專利名稱：一種無源光網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)系統(tǒng)及其光線路終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，尤其涉及一種可擴(kuò)展的多級結(jié)構(gòu)無源光網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)系統(tǒng)及其光線路終端。
背景技術(shù)：
無源光接入網(wǎng)(PON)是一種利用光纖和光分路器等無源光器件構(gòu)成的光分配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行寬帶接入的技術(shù)方案。它通常是由光線路終端(OLT)，光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)和光分配網(wǎng)絡(luò)(ODN)構(gòu)成?，F(xiàn)有的PON技術(shù)包括基于異步傳輸模式(ATM)的APON/BPON，基于以太網(wǎng)的EPON和具有吉比特(Gigabit)速率的GPON。
以EPON為例，EPON將數(shù)據(jù)流以802.3以太網(wǎng)幀格式進(jìn)行封裝的一種無源光網(wǎng)絡(luò)。EPON使用標(biāo)準(zhǔn)的8b/10b線路編碼并具有標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)速率(10/100/1000/10000Mbps即兆比特每秒)。如圖1，傳統(tǒng)的EPON系統(tǒng)由位于局端的OLT和位于用戶端的若干個(gè)ONU組成。OLT通過ODN同各ONU相連。在下行方向，OLT發(fā)送以太網(wǎng)幀，以太網(wǎng)幀通過無源光分路器到達(dá)每個(gè)ONU，ONU基于接收到的以太網(wǎng)幀的MAC地址有選擇地接收屬于自己的以太網(wǎng)幀；在上行方向，由于各ONU共享同一個(gè)光通道，PON使用時(shí)分復(fù)接技術(shù)(TDMA)來避免發(fā)送時(shí)的幀沖突，OLT為各ONU發(fā)送數(shù)據(jù)分配相應(yīng)的時(shí)隙，在所分配的時(shí)隙內(nèi)，各ONU可以線速率發(fā)送其緩沖區(qū)中的以太網(wǎng)幀，如果其緩沖區(qū)中的以太網(wǎng)幀全部發(fā)送完畢后所分配的時(shí)隙還沒用完，那么ONU發(fā)送空的10比特字符。目前IEEE(美國電氣電子工程師學(xué)會(huì))802.3ah任務(wù)組定義了多點(diǎn)控制協(xié)議(MPCP)來為各ONU分配時(shí)隙。MPCP協(xié)議依賴兩種以太網(wǎng)消息門(GATE)消息以及報(bào)告(REPORT)消息。OLT向ONU發(fā)送GATE消息以為之分配允許發(fā)送的時(shí)隙，ONU發(fā)送REPORT消息向OLT報(bào)告其本地當(dāng)前狀態(tài)(例如ONU當(dāng)前的緩沖區(qū)長度等)，OLT將根據(jù)接收到的REPORT消息來決定分配給各ONU的帶寬。帶寬分配方法主要有兩大類靜態(tài)帶寬分配和動(dòng)態(tài)帶寬分配。其中，動(dòng)態(tài)帶寬分配方案具有更大的靈活性，特別是在突發(fā)流量情況下，能更有效地提高上行鏈路利用率。
從上面的描述可知，傳統(tǒng)EPON網(wǎng)絡(luò)中，OLT和ONU有著嚴(yán)格的功能劃分ONU利用OLT為其分配的帶寬來傳輸用戶數(shù)據(jù)，而OLT根據(jù)ONU發(fā)送的帶寬請求或者OLT根據(jù)其主動(dòng)監(jiān)測到的ONU的帶寬需求、通過動(dòng)態(tài)帶寬分配算法(DBA)為各ONU分配合適的上行帶寬。顯然在傳統(tǒng)EPON網(wǎng)絡(luò)中，OLT并不發(fā)送帶寬請求，OLT和ONU之間是一級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
隨著Internet的發(fā)展，越來越多的用戶具備寬帶Internet接入。從運(yùn)營商角度而言，希望單個(gè)OLT能夠支持盡可能多的ONU以獲取更大利潤。從技術(shù)角度而言，目前可通過級聯(lián)光分路器來支持更多的ONU，如圖2是一個(gè)利用兩級光分路器組成的EPON網(wǎng)絡(luò)，圖中，第一級光分路器為1∶3，第二級光分路器為1∶32，這樣，圖中OLT可以連接96個(gè)ONU。但通過光分路器級聯(lián)來支持更多的ONU會(huì)帶來其他問題，例如管理可能多達(dá)幾千個(gè)ONU的帶寬分配將會(huì)給OLT帶來很大負(fù)擔(dān)；同時(shí)，支持過多的ONU將使得DBA算法的循環(huán)(Cycle)周期過長。如圖3是EPON網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)帶寬分配示意圖，詳細(xì)描述可以參考美國專利US6546014，
