CN101611575B - 控制用于具有点对多点连接的系统的数据突发信号的再生器的方法和装置、具有点对多点连接的传输系统以及再生器 - Google Patents

控制用于具有点对多点连接的系统的数据突发信号的再生器的方法和装置、具有点对多点连接的传输系统以及再生器 Download PDF

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Abstract

在具有点对多点连接的系统中，在中央网络单元与多个用户网络单元之间的地点处耦合输出下行信号的分量，读出并且分析所述下行信号的报头，并且将这样获得的报头信息用于控制设置在上行路径中用于数据突发信号的再生器。因为在所述报头信息中包含有数据突发信号的突发开始和突发结束，所以能够可靠地生成用于再生器的时间触发信号。

Description

控制用于具有点对多点连接的系统的数据突发信号的再生器的方法和装置、具有点对多点连接的传输系统以及再生器
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的、用于控制再生器的方法，其中所述再生器用于具有点对多点连接的系统的数据突发信号，本发明还涉及相应的装置、根据权利要求13的前序部分所述的具有点对多点连接的传输系统以及根据权利要求14的前序部分所述的用于数据突发信号的再生器。
背景技术
在具有点对多点连接的系统中，数据传输可以在一个方向上在时分复用广播模式中作为连续的数据信号进行，而在反方向上在所谓的突发模式工作(Burst-Mode-Betrieb)中作为数据突发信号进行。例如，接入网络、比如“无源光网络”(简称PON(英文：passive optical network))就属于这些系统。
PON的特征在于，中央交换及管理单元(光线路终端，简称OLT：optical linetermination)(下面被称为中央光网络单元)同时向/从多个光用户网络单元(简称ONU：optical network unit)传输/接收数据。在这里，连接通过具有分配比1∶N(N＝用户数量)的无源光星形耦合器(英文：splitter)实现。OLT与用户网络单元ONUi之间的数据传输通过传输协议来控制。对于比特率处于千兆比特范围内的PON来说，传输协议的结构例如是在ITU-T标准G.984.3：“Gigabit-capable Passive Optical Networks(G-PON)：Transmission convergence layerspecification”中规定的。
在图1中作为实例示出了PON的原理图。在所示实例中，城域作为核心网络连接到接入区域上。为了更好地充分利用光纤基础设施，在城域中，在波长复用工作模式中在此利用波长λ1-λ3来传输信号。城域连接装置MAP1至MAP4布置在例如被实施为环形的城域与接入区域之间的接口中。这些城域连接装置也被称为多接入点，缩写为MAP：Multi-Access-Point。
在多接入点MAP1至MAP4中，根据从中央光网络单元OLT在“下行方向”上被发送到光用户网络单元ONUi的数据的波长来选择所述数据，并且也能够在不进行波长转换的情况下通过接入连接AL和星形耦合器KO将所述数据转发给所属的用户网络单元ONUi。此外，还示出了OLT与另一城域连接装置MAP4之间的直接连接。
在“上行方向”上，由大量用户网络单元ONUi通过接入连接AL所传输的数据突发通过城域连接装置MAP1至MAP4被馈入到城域网中，并且随后被传输至OLT。为了尽管在城域网内使用波分复用(WDM)但仍然能够使用所有ONU的统一的发送波长并且因此避免与位置相关的ONU变型，在MAP中经常需要进行上行信号的波长转换。由此能够在PON中更低成本地建立大量ONU(每个MAP 500-1000)，并且简化安装和备件库存。
因为对星形耦合器的越来越大的作用半径以及越来越大的分路因数(Splittingfaktor)的要求或者换句话说对每个中央OLT的用户网络单元ONUi的数目的要求增加，所以需要在光分配网内进行放大。为此，在OLT与ONU之间的路径中通常在城域连接装置内使用所谓的3R再生器，在所述3R再生器中，对到达的光信号进行光电转换、在幅度上进行成形、进行放大、按时钟再生，并且在电光转换之后继续发送。也可以设想在OLT与ONU之间的路径中使用光放大器。
