光學傳輸系統和使用時間參考脈衝的同步方法

2023-10-08 15:40:04 1

專利名稱：光學傳輸系統和使用時間參考脈衝的同步方法
技術領域：
本發明涉及一種光學傳輸系統和一種使用時間參考脈衝的同步方 法。更具體而言，本發明涉及一種光學傳輸系統，其具有一個在網絡 側的光學終端單元和多個在使用者側的光學終端單元，其中在網絡側 的光學終端單元以時分多路復用接入技術(TDMA)的方式控制來自使 用者側的光學終端單元的上行信號，並且涉及使用時間參考脈沖的同 步方法。
背景技術：
作為一種光學傳輸系統，其中在網絡側的光學終端單元以TDMA的 方式控制來自使用者側的光學終端單元的上行信號，已知一種無源光 網絡(P0N)系統。
該PON系統包括一個布置在中心站的光線路終端(0LT)、多個布 置在使用者側的光網絡單元(0NU)、以及用於連接0LT與多個0NU 的星形耦合器光導纖維傳輸線。該P0N系統在一條光導纖維傳輸線上 設置一個或多個光耦合器，從而與所有ONU共有地使用光導纖維傳輸 線的一部分。在這種PON系統中，為了上行連結信號傳輸，必須使OLT 中的時間與各ONU中的時間同步。
美國專利公布2007/0280108 Al，雖然不是公開了 PON系統，但 是公開了在藉助於網絡時間協議(NTP )下的預訂者終端和預訂者所在 路由器之間的時間同步，其中NTP是一種基於網絡的時間同步協議。
日本專利/〉布文本No. 2007-166278，雖然不是^>開了 P0N系統， 但是公開了在使用NTP下的主站裝置和從站裝置之間的頻率同步和時 間同步，其中NTP是基於網絡的時間同步協議或者精密時間協議(PTP)。
日本專利公布文本No. 2007-235371公開了 一種基於 IEEE802. 3ahTM的標準的關於PON系統的時間同步方法。即，該/〉布文 本公開了，當包含在下行信號的控制幀中的時間戳被發送，並基於調 整後的PON計數器確定上行信號的傳輸時間時，在該時間點，終端設 備的PON計數器得到偏移調整，從而減少時間戳和PON計時器之間的 時滯
日本專利/>布文本No. 2008-042699和2006-005673 7>開了與在 PON系統中的多速率配合使用的時間同步技術。即，在日本專利公布 文本No. 2008-042699中描述了，當時間同步幀在接收自非PON側的數 據幀上分時復用，並通過給其設定時間信息而將其傳送到PON側的時 候，通過在調整幀間隔之後設置該時間信息可以避免對要設置的時間 信息產生影響。在曰本專利公布文本No. 2006-005673中描述了 ，當從 控制包提取一個時間戳，且該提取的時間戳的值在此時被視為是上行 數據的輸出時間的標準時，如果計時器的計數值和響應上一次提取時 間戳而開始計數的計數器的計數值之間的差小於一個閾值，那麼在該 ONU中計時器開始計數。
在PON系統中，由於使用TDMA方案，當從OLT傳送下行信號時不 存在任何問題。然而，當從ONU傳送上行信號時，各ONU可能必須要 等到一個分配給該ONU本身的時隙。這導致延遲的量不固定，從而不 易快速地獲得時間同步。

發明內容
因此，本發明的目的在於提供一種光學傳輸系統和一種使用時間 參考脈衝的同步方法，由此即使在傳輸中採用TDMA方案，仍可能建立 快速且精準的時間同步。
根據本發明， 一種光學傳輸系統包括一個在網絡側的光學終端單
側的光學終端單元。在網絡側的光學終端單元包括一個第一發送器和 接收器裝置，用於與多個在使用者側的光學終端單元傳送和接收信號； 一個第一通信控制計時器； 一個測量裝置，用於測量在網絡側的光學終端單元和多個使用者側的光學終端單元的每一個之間的往返行程時
間(RTT); —個預先通知時間生成裝置，用於響應第一時間參考脈衝， 將預定時間加入到 一指示了第 一通信控制計時器中的 一個時間的時間 信息中，來生成預先通知時間信號；以及用於控制第一發送器和接收 器裝置以將生成的預先通知時間信號傳送到多個在使用者側的光學終 端單元中的每一個並將指示了該測得的往返行程時間的半值(RTT/2 ) 的信號傳送到相應的多個在使用者側的光學終端單元中的每一個的裝 置。多個在使用者側的光學終端單元的每一個包括， 一個第二發送器 和接收器裝置，用於與在網絡側的光學終端單元傳送和接收信號，且 用於從網絡側的光學終端單元接收預先通知時間信號和接收指示了測 得的往返行程時間的半值(RTT/2 )的信號； 一個第二通信控制計時器， 指示從第 一通信控制時間延遲了 一延遲時間的時間，所述的延遲時間
間:' 一個判定裝置，用於通過將一個相當於往返行程時間的半值 (RTT/2)的時間從所述第二發送器和接收器裝置接收到的預先通知時
間中減去來計算修正的預先通知時間，且用於判斷由第二通信控制計 時器指示的時間是否與該修正的預先通知時間 一致；以及一個時間參 考脈衝生成裝置，當所述判定裝置判定由所述第二通信控制計時器指 示的時間與該修正的預先通知時間 一致時，用於生成第二時間參考脈 衝。
與在網絡側的光學終端單元使用的時間參考脈衝同步的時間參考 脈衝可以通過使用簡單的電路結構在使用者側的每一個光學終端單元 處生成，並且可以建立快速且精準的時間同步。
優選的是，在網絡側的光學終端單元中的測量裝置包括用於控制 第一發送器和接收器裝置以將包含所述第一通信控制計時器中指示的 時間信息的時間同步命令發送到多個在使用者側的光學終端單元的每 一個的裝置，並且其中多個在使用者側的光學終端單元的每一個包括 用於將第二通信控制計時器設置到一個被包含在接收到的時間同步命
令中的時間信息的時間的裝置。
還優選的是，在網絡側的光學終端單元還包括一個用於響應與第 一時間參考脈沖同步的參考時鐘、生成應用於第一通信控制計時器的計數運行中的時鐘的時鐘生成裝置。在這種情況下，更優選地，該參 考時鐘由外部電路或由振蕩裝置提供到在網絡側的光學終端單元，該 振蕩裝置用於生成與第一時間參考脈衝同步的參考時鐘。
此外，根據本發明， 一種光學傳輸系統包括一個在網絡側的光學
個在使用者側的光學終端單元。在網絡側的光學終端單元包括， 一個 第一發送器和接收器裝置，用於與多個在使用者側的光學終端單元傳
送和接收信號； 一個第一通信控制計時器； 一個測量裝置，用於測量 在網絡側的光學終端單元和多個在使用者側的光學終端單元的每一個 之間的往返行程時間(RTT); —個預先通知時間生成裝置，用於響應 第 一時間參考脈衝，生成指示了第 一通信控制計時器中的一個時間的 預先通知時間信號；以及用於控制所述第一發送器和接收器裝置以將 生成的預先通知時間信號傳送到多個在使用者側的光學終端單元的每 一個，並將指示了該測得的往返行程時間的半值(RTT/2)的信號傳送 到相應的多個在使用者側的光學終端單元的每一個的裝置。多個在使 用者側的光學終端單元的每一個包括， 一個第二發送器和接收器裝置， 用於與在網絡側的光學終端單元傳送和接收信號，且用於從在網絡側 的光學終端單元接收預先通知時間信號和接收指示了測得的往返行程 時間的半值(RTT/2)的信號； 一個第二通信控制計時器，指示從第一 通信控制時間延遲了 一延遲時間的時間，所述的延遲時間相當於從網 絡側的光學終端單元到使用者側的光學終端單元的行程時間； 一個判 定裝置，用於通過將一個預定時間加入第二發送器和接收器裝置接收
往返行程時間的半值(RTT/2)的時間來計算修正的預先通知時間，並 且用於判定由第二通信控制計時器指示的時間是否與該修正的預先通 知時間一致；以及一個時間參考脈衝生成裝置，用於當判定裝置判定 由第二通信控制計時器指示的時間與該修正的預先通知時間 一致時， 生成第二時間參考脈衝。
與在網絡側的光學終端單元使用的時間參考脈衝同步的時間參考 脈衝可以通過使用簡單的電路結構在各使用者側的光學終端單元處生 成，並且可以建立快速且精準的時間同步。優選的是，在網絡側的光學終端單元的測量裝置包括，用於控制 所述第一發送器和接收器裝置以將包含第一通信控制計時器中指示的 時間信息的時間同步命令發送到多個在使用者側的光學終端單元的每 一個的裝置，並且其中多個在使用者側的光學終端單元的每一個包括 用於將所述第二通信控制計時器設置到一個被包含在接收到的時間同 步命令中的時間信息的時間的裝置。
還優選的是，網絡側的光學終端單元還包括， 一個用於響應與第 一時間參考脈衝同步的參考時鐘、生成應用於第一通信控制計時器的 計數運行中的時鐘的時鐘生成裝置。在這種情況下，更優選地，該參 考時鐘由外部電路或由振蕩裝置提供到在網絡側的光學終端單元，該 振蕩裝置用於生成與第一時間參考脈衝同步的參考時鐘。
此外，根據本發明， 一種光學傳輸系統包括一個在網絡側的光學 終端單元和通過光學傳輸線連接到在網絡側的所述光學終端單元的多 個在使用者側的光學終端單元。在網絡側的光學終端單元包括， 一個 第一發送器和接收器裝置，用於與多個在使用者側的光學終端單元傳
送和接收信號； 一個第一通信控制計時器； 一個測量裝置，用於測量
之間的往返行程時間(RTT); —個預先通知時間生成裝置，用於響應 第 一時間參考脈衝，將預定時間加入到 一指示了第一通信控制計時器 中的一個時間的時間信息中，來生成預先通知時間信號；以及用於控 制第一發送器和接收器裝置以將生成的預先通知時間信號傳送到多個 在使用者側的光學終端單元的每一個，將指示了該測得的往返行程時 間的半值(RTT/2 )的信號傳送到相應的多個在使用者側的光學終端單 元的每一個，並將基本所有都含有時間戳的控制消息傳送到多個在使 用者側的光學終端單元的每一個的裝置。所述多個在使用者側的光學 終端單元的每一個包括， 一個第二發送器和接收器裝置，用於與在網 絡側的光學終端單元傳送和接收信號，且用於從在網絡側的光學終端 單元接收預先通知時間信號和接收指示了測得的往返行程時間的半值 (RTT/2)的信號； 一個本地振蕩裝置，用於生成本地時鐘； 一個第二 通信控制計時器，通過用包含在基本所有的控制消息中的時間戳來設 置，用於對來自所述本地振蕩裝置的本地時鐘計數； 一個判定裝置，用於通過將一個相當於往返行程時間的半值(RTT/2 )的時間從第二發 送器和接收器裝置接收到的預先通知時間中減去來計算修正的預先通 知時間，且用於判斷由第二通信控制計時器指示的時間是否與該修正 的預先通知時間一致；以及一個時間參考脈沖生成裝置，用於當判定 裝置判定所述第二通信控制計時器指示的時間與該修正的預先通知時 間一致時，生成第二時間參考脈衝。
