CN105191340B - 光网络单元激活的信道映射的方法、系统、单元和设备 - Google Patents

Abstract

一种多波长无源光网络(MW‑PON)，包括光分配网络(ODN)、多个光线路终端(OLT)和光网络单元(ONU)。所述ODN中包括主干光缆、一个或多个分支元件、以及多个分配光缆。每个OLT与使用相应的单个下行波长和相应的单个上行波长、并且支持特定下行线路速率和一个或多个不同的上行线路速率的单独的双向波长信道相关联。所述ONU通信地耦合到相应的分配光缆，在下行波长的特定范围和上行波长的特定范围上可调谐且支持特定下行线路速率和特定上行线路速率。所述OLT被配置为汇集传送关于所述MW‑PON系统中的双向波长信道的信息的广播管理消息并在所关联的双向波长信道上的下行发送所述消息。

Description

光网络单元激活的信道映射的方法、系统、单元和设备

优先权要求

根据巴黎公约，本PCT申请要求于2013年2月26日在SIPO提交的 PCT申请号为PCT/CN2013/071891的相同名称“用于光网络单元激活和恶意行为预防的信道映射(CHANNELMAP FOR OPTICAL NETWORK UNIT ACTIVATION AND ROGUE BEHAVIOR PREVENTION)”的在先中国专利申请的优先权。

背景

本文档涉及多波长无源光网络(MW-PON)。

目前，许多无源光学数据通信系统在端点之间使用用于传输的单个波长来传输信号。伴随着可以在现有的光缆网络上承载的数据量上不断增长的要求，网络运营商已经开始为在他们的网络上传输数据而使用多个波长。

多个光波长的使用引起附加业务问题，包括网络中光网络单元(ONU) 的激活以及防止ONU的恶意行为。

发明内容

描述了用于激活多波长无源光网络(MW-PON)系统上的多个光网络单元(ONU)的技术，系统中的各个ONU可以通过不同的波长调谐范围和不同的额定上行和下行比特率加以描述。一个有利的方面是，目前公开的技术可以防止通过在不正确的波长信道上激活ONU的恶意传输。

在一个示例性方面中，一种多波长无源光网络(MW-PON)，包括光分配网络(ODN)、多个光线路终端(OLT)和一个或多个光网络单元(ONU)。 ODN包括主干光缆、一个或多个分支元件以及多个分配光缆。每个OLT 与使用相应的单个下行波长和相应的单个上行波长、并且支持特定的下行线路速率和一个或多个不同的上行线路速率的单独的双向波长信道相关联。ONU通信地耦合到相应的分配光缆，可以在下行波长的特定范围和上行波长的特定范围上调谐且支持特定的下行线路速率和特定的上行线路速率。OLT配置为汇集传送关于所述MW-PON系统中的双向波长信道的信息的广播管理消息以及在关联的双向波长信道上的下行发送所述消息。

在另一个方面，提供激活光域网(ODN)中的光网络单元(ONU)的方法以包括操作ONU以执行调谐范围扫描、信道映射获取、参数学习、发现和测距，其中，参数学习、发现和测距的内容与G.984 G-PON或G.987 XG-PON等单信道PON系统中的相应的激活阶段的内容是大致相同的。

在另一个方面中，针对加入光分配网络(ODN)而在光网络单元(ONU) 中实现了一种方法且所述方法包括：调谐到信道；尝试在调谐到的信道上接收信道映射消息，该信道映射消息包括关于激活信道的信息；当接收的信道映射消息包括关于兼容的激活信道的信息时，调谐到该兼容的激活信道；以及在该兼容的激活信道上获取信道映射消息和配置。

在另一个方面，一种光网络单元被提供以包括调谐到工作光信道的调谐器模块；尝试在所调谐到的信道上接收信道映射消息的信道映射接收模块，该信道映射消息包括关于激活信道的信息；当接收的信道映射消息包括关于兼容的激活信道的信息时，调谐到该兼容的激活信道的激活信道模块；以及在该兼容的激活信道上获取信道映射消息和配置的参数获取模块。

在又一个方面，一种用于光通信网络中的操作的光通信设备被提供以包括配置为生成信道映射消息中所包含的信道映射的信道映射模块，该信道映射列出该光通信网络中可用的激活信道；以及配置为周期性地在光通信网络中的下行方向发送信道映射消息的信道映射发射机。

