CN1669003A - 在光网络通信系统中的数据转送 - Google Patents

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Abstract

通信设备，包括与网络服务线路(12)耦合的客户接口单元(CIU)(20)，用于依照各自的通信协议发送和接收通过该服务线路传送的数据。所述CIU至少包括第一和第二CIU，用于分别与所述数据的第一和第二信道进行通信，其中所述数据的第一和第二信道依照各自不同的第一和第二协议来进行操作。所述设备包括光接口单元(OIU)(24)，所述光接口单元(OIU)(24)与无源光网络(PON)(16)耦合，并且响应所述数据来调制光辐射，从而在所述PON上传送所述数据。所述设备还包括连通单元(22)，用于在CIU和OIU之间传送数据10，同时将所述信道映射到所述OIU，从而通过所述OIU之一，将来自于所述第一和第二信道的数据交替传送给所述PON的第一和第二用户，其中所述PON的第一和第二用户分别依照所述第一和第二协议进行通信。

Description

在光网络通信系统中的数据转送
技术领域
本发明一般涉及数据转送，具体来讲，涉及在光网络中经由多个波长转送多信道数据。
背景技术
点到多点无源光网络(PON)作为一种通信系统，是通过将光信号从中央单元(此处称为光学线路终端(optical line termination，OLT))向下游广播至光网络终端(optical network terminations，ONT)来操作的。将所述信号从OLT经由光纤缆和无源分光器转送到ONT，这包括网络物理结构。对于上游通信来说，每一ONT必须能够不受其他ONT干扰地发送信号。
在所述技术领域中，用于执行这种上游和下游发送的已知方法之一就是通过使用时分复用(TDMA)，其中为每一ONT分配一个时间窗，在该时间窗内只有该ONT可以发送，并且其中所述OLT也具有用于向特定ONT发送的时间窗。用于避免干扰的其他方法包括使用波分复用(WDMA)来以不同的波长发送信号。TDMA和WDMA的组合在所属技术领域也是公知的。根据这些方法，通常将信号依照协议在PON内发送。在OLT的上游，通常将信号经由诸如以太网协议之类的工业标准数据传输协议转送。
随着对传输网络需求的增加，对改善网络灵活性的需要也相应增加。可以增加网络灵活性的一种方式是通过允许网元经由一个以上协议传送数据。
发明内容
本发明的一些方面的目的在于提供一种用于分配经由无源光网络(PON)依照多个协议发送的数据信道的设备和方法。
在本发明的优选实施例中，光学线路终端(OLT)在其上游侧与数据业务线路通信，每一线路依照各自的工业标准协议操作。每一线路能够转送一组数据信道，并且经由第一组信道接口(CIF)卡之一与所述OLT耦合，其中所述CIF卡包含在所述OLT中。
在所述OLT下游侧，所述OLT经由第二组光接口(OIF)卡与所述PON通信，每个OIF卡通过调制光辐射来在所述PON和所述OIF卡之间传送一个或多个数据信道。无论信道的协议怎样，所述OIF卡都能够传送数据信道。对于每个OIF卡来说，一对波长的其中一个用于向下游发送，该对波长的另一个波长用于向上游发送。
所述OLT中的连通单元耦合所述CIF卡和OIF卡。所述连通单元是这样实现的，其中可以将任一CIF卡和任一OIF卡耦合在一起，从而在该CIF和该OIF卡之间转送一个或多个数据信道。优选的是，通过所述OLT中的主中央处理器(MCP)来执行所述执行过程，并且能够以动态方式执行，而不管数据信道的协议怎样。无论协议怎样，允许在任一CIF卡和任一OIF卡之间进行数据信道的可变路由，这使得非常灵活的信道分配结构得以使用，并且使发送信道具有高带宽等级成为可能。
为了经由所述连通单元从不同的信道转送下游数据，来自于每一CIF卡的数据，当其输入到所述连通单元时，都通过各自存储器中的信道进行缓存，并且其目的OIF卡也在该各自存储器中加以识别。所述MCP执行一系列步骤，其中以控制所述数据转送的管理软件设定的大小为单位来读取来自于每一CIF卡的数据。将所述数据通过连通单元路由到分配给所述信道的OIF卡的OIF存储器，然后将其存储在OIF存储器中，以随后向下游发送。在路由和存储期间，随着转送所述数据，根据需要，插入信道边界，然后将其去除。
在将上游数据从特殊的OIF卡转送到分配给所述信道的CIF卡时，通过所述MCP来执行类似处理。
