CN114640390A - 光网络单元激活 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种光线路终端OLT,该OLT能够通过检测在来自传输ONU的上游数据业务的传输期间由一个或多个加入ONU传输的干扰突发序列来对点对多点光网络中的光网络单元ONU进行测距。本公开还涉及一种光网络单元ONU,该ONU能够在所选择的传输时间传输干扰突发序列,该干扰突发序列包括预定脉冲序列以允许OLT将ONU标识为加入ONU。
Description
技术领域
本公开涉及光网络中的光网络单元ONU的激活,并且更具体地,本公开涉及点对多点光网络(point-to-multipoint)中的ONU测距。
背景技术
在光网络(无论是无源还是有源)中,在成功测距过程之后,新光网络单元ONU被分配时隙以进行传输。测距过程涉及将整个光网络中的上游数据业务暂停一段时间(称为安静窗口(quiet window))。在安静窗口期间,OLT测量到新ONU的往返延迟RTD,并且然后向该新ONU发送指令,以使新ONU调节其传输延迟。该传输延迟调节保证了来自新ONU的数据业务不会与来自已经激活或正在传输的ONU的数据业务发生冲突。这个测距过程周期性地重复,以使新ONU可以加入光网络以在光网络上传输其数据业务。
安静窗口的长度取决于光纤的最大支持长度,并且通常具有至少200μsec的持续时间,有时可能长达500μsec,在此期间,已经激活的ONU需要暂停传输并且缓冲其数据业务。这向上游数据传输中引入了显著的延迟,这对于需要保证低延迟数据传输的某些应用是不可接受的。
发明内容
本公开的实施例的一个目的是提供一种替代的测距过程,该过程可以减少对光网络中的上游数据业务的总体延迟影响。本公开的实施例的另一目的是能够支持光网络中的延迟敏感(latency-sensitive)应用。
本发明的各种实施例所寻求的保护范围由独立权利要求规定。本说明书中描述的没有落入独立权利要求的范围内的实施例和特征(如果有)将被解释为对理解本发明的各种实施例有用的示例。
根据本公开的第一示例方面,该目的通过一种光线路终端OLT来实现,该OLT被配置为在点对多点光网络中与光网络单元ONU通信,其中从一个或多个传输ONU到OLT的上游业务被组织成包括码字的帧,OLT被配置为执行:
-在上游业务中检测由ONU传输的干扰突发序列(interference burstsequence),该干扰突发序列包括预定脉冲序列,该预定脉冲序列用于引入分布在码字上的错误并且允许OLT将ONU标识为加入ONU(joining ONU);
-分配一个或多个后续帧中用于ONU的上游传输时隙;
-基于干扰突发序列的接收时间和所分配的所述上游传输时隙来确定定时信息,所述定时信息用于使得来自ONU的后续传输能够在所分配的所述上游传输时隙内被接收;以及
-向ONU传输定时信息。
换言之,由加入ONU传输的干扰突发序列在上游业务中引起错误。更具体地,所引入的错误分布在上游帧中的码字上。这允许OLT检测和校正上游业务中的错误,从而确保无错误的上游业务接收。而且,由于干扰突发序列包括预定脉冲序列,因此OLT能够将这些错误与其他随机错误区分开并且将这些错误标识为来自加入ONU的加入请求。然后OLT确定干扰突发序列的接收时间,并且在一个或多个上游帧中向加入ONU分配时隙。基于该信息(即,所确定的接收时间和所分配的上游传输时隙),OLT确定允许加入ONU确定新传输时间的定时信息,该新传输时间使得来自加入ONU的后续传输能够由OLT在所分配的上游时隙内接收。
通过这样做,OLT导出与其参考时间相关的定时信息。将该定时信息提供给ONU允许ONU相对于其自己的参考时间相应地校正其传输时间,从而使得其上游传输能够由OLT在分配给加入ONU的上游传输时隙内接收。因此,无需配置任何安静窗口即可实现测距过程。换言之,与传统解决方案相反,OLT不会为测距过程暂停所有传输ONU的上游传输。结果,避免了上游业务中的显著延迟,从而实现低延迟数据传输。
根据示例实施例,检测包括检测由ONU传输的干扰突发序列,所述干扰突发序列分别包括预定脉冲序列,所述预定脉冲序列用于引入误分布在码字上的错误并且允许OLT将ONU标识为加入ONU;并且其中检测还包括标识检测到的多个干扰突发序列。
换言之,由于在上游业务中引入的错误是由包括预定脉冲序列的干扰突发序列引起的,所以OLT能够将ONU标识为加入ONU。根据各个加入ONU传输干扰突发序列的时间以及它们在光网络中相对于OLT的位置,由所传输的干扰突发序列在上游业务中引入的错误可能会或可能不会交叠。因此,基于所引入的错误,OLT能够标识多个干扰突发序列,并且因此标识多个加入ONU。
根据示例实施例,干扰突发序列与干扰突发序列的预定子集相关联,并且其中OLT还被配置为执行消除过程,所述消除过程用于基于预定子集从加入ONU中区别地标识一个或多个加入ONU。
换言之,干扰突发序列以及因此预定脉冲序列与干扰脉冲序列的预定子集相关联。各个干扰突发序列可以与一个或多个子集相关联。将干扰突发序列与子集相关联允许OLT高效地将加入请求的数目限制为可以由OLT区别地标识的加入请求的数目。更具体地,OLT能够将加入ONU的数目限制到能够区别地标识来自各个干扰突发序列的上游帧中的错误的程度。
这避免了光网络中的各个ONU采用唯一(unique)干扰突发序列的需要。这允许极大地限制干扰突发序列的数目,即,最少一个,同时仍然允许将加入请求的数目限制到OLT能够区别地标识来自不同加入ONU的加入请求的程度。
