JP2011249864A

JP2011249864A - Pon system, subscriber side optical terminal device, station side optical terminal device, and time synchronization method

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Publication number: JP2011249864A
Application number: JP2010117576A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Nagura; 健一名倉; Hiroshi Sugimura; 浩史杉村; Takeshi Suehiro; 雄末廣
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2010-05-21
Filing date: 2010-05-21
Publication date: 2011-12-08

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a PON system capable of achieving time correction with high accuracy by a simple structure.SOLUTION: In a PON system, an OLT1 performs time synchronization processing between the OLT 1 and a time synchronization client 3 connecting to an ONU 2. The ONU 2 comprises an upstream frame identification unit 22 for giving PON clock time at which the frame is received as a receiving PON clock to store it in a buffer unit 23 when an upstream frame is a time synchronization frame, and an uplink transmission control unit 24 for reading the time synchronization frame from the buffer unit 23, giving PON clock time at which the frame is transmitted as a transmission PON clock to transmit it to the OLT 1. The OLT 1 comprises a reference time correction unit for storing time information in which delay amount in the ONU 2 is corrected in accordance with the transmission PON clock and the receiving PON clock of the time synchronization frame to transmit it to the time synchronization client 3.

Description

本発明は、ＰＯＮシステム、加入者側光終端装置、局側光終端装置および時刻同期方法に関する。 The present invention relates to a PON system, a subscriber-side optical terminator, a station-side optical terminator, and a time synchronization method.

時刻同期サーバーと時刻同期クライアントが通信ネットワークを介して接続されている場合の時刻同期には、ＮＴＰ（Network Time Protocol）やＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics Engineers）１５８８が用いられている。 NTP (Network Time Protocol) and IEEE (The Institute of Electrical and Electronics Engineers) 1588 are used for time synchronization when the time synchronization server and the time synchronization client are connected via a communication network.

ＮＴＰやＩＥＥＥ１５８８では時刻同期サーバーから時刻同期クライアントまでの伝搬遅延と、時刻同期クライアントから時刻同期サーバーへの伝搬遅延が等しいことを利用して高精度の時刻同期を実現している。そのため、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワークなどのように、途中の経路で使用されるルーターやスイッチ等で不規則に発生する遅延により遅延量のバラつきが大きいようなネットワークでは、時刻同期の精度が低下する。 In NTP and IEEE 1588, high-accuracy time synchronization is realized by utilizing the fact that the propagation delay from the time synchronization server to the time synchronization client is equal to the propagation delay from the time synchronization client to the time synchronization server. For this reason, the accuracy of time synchronization is reduced in networks such as IP (Internet Protocol) networks that have large delay variations due to irregularly generated delays in routers and switches that are used along the route. .

このような時刻同期精度の低下を避けるために、下記特許文献１では、経由する各装置が、自装置の遅延量に基づいて時刻同期フレーム内の時刻情報に補正を加えることにより正確な伝搬遅延量を把握する方法が開示されている。 In order to avoid such a decrease in time synchronization accuracy, in Patent Document 1 below, each device that passes through corrects the time delay in the time synchronization frame by correcting the time information in the time synchronization frame based on the delay amount of the device itself. A method of grasping the quantity is disclosed.

特開２００５−２５３０３３号公報JP 2005-253033 A

しかしながら、時刻同期サーバーから時刻同期クライアントまでの間にＰＯＮシステムを含む通信システムに上記特許文献１に記載の技術を適用する場合、ＯＮＵ（Optical Network Unit：加入者側光終端装置）が、時刻同期フレーム内の時刻情報を補正するために、同期する時刻の単位時間に相当する周波数を生成するカウンタを用意する必要がある。ＯＮＵが、時刻同期クライアント側のポートを複数備える場合には、ポートごとに時刻情報を管理する必要がある。そのため、ポート数分のカウンタを持つ必要がありＯＮＵの装置構成が複雑になる、という問題があった。 However, when the technology described in Patent Document 1 is applied to a communication system including a PON system between a time synchronization server and a time synchronization client, an ONU (Optical Network Unit: subscriber-side optical terminal device) is time synchronized. In order to correct the time information in the frame, it is necessary to prepare a counter that generates a frequency corresponding to the unit time of the synchronized time. When the ONU includes a plurality of ports on the time synchronization client side, it is necessary to manage time information for each port. Therefore, there is a problem that it is necessary to have counters for the number of ports, and the ONU device configuration is complicated.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、高精度な時刻補正を簡易な構成で実現することができるＰＯＮシステム、加入者側光終端装置、局側光終端装置および時刻同期方法を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and provides a PON system, a subscriber-side optical terminal device, a station-side optical terminal device, and a time synchronization method capable of realizing highly accurate time correction with a simple configuration. The purpose is to obtain.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、加入者側光終端装置と、前記加入者側光終端装置と接続する局側光終端装置と、を備え、前記局側光終端装置が、前記加入者側光終端装置に接続する時刻同期クライアントとの間で時刻同期処理を実施するＰＯＮシステムであって、前記局側光終端装置は、時刻同期処理に用いる所定の時刻情報を格納した時刻同期フレームを前記時刻同期クライアントに宛てて送信する基準時刻補正部と、前記加入者側光終端装置から受信した時刻同期フレームが時刻同期フレームであるか否かを判定する上りフレーム識別部と、を備え、前記加入者側光終端装置は、上りフレームを格納するためのバッファ部と、前記局側光終端装置から受信したフレームが、時刻同期フレームである場合に、当該時刻同期フレームを前記時刻同期クライアントに転送する下りフレーム識別部と、前記時刻同期クライアントから受信したフレームが、時刻同期フレームである場合に、当該時刻同期フレームを受信したＰＯＮクロックの時刻を受信ＰＯＮクロックとして当該時刻同期フレームに付与し、付与後の当該時刻同期フレームを前記バッファ部へ格納する上りフレーム識別部と、前記バッファ部に格納されている前記時刻同期フレームを読み出して、当該時刻同期フレームの送信時のＰＯＮクロックの時刻を送信ＰＯＮクロックとして当該時刻同期フレームに付与し、付与後の当該時刻同期フレームを前記局側光終端装置へ送信する上り送信制御部と、を備え、前記基準時刻補正部は、前記上りフレーム識別部が時刻同期フレームであると判定した場合に、当該時刻フレームに付与されている前記送信ＰＯＮクロックおよび前記受信ＰＯＮクロックに基づいて前記加入者側光終端装置における遅延量を補正した前記所定の時刻情報を前記時刻同期フレームに格納して前記時刻同期クライアントに宛てて送信する、ことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention includes a subscriber-side optical termination device and a station-side optical termination device connected to the subscriber-side optical termination device, A termination device is a PON system that performs time synchronization processing with a time synchronization client connected to the subscriber side optical termination device, wherein the station side optical termination device uses predetermined time information used for time synchronization processing. And a reference time correction unit that transmits the time synchronization frame stored in the address synchronization client to the time synchronization client, and an upstream frame identification that determines whether or not the time synchronization frame received from the subscriber-side optical termination device is a time synchronization frame The subscriber-side optical termination device includes a buffer unit for storing an upstream frame and a frame received from the station-side optical termination device when the frame is a time synchronization frame. A downstream frame identification unit that transfers a time synchronization frame to the time synchronization client, and when the frame received from the time synchronization client is a time synchronization frame, the time of the PON clock that received the time synchronization frame is received as the PON clock. As an upstream frame identification unit that stores the time synchronization frame after the grant in the buffer unit, and reads the time synchronization frame stored in the buffer unit, An uplink transmission control unit that adds the time of the PON clock at the time of transmission to the time synchronization frame as a transmission PON clock and transmits the time synchronization frame after the transmission to the station-side optical terminal device, and includes the reference time correction Determine that the uplink frame identification unit is a time synchronization frame. In this case, the predetermined time information obtained by correcting the delay amount in the subscriber-side optical termination device based on the transmission PON clock and the reception PON clock given to the time frame is stored in the time synchronization frame. It transmits to the said time synchronization client, It is characterized by the above-mentioned.

本発明によれば、高精度な時刻補正を簡易な構成で実現することができる、という効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that highly accurate time correction can be realized with a simple configuration.

