ネットワークシステム、上位装置及び下位装置
【課題】装置間のラウンドトリップタイムを精度よく求める。
【解決手段】複数の下位装置と、前記複数の下位装置に接続される上位装置と、を備えるネットワークシステムであって、前記各下位装置は、前記各下位装置の時刻を表すタイムスタンプと、前記上位装置から通知されたタイムスタンプとの差によって、タイムスタンプドリフト量を計測するドリフト計測部を有し、前記上位装置は、前記下位装置との間の往復伝送時間を計測するＲＴＴ計測部を有し、前記各下位装置又は前記上位装置は、前記計測された往復伝送時間及び前記タイムスタンプドリフト量に基づいて、補正した往復伝送時間を算出するＲＴＴ補正部を有することを特徴とする。
【解決手段】複数の下位装置と、前記複数の下位装置に接続される上位装置と、を備えるネットワークシステムであって、前記各下位装置は、前記各下位装置の時刻を表すタイムスタンプと、前記上位装置から通知されたタイムスタンプとの差によって、タイムスタンプドリフト量を計測するドリフト計測部を有し、前記上位装置は、前記下位装置との間の往復伝送時間を計測するＲＴＴ計測部を有し、前記各下位装置又は前記上位装置は、前記計測された往復伝送時間及び前記タイムスタンプドリフト量に基づいて、補正した往復伝送時間を算出するＲＴＴ補正部を有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ラウンドトリップタイムの計測方法に関し、特に、ＩＥＥＥ１５８８に準拠して時刻同期を行うシステムにおけるラウンドトリップタイムの計測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
［光アクセスネットワークの普及］
近年、インターネットの普及に伴い、ネットワークへの高速化への要求が高まり、ＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ）、そしてＢ−ＰＯＮ（Ｂｒｏａｄｂａｎｄ ＰＯＮ）、Ｅ−ＰＯＮ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ ＰＯＮ）、Ｇ−ＰＯＮ（Ｇｉｇａｂｉｔ Ｃａｐａｂｌｅ ＰＯＮ）の普及が進んでいる。特に、ＰＯＮ方式は、局に置かれる収容局（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）と各ユーザー宅に置かれるネットワークユニット（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）との間を接続する際に、ＯＬＴから１本のファイバを出し、光スプリッタを用いて分岐して各ユーザーが接続される。このため、ファイバの敷設コストが安く、かつ光伝送を用いるため高速に通信を行うことが可能であるため、世界各国で普及が進んでいる。
【０００３】
［ＰＯＮ方式］
ＰＯＮ方式の中でも、ＯＬＴからＯＮＵへの下り伝送用とＯＮＵからＯＬＴへの上り伝送用で別の波長の光を用い、ＯＮＵ毎の信号を時分割するＴＤＭ−ＰＯＮ方式が広く利用されている。このＴＤＭ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）−ＰＯＮ方式は、Ｂ−ＰＯＮ、Ｅ−ＰＯＮ、Ｇ−ＰＯＮ、１０Ｇ−ＥＰＯＮ、ＸＧ−ＰＯＮにおいて採用されている。
【０００４】
［ＴＤＭ−ＰＯＮでの伝送方式］
ＴＤＭ−ＰＯＮにおける、下り伝送および上り伝送に関して説明する。下り伝送においては、ＯＬＴは連続した光信号を送出し、光スプリッタを介して全ＯＮＵに光信号が届く。ＯＮＵは、受信した光信号のフレームに付与されているリンク識別子に基づいて、そのフレームが自宛かを識別し、自宛のフレームのみを受信する。また、上り伝送においては、各ＯＮＵは光信号の衝突を防ぐために、ＯＬＴから指示された送信タイミングに基づいて、光信号を送信する。ＯＬＴは、送信を許可する期間を指示する制御フレームを各ＯＮＵに送信する。ＯＮＵは、送信を許可された期間に、上りの制御信号および上りデータを送信する。また、ＯＮＵは、接続している端末から受信したフレームのデータ量に基づいて、帯域要求量をＯＬＴに要求する制御フレームをＯＬＴに送信する。一般的には、ＯＮＵに送信を許可する期間は、ＯＮＵが要求した帯域要求量に基づいて動的に制御する、ＤＢＡ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）制御が利用されている。
【０００５】
［モバイルバックホールへのＰＯＮ適用］
モバイル端末の普及や高速化に伴い、ネットワークのトラフィックが増大している。そのため、モバイルバックホールにおいて要求される伝送速度も増大している。また、モバイルバックホール構築にかけるコストの低減も要求されており、低コストで高速な伝送速度を実現可能なＰＯＮがモバイルバックホールに適用されている。
【０００６】
［基地局間の時刻同期の必要性］
モバイル基地局においては、ハンドオーバーを実現するために基地局間で時刻を同期する必要がある。そのため、従来は、各基地局にＧＰＳ受信機を設置して、各基地局が正確な時刻を取得し、基地局間で時刻を同期していた。しかし、ＧＰＳアンテナおよびＧＰＳ受信機の利用にはコストが掛かり、また、屋内に基地局を設置する場合には、ＧＰＳによる時刻同期が困難である。そのため、ネットワークを介して時刻同期を実現するプロトコルであるＩＥＥＥ１５８８を利用した基地局間の時刻同期が検討されている。
【０００７】
[ＩＥＥＥ１５８８での時刻同期の動作シーケンスの例]
ＰＯＮを介してＩＥＥＥ１５８８により時刻同期を実現する場合の動作シーケンス例を図２１、図２２に示す。ＩＥＥＥ１５８８においては、ネットワーク機器に適用するノードとしてＢｏｕｎｄａｒｙ Ｃｌｏｃｋ、Ｅｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄ Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｃｌｏｃｋ、Ｐｅｅｒ−ｔｏ−Ｐｅｅｒ Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｃｌｏｃｋなどが定義されている。図２１は、ＯＬＴ及びＯＮＵを有するＰＯＮ全体をＢｏｕｎｄａｒｙ Ｃｌｏｃｋとみなして動作させる場合の例を示し、図２２は、ＯＬＴ及びＯＮＵを有するＰＯＮ全体をＥｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄ Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｃｌｏｃｋとみなして動作させる場合の例を示す。
【０００８】
Ｂｏｕｎｄａｒｙ Ｃｌｏｃｋを適用した場合の動作を説明する。まず、マスタークロック装置とＯＬＴとの間でＩＥＥＥ１５８８プロトコルのフレームを転送して、マスタークロック装置とＯＬＴとの間での時刻同期を確立する（ＳＩＧ２０１〜ＳＩＧ２０３）。次に、ＯＬＴとＯＮＵとの間での時刻同期を確立する（ＳＩＧ２０４〜ＳＩＧ２０６）。なお、ＯＬＴ−ＯＮＵ間の時刻同期のプロトコルはどのようなプロトコルでも構わない。最後に、ＯＮＵと基地局のスレーブクロック装置との間でＩＥＥＥ１５８８プロトコルのフレームを転送して、ＯＮＵと基地局のスレーブクロック装置との間で時刻同期を確立する。以上のように各装置間で同期を確立することによって、マスタークロック装置と基地局のスレーブクロックとの間における時刻同期を確立することが可能となる。
【０００９】
次に、Ｅｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄ Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｃｌｏｃｋを適用した場合の動作を説明する。まず、ＯＬＴとＯＮＵとの間でのローカルな時刻で同期を確立する。このローカルな時刻はマスタークロック装置の時刻と同期していなくてもよい。次に、マスタークロック装置と基地局のスレーブクロック装置との間でＩＥＥＥ１５８８のフレームを転送して、時刻同期を確立する（ＳＩＧ３０１〜ＳＩＧ３０９）。ＯＬＴ及びＯＮＵにおいては、ＩＥＥＥ１５８８のフレームを終端せずに透過させる。Ｓｙｎｃフレームを透過させる際には、ＯＬＴのＮＮＩにＳｙｎｃフレームが入力されてからＯＮＵのＵＮＩからＳｙｎｃフレームが出力されるまでの滞留時間Ｄ１を計測して、Ｓｙｎｃフレーム（ＳＩＧ３０３）のフィールドに滞留時間Ｄ１の情報を格納し、ＯＮＵからＳｙｎｃフレームを送信する。また、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑフレームを透過させる際には、ＯＮＵのＵＮＩにＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑフレームが入力されてからＯＬＴのＮＮＩからＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑフレームが出力されるまでの滞留時間Ｄ２を計測して、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑフレーム（ＳＩＧ３０５）のフィールドに滞留時間Ｄ２の情報を格納し、ＯＬＴからＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑフレームを送信する。
【００１０】
［ＰＯＮでの時刻同期技術］
ＰＯＮを介してＩＥＥＥ１５８８プロトコルによって時刻を同期するためには、ＯＬＴ−ＯＮＵ間で時刻を同期する必要がある。ＯＬＴ−ＯＮＵ間での同期手順は、例えば、特許文献１、特許文献２及び非特許文献２に記載されている。非特許文献２に記載されたＯＬＴ−ＯＮＵ間での時刻同期手順を、図２３を用いて説明する。
【００１１】
なお、ここでは、ＰＯＮ全体にＢｏｕｎｄａｒｙ Ｃｌｏｃｋを適用した場合を想定して説明を進める。
【００１２】
まず、ＯＬＴ−ＯＮＵ間でのラウンドトリップタイムを計測する。ラウンドトリップタイムの計測手順に関しては後述する。
【００１３】
次に、ＯＬＴは、ＩＥＥＥ１５８８等によって外部から時刻情報ＴｏＤを取得し、正確な時刻と同期させる。
【００１４】
次に、ＯＬＴはラウンドトリップタイムを用いて、下り方向のＰＯＮ区間遅延時間を算出し、予め設定しておいたタイムスタンプＸと、時刻ＸでのＯＮＵ時刻Ｔｘを算出し、タイムスタンプＸとＯＮＵ時刻ＴｘをＯＮＵに通知する。
【００１５】
最後に、ＯＮＵは、受信したタイムスタンプＸとＯＮＵ時刻Ｔxの情報より、正確な時刻に同期させ、ＯＮＵに接続している端末装置に時刻情報を通知する。
【００１６】
このような手順にてＯＬＴ−ＯＮＵ間の時刻を同期させるためには、ＰＯＮ区間でのラウンドトリップタイムを計測する必要があることが分かる。
【００１７】
［従来のＲＴＴ計測シーケンス］
ＩＥＥＥ８０２．３ａｖにおいては、ＯＬＴとＯＮＵ間の伝送往復時間であるラウンドトリップタイムを計測する手順が規定されている。図２４に、ＩＥＥＥ８０２．３ａｖで規定されたラウンドトリップタイム計測シーケンスを示す。ラウンドトリップタイムを計測するためには、ＯＬＴとＯＮＵのＭＰＣＰ時刻を関連付け、その後でラウンドトリップタイムを計測する。
【００１８】
まず、ＯＬＴはＯＮＵ毎に定期的にＧＡＴＥフレームを送信する（ＳＩＧ５０１）。ＧＡＴＥフレームがＯＬＴより送出されたＭＰＣＰ時刻をＴ０とする。このＧＡＴＥフレームには送出されたＭＰＣＰ時刻のタイムスタンプを格納するフィールドがあり、このフィールドにＴ０が格納される。
【００１９】
ＯＮＵは、このＧＡＴＥフレームを受信したＭＰＣＰ時刻をｔ０に設定する。ＯＮＵは、ＧＡＴＥフレームを受信すると、ＯＮＵで管理しているＭＰＣＰ時刻ｔ０をＴ０に更新する。このように、ＯＬＴのＭＰＣＰ時刻とＯＮＵのＭＰＣＰ時刻とを関連づけて管理している。クロック周波数の差などに起因して、ＯＬＴが管理しているＭＰＣＰ時刻とＯＮＵが管理しているＭＰＣＰ時刻との進む速度が異なっている場合でも、ＯＮＵのＭＰＣＰ時刻が大きくずれないようにしている。
【００２０】
次に、ラウンドトリップタイムの計測手順を説明する。ＯＬＴがＧＡＴＥフレームをＯＬＴのＭＰＣＰ時刻Ｔ１に送出する（ＳＩＧ５０２）。このＧＡＴＥフレームを受信したＯＮＵは、ＯＮＵのＭＰＣＰ時刻をｔ１からＴ１に更新する。そして、ＧＡＴＥフレームによって送信が許可された時刻になると、ＲＥＰＯＲＴフレームを送出する（ＳＩＧ５０３）。なお、ＲＥＰＯＲＴフレームを送出した時刻をｔ２が、ＲＥＰＯＲＴフレーム内のタイムスタンプフィールドに格納される。ＯＬＴは、ＲＥＰＯＲＴフレームを受信すると、ＯＬＴのＭＰＣＰ時刻Ｔ３を取得する。ＯＬＴはｔ２およびＴ３の差よりＲＴＴを計測する。
【００２１】
ラウンドトリップタイム（ＲＴＴ）は、下りの遅延時間と上りの遅延時間の和であるため、以下の式によって算出することができる。
RTT = Tdownstream + Tupstream
= Tresponse - Twait
= (T3 - T1) - (t2 - T1)
= T3 - t2
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】特開２００９−４７３１１号公報
【特許文献２】特開２００９−６５４４３号公報
【非特許文献】
【００２３】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ８０２．３ａｖ
【非特許文献２】Time of day Distribution over E-PON，HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD，２００９年３月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
前述した特許文献１及び特許文献２に記載された技術では、ＲＴＴが精度よく測定できることを前提としている。そのため、測定したＲＴＴに誤差がある場合には、時刻同期精度が低下する。特に、Ｅｔｈｅｒｎｅｔの通信では、装置間で時刻が同期していないため、装置間でクロック周波数が異なる場合があり、多くの仕様では最大のずれとして１００ｐｐｍまで許容している。
【００２５】
例えば、ＯＬＴの周波数が正確であるが、ＯＮＵの周波数が正確な基準値からずれたクロックを用いてＲＴＴを計測すると、ＲＴＴの算出で利用されるｔ２に誤差が生じる。例えば、Ｔｗａｉｔ＝２ｍｓ、ＯＮＵの周波数のずれを１００ｐｐｍとすると、ｔ２には ２ｍｓ×１０-4＝２００ｎｓの誤差が生じる。従って、片道の遅延時間では２００ｎｓ／２＝１００ｎｓ程度の誤差が生じる。１０Ｇ−ＥＰＯＮを介してＩＥＥＥ１５８８適用する場合においては、ＰＯＮでの時刻同期の精度として１００ｎｓ以下を要求することもあり、要求される時刻同期精度を満たすことができない。
【００２６】
従って、ＯＬＴとＯＮＵとの周波数がずれている場合においても、ＯＬＴ−ＯＮＵ間のラウンドトリップタイムを精度よく計測可能な方法が望まれる。
【００２７】
本発明は、このような課題を鑑みてなされたものであり、装置間で周波数がずれている場合においても、装置間のラウンドトリップタイムを補正し、ラウンドトリップタイムを精度よく求めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
本願において開示される発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、複数の下位装置と、前記複数の下位装置に接続される上位装置と、を備えるネットワークシステムであって、前記各下位装置は、前記各下位装置の時刻を表すタイムスタンプと、前記上位装置から通知されたタイムスタンプとの差によって、タイムスタンプドリフト量を計測するドリフト計測部を有し、前記上位装置は、前記下位装置との間の往復伝送時間を計測するＲＴＴ計測部を有し、前記各下位装置又は前記上位装置は、前記計測された往復伝送時間及び前記タイムスタンプドリフト量に基づいて、補正した往復伝送時間を算出するＲＴＴ補正部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の代表的な実施形態によれば、ＯＮＵのクロック周波数がずれている場合においても、ＯＬＴ−ＯＮＵ間のラウンドトリップタイムをより正確に計測することができる。そのため、ＯＬＴとＯＮＵ間の時刻同期の精度を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態におけるＯＮＵの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態におけるＯＬＴの構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態におけるＲＴＴ計測のシーケンス図である。
【図５】本発明の第１の実施形態におけるＯＮＵでのＲＴＴ補正処理のフローチャートである。
【図６】本発明の第１の実施形態におけるＯＬＴでのＲＴＴ補正処理のフローチャートである。
【図７】ＭＰＣＰ制御フレームのフォーマットを説明する図である。
【図８】本発明の第１の実施形態におけるドリフト通知フレームフォーマットを説明する図である。
【図９】本発明の第２の実施形態におけるＯＮＵの構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態におけるＯＬＴの構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態におけるＲＴＴ計測のシーケンス図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態におけるＯＮＵでのＲＴＴ補正処理のフローチャートである。
【図１３】本発明の第２の実施形態におけるＯＬＴでのＲＴＴ補正処理のフローチャートである。
【図１４】本発明の第２の実施形態におけるドリフト通知フレームフォーマットを説明する図である。
【図１５】本発明の第３の実施形態におけるＯＮＵの構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第３の実施形態におけるＯＬＴの構成を示すブロック図である。
【図１７】本発明の第２の実施形態におけるＲＴＴ計測のシーケンス図である。
【図１８】本発明の第３の実施形態におけるＯＮＵでのＲＴＴ補正処理のフローチャートである。
【図１９】本発明の第３の実施形態におけるＯＬＴでのＲＴＴ補正動作のフローチャートを示す。
【図２０】本発明の第３の実施形態におけるドリフト通知フレームフォーマットを説明する図である。
【図２１】IEEE1588 Boundary Clockを適用した場合の時刻同期動作の例のシーケンス図である。
【図２２】IEEE1588 Transparent Clockを適用した場合の時刻同期動作の例のシーケンス図である。
