CN101005322A - 光开关设备,光通路网络,光开关方法、程序,以及记录介质 - Google Patents
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Abstract
在使用一光开关设备的光通路网络中，除去了用于延长OLT和ONU之间的传输距离的上行链路方向和下行链路方向中的2×1分光器。在包括用于执行对OLT发送的下行链路光信号的切换的下行链路光开关元件10，和用于执行对多个ONU发送的上行链路光信号的切换的上行链路光开关元件11的光开关设备中，设置有用于将由OLT发送的下行链路光信号转换成第一电信号的O/E(3)、用于将该第一电信号转换成下行链路光信号且将该下行链路光信号输入下行链路光元件10的E/O(9)、用于将由上行链路光开关元件11输出的上行链路光信号转换成第二电信号的O/E(12)、和用于将该第二电信号转换成上行链路光信号且将该上行链路光信号发送至OLT的E/O(15)。
Description
背景技术
技术领域
本发明涉及用于光通路网络的光开关设备的结构。本发明涉及消除1×2分束器的技术，其为光开关设备中所必需的，以及减少光开关设备中的插入损耗。进而，本发明涉及补偿光开关设备(OSM(光开关模块))和中心设备(OLT(光路元件Optical Line Unit))之间的损耗，以及延长中心设备和远程设备(ONU(光网络元件))之间的传输距离的技术。本发明还涉及实现极高精度的延迟的技术，其为下行链路开关在用电学水平仪(electrical level)代替传统的光学水平仪(optical level)时所需要的。
相关技术的描述
日本专利申请公开No.7-177098(专利文件1)公开了一种技术，涉及构造为具有一个中心设备(OLT)、多个远程设备(ONU)、和连接于OLT和ONU之间的光开关的树型的光通路网络。
在专利文件1中，具有固定长度的时隙作为开关元件。端口周期性地连接于下行链路方向中。在上行链路方向，在提供了延迟时间后进行传输，使得所有的ONUs都具有最大的延迟时间并且端口被周期性地连接。
IEEE802.3ahTM/D.3.3，“具有冲突检测的载波传感复合通路(CSMA/CD)存取方法和物理层规格”2004年9月7日(非专利文件1)公开了一种技术，涉及形成具有一中心设备(OLT)、多个远程设备(ONU)、和至少一个连接于OLT和ONU之间的分光器的树型的光学通道网络。
通常，这种光网络指的是PON(无源光网络)，而特别的，在非专利文件1中描述的PON由于利用了以太网(已注册商标的)结构而被称作E-PON，或由于传输路径中的速度是吉比特位的而被称作GE-PON。
在Hiromi Ueda、Takumi Nomura、Kunitetsu Makino、Yoshinori Tsuboi、HiroakiKurokawa、和Hiroyuki Kasai在IEICE技术报告CS2004-253(2005-03)中的“Proposed New Optical Access Network Architecture-Access Networks with OpticalPacket Switching”(非专利文件2)和Takumi Nomura、Chikasihi Itoh、HiroakiKurokawa、Hiromi Ueda、Toshinori Tsuboi、和Hiroyuki Kasai在IEICE技术报告CS2004-254(2005-03)中的“Architecture of optical switching module in new opticalaccess network”(非专利文件3)中公开了形成具有一个中心设备(OLT)、多个远程设备(ONU)、和至少一个连接于OLT和ONU之间的光开关设备(OSM)的树型的光通路网络。
图1所示为非专利文件2和3中记载的传统的OSM。OSM31包括一具有一个输入端口和n个输出端口的下行链路光开关元件10，和一具有n个输入端口和一个输出端口的上行链路开关元件11。下行链路光开关元件10的输入端口和光开关元件11的一个输出端口通过波长复用成为OSM31的一个端口，并且通过一光纤连接至OLT。进而，元件10的输出端口k(k＝1，2，3，…，n)和元件11的输入端口k(k＝1，2，3，…，n)通过波长复用成为OSM31的端口k(k＝1，2，3，…，n)，并且通过一光纤连接至ONU。
OSM31的元件10和元件11的切换的控制由通过1×2分束器(分光器60)分离并被转换成电信号的信号执行。1×2分束器被置于元件10的输入端口的前方并从中心设备分离出一电信号。其它光信号被输入元件10。1×2分束器(分光器60)也被紧邻元件11的输出端口放置使得数据包可从OSM31传输至OLT。
更详细地，OSM31的下行链路光开关元件10的切换由LLID(逻辑连接标志符)，即ONU的识别数字，和数据包长度来执行。LLID和数据包长度被包含于从由中心设备(OLT)光信号转换得到的电信号获得的数据包中。上行链路光开关元件11的切换由目的的ONU的LLID、ONU的传输起始时间和传输持续时间来执行。LLID、传输起始时间和传输持续时间被包含于从中心设备(OLT)的光信号转换得到的电信号获得的GATE消息中。元件10的输出端口和元件11的输入端口(在ONU侧的OSM31的端口选择)基于LLID进行选择。如上面所述的，1×2分束器被置于下行链路方向和上行链路方向。
在非专利文件1的内容中，数据包结构、ONU上的OLT的传输控制、和ONU上的OLT的发现操作将在下面进行描述。词“数据包”将一直被应用于此处，而其说明的内容将不会改变，即使使用了词“帧”。
图2所示为数据包结构。数据包主要包括序言部分、MAC(媒体存取控制)标题部分、有效负载部分、和错误检测部分FCS(帧检验序列)。
序言部分包括用于获取比特同步的代码0x55(01010101)、对应于ONU的识别数的LLID、用于检测LLID的被称作SLD(LLID定义符的起始)的代码0xd5(11010101)、和用于检测SLD和LLID的比特误差的CRC(周期冗余检验)。
MAC标题部分包括目的MAC地址(DA：目的地址)、源MAC地址(SA：源地址)、和长度/类型(L/T)。
有效负载部分包括用户的数据和用于控制网络的数据。其中定义了五种用于控制网络的数据包：即，GATE消息、REGISTER_REQ消息、REGISTER消息、REGISTER_ACK消息和REPORT消息。通常为这些消息定义时间标记。
GATE消息被用于ONU的传输控制中。在GATE消息的有效负载部分中，写有的消息例如GATE消息的识别数(操作码)、用于分配OLT的时间的时间消息(时间标记)、标志数据包是否用于发现操作的发现标记、ONU的传输起始时间(许可起始时间)、ONU的传输持续时间(许可长度)等等。
发现操作为，当新ONU被连接或当电源刚断开后ONU电源被打开时，OLT提供LLID至ONU，并且之后ONU和OLT之间的往复时间被第一次测量。发现操作被周期性的执行，以能够即使在新ONU被连接或ONU电源被断开之后再打开时，实现LLID的准备和往复时间的测量。间隔由系统设计者确定。
发现操作如图3所示。GATE消息在发现操作的起始被从OLT传输。GATE消息以未设LLID的ONU为目标，其中LLID是用于广播定义。进一步，发现标识符被设为“1”并且多点传送被用于目标MAC地址。该GATE消息下文被称为“发现GATE消息。”
在PON(无源光网络)中，从OLT传输的发现GATE消息被分光器分支，并到达所有连接至分光器的ONU。当仍未被设LLID的非寄存ONU接收发现GATE消息时，他们立刻传输REGISTER_REQ消息以要求寄存至OLT。为了避免REGISTER_REQ消息在分光器和OLT之间的间隔中发生冲突，每一个非寄存ONU，从被写于发现GATE消息的传输开始时间td2开始，等待一随机时间，之后传输具有ONU的MAC地址的目标MAC地址的该REGISTER_REQ消息。
当OLT接收到REGISTER_REQ消息时，OLT从REGISTER_REQ消息获取ONU的MAC地址，重新指定LLID、并且管理ONU的MAC地址和LLID之间的关系。OLT传输REGISTER消息，所述消息具有写入数据包的消息区域(有效负载区域)中的LLID以通知被指定给ONU的LLID的ONU。所述OMU接收上述消息并获得LLID，然后，所述ONU传输具有赋值给数据包的序言部分的LLID的数据包。所述ONU还确定数据包是否自己基于序言部分的LLID从OLT发出的。如果序言部分的LLID以及写在REGISTER消息的数据区域中的LLID必须被清楚地辨别，后者将被描述为LLID_Reg。
接着，根据LLID限定ONU，同时根据为“多址通信”的传输MAC地址和为0的发现标志限定GATE消息的OLT被传输以测量来回时间(称作测距)。这种GATE消息在下文中被称作“测距GATE消息”。在接收测距GATE消息以后，ONU相应于LLID获得写在测距GATE消息上的时间消息(时间标记)tr1、传输起始时间(许可起始时间)tr2、以及传输持续时间(许可长度)Tr2，为ONU的时钟设置时间消息tr1，并且在OLT的时钟的传输起始时间tr2开始传输REGISTER_ACK消息并持续传输持续时间Tr2。应当注意，写在REGISTER_ACK消息的时间消息(时间标记)上的tr2，由ONU的时钟定义。如果OLT在它的时钟的时间tr3处接收REGISTER_ACK消息，OLT和ONU之间的来回时间RTTa可由写在相关消息上的tr2根据RTTa＝tr3-tr2获得。来回时间的测量由OLT执行以及ONU的寄存完成。
为了执行完成了注册的ONU的传输控制，OLT将相应的LLID给ONU，并且根据为ONU的MAC地址的传输MAC地址和为0的发现标志使用GATE消息。这个GATE消息在下文中被称作“传输控制GATE消息”。OLT基于由传输控制GATE消息请求的REPORT消息侦查ONU的传输请求。同时，OLT根据写在传输控制GATE消息上的传输起始时间t2和REPORT消息的到达时间t3测量来回时间TRRa＝t3-t2，并且更新测量到的时间。