在MAP内，能够简单地将再生和波长转换相组合。由于用于波长转换的光学方法正好对上行的突发工作模式不是现场可用的，所以为了波长转换需要光/电/光转换。也就是说，将转发器插入到上行路径中。为此，需要应付(zurechtkommen)例如17dB的高动态范围的突发模式接收器，该动态范围是由不同的距离ONU-MAP以及分路器衰减的偏差和ONU发送功率的偏差(Streuung)造成的。
现在以这种方式在PON中也在OLT之外将突发模式接收器布置在再生器之内，这些再生器必须满足对动态范围的高要求。因此，再生器的接收单元观察信号，该信号的突发具有不同电平并且在突发之间具有发送间隙，其中在所述发送间隙中不接收数据。上行信号的数据突发在其开销中具有前同步码，该前同步码应该帮助该接收器应付因突发而异的接收电平和变化的比特相位并且正确地对随后的有效数据进行采样。
对于OLT中的突发模式接收器来说，可以基于由该OLT分配给ONU的时隙以及基于由该OLT预给定的上行帧到下行帧的延迟(Equalized Round TripDelay(均衡往返延迟)gem.10.4.3/G.984.3)来计算所期望的突发开始，并且相应地触发判决器阈值调节。
上行路径中的再生器不能预先认识到突发开始。原则上可以按照下述方式来调节突发模式接收器的判决器阈值。
在AC耦合的接收器的情况下，耦合时间常数确定最大可传输的0序列或者1序列的长度以及达到新的ONU电平的建立时间(Einschwingzeit)/调节时间。在此情况下，前同步码必须比该调节时间长。在GPON的情况下，通过加扰(Verscramble)来缩减0序列或者1序列的最大长度。在此不能给出明确的最大值。G.984要求在线路上能够传输72个彼此相继的0或者1。但是在AC耦合时，在接收器处所要求的动态特性的情况下，前同步码长度必须是该长度的倍数。由于必要的前同步码延长，限制了PON中上行数据传输的效率，因而使用AC耦合的接收器更确切地说是不利的。
在DC耦合的接收器的情况下，必须重新确定每个前同步码中的判决器阈值。在每个突发中借助于峰值检测器(峰值整流器)来测量“0”电平和“1”电平，并且在这些值之间调节判决器阈值。为了控制“0”电平测量和“1”电平测量，需要一种触发信号，该触发信号在每个突发之前或者在每个突发开始时重置该峰值整流器。通过分析上行信号来生成用于重新确定判决器阈值的触发信号。为此寻找突发之间的间隙(Gap)。为了识别出间隙必须进行黑暗时间(dark-time)检测，并且必须将ONU的发送激光器的关断状态与突发内的“0”明确地区别开来。这例如在EPON中在8B/10B编码信号的情况下(通过编码将线路上的0/1的最大数目限制于5)是简单的，然而在信号被加扰的情况下是困难的，这是因为如上所述的那样不存在彼此相继的0的明确的最大值。一种解决方案是扩大突发之间的间隙，然而这对于上行数据传输的效率来说同样是不利的。因此寻找一种用于调节判决器阈值以及再生器内的增益的更高效的方法，以便控制高的动态特性。
发明内容
本发明的任务在于，为被布置在中央网络单元与多个用户网络单元之间的再生器给出一种装置，该装置允许用于数据突发信号的再生器可靠地起作用。本发明的任务此外还在于给出相应的方法。
根据本发明，通过具有权利要求1的特征的方法以及具有权利要求7的特征的装置来解决该任务。
本发明的有利的改进方案在从属权利要求中给出。
根据本发明，在具有点对多点连接的系统中，在中央网络单元与用户网络单元之间的地点处耦合输出下行信号的分量，读出并且分析下行信号的报头，并且将这样获得的报头信息用于控制被设置在上行路径中用于数据突发信号的再生器。这具有的优点在于：所有ONU的数据突发信号的总控制信息现在可供用于控制上行路径中的再生器，其中所述总控制信息被包含在下行信号的数据帧内。以这种方式能够可靠地生成用于再生器的控制信号或者触发信号。由于通过下行信号传送的信息的多样性，提供优化上行的突发模式传输并且降低传输错误的可能性。
在本发明的一种实施变型方案中，在被设置用于再生器的控制单元内，通过分析下行信号的先前读出的报头来确定数据突发信号的开始和停止时间，并且使该开始和停止时间与在中央网络单元和用户网络单元之间的再生器的时间位置相匹配。基于对由ONU发出的每个突发的开始和结束的认识，能够显著地改善突发模式接收器的判决器阈值和/或增益的调节。可以将DC耦合的接收器用于再生器，这是因为可靠的触发器可供用于重新确定判决器阈值。因而与AC耦合所需要的长度相比能够显著缩短前同步码长度。因为控制信号与接收电平和信号质量无关，所以前同步码也可以比在直接从接收信号获得触发信号的情况下更短。前同步码长度的缩短提供更高传输效率的优点。
