一种进行时钟同步的方法、 系统和装置 【技术领域】
本发明涉及无线通信技术, 特别涉及一种进行时钟同步的方法、 系统和装置。背景技术 GPON(Gigabit-Capable Passive Optical Network, 吉比特无源光网络 ) 为 FSAN(Full Service Access Network, 全业务接入网 ) 组织自 90 年代后期发展的最新宽 带 PON(Passive Optical Network, 无源光纤网 ) 标准。在 2004 年被 ITU(International Telecommunication Union, 国际电联 ) 正式确认为 ITU-TG.984 标准。
GPON 系统由位于核心节点或汇聚节点的局端 OLT(Optical Line Terminal 光线路 终端 ) 和位于用户驻地端的 ONU(Optical Network Unit, 光网络单元 ) 共同组成, 一个局端 OLT 控制多个 ONU。
如图 1A 所示, GPON 在移动通信网络的应用示意图中, OLT 的一端与核心网连接, 另 一端通过光分路器与多个 ONU 连接, ONU 直接和基站连接。 对于 2G 的 BTS(Base Transceiver Station, 基站收发机 ) 通过 T1/E1 和 GPON TDMONU 连接 ; 对于 3G 的 NodeB( 基站 ) 通过 STM1 或 Eth 和 GPON ATM ONU 连接。
目前, TD-SCDMA(Time Division Synchronous CDMA, 时分同步 - 码分多址接入 ) NodeB 的时间同步是靠卫星系统授时实现的。
如图 1B 所示, NodeB 进行时间同步的示意图中, NodeB 的天线接收 GPS(Global Positioning Satellite, 全球定位卫星 )( 或北斗卫星 ) 信号, 通过射频线将射频信号传输 到 NodeB 内的 GPS 接收机 ( 或北斗接收机 ), GPS 接收机 ( 或北斗接收机 ) 恢复时钟, 输出 PPS(Pulses Per Second, 每秒脉冲数 ) 和 TOD(Time Of Day, 当前时刻 ) 到 NodeB 内的锁相 环, 锁相环将锁定的时间信号下发到 NodeB 内需要时间同步的各板卡。
从图 1B 可以看出 : 目前进行时钟同步的方案中, 每个基站必须配置一个授时型接 收机, 才能获得时间信息, 这样无疑增加了基站的建造成本。
综上所述, 目前每个基站必须配置一个授时型接收机, 才能进行时钟同步, 从而增 加了基站的建造成本。
发明内容
本发明实施例提供一种进行时钟同步的方法、 系统和装置, 用以降低基站的建造 成本。
本发明实施例提供的一种进行时钟同步的方法, 该方法包括 :
光线路终端 OLT 根据获得的时间信息, 确定获得时间信息后发送第一个 GTC 帧的 第一绝对时间 ;
所述 OLT 根据所述第一绝对时间后已发送 GTC 帧的次数和超帧号表示 GTC 帧的最 大发送次数, 确定超帧号溢出次数 ;
所述 OLT 将确定的所述超帧号溢出次数和所述第一绝对时间发送给自身控制的光网络单元 ONU, 指示 ONU 根据所述超帧号溢出次数、 所述第一绝对时间和当前接收 GTC 帧 的超帧号, 确定当前接收 GTC 帧的第二绝对时间, 并将所述第二绝对时间发送给基站, 供基 站进行时钟同步。
本发明实施例提供的一种进行时钟同步的系统, 该系统包括 :
光线路终端 OLT, 用于根据获得的时间信息, 确定获得时间信息后发送第一个 GTC 帧的第一绝对时间, 根据所述第一绝对时间后已发送 GTC 帧的次数和超帧号表示 GTC 帧的 最大发送次数, 确定超帧号溢出次数, 并发送确定的所述超帧号溢出次数和所述第一绝对 时间 ;
光网络单元 ONU, 用于根据所述超帧号溢出次数、 所述第一绝对时间和当前接收 GTC 帧的超帧号, 确定当前接收 GTC 帧的第二绝对时间, 并将所述第二绝对时间发送给与自 身连接的基站, 指示基站根据所述第二绝对时间进行时钟同步。
