CN117956320A - 光通信网络中的载波分配方法及装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种光通信网络中的载波分配方法及装置，涉及光通信技术领域，解决了ONU的链路衰减与该ONU所占用的子载波的频率不匹配的问题。在网络设备的链路衰减信息属于子载波对应的链路衰减范围的情况下，载波分配设备根据链路衰减信息为网络设备分配子载波，使得子载波的频率与网络设备的链路衰减相匹配，从而避免了载波分配过程中不考虑链路衰减，导致具有高衰减链路的网络设备被分配了高频子载波的问题，有利于子载波在单位时间内可承载更大的通信量，提升了光通信网络的带宽利用率以及通信能力。

Description

光通信网络中的载波分配方法及装置

技术领域

本申请涉及光通信技术领域，尤其涉及一种光通信网络中的载波分配方法及装置。

背景技术

点到多点(Point to multi-point，P2MP)系统包括：多个光网络单元(OpticalNetwork Unit，ONU)、光线路终端(Optical Line Terminal，OLT)以及光分配网络(OpticalDistribution Network，ODN)，该OLT为每个ONU分配传输信号所需的子载波。通常，OLT将不同的子载波随机分配给不同的ONU中所登录的用户，以避免多个ONU的信号传输互相影响。然而，不同ONU在ODN中的链路衰减不同，链路衰减和子载波不匹配会导致该子载波的传输性能受到影响，网络时延增加。

发明内容

本申请提供了一种光通信网络中的载波分配方法及装置，解决了ONU的链路衰减与该ONU所占用的子载波的频率不匹配的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种光通信网络中的载波分配方法，该方法应用于光通信网络，如该方法由载波分配设备执行，或者是支持载波分配的光网络设备，如OLT等。本实施例提供的载波分配方法包括：首先，载波分配设备获取第一网络设备的第一链路衰减信息；其次，载波分配设备从设定的插损关系中查询第一链路衰减信息所属的链路衰减范围，得到与第一链路衰减信息匹配的第一子载波；最后，载波分配设备向第一网络设备发送第一命令，该第一命令用于指示：第一网络设备基于第一子载波接入光通信网络。其中，前述的插损关系用于指示：载波分配设备支持的多个子载波中，每个子载波对应的链路衰减范围；多个子载波包括前述的第一子载波。

在本实施例中，在网络设备的链路衰减信息属于子载波对应的链路衰减范围的情况下，载波分配设备根据链路衰减信息为网络设备分配子载波，使得子载波的频率与网络设备的链路衰减相匹配，从而避免了载波分配过程中不考虑链路衰减，导致具有高衰减链路的网络设备被分配了高频子载波的问题，有利于子载波在单位时间内可承载更大的通信量，提升了光通信网络的带宽利用率以及通信能力。

可选的，本实施例提供的载波分配方法还包括：首先，载波分配设备获取第二网络设备的第二链路衰减信息；其次，载波分配设备从插损关系中查询第二链路衰减信息所属的链路衰减范围，得到与第二链路衰减信息匹配的第二子载波；最后，载波分配设备向第二网络设备发送第二命令，第二命令用于指示：该第二网络设备基于第二子载波接入光通信网络。

针对于链路衰减信息属于不同链路衰减范围的网络设备，载波分配设备分配不同的子载波，从而实现多个网络设备基于不同子载波在光通信网络中的频分多址接入(Frequency Division Multiple Access，FDMA)，避免了不同网络设备抢占相同的子载波资源的问题，有利于提高光通信网络的带宽利用率和通信能力。

一种示例中，第一链路衰减信息大于第二链路衰减信息，且第一子载波对应的频率小于第二子载波对应的频率。另一种示例中，第一链路衰减信息小于第二链路衰减信息，且第一子载波对应的频率大于第二子载波对应的频率。

以上两种示例中，具有高衰减链路的网络设备使用低频子载波，从而避免了高频子载波传输高衰减链路的网络设备发出的信息、导致高频子载波承载信息损失较大的情况，提高了信息传输的安全性。其次，具有低衰减链路的网络设备使用高频子载波，网络设备在通信过程损失的信息量降低，使得高频子载波支持更高容量的通信，提高了光通信网络的带宽利用率和通信能力。

值得注意的是，以上实施例是通过两个网络设备使用不同子载波对FDMA进行说明的，但在一些可选的情形中，载波分配设备支持的多个子载波可承载更多数量的网络设备所需的通信量，本申请对此不予限定。

可选的，本实施例提供的载波分配方法还包括：载波分配设备获取第三网络设备的第三链路衰减信息；以及，载波分配设备从插损关系中查询第三链路衰减信息所属的链路衰减范围，若第三链路衰减信息与第一链路衰减信息属于同一链路衰减范围，则向第三网络设备发送第三命令。其中，该第三命令用于指示：第三网络设备基于第一子载波接入光通信网络，第一网络设备使用第一子载波的时隙与第三网络设备使用第一子载波的时隙不同。

针对于链路衰减信息属于相同链路衰减范围的网络设备，载波分配设备分配相同的子载波，但每个网络设备使用该子载波的时隙不同，从而实现多个网络设备基于不同子载波在光通信网络中的时分多址接入(Time Division Multiple Access，TDMA)，避免了不同网络设备抢占子载波资源的问题，有利于提高光通信网络的带宽利用率和通信能力。

