專利名稱：用于10g-epon的二行程和三行程發(fā)現(xiàn)過(guò)程的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(Ethernet Passive Optical Network)EPON
中發(fā)現(xiàn)具有不同速率能力的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU的方法，其中光線路終端(Optical Line Termination) OLT能夠以1吉比特/秒速率(Gbit/s_speed)和10吉比特/秒速率來(lái)傳輸和
接收數(shù)據(jù)。
背景技術(shù)：
在EPON中對(duì)于無(wú)縫支持傳統(tǒng)設(shè)備有很高的要求，從而在為某些客戶增加信道 容量的同時(shí)允許載波利用已經(jīng)部署的1吉比特/秒的0NU。這要求1吉比特/秒和10吉 比特/秒設(shè)備的完全共存，共用相同的物理PON設(shè)備。由于1吉比特/秒對(duì)稱的(傳統(tǒng)的)、10吉比特/秒下行/1吉比特/秒上行(新 興的非對(duì)稱的)、以及對(duì)稱的10吉比特/秒(新興的)ONU在同一 PON設(shè)備上共存，有 必要擴(kuò)展目前在IEEE 802.3-2005條款64中定義的發(fā)現(xiàn)過(guò)程(Discovery Process)以允許在 多數(shù)據(jù)速率環(huán)境中的正確操作，其中以在上行信道中的雙重速率突發(fā)(burst)模式傳輸， 單個(gè)OLT可以支持所有這三種類型的0NU。該發(fā)現(xiàn)過(guò)程用于兩個(gè)目的。第一，它允許 由OLT檢測(cè)新連接的ONU單元，為它們提供在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中注冊(cè)和獲得對(duì)共享資源訪問(wèn)的 手段。第二，它為OLT提供測(cè)量這種新連接的ONU的往返時(shí)間RTT的方法，其通過(guò)為 OLT提供關(guān)于ONU的距離的知識(shí)以及允許OLT使用交錯(cuò)輪詢(interleavedpolling)動(dòng)態(tài)帶 寬分配機(jī)制DBA，來(lái)促進(jìn)稍后的授權(quán)。此外，ONU的媒體訪問(wèn)控制MAC地址被獲得以及各個(gè)邏輯鏈路實(shí)體按它們的 網(wǎng)絡(luò)唯一標(biāo)識(shí)號(hào)LLID被分配。整個(gè)發(fā)現(xiàn)過(guò)程由所謂的發(fā)現(xiàn)代理DA來(lái)驅(qū)動(dòng)，該發(fā)現(xiàn)代理 DA位于OLT和ONU內(nèi)。因?yàn)閮蓚€(gè)獨(dú)立的站參與發(fā)現(xiàn)過(guò)程，ONU和0LT，要被給定訂戶站使用的參數(shù)可 以由OLT定義并且只通知給0NU，所謂的二行程(stroke)過(guò)程?？商鎿Q地，ONU被告 知OLT能力，選擇傳輸參數(shù)并且然后被OLT告知它們的接受，所謂的三行程過(guò)程。二行 程和三行程發(fā)現(xiàn)過(guò)程二者都需要對(duì)MPCPDU和協(xié)議本身的修改，以便正確地處理IG和 IOG ONU的共存。發(fā)現(xiàn)過(guò)程需要利用四個(gè)不同的消息，即承載在MPCP控制面數(shù)據(jù)單元MPCPDU 中的 GATE、REGISTER_REQ> REGISTER 以及 REGISTER_ACK。為新興的、對(duì)稱的和非對(duì)稱的IOG EPON設(shè)備提出并在其中實(shí)施的對(duì)發(fā)現(xiàn)過(guò)程 的修改，必須保證與現(xiàn)有的傳統(tǒng)ONU的完全向后兼容，以提供從對(duì)稱的1吉比特/秒系 統(tǒng)經(jīng)過(guò)支持非對(duì)稱的10吉比特/秒DS的設(shè)備并且以對(duì)稱的10吉比特/秒ONU結(jié)尾的 逐漸過(guò)渡。為了保證位于OLT和ONU中的DBA代理的正確操作，有必要保證存在下面的 功能，這些功能目前不被發(fā)現(xiàn)過(guò)程所支持。-針對(duì)給定目標(biāo)ONU對(duì)上行/下行信道數(shù)據(jù)速率的識(shí)別，即保證給定遠(yuǎn)程MAC實(shí)體由合適的RS映射功能可達(dá)以及用于上行信道的調(diào)度DBA代理具有關(guān)于數(shù)據(jù)速率的 知識(shí)，其中ONU應(yīng)當(dāng)在所分配的時(shí)隙期間以所述數(shù)據(jù)速率進(jìn)行傳輸。由于在上行信道 中的雙重速率傳輸，這樣的知識(shí)是至關(guān)重要的，其中OLT DBA代理應(yīng)當(dāng)提前知道給定的 ONU將以什么數(shù)據(jù)速率進(jìn)行傳輸，以分配適當(dāng)大小的傳輸時(shí)隙。