TWI458275B - 用於多數乙太網路被動光學網路（ｅｐｏｎ）間之鏈結共享的方法及設備 - Google Patents

用於多數乙太網路被動光學網路（ｅｐｏｎ）間之鏈結共享的方法及設備 Download PDF

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TWI458275B
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Description

用於多數乙太網路被動光學網路(EPON)間之鏈結共享的方法及設備
本揭露主要有關於乙太網路被動光學網路(EPON)。詳言之，此揭露關於共享共同下游鏈結之多數EPON。
為了跟上不斷增加之網際網路(Internet)訊務量，網路操作者已經廣泛利用光纖及光學傳送裝備，大幅增加骨幹網路之容量。然而，存取網路容量之相應增加並不匹配骨幹網路容量的增加。即使有頻寬解決方案，如數位用戶線(DSL)及電纜數據機(CM)，目前存取網路所提供之有限頻寬仍在提供大頻寬給使用者這方面之中面臨到嚴重的瓶頸。
在不同競爭技術中，被動光學網路(PON)為次世代存取網路的最佳候選者之一。藉由光纖之大頻寬，PON可同時配合寬頻聲音、資料、及視頻訊務。難以用DSL或CM技術提供此種整合服務。此外，PON可內建現有的協定，如乙太網路及不同步傳送模式(ATM)協定，其促進PON及其他網路裝備間的可交互運作性。
典型上，PON用在網路之「第一哩」中，其提供服務提供者之中央辦公室與客戶場所間的連接性。「第一哩」一般為邏輯點對多點網路，其中一中央辦公室服務多個客戶。例如，PON可採用樹狀拓樸，其中一幹纖將中央辦公室耦合至一被動光學分歧器/結合器。透過多個支纖，被動光學分歧器/結合器分開並分配下游光學信號給客戶並結合來自客戶的上游光學信號。注意到亦可有其他拓樸，包括環形及網狀拓樸。
典型在光學線路終端機(OLT)及光學網路單元(ONU)之間執行PON內的傳送。OLT一般存在於中央辦公室中並耦合光學存取網路至都市骨幹，其可為屬於如網際網路服務提供者(ISP)或本地交換電信(carrier)之外部網路。ONU可存在於客戶場所中並透過客戶場所裝備(CPE)耦合客戶自己的家庭網路。
第1A圖描繪包括透過光纖及被動光學分歧器耦合的包括OLT(位在中央辦公室)及多個ONU(位在客戶場所)之被動光學網路(先前技術)。被動光學分歧器108及光纖將ONU 102、104、及106耦合至OLT 100。雖第1圖描繪樹狀拓樸，PON亦可基於其他拓樸，如邏輯環或邏輯匯流排。注意到雖在此揭露中許多範例係基於EPON，本發明之實施例不限於EPON且可應用至各種PON，如ATM PON(APON)及波長域多工(WDM)PON。
第1B圖呈現描繪傳統EPON的分層結構之區塊圖(先前技術)。第1B圖之左半邊描繪開放系統互連(OSI)模型的層結構，包括應用層110、表達層112、通話層114、傳送層116、網路層118、資料鏈結層120、及實體層122。第1B圖之右半邊描繪位在資料鏈結層120及實體層122中之EPON。EPON元件包括媒體存取控制(MAC)層128、MAC控制層126、邏輯鏈結控制(LLC)層124、調解子層(RS)130、媒體介面132、及實體層裝置(PHY)134。
在EPON中，通訊可包括下游訊務及上游訊務。在下列說明中，「下游」意指從一OLT至一或更多ONU的方向，且「上游」意指從ONU至OLT的方向。在下游方向中，由於1xN被動光學耦合器之廣播本質，由OLT廣播資料封包至所有ONU並由其目的地ONU選擇性擷取。此外，各ONU分配有一或更多邏輯鏈結識別符(LLID)，並且由OLT傳送的資料封包典型指明目的地ONU的LLID。在上游方向中，ONU需分享通道容量及資源，因只有一個鏈結將被動光學耦合器耦合至OLT。
為了避免來自不同ONU的上游傳送之衝突，仲裁ONU傳送。 可藉由分配傳送窗(准予)給各ONU來實現此仲裁。ONU延遲傳送直到其准予來臨。位於MAC控制層之多點控制協定(MPCP)可用來分配傳送時間槽給ONU，並且OLT中之MPCP負責仲裁耦合至相同OLT之所有ONU的上游傳送。
