JP6426459B2 - PON system, ONU, OLT and transmission method - Google Patents
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Description
本発明は、光ファイバ伝送を実現するPON(Passive Optical Network)システム、ONU(Optical Network Unit)、OLT(Optical Line Terminal)および伝送方法に関する。 The present invention relates to a PON (Passive Optical Network) system that realizes optical fiber transmission, an ONU (Optical Network Unit), an OLT (Optical Line Terminal), and a transmission method.
近年、移動通信網が提供する無線アクセスネットワークの高速化に伴って、基地局装置がカバーする領域(セル)が狭くなり、その結果、移動通信網を構成するために設置すべき基地局装置数が増大している。このため、複数の基地局装置を収容するためのネットワークとして、1本の光伝送路を複数の加入者で共有する受動光網(PON:Passive Optical Network)システムが検討されている。 In recent years, as the speed of the radio access network provided by the mobile communication network is increased, the area (cell) covered by the base station apparatus becomes narrower, and as a result, the number of base station apparatuses to be installed to configure the mobile communication network. Is increasing. For this reason, as a network for accommodating a plurality of base station apparatuses, a passive optical network (PON: Passive Optical Network) system in which one optical transmission path is shared by a plurality of subscribers has been studied.
PONシステムでは、通信事業者の局に設置された1つの光伝送路終端装置(OLT:Optical Line Terminal)が光分岐器を介して複数の加入者側宅内端末(ONU:Optical Network Unit)と接続されている。OLTは、複数のONU、例えば、64台のONUに対して時分割多重方式により動的に上り帯域を割り当てることで、高い帯域の利用効率を実現している。 In the PON system, one optical transmission line terminal (OLT: Optical Line Terminal) installed at a station of a telecommunications carrier is connected to a plurality of subscriber home terminals (ONUs: Optical Network Unit) via an optical splitter. It is done. The OLT realizes high bandwidth utilization efficiency by dynamically allocating an upstream band to a plurality of ONUs, for example, 64 ONUs by a time division multiplexing method.
PONシステムにおいて、複数の基地局装置を収容する場合、基地局装置間の周波数および時刻同期が必須となる。従来は、基準時刻情報を受信するために各基地局装置にGPS(Global Positioning System)アンテナを設置することが一般的であった。しかし、基地局装置における設置環境等の制約により、GPSアンテナが設置できない場合があった。このため、例えば、非特許文献1および2では、上位ネットワーク機器から下位ネットワーク機器へ周波数および時刻情報を配信し、ネットワーク全体の周波数および時刻を同期する技術が開示されている。また、非特許文献3および特許文献1では、図6に示すように、OLTにGPSアンテナを設置し、当該GPSアンテナで受信した周波数および時刻情報を、光アクセス分配網を介して各ONUに配信する技術を開示している。
When a plurality of base station apparatuses are accommodated in the PON system, frequency and time synchronization between the base station apparatuses are essential. Conventionally, it has been common to install a GPS (Global Positioning System) antenna in each base station apparatus to receive reference time information. However, there have been cases in which the GPS antenna can not be installed due to restrictions such as the installation environment in the base station apparatus. Therefore, for example, Non-Patent Documents 1 and 2 disclose techniques for distributing frequency and time information from upper network devices to lower network devices and synchronizing the frequency and time of the entire network. In
しかしながら、非特許文献1および2に記載されている技術では、上位および下位ネットワーク機器を、周波数および時刻同期専用の機器に全て置換しなければならない。例えば、IEEE1588により、時刻情報を、OLTからIPネットワークを経由して各ONUに提供するためには、IPネットワーク側の機器が、すべてIEEE1588に対応していなければならない。このため、IPネットワーク側に1台でもIEEE1588に対応していない機器があった場合、クロック信号を各ONUに提供することができない。 However, in the techniques described in Non-Patent Documents 1 and 2, upper and lower network devices must all be replaced with devices dedicated to frequency and time synchronization. For example, in order to provide time information from the OLT to each ONU via the IP network according to IEEE 1588, all devices on the IP network side must support IEEE 1588. For this reason, when there is at least one device that does not support IEEE 1588 on the IP network side, the clock signal can not be provided to each ONU.
また、非特許文献3および特許文献1に記載されている技術では、OLTが設置されている局舎にGPS信号を伝送するための同軸ケーブルや、GPS信号を受信するための受信装置を設置しなければならないが、局舎の機器設置スペースが制約されている場合には適用困難である。
In the technology described in Non-Patent
さらに、ONU側でGPS信号を取得し、GPS信号に基づく時刻情報をOLTに提供し、OLTから各ONUに時刻情報を配信するループバック方式を採用する際、OLTでトラヒックの輻輳が発生すると、ONUから送信される時刻情報の転送処理時間にゆらぎが生じ、各ONUにおける時刻同期精度が劣化してしまう。 Furthermore, when congestion is generated in the OLT when adopting a loopback method in which the ONU acquires GPS signals, provides time information based on the GPS signals to the OLT, and distributes the time information from the OLT to each ONU, Fluctuation occurs in the transfer processing time of the time information transmitted from the ONU, and the time synchronization accuracy in each ONU is degraded.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ONU側で取得したGPS信号の時刻情報をOLTに提供し、その時刻情報を、OLTを介して各ONUに配信するというループバック方式を実現すると共に、OLT側でトラヒックが輻輳した場合であっても、時刻同期の精度を維持することができるPONシステム、ONU、OLTおよび伝送方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides loopback of GPS signal time information acquired on the ONU side to the OLT, and distributes the time information to each ONU via the OLT. An object of the present invention is to provide a PON system, an ONU, an OLT, and a transmission method capable of maintaining the accuracy of time synchronization even when traffic is congested on the OLT side while realizing the scheme.