-對(duì)上行信道ONU能力的標(biāo)識(shí)，確定給定的ONU是支持1吉比特/秒、10吉 比特/秒還是雙重速率。需要這樣的信息用于特定類型的ONU的正確注冊(cè)，特別是在支 持雙重速率設(shè)備的情況下，其可以選擇在由OLT開(kāi)放的1吉比特/秒或10吉比特/秒的 發(fā)現(xiàn)窗(DiscoveryWindow)中注冊(cè)。-在兩個(gè)獨(dú)立的下行數(shù)據(jù)信道(1吉比特/秒和10吉比特/秒)以及TDMA共用 的雙重速率上行信道上的正確操作。要討論新興的10吉比特/秒EPON系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程。到目前為止提出的方案與 二行程機(jī)制相似，并且正限制著這個(gè)過(guò)程。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是公開(kāi)一種發(fā)現(xiàn)過(guò)程以將新興的、對(duì)稱的和非對(duì)稱的IOG-EPON 設(shè)備結(jié)合到現(xiàn)有的光網(wǎng)絡(luò)中，由此保證與現(xiàn)有的傳統(tǒng)ONU的完全向后兼容，以提供從對(duì) 稱的1吉比特/秒系統(tǒng)經(jīng)過(guò)支持非對(duì)稱的10吉比特/秒下行的設(shè)備并且以對(duì)稱的10吉比 特/秒ONU結(jié)尾的逐漸過(guò)渡。這個(gè)目的通過(guò)權(quán)利要求1的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中被 描述。標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程在IEEE 802.3-2005規(guī)范中定義。對(duì)已定義的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)過(guò)程的所 有已提出的修改保證傳統(tǒng)的1吉比特/秒和新興的10吉比特/秒(對(duì)稱的和非對(duì)稱的) EPON ONU在相同的光纖(fibre)設(shè)備上的共存。對(duì)于二行程過(guò)程和三行程過(guò)程這二者都 是這樣。MPCP協(xié)議和MPCPDU被修改以允許所提出的擴(kuò)展過(guò)程。


發(fā)現(xiàn)過(guò)程和必需的修改通過(guò)下面的附圖來(lái)說(shuō)明。圖1示出了具有不同的ONU的EPON的結(jié)構(gòu)。圖2示出了發(fā)現(xiàn)過(guò)程的消息流。圖3示出了 eGATE MPCPDU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。圖4示出了 eREQ MPCPDU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。圖5示出了 eREG MPCPDU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。圖6示出了 eACK MPCPDU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式圖1示出了具有OLT和三個(gè)不同的ONU的PON。存在于系統(tǒng)中的OLT是支持雙重速率(上行和下行信道兩者)的設(shè)備，其中 IG和IOG信道中的下行傳輸在不同的光信號(hào)波長(zhǎng)上并行且獨(dú)立地執(zhí)行，而上行信道通過(guò) TDM方案由IG和IOG數(shù)據(jù)速率共用。
三種類型的ONU被支持，S卩，對(duì)稱的1G/1G、對(duì)稱的10G/10G和非對(duì)稱的 10G/1G。在這個(gè)配置中，可以在二行程和三行程發(fā)現(xiàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)ONU。發(fā)現(xiàn)過(guò)程的操作在圖2中描述。示出了三種類型ONU的消息，即對(duì)稱的 1G/1G、對(duì)稱的10G/10G和非對(duì)稱的10G/1G。擴(kuò)展的(extended)發(fā)現(xiàn)過(guò)程可能看起來(lái)很復(fù)雜，不過(guò)它的操作遵循起來(lái)相對(duì)簡(jiǎn)首先，基于OLT的發(fā)現(xiàn)代理通過(guò)在上行信道中分配新的時(shí)間間隔來(lái)初始化發(fā)現(xiàn) 過(guò)程，在此期間不允許先前注冊(cè)過(guò)的ONU傳輸任何數(shù)據(jù)，因此包括所謂的發(fā)現(xiàn)窗。