CN110505010B - 用于测距光收发器的光收发器和方法 - Google Patents

用于测距光收发器的光收发器和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110505010B
CN110505010B CN201910414178.3A CN201910414178A CN110505010B CN 110505010 B CN110505010 B CN 110505010B CN 201910414178 A CN201910414178 A CN 201910414178A CN 110505010 B CN110505010 B CN 110505010B
Authority
CN
China
Prior art keywords
delay
ranging
response
optical transceiver
optical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910414178.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110505010A (zh
Inventor
B·韦伯
R·特布贝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nokia Solutions and Networks Oy
Original Assignee
Nokia Solutions and Networks Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nokia Solutions and Networks Oy filed Critical Nokia Solutions and Networks Oy
Publication of CN110505010A publication Critical patent/CN110505010A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110505010B publication Critical patent/CN110505010B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/27—Arrangements for networking
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q11/0067—Provisions for optical access or distribution networks, e.g. Gigabit Ethernet Passive Optical Network (GE-PON), ATM-based Passive Optical Network (A-PON), PON-Ring
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/07—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
    • H04B10/075—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal
    • H04B10/079—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal using measurements of the data signal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/40—Transceivers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50—Transmitters
    • H04B10/501—Structural aspects
    • H04B10/503—Laser transmitters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q2011/0064—Arbitration, scheduling or medium access control aspects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q2011/0079—Operation or maintenance aspects
    • H04Q2011/0083—Testing; Monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q2011/0088—Signalling aspects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

一种用于第一光收发器对多个第二光收发器中的一个第二光收发器进行测距的方法。该方法可以包括广播第一测距授权，确定短小响应是否在安静窗口中被接收，响应于确定没有短小响应被接收，改变期望延迟或安静窗口的定时中的一个，响应于确定没有短小响应被接收，重复广播和确定，响应于确定短小响应被接收，标识未测距的第二光收发器中的一个第二光收发器，以及与所标识的未测距的第二光收发器建立已测距状态。第一测距授权包括延迟请求，该延迟请求指示在未测距的第二光接收器响应之前的第一延迟。安静窗口是没有响应被预期来自第二光收发器的时间。

Description

用于测距光收发器的光收发器和方法
技术领域
一个或多个示例实施例涉及无源光网络和光网络单元的测距。
背景技术
传统上，无源光网络(PON)需要在光缆上的延长的一段安静时间以便光线路终端(OLT)能够发现和测距新的光网络单元(ONU)。该安静时间是来自任何已知ONU的业务不能传输数据的时段。这个安静时间会影响PON系统的整体带宽。此外，如果PON系统承载专用时间关键的低延迟业务，则不可能干扰业务以便具有足够的安静时间来使用常规方法发现新的ONU。
发明内容
一个或多个示例实施例涉及一种用于第一光收发器对多个第二光收发器中的一个第二光收发器进行测距的方法。
