JP5576747B2 - 通信システム及び時刻同期方法 - Google Patents
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Description
CDMA2000やLTE等ではハンドオーバー機能や通信品質向上のために基地局間の、例えば1μs未満の精度での時刻同期が必要である。基地局にGPS信号受信機を設置し、それにより時刻同期を図るのが一般的であるが、地下街などの基地局ではGPS信号受信機の設置が困難であることが想定され、又、フェムトセルのような超小型基地局では経済的にもGPS信号受信機を設置するのは難しい場合が考えられる。したがって、上記説明したPONを介して家庭内にフェムトセルを設置するシステムにおいて、ネットワークを介して正確な時刻同期を実現する必要が生じる。
ネットワークでの時刻情報提供手段として現在最も有力な方式として、IEEE1588による時刻情報配信が挙げられる。本方式の詳細はIEEE1588 Tutorialに記載されているが、第1段階として、マスタ側からタイムスタンプを入れたパケットをスレーブ側に繰り返し送信することで、スレーブ側の時刻タイマ周期とマスタ側の時刻タイマ周期を同期させる。この段階では、マスタ〜スレーブ間の信号伝搬遅延が不明のため、時刻タイマ周期は同期できても、時刻の絶対値が同期できない。続いて第2段階として、スレーブ側よりマスタ側に往復伝搬遅延(マスタ〜スレーブ間のラウンドトリップタイム)を測定するためのパケットを送信する。マスタ側は上記パケットを受信すると規定時間以内に同パケットをスレーブ側に向けて返信する。同パケットを受信したスレーブ側は、同パケットの受信時刻と送信時刻から往復伝搬遅延を測定し、スレーブ側からマスタ側までの伝搬遅延と、マスタ側からスレーブ側までの伝搬遅延がほぼ等しいという仮定に基づき、上記測定した往復伝搬遅延の半分の値をマスタ側からスレーブ側までの伝搬遅延とみなす。続いて上述のマスタ側で付与されたタイムスタンプ値と、上記求めたマスタ側からスレーブ側までの伝搬遅延を用いて、マスタ側とスレーブ側の時刻タイマの絶対値を同期させている。
上記時刻配信用のパケットをスイッチやルータを介して伝送するとパケット遅延にゆらぎが生じるため、リンクバイリンクでの適用が望ましい。ただし複数回の試行後に平均値をとるなど、ある程度の統計量をもって精度を出すことも可能となる。
本発明の目的は、以上の点に鑑み、局側装置、基地局又は端末装置等のマスター装置に対して基地局又は端末装置等のスレーブ装置の高精度な時刻同期を実現することにある。
具体的に上記課題を解決する第1の手段は以下の通りである。
従来のIEEE1588等の遅延推定メカニズムを用いてマスタからOLTまでの伝搬遅延を求め、さらにレンジングにより求めたOLTからONUまでの伝搬遅延を加算して、マスタからONUまでの伝搬遅延を求める。従来のIEEE1588の第1段階で伝達されているタイムスタンプ値に、上記求めたマスタからONUまでの伝搬遅延を加えることによって、スレーブ側で受信されるタイムスタンプ値はONUまでの伝搬遅延を繰りこんだ時刻となる。すなわちスレーブ側はIEEE1588等のメカニズムの第1段階のみで、第2段階を使用することなく、時刻タイマの絶対値の同期が可能となる。この加算処理はOLT内部、又はONU内部でIEEE1588仕様のパケットのタイムスタンプ値を書き換えることで実現可能である。
ONUとスレーブ間の接続ケーブル長はせいぜい数メートルであり、ONUからスレーブまでの伝搬遅延時間は数10ナノ秒程度であるため、無視することも可能であるが、IEEE1588等の遅延推定メカニズムを用いてONUからスレーブまでの伝搬遅延を求め、上記タイムスタンプ値にONUからスレーブまでの伝搬遅延をONU内にてさらに加算することで、さらに精度の良い時刻同期を行うことも可能である。
従来のIEEE1588等の遅延推定メカニズムを用いてマスタからOLTまでの伝搬遅延を求め、さらにレンジングにより求めたOLTからONUまでの伝搬遅延を加算して、マスタからONUまでの伝搬遅延を求める。この伝搬遅延の値をONUに転送する。続いて、従来のIEEE1588等の第2段階の遅延推定メカニズムを用いて、スレーブ側が遅延測定用パケットを伝送すると、それをモニタしたONUは遅延測定用パケットをマスタに向けて伝送することなく廃棄し、さらにONUは遅延測定用パケットの到着時刻後、上記求めたマスタからONUまでの伝搬遅延時間の2倍の時間後に返信用遅延測定用パケットを生成し、スレーブに向けて送り返す。スレーブ側はこの遅延測定用パケットに基づいて時刻タイマを同期するため、TDMAによる遅延の影響は除去される。
従来のIEEE1588等の第1段階で伝達されているタイムスタンプ値に、上記説明したTDMAの制御周期の半分の値を減算して、スレーブ側の時刻タイマを同期させる。続いて従来のIEEE1588等の第2段階の遅延推定メカニズムを用いて、マスタからスレーブまでの伝搬遅延時間を求め、スレーブ側の時刻タイマを同期させる。この段階で、スレーブ側の時刻タイマは、TDMAによる最悪遅延量を繰りこんだ値で時刻同期が行われる。しかし、TDMA制御による実際の遅延量は、伝搬遅延測定パケットのONU到着時刻とOLTによるTDMA制御周期に依存しており、TDMA制御周期とは異なる。そこで上記IEEE1588の第2段階の遅延推定メカニズムにおいて、ONUは伝搬遅延測定パケットを受信してから送信するまでの時間を測定し記憶しておく。IEEE1588の第2段階の遅延推定メカニズム終了後、周期的にIEEE1588の第1段階でタイムスタンプ値の伝達が行われるので、ONUはこのタイムスタンプ値より、(TDMAの制御周期(最悪遅延量)−実際の遅延量)等の2倍の値を減算する(又は、上り信号のONU6内での滞留時間の最悪値−実際の上り信号のTDMA制御に起因するONU6内での待ち時間)の2倍の値を減算する)。スレーブ側がこの補正されたタイムスタンプ値と過去の伝搬遅延時間測定による補正値に基づいてタイマ値を再同期すると、実際の遅延量に基づいた時刻同期が完了する。
前記OLTは、レンジングプロセスにより取得した前記OLTと前記ONUとの間の信号転送遅延量を用いて受信した前記時刻情報を補正する部分と、前記補正した時刻情報を送信する時刻情報送信部を有することを特徴とする通信システムが提供される。
前記ONUは、前記OLTが管理する前記信号転送遅延量に基づき受信した前記時刻情報を補正する機能と、前記補正した時刻情報を送信する時刻情報送信部を有することができる。
前記時刻情報はGPS衛星からの受信信号としてもよい。
前記OLTは、前記時刻情報に、前記マスタ装置と前記OLTの間の信号転送遅延量と、前記OLTと前記ONUとの間の信号転送遅延量を加算して補正することができる。
