適用于下一代接入的吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)傳輸匯聚擴(kuò)展的制作方法
【專利摘要】一種裝置包括至少一個用于實施以下方法的部件，所述方法包括：將數(shù)據(jù)流封裝到至少一個吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)(GPON)封裝模式(GEM)幀中，所述GEM幀包括與長度至少為大約4個字節(jié)的字邊界對齊的幀頭；將所述GEM幀封裝到GPON傳輸匯聚(GTC)幀中，所述GTC幀包括與所述字邊界對齊的網(wǎng)絡(luò)控制管理信息；傳輸所述GTC幀。
【專利說明】適用于下一代接入的吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)傳輸匯聚擴(kuò)展
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及無源光網(wǎng)絡(luò)，更具體地，涉及適用于下一代接入的吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)傳輸匯聚擴(kuò)展。
【背景技術(shù)】
[0002]無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)是一種提供“最后一公里”網(wǎng)絡(luò)接入的系統(tǒng)。PON是一種點到多點網(wǎng)絡(luò)，其包括位于中心局的光線路終端(OLT)、光分配網(wǎng)絡(luò)(ODN)以及多個位于用戶前端的光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)。在某些PON系統(tǒng)中，例如，吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)(GPON)系統(tǒng))，下行數(shù)據(jù)以大約2.5Gbps(吉比特/秒)的數(shù)據(jù)速率進(jìn)行廣播，而上行數(shù)據(jù)的以1.25Gbps的數(shù)據(jù)速率進(jìn)行傳輸。但是，隨著業(yè)務(wù)需求的增長，PON系統(tǒng)的帶寬容量需要有所提高。為了滿足不斷增長的業(yè)務(wù)需求，新興PON系統(tǒng)，如適用于下一代接入(NGA)的PON系統(tǒng)，其邏輯器件需要進(jìn)行重配置，以便能夠提供更高的帶寬(例如，大約IOGbps)來傳輸數(shù)據(jù)幀以及支持更多ONU。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]在一個實施例中，本發(fā)明提供一種裝置，其包括至少一個用于實施以下方法的部件，該方法包括:將數(shù)據(jù)流封裝到至少一個吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)(GPON)封裝模式(GEM)幀中，所述GEM幀包括幀頭，所述幀頭與長度至少為大約4個字節(jié)的字邊界對齊；將所述GEM幀封裝到GPON傳輸匯聚(GTC)幀中，所述GTC幀包括與所述字邊界對齊的網(wǎng)絡(luò)控制管理信息；傳輸所述GTC中貞。
[0004]在另一實施例中，本發(fā)明提供一種裝置，其包括至少一個用于實施以下方法的部件，該方法包括:將數(shù)據(jù)流封裝到至少一個吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)(GPON)封裝模式(GEM)幀中，所述GEM幀包括幀頭，所述幀頭與長度至少為大約4個字節(jié)的字邊界對齊；將所述GEM幀封裝到GPON傳輸匯聚(GTC)幀中，所述GTC幀包括與所述字邊界對齊的物理層操作管理維護(hù)(PLOAM)字段；傳輸所述GTC幀。
[0005]在又一實施例中，本發(fā)明提供一種裝置，其包括至少一個用于實施以下方法的部件，該方法包括:將數(shù)據(jù)流封裝到至少一個吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)(GPON)封裝模式(GEM)幀中，所述GEM幀包括幀頭，所述幀頭與長度至少為大約4個字節(jié)的字邊界對齊；將所述GEM幀封裝到GPON傳輸匯聚(GTC)幀中，該GTC幀包括所述字邊界對齊上行動態(tài)帶寬報告(DBRu)字段；傳輸所述GTC幀。
[0006]在又一實施例中，本發(fā)明還提供一種裝置，其包括成幀器和發(fā)送器的裝置，其中，該成幀器用于將數(shù)據(jù)流封裝到至少一個吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)(GPON)封裝模式(GEM)幀中，以及將所述GEM幀封裝到第一 GPON傳輸匯聚(GTC)幀中，所述第一 GTC幀包括上行帶寬地圖(US Bffmap)字段，該發(fā)送器用于傳輸所述第一 GTC幀；其中所述GEM幀包括一幀頭，所述幀頭與長度至少為大約4個字節(jié)的字邊界對齊；所述US BWmap字段的粒度與所述字邊界實質(zhì)上相等。[0007]在又一實施例中，本發(fā)明提供一種方法，其包括:將數(shù)據(jù)流封裝到至少一個吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)(GPON)封裝模式(GEM)幀中，所述GEM幀包括幀頭，所述幀頭與大約4個字節(jié)整數(shù)倍的字邊界對齊；將所述GEM幀封裝到GPON傳輸匯聚(GTC)幀中，所述GTC幀包括具有多個字段的網(wǎng)絡(luò)控制和管理信息，所述多個字段分別獨立地與所述字邊界對齊，或者所述字段的組合與所述字邊界對齊。
[0008]下面的詳細(xì)介紹以及附圖和權(quán)利要求將有助于理解本發(fā)明的上述及其他特點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]為了更完整地理解本發(fā)明，請結(jié)合附圖和詳述參考下列簡述，其中相似的附圖標(biāo)記指的是相似的元件。
[0010]圖1是PON —種實施例的示意圖。
[0011]圖2示例性地表示下行GPON傳輸匯聚幀的一種實施例。
