在具有点对多点连接的系统中传输信号的方法

专利名称：在具有点对多点连接的系统中传输信号的方法
在具有点对多点连接的系统中传输信号的方法
技术领字段
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的在具有点对多点连接的系统中 传输信号的方法。
背景技术：
点对多点连接的拓扑结构尤其被用于光接入网络领字段，即所谓的"Access 网络"("access"在英文中是接入的意思)。这种接入网络通常以纯粹无源的方式 设置，因而被称为PON (英文'passive optical network"无源光网络)。PON的特 征在于，中央交换及管理单元(光线路终端，简称OLT: optical line termination), 在下面其被称为中央光网络单元，同时向/从多个光用户网络单元(简称ONU: optical network unit)发齿接收数据。在这里，这种连接是通过分配比例为1: N (N为用户数量)的光星形耦合器(英文splitter)实现的。
这样在PON中的数据流，在作为处于上级网络或者长M信路径一侧上的 网络连接端的中央网络单元OLT与作为处于用户侧的网络连接端的大量用户网 络单元之间，是在双传输方向上进行的。从中央光网络单元OLT至用户网络单 元的光用户网络单元ONUi的信号流被称为下行流。从用户侧至OLT的传输方 向被称为上行(Upstream)。在下行(Downstream)方向上，在第一"波长信道" 中的传输是在时分复用广播模式中作为连续的数据流实现的。在上行方向上， 在第二波长信道中的传输是在时分复用工作中以突发方式实现的。根据规定的 传辅胁议，OLT通知用户网络单元ONUi:什么时间它被允许发送。对于比特 率处于千兆比特范围的PON来说，传辅他、议的Kz:是在ITU-T标准G984.3: "Gigabit-capable Passive Optical Networks (G-PON): Transmission convergence layer spec迅cation(传输汇聚层规范)"中确定的。
在所述标准中当前所定义的最高 传输速率为2.5 GBit/s。然而，网络运 营商希望朝向更高的数据传输速率进一步发展该标准，以便能够满足随着时间 不断增长的对更大带宽的需求。恰好在所谓的XL-PON中(相对于当前的标准化的PON， XL-PON允许明显更大量的用户)，为了使得各个用户t,为各种业 ^f呆证充足的带宽，将数据传输速率提高至例如10GBk/s是重要的。目前，当 改变PON中的数据传输速率时，必须更换全部网络元件。此时，网络不能进行 任何工作。因此，向更高数据传输速率过渡，对于网络运营商来说，不仅花费 巨大而且组织工作也很复杂。于是，希望找到这样的解决方案，其能够灵活地 拟定具有点对多点连接的系统的运行，以便满足网络运营商的期望一能够向 不同用户提供大量业务以及例如能够简化这种系统向更高数据传输速率的升 级。

发明内容
因此本发明的任务在于，给出一种就不同业务而言灵活的方法，用于在具 有点对多点连接的传输系统中传输信号。
该任务通过具有权利要求1的特征的方法来解决。
根据本发明建议了一种方法，该方法允许在具有点对多点连接的传输系统 中以不同的数据传输速率工作。在下行方向上，在下行帧内相应的下行信号以 至少两种不同的比特率从中央网络单元传输至多个用户网络单元。在上行方向 上，在上行帧内上行信号以至少两种不同的比特率传输。这种多比特率式的工 作可以有利地彼此不相关地仅在一个传输方向上(下行方向或者上行方向)实 现或者在两个传输方向上进行。
这种例如在一个PON内的混合式工作存在很多优点。PON从较低的第一数
