在OTN上提供双向光学定时信道的方法技术

本发明专利技术提供了一种在光传送网络(OTN)中实现定时分配的方法，包括：基于OTN中使用的光监控通道(OSC)波长，在光纤上配置双向通信通道，其中，在每根光纤上配置具有分别与OSC的中心波长相邻的第一波长、第二波长的光信号来在两个方向上传输数据；在光交换/复用节点处，在第一双向通信通道中进行OSC双工通信，在第二双向通信通道中进行光学定时通道(OTC)双工通信；通过线路放大器(ILA)，再生OTC中的信号以透明地传输OTC中的定时信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术概括而言涉及有线通信领域，更具体而言，涉及一种在光传送网(Optical Transport Network，OTN)上提供双向光学定时信道同时传输频率信息和时间信息的方法。
技术介绍
传统的网络同步取决于频率的精确分布，进化的无线网络(例如，TD-LTE)要求精确的时间和相位的分布。当前通常采用IEEE1588V2协议(PTP)以实现具有次微秒范围精确度的定时同步功能。为了简化网络结构并且降低运行消耗，主参考时钟(PRTC)被建议布置在OTN网络的顶部。因此时间/相位在OTN上从主参考时钟分布至回程网。为了在OTN上实现精确的时间/相位传输，一般建议使用物理层信号(譬如，同步的以太网或同步的OTUK)传递频率和PTP消息传递时间/相位相结合的方法。时钟传递路径上的每个节点都既是物理层时钟节点(如以太网设备时钟(Ethernet Equipment Clock，EEC)或同步设备时钟(Synchronous Equipment Clock SEC))又是分组层时间节点(例如，用于ToD/相位分布的电信边界时钟)。在OTN网络中，物理层信号，譬如OTUK信号或光监控信道(Optical Supervisory Channel，OSC)信号，能很好地支持频率分布。但在OTN网络中存在影响端对端(End-to-End)PTP性能的两个来源。第一个来源是主时钟和从时钟之间的链路不对称，如果不对其进行测量并且补偿，易导致具有该链路不对称值的一半的时间误差。然而，链路不对称在OTN中很常见，并且不易测量。第二个来源是当时间节点沿着时序路径进行级联，由于累积的噪声，同步性能将下
降或者网络规模受到限制。下面对现有技术中主要的两种方法进行阐述，以揭示其存在的不足。当前，有两种方法来用于在OTN上传输SSM和PTP消息：第一种方法：使用预留的光通路传送单元(OTUK)的额外字节来传输当使用第一种方法时，其具有以下缺点：首先，需要指定预留的OTUK额外字节，以支持互通；其次，该方案要求OTUK端口实现时序处理，导致解决方案成本高；另外，相邻的OTN节点应该终结至少一个OTUK信号，但在一些节点处这往往不能实现，譬如，ROADM节点。对于OTUK链路的链路不对称性，必须进行人工测量和补偿，十分复杂。第二种方法：使用OSC传输SSM和PTP消息对于该种方法，一般有两种解决方案：方案A：利用两根光纤为OSC提供双工通信，其中，每根光纤为OSC提供单一方向的通信。OSC通常使用处于光放大器放大范围之外的特定波长，比如1510nm、1625nm。频率在OSC物理信号上被分布，该信号通常是OC-3/STM-1信号或以太网信号。SSM和1588包被携带在OSC额外部分或有效载荷中。每个OTN节点(包括内联放大器ILA节点)实施定时处理功能，其包括用于频率分布的EEC/SEC物理层时钟和用于时间/相位分布的PTP时钟方案A具有如下缺点：OSC需要在每个节点被终结和处理，每个节点也终结定时信号且起定时节点的作用。如果定时路径上存在M个ROADM节点和N个ILA节点，将存在(M+N)个级联的定时节点。对于分配给OTN的特定的定时性能预算，这将极大地限制沿定时链的OTN节点的数量。另外，通过两个不同的光纤，PTP消息在主时钟和从时钟之间传输。用户需要人工地测量该链路的不对称性并且在时钟上对其进行补偿，以实现良好的性能。方案B：在一根光纤上实现OSC的双工通信，同时用于传输波长
的通信对于单个光纤是单工的。对于每根光纤，双向的OSC通信被利用两个波长来实现，该波长处于光放大器的放大范围之外，譬如，一个方向上是1510nm，另一方向是1625nm。一根光纤提供双向的OSC通信，另外一根光纤提供冗余的OSC信道。与方案A类似，频率在OSC物理信号上分布，该信号通常是OC-3/STM-1信号或以太网信号。方案B具有以下缺点：对于用于系统和网络管理，OSC需要在每个节点上被终结和处理，每个节点也终结该定时信号并且起时序节点的作用。如果在定时路径上存在M个ROADM节点和N个ILA节点，那将有(M+N)个级联的定时节点。对于分配给OTN的特定的时序性能预算，这将极大地限制在时序链上的OTN节点的数目。通过相同光纤上不同的两个不同的波长，PTP消息在主时钟和从时钟之间交换。由于不同波长具有不同传输速度，因此，对于PTP消息的传输将存在链路不对称，而这需要去补偿以提升性能。为了避免人工测量，目前的方法是基于光纤的颜色色散系数、OSC中心波长以及光纤的长度来计算对于每个OSC波长的光纤延迟。显然，这个方法存在精确度的问题，因为光纤的颜色色散系数不是唯一值，并且实际应用中的OSC波长也不是中心波长，OSC是稀疏波分复用(Coarse Wavelength Division Multiplexing，CWDM)信道，其允许相对于中心波长+/-7.5nm的偏移)。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术提供了一种新的机制以提供双向的光学定时信道(Optical Timing Channel，OTC)来用于OTN中的时间分配，从而使得PTP链路具有近乎0或可忽略的链路不对称性，并且OTN中的定时节点也可以被大量地减少。本专利技术一方面提出了一种在光传送网络(OTN)中实现定时分配的方法，包括：基于用于所述OTN中的光监控通道(OSC)波长，在光纤上配置双向通信通道，其中，在每根光纤上配置具有分别与所
