP8的情况下，不需要参考时钟28与数据信号之间的相位关系。对于COBO模块，有时钟输入参考，也不需要与数据相位对齐。COBO还为基于以太网/IP的管理或恢复的时钟输出(选择一个，而不是两者)保留一组引脚。模块的可选参考时钟在系统10的PTP中不起作用。

同样，如果延迟是静态的，则系统10能够补偿由光学模块12引入的延迟不对称。这对于“灰色”客户端光学模块(即，QSFP28 LR4)通常是可以接受的。也就是说，灰色客户端光学模块不包括高级功能，例如高级FEC、相干调制。高级光学模块可能会引入动态延迟。例如，数字相干光学(DCO)模块或相干COBO模块可以将客户端信号映射到异步服务器层，例如OTN或在OIF ZR的情况下；存在对齐标记(AM)的异步重映射。这些光学模块通常包含复杂的PMA/PMD功能，并且像以太网扩展子层一样进行建模，如图2和图3中的光学模块12A、12B所示。

图2是系统10A的框图，所述系统支持使用IEEE 1588的时间或频率同步，并且使用IEEE 1588不知道的且具有高级功能的相干光学模块12A。图3是系统10B的框图，所述系统支持使用IEEE 1588的时间或频率同步，并且使用IEEE 1588不知道的且具有高级功能的相干光学模块12B，所述相干光学模块包括相干调制解调器40。

光学模块12A包括：连接到PMA层20的PMA层42、里德所罗门(RS)FEC层44、软判决FEC(SD-FEC)层46、另一PMA层48和PMD层18。图2中的系统10A与图1中的系统10类似，除了光学模块12被替换为使用SD-FEC(例如OIF 400ZR)的光学模块之外。系统10A通常被称为以太网扩展应用。

相干光学模块12B包括：PMA层42、RS FEC层44、物理编码子层(PCS)层50、映射器52、成帧器54、SD-FEC层46和相干调制解调器40。图3中的系统10B与图1中的系统10相似，除了光学模块12被替换为DCO模块12B之外，所述DCO模块经由映射器52和成帧器54将以太网客户端映射到如OTN的服务器层。在这些系统10A、10B中，光学模块12A、12B可能引入动态和不可预测的延迟不对称。由于延迟不对称是动态的，因此不能在MAC插入的时间戳中对其进行补偿。

同样，光学模块12A、12B包含复杂的PMA/PMD功能，并且像以太网扩展子层一样进行建模。另外，光学模块12A、12B可以采用SD FEC。这些过程能够引入动态且不可预测的延迟不对称和不确定。

同样，本公开涉及用于与光学模块12、12A、12B进行精确时间同步的系统和方法。具体地，所述系统和方法在数字相干光学模块(例如CFP2-DCO)或车载光学器件(例如COBO)内部，即光学模块12、12A、12B内部包括IEEE-1588透明和/或时间戳功能。

光学模块内部的透明时钟

图4是支持使用IEEE 1588的时间或频率同步的系统10C的框图，所述系统10C使用具有例如SD FEC的高级功能的光学模块12C，并且在光学模块12C内部包括透明时钟(TC)70。图4中的系统10C与图2中的系统10A类似，不同之处在于光学模块12C内部的TC 70。光学模块12C包括：连接到PMA层20的PMA层42、RS FEC层44、PCS层50、“精简版”(“lite”)MAC系统侧层60、“精简版”(“lite”)MAC网络侧层62、另一PCS层64、SD FEC层46、PMA层48和PMD层18。光学模块12C能够是相干的，其包括相干调制解调器40。另外，光学模块12C包括TC 70，其是连接到时基72的IEEE 1588停留时间校正模块，所述时基连接到系统10C中的时间戳模块30和时基32。TC 70连接到层46、60、62。

图5是支持使用IEEE 1588的时间或频率同步的系统10D的框图，所述系统10D使用具有例如SD FEC和相干调制解调器40的高级功能的光学模块12D，并且在光学模块12C内部包括透明时钟(TC)70。图4中的系统10D与图3中的系统10B相似，不同之处在于光学模块12D内部的TC 70。光学模块12D包括：连接到PMA层20的PMA层42、RS FEC层44、PCS层50、“精简版”(“lite”)MAC系统侧层60、另一PCS层64、映射器52、成帧器54、SD FEC层46和相干调制解调器40。光学模块12D能够是相干的，其包括相干调制解调器40。另外，光学模块12D包括TC70，其是连接到时基72的IEEE 1588停留时间校正模块，所述时基连接到系统10C中的时间戳模块30和时基32。TC 70连接到层46、60、62。