值得注意的是，以上实施例是通过两个网络设备使用同一子载波对TDMA进行说明的，但在一些可选的情形中，同一子载波可承载更多数量的网络设备所需的通信量，本申请对此不予限定。

可选的，针对于载波分配设备获取第一网络设备的第一链路衰减信息的过程，可包括：载波分配设备接收第一网络设备发送的上报功率，该上报功率包括：第一网络设备的发射光功率，或者，第一网络设备的接收光功率；以及，载波分配设备根据上报功率和第一网络设备的测距信息，确定第一链路衰减信息。

例如，若上报功率为第一网络设备的发射光功率，则载波分配设备可检测接收到的该第一网络设备的接收光功率，根据功率差(发射光功率和接收光功率)和第一网络设备的测距信息来确定第一链路衰减信息。又如，若上报功率为第一网络设备的接收光功率，则载波分配设备可检测载波分配设备向该第一网络设备的发射光功率，根据功率差和第一网络设备的测距信息来确定第一链路衰减信息。以上两种示例仅为本实施例提供的可能实现方式，不应理解为对本申请的限定。

第二方面，本申请实施例提供了一种光通信网络中的载波分配装置，该载波分配装置应用于光通信网络的载波分配设备，如OLT等。本实施例提供的载波分配装置包括：获取单元、子载波确定单元和子载波分配单元。获取单元，用于获取第一网络设备的第一链路衰减信息。子载波确定单元，用于从设定的插损关系中查询第一链路衰减信息所属的链路衰减范围，得到与第一链路衰减信息匹配的第一子载波。其中，该插损关系用于指示：载波分配设备支持的多个子载波中，每个子载波对应的链路衰减范围，该多个子载波包括前述的第一子载波。子载波分配单元，用于向第一网络设备发送第一命令，该第一命令用于指示：第一网络设备基于第一子载波接入光通信网络。

可选的，获取单元，还用于获取第二网络设备的第二链路衰减信息。子载波确定单元，还用于从插损关系中查询第二链路衰减信息所属的链路衰减范围，得到与第二链路衰减信息匹配的第二子载波。子载波分配单元，还用于向第二网络设备发送第二命令，第二命令用于指示：第二网络设备基于第二子载波接入光通信网络。

可选的，第一链路衰减信息大于第二链路衰减信息，且第一子载波对应的频率小于第二子载波对应的频率。或者，第一链路衰减信息小于第二链路衰减信息，且第一子载波对应的频率大于第二子载波对应的频率。

可选的，获取单元，还用于获取第三网络设备的第三链路衰减信息。子载波确定单元，还用于从插损关系中查询第三链路衰减信息所属的链路衰减范围，若第三链路衰减信息与第一链路衰减信息属于同一链路衰减范围，则子载波分配单元，还用于向第三网络设备发送第三命令。其中，第三命令用于指示：第三网络设备基于第一子载波接入光通信网络，第一网络设备使用第一子载波的时隙与第三网络设备使用第一子载波的时隙不同。

可选的，获取单元，具体用于：接收第一网络设备发送的上报功率。以及，根据上报功率和第一网络设备的测距信息，确定第一链路衰减信息。上报功率包括：第一网络设备的发射光功率，或者，第一网络设备的接收光功率。

第三方面，本申请实施例提供了一种光通信系统，包括：载波分配设备和至少一个网络设备。首先，载波分配设备获取第一网络设备的第一链路衰减信息；第一网络设备为至少一个网络设备中任一个。其次，载波分配设备从设定的插损关系中查询第一链路衰减信息所属的链路衰减范围，得到与第一链路衰减信息匹配的第一子载波；其中，插损关系用于指示：载波分配设备支持的多个子载波中，每个子载波对应的链路衰减范围。多个子载波包括第一子载波。最后，载波分配设备向第一网络设备发送第一命令，第一命令用于指示：第一网络设备基于第一子载波接入光通信网络。

该光通信系统可用于实现第一方面中任一可选的实施例的方法的操作步骤，不予赘述。

第四方面，本申请实施例提供了一种通信设备。该通信设备包括：存储器和处理器。存储器用于存储一组计算机指令。当处理器执行一组计算机指令时，执行第一方面中任一可选的实施例的方法的操作步骤。示例性的，该通信设备是指前述的载波分配设备或者任一网络设备等。

第五方面，本申请实施例提供了一种芯片系统。该芯片系统包括存储器和至少一个处理器。该存储器用于存储一组计算机指令，当处理器执行该一组计算机指令时，执行第一方面中任一可选的实施例的方法的操作步骤。

第六方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质包括：计算机软件指令。当该计算机软件指令在通信设备中运行时，使得通信设备执行如第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式中所述方法的操作步骤。

第七方面，本申请实施例提供一种计算机程序产品。当计算机程序产品在通信设备上运行时，使得通信设备执行如第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式中所述方法的操作步骤。

