专利名称：用于无源光网络的上行数据处理方法及无源光网络的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种用于无源光网络的上行数据处理方法及无源光网络。
背景技术：
无源光网络(Passive Optical Network，简称为PON)是一种采用点到多点拓扑结构的无源光接入技术，其中，吉比特无源光网络(Gigabit-Capable PassiVe Optical Network，简称为GP0N)技术是无源光网络家族中一个重要的技术分支。GPON系统包括 局侧的光线路终端(Optical Line Terminal，简称为0LT)、用户侧的光网络单元(Optical Network Unit，简称为 0NU)以及光分配网络(OpticalDistributio Network，简称为 0DN)， 通常采用点到多点的网络结构。在GPON系统中，下行方向(由OLT到0NU)的数据传输采用广播方式，每个ONU分别接收所有的帧，再根据ONU标识(ONU-ID)、GPON封装方法(GP0N Encapsulation Method, 简称为GEM)-端口标识(Port ID)、分配标识(Allocation-ID)来获取属于自己的帧。然而，对于上行方向(从ONU到0LT)的数据传输，由于要共享传输媒质，需要通过适当的控制处理，才能使各个ONU的上行数据信息完整地传送到0LT。上行帧采用时分复用接入(Time Division Multiple Access，简称为TDMA)技术， 此技术将上行信道划分为多个时隙，ONU向OLT发出发送上行数据的报告，OLT根据ONU的报告或者通过流量监测为ONU分配上行带宽并控制其在某个时隙发送数据。其中，OLT为 ONU分配的上行带宽是以带宽映射带宽分配结构(BWmapallocation structures)方式通过下行帧的下行物理控制块(PhysicalControl Block downstream，简称为PCBd)携带传递的。由此可见，ONU需要在OLT为其分配上行带宽之后才能向OLT发送数据，但是，在有些情况下，ONU需要在没有为其分配个体上行带宽的情况下向OLT发送上行数据，为了实现这个目的，在相关技术中，进行了一些处理，这些处理会产生浪费上行带宽或不能及时发送上行数据，下面以物理层操作管理维护(Physical IayerOperations, Administration and Maintenance，简称PL0AM)消息为例进行说明。为了实现OLT对ONU的部分管理功能，ITU-T的G. 984. 3标准定义了 PLOAM通道， GPON利用PLOAM通道传输PLOAM消息，实现对传输汇聚层的管理，其中包括0NU激活、ONU 管理控制通道的建立、加密配置、密钥管理等。PLOAM消息在上行帧和下行帧中传输，其中， 每个下行帧中包含一个PLOAM消息，OLT通过下行帧中带宽映射的带宽分配结构的标记 (Flags)域的比特10通知ONU在该上行带宽中是否可以发送PLOAM消息，该比特10的值为 1时，ONU在所述带宽分配对应的上行带宽内发送PLOAM消息；该比特10的值为0时，ONU 在该带宽分配对应的上行带宽内不能发送PLOAM消息。如果ONU处存在紧急的PLOAM消息需要发送给0LT，例如，当ONU正常断电时，ONU 需要给OLT发送一个Dying_GaSp消息，通知OLT自身已正常断电，防止OLT发送不必要的告警报告。为完成Dying_GaSp消息的传输，ONU需要OLT通过分配结构给自身分配上行带宽，并且OLT将该分配结构的Flags域的比特10置1，以允许ONU发送上行PLOAM消息。在满足上述条件下ONU才能发送PLOAM消息给OLT。如果OLT没有给需要发送Dying_GaSp消息的ONU分配上行带宽，或者，如果OLT通过分配结构给ONU分配上行带宽，该分配结构的 Flags域的比特10的值为0，ONU不能完成上述紧急PLOAM消息的发送。在目前的GPON系统中，如果ONU处存在紧急的PLOAM消息需要发送给OLT，ONU会给OLT发送一个ONU处存在紧急的PLOAM消息需要传输的报告，OLT接收到该报告后在5毫秒(ms)内给该ONU分配用于传输紧急消息的上行带宽，ONU接收到OLT分配的上述上行带宽后发送紧急PLOAM消息。该技术的缺点为0NU给OLT发送的ONU处存在紧急的PLOAM消息需要传输的报告，发送该报告需要该OLT已经给所述ONU分配了上行带宽，如果OLT没有给该ONU分配上行带宽，ONU无法给OLT发送ONU处存在紧急的PLOAM消息需要传输的报告，造成了 PLOAM消息的发送不及时。另一个技术中提到ONU可以通过对上行帧内的指示域的部分或全部比特位置1通知OLT自己已经断电，同样，该技术也需要OLT已经给所述ONU分配了上行带宽。为解决上述问题，还有一个技术中提出OLT以一定的周期给所有ONU分别分配用于传输紧急PLOAM消息的个体上行带宽，该技术的缺点为如果这个周期的时间较短，则当 PON系统中包含较多的ONU时，则造成了上行带宽的浪费，如果所述的一定的周期时间较长，则所述需要发送紧急PLOAM消息的ONU不能或者不能及时将所述紧急PLOAM消息发送给 OLT。