一種xg-pon1系統(tǒng)的onu端時間同步方法與裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及通信無源光網(wǎng)絡領域，具體涉及一種XG-P0N1系統(tǒng)的0NU端時間同步方法與裝置。
【背景技術】
[0002]XG-P0N1作為接入網(wǎng)技術，與GP0N相比具有更高的速率和分光比、從吉比特無源光網(wǎng)絡(GP0N)技術的平滑演進、對全業(yè)務運營能力支持等優(yōu)勢，實現(xiàn)了低成本、遠距離的高速接入。
[0003]XG-P0N1接入系統(tǒng)由局端光線路終端設備0LT和遠端光網(wǎng)絡單元0NU設備組成，其物理層速率為非對稱方式，即下行速率為lOGbit/s，上行速率為2.5Gbit/s。在國際電信聯(lián)盟遠程通信標準化組織ITU-T制定的XG-P0N1協(xié)議G.987.3中定義了時間同步功能，當XG-P0N1設備用于移動通信的傳輸網(wǎng)絡時，0NU設備會與移動基站連接，為移動基站提供移動回傳業(yè)務，XG-P0N1的時間同步功能可以為移動基站提供低成本的時鐘源。
[0004]當0NU端時鐘發(fā)生失步時，0NU端不能準確地輸出1PPS和T0D信號，會導致系統(tǒng)無法正常工作。
[0005]有鑒于此，急需提供一種XG-P0N1系統(tǒng)的0NU端高精度時間同步及當0NU處于失步狀態(tài)時也可輸出相對準確的1PPS和T0D信號的方法及系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術問題是如何實現(xiàn)XG-P0N1系統(tǒng)0NU端高精度的時間同步，以及在0NU處于失步狀態(tài)時，也可輸出相對準確的1PPS和T0D信號，來保持系統(tǒng)的正常運行。
[0007]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種XG-P0N1系統(tǒng)的0NU端時間同步方法，包括以下步驟:
[0008]A1、判斷0NU收到的下行數(shù)據(jù)幀是否同步，若是，則轉(zhuǎn)A2，否則轉(zhuǎn)A5;
[0009]A2、從所述下行數(shù)據(jù)幀中提取出包含T0D信息的0MCI幀并解析獲得所述0MCI幀的SFC值，將所述0MCI幀的SFC值與下行數(shù)據(jù)幀的復幀計數(shù)值SFC進行比對，若二者相等，則轉(zhuǎn)A3，否則轉(zhuǎn)A4;
[0010]A3、經(jīng)過延時補償后得到下行數(shù)據(jù)幀的幀頭對應的時間信息，利用幀頭指示信號和對應的時間信息得到整秒脈沖信號和對應的整秒時間信息，轉(zhuǎn)A6;
[0011]A4、利用線路恢復時鐘基于現(xiàn)有時間信息獲得整秒脈沖信號和對應的整秒時間信息，轉(zhuǎn)A6 ；
[0012]A5、利用本地晶振時鐘基于現(xiàn)有時間信息獲得整秒脈沖信號和對應的整秒時間信息;
[0013]A6、將所述整秒脈沖信號和整秒時間信息送往T0D串行化電路后輸出有效信號，轉(zhuǎn)到Α1 ο
[0014]在上述方法中，在判斷0NU收到的所述下行數(shù)據(jù)幀是否同步的過程中，從所述下行數(shù)據(jù)幀中識別出屬于該ONU的所述OMCI幀，然后對所述OMCI幀進行報文完整性檢測(MIC)，如果MIC檢測正確，則轉(zhuǎn)步驟A2，否則丟棄所述下行0MCI數(shù)據(jù)幀。
[0015]在上述方法中，在判斷0NU收到的所述下行數(shù)據(jù)幀是否同步的過程中，給出下行同步指示信號。
[0016]在上述方法中，當0NU收到的所述下行數(shù)據(jù)幀同步時，從所述下行數(shù)據(jù)幀中提取出幀頭信號和所述下行數(shù)據(jù)幀的復幀計數(shù)值SFC。
[0017]在上述方法中，所述延時補償為下行數(shù)據(jù)幀頭從0LT端抵達0NU端再經(jīng)時間同步處理完畢所得到的延時。
