專利名稱：用于在光網(wǎng)絡(luò)中處理數(shù)據(jù)的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在光網(wǎng)絡(luò)中處理數(shù)據(jù)的方法和設(shè)備。無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)是一種涉及光纖到戶(FTTH)、光纖到商業(yè)用戶(FTTB)及光纖到路邊(FTTC)情景的有前途的方法，特別是因為其克服了傳統(tǒng)的點到點解決方案的經(jīng)濟(jì)限制。所述PON已標(biāo)準(zhǔn)化，并且網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)商當(dāng)前正在全球部署該Ρ0Ν。常規(guī)的PON以廣播方式將下行業(yè)務(wù)量從光線路終端(OLT)分發(fā)給光網(wǎng)絡(luò)單元(0NU)，而ONU則將時間復(fù)用的上行數(shù)據(jù)分組發(fā)送到0LT。因此，ONU之間的通信需要通過OLT來傳遞，這其中牽涉到了諸如緩存和/或調(diào)度之類的電處理，而這將會導(dǎo)致時延并降低網(wǎng)絡(luò)吞吐量。在光纖通信中，波分復(fù)用(WDM)是一種通過用不同的光波長(顏色)攜帶不同的信號而將多個光載波信號復(fù)用在單根光纖上的技術(shù)。除了允許在一根光纖上進(jìn)行雙向通信之外，這還顧及了容量的倍增。WDM系統(tǒng)被分成不同的波長圖案，即常規(guī)或粗以及密集WDM。舉個例子，WDM系統(tǒng)在大約1550nm的石英光纖的第三傳輸窗口(C波段)中提供了多達(dá)16個信道。密集WDM使用的是相同的傳輸窗口，但其具有更密集的信道間隔。信道規(guī)劃可變的，但是典型的系統(tǒng)可以使用處于IOOGHz間隔的40個信道或是處于50GHz間隔的80個信道。放大選項允許將可用波長延伸至L波段，這或多或少地將這些數(shù)字加倍。諸如相干超密集波分復(fù)用(UDWDM)網(wǎng)絡(luò)之類的光接入網(wǎng)被認(rèn)為是未來的數(shù)據(jù)接入技術(shù)。在UDWDM概念中，所有波長都有可能被路由到每一個0NU。舉例來說，相應(yīng)的波長是通過調(diào)諧ONU上的本地振蕩器(LO)激光器來選擇的。在基于WDM的PON中，每一個ONU都可以鎖定到不同的波長，并且OLT可以處理多個波長。在這樣的情景中，涉及單個波長的故障是很難檢測的。如果波長不能被使用，那么 ONU可以簡單地鎖定到另一個波長，并且故障將被隱蔽。由于波長分配會在PON達(dá)到其限度之前一直進(jìn)行，因此，這種情況是尤其不利的。只有到那時——如果真會發(fā)生這種情況的話——才有可能檢測到多個波長未被使用，由此PON不會以所需要的效率來工作。所要解決的問題是克服上述缺陷，尤其是提供一種在光網(wǎng)絡(luò)中獲悉和/或檢測波長特定故障的有效解決方案。該問題是依照獨立權(quán)利要求的特征來解決的。進(jìn)一步的實施例則是從從屬權(quán)利要求中產(chǎn)生的。為了克服這個問題，提供了一種用于在光網(wǎng)絡(luò)中處理數(shù)據(jù)的方法，
(a)其中第一光網(wǎng)絡(luò)部件記錄登錄掃描事件；
(b)其中所述事件被傳遞到第二光網(wǎng)絡(luò)部件；
(c)其中第二光網(wǎng)絡(luò)部件對所述事件進(jìn)行處理。應(yīng)該指出的是，登錄掃描可以包括由第一光網(wǎng)絡(luò)部件實施的波長(或頻率)掃描或其一部分。在這樣的波長掃描過程中，第一光網(wǎng)絡(luò)部件會嘗試發(fā)現(xiàn)尚未分配并且可用于通信用途的光波長或光波長范圍。
