专利名称：一种管理上行突发开销参数的方法及无源光网络系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及光通讯技术领域，尤其涉及一种用于无源光网络(Passive Optical Network，简称PON)系统中光线路终端(Optical Line ^Terminal，简称0LT)和光网络单元 (Optical Network Unit，简称0NU)之间针对所使用的上行突发开销参数的一种分配及管 理方法及无源光网络系统。
背景技术：
在PON技术中，OLT和ONU之间，都需要有双方一致的上行突发开销参数0NU按 照确定好的上行突发开销参数发送上行帧；OLT也按照确定好的上行突发开销参数正确的 接收上行帧，基于这样的前提条件，PON才能正常的工作。一般这样的上行突发开销参数包 含(1)前向纠错(Forward Error Correction，简称 FEC)状态(开或者关)。(2)定界符(Delimiter)参数，可变长，适应于不同的光纤链路质量。(3)前导码(Preamble)参数，通常为固定值，但是可以几种固定值供选择，也和不 同光纤链路质量以及光模块的性能相关。(4)保护带宽(Guard time)参数，保护带宽的比特位数，一般是固定长度。现有ITU G. 984. 3GP0N技术标准中，这些上行突发开销参数在OLT和ONU之间是 按照下面的方法进行确定的0LT在周期性启动的注册过程中，对与之通信的所有ONU广 播OLT所需要使用的部分上行突发开销参数，包括上述上行突发开销参数中的参数(2) (3) (4)。如图1所示，ONU在取得下行物理层同步并进入等待状态(即02状态)后，一直在侦 听下行OLT广播的携带部分上行突发开销参数的消息，一旦成功接收到，则记录所携带的 上行突发开销参数，并迁移到序列号状态(即03状态)，且在后续上行工作过程中一直使用 所接收到的这些上行突发开销参数，不再更改。另外，在GPON现有标准中，上行突发开销参数中参数(I)FEC的状态通知机制也独 立于上述(2) (3) (4)参数的沟通机制。参数(I)FEC的开关通知是通过下行帧的带宽分配 域中每个ONU的每个上行突发带宽分配的标志域中固定指示位进行实时指示。因此实际实现中有两个问题复杂度问题GPON系统中对于上行突发开销参数的指示是分开进行的，复杂度较尚ο效率问题GP0N系统中ONU在确定前导码、定界符等上行突发开销参数后都不再 更新，在某些链路质量提升后，允许使用较短的前导参数来进行上行通讯时，也没有提供相 应的机制进行协商，被迫使用原先的上行突发开销参数进行上行通讯，这样不够灵活，且带 宽效率也无法随着线路质量好转进行提升。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种光接入节点之间上行突发开销参数的管理方法，提高带宽利用率。为了解决上述问题，本发明提供了一种管理上行突发开销参数的方法，包括光线 路终端OLT或光网络单元ONU检测所述OLT和所述ONU之间的下行链路的传输质量，所述 OLT或所述ONU根据所述传输质量确定所述ONU适用的上行突发开销参数，所述ONU在自身 确定的或所述OLT指示的切换时间后开始使用所述上行突发开销参数。进一步地，上述方法还具有以下特点所述OLT针对不同级别的链路质量确定N种上行突发开销参数集合并进行标识；N 为大于零的整数；所述OLT将默认的一种上行突发开销参数集合的参数值或标识发送至所 述0NU，所述ONU在等待状态下接收所述上行突发开销参数集合的参数值或标识，并使用此 上行突发开销参数集合；或者，所述OLT将一种以上上行突发开销参数集合的参数值或标 识发送至所述0NU，所述ONU在等待状态下接收所述一种以上上行突发开销参数集合的参 数值或标识后，使用其中一种上行突发开销参数集合。进一步地，上述方法还具有以下特点在ONU的序列号状态下，所述OLT检测所述ONU与所述OLT之间的下行链路，获知 此下行链路的质量信息，并根据所述下行链路的质量信息确定所述ONU使用的上行突发开 销参数集合，通过单播消息或多播消息将所述上行突发开销参数集合中参数值或者上行突 发开销参数集合的标识通知至所述0NU。进一步地，上述方法还具有以下特点在ONU的序列号状态下，所述ONU检测所述ONU与所述OLT之间的下行链路，获知 此下行链路的质量信息，并将所述下行链路的质量信息通知至所述0LT，所述OLT根据所述 下行链路的质量信息确定所述ONU使用的上行突发开销参数集合，通过单播消息或多播消 息将所述上行突发开销参数集合中参数值或者上行突发开销参数集合的标识通知至所述ONU。进一步地，上述方法还具有以下特点
