[發(fā)明專利]一種吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的測(cè)距方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910135527.4
• 申請(qǐng)日: 2009-04-21
• 公開（公告）號(hào): CN101873166A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張偉良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號(hào): H04B10/08
• 分類號(hào): H04B10/08;H04B10/18;H04B1/74
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 解婷婷;龍洪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種GPON(Gigabit?Passive?Optical?Network，吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò))系統(tǒng)的測(cè)距方法。

背景技術(shù)

GPON系統(tǒng)通常由OLT(Optical?Line?Terminal，光線路終端)、ONU(Optical?Network?Unit，光網(wǎng)絡(luò)單元)和ODN(Optical?Distribution?Network，光分配網(wǎng)絡(luò))組成。ODN通常為點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)，一個(gè)OLT通過(guò)ODN連接多個(gè)ONU。

GPON系統(tǒng)在上行方向(ONU到OLT)采用TDMA(Time?Division?Multiplex?Access，時(shí)分復(fù)用接入)方式接入，但是由于實(shí)際工程部署的原因，各個(gè)ONU與OLT之間的實(shí)際光纖長(zhǎng)度不能做到完全一樣，各個(gè)ONU發(fā)送的信號(hào)到達(dá)OLT所需的時(shí)間也并不完全一樣，因此多個(gè)ONU發(fā)送的信號(hào)可能在OLT發(fā)生碰撞從而導(dǎo)致OLT無(wú)法正常接收。為了避免信號(hào)碰撞，GPON系統(tǒng)采用測(cè)距技術(shù)，通過(guò)測(cè)量OLT和ONU之間的邏輯距離，根據(jù)邏輯距離給ONU分配相應(yīng)的均衡延遲(EqD，Equalization?Delay)，ONU每次發(fā)送信號(hào)之前固定延遲EqD，使得各個(gè)ONU顯得與OLT的邏輯距離一樣長(zhǎng)(假設(shè)此時(shí)OLT和ONU之間的RTD(Round?Trip?Delay，回程延遲)為最大回程延遲RTDmax)，從而避免多個(gè)ONU上行信號(hào)在OLT發(fā)生碰撞沖突。

GPON系統(tǒng)的測(cè)距原理如圖1(圖中的PLOu為Physical?Layer?Overhead?upstream，表示上行物理層開銷)所示，OLT發(fā)送一個(gè)下行GTC(GPON?Transmission?Convergence，GPON傳輸匯聚)幀(OLT記錄發(fā)送第一個(gè)字節(jié)的時(shí)間點(diǎn)為TP_send)，其中該下行GTC幀攜帶一個(gè)Ranging_Request(測(cè)距請(qǐng)求)帶寬分配(該帶寬分配的起始時(shí)間為StartTime、結(jié)束時(shí)間為StopTime)，ONU從接收到下行GTC幀的第一個(gè)字節(jié)開始，經(jīng)過(guò)固定的響應(yīng)時(shí)間(設(shè)為T_resp)、必要延遲(設(shè)為T_rd)，然后再等待StartTime時(shí)間后開始給OLT應(yīng)答Serial_Number_ONU(ONU序列號(hào))消息(如表1所示)，OLT記錄接收到Serial_Number_ONU消息的第一個(gè)字節(jié)的時(shí)間點(diǎn)為TP_recv。根據(jù)定義，OLT和ONU之間的RTD(Round?Trip?Delay，回程延遲)包括上下行傳輸延遲和ONU固定響應(yīng)時(shí)間，于是可以計(jì)算為：

RTD＝(TP_recv-TP_send)-T_rd-StartTime????(式A)

則ONU的均衡延遲EqD計(jì)算為(其中RTD_max為最大RTD，即離OLT最遠(yuǎn)的ONU的RTD，離OLT最遠(yuǎn)的ONU可以是假設(shè)的、不存在的)：

EqD＝RTD_max-RTD????(式B)

表1Serial_Number_ONU消息

另外，為了考慮可靠性，GPON系統(tǒng)提供了一種Type?B保護(hù)方式，即主干光纖保護(hù)，如圖2所示，對(duì)OLT和ODN之間的主干光纖進(jìn)行保護(hù)，提供兩條冗余主干光纖及兩個(gè)相應(yīng)的冗余OLT，互為主備，一條主干光纖及相應(yīng)的OLT正常工作，另一條主干光纖及相應(yīng)的OLT處于備用狀態(tài)，當(dāng)主用主干光纖或者主用OLT故障時(shí)進(jìn)行保護(hù)切換，備用主干光纖及備用OLT成為主用主干光纖和主用OLT。

由于主用OLT和備用OLT下行采用相同波長(zhǎng)，在主用OLT正常工作的情況下，備用OLT無(wú)法對(duì)各個(gè)ONU動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)地進(jìn)行測(cè)距，因此保護(hù)切換后的主用OLT需要對(duì)各個(gè)ONU重新進(jìn)行測(cè)距并分配相應(yīng)的EqD才能正常工作，而重新測(cè)距涉及到復(fù)雜的帶寬分配以及沖突解決等問(wèn)題，所需時(shí)間往往較長(zhǎng)，無(wú)法保證承載業(yè)務(wù)的QoS(Quality?of?Service，服務(wù)質(zhì)量)。