與在網絡側的光學終端單元使用的時間參考脈衝同步的時間參考 脈沖可以通過使用簡單的電路結構在各使用者側的光學終端單元處生 成，並且可以建立快速且精準的時間同步。
優選的是，在網絡側的光學終端單元的測量裝置包括，用於控制 第一發送器和接收器裝置以將包含第一通信控制計時器中指示的時間 信息的時間同步命令發送到多個在使用者側的光學終端單元的每一個 的裝置，並且其中多個在使用者側的光學終端單元的每一個包括用於 將第二通信控制計時器設置到 一個被包含在接收到的時間同步命令中 的時間信息的時間的裝置。
還優選的是，在網絡側的光學終端單元還包括， 一個用於響應與 第一時間參考脈衝同步的參考時鐘、生成應用於第一通信控制計時器 的計數運行中的時鐘的時鐘生成裝置。在這種情況下，更優選地，該 參考時鐘由外部電路或由振蕩裝置提供到在網絡側的光學終端單元， 該振蕩裝置用於生成與第一時間參考脈衝同步的參考時鐘。
此外，根據本發明， 一種光學傳輸系統包括一個在網絡側的光學
個在使用者側的光學終端單元。在網絡側的光學終端單元還包括，一 個第一發送器和接收器裝置，用於與多個在使用者側的光學終端單元 傳送和接收信號； 一個第一通信控制計時器； 一個測量裝置，用於測 量在網絡側的光學終端單元和多個在使用者側的光學終端單元的每一 個之間的往返行程時間(RTT); —個預先通知時間生成裝置，用於響 應第一時間參考脈衝，生成指示了第一通信控制計時器中的一個時間 的預先通知時間信號；以及用於控制所述第一發送器和接收器裝置以 將生成的預先通知時間信號傳送到多個在使用者側的光學終端單元的 每一個，並將指示該測得的往返行程時間的半值(RTT/2)的信號傳送到相應的多個在使用者側的光學終端單元的每一個，並將基本所有都 含有時間戳的控制消息傳送到多個在使用者側的光學終端單元的每一 個的裝置。所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個包括， 一個 第二發送器和接收器裝置，用於與在網絡側的光學終端單元傳送和接 收信號，且用於從在網絡側的光學終端單元接收預先通知時間信號和
接收指示了測得的往返行程時間的半值(RTT/2)的信號； 一個本地振 蕩裝置，用於生成本地時鐘； 一個第二通信控制計時器，該第二通信 控制計時器通過被包含在基本所有的控制消息中的時間戳來設置，用 於對來自本地振蕩裝置的本地時鐘計數； 一個判定裝置，用於通過將 一個預定時間加入第二發送器和接收器裝置所接收的預先通知時間且 通過從該增加的預先通知時間中減去相當於往返行程時間的半值 (RTT/2)的時間來計算修正的預先通知時間，並且用於判定由第二通 信控制計時器指示的時間是否與該修正的預先通知時間 一致；以及一 個時間參考脈衝生成裝置，用於當判定裝置判定第二通信控制計時器 指示的時間與該修正的預先通知時間一致時，生成第二時間參考脈衝。 與在網絡側的光學終端單元使用的時間參考脈衝同步的時間參考 脈衝可以通過使用筒單的電路結構在各使用者側的光學終端單元處生 成，並且可以建立快速且精準的時間同步。
優選的是，在網絡側的光學終端單元的測量裝置包括，用於控制 第 一發送器和接收器裝置，以將包含第 一通信控制計時器中指示的時
個^i置，'並i其中多個:使用者側的光學終端單元的每一個包括用
於將第二通信控制計時器設置到一個被包含在接收到的時間同步命令 中的時間信息的時間的裝置。
還優選的是，在網絡側的光學終端單元還包括， 一個用於響應與 第一時間參考脈衝同步的參考時鐘、生成應用於第一通信控制計時器 的計數運行中的時鐘的時鐘生成裝置。在這種情況下，更優選地，該 參考時鐘由外部電路或由振蕩裝置提供到在網絡側的光學終端單元， 該振蕩裝置用於生成與第一時間參考脈沖同步的參考時鐘。
根據本發明， 一種使用時間參考脈衝的同步方法，用於一種光學 傳輸系統，該光學傳輸系統包括一個在網絡側的光學終端單元和通過光學傳輸線連接到所述在網絡側的光學終端單元的多個在使用者側的
光學終端單元，該方法包括步驟在網絡側的光學終端單元處，測量 在網絡側的光學終端單元和多個在使用者側的光學終端單元的每一個 之間的往返行程時間(RTT);從網絡側的光學終端單元處，將指示了 該測得的往返行程時間的半值(RTT/2 )的信號傳送到多個在使用者側 的光學終端單元的每一個；在多個在使用者側的光學終端單元的每一 個處，接收來自網絡側的光學終端單元的指示了測得的往返行程時間 的半值(RTT/2)的信號，儲存該接收到的指示了測得的往返行程時間 的半值(RTT/2)的信號；從網絡側的光學終端單元處，將一個通過響 應第一時間參考脈沖把一個預定時間加入一個指示了第一通信控制計 時器中的時間的時間信息而獲得的預先通知時間信號傳送到多個在使 用者側的光學終端單元的每一個；在多個在使用者側的光學終端單元 的每一個處，接收該預先通知時間信號；在多個在使用者側的光學終 端單元的每一個處，通過從該接收到的預先通知時間中減去相當於往 返行程時間的半值(RTT/2)的時間，計算修正的預先通知時間；以及， 當 一個指示了從第 一通信控制時間延遲了 一延遲時間的時間的第二通
信控制計時器所指示的時間與修正的預先通知時間一致時，在多個在 使用者側的光學終端單元的每一個處生成第二時間參考脈沖，所述的
的行程時間。
此外，根據本發明， 一種使用時間參考脈衝的同步方法，用於一 種光學傳輸系統，該光學傳輸系統包括一個在網絡側的光學終端單元
者側的光學終端i元，該方法包括步驟'在網絡側的光學終端單元處， 測量網絡側的光學終端單元和多個在使用者側的光學終端單元的每一 個之間的往返行程時間(RTT);從所述網絡側的光學終端單元處，將 指示了該測得的往返行程時間的半值(RTT/2 )的信號傳送到多個在使 用者側的光學終端單元的每一個；在多個在使用者側的光學終端單元 的每一個處，接收來自網絡側的光學終端單元的指示了測得的往返行 程時間的半值(RTT/2)的信號，儲存該接收到的指示了測得的往返行 程時間的半值的信號(RTT/2);從網絡側的光學終端單元處，響應第一時間參考脈衝，將一個指示了第 一通信控制計時器中的時間的預先 通知時間信號傳送到多個在使用者側的光學終端單元的每一個；在多
個在使用者側的光學終端單元的每一個處，接收該預先通知時間信號；
在多個在使用者側的光學終端單元的每一個處，通過將一個預定時間
相當於往返行程時間的半值(RTT/2)的時間，來計算修正的預先通知 時間；以及，當一個指示了從第一通信控制時間延遲了一延遲時間的 時間的第二通信控制計時器所指示的時間與修正的預先通知時間 一致 時，在多個在使用者側的光學終端單元的每一個處生成第二時間參考
脈衝，所述的延遲時間相當於從網絡側的光學終端單元到使用者側的 光學終端單元的行程時間。
此外，根據本發明， 一種使用時間參考脈衝的同步方法，用於一 種光學傳輸系統，該光學傳輸系統包括一個在網絡側的光學終端單元
者側的光學終端單元，該方法包括步驟在網絡側的光學終端單元處， 測量網絡側的光學終端單元和多個在使用者側的光學終端單元的每一 個之間的往返行程時間(RTT);從在網絡側的光學終端單元處，將指 示了該測得的往返行程時間的半值(RTT/2 )的信號傳送到多個在使用 者側的光學終端單元的每一個；在多個在使用者側的光學終端單元的 每一個處，接收來自網絡側的光學終端單元的指示了測得的往返行程 時間的半值(RTT/2)的信號，儲存該接收到的指示了測得的往返行程 時間的半值(RTT/2)的信號；從網絡側的光學終端單元處，將一個通 過響應第一時間參考脈衝把一個預定時間加入一個指示了第一通信控 制計時器中的時間的時間信息而獲得的預先通知時間信號傳送到多個 在使用者側的光學終端單元的每一個；從在網絡側的光學終端單元處， 將基本所有都包含時間戳的控制消息傳送到多個在使用者側的光學終 端單元的每一個；在多個在使用者側的光學終端單元的每一個處，接 收該預先通知時間信號；在多個在使用者側的光學終端單元的每一個 處，通過從該接收到的預先通知時間中減去相當於往返行程時間的半 值(RTT/2)的時間，來計算修正的預先通知時間；以及當第二通信控 制計時器指示的一個時間與修正的預先通知時間 一致時，在多個在使用者側的光學終端單元的每一個處生成第二時間參考脈衝，所述第二 通信控制計時器由被包含在基本所有的控制消息中的時間戳來設置且 對本地時鐘計數。
此外，根據本發明， 一種使用時間參考脈衝的同步方法，用於一 種光學傳輸系統，該光學傳輸系統包括一個在網絡側的光學終端單元
者側的光學終端單元，該方法包括步驟在網絡側的光學終端單元處， 測量網絡側的光學終端單元和多個在使用者側的光學終端單元的每一 個之間的往返行程時間(RTT);從在網絡側的光學終端單元處，將指
者側的光學終端單元的每一個；在多個在使用者側的光學終端單元的 每一個處，接收來自網絡側的光學終端單元的指示了測得的往返行程 時間的半值(RTT/2)的信號，儲存該接收到的指示了測得的往返行程 時間的半值(RTT/2)的信號；從在網絡側的光學終端單元處，響應第 一時間參考脈衝，將一個指示了第 一通信控制計時器中的時間的預先 通知時間信號傳送到多個在使用者側的光學終端單元的每一個；從在 網絡側的光學終端單元處，將基本所有都包含時間戳的控制消息傳送 到多個在使用者側的光學終端單元的每一個；在多個在使用者側的光 學終端單元的每一個處，接收該預先通知時間信號；在多個在使用者 側的光學終端單元的每一個處，通過從該接收到的預先通知時間中減 去相當於往返行程時間的半值(RTT/2)的時間，計算修正的預先通知 時間；以及當由第二通信控制計時器指示的一個時間與修正的預先通 知時間一致時，在多個在使用者側的光學終端單元的每一個處生成第 二時間參考脈沖，所述第二通信控制計時器由被包含在基本所有的控 制消息中的時間戳來設置且對本地時鐘計數。
