专利名称：在无源光网络中传递同步状态信息的方法、系统和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，更具体地说，涉及一种在无源光网络中传递同步状态信息的方法、系统和设备。
背景技术：
在接入领域，无源光网络(PON，Passive Optical Network)的传输以光纤为传输媒介，实现了点到多点的高带宽接入，成为宽带数据接入发展的主流方向。由于无线基站因3G等高宽带业务的推广，上下行承载的带宽越来越高，传统的同步数字体系(SDH， Synchronous Digital Hierarchy)已无法满足需求，因此，PON的高带宽为移动承载带来了新的解决方案。在移动通信系统中，基站业务运行需要基站设备具有高质量的系统时钟(频偏优于正负0. 05PPM)，PON系统的光线路终端设备(OLT，Optical LineTerminal)跟踪上游时钟源后，可以通过光线路终端设备OLT到光网络单元/光网络终端(0NU/0NT，Optical Network Unit/Optical Network ^Terminal)之间的时钟传输通道把OLT的时钟信号给ONU/ ONT0 0NU/0NT获取到OLT的时钟信号后，进行锁相输出，为下游设备(比如基站设备)提供了物理时钟信号。但在现有的通信系统中，下游设备无法获知0NU/0NT所提供的物理时钟信号的时钟质量，因此无法选择质量较优的时钟信号进行锁相跟踪。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种在无源光网络中传递同步状态信息的方法、系统和设备。本发明实施例提供了一种在无源光网络中传递同步状态信息SSM的方法，该方法包括根据预先建立的SSM传递通道，采用与所述SSM传递通道相匹配的封装格式，将OLT 输出时钟的SSM封装成对应的SSM报文；通过预先建立的SSM传递通道，将封装后的SSM报文发送至光网络单元本发明实施例还提供了一种无源网络系统，该系统包括包括光线路终端OLT和至少一光网络单元0NU，所述OLT通过光分配网络连接到所述0NU，其中，所述0LT，用于根据预先建立的同步状态信息SSM传递通道，采用与所述SSM传递通道相匹配的封装格式，将其输出时钟的SSM封装成对应的SSM报文，通过所述预先建立的SSM传递通道，将封装后的 SSM报文发送至所述ONU ；所述0NU，用于跟踪所述OLT的输出时钟，并从所述SSM传递通道接收所述SSM报文并从其中提取所述OLT输出时钟的SSM，根据所提取到的SSM调整所述 ONU输出时钟的SSM，并将所述ONU输出时钟的SSM提供给下游设备。本发明实施例还提供了一种光线路终端，该光线路终端包括接收模块，用于接收多个时钟信号源提供的参考时钟及所述参考时钟对应的SSM ；锁相模块，用于根据接收到的参考时钟及其对应的SSM，结合本地时钟信号源，对本地时钟信号进行锁相跟踪，并将锁相后时钟信号作为输出时钟并提供给输出模块；SSM信息模块，用于生成与所述输出时钟相对应的SSM，并采用与预先建立的SSM传递通道相匹配的封装格式，将所述输出时钟的 SSM封装成对应的SSM报文并提供给输出模块；输出模块，用于将封装后的SSM报文通过所述SSM传递通道发送至光网络单元。采用本发明实施例所提供的技术方案，ONU可以通过预先建立在OLT和ONU之间的SSM传递通道，获取OLT输出时钟的SSM，由此，ONU可以为下游的时钟设备提供时钟信号和和正确的SSM，以使所述下游时钟设备可以得到ONU输出的时钟信号的时钟质量，并选择质量较优的时钟信号进行锁相跟踪。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例所提供的一种同步状态信息传递方法流程图；图2为本发明实施例所提供的一种无源光网络系统的结构示意图；图3为本发明实施例所提供的一种光线路终端的结构示意图；图4为本发明实施例所提供的一种GPON系统时钟同步原理结构图；图5为本发明实施例所提供的同步状态信息传递方法一种具体实施例的流程图；图6为本发明实施例所提供的同步状态信息传递方法另一种具体实施例的流程图；图7为本发明实施例所提供的PLOAM报文结构图；图8为本发明实施例所提供的同步状态信息传递方法又一种具体实施例的流程图；图9为本发明实施例所提供的OMCI报文结构图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明实施例提供了一种同步状态信息(Synchronization Status Message, SSM)传递方法，可以解决现有技术中0NU/0NT设备无法输出正确的SSM给其下游的时钟设备，而导致下游时钟设备无法选择质量较优的时钟信号行锁相跟踪。