專(zhuān)利名稱(chēng)：一種pon通信信道均衡的方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種PON通信信道均衡的方法， 裝置及系統(tǒng)。
技術(shù)背景隨著通信技術(shù)的迅速發(fā)展，通信業(yè)務(wù)增長(zhǎng)迅速，但是相比較而言，作 為已經(jīng)比較成熟的語(yǔ)音業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)已經(jīng)變得比較緩慢，數(shù)據(jù)類(lèi)業(yè)務(wù)的增長(zhǎng) 卻是很迅速。視頻業(yè)務(wù)，特別是IPTV的業(yè)務(wù)發(fā)展，將使通信流量急劇增長(zhǎng)。 目前主要的視頻格式主要有VCD、 DivX、 DVD、 HDTV，壓縮后其流量分 別為1.5Mb/s、 0.9Mb/s、 5Mb/s、 22.4Mb/s。而ADSL技術(shù)只能提供2 ~ 5Mb/s 帶寬，不能滿足傳輸HDTV的需要，雖然VDSL的傳輸速率最高可達(dá)100Mb/s: 但是由于VDSL的本身存在的缺陷，隨著傳輸距離的增加，由于傳輸信號(hào) 的衰減比較快，其傳輸速率下降很快，當(dāng)傳輸距離超過(guò)1.5km時(shí)，幾乎已 經(jīng)不能傳輸了 。而且XDSL基本上都是先經(jīng)過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)連接到大樓或者路 邊，然后用XDSL技術(shù)傳送到用戶端，最終的傳輸速度和成本在一定程度 上取決于光纖網(wǎng)絡(luò)。隨著"光進(jìn)銅退"的進(jìn)一步演進(jìn)，無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(PON)作為接入網(wǎng)已 經(jīng)成為了一種潮流，無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)又分為以下幾種APON、 EPON、 BPON、 GPON。這些網(wǎng)絡(luò)都采用了分束器將光功率分成幾束，傳送給相應(yīng)的用戶。 由于需要所有的用戶共享上下行帶寬，因此這些網(wǎng)絡(luò)具有一些^f艮明顯的缺 點(diǎn)，如每個(gè)PON的用戶數(shù)不多，這是由于分束器引起的功率衰減太大造成 的，又因?yàn)橛脩粜枰獙?duì)帶寬進(jìn)行共享，因此，用戶的凈帶寬不高，同時(shí)， 由于用戶需要共享波長(zhǎng)，造成了保密性能差。
一種新的技術(shù)WDM-PON現(xiàn)在已經(jīng)引起了人們的廣泛關(guān)注， WDM-PON是一種利用WDM技術(shù)給每個(gè)用戶提供一路波長(zhǎng)的技術(shù)，這同傳 統(tǒng)的PON技術(shù)很不一樣，不需要將一路信號(hào)分路成16或者32路。由于 WDM-PON給每個(gè)用戶分配一個(gè)波長(zhǎng)，因此其實(shí)質(zhì)上是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信，而 在物理結(jié)構(gòu)上卻是最經(jīng)濟(jì)的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的結(jié)構(gòu)。每個(gè)用戶端(ONU或者ONT) 可以單獨(dú)享有一個(gè)波長(zhǎng)，從而帶寬可以得到保證，并且保密性能好。降低運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本和單用戶設(shè)備成本的要求必然要求WDM-PON具有 更長(zhǎng)的傳輸距離(如能達(dá)到100km或以上)和能支持更多的用戶(如多于512 個(gè))。使用高輸出功率可以延長(zhǎng)傳輸距離，但單用戶成本將增加很多。在不 使用高輸出功率激光器的前提下，要增加傳輸距離，必須要采用光放大器。 由于光;^文大器具有增益飽和性，每個(gè)ONU由于距離遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)的距離不同， 進(jìn)入光放大器的功率不均衡，功率大的信號(hào)光可能會(huì)使光放大器進(jìn)入飽和 狀態(tài)，使得功率小的信號(hào)光不能被放大到預(yù)定的功率值，這將引起光功率 放大不夠的信道的誤碼率增加。而且，在線ONU數(shù)量的不同，也會(huì)影響光 放大器的增益。這些問(wèn)題在城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)都存在，目前在城域網(wǎng)和廣域 網(wǎng)中，這些問(wèn)題都是通過(guò)昂貴的具有信道均衡功能的光放大器來(lái)解決。由于接入網(wǎng)的成本敏感性，采用在干線上使用的昂貴的具有信道均衡 功能的光放大器，會(huì)大大提高用戶的成本，從而將會(huì)阻礙其市場(chǎng)的拓展。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的實(shí)施例提出了一種PON通信信道均衡的方法、裝置及系統(tǒng)， 以解決WDM - PON光放大的增益均衡問(wèn)題，以延長(zhǎng)其傳輸距離。本發(fā)明的實(shí)施例才是供了 一種實(shí)現(xiàn)信道均衡的方法，包括以下步驟檢測(cè)信道的光功率；根據(jù)4全測(cè)的光功率確定信道的均衡度；