所述连通单元也被实现来经由所述OIF卡在PON内实现信道的本地“交叉连接”。由此，通过所述连通单元，可以将由一个OIF卡接收到的上游信道信号经由不同的OIF卡“环回”到下游信道。通过环回信号来交叉连接信道的能力允许在与所述PON耦合的ONT之间实现灵活地定义虚拟局域网(VLAN)。
因此，依照本发明的优选实施例提供了一种通信设备，包括：
第一组客户接口单元，用于与网络服务线路耦合，从而依照各自的通信协议发送和接收通过该服务线路传送的数据，所述客户接口单元包括至少第一和第二客户接口单元，所述第一和第二客户接口单元用于分别与所述数据的第一和第二信道通信，其中所述数据的第一和第二信道依照各自不同的第一和第二协议进行操作；
第二组光接口单元，用于与无源光网络(PON)耦合，并且响应于所述数据调制光辐射，从而在所述PON上传送所述数据；以及
一个连通单元，其被耦合来在所述客户接口单元和所述光接口单元之间传送数据，同时将所述信道映射到所述光接口单元，从而通过所述光接口单元之一，将来自于所述第一和第二信道的数据交替传送到无源光网络的第一和第二用户，其中所述无源光网络的第一和第二用户分别依照所述第一和第二协议进行通信。
优选的是，所述光接口单元中的每一个用于从所述无源光网络的第一和第二用户传送来自于所述第一和第二信道的数据，并且所述连通单元用于将所述第一信道映射到所述第一客户接口单元且将所述第二信道映射到所述第二客户接口单元。
优选的是，每个通信协议包括各自的工业标准通信协议。
优选的是，在PON中利用时分复用方法转送所述数据。
优选的是，所述光接口单元中的每一个经由相应的一对波长传送所述数据，从而在PON中利用波分复用方法转送所述数据。
优选的是，所述连通单元包括第一组存储器，用于存储分别由各个客户接口单元发送和接收到的数据的信道的路由信息。
此外优选的是，第一组存储器中的每个都包括一个下游标签存储器，用于存储用于指示(indicative of)光接口单元的路由信息，其中，所述数据信道中包括的下游数据被发送到包括在第二组单元中的所述光接口单元中。
优选的是，所述连通单元包括第二组存储器，用于存储分别由各个光接口单元发送和接收到的所述数据的信道的路由信息。
此外优选的是，第二组存储器中的每个都包括一个上游标签存储器，用于存储用于指示客户接口单元的路由信息，其中所述数据信道中包括的上游数据被发送到包括在第一组单元中的所述客户接口单元中。
优选的是，所述连通单元包括一个包含管理软件的存储器，其中所述管理软件用于依照一个具有预定最小尺寸的数据单位在所述客户接口单元和所述光接口单元之间传送所述数据。
此外优选的是，所述管理软件用于在传送的数据中插入信道边界，并且在已经传送所述数据之后去除该信道边界。
优选的是，所述第二组光接口单元包括第一光接口单元和第二光接口单元，并且所述连通单元被耦合来将来自所述第一光接口单元的所述数据中包括的上游数据作为下游数据传送到所述第二接口单元，并且所述上游和下游数据被包括在相同的信道中。
依照本发明的优选实施例，还提供了一种用于转送数据的方法，包括：
提供第一组客户接口单元，用于与网络服务线路耦合，从而依照各自的通信协议发送和接收通过该服务线路传送的数据，所述客户接口单元包括至少第一和第二客户接口单元，所述第一和第二客户接口单元用于分别与所述数据的第一和第二信道进行通信，其中所述数据的第一和第二信道依照各自不同的第一和第二协议进行操作；
提供第二组光接口单元，用于与无源光网络(PON)耦合，并且响应于所述数据调制光辐射，从而在所述PON上传送所述数据；
在客户接口单元和光接口单元之间耦合连通单元，从而在其间传送所述数据；并且
将所述信道映射到所述光接口单元，从而通过所述光接口单元之一，将来自于第一和第二信道的数据交替传送到所述无源光网络的第一和第二用户，其中所述无源光网络的第一和第二用户分别依照第一和第二协议进行通信。
优选的是，所述光接口单元中的每个用于从所述无源光网络的第一和第二用户传送来自于所述第一和第二信道的数据，并且所述连通单元用于将所述第一信道映射到所述第一客户接口单元且将所述第二信道映射到所述第二客户接口单元。
优选的是，每个通信协议包括各自的工业标准通信协议。
优选的是，所述方法包括在所述PON中利用时分复用方法转送所述数据。
优选的是，每个光接口单元经由相应的一对波长传送所述数据，并且所述方法包括利用波分复用方法在所述PON中转送所述数据。
优选的是，所述连通单元包括第一组存储器，并且所述方法包括将由客户接口单元发送和接收到的数据的信道的路由信息存储在相应的存储器中。
