(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＯＬＴ（Optical Line Terminal）と複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）との間で１対多（Point to Multi Point）接続の光ファイバ伝送を実現するＰＯＮ（Passive Optical Network）システムであって、
ＧＰＳ（Global Positioning System）信号から時刻情報を取得し、またはＧＰＳ信号から取得された時刻情報に基づいて生成されたＰＴＰパケットを受信するマスタＯＮＵ（Optical Network Unit）と、
前記マスタＯＮＵ以外の少なくとも一つのスレイブＯＮＵと、
光分岐器を介して、前記マスタＯＮＵおよび前記スレイブＯＮＵと接続し、前記マスタＯＮＵおよび前記スレイブＯＮＵに対して時分割多重方式により動的に上り帯域を割り当てるＯＬＴ（Optical Line Terminal）と、を備え、
ＰＯＮ区間で同期システムを適用して時刻同期を行い、
前記マスタＯＮＵは、自装置の時刻とＰＴＰパケットの基準時刻とを比較し、時刻差分を前記ＯＬＴに通知し、
前記ＯＬＴは、前記通知された時刻差分を用いて、自装置の時刻を調整し、同期システムを適用して前記マスタＯＮＵおよび前記スレイブＯＮＵの時刻を自装置の時刻に同期させ、
前記スレイブＯＮＵは、前記ＯＬＴから取得した時刻情報に基づいて生成したＰＴＰパケット、ＰＰＳ（Pulse per Second）およびＴｏＤ（Time of Day）、またはＧＰＳ疑似信号を配下のＰＴＰスレイブ装置に送信し、
前記ＰＴＰスレイブ装置は、前記スレイブＯＮＵから取得したＰＴＰパケット、ＰＰＳおよびＴｏＤ、またはＧＰＳ疑似信号に示された時刻情報を用いて、自装置の時刻を調整し、または前記スレイブＯＮＵとの間でＰＴＰ基本シーケンスを実行して時刻同期を行い、
前記スレイブＯＮＵは、自装置と前記ＰＴＰスレイブ装置または配下の基地局装置との伝送の遅延が無視できない場合は、前記ＰＴＰスレイブ装置に送信するＰＴＰパケット、ＰＰＳおよびＴｏＤ、またはＧＰＳ疑似信号に遅延時間を加えることを特徴とするＰＯＮシステム。
【請求項２】
ＯＬＴ（Optical Line Terminal）と複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）との間で１対多（Point to Multi Point）接続の光ファイバ伝送を実現するＰＯＮ（Passive Optical Network）システムであって、
ＧＰＳ（Global Positioning System）信号から時刻情報を取得し、またはＧＰＳ信号から取得された時刻情報に基づいて生成されたＰＴＰパケットを受信するマスタＯＮＵ（Optical Network Unit）と、
前記マスタＯＮＵ以外の少なくとも一つのスレイブＯＮＵと、
光分岐器を介して、前記マスタＯＮＵおよび前記スレイブＯＮＵと接続し、前記マスタＯＮＵおよび前記スレイブＯＮＵに対して時分割多重方式により動的に上り帯域を割り当てるＯＬＴ（Optical Line Terminal）と、を備え、
ＰＯＮ区間で同期システムを適用して時刻同期を行い、
前記マスタＯＮＵは、自装置の時刻とＰＴＰパケットの基準時刻とを比較し、時刻差分を前記ＯＬＴに通知し、
前記ＯＬＴは、前記通知された時刻差分を用いて、自装置の時刻を調整し、同期システムを適用して前記マスタＯＮＵおよび前記スレイブＯＮＵの時刻を自装置の時刻に同期させ、
前記スレイブＯＮＵは、前記ＯＬＴから取得した時刻情報に基づいて生成したＰＴＰパケット、ＰＰＳ（Pulse per Second）およびＴｏＤ（Time of Day）、またはＧＰＳ疑似信号を配下のＰＴＰスレイブ装置に送信し、
前記ＰＴＰスレイブ装置は、前記スレイブＯＮＵから取得したＰＴＰパケット、ＰＰＳおよびＴｏＤ、またはＧＰＳ疑似信号に示された時刻情報を用いて、自装置の時刻を調整し、または前記スレイブＯＮＵとの間でＰＴＰ基本シーケンスを実行して時刻同期を行い、
前記マスタＯＮＵは、自装置と配下の通信装置との伝送の遅延が無視できない場合は、配下の通信装置に送信するＰＴＰパケット、ＰＰＳおよびＴｏＤ、またはＧＰＳ疑似信号に遅延時間を加えることを特徴とするＰＯＮシステム。
【請求項３】
ＯＬＴ（Optical Line Terminal）と複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）との間で１対多（Point to Multi Point）接続の光ファイバ伝送を実現するＰＯＮ（Passive Optical Network）システムであって、
ＧＰＳ（Global Positioning System）信号から時刻情報を取得し、またはＧＰＳ信号から取得された時刻情報に基づいて生成されたＰＴＰパケットを受信するマスタＯＮＵ（Optical Network Unit）と、
前記マスタＯＮＵ以外の少なくとも一つのスレイブＯＮＵと、
光分岐器を介して、前記マスタＯＮＵおよび前記スレイブＯＮＵと接続し、前記マスタＯＮＵおよび前記スレイブＯＮＵに対して時分割多重方式により動的に上り帯域を割り当てるＯＬＴ（Optical Line Terminal）と、を備え、
