CN109075887B - 多波长无源光网络(pon)中的信道绑定 - Google Patents

多波长无源光网络(pon)中的信道绑定 Download PDF

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Abstract

一种装置包括：处理器，用于：从网络中的多个信道中选择第一信道，并且生成分配与所述第一信道对应的第一授权的第一消息；发送器，耦合至所述处理器，且用于传输所述第一消息；接收器，耦合至所述处理器且用于：响应于所述第一消息，在所述第一信道上接收第二消息。一种方法包括：从网络中的多个信道中选择第一信道；生成分配与所述第一信道对应的第一授权的第一消息；传输所述第一消息；以及响应于所述第一消息，在所述第一信道上接收第二消息。

Description

多波长无源光网络(PON)中的信道绑定
相关申请案交叉申请
本申请要求于2017年4月21日递交的发明名称为“多波长无源光网络(PON)中的信道绑定”的第15/493,824号美国非临时专利申请案的在先申请优先权，其要求由FUTUREWEI技术公司于2016年4月28日递交的发明名称为“多通道无源光网络(PON)的授权机制”的第62/329,011号美国临时专利申请案的在先申请优先权和益处，该在先申请的内容以引入的方式并入本文。
背景技术
PON是一种用于在最后一英里提供网络接入的系统，其是向客户传递通信的电信网的最后部分。PON是一种P2MP网络，其包括CO处的OLT、用户驻地处的ONU以及将OLT耦合至ONU的ODN。PON还可以包括位于OLT和ONU之间的RN。例如，该RN位于多个客户所驻留的道路的尽头。
NG-PON可以组合TDM和WDM以支持更大的容量，从而使得单个OLT能够服务的用户数量增加，并且每个用户具有足够的带宽。在这种TWDM PON中，WDM PON可以覆盖在TDM PON的顶部。换言之，不同的波长可以被一起复用以共享单个主干光纤，并且每个波长可以通过TDM由多个用户共享。
发明内容
在一实施例中，本发明包括一种装置，包括：处理器，用于：从网络中的多个信道中选择第一信道，并且生成分配与所述第一信道对应的第一授权的第一消息；发送器，耦合至所述处理器，且用于传输所述第一消息；接收器，耦合至所述处理器且用于：响应于所述第一消息，在所述第一信道上接收第二消息。在一些实施例中，所述第一消息是包括信道分配字段、授权开始时间字段和信道信息字段的发现门控消息，其中，所述信道分配字段指示用于上行传输的所述第一信道，所述授权开始时间字段指示何时在所述第一信道上进行传输，所述信道信息字段指示信道相关信息。所述信道相关信息是信道速率、信道关联关系或信道优先级中的至少一个。所述第一消息是包括信道分配字段和授权开始时间字段的门控消息，其中，所述信道分配字段指示用于上行传输的所述第一信道，所述授权开始时间字段指示何时在所述第一信道上进行传输。所述第二消息是包括信道分配字段和队列报告字段的报告消息，其中，所述信道分配字段指示所述第一信道，所述队列报告字段指示所述第一信道的队列报告。所述处理器还用于从所述信道中选择第二信道，所述第一消息还分配与所述第二信道对应的第二授权。所述发送器还用于在所述第一信道上传输所述第一消息。所述发送器还用于在选自所述信道中的第二信道上传输所述第一消息。所述装置是OLT，所述网络是PON。所述发送器还用于将所述第一消息传输到包括多个ONU发送器的ONU，其中，所述ONU发送器包括与所述第一信道对应的第一发送器，所述第一消息指示所述ONU禁用所述ONU发送器中除所述第一发送器之外的所有发送器。
在另一实施例中，本发明包括一种方法，包括：从网络中的多个信道中选择第一信道；生成分配与所述第一信道对应的第一授权的第一消息；传输所述第一消息；以及响应于所述第一消息，在所述第一信道上接收第二消息。在一些实施例中，所述第一消息是包括信道分配字段、授权开始时间字段和信道信息字段的发现门控消息，其中，所述信道分配字段指示用于上行传输的所述第一信道，所述授权开始时间字段指示何时在所述第一信道上进行传输，所述信道信息字段指示信道相关信息。所述第一消息是包括信道分配字段和授权开始时间字段的门控消息，其中，所述信道分配字段指示用于上行传输的所述第一信道，所述授权开始时间字段指示何时在所述第一信道上进行传输。所述第二消息是包括信道分配字段和队列报告字段的报告消息，其中，所述信道分配字段指示所述第一信道，所述队列报告字段指示所述第一信道的队列报告。所述方法还包括：从所述信道中选择第二信道，所述第一消息还分配与所述第二信道对应的第二授权。OLT执行所述方法，所述网络是PON，所述传输包括：将所述第一消息传输到包括多个ONU发送器的ONU，其中，所述ONU发送器包括与所述第一信道对应的第一发送器，所述第一消息指示所述ONU禁用所述ONU发送器中除所述第一发送器之外的所有发送器。
