[發(fā)明專利]一種無源光網(wǎng)絡(luò)中的測距方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010257115.0
• 申請日: 2010-08-11
• 公開（公告）號: CN102377481A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張偉良;耿丹;何苑凌
• 申請（專利權(quán)）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04B10/08
• 分類號: H04B10/08;H04B10/00;H04J3/06
• 代理公司: 北京派特恩知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11270
• 代理人: 蔣雅潔;張穎玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種無源光網(wǎng)絡(luò)(PON，Passive?OpticalNetwork)中的測距方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)(GPON，Gigabit-Capable?Passive?Optical?Network)技術(shù)和以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)(EPON，Ethernet?Passive?Optical?Network)是PON家族中兩個重要的技術(shù)分支，和其它PON技術(shù)類似，GPON和EPON也是采用點到多點拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的無源光接入技術(shù)。

PON系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示，PON由局側(cè)的光線路終端(OLT，OpticalLine?Terminal)、用戶側(cè)的光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU，Optical?Network?Unit)以及光分配網(wǎng)絡(luò)(ODN，Optical?Distributio?Network)組成，通常采用點到多點的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。ODN由單模光纖、光分路器、光連接器等無源光器件組成，ODN為OLT和ONU之間的物理連接提供光傳輸媒質(zhì)。

在PON系統(tǒng)中，下行方向，即由OLT到ONU方向的數(shù)據(jù)傳輸采用廣播方式，每個ONU分別接收所有的幀，GPON系統(tǒng)的ONU再根據(jù)ONU標(biāo)識(ONU-ID，ONU?Identifier)、吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)封裝方法端口標(biāo)識(GEM-Port?ID)、分配標(biāo)識(Allocation-ID)來獲取屬于自己的幀，EPON系統(tǒng)的ONU根據(jù)ONU的邏輯鏈路標(biāo)識(LLID，Logical?Link?Identifier)、物理標(biāo)識來獲取屬于自己的幀。對于上行方向，即從ONU到OLT方向的數(shù)據(jù)傳輸，由于各個ONU需要共享傳輸媒質(zhì)，因此各個ONU應(yīng)該在OLT安排給自己的時隙內(nèi)傳輸上行數(shù)據(jù)。各個ONU與OLT之間的距離不同，為防止各個ONU發(fā)送的上行數(shù)據(jù)同時到達OLT，OLT需要對處于注冊激活階段的ONU進行測距。

在現(xiàn)有對ONU測距的相關(guān)技術(shù)中，GPON系統(tǒng)采用下述方法對ONU進行測距：OLT首先確定自身支持ONU距離自己的最遠(yuǎn)距離L，OLT測量L處ONU的環(huán)路時延(RTD，Round?trip?delay)的值RTD_max，并根據(jù)RTD_max確定所有ONU的最大均衡時延(EqD，Equalization?Delay)的值EqD_max，當(dāng)一個ONU接入到PON系統(tǒng)中時，ONU上電后進入注冊激活階段，當(dāng)該ONU進入到注冊激活階段的測距階段時，OLT對該ONU進行測距，OLT測量該ONU的RTD_i，從而得到該ONU的EqD_i的值(EqD_i＝EqD_max-RTD_i)，OLT將上述EqD_i的值發(fā)送給對應(yīng)的ONU，ONU根據(jù)OLT發(fā)送的均衡時延調(diào)節(jié)發(fā)送數(shù)據(jù)的時鐘以實現(xiàn)上行傳輸同步，ONU進入到工作狀態(tài)；EPON系統(tǒng)采用下述方法對ONU進行測距：OLT在T0時刻給ONU發(fā)送一個時間戳(time-stamp)為T0的名為門(Gate)的多點控制協(xié)議數(shù)據(jù)單元(MPCPDU，Multi-point?control?protocol?data?unit)，OLT記錄時刻T0的值，ONU收到上述名為Gate的MPCPDU后，取出時間戳的值T0，并將本地的計數(shù)器的值更新為T0，ONU在T1時刻發(fā)送一個時間戳為T1的名為報告(Report)的MPCPDU響應(yīng)OLT發(fā)送的上述名為Gate的MPCPDU，OLT在T2時刻收到ONU發(fā)送的上述內(nèi)容，OLT記錄上述T1和T2的值，則OLT計算得到該ONU的RTT的值，且RTT＝T2-T1。EPON中的OLT計算出該ONU的RTT后，OLT據(jù)此給該ONU發(fā)送名為Gate的MPCPDU，例如，如果OLT希望在T1時刻接收該ONU的數(shù)據(jù)，則在名為Gate的MPCPDU中給ONU的起始時間為T0＝T1-RTT。

另外，為了考慮可靠性，PON系統(tǒng)提供了一種保護方式，即主干光纖保護，如圖2所示，對OLT和ODN之間的主干光纖進行保護，提供一條冗余主干光纖及一個相應(yīng)的冗余OLT，如圖2所示的OLT0和OLT1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故障時進行保護切換，備用主干光纖及備用OLT成為主用主干光纖和主用OLT。