所述事件可以由第一光網(wǎng)絡(luò)部件主動發(fā)送到第二光網(wǎng)絡(luò)部件，或者第二光網(wǎng)絡(luò)部件或別的部件可以從第一光網(wǎng)絡(luò)部件輪詢這些事件。如果第一光網(wǎng)絡(luò)部件檢測到波長范圍中的波長“空閑”并且可以用于通信用途，那么第一光網(wǎng)絡(luò)部件可以分配這樣的一個或多個波長，并且向第二網(wǎng)絡(luò)部件指示成功注冊。應(yīng)該指出的是，如果第一光網(wǎng)絡(luò)部件注冊成功或者注冊未成功，那么可以向第二光網(wǎng)絡(luò)部件傳遞事件。在后一種情況中，所使用的可以是從第一光網(wǎng)絡(luò)部件到第二光網(wǎng)絡(luò)部件的不同反饋信道。就穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)操作而言，運營商由此能夠獲悉所有波長信道的狀態(tài)，無論這些信道是正在使用還是未被使用。特別地，在PON中，造成波長特定故障的主要原因有三個 -PON由于光過濾器而具有波長選擇性衰減；
一關(guān)于特定的信道，OLT中的發(fā)射機是存在缺陷的； 一關(guān)于特定的信道，OLT中的接收機是故障的。這些原因可以導(dǎo)致不能被ONU成功分配的波長。ONU可向OLT報告不成功的分配， 以及特別是如果若干個ONU關(guān)于特定的波長或波長范圍報告相同的缺陷，OLT可以指示這個(些)波長是有缺陷的。在一個實施例中，這些事件包括下列項中至少一個 一登錄掃描的起始點；
一登錄掃描的方向；
一登錄掃描方向的改變；
一在被掃描的特定波長上檢測到的光功率；
一指示檢測到的信號是否可以解碼的信息；
一解碼信號的比特差錯率；
一解碼信號的狀態(tài)信息；
一指示成功登錄的信息；
一指示登錄嘗試未成功的信息，尤其是差錯碼。所述事件可以由第一光網(wǎng)絡(luò)組件記入日志，并且借助日志文件而被提供給第二光網(wǎng)絡(luò)組件。第一光網(wǎng)絡(luò)組件可以被配置成記錄某些事件以及不記錄某些事件。特定事件的記錄可以取決于其他事件舉例來說，如果可以解碼信號，則將狀態(tài)信息添加到日志文件中。在另一個實施例中，所述事件是由第二光網(wǎng)絡(luò)部件通過存儲和/或更新數(shù)據(jù)庫來處理的。該數(shù)據(jù)庫可以是能被第二光網(wǎng)絡(luò)部件訪問的中心或本地數(shù)據(jù)庫。所述數(shù)據(jù)庫可以包括與可以在PON內(nèi)部使用的波長相關(guān)的狀態(tài)信息。通過從注冊到第二光網(wǎng)絡(luò)部件的、與第一光網(wǎng)絡(luò)部件相同類型的若干個這樣的光網(wǎng)絡(luò)部件收集了信息，該數(shù)據(jù)庫可以反映所使用的波長以及有潛在缺陷的波長(如果一個或若干個光學(xué)部件未能成功嘗試使用這樣的波長)的狀態(tài)?；谠诘卿涍^程中記入日志并被轉(zhuǎn)發(fā)到第二光網(wǎng)絡(luò)部件的事件，該第二網(wǎng)絡(luò)部件(通過保持其數(shù)據(jù)庫)將會知道這種有潛在缺陷的波長。在另一個實施例中，存在缺陷或是有潛在缺陷的波長被指示給管理系統(tǒng)。
由此，第二光網(wǎng)絡(luò)部件可以向(網(wǎng)絡(luò))管理系統(tǒng)指示有潛在缺陷的候選波長。并且在光網(wǎng)絡(luò)部件分配所有波長之前可以發(fā)起應(yīng)對措施。第一光網(wǎng)絡(luò)部件可以掃描不能成功用于解碼信號或者可能導(dǎo)致第一光網(wǎng)絡(luò)部件的登錄嘗試失敗的工作波長。應(yīng)該指出的是，工作波長(或波長范圍)可以是指能夠用于第一光網(wǎng)絡(luò)部件與第二光網(wǎng)絡(luò)部件之間的通信的波長。優(yōu)選地，第二光網(wǎng)絡(luò)部件可以知道其工作波長。有潛在缺陷的波長可以是雖然應(yīng)被記錄在由第一光網(wǎng)絡(luò)部件記入日志的事件中、 但在這樣的事件中未被記錄的波長。這樣的未顯現(xiàn)性可以指示缺陷。在接下來的實施例中，如果來自至少一個附加光網(wǎng)絡(luò)部件的事件表明該波長是有潛在缺陷的，則將所述有潛在缺陷的波長報告給管理系統(tǒng)。由此，在向管理系統(tǒng)報告波長、波長范圍或是信道的潛在缺陷之前，第二光網(wǎng)絡(luò)部件可以評定從若干個光網(wǎng)絡(luò)部件報告的事件。也是一個實施例的是如果波長不是第二光網(wǎng)絡(luò)部件的工作波長，并且如果在第一光網(wǎng)絡(luò)部件報告的事件中記錄了該波長，則第二光網(wǎng)絡(luò)部件將該波長標(biāo)記成是外來波長。由此，舉例來說，這樣的波長對于與第二光網(wǎng)絡(luò)部件不同的OLT來說是可工作的。 這種外來波長由此是可工作的，但是對于該第二光網(wǎng)絡(luò)部件并不是這樣。