根据一个示例实施例,其中消除过程包括:从预定子集中选择子集并且向传输与所选择的子集相关联的干扰突发序列的加入ONU请求干扰突发序列的新传输。
换言之,OLT首先选择与检测到的干扰突发序列相关联的子集中的一个。然后,OLT请求来自加入ONU的干扰突发序列的新传输,这些ONU已经传输了与所选择的子集相关联的干扰突发序列。采用子集的概念可以高效地限制加入请求的数目。
根据示例实施例,干扰突发序列与各个预定子集相关联,并且其中选择还考虑到所检测到的干扰突发序列。
换言之,干扰突发序列可以与相应子集相关联,从而避免将干扰突发序列关联到多于一个子集。这进一步提高了消除过程的效率。例如,如果OLT检测到与第一子集相关联的两个干扰突发模式和与第二子集相关联的一个干扰突发模式,则OLT可以选择第二子集而不是第一子集,从而将下一上游传输中的加入请求的数目从3限制为1。
根据示例实施例,OLT还被配置为重复地执行检测、选择和请求,直到OLT区别地标识一个或多个加入ONU。
换言之,OLT重复地执行检测、选择和请求的步骤,直到它能够区别地标识一个或多个加入ONU。也就是说,在OLT检测到来自多个加入ONU的干扰突发序列的情况下,OLT能够将干扰突发序列彼此区分开,并且检测到的干扰突发序列使得OLT能够在上游帧中为各个加入ONU分配时隙,并且将定时信息与检测到的干扰突发序列唯一地相关联。当OLT检测到与相同或不同子集相关联的两个不同干扰突发序列时,就会出现这种情况。替代地,当OLT两次检测到与不同子集相关联的相同干扰突发序列两次时,可能就是这种情况。
根据示例实施例,OLT还被配置为执行:针对多个上游帧,请求来自加入ONU的干扰突发序列的传输。
换言之,干扰突发序列的传输由来自OLT的请求触发。此外,OLT可以以所选择的时间间隔请求来自加入ONU的干扰突发序列的传输。例如,OLT可以在每第二个或每第四个上游帧请求来自加入ONU的干扰突发序列的传输。这允许OLT控制干扰突发传输的传输,并且从而控制测距过程。
根据示例实施例,OLT还被配置为执行:调节传输ONU(正进行传输的ONU)和/或一个或多个加入ONU的传输功率水平。
调节传输ONU和/或加入ONU的传输功率水平允许OLT针对所有ONU(即,传输ONU和加入ONU)而言基本上均衡在OLT处的接收功率。这确保了即使传输ONU位于更近位置,例如位于距OLT的最小距离处,OLT也能够检测到由位于距OLT更远距离处的加入ONU传输的干扰突发序列。例如,如果OLT无法检测到从任何加入ONU传输的干扰突发序列,则OLT可以在光网络中重复地向加入ONU广播逐渐增加其传输功率水平的请求。该请求可以被广播,直到OLT能够检测到来自加入ONU的干扰突发序列。
根据第二示例方面,公开了一种光网络单元ONU,该ONU被配置为在点对多点光网络中与光线路终端OLT通信,其中从一个或多个传输ONU向OLT的上游业务被组织在包括码字的帧中,ONU被配置为执行:
-在相对于参考时间点的所选择的传输时间向OLT传输干扰突发序列,该干扰突发序列包括预定脉冲序列,所述预定脉冲序列用于引入分布在码字上的错误并且允许OLT将ONU标识为加入ONU;
-从OLT接收定时信息;以及
-基于所选择的所述传输时间和所接收的所述定时信息来确定后续传输的时间,从而使得来自ONU的后续传输能够由OLT在所分配的上游传输时隙内被接收。
换言之,ONU在相对于参考时间点的所选择的传输时间传输干扰突发序列。例如,参考时间点可以是下游帧的开始时间或适合于目的参考时间点的任何其他时间。ONU因此可以选择相对于下游帧的开始时间的传输时间。例如,ONU可以通过将下游帧的开始时间与时间偏移相加来选择传输时间。时间偏移的选择以及因此传输时间的选择可以随机进行。
而且,所传输的干扰突发序列包括预定脉冲序列,预定脉冲序列当与来自传输ONU的上游传输同时发生时会引入分布在上游帧的码字上的错误。由于错误是由预定脉冲序列的传输引起的,所以OLT能够将这些错误与其他随机错误区分开,并且将这些错误标识为来自ONU的加入请求。此外,由于错误分布在码字上,所以OLT能够检测和校正错误,从而确保无错误的上游业务接收。并且,由于传输时间由ONU自己选择,因此来自不同加入ONU的干扰突发传输的错误在不同时间点的上游帧中被引入。这允许OLT更容易区分不同干扰突发序列。
然后ONU从OLT接收定时信息,该定时信息包括使得ONU能够确定后续传输的时间的信息。更具体地,ONU使用所接收的定时信息来调节所选择的传输时间。通过这样做,允许来自ONU的后续传输在所分配的上游传输时隙内被OLT接收。因此,在没有配置任何安静窗口的情况下执行测距过程。换言之,与传统解决方案相反,OLT不会为测距过程而暂停针对所有传输ONU的上游传输。结果,避免了上游业务中的显著延迟,从而实现了低延迟数据传输。
根据示例实施例,ONU还被配置为从OLT接收针对干扰突发序列的新传输的请求,并且由此选择相对于参考时间点的新传输时间。
换言之,在接收到来自OLT的新传输请求时,ONU选择相对于参考时间点的新传输时间。该选择可以随机进行。这允许随机化来自不同加入ONU的干扰突发序列的传输时间。这增加了OLT在不同时间接收各个干扰突发序列的机会。这允许OLT区分干扰突发序列彼此,并且从而提高消除过程的效率。