【図２３】ＯＬＴ−ＯＮＵ間の時刻同期手順の例のシーケンス図である。
【図２４】従来のＲＴＴ計測のシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において共通する部分には、同一の符号が付与されている。
【００３２】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態におけるシステムの構成を示す図である。
【００３３】
第１の実施形態のシステムは、ＯＬＴ１、光スプリッタ３、複数のＯＮＵ２（２−１〜２−ｎ）、無線基地局５（５−１〜５−ｎ）、ネットワーク６及びマスタークロック装置７を備える。ＯＬＴ１は、幹線の光ファイバ４−０を介して光スプリッタ３と接続される。ＯＮＵ２（２−１〜２−ｎ）は、各々、支線の光ファイバ４（４−１〜４−ｎ）を介して光スプリッタ３と接続される。無線基地局５（５−１〜５−ｎ）は、各々、ＯＮＵ２（２−１〜２−ｎ）と接続される。マスタークロック装置７及びＯＬＴ１は、ネットワーク６を介して接続される。
【００３４】
［第１の実施形態におけるＯＮＵの構成］
図２は、本発明の第１の実施形態におけるＯＮＵ２の構成を示すブロック図である。
【００３５】
ＯＮＵ２は、ＯＮＵ光送受信部２１０、ＯＮＵ ＰＨＹ処理部２２０、ＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３０、ＵＮＩ送受部２４０、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５０、ドリフト通知処理部２６０、及びＯＮＵ時刻同期制御部２７０を有する。
【００３６】
ＯＮＵ光送受信部２１０は、光ファイバより入力された下り光信号を電流信号に変換し、さらに電流信号を電圧信号に変換し、電圧信号を増幅し、ＰＨＹ処理部２２０に入力する。また、ＯＮＵ光送受信部２１０は、ＯＮＵ ＰＨＹ処理部２２０より入力された電圧信号を電流信号に変換した後、光信号に変換して、光ファイバより出力する。
【００３７】
ＯＮＵ ＰＨＹ処理部２２０は、ＯＮＵ光送受信部２１０より入力された電圧信号からクロックを抽出し、抽出されたクロックのタイミングに従って電圧信号をデジタル信号に変換する。さらに、ＯＮＵ ＰＨＹ処理部２２０は、デジタル信号を復号化して、ＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３０に出力する。また、ＯＮＵ ＰＨＹ処理部２２０は、ＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３０より入力されたデジタル信号を符号化して、電圧信号をＯＮＵ光送受信部２１０に出力する。
【００３８】
ＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３０は、ＯＮＵ ＰＨＹ処理部２２０より入力されたデジタル信号からフレームを抽出し、抽出されたフレームのヘッダを解析し、各フレームがユーザーデータフレーム、ＭＰＣＰ制御フレーム及び時刻同期制御フレームのいずれであるかを識別する。
【００３９】
ＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３０は、ユーザーデータフレームをＵＮＩ送受信部２４０に、ＭＰＣＰ制御フレームをＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５０に、時刻同期制御フレームをＯＮＵ時刻同期制御部２７０に出力する。また、ＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３０は、ＵＮＩ送受信部２４０より入力されたユーザーデータフレーム、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５０より入力されたＭＰＣＰ制御フレーム、ドリフト通知処理部２６０より入力されたドリフト通知フレーム、ＯＮＵ時刻同期制御部２７０より入力された上り時刻同期制御フレームを多重して、ＯＮＵ ＰＨＹ処理部２２０に出力する。
【００４０】
ＵＮＩ送受信部２４０は、ＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３０より入力されたユーザーデータフレームや下り時刻同期制御フレームを、ＵＮＩインタフェースに適する信号に変換して、無線基地局に出力する。また、無線基地局５より入力されたユーザーデータフレーム及び上り時刻同期制御フレームをＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３０に出力する。
【００４１】
ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５０は、ＯＬＴ−ＯＮＵ間で送受信されるＭＰＣＰ制御フレームを解析及び生成する。また、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５０は、受信したＧＡＴＥフレームを解析し、上り送信タイミングを決定する。また、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５０は、バッファ量を取得し、取得したバッファ量に基づいてＲＥＰＯＲＴフレームを生成し、ＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３０に出力する。また、下りのＧＡＴＥフレームを受信した時刻と、ＧＡＴＥフレーム内のタイムスタンプの差であるタイムスタンプドリフト量ｄｒｉｆｔとを計測し、ドリフト通知部２６０に出力する。
【００４２】
ドリフト通知処理部２６０は、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５０より入力されたドリフト量ｄｒｉｆｔに基づいて、ドリフト通知フレームを生成する。さらに、ドリフト通知処理部２６０は、生成したドリフト通知フレームをＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３０に出力する。
【００４３】
ＯＮＵ時刻同期制御部２７０は、ＯＬＴ−ＯＮＵ間における時刻同期を実現するための制御フレームを解析し、生成する。また、上り及び下りで送受信されるＩＥＥＥ１５８８パケットを処理する。
【００４４】
本発明の第１の実施形態によれば、ＯＮＵはＧＡＴＥフレームよりタイムスタンプドリフトを計測し、計測したタイムスタンプドリフト量をＯＬＴに通知することが可能である。
【００４５】
［第１の実施形態におけるＯＬＴの構成］
図３は、本発明の第１の実施形態におけるＯＬＴ１の構成を示すブロック図である。
【００４６】
ＯＬＴ１は、ＯＬＴ光送受信部１１０、ＯＬＴ ＰＨＹ処理部１２０、ＯＬＴ ＭＡＣ処理部１３０、ＮＮＩ送受部１４０、ＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部１５０、ドリフト通知受信処理部１６０、ＯＬＴ ＲＴＴ補正部１７０及びＯＬＴ時刻同期制御部１８０を有する。
【００４７】
ＯＬＴ光送受信部１１０は、光ファイバより入力された上り光信号を電流信号に変換し、さらに電流信号を電圧信号に変換し、電圧信号を増幅し、ＯＬＴ ＰＨＹ処理部１２０に入力する。また、ＯＬＴ光送受信部１１０は、ＯＬＴ ＰＨＹ処理部１２０より入力された電圧信号を電流信号に変換した後、光信号に変換して、光ファイバより出力する。
【００４８】
ＯＬＴ ＰＨＹ処理部１２０は、ＯＬＴ光送受信部１１０より入力された電圧信号からクロックを抽出し、抽出されたクロックのタイミングに従って電圧信号をデジタル信号に変換する。さらに、ＯＬＴ ＰＨＹ処理部１２０は、デジタル信号を復号化して、ＯＬＴ ＭＡＣ処理部１３０に出力する。また、ＯＬＴ ＰＨＹ処理部１２０は、ＯＬＴ ＭＡＣ処理部１３０より入力されたデジタル信号を符号化して、電圧信号をＯＬＴ光送受信部１１０に出力する。
【００４９】
ＯＬＴ ＭＡＣ処理部１３０は、ＯＬＴ ＰＨＹ処理部１２０より入力されたデジタル信号からフレームを抽出し、抽出されたフレームのヘッダを解析し、各フレームがユーザーデータフレーム、ＭＰＣＰ制御フレーム、ドリフト通知フレーム及び時刻同期制御フレームのいずれであるかを識別する。
【００５０】
ＯＬＴ ＭＡＣ処理部１３０は、ユーザーデータフレームをＮＮＩ送受信部１４０に、ＭＰＣＰ制御フレームをＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部１５０に、ドリフト通知フレームをドリフト通知受信処理部１６０に、時刻同期制御フレームをＯＬＴ時刻同期制御部１８０に出力する。また、ＯＬＴ ＭＡＣ処理部１３０は、ＮＮＩ送受信部１４０より入力されたユーザーデータフレーム、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５０より入力されたＭＰＣＰ制御フレーム、ＯＬＴ時刻同期制御部１８０より入力された下り時刻同期制御フレームを多重して、ＯＬＴ ＰＨＹ処理部１２０に出力する。
【００５１】
ＮＮＩ送受信部１４０は、ＯＬＴ ＭＡＣ処理部１３０より入力されたユーザーデータフレームや上り時刻同期制御フレームを、ＮＮＩインタフェースに適する信号に変換して、ＮＮＩを介して接続しているネットワーク装置に出力する。また、ネットワーク装置より入力されたユーザーデータフレーム及び下り時刻同期制御フレームをＯＬＴ ＭＡＣ処理部１３０に出力する。
【００５２】
ＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部１５０は、ＯＬＴ−ＯＮＵ間で送受信されるＭＰＣＰ制御フレームを解析及び生成する。また、ＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部１５０は、受信したＲＥＰＯＲＴフレームを解析し、各ＯＮＵに割り当てる帯域（タイムスロット）を決定する。また、ＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部１５０は、決定された帯域に基づいて、ＧＡＴＥフレームを生成し、ＯＬＴ ＭＡＣ処理部１３０に出力する。また、ＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部１５０は、受信したＲＥＰＯＲＴフレームを受信した時刻と、ＲＥＰＯＲＴフレーム内のタイムスタンプの差より、ラウンドトリップタイムＲＴＴを計測する。また、ＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部１５０は、ＧＡＴＥ送出時刻とＲＥＰＯＲＴフレーム内のタイムスタンプの差よりＯＮＵでの待ち時間 Ｔｗａｉｔを計測する。さらに、計測したＲＴＴ及びＴｗａｉｔをＯＬＴ ＲＴＴ補正部１７０に出力する。
【００５３】
ドリフト通知受信処理部１６０は、ＯＬＴ ＭＡＣ処理部１３０より入力されたドリフト通知フレームを解析して、ドリフト量を取得する。さらに、取得したドリフト量ｄｒｉｆｔをＯＬＴ ＲＴＴ補正部１７０に出力する。
【００５４】
ＯＬＴ ＲＴＴ補正部１７０は、ＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部１５０より入力されたラウンドトリップタイム ＲＴＴ、ＯＮＵでの待ち時間 Ｔｗａｉｔ と、ドリフト通知受信処理部１６０より入力されたドリフト量ｄｒｉｆｔ、ＤＢＡ周期Ｔｄｂａに基づいて、ＲＴＴを補正した量（ＲＴＴ＿ｃｏｒｒｅｃｔ）を算出する。なお、ＲＴＴを補正するために、以下の計算式を用いることができる。
RTT_correct = RTT + drift/Tdba ×Twait
【００５５】
ＯＬＴ時刻同期制御部１８０は、ＯＬＴ−ＯＮＵ間での時刻同期を実現するための制御フレームを解析し、生成する。また、上り及び下りで送受信されるＩＥＥＥ１５８８パケットを処理する。
【００５６】
本発明の第１の実施形態によれば、ＯＬＴ１はＯＮＵ２より受信したドリフト通知フレームに基づいて、ＲＴＴを補正することが可能である。
【００５７】
［本発明の第１の実施形態におけるＲＴＴ計測のシーケンス］
図４は、本発明の第１の実施形態におけるＲＴＴ計測のシーケンス図である。
【００５８】
図４では、図２４で示した従来のＲＴＴ計測シーケンスとの差分を中心に説明する。なお、第１の実施形態においては、ＯＬＴ１は各ＯＮＵ２に対してＧＡＴＥフレームを一定の間隔（＝ＤＢＡ周期）で送出している。
【００５９】
まず、ＯＬＴ１は、ＯＮＵ２にＧＡＴＥフレームを送信する（ＳＩＧ６０１）。ＯＮＵ２はＧＡＴＥフレームを受信すると、ＯＮＵ２のＭＰＣＰ時刻ｔ０をＧＡＴＥフレームのタイムスタンプフィールドの値Ｔ０に更新する。
【００６０】
ＯＬＴ１は、ＤＢＡ周期Ｔｄｂａを経過した時刻Ｔ１に再度ＧＡＴＥフレームを送信する（ＳＩＧ６０２）。ＯＮＵ２はＧＡＴＥフレームを受信すると、ＯＮＵ２のＭＰＣＰ時刻ｔ１をＧＡＴＥフレームのタイムスタンプフィールドの値Ｔ１に更新する。
【００６１】
ＯＮＵ２は、タイムスタンプのドリフト量ｄｒｉｆｔ＝ｔ１−Ｔ１ を計測する。ＯＮＵ２は、計測したドリフト量に基づいてドリフト通知フレームを生成し、ＯＬＴ１にドリフト通知フレームを送信する（ＳＩＧ６０３）。さらに、ＯＮＵ２は、ＯＮＵ２のＭＰＣＰ時刻ｔ２にＲＥＰＯＲＴフレームを送信する（ＳＩＧ６０４）。ＯＬＴ１は、ＲＥＰＯＲＴフレームを受信すると、ＲＥＰＯＲＴフレームを受信したＯＬＴ ＭＰＣＰ時刻Ｔ３と、ＲＥＰＯＲＴフレームのタイムスタンプフィールドｔ２に基づいて従来通りＲＴＴを計測する。その後、ドリフト通知フレームより取得したドリフト量ｄｒｉｆｔ、ＤＢＡ周期 Ｔｄｂａ、及び、ＯＮＵ２での待ち時間Ｔｗａｉｔ＝ｔ２−Ｔ１ に基づいて、ＲＴＴを補正する。
【００６２】
以上のシーケンスによって、ＯＬＴ１はＯＮＵ２より通知されたドリフト量に基づいて、ＲＴＴを補正することができる。
【００６３】
［第１の実施形態におけるＯＮＵでのＲＴＴ補正処理］
図５は、本発明の第１の実施形態におけるＯＮＵ２でのＲＴＴ補正処理のフローチャートである。以下、ステップの順番に従って説明する。
【００６４】
まず、ＯＮＵ２は、タイムスタンプドリフトを計測する（Ｓ１００１）。具体的には、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５０は、受信したＧＡＴＥフレームよりドリフト量ｄｒｉｆｔを算出し、ドリフト通知処理部２６０に出力する。
【００６５】
その後、ＯＮＵ２は、ドリフト通知フレームを生成する（Ｓ１００２）。具体的には、ＯＮＵ２内のドリフト通知処理部２６０は、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５０よりドリフト量ｄｒｉｆｔを取得して、取得したドリフト量に基づいてドリフト通知フレームを生成し、ＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３０に出力する。
【００６６】
その後、ドリフト通知処理部２６０が生成したドリフト通知フレームは、ＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３０、ＯＮＵ ＰＨＹ処理部２２０及びＯＮＵ光送受信部２１０を経由して送信される（Ｓ１００３）。
【００６７】
以上の処理によって、ＯＮＵ２は、受信したＧＡＴＥフレームより、タイムスタンプドリフト量を計測し、計測されたドリフト量をＯＬＴに通知することができる。
【００６８】
［第１の実施形態におけるＯＬＴでのＲＴＴ補正処理］
図６は、本発明の第１の実施形態におけるＯＬＴ１でのＲＴＴ補正処理のフローチャートである。以下、ステップの順番に従って説明する。
【００６９】
まず、ＯＬＴ１は、ＯＮＵ２にＧＡＴＥフレームを送信する（Ｓ９０１）。
【００７０】
その後、ＯＬＴ１は、ＧＡＴＥフレームを送信する時刻Ｔ１を取得する（Ｓ９０２）。
【００７１】
その後、ＯＬＴ１は、ＯＮＵ２よりドリフト通知フレームを受信する（Ｓ９０３）。
【００７２】
その後、ＯＬＴ１は、ドリフト量ｄｒｉｆｔを取得する（Ｓ９０４）。
【００７３】
その後、ＯＬＴ１は、ＯＮＵ２より送信されたＲＥＰＯＲＴフレームを受信する（Ｓ９０５）。
【００７４】
その後、ＯＬＴ１は、受信したＲＥＰＯＲＴフレームをＯＬＴ１が受信したＯＬＴ１のＭＰＣＰ時刻Ｔ３を取得する（Ｓ９０６）。
【００７５】
その後、ＯＬＴ１は、受信したＲＥＰＯＲＴフレーム内のタイムスタンプフィールドよりＲＥＰＯＲＴ送信時刻ｔ２を取得する（Ｓ９０７）。
【００７６】
その後、ＯＬＴ１は、Ｓ９０６で取得したＴ３、及びＳ９０７で取得したｔ２に基づいて、ＲＴＴを算出する（Ｓ９０８）。
【００７７】
その後、ＯＬＴ１は、Ｓ９０２で取得したＴ１およびＳ９０７で取得したｔ２に基づいて待ち時間Ｔｗａｉｔを計算し、Ｓ９０４で取得したｄｒｉｆｔ、計算したＴｗａｉｔ、システムで予め設定されたＤＢＡ周期Ｔｄｂａに基づいて、ＲＴＴを補正する（Ｓ９０９）。
【００７８】
以上の処理によって、ＯＬＴ１はＯＮＵ２より受信したドリフト通知に基づいて、ＲＴＴを補正することができる。
【００７９】
［本発明の第１の実施形態におけるドリフト通知フレームフォーマット］
図７は、ＭＰＣＰ制御フレームのフォーマットを説明する図であり、図８は、本発明の第１の実施形態におけるドリフト通知フレームフォーマットを説明する図である。
【００８０】
図８に示すドリフト通知フレームフォーマットは、ＭＰＣＰ制御フレームを拡張したフレームフォーマットであり、１０Ｇ−ＥＰＯＮで使用されるＭＰＣＰ制御フレームとの違いを中心に説明する。
【００８１】
図７に示すように、ＭＰＣＰ制御フレームは、Ｐｒｅａｍｂｌｅ／ＳＦＤ（Ｆ１０１）、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓ（Ｆ１０２）、ＳｏｕｒｃｅＡｄｄｒｅｓｓ（Ｆ１０３）、Ｌｅｎｇｔｈ／Ｔｙｐｅ（Ｆ１０４）、Ｏｐｃｏｄｅ（Ｆ１０５）、Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ（Ｆ１０６）、Ｄａｔａ／Ｐａｄ／Ｒｅｓｅｒｖｅｄ（Ｆ１０７）、及びＦＣＳ（Ｆ１０８）の各フィールドを含む。
【００８２】
Ｌｅｎｇｔｈ／Ｔｙｐｅ（Ｆ１０４）には、ＭＰＣＰ制御フレームであることを表す値である０ｘ８８０８が格納される。また、Ｏｐｃｏｄｅには、ＭＰＣＰ制御フレームの種別を表す値が格納される。例えば、ＧＡＴＥフレームでは０ｘ０００２が、ＲＥＰＯＲＴフレームでは０ｘ０００３が格納される。
【００８３】
ＩＥＥＥ８０２．３ａｖ規格では、０ｘ０００７から０ｘＦＦＦＤまでがＲｅｓｅｒｖｅｄに定められている。ドリフト通知フレームでは、ＯｐｃｏｄｅにこのＲｅｓｅｒｖｅｄの範囲の値を利用するとよい。
【００８４】
