CN101164268A

CN101164268A - 一种传送时分复用业务的方法和系统

Info

Publication number: CN101164268A
Application number: CNA2006800133280A
Authority: CN
Inventors: 熊焰; 赵峻; 王万万
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2005-11-04
Filing date: 2006-05-26
Publication date: 2008-04-16
Anticipated expiration: 2026-05-26
Also published as: EP1783938A2; EP1783938B1; EP1783938A3; CN1859051B; US8717970B2; US20070104487A1; US20120134677A1; DE602006001048T2; ATE393990T1; WO2007051375A1; US8107415B2; DE602006001048D1; CN101164268B; CN1859051A

Abstract

本发明公开了一种传送时分复用业务的方法及系统，其中该方法用于G比特无源光网络，其中，G比特无源光网络测距时，将发送到光信号收发单元的上行时分复用业务数据缓存到入口缓存器中，并将缓存于出口缓存器中的上行时分复用业务数据读出并发送。本发明通过对在OLT和ONU/ONT上行方向的业务进行缓存和相应处理消除了TDM业务在GPON系统测距时可能产生的业务中断，从而在GPON系统上行方向进行测距时实现TDM业务的无损传送。

Description

一种传送时分复用业务的方法和系统技术领域

本发明涉及光通信领域中的传送技术，具体涉及一种传送时分复用业务的方法和系统。

背景技术

如图 1A和 1B所示， GPON (Gbit Passive Optical Network, G比特无源光网络）由 3个部分组成： OLT (Optical Line Terminal, 光线路终端）； ODU (Optical Distribution Unit, 光分配单元）和 ONU ( Optical Network Unit, 光网络单元）或 ONT (Optical Network Terminals, 光网络终端）。图 1A和 1B 中 ODU为无源的光分路器，属于纯光学模块，不涉及电信号的处理。 OLT 为局端模块， O U/ONT为用户侧模块。 OLT到 ONU/ONT为下行方向， ONU/ONT到 OLT为上行方向。如图 1A所示，下行信号为连续广播方式，采用时分复用技术。如图 1B所示，上行信号为突发方式，采用时分复用技术，同时需要采用测距技术保证上行数据不发生冲突。

GPON系统支持 TDM (Time Division Multiplexing, 时分复用）业务的传送。 TDM业务在 GPON的传送技术在 G.984.3中进行了说明。图 2给出了现有技术中 TDM业务在 GPON中传送的信号处理流程。如图 2所示，在发送侧， TDM业务先被包封到 GEM (GPON Encapsulation Mode, GPON包封模块）格式包中，再进行 GTC (GPON TC layer, GPON TC子层）处理，然后进入光纤传送。接收侧接收光纤送来的信号，光电转换、 GTC 处理后进行 GEM解包封，恢复出原始的 TDM业务信号。 GTC处理过程不涉及本发明，此处不再赘述。下行 OLT到 ONU/ONT方向如此处理，同理上行 ONU/ONT 到 OLT方向也如此处理。

在上述现有技术中，在下行方向， TDM业务送 OLT处理后， ONU/ONT 接收，处理后提取出源端 TDM信号，在此过程中没有问题，因为 GPON下行业务在运行态是不会中断的。但对于 GPON上行业务，如果一个已经运行的 GPON系统需要增加一个 ONU/ONT, OLT就需要对这个 ONU/ONT进行测距。在测距过程中，为了防止冲突，需要先将其他已经工作的 ONU/ONT 挂起。这样其它已经工作的 ONU/ONT上行业务就全部中断，同样运行态下包含 TDM业务的上行业务也会中断。

发明内容

本发明的目的在于提供一种传送时分复用业务的方法及系统，以解决由于测距引起的上行方向 OLT和 ONU/ONT之间传送暂时中断所导致的上行 TDM业务中断的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种传送时分复用业务的方法，用于 G比特无源光网络，其中， G比特无源光网络测距时，将发送到光信号收发单元的上行时分复用业务数据缓存到入口缓存器中，并将缓存于出口缓存器中的上行时分复用业务数据读出并发送。