(1)上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明のPONシステムは、OLT(Optical Line Terminal)および複数のONU(Optical Network Unit)が、光分岐器を介して接続され、光ファイバ伝送を実現するPON(Passive Optical Network)システムであって、GPS(Global Positioning System)信号を受信するGPS信号受信装置から少なくとも時刻情報を取得し、取得した時刻情報を前記OLTに送信するクロック生成部と、前記クロック生成部から送信された時刻情報が、前記OLTから戻ってくるまでの往復伝送遅延時間を監視するRTT監視部と、を備え、前記RTT監視部は、監視中の往復伝送遅延時間が予め定められた閾値よりも大きい場合は、補正情報を前記OLTに送信し、前記OLTは、前記補正情報を受信した場合は、前記補正情報を用いて時刻情報を補正し、補正後の時刻情報を、前記各ONUにマルチキャスト配信し、前記各ONUは、前記OLTから受信した補正後の時刻情報に基づいて、相互に同期を確立させることを特徴とする。 (1) In order to achieve the above object, the present invention takes the following measures. That is, the PON system of the present invention is a PON (Passive Optical Network) system in which an OLT (Optical Line Terminal) and a plurality of ONUs (Optical Network Units) are connected via an optical splitter to realize optical fiber transmission. A clock generation unit for acquiring at least time information from a GPS signal receiving apparatus that receives a GPS (Global Positioning System) signal, and transmitting the acquired time information to the OLT; and the time information transmitted from the clock generation unit And RTT monitoring unit for monitoring the round-trip transmission delay time until returning from the OLT, wherein the RTT monitoring unit corrects when the round-trip transmission delay time under monitoring is larger than a predetermined threshold value. When information is transmitted to the OLT, and the OLT receives the correction information, the time information is corrected using the correction information, and after correction Time information, the multicast distributed to each ONU, each ONU based on the time information of the corrected received from the OLT, and wherein the establishing a mutual synchronization.
このように、RTT監視部は、監視中の往復伝送遅延時間が予め定められた閾値よりも大きい場合は、補正情報をOLTに送信し、OLTは、補正情報を受信した場合は、補正情報を用いて時刻情報を補正し、補正後の時刻情報を、各ONUにマルチキャスト配信し、各ONUは、OLTから受信した補正後の時刻情報に基づいて、相互に同期を確立させるので、OLTにおけるトラヒックの輻輳等の原因により、往復伝送遅延時間が変動し、閾値よりも大きくなった場合は、補正情報がOLTに提供され、時刻情報が補正されるため、正確な時刻情報を各ONUにマルチキャスト配信することが可能となる。これにより、各ONUにおける時刻同期の精度を維持することが可能となる。 As described above, the RTT monitoring unit transmits correction information to the OLT when the round-trip transmission delay time under monitoring is larger than a predetermined threshold, and the OLT receives the correction information when the correction information is received. The time information is corrected using the time information, and the time information after correction is distributed by multicast to each ONU, and each ONU establishes synchronization with each other based on the time information after correction received from the OLT. When the round trip transmission delay time fluctuates and becomes larger than the threshold due to a cause such as congestion, correction information is provided to the OLT and time information is corrected, so that accurate time information is multicasted to each ONU It is possible to This makes it possible to maintain the accuracy of time synchronization in each ONU.
(2)また、本発明のPONシステムにおいて、前記OLTは、前記補正情報を受信しなかった場合は、前記クロック生成部から受信した時刻情報を、前記各ONUにマルチキャスト配信し、前記各ONUは、前記OLTから受信した時刻情報に基づいて、相互に同期を確立させることを特徴とする。 (2) In the PON system of the present invention, when the OLT does not receive the correction information, it multicasts the time information received from the clock generation unit to the ONUs, and the ONUs And establishing synchronization with each other based on time information received from the OLT.
このように、OLTは、補正情報を受信しなかった場合は、クロック生成部から受信した時刻情報を、各ONUにマルチキャスト配信し、各ONUは、OLTから受信した時刻情報に基づいて、相互に同期を確立させるので、GPS信号を用いたループバック方式をPONシステムに適用することが可能となる。 As described above, when the OLT does not receive the correction information, it multicasts the time information received from the clock generation unit to each ONU, and each ONU mutually transmits the time information based on the time information received from the OLT. Since synchronization is established, it is possible to apply a loopback method using GPS signals to the PON system.