IEEE 1588-2008引入了一种称为透明时钟(TC)的新型时钟。TC是多端口器件，它转发PTP消息，测量事件消息通过所述器件所需的时间，并且通过修改消息或发送单独的后续消息来说明这种所谓的停留时间。系统10C中的其他时钟使用TC测量的延迟来补偿在主时钟与从时钟之间引入的附加延迟。从这个意义上说，TC能够“消失”，因此被称为“透明”。

光学模块12C、12D通过在光学模块12C、12D内实现TC 70来克服本文描述的延迟不对称问题。TC 70的功能按照IEEE 1588-2008中的描述进行操作。具体地，在检测到IEEE1588事件消息的帧开始(SOF)分隔符时，例如在层46、60、62、64之一处捕获时间戳T1。在层46、60、62、64中的另一个处检测到IEEE 1588事件消息的SOF分隔符时捕获另一个时间戳T2。光学模块12C、12D内部的停留时间能够确定为停留时间(RT)＝T2-T1。停留时间能够在光学模块12C、12D外部传递到时间戳模块30和时基32。例如，停留时间能够通过更新IEEE1588事件消息的校正字段或经由根据IEEE 1588的后续消息在光学模块12C、12D外部传送。在光学模块12C、12D内部执行校正字段的更新，并且能够在光学模块12C、12D内部或外部提供后续消息。

如果光学模块的10C、10D内部时基72在频率上与主时钟(即，时基32)不同步，则会引入停留时间中的误差。所述误差等于频率偏移乘以入口时间戳捕获与出口时间戳捕获之间的延迟。

为了使光学模块12C、12D中的时基72与主时钟同步，能够使用参考时钟输入。这些通常是DCO和COBO模块上的标准引脚，但它们并非用于此目的。典型模块上的参考时钟输入通常仅用于向内部时钟和数据恢复(CDR)电路提供导频音。同样，光学模块10C、10D能够将PTP消息插入线路PCS、OTN帧或SD-FEC包装器(或400ZR的等效物)中。

用于边界时钟功能的光学模块内部的时间戳

图6是系统10E的框图，所述系统通过时间戳功能80实现边界时钟(BC)来支持使用IEEE 1588的时间或频率同步，并且使用具有例如SD FEC和相干调制解调器40的高级功能的相干光学模块12E，并且所述系统包括光学模块12E内部的时间戳功能80。系统10E能够通过在光学模块12E内部实现时间戳功能80而不是使用主机MAC器件(层2)来克服由相干光学模块12E增加的延迟不对称，所述主机MAC器件实质上使所述功能更接近线路发射器/接收器。IEEE 1588-2002描述了边界时钟。边界时钟(BC)是具有两个或更多个端口的时钟节点。BC通常具有一个端口充当从时钟，其余端口充当主时钟。在这种情况下，BC恢复从时钟功能内的一天中的时间，并且将其中继作为对主时钟功能的参考。

如果服务器是OTN，则时间戳功能80能够如G.709中所述操作。如果光学模块12E基于OIF 400ZR，则时间戳功能80是新的，并且在本文中进一步详细描述。时间戳功能80连接到成帧器54和SD FEC层56。

假设服务器是OTN，则在发射器处检测到的多帧边界处捕获时间戳T1。如果服务器层在相干光学模块12E中是OTN，则这将基于OTN多帧对齐信号(MFAS)。主机通过MI发送同步消息。时间戳值插入到源自主机的同步消息中。使用服务器(即OTN)开销，同步消息能够在数据平面的带内传送或带外传送。所述功能与接收器类似，在所述接收器中，时间戳是从同步消息中提取的并且与接收到的多帧边界相关。

所述时间戳功能80要求其时基72在频率、相位和时间上与系统时基32同步。下一节将详细介绍如何做到这一点。具体地，系统和方法利用现有接口(例如，MSA中定义的引脚等)向时基72提供时基32，从而确保光学模块12C、12D、12E与系统10C、10D、10E之间的同步。

时钟参考输入上的时基

光学模块12C、12D、12E通常仅定义输入参考时钟，所述时钟用作CDR电路的导频。在一个实施例中，系统和方法重新利用输入参考时钟引脚以向光学模块12C、12D、12E提供时间和频率(即，时基32到时基72)，以用于光学模块12C、12D、12E内部的1588/PTP功能。能够使用IRIG之类的方案来提供所述信息。