公開日2003年4月8日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為“光接入網(wǎng)絡(luò)中的動(dòng)態(tài)帶寬分配方法及系統(tǒng)”(Method and system for dynamic bandwidth allocation in an opticalaccess network)。假設(shè)保護(hù)時(shí)間為5us(微秒)，根據(jù)EPON的DBA算法，由于分配給每個(gè)ONU的時(shí)隙≥一幀時(shí)間+保護(hù)時(shí)間，這里一幀時(shí)間的要求是因?yàn)榧词筄NU沒有數(shù)據(jù)傳輸，也需要向OLT發(fā)送報(bào)告幀表示其緩沖區(qū)當(dāng)前沒有數(shù)據(jù)需要上行傳輸。假設(shè)EPON網(wǎng)絡(luò)中，OLT通過級連光分路器可支持4000個(gè)ONU，報(bào)告幀為1000bit(比特)，上行鏈路速率為1000,000,000bps(比特/秒)，那么即使所有ONU均沒有數(shù)據(jù)要上行傳輸，循環(huán)周期≥4000×(5+1000×1000,000/1000,000,000)＝4000×6us＝24ms(毫秒)，如果再加上各ONU的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間，假設(shè)平均每個(gè)ONU在一個(gè)循環(huán)周期內(nèi)可獲得1個(gè)1500字節(jié)的數(shù)據(jù)傳輸機(jī)會(huì)，那么循環(huán)周期將達(dá)24+48＝72ms，這么長的循環(huán)周期對一些應(yīng)用業(yè)務(wù)是絕不允許的，例如時(shí)分復(fù)用(TDM)業(yè)務(wù)，TDM Over Packet/Ethernet業(yè)應(yīng)用等。
基于以上的分析，為克服大規(guī)模無源光網(wǎng)絡(luò)中DBA算法的循環(huán)周期過大的缺點(diǎn)，同時(shí)為增加PON系統(tǒng)可擴(kuò)展性并加強(qiáng)OLT對ONU的有效帶寬管理，本發(fā)明提出一種無源光網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)系統(tǒng)及其級聯(lián)方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種可用于無源光網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模的組網(wǎng)系統(tǒng)；本發(fā)明還提供了一種可用于級聯(lián)上一級光線路終端的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；本發(fā)明進(jìn)一步通過對傳統(tǒng)無源光網(wǎng)絡(luò)中的光線路終端進(jìn)行功能擴(kuò)展，從而可以使本無源光網(wǎng)絡(luò)具有級聯(lián)功能、以方便地用來組建大規(guī)模的無源光網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)系統(tǒng)。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種無源光網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)系統(tǒng)，包括第一光線路終端、以及通過第一光分配網(wǎng)絡(luò)連接的若干光網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于所述第一光分配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步連接若干級聯(lián)無源光網(wǎng)絡(luò)，所述級聯(lián)無源光網(wǎng)絡(luò)包括第二光線路終端、以及通過第二光分配網(wǎng)絡(luò)與第二光線路終端相連接的若干光網(wǎng)絡(luò)單元；第二光線路終端通過第一光分配網(wǎng)絡(luò)與第一光線路終端相連接。
上述的無源光網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)系統(tǒng)中，第一光線路終端在上行方向上，接收來自各光網(wǎng)絡(luò)單元、所述級聯(lián)無源光網(wǎng)絡(luò)的第二光線路終端的上行數(shù)據(jù)、報(bào)告消息，并根據(jù)報(bào)告消息進(jìn)行帶寬分配；所述的第一光線路終端在下行方向上，向各光網(wǎng)絡(luò)單元、所述級聯(lián)無源光網(wǎng)絡(luò)的第二光線路終端傳輸下行數(shù)據(jù)、授權(quán)消息。