本发明实施例提供的一种光线路终端 OLT, 该 OLT 包括 :
时间确定模块, 用于根据获得的时间信息, 确定获得时间信息后发送第一个 GTC 帧的第一绝对时间 ;
次数确定模块, 用于根据所述第一绝对时间后已发送 GTC 帧的次数和超帧号表示 GTC 帧的最大发送次数, 确定超帧号溢出次数 ; 发送模块, 用于将确定的所述超帧号溢出次数和所述第一绝对时间发送给自身控 制的光网络单元 ONU, 指示 ONU 根据所述超帧号溢出次数、 所述第一绝对时间和当前接收 GTC 帧的超帧号, 确定当前接收 GTC 帧的第二绝对时间, 并将所述第二绝对时间发送给基 站, 供基站进行时钟同步。
本发明实施例提供的一种光网络单元 ONU, 该 ONU 包括 :
接收模块, 用于接收来自光线路终端 OLT 的超帧号溢出次数和第一绝对时间 ;
处理模块, 用于根据所述超帧号溢出次数、 所述第一绝对时间和当前接收 GTC 帧 的超帧号, 确定当前接收 GTC 帧的第二绝对时间 ;
通知模块, 用于将所述第二绝对时间发送给与自身连接的基站, 指示基站根据所 述第二绝对时间进行时钟同步。
本发明实施例 OLT 确定获得时间信息后发送第一个 GTC 帧的第一绝对时间, 根据 第一绝对时间后已发送 GTC 帧的次数和超帧号的最大值, 确定超帧号溢出次数, 并将第一 绝对时间和超帧号溢出次数发送给 OUN ; ONU 根据第一绝对时间和超帧号溢出次数, 确定当 前接收 GTC 帧的第二绝对时间, 并将第二绝对时间发送与自身连接的基站, 指示基站根据 第二绝对时间进行时钟同步。 由于一个 OLT 可以连接多个 ONU, 本发明实施例的 ONU 可以根 据 OLT 下发的参数确定绝对时间, 并发给对应的基站, 基站根据绝对时间进行时钟同步, 使 得基站不需要授时型接收机就可以进行时钟同步, 不需要在每个基站中配置一个授时型接 收机, 节省了授时型接收机的数量和基站建造成本。
附图说明
图 1A 为 GPON 在移动通信网络的应用示意图 ; 图 1B 为 NodeB 进行时间同步的示意图 ; 图 2 为 GTC 帧示意图 ;图 3 为本发明实施例进行时钟同步的系统结构示意图 ; 图 4 为本发明实施例 OLT 结构示意图 ; 图 5 为本发明实施例 ONU 结构示意图 ; 图 6 为本发明实施例延时示意图 ; 图 7 为本发明实施例第一种进行时钟同步的方法流程示意图 ; 图 8 为本发明实施例第二种进行时钟同步的方法流程示意图。具体实施方式
本发明实施例 OLT 确定获得时间信息后发送第一个 GTC 帧的第一绝对时间, 根据 第一绝对时间后已发送 GTC 帧的次数和超帧号的最大值, 确定超帧号溢出次数, 并将第一 绝对时间和超帧号溢出次数发送给 OUN ; ONU 根据第一绝对时间和超帧号溢出次数, 确定当 前接收 GTC 帧的第二绝对时间, 并将第二绝对时间发送与自身连接的基站, 指示基站根据 第二绝对时间进行时钟同步。 由于一个 OLT 可以连接多个 ONU( 目前一个 OLT 最多可以连接 128 个 ONU), 本发明实施例的 ONU 可以根据 OLT 下发的参数确定绝对时间, 并发给对应的基 站, 基站根据绝对时间进行时钟同步, 使得基站不需要授时型接收机就可以进行时钟同步, 节省了授时型接收机的数量和基站建造成本。 其中, 本发明实施例可以适用于 TD-SCDMA(Time Division Synchronous CDMA, 时 分同步 - 码分多址接入 ) 系统、 WCDMA(Wide-band Code Division Multiple Access, 宽带 码分多址接入 ) 系统、 CDMA(Code Division Multiple Addressing, 码分多址 )2000 系统、 LTE(Long Term Evolution, 长期演进 ) 系统等。
其中, 本发明实施例中的超帧号表示 GTC 帧的最大发送次数是指超帧号能够表示 的 GTC 帧的最大发送次数。
如图 2 所示, GTC 帧示意图中, 下话帧每 125us 重复一帧, 承载 8KHz 时钟信息。
