用于光網(wǎng)絡(luò)單元激活和惡意行為預(yù)防的信道映射的制作方法
【專利說明】用于光網(wǎng)絡(luò)單元激活和惡意行為預(yù)防的信道映射
[0001]優(yōu)先權(quán)要求
[0002]根據(jù)巴黎公約，本PCT申請(qǐng)要求于2013年2月26日在SIPO提交的PCT申請(qǐng)?zhí)枮镻CT/CN2013/071891的相同名稱“用于光網(wǎng)絡(luò)單元激活和惡意行為預(yù)防的信道映射(CHANNEL MAP FOR OPTICAL NETWORK UNIT ACTIVAT1N AND ROGUE BEHAV1RPREVENT1N) ”的在先中國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)。
[0003]背景
[0004]本文檔涉及多波長(zhǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)(Mff-PON)。
[0005]目前，許多無源光學(xué)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)在端點(diǎn)之間使用用于傳輸?shù)膯蝹€(gè)波長(zhǎng)來傳輸信號(hào)。伴隨著可以在現(xiàn)有的光纜網(wǎng)絡(luò)上承載的數(shù)據(jù)量上不斷增長(zhǎng)的要求，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)開始為在他們的網(wǎng)絡(luò)上傳輸數(shù)據(jù)而使用多個(gè)波長(zhǎng)。
[0006]多個(gè)光波長(zhǎng)的使用引起附加業(yè)務(wù)問題，包括網(wǎng)絡(luò)中光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)的激活以及防止ONU的惡意行為。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]描述了用于激活多波長(zhǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)(Mff-PON)系統(tǒng)上的多個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)的技術(shù)，系統(tǒng)中的各個(gè)ONU可以通過不同的波長(zhǎng)調(diào)諧范圍和不同的額定上行和下行比特率加以描述。一個(gè)有利的方面是，目前公開的技術(shù)可以防止通過在不正確的波長(zhǎng)信道上激活ONU的惡意傳輸。
[0008]在一個(gè)示例性方面中，一種多波長(zhǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)(Mff-PON)，包括光分配網(wǎng)絡(luò)(ODN)、多個(gè)光線路終端(OLT)和一個(gè)或多個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)。ODN包括主干光纜、一個(gè)或多個(gè)分支元件以及多個(gè)分配光纜。每個(gè)OLT與使用相應(yīng)的單個(gè)下行波長(zhǎng)和相應(yīng)的單個(gè)上行波長(zhǎng)、并且支持特定的下行線路速率和一個(gè)或多個(gè)不同的上行線路速率的單獨(dú)的雙向波長(zhǎng)信道相關(guān)聯(lián)。ONU通信地耦合到相應(yīng)的分配光纜，可以在下行波長(zhǎng)的特定范圍和上行波長(zhǎng)的特定范圍上調(diào)諧且支持特定的下行線路速率和特定的上行線路速率。OLT配置為匯集傳送關(guān)于所述Mff-PON系統(tǒng)中的雙向波長(zhǎng)信道的信息的廣播管理消息以及在關(guān)聯(lián)的雙向波長(zhǎng)信道上的下行發(fā)送所述消息。
[0009]在另一個(gè)方面，提供激活光域網(wǎng)(ODN)中的光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)的方法以包括操作ONU以執(zhí)行調(diào)諧范圍掃描、信道映射獲取、參數(shù)學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)和測(cè)距，其中，參數(shù)學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)和測(cè)距的內(nèi)容與G.984 G-PON或G.987 XG-PON等單信道PON系統(tǒng)中的相應(yīng)的激活階段的內(nèi)容是大致相同的。