在又一实施例中，本发明包括一种ONU，包括：接收器，用于接收分配与选自多个信道中的第一信道对应的第一授权的第一消息；处理器，耦合至所述接收器且用于：处理所述第一消息，并且生成第二消息；发送器，耦合至所述处理器且用于：根据所述第一授权在所述第一信道上传输所述第二消息。在一些实施例中，所述第一消息还分配与选自所述信道中的第二信道对应的第二授权，所述处理器还用于生成第三消息，所述发送器还用于根据所述第二授权在所述第二信道上传输所述第三消息。所述第一消息是包括信道分配字段和授权开始时间字段的门控消息，其中，所述信道分配字段指示用于上行传输的所述第一信道，所述授权开始时间字段指示何时在所述第一信道上进行传输。所述第二消息是包括信道分配字段和队列报告字段的报告消息，其中，所述信道分配字段指示所述第一信道，所述队列报告字段指示所述第一信道的队列报告。
以上实施例中的任一个实施例可以与其它实施例中的任一个实施例结合，以创建新的实施例。通过以下结合附图和权利要求的详细描述，这些以及其它特征将会被更清楚地理解。
附图说明
为了更透彻地理解本发明，现参阅结合附图和具体实施方式而描述的以下简要说明，其中，相同参考标号表示相同部分。
图1是PON的示意图；
图2是上行信道绑定方案图；
图3是ONU的注册和报告的消息序列图；
图4示出了本发明实施例提供的扩展的发现门控消息；
图5示出了图4中的信道分配字段；
图6示出了本发明实施例提供的扩展的门控消息；
图7示出了本发明另一实施例提供的扩展的门控消息；
图8示出了本发明实施例提供的信道分配字段；
图9示出了本发明实施例提供的扩展的报告消息；
图10示出了图9中的信道分配字段；
图11是本发明实施例提供的多波长PON中的信道绑定方法的流程图；
图12是本发明实施例提供的设备的示意图。
具体实施方式
首先应理解，尽管下文提供一项或多项实施例的说明性实施方式，但所公开的系统和/或方法可采用任何数量的技术来实施，无论该技术是当前已知还是现有的。本发明决不应限于下文所说明的说明性实施方式、附图和技术，包括本文所说明并描述的示例性设计和实施方式，而是可在所附权利要求书的范围以及其等效物的完整范围内修改。
首字母缩略词：
ASIC：专用集成电路
CO：中心局
CPU：中央处理器
DSP：数字信号处理器
EO：电光
EPON：以太网PON
FCS：帧检验序列
G，Gb/s：吉比特/秒
ID：标识符
IEEE：电气和电子工程师学会
LLID：逻辑链路ID
MPCP：多点控制协议
NG-PON：下一代PON
ODN：光分配网络
OE：光电
OLT：光线路终端
ONT：光网络终端
ONU：光网络单元
opcode：操作码
PON：无源光网络
P2MP：点到多点
RAM：随机存取存储器
RN：远端节点
ROM：只读存储器
RX：接收器单元
SRAM：静态RAM
Sync：同步
TCAM：三态内容寻址存储器
TDM：时分复用
TWDM：时分和波分复用
TX：发送器单元
WDM：波分复用
图1是PON 100的示意图。PON 100包括OLT 110、多个ONU 120以及将OLT 110耦合至ONU 120的ODN 130。PON 100是一种可以不需要有源组件来在OLT 110和ONU 120之间分配数据的通信网络。相反，PON 100可以采用ODN 130中的无源光组件在OLT 110和ONU 120之间分配数据。
OLT 110与ONU 120和其它网络进行通信。具体地，OLT 110是其它网络与ONU 120之间的中间组件。例如，OLT 110将从其它网络接收到的数据转发给ONU 120，以及将从ONU120接收到的数据转发给其它网络。OLT 110包括发送器和接收器。当其它网络采用与PON100中采用的协议不同的网络协议时，OLT 110包括转换器，其将网络协议转换为PON协议，反之亦然。OLT 110通常位于例如CO等中心位置，但它也可以位于其它合适的位置。
ODN 130是一种数据分配系统，其包括光纤光缆、耦合器、分路器、分配器以及其它合适的组件。这些组件包括不需要电力来在OLT 110和ONU 120之间分配信号的无源光组件。可选择地，这些组件包括有源组件，例如需要电力的光学放大器。如图所示，ODN 130以分支配置的方式从OLT 110延伸到ONU 120，但是可以采用任何其它合适的P2MP配置来配置ODN 130。
