CN100440756C - 一种无源光网络及其数据通信的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无源光网络,包括:光纤线路终端、光纤网络单元或光纤网络终端、光纤分配网络,在光纤线路终端与光纤网络单元或光纤网络终端通过光纤分配网络进行数据交互时,光网络单元或光网络终端使用连续模式的光模块或工作于连续模式的非连续模式光模块发送数据。本发明还提供了一种在使用连续模式光模块的光网络中进行数据通信的方法,在没有数据传输的上行间隙,测量所接收的光功率是否为“需要调整”光功率,若为“需要调整”光功率,则调整数据“0”的光功率阈值、数据“1”的光功率阈值,否则继续进行数据通信。由于本发明所采用的连续光模块价格低廉,从而降低了成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种网络通信技术,尤其涉及一种无源光网络及其数据通信的方法。
背景技术
如图1所示,无源光网络(PON)可分为宽带无源光网络(BPON)、以太网无源光网络(EPON)、千兆传输无源光网络(GPON)、波分复用无源光网络(WDM-PON)等。如图1所示,无源光网络包括光纤线路终端(OLT)、光纤分配网络(ODN)和光纤网络单元(ONU)/光纤网络终端(ONT)。光纤线路终端为网络侧或业务接点侧的接口;光纤分配网络(ODN)在下行方向将源于OLT的一条光路信号分为若干条光路信号并通过光模块送到各ONU/ONT,在上行方向将来自各ONU/ONT的多条光路信号合成一条光路信号并通过光模块送到OLT。ONU/ONT位于用户侧,在下行方向将光信号转换为电信号送到用户终端,在上行方向将来自用户终端的电信号转换为光信号送到光纤上去。
在现有技术中,在OLT和ONU/ONT中使用支持突发功能的光模块进行数据发送或者接收,以获得对数据的及时发送和有效接收。对于使用支持突发模式的光模块进行发送数据的情况,当有数据的时候则打开激光器进行发送,在没有数据的时候则关断激光器,在正常情况下,同一数据有效时刻只有一个ONU/ONT设备的激光器在工作,这时,在OLT接收端得到的光功率基本上取决于正在工作的激光器的输出功率和光纤链路损耗。采用突发式光模块进行数据的发送和接收,实现简单,精确度高,然而,与连续光模块相比,其价格十分昂贵。
在现有技术的WDM-PON中采用可调波长光模块,以便ONU/ONT中的光模块使用可分配的固定波长进行发送数据,这样提高了光纤的利用率。然而,由于每个ONU/ONT设备发出的光波长不同,在OLT接收端需要使用多个光接收器来接收不同波长的光,因此,这种技术实现起来较为复杂。由于OLT设备要区别不同波长的光,不同的波长的光代表不同的信道,因而对ONU/ONT所发出的光波长的稳定度要求高,从而对OLT、ONU/ONT设备的光模块质量要求很高,因此,其价格也相当昂贵,从而整个网络的成本也很高。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术中存在的问题,提供了一种无源光网络及其数据通信的方法,从而降低了光网络的成本。
为了达到上述目的,本发明提供了一种无源光网络,包括:光纤线路终端、光纤分配网络和光纤网络单元/光纤网络终端,所述光纤线路终端与光纤网络单元/光纤网络终端间通过光模块经光纤分配网络进行数据交互时,光纤线路终端和光纤网络单元/光纤网络终端采用连续模式的光模块或工作于连续模式的非连续模式光模块发送数据;
在相应的接收端,所述光模块根据设定的数据“0”的光功率阈值及数据“1”的光功率阈值接收数据;
在没有数据传输的时候,接收端的光模块根据所检测的光功率判断是否需要对光功率阈值进行调整,若需要,则对数据“0”的光功率阈值、数据“1”的光功率阈值进行调整,否则,不进行处理。
为了达到上述目的,本发明还提供了一种基于上述无源光网络的数据通信方法,
在发送端,连续模式的光模块或工作于连续模式的非连续模式光模块发送数据;
在接收端,光模块根据设定的数据“0”的光功率阈值及数据“1”的光功率阈值接收数据;