[0012]圖3不例性地表不上行GPON傳輸匯聚巾貞的一種實施例。
[0013]圖4示例性地表示GPON封裝模式幀的一種實施例。
[0014]圖5是本申請?zhí)峁┑某蓭椒ㄒ环N實施例的流程圖。
[0015]圖6是通用計算機(jī)系統(tǒng)一種實施例的示意圖。
【具體實施方式】
[0016]首先，應(yīng)當(dāng)理解，雖然下文介紹了一個或多個實施例的實現(xiàn)過程，但本發(fā)明涉及的系統(tǒng)和/或方法可以采用任何技術(shù)(不管當(dāng)前是否已知或存在)來實現(xiàn)。本發(fā)明絕不僅限于下文所述的闡釋性實施例、附圖和技術(shù)，包括本文中說明和介紹的示范設(shè)計和實施例；可在所附權(quán)利要求及其等效要求的范圍內(nèi)對本發(fā)明進(jìn)行修改。
[0017]為支持更高的傳輸速率或更多ONU，PON系統(tǒng)邏輯的重配置可能需要修改現(xiàn)有協(xié)議，比如，ITU-T G.984.3標(biāo)準(zhǔn)定義的GPON協(xié)議，該協(xié)議通過引用結(jié)合在本申請中。GPON協(xié)議包括一個GTC層，該GTC層定義用于封裝數(shù)據(jù)的幀，例如以太網(wǎng)幀或其他報文。本申請文件提供了一種系統(tǒng)和方法，用于擴(kuò)展適用于下一代接入NGA的GPON協(xié)議的GTC層。與GPON協(xié)議的GTC層相類似，擴(kuò)展后的GTC層可以定義多個幀，其中至少部分幀可以被修改，以使NGA支持更高的帶寬。并且，修改后的幀可用于為更多ONU傳輸更大量的數(shù)據(jù)流。所述修改后的幀可以包括下行GTC幀和上行GTC幀，二者均可包括網(wǎng)絡(luò)控制管理信息以及GEM幀。
[0018]為了支持傳輸速率的提升，所述修改的幀的字段長度可以與字邊界(WordBoundary)的倍數(shù)對齊。例如，如果傳輸速率大約提高4倍，比如大約為lOGbps，那么，修改后的幀的字段長度可以大約與字邊界的4倍對齊，比如大約為4個字節(jié)?；蛘?，該字邊界的長度可以大約是4個字節(jié)的任何整數(shù)倍。因此，所述GEM幀及其他網(wǎng)絡(luò)控制管理信息可以封裝到字段長度大約等于4個字節(jié)的整數(shù)倍的幀中。如此一來，便可以使用性能或處理速度大致相同的電子電路來封裝和解封數(shù)據(jù)，無需進(jìn)行大量升級，也不會增加復(fù)雜性。所述字段長度的增加還可以提供更多地址或標(biāo)識符以支持更多ONU和更大量數(shù)據(jù)流。此外，這些字段當(dāng)中至少要有一些可以進(jìn)行升級，以不支持異步傳輸模式(ATM)功能或使該ATM功能無法使用，因為NGA可能不支持此功能的使用。
[0019]圖1示意性地表示了本申請?zhí)峁┑腜ON 100的一個實施例。該PON 100包括一個OLT 110、多個ONU 120和一個ODN 130，其中該ODN 130可以耦合到該OLT 110和該多個ONU 120。該PON 100可以是不需要任何有源器件來實現(xiàn)該OLT 110與該ONU 120之間的數(shù)據(jù)分發(fā)的通信網(wǎng)絡(luò)。相反，該PON 100可以使用該ODN 130中的無源光器件在該OLT110與該ONU 120之間分發(fā)數(shù)據(jù)。該PON 100可以是NGA系統(tǒng)，例如，IOGbps GPON (又稱為XGP0N)，其下行帶寬約為lOGbps，上行帶寬至少約為2.5Gbps。該PON 100還可以為其他系統(tǒng)，包括:ITU-T G.983標(biāo)準(zhǔn)定義的異步傳輸模式PON(APON)和寬帶PON(BPON)、ITU-TG.984標(biāo)準(zhǔn)定義的GPON、IEEE 802.3ah標(biāo)準(zhǔn)定義的以太網(wǎng)PON(EPON)以及波分復(fù)用(WDM)PON(WPON)，上述標(biāo)準(zhǔn)定義的各種PON系統(tǒng)的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合再現(xiàn)在本申請文件中。
[0020]在一個實施例中，該OLT 110可以是用于在ONU 120與另一個網(wǎng)絡(luò)(圖未示)之間傳輸數(shù)據(jù)的任何器件。具體來說，該OLT 110可以充當(dāng)該ONU 120與上述另一個網(wǎng)絡(luò)之間的媒介。例如，該OLT 110可以將從上述另一個網(wǎng)絡(luò)接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到該ONU 120，以及將從該ONU 120接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到上述另一個網(wǎng)絡(luò)。盡管該OLT 110的具體結(jié)構(gòu)配置可能會因該PON 100的具體類型而異，在一個實施例中，該OLT 110可以包括一個發(fā)送器和一個接收器。如果上述另一個網(wǎng)絡(luò)使用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與該PON 100所使用的PON協(xié)議不同，例如，其使用以太網(wǎng)或同步光網(wǎng)絡(luò)/同步數(shù)字體系(S0NET/SDH)協(xié)議，該OLT 110可以進(jìn)一步包括一個轉(zhuǎn)換器，用于將上述網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)變?yōu)镻ON協(xié)議。并且，該OLT 110的轉(zhuǎn)換器還可以將PON協(xié)議轉(zhuǎn)變?yōu)樯鲜鼍W(wǎng)絡(luò)協(xié)議。該OLT 110通常位于中心位置(例如中心局)，但也可以位于其他位置。
