一種實現主備光線路終端時間戳同步的方法及系統的製作方法
2023-05-01 00:42:16 1
專利名稱：一種實現主備光線路終端時間戳同步的方法及系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及光鏈路保護技術，尤其涉及一種實現主備光線路終端時間戳同步的方法及系統。
背景技術：
乙太網無源光網絡(EPON, Ethernet Passive Optical Network)是基於 IEEE802. 3-2005 Section 5標準的新一代寬帶無源光綜合接入技術，系統通常由局側的光線路終端(OLT，Optical Line ^Terminal)、用戶側的光網絡單元(ONU、Optical Network Unit)/光網絡終端(0ΝΤ、Optical Network Termination)和光分配網絡(0DN、Optical Distribution Network)組成。ODN由單模光纖和光分路器、光連接器等無源光器件組成，為 OLT和ONU之間的物理連接提供光傳輸媒質。ODN通常為點到多點結構，即一個OLT連接多個0NU。EPON系統中業務流量分為上行和下行兩個方向上行指從ONU向OLT發送方向，下行指OLT向ONU發送方向。EPON使用多點控制協議(MPCP，Multipoint Control Prototol) 協議作為媒體接入控制(MAC)子層。OLT和ONU都有各自的32bit計數器，每16ns遞增1次，起到本地時間戳的作用。 當OLT或ONU設備發送MPCP協議幀時，將本地的計數器值映射到所述MPCP協議幀中的時間戳欄位。ONU每當接收到MPCP協議幀時，會將所述MPCP協議幀中的時間戳設置到本地的計數器，而且ONU接收到MPCP協議幀時，還會計算本地計數器和幀中時間戳的差值，若差值大於門限則會產生時間戳漂移告警，MPCP狀態機會發生解註冊。OLT接收到MPCP協議幀時，用MPCP協議幀中的時間戳欄位來計算OLT和ONU之間的往返時間(RTT，Round Trip Time)值，所述RTT值等於本地計數器和接收到MPCP協議幀中時間戳的差值。為了提高網絡可靠性和生存性，可在EPON系統中採用光鏈路保護倒換機制。類型 b保護如圖1所示0LT的兩個PON 口分別採用獨立的PON MAC晶片和光模塊，實現兩個PON 口的保護，其中，作為備用的OLT PON 口處於冷備用狀態，由OLT檢測鏈路保護及主用OLT PON埠狀態，控制主用0LTP0N 口與備用OLT PON 口的倒換。類型b保護系統中存在這樣一個問題倒換前，ONU的時間戳計數器和OLT主用 OLT PON 口上的時間戳計數器保持同步；倒換時，ONU開始接收備用OLT PON 口的MPCP協議幀，如果MPCP協議幀中的時間戳和本地時間戳計數器相差過大就會發生時間戳漂移，造成ONU掉線。由於OLT主備PON 口的時間戳計數器是不同步的，類型b倒換中很容易發生時間戳漂移。《中國電信EPON設備技術要求V2.1》規定ONU應支持「狀態保持(holdover)，，功能。該功能是指ONU在OLT的OAM消息(HoIdoverConfig屬性)的控制下，ONU能在狀態保持時間(holdover time)內保持在「註冊」狀態，而不解註冊。這個特性能夠解決類型b倒換中時間戳漂移造成ONU離線問題。但這個特性降低了 ONU對正常解註冊事件的敏感性。 另一方面，現網ONU設備有很多不支持holdover功能，類型b倒換時還是會很容易發生時間戳漂移。
發明內容
有鑑於此，本發明的主要目的在於一種實現主備光線路終端時間戳同步的方法及系統，可以有效同步EPON主幹光纖保護系統中主備OLT的時間戳計數器，避免在倒換中ONU 因時間戳漂移發生離線，從而保證倒換能快速完成。為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的本發明提供的一種實現主備光線路終端時間戳同步的方法，該方法包括主用OLT向備用OLT同步發送自身與所有在線ONU的RTT值； 備用OLT選擇基準0NU，在接收到基準ONU的MPCP幀後，根據所述MPCP協議幀中的時間戳和主用OLT與基準ONU的RTT值設置本地時間戳計數器的值。上述方案中，所述同步發送為定期發送、和/或在主用OLT與任意一個在線ONU 的RTT值改變時發送。上述方案中，所述選擇基準ONU為在基準ONU號為空時，將基準ONU號設置為一個在線ONU的ONU號。