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种用于无源光网络的上行数据处理方案，以至少解决上述问题之一。根据本发明的一个方面，提供了一种用于无源光网络的上行数据处理方法，包括以下步骤光线路终端给部分或全部光网络单元分配一个或多个共享上行带宽；完成注册激活的所述光网络单元在所述一个或多个共享上行带宽中发送上行数据。根据本发明的另一方面，还提供了一种无源光网络，包括光线路终端和光网络单元，所述光线路终端包括分配模块，用于给部分或全部所述光网络单元分配一个或多个共享上行带宽；所述光网络单元包括发送模块，用于在所述一个或多个共享上行带宽中发送上行数据。通过本发明，采用OLT给部分或全部ONU分配一个或多个共享上行带宽；ONU在该一个或多个共享上行带宽中发送上行数据，解决了相关技术中在没有为ONU分配个体带宽的情况下，ONU向OLT发送上行数据时存在的问题，提高了 PON系统中OLT和ONU之间的通
信效率。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图1是根据本发明实施例的上行数据处理方法的流程图2是根据本发明实施例的无源光网络的结构框图；图3是根据本发明实施例的无源光网络优选的结构框图。
具体实施例方式下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。以下实施例以GPON系统为例进行说明，不仅适用于XGP0N1、XGP0N2，还适用于 TDMA Ρ0Ν,如 ΕΡ0Ν、1OGEPON 等系统。图1是根据本发明实施例的上行数据处理方法的流程图，该流程包括以下步骤步骤S102，OLT给部分或全部ONU分配一个或多个共享上行带宽；步骤S104，ONU在一个或多个共享上行带宽中发送上行数据。通过上述步骤，克服了目前PON系统中，OLT为每个ONU单独分配上行带宽所带来的问题，通过为部分或全部ONU分配一个共享上行带宽，可以提高OLT和ONU之间的通信效率。优选地，在步骤S104中，可以是完成注册激活的光网络单元在一个或多个共享上行带宽中发送上行数据。优选地，如果ONU已经得到OLT为其分配的个体上行带宽(在下文中简称为上行带宽，个体上行带宽是光线路终端为单个光网络单元分配的用于发送上行数据的上行带宽)，那么，ONU可以在该个体上行带宽中发送上行数据，避免占用共享上行带宽。否则，ONU 在共享上行带宽中发送上行数据。例如，ONU在包含一个或多个共享上行带宽的下行帧内不包含OLT分给该ONU的个体上行带宽的情况下，在一个或多个共享上行带宽中发送上行数据。其中，ONU在可以接收到共享上行带宽后判断该共享上行带宽是否是发送给自己的，如果ONU判断共享上行带宽是发送给自己的，且在包含共享上行带宽的下行帧内不包含OLT 分配给自己的上行带宽，此时如果ONU处存在紧急消息需要发送给0LT，则ONU在共享上行带宽内发送上行数据(例如，紧急消息、与紧急消息相关的数据或者指示)，或者ONU在等待一个随机延时后在共享上行带宽内发送上行数据(例如，紧急消息、与紧急消息相关的数据或者指示)。需要说明的是，通过ONU在等待随机延时后，再在共享上行带宽中发送上行数据，可以使数据冲突的概率降低。优选地，OLT可以为接收到共享上行带宽但未获得带宽分配的光网络单元分配个体上行带宽，也可以为所有处于运行状态的光网络单元分配上行带宽，或者，可以直接给所有的光网络单元分配上行带宽。优选地，OLT在分配给ONU的一个或多个共享上行带宽中检测到信号，在分配给 ONU的一个或多个共享上行带宽中尝试解析上行数据，在不能正确解析的情况下，OLT分配上行带宽或者继续分配一个或多个共享上行带宽；在正确解析的情况下，OLT获得ONU发送的上行数据。在不能正确解析的情况下，OLT可以为在包含一个或多个共享上行带宽的下行帧内未获得上行带宽分配的ONU分配上行带宽。或者，OLT也可以获得上行数据之后，为发送上行数据的ONU分配上行带宽。然后，获得上行带宽分配的ONU在为其分配的上行带宽中发送上行数据。
优选地，OLT还可以分配多个不同或相同的共享上行带宽，此时，由ONU选择所使用的共享上行带宽，并在其选择的共享上行带宽中发送上行数据。其中，共享上行带宽的相同与不同根据该共享上行带宽对应的分配结构中的分配标识来确定。在OLT分配多个不同共享上行带宽的情况下，OLT可以对ONU进行分组，并为不同的组分配不同的共享上行带宽，ONU根据共享上行带宽对应的分配信息(例如，分配结构中的分配标识Alloc_ID，或者共享上行带宽对应的分配结构中保留域的部分或者全部比特的值)确定为自己分配的共享上行带宽，并在为自己分配的共享上行带宽中发送上行数据。例如，OLT给部分ONU分配共享上行带宽1，给另一部分ONU分配共享上行带宽2，以此类推，ONU根据共享上行带宽对应的分配结构中的分配标识判断所述共享上行带宽是否是分配给自己的。需要说明的是， 为同一组的ONU也可以分配不同或相同的共享上行带宽。优选地，OLT可以在一个或多个共享上行带宽中检测到有ONU发光或者发送数据的情况下，则尝试解析上行数据。OLT按照预先设定的周期或者在接受用于指示分配共享上行带宽的命令(例如，来自网管系统的命令)的情况下或者在检测到有光网络发送上行数据(或发光)的情况下，给部分或全部ONU分配一个或多个共享上行带宽。 