前記OLTは、前記マスタ装置と前記OLTの間の信号転送遅延量を測定する手段を有し、
前記ONUは、前記マスタ装置と前記OLTの間の信号転送遅延量と、前記OLTと前記ONUとの間の信号転送遅延量を受信する手段を有し、前期スレーブ装置から遅延時間測定用信号を受信すると、前記マスタ装置と前記OLTの間の信号転送遅延量と、前記OLTと前記ONUとの間の信号転送遅延量の2倍の時間後に前期遅延時間測定用信号を前記スレーブ装置に向けて返信することを特徴とすることができる。
前記ONUは、受信した前記時刻情報を補正する機能と、前記補正した時刻情報を送信する時刻情報送信部を有し、
さらに前期スレーブ装置から遅延時間測定用信号を受信してから前記OLTに向けて前期遅延時間測定用信号を送信するまでの時間を記憶する機能を有し、受信した前記時刻情報を前期スレーブ装置から遅延時間測定用信号を受信してから前記OLTに向けて前期遅延時間測定用信号を送信するまでの時間を用いて補正することを特徴とすることができる。
GPS衛星からの受信信号である前記時刻情報を終端する時刻情報終端部と、受信した前記時刻情報により前記OLT時刻の時刻同期を行う時刻同期部と、時刻同期を行った前記OLT時刻より時刻同期用パケットを生成する時刻同期用パケット生成部と、生成した前記時刻同期用パケットを送信する時刻情報送信部を有する前記OLTと、前記通信回線を介して前記OLTからの前記時刻同期用パケットを受信し、前記時刻同期用パケットを終端する時刻同期用パケット終端部と、受信した前記時刻同期用パケットにより前記ONU時刻の時刻同期を行う時刻同期部と、時刻同期を行った前記ONU時刻より時刻同期用パケットを生成する時刻同期用パケット生成部と、生成した時刻同期用パケットを送信する時刻情報送信部を有する前記ONUを有する通信システムが提供される。
GPS衛星からの前記時刻情報を受信できるGPS受信機を有する装置を収容する前記ONUと、前記時刻情報を送信する前記時刻情報送信部を有する前記ONUと、受信した前記時刻情報を前記OLT内で折り返す機能を有するOLTを有する通信システムが提供される。
前記OLT内で折り返した前記時刻情報を、前記ONUの情報より時刻情報を補正する機能と、補正した前記時刻情報を前記ONUへ送信する機能を有する前記OLTと、送信された前記OLT内で折り返された前記時刻情報を受信する機能と、受信した前記OLT内で折り返された前記時刻情報により時刻同期を行う機能を有する前記ONUを有することができる。
OLT(Optical Line Terminal)、光ファイバ、光スプリッタ、複数のONU(Optical Network Unit)を有するPON(Passive Optical Network)と、前記OLTに接続されて基準となる時刻情報を発信するマスタ装置と、各前記ONUの配下にあり前記時刻情報を受信するスレーブ装置とを備えた通信システムにおいて、
前記OLTは、第1遅延測定信号を前記ONUに送信し、前記ONUから該第1遅延測定信号に対する第1返信信号を受信し、該第1遅延測定信号の送信時刻と該第1返信信号の受信時刻との差の半分の値から、OLT−ONU間片道伝搬遅延時間を判定する、第1レンジング処理と、
前記マスタ装置は、前記マスタ装置の時刻タイマ値をタイムスタンプ値として挿入した時刻同期メッセージを前記OLTに送信し、前記OLTは、該時刻同期メッセージを受信して前記OLTの時刻タイマを該タイムスタンプ値にセットする、第1段階時刻同期処理と、
前記OLTは、前記マスタ装置に第2遅延時間測定信号を送信し、前記マスタ装置から該第2遅延測定信号に対する第2返信信号を受信し、該第2遅延時間測定信号の送信時刻と該第2返信信号の受信時刻との差の半分の値からマスタ装置−OLT間片道伝搬遅延時間を判定し、前記OLTは、前記OLTの時刻タイマ値にマスタ装置−OLT間片道伝搬遅延時間を加算した値に、前記OLTの時刻タイマ値を更新する、第2段階時刻同期処理と、
前記マスタ装置は、時刻タイマ値をタイムスタンプ値として挿入した時刻同期メッセージを前記OLTに送信し、前記OLTは、該時刻同期メッセージのタイムスタンプ値に、前記第1レンジング処理にて得られたOLT−ONU間片道伝搬遅延時間と、上記第2段階時刻同期処理にて得られたマスタ装置−OLT間片道伝搬遅延時間とを加算した値に、タイムスタンプ値を書き換え、書き換えられたタイムスタンプ値を含む時刻同期メッセージを前記スレーブ装置に送信し、前記スレーブ装置は、前記スレーブ装置の時刻タイマをタイムスタンプ値にセットする、第3段階時刻同期処理と
を備えた通信システム、及び、前記通信システムにおける時刻同期方法が提供される。
OLT(Optical Line Terminal)、光ファイバ、光スプリッタ、複数のONU(Optical Network Unit)を有するPON(Passive Optical Network)と、前記OLTに接続されて基準となる時刻情報を発信するマスタ装置と、各前記ONUの配下にあり前記時刻情報を受信するスレーブ装置とを備えた通信システムにおいて、
前記OLTは、第1遅延測定信号を前記ONUに送信し、前記ONUから該第1遅延測定信号に対する第1返信信号を受信し、該第1遅延測定信号の送信時刻と該第1返信信号の受信時刻との差の半分の値から、OLT−ONU間片道伝搬遅延時間を判定する、第1レンジング処理と、
前記マスタ装置は、前記マスタ装置の時刻タイマ値をタイムスタンプ値として挿入した時刻同期メッセージを前記OLTに送信し、前記OLTは、該時刻同期メッセージを受信して前記OLTの時刻タイマを該タイムスタンプ値にセットする、第1段階時刻同期処理と、
前記OLTは、前記マスタ装置に第2遅延時間測定信号を送信し、前記マスタ装置から該第2遅延測定信号に対する第2返信信号を受信し、該第2遅延時間測定信号の送信時刻と該第2返信信号の受信時刻との差の半分の値からマスタ装置−OLT間片道伝搬遅延時間を判定し、前記OLTは、前記OLTの時刻タイマ値にマスタ装置−OLT間片道伝搬遅延時間を加算した値に、前記OLTの時刻タイマ値を更新する、第2段階時刻同期処理と、
前記ONUは、前記第1レンジング処理により測定されたOLT−ONU間片道伝搬遅延時間と前記第2段階時刻同期処理にて得られたマスタ装置−OLT間片道伝搬遅延時間、及び/又は、該マスタ装置−OLT間片道伝搬遅延時間と該OLT−ONU間片道伝搬遅延時間を合計したマスタ装置−ONU間総片道伝搬遅延時間を、前記OLTから受信及び記憶する、転送処理と、