在一个示例实施例中，该方法可以包括向多个第二光收发器中的未测距的第二光收发器广播包括延迟请求的第一测距授权。延迟请求可以指示在未测距的第二光收发器对第一测距授权进行响应之前的第一延迟，使得未测距的第二光收发器在期望延迟之后进行响应。该方法还可以包括确定短小响应是否在由第一光收发器建立的安静窗口中被接收。安静窗口可以是没有响应被预期来自多个第二光收发器中的已测距的第二光收发器的时间。该方法还可以包括：响应于确定没有短小响应在安静窗口中被接收，改变期望延迟或安静窗口的定时中的一个，响应于确定没有短小响应在安静窗口中被接收，重复广播和确定。该方法还可以包括响应于确定短小响应被接收，标识未测距的第二光收发器中的一个第二光收发器，以及与所标识的未测距的第二光收发器建立已测距状态。
在另一示例实施例中，该方法可以包括在光收发器处接收包括延迟请求的第一测距授权，该延迟请求指示在光收发器对第一测距授权进行响应之前的第一延迟，使得光收发器在期望延迟之后进行响应，基于延迟请求确定期望延迟，在期望延迟之后利用光收发器的激光器发送短小响应，短小响应是在激光器的激光功率低于最大激光功率的情况下发送的使得短小请求基本上不干扰与其他光收发器的通信，从网络收发器接收第二测距授权，第二测距授权包括基于光收发器的标识符的附加响应条件，响应于标识符满足附加条件而发送短小响应，以及与网络收发器建立已测距状态。
在另一示例实施例中，第一光收发器可以包括存储器和处理器，该存储器包括计算机可读指令，该处理器被配置为执行计算机可读指令。存储器、处理器和计算机可读指令可以使得第一光收发器：向多个第二光收发器中的未测距的第二光收发器广播包括延迟请求的第一测距授权，该延迟请求指示在未测距的第二光收发器对第一测距授权进行响应之前的第一延迟，使得未测距的第二光收发器在期望延迟之后进行响应，确定短小响应是否在由第一光收发器建立的安静窗口中被接收，安静窗口是没有响应被预期来自多个第二光收发器中的已测距的第二光收发器的时间，响应于确定没有短小响应在安静窗口中被接收，改变期望延迟或安静窗口的定时中的一个，响应于确定没有短小响应在安静的窗口中被接收，重复广播和确定，响应于确定短小响应被接收，标识未测距的第二光收发器中的一个第二光收发器，以及与所标识的未测距的第二光收发器建立已测距状态。
在另一示例实施例中，一种光收发器可以包括存储器和处理器，该存储器包括计算机可读指令，该处理器被配置为执行计算机可读指令。存储器、处理器和计算机可读指令可以使得光收发器：在光收发器处接收包括延迟请求的第一测距授权，该延迟请求指示在光收发器对第一测距授权进行响应之前的第一延迟，使得光收发器在期望延迟之后进行响应，基于延迟请求确定期望延迟，在期望延迟之后利用光收发器的激光器发送短小响应，短小响应是在激光器的激光功率低于正常激光功率的情况下发送的使得短小响应基本上不干扰与其他光收发器的通信，接收第二测距授权，第二测距授权包括基于光收发器的标识符的附加响应条件，响应于标识符满足附加条件而发送短小响应，以及与网络收发器建立已测距状态。
附图说明
通过下文中给出的详细描述和附图将更全面地理解示例实施例，附图中的相同的元件由相同的附图标记表示，这些附图标记仅以说明的方式给出，并且因此不是对本公开的限制。
图1是示出根据至少一个示例实施例的示例性无源光网络(PON)的框图。
图2是示出根据至少一个示例实施例的示例光线路终端(OLT)的框图；
图3是示出根据至少一个示例实施例的示例光网络单元(ONU)的框图。
图4是示出根据至少一个示例实施例的OLT与未测距的ONU之间的通信的示例定时的时序图。
图5是示出根据至少一个示例实施例的OLT与未测距的ONU之间的示例通信的图。
图6是示出根据至少一个示例实施例的可以由OLT执行的示例方法步骤的流程图。
图7是示出根据至少一个示例实施例的可以由ONU执行的其他示例方法步骤的流程图。
图8是示出根据至少一个示例实施例的ONU中的激光器的示例功率电平的图。
图9是示出在OLT处从未测距的ONU接收的短小响应的示例功率电平的图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述各种示例实施例，附图中示出了一些示例实施例。
本文中公开了详细的说明性实施例。然而，本文中公开的具体结构和功能细节仅仅是为了描述示例实施例的目的。然而，示例实施例可以以很多备选形式实现，并且不应当被解释为仅限于本文中阐述的实施例。
因此，然而，应当理解，并不旨在将示例实施例限于所公开的特定形式。相反，示例实施例将覆盖落入本公开的范围内的所有修改、等同物和备选物。在整个附图的描述中，相同的数字表示相同的元素。
图1是示出示例性无源光网络(PON)100的框图。PON 100可以包括至少一个光线路终端(OLT)200和至少一个光网络单元(ONU)，例如ONU 310、320和330。OLT 200可以是第一光收发器的示例。ONU 310、320和330可以是第二光收发器的示例。PON可以包括连接PON的各种元件的若干光缆110。PON还可以包括分路器120，分路器120被配置为将信号从OLT 200分离到ONU 310、320和330。
在示例实施例中，ONU 310可以是已测距的，并且ONU 320和330可以是未测距的。诸如ONU 310的已测距ONU可能已经具有指定的均衡延迟。计算均衡延迟使得发送到ONU310的请求的飞行时间、标准响应时间(ONU 310和OLT 200两者都知道)、均衡延迟和到OLT200的响应的飞行时间将总计达预期延迟。在一些示例实施例中，通信帧可以是125μs。因此，均衡延迟允许已测距ONU 310和OLT 200同步通信。
飞行时间可以取决于OLT 200与ONU 310之间的光缆的长度。因此，可以为与OLT200相距不同距离的已测距ONU分配不同的均衡延迟。飞行时间和响应时间可以保持不变。
OLT 200还可以在请求中包括开始时间。开始时间指示从当OLT 200期望从ONU310接收响应时的通信帧开始的延迟。ONU310可以将对请求的响应延迟达开始时间，使得响应在预期时间到达。
例如，OLT 200可以在下游物理(DS PHY)帧的开始处发送请求。该请求可以包括开始时间。ONU 310可以在飞行时间之后从OLT 200接收请求。在标准响应时间之后，ONU 310可以针对均衡延迟以及开始时间延迟响应。然后，ONU 310可以响应于请求，使得在飞行时间之后响应在预期时间到达OLT 200。