[0021]在一個實施例中，該ONU 120可以是用于與該OLT 110和客戶或用戶(圖未示)通信的任何器件。具體來說，該ONU 120可以充當(dāng)該OLT 110與該用戶之間的媒介。例如，該ONU 120可以將從該OLT 110接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到該用戶，以及將從該用戶接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到該OLT 110。盡管該ONU 120的具體結(jié)構(gòu)配置可能會因該PON 100的具體類型而異，在一個實施例中，該ONU 120可以包括一個用于將光信號發(fā)送到該OLT 110的光發(fā)送器，以及一個用于接收來自該OLT 110的光信號的接收器。此外，該ONU 120可以進(jìn)一步包括一個轉(zhuǎn)換器以及另一個發(fā)送器和/或接收器，其中該轉(zhuǎn)換器可用于為用戶將光信號轉(zhuǎn)換為點信號，比如以太網(wǎng)協(xié)議或ATM協(xié)議的信號，該另一個發(fā)送器和/接收器可用于向該用戶發(fā)送和/或從該用戶接收電信號。在一些實施例中，該ONU 120和光網(wǎng)絡(luò)終端(ONT)很相似，因此，在本申請文件中ONU和ONT之間可以互換。ONU通常位于分布式位置，例如，用戶駐地，但也可以位于其他位置。
[0022]在一個實施例中，該ODN 130可以是一個數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng)，其可以包括光纜、耦合器、分路器、分發(fā)器和/或其他設(shè)備。在一個實施例中，光纜、耦合器、分路器、分發(fā)器和/或其他設(shè)備可以是無源光器件。具體來說，光纜、耦合器、分路器、分發(fā)器和/或其他設(shè)備可以是在該OLT 110與該ONU 120之間分發(fā)數(shù)據(jù)信號時不需要電源的器件?？商娲兀揙DN130可以包括一個或多個處理設(shè)備，例如，光放大器。在如圖1所示的分支結(jié)構(gòu)中，ODN 130具體可以從該OLT 110延伸到該ONU 120，但也可以配置成其他任何點到多點的結(jié)構(gòu)。
[0023]在一個實施例中，OLT 110和ONU 120可以分別包括一個數(shù)據(jù)成幀器，該成幀器可以耦合到該發(fā)送器和/或該接收器。具體來說，該數(shù)據(jù)成幀器可以是用于實現(xiàn)該OLT 110和該ONU 120之間的數(shù)據(jù)處理的任何裝置，其中，所述數(shù)據(jù)處理可以為根據(jù)PON協(xié)議將數(shù)據(jù)，例如以太網(wǎng)數(shù)據(jù)，封裝到幀中；或者根據(jù)PON協(xié)議將數(shù)據(jù)從幀中解封裝出來。例如，該數(shù)據(jù)成幀器可以是出于上述目的而設(shè)計的硬件，如處理器，其包括電子電路或邏輯電路?？商娲?，該數(shù)據(jù)成幀器也可以是出于上述目的而編程的軟件或韌件。該OLT 110和該ONU 120可以使用PON協(xié)議(例如，ITU-T G.984.3標(biāo)準(zhǔn)定義的GPON協(xié)議)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。該GPON協(xié)議可以包括一個GTC層，該GTC層提供多種功能，包括用于在上行信道和下行信道進(jìn)行數(shù)據(jù)成幀的介質(zhì)訪問控制(MAC)功能、用于數(shù)據(jù)成幀的GEM功能，以及對上行數(shù)據(jù)使用動態(tài)帶寬分配的狀態(tài)報告信令功能。
[0024]在一個實施例中，該GTC層可以定義一個字邊界，其表示將數(shù)據(jù)在幀中進(jìn)行對齊的固定邏輯塊。該數(shù)據(jù)成幀器可以將幀的數(shù)據(jù)字段的長度與該字邊界對齊，以避免該幀中出現(xiàn)可變長的字段或者奇數(shù)長度的字段，進(jìn)而避免出現(xiàn)可變長的邏輯塊或者奇數(shù)長度的邏輯塊。上述可變長的邏輯塊或者奇數(shù)長度的邏輯塊可能不合要求，因為使用該OLT 110或該ONU 120中的數(shù)據(jù)成幀器處理此類邏輯塊可能比較困難。該字邊界可以根據(jù)系統(tǒng)的傳輸速率進(jìn)行選擇，以使可用電子電路可以在可容忍的處理速率和時鐘速率基礎(chǔ)上對該經(jīng)過對齊處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。例如，在GPON系統(tǒng)中，可以將字邊界設(shè)置為約I個字節(jié)(約8比特)，這樣，各個字段的長度可以等于I個字節(jié)的整數(shù)倍。
[0025]為了適應(yīng)NGA較高的數(shù)據(jù)速率，GPON協(xié)議的GTC層可以通過根據(jù)帶寬增幅增加字邊界的長度來進(jìn)行擴(kuò)展。具體來說，隨著數(shù)據(jù)速率的提高，電子電路或邏輯電路可能需要更快的時鐘速度來處理數(shù)據(jù)或進(jìn)行數(shù)據(jù)成幀，而這可能是不可行的。但是，如果字邊界的長度增加，這些電路便可以為每個邏輯塊處理更多數(shù)據(jù)，從而降低對時鐘速度的要求。因此，該字邊界的長度可以按照帶寬增幅成比例地增加，以使處理速度要求大致保持在電子電路可滿足的程度。例如，為了適應(yīng)NGA大約為IOGbps (約為2.5Gbps速率的4倍)的較高數(shù)據(jù)速率，上述大約I個字節(jié)的字邊界可以成比例地增加4倍。這樣，擴(kuò)展的GTC層中加長后的字邊界便等于約4個字節(jié)(32比特)。在其他實施例中，加長后的字邊界可以大于4個字節(jié)，例如，可以約為8字節(jié)。進(jìn)一步地，上述幀可以通過增加其內(nèi)部各個字段的的長度來實現(xiàn)與加長后的字邊界對齊。該加長后的字段可用于容納更多值、地址或標(biāo)識符，以支持更多ONU120和/或更大量的數(shù)據(jù)流。