ＰＯＮ区間で同期システムを適用して時刻同期を行い、
前記マスタＯＮＵは、自装置の時刻とＰＴＰパケットの基準時刻とを比較し、時刻差分を前記ＯＬＴに通知し、
前記ＯＬＴは、前記通知された時刻差分を用いて、自装置の時刻を調整し、同期システムを適用して前記マスタＯＮＵおよび前記スレイブＯＮＵの時刻を自装置の時刻に同期させ、
前記スレイブＯＮＵは、前記ＯＬＴから取得した時刻情報に基づいて生成したＧＰＳ疑似信号を配下のＰＴＰスレイブ装置に送信し、
前記ＰＴＰスレイブ装置は、前記スレイブＯＮＵから取得したＧＰＳ疑似信号に示された時刻情報を用いて、自装置の時刻を調整し、または前記スレイブＯＮＵとの間でＰＴＰ基本シーケンスを実行して時刻同期を行うことを特徴とするＰＯＮシステム。
【請求項４】
ＯＬＴ（Optical Line Terminal）と複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）との間で１対多（Point to Multi Point）接続の光ファイバ伝送を実現するＰＯＮ（Passive Optical Network）システムであって、
ＧＰＳ（Global Positioning System）信号から時刻情報を取得し、またはＧＰＳ信号から取得された時刻情報に基づいて生成されたＰＴＰパケットを受信するマスタＯＮＵ（Optical Network Unit）と、
前記マスタＯＮＵ以外の少なくとも一つのスレイブＯＮＵと、
光分岐器を介して、前記マスタＯＮＵおよび前記スレイブＯＮＵと接続し、前記マスタＯＮＵおよび前記スレイブＯＮＵに対して時分割多重方式により動的に上り帯域を割り当てるＯＬＴ（Optical Line Terminal）と、を備え、
ＰＯＮ区間で同期システムを適用して時刻同期を行い、
前記スレイブＯＮＵは、前記マスタＯＮＵにＰＴＰパケットが到着した時刻と、前記ＯＬＴを経由して自装置にＰＴＰパケットが到着した時刻との差分情報を、ＰＴＰパケットの時刻情報に反映して前記ＰＴＰパケットを配下のＰＴＰスレイブ装置に送信し、
前記ＰＴＰスレイブ装置は、前記差分情報が時刻情報に反映されたＰＴＰパケットを前記スレイブＯＮＵから取得した場合は、前記取得したＰＴＰパケットに示された時刻情報を用いて自装置の時刻を調整することを特徴とするＰＯＮシステム。
【請求項５】
ＯＬＴ（Optical Line Terminal）と複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）との間で１対多（Point to Multi Point）接続の光ファイバ伝送を実現するＰＯＮ（Passive Optical Network）システムであって、
ＧＰＳ（Global Positioning System）信号から時刻情報を取得し、またはＧＰＳ信号から取得された時刻情報に基づいて生成されたＰＴＰパケットを受信するマスタＯＮＵ（Optical Network Unit）と、
前記マスタＯＮＵ以外の少なくとも一つのスレイブＯＮＵと、
光分岐器を介して、前記マスタＯＮＵおよび前記スレイブＯＮＵと接続し、前記マスタＯＮＵおよび前記スレイブＯＮＵに対して時分割多重方式により動的に上り帯域を割り当てるＯＬＴ（Optical Line Terminal）と、を備え、
ＰＯＮ区間で同期システムを適用して時刻同期を行い、
前記スレイブＯＮＵは、前記マスタＯＮＵにＰＴＰパケットが到着した時刻と、前記ＯＬＴを経由して自装置にＰＴＰパケットが到着した時刻との差分情報を、ＰＴＰパケットの時刻情報に反映して前記ＰＴＰパケットを配下のＰＴＰスレイブ装置に送信し、
前記ＰＴＰスレイブ装置は、前記差分情報が時刻情報に反映されたＰＴＰパケットを前記スレイブＯＮＵから取得した場合は、前記スレイブＯＮＵをＰＴＰマスタとして前記スレイブＯＮＵとの間でＰＴＰ基本シーケンスを実行して時刻同期を行うことを特徴とするＰＯＮシステム。
【請求項６】
前記スレイブＯＮＵは、自装置と前記ＰＴＰスレイブ装置との伝送の遅延が無視できない場合は、前記ＰＴＰスレイブ装置に送信するＰＴＰパケットに遅延時間を加えることを特徴とする請求項４または請求項５記載のＰＯＮシステム。
【請求項７】
前記マスタＯＮＵは、自装置と配下の通信装置との伝送の遅延が無視できない場合は、配下の通信装置に送信するＰＴＰパケットに遅延時間を加えることを特徴とする請求項４または請求項５記載のＰＯＮシステム。
【請求項８】
ＯＬＴ（Optical Line Terminal）と複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）との間で１対多（Point to Multi Point）接続の光ファイバ伝送を実現するＰＯＮ（Passive Optical Network）システムの伝送方法であって、
マスタＯＮＵ（Optical Network Unit）において、ＧＰＳ（Global Positioning System）信号から時刻情報を取得し、またはＧＰＳ信号から取得された時刻情報に基づいて生成されたＰＴＰパケットを受信し、
ＰＯＮ区間で同期システムを適用して時刻同期を行い、