据传输速率至较高的第二数据传输速率的升级将被明显简化。肖g够首先以较低 的数据传输速率建立网络，直到较晚的一个时间点才进行至较高带宽的升级。 步进式升级也是可行的。通过这种方式就不再需要中断工作。其他优点是，网 络运营商能够明显更灵活地响应于顾客的愿望。举例来说，假如用户需要一种 按照有利方式应该采用高数据传输速率的业务，那么现在该用户能够装备适当 的网络单元，而与在PON内的其他用户采用何种，传输速率无关。相应地， PON以不同数据传输速率的灵活工作还产生了经济方面的多种优点。
在两个变形实施方式中，仅在一个传输方向上给定在具有点对多点连接的 传输系统中的多速率式工作，而在另一个传输方向上仅以一种比特率来传输信 号。混合式工作的这种变形尤其与步进式升级双向传输系统相关联是有利的。在一个有利的变形实施方式中如此实现在下行方向上的混合式工作，即，
中央网络单元将下行帧划分为至少两个时间i央，在这些时间块中分别传输下行
信号。各个用户网络单元借助在各个时间块中传送的同步信息自动地识别相应 比特率的下行信号。通过这种方式，传输格式被略微扩展了。尤其必须将用户 网络单元的接收者考虑在内地r执行下行帧的改变。必须借助同步信息来发信 号通知用户网络单元的接收者何时开始新的时间块，以使得该接收者能够为 相应的比特率做好准备。
在无源光网络中，混合式工作在下行方向上按照有利方式这样实现，艮口， 各个时间±央拥有具有同步字段的控制±夫。同步字段在自己的字段内包括预定的 位序列，所述位序列被用户网络单元的接收者用于识别相应的比特率，以使得 该接收者能够同步至某个比特率的下行信号。此外，该同步字段包括指示符， 所述指示符或者用于指示时间块在下行帧内的位置，或者指示时间块的与后续 下行帧的时间块相比的位置。这些时间M有利地被设计为与比特率无关。
在另一个有利变形实施方式中，混合式工作在上行方向上是如此实现的， 即，中央网络单元在下行帧内将比特率信息通知给用户网络单元；并且各个用 户网络单元以这种之前指配的比特率发送上行信号。借此，中央网络单元控制 在上行方向上的混合式工作。各个上行信号也能够以其他比特率被传输，于是 在传输系统中实现了最大灵活性。
在一个件寺别有利的变形实施方式中，混合式工作可以在无源光网络的上行
方向上实现。在这里需要注意的是，在PON开始工作之前，中央网络单元首先
如此配置上行帧，即，紧接着各个用户网络单元除了序歹u号之外还能够将其比 特率信息传送给该中央网络单元。在这里，中央网络单元在下行帧的控制块的
PLOAMd字段内以与比特率无关的方式确定上行开销的前导码(Praeambel)的 长度，这样该前导码的长度对于各个比特率来说是近似等长的。各个用户网络 单元在上行帧的控制块的PLOAMu字段内报告它的序列号以及它的由发送单 元所支持的比特率。在PON工作期间，中央网络单元最好在下行帧的控制块的 带宽分配结构内向各个用户单元指配用于各个上行信号(即，各个突发)的比 特率，其中以与比特率无关的时间itt指定突发(Burst)的幵始及结束指示符。 M这种方式，有利地M:略微扩展标准G984.5就实现了上行方向上的多比特 率式工作。
7本发明的有利构造方式由从属权利要求给出。


依据标准G984.5并借助附图对本发明进行说明。
附图中
图1以结合上行信号和下行信号的帧结构的示意图的方式，示出无源光网
络的框图2简要示出根据本发明的下行帧结构。
具体实施例方式
在图l中，以框图示出PON的原理性结构。在此，PON被用作为具有点对 多点连接的双向传输系统的示例。在下行方向上，连续地将时分复用信号(下 面也称之为下行信号DS)从中央网络单元OLT传输至多个用户网络单元 0NU1、 ONU2、 ....ONUN。在上行方向上，信号是以突发方式从用户网络单元 ONUi(! = 1 、 2、 ...N)发送至中央网络单元的。为了保证光下行信号和所述突发(下 面也称之为上行信号US)的无故障传输而采用根据标准G.984.3的传输协议。 该传trt办议涉及数据帧，这些数据帧大体上被划分为下列两部分具有控制信 息的第一头部和包括真正的有效负荷的净载荷部分。在上行帧和下行帧之间存 在差异，其中，下行信号是连续地在下行帧内传输的，而上行信号是在上行帧 内传输的。这两个帧的长度为125^8。上行帧及下行帧的具体结构可以参阅标准 G984.3的第八章。图1仅示出与本发明有关的帧结构。
