CN112292818A - 无源光网络(pon)信道绑定协议 - Google Patents
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Abstract
光线路终端(OLT)包括耦合至无源光网络(PON)的下行收发器。下行收发器被配置成通过多个绑定信道进行通信。OLT还包括被配置成接收包括用户数据的下行服务数据单元(SDU)的上行收发器。处理器耦合至上行收发器。处理器被配置成将下行SDU分割成多个下行块。处理器基于绑定信道可用性在绑定信道之间分配下行块,以经由下行收发器通过PON进行传输。
Description
相关申请的交叉引用
本专利申请要求2018年9月21日提交的题为“Passive Optical Network(PON)Channel Bonding Protocol”的美国临时专利申请第62/734,621号的权益,该申请通过引用并入本文中。
技术领域
本公开内容一般涉及无源光网络(Passive Optical Networks,PON),并且具体地涉及PON中绑定基于波长的信道以及通过这样的绑定信道的通信。
背景技术
PON是一种用于在服务提供商的网络的边缘与最终消费者之间提供网络接入的系统。PON是点对多点(point-to-multipoint,P2MP)网络,该点对多点网络采用中心局(central office)处的上行光学设备、无源光部件的光分配网络(optical distributionnetwor,ODN)以及客户驻地处的多个下行光学设备。已经开发了各种PON系统,包括已经在世界范围内部署以用于多媒体应用的千兆比特PON(Gigabit PON,GPON)和以太网PON(Ethernet PONs,EPON)。用户带宽需求不断增加,并且目前正在开发五万兆比特每秒(50G)的PON来满足这样的需求。一些PON可以通过采用在采用时分复用在PON设备之间共享的单个通信信道来操作。然而,使用单个信道在PON上实现50G数据速率已被证明是困难的。
发明内容
在实施方式中,本公开内容包括一种光线路终端(Optical Line Terminal,OLT),该光线路终端包括耦合至无源光网络(PON)的下行收发器。下行收发器被配置成通过多个绑定信道进行通信。上行收发器被配置成接收包括用户数据的下行服务数据单元(ServiceData Unit,SDU)。处理器耦合至上行收发器和下行收发器。处理器被配置成将下行SDU分割成多个下行块。处理器在绑定信道之间分配下行块,以经由下行收发器通过PON进行传输,其中,分配基于绑定信道可用性。分割SDU并将所得到的块在绑定信道上进行分配,使得SDU中的部分能够通过多个信道被同时传送。与通过单个信道进行的SDU的串行通信相比,这会使得SDU的峰值传输速度显著增加。
可选地,在前述方面的任一方面中,该方面的另一实现方式包括:基于绑定信道可用性在绑定信道之间分配下行块,包括在每个发射器缓冲区索引处将下行块均匀地分配在每个可用绑定信道上。在可用信道上的均匀分配使在每个时间点处可以传输的SDU中的部分最大化。
可选地,在前述方面中的任一方面中,在该方面的另一实现方式中,处理器还被配置成:在通过PON传输下行块之前,采用万兆比特PON封装模式(ten-Gigabit PONEncapsulation Mode,XGEM)帧以在绑定信道中将成组的下行块进行封装。XGEM帧将成组的块进行封装,并且确保块作为组被适当地发送至接收器。
可选地,在前述方面的任一方面中,在该方面的另一实现方式中,处理器还被配置成:在XGEM帧的报头中插入帧对准标记(Frame Alignment Marker,FAM),以支持在通过多个绑定信道接收到下行块时在光网络单元(Optical Network Unit,ONU)处对下行块进行排序。信道以不同的波长进行操作,并且因此以不同的速度传播,从而引起偏差。不论偏差如何,FAM使得块能够以正确的顺序被定位,以重建SDU帧。
可选地,在前述方面的任一方面中,在该方面的另一实现方式中,下行收发器包括包括具有发射器缓冲区(buffer)的发射器,并且其中,FAM是由发射器缓冲区针对对应的XGEM帧采用的发射器缓冲区索引。发射器缓冲区索引可以在最小的处理开销的情况下用作FAM,这产生更快的整体传输速度。
可选地,在前述方面的任一方面中,在该方面的另一实现方式中,从下行SDU分割的下行块包括八字节的用户数据。
可选地,在前述方面的任一方面中,在该方面的另一实现方式中,下行收发器被配置成从ONU接收第一物理层操作、管理和维护(Physical Layer Operations,Administration,and Maintenance,PLOAM)消息,该第一PLOAM消息指示用于由ONU进行的同时上行通信的可用信道和用于由ONU进行的同时下行通信的可用信道。PLOAM消息可以用于确定用于绑定的可用信道以及绑定分配。这使得OLT能够建立绑定信道。
可选地,在前述方面的任一方面中,在该方面的另一实现方式中,下行收发器被配置成向ONU发送第二PLOAM消息,该第二PLOAM消息基于可用信道分配多个绑定信道,所述多个绑定信道被分配用于来自下行SDU的多个下行块的传送。
可选地,在前述方面的任一方面中,在该方面的另一实现方式中,第一PLOAM消息是序号ONU消息、信道报告消息或调谐响应(Tuning Response)消息,并且其中,第二PLOAM消息是分配ONU标识符(Identifier,ID)消息或信道绑定响应消息。
可选地,在前述方面的任一方面中,该方面的另一实现方式包括存储器,其中,处理器还被配置成针对ONU生成千兆比特PON封装(Gigabit PON Encapsulation,GEM)绑定服务配置文件(GEM Bonding Service Profile,GBSP)被管实体实例。该GBSP被管实体被配置成与在ONU处操作的ONU三千兆比特(ONU Three Gigabit,ONU3-G)被管实体同步被管实体文件,并且将被管实体文件存储在存储器中。该被管实体文件包括用于由ONU进行的同时上行通信的可用信道。该被管实体文件还包括用于由ONU进行的同时下行通信的可用信道。该被管实体文件还包括用于OLT与ONU之间的上行通信和下行通信的绑定信道。同步被管实体文件使得OLT能够确定用于绑定的可用信道以及传送绑定分配。这使得OLT能够建立绑定信道。
可选地,在前述方面的任一方面中,在该方面的另一实现方式中,下行收发器还被配置成接收基于信道可用性在绑定信道之间分配的多个上行块。处理器还被配置成将通过PON从多个绑定信道接收的多个上行块重组为包括用户数据的上行SDU,以及经由上行收发器转发上行SDU。OLT和ONU两者可以在上行和下行两个方向上采用信道绑定。这使得能够提高上传和下载两者的峰值通信速度。
在实施方式中,本公开内容包括一种在OLT中实现的方法。该方法包括在上行收发器处接收包括用户数据的下行SDU。将下行SDU分割成多个下行块。在多个绑定信道之间分配下行块,其中,分配基于绑定信道可用性。经由多个绑定信道通过PON传输下行块。分割SDU并在绑定信道上分配所得到的块,使得SDU中的部分能够通过多个信道被同时传送。与通过单个信道进行的SDU的串行通信相比,这会使得SDU的峰值传输速度显著增加。
可选地,在前述方面的任一方面中,在该方面的另一实现方式中,基于绑定信道可用性在绑定信道之间分配下行块包括在每个发射器缓冲区索引处将下行块均匀地分配在每个可用绑定信道上。在可用信道上的均匀分配使在每个时间点处可以传输的SDU中的部分最大化。
可选地,在前述方面的任一方面中,该方面的另一实现方式包括:在通过PON传输下行块之前,由处理器利用XGEM帧在绑定信道中将成组的下行块进行封装。XGEM帧将成组的块进行封装,并且确保块作为组被适当地传输至接收器。
可选地,在前述方面的任一方面中,该方面的另一实现方式包括:由处理器在XGEM帧的报头中插入FAM,以支持在通过多个绑定信道接收到下行块时在ONU处对下行块进行排序。信道以不同波长操作,并且因此以不同的速度传播,从而引起偏差。不论偏差如何,FAM使得块能够以正确的顺序被定位,以重建SDU帧。
可选地,在前述方面的任一方面中,在该方面的另一实现方式中,FAM是由发射器缓冲区针对对应的XGEM帧采用的发射器缓冲区索引。发射器缓冲区索引可以在最小的处理开销的情况下用作FAM,这产生更快的整体传输速度。
可选地,在前述方面的任一方面中,在该方面的另一实现方式中,从下行SDU分割的下行块包括八字节的用户数据。
可选地,在前述方面的任一方面中,该方面的另一实现方式包括:在下行收发器处接收来自ONU的第一物理层操作、管理和维护(PLOAM)消息,该第一PLOAM消息指示用于由ONU进行的同时上行通信的可用信道和用于由ONU进行的同时下行通信的可用信道。PLOAM消息可以用于确定用于绑定的可用信道以及绑定分配。这使得OLT能够建立绑定信道。
可选地,在前述方面的任一方面中,该方面的另一实现方式包括:通过下行收发器向ONU发送第二PLOAM消息,该第二PLOAM消息基于可用信道分配多个绑定信道,所述多个绑定信道被分配用于来自下行SDU的多个下行块的传送。
可选地,在前述方面的任一方面中,在该方面的另一实现方式中,第一PLOAM消息是序号ONU消息、信道报告消息或调谐响应消息,并且其中,第二PLOAM消息是分配ONU ID消息或信道绑定响应消息。
可选地,在前述方面的任一方面中,该方面的另一实现方式包括生成GBSP被管实体以与在ONU处操作的ONU3-G被管实体同步被管实体文件。该被管实体文件存储在存储器中。该被管实体文件包括用于由ONU进行的同时上行通信的可用信道。该被管实体文件还包括用于由ONU进行的同时下行通信的可用信道。该被管实体文件包括用于OLT与ONU之间的上行通信和下行通信的绑定信道。同步被管实体文件使得OLT能够确定用于绑定的可用信道以及传送绑定分配。这使得OLT能够建立绑定信道。
可选地,在前述方面的任一方面中,该方面的另一实现方式包括:在下行收发器处接收基于信道可用性在绑定信道之间分配的多个上行块。将通过PON从多个绑定信道接收的多个上行块重组为包括用户数据的上行SDU。经由上行收发器转发上行SDU。OLT和ONU两者可以在上行和下行两个方向上采用信道绑定。这使得能够提高上传和下载两者的峰值通信速度。
