CN101540937A - 无源光网络的监测方法 - Google Patents
无源光网络的监测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101540937A CN101540937A CN200910128554A CN200910128554A CN101540937A CN 101540937 A CN101540937 A CN 101540937A CN 200910128554 A CN200910128554 A CN 200910128554A CN 200910128554 A CN200910128554 A CN 200910128554A CN 101540937 A CN101540937 A CN 101540937A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- monitoring means
- olt
- information request
- wake
- dpm3
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 167
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 19
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 44
- 102100029906 Dolichol-phosphate mannosyltransferase subunit 3 Human genes 0.000 claims abstract description 32
- 101000864172 Homo sapiens Dolichol-phosphate mannosyltransferase subunit 3 Proteins 0.000 claims abstract description 32
- 102100020746 Dolichol-phosphate mannosyltransferase subunit 1 Human genes 0.000 claims abstract description 29
- 101000932202 Homo sapiens Dolichol-phosphate mannosyltransferase subunit 1 Proteins 0.000 claims abstract description 29
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 23
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 6
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 claims description 2
- 102100022375 Dentin matrix acidic phosphoprotein 1 Human genes 0.000 claims description 2
- 101000804518 Homo sapiens Cyclin-D-binding Myb-like transcription factor 1 Proteins 0.000 claims description 2
- 101000901629 Homo sapiens Dentin matrix acidic phosphoprotein 1 Proteins 0.000 claims description 2
- CKNAQFVBEHDJQV-UHFFFAOYSA-N oltipraz Chemical compound S1SC(=S)C(C)=C1C1=CN=CC=N1 CKNAQFVBEHDJQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 9
- 102100020740 Dolichol phosphate-mannose biosynthesis regulatory protein Human genes 0.000 description 18
- 101000932183 Homo sapiens Dolichol phosphate-mannose biosynthesis regulatory protein Proteins 0.000 description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 6
- 102100035476 Serum paraoxonase/arylesterase 1 Human genes 0.000 description 5
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 5
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 4
- 101001094647 Homo sapiens Serum paraoxonase/arylesterase 1 Proteins 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 101710180981 Serum paraoxonase/arylesterase 1 Proteins 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 102100029792 Dentin sialophosphoprotein Human genes 0.000 description 1
- 101000865404 Homo sapiens Dentin sialophosphoprotein Proteins 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J3/00—Time-division multiplex systems
- H04J3/02—Details
- H04J3/14—Monitoring arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/27—Arrangements for networking
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/27—Arrangements for networking
