[发明专利]光网络节点、光网络单元和低延时的光网络单元间的通信

说明书

技术领域

本申请涉及光网络，尤其涉及光网络中的光网络节点、光网络单元以及具有低延时的光网络单元之间的通信。

背景技术

在传统的无源光网络(passive optical network，PON)结构中，光线路终端(OLT)处的路由处理以及由于较长的光纤长度而造成的传播时延使得光网络单元(ONU)之间的网络互连(也即，基站-基站通信)遭受到严重的延时问题。对于严格的端到端延迟时间(例如，小于30ms)的需求而言，这种延时是不期望发生的。此外，这也极大地浪费了下行带宽和光线路终端的处理能力。

因此，在未来的无源光网络中，特别是在实现光网络单元之间的协作多点传输时，低延时的网络互连功能是至关重要的。

目前，多种结构已被提出用于实现光网络单元之间的网络互连。尽管能够通过分配额外的波长以实现本地通信，但是这需要至少两个具有不同波长的发射机，因此，最为简单的方案是采用时分复用(TDM)的方式。在TDM-PON结构中，典型的解决方案是基于光纤布拉格光栅(fiber Brag grating，FBG)、光网络单元中的开关以及星形耦合器。

发明内容

通过对大部分现有方案的研究，本申请的发明人发现，这些现有的方案通常是在光分布网络(ODN)中使用星形耦合器并且通过增加无源设备来对光分布网络进行修改。但是，这些纯无源设备无法在本地通信中提供路由功能，并且整个光接入网络也缺乏光线路终端控制机制。

因此，提供一种光线路终端可控的光网络单元之间的通信机制是非常有利的。

根据本发明的第一方面，提供了一种光网络节点，其包括第一分光器、第一环形器、第二环形器、控制器、第一电光开关和第二电光开关，其中，所述第一分光器，其被配置为将来自光线路终端的下行信号分路成第一下行信号和第二下行信号，并将所述第一下行信号提供给所述控制器以及将所述第二下行信号提供给所述第一环形器，其中，所述第一下行信号的功率小于所述第二下行信号的功率并且所述第一下行信号和所述第二下行信号中包括控制信号；所述控制器，其被配置为接收来自所述第一分光器的所述第一下行信号，并根据所述第一下行信号中的所述控制信号控制所述第一电光开关提供路由功能以及控制所述第二电光开关提供路由功能；所述第一电光开关，其被配置为根据所述控制器的所述控制信号提供路由功能；所述第一环形器，其被配置为将来自所述第一分光器的所述第二下行信号提供给所述第二环形器，并且被配置为将来自所述第二电光开关的数据提供给所述光线路终端；所述第二环形器，其被配置为将来自所述第一环形器的所述第二下行信号分别提供给各个光网络单元，并且被配置为将来自光网络单元的上行信号和本地传输信号提供给所述第二电光开关，其中，所述第二下行信号中的所述控制信号用于告知所述各个光网络单元所述第一电光开关的开启/闭合时间；以及所述第二电光开关，其被配置为根据所述控制器的控制，在第一时隙上将所述上行信号提供给所述第一环形器并且在第二时隙上将所述本地传输信号提供所述第一电光开关。

根据本发明的第二方面，提供了一种光网络单元，包括：第一接收器，其被配置为接收来自光线路终端的下行信号；第二接收器，其被配置为接收来自其他光网络单元的本地传输信号；发射器，其被配置为发送上行信号至所述光线路终端和发送本地传输信号至其他光网络单元；以及开关元件，其分别连接至所述第二接收器和所述发射器，并且被配置为控制所述第二接收器的信号接收和所述发射器的信号发送。

根据本发明的第三方面，提供了一种在光网络的光网络单元中用于多个光网络单元之间通信的带宽请求的方法，所述光网络包括光线路终端、根据上述第一方面的光网络节点和所述多个光网络单元，其中，所述方法包括以下步骤：发送带宽请求信息至所述光线路终端；以及接收来自所述光线路终端的控制信号，其中，所述控制信号位于所述光线路终端发送至本光网络单元的下行信号中，并且所述控制信号用于告知所述光网络单元所述光网络节点中的第一电光开关的开启/闭合时间。