在下行方向上，OLT连续地将格式为下行帧的下行信号发送至所有的 ONUi。各个下行帧的头部或者控制块PCBd (PCBd = Physical Control Block downstream:下行物理控制块)包括各种字段。在图1中仅给出在标准G.984.3 中定义的字段的一个选择。在控制i央PSync (= Physical Synchronization field:物 理同步字段)内的第一字段被用于，将用户网络单元ONU同步至由中央网络单 元OLT发送的下行信号的数据传输速率。各个O而的逻辑单元能够禾,在 PSync内给出的位序列来确定下行帧的幵始并且同步至进行接收的数据传输速 率。PLOAMd字段(=Physical Layer Operations Administration Maintenance downstream:物理层操作管理维护下行)提供在下行方向上关于PON管理的信息。通过US BW map字段(=Upstream bandwidth map上行带宽图)为用户网络单 元ONU指配针对在上行方向上发送突发信号的控制命令。在US BW map字段 内，向网络接A(接入1至接入N)的各个用户网络单元(ONUl至ONUN)传送关 于突发长度、突发开始以及突发结束的信息。
在上行方向上，用户网络单元ONUi的突发信号被封装在上行帧内。在图l 所示的上行帧内，例如包括ONUl和ONU2的控制信息和有效负荷。这些 的排列或者指配，被OLT在下行帧内借助BWmap通知给用户网络单元ONUi。 在ONU (这里例如是ONUl)的突发传输期间，该ONU在头部内最多可以传 输四种类型的控制信息。其中特别是包括PLOu Physical Layer overhead upstream上行物理层开销)字段禾口 PLOAM(= Physical Layer Operations、 administration and management upstream上行物理层操作、管理和维护)字段。
根据本发明f^)多在双传输方向上实现不同数据传输速率的工作，也就是说， 中央网络单元OLT既能够以第一数据传输速率也能够以至少一个第二数据传输 速率发送和接收信号；并且用户网络单元ONW同样被设计用于至少两种数据 传输速率，并且既能够以第一数据传输速率也能够以至少一个第二数据传输速 率发送和接收信号。然而，根据本发明也应该可以仅对于一个传输方向上以不 同数据传输速率工作，也就是说，发送及接收单元彼此不相关地仅在一个方向 上彼此协调。据此，在上行方向上的混合式工作意味着，用户网络单元ONUi 以不同的数据传输速率发送信号，而中央网络单元OLT以所述不同的数据传输 速率接收信号。在这种情况下，下行工作可能仅以一种数据传输速率进行。在 下行方向上的混合式工作会意味着，中央网络单元以不同的数据传输速率发送 信号，而用户网络单元仅能够接收具有所述不同的数据传输速率的信号。出于 简化的原因，在下面分别针对各个传输方向说明多比特率式工作。下面的示例 最好是关于无源光网络的，但是原则上也可以扩展至具有点对多点连接的其他 传输系统。
首先考虑在上行方向上以不同的数据传输速率工作。
这种情况例如会在PON中升级上行比特率时出现。在该示例中，首先以这 样一个版本来替换中央网络单元OLT，所述版本除了能够接收具有以当前的第 一比特率的接收信号之外，也能够接收具有以更高的第二比特率的接收信号。 随后，将一个、多个或全部的用户网络单元ONUi替换为这种版本，所述版本
