CN102379095B - 多个以太网无源光网络中链路共享的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的一个实施例提供以太网无源光网络(EPON)中的光线路终端(OLT)。OLT包含若干双向光收发器。至少一个双向光收发器与包含若干ONU的光网络单元(ONU)组连接。OLT还包含用于提供第一下游控制信号的第一下游媒体存取控制(MAC)接口以及用于将第一下游控制信号分路为若干子信号的分路器。至少一个子信号用于控制相应的双向光收发器向相应的ONU-组的下游传输。

Description

多个以太网无源光网络中链路共享的方法及装置
技术领域
这一专利申请说明书通常涉及以太网无源光网络(EPON)。更具体地，这一专利申请说明书涉及多个EPON共享通用的下游链路。
背景技术
为了与不断增长的网络通信量保持同步，网络运营者已经广泛地部署光纤和光传输设备，充分增加了骨干网的容量。但是，接入网络容量的相应增长没有与骨干网容量的这一增长相匹配。即使采用宽带解决方法，例如数字用户专线(DSL)和光缆调制解调器(CM)，当前的接入网络提供的限制带宽在向终端用户传输大带宽时仍然体现出严重的瓶颈。
在不同的竞争性技术中，无源光网络(PON)是下一代接入网络的最佳候选之一。采用大带宽的光纤，PON可以同时容纳宽带声音、数据和视频通信量。上述集成服务难以提供DSL或CM技术。此外，可以采用促进PON与其他网络设备之间互通性的现有协议(例如以太网和ATM)构建PON。
典型地，在提供服务供应商中心局和客户端(premise of the customer)之间连接性的网络的“最初一英里”中使用PON。“最初一英里”通常是逻辑点对多点网络，其中中心局为若干客户服务。例如，PON可以采用树型拓扑，其中，一个光纤干线连接中心局与无源分光器/光组合器。通过若干光纤支网，无源分光器/光组合器划分并向客户分配下游光信号、以及合并来自客户的上游光信号。注意的是，例如环形和网状拓扑的其他拓扑也是可能的。
典型地在光线路终端(OLT)和光网络单元(ONU)之间执行PON中的传输。OLT通常位于中心局并连接光纤接入网络和城域骨干网(metrobackbone)，例如，该城域骨干网可以是属于网络服务供应商(ISP)或本地交换运营商的外部网络。ONU可以位于客户的居所并通过用户端设备(CPE)与用户自己的家庭网络连接。
图1A阐述了包含OLT(位于中心局)以及若干通过光纤和无源分光器(现有技术)连接的ONU(位于客户端)的无源光网络。无源分光器108和光纤连接ONU 102、104和106与OLT 100。虽然图1阐述了树型拓扑，但是PON也可以基于例如逻辑环或逻辑信息转移通路的其他拓扑。注意的是，尽管在这一专利申请说明书中的许多实例基于EPON，但是本发明的实施例并不受限于EPON，并可以应用于各种PON，例如ATM PON(APON)和波分复用(WDM)PON。
图1B呈现了阐述传统EPON(现有技术)的分层结构的框图。图1B的左半边阐述了开放式系统互连(OSI)模型的分层结构，所述OSI模型包含应用层110、表示层112、会话层114、传输层116、网络层118、数据链路层120以及物理层122。图1B的右半边阐述了位于数据链路层120和物理层122中的EPON元素。EPON元素包含媒体存取控制(MAC)层128、MAC控制层126、逻辑链路控制(LLC)层124、协调子层(RS)130、媒体接口132以及物理层设备(PHY)134。
在EPON中，通信可包含下游通信量和上游通信量。在以下描述中，“下游”指从OLT至一个或多个ONU的方向，而“上游”指从ONU至OLT的方向。在下游方向上，由于1×N无源光耦合器的广播特性，由OLT向所有ONU广播数据包，并由它们的目标ONU选择性地提取数据包。此外，每个ONU分配有一个或多个逻辑链路标识符(LLID)，典型地，由OLT传输的数据包指定目标ONU的LLID。在上游方向上，由于仅有连接无源光耦合器与OLT的一条链路，ONU需要共享信道容量和资源。
为了避免来自不同ONU的上游传输的冲突，裁定(arbitrated)ONU传输。可以通过向每个ONU分配传输窗(授权)实现这一裁定。ONU推迟传输直至它的授权到达。位于MAC控制层中的多点控制协议(MPCP)可以用于向ONU分配传输时隙，并且OLT中的MPCP负责裁定与相同OLT连接的所有ONU的上游传输。
由于在无源分光器108的分路损失，与OLT连接的ONU的数量受限，因此限制了PON中用户的数量。为了增加订户的数量，运营商需要在中心局中安装更多OLT。因为OLT是昂贵的，所以希望发现允许更多用户与一个OLT连接的替换方法。
发明内容
