在pon中获得光功率电平的方法和装置的制作方法

文档序号:7947802阅读:395来源:国知局
专利名称:在pon中获得光功率电平的方法和装置的制作方法
技术领域
本发明涉及获得无源光网络中光功率电平的方法和装置,尤其是,涉及修改PON以远程获得光网络单元中上行光功率电平。
背景技术
无源光网络(PON)包括提供多条数据传输路径的光纤光缆,能够向多个用户传送高带宽数据业务。在设备安装、业务激活和网络运行期间,可能需要对数据传输路径进行功率强度的监测。正如已知的,从用户向PON网络监测该数据传输需要测试人员行进到用户所在地,并且运送该测试设备。然而,此方法的缺点可能非常耗费时间和成本,尤其如果这个测试人员需要测试位于远处的用户的数据传输路径的话。另外,测试人员挂上以及使用测试设备可能会很困难或很危险,例如,测试人员必须攀爬电线杆。因此,需要提供一种更好的方法来检测从用户到PON网络的数据传输路径。

发明内容
本发明的一个方面涉及确定光网络单元(ONU)的上行光功率电平的方法,包括光线路终端(OLT)发送请求帧到ONU以请求该ONU上行光功率电平,ONU接收该请求帧,从ONU发送响应帧,该响应包括所期望的比特样式,以及基于所期望的比特样式确定上行光功率电平值。
本发明的另一个方面涉及适合于请求光设备的光功率电平的管理系统,包括处理单元、适合于接受一请求以远程地重新获得光功率电平的输入接口、用于向网络元件发送消息和从网络元件接收消息的收发器、以及适合于显示所请求的光功率电平的输出接口。
本发明还有一个方面涉及适合于为光设备提供上行光功率电平的无源光网络(PON)中的网络元件,包括从管理系统接收一请求消息和向该管理系统发送一响应消息的收发器、包括光功率电平属性的光功率电平管理实体、以及适合于处理光功率电平请求消息的处理单元,其中所述光功率电平管理实体便于处理来自管理系统的光功率电平请求消息。
本发明还有一个方面涉及适合于提供光功率电平的无源光网络(PON)中的光设备,包括向PON网络发送传输和从PON网络接收传输的光学块、向PON网络提供物理地址并用于确定所接收的传输是否用于光设备的媒体访问控制、以及适合于接收光功率电平传输请求的处理单元。


本发明的上述和其他方案现在将结合本发明的示例性的且优选的实施例的附图进行说明。图示的实施例用于进行图解说明,但并不限制本发明。所述附图包括如下的一些图,其中相同数字在整个说明书和附图中指的是相同的部分,其中图1示出了千兆比特无源光网络(GPON)的示例性的现有技术示意图;图2示出了获得GPON内的光网络单元(ONU)的上行光功率电平的方法的示例性现有技术示意图;图3示出了本发明获得GPON内的ONU的上行光功率电平的方法和装置的示例性示意图;及图4示出了本发明获得GPON内的ONU的上行光功率电平的方法和装置的示例性消息流。
具体实施例方式
在此描述的发明可使用一个或多个下述方案。例如,一个方案涉及远程地获得光功率电平。另一个方案涉及修改管理系统。再一个方案涉及修改光设备。还有一个方案涉及修改网络元件。
本发明是在经元件管理系统(EMS)使用简单网络管理协议(SNMP)获得在千兆比特无源光网络(GPON)内的光网络单元(ONU)的上行光功率电平的情景下公开的。然而,本发明的原理并不限制于在GPON内使用,而是可以应用于其他无源光网络(PON)中,例如宽带无源光网络(BPON)。虽然本发明是在获得ONU的上行光功率电平的情景下进行描述的,但是光功率电平也可以在除了ONU之外的其他光设备上获得,例如光网络终端(ONT)或其他合适的能发送和/或接收光传输的光设备。本发明也可以用于获得下行光功率电平。另外,虽然本发明是在EMS的情景下公开,但也可以使用管理网络元件(如光线路终端(OLT))的其他管理系统,例如使用网络管理系统。同样,虽然管理请求消息被描述为SNMP请求消息,管理响应消息被描述为SNMP响应消息,但是可以使用其他网络管理协议例如事务管理(TransactionManagement)1(TL1)和公共管理信息协议(CMIP)。本领域技术人员对在此公开的装置、过程、系统、部件、配置、方法和应用可找到另外的应用。因此,本发明在GPON内通过EMS使用SNMP获得ONU的上行光功率电平的情景下的图解和说明只是本发明的一种可能应用。但是,本发明特别适用于在GPON内通过EMS使用SNMP获得ONU的上行光功率电平。
参照图3和图4,它们提供了方法和装置的示例性示意图。EMS 12传送SNMP请求消息44以从ONU 20重新获得光功率电平。接收SNMP请求消息44后,OLT发送请求帧50到ONU 20。ONU 20用响应帧52响应,具有所期望的比特样式的帧52由在OLT 14中的光学块32(1)用来计算上行光功率电平。接着在SNMP响应消息46中将该电平发送到EMS 12。