9仅支持更高的比特率或者相应于OLT地支持第二比特率或者多个比特率。原则
上，仅需要将OLT设计用于多个比特率，并且仅需要将一个ONU设计用于下 述传输助、议。所有其他用户网络单元ONUi可以一如既往地对应于所述标准。
在更换了用户网络单元ONUi之后，必须将这些在开始时必要的关于这些 用户网络单元ONUi所支持的 传输速率的控制信息通知给OLT。 M常发 生在启动期间，并且也被称为"SerialNumber Acquisition"(获取序列号)。ONU的 序列号的登记过程是由OLT控制的。用户网络单元ONUi响应于由OLT发起的 或者促成的消息。OLT首先M下行帧来配置所有用户网络单元ONUi的上行 帧，这样就能够正确地完成ONU的登记。为此，OLT在下行帧的控制部分PCDd 内使用PLOAMd字段。PLOAM字段既存在于上行帧内也存在于下行帧内，并 且提供关于PON管理的信息，例如排列的顺序或者O而的激活。在PLOAMd 字段中，存在所谓的下行消息上行开销，它主要首先通知用户网络单元ONUu "在上行方向上应该使用多少个的前导码字节或者前导码位"。(通常)ffiil广播 将该消息发送至所有的用户网络单元ONUi。前导码是'位于由ONU发送的突 发的开始部分的"位序列，并且位于上行帧的PLOu字段内(PLOu = Physical Layer Overhead upstream,上行物理层开销)。前导码使得OLT的接收者肯濒被 设定至上行突发的 传输速率和上行突发的幅值。这样就得到了对各种信号 强度和相位的适配。上行开销消息内的前导码长度是在标准G984.3中在相应的 上行数据传输速率的比特中确定的，也就是说，在相同值的情况下，时间长度 是取决于比特率的。根据本发明，突发的前导码的时间长度是以与比特率无关 的方式限定的。在以比特方式来规定前导码时，支持较高比特率的ONU也许将 会发送较短的前导码，也就是说，调整时间也许将会随着比特率的上升而下降。 这也许会是不利的，这是因为OLT的接收者为了同步至该比特率需要一定的持 续时间。因而根据本发明建议，以与比特率无关的方式在时间上等长地确定前 导码，因为突发模式的接收者适配至新的幅值的适配时间长度在大多数瞎况下 不会随着传输比特率上升。现在根据本发明，在下行帧的PLOAMd字段的上行 开销消息中的值将被定义为时间值。在上行开销消息中指定的时间值的单位例 如是(1/2488) ms，这相当于在2488 MBit/s的情况下的一个比特的传输持续时 间。
在已规划的对标准G984.3的修改中，在下行帧的PLOAMd字段内除了下
10行消息上行开销之外，还规定了下行消息"Extended Burst Length"(扩展突发长 度)。根据本发明，在使用Extended Burst Length消息时，以与比特率无关的方 式在时间上等长地确定前导码。
在配置了突发的前导码之后，新加入的ONU就将其序列号通知给中央网络 单元OLT。为此，ONU例如招顿序跟随的多个PLOAMu消息中j顿由其支持 的最低比特率或者在另一个示例中j顿多个由其支持的比特率。除了序列号之
夕卜，根据本发明由该oNu支持的比特率也应该被通知给oLT。这例如通ai在
PLOAMu字段内的序列号的适当安排借助上行消息Serial—number—ONU来实 现，或者通过PLOAMu字段的附加的新的待定义的上行消息(其在ONU的初 始化阶段紧跟在消息Serial—number—ONU之后)来实现。随后OLT提取ONU 的比特率和序列号，此时OLT基于这些信息就为在PON工作期间从该ONU接 收其他消息做好了准备。