- H04B10/272—Star-type networks or tree-type networks
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/80—Optical aspects relating to the use of optical transmission for specific applications, not provided for in groups H04B10/03 - H04B10/70, e.g. optical power feeding or optical transmission through water
- H04B10/806—Arrangements for feeding power
- H04B10/807—Optical power feeding, i.e. transmitting power using an optical signal
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/44—Star or tree networks
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
- H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
- H04Q11/0062—Network aspects
- H04Q11/0067—Provisions for optical access or distribution networks, e.g. Gigabit Ethernet Passive Optical Network (GE-PON), ATM-based Passive Optical Network (A-PON), PON-Ring
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J2203/00—Aspects of optical multiplex systems other than those covered by H04J14/05 and H04J14/07
- H04J2203/0001—Provisions for broadband connections in integrated services digital network using frames of the Optical Transport Network [OTN] or using synchronous transfer mode [STM], e.g. SONET, SDH
- H04J2203/0062—Testing
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
- H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
- H04Q11/0062—Network aspects
- H04Q2011/0079—Operation or maintenance aspects
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
- H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
- H04Q11/0062—Network aspects
- H04Q2011/0079—Operation or maintenance aspects
- H04Q2011/0083—Testing; Monitoring
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
- Maintenance And Management Of Digital Transmission (AREA)
Abstract
本发明涉及一种用于监测无源光网络(1)PON的方法,该无源光网络具有带有干线(3)和多个分支(6.1到6.3)的树形结构,该方法包括步骤:从布置在干线(3)中的光线路终端(4)OLT向布置在分支(6.1到6.3)中的多个监测单元(DPM1到DPM3)传输唤醒信号(11);在监测单元(DPM1到DPM3)中检测唤醒信号(11),并在检测到唤醒信号(11)之后,在预定义的监听时间间隔期间监听来自OLT(4)的信息请求;把将在所述监听时间间隔内接收的信息请求(12)从OLT(4)传输至监测单元(DPM1到DPM3);以及在监听时间间隔期间,在监测单元(DPM1到DPM3)中接收信息请求(12),该监测单元中的被信息请求(12)寻址的一个监测单元(DPM2)将响应消息(13)传输回OLT(4)。
Description
技术领域
本发明涉及用于监测具有带有干线和多个分支的树形结构的无源光网络(PON)的方法、涉及可连接至PON分支的监测单元、以及涉及包括至少一个这种监测单元的PON。
背景技术
为了改善光网络的服务质量,特别是具有树形结构的无源光网络(PON)的服务质量,对故障进行检测和定位的连续监测技术受到了特别关注,因为期望这些技术为运营这些网络的电信公司提供显著的成本节省。
然而,由于PON的光纤链路所覆盖的长距离,网络运营商通常仅能够从干线(main line)(具体地,从位于PON头端的光线路终端OLT)来访问网络。为了从干线检查PON分支的功能,公知的是在这些分支中部署监测单元,其通常被部署在靠近最终用户的位置处。
可以通过向特定的监测单元传输包括标识符的二进制信息来执行OLT与监测单元之间的下行通信,该特定监测单元继而可以执行预定义的功能。在这方面,EP 1 037 417 B1公开了一种方法,用于执行对树形网络中的内联(in-line)元件(诸如,光学放大器或者光学交换机)的中央控制,其中OLT在向下行发送到内联元件的预定义许可中添加额外位。这些额外位包括内联元件的标识,并且包含用于由选定的内联元件执行的本地预定义的功能。
然而,为了以上述方式来执行中央控制,必须从下行传输中捕获许可消息,从而使用于操作和维护的内联元件或者其他元件必须持久地监听下行传输,以识别和处理许可消息。
发明内容
本发明的目标是提供一种监测方法、监测单元和PON,其允许从干线对PON进行可靠的、成本有效的监测。
该目的是通过如上所述的方法实现的,该方法包括步骤:从布置在干线中的光线路终端OLT向布置在分支中的多个监测单元传输唤醒信号;在监测单元中,检测该唤醒信号,并在检测到该唤醒信号之后在预定义的监听时间间隔期间监听来自OLT的信息请求;把将在监听时间间隔内接收的信息请求从OLT传输至监测单元;以及在监听时间间隔期间在监测单元中接收信息请求,监测单元中的被该信息请求寻址的一个监测单元将响应消息传输回OLT。