图2是示出示例光线路终端(OLT)200的框图。OLT 200可以包括存储器220、处理器230、以及收发器240和媒体访问控制器(MAC)250。存储器220可以存储用于操作OLT 200的计算机可读指令以及要从OLT 200发送的信息或从ONU接收的信息。处理器230可以基于执行存储在存储器220中的指令来控制OLT200，包括存储器220、MAC 250和收发器240。收发器240可以经由光缆110接收信息和向ONU发送信息。收发器240可以使用激光器245通过光缆110发送信息。MAC 250可以基于来自处理器230的指令直接控制收发器240。MAC 250可以跟踪OLT 200的帧定时，并且基于帧定时来控制收发器240。在一些示例实施例中，MAC 250可以是硬连线的以在没有来自处理器的指令的情况下解释和设置帧定时的延迟。
图3是示出示例光网络单元(ONU)300的框图。ONU 310、320或330可以包括关于ONU300描述的相同组件。ONU 300可以包括存储器370、处理器360、MAC 380和收发器350。存储器370可以存储用于操作ONU 300的计算机可读指令以及要从ONU300发送的信息或从OLT200接收的信息。处理器360可以基于存储在存储器370中的指令来控制ONU 300，包括存储器370、MAC 380和收发器350。收发器350可以经由光缆110接收信息和向OLT 200发送信息。收发器350可以使用激光器355通过光缆110发送信息。MAC 380可以基于来自处理器360的指令直接控制收发器350。MAC 380可以跟踪ONU 300的帧定时，并且基于帧定时来控制收发器350。在一些示例实施例中，MAC 380可以是硬连线的以在没有来自处理器的指令的情况下解释和设置帧定时的延迟。
激光器可以可选地具有控制激光器的功率输出的激光功率控制电路357。
图4是示出OLT 200与未测距ONU 330之间的通信的示例定时的时序图。图4示出了从OLT 200的角度来看的下行链路物理(DS PHY)帧的定时以及从ONU 330的角度来看的DSPHY帧的定时。
为了模拟用于与已测距ONU通信的标准格式，OLT 200可以广播与未测距ONU(诸如ONU 320和330)通信的预均衡延迟。响应的定时取决于未测距ONU 320和330距OLT 200的距离。因此，预均衡延迟可以表示未测距ONU 320和330中的一个未测距ONU距OLT 200的距离的猜测。
在OLT 200已经广播与未测距ONU的通信的预均衡延迟之后，OLT 200可以从OLT200的角度来看在DS PHY帧的开始处发送第一测距授权。第一测距授权可以请求短的低功率响应，下文中称为来自未测距ONU的短小响应RR。第一测距授权可以在飞行时间Tdni之后到达ONU 330。飞行时间Tdni可以取决于OLT 200与ONU 330之间的光缆的长度。在响应时间RspTimei之后，ONU可以基于先前广播给未测距ONU(诸如ONU 330)的预均衡延迟Pre-Eqdi来等待发送响应。ONU 330还可以等待特定于ONU的随机延迟时间Tran。然后，ONU 330可以在利用短小响应RR进行响应之前等待在第一测距授权中发送的附加时间StartTimei。附加时间StartTimei可以是所请求的延迟的示例。然后，在飞行时间Tupi之后，短小响应RR可以到达OLT 200。飞行时间Tupi可以取决于ONU 330与OLT 200之间的光缆110的长度，并且因此可以与飞行时间Tdni相同。短小响应RR可以具有约40ns或更短的持续时间TDRR。对于这个长度的响应，两个未测距ONU必须具有长度差为约4米或更小的光缆以使两个短小响应RR彼此干扰。为了防止这种干扰，可以使用随机化。随机化可以通过OLT 200请求每个未测距ONU改变其随机延迟时间Tran来完成。这可以在具有干扰短小响应RR的两个未测距ONU之间产生偏移。
当没有响应被预期来自已测距ONU(诸如ONU 310)时，OLT 200可以创建小安静窗口。小安静窗口可以是安静窗口的示例。OLT 200可以通过不请求来自已测距ONU的响应来创建该窗口，其具有将引起响应在小安静窗口期间到达的开始时间。小安静窗口可以存在时间Tsqw，其是上游帧大小的一小部分。例如，Tsqw可以是约500ns或更小。这提供了与几帧长的安静窗口的标准实践相比的明显优势。
定时延迟Tdelay是从OLT 200开始发送第一测距授权的开始到小安静窗口的开始的总时间。响应延迟TRD可以是飞行时间Tdni、响应时间RspTimei、预均衡延迟Pre-Eqdi、Tran、时间StartTimei和飞行时间Tupi加在一起的总和。如果TRD在定时延迟Tdelay与定时延迟加上小定时窗口的持续时间Tsqw减去短小响应的持续时间TDRR之间，使得满足以下等式，则OLT 200可以能够识别出在小安静窗口中的短小响应。
等式1：Tdelay≤TRD≤Tdelay+Tsqw-TDRR
如果短小响应没有在小安静窗口中被接收，则OLT 200可以调节定时延迟Tdelay和响应延迟TRD中的一个或两个。
可以通过将小安静窗口移动到通信窗口中的不同位置来改变定时延迟Tdelay。这可以通过OLT 200在通信窗口的不同部分期间不请求来自已测距ONU的响应来完成。
飞行时间Tdni、响应时间RspTimei和飞行时间Tupi可以是固定的。因此，可以由OLT200通过广播新的预均衡延迟Pre-Eqdii用于与未测距ONU进行通信和/或通过发送具有新时间StartTimeii的新的第一测距授权来改变TRD。
当检测到短小响应TRR时，OLT 200可以测量小安静窗口开始之后的时间。
不需要使用预均衡延迟，或者可以使用0μs的Pre-Eqdi。因此，OLT 200与未测距ONU 320和330之间的通信不需要模拟OLT 200与已测距ONU 310之间的通信。然而，在某些情况下，使用0μs的预均衡延迟Pre-Eqdi而不使用预均衡延迟可能是有利的，使得ONU无需单独编程即可在未测距和已测距的同时进行通信。
图5是示出OLT 200与未测距ONU 320和330之间的示例通信的图。在S505，OLT 200可以向ONU 320和330广播预均衡延迟Pre-Eqdi。在S510，OLT 200可以向ONU 320和330广播第一测距授权。在S515，在ONU 320的响应延迟TRDi之后，ONU 320可以传输第一短小响应RRi。在S520，在ONU 320的响应延迟TRDii之后，ONU 330可以传输第二短小响应RRii。响应延迟RRi和RRii可以是不同的，因为OLT 200与ONU 320和330之间的通信的飞行时间可能由于将OLT 200与ONU 320和330连接的光缆的不同长度而不同。因此，第一短小响应和第二短小响应中可能只有一个短小响应的Tdelay将满足等式1。
