CN115604605A - 用于onu分组的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装置，由通信地连接到光网络单元ONU的光线路终端OLT使用，包括用于执行以下操作的部件：将用于光网络单元的数据单元分组为一个或多个封装方法EM帧的组，其中一个或多个EM帧的相应组包括寻址到ONU的相应子集的数据单元，基于一个或多个EM帧的组生成包括至少一个特定帧的成帧子层有效负载，其中特定帧包括长度指示符，长度指示符相对于直接跟随特定帧之后并且寻址到ONU的至少一个子集的一个或多个EM帧的一个或多个组的长度被确定；指令指派给所述至少一个子集中的至少一个子集的ONU处理直接跟随特定帧之后的EM帧，并且指令未指派给至少一个子集的ONU处理由特定帧的长度指示符指示的EM帧；并且向ONU发送成帧子层有效负载。

Description

用于ONU分组的方法和装置

技术领域

各种示例实施例涉及光网络，尤其涉及下行通信。

背景技术

申请号为EP20151843.8的欧洲专利申请通过引用并入本文。

EP20151843.8提出了一种光网络单元(ONU)分组的方法，并且允许ONU组中的ONU在数据流中标识旨在用于该组中的ONU的数据。

在EP20151843.8中，需要使附连到光线路终端(OLT)的所有ONU支持ONU分组。

然而，在一个示例场景中，并非网络中的所有ONU都支持ONU分组。

根据EP20151843.8，如果不是网络中所有ONU都支持ONU分组，则ONU分组是不可能的。

发明内容

其中，本公开的实施例的目的是实现ONU分组，同时维持对不具有ONU分组能力的ONU的支持。

根据本公开的第一示例方面，该目的通过一种装置实现，该装置由通信地连接到光网络单元ONU的光线路终端OLT使用，包括用于执行以下操作的部件：将用于光网络单元的数据单元分组为一个或多个封装方法EM帧的组，其中一个或多个EM帧的相应组包括寻址到ONU的相应子集的数据单元，基于一个或多个EM帧的组生成包括至少一个特定帧的成帧子层有效负载，其中特定帧包括长度指示符，该长度指示符相对于直接跟随特定帧之后并且寻址到ONU的至少一个子集的一个或多个EM帧的一个或多个组的长度被确定；指令指派给所述至少一个子集中的至少一个子集的ONU处理直接跟随特定帧之后的EM帧，并且指令未指派给至少一个子集的ONU处理由特定帧的长度指示符指示的EM帧；向ONU发送成帧子层有效负载。

在一个实施例中，特定帧是包括EM报头和零有效负载的特殊EM帧。

在一个实施例中，长度指示符被包括在特殊EM帧的EM报头的有效负载长度指示符字段中。

在一个实施例中，特定帧还包括应答信息，该应答信息用于指令指派给所述至少一个子集中的至少一个子集的ONU处理直接跟随特定帧之后的EM帧，和/或指令未指派给至少一个子集的ONU处理由特定帧的长度指示符指示的EM帧。

在一个实施例中，应答信息被包括在特定EM帧的EM报头的端口-ID字段或选项字段中。

在一个实施例中，特定帧包括指示子集的子集指示符，并且长度指示符相对于直接跟随特定帧之后并且被寻址到子集指示符中所指示的ONU的子集的一个或多个EM帧的组的长度被确定，或者相对于直接跟随特定帧之后并且不寻址到子集指示符中所指示的ONU的子集的一个或多个EM帧的一个或多个组的长度被确定。

在一个实施例中，特定帧包括以下至少之一项：具有无效值的ONU指示符、未指派的ONU指示符或指示不同于指派给由特定帧之前的一个或多个EM帧的组寻址的子集的ONU的ONU的ONU指示符，并且其中长度指示符相对于直接跟随特定帧之后、不寻址到由特定帧之前的一个或多个EM帧的组所寻址的ONU子集的一个或多个EM帧的一个或多个组的长度被确定。

在一个实施例中，部件还被配置为：向相应的ONU传送与其被指派到的子集相对应的一个或多个EM帧的组的开始位置的指示。

在一个实施例中，一个或多个EM帧的至少一个组使用预定调制格式被发送和/或利用预定FEC码被编码，并且一个或多个EM帧的至少另一个组使用不同的调制格式被发送和/或利用不同的FEC码被编码。

在一个实施例中，部件还被配置为：向相应的ONU传送其被指派到的子集的子集标识。

根据本公开的第二方面，提供了一种装置，该装置由通信地连接到光线路终端OLT的光网络单元ONU使用，包括用于执行以下操作的部件：从OLT接收成帧子层有效负载；获得包括在成帧子层有效负载中的特定帧，其中特定帧包括长度指示符，长度指示符与直接跟随寻址到ONU的至少一个子集的特定帧之后的一个或多个EM帧的一个或多个组的长度相关；如果ONU被指派给所述至少一个子集，则如OLT所指令的，＝将要被处理的下一EM帧确定为直接跟随特定帧之后的EM帧，或者如果ONU未被指派给至少一个子集，则将要被处理的下一EM帧确定为由特定帧的长度指示符所指示的EM帧。

在一个实施例中，部件还被配置为：基于关于ONU分组的特殊配置确定要被处理的下一EM帧，其中关于ONU分组的特殊配置包括以下至少之一项：相应的ONU被指派到的子集的子集标识或者与其被指派到的子集相对应的一个或多个EM帧的组的开始位置的指示。

在一个实施例中，部件还被配置为：从OLT(110)接收关于ONU分组的特殊配置。

根据本公开的第三方面，提供了一种方法，该方法由通信地连接到光网络单元ONU的光线路终端OLT使用，包括：将用于光网络单元的数据单元分组为一个或多个封装方法EM帧的组，其中一个或多个EM帧的相应组包括寻址到ONU的相应子集的数据单元，基于一个或多个EM帧的组生成包括至少一个特定帧的成帧子层有效负载，其中特定帧包括长度指示符，长度指示符相对于直接跟随特定帧之后并且寻址到ONU的至少一个子集的一个或多个EM帧的一个或多个组的长度被确定；指令指派给所述至少一个子集中的至少一个子集的ONU处理直接跟随特定帧之后的EM帧，并且指令未指派给至少一个子集的ONU处理由特定帧的长度指示符指示的EM帧；向ONU发送成帧子层有效负载。