应当理解,贯穿以下描述,术语OLT表示布置在干线中(通常布置在PON的头端处)的网络实体,并且该网络实体执行与监测单元的通信。这里所描述的OLT还可以执行去往和来自布置在PON分支末端处的ONT的常规数据传输,然而,这不是必须的,也即,在此描述的OLT与执行常规数据传输的OLT可以在两个不同的物理实体中实现。
在上述方法中,当不需要对PON的监测时,监测单元操作在仅消耗少量的电功率的睡眠模式中。在睡眠模式期间,当需要执行对PON的监测时,监测单元能够检测从OLT向下行传输的简单、易识别的唤醒信号。唤醒单元通常并不寻址这些监控单元中的特定键控单元,并且可以例如通过使用正弦信号的频移键控来实现。
仅当检测到唤醒信号时,监测单元开始在监听时间间隔期间监听来自OLT的信息请求。“监听”表示监测单元可以识别和处理下行传输中包含的二进制数据,从而使每个监测单元能够通过对来自OLT的信息请求的地址字段中所包含的二进制数据与其本身的地址(该地址在PON中通常是唯一的)进行比较,来确定该信息请求是否对该监测单元进行寻址。
以这种方式,仅被信息请求所寻址的监测单元将向OLT发回响应消息。响应消息可以包含关于该监测单元的状态的信息,或者响应消息可以用来以信号通知OLT:监测单元已为后续通信做好准备。以上述方式,监测单元仅需在预定义的监听时间间隔期间监听下行业务,而在其他时间则可以操作在睡眠模式下,因此明显地降低了其功耗,并且可以针对来自OLT的后续请求而迅速地再次做好准备。而且,OLT与监测单元之间的通信无需诸如TDMA(时分多址)的复杂协议。
在优选的变形中,在唤醒信号的检测之后,监测单元从具有较低功耗的第一操作模式切换到具有较高功耗的第二操作模式。在从第一操作模式切换到第二操作模式之后,可以激活监听单元(例如,微处理器),监听单元能够读取和处理下行传输中的二进制信号。为了唤醒微处理器,可能需要一段准备时间,使得在发送唤醒信号之后可以不立刻发送信息请求,以确保可以在监听时间间隔期间在监测单元中处理该信息请求。备选地,对唤醒信号的检测以及监听可以在适当的无源电子电路中执行,仅在该无源电子电路检测到信息请求寻址到该监控单元之后,才激活微处理器以传输响应信号。
本领域的技术人员将意识到,无需独立的物理实体来执行切换。例如,当也在微处理器中(例如,在输入级中)利用低功耗来执行唤醒信号的检测时,随后将在微处理器中执行的监听和接收过程将自动提高微处理器的功耗。
在有益的变形中,在信息请求的传输结束之后,OLT不在预定义的接收时间间隔期间传输其他唤醒信号,优选地,接收时间间隔足够长,以将监测单元的响应消息中所包含的信息从OLT传送至网络管理单元。在传输信息请求之后,OLT在预定义的监听时间间隔期间监听来自监测单元的响应消息,其中所述预定义的监听时间间隔基本上是由以下来确定的:将信息请求传输到与OLT具有最大距离的监测单元的传输时间、以及将响应消息从该监测单元传输回OLT的传输时间、加上用于处理监测单元内部延迟的一些附加时间量。接收时间间隔必须长于监听时间间隔,以确保可以将来自与OLT具有最大距离的检测单元的响应消息中所包含的信息传送到网络管理单元。
在优选的变形中,接收时间间隔足够长,以允许通过从OLT的下行传输中提取能量来对未被信息请求寻址的监测单元的能量存储器进行再完全充电。由于监测单元通常在检测到唤醒信号之后切换到具有较高电功耗的操作状态,当将接收时间间隔选择为过短时,在其中不对监测单元进行寻址的多个监测周期之后,可再充电的能量存储器可能完全放电,从而使得不再可能监听其他信息请求。与此相反,被信息请求所寻址的监测单元的能量存储器可能在发送响应消息之后完全放电,并且可能仅在若干监测周期之后再完全充电,因为通常不需要在后续监测周期期间不止一次地寻址相同的监测单元。
在另一优选的变形中,将响应消息的每个位编码为二进制的码片序列,每个码片序列与用于在OLT中恢复响应消息的位的预定义码片序列相关,优选地,每个码片被进一步划分为多个样本,通过对多个样本的至少一部分求平均来在OLT中恢复每个码片。通常,将从OLT到监测单元的下行传输的波段与从监测单元回到OLT的上行传输的波段选择为相等,但是位于PON的分支端点处的光网络终端(ONT)以相应数据协议中定义的不同波段来传输其上行业务。在使用相等的上行和下行波段时,编码提供了一种将响应消息与OLT生成的偶然反射或反向散射的信号进行区分的方法,因为在这种情况下可能存在很多噪声。
这么做的一个有益方式是对响应消息的位进行编码,以改善OLT处的检测,这通常是通过将为传输位而预留的时间间隔划分为若干(例如,8个)子时间间隔,每个子时间间隔定义一个所谓的码片,该码片也具有二进制值(0或1)。通过码片序列与包括例如8个码片(优选地,其对PON的所有监测单元而言是一样的)的已知码字的后续相关,可以恢复响应消息的每个位。
可以将用于每个码片的时间间隔进一步划分为子间隔,每个子间隔对应于也具有二进制值的样本。然后可以通过对至少部分样本(通常是全部样本,以便改善信噪比(SNR))进行平均来恢复码片。优选地,关于码片相位异步地执行采样,在这种情况下,通常需要前导码来恢复码片相位。在每个码片只存在一个样本的情况下,不能确保对码片的最优采样。由此,可以对每个码片的若干样本执行过采样,以通过随后对所检测的码片模式与预期的码字进行比较来找到正确的时序(是5个样本的正确集合?)。消息开始处的附加前导码进一步有助于标识消息的开始。
本发明的另一方面在可连接至无源光网络PON的分支的监测单元中实现,该监测单元包括:检测单元,用于检测从布置在PON的干线的头端的光线路终端OLT传输至该监测单元的唤醒信号;监听和接收单元,用于在接收到唤醒信号之后在预定义的监听时间间隔期间监听来自OLT的信息请求,以及用于在监听时间间隔期间接收来自OLT的信息请求;以及传输单元,用于在所接收的信息请求寻址到该监测单元的情况下,将响应信号从监测单元发送回OLT。该监测单元在PON中具有唯一的地址,监测单元通过该地址来识别以该监测单元为目标的信息请求。
在优选实施方式中,该监测单元还包括:切换单元,用于在唤醒信号的检测之后,从具有较低功耗的第一操作模式切换到具有较高功耗的第二操作模式,该第二操作模式允许监测单元监听OLT向下行传输的信息请求。尽管该切换单元可以是例如中继器的电子元件,但这不是必须的,因为微处理器本身可以执行对唤醒信号的检测和/或监听,并且可以自动地从具有较低功耗的睡眠模式切换到具有较高功耗的操作模式。
在非常优选的实施方式中,该监测单元还包括:可再充电的能量存储器;以及能量转换单元,用于将来自OLT的下行传输信号的光能转换为电能,该电能用于对可再充电的能量存储器进行充电,其中充电通常是在第一操作模式期间进行。以这种方式,可以使用从监测单元连接的分支所分接的部分光学信号来为监测单元提供能量(所谓的能量收集)。当然,作为备选方式,也可以使用常规电池作为监测单元的电源,或者使用将能量收集与常规电池相结合的监测单元。