在S525，OLT 200确定短小响应是否在小安静窗口中被接收。如果OLT 200确定没有短小响应在小安静窗口期间被接收，则OLT 200可以调节响应延迟TRD或定时延迟Tdelay中的一个，如上所述。然后，如果预均衡延迟改变则OLT 200可以重复操作S505，并且重复操作S510。然后，ONU 320和330可以重复操作S515和S520。短小响应可以通过本领域公知的任何方法或通过美国申请15/606,094中公开的方法来识别，该申请通过引用其整体并入并且附于附录A。
如果OLT 200确定短小响应被接收，则可选地，在S528，OLT 200可以广播用于未测距ONU的指令以响应于随后的测距授权而经由随后的短小响应RR来发送标识符信息。
如果OLT 200确定短小响应被接收，则在S530，OLT 200可以向具有与在第一测距授权中使用的导致短小响应RR在小安静窗口中被接收的相同的响应时间StartTime、随机延迟时间Tran、预均衡延迟和总延迟Tdelay的未测距ONU广播第二测距授权。第二测距授权可以包括要发送的响应的附加条件。附加条件可以基于响应的未测距ONU的标识符。例如，附加条件可以是，如果ONU的标识符是特定值，或者在标识符中的给定位置包含特定值，则未测距ONU利用短小响应RR进行响应。OLT 200还可以基于小安静窗口内短小响应RR被接收的时间TRR来调节总延迟Tdelay和/或响应延迟TRD。标识符可以是ONU的序列号或其他唯一标识符。
在S535，如果ONU 320确定ONU 320的标识符满足附加条件，则ONU 320可以利用短小响应RRi来响应于第二测距授权。在S540，如果ONU 330确定ONU 330的标识符满足附加条件，则ONU 330可以利用短小响应RRii来响应于第二测距授权。
在S545，OLT 200可以确定短小响应是否在安静窗口中被接收以及是否已经确定了唯一标识符。如果OLT 200确定尚未确定唯一标识符，则OLT 200可以广播具有新的附加条件的新的第二测距授权。因此，可以重复步骤S530-S45，直到OLT 200确定已经确定了唯一标识符。如果已经确定了唯一标识符，则OLT 200可以将标识符记录在存储器220中。
在一些示例实施例中，在S528，OLT 200可以广播用于ONU的指令以根据ONU的标识符的比特来响应于具有短小响应的特定数目的测距授权。例如，这些指令可以指示ONU利用未测距ONU的标识符的最后8比特来响应于8个不同的测距授权。然后OLT 200和ONU可以重复S530和S535 8次。未测距ONU可以利用短小响应来进行响应以指示“1”，或者不进行响应以指示“0”。然后，OLT 200可以使用所接收的短小响应来确定标识符的所确定的部分。然后，OLT 200可以重复步骤S530，其中附加条件是，如果标识符的最后8比特是标识符的所确定的部分，则未测距ONU进行响应。如果短小响应被接收，则OLT 200可以确定标识符的所确定的部分对于至少一个未测距ONU是正确的。或者，如果所确定的部分是整个标识符，则OLT200可以确定已经确定了唯一标识符。如果短小响应没有被接收，则OLT 200可以确定存在干扰并且不可能获得唯一标识符。然后，ONT 200可以广播用于每个未测距ONU的指令以改变随机延迟时间Tran，并且OLT可以重复S528-S540。
在一些其他示例实施例中，OLT 200可以通过连续地发送第二测距授权来确定未测距ONU中的一个未测距ONU的唯一标识符，其中附加条件是，递增地确定未测距ONU的标识符的各个比特。在S530，OLT 200可以广播第二测距授权，其中附加条件是，如果ONU的标识符的第一数字是“1”，则未测距ONU进行响应。在S545，OLT 200可以确定短小响应是否在小安静窗口中被接收。如果短小响应在小安静窗口中被接收，则ONU可以确定未测距ONU具有以“1”开头的标识符。如果没有短小响应在小安静窗口中被接收，则OLT 200可以确定未测距ONU具有以“0”开头的标识符。在S545，基于已知被包括在ONU标识符中的数字的数目，OLT200可以确定标识符的所确定的数字的数目是否表示ONU的完整的唯一标识符。如果OLT200确定尚未确定完整的唯一标识符，则OLT 200可以在包括所确定的比特的附加条件和下一未知比特的条件下重复S530。例如，如果短小响应被接收并且OLT 200确定未测距ONU的标识符的第一比特是“1”，则OLT 200可以发送第二测距授权，其中条件是未测距ONU仅在标识符的前两个比特是“11”的情况下进行响应。相反，如果没有短小响应在小安静窗口中被接收并且OLT 200确定未测距的ONU的标识符的第一比特是“0”，则OLT 200可以发送第二测距授权，其中条件是未测距ONU仅在标识符的前两个比特是“01”的情况下进行响应。使用相同的操作，OLT 200可以确定标识符的第二比特。可以使用相同的操作来确定未测距ONU中的一个未测距ONU的标识符的每个比特，直到OLT 200确定已经确定了完整的唯一标识符。
OLT 200可以以特定间隔重复步骤S530，其中附加条件是，如果标识符包括标识符的所确定的部分，则未测距ONU进行响应。如果短小响应被接收，则OLT 200可以确定标识符的所确定的部分对于至少一个未测距ONU是正确的。或者，如果所确定的部分是整个标识符，则OLT 200可以确定已经确定了唯一标识符。如果短小响应没有被接收，则OLT 200可以确定存在干扰并且不可能获得唯一标识符。然后，ONT 200可以广播用于每个未测距ONU的指令以改变随机延迟时间Tran，并且OLT 200可以重复S528-540。
在其他示例实施例中，OLT 200可以通过基于未测距ONU的标识符的散列发送具有附加条件的第二测距授权来确定未测距ONU中的一个未测距ONU的标识符。在一些示例实施例中，可以使用8比特散列函数。可以使用上面讨论的相同过程来确定未测距ONU中的一个未测距ONU的标识符的散列的各个比特。然后，一旦确定了未测距ONU中的一个未测距ONU的标识符的散列，OLT 200就可以确定导致未测距ONU中的一个未测距ONU的标识符的所确定的散列的每个可能的唯一标识符。然后，OLT 200可以通过基于标识符的散列发送具有可能标识符中的一个标识符的附加条件的第二测距授权来递增地确定未测距ONU中的一个未测距ONU的唯一标识符，直到短小响应在安静窗口中被接收，指示可能的标识符是未测距ONU中的一个未测距ONU的标识符。
