專利名稱：在pon中獲得光功率電平的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及獲得無源光網絡中光功率電平的方法和裝置，尤其是，涉及修改PON以遠程獲得光網絡單元中上行光功率電平。
背景技術：
無源光網絡(PON)包括提供多條數據傳輸路徑的光纖光纜，能夠向多個用戶傳送高帶寬數據業務。在設備安裝、業務激活和網絡運行期間，可能需要對數據傳輸路徑進行功率強度的監測。正如已知的，從用戶向PON網絡監測該數據傳輸需要測試人員行進到用戶所在地，并且運送該測試設備。然而，此方法的缺點可能非常耗費時間和成本，尤其如果這個測試人員需要測試位于遠處的用戶的數據傳輸路徑的話。另外，測試人員掛上以及使用測試設備可能會很困難或很危險，例如，測試人員必須攀爬電線桿。因此，需要提供一種更好的方法來檢測從用戶到PON網絡的數據傳輸路徑。
發明內容
本發明的一個方面涉及確定光網絡單元(ONU)的上行光功率電平的方法，包括光線路終端(OLT)發送請求幀到ONU以請求該ONU上行光功率電平，ONU接收該請求幀，從ONU發送響應幀，該響應包括所期望的比特樣式，以及基于所期望的比特樣式確定上行光功率電平值。
本發明的另一個方面涉及適合于請求光設備的光功率電平的管理系統，包括處理單元、適合于接受一請求以遠程地重新獲得光功率電平的輸入接口、用于向網絡元件發送消息和從網絡元件接收消息的收發器、以及適合于顯示所請求的光功率電平的輸出接口。
本發明還有一個方面涉及適合于為光設備提供上行光功率電平的無源光網絡(PON)中的網絡元件，包括從管理系統接收一請求消息和向該管理系統發送一響應消息的收發器、包括光功率電平屬性的光功率電平管理實體、以及適合于處理光功率電平請求消息的處理單元，其中所述光功率電平管理實體便于處理來自管理系統的光功率電平請求消息。
本發明還有一個方面涉及適合于提供光功率電平的無源光網絡(PON)中的光設備，包括向PON網絡發送傳輸和從PON網絡接收傳輸的光學塊、向PON網絡提供物理地址并用于確定所接收的傳輸是否用于光設備的媒體訪問控制、以及適合于接收光功率電平傳輸請求的處理單元。
本發明的上述和其他方案現在將結合本發明的示例性的且優選的實施例的附圖進行說明。圖示的實施例用于進行圖解說明，但并不限制本發明。所述附圖包括如下的一些圖，其中相同數字在整個說明書和附圖中指的是相同的部分，其中圖1示出了千兆比特無源光網絡(GPON)的示例性的現有技術示意圖；圖2示出了獲得GPON內的光網絡單元(ONU)的上行光功率電平的方法的示例性現有技術示意圖；圖3示出了本發明獲得GPON內的ONU的上行光功率電平的方法和裝置的示例性示意圖；及圖4示出了本發明獲得GPON內的ONU的上行光功率電平的方法和裝置的示例性消息流。
具體實施例方式
在此描述的發明可使用一個或多個下述方案。例如，一個方案涉及遠程地獲得光功率電平。另一個方案涉及修改管理系統。再一個方案涉及修改光設備。還有一個方案涉及修改網絡元件。
本發明是在經元件管理系統(EMS)使用簡單網絡管理協議(SNMP)獲得在千兆比特無源光網絡(GPON)內的光網絡單元(ONU)的上行光功率電平的情景下公開的。然而，本發明的原理并不限制于在GPON內使用，而是可以應用于其他無源光網絡(PON)中，例如寬帶無源光網絡(BPON)。雖然本發明是在獲得ONU的上行光功率電平的情景下進行描述的，但是光功率電平也可以在除了ONU之外的其他光設備上獲得，例如光網絡終端(ONT)或其他合適的能發送和/或接收光傳輸的光設備。本發明也可以用于獲得下行光功率電平。