基于SGMII的MI上的时基：

一些标准(CFP2-DCO和COBO)为基于以太网/SGMII的MI保留了一组引脚。接口能够在频率上同步以向光学模块12C、12D、12E提供主时钟(即，时基32到时基72)。替代地，接口也能够同步用于同步以太网/光纤(SyncE/O)(传送时钟和恢复时钟)应用。

基于MDIO/I2C的MI上的时基

管理数据时钟(MDC)时钟能够用于提供频率参考，并且MDIO数据能够用于提供相位/时间。同样，也能够使用内部集成电路(I2C)。例如，时间信息能够通过写入寄存器来传送到模块，并且能够通过使用精准定时的写入序列到特定寄存器地址来提供1Hz相位。

通过MI传送PTP消息

基于以太网(例如，SGMII)或两线(MDIO、I2C)的管理接口能够用于传送用于透明时钟和边界时钟应用的IEEE 1588PTP消息。

OIF 400ZR应用上的PTP

OIF 400ZR是一种新的方案，它不基于OTN，也不在相干光学模块内部实现OTN包装。OIF 400ZR是使用密集型光波复用(DWDM)和高阶调制(例如16正交振幅调制(QAM))在数据中心互连链路上传送长达120km的400Gb/s以太网的标准。提议将OIF 400ZR以小尺寸模块提供，例如OSFP或QSFP-DD。

在图6中，假设服务器是OIF 400ZR，则将省略映射器52和成帧器54。OTN当前定义了实现PTP的方案。然而，OIF 400ZR不基于OTN，也不在相干光学模块内部实现OTN包装。相反，OIR 400ZR是一种以太网扩展方案，其中在相干线路上使用新的AM(对齐标记)，并且在以太网结构中增加新的FEC(Concat FEC)。为了实现IEEE 1588，并且减轻由OIF 400ZR相干光学调制解调器增加的延迟不确定，必须定义新的时间戳参考。对于OIF 400ZR，系统和方法能够使用OIF 400ZR AM内部的保留位，并且为时间戳参考点创建200-300μs量级的“多帧概念”。这是一种类似于通过OTN进行PTP的方案，但是使用了OIF 400ZR成帧的结构。PTP消息本身能够注入到以太网数据路径(层2)，也可以再次使用OIF 400ZR-AM中的预留开销作为自己的同步信道(层1)。

系统和光学模块

各种系统10、10A、10B、10C、10D、10E能够是网络元件，节点等，包括交换机、路由器、DWDM平台、OTN交换机、分组光学传输系统(POTS)等。即，系统10、10A、10B、10C、10D、10E是在网络中操作的网络元件，并且光学模块12、12A、12B、12C、12D、12E是结合在网络元件中的器件。用于与相邻的网络元件光学连接。IEEE 1588PTP等的目的是确保网络元件之间的时钟同步。利用本文描述的系统和方法，解决了由于网络元件之间的光学模块12C、12D、12E引起的延迟不对称。

组对齐

在各种实施例中，本公开涉及用于柔性光纤(FlexO)的或柔性以太网(FlexE)组对齐的跨光学模块的精准时间同步的系统和方法。所述系统和方法利用IEEE 1588PTP来同步通过相干光学调制解调器的时间，以实现FlexO或FlexE对齐。在源(生成)功能中，这种flex/O对齐是创建具有相同频率和相同(多)帧位置的成员(OTC或FlexE)的过程。在接收机(终止)功能中，这种FlexO/E对齐是在OTSiG中通过各种OTSi传输的偏移校正成员(OTUC或FlexE shim)的过程。各种OTSi受到色散的影响，并且当通过长距离光学路径传播时，能够经历高达～7μs的偏移差。还需要FlexE/FlexO来对齐驱动标准的后续动作，例如，光学数据单元Cn(ODUCn，其中C＝100且n＝1、2、3、…)报警指示信号(AIS)。所述系统和方法以一种新颖的方式利用标准定义的光学模块电气接口或现有的线卡底板接口或产品/机架内部局域网(ILAN)接口，以便能够通过多个光学调制解调器的FlexE和FlexO分组。这些光学调制解调器能够位于单个卡上，能够分布在多个线卡/插槽上(在一个机架中)，甚至能够分布在多个机架上(即，比萨盒堆叠)。