在实施方式中,本公开内容包括一种光网络单元(ONU)。ONU包括耦合至PON的收发器。收发器被配置成经由多个绑定信道通过PON进行通信。收发器还被配置成接收在绑定信道之间分配的多个下行块,其中,分配基于信道可用性。处理器耦合至收发器。处理器被配置成将通过PON从多个绑定信道接收的多个下行块重组为包括用户数据的下行SDU。处理器还被配置成经由下行接口向用户转发下行SDU。分割SDU并在绑定信道上分配所得到的块,使得SDU中的部分能够通过多个信道被同时传送。与通过单个信道进行的SDU的串行通信相比,这会使得SDU的峰值传输速度显著增加。
可选地,在前述方面的任一方面中,在该方面的另一实现方式中,将下行块在每个发射器缓冲区索引处可用的绑定信道之间均等地分配。在可用信道上的均匀分配使在每个时间点处可以传输的SDU中的部分最大化。
可选地,在前述方面的任一方面中,在该方面的另一实现方式中,在XGEM帧中接收多个下行块,其中,每个XGEM帧在公共绑定信道中将成组的下行块进行封装。XGEM帧将成组的块进行封装,并且确保块作为组被适当地传输至接收器。
可选地,在前述方面的任一方面中,在该方面的另一实现方式中,处理器还被配置成在XGEM帧的报头中获得FAM。基于FAM对下行块进行排序以重组为下行SDU。信道以不同的波长操作,并且因此以不同的速度传播,从而引起偏差。不论偏差如何,FAM使得块能够以正确的顺序被定位,以重建SDU帧。
可选地,在前述方面的任一方面中,在该方面的另一实现方式中,FAM是由OLT发射器缓冲区针对对应的XGEM帧采用的发射器缓冲区索引。发射器缓冲区索引可以在最小的处理开销的情况下用作FAM,这产生更快的整体传输速度。
可选地,在前述方面的任一方面中,在该方面的另一实现方式中,下行块包括八字节的用户数据。
可选地,在前述方面的任一方面中,在该方面的另一实现方式中,收发器被配置成向OLT发送第一物理层操作、管理和维护(PLOAM)消息,该第一PLOAM消息指示用于由ONU进行的同时上行通信的可用信道和用于由ONU进行的同时下行通信的可用信道。PLOAM消息可以用于确定用于绑定的可用信道以及绑定分配。这使得OLT能够建立绑定信道。
可选地,在前述方面的任一方面中,在该方面的另一实现方式中,收发器被配置成从OLT接收第二PLOAM消息,其中,第二PLOAM消息基于可用信道分配多个绑定信道,并且分配多个绑定信道被分配用于下行SDU的多个下行块的传送。
可选地,在前述方面的任一方面中,在该方面的另一实现方式中,第一PLOAM消息是序号ONU消息、信道报告消息或调谐响应消息,并且其中,第二PLOAM消息是分配ONU ID消息或信道绑定响应消息。
可选地,在前述方面的任一方面中,该方面的另一实现方式包括存储器。处理器还被配置成:生成ONU3-G被管实体,该ONU-3被管实体被配置成与在OLT上操作的GBSP被管实体实例同步被管实体文件,以及将被管实体文件存储在存储器中。该被管实体文件包括用于由ONU进行的同时上行通信的可用信道。该被管实体文件还包括用于由ONU进行的同时下行通信的可用信道。该被管实体文件还包括用于OLT与ONU之间的上行通信和下行通信的绑定信道。同步被管实体文件使得OLT能够确定用于绑定的可用信道以及传送绑定分配。这使得OLT能够建立绑定信道。
可选地,在前述方面的任一方面中,在该方面的另一实现方式中,下行接口还被配置成接收包括用户数据的上行SDU。处理器还被配置成将上行SDU分割成多个上行块,并且基于绑定信道可用性在绑定信道之间分配上行块,以经由收发器通过PON进行传输。OLT和ONU两者可以在上行和下行两个方向上采用信道绑定。这使得能够提高上传和下载两者的峰值通信速度。
在实施方式中,本公开内容包括一种在ONU中实现的方法。该方法包括:在耦合至无源光网络(PON)的收发器处,接收在多个绑定信道之间分配的多个下行块,其中,分配基于信道可用性;将通过PON从多个绑定信道接收的多个下行块重组为包括用户数据的下行SDU。经由下行接口向用户转发下行SDU。分割SDU并在绑定信道上分配所得到的块,使得SDU中的部分能够通过多个信道被同时传送。与通过单个信道进行的SDU的串行通信相比,这会使得SDU的峰值传输速度显著增加。
可选地,在前述方面的任一方面中,在该方面的另一实现方式中,将下行块在每个发射器缓冲区索引处可用的绑定信道之间均等地分配。在可用信道上的均匀分配使在每个时间点处可以传输的SDU中的部分最大化。
可选地,在前述方面的任一方面中,在该方面的另一实现方式中,在XGEM帧中接收多个下行块,其中,每个XGEM帧在公共绑定信道中将成组的下行块进行封装。XGEM帧将成组的块进行封装,并且确保块作为组被适当地传输至接收器。
可选地,在前述方面的任一方面中,该方面的另一实现方式包括在XGEM帧的报头中获得FAM。基于FAM对下行块进行排序以重组为下行SDU。信道以不同的波长操作,并且因此以不同的速度传播,从而引起偏差。不论偏差如何,FAM使得块能够以正确的顺序被定位,以重建SDU帧。
可选地,在前述方面的任一方面中,在该方面的另一实现方式中,FAM是由光线路终端(OLT)发射器缓冲区针对对应的XGEM帧采用的发射器缓冲区索引。发射器缓冲区索引可以在最小的处理开销的情况下用作FAM,这产生更快的整体传输速度。
可选地,在前述方面的任一方面中,在该方面的另一实现方式中,下行块包括八字节的用户数据。
可选地,在前述方面的任一方面中,该方面的另一实现方式包括:由收发器向OLT发送第一物理层操作、管理和维护(PLOAM)消息,该第一PLOAM消息指示用于由ONU进行的同时上行通信的可用信道和用于由ONU进行的同时下行通信的可用信道。PLOAM消息可以用于确定用于绑定的可用信道以及绑定分配。这使得OLT能够建立绑定信道。
可选地,在前述方面的任一方面中,该方面的另一实现方式包括:在收发器处接收来自OLT的第二PLOAM消息,该第二PLOAM消息基于可用信道分配多个绑定信道,该多个绑定信道被分配用于下行SDU的多个下行块的传送。
可选地,在前述方面的任一方面中,在该方面的另一实现方式中,第一PLOAM消息是序号ONU消息、信道报告消息或调谐响应消息,并且其中,第二PLOAM消息是分配ONU ID消息或信道绑定响应消息。
可选地,在前述方面的任一方面中,该方面的另一实现方式包括:由处理器生成ONU3-G被管实体,该ONU3-G被管实体被配置成与在OLT上操作的GBSP被管实体实例同步被管实体文件,以及将被管实体文件存储在存储器中。该被管实体文件包括用于由ONU进行的同时上行通信的可用信道。该被管实体文件还包括用于由ONU进行的同时下行通信的可用信道。该被管实体文件还包括用于OLT与ONU之间的上行通信和下行通信的绑定信道。同步被管实体文件使得OLT能够确定用于绑定的可用信道以及传送绑定分配。这使得OLT能够建立绑定信道。
可选地,在前述方面的任一方面中,该方面的另一实现方式包括在下行接口处接收包括用户数据的上行SDU。将上行SDU分割成多个上行块。在收发器处,基于绑定信道可用性在绑定信道之间分配上行块,以通过PON进行传输。OLT和ONU两者可以在上行和下行两个方向上采用信道绑定。这使得能够提高上传和下载两者的峰值通信速度。
在实施方式中,本公开内容包括一种非暂态计算机可读介质,该非暂态计算机可读介质包括供OLT使用的计算机程序产品。该计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读介质上的计算机可执行指令,使得计算机可执行指令在由处理器执行时使OLT执行前述方面中的任一方面。
在实施方式中,本公开内容包括一种非暂态计算机可读介质,该非暂态计算机可读介质包括供ONU使用的计算机程序产品。该计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读介质上的计算机可执行指令,使得计算机可执行指令在由处理器执行时使ONU执行前述方面中的任一方面。
在实施方式中,本公开内容包括一种OLT。该OLT包括用于接收包括用户数据的下行SDU的上行通信装置。OLT还包括用于将下行SDU分割成多个下行块的分割装置。OLT还包括用于在多个绑定信道之间分配下行块的分配装置,其中,分配基于绑定信道可用性。OLT还包括用于经由多个绑定信道通过PON传输下行块的下行通信装置。
可选地,在前述方面的任一方面中,在该方面的另一实现方式中,分割装置、分配装置和下行通信装置还被配置用于执行前述方面中的任一方面。
在实施方式中,本公开内容包括一种ONU,该ONU包括用于从PON接收多个下行块的上行通信装置,并且多个下行块被在多个绑定信道之间进行分配,其中,分配基于信道可用性。该ONU还包括用于将通过PON从多个绑定信道接收的多个下行块重组为包括用户数据的下行SDU的重组装置。该ONU还包括用于经由下行接口向用户转发下行SDU的下行通信装置。
可选地,在前述方面的任一方面中,在该方面的另一实现方式中,上行通信装置、重组装置和转发装置还被配置用于执行前述方面中的任一方面。
为了清楚起见,可以将前述实施方式中的任何一个与其他前述实施方式中的任何一个或更多个进行组合以创建在本公开内容的范围内的新的实施方式。
根据以下具体实施方式并且结合附图和权利要求,将更清楚地理解这些特征和其他特征。
附图说明
为了更完整地理解本公开内容,现在结合附图和具体实施方式参考以下简要描述,其中,相同的附图标记表示相同的部分。
图1是示例PON的示意图。
图2是示出用于将服务数据单元(SDU)进行再分以通过多信道PON进行传送的示例方案的示意图。
图3A至图3C是示出用于通过绑定PON信道传送经再分的SDU的示例协议的示意图。
图4是包括帧对准标记(FAM)的示例万兆比特PON封装模式(XGEM)报头的示意图。
图5是示出用于利用物理层操作、管理和维护(PLOAM)消息绑定PON信道的示例机制的协议图。
图6是示出用于利用PLOAM消息绑定PON信道的另一示例机制的协议图。
图7是示出用于利用PLOAM消息修改PON信道绑定的示例机制的协议图。
图8是示出用于利用被管实体绑定PON信道的示例性机制的示意图。
图9是在PON中使用的示例网络元件的示意图。
图10是通过PON中的绑定信道传输数据的示例方法的流程图。