前記スレーブ装置は、第3遅延測定信号を前記ONUに送信し、前記ONUは、マスタ装置−ONU間総片道伝搬遅延時間の2倍の時間後に、第3返信信号を、前記スレーブ装置に返送し、前記スレーブ装置は、前記第3遅延測定信号の送信時刻と前記第3返信信号の受信時刻との差によりマスタ装置−スレーブ装置間片道伝搬遅延時間を判定し、該マスタ装置−スレーブ装置間片道伝搬遅延時間により前記スレーブ装置の時刻タイマ値を補正する、第4段階時刻同期処理と
を備えた通信システム、及び、前記通信システムにおける時刻同期方法が提供される。
OLT(Optical Line Terminal)、光ファイバ、光スプリッタ、複数のONU(Optical Network Unit)を有するPON(Passive Optical Network)と、前記OLTに接続されて基準となる時刻情報を発信するマスタ装置と、各前記ONUの配下にあり前記時刻情報を受信するスレーブ装置とを備えた通信システムにおいて、
前記マスタ装置は、時刻タイマ値をタイムスタンプ値として挿入した第1時刻同期メッセージを前記OLTに送信し、前記OLTは、前記ONU内での予め定められた滞留時間の最悪値の半分を、該第1時刻同期メッセージ中のタイムスタンプ値から減算してタイムスタンプ値を書き換えて前記スレーブ装置に送信する、第1段階同期処理と、
前記スレーブ装置は、前記マスタ装置に遅延時間測定信号を前記ONU送信し、前記ONUは、該遅延時間測定信号を、予め定められた待ち時間だけ内部に留めた後に、前記マスタ装置に向けて送信し、前記マスタ装置は、前記マスタ装置の時刻タイマ値をタイムスタンプに挿入した返信信号を前記スレーブ装置に返信し、前記スレーブ装置は、該遅延時間測定信号の送信時刻と該返信信号の受信時刻との差の半分の値からマスタ装置−スレーブ装置間片道伝搬遅延時間を判定し、前記スレーブ装置は、前記スレーブ装置の時刻タイマ値に該マスタ装置−スレーブ装置間片道伝搬遅延時間を加算して時刻タイマ値を更新する、第2段階同期処理と、
前記マスタ装置は、時刻タイマ値をタイムスタンプ値として挿入された第2時刻同期メッセージを前記ONUに送信し、前記ONUは、タイムスタンプ値から、(前記滞留時間の最悪値−前記待ち時間)の2倍の値を減算した値にタイムスタンプ値を補正し、該第2時刻同期メッセージに補正されたタイムスタンプ値を含めて前記スレーブ装置に送信し、前記スレーブ装置は、補正されたタイムスタンプ値と前記第2段階同期処理で求めた該マスタ装置−スレーブ装置間片道伝搬遅延時間とを加算した値に、前記スレーブ装置の時刻タイマ値をセットする、第3段階同期処理と、
を備えた通信システム、及び、前記通信システムにおける時刻同期方法が提供される。
OLT(Optical Line Terminal)、光ファイバ、光スプリッタ、複数のONU(Optical Network Unit)を有するPON(Passive Optical Network)と、前記複数のONUのうちの第1ONUの配下にあり基準となる時刻情報を発信するマスタ装置と、前記複数のONUのうちの第2ONUの配下にあり前記時刻情報を受信するスレーブ装置とを備えた通信システムにおいて、
前記マスタ装置は、前記マスタ装置の時刻タイマ値をタイムスタンプ値として挿入した第1時刻同期メッセージを前記第1ONUに送信し、前記第1ONUは、前記第1ONU内での予め定められた第1滞留時間を、該第1時刻同期メッセージ中のタイムスタンプ値へ加算した値にタイムスタンプ値を書き換えた第1時刻同期メッセージを、前記第2ONUに接続されている前記スレーブ装置に向けて送信する、第1段階処理と、
前記スレーブ装置は、遅延時間測定信号を送信し、前記第2ONUは、該遅延時間測定信号を前記第2ONU内での予め定められた滞留時間後に送信し、前記マスタ装置は、該遅延時間測定信号を受信し、前記マスタ装置の時刻タイマ値をタイムスタンプ値として挿入した返信信号を返信し、前記第1ONUは、該返信信号を前記第1滞留時間後に送信し、前記スレーブ装置は、前記遅延時間測定信号の送信時刻と受信した前記返信信号の受信時刻との差から往復伝搬遅延時間を求め、さらに前記第1ONUの前記第1滞留時間及び前記第2ONUの前記第2滞留時間を減算することで、マスタ装置−スレーブ装置間片道伝搬遅延時間を判定する、第2段階処理と、
前記マスタ装置は、前記マスタ装置の時刻タイマ値をタイムスタンプ値として挿入した第2時刻同期メッセージを送信し、前記第1ONUは、該第2時刻同期メッセージを受信し、第2時刻同期メッセージ中のタイムスタンプ値に前記第1滞留時間を加算した値にタイムスタンプ値を書き換えて送信し、前記スレーブ装置は、書き換えられたタイムスタンプ値と、前記第2段階処理で得られたマスタ装置−スレーブ装置間片道伝搬遅延時間との加算した値に、前記スレーブ装置のタイマ値をセットする、第3段階処理と
を備えた通信システム、及び、前記通信システムにおける時刻同期方法が提供される。
1.実施の形態1
図1は、本発明の実施の形態1のシステム構成図である。携帯電話の通信ネットワークである移動体コア網1と、移動体コア網1と通信を行うためのインタフェースとしてL2SW2があり、このL2SW2はGPS衛星3からのGPS信号受信機能をもつ。L2SW2はOLT4を収容し、OLT4は光スプリッタ5を用いることで複数のONU6を収容できる。ONU6は基地局7、又はフェムトセル8を収容する。ここでは、マスタ側のOLT4に時刻同期機能を具備する事により、スレーブ側の基地局7、又はフェムトセル8がGPS信号受信機を具備せずに時刻同期を実現する方法について説明する。
図2は、本発明の実施の形態1のOLT4の機能ブロック図である。OLT4は、ディスカバリ機能により定期的にOLT4−ONU6間の距離測定(レンジング)をしており(10)、又、L2SW2−OLT4間の時刻同期処理を行っている(11)。OLT4は、L2SW2から受信したパケットを確認し(12)、GPS衛星より受信した時刻情報を持つIEEE1588のパケットである場合、L2SW2より受信したパケットから宛先のONU6の情報を読み取り(13)、L2SW2から受信した時刻情報を持つIEEE1588のパケットに含まれているタイムスタンプを取得し(14)、宛先のONU6とのレンジング情報を持つ遅延時間テーブル(15)を参照し、OLT4−ONU6間の遅延時間を加算する事によりタイムスタンプを補正した後(16)、補正したタイムスタンプを受信した時刻情報を持つIEEE1588のパケットに含まれているタイムスタンプに書き換え(17)、宛先のONU6へパケットを送信する(18)。タイムスタンプを補正した値に書き換える事により、基地局7、又はフェムトセル8は、GPS信号受信機を具備せずに、高精度な時刻情報を取得し、時刻同期を図る事が可能となる。