此外优选的是，第一组存储器中的每个都包括一个下游标签存储器，用于存储用于指示所述光接口单元的路由信息，其中所述数据信道中包括的下游数据被发送到包括在所述第二组单元中所述光接口单元中。
优选的是，所述连通单元包括第二组存储器，并且所述方法包括将由光接口单元发送和接收到的所述数据的信道的路由信息存储在相应的存储器中。
此外优选的是，第二组存储器中的每个都包括一个上游标签存储器，用于存储用来指示客户接口单元的路由信息，其中所述数据信道中包括的上游数据被发送到包括在所述第一组单元中的所述客户接口单元中。
优选的是，所述连通单元包括包含一个管理软件的存储器，并且所述方法包括依照具有由所述管理软件确定的最小尺寸的数据单位在所述客户接口单元和所述光接口单元之间传送所述数据。
此外优选的是，所述方法包括管理软件，所述管理软件用于在传送的数据中插入信道边界，并且在已经传送所述数据之后去除该信道边界。
优选的是，所述第二组光接口单元包括第一光接口单元和第二光接口单元，并且所述方法包括经由所述连通单元，将来自所述第一光接口单元的所述数据中包括的上游数据作为下游数据传送到所述第二接口单元，其中所述上游和下游数据都包括在相同的信道中。
此外，依照本发明的优选实施例提供了一种通信设备，包括：
第一组客户接口单元，用于与网络服务线路耦合，从而依照各自的通信协议发送和接收通过该服务线路传送的数据，所述客户接口单元包括至少第一和第二客户接口单元，所述第一和第二客户接口单元用于分别与所述数据的第一和第二信道进行通信，其中所述数据的第一和第二信道依照各自不同的第一和第二协议进行操作；
第二组网络接口单元，用于与数据传送网络耦合，并且用于在所述网络上传送所述数据；以及
一个连通单元，其被耦合来在所述客户接口单元和网络接口单元之间传送数据，同时将所述信道映射到所述网络接口单元，从而通过所述网络接口单元之一，将来自于所述第一和第二信道的数据交替传送到所述数据传送网络的第一和第二用户，其中所述数据传送网络的第一和第二用户分别依照第一和第二协议进行通信。
依照本发明的优选实施例，还提供了一种用于转送数据的方法，包括：
提供第一组客户接口单元，用于与网络服务线路耦合，从而依照各自的通信协议发送和接收通过所述服务线路传送的数据，所述客户接口单元包括至少第一和第二客户接口单元，所述第一和第二客户接口单元用于分别与所述数据的第一和第二信道通信，其中所述数据的第一和第二信道依照各自不同的第一和第二协议操作；
提供第二组网络接口单元，用于与数据转送网络耦合，并且用于在所述网络上传送所述数据；
在所述客户接口单元和所述网络接口单元之间耦合连通单元，从而在其间传送所述数据；并且
将所述信道映射到所述网络接口单元，从而通过所述网络接口单元之一，将来自于所述第一和第二信道的数据交替传送到数据转送网络的第一和第二用户，其中所述数据转送网络的第一和第二用户分别依照第一和第二协议进行通信。
根据以下优选实施例的详细说明并结合附图将更加完全地理解本发明，其中：
附图说明
图1是一个说明依照本发明优选实施例的光学分布系统的布局的示意图；
图2是示出了依照本发明优选实施例的图1系统中光学线路终端(OLT)的部分结构的示意图；
图3是示出了依照本发明的优选实施例，如何将数据从OLT中的光接口(OIF)卡沿上游方向转送到OLT中的客户接口(CIF)卡的流程图；
图4是示出了依照本发明的优选实施例，如何将数据从CIF卡沿下游方向转送到OIF卡的流程图；和
图5是一个说明依照本发明的优选实施例，用于本地路由上游数据的图1的光学分配系统的元件的示意性方框图。
发明详述
现在参考图1，图1是说明依照本发明优选实施例的光学分布系统10的布局的示意图。系统10包括基本上类似的服务线路12，每个服务线路能够依照工业标准协议转送数据。例如，第一服务线路12可以包括一个同轴电缆，该同轴电缆用于以10Mbit/s或者更高的速率转送以太网数据帧；第二服务线路12可以包括一个双绞线，该双绞线用于以1Gbit/s左右的速率转送数据帧；并且第三服务线路12可以包括一根光纤，该光纤依照同步光网络(SONET)标准传输数据帧。用于转送数据的其他类型的线路以及其他方法都为本领域技术人员所熟知；所有这些类型和方法都认为是在本发明的范围内。
