一种ONU、ONU输出PTP时间信息的调整方法及应用技术

本申请提供的一种ONU、ONU输出PTP时间信息的调整方法及应用，ONU包括：第一接口，用于连接ODN，以接收OLT下发的时钟信息；第二接口，用于连接下级级联设备，以向下级级联设备传输消息；处理器，用于从接收到的时钟信息中恢复出时钟频率以同步内部的时钟计时频率，通过所述第二接口向下级级联设备发送同步消息，且在发送所述同步消息后，将优化处理后的同步消息发送时间发送至下级级联设备，以使ONU向下级级联设备输出的PTP时间相位平滑。通过优化处理同步消息发送时间，使ONU向下级级联设备输出的PTP时间相位平滑，进而减少由于ONU时钟数据恢复、锁相环或晶振等器件硬件的品质精度差异、工作温度和环境湿度等变化的影响。工作温度和环境湿度等变化的影响。工作温度和环境湿度等变化的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种ONU、ONU输出PTP时间信息的调整方法及应用


[0001]本申请涉及网络通信
，尤其涉及一种ONU、ONU输出PTP时间信息的调整方法及应用。

技术介绍

[0002]GPON由ITU
‑
T G.984标准定义，又称为吉比特无源光网络。在其系统模型中，整个系统由局端的OLT(optical line terminal，光线路终端)、用户端的ONU(Optical Network Unit，光网络单元)和光分配网络ODN(Optical Distribution Network)组成，采用点到多点的网络结构；ODN由单模光纤和光分路器、光连接器等无源光器件组成，为OLT和ONU之间的物理连接提供光传输媒介。
[0003]GPON系统中，在下行方向(OLT到ONU)，OLT发送的信号通过ODN到达各个ONU，因而OLT从上级设备处获取PTP时钟信息，OLT将频率同步到下行的光信号中，将时间信息通过OMCI消息中的TOD字段发送给具备PTP功能的各个ONU。ONU用从光纤的下行信号中恢复出时钟频率，去同步内部的时钟计时频率；当接收到OLT下发的OMCI消息后，用其中包含的TOD时间信息，去同步内部的计时时间。
[0004]当ONU向下级级联设备传播PTP时间信息时，ONU则扮演PTP主时钟端口功能(Master)，下级级联设备扮演PTP从时钟端口功能(Slave)。ONU与下级级联设备使用IEEE 1588时间同步算法，周期性的交互带有时间戳(timestamps)的消息报文，以使接收端就可以计算出自己在网络中的时间延时和偏移。ONU作为终端产品，出于成本压力，其时钟数据恢复、锁相环、晶振等芯片的品质一般不是很高，工作时容易受到温度、湿度等环境因素的干扰，造成输出PTP时间抖动和品质劣化。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种ONU、ONU输出PTP时间信息的调整方法及应用，用以保证ONU输出的PTP时间相位平滑。
[0006]第一方面，本申请提供的一种ONU，包括：
[0007]第一接口，用于连接ODN，以接收OLT下发的时钟信息；
[0008]第二接口，用于连接下级级联设备，以向下级级联设备传输同步消息，所述同步消息携带时间戳；
[0009]处理器，用于从接收到的时钟信息中恢复出时钟频率以同步内部的时钟计时频率，并通过所述第二接口向下级级联设备发送同步消息，且获取发送所述同步消息的时间并根据计时频率误差优化处理发送所述同步消息的时间，将优化处理后的所述同步消息的发送时间发送至下级级联设备，以使ONU向下级级联设备输出的PTP时间相位平滑。
[0010]第二方面，本申请提供的一种ONU输出PTP时间信息的调整方法，用于ONU，所述方法包括：
[0011]接收OLT下发的时钟信息并从接收到的时钟信息中恢复出时钟频率以同步内部的
时钟计时频率；
[0012]通过第二接口向下级级联设备发送同步消息并记录向下级级联设备发送所述同步消息的时间；
[0013]根据计时频率误差优化处理发送所述同步消息的时间，将优化后的所述同步消息的时间发送至下级级联设备。
[0014]第三方面，本申请提供的PTP时间信息的调整方法，用于下级级联设备，所述方法包括：
[0015]接收ONU发送的同步消息并记录接收到所述同步消息的时间；
[0016]接收ONU发送的优化后发送所述同步消息的时间；
[0017]向ONU发送延迟请求消息，并记录发送所述延迟请求消息的时间；
[0018]接收ONU发送的接收到所述延迟请求消息的时间；
[0019]结合接收所述同步消息的时间、优化后发送所述同步消息的时间、发送所述延迟请求消息的时间和接收到所述延迟请求消息的时间，计算时间偏移量；
[0020]根据时间偏移量修正PTP时钟信息。