由於在被動光學分歧器108之分歧損失的緣故，耦合至OLT之ONU的數量有限，因而限制住PON內之用戶數量。為了增加用戶數量，電信業者(carrier)必須在中央辦公室中安裝更多OLT。因為OLT很貴，希望能找出可允許更多用戶耦合至一OLT之替代方案。
本發明之一實施例提供一種在乙太網路被動光學網路(EPON)中之光學線路終端機(OLT)。OLT包括數個雙向光學收發器。至少一雙向光學收發器耦合至光學網路單元(ONU)群組，該ONU群組包含數個ONU。OLT進一步包括組態成提供第一下游控制信號的第一下游媒體存取控制(MAC)介面及組態成將該第一下游控制信號分歧成數個子信號的分歧器。至少一子信號組態成控制至對應ONU群組之對應雙向光學收發器的下游傳送。
在此實施例的一變化例中，該OLT進一步包括數個別上游MAC介面，且至少一個別上游MAC介面組態成與對應的ONU群組通訊。
在另一變化例中，該個別上游MAC介面組態成仲裁來自屬於對應ONU群組之ONU的上游傳送。
在另一變化例中，不同個別上游MAC介面分別仲裁來自不同ONU群組的上游傳送，藉此促進從屬於該些不同ONU群組之ONU至該OLT的同時上游傳送。
在另一變化例中，該個別上游MAC介面組態成分配發現槽至個別ONU群組，其中不同ONU群組的該發現槽為時間上對準。
在另一變化例中，在兩不同波長上承載該下游傳送及該上游 傳送。
在另一變化例中，該第一下游MAC介面及至少一個別上游MAC介面組態成在兩個不同資料速率操作。
在另一變化例中，該第一下游MAC介面及至少一個別上游MAC介面組態成在相同資料速率操作。
在另一變化例中，該OLT進一步包括組態成與超過一個ONU群組接介之一共享上游MAC介面。
在另一變化例中，該OLT進一步包括合併器，其組態成合併來自該些超過一個ONU群組的上游傳送，並發送經合併之傳送至該共享上游MAC介面。
在另一變化例中，於單一纖維束上在兩不同波長上承載至各自個別上游MAC介面的上游傳送及至該共享上游MAC介面之上游傳送。
在此實施例的一變化例中，該OLT進一步包括光學傳送器及一第二下游MAC介面，其中該第二下游MAC介面組態成控制至該ONU群組的該光學傳送器之下游傳送。
在另一變化例中，來自該雙向光學收發器及該光學傳送器的下游傳送透過分波長多工(WDM)耦合器耦合至單一纖維束。
100‧‧‧光學線路終端機
102,104,106‧‧‧光學網路單元
108‧‧‧被動光學分歧器
110‧‧‧應用層
112‧‧‧表達層
114‧‧‧通話層
116‧‧‧傳輸層
118‧‧‧網路層
120‧‧‧資料鏈結層
122‧‧‧實體層
124‧‧‧邏輯鏈結控制(LLC)層
126‧‧‧MAC控制層
128‧‧‧媒體存取控制(MAC)層
130‧‧‧調解子層(RS)
132‧‧‧媒體介面
134‧‧‧實體層(PHY)
200‧‧‧OLT
212‧‧‧被動光學分歧器
210,220‧‧‧ONU群組
214,218‧‧‧ONU
224~228‧‧‧ONU
220‧‧‧OLT
222‧‧‧被動光學分歧器
300‧‧‧OLT線路卡
302‧‧‧OLT晶片
304,306‧‧‧模組
308‧‧‧光學封包緩衝器
310,332‧‧‧同步動態隨機存取記憶體(SDRAM)
312‧‧‧快閃記憶體
314‧‧‧冗餘上行鏈結介面
316‧‧‧管理介面
318‧‧‧下游MAC介面
322,324‧‧‧上游MAC介面
326,328‧‧‧ONU群組
330‧‧‧處理器
400‧‧‧OLT線路卡
42‧‧‧OLT晶片
404,406‧‧‧光學收發器模組
408,410‧‧‧光學傳送器模組
412,422,424‧‧‧下游MAC介面
416‧‧‧1：4分歧器
418,420‧‧‧上游MAC介面
426,428‧‧‧ONU群組
430,432‧‧‧波長分多工耦合器
500‧‧‧OLT線路卡
502‧‧‧OLT晶片
504,506‧‧‧光學收發器模組
508,510,538,540‧‧‧光學傳送器模組
512,522,524,535,536‧‧‧下游MAC介面