根据本公开的第四方面，提供了一种方法，该方法由通信地连接到光线路终端OLT的光网络单元ONU使用，包括：从OLT接收成帧子层有效负载；获得包括在成帧子层有效负载中的特定帧，其中特定帧包括长度指示符，长度指示符与直接跟随寻址到ONU的至少一个子集的特定帧之后的一个或多个EM帧的一个或多个组的长度相关；如果ONU被指派给所述至少一个子集，则如OLT所指令的，将要被处理的下一EM帧确定为直接跟随特定帧之后的EM帧，或者如果ONU未被指派给所述至少一个子集，则将要被处理的下一EM帧确定为由特定帧的长度指示符所指示的EM帧。

第一示例方面的各种示例实施例可以作为示例实施例应用于其他示例方面。

根据各种实施例，可以在不明确支持ONU分组的ONU存在的情况下实现ONU分组。此外，可以以更高的灵活性实现ONU分组。

此外，可以在码字和EM帧之间不严格划分的情况下实现ONU分组。它允许去除服务适配子层和物理适配子层之间的耦合。

附图说明

为了更完整地理解本发明的示例实施例，现在参考以下结合附图进行的描述，其中：

图1示出了其中可以应用所公开实施例的示例通信网络的一部分；

图2示出了根据EP20151843.8的框架的示例结构；

图3示出了根据示例实施例的框架的示例结构；

图4示出了根据示例实施例的由OLT使用的装置的示例行为；

图5示出了根据示例实施例的由ONU使用的装置的示例行为；

图6示出了根据另一实施例的框架的示例结构；

图7示出了用于在各种实施例中执行一个或几个步骤的适当计算系统的示例实施例；

图8示出了结合示例实施例的各方面的示例方法800；

图9示出了结合示例实施例的各方面的另一示例方法900。

具体实施方式

在此详细描述本申请的示例实施例，并在附图中以示例的方式示出。应当理解，尽管在此讨论了具体实施例，但不旨在将本发明的范围限制在这些实施例。相反，应当理解，本文中讨论的实施例是出于说明的目的，并且可以在不脱离权利要求中定义的本发明的范围的情况下实现修改的和备选的实施例。方法步骤的顺序不限于特定实施例，方法步骤可以以其他可能的顺序执行。类似地，本文中公开的特定结构和功能细节仅代表用于描述实施例的目的。然而，本文中描述的发明可以以许多备选形式实现，并且不应当被解释为仅限于本文中阐述的实施例。

图1示出了其中可以应用所公开的实施例的示例的示例性通信网络的一部分。

如图1所示，在无源光网络PON 100中，网络侧的OLT 110被用于借助于光分配网络(ODN)或包含光纤和分路器但不包含有源组件的光纤设施120，连接在用户侧的多个ONU131、132、…、133。技术人员应理解ONU的数目并不限于所给出的示例。OLT 110可以被连接到例如多达64个ONU。

诸如G-PON、E-PON和XG(S)-PON的大多数PON技术是时分复用(TDM)PON技术，其中在不同的ONU之间在时间上共享光纤介质。此外，还存在时分和波分复用(TWDM)PON技术，诸如下一代NG-PON2，其中不同波长的多个TDM系统被堆叠在相同的PON系统上。示例实施例应用于TDM和TWDM PON系统两者。

EP20151843.8提出了一种ONU分组的方法，并且允许ONU组中的ONU在数据流中标识针对该组中的ONU的数据。

图2示出了根据EP20151843.8的框架的示例结构。

在图2所示的示例中，ONU被分成两个子集。例如，ONU 131和132可以被指派给组1，并且ONU 133被指派给组2。

寻址到指派给组1的ONU的数据单元被分组在一起，形成EM帧的组，并且利用虚线图案标记。寻址到指派给组2的ONU的数据单元被分组在一起，形成一组EM帧，利用对角线条纹标记。尽管图中未示出，但数据单元可以具有各种大小。每组的最后的数据单元可以被碎片化。

然后，作为成帧子层(FS)有效负载的一部分，寻址到组1的EM帧被编码并且被调制成非归零(NRZ)码字集合，也利用虚线图案标记，以及寻址到组2的EM帧被编码并且被调制成4级脉冲幅度调制(PAM4)码字的集合，也利用对角线条纹标记。

在图2所示的示例中，指派给组1的ONU获得如图2的第三行所示的FS有效负载。在FS有效负载中，对应于NRZ码字集合的FS有效负载被解调和解码，并且利用虚线图案标记。因为指派给组1的ONU不需要对PAM4码字进行解码。在所获得的FS有效负载中，PAM4码字可能未被解码或被错误解码。PAM4码字与指派给组1的ONU无关，因此在图2的第三行中对应的FS有效负载被标记为空白。

类似地，被指派给组2的ONU(例如ONU 133)获得如图2的第二行所示的FS有效负载。在FS有效负载中，对应于PAM4码字集合的FS有效负载被解码，并用对角线条纹标记。因为指派给组2的ONU不需要对NRZ码字进行解码。在所获得的FS有效负载中，NRZ码字可能未被解码或被错误解码。NRZ码字与指派给组2的ONU无关，因此在图2的第二行中对应的FS有效负载被标记为空白。

如图2所示，EM成帧和编码之间有严格的划分。EM成帧和编码之间的对齐导致使处理复杂化的依赖性或关系。

此外，根据EP20151843.8，附连到OLT的所有ONU都需要支持ONU分组。例如，每个ONU需要知道诸如指派图案的子集信息，以便能够定位针对其被指派到的子集的数据单元。