判斷信道的均衡度是否達(dá)到設(shè)定的閾值，如果沒(méi)有達(dá)到設(shè)定的閾值， 則調(diào)節(jié)信道的發(fā)射功率。本發(fā)明還提供了一種光線路終端，其中光接收單元，用于將接收到的上行光功率信息，以及上報(bào)的下行光功 率信息傳送給處理單元；處理單元，用于對(duì)信道進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)光接收單元發(fā)送的光功率判斷 信道功率的均衡值是否達(dá)到設(shè)定的閾值，如果沒(méi)有達(dá)到設(shè)定閾值，則向ONU和/或OLT發(fā)送調(diào)節(jié)指令對(duì)信道發(fā)射功率進(jìn)行調(diào)節(jié)。光發(fā)射單元，用于接收處理單元的調(diào)節(jié)指令，根據(jù)調(diào)節(jié)指令對(duì)下行信本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種光網(wǎng)絡(luò)單元，其中解析單元，用于接收OLT發(fā)送的上行功率調(diào)節(jié)指令及ONU檢測(cè)到的 下行光功率；上行功率調(diào)整單元，用于接收解析單元發(fā)送的上行功率調(diào)節(jié)指令，根 據(jù)該功率調(diào)節(jié)指令，調(diào)節(jié)ONU的發(fā)射功率；下行功率上報(bào)單元，用于將ONU檢測(cè)到的下行光功率信息發(fā)送給 OLT。本發(fā)明實(shí)施例還提出了一種無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)，其中光線路終端，用于對(duì)信道進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)收到的光功率判斷信道的均 衡度是否達(dá)到設(shè)定的閾值，在沒(méi)有達(dá)到設(shè)定閾值時(shí)，向ONU和/或OLT發(fā) 送調(diào)節(jié)指令以觸發(fā)對(duì)信道功率進(jìn)行調(diào)節(jié)；光網(wǎng)絡(luò)單元，用于根據(jù)接收的上行功率調(diào)節(jié)指令，控制ONU的光發(fā) 射單元調(diào)節(jié)其發(fā)射功率，還用于將ONU檢測(cè)到的下行光功率信息發(fā)送給 OLT。
本發(fā)明實(shí)施例的有益效果如下在普通的WDM-PON硬件系統(tǒng)上，使用普通的無(wú)均衡功能的光放大器， 在OLT和ONU之間實(shí)現(xiàn)了信道均衡，以較低的成本延長(zhǎng)了其傳輸距離，并 保證各個(gè)信道的通信質(zhì)量。實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，沒(méi)有增加系統(tǒng)設(shè)備的復(fù)雜度。


圖1為本發(fā)明的OLT檢測(cè)上行信道的功率均衡度的流程圖； 圖2為本發(fā)明的ONU檢測(cè)下行信道的功率均衡度的流程圖； 圖3為本發(fā)明的光線路終端； 圖4為本發(fā)明的光網(wǎng)絡(luò)單元。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步地描述。由于接入網(wǎng)是面對(duì)終端用戶的，對(duì)成本極其敏感，不可能采用昂貴的 具有信道均衡功能的光放大器。本發(fā)明針對(duì)這一問(wèn)題，提出了一種簡(jiǎn)單、 有效、經(jīng)濟(jì)的解決方法、裝置及系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)PON通信信道均衡。在不使用高輸出功率激光器的前提下，要增加傳輸距離，需要采用光 放大器，進(jìn)入光放大器的不同信道的光功率有高有低，通常，功率高的信 道將吸收光放大器更多的功率，功率低的不能被充分放大。所以需要將功 率過(guò)高的通道的發(fā)射功率調(diào)低，把功率過(guò)低的發(fā)射功率增大，通過(guò)逐步調(diào) 節(jié)就可以實(shí)現(xiàn)信道功率均衡。