[發明專利]一種EPON網絡中的輔助節點設備

有效

• 申請號: 201110417486.5
• 申請日: 2011-12-14
• 公開（公告）號: CN102497604A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 王汝言;劉祖奇;劉重洋;吳大鵬
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H04Q11/00
• 分類號: H04Q11/00;H04B10/12
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 康海燕

技術領域

本發明涉及光網絡領域，尤其涉及光網絡中的以太無源光網絡（Ethernet?Passive?Optical?Net，EPON）技術。

技術背景

隨著經濟的發展和科學技術的進步，人們對信息的需求與日俱增，這對現有網絡的數據承載能力形成空前的壓力，致使寬帶化成為下一代網絡發展的必然趨勢。近年來，骨干網發展迅速，已經能夠基本滿足網絡寬帶化的需求，而介于骨干網和用戶之間的接入網卻發展緩慢，成為了網絡發展的瓶頸。EPON采用無源設備，在無源光網絡結構上承載以太網協議，兼具以太網和無源光網絡的共同特點，具有技術成熟、設備低廉、運行維護費用低、易于升級、對業務透明等特點，被認為是解決接入網瓶頸問題并實現三網融合的理想技術之一。

EPON上行數據發送采用時分多址（Time?Division?Multiple?Access，TDMA）方式，下行數據發送采用廣播方式，均由多個光網絡單元（Optical?Network?Unit，ONU）占用同一波長資源，這使EPON帶寬資源變的非常寶貴，如何充分利用帶寬資源一直是EPON研究的重點。

目前，對EPON帶寬資源使用的研究多集中于上行帶寬分配，即尋找一種能夠保證業務服務質量（Quality?of?Service，QoS）同時又最大化上行帶寬使用效率的帶寬分配方法。郭紅梅，沈建華在一種消除空閑時間的EPON信道傳輸方案【光通信技術,?2010,34(7):14-16】文章中采用提前授權的方式消除了EPON帶寬分配中的Idle時間。WANG?Ya-min,?LIU?Yan在Design?of?DBA?Algorithm?in?EPON?Uplike【Fifth?International?Conference?on?Information?Assurance?and?Security[C].?Xi’an,2010.?751-753】文章中為各個ONU統籌分配帶寬，將輕負載ONU未完全使用的剩余帶寬重新分配給重負載ONU。Chuan-Ching?Sue,?Wei-Nung?Sung,?Hung-Yuan?Chen在Active?Scheduling?Algorithm?for?Intra-ONU?Dynamic?Bandwidth?Allocation?in?Ethernet?Passive?Optical?Networks【First?International?Conference?on?Ubiquitous?and?Future?Networks[C].?Hong?Kong,2009.?240-245】文章中提出各ONU根據其隊列具體數據情況在一個report信息中向光線路終端OLT（optical?line?terminal）發送多組數據信息的方法，消除了帶寬使用中的時隙碎片。

在帶有多級分光的EPON網絡中，將末級光分路/合路器和下游所有ONU統稱為一個小區，由于EPON下行數據采用廣播方式，所以到達每個小區的信息中都包含大量其它小區的數據，這些冗余數據導致從最末級光分支點到ONU的這段光纖中大量的帶寬資源被浪費。上述文獻所述方法對提高上行帶寬使用效率取得了較好效果，但都未提及如何解決EPON下行方向存在大量冗余信息浪費帶寬資源的問題。為了重復利用EPON下行冗余信息所占用的時隙資帶寬源，提高下行帶寬使用效率，本發明在考慮支持上述功能的基礎上設計了一種增加輔助節點的EPON網絡設備。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：針對以太無源光網絡（Ethernet?Passive?Optical?Net，EPON）下行傳輸中存在大量冗余數據而造成帶寬浪費的問題，本發明提出在傳統EPON網絡結構中增加一種輔助節點，該節點支持消除下行冗余數據并利用其釋放的帶寬資源傳輸有效信息，較大程度地提高了下行帶寬資源的使用效率。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：在傳統EPON網絡的小區光分/合路器位置處設置一種輔助節點，替換原小區光分/合路器。輔助節點裝置包括上行檢測器、下行檢測器、數據庫服務器、合路轉發器、分離型光分/合路器。