(3)また、本発明のPONシステムは、前記クロック生成部および前記RTT監視部が、マスタONUとしてのいずれか一つのONUに設けられたことを特徴とする。 (3) The PON system according to the present invention is characterized in that the clock generation unit and the RTT monitoring unit are provided in any one ONU as a master ONU.
このように、クロック生成部およびRTT監視部が、マスタONUとしてのいずれか一つのONUに設けられたので、複数存在するONUのうち、いずれか一つのONUでGPS信号から時刻情報を取得し、OLTを介したループバック転送を実現し、各ONUに時刻情報をマルチキャスト配信することが可能となる。これにより、PONシステムにおける各ONU間の時刻同期の精度を維持することが可能となる。 As described above, since the clock generation unit and the RTT monitoring unit are provided in any one ONU as a master ONU, time information is acquired from the GPS signal by any one ONU among a plurality of ONUs, Loopback transfer via the OLT can be realized, and time information can be multicast distributed to each ONU. This makes it possible to maintain the accuracy of time synchronization between each ONU in the PON system.
(4)また、本発明のONUは、光ファイバ伝送を実現するPON(Passive Optical Network)システムに適用されるONU(Optical Network Unit)であって、GPS(Global Positioning System)信号を受信するGPS信号受信装置から少なくとも時刻情報を取得し、取得した時刻情報を前記OLTに送信するクロック生成部と、前記クロック生成部から送信された時刻情報が、前記クロック生成部から送信された時刻情報が、前記OLTから戻ってくるまでの往復伝送遅延時間を監視し、監視中の往復伝送遅延時間が予め定められた閾値よりも大きい場合は、補正情報を前記OLTに送信するRTT監視部と、を備えることを特徴とする。 (4) Also, the ONU of the present invention is an ONU (Optical Network Unit) applied to a PON (Passive Optical Network) system that realizes optical fiber transmission, and is a GPS signal that receives a GPS (Global Positioning System) signal. A clock generation unit that acquires at least time information from a receiving apparatus and transmits the acquired time information to the OLT, and time information transmitted from the clock generation unit to the time information transmitted from the clock generation unit And RTT monitoring unit for monitoring a round trip transmission delay time until returning from the OLT, and transmitting correction information to the OLT if the round trip transmission delay time under monitoring is larger than a predetermined threshold. It is characterized by
このように、GPS信号を受信するGPS信号受信装置から少なくとも時刻情報を取得し、取得した時刻情報をOLTに送信し、クロック生成部から送信された時刻情報が、OLTから戻ってくるまでの往復伝送遅延時間を監視し、監視中の往復伝送遅延時間が予め定められた閾値よりも大きい場合は、補正情報をOLTに送信するので、OLTにおけるトラヒックの輻輳等の原因により、往復伝送遅延時間が変動し、閾値よりも大きくなった場合は、補正情報をOLTに提供することが可能となる。これにより、OLTにおいては、時刻情報を正しいものに補正することが可能となり、正確な時刻情報を各ONUにマルチキャスト配信することが可能となる。これにより、各ONUにおける時刻同期の精度を維持することが可能となる。 In this manner, at least time information is acquired from the GPS signal receiving apparatus that receives the GPS signal, and the acquired time information is transmitted to the OLT, and the time information transmitted from the clock generation unit reciprocates until it returns from the OLT The transmission delay time is monitored, and correction data is sent to the OLT if the monitored round trip transmission delay time is larger than a predetermined threshold, the round trip transmission delay time is determined due to traffic congestion at the OLT. If it fluctuates and becomes larger than the threshold value, it becomes possible to provide correction information to the OLT. As a result, in the OLT, time information can be corrected to a correct one, and accurate time information can be distributed by multicast to each ONU. This makes it possible to maintain the accuracy of time synchronization in each ONU.
(5)また、本発明のOLTは、光ファイバ伝送を実現するPON(Passive Optical Network)システムに適用されるOLT(Optical Line Terminal)であって、GPS信号受信装置から提供された時刻情報を受信する受信部と、前記時刻情報を配下のONU(Optical Network Unit)にマルチキャスト配信する送信部と、前記受信部が、時刻情報の往復伝送遅延時間が予め定められた閾値よりも大きい場合に送信される補正情報を受信した場合、前記補正情報を用いて時刻情報を補正する制御部と、を備え、前記送信部は、補正後の時刻情報を、前記各ONUにマルチキャスト配信することを特徴とする。 (5) The OLT according to the present invention is an OLT (Optical Line Terminal) applied to a PON (Passive Optical Network) system that realizes optical fiber transmission, and receives time information provided from a GPS signal receiving apparatus Receiving unit, a transmitting unit for multicasting the time information to a subordinate ONU (Optical Network Unit), and the receiving unit are transmitted when the round-trip transmission delay time of the time information is larger than a predetermined threshold value. A control unit that corrects time information using the correction information when the correction information is received, and the transmission unit multicasts the corrected time information to each of the ONUs. .