本発明の実施の形態1のシーケンスを説明する前に、本発明の関連技術についてのシーケンスを図3で説明する。なお、以降の説明では、マスタであるL2SW2からOLT4までの伝搬遅延を300マイクロ秒、OLT4からONU6までの伝搬遅延を100マイクロ秒、ONU6から基地局7までの伝搬遅延を0.01マイクロ秒と仮定する。すなわちL2SW2から基地局7までの伝搬遅延の総和は、上記の合計である400.01マイクロ秒である。
IEEE1588に規定される処理の第1段階として、マスタであるL2SW2からタイムスタンプを入れたパケット100をOLT4およびONU6を経由してスレーブである基地局7に繰り返し送信する。L2SW2の時刻タイマ値が10,000マイクロ秒の時刻に、この値をタイムスタンプ値として挿入されたパケット100−1が送信される。本パケットは、L2SW2から基地局7までの伝搬遅延後(すなわち400.01マイクロ秒後)に基地局7に受信され、基地局7の時刻タイマは10,000マイクロ秒にセットされる。以下続いて受信されるパケット100の値は基地局7内でモニタされ時刻タイマの周期を同期させ続ける。この段階では、マスタ〜スレーブ間の信号伝搬遅延は反映されず、L2SW2の時刻タイマが10,500.01マイクロ秒の時、基地局7の時刻タイマは10,100マイクロ秒であって、時刻の絶対値が同期できていない。
続いて第2段階として、基地局7の時刻タイマ値が11,100マイクロ秒の時刻に基地局7よりL2SW2に往復伝搬遅延時間を測定するためのパケット101−1を送信する。パケット101−1はPON上り信号のTDMA制御に起因する待ち時間だけONU6内部に留めおかれ、この例では、待ち時間は予め1,000秒と定められているものとし、1,000秒後にL2SW2に向けたパケット101−2が送信される。L2SW2はL2SW2の時刻タイマ値が12,900.02(=11,500.01+400.01+1,000)マイクロ秒の時刻に上記パケット101−2を受信し、無視できるほど小さい規定時間以内に(例えばIEEE1588の時刻制度の単位である1ナノ秒以下の時間で)、返信パケット102を基地局7に向けて返信する。基地局7は、基地局7の時刻タイマ値が12,900.02マイクロ秒の時刻に同パケット102を受信し、同パケット102の受信時刻とパケット101−1の送信時刻(11,100マイクロ秒)から往復伝搬遅延時間を測定し、1,800.02マイクロ秒との値を得、片道遅延時間を半分の値である900.01マイクロ秒と判断する。基地局7は、基地局7の時刻タイマ値12,900.02マイクロ秒に片道遅延時間900.01マイクロ秒を加算し、時刻タイマ値を13,800.03マイクロ秒に更新する。しかし、この時刻にL2SW2の時刻タイマは13,300.03であり、2つのタイマは時刻同期していない。これは、ONU6にてパケット101−1が1,000マイクロ秒だけ留めおかれたためである。このため、正しくは400.01マイクロ秒である下り片道伝搬遅延を、900.01マイクロ秒と誤った値が算出される原因となっていた。
続いて、L2SW2とOLT4の間の時刻同期を以下の手順で行う。第1段階として、L2SW2の時刻タイマ値が、例えば、10,000マイクロ秒の時刻に、この値をタイムスタンプ値として挿入されたパケット105−1がOLT4に送信される。本パケットは、L2SW2からOLT4までの伝搬遅延後(すなわち300マイクロ秒後)にOLT4に受信され、OLT4の時刻タイマは10,000マイクロ秒にセットされる。以下続いて受信されるパケット105−2の値はOLT4内でモニタされ時刻同期タイマの周期を同期させ続ける。なお、ここでL2SW2からOLT4へ送信される105−1と105−2のパケットは同報宛である。以降、この時刻同期をするための信号を時刻同期メッセージと呼称する。
第2段階として、OLT4の時刻タイマ値が、例えば11,100マイクロ秒の時刻にOLT4よりL2SW2に往復伝搬遅延時間を測定するためのパケット106を送信する。L2SW2はL2SW2の時刻タイマ値が11,700マイクロ秒の時刻に上記パケット106を受信し、返信パケット107をOLT4に向けて返信する。OLT4は、OLT4の時刻タイマ値が11,700秒の時刻に同パケット107を受信し、同パケット107の受信時刻とパケット107の送信時刻(11,100マイクロ秒)から往復伝搬遅延を測定し、600マイクロ秒との値を得、片道伝搬遅延時間を半分の値である300マイクロ秒と判断する。OLT4は、OLT4の時刻タイマ値11,700マイクロ秒に片道伝搬遅延時間300マイクロ秒を加算し、時刻タイマ値を12,000マイクロ秒に更新する。こうしてL2SW2とOLT4の時刻タイマが同期した。
次にL2SW2の時刻タイマ値が13,000マイクロ秒の時刻に、この値をタイムスタンプ値として挿入された時刻同期メッセージ108−1がOLT4に送信される。OLT4では、時刻同期メッセージのタイムスタンプ値13,000に、上記レンジングにて測定したOLT4からONU6への遅延時間100マイクロ秒と、上記時刻同期にて得られたL2SW2からOLT4への遅延時間300マイクロ秒を加算して、13,400マイクロ秒に書き換えられたタイムスタンプ値の時刻同期メッセージ108−2を基地局7に向けて送信する。このタイムスタンプ値の書き替えは各ONU6に対して実行され、又、タイムスタンプ値の書き替え時間は1ns以下であり、タイムスタンプ値の書き替え時間による影響はないものとする。以後、L2SW2の時刻タイマ値が14,000マイクロ秒の時刻にも同じ処理を繰り返し、L2SW2の時刻タイマ値が14,400.01秒の時刻に、基地局7の時刻タイマは14,400マイクロ秒にセットされ、誤差0.01マイクロ秒で時刻同期が完了した。
2−1.実施の形態2−1
次に、本発明の実施の形態2について説明する。装置の構成、ブロック図は実施の形態1と同様である。ここでは、実施の形態1よりも高精度な時刻同期を実現する方法について説明する。
図6は、実施の形態2−1の時刻同期シーケンスである。実施の形態1では、L2SW2と基地局7の時刻タイマ値に0.01マイクロ秒の誤差が発生していた。これは、特に、ONU6と基地局7の間の伝搬時間を補正する機能がなかったためである。実施の形態2−1のシーケンス図では、基地局7は遅延測定信号109をONU6に向けて送信し、ONU6は遅延測定信号110を返すことで、基地局7とONU6間の往復伝搬遅延時間を測定し、片道伝搬遅延時間を求める。基地局7は、時刻タイマ値に片道伝搬遅延時間を加算し、0.01マイクロ秒の誤差を補正することができる。この例では、基地局7がパケット109の送信時刻15,000マイクロ秒と、パケット110の受信時刻15,000.02マイクロ秒から、この誤差が測定される。