發(fā)現(xiàn) 窗是由OLT發(fā)現(xiàn)代理與DBA代理協(xié)作所保留的間隔，當(dāng)沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的上行業(yè)務(wù)被允許時(shí)， 留出空間以接收來(lái)自初始化的ONU的任何注冊(cè)請(qǐng)求。在所述的時(shí)間間隔期間，標(biāo)準(zhǔn)的數(shù) 據(jù)傳輸在上行信道中被暫停，導(dǎo)致了整個(gè)過(guò)程的破壞特性(disruptive character)。在發(fā)現(xiàn) 窗的持續(xù)時(shí)間，在下行信道中沒(méi)有數(shù)據(jù)傳輸被破壞。依照IEEE 802.3-2005條款64，在OLT處的發(fā)現(xiàn)和DBA代理必須交換信息并且
就發(fā)現(xiàn)窗的開(kāi)始和持續(xù)時(shí)間達(dá)成一致。要由代理協(xié)商的參數(shù)包括發(fā)現(xiàn)窗的大小和開(kāi)始， 并且當(dāng)達(dá)成一致時(shí)，新的發(fā)現(xiàn)窗在上行信道中被分配。DBA代理負(fù)責(zé)確認(rèn)在請(qǐng)求的發(fā)現(xiàn) 窗期間沒(méi)有活動(dòng)的(active)LLID被調(diào)度了有效的傳輸窗，而剩余的調(diào)度任務(wù)被委派給發(fā) 現(xiàn)代理。一旦帶寬可用性被確認(rèn)，OLT就在IG和IOG下行信道中發(fā)送傳統(tǒng)的和擴(kuò)展的發(fā) 現(xiàn) GATE MPCPDU (dGATE)。傳統(tǒng)的dGATE只被傳統(tǒng)的，對(duì)稱的1G/1G-ONU所接收。擴(kuò)展的eGATE被新 的非對(duì)稱的IOG/IG-ONU以及對(duì)稱的IOG/IOG-ONU接收。發(fā)現(xiàn)窗1G-DW禾Π IOG-DW 以不重疊的方式被分配，從而使順應(yīng)(compliant) IG US和IOG US的ONU的注冊(cè)可能性 最大化。擴(kuò)展的發(fā)現(xiàn)GATE MPCPDU eGATE包括OLT能力的描述和已開(kāi)放的發(fā)現(xiàn)時(shí)隙 的定義，其是對(duì)于IG和IOG時(shí)隙兩者的開(kāi)始時(shí)間和大小。1OG/1G-ONU和1G/1G-ONU在隨機(jī)延遲RDM之后響應(yīng)它們的eGATE或者 dGATE消息，創(chuàng)建單個(gè)沖突域，由此傳統(tǒng)的和擴(kuò)展的發(fā)現(xiàn)GATEMPCPDU這二者都為所 有支持IG US的ONU廣告相同的發(fā)現(xiàn)時(shí)隙。lOG/lOG-ONU在單獨(dú)的沖突域中響應(yīng)， 與支持IG US的ONU分離。1G/1G-ONU在US-信道中傳輸傳統(tǒng)的注冊(cè)(Register) Req MPCPDU REQ, IOG/IG-ONU和lOG/lOG-ONU傳輸具有對(duì)給定的ONU在DS信道和 US信道中的能力的適當(dāng)描述的擴(kuò)展的注冊(cè)ReqMPCPDUeREQ。此外，所述的消息應(yīng)當(dāng) 指示給定的擴(kuò)展ONU以什么數(shù)據(jù)速率來(lái)響應(yīng)。為了例子簡(jiǎn)單起見(jiàn)，假定沒(méi)有任何發(fā)布的 REQ消息在OLT處沖突。在接收到不沖突的REQ消息時(shí)，基于OLT的發(fā)現(xiàn)代理在DS信道中發(fā)布REG消 息，接著是標(biāo)準(zhǔn)的GATE消息，承載著為ACK消息的傳輸而分配的US信道時(shí)隙，這將 完成注冊(cè)過(guò)程。傳輸?shù)?G/1G-ONU的REGISTERMPCPDU(REG)與傳統(tǒng)的規(guī)范相適 應(yīng)。傳輸?shù)絣OG/lG-ONU和lOG/lOG-ONU的擴(kuò)展的注冊(cè)MPCPDU eREG將附加地承 載信息，即通知給定的ONU將用于DS信道和US信道的目標(biāo)數(shù)據(jù)速率。在接收到REG消息和伴隨的GATE消息時(shí)，ONU創(chuàng)建合適的REGISTER_ACK MPCPDU(ACK)，設(shè)置標(biāo)志以及在分配的US信道窗中進(jìn)行傳輸。因?yàn)橄到y(tǒng)中的所有ONU屬于單個(gè)沖突域，所以基于OLT的調(diào)度代理將確保分配給所有的ONU的US信道 時(shí)隙是不沖突的。因此，單個(gè)信道以雙重速率傳輸被TDM共用，正如在前面指出的。 eACK消息指示ONU是否確認(rèn)DS/US信道分配。