本發(fā)明通過(guò)在OLT和ONU中的進(jìn)行光功率監(jiān) 測(cè)及通過(guò)OLT和ONU之間的報(bào)文交互來(lái)實(shí)現(xiàn)上行和下行信道功率均衡。其 中，為名又述方^f更，本發(fā)明中ONU為ONT與ONU的統(tǒng)稱(chēng)。實(shí)施例一，如圖1所示，在本實(shí)施例中，OLT檢測(cè)上行各信道光功率， 然后根據(jù);險(xiǎn)測(cè)的光功率來(lái)計(jì)算功率的均衡程度 如果信道功率均衡度(信道功率的均衡程度)滿足要求，那么繼續(xù)監(jiān) 測(cè)信道光功率，即系統(tǒng)持續(xù)監(jiān)測(cè)上行信道的功率均衡程度， 一旦上行信道 的均衡度不能滿足要求時(shí)，即沒(méi)有達(dá)到設(shè)定的閾值時(shí)，系統(tǒng)馬上作出反應(yīng)，計(jì)算出各個(gè)ONU的發(fā)射功率的調(diào)節(jié)量，然后OLT向ONU發(fā)送功率調(diào)節(jié)指 令，將調(diào)節(jié)量通過(guò)信號(hào)幀或者控制幀發(fā)送給ONU。 ONU—旦接收到帶有功 率調(diào)節(jié)量的信號(hào)幀或者控制幀，馬上做相應(yīng)的功率調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)發(fā)射器的功 率，功率調(diào)節(jié)完成之后，ONU通過(guò)信號(hào)幀或者控制幀將完成消息反饋給 OLT，然后，OLT繼續(xù)監(jiān)控信道均衡情況。與實(shí)施例一不同的是，實(shí)施例二中是采用ONl^t測(cè)下行信道的光功 率，如圖2所示，ONU檢測(cè)到達(dá)接收器的下行光功率，然后將該光功率信 息通過(guò)信號(hào)幀或者控制幀發(fā)送給OLT。 OLT收集所有ONU發(fā)送過(guò)來(lái)的光功 率信息，計(jì)算出各下行信道的功率均衡度。如果功率均衡度符合要求，那 么各下行信道的發(fā)射功率保持不變。如果功率均衡度不符合要求，那么計(jì) 算出OLT各下行信道的光發(fā)射器的發(fā)射功率調(diào)節(jié)值，并控制各光發(fā)射器調(diào) 節(jié)發(fā)射功率。調(diào)節(jié)完成之后繼續(xù)通過(guò)ONU反饋的各下行信道功率值監(jiān)視下 行信道的功率均衡。在實(shí)施例一和實(shí)施例二中，在調(diào)節(jié)后，均要繼續(xù)對(duì)信道的光功率進(jìn) 行檢測(cè)，再次判斷信道的均衡度是否達(dá)到了設(shè)定的閾值，即信道是否已經(jīng) 均衡，如果信道還沒(méi)有達(dá)到均衡，則繼續(xù)進(jìn)行下一步流程，即繼續(xù)進(jìn)行檢 測(cè)，直到達(dá)到信道的均tf。如圖3所示， 一種光線路終端，其中包括處理單元，光接收單元，光 發(fā)射單元。光接收單元將其接收到的上行光功率，以及ONU上報(bào)的下行 光功率傳送給處理單元，處理單元可以用于對(duì)通信信道進(jìn)行;險(xiǎn)測(cè)，在上行 信道功率的均衡值沒(méi)有達(dá)到設(shè)定閾值時(shí)，發(fā)送指令指示各ONU調(diào)節(jié)其發(fā) 射功率。處理單元又包括判斷單元、運(yùn)算單元、控制單元。其中，判斷
單元一方面從各個(gè)光接收單元接收光接收單元接收到的上行光功率，確定 上行信道的均衡度，并判斷上行信道的均衡度是否達(dá)到設(shè)定的閾值，另一方面，從各個(gè)光接收單元接收ONU上報(bào)的下行光功率，確定下行通道的 均衡度，并判斷下行通道的均衡度是否達(dá)到設(shè)定的閥值；根據(jù)判斷結(jié)果， 判斷單元指示運(yùn)算單元是否進(jìn)行發(fā)射功率調(diào)節(jié)量的計(jì)算；運(yùn)算單元，在上 行信道和下行信道的均衡度沒(méi)有達(dá)到設(shè)定的閾值時(shí)，計(jì)算出各ONU或OLT 的光發(fā)射單元的發(fā)射功率的調(diào)節(jié)量，所得的調(diào)節(jié)量是對(duì)發(fā)射功率進(jìn)行調(diào)節(jié) 的依據(jù)；控制單元根據(jù)來(lái)自運(yùn)算單元的發(fā)射功率調(diào)節(jié)量有兩種可能的處 理當(dāng)上行信道不均衡時(shí)，則通過(guò)OLT的光發(fā)射單元向ONU發(fā)送調(diào)節(jié)指 令(信號(hào)幀或者控制幀)使ONU調(diào)節(jié)發(fā)射功率值以達(dá)到信道均衡；當(dāng)下行信 道不均衡時(shí)，則向OLT的光發(fā)射單元發(fā)送功率調(diào)節(jié)指令，OLT的光發(fā)射單 元根據(jù)調(diào)節(jié)指令調(diào)節(jié)下行發(fā)射功率以達(dá)到信道均衡。