下话帧 PCBd( 即 GTC 物理控制块 ) 的 Ident 域有 30bit 是用来传送超帧号, 即每 125us 超帧号加一, 也就是说每发送一个 GTC 帧超帧号就加 1。由于 30bit 最多能够表示 1073741824 次数, 所以超帧号表示 GTC 帧的最大发送次数是 1073741824 次 ; 相应的, 30bit 表示的时间是 1073741824×125 = 134217.728 秒。
由于超帧号是从 0 开始计数, 所以超帧号表示 GTC 帧的最大发送次数=超帧号的 最大值加 1, 也就是说超帧号的最大值是 1073741823。
本发明实施例超帧号溢出次数是超帧号超过最大值的次数, 是根据发送 GTC 帧的 次数和超帧号表示 GTC 帧的最大发送次数确定的。
由于每发送一次 GTC 帧, 超帧号要相应增加 1, 而当到达超帧号最大值后, 如果继 续增加 1, 超帧号就会从 0 开始计算, 这时就认为超帧号溢出一次, 在超帧号每溢出一次, 相 应的超帧号溢出次数都会增加 1。
比如 : 2bit 用来传送超帧号, 则超帧号的数值是 0( 即 00)、 1( 即 01)、 2( 即 10) 和 3( 即 11), 在超帧号是 3 后, 如果再发送一次 GTC 帧, 该 GTC 帧中的超帧号就是 0, 相应的超 帧号溢出次数就会相应增加 1, 以此循环。
在具体实施过程中, 可以设施一个超帧号溢出计数器, 超帧号每溢出一次, 超帧号 溢出计数器都相应增加 1, 超帧号溢出计数器的值就是超帧号溢出次数。
下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。
如图 3 所示, 本发明实施例进行时钟同步的系统包括 : OLT 10 和 ONU 20。
OLT 10, 用于根据获得的时间信息, 确定获得时间信息后发送第一个 GTC 帧的第 一绝对时间 ;
根据第一绝对时间后已发送 GTC 帧的次数和超帧号表示 GTC 帧的最大发送次数, 确定超帧号溢出次数, 并发送确定的超帧号溢出次数和第一绝对时间。
其中, 如果 OLT 10 上电后, 还没有发送 GTC 帧, 就获得时间信息, 则确定发送的第 一个 GTC 帧的第一绝对时间 ;
如果 OLT 10 上电后, 获得时间信息之前已经发送了至少一个 GTC 帧, 则再获得时 间信息后, 将之前发送的 GTC 帧的信息清 0。也就是说将获得时间信息后发送的第一个 GTC 帧中的超帧号是 0, 即将获得时间信息后发送的第一个 GTC 帧作为上电后发送的第一个 GTC 帧。
其中, OLT 10 可以从核心网或通过与自身连接的授时型接收机获得时间信息。
具体的, OLT 10 根据获得时间信息, 更新自身的时间, 在发送第一个 GTC 帧时, 可 以将第一个 GTC 帧的帧头对其当前时间, 并将当前时间作为第一绝对时间。
在具体实施过程中, 也可以将第一个 GTC 帧的帧尾或指定的置位对其当前时间。 不管以 GTC 帧的什么位置对其当前时间 OLT 10 和 ONU 20 要保持一致, 即如果 OLT 10 将 GTC 帧的帧头对其当前时间, 则 ONU 20 确定的第二绝对时间也是 GTC 帧的帧头的时间。
需要说明的是, 本发明实施例并不局限于上述获得时间信息的方式, 其他能够让 OLT 10 获得时间信息的方式都是用本发明实施例。
其中, 基站需要周期性进行时钟同步。也就是说, OLT 10 在同步周期到达时, 确定 基站需要周期性进行时钟同步, 然后确定当前的超帧号溢出次数, 并将确定的超帧号溢出 次数和第一绝对时间发送给 OLT 20。
同步周期的时间可以根据需要进行设定, 比如每一分钟同步一次。
在具体实施过程中, OLT 10 可以一直维护一个计数器记录 GTC 帧发送的次数和超 帧号溢出次数。例如 : 用一个 60bit 的计数器记录 GTC 帧的发送次数, 那么这个计数器的低 30bit 就是我们所说的超帧号, 高 30bit 就是超帧号溢出次数。