图11是通过PON中的绑定信道接收数据的示例方法的流程图。
图12是用于通过PON中的绑定信道传送数据的设备的实施方式。
图13是用于通过PON中的绑定信道传送数据的另一设备的实施方式。
具体实施方式
首先应当理解,尽管下面提供了一个或更多个实施方式的说明性实现,但是所公开的系统和/或方法可以使用任意数目的技术来实现,无论这些技术是目前已知的还是存在的。本公开内容绝不应限于下面说明的说明性实现方式、附图和技术——包括在本文中示出和描述的示例性设计和实现方式——而是可以在所附权利要求的范围及其等同物的全部范围内修改。
为了实现50G数据速率,PON部件可以通过多个信道同时进行通信。信道是预定的成组波长(或频率)。因此,不同的信道以不同的波长以及对应频率操作。可以将不同信道中的信号调制到共享光载波上以创建光信号。光信号在中心局处的光线路终端(OpticalLine Terminal,OLT)与客户驻地处的光网络单元(Optical Network Unit,ONU)之间下行地传送和/或上行地传送。接收并采用光信号以基于信道重建不同的子信号。这样的处理可以被称为波分复用。OLT可以通过多个信道下行地进行传输,在这种情况下ONU通过多个信道接收数据。此外,ONU可以通过多个信道上行地进行传输,在这种情况下OLT通过多个信道接收数据。
为了实现多信道通信,OLT和ONU可以配备有多个信道特定的光收发器。从硬件角度来看,每个光收发器可以被视为单独的物理接口。可以采用多信道通信来同时传送多个数据信号。此外,可以采用多信道通信来同时传送单个数据信号的多个部分,这可以根据所采用的信道的数目而使数据信号的数据速率成大约两倍、三倍、四倍等。PON中单个信号的多信道通信可以通过信道绑定来实现。信道绑定是将多个信道特定物理接口组合成介质访问控制(Media Access Control,MAC)层中的单个逻辑链路的机制。当ONU包括多个光收发器时,信道绑定使得ONU能够实现比利用单信道系统可能实现的峰值数据速率高得多的峰值数据速率。为了使用信道绑定来达到这样的增加的峰值数据速率,PON协议层应当在发送侧处将用户数据以绑定单元分配到绑定信道。此外,PON协议层应当能够在接收侧处以正确的顺序对所接收的绑定单元进行重组。
本文中公开了对ITU-T国际电信联盟电信标准化部门(InternationalTelecommunication Union Telecommunications Standardization Sector,ITU-T)PON协议的示例改进,这些示例改进允许创建并使用绑定信道。在所公开的示例中,获得诸如MAC层以太网帧的SDU以跨PON(例如,从OLT到ONU或者从ONU到OLT)进行传输。SDU被分成块。这样的块可以是八字节长。基于信道可用性通过绑定信道传输这些块。例如,可以在如发射器缓冲区索引所指示的每个情况下可用的所有绑定信道之间均分这些块。这些块可以存储在发射器缓冲区中以准备进行传输。分配给公共信道的块可以在传输之前封装在XGEM帧中。XGEM帧可以包括FAM,FAM可以是计数器值和/或发射器缓冲区索引。FAM可以由接收器使用以将块重组为正确的顺序。例如,不同的信道以不同的波长操作,并且因此穿过不同信道的块以不同的速度传播跨越ODN。因此,可能无序地接收到块。FAM可以由接收器采用以确定向XGEM帧的块分配的相对顺序,并且因此确定块的相对顺序。本公开内容还包括用于创建绑定信道以支持这样的通信的机制。在一个示例实施方式中,ONU和OLT交换PLOAM消息。来自ONU的PLOAM消息指示ONU可以用于同时进行上行传输和下行接收的信道。然后,OLT选择绑定信道并将其分配给ONU,并且经由响应性PLOAM消息将这样的分配转发给ONU。当指示ONU调整信道使用情况时,可以采用其他PLOAM消息来调整信道绑定分配。在另一示例实施方式中,ONU生成ONU三千兆比特(ONU Three Gigabit,ONU3-G)被管实体,并且OLT生成对应的千兆比特PON封装(Gigabit PON Encapsulation,GEM)绑定服务配置文件(GEM BondingService Profile,GBSP)被管实体实例。每个实体在存储器中保持被管实体文件的本地副本。周期性地和/或在发生预定事件时同步被管实体文件。被管实体文件包括如由对应的ONU指定的、ONU可以用于同时上行传输和下行接收的信道。被管实体文件还包括如由OLT指定的绑定信道分配。
图1是PON 100的实施方式的示意图。PON 100包括OLT 110、多个ONU 120、以及将OLT 110与ONU 120耦合的ODN 130。PON 100是不需要任何有源部件来在OLT 110与ONU 120之间分发数据的通信网络。替代地,PON 100使用ODN 130中的无源光部件来在OLT 110与ONU 120之间分发数据。PON 100可以被配置成根据基于ITU-T的协议来操作。例如,PON 100可以采用如ITU-T建议书G.9807.1和/或G.989.3中描述的消息。PON 100用作接入网,并且被设计成用作最终用户与因特网之间的最后一英里连接。此外,PON 100被配置成使得来自OLT 110的信号被传送到所有ONU 120。具体地,OLT 110为每个ONU 120分配下行时隙和/或信道,并且ONU 120读取在它们各自的时隙处接收的数据。此外,OLT 110分配上行时隙和/或信道,使得每个ONU 120可以以不干扰来自其他ONU 120的数据的方式发送上行数据。
OLT 110是光学设备,其被配置成从核心网(例如,因特网)朝向ONU 120下行地传送数据以及从ONU 120朝向核心网上行地传送数据。具体地,OLT 110充当核心网与ONU 120之间的媒介。OLT 110可以位于中心位置例如中心局,但是也可以位于其他位置。OLT 110通常包含被配置为用于与核心网进行通信的上行接口的一个或更多个发射器、接收器和/或收发器——为了清楚起见统称为收发器。OLT 110通常还包含被配置为用于与ONU 120进行通信的下行接口的一个或更多个下行收发器。在多信道实现方式中,不同的接口通过不同的信道进行通信。例如,第一接口可以通过第一信道进行通信,第二接口可以通过第二信道进行通信等。如本文中所使用的,信道是有界的波长(或频率)组。因此,不同的信道以不同的波长以及对应的频率操作。OLT 110可以采用这样的接口来将多个波长信号调制到单个光载波上,这生成包含处于不同波长/频率的多个数据信号的光信号。
ODN 130是数据分配系统。ODN 130可以包括用于在OLT 110与ONU 120之间传送光信号的光纤线缆、耦合器、分割器、分配器和/或其他设备。这样的光纤线缆、耦合器、分割器、分配器和/或其他设备是无源光部件。具体地,光纤线缆、耦合器、分割器、分配器和/或其他设备是不需要任何电力来在OLT 110与ONU 120之间分发数据信号的部件。相应地,ODN130在OLT 110与ONU 120之间传播光信号,而不对这些信号进行改变(例如,不交换分组)。在一些情况下,ODN 130可以包括一些有源部件例如光放大器,以保持信号质量和/或减少信号损耗。ODN 130可以以如图1所示的分支配置从OLT 110延伸到ONU 120,但是也可以以任何其他点对多点配置来配置。
ONU 120是被配置成在OLT 110与客户或用户之间传送数据的设备。具体地,ONU120可以充当OLT 110与客户之间的媒介。例如,ONU 120可以借助上行接口接收来自OLT110的数据并借助下行接口将这样的数据转发给客户,反之亦然。例如,ONU 120可以包括一个或更多个上行接口,每个上行接口包括被配置成耦合至ODN 130的光收发器(例如,光发射器和光接收器)。ONU 120还包括一个或更多个下行接口例如以太网端口,用于与本地网络(例如家庭或办公室网络)进行通信。另外,ONU 120可以包括转换器,该转换器将从OLT110接收的光信号转换为用于客户的电信号,例如以太网或异步传输模式(asynchronoustransfer mode,ATM)协议中的信号。在采用多个信道的示例中,ONU 120可以包括多个上行接口,用于在对应的信道中发送和接收光信号数据。
如上所述,OLT 110和ONU 120可以通过采用信道绑定将多个信道特定接口逻辑地组合成单个逻辑链路来提高峰值数据速率,以用于开放系统互连(Open SystemsInterconnect,OSI)模型层两种类型通信的目的。例如,OLT 110可以将多个下行接口绑定到逻辑链路中。然后,OLT 110可以将来自核心网的诸如以太网帧的SDU分成多个块,并且通过多个下行接口并因此通过多个信道同时发送这些块。以这种方式,并行地而不是串行地跨ODN 130传输SDU块。ONU 120可以借助多个上行接口接收这些块,并且可以对所接收的块进行排序以重建SDU。对于上行通信也可以发生相同的过程。例如,可以在ONU 120处将来自本地网络(例如,来自用户)的SDU分割成多个块并且跨多个上行接口进行转发。OLT 110可以借助多个下行接口接收这些块,并且可以重建SDU以用于朝向核心网传送。以下附图描述了用于通过采用绑定信道来划分、传输和重建SDU的各种示例机制,并且提供了绑定信道以用于这样的通信的示例机制。
图2是示出用于将SDU 201进行再分以通过多信道PON(例如PON 100)进行传送的示例方案200的示意图。SDU 201是包括上OSI层用户和/或应用数据的分组/帧,例如以太网帧。SDU 201可以通过方案200被进行再分并且通过绑定的信道组进行转发。例如,可以在OLT(例如,OLT 110)处接收SDU 201,将SDU 201进行再分以用于通过绑定信道进行下行传送,并且在ONU(例如,ONU 120)处进行重建。在另一示例中,可以在ONU处从本地网络接收SDU 201,将SDU 201进行再分以用于通过绑定信道进行上行传送,并且在OLT处进行重建以用于朝向核心网传送。
