多波长无源光网络中的波长指示制造技术

本发明专利技术公开了一种包括光线路终端（optical?line?terminal，OLT）组件的无源光网络（passive?optical?network，PON）装置，所述OLT用于耦合光网络单元（optical?network?unit，ONU），并发送下行波长标识至所述ONU以指示所述ONU所对应的波长，其中，所述下行波长标识通过一个内嵌信道、控制消息信道、或数据信道的媒体接入控制(Media?Access?Control，MAC)层帧进行传输。本发明专利技术还公开了一种包括ONU组件的PON装置，所述ONU用于耦合OLT，并发送上行波长反馈至所述OLT以指示所述ONU所对应的波长，其中，所述上行波长反馈通过一个内嵌信道、控制消息信道、或数据信道的MAC层帧进行传输。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多波长无源光网络中的波长指示相关申请案的交叉参考本专利技术要求于2011年4月8日由罗远秋等人递交的专利技术名称为“多波长无源光网络中的波长指示”的第61/473,439号美国临时专利申请案的在先申请优先权，并且要求于2012年4月5日由罗远秋等人递交的专利技术名称为“多波长无源光网络中的波长指示”的第13/440,765号美国专利申请案的优先权，上述两篇申请的内容以全文引入方式并入本文本中。
本专利技术涉及通信网络，尤其涉及多波长无源光网络中的波长指示。
技术介绍
无源光网络(passiveopticalnetwork，PON)是一种提供“最后一公里”网络接入的系统。PON是一种一点到多点的网络，由一个位于中心局的光线路终端（opticallineterminal，OLT），一个光分配网络（opticaldistributionnetwork，ODN），以及多个位于用户驻地的光网络单元（opticalnetworkunits，ONUs）组成。在一些PON系统中，如千兆比特无源光网络（GigabitPON，GPON）系统，下行数据以大约2.5千兆比特每秒（gigabitpersecond，Gbps）的速率广播，而上行数据则以大约1.25Gbps的速率传输。然而，随着业务需求的增长，PON系统的带宽能力也有待增长。为了满足增长的业务需求，一些新出现的PON系统，如下一代接入（NextGenerationAccess，NGA）系统，正在进行重新配置，从而以更高的带宽实现更可靠高效的数据帧传输，如以大约10Gbps的速率进行传输。
技术实现思路
在一项实施例中，本专利技术包括一个包含OLT组件的PON装置，所述OLT组件用于耦合ONU，并发送下行波长标识至所述ONU以指示所述ONU所对应的波长，其中，所述下行波长标识通过一个内嵌信道、控制消息信道、或数据信道的媒体接入控制(MediaAccessControl，MAC)层帧进行传输。在另一项实施例中，本专利技术包括一个包含ONU组件的PON装置，所述ONU组件用于耦合OLT，并发送上行波长反馈至所述OLT以指示所述ONU所对应的波长，其中，所述上行波长反馈通过一个内嵌信道、控制消息信道、或数据信道的MAC层帧进行传输。在再一项实施例中，本专利技术包括一种在PON的OLT所执行的方法，包含使用发射器通过ONU的一个内嵌信道、控制消息信道、或数据信道的MAC层帧发送下行波长标识，所述下行波长标识指示所述ONU对应的波长。在又一项实施例中，本专利技术包括一种在PON的ONU所执行的方法，包含使用发射器通过OLT的一个内嵌信道、控制消息信道、或数据信道的MAC层帧发送上行波长反馈，所述上行波长反馈指示所述ONU对应的波长。通过以下结合附图和所附权利要求书进行的详细描述将更清楚地理解这些和其它特征。附图说明为了更完整地理解本专利技术，现在参考以下结合附图和详细描述进行的简要描述，其中相同参考标号表示相同部分。图1是PON的一项实施例的示意图。图2是针对下行波长标识的内嵌信道的一项实施例的示意图。图3是针对下行波长标识的内嵌信道的另一项实施例的示意图。图4是针对下行波长标识的内嵌信道的另一项实施例的示意图。图5是针对下行波长标识的控制消息信道的一项实施例的示意图。图6是针对下行波长标识的控制消息信道的另一项实施例的示意图。图7是针对下行波长标识的控制消息信道的另一项实施例的示意图。图8是针对下行波长标识的控制消息信道的另一项实施例的示意图。图9是针对下行波长标识的控制消息信道的另一项实施例的示意图。图10是针对上行波长反馈的内嵌信道的一项实施例的示意图。图11是针对上行波长反馈的内嵌信道的另一项实施例的示意图。图12是针对上行波长反馈的控制消息信道的一项实施例的示意图。图13是针对上行波长反馈的控制消息信道的另一项实施例的示意图。图14是针对上行波长反馈的控制消息信道的另一项实施例的示意图。图15是一种波长标识/反馈方法的一项实施例的流程图。图16是一种波长标识/反馈方法的另一项实施例的流程图。图17是一种用于执行PON波长标识/反馈方法的装置的一项实施例的示意图。图18是一种通用计算机系统的实施例的示意图。具体实施方式首先应当理解，尽管下文提供了一项或多项实施例的说明性实施，所公开的系统和/或方法依然可以使用任意数量的技术来实现，不论是当前已知的或已存在的。本专利技术不应以任何方式受下文提供的说明性实施、附图、和技术所限制，包括这里示出和描述的示例性的设计和实现，但本专利技术可以在所附的权利要求书的范围内及其等同物的全部范围内进行修改。