ここで、ドリフト通知フレームの説明に戻る。図８に示すように、ドリフト通知フレームにおいては、Ｆ１０１からＦ１０５及びＦ１０８は、ＭＰＣＰ制御フレームと同一のフォーマットである。なお、ドリフト通知フレーム用のＯｐｃｏｄｅは０ｘ０００７とした。
【００８５】
また、ドリフト量を通知するためのフィールドとして、ＯＮＵ ｔｉｍｅｓｔａｍｐ ｄｒｉｆｔフィールド（Ｆ２０１）を用意し、該フィールドに４Ｂｙｔｅを割り当てる。また、ＭＰＣＰ制御フレームと同様に、残りの領域はＰａｄ/Ｒｅｓｅｒｖｅｄ（Ｆ２０２）とした。
【００８６】
［第１の実施形態の効果］
本発明の第１の実施形態によれば、ＯＮＵ ＭＰＣＰ時刻に利用されるクロック周波数がずれている場合において、ＯＬＴ−ＯＮＵ間のＲＴＴをより正確に算出することができる。
【００８７】
ＰＯＮを経由して時刻同期を実現するシステムに本発明を適用すれば、ＲＴＴの誤差を低減することによって、時刻同期の精度を高めることができる。
【００８８】
［変形例１：ドリフト通知の送信頻度］
前述した第１の実施形態において、ＧＡＴＥフレームを受信する度にドリフト通知を送信しているが、ＯＮＵのクロック周波数の時間的な変動が小さい場合には、ドリフト通知の頻度を下げてもよい。例えば、ＧＡＴＥフレームをＮ回受信する毎にドリフト通知を送信してもよい。
【００８９】
［変形例２：計測するドリフト量の平均化］
前述した第１の実施形態において、通知するドリフト量は直接計測した値を用いた。ドリフトが変動する場合には、補正したラウンドトリップタイムも変動し、同期した時刻が不連続に変動する可能性がある。これを避けるために、過去Ｍ回のドリフト量を平均した値を用いてもよい。
【００９０】
[変形例３：待ち時間の別の算出方法]
以上の説明においては、ＯＬＴがＧＡＴＥを送信する時刻Ｔ１と、受信したＲＥＰＯＲＴ内のタイムスタンプｔ２の差より、待ち時間を求めた。待ち時間の別の算出方法として、各ＯＮＵに割り当てる上り送信許可期間（送信許可開始時刻ｓｔａｒｔｔｉｍｅと送信許可期間の長さＬｅｎｇｔｈ）に基づいて算出してもよい。
【００９１】
ＯＮＵが割り当てられた上り送信許可期間でＲＥＰＯＲＴフレームを常に最初に送信するように優先制御されている場合には、ＲＥＰＯＲＴフレームは時刻ｓｔａｒｔｔｉｍｅに送出される。そのため、Ｔ１とｓｔａｒｔｔｉｍｅとの差によって、待ち時間を算出することができる。
【００９２】
また、ＯＮＵが割り当てられた上り送信許可期間でＲＥＰＯＲＴフレームを常に最後に送信するように優先制御されている場合には、ＲＥＰＯＲＴフレームは、時刻ｓｔａｒｔｔｉｍｅ＋Ｌｅｎｇｔｈに送出されると推定し、Ｔ１と（ｓｔａｒｔｔｉｍｅ＋Ｌｅｎｇｔｈ）の差によって待ち時間を算出してもよい。
【００９３】
また、ＯＮＵが割り当てられた上り送信許可期間でＲＥＰＯＲＴフレームの送信タイミングが不明である場合には、ＲＥＰＯＲＴフレームは時刻ｓｔａｒｔｔｉｍｅ＋Ｌｅｎｇｔｈ／２に送出されると推定し、Ｔ１と（ｓｔａｒｔｔｉｍｅ＋Ｌｅｎｇｔｈ／２）の差によって待ち時間を算出してもよい。
【００９４】
＜第２の実施形態＞
前述した第１の実施形態においては、ＯＮＵ２にてタイムスタンプドリフトを計測し、ＯＮＵ２がＯＬＴ１にタイムスタンプドリフトを通知し、ＯＬＴ１でＲＴＴを計測、補正を実施していた。ＲＴＴを補正は必ずしもＯＬＴ１で実施する必要はなく、ＯＮＵで実施してもよい。第２の実施形態においては、ＯＮＵ２にてタイムスタンプドリフトを計測し、ＯＬＴ１がＲＴＴを計測し、ＯＬＴ１がＯＮＵ２にＲＴＴを通知し、ＯＮＵ２でＲＴＴを補正する。
【００９５】
以下、第２の実施形態の説明においては、第１の実施形態との差分を中心に説明し、同一の構成及び処理には同一の符号を付し、それらの説明は省略する。
【００９６】
［第２の実施形態におけるＯＮＵの構成］
図９は、本発明の第２の実施形態におけるＯＮＵ２の構成を示すブロック図である。
【００９７】
ＯＮＵ２は、ＯＮＵ光送受信部２１０、ＯＮＵ ＰＨＹ処理部２２０、ＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３１、ＵＮＩ送受部２４０、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５１、ＯＮＵ ＲＴＴ補正部２６１、ＯＮＵ時刻同期制御部２７１及びＲＴＴ通知受信処理部２８１を有する。
【００９８】
ＯＮＵ ＲＴＴ補正部２６１及びＲＴＴ通知受信処理部２８１が追加されており、また、ＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３１、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５１及びＯＮＵ時刻同期制御部２７１は、第１の実施形態のものと一部の機能・動作が異なる。
【００９９】
ＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３１は、ＯＮＵ ＰＨＹ処理部２２０より入力されたデジタル信号からフレームを抽出し、抽出されたフレームのヘッダを解析し、各フレームがユーザーデータフレーム、ＭＰＣＰ制御フレーム及び時刻同期制御フレームのいずれであるかを識別する。
【０１００】
ＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３１は、ユーザーデータフレームをＵＮＩ送受信部２４０に、ＭＰＣＰ制御フレームをＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５１に、時刻同期制御フレームをＯＮＵ時刻同期制御部２７１に出力する。また、ＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３１は、ＵＮＩ送受信部２４０より入力されたユーザーデータフレーム、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５１より入力されたＭＰＣＰ制御フレーム、ＯＮＵ時刻同期制御部２７１より入力された上り時刻同期制御フレームを多重して、ＯＮＵ ＰＨＹ処理部２２０に出力する。
【０１０１】
ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５１は、ＯＬＴ−ＯＮＵ間で送受信されるＭＰＣＰ制御フレームを解析及び生成する。また、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５１は、受信したＧＡＴＥフレームを解析し、上り送信タイミングを決定する。また、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５１は、バッファ量を取得し、取得したバッファ量に基づいてＲＥＰＯＲＴフレームを生成し、ＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３０に出力する。また、下りのＧＡＴＥフレームを受信した時刻と、ＧＡＴＥフレーム内のタイムスタンプの差であるタイムスタンプドリフト量 ｄｒｉｆｔ とを計測し、ＯＮＵ ＲＴＴ補正部２６１に出力する。また、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５１は、下りＧＡＴＥフレーム受信時刻と上りＲＥＰＯＲＴフレーム送信時刻との差であるＯＮＵ待ち時間ＴｗａｉｔをＯＮＵ ＲＴＴ補正部２６１に出力する。
【０１０２】
ＲＴＴ通知受信処理部２８１は、ＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３１より入力されたＲＴＴ通知フレームを解析し、ＯＬＴ１から通知されたラウンドトリップタイムＲＴＴを取得し、ＯＮＵ ＲＴＴ補正部２６１に出力する。
【０１０３】
ＯＮＵ ＲＴＴ補正部２６１は、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５１より取得したｄｒｉｆｔ、Ｔｗａｉｔに基づいて、ＲＴＴを補正し、補正したラウンドトリップタイムＲＴＴ＿ｃｏｒｒｅｃｔ をＯＮＵ時刻同期制御部２７１に出力する。
【０１０４】
本発明の第２の実施形態によれば、ＧＡＴＥフレームよりタイムスタンプドリフトを計測し、ＯＬＴより通知されたラウンドトリップタイムに基づいて、補正したラウンドトリップタイムを算出することができる。
【０１０５】
［第２の実施形態におけるＯＬＴの構成］
図１０は、本発明の第２の実施形態におけるＯＬＴ１の構成を示すブロック図である。
ＯＬＴ１は、ＯＬＴ光送受信部１１０、ＯＬＴ ＰＨＹ処理部１２０、ＯＬＴ ＭＡＣ処理部１３１、ＮＮＩ送受部１４０、ＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部１５１、ＯＬＴ時刻同期制御部１８１及びＲＴＴ通知処理部１９１を有する。
【０１０６】
第２の実施形態においては、ＲＴＴ通知処理部１９１が追加されており、また、ＯＬＴ ＭＡＣ処理部１３１、ＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部１５１及びＯＬＴ時刻同期制御部１８１は、第１の実施形態のものと一部の機能・動作が異なる。
【０１０７】
ＯＬＴ ＭＡＣ処理部１３１は、ＯＬＴ ＰＨＹ処理部１２０より入力されたデジタル信号からフレームを抽出し、抽出されたフレームのヘッダを解析し、各フレームがユーザーデータフレーム、ＭＰＣＰ制御フレーム及び時刻同期制御フレームのいずれであるかを識別する。
【０１０８】
ＯＬＴ ＭＡＣ処理部１３１は、ユーザーデータフレームをＮＮＩ送受信部１４０に、ＭＰＣＰ制御フレームをＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部１５１に、時刻同期制御フレームをＯＬＴ時刻同期制御部１８１に出力する。また、ＯＬＴ ＭＡＣ処理部１３１は、ＮＮＩ送受信部１４０より入力されたユーザーデータフレーム、ＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部１５１より入力されたＭＰＣＰ制御フレーム、ＯＬＴ時刻同期制御部１８１より入力された下り時刻同期制御フレームを多重して、ＯＬＴ ＰＨＹ処理部１２０に出力する。
【０１０９】
ＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部１５１は、ＯＬＴ−ＯＮＵ間で送受信されるＭＰＣＰ制御フレームを解析及び生成する。また、ＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部１５１は、受信したＲＥＰＯＲＴフレームを解析し、各ＯＮＵに割り当てる帯域（タイムスロット）を決定する。また、ＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部１５１は、決定された帯域に基づいて、ＧＡＴＥフレームを生成し、ＯＬＴ ＭＡＣ処理部１３１に出力する。また、ＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部１５１は、受信したＲＥＰＯＲＴフレームを受信した時刻と、ＲＥＰＯＲＴフレーム内のタイムスタンプの差より、ラウンドトリップタイムＲＴＴを計測する。また、ＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部１５１は、計測したＲＴＴをＯＬＴ時刻同期制御部１８１及びＲＴＴ通知処理部１９１に出力する。
【０１１０】
ＯＬＴ時刻同期制御部１８１は、ＯＬＴ−ＯＮＵ間での時刻同期を実現するための制御フレームを解析し、生成する。また、上り及び下りで送受信されるＩＥＥＥ１５８８パケットを処理する。
【０１１１】
ＲＴＴ通知処理部１９１は、ＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部１５１より入力されたラウンドトリップタイム RTT に基づいて、ＲＴＴ通知フレームを生成し、ＯＬＴ ＭＡＣ処理部１３１に出力する。
【０１１２】
本発明の第２の実施形態によれば、ＯＬＴは計測した（補正前の）ラウンドトリップタイムをＯＮＵに通知することができる。
【０１１３】
［第２の実施形態におけるＲＴＴ計測のシーケンス］
図１１は、本発明の第２の実施形態におけるＲＴＴ計測のシーケンス図である。
【０１１４】
まず、ＯＬＴ１は、ＯＮＵ２にＧＡＴＥフレームを送信する（ＳＩＧ１１０１）。ＯＮＵ２はＧＡＴＥフレームを受信すると、ＯＮＵ２のＭＰＣＰ時刻ｔ０をＧＡＴＥフレームのタイムスタンプフィールドの値Ｔ０に更新する。
【０１１５】
ＯＬＴ１は、ＤＢＡ周期Ｔｄｂａを経過した時刻Ｔ１に再度ＧＡＴＥフレームを送信する（ＳＩＧ１１０２）。ＯＮＵはＧＡＴＥフレームを受信すると、ＯＮＵ２のＭＰＣＰ時刻ｔ１をＧＡＴＥフレームのタイムスタンプフィールドの値Ｔ１に更新する。
【０１１６】
ＯＮＵ２は、タイムスタンプのドリフト量ｄｒｉｆｔ＝ｔ１−Ｔ１を計測し、ＯＮＵ２のＭＰＣＰ時刻ｔ２にＲＥＰＯＲＴフレームを送信する（ＳＩＧ１１０３）。ＯＬＴ１は、ＲＥＰＯＲＴフレームを受信すると、ＲＥＰＯＲＴフレームを受信したＯＬＴ ＭＰＣＰ時刻Ｔ３と、ＲＥＰＯＲＴフレームのタイムスタンプフィールドｔ２に基づいて従来通りＲＴＴを計測する。その後、計測したＲＴＴに基づいてＲＴＴ通知フレームを生成し、ＯＮＵ２に送信する（ＳＩＧ１１０４）。
【０１１７】
ＯＮＵ２はＲＴＴ通知フレームより取得したＲＴＴ、ドリフト量ｄｒｉｆｔ、ＤＢＡ周期Ｔｄｂａ、及び、ＯＮＵ２での待ち時間Ｔｗａｉｔ＝ｔ２−Ｔ１に基づいて、ＲＴＴを補正する。
【０１１８】
以上のシーケンスによって、ＯＮＵ２はＯＮＵ２で検出したドリフト量に基づいて、ＲＴＴを補正することができる。
【０１１９】
なお、第２の実施形態においては、補正したラウンドトリップタイムをＯＮＵ２は知っているがＯＬＴ１は知らない。そのため、必要があれば、補正したＲＴＴをＯＬＴ１に通知してもよい。ＲＴＴの通知には、下りのＲＴＴ通知フレームと同様のフォーマットのフレームを利用してもよい。あるいは、ＯＬＴ１とＯＮＵ２との間で時刻同期をとる際に、ＯＮＵ２にて補正したＲＴＴによる下り遅延時間を補正してもよい。
【０１２０】
［第２の実施形態におけるＯＮＵでのＲＴＴ補正処理］
図１２は、本発明の第２の実施形態におけるＯＮＵ２でのＲＴＴ補正処理のフローチャートである。以下、ステップの順番に従って説明する。
【０１２１】
まず、ＯＮＵ２は、ＧＡＴＥフレームを受信する（Ｓ１５０１）。
【０１２２】
その後、ＯＮＵ２は、タイムスタンプドリフトを計測する。具体的には、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５１は受信したＧＡＴＥフレームよりドリフト量ｄｒｉｆｔを算出し、ＯＮＵ ＲＴＴ補正部２６１に出力する（Ｓ１５０２）。
【０１２３】
その後、ＯＮＵ２は、ＲＥＰＯＲＴフレームを送信する（Ｓ１５０３）。
【０１２４】
その後、ＯＮＵ２は、ＧＡＴＥフレームを受信してからＲＥＰＯＲＴを送出するまでの待ち時間Ｔｗａｉｔを計測する（Ｓ１５０４）。
【０１２５】
その後、ＯＮＵ２は、ＲＴＴ通知フレームを受信する（Ｓ１５０５）。
【０１２６】
その後、ＯＮＵ２は、ＲＴＴ通知フレームを解析して、通知されたラウンドトリップタイムＲＴＴを取得する（Ｓ１５０６）。
【０１２７】
その後、ＯＮＵ２は、Ｓ１５０２で取得したドリフト量ｄｒｉｆｔ、Ｓ１５０４で取得したＯＮＵ待ち時間Ｔｗａｉｔ、及びＤＢＡ周期Ｔｄｂａに基づいて、補正したらラウンドトリップタイムＲＴＴ＿ｃｏｒｒｅｃｔを算出する（Ｓ１５０７）。
【０１２８】
以上の処理によって、ＯＮＵ２は受信したＧＡＴＥフレームより、タイムスタンプドリフト量を計測し、ＯＬＴ１より通知されたＲＴＴ及び計測したドリフト量に基づいて、補正したランドトリップタイムを求めることができる。
【０１２９】
［第２の実施形態におけるＯＬＴでのＲＴＴ補正処理］
図１３は、本発明の第２の実施形態におけるＯＬＴ１でのＲＴＴ補正処理のフローチャートである。以下、ステップの順番に従って説明する。
【０１３０】
まず、ＯＬＴ１は、ＯＮＵ２にＧＡＴＥフレームを送信する（Ｓ１４０１）。
【０１３１】
その後、ＯＬＴ１は、ＯＮＵより送信されたＲＥＰＯＲＴフレームを受信する（Ｓ１４０２）。
【０１３２】
その後、ＯＬＴ１は、ＲＥＰＯＲＴフレームを受信したときのＯＬＴ ＭＰＣＰ時刻Ｔ３を取得する（Ｓ１４０３）。
【０１３３】
その後、ＯＬＴ１は、受信したＲＥＰＯＲＴフレーム内のタイムスタンプフィールドよりＲＥＰＯＲＴ送信時刻ｔ２を取得する（Ｓ１４０４）。
【０１３４】
その後、ＯＬＴ１は、Ｓ１４０３で取得したＴ３、及びＳ１４０４で取得したｔ２に基づいて、ラウンドトリップタイムＲＴＴを算出する（Ｓ１４０５）。
【０１３５】
その後、ＯＬＴ１は、算出したＲＴＴを通知するための、ＲＴＴ通知フレームを生成する（Ｓ１４０６）。
【０１３６】
その後、ＯＬＴ１は、Ｓ１４０６で生成したＲＴＴ通知フレームをＯＮＵに送信する（Ｓ１４０７）。
【０１３７】
以上のフローにより、ＯＬＴ１はＯＮＵ２より受信したＲＥＰＯＲＴよりラウンドトリップタイムを求めて、算出したラウンドトリップタイムをＯＮＵ２に通知することができる。
【０１３８】
図１４は、本発明の第２の実施形態におけるＲＴＴ通知フレームフォーマットを説明する図である。ここでは、本発明の第１の実施形態におけるドリフト通知フレームフォーマットとの差分を中心に説明する。
【０１３９】
第２の実施形態におけるＲＴＴ通知フレームは、ラウンドトリップタイムを表すＲＴＴフィールド（Ｆ３０１）を含み、４Ｂｙｔｅを割り当てる。また、ＭＰＣＰ制御フレームと同様に残りの領域はＰａｄ／Ｒｅｓｅｒｖｅｄ（Ｆ３０２）とする。
【０１４０】
Ｌｅｎｇｔｈ／Ｔｙｐｅには、ＭＰＣＰ制御フレームであることを表す値である０ｘ８８０８が格納され、Ｏｐｃｏｄｅには、第２の実施形態における、ＲＴＴの値を含むドリフト通知フレームを表す値である０ｘ０００８が格納される。
【０１４１】
［第２の実施形態の効果］
本発明の第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、ＯＮＵ ＭＰＣＰ時刻に利用されるクロック周波数がずれている場合でも、ＯＬＴ−ＯＮＵ間のＲＴＴをより正確に算出することができる。
【０１４２】
ＰＯＮを経由して時刻同期を実現するシステムに本発明を適用すれば、ＲＴＴの誤差を低減することによって、時刻同期の精度を高めることができる。
【０１４３】
＜第３の実施形態＞
前述した第１の実施形態においては、ＧＡＴＥ送信間隔（＝ＤＢＡ周期）が一定であるとして、ラウンドトリップタイムを補正した。第３の実施形態においては、ＧＡＴＥ送信間隔が時々刻々変化するような場合にも適用可能であり、ＯＮＵはドリフト量ｄｒｉｆｔに加え、前回のＧＡＴＥフレームを受信してから、次のＧＡＴＥフレームを受信するまでのドリフト継続時間Ｔｄｒｉｆｔを合わせて通知する。