SDU 201可以包括报头、有效载荷、元数据等。发射器将SDU 201分割成多个预定大小的分片(fragment)。在图2所示的示例中,将SDU 210再分为SDU分片A 202和SDU分片B203。SDU分片202和SDU分片203可以为相同的大小或可以为不同的大小。在一些示例中,SDU分片202和SDU分片203均包含八字节的数据(或者对于最后分片来说更少的数据)。虽然为了便于讨论示出了两个SDU分片202和203,但是可以将SDU 201分割成任意数目的分片。SDU分片202和SDU分片203在本文中也可以被称为块。SDU分片202和SDU分片203充当信道绑定单元,该信道绑定单元可以通过绑定的传输接口以预先决定的顺序被传输。
发射器可以根据XGEM封装(例如,根据ITU-T PON协议)将SDU分片202和SDU分片203封装到XGEM帧中。XGEM帧是用于携载用户数据通过PON的容器。XGEM帧包括包含控制信息的XGEM报头和包含用户数据的XGEM有效载荷。因此,当将SDU分片A 202通过XGEM报头A204封装时,将SDU分片A 202转换成XGEM有效载荷A 205。此外,当将SDU分片B 203通过XGEM报头B 206封装时,将SDU分片B 203转换成XGEM有效载荷B 207。然后,可以通过分开的绑定信道来传输XGEM帧。在一些情况下,可以将多个SDU分片202和/或203分配给公用信道,并且将其通过单个XGEM报头204和/或206进行封装。在这样的情况下,可以针对每个信道采用单独的XGEM帧。因此,包括XGEM报头204和XGEM报头206以及XGEM有效载荷205和XGEM有效载荷207的XGEM帧可以用于在分配的绑定信道中将成组的块在通过PON传输之前进行封装。
图3A至图3C是示出用于通过绑定的PON信道(例如在PON 100中)传送经再分的SDU(例如SDU 201)的示例协议300的示意图。替选地,该协议可以被称为协议部分、数据结构或通信方案。
首先参照图3A,获得包含用户数据的SDU并准备通过成组的绑定信道331(在该情况下,信道0(CH0)、信道1(CH1)和信道2(CH2))进行传输。这样的绑定信道331由OLT基于能够用于ONU处的上行绑定和/或下行绑定的信道(例如,如关于以下附图更详细描述的)来分配。协议300与方向无关。因此,根据示例,OLT可以采用协议300向ONU下行地传输,或者ONU可以采用协议300向OLT上行地传输。首先,将SDU分割/划分成多个块302,例如如方案200中所描述的。为了说明的目的,将SDU划分成二十二个块302。然而,可以根据需要将SDU划分成任意数目个块302以传送整个SDU。在该示例中,从SDU分割的每个块302是八字节长,并且因此每个块302包括八字节的用户数据、分组报头数据、元数据等。
然后,基于绑定信道331可用性在绑定信道331之间分配块302,以通过PON进行传输。在该示例中,采用发射器缓冲区来分配块302。发射器缓冲区包括能够将块302进行存储和/或排队以通过对应的信道331进行传输的存储器。发射器缓冲区根据绑定信道331和发射器缓冲区索引332来存储块302。为了说明的目的,将块302在发射器缓冲区索引33212至发射器缓冲区索引332 23处分配给信道331。在本示例中,(与不包含块302的信道331相对应的)发射器缓冲区索引332指示信道331在该发射器缓冲区索引332处不可用。由于信道331已经用于与无关通信传输,因此信道331可能是不可用的。
为了准备块302以用于传输,将XGEM报头304附加到分配给公共信道的块302。XGEM报头304可以基本上类似于XGEM报头204和/或XGEM报头206。每个XGEM报头304都包括帧分配标记(Frame Allocation Marker,FAM),该帧分配标记可以用于在接收器处以正确的顺序将块302进行重组。尽管FAM可以是任何计数器值,但是在该情况下,将FAM选为以下发射器缓冲区索引332:该发射器缓冲区索引332由发射器缓冲区采用作为对应XGEM帧的起始点(例如,作为位置索引)。例如,分别地,CH0的第一可用缓冲区索引332为18,CH1的第一可用缓冲区索引332为12,并且CH2的第一可用缓冲区索引332为15。因此,CH0、CH1和CH2的XGEM报头304分别位于缓冲区索引332 18、12和15处。此外,CH0、CH1和CH2的XGEM报头304分别接收FAM 18、12和15。
一旦XGEM报头304存储在发射缓冲区中,则基于信道331可用性从最低信道到最高信道在绑定信道331之间分配SDN块302。具体地,在每个发射器缓冲区索引332处将SDN块302均匀地分配在每个可用绑定信道331上。在所示的示例中,从发射器缓冲区索引332 18到发射器缓冲区索引332 24,CH0是可用的,从发射器缓冲区索引332 12到发射器缓冲区索引332 22,CH1是可用的,并且从发射器缓冲区索引332 15到发射器缓冲区索引332 20,CH2是可用的。块302按照跟随对应的XGEM报头304的顺序被定位在发射缓冲区中。相应地,CH1是能够用于接收从缓冲区索引332 13到缓冲区索引332 15的块302的唯一信道331,并且因此块302 1、块302 2和块302 3按顺序定位在CH1处、在对应的缓冲区索引332处。从缓冲区索引332 16到索引332 18,CH1和CH2两者都是可用的。因此,块302 4到块302 9按照从最低信道到最高信道的顺序在CH1与CH2之间均匀分配。从缓冲区索引332 19到缓冲区索引33220,CH0、CH1和CH2都是可用的。因此,块30210到块302 15按照从最低信道到最高信道的顺序在CH0、CH1与CH2之间均匀分配。从缓冲区索引332 21到缓冲区索引332 22,CH0和CH1都是可用的。因此,块302 16到块302 19按照从最低信道到最高信道的顺序在CH0与CH1之间均匀分配。从缓冲区索引33223到缓冲区索引332 24,仅CH0是可用的。因此,块302 20到块302 21按顺序定位在CH0中。一旦块302被定位在发射器缓冲区中,用于信道331的XGEM报头304和分配给信道331的块302形成XGEM帧。
现在参照图3B,每个信道331的XGEM帧传输通过PON。在信道331可用性允许的范围内,不同信道331上的XGEM帧可以同时传输,与单信道331系统相比这显著地增加了有效比特率。然而,信道331的物理特性可以使XGEM帧以不同的速度传播通过PON。具体地,每个信道331以不同的波长和频率操作。因此,每个信道331处的XGEM帧被调制到不同的波长,其中,与较短波长相比,较长波长采用更多时间来编码XGEM帧。这样的差异以及其他信道331特定问题可能会引起偏差(skew)309。偏差309是在数据输送(在这种情况下,跨过PON)时发生的原本均匀分配的数据的不均匀分配。如图所示,偏差309可以使XGEM帧相对于其他信道331中的其他XGEM帧向前和/或向后移位。在所示的情况下,偏差309使CH0中的XGEM帧向后移位约四个半索引位置,使CH1中的XGEM帧向前移位约三个半索引位置,并且使CH2中的XGEM帧向后移位约一个半索引位置。因此,接收器不能仅依靠接收到时XGEM帧的顺序和位置来准确地重建SDU。
现在参照图3C,接收器从绑定信道331接收XGEM帧。然后,接收器获得XGEM帧的报头304中的FAM。然后,接收器可以基于FAM值将XGEM帧与对应的接收器缓冲区索引333对准。该动作基于FAM来对块302进行排序以重组为SDU。如图3C所示,基于FAM值对XGEM帧的排序产生将图3A所示的发射器缓冲区索引332进行镜像的接收器缓冲区索引333。因此,基于FAM对XGEM帧的排序消除了信道331特定偏差309的影响,并且使得块302能够成功地被重组。通过比较图3A至图3C可以看出,尽管XGEM帧的到达时间没有对准,但是XGEM报头304中的FAM值使接收器以发射器缓冲区处采用的确切位置将XGEM帧存储到接收器缓冲区。因此,避免了由于信道331未对准而引起的重组错误。
作为具体示例,通过下行地采用协议300,OLT可以借助上行接收器接收包括用户数据的SDU。OLT可以将SDU分割成多个块302,并且基于绑定信道331可用性在绑定信道331之间分配块302。然后,只要下行收发器耦合至PON并且被配置成通过绑定信道进行通信,就可以安排这些块302以经由下行收发器通过PON进行传输。此外,采用耦合至PON的收发器并经由绑定信道331通过PON进行通信的ONU可以接收基于信道331可用性在绑定信道331之间分配的块302。然后,ONU可以将通过PON从绑定信道331接收的块302重组为包括用户数据的SDU。然后,ONU可以经由下行接口将SDU向用户转发。
作为另一具体示例,通过上行的采用协议300,ONU可以在下行接口处接收包括用户数据的SDU。ONU可以将SDU分割成多个块302,并且基于绑定信道331可用性在绑定信道331之间分配块302。然后,只要上行收发器耦合至PON并且被配置成通过绑定信道进行通信,就可以安排这些块302以经由上行收发器通过PON进行传输。此外,采用耦合至PON的收发器并经由绑定信道通过PON进行通信的OLT可以接收基于信道331可用性在绑定信道331之间分配的块302。然后,OLT可以将通过PON从绑定信道331接收的块302重组为包括用户数据的SDU。然后,OLT可以经由上行收发器将SDU上行地(例如,向因特网)转发。
图4是包括FAM的示例XGEM报头400的示意图。例如,可以采用XGEM报头400以实现XGEM报头204和/或XGEM报头304,以支持通过诸如PON 100的多信道PON的通信。XGEM报头400包括有效载荷长度指示(Payload Length Indication,PLI)字段441,该有效载荷长度指示字段441指示XGEM报头400之后的XGEM有效载荷(例如,SDU块)的以字节为单位的长度。XGEM报头400还包括密钥索引字段442,该密钥索引字段442指示用于加密XGEM有效载荷的任何数据加密密钥。XGEM报头400还包括XGEM端口标识符(Identifier,ID)443,该XGEM端口标识符443指示XGEM帧所属的XGEM端口。XGEM报头400还包括最后分片(Last Fragment,LF)字段446,该最后分片字段446可以被设置(例如,设置为一)以指示XGEM帧包含SDU的最后分片或者包含完整的SDU。否则,LF字段446可以被设置(例如,设置为零)以指示XGEM帧中包含的数据不是更大SDU的最后分片。XGEM报头400还包括混合纠错(Hybrid ErrorCorrection,HEC)字段447,该混合纠错字段447包含用于XGEM报头400的检错和纠错数据(例如,纠错码和奇偶校验位)。