ＯＬＴ（Optical Line Terminal）において、光分岐器を介して、前記マスタＯＮＵおよび前記マスタＯＮＵ以外のＯＮＵであるスレイブＯＮＵと接続され前記マスタＯＮＵおよび前記スレイブＯＮＵに対して時分割多重方式により動的に上り帯域を割り当て、
前記マスタＯＮＵは、自装置の時刻とＰＴＰパケットの基準時刻とを比較し、時刻差分を前記ＯＬＴに通知し、
前記ＯＬＴは、前記通知された時刻差分を用いて、自装置の時刻を調整し、同期システムを適用して前記マスタＯＮＵおよび前記スレイブＯＮＵの時刻を自装置の時刻に同期させ、
前記スレイブＯＮＵは、前記ＯＬＴから取得した時刻情報に基づいて生成したＰＴＰパケット、ＰＰＳ（Pulse per Second）およびＴｏＤ（Time of Day）、またはＧＰＳ疑似信号を配下のＰＴＰスレイブ装置に送信し、
前記ＰＴＰスレイブ装置は、前記スレイブＯＮＵから取得したＰＴＰパケット、ＰＰＳおよびＴｏＤ、またはＧＰＳ疑似信号に示された時刻情報を用いて、自装置の時刻を調整し、または前記スレイブＯＮＵとの間でＰＴＰ基本シーケンスを実行して時刻同期を行い、
前記スレイブＯＮＵは、自装置と前記ＰＴＰスレイブ装置または配下の基地局装置との伝送の遅延が無視できない場合は、前記ＰＴＰスレイブ装置に送信するＰＴＰパケット、ＰＰＳおよびＴｏＤ、またはＧＰＳ疑似信号に遅延時間を加えることを特徴とする伝送方法。
【請求項９】
ＯＬＴ（Optical Line Terminal）と複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）との間で１対多（Point to Multi Point）接続の光ファイバ伝送を実現するＰＯＮ（Passive Optical Network）システムの伝送方法であって、
マスタＯＮＵ（Optical Network Unit）において、ＧＰＳ（Global Positioning System）信号から時刻情報を取得し、またはＧＰＳ信号から取得された時刻情報に基づいて生成されたＰＴＰパケットを受信し、
ＰＯＮ区間で同期システムを適用して時刻同期を行い、
ＯＬＴ（Optical Line Terminal）において、光分岐器を介して、前記マスタＯＮＵおよび前記マスタＯＮＵ以外のＯＮＵであるスレイブＯＮＵと接続され前記マスタＯＮＵおよび前記スレイブＯＮＵに対して時分割多重方式により動的に上り帯域を割り当て、
前記マスタＯＮＵは、自装置の時刻とＰＴＰパケットの基準時刻とを比較し、時刻差分を前記ＯＬＴに通知し、
前記ＯＬＴは、前記通知された時刻差分を用いて、自装置の時刻を調整し、同期システムを適用して前記マスタＯＮＵおよび前記スレイブＯＮＵの時刻を自装置の時刻に同期させ、
前記スレイブＯＮＵは、前記ＯＬＴから取得した時刻情報に基づいて生成したＰＴＰパケット、ＰＰＳ（Pulse per Second）およびＴｏＤ（Time of Day）、またはＧＰＳ疑似信号を配下のＰＴＰスレイブ装置に送信し、
前記ＰＴＰスレイブ装置は、前記スレイブＯＮＵから取得したＰＴＰパケット、ＰＰＳおよびＴｏＤ、またはＧＰＳ疑似信号に示された時刻情報を用いて、自装置の時刻を調整し、または前記スレイブＯＮＵとの間でＰＴＰ基本シーケンスを実行して時刻同期を行い、
前記マスタＯＮＵは、自装置と配下の通信装置との伝送の遅延が無視できない場合は、配下の通信装置に送信するＰＴＰパケット、ＰＰＳおよびＴｏＤ、またはＧＰＳ疑似信号に遅延時間を加えることを特徴とする伝送方法。
【請求項１０】
ＯＬＴ（Optical Line Terminal）と複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）との間で１対多（Point to Multi Point）接続の光ファイバ伝送を実現するＰＯＮ（Passive Optical Network）システムの伝送方法であって、
マスタＯＮＵ（Optical Network Unit）において、ＧＰＳ（Global Positioning System）信号から時刻情報を取得し、またはＧＰＳ信号から取得された時刻情報に基づいて生成されたＰＴＰパケットを受信し、
ＰＯＮ区間で同期システムを適用して時刻同期を行い、
ＯＬＴ（Optical Line Terminal）において、光分岐器を介して、前記マスタＯＮＵおよび前記マスタＯＮＵ以外のＯＮＵであるスレイブＯＮＵと接続され前記マスタＯＮＵおよび前記スレイブＯＮＵに対して時分割多重方式により動的に上り帯域を割り当て、
ＰＯＮ区間で同期システムを適用して時刻同期を行い、
前記スレイブＯＮＵは、前記マスタＯＮＵにＰＴＰパケットが到着した時刻と、前記ＯＬＴを経由して自装置にＰＴＰパケットが到着した時刻との差分情報を、ＰＴＰパケットの時刻情報に反映して前記ＰＴＰパケットを配下のＰＴＰスレイブ装置に送信し、
前記ＰＴＰスレイブ装置は、前記差分情報が時刻情報に反映されたＰＴＰパケットを前記スレイブＯＮＵから取得した場合は、前記取得したＰＴＰパケットに示された時刻情報を用いて自装置の時刻を調整することを特徴とする伝送方法。
【請求項１１】