在ONU在一个或多个共享上行带宽中发送上行数据之后，ONU继续响应OLT分配的共享上行带宽或者不再响应OLT分配的共享上行带宽。如果ONU继续响应OLT分配的共享上行带宽，ONU可以在上行帧中标识自己已经发送过上行数据；或者，OLT保存ONU的标识和ONU发送的上行数据的对应关系。下面对此进行说明0NU在共享上行带宽内发送上行数据(例如，紧急消息或者与紧急消息相关的数据或者指示)后，不再响应OLT发送的共享上行带宽；或者，ONU在共享上行带宽内发送上行数据后，继续响应OLT发送的共享上行带宽，如果ONU接收到共享上行带宽后，ONU在共享上行带宽内发送上行数据后，并且ONU在上行帧中标识自己已发过上行数据；或者，ONU在共享上行带宽内发送上行数据后，OLT存储ONU的ONU标识和ONU发送的内容的对应关系，ONU继续响应OLT发送的共享上行带宽， 如果ONU接收到共享上行带宽，ONU在共享上行带宽内发送上行数据，OLT存储ONU的ONU 标识和ONU发送的内容的对应关系。优选地，共享上行带宽可以是名为序列号请求(SN_ReqUeSt)的共享上行带宽。上述实施例中的ONU可以为处于工作状态的ONU ；上行数据可以为紧急消息(例如，Dying_GaSp消息)和/或紧急消息对应的信息(即，紧急消息和/或与紧急消息相关的数据或者指示)。ONU可以通过以下至少之一发送该紧急消息和/或紧急消息对应的信息 上行帧的指示域、管理消息(例如，物理层操作管理维护消息)、ONU管理控制接口消息、数据帧(例如，无源光网络封装方法GEM帧)。图2是根据本发明实施例的无源光网络的结构框图，该无源光网络包括光线路终端和光网络单元，其中，光线路终端包括分配模块22，该模块用于给部分或全部光网络单元分配一个或多个共享上行带宽；光网络单元包括发送模块对，该模块用于在一个或多个共享上行带宽中发送上行数据。优选地，上述的光网络单元可以是已经完成注册激活的光网络单元。图3是根据本发明实施例的无源光网络优选的结构框图，光线路终端还包括检测模块30，用于在分配的一个或多个带宽中检测信号；解析模块32连接至检测模块30，该模块用于检测模块30在检测到信号的情况下在一个或多个共享上行带宽中尝试解析上行数据，并在正确解析的情况下，获得光网络单元发送的上行数据。分配模块22在解析模块 32不能正确解析上行数据的情况下，分配上行带宽或者继续分配一个或多个共享上行带
觅ο以下的优选实例一至三以紧急消息为例进行说明。优选实例一在本实例中，ONU给OLT发送紧急消息包括以下步骤步骤1，OLT以一定的周期给所有处于工作状态的ONU分配一个名为 Report_Request的共享上行带宽，该共享上行带宽是OLT通过下行帧中带宽映射的带宽分配结构分配给ONU的，该分配结构的Alloc-ID为111111111110 ；该分配结构的Flags 域的比特10的值为1，通知ONU在该上行带宽中发送PLOAM消息；该分配结构的开始时间 (StartTime)的值为xx，该分配结构的停止时间(StopTime)的值为xx+12，表示ONU在上行帧的第xx字节发送上行PLOAM(PLOAMu，PLOAM upstream)消息，在xx+12字节停止发送。步骤2，ONU接收到所述共享上行带宽后，解析所述上行带宽的Alloc-ID的值为 111111111110，则ONU判断所述带宽分配为共享上行带宽。如果ONU需要发送Dying_GaSp 消息给0LT，且在包含该共享上行带宽的下行帧内不包含OLT分配给需要该发送Dying_ Gasp消息的ONU的个体上行带宽，则该ONU在共享上行带宽内发送名为Dying_GaSp的 PLOAM消息或者发光。步骤3，OLT在共享上行带宽内接收上行数据后，如果OLT可以正确解析该上行数据，OLT获得所述ONU发送的名为Dying_GaSp的PLOAM消息；如果OLT不能正确解析该上行数据，OLT通过信号检测装置输出到媒质接入控制芯片的内容判断在此共享上行带宽内有ONU发送了 Dying_GaSp消息。OLT给所有在包含共享上行带宽的下行帧的BWmap内未获得上行带宽分配的处于工作状态的ONU分别分配可以传输紧急消息的上行带宽。步骤4，需要发送Dying_GaSp消息的ONU在接收到OLT分配给自己的上行带宽后， 在该上行带宽内发送Dying_GaSp消息。在本实例的变型实例中，OLT可以为ONU分配多个分配结构的Alloc-ID相同的共享上行带宽，ONU可以从多个共享上行带宽中选择一个共享上行带宽发送上行数据。在本实例中，ONU通过PLOAM消息给OLT发送紧急消息的内容，ONU也可以通过ONU 管理控制接口消息发送该紧急消息的内容，ONU还可以通过GEM帧发送该紧急消息的内容， 或者ONU也可以通过对上行帧的指示域的部分或全部比特位置1表示ONU发送的紧急消息的内容和类型。其中，对于ONU通过对上行帧的指示域的的部分或全部比特位置1表示ONU 发送的紧急消息的内容和类型的情况，OLT分配给ONU的共享上行带宽的Flags域的比特 10的值为0，StartTime值为xx，StopTime的值为xx+y，其中y = 2，或者y为大于等于0 的任意整数值。