这样在确定基站需要周期性进行时钟同步, 直接从计数器中确定超帧号溢出次 数。
其中, OLT 10 可以根据下列方式确定超帧号溢出次数 :
将第一绝对时间后已发送 GTC 帧的次数除以超帧号表示 GTC 帧的最大发送次数, 取整得到超帧号溢出次数。
比如第一绝对时间后已发送 GTC 帧的次数是 10 次, 超帧号表示 GTC 帧的最大发送 次数是 8 次, 10/8 = 1 余 2, 取整后是 1, 则超帧号溢出次数是 1。
在具体实施过程中, 可以按照上面介绍的方式设置一个超帧号溢出计数器, 在基 站需要进行时钟同步时, OLT 10 将当前超帧号溢出计数器的值发送给 ONU 20。
需要说明的是, 本发明实施例并不局限于上述方式, 其他能够根据 GTC 帧的次数 和超帧号表示 GTC 帧的最大发送次数, 确定超帧号溢出次数的方式都适用本发明实施例。
ONU 20, 用于根据收到的来自 OLT 10 的超帧号溢出次数、 第一绝对时间和当前接收 GTC 帧的超帧号, 确定当前接收 GTC 帧的第二绝对时间, 并将第二绝对时间发送给与自身 连接的基站, 指示基站根据第二绝对时间进行时钟同步。
其中, ONU 20 在收到超帧号溢出次数和第一绝对时间后, 确定当前收到的 GTC 帧 中的超帧号 ;
根据超帧号、 超帧号溢出次数和第一绝对时间, 确定当前接收 GTC 帧的第二绝对 时间, 向与自身连接的基站发送确定的当前的绝对时间, 指示基站根据当前的绝对时间进 行时钟同步。
具体的, ONU 20 可以根据下列公式确定第二绝对时间 :
第二绝对时间= T0+ 超帧号 ×X+N×Y×X ( 公式一 )。
其中 T0 是第一绝对时间, X 是一个 GTC 帧长度, N 是超帧号溢出次数, Y 是超帧号 表示 GTC 帧的最大发送次数。
由于 OLT 10 会周期发送超帧号溢出次数和第一绝对时间, 所以 ONU 20 在收到一 次超帧号溢出次数和第一绝对时间后就确定一次第二绝对时间, 并将第二绝对时间发送给 基站, 这样就可以使基站周期进行时钟同步。
由于 OLT 10 和 ONU 20 之间在传输和处理数据时会存在时延, 为了使得 ONU 20 获 得更准确的时间, 需要进行信号补偿。 如图 6 所示, 本发明实施例延时示意图中, OLT 10 和 ONU 20 之间会产生多个时延。
TiS1 是 OLT 10 中进行电 / 光转换产生的时延 ;
TiS2 是 OLT 10 中进行光 / 电转换产生的时延 ;
TiO1 是 ONU 20 中进行光 / 电转换产生的时延 ;
TiO2 是 ONU 20 中进行电 / 光转换产生的时延 ;
Tpd 是 OLT 10 和 ONU 20 之间光纤传输延时 ;
Ts 是 ONU 20 的处理延时 ;
EqD 是 ONU 20 的均衡延时, 由 OLT 10 设置和控制。
由图 6 可知, 信号从 OLT 10 传到 ONU 20 的延时包括 TiS1、 Tpd 和 TiO1。
OLT 10 传到 ONU 20 的延时= TiS1+Tpd+TiO1 ;
OLT 10 和 ONU 20 的 RTD(Round-Trip-Delay 往返时延 ) = TiS1+Tpd+TiO1+Ts+Eq D+TiO2+Tpd+TiS2 ;
OLT 10 在做 RTD 测量时, 光电和电光转换时延可近似相等 ; 上下行传输时延 Tpd 也可近似相等, OLT 10 传到 ONU 20 的延时可简化为下式 :
OLT 10 传到 ONU 20 的延时= (RTD-Ts-EqD)/2
在做 RTD 测量时, EqD 通常是 0, 或是一个预先设定的值。Ts 作为 ONU 处理延时, 是系统的已知量 ; GPON 标准明确给出了 RTD 的测量方法, 通过测量 RTD, 就可以用上面公式 得出 OLT 10 传到 ONU 20 的延时。
在具体实施过程中, OLT 10 在 ONU 20 确定第二绝对时间之前, 分别确定自身与连 接的每个 ONU 的 RTD, 根据确定的 RTD 确定每个 ONU 的绝对时延, 将确定的绝对时延发送给 对应的 ONU。