然而，上述的传统的例子具有下面的问题。
在装配为具有一个中心设备(OLT)、多个远程设备(ONU)、和至少一个连接于OLT和ONU之间的光开关设备(OSM)的树型光通路网络中，OLT和ONU之间的传输距离由OSM的插入损耗决定。
然而，2×1分光器(分光器60)在传统的OSM中被用于下行链路和上行链路方向中，如图1所示。2×1分光器的插入损耗大概是4dB。这被加入OSM31的插入损耗中，并且从而在整个OSM31中插入损耗不会低于4dB，即使元件10和11的插入损耗被减少了。由于用于光通路网络中的1310nm波段单模光纤的损耗大约是0.34dB/km，4dB就等于11.8km。如果2×1分光器从OSM31中移出，OLT和ONU之间的传输距离可延长11.8km。此外，图1的延迟部件51可通过调整光学水平(optical level)实现，例如，光纤的长度，但是延迟部件51需要毫微秒级的调整，这并不总是容易的。
发明内容
由于上述内容，本发明的目的是利用光开关设备延长在光通路网络中的OLT和ONU之间的传输距离和在上行链路和下行链路方向移除2×1分光器。本发明的另一个目的是在下行链路方向中的光开关中以电子方式实现高精度的延迟需要。
为了解决上述问题，本发明的实施例提供一装配为具有一中心设备(OLT)、多个远程设备(ONU)、和至少一个连接于OLT和ONUs之间的光开关设备(OSM)的树型的光通路网络的光开关设备，其中在下行链路开关元件的输入端口前光信号被转换成电信号，且所述电信号被分成两个信号，其中一个电信号被用于下行链路和上行链路光开关元件的切换控制，而另一个电信号被转换成光信号并被输入下行链路光开关元件。在上行链路开关元件的输出端口后，所述光信号被转换成电信号，然后被转换的电信号和从光开关设备传输至中心设备的电信号被放大然后被转换成光信号。
通过上面的方式，提供了省略了1×2分光器的光开关设备(OSM)，同时在下行链路开关元件之前的延迟需要被以电子方式获得了。
本发明的实施例的另一方面是提供光通路网络的光开关设备，其被装配为具有一中心设备(OLT)，多个远程设备(ONU)、和至少一个连接于OLT和ONUs之间的光开关设备(OSM)的树型，其中当发现GATE消息被检测到时，包含一个输入端口和n个输出端口的下行链路光开关元件的输入端口和n个输出端口中的一个输出端口k(k＝1，2，…，n)被连接，包含n个输入端口和一个输出端口的上行链路光开关元件的n个输入端口中的一个输入端口k(k＝1，2，…，n)和一个输出端口被连接。且当从OLT检测到REGISTER消息时，获得写在REGISTER消息上的远程设备的LLID(LLID_Reg)，并且限定了ONU的LLID和远程设备侧端口k之间的关系。
根据本发明的实施例，在下行链路方向和上行链路方向都减少了大概4dB的损耗。此外，由于从中心设备侧(OLT)传来的光信号在光开关设备(OSM)中被复制，从而消除了OLT和OSM之间的光纤的损耗。因此，在使用了光开关设备的光通路网络中的OLT和ONU之间的传输距离被大大延长了。此外，在下行链路开关元件前的延迟需要被高精度的以电子方式实现了。
附图说明
图1是传统的光开关设备(OSM)的结构示意图；
图2是显示传统的数据包结构的图；和
图3是显示传统的发现操作(discovery operation)的时序图。
图4是根据第一个实施例的光开关设备(OSM)的结构示意图；
图5是根据第二个实施例地光开关设备(OSM)的结构示意图；
图6是根据第三个实施例地光开关设备(OSM)的结构示意图；
图7是根据第四个实施例地光开关设备(OSM)的结构示意图；
图8是根据第五个实施例地光开关设备(OSM)的结构示意图；
图9是根据第六个实施例地光开关设备(OSM)的结构示意图；
图10是显示根据第一至第六实施例地光开关设备(OSM)的发现操作(discovery operation)中的连接起始时间和连接终止时间地时序图。
具体实施方式
下面将结合附图详细描述本发明的实施例。在所有的附图中相同的附图标记代表相同的部件。
<第一实施例>
下面将结合图4详细描述根据第一实施例的光开关设备(OSM)。
光开关设备(OSM)31包括通过光纤32连接至OLT的一个输入/输出端口和通过光纤33连接至n个ONU的n个输入/输出端口。OSM中的下行链路光开关元件10的输入端口和上行链路光开关元件11的输出端口对应于OSM31的OLT侧的端口。OSM中元件10的输出端口(＝n)和元件11的n个输入端口对应于OSM31的ONU侧的端口。本实施例具有下述特征，即不包括用于分支光信号的分光器、损耗小、和以电子方式获得的具有高精度的延迟部件8。当用于执行OSM31的中心处理控制的CPU(中心处理元件)被应用于OSM31中时，安装有CPU和ROM(只读存储器)，一记录介质，用于存储当CPU执行中心处理控制时读出的程序。其它实施例也具有这一特征。
分波和合波部件1将从OLT通过光纤32传输的下行链路光信号的波长分波，并将下行链路光信号输入光/电转换部件3。部件1将从电/光转换部件(E/O)15传来的上行链路光信号进行合波，并将上行链路光信号输入连接至OLT的光纤32。
有n个分波和合波部件2通过光纤33被连接至n个ONUs。分波和合波部件2将从元件10的输出端口传来的下行链路光信号进行合波，并将其输入连接至ONU的光纤33。部件2还对从ONU传来的上行链路光信号进行分波，并将上行链路光信号输入元件11的输入端口。
光/电转换部件3将从部件1传来的下行链路光信号转换成电信号。
分支部件7将从部件3传来的电信号分成两个信号，并将一个信号输入延迟部件8而另一个信号输入控制部件34。
延迟部件8将从部件7传来的电信号延迟适当时间，包括控制部件34后的处理需要的时间和在适当时间切换下行链路数据包需要的时间，并且随后将电信号输入电/光转换部件9。
电/光转换部件(E/O)9将从部件8传来的电信号转换成光信号，并将光信号输入元件10。
下行链路光开关元件10具有一个输入端口和n个输出端口，并根据部件34的命令切换从部件9传来的下行链路光信号和连接该输入端口和分组元件(用于每个数据包)中的输出端口。从元件10的输出端口传来的光信号被输入部件2。
上行链路光开关元件11具有n个输入端口和一个输出端口。元件11切换从部件2传来的上行链路光信号，和根据部件34的指令连接输入端口和分组元件中的输出端口。从元件11的输出端口传来的光信号被输入光/电转换部件(O/E)12。
光/电转换部件12将从元件11的输出端口传来的光信号转换成电信号并将该电信号输入复合部件14。
复合部件14复合从部件12传来的电信号和从部件34传来的电信号，并将其结果输入电/光转换部件15。
电/光转换部件15将从部件14传来的电信号转换成光信号，并将该光信号输入部件1。部件1接着将从部件15传来的光信号进行合波，并通过光纤32将光信号发送至OLT。
控制部件34命令元件10和元件11连接分组元件的输入端口和输出端口。所述命令是基于由部件7输入的电信号作出的。部件34还传输电信号至部件14。
<第二实施例>
下面将结合图5详细描述根据第二实施例的光开关设备(OSM)。
光开关设备(OSM)31包括通过光纤32连接至OLT的一个输入/输出端口和通过光纤33连接至n个ONU的n个输入/输出端口。OSM中的下行链路光开关元件10的输入端口和上行链路光开关元件11的输出端口对应于OSM31的OLT侧的端口，而OSM中元件10的n个输出端口和元件11的n个输入端口对应于OSM31的ONU侧的端口。本实施例具有下述特征，即下行链路方向具有3R功能而上行链路方向具有2R功能，OSM31和ONU之间的来回时间Tz从OLT获得，不包括用于分支光信号的分光器、损耗小、和以电子方式获得的具有高精度的延迟部件8。
分波和合波部件1将从OLT通过光纤32传输的下行链路光信号的波长分波，并将下行链路光信号输入光/电转换部件(O/E)3。部件1将从电/光转换部件(E/O)15传来的上行链路光信号进行合波，并将上行链路光信号输入连接至OLT的光纤32。
有n个分波和合波部件2通过光纤33被连接至n个ONUs。分波和合波部件2将从元件10的输出端口传来的下行链路光信号进行合波，并将光信号输入连接至ONU的光纤33。部件2还对从ONU传来的上行链路光信号进行分波，并将上行链路光信号输入元件11的输入端口。
光/电转换部件(O/E)3将从部件1传来的下行链路光信号转换成电信号，并将该电信号输入比特缓冲器6。同时，部件3从由部件1传来的下行链路光信号中提取时钟信号。所述时钟信号被输入相位同步振荡器(PLO)4，并被用作比特缓冲器6的写时钟。
相位同步振荡器4产生与从部件3获得的时钟信号同步的时钟脉冲，并将该脉冲输入脉冲发生器(PG)5。
脉冲发生器5产生部件6、复位信号发生器13等需要的脉冲，并将脉冲分发至各个部件。从脉冲发生器5发出的脉冲被用作部件6中的读时钟，并被用于在复位信号发生器13中产生光/电转换部件12的光信号电平阈值的复位脉冲。
比特缓冲器6根据从部件3获得的时钟信号写入从部件3获得的电信号，并根据脉冲发生器5的时钟将其读出。从而，由OLT发出的光信号转换得到的电信号的时钟从传输路径上的时钟改变成OSM设备中的时钟。
分支部件7将从比特缓冲器6发出的电信号分成两个信号，并将一个信号输入延迟部件8，而另一个信号输入下行链路数据包提取部件20。
延迟部件8将电信号延迟一定时间，其是优化切换下行链路数据包的时间所需的，该一定时间包括从部件7处理电信号需要的时间，并且随后将该电信号输入电/光转换部件(E/O)9。
电/光转换部件(E/O)9将从部件8传来的电信号转换成光信号，并将该信号输入下行链路光开关元件10。
下行链路开关元件10是一光开关元件具有一个输入端口和n个输出端口，并根据下行链路开关控制部件24的命令切换从部件9传来的下行链路光信号和连接该输入端口和分组元件中的输出端口。从元件10的输出端口传来的光信号被输入部件2。
上行链路光开关元件11是一光开关元件，其具有n个输入端口和一个输出端口，并根据上行链路开关控制部件25的命令切换从部件2传来的上行链路光信号和连接分组元件中的输入端口和输出端口。从元件11的输出端口传来的光信号被输入光/电转换部件(O/E)12。