516‧‧‧1：2分歧器
526,528‧‧‧ONU群組
530,532‧‧‧多工器
600‧‧‧OLT線路卡
602‧‧‧OLT晶片
604,606‧‧‧光學收發器模組
608,622,624‧‧‧上游MAC介面
610‧‧‧8：1合併器
618‧‧‧下游MAC介面
626,628‧‧‧ONU群組
620‧‧‧1：8分歧器
700‧‧‧OLT線路卡
702‧‧‧OLT晶片
704,706‧‧‧光學收發器模組
708,710‧‧‧光學傳送器模組
712,722,724‧‧‧下游MAC介面
716‧‧‧1：4分歧器
726,728‧‧‧ONU群組
730,732‧‧‧耦合器
734‧‧‧上游MAC介面
736‧‧‧4：1合併器
800‧‧‧OLT線路卡
802‧‧‧OLT晶片
804,806‧‧‧光學收發器模組
808,810,842,844‧‧‧光學傳送器模組
812,822,830,844‧‧‧下游MAC介面
816‧‧‧1：2分歧器
826,828‧‧‧ONU群組
830,832‧‧‧多工器
834‧‧‧上游MAC介面
836‧‧‧4：1合併器
900,902‧‧‧OLT線路卡
904‧‧‧OLT晶片
906‧‧‧OLT晶片
908‧‧‧收發器
912‧‧‧收發器
916‧‧‧WDM多工器/解多器
918‧‧‧ONU群組
第1A圖描繪包括透過光纖及被動光學分歧器耦合的包括OLT(位在中央辦公室)及多個ONU(位在客戶場所)之被動光學網路(先前技術)。
第1B圖呈現描繪傳統EPON的分層結構之區塊圖(先前技術)。
第2圖呈現描繪根據本發明之一實施例的支援多群ONU之OLT的區塊圖。
第3圖呈現描繪根據本發明之一實施例的不對稱EPON系統之OLT線路卡的範例組態之區塊圖。
第4圖呈現描繪根據本發明之一實施例的不對稱EPON系統之OLT線路卡的範例組態之區塊圖。
第5圖呈現根據本發明之一實施例的不對稱EPON系統之10G OLT線路卡的另一範例組態。
第6圖呈現描繪根據本發明之一實施例之對稱EPON系統的OLT線路圖之範例組態的區塊圖。
第7圖呈現描繪根據本發明之一實施例之對稱EPON系統的OLT線路圖之範例組態的區塊圖。
第8圖呈現描繪根據本發明之一實施例之對稱EPON系統的OLT線路圖之範例組態的區塊圖。
第9圖呈現描繪根據本發明之一實施例的WDM-EPON組態之圖。
提出下列說明使熟悉此技藝的任何人士得以據以實施並使用本發明，並在特定應用及其需求的背景下提出。對於所揭露之實施例的各種修改對熟悉此技藝人士為顯而易見，且在此所界定之概括原則可應用至其他實施例及應用而不背離本發明之精神與範疇。因此，本發明非意圖限制在所示之實施例，且應給予和在此所揭露之原則及特徵一致的最廣範疇。
第2圖呈現描繪根據本發明之一實施例的支援多群ONU之OLT的區塊圖。如第2圖中所示，OLT耦合至多數ONU群組，包括ONU群組210及ONU群組220。ONU群組210包括ONU 214至218，全部透過被動光學分歧器212耦合至OLT 200，且ONU群組220包括ONU 224至228，全部透過被動光學分歧器222耦合至OLT 200。使用第2圖中所示之架構，耦合至OLT之ONU數量可大幅增加。例如，傳統OLT能夠透過被動光學分歧器耦合至32個ONU。藉由包括八個分別ONU群組之架構，耦合至OLT之ONU數量可到達32 x 8(256)。欲區分不同的ONU，分配一或更多 LLID給ONU，此LLID在耦合至OLT 200之所有ONU中為獨特的。
與傳統EPON類似，從OLT 200廣播下游訊務至包括ONU群組210及220的所有ONU群組。換言之，所有ONU群組共享相同的下游鏈結。然而，每一ONU群組具有其自己的上游鏈結，且每一ONU群組之來自ONU的上游訊務分別由其自己位於OLT 200中之上游MAC實施MPCP來予以仲裁，此將在第3至9圖中所示之範例中詳述。換言之，OLT 200能夠分別且同時地仲裁來自每一ONU群組之上游訊務。因此，耦合至相同OLT之兩個ONU能夠有同時傳送。