這個(gè)特定的功能可能看起來(lái)是多余的， 不過(guò)在支持雙重速率US的ONU的情況下可能證明是有用的，盡管信道分配由OLT執(zhí) 行，其可能例如被迫操作于更低的數(shù)據(jù)速率，1G，而不是10G，假設(shè)對(duì)于IOG鏈路檢測(cè) 到過(guò)度的誤比特率BER。因此，被提供的是，這樣的擴(kuò)展功能可以應(yīng)用于共存系統(tǒng)中。一旦ACK消息在OLT處被成功接收，調(diào)度代理就開(kāi)始標(biāo)準(zhǔn)傳輸，為各個(gè)ONU 以不重疊的方式調(diào)度上行信道時(shí)隙。特別注意要避免在支持IG和IOG US的ONU之間 的任何潛在沖突。在沒(méi)有關(guān)于給定的ONU在US信道中用以操作的數(shù)據(jù)速率的信息的情 況下，OLT調(diào)度器將必須依靠定時(shí)信息來(lái)評(píng)估實(shí)際的數(shù)據(jù)速率。因?yàn)閿U(kuò)展的發(fā)現(xiàn)過(guò)程， 數(shù)據(jù)速率信息由ONU直接遞送到0LT。
二行程的發(fā)現(xiàn)過(guò)程的操作與三行程過(guò)程相似。由于共同的、擴(kuò)展的發(fā)現(xiàn)GATE MPCPDU eGATE的使用，初始步驟本質(zhì)上相同。如以前指出的，在二行程發(fā)現(xiàn)過(guò)程中，允許ONU設(shè)置它的US信道數(shù)據(jù)速率， 該數(shù)據(jù)速率然后被傳送給OLT，這可能僅確認(rèn)成功分配。這個(gè)過(guò)程從REGISTER_REQ MPCPDU(REQ)開(kāi)始，其中ONU向OLT通知它的US信道能力，所述信道能力是給定 ONU支持的數(shù)據(jù)速率以及選擇的數(shù)據(jù)速率。ONU能力將被通知給OLT以正確處理支持 雙重速率US的ONU-如果這樣的設(shè)備被部署并且過(guò)度的BER被檢測(cè)到(例如在IOG信 道處)，則給定的ONU可能被重新注冊(cè)并且被迫使用IG的信道作為代替以提高鏈路完整 性。在接收到不沖突的REGISTER_REQ_MPCPDU(REQ)時(shí)，OLT發(fā)現(xiàn)代理通過(guò)在 DS中發(fā)送具有相應(yīng)地設(shè)置的ACK/NACK標(biāo)志的REGISTERMPCPDU (REG)，來(lái)確認(rèn)或
不確認(rèn)由給定的ONU選擇的US信道。OLT代理可以拒絕給定數(shù)據(jù)速率下的注冊(cè)，在 這種情況下，ONU被允許在不改變數(shù)據(jù)速率選擇策略的情況下再次嘗試注冊(cè)。此外， OLT代理可以拒絕注冊(cè)并且為給定的ONU指示優(yōu)選的數(shù)據(jù)速率，假設(shè)這樣的數(shù)據(jù)速率如 在先前的REGISTER_REQ MPCPDU (REQ)中所宣告的那樣而被支持。這個(gè)功能明顯被 限制于支持雙重速率US的0NU。單數(shù)據(jù)速率設(shè)備不具有以不同的數(shù)據(jù)速率進(jìn)行傳輸?shù)?能力。在發(fā)現(xiàn)過(guò)程結(jié)束時(shí)，傳統(tǒng)的和擴(kuò)展的ONU這二者都在US信道中傳輸 REGISTER_ACK MPCPDU (ACK)。這種MPCPDU的傳輸指示了以下確認(rèn)ONU和它 的更高的堆棧層確認(rèn)分配以及將對(duì)于將來(lái)的數(shù)據(jù)交換使用宣告的信道參數(shù)。在圖3中，示出了擴(kuò)展的發(fā)現(xiàn)GATE MPCPDU eGATE的結(jié)構(gòu)。這個(gè)結(jié)構(gòu)主要與 在標(biāo)準(zhǔn)中定義的標(biāo)準(zhǔn)的傳統(tǒng)MPCPDU相對(duì)應(yīng)。DU的每個(gè)字段與它的按字節(jié)B計(jì)數(shù)的長(zhǎng)度一起呈現(xiàn)。修改包括從選項(xiàng)(Options)字段分配4個(gè)比特來(lái)指示特定的功能，即ACKDS (比特0) ONU確認(rèn)DS數(shù)據(jù)信道的分配。NACKDS (比特1) ONU拒絕所分配的DS數(shù)據(jù)信道。ACK US (比特2) ONU確認(rèn)US數(shù)據(jù)信道的分配。NACKUS (比特3) ONU拒絕所分配的US數(shù)據(jù)信道。
在拒絕下行和/或上行信道分配的情況下，給定的LLID將保持未注冊(cè)，直到后 繼的發(fā)現(xiàn)窗被開(kāi)放并且新的注冊(cè)嘗試可以被實(shí)施。對(duì)特定的US/DS信道分配的拒絕不執(zhí) 行任何特定的解釋，即，這樣的事件可能由更高層實(shí)體迫使ONU操作于更低/更高數(shù)據(jù) 速率、在由OLT分配的特定數(shù)據(jù)信道處觀察到不良的BER等等來(lái)引起。在保留(Reserved)字段(比特4-7)中的所有剩余的比特將被重置并在接收時(shí)被 忽略。如在圖3中一樣，在圖4中示出了擴(kuò)展的發(fā)現(xiàn)REGISTER_REQ MPCPDUeREQ