ＯＬＴ（Optical Line Terminal）と複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）との間で１対多（Point to Multi Point）接続の光ファイバ伝送を実現するＰＯＮ（Passive Optical Network）システムの伝送方法であって、
マスタＯＮＵ（Optical Network Unit）において、ＧＰＳ（Global Positioning System）信号から時刻情報を取得し、またはＧＰＳ信号から取得された時刻情報に基づいて生成されたＰＴＰパケットを受信し、
ＰＯＮ区間で同期システムを適用して時刻同期を行い、
ＯＬＴ（Optical Line Terminal）において、光分岐器を介して、前記マスタＯＮＵおよび前記マスタＯＮＵ以外のＯＮＵであるスレイブＯＮＵと接続され前記マスタＯＮＵおよび前記スレイブＯＮＵに対して時分割多重方式により動的に上り帯域を割り当て、
ＰＯＮ区間で同期システムを適用して時刻同期を行い、
前記スレイブＯＮＵは、前記マスタＯＮＵにＰＴＰパケットが到着した時刻と、前記ＯＬＴを経由して自装置にＰＴＰパケットが到着した時刻との差分情報を、ＰＴＰパケットの時刻情報に反映して前記ＰＴＰパケットを配下のＰＴＰスレイブ装置に送信し、
前記ＰＴＰスレイブ装置は、前記差分情報が時刻情報に反映されたＰＴＰパケットを前記スレイブＯＮＵから取得した場合は、前記スレイブＯＮＵをＰＴＰマスタとして前記スレイブＯＮＵとの間でＰＴＰ基本シーケンスを実行して時刻同期を行うことを特徴とする伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ伝送を実現するＰＯＮ（Passive Optical Network）システムおよび伝送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、移動通信網が提供する無線アクセスネットワークの高速化に伴って、基地局装置がカバーする領域（セル）が狭くなり、その結果、移動通信網を構成するために設置すべき基地局装置数が増大している。このため、複数の基地局装置を収容するためのネットワークとして、１本の光伝送路を複数の加入者で共有する受動光網（PON：Passive Optical Network）システムが検討されている。
【０００３】
ＰＯＮシステムでは、通信事業者の局に設置された１つの光伝送路終端装置（OLT：Optical Line Terminal）が光分岐器を介して複数の加入者側宅内端末（ONU：Optical Network Unit）と接続されている。ＯＬＴは、複数のＯＮＵ、例えば、６４台のＯＮＵに対して時分割多重方式により動的に上り帯域を割り当てることで、高い帯域の利用効率を実現している。
【０００４】
基地局装置では、通信端末のハンドオーバ等を実現するため、基地局装置間の時刻同期が必須となる。従来は、基準時刻情報を受信するために各基地局装置にＧＰＳ（Global Positioning System）アンテナを設置することが一般的であった。しかし、基地局装置における設置環境等の制約により、ＧＰＳアンテナが設置できない場合があった。
【０００５】
そこで、ＯＬＴの配下にある一台のＯＮＵでＧＰＳ信号を取得し、時刻情報を当該ＯＮＵからＯＬＴ側に提供し、ＯＬＴを介して他の全ＯＮＵに配信するというループバック方式が提案された。これによれば、基地局装置にＧＰＳアンテナが設置できない場合であっても柔軟に対応することができる。ＧＰＳ信号に含まれる時刻情報は、非特許文献１に記載されるＩＥＥＥ１５８８ｖ２  ＰＴＰ（Precision Time Protocol）のようなパケットベースでＰＯＮ区間を伝送する構成が考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−１６５５５７号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】IEEE Std 1588-2008, “IEEE Standard for a Precision Clock Synchronization Protocol for Network Measurement and Control Systems, ”2008.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、非特許文献１に記載の技術では、基準時刻を提供するマスタ装置と、当該マスタ装置が提供する時刻に従属し同期するスレイブ装置との上下伝送遅延が同じであることを前提として動作する。そのため、伝送遅延が上下非対称であるＰＯＮシステムにＩＥＥＥ１５８８ｖ２を適用した場合、時刻同期精度が劣化してしまう。
【０００９】
また、特許文献１に記載されている技術では、上りおよび下りの伝送遅延が非対称であることを考慮して、ＯＬＴでＰＴＰパケットを識別し、下りＰＴＰパケットに遅延を付加することによって、上りおよび下りの伝送遅延を対称化している。しかし、この方式では、ＯＬＴが、ＰＴＰパケットを識別する機能と、遅延を付加する機能といった新たな機能を備える必要があるため、既存のシステムに適用することは不可能である。
【００１０】
