СПОСОБ СИНХРОНИЗАЦИИ ПО ВРЕМЕНИ В PON СИСТЕМЕ, OLT, ONU И PON СИСТЕМА Российский патент 2022 года по МПК H04J3/06 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к области оптической связи, и более конкретно, к способу синхронизации по времени в PON системе, оптическому линейному терминалу, оптическому сетевому блоку и PON системе.

Уровень техники

Технология пассивной оптической сети (Passive Optical Network, PON) представляет собой технологию многоточечного оптоволоконного доступа. PON система может включать в себя оптический линейный терминал (Optical Line Terminal, OLT), оптическую распределительную сеть (Optical Distribution Network, ODN) и, по меньшей мере, один оптический сетевой блок (Optical Network Unit, ONU). OLT подключается к ODN, и ODN подключается к множеству ONUs.

В PON системе OLT однонаправленно передает время в ONU для реализации синхронизации по времени. В предшествующем уровне техники OLT передает пакет интерфейса контроля и управления оптического сетевого терминала (optical network terminal management and control interface, OMCI) в ONU, где пакет OMCI передает точное время передачи OLT, и ONU может выполнять временную синхронизацию с использованием локального времени для приема пакета OMCI и точного времени передачи, передаваемого в пакете.

В предшествующем уровне техники OLT обычно передает один пакет OMCI в ONU каждые 10 секунд, то есть скорость передачи пакета обычно составляет 1/10 Гц. Однако для PON системы, требующей высокой скорости передачи пакетов, например, для PON системы, требуется скорость передачи пакетов 16 Гц, если 16 PON портов расположены на плате OLT и 64 ONUs соответственно подключены к каждому PON порту, каждый PON порт должен отправлять 1024 (16×64) OMCI сообщений в секунду, и каждая плата должна отправлять 16384 (1024×16) OMCI сообщений в секунду. Это вызывает довольно большую нагрузку на центральный процессор PON системы и даже влияет на нормальный обмен OMCI сообщениями.

Раскрытие сущности изобретения

Ввиду этого, настоящее раскрытие обеспечивает способ синхронизации по времени в PON системе, оптическом линейном терминале, оптическом сетевом блоке и PON системе для снижения нагрузки на CPU плату, которая возникает в результате синхронизации по времени в PON системе.

Согласно первому аспекту обеспечивается способ синхронизации по времени в PON системе, способ применяется к OLT, и способ включает в себя: генерирование оптическим линейным терминалом OLT данных синхронизации по времени, где данные синхронизации по времени включают в себя информацию отсчета времени и информацию о времени; и трансляцию посредством OLT данных синхронизации по времени в оптический сетевой блок ONU. Информация о времени ассоциирована с первым моментом, и первый момент является моментом, в который счетчик локального времени ONU достигает значения счета, указанного информацией отсчета времени. Следовательно, PON порт OLT должен транслировать данные синхронизации по времени только один раз без одноадресной передачи данных синхронизации по времени каждому ONU отдельно, и все ONUs, подключенные к PON порту, могут принимать данные синхронизации по времени, тем самым, эффективно снижая нагрузку на CPU плату OLT.

Информация о времени, ассоциированная с первым моментом, может быть следующей: информация о времени указывает первый момент, и каждый ONU может вычислить, на основании первого момента, момент, в который счетчик локального времени достигает значения счета, указанный информацией о времени; или информация о времени указывает момент, в который счетчик локального времени OLT достигает значения счета, указанного информацией отсчета времени; или информация о времени указывает второй момент, и существует заранее установленная разница во времени между вторым и первым моментами.

OLT может транслировать данные синхронизации по времени в ONU, используя широковещательный gem-порт, где данные синхронизации по времени инкапсулируются в пакет ETH, и пакет ETH включает в себя идентификатор трансляции; или OLT транслирует данные синхронизации по времени в ONU, используя широковещательный LLID, где данные синхронизации по времени инкапсулируются в OAM сообщение, и OAM сообщение включает в себя идентификатор трансляции; или OLT транслирует данные синхронизации по времени в ONU с использованием трансляции PLOAM, где данные синхронизации по времени инкапсулируются в PLOAM сообщение и PLOAM сообщение включает в себя идентификатор трансляции.

Информация отсчета времени указывает значение счета суперкадров, и PON система является GPON системой; или информация отсчета времени указывает значение счетчика локального времени, и PON система является EPON системой.

Кроме того, по меньшей мере, два PON порта расположены на плате OLT, по меньшей мере, два PON порта классифицируются на первый PON порт и второй PON порт, существует заданная разница во времени между первым моментом, в который первый PON порт передает данные, и моментом, когда второй PON порт передает данные, и генерирование посредством OLT данных синхронизации по времени включает в себя: инициирование первым PON портом CPU прерывания OLT; считывание посредством CPU текущей информации отсчета времени и информации о времени, соответствующей первому PON порту; генерирование посредством OLT первых данных синхронизации, причем первые данные синхронизации включают в себя информацию отсчета времени и информацию о времени, которые считываются; определение посредством OLT на основании считываемой информации о времени и предварительно установленной разницы во времени между вторым PON портом и первым PON портом, информации о времени, соответствующей каждому второму PON порту; и генерирование с помощью OLT вторых данных синхронизации по времени, где вторые данные синхронизации по времени включают в себя считанную информацию отсчета времени и определенную информацию о времени; и трансляция посредством OLT данных синхронизации по времени в ONU включает в себя: трансляцию посредством OLT первых данных синхронизации по времени с использованием первого PON порта и трансляцию вторых данных синхронизации по времени с использованием второго PON порта. Только первый PON порт инициирует прерывание CPU, и второму PON порту нет необходимости инициировать прерывание CPU, так что количество прерываний CPU может быть уменьшено, тем самым, уменьшая нагрузку на CPU.

Частота, с которой первый PON порт инициирует CPU прерывание OLT, составляет, по меньшей мере, 16 Гц, и частота, с которой каждый PON порт OLT транслирует данные синхронизации по времени в ONU, составляет, по меньшей мере, 16 Гц. Это может соответствовать IEEE1588V2 протоколу передачи точного времени, предложенному IEEE организацией протокола, и дополнительно реализовывать временную синхронизацию с точностью до ns.

Согласно второму аспекту обеспечивается способ синхронизации по времени в PON системе, способ применяется к ONU, и способ включает в себя: прием оптическим сетевым блоком ONU данных синхронизации по времени, транслируемых OLT, где данные синхронизации по времени включают в себя информацию отсчета времени и информацию о времени; и выполнение синхронизации по времени на основании информации о времени, когда счетчик локального времени ONU достигает значения счета, указанного информацией отсчета времени. ONU принимает данные синхронизации по времени, используя канал широковещательного gem-порта, где данные синхронизации по времени инкапсулируются в пакет ETH; или ONU принимает данные синхронизации по времени, используя широковещательный канал LLID, где данные синхронизации по времени инкапсулируются в OAM сообщение; или ONU принимает данные синхронизации по времени, используя широковещательный канал PLOAM, где данные синхронизации по времени инкапсулируются в PLOAM сообщение. Следовательно, PON порт OLT должен транслировать данные синхронизации по времени только один раз, без одноадресной передачи данных синхронизации по времени каждому ONU отдельно, и все ONUs, подключенные к PON порту, могут принимать данные синхронизации по времени, тем самым, эффективно снижая нагрузку платы CPU OLT.

Согласно третьему аспекту обеспечивается OLT, и OLT включает в себя: процессор, выполненный с возможностью генерировать данные синхронизации по времени, где данные синхронизации по времени включают в себя информацию отсчета времени и информацию о времени; и приемопередатчик, выполненный с возможностью транслировать данные синхронизации по времени в оптический сетевой блок ONU. Информация о времени ассоциирована с первым моментом, и первый момент является моментом, в который счетчик локального времени ONU достигает значения счета, указанного информацией отсчета времени. Следовательно, PON порт OLT должен транслировать данные синхронизации по времени только один раз, без одноадресной передачи данных синхронизации по времени каждому ONU отдельно, и все ONUs, подключенные к PON порту, могут принимать данные синхронизации по времени, тем самым, эффективно снижая нагрузку платы CPU OLT.

