[发明专利]一种数据传输方法、系统和装置

说明书

技术领域

本发明涉及数据传输技术，特别是指一种应用于基于时分多路复用(TimeDivision MuRiPlexing，TDM)的无源光网络(Passive Optical Network，PON)(TDM-PON)中的数据传输方法、系统和装置。

背景技术

电信网络包括核心网络、城域网络和接入网络，其中，核心网络包括核心路由器或交换机以及骨干传输网络，如同步数字体系(Synchronous DigitalHierarchy，SDH)网络或密集波分复用(Dense Wavelength Division Multiplexing，DWDM)网络；接入网络所包含的技术多种多样，例如，非对称数字用户环路(Asymmetric Dieital Subscriber Loop，ADSL)技术、极高位速率数字用户环路(Very High Bit Rate Digital Subscriber Loop，VDSL)技术、有源点到点技术、PON技术、甚至无线接入技术等。

随着新业务的引入，特别是网络电视(Intemet Protocol Television，IPTV)、高清晰电视(High-Definition Television，HDTV)等高带宽视频业务的发展，必然对接入技术带来挑战。ADSL技术虽然成本较低，但带宽有限；采用VDSL技术的带宽虽然能够达到50M以上，但传输距离较短；并且，ADSL技术和VDSL技术需要基于铜线，因此，具有抗干扰能力弱的缺点，而且随着铜作为战略资源的紧缺，其发展必然受到制约。

PON作为一种宽带光接入技术，其特点是点到多点的物理拓扑结构，由光线路终端(Optical Line Terminal，OLT)、无源光分配网络(Optical DistributionNetwork，ODN)和多个光网络单元(Optical Network Unit，ONU)组成。其中，多个ONU共享光纤资源、共享OLT端口；ODN以无源方式连接一个OLH和一个或多个ONU，ODN中的光分支点不需要有源的节点设备，只需一个无源的光分支器即可，因此，PON具有带宽资源共享、节省机房投资、设备安全性高、建网速度快、综合建网成本低等优点。

已标准化的PON包括：基于异步传输模式(Asynchronous Transfer Mode，ATM)的PON(ATM-PON，APON)和宽带无源光网络Broadband Passive OpticalNetwork，BPON)，均符合国际电信联盟电信(Intemational TelecommunicationsUnion-Telecommunications，ITU-T)标准化组织GL983.x的建议；基于以太网的PON(Ethemet-PON，EPON)，符合电气和电子工程师协会(Institute ofElectrical and Electronics Engineers，IEEE)802.3ah的建议；具有吉比特能力的PON(Gigabit-capable Passive Optical Networks，GPON)，符合ITU-T G.984.x的建议。目前业界正在研究的PON技术有基于波分复用(Wavelength DivisionMultiplexing，WDM)的PON(WDM-PON)、基于光纤码分多址(Optical CodeDivision Multiple Access，OCDMA)的PON(OCDMA-PON)、基于副载波复用(SubCartier Multiplexed，SCM)的PON(SCM-PON)，等等。

随着宽带业务的增长，PON技术也在不断演进，从APON/BPON到EPON及GPON的过程就是传输带宽不断增加的过程。当前GPON的速率为下行2.5G比特/秒(BPS)，上行包括2.5GBPS、1.5GBPS、622MBPS等多种速率。GPON的帧结构以125微秒为周期，以GFP作为链路层协议，既适合于以太网等业务数据的传送，也适合于TDM等业务数据的传送，是一种综合业务接入比较理想的方案之一。

目前无论是APON/BPON还是GPON和EPON，传输机制均为时分复用接入(Time Division Multiple Access，TDMA)方式，即下行传输是TDM方式，上行传输是TDMA方式。在TDMA方式下，需要通过测距来控制各ONU发送上行数据的时间，然而PON的速率越高，测距的精确性就越难以保证。