具体的, OLT 10 可以根据下列公式确定每个 ONU 的绝对时延 :
( 公式二 )。其中, Tdelay 是 ONU 20 的绝对时延, Ts 是该 ONU 20 的处理时延, EqD 是该 ONU 20 的均衡时延。
由于每个 ONU 20 的 RTD、 Ts 和 EqD 不一定相同, 所以公式二中的每个时延都属于 同一个 OUN 20, OLT 10 会将属于同一个 OUN 20 计算得到的 Tdelay 发送给该 ONU 20。
相应的, ONU 20 根据收到的绝对时延、 超帧号、 超帧号溢出次数和第一绝对时间, 确定当前接收 GTC 帧的第二绝对时间。
具体的, ONU 20 可以根据下列公式确定第二绝对时间 :
第二绝对时间= T0+ 超帧号 ×X+N×Y×X+Tdelay ( 公式三 )。
其中, Tdelay 是 ONU 的绝对时延, T0 是第一绝对时间, X 是一个 GTC 帧长度, N 是超帧 号溢出次数, Y 是超帧号表示 GTC 帧的最大发送次数。
由于每个 ONU 20 都对应一个绝对时延, 所以 OLT 10 可以通过单播方式将每个绝 对时延发送给对应的 ONU 20 ;
由于所有的 ONU 20 对应的第一绝对时间和超帧号溢出次数都相同, 所以 OLT 10 可以通过单播方式或广播方式将超帧号溢出次数和第一绝对时间发送给 OUN 20。 需要说明的是本发明实施例并不限于上述方式, 其他能够将绝对时延、 超帧号溢 出次数和第一绝对时间发送给 ONU 20 的方式都适用本发明实施例。
在具体实施过程中, OLT 10 可以用 GPON 标准定义的接口向 ONU 20 发送绝对时延、 超帧号溢出次数和第一绝对时间。
比 如 可 以 通 过 PLOAM(Physical Layer Operations, Administration and Maintenance, 物 理 层 运 行、 管 理 和 维 护 ) 端 口 或 OMCI(ONU Management and Control Interface, 光网络终端管理和控制层 ) 端口发送。
下面以 PLOAM 端口为例进行说明。
在 PLOAM 端口增加两条用户自定义消息用来传送时间信息, 一条消息用于传送超 帧号溢出次数 ( 即 N) 和第一绝对时间 ( 即 T0), 假设消息号为 0xF1。此消息用广播方式定 时发给所有自身管理的 ONU 20( 参见表 1)。
另一条消息用于传送绝对时延 ( 即 Tdelay), 消息号为 0xF2( 参见表 2)。
字节数 1 2 3-6 7-8内容 ONU ID Message ID T0 N11101945468 A CN 101945476说9-12 13明书7/11 页Reserved CRC
表 1 用于传送 T0 和 N 的消息 字节数 1 内容 ONU ID2 3-6 7-12 13
Message ID Tdelay Reserved CRC表 2 用于传送 Tdelay 的消息
从表 1 和表 2 可以看出 : 每个消息占用 13 字节, 其中第 1 字节是 ONU 20 的标识 ( 如果是广播消息, 则可以将 ONU ID 设定成一个特殊标识, 比如 0xFF, OLT 20 在收到后如果 是特殊标识就知道是广播消息 ), 第 2 字节是消息号 ( 即表 1 中是 0xF1, 表 2 中是 0xF2)。
表 1 中的 3 ~ 6 字节是第一绝对时间, 7 ~ 8 字节是超帧号溢出次数, 9 ~ 12 字节 是预留字节, 13 字节是 CRC(Cyclic Redundancy Check, 循环冗余校验 )。
表 2 中的 3 ~ 6 字节是绝对时延 ; 7 ~ 12 字节是预留字节, 13 字节是 CRC。
消息号可以预先设定, 也可以由 OLT 10 和 ONU 20 进行协商确定。ONU 20 根据消 息中的消息后就知道该消息中承载的是哪些信息。
在具体实施过程中, PLOAM 端口的消息格式除表 1 和表 2 的格式外, 也可以采用其 他格式。
