專利名稱：受保護的無源光通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光通信系統(tǒng)，尤其涉及具有主供應(yīng)臂和備用供應(yīng)臂的受保護的光通信 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在所謂無源光網(wǎng)絡(luò)或PON中，通過具有呈樹形結(jié)構(gòu)排列的多個分路器接頭的分配 網(wǎng)，多個終端連接到供應(yīng)臂。供應(yīng)臂通常由沿著光路設(shè)置的前端(head end)形成，并且在 某些情況下可以包括中繼器。出于容錯的目的，已知提供有也連接到分配網(wǎng)的備用供應(yīng)臂。 備用供應(yīng)臂復(fù)制主供應(yīng)臂的功能，使得如果在主供應(yīng)臂中出現(xiàn)故障，則備用供應(yīng)臂可以接 管。但是，在這樣的故障的情況下，終端經(jīng)常進入非工作狀態(tài)或其他故障狀態(tài)，并且備用供 應(yīng)臂在進行接管時它通常需要執(zhí)行初始化例程，以使終端返回到工作狀態(tài)。這可能太耗費 時間。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種如權(quán)利要求1所述的光通信系統(tǒng)。本發(fā)明的另一方面在 權(quán)利要求9中說明。


現(xiàn)在將參照下面的圖僅作為示例來進一步描述本發(fā)明，在附圖中圖Ia示出了根據(jù)本發(fā)明的光網(wǎng)絡(luò)；圖Ib示出了圖Ia中示出的OLT的詳情；圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)的下行幀結(jié)構(gòu)；圖3示出了下行PLOAM信元；圖4示出了現(xiàn)有技術(shù)的下行數(shù)據(jù)信元；圖5是圖Ia的ONT的框圖；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的下行幀結(jié)構(gòu)；圖7示出了光網(wǎng)絡(luò)的另一實施方式；圖8是圖Ia的實施方式的示意性表示；以及圖9更詳細地示出了在圖7的實施方式中使用的OLT機架。
具體實施例方式圖Ia示出了受保護的光通信系統(tǒng)10，光通信系統(tǒng)10具有分配網(wǎng)12，分配網(wǎng)12用 于將光信號分配到多個終端或這里稱為0NT14的光網(wǎng)絡(luò)終端。在正常工作期間，信號通過 主(原)供應(yīng)臂16供應(yīng)到分配網(wǎng)。但是，備用(次)供應(yīng)臂18也連接到分配網(wǎng)，使得如果 在主供應(yīng)臂中出現(xiàn)故障，則備用供應(yīng)臂可以替代地將信號供應(yīng)到分配網(wǎng)。主供應(yīng)臂16具 有前端22，前端22也稱為光線路終端或0LT，用于產(chǎn)生光信號并接收來自O(shè)NT 14的信號。OLT位于標(biāo)記為A的節(jié)點處，通常由單模光纖形成的光路26在OLT與分配網(wǎng)之間延伸。備 用供應(yīng)臂具有與主供應(yīng)臂相同的組件，尤其是備用(次)0LT 37通過備用光路38連接到分 配網(wǎng)。備用OLT具有與主OLT的組件相對應(yīng)的組件，用于執(zhí)行相應(yīng)的功能。分配網(wǎng)具有呈樹形結(jié)構(gòu)排列的多個分路器接頭(未示出)，用于將信號從OLT分配 到0ΝΤ。在本示例中，分配網(wǎng)12具有連接到主路徑(和備用路徑)的第一無源光分路器，該 分路器將來自主路徑(或備用路徑)的入射光分配到多個分支路徑，每個分支路徑連接到 相應(yīng)的更進一步的分路器。通常將提供進一步的多級分路(未示出)，通常使得可以連接 64甚至1024個0ΝΤ。通常，光網(wǎng)絡(luò)(優(yōu)選地為分配網(wǎng)自身)將具有10公里以上或甚至60 公里以上的范圍。