另外，雖然本發明是在EMS的情景下公開，但也可以使用管理網絡元件(如光線路終端(OLT))的其他管理系統，例如使用網絡管理系統。同樣，雖然管理請求消息被描述為SNMP請求消息，管理響應消息被描述為SNMP響應消息，但是可以使用其他網絡管理協議例如事務管理(TransactionManagement)1(TL1)和公共管理信息協議(CMIP)。本領域技術人員對在此公開的裝置、過程、系統、部件、配置、方法和應用可找到另外的應用。因此，本發明在GPON內通過EMS使用SNMP獲得ONU的上行光功率電平的情景下的圖解和說明只是本發明的一種可能應用。但是，本發明特別適用于在GPON內通過EMS使用SNMP獲得ONU的上行光功率電平。
參照圖3和圖4，它們提供了方法和裝置的示例性示意圖。EMS 12傳送SNMP請求消息44以從ONU 20重新獲得光功率電平。接收SNMP請求消息44后，OLT發送請求幀50到ONU 20。ONU 20用響應幀52響應，具有所期望的比特樣式的幀52由在OLT 14中的光學塊32(1)用來計算上行光功率電平。接著在SNMP響應消息46中將該電平發送到EMS 12。
圖1示出GPON 10的現有技術示意圖。GPON 10包括通過光分布網絡(ODN)16通信鏈接到ONU 20的OLT 14。在OLT 14和ONU 20之間的該通信鏈接提供雙向通信路徑。物理路徑15可操作地將OLT 14接到ODN 16。為簡單起見，示出了單個ODN 16和單個ONU 20。但是，多個ODN 16可以通過分立的物理路徑可操作地接到OLT 14。另外，多個ONU 20可操作地接到ODN 16。術語“通信鏈接”在此是指任何適當的基于無線、有線、電的、和/或光的系統，該系統支持使用基于地面的和/或基于空間的部件的網絡元件之間的通信。
OLT 14提供向ONU 20的下行傳輸。優選地，在1490nm波段內下行傳輸語音和數據。另外，OLT 14優選地在1550nm波段內下行傳輸多媒體和視頻信號。來自OLT 14的下行傳輸是連續模式，所傳輸的信號被廣播給每個可操作地接到OLT 14的ONU 20，OLT 14提供了點到多點的通信。連續模式指的是并不必與另一個設備共享傳輸鏈接的下行傳輸。另外，OLT 14從ONU 20接收上行信號。
ONU 20向OLT 14提供上行傳輸。優選地在1310nm波段內上行傳輸語音和數據。來自ONU 20的上行傳輸是突發模式。突發模式指的是ONU 20具有特定分配時間來發送信號，因此來自每個ONU 20的信號不會相互沖突。ONU20指的是任何適當的設備，例如能發送和/或接收光傳輸的ONU 20或ONT。另外，ONU 20從OLT 14接收下行傳輸。
ODN 16包括無源部件，如光纖、連接器和用于引導在OLT 14和多個ONUs20之間傳播的傳輸的無源分路器22。
如上所述，所圖示的實施例使用點到多點的通信。但是，本發明的原理可應用到點到點通信。
現在參見圖2，其示出了獲得GPON 10內的ONU 20的上行光功率電平的方法的現有技術示意圖。GPON除了具有OLT 14、ODN 16和ONU 20之外，GPON 10還包括分路器21和光譜分析儀(OSA)24。分路器21允許來自ONU20的光傳輸在ODN 16和OSA 24之間分路，以這樣的方式不會不適當地降低到達ODN 16的信號，例如99比1的比率。OSA使用其接收到的信號獲得來自ONU 20的上行傳輸的光功率電平。
現在參見圖3，其提供了一種本發明的獲得在GPON內的ONU 20的上行光功率電平的方法和裝置的示意圖。圖示包括通信鏈接到GPON的EMS 12，GPON包括OLT 14、ODN 16和ONU 20。