[0026]圖2示例性地表示下行GTC幀200的一個實施例。該下行GTC幀200可以包括從該OLT 110傳輸?shù)饺魏我粋€ONU 120的下行數(shù)據(jù)，作為一個例子，該下行數(shù)據(jù)可以通過下行信道傳輸。例如，該下行GTC幀200可以由該OLT 110廣播，其可以包括凈荷數(shù)據(jù)以及網(wǎng)絡(luò)控制管理信息。每個ONU 120都可以接收該下行GTC幀200，并且可以根據(jù)如ONU標(biāo)識(ONU-1D)等地址信息識別出分配給該ONU 120的相應(yīng)數(shù)據(jù)。該下行GTC幀200可以包括一個下行物理控制塊(Physical Control Block downstream.PCBd) 210和一個下行凈荷220，其中該下行凈荷220可以是如下所述的GEM幀。該PCBd210可以包括多個字段，例如，物理同步(Physical Synchronization, PSync)字段 211、識別(Ident)字段 212、下行物理層操作管理維護(hù)(Physical Layer Operations, Administration and Maintenancedownstream, PLOAMd)字段 213、比特間插奇偶校驗(Bit Interleaved Parity, BIP)字段214、下行凈荷長度(Payload Length downstream, Plend)字段215和上行帶寬地圖(Upstream Bandwidth map, US Bffmap)字段 216。
[0027]該PSync字段211可以包括一個在該PCBd 210中剩余字段之前的固定圖案(Pattern)。該圖案可被ONU 120使用，如在耦合到接收器的數(shù)據(jù)成幀器中使用，用于檢測該下行GTC幀200的開始以及建立同步。例如，該Psync字段211可以包括不經(jīng)過擾碼處理的固定圖案0xB6AB31E0。在GPON協(xié)議的GTC層中，該Psync字段211的長度可以大約等于4個字節(jié)，上述長度已經(jīng)可以加長后的字邊界對齊，并等于加長后的字邊界長度，從而使GPON或NGA支持更大的帶寬，例如，約IOGbps的傳輸速率。因此，在擴(kuò)展的GTC層中該Psync字段211不需要進(jìn)行更改。
[0028]該Ident字段212可以包括一個計數(shù)值(Counter)，用以提供低速率同步參考信號。該ONU 120可以利用該低速率同步參考信號和該PSync字段211來進(jìn)行同步。例如，與該PSync字段211類似，GPON協(xié)議中該Ident字段212的長度可以大約等于32比特，其中，第一個比特可以是前向糾錯(forward error correction, FEC)比特,第二個比特可以保留，剩余重要性較低的大約30比特可以包括一個計數(shù)值，該計數(shù)值可以在下一個傳輸?shù)腎dent字段212中增加。當(dāng)該計數(shù)值達(dá)到預(yù)定的最大值時，在下一個下行GTC幀200中該Ident字段212可以重置為O。與該Psync字段211相似，由于該Ident字段212的長度可以與加長后的字邊界長度對齊，并且大約等于該加長后的字邊界長度，因此，在擴(kuò)展的GTC層中，該Ident字段212也不需要更改。
[0029]該PLOAMd字段213可以包括一條PLOAM消息，該PLOAM消息可以從該OLT 110發(fā)送到該ONU 120，其包括與操作管理維護(hù)(OAM)相關(guān)的報警或由系統(tǒng)事件觸發(fā)的越限警告(threshold-crossing alert)。該PLOAMd字段213可以包括多個子字段，例如ONU標(biāo)識(ONU-1D)、消息標(biāo)識符(Message-1D)、消息數(shù)據(jù)(Message Data)和循環(huán)冗余校驗(CyclicRedundancy Check, CRC)。其中，該ONU-1D子字段可以包括一個地址，該地址可分配給其中一個ONU 120，供該ONU 120用于檢測其需要接收的消息。該Message-1D子字段可以指示該PLOAM消息的類型，該Message Data子字段可以包括該PLOAM消息的凈荷。該CRC子字段可用于檢查收到的PLOAM消息中是否存在錯誤。例如，如果循環(huán)冗余校驗失敗，該PLOAM消息可以被丟棄。為了使GPON或NGA支持更大的帶寬，該PLOAMd字段213的長度更改為等于大約4個字節(jié)的整數(shù)倍(例如，約16字節(jié))，從而使數(shù)據(jù)與大約4個字節(jié)對齊。此外，該ONU-1D子字段的長度可以等于約I字節(jié)，以便其可用于識別多達(dá)約256個ONU 120。在擴(kuò)展的GTC層中，該ONU-1D子字段的長度可以增加到約4個字節(jié)，以使數(shù)據(jù)可以與加長后的字邊界對齊。因此，擴(kuò)展的ONU-1D可用于識別多于256個ONU 120。進(jìn)一步地，該CRC的格式，如具有生成多項式(x8+x2+x+l)的CRC-8格式，可以對應(yīng)地進(jìn)行更改，以便至少解釋該擴(kuò)展的PLOAM消息的某些附加位?？商娲兀嗤腃RC格式也可以采用，在這種情況下該PLOAMd字段213的第一個比特沒有被CRC格式所覆蓋，因而在檢錯過程中無法被保護(hù)或考慮。
[0030]該BIP字段214可以包括對自上一次接收BIP字段214以來傳輸?shù)乃斜忍氐谋忍亻g插奇偶校驗信息。在該ONU 120上也可以比特間插奇偶校驗計算，然后將計算結(jié)果與該BIP字段214的比特間插奇偶校驗信息進(jìn)行比較，以測量鏈路的錯誤數(shù)量。該BIP字段214可以大約等于4個字節(jié)，由此實現(xiàn)在擴(kuò)展后的GTC層中與加長的字邊界對齊。
[0031]該Plend字段215可以包括多個子字段，例如B長度(Blen)子字段和CRC子字段。該Blen子字段可以指示該US BWmap字段216的長度，其中，該US BWmap字段216的實際長度(以字節(jié)為單位)可以約等于Blen值的8倍。該CRC子字段可以配置為大體上類似于該PLOAMd字段213中的CRC子字段。在一些支持ATM通信的系統(tǒng)中，該子字段可以進(jìn)一步包括A長度(Alen)子字段，其用于ATM凈荷的長度，其中該ATM凈荷可以包括該下行GTC幀200的一部分。如果要使GPON或NGA不支持ATM通信或功能或使其無法使用，在擴(kuò)展的GTC層中，該Alen子字段可以被移除或丟棄。要補(bǔ)償丟失的Alen比特并使該Plend字段215的長度與加長的字邊界對齊,該Blen子字段和/或該CRC子字段的長度可以相對應(yīng)的進(jìn)行調(diào)整，以使該Plend字段215的總長度達(dá)到大約4個字節(jié)。例如，可以增加該CRC子字段的長度，這樣做還可改善檢錯功能。