主OLT和備用OLT通常位于不同的地理位置，例如分開1公里以上，使得它們各自 的供應(yīng)路徑可以遵循不同的路由。主OLT和備用OLT地理上是分開的，并且各在相應(yīng)節(jié)點 A、B處連接到用于與光系統(tǒng)收發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的核心電信網(wǎng)。主OLT和備用OLT連接到公共路 由器39，公共路由器39能夠?qū)I(yè)務(wù)選擇性地路由到備用供應(yīng)臂和主供應(yīng)臂。在電信網(wǎng)內(nèi)， 提供了一種在中央管理器單元40中實現(xiàn)的運行支撐系統(tǒng)或0SS，中央管理器單元40通過公 共路由器連接到各OLT以至少部分地基于從OLT接收的狀態(tài)數(shù)據(jù)來控制他們的運行。中央 管理器單元還可操作地連接到公共路由器以控制將業(yè)務(wù)引導(dǎo)到兩個OLT中的哪一個。在圖Ib中詳細地示出了 0LT。該OLT具有光學(xué)級29，其用于向分配網(wǎng)發(fā)送光信號 和從分配網(wǎng)接收光信號；背接口(back interface)30，其用于與核心網(wǎng)通信；調(diào)度器級31， 其用于控制從ONT進行的發(fā)送；發(fā)送級32，其用于產(chǎn)生下行發(fā)送到ONT的數(shù)據(jù)；以及實現(xiàn)為 管理模塊35的部件管理器或EM，其用于控制OLT運行的一個或更多個方面。中央時鐘單元 33設(shè)置為向調(diào)度器級31提供定時信號。管理模塊35設(shè)置為基于光通信系統(tǒng)的性能的各種指標(biāo)來產(chǎn)生狀態(tài)數(shù)據(jù)，并且將 該數(shù)據(jù)傳遞到背接口，以通過核心網(wǎng)發(fā)送到外部。指標(biāo)的示例可以包括接收的光信號的信 號水平或者在OLT處的管理模塊自動執(zhí)行的本地測試的結(jié)果。管理模塊還設(shè)置為經(jīng)由背接 口來接收外部命令信號，并且響應(yīng)于這些外部信號執(zhí)行指定的動作。調(diào)度器級31配置為產(chǎn)生稱為授權(quán)的指令，該指令用于控制從不同ONT進行的發(fā) 送。從OLT發(fā)送的授權(quán)包含給定的ONT在預(yù)定時間發(fā)送數(shù)據(jù)達預(yù)定時間段的指令，該預(yù)定 時間是相對于集中式時間限定的(盡管其他協(xié)議數(shù)據(jù)發(fā)送中的其他時間是相對于控制信 號的本地到達時間來定時的)。 時鐘單元33允許調(diào)度器級來對授權(quán)進行定時，使得來自一個ONT的上行突發(fā)與來 自他們的光路徑在分路器處進行組合的另一 ONT的突發(fā)將發(fā)生沖突或重疊的風(fēng)險基本不 存在(或者降低風(fēng)險)。因而，調(diào)度器級調(diào)度ONT發(fā)送，使得在遠離臨時(主動或被動)交 織數(shù)據(jù)的接頭處執(zhí)行用于臨時交織來自不同ONT的數(shù)據(jù)的必要定時功能。因而按照在無源 光網(wǎng)絡(luò)或PON中正常執(zhí)行復(fù)用的方式，通過ONT發(fā)送的定時來實現(xiàn)復(fù)用。然后，OLT可以使 用TDMA (時分多址)協(xié)議來存取來自各ONT的數(shù)據(jù)。 考慮從不同ONT的轉(zhuǎn)接時間(transit time)，0LT,具體為其調(diào)度器級，設(shè)置為實 施“測距”處理，在該“測距”處理中調(diào)度器級指示所選擇的ONT在接收指令后在指定時間 量之后或立即返回信號。調(diào)度器級設(shè)置為計算往返時間，即，在發(fā)送指令和返回信號到達之 間經(jīng)過的時間。對于不同的0ΝΤ，往返時間將通常是不同的。因此，在各自往返時間的基礎(chǔ)上，OLT設(shè)置為計算每個ONT的差分延遲偏移量(也稱為均衡延遲)。