【０１４４】
以下、第３の実施形態の説明においては、第１の実施形態との差分を中心に説明し、同一の構成及び処理には同一の符号を付し、それらの説明は省略する。
【０１４５】
［第３の実施形態におけるＯＮＵの構成］
図１５は、本発明の第３の実施形態におけるＯＮＵ２の構成を示すブロック図である。
【０１４６】
ＯＮＵ２は、ＯＮＵ光送受信部２１０、ＯＮＵ ＰＨＹ処理部２２０、ＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３０、ＵＮＩ送受信部２４０、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５２、ドリフト通知処理部２６２及びＯＮＵ時刻同期制御部２７０を有する。
【０１４７】
ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５２及びドリフト通知処理部２６２は、第１の実施形態のものと一部の機能・動作が異なる。
【０１４８】
ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５２は、ＯＬＴ−ＯＮＵ間で送受信されるＭＰＣＰ制御フレームを解析及び生成する。また、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５２は、受信したＧＡＴＥフレームを解析し、上り送信タイミングを決定する。また、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５２は、バッファ量を取得し、取得したバッファ量に基づいてＲＥＰＯＲＴフレームを生成し、ＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３０に出力する。また、下りのＧＡＴＥフレームを受信した時刻と、ＧＡＴＥフレーム内のタイムスタンプの差であるタイムスタンプドリフト量ｄｒｉｆｔとを計測し、ドリフト通知部２６０に出力する。また、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５２は、下りＧＡＴＥフレーム受信時刻と、前の下りＧＡＴＥフレームの受信時刻との差より、ドリフト継続時間Ｔｄｒｉｆｔを計測し、計測したＴｄｒｉｆｔをドリフト通知処理部２６２に出力する。
【０１４９】
ドリフト通知処理部２６２は、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５２より入力されたドリフト量ｄｒｉｆｔ及びドリフト継続時間Ｔｄｒｉｆｔに基づいて、ドリフト通知フレームを生成し、ＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３０に出力する。
【０１５０】
本発明の第３の実施形態によれば、ＧＡＴＥフレームよりタイムスタンプドリフト及びドリフト継続時間を計測し、計測したタイムスタンプドリフト及びドリフト継続時間をＯＬＴに通知することができる。
【０１５１】
［第３の実施形態におけるＯＬＴの構成］
図１６は、本発明の第３の実施形態におけるＯＬＴ１の構成を示すブロック図である。
【０１５２】
ＯＬＴ１は、ＯＬＴ光送受信部１１０、ＯＬＴ ＰＨＹ処理部１２０、ＯＬＴ ＭＡＣ処理部１３０、ＮＮＩ送受部１４０、ＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部１５０、ドリフト通知受信処理部１６２、ＯＬＴ ＲＴＴ補正部１７２及びＯＬＴ時刻同期制御部１８０を有する。
【０１５３】
第３の実施形態においては、ドリフト通知受信処理部１６２及びＯＬＴ ＲＴＴ補正部１７２は、第１の実施形態のものと一部の機能・動作が異なる。
【０１５４】
ドリフト通知受信処理部１６２は、ＯＬＴ ＭＡＣ処理部より入力されたドリフト通知フレームを解析して、ドリフト量ｄｒｉｆｔ及びドリフト継続時間Ｔｄｒｉｆｔを取得する。さらに、取得したドリフト量ｄｒｉｆｔ、ドリフト継続時間ＴｄｒｉｆｔをＯＬＴ ＲＴＴ補正部１７２に出力する。
【０１５５】
ＯＬＴ ＲＴＴ補正部１７２は、ＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部１５０より入力されたラウンドトリップタイム ＲＴＴ、ＯＮＵでの待ち時間 Ｔｗａｉｔと、ドリフト通知受信処理部１６２より入力されたドリフト量ｄｒｉｆｔ、ドリフト継続時間Ｔｄｒｉｆｔに基づいて、ＲＴＴを補正した量ＲＴＴ＿ｃｏｒｒｅｃｔを算出する。なお、ＲＴＴを補正するための計算式は、第１の実施形態で利用する計算式において、Ｔｄｂａ を Ｔｄｒｉｆｔ で置き換えた式にする。すなわち、下式を利用して補正する。
RTT_correct = RTT + drift/Tdrift ×Twait
【０１５６】
本発明の第３の実施形態によれば、ＯＬＴ１はＯＮＵ２より受信したドリフト量およびドリフト継続時間に基づいて、ラウンドトリップタイムを補正することが可能である。なお、補正には、ＯＮＵ２から通知されたドリフト継続時間を用いるため、ＯＬＴ１が送信するＧＡＴＥフレームの間隔が一定でない場合においても、ラウンドトリップタイムを補正することができる。
【０１５７】
［第３の実施形態におけるＲＴＴ計測のシーケンス］
図１７は、本発明の第２の実施形態におけるＲＴＴ計測のシーケンス図である。
【０１５８】
まず、ＯＬＴ１は、ＯＮＵ２にＧＡＴＥフレームを送信する（ＳＩＧ１６０１）。ＯＮＵ２はＧＡＴＥフレームを受信すると、ＯＮＵ２のＭＰＣＰ時刻ｔ０をＧＡＴＥフレームのタイムスタンプフィールドの値Ｔ０に更新する。
【０１５９】
ＯＬＴ１は、ドリフト継続時間Ｔｄｒｉｆｔを経過した時刻Ｔ１に再度ＧＡＴＥフレームを送信する（ＳＩＧ１６０２）。ＯＮＵ２はＧＡＴＥフレームを受信すると、ＯＮＵ２のＭＰＣＰ時刻ｔ１をＧＡＴＥフレームのタイムスタンプフィールドの値Ｔ１に更新する。
【０１６０】
ＯＮＵ２は、タイムスタンプのドリフト量ｄｒｉｆｔ＝ｔ１−Ｔ１に加えて、ドリフト継続時間Ｔｄｒｉｆｔ＝Ｔ１−Ｔ０を計測する。計測したドリフト量及びドリフト継続時間に基づいてドリフト通知フレームを生成し、ＯＬＴ１にドリフト通知フレームを送信する（ＳＩＧ１６０３）。さらに、ＯＮＵ２は、ＯＮＵ２のＭＰＣＰ時刻ｔ２にＲＥＰＯＲＴフレームを送信する（ＳＩＧ１６０４）。
【０１６１】
ＯＬＴ１は、ＲＥＰＯＲＴフレームを受信すると、ＲＥＰＯＲＴフレームを受信したＯＬＴ ＭＰＣＰ時刻Ｔ３と、ＲＥＰＯＲＴフレームのタイムスタンプフィールドｔ２に基づいて従来通りＲＴＴを計測する。その後、ドリフト通知フレームより取得したドリフト量ｄｒｉｆｔ、ドリフト継続時間Ｔｄｒｉｆｔ、及び、ＯＮＵでの待ち時間Ｔｗａｉｔ＝ｔ２−Ｔ１に基づいて、ＲＴＴを補正する。
【０１６２】
以上のシーケンスによって、ＯＬＴが送信するＧＡＴＥフレームの送信間隔が一定でない場合でも、ＯＬＴはＯＮＵより通知されたドリフト量に基づいて、ＲＴＴを補正することができる。
【０１６３】
［第３の実施形態におけるＯＮＵでのＲＴＴ補正処理］
図１８に、本発明の第３の実施形態におけるＯＮＵ２でのＲＴＴ補正処理のフローチャートである。以下、ステップの順番に従って説明する。
【０１６４】
まず、タイムスタンプドリフト量を計測する。ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部は受信したＧＡＴＥフレームよりドリフト量ｄｒｉｆｔを算出し、ドリフト通知処理部に出力する（Ｓ１９０１）。
【０１６５】
その後、ＯＮＵ２は、タイムスタンプドリフト継続時間を計測する。ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部は受信したＧＡＴＥフレームを受信した間隔より、ドリフト継続時間Ｔｄｒｉｆｔを算出し、ドリフト通知処理部２６２に出力する（Ｓ１９０２）。
【０１６６】
その後、ＯＮＵ２は、ドリフト通知フレームを生成する。ＯＮＵ内のドリフト通知処理部は、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部よりドリフト量ｄｒｉｆｔ及びドリフト継続時間Ｔｄｒｉｆｔを取得して、取得したドリフト量、ドリフト継続時間に基づいてドリフト通知フレームを生成し、ＯＮＵ ＭＡＣ処理部に出力する（Ｓ１９０３）。
【０１６７】
ＯＮＵ２は、ドリフト通知処理部が生成したドリフト通知フレームがＯＮＵ ＭＡＣ処理部、ＯＮＵ ＰＨＹ処理部及びＯＮＵ光送受信部を経由して送信される（Ｓ１９０４）。
【０１６８】
以上の処理によって、ＯＮＵ２は受信したＧＡＴＥフレームより、タイムスタンプドリフト量及びドリフト継続時間を計測し、計測したドリフト量及びドリフト継続時間をＯＬＴ１に通知することができる。
【０１６９】
［第３の実施形態におけるＯＬＴでのＲＴＴ補正処理］
図１９に、本発明の第３の実施形態におけるＯＬＴ１でのＲＴＴ補正動作のフローチャートを示す。ステップの順番に従って説明する。
【０１７０】
まず、ＯＬＴ１は、ＯＮＵ２にＧＡＴＥフレームを送信する（Ｓ２００１）。
【０１７１】
その後、ＯＬＴ１は、ＧＡＴＥフレームを送信する時刻Ｔ１を取得する（Ｓ２００２）。
【０１７２】
その後、ＯＬＴ１は、ＯＮＵよりドリフト通知フレームを受信する（Ｓ２００３）。
【０１７３】
その後、ＯＬＴ１は、ドリフト通知フレームを解析し、ドリフト量ｄｒｉｆｔ及びドリフト継続時間Ｔｄｒｉｆｔを取得する（Ｓ２００４）。
【０１７４】
その後、ＯＬＴ１は、ＯＮＵより送信されたＲＥＰＯＲＴフレームを受信する（Ｓ２００５）。
【０１７５】
その後、ＯＬＴ１は、受信したＲＥＰＯＲＴフレームをＯＬＴ１が受信したＯＬＴ１のＭＰＣＰ時刻Ｔ３を取得する（Ｓ２００６）。
【０１７６】
その後、ＯＬＴ１は、受信したＲＥＰＯＲＴフレーム内のタイムスタンプフィールドよりＲＥＰＯＲＴ送信時刻ｔ２を取得する（Ｓ２００７）。
【０１７７】
その後、ＯＬＴ１は、Ｓ２００６で取得したＴ３、及びＳ２００７で取得したｔ２に基づいて、ＲＴＴを算出する（Ｓ２００８）。
【０１７８】
その後、Ｓ２００４で取得したドリフト量ｄｒｉｆｔ及びドリフト継続時間Ｔｄｒｉｆｔに基づいてＲＴＴを補正する（Ｓ２００９）。
【０１７９】
以上の処理によって、ＯＬＴ１はＯＮＵ２より受信したドリフト通知に基づいて、ＲＴＴを補正することが可能である。
【０１８０】
［第３の実施形態におけるドリフト通知フレームフォーマット］
図２０は、本発明の第３の実施形態におけるドリフト通知フレームフォーマットを説明する図である。ここでは、本発明の第１の実施形態におけるドリフト通知フレームフォーマットとの差分を中心に説明する。
【０１８１】
第３の実施形態におけるドリフト通知フレームは、ＯＮＵのタイムスタンプドリフト量を表すＯＮＵ ｔｉｍｅｓｔａｍｐ ｄｒｉｆｔフィールド（Ｆ４０１）、及び、タイムスタンプドリフト継続時間を表すＤｒｉｆｔ Ｄｕｒａｔｉｏｎ ｔｉｍｅフィールド（Ｆ４０２）を含み、各々に４Ｂｙｔｅを割り当てる。また、ＭＰＣＰ制御フレームと同様に残りの領域はＰａｄ／Ｒｅｓｅｒｖｅｄ（Ｆ４０３）とする。
【０１８２】
Ｌｅｎｇｔｈ／Ｔｙｐｅには、ＭＰＣＰ制御フレームであることを表す値である０ｘ８８０８が格納され、Ｏｐｃｏｄｅには、第３の実施形態における、タイムスタンプドリフト継続時間を含むドリフト通知フレームを表す値である０ｘ０００９が格納される。
【０１８３】
［第３の実施形態の効果］
本発明の第３の実施形態によれば、ＯＬＴ１が送信するＧＡＴＥフレームの送信間隔が一定でない場合において、ＯＬＴ−ＯＮＵ間のＲＴＴをより正確に算出することができる。
【０１８４】
ＰＯＮを経由して時刻同期を実現するシステムに本発明を適用すれば、ＲＴＴの誤差を低減することによって、時刻同期の精度を高めることができる。
【０１８５】
［変形例４］
以上、本発明の実施形態について、１０Ｇ−ＥＰＯＮで規定されているフレームフォーマット及びプロトコルに基づいて説明したが、他のフレームフォーマットやプロトコルにおいても同様に、本発明を適用することができる。
【０１８６】
また、以上の説明においては、ＯＬＴとＯＮＵとの間のラウンドトリップタイムに関して説明したが、必ずしも、本発明の適用はＰＯＮシステムに限定されない。
【０１８７】
また、本発明の適用例としてモバイルバックホールを採用したが、時刻同期が必要とされるシステムであれば、ファクトリーオートメーション及びスマートグリッド等のシステムに適用が可能である。
【符号の説明】
【０１８８】
１ 光回線装置（ＯＬＴ）
２−１〜２−ｎ 光ネットワーク装置（ＯＮＵ）
３ 光スプリッタ
４−０〜４−ｎ 光ファイバ
５−１〜５−ｎ 無線基地局
６ ネットワーク
７ マスタークロック装置
１１０ ＯＬＴ光送受信部
１２０ ＯＬＴ ＰＨＹ処理部
１３０、１３１ ＯＬＴ ＭＡＣ処理部
１４０ ＮＮＩ送受信部
１５０、１５１ ＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部
１６０、１６２ ドリフト通知受信処理部
１７０、１７２ ＯＬＴ ＲＴＴ補正部
１８０、１８１ ＯＬＴ時刻同期制御部
２１０ ＯＮＵ光送受信部
２２０ ＯＮＵ ＰＨＹ処理部
２３０、２３１ ＯＮＵ ＭＡＣ処理部
２４０ ＵＮＩ送受信部
２５０、２５１、２５２ ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部
２６０、２６１、２６２ ドリフト通知処理部
２７０、２７１ ＯＮＵ時刻同期制御部
２８１ ＲＴＴ通知受信処理部
２９１ ＲＴＴ通知処理部
【技術分野】
【０００１】
ラウンドトリップタイムの計測方法に関し、特に、ＩＥＥＥ１５８８に準拠して時刻同期を行うシステムにおけるラウンドトリップタイムの計測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
［光アクセスネットワークの普及］
近年、インターネットの普及に伴い、ネットワークへの高速化への要求が高まり、ＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ）、そしてＢ−ＰＯＮ（Ｂｒｏａｄｂａｎｄ ＰＯＮ）、Ｅ−ＰＯＮ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ ＰＯＮ）、Ｇ−ＰＯＮ（Ｇｉｇａｂｉｔ Ｃａｐａｂｌｅ ＰＯＮ）の普及が進んでいる。特に、ＰＯＮ方式は、局に置かれる収容局（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）と各ユーザー宅に置かれるネットワークユニット（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）との間を接続する際に、ＯＬＴから１本のファイバを出し、光スプリッタを用いて分岐して各ユーザーが接続される。このため、ファイバの敷設コストが安く、かつ光伝送を用いるため高速に通信を行うことが可能であるため、世界各国で普及が進んでいる。
【０００３】
［ＰＯＮ方式］
ＰＯＮ方式の中でも、ＯＬＴからＯＮＵへの下り伝送用とＯＮＵからＯＬＴへの上り伝送用で別の波長の光を用い、ＯＮＵ毎の信号を時分割するＴＤＭ−ＰＯＮ方式が広く利用されている。このＴＤＭ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）−ＰＯＮ方式は、Ｂ−ＰＯＮ、Ｅ−ＰＯＮ、Ｇ−ＰＯＮ、１０Ｇ−ＥＰＯＮ、ＸＧ−ＰＯＮにおいて採用されている。
【０００４】
［ＴＤＭ−ＰＯＮでの伝送方式］
ＴＤＭ−ＰＯＮにおける、下り伝送および上り伝送に関して説明する。下り伝送においては、ＯＬＴは連続した光信号を送出し、光スプリッタを介して全ＯＮＵに光信号が届く。ＯＮＵは、受信した光信号のフレームに付与されているリンク識別子に基づいて、そのフレームが自宛かを識別し、自宛のフレームのみを受信する。また、上り伝送においては、各ＯＮＵは光信号の衝突を防ぐために、ＯＬＴから指示された送信タイミングに基づいて、光信号を送信する。ＯＬＴは、送信を許可する期間を指示する制御フレームを各ＯＮＵに送信する。ＯＮＵは、送信を許可された期間に、上りの制御信号および上りデータを送信する。また、ＯＮＵは、接続している端末から受信したフレームのデータ量に基づいて、帯域要求量をＯＬＴに要求する制御フレームをＯＬＴに送信する。一般的には、ＯＮＵに送信を許可する期間は、ＯＮＵが要求した帯域要求量に基づいて動的に制御する、ＤＢＡ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）制御が利用されている。
【０００５】
［モバイルバックホールへのＰＯＮ適用］
モバイル端末の普及や高速化に伴い、ネットワークのトラフィックが増大している。そのため、モバイルバックホールにおいて要求される伝送速度も増大している。また、モバイルバックホール構築にかけるコストの低減も要求されており、低コストで高速な伝送速度を実現可能なＰＯＮがモバイルバックホールに適用されている。
【０００６】
［基地局間の時刻同期の必要性］
モバイル基地局においては、ハンドオーバーを実現するために基地局間で時刻を同期する必要がある。そのため、従来は、各基地局にＧＰＳ受信機を設置して、各基地局が正確な時刻を取得し、基地局間で時刻を同期していた。しかし、ＧＰＳアンテナおよびＧＰＳ受信機の利用にはコストが掛かり、また、屋内に基地局を設置する場合には、ＧＰＳによる時刻同期が困難である。そのため、ネットワークを介して時刻同期を実現するプロトコルであるＩＥＥＥ１５８８を利用した基地局間の時刻同期が検討されている。
【０００７】
[ＩＥＥＥ１５８８での時刻同期の動作シーケンスの例]
ＰＯＮを介してＩＥＥＥ１５８８により時刻同期を実現する場合の動作シーケンス例を図２１、図２２に示す。ＩＥＥＥ１５８８においては、ネットワーク機器に適用するノードとしてＢｏｕｎｄａｒｙ Ｃｌｏｃｋ、Ｅｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄ Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｃｌｏｃｋ、Ｐｅｅｒ−ｔｏ−Ｐｅｅｒ Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｃｌｏｃｋなどが定義されている。図２１は、ＯＬＴ及びＯＮＵを有するＰＯＮ全体をＢｏｕｎｄａｒｙ Ｃｌｏｃｋとみなして動作させる場合の例を示し、図２２は、ＯＬＴ及びＯＮＵを有するＰＯＮ全体をＥｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄ Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｃｌｏｃｋとみなして動作させる場合の例を示す。
【０００８】