此时在PON工作期间，OLT能够向各个ONU，为每一个在上行方向上的 突发，指配将要使用的比特率。为此，在下fil贞中在带宽分配结构上行BWmap 内，相对于标准G984.3重新设计Flags、 SStart和SStop字段。SStart和SStop 字段是开始指示符及结束指示符，它们在上行帧中指定了上行时隙(突发)的 位置。Flags字段的任务在于，触发ONU的某个消息或者传输位序列，或者控 制ONU的上行传输方法(具有或不具有FEC: Forward Error Correction前向纠 错)。所有这些设定分别仅对于在BWmap项目中定义的突发有效。
除了在标准G984.3中定义的任务之外，根据本发明应该在Flags字段中确 定上行数据传输速率。根据本发明，开始指示符及结束指示符的指定应该以与 比特率无关的方式实现。在当前的标准版本G984.3中，开始指示符及结束指示 符是在上行帧的字节中被指定的。上行帧的长度始终是125^8。如果这些指示符 是以字节方式指定的，那么在值相同的情况下在上行帧中的突发的时间位置就 是取决于比特率的。这样，在PON系统中 传输速率为1.24416 GBrt/s时上 行帧的长度是19440字节，而在PON系统中 传输速率为2.48832 GBit/s时 上行帧的长度是38880字节。这意味着，这些指示符的对于同一个时间点所必 须的值将随着比特率而变化。根据本发明，突发的开始及结束时间的指定不再 在上行帧的字节中(因而取决于当前比特率地)实现，而是以与比特率无关的 方式以时间值实现。在这种情况下，用于指定突发位置或者所指配的时隙的单位例如是(8/2488)w，这相当于在2488MBit/s的情况下一个字节的传输时长。
由在上行帧内以与比特率无关的方式对时间点的指定可以有利i也使得，OLT 育^多针对相同的时间点将同样的ill武予插入BWmap中，其中，该OLT在上行 帧中总是这样ite择这些时间值，使得突发冲突被排除。另外，当在标准G.984.3 中所采用的以字节表示的时间数据随着比特率的上升而超过可能的最大长度 65635字节时，SStart和SStop字段在下行帧的BW map字段中不必变大。(根 据标准G.984.3，刑台及结束指示符的字段的长度正好是16比特，也就是说最大 多可表示的值相当于2 A16=65635)。
下面，对在下行方向上数据传输速率不同的工作进行研究。在这里，首先 研究的情况是，首先以一种变形方式来替换中央网络单元OLT，其既能够发送 第一数据传输速率的下行信号，又能够发送至少一个第二数据传输速率的下行 信号。在这种情况下，用户网络单元ONUi相对于该标准必须也能够支持扩展 的传f俞协议，并且必须改变下行帧。
根据标准G.984.3，下行信号是连续的比特流。用户网络单元ONUi被同步 至下行帧，其做法是，这些用户网络单元ONW查找周期性地且帧同步地发送 的帧特征字PSync (PSync = Physical synchronization field:帧同步字段)，并且随 后总是以帧间距(Rahmenabstand)查找其他帧特征字。根据该标准，PSync字 段在針下行帧的开始位于PCDd控制字段的开始处。因此，在用户网络单元 ONUi中的接收者必须持续地保持同步至下行信号，以便能够发现帧开始。
如果要支持在下行流方向上以不同的数据传输速率工作，进而能够从用户 网络单元ONU以多比特率进行读取，那么该ONU必须同步至OLT所采用的 相应比特率。根据本发明，OLT为此如图2所示将下，刊贞划分成两个或多个时 间块或者时间段，并且在这些时间段内以不同的比特率进行发送。在图2中， 第一数据传输速率被表示为比特率a，而第二数据传输速率被表示为比特率b。 另选地，也可以改变帧与帧之间的比特率。然而，ONU的接收者不了解下行帧， 由于他例如不适于当前时间块的较高的下行比特率，所以接收信号对于该接收 者的CDR单元(CDR=Clock and Date Recovery时钟和数据恢复)所产生的效果 类似于噪声，无法从该接收信号中提取相位信息。于是， 一旦M了对于同步 所必须的、接收者的时间段(例如几千个比特)，不是被设计用于较高比特率的 接收者在比特率较高的部分中将失去同步。因而根据本发明，在这些时间块中的每一个(在其内OLT以不同的数据传输速率发送)之前设置自身的同步字段，