ONU 120与OLT 110以及客户进行通信，并充当OLT 110与客户之间的中间组件。例如，ONU 120将来自OLT 110的数据转发给客户，并将来自客户的数据转发给OLT 110。ONU120包括将电信号转换为光信号并将光信号传输到OLT 110的光发送器，并且ONU 120包括从OLT 110接收光信号并将光信号转换为电信号的光接收器。ONU 120还包括将电信号传输到客户的第二发送器和从客户接收电信号的第二接收器。ONU 120与ONT相似，并且它们可以互换使用。ONU 120通常位于例如客户驻地等分布式位置，但是它们也可以位于其它合适的位置。
IEEE P802.3ca 100G-EPON任务组的任务是定义25G、50G和100G多波长PON的物理层规范和管理参数。此类PON支持信道绑定，其是指OLT 110将多个信道分配给ONU 120以同时使用，并且ONU 120同时使用多个信道。ONU 120可以在从OLT 110到ONU 120的下行方向进行信道绑定接收，或者在从ONU 120到OLT 110的上行方向进行信道绑定传输。对于100G-EPON，每个信道或通道对应不同的波长，并提供高达25G的数据速率。因此，ONU 120采用一个信道进行传输和接收以实现25G的数据速率，ONU 120采用两个信道进行传输和接收以实现50G的数据速率，ONU 120采用三个信道进行传输和接收以实现75G的数据速率，并且ONU120采用四个信道进行传输和接收以实现100G的数据速率。
图2是上行信道绑定方案图200。x轴以恒定单位表示时间，y轴以恒定单位表示信道。PON 100采用上行信道绑定方案。在这种情况下，PON 100包括表示为ONU 1-ONU 7的七个ONU 120。上行信道绑定方案采用与波长λ0-λ3对应的信道0-3。每个信道提供25G的数据速率。在时间t1，ONU 1采用信道3进行传输，ONU 2同时采用信道0和信道2进行传输，ONU 3采用信道1进行传输。在时间t2，ONU 2同时采用信道0和信道2进行传输，ONU 3采用信道1进行传输，ONU 6采用信道3进行传输。在时间t3，ONU 2同时采用信道0和信道2进行传输，ONU6采用信道3进行传输，ONU 7采用信道1进行传输。在时间t4，ONU 5采用信道0-3进行传输。然而，仍然需要在上行方向实现信道绑定。
这里公开的是用于多波长PON中的信道绑定的实施例。所公开的实施例扩展IEEEMPCP消息以实现上行信道绑定。扩展发现门控消息以包括用于OLT 110向ONU 120授权用于发现的上行信道的信道分配字段或通道标志字段。扩展门控消息以包括用于OLT 110向ONU120授权用于正常操作的上行信道的信道分配字段。在此上下文中，正常操作是指除了发现期间以外的操作。例如，正常操作包括传送要传送到PON 100之外的较大网络的用户数据。扩展报告消息以包括用于ONU 120向OLT 110报告信道的队列状态的队列报告字段。虽然讨论的是特定数量的信道，但是所公开的实施例适用于任何适当数量的信道。而且，尽管讨论的是信道与波长相关联，但是信道也可以与其它概念相关联。此外，尽管讨论的是上行信道绑定，但是相同的原理适用于下行信道绑定。最后，虽然讨论的是扩展的IEEE MPCP消息，但是相同的原理适用于其它类型的扩展消息或新消息。
图3是ONU 120的注册和报告的消息序列图300。在步骤310，OLT 110向ONU 120传输授权用于发现的传输窗口的发现门控消息。在步骤320，ONU 120向OLT 110传输请求在PON 100中注册并且指示ONU 120的能力的注册请求消息。在步骤330，OLT 110向ONU 120传输指示ONU 120进行注册并向ONU 120分配ID的注册消息。在步骤340，OLT 110向ONU 120传输门控消息，以授权用于ONU 120传输注册确认消息的传输窗口。
在步骤350，ONU 120向OLT 110传输确认注册消息并回显ID的注册确认消息。通过完成步骤350，ONU 120完成注册并进入正常操作。在步骤360，OLT 110向ONU 120传输指示ONU 120授权用于正常传输的传输窗口的门控消息。最后，在步骤370，ONU 120向OLT 110传输指示队列状态的报告消息。该消息在2012年提出的IEEE 802.3-2012的第5部分(“802.3-2012”)中进行了描述，其内容以引入的方式并入本文。如下面的进一步描述，对步骤310中的发现门控消息、步骤340和360中的门控消息以及步骤370中的报告消息进行扩展。