計算延遲偏移量，使 得對于每個0ΝΤ，從該ONT的轉(zhuǎn)接時間與該ONT的延遲偏移量的和是相同的。調(diào)度器級設(shè)置 為向每個ONT發(fā)送各自的延遲偏移量。然后，每個ONT可以對授權(quán)的響應(yīng)延遲相應(yīng)的延遲 偏移量，使得多個ONT對OLT作出響應(yīng)，它們仿佛位于離OLT相同距離處。發(fā)送級配置為按照幀的形式組合用于發(fā)送的數(shù)據(jù)，每個幀通常為恒定的持續(xù)時 間，并且?guī)ǔ＞哂幸粋€或更多個周期特征(cycliccharacteristic)。圖2中示出了當(dāng) OLT處于規(guī)則狀態(tài)，即，當(dāng)ONT正確地被同步并且正常發(fā)送和接收數(shù)據(jù)(在該情況下ONT將 處于工作狀態(tài))時的下行(DS)幀的示例。持續(xù)時間為125 μ的幀是由報頭部分(稱為 PCBd(程序控制塊，下行))和凈荷部分(稱為DS幀凈荷)形成。報頭部分具有用于承載一 個或更多個信令信元的多個協(xié)議專用字段。在本示例中，提供有用于物理同步的PSync字 段；用于提供超幀計數(shù)的Ident字段；用于承載物理層運行和維護(PLOAM physical Layer Operation andMaintenance)信元的PLOAMd字段，該PLOAMd字段傳達OLT為了運行而使 用的信息；用于誤差測量的BIP字段；和用于循環(huán)冗余校驗等的PLend字段；以及上行(US) Bffmap字段，其包括用于將上行帶寬分配給ONT的授權(quán)。PLend字段還包括有關(guān)BWmap字段 中的授權(quán)的數(shù)量的信息。圖3中示出了 PLOAM信元。信元自身具有多個字段，即，在該示例中相對于PSync 字段中的同步信號位于預(yù)定時間位置處的信息。具體地說，在第一個八位字節(jié)中提供關(guān)于 ONT標(biāo)識符(ONT ID)或關(guān)于指示該信元旨在針對全部ONT的廣播標(biāo)識符的字段。在第二個 八位字節(jié)中存在指示正在被發(fā)送的消息的類型的消息ID字段。在隨后的十個八位字節(jié)中 為由消息ID指示的特定類型消息有關(guān)的數(shù)據(jù)提供了數(shù)據(jù)字段。一般來說，消息ID指定用 于控制ONT的預(yù)定控制指令。例如，等于“5”的消息ID是指關(guān)于ONT自身去啟動并停止發(fā) 送上行業(yè)務(wù)的指令。數(shù)據(jù)字段之后是用于循環(huán)冗余校驗的字段。因而，PLOAMd信元代表具 有預(yù)定信息結(jié)構(gòu)的發(fā)送單元。幀的凈荷部分是由一系列連續(xù)數(shù)據(jù)信元D組成，每個數(shù)據(jù)信元D編址到給定的 0ΝΤ。圖4中示出了數(shù)據(jù)信元的示例。信元具有包含一個或更多個協(xié)議專用字段F的信元 報頭部分H和包含消費者數(shù)據(jù)的凈荷部分P。字段F之一是表示凈荷中的數(shù)據(jù)所要輸出到 的ONU的端口號的端口號字段。ONT每個設(shè)置為響應(yīng)于來自O(shè)LT的調(diào)度指令或“授權(quán)”來發(fā)送數(shù)據(jù)的短突發(fā)，并且 在缺乏授權(quán)時一般禁止發(fā)送數(shù)據(jù)。圖5中更詳細地示出了 ONT。ONT具有用于將來自光分 配網(wǎng)的下行光信號轉(zhuǎn)換到電域的光接收器42、以及用于朝向OLT在上行方向發(fā)送信號的光 源44。光接收器42連接到讀取器單元46，讀取器單元46設(shè)置為監(jiān)測上行業(yè)務(wù)以及(i)如 果數(shù)據(jù)未編址到那個ONT則忽略該數(shù)據(jù)，或者(ii)如果數(shù)據(jù)編址到那個ONT (明確地或者 通過廣播地址)，在該ONT處記錄該數(shù)據(jù)用于本地處理。