Согласно четвертому аспекту обеспечивается ONU, и ONU включает в себя: приемопередатчик, выполненный с возможностью принимать данные синхронизации по времени, транслируемые OLT, где данные синхронизации по времени включают в себя информацию отсчета времени и информацию о времени; и процессор, выполненный с возможностью выполнять временную синхронизацию на основании информации о времени, когда счетчик локального времени ONU достигает значения счетчика, указанного информацией отсчета времени. ONU принимает данные синхронизации по времени с помощью широковещательного gem-порта, где данные синхронизации по времени инкапсулируются в пакет ETH; или ONU принимает данные синхронизации по времени, используя трансляцию LLID, где данные синхронизации по времени инкапсулируются в OAM сообщение; или ONU принимает данные синхронизации по времени с помощью трансляции PLOAM, где данные синхронизации по времени инкапсулируются в PLOAM сообщение. Следовательно, PON порт OLT должен транслировать данные синхронизации по времени только один раз, без одноадресной передачи данных синхронизации по времени каждому ONU отдельно, и все ONUs, подключенные к PON порту, могут принимать данные синхронизации по времени, тем самым, эффективно снижая нагрузку платы CPU OLT.

Согласно пятому аспекту, обеспечивается устройство для синхронизации по времени в PON системе, устройство применяется к OLT, и устройство включает в себя модуль генерирования и модуль приемопередатчика. Модуль генерирования выполнен с возможностью генерировать данные синхронизации по времени, где данные синхронизации по времени включают в себя информацию отсчета времени и информацию о времени. Модуль приемопередатчика выполнен с возможностью транслировать данные синхронизации по времени в оптический сетевой блок ONU. Информация о времени ассоциирована с первым моментом, и первый момент является моментом, в который счетчик локального времени ONU достигает значения счета, указанного информацией отсчета времени. Следовательно, PON порт OLT должен транслировать данные синхронизации по времени только один раз, без одноадресной передачи данных синхронизации по времени каждому ONU отдельно, и все ONUs, подключенные к PON порту, могут принимать данные синхронизации по времени, тем самым, эффективно снижая нагрузку платы CPU OLT.

Согласно шестому аспекту обеспечивается устройство для синхронизации по времени в PON системе, устройство применяется к ONU, и устройство включает в себя: модуль приемопередатчика, выполненный с возможностью принимать данные синхронизации по времени, переданные OLT, где данные синхронизации по времени включают в себя информацию отсчета времени и информацию о времени; и модуль синхронизации, выполненный с возможностью выполнять временную синхронизацию на основании информации о времени, когда счетчик локального времени ONU достигает значения счета, указанного информацией отсчета времени. ONU принимает данные синхронизации по времени, используя широковещательный gem-порт, где данные синхронизации по времени инкапсулируются в пакет ETH; или ONU принимает данные синхронизации по времени, используя широковещательный LLID, где данные синхронизации по времени инкапсулируются в OAM сообщение; или ONU принимает данные синхронизации по времени с использованием трансляции PLOAM, где данные синхронизации по времени инкапсулируются в PLOAM сообщение. Следовательно, PON порт OLT должен транслировать данные синхронизации по времени только один раз, без одноадресной передачи данных синхронизации по времени каждому ONU отдельно, и все ONUs, подключенные к PON порту, могут принимать данные синхронизации по времени, тем самым, эффективно снижая нагрузку платы CPU OLT.

Согласно седьмому аспекту, обеспечивается PON система. PON система включает в себя OLT в третьем аспекте и ONU в четвертом аспекте.

Согласно восьмому аспекту, обеспечивается машиночитаемый носитель данных. Машиночитаемый носитель данных хранит инструкции компьютерного программного обеспечения, используемые устройством в пятом или шестом аспектах, или хранит инструкции компьютерного программного обеспечения, используемую устройством в третьем или четвертом аспектах. Когда инструкция компьютерного программного обеспечения выполняется на компьютере, компьютер выполнен с возможностью выполнять способы в вышеупомянутых аспектах.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 является схемой архитектуры PON системы, к которой применим вариант осуществления настоящего изобретения;

фиг. 2 является примерной блок-схемой алгоритма способа синхронизации по времени в PON системе согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 3 является еще одной примерной блок-схемой алгоритма способа синхронизации по времени в PON системе согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 4 является схемой аппаратной структуры OLT согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 5 является схемой аппаратной структуры ONU согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг. 6 является схемой примерных функциональных модулей устройства для синхронизации по времени согласно варианту осуществления настоящего изобретения; и

фиг. 7 является еще одной схемой примерных функциональных модулей устройства для синхронизации по времени согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Осуществление изобретения

С целью более точного пояснения задач, признаков и преимуществ настоящего изобретения далее приведено ясное и полное описание технических решений в вариантах осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи в вариантах осуществления настоящего изобретения. Очевидно, варианты осуществления, описанные ниже, являются лишь некоторыми, но не всеми вариантами осуществления настоящего изобретения. Все другие варианты осуществления, полученные специалистом в данной области техники на основании вариантов осуществления настоящего изобретения без творческих усилий, должны подпадать под объем защиты настоящего изобретения.

Технические решения в вариантах осуществления настоящего изобретения могут быть применены к различным Ethernet пассивным оптическим сетям (Ethernet Passive Optical Network, EPON) и гигабитным пассивным оптическим сетям (Gigabit Passive Optical Network, GPON), например, 10G EPON, 25G EPON на одной длине волны, 2 × 25G EPON, 50G EPON на одной длине волны, 2x50G EPON, 100G EPON, GPON, XGPON, XGSPON, TWDMPON и другие типы GPONs.

Фиг. 1 является схемой архитектуры PON системы, к которой применим вариант осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 1, PON система 100 включает в себя, по меньшей мере, один OLT 110, по меньшей мере, одну ODN 120 и множество ONUs 130. OLT 110 обеспечивает сетевой интерфейс для PON системы 100. ONU 130 предоставляет пользовательский интерфейс для PON системы 100 и подключен к ODN 120. Если ONU 130 напрямую обеспечивает функцию пользовательского порта, ONU 130 упоминается как оптический сетевой терминал (Optical Network Terminal, ONT). Для простоты описания ONU 130, упомянутый ниже, представляет собой ONT, который может напрямую обеспечивать функцию пользовательского порта, или ONU, который может предоставлять пользовательский интерфейс. ODN 120 представляет собой сеть, включающую в себя оптическое волокно и пассивный оптический разветвитель, и выполненный с возможностью подключать устройство OLT 110 к устройству ONU 130 и распределять или мультиплексировать сигнал данных между OLT 110 и ONU 130.

В PON системе 100 направление от OLT 110 к ONU 130 определяется как направление нисходящей линии связи, и направление от ONU 130 к OLT 110 определяется как направление восходящей линии связи. В направлении нисходящей линии связи OLT 110 транслирует в режиме мультиплексирования с временным разделением (Time Division Multiplexing, TDM) данные нисходящей линии связи множеству ONUs 130, управляемые OLT 110, и каждый ONU 130 принимает только данные, которые переносят идентификатор ONU 130. В направлении восходящей линии связи множество ONUs 130 обмениваются данными с OLT 110 в режиме множественного доступа с временным разделением (Time Division Multiple Access, TDMA), и каждый ONU 130 передает данные восходящей линии связи на основании выделенного ресурса временной области посредством OLT 110 в ONU 130. Согласно вышеизложенному механизму оптический сигнал нисходящей линии связи, отправляемый OLT 110, является непрерывным оптическим сигналом, и оптический сигнал восходящей линии связи, отправляемый ONU 130, представляет собой пакетный оптический сигнал.