这些和其它特征将参照附图、详细说明和权利要求而公开。

附图说明

图1示出典型的单信道时域复用(TDM)无源光网络(PON)系统。

图2示出典型的多波长PON系统，系统中多个光线路终端(OLT)经由波长多路复用器连接到常规ODN。

图3示出MW-PON系统中的波长匹配。

图4描绘具有下行传输广播管理消息的MW-PON系统。

图5A示出MW-PON系统中的信道_映射管理消息的一个例子。

图5B示出另一个信道_映射管理消息的例子。

图6是MW-PON系统中的激活过程的调谐范围扫描、信道映射获取和参数学习阶段的过程的流程图。

图7是获取光信道的过程的流程图表示。

图8是光通信的过程的流程图表示。

图9是光接收器装置的框图表示。

图10示出光学数据网络中的可用波长。

具体实施方式

一种无源光网络(PON)，其是基于点对多点(P2MP)拓扑的光网络体系结构，拓扑中单个光缆和多个无源分支点用于提供数据通信服务。PON系统可以促进用户使用服务提供商的通信设备的接入以访问电信、信息、娱乐以及互联网的其他资源。PON系统可以包括称为光线路终端(OLT) 的中心节点，OLT可以是经由无源光分配网络(ODN)与称为光网络单元(ONU)的单个或多个用户节点连接。ONU可以位于或靠近接入用户的处所。OLT可以位于接入提供商的通信设备(中心局)。在G.984 G-PON 或G.987 XG-PON等传统的基于时分复用/时分多址接入(TDM/TDMA) 原理的PON中，OLT在单个下行波长上操作以发送信息给PON中的一个或多个ONU以及在单个上行波长上操作以从一个或多个ONU接收信息。在一个典型的现有PON中，通过ODN连接到OLT的多个ONU共享相同的下行和相同的上行波长。

当ONU加入传统的TDM PON系统或在传统的TDM PON系统恢复操作时，ONU必须接受激活。激活通常包括由OLT和ONU执行且包括参数学习、序列号获取(发现)以及测距的一组分布式程序。通过OLT定期广播相关操作参数并且不时地，抑制PON上的激活业务流的传输并打开正被激活的ONU能够宣告自身的安静窗以便OLT能够发现这些ONU并对其进行测距，使得激活过程变得容易。

以上总体概括的过程在本领域中目前部署的各种单个波长的ONU中实现。

在多波长无源光网络(MW-PON)中，分别操作在唯一的下行波长和唯一的上行波长上的多个OLT经由波长复用器(WM)连接到一个和同一光分配网络(ODN)并且在所述ODN上连接到多个ONU。与给定的OLT 相关联的一个下行波长和一个上行波长的组合形成了双向波长信道。多个下行波长用于每个ONU；然而，每个ONU通常配置为在任何给定时间接收和处理仅仅一个下行波长并且产生仅仅一个上行波长。ONU可以设计为在特定的上行和下行波长对上操作，在这种情况下ONU为固定ONU，或者ONU或许能够在时间上改变其下行和上行波长，在这种情况下ONU为可调ONU。

根据操作的考虑，经由WM连接到ODN的OLT的数目可以改变。那么，存在于ODN上的双向波长信道的数量相应改变。每个双向波长信道都与一个下行线路速率(以比特每秒度量)和一个或多个上行线路速率相关联。与每个双向波长信道相关联的线路速率可以在两个方向或仅在一个方向上从一个信道到另一个信道发生改变。

在MW-PON系统上操作的每个ONU可以是在波长范围内可调谐。但是，每个ONU由固定下行和固定上行线路速率来描述。因此，只有存在于MW-PON的ODN上的波长信道的子集可以由给定的ONU实际使用，并且仅仅是这些波长信道中的一个子集可以支持ONU的线路速率组合且因此对于给定的ONU在操作上可用。

在下行线路速率匹配给定ONU的可操作线路速率的波长信道中，可能存在所支持的上行线路速率集合包括ONU的可操作上行线路速率的波长信道，还可能存在所支持的上行线路速率集合不包括ONU的可操作上行线路速率的波长信道。如果可操作下行线路速率匹配波长信道的线路速率而可操作上行线路速率不被波长信道支持的ONU试图在那个信道上进行传输，则该ONU有可能成为干扰波长信道操作的恶意ONU。

