用于光网络单元激活和恶意行为预防的信道映射的制作方法
【专利说明】用于光网络单元激活和恶意行为预防的信道映射
[0001]优先权要求
[0002]根据巴黎公约，本PCT申请要求于2013年2月26日在SIPO提交的PCT申请号为PCT/CN2013/071891的相同名称“用于光网络单元激活和恶意行为预防的信道映射(CHANNEL MAP FOR OPTICAL NETWORK UNIT ACTIVAT1N AND ROGUE BEHAV1RPREVENT1N) ”的在先中国专利申请的优先权。
[0003]背景
[0004]本文档涉及多波长无源光网络(Mff-PON)。
[0005]目前，许多无源光学数据通信系统在端点之间使用用于传输的单个波长来传输信号。伴随着可以在现有的光缆网络上承载的数据量上不断增长的要求，网络运营商已经开始为在他们的网络上传输数据而使用多个波长。
[0006]多个光波长的使用引起附加业务问题，包括网络中光网络单元(ONU)的激活以及防止ONU的恶意行为。
【发明内容】
[0007]描述了用于激活多波长无源光网络(Mff-PON)系统上的多个光网络单元(ONU)的技术，系统中的各个ONU可以通过不同的波长调谐范围和不同的额定上行和下行比特率加以描述。一个有利的方面是，目前公开的技术可以防止通过在不正确的波长信道上激活ONU的恶意传输。
[0008]在一个示例性方面中，一种多波长无源光网络(Mff-PON)，包括光分配网络(ODN)、多个光线路终端(OLT)和一个或多个光网络单元(ONU)。ODN包括主干光缆、一个或多个分支元件以及多个分配光缆。每个OLT与使用相应的单个下行波长和相应的单个上行波长、并且支持特定的下行线路速率和一个或多个不同的上行线路速率的单独的双向波长信道相关联。ONU通信地耦合到相应的分配光缆，可以在下行波长的特定范围和上行波长的特定范围上调谐且支持特定的下行线路速率和特定的上行线路速率。OLT配置为汇集传送关于所述Mff-PON系统中的双向波长信道的信息的广播管理消息以及在关联的双向波长信道上的下行发送所述消息。
[0009]在另一个方面，提供激活光域网(ODN)中的光网络单元(ONU)的方法以包括操作ONU以执行调谐范围扫描、信道映射获取、参数学习、发现和测距，其中，参数学习、发现和测距的内容与G.984 G-PON或G.987 XG-PON等单信道PON系统中的相应的激活阶段的内容是大致相同的。
[0010]在另一个方面中，针对加入光分配网络(ODN)而在光网络单元(ONU)中实现了一种方法且所述方法包括:调谐到信道；尝试在调谐到的信道上接收信道映射消息，该信道映射消息包括关于激活信道的信息；当接收的信道映射消息包括关于兼容的激活信道的信息时，调谐到该兼容的激活信道；以及在该兼容的激活信道上获取信道映射消息和配置。
[0011]在另一个方面，一种光网络单元被提供以包括调谐到工作光信道的调谐器模块；尝试在所调谐到的信道上接收信道映射消息的信道映射接收模块，该信道映射消息包括关于激活信道的信息；当接收的信道映射消息包括关于兼容的激活信道的信息时，调谐到该兼容的激活信道的激活信道模块；以及在该兼容的激活信道上获取信道映射消息和配置的参数获取模块。
[0012]在又一个方面，一种用于光通信网络中的操作的光通信设备被提供以包括配置为生成信道映射消息中所包含的信道映射的信道映射模块，该信道映射列出该光通信网络中可用的激活信道；以及配置为周期性地在光通信网络中的下行方向发送信道映射消息的信道映射发射机。
[0013]这些和其它特征将参照附图、详细说明和权利要求而公开。
【附图说明】
[0014]图1示出典型的单信道时域复用(TDM)无源光网络(PON)系统。
[0015]图2示出典型的多波长PON系统，系统中多个光线路终端(OLT)经由波长多路复用器连接到常规0DN。
[0016]图3示出Mff-PON系统中的波长匹配。
[0017]图4描绘具有下行传输广播管理消息的Mff-PON系统。
[0018]图5A示出Mff-PON系统中的信道_映射管理消息的一个例子。
[0019]图5B示出另一个信道_映射管理消息的例子。
[0020]图6是Mff-PON系统中的激活过程的调谐范围扫描、信道映射获取和参数学习阶段的过程的流程图。
