专利名称：万能光网络接口方法和系统的制作方法
技术领域：
本申请要求于2010年3月16日提交的、名为“Universal-PON ONT with Auto Detection and Switchover between EPON and GPON，，的美国临时申请序列号 61/314，332 的权益，在此通过引用并入其全部内容。
背景技术：
在此出于一般地呈现本公开的上下文的目的而提供了背景技术描述。在该背景技术部分中所描述的当前署名的发明人的工作以及本说明书中的并未以其他方式被判定为申请日时的现有技术的各方面，均不表示明确地或隐含地被承认为相对于本公开的现有技术。无源光网络(PON)越来越多地被使用来在通信中心与各种住宅和办公网络之间提供点对多点连接性。Ρ0Ν、体系架构以及通过PON传送的数据符合多个不同的标准之一， 例如BP0N、EP0N、G-PON或者10G-P0N。然而，传统设备被配置成处理按照一种类型PON而传送的数据，其不适于处理按照不同类型PON而传送的数据。
发明内容
下面更详细地描述本发明的各个方面和实施方式。在一个示例实施方式中，一种用于为第一网络的接口提供无源光网络(PON)的接口设备包括协议检测电路，其被配置成确定从该PON接收的光通信信号是否符合第一光通信协议；以及切换控制电路，其被配置成当接收到的光通信信号不符合第一光通信协议时将所述接口设备配置成以第二光通信协议工作。在另一示例实施方式中，公开了一种用于为第一网络的接口提供无源光网络 (PON)的方法。该方法包括确定从该PON接收的光通信信号是否符合第一光通信协议；以及当接收到的光通信信号不符合第一光通信协议时将所述接口配置成以第二光通信协议工作。
将参考附图详细地描述作为示例而提出的本公开各个实施方式，其中类似的参考标记表示类似的元件，并且其中图1描述了使用可选择的PON标准光网络终端(ONT)的无源光网络(PON)的示例；图2描述了根据一个实施方式的、图1的光网络终端(ONT)的细节；图3是概述了用于在本地网与PON之间提供接口的所公开的方法和系统的示例操作的流程图。
具体实施方式
下面可以概括地以及根据特定示例和/或特定实施方式描述所公开的方法和系统。例如，在对详细的示例和/或实施方式进行参考时，应当注意除非特别指出，否则正如本领域普通技术人员将理解的那样，所描述的任何基础原理都不局限于单个实施方式，而是可以被扩展为与在此描述的任何其他方法和系统一起使用。出于本公开的目的，术语“以太网无源光网络”或者‘ Ρ0Ν”是指通常符合电气和电子工程师协会(IEEE)802. 3ah标准的光网络。同样出于本公开的目的，术语“吉比特无源光网络”或者“GP0N”是指通常符合国际电联(ITU)G. 984. χ标准的光网络。图1示意性地示出了使用可选择的PON标准光网络终端(ONT) 130的、根据本公开一个实施方式的无源光网络(PON) 100的示例。PON 100包括具有光线路终端(OLT) 112的中央局(C. 0.) 110，光线路终端(OLT) 112经由一个包括光纤电缆112、分光器120以及可选择的PON标准ONT 130的光网络可通信地耦合到多个本地网140，其中所述可选择的PON标准ONT 130每一个都耦合到各自的本地网140。在操作中，OLT 112被配置成经由光纤电缆122和分光器120向可选择的PON标准 ONT 130发送(顺流)光通信信号。通信信号被配置成携带信息(例如，文本文件、语音数据以及其他适当的媒体)以及提供定时和状态信息。继而，可选择的PON标准ONT 130例如使用时分多址(TDMA)协议向OLT 112发送(逆流)基本信息、定时信息和状态信息。诸如IEEE和ITU之类的各种制定标准的主体已发布了相当的但是不兼容的无源光通信标准，其中的EPON和GPON每一个仅构成一个例子。例如，在一个实施方式中，光纤电缆122和分光器120的物理基础结构既支持EPON又支持GP0N。