在没有数据传输的时候,接收端的光模块根据所检测的光功率判断是否需要对光功率阈值进行调整,若需要,则对数据“0”的光功率阈值、数据“1”的光功率阈值进行调整,否则,不进行处理。
本发明的数据通信方法,还包括对所述的设定的阈值进行调整的过程:在没有数据传输的时候,接收端的光模块根据所检测的光功率判断是否需要对光功率阈值进行调整,若需要,则对数据“0”的光功率阈值、数据“1”的光功率阈值进行调整,否则,不进行相应的处理。
所述的数据“0”的光功率阈值为:在没有数据传输时所测量的“0”光功率与第一预定值的和;所述数据“1”的光功率阈值为:在没有数据传输时所测量的数据“0”光功率加上光模块发光功率,再减去光纤传输损耗与第二预定值的和。
本发明的数据通信方法,还包括:在系统启动时,接收端的光模块及其附属的光接收器测量电路测量网络中的光功率,并根据所测量的光功率确定数据“0”的光功率阈值、数据“1”的光功率阈值。
所述的没有数据传输的时候包括数据上行传输的间隙。
在对所述的设定的阈值进行调整的过程中,当检测的光功率为大于数据“0”光功率阈值且小于数据“1”光功率阈值时的光功率时,或者当本次接收的数据“0”或“1”的光功率值与对应的上一次接收的数据“0”或“1”的光功率值之差大于设定的门限值时,确定为需要对光功率阈值进行调整。
所述的数据“0”的光功率阈值小于或等于数据“1”的光功率阈值;对接收的光功率进行测量,当所测量的光功率大于数据“1”光功率阈值时,作为数据“1”接收;当所测量的光功率小于数据“0”光功率阈值时,作为数据“0”接收。
根据本发明,本发明的数据通信方法还包括:在数据传输期间,根据ITU-T.G983.1协议规定校验方法发现接收数据错误,并按照协议的规定对所发现的错误进行纠正。
根据本发明,本发明的数据通信方法还包括手工通过软件或者硬件对阈值进行调节。
根据本发明,在OLT和ONU/ONT中采用了连续模式光模块,由于连续光模块价格低廉,从而降低了成本。由于连续光模块在不发送数据时可以不关闭激光器,根据本发明的方法,在数据上行的间隙,对确定数据的阈值进行及时调整,从而保证了接收数据的正确性。
附图说明
图1为无源光网络的结构示意图;
图2示出了本发明的实施例的数据通信过程的示意图;
图3示出了本发明的另一实施例的数据通信过程的示意图。
具体实施方式
为了便于本领域一般技术人员理解和实现本发明,现结合附图描绘本发明的实施例。
如图1所示,在本发明的实施例中,本发明的无源光网络包括:光纤线路终端、光纤网络单元/光纤网络终端、光纤分配网络。在光纤线路终端和光纤网络单元/光纤网络终端之间采用连续模式的光模块进行数据通信。光纤线路终端为网络侧或业务节点侧的接口,在上行方向将来自光分配网络的光信号通过连续模式光模块或工作于连续模式的非连续模式光模块送到网络侧,在下行方向将来自网络侧的光信号送到光纤分配网络上;光纤分配网络在下行方向将源于OLT的一条光路信号分为若干条光路信号送到各光纤网络单元/光纤网络终端,在上行方向将来自各光纤网络单元/光纤网络终端的多条光路信号合成一条光路信号送到光纤线路终端;光纤网络单元/光纤网络终端位于用户侧,在下行方向将光信号转换为电信号送到用户终端,在上行方向将来自用户终端的电信号转换为光信号并通过光模块送到光纤上去;
根据本发明的PON中的OLT和ONU/ONT设备中连续模式光模块在有数据发送的时候正常发送,在无数据的时候可以不关断激光,当不关断电源时,会有一个相对恒定的微小光功率输出,即“0”光功率,该微小光功率输出是由于采用连续模式光模块的OLT和所有ONU/ONT设备的“0”光功率叠加造成的。
在本发明的PON中,并不是所有的OLT和ONU/ONT设备中都采用连续模式光模块,也可以是其中某些OLT和ONU/ONT设备采用连续模式的光模块,另外的一些设备采用非连续模式的光模块,如突发式光模块。
下面将详细描述上述采用连续光模块的PON中数据通信的方法。
在发送端,连续模式的光模块或处于连续模式的非连续模式的光模块正常发送数据,在无数据发送时,连续模式的光模块不关断激光。在接收端,光模块根据数据“0”的光功率阈值、数据“1”的光功率阈值判断所接收的数据值。