关于第二方面至第七方面中任一方面的有益效果请参照第一方面的描述，不予赘述。本申请在上述各方面提供的实现方式的基础上，还可以进行进一步组合以提供更多实现方式。

附图说明

图1为本光通信网络的结构示意图；

图2为PON的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的载波分配方法的流程示意图一；

图4为本申请实施例提供的载波分配方法的流程示意图二；

图5为本申请实施例提供的多个ONU的载波分配示意图一；

图6为本申请实施例提供的多个ONU的载波分配示意图二；

图7为本申请实施例提供的载波分配装置的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的通信设备的结构示意图。

具体实施方式

本申请提供了一种光通信网络中的载波分配方法，该方法应用于光通信网络。如该方法由载波分配设备执行，该方法包括：载波分配设备根据每个网络设备的链路衰减信息，从设定的插损关系中查询该链路衰减信息所属的链路衰减范围，得到与该链路衰减信息匹配的子载波；以及，载波分配设备为每个网络设备分配子载波，网络设备可基于该子载波接入光通信网络。其中，插损关系用于指示：载波分配设备支持的多个子载波中，每个子载波对应的链路衰减范围。载波分配设备根据链路衰减信息为网络设备分配子载波，使得子载波的频率与网络设备的链路衰减相匹配，从而避免了载波分配过程中不考虑链路衰减，导致具有高衰减链路的网络设备被分配了高频子载波的问题，有利于子载波在单位时间内可承载更大的通信量，提升了光通信网络的带宽利用率以及通信能力。

例如，具有高衰减链路的网络设备使用低频子载波，从而避免了高频子载波传输高衰减链路的网络设备发出的信息、导致高频子载波承载信息损失较大的情况，提高了信息传输的安全性。又如，具有低衰减链路的网络设备使用高频子载波，网络设备在通信过程损失的信息量降低，使得高频子载波支持更高容量的通信，提高了网络带宽利用率和通信能力。

为了下述各实施例的描述清楚简洁，首先给出相关技术的简要介绍。

子载波：根据电磁波的特性，可用于通信的频段是非常有限的，每个通信系统被批准获得的频段也是有限的。为了服务更多的用户，通信系统把拥有的总频带划分成若干个子频带，每个子频带也被称为一个子载波，它决定了调制信号的传输速率。

FDMA：同样的时间，不同频段(子载波)分配给不同地址的用户所使用。

TDMA：相同的频段(子载波)，在不同的时间分配给不同地址的用户所使用。

链路衰减：或称链路插损、光功率损失、光功率损耗、光链路衰减、器件损耗、光器件衰减或插损等，用于指示不同网络设备中发射光功率和接收光功率之间的功率差，链路衰减可由网络设备之间功率差和测距信息来确定。

图1为本申请提供的光通信网络的结构示意图。该光通信网络也可称为光传输网络、光通信系统等，该光通信网络包括多个网络设备，其中的一个或多个网络设备用于连接用户的终端，例如，终端可以是手机、平板电脑、个人电话、台式计算机等。

本申请提供的子载波分配方法可应用于光通信系统(亦称为光通信网络)中。该光通信系统可以为单个节点到多个节点(P2MP)的通信，如接入网络的无源光网络系统(passive optical network，PON)、无源光局域网(passive optical LAN，POL)、工业光网络、车载光网络、城域光网络、物联网等。具体地，PON可以为基于异步传输模式(asynchronous transfer mode，ATM)的PON(ATM-PON，APON)、宽带无源光网络(broadbandPON，BPON)、以太网PON(ethernet PON，EPON)、或千兆比特PON(gigabit-capable PON，GPON)等，本申请并不限定PON的类型。

示例性的，PON场景中光发射装置(如网络设备121)可以位于用户家中或用户楼道，光接收装置(如网络设备122)可以位于运营商的机房。POL场景中的光发射装置和光接收装置可以位于园区(如企业、校园等)中。

工业光网场景中光发射装置和光接收装置可以位于工业制造车间中。车载光网场景中的光发射装置和光接收装置可以设置在车辆中。作为例子，在PON场景中，网络设备121可以为光网络终端(optical network terminal，ONT)或ONU，网络设备122可以为OLT。

在车载光网络场景中，光发射装置可以为车辆接口单元(vehicle interfaceunit，VIU)，光接收装置为移动数据中心(MDC)、行车动态控制(vehicle dynamic control，VDC)或座舱数据中心(cockpit data center，CDC)。本申请提出的技术方案还可以适用于光骨干传输网络、数据中心光传输、短距离光互联和无线业务前传/回传等。具体地，本申请提出的技术方案可以用于上述不同网络对应的光发射装置和/或光接收装置。

在城域光网络场景中，如图1所示，该网络设备122可具有多个接口，每个接口通过光纤或者其他传输介质与多个网络设备进行通信。网络设备122为部署在机房的OLT，当该OLT用于实现光接收装置的功能时，OLT可用于对多个网络设备的业务进行汇聚，这多个网络设备可以是如图1中的网络设备121和网络设备126等。以及，当该OLT用于实现光发射装置的功能时，OLT可用于转发多个网络设备的业务报文至连接有终端的网络设备等，如这个多个网络设备是指网络设备123至网络设备125。在一些情形中，网络设备122和网络设备123至网络设备125可是指城域光网络中的接入网。网络设备123至网络设备125中的任一个还可以与光通信网络中的其他网络设备进行光通信。