在本实例中，MartTime是指ONU开始传输PLOAM消息的时间，对于基于GPON技术的下一代PON系统(XG-P0N系统)，MartTime是指ONU完成PLOAM消息传输的时间，对于XG-PON系统，本实例中的步骤1修改为0LT以一定的周期给所有处于工作状态的ONU 分配一个名为togent_Itep0rt_RequeSt的共享上行带宽，该共享上行带宽是OLT通过下行帧中带宽映射的带宽分配结构分配给ONU的，该分配结构的Alloc-ID为111111111110 ；该分配结构的Flags域中对应PLOAM消息的比特位的值为1，通知ONU在该上行带宽中发送PLOAM消息；该分配结构的MartTime的值为xx，该分配结构的授予尺寸(Grant Size)的值为0 (或者OLT分配给ONU的分配结构对应上行带宽的最小授予尺寸，或者其他大于零的整数值)，表示ONU在上行帧的第xx字节完成PLOAM消息的传输。其他步骤与步骤2到步骤4相同。上述内容为ONU通过PLOAM消息给所述OLT发送紧急消息的内容，ONU也可以通过ONU管理控制接口消息发送该紧急消息的内容，或者ONU也可以通过对上行帧的指示域的部分或全部比特位置1表示ONU发送的紧急消息的内容和类型。在本实例中所述ONU发送的紧急消息可以是Dying_GaSp消息，也可以是其他的紧急消息ο在本实例的步骤1中，OLT以一定的周期给所有处于工作状态的ONU分配一个共享上行带宽，OLT也可以在网管系统的命令下给所有处于工作状态的ONU分配一个或多个共享上行带宽，OLT也可以在一定的周期或者在网管系统的命令下给所有的ONU分配一个或多个共享上行带宽。在本实例的步骤3中，OLT给所有在包含所述共享上行带宽的下行帧内未获得上行带宽分配的处于工作状态的ONU分别分配可以传输紧急PLOAM消息的上行带宽，OLT也可以给所有ONU或者所有处于工作状态的ONU分配可以传输紧急消息的上行带宽。本实例的步骤1中对应共享上行带宽的分配结构中的Alloc-ID的值为 111111111110，ONU通过分配结构中的Alloc-ID的值为111111111110判断该分配结构为 OLT分配给ONU的共享上行带宽。在本实例的变型实例中也可以采用OLT将对应所述共享上行带宽的分配结构中的Flags域的比特0置1 (或者将Flags域的比特1到比特6中的一个比特位置1)，通知ONU该分配结构为OLT分配给ONU的共享上行带宽。则ONU收到带宽分配后，通过共享上行带宽的分配结构中的Flags域的比特0的值为1，判断该分配结构为OLT分配给ONU的共享上行带宽。如果本实例应用于其他基于GPON技术的下一代PON 中，也可以采用OLT通过对应共享上行带宽的分配结构中的保留域的部分或者全部比特通知ONU该分配结构为OLT分配给ONU的共享上行带宽，例如，OLT将保留域的bitO位置1， 通知ONU该分配结构为OLT分配给ONU的共享上行带宽，OLT将保留域的bitO位写入0，通知ONU该分配结构为OLT分配给ONU的其他带宽。在本实例中，满足一定条件的ONU在共享上行带宽内发送该紧急消息或者与紧急消息相关的数据或者指示后，不再响应OLT继续发送的共享上行带宽。在本实例的变型实例中，也可以采用满足一定条件的ONU在共享上行带宽内发送紧急消息或者与紧急消息相关的数据或者指示后，响应OLT继续发送的共享上行带宽，即，如果ONU收到共享上行带宽， 且ONU需要发送紧急消息给0LT，且在包含所述共享上行带宽的下行帧内不包含OLT分配给所述需要发送紧急消息的ONU的上行带宽时，ONU在共享上行带宽内发送紧急消息或者与紧急消息相关的数据或者指示后，并且ONU可以在上行帧中的指示域或者保留域标识自己已发过紧急消息或者与紧急消息相关的数据或者指示；在本实例的变型实例中，也可以采用满足一定条件的ONU在所述共享上行带宽内发送紧急消息或者与紧急消息相关的数据或者指示后，OLT存储该ONU的ONU标识和ONU发送的内容的对应关系，ONU响应OLT继续发送的共享上行带宽，如果ONU接收到共享上行带宽且ONU需要发送紧急消息给0LT，且在包含共享上行带宽的下行帧内不包含OLT分配给所述需要发送紧急消息的ONU的上行带宽时，ONU在共享上行带宽内发送紧急消息或者与紧急消息相关的数据或者指示，OLT存储该ONU的ONU标识和ONU发送的内容的对应关系。在本实例中，OLT接收到ONU在共享上行带宽内发送的紧急消息或者与紧急消息相关的数据或者指示，并且OLT能够正确解析ONU在共享上行带宽内发送的内容时，OLT不再给所述ONU分配上行带宽，在本实例的变型实例中，也可以采用下述方案0LT接收到ONU 在共享上行带宽内发送的紧急消息或者与紧急消息相关的数据或者指示，并且OLT能够正确解析ONU在共享上行带宽内发送的内容时，OLT给该ONU分配能够传输紧急消息或者与紧急消息相关的数据或者指示的分配结构，ONU在OLT分配给自己的所述分配结构对应的上行带宽内发送紧急消息或者与紧急消息相关的数据或者指示，并在包含该上行数据的上行帧中标识自己已经发送过该上行数据。在本实例中，ONU在共享上行带宽内发送给OLT的紧急消息或者与紧急消息相关的数据或者指示的内容为明文，ONU也可以对紧急消息或者与紧急消息相关的数据或者指示的内容进行加密然后在共享上行带宽内发送给0LT，或者ONU也可以对紧急消息或者与紧急消息相关的数据或者指示的内容进行完整性检查的计算，得到用于验证上述内容完整性的数据，并将该数据和上述内容在共享上行带宽内一起发送给OLT。