このように、受信部が、時刻情報の往復伝送遅延時間が予め定められた閾値よりも大きい場合に送信される補正情報を受信した場合、補正情報を用いて時刻情報を補正し、補正後の時刻情報を、各ONUにマルチキャスト配信するので、OLTにおけるトラヒックの輻輳等の原因により、往復伝送遅延時間が変動し、閾値よりも大きくなった場合であっても、補正情報を用いて時刻情報を補正することが可能となり、正確な時刻情報を各ONUにマルチキャスト配信することが可能となる。これにより、各ONUにおける時刻同期の精度を維持することが可能となる。 As described above, when the receiving unit receives the correction information to be transmitted when the round-trip transmission delay time of the time information is larger than the predetermined threshold, the time information is corrected using the correction information, and the corrected time information is corrected. Since time information is distributed by multicast to each ONU, even if the round trip transmission delay time fluctuates and becomes larger than the threshold due to traffic congestion at the OLT, etc., the time information is corrected using correction information It becomes possible to make corrections, and it becomes possible to multicast accurate time information to each ONU. This makes it possible to maintain the accuracy of time synchronization in each ONU.
(6)また、本発明の伝送方法は、OLT(Optical Line Terminal)および複数のONU(Optical Network Unit)が、光分岐器を介して接続され、光ファイバ伝送を実現するPON(Passive Optical Network)システムの伝送方法であって、クロック生成部が、GPS(Global Positioning System)信号を受信するGPS信号受信装置から少なくとも時刻情報を取得し、取得した時刻情報を前記OLTに送信するステップと、RTT監視部が、前記クロック生成部から送信された時刻情報が、前記OLTから戻ってくるまでの往復伝送遅延時間を監視するステップと、前記RTT監視部が、監視中の往復伝送遅延時間が予め定められた閾値よりも大きい場合は、補正情報を前記OLTに送信するステップと、前記OLTが、前記補正情報を受信した場合は、前記補正情報を用いて時刻情報を補正し、補正後の時刻情報を、前記各ONUにマルチキャスト配信するステップと、前記各ONUが、前記OLTから受信した補正後の時刻情報に基づいて、相互に同期を確立させるステップと、を少なくとも含むことを特徴とする。 (6) Further, according to the transmission method of the present invention, an optical line terminal (OLT) and a plurality of optical network units (ONUs) are connected via an optical splitter to realize an optical fiber transmission (passive optical network) A transmission method of a system, wherein a clock generation unit acquires at least time information from a GPS signal receiving apparatus that receives a GPS (Global Positioning System) signal, and transmits the acquired time information to the OLT, and RTT monitoring And monitoring the round-trip transmission delay time until the time information transmitted from the clock generation unit returns from the OLT, and the round-trip transmission delay time being monitored by the RTT monitoring unit is predetermined. Sending correction information to the OLT if the threshold is larger than the threshold value, and the correction information if the OLT receives the correction information. The time information is corrected using the following step, and the time information after correction is distributed by multicast to each of the ONUs, and each of the ONUs mutually establishes synchronization based on the time information after correction received from the OLT. And at least including the step of
このように、RTT監視部が、監視中の往復伝送遅延時間が予め定められた閾値よりも大きい場合は、補正情報をOLTに送信し、OLTは、補正情報を受信した場合は、補正情報を用いて時刻情報を補正し、補正後の時刻情報を、各ONUにマルチキャスト配信し、各ONUは、OLTから受信した補正後の時刻情報に基づいて、相互に同期を確立させるので、OLTにおけるトラヒックの輻輳等の原因により、往復伝送遅延時間が変動し、閾値よりも大きくなった場合は、補正情報がOLTに提供され、時刻情報が補正されるため、正確な時刻情報を各ONUにマルチキャスト配信することが可能となる。これにより、各ONUにおける時刻同期の精度を維持することが可能となる。 As described above, the RTT monitoring unit transmits correction information to the OLT when the round-trip transmission delay time under monitoring is larger than a predetermined threshold value, and the OLT receives the correction information when the correction information is received. The time information is corrected using the time information, and the time information after correction is distributed by multicast to each ONU, and each ONU establishes synchronization with each other based on the time information after correction received from the OLT. When the round trip transmission delay time fluctuates and becomes larger than the threshold due to a cause such as congestion, correction information is provided to the OLT and time information is corrected, so that accurate time information is multicasted to each ONU It is possible to This makes it possible to maintain the accuracy of time synchronization in each ONU.
本発明によれば、OLTにおけるトラヒックの輻輳等の原因により、往復伝送遅延時間が変動し、閾値よりも大きくなった場合は、補正情報がOLTに提供され、時刻情報が補正されるため、正確な時刻情報を各ONUにマルチキャスト配信することが可能となる。これにより、各ONUにおける時刻同期の精度を維持することが可能となる。 According to the present invention, when the round trip transmission delay time fluctuates due to traffic congestion at the OLT and becomes larger than the threshold, the correction information is provided to the OLT, and the time information is corrected. It is possible to multicast the appropriate time information to each ONU. This makes it possible to maintain the accuracy of time synchronization in each ONU.