調(diào)節(jié)指令中包含有調(diào) 節(jié)量。第一次調(diào)節(jié)后，繼續(xù)監(jiān)測(cè)上下行的信道均衡度，再次判斷信道的均衡 度是否達(dá)到了設(shè)定的閾值，即信道是否已經(jīng)均衡，如果信道還沒(méi)有達(dá)到均 衡，則繼續(xù)進(jìn)行下一步流程，即繼續(xù)調(diào)節(jié)和監(jiān)測(cè)，直到達(dá)到信道均衡。如圖4所示， 一種光網(wǎng)絡(luò)單元，包括解析單元、上行功率調(diào)整單元和 下行光功率上報(bào)單元，解析單元用來(lái)從光接收單元接收上行功率調(diào)整指示 及下行光功率，然后進(jìn)行分流處理，上行功率調(diào)整指示分流給上行功率調(diào) 整單元處理，下行光功率分流給下行光功率上報(bào)單元處理。上行功率調(diào)整 單元根據(jù)來(lái)自O(shè)LT的功率調(diào)節(jié)指示控制光發(fā)射單元去調(diào)節(jié)ONU的發(fā)射功 率以達(dá)到信道均衡。下行光功率上報(bào)單元把光接收單元檢測(cè)到的下行光功 率封裝成報(bào)文并通過(guò)光發(fā)射單元發(fā)送回OLT,作為OLT的處理器判決下行 信道是否均衡的數(shù)據(jù)。光發(fā)射單元同時(shí)根據(jù)上行功率調(diào)整單元發(fā)出的功率 調(diào)整指示對(duì)發(fā)射功率進(jìn)行調(diào)整。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行各種改動(dòng)和變型 而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于 本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng) 和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種PON通信信道均衡的方法，其特征在于，包括檢測(cè)信道的光功率；根據(jù)檢測(cè)的光功率確定信道的均衡度；判斷信道的均衡度是否達(dá)到設(shè)定的閾值，如果沒(méi)有達(dá)到設(shè)定的閾值，則調(diào)節(jié)信道的發(fā)射功率。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括 如果信道的均衡度達(dá)到設(shè)定的閾值，則重新檢測(cè)信道的光功率。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于光線路終端OLT檢測(cè) 上行信道的光功率，根據(jù)檢測(cè)的上行信道的光功率計(jì)算上行信道的均衡 度。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括OLT確定上行信道的均衡度沒(méi)有達(dá)到設(shè)定的閾值后，計(jì)算各個(gè)光網(wǎng)絡(luò) 單元ONU信道發(fā)射功率的調(diào)節(jié)量；OLT向各ONU發(fā)送光功率調(diào)節(jié)指令，該指令中攜帶光網(wǎng)絡(luò)單元ONU 信道發(fā)射功率的調(diào)節(jié)量信息；各ONU接收所述來(lái)自O(shè)LT的光功率調(diào)節(jié)指令，根據(jù)所述指令中的發(fā) 射功率的調(diào)節(jié)量信息對(duì)上行信道發(fā)射功率進(jìn)行調(diào)節(jié)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括 ONU調(diào)節(jié)光發(fā)射功率后，向OLT發(fā)送反饋信息，OLT繼續(xù)檢測(cè)上行信道的光功率。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于ONU檢測(cè)下行信道的光功率，ONU將檢測(cè)到的光功率上報(bào)給OLT, OLT根據(jù)該上報(bào)的光功率計(jì)算下行信道的均衡度。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括OLT確定該均衡度沒(méi)有達(dá)到設(shè)定的閾值時(shí)，計(jì)算OLT中各信道發(fā)射功 率的調(diào)節(jié)量，根據(jù)該調(diào)節(jié)量調(diào)節(jié)各信道的發(fā)射功率。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述OLT調(diào)節(jié)各信道 的發(fā)射功率的步驟之后進(jìn)一步包括OLT向ONU發(fā)送反饋信息，ONU繼續(xù)檢測(cè)下行信道的功率值，直至 信道均衡度達(dá)到設(shè)定的閾值。