上述的無源光網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)系統(tǒng)中，級聯(lián)無源光網(wǎng)絡(luò)的第二光線路終端接收來自本無源光網(wǎng)絡(luò)的各光網(wǎng)絡(luò)單元的上行數(shù)據(jù)和報(bào)告消息，并根據(jù)報(bào)告消息進(jìn)行帶寬分配，以及下行數(shù)據(jù)、授權(quán)消息傳輸；以及接收來自第一光線路終端的下行數(shù)據(jù)、授權(quán)消息，并根據(jù)該授權(quán)消息傳輸上行數(shù)據(jù)和報(bào)告消息。
一種無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括光線路終端、以及通過光分配網(wǎng)絡(luò)連接的若干光網(wǎng)絡(luò)單元，所述光線路終端接收來自各光網(wǎng)絡(luò)單元的上行數(shù)據(jù)和報(bào)告消息，并根據(jù)報(bào)告消息進(jìn)行帶寬分配，以及下行數(shù)據(jù)、授權(quán)消息傳輸，其特征在于所述的光線路終端進(jìn)一步包括級聯(lián)光接口單元，用于連接上一級光線路終端，接收來自上一級光線路終端的下行數(shù)據(jù)、授權(quán)消息，并根據(jù)該授權(quán)消息傳輸上行數(shù)據(jù)和報(bào)告消息。
一種用于無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的光線路終端，通過光分配網(wǎng)絡(luò)與若干光網(wǎng)絡(luò)單元相連，光線路終端通過線路終端單元與所述光網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)行通信，其特征在于所述光線路終端進(jìn)一步包括級聯(lián)光接口單元，用于連接上一級光線路終端，接收來自上一級光線路終端的下行數(shù)據(jù)、授權(quán)消息，并根據(jù)該授權(quán)消息向上一級光線路終端傳輸上行數(shù)據(jù)和報(bào)告消息。
上述的光線路終端，所述的級聯(lián)光接口單元包括用于向上一級光線路終端傳輸上行數(shù)據(jù)和報(bào)告消息的級聯(lián)發(fā)送單元，以及用于接收來自上一級光線路終端的下行數(shù)據(jù)、授權(quán)消息級聯(lián)接收單元。
上述的光線路終端，所述級聯(lián)發(fā)送單元根據(jù)其數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的當(dāng)前隊(duì)列長度和該光線路終端所連接的光網(wǎng)絡(luò)單元的帶寬請求報(bào)告消息，并以此生成報(bào)告消息幀。
本發(fā)明提供的無源光網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)系統(tǒng)及其方法，可用于大規(guī)模的、靈活地應(yīng)用組網(wǎng)，能夠?qū)⒍鄠€(gè)規(guī)模較小的PON網(wǎng)絡(luò)連接起來組成一個(gè)規(guī)模更大的無源光網(wǎng)絡(luò)。在該級聯(lián)系統(tǒng)下，被級聯(lián)的無源光網(wǎng)絡(luò)中的第二光線路終端，一方面，它為本級無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)下的各ONU進(jìn)行動(dòng)態(tài)帶寬分配，另一方面，做為級聯(lián)無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的第一光線路終端的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，它接受第一光線路終端為之動(dòng)態(tài)分配的帶寬。通過這種級聯(lián)機(jī)制，避免了因一個(gè)OLT上管理過多ONU而帶來的動(dòng)態(tài)帶寬分配算法性能下降。另外，本發(fā)明不同于利用多級光分路器的級聯(lián)機(jī)制，當(dāng)采用多級光分路器級聯(lián)，任何兩個(gè)ONU之間的通信由于都必須經(jīng)過PON系統(tǒng)中唯一的OLT，時(shí)延特性受該OLT的DBA算法的循環(huán)周期直接影響(從前面的分析知道，在多級光分路器機(jī)制下，當(dāng)有幾千個(gè)ONU節(jié)點(diǎn)時(shí)，DBA算法的循環(huán)周期比較大，例如4000個(gè)節(jié)點(diǎn)情況下循環(huán)周期可能有幾十個(gè)毫秒)，而在本發(fā)明無源光網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)系統(tǒng)中，兩個(gè)ONU之間的通信，其時(shí)延特性得到大大改善，要比在多級光分路器機(jī)制下要好。