OLT 110 обычно располагается в центральном офисе (Central Office, CO) и может централизованно управлять, по меньшей мере, одним ONU 130 и передавать данные между ONU 130 и сетью верхнего уровня. В частности, OLT 110 может действовать как среда между ONU 130 и сетью верхнего уровня (например, интернет или коммутируемая телефонная сеть общего пользования (Public Switched Telephone Network, PSTN)); пересылать в ONU 130 данные, принятые из сети верхнего уровня; и пересылать в сеть верхнего уровня данные, принятые от ONU 130. Конкретная структурная конфигурация OLT 110 может варьироваться в зависимости от конкретного типа PON системы 100. Например, в варианте осуществления OLT 110 может включать в себя передатчик и приемник. Передатчик выполнен с возможностью отправлять непрерывный оптический сигнал нисходящей линии связи в ONU 130, и приемник выполнен с возможностью принимать пакетный оптический сигнал восходящей линии связи из ONU 130. Оптический сигнал нисходящей линии связи и оптический сигнал восходящей линии связи могут передаваться с использованием ODN 120, но этот вариант осуществления настоящего изобретения этим не ограничивается.

OLT 110 может включать в себя плату. Плата включает в себя модуль TM, модуль управления доступом к среде (Media Access Control, MAC) и центральный процессор (Central Processing Unit, CPU). TM модуль принимает PPS сигнал (Pulse Per Second) и тактовый сигнал и синхронизирует свою собственную временную информацию на основании принятых PPS сигналов и тактового сигнала. MAC модуль периодически генерирует, на основании сконфигурированного временного интервала, прерывание во временном интервале и блокирует значение счетчика локального времени (например, значение счета суперкадра в GPON или значение счетчика локального времени в EPON). Дополнительно, MAC модуль передает в CPU уведомление о прерывании. После приема уведомления о прерывании CPU считывает текущую информацию счетчика местном времени MAC модуля и текущую информацию о времени TM модуля.

ONU 130 может быть расположен на стороне пользователя (например, в помещении пользователя) распределенным образом. ONU 130 может быть сетевым устройством, выполненным с возможностью устанавливать связь с OLT 110 и пользователем. В частности, ONU 130 может действовать как посредник между OLT 110 и пользователем. Например, ONU 130 может пересылать пользователю данные, принятые от OLT 110; и пересылать в OLT 110 данные, принятые от пользователя.

ODN 120 может быть распределительной сетью данных и может включать в себя оптическое волокно, оптический соединитель, оптический разветвитель или другое устройство. В одном варианте осуществления оптическое волокно, оптический соединитель, оптический разветвитель или другое устройство может быть пассивным оптическим устройством. В частности, оптическое волокно, оптический соединитель, оптический разветвитель или другое устройство может быть устройством, которому не требуется поддержка источника питания при распределении сигнала данных между OLT 110 и ONU 130. В частности, оптический разветвитель (Splitter) используется в качестве примера. Оптический разветвитель может быть подключен к OLT 110 с помощью магистрального оптического волокна и подключен к множеству ONUs 130 по отдельности с помощью множества ответвлений оптических волокон, чтобы реализовать многоточечное соединение между OLT 110 и ONUs 130. Дополнительно, в другом варианте осуществления ODN 120 может дополнительно включать в себя одно или несколько устройств обработки, например, оптический усилитель или релейное устройство (Relay device). Дополнительно, ODN 120 может, в частности, простираться от OLT 110 до множества ONUs 130 или может быть сконфигурирована, как любая другая структура многоточечной связи. Этот вариант осуществления настоящего изобретения этим не ограничивается.

Ниже представлен способ синхронизации по времени в PON системе. Нижеследующее подробно описывает способ синхронизации по времени, предусмотренный в этом варианте осуществления настоящего изобретения, со ссылкой на прилагаемый чертеж. Как показано на фиг. 2, способ включает в себя этапы с S100 по S105, и конкретные реализации этапов являются следующим.

S100. OLT генерирует данные синхронизации по времени, где данные синхронизации по времени включают в себя информацию отсчета времени и информацию о времени, информация о времени ассоциирована с первым моментом, и первый момент является моментом, когда счетчик локального времени ONU достигает значения счетчика, указанного информацией отсчета времени.

В этом варианте осуществления информация о времени, ассоциированная с первым моментом, может пониматься следующим образом: существует конкретная взаимосвязь между первым моментом и моментом, указанным информацией о времени, и первый момент может быть равен или не равен моменту, указанному информацией о времени. Например, информация о времени, ассоциированная с первым моментом, может заключаться в том, что информация о времени может указывать первый момент. В качестве альтернативы счетчик локального времени OLT и счетчик локального времени ONU могут рассматриваться как ассоциированные. Следовательно, момент, в который счетчик локального времени OLT достигает значения счета, указанного информацией отсчета времени, также ассоциирован с моментом, когда счетчик локального времени ONU достигает значения счета, указанного информацией отсчета времени, и то, что информация о времени ассоциирована с первым моментом, может быть альтернативно следующим: информация о времени может альтернативно указывать момент, в который счетчик локального времени OLT достигает значения счета, указанного информацией отсчета времени. В качестве альтернативы информация о времени, ассоциированная с первым моментом, может быть следующей: информация о времени указывает второй момент, и существует заранее установленная разница во времени между вторым моментом и первым моментом.

Когда PON система является GPON системой, информация отсчета времени может указывать значение счета суперкадра (которое также может называться счетом суперкадра). Когда PON система является EPON системой, информация отсчета времени может указывать значение счетчика локального времени.

S101. OLT транслирует данные синхронизации по времени в ONU.

OLT может транслировать данные синхронизации по времени, по меньшей мере, двум ONUs или может транслировать данные синхронизации по времени на все ONUs, подключенные к PON порту. Например, 16 PON портов расположены на плате OLT, и 64 ONUs соответственно подключены к каждому PON порту. PON порт может транслировать данные синхронизации по времени всем ONUs (например, 64 ONUs), подключенным к PON порту. В этом случае все ONUs могут принимать данные синхронизации по времени и выполнять временную синхронизацию на основании данных синхронизации по времени. Пакет или сообщение, используемые для передачи данных синхронизации по времени, могут включать в себя идентификатор трансляции. Пакет или сообщение, которое передает данные синхронизации по времени, можно отличить от одноадресного сообщения с помощью идентификатора трансляции, так что ONU идентифицирует пакет или сообщение как широковещательный пакет или сообщение, тем самым, гарантируя, что ONU правильно принимает пакет или сообщение.

OLT может транслировать данные синхронизации по времени в ONU, используя широковещательный gem-порт, где данные синхронизации по времени инкапсулируются в пакет ETH, и пакет ETH включает в себя идентификатор трансляции; или

OLT транслирует данные синхронизации по времени в ONU, используя идентификатор логического канала трансляции (Logical Link Identifier, LLID), где данные синхронизации по времени инкапсулируются в сообщение эксплуатации, администрировании и технического обслуживания (Operation, Administration & Maintenance, OAM), и OAM сообщение включает в себя идентификатор трансляции; или

OLT транслирует данные синхронизации по времени в ONU, используя трансляцию сообщения функционирования, администрирования и обслуживания физического уровня (physical layer Operation, Administration & Maintenance, PLOAM), где данные синхронизации по времени инкапсулируются в PLOAM сообщение, и PLOAM сообщение включает в себя идентификатор трансляции.

В варианте осуществления момент, в который OLT транслирует данные синхронизации по времени в ONU, может быть раньше, чем первый момент. В частности, OLT сначала транслирует данные синхронизации по времени в ONU и, по прошествии определенного периода времени, ONU может выполнять временную синхронизацию, когда счетчик локального времени ONU достигает значения счета, указанного информацией отсчета времени. Например, ONU может синхронизировать время с моментом, указанным информацией о времени; или может соответственно компенсировать момент, указанный информацией о времени, и синхронизировать время с моментом, полученным посредством компенсации.

В другом варианте осуществления момент, в который OLT транслирует данные синхронизации по времени в ONU, альтернативно может быть равным или более поздним, чем первый момент. ONU может соответственно компенсировать момент, указанный информацией о времени, и синхронизировать время с моментом, полученным посредством компенсации.