各种技术是可能的，以支持MW-PON上的ONU激活。

一种这样的技术要求有让ONU预先知道的预定义的激活信道。经历激活调谐到预定义的信道的ONU，从与那个信道相关联的OLT获取下行传输，并等待来自OLT的适当的分配以初始化激活。第一种技术的缺点表现在预定义的激活波长信道由于操作的考虑不可用，或与预定义的激活信道相关联的OLT暂时故障，并且因此该ONU在该下行传输的获取方面被无限地阻断下去的情况中。

第二种技术是MW-PON系统中的OLT的激活且其基于单信道 TDM-PON系统的扩展来实现。MW-PON系统中的每个OLT独立于其它的OLT提供激活。这意味着，ONU能够在碰巧初始化的任何波长信道上激活而不需要重新调谐，但是，每个OLT端口必须打开频繁的安静窗用于 ONU发现并以带宽效率和激活流得到的QoS为代价进行测距。

第三种技术关系到在ONU激活期间的操作：ONU将其波长和可调谐性报告提供给OLT；OLT发布波长指定命令给ONU，指示ONU要么保持当前波长要么调谐到目标波长。OLT发送定向波长指定命令的事实可能表明当时的激活(发现和测距)已经完成。那么，该技术仍未指定该ONU 如何选择上行波长和时隙以传输可调谐性报告。或者，第三种技术可以被修改以允许ONU以初始化波长在激活期间的基于竞争的窗口中发送可调谐性报告。此修改需要MW-PON的所有OLT打开ONU可以在其中(实际上，在所有可用的波长信道上)初始化的所有波长信道上的频繁的安静窗。对于所有信道上的频繁的安静窗和激活程序的部分执行的需要，不利地影响了带宽效率以及提供给激活业务流的服务。

第四种技术指定一个OLT作为域控制器(DC)。DC定期发送指定上行激活波长和有效时间的域通告。作为激活候选的ONU调谐到根据标准化、配置或通过扫描得知的该ONU的域控制器的下行波长。一旦ONU接收该通告，它就重新调谐到指定的激活波长信道，并根据授权参数响应授权，于是DC完成ONU的基本激活并重新分配ONU到其操作主OLT波长。第四种激活技术允许减少激活开销，但需要两个或多于两个重新调谐的步骤(从初始化信道到通告信道到激活信道，如果需要扫描的话，前者可能涉及多个重新调谐的步骤)。此外，第四种技术不允许ONU传送它所支持的波长集合，并且需要额外的缓解动作的规范以解决通告信道变得不可用的情况。

在现场中所部署的大量ONU的存在提出了确保针对MW-PON ONU 的操作引入的任何新方案的后向兼容性的另外的技术问题。例如，一个技术问题涉及到如何操作MW-PON中传统的ONU。如果MW-PON的架构没有精心设计，那么传统的ONU就可能产生对MW-PON的不利影响。例如，传统的ONU可能必须被分离出来，以便传统的ONU和新的ONU不共享同一波长——使这种解决方案是次优的。在另一种场景中，传统的 ONU可能根据它们的传统逻辑，试图在上行方向传输，从而引起对来自 MW-PON ONU的传输不希望的干扰(恶意ONU的场景)。第三种可能的场景是，当MW-PON在传统的单波长网络中部署时，MW-PON可能以次优方式操作。然而，又一个技术问题涉及到要对传统的ONU做出改变(例如，软件代码的改变)以将传统的ONU更新为变得在MW-PON系统中兼容并可操作的复杂性。从操作的角度来看，可能期望的是，对通常被理解为只是单一波长操作的传统的ONU的操作执行最小改变或不执行改变。然而，如上面所讨论的，目前可用的技术不能充分解决这些操作问题。

本文档中提出的技术提供对于上面讨论的技术问题和其他问题的解决方案。

必须定义在防止ONU在不正确的波长信道上的上行传输的同时，允许ONU选择物理可达且操作上可用的波长信道中的一个信道以加入 MW-PON系统上的操作的有效的ONU的激活程序。

在最一般的情况下，所公开的技术的上下文中包括下列具体特征。

MW-PON系统运行在波长从预定义或标准化集合(如ITU-T DWDM 网格)选择的一组双向波长信道上。

MW-PON的每个双向波长信道由所支持的协议、所支持的下行线路速率以及一个或多个所支持的上行线路速率描述；

每个单独的双向波长信道可能因故障或操作考虑而暂时不可用；

ONU由包括所述预定义集合中的一个或多个波长信道、所支持的协议、所支持的下行线路速率以及所支持的上行线路速率的调谐范围描述。

ONU在其调谐范围内的任意波长信道上被初始化。

所公开的技术不固定ONU激活波长，并且不需要ONU具有所支持的 MW-PON上的波长信道如何分配给协议和线路速率的任何先验知识。本公开将注意力限制在处于激活的ONU与MW-PON系统的一个或多个波长信道共享所支持的协议的情况。