优选实例二在本实例中，ONU给OLT发送紧急消息包括以下步骤步骤21，OLT以一定的周期给0NU_ID为奇数的处于工作状态的ONU分配一个名为 Urgent_Report_Request的共享上行带宽，并以一定的周期给0NU_ID为偶数的处于工作状态的ONU分配另一个名为togent_Itep0rt_RequeSt的共享上行带宽，该共享上行带宽是OLT 通过下行帧中带宽映射的带宽分配结构分配给ONU的，分配给0NU_ID为奇数的ONU的分配结构的Alloc-ID为111111111110 ；分配给0NU_ID为偶数的ONU的分配结构的Alloc-ID 为111111111100 ；分配结构的Flags域的比特10的值为1，通知ONU在该上行带宽中发送 PLOAM消息；分配结构的MartTime的值为xx，分配结构的MopTime的值为xx+12，表示ONU 在上行帧的第xx字节发送上行PLOAM(PLOAMu，PLOAM upstream)消息，在xx+12字节停止发送。步骤22，ONU接收到共享上行带宽后，解析该上行带宽的Alloc-ID的值为 111111111110或者111111111100，则ONU判断该带宽分配为共享上行带宽。0NU_ID为奇数的ONU收到Alloc-ID的值为111111111110的共享上行带宽则认为该共享上行带宽是分配给自己的，0NU_ID为偶数的ONU收到Alloc-ID的值为111111111100的共享上行带宽则认为该共享上行带宽是分配给自己的。如果ONU判断共享上行带宽是分配给自己的，且如果 ONU需要发送Dying_GaSp消息给0LT，且在包含该共享上行带宽的下行帧内不包含OLT分配给该需要发送Dying_GaSp消息的ONU的上行带宽，则ONU等待一个随机延时时间后在该共享上行带宽内发送名为Dying_GaSp的PLOAM消息或者发光。步骤23，OLT在共享上行带宽内接收上行数据后，如果OLT可以正确解析该上行数据，OLT获得该ONU发送的名为Dying_GaSp的PLOAM消息；如果OLT不能正确解析上行数据，OLT通过信号检测装置输出到媒质接入控制芯片的内容判断在此共享上行带宽内有 ONU发送了 Dying_GaSp消息，或者OLT通过在该共享上行带宽内接收上行数据后判断有 ONU发送了 Dying_GaSp消息，OLT继续给ONU-ID为奇数和ONU-ID为偶数的ONU分别发送共享上行带宽。
步骤M，OLT和ONU重复上述步骤，直至OLT收到并能正确解析ONU发送的Dying_ Gasp消息。在本实例中，OLT分别发送0NU_ID为奇数或偶数的ONU的共享上行带宽可以是 Alloc-ID的值相同的多个。 在本实例中，ONU通过PLOAM消息给OLT发送紧急消息的内容，ONU也可以通过ONU 管理控制接口消息发送紧急消息的内容，或者ONU也可以通过对上行帧的指示域的的部分或全部比特位置1表示ONU发送的紧急消息的内容和类型。对于ONU通过对上行帧的指示域的的部分或全部比特位置1表示ONU发送的紧急消息的内容和类型的情况，OLT分配给 ONU的共享上行带宽的Flags域的比特10的值为0，StartTime值为xx，StopTime的值为 xx+y，其中y = 2，或者y为大于等于0的任意整数值。在本实例中，MartTime是指ONU开始传输PLOAM消息的时间，对于基于GPON技术的下一代PON系统(即XG-PON系统)，StartTime是指ONU完成PLOAM消息传输的时间， 对于XG-PON系统，本实例中的步骤21修改为该分配结构的Flags域中对应PLOAM消息的比特位的值为1，通知ONU在该上行带宽中发送PLOAM消息；该分配结构的MartTime的值为xx，该分配结构的授予尺寸(Grant Size)的值为0 (或者OLT分配给ONU的分配结构对应上行带宽的最小授予尺寸，或者其他大于零的整数值)，表示ONU在上行帧的第xx字节完成PLOAM消息的传输。其他步骤与步骤22到步骤M相同。上述内容为ONU通过PLOAM消息给该OLT发送紧急消息的内容，ONU也可以通过ONU管理控制接口消息发送紧急消息的内容，或者ONU也可以通过对上行帧的指示域的部分或全部比特位置1表示ONU发送的紧急消息的内容和类型。对于ONU通过对上行帧的指示域的部分或全部比特位置1表示ONU 发送的紧急消息的内容和类型的情况，该分配结构的Flags域中对应PLOAM消息的比特位的值为0。在本实例中该ONU发送的紧急消息可以是Dying_GaSp消息，也可以是其他的紧急消息。在本实例的步骤21中，OLT以一定的周期给ONU-ID为奇数的ONU和ONU-ID为偶数的ONU分别分配共享上行带宽，OLT也可以在网管系统的命令下给上述ONU分配共享上行带宽，OLT也可以在一定的周期或者在网关系统的命令下给ONU分配共享上行带宽。本实例中OLT以一定的周期给ONU-ID为奇数的ONU和ONU-ID为偶数的ONU分别分配共享上行带宽，在本实例的变型实例中也可以采用OLT以一定的周期给ONU-ID的值小于等于常数 C的ONU和ONU-ID的值大于常数C的ONU分别分配共享上行带宽，或者OLT和ONU约定采用其他的方式，OLT分批给ONU分配共享上行带宽。