[發明專利]一種無源光網絡系統中的上行帶寬分配方法及系統

有效

• 申請號: 201110400381.9
• 申請日: 2011-12-05
• 公開（公告）號: CN103139105A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 耿丹;馬壯;郭勇;何子安;朱松林;李長壘;袁立權;張德智
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04L12/917
• 分類號: H04L12/917;H04Q11/00
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理事務所(普通合伙) 11270
• 代理人: 程立民;張穎玲

技術領域

本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種無源光網絡系統中的上行帶寬分配方法及系統。

背景技術

隨著網絡技術的發展，可以利用網絡傳輸大量的語音、數據、視頻等業務，因此對帶寬的要求不斷提高，無源光網絡(PON)就是在這種需求下產生的。

PON系統的拓撲結構如圖1所示，PON系統通常由局側的光線路終端(OLT)、用戶側的光網絡單元(ONU)和光分配網絡(ODN)組成，通常采用點到多點的網絡結構。ODN由單模光纖和光分路器、光連接器等無源光器件組成，為OLT和ONU之間的物理連接提供光傳輸媒質。目前PON技術中主要有時分復用(Time?Division?Multiplexing，TDM)PON系統、波分復用(Wavelength?Division?Multiplexing，WDM)PON系統、正交頻分復用(Orthogonal?Frequency?Division?Multiplexing，OFDM)PON系統和混合PON系統，混合PON系統中包括波分時分混合PON系統、頻分時分混合PON系統和波分頻分時分混合PON系統。

在時分復用的PON系統中，例如吉比特無源光網絡(Gigabit-Capable?Passive?Optical?Network，GPON)系統、以太網無源光網絡(Ethernet?Passive?Optical?Network，EPON)系統、XG-PON(10-Gigabit-capable?passive?optical?network)系統和10-Gigabit-capable?EPON系統中，下行方向(由OLT到ONU)的數據傳輸采用廣播方式，每個ONU分別接收所有的幀，再根據ONU-ID、GEM-Port?ID、Allocation-ID、邏輯鏈路標識(Logical?Link?identity，LLID)等信息來獲取屬于自己的幀。對于上行方向(從ONU到OLT)的數據傳輸，由于各個ONU需要共享傳輸媒質，因此各個ONU應該在OLT安排給自己的時隙內傳輸上行數據。以XG-PON為例，OLT分配給ONU的用于傳輸上行數據的時隙是通過下行幀中的分配結構(Allocation?Structure)傳遞給ONU的，如圖2所示。分配結構由Alloc-ID域(Allocation?Identifier，帶寬分配標識，一般是T-CONT(Transmission?Container，傳輸容器)標識)、Flags域(帶寬分配的選項，2位比特，一位比特用于指示ONU是否發送上行動態帶寬報告(DBRu)，另一位比特用于指示ONU是否發送上行物理層操作、管理和維護(PLOAMu)消息)、開始時間(Start?Time，表示ONU發送的XG-PON的傳輸匯聚突發(XGTCburst)的第一個字節在125us的上行幀中的位置)、授予尺寸(Grant?Size)、強制蘇醒指示(FWI)、突發開銷參數(Bprofile)和混合糾錯(HEC)組成。

當ONU接收到一個Allocation?structure時，如果ONU根據Alloc-ID判斷此Allocation?structure是分配給自己的，則ONU對接收到的Allocation?structure中的數據進行HEC校驗，如果校驗結果正確，ONU將在Allocation?structure指示的StartTime時刻開始發送帶寬分配標識為Alloc-ID的T-CONT中的數據，發送數據長度為Grant?size域的長度。

在WDM-PON系統中，OLT處有多個不同波長的光發射器，各個光發射器的光波長分別為λd?1，λd2，...，λdn，其中λd1為OLT與第一個ONU通信時發送下行數據采用的波長，λd2為OLT與第二個ONU通信時發送下行數據采用的波長，...，λdn為OLT與第n個ONU通信時發送下行數據采用的波長；每個ONU處的發射器的發射波長均不同于其他ONU處發射器的發射波長，例如第一個ONU用于給OLT發送上行數據的發射器的發射波長為λu1，第二個ONU用于給OLT發送上行數據的發射器的發射波長為λu2，...，第n個ONU用于給OLT發送上行數據的發射器的發射波長為λun，采用上述技術，OLT可以同時給所有ONU發送下行數據，每個ONU也可以同時發送上行數據，即OLT和ONU在光通道上是采用點到點的結構。