上述方案中，所述設置基準ONU進一步包括備用OLT在查詢出有ONU發生離線事件、且發生離線事件的ONU號為基準ONU號時，設置基準ONU號為空，並重新將基準ONU號設置為一個在線ONU的ONU號。上述方案中，所述根據所述MPCP協議幀中的時間戳和主用OLT與基準ONU的最新 RTT值設置本地時間戳計數器，為設所述MPCP協議幀中的時間戳為tl，主用OLT與基準 ONU的最新RTT值為r，則本地時間戳計數器的值t2為t2 = (tl+r) % 232，其中，％表示取餘操作。本發明提供的一種實現主備OLT時間戳同步的系統，該系統包括主用0LT、備用 OLT ；其中，主用0LT，用於向備用OLT同步發送自身與所有在線ONU的RTT值；備用0LT，用於選擇基準0NU，在接收到基準ONU的MPCP協議幀後，根據所述MPCP 協議幀中的時間戳和主用OLT與基準ONU的RTT值設置本地時間戳計數器的值。上述方案中，所述備用OLT包括時間戳計數器、基準ONU設置模塊、RTT值保存模塊、幀接收模塊、更新模塊；其中，時間戳計數器，用於在初始化時啟動周期為16ns的定時器，在所述16ns定時器每次超時時，對自身的計數值進行累加；基準ONU設置模塊，用於選擇基準0NU，在基準ONU號不為空時通知RTT值保存模塊；RTT值保存模塊，用於接收主用OLT發送的與所有在線ONU的RTT值，並保存到本地；幀接收模塊，用於根據基準ONU號查詢出接收到基準ONU的MPCP協議幀時，提取所述MPCP協議幀中的時間戳，之後通知更新模塊；更新模塊，用於從RTT值保存模塊保存的RTT值中查詢主用OLT與基準ONU的RTT 值，根據所述RTT值和幀接收模塊提取的時間戳得到時間戳計數器的值，更新時間戳計數器的值。
上述方案中，所述基準ONU設置模塊選擇基準ONU為所述基準ONU設置模塊在基準ONU號為空時，將基準ONU號設置為一個在線ONU的ONU號。上述方案中，所述基準ONU設置模塊，還用於查詢出有ONU發生離線事件、且發生離線事件的ONU號為基準ONU號時，設置基準ONU號為空，並重新將基準ONU號設置為一個在線ONU的ONU號。本發明提供的實現主備光線路終端時間戳同步的方法及系統，主用OLT向備用 OLT同步發送自身與所有在線ONU的RTT值；備用OLT選擇基準0NU，在接收到基準ONU的 MPCP協議幀後，根據所述MPCP協議幀中的時間戳和主用OLT與基準ONU的RTT值設置本地時間戳計數器的值；如此，可以有效同步EPON主幹光纖保護系統中主備OLT的時間戳計數器，避免在倒換中ONU因時間戳漂移發生離線，從而保證倒換能快速完成。而且，對ONU要求較低，不需要有hold over功能，能兼容所有現網ONU設備。
圖1為現有技術中類型b保護的結構示意圖；圖2為本發明實現主備OLT時間戳同步的方法的流程示意圖；圖3為本發明實現步驟202的實施例方法的流程示意圖；圖4為本發明實現主備OLT時間戳同步的系統的結構示意圖。
具體實施例方式本發明的基本思想是主用OLT向備用OLT同步發送自身與所有在線ONU的RTT 值；備用OLT選擇基準0NU，在接收到基準ONU的MPCP協議幀後，根據所述MPCP協議幀中的時間戳和主用OLT與基準ONU的RTT值設置本地時間戳計數器的值。下面結合附圖及具體實施例對本發明進行詳細說明。本發明實現主備OLT時間戳同步的方法，如圖2所示，該方法包括以下幾個步驟步驟201 主用OLT向備用OLT同步發送自身與所有在線ONU的RTT值；具體的，主用OLT根據接收的所有在線ONU的MPCP協議幀，計算自身與所有在線 ONU的RTT值，並將所述RTT值同步發送到備用OLT ；所述同步發送一般是定期發送、和/或在主用OLT與任意一個在線ONU的RTT值改變時發送；所述定期一般是按照設定的周期。步驟202 備用OLT啟動本地時間戳計數器，選擇基準0NU，在接收到基準ONU的 MPCP協議幀後，根據所述MPCP協議幀中的時間戳和主用OLT與基準ONU的最新RTT值設置本地時間戳計數器的值；具體的，本步驟實施例如圖3所示，包括以下幾個步驟步驟301 備用OLT將本地時間戳計數器的值t2置0，將基準ONU號置為空，一般以-1表示，啟動周期為16ns的定時器；步驟302 判斷16ns定時器是否超時，若超時則執行步驟303，否則執行步驟304 ；步驟303 備用OLT按公式(1)對本地時間戳計數器的值t2進行累加，執行步驟 302 ；t2 = (t2+l) % 232(1)