该同步字段在图2中被表示为PSyncBa和PSyncBb，该同步字段负责使接收者 育,识别比特率较高的部分。根据标准G984.3的第8.1.2章节的扰码(Scrambler) 在各个时间块中单独地工作。
根据本发明的所有时间块是以相同方式构成的。图2示出了时间块Ba的结 构。据此，各个时间块Ba遵守标准G984.3的下行帧的结构，也就是说，各个 时间块Ba包括自己的控制块PCDd (Physical Control Block物理控制块)和净载 荷部分。时间块的PCDd部分的结构，除了4字节长的PSync字段之外，也与 下行帧的结构是相同的。根据本发明，同步字段PSyncBa应该包括前导码字段 P、所谓的同步字SW和两个其他字段F1和F2。对于后续的时间块来说，字段 Fl和F2也是一种针对所研究的时间块的时间位置的停止及开始指示符。
下行帧的时间块的前导码P所满足的功能，与上行帧的PLOu字段的前导 码的相同。前导码P使得ONU接收者能够在下行帧的各个块中重新同步。在比 特率更高的部分中可能丢失了下行信号相位之后，接收者应该以能够针对其可 处理的比特率，重新调整至下行信号的新的部分的相位。这是必要的，由此ONU 能够识别后续的同步字SW，并且借助同步字SW育^多再次建立其与下fi^贞的 同步。在下行工作中不必适配至该信号幅值，这是因为涉及到的是连续信号。 前导码P可以具有可变的长度。其在工作期间可以由OLT来改变。该前导码P 的长度取决于所连接的用户网络单元ONU的需要。OLT基于之前传送的序列 号，或者基于说明ONU特性的PLOAM消息(参见在上行方向上的混合式工作)， 来获知每个ONU的需要。如果如老的申请中所说明的那样在ONU输入端借助 过采样(Obembtaktung)、存储采样值和事后判别接收信号的相位来重新获得时 钟和数据，那么就无需前导码并且可以将前导码的长度设定为0。
同步字SW在原理上是"时间块帧特征字"，其现在根据本发明不仅被设置在 M下行帧的起始，而且也在各个时间块的起始设置在前导码P之后。同步字 SW的功能相当于上行帧的PLOu字段的定界符。同步字SW包括位序列的确定 的、样式，ONU必须知道该样式，以便能够准确确定时间块的位置。接收者的 同步必须借助该同步字来实现并且结束。在这里，接收者不会等待在下一个时 间i央和帧内的同步字的再次出现。
跟随同步字SW的两个字段Fl和F2起到了对于该时间块在下行帧内的位置的指示器的作用，或者起到了该时间块与以相同数据传输速率发送的其他时 间块相比的位置的指示器的作用。字段F1包括当前时间块的长度。应该避免接 收者还尝试去读取该时间块结束之后的那些数据，但是这些数据由于变化的比
特率无法识别。字段F2包括至相同比特率的下一个时间块的起始的距离，或者 其相对于完整帧长度的差。通过字段F2，实现在下行帧中有利地改变时间块的 划分，而不会丢失时间块同步。假如没有该信息，那么接收者就只能估计在恰 好一个帧内的针对其确定的下一个时间块的起始，并且在变化时首先识别到丢 失了同步并启动新的同步對叟索，这将会导致严重的對居丢失。按照有利方式， 在字段Fl和F2中的值，如BW map指示符中的SStart和SStop那样，以与比 特率无关的方式被指定，以便避免在比特率上升时不再满足字段的大小。
与在上行方向上的混合式工作不同，当更换了中央网络单元OLT之后用户
网络单元ONW也能支持相对于所述标准扩展的传lrt办议，所述的混合式工作