服务线路12与光学线路终端(OLT)14耦合，所述OLT 14能够从服务线路12接收下游数据，并且能够将上游数据发送到服务线路。OLT 14将从服务线路12接收的下游数据传送到无源光网络(PON)16，并且将从PON 16接收的上游数据传送到服务线路。所述OLT充当系统10的中心传输点和总体控制装置。通过一个或多个光纤线路，使用多个离散波长组[λ1]，[λ2]，[λ3]，[λ4]，...在OLT 14和PON 16之间传送数据。每一波长组包括第一波长和第二波长，在第一波长，OLT14发送该组的下游数据，在第二波长，所述OLT接收该组的上游数据。由此，在PON 16内利用波分复用方法转送数据。在PON 16的下游侧，将利用基本上类似的光网络终端(ONT)18来终止PON 16，其中所述ONT 18充当相应的接收端点，每一ONT 18工作在该波长组中的一个波长上。然后，每一ONT 18将所接收的数据分布到一个或多个最终用户，每一最终用户依照服务线路12发送的协议之一接收数据。优选的是，每一ONT 18还充当一个发送数据的汇集点(collection point)，其中该数据通过各自的ONT最终用户向上游发送。
最优选的是，对于每个波长组来说，利用一个动态改变的时分复用(TDM)方法在OLT 14和ONT 18之间转送数据。在美国专利申请10/016,584中给出了这种方法的详细说明，将其指定给本申请的受让人并且将该篇申请的内容在此引入，以供参考。另外，利用所属技术领域中其他已知的TDM方法，每个波长组的数据在OLT 14和ONT18之间转送。
OLT 14包括第一组基本上类似的客户接口(CIF)单元20，每个单元经由一个或多个端口与一个或多个服务线路12耦合。通常，每个端口包括不同的物理连接。举例来说，在系统10中，利用四个端口将四个服务线路12耦合到第一CIF单元20，利用两个端口将两个服务线路12耦合到第二CIF单元20，并且将一个服务线路12与第三CIF单元20耦合。应该理解的是，每个CIF单元20可以与任意数目的虚拟服务线路耦合。每个CIF单元20用于在其各自的服务线路和OLT 14之间转送数据，并且优选的是，作为印刷电路板卡来实现。应该理解的是，每个CIF单元20可以用所属技术领域中已知的其它方式实现，诸如一个或多个专用集成电路。在下文，还将CIF单元20称为CIF卡20。
OLT 14还包括第二组基本上类似的光接口(OIF)单元24，每个OIF单元24为波长组[λ1]，[λ2]，[λ3]，[λ4]，...中的一个波长在OLT 14和网络16之间转送数据。优选的是，每个OIF单元24使用光纤将其波长组转送到网络16并且从网络16中转送出。作为选择，每个OIF单元24使用两条独立的光纤将其波长组转送到网络16并且从网络16中转送出。就CIF单元而言，优选的是，每个OIF单元24作为印刷电路板卡实现，或者作为选择，用所属技术领域已知的其它方式实现，诸如一个或多个专用集成电路。在下文，还将OIF单元24称为OIF卡24。
每个CIF卡20被实现来依照服务线路的工业标准格式操作，其中该服务线路与所述卡连接，其例子在上文已经给出。每个CIF卡20充当上游和下游数据的数据缓冲器。每个CIF卡20还充当其一个或多个服务线路和OLT之间的数据变换器。同样，每个OIF卡24充当上游和下游数据的数据缓冲器。每个OIF卡24还充当用于在光信号和电信号之间转换的变换器。对于上游数据流来说，每个OIF卡24在将特定信道的数据向上游导向到CIF卡20之一中起第一元件的作用，在将所述数据发送到与其耦合的服务线路12上之前，每个CIF卡20将充当上游数据的接收机。对于下游数据流来说，每个CIF卡20在将特殊信道的数据向下游导向到OIF卡24之一中起第一元件的作用，在将所述下游数据发送到其各自下游数据波长上之前，每个OIF卡24充当下游数据的接收机。经由OLT 14中的连通单元22，在CIF卡20和OIF卡24之间转送数据。连通单元22优选作为印刷电路板卡实现。作为选择，连通单元22可以利用所属技术领域已知的任一其他手段实现。下面将描述CIF卡20和OIF卡24以及连通单元22的操作的更多细节。OLT 14优选包括主中央处理器(MCP)26，其充当CIF卡20和OIF卡24之间数据转送的总体控制器。
图2是示出了依照本发明优选实施例的OLT 14部分的结构的示意图。为了清楚，图2中只示出了一个CIF卡20和由该CIF卡使用的元件组，并且将所述CIF卡20假定为与一个服务线路12耦合。同样，只示出了一个OIF卡24以及由该OIF卡使用的元件组。应该理解的是，对于包含在OLT 14中的每个CIF卡20以及每个OIF卡24来说，OLT 14包括基本上类似的元件组。每个CIF卡20以及每个OIF卡24与包含在连通单元22中的总线50耦合。MCP 26也与总线50耦合。