[0010]在另一個(gè)方面中，針對(duì)加入光分配網(wǎng)絡(luò)(ODN)而在光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)中實(shí)現(xiàn)了一種方法且所述方法包括:調(diào)諧到信道；嘗試在調(diào)諧到的信道上接收信道映射消息，該信道映射消息包括關(guān)于激活信道的信息；當(dāng)接收的信道映射消息包括關(guān)于兼容的激活信道的信息時(shí)，調(diào)諧到該兼容的激活信道；以及在該兼容的激活信道上獲取信道映射消息和配置。
[0011]在另一個(gè)方面，一種光網(wǎng)絡(luò)單元被提供以包括調(diào)諧到工作光信道的調(diào)諧器模塊；嘗試在所調(diào)諧到的信道上接收信道映射消息的信道映射接收模塊，該信道映射消息包括關(guān)于激活信道的信息；當(dāng)接收的信道映射消息包括關(guān)于兼容的激活信道的信息時(shí)，調(diào)諧到該兼容的激活信道的激活信道模塊；以及在該兼容的激活信道上獲取信道映射消息和配置的參數(shù)獲取模塊。
[0012]在又一個(gè)方面，一種用于光通信網(wǎng)絡(luò)中的操作的光通信設(shè)備被提供以包括配置為生成信道映射消息中所包含的信道映射的信道映射模塊，該信道映射列出該光通信網(wǎng)絡(luò)中可用的激活信道；以及配置為周期性地在光通信網(wǎng)絡(luò)中的下行方向發(fā)送信道映射消息的信道映射發(fā)射機(jī)。
[0013]這些和其它特征將參照附圖、詳細(xì)說明和權(quán)利要求而公開。
【附圖說明】
[0014]圖1示出典型的單信道時(shí)域復(fù)用(TDM)無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)系統(tǒng)。
[0015]圖2示出典型的多波長(zhǎng)PON系統(tǒng)，系統(tǒng)中多個(gè)光線路終端(OLT)經(jīng)由波長(zhǎng)多路復(fù)用器連接到常規(guī)0DN。
[0016]圖3示出Mff-PON系統(tǒng)中的波長(zhǎng)匹配。
[0017]圖4描繪具有下行傳輸廣播管理消息的Mff-PON系統(tǒng)。
[0018]圖5A示出Mff-PON系統(tǒng)中的信道_映射管理消息的一個(gè)例子。
[0019]圖5B示出另一個(gè)信道_映射管理消息的例子。
[0020]圖6是Mff-PON系統(tǒng)中的激活過程的調(diào)諧范圍掃描、信道映射獲取和參數(shù)學(xué)習(xí)階段的過程的流程圖。
[0021]圖7是獲取光信道的過程的流程圖表示。
[0022]圖8是光通信的過程的流程圖表示。
[0023]圖9是光接收器裝置的框圖表示。
[0024]圖10示出光學(xué)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的可用波長(zhǎng)。
【具體實(shí)施方式】
[0025]—種無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)，其是基于點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)(P2MP)拓?fù)涞墓饩W(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，拓?fù)渲袉蝹€(gè)光纜和多個(gè)無源分支點(diǎn)用于提供數(shù)據(jù)通信服務(wù)。PON系統(tǒng)可以促進(jìn)用戶使用服務(wù)提供商的通信設(shè)備的接入以訪問電信、信息、娛樂以及互聯(lián)網(wǎng)的其他資源。PON系統(tǒng)可以包括稱為光線路終端(OLT)的中心節(jié)點(diǎn)，OLT可以是經(jīng)由無源光分配網(wǎng)絡(luò)(ODN)與稱為光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)的單個(gè)或多個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)連接。ONU可以位于或靠近接入用戶的處所。OLT可以位于接入提供商的通信設(shè)備(中心局)。在G.984 G-PON或G.987 XG-PON等傳統(tǒng)的基于時(shí)分復(fù)用/時(shí)分多址接入(TDM/TDMA)原理的PON中，OLT在單個(gè)下行波長(zhǎng)上操作以發(fā)送信息給PON中的一個(gè)或多個(gè)ONU以及在單個(gè)上行波長(zhǎng)上操作以從一個(gè)或多個(gè)ONU接收信息。在一個(gè)典型的現(xiàn)有PON中，通過ODN連接到OLT的多個(gè)ONU共享相同的下行和相同的上行波長(zhǎng)。
