CN101729154B - 实现lr-pon的方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实现LR-PON的方法、装置及系统，涉及通信领域，解决了建立LR-PON系统的成本高的问题。其包括：突发接收光网络单元发送的上行突发包，将所述上行突发包的突发光信号进行光功率调整，并将所述调整后的光信号转换成电信号，对所述电信号进行放大、整形操作，将所述经放大、整形操作后的电信号进行时钟数据恢复，将所述经时钟数据恢复后的电信号转换成连续光信号，并对所述连续光信号进行放大操作，将所述连续光信号发送给接收设备。本发明适用于长距离无源光网络。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种实现LR-PON(Long Reach PON，长距离PON)的方法、装置及系统。
背景技术
PON(Passive Optical Network，无源光网络)技术是目前应用最广泛的一种宽带光接入技术。传统PON系统包括OLT(Optical Network Terminal，光线路终端)、无源光分路器、ONU(Optical Network Unit，光网络单元)和主干光纤等。其中，OLT和ONU之间的主干光纤、光分路器和分支光纤统称为ODN(Optical Distribution Network，无源光分配网络)。在上行方向，ONU以突发模式发送上行数据，OLT以突发模式接收上行数据。在下行方向，OLT以连续模式发送下行数据，ONU以连续模式接收下行数据。
传统PON系统因覆盖范围小而使得需要数量较多的OLT来增大覆盖范围。为此，现有技术中推出了一种电中继方式的再生器拉远方案实现LR-PON。
图1是采用OEO(Optical-Electrical-Optical，光/电/光转换)中继设备实现LR-PON系统的基本架构。在光分路器和OLT之间放置一个3R(Reamplifying、Reshaping、Retiming)中继设备，作为OLT、ONU之间的拉远中继设备，完成重放大、重整形、重定时功能。3R设备突发接收ONU发送的上行突发包，把相位对齐的上行突发包采用“突发发送”模式发送给OLT。并且，随着拉远距离的增大，在光分路器和OLT之间还可以放置多个3R中继设备。
由于3R中继设备采用“突发发送”模式发送上行数据，因此，接收设备必须采用“突发接收”模式接收该3R中继设备转发的上行数据。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
采用“突发接收”模式的接收设备成本高，造成了建立LR-PON系统所需的成本过高的问题。
发明内容
一方面，本发明的实施例提供一种实现LR-PON的方法，能够降低建立LR-PON系统的成本。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种实现LR-PON的方法，包括：
中继设备突发接收光网络单元发送的上行突发包；
将所述上行突发包的突发光信号进行光功率调整，并将所述调整后的光信号转换成电信号；对所述电信号进行放大、整形操作；
将所述经放大、整形操作后的电信号进行时钟数据恢复；
确定所述上行突发包与下一相邻突发包之间的包间隙；
在所述包间隙填充非长0长1比特信息；
将所述经填充比特信息后的电信号转换成连续光信号，并对所述连续光信号进行放大操作；
将所述连续光信号发送给接收设备。
一方面，本发明的实施例提供一种实现LR-PON的装置，能够降低建立LR-PON系统的成本。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种实现LR-PON的装置，包括：
接收单元，用于突发接收光网络单元发送的上行突发包；
突发光信号处理单元，用于对接收单元接收的上行突发包的突发光信号进行光功率调整，将所述调整后的光信号转换成电信号，并对所述电信号进行放大、整形操作；
时钟数据恢复单元，用于对所述突发光信号处理单元输出的电信号进行时钟数据恢复；
连续光信号转换单元，用于将时钟数据恢复单元输出的电信号转换成连续光信号，并对所述连续光信号进行放大操作；
发送单元，用于将所述连续光信号发送给接收设备；
所述连续光信号转换单元包括：
转换模块，用于将接收的电信号转换成连续光信号；