在圖3中所示的示意性實施例中，EMS 12適合于管理OLT 14，用于遠程地獲得ONU 20的光功率電平。EMS 12可包括收發器30(2)、輸入接口36、輸出接口38和處理單元26(3)。EMS 12和OLT 14之間的傳輸由收發器30(2)處理。從圖形用戶界面(GUI)的輸入，或者來自另一個設備的信號，或者收集輸入請求的任何合適的方法，由輸入接口36接收。輸入接口36適合于接收請求以遠程地重新獲得光功率電平。輸出接口38輸出結果到GUI，或者到另一個設備，或者到用于提供輸出結果的任何適當的方法。輸出接口38適合于輸出所請求的光功率電平值。處理單元26(3)適合于包括為了處理來自輸入設備的光功率電平請求和處理輸出到輸出設備的光電平而可能需要的硬件和/或軟件。另外，在如下進一步的詳細描述中，處理單元26(3)適合于處理與光功率電平有關的SNMP消息通信請求和響應。
仍參照圖3，OLT 14的示例性實施例適合于在接收到來自EMS 12的SNMP請求后遠程地獲得ONU 20上的光功率電平。OLT 14可以包括收發器30(1)、光學塊32(1)、媒體訪問控制(MAC)34(1)、光功率管理實體28、物理路徑管理實體29、和處理單元26(1)。在OLT 14和管理之間的傳輸由收發器30(1)處理。光學塊32(1)包括在OLT 14和ONU 20之間提供傳輸的軟件和/或硬件。如下面進一步的詳細描述中，光學塊32(1)適合于確定光功率電平值。MAC 32(1)擔當媒體訪問控制，并且可適合于簡化用于遠程獲得光功率電平的消息處理。光功率管理實體28管理光功率處理且包括一光功率電平屬性，便于遠程訪問該光功率電平。物理路徑管理實體29描述OLT 14和ODN 16之間物理連接的特性。物理路徑管理實體29可適合于包括一種性能屬性，以指示ODN 16和/或ONU 20是否具有如下面所進一步詳細描述的遠程光功率電平性能。處理單元26(1)包括通信和/或管理實體處理所需的硬件和/或軟件。
在圖3圖示的示例性實施例中，如下面進一步詳細描述的，ONU 20適合于據供所期望的比特樣式給OLT 14。ONU 20可包括光學塊32(2)、MAC 34(2)、和處理單元26(2)。ONU 20和OLT 14之間的傳輸由光學塊32(2)處理。MAC 34(2)擔當媒體訪問控制以及濾除對ONU 20無意義的下行流量。處理單元26(2)包括通信處理所需要的硬件和/或軟件。
現在參照圖3和4，示出了本發明的用于獲得在GPON內的ONU 20的上行光功率電平的方法和裝置的示例性消息流程。在接收一請求以遠程重新獲得光功率電平后，EMS 12創建一SNMP性能請求消息40，以通過物理路徑管理實體29得到ONU 20的性能。EMS 12接著發送SNMP性能請求消息40到OLT14。OLT 14接收SNMP性能請求消息40并使用物理路徑管理實體29確定ONU20是否能夠讓光功率電平遠程獲得。然后，OLT 14以SNMP性能響應消息42返回該性能結果。
當ONU 20能夠讓光功率電平遠程獲得時，EMS 12創建一SNMP光功率電平請求消息44以通過光功率管理實體28得到光功率電平。接著將SNMP光功率電平請求消息44發送給OLT 14。OLT 14接收SNMP光功率電平請求消息44，并對請求上行光功率電平的幀50進行格式化。在一個實施例中，光功率請求幀50包括在物理控制塊下行(PCBd)中指示上行光功率電平的請求的字段。在另一個實施例中，PCBd包括傳輸會聚帶寬子字段，其指示上行光功率電平的請求。但是，本領域技術人員認識到可使用光功率請求幀50中的其他指示器來指示上行光功率電平的請求。光學塊32(1)將光功率請求幀50通過ODN 16向ONU 20發送。
