CN104469553A - 调谐激活的光网络单元的波长的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种调谐激活的ONU的波长的方法和装置。首先，多波长OLT基于激活的ONU在当前波长信道中的TC配置参数以及该当前波长信道和目标波长信道的状态，确定该激活的ONU在目标波长信道中的更新的必要的TC配置参数；其次，多波长OLT在当前波长信道中，发送波长调谐消息至该激活的ONU，该波长调谐消息中包括激活的ONU的目标下行／上行波长以及更新的必要的TC配置参数。激活的ONU接收到来自多波长OLT的波长调谐消息后，基于接收到的该波长调谐消息，关闭发射器，将下行／上行波长重调谐至波长调谐消息中的目标下行／上行波长，重新加载波长调谐消息中的更新的TC配置参数，然后再打开所述发射器并在目标波长信道中进行工作。

Description

调谐激活的光网络单元的波长的方法和装置

技术领域

本发明涉及光通信技术，尤其涉及一种用于调谐激活的光网络单元的波长的方法和装置。

背景技术

TWDM-PON(Time and Wavelength Division Multiplexing-Passive Optical Network，时分波分复用无源光网络)在最近的FSAN会议中已被选为NG-PON2(Next Generation Passive Optical Network，下一代无源光网络)的主要方案。对于单个OLT(Optical LineTerminal，光线路终端)环境中的TWDM-PON基本结构(参见G.989.2PMD draft v1.5_distributed，2012)，4个波长对堆叠以获得聚合的40Gb／s下行(downstream，DS)和10Gb／s上行(upstream，US)传输能力。

在OLT侧，配置有多波长收发器。4个波长信道堆叠在其中，每个波长信道发送一个DS波长并接收一个US波长。4个波长信道共享同一个ODN(Optical Distribution Network，光分配网络)用于光传输。在ONU(Optical Network Unit，光网络单元)侧，一个可调的接收器用于接收4个DS波长中的一个，一个可调的发射器用于发送4个US波长中的一个。在一个单个的波长信道中，FSAN会议建议采用XG-PON(10-Gigabit-capable Passive Optical Network)传输协议以保证从XG-PON至TWDM-PON的平滑演进。

在XG-PON系统中，仅使用单个DS／US波长对，因此可以采用动态带宽分配(dynamic bandwidth assignment，DBA)方案用于负载平衡，如G.987.3(参见ITU-T G.987.310-Gigabit-capable passiveoptical networks(XG-PON)：Transmission convergence(TC)layer，2010)中所定义的。然而，在TWDM-PON系统中，还需要考虑波长维度的资源调配。除此之外，OLT也可能想按照其自己的意愿改变ONU的DS／US波长以用于更好的业务管理或其他目的。所有这些行为将不可避免地发生在那些已经工作在正常运行状态的ONU身上。因此，需要设计一种在TWDM-PON系统中用于激活的ONU的波长调谐的方案。

在现有的一个方案中，是通过去激活-重调谐-激活(deactivation-retuning-activation)过程来改变ONU的运行波长以重调谐激活的ONU至另一波长信道，用于新波长信道的必要参数经由激活过程获取。然而，该方案并不十分有效，其存在以下问题：

(1)当去激活一个ONU时，特定的ONU将进入初始状态(O1)(参见ITU-T G.987.310-Gigabit-capable passive optical networks(XG-PON)：Transmission convergence(TC)layer，2010)。该ONU发射器关闭，并且TC层配置参数，包括ONU-ID，默认的和明确的Alloc-ID，突发描述(burst profile)以及均衡延迟(equalization delay，EqD)被丢弃。因此，在调谐波长后，将会花费复杂的激活过程，例如同步，突发描述学习，序列号获取，新ONU-ID分配，测距(ranging)等(O1-O4)，以使该ONU能够在目标波长信道中恢复正常运行。

(2)当特定的ONU在新波长信道中被激活时，静默窗需要在序列号授权和测距授权期间被打开用于避免与来自其他ONU的上行突发发生冲突。这将暂时中断其他ONU的正常通信，而这是应当被避免的。

