特許 6529063 ＰＯＮシステム、ＯＬＴおよび伝送方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6529063

(24)【登録日】2019年5月24日

(45)【発行日】2019年6月12日

(54)【発明の名称】ＰＯＮシステム、ＯＬＴおよび伝送方法

(51)【国際特許分類】

   H04L 7/00 20060101AFI20190531BHJP

   H04L 12/44 20060101ALI20190531BHJP

【ＦＩ】

   H04L7/00 990

   H04L12/44 200

   H04L12/44 Z

   H04L7/00 830

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-256642(P2014-256642)

(22)【出願日】2014年12月18日

(65)【公開番号】特開2016-119521(P2016-119521A)

(43)【公開日】2016年6月30日

【審査請求日】2017年9月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】000208891

【氏名又は名称】ＫＤＤＩ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114258

【弁理士】

【氏名又は名称】福地 武雄

(74)【代理人】

【識別番号】100125391

【弁理士】

【氏名又は名称】白川 洋一

(72)【発明者】

【氏名】大石 将之

(72)【発明者】

【氏名】猪原 涼

(72)【発明者】

【氏名】田中 啓仁

【審査官】 谷岡 佳彦

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０２８６５６０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１２／１０８３８７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−０５５４９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１７７７０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０４９５９１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｌ ７／００

Ｈ０４Ｌ １２／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＯＬＴの配下に、光分岐器を介して複数のＯＮＵが接続され、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）信号を受信するＧＰＳ信号受信装置から、少なくとも時刻情報を取得し、取得した時刻情報を前記ＯＬＴへそれぞれ出力する第１および第２のマスタＯＮＵと、
前記第１のマスタＯＮＵから出力され前記ＯＬＴで折り返された時刻情報、または第２のマスタＯＮＵから出力され前記ＯＬＴで補正された時刻情報を取得して、同期を確立させる少なくとも一つのスレイブＯＮＵと、
前記光分岐器を介して、前記第１および第２のマスタＯＮＵ並びに少なくとも一つの前記スレイブＯＮＵと接続し、前記第１および第２のマスタＯＮＵから出力された時刻情報をそれぞれ取得し、前記第１のマスタＯＮＵから取得した時刻情報を、前記第１および第２のマスタＯＮＵ並びに少なくとも一つの前記スレイブＯＮＵにマルチキャスト配信する一方、前記第１のマスタＯＮＵから時刻情報を取得できなくなった場合は、前記第２のマスタＯＮＵから取得した時刻情報を、前記第１のマスタＯＮＵからの距離と前記第２のマスタＯＮＵからの距離との差に起因するＲＴＴ差分に基づいて補正し、補正後の時刻情報を、前記第１および第２のマスタＯＮＵ並びに少なくとも一つの前記スレイブＯＮＵにマルチキャスト配信するＯＬＴと、を備えることを特徴とするＰＯＮシステム。

【請求項2】

前記ＯＬＴは、前記第１のマスタＯＮＵから時刻情報を取得している状態では、前記第２のマスタＯＮＵから取得した時刻情報を破棄することを特徴とする請求項１記載のＰＯＮシステム。

【請求項3】

光ファイバ伝送を実現するＰＯＮ（Passive Optical Network）システムに適用されるＯＬＴ（Optical Line Terminal）であって、
光分岐器を介して接続される配下の第１および第２のマスタＯＮＵから、ＧＰＳ（Global Positioning System）信号に基づく時刻情報をそれぞれ受信する受信部と、
前記第１のマスタＯＮＵから受信した時刻情報を、前記第１および第２のマスタＯＮＵ並びに光分岐器を介して接続される少なくとも一つの配下のスレイブＯＮＵにマルチキャスト配信する一方、前記第１のマスタＯＮＵから時刻情報を取得できなくなった場合は、前記第２のマスタＯＮＵから取得した時刻情報を、前記第１のマスタＯＮＵからの距離と前記第２のマスタＯＮＵからの距離との差に起因するＲＴＴ差分に基づいて補正し、補正後の時刻情報を、前記第１および第２のマスタＯＮＵ並びに少なくとも一つの前記スレイブＯＮＵにマルチキャスト配信する送信部と、を備えることを特徴とするＯＬＴ。