本发明的一个实施例提供以太网无源光网络(EPON)中的光线路终端(OLT)。OLT包含若干双向光收发器。至少一个双向光收发器与包含若干ONU的光网络单元(ONU)组连接。OLT还包含用于提供第一下游控制信号的第一下游媒体存取控制(MAC)接口和用于将所述第一下游控制信号分路为若干子信号的分路器。至少一个子信号用于控制相应的双向光收发器向相应的ONU-组的下游传输。
在本实施例的变形中，所述OLT还包含若干单个上游MAC接口，至少一个单个上游MAC接口用于与相应的ONU-组通信。
在进一步的变形中，所述单个上游MAC接口用于裁定来自属于相应的ONU-组的ONU的上游传输。
在进一步的变形中，不同的单个上游MAC接口分别裁定来自不同ONU-组的上游传输，从而促进属于所述不同ONU-组的ONU向所述OLT的同时发生的上游传输。
在进一步的变形中，所述单个上游MAC接口用于向各个ONU-组分配发现隙(discovery slot)，其中及时对齐不同ONU-组的所述发现隙。
在进一步的变形中，在两个不同波长传送所述下游传输和所述上游传输。
在进一步的变形中，所述第一下游MAC接口和至少一个单个上游MAC接口用于以两种不同的数据速率运行。
在进一步的变形中，所述第一下游MAC接口和至少一个单个上游MAC接口用于以相同数据速率运行。
在进一步的变形中，所述OLT还包含用于与多于一个的ONU-组交互的共享上游MAC接口。
在进一步的变形中，所述OLT还包含合成器(merger)，所述合成器用于合成来自多于一个ONU-组的上游传输、以及向所述共享上游MAC接口发送合成的传输。
在进一步的变形中，在两个不同波长通过单股光纤向各个单个上游MAC接口和所述共享上游MAC接口传送上游传输。
在这一实施例的变形中，所述OLT还包含光发送器和第二下游MAC接口，其中所述第二下游MAC接口用于控制所述光发送器向ONU-组的下游传输。
在进一步的变形中，来自于所述双向光收发器和所述光发送器的下游传输通过波分复用(WDM)耦合器与单股光纤连接。
附图说明
图1A是包含OLT(位于中心局)以及若干通过光纤和无源分光器(现有技术)连接的ONU(位于客户端)的无源光网络的示意图；
图1B是传统EPON(现有技术)的分层结构的示例性框图；
图2是依照本发明实施例的支持多个ONU-组的OLT的示例性框图；
图3是依照本发明一个实施例的非对称EPON系统的OLT线卡的示例性配置的框图；
图4是依照本发明一个实施例的非对称EPON系统的OLT线卡的示例性配置的框图；
图5是依照本发明一个实施例的非对称EPON系统的OLT线卡的示例性配置的框图；
图6是依照本发明一个实施例的对称EPON系统的OLT线卡的示例性配置的框图；
图7是依照本发明一个实施例的对称EPON系统的OLT线卡的示例性配置的框图；
图8是依照本发明一个实施例的对称EPON系统的OLT线卡的示例性配置的框图；
图9是依照本发明实施例的WDM-EPON配置的示意图。
具体实施方式
为了使本领域任一技术人员制造与使用实施例而介绍以下描述，并且依据特定应用和它的要求提供以下描述。对所公开的实施例的各种改变对本领域那些技术人员显然是明显的，这里定义的一般原理可应用于其他实施例和应用中而不背离本专利申请说明书的精神和范围。因此，本发明并不受限于显示的实施例，而是给予本发明与这里所公开的原理和特征一致的最广的范围。
图2是依照本发明一个实施例的支持多组ONU的OLT的示例性框图。如图2中所示，OLT与包含ONU-组210和ONU-组220的若干ONU-组连接。ONU-组210包含全部通过无源分光器212与OLT 200连接的ONU 214-218，ONU-组220包含全部通过无源分光器222与OLT 200连接的ONU 224-228。使用图2中显示的体系结构，与OLT连接的ONU数量可以急剧增加。例如，传统OLT能够通过无源分光器与32个ONU连接。采用包含八个单独ONU-组的这一配置，与OLT连接的ONU的数量可以达到32×8(256)个。为了彼此区别开ONU，每个ONU分配有一个或多个LLID，所述LLID在与OLT 200连接的所有ONU中是独特的。
与传统EPON相似，从OLT 200向包含ONU-组210和220的所有ONU-组广播下游通信量。换言之，所有的ONU-组共享相同的下游链路。但是，每个ONU-组具有它自己的上游链路，如图3-9中显示的实例中所详细说明的，来自每个ONU-组的ONU的上游通信量由位于OLT 200中它自己的、实现MPCP的上游MAC单独进行裁定。换言之，OLT 200能够单独并同时裁定每个ONU-组的上游通信量。因此，与相同OLT连接的两个ONU具有同时传输是可能的。