在ONU的序列号状态下，所述ONU检测所述ONU与所述OLT之间的下行链路，获知 此下行链路的质量信息，并根据所述下行链路的质量信息确定所述ONU使用的上行突发开 销参数集合，通过单播消息或多播消息将所述上行突发开销参数集合中参数值或者上行突 发开销参数集合的标识通知至所述0LT。进一步地，上述方法还具有以下特点所述OLT在将确定的上行突发开销参数集合通知至所述ONU的同时或之后，在为 ONU的带宽分配的标志域中设置上行突发开销参数的切换索引值，通过下行帧发送给所述 0NU，所述ONU接收到所述切换索引值后，在下一帧中使用所述上行突发开销参数。进一步地，上述方法还具有以下特点所述OLT在将确定的上行突发开销参数集合通知至所述ONU的同时或之后，向所 述ONU通知超帧号，所述ONU接收到后，在所述超帧号指示的帧到达后，开始使用所述上行 突发开销参数。进一步地，上述方法还具有以下特点所述ONU在将确定的上行突发开销参数集合通知至所述OLT的同时或之后，向所 述OLT通知超帧号，所述ONU在所述超帧号指示的帧到达后，开始使用所述上行突发开销参数。进一步地，上述方法还具有以下特点所述上行突发开销参数集合包括以下参数前向纠错状态，定界符参数，前导码参 数，保护带宽参数。进一步地，上述方法还具有以下特点所述OLT将一种或多种上行突发开销参数集合的参数值或标识发送至与之相通 信的所有ONU或其中一个或几个ONU。为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种管理上行突发开销参数的无源光网 络系统，包括光线路终端OLT或光网络单元ONU ；所述光线路终端0LT，用于检测所述OLT与 所述ONU之间的下行链路的传输质量，根据此传输质量确定所述ONU适用的上行突发开销 参数，并通知至所述ONU ；还用于向所述ONU指示切换时间；所述光网络单元0NU，用于检测 所述OLT和所述ONU之间的下行链路的传输质量，根据所述传输质量确定适用的上行突发 开销参数；或者，直接从所述OLT接收所述OLT确定的下行链路传输质量；还用于在自身确 定的切换时间或者所述OLT指示的切换时间后开始使用所述上行突发开销参数。进一步地，上述无源光网络系统还具有以下特点所述0LT，还用于针对不同级别的链路质量确定N种上行突发开销参数集合并 进行标识；N为大于零的整数；还用于将默认的一种上行突发开销参数集合的参数值或标 识发送至所述0NU，或者，将一种以上上行突发开销参数集合的参数值或标识发送至所述 0NU;所述0NU，还用于在等待状态下接收一种上行突发开销参数集合的参数值或标识，并 使用此上行突发开销参数集合；或者，在等待状态下接收所述一种以上上行突发开销参数 集合的参数值或标识后，使用其中一种上行突发开销参数集合。进一步地，上述无源光网络系统还具有以下特点所述0LT，还用于在将确定的上行突发开销参数集合通知至所述ONU的同时或之 后，在为ONU的带宽分配的标志域中设置上行突发开销参数的切换索引值，通过下行帧发 送给所述0NU;所述0NU，还用于接收到所述切换索引值后，在下一帧中使用所述上行突发 开销参数。进一步地，上述无源光网络系统还具有以下特点所述0LT，还用于在将确定的上行突发开销参数集合通知至所述ONU的同时或之 后，向所述ONU通知超帧号；所述0NU，还用于在所述超帧号指示的帧到达后，开始使用所述 上行突发开销参数。进一步地，上述无源光网络系统还具有以下特点所述0NU，还用于在将确定的上行突发开销参数集合通知至所述OLT的同时或之 后，向所述OLT通知超帧号，并在所述超帧号指示的帧到达后，开始使用所述上行突发开销参数。本发明可以提高带宽利用率，还可以降低PON系统中指示上行突发开销参数的复 杂度，使ONU和OLT能灵活且简单的选择上行突发开销参数。
图1是现有技术中GPON系统中OLT周期性广播上行突发开销参数的示意图；6