【請求項4】

前記受信部は、前記第１のマスタＯＮＵから時刻情報を受信している状態では、前記第２のマスタＯＮＵから取得した時刻情報を破棄することを特徴とする請求項３記載のＯＬＴ。

【請求項5】

ＯＬＴの配下に、光分岐器を介して複数のＯＮＵが接続され、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、
第１のマスタＯＮＵおよび第２のマスタＯＮＵが、ＧＰＳ（Global Positioning System）信号を受信するＧＰＳ信号受信装置から、少なくとも時刻情報を取得し、取得した時刻情報を前記ＯＬＴへそれぞれ出力するステップと、
少なくとも一つのスレイブＯＮＵが、前記第１のマスタＯＮＵから出力され前記ＯＬＴで折り返された時刻情報、または第２のマスタＯＮＵから出力され前記ＯＬＴで補正された時刻情報を取得して、同期を確立させるステップと、
前記光分岐器を介して、前記第１および第２のマスタＯＮＵ並びに少なくとも一つの前記スレイブＯＮＵと接続するＯＬＴが、前記第１および第２のマスタＯＮＵから出力された時刻情報をそれぞれ取得し、前記第１のマスタＯＮＵから取得した時刻情報を、前記第１および第２のマスタＯＮＵ並びに少なくとも一つの前記スレイブＯＮＵにマルチキャスト配信するステップと、
前記ＯＬＴが、前記第１のマスタＯＮＵから時刻情報を取得できなくなった場合は、前記第２のマスタＯＮＵから取得した時刻情報を、前記第１のマスタＯＮＵからの距離と前記第２のマスタＯＮＵからの距離との差に起因するＲＴＴ差分に基づいて補正し、補正後の時刻情報を、前記第１および第２のマスタＯＮＵ並びに少なくとも一つの前記スレイブＯＮＵにマルチキャスト配信するステップと、を少なくとも含むことを特徴とする伝送方法。

【請求項6】

前記ＯＬＴが、前記第１のマスタＯＮＵから時刻情報を取得している状態では、前記第２のマスタＯＮＵから取得した時刻情報を破棄するステップを更に含むことを特徴とする請求項５記載の伝送方法。

【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、ＯＬＴ（Optical Line Terminal）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】

ＰＯＮシステムにおいて、複数の基地局装置を収容する場合、基地局装置間の周波数および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。このため、例えば、非特許文献１および２では、上位ネットワーク機器から下位ネットワーク機器へ周波数および時刻情報を配信し、ネットワーク全体の周波数および時刻を同期する技術が開示されている。また、非特許文献３および特許文献１では、図６に示すように、ＯＬＴにＧＰＳアンテナを設置し、当該ＧＰＳアンテナで受信した周波数および時刻情報を、光アクセス分配網を介して各ＯＮＵに配信する技術を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１１−０４０８７０号公報

【非特許文献】

【0006】

【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.

【非特許文献2】K. Hann, “Synchronous Ethernet to Transport Frequency and Phase/Time,” IEEE Communication Magazine, vol.50, no.8, pp.152-160, August 2012.

【非特許文献3】田代 隆義ほか，“モバイルバックホール適用に向けた周波数・時刻同期機能対応10G-EPONシステム，”信学論(B), vol.J96-B, no.3, pp.321-329, March 2013.

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、非特許文献１および２に記載されている技術では、上位および下位ネットワーク機器を、周波数および時刻同期専用の機器に全て置換しなければならない。例えば、ＩＥＥＥ１５８８により、時刻情報を、ＯＬＴからＩＰネットワークを経由して各ＯＮＵに提供するためには、ＩＰネットワーク側の機器が、すべてＩＥＥＥ１５８８に対応していなければならない。このため、ＩＰネットワーク側に１台でもＩＥＥＥ１５８８に対応していない機器があった場合、クロック信号を各ＯＮＵに提供することができない。

【0008】

また、非特許文献３および特許文献１に記載されている技術では、ＯＬＴが設置されている局舎にＧＰＳ信号を伝送するための同軸ケーブルや、ＧＰＳ信号を受信するための受信装置を設置しなければならないが、局舎の機器設置スペースが制約されている場合には適用困難である。