Ｂｏｕｎｄａｒｙ Ｃｌｏｃｋを適用した場合の動作を説明する。まず、マスタークロック装置とＯＬＴとの間でＩＥＥＥ１５８８プロトコルのフレームを転送して、マスタークロック装置とＯＬＴとの間での時刻同期を確立する（ＳＩＧ２０１〜ＳＩＧ２０３）。次に、ＯＬＴとＯＮＵとの間での時刻同期を確立する（ＳＩＧ２０４〜ＳＩＧ２０６）。なお、ＯＬＴ−ＯＮＵ間の時刻同期のプロトコルはどのようなプロトコルでも構わない。最後に、ＯＮＵと基地局のスレーブクロック装置との間でＩＥＥＥ１５８８プロトコルのフレームを転送して、ＯＮＵと基地局のスレーブクロック装置との間で時刻同期を確立する。以上のように各装置間で同期を確立することによって、マスタークロック装置と基地局のスレーブクロックとの間における時刻同期を確立することが可能となる。
【０００９】
次に、Ｅｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄ Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ Ｃｌｏｃｋを適用した場合の動作を説明する。まず、ＯＬＴとＯＮＵとの間でのローカルな時刻で同期を確立する。このローカルな時刻はマスタークロック装置の時刻と同期していなくてもよい。次に、マスタークロック装置と基地局のスレーブクロック装置との間でＩＥＥＥ１５８８のフレームを転送して、時刻同期を確立する（ＳＩＧ３０１〜ＳＩＧ３０９）。ＯＬＴ及びＯＮＵにおいては、ＩＥＥＥ１５８８のフレームを終端せずに透過させる。Ｓｙｎｃフレームを透過させる際には、ＯＬＴのＮＮＩにＳｙｎｃフレームが入力されてからＯＮＵのＵＮＩからＳｙｎｃフレームが出力されるまでの滞留時間Ｄ１を計測して、Ｓｙｎｃフレーム（ＳＩＧ３０３）のフィールドに滞留時間Ｄ１の情報を格納し、ＯＮＵからＳｙｎｃフレームを送信する。また、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑフレームを透過させる際には、ＯＮＵのＵＮＩにＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑフレームが入力されてからＯＬＴのＮＮＩからＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑフレームが出力されるまでの滞留時間Ｄ２を計測して、Ｄｅｌａｙ＿Ｒｅｑフレーム（ＳＩＧ３０５）のフィールドに滞留時間Ｄ２の情報を格納し、ＯＬＴからＤｅｌａｙ＿Ｒｅｑフレームを送信する。
【００１０】
［ＰＯＮでの時刻同期技術］
ＰＯＮを介してＩＥＥＥ１５８８プロトコルによって時刻を同期するためには、ＯＬＴ−ＯＮＵ間で時刻を同期する必要がある。ＯＬＴ−ＯＮＵ間での同期手順は、例えば、特許文献１、特許文献２及び非特許文献２に記載されている。非特許文献２に記載されたＯＬＴ−ＯＮＵ間での時刻同期手順を、図２３を用いて説明する。
【００１１】
なお、ここでは、ＰＯＮ全体にＢｏｕｎｄａｒｙ Ｃｌｏｃｋを適用した場合を想定して説明を進める。
【００１２】
まず、ＯＬＴ−ＯＮＵ間でのラウンドトリップタイムを計測する。ラウンドトリップタイムの計測手順に関しては後述する。
【００１３】
次に、ＯＬＴは、ＩＥＥＥ１５８８等によって外部から時刻情報ＴｏＤを取得し、正確な時刻と同期させる。
【００１４】
次に、ＯＬＴはラウンドトリップタイムを用いて、下り方向のＰＯＮ区間遅延時間を算出し、予め設定しておいたタイムスタンプＸと、時刻ＸでのＯＮＵ時刻Ｔｘを算出し、タイムスタンプＸとＯＮＵ時刻ＴｘをＯＮＵに通知する。
【００１５】
最後に、ＯＮＵは、受信したタイムスタンプＸとＯＮＵ時刻Ｔxの情報より、正確な時刻に同期させ、ＯＮＵに接続している端末装置に時刻情報を通知する。
【００１６】
このような手順にてＯＬＴ−ＯＮＵ間の時刻を同期させるためには、ＰＯＮ区間でのラウンドトリップタイムを計測する必要があることが分かる。
【００１７】
［従来のＲＴＴ計測シーケンス］
ＩＥＥＥ８０２．３ａｖにおいては、ＯＬＴとＯＮＵ間の伝送往復時間であるラウンドトリップタイムを計測する手順が規定されている。図２４に、ＩＥＥＥ８０２．３ａｖで規定されたラウンドトリップタイム計測シーケンスを示す。ラウンドトリップタイムを計測するためには、ＯＬＴとＯＮＵのＭＰＣＰ時刻を関連付け、その後でラウンドトリップタイムを計測する。
【００１８】
まず、ＯＬＴはＯＮＵ毎に定期的にＧＡＴＥフレームを送信する（ＳＩＧ５０１）。ＧＡＴＥフレームがＯＬＴより送出されたＭＰＣＰ時刻をＴ０とする。このＧＡＴＥフレームには送出されたＭＰＣＰ時刻のタイムスタンプを格納するフィールドがあり、このフィールドにＴ０が格納される。
【００１９】
ＯＮＵは、このＧＡＴＥフレームを受信したＭＰＣＰ時刻をｔ０に設定する。ＯＮＵは、ＧＡＴＥフレームを受信すると、ＯＮＵで管理しているＭＰＣＰ時刻ｔ０をＴ０に更新する。このように、ＯＬＴのＭＰＣＰ時刻とＯＮＵのＭＰＣＰ時刻とを関連づけて管理している。クロック周波数の差などに起因して、ＯＬＴが管理しているＭＰＣＰ時刻とＯＮＵが管理しているＭＰＣＰ時刻との進む速度が異なっている場合でも、ＯＮＵのＭＰＣＰ時刻が大きくずれないようにしている。
【００２０】
次に、ラウンドトリップタイムの計測手順を説明する。ＯＬＴがＧＡＴＥフレームをＯＬＴのＭＰＣＰ時刻Ｔ１に送出する（ＳＩＧ５０２）。このＧＡＴＥフレームを受信したＯＮＵは、ＯＮＵのＭＰＣＰ時刻をｔ１からＴ１に更新する。そして、ＧＡＴＥフレームによって送信が許可された時刻になると、ＲＥＰＯＲＴフレームを送出する（ＳＩＧ５０３）。なお、ＲＥＰＯＲＴフレームを送出した時刻をｔ２が、ＲＥＰＯＲＴフレーム内のタイムスタンプフィールドに格納される。ＯＬＴは、ＲＥＰＯＲＴフレームを受信すると、ＯＬＴのＭＰＣＰ時刻Ｔ３を取得する。ＯＬＴはｔ２およびＴ３の差よりＲＴＴを計測する。
【００２１】
ラウンドトリップタイム（ＲＴＴ）は、下りの遅延時間と上りの遅延時間の和であるため、以下の式によって算出することができる。
RTT = Tdownstream + Tupstream
= Tresponse - Twait
= (T3 - T1) - (t2 - T1)
= T3 - t2
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】特開２００９−４７３１１号公報
【特許文献２】特開２００９−６５４４３号公報
【非特許文献】
【００２３】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ８０２．３ａｖ
【非特許文献２】Time of day Distribution over E-PON，HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD，２００９年３月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
前述した特許文献１及び特許文献２に記載された技術では、ＲＴＴが精度よく測定できることを前提としている。そのため、測定したＲＴＴに誤差がある場合には、時刻同期精度が低下する。特に、Ｅｔｈｅｒｎｅｔの通信では、装置間で時刻が同期していないため、装置間でクロック周波数が異なる場合があり、多くの仕様では最大のずれとして１００ｐｐｍまで許容している。
【００２５】
例えば、ＯＬＴの周波数が正確であるが、ＯＮＵの周波数が正確な基準値からずれたクロックを用いてＲＴＴを計測すると、ＲＴＴの算出で利用されるｔ２に誤差が生じる。例えば、Ｔｗａｉｔ＝２ｍｓ、ＯＮＵの周波数のずれを１００ｐｐｍとすると、ｔ２には ２ｍｓ×１０-4＝２００ｎｓの誤差が生じる。従って、片道の遅延時間では２００ｎｓ／２＝１００ｎｓ程度の誤差が生じる。１０Ｇ−ＥＰＯＮを介してＩＥＥＥ１５８８適用する場合においては、ＰＯＮでの時刻同期の精度として１００ｎｓ以下を要求することもあり、要求される時刻同期精度を満たすことができない。
【００２６】
従って、ＯＬＴとＯＮＵとの周波数がずれている場合においても、ＯＬＴ−ＯＮＵ間のラウンドトリップタイムを精度よく計測可能な方法が望まれる。
【００２７】
本発明は、このような課題を鑑みてなされたものであり、装置間で周波数がずれている場合においても、装置間のラウンドトリップタイムを補正し、ラウンドトリップタイムを精度よく求めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
本願において開示される発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、複数の下位装置と、前記複数の下位装置に接続される上位装置と、を備えるネットワークシステムであって、前記各下位装置は、前記各下位装置の時刻を表すタイムスタンプと、前記上位装置から通知されたタイムスタンプとの差によって、タイムスタンプドリフト量を計測するドリフト計測部を有し、前記上位装置は、前記下位装置との間の往復伝送時間を計測するＲＴＴ計測部を有し、前記各下位装置又は前記上位装置は、前記計測された往復伝送時間及び前記タイムスタンプドリフト量に基づいて、補正した往復伝送時間を算出するＲＴＴ補正部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の代表的な実施形態によれば、ＯＮＵのクロック周波数がずれている場合においても、ＯＬＴ−ＯＮＵ間のラウンドトリップタイムをより正確に計測することができる。そのため、ＯＬＴとＯＮＵ間の時刻同期の精度を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態におけるＯＮＵの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態におけるＯＬＴの構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態におけるＲＴＴ計測のシーケンス図である。
【図５】本発明の第１の実施形態におけるＯＮＵでのＲＴＴ補正処理のフローチャートである。
【図６】本発明の第１の実施形態におけるＯＬＴでのＲＴＴ補正処理のフローチャートである。
【図７】ＭＰＣＰ制御フレームのフォーマットを説明する図である。
【図８】本発明の第１の実施形態におけるドリフト通知フレームフォーマットを説明する図である。
【図９】本発明の第２の実施形態におけるＯＮＵの構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態におけるＯＬＴの構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態におけるＲＴＴ計測のシーケンス図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態におけるＯＮＵでのＲＴＴ補正処理のフローチャートである。
【図１３】本発明の第２の実施形態におけるＯＬＴでのＲＴＴ補正処理のフローチャートである。
【図１４】本発明の第２の実施形態におけるドリフト通知フレームフォーマットを説明する図である。
【図１５】本発明の第３の実施形態におけるＯＮＵの構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第３の実施形態におけるＯＬＴの構成を示すブロック図である。
【図１７】本発明の第２の実施形態におけるＲＴＴ計測のシーケンス図である。
【図１８】本発明の第３の実施形態におけるＯＮＵでのＲＴＴ補正処理のフローチャートである。
【図１９】本発明の第３の実施形態におけるＯＬＴでのＲＴＴ補正動作のフローチャートを示す。
【図２０】本発明の第３の実施形態におけるドリフト通知フレームフォーマットを説明する図である。
【図２１】IEEE1588 Boundary Clockを適用した場合の時刻同期動作の例のシーケンス図である。
【図２２】IEEE1588 Transparent Clockを適用した場合の時刻同期動作の例のシーケンス図である。
【図２３】ＯＬＴ−ＯＮＵ間の時刻同期手順の例のシーケンス図である。
【図２４】従来のＲＴＴ計測のシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において共通する部分には、同一の符号が付与されている。
【００３２】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態におけるシステムの構成を示す図である。
【００３３】
第１の実施形態のシステムは、ＯＬＴ１、光スプリッタ３、複数のＯＮＵ２（２−１〜２−ｎ）、無線基地局５（５−１〜５−ｎ）、ネットワーク６及びマスタークロック装置７を備える。ＯＬＴ１は、幹線の光ファイバ４−０を介して光スプリッタ３と接続される。ＯＮＵ２（２−１〜２−ｎ）は、各々、支線の光ファイバ４（４−１〜４−ｎ）を介して光スプリッタ３と接続される。無線基地局５（５−１〜５−ｎ）は、各々、ＯＮＵ２（２−１〜２−ｎ）と接続される。マスタークロック装置７及びＯＬＴ１は、ネットワーク６を介して接続される。
【００３４】
［第１の実施形態におけるＯＮＵの構成］
図２は、本発明の第１の実施形態におけるＯＮＵ２の構成を示すブロック図である。
【００３５】
ＯＮＵ２は、ＯＮＵ光送受信部２１０、ＯＮＵ ＰＨＹ処理部２２０、ＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３０、ＵＮＩ送受部２４０、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５０、ドリフト通知処理部２６０、及びＯＮＵ時刻同期制御部２７０を有する。
【００３６】
ＯＮＵ光送受信部２１０は、光ファイバより入力された下り光信号を電流信号に変換し、さらに電流信号を電圧信号に変換し、電圧信号を増幅し、ＰＨＹ処理部２２０に入力する。また、ＯＮＵ光送受信部２１０は、ＯＮＵ ＰＨＹ処理部２２０より入力された電圧信号を電流信号に変換した後、光信号に変換して、光ファイバより出力する。
【００３７】
ＯＮＵ ＰＨＹ処理部２２０は、ＯＮＵ光送受信部２１０より入力された電圧信号からクロックを抽出し、抽出されたクロックのタイミングに従って電圧信号をデジタル信号に変換する。さらに、ＯＮＵ ＰＨＹ処理部２２０は、デジタル信号を復号化して、ＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３０に出力する。また、ＯＮＵ ＰＨＹ処理部２２０は、ＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３０より入力されたデジタル信号を符号化して、電圧信号をＯＮＵ光送受信部２１０に出力する。
【００３８】
ＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３０は、ＯＮＵ ＰＨＹ処理部２２０より入力されたデジタル信号からフレームを抽出し、抽出されたフレームのヘッダを解析し、各フレームがユーザーデータフレーム、ＭＰＣＰ制御フレーム及び時刻同期制御フレームのいずれであるかを識別する。
【００３９】
ＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３０は、ユーザーデータフレームをＵＮＩ送受信部２４０に、ＭＰＣＰ制御フレームをＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５０に、時刻同期制御フレームをＯＮＵ時刻同期制御部２７０に出力する。また、ＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３０は、ＵＮＩ送受信部２４０より入力されたユーザーデータフレーム、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５０より入力されたＭＰＣＰ制御フレーム、ドリフト通知処理部２６０より入力されたドリフト通知フレーム、ＯＮＵ時刻同期制御部２７０より入力された上り時刻同期制御フレームを多重して、ＯＮＵ ＰＨＹ処理部２２０に出力する。
【００４０】
ＵＮＩ送受信部２４０は、ＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３０より入力されたユーザーデータフレームや下り時刻同期制御フレームを、ＵＮＩインタフェースに適する信号に変換して、無線基地局に出力する。また、無線基地局５より入力されたユーザーデータフレーム及び上り時刻同期制御フレームをＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３０に出力する。
【００４１】
ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５０は、ＯＬＴ−ＯＮＵ間で送受信されるＭＰＣＰ制御フレームを解析及び生成する。また、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５０は、受信したＧＡＴＥフレームを解析し、上り送信タイミングを決定する。また、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５０は、バッファ量を取得し、取得したバッファ量に基づいてＲＥＰＯＲＴフレームを生成し、ＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３０に出力する。また、下りのＧＡＴＥフレームを受信した時刻と、ＧＡＴＥフレーム内のタイムスタンプの差であるタイムスタンプドリフト量ｄｒｉｆｔとを計測し、ドリフト通知部２６０に出力する。
【００４２】
ドリフト通知処理部２６０は、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５０より入力されたドリフト量ｄｒｉｆｔに基づいて、ドリフト通知フレームを生成する。さらに、ドリフト通知処理部２６０は、生成したドリフト通知フレームをＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３０に出力する。
【００４３】
ＯＮＵ時刻同期制御部２７０は、ＯＬＴ−ＯＮＵ間における時刻同期を実現するための制御フレームを解析し、生成する。また、上り及び下りで送受信されるＩＥＥＥ１５８８パケットを処理する。
【００４４】
本発明の第１の実施形態によれば、ＯＮＵはＧＡＴＥフレームよりタイムスタンプドリフトを計測し、計測したタイムスタンプドリフト量をＯＬＴに通知することが可能である。
【００４５】
［第１の実施形態におけるＯＬＴの構成］
図３は、本発明の第１の実施形態におけるＯＬＴ１の構成を示すブロック図である。
【００４６】