[0032]該US BWmap字段216可以包括一組數(shù)據(jù)塊或子字段，其中每個數(shù)據(jù)塊或子字段的長度約為8個字節(jié)。每個數(shù)據(jù)塊可以包括為一個獨立的傳輸容器(T-CONT)所提供的帶寬分配，該T-CONT可用于管理GTC層中的上行帶寬分配。具體來說，該T-CONT可以是GTC層中的傳送實體，其可用于將高位層信息從輸入端傳輸?shù)捷敵龆?，如從該OLT 110輸出到任何一個ONU 120。每個數(shù)據(jù)塊可以進(jìn)一步包括多個子字段，例如分配標(biāo)識符(Allocationidentifier, Alloc-1D)子字段、標(biāo)志(Flags)子字段、開始時間(Start Time, SStart)子字段、停止時間(Stop Time, SStop)子字段和CRC子字段。由于該US BWmap字段216的長度可以等于8個字節(jié)的整數(shù)倍，因此，該US Bffmap 216字段的總長度可能已與加長后的字邊界對齊，故可以不用更改。但是，該US Bffmap 216的粒度(granularity)可以進(jìn)行更改,例如，使每個數(shù)據(jù)塊的長度為大約4個字節(jié)。
[0033]圖3示例性地表示上行GTC幀300的一個實施例。該上行GTC幀300可以包括其中一個ONU 120傳輸給該OLT 110的上行數(shù)據(jù)，其中該上行數(shù)據(jù)可以通過一個上行信道傳輸，其包括凈荷數(shù)據(jù)以及網(wǎng)絡(luò)控制管理信息。該上行GTC幀300可以包括上行物理層開銷(Physical Layer Overhead upstream, PLOu) 310、上行 PLOAM(PLOAMu)字段 316、上行動態(tài)帶寬報告(Dynamic Bandwidth Report upstream, DBRu)字段318和上行凈荷(Upstream Payload)字段320,其中該Upstream Payload字段320可以是如下所述的GEM幀。該PLOu 310可以包括多個字段，例如前導(dǎo)碼(Preamble)字段311、突發(fā)定界符(Delimite)字段312、比特間插奇偶校驗(BIP)字段313、0NU標(biāo)識(ONU-1D)字段314和指示(Indication, Ind)字段315。該上行GTC巾貞300還可以包括保護(hù)時間(Guard Time)字段305，其位于剩余字段之前，用于指示該上行GTC幀300。
[0034]該PLOu 310的組合字段可以表示該上行GTC幀300是哪一個ONU 120發(fā)送給OLT110。例如，該Preamble字段311和Delimiter字段312可以對應(yīng)于該ONU 120，其可以按照該OLT 110的指示來生成。該BIP字段313可以包括如上所述的比特間插奇偶校驗信息，該ONU-1D字段314可以包括分配給對應(yīng)ONU 120的地址。該Ind字段315可以向該OLT110指示該ONU 120的狀態(tài)，在此該上行GTC幀300實質(zhì)上可以是實時傳輸。在某些情況下，該BIP字段313、該ONU-1D字段314和該Ind字段315的長度可能沒有與擴(kuò)展后的GTC層中加長的字邊界對齊。因此，該ONU-1D字段314的長度可以大約是2個字節(jié)，該BIP字段313和該Ind字段315的長度可以分別是大約I個字節(jié)；如此一來，這三個字段的總長度便大約為4個字節(jié)，從而適合例如大約IOGbps的傳輸速率。并且，該ONU-1D字段314的長度的增加還可以提供更多地址以供分配給更多ONU 120，例如，最多可分配給65536個ONU120。在一些實施例中，該Preamble字段311和該Delimiter字段312的長度可以單獨地與加長的字邊界對齊，也可以將它們與PLOu 310的其余三個字段一起，與加長的字邊界對齊。[0035]與該下行GTC幀200的PLOAMd字段213相類似樣，該PLOAMu字段316可以包括一條PLOAM消息，該PLOAM消息可從該ONU 120發(fā)送給該OLT 110。在擴(kuò)展的GTC層中，該PLOAMu字段316的長度可以大約等于4個字節(jié)的整數(shù)倍，如大約16個字節(jié)。例如，該PLOAMu字段316的ONU-1D子字段的長度可以增加到約2個字節(jié)。此外，如果沒有涵蓋該PLOAMu 316中的第一個比特，該PLOAMu字段的CRC子字段的格式，例如，具有生成多項式(x8+x2+x+l)的CRC-8格式，可以不進(jìn)行更改。
[0036]該DBRu字段318可以包括與T-CONT相關(guān)的信息。該DBRu字段318可以包括兩個子字段，分別為動態(tài)帶寬分配(Dynamic Bandwidth Assignment, DBA)子字段和CRC子字段。該DBA子字段可以指示緩沖區(qū)數(shù)據(jù)量報告，比如，其可包括該T-CONT的流量狀態(tài)。在擴(kuò)展GTC層中，該DBRu字段的長度可以與該下行GTC幀200的US Bffmap字段216的粒度相匹配，比如，4個字節(jié)。這樣，便可以對ITU-T G.984.3的表8_1中的碼點進(jìn)行否決、替換或修改。
[0037]圖4示意性地GEM幀400的一個實施例。該GEM幀400可以包括從該OLT 110傳輸?shù)皆揙NU 120的下行數(shù)據(jù)或從該ONU 120傳輸?shù)皆揙LT 110的上行數(shù)據(jù)。例如，該GEM幀400可以對應(yīng)于該下行GTC幀200的下行凈荷220，或?qū)?yīng)于該上行GTC幀300的上行凈荷320。該GEM幀400可以包括幀頭(Header)410和凈荷(Payload)420。該幀頭410可以包括凈荷長度標(biāo)識符(Payload Length Indicator, PLI)字段411、端口標(biāo)識符(Portidentifier, PortID)字段 412、凈荷類型標(biāo)識符(Payload Type Indicator, PTI)字段 413和幀頭差錯控制(Header Error Control, HEC)字段 414。