因此，需要一种在TWDM-PON系统中更为有效的调谐激活的ONU的波长的方案。

发明内容

不同于4个独立的XG-PON，TWDM-PON系统使用一个多波长收发器来发送／接收4对DS／US波长。并且，其可以使用单块逻辑芯片来控制4个波长信道。因此，TWDM-PON系统中的4个波长信道并不是独立的，它们可以在系统初始化期间全局地被同步。每个信道配置参数也可以从整体的角度被分配和转移。

基于上述考虑，本发明提供了一种在TWDM-PON系统中调谐激活的ONU的波长的方案，通过该方案，激活的ONU可以简单地实现从一个波长调谐至另一波长，而无须如其新加入该TWDM-PON系统时那样经历复杂的“去激活-＞重激活”过程。

为了实现本发明的技术方案，新定义了一个波长调谐消息(Tune_ONU-wavelength PLOAMd message)，该消息中包括ONU的目标发射／接收波长以及该ONU在新波长信道中更新的必要的TC配置参数，例如，均衡延迟，新ONU-ID等。有利的，该波长调谐消息中还包括描述标志(profile flag)用于指示在该ONU进行波长调谐之前是否有一个紧接着的新描述消息(profile message)被发送至该ONU，该描述消息中包括描述信息。

基于上述基本思想，本发明在一个实施例中，提出了一种在多波长光线路终端中用于辅助激活的光网络单元调谐波长的方法，其中，所述方法包括以下步骤：a.基于所述激活的光网络单元在当前波长信道中的TC配置参数以及所述当前波长信道和目标波长信道的状态，确定所述激活的光网络单元在所述目标波长信道中的更新的TC配置参数，其中所述更新的TC配置参数包括更新的均衡延迟；以及b.在所述当前波长信道中，发送波长调谐消息至所述激活的光网络单元，所述波长调谐消息中包括所述激活的光网络单元的目标下行／上行波长以及所述更新的TC配置参数。

有利的，所述波长调谐消息中还包括描述标志，所述描述标志用于向所述激活的光网络单元指示是否紧接着有一个新描述消息发送至该激活的光网络单元。

有利的，当所述描述标志指示紧接着有一个新描述消息发送至所述激活的光网络单元，所述方法还包括以下步骤：在所述当前波长信道中，发送新描述消息至所述激活的光网络单元，所述新描述消息中包括用于所述目标波长信道的更新的描述信息。

有利的，当所述描述标志指示紧接着没有新描述消息发送至所述激活的光网络单元，所述方法还包括以下步骤：间隔预定的时长，在所述目标波长信道中，发送新描述消息至所述激活的光网络单元，所述新描述消息中包括用于所述目标波长信道的更新的描述信息。

有利的，所述更新的TC配置参数还包括所述激活的光网络单元的新标识。

本发明在另一个实施例中，提出了一种在激活的光网络单元中用于调谐波长的方法，其中，所述方法包括以下步骤：i.接收来自多波长光线路终端的波长调谐消息，所述波长调谐消息中包括本激活的光网络单元的目标下行／上行波长以及在目标波长信道中的更新的TC配置参数，其中所述更新的TC配置参数包括更新的均衡延迟；以及ii.基于接收到的所述波长调谐消息，关闭发射器，将下行／上行波长重调谐至所述波长调谐消息中的所述目标下行／上行波长，重新加载所述更新的TC配置参数，以及打开所述发射器并在所述目标波长信道中进行工作。

有利的，所述波长调谐消息中还包括描述标志，所述描述标志用于向本激活的光网络单元指示是否紧接着有一个新描述消息发送至本激活的光网络单元，所述方法还包括：判断所述描述标志是否指示紧接着有一个新描述消息发送至本激活的光网络单元；如果判断结果为是，则在当前波长信道中接收来自所述多波长光线路终端的新描述消息，并进入所述步骤ii，所述新描述消息中包括用于所述目标波长信道的更新的描述信息；如果判断结果为否，则直接进入所述步骤ii。