在一种特别有利的实施变型方案中，除了确定数据突发的开始和结束，还测量在上行路径中的来自相同ONU的在先数据突发信号的功率电平，并且根据各个用户网络单元来存储所述功率电平。由此不仅能够重置突发模式接收器处的峰值整流器，而且还有利地将突发模式接收器更准确地调节到针对下一个突发可期望的动态范围。以这种方式能够调节判决器阈值和/或增益。
在另一实施变型方案中充分利用前向纠错(FEC)的优点来确定控制信号。在FEC解码器处确定在上行路径中所传输的0和1的比特错误，并且根据各个用户网络单元来存储该比特错误。针对各个用户网络单元的突发的判决器阈值或者增益可以以这种方式被调节，使得解码器处的比特错误概率变得最小。这同样导致再生器功能的提高，并且因而导致改善的数据突发传输。
附图说明
根据实施例进一步说明本发明。
图1示出无源光网络的总图；
图2示出用于控制再生器的装置的原理图；
图3示出图2中的装置的一种变型方案。
具体实施方式
图2示出PON系统的简化原理图，该PON系统具有根据本发明的用于控制再生器的装置。为了更清楚起见，仅示出了通过城域连接点MAP(Metroanschlusspunkt)与中央网络单元OLT连接的用户网络单元ONU。此外，不仅为下行信号而且为上行信号或数据突发信号标出了自身的传输光纤。在OLT与MAP之间的城域内，这同样能够得到满足。在MAP与星形耦合器之间的接入区域内，数据通信通常通过仅仅一个接入光纤在两个方向上进行。
在该图中所示的实施例中，用于数据突发信号的再生器被布置在城域接入点MAP内。原则上也可以设想将再生器布置在PON的上行路径中的任意位置处。
在该图中所示的实施例中，根据本发明，控制单元SE被插入在下行路径与布置在上行路径中的再生器R之间。突发模式再生器R包括突发模式接收器BMRx以及突发模式发送器BMTx。突发模式接收器BMRx通常由输入侧的用于光电转换的光电二极管、突发模式放大器、判决器以及时钟和数据恢复器(CDR单元)来构造。突发模式发送器BMTx通常包括激光二极管，该激光二极管的输出信号要么被直接电调制，要么间接地通过调制器利用突发信号被调制，由此进行电光转换。如果该激光二极管生成具有与光电二极管的输入信号不同的波长的输出信号，则转换上行信号的波长。如果再生器R位于城域连接点MAP内，则在光电转换之后可以在再生器R内集成在附图中未示出的波长转换器。在这种情况下，该再生器也被称为转发器。
在下行路径中耦合输出下行信号的功率分量并将其输送给辅助网络单元HN的接收器Rx。辅助网络单元HN是根据本发明的控制单元SE的一部分。有利地在光放大器之后耦合输出该下行信号。那么辅助网络单元HN的接收器Rx仅需要下行功率的大小可忽略的部分。
辅助网络单元HN仅具有如下任务：读出包含在下行信号的报头内的带宽分配(英文“bandwidth map(带宽映射)”)以及如同单个用户网络单元ONU那样参与测距。
按照这里示例性选择的ITU标准G.984.3，在PON内根据上行方向和下行方向上的帧信号来控制在OLT与ONU之间的数据传输。被缩写为BW map的带宽映射的字段(参见章节8.1.3.6/G.984.3)位于下行帧的控制块PCDd(physicalcontrol block downstream(物理控制块下行))之内，并且包含数据系列(Datenreihe)，其中所述数据系列具有针对各个ONU的带宽分配或者发送时间分配。要注意的是，这些分配涉及各个所谓的T_CONT。T-CONT是“数据容器”，该数据容器总是被分配给ONU。通过Alloc-ID字段来标识T-CONT。指示ONU的数据突发的开始和结束的指针被存放在字段SStart和SStop内。因而，通过BW-Map字段，OLT向每个单独的ONU通知允许发送突发的时刻。因此在BW-Map内包含有所有ONU的上行数据突发信号相对于上行帧的时间位置。
根据测距(参见ITU标准G.984.3，章节10.4)确定各个ONU的时间位置。通过由OLT给每个ONU分配均衡延迟(Equalization-Delay)，使得不同的路段延迟被均匀化。均衡延迟的任务在于使从每个ONU至OLT的上行传输延迟，从而使得能够在分路器(Splitter)内将所有ONU突发无冲突地合并成共同的上行信号，并且所述上行信号以正确的相位到达OLT。