讀取器單元連接到多個單獨可尋址的緩沖器(這里為針對ONT的操作有關(guān)的數(shù)據(jù) 的內(nèi)務(wù)緩沖器48)，并且服務(wù)是用于用戶數(shù)據(jù)的緩沖器50。為了將數(shù)據(jù)從服務(wù)緩沖器傳遞 到后接口(rear interface)而提供了分配器模塊52。將來自分配器模塊的數(shù)據(jù)映射到作 為信道的多個端口之一，這些信道根據(jù)在數(shù)據(jù)信元的報頭部分中發(fā)現(xiàn)的端口號而被映射到 在后接口中的相應(yīng)物理輸出。這些輸出每個可連接到各自的外部用戶裝置(未示出)，外部 用戶裝置的示例包括個人計算機和電話裝置。
本地控制器54可操作地連接到用于從幀報頭接收數(shù)據(jù)的內(nèi)務(wù)緩沖器，這里具體 地為基于消息ID所識別的PLOAM信元中的控制指令。為了正確地解釋消息ID，本地控制器 已訪問包含指令表的本地存儲器47，該指令表具有與消息ID關(guān)聯(lián)地存儲的每個預(yù)協(xié)商的 控制指令。消息ID和他們的控制指令將在制造階段被存儲在ONT中。具體地說，本地存儲與給定ID關(guān)聯(lián)地具有稱為“POPUP”消息的指令，以使本地控 制器讓ONT進入工作狀態(tài)(其中ONT可以正常發(fā)送和接收數(shù)據(jù))或者進入測距狀態(tài)(其中， ONT禁止發(fā)送正常的使用數(shù)據(jù))，這取決于承載POP-UP消息的PLOAM信元是否編址到特定 ONT或者它是否被廣播S卩，ONT ID字段是否具有單獨的地址或者廣播地址。因而，如果接 收到具有廣播地址的POP-UP消息，則正在接收的ONT每個將根據(jù)存儲在本地存儲器中的預(yù) 協(xié)商的指令表而進入測距狀態(tài)。但是，如果ONT接收到具體地編址到該ONT的PLOAM信元 中的POP-UP消息，將使該ONT進入工作狀態(tài)。在ONT處設(shè)置本地時鐘單元。本地時鐘單元設(shè)置為在比特層級和幀層級都與下行 信號實現(xiàn)同步?？梢詫r鐘單元視作提供了多個計數(shù)器，一個計數(shù)器每幀加一，而另一計數(shù) 器每字節(jié)加一并且在每個給定幀被復(fù)位。讀取器單元訪問在制造階段存儲在本地存儲器中的格式信息。格式信息包括圖2 中示出的幀結(jié)構(gòu)的詳情，具體地是有關(guān)幀的不同字段和部分的描述的信息。具體地說，讀取 器單元訪問PLOAM信元結(jié)構(gòu)的詳情。讀取器單元聯(lián)結(jié)到本地時鐘單元以從其接收定時信號。使用這些定時信號，并且 基于存儲的格式信息，讀取器單元設(shè)置為從到達的幀中的各字段提取信息，并且將該信息 視情況而定傳遞到內(nèi)務(wù)緩沖器和表面緩沖器。更詳細地說，讀取器單元設(shè)置為將存儲的幀 結(jié)構(gòu)與到達的數(shù)據(jù)比特進行匹配，并根據(jù)本地存儲器中存儲的多組規(guī)則之一處理在幀中的 不同時間位置處的信息。這些規(guī)則管理如何處理在幀中的不同時間位置處的信息。一組規(guī)則與幀內(nèi)的每個類型的可能信元相關(guān)聯(lián)。因而，稱為數(shù)據(jù)信元規(guī)則的這種 組規(guī)則管理如何操縱數(shù)據(jù)信元中的數(shù)據(jù)，并且稱為信令信元規(guī)則的不同的一組規(guī)則管理如 何操縱PLOAM信令信元中的數(shù)據(jù)。因為在不同信元類型中包含的信息結(jié)構(gòu)不同，所以需要 正確的信息以正確地提取給定信元中的信息。因而，基于與圖2的幀結(jié)構(gòu)有關(guān)的格式信息，讀取器單元設(shè)置為在對應(yīng)于幀報頭 中的PLOAMd字段的時間片處調(diào)用信令信元規(guī)則，并且針對與幀凈荷中的標(biāo)記為“D”的信元 相對應(yīng)的每個時間片，要求數(shù)據(jù)信元規(guī)則。