MPCP透過閘控(GATE)及報告(REPORT)訊息來排程來自ONU的上游訊務。由ONU使用MPCP REPORT訊息來告知OLT在其緩衝器中將傳送至OLT之資料量且由OLT使用MPCP GATE訊息來准予時間槽給ONU以傳送訊息。欲排成ONU的上游傳送，OLT發送指明接收LLID及時間槽的GATE訊息。因此，具有指定LLID之ONU在GATE訊息所指示之時間槽期間排程其上游傳送。於發現程序期間，其中OLT 200發現並初始化耦合的ONU，如ONU 214至218及224至228，OLT 200廣播發現GATE訊息至不同ONU群組內的所有耦合之ONU。發現GATE訊息指定一時間間隔，其中OLT 200進入發現模式並允許ONU註冊(此時間間隔稱為發現窗)。欲註冊，來自不同ONU群組的ONU可回應發現窗內的發現GATE訊息。欲避免衝突，負責排程其個別上游訊務的多數上游MAC需與發現GATE同步化其之回應排程。
對稱EPON
第3圖呈現描繪根據本發明之一實施例的不對稱EPON系統之OLT線路卡的範例組態之區塊圖。OLT線路卡300包括10 Gigabit(G)EPON OLT晶片302、包括模組304及模組306之八個光學收發器模組、光學封包緩衝器308、同步動態隨機存取記憶體 (SDRAM)310、及快閃記憶體312。封包緩衝器308可包括數個SDRAM，如SDRAM 332。OLT線路卡300透過冗餘上行鏈結介面314及管理介面316與底板接介。冗餘上行鏈結介面314可包括一或更多10G附接單元介面(XAUI)，且管理介面316可包括非同步匯流排及其他乙太網路介面。OLT線路卡300耦合至八個下游ONU群組，如ONU群組326及ONU群組328，各包括數個ONU。每一ONU群組透過光學收發器模組與OLT線路卡300接介。例如，ONU群組326透過收發器模組304與OLT線路卡300接介。
OLT晶片302包括嵌入式處理器330、10G下游MAC介面318，其控制至八個ONU群組之下游傳送、及八個1.25G上游MAC介面，如MAC介面322及MAC介面324，其控制來自這八個ONU群組的個別上游傳送。以1：8分歧器320將MAC介面318的輸出分歧成八個信號；各信號控制一光學收發器模組(如模組304及模組306)的傳送。換言之，所有八個光學收發器模組往下游傳送相同信號，因此提供共享下游鏈結給所有八個ONU群組。這八個光學收發器模組具有10G下游傳送用之在1577nm波長的傳送埠以及1.25G上游用之在1310nm波長接收的接收埠。由於下游傳送及上游傳送具有不同資料速率，EPON系統稱為不對稱。亦注意到在不同波長承載下游及上游信號；因此，可使用單一纖維束來承載往返一ONU群組的信號。由八個上游MAC介面獨立地控制這八個光學收發器模組的上游接收，如MAC介面322及MAC介面324，所有皆在1.25G的速度工作。每一上游MAC介面組態成仲裁來自一ONU群組內之多個ONU的上游傳送。因此，OLT線路卡300可分別且同時地仲裁每一ONU群組的上游訊務。
除了第3圖中所示之OLT架構外，亦可有其他不對稱之變化例。例如，除了共享的下游鏈結外，OLT亦可提供專用下游鏈結給每一ONU群組。第4圖呈現描繪根據本發明之一實施例的不對 稱EPON系統之OLT線路卡的範例組態之區塊圖。在第4圖中，OLT線路卡400包括OLT晶片402，且耦合至四個個別的ONU群組，包括ONU群組426及ONU群組428。除了光學收發器模組外，每一ONU群組亦耦合至一光學傳送器模組。例如，ONU群組426耦合至一光學收發器模組404及一光學傳送器模組408，且ONU群組428耦合至一光學收發器模組406及一光學傳送器模組410。因此，除了共享的10G下游鏈結外，OLT線路卡400亦提供每一ONU群組其自己專用的下游鏈結。與第3圖中所示類似地，由共同的10G下游MAC介面412控制共享的10G下游鏈結，將下游MAC介面412之輸出發送至1：4分歧器416並分歧成4個信號，各控制一光學收發器模組之下游傳送。光學傳送器模組，如模組408及410，提供額外的專用下游鏈結至個別的ONU群組。