図１は、実施の形態１の通信システムの構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a communication system according to the first embodiment. 図２は、実施の形態１の時刻同期方法の概念を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating the concept of the time synchronization method according to the first embodiment. 図３は、実施の形態１のＯＬＴ、ＯＮＵおよび時刻同期クライアントの機能構成例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a functional configuration example of the OLT, the ONU, and the time synchronization client according to the first embodiment. 図４は、上りフレーム識別部の構成例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of the uplink frame identification unit. 図５は、上り送信制御部の機能構成例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a functional configuration example of the uplink transmission control unit. 図６は、実施の形態１の時刻同期手順の一例を示すチャート図である。FIG. 6 is a chart diagram illustrating an example of a time synchronization procedure according to the first embodiment. 図７は、実施の形態２のＯＬＴ、ＯＮＵおよび時刻同期クライアントの機能構成例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a functional configuration example of the OLT, the ONU, and the time synchronization client according to the second embodiment. 図８は、従来の時刻同期方法と実施の形態２の時刻同期方法の対比を示す概念図である。FIG. 8 is a conceptual diagram showing a comparison between the conventional time synchronization method and the time synchronization method of the second embodiment.

以下に、本発明にかかるＰＯＮシステム、加入者側光終端装置、局側光終端装置および時刻同期方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Embodiments of a PON system, a subscriber-side optical terminal device, a station-side optical terminal device, and a time synchronization method according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

実施の形態１．
図１は、本発明にかかる実施の形態１の通信システムの構成例を示す図である。本実施の形態の通信システムは、ＯＬＴ（Optical Line Terminal：局側光終端装置）１と、ＯＮＵ２−１，２−２と、携帯基地局３−１，３−３と、携帯端末４−１，４−２と、ＩＰネットワーク５と、で構成される。ＩＰネットワーク５内には、基準となる時刻を生成する時刻同期サーバー６が存在する。ＯＬＴ１と、ＯＮＵ２−１，２−２と、はＰＯＮシステムを構成する。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a communication system according to a first embodiment of the present invention. The communication system according to the present embodiment includes an OLT (Optical Line Terminal) 1, ONUs 2-1 and 2-2, mobile base stations 3-1 and 3-3, and a mobile terminal 4-1. 4-2, and the IP network 5. In the IP network 5, there is a time synchronization server 6 that generates a reference time. The OLT 1 and the ONUs 2-1 and 2-2 constitute a PON system.

なお、図１では、ＯＮＵを２台としているがＯＬＴ１に接続するＯＮＵの数はこれに限らず何台としてもよい。また、図１では、時刻同期クライアントの例を携帯基地局３−１，３−２としているが、ＯＮＵ２−１，２−２に接続する時刻同期クライアントは携帯基地局３−１，３−２に限らず、例えばユーザー端末等どのような装置でもよい。 In FIG. 1, the number of ONUs is two, but the number of ONUs connected to the OLT 1 is not limited to this and may be any number. In FIG. 1, examples of the time synchronization client are the mobile base stations 3-1 and 3-2, but the time synchronization client connected to the ONUs 2-1 and 2-2 is For example, any device such as a user terminal may be used.

本実施の形態の通信システムでは、時刻同期クライアントである携帯基地局３−１，３−２が、ＩＰネットワーク５内の時刻同期サーバー６との間で、ＰＯＮシステムを経由して時刻同期を行なう。ここでは、時刻同期方法の一例としてＩＥＥＥ１５８８に基づく時刻同期方法を実施する場合を例に説明する。ＩＥＥＥ１５８８に基づく時刻同期は通常イーサネット（登録商標）端末間で行われる。途中経路にＰＯＮシステムを含む図１に例示した通信システムの場合では、まず時刻同期サーバー６とＯＬＴ１の間で時刻同期が行われ、次にＯＬＴ１がマスターとなりＯＮＵ２−１，２−２との間で時刻同期が行われる。そしてＯＮＵ２−１，２−２が自身が接続する時刻同期クライアント（図１の例では、携帯基地局３−１，３−２）との間で時刻同期が行われることによりＩＰネットワーク５上の時刻同期サーバー６と時刻同期クライアント３の時刻情報が一致することになる。 In the communication system according to the present embodiment, the mobile base stations 3-1 and 3-2 that are time synchronization clients perform time synchronization with the time synchronization server 6 in the IP network 5 via the PON system. . Here, as an example of the time synchronization method, a case where the time synchronization method based on IEEE 1588 is implemented will be described as an example. Time synchronization based on IEEE 1588 is normally performed between Ethernet (registered trademark) terminals. In the case of the communication system illustrated in FIG. 1 including the PON system on the way, first, time synchronization is performed between the time synchronization server 6 and the OLT 1, and then the OLT 1 becomes the master and between the ONUs 2-1 and 2-2. The time is synchronized. The ONUs 2-1 and 2-2 perform time synchronization with the time synchronization clients (mobile base stations 3-1 and 3-2 in the example of FIG. 1) to which the ONUs 2-1 and 2-2 connect. The time information of the time synchronization server 6 and the time synchronization client 3 coincides.

図２は、本実施の形態の時刻同期方法の概念を示す図である。以下、ＯＮＵ２−１，２−２等の本実施の形態のＯＮＵを代表してＯＮＵ２と記し、携帯基地局３−１，３−２のようにＯＮＵ２に接続する時刻同期クライアントを時刻同期クライアント３と記す。 FIG. 2 is a diagram illustrating the concept of the time synchronization method of the present embodiment. Hereinafter, the ONUs of the present embodiment such as the ONUs 2-1 and 2-2 will be referred to as ONU2 and the time synchronization clients connected to the ONU2 like the mobile base stations 3-1 and 3-2 will be referred to as the time synchronization client 3. .

ＯＬＴ１は、時刻同期サーバー６との間では、ＳＮＩ（System Network Interface）ＰＨＹ（Physics：物理層）の処理としてＩＥＥＥ１５８８に基づく時刻同期処理を行う。また、ＯＮＵ２は、ＵＮＩ（User Network Interface）ＰＨＹの処理として時刻同期クライアント３との間でＩＥＥＥ１５８８の時刻同期処理を行なう。通常のＩＥＥＥ１５８８の時刻同期処理を用いると、ＩＥＥＥ１５８８の時刻同期ではイーサネット（登録商標）を前提とするため、ＯＮＵ２およびＯＬＴ１で、ＩＥＥＥ１５８８の時刻同期処理を終端することになり、ＯＬＴ１のＰＯＮＭＡＣ（Media Access Control層）／ＰＨＹとＯＮＵ２のＰＯＮＭＡＣ／ＰＨＹとの間で、ＩＥＥＥ１５８８の時刻同期処理とは別の時刻同期処理が行われることになる。 The OLT 1 performs time synchronization processing based on IEEE 1588 with the time synchronization server 6 as SNI (System Network Interface) PHY (Physics) processing. The ONU 2 also performs IEEE 1588 time synchronization processing with the time synchronization client 3 as UNI (User Network Interface) PHY processing. When the normal IEEE 1588 time synchronization processing is used, the IEEE 1588 time synchronization assumes Ethernet (registered trademark), so the ONU 2 and the OLT 1 terminate the IEEE 1588 time synchronization processing, and the PON MAC (Media A time synchronization process different from the IEEE 1588 time synchronization process is performed between the (Access Control layer) / PHY and the PON MAC / PHY of the ONU 2.

これに対し、本実施の形態では、ＯＬＴ１のＰＯＮＭＡＣ（Media Access Control層）／ＰＨＹとＯＮＵ２のＰＯＮＭＡＣ／ＰＨＹとの間ででも、ＩＥＥＥ１５８８の時刻同期処理を行うことにより、ＯＬＴ１およびＯＮＵ２がＩＥＥＥ１５８８の時刻同期処理を終端する機能を持たずに高精度な時刻同期を達成する。 On the other hand, in the present embodiment, the OLT 1 and the ONU 2 perform IEEE 1588 time synchronization processing even between the PON MAC (Media Access Control layer) / PHY of the OLT 1 and the PON MAC / PHY of the ONU 2, thereby allowing the OLT 1 and the ONU 2 to perform IEEE 1588. High-precision time synchronization is achieved without having the function of terminating the time synchronization processing.