數(shù)據(jù)信元規(guī)則使讀取器單元將數(shù)據(jù)信元的凈荷部分中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到服務(wù)緩沖器， 以發(fā)送到輸出，使得數(shù)據(jù)可以被外部用戶接收。相反，信令信元規(guī)則使PLOAM信元中的信息 被傳遞到內(nèi)務(wù)緩沖器，以由ONT在內(nèi)部使用。通常，S卩，在沒有故障(不能充分快速地校正(如，通過測距)的故障)時，備用供 應(yīng)臂是空閑的并且主供應(yīng)臂承載到分配網(wǎng)的業(yè)務(wù)和來自分配網(wǎng)的業(yè)務(wù)。但是，響應(yīng)于接收 到表示在主供應(yīng)臂中的故障的狀態(tài)數(shù)據(jù)，中央管理器單元40設(shè)置為在切換處理中關(guān)閉主 供應(yīng)臂，啟動備用供應(yīng)臂，并且一旦啟動，將業(yè)務(wù)引導(dǎo)向備用供應(yīng)臂。需要調(diào)用的切換處理的故障的一個結(jié)果是ONT進入錯誤狀態(tài)或者進入ONT不能正 常發(fā)送用戶數(shù)據(jù)的其他非工作狀態(tài)。因此，對于備用OLT必要的是，使ONT返回工作狀態(tài)。 但是，來自備用OLT的廣播POP-UP消息將使ONT進入測距狀態(tài)，這通常不是必要的。此外，
7規(guī)則的下行幀的報頭部分不能容納針對每個ONT的單獨編址的POPUP消息。因此，OLT設(shè)置為發(fā)送在幀的凈荷部分中的多個PLOAM信元，如圖6所示。每個 PLOAM信元包含單獨編址的POP-UP消息，為信元凈荷中的每個ONT提供一個PLOAM信元。為了使ONT正確地處理幀凈荷中編址到該ONT的PLOAM信元，在幀報頭的PLOAMd 字段中設(shè)置控制指令。控制指令包含在這里被稱為多PLOAM消息(該消息優(yōu)選地具有與之 關(guān)聯(lián)的消息ID)的消息中。多PLOAM消息具有與原始PLOAM信元相同的格式，使得可以調(diào) 用存儲在ONT中的信令信元規(guī)則以讀取消息，并且從其提取控制指令。該控制指令使ONT的讀取器單元來針對包含多PLOAM消息的幀的凈荷部分調(diào)用信 令信元規(guī)則，而不調(diào)用數(shù)據(jù)信元規(guī)則，在幀凈荷方面讀取器單元在缺省時調(diào)用數(shù)據(jù)信元規(guī) 則。憑借多PLOAM消息，可以在單個幀的凈荷中包含多個單獨編址的POP-UP消息，在相應(yīng) PLOAM信元中的每個POP-UP消息被編址到相應(yīng)的0ΝΤ。因而，在主供應(yīng)臂有故障時，與僅在 每個幀中發(fā)送單個POP-UP消息時所需要的幀發(fā)送數(shù)量相比，可以利用較小數(shù)量的幀發(fā)送 而使ONT返回工作狀態(tài)。因為上述實施方式降低了對每幀僅發(fā)送單個POP-UP消息的需要，可以實現(xiàn)在故 障時更快地重新啟動兩個0ΝΤ。盡管多PLOAM消息在具有多個供應(yīng)臂的受保護PON網(wǎng)絡(luò)中 特別有用，但是多PLOAM消息也可以用于簡單PON中，以實現(xiàn)快速重新啟動，脫離故障。提供了下面的附加意見。GPON是基于無源光網(wǎng)絡(luò)的ITU-T標(biāo)準(zhǔn)化的光纖接入網(wǎng)絡(luò)。PON(無源光網(wǎng)絡(luò))經(jīng)由 光分配網(wǎng)(ODN)將前端(OLT)與多個遠程站(0NU或0ΝΤ)連接，光分配網(wǎng)由在OLT與功率 分路器之間的光纖饋線組成，單獨光纖從功率分路器連接到每個0NU。建議ITU-T G.984.3 規(guī)定了控制協(xié)議，即，針對GPON的TC層。它使用針對下行(即，從OLT到ONU的發(fā)送)和 上行(即，從所有ONU到0LT) 二者的幀格式。