然而，在一个示例场景中，并非网络中的所有ONU都支持ONU分组。因此，需要一种改进的装置和方法，以便以与不支持ONU分组的ONU兼容的方式实现ONU分组。

图3示出了根据示例实施例的框架的示例结构。

在图3所示的示例中，ONU也被分组为两个子集。例如，组1可以包括兼容第一版本的G.hsp.com TC(ITU-T G.9804.2)的ONU，即它们可能不知道关于ONU分组的特殊配置。组2可以包括知道关于ONU分组的特殊配置的ONU。关于ONU分组的特殊配置可以包括以下中的至少一项：相应的ONU被指派到的子集的子集标识或者与其被指派到的子集相对应的一个或多个EM帧的组的开始位置，这将在下面参考图6进行解释。关于ONU分组的特殊配置可以从OLT被发送到ONU或在ONU中手动配置。

实现其中可以应用所公开的实施例的示例的装置的OLT(例如图1的OLT 110)将ONU的数据单元分组为一个或多个EM帧的组，其中一个或多个EM帧的每组包括寻址到相应的ONU的子集的数据单元。与图2中的示例类似，寻址到指派给组1的ONU的数据单元被分组在一起，形成利用虚线图案标记的一组EM帧。寻址到指派给组2的ONU的数据单元被分组在一起，形成利用对角线条纹标记的一组EM帧。同样，数据单元可以具有各种大小。每组的最后的数据单元可以被碎片化。

然后，OLT 110基于一个或多个EM帧的组来生成FS有效负载。具体地，在图3所示的实施例中，在指派给组2的ONU的预期数据单元之前，存在利用FS有效负载中所包括的水平条带标记的特定帧。特定帧包括长度指示符，该长度指示符相对于直接跟随特定帧之后并且针对指派给组2的ONU的EM帧的组的长度来确定。

在一个实施例中，特定帧是包括EM报头和零有效负载的特殊EM帧。在G.hsp.comTC中，EM报头充当链表：每个EM报头指示其有效负载长度(PLI)，ONU可以使用该PLI来定位比特流中的下一个报头。这允许ONU容易地在帧中一个接一个地定位EM报头，并从具有匹配的端口-ID的EM分组中获取有效负载数据。

在一个实施例中，长度指示符被包括在特殊EM帧的EM报头的有效负载长度指示符(PLI)字段中。

在其他示例中，还可以针对特定帧使用不同的结构(例如，新的消息结构)，同时仍然具有相同的功能。

在一个实施例中，特定帧还包括应答信息，该应答信息用于指令指派给一个或多个EM帧的一个或多个组(其长度在特定帧的长度指示符中指示)寻址的一个或多个子集中的至少一个子集的ONU，以处理直接跟随特定帧之后的EM帧，并且指令未指派给所述一个或多个子集的ONU处理由特定帧的长度指示符指示的EM帧。本领域的技术人员应当理解，“处理EM帧”不一定意味着处理整个EM帧，而是可以被限制为仅处理EM帧中的报头，例如取决于该报头中的ONU ID。

在一个实施例中，应答信息被包括在特殊EM帧的EM报头的端口-ID字段或选项字段中。

具体地，在图3所示的实施例中，子集指示符可以被包括在特殊EM帧的EM报头的端口-ID字段中。子集指示符可以指示组2，即由直接跟随特定帧之后的EM帧组寻址的ONU的子集。包括在特定帧中的长度指示符指示直接跟随特定帧之后并且被寻址到组2的EM帧的组的长度，即在子集指示符中所指示的ONU的子集。

图4示出了根据示例实施例的由OLT使用的装置的示例行为。

如图4所示，OLT 110可以在步骤S410中开始构造FS帧，然后在步骤S420中将当前组初始化为某个(固定或可变)组g。OLT 110可以在步骤S430中确定帧的当前组是否完成。该确定可以基于先前步骤中的EM帧的分组。进一步备选地，该确定可以基于帧的当前或其他组的入口或队列信息。备选地，该确定可以基于实现针对帧的该组的期望长度。该组中的最后的帧可以被碎片化。

如果OLT 110确定帧的当前组未完成，则其可以在步骤S450中插入下一EM帧。

如果OLT 110确定帧的当前组已完成，则在步骤S440中，其可以如参考图3和下面的图6所描述的那样插入特定帧，并将当前组设置为下一EM分组的组。然后，在步骤S450中，OLT 110可以插入下一个EM帧。

如果OLT 110在步骤S460中确定没有到达FS帧的结束，则其可以继续进行步骤S430。如果到达FS帧的结束，则在步骤S470，FS帧结束。

在生成FS有效负载之后，OLT 110向ONU发送FS有效负载。OLT可以在完整的FS帧被生成之前开始FS有效负载的传输。

具体地，仍然参考图3，作为FS有效负载的一部分，预计用于指派给组1的ONU的EM帧，与预计用于针对指派给组2的ONU的EM帧之前的特定帧，然后可以利用预定的FEC码进行编码并调制成NRZ码字集合，也利用虚线图案标记。旨在用于指派给组2的ONU的EM帧的一部分可以利用不同的FEC码进行编码，并使用不同的调制格式(例如，PAM4)调制成例如也利用对角线条纹标记的PAM4码字的集合。在使用不同的FEC码和/或不同的调制格式导致不同的信息速率的情况下，由长度指示符指示的长度可以适用于补偿使用不同的调制格式被发送的和/或利用不同的FEC码被编码的一个或多个EM帧(例如，针对指派给组1和组2的ONU的EM帧)的组之间的信息速率的差异。

在另一示例中，也可能以相同方式对所有EM帧进行编码和/或调制。

本领域技术人员应当理解，两个集合的码字在被发送到ONU之前可以是比特交织的。

在接收码字流之后，指派给组1的ONU可以解调NRZ码字，并且然后根据预定的FEC码对码字进行解码，从而获得如图3的第三行所示的FS有效负载。由于这样的ONU(例如ONU131)可能不知道关于ONU分组的特殊配置，所以使用PAM4编码的码字将被解码成错误的有效负载，利用垂直条带标记。同时，由于利用预定的FEC码对指派给组2的ONU的EM帧之前的特定帧进行编码，因此可以正确地对其进行解码。