图4示出了本发明实施例提供的扩展的发现门控消息400。扩展的发现门控消息400实现图3中的步骤310中的发现门控消息。OLT 110将扩展的发现门消息400传输到ONU120，以授权多个信道中用于发现的传输窗口。扩展的发现门控消息400包括目的地址字段405、源地址字段410、长度/类型字段415、opcode字段420、时间戳字段425、信道分配字段430、授权/标志个数字段435、授权#1开始时间字段440、授权#1长度字段445、sync时间字段450、发现信息字段455、信道信息字段460、填充/保留字段465以及FCS字段470。
信道分配字段430可以是位图，并且指示用于ONU 120在发现期间进行传输的信道，例如与波长λ1对应的信道1。下面对信道分配字段430进行进一步描述。授权#1开始时间字段440指示ONU 120何时可以在信道分配字段430中指示的信道上传输第一信号，授权#1长度字段445指示ONU 120可以在信道分配字段430中指示的信道上传输第一信号的时长。信道信息字段460指示信道分配字段430中指示的信道的信道相关信息。信道相关信息是信道速率、信道关联关系、信道优先级或其它合适的信息。
无论ONU 120是否能够进行信道绑定，OLT 110都可以向ONU 120传输扩展的发现门控消息400。如果OLT 110确定其应该向ONU 120分配多个用于发现的信道，则信道分配字段430指示多个信道。可选择地，如果OLT 110确定其应该向ONU 120分配多个用于发现的信道，则信道分配字段430指示一个信道，并且OLT 110向ONU 120传输每个信道的扩展的发现门控消息400。
图5示出了图4中的信道分配字段430。信道分配字段430包括与信道0对应的比特0、与信道1对应的比特1、与信道2对应的比特2、与信道3对应的比特3以及保留比特4-7。对于比特0-3中的每个比特，二进制数0指示对应信道不用于发现，二进制数1指示对应信道用于发现。比特4-7可以采用0或1进行填充。例如，当比特0-7等于00000100时，信道0、1和3不用于发现，信道2用于发现。
图6示出了本发明实施例提供的扩展的门控消息600。扩展的门控消息600实现图3中的步骤340和360中的门控消息。OLT 110将扩展的门控消息600传输到ONU 120，以授权多个信道中用于正常操作的传输窗口。扩展的门控消息600包括目的地址字段605、源地址字段610、长度/类型字段615、opcode字段620、时间戳字段625、信道分配字段630、授权/标志个数字段635、授权#1开始时间字段640、授权#1长度字段645、授权#2开始时间字段650、授权#2长度字段655、授权#3开始时间字段660、授权#3长度字段665、授权#4开始时间字段670、授权#4长度字段675、填充/保留字段680以及FCS字段685。
信道分配字段630可以是位图，并且指示用于ONU 120在正常操作期间进行传输的信道，例如与波长λ1对应的信道1。下面对信道分配字段630进行进一步描述。授权#1开始时间字段640指示ONU 120何时可以在信道分配字段630中指示的信道上传输第一信号，授权#1长度字段645指示ONU 120可以在信道分配字段630中指示的信道上传输第一信号的时长。授权#2开始时间字段650和授权#2长度字段655对于第二信号具有类似指示，授权#3开始时间字段660和授权#3长度字段665对于第三信号具有类似指示，并且授权#4开始时间字段670和授权#4长度字段675对于第四信号具有类似指示。
无论ONU 120是否能够进行信道绑定，OLT 110都可以向ONU 120传输扩展的门控消息600。如果OLT 110确定其应该向ONU 120分配多个用于正常操作的信道，则信道分配字段630指示多个信道。可选择地，如果OLT 110确定其应该向ONU 120分配多个用于正常操作的信道，则信道分配字段630指示一个信道，并且OLT 110向ONU 120传输每个信道的扩展的门控消息600。
图7示出了本发明另一实施例提供的扩展的门控消息700。扩展的门控消息700类似于图6中的扩展的门控消息600。具体地，扩展的门控消息700包括目的地址字段703、源地址字段705、长度/类型字段707、opcode字段710、时间戳字段713、授权/标志个数字段715、授权#1开始时间字段720、授权#1长度字段723、授权#2开始时间字段727、授权#2长度字段730、授权#3开始时间字段735、授权#3长度字段737、授权#4开始时间字段743、授权#4长度字段745、填充/保留字段747以及FCS字段750。然而，与扩展的门控消息600不同，扩展的门控消息700包括每个授权的信道分配字段。具体地，扩展的门控消息700包括信道分配#1字段717、信道分配#2字段725、信道分配#3字段733以及信道分配#4字段740。