图7是通过2个光学支路信号(OTSi)91载波传送的光学传输单元Cn(OTUCn，C＝100，n＝1、2、3、…)传输信号90的逻辑图。在所述示例中，OTUCn传输信号90是OTUC4，即，通过2x200G OTSi传送400G。从图7的顶部开始，通过通用映射过程(GMP)ODUCn/ODUk 94将光学数据单元k(ODUk)92映射到光学数据单元Cn(ODUCn)93。ODUCn93经由OTUCn/ODUCn适配96映射到OTUCn 95。OTUCn 95经由FlexO/OTUCn映射98映射到接收机FlexO功能97。接收机FlexO功能97必须对齐并且执行偏移校正(基于G.798逻辑通道对齐)以重构OTUCn(即OTUC4400G)传输信号。能够基于G.798“光学传输网络层次结构设备功能块的特性”(12/2012)(其内容通过引用合并)和逻辑通道对齐来执行偏移校正。为此，它必须使用OTUC多帧边界和基于组中的成员的公共参考时间。在服务器信号故障时，源FlexO功能需要驱动ODUC切片对齐的ODUCn-AIS。

图8是支持形成单个OTSiG 104的多个可插拔光学模块102A-102D的线卡100的框图。图9是共同支持单个OTSiG 114的多个线卡110、112的框图。图10是共同支持单个OTSiG124的多个硬件模块120、122(例如，“比萨盒”)的框图。这些示例中的每一个示出了形成单个OTSiG 104、114、124的多个硬件器件。本领域技术人员将认识到也可预期的其他实施例。

在图8中，存在四个示例可插拔光学模块102A-102D，它们是CFP2-DCO(数字相干光学)。CFP2-DCO由OIF标准化。例如，CFP2-DCO能够分别支持100G至200G至400G。假设可插拔光学模块102A-102D中的每一个支持100G，那么线卡100支持通过4xOTSi(100G)传送400G。可插拔光学模块102A-102D分别连接到数据路径电路130(数据路径ASIC)。此外，可插拔光学模块102A-102D中的每一个支持以太网MI(SGMII)接口132，所述接口是串行千兆媒体独立接口(SGMII)。

在图9中，有两个单独的线卡110、112，它们能够被容纳在机架/机箱中的背板140中。线卡110、112分别包括COBO模块140、142。COBO模块140、142通过车载光学联盟(COBO)(onboardoptics.org/)进行标准化，并且这些模块被标准化以安装在印刷电路板(PCB)等上。例如，COBO模块140、142中的每一个能够支持200G至400G。假设COBO模块140、142中的每一个都支持200G，以便两个线卡110、112能够支持通过2xOTSi(200G)传送400G。COBO模块140、142中的每一个能够包括数据路径电路150、152，并且经由底板140上的以太网MI(SGMII)接口连接到机架处理器160。

在图10中，有两个独立的硬件模块120、122，能够被称为“比萨盒”，它们是1-2机架单元(RU)大小的独立式机箱。每个硬件模块120、122包括能够是专有设计或标准化设计的光学调制解调器170、172。光学调制解调器170、172能够支持200G至400G。假设每个光学调制解调器170、172支持200G，以支持通过2xOTSi(200G)传送400G。硬件模块120、122中的每一个能够包括IEEE 1588时钟180、182，其能够操作PTP并且经由例如硬件模块120、122之间的内部LAN(ILAN)线缆190的以太网连接而彼此连接。

在各种实施例中，系统和方法在光学模块边界(即CFP2-DCO)或通过线卡(插槽)或产品盒边界(即ILAN)上，利用基于标准以太网的管理接口上的可插拔光学模块102A–102D、线卡110、112、硬件模块120、122之间的IEEE PTP同步消息。这能够用于为FlexE或FlexO的单独调制解调器提供公共时基。

图8-10示出了如何对调制解调器进行分组以及如何在它们之间使用基于以太网的MI来建立公共时基的非限制性示例。

图11是具有在主机板206、208上实现IEEE 1588PTP功能的两个光学器件202、204的系统200的框图。图12是具有在光学调制解调器216、218中实现IEEE PTP功能的两个光学器件212、214的系统210的框图。具体地，图11和图12示出了在OTSiG中配置的并且包括用于时间同步的IEEE 1588PTP和用于对齐的相关功能的光学器件的相关功能。在图11中，IEEE1588PTP功能在能够是PCB等的主机板206、208上实现；在图12中，IEEE 1588PTP功能在光学调制解调器上实现。