在本实例中，OLT给两组ONU分配该共享上行带宽，也可以OLT给多组ONU分配该上行带宽。本实例的步骤21中对应该共享上行带宽的分配结构中的Alloc-ID的值为 111111111110或者111111111100, ONU通过分配结构中的Alloc-ID的值判断该分配结构为OLT分配给ONU的共享上行带宽。在本实例的变型实例中也可以采用OLT将对应该共享上行带宽的分配结构中的Flags域的比特0置1 (或者将Flags域的比特2到比特6中的一个比特位置1)，通知部分ONU该分配结构为OLT分配给部分ONU的共享上行带宽，OLT将对应共享上行带宽的分配结构中的Flags域的比特1置1 (或者将Flags域的比特2到比特6中的一个比特位置1)，通知另一部分ONU该分配结构为OLT分配给另一部分ONU的共享上行带宽。则ONU收到带宽分配后，通过该共享上行带宽的分配结构中的Flags域的比特0或比特1的值为1，判断该分配结构为OLT分配给该部分ONU的共享上行带宽。如果本实例应用于其他基于GPON技术的下一代PON中，也可以采用OLT通过对应共享上行带宽的分配结构中的保留域的部分或者全部比特通知ONU该分配结构为OLT分配给ONU的共享上行带宽，例如，OLT将保留域的bitO位置1，通知ONU该分配结构为OLT分配给部分ONU的共享上行带宽，OLT将保留域的bitl位置1，通知另一部分ONU该分配结构为OLT分配给另一部分ONU的共享上行带宽。则ONU接收到该带宽分配后，通过该共享上行带宽的分配结构中的保留域的比特0或比特1的值为1，判断该分配结构为OLT分配给该部分ONU的共享上行带宽。在本实例中，OLT接收到ONU在共享上行带宽内发送的紧急消息或者与紧急消息相关的数据或者指示，并且OLT能够正确解析ONU在共享上行带宽内发送的内容时，OLT不再给该ONU分配上行带宽。在本实例的变型实例中也可以采用下述方案0LT收到ONU在共享上行带宽内发送的紧急消息或者与紧急消息相关的数据或者指示，并且OLT能够正确解析ONU在共享上行带宽内发送的内容时，OLT给ONU分配能够传输紧急消息或者与紧急消息相关的数据或者指示的分配结构，该ONU在OLT分配给自己的该分配结构对应的上行带宽内发送紧急消息或者与紧急消息相关的数据或者指示。在本实施例中，ONU在共享上行带宽内发送给OLT的紧急消息或者与紧急消息相关的数据或者指示的内容为明文，ONU也可以对紧急消息或者与紧急消息相关的数据或者指示的内容进行加密然后在共享上行带宽内发送给0LT，或者ONU也可以对紧急消息或者与紧急消息相关的数据或者指示的内容进行完整性检查的计算，得到用于验证上述内容完整性的数据，并将该数据和上述内容在共享上行带宽内一起发送给OLT。在本实施例的步骤23中，OLT继续给ONU-ID为奇数和ONU-ID为偶数的ONU分别发送共享上行带宽；步骤M中，OLT和ONU重复上述步骤，直至OLT收到并能正确解析ONU 发送的Dying_GaSp消息，在本实例的变型实例中也可以采用下述方案0LT给所有在包含共享上行带宽的下行帧的BWmap内未获得上行带宽分配的处于工作状态的ONU分别分配可以传输紧急消息的上行带宽，需要发送Dying_GaSp消息的ONU在接收到OLT分配给自己的上行带宽后，在该上行带宽内发送Dying_GaSp消息。优选实例三OLT和ONU采用下述主要步骤完成ONU给OLT发送紧急消息步骤31，OLT发送名为序列号请求(SN_ReqUeSt)的共享上行带宽，该共享上行带宽是OLT通过下行帧中带宽映射的带宽分配结构分配给ONU的，该分配结构的Alloc-ID为 OxFE ；该分配结构的Flags域的比特10的值为1，通知ONU在该上行带宽中发送PLOAM消息；该分配结构的MartTime的值为xx，该分配结构的MopTime的值为xx+12，表示ONU在上行帧的第xx字节发送上行PLOAM(PLOAMu，PLOAM upstream)消息，在xx+12字节停止发送。步骤32，ONU接收到该共享上行带宽后，解析该上行带宽的Alloc-ID的值，则ONU 根据Alloc-ID的值(例如，该值为OxFE)判断该带宽分配为共享上行带宽。如果ONU需要发送Dying_GaSp消息给0LT，且在包含该共享上行带宽的下行帧内不包含OLT分配给该需要发送Dying_GaSp消息的ONU的上行带宽，则ONU在该共享上行带宽内发送名为Dying_Gasp 的 PLOAM 消息。步骤33，OLT在共享上行带宽内接收上行数据后，如果OLT可以正确解析上行数据，OLT获得ONU发送的名为Dying_GaSp的PLOAM消息或者未注册激活的ONU发送的序列号信息；如果OLT不能正确解析上行数据，OLT给所有在包含该共享上行带宽的下行帧的 Bffmap内未获得上行带宽分配的处于工作状态的ONU分别分配可以传输紧急消息的上行带