在OLT 200在S545确定已经确定了唯一标识符之后，OLT 200在S550可以与所标识的ONU建立已测距状态。例如，如果确定了ONU 330的标识符，则OLT 200可以与ONU 330建立已测距状态。建立已测距状态可以包括基于ONU 330的标识符向ONU 330分配均衡延迟。
图6是示出可以由OLT 200执行的示例方法步骤的流程图。在S610，处理器230经由MAC 250可以使得收发器240和激光器245广播预均衡延迟。如上所述，该操作是可选的。在S620，处理器230可以通过在小安静窗口的时间段期间不请求来自已测距ONU的任何响应来建立小安静窗口。在S630，处理器230经由MAC 250可以使得收发器240和激光器245向未测距ONU(诸如ONU 320和330)广播包括时间StartTimei的第一测距授权。测距请求中包括的时间StartTimei表示在未测距ONU响应之前的所请求的延迟。
在S640，处理器230可以基于由收发器240接收的信号来确定短小响应RR是否在小安静窗口期间在OLT 200处被接收。如果处理器230确定没有短小响应在小安静窗口中已经被接收，则在S645，OLT 200可以使用处理器230和收发器240改变响应延迟TRD和定时延迟Tdelay中的至少一个，如上所述。OLT 200可以重复操作S610-S640中的一些或全部，直到处理器230确定短小响应RR被接收。处理器还可以确定短小响应是否在安静时段期间被接收，其中除了小安静窗口之外没有从已测距ONU接收到信号。如果处理器确定短小响应在除了小安静窗口之外的安静时段中被接收，则处理器可以基于短小响应被接收的时间来调节定时延迟Tdelay。
在S650，OLT 200可以响应于处理器230在S640确定短小响应RR被接收来标识未测距ONU中的一个未测距ONU。OLT 200可以使用处理器230、收发器240和存储器220来标识未测距ONU中的一个未测距ONU。可选地，处理器230可以经由MAC 250控制收发器240广播用于未测距ONU的指令以响应于随后的测距授权经由随后的短小响应RR发送标识符信息。处理器230可以经由MAC 250使得收发器240基于光收发器的标识符广播具有附加响应条件的第二测距授权。处理器230可以确定短小响应是否在小安静窗口中被接收并且确定是否已经确定了唯一标识符。如果处理器230确定确定了唯一标识符，则处理器可以将标识符记录在存储器220中，或者换言之，使得存储器220存储标识符。如果处理器230确定未确定唯一标识符，则处理器230可以经由MAC 250使得收发器240向未测距ONU广播具有新的附加条件的新的第二测距授权。
如果ONU的标识符是所确定的标识符或者包括标识符的所确定的部分，则OLT 200的处理器230可以通过请求具有短小响应RR的未测距ONU来确定不能获得唯一标识符。如果处理器230经由收发器240确定没有短小响应RR在小安静窗口中被接收，则处理器230可以确定不能获得唯一标识符。如果不能获得唯一标识符，则原因可能是至少两个未测距ONU之间的干扰。如果处理器230确定不能获得唯一标识符，则处理器230可以经由MAC 250使得收发器240广播用于所有未测距ONU的指令以改变ONU的随机延迟时间Tran并且重复S640。
在S660，OLT 200可以与所标识的未测距ONU建立已测距状态。OLT 200可以使用处理器230、存储器220和收发器240与所标识的未测距ONU建立已测距状态。处理器230可以基于定时延迟Tdelay、预均衡延迟Pre-Eqdi、响应延迟TRD、小安静窗口内短小响应RR被接收的时间TRR、以及用于在广播对于未测距ONU发送标识符的请求之后接收标识符的响应延迟中的任何一个或组合来确定所标识的ONU的均衡延迟。处理器230可以经由MAC 250使得收发器240将均衡延迟发送到所标识的ONU。一旦建立了已测距状态，ONU就可以利用正常(非短小)突发响应于正常授权，而不会与来自其他已测距ONU的正常突发冲突。
图7是示出包括可以由ONU(诸如ONU 330)执行的步骤的方法的另一示例实施例的流程图。在S710，收发器350可以从OLT 200接收预均衡延迟Pre-Eqdi。在S720，收发器350可以从OLT 200接收包括时间“开始时间”的第一测距授权。在S730，处理器360可以使得ONU等待响应直到在发送响应之前已经过了响应时间RspTimei、预均衡延迟Pre-Eqdi和时间StartTimei中的每个之后。在S740，处理器360可以经由MAC 380通过以激光器355的低功率发送短小响应RR来使得收发器350响应于第一测距授权，低功率低于用于发送数据分组的正常功率。
处理器360可以通过使得收发器为激光器355加电并且在激光器355可以加电到正常功率以用于传输引起收发器发送短小响应的数据分组之前以激光器的低功率发送短小响应RR。处理器360还可以通过使得收发器使用激光功率控制电路357将激光器的功率限制为低功率来使得以激光器的低功率发送短小响应RR。
可选地，在S745，经由收发器350的处理器360可以接收指令用于响应于随后的测距授权经由随后的短小响应RR发送标识符信息。
在S750，收发器350可以基于ONU 330的标识符接收具有附加条件的第二测距授权。如果处理器360确定ONU 330的标识符满足附加条件，则处理器360可以经由MAC 380使得收发器350发送短小响应。在S760，处理器360可以经由MAC 380使得收发器350在响应时间RspTimei、预均衡延迟Pre-Eqdi和时间StartTimei中的每个已经过之后发送短小响应。如果处理器360确定ONU 330的标识符不满足附加条件，则处理器360可以经由MAC 380不使得收发器350发送短小响应。
在S770，收发器350可以从OLT 200接收与ONU 330建立已测距状态的至少一个通信。该至少一个通信可以包括ONU 330的均衡延迟以用于与OLT 200进行进一步通信。取决于从OLT 200接收的通信，这些操作可以以与图7所示的顺序不同的顺序重复或执行。