光/电转换部件12将从元件11的输出端口传来的光信号转换成电信号。该电信号被输入部件14。部件12中的光信号的阈值由复位信号发生器13的脉冲在分组元件(脉冲信号元件中)中的脉冲信号的开头部分重置，以允许接收由ONUs发送的具有不同的光学水平的光信号，所述ONUs位于距OSM31不同距离处。
复位信号发生器13接收脉冲发生器5发出的时钟，为部件12的光信号的阈值产生复位脉冲，并将该复位脉冲输入部件12。
下行链路数据包提取部件20接收部件7发出的电信号，提取下行链路数据包、下行链路数据包长度、和下行链路数据包的开端中的LLID(逻辑连接标志符)，将下行链路数据包和LLID输入下行链路数据包分析部件21，将下行链路数据包长度输入下行链路开关控制部件24，并将LLID输入LLID-端口-Tz表管理部件23。
下行链路数据包分析部件21从部件20接收LLID和下行链路数据包，如果该LLID与OSM31不对应则执行下述步骤。
(21-1)当数据包被判断为GATE消息时，需要确定它的类型是“发现”、“测距”、或“传输控制”，以及发现程序是否在运行中。从该消息中获得时间消息(时间标记)t1、传输起始时间(许可起始时间)t2、和传输持续时间(许可长度)T2。消息的类型、t2和T2被输入至上行链路开关控制部件25。时间消息t1被输入至设备时间管理部件22。进程是否在发现的中间的消息和GATE消息被检测的事实被输入至LLID-端口-Tz表管理部件23。
(21-2)当数据包被判断为REGISTER消息时，获得时间消息t1和由OLT分配给ONU并被写入消息的消息区(有效负载区)的LLID(下文中，如果必要被称作LLID_Reg)。时间消息t1被输入部件22，而LLID_Reg被输入部件23。
(21-3)当数据包被判断为是指示LLID和Tz(对应于LLID的ONU和OSM之间的来回时间)之间的关系时，从数据包获得LLID和Tz之间的关系，且LLID和Tz之间的关系被输入部件23。
部件21从部件20接收LLID和下行链路数据包，并且如果该LLID对应于OSM31则操作下述程序。
(21-4)当数据包被判断为发现GATE消息且LLID不是被分配给OSM31(不存在LLID)时，从该消息中获得时间消息(时间标记)t1、传输起始时间(许可起始时间)t2、和传输持续时间(许可长度)T2。时间消息t1被输入部件22。REGISTSER_REQ消息生成命令，t2和T2被输入至上行链路数据包产生和传输控制部件26。如果LLID被分配了(包括LLID被预先设置的情况)，将没有程序被执行。
(21-5)当数据包被判断为测距GATE消息时，从该消息中获得时间消息(时间标记)t1、传输起始时间(许可起始时间)t2、和传输持续时间(许可长度)T2。时间消息t1被输入部件22。REGISTSER_ACK消息生成命令，t2和T2被输入部件26。
(21-6)当数据包被判断为传输控制GATE消息时，从该消息中获得时间消息(时间标记)t1、传输起始时间(许可起始时间)t2、和传输持续时间(许可长度)T2。时间消息t1被输入部件22。REPORT消息生成命令，t2和T2被输入部件26。
设备时间管理部件22在它自己的时钟上设置从部件21传来的时间消息(时间标记)t1，并将该时间输入部件25和部件26。
LLID-端口-Tz表管理部件23执行下面的程序。
(23-1)当提供LLID时，从部件21接收LLID和Tz(对应于LLID的ONU和OSM之间的来回时间)之间的对应关系，生成LLID-Tz表，且输出Tz。每次完成从部件21接收以后都更新LLID-Tz表。
(23-2)从部件20接收LLID，当LLID是用于广播时，从n个端口中选出了一个端口k(k＝1，2，…，n)，且端口k和开关命令“tgr”被输入部件24。在每个发现周期里端口k都被改变，使得在n个周期内所有的端口都被选出。
(23-3)当部件23在(23-2)后从部件2 1接收到发现过程在继续的信息和GATE消息检测信息的信息时，(23-2)中定义的端口k被输入部件25。
(23-4)当部件接收到发现过程在继续的信息，和从部件21接收LLID_Reg时，端口k和LLID_REG之间的关系被生成，所述端口k在LLID在(23-2)中传输时被定义。由于(23-2)为每个发现周期改变端口数，在n个周期后生成所有端口数和LLIDs之间的关系的LLID-端口表。当从该表中提供LLID时，可获得对应的端口数。
(23-5)当从部件20接收LLID且该LLID不是用于广播(即，当LLID分配给某个ONU时)时，基于从(23-4)生成的LLID-端口表的LLID定义端口数，并且端口数和开关命令“tgr”被输入部件24。
(23-6)当部件23在(23-5)后接收到发现过程不在运行的信息，和从部件21接收到GATE消息检测信息时，基于从(23-5)中的LLID定义的端口数和从(23-1)中生成的LLID-Tz表中得到的LLID获得Tz，且将端口数和Tz输入部件25。
部件24从部件23接收端口数和开关命令“tgr”，从部件20接收下行链路数据包长度，并命令元件10建立该端口数的输入端口和输出端口之间的连接且只在等于数据包长度的时间内保持连接。
上行链路开关时间管理部件25从部件21接收GATE消息的类型，从部件23接收端口数和Tz，命令元件11基于部件22中的时间在连接起始时间ts处建立该端口数的输入端口和输出端口之间的连接，并在连接持续时间Td内保持连接。时间ts和持续时间Td根据GATE消息的传输起始时间(许可起始时间)t2、和传输持续时间(许可长度)T2被如下定义。
(25-1)当GATE消息是用于发现时，ts＝t2，Td＝Tdw(发现窗口时间：根据系统设计预先设置的时间)。从而，从ONU传来的REGISTER_REQ消息可被传递。
(25-2)当GATE消息是用于测距时，ts＝t2，Td＝Trw(测距窗口时间：根据系统设计预先设置的时间)。从而，从ONU传来的REGISTER_ACK消息可被传递。
(25-3)当GATE消息时用于传输控制时，ts＝t2+Tz，Td＝T2。从而，基于GATE消息由ONU传输的数据包可被传递。
在部件21的命令下部件26产生数据包，接收从部件22传来的时间，并根据由部件21传来的传输起始时间t2和传输持续时间T2将上行链路数据包传输至部件14。
部件14将从部件12和部件26传来的电信号进行复合，并将信号输入部件15。
部件15将从复合部件14传来的电信号转换成光信号，并将该信号输入部件1。
<第三实施例>
下面将结合图6详细描述根据第三实施例的光开关设备(OSM)。
光开关设备(OSM)31包括通过光纤32连接至OLT的一个输入/输出端口和通过光纤33连接至n个ONU的n个输入/输出端口。OSM中的下行链路光开关元件10的输入端口和上行链路光开关元件11的输出端口对应于OSM31的OLT侧的端口，而OSM中下行链路光开关元件的n个输出端口和上行链路光开关元件的n个输入端口对应于OSM31的ONU侧的端口。本实施例具有下述特征，即下行链路方向和上行链路方向均具有3R功能，从OLT获得OSM31和ONU之间的来回时间Tz，不包括用于分支光信号的分光器、损耗小、和以电子方式获得的具有高精度的延迟部件8。
分波和合波部件1将从OLT通过光纤32传输的下行链路光信号的波长分波，并将下行链路光信号输入光/电转换部件(O/E)3。部件1将从电/光转换部件(E/O)15传来的上行链路光信号进行合波，并将上行链路光信号输入连接至OLT的光纤32。
有n个分波和合波部件2通过光纤33被连接至n个ONUs。部件2将从元件10的输出端口传来的下行链路光信号进行合波，并将信号输入连接至ONU的光纤33。部件2还对从ONU传来的上行链路光信号进行分波，并将上行链路光信号输入元件11的输入端口。
光/电转换部件3将从部件1传来的下行链路光信号转换成电信号，并将该电信号输入比特缓冲器6。同时，部件3从由部件1传来的下行链路光信号中提取时钟信号。所述时钟信号被输入相位同步振荡器(PLO)4，并被用作比特缓冲器6的写时钟。
相位同步振荡器4产生与从部件3获得的时钟信号同步的时钟脉冲，并将该脉冲输入脉冲发生器(PG)5。
脉冲发生器5产生部件6、复位信号发生器13、时钟转换部件50等需要的脉冲，并将脉冲分配至各个部件。从脉冲发生器5发出的脉冲被用作部件6中的读时钟，被用于产生复位信号发生器13中的光/电转换部件12的光信号电平阈值的复位脉冲，并被用于时钟转换部件50的读时钟。
比特缓冲器6根据从部件3传来的时钟信号写入从部件3获得的电信号，并根据脉冲发生器5的时钟将其读出。从而，由OLT发出的光信号转换得到的电信号的时钟从传输路径上的时钟改变成OSM设备中的时钟。
分支部件7将从比特缓冲器6发出的电信号分成两个信号，并将一个信号输入延迟部件8，而另一个信号输入下行链路数据包提取部件20。
延迟部件8将电信号延迟一定时间，其是优化用于切换下行链路数据包的时间所需的并且包括从分支部件7处理电信号时需要的时间，随后将该电信号输入电/光转换部件(E/O)9。
电/光转换部件(E/O)9将从部件8传来的电信号转换成光信号，并将该信号输入下行链路光开关元件10。
下行链路开关元件10是一光开关元件，其具有一个输入端口和n个输出端口，并根据下行链路开关控制部件24的命令切换从部件9传来的下行链路光信号和连接该输入端口和分组元件中的输出端口。从元件10的输出端口传来的光信号被输入部件2。
上行链路光开关元件11是一光开关元件，其具有n个输入端口和一个输出端口，并根据上行链路开关控制部件25的命令切换从部件2传来的上行链路光信号和连接分组元件中的输入端口和输出端口。从元件11的输出端口传来的光信号被输入光/电转换部件(O/E)12。
光/电转换部件12将从元件11的输出端口传来的光信号转换成电信号，并提取时钟。从部件12传来的电信号被输入时钟转换部件50。从部件12传来的时钟被输入部件50的写时钟。部件12的光信号的阈值通过从复位信号发生器13传来的脉冲在分组元件(脉冲信号元件中)中的脉冲信号的开头部分重置，以允许接收由ONUs发送的具有不同的光学水平的光信号，所述ONUs位于距OSM31不同距离处。