图2是实施例中光接入节点之间上行突发开销参数的管理方法的示意3是实施例一中上行突发开销参数的管理方法示意图；图4是实施例二中上行突发开销参数的管理方法示意图；图5是实施例三中上行突发开销参数的管理方法示意图；图6是实施例四中上行突发开销参数的管理方法示意图；图7是实施例五中上行突发开销参数的管理方法示意图；图8是实施例六中上行突发开销参数的管理方法示意图；图9是实施例七中上行突发开销参数的管理方法示意图。
具体实施例方式如图2所示，光接入节点之间上行突发开销参数的管理方法包括以下步骤步骤201，在ONU处于序列号状态(即03状态)时，OLT或ONU检测所述OLT和所 述ONU之间的下行链路的传输质量。步骤202，OLT或ONU根据所述传输质量确定所述ONU适用的上行突发开销参数。步骤203，所述ONU在自身确定的或所述OLT指示的切换时间后开始使用所述上行 突发开销参数。下面详细描述本发明的方法。本发明的方法中，在ONU处于初始状态(即01状态)时，OLT针对不同级别的链 路质量确定N种上行突发开销参数集合并进行标识；N为大于零的整数。每个上行突发开 销参数集合均包括以下参数前向纠错状态，定界符参数，前导码参数，保护带宽参数。OLT将默认的一种上行突发开销参数集合的参数值或标识发送至ONU，ONU在等待 状态(即02状态)下接收上行突发开销参数集合的参数值或标识，并使用此上行突发开销 参数集合；或者，OLT将一种以上上行突发开销参数集合的参数值或标识发送至ONU，ONU在 02状态下接收所述一种以上上行突发开销参数集合的参数值或标识后，使用其中一种上行 突发开销参数集合。上行突发开销参数集合的个数为多个时，可以设定其中一个为默认的 集合，ONU收到一个以上突发开销参数集合参数后，可以选用默认的集合，或者从多个中任 意选择一个使用。OLT可以将上行突发开销参数集合单播到特定的0NU，还可以广播到所有0NU。在步骤201和步骤202中，OLT检测下所述ONU与所述OLT之间的下行链路的情 况下，OLT通过检测下行链路，获知此下行链路的质量信息，并根据此下行链路的质量信息 确定所述ONU使用的上行突发开销参数集合，通过单播消息或多播消息将所述上行突发开 销参数集合中参数值或者上行突发开销参数集合的标识通知至所述0NU。在步骤201和步骤202中，ONU检测下所述ONU与所述OLT之间的下行链路的情 况下，ONU通过检测下行链路，获知此下行链路的质量信息，并将所述下行链路的质量信息 通知至所述0LT，所述OLT根据所述下行链路的质量信息确定所述ONU使用的上行突发开销 参数集合，通过单播消息或多播消息将所述上行突发开销参数集合中参数值或者上行突发 开销参数集合的标识通知至所述0NU。在步骤201和步骤202中，ONU检测下所述ONU与所述OLT之间的下行链路的情 况下，还可以由ONU确定其使用的上行突发开销参数集合。ONU通过检测下行链路，获知此下行链路的质量信息，并根据所述下行链路的质量信息确定所述ONU使用的上行突发开销 参数集合，通过单播消息或多播消息将所述上行突发开销参数集合中参数值或者上行突发 开销参数集合的标识通知至所述0LT。在步骤203中，可以由OLT通过切换索引值通知ONU切换。具体的，OLT在将确定 的上行突发开销参数集合通知至所述ONU的同时或之后，在为ONU的带宽分配的标志域中 设置上行突发开销参数的切换索引值，通过下行帧发送给所述0NU，所述ONU接收到所述切 换索引值后，在下一帧中使用所述上行突发开销参数。在步骤203中，还可以由OLT通过指示超帧号的方式通知ONU切换。具体的，OLT 在将确定的上行突发开销参数集合通知至所述ONU的同时或之后，向所述ONU通知超帧号， 所述ONU接收到后，在所述超帧号指示的帧到达后，开始使用所述上行突发开销参数。在步骤203中，还可以由ONU确定超帧号并通知至OLT。ONU在将确定的上行突发 开销参数集合通知至所述OLT的同时或之后，向所述OLT通知超帧号，所述ONU在所述超帧 号指示的帧到达后，开始使用所述上行突发开销参数。下面通地过具体实施例来说明本发明的方法。下述各实施例中，假设OLT针对线 路质量确定了三种上行突发开销参数集合，其中集合1是通用的上行开销突发参数，属于 默认使用的参数，也对应于一般链路质量的所要求使用的参数，索引值设置为ObOO ；集合2 是增强的上行突发开销参数，对应于线路质量比一般链路质量恶劣时所使用的参数，索引 值设置为ObOl ；集合3是减弱的上行突发开销参数，对应于线路质量比一般链路质量良好 时所使用的参数，索引值设置为OblO。