由一專用的下游MAC介面個別地控制每一光學傳送器模組，因而產生針對每一ONU群組之專用下游鏈結。例如，由下游MAC介面422及424分別控制光學傳送器模組408及410。光學傳送器模組408及410可在1490nm波長內以1.25G或2.5G的資料速率傳送。光學收發器模組之傳送輸出(10G、1577nm)與對應光學傳送器的傳送輸出(1.25或2G、1490nm)可使用分波長多工(WDM)耦合器(如WDM耦合器430及432)耦合至單一纖維束。與第3圖中所示類似地，由對應的光學收發器模組之接收埠提供每一ONU群組之1.25G、1310nm之上游鏈結，其係由個別1.25G上游MAC介面所控制，如MAC介面418及MAC介面420。
第5圖呈現根據本發明之一實施例的不對稱EPON系統之10G OLT線路卡的另一範例組態。在第5圖中，OLT線路卡500耦合至兩個ONU群組526及528，提供每一個一在1577nm之共享的10G下游鏈結、在1550nm之專用2.5G下游鏈結、及在1490nm之專用1.25G下游鏈結。與第3及4圖類似地，位在OLT晶片502之共同10G下游MAC介面512之輸出係被1：2分歧器516分 成兩道，且分歧之信號控制光學收發器模組504及506的下游傳送，因此提供共享的10G下游鏈結給ONU群組526及528。此外，由1.25G下游MAC介面522及524所個別控制之光學傳送器模組508及510分別提供在1490nm波長之專用下游鏈結給ONU群組526及528。另外，由2.5G下游MAC介面534及536所個別控制之光學傳送器模組538及540分別提供在1550nm波長之額外專用下游鏈結給ONU群組526及528。由WDM多工器(如多工器530及532)將在三個不同波長之三個下游傳送於抵達對應ONU群組之被動光學分歧器前多工在一起成為單一纖維束。與第3及4圖類似地，由光學收發器模組504及506的接收埠提供針對每一ONU群組的1.25G、1310nm上游鏈結。
對稱EPON
除了不對稱EPON解法外，本發明之實施例亦提供對稱EPON解法，其中下游及上游傳送具有相同頻寬。第6圖呈現描繪根據本發明之一實施例的對稱EPON系統的OLT線路圖之範例組態的區塊圖。與第3圖類似地，OLT線路卡600透過如收發器模組604及606之八個光學收發器模組耦合至八個ONU群組，如ONU群組626及ONU群組628。一共同10G下游MAC介面618透過1：8分歧器620控制所有八個收發器模組的傳送，因此提供在1577nm波長之共享的10G下游鏈結給所有的ONU群組。在第6圖中，來自每一ONU群組的上游傳送包括在1270nm波長之10G傳送鏈結及在1310nm波長之1.25G傳送鏈結。由對應收發器模組(其能夠進行雙倍速率接收)的接收埠接收這兩傳送。例如，收發器模組604之接收埠接收來自ONU群組626的兩個上游傳送。欲避免這兩個上游傳送的衝突，分配分時多工存取(TDMA)時槽給每一傳送。與第3圖中所示之OLT晶片302類似地，OLT晶片602包括一群1.25G上游MAC介面，如上游MAC介面622及624，各控制並處理從每一個別ONU群組接收到的1.25G、1310nm信號，因此提供一 專用上游鏈結給每一ONU群組。此種專用上游鏈結允許分別且同時地排程來自每一ONU群組的1.25G、1310nm信號。因此，耦合至OLT線路卡600的兩個ONU可具有同時上游傳送。注意到所有八個專用上游鏈結之總和頻寬可為10G。在一實施例中，各專用的上游MAC介面，如MAC 622及MAC 624，具有高達10G之彈性容量。故個別的ONU群組可具有在此一專用鏈結上之10G上游傳送。然而，於所有ONU群組之中集合的上游頻寬被集合塑形器受限10G的總和。所以在MAC後面的交換器僅看到10G的有限頻寬。
另一方面，由8：1合併器610將來自所有ONU群組之10G、1270nm之上游傳送合併在一起，並將合併的信號發送至共同的10G上游MAC介面608以供控制及處理。因此，除了專用上游鏈結外，OLT線路卡600亦提供一共享上游鏈結給所有的ONU群組。由實施在共同10G上游MAC介面608中的MPCP來仲裁所有ONU群組內來自所有ONU的10G上游傳送。