TDM/TDMA PON系统的一个例子示于图1，且包括通过光分配网络 (ODN)170互联的单个OLT 110和多个ONU 120，所述光分配网络包括馈线光缆或主干光缆140、作为耦合至主干光缆140以将主干光缆140中的光分路为多个光束的分支元件的分路器150、以及耦合到分路器150以分别接收多个光束的多个分配光缆160。这种PON系统支持提供唯一的下行线路速率和唯一的上行线路速率的单个的双向波长信道。所有ONU 120 都支持固定的下行波长和固定的上行波长以及下行线路速率和上行线路速率的固定组合。一旦ONU开始在PON上激活，则存在对应于ONU且与该ONU交换的唯一的OLT，且存在对于所述OLT支持的波长信道是否适合激活的判决。在这样的系统中传输上行之前，ONU必须学习上行突发的参数，如OLT周期性地在下游广播管理消息中发送的前导码和定界符尺寸和模式。

在图2中所示的MW-PON系统中，分别与其自身的波长信道相关联的多个OLT 210经由在OLT 210和主干光缆140的一端之间耦合的波长复用器(WM)230附接到ODN，主干光缆140的另一端耦合到分路器150。在OLT 210和主干光缆140之间耦合的WM 230用于组合从OLT 210进入主干光缆140的下行光束以及将来自主干光缆140的上行光分路为到达OLT210的不同的上行光束。除支持公共协议(例如TDM/TWDM)的OLT 之外，不同的OLT可以支持不同的下行和上行线路速率。MW-PON ONU 220在它们的波长上可以是固定的或可调谐的，并且通过ODN 170连接到 WM 230和MW-PON OLT 210，其在一些实现方式中，其可以与常规TDM PON系统中的情况保持基本相同。

如图3中举例说明的，给定的MW-PON ONU 220的调谐范围310可包括由MW-PON OLT所支持的波长信道中的几个波长信道。在该例子中，这些信道是信道(a)到信道(h)。在属于由MW-PON OLT所支持的信道集合300并且也属于给定的MW-PON ONU的调谐范围310的波长信道中，仅信道的子集320可以支持与ONU的协议匹配的协议，并且仅该集合320 的子集330可以支持由ONU支持的线路速率。在图3的例子中，ONU可以仅在波长信道(a)和(c)上在MW-PON系统上操作。

与当前技术的不同在于，根据本文档，MW-PON系统的OLT通过在与ONU一同支持公共协议的所有支持的波长信道上发送本文中称为信道_ 映射(Channel_Map)的管理消息来利用每个ONU的调谐范围支持任意信道上的ONU激活。图4是作为下行广播管理消息的信道_映射的传输的图形表示的例子。基本上的相同的每个拷贝(410，420，490)在不同波长信道上发送。信道_映射传输是周期性的或几乎周期性的，但不同的波长信道之间不同步。此外，由于用于每个OLT 210的下行线路速率可以是不同的，所以由信道映射410、420、490占用的实际传输时间可以是不同的 (例如，信道映射在具有较高下行速率的信道上，与具有较低下行速率的另一信道相比，以更少的微秒数传输)。除其他事项外，信道映射传送到正在接收的ONU，该ONU能够使用可能的激活信道在ODN中激活自身。

信道_映射消息的实质内容以比特、顺序以及大小不变的形式公开在图5A中。ONU-ID字段510将消息标识为对于附接到给定的双向波长信道且正在接收来自OLT的下行传输的所有ONU的广播消息。这是PON 系统中的管理消息的共同部分，这没有在现有技术中具体公开。消息类型 ID字段520将消息标识为是信道_映射类型且具有如本文所公开的特定内容。序列号字段包含通常用于改进PON系统中的管理信道的鲁棒性的信息，并且没有特别地在本文档中公开。版本控制字段540用于跟踪消息的内容中的时间变化。这是PON系统中的管理消息的共同部分，其没有在本文档中具体公开。总信道数字段550指定也与ONU共享公共协议的 MW-PON系统上支持的波长信道的数目。在字段550中携带的值标识信道映射阵列570的条目的数目。信道ID字段(560)是引用信道映射阵列的 CIX子字段的当前波长信道的标识符。这是信道映射消息主体中根据消息在哪个波长信道发送而改变的唯一字段。信道映射阵列570中的每个记录条目包含以下子字段：