本发明的另一方面在一种无源光网络PON中实现,该PON包括:干线;布置在干线头端处的光线路终端OLT;以及与干线连接的多个分支,其中该分支中的至少一个分支包括如上所述的监测单元。有益地,可以按照上文描述的方式来执行对这种PON的监测。
在优选实施方式中,该无源光网络是运营商网络,并且监测单元被布置为在运营商网络中与到用户网络的分界点相邻的地方。通过将监测单元置于靠近分界点处,也即靠近运营商网络与用户网络之间的边界线,可以使用监测单元来区分运营商网络中的网络故障和用户网络中的网络故障。
在下文参考示出了大量细节的附图对示例性实施方式的描述中,记载了其他特征和优点,这些特征和优点由权利要求书限定。可以单独地实现单独特征,或者可以通过任何期望的结合来实现多个单独特征。
附图说明
示例性实施方式在附图中示出,并在下文描述中阐释。在附图中:
图1是根据本发明的PON的实施方式的示意图;
图2是根据本发明的监测单元的实施方式的示意图;
图3a、图3b是两个表示监测单元(a)和OLT(b)中的信令和数据处理的流程图;
图4是图1的三个监测单元与OLT之间的消息流的时序图以及监测单元电源中的可用电能;
图5是图4中所示时序图的具体时间持续;
图6a-图6c是唤醒消息(a)、信息请求(b)以及响应消息(c)的结构示例,以及
图7是在OLT中对已编码响应消息的解码。
具体实施方式
图1示出了无源光网络1,其包括树形的运营商网络2作为第一区段。运营商网络2具有主干光纤线路3,其位于光线路终端(OLT)4与1×N无源光分发网络(分路器)5之间,该1×N无源光分发网络(分路器)5将干线3连接到多个分支,其中三个分支在图1中示出(6.1到6.3)。运营商网络2的分支6.1到6.3在用户网络7中继续,用户网络7构成了光学网络1的第二区段,并且包括光网络终端(ONT)8.1到8.3,其中一个ONT对应分支6.1到6.3中的一个。所谓的分界点9.1到9.3标记了在分支6.1到6.3的每一个分支中运营商网络2与用户网络7之间的界限。在运营商网络2中,邻近每个分界点(DP)9.1到9.3布置监测单元DPM1到DPM3,由于监测单元在光网络1中的位置,也可以将其称为分界点监测器(DPM)。此外,网络管理单元10连接至OLT4,网络管理单元10触发OLT4与监测单元DMP1到DMP3的通信,以便监测PON1。本领域的技术人员将会意识到,图1的PON1仅表示PON的基本结构,而实际的PON通常复杂得多。现今,PON1的典型规范是从OLT4至ONT6.1到6.3的光纤长度为大约20千米或者更长,而分路器5的分路比通常是1∶32或更大。
为了监测网络1,在OLT 4中执行图3a中表示的过程。当在第一步骤100中由网络管理单元10触发过程开始之后,OLT 4生成唤醒信号11(参见图1),在第二步骤101中,唤醒信号11通过运营商网络2的分支6.1到6.3下行传输至监测单元DPM1到DPM3。唤醒信号11是易于检测的消息,其通常不对监测单元DPM1到DPM3中的具体监测单元进行寻址。在开始传输唤醒信号11之后,在进一步的步骤102中,OLT 4等待一段预定义的时间,此后在步骤103中开始传输寻址到第二监测单元DPM2的信息请求12。在传输信息请求12之后,OLT 4切换到监听状态,以便在进一步的步骤104中监听从第二监测单元DPM2上行传输的响应消息13。当接收到响应消息13时,首先对响应消息13进行数字化和解码,而后在进一步的步骤105中将响应消息13从OLT 4传送到网络管理单元10,由此结束对第二监测单元DPM2的监测周期。
在随后的步骤106中,确定是否需要对PON 1的进一步测试,该确定也由网络管理单元10来触发。如果不需要进一步的监测,监测过程在最终步骤107中结束。否则,在进一步的步骤108中,做出选择以决定在后续监测周期中应当寻址监测单元DPM1到DPM3中的哪一个,该选择由网络监测单元10做出。在后一种情况下,监测过程仅在多个进一步的监测周期之后结束,通常是当OLT 4已经寻址了所有监测单元DPM1到DPM3时结束。
现在参考图3b,将更为详细地描述上面阐释的在监测周期期间由第二监测单元DPM2执行的过程。在第一步骤200中,例如在PON 1的停机时间之后的启动期间,激活第二监测单元DPM2。第二监测单元DPM2(在图2中以详细视图表示)继而经由分接耦合器14将部分下行信号(通常是总强度的5%)从分支6.2分流到包括光敏二极管的光学接收机,其中该光敏二极管用作o/e能量转换单元15。在第二监测单元DPM2的信号路径中提供检测单元16,用于检测唤醒信号11,唤醒信号11可以是图6a中所示的8位序列“10101010”,每个位的持续时间例如是1微秒量级的。检测单元16可以实现为仅包括无源部件的电子电路。唤醒信号11的位之间的切换可以通过执行对例如10MHz到20MHz之间的正弦信号的频移键控来实现。在没有检测到唤醒信号时,在进一步的步骤201中,将经过o/e转换的下行传输信号馈送给电容器形式的可再充电能量存储器17,以便对其充电。
在检测单元15中检测到唤醒信号11的情况下,在进一步的步骤202中,切换单元18(例如,中继器)将监测单元DPM2从第一操作状态切换到第二操作状态,其中在第一操作状态中,能量存储器17连续地充电并且仅消耗很少的能量,而在第二操作状态中,将能量存储器17中存储的能量馈送给微处理器19以激活微处理器19。微处理器19用作监听和接收相结合的单元,以便在后续步骤203中,在接收唤醒信号11之后在预定义的监听时间间隔期间监听来自OLT 4的信息请求12,以及在该监听时间间隔期间接收信息请求12。本领域的技术人员将会意识到,激活微处理器19可以不需要图2中所示的单独切换单元18,特别地,对唤醒信号11的检测和对信息请求12的监听二者都可以在微处理器19中执行,例如在其输入级中执行,这仅具有低功耗。
微处理器19通过其前导码12a来识别信息请求12(其结构在图6b中示出),其中前导码12a包含与唤醒信号11中使用的位序列相对应的位序列。继而,在进一步的步骤204中,微处理器19将信息请求12中包含的地址字段12b(1字节)与监测单元DPM2的存储器(未示出)中持久存储的监测单元DPM2的唯一地址进行比较,以决定信息请求是否寻址到监测单元DPM2。保留信息请求12的另一字段12c以备后用,例如,用于提供关于监测单元上行传输的数据类型的信息。信息请求12的载波频率可以是10MHz,位持续时间例如可以是1微秒量级的,调制格式例如是移幅键控(ASK)。