光学调制解调器216、218包括相干调制解调器220、软判决(SD)前向纠错(FEC)电路222、成帧器224、映射器226、柔性(FlexO)物理(PHY)硬件228和延迟电路230。光学调制解调器216、218包括延迟测量和控制电路240，所述电路被配置用于确定通过相干调制解调器220、电路222、成帧器224、映射器226、硬件228和电路230的信号相关联的延迟。延迟测量和控制电路240还被配置用于执行如本文所述的偏移校正。延迟测量和控制电路240连接到光学模块216、218上的时基242。时基242保持光学模块216、218的时间值，目的是确保光学器件202、204之间的公共时基。同样，图11和12示出了两个光学器件202、204，但本领域技术人员将认识到，所述系统和方法能够使用单个光学器件(和多个光学调制解调器216、218)或使用两个以上光学器件202、204操作。

延迟测量和控制电路240使用时基242提供延迟，所述时基与使用IEEE PTP的其他器件202、204及其时基242同步。延迟测量和控制电路240还使用时基242来对信号进行偏移校正，例如，经由延迟电路230进行延迟，使得信号以OTSiG中的最新信号的速率(或任何其它偏移校正方法)进行。

在图11中，时基242连接到主机板206、208上的时基244，时基244连接到被配置为实现PTP功能的IEEE 1588时钟250。IEEE 1588时钟250经由以太网连接到主机板206、208上的以太网交换机260，并且以太网交换机260彼此连接，例如经由线缆、经由底板接口等。在图12中，时基242连接到光学调制解调器216、218中的IEEE 1588时钟250。IEEE1588时钟250连接到以太网交换机260。

所述系统和方法利用标准模块接口(CohOBO或CFP2-DCO中的以太网MI)、现有底板接口(1000BT)或标准机架外部接口(ILAN)，并且覆盖PTP/1588同步消息，以便为分布式偏移校正和对齐的后续动作分配公共时基。

为了通过标准以太网或光学传输网络(OTN)接口进行时基通信，IEEE1588PTP功能得到了很好的定义。IEEE 1588PTP功能使用时间戳、对称的RX/TX延迟和特定的同步消息通过接口通信频率和相位(时间)。IEEE 1588时钟250能够彼此执行所述功能，以确保每个光学器件202、204共享相同的时基242。

出于所述系统和方法的目的，需要300ns的精度来对齐OTUC(FlexO)切片或垫片(FlexE)，这在FlexE和FlexO标准中指定。所述实现能够包括内置在调制解调器模块边界中的伺服/PTP功能。其他实现能够包括主机卡上的伺服/PTP功能，并且用离散信号辅助调制解调器模块。

一旦在模块之间建立了公共时基，在FlexO/FlexE接收机功能26、28中，就可以使用它来测量OTSi成员的相对偏移。对于FlexE，所述时基将用于测量匀场多帧(shimmultiframe)的到达。对于FlexO，所述时基将用于测量OTUC多帧对齐信号(MFAS)的到达。一旦测量了所有成员信号偏移，光学器件202、204能够计算出最新(延迟最晚的)成员信号，并且将延迟元件(缓冲器)，例如数据路径中的延迟电路230设置到所有其他成员信号，以匹配最坏情况。这基本上是将所有成员信号偏移校正到公共相位。在源功能中，公共时基能够用于对齐OTUC/ODUC帧边界(在300ns内)并且提供统一的ODUCn AIS。

示例网络元件

图13是与本文描述的系统和方法一起使用的的示例网络元件300的框图。例如，网络元件300可以将多业务供应平台(MSPP)、数字交叉连接(DCS)、以太网和/或光学传输网络(OTN)交换机、波分复用(WDM)/密集型光波复用(DWDM)平台、分组光学传输系统(POTS)等的功能整合到提供层0、1、2和/或3整合的单个、高容量智能交换系统中。在另一个实施例中，网络元件300能够是OTN加/减复用器(ADM)、多业务供应平台(MSPP)、数字交叉连接(DCS)、光学交叉连接、POTS、光学交换机、路由器、交换机、波分复用(WDM)终端、访问/聚合器件等中的任何一个。即，网络元件300能够是任何数字系统，并且具有入口和出口的数字信号以及信道、时隙、支路单元等的交换。另外，网络元件300能够是具有波长的入口和出口以及波长的交换的光学系统。此外，网络元件300能够是数字系统和光学系统的组合。尽管网络元件300通常被示为光学网络元件，但是系统和方法设想与承载光学器件202、204并且执行系统级定时同步和偏移校正的任何系统一起使用。同样，尽管网络元件300通常被示为光学网络元件，但是系统和方法设想与承载光学模块12C、12D、12E并且执行系统级定时同步的任何系统一起使用。

