CN115022750A - 主从网关设备、光纤到房间系统和通信方法 - Google Patents

主从网关设备、光纤到房间系统和通信方法 Download PDF

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CN115022750A CN202210734333.1A CN202210734333A CN115022750A CN 115022750 A CN115022750 A CN 115022750A CN 202210734333 A CN202210734333 A CN 202210734333A CN 115022750 A CN115022750 A CN 115022750A
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Abstract

本公开涉及一种主从网关设备、光纤到房间系统和通信方法。该主从网关设备包括:主网关,部署有无源彩光模块;第一从网关,内置有至少一个工作波长的彩光模块,其中,主网关与第一从网关之间通过点对点光纤直接连接,进行点对点光纤直连通信。本公开具备支持主从网关之间高带宽、低时延的业务承载特性。

Description

主从网关设备、光纤到房间系统和通信方法
技术领域
本公开涉及网络技术与安全领域,特别涉及一种主从网关设备、FTTR(Fiber toThe Room,光纤到房间)系统和通信方法。
背景技术
在PON(Passive Optical Network,无源光网络)全光组网场景,采用FTTR技术部署主从网关实现全光覆盖。相关技术目前主从网关主要点对多点组网,主从网关之间沿用原有EPON(Ethernet Passive Optical Network,以太网无源光网络)/GPON(Gigabit-Capable Passive Optical Network,吉比特无源光网络)协议进行通信。各从网关需要向主网关申请“开窗”以完成上行数据传输。
发明内容
鉴于以上技术问题中的至少一项,本公开提供了一种主从网关设备、光纤到房间系统和通信方法,具备支持主从网关之间高带宽、低时延的业务承载特性。
根据本公开的一个方面,提供一种主从网关设备,包括:
主网关,部署有无源彩光模块;
第一从网关,内置有至少一个工作波长的彩光模块,
其中,主网关与第一从网关之间通过点对点光纤直接连接,进行点对点光纤直连通信。
在本公开的一些实施例中,所述主从网关设备包括:
多个第一从网关;
其中,主网关与多个第一从网关之间通过点对点光纤直连采用并行连接方式,完成点对点通信。
在本公开的一些实施例中,所述主从网关设备包括:
多个第一从网关;
主网关与多个第一从网关之间通过点对点光纤直连采用级联方式,完成点对点通信。
在本公开的一些实施例中,所述主从网关设备还包括:
多个第二从网关,每个第二从网关包括无源光网络模块;
其中,主网关包括无源光网络模块,主网关与第二从网关之间通过点对多点时分复用方式,完成点对多点通信。
在本公开的一些实施例中,第一从网关承载业务的转发优先级高于第二从网关承载业务的转发优先级。
在本公开的一些实施例中,多个第一从网关设置有不同的转发优先级。
在本公开的一些实施例中,多个从网关中彩光模块的工作波长各不相同;
不同工作波长为对应第一从网关的转发优先级标识。
根据本公开的另一方面,提供一种光纤到房间FTTR系统,包括:至少一个如上述任一实施例所述的主从网关设备。
在本公开的一些实施例中,所述FTTR系统包括第一主从网关设备和第二主从网关设备,其中:
第一主从网关设备中,主网关与多个第一从网关之间通过点对点光纤直连采用并行连接方式,完成点对点通信;
第二主从网关设备中,主网关与多个第一从网关之间通过点对点光纤直连采用级联方式,完成点对点通信。
根据本公开的另一方面,提供一种通信方法,包括:
主网关与第一从网关之间通过点对点光纤直连的方式进行通信,其中,主网关与第一从网关为如上述任一实施例所述的主从网关设备中的主网关与第一从网关。
在本公开的一些实施例中,所述主网关与第一从网关通过点对点光纤直连的方式进行通信包括:
主网关与第一从网关之间通过点对点光纤直连并行的方式进行通信。
在本公开的一些实施例中,所述主网关与第一从网关通过点对点光纤直连的方式进行通信包括:
主网关与第一从网关之间通过点对点光纤直连级联的方式进行通信。
在本公开的一些实施例中,所述通信方法还包括:
主网关与第二从网关之间通过点对多点时分复用方式进行通信其中,第二从网关为如本公开上述任一实施例所述的主从网关设备中的第二从网关。
在本公开的一些实施例中,所述通信方法还包括:
将第一从网关承载业务的转发优先级设置为高于第二从网关承载业务的转发优先级。
在本公开的一些实施例中,所述通信方法还包括:
将多个第一从网关设置不同的转发优先级。
在本公开的一些实施例中,所述通信方法还包括:
将多个从网关中彩光模块的工作波长设置为各不相同;