(此处举例只有三种集合，可以按照线路质量的实际 情况定义多种对应的参数等级，以及设定一一对应的多种上行突发开销参数集合，后续实 施例中设置参数集合也可以这样考虑进行设置)。具体实施例一具体实施例一中，OLT向ONU广播默认的上行突发开销参数集合，ONU在进入03状 态后，检测ONU与OLT间的下行链路质量，并将检测的链路质量信号通知至OLT，OLT根据 此质量信号确定适合所述ONU使用的上行突发开销参数集合，并通过单播消息通知至所述 0NU，还在为ONU的带宽分配标志域中指示切换，ONU收到后，在后续上行帧中使用收到的此 上行突发开销参数集合参数。如图3所示，具体实施例一中具体包括步骤1001，OLT确定各上行突发开销参数集合；步骤1002，OLT在下行方向上广播发送Upstrean^overhead消息，携带通用的上行 突发开销集合参数(即集合1)。可以携带此集合的参数也可以携带此集合1的标识。此消 息可发送一次或多次，本发明中不作限制。步骤1003，ONU上电启动，在02状态接收到OLT下发的Upstream_overhead消息 并成功获取所携带的上行物理层突发开销参数后，转移到03状态。步骤1004，从03状态开始，ONU启动对针对下行链路的传输质量分析，可以采用目 前通用的BIP(比特间插奇偶校验)检测方法获取结果，也可以采用常用的FEC(前向错误 纠错)结果和校正位数来来获取结果。本发明中，不排除ONU采用其他类似的检测手段，来 获取下行链路的传输质量信息。假定ONU测量的链路质量的结果是良好。步骤1005，ONU在后续上行帧携带ONU对下行链路质量检测(或者是评估)的结果(此时上行帧使用在第1003步中接收到的通用上行突发开销参数)上报给0LT。例如ONU在03状态中响应OLT下发的序列号请求带宽分配(SN_Request)时，在 上行消息krial_NUmber_0NU中携带第1004步中获得的链路质量信息-“良好”。如下表 1所示表 权利要求
1.一种管理上行突发开销参数的方法，其特征在于，光线路终端OLT或光网络单元ONU检测所述OLT和所述ONU之间的下行链路的传输 质量，所述OLT或所述ONU根据所述传输质量确定所述ONU适用的上行突发开销参数，所述 ONU在自身确定的或所述OLT指示的切换时间后开始使用所述上行突发开销参数。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述OLT针对不同级别的链路质量确定N种上行突发开销参数集合并进行标识；N为 大于零的整数；所述OLT将默认的一种上行突发开销参数集合的参数值或标识发送至所述0NU，所述 ONU在等待状态下接收所述上行突发开销参数集合的参数值或标识，并使用此上行突发开 销参数集合；或者，所述OLT将一种以上上行突发开销参数集合的参数值或标识发送至所述0NU，所述ONU 在等待状态下接收所述一种以上上行突发开销参数集合的参数值或标识后，使用其中一种 上行突发开销参数集合。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在ONU的序列号状态下，所述OLT检测所述ONU与所述OLT之间的下行链路，获知此下 行链路的质量信息，并根据所述下行链路的质量信息确定所述ONU使用的上行突发开销参 数集合，通过单播消息或多播消息将所述上行突发开销参数集合中参数值或者上行突发开 销参数集合的标识通知至所述0NU。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在ONU的序列号状态下，所述ONU检测所述ONU与所述OLT之间的下行链路，获知此下 行链路的质量信息，并将所述下行链路的质量信息通知至所述0LT，所述OLT根据所述下行 链路的质量信息确定所述ONU使用的上行突发开销参数集合，通过单播消息或多播消息将 所述上行突发开销参数集合中参数值或者上行突发开销参数集合的标识通知至所述0NU。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在ONU的序列号状态下，所述ONU检测所述ONU与所述OLT之间的下行链路，获知此下 行链路的质量信息，并根据所述下行链路的质量信息确定所述ONU使用的上行突发开销参 数集合，通过单播消息或多播消息将所述上行突发开销参数集合中参数值或者上行突发开 销参数集合的标识通知至所述0LT。