MPCP通过门(GATE)和报告(REPORT)消息为来自ONU的上游通信量制定进度(schedule)。ONU使用MPCP报告消息，从而将它的缓冲区中将向OLT发送的数据量告知OLT；OLT使用MPCP门消息，从而授权ONU传输消息的时隙。为了为ONU的上游传输制定进度，OLT发出指定接收LLID和时隙的门消息。因此，在门消息所指示的时隙的过程中，具有特定LLID的ONU为它的上游传输制定进度。在发现进程中，其中OLT 200发现并初始化连接的ONU(例如ONU 214-218和224-228)，OLT 200向不同ONU-组内所有连接的ONU广播发现门消息。发现门消息指定OLT 200进入发现模式并允许ONU注册的时隙(这一时隙称为发现窗)。为了注册，不同ONU-组的ONU可以响应发现窗内的发现门消息。为了避免冲突，负责为它们各自的上游通信量制定进度的多个上游MAC需要使它们对发现门的响应的进度同步。
非对称EPON
图3是依照本发明一个实施例的非对称EPON系统的OLT线卡的示例性配置的框图。OLT线卡300包含10千兆位(G)EPON OLT芯片302、包含模块304和模块306的八个光收发器模块、可选的数据包缓冲区308、同步动态随机存取存储器(SDRAM)310和闪存312。数据包缓冲区308可包含若干SDRAM，比如SDRAM 332。OLT线卡300通过冗余上行链路接口314和管理接口316与后面板交互。冗余上行链路接口314可包含一个或多个10G连接单元接口(XAUI)，管理接口316可包含异步总线和其他以太网接口。OLT线卡300与八个下游ONU-组连接，例如ONU-组326和ONU-组328，每个ONU-组包含若干ONU。每个ONU-组通过光收发器模块与OLT线卡300交互。例如，ONU-组326通过收发器模块304与线卡300交互。
OLT芯片302包含嵌入的处理器330、控制向八个ONU-组的下游传输的10G下游MAC接口318以及控制来自八个ONU-组的单个上游传输的八个1.25G上游MAC接口(例如MAC接口322和MAC接口324)。MAC接口318的输出由1:8分路器320分路为八个信号，每个信号控制光收发器模块(例如模块304和模块306)的传输。换言之，所有的八个光收发器模块传输相同的下游信号，因此为所有的八个ONU-组提供共享下游链路。八个光收发器模块的每个具有1577nm波长的10G下游传输的发送端口和在1310nm波长接收的1.25G上游传输的接收端口。因为下游传输和上游传输具有不同的数据速率，EPON系统据称为不对称的。还要注意的是，在不同波长传送下游和上游信号；因此，单股光纤可以用于向或从ONU-组传送信号。八个均以1.25G速度运转的上游MAC接口(例如MAC接口322和MAC接口324)独立控制八个光收发器模块的上游接收。每个上游MAC接口用于裁定来自ONU-组中ONU的上游传输。因此，OLT线卡300可以独立并同时裁定每个ONU-组的上游通信量。
除了图3中显示的OLT体系结构，其他非对称变形也是可能的。例如，除了共享下游链路，OLT向每个ONU-组提供专用下游链路也是可能的。图4是依照本发明一个实施例的非对称EPON系统的OLT线卡的示例性配置的框图。在图4中，OLT线卡400包含OLT芯片402，并与包含ONU-组426和ONU-组428的四个单个ONU-组连接。除了光收发器模块，每个ONU-组还与光发送器模块连接。例如，ONU-组426与光收发器模块404和光发送器模块408连接，而ONU-组428与光收发器模块406和光发送器模块410连接。因此，除了共享10G下游链路，OLT线卡400还为每个ONU-组提供它自己的专用下游链路。与图3中显示的共享下游链路相似，共享10G下游链路受通用10G下游MAC接口412控制，所述通用10G下游MAC接口的输出发送至1:4分路器416并分路为四个信号，每个信号控制光收发器模块的下游传输。光发送器模块(例如模块408和410)向单个ONU-组提供额外的专用下游链路。每个光发送器模块由专用下游MAC接口单独控制，因此导致每个ONU-组的专用下游链路。例如，光发送器模块408和410由下游MAC模块422和424单独控制。光发送器模块408和410能够以1.25G或2.5G的数据速率在1490nm的波长传输。可以使用多分复用(WDM)耦合器(例如WDM耦合器430和432)将光收发器模块的传输输出(10G，1577nm)和相应光发送器的传输输出(1.25G或2G，1490nm)与单股光纤连接。除了共享下游链路提供专用下游链路使实现服务质量(QOS)控制成为可能。与图3相似，由单个1.25G上游MAC接口(例如MAC接口418和MAC接口420)控制的相应光收发器模块的接收端提供每个ONU-组的1.25G、1310nm的上游链路。