XGEM报头400还携载FAM字段444。根据示例,FAM字段444包含由OLT或ONU插入到XGEM帧的报头400中的FAM。FAM字段444用于支持对XGEM帧中的块进行排序,以在通过多个绑定信道接收到块时在接收器(例如,ONU或OLT)处进行重组。FAM字段444包含在发送方处形成XGEM帧时生成的计数器值的副本。该计数器可以是与给定XGEM帧相关联的帧内计数器(intra-frame counter,IFC)。在一些示例中,IFC可以用作发射器缓冲区索引。FAM字段444中的计数器也可以是基于传输时钟的任何计数器。FAM字段444可以继承整个计数器值或计数器值的一部分。当将计数器值的一部分用于FAM字段444时,可以省略计数器的高位并且可以将计数器的低位编码到FAM字段444。
XGEM报头400还包括选项字段445。选项字段445通常为十八位长,并且被保留用于针对万兆比特PON(ten-Gigabit PON,XG-PON)、万兆比特对称PON(ten-Gigabit SymmetricPON,XGS-PON)和下一代PON版本二(Next Generation PON version Two,NG-PON2)采用的数据。当将x位用于FAM字段444时,选项字段445变为(18-x)位。FAM字段444的大小由多个因素确定,例如,绑定信道的数目、最大信道偏差以及PON芯片的实现方式。在一个示例中,将FAM字段444设置为十六位,这将XGEM报头400中的字段对准到字节。
图5是示出用于利用PLOAM消息绑定PON信道的示例机制500的协议图。例如,机制500可以用于绑定PON 100中的信道331,以经由划分和对包括XGEM报头400的XGEM帧的传输来支持SDU 201通信。应当注意,每个ONU的信道绑定能力可以非常不同。为了绑定信道,OLT应当知道ONU可以采用的确切信道。在绑定这些信道中的一些信道或全部信道之前以及在与ONU传送数据之前,应当已知ONU可以采用的确切信道。为了支持信道绑定,ONU应当在激活期间和/或操作期间向OLT报告ONU的绑定能力。然后,OLT应当将绑定的信道分配给ONU。机制500通过在为PON中其他操作目的而采用的消息中包括信道可用性和信道绑定分配来管理信道绑定。
机制500在OLT向ONU发送序号(Serial Number,SN)许可551时开始。OLT周期性地下行地发送SN许可551消息。SN许可551是对任何未注册的ONU向OLT请求地址和/或其他ID的邀请。ONU利用序号ONU PLOAM消息552对SN许可551进行响应。序号ONU PLOAM消息552是向OLT获得ONU特定ID的请求。然后,该ID可以用于进一步的通信。序号ONU PLOAM消息552可以包含与ONU的通信能力有关的各种信息(例如,如关于下表更详细地讨论的)。然后,OLT认证ONU。假设ONU被授权连接至PON,则OLT发送分配ONU ID PLOAM消息553。分配ONU IDPLOAM消息553包括当经由PON与ONU通信时所使用的ID。然后,该ID可以存储在ONU处。
为了避免来自多个ONU的上行消息的冲突,OLT执行测距过程。测距过程使得OLT能够确定要添加到上行消息的传输延迟。传输延迟特定于每个ONU并且主要基于OLT到ONU的距离。传输延迟调整上行消息传输开始时间,使得上行消息在正确的时隙中到达OLT,并且因此避免与其他消息的冲突。OLT发送测距请求消息554以发起测距过程。ONU利用注册PLOAM 555对测距请求消息554进行响应。注册PLOAM 555用作向OLT注册ONU并且接收用于上行通信和下行通信的时隙的请求。OLT采用发送测距请求554与接收注册PLOAM 555之间的延迟来确定针对ONU的传输延迟。然后,OLT用测距时间PLOAM 556进行应答。测距时间PLOAM 556包含通过测距过程确定的、应当被添加到通信的延迟。这样的延迟确保上行消息在正确的上行时隙处到达OLT,并且确保ONU基于分配的下行时隙在正确的时间读取下行数据。OLT可以分配上行时隙和下行时隙,使得可以开始OLT与ONU之间的数据通信。
可以通过采用成对PLOAM消息(552、553)和/或(555、556)来确定和分配信道绑定。具体地,可以从ONU上的上行收发器发送第一PLOAM消息(例如,序号ONU PLOAM 552或序号PLOAM 555)并且由OLT处的下行收发器接收该第一PLOAM消息。第一PLOAM消息可以用于指示由ONU进行的同时上行通信的可用信道以及由ONU进行的同时下行通信的可用信道。然后,OLT可以基于ONU所指示的可用信道来确定用于进行信道绑定的信道。然后,可以从OLT上的下行收发器将第二PLOAM消息发送至OLT上的上行收发器。第二PLOAM消息可以用于基于可用信道来分配多个绑定信道。然后,多个绑定信道可以用于如上所述的来自SDU的多个块的传送。
作为示例,序号ONU PLOAM消息552或注册PLOAM 555可以用作第一消息,并且可以包括出于指示用于ONU与OLT之间的同时上行通信和下行通信的可用信道的目的的字段。这样的信道可以经由上行位图和下行位图来指示。下表1中示出了序号ONU PLOAM消息552的示例,其被修改成包含波长信道位图字段以指示用于进行绑定的可用信道。在该示例中,假设在每个方向上最多四个信道。对于在任一方向上具有多于四个信道的系统,应当采用更长的位图。
表1:序号ONU PLOAM消息
作为另一示例,分配的ONU ID PLOAM消息553或测距时间PLOAM 556可以用作第二消息,并且可以包括用于基于由ONU指示的可用信道在ONU与OLT之间分配绑定信道的目的的字段。这样的信道可以经由上行位图和下行位图来指示。下表2中示出了分配ONU IDPLOAM消息553的示例,其被修改成包含下行波长信道绑定设置字段和上行波长信道绑定设置字段,以分别指示分配的下行绑定信道和上行绑定信道。具体地,针对下行信道绑定限定两个字节(例如,八位字节15和16),并且针对上行信道绑定限定另外两个字节(例如,八位字节17和18)。
表2:分配ONU ID消息
图6是示出用于使用PLOAM消息绑定PON信道的另一示例机制600的协议图。例如,机制600可以用于绑定PON 100中的信道331,以经由划分和对包括XGEM报头400的XGEM帧的传输来支持SDU 201通信。如上所述,机制500在向OLT的ONU注册期间为其他目的而采用的消息中包括信道绑定信息。相比之下,机制600采用单独的消息集合,以用于通过包括信道可用性和信道绑定分配来管理信道绑定的目的。因此,可以通过省略机制500的消息中的信道绑定信息,结合机制500来采用机制600。
在机制600中,ONU发送信道报告消息652,该消息652包含可以由ONU同时采用并且因此能够用于信道绑定的信道。然后,OLT分配信道并且用包含信道绑定分配的信道绑定控制消息653进行响应。然后,ONU可以用信道绑定响应消息654进行响应,信道绑定响应消息654确认在ONU处接收到信道绑定。具体地,可以从ONU上的上行收发器发送第一PLOAM消息(例如,信道报告消息652)并且由OLT处的下行收发器接收该第一PLOAM消息。第一PLOAM消息可以用于指示用于由ONU进行的同时上行通信的可用信道和用于由ONU进行的同时下行通信的可用信道。然后,OLT可以基于ONU所指示的可用信道来确定用于信道绑定的信道。然后,可以从OLT上的下行收发器将第二PLOAM消息(例如,信道绑定控制消息653)发送至OLT上的上行收发器。第二PLOAM消息可以用于基于可用信道来分配多个绑定信道。然后,多个绑定信道可以用于如上所述的来自SDU的多个块的传送。
信道报告消息652可以包括用于以下目的的字段:指示用于ONU与OLT之间的同时上行通信和下行通信的可用信道。这样的信道可以经由上行位图和下行位图来指示。下表3示出了信道报告消息652的示例,其包含波长信道位图字段以指示用于进行绑定的可用信道。
表3:信道报告消息
信道绑定控制消息653可以包括用于以下目的的字段:基于由ONU指示的可用信道在ONU与OLT之间分配绑定信道。这样的信道可以经由上行位图和下行位图被指示。下表4中示出了示例信道绑定控制消息653,其包含下行波长信道绑定设置字段和上行波长信道绑定设置字段,以分别指示分配的下行绑定信道和上行绑定信道。
表4:信道绑定控制消息
下表5中还示出了信道绑定响应消息654的示例。
表5:信道绑定响应消息
图7是示出用于利用PLOAM消息修改PON信道绑定的示例机制700的协议图。例如,机制700可以用于修改PON 100中的绑定信道331,以经由划分和对包括XGEM报头400的XGEM帧的传输来支持SDU 201通信。具体地,OLT可以例如在执行机制500和/或机制600之后决定针对ONU重新校准通信信道。OLT可以发送调谐控制PLOAM消息757以指示对ONU所采用的通信信道的预期校准改变。然后,ONU可以进行校准改变并且向OLT发送调谐响应消息758以指示已经进行了校准改变。然后,OLT可以利用调谐响应完成消息759进行响应,以确认已经接收到调谐响应消息758并且调谐处理已经完成。如下表6所示,调谐响应消息758可以包括用于以下目的的字段:根据校准改变来向OLT更新ONU信道绑定状态。具体地,调谐响应消息758的八位字节35至38可以包含下行波长信道绑定状态字段和上行波长信道绑定状态字段,以用于分别更新绑定的下行信道和上行信道的状态。
表6:调谐响应消息
图8是示出用于利用被管实体绑定PON信道的示例机制800的示意图。例如,机制800可以用于绑定PON 100中的信道331,以经由划分和对包括XGEM报头400的XGEM帧的传输来支持SDU 201的通信。可以单独采用机制800或者可以将机制800与机制500、机制600和/或机制700结合使用以传送信道绑定信息。