在一个实施例中，网络元件300包括公共设备332、一个或更多个线路模块334和一个或更多个交换机模块336。公用设备332能够包括电源；控制模块；操作、管理、维护和供应(OAM&P)访问；用户接口端口等。网络元件300能够包括用于将公共设备332、线路模块334和交换机模块336彼此通信地耦合的接口342。例如，接口342能够是底板、中间板、总线、光学连接件或电连接件等。在公共设备332和模块334、336是独立器件(例如比萨盒)的情况下，接口342能够是线缆等。

线路模块334被配置为提供到交换机模块336的入口和出口以及到/来自网络元件300的链路上的外部连接。在一个实施例中，线路模块334能够与交换机模块336一起作为三级交换机(例如三级Clos交换机)的中心级交换机形成入口和出口交换机。还能够设想其他配置和/或架构。线路模块334能够包括光学收发器，例如，100G+柔性以太网(FlexE)、柔性OTN(FlexO)等。此外，线路模块334能够包括每个模块的多个光学连接，并且每个模块可以包括对任何类型的连接的柔性速率支持，例如，100Gb/s、400Gb/s、N x 1.25Gb/s、N x100Gb/s，和介于其中两者之间的任何比率以及将来的更高速率。线路模块334能够包括波分复用接口、短距离接口等，并且能够连接到远程网络元件、终端客户端、边缘路由器等上的其他线路模块334，例如，在网络中的链路上形成连接。从逻辑角度来看，线路模块334向网络元件300提供入口和出口端口，并且每个线路模块334能够包括一个或更多个物理端口。交换机模块336被配置用于在线路模块334之间交换信道、时隙、支路单元、分组等。例如，交换机模块336能够提供OTN粒度、SONET/SDH粒度、以太网粒度等。具体地，交换机模块336能够包括时分复用(TDM)(即电路交换)和/或分组交换引擎。交换机模块336也能够包括冗余，例如1:1、1:N等。

本领域普通技术人员将认识到，网络元件300能够包括出于说明目的而省略的其他部件，并且，本文描述的系统和方法被设想与多个不同的网络元件一起使用，其中网络元件300被呈现为网络元件的示例类型。例如，在另一个实施例中，网络元件300可以不包括交换机模块336，而是以分布式方式在线路模块334(或一些等效物)中具有对应的功能。对于网络元件300，还设想为本文描述的系统和方法提供入口、出口和交换的其它架构。通常，本文描述的系统和方法设想与提供信道、时隙、支路单元、波长等的交换和/或传输的任何网络元件一起使用。

网络元件300和相关联的模块334、336能够支持图1-6中列出的用于系统10、10A、10B、10C、10D、10E的功能，例如PMA层20、PCS层22、MAC层24、较高层26、参考时钟28、时间戳模块30和时基32。即，模块334、336能够承载光学模块12、12A、12B、12C、12D、12E中的任何一个。在操作中，两个网络元件300能够使用例如IEEE 1588PTP的时间同步协议来使它们的时基32彼此同步。所述系统和方法使得能够解决由于光学模块12、12A、12B、12C、12D、12E而引起的任何延迟不对称，因此，考虑到光学模块12、12A、12B、12C、12D、12E中的高级功能，可以提供一种更精确的方法。

光学模块12、12A、12B、12C、12D、12E能够是可插拔光学模块，例如CFP及其变体(例如CFP、CFP2、CFP4、CFP8等)、QSFP及其变体(QSFP、QSFP28、QSFP-DD)、OSFP等，或者是结合在线路模块134中的光学板/模块，例如COBO模块。当然，光学模块12、12A、12B、12C、12D、12E也能够是专有的供应商实现。

在光学模块12C、12D、12E中，各种部件是电路和/或光学部件的组合。PMA层42是到系统10C、10D、10E中的PMA层20的电接口。PMD层18和相干调制解调器40在电信号与光学信号之间接口，并且连接到能够是光纤的媒介14。光学模块12C、12D、12E中的各种其它部件，例如RS FEC层44、SD FEC层46、PMA层48、PCS层50、映射器52、成帧器54、MAC层60，62、PCS层64等，通过电路实现以执行本领域已知的各种功能。

图8是用于跨光学模块的定时同步和偏移校正的过程400。过程400包括提供多个光学支路信号(OTSi)成员，每个成员均来自多个光学器件之一(步骤402)；将OTSi成员作为光学支路信号组(OTSiG)进行管理(步骤404)；在多个光学器件之间传送精确时间协议(PTP)消息以用于定时同步(步骤406)；并且基于相对偏移和定时同步对OTSi成员进行偏移校正(步骤408)。在一个实施例中，线路模块334能够支持OTSi成员和公共时间同步以用于偏移校正。