本發明的其他目的和優點從以下如附圖所示的本發明的優選實施 方案的說明書中是顯而易見的。


圖l是示意性地示出了作為本發明的光學傳輸系統的一種實施方 案的PON系統配置的框圖；何測量往返行程時間的視圖； 圖3a和3b是示出了圖1的實施方案的運行的流程圖； 圖4是示意性地示出了圖1的實施方案的一種改型中的P0N系統 配置的框圖5是示意性地示出了作為本發明的光學傳輸系統的另一種實施 方案的P0N系統配置的框圖6是示意性地示出了圖5的實施方案的一種改型中的P0N系統 配置的框圖7是示意性地示出了作為本發明的光學傳輸系統的另一實施方 案的P0N系統配置的框圖8是示意性地示出了控制信息的格式的視圖9a和9b是示出了圖1的實施方案和圖7的實施方案的運行的 不同之處的視圖IO是示意性地示出了圖7的實施方案的一種改型中的P0N系統 配置的框圖ll是示意性地示出了作為本發明的光學傳輸系統的另一實施 方案的PON系統配置的框圖12是示意性地示出了圖11的實施方案的一種改型中的PON系 統配置的框圖。
具體實施例方式
圖1示意性示出作為本發明的光學傳輸系統的一個實施方案的 PON系統配置。
如圖中所示，該實施方案中的PON系統基本上具有一個OLT 10、 多個分配給多個使用者的ONU ll廣lL(n是二或大於二的整數)、以及 一個用於連接OLT IO和ONU llrlL的光學傳輸線12。
該光學傳輸線12具有至少一個光耦合器(未示出)，其用於在其 中間點耦合或分支信號光，並且基本通過無源耦合設備配置。典型地， 光導纖維通過對上行和下行傳輸實施波分復用技術，被應用於光學傳 輸線12。然而，為了容易理解，在圖中光學傳輸線12表示為下行鏈 路和上行鏈路的兩個傳輸線。該0LT IO具有用於生成PON系統中的必要的時鐘的時鐘生成電路 10a、用於記錄當前時間的通信控制計時器10b、發送器電路10c、接 收器電路10d、用於將下行信號傳遞到發送器電路10c且用於從接收 器電路10d接收上行信號的傳送處理電路10e、用於儲存測得的OLT 10 和各ONU Ili-IL之間的往返行程時間(RTT)的儲存器10f、用於提 取時間戳的時間戳提取電路10g、以及用於給各時間戳添加一個周期 的時間的加法器10h。
每個ONU ll廣lln，例如ONU 11"具有接收器電路lla^發送器 電路llth、用於從接收器電路lla!接收下行信號且用於將上行信號傳 遞到發送器電路lib:的傳送處理電路lld、用於儲存RTT半值的儲存 器lid"用於確定修正的預先通知時間且用於同步地生成時間參考脈 衝的判定電路lien用於生成PON系統中的必要的時鐘且用於復原參 考時鐘的時鐘復原電路llfh用於與時間戳同步地記時的通信控制計 時器llgb以及用於生成時間參考脈衝的時間參考脈衝生成電路llh"
在本實施方案的PON系統中，使用稱作多點控制協議(MPCP)的 通信協議，並且通過TDMA實施上行鏈路通信。即，每個ONU lh-lln 僅在OLT 10允許的時刻或時間段才可以針對OLT 10向光學傳輸線12 輸出上行信號光。
ONU llrlL和OLT 10之間的距離互相不同。因此，為了給每個 O而ll廣lL指示精確的傳輸時間，OLT 10必須使0NU ll廣lL中的通 信控制計時器與OLT 10中的通信控制計時器同步，並且必須通過測量 預先知道從各ONU ll廣lL到OLT 10的各往返行程時間RTT。因此， OLT IO發送包括測量RTT的時間同步命令的命令到各O冊11廣1L，並 且要求回復一個具有預定格式的信號。於是，OLT 10可測量OLT 10 和各ONU 11廣1L之間的RTT。
在下文中，將詳細描述一種測量該PON系統中的RTT的方法。如 上所述，OLT IO具有通信控制計時器10b，並且每個ONU Ih-IL具有 與通信控制計時器10b同步運行的通信控制計時器，諸如在ONU It 中的通信控制計時器llgla參照圖2,這裡將描述對OLTIO和O而IL 之間的RTT的測量。在該PON系統中，在ONU IL中的通信控制計時 器llgd旨示延遲了一延遲時間的時間，所述延遲時間相當於光學傳輸線12中所花費的從OLT 10的通信控制計時器10b開始的傳輸時間或 行程時間Td。
如圖2所示，為了使通信控制計時器10b與通信控制計時器llgi 時間同步並且為了測量RTT,假設0LT IO在時刻t。給0冊1L發送時 間同步命令。該時間同步命令包括作為時間戳的時刻t。的信息。當ONU lli接收到時間同步命令，該通信控制計時器llgi被設置在所述的包括 在時間同步命令中的時刻t。。
在ONU 1L最初被登錄到OLT 10上的情況下，由於OLT 10還不 知道該ONU 1L的RTT,該OLT 10不能對ONU 1L給出用於防止與另一 ONU沖突的正確的傳輸時間。因此，在這種情況下，該ONU 111等待 一個意於使與來自其他ONU 112-1L的上行信號衝突的可能性最小的隨 機時間段T^t，並且接著在時刻h向OLT IO發送重放信號。該重放信 號包括作為時間戳的從ONU 1L的輸出時間或發送時間t"假設OLT 10 在時刻t2接收到該重放信號。然後，OLT10計算接收時刻L和相當於 被包括在重放信號中的稱為時間戳h的發送時刻h之間的差(t廣tj。 這個差(t2-tj相應於該光學傳輸線12的往返行程時間RTT。如圖2 所示，RTT由RTT=Tds+Tus+Twait-Twait=(t2-tQ)-(t廣t。)計算得到，其中Twait 是前述等待時間段，Tds是下行連結行程時間，以及Tus是上行連結行程 時間。明顯地，該RTT包括在OLT IO和ONU 1L中的傳送時間。
如圖1所示，互相同步的參考時鐘和時間參考脈衝從外部電路輸 入到OLT 10中。該參考時鐘是從例如GPS (全球定位系統)接收器生 成的10MHz的時鐘，同時該時間參考脈衝是指示UTC (協調通用時間 [Coordinated Universal Time])的1 PPS (每秒的脈沖數)的脈衝。
該時鐘生成電路10a響應從諸如GPS接收器的外部電路輸入的例 如10 MHz參考時鐘，生成在PON系統中^f吏用的62. 5 MHz時鐘和1. 25 GHz時鐘。這些時鐘的頻率當然將取決於PON系統的i殳計。
該通信控制計時器10b通過對來自時鐘生成電路10a的62. 5 MHz 的時鐘計數而記錄當前時間，並且輸出指示當前時間的預定格式的時 間信號。
該發送器電路10c將來自傳送處理電路10e的下行電信號轉換為 下行光信號，並且與來自時鐘生成電路10a的1.25 GHz的時鐘同步地將該轉換後的光信號輸出到光學傳輸線12。
該接收器電路10d將接收自光學傳輸線12的上行光信號轉換為上 行電信號，並且將該轉換後的電信號提供給傳送處理電路10e。
該傳送處理電路10e控制使得OLT 10可以參考通信控制計時器 10b所提供的時間信號與各0NU ll廣lln進行數據傳送和數據接收。而 且，在搜索被連接到光學傳輸線12的0冊llrlL和設置與各搜索到 的ONUlli-1L的邏輯鏈路的初始過程中，該傳送處理電路10e^f吏用發 送器電路10c和接收器電路10d預先測量OLT IO和各ONU ll廣1L之 間的RTT,並且在儲存器10f中儲存ONU ll廣1L的測得的RTT。各ONU ll廣1L測得的RTT的半值，即RTT/2被發送到各ONU 11廣1L並且被 儲存在各ONUllrlL的儲存器中。被儲存的RTT/2在時間同步時作為參考。
時間戳提取電路10g被時間參考脈沖的邊緣觸發，以加載來自通 信控制計時器10b的時間信號，從而提取時間戳，所述時間參考脈衝 由外部電路提供。 一般而言，在傳輸系統中，由於不可能無延遲地傳 送信號，因此在該實施方案中，相當於下一正確秒(t+l )的時間，即 相當於一秒以後的一個時間被傳送給所有的ONU ll廣lln。因此，在該 實施方案中，加法器10h將相當於一個周期的時間參考脈衝的時間加 入由時間戳提取電路10g提取的時間戳。
例如，在乙太網(註冊商標)PON (E-PON)系統的情況下，由於 光學傳輸速率為1. 25 Gbit/s且OLT 10的通信控制計時器10b和各 ONU ll廠IL的通信控制計時器在1/1. 25 GHz( —比特時間)x 20 bits (相當於62.5MHz)的速率下執行其計數操作計算，計時器單位為16 毫微秒。此時，由於一秒成為62, 500， 000個計數點，加法器10h將 62， 500， 000個計數點加入時間戳提取電路10g的輸出。來自加法器10h 的加法結果作為預先通知時間被提供給傳送處理電路10e。
該傳送處理電路10e和發送器電路10c將一個指示了加法器10h 所提供的預先通知時間的信號廣播到ONU 1L-lln。任意不要求預先通 知時間的ONU將忽略該廣播的預先通知時間信號。當然，也可以指定 那些要求預先通知時間的ONU並且將預先通知時間信號多點傳送到指 定的ONU，或者也可以分別將複製的預先通知時間信號單播到各ONU。在改型中，可以以某一間隔將多個複製的預先通知時間信號發送到各
0NU 1L-1L從而增加在傳送預先通知時間中的可靠性。各0NU可以接 收其中至少一個信號。重要的是，即使由於接收錯誤等一些原因而導 致一個包含預先通知時間的信號幀被丟失，該預先通知時間也能被無 誤地傳送。
在下文中，0NU 1L的基本操作將作為各0NU 1L-Iln的代表被描述。
接收器電路llai接收來自光學傳輸線12的下行光信號，將其轉換 為下行電信號，並且將該轉換後的電信號提供給傳送處理電路lld和 時鐘復原電路llf\。