有利的，所述如果判断结果为否，则直接进入所述步骤ii的步骤之后，还包括以下步骤：在所述目标波长信道中接收来自所述多波长光线路终端的新描述消息。

本发明的各个方面将通过下文中的具体实施例的说明而更加清晰。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更加明显：

图1示出了根据本发明的一个实施例的调谐激活的光网络单元的波长的方法流程图。

在图中，相同或类似的附图标记表示相同或相对应的部件或特征。

具体实施方式

下文中先对新定义的波长调谐消息(Tune_ONU-wavelengthPLOAMd message)进行描述。该波长调谐消息是OLT和ONUs之间的运行和管理实体，其可在下行XGTC帧头部指定的域内被传输。该波长调谐消息由OLT根据其自己的意愿来发送，例如，当OLT想要改变一个激活的ONU的波长信道时，该OLT可以发送波长调谐消息。下表1为波长调谐消息的定义。

表1

下表2示出了新定义的波长调谐消息(Tune_ONU-wavelengthPLOAMd message)的消息格式的一个实施例，其可基于XG-PONG.987.3中提供的48字节消息格式以保证兼容性。

表2

由上述表2可见，波长调谐消息中包括ONU的目标发送／接收波长，以及在目标波长信道中将要发生变化的必要的TC参数，例如均衡延迟，该ONU的新标识等。此外，该波长调谐消息中还包括1比特的描述标志用于指示是否紧接着有一个新描述消息发送至该ONU，如果该描述标志为0，则指示该ONU立即执行接收到的该波长调谐消息；如果该描述标志为1，则指示该ONU在接收到紧接着的新描述消息后，再执行该波长调谐消息。

需要说明的是，上述表2的格式仅为一个示例的实施例，在其他变化的实施例中，该波长调谐消息中也可不包括描述标志，或不包括ONU新标识，这将在下文中进行详细描述。

以下将基于上述新定义的Tune_ONU-wavelength PLOAMd消息，对根据本发明的一个实施例的调谐激活的光网络单元的波长的方法进行描述。在本发明的TWDM-PON系统的多波长OLT中所有波长信道被同步。

参照图1，当多波长OLT想要改变一个激活的ONU的下行／上行波长时，首先，在步骤S101中，多波长OLT基于该激活的ONU在当前波长信道中的TC配置参数以及该当前波长信道和目标波长信道的状态，确定该激活的ONU在目标波长信道中的更新的TC配置参数。在本发明的上下文中，当前波长信道是指激活的ONU当前工作的波长信道；目标波长信道是指该激活的ONU将要调谐至的新的波长信道。当前波长信道和目标波长信道的状态可以是，例如当前波长信道和目标波长信道的波长。

逻辑上，TWDM-PON系统中的每个波长信道可以被当作一个单个的XG-PON，因此当一个ONU进入TWDM-PON系统中不同的XG-PON时都会有一个不同的ONU标识(ONU-ID)空间，也就是说，其ONU-ID会发生变化。同样的，由于在不同的波长信道中光速不同，因此在不同的波长信道中同一ONU的往返传输延迟也将不同，因此，需要重新计算均衡延迟。基于此，在一个实施例中，激活的ONU在目标波长信道中的更新的TC配置参数可包括新的ONU-ID以及更新的均衡延迟。

需要说明的是，在另一个实施例中，如果将TWDM-PON系统中的多个波长信道作为一个整体来看，并按照新的ONU-ID分配法则(也即从整个系统的角度进行排序分配)，那么不同波长信道中的ONU-ID将不会发生重复。在这种情况下，激活的ONU在不同的波长信道中进行调谐时就不需要改变其原来的ONU-ID。因此，在该实施例中，更新的TC配置参数可以不包括新的ONU-ID。

另一个需要说明的是，激活的ONU在目标波长信道中的更新的TC配置参数并不限于以上所描述的，其还可以包括任何在ONU波长调谐过程中可能发生变化的参数。

然后，在步骤S102中，多波长OLT在当前波长信道中发送上文中所定义的波长调谐消息至激活的ONU。该波长调谐消息中包括激活的ONU的目标下行/上行波长以及所确定的更新的TC配置参数。