また、既存のＯＬＴ側に変更を加えない方法として、ＰＴＰパケットを伝送するために、ＯＮＵに上り固定タイムスロットを割り当てることによって、遅延の一定化を図り、ＰＴＰマスタ装置とＰＴＰスレイブ装置と間のＰＴＰパケット伝送において、伝送遅延の小さい伝送方向に対して意図的にＯＮＵの送信タイミングを遅らせることにより、ＰＴＰパケット伝送の上り、下り伝送遅延の対称化を図ることが考えられる。
【００１１】
しかし、ＯＮＵに固定タイムスロットを割り当てる際に、ＰＴＰマスタ装置からマスタＯＮＵ（ＰＴＰマスタ装置からＰＴＰパケットを受信するＯＮＵ）に到達するＰＴＰパケット間隔と、マスタＯＮＵの固定タイムスロット間隔が一致しない場合、ＰＴＰパケットにジッタが発生してしまい、時刻同期が困難になってしまう。また、ＰＴＰマスタ装置とＰＴＰスレイブ装置間の伝送で、伝送遅延の小さい伝送方向に対して意図的に遅延を加える際に、ＲＴＴ（Round Trip Time）１として、マスタＯＮＵからＯＬＴを経由してＯＮＵにＰＴＰパケットが到着する際の遅延時間を調整すると、ＲＴＴ２として、ＯＮＵからＯＬＴを経由してマスタＯＮＵにＰＴＰパケットが到着する際の遅延も変化してしまうため、時刻同期が困難になってしまう。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、マスタＯＮＵで上りのＰＴＰパケットを受信し、時刻情報をＯＬＴ側に提供して、ＯＬＴを介して他の全ＯＮＵに配信するＰＯＮシステムにおいて、ＰＯＮ区間の伝送遅延の非対称性に関わらず、時刻同期の高い精度を維持することができるＰＯＮシステムおよび伝送方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
（１）上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明のＰＯＮシステムは、ＯＬＴ（Optical Line Terminal）と複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）との間で１対多（Point to Multi Point）接続の光ファイバ伝送を実現するＰＯＮ（Passive Optical Network）システムであって、ＧＰＳ（Global Positioning System）信号から時刻情報を取得し、またはＧＰＳ信号から取得された時刻情報に基づいて生成されたＰＴＰパケットを受信するマスタＯＮＵ（Optical Network Unit）と、前記マスタＯＮＵ以外の少なくとも一つのスレイブＯＮＵと、光分岐器を介して、前記マスタＯＮＵおよび前記スレイブＯＮＵと接続し、前記マスタＯＮＵおよび前記スレイブＯＮＵに対して時分割多重方式により動的に上り帯域を割り当てるＯＬＴ（Optical Line Terminal）と、を備え、ＰＯＮ区間で同期システム（802.1AS等）を適用して時刻同期を行い、前記マスタＯＮＵから前記ＯＬＴを経由して伝送された時刻情報を前記マスタＯＮＵ若しくは前記スレイブＯＮＵの配下の通信装置に通知し、または、前記マスタＯＮＵが取得した時刻情報を前記マスタＯＮＵの配下の通信装置に通知することを特徴とする。
【００１４】
このように、ＰＯＮ区間で同期システムを適用して時刻同期を行い、マスタＯＮＵからＯＬＴを経由して伝送された時刻情報を前記マスタＯＮＵ若しくは前記スレイブＯＮＵの配下の通信装置に通知し、または、前記マスタＯＮＵが取得した時刻情報を前記マスタＯＮＵの配下の通信装置に通知するので、ＰＯＮ区間の伝送遅延の非対称性に関わらず、時刻同期の高い精度を維持することができる。
【００１５】
（２）また、本発明のＰＯＮシステムにおいて、前記マスタＯＮＵは、自装置の時刻とＰＴＰパケットの基準時刻とを比較し、時刻差分を前記ＯＬＴに通知し、前記ＯＬＴは、前記通知された時刻差分を用いて、自装置の時刻を調整し、同期システム（802.1AS等）を適用して前記マスタＯＮＵおよび前記スレイブＯＮＵの時刻を自装置の時刻に同期させ、前記スレイブＯＮＵは、前記ＯＬＴから取得した時刻情報に基づいて生成したＰＴＰパケット、ＰＰＳ（Pulse per Second）およびＴｏＤ（Time of Day）、またはＧＰＳ疑似信号を配下のＰＴＰスレイブ装置に送信し、前記ＰＴＰスレイブ装置は、前記スレイブＯＮＵから取得したＰＴＰパケット、ＰＰＳおよびＴｏＤ、またはＧＰＳ疑似信号に示された時刻情報を用いて、自装置の時刻を調整し、または前記スレイブＯＮＵとの間でＰＴＰ基本シーケンスを実行して時刻同期を行うことを特徴とする。
【００１６】
このように、前記マスタＯＮＵは、自装置の時刻とＰＴＰパケットの基準時刻とを比較し、時刻差分を前記ＯＬＴに通知し、前記ＯＬＴは、前記通知された時刻差分を用いて、自装置の時刻を調整し、同期システム（802.1AS等）を適用して前記マスタＯＮＵおよび前記スレイブＯＮＵの時刻を自装置の時刻に同期させ、前記スレイブＯＮＵは、前記ＯＬＴから取得した時刻情報に基づいて生成したＰＴＰパケット、ＰＰＳ（Pulse per Second）およびＴｏＤ（Time of Day）、またはＧＰＳ疑似信号を配下のＰＴＰスレイブ装置に送信し、前記ＰＴＰスレイブ装置は、前記スレイブＯＮＵから取得したＰＴＰパケット、ＰＰＳおよびＴｏＤ、またはＧＰＳ疑似信号に示された時刻情報を用いて、自装置の時刻を調整し、または前記スレイブＯＮＵとの間でＰＴＰ基本シーケンスを実行して時刻同期を行うので、ＰＯＮ区間での伝送遅延が非対称性であるかどうかにかかわらず、上下伝送遅延が対称であることを前提として機能する同期システムを適用して時刻同期を行うことが可能となる。
