[發明專利]頻帶分配方法以及無源光通信網系統

有效

• 申請號: 200980105080.4
• 申請日: 2009-02-17
• 公開（公告）號: CN101953119A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 村山大輔;太田憲行;三鬼準基
• 申請（專利權）人: 日本電信電話株式會社
• 主分類號: H04L12/44
• 分類號: H04L12/44
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 李今子

技術領域

本發明涉及無源光通信網中的動態地分配上行通信的通信時間(頻帶)的頻帶分配方法以及實施了該方法的無源光通信網系統。

背景技術

近年來，隨著因特網的發展，FTTH(Fiber?To?The?Home，光纖到戶)服務的利用者逐漸增加。PON(Passive?Optical?Network：無源光通信網)是包括設置在通信運營商站中的OLT(Optical?Line?Terminal：光局端裝置)、和設置在用戶住宅中的ONU(Optical?Network?Unit：效果入射裝置)的FTTH的一種形式。

PON是經由光纖或無源光分路器等光傳送路徑連接了OLT與多個ONU的光網絡，根據其經濟上的優越性，得到了廣泛利用。

在OLT與ONU通過以太網(注冊商標)幀來進行通信的EPON(Ethernet(注冊商標)PON)中，傳送速度為1Gbps的GE-PON(Gigabit?Ethernet(注冊商標)PON)由于可以提供高速并且廉價的FTTH服務，所以特別在國內被廣泛使用。另外，最近，研究了將傳送速度高速化為10Gbps的10G-EPON的標準規格。

一般情況下，在PON中，將從OLT向ONU的通信方向稱為下行方向，將與其相反的方向稱為上行方向。在以GE-PON為首的大部分的PON中，通過時分多址連接來進行上行方向的通信。通過由OLT對各個ONU的發送定時進行控制，由此使得多個ONU可以與OLT進行時分通信。

10G-EPON的上行通信也同樣地通過時分多址連接來進行。在10G-EPON中，研究著可以對1臺OLT連接上行傳送速度不同的多個ONU的方式。此時，在與不同速度的ONU之間，也通過時分多址連接來實現上行通信。

在通過時分多址連接來進行上行方向的通信的大部分的PON中，為了高效地使用上行頻帶，動態頻帶分配是重要的，所述動態頻帶分配是指：針對各個ONU，根據通信的狀況動態地變更許可上行通信的時間的長度。此處，通過針對各ONU計算出發送許可量，排他地確保其發送時間帶，來分配頻帶。

在GE-PON中，制定了被稱為MPCP(Multi?Point-Control?Protocol，多點控制協議)的、對多個ONU的發送定時進行控制的協議。OLT使用MPCP來執行動態頻帶分配。

ONU將等待發送的上行數據量作為發送待機量而記載于發送請求信號中，并發送到OLT。OLT接收發送請求信號，參照發送請求量，針對每個ONU計算出許可發送的量與發送開始時刻，將它們記載于發送許可信號中，并發送到各ONU。此時，進行控制以使各個ONU的發送信號在時間上不重復。ONU按照所接收到的發送許可信號，從所指定的發送開始時刻起開始發送，按照所指定的發送許可量的時間，發送積蓄在上行緩沖器中的信號。

動態頻帶分配的方法在確定PON系統的性能上是重要的。對于PON系統的性能，可以以頻帶利用效率、實際的分配頻帶向目標頻帶的收斂速度等為指標來進行評價。在動態頻帶分配中，重要的是：在保持高的頻帶利用效率的同時，根據各ONU的通信狀態來計算出目標頻帶，使實際的分配頻帶接近該目標頻帶。此處，實際的上行分配頻帶向目標頻帶的收斂速度根據動態頻帶分配的方法而受到較大的影響。

在PON系統中，可以說是使實際的時間平均分配頻帶更快地收斂于目標頻帶是高性能。

因此，作為動態頻帶分配的方法，有如下方法：OLT向ONU提供發送請求量的閾值即請求量閾值，以從ONU向OLT報告小于等于閾值的緩沖器積蓄量作為發送請求量，OLT通知與從ONU報告的小于等于閾值的發送請求量一致的發送許可量。

在專利文獻1中，公開了通過對各ONU的上行發送請求量設置上限值，來控制上行分配頻帶的方法。根據該專利文獻1，各ONU將發送請求量通知給OLT，OLT許可發送與被通知到的發送請求量一致的量，從而消除剩余頻帶并提高頻帶利用效率。此時，防止對與其他ONU相比業務量更大的ONU獨占地分配頻帶的狀態，進而，為了實現SLA(Service?Level?Agreement，服務等級協議)，對各ONU的發送請求量設定了上限值。通過此上限值設定，可以控制分配頻帶。

專利文獻1：日本特表2004-528740號公報

發明內容

但是，在上述以往的方法中，存在如下問題：發送請求量的上限值相對于分配頻帶向目標頻帶的迅速收斂不適合；以及無法對分配頻帶向目標頻帶的收斂進行控制。