需要说明的是, 本发明实施例并不局限于上述 PLOAM 端口和 OMCI 端口, 其他能够 使 OLT 10 向 ONU 20 发送绝对时延、 超帧号溢出次数和第一绝对时间的端口都适用本发明 实施例。
如图 4 所示, 本发明实施例 OLT 包括 : 时间确定模块 100、 次数确定模块 110 和发 送模块 120。
时间确定模块 100, 用于根据获得的时间信息, 确定获得时间信息后发送第一个 GTC 帧的第一绝对时间。
其中, 如果时间确定模块 100 上电后, 还没有发送 GTC 帧, 就获得时间信息, 则时间 确定模块 100 确定发送的第一个 GTC 帧的第一绝对时间 ;
如果时间确定模块 100 上电后, 获得时间信息之前已经发送了至少一个 GTC 帧, 则再获得时间信息后, 将之前发送的 GTC 帧的信息清 0。 也就是说将获得时间信息后发送的第 一个 GTC 帧中的超帧号是 0, 即将获得时间信息后发送的第一个 GTC 帧作为上电后发送的第 一个 GTC 帧。
其中, 时间确定模块 100 可以从核心网或通过与自身连接的授时型接收机获得时 间信息, 具体的方式与本发明实施例进行时钟同步的系统中 OLT 10 获得时间信息的内容 类似, 在此不再赘述。
次数确定模块 110, 用于根据第一绝对时间后已发送 GTC 帧的次数和超帧号表示 GTC 帧的最大发送次数, 确定超帧号溢出次数。
在具体实施中, 次数确定模块 110 将第一绝对时间后已发送 GTC 帧的次数除以超 帧号表示 GTC 帧的最大发送次数, 取整得到超帧号溢出次数。
次数确定模块 110 具体获得超帧号溢出次数的方式与本发明实施例进行时钟同 步的系统中 OLT 10 获得超帧号溢出次数的方式类似, 在此不再赘述。
发送模块 120, 用于将次数确定模块 110 确定的超帧号溢出次数和时间确定模块 100 第一绝对时间发送给自身控制的 ONU, 指示 ONU 根据超帧号溢出次数、 第一绝对时间和 当前接收 GTC 帧的超帧号, 确定当前接收 GTC 帧的第二绝对时间, 并将第二绝对时间发送给 基站, 供基站进行时钟同步。
由于 OLT 和 ONU 之间在传输和处理数据时会存在时延, 为了使得 ONU 获得更准确 的时间, 需要进行信号补偿 ( 参见图 6), 则本发明实施例的 OLT 还可以进一步包括 : 时延确 定模块 130。
时延确定模块 130, 用于分别确定自身与连接的每个 ONU 的往返时延 RTD, 根据确 定的 RTD 确定每个 ONU 的绝对时延, 将确定的绝对时延发送给对应的 ONU。
具体的, 时延确定模块可以根据公式二确定每个 ONU 的绝对时延。
由于每个 ONU 都对应一个绝对时延, 所以发送模块 120 可以通过单播方式将每个 绝对时延发送给对应的 ONU ;
由于所有的 ONU 对应的第一绝对时间和超帧号溢出次数都相同, 所以发送模块 120 可以通过单播方式或广播方式将超帧号溢出次数和第一绝对时间发送给 ONU。
需要说明的是本发明实施例并不限于上述方式, 其他能够将绝对时延、 超帧号溢 出次数和第一绝对时间发送给 ONU 的方式都适用本发明实施例。
在具体实施过程中, OLT 发送模块 120 可以用 GPON 标准定义的接口向 ONU 发送绝 对时延、 超帧号溢出次数和第一绝对时间。
比如可以通过 PLOAM 端口或 OMCI 端口发送。
如图 5 所示, 本发明实施例的 ONU 包括 : 接收模块 200、 处理模块 210 和通知模块 220。
接收模块 200, 用于接收来自 OLT 的超帧号溢出次数、 第一绝对时间和 GTC 帧。
其中, OLT 生成超帧号溢出次数和第一绝对时间的方式可以参见本发明实施例进 行时钟同步的系统中对 OLT 的说明。
处理模块 210, 用于根据接收模块 200 超帧号溢出次数、 第一绝对时间和当前接收 GTC 帧的超帧号, 确定当前接收 GTC 帧的第二绝对时间。
其中, 处理模块 210 在接收模块 200 收到超帧号溢出次数和第一绝对时间后, 确定当前收到的 GTC 帧中的超帧号, 根据超帧号、 超帧号溢出次数和第一绝对时间, 确定当前接 收 GTC 帧的第二绝对时间。