S102. ONU принимает данные синхронизации по времени.

После приема данных синхронизации по времени ONU извлекает информацию отсчета времени и информацию о времени из данных синхронизации по времени и сохраняет информацию отсчета времени и информацию о времени соответствующим образом.

S103. Выполнить временную синхронизацию на основании информации о времени, когда счетчик локального времени ONU достигает значения счета, указанного информацией отсчета времени.

Счетчик локального времени ONU может быть синхронизирован со счетчиком локального времени OLT во время регистрации или может периодически синхронизироваться со счетчиком локального времени OLT после регистрации.

ONU может принимать данные синхронизации по времени, используя широковещательный gem-порт, где данные синхронизации по времени инкапсулируются в пакет ETH. В таблице 1 показан вариант осуществления пакета ETH

Таблица 1

Количество байтов Поле Описание 6 Адрес назначения Значение: 0x0180C2000002 6 Адрес источника 2 Длина/Тип Значение: 0x8809 1 Подтип Значение: 0x0A 3 Организационно уникальный идентификатор Значение: 0x0080C2 2 Идентификатор сообщения Значение: 1 4 X Счетчик суперкадров в PON системе при генерировании сигнала 1PPS + TOD 10 ToDX,i Шесть байтов используются для представления секунд и четыре байта используются для представления части менее 1 секунды
Структура временной метки
{
UInteger48 секунд;
UInteger32 наносекунд;
}; 10 sourcePortIdentity 1 logMessageInterval 1 4 rateRatio Соотношение частот ведущий/ведомый 2 gmTimeBaseIndicator… 12 lastGmPhaseChange 1 Изменение фазы 4 scaledLastGmFreqChange Изменение частоты 4 FCS

В качестве альтернативы ONU принимает данные синхронизации по времени с помощью широковещательного LLID, где данные синхронизации по времени инкапсулируются в OAM сообщение. В таблице 2 показан вариант осуществления OAM сообщения.

Таблица 2

Количество байтов Поле Описание 6 Адрес назначения Значение: 0x0180C2000002 6 Адрес источника 2 Длина/Тип Значение: 0x8809 1 Подтип Значение: 0x0A 3 Организационно уникальный идентификатор Значение: 0x0080C2 2 Идентификатор сообщения Значение: 1 4 X Счетчик суперкадров в PON системе при генерировании сигнала 1PPS + TOD 10 ToDX,i Шесть байтов используются для представления секунд и четыре байта используются для представления части менее 1 секунды
Структура временной метки
{
UInteger48 секунд;
UInteger32 наносекунд;
}; 10 sourcePortIdentity 1 logMessageInterval 2 4 rateRatio Соотношение частот ведущий/ведомый 2 gmTimeBaseIndicator… 12 lastGmPhaseChange 2 Изменение фазы 4 scaledLastGmFreqChange Изменение частоты 4 FCS

В качестве альтернативы ONU принимает данные синхронизации по времени с использованием широковещательного PLOAM, где данные синхронизации по времени инкапсулируются в PLOAM сообщение. В таблице 3 показан вариант PLOAM сообщения.

Таблица 3

Корректное время Октет Контент Описание 1 255 Направленное сообщение на один ONU, широковещательное для всех ONUs 2 247 Идентификация сообщения «Корректное время» 3 0 1 Индекс: диапазон значений (0, 1). Этот PLOAM контент превышает 13 байтов и должно передаваться с использованием двух кадров 4 Биты 47 - 40 секунд счетчика времени Биты 29 - 24 счетчик суперкадров 5 Биты 39 - 32 секунд счетчика времени Биты 23 - 16 счетчик суперкадров 6 Биты 31 - 24 секунд счетчика времени Биты 15 - 8 счетчик суперкадров 7 Биты 23 - 9 секунд счетчика времени Биты 7 - 0 счетчик суперкадров 8 Биты 15 - 8 секунд счетчика времени Биты 31 - 24 ns счета счетчика времени 9 Биты 7 - 0 секунд счетчика времени Биты 23 - 9 ns счета счетчика времени 10 Зарезервировано Биты 15 - 8 ns счета счетчика времени 11 Биты 7 - 0 ns счета счетчика времени 12 Зарезервировано

В варианте осуществления ONU сначала принимает данные синхронизации по времени и сохраняет ассоциированным образом информацию отсчета времени и информацию о времени в данных синхронизации по времени. Затем ONU выполняет временную синхронизацию на основании информации о времени, когда счетчик локального времени ONU достигает значения счета, указанного информацией отсчета времени. Например, когда счетчик локального времени ONU достигает значения счета, указанного информацией отсчета времени, время ONU может быть синхронизировано с моментом, указанным информацией о времени; или точный момент на стороне ONU рассчитывается на основании момента, указанного информацией о времени, и текущий момент ONU устанавливается на точный момент, когда счетчик локального времени ONU достигает значения счета, указанного информацией отсчета времени.

В другом варианте осуществления ONU может альтернативно принимать данные синхронизации по времени, когда или после того, как счетчик локального времени ONU достигает значения счета, указанного информацией отсчета времени. Момент, в который ONU выполняет временную синхронизацию, может быть моментом, в который значение счета локального времени ONU достигает значения A, и значение A может быть суммой информации отсчета времени и предварительно установленного значения счета. Момент, указанный информацией о времени, может быть суммой предварительно установленного значения времени и момента, в который счетчик локального времени ONU достигает значения счетчика, указанного информацией отсчета времени, или может быть суммой предварительно установленного значения времени и момента, когда счетчик локального времени OLT достигает значения счета, указанного информацией отсчета времени. Продолжительность предварительно установленного значения времени может быть установлена в соответствии с требованием времени при условии, что ONU может правильно выполнять временную синхронизацию.

Это решение дополнительно описывается с использованием GPON в качестве примера и с использованием примера, в котором информация о времени указывает первый момент.

OLT сначала синхронизирует время с устройством верхнего уровня.

Затем вычисляется момент ToD-X, в который OLT достигает X-го суперкадра (Superframe) (то есть, счетчик локального времени OLT достигает X).

OLT генерирует данные синхронизации по времени, где информация отсчета времени в данных синхронизации по времени указывает X, и информация о времени в данных синхронизации по времени указывает ToD-X.

OLT может инкапсулировать данные синхронизации по времени в пакет ETH, и затем транслирует пакет ETH в ONU, используя канал широковещательного gem-порта. ONU принимает пакет ETH и узнает посредством синтаксического анализа момент, когда OLT достигает X-го суперкадра.

В качестве альтернативы, OLT может инкапсулировать данные синхронизации по времени в PLOAM сообщение, и затем транслирует PLOAM сообщение в ONU, используя широковещательный канал PLOAM. ONU принимает PLOAM сообщение и узнает посредством синтаксического анализа момент, когда OLT достигает X-го суперкадра.

ONU также подсчитывает суперкадр локально. Можно понять, что в идеале количество локальных суперкадров ONU согласовано с подсчетом OLT, то есть, OLT и ONU достигают X-го суперкадра одновременно. В некоторых случаях счетчик локального времени суперкадра ONU отличается от счетчика OLT. ONU может соответственно компенсировать ToD-X, чтобы получить точный момент реального ToD-X, в который локальный счетчик суперкадров ONU достигает X-го суперкадра.

При достижении X-го суперкадра ONU устанавливает местное время на реальное ToD-X для завершения синхронизации по времени.

Можно понять, что счетчик локального времени суперкадра ONU синхронизируется со счетчиком OLT во время регистрации ONU. Счетчик локального времени ONU равен значению счетчика суперкадра, умноженному на временной блок суперкадра, и временной блок суперкадра является продолжительностью одного суперкадра. Например, временной блок может составлять 125 мкс.

Это решение дополнительно описывается с использованием EPON в качестве примера и с использованием примера, в котором информация о времени указывает первый момент.

OLT сначала синхронизирует время с устройством верхнего уровня.