而且，EPON和GPON 二者都采用相同的波分多路复用(WDM)方案和波长计划，其针对顺流业务使用1490毫微米(nm) 波长，针对逆流业务使用1310nm波长。然而，举例而言，因为EPON和GPON(以及其他无源光标准)分别采用不同的逆流和顺流数据速率、不同的帧时间以及不同的TDMA结构，所以被配置成处理符合EPON的数据的传统ONT将不适于在GPON系统中使用。类似地，被配置成处理符合GPON的数据的传统ONT将不适于在EPON系统中使用。因此，根据一个实施方式，图1的PON 100包括一个或多个可选择的PON标准0NT130，其被适当地配置成容纳符合至少两种不同PON标准之一的通信业务。图2描述了图1的可选择的PON标准ONT 130的细节。根据一个实施方式，可选择的PON标准ONT 130被配置成容纳根据EPON和GPON标准之一通过图1的PON 100转送的数据。在一个实施方式中，图2的可选择的PON标准ONT 130被配置成检测由图1的逆流OLT 112采用的光通信标准。在该实施方式中，可选择的PON标准ONT 130包括分离的处理块，每个处理块被配置成根据至少两种PON标准(包括EPON和GPON标准)之一处理通过PON 100传送的数据。继而，响应于检测在PON 100中使用的PON标准，可选择的PON 标准ONT 130将其本身自动地配置(或重新配置)成以适合的光通信标准工作。可选择的 PON标准ONT 130例如包括收发机210、一组光/电串化/解串化(SER/DES)电路212、协议检测电路214、第一复用器(MUX) 220、第二复用器(MUX) 222、包括EPON媒体接入控制(MAC) 设备232和GPON媒体接入控制(MAC)设备234的MAC层模块230、以及切换控制电路250。 虽然为了说明的简洁而仅在EPON和GPON标准的环境下呈现图2的示例，但是应当注意在一个实施方式中，图2的概念适用于扩展到任意数量的其他适当的光网络标准，包括但不限于 BPON、10G-P0N 等等。
在操作中，切换控制电路250最初向SER/DES 212、第一 MUX220和第二 MUX 222发送控制信号，以配置可选择的PON标准0NT130，从而执行为符合EPON或者符合GPON的设备中的一个。例如，切换控制电路250可以将SER/DES 212配置成以与EPON标准兼容的数据速率进行操作，将第一 MUX 220和第二 MUX 222配置成选择EPON MAC设备232，并且重置和 /或启用EPON MAC设备232。在初始化后可以选择任一 PON标准(在本示例中为EPON和 GP0N)。正如在下面将讨论的那样，如果选择的是不正确的PON标准，则可选择的PON标准 ONT 130将被适当地重新配置。在一个实施方式中，接下来，诸如与符合EPON或GPON协议的数据分组相对应的光信号之类的光通信信号在收发机210处接收，在那里，将这些信号转换成电信号，然后向 SER/DES 212 提供。SER/DES 212继而执行各种操作，诸如例如支持去往/来自P0N100的数据的串化和解串化，以及获得协议状态信息。根据本公开的实施方式，SER/DES 212可配置成以各种PON标准工作，例如EPON协议，EPON协议等。对于本公开而言，术语“协议状态信息”用来指代适于识别具体通信协议的任意形式的信息或信号。例如，在一个实施方式中，SER/ DES 212被配置成针对以2. 48832(ibpS操作的GPON顺流信号执行时钟恢复。例如使用锁相环(PLL)来适当地完成时钟恢复并且使用“锁定/丢失”信号来验证时钟恢复。因此，调至 2. 48832Gbps信号的“锁定/丢失”信号可以用来通过向协议检测电路214馈送这样一个信号从而识别符合GPON的信号。而且，SER/DES 212提供帧信息，例如每125 μ S检测的帧同步(PSYNC)字段，以识别符合GPON的信号。