指派给组1的ONU 131可以确定特定帧中的子集指示符与其自己的ONU端口-ID不匹配，从而允许其基于包括在特定帧中的长度指示符跳过错误的有效负载，从而定位预计用于组1的下一常规EM报头，如图3的第三行中FS有效负载周围的链路箭头所示。

因此，各种实施例能够以与不明确支持ONU分组的ONU兼容的方式实现ONU分组，诸如兼容第一版本的G.hsp.comTC的ONU。

在另一示例中，指派给组1的ONU 132可以知道关于ONU分组的特殊配置，它还可以确定特定帧中的子集指示符与其子集ID不匹配，然后将要被处理的下一EM帧确定为由特定帧的长度指示符指示的EM帧。

因此，特定帧中的长度指示符允许ONU(甚至传统的G.hsp.comTC兼容ONU)定位对应于其组(图3所示实施例中的组1)的下一常规EM报头，即使该ONU不能解码或以其他方式解释其他ONU组的段中的有效负载，即，指派给其他组的间歇EM分组。

在接收码字流之后，实现其中可以应用所公开实施例的示例的装置的、被指派给组2的ONU(例如ONU 133)知道关于ONU分组的特殊配置，该ONU可以解调PAM4码字和NRZ码字，然后根据用于编码相应码字的FEC码来解码码字，从而获得如图3的第二行所示的FS有效负载。

通常，在ONU读取被包括在FS有效负载中的特定帧之后，如果ONU被指派给由一个或多个EM帧的一个或多个组(其长度在特定帧的长度指示符中指示)寻址的至少一个子集，则ONU将要被处理的下一EM帧确定为直接跟随特定帧之后的EM帧。备选地，如果ONU没有被指派给至少一个子集，则它将要被处理的下一EM帧确定为由特定帧的长度指示符指示的EM帧。

具体地，当指派给组2的ONU 133确定特定帧中的子集指示符与其自身的子集ID匹配时，这意味着直接跟随特定帧之后的帧是预计用于其子集的。它可以忽略特定帧的长度指示符，并定位直接跟随特定帧之后的下一EM报头。

在一个实施例中，OLT可以向相应的ONU传送其被指派到的子集的子集标识。例如，通过将子集ID关联到ONU的子集来完成指派，然后OLT例如使用单播物理层操作管理和管理PLOAM消息将子集ID传送到指派给该子集的ONU。

备选地，ONU分组和子集标识也可以是固定的或手动配置的。

尽管在图3所示的示例中，ONU被分组为仅两个子集，但是本领域技术人员应当理解，在其他示例中，ONU可以被分组为多于两个的子集。在这种情况下，FS有效负载的结构可以相应地进行调整。为简单起见，在此不再详述。可选地，任何特定的ONU可以被指派给多于一个的子集。

图5示出了根据示例实施例的由ONU使用的装置的示例行为。

如图5所示，ONU可以在步骤S510中获取EM报头，然后在步骤S520中确定EM报头中的端口-ID是否对应于ONU的端口-ID中的一个端口-ID。如果ONU确定EM报头中的端口-ID与其ONU端口-ID中的一个端口-ID匹配，则意味着此EM帧是预计用于它的。在步骤S530中，ONU随后处理EM报头之后的有效负载。

如果ONU确定EM报头中的端口-ID与其ONU端口-ID中的一个端口-ID不匹配，则还在步骤S540中进一步确定EM报头中的端口-ID是否对应于其被指派到的子集的子集ID中的一个子集ID。

如果EM报头中的端口-ID与指派给它的子集的子集ID中的一个子集ID匹配，则意味着当前EM帧是特定帧，并且直接跟随特定帧之后的EM帧被预计用于其子集。在步骤S550中，ONU可以忽略特定帧的长度指示符，并且获取直接跟随当前EM报头之后的下一EM报头，并且进一步进行步骤S520。

如果EM报头中的端口-ID与其被指派到的子集的子集ID中的一个子集ID不匹配，则ONU可以跳过由当前EM报头的长度指示符指示的EM报头之后的有效负载，并且进一步进行步骤S520。

图6示出了根据另一实施例的框架的示例结构。

在图6所示的示例中，ONU的分组类似于参考图3描述的，并且在此不再重复。

实现其中可以应用所公开实施例的示例的装置的OLT(例如图1的OLT 110)将ONU的数据单元分组为一个或多个EM帧的组，其中一个或多个EM帧的每组包括寻址到相应的ONU的子集的数据单元。与图3中的示例类似，寻址到指派给组1的ONU的数据单元被分组在一起，形成一组利用虚线图案标记的EM帧。寻址到指派给组2的ONU的数据单元被分组在一起，形成利用对角线条纹标记一组EM帧。

然后，OLT 110基于一个或多个EM帧的组来生成FS有效负载。具体地，在图6所示的实施例中，在指定给组1的ONU的预定数据单元之后和指定给组2的ONU的预定数据单元之前，存在利用包括在FS有效负载中的水平条带标记的第一特定帧。第一特定帧包括长度指示符，该长度指示符相对于直接跟随第一特定帧之后并且针对指派给组2的ONU的EM帧的组的长度被确定。存在也利用水平条带标记的第二特定帧在针对指派给组2的ONU的数据单元之后且在针对指派给组1的ONU的数据单元之前。第二特定帧包括长度指示符，该长度指示符相对于直接跟随第二特定帧之后并且被预计用于指派给组1的ONU的EM帧的组的长度被确定。

第一特定帧可以包括指示组1的子集指示符，即由特定帧之前的EM帧的组寻址的ONU的子集。第二特定帧可以包括指示组2的子集指示符。

备选地，任何或所有特定帧可以包括以下至少一项：具有无效值的ONU指示符、未指派的ONU指示符或指示不同于指派给由特定帧之前的一个或多个EM帧的组寻址的子集的ONU的ONU的ONU指示符。例如，任何或所有特定帧可以在特殊EM报头的端口-ID字段中包括无效值。