觅ο步骤34，需要发送Dying_GaSp消息的ONU在接收到OLT分配给自己的上行带宽后，在该上行带宽内发送Dying_GaSp消息。在本实例中，ONU通过PLOAM消息给OLT发送紧急消息的内容，ONU也可以通过ONU 管理控制接口消息发送紧急消息的内容，ONU也可以通过GEM帧发送紧急消息的内容，或者 ONU也可以通过对上行帧的指示域的的部分或全部比特位置1表示ONU发送的紧急消息的内容和类型。对于ONU通过对上行帧的指示域的的部分或全部比特位置1表示ONU发送的紧急消息的内容和类型的情况，OLT分配给ONU的共享上行带宽的Flags域的比特10的值为0，StartTime值为xx，StopTime的值为xx+y，其中y = 2，或者y为大于等于0的任意整数值。在本实例中，StartTime是指ONU开始传输PLOAM消息的时间，对于基于GPON技术的下一代PON系统(即XG-PON系统)，StartTime是指ONU完成PLOAM消息传输的时间，对于XG-PON系统，本实施例中的步骤31修改为0LT发送名为序列号请求(SN_RequeSt)的共享上行带宽，该共享上行带宽是OLT通过下行帧中带宽映射的带宽分配结构分配给ONU的， 该分配结构的Alloc-ID为OxFE ；该分配结构的Flags域中对应PLOAM消息的比特位的值为1，通知ONU在该上行带宽中发送PLOAM消息；该分配结构的MartTime的值为xx，该分配结构的授予尺寸(Grant Size)的值为0 (或者OLT分配给ONU的分配结构对应上行带宽的最小授予尺寸，或者其他大于零的整数值)，表示ONU在上行帧的第xx字节完成PLOAM消息的传输。其他步骤与步骤32到步骤34相同。上述内容为ONU通过PLOAM消息给OLT发送紧急消息的内容，ONU也可以通过ONU管理控制接口消息发送紧急消息的内容，或者ONU 也可以通过对上行帧的指示域的部分或全部比特位置1表示ONU发送的紧急消息的内容和类型。在本实例中ONU发送的紧急消息可以为Dying_GaSp消息，也可以是其他的紧急消
息ο在本实例的步骤33中，OLT给所有在包含该共享上行带宽的下行帧内未获得上行带宽分配的处于工作状态的ONU分别分配可以传输紧急PLOAM消息的上行带宽，OLT也可以给所有ONU或者所有处于工作状态的ONU分配可以传输紧急消息的上行带宽。在本实例中，该满足一定条件的ONU在该共享上行带宽内发送该紧急消息或者与紧急消息相关的数据或者指示后，不再响应OLT继续发送的共享上行带宽；在本实例的变型实例中，也可以采用满足一定条件的ONU在共享上行带宽内发送紧急消息或者与紧急消息相关的数据或者指示后，响应OLT继续发送的共享上行带宽，即如果ONU收到该共享上行带宽，且ONU需要发送紧急消息给0LT，且在包含该共享上行带宽的下行帧内不包含OLT分配给该需要发送紧急消息的ONU的上行带宽时，ONU在共享上行带宽内发送该紧急消息或者与紧急消息相关的数据或者指示后，并且ONU在上行帧中的指示域标识自己已发过紧急消息或者与紧急消息相关的数据或者指示；在本实例的其他变型实例中，也可以采用该满足一定条件的ONU在该共享上行带宽内发送该紧急消息或者与紧急消息相关的数据或者指示后，OLT存储该ONU的ONU标识和ONU发送的内容的对应关系，ONU响应OLT继续发送的共享上行带宽，如果ONU收到该共享上行带宽且ONU需要发送紧急消息给0LT，且在包含该共享上行带宽的下行帧内不包含OLT分配给需要发送紧急消息的ONU的上行带宽时，ONU 在共享上行带宽内发送紧急消息或者与紧急消息相关的数据或者指示，OLT存储ONU的ONU 标识和ONU发送的内容的对应关系。在本实例中，OLT收到ONU在共享上行带宽内发送的紧急消息或者与紧急消息相关的数据或者指示，并且OLT能够正确解析ONU在共享上行带宽内发送的内容时，OLT不再给该ONU分配上行带宽。在本实例的变型实例中也可以采用下述方案0LT收到ONU在共享上行带宽内发送的紧急消息或者与紧急消息相关的数据或者指示，并且OLT能够正确解析ONU在共享上行带宽内发送的内容时，OLT给该ONU分配能够传输紧急消息或者与紧急消息相关的数据或者指示的分配结构，该ONU在OLT分配给自己的该分配结构对应的上行带宽内发送紧急消息或者与紧急消息相关的数据或者指示。在本实施例中，ONU在共享上行带宽内发送给OLT的紧急消息或者与紧急消息相关的数据或者指示的内容为明文，ONU也可以对紧急消息或者与紧急消息相关的数据或者指示的内容进行加密然后在共享上行带宽内发送给0LT，或者ONU也可以对紧急消息或者与紧急消息相关的数据或者指示的内容进行完整性检查的计算，得到用于验证上述内容完整性的数据，并将该数据和上述内容在共享上行带宽内一起发送给OLT。综上所述，通过本发明上述实施例，ONU在OLT没有给自己分配上行带宽时可以给 OLT发送紧急消息，或者，可以通知OLT自己有紧急的消息需要发送，缩短了 ONU处发送紧急消息需要等待的时间，提高了 PON系统中OLT和ONU之间的通信效率。显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种用于无源光网络的上行数据处理方法，其特征在于，包括以下步骤光线路终端给部分或全部光网络单元分配一个或多个共享上行带宽；完成注册激活的所述光网络单元在所述一个或多个共享上行带宽中发送上行数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括所述光线路终端在所述一个或多个共享上行带宽中检测到信号；所述光线路终端在所述一个或多个共享上行带宽中尝试解析上行数据，在不能正确解析的情况下，所述光线路终端分配上行带宽或者继续分配一个或多个共享上行带宽，其中， 所述上行带宽是所述光线路终端为单个光网络单元分配的用于发送上行数据的个体上行带宽；在正确解析的情况下，所述光线路终端获得所述光网络单元发送的所述上行数据。