図３は、本実施の形態のＯＬＴ１、ＯＮＵ２および時刻同期クライアント３の機能構成例を示す図である。本実施の形態のＯＬＴ１は、基準時刻を管理する基準時刻生成部１１と、基準時刻に対し補正を行う基準時刻補正部１２、下りフレームのうち時刻同期フレームを識別し時刻情報を付与する下りフレーム識別部１３、ＯＮＵ２へのデータ送信処理を行う下りデータ送信部１４と、ＯＮＵ２から受信したフレームのうち時刻同期フレームを識別する上りフレーム識別部１５と、ＯＮＵ２からのデータフレームを受信する上りデータ受信部１６と、時刻同期フレームから時刻情報を抽出する時刻情報抽出部１７と、ＰＯＮシステム内の送受信を制御するＰＯＮ制御部１８と、で構成される。 FIG. 3 is a diagram illustrating a functional configuration example of the OLT 1, the ONU 2, and the time synchronization client 3 according to the present embodiment. The OLT 1 according to the present embodiment includes a reference time generation unit 11 that manages a reference time, a reference time correction unit 12 that corrects the reference time, and a downlink frame that identifies a time synchronization frame among downlink frames and provides time information Identification unit 13, downlink data transmission unit 14 that performs data transmission processing to ONU 2, uplink frame identification unit 15 that identifies a time synchronization frame among frames received from ONU 2, and uplink data reception that receives a data frame from ONU 2 16, a time information extraction unit 17 that extracts time information from the time synchronization frame, and a PON control unit 18 that controls transmission and reception in the PON system.

ＰＯＮ制御部１８は、ＯＮＵ２への送信時間帯を決定するとともに、ＯＮＵ２に対してＯＬＴ１への送信を許可する時間帯を決定し、当該時間帯を送信許可として下りデータ送信部１４および下りフレーム識別部１３経由でＯＮＵ２へ送信する。 The PON control unit 18 determines a transmission time zone to the ONU 2, determines a time zone in which the ONU 2 is permitted to transmit to the OLT 1, and uses the time zone as a transmission permission to identify the downlink data transmission unit 14 and the downlink frame identification Transmit to the ONU 2 via the unit 13.

また、本実施の形態のＯＮＵ２は、下りフレームを受信し、また受信した下りフレームを識別する下りフレーム識別部２１と、時刻同期クライアント３から受信した時刻同期フレームを識別し、当該時刻フレームにＰＯＮクロックを付与する（格納する）上りフレーム識別部２２と、ＯＬＴ１への送信許可が与えられるまで上りフレームを蓄積するバッファ部２３と、ＯＬＴ１から送信許可が与えられた際に、送信許可に基づいてバッファ部２３から上りフレームを読み出してＯＬＴ１へ送信し、また読みだした上りフレームが時刻同期フレームである場合にはＯＬＴ１への送信開始をした際のＰＯＮクロックを当該時刻同期フレームへ付与（格納）する上り送信制御部２４と、で構成される。 Further, the ONU 2 of the present embodiment receives the downlink frame, identifies the downlink frame identifying unit 21 that identifies the received downlink frame, and the time synchronization frame received from the time synchronization client 3, and sets the PON in the time frame. Based on the transmission permission when the upstream frame identification unit 22 that gives (stores) the clock, the buffer unit 23 that accumulates the upstream frame until the transmission permission to the OLT 1 is granted, and when the transmission permission is given from the OLT 1 The upstream frame is read from the buffer unit 23 and transmitted to the OLT 1, and when the read upstream frame is a time synchronization frame, the PON clock at the start of transmission to the OLT 1 is assigned (stored) to the time synchronization frame. And an uplink transmission control unit 24.

下りフレーム識別部２１は、ＯＬＴ１から受信した下りフレームが送信許可を含むフレーム（例えばＧａｔeフレーム）であった場合には、上り送信制御部２４へ渡し、それ以外の下りフレームは、時刻同期クライアント３へ転送する。 When the downlink frame received from the OLT 1 is a frame including transmission permission (for example, a Gate frame), the downlink frame identification unit 21 passes the downlink frame to the uplink transmission control unit 24, and other downlink frames are transmitted to the time synchronization client 3 Forward to.

図４は、上りフレーム識別部２２の構成例を示す図である。図４に示すように、上り送信フレーム識別部２２は、フレームタイプチェック部４１と、ＰＯＮクロック付与部４２と、で構成される。フレームタイプチェック部４１は、時刻同期クライアント３から受信した上りフレームのフレームタイプをイーサネット（登録商標）ヘッダのタイプ値やＵＤＰ（User Datagram Protocol）ポート番号等に基づいて識別し、識別結果をＰＯＮクロック付与部４２に通知する。ＰＯＮクロック付与部４２は、通知されたフレームタイプが時刻同期フレームであった場合は、その時点のＰＯＮクロックの値を当該時刻同期フレームへ付与する。 FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of the upstream frame identification unit 22. As shown in FIG. 4, the uplink transmission frame identification unit 22 includes a frame type check unit 41 and a PON clock adding unit 42. The frame type check unit 41 identifies the frame type of the upstream frame received from the time synchronization client 3 based on the type value of the Ethernet (registered trademark) header, the UDP (User Datagram Protocol) port number, and the like, and the identification result is displayed as the PON clock. Notify the granting unit 42. When the notified frame type is a time synchronization frame, the PON clock adding unit 42 adds the value of the PON clock at that time to the time synchronization frame.

図５は上り送信制御部２４の機能構成例を示す図である。図５に示すように、上り送信制御部２４は、バッファ読み出し制御部４３と、フレームタイプチェック部４４と、ＰＯＮクロック付与部４５と、で構成される。バッファ読み出し制御部４３は、バッファ部２３に上りフレームの読み出しを指示する。フレームタイプチェック部４４は、バッファ部２３から読み出された上りフレームを読み出し、読み出した上りフレームのフレームタイプをイーサネット（登録商標）タイプ値やＵＤＰポート番号などに基づいて識別し、識別結果をＰＯＮクロック付与部４５に通知する。ＰＯＮクロック付与部４５は、フレームタイプが時刻同期フレームであった場合はその時点のＰＯＮクロックの値を当該時刻同期フレームに付与する。 FIG. 5 is a diagram illustrating a functional configuration example of the uplink transmission control unit 24. As shown in FIG. 5, the uplink transmission control unit 24 includes a buffer read control unit 43, a frame type check unit 44, and a PON clock adding unit 45. The buffer read control unit 43 instructs the buffer unit 23 to read the upstream frame. The frame type check unit 44 reads the uplink frame read from the buffer unit 23, identifies the frame type of the read uplink frame based on the Ethernet (registered trademark) type value, the UDP port number, etc., and the identification result is PON. Notify the clock giving unit 45. When the frame type is a time synchronization frame, the PON clock adding unit 45 adds the value of the PON clock at that time to the time synchronization frame.

なお、時刻同期フレームか否かは、イーサネット（登録商標）ヘッダのタイプ値やＵＤＰポート番号等のフレームに含まれるいずれかの値に基づいて識別可能とし、フレームタイプチェック部４１およびフレームタイプチェック部４４は、時刻同期フレームか否かを識別するための情報（例えば、時刻同期フレームを示すイーサネット（登録商標）ヘッダのタイプ値やＵＤＰのポート番号の値等）を保持しているとする。 Whether or not it is a time synchronization frame can be identified based on any value included in the frame such as the type value of the Ethernet (registered trademark) header or the UDP port number, and the frame type check unit 41 and the frame type check unit 44 holds information for identifying whether or not it is a time synchronization frame (for example, a type value of an Ethernet (registered trademark) header indicating a time synchronization frame, a value of a UDP port number, or the like).

また、ＰＯＮクロックは、ＰＯＮシステム内で用いるＯＬＴ１およびＯＮＵ２がそれぞれ有するクロックであり、ＯＬＴ１とＯＮＵ２ではＰＯＮクロックを互いに同期させている。なお、ＯＬＴ１とＯＮＵ２間の時刻同期の方法は、どのような方法を用いてもよい。 The PON clock is a clock possessed by each of the OLT 1 and the ONU 2 used in the PON system, and the PON clocks are synchronized with each other in the OLT 1 and the ONU 2. Note that any method may be used as a method of time synchronization between the OLT 1 and the ONU 2.

また、本実施の形態の時刻同期クライアント３は、下りフレーム識別部３１と、時刻情報抽出部３２と、基準時刻生成部３３と、下りデータ受信部３４と、上りデータ受信部３５と、上りフレーム識別部３６と、で構成される。下りフレーム識別部３１は、下りフレームが時刻同期フレームであるか否かを識別し、時刻同期フレームである場合には、時刻情報抽出部３２へ当該フレームを渡し、時刻同期フレームでない場合には、下りデータ受信部３４へ渡す。下りデータ受信部３４は、受け取ったフレームに対して所定の受信処理を行う。 In addition, the time synchronization client 3 according to the present embodiment includes a downlink frame identification unit 31, a time information extraction unit 32, a reference time generation unit 33, a downlink data reception unit 34, an uplink data reception unit 35, and an uplink frame. And an identification unit 36. The downlink frame identification unit 31 identifies whether or not the downlink frame is a time synchronization frame. If the downlink frame is a time synchronization frame, the downlink frame identification unit 31 passes the frame to the time information extraction unit 32. The data is transferred to the downlink data receiving unit 34. The downlink data reception unit 34 performs predetermined reception processing on the received frame.