通常，例如从子集指示符、未指派ONU指示符、ONU指示符或具有无效值的ONU指示符中选择的应答信息可以被用于指令未被指派给由一个或多个EM帧的组(其长度在长度指示符中被指示)寻址的子集的ONU，以处理由特定帧的长度指示符所指示的EM帧。

在另一实施例中，ONU可以被分组为多于两个组。然后长度指示符可以相对于EM帧的组的长度来确定，该EM帧的组直接跟随特定帧之后并且不寻址到由在特定帧之前的一个或多个EM帧的组寻址的ONU的子集。例如，长度指示符可以指示多于一个组的组合长度。

在FS有效负载被生成之后，OLT 110向ONU发送FS有效负载。本领域技术人员应当理解，如参考图3所述，相同的编码/解码可以被用于两个ONU组，或者不同的调制和/或FEC编码可以被用于不同的组。如果相同的调制/FEC码被使用，则两个组的ONU将获得相同的FS有效负载，如图6所示。如果不同的调制/FEC码被使用，则一个组的有效负载对于另一组将是错误的，如参考图3所解释的。

在获得如图6的第一行所示的FS有效负载之后，那么被指派到组1的ONU(例如，ONU131)可以基于当前EM报头的PLI字段来定位下一EM报头，并且当EM报头中的端口-ID与其自己的ONU端口-ID匹配时，确定处理EM帧的有效负载。它可以跟随FS有效负载下面的链路箭头定位EM报头。

在一个示例中，指派给组1的ONU 131可以不知道关于ONU分组的特殊配置。当它读取第一特定帧时，它确定第一特定帧中的子集指示符(备选地，未指派的ONU指示符、ONU指示符或无效值)与其自己的ONU端口-ID不匹配，它将基于第一特定帧中包括的长度指示符跳过随后的EM帧。

在另一示例中，指派给组1的ONU 132可以知道关于ONU分组的特殊配置，它还可以确定特定帧中的子集指示符与其子集ID匹配，然后将要被处理的下一EM帧确定为由特定帧的长度指示符指示的EM帧。例如，对于用于前向纠错的计数器的时钟恢复、均衡跟踪和/或递增，知道这些可能是有利的。

在特定帧包括指示子集的子集指示符的示例中，可以进一步基于预定规则来确定要被处理的下一EM帧。预定规则指示当将ONU指派给在子集指示符中指示的子集时要被处理的下一EM帧。例如，在图3所示的示例中，如果特定帧中的子集指示符与ONU被指派到的子集的子集ID匹配，则预定规则可以指示ONU将直接跟随特定帧之后的EM帧处理为下一EM帧。而在图6所示的示例中，如果特定帧中的子集指示符与ONU被指派到的子集的子集ID匹配，则预定规则可以指示ONU将由特定帧的长度指示符指示的EM帧处理为下一EM帧。预定规则可以手动配置或从OLT传送到ONU。

在一个实施例中，OLT 110可以向相应的ONU传送与其被指派到的子集相对应的一个或多个EM帧的组的开始位置的指示。例如，相应组的开始位置可以被包括在FS报头中。在另一示例中，可以经由诸如PLOAM消息或ONU管理和控制接口OMCI消息的控制消息来传送相应组的开始位置。该信息随后由相应ONU使用来定位其相关的EM帧。以此方式，指派给由一个或多个EM帧的一个或多个组(其长度在特定帧的长度指示符中指示)寻址的一个或多个子集中的至少一个的ONU被指令处理直接跟随特定帧之后的EM帧。

因此，指派给组2的ONU 133可以从对应于组2的第一EM报头开始，并且跟随图6的第一行所示的FS有效负载上方的链路箭头。当指派给组2的ONU 133读取第二特定帧时，它确定第二特定帧中的子集指示符与其自己的子集ID匹配(备选地，包括在第二特定帧中的未指派的ONU指示符、ONU指示符或无效值与其自己的ONU端口-ID不匹配)，这意味着随后的长度在特定帧的长度指示符中被指示的EM帧不寻址到其被指派到的子集。在这种情况下，它将基于包括在第二特定帧中的长度指示符跳过跟随的EM帧。

在图6的示例中，指派给组1的ONU 131不读取第二特定帧，因为第一特定帧中的长度指示符将指派给组1的ONU 131引导到针对组1的下一个EM报头。类似地，指派给组2的ONU133不读取第一特定帧，因为指派给组2的ONU 133在第一特定帧之后开始，并且第二特定帧中的长度指示符将指派给组2的ONU 133直接引导到用于组2的下一EM报头。

在另一示例中，特定帧也可以不包含任何应答信息，而只包含长度指示符。在这种情况下，基于包括在特定帧中的长度指示符，处理特定帧的任何ONU可以总是跳过跟随的EM帧。这对于图6的示例是可能的，因为任何特定帧仅由ONU的子集来处理，该ONU的子集不应当处理由长度指示符指示的跟随EM帧。

以此方式，ONU的每个子集可以具有其分离的EM报头的链表。特定帧中的长度指示符指向用于由先前EM帧寻址的ONU的子集的下一EM报头，因此，长度指示符可以是多于一个ONU组段的长度之和。

该实施例的优点是所有ONU都可以以相同的方式处理特定帧，而在图3中，与组1ONU相比，组2ONU对于特定帧需要不同的行为。如果不同的ONU组使用不同的FEC或调制，则该实施例特别有用，因为它避免了数字接收器链中的快速上下文切换。

具体地，在任何或所有特定帧不包括子集指示符或以下至少之一项的实施例中：具有无效值的ONU指示符、未指派的ONU指示符或指示不同于指派给在特定帧之前的一个或多个EM帧的组寻址的子集的ONU的ONU的ONU指示符，ONU不需要确定EM报头中的端口-ID是否对应于其被指派到的子集的子集ID中的一个子集ID，如图5中所述。甚至不需要指派任何子集ID。