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述光线路终端分配上行带宽包括所述光线路终端为接收到所述一个或多个共享上行带宽但未获得上行带宽分配的光网络单元、所有处于运行状态的光网络单元或者所有光网络单元分配上行带宽。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述光线路终端获得所述上行数据之后，所述方法还包括所述光线路终端为发送所述上行数据的光网络单元分配上行带宽；获得上行带宽分配的光网络单元在为其分配的上行带宽中发送所述上行数据，并在包含所述上行数据的上行帧中标识自己已经发送过所述上行数据。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光网络单元在所述一个或多个共享上行带宽中发送所述上行数据包括所述光网络单元在等待随机延时后，在所述一个或多个共享上行带宽中发送所述上行数据。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光网络单元在所述光线路终端为其单独分配的上行带宽的情况下，在所述上行带宽中发送所述上行数据；或者，所述光网络单元在所述一个或多个共享上行带宽中发送所述上行数据。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述光网络单元在所述光线路终端未给所述光网络单元单独分配上行带宽的情况下，所述光网络单元在所述一个或多个共享上行带宽中发送所述上行数据。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光线路终端分配多个不同或相同的共享上行带宽；所述光网络单元选择所使用的共享上行带宽，并在选择的共享上行带宽中发送所述上行数据。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光线路终端为所述部分或全部光网络单元进行分组，并为不同的组分配不同的共享上行带宽；所述光网络单元根据共享上行带宽对应的分配信息确定为自己分配的共享上行带宽，并在为自己分配的共享上行带宽中发送所述上行数据。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光线路终端给所述部分或全部光网络单元分配所述一个或多个共享上行带宽包括所述光线路终端按照预先设定的周期、在接受用于指示分配共享上行带宽的命令的情况下或者在检测到有光网络单元发送上行数据的情况下，给所述部分或全部光网络单元分配所述一个或多个共享上行带宽。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述光网络单元在所述一个或多个共享上行带宽中发送所述上行数据之后，所述方法还包括所述光网络单元继续响应所述光线路终端分配的共享上行带宽或者不再响应所述光线路终端分配的共享上行带宽；如果所述光网络单元继续响应所述光线路终端分配的共享上行带宽，则所述光网络单元在上行帧中标识自己已经发送过所述上行数据；或者，所述OLT保存所述光网络单元的标识和所述光网络单元发送的上行数据的对应关系。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其特征在于，所述上行数据为紧急消息和/或所述紧急消息对应的信息。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述光网络单元通过以下至少之一发送所述紧急消息和/或所述紧急消息对应的信息上行帧的指示域、管理消息、光网络单元管理控制接口消息、数据帧。
14.一种无源光网络，包括光线路终端和光网络单元，其特征在于，所述光网络单元为完成注册激活的光网络单元；所述光线路终端包括分配模块，用于给部分或全部所述光网络单元分配一个或多个共享上行带宽；所述光网络单元包括发送模块，用于在所述一个或多个共享上行带宽中发送上行数据。
15.根据权利要求14所述的无源光网络，其特征在于，所述光线路终端还包括检测模块，用于在所述一个或多个带宽中检测信号，解析模块，用于在所述检测模块检测到信号的情况下在所述一个或多个共享上行带宽中尝试解析上行数据，并在正确解析的情况下，获得所述光网络单元发送的所述上行数据；所述分配模块在所述解析模块不能正确解析上行数据的情况下，分配上行带宽或者继续分配一个或多个共享上行带宽其中，所述上行带宽是所述光线路终端为单个光网络单元分配的用于发送上行数据的个体上行带宽。
全文摘要
本发明公开了一种用于无源光网络的上行数据处理方法及无源光网络，该方法包括以下步骤光线路终端给部分或全部光网络单元分配一个或多个共享上行带宽；完成注册激活的所述光网络单元在所述一个或多个共享上行带宽中发送上行数据。通过本发明提高了光线路终端和光网络单元之间的通信效率。
文档编号H04Q11/00GK102209280SQ201010155449
公开日2011年10月5日 申请日期2010年3月31日 优先权日2010年3月31日
发明者张伟良, 耿丹 申请人:中兴通讯股份有限公司