在一个实施例中，波长调谐消息中还可包括描述标志，该描述标志用于向激活的ONU指示是否紧接着会有一个新描述消息发送给它。

该激活的ONU接收到来自多波长OLT的波长调谐消息后，在步骤S103中，判断该波长调谐消息中的描述标志是否指示紧接着会有一个新描述消息发送至本激活的ONU。如果判断结果为是，则在步骤S104中，该激活的ONU在当前波长信道中接收来自多波长OLT的新描述消息，并进入以下步骤S105中：基于接收到的波长调谐消息，关闭发射器，将下行/上行波长重调谐至波长调谐消息中的目标下行/上行波长，并重新加载波长调谐消息中的更新的TC配置参数，然后再打开发射器并在目标波长信道中进行工作。如果判断结果为否，该激活的ONU直接进入步骤S105。

新描述消息中包括用于目标波长信道的更新的描述信息，该更新的描述信息用于激活的ONU在目标波长信道中开始正常工作后对原来的突发描述信息进行更新。

至此，该激活的ONU的波长调谐过程完成。

需要说明的是，在另一个实施例中，多波长OLT也可以在激活的ONU调谐至目标波长信道后再发送新描述消息至该ONU。在该实施例中，多波长OLT需要在发送波长调谐消息至激活的ONU后，等待预定的时长，然后再在目标波长信道中发送新描述信息至该ONU。该预定的时长是用于确保该激活的ONU已经调谐至目标波长并已准备好在目标波长信道中接收消息。

可以理解的是，如果在TWDM-PON系统中是以系统的角度进行突发描述信息分配的，那么，激活的ONU从一个波长信道中调谐至另一波长信道中后将无需更新描述信息，也就是说，多波长OLT无需在发送波长调谐消息之后再发送新描述消息。在此实施例中，本发明所定义的波长调谐消息中可不包括描述标志。

需要说明的是，上述实施例仅是示范性的，而非对本发明的限制。任何不背离本发明精神的技术方案均应落入本发明的保护范围之内，这包括使用在不同实施例中出现的不同技术特征，装置方法可以进行组合，以取得有益效果。此外，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求；“包括”一词不排除其他权利要求或说明书中未列出的装置或步骤。

Claims (17)

1.一种在多波长光线路终端中用于辅助激活的光网络单元调谐波长的方法，其中，所述方法包括以下步骤：

a.基于所述激活的光网络单元在当前波长信道中的TC配置参数以及所述当前波长信道和目标波长信道的状态，确定所述激活的光网络单元在所述目标波长信道中的更新的TC配置参数，其中所述更新的TC配置参数包括更新的均衡延迟；

b.在所述当前波长信道中，发送波长调谐消息至所述激活的光网络单元，所述波长调谐消息中包括所述激活的光网络单元的目标下行/上行波长以及所述更新的TC配置参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述波长调谐消息中还包括描述标志，所述描述标志用于向所述激活的光网络单元指示是否紧接着有一个新描述消息发送至该激活的光网络单元。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述描述标志指示紧接着有一个新描述消息发送至所述激活的光网络单元，所述方法还包括以下步骤：

-在所述当前波长信道中，发送新描述消息至所述激活的光网络单元，所述新描述消息中包括用于所述目标波长信道的更新的描述信息。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述描述标志指示紧接着没有新描述消息发送至所述激活的光网络单元，所述方法还包括以下步骤：

-间隔预定的时长，在所述目标波长信道中，发送新描述消息至所述激活的光网络单元，所述新描述消息中包括用于所述目标波长信道的更新的描述信息。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述更新的TC配置参数还包括所述激活的光网络单元的新标识。