【0009】

さらに、ＯＮＵ側でＧＰＳ信号を取得し、ＧＰＳ信号に基づく時刻情報をＯＬＴに提供し、ＯＬＴから各ＯＮＵに時刻情報を配信するループバック方式を採用する際、ＧＰＳ信号を送信するＯＮＵの故障等によって、ＧＰＳ信号に基づく時刻情報をＯＬＴに送信できなくなった場合、システムの配下の各基地局装置は、相互に時刻同期することができなくなってしまう。

【0010】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ＯＮＵ側で取得したＧＰＳ信号の時刻情報をＯＬＴに提供し、その時刻情報を、ＯＬＴを介して各ＯＮＵに配信するというループバック方式を実現すると共に、ＧＰＳ信号の時刻情報を提供するＯＮＵが故障した場合であっても、継続して時刻同期を行なうことが可能であるＰＯＮシステム、ＯＬＴ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】

【0011】

（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、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）信号を受信するＧＰＳ信号受信装置から、少なくとも時刻情報を取得し、取得した時刻情報をそれぞれ出力する第１および第２のマスタＯＮＵと、前記第１または第２のマスタＯＮＵから出力された時刻情報を取得して、同期を確立させる少なくとも一つのスレイブＯＮＵと、光分岐器を介して、前記第１および第２のマスタＯＮＵ並びに少なくとも一つの前記スレイブＯＮＵと接続し、前記第１および第２のマスタＯＮＵから出力された時刻情報をそれぞれ取得し、前記第１のマスタＯＮＵから取得した時刻情報を、前記第１および第２のマスタＯＮＵ並びに少なくとも一つの前記スレイブＯＮＵにマルチキャスト配信する一方、前記第１のマスタＯＮＵから時刻情報を取得できなくなった場合は、前記第２のマスタＯＮＵから取得した時刻情報を、前記第１のマスタＯＮＵからの距離と前記第２のマスタＯＮＵからの距離との差に起因する往復伝搬遅延時間に基づいて補正し、補正後の時刻情報を、前記第１および第２のマスタＯＮＵ並びに少なくとも一つの前記スレイブＯＮＵにマルチキャスト配信するＯＬＴと、を備えることを特徴とする。

【0012】

このように、第１のマスタＯＮＵおよび第２のマスタＯＮＵを設けるため、第１のマスタＯＮＵが故障等によりＧＰＳ信号に基づく時刻情報の提供ができなくなったとしても、第２のマスタＯＮＵからＧＰＳ信号に基づく時刻情報の提供をすることができる。これにより、配下の基地局装置間の時刻同期を継続させ、システムの信頼性を高めることが可能となる。また、第１のマスタＯＮＵから時刻情報を取得できなくなった場合、第２のマスタＯＮＵから取得した時刻情報を、第１のマスタＯＮＵからの距離と第２のマスタＯＮＵからの距離との差に起因する往復伝搬遅延時間に基づいて補正し、補正後の時刻情報を、第１および第２のマスタＯＮＵ並びに少なくとも一つのスレイブＯＮＵにマルチキャスト配信する。これにより、第１のマスタＯＮＵからの時刻情報が受信できなくなったとしても、あたかも第１のマスタＯＮＵから継続して時刻情報が提供されているように、配下の基地局装置間の時刻同期を図ることが可能となる。

【0013】

（２）また、本発明のＰＯＮシステムにおいて、前記ＯＬＴは、前記第１のマスタＯＮＵから時刻情報を取得している状態では、前記第２のマスタＯＮＵから取得した時刻情報を破棄することを特徴とする。

【0014】

このように、ＯＬＴは、第１のマスタＯＮＵから時刻情報を取得している状態では、第２のマスタＯＮＵから取得した時刻情報を破棄するので、処理負荷を増やすことが無くなる。一方、第１のマスタＯＮＵから時刻情報を取得できなくなった場合は、瞬間的に、それまで受信していた第２のマスタＯＮＵから取得し、補正した時刻情報をマルチキャスト配信するため、継続的に配下の基地局装置間の時刻同期を図ることが可能となる。