放大模块，用于对所述连续光信号进行放大操作；包尾检测模块，用于检测接收单元接收的上行突发包的结束位置；当检测到所述上行突发包的结束位置时，发送所述上行突发包的结束位置信息；
包间隙定界模块，用于通过接收包尾检测模块传送的所述上行突发包的结束位置信息，以及获取下一个相邻突发包的开始位置，确定所述上行突发包与下一相邻突发包之间的包间隙，对所述包间隙进行字节凑整；
包间隙填充模块，用于在包间隙定界模块确定的包间隙填充非长0长1比特信息。
一方面，本发明的实施例提供一种实现LR-PON的系统，能够降低建立LR-PON系统的成本。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种实现LR-PON的系统，包括：
光网络单元，用于突发发送上行突发包；
中继设备，用于突发接收光网络单元发送的上行突发包，将所述上行突发包的突发光信号进行光功率调整，并将所述调整后的光信号转换成电信号，对所述电信号进行放大、整形操作；将所述经放大、整形操作后的电信号进行时钟数据恢复；确定所述上行突发包与下一相邻突发包之间的包间隙；在所述包间隙填充非长0长1比特信息；将所述经填充比特信息后的电信号转换成连续光信号，并对所述连续光信号进行放大操作，并发送所述连续光信号；
接收设备，用于接收中继设备转发的连续光信号。
本发明实施例提供的实现LR-PON的方法、装置及系统，通过突发接收光网络单元发送的上行突发包，将所述上行突发包的突发光信号转换成连续光信号，将所述连续光信号发送给接收设备。因而，所述接收设备可以采用成本低、实现简单的“连续接收”模式接收光信号，从而能够降低建立LR-PON系统的成本，使LR-PON系统的实现得到简化。
附图说明
图1为现有技术中LR-PON系统的基本架构图；
图2为本发明实施例实现LR-PON的方法示意图；
图3为本发明实施例实现LR-PON的装置结构图；
图4为本发明实施例实现LR-PON的系统结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例实现LR-PON的方法、装置及系统进行详细描述。
为了能够降低建立LR-PON系统的成本，本发明实施例提供了一种实现LR-PON的方法，如图2所示，本发明实施例实现LR-PON的方法，包括：
101、3R中继设备突发接收光网络单元发送的上行突发包；
在具体应用过程中，3R中继设备可在接收复位信号后，突发接收光网络单元发送的上行突发包。
102、3R中继设备将接收的上行突发包的突发光信号进行光功率调整，并将调整后的光信号转换成电信号，对该电信号进行放大、整形操作；
103、3R中继设备将经放大、整形操作后的电信号进行时钟数据恢复。
时钟数据恢复操作所用的参考时钟是3R中继设备产生的下行重定时时钟，下行重定时时钟是3R中继设备将从接收设备接收的连续下行光信号转换成电信号，并对该电信号进行放大和整形处理，从经过放大和整形处理的电信号中恢复的时钟。利用下行重定时时钟对上行信号进行时钟数据恢复，可以使上行信号在经过3R设备后，时钟相位更加稳定，各上行突发包的相位统一，便于接收设备接收。
104、3R中继设备将经时钟数据恢复后的电信号转换成连续光信号，并对该连续光信号进行放大操作。
另外，为避免在3R中继设备输出的连续信号中出现长0长1，而造成接收设备在接收时时钟数据恢复困难，3R中继设备在将经时钟数据恢复后的电信号转换成连续光信号之前，还可以进一步确定该上行突发包与下一相邻突发包之间的包间隙，在包间隙填充非长0长1比特信息，即该比特信息中连续0或连续1的长度不超过接收设备的时钟数据恢复能力。可通过如下过程实现：
首先，分别获取该上行突发包的结束位置、下一相邻突发包的开始位置，例如，可以采用突发包包尾检测技术检测到该上行突发包的结束位置，采用比特(bit)搜帧技术找到下一相邻突发包的开始位置。然后，根据该上行突发包的结束位置和下一相邻突发包的开始位置，确定这两个相邻突发包之间的包间隙。为使填充效果更好，还可以在确定这两个相邻突发包之间的包间隙时，对该包间隙进行字节凑整操作。最后，在这两个相邻突发包之间的包间隙填充有效非长0长1比特信息，例如0xCC。
当3R中继设备检测到上行突发包的结束位置时，3R中继设备的接收单元及时钟数据恢复单元会分别接收到复位信号。该接收单元根据接收的复位信号，继续突发接收ONU发送的下一上行突发包，时钟数据恢复单元根据接收的复位信号，将所述经放大、整形操作后的电信号进行时钟数据恢复。