图1示出GPON 10的现有技术示意图。GPON 10包括通过光分布网络(ODN)16通信链接到ONU 20的OLT 14。在OLT 14和ONU 20之间的该通信链接提供双向通信路径。物理路径15可操作地将OLT 14接到ODN 16。为简单起见,示出了单个ODN 16和单个ONU 20。但是,多个ODN 16可以通过分立的物理路径可操作地接到OLT 14。另外,多个ONU 20可操作地接到ODN 16。术语“通信链接”在此是指任何适当的基于无线、有线、电的、和/或光的系统,该系统支持使用基于地面的和/或基于空间的部件的网络元件之间的通信。
OLT 14提供向ONU 20的下行传输。优选地,在1490nm波段内下行传输语音和数据。另外,OLT 14优选地在1550nm波段内下行传输多媒体和视频信号。来自OLT 14的下行传输是连续模式,所传输的信号被广播给每个可操作地接到OLT 14的ONU 20,OLT 14提供了点到多点的通信。连续模式指的是并不必与另一个设备共享传输链接的下行传输。另外,OLT 14从ONU 20接收上行信号。
ONU 20向OLT 14提供上行传输。优选地在1310nm波段内上行传输语音和数据。来自ONU 20的上行传输是突发模式。突发模式指的是ONU 20具有特定分配时间来发送信号,因此来自每个ONU 20的信号不会相互冲突。ONU20指的是任何适当的设备,例如能发送和/或接收光传输的ONU 20或ONT。另外,ONU 20从OLT 14接收下行传输。
ODN 16包括无源部件,如光纤、连接器和用于引导在OLT 14和多个ONUs20之间传播的传输的无源分路器22。
如上所述,所图示的实施例使用点到多点的通信。但是,本发明的原理可应用到点到点通信。
现在参见图2,其示出了获得GPON 10内的ONU 20的上行光功率电平的方法的现有技术示意图。GPON除了具有OLT 14、ODN 16和ONU 20之外,GPON 10还包括分路器21和光谱分析仪(OSA)24。分路器21允许来自ONU20的光传输在ODN 16和OSA 24之间分路,以这样的方式不会不适当地降低到达ODN 16的信号,例如99比1的比率。OSA使用其接收到的信号获得来自ONU 20的上行传输的光功率电平。
现在参见图3,其提供了一种本发明的获得在GPON内的ONU 20的上行光功率电平的方法和装置的示意图。图示包括通信链接到GPON的EMS 12,GPON包括OLT 14、ODN 16和ONU 20。
在图3中所示的示意性实施例中,EMS 12适合于管理OLT 14,用于远程地获得ONU 20的光功率电平。EMS 12可包括收发器30(2)、输入接口36、输出接口38和处理单元26(3)。EMS 12和OLT 14之间的传输由收发器30(2)处理。从图形用户界面(GUI)的输入,或者来自另一个设备的信号,或者收集输入请求的任何合适的方法,由输入接口36接收。输入接口36适合于接收请求以远程地重新获得光功率电平。输出接口38输出结果到GUI,或者到另一个设备,或者到用于提供输出结果的任何适当的方法。输出接口38适合于输出所请求的光功率电平值。处理单元26(3)适合于包括为了处理来自输入设备的光功率电平请求和处理输出到输出设备的光电平而可能需要的硬件和/或软件。另外,在如下进一步的详细描述中,处理单元26(3)适合于处理与光功率电平有关的SNMP消息通信请求和响应。
仍参照图3,OLT 14的示例性实施例适合于在接收到来自EMS 12的SNMP请求后远程地获得ONU 20上的光功率电平。OLT 14可以包括收发器30(1)、光学块32(1)、媒体访问控制(MAC)34(1)、光功率管理实体28、物理路径管理实体29、和处理单元26(1)。在OLT 14和管理之间的传输由收发器30(1)处理。光学块32(1)包括在OLT 14和ONU 20之间提供传输的软件和/或硬件。如下面进一步的详细描述中,光学块32(1)适合于确定光功率电平值。MAC 32(1)担当媒体访问控制,并且可适合于简化用于远程获得光功率电平的消息处理。光功率管理实体28管理光功率处理且包括一光功率电平属性,便于远程访问该光功率电平。物理路径管理实体29描述OLT 14和ODN 16之间物理连接的特性。物理路径管理实体29可适合于包括一种性能属性,以指示ODN 16和/或ONU 20是否具有如下面所进一步详细描述的远程光功率电平性能。处理单元26(1)包括通信和/或管理实体处理所需的硬件和/或软件。