Затем вычисляется момент ToD-Y, в который местное время OLT равно Y (то есть, счетчик локального времени OLT достигает Y).

OLT генерирует данные синхронизации по времени, где информация отсчета времени в данных синхронизации по времени указывает Y, и информация о времени в данных синхронизации по времени указывает ToD-Y.

OLT может инкапсулировать данные синхронизации по времени в OAM сообщение, и затем транслировать OAM сообщение в ONU с использованием широковещательного канала LLID. ONU принимает OAM сообщение и узнает посредством синтаксического анализа момент ToD-Y, когда местное время OLT равно Y.

ONU также считает время локально. Можно понять, что в идеале счетчик локального времени ONU согласован со счетчиком локального времени OLT, то есть, OLT и ONU достигают Y-го локального времени одновременно. В некоторых случаях счетчик локального времени ONU отличается от счетчика локального времени OLT. ONU может соответственно компенсировать ToD-Y, чтобы получить точный момент реального ToD-Y, в который счетчик локального времени ONU достигает Y-го локального времени.

Когда счетчик локального времени ONU достигает Y, ONU устанавливает местное время на реальное ToD-Y, чтобы завершить временную синхронизацию.

Можно понять, что счетчик локального времени ONU синхронизируется со счетчиком локального времени OLT во время регистрации ONU. Местное время ONU равно значению счетчика локального времени, умноженному на временной блок локального времени, и временной блок локального времени представляет собой интервал времени между двумя соседними счетчиками локального времени. Например, временной блок может составлять 16 ns или может быть другим интервалом времени.

В настоящем изобретении, в процессе синхронизации по времени PON системы, OLT транслирует данные синхронизации по времени в ONU. Например, если 64 ONUs соответственно подключены к каждому PON порту OLT, 64 ONUs соответствуют одному фрагменту данных синхронизации по времени. В этом случае PON порт должен транслировать данные синхронизации по времени только один раз, без одноадресной передачи данных синхронизации по времени каждому ONU отдельно, и все ONUs, подключенные к PON порту, могут принимать данные синхронизации по времени, тем самым, эффективно снижая нагрузку платы CPU OLT.

Чтобы дополнительно снизить нагрузку CPU платы, которая возникает из-за синхронизации по времени в OLT, количество прерываний CPU для синхронизации по времени может быть дополнительно уменьшено.

Обычно, по меньшей мере, два PON порта расположены на плате OLT, и, по меньшей мере, два PON порта могут быть классифицированы на первый PON порт и второй PON порт. В этом варианте осуществления PON порт, выполненный с возможностью инициировать прерывания CPU платы во синхронизации по времени, называется первым PON портом, и другой PON порт называется вторым PON портом. Существует заданная разница во времени между первым моментом, когда первый PON порт передает данные, и моментом, когда второй PON порт передает данные. В GPON заданная разница во времени меньше длины цикла (например, 125 мкс) суперкадра. В EPON заданная разница во времени меньше, чем продолжительность цикла локального времени. Также может быть задана разница во времени между вторыми PON портами. В PON портах на плате заданная разница во времени между любыми двумя PON портами меньше длины цикла (например, заданная разница во времени меньше длины цикла суперкадра в GPON или меньше длины цикла локального времени в EPON). Если взять в качестве примера GPON, длина цикла составляет 125 мкс. Предполагается, что на плате расположены восемь PON портов, один из восьми PON портов используется как первый PON порт, и другие PON порты используются как вторые PON порты. Первый PON порт может отправлять данные в начальный момент 0 мкс каждого цикла 125 мкс, другие семь вторых PON портов могут отправлять данные после начального момента 0 мкс цикла 125 мкс. Например, семь вторых PON портов отправляют данные соответственно в 125/8 мкс, 125/8 × 2 мкс, 125/8 × 3 мкс, 125/8 × 4 мкс, 125/8 × 5 мкс, 125/8 × 6 мкс и 125/8 × 7 мкс. Это предотвращает централизованную отправку данных через PON порты в конкретное время, тем самым, помогая снизить нагрузку CPU.

Как показано на фиг. 3, S100 включает в себя следующие этапы.

S200. Первый PON порт инициирует CPU прерывание OLT.

В варианте осуществления, когда счетчик первого PON порта достигает заданного значения, MAC генерирует уведомление прерывания и передает уведомление прерывания в CPU, так что CPU прерывается.

S201. Когда CPU прерывается, CPU считывает текущую информацию отсчета времени и информацию о времени, соответствующую первому PON порту.

Например, в GPON CPU считывает текущее значение счета Х суперкадров; и в EPON CPU считывает текущее значение счета регистра локального времени.

S202. OLT генерирует первые данные синхронизации по времени, где первые данные синхронизации по времени включают в себя информацию отсчета времени и считываемую информацию о времени.

S203. OLT определяет на основании считываемой информации о времени и заданный разницы во времени между вторым PON портом и первым PON портом, информацию о времени, соответствующую каждому второму PON порту.

Предполагается, что считываемая информация о времени, соответствующая первому PON порту, является TOD0, и информация о времени, соответствующая семи вторым PON портам, является TOD1, TOD2, TOD3, TOD4, TOD5, TOD6 и TOD7 соответственно. В этом случае информация о времени, соответствующая каждому второму PON порту, может быть определена с использованием следующей формулы:

TOD1 = TOD0 + 125/8 мкс;

TOD2 = TOD0 + 125/8 × 2 мкс;

TOD3 = TOD0 + 125/8 × 3 мкс;

TOD4 = TOD0 + 125/8 × 4 мкс;

TOD5 = TOD0 + 125/8 × 5 мкс;

TOD6 = TOD0 + 125/8 × 6 мкс; и

TOD7 = TOD0 + 125/8 × 7 мкс.

S204. OLT генерирует вторые данные синхронизации по времени, где вторые данные синхронизации по времени включают в себя считываемую информацию отсчета времени и определенную информацию о времени.

В этом варианте осуществления OLT может генерировать семь фрагментов вторых данных синхронизации по времени, и семь фрагментов вторых данных синхронизации по времени передают определенные TOD1, TOD2, TOD3, TOD4, TOD5, TOD6 и TOD7 соответственно. Информация отсчета времени всех PON портов может быть одинаковой. Следовательно, вторые данные синхронизации по времени дополнительно включают в себя определенную информацию отсчета времени первого PON порта.

S101 включает в себя следующий этап: OLT транслирует первые данные синхронизации по времени с использованием первого PON порта и транслирует вторые данные синхронизации по времени с использованием второго PON порта. В частности, каждый из семи вторых PON портов транслирует вторые данные синхронизации по времени, соответствующие второму PON порту.

В настоящем изобретении только первый PON порт инициирует прерывание CPU, и второму PON порту не требуется инициировать прерывание CPU, так что количество прерываний CPU может быть уменьшено, тем самым, уменьшая нагрузку CPU.

Кроме того, частота, с которой первый PON порт инициирует прерывание CPU OLT, составляет, по меньшей мере, 16 Гц, и частота, с которой каждый PON порт OLT транслирует данные синхронизации по времени в ONU, составляет не менее 16 Гц. Это может соответствовать IEEE1588V2 протоколу передачи точного времени, предложенному IEEE организацией протокола, и дополнительно, реализовывать временную синхронизацию с точностью до нс.

Далее приведен пример, в котором каждый PON порт OLT транслирует данные синхронизации по времени в ONU с частотой 16 Гц. Например, восемь PON портов расположены на плате, и 64 ONUs соответственно подключены к каждому PON порту. Согласно способу, описанному в разделе «Уровень техники», каждый PON порт должен отправлять 1024 (16 × 64) OMCI сообщений в секунду, и все PON порты на каждой плате должны отправлять 8192 (1024 × 8) OMCI сообщений. В этом случае, согласно предшествующему уровню техники, CPU OLT необходимо прерывать 8192 раза в секунду.

