[發明專利]用于在ATM－PON中改進量化間隔的基于多表的授權生成器

有效

• 申請號: 01122820.2
• 申請日: 2001-07-10
• 公開（公告）號: CN1333614A
• 公開（公告）日: 2002-01-30
• 發明（設計）人: 戴維·N·霍恩;金永粟(音譯);J·H·J·邁森
• 申請（專利權）人: 朗迅科技公司
• 主分類號: H04L12/28
• 分類號: H04L12/28;H04B10/20;H04Q3/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 蔣世迅

技術領域

本發明一般涉及異步傳輸模式(ATM)通信系統，尤其涉及應用無源光纖網絡(PON)的ATM通信系統。

背景技術

異步傳輸模式—無源光纖網絡(ATM-PON)被認為是最終用戶在光纖入戶(FTTH)/光纖入室(FTTB)環境下，基于光纖接入網絡的較具潛力的一種技術解決方案。ATM-PON使用樹形拓撲結構，其中無源光學分路器/合路器在下行流方向提供廣播，而在上行流方向提供合路。分路器/合路器典型地耦合到上行流方向的單個光學線終端設備(OLT)，以及耦合到下行流方向的多個光學網絡終端設備(ONT)。OLT提供該光接入網絡的網絡方接口，而ONT提供該光接入網絡的用戶方接口。由于來自ONT的所有輸入ATM信元組合成一個通過光纖合路器通往OLT的信元流，因此除非采用正確的預防機制，來自不同ONT的上行流(ONT至OLT)信元之間將發生沖突。

根據ITU-T?G.983.1，采用授權分配技術來控制來自ONT的上行流信元傳輸。一個授權是指來自OLT的允許ONT在一個指定時隙發送一個上行流信元。授權在下行流物理層操作維護(PLOAM)信元中傳輸。利用這種機制，OLT能完全控制ONT的上行流信元傳輸，而且一旦測距后所有ONT處于同一邏輯距離，也可避免它們之間發生沖突。標準的155.52/155.52Mbits/s?PON的下行流幀格式包括56個ATM信元，其中有兩個PLOAM信元，第一個PLOAM信元有27個上行流授權，而第二PLOAM信元有26個上行流授權，每幀共有53個上行流授權。上行流幀格式包括53個信元，其中每個信元有3個開銷比特。

在無源光纖網絡(PON)中生成授權的一種方法是利用一個(靜態)授權表。在這種技術中，每個PLOAM信元從下行流到ONT的授權表順序分配后續27/26個入口。應理解的是，每個表入口提供的上行流帶寬可計算為：(總上行流帶寬)/(表尺寸)。還存在另一種產生授權的方法，如軟件控制和計算機邏輯控制技術。軟件控制產生授權的不足之處是與此相關的CPU開銷相對較大。另外，計算機邏輯控制的授權生成技術被認為既難于實現又性能極差。因此，計算機邏輯控制技術還不是在PON中產生授權的可行辦法。在上面的方法中，單個授權表方案最具吸引力，這是因為它具有任意的良好量化間隔，而且不要求固定的軟件開銷。然而，其最大缺陷是必需相當大尺寸的授權表以實現良好的量化間隔。例如，希望具有良好的量化間隔以有效提供PLOAM授權。

發明內容

因此，需要提供一種用于無源光纖網絡的簡化的授權生成技術，同時該技術也能提供具有良好量化間隔的授權。

根據本發明的基于多表的授權生成器解決了帶寬量化間隔的問題，同時保持表格方案的簡化性。本發明的授權生成器提供具有良好量化間隔的授權，用于控制ATM?PON中的信元的上行流傳輸。具有不同帶寬量化間隔的多個授權表通過一種簡單的授權分配機制鏈接在一起。這些授權表和授權分配機制可遞歸地鏈接，以實現多種不同的量化間隔。

本發明的授權生成器基于多個授權表與多路復用器、分時器以及地址計數器的組合。授權生成器可提供數據授權以及PLOAM授權的大小帶寬，而無需采用大尺寸的授權表。在本發明的一個示例性實施例中，量化間隔得到改進，其中第一授權表用于一種尺寸的帶寬授權，例如數據授權，而第二授權表用于另一尺寸的帶寬授權，例如低帶寬數據授權以及PLOAM授權。分時器通過相應的地址計數器耦合每個授權表。分時器在一個完整的周期內從每個授權表提供一組固定數量的帶寬授權。分時器還選擇多路復用器的一個適當輸入端口，來自每個授權表的授權由此分別傳輸。通過具有發出可變大小帶寬的授權的能力，量化間隔得以大大改進，從而能更為有效地利用帶寬。準確地說，無需通常認為產生良好量化間隔所必需的大的授權表，來產生具有良好量化間隔的授權。

附圖說明

通過考慮下面的本發明詳細描述并結合附圖，可更充分地理解本發明，附圖中類似部件標注類似的輔助標記，其中：

圖1為具有樹形拓撲結構的ATM無源光纖網絡(PON)的一個示例性實施例；

圖2為在無源光纖網絡中使用的光學線終端(OLT)設備的示例性方框圖；

圖3示意了ATM無源光纖網絡(PON)的上行流和下行流幀結構；

圖4為根據本發明的一般授權生成器的示例性方框圖；

圖5A示出了一個示例性的分時器電路；

圖5B示出了圖5A的示例性分時器電路的時序圖；

圖6為根據本發明采用兩個授權表的一個授權生成器的示例性實施例；以及