【0015】

（３）また、本発明のＯＬＴは、光ファイバ伝送を実現するＰＯＮ（Passive Optical Network）システムに適用されるＯＬＴ（Optical Line Terminal）であって、光分岐器を介して接続される配下の第１および第２のマスタＯＮＵから、ＧＰＳ（Global Positioning System）信号に基づく時刻情報をそれぞれ受信する受信部と、前記第１のマスタＯＮＵから受信した時刻情報を、前記第１および第２のマスタＯＮＵ並びに光分岐器を介して接続される少なくとも一つの配下のスレイブＯＮＵにマルチキャスト配信する一方、前記第１のマスタＯＮＵから時刻情報を取得できなくなった場合は、前記第２のマスタＯＮＵから取得した時刻情報を、前記第１のマスタＯＮＵからの距離と前記第２のマスタＯＮＵからの距離との差に起因する往復伝搬遅延時間に基づいて補正し、補正後の時刻情報を、前記第１および第２のマスタＯＮＵ並びに少なくとも一つの前記スレイブＯＮＵにマルチキャスト配信する送信部と、を備えることを特徴とする。

【0016】

このように、第１のマスタＯＮＵおよび第２のマスタＯＮＵを設けるため、第１のマスタＯＮＵが故障等によりＧＰＳ信号に基づく時刻情報の提供ができなくなったとしても、第２のマスタＯＮＵからＧＰＳ信号に基づく時刻情報を取得することが可能となる。これにより、配下の基地局装置間の時刻同期を継続させ、システムの信頼性を高めることが可能となる。また、第１のマスタＯＮＵから時刻情報を取得できなくなった場合、第２のマスタＯＮＵから取得した時刻情報を、第１のマスタＯＮＵからの距離と第２のマスタＯＮＵからの距離との差に起因する往復伝搬遅延時間に基づいて補正し、補正後の時刻情報を、第１および第２のマスタＯＮＵ並びに少なくとも一つのスレイブＯＮＵにマルチキャスト配信する。これにより、第１のマスタＯＮＵからの時刻情報が受信できなくなったとしても、あたかも第１のマスタＯＮＵから継続して時刻情報が提供されているように、配下の基地局装置間の時刻同期を図ることが可能となる。

【0017】

（４）また、本発明のＯＬＴにおいて、前記受信部は、前記第１のマスタＯＮＵから時刻情報を受信している状態では、前記第２のマスタＯＮＵから取得した時刻情報を破棄することを特徴とする。

【0018】

このように、受信部は、第１のマスタＯＮＵから時刻情報を取得している状態では、第２のマスタＯＮＵから取得した時刻情報を破棄するので、処理負荷を増やすことが無くなる。一方、第１のマスタＯＮＵから時刻情報を取得できなくなった場合は、瞬間的に、それまで受信していた第２のマスタＯＮＵから取得し、補正した時刻情報をマルチキャスト配信するため、継続的に配下の基地局装置間の時刻同期を図ることが可能となる。

【0019】

（５）また、本発明の伝送方法は、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、第１のマスタＯＮＵおよび第２のマスタＯＮＵが、ＧＰＳ（Global Positioning System）信号を受信するＧＰＳ信号受信装置から、少なくとも時刻情報を取得し、取得した時刻情報をそれぞれ出力するステップと、少なくとも一つのスレイブＯＮＵが、前記第１または第２のマスタＯＮＵから出力された時刻情報を取得して、同期を確立させるステップと、光分岐器を介して、前記第１および第２のマスタＯＮＵ並びに少なくとも一つの前記スレイブＯＮＵと接続するＯＬＴが、前記第１および第２のマスタＯＮＵから出力された時刻情報をそれぞれ取得し、前記第１のマスタＯＮＵから取得した時刻情報を、前記第１および第２のマスタＯＮＵ並びに少なくとも一つの前記スレイブＯＮＵにマルチキャスト配信するステップと、前記ＯＬＴが、前記第１のマスタＯＮＵから時刻情報を取得できなくなった場合は、前記第２のマスタＯＮＵから取得した時刻情報を、前記第１のマスタＯＮＵからの距離と前記第２のマスタＯＮＵからの距離との差に起因する往復伝搬遅延時間に基づいて補正し、補正後の時刻情報を、前記第１および第２のマスタＯＮＵ並びに少なくとも一つの前記スレイブＯＮＵにマルチキャスト配信するステップと、を少なくとも含むことを特徴とする。