Однако согласно способу в настоящем изобретении один PON порт действует как первый PON порт и другие семь PON портов действуют как вторые PON порты. Первый PON порт должен прерываться 16 раз в секунду и каждый раз, когда первый PON порт прерывается, первый PON порт транслирует данные синхронизации по времени в 64 ONUs, подключенные к первому PON порту, один раз. Другие вторые PON порты также могут транслировать данные синхронизации по времени без прерывания. Следовательно, CPU OLT необходимо прерывать только 16 раз в секунду. По сравнению с предшествующим уровнем техники это значительно снижает количество прерываний CPU, тем самым, эффективно снижая нагрузку CPU.

Настоящее раскрытие дополнительно обеспечивает оптический линейный терминал OLT. Как показано на фиг. 4, OLT включает в себя процессор 310, память 320, микросхему 330 управления доступом к среде (medium access control, MAC), приемопередатчик 340 и мультиплексор 350 с разделением по длине волны.

Процессор 310 может быть центральным процессором общего назначения (Central Processing Unit, CPU), микропроцессором, специализированной интегральной схемой ASIC или, по меньшей мере, одной интегральной схемой, и может быть выполнен с возможностью выполнять соответствующую программу для реализации технических решений, предусмотренных в вариантах осуществления настоящего изобретения.

Память 320 может быть постоянным запоминающим устройством (Read-Only Memory, ROM), статическим запоминающим устройством, динамическим запоминающим устройством или запоминающим устройством с произвольным доступом (Random Access Memory, RAM). Память 320 может хранить операционную систему и другую прикладную программу. Когда технические решения, представленные в вариантах осуществления настоящего изобретения, реализуются с использованием программного обеспечения или встроенного программного обеспечения, программный код, используемый для реализации технических решений, представленных в вариантах осуществления настоящего изобретения, сохраняется в памяти 320 и выполняется процессором 310.

В варианте осуществления процессор 310 может включать в себя память 320. В другом варианте осуществления процессор 310 и память 320 представляют собой две отдельные структуры.

В варианте осуществления процессор 310 и MAC микросхема 330 могут быть двумя отдельными структурами. В другом варианте осуществления процессор 310 может включать в себя MAC микросхему 330.

Приемопередатчик 340 может включать в себя оптический передатчик и/или оптический приемник. Оптический передатчик может быть выполнен с возможностью отправлять оптический сигнал, и оптический приемник может быть выполнен с возможностью принимать оптический сигнал. Оптический передатчик может быть реализован в виде светоизлучающего устройства, например, газового лазера, твердотельного лазера, жидкостного лазера, полупроводникового лазера или лазера с прямой модуляцией. Оптический приемник может быть реализован в виде оптического детектора, например, фотодетектора или фотодиода (например, лавинного диода). Приемопередатчик 340 может дополнительно включать в себя цифро-аналоговый преобразователь и аналого-цифровой преобразователь. Приемопередатчик 340 может дополнительно включать в себя PON порт в вышеупомянутых вариантах осуществления.

Мультиплексор 350 с разделением по длине волны подключен к приемопередатчику 340. Когда OLT 300 передает оптический сигнал, мультиплексор с разделением по длине волны действует как мультиплексор. Когда OLT 300 принимает оптический сигнал, мультиплексор с разделением по длине волны действует как демультиплексор. Мультиплексор с разделением по длине волны также может называться оптическим ответвителем.

Из вышеприведенного варианта осуществления можно узнать, что процессор 310 OLT выполнен с возможностью выполнять этапы S100, S201, S202, S203 и S204, и приемопередатчик 340 выполнен с возможностью выполнять этапы S101 и S200.

Для получения дополнительной информации о выполнении вышеупомянутых этапов процессором 310 и приемопередатчиком 340 обратитесь к соответствующим описаниям вышеупомянутых вариантов осуществления способа и сопроводительным чертежам. Подробности здесь снова не описываются.

Этот вариант осуществления настоящего изобретения также имеет различные положительные эффекты, описанные в вышеупомянутых вариантах осуществления способа. Подробности здесь снова не описываются.

Настоящее раскрытие дополнительно обеспечивает оптический сетевой модуль ONU 400. Как показано на фиг. 5, ONU 400 включает в себя процессор 410, память 420, микросхему 430 управления доступом к среде (media access control, MAC), приемопередатчик 440 и мультиплексор 450 с разделением по длине волны.

Процессор 410 может быть центральным процессором общего назначения (Central Processing Unit, CPU), микропроцессором, специализированной интегральной схемой ASIC или, по меньшей мере, одной интегральной схемой, и выполнен с возможностью выполнять соответствующую программу для реализации технических решений, предусмотренных в вариантах осуществления настоящего изобретения.

Память 420 может быть постоянным запоминающим устройством (Read-Only Memory, ROM), статическим запоминающим устройством, динамическим запоминающим устройством или запоминающим устройством с произвольным доступом (Random Access Memory, RAM). Память 420 может хранить операционную систему и другую прикладную программу. Когда технические решения, представленные в вариантах осуществления настоящего изобретения, реализуются с использованием программного обеспечения или встроенного программного обеспечения, программный код, используемый для реализации технических решений, представленных в вариантах осуществления настоящего изобретения, сохраняется в памяти 420 и выполняется процессором 410.

В варианте осуществления процессор 410 может включать в себя память 420. В другом варианте осуществления процессор 410 и память 420 представляют собой две отдельные структуры.

В варианте осуществления процессор 410 и MAC микросхема 430 могут быть двумя отдельными структурами. В другом варианте осуществления процессор 410 может включать в себя MAC микросхему 430.

Приемопередатчик 440 может включать в себя оптический передатчик и/или оптический приемник. Оптический передатчик может быть выполнен с возможностью отправлять оптический сигнал, и оптический приемник может быть выполнен с возможностью принимать оптический сигнал. Оптический передатчик может быть реализован в виде светоизлучающего устройства, например газового лазера, твердотельного лазера, жидкостного лазера, полупроводникового лазера или лазера с прямой модуляцией. Оптический приемник может быть реализован в виде оптического детектора, например, фотодетектора или фотодиода (например, лавинного диода). Приемопередатчик 440 может дополнительно включать в себя цифро-аналоговый преобразователь и аналого-цифровой преобразователь.

Мультиплексор 450 с разделением по длине волны подключен к приемопередатчику 440. Когда ONU 400 передает оптический сигнал, мультиплексор с разделением по длине волны действует как мультиплексор. Когда ONU 400 принимает оптический сигнал, мультиплексор с разделением по длине волны действует как демультиплексор. Мультиплексор с разделением по длине волны также может называться оптическим ответвителем.

Из вышеприведенного варианта осуществления можно узнать, что процессор 410 ONU выполнен с возможностью выполнять этап S103, и приемопередатчик 440 выполнен с возможностью выполнять этап S102.

Для получения более подробной информации о выполнении вышеупомянутых этапов процессором 410 и приемопередатчиком 440 обратитесь к соответствующим описаниям вышеупомянутых вариантов осуществления способа и сопроводительным чертежам. Подробности здесь снова не описываются.

Этот вариант осуществления настоящего изобретения также имеет различные положительные эффекты, описанные в вышеупомянутых вариантах осуществления способа. Подробности здесь снова не описываются.

Настоящее раскрытие дополнительно обеспечивает устройство 500 синхронизации по времени в PON системе. Устройство может быть применено к OLT. Как показано на фиг. 6, устройство включает в себя модуль 501 генерирования, модуль 502 приемопередатчика, модуль 503 считывания и модуль 504 определения. Из вышеупомянутых вариантов осуществления можно узнать, что модуль 501 генерирования OLT выполнен с возможностью выполнять этапы S100, S202 и S204, и модуль 502 приемопередатчика выполнен с возможностью выполнять этапы S101 и S200. Модуль 503 считывания выполнен с возможностью выполнять этап S201, и модуль 504 определения выполнен с возможностью выполнять этап S203.

Для получения более подробной информации о выполнении вышеупомянутых этапов модулями устройства обратитесь к соответствующим описаниям вышеупомянутых вариантов осуществления способа и сопроводительным чертежам. Подробности здесь снова не описываются.