在目前的情况下,信息请求12寻址到第二监测单元DPM2,从而使得微处理器19不是切换回第一操作模式(步骤201),而是激活包括光敏二极管的传输单元20,以便执行对微处理器19中生成的响应消息13的e/o转换,传输单元20连接至分接耦合器21,用于在最终步骤205中通过分支6.2将响应消息13传输回OLT 4,此后切换回第一操作模式,以便对能量存储器17进行再充电。
在上述方法的备选变形中,可以仅在已确定信息请求12寻址到监测单元DPM2之后激活微处理器19。在这种情况下,对唤醒信号11的检测、对信息请求12的监听、以及地址识别在电子电路(通常是无源电子电路)中执行,而微处理器19仅被激活用于传输响应消息13。
图6c中示出了响应消息13的典型结构,包括:前导码13a;地址字段13b,其具有与信息请求12的结构相对应的结构;响应消息13的另一字段13c,该另一字段13c包括可以保留以备后用的两个字节,其通常包含关于监测单元DPM2状态(例如,其温度)的信息。然而,传送这种状态信息不是强制性的,因为,在不提供其他信息的情况下在OLT4中接收到响应消息13已经足以表明:在第二分支6.2的光纤线路中没有发生损坏。用于响应消息13的调制格式通常是脉冲编码调制(PCM),并且响应消息13的位通常以下文将进一步更加详细描述的方式进行编码。
已经参考图3a、图3b描述的、用于对第二监测单元DPM2进行寻址的监测周期的过程步骤也在图4中表示,图4示出了消息流的时序图,其考虑了OLT 4与监测单元DPM1到DPM3之间的不同传播时间,其中第一监测单元DPM1被定位于距OLT 4最近,第二和第三监测单元DPM2、DPM3被安置为距OLT 4较远。
在图4中,术语Tx和Rx分别表示OLT 4以及监测单元DPM1到DPM3的传输部分和接收部分,术语I2C表示用于OLT 4与网络监测单元10的通信的I2C总线。在图4的右手边,示出了后续监测周期,在该监测周期中对第三监测单元DPM3进行寻址。在所谓的空闲时段期间,OLT 4以及监测单元DPM1到DPM3分别都不执行操作。
对于监测单元DPM1到DPM3中的每一个,相应能量存储器的充电状态在图4的底部表示。在所谓的空闲状态期间,监测单元DPM 1到DPM3的能量存储器完全充电。在检测到唤醒信号之后,激活微处理器19,并且能量存储器缓慢放电(步骤202、203),因为在这种情况下不执行能量收集。在响应消息的传输期间,能耗进一步增加,微处理器19触发能量存储器17,从而也为传输单元20提供能量(图2中的虚线箭头),由此导致第二和第三监测单元DPM2、DPM3的能量存储器在其各自的监测周期中完全放电。本领域的技术人员将会意识到,备选地,可以为每个能量存储器提供安全留量,从而使得即使是在能量存储器的泄露电流或者监测单元DPM1到DPM3的功耗可能高于预期的情况下也能发送响应消息。备选地或者附加地,可以提供常规电池或者外部电源作为监测单元DPM1到DPM3的电源,其可以用来在可再充电电源故障的情况下对电源备份,关于这种故障的信息通常包括在响应消息13的另一字段13c中。
从图4可以看到,关于图3a、图3b描述的各个过程步骤的时序必须协调,特别是在其持续时间方面,必须满足一定的约束条件。在该方面,图5示出了用于OLT以及第一和第二监测单元DPM1、DPM2的图4的过程步骤,以及指明其持续时间(未按比例)的符号,它们的典型值在下表中示出:
在上面所示的表中,将后续监测周期之间的接收时间Trp选为长于第一充电时间Tch1,其中第一充电时间Tch1是在准备步骤202和监听步骤203之后对能量存储器完全充电所需的时间。这样,可以避免在后续的监测周期期间能量存储器的可用电能的减少。而且,应当将接收时间Trp选为充分长,以确保OLT 4接收到的数据向网络管理单元10的传送能够在后续监测周期开始之前结束。时序的其他约束条件是:受光电转换效率限制的用于在监测单元DPM1到DPM3中收集电能的最少时间(通常是分钟),受能量存储器(电容器)和附接电路的泄露电流限制的用于在监测单元DPM1到DPM3中存储电能的最大时间(通常是分钟),以及受I2C总线接口速度限制的将从OLT4接收的数据传送到网络管理单元10的主板的最少时间(通常是秒)。
由于从OLT到监测单元DPM1至DPM3的下行业务与从监测单元DPM1至DPM3返回OLT 4的上行业务是以相同波长执行的,所以有益地是,对响应消息13进行编码以在存在反射的下行信号的情况下改进OLT 4处的检测。为此目的,图7示出了响应消息13的详细结构,其中将每个位30编码为8个码片32的二进制序列31,在具有5个样本34的另一序列33中对每个码片32编码。由此,在响应消息中使用的样本总数是32位×8码片/位×5样本/码片=1.28k样本。在652微秒的监听时间间隔Tls(OLT)期间,OLT 4必须监听总数为625微秒×8码片/微秒×5样本/码片=25k的样本,响应消息13的开始时间是未知的。
为了从样本34恢复位30,OLT 4使用采样时间35对5个样本34求平均,该采样时间35相对于码片相位是异步的。可以通过随后将检测到的码片模式与期望的码字进行比较来找到正确的时序(是5个采样的正确集合?)。消息开始处的附加前导码进一步有助于识别消息的开始。以这种方式,可以改善接收的SNR。一旦恢复了码片32,OLT 4将码片32的序列31与已知的8码片码字相关,其中该8码片码字对于网络的所有监测单元DPM1到DPM3是一样的,由此从响应消息13恢复位30。
综上,以上文所描述的方式,提供了一种用于在OLT与监测单元之间交换信息的简单、可靠、无需复杂的TDMA协议的过程。而且,监测单元的能耗可以保持为低能耗。
经通过示例的方式给出了对优选实施方式的上述描述。根据给出的公开内容,本领域的技术人员将不仅理解本发明及其具有的优点,而且还会发现对所公开结构和方法的易见的各种改变和修改。因此,申请人要求将所有这种改变和修改涵盖在由所附权利要求书及其等效项限定的本发明的精神和范围内。
Claims (10)
1.一种用于监测无源光网络(1)PON的方法,所述无源光网络具有带有干线(3)和多个分支(6.1到6.3)的树形结构,所述方法包括步骤:
从布置在所述干线(3)中的光线路终端(4)OLT向布置在所述分支(6.1到6.3)中的多个监测单元(DPM1到DPM3)传输唤醒信号(11);
在所述监测单元(DPM1到DPM3)中检测所述唤醒信号(11),并在检测到唤醒信号(11)之后在预定义的监听时间间隔(Tls(DP))期间监听来自所述OLT(4)的信息请求;
把将在所述监听时间间隔(Tls(DP))内接收的信息请求(12)从所述OLT(4)传输至所述监测单元(DPM1到DPM3);以及
在所述监听时间间隔(Tls(DP))期间在所述监测单元(DPM1到DPM3)中接收所述信息请求(12),所述监测单元中的被所述信息请求(12)寻址的一个监测单元(DPM2)将响应消息(13)传输回所述OLT(4)。