根据示例实施例,ONU还被配置为执行:从干扰突发序列集合中选择干扰突发序列作为干扰突发序列。
除了选择新传输时间,ONU可以从突发序列集合中还选择新干扰突发序列。同样,该选择可以随机进行。这增加了OLT接收不同干扰突发序列的机会,并且因此提高了消除过程的效率。
根据示例实施例,干扰突发序列集合包括干扰突发序列子集,并且其中选择还包括选择与子集中的一个子集相关联的干扰突发序列作为干扰突发序列。
换言之,干扰突发序列与突发序列子集相关联。各个干扰突发序列可以与一个或多个子集相关联。与子集的关联可以预先确定。即,ONU和OLT知道各个干扰突发序列如何与子集相关联。将干扰突发序列与子集相关联允许OLT高效地将加入请求的数目限制为可以由OLT区别地标识的加入请求的数目。更具体地,OLT标识与所传输的干扰突发序列相关联的子集,并且使用该信息来将加入ONU的数目限制到能够区别地标识上游帧中的来自各个干扰突发序列的错误的程度。
根据示例实施例,该传输还以预定上游传输间隔被执行。
ONU以预定时间间隔传输干扰突发序列。该时间间隔可以由ONU选择。替代地,该预定时间间隔可以改为由OLT选择。在这种情况下,OLT将所选择的时间间隔通知给ONU。例如,这可以与对发送干扰突发序列的请求一起执行。
第一示例方面的其他示例实施例可以作为示例实施例应用于第二方面。
根据第三示例方面,公开了一种方法,该方法包括:
-由被配置为在点对多点光网络中与ONU通信的OLT进行以下操作,其中从一个或多个传输ONU向OLT的上游业务被组织在包括码字的帧中;
-在上游业务中检测由ONU传输的干扰突发序列,干扰突发序列包括预定脉冲序列,所述预定脉冲序列用于引入分布在码字上的错误并且允许OLT将ONU标识为加入ONU;
分配该帧中用于ONU的上游传输时隙;
-基于干扰突发序列的接收时间和所分配的上游传输时隙来确定定时信息,所述定时信息用于使得来自ONU的后续传输能够在所分配的上游传输时隙内被接收;以及
-向ONU传输定时信息。
根据第四示例方面,公开了一种方法,该方法包括:
-由被配置为在点对多点光网络中与OLT通信的ONU进行以下操作,其中从一个或多个传输ONU向OLT的上游业务被组织在包括码字的上游帧中;
-在相对于参考时间点的所选择的传输时间向OLT传输干扰突发序列,该干扰突发序列包括预定脉冲序列,所述预定脉冲序列用于引入分布在码字上的错误并且允许OLT将ONU标识为加入ONU;
-从OLT接收定时信息;以及
-基于所选择的传输时间和所接收的定时信息来确定后续传输的时间,从而使得来自ONU的后续传输能够由OLT在所分配的上游传输时隙内接收。
第一示例方面和第二示例方面的各种示例实施例可以分别作为示例实施例应用于第三示例方面和第四示例方面。
附图说明
现在将参考附图描述一些示例实施例。
图1示出了根据本公开的示例实施例的点对多点光网络的示意性框图;
图2示出了根据本公开的示例实施例的方法的示意性流程图;
图3示出了根据本公开的另一示例实施例的方法的示意性流程图;
图4示出了根据本公开的又一示例实施例的方法的示意性流程图;以及
图5示出了用于执行本发明的实施例中的一个或多个步骤的合适的计算系统的示例实施例。
具体实施方式
图1示出了根据本公开的实施例的点对多点光网络100的示意性框图。光网络可以是无源的或有源的。光网络100包括OLT 110和经由光分配网络ODN 120的多个端点或ONU131-135。在该示例中,OLT 110耦合到五个端点,然而,OLT可以耦合到更少或更多的端点。ODN具有树形结构,并且包括光馈线光纤121、无源光分路器/多路复用器122、以及将分路器/多路复用器122连接到各个ONU 131-135的N条光分配光纤(optical distributionfibre)或引入光纤(drop fibre)123-127。在下游,无源光分路器/多路复用器122将来自OLT 110的光信号分成到N个ONU 131-135的N个较低功率的光信号,而在上游方向上,无源光分路器/多路复用器122将来自N个ONU(131-135)的N个光信号多路复用为一个光信号。
ODN 120可以是符合ITU-T G.984标准的千兆位无源光网络GPON、符合ITU-TG.987标准的10x千兆位无源光网络10G-PON、符合ITU-T G.9807标准的10G对称XGS-PON以及符合ITU-T G.989标准的四通道10G对称NG-PON2、或下一代无源光网络NG-PON。
光网络100可以是时分复用TDM光网络或时分波分复用TWDM光网络。在TDM光网络中,从OLT到ONU的下游通信是通过在单独时隙中为不同ONU广播数据来完成的,而在上游方向上,每个ONU被分配时隙以向OLT传输其数据,从而导致突发通信。例如,在TWDM光网络中,下游和上游通信以与TDM光网络中相同的方式执行,不同之处在于,现在,多个波长用于下游通信和上游通信两者。
在这样的光网络中,在ONU变为可操作之前,即,在ONU可以与OLT交换业务之前,ONU会经历所谓的测距过程,在该过程期间,OLT测量到ONU的往返延迟RTD并且分配ONU的序列号。这种ONU通常被称为加入ONU(joining ONU)。在成功的测距过程之后,OLT在上游帧内将时隙分配给加入ONU,在该时隙内,加入ONU可以向OLT传输其上游数据业务。随着测距过程完成,ONU变为可操作,并且可以在为其分配的上游帧内的时隙期间传输其上游数据业务。
