[发明专利]调度用于光网络中的光节点的传输的时隙的系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

无

关于联邦政府资助的研究或开发的声明

无

以压缩盘提交的材料的引用合并

无

技术领域

本发明涉及光网络，并且具体涉及用于调度无源光网络中的光节点的传输的系统和方法。

背景技术

接入网提供从网络用户到网络边缘的连接。不同类型的接入网包括数字用户线路、混合光纤同轴电缆(HFC)以及最近的光纤到户。光纤到户一般采用无源光网络(PON)，其中该无源光网络具有安装在网络用户的房屋处的光网络单元(ONU)，该光网络单元耦合到中央局或网络提供商处的光线路终端(OLT)。

无源光网络包括多种协议，包括ATM-PON(APON)、宽带PON(BPON)、以太网PON(EPON)和千兆比特PON(GPON)。APON基于ATM协议，而BPON基于附加支持WDM和其他特征的APON。在IEEE 802.3带冲突检测的载波侦听多址(CMSA/CD)接入方法和物理层规范中描述了EPON。EPON利用具有长度可变的以太网帧的因特网协议(IP)。在IUT-T G.984支持千兆比特的无源光网络(GPON)标准中描述了GPON，并且GPON支持ATM、IP和时分复用(TDM)协议(如SONET和SDH)，其中选择ATM、以太网和GPON封装方法(GEM)帧。随着网络用户对更大带宽的需求，PON协议发展为支持增加的数据速度。EPON协议要求1Gb/s的数据速率，而当前GPON标准需要高达2.5Gb/s的速率。另外，10千兆比特以太网PON(10G-EPON)是IEEE 802.3av中的新兴标准，其需要10Gb/s的操作速率。也在开发其他PON技术如WDM-PON。

由于PON的拓扑，用于下游(即从OLT到ONU)和上游(即从ONU到OLT)的传输模式不同。在下游方向，OLT在连续模式(CM)中向ONU广播1×N属性的光信号。ONU从该光信号提取寻址到它们的目的地的数据帧。在上游方向，通过光耦合器将由ONU发送的光信号汇聚到一个光纤或信道中，从而ONU必须共享上游信道容量。为了避免冲突并且促进带宽共享，在所分配的时隙期间ONU异步地以光突发的形式进行发送。由于OLT与ONU之间的距离不一致，所以由OLT接收的光突发的相位随着分组不同而不同，并且由OLT接收的光突发具有不同的功率等级。在一些应用中，观察到近似20分贝(dB)的范围。例如在ITU-T建议G.984.2中，定义了15dB的差分光路径损耗。在同一标准中，将上游发射器的均值发射功率的最大变化定义为5dB。这两个数字一起在上游接收器处导致了20dB的最大功率差异。该功率等级差异引发了OLT中的光接收器的问题。

这样，需要补偿无源光网络的光线路终端中的接收到的光突发之间的变化。

附图说明

图1示出了无源光网络的实施方式的示意性框图；

图2示出了无源光网络中的光突发的帧结构的实施方式的示意性框图；

图3a至图3f示出了无源光网络中的光突发调度的实施方式的示意性框图；

图4示出了用于调度无源光网络中的光节点的传输的方法的实施方式的逻辑流程图；

图5示出了光线路终端的实施方式的示意性框图；

图6示出了用于调度无源光网络中的光节点的传输的方法的实施方式的逻辑流程图；

图7示出了用于测量光突发的信号强度的方法的实施方式的逻辑流程图；

图8示出了用于调度无源光网络中的光节点的传输的方法的实施方式的逻辑流程图；

图9a和图9b示出了无源光网络中的光突发调度的另一个实施方式的示意性框图；以及

图10a和图10b示出了用于接收光突发的光接收器的实施方式的示意性框图。

具体实施方式

图1示出了无源光网络(PON)100的实施方式的示意性框图。PON 100包括光线路终端模块(OLT)102和多个光网络单元(ONU)104。通过光链路108将OLT 102耦合到光耦合器模块106。光耦合器模块106将光链路108分离为1×N个接入链路110。在一个实施方式中，光耦合器包括无源光束分离器/耦合器或者一个或多个级联的光束分离器/耦合器。