述OSC的中心波长相邻的第一波长、第二波长的光信号来在两个方向上传输数据；在光复用/交换节点处，在第一双向通信通道中进行OSC双工通信，在第二双向通信通道中进行光学定时通道(OTC)双工通信；通过线路放大器(ILA)，在电子域或光学域中再生所述OTC中的信号以透明地传输所述OTC中的定时信号。优选的，所述第一波长、第二波长与中心波长的差值大小相等、极性相反，并且，所述第一波长、第二波长为密集光波分复用(DWDM)波长。优选的，基于所述OTN的定时冗余确定所述第一、第二波长之间的差值。优选的，在所述第一双向通信通道中，通过所述第一波长实现第一网元到第二网元的OSC通信，通过所述第二波长实现所述第二网元到所述第一网元的OSC通信；在所述第二双向通信通道中，通过所述第一波长实现所述第一网元到所述第二网元的OTC通信，通过所述第二波长实现所述第二网元到所述第一网元的OTC通信。优选的，所述复用器节点还被配置为：终结用于传输物理层信号、同步状态信号的OTC，并且传输定时信息。优选的，在第二双向通信通道中，通过所述第一波长实现所述ILA到偏远节点的OTC通信，通过所述第二波长实现所述偏远节点到所述ILA的OTC通信。优选的，所述ILA包括具有适用于所述第一、第二波长的双向模块以及用于OTC再生的3R再生模块，以在电子域中再生OTC信号。该实施例中，该双向模块是单纤双向光收发模块。优选的，所述ILA包括分别适用于所述第一、第二波长的第一光放大器和第二光放大器，以在光学域中再生OTC。优选的，所述第一光放大器和第二光放大器均是单信道放大器，用于放大指定信道上的光信号。优选的，所述光复用/交换节点还包括适用于所述第一、第二波长的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在光传送网络(OTN)中实现定时分配的方法，其特征在于，包括：基于用于所述OTN中的光监控通道(OSC)的波长，在光纤上配置双向通信通道，其中，在每根光纤上配置具有分别与所述OSC的中心波长相邻的第一波长、第二波长的光信号来在两个方向上传输数据；在光复用/交换节点处，在第一双向通信通道中进行OSC双工通信，在第二双向通信通道中进行光学定时通道(OTC)双工通信；以及通过线路放大器(ILA)，在电子域或光学域中再生OTC中的信号以透明地传输所述OTC中的定时信号。

【技术特征摘要】
1.一种在光传送网络(OTN)中实现定时分配的方法，其特征在于，包括：基于用于所述OTN中的光监控通道(OSC)的波长，在光纤上配置双向通信通道，其中，在每根光纤上配置具有分别与所述OSC的中心波长相邻的第一波长、第二波长的光信号来在两个方向上传输数据；在光复用/交换节点处，在第一双向通信通道中进行OSC双工通信，在第二双向通信通道中进行光学定时通道(OTC)双工通信；以及通过线路放大器(ILA)，在电子域或光学域中再生OTC中的信号以透明地传输所述OTC中的定时信号。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一波长、第二波长与所述OSC的中心波长的差值大小相等、极性相反，并且，所述第一波长、第二波长为密集光波分复用波长。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述OTN的定时冗余确定所述第一、第二波长之间的差值。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一双向通信通道中，通过所述第一波长实现第一网元到第二网元的OSC通信，通过所述第二波长实现所述第二网元到所述第一网元的OSC通信；在所述第二双向通信通道中，通过所述第一波长实现所述第一网元到所述第二网元的OTC通信，通过所述第二波长实现所述第二网元到所述第一网元的OTC通信。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在第二双向通信通道中，通过所述第一波长实现所述ILA到偏远
\t节点的OTC通信，通过所述第二波长实现所述偏远节点到所述ILA的OTC通信。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述ILA包括具有适用于所述第一、第二波长的双向模块以及用于OTC再生的3R再生模块，以在电子域中再生OTC信号。7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述ILA包括分别适用于所述第一、第二波长的第一光放大器和第二光放大器，以在光学域中再生O...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳勇，张欢，
申请(专利权)人：阿尔卡特朗讯，
类型：发明
国别省市：法国;FR