图5是依照本发明一个实施例的非对称EPON系统的10G OLT线卡的另一种示例性配置的框图。在图5中，OLT线卡500与两个ONU-组526和528连接，并为每个ONU-组提供1577nm的共享10G下游链路、1550nm的专用2.5G下游链路以及1490nm的1.25G专用下游链路。与图3和4相似，位于OLT芯片502上的通用10G下游MAC接口512的输出由1:2分路器516分路为两路，并且分路信号控制光收发器模块504和506的下游传输，因此向ONU-组526和528提供共享10G下游链路。另外，由1.25G下游MAC接口522和524单独控制的光发送器模块508和510向ONU-组526和528分别提供1490nm波长的专用下游链路。此外，由2.5G下游MAC接口534和536单独控制的光发送器模块538和540向ONU-组526和528分别提供1550nm波长的额外的专用下游链路。在到达相应ONU-组的无源分光器之前，WDM复用器(例如复用器530和532)将不同波长的三个下游传输复用在一起、再传输至单股光纤。与图3和4相似，光收发器模块504和506的接收端提供每个ONU-组的1.25G、1310nm的上游链路。
对称EPON
除了非对称EPON解决方法，本发明的实施例还包含对称EPON解决方法，其中下游和上游传输具有相同带宽。图6是依照本发明一个实施例的对称EPON系统的OLT线卡的示例性配置的框图。与图3相似，OLT线卡600通过八个光收发器模块(例如收发器模块604和606)连接八个ONU-组(例如ONU-组626和ONU-组628)。通用10G下游MAC接口618通过1:8分路器620控制所有八个收发器模块的传输，因此向所有ONU-组提供1577nm的共享10G下游链路。在图6中，每个ONU-组的上游传输链路包含1270nm波长的10G传输链路和1310nm波长的1.25G传输链路。两个传输均由能够双速率接收的相应收发器模块的接收端接收。例如，收发器模块604的接收端接收来自ONU-组626的两个上游传输。为了避免两个上游传输的冲突，每个传输分配有时分多址(TDMA)时隙。与图3中显示的OLT芯片302类似，OLT芯片602包含一组1.25G上游MAC接口(例如上游MAC接口622和624)，每个1.25G上游MAC接口控制并处理接收自每个单个ONU-组的1.25G、1310nm的信号，因此向每个ONU-组提供专用上游链路。上述专用上游链路允许为来自每个ONU-组的1.25G、1310nm的上游通信量单独并同时制定进度。因此，与OLT线卡600连接的两个ONU具有同时的上游传输是可能的。注意的是，所有八个专用上游链路的总带宽可以是10G。在一个实施例中，每个专用上游MAC接口(例如MAC522和MAC624)具有达到10G的弹性容量。因此，在这样的专用链路中单个ONU-组具有10G上游传输是可能的。但是，总整形器(shaper)限制所有ONU-组中总上行链路带宽的总和为10G。因此，MAC之后的开关仅发现10G的有限带宽。
另一方面，来自所有ONU-组的10G、1270nm的上游传输由8:1合成器610合成在一起，并向通用10G上游MAC接口608发送合成的信号，以进行控制和处理。因此，除了专用上游链路，OLT线卡600还向所有ONU-组提供共享上游链路。通过通用10G上游MAC接口608中实现的MPCP裁定来自所有ONU-组中所有ONU的10G上游传输。
图7是依照本发明一个实施例的对称EPON系统的OLT线卡的示例性配置的框图。在图7中，OLT线卡700的结构与图4中阐述的OLT线卡400的结构相似。在图7中，OLT线卡700包含OLT芯片702并与包含ONU-组726和728的四个ONU-组连接。OLT线卡700向每个ONU-组提供10G、1577nm的共享下游链路和1.25G(或2.5G)、1490nm的专用下游链路。通过通用10G下游MAC接口712提供10G共享下游链路，所述通用10G下游MAC接口通过1:4分路器716控制光收发器模块(例如模块704和706)的下游传输。专用1.25G(或2.5G)下游MAC接口(例如MAC接口722和724)提供单个ONU-组的专用下游链路，每个专用1.25G(或2.5G)下游MAC接口控制光发送器模块(例如发送器模块708和710)的传输。每个ONU-组的共享和专用下游传输通过WDM耦合器(例如耦合器730和732)与单股光纤连接。图7中显示的系统和图4中显示的系统之间的区别在于，除了专用1.25G、1310nm上游链路，图7中每个ONU-组还装备有10G、1270nm的共享上游链路。通过光收发器模块(例如模块704和706)的接收端接收来自每个ONU-组的专用上游传输和共享上游传输，并且每个上游传输占有TDMA时隙。接收自所有四个ONU-组的10G、1270nm的上游传输由1:4合成器736合成在一起，并向通用10G上游MAC接口734发送合成的信号，以进行控制和处理。因此，通用10G上游MAC接口734裁定来自所有四个ONU-组中所有ONU的10G上游传输。