幀格式結(jié)構(gòu)規(guī)定了 125μ s的固定持續(xù)時間， 并且其中在下行中存在僅一個物理層OAM(PLOAM)消息(稱為PLOAMd)，參見圖3。在上行 方向，存在針對每個ONU發(fā)送的一個PLOAM消息，稱為PLOAMu。圖2示出了 GPON下行幀的 結(jié)構(gòu)。在下行中GPON比特率為2488. 52M比特/秒，這在每幀中產(chǎn)生38880字節(jié)。PLOAMd 消息是13個字節(jié)長。OLT按照連續(xù)模式發(fā)送下行業(yè)務(wù)并且廣播到全部0ΝΤ。每個ONT檢測尋址到它的 業(yè)務(wù)，然后該ONT將該業(yè)務(wù)傳遞到相關(guān)用戶接口，丟棄其余的。在上行方向，每個ONT向OLT 發(fā)送信息的突發(fā)。這些突發(fā)通過功率分配器被復(fù)用到同一光纖。OLT控制這些突發(fā)的分配 以避免在分割點之后的沖突。每個ONT—般連接在離OLT不同的光纖距離處。為了能夠控 制突發(fā)發(fā)送位置，OLT需要對每個單獨ONU測距。在ONU啟動期間，OLT對ONU測距，這是通 過測量到每個ONU的往返延遲(RTD)并計算每個ONU必須應(yīng)用于其發(fā)送使得全部ONU同步 并且通常防止沖突所需要的緩沖器延遲來進行的。該緩沖器延遲稱為ONU(i)的均衡延遲 (EqD(i))0該EqD⑴經(jīng)由PLOAMd消息(“Ranging_Time”消息)被傳送到ONU⑴。在每 個ONU應(yīng)用其EqD (η)后，在OLT發(fā)送下行幀和OLT處開始接收上行幀之間的總延遲為均衡 后的往返延遲。雙父系保護(parenting protection)是將0NU/0NT連接到兩個地理上不同的OLT 的保護類型。在通常運行中，只有主OLT是活動的并且管理整個Ρ0Ν，而不允許次OLT進行 發(fā)送。
當(dāng)存在需要啟動保護切換的故障時，次OLT應(yīng)該接管對PON中的ONT的控制。該 切換在時間上應(yīng)該在短時間中發(fā)生。在一種實現(xiàn)中，可以將多個PLOAMd消息發(fā)送到每個ONT達三次。超過一種類型的 PLOAMd消息必須被發(fā)送到次OLT上以重新啟動0ΝΤ，但是出于說明的目的，它只需要僅一 種類型的PLOAMd消息被發(fā)送到每個ONT達三次，以使它返回到在次OLT上運行。如果PON 具有連接的64個0ΝΤ，并且因為在每個PON幀中正常存在僅一個PLOAMd消息的空間，即每 125ys，這將需要64X125ysX3 = 24ms來發(fā)送全部消息。該時間不是很長，但希望擴展 的GPON將支持128個0ΝΤ，這樣該時間增加到48ms。針對長距離PON該問題將惡化，其中 希望所支持的ONT的數(shù)量將是512，因而需要192ms，甚至是1024個0ΝΤ，該時間將擴大到 384ms ο向每個ONT發(fā)送PLOAMd消息僅是保護切換問題中的一個方面。為了將保護切換 花費時間降低到50ms以下，重要的是使保護切換處理的每一單個步驟最小。該實施方式提出了改善雙父系保護切換處理中的一個必要步驟的方法。這涉及限 定新的PLOAMd消息，該消息指示ONT在該下行幀的凈荷內(nèi)還存在PLOAMd消息，優(yōu)選地在凈 荷的開始處存在PLOAMd消息。實際上，在ONT處于由次OLT重新啟動的處理中，凈荷的其 余部分將是空的。如果我們具有帶128個ONT的Ρ0Ν，我們在幀中總共38，880比特中(減 去幀報頭所占據(jù)的比特)僅需要128X13比特=1664比特。甚至在具有1024個ONT的長距離PON的情況下，其中PLOAMd消息的長度為了為 ONU-ID (不是GPON和E-GPON中所需的1比特，而是2比特)安排空間而必須增加到14比 特的，這將需要1024X14比特=14336比特。OLT必須向每個ONT發(fā)送PLOAMd消息達三次，S卩，將需要3個PON幀。因此，向全 部ONT發(fā)送全部3個PLOAMd消息所需要的時間為3 X 125 μ s = 325 μ s，而與ONT的數(shù)量無 關(guān)，這代表了與通常處理相比的巨大改善(2個數(shù)量級)。G. 984. 3(02/2004)規(guī)定了控制消息的格式并且在下行方向上定義了 19條消息。 注意，這些消息的結(jié)構(gòu)可以不同的(如，不同長度的ONU-ID字段)，但基本的理念保持相同。G. 984. 3修正1 (07/2005)定義了新的PLOAM下行消息，產(chǎn)生總共20條PLOAMd消