为便于描述，以下将 0NU/0NT 统称为 ONU。本发明实施例提供的SSM信息传递方法可以应用在光接入网络，如无源光网络 (PON)系统。所述PON系统可以包括OLT设备、光分配网络和多个ONU设备，其中所述OLT 可以通过所述光分配网络以点到多点的形式连接到所述多个0NU。根据本发明实施例提供的SSM信息传递方法，在进行SSM传递之前，OLT首先需要正确地生成OLT时钟的SSM，然后建立与ONU之间的SSM传输通道，在把生成的SSM进行特殊的报文封装，再通过所建立的SSM传输通道将该承载有SSM的报文传递给ONU，ONU按照 OLT的特殊封装格式，把SSM从报文中提取出来，从而获取到OLT时钟信号的SSM。ONU可以对OLT的时钟信号进行锁相跟踪，并输出其从该报文获取到的SSM给下游的时钟设备。在具体实施例中，如图1所示，所述SSM信息传递方法可以包括以下步骤步骤101 =OLT跟踪时钟信号输入，生成OLT设备自身时钟的SSM ；在步骤101中，OLT可以接收多个时钟信号源，并选择最优的时钟源进行跟踪。当最优的外接时钟信号源优于OLT本地晶振时，如所述外接时钟信号源的时钟等级高于本地晶振，OLT可跟踪所述最优的外接时钟信号源，并获取该时钟信号源的SSM，并且在系统进入依据该最优时钟信号源进行锁相跟踪状态后，生成OLT设备自身时钟的SSM，即OLT时钟信号的SSM。其中，所述OLT时钟信号的SSM等于所述最优的外接时钟信号源的SSM。如果所述最优的外接时钟信号源的时钟质量低于本地晶振，OLT设备可切换到时钟保持模式或者自由振荡模式，此时OLT设备可以将自身时钟的SSM值设置为等于OLT设备本地晶振的时钟等级(如QL SEC)。步骤102 根据预先建立的SSM传递通道，将所述SSM封装成与所述SSM传递通道相对应的SSM报文；在具体实施例中，OLT跟ONU之间可以预先设置有SSM传递通道，用于传递SSM信息，或者更具体地，传递承载有SSM信息的SSM报文。其中，所述SSM传递通道可以是GEM PORT通道、GEM PLOAM通道或GEM OMCI通道。在步骤102中，当OLT与ONU之间所建立的SSM传递通道为GEM PORT通道时，为使SSM可以在该通道中进行传递，OLT可以将SSM封装成标准的ESMC报文，并且将该ESMC 报文的源MAC地址要设置为OLT设备的MAC地址。或者，OLT也可以将SSM封装成普通的以太报文，在报文中把SSM的4个bit信息放在以太报文的IP净荷的第一个字节的低4位中去，高4位全部为0。因为以太报文要求最小64字节，IP净荷的其他字节将用0把报文填充到以太网要求的长度。当OLT与ONU之间采用GEM PLOAM通道来进行SSM的传送时，OLT可以将SSM封装成指定的PLOAM消息类型的报文。 或者，当OLT与ONU之间采用GEM OMCI通道来进行SSM的传送时，OLT可以将SSM 封装成指定的OMCI消息类型的报文。在本步骤中，SSM的封装形式需要根据OLT与ONU之间预先建立的SSM传递通道来决定。上述的各种SSM传递通道所对应承载SSM的SSM报文 (如EMSC报文、PLOAM报文、OMCI报文等)的具体报文格式，以下将结合各个具体实施例中分别进行详细描述。并且，应当理解，除了上述所提到的几种SSM传递通道和所对应的封装形式外， SSM也可以通过其他通道进行传递，并相应按照该通道进行封装，本发明实施例不做特殊限制。步骤103 将封装后的SSM报文通过所述SSM传递通道发送至所述0NU。在OLT将其自身时钟信号的SSM按照预先建立的传递通道的形式进行封装成对应的SSM报文之后，可以将该SSM报文放置于对应的SSM传递通道上并发送至目的0NU。另外，由于PON系统为点到多点的网络系统，OLT通常情况下会对应多个0NU，则OLT与每个 ONU之间可分别建立有对应的SSM传递通道，并且OLT在向指定的ONU发送SSM报文时，需要将该SSM报文放置于与目标ONU所对应的传递通道上进行发送。