波长信道索引(CIX)572是信道映射阵列570中的记录的序数；

上行波长标识符(UWL)574唯一地标识双向波长信道的上行波长；

下行波长标识符(DWL)576唯一地标识双向波长信道的下行波长；

上行线路速率指示符(ULR)578标识了双向波长信道的上行方向中所支持的线路速率；

下行线路速率指示符(DLR)582标识了双向波长信道的下行方向所支持的线路速率；

激活标志(AF)584表示波长信道是否可用于ONU的激活。

消息完整性检查590是通常用于确保管理消息的完整性和发送方认证的字段。

一个实施例能够以绝对值来表示UWL 554和DWL 556，而另一个实施例可以参照明确定义的波长集合来表示UWL 554和DWL。

图5B示出信道映射的另一个例子，用最右列列出所公开的技术的一个实施例中可能的字段长度和值。

相比于传统的单信道TDM PON系统，诸如G.984 G-PON或G.987 XG-PON，MW-PON系统中的ONU激活过程包括除了参数学习、发现和测距之外的两个额外的阶段：调谐范围扫描阶段和可部分地与参数学习阶段重叠的信道映射获取阶段，如图6所示。一旦ONU开始激活过程，它就进入程序块610，其中，它激活了接收器并连续扫描它的调谐范围以搜索有效的下行传输信号。该ONU能够找到这样的信号，如果存在由 MW-PON OLT支持的该ONU的调谐范围内的波长信道且该信道所支持的协议和下行线路速率与该ONU所支持的协议和下行线路速率相匹配的话。

一旦ONU找到支持的信道(初始化信道)且达到同步到找到的下行信号，该ONU就进入程序块620，其中，它接收和处理传送信道映射和上行突发配置信息的下行广播管理消息。信道映射信息由迄今所公开的信道 _映射消息传送。上行突发配置信息由公共消息类型(G.984 G-PON的上行_开销(Upstream_Overhead)和扩展_突发_长度(Extended_Burst_length) 消息类型以及G.987 XG-PON中的配置消息类型)传送。

一旦ONU收集到有关初始化信道和至少一个有效的激活信道的足够信息，它就进入判决块630以判定初始化信道是否是有效的激活信道。ONU 能够接收和处理其下行信号的双向波长信道对于ONU是有效的激活信道，当且仅当该信道的上行波长是在该ONU的调谐范围内，信道_映射中指定的其所支持的上行线路速率包括ONU所支持的上行速率，并且如果信道_ 映射中用于该信道的激活标志被设置的话。

如果初始化信道是有效的激活信道，则该ONU进入程序块650，并继续收集信道映射和上行突发配置信息，直到它准备好根据单信道TDM PON系统的常规程序开始发现阶段。在步骤650中和在步骤620中执行的操作是相似的，但在意义上是不同的，即在650所学习的操作参数所用于的信道将用于实际的通信，并且因此，这些参数将被存储在存储器中直到下一个启动时间。

如果初始化信道不是有效的激活信道，则ONU进入程序块640，其中，它丢弃迄今了解到的任何突发配置信息，选择有效的激活信道并重新调谐到所选择的激活信道。

一旦ONU达到同步到所选择的激活信道，该ONU就进入程序块650，如前所述，其中，它继续收集信道映射和上行突发配置信息，直到该ONU 准备根据单信道TDM PON系统的常规程序开始发现阶段。

由于ONU被允许进入激活程序的发现阶段以及仅在有效的激活信道中传输上行，且由于根据定义，有效的激活信道应支持ONU的上行线路速率，在ONU以不匹配的上行线路速率在波长信道上传输时产生的恶意 ONU行为的情况被排除在外。

虽然MW-PON系统中的ONU激活过程包括调谐范围扫描和信道映射获取的额外阶段，但是，相比于传统的单信道PON系统，所公开的方法不需要ONU激活状态机的额外状态。相反，常规的序列号(Serial_Number) 状态必须被修改以允许ONU仅在它已调谐到有效的激活信道且积累了足够的突发配置信息时响应发现(序列号)授权。