【0020】

このように、第１のマスタＯＮＵおよび第２のマスタＯＮＵを設けるため、第１のマスタＯＮＵが故障等によりＧＰＳ信号に基づく時刻情報の提供ができなくなったとしても、第２のマスタＯＮＵからＧＰＳ信号に基づく時刻情報の提供をすることができる。これにより、配下の基地局装置間の時刻同期を継続させ、システムの信頼性を高めることが可能となる。また、第１のマスタＯＮＵから時刻情報を取得できなくなった場合、第２のマスタＯＮＵから取得した時刻情報を、第１のマスタＯＮＵからの距離と第２のマスタＯＮＵからの距離との差に起因する往復伝搬遅延時間に基づいて補正し、補正後の時刻情報を、第１および第２のマスタＯＮＵ並びに少なくとも一つのスレイブＯＮＵにマルチキャスト配信する。これにより、第１のマスタＯＮＵからの時刻情報が受信できなくなったとしても、あたかも第１のマスタＯＮＵから継続して時刻情報が提供されているように、配下の基地局装置間の時刻同期を図ることが可能となる。

【0021】

（６）また、本発明の伝送方法は、前記ＯＬＴが、前記第１のマスタＯＮＵから時刻情報を取得している状態では、前記第２のマスタＯＮＵから取得した時刻情報を破棄するステップを更に含むことを特徴とする。

【0022】

このように、ＯＬＴは、第１のマスタＯＮＵから時刻情報を取得している状態では、第２のマスタＯＮＵから取得した時刻情報を破棄するので、処理負荷を増やすことが無くなる。一方、第１のマスタＯＮＵから時刻情報を取得できなくなった場合は、瞬間的に、それまで受信していた第２のマスタＯＮＵから取得し、補正した時刻情報をマルチキャスト配信するため、継続的に配下の基地局装置間の時刻同期を図ることが可能となる。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば、第１のマスタＯＮＵが故障等によりＧＰＳ信号に基づく時刻情報の提供ができなくなったとしても、第２のマスタＯＮＵからＧＰＳ信号に基づく時刻情報の提供をすることができる。これにより、配下の基地局装置間の時刻同期を継続させ、システムの信頼性を高めることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【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】プライマリおよびセカンダリのマスタＯＮＵの概略構成を示すブロック図である。

【図3】ＯＬＴ１０の概略構成を示すブロック図である。

【図4】スレイブＯＮＵ５０−３の概略構成ブロック図を示す。

【図5】本実施形態に係るＰＯＮシステムの動作を示すフローチャートである。

【図6】従来のＰＯＮシステムの概略構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

本発明者らは、ＯＮＵ側で取得したＧＰＳ信号の時刻情報をＯＬＴに提供し、その時刻情報を、ＯＬＴを介して各ＯＮＵに配信するというループバック方式を実現しようとする場合、ＧＰＳ信号の時刻情報を提供するマスタＯＮＵが故障すると、時刻同期を図ることができなくなり、システムの信頼性を損ねてしまうことに着目し、ＧＰＳ信号の時刻情報を提供するマスタＯＮＵを複数設け、いずれかのマスタＯＮＵが故障等により時刻情報の提供ができなくなった場合は、他のマスタＯＮＵから提供される時刻情報を用いることで、システムの信頼性を維持できることを見出し、本発明をするに至った。

【0026】

すなわち、本発明のＰＯＮシステムは、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）信号を受信するＧＰＳ信号受信装置から、少なくとも時刻情報を取得し、取得した時刻情報をそれぞれ出力する第１および第２のマスタＯＮＵと、前記第１または第２のマスタＯＮＵから出力された時刻情報を取得して、同期を確立させる少なくとも一つのスレイブＯＮＵと、光分岐器を介して、前記第１および第２のマスタＯＮＵ並びに少なくとも一つの前記スレイブＯＮＵと接続し、前記第１および第２のマスタＯＮＵから出力された時刻情報をそれぞれ取得し、前記第１のマスタＯＮＵから取得した時刻情報を、前記第１および第２のマスタＯＮＵ並びに少なくとも一つの前記スレイブＯＮＵにマルチキャスト配信する一方、前記第１のマスタＯＮＵから時刻情報を取得できなくなった場合は、前記第２のマスタＯＮＵから取得した時刻情報を、前記第１のマスタＯＮＵからの距離と前記第２のマスタＯＮＵからの距離との差に起因する往復伝搬遅延時間に基づいて補正し、補正後の時刻情報を、前記第１および第２のマスタＯＮＵ並びに少なくとも一つの前記スレイブＯＮＵにマルチキャスト配信するＯＬＴと、を備えることを特徴とする。