[0026]當(dāng)ONU加入傳統(tǒng)的TDM PON系統(tǒng)或在傳統(tǒng)的TDM PON系統(tǒng)恢復(fù)操作時(shí)，ONU必須接受激活。激活通常包括由OLT和ONU執(zhí)行且包括參數(shù)學(xué)習(xí)、序列號(hào)獲取(發(fā)現(xiàn))以及測(cè)距的一組分布式程序。通過OLT定期廣播相關(guān)操作參數(shù)并且不時(shí)地，抑制PON上的激活業(yè)務(wù)流的傳輸并打開正被激活的ONU能夠宣告自身的安靜窗以便OLT能夠發(fā)現(xiàn)這些ONU并對(duì)其進(jìn)行測(cè)距，使得激活過程變得容易。
[0027]以上總體概括的過程在本領(lǐng)域中目前部署的各種單個(gè)波長(zhǎng)的ONU中實(shí)現(xiàn)。
[0028]在多波長(zhǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)(Mff-PON)中，分別操作在唯一的下行波長(zhǎng)和唯一的上行波長(zhǎng)上的多個(gè)OLT經(jīng)由波長(zhǎng)復(fù)用器(WM)連接到一個(gè)和同一光分配網(wǎng)絡(luò)(ODN)并且在所述ODN上連接到多個(gè)0NU。與給定的OLT相關(guān)聯(lián)的一個(gè)下行波長(zhǎng)和一個(gè)上行波長(zhǎng)的組合形成了雙向波長(zhǎng)信道。多個(gè)下行波長(zhǎng)用于每個(gè)ONU ;然而，每個(gè)ONU通常配置為在任何給定時(shí)間接收和處理僅僅一個(gè)下行波長(zhǎng)并且產(chǎn)生僅僅一個(gè)上行波長(zhǎng)。ONU可以設(shè)計(jì)為在特定的上行和下行波長(zhǎng)對(duì)上操作，在這種情況下ONU為固定0NU，或者ONU或許能夠在時(shí)間上改變其下行和上行波長(zhǎng)，在這種情況下ONU為可調(diào)0NU。
[0029]根據(jù)操作的考慮，經(jīng)由麗連接到ODN的OLT的數(shù)目可以改變。那么，存在于ODN上的雙向波長(zhǎng)信道的數(shù)量相應(yīng)改變。每個(gè)雙向波長(zhǎng)信道都與一個(gè)下行線路速率(以比特每秒度量)和一個(gè)或多個(gè)上行線路速率相關(guān)聯(lián)。與每個(gè)雙向波長(zhǎng)信道相關(guān)聯(lián)的線路速率可以在兩個(gè)方向或僅在一個(gè)方向上從一個(gè)信道到另一個(gè)信道發(fā)生改變。
[0030]在Mff-PON系統(tǒng)上操作的每個(gè)ONU可以是在波長(zhǎng)范圍內(nèi)可調(diào)諧。但是，每個(gè)ONU由固定下行和固定上行線路速率來描述。因此，只有存在于Mff-PON的ODN上的波長(zhǎng)信道的子集可以由給定的ONU實(shí)際使用，并且僅僅是這些波長(zhǎng)信道中的一個(gè)子集可以支持ONU的線路速率組合且因此對(duì)于給定的ONU在操作上可用。
[0031]在下行線路速率匹配給定ONU的可操作線路速率的波長(zhǎng)信道中，可能存在所支持的上行線路速率集合包括ONU的可操作上行線路速率的波長(zhǎng)信道，還可能存在所支持的上行線路速率集合不包括ONU的可操作上行線路速率的波長(zhǎng)信道。如果可操作下行線路速率匹配波長(zhǎng)信道的線路速率而可操作上行線路速率不被波長(zhǎng)信道支持的ONU試圖在那個(gè)信道上進(jìn)行傳輸，則該ONU有可能成為干擾波長(zhǎng)信道操作的惡意0NU。
[0032]各種技術(shù)是可能的，以支持Mff-PON上的ONU激活。
[0033]—種這樣的技術(shù)要求有讓ONU預(yù)先知道的預(yù)定義的激活信道。經(jīng)歷激活調(diào)諧到預(yù)定義的信道的0NU，從與那個(gè)信道相關(guān)聯(lián)的OLT獲取下行傳輸，并等待來自O(shè)LT的適當(dāng)?shù)姆峙湟猿跏蓟せ?。第一種技術(shù)的缺點(diǎn)表現(xiàn)在預(yù)定義的激活波長(zhǎng)信道由于操作的考慮不可用，或與預(yù)定義的激活信道相關(guān)聯(lián)的OLT暫時(shí)故障，并且因此該ONU在該下行傳輸?shù)墨@取方面被無限地阻斷下去的情況中。
[0034]第二種技術(shù)是Mff-PON系統(tǒng)中的OLT的激活且其基于單信道TDM-PON系統(tǒng)的擴(kuò)展來實(shí)現(xiàn)。Mff-PON系統(tǒng)中的每個(gè)OLT獨(dú)立于其它的OLT提供激活。這意味著，ONU能夠在碰