在一些实现中，多波长无源光网络(MW-PON)系统包括光分配网络 (ODN)、多个光线路终端(OLT设备)以及多个光网络单元(ONU)。根据网络的拓扑结构，ODN可以包括主干光缆、一个或多个分支元件以及一个或多个分配光缆。多个OLT经由波长复用器(WM)通信地耦合到ODN 的主干光缆。每个OLT具有包括单个下行波长和单个上行波长(对于时域复用相同，对于频域复用不同)的相关的双向波长信道。OLT支持特定下行速率以及一个或多个不同的上行线路速率。来自多个ONU的每个ONU 可以通信地附接到相应的分配光缆。每个ONU在下行波长的相应范围和上行波长的相应范围上是可调谐的。每个ONU配置为使用特定的下行线路速率和特定的上行线路速率进行数据通信。如上面讨论的，每个OLT配置为汇集传送被称为信道映射消息的关于MW-PON系统中的双向波长信道的信息的广播管理消息。信道映射消息不仅包括关于OLT正在有效地执行的下行传输或上行接收的波长的信息，也包括正在由ODN中的其他OLT 使用的波长。每个OLT还配置为在它的下行传输波长上传输下行的信道映射消息。

在一些实现中，ONU中的至少一个包括能力模块以接收、处理、存储，以及更新由所述信道映射消息传送的信息的本地副本。在一些实施例中，信道映射消息包括关于所支持的波长信道的数目的信息。在一些实现中，信道映射消息包括关于所支持的每个双向波长信道的当前可操作的上行和下行的波长上的信息。在一些实现中，信道映射消息包括关于所支持的每个双向波长信道(由信道映射所指示的这些信道中，有一些可能目前还无法进行操作)的可能的上行和下行波长的信息。

在一些实现中，ONU的激活过程包括调谐范围扫描、信道映射获取、参数学习、发现以及测距，其中，参数学习、发现和测距的内容与常规的 G.984 G-PON或G.987 XG-PON等单信道PON系统中的相应的激活阶段的内容是基本相同的。在一些实现中，调谐范围扫描的阶段包括通过对所支持的下行波长范围的扫描来搜索初始化信道的ONU操作，所述初始化信道是双向波长信道，其中存在其协议和下行线路速率匹配ONU所支持的协议和下行线路速率的下行信号。在一些实现中，信道映射获取阶段包含为了实现找到至少一个有效的激活信道以及判断初始化信道是否是有效的激活信道的目标来接收和处理所述信道映射消息的ONU操作；有效的激活信道是双向波长信道，其下行和上行波长在ONU的相应的调谐范围内，其协议和下行线路速率匹配ONU所支持的协议和下行线路速率，其所支持的上行线路速率包括ONU所支持的线路速率，且在其上的激活过程被支持。在一些实现中，其中的信道映射获取阶段还包括判定步骤，其验证初始化信道是否是有效的激活信道且如果情况并非如此，则其包括重新调谐到有效的激活信道。

图7描绘了表示如在G.989规范中列出的当前实现的状态机。可以理解，调谐范围扫描阶段对找到用于ONU的第一工作信道是有用的。一旦同步实现，信道映射和相应的突发参数就可以被得到。如果在调谐工作信道上没有有效的激活信道(即，具有该ONU的调谐范围内的上行波长、具有匹配的上行线路速率且它的激活标志设置为开的信道)，则突发配置被丢弃且下一工作信道被测试。在一些实现中，在发现阶段被启动之前， ONU可能需要调谐到至多两个工作信道。如从图7中可以看到的，上述所有步骤可以通过在图7所示的状态机内操作来完成。换言之，现有的ONU 能够以对在这些ONU上实现的用于状态机操作的代码的最小改动而被升级代码以便与新的MW-ON一同工作。

在应用这些技术的一个具体的例子中，在网络内可用的信道的波长映射描绘在图10中。在这个例子中，不同的信道包括一些10Gb上行/10Gb 下行信道，一些10Gb下行/2.5G上行信道，以及一些2.5Gb下行/2.5Gb上行信道。如可以看到的，多个信道可以被选定为激活的信道，但根据由ONU 支持的线路速率，一些ONU可能能够仅使用一个激活信道来激活(例如， 2.5G/2.5G ONU能够仅使用最高波长(实心圆)的激活信道)。