图8是示出ONU 300中的激光器355的示例功率电平的图。当激光器355通电时，激光器可花费时间Ton来达到正常操作功率或正常功率电平。Ton可以是加电时间的示例。当激光器355以普通操作功率发出数据时，在Tpreamble处，数据可以由数据开始的指示符进行，该指示符可以是32比特或64比特。激光器355发送数据开始指示符的时间可以是Tdelimiter。然后，激光器355可以在时间Tdata发送数据分组。Tdata的长度可以根据数据分组的大小而变化。在发送数据时，激光器在数字“1”电平发送数字“1”，而在数字“0”电平发送数字“0”。在发送数据分组之后，可以将激光器355断电。激光器355可以花费时间Toff来断电。
当激光器355被控制以发送短小响应时，激光器355不需要发送可用数据。当激光器被处理器340控制以发送短小响应时，激光器以低于数字“1”电平的短小响应操作电平发送短小响应RR。可以以高于数字“0”电平的功率电平发送短小响应RR。
在示例实施例中，可以在Ton期间在功率足够低以使得短小响应RR将基本上不干扰OLT 200与已测距ONU之间的通信的时间发送短小响应RR。实质性干扰可能是无法通过本领域已知和实现的前向纠错方法来校正的干扰。
处理器360可以控制激光器355的加电或断电，使得当短小响应RR基本上不干扰OLT 200与已测距ONU之间的通信时，可以在Ton的一部分期间发送短小响应RR。在示例实施例中，短小响应RR可以是以2.48832Gbps(约38.4ns)的速率发送的96比特，Ton和Toff可以是约128ns。Ton时间可能因所使用的激光器而异。当激光器355达到充分低于正常功率电平的功率以便不会引起对已测距ONU的业务的显著影响时，可以在Ton期间发送短小响应RR。可以以低于OLT 200的收发器230的灵敏度点的功率电平接收短小响应，因为除了短小响应RR存在与否，短小响应RR可以不携带任何数据。灵敏度是OLT 200的收发器240不再能够正确地将“1”或“0”确定为可恢复的比特误差水平的点。
在另一示例实施例中，激光功率控制电路357可以将激光器的功率限制到低于用于发送数字“1”的正常功率电平的功率电平。在另一示例实施例中，激光功率控制电路357可以将激光器的功率限制到低于用于发送数字“0”的正常功率电平的功率电平。
图9是示出在OLT 200处从未测距ONU(诸如ONU 320和330)接收的短小响应的示例功率电平的图。图9还示出了从测距ONU(诸如ONU 310)发送的数据业务的示例功率电平。短小响应RR信号可以具有不同的功率电平，因为短小响应信号可以在具有不同长度的光缆上发送，并且因此对于一些短小响应RR，功率损耗可能比其他短小响应RR大。基于ONU的激光器355的各个功率输出，短小响应也可以具有不同的功率电平。类似地，从已测距ONU发送的数据业务的功率电平可以在功率电平上不同。
接收器处的最大输入功率是OLT 200的收发器240的最大功率。接收器处的最小输入功率是OLT 200的收发器240的灵敏度。可以以高于或低于OLT 200的收发器240的灵敏度的功率电平来接收短小响应RR。
上述示例实施例可以提供以下优点：PON可以标识和测距未测距ONU而不需要多个帧的大安静窗口，因此上述示例实施例可以允许PON标识和测距未测距ONU，而基本上不影响已测距ONU的业务。
上面已经关于本发明的特定实施例描述了益处、其他优点和问题的解决方案。然而，益处、优点、问题的解决方案以及可能引起或导致这样的益处、优点或解决方案或者引起这样的益处、优点或解决方案变得更加明显的任何元素不应当被解释为任何或所有权利要求的关键、必需或必要特征或元素。

Claims (15)

1.一种用于第一光收发器(200)在无源光网络(100)中对多个第二光收发器(310，320，330)中的一个第二光收发器进行测距的方法，包括：
向所述多个第二光收发器(310，320，330)中的未测距的第二光收发器广播(S630)包括延迟请求的第一测距授权，所述延迟请求指示在所述未测距的第二光收发器对所述第一测距授权进行响应之前的第一延迟，使得所述未测距的第二光收发器在期望延迟之后进行响应；
确定(S640)是否在由所述第一光收发器(200)建立的安静窗口中接收到短小响应，所述安静窗口是上游帧大小的一部分，是不期望有来自所述多个第二光收发器(310，320，330)中的已测距第二光收发器的响应的时间，所述安静窗口是利用可能引起来自所述已测距第二光收发器的响应在所述安静窗口期间到达的开始时间、不请求来自所述已测距第二光收发器的响应来建立的，并且所述短小响应是由所述第二光收发器(310，320，330)中的一个第二光收发器的激光器在激光功率低于最大激光功率的情况下发送的使得所述短小响应基本上不干扰与其他光收发器的通信的突发；
响应于确定没有短小响应在所述安静窗口中被接收，改变(S645)所述期望延迟或所述安静窗口的定时中的一个；
响应于确定没有短小响应在所述安静窗口中被接收，重复所述广播和所述确定(S630，S640)；
响应于确定短小响应被接收，标识(S650)所述未测距的第二光收发器中的一个第二光收发器；以及
与所述未测距的第二光收发器中的所标识的一个所述第二光收发器建立(S660)已测距状态。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括广播(S610)预均衡延迟，所述预均衡延迟是在所述未测距的第二光收发器对所述第一测距授权进行响应之前的第二延迟。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述期望延迟通过广播与所述预均衡延迟不同的新的预均衡延迟而被改变。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述期望延迟通过广播新的第一测距授权而被改变，所述新的第一测距授权具有与所述延迟请求不同的新的延迟请求。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述改变包括改变所述安静窗口的所述定时。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述标识包括：
广播第二测距授权以请求所述未测距的第二光收发器在附加响应条件下发送短小响应，所述附加响应条件基于标识符，
确定短小响应是否在所述安静窗口中被接收。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其中与所述未测距的第二光收发器中的所标识的一个所述第二光收发器建立已测距状态包括：
