用于光網絡單元激活和惡意行為預防的信道映射的制作方法
【專利說明】用于光網絡單元激活和惡意行為預防的信道映射
[0001]優先權要求
[0002]根據巴黎公約，本PCT申請要求于2013年2月26日在SIPO提交的PCT申請號為PCT/CN2013/071891的相同名稱“用于光網絡單元激活和惡意行為預防的信道映射(CHANNEL MAP FOR OPTICAL NETWORK UNIT ACTIVAT1N AND ROGUE BEHAV1RPREVENT1N) ”的在先中國專利申請的優先權。
[0003]背景
[0004]本文檔涉及多波長無源光網絡(Mff-PON)。
[0005]目前，許多無源光學數據通信系統在端點之間使用用于傳輸的單個波長來傳輸信號。伴隨著可以在現有的光纜網絡上承載的數據量上不斷增長的要求，網絡運營商已經開始為在他們的網絡上傳輸數據而使用多個波長。
[0006]多個光波長的使用引起附加業務問題，包括網絡中光網絡單元(ONU)的激活以及防止ONU的惡意行為。
【發明內容】
[0007]描述了用于激活多波長無源光網絡(Mff-PON)系統上的多個光網絡單元(ONU)的技術，系統中的各個ONU可以通過不同的波長調諧范圍和不同的額定上行和下行比特率加以描述。一個有利的方面是，目前公開的技術可以防止通過在不正確的波長信道上激活ONU的惡意傳輸。
[0008]在一個示例性方面中，一種多波長無源光網絡(Mff-PON)，包括光分配網絡(ODN)、多個光線路終端(OLT)和一個或多個光網絡單元(ONU)。ODN包括主干光纜、一個或多個分支元件以及多個分配光纜。每個OLT與使用相應的單個下行波長和相應的單個上行波長、并且支持特定的下行線路速率和一個或多個不同的上行線路速率的單獨的雙向波長信道相關聯。ONU通信地耦合到相應的分配光纜，可以在下行波長的特定范圍和上行波長的特定范圍上調諧且支持特定的下行線路速率和特定的上行線路速率。OLT配置為匯集傳送關于所述Mff-PON系統中的雙向波長信道的信息的廣播管理消息以及在關聯的雙向波長信道上的下行發送所述消息。
[0009]在另一個方面，提供激活光域網(ODN)中的光網絡單元(ONU)的方法以包括操作ONU以執行調諧范圍掃描、信道映射獲取、參數學習、發現和測距，其中，參數學習、發現和測距的內容與G.984 G-PON或G.987 XG-PON等單信道PON系統中的相應的激活階段的內容是大致相同的。
[0010]在另一個方面中，針對加入光分配網絡(ODN)而在光網絡單元(ONU)中實現了一種方法且所述方法包括:調諧到信道；嘗試在調諧到的信道上接收信道映射消息，該信道映射消息包括關于激活信道的信息；當接收的信道映射消息包括關于兼容的激活信道的信息時，調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]在另一個方面，一種光網絡單元被提供以包括調諧到工作光信道的調諧器模塊；嘗試在所調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于激活信道的信息；當接收的信道映射消息包括關于兼容的激活信道的信息時，調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獲取模塊。
[0012]在又一個方面，一種用于光通信網絡中的操作的光通信設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絡中可用的激活信道；以及配置為周期性地在光通信網絡中的下行方向發送信道映射消息的信道映射發射機。
[0013]這些和其它特征將參照附圖、詳細說明和權利要求而公開。
【附圖說明】
[0014]圖1示出典型的單信道時域復用(TDM)無源光網絡(PON)系統。
[0015]圖2示出典型的多波長PON系統，系統中多個光線路終端(OLT)經由波長多路復用器連接到常規0DN。
[0016]圖3示出Mff-PON系統中的波長匹配。
[0017]圖4描繪具有下行傳輸廣播管理消息的Mff-PON系統。
[0018]圖5A示出Mff-PON系統中的信道_映射管理消息的一個例子。
[0019]圖5B示出另一個信道_映射管理消息的例子。