【0027】

この構成により、本発明者らは、第１のマスタＯＮＵが故障等によりＧＰＳ信号に基づく時刻情報の提供ができなくなったとしても、第２のマスタＯＮＵからＧＰＳ信号に基づく時刻情報の提供をし、配下の基地局装置間の時刻同期を継続させ、システムの信頼性を高めることを可能とした。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。

【0028】

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、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ＯＮＵ５０−１〜ｎが接続されている。そのうち２台（図１では、ＯＮＵ５０−１および５０−２）にはＧＰＳアンテナ５１−１、５１−２がそれぞれ接続されており、当該ＧＰＳアンテナで受信した時刻情報は、ＯＬＴ１０を介して他のＯＮＵ５０−３〜ｎに配信される。この時刻情報は、ＯＬＴを介して、ＯＮＵ５０−１、５０−２に配信されても良い。

【0029】

ＯＮＵ５０−１〜ｎの配下には基地局１００−１〜ｎが接続されている。なお、本実施形態では、ＧＰＳアンテナ５１−１、が接続されているＯＮＵ５０−１を“プライマリマスタＯＮＵ（第１のマスタＯＮＵ）”と呼称し、また、ＧＰＳアンテナ５１−２、が接続されているＯＮＵ５０−２を“セカンダリマスタＯＮＵ（第２のマスタＯＮＵ）”と呼称する。また、それ以外のＯＮＵ５０−３〜ｎを“スレイブＯＮＵ”と呼称することとする。なお、本実施形態では、マスタＯＮＵは、プライマリとセカンダリの２台として説明するが、本発明は、マスタＯＮＵが２台に限定されるわけではない。

【0030】

図２は、プライマリマスタＯＮＵ５０−１の概略構成を示すブロック図である。なお、セカンダリマスタＯＮＵ５０−２もプライマリマスタＯＮＵ５０−１と同様の構成を採るため、ここでは、プライマリマスタＯＮＵ５０−１を例にとって説明する。プライマリマスタＯＮＵ５０−１は、光送受信を行なうＴＲＸ５２、ＣＰＵ５４、ユーザ・ネットワーク・インタフェースであるＵＮＩ５８から構成されている。また、プライマリマスタＯＮＵ５０−１には、マスタのクロック生成部５６が設けられている。

【0031】

ＧＰＳアンテナ５１−１で受信したＧＰＳ信号は、マスタのクロック生成部５６において、時刻情報（例えば、IEEE1588 PTPパケットなど）に変換される。上りデータ信号は、ＵＮＩ５８を介してＣＰＵ５４に供給される。ＣＰＵ５４は、ＯＬＴ１０との間で上り信号を送信可能なタイムスロットにスケジューリングし、当該タイムスロットに合わせて時刻情報およびデータ信号を時間軸上で多重する。ＴＲＸ５２は、時刻情報およびデータ信号をＯＬＴ１０に対して送信する。

【0032】

図３は、ＯＬＴ１０の概略構成を示すブロック図である。ＯＬＴ１０は、ｍ枚（ｍは任意の整数）のＯＬＴラインカード１０−１〜ｍを備えている。集線部１８は、ＯＬＴラインカード１０−１〜ｍの上り信号を集約して上位ネットワークへ転送すると共に、上位ネットワークから受信した下り信号を、ＯＬＴラインカード１０−１〜ｍに分配する。ＯＬＴラインカード１０−１〜ｍは同一の構成であるため、本実施形態では、ＯＬＴラインカード１０−１を例にとって説明する。ＯＬＴラインカード１０−１は、ｐ個のＴＲＸ１２−１〜ｐ、ＣＰＵ１４、およびＳＷ（スイッチ）１６から構成されている。