該傳送處理電路lld將包含在所接收的來自接收器電路llai的下 行信號中的下行數據傳送到隨後的階段，諸如傳送給該ONU IL的計 算機(未示出)。該傳送處理電路lld還將來自諸如計算機的上行數 據提供給發送器電路llb"
該發送器電路llth將來自傳送處理電路lid的上行電信號轉換為 上行光信號，並且將該轉換後的光信號輸出到光學傳輸線12。該上行 光信號通過光學傳輸線12被傳送到OLT 10中的接收器電路10d,並 且被轉換為上行電信號。
當該接收器電路lla!接收到的下行信號的目標為ONU 1L時，該 ONUlL中的傳送處理電路lld依據控制信號中的內容運行。例如，如 果該接收的信號指示RTT的半值，那麼該傳送處理電路lld將接收到 的RTT/2儲存在儲存器11&中。如果該接收信號指示預先通知時間的 信號，那麼該傳送處理電路lld將該接收到的預先通知時間告知判定 電路llei。該判定電路llet的運行將稍後進行描述。
用於通信控制計時器llgi的時間戳被包含在每個傳送自OLT 10 的控制幀中。在各ONUllrIL中，通信控制計時器被設置為與該時間 戳同步。
在ONU IL中，該時鐘復原電路ll匸響應來自接收器電路lla!的 接收信號的脈沖波形生成該PON系統中所要求的62. 5 MHz的PON系統 時鐘，並且恢復10 MHz的參考時鐘。62. 5 MHz的PON系統時鐘被提 供到通信控制計時器llgh並且10 MHz的參考時鐘被提供到與該ONU1L相關的隨後的階段。該通信控制計時器llgi通過對來自時鐘生成電
路llt的62. 5 MHz的PON系統時鐘進行計數來記錄時間。
來自通信控制計時器11 gi的時間信號被提供到傳送處理電路11 d 和判定電路llei。該傳送處理電路lld參考來自通信控制計時器llgi 的時間信號將上行電信號提供到發送器電路lib"使得該發送器電路 ll卜在0LT 10允許的時刻或時間段將上行光信號輸出到光學傳輸線 12。
當判定電路llei接收到來自傳送處理電路lld的預先通知時間信 號時，該判定電路lle!從儲存器ll山中讀出RTT的半值，並且從預先 通知時間中減去RTT的半值，從而得到#~正的預先通知時間。即，該 判定電路llet執行計算(修正的預先通知時間)=(預先通知時間) -RTT/2。
當來自通信控制計時器11 gi的時間信號的時間與該修正的預先通 知時間一致時，該判定電路llejl導時間參考脈衝生成電路llth生成 一個時間參考脈衝。從而，各0NU 11廠1L可以生成時間參考脈衝，該 時間參考脈衝延遲一行程時間Td,但仍與0LT10所用的時間參考脈衝 同步，該Ta為從0LT IO到各ONU ll廣1L的行程時間。由於包含了光 學傳輸線12中的一延遲時間的時間在0LT 10中的加法器10h處^皮加 入，所以該時間參考脈衝生成電路llth可以響應來自判定電路llet的 引導信號從而無延遲地生成與0LT IO所用的時間參考脈沖同步的時間 參考脈衝。在0LT IO和ONU 11!中的處理延遲不能被忽略的情況下， 該判定電路lle!將根據這些處理延遲產生的誤差確定修正的預先通知 時間。
圖3a和3b示出了 0NU 11!中用於生成與該實施方案中的被輸入到 0LT 10中的時間參考脈衝同步的時間參考脈沖的運行。圖3a示出了 在0LT 10中的運行，且圖3b示出了在0NU 1L中的運行。
如圖3a所示，首先，該0LT 10生成且發送時間同步命令到包括 0NU IL在內的各ONU 11廣1L,用於通信控制計時器10b和llgi之間 的時間同步，且用於RTT的測量(步驟Sl )。
當接收到該時間同步命令時，0NU1L將通信控制計時器llgj殳置 在被包含在該時間同步命令中的時間處(步驟Sll)。然後，該0NU1L
27等待任意時間段Lait,以使一些發送自0NU 11廣1L的上行信號的沖突 的可能性最小，並且接著發送重放信號到0LT 10。從而，如上所述， 該0LT IO可以測量該OLT IO和各ONU 11廣11 之間的RTT。該測得的 0NU ll廣1L的RTT被儲存在儲存器10f中，用於上行通信控制，且RTT 的半值(RTT/2 )被發送到各0NU ll廣lln (步驟S2 )。
ONU IL將從OLT 10傳送來的RTT半值(RTT/2)儲存到儲存器 ll山中(步驟S12)。
該OLT10等待，直到判定時間參考脈沖被輸入(步驟S3)。當該 時間參考脈衝被輸入時，該預先通知時間通過時間戳提取電路10g和 加法器10h生成，並且被發送到各ONU llrlL (步驟S4)。
該0而1L等待，直到判定接收到預先通知時間信號(步驟S13)。 當收到預先通知時間時，該判定電路lle!通過將RTT的半值(RTT/2) 從接收到的預先通知時間中減去來計算修正的預先通知時間，如前所 述(步驟S14 )。
在ONU 1L中，當由通信控制計時器llgj旨示的時間與該修正的 預先通知時間一致時(步驟S15)，該判定電路llel指示時間參考脈 衝生成電路llhi生成時間參考脈衝(步驟S16)。
如上所述，OLT 10循環運行步驟S3-S4,並且各0NU Ih-IL循環 運行步驟S13-S16。
圖4示出了圖1實施方案的一種改型中的PON系統的配置。在該 實施方案中，與圖1實施方案中的元件具有相同運行和功能的元件用 相同的參考符號表示。
在該改型中的PON系統基本具有OLT 40、多個分配到多個使用者 的ONU lh-lln(n是二或大於二的整數)、以及用於連接OLT40和ONU llrlL的光學傳輸線12。
該OLT 40具有用於生成PON系統中必要的時鐘的時4中生成電路 10a、用於記錄當前時間的通信控制計時器10b、發送器電路10c、接 收器電路10d、用於將下行信號傳送到發送器電路且用於接收來自接 收器電路10d的上行信號的傳送處理電路10e、用於儲存測得的OLT 40 和各ONU lh-IL之間的RTT的儲存器10f、用於提取時間戳的時間戳 提取電路10g、用於將一個周期的時間加到各時間戳的加法器10h、以及合成器或振蕩器40i。
各0NU ll廣lln，例如0NU 11"具有接收器電路llai、發送器電 路llth、用於接收來自接收器電路llai的下行信號且用於將上行信號 傳送到發送器電路llth的傳送處理電路lld、用於儲存RTT的半值的 儲存器lid"用於確定修正的預先通知時間且用於同步地生成時間參 考脈衝的判定電路lie"用於生成PON系統中必要的時鐘且用於恢復 參考時鐘的時鐘復原電路llf\、用於與時間戳同步地計時的通信控制 計時器llgi、以及用於生成時間參考脈衝的時間參考脈沖生成電路 lllh。
在該改型的PON系統中，由於該OLT40具有用於響應時間參考脈 衝生成10 MHz的參考時鐘的內置合成器或振蕩器40i，無需從外部電 路提供參考時鐘。
圖5示意性地示出了作為本發明的光學傳輸系統的另一實施方案 的PON系統的配置。在該實施方案中，與圖1實施方案中的元件具有 相同運行和功能的元件用相同的參考符號表示。
該改型中的PON系統基本地具有0LT50、多個分配到多個使用者 的0NU51r5L(n是二或大於二的整數)、以及用於連接OLT 50和ONU 51廣5L的光學傳輸線12。
該OLT 50具有用於生成PON系統中必要的時鐘的時鐘生成電路 10a、用於記錄當前時間的通信控制計時器10b、發送器電路10c、接 收器電路10d、用於將下行信號傳送到發送器電路10c且用於接收來 自接收器電路10d的上行信號的傳送處理電路10e、用於儲存測得的 OLT 50和各ONU 5L-5L之間的RTT的儲存器10f、以及用於提取時間 戳的時間戳提取電路10g。
各0而51廠51n,例如ONU 5115具有接收器電路llai、發送器電 路llth、用於接收來自接收器電路llai的下行信號且用於將上行信號 傳送到發送器電路ll仏的傳送處理電路llCl、用於儲存RTT半值的儲 存器lldi、用於確定修正的預先通知時間且用於同步地生成時間參考 脈衝的判定電路51e:、用於生成PON系統中必要的時鐘且用於恢復參 考時鐘的時鐘復原電路llfi、用於與時間戳同步地計時的通信控制計 時器llgh用於生成時間參考脈沖的時間參考脈衝生成電路lltu、以及加減器51ilo
在圖1的實施方案中，0LT 10向每個0NU llrlL發送一加法結 果，所述加法結果通過將約為1秒的預定時間加入到該OLT10接收一 時間參考脈衝時的時間上而獲得。
與此不同，在圖5的實施方案中，0LT 50將以下一時間發送到各 ONU 51廣51n，所述時間為OLT 50接收作為預先通知時間信號的時間參 考脈衝時的時間。在各ONU 51廠5L中，例如在ONU 5L中，該加減器 51 h將相當於一周期時間的預定時間加入由接收到的預先通知時間信 號指示的時間，且從該加法結果中減去行程時間從而獲得修正的預先 通知時間。當來自通信控制計時器llgi的時間信號的時間與來自該加 減器51ii的修正的預定通知時間一致時，判定電路51e^l導時間參考 脈衝生成電路llh生成時間參考脈衝。
圖6示意性地示出了圖5的實施方案的一種改型中的PON系統的 配置。在該改型中，與圖1和5實施方案中的元件具有相同運行和功 能的元件用相同的參考符號表示。
在該改型中的PON系統基本地具有OLT 60、多個分配到多個^f吏用 者的ONU 51廣51n(n是二或大於二的整數)、以及用於連接OLT 60和 ONU 51廣5L的光學傳輸線12。
該OLT 60具有用於生成PON系統中必要的時鐘的時鐘生成電路 10a、用於記錄當前時間的通信控制計時器10b、發送器電路10c、接 收器電路10d、用於將下行信號傳送到發送器電路10c且用於接收來 自接收器電路10d的上行信號的傳送處理電路10e、用於儲存測得的 OLT 60和各ONU 51「5L之間的RTT的儲存器10f、用於提取時間戳的 時間戳提取電路10g、以及合成器或振蕩器60i。