本発明者らは、ONU側で取得したGPS信号の時刻情報をOLTに提供し、その時刻情報を、OLTを介して各ONUに配信するというループバック方式を実現しようとする場合、OLT側でトラヒックの輻輳等が発生してしまうと、ONUから送信された時刻情報の転送処理時間にゆらぎが生じ、各ONU間の時刻同期精度が劣化してしまうことに着目し、OLT側で発生したトラヒックの輻輳によって往復伝送遅延時間が変動した場合は、その時刻差分をOLTに通知し、OLT側で時刻情報を補正することによって、各ONU間における時刻同期の精度を維持することができることを見出し、本発明をするに至った。 The present inventors provide the OLT with time information of GPS signals acquired on the ONU side, and distribute the time information to each ONU via the OLT. If traffic congestion or the like occurs, fluctuations occur in the transfer processing time of the time information transmitted from the ONU, and attention is paid to the fact that the time synchronization accuracy between the ONUs is degraded. In the case where the round trip transmission delay time fluctuates due to the congestion, the time difference is notified to the OLT, and by correcting the time information on the OLT side, it is found that the accuracy of time synchronization between the ONUs can be maintained. It came to do this invention.
すなわち、本発明のPONシステムは、OLT(Optical Line Terminal)および複数のONU(Optical Network Unit)が、光分岐器を介して接続され、光ファイバ伝送を実現するPON(Passive Optical Network)システムであって、GPS(Global Positioning System)信号を受信するGPS信号受信装置から少なくとも時刻情報を取得し、取得した時刻情報を前記OLTに送信するクロック生成部と、前記クロック生成部から送信された時刻情報が、前記OLTから戻ってくるまでの往復伝送遅延時間を監視するRTT監視部と、を備え、前記RTT監視部は、監視中の往復伝送遅延時間が予め定められた閾値よりも大きい場合は、補正情報を前記OLTに送信し、前記OLTは、前記補正情報を受信した場合は、前記補正情報を用いて時刻情報を補正し、補正後の時刻情報を、前記各ONUにマルチキャスト配信し、前記各ONUは、前記OLTから受信した補正後の時刻情報に基づいて、相互に同期を確立させることを特徴とする。 That is, the PON system of the present invention is a PON (Passive Optical Network) system in which an OLT (Optical Line Terminal) and a plurality of ONUs (Optical Network Units) are connected via an optical splitter to realize optical fiber transmission. A clock generation unit for acquiring at least time information from a GPS signal receiving apparatus that receives a GPS (Global Positioning System) signal, and transmitting the acquired time information to the OLT; and the time information transmitted from the clock generation unit And RTT monitoring unit for monitoring the round-trip transmission delay time until returning from the OLT, wherein the RTT monitoring unit corrects when the round-trip transmission delay time under monitoring is larger than a predetermined threshold value. When information is transmitted to the OLT, and the OLT receives the correction information, the time information is corrected using the correction information, and after correction Time information, the multicast distributed to each ONU, each ONU based on the time information of the corrected received from the OLT, and wherein the establishing a mutual synchronization.
この構成により、本発明者らは、OLTにおけるトラヒックの輻輳等の原因により、往復伝送遅延時間が変動し、閾値よりも大きくなった場合であっても、補正情報をOLTに提供し、時刻情報を補正することによって、正確な時刻情報を各ONUにマルチキャスト配信することを可能とした。そして、各ONUにおける時刻同期の精度を維持することを可能とした。以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。 With this configuration, the present inventors provide correction information to the OLT even when the round trip transmission delay time fluctuates and becomes larger than the threshold value due to traffic congestion in the OLT, etc. It is possible to multicast accurate time information to each ONU by correcting. Then, it is possible to maintain the accuracy of time synchronization in each ONU. Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態に係るPONシステムの概略構成を示す図である。図1に示すように、OLT10の配下に、光スプリッタ30を介して合計n台(nは任意の整数)のONU50−1〜nが接続されている。そのうち1台(図1では、ONU50−1)にはGPSアンテナ51が接続されており、当該GPSアンテナで受信した時刻情報は、OLT10を介して他のONU50−2〜nに配信される。ONU50−1〜nの配下には基地局100−1〜nが接続されている。なお、本実施形態では、GPSアンテナ51が接続されているONU50−1を“マスタONU”と呼称し、それ以外のONU50−2〜nを“スレイブONU”と呼称することとする。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a PON system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, under the