图8是依照本发明一个实施例的对称EPON系统的OLT线卡的示例性配置的框图。在图8中，OLT线卡800的结构与图5中阐述的OLT线卡500的结构相似。在图8中，OLT线卡800包含ONU芯片802并与两个ONU-组826和828连接。OLT线卡800向每个ONU-组提供10G、1577nm的共享下游链路、1.25G、1490nm的专用下游链路以及2.5G、1550nm的专用下游链路。通过通用10G下游MAC接口812提供10G共享下游链路，所述通用10G下游MAC接口通过1:2分路器816控制光收发器模块804和806的下游传输。专用1.25G下游MAC接口822和824向单个ONU-组提供1.25G、1490nm的专用下游链路，每个专用1.25G下游MAC接口控制光发送器模块808和810。专用2.5G下游MAC接口838和840向单个ONU-组提供2.5G、1550nm的专用下游链路，每个专用2.5G下游MAC接口控制光发送器模块842和844。通过WDM复用器(例如复用器830和832)将每个ONU-组的共享和专用下游传输复用至单股光纤。图8中显示的系统与图5中显示的系统之间的区别在于，除了专用1.25G、1310nm上游链路，图8中每个ONU-组还装备有10G、1270nm的共享上游链路。通过光收发器模块(例如模块804和806)的接收端接收来自每个ONU-组的专用上游传输和共享上游传输，并且每个上游传输占有TDMA时隙。接收自两个ONU-组的10G、1270nm的上游传输由1:2合成器836合成在一起，并向通用10G上游MAC接口834发送合成的信号，以进行控制和处理。因此，通用10G上游MAC接口834裁定来自两个ONU-组826和828中所有ONU的10G上游传输。
WDM EPON
图6-8中阐述的系统依靠TDMA在共享上游链路和专用上游链路之间为传输制定进度。利用将两个上游链路多路分用并将它们发送至两个单独接收器的WDM解复用器也是可能的。图9是依照本发明实施例的WDM-EPON配置的示意图。在图9中，两个OLT线卡900和902与八个ONU-组(例如ONU-组918)连接。OLT线卡900包含与八个ONU-组通过八个光收发器(例如收发器908和910)连接的10G EPON OLT芯片904。OLT线卡900向八个ONU-组的每个提供10G、1577nm的共享下游链路和10G、1270nm的共享上游链路。OLT线卡902包含也通过八个光收发器(例如收发器912和914)与八个ONU-组连接的1G EPON OLT芯片906。代替共享链路，OLT线卡902为八个ONU-组的每个提供专用1.25G(或2.5G)、1490nm的下游链路和专用1.25G、1310nm的上游链路。使用WDM复用器/解复用器合并共享和专用的链路。例如，WDM复用器/解复用器916将来自收发器910的10G共享下游传输与来自收发器912的专用1.25G(或2.5G)下游传输合并在一起，并向ONU-组918发送合并的信号。相似地，复用器/解复用器916通过向收发器910发送10G共享上游传输和向收发器912发送1.25G专用上游传输、来多路分用来自ONU-组918的上游传输。
这一详细描述中所描述的数据结构和编码典型地存储在计算机可读存储介质上，该计算机可读存储介质可能是可以存储计算机系统使用的代码和/或数据的任何设备或介质。计算机可读存储介质包含但不限于易失性存储器、非易失性存储器、磁和光存储设备(例如磁盘驱动器、磁带、CD(光碟)、DVD(数字通用光盘或数字化视频光盘)或已知或后续开发的其他能够存储计算机可读媒介的其他媒介。
详细描述部分所描述的方法和过程可以具体表现为可以存储在上述计算机可读存储介质中的代码和/或数据。当计算机系统读取和执行存储在计算机可读存储介质上的代码和/或数据时，计算机系统执行具体表现为数据结构和代码并存储在计算机可读存储介质中的方法和过程。
此外，上述方法和过程可以包含在硬件模块中。例如，硬件模块可以包含但不限于专用集成电路(ASIC)芯片、现场可编程门阵列(FPGA)和其他已知或后续开发的其他可编程逻辑设备。当激活硬件模块时，硬件模块执行硬件模块中包含的方法和过程。
仅仅为了说明和描述而呈现各个实施例的前述描述。它们不用于使本发明详尽于或受限于所公开的形式。因此，若干改变和变形对本领域技术人员而言是显而易见的。另外，以上专利申请说明书不用于限制本发明。

Claims (15)

1.一种以太网无源光网络中的光线路终端，其特征在于，所述光线路终端包括：