時刻情報抽出部３２は、受け取った時刻同期フレームから時刻情報を抽出し、抽出した時刻情報に基づいて時刻の補正量を算出し、算出した補正量を基準時刻生成部３３へ通知する。基準時刻生成部３３は、通知された補正量に基づいて自装置の基準時刻を補正する。上りデータ受信部３５は、上りフレームを生成して上りフレーム識別部３６へ渡す。上りフレーム識別部３６は、上りフレームが時刻同期フレームであるか否かを識別し、時刻同期フレーム以外であった場合はＯＮＵ２へ送信し、時刻同期フレームであった場合は基準時刻生成部３３から時刻同期フレームの送信時点での基準時刻を取得して、取得した基準時刻を当該フレームに格納してＯＮＵ２へ送信する。 The time information extraction unit 32 extracts time information from the received time synchronization frame, calculates a time correction amount based on the extracted time information, and notifies the reference time generation unit 33 of the calculated correction amount. The reference time generation unit 33 corrects the reference time of the own device based on the notified correction amount. The uplink data reception unit 35 generates an uplink frame and passes it to the uplink frame identification unit 36. The upstream frame identification unit 36 identifies whether or not the upstream frame is a time synchronization frame. If the upstream frame is other than the time synchronization frame, the upstream frame identification unit 36 transmits the frame to the ONU 2. The reference time at the time of transmission of the time synchronization frame is acquired, and the acquired reference time is stored in the frame and transmitted to the ONU 2.

なお、本実施の形態の時刻同期クライアント３は、ＩＥＥＥ１５８８の時刻同期処理をサポートしている装置であればよく、本実施の形態のために特別な機能の追加を必要としない。そのため、時刻同期クライアント３の構成は、図３で示した構成に限らず、ＩＥＥＥ１５８８の時刻同期のクライアントとしての処理を行うことができればどのような構成としてもよい。 Note that the time synchronization client 3 of the present embodiment may be any device that supports IEEE 1588 time synchronization processing, and does not require any special function addition for the present embodiment. Therefore, the configuration of the time synchronization client 3 is not limited to the configuration illustrated in FIG. 3, and any configuration may be employed as long as processing as a time synchronization client of IEEE 1588 can be performed.

図６は、本実施の形態の時刻同期手順の一例を示すチャート図である。図６では、時刻同期クライアント３をｓｌａｖｅと略して示している。ＯＬＴ１は時刻同期サーバー６との間でＩＥＥＥ１５８８に基づいた時刻同期処理等により時刻同期が完了しているとする。この時刻同期サーバー６との間の時刻同期処理は、基準時刻補正部１２が行なうこととするが、これに限らず時刻同期サーバー６との間の時刻同期処理を行う時刻同期処理部を別途設けてもよい。また、ＰＯＮシステムを介してＯＬＴ１と時刻同期クライアント３間で用いる時刻同期フレームはＩＥＥＥ１５８８の時刻同期処理で用いるフレームを同様のフレームとする。 FIG. 6 is a chart showing an example of a time synchronization procedure according to the present embodiment. In FIG. 6, the time synchronization client 3 is abbreviated as slave. The OLT 1 is assumed to have completed time synchronization with the time synchronization server 6 by time synchronization processing based on IEEE 1588 or the like. The time synchronization processing with the time synchronization server 6 is performed by the reference time correction unit 12, but not limited thereto, a time synchronization processing unit for performing time synchronization processing with the time synchronization server 6 is separately provided. May be. The time synchronization frame used between the OLT 1 and the time synchronization client 3 via the PON system is the same as the frame used in the time synchronization processing of IEEE 1588.

まず、ＯＬＴ１では、基準時刻補正部１２（または下りデータ送信部１４）がＩＥＥＥ１５８８に基づく時刻同期フレームであるＳｙｎｃメッセージに、自装置での当該メッセージの送信時刻ｔ１を格納して、時刻同期クライアント３宛に下りフレーム識別部１３およびＯＮＵ２経由で送信する（ステップＳ１）。なお、この際ＯＮＵ２は、受信したＳｙｎメッセージをそのまま時刻同期クライアント３へ転送する。一般に、ＰＯＮシステムでは、上り方向は、ＯＬＴ１からの送信許可に基づいて送信を行うため、バッファ部２３に上りフレームを格納して送信するため遅延量のバラつきが大きいが、下り方向ではＯＮＵ２での遅延量のバラつきは小さく時刻同期精度に与える影響は少ない。 First, in the OLT 1, the reference time correction unit 12 (or the downlink data transmission unit 14) stores the transmission time t1 of the message in its own device in a Sync message that is a time synchronization frame based on IEEE 1588, and the time synchronization client 3 Transmission is performed via the downstream frame identification unit 13 and the ONU 2 (step S1). At this time, the ONU 2 transfers the received Syn message to the time synchronization client 3 as it is. In general, in the PON system, transmission is performed based on transmission permission from the OLT 1 in the PON system. Therefore, the amount of delay varies greatly because the upstream frame is stored and transmitted in the buffer unit 23. The variation in the delay amount is small and has little influence on the time synchronization accuracy.

時刻同期クライアント３では、Ｓｙｎｃメッセージを受信すると、当該メッセージを受信した時刻ｔ２を保持し、Ｄｅｌａｙ＿ＲｅｑｕｅｓｔメッセージをＯＬＴ１に宛てて送信し、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージの送信時刻ｔ３を保持する（ステップＳ２）。具体的には、時刻同期クライアント３では、時刻情報抽出部３２が下りフレーム識別部３１経由でＳｙｎｃメッセージを受信すると、当該メッセージから時刻情報（ＯＬＴ１での送信時刻ｔ１）を抽出し、抽出した時刻情報を基準時刻生成部３３へ通知する。基準時刻生成部３３は、時刻情報と当該メッセージを受信した時刻ｔ２を保持する。なお、Ｓｙｎｃメッセージを受信した時刻ｔ２については、例えば下りフレーム識別部３１が求め、時刻情報抽出部３２経由で基準時刻生成部３３に通知する。そして、基準時刻生成部３３は、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを生成し、上りフレーム識別部３６およびＯＮＵ２経由でＯＬＴ１へ当該メッセージを送信する。Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージの送信時刻ｔ３は、基準時刻生成部３３が当該メッセージを送信した時刻でもよいし、上りフレーム識別部３６が当該メッセージを送信した時刻でもよい。 When receiving the Sync message, the time synchronization client 3 holds the time t2 when the message is received, transmits the Delay_Request message to the OLT 1, and holds the transmission time t3 of the Delay_Request message (step S2). Specifically, in the time synchronization client 3, when the time information extraction unit 32 receives the Sync message via the downlink frame identification unit 31, the time information (transmission time t1 in the OLT 1) is extracted from the message, and the extracted time Information is notified to the reference time generation unit 33. The reference time generation unit 33 holds time information and time t2 when the message is received. For example, the downlink frame identification unit 31 obtains the time t2 at which the Sync message is received, and notifies the reference time generation unit 33 via the time information extraction unit 32. Then, the reference time generation unit 33 generates a Delay_Request message and transmits the message to the OLT 1 via the upstream frame identification unit 36 and the ONU 2. The transmission time t3 of the Delay_Request message may be the time when the reference time generation unit 33 transmits the message or the time when the uplink frame identification unit 36 transmits the message.

ＯＮＵ２は、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを受信すると、当該メッセージを受信した時点でのＰＯＮクロック（時刻）ｐ１を当該メッセージに付与し、また、当該メッセージをＯＬＴ1へ送信する時点でのＰＯＮクロック（時刻）ｐ２をさらに当該メッセージに付与してＯＬＴ１へ送信する（ステップＳ３）。 When the ONU 2 receives the Delay_Request message, the ONU 2 gives the PON clock (time) p1 at the time of receiving the message to the message, and further adds the PON clock (time) p2 at the time of transmitting the message to the OLT 1. It attaches to the said message and transmits to OLT1 (step S3).