多个支持更高比特率和更多波长（或波长信道）的系统已经被提出用于下一代的PON，比如，下一代PON（nextgenerationPON，NGPON）架构。例如，多波长时分复用（timedivisionmultiplexing，TDM）PON系统可以使用波分复用（wavelengthdivisionmultiplexing，WDM）技术堆叠多个GPON或10GPON（XGPON）（例如，约4个XGPON），以便实现高于10Gbps的速率（例如，大约40Gbps）。其他的WDM-PON系统可能在下行（从PON的OLT出发）传输和上行（至所述OLT）传输中，均连接波长不同的不同ONU。进一步地，一些PON系统可能基于先进的编码，调制，和/或信号处理技术，比如，正交频分复用(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing，OFDM)-PON和相干波分复用（coherentWDM，CWDM）-PON。其他例子中包括动态频谱管理PON（dynamicspectrummanagement-PON，DSM-PON）系统，其中，系统容量通过提高子组传统GPON或XGPONONU的OLT智能得到提高。基于使用的技术，多波长TDMPON可能分类为粗波分复用（coarseWDM，CWDM）-TDM-PON或密集波分复用（denseWDM，DWDM）-TDM-PON。进一步地，WDM-PON可以基于分离器或阵列波导光栅（arrayedwaveguidegrating，AWG）。OFDM-PON也可以扩展为一个OFDM-TDM-PON、OFDM-WDM-PON、或者OFDM-WDM-TDM-PON。PON的ONU可能是无色的，或有色但无波长可调性的，或有色且有完全可调性的，或有色且有局部可调性的。以上使用不同类型PON和ONU的趋势，可进一步提高GPON和XGPON带宽，例如，从而取得一个在更远距离服务更多ONU/ONT的NGPON系统。上述趋势和提高用于GPON、XGPON、以太网PON（EthernetPON，EPON)、and10千兆比特EPON（10gigabitEPON，10GEPON）系统的已有协议，这些协议最初可能是为了管理TDM/时分多址（TDMaccess，TDMA）而设计。通过使用这些趋势及提高而形成的系统可能具有多波长能力并使用合适的管理机制来管理不同的波长（或波长信道）。本专利技术公开了一种系统和方法，用于支持PON的多波长能力。所述系统和方法可以在多波长PON中启动波长指示。所述方法可以包括关于下行波长标识和上行波长反馈的机制。在PON的ONU接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.08 US 61/473,439;2012.04.05 US 13/440,7651.一种无源光网络(passiveopticalnetwork，PON)装置，其特征在于，包括：光线路终端(opticallineterminal，OLT)组件，用于耦合光网络单元(opticalnetworkunit，ONU)并发送下行波长标识至所述ONU以指示对应于所述ONU的波长，其中，所述下行波长标识通过内嵌信道、控制消息信道或者数据信道上的媒体接入控制(MediaAccessControl，MAC)层帧进行传输；其中，所述MAC层帧是包括PON标识(identifier，ID)字段的内嵌操作、管理和维护(operations，administration，andmanagement，OAM)信道的10千兆比特PON(10gigabitPON，XGPON)下行物理层(PhysicalLayer，PHY)帧，其中，所述PONID字段包括为所述ONU指示波长的波长ID。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中，所述OLT组件进一步用于从所述ONU接收指示对应于所述ONU的波长的上行波长反馈，其中，所述上行波长反馈通过第二MAC层帧传输。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，其中，当所述ONU被分配了一个确定的下行波长信道并需要获知哪个下行波长信道被分配到所述ONU时，所述下行波长标识被发送；且其中，上行波长反馈被发送从而允许所述OLT将来自所述ONU的上行波长传输与所述确定的下行波长信道相关联。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中，所述MAC层帧是包括净荷长度(payloadlength，Plend)字段的内嵌操作、管理和维护(operations，administration，andmanagement，OAM)信道上的千兆比特PON(gigabitPON，GPON)下行帧，其中，所述Plend字段包括为所述ONU指示波长的波长标识(identifier，ID)。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中，所述MAC层帧是包括逻辑链路标识(logicallinkidentifier，LLID)字段的内嵌LLID信道的以太网PON(EthernetPON，EPON)或10千兆比特EPON(10gigabitEPON，10GEPON)下行帧，其中，所述LLID字段包括为所述ONU指示波长的波长标识(identifier，ID)。