将不同工作波长作为对应第一从网关的转发优先级标识。
本公开具备支持主从网关之间高带宽、低时延的业务承载特性。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开主从网关设备一些实施例的示意图。
图2为本公开光纤到房间系统一些实施例的示意图。
图3为本公开通信方法一些实施例的示意图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图,对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、网络接入方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、网络接入方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
图1为本公开主从网关设备一些实施例的示意图。如图1所示,本公开主从网关设备可以包括主网关10和第一从网关20,其中:
主网关10,部署有无源彩光模块。
第一从网关20,内置有至少一个工作波长的彩光模块。
其中,主网关10和第一从网关20之间通过点对点光纤直接连接,进行点对点光纤直连通信。
在本公开的一些实施例中,如图1所示,主网关10可以为工业PON主网关;第一从网关20可以为工业PON从网关。
在本公开的一些实施例中,如图1所示,所述主从网关设备包括多个第一从网关。
图1为本公开主从网关点对点并联组的网示意图。如图1所示,主网关10与多个第一从网关20之间通过点对点光纤直连可以采用并行连接方式,完成点对点通信。
在本公开的另一些实施例中,主网关10与多个第一从网关20之间通过点对点光纤直连可以采用级联方式,完成点对点通信。
在本公开的一些实施例中,主网关10内置无源彩光模块,与多个第一从网关20可以采用光纤直连方式进行点对点通信。
在本公开的一些实施例中,主网关按需部署点对点光模块,通过光纤直连方式与第一从网关连接,可并联(如图1和图2右上的方框所示),也可级联(如图2右下的方框所示)。
本公开上述实施例具备支持主从网关之间高带宽、低时延的业务承载特性;同时,采用彩光光模块,无需支持PON技术中要求的突发发射和突发接收,尤其在高速率场景更加具有技术难度、产业链成熟、综合成本低的优势。
在本公开的一些实施例中,多个第一从网关20设置有不同的转发优先级。
在本公开的一些实施例中,多个从网关中彩光模块的工作波长各不相同。
在本公开的一些实施例中,如图1所示,从上到下4个从网关中彩光模块的工作波长各不相同,从上到下4个第一从网关20与主网关10之间工作波长分别为:上行1471nm,下行1271nm;上行1491nm,下行1291nm;上行1511nm,下行1311nm;上行1571nm,下行1371nm。其中,上下为第一从网关20至主网关10的方向,下行为主网关10至第一从网关20的方向。
在本公开的一些实施例中,不同工作波长为对应第一从网关20的转发优先级标识。例如:图1实施例中1471nm、1491nm、1511nm和1571nm可以分别作为从上到下4个第一从网关20的转发优先级标识。
在本公开的一些实施例中,第一从网关为点对点工作波长的从网关。
在本公开的一些实施例中,如图1所示,主网关10和第一从网关20之间通过光电符合缆连接。
在本公开的一些实施例中,如图1所示,主网关10和第一从网关20之间的光纤为单纤双向光纤。
本公开上述实施例中的各点对点工作波长的从网关之间,也可通过高低优先级进行转发,可通过定义不同工作波长作为优先级队列的标识,实现各从网关之间业务的调度转发。
本公开上述实施例提出基于无源彩光的点对点FTTR主从网关组网技术,对于政企、行业和工业互联网场景,从网关承载业务具有高带宽和低时延的特点。同时,各从网关之间可以通过不同工作波长进行优先级调度。
本公开上述实施例采用点对点光纤直连方式的优势在于:1)高带宽;2)低时延;3)在FTTR组网下主从网关之间光纤距离较短,可节省一个光分路器设备。
本公开上述实施例针对点对点主网关创新提出基于无源彩光的点对点光纤直连机制,针对各从网关则采用不同工作波长,通过点对点方式与主网关通信,期间无源光网络采用小型化波分器件。
在本公开的一些实施例中,主网关10可以内置支持突发发送的PON光模块,与OLT(Optical Line Terminal,光线路终端)设备进行点对多点时分复用通信。
在本公开的一些实施例中,如图1所示,主网关10可以通过光分路器与OLT设备连接。
在本公开的一些实施例中,如图1所示,主网关10还内置有电源单元。
在本公开的一些实施例中,如图1所示,光分路器到主网关10的传输速率为10G比特/秒;主网关10到第一从网关20的传输速率为1G比特/秒。
在本公开的一些实施例中,所述主从网关设备可以为独立的彩光光模块之间对点对通信模式。
在本公开的另一些实施例中,所述主从网关设备也可以为点对多点时分复用PON光模块和光光模块点对点光纤直连的混合通信模式。