具体的には、上りフレーム識別部２２のフレームタイプチェック部４１が、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを時刻同期フレームとして識別し、ＰＯＮクロック付与部４２に識別結果を通知する。そして、ＰＯＮクロック付与部４２がＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージにその時点のＰＯＮクロックを付与して、バッファ部２３へ格納する。そして、上り送信制御部２４では、バッファ読み出し制御部４３の指示に基づいてバッファ部２３が、当該Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを読み出してフレームチェックタイプ部４４へ渡す。フレームチェックタイプ部４４は、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを時刻同期フレームとして識別し、ＰＯＮクロック付与部４５に識別結果を通知する。そして、ＰＯＮクロック付与部４５がＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージにその時点のＰＯＮクロックを付与して、ＯＬＴ１へ送信する。 Specifically, the frame type check unit 41 of the upstream frame identification unit 22 identifies the Delay_Request message as a time synchronization frame, and notifies the PON clock adding unit 42 of the identification result. Then, the PON clock adding unit 42 adds the PON clock at that time to the Delay_Request message and stores it in the buffer unit 23. Then, in the uplink transmission control unit 24, the buffer unit 23 reads the Delay_Request message based on an instruction from the buffer read control unit 43 and passes it to the frame check type unit 44. The frame check type unit 44 identifies the Delay_Request message as a time synchronization frame, and notifies the PON clock adding unit 45 of the identification result. Then, the PON clock adding unit 45 adds the PON clock at that time to the Delay_Request message, and transmits it to the OLT 1.

ＯＬＴ１では、上りフレーム識別部１５がＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを時刻同期フレームとして識別し、受信した時刻ｔ４を記憶する。上りフレーム識別部１５は、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージとｔ４を時刻情報抽出部１７へ渡す。時刻情報抽出部１７は、当該メッセージからｐ１およびｐ２を抽出し、ｐ１およびｐ２をｔ４とともに基準時刻補正部１２に渡す。基準時刻補正部１２は、ｐ１、ｐ２およびｔ４に基づいて、受信時刻の補正を行う。具体的には、ｔ４にはＯＮＵ２内での遅延量が含まれており、この遅延量は一定ではないためｐ１およびｐ２を用いてこの遅延量分の補正を行う。すなわち、ＯＮＵ２での遅延が無い場合のＯＬＴ１での受信時間ｔ４ｐを以下の式（１）に基づいて算出する。
ｔ４ｐ＝ｔ４−（ｐ２−ｐ１） …（１） In OLT1, the upstream frame identification unit 15 identifies the Delay_Request message as a time synchronization frame, and stores the received time t4. The upstream frame identification unit 15 passes the Delay_Request message and t4 to the time information extraction unit 17. The time information extraction unit 17 extracts p1 and p2 from the message, and passes p1 and p2 to the reference time correction unit 12 together with t4. The reference time correction unit 12 corrects the reception time based on p1, p2, and t4. Specifically, the delay amount in the ONU 2 is included in t4. Since this delay amount is not constant, correction for this delay amount is performed using p1 and p2. That is, the reception time t4p in the OLT 1 when there is no delay in the ONU 2 is calculated based on the following formula (1).
t4p = t4- (p2-p1) (1)

基準時刻補正部１２は、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージに自身のＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを受信した時刻としてｔ４ｐを格納して、下りフレーム識別部１３およびＯＮＵ２経由で時刻同期クライアント３へ宛てて送信する（ステップＳ４）。 The reference time correction unit 12 stores t4p as the time at which its own Delay_Request message is received in the Delay_Response message, and transmits it to the time synchronization client 3 via the downstream frame identification unit 13 and the ONU 2 (step S4).

時刻同期クライアント３では、時刻情報抽出部３２が、下りフレーム識別部３１経由で受信したＤｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージから時刻情報としてｔ４ｐを抽出して、ｔ４ｐを基準時刻生成部３３へ通知する。また、基準時刻生成部３３は、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージを受信した時刻ｔ６を記憶する。基準時刻生成部３３は、保持しているｔ１、ｔ２およびｔ３と、通知されたｔ４ｐと、を用いて自身の時刻の補正を行う。具体的には、以下の式（２）に基づいて、補正量Ｄを求め、自身の時刻を補正量Ｄに基づいて補正する。例えば、時刻ｔ６をｔ６＋Ｄとする。
Ｄ＝｛（ｔ４ｐ−ｔ３）−（ｔ２−ｔ１）｝／２ …（２） In the time synchronization client 3, the time information extraction unit 32 extracts t4p as time information from the Delay_Response message received via the downlink frame identification unit 31 and notifies the reference time generation unit 33 of t4p. Further, the reference time generation unit 33 stores the time t6 at which the Delay_Response message is received. The reference time generation unit 33 corrects its own time using the stored t1, t2, and t3 and the notified t4p. Specifically, the correction amount D is obtained based on the following formula (2), and the own time is corrected based on the correction amount D. For example, the time t6 is set to t6 + D.
D = {(t4p-t3)-(t2-t1)} / 2 (2)

本実施の形態では時刻同期フレームにＯＮＵ２での送受信のＰＯＮクロックを挿入し、ＯＮＵ２内の遅延量をこれらのＰＯＮクロックに基づいて算出することにより時刻同期の精度向上を図っている。ＯＮＵ２内の遅延量は低負荷時でも最大１ｍｓ程度、過負荷時は数ｍｓのオーダーで発生することが想定されるため、ＯＮＵ内の遅延量を補正することにより、補正を行う場合に比べて大幅な精度向上が達成できる。 In this embodiment, the accuracy of time synchronization is improved by inserting a PON clock for transmission / reception in the ONU 2 into the time synchronization frame and calculating the delay amount in the ONU 2 based on these PON clocks. The delay amount in the ONU 2 is expected to occur in the order of about 1 ms at the maximum even at low load, and in the order of several ms at the time of overload. Therefore, by correcting the delay amount in the ONU, compared to the case where correction is performed. Significant accuracy improvement can be achieved.

また、またＯＮＵ２に簡易な回路を追加し、ＯＬＴ１には、標準的なＩＥＥＥ１５８８の時刻同期処理にｔ４ｐを算出する処理を追加するだけで、高精度の時刻同期を実現できるため、ＩＥＥＥ１５８８などのプロトコル終端機能の実装を不要にできる。なお、本実施の形態ではＩＥＥＥ１５８８に基づいた時刻同期処理を行う場合を例に説明したが、ＮＴＰ等の他の時刻同期処理についても本実施の形態の時刻同期手順を適用することができる。すなわち、ＯＮＵ２が、時刻同期クライアント３からの時刻同期フレームの受信時および送信時にそれぞれＰＯＮクロックを付与し、ＯＬＴ１がこれらのＰＯＮクロックを用いてＯＮＵ２での遅延量を補正した受信時刻を、時刻同期フレームに格納する受信時刻として、時刻同期クライアント３に通知すればよい。 In addition, since a simple circuit is added to the ONU 2 and a process for calculating t4p is added to the standard IEEE 1588 time synchronization process in the OLT 1, a highly accurate time synchronization can be realized. Implementation of the termination function can be eliminated. In this embodiment, the case of performing time synchronization processing based on IEEE 1588 has been described as an example. However, the time synchronization procedure of this embodiment can also be applied to other time synchronization processing such as NTP. That is, the ONU 2 gives a PON clock at the time of reception and transmission of the time synchronization frame from the time synchronization client 3, and the reception time when the OLT 1 uses these PON clocks to correct the delay amount at the ONU 2 is time synchronized. The time synchronization client 3 may be notified of the reception time stored in the frame.

また、本実施の形態の時刻同期方法は、ＰＯＮシステム内で時刻同期専用のＬＬＩＤ（Logical Link IDentifier）を設ける場合や、時刻同期クライアントとの接続を専用ポートとした構成にも適応することができる。 In addition, the time synchronization method according to the present embodiment can be applied to a case where an LLID (Logical Link IDentifier) dedicated to time synchronization is provided in the PON system, or a configuration in which the connection with the time synchronization client is a dedicated port. .

このように、本実施の形態では、ＯＮＵ２が、時刻同期クライアント３からの時刻同期フレームの受信時および送信時にそれぞれＰＯＮクロックを付与し、ＯＬＴ１がこれらのＰＯＮクロックを用いて当該時刻同期フレームの受信時刻を補正し、補正した受信時刻を時刻同期クライアント３に通知するようにした。そのため、高精度な時刻補正を簡易な構成で実現することができる。 As described above, in this embodiment, the ONU 2 gives a PON clock when receiving and transmitting a time synchronization frame from the time synchronization client 3, and the OLT 1 receives the time synchronization frame using these PON clocks. The time is corrected, and the corrected reception time is notified to the time synchronization client 3. Therefore, highly accurate time correction can be realized with a simple configuration.