对于每个CIF卡20来说，在单元22中存在上游数据存储器(DM)40，DM 40被细分为区域40A、40B、40C以及40D，这些区域分别专用于波长组[λ1]、[λ2]、[λ3]、[λ4]。对于每个CIF卡20来说，单元22还包括上游信道存储器(CM)42，下游DM 44、下游标签存储器60以及下游CM 46。上游CM 42被细分为区域42A、42B、42C以及42D，并且下游CM 46被细分为区域46A、46B、46C以及46D，所述区域分别对应于波长组[λ1]、[λ2]、[λ3]、[λ4]。每个CIF卡20包括用于存储上游数据的上游先进先出(FIFO)存储器69，以及用于转送所述数据的上游串行-解串器(SERDES)逻辑65。每个CIF卡20还包括下游FIFO存储器68以及用于转送下游数据的下游SERDES逻辑64。对于每个CIF卡20来说，单元22包括上游SERDES逻辑63以及下游SERDES逻辑62。每个SERDES逻辑63与其相应的SERDES逻辑65通信，并且每个SERDES逻辑64与其相应的SERDES逻辑62通信。
对于每个OIF卡24来说，在单元22中存在上游标签存储器54。对于每个OIF卡24来说，单元22还包括上游SERDES逻辑76和下游SERDES逻辑77，每个OIF卡24包括上游FIFO存储器74和上游SERDES逻辑72。每个OIF卡24还包括下游FIFO存储器75和下游SERDES逻辑73。每个SERDES逻辑72与其相应的SERDES逻辑76通信，并且每个SERDES逻辑77与其相应的SERDES逻辑73通信。
应该理解的是，可以使用不同于使用此处所述的SERDES逻辑单元的方法的方法来转送数据。例如，无需在串行和并行之间进行转换就可以完全直接地转送数据，反之亦然。所有这种方法被认为是包括在本发明的范围内。
OLT 14使用其CIF卡20、OIF卡24和连通单元22来在任一服务线路12和任一OIF卡24之间路由信道，即，任一波长组。当在系统内最初建立用于发送的信道时，依照信道数据供应商和系统10的操作者之间的服务级协议来实现每个信道的路由。所述路由可以稍后通过操作者来改变。所述操作者使用包含在连通单元22的存储器59中的管理软件，来将所述路由存储在每个上游标签存储器54和每个下游标签存储器60中。所存储的路由使得可以在任一CIF卡20和任一OIF卡24之间路由任一信道。
图3是示出了依照本发明的优选实施例，如何将数据从OIF卡24沿上游方向转送到CIF卡20的流程图。在初始步骤100中，系统10的操作者使用软件58为每个信道建立路由，从而MCP 26知道哪些CIF卡20和哪些OIF卡24将要用于每个信道。对于每个OIF卡24来说，将所述路由输入各自的上游标签存储器54，所述上游标签存储器54存储利用所述卡的波长组发送的每个信道的标签以及所述信道和它们的CIF卡20之间的映射。当特殊信道的数据被发送(从下游ONT 18)时，将所述标签附于该信道的数据，并且作为所述信道的标识符使用。而且，由每个CIF卡20发送的每个信道的标签被存储在该卡的各自存储器30中。
在第二步102，将到达每个OIF卡24的上游数据输入所述卡的各自上游FIFO存储器74中。根据附于所述上游数据的标签，由信道来标识所述上游数据。然后通过卡24中的各自SERDES逻辑72，经由相应的SERDES逻辑76，将所述上游数据从每个存储器74中转送到总线50，其中在信道之间插入有边界。
在第三步104，依照数据上的标签和依照存储在各自标签存储器54中的映射，连通单元22从每个OIF卡24中读取转送的上游数据，并且将该数据写入其映射的CIF卡。所述数据被写入每个CIF上游数据存储器40的合适部分，例如，对于从对应于波长组[λ2]的OIF卡24中读取的数据来说，将数据写入由标签存储器54确定的特殊CIF卡20的存储器40的区域40B。单元22依照一个具有预定的最小尺寸的单元从每个OIF卡24读取数据，该尺寸优选是四个字节，由软件58设定，不过软件58可以用于设定任一其他合适的单元尺寸。
与写入每个数据存储器40基本上并行，连通单元22将数据的起始和终止地址写入每个信道存储器42的适当区域中。由此，对于如上所述的例子来说，将数据存储器40中的起始和终止地址写入区域42B。
在第四步106，单元22从特殊CIF卡20的数据存储器40中顺序地读出数据，直到所有数据存储器40被清空。