在ONU 20確定接收到的光功率電平請求幀50對于ONU 20是有意義的之后，ONU 20以具有所期望的比特樣式的光功率電平響應幀52響應。光功率電平響應幀52也可包括功率電平序列上行(PLSu，power leveling sequencingupstream)字段。所期望的比特樣式是會被OLT 14識別為光功率電平響應幀52的比特樣式。所期望的比特樣式可在OLT 14和ONU 20之間協商、預定義和/或管理。
當OLT 14的光學塊32(1)識別出光功率電平響應幀52的所期望的比特樣式時，通過計算PLSu的平均功率，光學塊32(1)確定光功率電平值。響應于入射光功率，光學塊32(1)內的探測器設備18產生電流。提供電流的數值。探測器設備18具有已知的響應度(R)特性，該響應度(R)是電流和光功率電平的比值并以安培/瓦特表示。通過已知對于探測器設備18的特定光波長的R值和電流數值，可計算出輸入光功率。然而，光功率電平可由除了光學塊32(1)之外的設備識別和/或確定。另外，平均光功率可延伸到執行多個請求50和接收多個響應52然后對他們的結果進行平均的過程。包括計算出的上行光功率電平值的SNMP光響應消息46被發送到EMS 12。EMS 12顯示該值。
在某些情況下，ONU 20可能處于不能響應的狀態中。有利地，ONU 20在功率設置、序列號、測距、和運行狀態響應。但是，由于ONU 20可能不能響應，所以它可能需要在一段時間后由OLT 14重新發送光功率電平幀請求，例如在一個預先確定的時間段之后。OLT 14也可重發送一定次數(例如預先確定的次數)，或是在整個時間段期間(例如預先確定的整個時間段)重發送。
本發明的圖示的實施例使用SNMP性能消息序列40、42和物理路徑管理實體29以確定ONU 20是否能遠程獲得光學值。但是，也可以使用可代替的適當的消息序列和/或管理實體確定該性能。此外，性能核實可一起被跳過。
本發明可以以許多不同的形式體現出來，可應用到許多不同類型的網絡、協議和協議版本，但不應該認為是限制為在此提出的實施例。相反地，提供這些實施例以便使該公開會徹底、完全，并充分地向本領域技術人員傳達本發明的范圍。因此，本發明的范圍應該基于在后的權利要求和及其法定等同物而確定，而不是上述的特定實施例。
權利要求
1.一種確定光網絡單元(ONU)的上行光功率電平的方法，包括光線路終端(OLT)發送請求幀到ONU，以請求ONU上行光功率電平；ONU接收請求幀；從ONU發送響應幀，該響應幀包括所期望的比特樣式；和基于所期望的比特樣式，確定上行光功率電平值。
2.如權利要求1所述的方法，進一步包括在發送請求幀的步驟之前發送簡單網絡管理協議(SNMP)光功率電平消息。
3.如權利要求2所述的方法，進一步包括從管理系統發送SNMP性能消息，OLT接收SNMP性能消息，發送SNMP性能響應到管理系統，和如果該響應指示光功率電平并未得到支持，那么跳過以下步驟發送請求幀，接收請求幀，發送響應幀，和確定上行光功率電平值。
4.如權利要求2所述的方法，進一步包括通過發送包含上行光功率電平值的SNMP光功率電平響應消息來響應SNMP光功率電平請求消息。
5.如權利要求4所述的方法，進一步包括由管理系統顯示光功率電平值。
6.一種適于在無源光網絡(PON)中請求光設備的光功率電平的管理系統，包括處理單元；接收請求以遠程地重新獲得光功率電平的輸入接口；向網絡元件發送消息和從網絡元件接收消息的收發器；和顯示所請求的光功率電平的輸出接口。
7.如權利要求6所述的管理系統，其中管理系統是從包含元件管理系統和網絡管理系統的組中選出的。
