[发明专利]链路控制电路

说明书

一种链路控制电路(10)，包括多个硬件处理单元，该多个硬件处理单元用作：上行链路解析器单元(11)，用于作为事件而输出由上行链路控制帧通知的链路控制内容；定时器单元(12)，用于启动/停止定时器并根据定时器的到期输出链路事件；帧生成单元(13)，用于生成包含链路控制内容的下行链路控制帧；以及状态管理单元(15)，用于根据这些事件来管理链路的状态，并根据链路的状态来指示定时器单元启动/停止定时器和指示帧生成单元生成下行链路控制帧，从而控制链路的连接建立、维持、和断开。每个硬件处理单元包括：存储器，用于存储描述相应处理操作的能够外部改变的内部程序；以及处理器，用于根据内部程序来执行相应处理操作。

技术领域

本发明涉及一种链路控制电路，用于控制父站用于与多个子站进行数据通信的链路。

背景技术

PON(无源光网络)系统是包括父站和多个子站的一种通信系统。此系统通过使用安装在局端的OLT(光线路终端)作为父站并且使用安装在每个用户房屋中的ONU(光网络单元)作为子站来执行通信。

如图5所示，PON系统包括连接到主机网络的OLT、多个(m个)ONU、以及用于按照1：m连接OLT和m个ONU的光纤和光分路器SP。在此PON系统中，从多个ONU发送的信号通过由光分路器SP合束(bundle)被发送到OLT。因此，为了防止这些信号的冲突，IEEE802.3和IEEE802.3av规定了用于控制OLT-ONU通信的MPCP(多点控制协议)。

根据MPCP规定，在从OLT到ONU的下行链路通信中，OLT通过时分复用发送被添加了分配给每个ONU的ID(标识号)的下行链路帧，并且该下行链路帧被光分路器分束(branch)并传输到所有ONU。每个ONU根据下行链路帧的ID仅提取和接收寻址到该ONU的下行链路帧。

另一方面，在从ONU到OLT的上行链路通信中，每个ONU通过使用从OLT分配的带宽(发送开始时间和发送持续时间)发送添加了从OLT分配的ID的上行链路帧，并且来自ONU的上行链路帧由光分路器合并并传输到OLT。OLT根据上行链路帧的ID判别出作为上行链路帧的发送源的ONU并接收该帧。

OLT基于MPCP周期性地执行发现过程，将ID分配给新连接的ONU，并建立连接。下面将对发现过程的概述进行说明。以下过程(1)至(7)对应于图6中所示的发现过程的各个控制帧。

(1)OLT向所有ONU发送发现门(gate)帧。该发现门帧描述OLT的本地时间t1、新ONU可以开始输出上行链路帧的时间T1、以及作为标识符的广播ID。

(2)当还未建立到OLT的链路的ONU接收到发现门帧时，ONU将发现门帧中描述的t1设置为其自身的本地时间，从而使该时间与OLT同步。然后，在从发现门帧中指定的时间T1开始经过随机时间之后，ONU向OLT发送注册请求帧，从而请求注册。由于此时没有向ONU分配ID，所以广播ID被描述为注册请求帧中的标识符。

(3)OLT向已经发送注册请求帧的ONU分配唯一的ID，并通过发送注册帧向ONU通知所分配的ID。

(4)随后，OLT向ONU发送描述下一帧的发送开始时间T2的门帧，并等待注册ACK帧的到达。

(5)在接收到注册帧和门帧时，ONU在由门帧指定的发送开始时间T2发送注册ACK帧。当OLT从ONU接收到注册ACK帧时，建立OLT和ONU之间的链路。以上是发现过程。

(6)在建立链路之后，OLT发送描述ONU的上行链路信号的发送开始时间T3的门帧。

(7)ONU接收门帧，在发送待机状态下等待直到在该帧中指定的发送开始时间T3为止，并计算在该时间之前累积的帧量。在发送开始时间T3，ONU通过报告帧向OLT通知发送帧量。