Этот вариант осуществления настоящего изобретения также имеет различные полезные эффекты, описанные в вышеупомянутых вариантах осуществления способа. Подробности здесь снова не описываются.

Настоящее раскрытие дополнительно обеспечивает устройство 600 синхронизации по времени в PON системе. Устройство может быть применено к ONU. Как показано на фиг. 7, устройство включает в себя модуль 601 приемопередатчика и модуль 602 синхронизации. Из вышеизложенных вариантов осуществления можно понять, что модуль 601 приемопередатчика OLT выполнен с возможностью выполнять этап S102. Модуль 602 синхронизации выполнен с возможностью выполнять этап S103.

Для получения более подробной информации о выполнении вышеупомянутых шагов модулями устройства обратитесь к соответствующим описаниям вышеупомянутых вариантов осуществления способа и сопроводительным чертежам. Подробности здесь снова не описываются.

Этот вариант осуществления настоящего изобретения также имеет различные положительные эффекты, описанные в вышеупомянутых вариантах осуществления способа. Подробности здесь снова не описываются.

Настоящее раскрытие дополнительно обеспечивает PON систему. Система включает в себя оптический линейный терминал и оптический сетевой блок.

Все или некоторые из вышеизложенных вариантов осуществления могут быть реализованы с использованием программного обеспечения, аппаратного обеспечения, встроенного программного обеспечения или любой их комбинации. Когда программное обеспечение используется для реализации вариантов осуществления, варианты осуществления могут быть реализованы полностью или частично в форме компьютерного программного продукта. Компьютерный программный продукт включает в себя одну или несколько компьютерных инструкций. Когда инструкции компьютерной программы загружаются и выполняются на компьютере, процедура или функции согласно вариантам осуществления настоящего изобретения генерируются полностью или частично. Компьютер может быть компьютером общего назначения, выделенным компьютером, компьютерной сетью или другими программируемыми устройствами. Компьютерные инструкции могут храниться на машиночитаемом носителе данных или могут передаваться с машиночитаемого носителя данных на другой машиночитаемый носитель данных. Например, компьютерные инструкции могут быть переданы с веб-сайта, компьютера, сервера или центра обработки данных на другой веб-сайт, компьютер, сервер или центр обработки данных по проводной линии (например, коаксиальному кабелю, оптическому волокну или цифровая абонентская линия (DSL) или беспроводной связи (например, инфракрасной, радио или микроволновой). Машиночитаемый носитель данных может быть любым используемым носителем, доступным для компьютера, или устройством хранения данных, таким как сервер или центр обработки данных, объединяющим один или несколько используемых носителей. Используемый носитель может быть магнитным носителем (например, гибким диском, жестким диском или магнитной лентой), оптическим носителем (например, DVD), полупроводниковым носителем (например, твердотельным накопителем (Solid State Disk, SSD)) или тому подобное.

Подводя итог, приведенные выше описания являются просто вариантами осуществления настоящего изобретения, но не предназначены для ограничения объема защиты настоящего изобретения. Любая модификация, эквивалентная замена или улучшение, выполненные без отступления от духа и принципа настоящего изобретения, подпадают под объем защиты настоящего изобретения.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для синхронизации по времени в системе пассивной оптической связи (PON). Технический результат состоит в повышении качества синхронизации за счет снижения нагрузки терминала. Для этого способ включает: трансляцию посредством терминала данных синхронизации по времени, где данные синхронизации по времени включают в себя информацию отсчета времени и информацию о времени, прием данных синхронизации по времени; и выполнение синхронизации по времени на основании информации о времени, когда счетчик локального времени достигает значения счета, указанного информацией отсчета времени. Терминал может транслировать данные синхронизации по времени в сетевые блоки (ONU). PON порт терминала (OLT) должен транслировать данные синхронизации по времени только один раз, без одноадресной передачи данных синхронизации по времени каждому ONU отдельно, и все ONUs, подключенные к PON порту, принимают данные синхронизации по времени. 5 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 табл., 7 ил.

1. Способ синхронизации по времени в системе PON, содержащий этапы, на которых:

генерируют, с помощью оптического линейного терминала (OLT) данные синхронизации по времени, причем данные синхронизации по времени содержат информацию отсчета времени и информацию о времени; и

транслируют, с помощью OLT, данные синхронизации по времени в оптический сетевой блок (ONU) для обеспечения возможности ONU выполнить синхронизацию по времени на основе информации о времени, причем

информация о времени ассоциирована с первым моментом, а первый момент является моментом, в который счетчик локального времени ONU достигает значения счета, указанного информацией отсчета времени; причем

по меньшей мере два PON порта расположены на плате OLT, по меньшей мере два PON порта классифицируются на первый PON порт и второй PON порт, при этом имеется заданная разница во времени между первым моментом, в который первый PON порт передает данные, и моментом, в который второй PON порт передает данные, при этом этап генерирования OLT данных синхронизации по времени содержит подэтапы, на которых:

инициируют, с помощью первого PON порта, CPU прерывания OLT;

считывают, с помощью CPU, текущую информацию отсчета времени и информацию о времени, соответствующую первому PON порту;

генерируют, с помощью OLT, первые данные синхронизации по времени, причем первые данные синхронизации по времени содержат считываемую информацию отсчета времени и информацию о времени;

определяют, с помощью OLT, на основании считанной информации отсчета времени и заданной разницы во времени между вторым PON портом и первым PON портом, информацию о времени, соответствующую каждому второму PON порту; и

генерируют, с помощью OLT, вторые данные синхронизации по времени, причем вторые данные синхронизации по времени содержат считанную информацию отсчета времени и определенную информацию о времени; при этом

этап трансляции, с помощью OLT, данных синхронизации по времени в ONU содержит подэтап, на котором:

осуществляют трансляцию, с помощью OLT, первых данных синхронизации по времени с использованием первого PON порта и трансляцию вторых данных синхронизации по времени с использованием второго PON порта.

2. Способ по п. 1, в котором информация о времени указывает первый момент; или информация о времени указывает момент, в который счетчик локального времени OLT достигает значения счета, указанного информацией отсчета времени; или информация о времени указывает второй момент, и существует заданная разница во времени между вторым и первым моментами.

3. Способ по п. 1 или 2, в котором этап трансляции, с помощью OLT, данных синхронизации по времени в ONU содержит подэтап, на котором:

осуществляют трансляцию, с помощью OLT, данных синхронизации по времени в ONU с использованием широковещательного канала gem-порта, причем данные синхронизации по времени инкапсулируются в пакет ETH; или

осуществляют трансляцию, с помощью OLT, данных синхронизации по времени в ONU с использованием широковещательного канала LLID, причем данные синхронизации по времени инкапсулируются в OAM сообщение; или

осуществляют трансляцию, с помощью OLT, данных синхронизации по времени в ONU с использованием широковещательного канала PLOAM, причем данные синхронизации по времени инкапсулируются в PLOAM сообщение.

4. Способ по п. 3, в котором пакет ETH содержит идентификатор трансляции, или OAM сообщение содержит идентификатор трансляции, или PLOAM сообщение содержит идентификатор трансляции.

5. Способ по любому из пп. 1-4, в котором информация отсчета времени указывает значение счета суперкадров, а PON система является GPON системой; или информация отсчета времени указывает значение счетчика локального времени, а PON система является EPON системой.

6. Способ по любому из пп. 1-5, в котором частота, с которой первый PON порт инициирует CPU прерывание OLT, составляет по меньшей мере 16 Гц, а частота, с которой каждый PON порт OLT транслирует данные синхронизации по времени на ONU, составляют по меньшей мере 16 Гц.