多个光收发器，其中，所述多个光收发器中的至少一个与多个光网络单元组中的相应的光网络单元组连接并用于将第一下游信号传输至所述相应的光网络单元组；
用于提供下游控制信号的第一下游媒体存取控制接口；
光发送器，与所述相应的光网络单元组连接，所述光发送器用于将第二下游信号传输至所述相应的光网络单元组；
用于控制所述第二下游信号的传输的第二下游媒体存取控制接口；以及
用于将所述下游控制信号分路为多个子信号的分路器，其中，所述多个子信号中的至少一个子信号控制所述第一下游信号的传输。
2.根据权利要求1所述的光线路终端，其特征在于，所述光线路终端还包含多个单个上游媒体存取控制接口，其中，所述多个单个上游媒体存取控制接口中的至少一个单个上游媒体存取控制接口用于与所述相应的光网络单元组通信。
3.根据权利要求2所述的光线路终端，其特征在于，所述至少一个单个上游媒体存取控制接口进一步用于裁定来所述多个光网络单元组的上游传输。
4.根据权利要求2所述的光线路终端，其特征在于，所述多个单个上游媒体存取控制接口用于单独裁定来自所述多个光网络单元组的上游传输，因此促进从属于所述不同光网络单元组的光网络单元向所述光线路终端的同时发生的上游传输。
5.根据权利要求2所述的光线路终端，其特征在于，所述多个单个上游媒体存取控制接口用于向各个光网络单元组分配发现隙，其中及时对齐不同光网络单元组的所述发现隙。
6.根据权利要求3所述的光线路终端，其特征在于，在两个不同波长传送所述下游传输和所述上游传输。
7.根据权利要求2所述的光线路终端，其特征在于，所述第一下游媒体存取控制接口和所述单个上游媒体存取控制接口用于以两个不同的数据速率运行。
8.根据权利要求2所述的光线路终端，其特征在于，所述第一下游媒体存取控制接口和至少一个单个上游媒体存取控制接口用于以相同数据速率运行。
9.根据权利要求2所述的光线路终端，其特征在于，所述光线路终端还包含用于与所述多个光网络单元组交互的共享上游媒体存取控制接口。
10.根据权利要求9所述的光线路终端，其特征在于，所述光线路终端还包含合成器，所述合成器用于：将来自所述多个光网络单元组的上游传输合成为合成的传输；以及向所述共享上游媒体存取控制接口发送合成的传输。
11.根据权利要求9所述的光线路终端，其特征在于，在两个不同波长上携载至所述单个上游媒体存取控制接口的上游传输和至所述共享上游媒体存取控制接口的上游传输。
12.根据权利要求1所述的光线路终端，其特征在于，所述第一下游信号和所述第二下游信号经由WDM耦合器连接至单股光纤。
13.一种以太网无源光网络系统，其特征在于，所述系统包括：
多个光网络单元组；以及
光线路终端，其中，所述光线路终端包括：
多个光收发器，其中，所述多个光收发器中的至少一个与所述光网络单元组中的相应的光网络单元组连接并用于将第一下游信号传输至所述相应的光网络单元组；
用于提供下游控制信号的第一下游媒体存取控制接口；
光发送器，与所述相应的光网络单元组连接，所述光发送器用于将第二下游信号传输至所述相应的光网络单元组；
用于控制所述第二下游信号的传输的第二下游媒体存取控制接口；以及
用于将所述下游控制信号分路为多个子信号的分路器，其中，所述多个子信号中的至少一个子信号用于控制所述第一下游信号的传输。
14.根据权利要求13所述的以太网无源光网络系统，其特征在于，所述光线路终端还包含多个单个上游媒体存取控制接口，其中所述多个单个上有媒体存取控制接口中的至少一个单个上游媒体存取控制接口用于与相应的光网络单元组通信。
15.根据权利要求14所述的以太网无源光网络系统，其特征在于，所述单个上游媒体存取控制接口进一步用于裁定来自所述多个光网络单元组的上游传输。
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Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102379095B (zh) 2009-04-01 2014-08-27 泰克诺沃斯公司 多个以太网无源光网络中链路共享的方法及装置
KR101752500B1 (ko) * 2010-01-07 2017-06-30 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 시간 동기를 수신하는 방법 및 장치
US8989590B2 (en) * 2010-01-22 2015-03-24 Broadcom Corporation Pluggable OLT in Ethernet passive optical networks
CN102572617B (zh) * 2010-12-17 2015-06-03 中兴通讯股份有限公司 私网服务器访问方法及光网络单元