圖1、一種典型的以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)系統(tǒng)；圖2、利用多級光分路器構(gòu)成的EPON網(wǎng)絡(luò)；圖3、EPON網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)帶寬分配示意圖；圖4、本發(fā)明無源光網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)系統(tǒng)實(shí)施圖例之一；圖5、為本發(fā)明級聯(lián)無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中OLT結(jié)構(gòu)示意圖；圖6、為本發(fā)明級聯(lián)無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中OLT帶寬請求流程圖；具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的說明。
本發(fā)明不同于傳統(tǒng)的只有一級結(jié)構(gòu)PON網(wǎng)絡(luò)，本發(fā)明的無源光網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)系統(tǒng)可以具有多級結(jié)構(gòu)，為方便說明，我們稱處于頂層的OLT節(jié)點(diǎn)為0級OLT，0級OLT通過光分配網(wǎng)絡(luò)(ODN0)和N1個(gè)級聯(lián)無源光網(wǎng)絡(luò)和若干ONU連接，我們稱這N1個(gè)無源光網(wǎng)絡(luò)中的OLT節(jié)點(diǎn)為1級OLT(中間級OLT)，0級OLT利用動(dòng)態(tài)帶寬分配控制這N1個(gè)1級OLT、若干ONU到0級OLT之間的上、下行帶寬分配；每個(gè)1級OLT可以再通過光分配網(wǎng)絡(luò)和N2個(gè)無源光網(wǎng)絡(luò)和若干ONU連接，我們稱這N2個(gè)無源光網(wǎng)絡(luò)中的OLT為2級OLT(中間級OLT)，1級OLT利用動(dòng)態(tài)帶寬分配控制這N2個(gè)2級OLT到1級OLT之間的上、下行帶寬。依此類推，整個(gè)無源光網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)系統(tǒng)可以級聯(lián)多級。
本發(fā)明的無源光網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)系統(tǒng)中，上一級OLT和級聯(lián)的無源光網(wǎng)絡(luò)中的OLT可獨(dú)立應(yīng)用不同的動(dòng)態(tài)帶寬分配算法GA；級聯(lián)的無源光網(wǎng)絡(luò)中的OLT和各ONU也可獨(dú)立應(yīng)用不同的帶寬請求算法RA。
本發(fā)明的無源光網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)系統(tǒng)中，級聯(lián)的無源光網(wǎng)絡(luò)中的OLT可根據(jù)上行級聯(lián)緩沖隊(duì)列的狀況、其下一級ONU或OLT發(fā)送的帶寬請求、以及上一級OLT為其分配的當(dāng)前帶寬等信息，對級聯(lián)的無源光網(wǎng)絡(luò)中下一級ONU或OLT進(jìn)行動(dòng)態(tài)帶寬分配，以及向上一級OLT請求相應(yīng)的帶寬。
不失一般性，圖4所示意的本發(fā)明無源光網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)系統(tǒng)實(shí)施圖例僅僅給出了兩級無源光網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)系統(tǒng)。
對于0級OLT而言，OLT(0)初始化時(shí)，通過測距過程獲得到各個(gè)1級OLT(i)(i＝1，2，3)的響應(yīng)時(shí)間t1，Res[i]，同時(shí)OLT(0)為各1級OLT分配初始的Grant時(shí)間片G1[i]
；OLT(0)在其第j個(gè)Grant周期(其中j≥0)，根據(jù)一定的調(diào)度規(guī)則，依次將Grant消息在相應(yīng)的時(shí)刻t1，G[i](i＝1，2，3)分發(fā)給其連接的各1級OLT(i)，而各1級OLT(i)根據(jù)Grant消息中所指定的允許其上行發(fā)送的數(shù)據(jù)幀G1[i][j](其實(shí)是時(shí)間片長度，可和幀數(shù)、字節(jié)數(shù)或者比特?cái)?shù)直接對應(yīng))和開始發(fā)送的時(shí)間，各1級OLT(i)將其上行緩沖隊(duì)列中的數(shù)據(jù)幀發(fā)送給OLT(0)，同時(shí)其Report消息在上行發(fā)送的最后一個(gè)數(shù)據(jù)幀的末尾發(fā)送給OLT(0)；OLT(0)根據(jù)接收到的Report消息，對各1級OLT(i)第j+1周期內(nèi)的帶寬進(jìn)行分配，并通過Grant消息發(fā)送給各1級OLT(i)。