2.根据权利要求1所述的方法,其中在所述唤醒信号(11)的检测之后,所述监测单元(DMP1到DPM3)从具有较低功耗的第一操作模式切换到具有较高功耗的第二操作模式。
3.根据权利要求1所述的方法,其中在所述信息请求(12)的传输结束之后,所述OLT(4)在预定义的接收时间间隔(Trp)期间不传输其他唤醒信号,所述接收时间间隔(Trp)优选为足够长,以将包含在所述响应消息(13)中的信息从所述OLT(4)传送到网络管理单元(10)。
4.根据权利要求3所述的方法,其中所述接收时间间隔(Trp)足够长,以允许未被所述信息请求(12)寻址的监测单元(DPM1,DPM3)的能量存储器(17)通过从所述OLT(4)的下行传输中提取能量来再完全充电。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述响应消息(13)的每个位(30)被编码为码片(32)的二进制序列(31),在所述OLT(4)中将码片(32)的每个序列(31)与预定义码片序列相关,以便恢复所述响应消息(13)的位(30),每个码片(32)优选地划分为多个(33)样本(34),在所述OLT(4)中通过对所述多个(33)样本(34)中的至少部分样本进行平均来恢复每个码片(32)。
6.一种可连接至无源光网络(1)PON的分支(6.2)的监测单元(DPM2),包括:
检测单元(16),用于检测从布置在所述PON(1)的干线(3)的头端处的光线路终端(4)OLT传输至所述监测单元(DPM2)的唤醒信号(11);
监听和接收单元(19),用于在接收到所述唤醒信号(11)之后在预定义的监听时间间隔(Tls(DP))期间监听来自所述OLT(4)的信息请求(12),以及用于在所述监听时间间隔(Tls(DP))期间接收来自所述OLT(4)的信息请求(12);以及
传输单元(20),用于在所接收的信息请求(12)寻址到所述监测单元(DPM2)的情况下,将响应信号(13)从所述监测单元(DPM2)发送回所述干线(3)。
7.根据权利要求6所述的监测单元,进一步包括:
切换单元(18),用于在检测到所述唤醒信号(11)之后,从具有较低功耗的第一操作模式切换到具有较高功耗的第二操作模式。
8.根据权利要求6所述的监测单元,进一步包括:
可再充电的能量存储器(17),以及
能量转换单元(15),用于将来自所述OLT(4)的下行传输的光能转换为电能,所述电能用于对所述可再充电的能量存储器(17)进行充电。
9.一种无源光网络(1)PON,包括:
干线(3);
光线路终端(4)OLT,其布置在所述干线(3)的头端;以及
与所述干线(3)连接的多个分支(6.1到6.3),
其中所述分支(6.1到6.3)中的至少一个分支包括根据权利要求6所述的监测单元(DPM1到DPM3)。
10.根据权利要求9所述的无源光网络,其中所述无源光网络(1)是运营商网络(2),并且所述监测单元(DPM1到DPM3)布置在运营商网络(2)中与到用户网络(7)的分界点(9.1到9.3)邻近的地方。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP08290260A EP2104250B1 (en) | 2008-03-18 | 2008-03-18 | Method for monitoring a passive optical network using monitoring units |
EP08290260.2 | 2008-03-18 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101540937A true CN101540937A (zh) | 2009-09-23 |
CN101540937B CN101540937B (zh) | 2012-10-31 |
Family
ID=39592900
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2009101285549A Active CN101540937B (zh) | 2008-03-18 | 2009-03-18 | 无源光网络的监测方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8625987B2 (zh) |
EP (1) | EP2104250B1 (zh) |
CN (1) | CN101540937B (zh) |
AT (1) | ATE488058T1 (zh) |
DE (1) | DE602008003399D1 (zh) |
WO (1) | WO2009115421A1 (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102035599A (zh) * | 2010-12-01 | 2011-04-27 | 苏州新海宜通信科技股份有限公司 | 一种ftth无源光链路监测系统及方法 |
TWI470948B (zh) * | 2010-05-20 | 2015-01-21 | Alcatel Lucent | 實施網路功能之方法、電信存取網路、中央單元、網路端網路終端單元及用戶端網路存取單元 |
CN114325472A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-04-12 | 徐州和纬信电科技有限公司 | 基于动态静态自动切换测量功能的杂散电流监测系统 |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8787751B2 (en) * | 2009-04-22 | 2014-07-22 | Futurewei Technologies, Inc. | Method for identifying the optical network unit power off reason |
US9106984B2 (en) * | 2009-08-21 | 2015-08-11 | Mitsubishi Electric Corporation | PON system, subscriber-side terminal apparatus, station-side terminal apparatus, and power saving method |
EP2330809A1 (en) | 2009-12-03 | 2011-06-08 | Alcatel Lucent | Method for a telecommunication's network, central office, and network terminating unit |