図7は、実施の形態2−2のONU6のブロック図である。ONU6は、レンジング処理(30)にて、OLT4が測定したOLT4−ONU6間の遅延時間とL2SW2−OLT4間の遅延時間の情報をOLT4より転送され、遅延時間テーブル(31)に記憶している。一方、ONU6は、基地局7より遅延測定信号を受信(32)すると受信パケットを確認し(33)、タイムスタンプを取得し(34)、遅延時間テーブル(31)を参照し、記憶しているL2SW2−ONU6間の総遅延時間の2倍の時間後に(35)、遅延測定信号を基地局7へ返信する(36)。基地局7は遅延測定信号の受信時刻から伝搬遅延の値を算出し、時刻同期を図る事が可能となる。
図8は、実施の形態2−2の時刻同期シーケンスである。この例では、図4で説明したシーケンスで、パケット103〜107の送受信等により、L2SW2とOLT4の間の時刻同期を行うが、OLT4は、L2SW2から基地局7に向けて送信される時刻同期メッセージのタイムスタンプ値の書き替えを行わない。代わりに、レンジングにて測定した(パケット103、104等)OLT4からONU6への遅延時間100マイクロ秒と、時刻同期にて得られた(パケット106、107等)L2SW2からOLT4への遅延時間300マイクロ秒、合計400マイクロ秒の情報がOLT4からONU6に転送され(200)記憶される。なお、転送及び/又は記憶される情報は、OLT4からONU6への遅延時間100マイクロ秒とL2SW2からOLT4への遅延時間300マイクロ秒のそれぞれでもよいし、両遅延時間を合計して求めた総遅延時間のみでもよいし、これら両方でもよい。合計の計算もOLT4又はONU6のどちらで行ってもよい。一方、基地局7は遅延測定信号111をONU6に向けて送信し、ONU6は上記の記憶したL2SW2−ONU6間の総遅延時間(400マイクロ秒)の値の2倍である800マイクロ秒後に遅延測定信号112を返す。基地局7は遅延測定信号112の受信時刻に基づいて400マイクロ秒の伝搬遅延の値を算出し、時刻タイマ値を補正することができる。
図10は、本発明の実施の形態2−2のONU6の時刻同期フローチャートである。図10(A)に示すように、ONU6は、OLT4より時刻同期メッセージを受信すると、タイムスタンプを取得し(50)、タイムスタンプより、OLT4より受信し記憶したL2SW2〜ONU6間の総遅延時間の値を加算し補正する(51)。補正したタイムスタンプを受信した時刻同期メッセージへ挿入し(52)、基地局7へ送信する(53)。また、図10(B)に示すように、ONU6は、基地局7より遅延測定信号を受信すると(54)、上記で記憶したL2SW2〜ONU6間の遅延時間の2倍の時間後(55)に基地局7へ遅延測定信号を送信する。
図11は、本発明の実施の形態2−3の時刻同期シーケンスである。第1段階として、L2SW2の時刻タイマ値が10,000マイクロ秒の時刻に、この値をタイムスタンプ値として挿入されたパケット113−1がOLT4に送信される。本パケットは、L2SW2からOLT4までの伝搬遅延後(すなわち300マイクロ秒後)にOLT4にて受信される。OLT4は、上り信号のONU6内での滞留時間の最悪値(例えば、1000マイクロ秒)の半分、この例では500マイクロ秒の値を、パケット113−1中のタイムスタンプ値から減算し、9,500マイクロ秒に書き換えて基地局7に向けて送信する。この段階で、基地局7の時刻タイマは、最悪遅延量を織り込んだ値で時刻同期が行われる。なお、この滞留時間の最悪値は、測定値、経験値、統計値等により予め適宜定められる。
続いて第2段階として、基地局7の時刻タイマ値が10,000マイクロ秒の時刻に基地局7よりL2SW2に往復伝搬遅延時間を測定するためのパケット114−1を送信する。パケット114−1はPON上り信号のTDMA制御に起因する待ち時間だけONU6内部に留めおかれ、この例では800マイクロ秒後にL2SW2に向けたパケット114−2が送信される。この時ONU6は、待ち時間800マイクロ秒の値を記憶しておく。なお、この待ち時間は、測定値、経験値、統計値等により予め適宜定められる。L2SW2はL2SW2の時刻タイマ値が12,100.02(=10,900.01+0.01+800+100+300)マイクロ秒の時刻に上記パケット114−2を受信し、この時刻タイマ値をタイムスタンプに挿入した返信パケット115を基地局7に向けて返信する。基地局7は、基地局7の時刻タイマ値が11,600.02マイクロ秒の時刻に同パケット115を受信し、同パケット115の受信時刻とパケット114−1の送信時刻10,000マイクロ秒から往復伝搬遅延時間を測定し、1,600.02マイクロ秒との値を得、片道伝搬遅延時間を半分の値である800.01マイクロ秒と判断する。基地局7は、基地局7の時刻タイマ値11,600.02マイクロ秒に片道伝搬遅延時間800.01マイクロ秒を加算し、時刻タイマ値を12,400.03マイクロ秒に更新する。この時点で、L2SW2の時刻タイマと基地局7の時刻タイマ値はまだ一致していない。
続いて第3段階として、L2SW2の時刻タイマ値が13,000マイクロ秒の時刻に、この値をタイムスタンプ値として挿入されたパケット116−1がONU6に送信される。ONU6は、タイムスタンプ値13,000マイクロ秒から、(上り信号のONU6内での滞留時間の最悪値1,000マイクロ秒−実際の上り信号のTDMA制御に起因するONU6内での待ち時間800マイクロ秒)の2倍の値である400マイクロ秒の値を減算して、基地局7に向けて送信する。L2SW2の時刻タイマ値が13,100マイクロ秒の時刻にも同じ処理を繰り返す。基地局7が、この補正されたタイムスタンプ値と過去の伝搬遅延時間測定により計算された補正値(片道伝搬遅延時間)800.01マイクロ秒の加算を行うことで時刻タイマ値をセットして再同期すると、実際の遅延量に基づいた時刻同期が完了する。
次に、本発明の実施の形態3について説明する。装置の構成は実施の形態1と同様であるが、実施の形態1との違いは、GPS信号受信機がL2SW2ではなく、基地局7、又はフェムトセル8のいずれかに具備されている事である。ここでは、例えばある基地局7−1にGPS信号受信機を具備する事により、他の基地局7−2がGPS信号受信機を具備せずに時刻同期を実現する方法について説明する。なお、GPS信号受信機を具備するのはフェムトセル8であってもよい。
図12は、本発明の実施の形態3のONU6のブロック図である。ONU6は、基地局7より時刻同期メッセージを受信(60)すると受信パケットを確認し(61)、タイムスタンプを取得し(62)、ONU6内での滞留時間をタイムスタンプ値へ加算し(63)、OLT4へ送信する(64)。
図13は、本発明の実施の形態3のOLT4のブロック図である。OLT4は、ここではONU6−1より時刻同期メッセージのパケットを受信すると(70)、OLT4内部でパケットを折り返し、ONU6−2へ送信する。
