CN101459656B - 一种无源光网络汇聚节点设备、系统及数据传输方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无源光网络汇聚节点设备,包括:汇聚光线路终端,用于与用户侧光网络单元连接,用于将用户侧光网络单元发送的业务进行汇聚,并将汇聚后的业务发送给汇聚光网络单元;汇聚光网络单元,用于将接收的汇聚后的业务发送给网络侧光线路终端或宽带接入服务器。本发明实施例中还公开了一种无源光网络系统及数据传输方法。应用本发明,可支持传统时分复用业务,又可支持基于可变长包的业务及组播业务,而且,中间的光分配网无需建设机房和供电,极大地减少了网络建设和运营成本。
Description
技术领域
本发明涉及无源光网络技术,特别涉及一种无源光网络汇聚节点设备、系统及数据传输方法。
背景技术
光纤到家庭(FTTH,Fiber To The Home)是近20年来人们不断追求的梦想和探索的技术方向,但由于成本、技术、需求等方面的障碍,至今还没有得到大规模的推广与发展。近几年来,由于无源光网络(PON,PassiveOptical Network)技术的发展,在光分支点不需要节点设备,只需安装一个简单的光分支器,使得FTTH网络再次成为研究的热点,步入了一个快速发展的时期。随着新设备以及新的网络建设计划的不断推出,预计今后几年,FTTH网络还将会有更大的发展。
光接入网(OAN,Optical Access Network),也称作为FTTx网,其正式名称是光纤用户环路(FITL,Fiber in the loop),以提供多种业务接口,实现用户综合接入的光网络单元(ONU,Optical Network Unit)在OAN中所在的位置,OAN分为FTTH、光纤到大楼(FTTB,Fiber To The Building)和光纤到路边(FTTC,Fiber To The Curb)等几种情况,其中,FTTH是OAN发展的一种最终形式。由于OAN具有高接入带宽,因此可以利用OAN开展三网合一(Triple Play)业务(一条网络线路同时传输语音、数据与多媒体视频),更好地满足使用者的体验。
光纤接入网主要采用PON技术,现有技术中比较成熟的PON技术主要有两种:一种是2001年提出的以太无源光网络(EPON,Ethernet PassiveOptical Network)技术,系统使用以太网协议,采用上下行各1.25Gbit/s的速率,其对于网际协议(IP,Internet Protocol)业务有较好的支持能力及效率,即对于IP业务,光线路终端(OLT,Optical Line Termination)与ONU之间的链路层采用以太技术,通过时隙里的映射、封装进行相互通信,上下行可以达到对称的1.25Gb/s;另外一种是2003年1月由国际电信联盟(ITU,International Telecommunications Union)通过的千兆位无源光网络(GPON,Gigabit Passive Optical Network)标准,相对EPON来说,GPON更注重对多业务,如时分复用(TDM,Time Division Multiplexing)和IP的支持能力,下行速率高达2.5Gbit/s,上下行可采用不对称的速率。
图1为现有技术中FTTx网络的架构示意图。如图1所示,包括家庭网(Home Network)、OAN及业务功能点(SNF,Service Node Function),其中,
家庭网与OAN之间的接口为用户网络接口(UNI,User NetworkInterface),OAN与业务功能点之间的接口为业务点接口(SNI,Service NodeInterface)。OAN中,主要完成家庭网接入到核心网(CN,Core Network)的任务,由SNI和UNI之间的一系列传送设备组成,对于FTTH,光网络终端(ONT,Optical Network Terminal)通过光纤(Fiber)连接到OLT,OLT为OAN的终结点,OLT连接到业务功能点,实现业务的汇聚和下发;对于FTTC,网络终端(NT,Network Terminal)通过铜缆(Copper)连接到ONU,ONU通过Fiber连接到OLT;对于FTTB,NT通过Copper连接到ONU,ONU通过Fiber连接到OLT。FTTB与FTTC不同的是,NT通过Copper连接到ONU的距离不一样。