【００１７】
（３）また、本発明のＰＯＮシステムにおいて、前記スレイブＯＮＵは、自装置と前記ＰＴＰスレイブ装置または配下の基地局装置との伝送の遅延が無視できない場合は、前記ＰＴＰスレイブ装置に送信するＰＴＰパケット、ＰＰＳおよびＴｏＤ、またはＧＰＳ疑似信号に遅延時間を加えることを特徴とする。
【００１８】
このように、前記スレイブＯＮＵは、自装置と前記ＰＴＰスレイブ装置または配下の基地局装置との伝送の遅延が無視できない場合は、前記ＰＴＰスレイブ装置に送信するＰＴＰパケット、ＰＰＳおよびＴｏＤ、またはＧＰＳ疑似信号に遅延時間を加えるので、遅延を考慮した時刻同期を行うことが可能となる。
【００１９】
（４）また、本発明のＰＯＮシステムにおいて、前記マスタＯＮＵは、自装置と配下の通信装置との伝送の遅延が無視できない場合は、配下の通信装置に送信するＰＴＰパケット、ＰＰＳおよびＴｏＤ、またはＧＰＳ疑似信号に遅延時間を加えることを特徴とする。
【００２０】
このように、前記マスタＯＮＵは、自装置と配下の通信装置との伝送の遅延が無視できない場合は、配下の通信装置に送信するＰＴＰパケット、ＰＰＳおよびＴｏＤ、またはＧＰＳ疑似信号に遅延時間を加えるので、遅延を考慮した時刻同期を行うことが可能となる。
【００２１】
（５）また、本発明のＰＯＮシステムにおいて、同期システム（802.1AS等）を適用して時刻同期を行い、前記スレイブＯＮＵは、前記マスタＯＮＵにＰＴＰパケットが到着した時刻と、前記ＯＬＴを経由して自装置にＰＴＰパケットが到着した時刻との差分情報を、ＰＴＰパケットの時刻情報に反映して前記ＰＴＰパケットを配下のＰＴＰスレイブ装置に送信し、または前記差分情報をＰＴＰパケットと共に配下のＰＴＰスレイブ装置に送信し、前記ＰＴＰスレイブ装置は、前記差分情報が時刻情報に反映されたＰＴＰパケットを前記スレイブＯＮＵから取得した場合は、前記取得したＰＴＰパケットに示された時刻情報を用いて自装置の時刻を調整し、若しくは前記スレイブＯＮＵとの間でＰＴＰ基本シーケンスを実行して時刻同期を行い、または前記差分情報をＰＴＰパケットと共に前記スレイブＯＮＵから取得した場合は、前記取得したＰＴＰパケットに示された時刻情報に前記差分情報を反映して自装置の時刻を調整することを特徴とする。
【００２２】
このように、同期システム（802.1AS等）を適用して時刻同期を行い、前記スレイブＯＮＵは、前記マスタＯＮＵにＰＴＰパケットが到着した時刻と、前記ＯＬＴを経由して自装置にＰＴＰパケットが到着した時刻との差分情報を、ＰＴＰパケットの時刻情報に反映して前記ＰＴＰパケットを配下のＰＴＰスレイブ装置に送信し、または前記差分情報をＰＴＰパケットと共に配下のＰＴＰスレイブ装置に送信し、前記ＰＴＰスレイブ装置は、前記差分情報が時刻情報に反映されたＰＴＰパケットを前記スレイブＯＮＵから取得した場合は、前記取得したＰＴＰパケットに示された時刻情報を用いて自装置の時刻を調整し、若しくは前記スレイブＯＮＵとの間でＰＴＰ基本シーケンスを実行して時刻同期を行い、または前記差分情報をＰＴＰパケットと共に前記スレイブＯＮＵから取得した場合は、前記取得したＰＴＰパケットに示された時刻情報に前記差分情報を反映して自装置の時刻を調整するので、ＰＯＮ区間での伝送遅延が非対称性であるかどうかにかかわらず、上下伝送遅延が対称であることを前提として機能する同期システムを適用して時刻同期を行うことが可能となる。
【００２３】
（６）また、本発明のＰＯＮシステムにおいて、前記スレイブＯＮＵは、自装置と前記ＰＴＰスレイブ装置との伝送の遅延が無視できない場合は、前記ＰＴＰスレイブ装置に送信するＰＴＰパケットに遅延時間を加えることを特徴とする。
【００２４】
このように、前記スレイブＯＮＵは、自装置と前記ＰＴＰスレイブ装置との伝送の遅延が無視できない場合は、前記ＰＴＰスレイブ装置に送信するＰＴＰパケットに遅延時間を加えるので、遅延を考慮した時刻同期を行うことが可能となる。
【００２５】
（７）また、本発明のＰＯＮシステムにおいて、前記マスタＯＮＵは、自装置と配下の通信装置との伝送の遅延が無視できない場合は、配下の通信装置に送信するＰＴＰパケットに遅延時間を加えることを特徴とする。
【００２６】
このように、前記マスタＯＮＵは、自装置と配下の通信装置との伝送の遅延が無視できない場合は、配下の通信装置に送信するＰＴＰパケットに遅延時間を加えるので、遅延を考慮した時刻同期を行うことが可能となる。
【００２７】
（８）また、本発明の伝送方法は、ＯＬＴ（Optical Line Terminal）と複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）との間で１対多（Point to Multi Point）接続の光ファイバ伝送を実現するＰＯＮ（Passive Optical Network）システムの伝送方法であって、マスタＯＮＵ（Optical Network Unit）において、ＧＰＳ（Global Positioning System）信号から時刻情報を取得し、またはＧＰＳ信号から取得された時刻情報に基づいて生成されたＰＴＰパケットを受信し、ＰＯＮ区間で同期システム（802.1AS等）を適用して時刻同期を行い、光分岐器を介して、前記マスタＯＮＵおよび前記マスタＯＮＵ以外のＯＮＵであるスレイブＯＮＵと接続され前記マスタＯＮＵおよび前記スレイブＯＮＵに対して時分割多重方式により動的に上り帯域を割り当てるＯＬＴ（Optical Line Terminal）を経由して伝送された時刻情報を前記マスタＯＮＵ若しくは前記スレイブＯＮＵの配下の通信装置に通知し、または、前記マスタＯＮＵが取得した時刻情報を前記マスタＯＮＵの配下の通信装置に通知することを特徴とする。