在图1的实施例中,ONU 131至133的组141已经在操作并且正在与OLT 110通信。因此,OLT 110在上游帧内向操作中的每个ONU分配时隙,而ONU 134和135的组142尚未操作。操作中ONU在本文中将被称为传输ONU,而未进行操作的ONU将被称为加入ONU。
从操作中ONU 131-133到OLT 110的上游数据业务因此根据时分多址TDMA被调度。根据TDMA,OLT执行TDMA带宽分配以将传输授权给操作中ONU。该授权可以根据动态上游分配图(dynamic upstream allocation map)动态地分配,该动态上游分配图基于操作中ONU的业务需求动态地向操作中ONU分配上游带宽。上游带宽分配授权操作中ONU在特定时隙(即,在特定时间点以及特定持续时间内)发送其上游数据业务,从而避免来自操作中ONU的突发之间的任何冲突。因此,传输ONU在分配给它们的时隙内分别以光编码数据单元或码字的形式向OLT传输它们的数据业务。
图2示出了根据图1的实施例的方法的示意性流程图,并且其中一个ONU(即,ONU134)是加入ONU。
在步骤210中,OLT在上游帧内为每个传输ONU分配时隙以向OLT 110传输它们的上游突发信号。在该示例中,存在三个传输ONU131-133,然而,为简单起见,仅其中的一个(即,ONU 131)被示出。
同时,OLT 110发送对从通信地连接到OLT但尚未操作或传输的ONU(即,加入ONU)进行传输的请求211。请求211可以以可以添加在下游帧中的PLOAM消息的形式发送。因此,OLT在光网络中向ONU广播该请求。该请求可以以预定时间间隔重复地被传输,例如,该请求可以在每第二个下游帧的前导码中被传输。这允许OLT轮询加入ONU。在该示例中,只有ONU134被认为是加入ONU。
在步骤220中,加入ONU选择预定脉冲序列。预定脉冲序列Pseq可以从一组预定脉冲序列PG中随机选择。此外,加入ONU选择与参考时间点TREF的时间偏移dT。时间偏移dT也可以随机选择。在TDM或TWDM光网络中,下游帧与上游帧同步。例如,下游帧和上游帧具有相同持续时间,或者下游帧的持续时间是上游帧的持续时间的整数倍。下游帧的开始因此可以被加入ONU用作参考时间点。因此,每个加入ONU选择传输时间,TTX_ONU=TREF+dT,该传输时间是相对于参考时间点相关并且因此相对于下游帧以及上游帧。换言之,参考时间点是由加入ONU记录的与上游帧的持续时间相关的时钟。参考时间点可以由加入ONU周期性地重复。例如,参考时间点可以是加入ONU开始新上游帧的时间。在该示例中,这个步骤220由一个加入ONU(即,ONU 134)执行。
步骤220可以在步骤210之前执行或与步骤210同时执行。因此,响应于从OLT接收到请求211,加入ONU 134在所选择的传输时间TTX_ONU传输所选择的预定脉冲序列222。因此,预定脉冲序列在上游帧期间被传输给OLT。结果,加入ONU 134的传输与来自传输ONU131和133中的一个或多个的上游传输交叠。由加入ONU传输的预定脉冲序列包括在来自一个或多个传输ONU的上游传输中引起分布在码字上的错误的脉冲。因此,OLT一方面能够检测上游帧中的错误,另一方面能够通过应用纠错码(诸如线性纠错码)来校正错误。线性纠错码的一个示例是低密度奇偶校验LDPC码。优选地,为了校正这些错误,干扰脉冲应当在给定码字中引入有限数目的位错误,即,给定码字中引入的位错误应当可以通过纠错码来校正。例如,干扰脉冲的持续时间可以为10位,这对应于10Gbps光网络上的1纳秒(1nsec)的持续时间。在这种情况下,这样的干扰脉冲平均会在同时发生的码字中引起五个位错误。这种错误可以通过应用例如诸如LDPC码等纠错码来容易地校正。
加入ONU 134的传输222与来自传输ONU 131的上游传输221交叠,这在传输ONU131的码字中引入了错误。
在步骤230中,在OLT 110接收到包括由传输ONU 131至133传输的突发信号和来自加入ONU 134的干扰突发信号的上游传输之后,OLT通过应用纠错码来校正上游传输中的错误。OLT然后分析被校正的错误是否由加入ONU传输的干扰突发信号引起,从而检测被引入的错误是否由一个或多个加入ONU传输的干扰突发序列引起。为此,OLT估计上游传输中的错误对应于从加入ONU传输的干扰突发序列222引起的错误的概率。例如,OLT将所接收的上游传输的比特流与上游传输的校正后的比特流进行比较。这些比特流之间的差异指示所接收的比特流中已经被成功校正的错误以及它们在上游传输中的位置。OLT然后将检测到的错误的模式与一个或多个预定脉冲序列相关以估计检测到的错误对应于由预定脉冲序列引起的错误的概率。结果,OLT会检测是否存在由干扰突发序列引起的错误。