网络设备可以是路由转发设备，例如，路由转发设备可以是路由器或交换机等，其可以是核心路由器(core router，CR)，边缘路由器(provider edge，PE)等。网络设备还可以是宽带网络网关(broadband network gateway，BNG)或宽带远程接入服务器(BroadbandRemote Access Server，BRAS)等。终端可以利用网络设备访问服务器。例如，如图1所示出的房间中，第一用户可以利用终端111，采用无线宽带(wireless-fidelity，WIFI)技术与网络设备121建立通信连接，以便终端111发送数据包至服务器130。

服务器130可以是应用服务器或认证授权服务器。服务器130可以提供视频服务、游戏服务、消息服务、音乐服务、认证授权服务等。在一种示例中，可以将多个服务的功能集成在服务器130上，例如，游戏服务和音乐服务可以部署在服务器130上。在另一种示例中，还可以是服务器130上集成了部分服务的功能，例如，服务器130上部署了游戏服务的部分服务和视频服务的部分服务。服务器130还可以利用虚拟化技术提供多个虚拟机，由虚拟机提供各项服务。本申请实施例对服务的部署形态不予限定。

网络设备通过无线或有线方式与服务器130连接。图1只是示意图，该光通信网络中还可以包括其它设备，在图1中未画出。本申请的实施例对该光通信网络中包括的终端设备、网络设备和服务器的数量不做限定。

以PON为例进行说明，如图2所示，图2为本申请提供的PON的结构示意图，多个ONU(如图2中的ONU 211至ONU 214)通过分光器230和OLT 220进行通信。

如ONU 211至ONU 214分别向OLT 220上行传输的信号为信号t1、信号t2、信号t3、信号t4。OLT 220接收到ONU发送的信号后，执行该信号指示的业务或操作，如对ONU进行注册、测距、通信等。

下面在图2所示出的PON的基础上，对本申请提供的载波分配方法进行详细说明，如图3所示，图3为本申请提供的载波分配方法的流程示意图一。其中，OLT还可称为PON中的载波分配设备。ONU 1至ONU 4是指将接入PON的网络设备，如ONU 1可称为第一网络设备、ONU 2可称为第二网络设备、ONU 3可称为第三网络设备等。

如图3所示，本实施例提供的载波分配方法包括以下步骤S310至S330。

S310，OLT获取多个ONU的链路衰减信息。

其中，链路衰减信息用于指示OLT与ONU之间的光功率差值。

不同的ONU的链路衰减信息不同，每个ONU对应一个链路衰减信息。例如，ONU 1对应第一链路衰减信息(dB_1)、ONU 2对应第二链路衰减信息(dB_2)、ONU 3对应第三链路衰减信息(dB_3)、ONU 4对应第四链路衰减信息(dB_4)。如图3所示，dB_1＝13dB、dB_2＝21dB、dB_3＝15dB、dB_4＝27dB。

这里以ONU 1为例，对OLT确定第一链路衰减信息的过程进行说明，OLT可根据ONU1发送的上报功率和该ONU 1的测距信息，来确定该ONU 1的链路衰减信息。例如，若上报功率为ONU 1的发射光功率，则OLT可检测接收到的该ONU 1的接收光功率，根据功率差(发射光功率和接收光功率)和ONU 1的测距信息来确定dB1。又如，若上报功率为ONU 1的接收光功率，则OLT可检测OLT向该ONU 1的发射光功率，根据功率差和ONU 1的测距信息来确定dB1。

例如，OLT可主动向ONU 1发送功率上报指令，并由ONU 1响应该功率上报指令向OLT发送上报功率。或者，ONU 1按照设定的周期向OLT发送上报功率。本申请对此不予限定。

以上两种示例仅为本实施例提供的可能实现方式，不应理解为对本申请的限定。

S320，OLT从设定的插损关系中查询ONU对应的链路衰减信息所属的链路衰减范围，得到每个链路衰减信息匹配的子载波。

前述的插损关系用于指示：OLT支持的多个子载波中，每个子载波对应的链路衰减范围。该多个子载波可包括子载波1～子载波n，n为大于1的正整数，如n＝5。

示例性的，如图3所示，子载波1(第一子载波)对应的链路衰减范围为0～20dB、子载波2(第二子载波)对应的链路衰减范围为20～25dB、子载波3(第三子载波)对应的链路衰减范围为25～28dB、子载波4(第四子载波)对应的链路衰减范围为28～30dB、子载波5(第五子载波)对应的链路衰减范围为30dB以上的链路衰减信息。

本实施例中，以上述的链路衰减范围是右包含关系为例进行说明，如20～25dB是指大于20dB、且小于或等于25dB。此外，在一些示例中，链路衰减范围也可以是左包含关系，如20～25dB是指大于或等于20dB、且小于25dB，本申请对此不予限定。