ＯＬＴ１は、ＯＬＴ光送受信部１１０、ＯＬＴ ＰＨＹ処理部１２０、ＯＬＴ ＭＡＣ処理部１３０、ＮＮＩ送受部１４０、ＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部１５０、ドリフト通知受信処理部１６０、ＯＬＴ ＲＴＴ補正部１７０及びＯＬＴ時刻同期制御部１８０を有する。
【００４７】
ＯＬＴ光送受信部１１０は、光ファイバより入力された上り光信号を電流信号に変換し、さらに電流信号を電圧信号に変換し、電圧信号を増幅し、ＯＬＴ ＰＨＹ処理部１２０に入力する。また、ＯＬＴ光送受信部１１０は、ＯＬＴ ＰＨＹ処理部１２０より入力された電圧信号を電流信号に変換した後、光信号に変換して、光ファイバより出力する。
【００４８】
ＯＬＴ ＰＨＹ処理部１２０は、ＯＬＴ光送受信部１１０より入力された電圧信号からクロックを抽出し、抽出されたクロックのタイミングに従って電圧信号をデジタル信号に変換する。さらに、ＯＬＴ ＰＨＹ処理部１２０は、デジタル信号を復号化して、ＯＬＴ ＭＡＣ処理部１３０に出力する。また、ＯＬＴ ＰＨＹ処理部１２０は、ＯＬＴ ＭＡＣ処理部１３０より入力されたデジタル信号を符号化して、電圧信号をＯＬＴ光送受信部１１０に出力する。
【００４９】
ＯＬＴ ＭＡＣ処理部１３０は、ＯＬＴ ＰＨＹ処理部１２０より入力されたデジタル信号からフレームを抽出し、抽出されたフレームのヘッダを解析し、各フレームがユーザーデータフレーム、ＭＰＣＰ制御フレーム、ドリフト通知フレーム及び時刻同期制御フレームのいずれであるかを識別する。
【００５０】
ＯＬＴ ＭＡＣ処理部１３０は、ユーザーデータフレームをＮＮＩ送受信部１４０に、ＭＰＣＰ制御フレームをＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部１５０に、ドリフト通知フレームをドリフト通知受信処理部１６０に、時刻同期制御フレームをＯＬＴ時刻同期制御部１８０に出力する。また、ＯＬＴ ＭＡＣ処理部１３０は、ＮＮＩ送受信部１４０より入力されたユーザーデータフレーム、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５０より入力されたＭＰＣＰ制御フレーム、ＯＬＴ時刻同期制御部１８０より入力された下り時刻同期制御フレームを多重して、ＯＬＴ ＰＨＹ処理部１２０に出力する。
【００５１】
ＮＮＩ送受信部１４０は、ＯＬＴ ＭＡＣ処理部１３０より入力されたユーザーデータフレームや上り時刻同期制御フレームを、ＮＮＩインタフェースに適する信号に変換して、ＮＮＩを介して接続しているネットワーク装置に出力する。また、ネットワーク装置より入力されたユーザーデータフレーム及び下り時刻同期制御フレームをＯＬＴ ＭＡＣ処理部１３０に出力する。
【００５２】
ＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部１５０は、ＯＬＴ−ＯＮＵ間で送受信されるＭＰＣＰ制御フレームを解析及び生成する。また、ＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部１５０は、受信したＲＥＰＯＲＴフレームを解析し、各ＯＮＵに割り当てる帯域（タイムスロット）を決定する。また、ＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部１５０は、決定された帯域に基づいて、ＧＡＴＥフレームを生成し、ＯＬＴ ＭＡＣ処理部１３０に出力する。また、ＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部１５０は、受信したＲＥＰＯＲＴフレームを受信した時刻と、ＲＥＰＯＲＴフレーム内のタイムスタンプの差より、ラウンドトリップタイムＲＴＴを計測する。また、ＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部１５０は、ＧＡＴＥ送出時刻とＲＥＰＯＲＴフレーム内のタイムスタンプの差よりＯＮＵでの待ち時間 Ｔｗａｉｔを計測する。さらに、計測したＲＴＴ及びＴｗａｉｔをＯＬＴ ＲＴＴ補正部１７０に出力する。
【００５３】
ドリフト通知受信処理部１６０は、ＯＬＴ ＭＡＣ処理部１３０より入力されたドリフト通知フレームを解析して、ドリフト量を取得する。さらに、取得したドリフト量ｄｒｉｆｔをＯＬＴ ＲＴＴ補正部１７０に出力する。
【００５４】
ＯＬＴ ＲＴＴ補正部１７０は、ＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部１５０より入力されたラウンドトリップタイム ＲＴＴ、ＯＮＵでの待ち時間 Ｔｗａｉｔ と、ドリフト通知受信処理部１６０より入力されたドリフト量ｄｒｉｆｔ、ＤＢＡ周期Ｔｄｂａに基づいて、ＲＴＴを補正した量（ＲＴＴ＿ｃｏｒｒｅｃｔ）を算出する。なお、ＲＴＴを補正するために、以下の計算式を用いることができる。
RTT_correct = RTT + drift/Tdba ×Twait
【００５５】
ＯＬＴ時刻同期制御部１８０は、ＯＬＴ−ＯＮＵ間での時刻同期を実現するための制御フレームを解析し、生成する。また、上り及び下りで送受信されるＩＥＥＥ１５８８パケットを処理する。
【００５６】
本発明の第１の実施形態によれば、ＯＬＴ１はＯＮＵ２より受信したドリフト通知フレームに基づいて、ＲＴＴを補正することが可能である。
【００５７】
［本発明の第１の実施形態におけるＲＴＴ計測のシーケンス］
図４は、本発明の第１の実施形態におけるＲＴＴ計測のシーケンス図である。
【００５８】
図４では、図２４で示した従来のＲＴＴ計測シーケンスとの差分を中心に説明する。なお、第１の実施形態においては、ＯＬＴ１は各ＯＮＵ２に対してＧＡＴＥフレームを一定の間隔（＝ＤＢＡ周期）で送出している。
【００５９】
まず、ＯＬＴ１は、ＯＮＵ２にＧＡＴＥフレームを送信する（ＳＩＧ６０１）。ＯＮＵ２はＧＡＴＥフレームを受信すると、ＯＮＵ２のＭＰＣＰ時刻ｔ０をＧＡＴＥフレームのタイムスタンプフィールドの値Ｔ０に更新する。
【００６０】
ＯＬＴ１は、ＤＢＡ周期Ｔｄｂａを経過した時刻Ｔ１に再度ＧＡＴＥフレームを送信する（ＳＩＧ６０２）。ＯＮＵ２はＧＡＴＥフレームを受信すると、ＯＮＵ２のＭＰＣＰ時刻ｔ１をＧＡＴＥフレームのタイムスタンプフィールドの値Ｔ１に更新する。
【００６１】
ＯＮＵ２は、タイムスタンプのドリフト量ｄｒｉｆｔ＝ｔ１−Ｔ１ を計測する。ＯＮＵ２は、計測したドリフト量に基づいてドリフト通知フレームを生成し、ＯＬＴ１にドリフト通知フレームを送信する（ＳＩＧ６０３）。さらに、ＯＮＵ２は、ＯＮＵ２のＭＰＣＰ時刻ｔ２にＲＥＰＯＲＴフレームを送信する（ＳＩＧ６０４）。ＯＬＴ１は、ＲＥＰＯＲＴフレームを受信すると、ＲＥＰＯＲＴフレームを受信したＯＬＴ ＭＰＣＰ時刻Ｔ３と、ＲＥＰＯＲＴフレームのタイムスタンプフィールドｔ２に基づいて従来通りＲＴＴを計測する。その後、ドリフト通知フレームより取得したドリフト量ｄｒｉｆｔ、ＤＢＡ周期 Ｔｄｂａ、及び、ＯＮＵ２での待ち時間Ｔｗａｉｔ＝ｔ２−Ｔ１ に基づいて、ＲＴＴを補正する。
【００６２】
以上のシーケンスによって、ＯＬＴ１はＯＮＵ２より通知されたドリフト量に基づいて、ＲＴＴを補正することができる。
【００６３】
［第１の実施形態におけるＯＮＵでのＲＴＴ補正処理］
図５は、本発明の第１の実施形態におけるＯＮＵ２でのＲＴＴ補正処理のフローチャートである。以下、ステップの順番に従って説明する。
【００６４】
まず、ＯＮＵ２は、タイムスタンプドリフトを計測する（Ｓ１００１）。具体的には、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５０は、受信したＧＡＴＥフレームよりドリフト量ｄｒｉｆｔを算出し、ドリフト通知処理部２６０に出力する。
【００６５】
その後、ＯＮＵ２は、ドリフト通知フレームを生成する（Ｓ１００２）。具体的には、ＯＮＵ２内のドリフト通知処理部２６０は、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５０よりドリフト量ｄｒｉｆｔを取得して、取得したドリフト量に基づいてドリフト通知フレームを生成し、ＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３０に出力する。
【００６６】
その後、ドリフト通知処理部２６０が生成したドリフト通知フレームは、ＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３０、ＯＮＵ ＰＨＹ処理部２２０及びＯＮＵ光送受信部２１０を経由して送信される（Ｓ１００３）。
【００６７】
以上の処理によって、ＯＮＵ２は、受信したＧＡＴＥフレームより、タイムスタンプドリフト量を計測し、計測されたドリフト量をＯＬＴに通知することができる。
【００６８】
［第１の実施形態におけるＯＬＴでのＲＴＴ補正処理］
図６は、本発明の第１の実施形態におけるＯＬＴ１でのＲＴＴ補正処理のフローチャートである。以下、ステップの順番に従って説明する。
【００６９】
まず、ＯＬＴ１は、ＯＮＵ２にＧＡＴＥフレームを送信する（Ｓ９０１）。
【００７０】
その後、ＯＬＴ１は、ＧＡＴＥフレームを送信する時刻Ｔ１を取得する（Ｓ９０２）。
【００７１】
その後、ＯＬＴ１は、ＯＮＵ２よりドリフト通知フレームを受信する（Ｓ９０３）。
【００７２】
その後、ＯＬＴ１は、ドリフト量ｄｒｉｆｔを取得する（Ｓ９０４）。
【００７３】
その後、ＯＬＴ１は、ＯＮＵ２より送信されたＲＥＰＯＲＴフレームを受信する（Ｓ９０５）。
【００７４】
その後、ＯＬＴ１は、受信したＲＥＰＯＲＴフレームをＯＬＴ１が受信したＯＬＴ１のＭＰＣＰ時刻Ｔ３を取得する（Ｓ９０６）。
【００７５】
その後、ＯＬＴ１は、受信したＲＥＰＯＲＴフレーム内のタイムスタンプフィールドよりＲＥＰＯＲＴ送信時刻ｔ２を取得する（Ｓ９０７）。
【００７６】
その後、ＯＬＴ１は、Ｓ９０６で取得したＴ３、及びＳ９０７で取得したｔ２に基づいて、ＲＴＴを算出する（Ｓ９０８）。
【００７７】
その後、ＯＬＴ１は、Ｓ９０２で取得したＴ１およびＳ９０７で取得したｔ２に基づいて待ち時間Ｔｗａｉｔを計算し、Ｓ９０４で取得したｄｒｉｆｔ、計算したＴｗａｉｔ、システムで予め設定されたＤＢＡ周期Ｔｄｂａに基づいて、ＲＴＴを補正する（Ｓ９０９）。
【００７８】
以上の処理によって、ＯＬＴ１はＯＮＵ２より受信したドリフト通知に基づいて、ＲＴＴを補正することができる。
【００７９】
［本発明の第１の実施形態におけるドリフト通知フレームフォーマット］
図７は、ＭＰＣＰ制御フレームのフォーマットを説明する図であり、図８は、本発明の第１の実施形態におけるドリフト通知フレームフォーマットを説明する図である。
【００８０】
図８に示すドリフト通知フレームフォーマットは、ＭＰＣＰ制御フレームを拡張したフレームフォーマットであり、１０Ｇ−ＥＰＯＮで使用されるＭＰＣＰ制御フレームとの違いを中心に説明する。
【００８１】
図７に示すように、ＭＰＣＰ制御フレームは、Ｐｒｅａｍｂｌｅ／ＳＦＤ（Ｆ１０１）、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓ（Ｆ１０２）、ＳｏｕｒｃｅＡｄｄｒｅｓｓ（Ｆ１０３）、Ｌｅｎｇｔｈ／Ｔｙｐｅ（Ｆ１０４）、Ｏｐｃｏｄｅ（Ｆ１０５）、Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ（Ｆ１０６）、Ｄａｔａ／Ｐａｄ／Ｒｅｓｅｒｖｅｄ（Ｆ１０７）、及びＦＣＳ（Ｆ１０８）の各フィールドを含む。
【００８２】
Ｌｅｎｇｔｈ／Ｔｙｐｅ（Ｆ１０４）には、ＭＰＣＰ制御フレームであることを表す値である０ｘ８８０８が格納される。また、Ｏｐｃｏｄｅには、ＭＰＣＰ制御フレームの種別を表す値が格納される。例えば、ＧＡＴＥフレームでは０ｘ０００２が、ＲＥＰＯＲＴフレームでは０ｘ０００３が格納される。
【００８３】
ＩＥＥＥ８０２．３ａｖ規格では、０ｘ０００７から０ｘＦＦＦＤまでがＲｅｓｅｒｖｅｄに定められている。ドリフト通知フレームでは、ＯｐｃｏｄｅにこのＲｅｓｅｒｖｅｄの範囲の値を利用するとよい。
【００８４】
ここで、ドリフト通知フレームの説明に戻る。図８に示すように、ドリフト通知フレームにおいては、Ｆ１０１からＦ１０５及びＦ１０８は、ＭＰＣＰ制御フレームと同一のフォーマットである。なお、ドリフト通知フレーム用のＯｐｃｏｄｅは０ｘ０００７とした。
【００８５】
また、ドリフト量を通知するためのフィールドとして、ＯＮＵ ｔｉｍｅｓｔａｍｐ ｄｒｉｆｔフィールド（Ｆ２０１）を用意し、該フィールドに４Ｂｙｔｅを割り当てる。また、ＭＰＣＰ制御フレームと同様に、残りの領域はＰａｄ/Ｒｅｓｅｒｖｅｄ（Ｆ２０２）とした。
【００８６】
［第１の実施形態の効果］
本発明の第１の実施形態によれば、ＯＮＵ ＭＰＣＰ時刻に利用されるクロック周波数がずれている場合において、ＯＬＴ−ＯＮＵ間のＲＴＴをより正確に算出することができる。
【００８７】
ＰＯＮを経由して時刻同期を実現するシステムに本発明を適用すれば、ＲＴＴの誤差を低減することによって、時刻同期の精度を高めることができる。
【００８８】
［変形例１：ドリフト通知の送信頻度］
前述した第１の実施形態において、ＧＡＴＥフレームを受信する度にドリフト通知を送信しているが、ＯＮＵのクロック周波数の時間的な変動が小さい場合には、ドリフト通知の頻度を下げてもよい。例えば、ＧＡＴＥフレームをＮ回受信する毎にドリフト通知を送信してもよい。
【００８９】
［変形例２：計測するドリフト量の平均化］
前述した第１の実施形態において、通知するドリフト量は直接計測した値を用いた。ドリフトが変動する場合には、補正したラウンドトリップタイムも変動し、同期した時刻が不連続に変動する可能性がある。これを避けるために、過去Ｍ回のドリフト量を平均した値を用いてもよい。
【００９０】
[変形例３：待ち時間の別の算出方法]
以上の説明においては、ＯＬＴがＧＡＴＥを送信する時刻Ｔ１と、受信したＲＥＰＯＲＴ内のタイムスタンプｔ２の差より、待ち時間を求めた。待ち時間の別の算出方法として、各ＯＮＵに割り当てる上り送信許可期間（送信許可開始時刻ｓｔａｒｔｔｉｍｅと送信許可期間の長さＬｅｎｇｔｈ）に基づいて算出してもよい。
【００９１】
ＯＮＵが割り当てられた上り送信許可期間でＲＥＰＯＲＴフレームを常に最初に送信するように優先制御されている場合には、ＲＥＰＯＲＴフレームは時刻ｓｔａｒｔｔｉｍｅに送出される。そのため、Ｔ１とｓｔａｒｔｔｉｍｅとの差によって、待ち時間を算出することができる。
【００９２】
また、ＯＮＵが割り当てられた上り送信許可期間でＲＥＰＯＲＴフレームを常に最後に送信するように優先制御されている場合には、ＲＥＰＯＲＴフレームは、時刻ｓｔａｒｔｔｉｍｅ＋Ｌｅｎｇｔｈに送出されると推定し、Ｔ１と（ｓｔａｒｔｔｉｍｅ＋Ｌｅｎｇｔｈ）の差によって待ち時間を算出してもよい。
【００９３】
また、ＯＮＵが割り当てられた上り送信許可期間でＲＥＰＯＲＴフレームの送信タイミングが不明である場合には、ＲＥＰＯＲＴフレームは時刻ｓｔａｒｔｔｉｍｅ＋Ｌｅｎｇｔｈ／２に送出されると推定し、Ｔ１と（ｓｔａｒｔｔｉｍｅ＋Ｌｅｎｇｔｈ／２）の差によって待ち時間を算出してもよい。
【００９４】
＜第２の実施形態＞
前述した第１の実施形態においては、ＯＮＵ２にてタイムスタンプドリフトを計測し、ＯＮＵ２がＯＬＴ１にタイムスタンプドリフトを通知し、ＯＬＴ１でＲＴＴを計測、補正を実施していた。ＲＴＴを補正は必ずしもＯＬＴ１で実施する必要はなく、ＯＮＵで実施してもよい。第２の実施形態においては、ＯＮＵ２にてタイムスタンプドリフトを計測し、ＯＬＴ１がＲＴＴを計測し、ＯＬＴ１がＯＮＵ２にＲＴＴを通知し、ＯＮＵ２でＲＴＴを補正する。
【００９５】
以下、第２の実施形態の説明においては、第１の実施形態との差分を中心に説明し、同一の構成及び処理には同一の符号を付し、それらの説明は省略する。
【００９６】
［第２の実施形態におけるＯＮＵの構成］
図９は、本発明の第２の実施形態におけるＯＮＵ２の構成を示すブロック図である。
【００９７】
ＯＮＵ２は、ＯＮＵ光送受信部２１０、ＯＮＵ ＰＨＹ処理部２２０、ＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３１、ＵＮＩ送受部２４０、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５１、ＯＮＵ ＲＴＴ補正部２６１、ＯＮＵ時刻同期制御部２７１及びＲＴＴ通知受信処理部２８１を有する。
【００９８】
ＯＮＵ ＲＴＴ補正部２６１及びＲＴＴ通知受信処理部２８１が追加されており、また、ＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３１、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５１及びＯＮＵ時刻同期制御部２７１は、第１の実施形態のものと一部の機能・動作が異なる。
【００９９】
ＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３１は、ＯＮＵ ＰＨＹ処理部２２０より入力されたデジタル信号からフレームを抽出し、抽出されたフレームのヘッダを解析し、各フレームがユーザーデータフレーム、ＭＰＣＰ制御フレーム及び時刻同期制御フレームのいずれであるかを識別する。
【０１００】
ＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３１は、ユーザーデータフレームをＵＮＩ送受信部２４０に、ＭＰＣＰ制御フレームをＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５１に、時刻同期制御フレームをＯＮＵ時刻同期制御部２７１に出力する。また、ＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３１は、ＵＮＩ送受信部２４０より入力されたユーザーデータフレーム、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５１より入力されたＭＰＣＰ制御フレーム、ＯＮＵ時刻同期制御部２７１より入力された上り時刻同期制御フレームを多重して、ＯＮＵ ＰＨＹ処理部２２０に出力する。
【０１０１】
ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５１は、ＯＬＴ−ＯＮＵ間で送受信されるＭＰＣＰ制御フレームを解析及び生成する。また、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５１は、受信したＧＡＴＥフレームを解析し、上り送信タイミングを決定する。また、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５１は、バッファ量を取得し、取得したバッファ量に基づいてＲＥＰＯＲＴフレームを生成し、ＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３０に出力する。また、下りのＧＡＴＥフレームを受信した時刻と、ＧＡＴＥフレーム内のタイムスタンプの差であるタイムスタンプドリフト量 ｄｒｉｆｔ とを計測し、ＯＮＵ ＲＴＴ補正部２６１に出力する。また、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５１は、下りＧＡＴＥフレーム受信時刻と上りＲＥＰＯＲＴフレーム送信時刻との差であるＯＮＵ待ち時間ＴｗａｉｔをＯＮＵ ＲＴＴ補正部２６１に出力する。