根据本发明，根据在下行信号中传送的突发开始的时间Tstart和突发结束的时间Tstop来获得用于重新确定再生器接收器BMRx的判决器阈值的控制或触发信号SR。因而不再需要为了生成触发信号而分析上行信号。但是，为了计算突发开始和突发结束，除了必须知道BW-Map以外还必须知道ONU与OTL之间的MAP或者再生器地点的(时间)位置、即下行帧与上行帧之间的延迟。基于在测距时确定的、并被传输至ONU的均衡延迟来计算在再生器的地点处的突发开始。
首先更详细地探讨根据下行信号对突发开始的时间Tstart和突发结束的时间Tstop的确定。为了读出下行信号内包含的信息，辅助网络单元HN同步到下行帧，并且提取下行信号的BW-Map的相关字段。此外，辅助网络单元HN处理受限的一组PLOAM消息。PLOAM消息涉及物理层的PON管理功能(参见G.984.3)。这意味着，该辅助网络单元读入下行路径中的PLOAMd消息，并将其用于调节和用作上行帧内的PLOAMu消息形式的反馈消息的触发器，这此外对于测距(和通过OLT对HN的检测)来说是必要的。以这种方式，辅助网络单元HN如同ONU那样执行任务，区别在于辅助网络单元HN根本不发送和接收有效载荷。因为在下行帧内包含对所有ONU的带宽分配，所以辅助网络单元HN接收与所有ONU的突发开始和突发结束有关的相关信息。这些信息随后能够被用于调节再生器，以及被用于与OLT关于再生器的时间位置进行通信。因为辅助网络单元HN根本不发送和接收有效载荷，所以实施花费相对于完整的(vollwertig)ONU而言大大被降低。
对于辅助网络单元HN的测距来说需要访问上行信号，这是因为在此情况下OLT必须测量该OLT的发送突发的时间位置，并且该OLT为此必须参与PLOAM消息协议。因此在辅助网络单元中读出了下行帧之后，将系统信息信号SIS(该系统信息信号是包括物理层开销在内的被用作反馈消息的PLOAMu消息)发给再生器。辅助网络单元HN的所产生的输出信号SIS和上行帧的其余ONU信号能够在再生器中简单地被合并，这是因为OLT负责无冲突地划分突发。OLT通过下行信号给辅助网络单元HN分配均衡延迟作为测距的最终产物，所述均衡延迟在下面被称为EqD(MAP)。必须在其它ONU开始工作之前进行辅助网络单元HN的测距。
在连接到辅助网络单元HN的分析单元A1内，评估各个突发的在下行帧的BW-Map中传送的开始和停止时间。
在此首先要注意，BW-map字段内的开始时刻SStart指向上行帧之内的字节，该字节在前同步码之外位于字段PLOu的末端上。这意味着，对于突发开始Tstart而言，还应将PLOu时间放在开始时间Tbwmapstart的前面(也请参见ITU标准G.984.3，章节8.1.3.6.3)：
适用：Tstart＝Tbwmapstart-Tplou
其次，除了考虑BW-Map之外还必须要考虑再生器的地点(在这里是城域连接点MAP的地点)处的(时间)位置以计算突发开始和突发结束。以下根据实例计算示出，怎样能够计算再生器的地点处的突发的开始时刻。
为了计算ONU与OLT之间的再生器的地点处的突发开始和突发结束，必须考虑上行帧与下行帧之间的延迟。每个ONU使其上行帧相对于下行帧延迟均衡延迟EqD(N)，其中均衡延迟EqD(N)由OLT单独分配给各个ONU。
在此适用(这些项对应于章节10.4.2/G.984.3)：
Rtd＝2*Tpd(N)+Ts+To+Tt+EqD(N)
在此这些项分别表示：
Rtd    往返延迟，即下行帧与上行帧之间的延迟；
Tpd(N) ONU N的光纤传播延迟(Fiber Propagation Delay)，也就是由光纤传输造成的对应于OLT与ONU之间的光纤传输长度的延迟；
Ts     由在ONU上的信号处理造成的延迟；
To     由在OLT和ONU上对信号的光电转换和电光转换造成的延迟。为了简化，针对所有的ONU(包括MAP处的辅助网络单元HN)为Ts和To假设统一的时间；
Tt     由再生器/转发器造成的延迟；
EqD(N) ONU N的均衡延迟。
通过OLT来预给定在OLT上测得的往返延迟Rtd(RtdOLT)。为此，每个ONU的均衡延迟EqD由OLT调节，使得在OLT的接收器处下行帧与上行帧之间的延迟RtdOLT对于每个ONU来说均相同。