图8示出了本发明实施例提供的信道分配字段800。信道分配字段800实现图6中的信道分配字段630和图7中的信道分配#1字段717、信道分配#2字段725、信道分配#3字段733以及信道分配#4字段740。信道分配字段800包括与信道0对应的比特0，与信道1对应的比特1，与信道2对应的比特2，与信道3对应的比特3以及保留比特4-7。对于比特0-3中的每个比特，二进制数0指示后续授权不针对对应信道，二进制数1指示后续授权针对对应信道。比特4-7可以采用0或1进行填充。例如，当比特0-7等于00000010时，授权不是针对信道0、2和3，而是针对信道1。
图9示出了本发明实施例提供的扩展的报告消息900。扩展的报告消息900实现图3中的步骤370中的报告消息。ONU 120将扩展的报告消息900传输到OLT 110，以报告队列状态。扩展的报告消息900包括目的地址字段905、源地址字段910，长度/类型字段915、opcode字段920、时间戳字段925，队列集个数字段930、信道分配字段935、报告位图字段940、队列#0报告字段945、队列#1报告字段950、队列#2报告字段955、队列#3报告字段960、队列#4报告字段965、队列#5报告字段970、队列#6报告字段975、队列#7报告字段980、填充/保留字段985以及FCS字段990。
信道分配字段935可以是位图，并且指示ONU 120正在报告其队列状态的信道，例如与波长λ1对应的信道1。下面对信道分配字段935进行进一步描述。队列#0报告字段945、队列#1报告字段950、队列#2报告字段955、队列#3报告字段960、队列#4报告字段965、队列#5报告字段970、队列#6报告字段975以及队列#7报告字段980指示信道分配字段935中指示的信道的连续队列报告。
无论ONU 120是否能够进行信道绑定，ONU 120都可以向OLT 110传输扩展的报告消息900。如果ONU 120正在使用多个信道，则扩展的报告消息900包括一组信道分配字段和每个信道的队列报告字段。可选择地，如果ONU 120正在使用多个信道，则信道分配字段935指示一个信道，并且ONU 120向OLT 110传输每个信道的扩展的报告消息900。
图10示出了图9中的信道分配字段935。信道分配字段935包括与信道0对应的比特0、与信道1对应的比特1、与信道2对应的比特2、与信道3对应的比特3以及保留比特4-7。对于比特0-3中的每个比特，二进制数0指示后续队列报告不针对对应信道，二进制数1指示后续队列报告针对对应信道。比特4-7可以采用0或1进行填充。例如，当比特0-7等于00000010时，授权不是针对信道0、2和3，而是针对信道1。
采用扩展的发现门控消息400、扩展的门控消息600、扩展的门控消息700和扩展的报告消息900，OLT 110和ONU 120可以实现信道绑定。OLT 110至少以三种不同的方式向ONU120分配授权。在第一种方式中，OLT 110选择例如信道0等信道作为控制信道，并在信道0上传送例如扩展的发现门控消息400、扩展的门控消息600、扩展的门控消息700等控制信息。因此，如果OLT 110希望向ONU 120分配关于信道0和信道2的授权，则OLT 110在信道0和信道2上传输扩展的发现门控消息400、扩展的门控消息600或扩展的门控消息700。
在第二种方式中，OLT 110在所有信道上向ONU 120传输扩展的发现门控消息400、扩展的门控消息600和扩展的门控消息700。因此，OLT 110平等地对待所有信道，并且复制扩展的发现门控消息400、扩展的门控消息600和扩展的门控消息700。在第三种方式中，OLT110在OLT 110分配了授权的信道上向ONU 120传输扩展的发现门控消息400、扩展的门控消息600和扩展的门控消息700。
采用扩展的发现门控消息400、扩展的门控消息600、扩展的门控消息700和扩展的报告消息900，OLT 110和ONU 120可以在ONU 120中实现省电。当流量小时，ONU 120进入省电模式。ONU 120在例如信道1等一个信道上周期性地向OLT 110传输扩展的报告消息900，以指示例如信道0、2和3等其它信道处于省电模式。ONU 120将信道分配字段935的值设置为0000010，并将队列#1报告字段950、队列#2报告字段955、队列#3报告字段960、队列#4报告字段965、队列#5报告字段970、队列#6报告字段975以及队列#7报告字段980的值设置为0。