US8699885B2 (en) * 2011-05-12 2014-04-15 Cortina Systems, Inc. Power control in an optical network unit
WO2013003551A2 (en) * 2011-06-28 2013-01-03 Huawei Technologies Co., Ltd. A method of providing end-to-end connection in a unified optical and coaxial network
US8948586B2 (en) 2011-12-15 2015-02-03 Cortina Access, Inc. Method and apparatus for laser overlap detection
US9301029B2 (en) 2012-11-05 2016-03-29 Broadcom Corporation Data rate control in an optical line terminal
US9042252B2 (en) * 2012-11-13 2015-05-26 Netronome Systems, Incorporated Inter-packet interval prediction learning algorithm
TWI473446B (zh) * 2012-12-27 2015-02-11 Chunghwa Telecom Co Ltd Apparatus and method for effectively importing NG PON network to existing E / G PON network infrastructure
CN104469562B (zh) * 2013-09-18 2018-12-04 上海诺基亚贝尔股份有限公司 支持onu间交互的onu和远程节点
WO2015073733A2 (en) 2013-11-13 2015-05-21 Futurewei Technologies, Inc. Flexible grid twdm-pon architecture and intelligent set-up for twdm-pon
CN104768085B (zh) * 2014-01-07 2019-01-01 上海诺基亚贝尔股份有限公司 用于动态资源分配的光线路终端业务处理系统及其方法
US9413466B2 (en) * 2014-04-10 2016-08-09 Tibit Communications, Inc. Distributed pon transceiver architecture
US9571199B1 (en) * 2014-05-12 2017-02-14 Google Inc. In-band control of network elements
JP6182271B2 (ja) * 2014-08-22 2017-08-16 日本電信電話株式会社 光伝送システムにおける局側装置、光伝送システム及び光伝送方法
CN104410536B (zh) * 2014-12-19 2018-05-01 上海斐讯数据通信技术有限公司 一种数据业务配置方法、系统及onu设备
CN104735555B (zh) * 2015-03-06 2019-10-29 北京邮电大学 一种无源光网络的带宽分配方法
TWI584603B (zh) * 2015-03-06 2017-05-21 Nippon Telegraph & Telephone Central office equipment and optical transmission system
US9800960B2 (en) * 2015-06-23 2017-10-24 Alcatel-Lucent Usa Inc. Monitoring of IP multicast delivery over an optical network
KR102033719B1 (ko) * 2016-07-04 2019-11-29 주식회사 케이티 Ftth 구간에서 대역폭의 확장 및 공존을 위한 광 액세스 플랫폼을 제공하는 장치, 시스템 및 방법
CN109314692B (zh) * 2016-09-12 2021-01-15 华为技术有限公司 以太网无源光网络通信方法、光网络单元及光线路终端
US10735098B2 (en) * 2016-11-21 2020-08-04 Nokia Of America Corporation Latency control in a passive optical network