复位信号发生器13接收脉冲发生器5发出的时钟，为部件12的光信号的阈值产生复位脉冲，并将该复位脉冲输入部件12。
时钟转换部件50将从ONU发出的光信号通过由部件12发送的传输路径上的时钟转换成的电信号写入，通过由脉冲产生器5发出的时钟读出以将时钟改变成OSM设备中的时钟并将该信号输入复合部件14。
下行链路数据包提取部件20接收从部件7发出的电信号，提取下行链路数据包、下行链路数据包长度、和下行链路数据包的开端中的LLID(逻辑连接标志符)，将下行链路数据包和LLID输入下行链路数据包分析部件21，将下行链路数据包长度输入下行链路开关控制部件24，并将LLID输入LLID-端口-Tz表管理部件23。
下行链路数据包分析部件21从部件20接收LLID和下行链路数据包，如果该LLID与OSM31不对应则执行下述步骤。
(21-1)当数据包被判断为GATE消息时，需要确定它的类型是“发现”、“测距”、或“传输控制”，以及发现程序是否在运行中，并且从该消息中获得时间消息(时间标记)t1、传输起始时间(许可起始时间)t2、和传输持续时间(许可长度)T2。消息的类型、t2和T2被输入上行链路开关控制部件25。时间消息t1被输入设备时间管理部件22。发现进程是否在继续的信息和检测到GATE消息的信息被输入LLID-端口-Tz表管理部件23。
(21-2)当数据包被判断为REGISTER消息时，获得时间消息t1和LLID(下文中，如果必要被称作LLID_Reg)，所述LLID被写入消息的信息区(有效负载区)并被OLT分配给ONU，t1被输入部件22，而LLID_Reg被输入部件23。
(21-3)当数据包被判断为是指示LLID和Tz(对应于LLID的ONU和OSM之间的来回时间)之间的关系时，该关系从数据包中获得并被输入部件23。
部件21从部件20接收LLID和下行链路数据包，并且如果该LLID对应于OSM31则操作下述程序。
(21-4)当数据包被判断为是LLID不被分配给OSM31(不存在LLID)时的发现GATE消息时，从该消息中获得时间消息(时间标记)t1、传输起始时间(许可起始时间)t2、和传输持续时间(许可长度)T2，t1被输入部件22，REGISTSER_REQ消息生成命令，t2和T2被输入至上行链路数据包产生和传输控制部件26。如果LLID被分配了(例如，当LLID被预先设置时)，将没有程序被执行。
(21-5)当数据包被判断为测距GATE消息时，从该消息中获得时间消息(时间标记)t1、传输起始时间(许可起始时间)t2、和传输持续时间(许可长度)T2，t1被输入部件22，而REGISTSER_ACK消息生成命令，t2和T2被输入部件26。
(21-6)当数据包被判断为传输控制GATE消息时，从该消息中获得时间消息(时间标记)t1、传输起始时间(许可起始时间)t2、和传输持续时间(许可长度)T2，t1被输入部件22，而REPORT消息生成命令，t2和T2被输入部件26。
部件22在它自己的时钟上设置从部件21传来的时间消息(时间标记)t1，并将该时间输入部件25和部件26。
LLID-端口-Tz表管理部件23执行下面的程序。
(23-1)当提供LLID时，从部件21接收LLID和Tz(对应于LLID的ONU和OSM之间的来回时间)之间的对应关系，生成LLID-Tz表，且输出Tz。每次从部件21接收信息以后都更新LLID-Tz表。
(23-2)从部件20接收LLID，当LLID是用于广播时，从n个端口中选出了一个端口k(k＝1，2，…，n)，且端口k和开关命令“tgr”被输入部件24。在每个发现周期里端口k都被改变，使得在n个周期内所有的端口都被选出。
(23-3)当在(23-2)后从部件21接收到发现过程在继续的信息和GATE消息检测信息的信息时，(23-2)中定义的端口k被输入部件25。
(23-4)当接收到发现过程在继续的信息，和从部件21接收LLID_Reg时，端口k和LLID_REG之间的关系被生成，所述端口k在LLID在(23-2)中传输时被定义。由于步骤(23-2)在每个发现周期改变端口数，在n个周期后生成描述所有端口数和LLIDs之间的关系的LLID-端口表。当从该表中提供LLID时，可获得对应的端口数。
(23-5)当从部件20接收LLID且该LLID不是用于广播(即，当LLID分配给某个ONU时)时，基于从(23-4)中生成的LLID-端口表的LLID定义端口数，并且端口数和开关命令“tgr”被输入部件24。
(23-6)当在(23-5)后接收到发现过程不在运行的信息和从部件21接收到GATE消息检测信息时，基于从(23-5)中的LLID定义的端口数和从(23-1)中生成的LLID-Tz表中得到的LLID获得Tz，且将端口数和Tz输入部件25。
下行链路开关控制部件24从部件23接收端口数和开关命令“tgr”，从部件20接收下行链路数据包长度，并命令元件10建立该端口数的输入端口和输出端口之间的连接且只在等于数据包长度的时间内保持连接。
上行链路开关时间管理部件25从部件21接收GATE消息的类型，从部件23接收端口数和Tz，命令元件11基于部件22中的时间在连接起始时间ts处建立该端口数的输入端口和输出端口之间的连接，并在连接持续时间Td内保持连接。时间ts和持续时间Td根据GATE消息的传输起始时间(许可起始时间)t2、和传输持续时间(许可长度)T2被如下定义。
(25-1)当GATE消息是用于发现时，ts＝t2，Td＝Tdw(发现窗口时间：根据系统设计预先设置的时间)。从而，从ONU传来的REGISTER_REQ消息可被传递。
(25-2)当GATE消息是用于测距时，ts＝t2，Td＝Trw(测距窗口时间：根据系统设计预先设置的时间)。从而，从ONU传来的REGISTER_ACK消息可被传递。
(25-3)当GATE消息是用于传输控制时，ts＝t2+Tz，Td＝T2。从而，基于GATE消息由ONU传输的数据包可被传递。
在部件21的命令下上行链路数据包产生和传输部件26产生数据包，接收从部件22传来的时间，并根据由部件21传来的传输起始时间t2和传输持续时间T2将上行链路数据包传输至部件14。
复合部件14将从部件12传来的电信号和从部件26传来的电信号进行复合，并将信号输入部件15。
电/光转换部件15将从部件14传来的电信号转换成光信号，并将该信号输入部件1。
<第四实施例>
下面将结合图7详细描述根据第四实施例的光开关设备(OSM)。
光开关设备(OSM)31包括通过光纤32连接至OLT的一个输入/输出端口和通过光纤33连接至n个ONU的n个输入/输出端口。OSM中的下行链路光开关元件10的输入端口和上行链路光开关元件11的输出端口对应于OSM31的OLT侧的端口，而OSM中元件10的n个输出端口和元件11的n个输入端口对应于OSM31的ONU侧的端口。本实施例具有下述特征，即上行链路光信号也被用于控制OSM31，不包括用于分支光信号的分光器、损耗小、和以电子方式获得的具有高精度的延迟部件8。
分波和合波部件1将从OLT通过光纤32传输的下行链路光信号波长分波，并将下行链路光信号输入光/电转换部件3。部件1将从电/光转换部件15传来的上行链路光信号进行合波，并将上行链路光信号输入连接至OLT的光纤32。
有n个分波和合波部件2通过光纤33被连接至n个ONUs。部件2将从元件10的输出端口传来的下行链路光信号进行合波，并将信号输入连接至ONU的光纤33。部件2还对从ONU传来的上行链路光信号进行分波，并将上行链路光信号输入元件11的输入端口。
光/电转换部件3将从部件1传来的下行链路光信号转换成电信号。
分支部件7将从部件3传来的电信号分支成两个信号，并将一个信号输入部件8而另一个信号输入控制部件34。
延迟部件8将从部件7传来的电信号延迟一定时间，其是优化切换下行链路数据包的时间所需的。控制部件34后的过程需要的时间包含于该一定时间的延迟中。部件8将电信号输入电/光转换部件9。
电/光转换部件(E/O)9将从部件8传来的电信号转换成光信号，并将该信号输入下行链路光开关元件10。
下行链路光开关元件10是一光开关元件，其具有一个输入端口和n个输出端口，并根据控制部件34的命令切换从部件9传来的下行链路光信号和连接该输入端口和分组元件中的输出端口。从元件10的输出端口传来的光信号被输入部件2。
上行链路光开关元件11是一光开关元件，其具有n个输入端口和一个输出端口，并根据控制部件34的命令切换从部件2传来的上行链路光信号和连接分组元件中的输入端口和输出端口。从元件11的输出端口传来的光信号被输入光/电转换部件12。
光/电转换部件12将从元件11的输出端口传来的光信号转换成电信号，并将该信号输入复合部件14。
分支部件40将从部件(O/E)12传来的电信号分成两个，并将一个信号输入复合部件14，而另一个信号输入控制部件34。
复合部件14将从部件40传来的电信号和从部件34传来的电信号复合，并将结果输入电/光转换部件15。
电/光转换部件15将从部件14传来的电信号转换成光信号，并将该信号输入部件1。
部件1把从部件15传来的光信号复合并将一光信号经由光纤32发送至OLT。
控制部件34命令元件10和元件11连接分组元件中的输入端口和输出端口。该命令是基于由部件7和部件40输入的电信号作出的。控制部件34还传输电信号至部件14。
<第五实施例>
下面将结合图8详细描述根据第五实施例的光开关设备(OSM)。
光开关设备(OSM)31包括通过光纤32连接至OLT的一个输入/输出端口和通过光纤33连接至n个ONU的n个输入/输出端口。OSM中的下行链路光开关元件10的输入端口和上行链路光开关元件11的输出端口对应于OSM31的OLT侧的端口，而元件10的n个输出端口和元件11的n个输入端口对应于OSM31的ONU侧的端口。本实施例具有下述特征，即下行链路方向具有3R功能而上行链路方向具有2R功能，OSM31和ONU之间的来回时间Tz是自动测量的、不包括用于分支光信号的分光器、损耗小、和以电子方式获得的具有高精度的延迟部件8。
分波和合波部件1将从OLT通过光纤32传输的下行链路光信号波长分波，并将下行链路光信号输入光/电转换部件(O/E)3。部件1将从电/光转换部件(E/O)15传来的上行链路光信号进行合波，并将上行链路光信号输入连接至OLT的光纤32。