图2为现有技术中OAN的网络参考架构示意图。如图2所示,包括用户驻地网(CPN,Customer Premises Network)、OAN及业务功能点,其中,
CPN主要包括用户端设备(CPE,Customer Premises Equipment),用于通过UNI接口与AF连接,UNI接口的参考点为T;UNI接口可以是数字用户线(DSL,Digital Subscriber Line)线路;
OAN包括适配功能体(AF,Adaptation Function)、ONU/ONT、光分配网(ODN,Optical Distribution Network)及OLT,
AF,是OAN中的可选设备,可以是一个独立实体,主要是提供ONU/ONT接口与UNI接口的相互转换,ONU/ONT与AF之间为(a)参考点,用于将报文格式由UNI接口格式转换成能与ONU/ONT连接的(a)参考点接口格式,如:以太网(ETH,Ethernet)链路格式;AF也可以内置在ONU中,这样,可以减少(a)参考点;AF也可以放在OLT之后作OLT接口和SNI接口的相互转换。
ONU/ONT,用于为OAN提供用户侧接口并和ODN相连,将报文转换成能在ODN上传送的格式(如:EPON的封装、GPON的通用组帧的封装);
ODN,用于为OLT和ONU/ONT提供传输手段,由无源物理器件光纤和分光器或者耦合器组成,实现光业务的分路下行和上行;
OLT,用于为ODN提供网络接口并连至一个或多个ODN,将报文转换成SNI接口(如:Ethernet链路)的报文格式,再进行业务功能点的访问,SNI接口的参考点为V,从OLT经过ODN到ONU的为下行业务,从ONU到OLT的为上行业务,在下行方向上,OLT通过1:N的ODN将以太帧发送给每个ONU(N通常为4~64),下行传输的方式类似于共享媒质网络;在上行方向上,通过ODN接收多个ONU发送的业务,将多个ONU发送的业务进行汇聚;
业务功能点,用于与OLT通过基于以太的汇聚网(ETH-BasedAggregation Network)进行交互。
图3为现有技术中基于以太的汇聚网架构示意图。如图3所示,OLT为ETH-Based汇聚节点设备,OLT与IP网络边缘节点设备如宽带网络网关/宽带接入服务器(BNG/BRAS,Broadband Network Gateway/BroadbandRemote Access Server)之间为ETH-Based汇聚网,通过ETH-Based汇聚网与IP网络进行交互,IP网络边缘节点设备为SNF的一部分;另外,接入节点(AN,Access Node)如数字用户线接入复用器(DSLAM,DSL AccessMultiplexer)和ONU/ONT可构成基于PON回程的AN(PON-fed AN),在图3中,基于PON回程的AN为PON-fed DSLAM。
现有技术中,由于PON技术基于连接,ETH技术基于无连接,因此,基于连接的PON-Based网络与基于无连接的ETH-Based汇聚网之间的协调性较差;此外,ETH-Based汇聚网没有严格的服务质量(QoS,Quality ofService)机制和运行、维护和管理(OAM,Operation,Administration andMaintenance)机制,因而不能支持一些业务,特别是对于时分复用(TDM,Time Division Multiplexing)或基于会话(Session)的业务,为了解决该问题,现有技术中采用各种模拟连接特性的ETH-Based汇聚网。
举例来说,目前提出了基于运营商骨干传送(PBT,Provider BackboneTransport)技术的ETH-Based汇聚网以模拟连接,新增对PBT网络的连接管理和配置功能,并在PBT的虚拟局域网(VLAN,Virtual Local AreaNetwork)中关闭介质访问控制(MAC,Medium Access Control)地址学习和生成树协议,以及关闭未知报文的广播以及多播和广播功能,但这样,使得以太网丧失了原有的一些优良特性,同时也降低了用户的体验;而且,通过采用技术增强,使得变异后的ETH复杂度急剧上升,也不不符合ETH的特性。