【０１０２】
ＲＴＴ通知受信処理部２８１は、ＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３１より入力されたＲＴＴ通知フレームを解析し、ＯＬＴ１から通知されたラウンドトリップタイムＲＴＴを取得し、ＯＮＵ ＲＴＴ補正部２６１に出力する。
【０１０３】
ＯＮＵ ＲＴＴ補正部２６１は、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５１より取得したｄｒｉｆｔ、Ｔｗａｉｔに基づいて、ＲＴＴを補正し、補正したラウンドトリップタイムＲＴＴ＿ｃｏｒｒｅｃｔ をＯＮＵ時刻同期制御部２７１に出力する。
【０１０４】
本発明の第２の実施形態によれば、ＧＡＴＥフレームよりタイムスタンプドリフトを計測し、ＯＬＴより通知されたラウンドトリップタイムに基づいて、補正したラウンドトリップタイムを算出することができる。
【０１０５】
［第２の実施形態におけるＯＬＴの構成］
図１０は、本発明の第２の実施形態におけるＯＬＴ１の構成を示すブロック図である。
ＯＬＴ１は、ＯＬＴ光送受信部１１０、ＯＬＴ ＰＨＹ処理部１２０、ＯＬＴ ＭＡＣ処理部１３１、ＮＮＩ送受部１４０、ＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部１５１、ＯＬＴ時刻同期制御部１８１及びＲＴＴ通知処理部１９１を有する。
【０１０６】
第２の実施形態においては、ＲＴＴ通知処理部１９１が追加されており、また、ＯＬＴ ＭＡＣ処理部１３１、ＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部１５１及びＯＬＴ時刻同期制御部１８１は、第１の実施形態のものと一部の機能・動作が異なる。
【０１０７】
ＯＬＴ ＭＡＣ処理部１３１は、ＯＬＴ ＰＨＹ処理部１２０より入力されたデジタル信号からフレームを抽出し、抽出されたフレームのヘッダを解析し、各フレームがユーザーデータフレーム、ＭＰＣＰ制御フレーム及び時刻同期制御フレームのいずれであるかを識別する。
【０１０８】
ＯＬＴ ＭＡＣ処理部１３１は、ユーザーデータフレームをＮＮＩ送受信部１４０に、ＭＰＣＰ制御フレームをＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部１５１に、時刻同期制御フレームをＯＬＴ時刻同期制御部１８１に出力する。また、ＯＬＴ ＭＡＣ処理部１３１は、ＮＮＩ送受信部１４０より入力されたユーザーデータフレーム、ＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部１５１より入力されたＭＰＣＰ制御フレーム、ＯＬＴ時刻同期制御部１８１より入力された下り時刻同期制御フレームを多重して、ＯＬＴ ＰＨＹ処理部１２０に出力する。
【０１０９】
ＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部１５１は、ＯＬＴ−ＯＮＵ間で送受信されるＭＰＣＰ制御フレームを解析及び生成する。また、ＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部１５１は、受信したＲＥＰＯＲＴフレームを解析し、各ＯＮＵに割り当てる帯域（タイムスロット）を決定する。また、ＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部１５１は、決定された帯域に基づいて、ＧＡＴＥフレームを生成し、ＯＬＴ ＭＡＣ処理部１３１に出力する。また、ＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部１５１は、受信したＲＥＰＯＲＴフレームを受信した時刻と、ＲＥＰＯＲＴフレーム内のタイムスタンプの差より、ラウンドトリップタイムＲＴＴを計測する。また、ＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部１５１は、計測したＲＴＴをＯＬＴ時刻同期制御部１８１及びＲＴＴ通知処理部１９１に出力する。
【０１１０】
ＯＬＴ時刻同期制御部１８１は、ＯＬＴ−ＯＮＵ間での時刻同期を実現するための制御フレームを解析し、生成する。また、上り及び下りで送受信されるＩＥＥＥ１５８８パケットを処理する。
【０１１１】
ＲＴＴ通知処理部１９１は、ＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部１５１より入力されたラウンドトリップタイム RTT に基づいて、ＲＴＴ通知フレームを生成し、ＯＬＴ ＭＡＣ処理部１３１に出力する。
【０１１２】
本発明の第２の実施形態によれば、ＯＬＴは計測した（補正前の）ラウンドトリップタイムをＯＮＵに通知することができる。
【０１１３】
［第２の実施形態におけるＲＴＴ計測のシーケンス］
図１１は、本発明の第２の実施形態におけるＲＴＴ計測のシーケンス図である。
【０１１４】
まず、ＯＬＴ１は、ＯＮＵ２にＧＡＴＥフレームを送信する（ＳＩＧ１１０１）。ＯＮＵ２はＧＡＴＥフレームを受信すると、ＯＮＵ２のＭＰＣＰ時刻ｔ０をＧＡＴＥフレームのタイムスタンプフィールドの値Ｔ０に更新する。
【０１１５】
ＯＬＴ１は、ＤＢＡ周期Ｔｄｂａを経過した時刻Ｔ１に再度ＧＡＴＥフレームを送信する（ＳＩＧ１１０２）。ＯＮＵはＧＡＴＥフレームを受信すると、ＯＮＵ２のＭＰＣＰ時刻ｔ１をＧＡＴＥフレームのタイムスタンプフィールドの値Ｔ１に更新する。
【０１１６】
ＯＮＵ２は、タイムスタンプのドリフト量ｄｒｉｆｔ＝ｔ１−Ｔ１を計測し、ＯＮＵ２のＭＰＣＰ時刻ｔ２にＲＥＰＯＲＴフレームを送信する（ＳＩＧ１１０３）。ＯＬＴ１は、ＲＥＰＯＲＴフレームを受信すると、ＲＥＰＯＲＴフレームを受信したＯＬＴ ＭＰＣＰ時刻Ｔ３と、ＲＥＰＯＲＴフレームのタイムスタンプフィールドｔ２に基づいて従来通りＲＴＴを計測する。その後、計測したＲＴＴに基づいてＲＴＴ通知フレームを生成し、ＯＮＵ２に送信する（ＳＩＧ１１０４）。
【０１１７】
ＯＮＵ２はＲＴＴ通知フレームより取得したＲＴＴ、ドリフト量ｄｒｉｆｔ、ＤＢＡ周期Ｔｄｂａ、及び、ＯＮＵ２での待ち時間Ｔｗａｉｔ＝ｔ２−Ｔ１に基づいて、ＲＴＴを補正する。
【０１１８】
以上のシーケンスによって、ＯＮＵ２はＯＮＵ２で検出したドリフト量に基づいて、ＲＴＴを補正することができる。
【０１１９】
なお、第２の実施形態においては、補正したラウンドトリップタイムをＯＮＵ２は知っているがＯＬＴ１は知らない。そのため、必要があれば、補正したＲＴＴをＯＬＴ１に通知してもよい。ＲＴＴの通知には、下りのＲＴＴ通知フレームと同様のフォーマットのフレームを利用してもよい。あるいは、ＯＬＴ１とＯＮＵ２との間で時刻同期をとる際に、ＯＮＵ２にて補正したＲＴＴによる下り遅延時間を補正してもよい。
【０１２０】
［第２の実施形態におけるＯＮＵでのＲＴＴ補正処理］
図１２は、本発明の第２の実施形態におけるＯＮＵ２でのＲＴＴ補正処理のフローチャートである。以下、ステップの順番に従って説明する。
【０１２１】
まず、ＯＮＵ２は、ＧＡＴＥフレームを受信する（Ｓ１５０１）。
【０１２２】
その後、ＯＮＵ２は、タイムスタンプドリフトを計測する。具体的には、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５１は受信したＧＡＴＥフレームよりドリフト量ｄｒｉｆｔを算出し、ＯＮＵ ＲＴＴ補正部２６１に出力する（Ｓ１５０２）。
【０１２３】
その後、ＯＮＵ２は、ＲＥＰＯＲＴフレームを送信する（Ｓ１５０３）。
【０１２４】
その後、ＯＮＵ２は、ＧＡＴＥフレームを受信してからＲＥＰＯＲＴを送出するまでの待ち時間Ｔｗａｉｔを計測する（Ｓ１５０４）。
【０１２５】
その後、ＯＮＵ２は、ＲＴＴ通知フレームを受信する（Ｓ１５０５）。
【０１２６】
その後、ＯＮＵ２は、ＲＴＴ通知フレームを解析して、通知されたラウンドトリップタイムＲＴＴを取得する（Ｓ１５０６）。
【０１２７】
その後、ＯＮＵ２は、Ｓ１５０２で取得したドリフト量ｄｒｉｆｔ、Ｓ１５０４で取得したＯＮＵ待ち時間Ｔｗａｉｔ、及びＤＢＡ周期Ｔｄｂａに基づいて、補正したらラウンドトリップタイムＲＴＴ＿ｃｏｒｒｅｃｔを算出する（Ｓ１５０７）。
【０１２８】
以上の処理によって、ＯＮＵ２は受信したＧＡＴＥフレームより、タイムスタンプドリフト量を計測し、ＯＬＴ１より通知されたＲＴＴ及び計測したドリフト量に基づいて、補正したランドトリップタイムを求めることができる。
【０１２９】
［第２の実施形態におけるＯＬＴでのＲＴＴ補正処理］
図１３は、本発明の第２の実施形態におけるＯＬＴ１でのＲＴＴ補正処理のフローチャートである。以下、ステップの順番に従って説明する。
【０１３０】
まず、ＯＬＴ１は、ＯＮＵ２にＧＡＴＥフレームを送信する（Ｓ１４０１）。
【０１３１】
その後、ＯＬＴ１は、ＯＮＵより送信されたＲＥＰＯＲＴフレームを受信する（Ｓ１４０２）。
【０１３２】
その後、ＯＬＴ１は、ＲＥＰＯＲＴフレームを受信したときのＯＬＴ ＭＰＣＰ時刻Ｔ３を取得する（Ｓ１４０３）。
【０１３３】
その後、ＯＬＴ１は、受信したＲＥＰＯＲＴフレーム内のタイムスタンプフィールドよりＲＥＰＯＲＴ送信時刻ｔ２を取得する（Ｓ１４０４）。
【０１３４】
その後、ＯＬＴ１は、Ｓ１４０３で取得したＴ３、及びＳ１４０４で取得したｔ２に基づいて、ラウンドトリップタイムＲＴＴを算出する（Ｓ１４０５）。
【０１３５】
その後、ＯＬＴ１は、算出したＲＴＴを通知するための、ＲＴＴ通知フレームを生成する（Ｓ１４０６）。
【０１３６】
その後、ＯＬＴ１は、Ｓ１４０６で生成したＲＴＴ通知フレームをＯＮＵに送信する（Ｓ１４０７）。
【０１３７】
以上のフローにより、ＯＬＴ１はＯＮＵ２より受信したＲＥＰＯＲＴよりラウンドトリップタイムを求めて、算出したラウンドトリップタイムをＯＮＵ２に通知することができる。
【０１３８】
図１４は、本発明の第２の実施形態におけるＲＴＴ通知フレームフォーマットを説明する図である。ここでは、本発明の第１の実施形態におけるドリフト通知フレームフォーマットとの差分を中心に説明する。
【０１３９】
第２の実施形態におけるＲＴＴ通知フレームは、ラウンドトリップタイムを表すＲＴＴフィールド（Ｆ３０１）を含み、４Ｂｙｔｅを割り当てる。また、ＭＰＣＰ制御フレームと同様に残りの領域はＰａｄ／Ｒｅｓｅｒｖｅｄ（Ｆ３０２）とする。
【０１４０】
Ｌｅｎｇｔｈ／Ｔｙｐｅには、ＭＰＣＰ制御フレームであることを表す値である０ｘ８８０８が格納され、Ｏｐｃｏｄｅには、第２の実施形態における、ＲＴＴの値を含むドリフト通知フレームを表す値である０ｘ０００８が格納される。
【０１４１】
［第２の実施形態の効果］
本発明の第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、ＯＮＵ ＭＰＣＰ時刻に利用されるクロック周波数がずれている場合でも、ＯＬＴ−ＯＮＵ間のＲＴＴをより正確に算出することができる。
【０１４２】
ＰＯＮを経由して時刻同期を実現するシステムに本発明を適用すれば、ＲＴＴの誤差を低減することによって、時刻同期の精度を高めることができる。
【０１４３】
＜第３の実施形態＞
前述した第１の実施形態においては、ＧＡＴＥ送信間隔（＝ＤＢＡ周期）が一定であるとして、ラウンドトリップタイムを補正した。第３の実施形態においては、ＧＡＴＥ送信間隔が時々刻々変化するような場合にも適用可能であり、ＯＮＵはドリフト量ｄｒｉｆｔに加え、前回のＧＡＴＥフレームを受信してから、次のＧＡＴＥフレームを受信するまでのドリフト継続時間Ｔｄｒｉｆｔを合わせて通知する。
【０１４４】
以下、第３の実施形態の説明においては、第１の実施形態との差分を中心に説明し、同一の構成及び処理には同一の符号を付し、それらの説明は省略する。
【０１４５】
［第３の実施形態におけるＯＮＵの構成］
図１５は、本発明の第３の実施形態におけるＯＮＵ２の構成を示すブロック図である。
【０１４６】
ＯＮＵ２は、ＯＮＵ光送受信部２１０、ＯＮＵ ＰＨＹ処理部２２０、ＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３０、ＵＮＩ送受信部２４０、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５２、ドリフト通知処理部２６２及びＯＮＵ時刻同期制御部２７０を有する。
【０１４７】
ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５２及びドリフト通知処理部２６２は、第１の実施形態のものと一部の機能・動作が異なる。
【０１４８】
ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５２は、ＯＬＴ−ＯＮＵ間で送受信されるＭＰＣＰ制御フレームを解析及び生成する。また、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５２は、受信したＧＡＴＥフレームを解析し、上り送信タイミングを決定する。また、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５２は、バッファ量を取得し、取得したバッファ量に基づいてＲＥＰＯＲＴフレームを生成し、ＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３０に出力する。また、下りのＧＡＴＥフレームを受信した時刻と、ＧＡＴＥフレーム内のタイムスタンプの差であるタイムスタンプドリフト量ｄｒｉｆｔとを計測し、ドリフト通知部２６０に出力する。また、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５２は、下りＧＡＴＥフレーム受信時刻と、前の下りＧＡＴＥフレームの受信時刻との差より、ドリフト継続時間Ｔｄｒｉｆｔを計測し、計測したＴｄｒｉｆｔをドリフト通知処理部２６２に出力する。
【０１４９】
ドリフト通知処理部２６２は、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部２５２より入力されたドリフト量ｄｒｉｆｔ及びドリフト継続時間Ｔｄｒｉｆｔに基づいて、ドリフト通知フレームを生成し、ＯＮＵ ＭＡＣ処理部２３０に出力する。
【０１５０】
本発明の第３の実施形態によれば、ＧＡＴＥフレームよりタイムスタンプドリフト及びドリフト継続時間を計測し、計測したタイムスタンプドリフト及びドリフト継続時間をＯＬＴに通知することができる。
【０１５１】
［第３の実施形態におけるＯＬＴの構成］
図１６は、本発明の第３の実施形態におけるＯＬＴ１の構成を示すブロック図である。
【０１５２】
ＯＬＴ１は、ＯＬＴ光送受信部１１０、ＯＬＴ ＰＨＹ処理部１２０、ＯＬＴ ＭＡＣ処理部１３０、ＮＮＩ送受部１４０、ＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部１５０、ドリフト通知受信処理部１６２、ＯＬＴ ＲＴＴ補正部１７２及びＯＬＴ時刻同期制御部１８０を有する。
【０１５３】
第３の実施形態においては、ドリフト通知受信処理部１６２及びＯＬＴ ＲＴＴ補正部１７２は、第１の実施形態のものと一部の機能・動作が異なる。
【０１５４】
ドリフト通知受信処理部１６２は、ＯＬＴ ＭＡＣ処理部より入力されたドリフト通知フレームを解析して、ドリフト量ｄｒｉｆｔ及びドリフト継続時間Ｔｄｒｉｆｔを取得する。さらに、取得したドリフト量ｄｒｉｆｔ、ドリフト継続時間ＴｄｒｉｆｔをＯＬＴ ＲＴＴ補正部１７２に出力する。
【０１５５】
ＯＬＴ ＲＴＴ補正部１７２は、ＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部１５０より入力されたラウンドトリップタイム ＲＴＴ、ＯＮＵでの待ち時間 Ｔｗａｉｔと、ドリフト通知受信処理部１６２より入力されたドリフト量ｄｒｉｆｔ、ドリフト継続時間Ｔｄｒｉｆｔに基づいて、ＲＴＴを補正した量ＲＴＴ＿ｃｏｒｒｅｃｔを算出する。なお、ＲＴＴを補正するための計算式は、第１の実施形態で利用する計算式において、Ｔｄｂａ を Ｔｄｒｉｆｔ で置き換えた式にする。すなわち、下式を利用して補正する。
RTT_correct = RTT + drift/Tdrift ×Twait
【０１５６】
本発明の第３の実施形態によれば、ＯＬＴ１はＯＮＵ２より受信したドリフト量およびドリフト継続時間に基づいて、ラウンドトリップタイムを補正することが可能である。なお、補正には、ＯＮＵ２から通知されたドリフト継続時間を用いるため、ＯＬＴ１が送信するＧＡＴＥフレームの間隔が一定でない場合においても、ラウンドトリップタイムを補正することができる。
【０１５７】
［第３の実施形態におけるＲＴＴ計測のシーケンス］
図１７は、本発明の第２の実施形態におけるＲＴＴ計測のシーケンス図である。
【０１５８】
まず、ＯＬＴ１は、ＯＮＵ２にＧＡＴＥフレームを送信する（ＳＩＧ１６０１）。ＯＮＵ２はＧＡＴＥフレームを受信すると、ＯＮＵ２のＭＰＣＰ時刻ｔ０をＧＡＴＥフレームのタイムスタンプフィールドの値Ｔ０に更新する。
【０１５９】
ＯＬＴ１は、ドリフト継続時間Ｔｄｒｉｆｔを経過した時刻Ｔ１に再度ＧＡＴＥフレームを送信する（ＳＩＧ１６０２）。ＯＮＵ２はＧＡＴＥフレームを受信すると、ＯＮＵ２のＭＰＣＰ時刻ｔ１をＧＡＴＥフレームのタイムスタンプフィールドの値Ｔ１に更新する。
【０１６０】
ＯＮＵ２は、タイムスタンプのドリフト量ｄｒｉｆｔ＝ｔ１−Ｔ１に加えて、ドリフト継続時間Ｔｄｒｉｆｔ＝Ｔ１−Ｔ０を計測する。計測したドリフト量及びドリフト継続時間に基づいてドリフト通知フレームを生成し、ＯＬＴ１にドリフト通知フレームを送信する（ＳＩＧ１６０３）。さらに、ＯＮＵ２は、ＯＮＵ２のＭＰＣＰ時刻ｔ２にＲＥＰＯＲＴフレームを送信する（ＳＩＧ１６０４）。
【０１６１】
ＯＬＴ１は、ＲＥＰＯＲＴフレームを受信すると、ＲＥＰＯＲＴフレームを受信したＯＬＴ ＭＰＣＰ時刻Ｔ３と、ＲＥＰＯＲＴフレームのタイムスタンプフィールドｔ２に基づいて従来通りＲＴＴを計測する。その後、ドリフト通知フレームより取得したドリフト量ｄｒｉｆｔ、ドリフト継続時間Ｔｄｒｉｆｔ、及び、ＯＮＵでの待ち時間Ｔｗａｉｔ＝ｔ２−Ｔ１に基づいて、ＲＴＴを補正する。
【０１６２】
以上のシーケンスによって、ＯＬＴが送信するＧＡＴＥフレームの送信間隔が一定でない場合でも、ＯＬＴはＯＮＵより通知されたドリフト量に基づいて、ＲＴＴを補正することができる。