在一个实施例中，支持跨光学模块的定时同步和偏移校正的光学系统100、110、112、120、122包括：多个光学器件102、140、142、170、172，每个光学器件提供光学支路信号(OTSi)，所述光学支路信号是光学支路信号组(OTSiG)104、114、124的一部分；以及多个光学器件之间的通信机制132、160、190，其中，多个光学器件中的每一个使用通信机制132、160、190和精确时间协议(PTP)消息传递进行定时同步。

多个光学器件102、140、142、170、172中的每一个能够包括延迟电路230，其被配置为相对于OTSiG 104、114、124中的其它OTSi信号使相关联的OTSi进行偏移校正。多个光学器件102、140、142、170、172中的每一个能够包括在多个光学器件102、140、142、170、172中的每一个之间同步的时基242。根据权利要求3所述的光学系统，其中所述多个光学器件102、140、142、170、172中的每一个能够被配置为使用时基242测量其OTSi的相对偏移。能够针对基于匀场多帧(shim multiframe)的柔性以太网(FlexE)信号和基于光学传输单元C(OTUC)多帧对齐信号(MFAS)的柔性光学(FlexO)信号来测量相对偏移。

通信机制132、160、190包括以太网。通信机制132、160、190是基于多源协议(MSA)的基于标准的接口、底板接口和经由缆线连接的外部接口中的一个。多个光学器件102、140、142、170、172能够包括符合多源协议(MSA)的可插拔光学模块。多个光学器件102、140、142、170、172能够包括标准化的车载光学模块。多个光学器件102、140、142、170、172能够包括独立的硬件模块。

多个光学器件102、140、142、170、172能够包括主机板206、208和光学调制解调器216、218。主机板206、208能够包括以太网交换机260，所述以太网交换机是管理通信机制的一部分，并且连接到其他主机板上的其他以太网交换机。主机板206、208能够包括IEEE1588时钟250，其被配置为执行用于同步的精确时间协议(PTP)消息传递。光学调制解调器216、218能够包括IEEE 1588时钟250，其被配置为执行用于同步的精确时间协议(PTP)消息传递。光学调制解调器216、218能够包括延迟测量和控制电路240，其被配置为测量延迟并且偏移校正信号。

在另一个实施例中，支持作为光学支路信号组(OTSiG)的一部分的光学支路信号(OTSi)的光学调制解调器216、218包括：相干调制解调器220；电路222、224、226、228、230，其被配置用于执行多个前向纠错(FEC)、成帧和映射；时基242，其使用通信机制和精确时间协议(PTP)消息传送与OTSiG中的其它光学调制解调器同步；以及延迟测量和控制电路240，其被配置为基于时基测量延迟、确定相对偏移并且进行偏移校正。光学调制解调器216、218能够是符合多源协议(MSA)或光学互连网络论坛(OIF)数字相干光学(DCO)的可插拔光学模块。光学调制解调器216、218能够是标准化的车载光学模块。光学调制解调器216、218能够布置在独立的硬件模块中。

应当理解，本文描述的一些实施例可以包括：一个或更多个通用或专用处理器(“一个或更多个处理器”)，例如微处理器；中央处理单元(CPU)；数字信号处理器(DSP)；定制处理器，例如网络处理器(NP)或网络处理单元(NPU)，图形处理单元(GPU)等；现场可编程门阵列(FPGA)等以及用于控制其的唯一存储的程序指令(包括软件和固件)，以结合某些非处理器电路实现本文所述方法和/或系统的一些、大部分或全部功能。替代地，一些或全部功能可以由没有存储程序指令的状态机来实现，或者在一个或更多个专用集成电路(ASIC)中实现，其中每个功能或某些功能的某些组合被实现为定制逻辑或电路。当然，可以使用上述方法的组合。对于本文所描述的一些实施例，硬件中的、可选地具有软件、固件及其组合的对应器件能够被称为“配置或适于……的电路”、“配置或适于……的逻辑”等，在数字和/或模拟信号上执行如本文针对各种实施例所述的一组操作、步骤、方法、过程、算法、功能、技术等。