通过这种调节，在再生器输入端处，下行帧与上行帧之间的往返延迟RtdMAP对于每个ONU来说也是相等的。由下式来给出相对于MAP内的下行帧的开始的突发开始TstartMAP：
TstartMAP＝RtdMAP+Tstart
另外适用：
RtdMAP＝RtdOLT-Tt-2*Tpd(MAP)
(在MAP处，往返延迟相对于在OLT处的往返延迟减小了下行方向和上行方向上的信号传输时间OLT-MAP以及减小了转发器延迟)。
此外，MAP处的辅助网络单元HN也参与测距。因而OLT给该辅助网络单元HN分配均衡延迟，以便适用：
RtdOLT＝2*Tpd(MAP)+Ts+To+EqD(MAP)
并且因此：
RtdMAP＝2*Tpd(MAP)+Ts+To+EqD(MAP)-Tt-2*Tpd(MAP)
RtdMAP＝Ts+To+EqD(MAP)-Tt
TstartMAP＝Ts+Tp+EqD(MAP)-Tt+Tstart
因而示出了：能够简单地根据在测距时分配的EqD(MAP)以及来自BW-MAP的值来计算MAP处的突发开始TstartMAP。
如果已知在再生器的地点(此处为MAP)处的突发的开始时刻TstartMAP和结束时刻TendMAP，则由此除了能够控制再生器的突发模式接收器之外还能够控制再生器的突发模式发送器。为此，将第二控制信号ST从辅助网络单元传送给突发模式发送器BMTx。这种控制对于突发模式发送器BMTx的激光调节来说是重要的，这是因为突发间隙造成在信号内的0与1之间的不平衡，这种不平衡通常会导致激光偏置电流(Laservorstrom)的误调节。替代发送器控制，也可以在突发间隙中将填充模式(Füllmuster)插入上行信号中。同样借助于突发的所计算出的结束和开始来控制这种插入。在此，当然要保持到突发的安全距离，在可能的容许误差的情况下，该安全距离避免突发与填充模式之间的冲突。控制信号ST也被用于插入OLT和辅助网络单元HN的反馈信息PLOAMu。控制信号SR触发对突发模式接收器BMRx的突发特定的调节和切换。
在第二实施变型方案中，除了确定在再生器的地点(此处为MAP)处的突发的开始时刻和结束时刻之外，还在突发模式接收器处测量各个ONU的到达的突发的电平，并且例如根据ONU或者TCONT将所述电平分开地存储在表格内。
在图3中示出了该实施变型方案。在这里，在控制单元SE内除了包含分析单元A1以外还包含另一分析单元A2。该另一分析单元除了接收来自第一分析单元的输入信号(该输入信号包括匹配的开始和停止时间以及所属的ONU/TCONT指示符)以外，还从突发模式接收器接收所测得的电平值PW作为另一输入信号。根据所述电平值来计算所需的判决器阈值和/或增益，并且在突发模式放大器处，在突发间隙(Gap)中调节所述判决器阈值和/或增益。
在第二分析单元中，可以例如分别由相同的ONU将在先突发的电平值以根据TCONT排序的形式存储在表格内。总是给ONU分配TCONT。按照TCONT安排相对于按照ONU安排是有利的，这是因为这样辅助网络单元HN就不必追踪(PLOAMd-Meldung Assign_AllocID)和管理TCONT向ONU的分配。替代地，也可以存储某个ONU的对多个突发求平均的电平的平均值。
借助于已知的电平值，根据每个ONU来调节判决器阈值和/或增益。如果只进行增益调节，则仅测量和存储“1”电平。如果还附加地或者替代地也进行阈值调节，则也测量“0”电平并且将其用于确定判决器的最佳阈值。该阈值然后与增益一样(或者替代地)在突发模式接收器处在突发间隙期间被调节。
在此变型方案中，测量ONU的第一突发，并且将这些所测得的电平值用于调节随后的突发的判决器阈值和/或增益。对多个突发求平均是可能的。因为所测得的电平值总是首先与同一个ONU的紧接着的突发一起起作用，所以在突发开始时不必在突发模式接收器处快速地执行峰值测量，而是可以较慢地进行。这在两方面是有利的：由于短的比特长度和前同步码长度降低对信号值检测的高要求，并且不必使前同步码延长测量时间和调节时间，如在不将调节值中间存储超过一个突发的情况下所需的。此外突发的持续时间是已知的，并且测量可以限于足够长度的突发。总而言之能够更准确地测量电平值。