[0038]該PLI字段411可以以字節(jié)為單位指示該凈荷420的長度。該PLI字段411還可以指示該GEM幀400的開始。該PLI字段411的長度可以約為12個比特，其可以表示該凈荷420的長度最多可達(dá)到4095個字節(jié)。該PortID字段412的長度也可以約為12個比特，其可以提供多達(dá)約4096個獨一無二的流量標(biāo)識符(Traffic Identifiers)。所述流量標(biāo)識符可以對應(yīng)于多個數(shù)據(jù)流，該多個數(shù)據(jù)流可以是復(fù)用的數(shù)據(jù)流。該PTI字段413可以指示該凈荷420的內(nèi)容類型。該PTI字段413的長度可以約為3個比特。該HEC字段414可以提供檢錯和糾錯功能。例如，該HEC字段414可以包括12個比特的BCH (Bose-Chaudhur1-Hocquenghem)碼，例如，一個具有生成多項式 x12+x1Q+x8+x5+x4+x3+l 的BCH (39，12，2)碼以及一個校驗位。
[0039]在擴(kuò)展后的GTC層中，該幀頭410的總長度可以與加長的字邊界對齊。具體來說，該幀頭410的長度可以大約等于4個字節(jié)的整數(shù)倍，例如，大約8字節(jié)。相應(yīng)地，該PLI字段411、該PortID字段412、該PTI字段413和該HEC字段414各自的長度或其總長度也會增加。該PLI字段411的長度可以增加，以指示擴(kuò)展后的GEM幀400包含更多字節(jié)和信息。該PortID字段412的長度也可以增加，以提供更多與上述復(fù)用數(shù)據(jù)流相對應(yīng)的流量標(biāo)識符。該PTI字段413的長度也可以增加，以提供更多關(guān)于該凈荷420的信息。該HEC字段414的長度可以增加以對BCH碼進(jìn)行擴(kuò)展，從而至少解釋該擴(kuò)展的幀頭410的某些附加位，例如，解釋使一個剩余的校驗位處于無保護(hù)狀態(tài)的信頭410的約63位)。
[0040]該凈荷420可以包括在該OLT 110與該ONU 120之間傳輸?shù)膬艉蓴?shù)據(jù)。此外，該凈荷420可以進(jìn)行擴(kuò)展以使其長度與加長的字邊界對齊。例如，該凈荷420可以添加最多大約3個填充式字節(jié)，例如，null字節(jié)或零值字節(jié)，以使其滿足與該字邊界對齊的要求。如果該凈荷420的長度已經(jīng)與加長的字邊界對齊，則可以不使用任何填充式字節(jié)。該凈荷420和該填充式字節(jié)的長度可以采用該PLI字段411和/或該PTI字段413進(jìn)行指示。
[0041]圖5示意性地本申請?zhí)峁┑某蓭椒?00的一個實施例，這種方法可用于在PON系統(tǒng)(例如上述PON 100)中進(jìn)行數(shù)據(jù)(比如以太網(wǎng)數(shù)據(jù))的封裝、傳輸和解封裝。該數(shù)據(jù)可以由該OLT 110傳輸給該ONU 120 ;或者從其中一個ONU 120傳輸給該OLT 110。該數(shù)據(jù)可以對應(yīng)于多個ONU 120、多個數(shù)據(jù)流、多個T-CONT或這三者的任意組合。該成幀方法500可以在GPON協(xié)議的擴(kuò)展GTC層上實現(xiàn)。
[0042]在框510中，該成幀方法500可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行成幀處理，以獲得對齊的GEM幀，例如，該數(shù)據(jù)成幀處理可以通過使用耦合到OLT 110或ONU 120中的發(fā)送器的數(shù)據(jù)成幀器來實現(xiàn)。這樣，便可以采用GEM幀格式，如該GEM幀400，將該數(shù)據(jù)連同的其他信息一起封裝。所述其他信息可以包括以字節(jié)為單位的數(shù)據(jù)長度、數(shù)據(jù)流的流量標(biāo)識符、數(shù)據(jù)類型、與數(shù)據(jù)相關(guān)的其他信息或者以上各項的組合。然后，根據(jù)系統(tǒng)的下行帶寬，如約lOGbps，將該GEM幀的與上述字邊界對齊。例如，該數(shù)據(jù)可以封裝到該GEM幀中經(jīng)過對齊處理的凈荷部分，如封裝到上述凈荷420 ;并將所述其他信息裝入到該GEM幀中經(jīng)過對齊處理的幀頭部分，如封裝到上述幀頭410。
[0043]在框520中，成幀方法500可將該對齊的GEM幀進(jìn)行成幀處理，以獲得對齊的GTC幀。對應(yīng)地，可以采用GTC幀格式，如上述下行GTC幀200或上述上行GTC幀300)，將該對齊的GEM幀連同其他信息一起封裝。所述其他信息可以包括PLOAM消息、ONU-1D, T-CONT的帶寬分配、與T-CONT相關(guān)的其他信息或者以上各項的組合。然后，該GTC幀可以進(jìn)一步跟上述字邊界對齊，其中所述字邊界可以大約為4個字節(jié)。例如，所述對齊處理的GEM幀可以封裝到該GTC幀的一個凈荷部分，例如，封裝到上述下行凈荷220或上行凈荷320，并將所述其他信息封裝到該GTC幀中經(jīng)過對齊處理的幀頭部分，比如封裝到該PCBd 210或該PLOu310。
[0044]在框530中，該成幀方法500可通過該PON系統(tǒng)中至少一些器件，將該對齊的GTC幀在OLT 110與ONU 120之間傳輸。例如，可以在不知道其數(shù)據(jù)內(nèi)容的情況下，通過上述ODN 130透傳該對齊的GTC幀。在框540中，該成幀方法500可以通過與框520相反的方式對該對齊的GTC幀進(jìn)行處理，例如，使用耦合到OLT 110或ONU 120中的接收器的數(shù)據(jù)成幀器，以獲得該對齊的GEM幀。在框550中，該成幀方法500可以通過與框510相反的方式對該對齊的GEM幀進(jìn)行處理，以獲得該數(shù)據(jù)。
