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基于PON的时间同步技术

电信网技术 隋猛 罗远秋?? 2010年10月27日 ?? 收藏0

?  GPON测距时,不同ONU的Response Time不定,可引入±1?s的误差,从而使测出的单向时延的误差为±0.5?s,从极端恶劣情况下对时间同步精确度的影响来看,这个补偿必须做,否则将导致较大的精确度劣化。不过这个补偿也是很容易实现的,因为在芯片做好以后,这个值相对固定,只需要加/减相应的固定值即可。

?  GPON的EqD误差:GPON的DoW告警触发门限为±4bits,GPON的上行速率为1.244Gbit/s,换算为时间±3.2ns,则在单向时延上引入的最大误差为±1.6ns。这个误差在不改变现有GPON标准的前提下是无法补偿的。

  综上所述,对于上下行波长不同引入的误差,在20km的极限情况下约为17ns,这个误差可以通过简单计算补偿;对于串并转换引入的误差,在使用16bit位宽的Serdes的情况下,约为±6.4ns,这个误差也可以补偿,但是实现比较复杂,不推荐做;对于测距引入的误差,在实现了response time补偿的情况下,为±1.6ns,这个误差在不改变现有标准的情况下,无法补偿:所以,在补偿都实现的情况下,理论精度可以达到±1.6ns;在不做任何补偿的情况下,精度在±25ns以内。10G GPON的误差分析类似。

  该方案在2008年12月的ITU-T SG15 Q2会议上首次提出即得到了广大运营商和设备商的认可,认为该方案利用了GPON本身的测距的结果以及GPON本身的下行帧同步机制,实现也较为简单。后续Q2对此方案进行了深入讨论。2009年10月ITU-T SG15全会上,Q2与Q13就此问题进行了联合讨论,该方案获得认可并正式写入到了G.984标准(GPON的国际标准)中。

  对于10G GPON,由于测距以及下行帧同步等时间同步相关的机制跟GPON相同,因此10G GPON的时间同步方案沿用了G.984标准的方案,目前已经写入G.987.3(10G GPON的TC层标准)以及G.988(10G GPON的OMCI标准)的草稿中,近期就会正式发布。

  华为积极参与了GPON以及10G GPON标准的制定,提出了大量有价值的技术方案,上述的GPON/10G GPON的时间同步方案就是由华为最先提出的。华为的专家Frank Effenberger为ITU-T SG15 Q2(负责GPON/10G GPON标准的制定)的大会报告起草人(Rapporteur),并兼任G.984.3(GPON国际标准的TC层部分)的标准合编者(co- editor), Yuanqiu Luo为G.987.3(10G GPON国际标准的TC层部分)的co-editor,林薇为G.988(10G GPON国际标准的OMCI部分)的co-editor,为推动GPON/10G GPON标准的进展做出了重要的贡献。

  4? EPON/10G EPON时间同步标准

  EPON/10G EPON的时间同步机制参见图2。

EPON/10G EPON时间同步机制

图2? EPON/10G EPON时间同步机制?

图2所示方法的具体步骤为:

(1)OLT首先与上一级设备完成时间同步。
(2)OLT计算出ONUi的localTime为X时的 ToDx,i。
(3)OLT通过OSSP报文,将localTime为X时的ToDx,i告知ONUi。
(4)ONUi收到该OSSP消息后,对ToDx,i进行相应的补偿,得到精确的localTime为X时对应的时间real_ToDx,i。
(5)ONUi在localTime计数到达X时,将本地时间设置为real_ToDx,i即完成时间同步。

?  该方案的误差主要由3部分引入:上/下行波长不同,Serdes,测距。与GPON类似。

  上/下行波长不同引入的误差部分,由于EPON的上/下行波长分别和GPON的上/下行波长相同,因此该部分的误差也相同。


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PON? 时间同步? 回传网络? GPON?

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