此外,目前还提出了基于多协议标记交换(MPLS,Multi-Protocol LabelSwitching)汇聚网,以支持连接,但带来的另外一个问题是,MPLS不支持组播功能,降低了用户的体验。
进一步地,ETH-Based汇聚网为有源网络,必须为OLT和IP网络边缘节点之间的所有汇聚网节点设备租用土地建设机房,配置蓄电池组和不间断电源系统(UPS,Uninterrupted Power System),使得网络建设和运营成本高。
发明内容
本发明实施例提供一种无源光网络汇聚接点设备,构建基于连接的PON技术的汇聚网,降低网络的复杂度,提高用户体验。
本发明实施例还提供一种无源光网络系统,构建基于连接的PON技术的汇聚网,降低网络的复杂度,提高用户体验。
本发明实施例还提供一种在无源光网络系统中进行数据传输的方法,构建基于连接的PON技术的汇聚网,降低网络的复杂度,提高用户体验。
为达到上述目的,本发明实施例的技术方案具体是这样实现的:
一种无源光网络汇聚接点设备,该设备包含:汇聚光线路终端及汇聚光网络单元,其中,
汇聚光线路终端,与用户侧光网络单元连接,用于将用户侧光网络单元发送的业务进行汇聚,并将汇聚后的业务发送给汇聚光网络单元;
汇聚光网络单元,用于将接收的汇聚后的业务发送给网络侧光线路终端或宽带接入服务器。
一种无源光网络系统,该系统包括:用户侧光网络单元、汇聚节点设备及网络侧光线路终端,其中,
用户侧光网络单元,用于将用户端设备发送的业务发送至汇聚节点设备;
汇聚节点设备,用于将用户侧光网络单元发送的业务进行汇聚;
网络侧光线路终端,用于将一个以上汇聚节点设备发送的业务进行再汇聚。
一种在无源光网络系统中进行数据传输的方法,包括:
汇聚节点设备接收用户侧光网络单元转发的来自用户端设备的业务数据;
所述汇聚节点设备将接收到的业务数据进行汇聚,将汇聚后的业务数据发送给网络侧光线路终端进行业务数据的再汇聚。
由上述技术方案可见,本发明实施例的一种无源光网络汇聚节点设备、系统及数据传输方法,通过级联PON技术,构建基于连接的PON汇聚网,解决了现有技术中基于连接的PON与基于无连接的ETH的不协调问题;基于连接的PON的汇聚网,有完善的QoS机制、连接管理和配置功能,既可支持传统TDM业务,又可支持基于可变长包的业务;而且,由于PON技术是基于共享介质的点到多点技术,回避了基于MPLS的汇聚网不支持组播的缺点;另外,由于PON的无源特性,汇聚网由ETH有源网络变为PON无源网络,中间的ODN均无需建设机房和供电,极大地减少了网络建设和运营成本。
附图说明
图1为现有技术中FTTx网络的架构示意图。
图2为现有技术中OAN的网络参考架构示意图。
图3为现有技术中基于以太的汇聚网架构示意图。
图4为本发明实施例一种级联的基于PON汇聚网的结构示意图。
图5为本发明实施例一种级联的基于PON汇聚网的第二结构示意图。
图6a为本发明实施例基于图5的PON-based汇聚节点设备结构示意图。
图6b为本发明实施例基于图6a的PON-based汇聚节点设备第一结构示意图。
图6c为本发明实施例基于图6a的PON-based汇聚节点设备第二结构示意图。
图7为本发明实施例一种级联的基于PON汇聚网的第三结构示意图。
图8a为本发明实施例基于图7的PON-based汇聚节点设备结构示意图。
图8b为本发明实施例基于图7的PON-based汇聚节点设备第二结构示意图。
图9a为本发明实施例基于图7的PON-based汇聚节点设备第三结构示意图。
图9b为本发明实施例基于图9a的PON-based汇聚节点设备结构示意图。
图9c为本发明实施例基于图9a的PON-based汇聚节点设备第二结构示意图。
图10为本发明实施例一种基于混合PON/ETH汇聚网的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下参照附图并举实施例,对本发明实施例作进一步详细说明。
本发明实施例是通过级联PON技术,构建连接的基于PON(PON-based)汇聚网。
图4为本发明实施例一种级联的基于PON汇聚网的结构示意图。在本实施例中,以两级PON为例,参见图4,该汇聚网包含:第一级PON、第二级PON及网际协议(IP,Internet Protocol)边缘节点设备(IP边缘节点设备可以不属于汇聚网),其中,