図2は、マスタONU50−1の概略構成を示すブロック図である。マスタONU50−1は、光送受信を行なうTRX52、CPU54、ユーザ・ネットワーク・インタフェースであるUNI58から構成されている。また、マスタONU50−1には、マスタのクロック生成部56およびRTT監視部57が設けられている。GPSアンテナ51で受信したGPS信号は、マスタのクロック生成部56において、時刻情報(例えば、IEEE1588 PTPパケットなど)に変換される。上りデータ信号は、UNI58を介してCPU54に供給される。CPU54は、OLT10との間で上り信号を送信可能なタイムスロットをスケジューリングし、当該タイムスロットに合わせて時刻情報およびデータ信号を時間軸上で多重する。TRX52は、時刻情報およびデータ信号をOLT10に対して送信する。
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the master ONU 50-1. The master ONU 50-1 is composed of a
マスタONU50−1は、自ら送信した時刻情報を、OLT10を経由してTRX52で受信する。CPU54は、下り信号のうち時刻情報のみを選別し、マスタのクロック生成部56に転送する。クロック生成部56では、RTT監視部57が自ら送信した時刻情報を受信するまでの往復遅延時間(RTT : Round Trip Time)を常時モニタする。OLT10側で処理するトラヒックの輻輳などにより、RTTが大きく変動し、RTT変動が、予め設定した閾値時間以上に継続した場合、当該RTT変動に相当する時刻差分をOLT10に通知する。ここで、トラヒック変動が、ごく短い時間で発生した場合には、OLT10へ時刻差分を通知せず、OLT10側での時刻補正も行なわない。
The master ONU 50-1 receives the time information transmitted by itself at the
図3は、OLT10の概略構成を示すブロック図である。OLT10は、m枚(mは任意の整数)のOLTラインカード10−1〜mを備えている。集線部18は、OLTラインカード10−1〜mの上り信号を集約して上位ネットワークへ転送するとともに、上位ネットワークから受信した下り信号を、OLTラインカード10−1〜mに分配する。OLTラインカード10−1〜mは同一の構成であるため、本実施形態では、OLTラインカード10−1を例にとって説明する。OLTラインカード10−1は、p個のTRX12−1〜p、CPU14、時刻補正部15、およびSW(スイッチ)16から構成されている。
FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of the
上位ネットワークで受信した下り信号は、集線部18においてOLTラインカード10−1〜mに分配され、SW16は、下り信号を、CPU14を介して転送すべきTRX12−1〜p向けに分配する。時刻情報の信号の流れについて、ここではTRX12−1を例にとって説明する。TRX12−1で受信した上り信号は、CPU14を介してSW16に入射する。SW16では、上り信号のうちマスタONU50−1からの時刻情報のみを、選択的にCPU14側へ折り返す。その後、時刻情報はTRX12−1を介して配下の全ONUへマルチキャスト配信される。
The downstream signal received by the upper network is distributed to the OLT line cards 10-1 to 10-m in the
ここで、全ONUと精度良く時刻同期するためには、SW16で処理するトラヒックに輻輳が生じ、マスタONU50−1でモニタするRTTの変動が大きくなった場合であっても、RTT変動を正しく把握し、当該RTT変動に相当する時刻差分を適切に補正しなければならない。そこで、本実施形態に係るPONシステムでは、ONU50−1でRTT変動を継続的に検知した場合、当該RTT変動に相当する時刻差分をOLT10側に通知し、OLT側で当該時刻差分を補正する構成を採る。
Here, in order to perform time synchronization with all ONUs accurately, congestion occurs in the traffic to be processed by the
より具体的には、OLTラインカード10−1が、マスタONU50−1から時刻差分を受信すると、CPU14の時刻補正部15において、SW16から折り返す時刻情報のタイムスタンプをONU50−1から通知された時刻差分で補正し、補正した時刻情報を配下の全ONU50−1〜nへマルチキャスト配信する。これにより、OLT10側で処理するトラヒックが輻輳した場合であっても、適切に時刻差分を補正しながら、全ONUと高い精度で時刻同期できる。
More specifically, when the OLT line card 10-1 receives the time difference from the master ONU 50-1, the
なお、時刻情報の上り伝送によるタイミング揺らぎを抑えるため、ONU50−1からOLT10への時刻情報は、固定タイムスロットかつ一定周期で伝送するように制御することが好ましい。さらに、OLT10側では、時刻情報を優先的に、一定の処理遅延となるように制御することが好ましい。また、マスタONU50−1側でRTT変動を継続的に検知した場合には、更なるトラヒック輻輳を避けるため、マスタONU50−1が送信する時刻情報の送信レートを下げる構成としても良い。
In addition, in order to suppress the timing fluctuation | variation by the uplink transmission of time information, it is preferable to control so that the time information from ONU50-1 to OLT10 may transmit with a fixed time slot and a fixed period. Furthermore, on the