如前所述，各1級OLT(i)發(fā)送的數(shù)據(jù)流在時(shí)刻t1，R[i]到達(dá)OLT(0)時(shí)，OLT(0)可計(jì)算并更新到各1級OLT(i)的響應(yīng)時(shí)間t1，Res[i]＝t1，R[i]-t1，G[i]；這里，由于OLT(0)保存著到各個(gè)1級OLT(i)的響應(yīng)時(shí)間t1，Res[i]，因此OLT(0)能夠通過合適的調(diào)度，使得OLT(2)所發(fā)送數(shù)據(jù)的第一個(gè)比特到達(dá)OLT(0)的時(shí)間緊跟在OLT(1)所發(fā)送數(shù)據(jù)的最后一個(gè)比特到達(dá)OLT(0)的時(shí)間之后，兩者之間相差一個(gè)保護(hù)帶時(shí)間G1，I；同樣，OLT(0)通過合適調(diào)度，使得OLT(3)所發(fā)送數(shù)據(jù)的第一個(gè)比特到達(dá)OLT(0)的時(shí)間緊跟在OLT(2)所發(fā)送數(shù)據(jù)的最后一個(gè)比特到達(dá)OLT(0)的時(shí)間之后，兩者之間相差一個(gè)保護(hù)帶時(shí)間G1，I；OLT(0)通過調(diào)度再次向1級OLT(1)發(fā)出Grant消息，使得OLT(1)所發(fā)送數(shù)據(jù)的第一個(gè)比特到達(dá)OLT(0)的時(shí)間緊跟在OLT(3)所發(fā)送數(shù)據(jù)的最后一個(gè)比特到達(dá)OLT(0)的時(shí)間之后，兩者之間相差一個(gè)保護(hù)帶時(shí)間GI；這時(shí)OLT(0)進(jìn)入其第j+1個(gè)Grant周期。
對于1級OLT的報(bào)告機(jī)制，可以通過帶寬請求算法RA1，在其第j個(gè)Grant周期(其中j≥0)，根據(jù)其上行緩沖隊(duì)列的當(dāng)前隊(duì)列長度Q1[i][j+1]和所連接的下一級ONU發(fā)送的Report消息R2生成一個(gè)Report消息，表示向OLT(0)請求其在第j+1個(gè)Grant周期能夠發(fā)送R1[i][j+1]個(gè)數(shù)據(jù)幀，其中R1[i][j+1]＝RA1(Q1[i][j+1]，R2)，如前所述，Report消息捎帶在該1級OLT(i)上行發(fā)送的最后一個(gè)數(shù)據(jù)幀的末尾；對于0級OLT的帶寬分配機(jī)制，OLT(0)接收到各1級OLT(i)發(fā)送的Report消息時(shí)，通過帶寬分配算法GA1，生成相應(yīng)的Grant消息，該Grant消息指定允許1級OLT(i)發(fā)送G1[i][j+1]個(gè)數(shù)據(jù)幀，其中G1[i][j+1]＝GA1(R1[i][j+1])；圖5為本發(fā)明級聯(lián)無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中OLT結(jié)構(gòu)示意圖，在一個(gè)級聯(lián)無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，光線路終端包括以太網(wǎng)橋50、光線路終端單元51，OLT通過其光線路終端單元51接收來自該無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)各光網(wǎng)絡(luò)單元的上行數(shù)據(jù)和報(bào)告消息，并根據(jù)報(bào)告消息進(jìn)行帶寬分配，以及輸出下行數(shù)據(jù)、授權(quán)消息；為便于上一級OLT進(jìn)行級聯(lián)，該光線路終端進(jìn)一步包括級聯(lián)光接口單元52，用于連接上一級光線路終端，接收來自上一級光線路終端的下行數(shù)據(jù)、授權(quán)消息，并根據(jù)該授權(quán)消息傳輸上行數(shù)據(jù)和報(bào)告消息。該聯(lián)接口單元52包括級聯(lián)接收單元52A，來自上一級OLT的下行數(shù)據(jù)、授權(quán)消息，經(jīng)光/電轉(zhuǎn)換、解碼電路處理、串/并行轉(zhuǎn)換后輸出至下行接收控制單元的下行級聯(lián)接收緩沖隊(duì)列，在去PON標(biāo)簽、根據(jù)MAC地址去邏輯鏈路標(biāo)識(shí)LLID后送以太網(wǎng)橋50端口。同樣，該聯(lián)接口單元52包括級聯(lián)發(fā)送單元52B，其上行傳輸控制單元對自以太網(wǎng)橋50端口的上行數(shù)據(jù)幀加上PON標(biāo)簽、根據(jù)MAC地址添加邏輯鏈路標(biāo)識(shí)LLID，放入上行級聯(lián)發(fā)送緩沖隊(duì)列中，并根據(jù)上一級OLT授權(quán)消息，其發(fā)送緩沖隊(duì)列中的數(shù)據(jù)幀在授權(quán)消息指定的時(shí)隙位置(時(shí)鐘電路控制下)，經(jīng)并/串行轉(zhuǎn)換、編碼電路處理、電/光轉(zhuǎn)換后送往上一級OLT；上行傳輸控制單元還運(yùn)行帶寬請求算法RA，根據(jù)上行級聯(lián)發(fā)送緩沖區(qū)的當(dāng)前隊(duì)列長度Q和光線路終端單元51所連接的下一級光網(wǎng)絡(luò)單元的帶寬請求報(bào)告R消息，并以此生成REPORT消息幀，附加在最后一個(gè)數(shù)據(jù)幀末尾送往上一級OLT。