根据本发明,除了根据ITU-T.G983.1协议规定校验方法发现接收数据错误外,还在没有数据传输的时候发现所接收的光功率是否为“需要调整”光功率。例如,在上行传输数据间隙,连续模式的光模块判断所检测的光功率是否为“需要调整”光功率,若是,则对数据“0”的光功率阈值、数据“1”的光功率阈值进行调整,否则,进行正常数据通信,在光网络系统启动时,根据所测量数据“0”的光功率确定数据“0”的光功率阈值和数据“1”的光功率阈值。
如图2所示,光网络系统启动后,首先测量数据“0”的光功率和数据“1”的光功率,并根据所测量的数据“0”的光功率和数据“1”的光功率确定数据“0”的光功率阈值、数据“1”的光功率阈值,然后,对无源光网络进行初始化,之后进行数据传输。在数据传输过程中,根据ITU-T.G983.1协议规定校验方法发现接收数据错误时,可认为发生了意外情况,此时按照协议的规定对该错误进行纠正,并重新测量数据“0”的光功率和数据“1”的光功率,由此确定数据“0”的光功率阈值、数据“1”的光功率阈值,接着进行数据传输。
根据本发明,还在上行传输数据间隙对数据“0”的光功率和数据“1”的光功率进行检测,如图3所示,光网络系统启动后,在上行传输数据间隙,要测量和计算数据“1”的光功率和数据“0”的光功率,然后根据数据“1”的光功率阈值和数据“0”的光功率阈值来判断所接收的光功率是否为“需要调整”光功率,若为“需要调整”光功率,则根据下述方法对数据“1”的光功率阈值和数据“0”的光功率阈值进行调整,否则正常接收数据。
下面以OLT为例详细说明在使用连续光模块时调整数据“1”的光功率阈值和数据“0”的光功率阈值的方法。当没有数据传输的时候,如在网络刚启动运行时或数据上行的间隙,某一OLT设备光模块及其附属电路测量到光网络中与该OLT相关的所有设备,如与该OLT相连的所有ONU/ONT设备,所产生的微小光功率叠加而产生的光功率。根据所测量的光功率来确定”0”光功率,而不是根据激光管关断时来确定数据“0”的光功率。
因此,在本发明的实施例中,根据在上行数据传输间隙所测得的数据“0”光功率和数据“1”的光功率而设置数据“0”光功率阈值和数据“1”的光功率阈值,为了正确判断所接收光功率是否为数据“0”的光功率,在本发明中,将数据“0”光功率阈值设置得较通常所测量的“0”光功率要大一些,即,数据“0”光功率阈值被设置为所接收的“0”光功率加上第一预定值,例如,第一预定值可设置为大于所测得的“0”光功率20%。也就是说,当所接收的”0”光功率往较大方向变化小于20%时,即小于数据“0”光功率阈值时,这时仍然认为所接收的光功率为“0”光功率。
同理,在上行数据传输间隙时,可根据连续光模块的特性(如,光模块的发光功率和没有传输数据时的光功率)和光网络的特性(如,传输损耗)来确定数据“1”的光功率阈值。当光信号在光纤中传输时,光信号在传输过程中要有一定的损耗,这个损耗的数值称作光纤的传输损耗值,也称作光纤衰减功率。因此,当OUN/OUT经ODN向OLT传送的数据为“1”时,即当该OUN/OUT的光模块发出激光时,在OLT端所接收到的光功率为:数据“1”的光功率=“0”光功率+光模块发光功率-光纤传输损耗。为了在一定范围内正确接收数据,在本发明中,优选地,通常将数据“1”光功率阈值设置得要较所接收的数据“1”光功率要小一些,即,数据“1”的光功率阈值=“0”光功率+光模块发光功率-光纤传输损耗-第二预定值。例如,第二预定值可设置为小于所接收光功率的20%。也就是说,当所接收的数据的光功率往小方向变化20%时,即所接收的数据的光功率大于数据“1”的光功率阈值时,仍认为该光功率为数据“1”光功率。
数据“0”的光功率阈值要小于数据“1”的光功率阈值。
另外,在上行数据传输间隙时,当所接收数据的光功率为大于数据“0”光功率阈值且小于数据“1”光功率阈值时,则认为所接收的数据的光功率是“需要调整”的光功率;或者当所接收的数据“0”的光功率和所接收的数据“1”的光功率变化范围大于某一门限值时,就认为是“需要调整”的光功率。例如,所接收的”0”光功率与上一次”0”光功率相差超过预定值,则认为是“需要调整”的光功率;或者当所接收的”0”光功率与前若干次(如前三次)”0”光功率的平均值相差超过预定值,则认为是“需要调整”的光功率。