基于所述期望延迟确定均衡延迟，以及
向所述第二光收发器传输所述均衡延迟。
8.根据权利要求1或2所述的方法，还包括：
广播(S645)用于未测距的第二光收发器改变随机延迟的指令，所述随机延迟是所述第二光收发器在对测距授权进行响应之前等待的随机时间量。
9.一种针对无源光网络(100)的第一光收发器(200)，包括：
存储器(220)，包括计算机可读指令；以及
处理器(230)，被配置为执行所述计算机可读指令，
其中所述存储器(220)、所述处理器(230)和所述计算机可读指令使得所述第一光收发器(200)：
向多个第二光收发器(310，320，330)中的未测距的第二光收发器广播包括延迟请求的第一测距授权，所述延迟请求指示在所述未测距的第二光收发器对所述第一测距授权进行响应之前的第一延迟，使得所述未测距的第二光收发器在期望延迟之后进行响应，
确定是否在由所述第一光收发器(200)建立的安静窗口中接收到短小响应，所述安静窗口是上游帧大小的一部分，是不期望有来自所述多个第二光收发器(310，320，330)中的已测距第二光收发器的响应的时间，所述安静窗口是利用可能引起来自所述已测距第二光收发器的响应在所述安静窗口期间到达的开始时间、不请求来自所述已测距第二光收发器的响应来建立的，并且所述短小响应是由所述第二光收发器(310，320，330)中的一个第二光收发器的激光器在激光功率低于最大激光功率的情况下发送的使得所述短小响应基本上不干扰与其他光收发器的通信的突发，
响应于确定没有短小响应在所述安静窗口中被接收，改变所述期望延迟或所述安静窗口的定时中的一个，
响应于确定没有短小响应在所述安静窗口中被接收，重复所述广播和所述确定，
响应于确定短小响应被接收，标识所述未测距的第二光收发器中的一个第二光收发器，以及
与所述未测距的第二光收发器中的所标识的一个所述第二光收发器建立已测距状态。
10.根据权利要求9所述的第一光收发器(200)，其中所述存储器(220)、所述处理器(230)和所述计算机可读指令使得所述第一光收发器(200)：
广播预均衡延迟，所述预均衡延迟是在所述未测距的第二光收发器对所述第一测距授权进行响应之前的第二延迟。
11.根据权利要求10所述的第一光收发器(200)，其中所述期望延迟通过广播与所述预均衡延迟不同的新的预均衡延迟而被改变。
12.根据权利要求9或10所述的第一光收发器(200)，其中所述期望延迟通过广播新的第一测距授权而被改变，所述新的第一测距授权具有与所述延迟请求不同的新的延迟请求。
13.根据权利要求9或10所述的第一光收发器(200)，其中所述改变包括改变所述安静窗口的所述定时。
14.根据权利要求9或10所述的第一光收发器(200)，其中所述存储器(220)、所述处理器(230)和所述计算机可读指令通过以下方式来标识所述未测距的第二光收发器中的一个第二光收发器：
广播第二测距授权以请求所述未测距的第二光收发器在附加响应条件下发送短小响应，所述附加响应条件基于标识符，
确定短小响应是否在所述安静窗口中被接收。
15.根据权利要求9或10所述的第一光收发器(200)，其中所述存储器(220)、所述处理器(230)和所述计算机可读指令通过以下方式与所述未测距的第二光收发器中的所标识的一个所述第二光收发器建立已测距状态：
基于所述期望延迟确定均衡延迟，以及
向所述第二光收发器传输所述均衡延迟。
CN201910414178.3A 2018-05-17 2019-05-17 用于测距光收发器的光收发器和方法 Active CN110505010B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/982,538 2018-05-17
US15/982,538 US20190356389A1 (en) 2018-05-17 2018-05-17 Method and apparatus for ranging new optical network unit in passive optical network system without impacting traffic of ranged optical network unit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110505010A CN110505010A (zh) 2019-11-26
CN110505010B true CN110505010B (zh) 2022-09-23

Family

ID=66554268

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910414178.3A Active CN110505010B (zh) 2018-05-17 2019-05-17 用于测距光收发器的光收发器和方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20190356389A1 (zh)
EP (1) EP3573343B1 (zh)
CN (1) CN110505010B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020042165A1 (zh) * 2018-08-31 2020-03-05 华为技术有限公司 信息传输方法、光线路终端、光网络单元及通信系统
CN110943783B (zh) * 2018-09-25 2022-08-19 中兴通讯股份有限公司 光网络的测距方法、olt、onu、光网络系统
CN115119083A (zh) * 2021-03-17 2022-09-27 中兴通讯股份有限公司 无源光网络时间同步方法、电子设备及存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102075820A (zh) * 2009-11-23 2011-05-25 中兴通讯股份有限公司 在无源光网络中测距的方法和装置
CN102075240A (zh) * 2009-11-24 2011-05-25 中兴通讯股份有限公司 一种无源光网络中光网络单元的测距方法及系统
CN102292925A (zh) * 2009-01-20 2011-12-21 瑞典爱立信有限公司 用于动态均衡延迟无源光网络的方法和系统