GB2570132A (en) * 2018-01-11 2019-07-17 Rushmere Tech Limited Reconfigurable point to multipoint connections
CN110248263B (zh) * 2019-06-19 2021-06-22 国家电网有限公司 实现任意onu间直接通信和保护的三维无源光接入网系统
CN114727170A (zh) * 2021-01-04 2022-07-08 上海诺基亚贝尔股份有限公司 在光网络中实施的方法、设备和计算机可读存储介质
CN115047830B (zh) * 2022-05-20 2023-06-23 鹏瞰科技(上海)有限公司 控制器及传感器的总线系统及操作方法、机器自动化系统

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5815295A (en) * 1993-03-11 1998-09-29 Lucent Technologies Inc. Optical communication system with improved maintenance capabilities
US7289501B2 (en) * 2003-11-06 2007-10-30 Teknovus, Inc. Method and apparatus for bandwidth-efficient multicast in ethernet passive optical networks
US20060153566A1 (en) * 2005-01-13 2006-07-13 Sorin Wayne V Methods and apparatuses to provide a wavelength-division-multiplexing passive optical network with asymmetric data rates
US20060171714A1 (en) 2005-02-02 2006-08-03 Calix Networks, Inc. Electrically shared passive optical network
JP4747717B2 (ja) * 2005-07-29 2011-08-17 日本電気株式会社 光アクセスネットワークにおけるセンタ側装置、マルチキャスト通信方法、装置および光アクセスネットワーク
US7760734B2 (en) * 2005-12-09 2010-07-20 Electronics And Telecommunications Research Institute TDMA passive optical network OLT system for broadcast service
US8050561B2 (en) * 2006-08-11 2011-11-01 Futurewei Technologies, Inc. Asymmetrical PON with multiple return channels
US8391354B2 (en) * 2007-05-14 2013-03-05 Broadcom Corporation Method and system for transforming uncompressed video traffic to network-aware ethernet traffic with A/V bridging capabilities and A/V bridging extensions
KR100979365B1 (ko) 2007-06-08 2010-08-31 주식회사 케이티 Ｗｄｍ/ｔｄｍ 복합 광 네트워크
US8160447B2 (en) * 2007-10-17 2012-04-17 Hitachi, Ltd. Communication system using passive optical network and passive optical network
CN102379095B (zh) 2009-04-01 2014-08-27 泰克诺沃斯公司 多个以太网无源光网络中链路共享的方法及装置

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Publication number Publication date
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