上述的方法，其中，上行时分复用业务正常情况下，上行时分复用业务数据依次通过入口缓存器、光信号收发单元、光线路终端和出口缓存器进行上行传输。

上述的方法，其中，上行时分复用业务数据依次通过入口缓存器、光信号收发单元、光线路终端和出口缓存器进行上行传输具体包括- 步骤 Bl，上行时分复用业务数据送入入口缓存器；

步骤 B2，将入口缓存器中的缓存数据读出到 G比特无源光网络包封模块和 G比特无源光网络 TC子层模块进行处理后经光口传送给光线路终端；步骤 B3，光线路终端接收光口数据后经过 G比特无源光网络包封模块和 G比特无源光网络 TC子层模块处理，并送入出口缓存器进行缓存；

步骤 B4, 将出口缓存器中的内容读出获取时分复用业务。

上述的方法，其中，还包括： G比特无源光网络测距完成后，将入口缓存器中的上行时分复用业务数据搬运到出口缓存器中。

上述的方法，其中， G 比特无源光网络对每个时分复用业务额外分配上行链路带宽，并利用所述增加的带宽将入口缓存器中的上行时分复用业务数据搬运到出口缓存器中，入口缓存器内累积数据搬运完成后， G 比特无源光网络取消分配对应上行 TDM业务的额外带宽。

上述的方法，其中，针对每个上行时分复用业务增加带宽和取消带宽具体由光线路终端进行分配。上述的方法，其中，入口缓存器和出口缓存器的容量大于测距时间段内上行时分复用业务的传送业务数据容量。

上述的方法，其中， G 比特无源光网络测距前，入口缓存器具有足够的空间用于缓存测距期间发送到光信号收发单元的上行时分复用业务数据，出口缓存器中存储有保证测距期间上行时分复用业务不至于中断的上行时分复用业务数据。

上述的方法，其中，所述时分复用业务包括： POTS业务、 PSTN业务、 PDH业务、 SDH业务或 SONET业务。

为了更好的实现上述目的，本发明还提供了一种传送时分复用业务的系统，包括光线路终端、光分配单元和光信号收发单元，其中，还包括：

入口缓存器，在 G比特无源光网络测距时，用于将发送到光信号收发单元的上行时分复用业务数据缓存；

出口缓存器，在 G比特无源光网络测距时，用于将其中缓存的上行时分复用业务数据读出并发送。

上述的系统，其中，所述入口缓存器设置于光信号收发单元之内；所述出口缓存器设置于光线路终端之内。

上述的系统，其中，所述入口缓存器设置于光信号收发单元之外；所述出口缓存器设置于光线路终端之外。

上述的系统，其中，入口缓存器和出口缓存器的容量大于测距时间段内上行时分复用业务的传送业务数据容量。

上述的系统，其中，所述时分复用业务包括： POTS业务、 PSTN业务、 PDH业务、 SDH业务或 SONET业务。

上述的系统，其中，所述入口缓存器与出口缓存器为集电路 IC、现场可编程门阵列逻辑模块或复杂可编程逻辑模块。

上述的系统，其中，所述光线路终端用于在测距完成后对每个上行时分复用业务分配额外带宽，并用于在搬运完成后取消分配的额外带宽；所述增加的带宽用于在测距完成后，将入口缓存器中的上行时分复用业务数据搬运到出口缓存器中。

本发明通过对在 OLT和 ONU/ONT上行方向的业务进行缓存和相应处理消除了 TDM业务在 GPON系统测距时可能产生的业务中断，从而在 GPON 系统上行方向进行测距时实现 TDM业务的无损传送。

附图说明

图 1A和 1B分别给出了 GPON系统下行和上行业务示意图；

图 2给出了现有技术中 TDM业务在 GPON系统中传送的信号处理流程；图 3是本发明的系统的示意图；

图 4是本发明方法的实现流程图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明。需要说明的是，本发明并不仅仅限于下述实施例。

如图 3所示，本发明提供的系统包括 OLT、 ODU和光信号收发单元，它们之间通过光纤连接。在本实施例中，光信号收发单元可以是 OMJ或 ONT。ONU 和 ONT是同一模块在不同系统中的不同名称。其中 ONU/ONT包括入口缓存器 (BUF)、 GEM和 GTC， OLT包括出口缓存器（BUF)、 GEM和 GTC。当然，入口缓存器作为第一缓存器，也可以设置于 ONU/ONT之外而不作为其中的一个部件；出口缓存器作为第二缓存器，也可以设置于 OLT之外而不作为其中的一个部件。

所述入口缓存器、出口缓存器用于对上行业务进行缓存，其容量都大于测距过程中对应时间段内上行传送的 TDM业务数据容量。

其中该入口缓存器具有一第一状态，在处于第一状态时，入口缓存器具有足够的空间用于缓存测距期间发送到 ONT/ONU的上行 TDM业务数据；该出口缓存器具有一第二状态，在处于第二状态时，出口缓存器中存储有足够的上行 TDM业务数据，保证在测距期间上行 TDM业务不至于中断。

在测距前，所述入口缓存器处于第一状态，所述出口缓存器处于第二状态。

在测距后，通过 GPON光路通道针对每个上行 TDM业务增加带宽而将入口缓存器中的上行 TDM业务数据搬运到出口缓存器中，使所述入口缓存器恢复为第一状态，出口缓存器恢复为第二状态。

入口缓存器和出口缓存器可由 IC (Integrated Circuit, 集成电路）来实现，也可由 FPGA (Field Programmable Gate Array, 现场可编程门阵列）或 CPLD (Complex Programmable Logical Device, 复杂可编程逻辑器件）等逻辑模块来实现。

图 4给出了一种基于上述系统实现的传送时分复用业务的方法。

GPON系统在添加 ONU/ONT时要进行测距，在测距过程中，为了防止冲突需要先将其它已经工作的 ONU/ONT挂起。这时，需要进行如下处理以保证已经工作的 ONU/ONT的 TDM业务不会中断。如图 4所示，本发明的传送时分复用业务的方法包括如下步骤：

步骤 S101 : 在 GPON系统测距前，使光网络单元 /光网络终端的入口缓存器处于第一状态，具有足够的空间缓存测距期间发送到 ONT/ONU的上行 TDM业务数据，而光线路终端的出口缓存器处于第二状态，存储有足够的上行 TDM业务数据，保证在测距期间上行 TDM业务不至于中断；

测距发生前，即上行 TDM业务处于正常情况下，上行 TDM业务数据先送入 ONU/ONT的入口缓存器进行缓存，然后将入口缓存器中的缓存数据读出到 GEM和 GTC模块进行处理，经光口传送给 OLT。OLT接收光口数据，经过 GTC、 GEM模块处理后，送入出口缓存器进行缓存，将出口缓存器中的内容读出，即得到 TDM业务；

步骤 S102: 判断是否发生测距；当 GPON系统进行测距时，进行到下面的步骤 S103; 当 GPON系统未进行测距，不需关断上行业务传送时，则回到步骤 S101 ;

步骤 S103: 关断上行 TDM业务数据传送，上行 TDM业务数据缓存到入口缓存器中，出口缓存器中的上行 TDM业务数据逐渐抽空；

假设测距共耗时 N帧（8KHz/帧），其中 N为正整数，四舍五入得到，另夕卜， TDM每帧（8KHz)传送 M字节的 TDM数据，其中 M为正整数。出口缓存器和入口缓存器的容量都必须大于 N*M byte;

开始测距时， ONU/ONT到 OLT上行通路被挂起， ONU/ONT的入口缓存器处于第一状态。上行 GPON光通路中断后，利用入口缓存器预存发送到 ONU/ONT的上行 TDM业务数据。而 OLT侧上行方向的出口缓存器处于第二状态，其中存储有上行 TDM业务数据， GPON光通路中断后，则发送出口缓存器预存的上行 TDM业务数据。其中，入口缓存器和出口缓存器中 TDM 的容量需要大于测距过程中中断掉的 TDM业务数据容量，这样，入口缓存器、出口缓存器的容量都必须大于 N*M byte。

