[发明专利]一种EPON网络中的辅助节点设备

说明书

技术领域

本发明涉及光网络领域，尤其涉及光网络中的以太无源光网络（Ethernet Passive Optical Net，EPON）技术。

技术背景

随着经济的发展和科学技术的进步，人们对信息的需求与日俱增，这对现有网络的数据承载能力形成空前的压力，致使宽带化成为下一代网络发展的必然趋势。近年来，骨干网发展迅速，已经能够基本满足网络宽带化的需求，而介于骨干网和用户之间的接入网却发展缓慢，成为了网络发展的瓶颈。EPON采用无源设备，在无源光网络结构上承载以太网协议，兼具以太网和无源光网络的共同特点，具有技术成熟、设备低廉、运行维护费用低、易于升级、对业务透明等特点，被认为是解决接入网瓶颈问题并实现三网融合的理想技术之一。

EPON上行数据发送采用时分多址（Time Division Multiple Access，TDMA）方式，下行数据发送采用广播方式，均由多个光网络单元（Optical Network Unit，ONU）占用同一波长资源，这使EPON带宽资源变的非常宝贵，如何充分利用带宽资源一直是EPON研究的重点。

目前，对EPON带宽资源使用的研究多集中于上行带宽分配，即寻找一种能够保证业务服务质量（Quality of Service，QoS）同时又最大化上行带宽使用效率的带宽分配方法。郭红梅，沈建华在一种消除空闲时间的EPON信道传输方案【光通信技术, 2010,34(7):14-16】文章中采用提前授权的方式消除了EPON带宽分配中的Idle时间。WANG Ya-min, LIU Yan在Design of DBA Algorithm in EPON Uplike【Fifth International Conference on Information Assurance and Security[C]. Xi’an,2010. 751-753】文章中为各个ONU统筹分配带宽，将轻负载ONU未完全使用的剩余带宽重新分配给重负载ONU。Chuan-Ching Sue, Wei-Nung Sung, Hung-Yuan Chen在Active Scheduling Algorithm for Intra-ONU Dynamic Bandwidth Allocation in Ethernet Passive Optical Networks【First International Conference on Ubiquitous and Future Networks[C]. Hong Kong,2009. 240-245】文章中提出各ONU根据其队列具体数据情况在一个report信息中向光线路终端OLT（optical line terminal）发送多组数据信息的方法，消除了带宽使用中的时隙碎片。

在带有多级分光的EPON网络中，将末级光分路/合路器和下游所有ONU统称为一个小区，由于EPON下行数据采用广播方式，所以到达每个小区的信息中都包含大量其它小区的数据，这些冗余数据导致从最末级光分支点到ONU的这段光纤中大量的带宽资源被浪费。上述文献所述方法对提高上行带宽使用效率取得了较好效果，但都未提及如何解决EPON下行方向存在大量冗余信息浪费带宽资源的问题。为了重复利用EPON下行冗余信息所占用的时隙资带宽源，提高下行带宽使用效率，本发明在考虑支持上述功能的基础上设计了一种增加辅助节点的EPON网络设备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对以太无源光网络（Ethernet Passive Optical Net，EPON）下行传输中存在大量冗余数据而造成带宽浪费的问题，本发明提出在传统EPON网络结构中增加一种辅助节点，该节点支持消除下行冗余数据并利用其释放的带宽资源传输有效信息，较大程度地提高了下行带宽资源的使用效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在传统EPON网络的小区光分/合路器位置处设置一种辅助节点，替换原小区光分/合路器。辅助节点装置包括上行检测器、下行检测器、数据库服务器、合路转发器、分离型光分/合路器。