[0018]在上述方法中，所述線路恢復時鐘由Ρ0Ν口的下行數(shù)據(jù)恢復得到，與0LT的Ρ0Ν口的發(fā)送時鐘同源，僅存在相位差。
[0019]在上述方法中，所述本地晶振時鐘由本地晶振生成，與所述線路恢復時鐘的頻率相等，但存在頻差和相差。
[0020]在上述方法中，所述線路恢復時鐘與所述本地晶振時鐘通過整秒計時方式生成整秒脈沖信號，并將對應的整秒時間值加1，得到所述整秒脈沖信號對應的整秒時間信息。
[0021]本發(fā)明還提供了一種XG-P0N1系統(tǒng)的0NU端時間同步裝置，包括:
[0022]線路恢復時鐘，利用Ρ0Ν口的下行數(shù)據(jù)恢復得到，與0LT的Ρ0Ν口的發(fā)送時鐘同源，僅存在相位差；
[0023]本地晶振時鐘，由本地晶振生成，與所述線路恢復時鐘的頻率相等，但存在頻差和相差；
[0024]下行數(shù)據(jù)幀解析電路，完成下行數(shù)據(jù)幀的同步判斷功能，并在下行數(shù)據(jù)幀同步時，提取出幀頭信號和下行數(shù)據(jù)幀的復幀計數(shù)值SFC以及包含T0D信息的0MCI幀；
[0025]CPU處理電路，從0MCI幀中提取SFC值和時間信息；
[0026]時間同步處理電路，將所述0MCI幀中提取的SFC值與所述下行數(shù)據(jù)幀的復幀計數(shù)值SFC進行比較；
[0027]時鐘選擇電路，根據(jù)下行數(shù)據(jù)幀的同步判斷結(jié)果選擇相應的時鐘，如果0NU收到的所述下行數(shù)據(jù)幀不同步，利用本地晶振時鐘獲得整秒脈沖信號和對應的整秒時間信息；否則，判斷所述T0D信息的0MCI幀的SFC值與所述下行數(shù)據(jù)幀的復幀計數(shù)值SFC是否相等，若二者相等，則經(jīng)過延時補償后得到下行數(shù)據(jù)幀的幀頭對應的時間信息，利用幀頭指示信號和對應的時間信息得到整秒脈沖信號和對應的整秒時間信息，若二者不相等，利用所述線路恢復時鐘獲得整秒脈沖信號和對應的整秒時間信息；
[0028]本發(fā)明通過下行數(shù)據(jù)幀解析電路判斷ONU是否與0LT處于時鐘同步狀態(tài)，若不同步，時鐘選擇電路將鎖定本地晶振時鐘處理輸出相應的1PPS與T0D信號；同步時，時間同步處理電路將CPU寄存器中的SFC值與提取的下行幀的SFC值進行比較，若SFC值相等，則將輸出CPU處理電路提出的時間加上延時補償時間，若SFC值不等，時鐘選擇電路將鎖定線路恢復時鐘處理輸出相應的1PPS與T0D信號。如此，不論0NU端時鐘同步或失步時，0NU端都能準確地輸出精確的1PPS和T0D信號，系統(tǒng)不會因沒有信號輸出而無法正常工作。
【附圖說明】
[0029 ] 圖1為本發(fā)明XG-P0N1系統(tǒng)0NU端時間同步電路；
[0030]圖2為本發(fā)明XG-P0N1系統(tǒng)ONU端時間同步工作流程圖。
【具體實施方式】
[0031]下面結(jié)合【具體實施方式】和說明書附圖對本發(fā)明做出詳細的說明。
[0032]如圖1所示，為本發(fā)明提供了一種XG-P0N1系統(tǒng)的0NU端時間同步裝置，包括下行數(shù)據(jù)幀解析電路10、CPU處理電路20、時間同步處理電路30、T0D串行化電路40、時鐘恢復電路50和時鐘選擇電路60。
[0033]下行數(shù)據(jù)幀解析電路10與時鐘恢復電路50都接收Ρ0Ν口的下行數(shù)據(jù)，下行數(shù)據(jù)幀解析電路10的輸出端分別連接CPU處理電路20與時間同步處理電路30的輸入端，CPU處理電路20經(jīng)時間同步處理電路30連接T0D串行化電路40，時鐘恢復電路50的輸出端分別連接下行數(shù)據(jù)幀解析電路10與時鐘選擇電路60，時鐘選擇電路60有一個本地晶振時鐘信息接入，且輸出端分別接時間同步處理電路30與T0D串行化電路40。
[0034]圖1中各傳輸信號的意義及各電路的工作原理如下:
[0035]下行數(shù)據(jù)幀解析電路10完成三個功能:一是根據(jù)下行數(shù)據(jù)幀中的同步字段完成下行數(shù)據(jù)幀的同步判斷功能，并給出下行同步指示信號，如果同步，下行同步指示信號為高，如果不同步，下行同步指示信號為低。二是處于同步狀態(tài)時，從下行數(shù)據(jù)幀中提取出幀頭信號和下行數(shù)據(jù)幀的復幀計數(shù)值SFC。三是從下行數(shù)據(jù)幀中識別屬于本0NU的包含T0D信息的0MCI幀，對該0MCI幀完成報文完整性檢測(MIC)，如果MIC正確，將該0MCI幀送往CPU處理，如果MIC不正確，對該0MCI幀做丟棄處理。
[0036]CPU處理電路20完成對包含T0D信息的0MCI幀的解析，從0MCI幀中提取SFC值和時間信息，該時間信息是下行復幀計數(shù)值為SFC的下行數(shù)據(jù)幀從0LT端到達0NU端的時間信息，該時間信息精確到納秒(ns)，然后將從0MCI幀提取的SFC值和時間信息配置到時間同步處理電路30的配置寄存器中，同時還需要配置延時補償值，該延時補償值為下行數(shù)據(jù)幀頭從0LT端抵達0NU端再經(jīng)時間同步處理完畢所得到的延時。
[0037]時間同步處理電路30完成0NU將本地時間同步到0LT時間的功能，當0NU處于同步狀態(tài)時，根據(jù)下行數(shù)據(jù)幀解析電路10送入的幀頭指示信號和幀的復幀計數(shù)值SFC，與CPU處理電路20提供的SFC值進行比較，如果SFC值相等，那么幀頭指示的時間就為CPU處理電路20得出的時間加上延時補償時間，由于幀頭指示的時間不是整秒時間，還需要將幀頭指示信號和幀頭指示的時間轉(zhuǎn)換為整秒脈沖信號和整秒時間。如果SFC值不相等，基于現(xiàn)有時間信息進行時間保持操作。
[0038]T0D串行化電路40完成中國移動TD T0D協(xié)議規(guī)范的1PPS信號和T0D信號的輸出，根據(jù)中國移動TD T0D協(xié)議規(guī)范的要求，將時間同步處理電路30送入的整秒脈沖指示信號轉(zhuǎn)換為符合協(xié)議規(guī)范要求的1PPS信號，將整秒時間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為符合協(xié)議規(guī)范的T0D串行數(shù)據(jù)。同時對T0D工作時鐘進行分頻，輸出頻率可調(diào)的輸出時鐘，供后續(xù)電路使用。
[0039]時鐘恢復電路50完成Ρ0Ν口下行串行數(shù)據(jù)的時鐘的提取，輸出線路恢復時鐘，該時鐘與0LT的Ρ0Ν口發(fā)送時鐘為同源時鐘，只是存在相位差。當Ρ0Ν下行串行數(shù)據(jù)正常時，時鐘恢復電路50輸出的時鐘為正常時鐘，可以供后續(xù)電路使用，當Ρ0Ν 口下行數(shù)據(jù)質(zhì)量差或者沒有信號時，時鐘恢復電路50輸出的時鐘質(zhì)量差或者沒有時鐘，不能給后續(xù)電路使用。
[0040]時鐘選擇電路60完成對時間同步處理電路30的工作時鐘的選擇，當下行數(shù)據(jù)幀解析電路10送出的下行同步指示信號指示為同步狀態(tài)時，時鐘選擇電路60的輸出鎖定為線路恢復時鐘。當下行數(shù)據(jù)幀解析電路10送出的下行同步指示信號為失步狀態(tài)時，時鐘選擇電路60的輸出鎖定為本地晶振時鐘。
[0041 ]上述技術術語含義如下:
[0042]Ρ0Ν口下行數(shù)據(jù):由0LT發(fā)送，0NU接收到的下行串行數(shù)據(jù)。
[0043]T0D工作時鐘:利用下行同步指示信號對時鐘進行選擇，當下行同步時，選擇后的時鐘為線路恢復時鐘，當下行失步時，選擇后的時鐘為本地晶振時鐘。
[0044]下行同步指示:0NU根據(jù)接受的到下行數(shù)據(jù)做同步判斷，為高是表示同步，為低時表示失步。
[0045]下行數(shù)據(jù)幀的SFC值:指示下行數(shù)據(jù)幀的復幀計數(shù)值的低32比特。
[0046]下行數(shù)據(jù)幀幀頭指示:在下行同步狀態(tài)時，給出的下行數(shù)據(jù)幀的幀頭指示信號為脈沖信號，有效寬度為一個時鐘。
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