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中，所述MAC层帧是内嵌控制信道上的、包括多个用于比特号和各种指示的八位字节的修改的千兆比特PON(gigabitPON，GPON)PLOAM消息，其中所述八位字节中的一些比特用于为所述ONU指示波长。7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中，所述MAC层帧是内嵌控制信道上的、包括多个用于配置文件版本和索引、前向纠错(forwarderrorcorrection，FEC)和分隔符长度的八位字节的修改的10千兆比特PON(10gigabitPON，XGPON)PLOAM消息，其中所述八位字节中的一些比特用于为所述ONU指示波长。8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中，所述MAC层帧是内嵌控制信道上的、包括多个八位字节的新千兆比特PON(gigabitPON，GPON)或10GPON(XGPON)PLOAM消息，其中一些所述八位字节用于为所述ONU指示波长。9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中，所述MAC层帧是内嵌控制信道上的、包括多个用于授予和填充的八位字节的修改的以太网PON(EthernetPON，EPON)或10千兆比特EPON(10gigabitEPON，10GEPON)多点控制协议数据单元(multi-pointcontrolprotocoldatauni，MPCPDU)，其中所述八位字节中的一些比特用于为所述ONU指示波长。10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中，所述MAC层帧是内嵌控制信道上的、包括多个八位字节的新以太网PON(EthernetPON，EPON)或10千兆比特EPON(10gigabitEPON，10GEPON)多点控制协议数据单元(multi-pointcontrolprotocoldatauni，MPCPDU)，其中一些所述八位字节用于为所述ONU指示波长。11.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中，所述MAC层帧是用户数据信道上的、为所述ONU指示波长的千兆比特PON(gigabitPON，GPON)或10GPON(XGPON)消息；其中，GPON封装方法(GPONencapsulationmethod，GEM)或10GEM(XGEM)端口通过使用针对下行波长标识的ONT管理控制接口(ONTmanagementandcontrolinterface，OMCI)进行配置。12.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中，所述MAC层帧是用户数据信道上的、为所述ONU指示波长的以太网PON(EthernetPON，EPON)或10千兆比特EPON(10gigabitEPON，10GEPON)消息，其中，所述EPON或10GEPON消息包括针对下行波长标识而配置的广播逻辑链路标识(logicallinkidentifier，LLID)。13.一种无源光网络(passiveopticalnetwork，PON)装置，其特征在于，包括：光网络单元(opticalnetworkunit，ONU)组件，用于耦合光线路终端(opticallineterminal，OLT)并发送上行波长反馈至所述OLT以指示对应于所述ONU的波长，其中，所述上行波长反馈通过内嵌信道、控制消息信道或者数据信道上的媒体接入控制(MediaAccessControl，MAC)层帧进行传输；所述MAC层帧是内嵌操作、管理和维护(operations，administration，andmanagement，OAM)信道上的、包括ONU标识(identifier，ID)字段的10千兆比特PON(10gigabitPON，XGPON)传送器(XGPONtransmissioncontainer，XGTC)突发信息头，其中，所述ONUID字段包括为所述ONU指示波长的波长ID。14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，其中，所述ONU组件进一步用于从所述OLT接收指示对应于所述ONU的波长的下行波长标识，其中，所述下行波长标识通过第二MAC层帧传输。15.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，其中，所述MAC层帧是内嵌操作、管理和维护(operations，administration，andmanagement，OAM)信道上的、包括指示(indication，Ind)字段的千兆比特PON(gigabitPON，GPON)上行突发...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗远秋，艾芬伯格·弗兰克·J，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：
国别省市：