的結(jié)構(gòu)。這個(gè)結(jié)構(gòu)主要與在標(biāo)準(zhǔn)中定義的標(biāo)準(zhǔn)的傳統(tǒng)MPCPDU相對(duì)應(yīng)。每個(gè)字段的長(zhǎng) 度也被指示。修改的、擴(kuò)展的REGISTER_REQ MPCPDU是在注冊(cè)過(guò)程期間由LLID或給定的
ONU在上行信道中傳輸?shù)牡谝粩?shù)據(jù)單元。在三行程發(fā)現(xiàn)過(guò)程的情況中，ONU向OLT通 知對(duì)于下行和上行信道兩者的傳輸能力，因?yàn)榇耍琌LT將有機(jī)會(huì)分配給定的ONU到特定 的傳輸信道，最常見(jiàn)的是上行信道，因?yàn)殡p重下行速率ONU由于經(jīng)濟(jì)上的原因不太可能 出現(xiàn)。為了允許對(duì)ONU的能力的這樣的報(bào)告，擴(kuò)展的REGISTER_REQMPCPDU將在 三行程過(guò)程中被如下修改-支持IGDS的字段(比特0) 輸通知給順應(yīng)的OLT。-支持IOGDS的字段(比特1) 通知給順應(yīng)的OLT。-支持IGUS的字段(比特2) 知給順應(yīng)的OLT。-支持IOGUS的字段(比特3) 通知給順應(yīng)的OLT。在二行程過(guò)程中，修改如下-支持IGUS的字段(比特0) 知給順應(yīng)的OLT。-支持IOGUS的字段(比特1) 通知給順應(yīng)的OLT。-IGUS注冊(cè)嘗試(比特2)如果置位，ONU將給定注冊(cè)嘗試正在以IG數(shù)據(jù)速 率被執(zhí)行通知給順應(yīng)的OLT。-IOG US注冊(cè)嘗試(比特3)如果置位，ONU將給定注冊(cè)嘗試正在以IOG數(shù)據(jù) 速率被執(zhí)行通知給順應(yīng)的OLT。支持在下行信道中的雙重速率操作(即，能夠接收IG或IOG信道)的ONU， 將置位比特O和1。僅支持單數(shù)據(jù)速率操作的ONU將置位比特O或1，這取決于它所操 作于的實(shí)際下行速率。明確地要求至少一個(gè)所述的比特被置位_具有被重置的比特O和 1的REGISTER_REQ MPCPDU將在接收時(shí)被忽略。支持在上行信道中的雙重速率操作(即，能夠在IG或IOG信道中進(jìn)行傳輸)的 ONU,將置位比特2和3。僅支持單數(shù)據(jù)速率操作的ONU將置位比特2或3，這取決于如果置位(set)，ONU將它能夠接收IG下行傳 如果置位，ONU將它能夠接收IOG下行傳輸 如果置位，ONU將它能夠執(zhí)行IG上行傳輸通 如果置位，ONU將它能夠執(zhí)行IOG上行傳輸如果置位，ONU將它能夠執(zhí)行IG上行傳輸通 如果置位，ONU將它能夠執(zhí)行IOG上行傳輸它所操作于的實(shí)際上行速率。明確地要求至少一個(gè)所述的比特被置位_具有被重置的比 特2禾Π 3的REGISTER_REQ MPCPDU將在接收時(shí)被忽略。保留字段的所有剩余比特(比特4...7)將被重置(設(shè)置為0)，并且在接收時(shí)被忽略。如圖3中所示一樣，圖5中示出了擴(kuò)展的發(fā)現(xiàn)REGISTERMPCPDU eREG的結(jié)
構(gòu)。該結(jié)構(gòu)主要與在標(biāo)準(zhǔn)中定義的標(biāo)準(zhǔn)的傳統(tǒng)MPCPDU相對(duì)應(yīng)。每個(gè)字段的長(zhǎng)度也被 指示。在三行程過(guò)程中對(duì)擴(kuò)展的REGISTER MPCPDU的修改包括從選項(xiàng)字段分配4個(gè) 比特來(lái)指示特定的功能，即-使用IGDS (Use IG DS)(比特0)如果置位，特定的ONU將使用IG下行信
道用于接收從OLT傳輸?shù)臄?shù)據(jù)報(bào)。-使用IOGDS (比特1)如果置位，特定的ONU將使用IOG下行信道用于接收 從OLT傳輸?shù)臄?shù)據(jù)報(bào)。-使用IGUS (比特2)如果置位，特定的ONU將使用IG上行信道用于在上行 信道中傳輸下一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)。-使用IOGUS (比特3)如果置位，特定的ONU將使用IOG上行信道用于在上 行信道中傳輸下一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)。US和/或DS數(shù)據(jù)速率的改變影響與給定的ONU相關(guān)聯(lián)的所有LLID，并且通過(guò) 將與給定的ONU相關(guān)聯(lián)的所有LLID從任何先前的US和/或DS域移至特定的US和/ 或DS域(如果適用)來(lái)反映在OLT側(cè)。