[0020]圖6是Mff-PON系統中的激活過程的調諧范圍掃描、信道映射獲取和參數學習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示出光學數據網絡中的可用波長。
【具體實施方式】
[0025]—種無源光網絡(PON)，其是基于點對多點(P2MP)拓撲的光網絡體系結構，拓撲中單個光纜和多個無源分支點用于提供數據通信服務。PON系統可以促進用戶使用服務提供商的通信設備的接入以訪問電信、信息、娛樂以及互聯網的其他資源。PON系統可以包括稱為光線路終端(OLT)的中心節點，OLT可以是經由無源光分配網絡(ODN)與稱為光網絡單元(ONU)的單個或多個用戶節點連接。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備(中心局)。在G.984 G-PON或G.987 XG-PON等傳統的基于時分復用/時分多址接入(TDM/TDMA)原理的PON中，OLT在單個下行波長上操作以發送信息給PON中的一個或多個ONU以及在單個上行波長上操作以從一個或多個ONU接收信息。在一個典型的現有PON中，通過ODN連接到OLT的多個ONU共享相同的下行和相同的上行波長。
[0026]當ONU加入傳統的TDM PON系統或在傳統的TDM PON系統恢復操作時，ONU必須接受激活。激活通常包括由OLT和ONU執行且包括參數學習、序列號獲取(發現)以及測距的一組分布式程序。通過OLT定期廣播相關操作參數并且不時地，抑制PON上的激活業務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能夠發現這些ONU并對其進行測距，使得激活過程變得容易。
[0027]以上總體概括的過程在本領域中目前部署的各種單個波長的ONU中實現。
[0028]在多波長無源光網絡(Mff-PON)中，分別操作在唯一的下行波長和唯一的上行波長上的多個OLT經由波長復用器(WM)連接到一個和同一光分配網絡(ODN)并且在所述ODN上連接到多個0NU。與給定的OLT相關聯的一個下行波長和一個上行波長的組合形成了雙向波長信道。多個下行波長用于每個ONU ;然而，每個ONU通常配置為在任何給定時間接收和處理僅僅一個下行波長并且產生僅僅一個上行波長。ONU可以設計為在特定的上行和下行波長對上操作，在這種情況下ONU為固定0NU，或者ONU或許能夠在時間上改變其下行和上行波長，在這種情況下ONU為可調0NU。
[0029]根據操作的考慮，經由麗連接到ODN的OLT的數目可以改變。那么，存在于ODN上的雙向波長信道的數量相應改變。每個雙向波長信道都與一個下行線路速率(以比特每秒度量)和一個或多個上行線路速率相關聯。與每個雙向波長信道相關聯的線路速率可以在兩個方向或僅在一個方向上從一個信道到另一個信道發生改變。
[0030]在Mff-PON系統上操作的每個ONU可以是在波長范圍內可調諧。但是，每個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上的波長信道的子集可以由給定的ONU實際使用，并且僅僅是這些波長信道中的一個子集可以支持ONU的線路速率組合且因此對于給定的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信道。如果可操作下行線路速率匹配波長信道的線路速率而可操作上行線路速率不被波長信道支持的ONU試圖在那個信道上進行傳輸，則該ONU有可能成為干擾波長信道操作的惡意0NU。
[0032]各種技術是可能的，以支持Mff-PON上的ONU激活。
[0033]—種這樣的技術要求有讓ONU預先知道的預定義的激活信道。經歷激活調諧到預定義的信道的0NU，從與那個信道相關聯的OLT獲取下行傳輸，并等待來自OLT的適當的分配以初始化激活。第一種技術的缺點表現在預定義的激活波長信道由于操作的考慮不可用，或與預定義的激活信道相關聯的OLT暫時故障，并且因此該ONU在該下行傳輸的獲取方面被無限地阻斷下去的情況中。
[0034]第二種技術是Mff-PON系統中的OLT的激活且其基于單信道TDM-PON系統的擴展來實現。Mff-PON系統中的每個OLT獨立于其它的OLT提供激活。這意味著，ONU能夠在碰