类似地，通过检测以太网接收物理编码子层(RX PCS)字段或者通过接收某些以太网控制分组(诸如多点控制协议(MPCP)分组)，例如可使用上述时钟恢复方法针对1. 25Gbps信号检测符合EPON的信号。由SER/DES 212将数据提供给MAC设备232或234中的一个。在一个实施方式中， 协议检测电路214跟踪当前使用可选择的PON标准ONT 130所用的协议或者传入分组是否符合那个协议。在一个实施方式中，协议检测电路214接收由SER/DES 212获得的各种协议状态信息，然后基于该信息确定传入信号是否符合当前使用的协议(例如EPON，GPON或者其他)，并且生成适当的验证信号215。在一个实施方式中，验证信号仅指示从PON接收的光通信信号是符合还是不符合当前选择的光通信协议。备选地，验证信号215肯定地指示传入分组符合的对应协议。向切换控制电路250提供验证信号215。在一个实施方式中，由于验证信号215指示可选择的PON标准ONT 130的当前协议配置适于处理当前在PON上传送的接收光通信信号，所以切换控制电路250不干预可选择的PON标准ONT 130的配置。然而，如果验证信号215指示接收光通信信号不符合当前选择的光通信协议，则切换控制电路250使可选择的PON标准0NT130对其自身进行自动重新配置，以便符合另一光通信协议。也即，在图2中看到的实施方式中，切换控制电路250重新配置SER/DES212以便以不是当前选择的PON标准工作，例如以操作符合不同PON标准的数据速率，将适当的选择信号提供给第一 MUX 220，以使传入光通信信号提供到选择的MAC 设备232或234，并且将适当的选择信号提供给第二 MUX 222，以便接收来自选择的MAC设备232或234的输出。在一个实施方式中，MAC设备232和234的每一个，以及可选地SER/ DES 212，向协议检测电路214提供反馈，以测试传入光通信信号是否确实符合选择的PON 标准。在另一实施方式中，MAC设备232和234的每一个向协议检测电路214提供信息，以使协议检测电路无需使用来自SER/DES 212的信号就能够选择PON标准。在图2的示例中，为了概念清楚的目的，对于选择的描述局限于两个不同协议之间的选择。然而，可选地，虽然未示出，但是切换控制电路250可适当地配置成从与示出的协议不同的协议中进行选择或者在更大数量的可能协议中进行选择。在这样的实施方式中，可选择的PON标准ONT 130包括适当数量的处理电路(例如MAC设备)和诸如复用器之类的其他处理元件以适应从比两个更多的协议中进行的选择。在图2的实施方式中，在可选择的PON标准ONT 130中，MAC层模块230包括分离的MAC设备232和234，其每一个都能够分别提供用于符合GPON或EPON的系统之一的寻址和信道接入控制。在该示例中，MAC设备232和234的每一个都是适当的专用硬件电路模块。正如上面指出的，MAC设备232和234响应于来自切换控制电路250的信号而被配置进入(或者配置出)用于处理传入光通信信号的路径中。也即，在图2中看到的实施方式中， 响应于由切换控制电路250提供的选择信号，从而响应于由第一 MUX 220可控制地复用到 SER/DES 212的路径顺流中以及由第二 MUX 222可控制地解复用到本地网，从而选择两个分离的MAC设备232或234的任一个用于使用。然而，应当注意在一个实施方式中，例如， 通过使用可编程硬件设备(其通过改变可由设备使用的表格内容而可适当地编程的)或者通过使用软件驱动的控制器，可以使用单个MAC设备来实现MAC层模块230，其能够响应于来自切换控制电路250的控制信号来选择性地重新配置成符合EPON和GPON协议二者。图3是一个流程图，其概述了在用于在诸如家庭或商业中的本地网和潜在地符合不同通信标准的多个光网络之间提供接口的系统中使用的方法的示例。虽然为了方便而将下述操作描述为以特定序列发生，但是应当注意实施方式不同，则不同步骤的顺序可以变化。