需要這樣的功能，這是因?yàn)樵贒S信道中ONU 可能不以2個(gè)數(shù)據(jù)速率進(jìn)行操作并且它不可能在US信道中以2個(gè)數(shù)據(jù)速率進(jìn)行操作(1G 和IOG ONU這二者都操作于1310nm的相同的傳輸窗，IG以1310nm為中心士50nm， IOG以1270nm為中心士 IOnm)。在每個(gè)ONU多個(gè)LLID的情況下，因此有必要確保所 有的LLID都正以相同的數(shù)據(jù)速率接收和傳輸；否則，將需要數(shù)據(jù)速率切換，從而增加該 訂戶設(shè)備的成本。因此，規(guī)定OLT發(fā)現(xiàn)代理將確保針對(duì)DS和US信道只有一個(gè)比特被置位，即對(duì) 于DS信道是比特O或1，而對(duì)于US信道是比特2或3。比特O和1或2和3被置位或 比特O禾Π 1或2禾Π 3兩者都被重置的REGISTERMPCPDU將在接收時(shí)被忽略。在這種情 況下，正在注冊(cè)的實(shí)體將保持未注冊(cè)并且等待下一次合適的發(fā)現(xiàn)窗。保留字段的所有剩余比特(比特4...7)將被重置，并且在接收時(shí)被忽略。在二行程發(fā)現(xiàn)過(guò)程中，只在成功接收到REGISTER_REQ MPCPDU時(shí)才傳輸 REGISTER MPCPDU到給定的正在競(jìng)爭(zhēng)的ONU。OLT將確認(rèn)由ONU在US信道中選擇 的數(shù)據(jù)信道，從而提供關(guān)于給定的數(shù)據(jù)速率是否應(yīng)被ONU使用或者如果適用是否應(yīng)以不 同的數(shù)據(jù)速率重復(fù)注冊(cè)的反饋。對(duì)擴(kuò)展的REGISTER MPCPDU的修改包括從選項(xiàng)字段分 配3比特來(lái)指示特定的功能-ACK (比特 0)如果置位，OLT 確認(rèn) ONU 在 REGISTER_REQMPCPDU 中指
示的US信道的分配；-NACK使用IG (比特1)如果置位，OLT拒絕給定ONU在所選的US信道(1G 或10G)中的注冊(cè)，ONU被建議在下一順應(yīng)的發(fā)現(xiàn)窗期間以IG嘗試注冊(cè)；
-NACK使用IOG (比特2)如果置位，OLT拒絕給定的ONU在所選的US信道 (1G或10G)中的注冊(cè)，ONU被建議在下一順應(yīng)的發(fā)現(xiàn)窗期間以IOG嘗試注冊(cè)；NACK(比特3)如果置位，OLT拒絕給定的ONU的注冊(cè)，并且沒(méi)有指示ONU
在下一順應(yīng)的發(fā)現(xiàn)窗期間要使用的目標(biāo)數(shù)據(jù)速率。要明確的指出，OLT發(fā)現(xiàn)代理應(yīng)該確保ACK和NACK比特都不被同時(shí)置位。因 此選項(xiàng)字段的可接受的值的范圍包括0x01、0x02、0x04和0x08。保留字段的所有剩余 比特(比特4...7)將被重置，并且在接收時(shí)被忽略。如在圖3中一樣，圖6中示出了擴(kuò)展的發(fā)現(xiàn)REGISTER_ACK MPC PDUeREG的
結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)主要與在標(biāo)準(zhǔn)中定義的標(biāo)準(zhǔn)的傳統(tǒng)MPCPDU相對(duì)應(yīng)。每個(gè)字段的長(zhǎng)度也 被指示。對(duì)擴(kuò)展的REGISTER_ACK MPCPDU的修改包括從選項(xiàng)字段分配4個(gè)比特來(lái)指示
特定的功能，即 -ACKDS (比特0) ONU確認(rèn)DS數(shù)據(jù)信道的分配。-NACKDS (比特1) ONU拒絕分配的DS數(shù)據(jù)信道。-ACKUS (比特2) ONU確認(rèn)US數(shù)據(jù)信道的分配。-ACK US (比特3) ONU拒絕分配的US數(shù)據(jù)信道。在拒絕下行和/或上行信道分配的情況下，給定的LLID保持未注冊(cè)，直到后繼 發(fā)現(xiàn)窗被開(kāi)放并且新的注冊(cè)嘗試可以被實(shí)施。對(duì)特定的US/DS信道分配的拒絕不執(zhí)行 任何特定的解釋，即，這樣的事件可能由更高層實(shí)體迫使ONU操作于更低/更高數(shù)據(jù)速 率、在由OLT分配的特定數(shù)據(jù)信道處觀察到不良的BER等等來(lái)引起。保留字段的所有剩余比特(比特4...7)將被重置，并且在接收時(shí)被忽略。在二行程過(guò)程中，只有在OLT先前確認(rèn)由給定的ONU選擇的US信道時(shí)， REGISTER_ACK才將被上行傳輸。否則，OLT將不發(fā)布傳輸REGISTER_ACK MPCPDU 所需要的GATEMPCPDU，因此有效地防止ONU傳輸任何注冊(cè)確認(rèn)。