【0033】

上位ネットワークで受信した下り信号は、集線部１８においてＯＬＴラインカード１０−１〜ｍに分配され、ＳＷ１６は、下り信号を、ＣＰＵ１４を介して転送すべきＴＲＸ１２−１〜ｐ向けに分配する。時刻情報の信号の流れについて、ここではＴＲＸ１２−１を例にとって説明する。ＴＲＸ１２−１は、プライマリマスタＯＮＵ５０−１およびセカンダリマスタＯＮＵ５０−２から時刻情報を受信する。なお、ＯＬＴ１０は、各マスタＯＮＵとの論理リンクを確立する際に、いずれか一方をプライマリのマスタＯＮＵ、いずれか他方をセカンダリのマスタＯＮＵとして認識する。本実施形態では、プライマリをマスタＯＮＵ５０−１およびセカンダリをマスタＯＮＵ５０−２とする。

【0034】

ＴＲＸ１２−１で受信した上り信号は、ＣＰＵ１４を介してＳＷ１６に入射する。ＳＷ１６では、上り信号のうちプライマリマスタＯＮＵ５０−１からの時刻情報のみを、選択的にＣＰＵ１４側へ折り返す。その後、時刻情報はＴＲＸ１２−１を介して配下の全ＯＮＵへマルチキャスト配信される。

【0035】

ここで、プライマリマスタＯＮＵ５０−１において、何らかの故障が発生した場合、全ＯＮＵとの時刻同期手段が失われることとなる。そこで、本実施形態では、ＯＬＴ１０がプライマリマスタＯＮＵ５０−１の故障を検知した場合、ＳＷ１６で折り返し転送する時刻情報を、セカンダリマスタＯＮＵ５０−２側に切り替える。そして、プライマリマスタＯＮＵ５０−１とＯＬＴ１０との間の光ファイバ接続距離、および、セカンダリマスタＯＮＵ５０−２とＯＬＴ１０との間の光ファイバ接続距離の差に起因するＲＴＴ（Round Trip Time）差分を、ＯＬＴ１０で補正する。

【0036】

より具体的には、プライマリマスタＯＮＵ５０−１で故障が発生し、ＯＬＴラインカード１０−１において、プライマリマスタＯＮＵ５０−１からの時刻情報が受信できなくなったと判定すると、ＳＷ１６で折り返す時刻情報を、プライマリマスタＯＮＵ５０−１からセカンダリマスタＯＮＵ５０−２へ切り替える。さらに、全ＯＮＵの論理リンク確立時に取得したＲＴＴ情報に基づいて、プライマリマスタＯＮＵ５０−１とセカンダリマスタＯＮＵ５０−２とのＲＴＴ差分を算出し、当該ＲＴＴ差分に相当する時刻差分で、時刻情報のタイムスタンプを補正する。これにより、プライマリマスタＯＮＵ５０−１で故障が発生した場合であっても、セカンダリマスタＯＮＵ５０−２で迅速なバックアップが可能となり、全ＯＮＵとの時刻同期を継続することが可能となる。

【0037】

なお、時刻情報の上り伝送によるタイミング揺らぎを抑えるため、ＯＮＵ５０−１、５０−２からＯＬＴ１０への時刻情報は、固定タイムスロットかつ一定周期で伝送するように制御することが好ましい。さらに、ＯＬＴ１０側では、時刻情報を優先的に、一定の処理遅延となるように制御することが好ましい。

【0038】

図４は、スレイブＯＮＵ５０−３の概略構成ブロック図を示す。スレイブＯＮＵ５０−３〜ｎは同一の構成であるため、本実施形態では、スレイブＯＮＵ５０−３を例にとって説明する。スレイブＯＮＵ５０−３は、ＴＲＸ５２、ＣＰＵ５４、ＵＮＩ５８を備えている。また、スレイブのクロック生成部６０を備えている。ＯＬＴ１０に接続するスレイブＯＮＵ５０−３〜ｎは、それぞれ光ファイバ接続距離が異なるため、ＣＰＵ５４は、ＯＬＴ１０との論理リンク確立時に得たＲＴＴを保持し、当該ＲＴＴの半分の値でＯＬＴ１０から受信した時刻情報のタイムスタンプを補正する。補正した時刻情報は、スレイブのクロック生成部６０に供給され、スレイブのクロック生成部６０にてＧＰＳ信号に変換され、配下の基地局へ供給される。