此外，一些实施例可以包括非暂时性计算机可读存储介质，其上存储有用于对计算机、服务器、设备、器件、处理器、电路等进行编程的计算机可读代码，其中的每一个都可以包括处理器以执行如本文所述和要求的功能。这种计算机可读存储介质的示例包括但不限于硬盘、光学存储器件、磁存储器件、ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、闪存等。当存储在非暂时性计算机可读介质中时，软件能够包括由处理器或器件(例如，任何类型的可编程电路或逻辑)执行的指令，这些指令响应于这种执行，使得处理器或器件执行如本文针对各种实施例所述的一组操作、步骤、方法、过程、算法、功能、技术等。

尽管本公开已经参考优选实施例及其具体示例在本文中进行了说明和描述，但是对于本领域的普通技术人员来说，其他实施例和示例可以执行类似的功能和/或实现类似的结果是显而易见的。所有这样的等效的实施例和示例都在本公开的精神和范围内，因此被设想，并且旨在由所附权利要求覆盖。

Claims (15)

1.一种适于在光学系统(10C、10D、10E)中使用的光学模块(12C、12D、12E)，所述光学模块包括：

使用光学系统(10C、10D、10E)的电接口；

连接到所述电接口并且被配置用于实现多个功能的电路；

连接到所述电路的光学接口(40)；以及

连接到所述电接口和所述电路的定时电路(70、72、80)，所述电路与所述多个功能中的一个或更多个相关联，其中所述定时电路(70、72、80)被配置为使用所述光学系统(10C、10D、10E)实现精确时间协议(PTP)时钟功能。

2.根据权利要求1所述的光学模块，其中，所述多个功能包括管理和数据路径，并且所述多个功能在光学模块中在正向与反向之间引入延迟不对称，并且所述定时电路用于减轻延迟不对称。

3.根据权利要求2所述的光学模块，其中，所述多个功能包括软判决前向纠错(46)、映射功能(52)和相干调制(40)中的任何一个。

4.根据权利要求2至3所述的光学模块，其中，所述PTP时钟功能是光学模块(12C、12D、12E)中的透明时钟。

5.根据权利要求4所述的光学模块，其中，所述定时电路确定所述多个功能中的两个点处的时间戳，并且确定在提供给光学系统(10C、10D、10E)的光学模块(12C、12D、12E)中的停留时间。

6.根据权利要求5所述的光学模块，其中，经由分别通过电接口发送的PTP消息或后续PTP消息中的字段之一将停留时间提供给光学系统(10C、10D、10E)。

7.根据权利要求2所述的光学模块，其中，所述PTP时钟功能是用于边界时钟实现中的时间戳功能。

8.根据权利要求7所述的光学模块，其中，通过所述光学模块(12C、12D、12E)的信号符合光学传输网络(OTN)，并且所述时间戳功能基于OTN进行操作。

9.根据权利要求7所述的光学模块，其中，所述光学模块(12E)利用以太网扩展方案，其中在相干线上使用对齐标记，其中，时间戳功能将所述对齐标记中的保留位用于时间戳参考，并且其中，通过以太网数据路径或保留位之一提供用于时间戳功能的PTP消息。

10.根据权利要求1至9所述的光学模块，其中，所述光学模块(12C、12D、12E)是符合相关联的多源协议的可插拔光学模块。

11.根据权利要求1至10所述的光学模块，其中，所述光学模块(12C、12D、12E)是车载光学模块。

12.根据权利要求1至11所述的光学模块，其中，所述光学模块(12C，12D，12E)被配置为：

提供光学支路信号(OTSi)，所述光学支路信号是光学支路信号组(OTSiG)的一部分，

与一个或更多个光学模块进行通信，所述一个或更多个光学模块与OTSiG相关联，并且

基于PTP消息传递与所述一个或多个光学模块进行同步。

13.根据权利要求12所述的光学模块，其中，所述光学模块(12C、12D、12E)还包括延迟电路(240)，所述延迟电路被配置为相对于所述OTSiG中的其他OTSi信号对所述OTSi执行偏移校正。

14.一种由光学系统(10C、10D、10E)中的光学模块(12C、12D、12E)实现的方法，所述方法包括：

处理从光学系统(10C、10D、10E)到媒介(14)的正向信号；

处理从所述媒介(14)到所述光学系统(10C、10D、10E)的反向信号；

利用精确时间协议(PTP)功能监视和确定正向与反向之间的延迟不对称；以及

减轻所述延迟不对称。

15.根据权利要求15所述的方法，其中，所述光学模块(12C、12D、12E)是符合相关联的多源协议的可插拔光学模块和车载光学模块之一，并且其中，执行所述方法的电路位于光学模块(12C、12D、12E)的内部。

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