肩、ο本發(fā)明需要附加的PLOAMd消息的定義，我們可以將其稱為“PLOAMd凈荷”或“多 PLOAMd” 消息。消息定義消息ID 21消息名稱“PL0AMd凈荷”(示例)功能向ONU指示PON下行幀在幀凈荷中(即，在報頭PCBd之后)包含附加的 PLOAMd 消息，觸發(fā)當(dāng)OLT需要向PON中的每個ONU發(fā)送一個PLOAMd消息時發(fā)送次數(shù)3接收效果0NU查找在PON幀凈荷中的附加的PLOAMd消息消息格式
主OLT和備用OLT不是必需位于不同的節(jié)點處，如在圖Ia和圖7中示出的，而是 在稱為類型B結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)中可以位于相同地理位置，尤其是作為同一節(jié)點。這在圖8中示 出。具體地說，主OLT和備用OW可以實現(xiàn)為安裝在公共框架、機架或其他支持結(jié)構(gòu)上，如 在圖9中指出的。
權(quán)利要求
一種光通信系統(tǒng)，該光通信系統(tǒng)具有多個終端；主前端，其用于在工作狀態(tài)下與所述終端通信；以及備用前端，其設(shè)置為允許在發(fā)生故障時與所述終端通信，所述主前端和所述備用前端各能夠工作，以發(fā)送用于與所述終端通信的一系列的幀，各幀具有報頭部分和凈荷部分，所述主前端設(shè)置為在正常操作時在各幀的所述報頭部分中發(fā)送控制指令和在各幀的所述凈荷部分中發(fā)送用戶數(shù)據(jù)，所述備用前端設(shè)置為響應(yīng)于故障而在幀的所述凈荷部分中發(fā)送控制指令和在該幀的所述報頭部分中發(fā)送控制消息，所述控制消息表示在所述凈荷部分中存在控制指令，所述終端響應(yīng)于所述控制消息，使得在幀的報頭中存在控制消息時，各終端將該幀的凈荷解釋為包含用于改變終端的一個或更多個操作屬性的控制指令；以及在幀的所述報頭部分中不存在控制消息時，各終端設(shè)置為將該幀的凈荷解釋為包含用戶數(shù)據(jù)并且根據(jù)與所述用戶數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的地址將所述用戶數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到所述終端外部的一個或更多個用戶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光通信系統(tǒng)，其中，為各終端提供各自的控制指令。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的光通信系統(tǒng)，其中，在公共幀的所述凈荷部分中 提供編址到不同終端的控制指令。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一項所述的光通信系統(tǒng)，其中，各終端設(shè)置為如果控制 指令單獨地編址到該終端，則響應(yīng)于所述控制指令該終端進入工作狀態(tài)；并且如果所述控 制指令具有廣播地址，則該終端進入測距狀態(tài)。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一項所述的光通信系統(tǒng)，其中，所述光通信系統(tǒng)是無源光 網(wǎng)絡(luò)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光通信系統(tǒng)，其中，所述無源光網(wǎng)絡(luò)具有至少20公里的范圍。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或權(quán)利要求6所述的光通信系統(tǒng)，其中，所述無源光網(wǎng)絡(luò)具有超過 1000個終端。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任何一項所述的光通信系統(tǒng)，其中，所述控制指令或每個控制 指令是物理層指令。