机制800对OLT 810和ONU 820进行操作,OLT 810和ONU 820可以分别与OLT 110和ONU 120基本类似。OLT 810和ONU 820各自控制被管实体,被管实体共享包括信道绑定信息的通信信息以支持如上所述的绑定信道通信。ONU 820被配置成生成ONU3-G被管实体821。OLT 810被配置成针对每个ONU 820生成GBSP被管实体811的实例。ONU3-G被管实体821和GBSP被管实体811各自将信道绑定信息作为被管实体文件存储在本地存储器中。因此,ONU3-G被管实体821和GBSP被管实体811均对处理器和存储器的组合进行操作。此外,ONU3-G被管实体821和GBSP被管实体811被配置成使被管实体文件同步850,以确保实体811和实体821两者能够访问相同的信道绑定信息。这样的同步850可以周期性地发生,以及/或者在预定条件(例如,系统软件更新、系统重新启动、系统连接、信道调谐等)发生时发生,一旦被管实体文件被同步850,ONU3-G被管实体821和GBSP被管实体811均将被管实体文件的本地副本存储在本地存储器中。同步850的被管实体文件可以包含用于由ONU 820进行的同时上行通信的可用信道、用于由ONU 820进行的同时下行通信的可用信道、和/或用于OLT 810与ONU 820之间的上行通信和下行通信的绑定信道的分配。
ONU3-G被管实体821和GBSP被管实体811根据ONU管理和控制接口(ONUManagement and Control Interface,OMCI)协议而生成。ONU3-G被管实体821是对ONU 820的通信进行管理和控制的控制和被管实体。例如,ONU3-G被管实体821控制ONU 820上行收发器以引导对来自OLT 810的通信流的采样来获得相关数据,控制ONU 820上行收发器以在适当的时隙处上行地发送数据,将分组朝向对应的通信端口进行引导等。GBSP被管实体811是基于网络宽时隙分配来管理对应ONU3-G被管实体821的控制和管理实体。
ONU3-G被管实体821可以根据表7被配置成在ONU 820处管理信道绑定。应当注意,在一些示例中,表7的功能还可以被添加到ONU 820处的其他被管实体,以实现信道绑定。
表7:ONU3-G
上述OMCI扩展是用于信道绑定配置。在这样的配置之后,绑定单元被封装到XGEM帧中,以分配到ONU 820或OLT 810的多个物理(physical,PHY)接口并通过所述多个物理接口进行传输。这更新了OMCI协议中OLT 810处的GEM互通终端点(Termination Point,TP)与ONU 820处的GEM端口网络连接终端点(Connection Termination Point,CTP)之间的关系。TP和CTP充当通信点,使得上层进程可以将PON通信视为其好像是点对点通信一样。多个ONU820处的多个GEM端口网络CTP可以指向OLT 810处的GEM互通TP实例。为此,GBSP被管实体811可以按照表8描述的进行设计。
表8:GBSP
GEM绑定服务配置文件的实例用作连接ONU 820处的多个GEM端口网络CTP实例和OLT 810处的GEM互通TP实例的集线器(hub)。应当向GEM互通TP添加指针。该指针指向对应的GBSP被管实体811实例。应该向ONU 820处的GEM端口网络CTP添加另一指针。该指针也指向同一GBSP被管实体811实例。在信道绑定的场景中,针对ONU820创建多个GEM端口网络CTP实例,并且所述多个GEM端口网络CTP实例的相关联的GEM端口ID是相同的。通过GEM互通TP实例生成输出XGEM帧,并且通过GEM互通TP实例重组输入XGEM。表9示出了ONU 820处GEM端口网络CTP被管实体中的添加的GBSP指针。
表9:GEM端口网络CTP
表10示出了在OLT 810处使用的GEM网际互通TP被管实体中的添加的GBSP指针。
表10:GEM网际互通TP
图9是在PON(例如PON 100)中使用的示例网络元件900的示意图。例如,网络元件900可以用于实现OLT 110、OLT 810、ONU 120和/或ONU 820。网络元件900可以用于通过采用机制500、机制600、机制700和/或机制800来绑定信道331。然后,网络元件900可以采用方案200来将SDU划分成块,并且将这样的块封装在包括XGEM报头400的XGEM帧中,以根据协议300通过绑定信道进行传输。网络元件900也适合于实现如本文所述的任何其他公开的实施方式/示例。网络元件900包括下行端口920、上行端口950和/或收发器单元(Tx/Rx)910,以通过网络(例如PON 100)上行地和/或下行地传送数据。根据示例,Tx/Rx 910可以充当上行和下行接收器、上行和下行发射器以及/或者上行和下行收发器。网络元件900还包括包含用于处理数据的逻辑单元和/或中央处理单元(central processing unit,CPU)的处理器930以及用于存储数据的存储器932。网络元件900还可以包括耦合至上行端口950和/或下行端口920以经由光通信网络传送数据的光电(optical-to-electrical,OE)部件和/或电光(electrical-to-optical,EO)部件。
处理器930通过硬件和软件来实现。可以将处理器930实现为一个或更多个CPU芯片、核(例如,作为多核处理器)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)、专用集成电路(application specific integrated circuit,ASIC)、以及数字信号处理器(digital signal processor,DSP)。处理器930与下行端口920、Tx/Rx单元910、上行端口950和存储器932通信。处理器930包括信道绑定模块914。信道绑定模块914实现本文描述的所公开的实施方式,例如方案200、协议300以及机制500、机制600、机制700和/或机制800。信道绑定模块914还可以利用XGEM报头400来封装SDU块。例如,信道绑定模块914可以经由PLOAM消息和/或被管实体来执行信道绑定。然后,信道绑定模块914可以根据方案200对SDU进行再分,将块封装在XGEM帧中,并且根据协议300来传送块。因此,包括信道绑定模块914对网络元件900的功能提供了实质性改进,并且实现了网络元件900向不同状态的转换。替选地,可以将信道绑定模块914实现为存储在存储器932中并且由处理器930执行的指令(例如,被实现为存储在非暂态介质上的计算机程序产品)。
存储器932包括一个或更多个存储器类型,例如盘、磁带驱动器、固态驱动器、只读存储器(read only memory,ROM)、随机存取存储器(random access memory,RAM)、闪速存储器、三态内容可寻址存储器(ternary content-addressable memory,TCAM)、静态随机存取存储器(static random-access memory,SRAM)等。存储器932可以用作溢出数据存储设备,以在程序被选择供执行时存储这样的程序并且存储在程序执行期间读取的指令和数据。
在示例实施方式中,网络元件900包括:接收模块,其在上行收发器处接收包括用户数据的下行服务数据单元(Service Data Unit,SDU);分割器模块,其将下行SDU分割成多个下行块;分配模块,其在多个绑定信道之间分配下行块,其中分配基于绑定信道可用性;以及传输模块,其经由多个绑定信道通过无源光网络(Passive Optical Network,PON)传输下行块。在一些实施方式中,网络元件900可以包括用于执行实施方式中描述的步骤中的任何一个或组合的其他或附加模块。此外,在任何附图中所示或者在任何权利要求中所记载的方法的任何附加或替选的实施方式或方面也被设想以包括类似的模块。
在示例实施方式中,网络元件900包括:接收模块,其接收在多个绑定信道之间分配的多个下行块,其中分配基于信道可用性;重组器模块,其将通过PON从多个绑定信道接收的多个下行块重组为包括用户数据的下行服务数据单元(SDU);以及转发模块,其经由下行接口向用户转发下行SDU。在一些实施方式中,网络元件900可以包括用于执行实施方式中描述的步骤中的任何一个或组合的其他或附加模块。此外,在任何附图中所示或者在任何权利要求中所记载的方法的任何附加或替选实施方式或方面也被设想以包括类似的模块。
图10是通过PON中的绑定信道发送数据的示例方法1000的流程图。例如,方法1000可以在OLT 110、OLT 810和/或网络元件900中实现。此外,方法1000是方案200、协议300以及/或者机制500、机制600、机制700和/或机制800的示例实现方式。另外,方法1000可以采用XGEM报头400。
方法1000在ONU加入PON时开始。然后,ONU向OLT注册。在该过程期间,在步骤1001处,在OLT的下行收发器处接收第一PLOAM消息。从该ONU接收该第一PLOAM消息,并且该第一PLOAM消息指示用于由ONU进行的同时上行通信的可用信道和用于由ONU进行的同时下行通信的可用信道。根据示例,第一PLOAM消息可以是序号ONU消息、信道报告消息或调节响应消息。
在步骤1002处,OLT响应于步骤1001的第一PLOAM消息向ONU发送第二PLOAM消息。第二PLOAM消息基于可用信道来分配用于进一步的通信的多个绑定信道。具体地,多个绑定信道稍后用于传送从SDU分割的多个块。根据示例,第二PLOAM消息可以是分配ONU ID消息或信道绑定响应消息。
应当注意,当采用机制800时,可以省略步骤1001和步骤1002,代之以生成GBSP被管实体以与在ONU处操作的ONU3-G被管实体同步被管实体文件、以及将被管实体文件存储在存储器中的块。在这种情况下,被管实体文件包括用于由ONU进行的同时上行通信的可用信道、用于由ONU进行的同时下行通信的可用信道、以及用于OLT与ONU之间的上行通信和下行通信的绑定信道。
在任一情况下,在前述步骤完成时信道变得被绑定。在步骤1003处,在上行接收器/收发器处接收包括用户数据的SDU。SDU可以是以太网分组/帧,或其他通信分组。在步骤1004处,将SDU分割成多个块以通过绑定信道进行传输。从SDU分割的块可以被分割成每个块包括八字节的用户数据。