[0045]上述網(wǎng)絡(luò)元件可以在任何通用網(wǎng)絡(luò)組件上實現(xiàn)，例如，計算機(jī)或有足夠處理能力、內(nèi)存資源和網(wǎng)絡(luò)吞吐量來處理其必要工作負(fù)載的網(wǎng)絡(luò)組件。圖6示意性地表示了一種典型的通用網(wǎng)絡(luò)部件600，該部件適用于實現(xiàn)本文所述元件的一個或多個實施例。該網(wǎng)絡(luò)部件600包括一個用于與存儲設(shè)備進(jìn)行通信的處理器602(可稱為中央處理器(CPU))、輸入/輸出(I/O)設(shè)備610和網(wǎng)絡(luò)連接裝置612。其中，所述存儲設(shè)備包括輔助存儲器604、只讀存儲器(ROM) 606、隨機(jī)存取存儲器(RAM) 608。該處理器602可以通過一個或多個CPU芯片實現(xiàn)，也可以為一個或多個專用集成電路(Application Specific Integrated Circuits, ASIC)的一部分。
[0046]該輔助存儲器604通常包括一個或多個磁盤驅(qū)動器或磁帶機(jī)，用作非易失性數(shù)據(jù)存儲器；如果該RAM 608的容量不足以保留所有工作數(shù)據(jù)，該輔助存儲器604將被用作溢出數(shù)據(jù)存儲設(shè)備。該輔助存儲器604可用于存儲加載到該RAM 608中準(zhǔn)備執(zhí)行的程序。該ROM606用于存儲在程序執(zhí)行過程中出現(xiàn)的指令和數(shù)據(jù)。該ROM 606是一種非易失性存儲設(shè)備，其存儲容量通常小于該輔助存儲器604的存儲容量。該RAM 608用于存儲易失性數(shù)據(jù)，有時還用于存儲指令。該ROM 606和該RAM 608的存取速度通?？煊谠撦o助存儲器604。
[0047]本申請文件至少闡述了一個實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所述實施例和/或其特征的變型、合并和/或修改均在本申請文件的范圍內(nèi)。因合并、整合和/或省略這些實施例而產(chǎn)生的其他實施例也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。在明確指出數(shù)值范圍或限制的情況下，應(yīng)將這些范圍或限制理解為包括其范圍內(nèi)類似幅度的迭代范圍或限制(例如，大約從I至10，包括
2、3、4等；大于0.10，包括0.11,0.12,0.13等)。例如，如果指明了一個帶有下限(R1)和上限(Ru)的數(shù)值范圍，便會具體指出該范圍內(nèi)的所有數(shù)值。具體來說，該范圍內(nèi)的數(shù)值如下:R=RJk* (Ru-R1)，其中，k是一個范圍為1%至100%的變量，其增量為1%，例如，k等于1%、2%、3%、4%、5%...50%、51%、52%...95%、96%、97%、98%、99% 或 100%。此外，在以上例子中，還會具體指出R1和Ru界定的所有數(shù)值范圍。對權(quán)利要求的元素使用“可選”一詞表示該元素在其所屬的權(quán)利要求范圍內(nèi)并非必需的。應(yīng)當(dāng)理解，“包含”、“包括”、“具有”等上位概念詞是用以支持“由…組成”、“本質(zhì)上由…組成”和“大體上由…組成”等下位概念詞。因此，保護(hù)范圍并非由以上闡述界定，而是由下述權(quán)利要求界定；保護(hù)范圍涵蓋這些權(quán)利要求的所有等效要求。對于將來的發(fā)明，會將這些權(quán)利要求全部納入到申請文件中；這些權(quán)利要求是本發(fā)明的實施例。對本發(fā)明參考資料的討論并不等于承認(rèn)該參考資料是現(xiàn)有技術(shù)，尤其是在參考資料的出版日期遲于本申請的優(yōu)先日期的情況下。此處公開的所有專利、專利申請以及本發(fā)明引用的出版物均通過引用整體地結(jié)合于本文中，用以為本發(fā)明補(bǔ)充一些示例性、程序上的或其他詳情。
[0048]應(yīng)當(dāng)理解，盡管本文中介紹了幾個實施例，但其中所述的系統(tǒng)和方法可采用許多其他具體方式予以實施，前提是不背離本發(fā)明的精神和范圍。所述的實施例僅僅起舉例說明作用，并無限制作用，本發(fā)明的范圍并不限于本文所述的內(nèi)容。例如，可以將各個元素或成分結(jié)合或集成到另一個系統(tǒng)中，也可以省略或不采用某些功能。
[0049]此外，在各個實施例中獨立介紹和說明的技術(shù)、系統(tǒng)、子系統(tǒng)和方法可以與其他系統(tǒng)、模塊、技術(shù)或方法結(jié) 合或集成在一起，前提是不背離本發(fā)明的范圍。所顯示或探討的相互連接/直接連接/相通的其他內(nèi)容可采用電氣、機(jī)械或其他方式通過某些界面、設(shè)備或中間組件直接連接或傳送。本領(lǐng)域技術(shù)人員會意識到，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，還能夠作出各種變型、替代和變更。
【權(quán)利要求】
1.一種裝置，包括: 至少一個用于實施以下方法的部件，該方法包括: 將數(shù)據(jù)流封裝到至少一個吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)(GPON)封裝模式(GEM)幀中，所述GEM幀包括幀頭，所述幀頭與長度至少為大約4個字節(jié)的字邊界對齊； 將所述GEM幀封裝到GPON傳輸匯聚(GTC)幀中，所述GTC幀包括網(wǎng)絡(luò)控制管理信息，所述網(wǎng)絡(luò)控制管理信息與所述字邊界對齊；以及 傳輸所述GTC中貞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述字邊界的長度以數(shù)據(jù)速率為依據(jù)，并按照所述數(shù)據(jù)速率成正比地增加。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述字邊界的長度大約為4個字節(jié)的整數(shù)倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述GEM幀的幀頭的總長度大約為4個字節(jié)的整數(shù)倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述GEM幀還包括凈荷，所述凈荷的長度大約為4個字節(jié)的整數(shù)倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述GTC幀的網(wǎng)絡(luò)控制管理信息包括多個字段，所述多個字段分別獨立地與所述字邊界對齊，或者所述字段的組合與所述字邊界對齊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述GTC幀是下行GTC幀，所述下行GTC幀的網(wǎng)絡(luò)控制管理信息包括一個下行物理層操作管理維護(hù)(PLOAMd)字段，該PLOAMd字段的長度大約為4個字節(jié)的整數(shù)倍。