9.一種光網(wǎng)絡(luò)中的前端單元的操作方法，所述光網(wǎng)絡(luò)具有正常工作狀態(tài)，在所述正常 工作狀態(tài)下所述前端單元向多個終端廣播一系列的正常幀，各幀具有報頭部分和凈荷部 分，用戶數(shù)據(jù)被設(shè)置在所述凈荷部分中，所述方法包括在所述光網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生故障的情況 下，發(fā)送至少一個修改后的幀，所述修改后的幀在該幀的凈荷中具有代替用戶數(shù)據(jù)的控制 指令，該控制指令使所述終端從第一狀態(tài)改變?yōu)榈诙顟B(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述第一狀態(tài)是故障狀態(tài)，而所述第二狀態(tài)是 工作狀態(tài)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或權(quán)利要求10所述的方法，其中，單獨編址的控制指令被分別發(fā)送 到各終端，所述單獨編址的控制指令是在公共幀中發(fā)送的。
12.根據(jù)權(quán)利要求9-11中任意一項所述的方法，其中，在所述正常工作狀態(tài)下，正常幀 通過第一前端單元廣播到所述終端，并且其中在發(fā)生故障時使用第二前端單元來發(fā)送所述 修改后的幀或每個修改后的幀。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述第一前端單元和所述第二前端單元地理 上分開。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述第一前端單元和所述第二前端單元位于相同的地理位置處。
全文摘要
一種受保護的光通信系統(tǒng)(10)，其具有多個終端(14)；用于在工作狀態(tài)下與終端(14)通信的主前端(22)；和備用前端(37)，其設(shè)置為允許在發(fā)生故障時與終端(14)通信，主前端(22)和備用前端(37)各能夠工作以發(fā)送用于與終端(14)通信的幀的序列，各幀具有報頭部分和凈荷部分，主前端(22)設(shè)置為在正常操作時發(fā)送在各幀的報頭部分中的控制指令和凈荷部分中的用戶數(shù)據(jù)，備用前端(37)設(shè)置為響應(yīng)于故障而發(fā)送在幀的凈荷部分中的控制指令和在該幀的報頭部分中的控制消息，該控制消息表示在凈荷部分中存在控制指令，終端響應(yīng)于所述控制消息，使得在幀的報頭中存在控制消息時，各終端(14)將該幀的凈荷解釋為包含用于改變終端(14)的一個或更多個操作屬性的控制指令；以及在幀的報頭部分中不存在控制消息時，各終端(14)設(shè)置為將該幀的凈荷解釋為包含用戶數(shù)據(jù)并且根據(jù)與用戶數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的地址將用戶數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到終端(14)外部的一個或更多個用戶。
文檔編號H04J3/16GK101933263SQ200980103503
公開日2010年12月29日 申請日期2009年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月29日
發(fā)明者艾倫·邁克爾·希爾, 艾伯特·拉菲爾·波爾蒂 申請人:英國電訊有限公司