在本公开的一些实施例中,所述主从网关设备还可以包括多个第二从网关,其中,每个第二从网关包括无源光网络模块;主网关10包括无源光网络模块,主网关10与第二从网关之间通过点对多点时分复用方式,完成点对多点通信。
在本公开的一些实施例中,第一从网关20承载业务的转发优先级高于第二从网关承载业务的转发优先级。
本公开上述实施例中,当主网关与从网关连接存在点对点和点对多点通信混合(具体可以为主网关与第一从网关连接存在点对点通信、主网关与第二从网关连接存在点对多点通信)时,点对点从网关承载业务保证最高优先级转发。
根据本公开的另一方面,提供一种光纤到房间FTTR系统,包括:至少一个如上述任一实施例所述的主从网关设备。
图2为本公开光纤到房间系统一些实施例的示意图。如图2所示,本公开FTTR系统可以包括第一主从网关设备1和第二主从网关设备2,其中:
第一主从网关设备1中,主网关10与多个第一从网关20之间通过点对点光纤直连采用并行连接方式,完成点对点通信。
在本公开的一些实施例中,第一主从网关设备1可以为本公开图1实施例的主从网关设备。
在本公开的一些实施例中,第二主从网关设备2中,主网关10与多个第一从网关20之间通过点对点光纤直连采用级联方式,完成点对点通信。
在本公开的一些实施例中,如图2中第二主从网关设备2所示,从左到右3个从网关中彩光模块的工作波长各不相同,从左到右3个第一从网关20与主网关10之间工作波长分别为:上行1471nm,下行1271nm;上行1491nm,下行1291nm;上行1571nm,下行1371nm。其中,上下为第一从网关20至主网关10的方向,下行为主网关10至第一从网关20的方向。
图2为本公开主从网关点对点光纤直连并联和级联混合组网示意图。如图2所示,在组网方面,主从网关(例如第一主从网关设备1)可以采用传统的无源彩光的点对点连接方式(即光纤直连采用并行连接方式),主从网关(例如第二主从网关设备2)也可以采用无源彩光点对点级联方式满足不同全光覆盖需求(即光纤直连也可以采用级联方式)。
在本公开的一些实施例中,主网关可以按需部署点对点光模块,通过光纤直连方式与第一从网关连接,可并联(如图1和图2中第一主从网关设备1所示),也可级联(如图2中第二主从网关设备2所示)。
在本公开的一些实施例中,如图2所示,本公开FTTR系统还可以包括光线路终端3、光纤分纤盒4和光分路器5,其中:
在本公开的一些实施例中,如图2所示,光线路终端3可以为工业PON OLT;光纤分纤盒4设置在光缆分纤节点。
在本公开的一些实施例中,如图2所示,光线路终端3的工作波长可以为1577nm。
在本公开的一些实施例中,如图2所示,光分路器5可以为1:N的光分路器。例如图2实施例中,N可以为4。
在本公开的一些实施例中,光线路终端3通过主干光纤与光纤分纤盒4连接,光纤分纤盒4对光纤进行分纤后,光分路器5用于将光信号分路到第一主从网关设备1和第二主从网关设备2。
本公开提供了一种点对点的FTTR系统。本公开上述实施例可以应用于在PON网络中,基于FTTR架构的全光组网场景。
本公开上述实施例可以面向工业互联网、政企等高价值用户提供高带宽、低时延服务。
本公开上述实施例面向高价值的公众用户也能按需提供高带宽、低时延服务。
图3为本公开通信方法一些实施例的示意图。优选的,本实施例可由本公开主从网关设备或本公开光纤到房间系统执行。该网络接入方法至少可以包括步骤30,其中:
步骤30,主网关10与第一从网关20之间通过点对点光纤直连的方式进行通信,其中,主网关10与第一从网关20为如本公开上述任一实施例所述的主从网关设备中的主网关10与第一从网关20。
在本公开的一些实施例中,步骤30可以包括步骤31和步骤32中的至少一个步骤,其中:
步骤31,主网关10与第一从网关20之间通过点对点光纤直连并行的方式进行通信。
步骤32,主网关10与第一从网关20之间通过点对点光纤直连级联的方式进行通信。
在本公开的一些实施例中,所述通信方法还可以包括:主网关与第二从网关之间通过点对多点时分复用方式进行通信其中,第二从网关为如本公开上述任一实施例所述的主从网关设备中的第二从网关。
在本公开的一些实施例中,所述通信方法还可以包括:将第一从网关20承载业务的转发优先级设置为高于第二从网关承载业务的转发优先级。
在本公开的一些实施例中,所述通信方法还可以包括:将多个第一从网关20设置不同的转发优先级。
在本公开的一些实施例中,所述通信方法还可以包括:将多个从网关中彩光模块的工作波长设置为各不相同;将不同工作波长作为对应第一从网关20的转发优先级标识。
本公开上述实施例提出了主从网关设备通信工作机制。
本公开上述实施例在业务转发方面,PON主网关对于采用点对点通信的从网关所承载的业务,保证最高优先级进行转发。
本公开上述实施例在点对点通信的不同工作波长之间,支持再次定义业务转发的优先级。
本公开上述实施例在组网方面,主从网关可以采用传统的无源彩光的点对点连接方式(即光纤直连采用并行连接方式),也可以采用无源彩光点对点级联方式满足不同全光覆盖需求(即光纤直连也可以采用级联方式)。