第7圖呈現描繪根據本發明之一實施例之對稱EPON系統的OLT線路圖之範例組態的區塊圖。在第7圖中，OLT線路卡700與第4圖中所示之OLT線路卡400的類似。在第7圖中，OLT線路卡700包括OLT晶片702，且耦合至四個ONU群組，包括ONU群組726及ONU群組728。OLT線路卡700提供10G、1577nm之共享下游鏈結及1.25G(或2.5G)，1490nm之專用下游鏈結給每一ONU群組。由一共同的10G下游MAC介面712提供10G共享的下游鏈結，該10G下游MAC介面712透過1：4分歧器716控制如模組704及706之光學收發器模組的下游傳送。由專用1.25(或2.5G)下游MAC介面(如MAC介面722及724)提供至個別的ONU群組之專用下游鏈結，各控制如傳送器模組708及710之光學傳送器模組的傳送。至每一ONU群組之共享及專用下游傳送透過WDM耦合器(如耦合器730及732)耦合至單一纖維束。第7圖中 所示之系統與第4圖所述的間之差別在於，除了專用1.25G、1310nm上游鏈結外，亦提供一10G、1270nm共享上游鏈結給第7圖中所示之每一ONU群組。由光學收發器模組(如模組704及706)的接收埠接收來自每一ONU群組之專用上游傳送及共享上游傳送兩者，且每一上游傳送佔用一TDAM時槽。4：1合併器736將從所有ONU群組接收到之10G、1270nm之上游傳送合併在一起，並將合併的信號發送至共同的10G上游MAC介面734以供控制及處理。因此，共同10G上游MAC介面734仲裁所有四個ONU群組內來自所有ONU的10G上游傳送。
第8圖呈現描繪根據本發明之一實施例之對稱EPON系統的OLT線路圖之範例組態的區塊圖。在第8圖中，OLT線路卡800的結構與第5圖中所示的OLT線路卡500的類似。在第8圖中，OLT線路卡800包括ONU鏡片802並耦合至兩個ONU群組826及828。OLT線路卡800提供10G、1577nm共享下游鏈結、1.25G、1490nm專用下游鏈結、及2.5G、1550nm專用下游鏈結給每一ONU群組。由一共同的10G下游MAC介面812提供該10G共享下游鏈結，10G下游MAC介面812透過1：2分歧器816控制光學收發器模組804及806之下游傳送。由專用1.25G下游MAC介面822提供至個別ONU群組之1.25G、1490nm的專用下游鏈結，1.25G下游MAC介面822及824控制光學傳送器模組808及810。由專用2.5G下游MAC介面838及840提供至個別ONU群組之2.5G、1550nm的專用下游鏈結，2.5G下游MAC介面838及840控制光學傳送器模組842及844。透過WDM多工器，如多工器830及832將至每一ONU群組的共享及專用傳送多工成單一纖維束。第8圖中所示之系統與第5圖所述的間之差別在於，除了專用1.25G、1310nm的上游鏈結外，亦提供一10G、1270nm共享上游鏈結給第8圖中所示之每一ONU群組。由光學收發器模組(如模組804及806)的接收埠接收來自每一ONU群組之專用上游傳送 及共享上游傳送兩者，且每一上游傳送佔用一TDAM時槽。1：2合併器836將從這兩個ONU群組接收到之10G、1270nm之上游傳送合併在一起，並將合併的信號發送至共同的10G上游MAC介面834以供控制及處理。因此，共同10G上游MAC介面834仲裁這兩個ONU群組826及828內來自所有ONU的10G上游傳送。
WDM EPON