其中，％表示取餘操作。步驟304 備用OLT查詢是否接收到主用OLT發送的與所有在線ONU的RTT值，若接收到，則執行步驟305，否則執行步驟306 ；步驟305 備用OLT將接收到的主用OLT與所有在線ONU的RTT值保存到本地，執行步驟302 ；步驟306 備用OLT查詢是否有ONU發生離線事件、且發生離線事件的ONU號為基準ONU號，若是則執行步驟307，否則執行步驟310 ；本步驟中，在有ONU發生離線事件時，主用OLT向備用OLT發送ONU發生離線事件的通知消息，備用OLT查詢是否有所述通知消息，若有則進一步查詢所述通知消息中發生離線事件的ONU號是否為基準ONU號，若為基準ONU號，則執行步驟307，若備用OLT查詢到沒有所述通知消息、或查詢所述通知消息中發生離線事件的ONU號不為基準ONU號時，則執行步驟310 ；步驟307 備用OLT將基準ONU號置為空；步驟308 備用OLT判斷是否存在一個在線ONU ρ,若存在，則執行步驟309，否則執行步驟302 ；本步驟中，所述一個在線ONU ρ的選擇可以是在所有在線ONU中任意選擇一個，也可以是按照在線ONU的ONU號順序，選擇排在最前面的一個0NU。步驟309 備用OLT將基準ONU號置為ρ，執行步驟302 ；步驟310 備用OLT判斷基準ONU號是否為空，若是則執行步驟308，否則執行步驟 311 ；步驟311 備用OLT根據基準ONU號查詢是否接收到基準ONU的MPCP協議幀，若是則執行步驟312，否則執行步驟302 ；步驟312 備用OLT提取接收到的基準ONU的MPCP協議幀中的時間戳，所述時間戳設為tl，從本地保存的主用OLT與所有在線ONU的RTT值中查詢主用OLT與基準ONU的最新RTT值，所述RTT值設為r ；步驟313 備用OLT按公式( 更新本地時間戳計數器的值t2，執行步驟302 ；t2 = (tl+r) % 232 (2)其中，％表示取餘操作。為了實現上述方法，本發明還提供了一種實現主備OLT時間戳同步的系統，如圖4 所示，該系統包括主用0LT、備用OLT ；其中，主用0LT，用於向備用OLT同步發送自身與所有在線ONU的RTT值；其中，所述同步發送一般是定期發送、和/或在主用OLT與任意一個在線ONU的RTT值改變時發送；備用0LT，用於啟動本地時間戳計數器，選擇基準0NU，在接收到基準ONU的MPCP 協議幀後，根據所述MPCP協議幀中的時間戳和主用OLT與基準ONU的最新RTT值設置本地時間戳計數器的值；進一步的，所述備用OLT包括時間戳計數器41、基準ONU設置模塊42、RTT值保存模塊43、幀接收模塊44、更新模塊45 ；其中，時間戳計數器41，包括一個周期為16ns的定時器，用於在初始化時啟動所述16ns 定時器，在16ns定時器每次超時時，對自身的計數值進行累加；
具體的，設時間戳計數器41的值為t2，在16ns定時器每次超時時，時間戳計數器 41按照公式(1)對自身的計數值進行累加；基準ONU設置模塊42，用於選擇基準0NU，在基準ONU號不為空時通知RTT值保存模塊43 ；具體的，所述基準ONU設置模塊42在初始化時設置基準ONU號為空，在基準ONU 號為空時，將基準ONU號設置為一個在線ONU的ONU號，並通知RTT值保存模塊43 ；所述一個在線ONU的選擇可以是在所有在線ONU中任意選擇一個，也可以是按照在線ONU的ONU號順序，選擇排在最前面的一個ONU ；進一步的，所述基準ONU設置模塊42，還用於查詢出有ONU發生離線事件、且發生離線事件的ONU號為基準ONU號時，設置基準ONU號為空，並重新將基準ONU號設置為一個在線ONU的ONU號；RTT值保存模塊43，用於接收主用OLT發送的與所有在線ONU的RTT值，並保存到本地；幀接收模塊44，用於根據基準ONU設置模塊42設置的基準ONU號，查詢出接收到基準ONU的MPCP協議幀時，提取所述MPCP協議幀中的時間戳，所述時間戳設為tl，之後通知更新模塊45 ；更新模塊45，用於從RTT值保存模塊43保存的RTT值中查詢主用OLT與基準ONU 的最新RTT值，根據所述RTT值和幀接收模塊44提取的時間戳得到時間戳計數器的值，更新時間戳計數器41的值；具體的，所述更新模塊45從RTT值保存模塊43保存的RTT值中查詢主用OLT與基準ONU的最新RTT值，所述RTT值設為r，根據所述RTT值r和幀接收模塊44提取的時間戳tl得到時間戳計數器的值為t2，更新時間戳計數器41的值為t2 ；所述t2按照公式(2) 進行計算得到。綜上所述，備用OLT根據主用OLT與基準ONU的RRT值及基準ONU的MPCP協議幀中的時間戳，更新本地時間戳計數器，從而與主用OLT的時間戳同步，可以避免在倒換中 ONU因時間戳漂移發生離線，從而保證倒換能快速完成。