备选地，不是将开始位置传送给ONU，而是将一个特定帧定位在直接跟随包括成帧子层有效负载的成帧子层帧中的成帧子层报头之后。即，FS帧中的第一EM帧可以是特定帧。

该方法的优点在于不需要预先传送帧中ONU的每个子集的开始位置。在该实施例中，相对于单个ONU组段的长度来确定长度指示符。所有ONU都读取第一特定帧。在此之后，不同的子集可以读取不同的报头。

ONU分组的原始用例中的一个用例是能源效率。在此，多个ONU组被创建，并且组中的ONU被允许在向其他组的传输正在进行时关闭一些功能。例如，指派给组2的ONU将能够在针对组1ONU的有效负载期间进行‘休眠’。尤其可以通过避免LDPC译码来实现节能。因此，对于该用例，优选地，例如在图3中用垂直条纹标记的部分中包含一个或多个全码字。本领域技术人员应该理解，这也应用于参考图6描述的示例。有利的是，一个或多个完整FEC CW分别包括在虚线标记部分和/或用对角线条纹标记的部分中。因此，未指派给由帧的组寻址的子集的ONU可以避免对不是预计用于它的完整码字进行解码。该方法对传统G.hsp.comTC兼容的ONU是透明的。

ONU分组的另一用例是基于信道特性或ONU能力来区分编码和/或调制。使用灵活的FEC，定义各种码率，以允许ONU实现更高的吞吐量(高码率)或覆盖支持这些码率的ONU的更大的光损失预算(更低的码率)。在此，传统的G.hsp.comTC兼容ONU只能解码使用第一版本的G.hsp.comTC中定义的码率为0.84的常规LDPC码的码字。在此，完全落在图3中以垂直条纹标记的区段内的码字可以使用指派给该组的码率来编码，而仅部分落在以垂直条纹标记的区段内的码字使用常规码率来编码。特定帧完全位于规则编码的码字内，即使一些中间码字被破坏，也允许传统ONU知道下一EM帧的开始。同样，在图3中利用垂直条纹标记的部分之后的第一EM帧的EM报头在规则编码的码字中。

码字可以都是相等长度的，或者备选地，整数N个规则码字被整数M个备选码字替换。例如，在备选码的长度是规则码长度的2/3的情况下，则可以用M＝3个备选码字来替换N＝2个规则码字。

灵活调制的用例类似于灵活FEC的用例，但是可以使用不同的调制格式，而不是使用不同的FEC码率。100Gbps PAM4是50Gbaud调制格式，因此传统的G.hsp.comTC兼容ONU可以在接收PAM4符号的同时保持其时钟和数据恢复，包括均衡。当跨D码字的块比特交织被应用时，优选地，块中的所有D CW使用相同的调制格式，以避免在可以被应用于传统G.hsp.comTC ONU中的类DFE均衡器中的差错传播。如果ONU组有效负载边界映射到PAM-4码字边界，即图3中用垂直条纹标记的部分对应于图3中用对角条纹标记的部分，则将进一步简化ONU实现。特定报头必须落在NRZ部分内，以便NRZ ONU能够维护链表。因此，特定的框架位于NRZ部分的末尾(或接近末尾)，如图6所示。

当在没有灵活FEC或灵活调制的情况下应用ONU分组时(即，在常规PON系统中)，也有几个好处：

将ONU分组与FEC码字解耦：利用根据各种实施例的成帧，关于哪个数据对应于哪个组的信息完全包含在特定帧内，以及它们如何被放置。这允许将ONU分组与FEC码字解耦。换言之，不同组之间的切换不限于在FEC码字的边缘发生，而是可以在任何地方发生。这解决了EP20151843.8的问题之一，其中EM分组和不同组的FEC码字之间的必要对齐导致协议的服务适配子层(其中EM帧被生成)和物理适配子层(其中FEC码字被生成)之间的耦合，这使得处理复杂化。

更高的灵活性：在EP20151843.8中，FEC码字以预先传送的图案指派给组。在本公开中，没有义务具有静态图案。在构建帧时，OLT可以根据需要选择在组之间切换。这可以由特定帧(其指示组之间的切换)来管理，并且可以在构建帧时被包括在内。请注意，这还有不必传送映射的附加的优势，即。这种灵活性也如图6所图示。

在灵活的FEC/调制的情况下，OLT仍然可以预先向ONU传送帧的哪一部分使用哪个FEC/调制。在这种情况下，仍然使用如EP20151843.8中的ONU组与FEC码字的对准并且预先传送指派是有利的。

各种实施例可以被应用于时分复用、TDM、PON技术，诸如千兆位PON、G-PON、以太网PON、E-PON、10千兆位对称PON、XGS-PON和更高速PON。此外，所提出的技术也可以应用于时分和波分复用、TWDM、PON技术，其中不同波长的TDM系统被堆叠在相同的PON系统上。然后TWDM PON系统中的一个或多个波长根据本公开进行操作。