在图3图示的示例性实施例中,如下面进一步详细描述的,ONU 20适合于据供所期望的比特样式给OLT 14。ONU 20可包括光学块32(2)、MAC 34(2)、和处理单元26(2)。ONU 20和OLT 14之间的传输由光学块32(2)处理。MAC 34(2)担当媒体访问控制以及滤除对ONU 20无意义的下行流量。处理单元26(2)包括通信处理所需要的硬件和/或软件。
现在参照图3和4,示出了本发明的用于获得在GPON内的ONU 20的上行光功率电平的方法和装置的示例性消息流程。在接收一请求以远程重新获得光功率电平后,EMS 12创建一SNMP性能请求消息40,以通过物理路径管理实体29得到ONU 20的性能。EMS 12接着发送SNMP性能请求消息40到OLT14。OLT 14接收SNMP性能请求消息40并使用物理路径管理实体29确定ONU20是否能够让光功率电平远程获得。然后,OLT 14以SNMP性能响应消息42返回该性能结果。
当ONU 20能够让光功率电平远程获得时,EMS 12创建一SNMP光功率电平请求消息44以通过光功率管理实体28得到光功率电平。接着将SNMP光功率电平请求消息44发送给OLT 14。OLT 14接收SNMP光功率电平请求消息44,并对请求上行光功率电平的帧50进行格式化。在一个实施例中,光功率请求帧50包括在物理控制块下行(PCBd)中指示上行光功率电平的请求的字段。在另一个实施例中,PCBd包括传输会聚带宽子字段,其指示上行光功率电平的请求。但是,本领域技术人员认识到可使用光功率请求帧50中的其他指示器来指示上行光功率电平的请求。光学块32(1)将光功率请求帧50通过ODN 16向ONU 20发送。
在ONU 20确定接收到的光功率电平请求帧50对于ONU 20是有意义的之后,ONU 20以具有所期望的比特样式的光功率电平响应帧52响应。光功率电平响应帧52也可包括功率电平序列上行(PLSu,power leveling sequencingupstream)字段。所期望的比特样式是会被OLT 14识别为光功率电平响应帧52的比特样式。所期望的比特样式可在OLT 14和ONU 20之间协商、预定义和/或管理。
当OLT 14的光学块32(1)识别出光功率电平响应帧52的所期望的比特样式时,通过计算PLSu的平均功率,光学块32(1)确定光功率电平值。响应于入射光功率,光学块32(1)内的探测器设备18产生电流。提供电流的数值。探测器设备18具有已知的响应度(R)特性,该响应度(R)是电流和光功率电平的比值并以安培/瓦特表示。通过已知对于探测器设备18的特定光波长的R值和电流数值,可计算出输入光功率。然而,光功率电平可由除了光学块32(1)之外的设备识别和/或确定。另外,平均光功率可延伸到执行多个请求50和接收多个响应52然后对他们的结果进行平均的过程。包括计算出的上行光功率电平值的SNMP光响应消息46被发送到EMS 12。EMS 12显示该值。
在某些情况下,ONU 20可能处于不能响应的状态中。有利地,ONU 20在功率设置、序列号、测距、和运行状态响应。但是,由于ONU 20可能不能响应,所以它可能需要在一段时间后由OLT 14重新发送光功率电平帧请求,例如在一个预先确定的时间段之后。OLT 14也可重发送一定次数(例如预先确定的次数),或是在整个时间段期间(例如预先确定的整个时间段)重发送。
本发明的图示的实施例使用SNMP性能消息序列40、42和物理路径管理实体29以确定ONU 20是否能远程获得光学值。但是,也可以使用可代替的适当的消息序列和/或管理实体确定该性能。此外,性能核实可一起被跳过。
本发明可以以许多不同的形式体现出来,可应用到许多不同类型的网络、协议和协议版本,但不应该认为是限制为在此提出的实施例。相反地,提供这些实施例以便使该公开会彻底、完全,并充分地向本领域技术人员传达本发明的范围。因此,本发明的范围应该基于在后的权利要求和及其法定等同物而确定,而不是上述的特定实施例。
权利要求
1.一种确定光网络单元(ONU)的上行光功率电平的方法,包括光线路终端(OLT)发送请求帧到ONU,以请求ONU上行光功率电平;ONU接收请求帧;从ONU发送响应帧,该响应帧包括所期望的比特样式;和基于所期望的比特样式,确定上行光功率电平值。
2.如权利要求1所述的方法,进一步包括在发送请求帧的步骤之前发送简单网络管理协议(SNMP)光功率电平消息。