[0021]图7是获取光信道的过程的流程图表示。
[0022]图8是光通信的过程的流程图表示。
[0023]图9是光接收器装置的框图表示。
[0024]图10示出光学数据网络中的可用波长。
【具体实施方式】
[0025]—种无源光网络(PON)，其是基于点对多点(P2MP)拓扑的光网络体系结构，拓扑中单个光缆和多个无源分支点用于提供数据通信服务。PON系统可以促进用户使用服务提供商的通信设备的接入以访问电信、信息、娱乐以及互联网的其他资源。PON系统可以包括称为光线路终端(OLT)的中心节点，OLT可以是经由无源光分配网络(ODN)与称为光网络单元(ONU)的单个或多个用户节点连接。ONU可以位于或靠近接入用户的处所。OLT可以位于接入提供商的通信设备(中心局)。在G.984 G-PON或G.987 XG-PON等传统的基于时分复用/时分多址接入(TDM/TDMA)原理的PON中，OLT在单个下行波长上操作以发送信息给PON中的一个或多个ONU以及在单个上行波长上操作以从一个或多个ONU接收信息。在一个典型的现有PON中，通过ODN连接到OLT的多个ONU共享相同的下行和相同的上行波长。
[0026]当ONU加入传统的TDM PON系统或在传统的TDM PON系统恢复操作时，ONU必须接受激活。激活通常包括由OLT和ONU执行且包括参数学习、序列号获取(发现)以及测距的一组分布式程序。通过OLT定期广播相关操作参数并且不时地，抑制PON上的激活业务流的传输并打开正被激活的ONU能够宣告自身的安静窗以便OLT能够发现这些ONU并对其进行测距，使得激活过程变得容易。
[0027]以上总体概括的过程在本领域中目前部署的各种单个波长的ONU中实现。
[0028]在多波长无源光网络(Mff-PON)中，分别操作在唯一的下行波长和唯一的上行波长上的多个OLT经由波长复用器(WM)连接到一个和同一光分配网络(ODN)并且在所述ODN上连接到多个0NU。与给定的OLT相关联的一个下行波长和一个上行波长的组合形成了双向波长信道。多个下行波长用于每个ONU ;然而，每个ONU通常配置为在任何给定时间接收和处理仅仅一个下行波长并且产生仅仅一个上行波长。ONU可以设计为在特定的上行和下行波长对上操作，在这种情况下ONU为固定0NU，或者ONU或许能够在时间上改变其下行和上行波长，在这种情况下ONU为可调0NU。
[0029]根据操作的考虑，经由丽连接到ODN的OLT的数目可以改变。那么，存在于ODN上的双向波长信道的数量相应改变。每个双向波长信道都与一个下行线路速率(以比特每秒度量)和一个或多个上行线路速率相关联。与每个双向波长信道相关联的线路速率可以在两个方向或仅在一个方向上从一个信道到另一个信道发生改变。
[0030]在Mff-PON系统上操作的每个ONU可以是在波长范围内可调谐。但是，每个ONU由固定下行和固定上行线路速率来描述。因此，只有存在于Mff-PON的ODN上的波长信道的子集可以由给定的ONU实际使用，并且仅仅是这些波长信道中的一个子集可以支持ONU的线路速率组合且因此对于给定的ONU在操作上可用。
[0031]在下行线路速率匹配给定ONU的可操作线路速率的波长信道中，可能存在所支持的上行线路速率集合包括ONU的可操作上行线路速率的波长信道，还可能存在所支持的上行线路速率集合不包括ONU的可操作上行线路速率的波长信道。如果可操作下行线路速率匹配波长信道的线路速率而可操作上行线路速率不被波长信道支持的ONU试图在那个信道上进行传输，则该ONU有可能成为干扰波长信道操作的恶意0NU。
[0032]各种技术是可能的，以支持Mff-PON上的ONU激活。
[0033]—种这样的技术要求有让ONU预先知道的预定义的激活信道。经历激活调谐到预定义的信道的0NU，从与那个信道相关联的OLT获取下行传输，并等待来自OLT的适当的分配以初始化激活。第一种技术的缺点表现在预定义的激活波长信道由于操作的考虑不可用，或与预定义的激活信道相关联的OLT暂时故障，并且因此该ONU在该下行传输的获取方面被无限地阻断下去的情况中。
[0034]第二种技术是Mff-PON系统中的OLT的激活且其基于单信道TDM-PON系统的扩展来实现。Mff-PON系统中的每个OLT独立于其它的OLT提供激活。这意味着，ONU能够在碰