OLT 110可能希望禁用ONU 120的收发器或发送器，使ONU 120保持活跃，或者唤醒ONU 120。如果OLT 110希望禁用ONU 120的收发器或发送器，则OLT 110可以采用扩展的发现门控消息400、扩展的门控消息600或者扩展的门控消息700进行此类操作。扩展的发现门控消息400可以指示ONU 120禁用除了与信道分配字段430中指示的信道对应的收发器或发送器之外的所有收发器或发送器。扩展的门控消息600可以指示ONU 120禁用除了与信道分配字段630中指示的信道对应的收发器或发送器之外的所有收发器或发送器。扩展的门控消息700可以指示ONU 120禁用除了与信道分配#1字段717、信道分配#2字段725、信道分配#3字段733以及信道分配#4字段740中指示的信道对应的收发器或发送器之外的所有收发器或发送器。
如果OLT 110希望使ONU 120保持活跃，则OLT 110周期性地向ONU 120传输扩展的门控消息600、扩展的门控消息700或采用第一格式的其它合适消息。例如，对于扩展的门控消息600，OLT 110将信道分配字段630的值设置为全1，并将授权/标志个数字段635的值设置为0。对于扩展的门控消息700，OLT 110将授权/标志个数字段715的值设置为0，并将信道分配#1字段717、信道分配#2字段725、信道分配#3字段733以及信道分配#4字段740设置为全1。
如果OLT 110希望唤醒ONU 120，则OLT 110向ONU 120传输扩展的门控消息600、扩展的门控消息700或采用第二格式的其它合适消息。例如，对于扩展的门控消息600，OLT110将信道分配字段630的值设置为0000010，并将授权/标志个数字段635的值设置为1。对于扩展的门控消息700，OLT 110将授权/标志个数字段715的值设置为1，并将信道分配#1字段717、信道分配#2字段725、信道分配#3字段733以及信道分配#4字段740设置为0000010。
图11是本发明实施例提供的多波长PON中的信道绑定方法1100的流程图。OLT 110执行方法1100。在步骤1110，从网络中的多个信道中选择第一信道。例如，OLT 110从PON100中的信道0-3中选择信道1。在步骤1120，生成分配与第一信道对应的第一授权的第一消息。例如，OLT 110生成扩展的发现门控消息400、扩展的门控消息600或扩展的门控消息700。在步骤1130，传输所述第一消息。例如，OLT 110将扩展的发现门控消息400、扩展的门控消息600或扩展的门控消息700传输到ONU 120。最后，在步骤1140，响应于所述第一消息，在所述第一信道上接收第二消息。例如，OLT 110在信道1上接收来自ONU 120的第二消息。第二消息可以是扩展的报告消息900。
图12是本发明实施例提供的设备1200的示意图。设备1200可以实施所公开的实施例。设备1200包括入端口1210和耦合至入端口1210以接收数据的RX 1220；耦合至RX 1220以处理数据的处理器、逻辑单元或CPU 1230；耦合至处理器1230的TX 1240和耦合至TX1240以传输数据的出端口1250。存储器1260耦合至处理器1230以用于存储数据。设备1200还可以包括：OE组件和EO组件，耦合至入端口1210、RX 1220、TX 1240和出端口1250，用于光信号或电信号的入口或出口。
处理器1230是硬件、中间件、固件和软件的任意合适的组合。处理器1230包括一个或多个CPU芯片、内核、FPGA、ASIC或DSP的任意组合。处理器1230与入端口1210、RX 1220、TX1240、出端口1250和存储器1260进行通信。处理器1230包括实现所公开的实施例的信道绑定组件1270。因此，信道绑定组件1270的包含提供了对设备1200的功能的实质性改进，并且实现了设备1200向不同状态的转换。可选择地，存储器1260将信道绑定组件1270存储为指令，并且处理器1230执行那些指令。
存储器1260包括一个或多个磁盘、磁带机或固态硬盘。设备1200可以将存储器1260作为溢出数据存储设备，从而在设备1200选择那些要执行的程序时存储程序，以及存储设备1200在执行那些程序期间所读取的指令和数据。存储器1260可以是易失性或非易失性的，并且可以是ROM、RAM、TCAM和SRAM的任意组合。