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述下行GTC幀的網(wǎng)絡(luò)控制管理信息還包括一個比特間插奇偶校驗(BIP)字段，該BIP字段的長度大約為4個字節(jié)的整數(shù)倍。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述GTC幀是上行GTC幀，這個上行GTC幀的網(wǎng)絡(luò)控制管理信息包括一個上行動態(tài)帶寬報告(DBRu)字段，該DBRu字段的長度大約為4個字節(jié)的整數(shù)倍。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述上行GTC幀的網(wǎng)絡(luò)控制管理信息還包括一個比特間插奇偶校驗(BIP)字段、一個ONU標(biāo)識(ONU-1D)字段和一個指示(Ind)字段，且所述BIP字段、所述ONU-1D字段和所述Ind字段的的總長度大約為4個字節(jié)的整數(shù)倍。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中所述ONU-1D字段的長度大約為2個字節(jié)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中所述上行GTC幀的網(wǎng)絡(luò)控制管理信息還包括一個上行物理層操作管理維護(hù)(PLOAMu)字段，該PLOAMu字段的長度大約為4個字節(jié)的整數(shù)倍。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中所述上行GTC幀的網(wǎng)絡(luò)控制管理信息還包括一個前導(dǎo)碼(Preamble)字段和一個定界符(Delimiter)字段,所述Preamble字段和所述Delimiter字段的長度均大約為4個字節(jié)的整數(shù)倍。
14.一種裝置，包括: 至少一個用于實施以下方法的部件，所述方法包括: 將數(shù)據(jù)流封裝到至少一個吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)(GPON)封裝模式(GEM)幀中，所述GEM幀包括幀頭，所述幀頭與長度至少為大約4個字節(jié)的字邊界對齊； 將所述GEM幀封裝到GPON傳輸匯聚(GTC)幀中，所述GTC幀包括物理層操作管理維護(hù)(PLOAM)字段，所述PLOAM字段與所述對邊界對齊；以及 傳輸所述GTC中貞。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中所述字邊界的長度大約為4個字節(jié)的整數(shù)倍。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其中所述GTC幀還包括一個下行凈荷長度(Plend)字段，該Plend字段包含指示上行帶寬地圖US Bffmap的B長度(BLen)信息，但不包括用于指示ATM凈荷長度的A長度(Alen)信息。
17.一種裝置，包括: 至少一個用于實施以下方法的部件，所述方法包括: 將數(shù)據(jù)流封裝到至少一個吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)(GPON)封裝模式(GEM)幀中，所述GEM幀包括幀頭，所述幀頭與長度至少為大約4個字節(jié)的字邊界對齊； 將所述GEM幀封裝到GPON傳輸匯聚(GTC)幀中，所述GTC幀包括上行動態(tài)帶寬報告(DBRu)字段，所述DBRu字段與所述字邊界對齊；以及 傳輸所述GTC中貞。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中所述字邊界的長度大約為4個字節(jié)的整數(shù)倍。
19.一種裝置,包括: 成幀器:用于將數(shù)據(jù)流封裝到至少一個吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)(GPON)封裝模式(GEM)幀中，以及將所述GEM幀封裝到第一 GPON傳輸匯聚(GTC)幀中，所述第一 GTC幀包括上行帶寬地圖(US Bffmap)字段；以及 發(fā)送器:用于傳輸所述第一 GTC幀； 其中，所述GEM幀包括幀頭，所述幀頭與長度至少為大約4個字節(jié)的字邊界對齊，且所述US Bffmap字段的粒度與所述字邊界實質(zhì)上相等。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，還包括:用于接收多個第二GTC幀的接收器，其中每個第二 GTC幀分別包括一個上行動態(tài)帶寬報告(DBRu)字段，且所述DBRu字段的粒度與所述字邊界實質(zhì)上相等。
21.—種方法,包括: 將數(shù)據(jù)流封裝到至少一個吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)(GPON)封裝模式(GEM)幀中，所述GEM幀包括幀頭，所述幀頭與大約4個字節(jié)整數(shù)倍的字邊界對齊；并且 將所述GEM幀封裝到GPON傳輸匯聚(GTC)幀中，所述GTC幀包括網(wǎng)絡(luò)控制管理信息，所述網(wǎng)絡(luò)控制管理信息具有多個字段，所述多個字段分別獨立地與所述字邊界對齊，或者所述字段的組合與所述字邊界對齊。
【文檔編號】H04L1/00GK103702241SQ201310497300
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2009年4月14日 優(yōu)先權(quán)日:2008年4月21日
【發(fā)明者】羅遠(yuǎn)秋, 弗蘭克·J·埃芬博格 申請人:華為技術(shù)有限公司