步骤 S104: 判断测距是否完成，当没有完成时，则回到步骤 S103; 当完成时，则恢复上行业务传送，进入步骤 S105;

步骤 S105: 增加额外的带宽，并利用增加的带宽将入口缓存器中的上行 TDM业务数据搬运至出口缓存器，使入口缓存器恢复为第一状态，使出口缓存器恢复为第二状态。

由于入口缓存器在测距过程中只被写入，没有读出，所以测距完成后，有可能没有足够的空间用于缓存下一次测距期间发送到 ONT/ONU的上行 TDM业务数据，而出口缓存器在测距过程中只被读出，没有写入，所以测距完成后有可能没有足够的上行 TDM业务数据，保证在下一次测距期间上行 TDM业务不至于中断。同时，由于在下一次出现测距之前，需要入口缓存器处于第一状态，出口缓存器处于第二状态，所以在测距完成之后，如果入口缓存器不是处于第一状态，出口缓存器不是处于第二状态，就需要增加一部分上行 GPON光通路固定带宽以将入口缓存器恢复为第一状态，将出口缓存器恢复为第二状态。

如： GPON网络上某个 ONU1有一条上行为 2MHz的 TDM业务. 此时，一个新 ONU2进行上线注册，然后 ONU2进行测距. 测距完成后入口缓存器不是处于第一状态，出口缓存器不是处于第二状态，需要进行数据搬运。

OLT额外分配给 ONU1 2MHz的上行链路带宽，那么自此时开始， ONU1 上行 TDM的即时带宽为 4MHz (也可以不是 4MHz，大于 2MHz即可），显然这 4MHz带宽中分为两个部分：传送 TDM本身所需的 2MHz带宽和用于搬运积压在入口缓存器中的数据的 2MHz带宽（将 ONU1的入口缓存堆积的数据搬运到 OLT的出口缓存）。

当 OLT接收到的缓存水线达到预定阈值（搬运完成）， OLT不再给 ONU1 的 TDM业务上行通道分配 4MHz的带宽，而是继续给 ONU1分配正常态的 2MHz的上行带宽。如果 ONU1入口缓存堆积了 2Mbit的已有 TDM业务数据，那么上行 4MHz总带宽 2秒即可搬运完入口缓存器的堆积数据。增加一部分上行 GPON光通路固定带宽由 OLT通过主动授权实现。 GPON 体系中上行光通路带宽都是由 OLT统一进行分配。带宽分配包括 SBA (静态分配)/ DBA (动态分配)。 TDM的对应上行通路的测距完成后的额外分配的带宽就由 OLT的带宽分配策略而定（包括 DBA/SBA情况）。

当然，在缓存器存储容量较大的情况下，某一次测距完成后，有可能入口缓存器和出口缓存器分别处于第一状态和第二状态，此时，该次测距完成后，并不需要将入口缓存器中的数据搬运到出口缓存器。

如：入口缓存器和出口缓存器的容量为 10M，而第一次测距前，出口缓存器中存储有 10M的缓存数据。第一次测距完成后，假设入口缓存器中缓存了 2M数据，还剩下 8M的空间，而出口缓存器中读出了 2M，此时还剩下 8M的缓存数据。这种情况下，当下一次测距时间段内上行时分复用业务的传送业务数据容量小于 8M时，本次测距结束后则不用执行数据搬运的操作。

在下一次进行测距时，就重复上面所讲的内容，从而在 GPON系统上行方向进行测距时实现 TDM业务的无损传送。

所述 TDM业务包括但不限于： POTS业务， PSTN业务， PDH业务， SDH 业务或 SONET业务。

上述内容并非用来限制本发明的具体实施方式，凡根据本方法的主要发明构思而进行的修改和变动或组合，均应属于本发明所要求的保护范围。

Claims

权利要求书

1.一种传送时分复用业务的方法，用于 G比特无源光网络，其特征在于， G 比特无源光网络测距时，将发送到光信号收发单元的上行时分复用业务数据缓存到入口缓存器中，并将缓存于出口缓存器中的上行时分复用业务数据读出并发送。

2.根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，上行时分复用业务正常情况下，上行时分复用业务数据依次通过入口缓存器、光信号收发单元、光线路终端和出口缓存器进行上行传输。

3.根据权利要求 2所述的方法，其特征在于，上行时分复用业务数据依次通过入口缓存器、光信号收发单元、光线路终端和出口缓存器进行上行传输具体包括：

步骤 Bl，上行时分复用业务数据送入入口缓存器；

步骤 B2，将入口缓存器中的缓存数据读出到 G比特无源光网络包封模块和 G比特无源光网络 TC子层模块进行处理后经光口传送给光线路终端；步骤 B3，光线路终端接收光口数据后经过 G比特无源光网络包封模块和 G比特无源光网络 TC子层模块处理，并送入出口缓存器进行缓存；

步骤 B4，将出口缓存器中的内容读出获取时分复用业务。

4.根据权利要求 1或 2所述的方法，其特征在于，还包括： G比特无源光网络测距完成后，将入口缓存器中的上行时分复用业务数据搬运到出口缓存器中。

5.根据权利要求 4所述的方法，其特征在于， G比特无源光网络对每个时分复用业务额外分配上行链路带宽，并利用所述增加的带宽将入口缓存器中的上行时分复用业务数据搬运到出口缓存器中，入口缓存器内累积数据搬运完成后， G比特无源光网络取消分配对应上行 TDM业务的额外带宽。

6.根据权利要求 5所述的方法，其特征在于，针对每个上行时分复用业务增加带宽和取消带宽具体由光线路终端进行分配。

7.根据权利要求 1或 2所述的方法，其特征在于，入口缓存器和出口缓存器的容量大于测距时间段内上行时分复用业务的传送业务数据容量。

8.根据权利要求 7所述的方法，其特征在于， G比特无源光网络测距前，入口缓存器具有足够的空间用于缓存测距期间发送到光信号收发单元的上行时分复用业务数据，出口缓存器中存储有保证测距期间上行时分复用业务不至于中断的上行时分复用业务数据。

9.根据权利要求 1或 2所述的方法，其特征在于，所述时分复用业务包括： POTS业务、 PSTN业务、 PDH业务、 SDH业务或 SONET业务。

10. 一种传送时分复用业务的系统，包括光线路终端、光分配单元和光信号收发单元，其特征在于，还包括：

入口缓存器，在 G比特无源光网络测距时，用于将发送到光信号收发单元的上行时分复用业务数据缓存；

出口缓存器，在 G比特无源光网络测距时，用于将其中缓存的上行时分复用业务数据读出并发送。

11.根据权利要求 10所述的系统，其特征在于，所述入口缓存器设置于光信号收发单元之内；所述出口缓存器设置于光线路终端之内。

12.根据权利要求 10所述的系统，其特征在于，所述入口缓存器设置于光信号收发单元之外；所述出口缓存器设置于光线路终端之外。

13.根据权利要求 10、 11或 12所述的系统，其特征在于，入口缓存器和出口缓存器的容量大于测距时间段内上行时分复用业务的传送业务数据容

14.根据权利要求 10、 11或 12所述的系统，其特征在于，所述时分复用业务包括： POTS业务、 PSTN业务、 PDH业务、 SDH业务或 SONET业务。

15.根据权利要求 10、 11或 12所述的系统，其特征在于，所述入口缓存器与出口缓存器为集成电路 ic、现场可编程门阵列逻辑模块或复杂可编程逻辑模块。

16.根据权利要求 10、 11或 12所述的系统，其特征在于，所述光线路终端用于在测距完成后对每个上行时分复用业务分配额外带宽，并用于在搬运完成后取消分配的额外带宽；所述增加的带宽用于在测距完成后，将入口缓存器中的上行时分复用业务数据搬运到出口缓存器中。