図4は、スレイブONU50−2の概略構成ブロック図を示す。スレイブONU50−2〜nは同一の構成であるため、本実施形態では、スレイブONU50−2を例にとって説明する。スレイブONU50−2は、TRX52、CPU54、UNI58を備えている。また、スレイブのクロック生成部60を備えている。OLT10に接続するスレイブONU50−2〜nは、それぞれ光ファイバ接続距離が異なるため、CPU54は、OLT10との論理リンク確立時に得たRTTを保持し、当該RTTの半分の値でOLT10から受信した時刻情報のタイムスタンプを補正する。補正した時刻情報は、スレイブのクロック生成部60に供給され、スレイブのクロック生成部60にてGPS信号に変換され、配下の基地局へ供給される。
FIG. 4 shows a schematic block diagram of the slave ONU 50-2. Since the slave ONUs 50-2 to n have the same configuration, in the present embodiment, the slave ONU 50-2 will be described as an example. The slave ONU 50-2 includes the
図5は、本実施形態に係るPONシステムの動作を示すフローチャートである。まず、OLT10は、ONU50−1〜nとの論理リンクを確立し、時刻情報を含む上下信号伝送を開始する(ステップS1)。次に、マスタONU50−1にて、OLT10における折り返しにかかる時刻情報のRTTを計測し(ステップS2)、RTT変動が発生しているか判定する(ステップS3)。ステップS3において、RTT変動が生じていない場合は、ステップS2に遷移する一方、RTT変動が生じている場合は、そのRTT変動が、予め定められている閾値を超えたかどうかを判断する(ステップS4)。ステップS4において、RTT変動が、予め定められている閾値を超えていない場合は、ステップS2に遷移する一方、RTT変動が、予め定められている閾値を超えた場合は、補正情報として、マスタONUからOLTへ時刻差分通知を行なう(ステップS5)。次に、OLTにおいて、時刻情報のタイムスタンプを、マスタONU50−1から受信した時刻差分で補正し(ステップS6)、配下の全ONUへ補正した時刻情報を転送して、ステップ2に戻る。
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the PON system according to the present embodiment. First, the
以上説明したように、本実施形態によれば、RTT監視部57は、監視中の往復伝送遅延時間(RTT)が予め定められた閾値よりも大きい場合は、補正情報としての時刻差分をOLT10に送信し、OLT10は、時刻差分を受信した場合は、その時刻差分を用いて時刻情報を補正し、補正後の時刻情報を、各ONU50−1〜nにマルチキャスト配信し、各ONU50−1〜nは、OLT10から受信した補正後の時刻情報に基づいて、相互に同期を確立させるので、OLT10におけるトラヒックの輻輳等の原因により、往復伝送遅延時間が変動し、閾値よりも大きくなった場合は、時刻差分がOLT10に提供され、時刻情報が補正されるため、正確な時刻情報を各ONU50−1〜nにマルチキャスト配信することが可能となる。これにより、各ONU50−1〜nにおける時刻同期の精度を維持することが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the
10 OLT
10−1〜10−m OLTラインカード
12−1〜12−p TRX(光送受信機)
14 CPU
15 時刻補正部
16 SW(スイッチ)
18 集線部
30 光スプリッタ(光分岐器)
50−1 マスタONU
50−2〜50−n スレイブONU
51 GPSアンテナ
52 TRX(光送受信機)
54 CPU
56 クロック生成部(マスタ)
57 RTT監視部
58 UNI(ユーザ・ネットワーク・インタフェース)
60 クロック生成部
100−1〜100−n 基地局
10 OLT
10-1 to 10-m OLT line card 12-1 to 12-p TRX (optical transceiver)
14 CPU
15
18
50-1 master ONU
50-2 to 50-n slave ONU
51
54 CPU
56 Clock Generator (Master)
57
60 Clock Generators 100-1 to 100-n Base Station
Claims (6)
GPS(Global Positioning System)信号を受信するGPS信号受信装置から少なくとも時刻情報を取得し、取得した時刻情報を前記OLTに送信するクロック生成部と、
前記時刻情報が、前記クロック生成部から前記OLTへ送信され、前記OLTから前記クロック生成部へ戻ってくるまでの往復伝送遅延時間を予め設定した閾値時間と比較するRTT監視部と、を備え、
前記RTT監視部は、監視中の往復伝送遅延時間が前記閾値時間よりも大きい場合は、補正情報を前記OLTに送信し、
前記OLTは、前記補正情報を受信した場合は、前記補正情報を用いて時刻情報を補正し、補正後の時刻情報を、前記各ONUにマルチキャスト配信し、
前記各ONUは、前記OLTから受信した補正後の時刻情報に基づいて、相互に同期を確立させることを特徴とするPONシステム。 An Optical Line Terminal (OLT) and a plurality of ONUs (Optical Network Units) are connected via an optical splitter to provide a PON (Passive Optical Network) system that realizes optical fiber transmission,
A clock generation unit that acquires at least time information from a GPS signal receiving apparatus that receives a GPS (Global Positioning System) signal, and transmits the acquired time information to the OLT;
Wherein the time information is transmitted from the clock generator to the OLT, and a RTT monitoring unit for comparison with the threshold time set in advance the round trip transmission delay time to come back to the clock generator from the OLT,
The RTT monitoring unit, when round trip transmission delay time being monitored is greater than the threshold time, transmits the correction information to the OLT,
When the OLT receives the correction information, it corrects time information using the correction information, and multicasts the corrected time information to each ONU.