在第三实施变型方案中，通过按照0和1分开地评估比特错误，在使用前向纠错的情况下实现对判决器阈值或者增益的控制。在此，在所发送的1的比特错误相对于0而言高的情况下，针对ONU/TCONT设定较低的阈值或者较高的增益，或者如果所发送的0的误比特率过高，则相反。在非常高的比特错误的范围中(在该范围中，FEC不再能够提供可用的错误统计并且多数错误不再可校正)，也可以将所接收的0与1之间的平衡用于调节。应该总是通过加扰在没有传输错误的情况下补偿该平衡。为了执行该调节，例如可以根据ONU或者TCONT分开地列出错误统计。这在FEC解码器处进行，FEC解码器出于花费原因通常存在于OLT处而不是MAP处。因而这些比特错误值或者已经计算出的控制信息必须由OLT借助于消息传输给MAP处的辅助网络单元HN，在那里根据所传送的值来调节判决器阈值或者增益。为了通知比特误差值或者控制信息，例如可以使用下行帧信号之内的在G.984.3标准中定义的字段、比如PLOAMd和OMCI。替代地，除了OLT之外还可以在MAP处布置FEC解码器，但是这是高成本的。
总而言之需要说明的是，可以对所述实施变型方案进行任意的组合。
通过触发器将存储在相位评估装置中的相位信息重置，也可以将根据本发明生成的触发信号用于改善再生器内的时钟和数据恢复的性能。这使得突发模式接收器能够更快、更精确地适配于新的相位。可以在不与在先的突发相互影响的情况下将时钟和数据恢复的积分时间(Integrationszeit)延长超过间隙长度。积分时间的延长导致更强的耐干扰性。即使在借助于(模拟)PLL进行时钟和数据恢复的情况下也可以通过重置环路滤波器(Schleifenfilter)来获得相同的优点。
辅助网络单元HN附加地使得能够在系统内部传输再生器或者MAP的错误信息以及控制信息。

Claims (13)

1.一种用于控制再生器的方法，该再生器用于具有点对多点连接的系统的数据突发信号，在所述系统中，将下行信号从中央网络单元(OLT)在下行方向上传输至多个用户网络单元(ONU1、ONU2、...、ONUN)，并且将数据突发信号从所述用户网络单元在上行方向上传输至所述中央网络单元(OLT)，
其特征在于，
在所述中央网络单元(OLT)和所述用户网络单元(ONU1、ONU2、...、ONUN)之间的地点处耦合输出所述下行信号的分量；
分析所述下行信号的报头；并且
将所述报头所包含的突发开始和突发结束的时间用于控制或触发被设置在上行路径中用于所述数据突发信号的再生器的再生器接收器的判决器阈值的重新确定，
根据所述数据突发信号的突发开始和突发结束的所匹配的数据来调节所述再生器的判决器阈值和/或增益。
2.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，
从所述下行信号的报头中读出所述数据突发信号的突发开始和突发结束；
使所述突发开始和所述突发结束与在所述中央网络单元(OLT)和所述用户网络单元之间的所述再生器的位置相匹配，并且由此在时间上控制所述再生器。
3.根据权利要求1或2所述的方法，
其特征在于，
通过读出所述下行信号的下行帧内的带宽分配来分析所述报头。
4.根据权利要求1或2所述的方法，
其特征在于，
测量上行路径中的来自相同用户网络单元(ONU1、ONU2、...、ONUN)的在先数据突发信号的电平，并且针对每个数据突发将所述电平用于单独地调节所述再生器的判决器阈值和/或增益。
5.根据权利要求1或2所述的方法，
其特征在于，
在使用前向纠错的情况下确定在上行路径中所传输的0和1的比特错误，并且根据各个用户网络单元将所述比特错误用于调节所述再生器的判决器阈值和/或增益。
6.一种用于控制再生器的装置，该再生器用于具有点对多点连接的系统的数据突发信号，
其特征在于，
在上行路径中，所述再生器被布置在多个用户网络单元(ONU1、ONU2、...、ONUN)和与所述用户网络单元双向连接的中央网络单元(OLT)之间；并且
控制单元(SE)被连接到所述再生器(R)上，所述控制单元(SE)根据在下行路径中耦合输出的下行信号的报头中的突发开始和突发结束的时间来控制所述再生器的再生器接收器的判决器阈值的重新确定，
根据所述数据突发信号的突发开始和突发结束的所匹配的数据来调节所述再生器的判决器阈值和/或增益。
7.根据权利要求6所述的装置，
其特征在于，