105、3R中继设备将该连续光信号发送给接收设备。
3R中继设备将该连续光信号以“连续发送”模式发送给接收设备，接收设备也以“连续接收”模式接收该连续光信号。
接收设备可以是采用“连续接收”模式-“连续发送”模式的3R中继设备，也可以是采用“连续接收”模式-“突发发送”模式的3R中继设备，还可以是采用“连续接收”模式的OLT。
本发明实施例提供的实现LR-PON的方法，在3R中继设备中使用“连续发送”模式发送上行信号，使接收设备可以采用成本低廉且容易实现的“连续接收”模式接收光信号，并且不会损伤上行信号，有利于利用WDM(WavelengthDivision Multiplexing，波分复用)网络承载多路PON，从而节约了光纤等成本而减低了LR-PON系统的成本，并使LR-PON系统的实现得到简化。
本发明实施例还提供了一种实现LR-PON的装置，如图3所示，本发明实施例实现LR-PON的装置，包括：
接收单元201，用于突发接收光网络单元发送的上行突发包；
突发光信号处理单元202，用于对接收单元201接收的上行突发包的突发光信号进行光功率调整，将调整后的光信号转换成电信号，并对该电信号进行放大、整形操作；
时钟数据恢复单元203，用于对突发光信号处理单元202输出的电信号进行时钟数据恢复；
连续光信号转换单元204，用于将时钟数据恢复单元203输出的电信号转换成连续光信号，并对该连续光信号进行放大操作。
并且，该连续光信号转换单元204进一步包括：转换模块206，用于将接收的电信号转换成连续光信号；放大模块207，用于对所述连续光信号进行放大操作。
为了避免在发送单元205输出的连续信号中出现长0长1，而造成接收设备在接收时时钟数据恢复困难，还可以在转换单元201中添加包尾检测模块208、包间隙定界模块209及包间隙填充模块210。
包尾检测模块208，用于检测接收单元201接收的上行突发包的结束位置；当检测到该上行突发包的结束位置时，向包间隙定界模块209发送该上行突发包的结束位置信息。
另外，包尾检测模块208在检测到该上行突发包的结束位置时，还向接收单元201及时钟数据恢复单元203分别发送复位信号。接收单元201根据接收的复位信号，继续突发接收光网络单元发送的下一上行突发包。时钟数据恢复单元203根据接收的复位信号，对电信号进行时钟数据恢复。
包间隙定界模块209，用于通过接收包尾检测模块208传送的该上行突发包的结束位置信息，以及获取下一个相邻突发包的开始位置，确定该上行突发包与下一相邻突发包之间的包间隙，对该包间隙进行字节凑整。
包间隙填充模块210，用于在包间隙定界模块209确定的包间隙填充非长0长1比特信息，将包间隙被填充非长0长1比特信息的光信号传给发送单元203，被填充的比特信息中连续0或连续1的长度不超过接收设备的时钟数据恢复能力。
发送单元205，用于将该连续光信号发送给接收设备。
本发明实施例提供的实现LR-PON的装置，通过将突发接收的上行突发包的光信号转换成连续光信号，并向接收设备发送该连续光信号，使接收设备可以采用成本低廉且容易实现的“连续接收”模式接收光信号，并且不会损伤上行信号，有利于利用WDM网络承载多路PON，从而节约了光纤等成本而减低了LR-PON系统的成本，并使LR-PON系统的实现得到简化。
本发明实施例还提供了一种实现LR-PON的系统，如图4所示，本发明实施例实现LR-PON的系统，包括：
光网络单元301，用于发送上行突发包；
中继设备302，用于突发接收光网络单元发送的上行突发包，将该上行突发包的突发光信号进行光功率调整，并将调整后的光信号转换成电信号，对该电信号进行放大、整形操作，将经放大、整形操作后的电信号进行时钟数据恢复，将经时钟数据恢复后的电信号转换成连续光信号，并对该连续光信号进行放大操作，并发送该连续光信号；
接收设备303，用于接收中继设备转发的连续光信号。
接收设备303为3R中继设备或光线路终端。