在第五步108，将从特殊的数据存储器40读取的数据发送到相应的CIF卡20，通过使用SERDES逻辑63将所述数据转换为串行格式，然后转送所述数据。从数据存储器40读取的信道之间的边界被插入串行数据中，并且还将信道数据与其相应的信道标签一起发送。
在最后一步110，每个CIF卡20接收其串行数据。在SERDES逻辑65中转换所述数据，去除所述信道边界，并且从转换后的并行数据中恢复出标签。将每个恢复出的信道标签与存储在特殊CIF卡20的存储器30中的标签比较，并且当所述标签一致时，依照信道将所述数据写入上游FIFO存储器69，该上游FIFO存储器69包含在所述卡中。
图4是示出了依照本发明的优选实施例，如何将数据从CIF卡20沿下游方向转送到OIF卡24的流程图。在初始步骤120，使用软件58，将经由每个CIF卡20发送的每个信道的下游路由以及标签存储在相应卡的下游标签存储器60中。存储在每个存储器60中的路由指示OIF卡24，其中来自于所述CIF卡的每个信道将要被发送到OIF卡24。软件58还为每个相应CIF卡20提供标签。
在第二步122，到达每个CIF卡20的下游数据被输入到所述卡的各自下游FIFO 68中。从软件58提供给特殊的CIF卡20的那些标签中选出的标签被附于下游数据的每个信道。然后通过卡20中的各自SERDES逻辑64，经由SERDES逻辑62，将下游数据从每个存储器68转送给总线50。
在第三步124，单元22将转送的数据写入所述CIF卡的相应下游数据存储器44。基本上在写入下游数据时，单元22将每个信道的起始以及终止地址写入下游信道存储器46的区域46A、46B、46C或者46D之一。根据标签存储器60来确定所述区域。
在第四步126，从每个CIF卡20的每个数据存储器44的合适区域读出特殊OIF卡24的数据，直到已经读取所述区域的所有数据。然后将所述数据置于总线50，用于随后转送到与所述区域对应的OIF卡24。
在最后一步128，经由相应的SERDES逻辑76，将被导向特殊OIF卡24的下游数据从总线50以及OIF卡的SERDES逻辑72转送。基本上如步骤110所述，利用所述SERDES逻辑引入并且去除信道边界。
应该理解的是，对于图3和4的流程图，初始步骤100和120可以在系统10操作期间的基本上任何时间执行，例如，在系统操作员需要更新一个或多个信道的路由的情况下，将新的信道引入所述系统，或者将现有信道从系统中删除。还应该理解的是，通过系统操作员在信道存储器46和/或标签存储器60中产生合适的表目(entries)，可以将来自于特殊的CIF卡20的下游数据多点传播到一个以上的OIF卡24。
应该理解的是，系统10使数据信道可以在支持数据信道协议的任一CIF卡20和任一OIF卡24及其相应波长组之间转送。由于OIF卡可以独立于数据信道的协议之外加以选择，所以系统10能够在系统的波长组上实现高度灵活的信道分配，并且由此实现波长组带宽的有效利用。
图5是说明依照本发明的优选实施例，用于本地路由上游数据的系统10的元件的示意性方框图。图5基本上与图2相似，但是为了清楚，没有在图5中示出不涉及本地路由上游数据的元件。除如上针对图3和4所述转送上游和下游数据以外，系统10使得来自于第一OIF卡24(此处称为OIF卡24A)的一个或多个上游数据信道能够作为各自的下游数据信道本地路由到第二OIF卡24(此处称为OIF卡24B)。还可以执行或者替代为路由到特殊CIF卡20(此处称为CIF卡20M)的本地路由。在下述描述中，将后缀A、B和M附加到分别与卡24A、卡24B和卡20M关联的元件的标识符。
为了将数据的上游信道转送进入OIF卡24B，其中该上游信道来自于OIF卡24A且将成为下游信道，软件58为卡24A设定上游标签存储器54A，以将上游信道数据存储在CIF卡20M的下游数据存储器44M中。使用信道存储器46M，将数据写入存储器44M。然后使用管理软件58，将所述数据从存储器44M经由SERDES逻辑77B和73B写入FIFO 75B，基本上如同参照图4在步骤126和128中所述一样。然后OIF卡24B能够将所述数据从FIFO 75B作为下游数据发送，基本上如同上文参照图2所述一样。应该理解的是，为了将数据写入FIFO 75B，软件58要求对数据存储器44M进行读访问。可以通过所属技术领域已知的任何手段来提供所述读访问。