还应当注意各个列出步骤中的一些步骤可以同时发生或者可以以重叠的方式发生。 同样，应当注意多个列出步骤可以被列出来描述单个事件或动作的效果，并且类似地，单个列出步骤可以用来描述多个事件或动作。根据本公开的实施方式，处理在步骤S302开始，在那里，耦合到光网络的可选择的PON标准ONT上电。接下来，在步骤S304中，选择诸如上面讨论的GPON或EPON标准之类的第一光通信标准以供初始使用。然后，在步骤S306中，发布可用来配置可选择的PON 标准ONT的各种命令(例如，可用来配置SER/DES或者MAC层模块的命令)以使可选择的 PON标准ONT与选择的通信标准相符地进行动作。控制继续到步骤S308。在步骤S308中，依照步骤S306的命令配置可选择的PON标准ONT的适合硬件。接下来，在步骤S310中，接收来自PON的光通信信号。然后，在步骤S312中，监控在步骤S306 中提及的各种硬件设备(诸如SER/DES和/或MAC层模块)以获得协议状态信息。控制继续到步骤S314。在步骤S314中，步骤S312获得的协议状态信息用来产生验证信号，其指示接收的光通信信号是否符合可选择的PON标准ONT当前被配置到的选定通信标准。接下来，在步骤S320中，确定接收的光通信信号是否符合选定通信标准。如果接收的光通信信号符合该选定通信标准，那么认为可选择的PON标准ONT配置正确，并且因此控制跳到步骤S350， 在那里，因为ONT继续接收来自PON的业务，从而重新配置处理停止；否则控制继续到步骤 S322。在步骤S322中，选择下一通信标准，并且控制跳回到步骤S306，在此重复步骤S306-S322直到选择适当的通信标准并且可选择的PON标准ONT被适当地配置。在上面讨论的流程中，可选择的PON标准ONT的配置在上电后或者当一个通信会话发生时进行验证。
虽然已经结合作为示例提出的本发明的特定实施方式描述了本发明，但是很显然，许多备选、修改和变体对于本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在此阐述的本发明的实施方式旨在示例性的，而非限制性的。在不脱离本发明范围的情况下可以进行多种改变。
权利要求
1.一种用于为第一网络的接口提供无源光网络(PON)的接口设备，包括接收机，其被配置成接收来自所述PON的光通信信号；协议检测电路，其被配置成生成验证信号，所述验证信号指示所述光通信信号是否符合第一光通信协议；以及切换控制电路，当所述验证信号指示从所述PON接收的所述光通信信号不符合所述第一光通信协议时，其被配置成将符合所述第一光通信协议的第一设备切换出用于处理所述光通信信号的处理路径，以及将符合第二光通信协议的第二设备切换进入所述处理路径， 其中所述第二光通信协议不同于所述第一光通信协议。
2.如权利要求1的接口设备，还包括支持数据的串化和解串化的串化/解串化(SER/ DES)电路，其中所述SER/DES耦合到所述PON并且被配置成从所述接收的光通信信号获得协议状态信息，并且向所述协议检测电路提供所述协议状态信息。
3.如权利要求2的接口设备，其中所述协议检测电路基于所述协议状态信息产生所述验证信号。
4.如权利要求1的接口设备，还包括媒体接入控制(MAC)层模块，其被配置成响应于来自所述切换控制电路的信号而提供用于所述第一光通信协议或者所述第二光通信协议的寻址和信道接入控制。
5.如权利要求4的接口设备，其中所述MAC层模块包括可控制地复用到所述SER/DES 的两个分离的MAC设备。
6.如权利要求5的接口设备，其中所述切换控制信号被配置成提供至少一个复用器控制信号，以便响应于所述验证信号而可控制地复用所述两个分离的MAC设备。
7.如权利要求4的接口设备，其中所述MAC层模块包括一个MAC设备，响应于来自所述切换控制电路的控制信号，所述MAC设备能够被重新配置成符合所述第一光通信协议和所述第二光通信协议二者。