3.如权利要求2所述的方法,进一步包括从管理系统发送SNMP性能消息,OLT接收SNMP性能消息,发送SNMP性能响应到管理系统,和如果该响应指示光功率电平并未得到支持,那么跳过以下步骤发送请求帧,接收请求帧,发送响应帧,和确定上行光功率电平值。
4.如权利要求2所述的方法,进一步包括通过发送包含上行光功率电平值的SNMP光功率电平响应消息来响应SNMP光功率电平请求消息。
5.如权利要求4所述的方法,进一步包括由管理系统显示光功率电平值。
6.一种适于在无源光网络(PON)中请求光设备的光功率电平的管理系统,包括处理单元;接收请求以远程地重新获得光功率电平的输入接口;向网络元件发送消息和从网络元件接收消息的收发器;和显示所请求的光功率电平的输出接口。
7.如权利要求6所述的管理系统,其中管理系统是从包含元件管理系统和网络管理系统的组中选出的。
8.如权利要求6所述的管理系统,其中光设备是从包含光网络单元和光网络终端的组中选出的,网络元件是光线路终端。
9.如权利要求6所述的管理系统,其中管理系统适于发送光功率电平请求消息到网络元件,并从网络元件接收光功率电平响应消息。
10.如权利要求9所述的管理系统,其中输出接口适于显示从光信号电平响应消息中获得的光功率电平值。
11.一种在无源光网络(PON)中的适于为光设备提供上行光功率电平的网络元件,包括,从管理系统接收请求消息和向管理系统发送响应消息的收发器;光功率电平管理实体,其包括光功率电平属性,光功率电平管理实体易于处理来自管理系统的光功率电平请求消息;和适于处理光功率电平请求消息的处理单元。
12.如权利要求11所述的网络元件,其中的网络元件是光线路终端。
13.如权利要求11所述的网络元件,其中管理系统是从包含元件管理系统和网络管理系统的组中选出的,其中管理系统消息根据简单网络管理协议格式化。
14.如权利要求11所述的网络元件,其中网络元件还适于在从管理系统接收重新获得光功率电平请求消息后,发送帧到光设备,该帧请求上行光功率电平。
15.如权利要求14所述的网络元件,其中如果在一个时间帧内从光设备中未接收到任何响应,那么网络元件还适于重发所述帧到光设备。
16.如权利要求11所述的网络元件,其中网络元件还适于识别从光设备接收到的帧中的功率电平序列上行字段中的所期望的比特样式。
17.如权利要求16所述的网络元件,进一步包括适于识别所期望的比特样式的光学块。
18.如权利要求16所述的网络元件,其中网络元件还通过计算从光设备接收到的帧中的功率电平序列上行字段的平均功率获得光功率电平值。
19.如权利要求18所述的网络元件,还包括适于计算平均功率的光学块。
20.如权利要求18的网络元件,其中网络元件还适于发送光功率电平请求消息的响应到管理系统,该响应消息包括光功率电平值。
21.如权利要求20所述的网络元件,其中管理实体包括光功率电平属性。
22.一种在无源光网络(PON)内的适于提供光功率电平的光设备,包括,向PON网络发送传输和从PON网络接收传输的光学块;向PON网络提供物理地址并确定所接收的传输是否是用于光设备的媒体访问控制;和适于接收光功率电平传输请求的处理单元。
23.如权利要求22所述的光设备,其中光设备从包含光网络单元和光网络终端的组中选择。
24.如权利要求22所述的光设备,其中所接收的传输包括物理控制块下行字段,该下行字段具有指示所接收的传输是否为光功率电平传输请求的子字段。
25.如权利要求24所述的光设备,其中子字段在传输会聚带宽字段中。
26.如权利要求22所述的光设备,其中该处理单元还适于以所期望的比特样式响应光功率电平传输请求。
27.如权利要求26所述的光设备,其中当光设备处于从包含功率设置、序列号、测距和运行的组中选出的一个状态时,所述处理单元还适于响应该光功率传输请求。
全文摘要
本发明提供一种远程获得PON网络中光功率电平的方法和装置。元件管理系统(EMS)(12)传送简单网络管理协议(SNMP)请求消息44以从光网络单元(ONU)20重新获得光功率电平。收到SNMP请求消息44后,光线路终端(OLT)发送一个光功率电平请求帧50到该ONU20。该ONU20用光功率电平响应帧52响应该请求50,具有所期望的比特样式的帧52在OLT14中由光学块32(1)用来计算上行的光功率电平。该OLT 14以SNMP响应消息46发送该计算得到的电平到EMS12。
文档编号H04B10/207GK101023606SQ200580022185
公开日2007年8月22日 申请日期2005年6月29日 优先权日2004年6月30日
发明者T·A·康斯坦 申请人:西门子公司
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