有n个分波和合波部件2通过光纤33被连接至n个ONUs。部件2将从元件10的输出端口传来的下行链路光信号进行合波，并将信号输入连接至ONU的光纤33。部件2还对从ONU传来的上行链路光信号进行分波，并将上行链路光信号输入元件11的输入端口。
光/电转换部件3将从部件1传来的下行链路光信号转换成电信号，并将该电信号输入比特缓冲器6。同时，部件3从由部件1传来的下行链路光信号中提取时钟。该时钟被输入相位同步振荡器(PLO)4，并被用作比特缓冲器6的写时钟。
相位同步振荡器4产生与从部件3获得的时钟信号同步的时钟脉冲，并将脉冲输入脉冲发生器(PG)5。
脉冲发生器5产生比特缓冲器部件6、复位信号发生器13等需要的脉冲，并将脉冲分配至各个部件。从脉冲发生器5发出的脉冲在部件6中被用作读时钟，并被用于产生复位信号发生器13中的光/电转换部件12的光信号电平阈值的复位脉冲。
比特缓冲器6根据从部件3传来的时钟信号写入从部件3获得的电信号，并根据脉冲发生器5的时钟将其读出。从而，由OLT发出的光信号转换得到的电信号的时钟从传输路径上的时钟改变成OSM设备中的时钟。
在将时钟转换成OSM设备中的以后，分支部件7将部件6传来的电信号分支，并将一个信号输入延迟部件8而另一个信号输入下行链路数据包提取部件20。
延迟部件8将电信号延迟一定时间，其是优化切换下行链路数据包的时间所需的。该一定时间包括从分支部件7处理电信号需要的时间。部件8将该电信号输入电/光转换部件(E/O)9。
电/光转换部件(E/O)9将从部件8传来的电信号转换成光信号，并将该信号输入下分支光开关元件10。
下行链路开关元件10是一光开关元件，其具有一个输入端口和n个输出端口，并根据下行链路开关控制部件24的命令切换从部件9传来的下行链路光信号和连接该输入端口和分组元件中的输出端口。从元件10的输出端口传来的光信号被输入部件2。
上行链路光开关元件11是一光开关元件，其具有n个输入端口和一个输出端口，并根据上行链路开关控制部件25的命令切换从部件2传来的上行链路光信号和连接分组元件中的输入端口和输出端口。从上行链路光开关元件11的输出端口传来的光信号被输入光/电转换部件(O/E)12。
光/电转换部件12将从元件11的输出端口传来的光信号转换成电信号。从部件12传来的电信号被输入分支部件40。在部件12中，光信号的阈值由复位信号发生器13发出的在分组元件(脉冲信号元件)中的脉冲信号的开头部分的脉冲重置，以允许接收由多个与OSM31相距不同距离的ONU发出的具有不同光学水平的光信号。
复位信号发生器13接收脉冲发生器5发出的时钟，为光信号的阈值产生复位脉冲，并将该复位脉冲输入部件12。
分支部件40将从部件12传来的电信号分成两个信号，并将一个电信号输入数据包提取和到达时间测量部件41，将另一个电信号输入复合部件14。
下行链路数据包提取部件20接收部件7发出的电信号，提取下行链路数据包、下行链路数据包长度、和下行链路数据包的开端中的LLID(逻辑连接标志符)，将下行链路数据包和LLID输入下行链路数据包分析部件21，将下行链路数据包长度输入下行链路开关控制部件24，并将LLID输入LLID-端口-Tz表管理部件23。
下行链路数据包分析部件21从部件20接收LLID和下行链路数据包，如果该LLID与OSM31不对应则执行下述步骤。
(21-1)当数据包被判断为GATE消息时，需要确定它的类型是“发现”、“测距”、或“传输控制”，以及发现程序是否在运行中。从该消息中获得时间消息(时间标记)t1、传输起始时间(许可起始时间)t2、和传输持续时间(许可长度)T2。消息的类型、t2和T2被输入部件25。时间消息t1被输入部件22，发现进程是否在继续的信息和检测到GATE消息的事实被输入部件23。
(21-2)当数据包被判断为REGISTER消息时，获得时间消息t1和LLID(下文中，如果必要被称作LLID_Reg)，所述LLID被写入消息的信息区(有效负载区)并被OLT分配给ONU，t1被输入部件22，而LLID_Reg被输入部件23。
部件21从部件20接收LLID和下行链路数据包，并且如果该LLID对应于OSM31，则操作下述程序。
(21-3)当数据包被判断为LLID未被分配给OSM31(不存在LLID)时的发现GATE消息时，从该消息中获得时间消息(时间标记)t1、传输起始时间(许可起始时间)t2、和传输持续时间(许可长度)T2，t1被输入部件22，REGISTSER_REQ消息生成命令，t2和T2被输入至上行链路数据包产生和传输控制部件26。如果LLID被分配了(包括当LLID被预先设置时的情况)，将没有程序被执行。
(21-4)当数据包被判断为测距GATE消息时，从该消息中获得时间消息(时间标记)t1、传输起始时间(许可起始时间)t2、和传输持续时间(许可长度)T2，t1被输入部件22，而REGISTSER_ACK消息生成命令，t2和T2被输入部件26。
(21-5)当数据包被判断为传输控制GATE消息时，从该消息中获得时间消息(时间标记)t1、传输起始时间(许可起始时间)t2、和传输持续时间(许可长度)T2，t1被输入部件22，而REPORT消息生成命令，t2和T2被输入部件26。
部件22在它自己的时钟上设置从部件21传来的时间消息(时间标记)t1，并将该时间输入部件25、部件26和部件41。
上行链路数据包提取和到达时间测量部件41从由部件40传来的电信号中提取上行链路数据包，并基于由部件22给出的时间测量上行链路数据包的到达时间t3。提取出的上行链路数据包和到达时间t3被输入上行链路数据包分析部件42。
上行链路数据包分析部件42对从部件41传来的上行链路数据包和到达时间t3执行下述程序。
(42-1)当数据包被判断为REGISTER_ACK消息时，获得写在消息上的LLID、时间消息(时间标记)t1，而OSM31和ONU之间的来回时间Tz利用从部件41传来的REGISTER_ACK消息的到达时间t3根据Tz＝t3-t1算得，且LLID和Tz之间的关系被输入部件23。
(42-2)当数据包被判断为REPORT消息时，获得写在消息上的LLID、时间消息(时间标记)t1，而Tz利用从部件41传来的REPORT消息的到达时间t3根据Tz＝t3-t1算得，且LLID和Tz之间的关系被输入部件23。
部件23执行下面的程序。
(23-1)当提供LLID时，从部件42接收LLID和Tz(对应于LLID的ONU和OSM之间的来回时间)之间的对应关系，生成LLID-Tz表，且输出Tz。每次从部件42接收信息以后都更新LLID-Tz表。
(23-2)从部件20接收LLID，当LLID是用于广播时，从n个端口中选出了一个端口k(k＝1，2，…，n)，且端口k和开关命令“tgr”被输入部件24。在每个发现周期里端口k都被改变，使得在n个周期内所有的端口都被选出。
(23-3)当在(23-2)后从部件21接收到发现过程是否在继续的信息和GATE消息检测信息的信息时，(23-2)中定义的端口k被输入部件25。
(23-4)当从部件21接收到发现过程是否在继续的信息和LLID_Reg时，端口k和LLID_REG之间的关系被生成，所述端口k在LLID在(23-2)中传输时被定义。由于步骤(23-2)在每个发现周期改变端口数，在n个周期后生成所有端口数和LLIDs之间的关系的LLID-端口表。当从该表中提供LLID时，可获得对应的端口数。
(23-5)LLID从部件20被接收到，当LLID不是用于广播(即，当LLID被分配给某个ONU时)时，基于从在(23-4)中生成的LLID-端口表得到被定义的端口数，且端口数和开关命令“tgr”被输入部件24。
(23-6)当在(23-5)后从部件21接收到发现过程不在运行的信息和接收到GATE消息检测信息时，基于从(23-5)中的LLID定义的端口数和从(23-1)中生成的LLID-Tz表中得到的LLID获得Tz，且将端口数和Tz输入部件25。
部件24从部件23接收端口数和开关命令“tgr”，从部件20接收下行链路数据包长度，并命令元件10建立该端口数的输入端口和输出端口之间的连接且只在等于数据包长度的时间内保持连接。
部件25从部件21接收GATE消息的类型，从部件23接收端口数和Tz，命令元件11基于部件22给出的时间在连接起始时间ts处建立该端口数的输入端口和输出端口之间的连接，并在连接持续时间Td内保持连接。时间ts和Td如下通过GATE消息的传输起始时间(许可起始时间)t2、和传输持续时间(许可长度)T2被定义。
(25-1)当GATE消息是用于发现时，ts＝t2，Td＝Tdw(发现窗口时间：根据系统设计预先设置的时间)。从而，从ONU传来的REGISTER_REQ消息可被传递。
(25-2)当GATE消息是用于测距时，ts＝t2，Td＝Trw(测距窗口时间：根据系统设计预先设置的时间)。从而，从ONU传来的REGISTER_ACK消息可被传递。
(25-3)当GATE消息是用于传输控制时，ts＝t2+Tz，Td＝T2。从而，基于GATE消息由ONU传输的数据包可被传递。
在部件21的命令下部件26产生数据包，接收从部件22传来的时间，并根据由部件21传来的传输起始时间t2和传输持续时间T2将上行链路数据包传输至部件14。
复合部件14将从部件40传来的电信号和从部件26传来的电信号进行复合，并将信号输入电/光转换部件(E/O)15。
电/光转换部件15将从部件14传来的电信号转换成光信号，并将该信号输入部件1。
<第六实施例>
下面将结合图9详细描述根据本发明第六实施例的光开关设备(OSM)。
光开关设备(OSM)31包括通过光纤32连接至OLT的一个输入/输出端口和通过光纤33连接至n个ONU的n个输入/输出端口。OSM中的下行链路光开关元件10的输入端口和上行链路光开关元件11的输出端口对应于OSM31的OLT侧的一个端口，而OSM中元件10的n个输出端口和元件11的n个输入端口对应于OSM31的ONU侧的端口。本实施例具有下述特征，即下行链路方向具有3R功能而上行链路方向具有2R功能，OSM31和ONU之间的来回时间Tz是自动测量的、不包括用于分支光信号的分光器、损耗小、和以电子方式获得的具有高精度的延迟部件8。