7. Способ синхронизации по времени в PON системе, содержащий этапы, на которых:

принимают, с помощью оптического сетевого блока (ONU), данные синхронизации по времени, транслируемые оптическим линейным терминалом (OLT), причем данные синхронизации по времени содержат информацию отсчета времени и информацию о времени; и

осуществляют синхронизацию по времени на основании информации о времени, когда счетчик локального времени ONU достигает значения счета, указанного информацией отсчета времени; причем

информация о времени ассоциирована с первым моментом, первый момент представляет собой момент, в который счетчик локального времени ONU достигает значения счета, указанного информацией отсчета времени; при этом

на плате OLT расположены по меньшей мере два PON порта, причем указанные по меньшей мере два PON порта классифицированы на первый PON порт и второй PON порт, и существует заданная разница во времени между первым моментом, когда первый PON порт передает данные, и моментом, когда второй PON порт передает данные; при этом

данные синхронизации времени генерируются OLT посредством:

инициирования, с помощью первого PON порта, прерывания CPU OLT;

считывания, с помощью CPU, текущей информации отсчета времени и информации о времени, соответствующей первому PON порту;

генерирования, с помощью OLT, первых данных синхронизации по времени, причем первые данные синхронизации по времени содержат считываемую информацию отсчета времени и информацию о времени;

определения, с помощью OLT, на основании считываемой информации о времени и заданной разницы во времени между вторым PON портом и первым PON портом, информации о времени, соответствующей каждому второму PON порту;

генерирования, с помощью OLT, вторых данных синхронизации по времени, причем вторые данные синхронизации по времени содержат считанную информацию отсчета времени и определенную информацию о времени; а

этап приема, с помощью ONU, транслируемых посредством OLT данных синхронизации по времени содержит подэтап, на котором:

принимают, с помощью ONU, первых данных синхронизации по времени, транслируемых OLT через первый PON порт, принимают вторые данные синхронизации, транслируемые OLT через второй PON порт.

8. Способ по п. 7, в котором ONU выполнен с возможностью приема данных синхронизации по времени с использованием широковещательного канала gem-порта, при этом данные синхронизации по времени инкапсулированы в пакет ETH; или ONU выполнен с возможностью приема данных синхронизации по времени с использованием широковещательного канала LLID, при этом данные синхронизации по времени инкапсулированы в OAM сообщение; или ONU выполнен с возможностью приема данных синхронизации по времени с использованием широковещательного канала PLOAM, при этом данные синхронизации по времени инкапсулированы в PLOAM сообщение.

9. Способ по п. 7 или 8, в котором частота, на которой ONU принимает данные синхронизации по времени, транслируемые одним PON портом OLT, составляет по меньшей мере 16 Гц.

10. Оптический линейный терминал (OLT), содержащий:

процессор, выполненный с возможностью генерирования данных синхронизации по времени, причем данные синхронизации по времени содержат информацию отсчета времени и информацию о времени; и

приемопередатчик, выполненный с возможностью трансляции данных синхронизации по времени на оптический сетевой блок (ONU) для обеспечения возможности ONU выполнить синхронизацию по времени на основе информации о времени, при этом

информация о времени ассоциирована с первым моментом, и первый момент является моментом, в который счетчик локального времени ONU достигает значения счета, указанного информацией отсчета времени;

приемопередатчик содержит по меньшей мере два PON порта, причем указанные по меньшей мере два PON порта классифицированы на первый PON порт и второй PON порт, и существует заданная разница во времени между первым моментом, когда первый PON порт передает данные, и моментом, когда второй PON порт передает данные;

первый PON порт выполнен с возможностью инициирования прерывания процессора;

процессор выполнен с возможностью

считывания текущей информации отсчета времени и информации о времени, соответствующей первому PON порту;

генерирования первых данных синхронизации по времени, причем первые данные синхронизации по времени содержат считываемую информацию отсчета времени и информацию о времени;

определения, на основании считываемой информации о времени и заданной разницы во времени между вторым PON портом и первым PON портом, информации о времени, соответствующей каждому второму PON порту;

генерирования вторых данных синхронизации по времени, причем вторые данные синхронизации по времени содержат считанную информацию отсчета времени и определенную информацию о времени; при этом

приемопередатчик дополнительно выполнен с возможностью трансляции первых данных синхронизации по времени через первый PON порт на ONU и трансляции вторых данных синхронизации по времени через второй PON порт на ONU.

11. OLT по п. 10, в котором информация о времени указывает первый момент; или

информация о времени указывает момент, в который счетчик локального времени OLT достигает значения счета, указанного информацией отсчета времени; или информация о времени указывает второй момент, и существует заданная разница во времени между вторым и первым моментами.

12. OLT по п. 10 или 11, в котором приемопередатчик выполнен с возможностью трансляции данных синхронизации по времени в ONU с использованием широковещательного канала gem-порта, при этом данные синхронизации по времени инкапсулированы в пакет ETH; или

приемопередатчик выполнен с возможностью трансляции данных синхронизации по времени в ONU с использованием широковещательного канала LLID, при этом данные синхронизации по времени инкапсулированы в OAM сообщение; или

приемопередатчик выполнен с возможностью трансляции данных синхронизации по времени в ONU с использованием широковещательного канала PLOAM, при этом данные синхронизации по времени инкапсулированы в PLOAM сообщение.

13. OLT по любому из пп. 10-12, в котором частота, с которой первый PON порт инициирует прерывание процессора, составляет по меньшей мере 16 Гц, и частота, с которой каждый PON порт OLT транслирует данные синхронизации по времени в ONU, равна по меньшей мере 16 Гц.

14. Оптический сетевой блок (ONU), содержащий:

приемопередатчик, выполненный с возможностью приема данных синхронизации по времени, транслируемых оптическим линейным терминалом (OLT), причем данные синхронизации по времени содержат информацию отсчета времени и информацию о времени; и

процессор, выполненный с возможностью осуществления синхронизации по времени на основании информации о времени, когда счетчик локального времени ONU достигает значения счета, указанного информацией отсчета времени; причем

информация о времени ассоциирована с первым моментом, первый момент представляет собой момент в который счетчик локального времени ONU достигает значения счета, указанного информацией отсчета времени; при этом

на плате OLT расположены по меньшей мере два PON порта, причем указанные по меньшей мере два PON порта классифицированы на первый PON порт и второй PON порт, и существует заданная разница во времени между первым моментом, когда первый PON порт передает данные, и моментом, когда второй PON порт передает данные; при этом

данные синхронизации времени генерируются OLT посредством того, что:

первый PON порт выполнен с возможностью инициирования прерываний CPU процессора OLT;

процессор OLT выполнен с возможностью считывания текущей информации отсчета времени и информации о времени, соответствующей первому PON порту;

процессор OLT выполнен с возможностью генерирования первых данных синхронизации по времени, причем первые данные синхронизации по времени содержат считываемые информацию отсчета времени и информацию о времени;

процессор OLT выполнен с возможностью определения на основании считываемой информации о времени и заданной разницы во времени между вторым PON портом и первым PON портом, информации о времени, соответствующей каждому второму PON порту;

процессор OLT выполнен с возможностью генерирования вторых данных синхронизации по времени, причем вторые данные синхронизации по времени содержат считанную информацию отсчета времени и определенную информацию о времени; а

приемопередатчик дополнительно выполнен с возможностью приема первых данных синхронизации по времени, транслируемых OLT через первый PON порт, приема вторых данные синхронизации, транслируемые OLT через второй PON порт.

15. ONU по п. 14, в котором ONU выполнен с возможностью приема данных синхронизации по времени, с использованием широковещательного канала gem-порта, при этом данные синхронизации по времени инкапсулированы в пакет ETH; или ONU выполнен с возможностью приема данных синхронизации по времени, с использованием широковещательного канала LLID, при этом данные синхронизации по времени инкапсулированы в OAM сообщение; или ONU выполнен с возможностью приема данных синхронизации по времени, с использованием широковещательного канала PLOAM, при этом данные синхронизации по времени инкапсулированы в PLOAM сообщение.

16. ONU по п. 14 или 15, в котором частота, на которой ONU принимает данные синхронизации по времени, транслируемые одним PON портом OLT, составляет по меньшей мере 16 Гц.

17. Система пассивной оптической сети (PON), содержащая OLT по любому из пп. 10-13 и ONU по любому из пп. 14-16.