进一步地，本实施例提供的SSM传递方法还可以包括ONU在SSM传输通道上获取了 SSM报文后，按OLT的封装规格，进行相应的解封装， 从而获取OLT时钟信号的SSM。并且，ONU可以跟踪OLT传递下来的时钟信号，并调整其输出时钟的SSM，以使其输出的时钟信号的SSM(即ONU时钟信号的SSM)等于其从通过所述 SSM传递通道传递的SSM报文中获取到的SSM。进一步地，ONU可输出锁相跟踪后的ONU时钟信号以及该ONU时钟信号的SSM给下游的时钟设备。采用本发明实施例所提供的同步状态信息传递方法，ONU可以通过预先建立在 OLT和ONU之间的SSM传递通道，获取OLT时钟信号的SSM，由此使得ONU可以为下游的时钟设备(如移动承载设备以及其他系统)提供时钟信号和和正确的SSM，以使所述下游时钟设备可以得到ONU输出的时钟信号的时钟质量，并选择质量较优的时钟信号进行锁相跟
S示ο相对应地，本发明实施例还提供一种无源光网络PON系统和一种可以应用在所述 PON系统的光线路终端0LT。所述PON系统可以为GPON系统。请参阅图2，所述PON系统包括光线路终端OLT 201和至少一光网络单元ONU 202，所述OLT 201通过光分配网络203 以点到多点的方式连接到所述至少一个ONU 202。其中，所述OLT 201可以用于根据预先建立的同步状态信息SSM传递通道，采用与所述SSM传递通道相匹配的封装格式，将其输出时钟的SSM封装成对应的SSM报文，通过所述预先建立的SSM传递通道，将封装后的SSM报文发送至所述ONU 202 ；所述ONU 202可以用于跟踪所述OLT 201的输出时钟，并从所述SSM传递通道接收所述SSM报文并从其中提取所述OLT输出时钟的SSM，根据所提取到的SSM调整所述ONU 输出时钟的SSM，并将所述ONU输出时钟的SSM提供给下游设备。在具体实施例中，所述预先建立的SSM传递通道包括GEM PORT通道、GEM PLOAM通道、GEM OMCI通道之一。并且，当所述预先建立的SSM传递通道为GEM PORT通道时，所述SSM报文为承载有OLT输出时钟的SSM的ESMC报文；或者，当所述预先建立的SSM传递通道为GEM PLOAM通道时，所述SSM报文为在PLOAM 字段中承载有OLT输出时钟的SSM的下行GEM帧；或者，当所述预先建立的SSM传递通道为GEM OMCI通道时，所述SSM报文为承载有OLT 输出时钟的SSM的OMCI消息。基于以上方法和系统，本发明实施例提供的光线路终端OLT可如图3所示。本发明实施例提供的OLT可以包括接收模块301、锁相模块302、SSM信息模块303和输出模块 304。其中，所述接收模块301用于接收多个时钟信号源提供的参考时钟及所述参考时钟对应的SSM ；所述锁相模块302，用于根据接收到的参考时钟及其对应的SSM，结合本地时钟信号源，对本地时钟信号进行锁相跟踪，并将锁相后时钟信号作为输出时钟并提供给输出模块 304 ；
所述SSM信息模块303，用于生成与所述输出时钟相对应的SSM，并采用与预先建立的SSM传递通道相匹配的封装格式，将所述输出时钟的SSM封装成对应的SSM报文并提供给输出模块304 ；所述输出模块304，用于将封装后的SSM报文通过所述SSM传递通道发送至光网络单元。具体实施例一结合上述方法、系统、装置和具体应用场景，对本发明所提供的技术方案做进一步说明。本发明实施例提供的各种SSM传递方法可应用于GPON系统，如图4所示，其为 GPON系统时钟同步的原理结构图。OLT可以通过Tl接口、El接口和同步以太网接口等获取多个参考时钟源信号，并且，所述同步以太网接口、Tl接口和El接口还可以向OLT发送各个参考时钟源信号所对应的SSM。比如同步以太网接口可以提供同步时钟源信号，并且通过ESMC报文传递该时钟源信号的SSM信息。El和Tl接口可以提供帧同步信号和码流同步信号作为时钟源信号，并且通过&比特信息传递该时钟源信号的SSM信息。OLT在接收到参考时钟源信号及其对应的SSM之后，其内部的OLT锁相模块可以选择获取最优的参考时钟源信号及其对应的SSM，并根据所获取的参考时钟源信号与该时钟源的SSM，结合本地晶振进行锁相，并进一步通过其内部的时钟信号分发模块输出锁相后的 OLT时钟信号给GPON接口。