9、 一種光線路終端，其特征在于，包括光接收單元，用于將接收到的上行光功率信息，以及上報(bào)的下行光功 率信息傳送給處理單元；處理單元，用于對(duì)信道進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)光接收單元發(fā)送的光功率判斷 信道功率的均衡值是否達(dá)到設(shè)定的閾值，如果沒(méi)有達(dá)到設(shè)定閾值，則向ONU和/或OLT發(fā)送調(diào)節(jié)指令對(duì)信道發(fā)射功率進(jìn)行調(diào)節(jié)。光發(fā)射單元，用于接收處理單元的調(diào)節(jié)指令，根據(jù)調(diào)節(jié)指令對(duì)下行信 道發(fā)射功率進(jìn)行調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)發(fā)處理單元向ONU發(fā)送的調(diào)節(jié)指令。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的光線路終端，其特征在于，所述處理單元 包括判斷單元，用于檢測(cè)信道的光功率，根據(jù)光功率確定信道的均衡度， 判斷信道的均衡度是否達(dá)到設(shè)定的閾值；運(yùn)算單元，用于在信道的均衡度沒(méi)有達(dá)到設(shè)定的閾值時(shí)，計(jì)算ONU 和/或OLT的發(fā)射功率的調(diào)節(jié)量；控制單元，用于根據(jù)運(yùn)算單元計(jì)算得到的ONU和/或OLT的發(fā)射功率 的調(diào)節(jié)量分別對(duì)ONU和/或OLT的信道的發(fā)射功率進(jìn)行調(diào)節(jié)以達(dá)到信道均 衡。
11、 一種光網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于，包括解析單元，用于接收OLT發(fā)送的上行功率調(diào)節(jié)指令及ONU檢測(cè)到的 下4亍光功率； 上行功率調(diào)整單元，用于接收解析單元發(fā)送的上行功率調(diào)節(jié)指令，根據(jù)該功率調(diào)節(jié)指令，調(diào)節(jié)ONU的發(fā)射功率；下行功率上報(bào)單元，用于將ONU檢測(cè)到的下行光功率信息發(fā)送給 OLT。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的光網(wǎng)絡(luò)單元，還包括光發(fā)射單元，用于根據(jù)上行功率調(diào)整單元發(fā)送的調(diào)節(jié)指令調(diào)節(jié)發(fā)射功 率和轉(zhuǎn)發(fā)下行功率上報(bào)單元檢測(cè)到的下行光功率信息。
13、 一種無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，包括光線路終端，用于對(duì)信道進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)收到的光功率判斷信道的均 衡度是否達(dá)到設(shè)定的閾值，在沒(méi)有達(dá)到設(shè)定閾值時(shí)，向ONU和/或OLT發(fā) 送調(diào)節(jié)指令以觸發(fā)對(duì)信道功率進(jìn)行調(diào)節(jié)；光網(wǎng)絡(luò)單元，用于根據(jù)接收的上行功率調(diào)節(jié)指令，控制ONU的光發(fā) 射單元調(diào)節(jié)其發(fā)射功率，還用于將ONU檢測(cè)到的下行光功率信息發(fā)送給 OLT。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種PON通信信道均衡的方法，包括檢測(cè)信道的光功率；根據(jù)檢測(cè)的光功率確定信道的均衡度；判斷信道的均衡度是否達(dá)到設(shè)定的閾值，信道的均衡度沒(méi)有達(dá)到設(shè)定的閾值時(shí)，調(diào)節(jié)各信道的發(fā)射功率；本發(fā)明還提出了一種通信信道均衡的裝置及體統(tǒng)，以解決光放大器的增益均衡問(wèn)題，延長(zhǎng)WDM-PON的傳輸距離。
文檔編號(hào)H04J14/02GK101159506SQ20071012409
公開(kāi)日2008年4月9日 申請(qǐng)日期2007年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月26日
發(fā)明者林華楓 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司