[發(fā)明專利]一種GPON精確測距的方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010698885.2
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN111866627A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王曉明
• 申請（專利權(quán)）人: 芯河半導(dǎo)體科技（無錫）有限公司
• 主分類號: H04Q11/00
• 分類號: H04Q11/00;G01S11/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供一種GPON精確測距的方法及系統(tǒng)。其在第一次握手過程中獲得光線路終端OLT由下發(fā)序列號帶寬信息至接收到測距目標(biāo)光網(wǎng)絡(luò)單元ONU響應(yīng)該序列號帶寬信息所反饋的第一SN PLOAM消息之間的隨機時延Trd；其在第二次握手過程能夠利用測距目標(biāo)光網(wǎng)絡(luò)單元ONU在其反饋的第二SN PLOAM消息中標(biāo)記自定義響應(yīng)時間Trp以及傳輸時長T1?T2。由此，本發(fā)明在計算過程，能夠準(zhǔn)確根據(jù)所述自定義響應(yīng)時間Trp計算光纖傳輸時延Tpd，并根據(jù)所述光纖傳輸時延Tpd計算獲得光線路終端OLT與所述測距目標(biāo)光網(wǎng)絡(luò)單元ONU之間的光纖傳輸距離。本發(fā)明能夠更精確的測算出ONU到OLT的實際距離，將現(xiàn)有測距誤差水平由百米的量級提升至1米的數(shù)量級。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，具體而言涉及一種GPON精確測距的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，用戶對網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求越來越大，千兆無源光網(wǎng)絡(luò)(Gigabit Passive Optical Network，簡稱GPON)應(yīng)運而生。GPON系統(tǒng)由光線路終端OLT(Optical Line Terminal)、光網(wǎng)絡(luò)單元ONU(Optical Network Unit)以及光分配網(wǎng)絡(luò)ODN(Optical Distribution Network)構(gòu)成。

如圖1所示，OLT通過ODN連接多個ONU，構(gòu)成一個完整的PON(Passive OpticalNetwork)系統(tǒng)。在PON系統(tǒng)中，下行方向(即OLT發(fā)送，ONU接收)OLT通過廣播的形式向所有的ONU連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)分為三類：其一是數(shù)據(jù)幀中的PLOAM(physical layer OperationAdministration and Maintenance)消息，ONU根據(jù)數(shù)據(jù)當(dāng)中的ONUID(Optical NetworkUnit Identifier)來接收屬于自己本地的PLOAM數(shù)據(jù)；其二是數(shù)據(jù)中的帶寬信息，ONU根據(jù)數(shù)據(jù)中的ALLOC_ID(Allocation Identifier)來接收屬于自己本地的帶寬信息；其三是正常的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，ONU根據(jù)GEM-PORTID(GPON Encapsulation Mode Port Identifier)來接收屬于自己本地的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；

在上行方向(即ONU發(fā)送，OLT接收)，由于OLT和ONU之間是點到多點的形式，所以上行方向上所有ONU都是共享一條傳輸介質(zhì)傳送數(shù)據(jù)到OLT，OLT必須采用TDMA(TimeDivision Multiple Access)技術(shù)，使得所有的ONU按照各自的時隙上傳數(shù)據(jù)，避免沖突。

為了解決上行ONU之間數(shù)據(jù)沖突的問題，GPON系統(tǒng)引入了測距技術(shù)：通過計算每個ONU至OLT的距離，即通過計算環(huán)路延時RTD(Round-Trip Delay)，然后根據(jù)確定的邏輯距離分配一個均衡時延EQD(Equalization Delay)給每一個ONU，使每個ONU的數(shù)據(jù)起始發(fā)送時間相對OLT在同等位置，ONU再根據(jù)接收到的帶寬信息中的數(shù)據(jù)實際發(fā)送時間發(fā)送數(shù)據(jù)。由于帶寬信息中的數(shù)據(jù)實際發(fā)送時間是OLT通過DBA(Dynamic Bandwidth Assigment)算法精確計算得到，所以只要保證測距后計算得到的EQD是準(zhǔn)確的，那么上行各ONU發(fā)送的數(shù)據(jù)時隙就不會發(fā)生沖突。計算EQD只是測距的其中一個功能，其另外一個功能是根據(jù)測算的RTD值通過計算得到用戶ONU至OLT的距離，從而讓運營商掌握系統(tǒng)中的ONU分布位置，進行合理的布局。

在目前的GPON系統(tǒng)測距實現(xiàn)方案中，通過測距得到的RTD用于計算實際距離往往存在偏差。由于現(xiàn)有技術(shù)中，該偏差值可能達(dá)到2us，因此，現(xiàn)有技術(shù)所獲得的距離，其實際偏差量將能夠達(dá)到200米。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種GPON精確測距的方法及系統(tǒng)，本發(fā)明通過讓OLT在測距前知悉每個ONU所對應(yīng)的響應(yīng)時間，從而能夠?qū)y距距離精度縮小到以1米為單位。本發(fā)明具體采用如下技術(shù)方案。

首先，為實現(xiàn)上述目的，提出一種GPON精確測距的方法，其步驟包括：