在步骤240中,在标识出错误是由来自加入ONU的干扰突发序列引起时,OLT 110确定干扰突发的相对于其时间参考的接收时间TRX。干扰突发序列的接收时间是从所接收的比特流中错误的位置推导出来的。另外,OLT在后续上游帧中分配时隙,即,时隙的开始时间和持续时间,在该时隙期间,加入ONU 134可以向OLT发送其PLOAM消息以完成测距过程。被分配的时隙的开始时间TTX被设置在相对于OLT时间参考的时间位置。OLT进一步确定时间偏移TO=TTX-TRX。OLT在后续下游帧241中向加入ONU 134发送该时间偏移TO。替代地,代替发送该时间偏移,OLT可以连同接收时间TRX一起向加入ONU发送所分配的时隙的开始时间TTX。该定时信息(即,TO或TTX及TRX)允许加入ONU 134确定新传输时间,该新传输时间使得加入ONU能够在后续上游帧中的所分配的上游时隙内将其ONU标识符发送给OLT。分配给加入ONU的时隙应当足够长以适应包含加入ONU的标识符的信息。该时隙可以非常短,在几微秒(μsec)的范围内。通常,包括ONU的标识符的突发信号的持续时间小于0.3μsec。因此,分配给它的传输的时隙应当与突发信号的持续时间一样长,即0.3μsec,并且包括考虑ONU的响应时间的变化的一些时间(例如,2μsec)以及考虑干扰突发序列TRX的所确定的接收时间的不确定性的一些时间,例如1μ秒。因此,与持续时间至少为200μsec至500μsec的安静窗口的持续时间相比,所分配的时隙的总持续时间(例如,3.3μsec)可以忽略不计。
在步骤250中,在从OLT接收到定时信息之后,ONU利用所接收的定时信息调节其传输时间TTX_ONU。如果定时信息包括时间偏移TO,则加入ONU将所获取的时间偏移与其选择的传输时间相加,即T'TX_ONU=TTX_ONU+TO。如果定时信息包括所分配的时隙的开始时间TTX和接收时间TRX,则加入ONU将所选择的传输时间与TTX相加并减去TRX,即,T'TX_ONU=TTX_ONU+TTX-TRX。注意,该等式假定OLT的TRX和ONU的TTX_ONU的定义方式相同,或者换言之,这两个时间均是指例如干扰突发的第一脉冲。然后,新传输时间被加入ONU用于在后续上游传输期间发送其PLOAM消息252,该PLOAM消息252包含加入ONU的标识符。显然,PLOAM消息252的持续时间应当适合所分配的时隙。来自加入ONU 134的上游传输252因此将不会与来自其他传输ONU131至133的上游传输251交叠。PLOAM消息252在分配给加入ONU 134的时隙内可以被OLT成功接收。
在最后的步骤中,即,在步骤260中,OLT 110接收加入ONU 134的上游传输252中包含的PLOAM消息。这标志着加入ONU 134变为操作ONU的测距过程完成。测距过程在不配置任何安静窗口的情况下完成。
图3示出了根据图1的实施例的方法的示意性流程图,并且其中多个ONU(即,ONU134和135)是加入ONU。
该方法的与图2所示相同的步骤用相同的附图标记表示。在该示例中,存在三个传输ONU 131-133以及两个加入ONU 134和135。为简单起见,仅示出了传输ONU中的一个,即ONU 131。
与图2的实施例不同,这里,步骤220由两个加入ONU(即,ONU 134和135)执行。也就是说,加入ONU中的每个ONU选择预定脉冲序列Pseg和时间偏移dT,如上面参考图2详述的。这里,预定脉冲序列组PG内的预定脉冲序列与预定脉冲序列的预定n个子集(例如,PG1至PGn)相关联。预定脉冲序列Pseq可以与这些子集中的一个或多个子集相关联。在该示例中,预定脉冲序列与两个子集(即,PG1和PG2)相关联。结果,加入ONU 134可以选择与一个子集相关联的脉冲序列,即,与子集PG1相关联的Pseq,而加入ONU135可以选择与另一子集相关联的脉冲序列,即,与子集PG2相关联的Pseq。在该实施例中,光网络中的OLT和ONU都知道预定脉冲序列与哪个子集或哪些子集相关联。
在步骤230中,OLT 110将检测由来自两个加入ONU 134和135的干扰突发信号222和223引起的、来自传输ONU 131至133的上游传输221中的错误。在这种情况下,OLT能够区别地标识干扰突发信号彼此,该方法将从步骤240进一步向前进行,如上面参考图2详述的。即,OLT在上游帧中为加入ONU分配各个时隙,并且确定用于加入ONU的各个定时信息,例如:{TO1=TTX1-TRX1}以及{TO2=TTX2-TRX2}。然后OLT向加入ONU 134和135发送各个定时信息。在步骤250中,加入ONU用接收到的定时信息分别调节它们的传输时间,并且在调节后的传输时间(即,T'TX_ONU1以及T'TX_ONU2)在PLOAM消息中向OLT发送其相应标识符。一旦OLT从加入ONU134和135接收到PLOAM消息,则针对两个加入ONU的测距过程就完成了,而无需配置任何安静窗口。
在OLT不能区别地标识干扰突发信号彼此的情况下,OLT将发起消除过程300。当加入ONU已经选择相同脉冲序列或当OLT无法区分干扰突发彼此时,可能就是这种情况。于是该方法进行到步骤310。
在步骤310中,OLT选择子集中的一个子集,例如子集PG1,并且发送对来自加入ONU的新传输的新请求311。这一次,请求包含由OLT选择的子集的标识,例如第一子集,即PG1。与步骤210类似,该请求可以以PLOAM消息的形式发送,该PLOAM消息可以添加在下游帧中。
在步骤320中,加入ONU接收包含所选择的子集PG1的新请求311。加入ONU 134和135然后检查它们是否已经传输了与所选择的子集PG1相关联的脉冲序列。如果是,则这些加入ONU(即,ONU134)在所选择的传输时间(即,TTX_ONU=TREF+dT)再次传输所选择的脉冲序列。替代地,加入ONU 134可以以与步骤220中相同的方式选择新脉冲序列和/或新时间偏移dT。再次,加入ONU 134的传输322与传输ONU 131至133的上游传输321交叠。