如图3所示的子载波确定的内容，下面分别给出OLT为这4个ONU确定子载波的可能实现方式。

例如，以ONU 1为例，OLT获取ONU 1的第一链路衰减信息(dB_1)为13dB，属于子载波1对应的链路衰减范围(0～20dB)，则确定该ONU 1将要使用的子载波为子载波1(F1)。又如，以ONU 2为例，OLT获取ONU 2的第二链路衰减信息(dB_2)为21dB，属于子载波2对应的链路衰减范围(20～25dB)，则确定该ONU 2将要使用的子载波为子载波2(F2)。再如，以ONU 3为例，OLT获取ONU 3的第三链路衰减信息(dB_3)为15dB，属于子载波1对应的链路衰减范围(0～20dB)，则确定该ONU 3将要使用的子载波为子载波1(F1)。以及，以ONU 4为例，OLT获取ONU 4的第四链路衰减信息(dB_4)为27dB，属于子载波3对应的链路衰减范围(25～28dB)，则确定该ONU 3将要使用的子载波为子载波3(F3)。

上述实施例中，第一链路衰减信息(dB_1)小于第二链路衰减信息(dB_2)，且第一子载波(子载波1)对应的频率大于第二子载波(子载波2)对应的频率。

具有低衰减链路的网络设备使用高频子载波，网络设备在通信过程损失的信息量降低，使得高频子载波支持更高容量的通信，提高了光通信网络的带宽利用率和通信能力。

以上的链路衰减信息仅为本实施例提供的示例，不应理解为对本申请的限定。举例来说，在另一些示例中，若第一链路衰减信息大于第二链路衰减信息，且第一子载波对应的频率小于第二子载波对应的频率。具有高衰减链路的网络设备使用低频子载波，从而避免了高频子载波传输高衰减链路的网络设备发出的信息、导致高频子载波承载信息损失较大的情况，提高了信息传输的安全性。

S330，OLT向ONU 1发送第一命令。

该第一命令用于指示：ONU 1基于第一子载波(子载波1)接入光通信网络。

针对于ONU 1基于子载波1接入光通信网络，这里给出了一种可选的示例：ONU 1调整ONU 1中激光器的频率到该子载波1对应的频率位置，并基于该频率位置向OLT发送业务报文，该业务报文用于指示OLT或者光通信网络中的其他设备执行业务处理过程等，从而实现ONU 1和OLT之间的光通信，即ONU 1基于子载波1接入了光通信网络。

在本实施例中，在ONU的链路衰减信息属于子载波对应的链路衰减范围的情况下，OLT根据链路衰减信息为ONU分配子载波，使得子载波的频率与ONU的链路衰减相匹配，从而避免了载波分配过程中不考虑链路衰减，导致具有高衰减链路的ONU被分配了高频子载波的问题，有利于子载波在单位时间内可承载更大的通信量，提升了光通信网络的带宽利用率以及通信能力。

值得注意的是，在OLT确定每个ONU的子载波之后，OLT还可向其他ONU发送命令，以使其他ONU根据各自所分配的子载波接入光通信网络。图4为本申请提供的载波分配方法的流程示意图二，在图3所示出的S310至S330的基础上，还包括步骤S340至S360。

S340，OLT向ONU 2发送第二命令。

该第二命令用于指示：该ONU 2基于第二子载波(子载波2)接入光通信网络。例如，ONU 1调整ONU 1中激光器的频率到该子载波2对应的频率位置，实现ONU 2和OLT之间的光通信。

以ONU 1和ONU 2为例，针对于链路衰减信息属于不同链路衰减范围的ONU，OLT分配不同的子载波，从而实现多个ONU基于不同子载波在光通信网络中的FDMA，避免了不同ONU抢占相同子载波资源的问题，有利于提高光通信网络的带宽利用率和通信能力。

值得注意的是，以上实施例是通过两个ONU使用不同子载波对FDMA进行说明的，但在一些可选的情形中，OLT支持的多个子载波可承载更多数量的ONU所需的通信量(如图4的S360)，本申请对此不予限定。

S350，OLT向ONU 3发送第三命令。

该第三命令用于指示：ONU 3基于第一子载波接入光通信网络，ONU 1使用第一子载波的时隙与ONU 3使用第一子载波的时隙不同。例如，ONU 3调整ONU 3中激光器的频率到该子载波1对应的频率位置，实现ONU 3和OLT之间的光通信。

本实施例中，多个用户可以通过TDMA的方式共享一个子载波，在这种情况下，OLT需要根据链路衰减情况对ONU进行分组，正如图4所示出的子载波确定过程，ONU 1和ONU3属于同一个分组(0～20dB)。可选的，该分组内还可包括其他ONU，该分组内的所有ONU共用一个子载波，但各ONU所使用的时隙不同。

图3和图4所示出的链路衰减范围和分组仅为本实施例提供的示例，链路衰减分组也可以是用户设置的或者其他分组，如OLT将25～30dB衰减范围的ONU分到第一组，20～25dB衰减范围的ONU分到第二组，15～20dB衰减范围的ONU分到第三组，并依次从低频到高频分配子载波。

以ONU 1和ONU 3为例，针对于链路衰减信息属于相同链路衰减范围的ONU，OLT分配相同的子载波，但每个ONU使用该子载波的时隙不同，从而实现多个ONU基于不同子载波在光通信网络中的TDMA，避免了不同ONU在相同时间中抢占子载波资源的问题，有利于提高光通信网络的带宽利用率和通信能力。