第6至8圖中所示的系統仰賴TDAM來排程共享上游鏈結及專用上游鏈結間之傳送。亦可利用解多工並發送兩個上游鏈結至兩個不同的接收器之WDM解多工器。第9圖呈現描繪根據本發明之一實施例的WDM-EPON組態之圖。在第9圖中，兩個OLT線路卡900及902耦合至八個ONU群組，如ONU群組918。OLT線路卡900包括一10G EPON OLT晶片904，其透過八個光學收發器模組(如收發器908及910)耦合至八個ONU群組。OLT線路卡900提供一10G、1577nm共享下游鏈結及一10G、1270nm共享上游鏈結給這八個ONU群組的每一個。OLT線路卡902包括一1G EPON OLT晶片906，其透過八個光學收發器模組(如收發器912及914)耦合至八個ONU群組。取代共享鏈結，OLT線路卡902提供一專用1.25G(或2.5G)、1490nm下游鏈結及一專用1.25G、1310nm上游鏈結。使用WDM多工器/解多器來結合共享及專用鏈結。例如，WDM多工器/解多器916結合來自收發器910之10G共享下游傳送與來自收發器912的專用1.25G(或2.5G)下游傳送在一起，並發送已結合信號至ONU群組918。類似地，多工器/解多器916藉由發送10G共享上游傳送至收發器910及1.25G專用上游傳送至收發器912來解多工上游傳送。
在此詳細說明中所述之資料結構及碼典型儲存在電腦可讀取儲存媒體上，其可為可儲存由電腦系統使用之碼及/或資料的任何裝置或媒體。電腦可讀取儲存媒體包括但不限於依電性記憶體、 非依電性記憶體、磁性及光學儲存裝置，如碟驅動器、磁碟、CD(光碟)、DVD(數位多功能碟或數位視訊碟)、或能夠儲存目前已知或未來開發的電腦可讀取儲存媒體之其他媒體。
在此詳細說明中所述之方法及程序可體現為碼及/或資料，其可儲存在上述電腦可讀取儲存媒體中。當電腦系統讀取並執行儲存在電腦可讀取儲存媒體上的碼及/或資料時，電腦系統執行體現為資料結構及/或碼並儲存在電腦可讀取儲存媒體內之方法及程序。
此外，上述之方法及程序可包括在硬體模組中。例如，硬體模組可包括但不限於特殊應用積體電路(ASIC)晶片、現場可編程閘陣列(FPGA)、及目前已知或未來開發的其他可編程邏輯裝置。當啟動硬體時，硬體模組執行包括在硬體模組內之方法及程序。
為了闡述及說明而提出本發明之實施例的上述說明。其非意圖為窮舉性或將本發明限制至所揭露之形式。依此，對熟悉此技藝人士而言許多修改及變化為顯而易見者。此外，上述揭露並非意圖限制本發明。本發明之範疇係由所附申請專利範圍而定。
200‧‧‧OLT
212‧‧‧被動光學分歧器
210,220‧‧‧ONU群組
214,216,218‧‧‧ONU
222‧‧‧被動光學分歧器
224,226,228‧‧‧ONU
200‧‧‧OLT

Claims (24)

  1. 一種在乙太網路被動光學網路(BPON)中之光學線路終端機(OLT)，包含：數個雙向光學收發器，其中至少一雙向光學收發器耦合至光學網路單元(ONU)群組，該ONU群組包含數個ONU；組態成提供第一下游控制信號的第一下游媒體存取控制(MAC)介面；組態成將該第一下游控制信號分歧成數個子信號的分歧器，其中至少一子信號組態成控制至對應ONU群組之對應雙向光學收發器的下游傳送；以及專門給每一該ONU群組的一光學傳送器及一第二下游MAC介面，其中該第二下游MAC介面組態成控制至該ONU群組的該光學傳送器之下游傳送。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之OLT，進一步包含數個個別上游MAC介面，其中至少一個別上游MAC介面組態成與對應的ONU群組通訊。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之OLT，其中該至少一個別上游MAC介面組態成仲裁來自屬於對應ONU群組之ONU的上游傳送。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之OLT，其中不同個別上游MAC介面分別仲裁來自不同ONU群組的上游傳送，藉此促進從屬於該些不同ONU群組之ONU至該OLT的同時上游傳送。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之OLT，其中該些個別上游MAC介面組態成分配發現槽至各自的ONU群組，且其中該些ONU群組的該些發現槽為時間上對準。
  6. 如申請專利範圍第3項所述之OLT，其中在兩不同波長上載送該下游傳送及該上游傳送。
  7. 如申請專利範圍第2項所述之OLT，其中該第一下游MAC 介面及至少一個別上游MAC介面組態成在兩不同資料速率操作。
