[發明專利]無源光網中系統延時的大范圍調整方法及電路

無效

• 申請號: 01118529.5
• 申請日: 2001-05-30
• 公開（公告）號: CN1388659A
• 公開（公告）日: 2003-01-01
• 發明（設計）人: 洪富和
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04B10/12
• 分類號: H04B10/12
• 代理公司: 北京德琦專利代理有限公司
• 代理人: 王麗琴

本發明涉及一種光通信技術，更確切地說是涉及一種在光通信系統接入中，用于遠端突發控制的方法，以解決長距離光纖受環境因素等影響導致傳輸延時變化時，進行系統延時調整的方法。

ATM無源光纖網(A-PON，參考G.983設計，指A-PON或者是IP-PON，因A-PON與IP-PON的原理完全相同，本申請文件只就A-PON進行說明，也應涵蓋IP-PON)，由近端和遠端構成，一種比較好的接入手段是由一個近端帶多個遠端，一個近端與多個遠端間連接有長距離光纖。

在A-PON系統中，近端與多個遠端間數據的傳輸是依據系統時鐘完成的，包括：由近端產生時鐘源，經下行光纖無源分支分送到各遠端；各遠端使用該時鐘，產生上行發送數據；在近端，又使用同一時鐘接收來自各遠端的突發數據。

測距技術是A-PON中的一項關鍵技術，測距就是通過增加補償延時，來補償各遠端到近端間的距離差別，該距離差別也就是從近端到某個遠端，再從該遠端到近端的環路延時。各遠端經過延時補償后，可以實現上行時分復用和動態帶寬調度。每個遠端在第一次加入系統時，都需經過測距獲得其補償延時值。但隨著通信系統的實際運行，光纖和相關器件受溫度和產品老化等因素的影響，該補償延時值是需要作調整的。

在A-PON系統中，每個遠端都需要從近端獲得參考時標，也就是近端的下行幀信號，并在此參考時標上加上自身經測距獲得的補償延時值就是每個遠端的發送時標。光通信系統在運行中，該補償延時值是需要變化的，需要變化的主要原因是溫度對光纖的影響，此外還有器件老化的影響等，對補償延時值作相應調整就是用于補差這種變化的。

在A-PON系統中，從近端至各遠端的數據傳送(下行)是連續的廣播過程；而各遠端至近端的數據傳送(上行)是一個突發的時分復用過程，遠端每發送一個數據包，需要獲得由近端統一分配的發送包許可。

A-PON光通信系統的幀結構分為上行幀結構和下行幀結構。下行幀結構由56個信元組成，每個信元含53個字節，上行幀結構由53個包組成，每個包占56個字節，上行幀與下行幀具有相等的幀長度，均為2968個字節。但，由于上行幀的每個包都要帶一個頭，用于近端突發時鐘恢復等，同時由于上行幀的各個包是來自不同的遠端，又由于A-PON光通信系統是在上行直接進行光合路，所以上行各個包之間必須有保護間隔，上述諸項原因導致上行幀比下行幀少3個包。

A-PON的基本工作過程是：近端通過下行每一幀(每一下行幀中含有三種包，即業務包、公務信息包和發送許可包)發送53個發送包許可，該發送包許可經系統下行廣播到各個遠端，這53個發送包許可與上行幀中的53個數據包一一對應。近端所發的53個發送包許可都是帶有ID的，每個遠端也有自己的ID，如果近端所發的某發送許可的ID與本遠端站的ID相同，則遠端判斷該發送許可是自己的。近端從發送各發送包許可時開始計時，經過各遠端的延時補償，在經過相同的時間后，每個遠端在對應許可內發的數據包應同時到達近端。即，從近端發許可到近端收到各遠端數據包的時間應該是相同的，也就是說，在近端接收各遠端數據的時候，是在固定的窗口位置上進行接收的，如果在固定的窗口位置上不能進行正常接收，則判斷環路延時發生了變化，系統會在下行公務控制信息中通知相應的遠端，要求其調整延時補償以適應近端，這就是無源光網中系統延時的適時調整。

由于環路延時的差別，要使各遠端經相同的時間到達近端，必須讓各遠端在收到近端的發送包許可后，經過補償延時后再發送。該補償延時就是通常所說的每一遠端的測距值或者補償延時值。由于測距值可以設置，因而可以通過設置不同的測距值來補償環路延時的差別。

因此，各遠端在第一次加入光通信系統時，通過系統測距獲得測距值，隨著系統的實際運行，該測距值需要變化以適應變化的環路延時。

現行的對補償延時值作相應調整的技術方案是：一遠端在第一次測完距后獲得補償延時值，該補償延時值將不再變化并被反復使用，直至重新進行測距時才會又產生一個新的補償延時值。該遠端從近端獲得的發送包許可也需經過該固定的補償延時后，用于控制向近端發送數據包。同時，該上行的數據還送到一個緩沖隊列，從該緩沖隊列中引出一個抽頭發送至近端，如果補償延時值需要調整，則通過調整中間抽頭在隊列中的位置實現。