才在下行方向上起作用。于是，ONU仅支持劍氐的第一比特率或者仅支持较高 的第二比特率或者支持这两种比特率，就是不重要的，因为通过下行帧的所指 定的S2置，各个ONU都同步至其能支持的比特率。然而，假如符合标准的ONU 仍然处于网络中，那么其就不能在具有较高比特率阶段的新的工作模式下工作， 荆每丢失至该工作的连接。如果所有的用户网络单元ONU育,支持相对于该 标准的扩展的传謝办议，那么例如在PON工作被升级至更高的翻传输速率时， 其能够立刻使用更高的数据传输速率。
下面，将对在下行方向上的混合式工作情况进行说明，首先用户网络单元 用户网络单元ONW装备有接收部，该接收部既能够支持恰好使用的低比特率 也能够支持较高的比特率，并且中央网络单元OLT还根据该标准仅以一个 传输速率工作。在这种情况下，在较低比特率情况下的工作能够简单地继续执 行，而不会改变下行帧。当较高比特率是较低比特率的整数倍时，这尤其是可 能的。这样，较高比特率的光接收模块的CDR或者PLL能够同步至劍氐比特 率，因为用于生成时钟所需的相位信息也被包括在较慢的信号的位变换 (B!twechseln)中。ONU接收者将以其比特率采样较慢的信号，并且在后续的 分析中例如通过分析平均位变换频率来确定该信号的下行比特率。通过这种过 采样将把各个信号值都读取成为相同比特的序列，并且在后续估算中例如借助 多数判决法或者搜索最优(也就是说，误差最小化地)比特位置来找到下行信
14号的数据位。另一种识别比特率的可能性在于，搜索下行帧内的帧特征字PSync 以及其"扩展"的变形(例如代替10110110而4顿1100111100111100)。 ffiil这种 方式，ONU接收者就识别一半大(haJbsogroJ3)的 传输速率。前提剝牛是， ONU接收者的灵敏度对于较高数据传输速率所必须的较大带宽也是足够的，以 便不提高OLT的^M功率就实现所需的工作范围。
如果在这种混合式工作的变形中所有的用户网络单元ONUi都被更换了， 那么也替换OLT，并且PON将以更高的下行数据传输速率来工作。优点在于， 用户网络单元ONUi的更换能够慢慢完成，但是PON的运行在设备升级时仅需 要中断几百^。为此，按照有利方式使用具有较高下行数据传输速率的保护性 OLT，其能够以通信不中断的方式来升级。切换至保护性OLT，进而切换至较 高的下行数据传输速率是借助保护切换实现的，其仅中断运行几百^。
权利要求
1. 在具有点对多点连接的系统中传输信号的方法，其中，由中央网络单元(OLT)在下行方向上将下行信号(DS)传输至多个用户网络单元(ONU1、ONU2、...ONUN)，并且由这些用户网络单元(ONU1、ONU2、...ONUN)在上行方向上将上行信号(US)传输至所述中央网络单元(OLT)，其特征在于，在下行方向上，在下行帧内以至少两种不同的比特率传输相应的下行信号(DS)和/或在上行方向上，在上行帧内以至少两种不同的比特率传输上行信号(US)。
2. 根据权利要求1所述的方法， 其特征在于，在下行方向上，在下行帧内以至少两种不同的比特率传输相应的下行信号 (DS)，并且在上行方向上，在上行帧内以一种比特率传输上行信号(US)。
3. 根据权利要求1所述的方法， 其特征在于，在上行方向上，在上行帧内以至少两种不同的比特率传输上行信号(US)， 并且在下行方向上，在下行帧内以一种比特率传输下行信号(US)。
4. 根据权利要求1或2所述的方法， 其特征在于，在下行方向上，所述中央网络单元(OLT)将下行帧划分为至少两个时间 块(Ba、 Bb)，其中，在所述第一时间块(Ba)中传输第一比特率(DS1)的下 行信号，而在所述第二时间块(Bb)中传输第二比特率(DS2)的下行信号， 并且各个用户网络单元(ONUl、 0NU2、 ...ONUN)借助在各个时间块(Ba、 Bb) 中传送的同步信息来识别所述第一比特率(DS1)的下行信号或者所述第二比特 率(DS2)的下行信号。
5. 根据权利要求4所述的方法， 其特征在于，各个时间i央(Ba、 Bb)的长度是可变的。
6. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在无源光网络中，在下行帧内，控制块内的各个时间i央(Ba、 Bb)都拥有同步字段(PsyncBa、 PSyncBb)， 所述同步字段(PsyncBa、 PSyncBb)包括至少四个字段，其中， 第一字段包括前导码(P)，所述前导码用于使用户网络单元(ONU)的接收者能够识别相应的比特率；第二字段包括同步字(SW)，所述同步字用于使用户网络单元(ONU)的接收者同步至相应的比特率；第三字段(Fl)和第四字段(F2)用作指示符，所述指示符指示该时间块在该下行帧内的位置或者相比于后续的下行帧的时间块的位置，并且以与比特率无关的方式指定在该字段(Fl)和字段(F2)内的值。
7. 根据权利要求1或2所述的方法， 其特征在于，在下行方向上，所述中央网络单元(OLT)在第一下行帧内发送第一比特 率(DS1)的下行信号，而在第二下行帧内发送第一比特率(DS2)的下行信号， 并且各个用户网络单元(0NU1、 0NU2、 ...ONUN)借助在各个下行帧中传送的同 步信息来识别所述第一比特率(DS1)的下行信号或者所述第二比特率(DS2) 的下行信号。
8. 根据权利要求1所述的方法， 其特征在于，在上行方向上，由所述用户网络单元(0NU1、 0NU2、 ...ONUN)以之前由所 述中央网络单元(OLT)在下行帧内指配的比特率传输上行信号。
9. 根据权利要求8所述的方法， 其特征在于，在开始工作之前，所述中央网络单元(OLT)借助在下行帧内的下行信号 配置上行帧，其方式是，针对各个比特率设定近似等长的同步信息；紧接着各个用户网络单元(0NU1、 0NU2、 ...ONUN)除了序列号之外还向所 述中央网络单元(OLT)传送其比特率信息，所述比特率信息表明了比特率， 该用户网络单元的发送单元是针对所述比特率设计的；并且在运行中，所述中央网络单元(OLT)在下行帧内给各个由用户网络单元(0NU1、 0NU2、 ...ONUN)发送的上行信号指配之前所传送的比特率，其方式是， 在所i2Lh行帧内设置具有与比特率无关的值的上行信号的时间数据。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在无源光网络中，在开始工作之前，所述中央网络单元(OLT)在下行帧的控制块(PCDd) 的PLOAMd字段中以与比特率无关的方式确定上行开销的前导码的长度，并且 针对各种比特率近似等长地调节所述前导码的长度-,各个用户网络单元(ONUl、 0NU2、 ...ONUN)除了其序列号之外还在上fiil)贞 的所述控制i央(PCDu)内、优选在PLOAMu字段内传送其由所述发送单元所 支持的比特率；并且在工作期间，所述中央网络单元(OLT)优选在下行帧的控制块(PCBd)的 带宽分配结构(BW-M邵)内，给各个用户单元(ONU)指配用于各个上行信 号的比特率，其中以与比特率无关的时间值指定开始指示符及结束指示符。
全文摘要
本发明涉及一种方法，其在具有点对多点连接的双向传输系统中，允许在一个或两个传输方向上以不同数据传输速率进行工作。在下行流方向上，在下行流帧内相应的下行流信号(DS)以至少两种不同的比特率从中央网络单元(OLT)传输至多个用户网络单元(ONU1、ONU2、ONUN)。在上行流方向上，在上行流帧内上行流信号(US)以至少两种不同的比特率传输。根据本发明的多比特率式工作的实现尤其适于应用在无源光网络中，其中在下行方向上连续地在下行帧内发送时分复用信号，而在上行方向上在上行帧内发送突发。根据本发明，为此必须略微改变在标准G.984.3内规定的帧结构。
文档编号H04L12/28GK101467395SQ200780020389
公开日2009年6月24日 申请日期2007年5月7日 优先权日2006年6月2日
发明者A·斯塔德勒 申请人:诺基亚西门子通信有限责任两合公司