6.一种在激活的光网络单元中用于调谐波长的方法，其中，所述方法包括以下步骤：

i.接收来自多波长光线路终端的波长调谐消息，所述波长调谐消息中包括本激活的光网络单元的目标下行/上行波长以及在目标波长信道中的更新的TC配置参数，其中所述更新的TC配置参数包括更新的均衡延迟；

ii.基于接收到的所述波长调谐消息，关闭发射器，将下行/上行波长重调谐至所述波长调谐消息中的所述目标下行/上行波长，重新加载所述更新的TC配置参数，以及打开所述发射器并在所述目标波长信道中进行工作。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述波长调谐消息中还包括描述标志，所述描述标志用于向本激活的光网络单元指示是否紧接着有一个新描述消息发送至本激活的光网络单元，所述方法还包括：

-判断所述描述标志是否指示紧接着有一个新描述消息发送至本激活的光网络单元；

-如果判断结果为是，则在当前波长信道中接收来自所述多波长光线路终端的新描述消息，并进入所述步骤ii，所述新描述消息中包括用于所述目标波长信道的更新的描述信息；

-如果判断结果为否，则直接进入所述步骤ii。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述如果判断结果为否，则直接进入所述步骤ii的步骤之后，还包括以下步骤：

-在所述目标波长信道中接收来自所述多波长光线路终端的新描述消息。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述更新的TC配置参数还包括本激活的光网络单元的新标识。

10.一种在多波长光线路终端中用于辅助激活的光网络单元调谐波长的装置，其中，所述装置包括：

确定单元，用于基于所述激活的光网络单元在当前波长信道中的TC配置参数以及所述当前波长信道和目标波长信道的状态，确定所述激活的光网络单元在所述目标波长信道中的更新的TC配置参数，其中所述更新的TC配置参数包括更新的均衡延迟；

发送单元，用于在所述当前波长信道中，发送波长调谐消息至所述激活的光网络单元，所述波长调谐消息中包括所述激活的光网络单元的目标下行/上行波长以及所述更新的TC配置参数。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述波长调谐消包中还包括描述标志，所述描述标志用于向所述激活的光网络单元指示是否紧接着有一个新描述消息发送至该激活的光网络单元。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，当所述描述标志指示紧接着有一个新描述消息发送至所述激活的光网络单元，所述发送装置还用于：

-在所述当前波长信道中，发送新描述消息至所述激活的光网络单元，所述新描述消息中包括用于所述目标波长信道的更新的描述信息。

13.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，当所述描述标志指示紧接着没有新描述消息发送至所述激活的光网络单元，所述发送装置还用于：

-间隔预定的时长，在所述目标波长信道中，发送新描述消息至所述激活的光网络单元，所述新描述消息中包括用于所述目标波长信道的更新的描述信息。

14.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述更新的TC配置参数还包括所述激活的光网络单元的新标识。

15.一种在激活的光网络单元中用于调谐波长的装置，其中，所述装置包括：

接收单元，用于接收来自多波长光线路终端的波长调谐消息，所述波长调谐消息中包括本激活的光网络单元的目标下行/上行波长以及在目标波长信道中的更新的TC配置参数，其中所述更新的TC配置参数包括更新的均衡延迟；

调谐单元，用于基于接收到的所述波长调谐消息，关闭发射器，将下行/上行波长重调谐至所述波长调谐消息中的所述目标下行/上行波长，重新加载所述更新的TC配置参数，以及打开所述发射器并在所述目标波长信道中进行工作。

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述波长调谐消息中还包括描述标志，所述描述标志用于向本激活的光网络单元指示是否紧接着有一个新描述消息发送至本激活的光网络单元，所述装置还包括：

判断单元，用于判断所述描述标志是否指示紧接着有一个新描述消息发送至本激活的光网络单元；

如果判断结果为是，则所述接收单元还用于在当前波长信道中接收来自所述多波长光线路终端的新描述消息，并且所述调谐单元执行上述操作，其中所述新描述消息中包括用于所述目标波长信道的更新的描述信息；

如果判断结果为否，则所述调谐单元直接执行上述操作。

17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，如果判断结果为否，则所述接收单元还用于：

-在所述目标波长信道中接收来自所述多波长光线路终端的新描述消息。