CN107078831A (zh) * 2014-09-02 2017-08-18 意大利电信股份公司 多波长无源光网络中的光网络单元的激活

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9473836B2 (en) * 2014-09-04 2016-10-18 Verizon Patent And Licensing Inc. Maintaining channel-invariant optical network unit (ONU) equalization delay in a passive optical network
US10020889B2 (en) * 2015-03-25 2018-07-10 Futurewei Technologies, Inc. Channel ranging adjustment in multiple-wavelength passive optical networks (PONs)
KR102433853B1 (ko) * 2016-03-28 2022-08-19 한국전자통신연구원 수동형 광 네트워크 시스템에서의 콰이어트 윈도우 설정 방법 및 그 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102292925A (zh) * 2009-01-20 2011-12-21 瑞典爱立信有限公司 用于动态均衡延迟无源光网络的方法和系统
CN102075820A (zh) * 2009-11-23 2011-05-25 中兴通讯股份有限公司 在无源光网络中测距的方法和装置
CN102075240A (zh) * 2009-11-24 2011-05-25 中兴通讯股份有限公司 一种无源光网络中光网络单元的测距方法及系统
CN107078831A (zh) * 2014-09-02 2017-08-18 意大利电信股份公司 多波长无源光网络中的光网络单元的激活

Also Published As

Publication number Publication date
CN110505010A (zh) 2019-11-26
EP3573343A1 (en) 2019-11-27
US20190356389A1 (en) 2019-11-21
EP3573343B1 (en) 2021-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110505010B (zh) 用于测距光收发器的光收发器和方法
US8249455B2 (en) Passive optical network system and ranging method
JP5086334B2 (ja) 光ネットワークにアウトステーションを取り入れる方法およびアウトステーション
US8849121B2 (en) Scheduling device
JP4926185B2 (ja) バーストモード光システムのための適応性プリアンブル調整
JP4096017B2 (ja) 光信号送信タイミング調整方法
KR102433853B1 (ko) 수동형 광 네트워크 시스템에서의 콰이어트 윈도우 설정 방법 및 그 장치
US8374503B2 (en) Passive optical network system and optical line terminal
US20070172236A1 (en) Optical switching device, optical access network, optical switching method, program, and recording medium
US11329720B2 (en) Ranging method for optical network, OLT, ONU, and optical network system
US20160277142A1 (en) Optical network unit (onu) for low latency packet transmission in time division multiplexing-passive optical network (tdm-pon), method of operating the same, and apparatus for controlling onu
US11425475B2 (en) Ranging method and registration method for optical network, OLT, ONU, and optical network system
CN111901706A (zh) 一种tdm pon中的onu发现测距方法和系统
EP3457596B1 (en) Methods and products for onu start up procedure
US20210352387A1 (en) Ranging method and communication method for optical network, olt, onu, and optical network system
JP2017225018A (ja) 加入者側装置、局側装置、光通信システム、光通信方法、及びプログラム
EP3474566A1 (en) Methods and products for onu start-up procedure
EP3474567A1 (en) Methods and products for onu start-up procedure
JP6093282B2 (ja) 光通信システム、通信制御方法及び局側光回線終端装置
US11128395B2 (en) Receiving an optical signal
JP2001156824A (ja) 加入者系ネットワーク装置および中継局
JP5835806B2 (ja) 送信制御方法および通信装置
JP4941225B2 (ja) 光信号送信タイミング調整方法
JP6600293B2 (ja) 光通信システム、子ノード及び光通信方法
JP6085244B2 (ja) 光通信システム、信号送信制御方法及び加入者側光回線終端装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant