本發(fā)明涉及光接入網(wǎng)絡領域。具體而言，本發(fā)明涉及一種用于激活多波長pon(passiveopticalnetwork，無源光網(wǎng)絡)中的onu(opticalnetworkunit，光網(wǎng)絡單元)的方法以及一種被配置為實現(xiàn)這種方法的多波長pon。

背景技術：

眾所周知，光接入網(wǎng)絡為端用戶提供對諸如例如因特網(wǎng)接入、視頻點播、電話服務等的若干寬帶服務的訪問。

在已知的光接入網(wǎng)絡中，無源光網(wǎng)絡(簡稱為pon)正變得越來越普遍。通常，pon包括與其連接的olt(光線路終端)和odn(光分配網(wǎng)絡)。odn包括根據(jù)樹形拓撲布置的光鏈路和光分路器(典型的分割比(splittingratio)為1:32或1:64)。樹根連接到olt，而每個樹枝可以由端用戶所連接到的相應onu(光終端單元)端接(terminate)。

olt通常以具有特定下行波長的光信號的形式發(fā)送針對各種onu的下行流量，而onu通常以具有與下行波長不同的特定上行波長的光信號的形式發(fā)送針對olt的上行流量。針對各種onu的下行光信號根據(jù)tdm(時分復用)技術被多路復用，而各種onu使用tdma(時分多址)技術接入odn以發(fā)送相應的上行光信號。因此，下行流量和上行流量基本上分別是下行幀序列和上行幀序列的形式。每個幀按照時隙被劃分，并且每個時隙攜帶針對特定onu或由特定onu發(fā)送的光信號。

使用tdm/tdma允許防止針對各種onu或由各種onu發(fā)送的光信號之間的沖突。為了使tdm/tdma機制能夠恰當?shù)毓ぷ?，pon的onu在進入其正常工作狀態(tài)之前應當經(jīng)歷由olt進行激活的過程。

具體而言，如itu-t推薦規(guī)范g.984.3(01/2014)第10節(jié)(對于gpon系統(tǒng))和g.987.3(01/2014)第12節(jié)(對于xg-pon系統(tǒng))定義的，onu激活過程基本上包括三個階段。在第一階段期間，激活中的onu從olt恢復接收時鐘并與下行幀進行同步。在第二階段期間，激活中的onu向olt發(fā)送允許olt唯一地識別onu的唯一標識符(例如其序列號)。在第三階段(也稱為“測距階段”)期間，olt估計其與待激活的onu之間的往返延遲。第三階段允許olt計算將分配給onu的平均延遲，以使其與pon的其他onu同步。激活過程的第二和第三階段在所謂的“測距窗口”(即，期間來自已經(jīng)激活的onu的上行光信號的發(fā)送被臨時暫停的時段)期間執(zhí)行。為了防止沖突，測距窗口的持續(xù)時間t測距應高于往返延遲，往返延遲對于典型的20kmodn約為200μs。因此，t測距通常比上行幀周期t幀更長，對于gpon和xg-pon系統(tǒng)，t幀等于125μs。

ep0616443描述了一種用于pon的測距過程，其中由分站(onu)發(fā)射到主站(olt)的測距信息包括重復的測距比特模式(ranging-bit-pattern)，并且偶發(fā)地包括前導比特模式(preamble-bit-pattern)。通過使用序列長度比測距窗口的寬度小8比特的測距信息，接收到的測距信息如果具有±4比特的粗測距精度則落在測距窗口內(nèi)。

近來，已經(jīng)提出了多波長pon(也包括ng-pon，即下一代pon)，其對于上行發(fā)送(上行信道)采用多個波長并且對于下行發(fā)送(下行信道)采用多個波長。例如，由itu-t推薦規(guī)范g.989.1(03/2013)定義的所謂的ng-pon2系統(tǒng)可以使用若干不同的下行波長(例如在1596-1603nm范圍內(nèi)達八個)和若干不同的上行波長(例如在1524-1544nm范圍內(nèi)達8個)。多波長pon基本上可被看作是在相同odn上在不同上行波長和不同下行波長處工作的多個pon的疊加。具體而言，多波長pon的每個pon具有相應數(shù)量的onu，其被配置為使用特定的上行波長和特定的下行波長與olt交換流量。所有pon使用wdm(波分復用)技術共享唯一的odn。

由于在多波長pon的每個pon內(nèi)olt和onu之間的通信是基于如上所述的tdm/tdma技術，因此對于多波長pon的onu也需要恰當?shù)募せ钸^程。

然而，上述pon的激活過程無法直接應用于多波長pon背景中。實際上，尤其是在ng-pon情況下，onu通常包括可調(diào)諧光發(fā)射機，即可以被操作以在連續(xù)范圍或一組離散的波長上發(fā)射的光發(fā)射機。方便地，這樣的光發(fā)射機不進行波長校準，這意味著它們在被開機時開始發(fā)射的波長不能預先以足夠的精度預測。缺少波長校準是由于在工廠中進行的校準是相當昂貴的過程，而onu應當具有降低的成本這一事實。

然而，如上所述，缺少波長校準可能導致激活過程期間的沖突。例如，在配置有四個上行波長λu1、λu2、λu3、λu4的ng-pon2中，在例如上行信道λu2上的新onu的激活過程需要提供測距窗口，在該測距窗口期間，已經(jīng)配置在上行信道λu2上的所有onu的上行發(fā)送被暫停，而新的onu向olt發(fā)送其標識符。同時，在其他上行信道λu1、λu3、λu4上激活的onu的上行發(fā)送繼續(xù)。因此，如果激活中(仍未校準)的onu開始以接近于信道λu1、λu3、λu4中的任一個的波長(例如λu1)發(fā)射，則不利地其在上行信道λu1上的上行流量上引起相當大的串擾。這可能損害針對一些客戶的服務質(zhì)量，并且可能導致服務中斷。

us2013/0259482描述了一種用于tdm/wdmpon的onu注冊方法，包括從olt向onu發(fā)送發(fā)現(xiàn)門。響應于發(fā)現(xiàn)門，未注冊的onu向另一個olt發(fā)送注冊請求。然后在接收注冊請求的olt中提供發(fā)現(xiàn)窗口，并且該olt在該發(fā)現(xiàn)窗口中接收注冊請求。然而，當onu的光發(fā)射機未校準時，該方法也不適用。

為了避免沖突，多波長pon的各種上行信道上的測距窗口可被同步。換句話說，當應當在上行信道中的任一個上激活新的onu時，在多波長pon的所有上行信道上同時打開測距窗口，這意味著獨立于它們的發(fā)送波長，上行流量的發(fā)送針對所有onu都被暫停。

ep0585087描述了一種在tdma系統(tǒng)中使用的測距方法，其中olt連續(xù)地將低電平低頻測距信號或低電平高頻測距信號疊加在從olt向onu發(fā)送的傳輸數(shù)據(jù)信號頂部(top)上。

ep0840963描述了用于tdmapon系統(tǒng)中的粗測距的方法和設備，其中與主要信息流相比，具有低比特率和具有分數(shù)(fractional)光功率的信號與主要信息流相比是反向傳播的。

技術實現(xiàn)要素：

發(fā)明人已經(jīng)注意到，在多波長pon中，用于避免具有可調(diào)諧的未校準的發(fā)射機的新onu的激活過程期間的沖突而對各種上行信道上的測距窗口進行同步具有一些缺點。

具體而言，這種技術的缺點在于，它需要在olt處負責管理多波長pon的各種信道的各種信道終端之間的集中協(xié)調(diào)。然而，這種集中式協(xié)調(diào)并不總是可行的，因為不同的信道終端經(jīng)常涉及不同的裝置或不同的運營商，其通常希望保持其自主權以及與共享相同odn的其他運營商的獨立。

為了避免需要在各個上行信道上使測距窗口同步，原則上可以使用例如基于低電平低頻信號(簡稱ll-lf信號)的帶外技術。具體而言，onu可以被配置為在激活過程開始時僅發(fā)送ll-lf類型(即以遠低于由已經(jīng)激活的onu在odn上發(fā)送的預先存在的上行流量的光功率和比特率的光功率和比特率進行發(fā)送)的激活信號(例如攜帶onu標識符的光信號)。由于ll-lf激活信號的光功率遠低于預先存在的上行流量的光功率，因此ll-lf激活信號基本上不影響預先存在的上行流量，而與ll-lf激活信號的波長無關。因此，根本不需要測距窗口，這意味著可以連續(xù)地發(fā)送ll-lf激活信號，而不需要對來自多波長pon的任何onu的上行流量發(fā)送的任何暫停。

然而，發(fā)明人已經(jīng)注意到：ll-lf激活信號足夠低從而不損害對預先存在的上行流量的接收，但是必須適合于由olt處的接收機檢測。然而，這些條件不容易同時滿足，如將在后面詳細討論。

如在上面討論，當具有波長未校準的發(fā)射機的新onu被開機時，由新onu發(fā)射的ll-lf激活信號具有不可預測的波長。在激活過程期間，新的onu將被校準，即其被調(diào)諧到所期望的上行信道上。假設例如單個onu在相同的上行信道上已經(jīng)是激活的，則由這個已經(jīng)激活的onu發(fā)射的上行光信號然后至少在激活過程的結(jié)束時經(jīng)受新onu的ll-lf激活信號的干擾串擾。

通過應用已知的方程來計算干涉串擾(itu-t系列g補充39-09/12，第9.6.3節(jié)，單干擾情況)，可以得出當ll-lf激活信號的光功率比預先存在的上行信號的光功率低41db(在2.5gbps的上行比特率、8.2db的平均功率判定閾值和消光比的假設下)時得到0.2db的代價(penalty)。因此，假設0.2db是在由已經(jīng)激活的onu發(fā)送的每一個上行光信號上的最大可容忍的代價，則olt處的ll-lf激活信號的光功率應當比以上行數(shù)據(jù)比特率(即由已經(jīng)激活的onu發(fā)送的上行信號的比特率)的olt接收機的靈敏度(即，olt的接收機可檢測的最小光功率)低至少41db。考慮到odn通常會在不同分支之間引起達15db的差分損耗、onu的發(fā)射機的輸出功率通常受制于約為5db的容限并且激活中的onu的波長最初可能位于遠離olt光接收機信道濾波器的中心處，在最差情況下，olt接收機處的ll-lf激活信號的光功率可以下降到比預先存在的上行信號的光功率低大約100db。這使得olt的接收機對ll-lf激活信號的檢測實際上是不可行的。

假設將功率調(diào)整(level)和波長調(diào)諧技術應用于onu的發(fā)射機，可以基本上恢復41db的理想值。然而，應該注意的是，由已經(jīng)激活的(一個或多個)onu在上行信道上發(fā)送的上行信號充當ll-lf激活信號上的噪聲。因此，為了使ll-lf激活信號能夠被檢測到，需要ll-lf激活信號的比特率的顯著降低，這允許盡可能多地濾除噪聲貢獻。假定上行比特率為2.5gbps、olt接收機的靈敏度為-26dbm、每個比特的能量與噪聲功率譜密度的比eb/n0為8.39db–對于bpsk調(diào)制–并且誤碼率ber為10^-4，本發(fā)明人已經(jīng)估計可以實現(xiàn)0.85bps的最大比特率。然而，這樣的低比特率不利地使得激活過程不可接受地長(應當確實記住，ll-lf激活信號攜帶olt應讀取并處理以便激活onu的信息，例如onu標識符)。

總而言之，已知的ll-lf技術幾乎不能實際應用于在多波長pon中，在具有可調(diào)諧的未校準發(fā)射機的新onu的激活期間避免沖突的目的。

鑒于以上，本發(fā)明人已經(jīng)解決了提供一種激活多波長pon中的onu的方法的問題，其解決了上述缺點，即其不需要多波長pon的各種上行信道的相互同步并且實際上是可行的。

在本說明書中，表述“未校準的可調(diào)諧發(fā)射機”將表示可在連續(xù)范圍或一組離散的波長上調(diào)諧的光發(fā)射機(例如激光器)，在所述發(fā)射機開機之后，所述發(fā)射機開始在其可被調(diào)諧到的波長中的不可預測的波長上進行發(fā)射。

另外，在本說明書和權利要求書中，表述“激活多波長pon的上行信道上的onu”將表示由olt執(zhí)行的操作，所述操作對于onu的正常操作是基本的，并且所述操作包括識別onu并且-如果onu的發(fā)射機是未校準的可調(diào)諧發(fā)射機-則將其未校準的發(fā)射機的發(fā)射波長調(diào)諧到位于由多波長pon支持的上行信道中的預定義的上行信道內(nèi)的波長上。olt識別上行信道，onu在olt識別出該上行信道之后應當在該上行信道上被激活。

根據(jù)第一方面，本發(fā)明提供了一種用于在多波長無源光網(wǎng)絡的上行信道上激活光網(wǎng)絡單元的方法，所述多波長無源光網(wǎng)絡包括光線路終端和用于在包括所述上行信道的多個上行信道上向所述光線路終端發(fā)送上行信號的多個另外的光網(wǎng)絡單元，所述方法包括：

a)在所述多個上行信道上發(fā)送所述上行信號期間，將激活信號從所述光網(wǎng)絡單元發(fā)送到所述光線路終端，所述激活信號具有低于上行信號中每一個的光功率的光功率；

b)在具有時間間隔持續(xù)時間t間隔的至少一個時間間隔期間，暫停在所述上行信道上發(fā)送所述上行信號；和

c)在所述至少一個時間間隔期間，如果所述激活信號在所述上行信道上被發(fā)送，則在所述光線路終端處檢測所述激活信號。

優(yōu)選地，激活信號的光功率比以上行數(shù)據(jù)比特率的光線路終端的接收機的靈敏度低至少28db(更優(yōu)選地，至少40db，甚至更優(yōu)選至少50db)。這樣，激活信號在由另外的光網(wǎng)絡單元在多個上行信道上發(fā)送的上行信號中的每一個上引起可接受的代價(例如，0.1-1db的)。

優(yōu)選地，時間間隔持續(xù)時間t間隔短于2·t幀，其中t幀是在上行信道上發(fā)送的上行信號的幀周期。更優(yōu)選地，時間間隔持續(xù)時間t間隔短于t幀。甚至更優(yōu)選地，時間間隔持續(xù)時間t間隔短于t幀/10。

根據(jù)一些變型，所述上行信道上的激活信號和上行信號兩者都由具有如下帶寬的接收機在光線路終端處接收，所述帶寬包括在所述多個上行信道上發(fā)送的所述上行信號的比特率的75％和100％之間。

根據(jù)這樣的變體，時間間隔持續(xù)時間t間隔比基本上等于t幀/32的最小值長，其中t幀是在所述上行信道上發(fā)送的所述上行信號的幀周期。這樣的最小值提供在時間間隔期間激活信號的檢測性能，所述檢測性能等于在所述上行信道上的所述上行信號的發(fā)送沒有被暫停的情況下將由相同接收機檢測到相同激活信號的檢測性能。

根據(jù)其他有利的變體，激活信號由具有包括在激活信號的比特率的75％至100％之間的帶寬的接收機在光線路終端處接收。

根據(jù)這種有利的變體，時間間隔持續(xù)時間t間隔比包括在t幀/300000和t幀/15000之間的最小值長，其中t幀是在所述上行信道上發(fā)送的所述上行信號的幀周期。這樣的最小值提供在時間間隔期間激活信號的檢測性能，所述檢測性能等于在所述上行信道上的所述上行信號的發(fā)送沒有被暫停的情況下將由相同接收機檢測到相同激活信號的檢測性能。

優(yōu)選地，在步驟a)，所述激活信號具有比由所述另外的光網(wǎng)絡單元在所述多個上行信道上發(fā)送的所述上行信號中的每一個的比特率低的比特率。更優(yōu)選地，激活信號的比特率使得指示在時間間隔期間激活信號的檢測性能的參數(shù)具有對應于最小可接受誤碼率的最小預定義值。

優(yōu)選地，激活信號的比特率包括在200bps和200kbps之間(更優(yōu)選在500bps和50kbps之間，甚至更優(yōu)選地在1kbps和5kbps之間)，并且由另外的光網(wǎng)絡單元發(fā)送的上行信號中的每一個的比特率優(yōu)選地高于100mbps。

優(yōu)選地，激活信號的相位與從光線路終端發(fā)送到光網(wǎng)絡單元的下行幀同步。

優(yōu)選地，步驟b)包括在多個時間間隔期間暫停上行信號在所述上行信道上的發(fā)送。

更優(yōu)選地，所述多個時間間隔包括針對每個上行幀的單個時間間隔，所述每個上行幀攜帶在所述上行信道上發(fā)送的所述上行信號的部分。

優(yōu)選地，在多個間隔的兩個連續(xù)時間間隔的開始之間經(jīng)過的時間的倒數(shù)是所述激活信號的比特率的整數(shù)倍。

優(yōu)選地，步驟c)還包括如果在所述步驟c)處所述光線路終端檢測到所述激活信號并且恰當?shù)刈x取和處理由所述激活信號攜帶的激活信息，則將反饋信號從所述光線路終端發(fā)送到所述光網(wǎng)絡單元。

優(yōu)選地，步驟a)包括以基本上連續(xù)的方式發(fā)送所述激活信號，直到預定義的時間已經(jīng)到期為止或者直到在所述光網(wǎng)絡單元處接收到所述反饋信號為止。

優(yōu)選地，如果在所述預定義的時間已經(jīng)到期之前沒有接收到反饋信號，則所述光網(wǎng)絡單元改變發(fā)送波長并再一次發(fā)送所述激活信號。

優(yōu)選地，步驟b)還包括在除所述上行信道之外的上行信道上也暫停所述上行信號的發(fā)送。各種上行信道上的發(fā)送可以按同步或異步方式被暫停。

根據(jù)第二方面，本發(fā)明提供一種多波長無源光網(wǎng)絡，其包括：

-光線路終端；

-光網(wǎng)絡單元，其將在所述多波長無源光網(wǎng)絡的上行信道上被激活；和

-多個另外的光網(wǎng)絡單元，其被配置為在包括所述上行信道的多個上行信道上向所述光線路終端發(fā)送上行信號，

其中所述光網(wǎng)絡單元被配置為在所述上行信號的發(fā)送期間，在所述多個上行信道上向所述光線路終端發(fā)送激活信號，所述激活信號具有比所述上行信號中的每一個的光功率低的光功率；并且

其中所述光線路終端被配置為在具有時間間隔持續(xù)時間t間隔的至少一個時間間隔期間暫停所述上行信號在所述上行信道上的發(fā)送，并且如果所述激活信號在所述上行信道上被發(fā)送，則在所述至少一個時間間隔期間檢測所述激活信號。

附圖說明

根據(jù)將參照附圖閱讀的以示例且非限制方式給出的以下詳細描述，本發(fā)明將變得更清楚，在附圖中：

-圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的適于實現(xiàn)用于激活onu的方法的示例性多波長pon網(wǎng)絡；

-圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于激活onu的方法的示意性流程圖；

-圖3是示意性地描繪根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法的步驟的時間圖；

-圖4示出了示意性地描繪應用于圖1的多波長pon的本發(fā)明的方法的時間圖；

-圖5示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的適于接收激活信號的olt的接收機；并且

-圖6示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的其它實施例的適于接收激活信號的olt的接收機。

具體實施方式

圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的其中可以應用用于激活onu的方法的示例性多波長pon(無源光網(wǎng)絡)。

多波長pon1包括olt100、odn(光分配網(wǎng)絡)200和多個onu(光網(wǎng)絡單元)301-316。odn200優(yōu)選地包括至少一個光分路器和根據(jù)樹形拓撲布置的光纖。odn200的根連接到olt100，而odn200的每個分支優(yōu)選地由相應的onu301-316端接。更具體地，圖1所示的odn200包括(通過非限制性示例方式)根據(jù)具有十六個分支的樹形拓撲布置的分割比為1:4的五個光分路器201、202、203、204、205。

多波長pon1優(yōu)選地將多個下行波長(或下行信道)用于從olt100到onu301-316的發(fā)送，并將多個上行波長(或上行信道)用于從onu301-316到olt100的發(fā)送。通過非限制性示例的方式，假設多波長pon1使用在1596-1603nm范圍內(nèi)的四個下行波長λd1、λd2、λd3、λd4和在1524-1544nm范圍內(nèi)的四個上行波長λu1、λu2、λu3、λu4。

例如，通過非限制性示例的方式，在下面的描述中還假定：

●onu300、313被配置為使用波長λd1、λu1與olt交換流量；

●onu304、305、306、308、316被配置為使用波長λd2、λu2與olt交換流量；

●onu301、302、312、314被配置為使用波長λd3、λu3與olt交換流量；并且

●onu303、307、309、311、315被配置為使用波長λd4、λu4與olt交換流量。

因此，onu301-316基本上分為四個不同的組，每個組被配置為使用相應的上行波長和相應的下行波長與olt100的相應的信道終端交換用戶流量。在每個組內(nèi)，onu和olt100的相應的信道終端使用已知的tdm/tdma技術來交換用戶流量，而使用已知的wdm技術，在不同波長的用戶流量(即，針對或來自不同組的onu的用戶流量)在odn200上被多路復用。olt100因此包括四個不同的信道終端(未在圖1中示出)，其可以是自主的(意味著每個信道終端自主地管理相應的上行信道和下行信道)或者在olt100的中心管理器的控制下(意味著提供了各種信道終端的集中協(xié)調(diào)，并從而提供了各種上行信道和下行信道的管理的集中協(xié)調(diào))。根據(jù)未在附圖中示出的實施例，pon1可以包括多個物理上分離的olt，其中分配了各種信道終端。

在下文中，假設多波長pon1的onu301-316中的至少一個仍然必須在其上行和下行信道上被激活，即其連接到odn200但是尚未進入其正常工作狀態(tài)(即，其還未使用預期的上行波長和下行波長與olt100交換用戶流量)。

通過非限制性示例的方式，假設onu316(由圖1中的陰影指示)仍然必須在上行信道λu2和下行信道λd2上被激活。此外，onu304、305、306、308在這些信道上已經(jīng)是激活的，并且相應地使用上行波長λu2和下行波長λd2與olt100交換用戶流量。具體地，參照上行方向，onu304、305、306、308使用tdma(時分多址)技術在上行波長λu2向olt100發(fā)送相應的上行信號。因此，在olt100處從onu304、305、306、308接收的上行流量是具有幀周期t幀的上行幀序列的形式。幀周期t幀是例如125μs。在每個上行幀內(nèi)，onu304、305、306、308在專用時隙內(nèi)發(fā)送相應上行信號的部分。

還假設圖1所示的其他onu在相應的信道上已經(jīng)是激活的，并相應地使用相應的上行波長和下行波長與olt100交換用戶流量。類似于上行信道λu2，還在上行信道λu1、λu3、λu4中的每一個中，由相關onu生成的上行流量是具有幀周期t幀的上行幀序列的形式。幀周期t幀對于所有上行信道可以是相同的，或者其對于每個上行信道可以是不同的。根據(jù)未在附圖中示出的其他變型，至少一個上行信道上的上行流量沒有幀結(jié)構。

現(xiàn)在參考圖2的流程圖，將詳細描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于激活onu316的方法。

當要激活的onu316連接到odn200時，onu316優(yōu)選地經(jīng)由odn200開始向olt100發(fā)送激活信號as(步驟401)。期間激活中的onu316從olt100恢復接收時鐘并同步到下行幀的步驟(未在圖2中示出的步驟)可選地在步驟401之前。

激活信號as優(yōu)選地是低電平低頻信號，即其具有比已經(jīng)激活的onu301-315正在向olt100發(fā)送的每一個上行信號的光功率pd和比特率rd更低的光功率pc和比特率rc。

具體地，激活信號as的光功率pc被選擇為在已經(jīng)激活的onu301-315正在向olt100發(fā)送的每一個上行信號上引起可接受的最大代價(例如0.2db)。更具體地，在olt100的接收機處的激活信號as的光功率pc優(yōu)選地低于以數(shù)據(jù)上行比特率(即，由已經(jīng)激活的onu301-315發(fā)送的上行信號的比特率)的olt100的接收機的靈敏度(即olt100的接收機可檢測的最小功率)。甚至更具體地，在olt100的接收機處的激活信號as的光功率pc優(yōu)選地比以數(shù)據(jù)上行比特率的olt100的接收機的靈敏度低28db，更優(yōu)選為40db，甚至更優(yōu)選為50db。例如，在olt100的接收機處的激活信號as的光功率pc可以比olt100處的接收機的靈敏度低41db。如上所述，考慮到由odn200引起的差分損耗、onu發(fā)射機的輸出功率的容限以及激活中的onu316的波長最初可能位于遠離olt光接收機信道濾波器的中心處的事實，onu316用來發(fā)送激活信號as的光功率優(yōu)選地基本上比已經(jīng)激活的onu301-315的發(fā)送功率(其通常在5dbm至9dbm的范圍內(nèi)，這取決于比特率rd和系統(tǒng)類別)低61db。例如，如果onu301-315中的每一個具有9dbm的發(fā)送功率，則在onu316處的激活信號as的光功率為9dbm–61db＝-52dbm。如上所述，如果比特率rd為2.5gbps，則該值在每一個上行信號上提供0.2db的可接受的串擾代價。為了提供這樣的低發(fā)送功率(其遠在onu316的光發(fā)射機的典型發(fā)送功率之下)，優(yōu)選地在光發(fā)射機的輸出處提供衰減器或遮板。這允許保持光發(fā)射機的頻譜特性，使得激活信號as既不具有變化的頻譜也不具有變化的波長，因此隨后的調(diào)諧步驟可以適當?shù)卣{(diào)整onu316的發(fā)射機的波長。

此外，激活信號as的比特率rc被選擇為使得其能夠被olt100檢測。此后將提供這方面的另外定量考慮。

假設要激活的onu316包括可調(diào)諧的未校準的光發(fā)射機(即，可以被操作以在連續(xù)范圍或一組離散的波長上發(fā)射的光發(fā)射機，然而當它被開機時它開始發(fā)射的實際波長是不可預測的)，激活信號as的波長可以是onu316的光發(fā)射機可以調(diào)諧的波長中的任何一個。因此，雖然onu316應在名義上的上行信道λu2上被激活，但是在步驟401，激活信號as的波長不一定是λu2。在期望的上行波長λu2處的onu316的調(diào)諧將由olt100隨后操作，如將在下文中詳細描述的那樣。

此外，激活信號as的相位優(yōu)選地與olt100在onu316應被激活的下行信道λd2上發(fā)送的下行幀同步。這有利地使olt100處的激活信號as的接收容易，如將在下文中詳細討論的那樣。

此外，激活信號as優(yōu)選地攜帶要激活的onu316應向olt100傳送的激活信息。優(yōu)選地，激活信號as攜帶onu316的唯一標識符，從而允許olt100唯一地識別onu316并提取其激活參數(shù)(例如其波長調(diào)諧參數(shù))。此外，激活信號as可以包括其他激活信息，諸如例如狀態(tài)信息或控制信息之類。

優(yōu)選地，激活信號as以基本連續(xù)的方式被onu316發(fā)送到olt100，這意味著基本上沒有中斷地發(fā)送激活信號as。以下將描述onu316停止發(fā)送激活信號as的條件。

當要激活的onu316以基本上連續(xù)的方式發(fā)送激活信號as時，上行信道λu2(即onu316應被激活的相同上行信道)上的上行信號的發(fā)送臨時被暫停一段時間間隔(步驟402)。時間間隔持續(xù)時間t間隔優(yōu)選地短于兩倍的幀周期2·t幀。更優(yōu)選地，時間間隔持續(xù)時間t間隔短于幀周期t幀。甚至更優(yōu)選地，時間間隔持續(xù)時間t間隔短于幀周期t幀/10。

步驟402在圖3的時間圖中被示意性地描繪。圖3示意性地示出了上行信道λu2的示例性上行幀。上行幀被劃分為時隙，并且每個時隙專用于發(fā)送由上行信道λu2上已經(jīng)激活的onu304、305、306、308之一生成的上行信號us(304)、us(305)、us(306)和us(308)的一部分。如圖3所示，通過非限制性示例的方式，在幀內(nèi)上行信號的發(fā)送在比幀周期t幀短的時間間隔t間隔中被暫停。因此，在這種情況下，暫停僅影響上行幀所攜帶的上行流量的一部分。如果上行流量沒有幀結(jié)構(即如果沒有定義t幀)，則時間間隔持續(xù)時間t間隔使得對上行信道λu2上的上行流量可用的總?cè)萘繙p少一定量，如將在下文中詳細討論的。

根據(jù)有利的變型，在攜帶已經(jīng)在上行信道λu2上激活的onu304、305、306、308的上行信號的時間幀的序列內(nèi)，以規(guī)則的時間間隙打開幾個時間間隔。例如，如果t間隔<t幀，則可以在一定數(shù)量的連續(xù)上行幀上，每個上行幀打開一個時間間隔，或者可以每n個連續(xù)上行幀打開一個時間間隔。優(yōu)選地，時間間隔總是位于幀的相同位置。例如，每個時間間隔可以位于相應上行幀的末端(如圖3所示)，或位于相應上行幀的開頭處。然而，這不是限制性的，因為時間間隔可以位于上行幀的任何位置，即在上行幀的任何中間位置處。此外，在激活信號as的比特率rc低于幀速率1/t幀的情況下，時間間隔速率(即，在兩個連續(xù)時間間隔的開始之間經(jīng)過的時間的倒數(shù))優(yōu)選為比特率rc的整數(shù)倍。根據(jù)其他實施例，時間間隔可以在相應上行幀內(nèi)的不同位置處打開(例如，第一上行幀中的初始位置、后續(xù)上行幀中的第一中間位置、更后續(xù)上行幀中的第二中間位置，等等)。這可能有利于減少數(shù)據(jù)上的抖動。

為了在時間間隔期間暫停從上行信道λu2上已經(jīng)激活的onu304、305、306、308的發(fā)送，olt100(具體地，負責管理上行信道λu2的信道終端)優(yōu)選地不向onu304、305、306、308發(fā)送對上行發(fā)送的授權。

然后，根據(jù)本發(fā)明的實施例，olt100(并且具體地，負責管理上行信道λu2的信道終端)僅在時間間隔期間檢測激活信號as(步驟403)。如上所述，激活信號as的波長可以是onu316的未校準的發(fā)射機可以調(diào)諧的波長中的任何一個。因此，激活信號as的波長可以位于上行信道λu1、λu2、λu3、λu4中的任一個中。激活信號as的波長可以因此位于負責管理上行信道λu2的信道終端的接收機帶寬之外或之內(nèi)。

在第一種情況下，在步驟403，olt100(具體地，其負責管理上行信道λu2的信道終端)在其時間間隔期間無法檢測到激活信號as。該情況將在下文中處理。

在第二種情況下，在步驟403，olt(具體地，其負責管理上行信道λu2的信道終端)可以在其時間間隔期間檢測到激活信號as。具體地，如果時間間隔速率是激活信號as的比特率rc的整數(shù)倍并且如果激活信號as的相位與從olt100接收的下行幀同步，則olt100處的激活信號as的接收被有利地容易化。首先，olt100可以容易地從下行幀時鐘得出用于檢測激活信號as的時鐘。另外，olt100可以基于接收到的激活信號as的相位(該相位取決于距離)可選地執(zhí)行對onu316的距離的粗略測量。此外，olt100可以收集激活信號as的每個比特的整數(shù)個樣本，每個樣本對應于單個時間間隔周期(當激活信號as的比特率rc的倒數(shù)大于時間間隔周期t間隔時)。這些樣本可以因此被最佳地整合并且有助于優(yōu)化olt100的檢測性能。在時間間隔速率不是比特率rc的整數(shù)倍并且/或者激活信號as的相位不與下行幀周期同步的情況下，olt100還是可以檢測到激活信號as。然而，恢復正確地對激活信號as進行采樣所需的時鐘更加困難。另外，可能會出現(xiàn)采樣抖動。

在任何情況下，由于在時間間隔期間來自上行信道λu2的已經(jīng)激活的onu304、305、306、308的上行信號的發(fā)送被暫停，所以激活信號as的檢測被顯著改善，如將在下文中詳細討論的那樣。

然后，如果在步驟403，olt100(即其負責管理上行信道λu2的信道終端)能夠在其時間間隔期間檢測到激活信號as并且能夠正確地讀取和處理由激活信號as攜帶的激活信息，則其優(yōu)選地向待激活的onu316發(fā)送反饋信號(未在圖中示出的步驟)。

另一方面，待激活的onu316優(yōu)選地被配置為在預定義的時間段內(nèi)發(fā)送激活信號as。如果在這樣的時間段期滿后，onu316未接收到來自在olt100處負責管理上行信道λu2的信道終端的任何反饋信號(步驟404)，則它確定它正試圖在錯誤的上行信道上激活(即，激活信號as的波長位于上行信道λu1、λu3、λu4之一中、在兩個上行信道之間或甚至在上行波長范圍之外)。因此，onu316優(yōu)選地改變其發(fā)送波長(步驟405)并嘗試在新的波長上激活。相應地迭代步驟401、402、403、404和405，直到onu316從olt100處負責管理上行信道λu2的信道終端接收到反饋信號為止，這意味著onu316發(fā)送波長現(xiàn)在位于olt100處負責管理上行信道λu2的信道終端的接收機帶寬內(nèi)。

當onu316從olt100接收到反饋信號時，onu316處于olt100的控制之下(具體地，在負責管理上行信道λu2的信道終端的控制下)，其優(yōu)選地完成onu316的激活(步驟406)。具體地，olt100優(yōu)選地通過發(fā)送適當?shù)牟ㄩL調(diào)諧命令來優(yōu)化onu316的波長調(diào)諧。在步驟406，olt100還可以例如通過使用如上所述的激活信號as的相位來計算onu316的距離?；蛘?，olt100可以通過在onu316正被激活的上行信道λu2上打開測距窗口來執(zhí)行已知的測距過程。應該注意的是，由于onu316的發(fā)射機現(xiàn)在已經(jīng)校準到上行波長λu2上，所以即使各個上行信道上的測距窗口不同步，并且即使在其他信道上根本沒有打開測距窗口，也不再存在與由其他上行信道λu1、λu3和λu4上已經(jīng)激活的onu生成的上行信號沖突的風險。

因此，根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于激活onu的方法表現(xiàn)出若干優(yōu)點。

上述方法確實通過使用與用于檢測激活信號的時間間隔相結(jié)合的低電平低頻激活信號解決了在具有未校準的可調(diào)諧發(fā)射機的onu的激活期間可能出現(xiàn)沖突的問題。

雖然激活信號是低電平信號(并因此其可能是幾乎不可檢測的)，但是使用時間間隔大大地改善了其在olt處的檢測條件(如將在下文中詳細討論的)，從而允許增加激活信號的比特率達到使得該技術實際可行的程度，特別是在采用優(yōu)化的接收機的情況下。

另一方面，由于激活信號是低電平信號，并且因此可被基本上連續(xù)地疊加到預先存在的上行信號而基本上不損害它們的接收，因此不需要各種上行信道之間的時間間隔的同步。

這意味著olt100可以有利地在每個上行信道λu1、λu2、λu3、λu4上獨立地打開時間間隔，如在圖4中示意性地描繪。具體地，圖4示出了由olt100(特別是由olt100處負責管理上行信道λu1、λu2、λu3、λu4的信道終端)在上行信道λu1、λu2、λu3、λu4上打開的示例性時間間隔。圖4示出了olt100的四個信道終端以異步方式在相應的上行信道內(nèi)打開時間間隔，這是因為每個信道終端獨立于其它信道終端自主地決定何時應當在其上行信道上打開時間間隔，并嘗試在其相應的上行信道上打開的時間間隔期間自主地檢測可能的(一個或多個)激活信號。由于在上行信道λu1、λu2、λu3、λu4之間不需要時間間隔的相互同步，所以更一般地不需要在各種上行信道中上行幀的相互同步。這在圖4中也是清楚的，其中各種上行信道中的上行幀的開始時間明顯不對齊。因此，有利地完全保留每個信道終端管理相應信道的自主性。

另外，每個信道終端還可以按自主的方式有利地確定各個時間間隔的時間間隔持續(xù)時間。例如，雖然信道終端可以決定打開單個長時間間隔(即，使用t間隔>t幀)以激活新的onu，但相同olt的另一個信道終端可以決定打開多個短時間間隔(即，使用t間隔<t幀)以激活新的onu。在圖4中，通過示例的方式，olt100的所有信道終端打開多個t間隔<t幀的時間間隔，所有時間間隔具有基本相同的持續(xù)時間。如上所述，然而這是非限制性的。

因此-如果各種信道涉及共享相同odn200的不同裝置/運營商-各種運營商可以有利地保持其在選擇時間間隔持續(xù)時間以及時間間隔的數(shù)量和位置方面的自主性和一定靈活性。每個運營商因此可以自主地決定為了激活目的何時應當在其自己的上行信道上打開(一個或多個)時間間隔。例如，運營商可以決定以周期性的方式在其自己的上行信道上系統(tǒng)地打開時隙，以便周期性地檢查新的onu是否應當被激活。此外，相同多波長pon的另一個運營商可以決定僅當預計要在其上行信道上激活新的onu時打開時間間隔。

另外，雖然不需要在除λu2(即，onu316應被激活的上行信道)以外的上行信道上打開時間間隔來允許檢測激活信號as，但是根據(jù)本發(fā)明的一些變型，在激活信號as的發(fā)送期間，olt100的信道終端可以在所有上行信道λu1、λu2、λu3、λu4上打開時間間隔(以同步或異步方式)。這允許縮短新的onu316的激活時間。實際上，由于激活信號as的波長可能落在olt100的任何一個信道終端的接收機帶寬內(nèi)(然而這不是先驗知道的)，所以在所有上行信道上打開時間間隔允許這種信道終端在onu316開始發(fā)送激活信號as時檢測激活信號as。換句話說，無論當onu316被開機時onu316的發(fā)送波長是哪一個，olt100的信道終端中的一個都能夠檢測該波長的激活信號as。因此，當onu316開始發(fā)送激活信號as時，olt100可以經(jīng)由其信道終端之一獨立于其波長來檢測激活信號as。換句話說，再一次參考圖2的流程圖，olt100能夠在步驟403的第一次迭代時檢測激活信號as，而不需要執(zhí)行步驟405的任何迭代(onu316改變波長)。只有在激活信號as位于兩個上行信道之間或在olt接收機波長帶之外的情況下，步驟405的迭代才將是必要的。

應當注意，與已知的測距過程不同，根據(jù)本發(fā)明的這種變型，不需要同步各個上行信道上的時間間隔。本發(fā)明的這種變型的實現(xiàn)無論如何都需要在olt100的信道終端之間進行中心協(xié)調(diào)，這并不總是可能或期望的。

如上所述，與存在上行數(shù)據(jù)流量時完成檢測的已知ll-lf技術相比，在時間間隔期間檢測激活信號as有利地改善了olt處的激活信號as的檢測條件。

更具體地，如在上面參照ll-lf技術的已知實現(xiàn)(沒有時間間隔)討論的，當激活信號的光功率比以上行數(shù)據(jù)比特率的olt處的接收機的靈敏度低41db時，在從已經(jīng)激活的onu接收到上行信號時獲得與0.2db的干涉串擾相關聯(lián)的代價。此外，為了使olt能夠檢測到激活信號，由上行信號在激活信號上引起的噪聲應當被最小化。由于這種噪聲的功率遠大于激活信號本身的功率，因此應使用非常低的比特率(在典型情形下<1bps)，以便有效地濾除噪聲貢獻，這使所知的激活過程長得不可接受。

相反，本發(fā)明人已經(jīng)估計，在時間間隔期間檢測激活信號as顯著地減輕了在激活信號as的檢測期間噪聲對激活信號as的影響，從而允許將激活信號as的比特率增加到可接受的值。

更具體地，在時間間隔期間在olt100處檢測激活信號as的性能由以下各項決定：

●激活信號as的光功率pc(如上所述，受限于由已經(jīng)激活的onu發(fā)送的上行信號上的可接受的最大串擾代價)；

●時間間隔持續(xù)時間t間隔(一般而言，時間間隔持續(xù)時間t間隔越高，在時間間隔中可以收集的激活信號as的每個比特的能量越高)；和

●olt100的接收機處的噪聲量n0(其基本上是固有的接收機噪聲貢獻，因為多波長pon1的所有其他onu301-315要么在時間間隔期間是靜默的要么在不同的上行信道上工作)。

取決于激活信號as的比特率rc與時間間隔持續(xù)時間t間隔之間的比例，單個時間間隔可以允許檢測由激活信號as攜帶的數(shù)個比特(這在激活信號as的比特率相對較高的情況下發(fā)生，例如在rc>>1/t幀并且t間隔<t幀的情況下發(fā)生)，或者單個比特的檢測分散在多個連續(xù)時間間隔上(這在激活信號as的比特率相對較低的情況下發(fā)生，例如在rc<<1/t幀并且t間隔<t幀的情況下發(fā)生)。在這兩種情況下，時間間隔內(nèi)的激活信號as的每個比特的能量eb,c由以下方程給出：

其中mg＝t幀/t間隔，m是調(diào)制指數(shù)(例如假設激活信號as是經(jīng)調(diào)制的子載波，例如bpsk)，pc是控制信號as的平均光功率并且rc是控制信號as的比特率。

為了估計在olt100的接收機處的噪聲功率譜密度n0，首先假設olt100(具體地，負責管理上行信道λu2的信道終端)包括用于檢測激活信號as和由信道λu2上已經(jīng)激活的onu生成的上行信號兩者的單個接收機。olt100處負責管理上行信道λu2的信道終端的接收機具有在圖5中示意性描繪的結(jié)構。接收機500包括光電二極管501和連接在光電二極管501的輸出處的跨阻抗放大器502。接收器500還包括連接到跨阻抗放大器502的輸出處的時鐘和數(shù)據(jù)恢復單元503，其被配置為根據(jù)從上行信道λu2上已經(jīng)激活的onu304、305、306、308發(fā)送的上行信號來恢復時鐘和用戶數(shù)據(jù)。接收器500還優(yōu)選地包括也連接在相同跨阻抗放大器502的輸出處的帶通濾波器504。帶通濾波器504優(yōu)選地基本上以圍繞激活信號as的子載波為中心，以便濾除跨阻抗放大器的固有噪聲。必須注意，實際上，用于接收激活信號as和由在信道λu2上已經(jīng)激活的onu生成的上行信號兩者的該跨阻抗放大器502具有大的帶寬，并因此也具有相對高的噪聲。具體地，帶寬通常是攜帶用戶數(shù)據(jù)的上行信號的比特率rd的大約75％。例如，如果比特率rd為2.5gbps，則接收機帶寬約為1.9ghz。接收機500還優(yōu)選地包括連接在帶通濾波器504的輸出處的數(shù)字信號處理單元505。數(shù)字信號處理單元505被配置為恢復由激活信號as攜帶的激活信息。

因此，在圖5的接收機500中，通常用于檢測從上行信道λu2上已經(jīng)激活的onu304、305、306、308發(fā)送的上行信號的光電二極管501和跨阻抗放大器502還用于檢測由上行信道λu2上的待激活的onu316發(fā)送的激活信號as。這意味著，在對噪聲功率譜密度n0的以下估計中，假設接收器500的至少一部分未針對激活信號as的接收而被專門優(yōu)化。由這樣的估計提供的結(jié)果因此是較差的(pejorative)，并且可以通過假設針對激活信號as使用專用接收機來改進，如將在下文中詳細討論的。

在圖5的接收機500中，噪聲功率譜密度n0然后可以被估計為使得以典型的pre-fecber(前-fecber)＝10^-4接收最小功率上行信號的光功率，即(當光電二極管501是pin光電二極管時)：

其中pd是與基準ber＝10^-4相對應的最小功率上行信號的平均功率(即，接收機靈敏度)，而rd是上行信號的比特率。在噪聲功率譜密度n0在整個接收機頻譜上是平坦的并且采用具有無限消光比的上行信號的假設下獲得了方程[2]。

因此，結(jié)合方程[1]和方程[2]，以每個比特的能量與噪聲功率譜密度的比例表示的在時間間隔期間檢測激活信號as的性能由以下方程提供(當使用pin光電二極管時)：

根據(jù)方程[3]，清楚的是，檢測性能隨著控制信號pc的平均功率增加、控制信號的比特率rc降低以及比例mg降低(即隨著時間間隔持續(xù)時間tgap增加)而提高。

然后，本發(fā)明人將時間間隔期間的激活信號as的檢測性能與未提供時間間隔的情況下(即，在激活信號as的檢測期間，來自相同上行信道λu2上的已經(jīng)激活的onu的發(fā)送未被暫停的情況下)的檢測性能進行了比較。對于這種情況，每個比特的能量與噪聲功率譜密度的比例由以下方程提供：

通過比較方程[3]與方程[4]，如下：

因此，在以上關于接收機結(jié)構的保守假設(非優(yōu)化接收機)下，可以注意到，當比例mg低于32時，提供用于檢測激活信號as的專用時間間隔引起檢測性能的提高–相對于沒有時間間隔的情況。因此，在所有其他條件(即，比特率rc、rd，功率pc、pd和調(diào)制格式)相等的情況下，在時間間隔持續(xù)時間t間隔至少為時得到所述提高。這意味著如果t幀＝125μs，則所有其他條件(即，比特率rc、rd，功率pc、pd和調(diào)制格式)相等的情況下，至少3.9μs的時間間隔持續(xù)時間t間隔提供等于或優(yōu)于沒有時間間隔的已知情況的檢測性能。

在下文中提供了一個示例。假定rd＝2.5gbps、接收機靈敏度為-26dbm至-32.5dbm并且onu發(fā)送功率為5dbm至9dbm，為了保證上行信號上的代價為0.2db至1db，激活信號as的光功率pc在olt接收機處應包括在-73.5dbm和-54dbm之間。假設t幀＝125μs、m＝0.9(這是bpsk調(diào)制的典型值)并且t間隔＝3.9μs(如在上面討論，這是提供等于沒有時間間隔的已知情況的檢測性能的時間間隔持續(xù)時間)，當對于0.2db或1db的代價，激活信號as的比特率rc分別大約是0.5bps或184bps時，達到等于8.39db(這是在bpsk調(diào)制的情況下提供10^-4的pre-fecber(前-fecber)所需的值)的每個比特的能量與噪聲功率譜密度的比例。然而，如在上面討論，這對于激活信號as是過低的比特率，因為它們導致不可接受的長激活時間。

此外，通過提供k倍于最小值t幀/32(例如k＝10倍)的時間間隔持續(xù)時間t間隔，激活信號as的比特率rc也可以乘以k，同時保持相同的檢測性能(即，每個比特的能量與功率譜密度的比例的相同值8.39db)。因此，有利的是，在時間間隔期間檢測激活信號as允許增加激活信號as的比特率rc，從而與沒有時間間隔的已知情況相比縮短了激活時間。然而，時間間隔持續(xù)時間t間隔不可能無限增加，其優(yōu)選的最大值為2t幀，如在上面討論。最大可實現(xiàn)的比特率rc因此也受到限制。還應該注意的是，根據(jù)方程[4]，激活信號as的比特率rc隨著比特率rd的增加而增加。一般而言，激活信號as的比特率rc優(yōu)選地包括在rd·10^-7和rd·10^-5之間，例如為rd·10^-6。

然而，本發(fā)明人已經(jīng)注意到，由于在時間間隔期間檢測激活信號as，因此可以通過利用優(yōu)化的接收機檢測激活信號as來實現(xiàn)檢測性能的進一步提高(并且因而實現(xiàn)進一步增加激活信號as的比特率rc的可能性)，優(yōu)化的接收機即僅專用于接收激活信號as的接收機(攜帶用戶流量的上行信號則由單獨的專用接收機接收)。

確實注意到，雖然已知情況(無時間間隔)下的檢測性能主要受到在激活信號as的帶寬內(nèi)由已經(jīng)激活的onu發(fā)送的上行信號的平均功率(其無法通過優(yōu)化接收機而被進一步降低)的限制，但是時間間隔情況下的檢測性能主要受到接收機的固有噪聲的限制，因為在時間間隔期間不存在由已經(jīng)激活的onu發(fā)送的上行信號的功率。因此，通過適當優(yōu)化接收機，可以獲得時間間隔情況下的檢測性能的提高。

如在圖6中示意性地描繪，優(yōu)化的接收機600優(yōu)選地包括光電二極管601和適于分離激活信號as和上行信號的濾波器602。接收器600還包括適于放大從上行信道λu2上的已經(jīng)激活的onu304、305、306、308發(fā)送的上行信號的第一跨阻抗放大器603，以及連接到跨阻抗放大器603的輸出的時鐘和數(shù)據(jù)恢復單元604，其被配置為從在上行信道λu2上的已經(jīng)激活的onu304、305、306、308發(fā)送的上行信號恢復時鐘和用戶數(shù)據(jù)。此外，接收機600還包括帶有濾波器606的第二跨阻抗放大器605以及被配置為恢復由激活信號as攜帶的激活信息的數(shù)字信號處理單元607?？缱杩狗糯笃?05-濾波器606的帶寬比第一跨阻抗放大器603的帶寬窄得多。具體地，包含在優(yōu)化的接收機600中的跨阻抗放大器605-濾波器606的帶寬優(yōu)選地包括在激活信號as的比特率rc的75％和100％之間。例如，如果激活信號as的比特率rc為1kbps(這是使用優(yōu)化的接收機可實現(xiàn)的比特率，如將在下文中詳細討論的)，則跨阻抗放大器605-濾波器606的帶寬可以約為1khz。

圖6所示的接收機600—盡管其具有分別專用于接收激活信號as和來自上行信道λu2上已經(jīng)激活的onu的上行信號的兩個單獨分支—有利地包括單個光電二極管。根據(jù)未在附圖中示出的其它實施例，接收機可以包括分別用于檢測激活信號as和來自上行信道λu2上已經(jīng)激活的onu的上行信號的兩個單獨的光電二極管。

優(yōu)化的接收機600(其專用于接收激活信號as的分支具有比接收機500更窄的帶寬)還具有比用方程[2]估計的噪聲功率譜密度更低的噪聲功率譜密度。例如，非優(yōu)化接收機的典型噪聲功率譜密度值對于10gbps的帶寬是1.6·10^-22a²/hz，對于2.5gbps帶寬是4·10^-24a²/hz，并且對于622mbps的帶寬是3.2·10^-24a²/hz。另一方面，其帶寬如上所述根據(jù)激活信號的比特率rc而被定制的優(yōu)化的接收機通常表現(xiàn)出10^-25a²/hz-10^-26a²/hz的噪聲功率譜密度。因此，與方程[2]所提供的值相比，通過使用優(yōu)化的接收機，噪聲功率譜密度被降低至少2或3個數(shù)量級。

在所有其他條件(即，時間間隔持續(xù)時間t間隔，比特率rc、rd，功率pc、pd和調(diào)制格式)相等的情況下，與使用非優(yōu)化接收機在時間間隔期間進行檢測的情況相比，這對應于檢測性能的20或30db的提高(即，對應于每個比特的能量與噪聲功率譜密度的比例的增加)。

由優(yōu)化的接收機提供的檢測條件的這種改進可以被利用，例如用于減少時間間隔持續(xù)時間t間隔(這在希望減少用于激活目的的上行帶寬消耗的情況下是期望的)和/或用于增加激活信號as的比特率rc(其在希望減少激活時間的情況下反而是期望的)。

假定僅追求上行帶寬消耗的減少，提供與沒有時間間隔的已知情況相同的檢測性能的最小時間間隔持續(xù)時間t間隔相對于其值t幀/32可以被減少至少2或3個數(shù)量級(對非優(yōu)化接收機的情況有效，如在上面討論的)。因此，使用優(yōu)化的接收機，在所有其他條件(即，比特率rc、rd，功率pc、pd和調(diào)制格式)相等的情況下，至少為0.003％至0.03％(在t幀＝125μs的情況下對應于4-40納秒)的時間間隔持續(xù)時間t間隔提供等于或優(yōu)于沒有時間間隔的已知情況的檢測性能。

另一方面，假設僅追求減少激活時間，保持時間間隔t間隔高于t幀/32允許將激活信號as的比特率rc相對于其使用非優(yōu)化的接收機提供可接受的檢測性能的值乘以2或3個數(shù)量級。因此，激活信號的比特率rc可以被增加到每秒幾百或甚至幾千比特，同時在由已經(jīng)激活的onu生成的上行信號上保持約0.2db的可接受代價。例如，在數(shù)據(jù)信道上可接受的代價為0.2db、t間隔＝18μs和優(yōu)化的接收機的情況下，可以達到等于1kbit/s的激活信號as的比特率rc。

一般而言，通過使用優(yōu)化的接收機提供的優(yōu)點可以部分地用于相對于在使用非優(yōu)化的接收機時獲得的時間間隔持續(xù)時間的最小值來減少時間間隔持續(xù)時間t間隔，并且部分地用于相對于在使用非優(yōu)化的接收機時可實現(xiàn)的激活信號的比特率的最大值來增加激活信號as的比特率rc。具體地，比特率rc被增加到優(yōu)選地包括在200bps和200kbps之間，更優(yōu)選地在500bps和50kbps之間，甚至更優(yōu)選在1kbps和5kbps之間的值。

利用這種高比特率，由于由激活信號as攜帶的激活信息在相當短的時間內(nèi)被olt100的接收機接收和檢測，所以新onu316的激活時間大大減少，所述相當短的時間例如，少于一分鐘，同時考慮到需要多次嘗試(即，圖2所示的步驟405的多次迭代)以調(diào)整到預期的上行信道以及由其他onu試圖在相同的波長上同時激活而產(chǎn)生的沖突的事件。例如，onu316的32字節(jié)序列號的發(fā)送可能需要達約1秒。即使序列號的發(fā)送必須重復多次(因為onu316不在預期的上行信道上進行發(fā)送，或者因為它與嘗試激活的其他onu相沖突)，在最壞的情況下，也可以在達分鐘數(shù)量級內(nèi)完成完整的激活過程。

比特率rc的增加也允許增加由激活信號as攜帶的激活信息的量。例如，除了攜帶onu316的標識符之外，控制信號還可以將來自onu316的狀態(tài)信息或控制信息攜帶到olt100。

應該注意的是，盡管對于未優(yōu)化的接收機和優(yōu)化的接收機兩者的上述計算都是基于上行流量具有帶有幀周期t幀的幀結(jié)構的假設，但是對于由已經(jīng)激活的onu發(fā)送的上行流量不具有周期性幀結(jié)構(即，其中無法定義幀周期t幀)的其他實施例也可以進行類似的計算。在這種情況下，t間隔的優(yōu)選值和范圍可以根據(jù)上行信道λu2上最初可用的總?cè)萘恐械谋簧闲行诺捆藆2的已經(jīng)激活的onu從傳輸中拿走并且專用于激活信號as的接收的百分比(而不是根據(jù)t間隔/t幀)來表示。

根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法因而通過使用與用于檢測激活信號的時間間隔相結(jié)合的低電平低頻激活信號，有利地解決了在具有未校準的可調(diào)諧發(fā)射機的onu的激活期間可能出現(xiàn)沖突的問題。盡管激活信號是低電平信號，但是使用時間間隔大大地改善了其在olt處的檢測條件，從而允許將激活信號的比特率增加到使得該技術實際可行的程度。另外，所描述的方法允許充分利用使用窄帶寬(且因此低噪聲)專用跨阻抗放大器來檢測ll-lf激活信號的優(yōu)點，這是因為：由于在時間間隔期間的檢測，檢測性能不受由相同上行信道上的其他激活的onu的存在引起的噪聲(如已知ll-lf技術的情況)的限制，而是受專用跨阻抗放大器的固有噪聲的限制。另一方面，因為激活信號是低電平信號，并且因而其可被疊加到預先存在的上行信號而基本上不會損害它們的接收，因此不需要各種上行信道之間的時間間隔的同步。