[發明專利]一種基于無源光網絡的主備通道切換方法及系統

有效

• 申請號: 201210025338.3
• 申請日: 2012-02-06
• 公開（公告）號: CN103248418A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 耿丹;張偉良;張德智;朱松林;馬壯;袁立權;印永嘉;何子安
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04B10/032
• 分類號: H04B10/032;H04B10/07
• 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: 王黎延;周義剛

技術領域

本發明涉及無源光網絡(Passive?Optical?Network，PON)技術，尤其涉及一種基于無源光網絡的主備通道切換方法及系統。

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系統等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、Ethernet?Passive?Optical?Network(EPON)系統、10-Gigabit-capable?passive?optical?network(XG-PON)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。

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λd1，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處的發射器的發生波長均不同于其他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。

在OFDM-PON系統中，OLT處有多個不同的子載波，各個子載波分別為C1，C2，...，Cn，且各個子載波是正交的，OLT將發送給第一個ONU的下行數據調制到第一組子載波上(每組子載波的數量可以相同或者不同)，OLT將發送給第二個ONU的下行數據調制到第二組子載波上，...，OLT將發送給第n個ONU的下行數據調制到第n組子載波上，發送給不同ONU的下行數據所采用的子載波組之間沒有交集，即不同的ONU使用不同的子載波組，ONU發送給OLT的上行數據采用的子載波是OLT分配給ONU，ONU處用于給OLT發送上行數據的子載波與OLT采用給當前ONU發送下行數據的子載波相同，也可以不同。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。

波分時分混合PON系統和頻分時分混合PON系統的拓撲結構分別如圖2(a)和圖2(b)所示，每個OLT管理一組ONU，波分時分混合PON系統中的所述一組ONU用于發送上行數據的上行波長相同，并且接收下行數據的下行波長也相同，頻分時分混合PON系統中的所述一組ONU用于發送上行數據的子載波組相同，并且接收下行數據的子載波組也相同，所述一組ONU中的不同ONU通過時分復用的方式傳輸上行數據。不同OLT的下行波長(子載波組)不同，不同OLT管理的每組ONU使用的上行波長(子載波組)也不同。每個ONU可以按照OLT的命令調整用于接收下行信號的下行波長(子載波組)和用于發送上行數據的上行波長(子載波組)，并且在OLT的命令下在特定的上行時隙內發送上行數據。