分波和合波部件1将从OLT通过光纤32传输的下行链路光信号波长分波，并将下行链路光信号输入光/电转换部件(O/E)3。部件1将从电/光转换部件(E/O)15传来的上行链路光信号进行合波，并将上行链路光信号输入连接至OLT的光纤32。
有n个分波和合波部件2通过光纤33被连接至n个ONUs。部件2将从元件10的输出端口传来的下行链路光信号进行合波，并将信号输入连接至ONU的光纤33。部件2还对从ONU传来的上行链路光信号进行分波，并将上行链路光信号输入元件11的输入端口。
光/电转换部件3将从部件1传来的下行链路光信号转换成电信号，并将该电信号输入比特缓冲器6。同时，部件3从由部件1传来的下行链路光信号中提取时钟。该时钟被输入相位同步振荡器(PLO)4，并被用作比特缓冲器6的写时钟。
相位同步振荡器4产生与从部件3获得的时钟信号同步的时钟脉冲，并将该脉冲输入脉冲发生器(PG)5。
脉冲发生器5产生比特缓冲器部件6、复位信号发生器13、时钟转换部件50等需要的脉冲，并将脉冲分配至各个部件。从脉冲发生器5发出的脉冲在部件6中被用作读时钟，被用于为复位信号产生器13中的光信号电平的阈值产生复位脉冲，并被用作时钟转换部件50中的读时钟。
比特缓冲器6根据从部件3传来的时钟信号写入从部件3获得的电信号，并根据脉冲发生器5的时钟将该信号读出。从而，将电信号的时钟从传输路径上的时钟改变为OSM设备中的时钟。
分支部件7将从比特缓冲器6传来的具有OSM设备的时钟的电信号分为两个信号，并将一个信号输入延迟部件8而另一个信号输入下行链路数据包提取部件20。
延迟部件8将电信号延迟一定时间，其是优化切换下行链路数据包的时间所需的。该一定时间包括从分支部件7处理电信号需要的时间。部件8将电信号输入电/光转换部件(E/O)9。
电/光转换部件9将从部件8传来的电信号转换成光信号，并将该信号输入光开关元件10。
下行链路开关元件10是一光开关元件，其具有一个输入端口和n个输出端口，并根据下行链路开关控制部件24的命令开关从部件9传来的下行链路光信号和连接该输入端口和分组元件中的输出端口。从元件10的输出端口传来的光信号被输入部件2。
上行链路光开关元件11是一光开关元件，其具有n个输入端口和一个输出端口，并根据上行链路开关控制部件25的命令切换从部件2传来的上行链路光信号和连接分组元件中的输入端口和输出端口。从元件11的输出端口传来的光信号被输入光/电转换部件(O/E)12。
光/电转换部件12将从元件11的输出端口传来的光信号转换成电信号，并提取时钟。从部件12传来的电信号被输入时钟转换部件50。从部件12传来的时钟被输入部件50中的写时钟。在部件12中，光信号的阈值由复位信号发生器13发出的在分组元件(脉冲信号元件)中的脉冲信号的开头部分的脉冲重置，以允许接收由与OSM31相距不同距离的ONUs发出的具有不同光学水平的光信号。
复位信号发生器13接收脉冲发生器5发出的时钟，为光信号的阈值产生复位脉冲，并将该复位脉冲输入部件12。
时钟转换部件50根据传输路径上的时钟写入电信号，通过由脉冲发生器5发出的时钟读出该信号以改变时钟和将该信号输入分支部件40。
分支部件40将从部件50传来的电信号分成两个信号，并将一个电信号输入数据包提取和到达时间测量部件41，将另一个电信号输入复合部件14。
下行链路数据包提取部件20接收从部件7发出的电信号，提取下行链路数据包、下行链路数据包长度、和下行链路数据包的开端中的LLID(逻辑连接标志符)，将下行链路数据包和LLID输入下行链路数据包分析部件21，将下行链路数据包长度输入下行链路开关控制部件24，并将LLID输入LLID-端口-Tz表管理部件23。
下行链路数据包分析部件21从部件20接收LLID和下行链路数据包，如果该LLID与OSM31不对应则执行下述步骤。
(21-1)当数据包被判断为GATE消息时，需要确定它的类型是“发现”、“测距”、或“传输控制”，以及发现程序是否在运行中。从该消息中获得时间消息(时间标记)t1、传输起始时间(许可起始时间)t2、和传输持续时间(许可长度)T2。消息的类型、t2和T2被输入上行链路开关控制部件25，t1被输入部件22，并且发现进程是否在继续的信息和检测到GATE消息的信息被输入部件23。
(21-2)当数据包被判断为REGISTER消息时，获得时间消息t1和LLID(下文中，如果必要被称作LLID_Reg)，所述LLID被写入消息的信息区(有效负载区)并被OLT分配给ONU，t1被输入部件22，而LLID_Reg被输入部件23。
部件21从部件20接收LLID和下行链路数据包，并且如果该LLID对应于OSM31，则操作下述程序。
(21-3)当数据包被判断为发现GATE消息且LLID不是被分配给OSM31(不存在LLID)时，从该消息中获得时间消息(时间标记)t1、传输起始时间(许可起始时间)t2、和传输持续时间(许可长度)T2。时间消息t1被输入部件22，REGISTSER_REQ消息生成命令，t2和T2被输入上行链路数据包产生和传输控制部件26。如果LLID被分配了(包括当LLID被预先设置的情况)，将没有程序被执行。
(21-4)当数据包被判断为测距GATE消息时，从该消息中获得时间消息(时间标记)t1、传输起始时间(许可起始时间)t2、和传输持续时间(许可长度)T2。时间消息t1被输入部件22，而REGISTSER_ACK消息生成命令，t2和T2被输入部件26。
(21-5)当数据包被判断为传输控制GATE消息时，从该消息中获得时间消息(时间标记)t1、传输起始时间(许可起始时间)t2、和传输持续时间(许可长度)T2。时间消息t1被输入部件22，而REPORT消息生成命令，t2和T2被输入部件26。
设备时间管理部件22在它自己的时钟上设置从部件21传来的时间消息(时间标记)t1，并将该时间输入部件25、部件26和部件41。
上行链路数据包提取和到达时间测量部件41从由部件40传来的电信号中提取上行链路数据包，并基于由部件22给出的时间测量上行链路数据包的到达时间t3。提取出的上行链路数据包和到达时间t3被输入上行链路数据包分析部件42。
上行链路数据包分析部件42对从部件41传来的上行链路数据包和到达时间t3执行下述程序。
(42-1)当数据包被判断为REGISTER_ACK消息时，获得写在消息上的LLID、时间消息(时间标记)t1，而OSM31和ONU之间的来回时间Tz利用从部件41传来的REGISTER_ACK消息的到达时间t3根据Tz＝t3-t1算得，且LLID和Tz之间的关系被输入部件23。
(42-2)当数据包被判断为REPORT消息时，获得写在消息上的LLID、时间消息(时间标记)t1，而Tz利用从部件41传来的REPORT消息的到达时间t3根据Tz＝t3-t1算得，且LLID和Tz之间的关系被输入部件23。
部件23执行下面的程序。
(23-1)当提供LLID时，从部件42接收LLID和Tz(对应于LLID的ONU和OSM之间的来回时间)之间的对应关系，生成LLID-Tz表，且输出Tz。每次从部件42接收信息以后都更新LLID-Tz表。
(23-2)从部件20接收LLID，当LLID是用于广播时，从n个端口中选出了一个端口k(k＝1，2，…，n)，且端口k和开关命令“tgr”被输入部件24。在每个发现周期里端口k都被改变，使得在n个周期内所有的端口都被选出。
(23-3)当在(23-2)后从部件21接收到发现过程在继续的信息和GATE消息检测信息的信息时，(23-2)中定义的端口k被输入部件25。
(23-4)当从部件21接收到发现过程在继续的信息和LLID_Reg时，端口k和LLID_REG之间的关系被生成，所述端口k是当LLID在(23-2)中传输时被定义的。由于(23-2)在每个发现周期改变端口数，在n个周期后生成所有端口数和LLIDs的关系的LLID-端口表。当从该表中提供LLID时，可获得对应的端口数。
(23-5)LLID从部件20被接收到，当LLID不是用于广播(即，当LLID被分配给某个ONU时)时，基于从在(23-4)中生成的LLID-端口表得到被定义的端口数，且相应的端口数和开关命令“tgr”被输入部件24。
(23-6)当在(23-5)后接收到发现过程不在运行的信息和从部件21接收到GATE消息检测信息时，基于从(23-5)中的LLID定义的端口数和从(23-1)中生成的LLID-Tz表中得到的LLID获得Tz，且将端口数和Tz输入部件25。
部件24从部件23接收端口数和开关命令“tgr”，从部件20接收下行链路数据包长度，并命令元件10建立该端口数的输入端口和输出端口之间的连接且只在等于数据包长度的时间内保持连接。
部件25从部件21接收GATE消息的类型，从部件23接收端口数和Tz，命令元件11基于部件22的时间在连接起始时间ts处建立该端口数的输入端口和输出端口之间的连接，并在连接持续时间Td内保持连接。时间ts和Td根据GATE消息的传输起始时间(许可起始时间)t2、和传输持续时间(许可长度)T2被如下定义。
(25-1)当GATE消息是用于发现时，ts＝t2，Td＝Tdw(发现窗口时间：根据系统设计预先设置的时间)。从而，从ONU传来的REGISTER_REQ消息可被传递。
(25-2)当GATE消息是用于测距时，ts＝t2，Td＝Trw(测距窗口时间：根据系统设计预先设置的时间)。从而，从ONU传来的REGISTER_ACK消息可被传递。
(25-3)当GATE消息是用于传输控制时，ts＝t2+Tz，Td＝T2。从而，基于GATE消息由ONU传输的数据包可被传递。
在部件21的命令下部件26产生数据包，接收从部件22传来的时间，并根据由部件21传来的传输起始时间t2和传输持续时间T2将上行链路数据包传输至部件14。
复合部件14将从部件40传来的电信号和从部件26传来的电信号进行复合，并将该信号输入电/光转换部件(E/O)15。
电/光转换部件15将从部件14传来的电信号转换成光信号，并将该信号输入部件1。