続いて第2段階として、基地局7−2の時刻タイマ値が20,000マイクロ秒の時刻に基地局7−2より基地局7−1に往復伝搬遅延時間を測定するためのパケット118−1を送信する。パケット118−1はONU6−2内部にTDMA制御による上り信号の待ち時間(滞留時間)だけ留めおかれ、この例では1,000マイクロ秒後に基地局7−1に向けたパケット118−2が送信される。基地局7−1は基地局7−1の時刻タイマ値が21,200.02(=20,000+0.01+1000+100+100+0.01)マイクロ秒の時刻に上記パケット118−2を受信し、この値をタイムスタンプ値として挿入した返信パケット119−1を基地局7−2に向けて返信する。ONU6−1は、パケット119−1のタイムスタンプ値にONU6−1内での滞留時間を加算し、タイムスタンプ値を置き換えて基地局7−2に向けて送信する。基地局7−2は、基地局7−2の時刻タイマ値が22,400.04(=21,200.02+0.01+1000+200+0.01)マイクロ秒の時刻にONU6−1にて伝搬遅延時間を加算されたパケット119−2を受信し、同パケット119−2の受信時刻とパケット118−2の送信時刻(20,000マイクロ秒)から往復伝搬遅延時間を測定し、2400.04マイクロ秒との値を得、それからPON上り信号と下り信号の両方のTDMA制御に起因する待ち時間(滞留時間)(1000マイクロ秒×2)を減算し、片道伝搬遅延時間を半分の値である200.02マイクロ秒と判断する。
続いて第3段階として、基地局7−1の時刻タイマ値が30,000マイクロ秒の時刻に、この値をタイムスタンプ値として挿入されたパケット119−3が基地局7−2に送信される。ONU6−1は、タイムスタンプ値30,000マイクロ秒に、PON上り信号のTDMA制御に起因する待ち時間の値である1,000マイクロ秒の値を加算して、タイムスタンプ値を書き換え、基地局7−2に向けて送信する。基地局7−2が、この補正されたタイムスタンプ値と過去の伝搬遅延時間測定による補正値200.02マイクロ秒の加算を行った値に時刻タイマ値をセットすることで、時刻タイマ値を同期することにより、時刻同期が完了する。
基準となる時刻情報をGPS衛星より受信している例を説明したが、本発明は、これに限らず適宜の基準時刻発生装置からの時刻情報を用いることができる。
Claims (7)
- OLT(Optical Line Terminal)、光ファイバ、光スプリッタ、複数のONU(Optical Network Unit)を有するPON(Passive Optical Network)と、前記OLTに接続されて基準となる時刻情報を発信するマスタ装置と、各前記ONUの配下にあり前記時刻情報を受信するスレーブ装置とを備えた通信システムにおいて、
前記OLTは、第1遅延測定信号を前記ONUに送信し、前記ONUから該第1遅延測定信号に対する第1返信信号を受信し、該第1遅延測定信号の送信時刻と該第1返信信号の受信時刻との差の半分の値から、OLT−ONU間片道伝搬遅延時間を判定する、第1レンジング処理と、
前記マスタ装置は、前記マスタ装置の時刻タイマ値をタイムスタンプ値として挿入した時刻同期メッセージを前記OLTに送信し、前記OLTは、該時刻同期メッセージを受信して前記OLTの時刻タイマを該タイムスタンプ値にセットする、第1段階時刻同期処理と、
前記OLTは、前記マスタ装置に第2遅延時間測定信号を送信し、前記マスタ装置から該第2遅延測定信号に対する第2返信信号を受信し、該第2遅延時間測定信号の送信時刻と該第2返信信号の受信時刻との差の半分の値からマスタ装置−OLT間片道伝搬遅延時間を判定し、前記OLTは、前記OLTの時刻タイマ値にマスタ装置−OLT間片道伝搬遅延時間を加算した値に、前記OLTの時刻タイマ値を更新する、第2段階時刻同期処理と、
前記ONUは、前記第1レンジング処理により測定されたOLT−ONU間片道伝搬遅延時間と前記第2段階時刻同期処理にて得られたマスタ装置−OLT間片道伝搬遅延時間、及び/又は、該マスタ装置−OLT間片道伝搬遅延時間と該OLT−ONU間片道伝搬遅延時間を合計したマスタ装置−ONU間総片道伝搬遅延時間を、前記OLTから受信及び記憶する、転送処理と、
前記スレーブ装置は、第3遅延測定信号を前記ONUに送信し、前記ONUは、マスタ装置−ONU間総片道伝搬遅延時間の2倍の時間後に、第3返信信号を、前記スレーブ装置に返送し、前記スレーブ装置は、前記第3遅延測定信号の送信時刻と前記第3返信信号の受信時刻との差によりマスタ装置−スレーブ装置間片道伝搬遅延時間を判定し、該マスタ装置−スレーブ装置間片道伝搬遅延時間により前記スレーブ装置の時刻タイマ値を補正する、第4段階時刻同期処理と
を備えた通信システム。 - OLT(Optical Line Terminal)、光ファイバ、光スプリッタ、複数のONU(Optical Network Unit)を有するPON(Passive Optical Network)と、前記OLTに接続されて基準となる時刻情報を発信するマスタ装置と、各前記ONUの配下にあり前記時刻情報を受信するスレーブ装置とを備えた通信システムにおいて、
前記マスタ装置は、時刻タイマ値をタイムスタンプ値として挿入した第1時刻同期メッセージを前記OLTに送信し、前記OLTは、前記ONU内での予め定められた滞留時間の最悪値の半分を、該第1時刻同期メッセージ中のタイムスタンプ値から減算してタイムスタンプ値を書き換えて前記スレーブ装置に送信する、第1段階同期処理と、
前記スレーブ装置は、前記マスタ装置に遅延時間測定信号を前記ONU送信し、前記ONUは、該遅延時間測定信号を、予め定められた待ち時間だけ内部に留めた後に、前記マスタ装置に向けて送信し、前記マスタ装置は、前記マスタ装置の時刻タイマ値をタイムスタンプに挿入した返信信号を前記スレーブ装置に返信し、前記スレーブ装置は、該遅延時間測定信号の送信時刻と該返信信号の受信時刻との差の半分の値からマスタ装置−スレーブ装置間片道伝搬遅延時間を判定し、前記スレーブ装置は、前記スレーブ装置の時刻タイマ値に該マスタ装置−スレーブ装置間片道伝搬遅延時間を加算して時刻タイマ値を更新する、第2段階同期処理と、
前記マスタ装置は、時刻タイマ値をタイムスタンプ値として挿入された第2時刻同期メッセージを前記ONUに送信し、前記ONUは、タイムスタンプ値から、「前記滞留時間の最悪値−前記待ち時間」の2倍の値を減算した値にタイムスタンプ値を補正し、該第2時刻同期メッセージに補正されたタイムスタンプ値を含めて前記スレーブ装置に送信し、前記スレーブ装置は、補正されたタイムスタンプ値と前記第2段階同期処理で求めた該マスタ装置−スレーブ装置間片道伝搬遅延時間とを加算した値に、前記スレーブ装置の時刻タイマ値をセットする、第3段階同期処理と、