在一示例性实施例中，设备1200包括从网络中的多个信道中选择第一信道的信道选择模块、生成分配与第一信道对应的第一授权的第一消息的消息生成模块、传输第一消息的传输模块以及响应于第一消息以及在第一信道上接收第二消息的第二消息接收模块。在一些实施例中，设备1200可以包括用于执行实施例中描述的步骤中的任何一个步骤或步骤组合的其它或附加模块。此外，可以设想的是，如在附图中任一个所示或在权利要求中任一项所述的方法的任何附加或替代实施例或方面也包括类似的模块。
在一示例性实施例中，一种装置包括：处理器元件，用于：从网络中的多个信道中选择第一信道，并且生成分配与所述第一信道对应的第一授权的第一消息；发送器元件，耦合至所述处理器元件，且用于传输所述第一消息；接收器元件，耦合至所述处理器元件且用于：响应于所述第一消息，在所述第一信道上接收第二消息。
当不存在中间组件时，除了第一组件和第二组件之间的线、迹线或其他介质之外，第一组件直接耦合至第二组件。当第一组件和第二组件之间存在不同于线路、迹线或其他介质的中间组件时，第一组件间接耦合至第二组件。术语“耦合”及其变体包括直接耦合和间接耦合。除非另有说明，术语“大约”的使用是指包括后续数字的±10％的范围。
虽然本发明中已提供若干实施例，但应理解，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，所公开的系统和方法可以以许多其它特定形式来体现。本发明的示例应被视为说明性而非限制性的，且本发明并不限于本文中所给出的细节。例如，各种元件或组件可以在另一系统中组合或集成，或者某些特征可以省略或不实施。
此外，在不脱离本发明的范围的情况下，各种实施例中描述和说明为离散或单独的技术、系统、子系统和方法可以与其它系统、组件、技术或方法进行组合或集成。展示或论述为彼此耦合或直接耦合或通信的其它项也可以采用电方式、机械方式或其它方式经由某一接口、设备或中间组件间接地耦合或通信。其它变更、替换、更替示例对本领域技术人员而言是显而易见的，均不脱离本文公开的精神和范围。

Claims (25)

1.一种无源光网络(passive optical network，PON)中的信息处理装置，其特征在于，包括：
处理器，用于生成第一消息，所述第一消息包括信道分配字段和授权开始时间字段，其中，所述信道分配字段指示用于上行传输的信道，所述授权开始时间字段指示何时进行传输,所述信道分配字段的长度为8比特，所述信道分配字段包含第一字段指示信道0是否被用于传输和第二字段指示信道1是否被用于传输；所述第一字段或者所述第二字段的长度是1个比特，其中所述第一字段或者所述第二字段的值为0或1，其中，0指示了相关的信道是不能被用于传输的，1指示了相关的信道是用于传输的；
发送器，耦合至所述处理器，且用于向光网络单元(optical network unit，ONU)发送所述第一消息。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括接收器，所述接收器耦合至所述处理器且用于：响应于所述第一消息，接收第二消息，并且所述第二消息是报告消息。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述信道为网络中的多个信道中的信道。
4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第一消息是发现门控消息或门控消息，所述发现门控消息进一步包括信道信息字段，所述信道信息字段指示信道相关信息。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述信道相关信息是信道速率、信道关联关系或信道优先级中的至少一个。
6.根据权利要求1或2中任一项所述的装置，其特征在于，所述信道分配字段为位图。
7.根据权利要求1或2中任一项所述的装置，其特征在于，所述信道分配字段指示用于上行传输的信道，具体为：
所述信道分配字段指示用于在发现期间阶段进行传输的信道或者正常操作期间进行传输的信道。
8.根据权利要求1或2中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置是光线路终端(optical line terminal，OLT)。
9.一种无源光网络(passive optical network，PON)中的信息处理方法，其特征在于，包括：
生成第一消息，所述第一消息包括信道分配字段和授权开始时间字段，其中，所述信道分配字段指示用于上行传输的信道，所述授权开始时间字段指示何时进行传输,所述信道分配字段的长度为8比特，所述信道分配字段包含第一字段指示信道0是否被用于传输和第二字段指示信道1是否被用于传输；所述第一字段或者所述第二字段的长度是1个比特，其中所述第一字段或者所述第二字段的值为0或1，其中，0指示了相关的信道是不能被用于传输的，1指示了相关的信道是用于传输的；