当所接收数据的光功率为“需要调整”的光功率时,则调整数据“0”的光功率阈值和数据“1”的光功率阈值。调整数据“0”的光功率阈值和数据“1”的光功率阈值的方法就是设置数据“0”的光功率阈值和数据“1”的光功率阈值的方法,这些在上面已讨论过,在此不再赘述,否则进行正常数据传输。
此外,若事先知道数据“0”的光功率阈值和数据“1”的光功率阈值将发生变化,也可手工通过软件或者硬件对阈值进行调节,即上述阈值可以预先设定,也可以根据链路状态动态设定。
虽然通过实施例描绘了本发明,但本领域普通技术人员知道,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,就可使本发明有许多变形和变化,本发明的范围由所附的权利要求来限定。
Claims (9)
1.一种无源光网络,包括:光纤线路终端、光纤分配网络和光纤网络单元/光纤网络终端,光纤线路终端与光纤网络单元/光纤网络终端间通过光模块经光纤分配网络进行数据的交互,其特征在于,
所述光纤线路终端与光纤网络单元/光纤网络终端间数据交互时,光纤线路终端和光纤网络单元/光纤网络终端采用连续模式的光模块或工作于连续模式下的非连续模式的光模块发送数据;
在相应的接收端,所述光模块根据设定的数据“0”的光功率阈值及数据“1”的光功率阈值接收数据;
在没有数据传输的时候,接收端的光模块根据所检测的光功率判断是否需要对光功率阈值进行调整,若需要,则对数据“0”的光功率阈值、数据“1”的光功率阈值进行调整,否则,不进行处理。
2.一种基于上述无源光网络的数据通信方法,其特征在于,包括:
在发送端,连续模式的光模块或工作于连续模式的非连续模式光模块发送数据;
在接收端,光模块根据设定的数据“0”的光功率阈值及数据“1”的光功率阈值接收数据;
在没有数据传输的时候,接收端的光模块根据所检测的光功率判断是否需要对光功率阈值进行调整,若需要,则对数据“0”的光功率阈值、数据“1”的光功率阈值进行调整,否则,不进行处理。
3.根据权利要求2所述的数据通信方法,其特征在于,所述的数据“0”的光功率阈值为:在没有数据传输时所测量的“0”光功率与第一预定值的和;所述数据“1”的光功率阈值为:在没有数据传输时所测量的数据“0”光功率加上光模块发光功率,再减去光纤传输损耗与第二预定值的和。
4.根据权利要求2所述的数据通信方法,其特征在于,还包括:在系统启动时,接收端的光模块及其附属的光接收器测量电路测量网络中的光功率,并根据所测量的光功率确定数据“0”的光功率阈值、数据“1”的光功率阈值。
5.根据权利要求2、3或4所述的数据通信方法,其特征在于,所述的没有数据传输的时候包括数据上行传输的间隙。
6.根据权利要求2至4其中任一所述的数据通信方法,其特征在于,在对所述的设定的阈值进行调整的过程中,当检测的光功率为大于数据“0”光功率阈值且小于数据“1”光功率阈值时的光功率时,或者当本次接收的数据“0”或“1”的光功率值与对应的上一次接收的数据“0”或“1”的光功率值之差大于设定的门限值时,确定为需要对光功率阈值进行调整。
7.根据权利要求2所述的数据通信方法,其特征在于:
所述的数据“0”的光功率阈值小于或等于数据“1”的光功率阈值;
对接收的光功率进行测量,当所测量的光功率大于数据“1”光功率阈值时,作为数据“1”接收;当所测量的光功率小于数据“0”光功率阈值时,作为数据“0”接收。
8.根据权利要求2所述的数据通信方法,其特征在于,还包括:在数据传输期间,根据ITU-T.G983.1协议规定校验方法发现接收数据错误,并按照协议的规定对所发现的错误进行纠正。
9.根据权利要求2所述的数据通信方法,其特征在于,还包括:手工通过软件或者硬件对阈值进行调节。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20081203 Termination date: 20161213 |