6.如权利要求3、4或5所述的方法，其特征在于，所述OLT在将确定的上行突发开销参数集合通知至所述ONU的同时或之后，在为ONU 的带宽分配的标志域中设置上行突发开销参数的切换索引值，通过下行帧发送给所述0NU， 所述ONU接收到所述切换索引值后，在下一帧中使用所述上行突发开销参数。
7.如权利要求3、4或5所述的方法，其特征在于，所述OLT在将确定的上行突发开销参数集合通知至所述ONU的同时或之后，向所述ONU 通知超帧号，所述ONU接收到后，在所述超帧号指示的帧到达后，开始使用所述上行突发开 销参数。
8.如权利要求3、4或5所述的方法，其特征在于，所述ONU在将确定的上行突发开销参数集合通知至所述OLT的同时或之后，向所述OLT 通知超帧号，所述ONU在所述超帧号指示的帧到达后，开始使用所述上行突发开销参数。
9.如权利要求3、4或5所述的方法，其特征在于，所述上行突发开销参数集合包括以下参数前向纠错状态，定界符参数，前导码参数， 保护带宽参数。
10.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述OLT将一种或多种上行突发开销参数集合的参数值或标识发送至与之相通信的 所有ONU或其中一个或几个ONU。
11.一种管理上行突发开销参数的无源光网络系统，其特征在于，包括光线路终端OLT或光网络单元ONU ；所述光线路终端0LT，用于检测所述OLT与所述ONU之间的下行链路的传输质量，根据 此传输质量确定所述ONU适用的上行突发开销参数，并通知至所述ONU ；还用于向所述ONU 指示切换时间；所述光网络单元0NU，用于检测所述OLT和所述ONU之间的下行链路的传输质量，根据 所述传输质量确定适用的上行突发开销参数；或者，直接从所述OLT接收所述OLT确定的下 行链路传输质量；还用于在自身确定的切换时间或者所述OLT指示的切换时间后开始使用 所述上行突发开销参数。
12.如权利要求11所述的无源光网络系统，其特征在于，所述0LT，还用于针对不同级别的链路质量确定N种上行突发开销参数集合并进行标 识；N为大于零的整数；还用于将默认的一种上行突发开销参数集合的参数值或标识发送 至所述0NU，或者，将一种以上上行突发开销参数集合的参数值或标识发送至所述ONU ；所述0NU，还用于在等待状态下接收一种上行突发开销参数集合的参数值或标识，并使 用此上行突发开销参数集合；或者，在等待状态下接收所述一种以上上行突发开销参数集 合的参数值或标识后，使用其中一种上行突发开销参数集合。
13.如权利要求11所述的无源光网络系统，其特征在于，所述0LT，还用于在将确定的上行突发开销参数集合通知至所述ONU的同时或之后，在 为ONU的带宽分配的标志域中设置上行突发开销参数的切换索引值，通过下行帧发送给所 述 ONU ；所述0NU，还用于接收到所述切换索引值后，在下一帧中使用所述上行突发开销参数。
14.如权利要求11所述的无源光网络系统，其特征在于，所述0LT，还用于在将确定的上行突发开销参数集合通知至所述ONU的同时或之后，向 所述ONU通知超帧号；所述0NU，还用于在所述超帧号指示的帧到达后，开始使用所述上行突发开销参数。
15.如权利要求11所述的无源光网络系统，其特征在于，所述0NU，还用于在将确定的上行突发开销参数集合通知至所述OLT的同时或之后，向 所述OLT通知超帧号，并在所述超帧号指示的帧到达后，开始使用所述上行突发开销参数。
全文摘要
本发明公开了一种管理上行突发开销参数的方法及无源光网络系统，此方法包括光线路终端OLT或光网络单元ONU检测所述OLT和所述ONU之间的下行链路的传输质量，所述OLT或所述ONU根据所述传输质量确定所述ONU适用的上行突发开销参数，所述ONU在自身确定的或所述OLT指示的切换时间后开始使用所述上行突发开销参数。本发明可以提高带宽利用率，还可以降低PON系统中指示上行突发开销参数的复杂度，使ONU和OLT能灵活且简单的选择上行突发开销参数。
文档编号H04Q11/00GK102056033SQ20091021209
公开日2011年5月11日 申请日期2009年11月4日 优先权日2009年11月4日
发明者张伟良, 张德智, 袁立权, 马瑞克·海德杰尼 申请人:中兴通讯股份有限公司