実施の形態２．
図７は、本発明にかかる実施の形態２のＯＬＴ１ａ、ＯＮＵ２ａおよび時刻同期クライアント３の機能構成例を示す図である。本実施の形態の通信システムは、実施の形態１のＯＬＴ１をＯＬＴ１ａに代え、実施の形態１のＯＮＵ２をＯＮＵ２ａに代える以外は、実施の形態１の通信システムと同様である。本実施の形態のＯＬＴ１ａは、実施の形態１のＯＬＴ１にスリープ制御部１９を追加する以外は、実施の形態１のＯＬＴ１と同様である。また、本実施の形態のＯＮＵ２ａは、実施の形態１のＯＮＵ２にスリープ制御部２５を追加する以外は、実施の形態１のＯＮＵ２と同様である。 Embodiment 2. FIG.
FIG. 7 is a diagram illustrating a functional configuration example of the OLT 1a, the ONU 2a, and the time synchronization client 3 according to the second embodiment of the present invention. The communication system according to the present embodiment is the same as the communication system according to the first embodiment except that the OLT 1 in the first embodiment is replaced with the OLT 1a and the ONU 2 in the first embodiment is replaced with the ONU 2a. The OLT 1a of the present embodiment is the same as the OLT 1 of the first embodiment, except that the sleep control unit 19 is added to the OLT 1 of the first embodiment. Further, the ONU 2a of the present embodiment is the same as the ONU 2 of the first embodiment except that the sleep control unit 25 is added to the ONU 2 of the first embodiment.

スリープ制御部１９は、ＯＮＵ２ａからスリープ（休止）モードへの移行要求（スリープリクエスト）を受信した場合や、ＯＮＵ２ａからのフレーム受信が所定の時間以上無い場合や、ＯＮＵ２ａへの送信フレームが無い場合などにＯＬＴ１ａの送信機能（下りデータ送信部１４，下りフレーム識別部１３のうち１つ以上）または／および受信機能（上りデータ受信部１６，上りフレーム識別部１５，時刻情報抽出部１７のうちの１つ以上）を停止させる（スリープモードへ移行する）。また、ＯＬＴ１ａでは、ＰＯＮ制御部１８が、上りデータ受信部１６および上りフレーム識別部１５経由でＯＮＵ２ａからスリープリクエストを受信すると、ＯＮＵ２ａに対してスリープモードへの移行を許可する場合にはスリープモードへの移行許可をＯＮＵ２ａに送信する。 The sleep control unit 19 receives a request (sleep request) for shifting to the sleep (pause) mode from the ONU 2a, when no frame is received from the ONU 2a for a predetermined time, or when there is no transmission frame to the ONU 2a. 1 of the OLT 1a transmission function (one or more of the downlink data transmission unit 14 and the downlink frame identification unit 13) and / or the reception function (one of the uplink data reception unit 16, the uplink frame identification unit 15, and the time information extraction unit 17). (Move to sleep mode). In the OLT 1a, when the PON control unit 18 receives a sleep request from the ONU 2a via the upstream data reception unit 16 and the upstream frame identification unit 15, the ONT 2a is switched to the sleep mode when allowing the transition to the sleep mode. Is transmitted to the ONU 2a.

スリープ制御部２５は、ユーザーや時刻同期クライアント３からのフレーム受信が所定の時間以上無い場合や、ＯＬＴ１ａからのフレーム受信が所定の時間以上無い場合等に、上り送信制御部２４にスリープリクエストの送信を指示する。上り送信制御部２４は、ＯＬＴ１ａへスリープリクエストを送信し、スリープ制御部２５は、下りフレーム識別部２１経由でＯＬＴ１ａからスリープモードへの移行許可を受信した場合に、ＯＮＵ２ａの送信機能（上り送信制御部２４）または／および受信機能（下りフレーム識別部２１）を停止させる（スリープモードへ移行する）。 The sleep control unit 25 transmits a sleep request to the uplink transmission control unit 24 when there is no frame reception from the user or the time synchronization client 3 for a predetermined time or when there is no frame reception from the OLT 1a. Instruct. The upstream transmission control unit 24 transmits a sleep request to the OLT 1a, and the sleep control unit 25 receives the transmission function (upstream transmission control) of the ONU 2a when receiving the permission to shift to the sleep mode from the OLT 1a via the downstream frame identification unit 21. Unit 24) or / and the reception function (downstream frame identification unit 21) are stopped (goes to sleep mode).

ＯＮＵ２ａでは、自身がスリープモードであっても、ＯＬＴ１ａから時刻同期フレームを受信した場合はスリープモードを解除し、ＯＬＴ１ａからの下りフレームの転送を再開する。また、自身がスリープモードの場合に、時刻同期クライアント３から時刻同期フレームを受信した際は上りフレームの転送を再開する。ただし、転送を再開してからＯＬＴ１ａへ上りフレームを送信できるようになるためには一定の時間がかかり、処理遅延が発生する。この際、実施の形態１で述べたように、時刻同期クライアント３から上りフレームを受信した時刻のＰＯＮクロックと、ＯＬＴへ送信する際の時刻のＰＯＮクロックを付与することにより、ＯＬＴ１ａはＯＮＵ２ａでの遅延量を補正することが可能である。以上述べた以外の本実施の形態の動作は実施の形態１と同様である。 Even if the ONU 2a itself is in the sleep mode, if the time synchronization frame is received from the OLT 1a, the ONU 2a cancels the sleep mode and restarts the transfer of the downstream frame from the OLT 1a. In addition, when the device itself is in the sleep mode, when the time synchronization frame is received from the time synchronization client 3, the transfer of the uplink frame is resumed. However, it takes a certain time to transmit an upstream frame to the OLT 1a after resuming the transfer, and a processing delay occurs. At this time, as described in the first embodiment, by giving the PON clock at the time when the upstream frame is received from the time synchronization client 3 and the PON clock at the time of transmission to the OLT, the OLT 1a is in the ONU 2a. It is possible to correct the delay amount. The operations of the present embodiment other than those described above are the same as those of the first embodiment.

図８は、従来の時刻同期方法と本実施の形態の時刻同期方法の対比を示す概念図である。たとえば、従来のようにＯＮＵがＩＥＥＥ１５８８などのプロトコルを終端する場合、ＯＮＵは、スリープモードからの復帰時に再度ＯＬＴとの間で時刻同期を取ったのちに、時刻同期クライアントと時刻同期をとるという手順が必要になる。これに対し、本実施の形態ではＯＮＵ２ａはプロトコルの終端を行わないため、ＯＮＵ２ａは時刻同期フレームにＰＯＮクロックを付与して転送を行うだけであり、時刻同期処理は、ＯＬＴ１ａと時刻同期クライアント３との間で実施することになる。このため、高精度な時刻補正を簡易な処理手順で実現することができる。 FIG. 8 is a conceptual diagram showing a comparison between the conventional time synchronization method and the time synchronization method of the present embodiment. For example, when the ONU terminates a protocol such as IEEE 1588 as in the prior art, the ONU performs time synchronization with the OLT again after returning from the sleep mode, and then performs time synchronization with the time synchronization client. Is required. On the other hand, in this embodiment, since the ONU 2a does not terminate the protocol, the ONU 2a simply performs transfer by adding a PON clock to the time synchronization frame, and the time synchronization processing is performed between the OLT 1a and the time synchronization client 3. Will be implemented between. For this reason, highly accurate time correction can be realized by a simple processing procedure.

なお、本実施の形態のＰＯＮシステムでは、ＯＮＵ２ａとＯＬＴ１ａの両方がスリープ制御部を備えるようにしたが、ＯＮＵ２ａまたはＯＬＴ１ａの一方がスリープ制御部を備えるようにしてもよい。 In the PON system of the present embodiment, both the ONU 2a and the OLT 1a are provided with the sleep control unit, but one of the ONU 2a or the OLT 1a may be provided with the sleep control unit.

このように、本実施の形態では、ＯＮＵ２ａがスリープモードへの移行を制御するスリープモード制御部２５を備える場合に、ＯＮＵ２ａでは、自身がスリープモードであっても、ＯＬＴ１ａから時刻同期フレームを受信した場合はスリープモードを解除し、ＯＬＴ１ａからの下りフレームの転送を再開し、また、自身がスリープモードの場合に、時刻同期クライアント３から時刻同期フレームを受信した際は上りフレームの転送を再開するようにした。そのため、省電力化を実現しつつ、高精度な時刻補正を簡易な処理手順で実現することができる。 As described above, in the present embodiment, when the ONU 2a includes the sleep mode control unit 25 that controls the transition to the sleep mode, the ONU 2a receives the time synchronization frame from the OLT 1a even when the ONU 2a itself is in the sleep mode. In this case, the sleep mode is canceled and the transfer of the downstream frame from the OLT 1a is resumed. Also, when the time synchronization frame 3 is received from the time synchronization client 3 in the sleep mode, the upstream frame transfer is resumed. I made it. Therefore, highly accurate time correction can be realized with a simple processing procedure while realizing power saving.