S360，OLT向ONU 4发送第四命令。

该第四命令用于指示：该ONU 4基于第三子载波(子载波3)接入光通信网络。例如，ONU 4调整ONU 4中激光器的频率到该子载波3对应的频率位置，实现ONU 4和OLT之间的光通信。

可选的，前述的第一命令至第四命令可以是指波长调谐命令，ONU可根据该波长调谐命令对激光器的频率(或波长)进行调整。

以上S310至S340是针对于两个ONU为例对FDMA来说明的，结合S360之后，本实施例提供了实现FDMA的更多实现方式，正如图4所示出的内容，在OLT连接有更多ONU的情况下，OLT根据多个ONU的链路衰减信息的不同，可为不同的ONU分配不同的子载波，如将链路衰减大的用户(ONU)分配到低频区(低频子载波)，链路衰减小的用户(ONU)分配到高频区(高频子载波)，从而避免了多个用户使用同一个子载波时，不同用户的衰减可能会差距较大，这会造成不同用户的性能差，光通信网络的网络容量受到影响的问题。

以上实施例是以链路衰减信息是通过dB(分贝)来判定为例进行说明的，但在一些可能的示例中，该链路衰减信息也可以是通过OLT中接收机的器件响应来表示的，接收机的器件响应的单位可以是光功率，其中，dB越大、接收机的器件响应越小。

如图5所示，图5为本申请提供的多个ONU的载波分配示意图一，这多个ONU包括ONU1至ONU 7，在多个ONU发射的光信号的初始光功率一致的情况下，OLT根据OLT中发射机接收到的ONU的光功率为每个ONU分配子载波，如下表1所示。

表1

ONU	序号
		ONU 1、ONU 3	子载波1(F1)
ONU 2	子载波2(F2)
		ONU 4	子载波3(F3)
ONU 5	子载波4(F4)
		ONU 6	子载波5(F5)
ONU 7	子载波6(F6)

此外，以上dB和光功率都是通过ONU的链路衰减信息属于一个范围来说明的，但在一些可选的情形中，当多个ONU不采用TDMA时，每个用户也可独享1个子载波，因此只需要根据链路衰减对用户进行排序。针对于4个ONU，以及高频到低频的四个子载波：F1＞F2＞F3＞F4，下表2给出了一种可能的分配方式。

表2

ONU	链路衰减(dB)	序号
			ONU 1	20dB	子载波3(F3)
ONU 2	15dB	子载波1(F1)
			ONU 3	18dB	子载波2(F2)
ONU 4	23dB	子载波4(F4)

针对于4个子载波和4个ONU用户而言，ONU 1～ONU 4对应的ODN衰减分别为20dB、15dB、18dB、23dB。据此，ONU4、ONU1、ONU3、ONU2所对应的子载波从低频向高频依次分布。

结合以上FDMA和TDMA的载波分配场景进行示例，图6为本申请提供的多个ONU的载波分配示意图二。这多个ONU包括ONU 1至ONU 9，OLT需要根据每个ONU的链路衰减情况(插损)对ONU进行分组，如将0～20dB插损的ONU分到第一组(TDMA 1)：ONU1、3和5；将20～25dB插损的ONU分到第二组(TDMA 2)：ONU 2、6和7；将25～28dB插损的ONU分到第三组(TDMA 3)：ONU 4、ONU 8和ONU 9。这几个分组中，同一分组中的多个ONU(链路衰减相近)可以通过TDMA的方式共享同一个子载波，不同ONU使用该子载波的时隙不同，实现TDMA，提高网络的带宽利用率及通信能力。

不同分组所使用的子载波不同，TDMA 1到TDMA3中每组ONU的链路衰减逐渐增大，依次从高频到低频分配子载波，具有低衰减链路的网络设备使用高频子载波，网络设备在通信过程损失的信息量降低，使得高频子载波支持更高容量的通信，进一步提高了光通信网络的带宽利用率和通信能力。

可以理解的是，为了实现上述实施例中的功能，网络设备包括了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本申请中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，本申请能够以硬件或硬件和计算机软件相结合的形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用场景和设计约束条件。

上文中结合图3至图6，详细描述了根据本实施例所提供的载波分配方法，下面将结合图7，描述根据本实施例所提供的载波分配装置。

图7为本申请提供的载波分配装置的结构示意图。这些载波分配装置可以用于实现上述方法实施例中OLT的功能，因此也能实现上述方法实施例所具备的有益效果。在本实施例中，该载波分配装置可以是如图2所示的OLT 220，或者任一示例中的OLT，还可以是应用于OLT的模块(如芯片)。

如图7所示，载波分配装置700包括：获取单元710、子载波确定单元720和子载波分配单元730，载波分配装置700用于实现上述方法实施例中OLT的功能。其中，获取单元710，用于获取第一网络设备的第一链路衰减信息。子载波确定单元720，用于从设定的插损关系中查询前述第一链路衰减信息所属的链路衰减范围，得到与第一链路衰减信息匹配的第一子载波。其中的插损关系用于指示：载波分配设备支持的多个子载波中，每个子载波对应的链路衰减范围；该多个子载波包括前述的第一子载波。前述的子载波分配单元730，用于向第一网络设备发送第一命令，该第一命令用于指示：第一网络设备基于第一子载波接入光通信网络。