类似于步骤230,在步骤330中,OLT检测由从加入ONU 134传输的干扰突发信号322引起的、上游传输321中的错误,从而标识单个加入请求,即,来自ONU 134的加入请求。这完成了消除过程300。因此,该方法如上所述进行到步骤240并且向前进行,如上面参考图2详述的。
重复地进行消除过程的步骤310至330,直到OLT能够区别地标识来自加入ONU的干扰突发信号。换言之,直到OLT仅标识一个加入请求或直到OLT能够标识来自两个或更多个加入ONU的加入请求,OLT能够区分该两个或更多个加入ONU并且能够唯一地将定时信息与检测到的干扰突发序列相关联。例如,如果OLT标识出来自两个或更多个ONU的加入请求,但是该两个或更多个ONU已经传输了与相同子集相关联的相同脉冲序列,则OLT将继续消除过程,直到仅标识一个加入请求。另一方面,如果OLT区别地标识出来自两个或更多个加入ONU的加入请求,但是该两个或更多个ONU已经传输了与相同或不同子集相关联的不同脉冲序列,则OLT将终止消除过程。
图4示出了根据图1的实施例的用于激活加入ONU的方法的示意性流程图,其中多个ONU是加入ONU。图4的方法因此类似于参考图3描述的方法。然而,为简单起见,图4的方法集中于由加入ONU执行的步骤来描述。因此,不讨论由传输ONU执行的步骤。
这里,该方法开始于步骤410,步骤410对应于参考图3描述的步骤210。因此,如图3的步骤210中,OLT发送对来自加入ONU的干扰突发的传输的请求。
在步骤412中,每个加入ONU选择时间偏移dT以及来自子集PG1至PGn中的任何一个的预定脉冲序列Pseg。在步骤414中,加入ONU在所选择的传输时间传输所选择的脉冲序列。因此,步骤412和414分别对应于图3的步骤220和步骤223。
在步骤416中,OLT检测从加入ONU传输的干扰突发序列。因此步骤416对应于图3的步骤230。在步骤420中,OLT基于检测到的干扰突发序列检查它能够区分地标识多少加入ONU。
如果OLT已经标识出没有加入ONU,则该方法进行到步骤422,其中OLT向加入ONU和/或传输ONU发送对传输功率调节的请求。在该步骤期间,OLT强制调节ONU传输功率,以使所有ONU传输在OLT处的接收功率基本相等。例如,当在光网络中传输ONU位于与OLT的最小距离或者与加入ONU相比距OLT的距离短得多时(反之亦然),传输功率调节是必要的。
在第一种情况下,如果加入ONU的传输功率较低,则从加入ONU传输的干扰突发序列可能不足以在传输ONU的强得多的光信号中生成位错误。传输功率调节将避免这个问题,因为它会迫使ONU将它们的传输功率调节到特定水平,该特定水平也可以由位于光网络中最远距离的ONU实现。在该步骤中,OLT可以向加入ONU重复地广播请求以逐渐增加它们的传输功率,直到OLT能够检测到来自至少一个加入ONU的干扰突发序列。替代地,OLT可以向传输ONU重复地广播请求以逐渐降低它们的传输功率,直到OLT能够检测到来自至少一个加入ONU的干扰突发序列。此外,还可以执行上述选项的组合。
在第二种情况下,OLT可以向加入ONU重复地广播请求以逐渐降低它们的传输功率,直到OLT能够接收到来自传输ONU的上游传输。调节加入ONU和传输ONU的传输功率的其他可能方式也是可能的。
在调节传输功率水平平之后,该方法再次从步骤410继续。
如果OLT模糊地标识出若干加入ONU,则该方法进行到与图3的步骤310和320相对应的步骤424。在该步骤中,OLT首先选择与检测到的干扰突发序列相关联的n个子集(即,PG1、……、PGn)中的一个子集,然后请求来自加入ONU的新干扰突发传输,该加入ONU已经传输了与由OLT子集选择的脉冲序列相关联的脉冲序列。通过这样做,OLT请求来自加入ONU的子集的干扰突发序列的新传输。如上面参考图3描述的,该请求被广播给加入ONU。响应于接收到该请求,已经在之前的上游传输中传输与由OLT选择的子集相关联的脉冲序列的加入ONU选择新脉冲序列和/或新时间偏移dT。因此,ONU可以随机选择来自子集PG1至PGn中的任何一个的新脉冲序列Pseq和/或新时间偏移dT。结果,重复地进行步骤414、416、420和424,直到OLT能够区别地检测到一个或多个加入ONU。步骤414、416、420和426因此概括了消除过程的步骤。
如果OLT已经区别地标识出一个或多个加入ONU,则该方法进行到步骤426,在该步骤426中,OLT检查是否需要执行进一步检查。例如,进一步检查可以指定OLT要针对多个上游传输请求来自所标识的加入ONU的新干扰突发序列传输。如果需要这样的进一步检查,则该方法进行到步骤428,在该步骤428中,OLT针对多个上游传输请求来自所标识的加入ONU的新干扰突发序列传输。结果,步骤414、416、420、426和428被重复地进行与进一步检查中预设的一样多的次数。一旦进一步检查完成,该方法进行到步骤430,在该步骤430中,OLT开始与所标识的加入ONU的标识阶段。OLT为标识出的加入ONU分别分配时隙并确定定时信息。在下一步、即步骤440中,OLT向各个标识出的加入ONU发送所确定的定时信息。因此,步骤430和440对应于图2和图3的步骤240。在步骤450中,所标识的加入ONU以与图3的步骤250中描述的方式相同的方式基于定时信息调节其传输时间。