を備えた通信システム。 - OLT(Optical Line Terminal)、光ファイバ、光スプリッタ、複数のONU(Optical Network Unit)を有するPON(Passive Optical Network)と、前記複数のONUのうちの第1ONUの配下にあり基準となる時刻情報を発信するマスタ装置と、前記複数のONUのうちの第2ONUの配下にあり前記時刻情報を受信するスレーブ装置とを備えた通信システムにおいて、
前記マスタ装置は、前記マスタ装置の時刻タイマ値をタイムスタンプ値として挿入した第1時刻同期メッセージを前記第1ONUに送信し、前記第1ONUは、前記第1ONU内での予め定められた第1滞留時間を、該第1時刻同期メッセージ中のタイムスタンプ値へ加算した値にタイムスタンプ値を書き換えた第1時刻同期メッセージを、前記第2ONUに接続されている前記スレーブ装置に向けて送信する、第1段階処理と、
前記スレーブ装置は、遅延時間測定信号を送信し、前記第2ONUは、該遅延時間測定信号を前記第2ONU内での予め定められた第2滞留時間後に送信し、前記マスタ装置は、該遅延時間測定信号を受信し、前記マスタ装置の時刻タイマ値をタイムスタンプ値として挿入した返信信号を返信し、前記第1ONUは、該返信信号を前記第1滞留時間後に送信し、前記スレーブ装置は、前記遅延時間測定信号の送信時刻と受信した前記返信信号の受信時刻との差から往復伝搬遅延時間を求め、さらに前記第1ONUの前記第1滞留時間及び前記第2ONUの前記第2滞留時間を減算することで、マスタ装置−スレーブ装置間片道伝搬遅延時間を判定する、第2段階処理と、
前記マスタ装置は、前記マスタ装置の時刻タイマ値をタイムスタンプ値として挿入した第2時刻同期メッセージを送信し、前記第1ONUは、該第2時刻同期メッセージを受信し、第2時刻同期メッセージ中のタイムスタンプ値に前記第1滞留時間を加算した値にタイムスタンプ値を書き換えて送信し、前記スレーブ装置は、書き換えられたタイムスタンプ値と、前記第2段階処理で得られたマスタ装置−スレーブ装置間片道伝搬遅延時間との加算した値に、前記スレーブ装置のタイマ値をセットする、第3段階処理と
を備えた通信システム。 - OLT(Optical Line Terminal)、光ファイバ、光スプリッタ、複数のONU(Optical Network Unit)を有するPON(Passive Optical Network)と、前記OLTに接続されて基準となる時刻情報を発信するマスタ装置と、各前記ONUの配下にあり前記時刻情報を受信するスレーブ装置とを備えた通信システムにおける時刻同期方法であって、
前記OLTは、第1遅延測定信号を前記ONUに送信し、前記ONUから該第1遅延測定信号に対する第1返信信号を受信し、該第1遅延測定信号の送信時刻と該第1返信信号の受信時刻との差の半分の値から、OLT−ONU間片道伝搬遅延時間を判定する、第1レンジング処理と、
前記マスタ装置は、前記マスタ装置の時刻タイマ値をタイムスタンプ値として挿入した時刻同期メッセージを前記OLTに送信し、前記OLTは、該時刻同期メッセージを受信して前記OLTの時刻タイマを該タイムスタンプ値にセットする、第1段階時刻同期処理と、
前記OLTは、前記マスタ装置に第2遅延時間測定信号を送信し、前記マスタ装置から該第2遅延測定信号に対する第2返信信号を受信し、該第2遅延時間測定信号の送信時刻と該第2返信信号の受信時刻との差の半分の値からマスタ装置−OLT間片道伝搬遅延時間を判定し、前記OLTは、前記OLTの時刻タイマ値にマスタ装置−OLT間片道伝搬遅延時間を加算した値に、前記OLTの時刻タイマ値を更新する、第2段階時刻同期処理と、
前記ONUは、前記第1レンジング処理により測定されたOLT−ONU間片道伝搬遅延時間と前記第2段階時刻同期処理にて得られたマスタ装置−OLT間片道伝搬遅延時間、及び/又は、該マスタ装置−OLT間片道伝搬遅延時間と該OLT−ONU間片道伝搬遅延時間を合計したマスタ装置−ONU間総片道伝搬遅延時間を、前記OLTから受信及び記憶する、転送処理と、
前記スレーブ装置は、第3遅延測定信号を前記ONUに送信し、前記ONUは、マスタ装置−ONU間総片道伝搬遅延時間の2倍の時間後に、第3返信信号を、前記スレーブ装置に返送し、前記スレーブ装置は、前記第3遅延測定信号の送信時刻と前記第3返信信号の受信時刻との差によりマスタ装置−スレーブ装置間片道伝搬遅延時間を判定し、該マスタ装置−スレーブ装置間片道伝搬遅延時間により前記スレーブ装置の時刻タイマ値を補正する、第4段階時刻同期処理と
を備えた時刻同期方法。 - OLT(Optical Line Terminal)、光ファイバ、光スプリッタ、複数のONU(Optical Network Unit)を有するPON(Passive Optical Network)と、前記OLTに接続されて基準となる時刻情報を発信するマスタ装置と、各前記ONUの配下にあり前記時刻情報を受信するスレーブ装置とを備えた通信システムにおける時刻同期方法であって、
前記マスタ装置は、時刻タイマ値をタイムスタンプ値として挿入した第1時刻同期メッセージを前記OLTに送信し、前記OLTは、前記ONU内での予め定められた滞留時間の最悪値の半分を、該第1時刻同期メッセージ中のタイムスタンプ値から減算してタイムスタンプ値を書き換えて前記スレーブ装置に送信する、第1段階同期処理と、
前記スレーブ装置は、前記マスタ装置に遅延時間測定信号を前記ONU送信し、前記ONUは、該遅延時間測定信号を、予め定められた待ち時間だけ内部に留めた後に、前記マスタ装置に向けて送信し、前記マスタ装置は、前記マスタ装置の時刻タイマ値をタイムスタンプに挿入した返信信号を前記スレーブ装置に返信し、前記スレーブ装置は、該遅延時間測定信号の送信時刻と該返信信号の受信時刻との差の半分の値からマスタ装置−スレーブ装置間片道伝搬遅延時間を判定し、前記スレーブ装置は、前記スレーブ装置の時刻タイマ値に該マスタ装置−スレーブ装置間片道伝搬遅延時間を加算して時刻タイマ値を更新する、第2段階同期処理と、
前記マスタ装置は、時刻タイマ値をタイムスタンプ値として挿入された第2時刻同期メッセージを前記ONUに送信し、前記ONUは、タイムスタンプ値から、「前記滞留時間の最悪値−前記待ち時間」の2倍の値を減算した値にタイムスタンプ値を補正し、該第2時刻同期メッセージに補正されたタイムスタンプ値を含めて前記スレーブ装置に送信し、前記スレーブ装置は、補正されたタイムスタンプ値と前記第2段階同期処理で求めた該マスタ装置−スレーブ装置間片道伝搬遅延時間とを加算した値に、前記スレーブ装置の時刻タイマ値をセットする、第3段階同期処理と、