依照另一個實施例，所述事件經(jīng)由OAM信道而被傳遞到第二光網(wǎng)絡(luò)部件。由此，在第一光網(wǎng)絡(luò)部件成功注冊到第二光網(wǎng)絡(luò)部件之后，在第一與第二光網(wǎng)絡(luò)部件之間可以優(yōu)選地建立這樣的OAM信道。應(yīng)該指出的是，所述事件也可以提經(jīng)由(單獨的)反饋信道來傳遞，或者也可以將其包含在光網(wǎng)絡(luò)部件之間傳送的用戶信息中。根據(jù)一個實施例，在第一光網(wǎng)絡(luò)部件成功注冊到第二光網(wǎng)絡(luò)部件之后，所述事件將被傳遞到第二光網(wǎng)絡(luò)部件。根據(jù)另一個實施例，第二光網(wǎng)絡(luò)部件基于第一光網(wǎng)絡(luò)部件用以注冊到第二光網(wǎng)絡(luò)部件的波長或波長范圍來確定波長子范圍?？偟牟ㄩL范圍可以細(xì)分成若干個子范圍，其中第一光網(wǎng)絡(luò)部件可只接收一部分工作波長。當(dāng)?shù)谝还饩W(wǎng)絡(luò)部件成功注冊到了第二光網(wǎng)絡(luò)部件時，第二光網(wǎng)絡(luò)部件確定第一光網(wǎng)絡(luò)部件已掃描了哪一個波長子范圍，并且由此可以鑒于第一光網(wǎng)絡(luò)部件只接收這個特定波長子范圍的限制來解釋由第一光網(wǎng)絡(luò)部件記入日志的事件。在又另一個實施例中，第一網(wǎng)絡(luò)部件是光網(wǎng)絡(luò)單元。根據(jù)接下來的實施例，第二網(wǎng)絡(luò)部件是光線路終端。特別地，若干個ONU可以注冊到OLT并且可以使用OLT的若干個工作波長。上述問題也通過一種包含處理單元的光網(wǎng)絡(luò)部件解決的，其中該處理單元被配置成
一記錄登錄掃描事件；
一將這些事件提供給被配置成處理這些事件的另外的網(wǎng)絡(luò)部件。這個光網(wǎng)絡(luò)部件可以是0NU，其中所述另外的光網(wǎng)絡(luò)部件可以是0LT。根據(jù)一個實施例，所述另外的光網(wǎng)絡(luò)部件是處理來自若干個分布式光網(wǎng)絡(luò)部件的事件的中心光網(wǎng)絡(luò)部件。此外，上述問題是通過包含處理單元的光網(wǎng)絡(luò)部件解決的，所述處理單元被配置成處理由至少一個分布式光網(wǎng)絡(luò)部件提供的事件，其中這樣的事件是在至少一個分布式光網(wǎng)絡(luò)部件的登錄掃描過程中記錄的。上述問題進(jìn)一步是通過包含了這里描述的至少一個光網(wǎng)絡(luò)部件的通信系統(tǒng)解決的。在以下的附圖中示出并闡明了
具體實施例方式


圖1示出的是ONU與OLT之間的通信的示意圖，其中ONU向OLT提供在登錄掃描期間記錄的事件。在給出的方法中，PON可以包括OLT以及若干個可以注冊到OLT的0NU。由此，每一個ONU都可以掃描一個波長范圍(也被稱為頻譜范圍)，直至其發(fā)現(xiàn)用于通信用途的波長。 這種處理也被稱為是由ONU實施的“登錄掃描”。特別地，這里建議的機制包括以下步驟
(a) ONU在登錄掃描過程中將事件記入日志(事件的選集，尤其是所有事件)。(b) ONU將記入日志的事件上傳或傳遞給0LT。特別地，這可以在ONU成功登錄或注冊到OLT之后進(jìn)行。(c) OLT將接收到的記入日志的事件與其內(nèi)部數(shù)據(jù)庫相比較。將事件記入日志
舉例來說，ONU可以在每一次掃描期間將以下事件記入日志
-掃描開始(掃描位置和/或方向)；
-掃描方向改變(例如處于波長范圍末端)；
-在特定波長上檢測到的光輸入功率；
-可以(或者不可以)從輸入數(shù)據(jù)解碼的信號(或信號采集)；
-如果可以解碼信號，則檢查比特差錯率(例如比特差錯率是否處于可接受的范圍以
內(nèi))；
-如果可以解碼信號，則檢查解碼信號的狀態(tài)信息(例如信號或信號組合提供的信息集合，例如已分配或未分配的波長)；
-如果可以檢測到信號并且波長沒有被分配(即空閑)，則將ONU的登錄記入日志；由此可以監(jiān)視這種登錄的成功，或者在登錄嘗試失敗的情況下監(jiān)視差錯碼。將記入日志的事件上傳至OLT
當(dāng)ONU成功注冊到OLT時，可以(建立和)使用雙向OAM信道。OLT可以使用這個OAM 信道來讀取ONU的事件日志，或者該事件可被從ONU傳送到OLT。在記入日志的事件被OLT 讀取或是傳送到OLT之后，在ONU上可以擦除所述記入日志的事件。OLT對記入日志的事件的處理 (A)識別掃描范圍