图5示出了合适的计算系统600。计算系统600通常可以形成为合适的通用计算机并且包括总线610、处理器602、本地存储器604、一个或多个可选输入接口614、一个或多个可选输出接口616、通信接口612、存储元件接口606以及一个或多个存储元件608。总线610可以包括允许计算系统600的组件之间的通信的一个或多个导体。处理器602可以包括解释和执行编程指令的任何类型的常规处理器或微处理器。本地存储器604可以包括存储信息和指令以供处理器602执行的随机存取存储器RAM或另一种类型的动态存储设备、和/或存储静态信息和指令以供处理器602使用的只读存储器ROM或另一种类型的静态存储设备。输入接口614可以包括允许操作者或用户向计算设备600输入信息的一种或多种常规机制,诸如键盘620、鼠标630、笔、语音识别和/或生物计量机构、相机等。输出接口616可以包括向操作者或用户输出信息的一种或多种常规机制,诸如显示器640等。通信接口612可以包括任何类似收发器的机制,例如使得计算系统600能够与其他设备和/或系统(例如,与其他计算设备651、652、653)通信的一个或多个以太网接口。计算系统600的通信接口612可以通过局域网LAN或广域网WAN(例如,互联网)连接到这样的另一计算系统。存储元件接口606可以包括存储接口,例如串行高级技术附件SATA接口或小型计算机系统接口SCSI,以用于将总线610连接到一个或多个存储元件608,诸如一个或多个本地磁盘,例如SATA磁盘驱动器,并且控制从这些存储元件608读取数据和/或向这些存储元件608写入数据。虽然以上将(多个)存储元件608被描述为本地磁盘,但通常,可以使用任何其他合适的计算机可读介质(诸如可移动磁盘)、光存储介质(诸如CD或DVD)、ROM磁盘、固态驱动器、闪存卡等。
因此,根据本公开的各种实施例,计算系统600适合于执行由光网络100中的OLT110执行的各种步骤。根据本公开,通信接口612允许根据本公开的各种实施例的OLT与光网络中的ONU交换控制信息和数据。更具体地,通信接口允许OLT发送对来自加入ONU的干扰突发序列的传输的请求。根据示例实施例,处理器可以运行计算机程序代码,该计算机程序代码允许OLT根据动态带宽分配机制来控制消除过程并且将时隙分配给各个ONU。
此外,根据本公开的各种实施例,计算系统600还适合于执行由光网络100中的ONU131-135执行的各种步骤。根据本公开,通信接口612允许根据本公开的各种实施例的ONU在光网络中接收控制信息并且与OLT交换数据。根据示例实施例,处理器可以运行允许ONU控制脉冲序列的选择和传输时间的调节的计算机程序代码。
在本申请中,术语“电路装置”可以是指以下一项或多项或全部:
(a)纯硬件电路实现,诸如仅在模拟和/或数字电路系统中的实现,以及
(b)硬件电路和软件的组合,诸如(如适用):
(i)模拟和/或数字硬件电路与软件/固件的组合,以及
(ii)带有软件(包括数字信号处理器)的硬件处理器、软件和存储器的任何部分,它们一起工作以使装置(诸如移动电话或服务器)执行各种功能,以及
(c)硬件电路和/或处理器,诸如微处理器或微处理器的一部分,该硬件电路和/或处理器需要软件(例如,固件)进行操作,但在操作不需要软件时该软件可以不存在。
该电路装置的定义适用于该术语在本申请中(包括在任何权利要求中)的所有使用。作为另一示例,如本申请中使用的,术语电路装置还涵盖仅硬件电路或处理器(或多个处理器)或硬件电路或处理器的一部分及其(或它们的)伴随软件和/或固件的实现。术语电路装置还涵盖(例如,如果适用于特定的权利要求元素)用于移动设备的基带集成电路或处理器集成电路、或者服务器、蜂窝网络设备或其他计算设备或网络设备中的类似集成电路。
虽然本发明已经通过参考具体实施例进行了说明,但是对于本领域技术人员来说很清楚的是,本发明不限于前述说明性实施例的细节,并且在不脱离其范围的情况下,本发明可以通过各种更改和修改来体现。因此,本实施例在所有方面都被认为是说明性的而非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是由前述说明指示,因此落入权利要求范围内的所有变化旨在被包含在权利要求范围中。
此外,本专利申请的读者将理解,词语“包括(comprising)”或“包括(comprise)”不排除其他元件或步骤,词语“一个(a)”或“一个(an)”不排除多个,并且诸如计算机系统、处理器或另一集成单元等单个元件可以实现权利要求中记载的若干装置的功能。权利要求中的任何附图标记不应当被解释为限制相关的各个权利要求。在说明书或权利要求中使用的术语“第一”、“第二”、“第三”、“a”、“b”、“c”等是为了区分相似的元素或步骤而引入的,而不必然描述先后顺序或时间顺序。类似地,引入术语“顶部”、“底部”、“上方”、“下方”等是为了描述目的,并不一定表示相对位置。应当理解,如此使用的术语在适当的情况下是可互换的,并且本发明的实施例能够按照本发明以其他顺序或以不同于以上描述或图示的取向的取向进行操作。
Claims (15)
1.一种光线路终端OLT(110),被配置为在点对多点光网络(100)中与光网络单元ONU(131-135)通信,其中从一个或多个传输ONU(131-133)向所述OLT的上游业务被组织在包括码字的帧中,所述OLT被配置为执行:
-在所述上游业务中检测(230;330)由ONU(134,135)传输的干扰突发序列,所述干扰突发序列包括预定脉冲序列,所述预定脉冲序列用于引入分布在所述码字上的错误,并且允许所述OLT将所述ONU标识为加入ONU(134,135);