图8是ODN中操作的激活ONU的过程800的流程表示。在802，ONU 调谐到一个工作信道。在804中，ONU试图接收所调谐到的信道上的信道映射消息，信道映射消息包括关于激活信道的信息。在806，当所接收的信道映射消息包括关于兼容的激活信道的信息时，ONU调谐到兼容的激活信道。在808中，ONU获取兼容的激活信道上的信道映射消息和配置。

图9是用于光学通信的装置900的框图表示。模块902用于调谐到工作信道。模块904用于试图接收所调谐到的信道上的信道映射消息，该信道映射消息包括关于激活信道的信息。模块906用于在所接收的信道映射消息包括关于兼容的激活信道的信息时，调谐到兼容的激活信道。模块908 用于获取兼容的激活信道上的信道映射消息和配置。

在一些实现中，光网络单元包括调谐到工作光信道的调谐器模块，试图接收所调谐到的信道上的包括关于激活信道的信息的信道映射消息的信道映射接收模块，当所接收的信道映射消息包括关于兼容的激活信道的信息时调谐到兼容的激活信道的激活信道模块，以及获取兼容的激活信道上的信道映射消息和配置的参数获取模块。

在一些实现中，如上面所公开的，用于光通信网络中的操作的光通信设备包括配置为生成信道映射消息中所包含的列出了在光通信网络中可用的激活信道的信道映射的信道映射模块，以及配置为在光通信网络中的下行方向周期性地发送信道映射消息的信道映射发射机。

一些实施例已在上面进行了详细描述，并且可以进行各种修改。所公开的主题，包括各个模块和本文档中描述的功能操作，可以在电子电路、计算机硬件、固件、软件或者它们的组合中实现，如本文档中所公开的结构装置及其结构等效物，包括潜在的程序，其可操作以使一个或多个数据处理装置执行所描述的操作(诸如计算机可读介质中编码的程序，所述计算机可读介质是保留在其中记录的信息的非暂时性介质)。这种介质的实例包括，例如，存储器设备，存储设备，机器可读存储基片，或其它物理、机器可读介质，或其中一个或多个的组合)。

术语“装置”包括装置、设备和用于处理数据的机器，例如包括可编程处理器、计算机或多个处理器或计算机。除了硬件以外，装置可以包括为计算机程序中的问题创建执行环境的代码，例如，构成处理器固件、协议栈、数据库管理系统、操作系统或者它们中的一个或多个的组合的代码。

一种程序(也称为计算机程序、软件、软件应用、脚本或代码)可以以任何形式的编程语言编写，包括编译或解释语言，或者说明性或过程性语言，并且其可以以任何形式部署，包括作为独立程序或作为模块、组件、子程序或适于在计算环境中使用的其它单元。程序不一定对应于文件系统中的文件。可以将程序存储在保存其它程序或数据的文件的一部分中(例如，存储在标记语言文档中的一个或多个脚本)，存储在专用于所讨论的程序的单个文件中，或存储在多个协同的文件中(例如，存储一个或多个模块、子程序或代码部分的文件)。程序可以部署为在一个计算机或位于一个地点或分布在多个地点并通过通信网络互连的多个计算机上被执行。

虽然本说明书包含许多细节，但这些不应被解释为对任何发明或可以要求保护什么的范围的限制，而应作为可能是特定于特定发明的特定实施例的特征的描述。在本说明书中在单独实施例的上下文中描述的某些特征也可以在单个实施例的组合中实现。相反地，在单个实施例的上下文中描述的各个特征也可以在多个实施例中分别实现或以任何合适的子组合形式实现。此外，尽管各个特征可能在上面被描述为以特定的组合执行，并且甚至最初也要求如此保护，但是，来自所要求保护的组合的一个或多个特征在某些情况下可以从该组合中删除，并且所要求保护的组合可以用于子组合或子组合的变型。

类似地，虽然操作以特定的顺序示出在附图中，但是这不应当被理解为需要以所示的特定顺序或者以连续顺序执行这样的操作，或者需要执行所有图示的操作才能达到期望的结果。在某些情况下，多任务和并行处理可能是有利的。此外，在上述实施例中各种系统组件的分离不应被理解为在所有实施例中都要求这样的分离。

只对几个实现方式和实施例进行了描述，而其他实现方式、改进和变型可以基于在本申请中所描述和示出的内容提出。

Claims (7)