因而，選項(xiàng)字段 將不包括附加的信息比特，除標(biāo)準(zhǔn)的REGISTER_ACK MPCPDU中出現(xiàn)的標(biāo)志字段中已 使用的一些外。因此，用O填充選項(xiàng)字段是可接受的。首字母縮寫(xiě)詞IG 1 吉比特 / 秒傳輸(lGbit/s Transmission)IOG 10 吉比特 / 秒傳輸(10Gbit/s Transmission) ACK 注冊(cè)確認(rèn) MPCP DU (Register Acknowledge MPCP DU)B 字節(jié)(Byte)BER 誤比特率(BitErrorRate)DBA 動(dòng)態(tài)帶寬分配(DynamicBandwidthAllocation)dGATE 用于 IG 的發(fā)現(xiàn) GATE MPCP DU (Discovery GATE MPCP DUfor 1G)DS 下行(Downstream)DU MPCP 面數(shù)據(jù)單元(MPCPplaneDateUnit)DW 發(fā)現(xiàn)窗(DiscoveryWindow)eGATE 用于 IOG 的擴(kuò)展發(fā)現(xiàn) GATE MPCP DU(extended DiscoveryGATE MPCP DU for 10G)
EPON 以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(Ethernet Passive Optical Network)FF eGATE 的標(biāo)志字段(Flags Field of eGATE)GATE GATE MPCP DUMAC 媒體訪問(wèn)控制(MediaAccessControl)MPCP 多點(diǎn)控制過(guò)程(Multipoint Control Process)MCCPDU MPCP 面數(shù)據(jù)單元(MPCP plane Date Unit)OF eGATE 的選項(xiàng)字段(OptionsFieldofeGATE)OLT 光線路終端(Optical Line termination)ONU 光網(wǎng)絡(luò)單元(OpticalNetworkUnit)PON 無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(Passive optical Network)REQ 注冊(cè)請(qǐng)求 MPCP DU (Register request MPCP DU)RDM 隨機(jī)延遲機(jī)制(Random Delay Mechanism)TDM 時(shí)分復(fù)用(TimeDivisionMultiplex)US 上行(Upstream)
權(quán)利要求
1.一種由光線路終端(OLT)在以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)中發(fā)現(xiàn)具有不同速率能力 的光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)的方法，其中-網(wǎng)絡(luò)中的邏輯鏈路由邏輯鏈路ID (LLID)來(lái)標(biāo)識(shí)，-OLT能夠以1吉比特/秒速率(IG)和10吉比特/秒速率(IOG)來(lái)傳輸和接收數(shù) 據(jù)，以及-發(fā)現(xiàn)過(guò)程在OLT中由多點(diǎn)控制過(guò)程(MPCP)來(lái)處理，其與ONU交換作為數(shù)據(jù)單元 (MPCPDU)的消息， 其特征在于-IOG和IG下行(DS)傳輸信道與ONU相關(guān)聯(lián)； -對(duì)于 1G-ONU，由 OLT 傳輸發(fā)現(xiàn) GATE MPCPDU (dGATE)； -對(duì)于lOG-ONU，由OLT傳輸擴(kuò)展的發(fā)現(xiàn)GATEMPCPDU(eGATE)； -取決于是否存在僅IG的ONU和/或支持IOG上行(US)的ONU，擴(kuò)展的發(fā)現(xiàn) GATE MPCPDU (eGATE)承載一個(gè)或兩個(gè)發(fā)現(xiàn)窗(DW)，其被編碼于標(biāo)志字段(FF)和選 項(xiàng)字段(OF)中；-IG-ONU在I-G-DW中用注冊(cè)請(qǐng)求MPCPDU (REQ)來(lái)響應(yīng)； -IOG-ONU或混合lG/lOG-ONU在10-G-DW中用擴(kuò)展的注冊(cè)請(qǐng)求MPCPDU (eREQ) 來(lái)響應(yīng)；-OLT將所分配的LLID用注冊(cè)MPCPDU (REG)通知給1G_0NU或用擴(kuò)展的注冊(cè) MPCPDU (eREG)通知給支持 IOG 的 ONU ；-IG-ONU 用注冊(cè) ACK MPCPDU (ACK)確認(rèn) LLID ；-IOG-ONU 或混合 lG/lOG-ONU 用擴(kuò)展的注冊(cè) ACK MPCPDU (eACK)確認(rèn) LLID ； -OLT傳輸標(biāo)準(zhǔn)的GATE MPCPDU (GATE)，包括所分配的LLID以及至少一個(gè)上行傳 輸時(shí)隙(US)；-在US傳輸時(shí)隙內(nèi)開(kāi)始從ONU到OLT的數(shù)據(jù)傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于多于一個(gè)LLID被映射到一個(gè)ONU。