载波分配装置700还可以包括进程管理模块、协议模块和驱动模块等。该进程管理模块用于管理运行的进程。协议模块用于实现协议转换。驱动模块用于实现软件与硬件的转换。

有关上述获取单元710、子载波确定单元720和子载波分配单元730更详细的描述，可以直接参考前述附图所示的方法实施例中OLT的相关描述直接得到，这里不加赘述。

载波分配装置通过软件实现前述附图中任一所示的载波分配方法时，载波分配装置及其各个单元也可以为软件模块。通过处理器调用该软件模块实现上述的载波分配方法。该处理器可以是中央处理单元(central processing unit，CPU)，神经处理器(neuralprocessing unit，NPU)或图形处理器(graphic processing unit，GPU)，特定应用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)实现，或可编程逻辑器件(programmable logic device，PLD)，上述PLD可以是复杂程序逻辑器件(complexprogrammable logical device，CPLD)、现场可编程门阵列(field programmable gatearray，FPGA)、通用阵列逻辑(generic array logic，GAL)，还可以是其他通用处理器、晶体管逻辑器件，硬件部件或其任意组合。通用处理器可以是微处理器，也可以是任何常规的处理器。

有关上述载波分配装置更详细的描述可以参考前述附图所示的实施例中相关描述，这里不加赘述。可以理解的，前述附图所示出的载波分配装置仅为本实施例提供的示例，根据载波分配装置可支持的子载波的不同，载波分配装置可包括更多或更少的单元，本申请对此不予限定。

当载波分配装置通过硬件实现时，该硬件可以通过处理器或芯片实现。芯片包括接口电路和控制电路。接口电路用于接收来自处理器之外的其它设备的数据并传输至控制电路，或将来自控制电路的数据发送给处理器之外的其它设备。

控制电路和接口电路通过逻辑电路或执行代码指令用于实现上述实施例中任一种可能实现方式的方法。有益效果可以参见上述实施例中任一方面的描述，此处不再赘述。

另外，图7所示出的载波分配装置700也可以通过通信设备来实现，如图8所示，图8为本申请提供的通信设备的结构示意图，该通信设备800包括：存储器810和至少一个处理器820。该处理器820可以实现上述实施例提供的载波分配方法。该存储器810用于存储上述载波分配方法对应的软件指令。作为一种可选的实现方式，在硬件实现上，通信设备800可以是指封装有一个或多个处理器820的芯片或芯片系统。示例的，当通信设备800用于实现上述实施例中方法步骤时，通信设备800包括的处理器820执行上述方法的步骤及其可能的子步骤。在一种可选的情形中，通信设备800还可以包括通信接口830，该通信接口830可以用于收发数据。例如，通信接口830用于接收载波分配信号、或者发送载波分配信号等；该通信接口830可通过通信设备800包括的接口电路来实现。

本申请的实施例中，通信接口830、处理器820以及存储器810之间可通过总线840连接，所述总线840可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。总线840可以是快捷外围部件互连标准(Peripheral Component Interconnect Express，PCIe)总线，或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，EISA)总线、统一总线(unified bus，Ubus或UB)、计算机快速链接(compute express link，CXL)、缓存一致互联协议(cachecoherent interconnect for accelerators，CCIX)等。

值得注意的是，通信设备800还可以执行图7所示出的载波分配装置700的功能，此处不予赘述。本实施例提供的通信设备800可以是OLT，或者具有载波分配功能的其他通信设备，本申请对此不予限定。

本申请的实施例中的方法步骤也可以由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成，软件模块可以被存放于随机存取存储器(random accessmemory，RAM)、闪存、只读存储器(read-only memory，ROM)、可编程只读存储器(programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM，EEPROM)、寄存器、硬盘、移动硬盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外，该ASIC可以位于网络设备或终端设备中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于网络设备或终端设备中。

本申请还提供一种芯片系统，该芯片系统包括处理器，用于实现上述方法中OLT的功能。在一种可能的设计中，所述芯片系统还包括存储器，用于保存程序指令和/或数据。该芯片系统，可以由芯片构成，也可以包括芯片和其他分立器件。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机程序或指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序或指令时，全部或部分地执行本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、网络设备、用户设备或者其它可编程装置。所述计算机程序或指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机程序或指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线或无线方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是集成一个或多个可用介质的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，例如，软盘、硬盘、磁带；也可以是光介质，例如，数字视频光盘(digital video disc，DVD)；还可以是半导体介质，例如，固态硬盘(solid state drive，SSD)。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种光通信网络中的载波分配方法，其特征在于，所述方法由载波分配设备执行，所述方法包括：

获取第一网络设备的第一链路衰减信息；

从设定的插损关系中查询所述第一链路衰减信息所属的链路衰减范围，得到与所述第一链路衰减信息匹配的第一子载波；其中，所述插损关系用于指示：所述载波分配设备支持的多个子载波中，每个子载波对应的链路衰减范围；所述多个子载波包括所述第一子载波；