以上のように、本発明にかかるＰＯＮシステム、加入者側光終端装置、局側光終端装置および時刻同期方法は、ＰＯＮシステムを経由して時刻同期サーバーと時刻同期クライアントが時刻同期を行う通信システムに有用であり、特に、高精度な時刻同期を行う通信システムに適している。 As described above, the PON system, the subscriber-side optical terminal device, the station-side optical terminal device, and the time synchronization method according to the present invention are communication systems in which the time synchronization server and the time synchronization client perform time synchronization via the PON system. And is particularly suitable for a communication system that performs highly accurate time synchronization.

１，１ａＯＬＴ
２，２−１，２−２，２ａＯＮＵ
３時刻同期クライアント
３−１，３−２携帯基地局
４−１，４−２携帯端末
５ＩＰネットワーク
６時刻同期サーバー
１１基準時刻生成部
１２基準時刻補正部
１３下りフレーム識別部
１４下りデータ送信部
１５上りフレーム識別部
１６上りデータ受信部
１７時刻情報抽出部
１８ＰＯＮ制御部
１９，２５スリープ制御部
２１下りフレーム識別部
２２上りフレーム識別部
２３バッファ部
２４上り送信制御部
３１下りフレーム識別部
３２時刻情報抽出部
３３基準時刻生成部
３４下りデータ受信部
３５上りデータ受信部
３６上りフレーム識別部
４１，４４フレームタイプチェック部
４２，４５ＰＯＮクロック付与部
４３バッファ読み出し制御部 1,1a OLT
2,2-1,2-2,2a ONU
3 Time synchronization client 3-1, 3-2 Mobile base station 4-1, 4-2 Mobile terminal 5 IP network 6 Time synchronization server 11 Reference time generation unit 12 Reference time correction unit 13 Downstream frame identification unit 14 Downlink data transmission unit DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 Upstream frame identification part 16 Upstream data receiving part 17 Time information extraction part 18 PON control part 19, 25 Sleep control part 21 Downstream frame identification part 22 Upstream frame identification part 23 Buffer part 24 Upstream transmission control part 31 Downstream frame identification part 32 Time Information extraction unit 33 Reference time generation unit 34 Downlink data reception unit 35 Uplink data reception unit 36 Uplink frame identification unit 41, 44 Frame type check unit 42, 45 PON clock addition unit 43 Buffer read control unit

Claims

加入者側光終端装置と、前記加入者側光終端装置と接続する局側光終端装置と、を備え、前記局側光終端装置が、前記加入者側光終端装置に接続する時刻同期クライアントとの間で時刻同期処理を実施するＰＯＮシステムであって、
前記局側光終端装置は、
時刻同期処理に用いる所定の時刻情報を格納した時刻同期フレームを前記時刻同期クライアントに宛てて送信する基準時刻補正部と、
前記加入者側光終端装置から受信した時刻同期フレームが時刻同期フレームであるか否かを判定する上りフレーム識別部と、
を備え、
前記加入者側光終端装置は、
上りフレームを格納するためのバッファ部と、
前記局側光終端装置から受信したフレームが、時刻同期フレームである場合に、当該時刻同期フレームを前記時刻同期クライアントに転送する下りフレーム識別部と、
前記時刻同期クライアントから受信したフレームが、時刻同期フレームである場合に、当該時刻同期フレームを受信したＰＯＮクロックの時刻を受信ＰＯＮクロックとして当該時刻同期フレームに付与し、付与後の当該時刻同期フレームを前記バッファ部へ格納する上りフレーム識別部と、
前記バッファ部に格納されている前記時刻同期フレームを読み出して、当該時刻同期フレームの送信時のＰＯＮクロックの時刻を送信ＰＯＮクロックとして当該時刻同期フレームに付与し、付与後の当該時刻同期フレームを前記局側光終端装置へ送信する上り送信制御部と、
を備え、
前記基準時刻補正部は、前記上りフレーム識別部が時刻同期フレームであると判定した場合に、当該時刻フレームに付与されている前記送信ＰＯＮクロックおよび前記受信ＰＯＮクロックに基づいて前記加入者側光終端装置における遅延量を補正した前記所定の時刻情報を前記時刻同期フレームに格納して前記時刻同期クライアントに宛てて送信する、
ことを特徴とするＰＯＮシステム。 A time synchronization client connected to the subscriber-side optical termination device, the subscriber-side optical termination device comprising: a subscriber-side optical termination device; and a station-side optical termination device connected to the subscriber-side optical termination device. A PON system that performs time synchronization processing between
The station side optical terminator is:
A reference time correction unit that transmits a time synchronization frame storing predetermined time information used for time synchronization processing to the time synchronization client; and
An upstream frame identification unit for determining whether or not the time synchronization frame received from the subscriber side optical termination device is a time synchronization frame;
With
The subscriber side optical terminator is:
A buffer unit for storing upstream frames;
When the frame received from the station-side optical termination device is a time synchronization frame, a downlink frame identification unit that transfers the time synchronization frame to the time synchronization client;
When the frame received from the time synchronization client is a time synchronization frame, the time of the PON clock that received the time synchronization frame is added to the time synchronization frame as a received PON clock, and the time synchronization frame after the addition is added. An upstream frame identification unit stored in the buffer unit;
The time synchronization frame stored in the buffer unit is read out, the time of the PON clock at the time of transmission of the time synchronization frame is given to the time synchronization frame as a transmission PON clock, and the time synchronization frame after the grant is added to the time synchronization frame An upstream transmission control unit for transmitting to the station side optical termination device;
With
The reference time correction unit, when the upstream frame identification unit determines that it is a time synchronization frame, based on the transmission PON clock and the reception PON clock added to the time frame, the subscriber side optical termination Storing the predetermined time information in which the delay amount in the apparatus is corrected in the time synchronization frame and transmitting it to the time synchronization client;
PON system characterized by that.

前記加入者側光終端装置は、
所定の時間以上、上りフレームの受信、下りフレームの受信のうち１つ以上が実施されない場合に、自装置を休止状態へ移行させ、また休止状態である場合に局側光終端装置から時刻同期フレームを受信した場合に自装置を休止状態から復帰させ、また休止状態である場合に前記時刻同期クライアントから時刻同期フレームを受信した場合に自装置を休止状態から復帰させるスリープ制御部、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のＰＯＮシステム。 The subscriber side optical terminator is:
When at least one of reception of an upstream frame and reception of a downstream frame is not performed for a predetermined time or more, the own apparatus is shifted to a dormant state. A sleep control unit that returns the own apparatus from the hibernation state when the time synchronization frame is received from the time synchronization client when the time synchronization frame is received from the time synchronization client.
The PON system according to claim 1, further comprising:

前記局側光終端装置は、
上りフレームの受信、下りフレームの受信のうち１つ以上が所定の時間以上実施されない場合に、自装置を休止状態へ移行させ、また自装置が休止状態である場合に局側光終端装置から時刻同期フレームを受信した場合に自装置を休止状態から復帰させ、また自装置が休止状態である場合に前記時刻同期クライアントから時刻同期フレームを受信した場合に自装置を休止状態から復帰させる局側スリープ制御部、
をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載のＰＯＮシステム。 The station side optical terminator is:
When one or more of the reception of the upstream frame and the reception of the downstream frame is not performed for a predetermined time or longer, the local apparatus shifts to the dormant state, and when the local apparatus is in the dormant state, A station-side sleep that returns its own device from a dormant state when it receives a synchronization frame, and returns its own device from a dormant state when it receives a time synchronization frame from the time synchronization client when it is in a dormant state Control unit,
The PON system according to claim 1, further comprising:

前記時刻同期処理をＩＥＥＥ１５８８に規定された時刻同期処理とする、
ことを特徴とする請求項１、２または３に記載のＰＯＮシステム。 The time synchronization process is a time synchronization process defined in IEEE 1588.
The PON system according to claim 1, 2 or 3.

前記基準時刻補正部は、時刻同期サーバーとの間で時刻同期処理を実施することにより、自装置の時刻を前記時刻同期サーバーに同期させる、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のＰＯＮシステム。 The reference time correction unit synchronizes the time of its own device with the time synchronization server by performing time synchronization processing with the time synchronization server,
The PON system according to any one of claims 1 to 4.