EP2333989B1 (en) * | 2009-12-11 | 2013-07-03 | Alcatel Lucent | Activation of monitoring units in a passive optical network |
ES2390546B1 (es) * | 2010-12-28 | 2013-10-02 | Telefónica, S.A. | Dispositivo y método para monitorizar tráfico de extremo a extremo y medir la calidad entregada a los clientes en redes ópticas pasivas |
US8948596B2 (en) * | 2011-07-01 | 2015-02-03 | CetusView Technologies, LLC | Neighborhood node mapping methods and apparatus for ingress mitigation in cable communication systems |
TWI463814B (zh) * | 2012-07-04 | 2014-12-01 | Sintai Optical Shenzhen Co Ltd | 網路終端裝置及光纖網路操作方法 |
ES2581302T3 (es) | 2012-10-05 | 2016-09-05 | Deutsche Telekom Ag | Método de funcionamiento de una red óptica |
GB2529092A (en) | 2013-03-15 | 2016-02-10 | Certusview Technologies Llc | Electro-optical apparatus and methods for upstream alignment of cable communication systems |
JP6036426B2 (ja) * | 2013-03-15 | 2016-11-30 | 富士通株式会社 | 制御タイミング同期方法、光伝送システム及び光伝送装置 |
HUE055274T2 (hu) * | 2014-04-21 | 2021-11-29 | Arris Entpr Llc | Készülék és rendszer optikai hálózatokban a hullámhosszúságok kezelésére |
US9591386B2 (en) * | 2014-08-27 | 2017-03-07 | Calix, Inc. | Optical network device with integrated port mirroring |
EP3229388B1 (en) * | 2016-04-06 | 2019-03-27 | Aros Electronics AB | Optical bus |
US10128950B2 (en) * | 2016-12-29 | 2018-11-13 | Arris Enterprises Llc | Dynamic control and modification of coaxial tap directionality |
WO2019009774A1 (en) * | 2017-07-06 | 2019-01-10 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | METHOD AND APPARATUS FOR MANAGING START-UP SIGNALS |
JP7239421B2 (ja) * | 2019-08-02 | 2023-03-14 | 京セラ株式会社 | 光ファイバー給電システム及び光ファイバー給電システムの給電側データ通信装置 |
JP7424385B2 (ja) * | 2019-09-18 | 2024-01-30 | 日本電信電話株式会社 | 通信装置、及び電力利用方法 |
US11778551B2 (en) * | 2021-03-24 | 2023-10-03 | Qualcomm Incorporated | Radio frequency energy harvesting indication signal |
US11855800B1 (en) * | 2022-09-02 | 2023-12-26 | Renesas Electronics America Inc. | One-line synchronous interface |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4820916A (en) * | 1987-05-05 | 1989-04-11 | Simmonds Precision Products | Optically powered sensor system |
US5162935A (en) * | 1991-06-19 | 1992-11-10 | The United States Of America As Represented By The Department Of Energy | Fiber optically isolated and remotely stabilized data transmission system |
US5504606A (en) * | 1994-06-01 | 1996-04-02 | At&T Corp. | Low power optical network unit |
US7065298B1 (en) * | 1998-11-17 | 2006-06-20 | Intel Corporation | Code-based optical networks, methods, and apparatus |
US6473608B1 (en) * | 1999-01-12 | 2002-10-29 | Powerdsine Ltd. | Structure cabling system |
ES2264245T3 (es) | 1999-03-17 | 2006-12-16 | Alcatel | Metodo para realizar control central de una terminacion de linea en una red de tipo arbol. |
JP3644404B2 (ja) * | 2001-04-27 | 2005-04-27 | 三菱電機株式会社 | 光加入者線端局装置及びaponシステム及びセル遅延ゆらぎ抑制方法 |