-分配(240)一个或多个后续帧中用于所述ONU的上游传输时隙;
-基于所述干扰突发序列的接收时间和所分配的所述上游传输时隙来确定(240)定时信息(241),所述定时信息(241)用于使得来自所述ONU的后续传输能够在所分配的所述上游传输时隙内被接收;以及
-向所述ONU(134,135)传输所述定时信息(241)。
2.根据权利要求1所述的光线路终端OLT(110),其中检测包括检测由ONU(134-135)传输的多个干扰突发序列,所述多个干扰突发序列分别包括预定脉冲序列,所述预定脉冲序列用于引入分布在所述码字上的错误并且允许所述OLT将所述ONU(134-135)标识为加入ONU;并且其中所述检测还包括标识所检测到的所述多个干扰突发序列。
3.根据权利要求2所述的光线路终端OLT(110),其中所述多个干扰突发序列与干扰突发序列的预定子集相关联,并且其中所述OLT还被配置为执行:消除过程,用于基于所述预定子集从所述加入ONU中区别地标识一个或多个加入ONU。
4.根据权利要求3所述的光线路终端OLT(110),其中所述消除过程包括:从所述预定子集中选择子集,并且向传输与所选择的所述子集相关联的干扰突发序列的加入ONU请求(310)干扰突发序列的新传输。
5.根据权利要求4所述的光线路终端OLT(110),其中所述干扰突发序列与相应的预定子集相关联,并且其中所述选择还考虑到所检测到的所述多个干扰突发序列。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的光线路终端OLT(110),其中所述OLT还被配置为重复地执行所述检测、所述选择和所述请求,直到所述OLT区别地标识一个或多个加入ONU。
7.根据权利要求1所述的光线路终端OLT(110),其中所述OLT还被配置为执行:针对一定数目的帧,请求(428)来自加入ONU的所述干扰突发序列的传输。
8.根据权利要求1所述的光线路终端OLT(110),其中所述OLT还被配置为执行:调节(422)所述传输ONU和/或一个或多个加入ONU的传输功率水平。
9.一种用于通信的光网络单元ONU(131-135),被配置为在点对多点光网络(100)中与光线路终端OLT(110)通信,其中从一个或多个传输ONU向所述OLT的上游业务被组织在包括码字的帧中,所述ONU被配置为执行:
-在相对于参考时间点的所选择的传输时间向所述OLT传输(414)干扰突发序列(222),所述干扰突发序列包括预定脉冲序列,所述预定脉冲序列用于引入分布在所述码字上的错误并且允许所述OLT将所述ONU标识为加入ONU;
-从所述OLT(110)接收定时信息(241);以及
-基于所选择的所述传输时间和所接收的所述定时信息来确定(250)后续传输的时间,从而使得来自所述ONU的所述后续传输能够由所述OLT在所分配的上游传输时隙内接收。
10.根据权利要求9所述的光网络单元ONU,其中所述ONU还被配置为:从所述OLT接收针对干扰突发序列的新传输的请求,并且随即选择相对于所述参考时间点的新传输时间。
11.根据权利要求9或10所述的光网络单元ONU,其中所述ONU还被配置为执行:从干扰突发序列集合中选择(220)干扰突发序列作为所述干扰突发序列。
12.根据权利要求11所述的光网络单元ONU,其中所述干扰突发序列集合包括干扰突发序列子集,并且其中所述选择还包括选择与所述子集中的一个子集相关联的干扰突发序列作为所述干扰突发序列。
13.根据权利要求9所述的光网络单元ONU,其中所述传输(414)还以预定上游传输间隔被执行。
14.一种用于通信的方法,包括:
由被配置为在点对多点光网络(100)中与ONU(131-135)通信的OLT(110)进行以下操作,其中从一个或多个传输ONU(131-133)向所述OLT的上游业务被组织在包括码字的帧中:
-在所述上游业务中检测(230)由ONU(134,135)传输的干扰突发序列(222),所述干扰突发序列包括预定脉冲序列,所述预定脉冲序列用于引入分布在所述码字上的错误并且允许所述OLT将所述ONU(134,135)标识为加入ONU;
-分配(240)所述帧中用于所述ONU的上游传输时隙;
-基于所述干扰突发序列的接收时间和所分配的所述上游传输时隙来确定(240)定时信息(241),所述定时信息(241)用于使得来自所述ONU(134,135)的后续传输能够在所分配的所述上游传输时隙内被接收;以及
-向所述ONU(134,135)传输所述定时信息(241)。
15.一种用于通信的方法,包括:
由被配置为在点对多点光网络(100)中与OLT(110)通信的ONU(131-135)进行以下操作,其中从一个或多个传输ONU(131-133)向所述OLT(110)的上游业务被组织在包括码字的上游帧中:
-在相对于参考时间点的所选择的传输时间向所述OLT传输(414)干扰突发序列(222),所述干扰突发序列包括预定脉冲序列,所述预定脉冲序列用于引入分布在所述码字上的错误并且允许所述OLT将所述ONU标识为加入ONU;
-从所述OLT(110)接收定时信息(241);以及
-基于所选择的所述传输时间和所接收的所述定时信息来确定(250)后续传输的时间,从而使得来自所述ONU的所述后续传输能够由所述OLT在所分配的上游传输时隙内接收。
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