【００２８】
このように、マスタＯＮＵにおいて、ＧＰＳ信号から時刻情報を取得し、またはＧＰＳ信号から取得された時刻情報に基づいて生成されたＰＴＰパケットを受信し、ＰＯＮ区間で同期システム（802.1AS等）を適用して時刻同期を行い、光分岐器を介して、前記マスタＯＮＵおよび前記マスタＯＮＵ以外のＯＮＵであるスレイブＯＮＵと接続され前記マスタＯＮＵおよび前記スレイブＯＮＵに対して時分割多重方式により動的に上り帯域を割り当てるＯＬＴを経由して伝送された時刻情報を前記マスタＯＮＵ若しくは前記スレイブＯＮＵの配下の通信装置に通知し、または、前記マスタＯＮＵが取得した時刻情報を前記マスタＯＮＵの配下の通信装置に通知するので、ＰＯＮ区間での伝送遅延が非対称性であるかどうかにかかわらず、上下伝送遅延が対称であることを前提として機能する同期システムを適用して時刻同期を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、ＰＯＮ区間での伝送遅延が非対称性であるかどうかにかかわらず、上下伝送遅延が対称であることを前提として機能する同期システムを適用して時刻同期を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態に係るＰＯＮシステムの概略構成を示す図である。
【図２】ＩＥＥＥ１５８８ｖ２のＰＴＰマスタ装置−ＰＴＰスレイブ装置間の時刻同期シーケンスを示す図である。
【図３】実施例１に係るＰＴＰスレイブ装置への時刻情報伝送の仕組みを示す図である。
【図４】実施例２に係るＰＴＰスレイブ装置への時刻情報伝送の仕組みを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
すなわち、本発明のＰＯＮシステムは、ＯＬＴ（Optical Line Terminal）と複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）との間で１対多（Point to Multi Point）接続の光ファイバ伝送を実現するＰＯＮ（Passive Optical Network）システムであって、ＧＰＳ（Global Positioning System）信号から時刻情報を取得し、またはＧＰＳ信号から取得された時刻情報に基づいて生成されたＰＴＰパケットを受信するマスタＯＮＵ（Optical Network Unit）と、前記マスタＯＮＵ以外の少なくとも一つのスレイブＯＮＵと、光分岐器を介して、前記マスタＯＮＵおよび前記スレイブＯＮＵと接続し、前記マスタＯＮＵおよび前記スレイブＯＮＵに対して時分割多重方式により動的に上り帯域を割り当てるＯＬＴ（Optical Line Terminal）と、を備え、ＰＯＮ区間で同期システム（802.1AS等）を適用して時刻同期を行い、前記マスタＯＮＵから前記ＯＬＴを経由して伝送された時刻情報を前記マスタＯＮＵ若しくは前記スレイブＯＮＵの配下の通信装置に通知し、または、前記マスタＯＮＵが取得した時刻情報を前記マスタＯＮＵの配下の通信装置に通知することを特徴とする。
【００３２】
これにより、本発明者らは、ＰＯＮ区間での伝送遅延が非対称性であるかどうかにかかわらず、上下伝送遅延が対称であることを前提として機能する同期システムを適用して時刻同期を行うことを可能とした。以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００３３】
図１は、本発明の実施形態に係るＰＯＮシステムの概略構成を示す図である。図１に示すように、このＰＯＮシステムは、ＯＬＴ１０の配下に、光スプリッタ（光分岐器）３０を介して合計ｎ台（ｎは任意の整数）のＯＮＵ４０−１〜４０−ｎが接続されている。ＯＮＵ４０−１には、ＰＴＰマスタ装置５０が接続されており、ＰＴＰマスタ装置５０は、ＧＰＳアンテナ５１を有する。また、ＯＮＵ４０−２〜４０−ｎには、それぞれＰＴＰスレイブ装置５２−１〜５２−（ｎ−１）が接続されている。ＰＴＰマスタ装置５０、ＰＴＰスレイブ装置５２−１〜５２−（ｎ−１）には、それぞれ、基地局装置６０−１〜６０−ｎが接続されている。
【００３４】
ＧＰＳアンテナ５１で受信した時刻情報は、ＰＴＰマスタ装置５０、ＯＮＵ４０−１、ＯＬＴ１０を介して他のＯＮＵ４０−２〜４０−ｎに配信される。なお、この時刻情報は、ＯＬＴ１０を介して、ＯＮＵ４０−１に配信されても良い。
【００３５】