另外，OLT还可通过其内部的SSM信息模块生成当前OLT时钟信号的SSM信息，同样提供给GPON接口。需要说明的是，OLT可根据锁相模块的锁相状态， 生成对应的OLT时钟的SSM。具体地，如果OLT锁相模块处于跟踪状态，则SSM信息模块生成的OLT时钟的SSM 等于当前跟踪时钟信号源的SSM ；如果OLT锁相模块处于自由或者保持状态，则SSM信息模块生成的OLT时钟信号的SSM等于本地晶振的时钟指令等级。之后，OLT和ONU之间可以通过GPON物理层的8K帧同步信号进行时钟信号的传递，将其输出时钟传递到0NU。另外，OLT与各个ONU之间还预先建立有专用的SSM传递通过，并且，在传递OLT时钟信号的同时，OLT可以通过所述SSM传递通道，将其输出时钟的 SSM提供给对应的ONU。最后，ONU通过所述SSM传递通道接收到OLT时钟信号及其对应的SSM，并跟踪OLT 设备时钟，使其自身输出的时钟信号的SSM等于所述OLT时钟信号的SSM，并将ONU时钟信号及其对应的SSM，分别通过对应的接口输出给下游设备，例如基站等。这样，下游设备便可以根据所接收到的SSM选择最优的时钟源进行锁相跟踪，当时钟源的质量均低于本地晶振时，下游设备的时钟锁相状态便可以切换到保持或者自由状态。具体地，本发明第一种具体实施例提供的SSM传递方法可以如图5所示，其包括步骤501 =OLT和ONU之间预先建立专用的GEM PORT通道作为用于传递SSM的SSM 传递通道；在步骤501中，为在OLT和ONU之间进行SSM的传递，需要在OLT和ONU之间预先建立专用的SSM传递通道，在本实施例中，采用建立专用的GEM PORT通道的来进行SSM的传递，而该专用的GEM PORT通道不能再用于其他业务数据的传递，其中，更进一步地，本实施例所建立的GEMP0RT通道可以是GEM PORT ID = 4094的通道，也可以采用其他ID的通道，本实施例对此不做特殊限制。需要说明的是，由于一个OLT通常情况下会对应多个0NU，因此在建立SSM传递通道时，需要对应每个ONU分别建立专用的SSM传递通道。步骤502 =OLT 获取 SSM，并把 SSM 封装成 ESMC (EthernetSynchronization Messaging Channel) 艮文；在步骤502中，由于OLT要通过预先建立的GEM PORT通道来进行SSM的传递，因此，OLT在获取SSM之后，需要将所获取的SSM进行封装，以实现SSM可以在所建立的GEM PORT通道中进行传递。在本实施例中，可以将SSM按照ESMC报文的格式进行封装，而ESMC报文结构形式可参考表1。其中，SSM以TLV格式存放在所述EMSC报文的Data and Padding字段的开头，SSM的LTV格式见表2。表IESMC报文的格式
权利要求
1.一种在无源光网络中传递同步状态信息SSM的方法，其特征在于，，包括根据预先建立的SSM传递通道，采用与所述SSM传递通道相匹配的封装格式，将OLT输出时钟的SSM封装成对应的SSM报文；通过所述预先建立的SSM传递通道，将封装后的SSM报文发送至光网络单元。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预先建立的SSM传递通道包括GEM PORT通道、GEM PLOAM通道或GEM OMCI通道。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述预先建立的SSM传递通道为GEM PORT通道时，所述将OLT输出时钟的SSM封装成对应的SSM报文的步骤包括将OLT输出时钟的SSM封装为ESMC报文，其中所述SSM的内容承载在封装成的ESMC 报文的数据填充Data and Padding字段。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述预先建立的SSM传递通道为GEM PLOAM通道时，所述将OLT输出时钟的SSM封装成对应的SSM报文的步骤包括将OLT输出时钟的SSM封装为下行GEM帧，其中所述SSM的内容承载在封装成的下行 GEM帧的PLOAM字段。