[0021]本申请提供的一种ONU、ONU输出PTP时间信息的调整方法及应用，ONU通过第一接口接收OLT下发的时钟信息，从接收到的时钟信息中恢复出时钟频率以同步内部的时钟计时频率，通过第二接口向下级级联设备发送同步消息，获取发送同步消息的时间并根据计时频率误差优化处理发送同步消息的时间，将优化处理后的同步消息发送时间发送至下级级联设备，下级级联设备结合优化处理后的同步消息发送时间修正下级级联设备内PTP时钟信息。因此本申请中，通过优化处理同步消息发送时间，使ONU向下级级联设备输出的PTP时间相位平滑，进而减少由于ONU时钟数据恢复、锁相环或晶振等器件硬件的品质精度差异、工作温度和环境湿度等变化的影响，使在同等品质的硬件条件下，输出时间相位更加平滑、品质更好的PTP时间信息。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为GPON系统的模型图；
[0024]图2为本申请实施例提供的一种ONU与下级级联设备之间的时间偏移测量过程图；
[0025]图3为本申请实施例提供的另一种ONU与下级级联设备之间的时间偏移测量过程图。
具体实施方式
[0026]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0027]本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
[0028]图1为GPON系统的模型图。如图1所示，GPON系统中一个OLT对应连接若干ONU，ONU的第一接口通过ODN连接OLT的接口，ONU的第二接口连接下级级联设备；在GPON系统下行方向，OLT发送的信号通过ODN到达各个ONU，经相应的ONU到达相应的下级级联设备；在GPON系统上行方向，每一个ONU发送的信号通过ODN到达OLT。
[0029]GPON系统中采用IEEE 1588进行时间同步，其中IEEE 1588是一个精密时间协议(PTP
‑
Precision Timing Protocol)，其全称是“网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准IEEE 1588”，用于同步计算机网络中的时钟。在局域网中，它能将时钟精确度控制在亚微秒范围内，使其适于测量和控制系统。IEEE 1588标准为时钟分配定义了一个主从式架构，由一个或多个时钟组成，但一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种ONU，其特征在于，包括：第一接口，用于连接ODN，以接收OLT下发的时钟信息；第二接口，用于连接下级级联设备，以向下级级联设备传输消息；处理器，用于从接收到的时钟信息中恢复出时钟频率以同步内部的时钟计时频率，并通过所述第二接口向下级级联设备发送同步消息，且获取发送所述同步消息的时间并根据计时频率误差优化处理发送所述同步消息的时间，将优化处理后的所述同步消息的发送时间发送至下级级联设备，以使ONU向下级级联设备输出的PTP时间相位平滑。2.根据权利要求1所述的ONU，其特征在于，获取发送所述同步消息的时间并根据计时频率误差优化处理发送所述同步消息的时间，将优化处理后的所述同步消息的发送时间发送至下级级联设备，包括：记录向下级级联设备发送所述同步消息的时间为t1；获取发送所述同步消息当前时间的计时频率误差F1以及当前时刻之前N次计时频率误差，N＞1；根据所述同步消息当前时间的计时频率误差F1以及当前时刻之前N次计时频率误差获取计时频率优化误差F；根据T＝t1+F获得优化处理后的所述同步消息发送时间，将优化处理后的所述同步消息发送时间T发送至下级级联设备。3.根据权利要求1所述的ONU，其特征在于，所述处理器，还用于：通过所述第二接口接收下级级联设备发送的延迟请求消息并记录接收到所述延迟请求消息的时间；将接收到所述延迟请求消息的时间发送至下级级联设备，以使下级级联设备结合接收到所述延迟请求消息的时间修改正下级级联设备内的时钟。4.根据权利要求2所述的ONU，其特征在于，获取发送所述同步消息当前时间的计时频率误差F1以及当前时刻之前N次计时频率误差，包括：获取发送所述同步消息当前时间的计时频率误差F1，与t1组成一个数据对(t1，F1)0；获取当前时刻之前9次的计时频率误差数据对，当前时刻之前9次的计时频率误差数据对记为(t1，F1)9、(t1，F1)8、(t1，F1)7、(t1，F1)6、(t1，F1)5、(t1，F1)4、(t1，F1)3、(t1，F1)2、(t1，F1)1；根据所述同步消息当前时间的计时频率误差F1以及当前时刻之前N次计时频率误差获取计时频率优化误差F；包括：结合计时频率误差F1与当前时刻之前9次的计时频率误差，通过加权平均计算获得计时频率优化误差F。5.根据权利要求4所述的ONU，其特征在于，结合计时频率误差F1与当前时刻之前9次的计时频率误差，通过加权平均计算获得计时频率优化误差F，包括：根据公式F＝(t1，F1)0*19/100+(t1，F1)1*17/100+(t1，F1)2*15/100+(t1，F1)3*13/100(t1，F1)4*11/100+(t1，F1)5*9/100+(t1，F1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈福军，马洪军，尤青山，卜国顺，刘志坤，
申请(专利权)人：青岛海信宽带多媒体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：