圖6為本發(fā)明級聯(lián)無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中OLT帶寬請求流程圖，它包括如下具體步驟步驟60)，中間級OLT初始化，初始化過程包括向所連接的上一級OLT注冊該中間級OLT、對所連接的上一級OLT發(fā)起的測距過程做出響應(yīng)；步驟61)，中間級OLT等待接收到所連接的上一級OLT發(fā)來的GATE消息幀；以及步驟62)中、中間級OLT對接收到的GATE消息幀進(jìn)行解釋，根據(jù)該消息幀指定的發(fā)送時(shí)間和Grant時(shí)隙，設(shè)置定時(shí)器T和發(fā)送窗口W，同時(shí)等待定時(shí)器T時(shí)間到(步驟63)；定時(shí)器T時(shí)間到表明中間級OLT現(xiàn)在可以開始發(fā)送其上行發(fā)送緩沖區(qū)中的業(yè)務(wù)幀，步驟64)中，該中間級OLT記錄下發(fā)送緩沖區(qū)的當(dāng)前隊(duì)列長度Q、其所連接的下一級OLT/ONU的帶寬請求R；之后，在步驟65)，中間級OLT以線速率發(fā)送上行發(fā)送緩沖區(qū)中的Min(Q，W-1)個(gè)幀；步驟66)中間級OLT通過帶寬請求算法RA，根據(jù)上行發(fā)送緩沖區(qū)的當(dāng)前隊(duì)列長度Q和所連接的下一級OLT/ONU的帶寬請求R，并以此生成REPORT消息幀，在所發(fā)送的Min(Q，W-1)個(gè)幀的最后一幀之后，將該幀發(fā)送給所連接的上一級OLT。之后，中間級OLT進(jìn)入下一個(gè)GATE消息等待周期；在下一個(gè)GATE消息等待周期，重復(fù)上述步驟61)至步驟66)。
對于本發(fā)明級聯(lián)無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中OLT帶寬分配流程圖，該流程和常規(guī)的OLT帶寬分配流程圖基本一致。需要注意的是，常規(guī)的OLT利用所連接的下一級ONU所發(fā)的REPORT幀的信息來為所連接的下一級ONU分配Grant時(shí)間片，而本發(fā)明提供的中間級OLT可同時(shí)利用所連接的下一級OLT或ONU所發(fā)的REPORT幀的信息、其自身上行緩沖隊(duì)列的信息、以及上一級OLT為其分配的當(dāng)前Grant時(shí)間片等，來為所連接的下一級OLT或ONU分配Grant時(shí)間片。這里不再累述。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，系統(tǒng)可以對帶寬請求算法RA、帶寬分配算法GA等根據(jù)系統(tǒng)需要進(jìn)行調(diào)整。
以上結(jié)合附圖實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可根據(jù)上述說明對本發(fā)明做出種種變化例。因而，實(shí)施例中的某些細(xì)節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對本發(fā)明的限定，本發(fā)明將以所附權(quán)利要求書界定的范圍作為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種無源光網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)系統(tǒng)，包括第一光線路終端、以及通過第一光分配網(wǎng)絡(luò)連接的若干光網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于所述第一光分配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步連接若干級聯(lián)無源光網(wǎng)絡(luò)，所述級聯(lián)無源光網(wǎng)絡(luò)包括第二光線路終端、以及通過第二光分配網(wǎng)絡(luò)與第二光線路終端相連接的若干光網(wǎng)絡(luò)單元；第二光線路終端通過第一光分配網(wǎng)絡(luò)與第一光線路終端相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的無源光網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)系統(tǒng)，其特征在于所述的第一光線路終端在上行方向上，接收來自各光網(wǎng)絡(luò)單元、所述級聯(lián)無源光網(wǎng)絡(luò)的第二光線路終端的上行數(shù)據(jù)、報(bào)告消息，并根據(jù)報(bào)告消息進(jìn)行帶寬分配；所述的第一光線路終端在下行方向上，向各光網(wǎng)絡(luò)單元、所述級聯(lián)無源光網(wǎng)絡(luò)的第二光線路終端傳輸下行數(shù)據(jù)、授權(quán)消息。