The PON system, wherein the respective ONUs mutually establish synchronization based on time information after correction received from the OLT.
前記各ONUは、前記OLTから受信した時刻情報に基づいて、相互に同期を確立させることを特徴とする請求項1記載のPONシステム。 When the OLT does not receive the correction information, the OLT distributes by multicast the time information received from the clock generation unit to each ONU.
The PON system according to claim 1, wherein the ONUs mutually establish synchronization based on time information received from the OLT.
GPS(Global Positioning System)信号を受信するGPS信号受信装置から少なくとも時刻情報を取得し、取得した時刻情報をOLT(Optical Line Terminal)に送信するクロック生成部と、
前記時刻情報が、前記クロック生成部から前記OLTへ送信され、前記OLTから前記クロック生成部へ戻ってくるまでの往復伝送遅延時間を予め設定した閾値時間と比較し、往復伝送遅延時間が前記閾値時間よりも大きい場合は、補正情報を前記OLTに送信するRTT監視部と、を備えることを特徴とするONU。 An ONU (Optical Network Unit) applied to a PON (Passive Optical Network) system that realizes optical fiber transmission,
A clock generation unit that acquires at least time information from a GPS signal receiving apparatus that receives GPS (Global Positioning System) signals, and transmits the acquired time information to an OLT (Optical Line Terminal);
Wherein the time information, the sent from the clock generation unit to the OLT, the comparison with the threshold time set in advance the round trip transmission delay time until returning to the clock generator from the OLT, round-trip transmission delay time is the threshold And an RTT monitoring unit that transmits correction information to the OLT if the time is greater than the time.
GPS信号受信装置から提供された時刻情報を、クロック生成部を介して受信する受信部と、
前記時刻情報を配下のONU(Optical Network Unit)にマルチキャスト配信する送信部と、
前記時刻情報が前記クロック生成部から自装置へ送信され、自装置から前記クロック生成部へ戻ってくるまでの往復伝送遅延時間が予め設定された閾値時間よりも大きい場合にRTT監視部から送信される補正情報を前記受信部が受信した場合、前記補正情報を用いて時刻情報を補正する制御部と、を備え、
前記送信部は、補正後の時刻情報を、前記各ONUにマルチキャスト配信することを特徴とするOLT。 An OLT (Optical Line Terminal) applied to a PON (Passive Optical Network) system that realizes optical fiber transmission,
A receiving unit that receives time information provided by the GPS signal receiving apparatus via a clock generation unit ;
A transmitter configured to multicast the time information to a subordinate ONU (Optical Network Unit);
When the time information is transmitted from the clock generation unit to the own apparatus, and the round-trip transmission delay time from the own apparatus to the return to the clock generation unit is larger than a preset threshold time , the RTT monitoring unit And a control unit that corrects time information using the correction information when the reception unit receives the correction information.
The OLT transmits the corrected time information by multicast to each of the ONUs.
クロック生成部が、GPS(Global Positioning System)信号を受信するGPS信号受信装置から少なくとも時刻情報を取得し、取得した時刻情報を前記OLTに送信するステップと、
RTT監視部が、前記クロック生成部から送信された時刻情報が、前記OLTから戻ってくるまでの往復伝送遅延時間を監視するステップと、
前記RTT監視部が、前記時刻情報が、前記クロック生成部から前記OLTへ送信され、前記OLTから前記クロック生成部へ戻ってくるまでの往復伝送遅延時間を予め設定した閾値時間と比較し、往復伝送遅延時間が前記閾値時間よりも大きい場合は、補正情報を前記OLTに送信するステップと、
前記OLTが、前記補正情報を受信した場合は、前記補正情報を用いて時刻情報を補正し、補正後の時刻情報を、前記各ONUにマルチキャスト配信するステップと、
前記各ONUが、前記OLTから受信した補正後の時刻情報に基づいて、相互に同期を確立させるステップと、を少なくとも含むことを特徴とする伝送方法。 An optical line terminal (OLT) and a plurality of ONUs (Optical Network Units) are connected via an optical splitter to provide a transmission method of a PON (Passive Optical Network) system that realizes optical fiber transmission.
The clock generation unit acquires at least time information from a GPS signal receiving apparatus that receives a GPS (Global Positioning System) signal, and transmits the acquired time information to the OLT;
The RTT monitoring unit monitors a round-trip transmission delay time until the time information transmitted from the clock generation unit returns from the OLT;
The RTT monitoring unit compares the round-trip transmission delay time until the time information is transmitted from the clock generation unit to the OLT and returns from the OLT to the clock generation unit with a preset threshold time , If the transmission delay time is greater than the threshold time, and transmitting the correction information to the OLT,
When the OLT receives the correction information, the OLT corrects time information using the correction information, and multicasts the corrected time information to the ONUs.
And D. each ONU establishing synchronization with each other based on the time information after correction received from the OLT.
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