本发明的光开关设备(OSM)的发现操作将在下面的内容中参照图10中的顺序进行描述。这个顺序提供了第一至第六实施例中用于下行链路光开关元件10和上行链路光开关元件11的连接起始和连接终止时间段。
如图10所示，对于下行链路方向，当数据包被检测到时，下行链路光开关元件10的连接在分组元件中开始，且该连接在下行链路数据包过去后终止。在这种情况下，由于发现GATE消息、REGISTER消息、和测距GATE消息被提供作为发现操作中的下行链路数据包，在每个消息中连接建立和连接终止都进行重复。
关于上行链路方向，REGISTER_REQ消息和REGISTER_ACK消息必须在发现操作中被传递。
根据OSM的时钟，REGISTER_REQ消息在写在发现GATE消息上的传输起始时间(许可起始时间)td2和时间td2+Tdw之间穿过OSM，其中Tdw是发现窗口时间。因此，OSM在它的时钟的td2开始连接并在td2+Tdw终止连接。
根据OSM的时钟，REGISTSER_ACK消息在写在测距GATE消息上的传输起始时间(许可起始时间)tr2和时间tr2+Trw之间穿过OSM，其中Trw是测距窗口时间Trw。因此，OSM在它的时钟的tr2开始连接并在tr2+Trw终止连接。
关于上行链路方向，除了发现操作，可获得写在传输控制GATE消息上的LLID、传输起始时间(许可起始时间)t2和传输持续时间T2，由对应于LLID的端口数指示的输入端口和输出端口的连接在时间t2+Tz开始，并持续T2。每个消息的连接的建立和终止由每个ONU顺序执行。
在ONU中的发现操作中，当获得OSM的端口数和ONU的LLID之间的关系时OSM可能不是适用于执行发现操作。即，根据系统设计，待分配给OSM的LLID必须预先定义，并且OSM本身不需要分配LLID。
作为另一种方式，OLT可执行发现操作。这个发现操作应当在ONU执行之前执行。在这种情况下，当接收发现GATE消息时，OSM以REGISTER_REQ消息响应中心设备(OLT)，然后当从中心设备(OLT)接收REGISTER消息时，从该消息中获得LLID。
当光开关元件(OSM)接收写在OSM的LLID上的测距GATE消息时，OSM可能与以它的时钟写在该消息上的时间消息(时间标记)匹配，并且以REGISER_ACK消息响应中心设备(OLT)，该响应仅仅在从写在该消息上的传输起始时间t2开始的传输持续时间T2范围内进行。
在该发现终止后，OSM和OLT之间的来回时间可根据情况更新。换句话说，当OSM接收写在OSM的LLID上的传输控制GATE消息时，写在该消息上的时间消息(时间标记)t1与它的时钟匹配，并且可以以REPORT消息对中心设备(OLT)作出响应，该响应仅仅在从写在该消息上的传输起始时间t2开始的传输持续时间T2范围内进行。
从OLT将来回时间Tz传送至OSM的方法可被应用至第一至第三实施例中。即，用于传送Tz的区域可被保存于传输控制GATE消息中，且可以利用该区域传送Tz。每次检测传输控制GATE消息的时候OSM获得Tz。根据这种方法，不需要定义新的帧。此外，每次接收传输控制GATE消息时Tz的值都会被更新。这一过程相应于第二和第三实施例中部件21的过程(21-3)。
上述实施例为执行光开关设备等的优选实施例，而不应被解释为局限于此。因此，可以在不改变本发明的内容的范围内进行不同的修改。
本领域的技术人员应当明了，本发明可以以其他很多特定的形式实现，而不脱离本发明的精神或范围。因此，本发明不是局限于此处给出的详细内容，而是可以在附加的权利要求的范围及其等价物内进行修改的。
Claims (22)
1、一种光开关设备，其包括用于切换由中心设备发出的下行链路光信号的下行链路光开关部件，和用于切换由多个远程设备发出的上行链路光信号的上行链路光开关部件，所述光开关设备包括：
用于将由中心设备发出的下行链路光信号转换成第一电信号的第一光/电转换部件；
用于将第一电信号转换成下行链路光信号，并将该下行链路光信号输入下行链路光开关部件的第一电/光部件；
用于将从上行链路光开关部件输出的上行链路光信号转换成第二电信号的第二光/电转换部件；和
用于将第二电信号转换成上行链路光信号，并将该上行链路光信号传送至中心设备的第二电/光部件。
2、根据权利要求1所述的光开关设备，其中从第一电信号提取下行链路数据包，并根据下行链路数据包的长度和下行链路数据包的地址执行对下行链路光开关部件的控制。
3、根据权利要求1所述的光开关设备，其中从第一电信号提取下行链路数据包，并且在下行链路数据包中从中心设备传送至远程设备的消息被分析来执行对上行链路光开关部件的切换的控制。
4、根据权利要求1所述的光开关设备，其中从第一电信号提取下行链路数据包，并且下行链路数据包中从中心设备传送至远程设备的消息被分析来产生上行链路数据包和复合与具有第二电信号的上行链路数据包有关的电信号。
5、根据权利要求1所述的光开关设备，还包括用于将第一电信号的时钟改变为光开关设备的时钟的第一时钟转换部件。
6、根据权利要求1所述的光开关设备，还包括用于将第二电信号的时钟改变为光开关设备的时钟的第二时钟转换部件。
7、根据权利要求1所述的光开关设备，其中从第二电信号提取上行链路数据包，并且在上行链路数据包中从中心设备传送至远程设备的消息被分析来执行对上行链路光开关部件的切换的控制。
8、根据权利要求1所述的光开关设备，其中从第二电信号提取上行链路数据包，测量上行链路数据包的到达时间、分析上行链路数据包中从远程设备传送至中心设备的消息，且获得在光开关设备和远程设备之间传输上行链路数据包的来回时间以执行对上行链路光开关部件的切换控制。
9、根据权利要求1所述的光开关设备，其中：当从中心设备检测到具有广播LLID(逻辑连接标识符)的数据包，同时存在光开关设备的LLID时，选择下行链路开关部件的一个端口，连接仅仅在数据包的长度内建立以传递该数据包；当该数据包是发现GATE消息时，在上行链路开关部件上选择与下行链路开关部件的端口一样的数的端口，在写在发现GATE消息上的传输开始时间处为上行链路开关部件建立连接，该连接持续预定时间以传递由与该端口相连的远程设备发出的REGISER_REQ消息。
10、根据权利要求1所述的光开关设备，其中：当发现GATE消息后从中心设备检测到具有广播LLID的数据包时，选择与传递发现GATE消息的端口数一样的端口数，连接仅仅在下行链路开关部件中的数据包的长度内建立以传递该数据包；其中当数据包是REGISTER消息时，从该REGISTER消息的消息区域获得分配给连接至该端口上的远程设备的LLID，并且该LLID和该端口数是关联的。
11、根据权利要求10所述的光开关设备，其中每次检测到发现GATE消息的广播LLID时改变选择的端口数，且定义所有的端口数和相应于连接到这些端口上的远程设备的LLIDs之间的关系。
12、根据权利要求1所述的光开关设备，其中当从中心设备检测到具有与光开关设备的LLID不同的LLID的测距GATE消息时，从LLID定义上行链路开关部件的一个端口，在写在测距GATE消息上的传输起始时间处建立上行链路开关部件的连接，该连接持续一预定时间，且REGISTER_ACK消息从连接到该端口上的远程设备传递。
13、根据权利要求1所述的光开关设备，其中：当从中心设备检测到具有与光开关设备的LLID不同且不是广播型的LLID的数据包时，从LLID定义下行链路开关部件一个端口，仅仅在数据包的长度内建立连接供数据包的传递；当该数据包是传输控制GATE消息时，从消息的信息区域获得传输起始时间和传输持续时间，从LLID定义上行链路开关部件的一个端口，在通过将对应于LLID的远程设备和光开关设备之间的来回时间与相对于上行链路开关部件的传输起始时间相加获得的时间处建立连接，且该连接仅仅持续传输持续时间。
14、根据权利要求1所述的光开关设备，预先定义的LLID被用作分配给光开关设备的LLID。
15、根据权利要求1所述的光开关设备，其中当从中心设备检测到发现GATE消息且光开关设备的LLID不存在时，对具有REGISTER_REQ消息的中心设备作出响应，且当从中心设备检测到REGISER消息时从该REGISER消息获得LLID。
16、根据权利要求1所述的光开关设备，其中当检测到具有与光开关设备的LLID相同的LLID的测距GATE消息时，基于写在测距GATE消息上的信息对具有REGISER_ACK消息的中心设备作出响应。
17、根据权利要求1所述的光开关设备，其中当检测到具有与光开关设备的LLID相同的LLID的传输控制GATE消息时，基于写在传输控制GATE消息上的信息对具有REPORT消息的中心设备作出响应。
18、光通路网络，包括：
中心设备；
多个远程设备；和
用于执行由中心设备发送的下行链路光信号的切换和由远程设备发送的上行链路光信号的切换的光开关设备；
其中在光开关设备中，
由中心设备发送的下行链路光信号被转换成第一电信号，该第一电信号被转换成下行链路光信号且对该下行链路光信号的切换被执行；和
对由远程设备发送的上行链路光信号的切换被执行，输出的上行链路光信号被转换成第二电信号，且该第二电信号被转换成上行链路光信号并发送至中心设备。
19、光切换方法，在对由中心设备发送的下行链路光信号的切换过程被执行之前，包括步骤：
将由中心设备发送的下行链路光信号转换成电信号；和
将该电信号转换成下行链路光信号。
20、光切换方法，在对由远程设备发送的上行链路光信号的切换过程被执行之后，包括步骤：
将由切换过程输出的上行链路光信号转换成电信号；和
将该电信号转换成上行链路光信号。
21、用于光开关设备的电脑程序，包括用于切换由中心设备发送的下行链路光信号的下行链路光开关部分和用于切换由多个远程设备发送的上行链路光信号的上行链路光开关部分，该程序促使光开关设备执行：
将由中心设备发送的下行链路光信号转换成第一电信号；
将该第一电信号转换成下行链路光信号，并将该下行链路光信号输入下行链路光开关部件；
将由上行链路光开关部件输出的上行链路光信号转换成第二电信号；和
将该第二电信号转换成上行链路光信号，并将该上行链路光信号发送至中心设备。