1.一种多波长无源光网络MW-PON系统，包括：

光分配网络(ODN)，其包括主干光缆、耦合到所述主干光缆的一个或多个分支元件，以及耦合到所述一个或多个分支元件的多个分配光缆；

多个光线路终端OLT，其通信地耦合到所述主干光缆，每个OLT与使用相应的单个下行波长和相应的单个上行波长、并且支持特定下行线路速率和一个或多个不同的上行线路速率的单独的双向波长信道相关联；

波长复用器(WM)，其耦合在所述OLT和所述主干光缆之间，在所述OLT与所述主干光缆之间引导光；以及

多个光网络单元ONU，每个ONU通信地耦合到相应的分配光缆，且在下行波长的特定范围和上行波长的特定范围上可调谐，且支持特定下行线路速率和特定上行线路速率；

其中，每个OLT被配置为：

汇集传送关于所述MW-PON系统中的双向波长信道的信息的广播管理消息；以及

在所关联的双向波长信道上的下行发送所述广播管理消息；

其中，下行广播管理消息传送关于所支持的每个双向波长信道的操作的上行波长和下行波长的信息，下行广播管理消息还传送关于所支持的每个双向波长信道的上行和下行线路速率的信息；下行广播管理消息提供所支持的每个双向波长信道是否支持在该信道上的ONU激活过程的指示。

2.根据权利要求1所述的MW-PON系统，其中，所述ONU中的至少一个被配置为接收、处理、存储、以及更新由所述广播管理消息传送的信息的本地副本。

3.根据权利要求1所述的MW-PON系统，其中，下行广播管理消息在多个支持的波长信道上传送信息。

4.一种在光网络单元(ONU)中实现的用于加入光分配网络(ODN)的方法，包括：

调谐到信道；

尝试在所调谐到的信道上接收信道映射消息，所述信道映射消息包括关于激活信道的信息，所述信道映射消息传送关于所支持的每个双向波长信道的操作的上行波长和下行波长的信息，所述信道映射消息还传送关于所支持的每个双向波长信道的上行和下行线路速率的信息；所述信道映射消息提供所支持的每个双向波长信道是否支持在该信道上的ONU激活过程的指示；

当所接收到的信道映射消息包括关于兼容的激活信道的信息时，调谐到所述兼容的激活信道；以及

在所述兼容的激活信道上获取信道映射消息和配置。

5.一种光网络单元(ONU)，可操作以加入光分配网络(ODN)，包括：

可调谐接收机，其在可调信道范围内调谐到信道；

用于在所调谐到的信道上接收信道映射消息的装置，所述信道映射消息包括关于激活信道的信息，所述信道映射消息传送关于所支持的每个双向波长信道的操作的上行波长和下行波长的信息，所述信道映射消息还传送关于所支持的每个双向波长信道的上行和下行线路速率的信息；所述信道映射消息提供所支持的每个双向波长信道是否支持在该信道上的ONU激活过程的指示；

用于在所接收的信道映射消息包括关于兼容的激活信道的信息时调谐到所述兼容的激活信道的装置；以及

用于在所述兼容的激活信道上获取信道映射消息和配置的装置。

6.一种光网络单元，包括：

调谐器模块，其调谐到工作光信道；

信道映射接收模块，其尝试在所调谐到的信道上接收信道映射消息，所述信道映射消息包括关于激活信道的信息，所述信道映射消息传送关于所支持的每个双向波长信道的操作的上行波长和下行波长的信息，所述信道映射消息还传送关于所支持的每个双向波长信道的上行和下行线路速率的信息；所述信道映射消息提供所支持的每个双向波长信道是否支持在该信道上的ONU激活过程的指示；

激活信道模块，当所接收的信道映射消息包括关于兼容的激活信道的信息时，所述激活信道模块调谐到所述兼容的激活信道；以及

参数获取模块，其在所述兼容的激活信道上获取信道映射消息和配置。

7.一种用于在光通信网络中操作的光通信设备，包括：

信道映射模块，其配置为生成信道映射消息中所包含的信道映射，所述信道映射列出所述光通信网络中可用的激活信道，所述信道映射消息传送关于所支持的每个双向波长信道的操作的上行波长和下行波长的信息，所述信道映射消息还传送关于所支持的每个双向波长信道的上行和下行线路速率的信息；所述信道映射消息提供所支持的每个双向波长信道是否支持在该信道上的ONU激活过程的指示；以及

信道映射发射机，其配置为周期性地在所述光通信网络中的下行方向发送所述信道映射消息。