[發(fā)明專利]一種家庭全光網(wǎng)絡系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110040875.4
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112887851B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發(fā)明（設計）人: 劉新峰;強亮;王志軍
• 申請（專利權）人: 烽火通信科技股份有限公司
• 主分類號: H04Q11/00
• 分類號: H04Q11/00;H04W16/20;H04W84/12
• 代理公司: 深圳市六加知識產(chǎn)權代理有限公司 44372
• 代理人: 宋建平

本發(fā)明公開了一種家庭全光網(wǎng)絡系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法，該家庭全光網(wǎng)絡系統(tǒng)包括局端OLT、FTTR光網(wǎng)關和多個邊緣ONU；FTTR光網(wǎng)關包括：第一ONU標準光接口、OLT短距光接口、PON ONU MAC和處理單元；PON ONU MAC與處理單元連接，處理單元分別與第一ONU標準光接口和OLT短距光接口連接，第一ONU標準光接口與局端OLT連接，OLT短距光接口與各個邊緣ONU連接。在本發(fā)明中，家庭布線為PON結構，比較靈活，易于擴展，可以實現(xiàn)家庭網(wǎng)絡中一對多的數(shù)據(jù)傳輸，且對于邊緣ONU與局端OLT之間的信號交互，無需進行PON與ETH的轉(zhuǎn)換，減小時延和抖動，提高了信號質(zhì)量。

技術領域

本發(fā)明屬于通信技術領域，更具體地，涉及一種家庭全光網(wǎng)絡系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法。

背景技術

通信行業(yè)一直在持續(xù)加快光纖帶寬升級，當前，接入網(wǎng)絡已大部分實現(xiàn)光纖接入。中國的光纖寬帶發(fā)展保持全球領先地位，據(jù)國家互聯(lián)網(wǎng)信息辦公室發(fā)布的相關數(shù)據(jù)，截至2019年12月底，全國互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入端口數(shù)量達到9.16億個，其中，光纖接入端口占比達91.3％，遠高于全球平均水平。與此同時，創(chuàng)新的業(yè)務應用也層出不窮，超高清視頻、云VR(Virtual Reality，虛擬現(xiàn)實)、云游戲、線上教育、遠程辦公等，對網(wǎng)絡的帶寬、時延、抖動等提出了越來越高的要求，這也驅(qū)使著用戶對寬帶的需求不斷提高。不斷提升的帶寬帶來更好的上網(wǎng)體驗，但調(diào)研發(fā)現(xiàn)，很多高帶寬套餐的能力未能充分發(fā)揮出來。不斷提升的PON(Passive Optical Network，無源光纖網(wǎng)絡)接入技術使家庭接入速率達到了千兆并向更高速率發(fā)展，而WIFI6的接入速率也達到甚至超過千兆。但WIFI6的高頻譜使用導致穿墻能力越來越弱，同時傳統(tǒng)的家庭五類線組網(wǎng)一方面存在銅線易老化、擴展能力差、易受干擾等缺點，采用光纖到房間的家庭全光網(wǎng)絡可以很好地解決這些問題，家庭全光網(wǎng)絡又稱FTTR(Fiber to The Room/Request)。

目前，家庭全光網(wǎng)絡的部署方案主要存在兩種實現(xiàn)方式：

方式一，如圖1所示，在客廳布置FTTR光網(wǎng)關，以FTTR光網(wǎng)關為核心構建家庭光纖網(wǎng)絡，在本方案中，F(xiàn)TTR光網(wǎng)關一方面作為ONU(Optical Network Unit，光網(wǎng)絡單元)上接局端機房的OLT(Optical Line Terminal，光線路終端)，另一方面，F(xiàn)TTR光網(wǎng)關的內(nèi)部內(nèi)置一個微型的OLT向下通過分光器連接多個邊緣ONU，其中，邊緣ONU支持千兆以太口、雙頻Wi-Fi，隨光纖進入到每一個房間，為每個房間提供有線、無線千兆覆蓋。在本方案中，家庭ODN(Optical Distribution Network，光分配網(wǎng)絡)為PON結構，比較靈活，但是在FTTR光網(wǎng)關中PON ONU MAC需要將從ONU標準光接口接收的PON數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為以太數(shù)據(jù)，PON OLT MAC需要將接收到的以太數(shù)據(jù)重新轉(zhuǎn)換為PON數(shù)據(jù)，再通過OLT光接口發(fā)送至家庭ODN，在本方案中，F(xiàn)TTR光網(wǎng)關需要進行兩次PON轉(zhuǎn)換，造成了一定的時延和抖動。

方式二，如圖2所示，在本方案中，F(xiàn)TTR光網(wǎng)關一方面仍然作為ONU上接局端機房的OLT，另一方面FTTR可利用原來的ONU內(nèi)置以太網(wǎng)端口或者新增交換芯片進行光電轉(zhuǎn)換；邊緣ONU使用標準ETH(Ethernet，以太網(wǎng))MAC。在本方案中，在FTTR光網(wǎng)關中PON ONU MAC需要將從ONU標準光接口接收的PON數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為以太數(shù)據(jù)，交換芯片將接收到的以太數(shù)據(jù)發(fā)送至邊緣ONU，只需要進行一次PON轉(zhuǎn)換，且交換芯片的時延抖動較小，多路光纖容量大，但家庭布線為P2P結構，靈活性差，擴容麻煩。

在家庭全光網(wǎng)絡中，保證靈活性的前提下，如何減小時延和抖動是目前亟待解決的技術問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術的以上缺陷或改進需求，本發(fā)明提供了一種家庭全光網(wǎng)絡系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法，其目的在于采用PON結構進行家庭布線，比較靈活，易于擴展，可以實現(xiàn)家庭網(wǎng)絡中一對多的數(shù)據(jù)傳輸，且對于邊緣ONU與局端OLT之間的信號交互，無需進行PON與ETH的轉(zhuǎn)換，減小時延和抖動，提高了信號質(zhì)量，由此解決靈活性、時延性能和抖動性能無法兼容的技術問題。