22、存储根据权利要求21所述的电脑程序的存储介质。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009132549A1 (zh) * | 2008-04-28 | 2009-11-05 | 华为技术有限公司 | 一种无源光网络拉远的方法及设备和系统 |
| CN102131131A (zh) * | 2010-10-14 | 2011-07-20 | 华为技术有限公司 | 一种实现无源光网络拉远的方法和系统及中继装置 |
| CN104009799A (zh) * | 2013-02-25 | 2014-08-27 | 江宏祥 | 光旁路开关模组及与其配合的在线设备 |
| CN106471482A (zh) * | 2015-06-19 | 2017-03-01 | 华为技术有限公司 | 一种光开关控制方法及装置 |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4911382B2 (ja) * | 2007-10-03 | 2012-04-04 | Ｎｅｃアクセステクニカ株式会社 | Ｐｏｎシステム、ｐｏｎシステムにおける子局および子局登録方法 |
| KR101097004B1 (ko) * | 2008-01-08 | 2011-12-20 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 통신 제어 방법, 국측 장치, 가입자측 장치 및 통신 시스템 |
| JP4676517B2 (ja) * | 2008-07-24 | 2011-04-27 | 株式会社日立製作所 | 光アクセスシステム、光通信路切替装置及び光回線装置 |
| JP5051592B2 (ja) * | 2008-07-31 | 2012-10-17 | 学校法人慶應義塾 | 光ネットワークにおける回線制御方法及び光ネットワーク |
| JP4732493B2 (ja) * | 2008-08-29 | 2011-07-27 | 株式会社日立製作所 | 光アクセスシステム、光通信路切替装置及び光回線装置 |
| WO2010095582A1 (ja) * | 2009-02-17 | 2010-08-26 | 古河電気工業株式会社 | 時分割多重伝送システム及び該システムの制御方法 |
| KR101313273B1 (ko) * | 2009-07-15 | 2013-09-30 | 한국전자통신연구원 | 네트워크 시간 동기를 위한 타임 스탬핑 장치 및 방법 |
| CN102075240B (zh) * | 2009-11-24 | 2015-06-03 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种无源光网络中光网络单元的测距方法及系统 |
| CN101827287B (zh) * | 2010-05-14 | 2013-04-17 | 华为技术有限公司 | 无源光网络及其接入方法、光网络单元和光线路终端 |
| CN101827289B (zh) * | 2010-05-24 | 2013-01-02 | 烽火通信科技股份有限公司 | 一种wdm-epon无源光网络系统中远端设备获取波长值方法 |
| JP5798807B2 (ja) * | 2011-06-13 | 2015-10-21 | 富士通株式会社 | 光通信装置および信号調整方法 |
| JP5408199B2 (ja) * | 2011-06-20 | 2014-02-05 | 住友電気工業株式会社 | 中継装置、中継方法及びその中継装置を用いた光通信システム |
| CN103703703B (zh) * | 2011-07-27 | 2017-03-22 | 瑞典爱立信有限公司 | 光网络的节能动态带宽分配 |
| WO2013184834A2 (en) * | 2012-06-05 | 2013-12-12 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Method and apparatus of building a coaxial convergence layer in ethernet passive optical network (pon) over coaxial network (epoc) |
| JP5973890B2 (ja) * | 2012-11-21 | 2016-08-23 | 住友電気工業株式会社 | Ｒｔｔ計測システム、ｒｔｔ計測方法、及び、ｒｔｔ計測プログラム |
| US9246583B2 (en) * | 2012-12-28 | 2016-01-26 | Futurewei Technologies, Inc. | Method and apparatus for measuring round trip delay in a unified optical-coaxial network |
| KR102085901B1 (ko) * | 2016-08-02 | 2020-03-09 | 주식회사 케이티 | 차세대 이동통신 서비스 기지국 운용 시스템 및 방법 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6167398A (ja) * | 1984-09-11 | 1986-04-07 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | 光フアイバ信号分岐伝送方式 |
| GB2251148B (en) * | 1990-09-18 | 1995-04-12 | Fujitsu Ltd | Optical repeater having loop-back function |
| JPH04127625A (ja) * | 1990-09-18 | 1992-04-28 | Fujitsu Ltd | 光中継器 |
| JPH07177098A (ja) * | 1993-12-17 | 1995-07-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光伝送システム |
| US6650803B1 (en) * | 1999-11-02 | 2003-11-18 | Xros, Inc. | Method and apparatus for optical to electrical to optical conversion in an optical cross-connect switch |
| US6625340B1 (en) * | 1999-12-29 | 2003-09-23 | Nortel Networks Limited | Optical switch attenuator |
| JP4567231B2 (ja) * | 2001-04-12 | 2010-10-20 | 株式会社日立製作所 | 波長変換器および波長多重光通信装置 |
| CN1258270C (zh) * | 2003-05-29 | 2006-05-31 | 上海交通大学 | 无源光网络保护方法 |
-
2005
- 2005-12-20 JP JP2005367178A patent/JP4708997B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-12-19 US US11/640,951 patent/US8045857B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-12-19 CN CN200610064330.2A patent/CN101005322B/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009132549A1 (zh) * | 2008-04-28 | 2009-11-05 | 华为技术有限公司 | 一种无源光网络拉远的方法及设备和系统 |
| CN102131131A (zh) * | 2010-10-14 | 2011-07-20 | 华为技术有限公司 | 一种实现无源光网络拉远的方法和系统及中继装置 |
| CN102131131B (zh) * | 2010-10-14 | 2013-09-25 | 华为技术有限公司 | 一种实现无源光网络拉远的方法和系统及中继装置 |
| US9154221B2 (en) | 2010-10-14 | 2015-10-06 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Method, system, and relay apparatus for realizing passive optical network reach extension |
| CN104009799A (zh) * | 2013-02-25 | 2014-08-27 | 江宏祥 | 光旁路开关模组及与其配合的在线设备 |
| CN104009799B (zh) * | 2013-02-25 | 2017-03-01 | 江宏祥 | 光旁路开关模组及与其配合的在线设备 |
| CN106471482A (zh) * | 2015-06-19 | 2017-03-01 | 华为技术有限公司 | 一种光开关控制方法及装置 |
| CN106471482B (zh) * | 2015-06-19 | 2019-05-03 | 华为技术有限公司 | 一种光开关控制方法及装置 |
| US10439736B2 (en) | 2015-06-19 | 2019-10-08 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Optical switch control method, and apparatus |
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