向所述第一网络设备发送第一命令，所述第一命令用于指示：所述第一网络设备基于所述第一子载波接入所述光通信网络。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取第二网络设备的第二链路衰减信息；

从所述插损关系中查询所述第二链路衰减信息所属的链路衰减范围，得到与所述第二链路衰减信息匹配的第二子载波；

向所述第二网络设备发送第二命令，所述第二命令用于指示：所述第二网络设备基于所述第二子载波接入所述光通信网络。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述第一链路衰减信息大于所述第二链路衰减信息，且所述第一子载波对应的频率小于所述第二子载波对应的频率；

或者，所述第一链路衰减信息小于所述第二链路衰减信息，且所述第一子载波对应的频率大于所述第二子载波对应的频率。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取第三网络设备的第三链路衰减信息；

从所述插损关系中查询所述第三链路衰减信息所属的链路衰减范围，若所述第三链路衰减信息与所述第一链路衰减信息属于同一链路衰减范围，则向所述第三网络设备发送第三命令，其中，所述第三命令用于指示：所述第三网络设备基于所述第一子载波接入所述光通信网络，所述第一网络设备使用所述第一子载波的时隙与所述第三网络设备使用所述第一子载波的时隙不同。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述获取第一网络设备的第一链路衰减信息，包括：

接收所述第一网络设备发送的上报功率；所述上报功率包括：所述第一网络设备的发射光功率，或者，所述第一网络设备的接收光功率；

根据所述上报功率和所述第一网络设备的测距信息，确定所述第一链路衰减信息。

6.一种光通信网络中的载波分配装置，其特征在于，所述装置应用于载波分配设备，所述装置包括：

获取单元，用于获取第一网络设备的第一链路衰减信息；

子载波确定单元，用于从设定的插损关系中查询所述第一链路衰减信息所属的链路衰减范围，得到与所述第一链路衰减信息匹配的第一子载波；其中，所述插损关系用于指示：所述载波分配设备支持的多个子载波中，每个子载波对应的链路衰减范围；所述多个子载波包括所述第一子载波；

子载波分配单元，用于向所述第一网络设备发送第一命令，所述第一命令用于指示：所述第一网络设备基于所述第一子载波接入所述光通信网络。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述获取单元，还用于获取第二网络设备的第二链路衰减信息；

所述子载波确定单元，还用于从所述插损关系中查询所述第二链路衰减信息所属的链路衰减范围，得到与所述第二链路衰减信息匹配的第二子载波；

所述子载波分配单元，还用于向所述第二网络设备发送第二命令，所述第二命令用于指示：所述第二网络设备基于所述第二子载波接入所述光通信网络。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述第一链路衰减信息大于所述第二链路衰减信息，且所述第一子载波对应的频率小于所述第二子载波对应的频率；

或者，所述第一链路衰减信息小于所述第二链路衰减信息，且所述第一子载波对应的频率大于所述第二子载波对应的频率。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的装置，其特征在于，

所述获取单元，还用于获取第三网络设备的第三链路衰减信息；

所述子载波确定单元，还用于从所述插损关系中查询所述第三链路衰减信息所属的链路衰减范围，若所述第三链路衰减信息与所述第一链路衰减信息属于同一链路衰减范围，则所述子载波分配单元，还用于向所述第三网络设备发送第三命令；

其中，所述第三命令用于指示：所述第三网络设备基于所述第一子载波接入所述光通信网络，所述第一网络设备使用所述第一子载波的时隙与所述第三网络设备使用所述第一子载波的时隙不同。

10.根据权利要求6-9中任一项所述的装置，其特征在于，所述获取单元，具体用于：接收所述第一网络设备发送的上报功率；以及，根据所述上报功率和所述第一网络设备的测距信息，确定所述第一链路衰减信息；所述上报功率包括：所述第一网络设备的发射光功率，或者，所述第一网络设备的接收光功率。

11.一种光通信系统，其特征在于，包括：载波分配设备和至少一个网络设备；

所述载波分配设备获取第一网络设备的第一链路衰减信息；所述第一网络设备为所述至少一个网络设备中任一个；

所述载波分配设备从设定的插损关系中查询所述第一链路衰减信息所属的链路衰减范围，得到与所述第一链路衰减信息匹配的第一子载波；其中，所述插损关系用于指示：所述载波分配设备支持的多个子载波中，每个子载波对应的链路衰减范围；所述多个子载波包括所述第一子载波；

所述载波分配设备向所述第一网络设备发送第一命令，所述第一命令用于指示：所述第一网络设备基于所述第一子载波接入所述光通信网络。

12.一种通信设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述存储器用于存储一组计算机指令；当所述处理器执行所述一组计算机指令时，执行权利要求1-5中任一项所述的方法。

13.一种芯片系统，其特征在于，所述芯片系统包括存储器和至少一个处理器，所述存储器用于存储一组计算机指令；当所述处理器执行所述一组计算机指令时，执行权利要求1-5中任一项所述的方法。

14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括：计算机软件指令；当计算机软件指令在通信设备中运行时，所述通信设备执行权利要求1-5中任一项所述的方法。