図２は、ＩＥＥＥ１５８８ｖ２のＰＴＰマスタ装置−ＰＴＰスレイブ装置間の時刻同期シーケンスを示す図である。マスタＯＮＵが時刻ｔ１でスレイブＯＮＵに対して「Sync(t1)」を送信し、スレイブＯＮＵに時刻ｔ２に到着したとする。スレイブＯＮＵは、時刻ｔ３でマスタＯＮＵに対して「Delay_Req」を送信し、これがマスタＯＮＵに時刻ｔ４に到着したとする。また、マスタＯＮＵは、時刻ｔ４で「Delay_Resp(t4)」を送信したとする。この場合、スレイブＯＮＵは、以下の式からマスタＯＮＵとの時刻差分を算出し、自装置の時刻を補正することが可能となる。
（ｄｅｌａｙ）＝｛（ｔ２−ｔ１）＋（ｔ４−ｔ３）｝／２
【実施例１】
【００３６】
実施例１では、ＰＯＮ区間での同期機能（802.1AS等）を利用すると共に、ＰＴＰパケットを伝送せず、ＰＴＰの基本シーケンスも使用しない手法を説明する。なお、ＰＴＰパケットを用いて、時刻差分をＯＬＴ側に伝達する場合もあり得る。図３は、実施例１に係るＰＴＰスレイブ装置への時刻情報伝送の仕組みを示す図である。
【００３７】
（１）まず、ＯＬＴと全ＯＮＵ間で、ＩＥＥＥ８０２．１ＡＳ等を使って高精度で時刻同期を取る。
【００３８】
（２）次に、マスタＯＮＵは、自装置の時刻とＰＴＰパケット（または、1PPS+ToD）の基準時刻を比較して、その時刻差分をＯＬＴに通知する。ＧＭ（PTP Grand Master）は、マスタＯＮＵと接続され、ＰＴＰスレイブ装置はスレイブＯＮＵ１〜Ｎのいずれかに接続される。なお、マスタＯＮＵの配下にＰＴＰスレイブ装置が接続される場合もある。そして、それぞれの区間での遅延が無視できない時は、その遅延を考慮した上記時刻差分情報を通知する。
【００３９】
（３）ＯＬＴは、マスタＯＮＵからの時刻差分情報を元に、自身の時刻を調整する。
【００４０】
（４）スレイブＯＮＵ（またはマスタＯＮＵ）は、ＯＬＴにロックした自身の時刻に基づいて、ＰＴＰパケットを生成して、ＰＴＰスレイブ装置に伝送する。スレイブＯＮＵとＰＴＰスレイブ装置間の遅延が無視できない時は、生成するＰＴＰパケットにその遅延も反映させておく。すなわち、自装置の時刻にその遅延時間を加えておく。
【００４１】
（５）ＰＴＰスレイブ装置は、受信したＰＴＰパケットに記載された時刻情報に自身の時刻を合わせる。若しくは、スレイブＯＮＵをＰＴＰのマスタと見なして、ＰＴＰ基本シーケンスにより時刻同期を取る。
【００４２】
これにより、ＰＯＮ区間での伝送遅延が非対称性であるかどうかにかかわらず、上下伝送遅延が対称であることを前提として機能する同期システムを適用して時刻同期を行うことが可能となる。
【実施例２】
【００４３】
実施例２では、ＰＯＮ区間の同期機能（802.1AS等）利用すると共に、ＰＴＰパケットを伝送し、ＰＴＰの基本シーケンスは使用しない手法を説明する。図４は、実施例２に係るＰＴＰスレイブ装置への時刻情報伝送の仕組みを示す図である。
【００４４】
（１）ＯＬＴと全ＯＮＵ間で、ＩＥＥＥ８０２．１ＡＳ等を使って高精度で時刻同期を取る。
【００４５】
（２）ＯＮＵは、マスタＯＮＵへＰＴＰパケットが到着した時間ｔ１と、ＯＬＴを経由してスレイブＯＮＵに到着した時間ｔ２との差分情報ｔ２−ｔ１を、ＰＴＰパケットの時刻情報に反映する。この差分情報ｔ２−ｔ１は、別の制御パケット等で伝送しても良い。また、ＧＭは、マスタＯＮＵと接続され、ＰＴＰスレイブ装置はスレイブＯＮＵ１〜Ｎのいずれかに接続される。それぞれの区間での距離遅延が無視できない時には、その遅延量も考慮した補正（遅延補正）をする。
【００４６】
（２’）スレイブＯＮＵは、マスタＯＮＵへＰＴＰパケットが到着した時間ｔ１と、ＯＬＴを経由してスレイブＯＮＵに到着した時間ｔ２との差分情報ｔ２−ｔ１を、ＰＴＰパケットと共にＰＴＰスレイブ装置に伝送する。ここで、上述したように、ＧＭは、マスタＯＮＵと接続され、ＰＴＰスレイブ装置はスレイブＯＮＵ１〜Ｎのいずれかに接続されるが、それぞれの区間での距離遅延が無視できない時には、その遅延量も考慮した補正（遅延補正）をする。
【００４７】
（３）ＰＴＰスレイブ装置は、受信したＰＴＰパケットに記載された時刻情報に自身の時刻を合わせる。若しくは、スレイブＯＮＵをＰＴＰマスタと考えて、ＰＴＰシーケンスにより同期する。
【００４８】
（３’）また、ＰＴＰスレイブ装置は、受信したＰＴＰパケットに記載された時刻情報に上記（２’）の時刻差分情報を反映して、自身の時刻を合わせるようにしても良い。
【００４９】
なお、マスタＯＮＵからＯＬＴを経由してスレイブＯＮＵに到達するＰＴＰパケットの伝送において、ＯＬＴで一度時刻情報のＰＴＰへの反映を行い、スレイブＯＮＵで再度行うことも可能である。
【００５０】
これにより、ＰＯＮ区間での伝送遅延が非対称性であるかどうかにかかわらず、上下伝送遅延が対称であることを前提として機能する同期システムを適用して時刻同期を行うことが可能となる。
【符号の説明】
【００５１】
１０  ＯＬＴ
３０  光スプリッタ（光分岐器）
４０−１  マスタＯＮＵ
４０−２〜４０−ｎ  スレイブＯＮＵ
５０  ＰＴＰマスタ装置
５１  ＧＰＳアンテナ
５２−１〜５２−（ｎ−１）  ＰＴＰスレイブ装置
６０−１〜６０−ｎ  基地局
【図１】
0006540957.tif 000002
【図２】
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【図３】
0006540957.tif 000004
【図４】
0006540957.tif 000005