OLT可以處理ONU記入日志的事件，以便確定ONU掃描過的波長范圍。對于OLT可以依靠ONU來確定這種波長范圍。如果ONU包括具有高再現(xiàn)性的可調(diào)諧激光器，那么波長可以直接由記入日志的事件提供。另一方面，如果ONU具有容限大但再現(xiàn)性差的可調(diào)諧激光器， 那么ONU自己未必能夠確定其絕對掃描位置，并且只能連同掃描方向和掃描速度一起提供相對掃描位置。在這種情況下，OLT可以估計ONU掃描過的ONU的波長范圍。有利的是，這種估計可以采用保守的方式來完成，以免估計的波長范圍超出實際波長范圍。ONU的典型的掃描操作經(jīng)過處于使用中或是被保留的多個波長。由于波長是通過下行信號的只讀狀態(tài)位識別的，因此，每一個這種波長都允許任何類型的ONU識別掃描位置。由此，OLT可以基于ONU記入日志的事件來推導(dǎo)出ONU的實際掃描路徑。(B)檢查遺漏的波長
在為OLT提供了 ONU的掃描范圍(或掃描路徑)之后，OLT會將該掃描路徑與其包含了活動或工作的波長的內(nèi)部數(shù)據(jù)庫相比較。如果在這個OLT列表中存在沒有在ONU的日志中述及的工作波長，那么可以在OLT 數(shù)據(jù)庫中將該波長標(biāo)記成“疑似發(fā)射機/PON故障”。如果其他ONU確認(rèn)了該故障，那么可以將這個故障報告給管理系統(tǒng)。(D)檢查外來波長
如果ONU記入日志的事件包括在OLT的工作波長列表中不具有條目的波長，那么可以在OLT數(shù)據(jù)庫中將該波長標(biāo)記成“外來波長”。外來波長可以被記入日志，但是可能不被認(rèn)為是故障狀況。(E)檢查不可讀取的波長
如果ONU掃描經(jīng)過一個工作波長卻未能解碼信號，那么在OLT數(shù)據(jù)庫中將該波長標(biāo)記成“疑似發(fā)射機/PON故障”。如果其他ONU確認(rèn)了該故障，那么可以將所述故障報告給管理系統(tǒng)。(F)檢查未成功的登錄
OLT在ONU的記入日志的事件中檢查未成功的登錄。如果發(fā)現(xiàn)了未成功的登錄，則可以在OLT數(shù)據(jù)庫中將相應(yīng)波長標(biāo)記成“疑似接收機故障”。如果其他ONU確認(rèn)了該故障，那么可以將所述故障報告給管理系統(tǒng)。(G)關(guān)于光學(xué)濾波器的考慮
在WDM中可以使用PON光學(xué)濾波器來將完整的波長范圍分成多個子范圍。因此，ONU 未必會接收所有的工作波長。由此，OLT可以使用ONU成功登錄的波長來確定這個ONU的特定光學(xué)子范圍。由此，OLT不會預(yù)期ONU “看到”超出其子范圍的任何波長。圖1示出消息圖表的示意圖。ONU實施登錄掃描并記錄事件。在ONU發(fā)現(xiàn)了所要使用的波長之后，它會注冊到0LT。所述ONU將記入日志的事件提供給0LT，所述OLT則更新或保持其數(shù)據(jù)庫。進(jìn)一步的優(yōu)點
所提供的方法的實施方式不需要附加硬件資源。ONU的軟件可以提供關(guān)于掃描事件的日志。ONU與OLT之間的OAM協(xié)議可以使用(子)協(xié)議來上傳日志，并且OLT可需要所描述的相關(guān)方法來確定有潛在缺陷的信道。有利的是，關(guān)于OLT和PON硬件的故障檢測是在需要所述有缺陷的組件或資源之前提供的。如果沒有這種方法，那么在PON內(nèi)部將會隱藏任何信道特定故障，直至需要PON 的所有信道。只有到那時才可以清楚明確某些信道是存在缺陷的。所提供的建議允許較早地檢測這種缺陷，并且發(fā)起應(yīng)對措施?？s略語列表
7AffG陣列波導(dǎo)
NGOA下一代光接入
OAM操作管理維護(hù)
OLT光線路終端(運營商端)
ONU光網(wǎng)絡(luò)單元(訂戶端)
PON無源光網(wǎng)絡(luò)
UDffDM 超密集WDM
WDM波分復(fù)用
權(quán)利要求