加入者側光終端装置と、前記加入者側光終端装置と接続する局側光終端装置と、を備え、前記局側光終端装置が、前記加入者側光終端装置に接続する時刻同期クライアントとの間で時刻同期処理を実施するＰＯＮシステムにおける前記加入者側光終端装置であって、
上りフレームを格納するためのバッファ部と、
前記局側光終端装置から受信したフレームが、時刻同期処理に用いる所定の時刻情報を格納した時刻同期フレームである場合に、当該時刻同期フレームを前記時刻同期クライアントに転送する下りフレーム識別部と、
前記時刻同期クライアントから受信したフレームが、時刻同期フレームである場合に、当該時刻同期フレームを受信したＰＯＮクロックの時刻を受信ＰＯＮクロックとして当該時刻同期フレームに付与し、付与後の当該時刻同期フレームを前記バッファ部へ格納する上りフレーム識別部と、
前記バッファ部に格納されている前記時刻同期フレームを読み出して、当該時刻同期フレームの送信時のＰＯＮクロックの時刻を送信ＰＯＮクロックとして当該時刻同期フレームに付与し、付与後の当該時刻同期フレームを前記局側光終端装置へ送信する上り送信制御部と、
を備えること特徴とする加入者側光終端装置。 A time synchronization client connected to the subscriber-side optical termination device, the subscriber-side optical termination device comprising: a subscriber-side optical termination device; and a station-side optical termination device connected to the subscriber-side optical termination device. The subscriber-side optical terminator in a PON system that performs time synchronization processing between
A buffer unit for storing upstream frames;
When the frame received from the station side optical termination device is a time synchronization frame storing predetermined time information used for time synchronization processing, a downlink frame identification unit that transfers the time synchronization frame to the time synchronization client;
When the frame received from the time synchronization client is a time synchronization frame, the time of the PON clock that received the time synchronization frame is added to the time synchronization frame as a received PON clock, and the time synchronization frame after the addition is added. An upstream frame identification unit stored in the buffer unit;
The time synchronization frame stored in the buffer unit is read out, the time of the PON clock at the time of transmission of the time synchronization frame is given to the time synchronization frame as a transmission PON clock, and the time synchronization frame after the grant is added to the time synchronization frame An upstream transmission control unit for transmitting to the station side optical termination device;
A subscriber-side optical terminal device.

加入者側光終端装置と、前記加入者側光終端装置と接続する局側光終端装置と、を備え、前記局側光終端装置が、前記加入者側光終端装置に接続する時刻同期クライアントとの間で時刻同期処理を実施するＰＯＮシステムにおける前記局側装置であって、
前記局側光終端装置は、
時刻同期処理に用いる所定の時刻情報を格納した時刻同期フレームを前記時刻同期クライアントに宛てて送信する基準時刻補正部と、
前記加入者側光終端装置から受信した時刻同期フレームが時刻同期フレームであるか否かを判定する上りフレーム識別部と、
を備え、
前記基準時刻補正部は、前記上りフレーム識別部が時刻同期フレームであると判定した場合に、当該時刻フレームに付与されている、前記加入者側光終端装置が前記時刻同期クライアントから当該時刻同期フレームを受信したＰＯＮクロックの時刻である受信ＰＯＮクロックと、前記加入者側光終端装置が前記時刻同期クライアントから当該時刻同期フレームを送信したＰＯＮクロックの時刻である送信ＰＯＮクロックと、に基づいて、前記加入者側光終端装置における遅延量を補正した前記所定の時刻情報を前記時刻同期フレームに格納して前記時刻同期クライアントに宛てて送信する、
ことを特徴とする局側光終端装置。 A time synchronization client connected to the subscriber-side optical termination device, the subscriber-side optical termination device comprising: a subscriber-side optical termination device; and a station-side optical termination device connected to the subscriber-side optical termination device. The station-side device in the PON system that performs time synchronization processing between
The station side optical terminator is:
A reference time correction unit that transmits a time synchronization frame storing predetermined time information used for time synchronization processing to the time synchronization client; and
An upstream frame identification unit for determining whether or not the time synchronization frame received from the subscriber side optical termination device is a time synchronization frame;
With
When the reference time correction unit determines that the uplink frame identification unit is a time synchronization frame, the subscriber-side optical termination device is attached to the time frame from the time synchronization client to the time synchronization frame. And the transmission PON clock that is the time of the PON clock that the subscriber-side optical termination device has transmitted the time synchronization frame from the time synchronization client, Storing the predetermined time information in which the amount of delay is corrected in the subscriber-side optical terminal device in the time synchronization frame and transmitting it to the time synchronization client;
An optical terminal device on the station side.

加入者側光終端装置と、前記加入者側光終端装置と接続する局側光終端装置と、を備え、前記局側光終端装置が、前記加入者側光終端装置に接続する時刻同期クライアントとの間で時刻同期処理を実施するＰＯＮシステムにおける時刻同期方法であって、
前記局側光終端装置が、時刻同期処理に用いる所定の時刻情報を格納した時刻同期フレームを前記時刻同期クライアントに宛てて送信する時刻同期フレーム送信ステップと、
前記加入者側光終端装置が、上りフレームを格納するバッファリングステップと、
前記加入者側光終端装置が、前記局側光終端装置から受信したフレームが時刻同期フレームである場合に、当該時刻同期フレームを前記時刻同期クライアントに転送する下りフレーム識別ステップと、
前記加入者側光終端装置が、前記時刻同期クライアントから受信したフレームが、時刻同期フレームである場合に、当該時刻同期フレームを受信したＰＯＮクロックの時刻を受信ＰＯＮクロックとして当該時刻同期フレームに付与し、付与後の当該時刻同期フレームを前記バッファ部へ格納する上りフレーム識別ステップと、
前記加入者側光終端装置が、前記バッファ部に格納されている前記時刻同期フレームを読み出して、当該時刻同期フレームの送信時のＰＯＮクロックの時刻を送信ＰＯＮクロックとして当該時刻同期フレームに付与し、付与後の当該時刻同期フレームを前記局側光終端装置へ送信する上り送信制御ステップと、
前記局側光終端装置が、前記加入者側光終端装置から受信した時刻同期フレームが時刻同期フレームであるか否かを判定する上りフレーム識別ステップと、
前記局側光終端装置が、前記フレーム識別ステップで前記上りフレーム識別部が時刻同期フレームであると判定した場合に、当該時刻フレームに付与されている前記送信ＰＯＮクロックおよび前記受信ＰＯＮクロックに基づいて前記加入者側光終端装置における遅延量を補正した前記所定の時刻情報を前記時刻同期フレームに格納して前記時刻同期クライアントに宛てて送信する時刻補正ステップと、
を含むことをと特徴とする時刻同期方法。 A time synchronization client connected to the subscriber-side optical termination device, the subscriber-side optical termination device comprising: a subscriber-side optical termination device; and a station-side optical termination device connected to the subscriber-side optical termination device. A time synchronization method in a PON system for performing time synchronization processing between
A time synchronization frame transmitting step in which the station side optical terminal device transmits a time synchronization frame storing predetermined time information used for time synchronization processing to the time synchronization client; and
A buffering step in which the subscriber-side optical termination device stores an upstream frame; and
When the subscriber-side optical termination device is a time synchronization frame when the frame received from the station-side optical termination device is a downlink frame identification step for transferring the time synchronization frame to the time synchronization client;
When the frame received from the time synchronization client is a time synchronization frame, the subscriber-side optical terminal device adds the time of the PON clock that received the time synchronization frame to the time synchronization frame as a reception PON clock. An upstream frame identifying step of storing the time synchronization frame after the grant in the buffer unit;
The subscriber-side optical termination device reads the time synchronization frame stored in the buffer unit, and assigns the time of the PON clock at the time of transmission of the time synchronization frame to the time synchronization frame as a transmission PON clock, An uplink transmission control step of transmitting the time synchronization frame after the grant to the station-side optical terminal device;
An upstream frame identification step for determining whether or not the time synchronization frame received from the subscriber side optical termination device is a time synchronization frame by the station side optical termination device;
When the station-side optical terminal apparatus determines that the uplink frame identification unit is a time synchronization frame in the frame identification step, based on the transmission PON clock and the reception PON clock given to the time frame A time correction step of storing the predetermined time information corrected in the delay amount in the subscriber side optical terminal device in the time synchronization frame and transmitting it to the time synchronization client;
Including a time synchronization method.