所述控制单元(SE)具有辅助网络单元(HN)和至少一个分析单元(A1)，其中通过接收单元(Rx)给所述辅助网络单元(HN)输送下行信号的分量，并且在读出所述下行信号的报头信息之后将系统信息信号(SIS)发给所述再生器，并且所述分析单元(A1)根据所述下行信号的所读出的报头信息来确定控制信号，并且将第一控制信号(SR)发给所述再生器(R)的接收单元(BMRx)，并且将第二控制信号(ST)发给所述再生器(R)的发送单元(BMTx)。
8.根据权利要求7所述的装置，
其特征在于，
所述分析单元(A1)被构造，使得从所述下行信号的报头中读出所述数据突发信号的突发开始和突发结束，使所述突发开始和所述突发结束与在中央网络单元(OLT)和多个用户网络单元之间的所述再生器的位置相匹配，并且根据这些数据控制所述再生器。
9.根据权利要求7或8所述的装置，
其特征在于，
所述控制单元(SE)包括另一分析单元(A2)，所述另一分析单元(A2)根据所述数据突发信号的在所述再生器(R)的接收单元(BMRx)处测得的电平值并根据所述下行信号的报头信息来确定用于所述再生器(R)的接收单元(BMRx)的控制信号(SR)并且将该控制信号发给所述再生器(R)的接收单元。
10.根据权利要求7或8所述的装置，
其特征在于，
所述控制单元(SE)被构造，使得根据在所述上行路径中所传输的0和1的比特错误来确定用于所述再生器(R)的接收单元(BMRx)的控制信号(SR)。
11.根据权利要求6至8之一所述的装置，
其特征在于，
所述具有点对多点连接的系统被构造为无源光网络。
12.一种具有点对多点连接的传输系统，具有中央网络单元(OLT)，所述中央网络单元(OLT)通过分路器与多个用户网络单元(ONU1、ONU2、...、ONUN)双向连接，
其特征在于，
在上行路径中，按照根据权利要求1至5之一所述的方法来控制的再生器被布置在所述中央网络单元(OLT)和所述用户网络单元(ONU1、ONU2、...、ONUN)之间。
13.一种用于数据突发信号的再生器，所述再生器具有在信号方向上被布置在输入侧的接收单元(BMRx)和被布置在输出侧的发送单元(BMTx)，
其特征在于，
所述接收单元(BMRx)和所述发送单元(BMTx)与控制单元(SE)相连接，所述控制单元(SE)被构造，使得根据与所述信号方向相反地传输的下行信号的报头中的突发开始和突发结束的时间生成用于所述接收单元的判决器阈值的重新确定的控制信号，
根据所述数据突发信号的突发开始和突发结束的所匹配的数据来调节所述再生器的判决器阈值和/或增益。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8472804B2 (en) 2007-03-16 2013-06-25 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) System and method for long backhaul link extension in a passive optical network
CN101478701A (zh) * 2008-01-04 2009-07-08 华为技术有限公司 上行数据传输的控制方法及装置
EP2109242A1 (en) * 2008-04-07 2009-10-14 Nokia Siemens Networks Oy Upgradeable passive optical Network
CN101316142B (zh) * 2008-07-07 2011-04-20 华为技术有限公司 一种扩展传输距离的设备、方法及网络系统
JP5704694B2 (ja) * 2010-12-20 2015-04-22 独立行政法人情報通信研究機構 光アクセスシステム
EP2597801B1 (en) * 2011-11-25 2014-01-08 ADVA Optical Networking SE Meshed protected passive optical access network structure and optical network unit structure therefore
CN102523170B (zh) * 2011-12-31 2014-06-18 北京航空航天大学 一种再生器在波分复用光网络中的配置方法
EP2741435A1 (en) 2012-12-04 2014-06-11 3M Innovative Properties Company Fibre-optic Enclosure