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于來(lái)自一個(gè)ONU的LLID以相同的傳輸速率來(lái) 傳輸。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于為給定的ONU中的每個(gè)LLID重復(fù)發(fā)現(xiàn)過(guò)程。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于在所謂的三行程發(fā)現(xiàn)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)GATE MPCPDU (dGATE)以及擴(kuò)展的發(fā)現(xiàn)GATE MPCPDU (eGATE)包括關(guān)于OLT的傳輸能力的 信息，以及注冊(cè)請(qǐng)求MPCPDU(REQ)或擴(kuò)展的注冊(cè)請(qǐng)求MPCPDU(eREq)包括關(guān)于ONU的傳輸能力的信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其特征在于OLT決定要使用的傳輸速率以及用注冊(cè) MPCPDU (REG)或擴(kuò)展的注冊(cè)MPCPDU (eREG)來(lái)通知ONU。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于ONU使用注冊(cè)ACKMPCPDU (ACK)或擴(kuò)展 的注冊(cè)ACK MPCPDU (eACK)來(lái)確認(rèn)接受。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于發(fā)現(xiàn)窗是通過(guò)GATEMPCPDU中的標(biāo)志字段 (FF)而被分配的。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于在擴(kuò)展的發(fā)現(xiàn)GATEMPCPDU (eGATE)中，選項(xiàng)字段(OF)包括關(guān)于用于IG和/或IOG的開(kāi)放的發(fā)現(xiàn)窗(DW)的信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于在MPCPDU中，標(biāo)志字段包括信息，允許 OLT立刻區(qū)別出擴(kuò)展的消息與傳統(tǒng)的消息。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種由光線路終端(OLT)在以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)中發(fā)現(xiàn)具有不同速率能力的光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)的方法，其中網(wǎng)絡(luò)中的邏輯鏈路通過(guò)邏輯鏈路ID標(biāo)識(shí)，并且OLT能夠以1吉比特/秒速率(1G)和10吉比特/秒速率(10G)來(lái)傳輸和接收數(shù)據(jù)，并且發(fā)現(xiàn)過(guò)程由多點(diǎn)控制過(guò)程(MPCP)在OLT中處理，其與ONU交換作為數(shù)據(jù)單元(MPCPDU)的消息。這通過(guò)以保證向后兼容的方式擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)MPCPDU來(lái)實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)H04L12/18GK102017522SQ200980116337
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2009年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月5日
發(fā)明者H·西爾瓦, M·哈杜策尼亞, N·博格斯, P·M·蒙泰羅 申請(qǐng)人:諾基亞西門(mén)子通信公司