发明人通过研发发现:相关技术FTTR架构主从网关采用传统PON点对多点的时分复用机制,从网关需要主网关开窗后互相竞争,相对点对点通信难以保证带宽和时延。
本公开上述实施例在原有FTTR架构下提出主从网关点对点通信的方式(包括设备及工作机制),可面向高带宽、低时延场景提供可靠的业务承载。
本公开上述实施例提出主从网关之间的基于无源彩光波分技术的点对点通信,面向政企、行业和工业互联网场景提供高带宽、低时延方案。
本公开上述实施例对于主从网关之间点对多点和点对点通信混合场景,严格保证点对点通信从网关业务的优先转发;各点对点通信从网关之间通过工作波长进行优先级标记,打破传统以太网基于VLAN优先级等方式,满足进一步的业务SLA需求。
因此,本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本公开是参照根据本公开实施例的网络接入方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
至此,已经详细描述了本公开。为了避免遮蔽本公开的构思,没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述,完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指示相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种非瞬时性计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
本公开的描述是为了示例和描述起见而给出的,而并不是无遗漏的或者将本公开限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本公开的原理和实际应用,并且使本领域的普通技术人员能够理解本公开从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (15)

1.一种主从网关设备,包括:
主网关,部署有无源彩光模块;
第一从网关,内置有至少一个工作波长的彩光模块,
其中,主网关与第一从网关之间通过点对点光纤直接连接,进行点对点光纤直连通信。
2.根据权利要求1所述的主从网关设备,包括:
多个第一从网关;
其中,主网关与多个第一从网关之间通过点对点光纤直连采用并行连接方式,完成点对点通信。
3.根据权利要求1所述的主从网关设备,包括:
多个第一从网关;
主网关与多个第一从网关之间通过点对点光纤直连采用级联方式,完成点对点通信。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的主从网关设备,还包括:
多个第二从网关,每个第二从网关包括无源光网络模块;
其中,主网关包括无源光网络模块,主网关与第二从网关之间通过点对多点时分复用方式,完成点对多点通信。
5.根据权利要求4所述的主从网关设备,其中:
第一从网关承载业务的转发优先级高于第二从网关承载业务的转发优先级。
6.根据权利要求2或3所述的主从网关设备,其中:
多个第一从网关设置有不同的转发优先级。
7.根据权利要求6所述的主从网关设备,其中:
多个从网关中彩光模块的工作波长各不相同;
不同工作波长为对应第一从网关的转发优先级标识。
8.一种光纤到房间FTTR系统,包括:至少一个如权利要求1-7中任一项所述的主从网关设备。
9.根据权利要求8所述的FTTR系统,包括第一主从网关设备和第二主从网关设备,其中:
第一主从网关设备为如权利要求2所述的主从网关设备;
第二主从网关设备为如权利要求3所述的主从网关设备。
10.一种通信方法,包括:
主网关与第一从网关之间通过点对点光纤直连的方式进行通信,其中,主网关与第一从网关为如权利要求1-7中任一项所述的主从网关设备中的主网关与第一从网关。
11.根据权利要求10所述的通信方法,其中,所述控制主网关与第一从网关通过点对点光纤直连的方式进行通信包括:
主网关与第一从网关之间通过点对点光纤直连并行的方式进行通信;
和/或,
主网关与第一从网关之间通过点对点光纤直连级联的方式进行通信。
12.根据权利要求10或11所述的通信方法,还包括:
主网关与第二从网关之间通过点对多点时分复用方式进行通信,其中,第二从网关为如权利要求4或5所述的主从网关设备中的第二从网关。
13.根据权利要求12所述的通信方法,其中:
将第一从网关承载业务的转发优先级设置为高于第二从网关承载业务的转发优先级。
14.根据权利要求10或11所述的通信方法,还包括:
将多个第一从网关设置不同的转发优先级。
15.根据权利要求14所述的通信方法,还包括:
将多个从网关中彩光模块的工作波长设置为各不相同;
将不同工作波长作为对应第一从网关的转发优先级标识。
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