本发明实施例提供的实现LR-PON的系统，3R中继设备从光网络单元突发接收上行突发包，并将该上行突发包的突发光信号转换成连续光信号，并向接收设备发送该连续光信号，使接收设备可以采用成本低廉且容易实现的“连续接收”模式接收光信号，并且不会损伤上行信号，有利于利用WDM网络承载多路PON，从而节约了光纤等成本而减低了LR-PON系统的成本，并使LR-PON系统的实现得到简化。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种实现长距离无源光网络的方法，其特征在于，包括：
中继设备突发接收光网络单元发送的上行突发包；
将所述上行突发包的突发光信号进行光功率调整，并将所述调整后的光信号转换成电信号；对所述电信号进行放大、整形操作；
将所述经放大、整形操作后的电信号进行时钟数据恢复；
确定所述上行突发包与下一相邻突发包之间的包间隙；
在所述包间隙填充非长0长1比特信息；
将所述经填充比特信息后的电信号转换成连续光信号，并对所述连续光信号进行放大操作；
将所述连续光信号发送给接收设备。
2.根据权利要求1所述的实现长距离无源光网络的方法，其特征在于，所述确定所述上行突发包与下一相邻突发包之间的包间隙包括：
获取所述上行突发包的结束位置；
获取所述下一相邻突发包的开始位置。
3.根据权利要求2所述的实现长距离无源光网络的方法，其特征在于，获取所述上行突发包的结束位置包括：
采用突发包包尾检测的方式获取所述上行突发包的结束位置；
获取所述下一相邻突发包的开始位置包括：
采用比特搜帧的方式获取所述下一相邻突发包的开始位置。
4.根据权利要求2和3所述的任意一个实现长距离无源光网络的方法，其特征在于，确定所述上行突发包与下一相邻突发包之间的包间隙的同时，还包括：
对所述包间隙进行字节凑整操作。
5.根据权利要求1所述的实现长距离无源光网络的方法，其特征在于，将所述经放大、整形操作后的电信号进行时钟数据恢复具体包括：
根据接收的复位信号，将所述经放大、整形操作后的电信号进行时钟数据恢复。
6.根据权利要求1所述的实现长距离无源光网络的方法，其特征在于，突发接收光网络单元发送的上行突发包的步骤具体包括：
根据接收的复位信号，继续突发接收光网络单元发送的下一上行突发包。
7.一种实现长距离无源光网络的装置，其特征在于，包括：
接收单元，用于突发接收光网络单元发送的上行突发包；
突发光信号处理单元，用于对接收单元接收的上行突发包的突发光信号进行光功率调整，将所述调整后的光信号转换成电信号，并对所述电信号进行放大、整形操作；
时钟数据恢复单元，用于对所述突发光信号处理单元输出的电信号进行时钟数据恢复；
连续光信号转换单元，用于将时钟数据恢复单元输出的电信号转换成连续光信号，并对所述连续光信号进行放大操作；
发送单元，用于将所述连续光信号发送给接收设备；
所述连续光信号转换单元包括：
转换模块，用于将接收的电信号转换成连续光信号；
放大模块，用于对所述连续光信号进行放大操作；包尾检测模块，用于检测接收单元接收的上行突发包的结束位置；当检测到所述上行突发包的结束位置时，发送所述上行突发包的结束位置信息；
包间隙定界模块，用于通过接收包尾检测模块传送的所述上行突发包的结束位置信息，以及获取下一个相邻突发包的开始位置，确定所述上行突发包与下一相邻突发包之间的包间隙，对所述包间隙进行字节凑整；
包间隙填充模块，用于在包间隙定界模块确定的包间隙填充非长0长1比特信息。
8.根据权利要求7所述的实现长距离无源光网络的装置，其特征在于，所述连续光信号转换单元还包括：
包尾检测模块，用于检测接收单元接收的上行突发包的结束位置；当检测到所述上行突发包的结束位置时，向接收单元发送复位信号，向时钟数据恢复单元发送复位信号。
9.一种实现长距离无源光网络的系统，其特征在于，包括：
光网络单元，用于发送上行突发包；
中继设备，用于突发接收所述光网络单元发送的上行突发包，将所述上行突发包的突发光信号进行光功率调整，并将所述调整后的光信号转换成电信号，对所述电信号进行放大、整形操作；将所述经放大、整形操作后的电信号进行时钟数据恢复；确定所述上行突发包与下一相邻突发包之间的包间隙；在所述包间隙填充非长0长1比特信息；将所述经填充比特信息后的电信号转换成连续光信号，并对所述连续光信号进行放大操作，并发送所述连续光信号；
接收设备，用于接收所述中继设备转发的连续光信号。
10.根据权利要求9所述实现长距离无源光网络的系统，其特征在于，所述接收设备为3R中继设备或光线路终端。
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