8.如权利要求5的接口设备，其中所述两个分离的MAC设备包括支持所述第一光通信协议的第一 MAC设备和支持所述第二光通信协议的第二 MAC设备。
9.一种用于为第一网络的接口提供无源光网络(PON)的方法，包括确定从所述PON接收的光通信信号是否符合第一光通信协议；以及当来自所述PON的接收的光通信信号不符合所述第一光通信协议时，将所述接口配置成以第二光通信协议工作。
10.如权利要求9的方法，其中所述确定从所述PON接收的光通信信号是否符合第一光通信协议包括从所述接收的光通信信号获得协议状态信息；以及基于所述协议状态信息产生验证信号。
11.如权利要求9的方法，其中当来自所述PON的接收的光通信信号不符合所述第一光通信协议时，将所述接口配置成以第二光通信协议工作包括将串化/解串化(SER/DEQ电路配置成以所述第二光通信协议进行操作。
12.如权利要求9的方法，其中当来自所述PON的接收的光通信信号不符合所述第一光通信协议时，将所述接口配置成以第二光通信协议工作进一步包括将媒体接入控制(MAC)层模块配置成提供用于所述第二光通信协议的寻址和信道接入控制。
13.如权利要求12的方法，其中将所述MAC层模块配置成提供用于所述第二光通信协议的寻址和信道接入控制包括将以所述第二光通信协议工作的MAC设备进行复用以提供所述寻址和信道接入控制。
14.如权利要求9的方法，其中当来自所述PON的接收的光通信信号不符合所述第一光通信协议时，将所述接口配置成以第二光通信协议工作进一步包括将以所述第二光通信协议工作的MAC设备进行复用以与串化/解串化(SER/DES)电路一起操作。
15.一种用于为第一网络的接口提供无源光网络(PON)的光网络终端设备，包括接收机，其被配置成接收来自所述PON的光通信信号；协议检测电路，其被配置成生成验证信号，所述验证信号指示所述光通信信号是否符合第一光通信协议；以及切换控制电路，当所述验证信号指示从所述PON接收的所述光通信信号不符合所述第一光通信协议时，其被配置成将符合所述第一光通信协议的第一设备切换出用于处理所述光通信信号的处理路径，以及将符合第二光通信协议的第二设备切换进入所述处理路径， 其中所述第二光通信协议不同于所述第一光通信协议。
16.如权利要求15的光网络终端设备，还包括支持数据的串化和解串化的串化/解串化(SER/DES)电路，其中所述SER/DES耦合到所述PON并且被配置成从所述接收的光通信信号获得协议状态信息，并且向所述协议检测电路提供所述协议状态信息。
17.如权利要求16的光网络终端设备，其中所述协议检测电路基于所述协议状态信息产生所述验证信号。
18.如权利要求15的光网络终端设备，还包括媒体接入控制(MAC)层模块，其被配置成响应于来自所述切换控制电路的信号而提供用于所述第一光通信协议或者所述第二光通信协议的寻址和信道接入控制。
19.如权利要求18的光网络终端设备，其中所述MAC层模块包括可控制地复用到所述 SER/DES的两个分离的MAC设备。
20.如权利要求19的光网络终端设备，其中所述切换控制信号被配置成提供至少一个复用器控制信号，以便响应于所述验证信号而可控制地复用所述两个分离的MAC设备。
全文摘要
本发明涉及万能光网络接口方法和系统，具体地，公开了一种用于实现万用光终端的方法和系统，其中万用光终端检测光传输协议并随后适合于正确的协议。在一个实施方式中，公开了用于为第一网络的接口提供无源光网络(PON)的接口设备。该接口设备包括协议检测电路，其用于确定从PON接收的光通信信号是否符合第一光通信协议；和切换控制电路，当接收的光通信信号不符合第一光通信协议时，切换控制电路将接口设备重新配置成以第二光通信协议工作。
文档编号H04Q11/00GK102201862SQ20111006575
公开日2011年9月28日 申请日期2011年3月16日 优先权日2010年3月16日
发明者A·埃利亚斯, D·梅尔特斯, E·伊泽恩伯格, E·阿米特, O·本-哈雨内 申请人:马维尔以色列(M.I.S.L.)有限公司