然后,在步骤1005处,基于绑定信道可用性在多个绑定信道之间分配块。例如,基于绑定信道可用性在绑定信道之间分配块可以包括在每个发射器缓冲区索引处将块均匀地分配在每个可用绑定信道上。然后,在通过PON发送之前,在步骤1006处,可以将成组的块利用XGEM帧封装在绑定信道中。为了支持在通过多个绑定信道接收到块时在ONU处对块进行重新排序,可以将FAM插入XGEM帧的报头中。例如,FAM可以包括由发射器缓冲区针对对应的XGEM帧所采用的发射器缓冲区索引。然后,在步骤1007处,经由多个绑定信道通过PON来传输块。
图11是通过PON中的绑定信道接收数据的示例方法1100的流程图。例如,方法1100可以在ONU 120、ONU 820和/或网络元件900中实现。此外,方法1100是方案200、协议300以及/或者机制500、机制600、机制700和/或机制800的示例实现方式。另外,方法1100可以采用XGEM报头400。
方法1100在ONU加入PON时开始。然后,ONU向OLT注册。在该过程期间,在步骤1101处,ONU向OLT发送第一PLOAM消息。第一PLOAM消息指示用于由ONU进行的同时上行通信的可用信道和用于由ONU进行的同时下行通信的可用信道。根据示例,第一PLOAM消息可以是序号ONU消息、信道报告消息或调谐响应消息。
在步骤1102处,ONU从OLT接收第二PLOAM消息。第二PLOAM消息基于步骤1101的可用信道来分配多个绑定信道。然后,多个绑定信道可以用于传送SDU的多个块。根据示例,第二PLOAM消息可以是分配ONU ID消息或信道绑定响应消息。
应当注意,当采用机制800时,可以省略步骤1101和步骤1102,代之以生成ONU3-G被管实体的块,ONU3-G被管实体被配置成与在OLT处操作的GBSP被管实体实例同步被管实体文件并且将被管实体文件存储在存储器中。在这种情况下,被管实体文件包括用于由ONU进行的同时上行通信的可用信道、用于由ONU进行的同时下行通信的可用信道、以及用于OLT与ONU之间的上行通信和下行通信的绑定信道。
在任一情况下,在前述步骤完成时信道变成被绑定的。在步骤1103处,在ONU处(例如,从OLT)接收多个块。基于信道可用性在多个绑定信道之间分配这样的块。在一些示例中,可以在每个发射器缓冲区索引处可用的绑定信道之间均等地分配块。此外,可以在XGEM中接收多个块。例如,每个XGEM帧可以将成组的块在公共绑定信道中进行封装。在一些示例中,每个块可以包括八字节的用户数据。
在步骤1104处,获得XGEM帧的报头中的FAM。然后,在步骤1105处,可以基于FAM对块进行排序以用于重组为SDU。在一些情况下,FAM是由OLT发射器缓冲区针对对应的XGEM帧采用的发射器缓冲区索引。
在步骤1106处,将通过PON从多个绑定信道接收的块重组为包括用户数据的SDU。然后,在步骤1107处,可以经由下行接口向用户转发SDU。
图12是用于通过PON中的绑定信道传送数据的设备1200的实施方式。例如,设备1200可以由OLT 110、OLT 810、ONU 120、ONU 820和/或网络元件900实现。此外,设备1200可以用于实现方案200、协议300以及/或者机制500、机制600、机制700和/或机制800。另外,设备1200可以采用XGEM报头400。设备1200包括被配置用于接收包括用户数据的SDU的上行通信模块1201。设备1200还包括用于将SDU分割成多个块的分割模块1203。设备1200还包括用于基于绑定信道可用性在多个绑定信道之间分配块的分配模块1205。设备1200还包括用于通过PON经由多个绑定信道发送块的下行通信模块1207。设备1200的模块还可以用于实现方法1000的步骤1001、步骤1002、步骤1003、步骤1004、步骤1005、步骤1006和/或步骤1007。设备1200的模块还可以用于实现方法1100的步骤1101、步骤1102、步骤1103、步骤1104、步骤1105、步骤1106和/或步骤1107。
图13是用于通过PON中的绑定信道传送数据的另一设备1300的实施方式。例如,设备1300可以在OLT 110、OLT 810、ONU 120、ONU 820和/或网络元件900中实现。此外,设备1300可以用于实现方案200、协议300以及/或者机制500、机制600、机制700和/或800。另外,设备1300可以采用XGEM报头400。设备1300包括用于从PON接收多个块的上行通信模块1301,其中基于信道可用性在多个绑定信道之间分配该多个块。设备1300还包括重组模块1303,该重组模块1303用于将通过PON从多个绑定信道接收的多个块重组为包括用户数据的SDU。设备1300还包括下行通信模块1305,该下行通信模块1305用于经由下行接口向用户转发SDU。设备1300的模块还可以用于实现方法1000的步骤1001、步骤1002、步骤1003、步骤1004、步骤1005、步骤1006和/或步骤1007。设备1300的模块还可以用于实现方法1100的步骤1101、步骤1102、步骤1103、步骤1104、步骤1105、步骤1106和/或步骤1107。
当第一部件与第二部件之间除了线路、迹线或另一介质之外不存在中间部件时,第一部件直接耦合至第二部件。当第一部件与第二部件之间除了线路、迹线或另一介质之外存在中间部件时,第一部件间接耦合至第二部件。术语“耦合”及其变型包括直接耦合和间接耦合。除非另有说明,否则术语“约”的使用意指包括后面数字的±10%的范围。
尽管在本公开内容中提供了若干实施方式,但是可以理解的是在不脱离本公开内容的精神或范围的情况下,可以以许多其他特定形式来实施所公开的系统和方法。本示例应被认为是说明性的而非限制性的,并且意图不限于本文中给出的细节。例如,可以将各种元件或部件组合或集成在另一系统中,或者可以省略或不实现某些特征。
此外,在不脱离本公开内容的范围的情况下,在各种实施方式中描述和示出为离散或单独的技术、系统、子系统和方法可以与其他系统、部件、技术或方法组合或集成。改变、替换和变更的其他示例可由本领域技术人员确定,并且可以在不脱离本文中公开的精神和范围的情况下来做出。
Claims (48)
1.一种光线路终端(OLT),包括:
下行收发器,其耦合至无源光网络(PON),所述下行收发器被配置成通过多个绑定信道进行通信;
上行收发器,其被配置成接收包括用户数据的下行服务数据单元(SDU);以及
处理器,其耦合至所述上行收发器和所述下行收发器,所述处理器被配置成:
将所述下行SDU分割成多个下行块;以及
在所述绑定信道之间分配所述下行块,以经由所述下行收发器通过所述PON进行传输,其中,所述分配基于绑定信道可用性。
2.根据权利要求1所述的OLT,其中,基于绑定信道可用性在所述绑定信道之间分配所述下行块包括:在每个发射器缓冲区索引处将所述下行块均匀地分配在每个可用绑定信道上。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的OLT,其中,所述处理器还被配置成:在通过所述PON传输所述下行块之前,采用万兆比特PON封装模式(XGEM)帧以在所述绑定信道中将成组的下行块进行封装。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的OLT,其中,所述处理器还被配置成:在所述XGEM帧的报头中插入帧对准标记(FAM),以支持在通过多个绑定信道接收到所述下行块时在光网络单元(ONU)处对所述下行块进行排序。
5.根据权利要求4所述的OLT,其中,所述下行收发器包括具有发射器缓冲区的发射器,并且其中,所述FAM是由所述发射器缓冲区针对对应的XGEM帧采用的发射器缓冲区索引。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的OLT,其中,从所述下行SDU分割的所述下行块包括八字节的用户数据。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的OLT,其中,所述下行收发器被配置成从所述ONU接收第一物理层操作、管理和维护(PLOAM)消息,所述第一PLOAM消息指示用于由所述ONU进行的同时上行通信的可用信道和用于由所述ONU进行的同时下行通信的可用信道。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的OLT,其中,所述下行收发器被配置成向所述ONU发送第二PLOAM消息,所述第二PLOAM消息基于所述可用信道分配所述多个绑定信道,所述多个绑定信道被分配用于来自所述下行SDU的所述多个下行块的传送。
9.根据权利要求8所述的OLT,其中,所述第一PLOAM消息是序号ONU消息、信道报告消息或调谐响应消息,并且其中,所述第二PLOAM消息是分配ONU标识符(ID)消息或信道绑定响应消息。
10.根据权利要求1至2中任一项所述的OLT,还包括存储器,其中,所述处理器还被配置成针对所述ONU生成千兆比特PON封装(GEM)绑定服务配置文件(GBSP)被管实体实例,所述GBSP被管实体被配置成与在所述ONU处操作的ONU三千兆比特(ONU3-G)被管实体同步被管实体文件,以及将所述被管实体文件存储在所述存储器中,所述被管实体文件包括:
用于由所述ONU进行的同时上行通信的可用信道;
用于由所述ONU进行的同时下行通信的可用信道;以及
用于所述OLT与所述ONU之间的上行通信和下行通信的绑定信道。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的OLT,其中,所述下行收发器还被配置成接收基于信道可用性在所述绑定信道之间分配的多个上行块,并且其中,所述处理器还被配置成:
将通过所述PON从所述多个绑定信道接收的所述多个上行块重组为包括用户数据的上行SDU;以及
经由所述上行收发器转发所述上行SDU。
12.一种在光线路终端(OLT)中实现的方法,所述方法包括:
由上行收发器接收包括用户数据的下行服务数据单元(SDU);
由处理器将所述下行SDU分割成多个下行块;
由所述处理器在多个绑定信道之间分配所述下行块,其中,所述分配基于绑定信道可用性;以及