应该理解的是，通过实现上游数据到下游数据的本地路由，可以依照虚拟局域网(VLAN)来有效地配置系统10中的ONT 18，所述VLAN的配置可以通过软件58设定的本地路由来控制。
还应该理解的是，本发明的优选实施例可以在不同于诸如PON16的无源光网络的数据转送网络中实现，诸如至少部分地使用诸如导电性电缆的传输介质和/或空中下载(over-the-air)传输实现的数据转送网络。所有这种数据网络都包括在本发明的范围内。
应该理解的是，通过举例来引证如上所述的优选实施例，并且本发明不局限于在上文已经具体示出和描述的内容。相反，本发明的范围包括在上文描述的各种特征的组合和变形，以及当阅读上述描述时所属技术领域的专业人员想到的以及现有技术没有公开的变化和修改。

Claims (26)

1、通信设备，包括：
第一组客户接口单元，用于与网络服务线路耦合，从而依照各自的通信协议发送和接收通过该服务线路传送的数据，所述客户接口单元包括至少第一和第二客户接口单元，所述第一和第二客户接口单元用于分别与所述数据的第一和第二信道进行通信，其中所述数据的第一和第二信道依照各自不同的第一和第二协议进行操作；
第二组光接口单元，用于与无源光网络(PON)耦合，并且响应于所述数据来调制光辐射，从而在所述PON上传送所述数据；以及
一个连通单元，其被耦合来在所述客户接口单元和所述光接口单元之间传送所述数据，同时将所述信道映射到所述光接口单元，从而通过所述光接口单元之一，将来自于所述第一和第二信道的数据交替传送到所述无源光网络的第一和第二用户，其中所述无源光网络的第一和第二用户分别依照所述第一和第二协议进行通信。
2、如权利要求1所述的设备，其中每个所述光接口单元用于从所述无源光网络的所述第一和所述第二用户传送来自于所述第一和所述第二信道的数据，并且其中所述连通单元用于将所述第一信道映射到所述第一客户接口单元，且将所述第二信道映射到所述第二客户接口单元。
3、如权利要求1或者2所述的设备，其中每个所述通信协议包括各自的工业标准通信协议。
4、如权利要求1-3中任何一个权利要求所述的设备，其中在所述PON中利用时分复用方法转送所述数据。
5、如权利要求1-4中任何一个权利要求所述的设备，其中每个所述光接口单元经由相应的一对波长传送所述数据，从而利用波分复用方法在所述PON中转送所述数据。
6、如权利要求1-5中任何一个权利要求所述的设备，其中所述第二组光接口单元包括第一光接口单元和第二光接口单元，并且其中所述连通单元被耦合来将来自所述第一光接口单元的所述数据中包括的上游数据作为下游数据传送到所述第二接口单元，并且其中所述上游和下游数据包括在一个相同的信道中。
7、如权利要求1-6中任何一个权利要求所述的设备，其中所述连通单元包括第一组存储器，用于存储分别由各个客户接口单元发送和接收到的所述数据的各个信道的路由信息。
8、如权利要求7所述的设备，其中所述第一组存储器中的每个都包括一个下游标签存储器，用于存储用于指示所述光接口单元的所述路由信息，其中所述数据信道中包含的下游数据将被发送到包括在所述第二组单元中的所述光接口单元中。
9、如权利要求1-7中任何一个权利要求所述的设备，其中所述连通单元包括第二组存储器，用于存储分别由各个光接口单元发送和接收到的所述数据的信道的路由信息。
10、如权利要求9所述的设备，其中所述第二组存储器中的每个都包括一个上游标签存储器，用于存储用于指示所述客户接口单元的所述路由信息，其中，所述数据信道中包含的上游数据将被发送到包括在所述第一组单元中的所述客户接口单元中。
11、如权利要求1-7所述的设备，其中所述连通单元包括一个存储器，该存储器包括管理软件，并且其中所述管理软件用于在所述客户接口单元和所述光接口单元之间依照具有预定最小尺寸的数据单位传送所述数据。
12、如权利要求11所述的设备，其中所述管理软件用于在传送的所述数据中插入信道边界，并且在传送所述数据之后去除该信道边界。
13、一种用于转送数据的方法，包括：
提供第一组客户接口单元，用于与网络服务线路耦合，从而依照各自的通信协议发送和接收通过该服务线路传送的数据，所述客户接口单元包括至少第一和第二客户接口单元，所述第一和第二客户接口单元用于分别与所述数据的第一和第二信道进行通信，其中所述数据的第一和第二信道依照各自不同的第一和第二协议进行操作；
提供第二组光接口单元，用于与无源光网络(PON)耦合，并且响应于所述数据来调制光辐射，从而在所述PON上传送所述数据；
在所述客户接口单元和所述光接口单元之间耦合一个连通单元，从而在其间传送所述数据；并且
