[发明专利]将上行脉冲模式数据转换为连续模式数据的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及以太无源光网络(EPON)。更具体地说，本发明涉及配置成在EPON中使用的脉冲模式(burst mode)到连续模式(continuous mode)的转换器。

背景技术

在传统以太无源光网络中，光线路终端(OLT)以连续模式向多个光网络单元(ONUs)发送下行数据。这里提到的“连续模式”指的是数据的连续发送。以连续模式接收的数据在本文中被称作“连续模式数据”。然而，ONUs以脉冲模式向OLTs发送“上行”数据。这里提到的“脉冲模式”指的是数据在短周期性或非周期性的脉冲点发送。以脉冲模式接收的数据在本文中被称作“脉冲模式数据”。在向OLT的发送中使用脉冲模式导致给OLT的交流(AC)耦合电容不断进行充电和放电。不断的充电和放电可以引起数据流的延时。进一步地，由于AC耦合电容不断的充电和放电，具有一个高速工作的，例如10GHz EPON所需的10GHz工作速率的脉冲模式并串转换器/串并转换器(serializer/deserializer，SerDes)是一个很大的挑战。现在可用的脉冲模式SerDes设计通常工作在1.25GHz的速率。

需要一些方法和系统来克服上述缺陷。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种在无源光网络中将上行脉冲模式数据转换为连续模式数据的系统，包括：

脉冲模式并串转换器/串并转换器，配置成根据脉冲模式数据发送的起始时间以及从光网络单元到光线路终端间的往返时间从所述光网络单元中恢复时钟和脉冲模式数据，所述脉冲模式数据是由所述光网络单元发送的；以及

与所述脉冲模式并串转换器/串并转换器相连的连续模式并串转换器/串并转换器，配置成从所述脉冲模式并串转换器/串并转换器接收所述恢复的时钟和恢复的脉冲模式数据，通过根据所述恢复的时钟缓存且填充所述脉冲模式数据从而将所述脉冲模式数据转换为连续模式数据，并发送所述连续模式数据给所述光线路终端。

优选地，所述系统进一步包括：

与所述连续模式并串转换器/串并转换器、所述光线路终端和所述脉冲模式并串转换器/串并转换器相连的解密器，配置成从所述连续模式并串转换器/串并转换器接收加密的消息、从所述光线路终端接收密钥、利用所述密钥解密所述加密的消息以确定脉冲模式数据发送的起始时间并将所述起始时间发送给所述脉冲模式并串转换器/串并转换器，所述脉冲模式数据是由所述光网络单元发送的。

优选地，所述解密器在所述系统靠近所述光线路终端时配置成通过串行通信信道从所述光线路终端接收所述密钥，而在所述系统靠近所述光网络单元时配置成通过边带信道从所述光线路终端接收所述密钥。

优选地，所述系统进一步包括：

与所述连续模式并串转换器/串并转换器、所述光线路终端以及所述脉冲模式并串转换器/串并转换器相连的往返时间计算器，配置成通过计算所述光线路终端接收register_receipt消息的时间与所述register_receipt消息中的所述光网络单元的本地时间之间的差值来确定所述光网络单元和所述光线路终端间的往返时间，并将所述往返时间提供给所述脉冲模式并串转换器/串并转换器。

优选地，所述往返时间计算器配置成在所述系统靠近所述光线路终端时通过串行通信信道从所述光线路终端接收所述光线路终端接收register_receipt消息的接收时间以及所述光网络单元的本地时间，而在所述系统靠近所述光网络单元时通过边带信道从所述光线路终端接收所述光线路终端接收register_receipt消息的接收时间以及所述光网络单元的本地时间。

优选地，所述脉冲模式并串转换器/串并转换器包括：

锁相环(PLL)，配置成调节所述恢复的时钟的相位并生成调相的时钟，所述恢复的时钟配置成恢复所述脉冲模式数据；

与所述锁相环相连的时钟及数据恢复(CDR)单元，配置成根据来自所述锁相环的所述调相的时钟恢复所述脉冲模式数据。

优选地，所述连续模式并串转换器/串并转换器包括配置成缓存所述恢复的脉冲模式数据的先入先出队列，其中所述先入先出队列中存储有位于恢复的脉冲模式数据的脉冲点间的预设的比特序列。

优选地，所述系统进一步包括电源管理单元，其中所述电源管理单元在所述系统靠近所述光线路终端时配置成利用来自10吉比特小型可插拔连接器(XFP)的能量给所述系统供电。

优选地，所述系统在其靠近所述光线路终端时利用标准10吉比特小型可插拔连接器与所述光线路终端连接，而在其靠近所述光网络单元时利用光纤连接器与所述光线路终端连接。