8.如權利要求6所述的管理系統，其中光設備是從包含光網絡單元和光網絡終端的組中選出的，網絡元件是光線路終端。
9.如權利要求6所述的管理系統，其中管理系統適于發送光功率電平請求消息到網絡元件，并從網絡元件接收光功率電平響應消息。
10.如權利要求9所述的管理系統，其中輸出接口適于顯示從光信號電平響應消息中獲得的光功率電平值。
11.一種在無源光網絡(PON)中的適于為光設備提供上行光功率電平的網絡元件，包括，從管理系統接收請求消息和向管理系統發送響應消息的收發器；光功率電平管理實體，其包括光功率電平屬性，光功率電平管理實體易于處理來自管理系統的光功率電平請求消息；和適于處理光功率電平請求消息的處理單元。
12.如權利要求11所述的網絡元件，其中的網絡元件是光線路終端。
13.如權利要求11所述的網絡元件，其中管理系統是從包含元件管理系統和網絡管理系統的組中選出的，其中管理系統消息根據簡單網絡管理協議格式化。
14.如權利要求11所述的網絡元件，其中網絡元件還適于在從管理系統接收重新獲得光功率電平請求消息后，發送幀到光設備，該幀請求上行光功率電平。
15.如權利要求14所述的網絡元件，其中如果在一個時間幀內從光設備中未接收到任何響應，那么網絡元件還適于重發所述幀到光設備。
16.如權利要求11所述的網絡元件，其中網絡元件還適于識別從光設備接收到的幀中的功率電平序列上行字段中的所期望的比特樣式。
17.如權利要求16所述的網絡元件，進一步包括適于識別所期望的比特樣式的光學塊。
18.如權利要求16所述的網絡元件，其中網絡元件還通過計算從光設備接收到的幀中的功率電平序列上行字段的平均功率獲得光功率電平值。
19.如權利要求18所述的網絡元件，還包括適于計算平均功率的光學塊。
20.如權利要求18的網絡元件，其中網絡元件還適于發送光功率電平請求消息的響應到管理系統，該響應消息包括光功率電平值。
21.如權利要求20所述的網絡元件，其中管理實體包括光功率電平屬性。
22.一種在無源光網絡(PON)內的適于提供光功率電平的光設備，包括，向PON網絡發送傳輸和從PON網絡接收傳輸的光學塊；向PON網絡提供物理地址并確定所接收的傳輸是否是用于光設備的媒體訪問控制；和適于接收光功率電平傳輸請求的處理單元。
23.如權利要求22所述的光設備，其中光設備從包含光網絡單元和光網絡終端的組中選擇。
24.如權利要求22所述的光設備，其中所接收的傳輸包括物理控制塊下行字段，該下行字段具有指示所接收的傳輸是否為光功率電平傳輸請求的子字段。
25.如權利要求24所述的光設備，其中子字段在傳輸會聚帶寬字段中。
26.如權利要求22所述的光設備，其中該處理單元還適于以所期望的比特樣式響應光功率電平傳輸請求。
27.如權利要求26所述的光設備，其中當光設備處于從包含功率設置、序列號、測距和運行的組中選出的一個狀態時，所述處理單元還適于響應該光功率傳輸請求。
全文摘要
本發明提供一種遠程獲得PON網絡中光功率電平的方法和裝置。元件管理系統(EMS)(12)傳送簡單網絡管理協議(SNMP)請求消息44以從光網絡單元(ONU)20重新獲得光功率電平。收到SNMP請求消息44后，光線路終端(OLT)發送一個光功率電平請求幀50到該ONU20。該ONU20用光功率電平響應幀52響應該請求50，具有所期望的比特樣式的幀52在OLT14中由光學塊32(1)用來計算上行的光功率電平。該OLT 14以SNMP響應消息46發送該計算得到的電平到EMS12。
文檔編號H04B10/207GK101023606SQ200580022185
公開日2007年8月22日 申請日期2005年6月29日 優先權日2004年6月30日
發明者T·A·康斯坦 申請人:西門子公司