具体的, 处理模块 210 可以根据公式一确定第二绝对时间。
通知模块 220, 用于将处理模块 210 确定的第二绝对时间发送给与自身连接的基 站, 指示基站根据第二绝对时间进行时钟同步。
由于 OLT 和 ONU 之间在传输和处理数据时会存在时延, 为了使得 ONU 获得更准确 的时间, OLT 还会发送绝对时延。
接收模块 200 接收来自 OLT 的绝对时延 ; 则处理模块 210 根据绝对时延、 超帧号、 超帧号溢出次数和第一绝对时间, 确定当前接收 GTC 帧的第二绝对时间。
具体的, 处理模块 210 可以根据公式三确定第二绝对时间。
如图 7 所示, 本发明实施例第一种进行时钟同步的方法包括下列步骤 :
步骤 701、 OLT 根据获得的时间信息, 确定获得时间信息后发送第一个 GTC 帧的第 一绝对时间。
步骤 702、 OLT 根据第一绝对时间后已发送 GTC 帧的次数和超帧号表示 GTC 帧的最 大发送次数, 确定超帧号溢出次数。
步骤 703、 OLT 将确定的超帧号溢出次数和第一绝对时间发送给自身控制的 ONU, 指示 ONU 根据超帧号溢出次数、 第一绝对时间和当前接收 GTC 帧的超帧号, 确定当前接收 GTC 帧的第二绝对时间, 并将第二绝对时间发送给基站, 供基站进行时钟同步。
步骤 701 中, 如果 OLT 上电后, 还没有发送 GTC 帧, 就获得时间信息, 则确定发送的 第一个 GTC 帧的第一绝对时间 ;
如果 OLT 上电后, 获得时间信息之前已经发送了至少一个 GTC 帧, 则再获得时间信 息后, 将之前发送的 GTC 帧的信息清 0。 也就是说将获得时间信息后发送的第一个 GTC 帧中 的超帧号是 0, 即将获得时间信息后发送的第一个 GTC 帧作为上电后发送的第一个 GTC 帧。
其中, OLT 可以从核心网或通过与自身连接的授时型接收机获得时间信息, 具体的 方式与本发明实施例进行时钟同步的系统中 OLT 10 获得时间信息的内容类似, 在此不再 赘述。
其中, 基站需要周期性进行时钟同步。也就是说, 步骤 702 中 OLT 在同步周期到达 时, 确定基站需要周期性进行时钟同步, 然后确定当前的超帧号溢出次数, 并将确定的超帧 号溢出次数和第一绝对时间发送给 OLT。
同步周期的时间可以根据需要进行设定, 比如每一分钟同步一次。
在具体实施过程中, OLT 可以一直维护一个计数器记录 GTC 帧发送的次数和超帧 号溢出次数。例如 : 用一个 60bit 的计数器记录 GTC 帧的发送次数, 那么这个计数器的低 30bit 就是我们所说的超帧号, 高 30bit 就是超帧号溢出次数。
这样在确定基站需要周期性进行时钟同步, 直接从计数器中确定超帧号溢出次 数。
步骤 702 中, OLT 可以根据下列方式确定超帧号溢出次数 :
将第一绝对时间后已发送 GTC 帧的次数除以超帧号表示 GTC 帧的最大发送次数, 取整得到超帧号溢出次数。
在具体实施过程中, 可以按照上面介绍的方式设置一个超帧号溢出计数器, 在基站需要进行时钟同步时, OLT 将当前超帧号溢出计数器的值发送给 ONU 20。
需要说明的是, 本发明实施例并不局限于上述方式, 其他能够根据 GTC 帧的次数 和超帧号表示 GTC 帧的最大发送次数, 确定超帧号溢出次数的方式都适用本发明实施例。
其中, 步骤 702 之后还可以进一步包括 :
步骤 703、 ONU 在收到超帧号溢出次数和第一绝对时间后, 确定当前收到的 GTC 帧 中的超帧号。
步骤 704、 ONU 根据超帧号、 超帧号溢出次数和第一绝对时间, 确定当前接收 GTC 帧 的第二绝对时间。
步骤 705、 ONU 向与自身连接的基站发送确定的当前的绝对时间, 指示基站根据当 前的绝对时间进行时钟同步。
步骤 704 中, ONU 可以根据公式一确定第二绝对时间。
由于 OLT 会周期发送超帧号溢出次数和第一绝对时间, 所以 ONU 在收到一次超帧 号溢出次数和第一绝对时间后就确定一次第二绝对时间, 并将第二绝对时间发送给基站, 这样就可以使基站周期进行时钟同步。