を備えた時刻同期方法。 - OLT(Optical Line Terminal)、光ファイバ、光スプリッタ、複数のONU(Optical Network Unit)を有するPON(Passive Optical Network)と、前記複数のONUのうちの第1ONUの配下にあり基準となる時刻情報を発信するマスタ装置と、前記複数のONUのうちの第2ONUの配下にあり前記時刻情報を受信するスレーブ装置とを備えた通信システムにおける時刻同期方法であって、
前記マスタ装置は、前記マスタ装置の時刻タイマ値をタイムスタンプ値として挿入した第1時刻同期メッセージを前記第1ONUに送信し、前記第1ONUは、前記第1ONU内での予め定められた第1滞留時間を、該第1時刻同期メッセージ中のタイムスタンプ値へ加算した値にタイムスタンプ値を書き換えた第1時刻同期メッセージを、前記第2ONUに接続されている前記スレーブ装置に向けて送信する、第1段階処理と、
前記スレーブ装置は、遅延時間測定信号を送信し、前記第2ONUは、該遅延時間測定信号を前記第2ONU内での予め定められた第2滞留時間後に送信し、前記マスタ装置は、該遅延時間測定信号を受信し、前記マスタ装置の時刻タイマ値をタイムスタンプ値として挿入した返信信号を返信し、前記第1ONUは、該返信信号を前記第1滞留時間後に送信し、前記スレーブ装置は、前記遅延時間測定信号の送信時刻と受信した前記返信信号の受信時刻との差から往復伝搬遅延時間を求め、さらに前記第1ONUの前記第1滞留時間及び前記第2ONUの前記第2滞留時間を減算することで、マスタ装置−スレーブ装置間片道伝搬遅延時間を判定する、第2段階処理と、
前記マスタ装置は、前記マスタ装置の時刻タイマ値をタイムスタンプ値として挿入した第2時刻同期メッセージを送信し、前記第1ONUは、該第2時刻同期メッセージを受信し、第2時刻同期メッセージ中のタイムスタンプ値に前記第1滞留時間を加算した値にタイムスタンプ値を書き換えて送信し、前記スレーブ装置は、書き換えられたタイムスタンプ値と、前記第2段階処理で得られたマスタ装置−スレーブ装置間片道伝搬遅延時間との加算した値に、前記スレーブ装置のタイマ値をセットする、第3段階処理と
を備えた時刻同期方法。 - 前記マスタ装置は、前記マスタ装置の時刻タイマ値を、GPS衛星又は他の基準時刻発生装置からの時刻に同期する機能を備えることを特徴とする請求項4乃至6のいずれかに記載の時刻同期方法。
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EP2380296B1 (en) * | 2009-01-16 | 2016-03-30 | Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) | A method and an interconnecting node for use in an access network |
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TWI485996B (zh) * | 2012-12-17 | 2015-05-21 | Ind Tech Res Inst | 致能一被動光網路具備支援時間同步能力的裝置與方法 |
US8982777B1 (en) * | 2013-01-16 | 2015-03-17 | Sprint Communications Company L.P. | Method of adding and removing sites for a cluster based on a baseline delay comparison |
US8976750B1 (en) * | 2013-01-16 | 2015-03-10 | Sprint Communications Company L.P. | Delivering precision time protocol frequency and phase synchronization over a network without on-path support |
US9391697B2 (en) * | 2013-04-02 | 2016-07-12 | Fujitsu Limited | Proactive delay measurement for optical transport network |
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CN103618973B (zh) * | 2013-12-02 | 2017-02-15 | 中国联合网络通信集团有限公司 | 一种业务数据传输的方法和onu设备 |
CN103905933B (zh) * | 2014-04-25 | 2017-09-22 | 国家电网公司 | 以太网无源光网络时间同步方法、***及相关设备 |
CN106465023B (zh) * | 2014-05-28 | 2019-10-18 | 索诺瓦公司 | 助听***和方法 |
CN105323028B (zh) * | 2014-06-20 | 2019-04-12 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种时间同步方法、设备及*** |
US9276678B1 (en) * | 2014-07-23 | 2016-03-01 | Google Inc. | Scalable multi-source GPS signal distribution network |
US9369896B1 (en) * | 2014-07-23 | 2016-06-14 | Google Inc. | Scalable multi-source GPS signal distribution network |
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CN106301745A (zh) * | 2015-05-22 | 2017-01-04 | 中兴通讯股份有限公司 | 主用主控板与备用主控板之间时间同步的方法及装置 |
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US10142094B2 (en) * | 2017-01-24 | 2018-11-27 | Futurewei Technologies, Inc. | Synchronization error reduction in common public radio interface (CPRI) passive optical networks (PONs) |
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