KR100539926B1 (ko) * | 2003-05-06 | 2005-12-28 | 삼성전자주식회사 | 다중 반송파를 이용한 코드 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망 |
US20060029389A1 (en) * | 2004-08-05 | 2006-02-09 | Optical Solutions, Inc. | Optical network terminal with low power hibernation |
CN100438505C (zh) * | 2005-12-20 | 2008-11-26 | 华为技术有限公司 | 无源光网络用户终端 |
JP4872377B2 (ja) * | 2006-02-22 | 2012-02-08 | 沖電気工業株式会社 | 中央局と複数端末装置間通信システムのレンジング方法 |
CN101048008B (zh) * | 2006-03-31 | 2012-08-29 | 株式会社日立制作所 | 无源光网络中iptv业务的频道切换系统和方法 |
-
2008
- 2008-03-18 EP EP08290260A patent/EP2104250B1/en active Active
- 2008-03-18 AT AT08290260T patent/ATE488058T1/de not_active IP Right Cessation
- 2008-03-18 DE DE602008003399T patent/DE602008003399D1/de active Active
-
2009
- 2009-03-09 WO PCT/EP2009/052722 patent/WO2009115421A1/en active Application Filing
- 2009-03-10 US US12/382,174 patent/US8625987B2/en active Active
- 2009-03-18 CN CN2009101285549A patent/CN101540937B/zh active Active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI470948B (zh) * | 2010-05-20 | 2015-01-21 | Alcatel Lucent | 實施網路功能之方法、電信存取網路、中央單元、網路端網路終端單元及用戶端網路存取單元 |
CN102035599A (zh) * | 2010-12-01 | 2011-04-27 | 苏州新海宜通信科技股份有限公司 | 一种ftth无源光链路监测系统及方法 |
CN114325472A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-04-12 | 徐州和纬信电科技有限公司 | 基于动态静态自动切换测量功能的杂散电流监测系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2104250B1 (en) | 2010-11-10 |
WO2009115421A1 (en) | 2009-09-24 |
US8625987B2 (en) | 2014-01-07 |
US20090238559A1 (en) | 2009-09-24 |
DE602008003399D1 (de) | 2010-12-23 |
EP2104250A1 (en) | 2009-09-23 |
CN101540937B (zh) | 2012-10-31 |
ATE488058T1 (de) | 2010-11-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101540937B (zh) | 无源光网络的监测方法 | |
CN102170598B (zh) | 能够省电的pon系统中的onu从休眠状态恢复的方法 | |
US8787751B2 (en) | Method for identifying the optical network unit power off reason | |
CN101500181B (zh) | 使用监视单元监视无源光网络的方法 | |
US20120288273A1 (en) | Intelligent splitter monitor | |
EP2119060B1 (en) | Testing an optical network | |
US20050158048A1 (en) | Optical line terminal for managing link status of optical network units and gigabit ethernet passive optical network employing same | |
CN101345581B (zh) | 一种无源光网络的故障定位方法及系统 | |
CN101867414A (zh) | 光收发器和光通信系统 | |
CN101018090A (zh) | 在光通信网络中检测光接收功率的装置和方法 | |
CN101154996B (zh) | 光网络单元及其接入方法、光线路终端及无源光网络系统 | |
CN103380599A (zh) | 通信系统、通信线路切换方法以及主站装置 | |
JP5067610B2 (ja) | Ponシステムにおける局側端局装置 | |
CN106656265B (zh) | 混合介质通信网络及不间断通信方法 | |
CN104919725B (zh) | 光网络上行信号的检测装置及方法 | |
US11374676B2 (en) | Optical device and hub node for an optical network | |
JP5661199B2 (ja) | 通信障害検出装置 | |
CN203761404U (zh) | 采用以太网无光源网络的光模块 | |
JP5655019B2 (ja) | 光通信システム | |
CN102067485B (zh) | 发射器停用装置 | |
CN105812964B (zh) | Pon终端设备bosa的共享方法及pon系统 | |
CN215987432U (zh) | 无线网络接入装置及系统 | |
CN208479644U (zh) | 一种自适应光纤分发传输系统 | |
CN101534153A (zh) | 一种中继器管理的方法、装置和系统 | |
CN201444634U (zh) | 一种光收发一体模块 |
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 |