[發(fā)明專利]光用戶通信系統(tǒng)、光用戶通信方法、上位裝置和光用戶線路終端裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380059644.1
• 申請(qǐng)日: 2013-11-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104782084A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 桑野茂;寺田純;飯山法子;坂本健;田中伸幸;重松智志
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日本電信電話株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H04L12/44
• 分類號(hào): H04L12/44
• 代理公司: 北京信慧永光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11290
• 代理人: 鹿屹;李雪春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種在通過(guò)光用戶系統(tǒng)(PON：Passive?Optical?Network)連接的由上位裝置和下位裝置構(gòu)成的通信系統(tǒng)中從下位裝置向上位裝置高速傳送上行數(shù)據(jù)的技術(shù)。

背景技術(shù)

利用無(wú)源雙星結(jié)構(gòu)的光用戶系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性高，因此GE-PON系統(tǒng)和G-PON系統(tǒng)在世界范圍內(nèi)廣泛推廣，并且對(duì)高速化的10G-EPON系統(tǒng)和XG-PON系統(tǒng)也在不斷地進(jìn)行研究。

圖1-1和圖2-1表示現(xiàn)有技術(shù)的光用戶通信系統(tǒng)的構(gòu)成。光用戶通信系統(tǒng)包括：上位裝置1、光用戶線路終端裝置(OLT：Optical?Line?Terminal)2、由光纖3F和光耦合器3C構(gòu)成的光纖區(qū)間3、光用戶線路網(wǎng)絡(luò)裝置(ONU：Optical?Network?Unit)4-1、4-2、…、4-N、以及下位裝置5-1、5-2、…、5-N。

OLT2與上位裝置1的下位連接。ONU4-1、4-2、…、4-N分別與下位裝置5-1、5-2、…、5-N的上位連接。光纖區(qū)間3連接OLT2和ONU4-1、4-2、…、4-N。

在此，在光纖區(qū)間3中的OLT2和光耦合器3C之間，由ONU4-1、4-2、…、4-N共用。因此，從上位裝置1向下位裝置5的下行方向中，利用TDM(Time?Division?Multiplexing)進(jìn)行通信，并且從下位裝置5向上位裝置1的上行方向中，利用TDMA(Time?Division?Multiple?Access)進(jìn)行通信。

針對(duì)上行方向，為了使來(lái)自O(shè)NU4-1、4-2、…4-N的上行數(shù)據(jù)不發(fā)生沖突，并且為了適當(dāng)?shù)貙?duì)ONU4-1、4-2、…4-N進(jìn)行帶寬分配，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)帶寬分配(DBA：Dynamic?Bandwidth?Allocation)技術(shù)(參照非專利文獻(xiàn)1)。

圖1-2和圖2-2表示現(xiàn)有技術(shù)的上行數(shù)據(jù)的傳送步驟的時(shí)序圖。各下位裝置5向各ONU4發(fā)送上行數(shù)據(jù)。各ONU4對(duì)上行數(shù)據(jù)進(jìn)行緩沖，并將上行數(shù)據(jù)量作為Report數(shù)據(jù)包通知OLT2。

OLT2根據(jù)各ONU4的Report數(shù)據(jù)包，對(duì)各ONU4分配上行數(shù)據(jù)的發(fā)送時(shí)刻和發(fā)送許可量。并且，OLT2將上行數(shù)據(jù)的發(fā)送時(shí)刻和發(fā)送許可量作為Gate數(shù)據(jù)包通知各ONU4。

各ONU4根據(jù)接收到的Gate數(shù)據(jù)包，向OLT2發(fā)送上行數(shù)據(jù)。因此，來(lái)自各ONU4的上行數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生沖突，并且能夠根據(jù)所需要的帶寬，有效地向OLT2傳送。

非專利文獻(xiàn)1：“技術(shù)基礎(chǔ)講座GE-PON技術(shù)第三次DBA功能”,NTT技術(shù)期刊，pp.67-70，2005年10月.

非專利文獻(xiàn)2：A.Larmo?et?al.,“The?LTE?Link-Layer?Design”,IEEE?Communications?Magazine,pp.52-59,Apr.2009.

非專利文獻(xiàn)3：“UMTS?Long?Term?Evolution(LTE)Technology?Introduction”,Rohde&Schwarz?Application?Note,1MA111,2008.

非專利文獻(xiàn)4：CPRI?Specification?V5.0,2011.

并且，在當(dāng)前正在導(dǎo)入的作為移動(dòng)體無(wú)線通信服務(wù)的LTE(Long?Term?Evolution)(注冊(cè)商標(biāo))和作為L(zhǎng)TE(注冊(cè)商標(biāo))的發(fā)展系統(tǒng)的LTE(注冊(cè)商標(biāo))-advanced中，為了有效利用有限的頻率資源，使小區(qū)大小小型化，并且有效利用多個(gè)無(wú)線基站之間的協(xié)調(diào)傳送技術(shù)和干擾避免技術(shù)。

此外，如圖1-3和圖2-3所示，將無(wú)線基站的一部分功能分割為基站裝置B(基帶部，BBU：Base?Band?Unit)和無(wú)線裝置R(光擴(kuò)展基站，RRH：Remote?Radio?Head)，并以光數(shù)字接口P進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)傳送技術(shù)和干擾避免技術(shù)。

因此，無(wú)線基站的數(shù)量非常多，從經(jīng)濟(jì)性的觀點(diǎn)出發(fā)，需要通過(guò)PON系統(tǒng)那樣的光接入網(wǎng)絡(luò)有效地進(jìn)行收容。此時(shí)，基站裝置B與上位裝置1對(duì)應(yīng)，無(wú)線裝置R與下位裝置5對(duì)應(yīng)，作為PON系統(tǒng)適合使用OLT2、光纖區(qū)間3和ONU4。

關(guān)于無(wú)線基站的收容，由于無(wú)線基站的基帶帶寬在LTE(注冊(cè)商標(biāo))中也是300Mb/s左右，所以現(xiàn)有的PON系統(tǒng)也能夠?qū)?yīng)，關(guān)于基站裝置B和無(wú)線裝置R之間所需要的帶寬(Gb/s命令)，雖然收容ONU數(shù)量有限，但是能夠利用10G-EPON等高速系統(tǒng)對(duì)應(yīng)。