各ONU 5L-5L,例如ONU 5115具有接收器電路lla!、發送器電 路llth、用於接收來自接收器電路llai的下行信號且用於將上行信號 傳送到發送器電路的傳送處理電路lld、用於儲存RTT的半值的 儲存器11^、用於確定修正的預先通知時間且用於同步地生成時間參 考脈衝的判定電路51e!、用於生成PON系統中的必要的時鐘且用於恢 復參考時鐘的始終復原電路llfi、用於與時間戳同步地計時的通信控 制計時器11g!、用於生成時間參考脈衝的時間參考脈沖生成電路lllh、
30以及加減器51h。
在該改型的PON系統中，由於OLT60具有用於響應時間參考脈衝 生成10 MHz的參考時鐘的內置合成器或振蕩器60i，因此沒有必要從 外電路提供參考時鐘。
圖7示意性地示出了作為本發明的光學傳輸系統的另一實施方案 的PON系統的配置。
如圖所示，在該實施方案中的PON系統基本地具有OLT 70、多個 分配到多個使用者的ONU 71「7L(n是二或大於二的整數)、以及用於 連接OLT 70和ONU 7h-7L的光學傳輸線72。
該光學傳輸線72具有至少一個在其中間點處用於耦合或分支信 號光的光耦合器(未示出)並且通常通過無源耦合設備配置。典型地，
傳輸線72。然而，為了便於理解，在圖中該光學傳輸線72由兩條下 行連結和上行連結的傳輸線表示。
該OLT 70具有用於生成PON系統中必要的時鐘的時鐘生成電路 70a、用於記錄當前時間的通信控制計時器70b、發送器電路70c、接 收器電路70d、用於將下行信號傳送到發送器電路70c且用於接收來 自接收器電路70d的上行信號的傳送處理電路70e、用於儲存測得的 OLT 70和各ONU 71廠7L之間的往返行程時間(RTT )的儲存器70f、 用於提取時間戳的時間戳提取電路70g、以及用於將一個周期時間加 入到各個時間戳的加法器70h。
各ONU 71廠7L，例如ONU 71"具有接收器電路71a!、發送器電 路71bi、用於接收來自接收器電路71ai的下行信號且用於將上行信號 傳送到發送器電路71b!的傳送處理電路71Cl、用於儲存RTT的半值的 儲存器71dh用於確定修正的預先通知時間且用於同步地生成時間參 考脈沖的判定電路71ei、用於恢復參考時鐘的時鐘復原電路71t、用 於與時間戳同步地計時的通信控制計時器71gl、用於生成時間參考脈 衝的時間參考脈沖生成電路lltu、以及本地的合成器或本地的振蕩器 71仏
由於當各ONU 71廣7L最初登錄在OLT 70上時，RTT的測量方法 與圖1實施方案中的方法完全相同，因此省略對測量方法的說明。在0LT 70的通信控制計時器70b和0NU的通信控制計時器之間的 時間同步，例如ONU 7L的通信控制計時器71gi與圖1的實施方案中 的不同。即，下文將作詳細描述，在該實施方案中，響應被包含在各 控制幀中的時間戳，頻繁地執行時間同步。
如圖1的實施方案中一樣，互相同步的參考時鐘和時間參考脈衝 從外部電路輸入OLT 70。該參考時鐘例如是由GPS接收器生成的10MHz 時鐘，同時該時間參考脈衝是指示UTC的1 PPS的脈沖。
該時鐘生成電路70a響應例如從GPS接收器之類的外部電路輸入 的例如10 MHz的參考時鐘，生成PON系統中所用的62. 5 MHz的時鐘 和1.25 GHz的時鐘。這些時鐘的頻率當然將依賴於PON系統的設計。
該通信控制計時器70b通過對來自時鐘生成電路70a的62. 5 MHz 的時鐘進行計數來記錄當前時間，且以預定格式輸出指示了當前時間 的時間信號。
該發送器電路70c將來自傳送處理電路70e的下行電信號轉換為 下行光信號，且與來自時鐘生成電路70a的1. 25 GHz的時鐘同步地將 該轉換後的光信號輸出到的光學傳輸線72。
該接收器電路70d將接收自光學傳輸線72的上行光信號轉換為上 行電信號，且將該轉換後的電信號提供到傳送處理電路70e。
該傳送處理電路70e控制使得該OLT 70可以參考從通信控制計時 器70b提供的時間信號與各0NU71廠7L進行數據傳送和數據接收。而 且，在搜索被連接到光學傳輸線72的ONU 7L-7L並且在設置與各搜 索到的ONU7L-7L的邏輯鏈路的初始過程中，該傳送處理電路70el吏 用發送器電路70c和接收器電路70d來預先測量OLT 70和各ONU 71廣7L之間的RTT，並將該測得的ONU 71廣7L的RTT儲存在儲存器 70f中。所測得的各ONU 71廠7L的RTT的半值，即RTT/2被發送到各 ONU 71廠7L並儲存在ONU 71!-71n的各儲存器中。被儲存的RTT/2在 時間同步時作為參考。
時間戳提取電路70g被時間參考脈衝的邊緣觸發，以加載來自通 信控制計時器70b的時間信號，從而提取時間戳，所述時間參考脈衝 由外部電路提供。 一般而言，在傳輸系統中，由於不可能沒有延遲地 傳送信號，因此在該實施方案中，相當於下一正確秒(t+1)的時間，即相當於一秒以後的一個時間被傳送給所有的0NU 71廣7L。因此，在 該實施方案中，加法器70h將相當於一個周期的時間參考脈衝的時間 加入由時間戳提取電路70g提取的時間戳。
例如，在E-PON系統的情況下，因為光學傳輸速率為1.25Gbit/s, 且OLT 70的通信控制計時器70b和各0NU的通信控制計時器在1/1. 25 GHz (—比特時間)x 20 bits (相當於62. 5 MHz)的速率執行其計數 運行，計數器單位為16亳微秒。此時，由於一秒為62, 500， 000個計 數點，加法器70h將62， 500， 000個計數點加入時間戳提取電路70g 的輸出。該加法器70h的加法結果作為預先通知時間被提供到傳送處 理電路70e。
傳送處理電路70e和發送器電路70c將一個指示了加法器70h所 提供的預先通知時間的信號廣播到ONU 71r71n。任意不要求預先通知 時間的ONU將忽略該廣播的預先通知時間信號。當然，可以指定那些 要求預先通知時間的ONU並將該預先通知時間信號多點傳送到指定的 ONU,或者也可以分別將複製的預先通知時間信號單播到各ONU。在改 型中，可以以某一間隔將多個複製的預先通知時間信號發送到各ONU 71廣7L從而增加在傳送預先通知時間中的可靠性。各ONU 71廠7L可 以接收其中至少一個信號。重要的是，即使由於接收錯誤等一些原因 而導致一個包含預先通知時間的信號幀被丟失，該預先通知時間也能 被無誤地傳送。
在下文中，ONU 7L的基礎運行將作為各ONU 71r71 的代表被加 以描述。
該接收器電路71&1接收來自光學傳輸線72的下行光信號，將該信 號轉換為下行電信號，並將該轉換後的電信號提供到傳送處理電路 71d。
該傳送處理電路71d將包含在所接收的來自接收器電路llai的下 行信號中的下行數據傳送到隨後的階段，諸如傳送給該ONU 7L的計 算機(未示出)。該傳送處理電路71d還將來自諸如計算機的上行數 據提供到發送器電路71th。
該發送器電路71th將來自傳送處理電路71Cl的上行電信號轉換為 上行光信號，並將該轉換後的光信號輸出到光學傳輸線72。該上行光信號通過光學傳輸線72被傳送到0LT 70中的接收器電路70d並被轉 換為上行電信號。
當該接收器電路71a!接收到的下行信號的目標為ONU 7L時，該 0NU7L中的傳送處理電路71d依據控制信號中的內容運^f亍。例如，如 果該接收到的信號指示RTT的半值，那麼該傳送處理電路71d將該接 收到的RTT/2儲存在儲存器71山中。如果該接收到的信號指示預先通 知時間的信號，那麼該傳送處理電路71d將該接收到的預先通知時間 告知判定電路71ei。該判定電路71ei的運行將在後文中進行說明。
根據該實施方案，時間戳加在OLT 70中的傳送處理電路70e,從 而該時間戳被包含在從OLT 70發送出的基本每個控制消息的相應幀 中。在各0NU71r7L中，通信控制計時器用這些時間戳來設置。因此， 各ONU 71廣7L中的各通信控制計時器可以與OLT 70中的通信控制計 時器70b同步。
如圖8所示，該控制消息的格式典型地包括目的地址(DA)欄位、 源地址(SA)欄位、長度/類型欄位、操作碼欄位、時間戳欄位、專用 操作碼欄位以及幀校驗序列(FCS)欄位。時間戳值在OLT 70中的通 信控制計時器70b處被加入到基本每個控制消息的時間戳欄位上。對 於該控制消息，有GAT消息、REPORT消息、REGISTER-REQ消息、REGISTER 消息、以及REGISTER—ACK消息。這些消息非常頻繁地在0LT和0NU 之間傳送。在這些控制消息中， 一個時間戳被加入到從OLT70發送到 各ONU 7h-7L的基本每個控制消息上。
圖9a和9b示出了圖1的實施方案和圖7的實施方案在運行中的 不同之處。
根據圖1的實施方案，如圖9a所示，因為時鐘復原電路llt由接 收到的信號產生62. 5 MHz的PON系統時鐘，所以在OLT IO中的頻率 和在ONU 1L中的頻率互相一致，並且由此該頻率差為零。作為結果， 一旦通過時間戳設置了通信控制計時器llgl，那麼在OLT 10和ONU lh 之間的計時器差保持為等於下行連結行程時間Tds的恆定偏移值。
相反地，根據圖7的實施方案，如圖9b所示，在OLT 70中的頻 率和在ONU 7L中的頻率互相不同。因此，如果什麼都不^故，那麼如 圖中A所示在OLT 70和ONU 71!之間的計時器差變化^艮大。然而，在
34圖7的實施方案中，由於0NU7L的通信控制計時器71g!通常通過包含 在從OLT 70發出的基本所有的控制消息的幀中的時間戳來設置，該 OLT 70和ONU 7L之間的計時器差被限制為小的以具有與下行連結行 程時間Tds相等的恆定偏移值接近的中心值，如圖中B所示。