KR102061498B1 (ko) * 2013-10-11 2020-02-11 한국전자통신연구원 슬립모드 onu 제어 기법
EP3086497B1 (en) * 2015-04-24 2019-03-06 Alcatel Lucent An apparatus and a method for a regenerative network node between a first and a second link portion
KR101578191B1 (ko) * 2015-10-06 2015-12-16 라이트웍스 주식회사 수동형 광네트워크를 위한 중계장치 및 중계방법
WO2020147023A1 (zh) * 2019-01-16 2020-07-23 华为技术有限公司 一种突发信号转连续信号的方法、设备
US20230142562A1 (en) * 2020-04-14 2023-05-11 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Optical communication system and master station

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0410445A2 (en) * 1989-07-27 1991-01-30 Fujitsu Limited Optical repeater having means for preventing malfunction due to the presence of noise
CN1155966A (zh) * 1994-01-18 1997-07-30 英国电讯有限公司 互连的无源光网络

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60241351A (ja) * 1984-05-16 1985-11-30 Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> 光中継器監視方式
AU696534B2 (en) 1994-05-23 1998-09-10 British Telecommunications Public Limited Company Optical packet processing
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.
JP4234927B2 (ja) * 2000-04-14 2009-03-04 富士通株式会社 光波長多重伝送システム及び光出力制御方法及び光波長多重伝送装置
US20040052528A1 (en) 2002-05-13 2004-03-18 Ross Halgren Jitter control in optical network
KR20040105431A (ko) * 2003-06-09 2004-12-16 삼성전자주식회사 수동 광통신 망에서 광 파워 등화 장치
US20080193130A1 (en) * 2004-09-17 2008-08-14 National Ict Australia Limited Pon System With a Remote Upstream Repeater
DE102005010610A1 (de) 2005-03-08 2006-09-21 Siemens Ag Optisches Übertragungssystem

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0410445A2 (en) * 1989-07-27 1991-01-30 Fujitsu Limited Optical repeater having means for preventing malfunction due to the presence of noise
CN1155966A (zh) * 1994-01-18 1997-07-30 英国电讯有限公司 互连的无源光网络

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