由下行收发器经由所述多个绑定信道通过无源光网络(PON)传输所述下行块。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,基于所述绑定信道可用性在所述绑定信道之间分配所述下行块包括:在每个发射器缓冲区索引处将所述下行块均匀地分配在每个可用绑定信道上。
14.根据权利要求12至13中任一项所述的方法,还包括:在通过所述PON传输所述下行块之前,由所述处理器利用万兆比特PON封装模式(XGEM)帧在所述绑定信道中将成组的下行块进行封装。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法,还包括:由所述处理器在所述XGEM帧的报头中插入帧对准标记(FAM),以支持在通过多个绑定信道接收到所述下行块时在光网络单元(ONU)处对所述下行块进行排序。
16.根据权利要求15所述的方法,其中,所述FAM是由发射器缓冲区针对对应的XGEM帧采用的发射器缓冲区索引。
17.根据权利要求12至16中任一项所述的方法,其中,从所述下行SDU分割的所述下行块包括八字节的用户数据。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的方法,还包括在所述下行收发器处接收来自所述ONU的第一物理层操作、管理和维护(PLOAM)消息,所述第一PLOAM消息指示用于由所述ONU进行的同时上行通信的可用信道和用于由ONU进行的同时下行通信的可用信道。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的方法,还包括通过所述下行收发器向所述ONU发送第二PLOAM消息,所述第二PLOAM消息基于所述可用信道分配所述多个绑定信道,所述多个绑定信道被分配用于来自所述下行SDU的所述多个下行块的传送。
20.根据权利要求19所述的方法,其中,所述第一PLOAM消息是序号ONU消息、信道报告消息或调谐响应消息,并且其中,所述第二PLOAM消息是分配ONU标识符(ID)消息或信道绑定响应消息。
21.根据权利要求12至13中任一项所述的方法,还包括:
生成千兆比特PON封装(GEM)绑定服务配置文件(GBSP)被管实体,以与在所述ONU处操作的ONU三千兆比特(ONU3-G)被管实体同步被管实体文件;以及
将所述被管实体文件存储在存储器中,所述被管实体文件包括:
用于由所述ONU进行的同时上行通信的可用信道;
用于由所述ONU进行的同时下行通信的可用信道;以及
用于所述OLT与所述ONU之间的上行通信和下行通信的绑定信道。
22.根据权利要求12至20中任一项所述的方法,还包括:
在所述下行收发器处接收基于信道可用性在所述绑定信道之间分配的多个上行块;
由所述处理器将通过所述PON从所述多个绑定信道接收的所述多个上行块重组为包括用户数据的上行SDU;以及
经由所述上行收发器转发所述上行SDU。
23.一种光网络单元(ONU),包括:
收发器,其耦合至无源光网络(PON),所述收发器被配置成:
经由多个绑定信道通过所述PON进行通信;以及
接收在所述绑定信道之间分配的多个下行块,其中,所述分配基于信道可用性;
处理器,其耦合至所述收发器,所述处理器被配置成:
将通过所述PON从所述多个绑定信道接收的所述多个下行块重组为包括用户数据的下行服务数据单元(SDU);以及
经由下行接口向用户转发所述下行SDU。
24.根据权利要求23所述的ONU,其中,将所述下行块在每个发射器缓冲区索引处可用的绑定信道之间均等地分配。
25.根据权利要求23至24中任一项所述的ONU,其中,在万兆比特PON封装模式(XGEM)帧中接收所述多个下行块,其中,每个XGEM帧在公共绑定信道中将成组的下行块进行封装。
26.根据权利要求25所述的ONU,其中,所述处理器还被配置成:
在所述XGEM帧的报头中获得帧对准标记(FAM);以及
基于所述FAM对所述下行块进行排序以重组为所述下行SDU。
27.根据权利要求23至26中任一项所述的ONU,其中,所述FAM是由光线路终端(OLT)发射器缓冲区针对对应的XGEM帧采用的发射器缓冲区索引。
28.根据权利要求23至27中任一项所述的ONU,其中,所述下行块中的每一个包括八字节的用户数据。
29.根据权利要求23至28中任一项所述的ONU,其中,所述收发器被配置成向所述OLT发送第一物理层操作、管理和维护(PLOAM)消息,所述第一PLOAM消息指示用于由所述ONU进行的同时上行通信的可用信道和用于由所述ONU进行的同时下行通信的可用信道。
30.根据权利要求29所述的ONU,其中,所述收发器被配置成从所述OLT接收第二PLOAM消息,所述第二PLOAM消息基于所述可用信道分配所述多个绑定信道,所述多个绑定信道被分配用于所述下行SDU的所述多个下行块的传送。
31.根据权利要求29至30中任一项所述的ONU,其中,所述第一PLOAM消息是序号ONU消息、信道报告消息或调谐响应消息,并且其中,所述第二PLOAM消息是分配ONU标识符(ID)消息或信道绑定响应消息。
32.根据权利要求23至31中任一项所述的ONU,还包括存储器,其中,所述处理器还被配置成生成ONU三千兆比特(ONU3-G)被管实体,所述ONU三千兆比特被管实体被配置成与在所述OLT上操作的千兆比特PON封装(GEM)绑定服务配置文件(GBSP)被管实体实例同步被管实体文件,以及将所述被管实体文件存储在所述存储器中,所述被管实体文件包括:
用于由所述ONU进行的同时上行通信的可用信道;
用于由所述ONU进行的同时下行通信的可用信道;以及
用于所述OLT与所述ONU之间的上行通信和下行通信的绑定信道。
33.根据权利要求23至32中任一项所述的ONU,其中,所述下行接口还被配置成接收包括用户数据的上行SDU,并且其中,所述处理器还被配置成:
将所述上行SDU分割成多个上行块;以及
基于绑定信道可用性在所述绑定信道之间分配所述上行块,以经由所述收发器通过所述PON进行传输。
34.一种在光网络单元(ONU)中实现的方法,所述方法包括:
在耦合至无源光网络(PON)的收发器处,接收在多个绑定信道之间分配的多个下行块,其中,所述分配基于信道可用性;
经由处理器将通过所述PON从所述多个绑定信道接收的所述多个下行块重组为包括用户数据的下行服务数据单元(SDU);以及
经由下行接口向用户转发所述下行SDU。
35.根据权利要求34所述的方法,其中,将所述下行块在每个发射器缓冲区索引处可用的绑定信道之间均等地分配。
36.根据权利要求34至35中任一项所述的方法,其中,在万兆比特PON封装模式(XGEM)帧中接收所述多个下行块,其中,每个XGEM帧在公共绑定信道中将成组的下行块进行封装。
37.根据权利要求36所述的方法,还包括:
在所述XGEM帧的报头中获得帧对准标记(FAM);以及
基于所述FAM对所述下行块进行排序以重组为所述下行SDU。
38.根据权利要求37所述的方法,其中,所述FAM是由光线路终端(OLT)发射器缓冲区针对对应的XGEM帧采用的发射器缓冲区索引。
39.根据权利要求34至38中任一项所述的方法,其中,所述下行块包括八字节的用户数据。
40.根据权利要求34至39中任一项所述的方法,还包括由所述收发器向所述OLT发送第一物理层操作、管理和维护(PLOAM)消息,所述第一PLOAM消息指示用于由所述ONU进行的同时上行通信的可用信道和用于由所述ONU进行的同时下行通信的可用信道。
41.根据权利要求40所述的方法,还包括在所述收发器处接收来自所述OLT的第二PLOAM消息,所述第二PLOAM消息基于所述可用信道分配所述多个绑定信道,所述多个绑定信道被分配用于所述下行SDU的所述多个下行块的传送。
42.根据权利要求40至41中任一项所述的方法,其中,所述第一PLOAM消息是序号ONU消息、信道报告消息或调谐响应消息,并且其中,所述第二PLOAM消息是分配ONU标识符(ID)消息或信道绑定响应消息。
43.根据权利要求34所述的方法,还包括:
由所述处理器生成ONU三千兆比特(ONU3-G)被管实体,所述ONU三千兆比特被管实体被配置成与在所述OLT上操作的千兆PON封装(GEM)绑定服务配置文件(GBSP)被管实体实例同步被管实体文件;以及
将所述被管实体文件存储在所述存储器中,所述被管实体文件包括:
用于由所述ONU进行的同时上行通信的可用信道;
用于由所述ONU进行的同时下行通信的可用信道;以及
用于所述OLT与所述ONU之间的上行通信和下行通信的绑定信道。
44.根据权利要求43所述的方法,还包括:
在所述下行接口处接收包括用户数据的上行SDU;
经由所述处理器将所述上行SDU分割成多个上行块;以及
在所述收发器处,基于绑定信道可用性在所述绑定信道之间分配所述上行块,以通过所述PON进行传输。
45.一种非暂态计算机可读介质,包括供光线路终端(OLT)使用的计算机程序产品,所述计算机程序产品包括存储在所述非暂态计算机可读介质上的计算机可执行指令,使得所述计算机可执行指令在由处理器执行时使所述OLT执行根据权利要求12至22中任一项所述的方法。
46.一种非暂态计算机可读介质,包括供光网络单元(ONU)使用的计算机程序产品,所述计算机程序产品包括存储在所述非暂态计算机可读介质上的计算机可执行指令,使得所述计算机可执行指令在由处理器执行时使所述ONU执行根据权利要求34至44中任一项所述的方法。
47.一种光线路终端(OLT),包括:
上行通信模块,其用于接收包括用户数据的下行服务数据单元(SDU);
分割模块,其用于将所述下行SDU分割成多个下行块;
分配模块,其用于在多个绑定信道之间分配所述下行块,其中,所述分配基于绑定信道可用性;以及
下行通信模块,其用于经由所述多个绑定信道通过无源光网络(PON)传输所述下行块。
48.一种光网络单元(ONU),包括:
上行通信模块,其用于从无源光网络(PON)接收多个下行块,所述多个下行块被在多个绑定信道之间进行分配,其中,所述分配基于信道可用性;
重组模块,其用于将通过所述PON从所述多个绑定信道接收的所述多个下行块重组为包括用户数据的下行服务数据单元(SDU);以及
下行通信模块,其用于经由下行接口向用户转发所述下行SDU。
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