因此，在ONU 7L中，在62. 5 GHz的時鐘即使從非同步的本地振 蕩器71L提供到通信控制計時器71gi的情況下，該通信控制計時器 71gi的輸出也與OLT 70中的通信控制計時器70b的輸出同步。由此該 通信控制計時器71gi可以通過對來自本地振蕩器71L的62.5 MHz的 時鐘進行計數來計時。ONU 中的時鐘復原電路71f!恢復與時間參考 脈衝生成電路71hi提供的時間參考脈衝同步的10 MHz的參考時鐘。 由此恢復的10 MHz參考時鐘被提供到與該ONU 7L相關的隨後的階段 中。
來自通信控制計時器71gi的時間信號提供到傳送處理電路71d和 判定電路71ei。該傳送處理電路71Cl參考來自通信控制計時器71gl 的時間信號將上行電信號提供到發送器電路71b"使得該發送器電路 71^在OLT 70允許的時刻和時間段將上行光信號輸出到光學傳輸線 72。
當該判定電路71ei接收到來自傳送處理電路71d的預先通知時間 信號時，該判定電路71ei從儲存器71&讀出RTT的半值，並從預先通 知時間中減去RTT的半值，從而獲得修正的預先通知時間。即，該判 定電路71e!執行計算(修正的預先通知時間)=(預先通知時間) -RTT/2。
當來自通信控制計時器71 g:的時間信號的時間與該修正的預先通 知時間一致時，該判定電路71e!引導時間參考脈衝生成電路71&生成 時間參考脈衝。從而，各0NU71「7L可以生成時間參考脈沖，該時間 參考脈沖延遲一行程時間Ta,但仍與OLT70所用的時間參考脈沖同步， 該Td為從0LT 70到各0NU 7匸-7L的行程時間。由於包含了光學傳輸 線72中的一延遲時間的時間在淨皮加入OLT 70的加法器70h,所以該 時間參考脈衝生成電路71tu可以響應來自判定電路71ei的引導信號而 沒有延遲地產生與0LT 70所使用的時間參考脈衝同步的時間參考脈 衝。當0LT 70和0NU 71i中的處理延遲不能被忽略的情況下，該判定電路71ei將根據這些處理延遲產生的誤差確定修正的預先通知時間。
由於在本實施方案中的0NU 7L中的用於生成與輸入到0LT 70的 時間參考脈衝同步的時間參考脈衝的運行與參照圖3a和3b所描述的 圖1的實施方案的運行相同，因此省略對該運行的說明。
圖IO示意性地示出了圖7的實施方案的一種改型中的P0N系統的 配置。在該改型中，與圖7實施方案中的元件具有相同運行和功能的 元件用相同的參考符號表示。
在該改型中的PON系統基本地具有OLT 100、多個分配到多個使 用者的0NU 71廣7L (n是二或大於二的整數)、以及用於連接OLT 100 和ONU 71「7L的光學傳輸線72。
該OLT 100具有用於生成P0N系統中必要的時4中的時4申生成電路 70a、用於記錄當前時間的通信控制計時器70b、發送器電路70c、接 收器電路70d、用於將下行信號傳送到發送器電路70c且用於接收來 自接收器電路70d的上行信號的傳送處理電路70e、用於儲存測得的 OLT IOO和各ONU 7L-7L之間的RTT的儲存器70f、用於提取時間戳 的時間戳提取電路70g、用於將一周期時間加入各時間戳的加法器 70h、以及合成器或振蕩器100i。
各ONU 7L-7L，例如ONU 7115具有接收器電路71a!、發送器電 路71bi、用於接收來自接收器電路71a的下行信號且用於將上行信號 傳送到發送器電路71th的傳送處理電路71Cl、用於儲存RTT的半值的 儲存器71dh用於確定修正的預先通知時間且用於同步地生成時間參 考脈衝的判定電路71ei、用於恢復參考時鐘的時鐘復原電路71fi、用 於與時間戳同步地記時的通信控制計時器71gl、用於生成時間參考脈 沖的時間參考脈衝生成電路71hh以及本地振蕩器71j"
在該改型的P0N系統中，由於0LT 100具有用於響應時間參考脈 衝生成10 MHz的參考時鐘的內置合成器或振蕩器100i,所以沒有必 要由外部電路提供參考時鐘。
圖11示意性地示出了作為本發明的光學傳輸系統的另一實施方 案的PON系統的配置。在該實施方案中，與圖7實施方案中的元件具 有相同運行和功能的元件用相同的參考符號表示。
在該改型中的PON系統基本地具有OLT 110、多個分配到多個使用者的0NU 111廣11L( n是二或大於二的整數)、以及用於連接0LT 110 和0冊111「111n的光學傳輸線72。
該0LT 110具有用於生成PON系統中必要的時鐘的時鐘生成電路 70a、用於記錄當前時間的通信控制計時器70b、發送器電路70c、接 收器電路70d、用於將下行信號傳送到發送器電路70c且用於接收來 自接收器電路70d的上行信號的傳送處理電路70e、用於儲存測得的 OLT 110和各0NU 111廣11L之間的RTT的儲存器10f、以及用於提取 時間戳的時間戳提取電路70g。
各ONU lll廣llln，例如ONUllL，具有接收器電路71a^發送器 電路71bi、用於接收來自接收器電路71ai的下行信號且用於將上行信 號傳送到發送器電路71th的傳送處理電路71Cl、用於儲存RTT的半值 的儲存器71山、用於確定修正的預先通知時間且用於同步地生成時間 參考脈衝的判定電路lllei、加減器lllh、用於恢復參考時鐘的時鐘 復原電路71"、用於與時間戳同步地記時的通信控制計時器71gl、用 於生成時間參考脈衝的時間參考脈衝生成電路71th、以及本地的振蕩 器71j"
在圖7的實施方案中，OLT 70向每個ONU 71廣71n發送一加法結 果，所述加法結果通過將約為1秒的預定時間加入到該OLT70接收時 間參考脈衝時的時間上而獲得。
與此相反，在圖ll的實施方案中，OLT 110將以下一時間發送到 各ONU lll廣llln,所述時間為OLT 50接收作為預先通知時間信號的 時間參考脈衝時的時間。
在各ONU lll廣111 中，例如在0NU11L中，加減器111L將相當
於一周期時間的預定時間加入由接收到的預先通知時間信號指示的時 間，並從該加法結果中減去行程時間，從而獲得修正的預先通知時間。 當來自通信控制計時器71gi的時間信號的時間與該來自加減器lllh 的修正的預先通知時間一致時，該判定電路lllei引導時間參考脈衝 生成電路71&生成時間參考脈衝。
圖12示意性地示出了圖11的實施方案的一種改型中的PON系統 的配置。在該改型中，與圖7和11實施方案中的元件具有相同運行和 功能的元件用相同的參考符號表示。在該改型中的PON系統基本地具有OLT 120、多個分配到多個佳: 用者的ONU lllrllln( n是二或大於二的整數)、以及用於連接OLT 120 和ONU lll廣llL的光學傳輸線72。
該OLT 120具有用於生成PON系統中必要的時鐘的時鐘生成電路 70a、用於記錄當前時間的通信控制計時器70b、發送器電路70c、接 收器電路70d、用於將下行信號傳送到發送器電路70c且用於接收來 自接收器電路70d的上行信號的傳送處理電路70e、用於儲存測得的 OLT 120和各0NU lll廣IIL之間的RTT的儲存器70f、用於提取時間 戳的時間戳提取電路70g、以及合成器或振蕩器120i。
各ONU 111廣11L，例如ONU 111"具有接收器電路71a!、發送器 電路71仏、用於接收來自接收器電路71ai的下行信號且用於將上行信 號傳送到發送器電路71卜的傳送處理電路71Cl、用於儲存RTT的半值 的儲存器71di、用於確定修正的預先通知時間且用於同步地生成時間 參考脈衝的判定電路llle^用於恢復參考時鐘的時鐘復原電路71^、 用於與時間戳同步地記時的通信控制計時器71gl、用於生成時間參考 脈衝的時間參考脈衝生成電路71hi、以及加減器llli"
在該改型的PON系統中，由於OLT 120具有用於響應時間參考脈^ 衝生成10 MHz的參考時鐘的內置合成器或振蕩器120i，因此沒有必 要從外部電路提供參考時鐘。
在不背離本發明的精神和範圍的條件下可以構成多個大大不同的
本發明的實施方案。應該理解，除了如附加的權利要求中所限定的， 本發明不局限於說明書中所描述的特定實施方案。
38
權利要求
1.一種光學傳輸系統，包括一個在網絡側的光學終端單元和通過光學傳輸線連接到在網絡側的所述光學終端單元的多個在使用者側的光學終端單元，所述在網絡側的光學終端單元包括一個第一發送器和接收器裝置，用於與所述多個在使用者側的光學終端單元傳送和接收信號；一個第一通信控制計時器；一個測量裝置，用於測量所述在網絡側的光學終端單元和所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個之間的往返行程時間；一個預先通知時間生成裝置，用於響應第一時間參考脈衝將預定時間加入到一指示了第一通信控制計時器中的一個時間的時間信息中，來生成預先通知時間信號；以及用於控制所述第一發送器和接收器裝置以將生成的預先通知時間信號傳送到所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個，並將指示了該測得的往返行程時間的半值的信號傳送到相應的所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個的裝置，所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個包括一個第二發送器和接收器裝置，用於與所述在網絡側的光學終端單元傳送和接收信號，且用於從所述在網絡側的光學終端單元接收預先通知時間信號和接收指示了測得的往返行程時間的半值的信號；一個第二通信控制計時器，指示從第一通信控制時間延遲了一延遲時間的時間，所述的延遲時間相當於從網絡側的光學終端單元到使用者側的光學終端單元的行程時間；一個判定裝置，用於通過將一個相當於往返行程時間的半值的時間從所述第二發送器和接收器裝置接收到的預先通知時間中減去來計算修正的預先通知時間，且用於判斷由第二通信控制計時器指示的時間是否與該修正的預先通知時間一致；以及一個時間參考脈衝生成裝置，當所述判定裝置判定由所述第二通信控制計時器指示的時間與該修正的預先通知時間一致時，用於生成第二時間參考脈衝。
2. 如權利要求1的光學傳輸系統，其中，在所述網絡側的光學終 端單元的所述測量裝置包括用於控制第一發送器和接收器裝置以將包 含所述第 一通信控制計時器中指示的時間信息的時間同步命令發送到 所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個的裝置，並且其中所述 多個在使用者側的光學終端單元的每一個包括用於將第二通信控制計 時器設置到 一個被包含在接收到的時間同步命令中的時間信息的時間 的裝置。
3. 如權利要求1的光學傳輸系統，其中，所述在網絡側的光學終 端單元還包括一個用於響應與第一時間參考脈衝同步的參考時鐘、生 成應用於第一通信控制計時器的計數運行中的時鐘的時鐘生成裝置。
4. 如權利要求3的光學傳輸系統，其中，所述參考時鐘由外部電 路提供到所述在網絡側的光學終端單元。
5. 如權利要求3的光學傳輸系統，其中，所述在網絡側的光學終 端單元還包括一個振蕩裝置，用於生成與第一時間參考脈衝同步的參 考時鐘。
6. —種光學傳輸系統，包括一個在網絡側的光學終端單元和通過光學終端單元，所述在網絡側的光學終端單元包括一個第一發送器和接收器裝置，用於與所述多個在使用者側的光 學終端單元傳送和接收信號； 一個第一通信控制計時器；一個測量裝置，用於測量在網絡側的光學終端單元和所述多個在 使用者側的光學終端單元的每一個之間的往返行程時間；一個預先通知時間生成裝置，用於響應第一時間參考脈沖，生成 一指示了第 一通信控制計時器中的 一個時間的預先通知時間信號；以 及用於控制所述第一發送器和接收器裝置以將生成的預先通知時間 信號傳送到所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個，並將指示 了該測得的往返行程時間的半值的信號傳送到相應的所述多個在使用 者側的光學終端單元的每一個的裝置，所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個包括一個第二發送器和接收器裝置，用於與所述在網絡側的光學終端 單元傳送和接收信號，且用於從所述在網絡側的光學終端單元接收預 先通知時間信號和接收指示了測得的往返行程時間的半值的信號；一個第二通信控制計時器，指示從第一通信控制時間延遲了一延 遲時間的時間，所述的延遲時間相當於從網絡側的光學終端單元到使 用者側的光學終端單元的行程時間；一個判定裝置，用於通過將一個預定時間加入所述第二發送器和 接收器裝置接收到的預先通知時間且通過從該增加的預先通知時間中 減去相當於所述往返行程時間的半值的時間來計算修正的預先通知時 間，並且用於判定由所述第二通信控制計時器指示的時間是否與該修 正的預先通知時間一致；以及一個時間參考脈沖生成裝置，用於當判定裝置判定由第二通信控 制計時器指示的時間與該修正的預先通知時間一致時，生成第二時間 參考脈沖。
7. 如權利要求6的光學傳輸系統，其中，在所述網絡側的光學終 端單元的所述測量裝置包括用於控制所述第一發送器和接收器裝置的 裝置以將包含第一通信控制計時器中指示的時間信息的時間同步命令 發送到所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個的裝置，並且其 中所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個包括用於將所述第二 通信控制計時器設置到 一個被包含在接收到的時間同步命令中的時間 信息的時間的裝置。
8. 如權利要求6的光學傳輸系統，其中，所述在網絡側的光學終 端單元還包括一個用於響應與第一時間參考脈沖同步的參考時鐘、生 成應用於第一通信控制計時器的計數運行中的時鐘的時鐘生成裝置。
9. 如權利要求8的光學傳輸系統，其中，所述參考時鐘由外部電 路提供到所述在網絡側的光學終端單元。
10. 如權利要求8的光學傳輸系統，其中，所述在網絡側的光學終 端單元還包括一個振蕩裝置，用於生成與第一時間參考脈衝同步的參 考時鐘。
11. 一種光學傳輸系統，包括一個在網絡側的光學終端單元和通的光學終端單元，所述在網絡側的光學終端單元包括一個第一發送器和接收器裝置，用於與所述多個在使用者側的光 學終端單元傳送和接收信號； 一個第一通信控制計時器；一個測量裝置，用於測量所述在網絡側的光學終端單元和所述多 個在使用者側的光學終端單元的每一個之間的往返行程時間；一個預先通知時間生成裝置，用於響應第一時間參考脈衝，將預 定時間加入到 一指示了第 一通信控制計時器中的一個時間的時間信息 中，來生成預先通知時間信號；以及用於控制所述第一發送器和接收器裝置的裝置以將生成的預先通 知時間信號傳送到所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個，並 將指示了該測得的往返行程時間的半值的信號傳送到相應的所述多個 在使用者側的光學終端單元的每一個，並將基本所有都含有時間戳的 控制消息傳送到所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個的裝 置，所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個包括 一個第二發送器和接收器裝置，用於與所述在網絡側的光學終端 單元傳送和接收信號，且用於從所述在網絡側的光學終端單元接收預 先通知時間信號和接收指示了測得的往返行程時間的半值的信號； 一個本地的振蕩裝置，用於生成本地時鐘；一個第二通信控制計時器，通過用包含在基本所有的控制消息中 的時間戳來設置，用於對來自所述本地振蕩裝置的本地時鐘計數；一個判定裝置，用於通過將一個相當於往返行程時間的半值的時 間從所述第二發送器和接收器裝置接收到的預先通知時間中減去來計 算修正的預先通知時間，且用於判斷由所述第二通信控制計時器指示 的時間是否與該^修正的預先通知時間一致；以及一個時間參考脈衝生成裝置，用於當所述判定裝置判定所述第二 通信控制計時器指示的時間與該修正的預先通知時間一致時，生成第 二時間參考脈衝。
12. 如權利要求11的光學傳輸系統，其中，在所述網絡側的光學 終端單元的所述測量裝置包括用於控制所述第一發送器和接收器裝置 以將包含第 一通信控制計時器中指示的時間信息的時間同步命令發送 到所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個的裝置，並且其中所 述多個在使用者側的光學終端單元的每一個包括用於將第二通信控制 計時器設置到 一個被包含在接收到的時間同步命令中的時間信息的時 間的裝置。
13. 如權利要求11的光學傳輸系統，其中，所述在網絡側的光學 終端單元還包括一個用於響應與第一時間參考脈沖同步的參考時鐘、 生成應用於第一通信控制計時器的計數運行中的時鐘的時鐘生成裝 置。
14. 如權利要求13的光學傳輸系統，其中，所述參考時鐘由外部 電路提供到所述在網絡側的光學終端單元。
15. 如權利要求13的光學傳輸系統，其中，所述在網絡側的光學 終端單元還包括一個振蕩裝置，用於生成與第一時間參考脈衝同步的 參考時鐘。
16. —種光學傳輸系統，包括一個在網絡側的光學終端單元和通 過光學傳輸線連接到在網絡側的所述光學終端單元的多個在使用者側 的光學終端單元，所述在網絡側的光學終端單元包括一個第一發送器和接收器裝置，用於與所述多個在使用者側的光 學終端單元傳送和接收信號； 一個第一通信控制計時器；一個測量裝置，用於測量所述在網絡側的光學終端單元和所述多 個在使用者側的光學終端單元的每一個之間的往返行程時間；一個預先通知時間生成裝置，用於響應第一時間參考脈沖，生成 指示了第 一通信控制計時器中的一個時間的預先通知時間信號；以及用於控制所述第一發送器和接收器裝置以將生成的預先通知時間 信號傳送到所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個，並將指示 了該測得的往返行程時間的半值的信號傳送到相應的所述多個在使用 者側的光學終端單元的每一個，並將基本所有都含有時間戳的控制消息傳送到所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個的裝置，所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個包括 一個笫二發送器和接收器裝置，用於與所述在網絡側的光學終端單元傳送和接收信號，且用於從所述在網絡側的光學終端單元接收預 先通知時間信號和接收指示了測得的往返行程時間的半值的信號； 一個本地的振蕩裝置，用於生成本地時鐘；一個第二通信控制計時器，該第二通信控制計時器通過被包含在 基本所有的控制消息中的時間戳來設置，用於對來自所述本地振蕩裝 置的本地時鐘計數；一個判定裝置，用於通過將一個預定時間加入所述第二發送器和 接收器裝置接收的預先通知時間且通過從該增加的預先通知時間中減 去相當於所述往返行程時間的半值的時間來計算修正的預先通知時 間，並且用於判定由所述第二通信控制計時器指示的時間是否與該修 正的預先通知時間一致；以及一個時間參考脈衝生成裝置，用於當判定裝置判定第二通信控制 計時器指示的時間與該修正的預先通知時間一致時，生成第二時間參 考脈衝。
17. 如權利要求16的光學傳輸系統，其中，在所述網絡側的光學 終端單元的所述測量裝置包括用於控制所述第一發送器和接收器裝置 的裝置以將包含第一通信控制計時器中指示的時間信息的時間同步命 令發送到所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個的裝置，並且 其中所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個包括用於將第二通 信控制計時器設置到 一個被包含在接收到的時間同步命令中的時間信 息的時間的裝置。
18. 如權利要求16的光學傳輸系統，其中，所述在網絡側的光學 終端單元還包括一個用於響應與第一時間參考脈沖同步的參考時鐘、 生成應用於第一通信控制計時器的計數運行中的時鐘的時鐘生成裝 置。
19. 如權利要求18的光學傳輸系統，其中，所述參考時鐘由外部 電路提供到所述在網絡側的光學終端單元。
20. 如權利要求18的光學傳輸系統，其中，所述在網絡側的光學終端單元還包括一個振蕩裝置，用於生成與第一時間參考脈沖同步的 參考時鐘。
21. —種使用時間參考脈衝的同步方法，用於一種光學傳輸系統， 該光學傳輸系統包括一個在網絡側的光學終端單元和通過光學傳輸線元，所述方法包括步驟在所述網絡側的光學終端單元處，測量所述在網絡側的光學終端 單元和所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個之間的往返行程 時間；從網絡側的光學終端單元處，將指示了該測得的往返行程時間的 半值的信號傳送到所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個；在所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個處，接收來自所 述網絡側的光學終端單元的指示了測得的往返行程時間的半值的信 號，儲存該接收到的指示了測得的往返行程時間的半值的信號；從網絡側的光學終端單元處，將一個通過響應第一時間參考脈衝把一個預定時間加入一個指示了第 一通信控制計時器中的時間的時間信息而獲得的預先通知時間信號傳送到所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個；在所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個處，接收該預先 通知時間信號；在所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個處，通過從該接 收到的預先通知時間中減去相當於往返行程時間的半值的時間，計算 1務正的預先通知時間；以及當 一個指示了從第 一通信控制時間延遲了 一延遲時間的時間的第 二通信控制計時器所指示的時間與修正的預先通知時間 一致時，在所 述多個在使用者側的光學終端單元的每一個處生成第二時間參考脈 衝，所述的延遲時間相當於從網絡側的光學終端單元到使用者側的光 學終端單元的行程時間。
22. —種使用時間參考脈衝的同步方法，用於一種光學傳輸系統， 該光學傳輸系統包括一個在網絡側的光學終端單元和通過光學傳輸線元，所述方法包括步驟在所述網絡側的光學終端單元處，測量所述在網絡側的光學終端 單元和所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個之間的往返行程 時間；從所述網絡側的光學終端單元處，將指示了該測得的往返行程時個；在所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個處，接收來自所 述在網絡側的光學終端單元的指示了測得的往返行程時間的半值的信 號，存儲該接收的指示了測得的往返行程時間的半值的信號；從所述在網絡側的光學終端單元處，響應第一時間參考脈衝，將 一個指示了第 一通信控制計時器中的時間的預先通知時間信號傳送到 所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個；在所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個處，接收該預先 通知時間信號；在所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個處，通過將一個 預定時間加入該接收到的預先通知時間並從該增加的預先通知時間中 減去相當於往返行程時間的半值的時間，來計算修正的預先通知時間； 以及當 一個指示了從第 一通信控制時間延遲了 一延遲時間的時間的第 二通信控制計時器所指示的時間與修正的預先通知時間 一致時，在所 述多個在使用者側的光學終端單元的每一個處生成第二時間參考脈學終端單元的行程時間。
23. —種使用時間參考脈衝的同步方法，用於一種光學傳輸系統， 該光學傳輸系統包括一個在網絡側的光學終端單元和通過光學傳輸線元，所述方法包括步驟在所述網絡側的光學終端單元處，測量所述在網絡側的光學終端 單元和所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個之間的往返行程 時間；從所述在網絡側的光學終端單元處，將指示了該測得的往返行程時間的半值的信號傳送到所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個；在所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個處，接收來自所 述在網絡側的光學終端單元的指示了測得的往返行程時間的半值的信 號，存儲該接收到的指示了測得的往返行程時間的半值的信號；從所述網絡側的光學終端單元處，將一個通過響應第一時間參考 脈沖把一個預定時間加入一個指示了第一通信控制計時器中的時間的 時間信息而獲得的預先通知時間信號傳送到所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個；從所述網絡側的光學終端單元處，將基本所有都包含時間戳的控 制消息傳送到所述多個在使用者側的光學終端單元的每一 個；在所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個處，接收該預先 通知時間信號；在所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個處，通過從該接 收到的預先通知時間中減去相當於往返行程時間的半值的時間，來計 算修正的預先通知時間；以及當由第二通信控制計時器指示的一個時間與修正的預先通知時間 一致時，在所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個處生成第二 時間參考脈沖，所述第二通信控制計時器由被包含在基本所有的控制 消息中的時間戳來設置且對本地時鐘計數。
24. —種使用時間參考脈沖的同步方法，用於一種光學傳輸系統， 該光學傳輸系統包括一個在網絡側的光學終端單元和通過光學傳輸線 連接到所述在網絡側的光學終端單元的多個在使用者側的光學終端單 元，所述方法包括步驟在所述網絡側的光學終端單元處，測量所述在網絡側的光學終端 單元和所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個之間的往返行程 時間；從所述在網絡側的光學終端單元處，將指示了該測得的往返行程 時間的半值的信號傳送到所述多個在使用者側的光學終端單元的每一 個；在所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個處，接收來自所述在網絡側的光學終端單元的指示了測得的往返行程時間的半值的信號，存儲該接收到的指示了測得的往返行程時間的半值的信號；從所述在網絡側的光學終端單元處，響應第一時間參考脈衝，將一個指示了第 一通信控制計時器中的時間的預先通知時間信號傳送到所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個；從所述在網絡側的光學終端單元處，將基本所有都包含時間戳的控制消息傳送到所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個；在所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個處，接收該預先通知時間信號；在所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個處，通過從該接 收到的預先通知時間中減去相當於往返行程時間的半值的時間，計算 l務正的預先通知時間；以及當由第二通信控制計時器指示的一個時間與修正的預先通知時間 一致時，在所述多個在使用者側的光學終端單元的每一個處生成第二 時間參考脈沖，所述第二通信控制計時器由被包含在基本所有的控制 消息中的時間戳來設置且對本地時鐘計數。
全文摘要
一種OLT包括，用於與多個ONU傳送和接收信號的發送器單元和接收器單元、第一通信控制計時器、用於測量該OLT和各ONU之間的往返行程時間(RTT)的測量單元、用於響應第一時間參考脈衝將預定時間加入到一指示了第一通信控制計時器中的一個時間的時間信息中來生成預先通知時間信號的預先通知時間信號單元、以及用於控制該第一發送器單元和接收器單元以將該生成的預先通知時間信號傳送到各ONU並將指示了測得的RTT/2的信號傳送到各ONU的單元。各ONU包括，用於與該OLT傳送和接收信號且用於接收來自OLT的預先通知時間信號和指示了RTT/2的信號的第二發送器和接收器單元、用於指示從第一通信控制時間延遲了一延遲時間的時間——所述的延遲時間相當於從網絡側的光學終端單元到使用者側的光學終端單元的行程時間——的第二通信控制計時器、用於通過從第二發送器和接收器單元接收到的預先通知時間中減去相當於RTT/2的時間從而計算修正的預先通知時間並且用於判定由該第二通信控制計時器指示的時間是否與該修正的預先通知時間一致的判定裝置、以及用於當該判定裝置判定由第二通信控制計時器指示的該時間與修正的預先通知時間一致時生成第二時間參考脈衝的時間參考脈衝生成裝置。
文檔編號H04Q11/00GK101594560SQ20091014232
公開日2009年12月2日 申請日期2009年5月27日 優先權日2008年5月30日
發明者堀內幸夫 申請人:Kddi株式會社