1.一種在光網(wǎng)絡(luò)中處理數(shù)據(jù)的方法，(a)其中第一光網(wǎng)絡(luò)部件記錄登錄掃描事件；(b)其中所述事件被傳遞到第二光網(wǎng)絡(luò)部件；(c)其中第二光網(wǎng)絡(luò)部件對所述事件進(jìn)行處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中事件包括下列各項中的至少一項 一登錄掃描的起始點；一登錄掃描的方向；一登錄掃描方向的改變；一在被掃描的特定波長上檢測到的光功率；一指示檢測到的信號是否可以解碼的信息；一解碼信號的比特差錯率；一解碼信號的狀態(tài)信息；一指示成功登錄的信息；一指示登錄嘗試未成功的信息，尤其是差錯碼。
3.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的方法，其中事件是由第二光網(wǎng)絡(luò)部件通過存儲和/或更新數(shù)據(jù)庫來處理的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中有缺陷或者有潛在缺陷的波長被指示給管理系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中如果來自至少一個附加光網(wǎng)絡(luò)部件的事件表明該波長是有潛在缺陷的，則將所述有潛在缺陷的波長報告給管理系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3-5中任一項所述的方法，其中如果一波長不是用于第二光網(wǎng)絡(luò)部件的工作波長并且如果在第一光網(wǎng)絡(luò)部件報告的事件中記錄了該波長，則第二光網(wǎng)絡(luò)部件將該波長標(biāo)記成外來波長。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中事件是經(jīng)由OAM信道傳遞至第二光網(wǎng)絡(luò)部件的。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中事件是在第一光網(wǎng)絡(luò)部件成功注冊到第二光網(wǎng)絡(luò)部件之后傳遞到第二光網(wǎng)絡(luò)部件的。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中第二光網(wǎng)絡(luò)部件基于第一光網(wǎng)絡(luò)部件用以注冊到第二光網(wǎng)絡(luò)部件的波長或波長范圍來確定波長子范圍。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中第一網(wǎng)絡(luò)部件是光網(wǎng)絡(luò)單元。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中第二網(wǎng)絡(luò)部件是光線路終端。
12.一種包含了處理單元的光網(wǎng)絡(luò)部件，所述處理單元被配置成 一記錄登錄掃描事件；一將事件提供給被配置成處理事件的另外的光網(wǎng)絡(luò)部件。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的光網(wǎng)絡(luò)部件，其中所述另外的光網(wǎng)絡(luò)部件是處理來自若干個分布式光網(wǎng)絡(luò)部件的事件的中心光網(wǎng)絡(luò)部件。
14.一種包含處理單元的光網(wǎng)絡(luò)部件，所述處理單元被配置成處理至少一個分布式光網(wǎng)絡(luò)部件提供的事件，其中這樣的事件是在至少一個分布式光網(wǎng)絡(luò)部件的登錄掃描過程中記錄的。
15.一種通信系統(tǒng)，包括根據(jù)權(quán)利要求12-14中的任一項所述的至少一個光網(wǎng)絡(luò)部件。
全文摘要
所提供的是一種用于在光網(wǎng)絡(luò)中處理數(shù)據(jù)的方法和設(shè)備，所述方法包括以下步驟(a)第一光網(wǎng)絡(luò)部件記錄登錄掃描事件；(b)將所述事件傳遞到第二光網(wǎng)絡(luò)部件；以及(c)第二光網(wǎng)絡(luò)部件對所述事件進(jìn)行處理。更進(jìn)一步，推薦了一種包含所述設(shè)備的通信系統(tǒng)。
文檔編號H04J3/16GK102577195SQ200980162267
公開日2012年7月11日 申請日期2009年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月2日
發(fā)明者K.克洛佩, T.特雷耶 申請人:諾基亞西門子通信公司