向光网络单元(optical network unit，ONU)发送所述第一消息。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
接收所述ONU发送的响应于所述第一消息的第二消息，并且所述第二消息是报告消息。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述第一消息是发现门控消息或门控消息，所述发现门控消息进一步包括信道信息字段，所述信道信息字段指示信道相关信息。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述信道相关信息是信道速率、信道关联关系或信道优先级中的至少一个。
13.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述信道分配字段为位图。
14.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述信道分配字段指示用于上行传输的信道，具体为：
所述信道分配字段指示用于在发现期间阶段进行传输的信道或者正常操作期间进行传输的信道。
15.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述授权开始时间字段具体指示何时在所述用于上行传输的信道上进行传输。
16.一种光网络单元(optical network unit，ONU)，其特征在于，包括：
接收器，用于接收第一消息，所述第一消息包括信道分配字段和授权开始时间字段，其中，所述信道分配字段指示用于上行传输的信道，所述授权开始时间字段指示何时进行传输,所述信道分配字段的长度为8比特，所述信道分配字段包含第一字段指示信道0是否被用于传输和第二字段指示信道1是否被用于传输；所述第一字段或者所述第二字段的长度是1个比特，其中所述第一字段或者所述第二字段的值为0或1，其中，0指示了相关的信道是不能被用于传输的，1指示了相关的信道是用于传输的；
处理器，耦合至所述接收器，所述处理器用于处理所述第一消息。
17.根据权利要求16所述的ONU，其特征在于，所述处理器还用于响应所述第一消息，并生成第二消息；
所述ONU还包括发送器，所述发送器耦合至所述处理器且用于发送所述第二消息，且所述第二消息是报告消息。
18.根据权利要求16或17所述的ONU，其特征在于，所述第一消息是发现门控消息或门控消息，所述发现门控消息进一步包括信道信息字段，所述信道信息字段指示信道相关信息。
19.根据权利要求16或17所述的ONU，其特征在于，所述信道分配字段为位图。
20.根据权利要求16或17所述的ONU，其特征在于，所述信道分配字段指示用于上行传输的信道，具体为：
所述信道分配字段指示用于在发现期间阶段进行传输的信道或者正常操作期间进行传输的信道。
21.一种无源光网络(passive optical network，PON)中的信息处理方法，其特征在于，所述方法包括：
接收光线路终端(optical line terminal，OLT)发送的第一消息，所述第一消息包括信道分配字段和授权开始时间字段，其中，所述信道分配字段指示用于上行传输的信道，所述授权开始时间字段指示何时进行传输,所述信道分配字段的长度为8比特，所述信道分配字段包含第一字段指示信道0是否被用于传输和第二字段指示信道1是否被用于传输；所述第一字段或者所述第二字段的长度是1个比特，其中所述第一字段或者所述第二字段的值为0或1，其中，0指示了相关的信道是不能被用于传输的，1指示了相关的信道是用于传输的；
处理所述第一消息。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
响应所述第一消息，并生成第二消息；
发送所述第二消息，且所述第二消息是报告消息。
23.根据权利要求21或22所述的方法，其特征在于，所述第一消息是发现门控消息或门控消息，所述发现门控消息进一步包括信道信息字段，所述信道信息字段指示信道相关信息。
24.根据权利要求21或22所述的方法，其特征在于，所述信道分配字段为位图。
25.根据权利要求21或22所述的方法，其特征在于，所述信道分配字段指示用于上行传输的信道，具体为：
所述信道分配字段指示用于在发现期间阶段进行传输的信道或者正常操作期间进行传输的信道。
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