  8. 如申請專利範圍第2項所述之OLT，其中該第一下游MAC介面及至少一個別上游MAC介面組態成在相同資料速率操作。
  9. 如申請專利範圍第2項所述之OLT，進一步包含一共享上游MAC介面，其組態成與超過一個ONU群組接介。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之OLT，進一步包含合併器，其組態成：合併來自該些超過一個ONU群組的上游傳送；以及發送經合併之傳送至該共享上游MAC介面。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之OLT，其中於單一纖維束上在兩不同波長上載送至各自個別上游MAC介面的上游傳送及至該共享上游MAC介面之上游傳送。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之OLT，其中來自該雙向光學收發器及該光學傳送器的下游傳送透過分波長多工(WDM)耦合器耦合至單一纖維束。
  13. 一種乙太網路被動光學網路(EPON)系統，包含：數個光學網路單元(ONU)群組，其中至少一ONU群組包括數個ONU；以及光學線路終端機(OLT)，其中該OLT包含：數個雙向光學收發器，其中至少一雙向光學收發器耦合至一ONU群組；組態成提供第一下游控制信號的第一下游媒體存取控制(MAC)介面；組態成將該第一下游控制信號分歧成數個子信號的分歧器，其中至少一子信號組態成控制至對應ONU群組之對應雙向光學收發器的下游傳送；以及專門給每一該ONU群組的一光學傳送器及一第二下游MAC介面，其中該第二下游MAC介面組態成控制至該ONU群組的該 光學傳送器之下游傳送。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之EPON系統，其中該OLT進一步包含數個個別上游MAC介面，以及其中至少一個別上游MAC介面組態成與對應的ONU群組通訊。
  15. 如申請專利範圍第15項所述之EPON系統，其中該至少一個別上游MAC介面組態成仲裁來自屬於對應ONU群組之ONU的上游傳送。
  16. 如申請專利範圍第14項所述之EPON系統，其中不同個別上游MAC介面分別仲裁來自不同ONU群組的上游傳送，藉此促進從屬於該些不同ONU群組之ONU至該OLT的同時上游傳送。
  17. 如申請專利範圍第14項所述之EPON系統，其中該些個別上游MAC介面組態成分配發現槽至各自的ONU群組，且其中該些ONU群組的該些發現槽時間上對準。
  18. 如申請專利範圍第15項所述之EPON系統，其中在兩不同波長上載送該下游傳送及該上游傳送。
  19. 如申請專利範圍第14項所述之EPON系統，其中該第一下游MAC介面及至少一個別上游MAC介面組態成在兩不同資料速率操作。
  20. 如申請專利範圍第14項所述之EPON系統，其中該第一下游MAC介面及至少一個別上游MAC介面組態成在相同資料速率操作。
  21. 如申請專利範圍第14項所述之EPON系統，其中該OLT進一步包含組態成與超過一個ONU群組接介的一共享上游MAC介面。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之EPON系統，其中該OLT進一步包含合併器，其組態成：合併來自該些超過一個ONU群組的上游傳送；以及發送經合併之傳送至該共享上游MAC介面。
  23. 如申請專利範圍第21項所述之EPON系統，進一步包含分波長多工(WDM)耦合器，其組態成將至各自個別上游MAC介面的上游傳送及至該共享上游MAC介面的上游傳送解耦合至兩分別纖維束，藉此促進在不同光學收發器接收該些上游傳送。
  24. 如申請專利範圍第13項所述之EPON系統，進一步包含分波長多工(WDM)耦合器，其組態成將來自該雙向光學收發器及該光學傳送器的下游傳送耦合至單一纖維束。
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