图7示出了计算系统700，该计算系统700包括至少一个处理器；以及包括计算机程序代码的至少一个存储器，至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起引起装置的执行。计算系统700通常可以形成为适合的通用计算机，并且包括总线710、处理器702、本地存储器704、一个或多个可选输入接口714、一个或多个可选输出接口716、通信接口712、存储元件接口706和一个或多个存储元件708。总线710可以包括允许计算系统700的组件之间的通信的一个或多个导线。处理器702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704可以包括随机存取存储器(RAM)或存储由处理器702执行的信息和指令的另一种类型的动态存储设备和/或存储供处理器702使用的静态信息和指令的只读存储器(ROM)或另一种类型的静态存储设备。输入接口714可以包括允许操作员或用户向计算设备700输入信息的一个或多个常规机制，诸如键盘720、鼠标730、笔、语音标识和/或生物测定机制、相机等。输出接口716可以包括向操作员或用户输出信息的一个或多个常规机制，诸如显示器740等。通信接口712可以包括任何收发机类的机制，例如使计算系统700能够与其他设备和/或系统通信的一个或多个以太网接口，例如与其他计算设备750、760、770通信。计算系统700的通信接口712可以借助于局域网(LAN)或诸如例如互联网的广域网(WAN)，连接到这样的另一计算系统。存储元件接口706可以包括存储接口，诸如例如串行高级技术附件(SATA)接口或小型计算机系统接口(SCSI)，用于将总线710连接到一个或多个存储元件708，诸如一个或多个本地盘，例如SATA盘驱动器，并控制从这些存储元件708读取数据和/或向其写入数据。尽管上述一个或多个存储元件708被描述为本地盘，但一般而言，可以使用任何其他适合的计算机可读介质，诸如可移动磁盘、诸如CD或DVD光存储介质、ROM盘、固态驱动器、闪存卡、…。计算系统700可以被实现为或可以包括，专用集成电路(ASIC)、专用指令集处理器(ASIP)、现场可编程门阵列(FPGA)、基于数字信号处理器(DSP)的系统或其组合。

根据本公开的各种实施例，这样的计算系统700适合于执行由光网络中的OLT执行的各种步骤。根据本公开，通信接口712允许根据本公开各个实施例的OLT与PON中的ONU交换控制信息和数据。根据示例实施例，处理器可以运行允许OLT控制帧的构造的计算机程序代码。更具体地，程序代码执行以下步骤：将光网络单元的数据单元分组为一个或多个封装方法(EM)帧的组，其中一个或多个EM帧的相应组包括寻址到ONU的相应子集的数据单元，基于一个或多个EM帧的组来生成包括至少一个特定帧的成帧子层有效负载，其中特定帧包括长度指示符，该长度指示符相对于直接跟随特定帧之后并且被寻址到ONU的至少一个子集的一个或多个EM帧的一个或多个组的长度被确定；指令指派给所述至少一个子集中的至少一个子集的ONU处理直接跟随特定帧之后的EM帧，以及指令未指派给至少一个子集的ONU处理由特定帧的长度指示符指示的EM帧；向ONU发送成帧子层有效负载。

此外，根据本发明的各种实施例，计算系统700还适用于执行由光网络中的ONU执行的各种步骤。根据本公开，通信接口712允许根据本发明的各种实施例的ONU接收控制信息并与PON中的OLT交换数据。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ONU控制接收到的帧的解码。更具体地，程序代码执行以下步骤：从OLT接收成帧子层有效负载；获得包括在成帧子层有效负载中的特定帧，其中特定帧包括长度指示符，该长度指示符与直接跟随寻址到ONU的至少一个子集的特定帧之后的一个或多个EM帧的一个或多个组的长度有关；如果ONU被指派给所述至少一个子集，则如由OLT所指令的，将要被处理的下一EM帧确定为直接跟随特定帧之后的EM帧，或者如果ONU未被指派给至少一个子集，则将要被处理的下一EM帧确定为由特定帧的长度指示符指示的EM帧。

图8示出了结合示例实施例的各方面的示例方法800。

在步骤S810中，实现示例实施例的各方面的OLT将针对ONU的数据单元分组为一个或多个EM帧的组，其中一个或多个EM帧的相应组包括寻址到相应的ONU子集的数据单元。

在步骤S820中，OLT基于一个或多个EM帧的组生成包括至少一个特定帧的FS有效负载，其中特定帧包括长度指示符，该长度指示符相对于直接跟随特定帧之后并且寻址到ONU的至少一个子集的一个或多个EM帧的一个或多个组的长度被确定。

在步骤S830中，OLT指令指派给所述至少一个子集中的至少一个子集的ONU处理直接跟随特定帧之后的EM帧，并指令未指派给至少一个子集的ONU处理由特定帧的长度指示的EM帧。

步骤S840，OLT向ONU发送FS有效负载。

图9示出了结合示例实施例的各方面的另一示例方法900。

在步骤S910中，实现示例实施例的各方面的ONU从OLT接收FS有效负载。

在步骤S920中，ONU获取FS有效负载中包含的特定帧，其中特定帧包括长度指示符，该长度指示符与直接跟随寻址到ONU的至少一个子集的特定帧之后的一个或多个EM帧的一个或多个组的长度相关。

在步骤S930中，如果ONU被指派给所述至少一个子集，则如由OLT所指示的，ONU将要被处理的下一EM帧确定为直接跟随特定帧之后的EM帧，或者如果ONU没有被指派给至少一个子集，则将要被处理的下一EM帧确定为由特定帧的长度指示符指示的EM帧。

虽然本发明是通过参考特定实施例来说明的，但是对于本领域技术人员来说明显的是，本发明不限于前述说明性实施例的细节，并且本发明可以在不脱离其范围的情况下以各种改变和修改来实现。因此，本实施例在所有方面都被认为是说明性的而不是限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是由前述描述来指示，并且属于权利要求范围内的所有改变因此旨在被包含在其中。

此外，本专利申请的读者将理解，词语“包括”或“包含”不排除其他元件或步骤，词语“一”或“一个”不排除多个，并且诸如计算机系统、处理器或另一个集成单元的单个元件可以实现权利要求中所记载的几个部件的功能。权利要求书中的任何参考标记不得解释为限制有关的相应权利要求。当在说明书或权利要求书中使用时，引入术语“第一”、“第二”、“第三”等是为了区分相似的元件或步骤，并且不一定描述顺序或时间顺序。类似地，术语“顶部”、“底部”、“上方”、“下方”等是为了描述的目的而引入的，而不一定是为了表示相对位置。应当理解，所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根据本发明以其他顺序或以不同于上述或图示的一个或多个方向进行操作。

Claims (15)