【０１６３】
［第３の実施形態におけるＯＮＵでのＲＴＴ補正処理］
図１８に、本発明の第３の実施形態におけるＯＮＵ２でのＲＴＴ補正処理のフローチャートである。以下、ステップの順番に従って説明する。
【０１６４】
まず、タイムスタンプドリフト量を計測する。ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部は受信したＧＡＴＥフレームよりドリフト量ｄｒｉｆｔを算出し、ドリフト通知処理部に出力する（Ｓ１９０１）。
【０１６５】
その後、ＯＮＵ２は、タイムスタンプドリフト継続時間を計測する。ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部は受信したＧＡＴＥフレームを受信した間隔より、ドリフト継続時間Ｔｄｒｉｆｔを算出し、ドリフト通知処理部２６２に出力する（Ｓ１９０２）。
【０１６６】
その後、ＯＮＵ２は、ドリフト通知フレームを生成する。ＯＮＵ内のドリフト通知処理部は、ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部よりドリフト量ｄｒｉｆｔ及びドリフト継続時間Ｔｄｒｉｆｔを取得して、取得したドリフト量、ドリフト継続時間に基づいてドリフト通知フレームを生成し、ＯＮＵ ＭＡＣ処理部に出力する（Ｓ１９０３）。
【０１６７】
ＯＮＵ２は、ドリフト通知処理部が生成したドリフト通知フレームがＯＮＵ ＭＡＣ処理部、ＯＮＵ ＰＨＹ処理部及びＯＮＵ光送受信部を経由して送信される（Ｓ１９０４）。
【０１６８】
以上の処理によって、ＯＮＵ２は受信したＧＡＴＥフレームより、タイムスタンプドリフト量及びドリフト継続時間を計測し、計測したドリフト量及びドリフト継続時間をＯＬＴ１に通知することができる。
【０１６９】
［第３の実施形態におけるＯＬＴでのＲＴＴ補正処理］
図１９に、本発明の第３の実施形態におけるＯＬＴ１でのＲＴＴ補正動作のフローチャートを示す。ステップの順番に従って説明する。
【０１７０】
まず、ＯＬＴ１は、ＯＮＵ２にＧＡＴＥフレームを送信する（Ｓ２００１）。
【０１７１】
その後、ＯＬＴ１は、ＧＡＴＥフレームを送信する時刻Ｔ１を取得する（Ｓ２００２）。
【０１７２】
その後、ＯＬＴ１は、ＯＮＵよりドリフト通知フレームを受信する（Ｓ２００３）。
【０１７３】
その後、ＯＬＴ１は、ドリフト通知フレームを解析し、ドリフト量ｄｒｉｆｔ及びドリフト継続時間Ｔｄｒｉｆｔを取得する（Ｓ２００４）。
【０１７４】
その後、ＯＬＴ１は、ＯＮＵより送信されたＲＥＰＯＲＴフレームを受信する（Ｓ２００５）。
【０１７５】
その後、ＯＬＴ１は、受信したＲＥＰＯＲＴフレームをＯＬＴ１が受信したＯＬＴ１のＭＰＣＰ時刻Ｔ３を取得する（Ｓ２００６）。
【０１７６】
その後、ＯＬＴ１は、受信したＲＥＰＯＲＴフレーム内のタイムスタンプフィールドよりＲＥＰＯＲＴ送信時刻ｔ２を取得する（Ｓ２００７）。
【０１７７】
その後、ＯＬＴ１は、Ｓ２００６で取得したＴ３、及びＳ２００７で取得したｔ２に基づいて、ＲＴＴを算出する（Ｓ２００８）。
【０１７８】
その後、Ｓ２００４で取得したドリフト量ｄｒｉｆｔ及びドリフト継続時間Ｔｄｒｉｆｔに基づいてＲＴＴを補正する（Ｓ２００９）。
【０１７９】
以上の処理によって、ＯＬＴ１はＯＮＵ２より受信したドリフト通知に基づいて、ＲＴＴを補正することが可能である。
【０１８０】
［第３の実施形態におけるドリフト通知フレームフォーマット］
図２０は、本発明の第３の実施形態におけるドリフト通知フレームフォーマットを説明する図である。ここでは、本発明の第１の実施形態におけるドリフト通知フレームフォーマットとの差分を中心に説明する。
【０１８１】
第３の実施形態におけるドリフト通知フレームは、ＯＮＵのタイムスタンプドリフト量を表すＯＮＵ ｔｉｍｅｓｔａｍｐ ｄｒｉｆｔフィールド（Ｆ４０１）、及び、タイムスタンプドリフト継続時間を表すＤｒｉｆｔ Ｄｕｒａｔｉｏｎ ｔｉｍｅフィールド（Ｆ４０２）を含み、各々に４Ｂｙｔｅを割り当てる。また、ＭＰＣＰ制御フレームと同様に残りの領域はＰａｄ／Ｒｅｓｅｒｖｅｄ（Ｆ４０３）とする。
【０１８２】
Ｌｅｎｇｔｈ／Ｔｙｐｅには、ＭＰＣＰ制御フレームであることを表す値である０ｘ８８０８が格納され、Ｏｐｃｏｄｅには、第３の実施形態における、タイムスタンプドリフト継続時間を含むドリフト通知フレームを表す値である０ｘ０００９が格納される。
【０１８３】
［第３の実施形態の効果］
本発明の第３の実施形態によれば、ＯＬＴ１が送信するＧＡＴＥフレームの送信間隔が一定でない場合において、ＯＬＴ−ＯＮＵ間のＲＴＴをより正確に算出することができる。
【０１８４】
ＰＯＮを経由して時刻同期を実現するシステムに本発明を適用すれば、ＲＴＴの誤差を低減することによって、時刻同期の精度を高めることができる。
【０１８５】
［変形例４］
以上、本発明の実施形態について、１０Ｇ−ＥＰＯＮで規定されているフレームフォーマット及びプロトコルに基づいて説明したが、他のフレームフォーマットやプロトコルにおいても同様に、本発明を適用することができる。
【０１８６】
また、以上の説明においては、ＯＬＴとＯＮＵとの間のラウンドトリップタイムに関して説明したが、必ずしも、本発明の適用はＰＯＮシステムに限定されない。
【０１８７】
また、本発明の適用例としてモバイルバックホールを採用したが、時刻同期が必要とされるシステムであれば、ファクトリーオートメーション及びスマートグリッド等のシステムに適用が可能である。
【符号の説明】
【０１８８】
１ 光回線装置（ＯＬＴ）
２−１〜２−ｎ 光ネットワーク装置（ＯＮＵ）
３ 光スプリッタ
４−０〜４−ｎ 光ファイバ
５−１〜５−ｎ 無線基地局
６ ネットワーク
７ マスタークロック装置
１１０ ＯＬＴ光送受信部
１２０ ＯＬＴ ＰＨＹ処理部
１３０、１３１ ＯＬＴ ＭＡＣ処理部
１４０ ＮＮＩ送受信部
１５０、１５１ ＯＬＴ ＭＰＣＰ制御部
１６０、１６２ ドリフト通知受信処理部
１７０、１７２ ＯＬＴ ＲＴＴ補正部
１８０、１８１ ＯＬＴ時刻同期制御部
２１０ ＯＮＵ光送受信部
２２０ ＯＮＵ ＰＨＹ処理部
２３０、２３１ ＯＮＵ ＭＡＣ処理部
２４０ ＵＮＩ送受信部
２５０、２５１、２５２ ＯＮＵ ＭＰＣＰ制御部
２６０、２６１、２６２ ドリフト通知処理部
２７０、２７１ ＯＮＵ時刻同期制御部
２８１ ＲＴＴ通知受信処理部
２９１ ＲＴＴ通知処理部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の下位装置と、前記複数の下位装置に接続される上位装置と、を備えるネットワークシステムであって、
前記各下位装置は、前記各下位装置の時刻を表すタイムスタンプと、前記上位装置から通知されたタイムスタンプとの差によって、タイムスタンプドリフト量を計測するドリフト計測部を有し、
前記上位装置は、前記下位装置との間の往復伝送時間を計測するＲＴＴ計測部を有し、
前記各下位装置又は前記上位装置は、前記計測された往復伝送時間及び前記タイムスタンプドリフト量に基づいて、補正した往復伝送時間を算出するＲＴＴ補正部を有することを特徴とするネットワークシステム。
【請求項２】
前記各下位装置は、前記計測されたタイムスタンプドリフト量を前記上位装置に送信する送信部を有し、
前記上位装置は、
前記各下位装置からの前記タイムスタンプドリフト量の通知を受信する受信部と、
前記ＲＴＴ補正部と、を有し、
前記ＲＴＴ補正部は、前記計測された往復伝送時間及び前記タイムスタンプドリフト量に基づいて、補正した往復伝送時間を算出することを特徴とする請求項１に記載のネットワークシステム。
【請求項３】
前記ドリフト計測部は、前記上位装置から通知されたタイムスタンプの間隔に基づいて、タイムスタンプが更新されてからドリフトが継続していたドリフト継続時間を計測し、
前記上位装置の受信部は、ドリフト継続時間を通知するドリフト通知を前記各下位装置から受信し、
前記上位装置のＲＴＴ補正部は、前記計測された往復伝送時間、前記受信部が受信したタイムスタンプドリフト量、及び、前記受信部が受信したドリフト継続時間に基づいて、補正した往復伝送時間を算出することを特徴とする請求項２に記載のネットワークシステム。
【請求項４】
前記上位装置は、前記ＲＴＴ計測部が計測した往復伝送時間を前記各下位装置に通知する送信部を有し、
前記各下位装置は、前記ＲＴＴ補正部を有し、
前記ＲＴＴ補正部は、前記上位装置のＲＴＴ計測部が計測した往復伝送時間及び前記タイムスタンプドリフト量に基づいて、補正した往復伝送時間を算出することを特徴とする請求項１に記載のネットワークシステム。
【請求項５】
ネットワークシステムにおいて、複数の下位装置に接続される上位装置であって、
前記各下位装置との間の往復伝送時間を計測するＲＴＴ計測部と、
前記各下位装置からのタイムスタンプドリフト量の通知を受信する受信部と、
前記ＲＴＴ計測部が計測した往復伝送時間及び前記受信部が受信したタイムスタンプドリフト量に基づいて、補正した往復伝送時間を算出するＲＴＴ補正部と、を備えることを特徴とする上位装置。
【請求項６】
前記上位装置は、前記各下位装置との間の往復伝送時間を計測する際の待ち時間を算出する待ち時間算出部を備え、
前記ＲＴＴ補正部は、前記ＲＴＴ計測部が計測した往復伝送時間、前記受信部が受信したタイムスタンプドリフト量、及び、前記待ち時間算出部が算出した待ち時間に基づいて、補正した往復伝送時間を算出することを特徴とする請求項５に記載の上位装置。
【請求項７】
前記上位装置は、前記各下位装置への帯域割当を決定する帯域割当制御部を備え、
前記ＲＴＴ補正部は、前記ＲＴＴ計測部が計測した往復伝送時間、前記受信部が受信したタイムスタンプドリフト量、及び、前記帯域割当制御部が決定した帯域割当に基づいて、補正した往復伝送時間を算出することを特徴とする請求項５に記載の上位装置。
【請求項８】
前記上位装置は、所定の周期に従って上位装置の時刻を表すタイムスタンプを含んだＧＡＴＥフレームを送信する送信部を備え、
前記ＲＴＴ補正部は、前記ＲＴＴ計測部が計測した往復伝送時間、前記受信部が受信したタイムスタンプドリフト量、及び、前記ＧＡＴＥフレームの送信周期に基づいて、補正した往復伝送時間を算出することを特徴とする請求項５に記載の上位装置。
【請求項９】
前記上位装置は、前記タイムスタンプドリフト量及びドリフト継続時間を前記各下位装置から受信し、
前記ＲＴＴ補正部は、前記ＲＴＴ計測部が計測した往復伝送時間、前記受信部が受信したタイムスタンプドリフト量、及び、前記受信部が受信したドリフト継続時間に基づいて、補正した往復伝送時間を算出することを特徴とする請求項５に記載の上位装置。
【請求項１０】
ネットワークシステムにおいて、上位装置に接続される下位装置であって、
前記下位装置の時刻を表すタイムスタンプと、前記上位装置から通知されたタイムスタンプとの差によって、タイムスタンプドリフト量を計測するドリフト計測部を備えることを特徴とする下位装置。
【請求項１１】
前記下位装置は、前記ドリフト計測部が計測したタイムスタンプドリフト量を前記上位装置に送信する送信部を備えることを特徴とする請求項１０に記載の下位装置。
【請求項１２】
前記下位装置は、
前記上位装置のＲＴＴ計測部が計測した往復伝送時間を含む通知を前記上位装置より受信する受信部と、
前記上位装置のＲＴＴ計測部が計測した往復伝送時間及び前記ドリフト計測部が計測したタイムスタンプドリフト量に基づいて、補正した往復伝送時間を算出するＲＴＴ補正部を備えることを特徴とする請求項１０に記載の下位装置。
【請求項１３】
前記下位装置は、
前記ドリフト計測部が計測したタイムスタンプドリフト量の所定回数の計測値を保持し、
前記所定回数の計測値の平均値をタイムスタンプドリフト量とすることを特徴とする請求項１０に記載の下位装置。
【請求項１４】
前記ドリフト計測部は、前記上位装置から通知されたタイムスタンプの間隔に基づいて、タイムスタンプが更新されてからドリフトが継続していたドリフト継続時間を計測し、
前記送信部は、前記ドリフト計測部が計測したタイムスタンプドリフト量及びドリフト継続時間を前記上位装置に通知することを特徴とする請求項１０に記載の下位装置。
【請求項１】
複数の下位装置と、前記複数の下位装置に接続される上位装置と、を備えるネットワークシステムであって、
前記各下位装置は、前記各下位装置の時刻を表すタイムスタンプと、前記上位装置から通知されたタイムスタンプとの差によって、タイムスタンプドリフト量を計測するドリフト計測部を有し、
前記上位装置は、前記下位装置との間の往復伝送時間を計測するＲＴＴ計測部を有し、
前記各下位装置又は前記上位装置は、前記計測された往復伝送時間及び前記タイムスタンプドリフト量に基づいて、補正した往復伝送時間を算出するＲＴＴ補正部を有することを特徴とするネットワークシステム。
【請求項２】
前記各下位装置は、前記計測されたタイムスタンプドリフト量を前記上位装置に送信する送信部を有し、
前記上位装置は、
前記各下位装置からの前記タイムスタンプドリフト量の通知を受信する受信部と、
前記ＲＴＴ補正部と、を有し、
前記ＲＴＴ補正部は、前記計測された往復伝送時間及び前記タイムスタンプドリフト量に基づいて、補正した往復伝送時間を算出することを特徴とする請求項１に記載のネットワークシステム。
【請求項３】
前記ドリフト計測部は、前記上位装置から通知されたタイムスタンプの間隔に基づいて、タイムスタンプが更新されてからドリフトが継続していたドリフト継続時間を計測し、
前記上位装置の受信部は、ドリフト継続時間を通知するドリフト通知を前記各下位装置から受信し、
前記上位装置のＲＴＴ補正部は、前記計測された往復伝送時間、前記受信部が受信したタイムスタンプドリフト量、及び、前記受信部が受信したドリフト継続時間に基づいて、補正した往復伝送時間を算出することを特徴とする請求項２に記載のネットワークシステム。
【請求項４】
前記上位装置は、前記ＲＴＴ計測部が計測した往復伝送時間を前記各下位装置に通知する送信部を有し、
前記各下位装置は、前記ＲＴＴ補正部を有し、
前記ＲＴＴ補正部は、前記上位装置のＲＴＴ計測部が計測した往復伝送時間及び前記タイムスタンプドリフト量に基づいて、補正した往復伝送時間を算出することを特徴とする請求項１に記載のネットワークシステム。
【請求項５】
ネットワークシステムにおいて、複数の下位装置に接続される上位装置であって、
前記各下位装置との間の往復伝送時間を計測するＲＴＴ計測部と、
前記各下位装置からのタイムスタンプドリフト量の通知を受信する受信部と、
前記ＲＴＴ計測部が計測した往復伝送時間及び前記受信部が受信したタイムスタンプドリフト量に基づいて、補正した往復伝送時間を算出するＲＴＴ補正部と、を備えることを特徴とする上位装置。
【請求項６】
前記上位装置は、前記各下位装置との間の往復伝送時間を計測する際の待ち時間を算出する待ち時間算出部を備え、
前記ＲＴＴ補正部は、前記ＲＴＴ計測部が計測した往復伝送時間、前記受信部が受信したタイムスタンプドリフト量、及び、前記待ち時間算出部が算出した待ち時間に基づいて、補正した往復伝送時間を算出することを特徴とする請求項５に記載の上位装置。
【請求項７】
前記上位装置は、前記各下位装置への帯域割当を決定する帯域割当制御部を備え、
前記ＲＴＴ補正部は、前記ＲＴＴ計測部が計測した往復伝送時間、前記受信部が受信したタイムスタンプドリフト量、及び、前記帯域割当制御部が決定した帯域割当に基づいて、補正した往復伝送時間を算出することを特徴とする請求項５に記載の上位装置。
【請求項８】
前記上位装置は、所定の周期に従って上位装置の時刻を表すタイムスタンプを含んだＧＡＴＥフレームを送信する送信部を備え、
前記ＲＴＴ補正部は、前記ＲＴＴ計測部が計測した往復伝送時間、前記受信部が受信したタイムスタンプドリフト量、及び、前記ＧＡＴＥフレームの送信周期に基づいて、補正した往復伝送時間を算出することを特徴とする請求項５に記載の上位装置。
【請求項９】
前記上位装置は、前記タイムスタンプドリフト量及びドリフト継続時間を前記各下位装置から受信し、
前記ＲＴＴ補正部は、前記ＲＴＴ計測部が計測した往復伝送時間、前記受信部が受信したタイムスタンプドリフト量、及び、前記受信部が受信したドリフト継続時間に基づいて、補正した往復伝送時間を算出することを特徴とする請求項５に記載の上位装置。
【請求項１０】
ネットワークシステムにおいて、上位装置に接続される下位装置であって、
前記下位装置の時刻を表すタイムスタンプと、前記上位装置から通知されたタイムスタンプとの差によって、タイムスタンプドリフト量を計測するドリフト計測部を備えることを特徴とする下位装置。
【請求項１１】
前記下位装置は、前記ドリフト計測部が計測したタイムスタンプドリフト量を前記上位装置に送信する送信部を備えることを特徴とする請求項１０に記載の下位装置。
【請求項１２】
前記下位装置は、
前記上位装置のＲＴＴ計測部が計測した往復伝送時間を含む通知を前記上位装置より受信する受信部と、
前記上位装置のＲＴＴ計測部が計測した往復伝送時間及び前記ドリフト計測部が計測したタイムスタンプドリフト量に基づいて、補正した往復伝送時間を算出するＲＴＴ補正部を備えることを特徴とする請求項１０に記載の下位装置。
【請求項１３】
前記下位装置は、
前記ドリフト計測部が計測したタイムスタンプドリフト量の所定回数の計測値を保持し、
前記所定回数の計測値の平均値をタイムスタンプドリフト量とすることを特徴とする請求項１０に記載の下位装置。
【請求項１４】
前記ドリフト計測部は、前記上位装置から通知されたタイムスタンプの間隔に基づいて、タイムスタンプが更新されてからドリフトが継続していたドリフト継続時間を計測し、
前記送信部は、前記ドリフト計測部が計測したタイムスタンプドリフト量及びドリフト継続時間を前記上位装置に通知することを特徴とする請求項１０に記載の下位装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２０１３−１０６２１２（Ｐ２０１３−１０６２１２Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４９１４６（Ｐ２０１１−２４９１４６）
【出願日】平成２３年１１月１４日（２０１１．１１．１４）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＥＴＨＥＲＮＥＴ
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１４日（２０１１．１１．１４）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＥＴＨＥＲＮＥＴ
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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