由于 OLT 和 ONU 之间在传输和处理数据时会存在时延, 为了使得 ONU 获得更准确 的时间, 需要进行信号补偿 ( 参见图 6), 则步骤 703 之前还可以进一步包括 : OLT 分别确定自身与连接的每个 ONU 的 RTD, 根据确定的 RTD 确定每个 ONU 的绝对 时延, 将确定的绝对时延发送给对应的 ONU。
具体的, OLT 可以根据公式二确定每个 ONU 的绝对时延。
这里 OLT 可以在发送超帧号溢出次数和第一绝对时间后, 发送绝对时延 ; 也可以 在发送超帧号溢出次数和第一绝对时间前, 发送绝对时延 ; 还可以同时发送。
由于绝对时延变化程度很小, 所以可以只发送一次绝对时延 ( 比如 ONU 重新接 入 ), 或者发送绝对时延的周期比较大。
相应的, 步骤步骤 704 中 ONU 确根据绝对时延、 超帧号、 超帧号溢出次数和第一绝 对时间, 确定当前接收 GTC 帧的第二绝对时间。
具体的, OLT 可以根据公式三确定第二绝对时间。
由于每个 ONU 都对应一个绝对时延, 所以 OLT 可以通过单播方式将每个绝对时延 发送给对应的 ONU ;
由于所有的 ONU 对应的第一绝对时间和超帧号溢出次数都相同, 所以 OLT 可以通 过单播方式或广播方式将超帧号溢出次数和第一绝对时间发送给 ONU。
需要说明的是本发明实施例并不限于上述方式, 其他能够将绝对时延、 超帧号溢 出次数和第一绝对时间发送给 ONU 的方式都适用本发明实施例。
在具体实施过程中, OLT 可以用 GPON 标准定义的接口向 ONU 发送绝对时延、 超帧 号溢出次数和第一绝对时间。
比如可以通过 PLOAM 端口或 OMCI 端口发送。
具体的方式可以参见本发明实施例进行时钟同步的系统中以 PLOAM 端口为例进 行的说明, 在此不再赘述。
如图 8 所示, 本发明实施例第二种进行时钟同步的方法包括 :
步骤 800、 OLT 获得时间信息, 将第一个下话帧 ( 即 GTC 帧 ) 对齐绝对时间, 并记录
下第一绝对时间 T0。
步骤 801、 OLT 向 ONU 发送广播接入消息, 对各个 ONU 进行 RTD 测量。
步骤 802、 OLT 根据 RTD 测量, 计算出绝对时延 Tdelay, 并发给对应的每个 ONU。
步骤 803、 OLT 根据设定的周期, 定时向所有 ONU 发送 T0 和超帧号溢出次数 N。
步骤 804、 ONU 根据接收到当前下话帧中的超帧号、 T0、 N 和 Tdelay 得到第二绝对 时间。
步骤 805、 ONU 向与自身连接的基站发送第二绝对时间 ( 比如广播或单播发送 )。
步骤 806、 基站根据收到的第二绝对时间进行时钟同步。
从上述实施例中可以看出 : 本发明实施例 OLT 根据获得的时间信息, 确定获得时 间信息后发送第一个 GTC 帧的第一绝对时间 ; 所述 OLT 根据所述第一绝对时间后已发送 GTC 帧的次数和超帧号表示 GTC 帧的最大发送次数, 确定超帧号溢出次数 ; 所述 OLT 将确定 的所述超帧号溢出次数和所述第一绝对时间发送给自身控制的 ONU, 指示 ONU 根据所述超 帧号溢出次数、 所述第一绝对时间和当前接收 GTC 帧的超帧号, 确定当前接收 GTC 帧的第二 绝对时间, 并将所述第二绝对时间发送给基站, 供基站进行时钟同步。
由于一个 OLT 可以连接多个 ONU, 本发明实施例的 ONU 可以根据 OLT 下发的参数确 定绝对时间, 并发给对应的基站, 基站根据绝对时间进行时钟同步, 使得基站不需要授时型 接收机就可以进行时钟同步, 不需要在每个基站中配置一个授时型接收机, 节省了授时型 接收机的数量和基站建造成本。 显然, 本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。这样, 倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内, 则本发明也意图包含这些改动和变型在内。