而且，對ONU要求較低，不需要有 hold over功能，能兼容所有現網ONU設備。以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，並非用於限定本發明的保護範圍，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種實現主備光線路終端時間戳同步的方法，其特徵在於，該方法包括主用光線路終端0)LT)向備用OLT同步發送自身與所有在線光網絡單元(ONU)的往返時間(RTT)值；備用OLT選擇基準0NU，在接收到基準ONU的多點控制協議(MPCP)幀後，根據所述MPCP 協議幀中的時間戳和主用OLT與基準ONU的RTT值設置本地時間戳計數器的值。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述同步發送為定期發送、和/或在主用OLT與任意一個在線ONU的RTT值改變時發送。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述選擇基準ONU為在基準ONU號為空時，將基準ONU號設置為一個在線ONU的ONU號。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述設置基準ONU進一步包括備用OLT 在查詢出有ONU發生離線事件、且發生離線事件的ONU號為基準ONU號時，設置基準ONU號為空，並重新將基準ONU號設置為一個在線ONU的ONU號。
5.根據權利要求1至4任一項所述的方法，其特徵在於，所述根據所述MPCP協議幀中的時間戳和主用OLT與基準ONU的最新RTT值設置本地時間戳計數器，為設所述MPCP協議幀中的時間戳為tl，主用OLT與基準ONU的最新RTT值為r，則本地時間戳計數器的值t2 為t2 = (tl+r) % 232，其中，％表示取餘操作。
6.一種實現主備OLT時間戳同步的系統，其特徵在於，該系統包括主用0LT、備用 OLT ；其中，主用0LT，用於向備用OLT同步發送自身與所有在線ONU的RTT值；備用0LT，用於選擇基準0NU，在接收到基準ONU的MPCP協議幀後，根據所述MPCP協議幀中的時間戳和主用OLT與基準ONU的RTT值設置本地時間戳計數器的值。
7.根據權利要求6所述的系統，其特徵在於，所述備用OLT包括時間戳計數器、基準 ONU設置模塊、RTT值保存模塊、幀接收模塊、更新模塊；其中，時間戳計數器，用於在初始化時啟動周期為16ns的定時器，在所述16ns定時器每次超時時，對自身的計數值進行累加；基準ONU設置模塊，用於選擇基準0NU，在基準ONU號不為空時通知RTT值保存模塊；RTT值保存模塊，用於接收主用OLT發送的與所有在線ONU的RTT值，並保存到本地；幀接收模塊，用於根據基準ONU號查詢出接收到基準ONU的MPCP協議幀時，提取所述 MPCP協議幀中的時間戳，之後通知更新模塊；更新模塊，用於從RTT值保存模塊保存的RTT值中查詢主用OLT與基準ONU的RTT值， 根據所述RTT值和幀接收模塊提取的時間戳得到時間戳計數器的值，更新時間戳計數器的值。
8.根據權利要求7所述的系統，其特徵在於，所述基準ONU設置模塊選擇基準ONU為 所述基準ONU設置模塊在基準ONU號為空時，將基準ONU號設置為一個在線ONU的ONU號。
9.根據權利要求8所述的系統，其特徵在於，所述基準ONU設置模塊，還用於查詢出有 ONU發生離線事件、且發生離線事件的ONU號為基準ONU號時，設置基準ONU號為空，並重新將基準ONU號設置為一個在線ONU的ONU號。
全文摘要
本發明公開了一種實現主備光線路終端(OLT)時間戳同步的方法，主用OLT向備用OLT同步發送自身與所有在線光網絡單元(ONU)的往返時間(RTT)值；備用OLT選擇基準ONU，在接收到基準ONU的多點控制協議(MPCP)幀後，根據所述MPCP協議幀中的時間戳和主用OLT與基準ONU的RTT值設置本地時間戳計數器的值；本發明同時還公開了一種實現主備OLT時間戳同步的系統，通過本發明的方案，可以有效同步EPON主幹光纖保護系統中主備OLT的時間戳計數器，避免在倒換中ONU因時間戳漂移發生離線，從而保證倒換能快速完成。而且，對ONU要求較低，能兼容所有現網ONU設備。
文檔編號H04Q11/00GK102377556SQ201010259340
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月19日 優先權日2010年8月19日
發明者夏順東 申請人:中興通訊股份有限公司