3.如權(quán)利要求1或2所述的無源光網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)系統(tǒng)，其特征在于所述的級聯(lián)無源光網(wǎng)絡(luò)的第二光線路終端接收來自本無源光網(wǎng)絡(luò)的各光網(wǎng)絡(luò)單元的上行數(shù)據(jù)和報(bào)告消息，并根據(jù)報(bào)告消息進(jìn)行帶寬分配，以及下行數(shù)據(jù)、授權(quán)消息傳輸；以及接收來自第一光線路終端的下行數(shù)據(jù)、授權(quán)消息，并根據(jù)該授權(quán)消息傳輸上行數(shù)據(jù)和報(bào)告消息。
4.一種無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括光線路終端、以及通過光分配網(wǎng)絡(luò)連接的若干光網(wǎng)絡(luò)單元，所述光線路終端接收來自各光網(wǎng)絡(luò)單元的上行數(shù)據(jù)和報(bào)告消息，并根據(jù)報(bào)告消息進(jìn)行帶寬分配，以及下行數(shù)據(jù)、授權(quán)消息傳輸，其特征在于所述的光線路終端進(jìn)一步包括級聯(lián)光接口單元，用于連接上一級光線路終端，接收來自上一級光線路終端的下行數(shù)據(jù)、授權(quán)消息，并根據(jù)該授權(quán)消息傳輸上行數(shù)據(jù)和報(bào)告消息。
5.一種用于無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的光線路終端，通過光分配網(wǎng)絡(luò)與若干光網(wǎng)絡(luò)單元相連，光線路終端通過線路終端單元與所述光網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)行通信，其特征在于所述光線路終端進(jìn)一步包括級聯(lián)光接口單元，用于連接上一級光線路終端，接收來自上一級光線路終端的下行數(shù)據(jù)、授權(quán)消息，并根據(jù)該授權(quán)消息向上一級光線路終端傳輸上行數(shù)據(jù)和報(bào)告消息。
6.如權(quán)利要求5所述的光線路終端，其特征在于所述的級聯(lián)光接口單元包括用于向上一級光線路終端傳輸上行數(shù)據(jù)和報(bào)告消息的級聯(lián)發(fā)送單元，以及用于接收來自上一級光線路終端的下行數(shù)據(jù)、授權(quán)消息級聯(lián)接收單元。
7.如權(quán)利要求6所述的光線路終端，其特征在于所述級聯(lián)發(fā)送單元根據(jù)其數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的當(dāng)前隊(duì)列長度和該光線路終端所連接的光網(wǎng)絡(luò)單元的帶寬請求報(bào)告消息，并以此生成報(bào)告消息幀。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無源光網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)系統(tǒng)及其光線路終端，網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)系統(tǒng)包括第一光線路終端、以及通過第一光分配網(wǎng)絡(luò)連接的若干光網(wǎng)絡(luò)單元，第一光分配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步連接若干級聯(lián)無源光網(wǎng)絡(luò)，級聯(lián)無源光網(wǎng)絡(luò)包括第二光線路終端、以及通過第二光分配網(wǎng)絡(luò)與第二光線路終端相連接的若干光網(wǎng)絡(luò)單元；第二光線路終端的其級聯(lián)接口單元經(jīng)第一光分配網(wǎng)絡(luò)與第一光線路終端相連接，本發(fā)明能夠改善大規(guī)模無源光網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延特性，具有更好的可擴(kuò)展性，并能夠有效地減輕接入網(wǎng)的帶寬壓力。
文檔編號(hào)H04B10/14GK1855778SQ20051002561
公開日2006年11月1日 申請日期2005年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月29日
發(fā)明者劉兒兀, 金珊, 張凱賓, 桂洛寧 申請人:上海貝爾阿爾卡特股份有限公司