将所述信道映射到所述光接口单元，从而通过所述光接口单元之一，将来自于所述第一和第二信道的数据交替传送到所述无源光网络的第一和第二用户，其中所述无源光网络的第一和第二用户分别依照所述第一和第二协议进行通信。
14、如权利要求13所述的方法，其中每个所述光接口单元用于从所述无源光网络的第一和第二用户传送来自于所述第一和所述第二信道的所述数据，并且其中所述连通单元用于将所述第一信道映射到所述第一客户接口单元，且将所述第二信道映射到所述第二客户接口单元。
15、如权利要求13或者14所述的方法，其中每个所述通信协议包括各自的工业标准通信协议。
16、如权利要求13-15中任何一个权利要求所述的方法，并且包括在所述PON中利用时分复用方法转送所述数据。
17、如权利要求13-16中任何一个权利要求所述的方法，其中每个所述光接口单元经由相应的一对波长来传送数据，并且所述方法包括在所述PON中利用波分复用方法转送所述数据。
18、如权利要求13-17中任何一个权利要求所述的方法，其中所述第二组光接口单元包括第一光接口单元和第二光接口单元，并且所述方法包括经由所述连通单元，将来自所述第一光接口单元的所述数据中包括的上游数据作为下游数据传送到所述第二接口单元，并且其中所述上游和下游数据包括在一个相同的信道中。
19、如权利要求13-18中任何一个权利要求所述的方法，其中所述连通单元包括第一组存储器，并且所述方法包括将客户接口单元发送和接收到的所述数据的各个信道的路由信息存储在相应存储器中。
20、如权利要求19所述的方法，其中所述第一组存储器中的每个都包括一个下游标签存储器，用于存储表示所述光接口单元的所述路由信息，其中所述数据信道包含中的下游数据将被发送到包括在所述第二组单元中的所述光接口单元中。
21、如权利要求13-19中任何一个权利要求所述的方法，其中所述连通单元包括第二组存储器，并且所述方法包括将光接口单元发送和接收到的所述数据的各个信道的路由信息存储在相应的存储器中。
22、如权利要求21所述的方法，其中所述第二组存储器的每个都包括一个上游标签存储器，用于存储表示所述客户接口单元的所述路由信息，其中所述数据的信道中包含的上游数据将被发送到包括在所述第一组单元中的所述客户接口单元中。
23、如权利要求13-19中任何一个权利要求所述的方法，其中所述连通单元包括一个存储器，该存储器包括管理软件，并且所述方法包括依照具有所述管理软件确定的最小尺寸的数据单位，在所述客户接口单元和所述光接口单元之间传送所述数据。
24、如权利要求23所述的方法，并且包括所述管理软件，所述管理软件用于在传送的所述数据中插入信道边界，并且在已经传送所述数据之后去除该信道边界。
25、通信设备，包括：
第一组客户接口单元，用于与网络服务线路耦合，从而依照各自的通信协议发送和接收通过该服务线路传送的数据，所述客户接口单元包括至少第一和第二客户接口单元，所述第一和第二客户接口单元用于分别与所述数据的第一和第二信道进行通信，其中所述数据的第一和第二信道依照各自不同的第一和第二协议进行操作；
第二组网络接口单元，用于与数据转送网络耦合，并且用于在所述网络上传送所述数据；以及
一个连通单元，其被耦合来在所述客户接口单元和所述网络接口单元之间传送所述数据，同时将所述信道映射到所述网络接口单元，从而通过所述网络接口单元之一，将来自于所述第一和所述第二信道的所述数据交替传送到所述数据转送网络的第一和第二用户，其中所述数据转送网络的第一和第二用户分别依照所述第一和第二协议进行通信。
26、一种用于转送数据的方法，包括：
提供第一组客户接口单元，用于与网络服务线路耦合，从而依照各自的通信协议发送和接收通过该服务线路传送的数据，所述客户接口单元包括至少第一和第二客户接口单元，所述第一和第二客户接口单元用于分别与所述数据的第一和第二信道进行通信，其中所述数据的第一和第二信道依照各自不同的第一和第二协议进行操作；
提供第二组网络接口单元，用于与数据转送网络耦合，并且用于在所述网络上传送所述数据；
在所述客户接口单元和所述网络接口单元之间耦合连通单元，从而在其间传送所述数据；以及
将所述信道映射到所述网络接口单元，从而通过所述网络接口单元之一，将来自于所述第一和第二信道的数据交替传送到所述数据转送网络的第一和第二用户，其中所述数据转送网络的第一和第二用户分别依照所述第一和第二协议进行通信。
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