【0039】

図５は、本実施形態に係るＰＯＮシステムの動作を示すフローチャートである。まず、ＯＬＴ１０は、ＯＮＵ５０−１〜ｎとの論理リンクを確立し（ステップＳ１）、２台のマスタＯＮＵのうち、いずれか１台をプライマリのマスタＯＮＵとして登録し、時刻情報を含む上下信号伝送を開始する（ステップＳ２）。上記の通り、プライマリのマスタＯＮＵは、５０−１とし、セカンダリのマスタＯＮＵを５０−２とする。

【0040】

次に、ＯＬＴ１０は、プライマリマスタＯＮＵ５０−１からの時刻情報のみを折り返し転送するように、ＳＷ１６を設定する（ステップＳ３）。ＯＬＴ１０は、プライマリマスタＯＮＵ５０−１で故障が発生しているかどうかを判定し（ステップＳ４）、時刻情報が正常に受信できている場合は、故障はないとして、ステップＳ３に遷移する。

【0041】

一方、ステップＳ４において、プライマリマスタＯＮＵ５０−１からの時刻情報が受信不可となり、プライマリマスタＯＮＵ５０−１で故障が発生したと判定した場合は、ＳＷ１６を、セカンダリマスタＯＮＵ５０−２からの時刻情報のみを折り返し転送するように切り替える（ステップＳ５）。そして、ＯＬＴ１０において、２台のマスタＯＮＵにおけるＲＴＴ差分に相当する時刻差分で、セカンダリマスタＯＮＵ５０−２から取得した時刻情報のタイムスタンプを補正し（ステップＳ６）、補正後の時刻情報を配下の全ＯＮＵへマルチキャスト配信し、ステップＳ３に遷移する。

【0042】

以上説明したように、本実施形態によれば、プライマリマスタＯＮＵ５０−１およびセカンダリマスタＯＮＵ５０−２を設けるため、プライマリマスタＯＮＵ５０−１が故障等によりＧＰＳ信号に基づく時刻情報の提供ができなくなったとしても、セカンダリマスタＯＮＵ５０−２からＧＰＳ信号に基づく時刻情報の提供をすることができる。これにより、配下の基地局装置間の時刻同期を継続させ、システムの信頼性を高めることが可能となる。また、プライマリマスタＯＮＵ５０−１から時刻情報を取得できなくなった場合、セカンダリマスタＯＮＵ５０−２から取得した時刻情報タイムスタンプを、プライマリマスタＯＮＵ５０−１からの光ファイバ接続距離とセカンダリマスタＯＮＵ５０−２からの光ファイバ接続距離との差に起因するＲＴＴ差分に基づいて補正し、補正後の時刻情報を、配下の全ＯＮＵにマルチキャスト配信する。これにより、プライマリマスタＯＮＵ５０−１からの時刻情報が受信できなくなったとしても、あたかもプライマリマスタＯＮＵ５０−１から継続して時刻情報が提供されているように、配下の基地局装置間の時刻同期を図ることが可能となる。

【符号の説明】

【0043】

１０ ＯＬＴ
１０−１〜１０−ｍ ＯＬＴラインカード
１２−１〜１２−ｐ ＴＲＸ（光送受信機）
１４ ＣＰＵ
１６ ＳＷ（スイッチ）
１８ 集線部
３０ 光スプリッタ（光分岐器）
５０−１ プライマリマスタＯＮＵ
５０−２ セカンダリマスタＯＮＵ
５０−３〜５０−ｎ スレイブＯＮＵ
５１−１、５１−２ ＧＰＳアンテナ
５２ ＴＲＸ（光送受信機）
５４ ＣＰＵ
５６ クロック生成部（マスタ）
５８ ＵＮＩ（ユーザ・ネットワーク・インタフェース）
６０ クロック生成部（スレイブ）
１００−１〜１００−ｎ 基地局

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】