1.一种用于通信的装置，由通信地连接到光网络单元ONU(131、132、133)的光线路终端OLT(110)使用，包括用于执行以下操作的部件：

-将用于所述光网络单元的数据单元分组为一个或多个封装方法EM帧的组，其中一个或多个EM帧的相应组包括寻址到ONU的相应子集的数据单元，

-基于所述一个或多个EM帧的组生成包括至少一个特定帧的成帧子层有效负载，其中所述特定帧包括长度指示符，所述长度指示符是相对于直接跟随所述特定帧之后并且寻址到ONU的至少一个子集的一个或多个EM帧的一个或多个)组的所述长度而确定；

-指令指派给所述至少一个子集中的至少一个子集的所述ONU处理直接跟随所述特定帧之后的所述EM帧，并且指令未指派给所述至少一个子集的所述ONU处理由所述特定帧的所述长度指示符指示的所述EM帧；

-向所述ONU(131、132、133)发送所述成帧子层有效负载。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述特定帧是包括EM报头和零有效负载的特殊EM帧。

3.根据权利要求2所述的装置，其中所述长度指示符被包括在所述特殊EM帧的所述EM报头的有效负载长度指示符字段中。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述特定帧还包括应答信息，所述应答信息用于指令指派给所述至少一个子集中的至少一个子集的所述ONU处理直接跟随所述特定帧之后的所述EM帧，和/或指令未指派给所述至少一个子集的所述ONU处理由所述特定帧的所述长度指示符指示的所述EM帧。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述应答信息被包括在所述特定EM帧的所述EM报头的端口-ID字段或选项字段中。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述特定帧包括指示子集的子集指示符，并且所述长度指示符相对于直接跟随所述特定帧之后并且被寻址到所述子集指示符中所指示的ONU的所述子集的所述一个或多个EM帧的组的所述长度被确定，或者相对于直接跟随所述特定帧之后并且不寻址到所述子集指示符中所指示的ONU的所述子集的所述一个或多个EM帧的一个或多个组的所述长度被确定。

7.根据权利要求1所述的装置，其中所述特定帧包括以下至少一项：具有无效值的ONU指示符、未指派的ONU指示符或指示不同于指派给由所述特定帧之前的所述一个或多个EM帧的组寻址的所述子集的所述ONU的ONU的ONU指示符，并且其中所述长度指示符相对于直接跟随所述特定帧之后、不寻址到由所述特定帧之前的所述一个或多个EM帧的组所寻址的ONU的所述子集的所述一个或多个EM帧的一个或多个组的所述长度被确定。

8.根据权利要求1所述的装置，其中所述部件还被配置为：

-向相应的ONU(131、132、133)传送与其被指派到的所述子集相对应的所述一个或多个EM帧的组的开始位置的指示。

9.根据权利要求1所述的装置，其中，一个或多个EM帧的至少一个组使用预定调制格式被发送和/或利用预定FEC码被编码，并且一个或多个EM帧的至少另一个组组使用不同的调制格式被发送和/或利用不同的FEC码被编码。

10.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述部件还被配置为：

-向所述相应的ONU(131、132、133)传送其被指派到的所述子集的子集标识。

11.一种用于通信的装置，由通信地连接到光线路终端OLT(110)的光网络单元ONU(131、132、133)使用，包括用于执行以下操作的部件：

-从所述OLT(110)接收成帧子层有效负载；

-获得包括在所述成帧子层有效负载中的特定帧，其中所述特定帧包括长度指示符，所述长度指示符与直接跟随寻址到ONU的至少一个子集的所述特定帧之后的一个或多个EM帧的一个或多个组的所述长度相关；

-如果所述ONU被指派给所述至少一个子集，则如由所述OLT(110)所指令的，将要被处理的下一EM帧确定为直接跟随所述特定帧之后的所述EM帧，或者如果所述ONU未被指派给所述至少一个子集，则将要被处理的下一EM帧确定为由所述特定帧的所述长度指示符所指示的所述EM帧。

12.根据权利要求11所述的装置，其中所述部件还被配置为：

-基于关于ONU分组的特殊配置确定要被处理的所述下一EM帧，其中关于ONU分组的所述特殊配置包括以下至少之一项：所述相应的ONU被指派到的所述子集的子集标识或者与其被指派到的所述子集相对应的所述一个或多个EM帧的组的开始位置的指示。

13.根据前述权利要求所述的装置，其中，所述部件还被配置为：

-从所述OLT(110)接收关于ONU分组的所述特殊配置。

14.一种通信的方法，由通信地连接到光网络单元ONU(131、132、133)的光线路终端OLT(110)使用，包括：

-将用于所述光网络单元的数据单元分组为(多个)封装方法EM帧的组，其中一个或多个EM帧的相应组包括寻址到ONU的相应子集的数据单元，

-基于所述一个或多个EM帧的组生成包括至少一个特定帧的成帧子层有效负载，其中所述特定帧包括长度指示符，所述长度指示符相对于直接跟随所述特定帧之后并且寻址到ONU的至少一个子集的一个或多个EM帧的一个或多个组的所述长度被确定；

-指令指派给所述至少一个子集中的至少一个子集的所述ONU处理直接跟随所述特定帧之后的所述EM帧，并且指令未指派给所述至少一个子集的所述ONU处理由所述特定帧的所述长度指示符指示的所述EM帧；

-向所述ONU(131、132、133)发送所述成帧子层有效负载。

15.一种通信的方法，由通信地连接到光线路终端OLT(110)的光网络单元ONU(131、132、133)使用，包括：

-从所述OLT(110)接收成帧子层有效负载；

-获得包括在所述成帧子层有效负载中的特定帧，其中所述特定帧包括长度指示符，所述长度指示符与直接跟随寻址到ONU的至少一个子集的所述特定帧之后的一个或多个EM帧的一个或多个组的所述长度相关；

-如果所述ONU被指派给所述至少一个子集，则如由所述OLT(110)所指令的，将要被处理的下一EM帧确定为直接跟随所述特定帧之后的所述EM帧，或者如果所述ONU未被指派给所述至少一个子集，则将要被处理的下一EM帧确定为由所述特定帧的所述长度指示符所指示的所述EM帧。

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