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述预先建立的SSM传递通道为GEM OMCI通道时，所述将OLT输出时钟的SSM封装成对应的SSM报文的步骤包括将OLT输出时钟的SSM封装为OMCI消息，其中所述SSM的内容承载在封装成的OMCI 消息的消息内容Message Contents字段。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括接收多个时钟信号源提供的参考时钟及所述参考时钟对应的SSM，选择最优的参考时钟；当所选择的参考时钟的时钟质量优于本地时钟信号源时，对所选择的参考时钟进行锁相跟踪，并将锁相跟踪后的时钟信号作为OLT输出时钟，同时根据所选的参考时钟所对应的SSM生成所述OLT输出时钟的SSM ；否则，切换到时钟保持模式或自由振荡模式并输出对应的OLT时钟信号，并且生成与本地时钟信号源的时钟等级相对应的SSM。
7.一种无源网络系统，其特征在于，包括光线路终端OLT和至少一光网络单元0NU，所述OLT通过光分配网络连接到所述0NU，其中，所述0LT，用于根据预先建立的同步状态信息SSM传递通道，采用与所述SSM传递通道相匹配的封装格式，将其输出时钟的SSM封装成对应的SSM报文，通过所述预先建立的SSM 传递通道，将封装后的SSM报文发送至所述ONU ；所述0NU，用于跟踪所述OLT的输出时钟，并从所述SSM传递通道接收所述SSM报文并从其中提取所述OLT输出时钟的SSM，根据所提取到的SSM调整所述ONU输出时钟的SSM， 并将所述ONU输出时钟的SSM提供给下游设备。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述预先建立的SSM传递通道包括GEM PORT 通道、GEM PLOAM 通道、GEM OMCI 通道之一。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，当所述预先建立的SSM传递通道为GEM PORT通道时，所述SSM报文为承载有OLT输出时钟的SSM的ESMC报文；或者，当所述预先建立的SSM传递通道为GEM PLOAM通道时，所述SSM报文为在PLOAM字段中承载有OLT输出时钟的SSM的下行GEM帧；或者，当所述预先建立的SSM传递通道为GEM OMCI通道时，所述SSM报文为承载有OLT输出时钟的SSM的OMCI消息。
10.一种光线路终端0LT，其特征在于，包括接收模块，用于接收多个时钟信号源提供的参考时钟及所述参考时钟对应的SSM ；锁相模块，用于根据接收到的参考时钟及其对应的SSM，结合本地时钟信号源，对本地时钟信号进行锁相跟踪，并将锁相后时钟信号作为输出时钟并提供给输出模块；SSM信息模块，用于生成与所述输出时钟相对应的SSM，并采用与预先建立的SSM传递通道相匹配的封装格式，将所述输出时钟的SSM封装成对应的SSM报文并提供给输出模块；输出模块，用于将封装后的SSM报文通过所述SSM传递通道发送至光网络单元。
11.根据权利要求10所述的0LT，其特征在于，所述预先建立的SSM传递通道包括GEM PORT 通道、GEM PLOAM 通道、GEM OMCI 通道之一。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，当所述预先建立的SSM传递通道为GEM PORT通道时，所述SSM报文为承载有OLT输出时钟的SSM的ESMC报文；或者，当所述预先建立的SSM传递通道为GEM PLOAM通道时，所述SSM报文为在PLOAM字段中承载有OLT输出时钟的SSM的下行GEM帧；或者，当所述预先建立的SSM传递通道为GEM OMCI通道时，所述SSM报文为承载有OLT输出时钟的SSM的OMCI消息。
全文摘要
本发明实施例公开了一种同步状态信息传递方法，其包括根据预先建立的SSM传递通道，采用与所述SSM传递通道相匹配的封装格式，将OLT输出时钟的SSM封装成对应的SSM报文；通过预先建立的SSM传递通道，将封装后的SSM报文发送至光网络单元。相应地，本发明实施例还提供了一种无源光网络系统和光线路终端。
文档编号H04L12/56GK102237940SQ20101016322
公开日2011年11月9日 申请日期2010年5月4日 优先权日2010年5月4日
发明者张群, 胡碧波, 陈晓雷, 黄鸿贵 申请人:华为技术有限公司