第一级PON,用于为OAN提供用户侧接口,包括ONU及汇聚OLT,ONU用于将CPE发送的业务发送至汇聚OLT;接收汇聚OLT发送的业务,发送至CPE;一个汇聚OLT可以与多个ONU连接,将多个ONU发送的业务进行汇聚;接收第二级PON发送的业务,下发至ONU;汇聚OLT和汇聚ONU作为汇聚节点设备,汇聚OLT下挂的ONU靠近用户侧,称为用户侧ONU,汇聚ONU上级的OLT靠近局端的中心网络,称为网络侧。下同。
在用户端设备侧的ONU,还包括ONT。
第二级PON,用于作为第一级PON的汇聚网,包括汇聚ONU及汇聚OLT,一个汇聚OLT可以与多个汇聚ONU连接;
第一级PON的汇聚OLT与第二级PON的汇聚ONU连接;
IP边缘节点设备,用于分别与第二级PON的汇聚OLT及IP网络连接,进行数据的传输。
实际应用中,OAN也可以采用多级PON(即ONU/ONT+ODN+OLT)的级联方式,例如,第一级、第二级、...、第N级,在本发明实施例中,对于多级级联方式的PON,采用下级和上级分别表述第N-1级和第N级,同一表述中的上下级,下级(第N-1级)表示CPE侧的PON,上级(第N级)表示网络侧的PON,下级汇聚OLT(如第一级中汇聚OLT)与上级汇聚ONU(如第二级中汇聚ONU)相连,或者下级汇聚OLT与上级汇聚ONU在物理上构成同一个设备,构成PON-based汇聚节点设备。
级联的上下级PON可以采用不同的PON技术,例如,下级PON可以采用EPON/GPON技术,上级PON可以采用波分复用(WDM,WavelengthDivision Multiplexing)PON技术,以支持汇聚功能。
各级OLT/ONU/ONT可以内置汇聚功能构成基于PON回程的汇聚节点,末级OLT与IP边缘节点设备相连或者与IP边缘节点设备在物理上构成同一个设备,构成PON-based边缘节点设备。
图5为本发明实施例一种级联的基于PON汇聚网的第二结构示意图。参见图5,与图4不同的是,图5中的PON-based汇聚节点设备还包括路由器/交换机/桥(Router/Switch/Bridge)功能单元,Router/Switch/Bridge功能单元用于分别与下级PON的汇聚OLT和上级PON的汇聚ONU相连接,PON-based汇聚节点设备之间可进行互连,其中,
下级PON的汇聚OLT用于与下级PON的ONU通过PON技术进行连接,可终结下级PON的传送;
上级PON的汇聚ONU用于与上级PON的OLT通过PON技术进行连接,终结上级PON的传送;
Router/Switch/Bridge功能单元用于互连下级PON和上级PON,实现路由、报文交换或报文桥接,该单元可以独立于下级PON的汇聚OLT和上级PON的汇聚ONU,也可以集成于下级PON的OLT和上级PON的ONU。
实际应用中,Router/Switch/Bridge功能单元还可以支持汇聚功能以及支持PON-based汇聚节点设备间的互连。
图6a为本发明实施例基于图5的PON-based汇聚节点设备结构示意图。参见图6a,包括汇聚OLT、Router/Switch/Bridge功能单元及汇聚ONU,其中,
汇聚OLT,包括PON数据链路层功能模块和PON物理层功能模块,其中,
PON数据链路层功能模块,用于执行无源光网络协议栈中的无源光网络数据链路层功能;
PON物理层功能模块,用于执行PON协议栈中的PON物理媒体层功能;
Router/Switch/Bridge功能单元,通过IP报文或以太网帧互连下级PON和上级PON,用于路由、报文交换或报文桥接,可以支持汇聚功能,也可以支持基于PON的汇聚节点设备间通过IP报文或以太网帧的互连;
汇聚ONU,包括PON数据链路层功能模块和PON物理层功能模块,与汇聚OLT中PON数据链路层功能模块和PON物理层功能模块执行的功能相类似。
图6b为本发明实施例基于图6a的PON-based汇聚节点设备第一结构示意图。参见图6b,本实施例针对GPON,PON数据链路层功能模块为GPON传输汇聚层(TC,Transmission Convergence Layer)功能模块,用于PON协议栈中的PON传输汇聚;对于GPON的以太网协议承载于GPON封装(ETH over GEM,ETH over GPON Encapsulation Method)模式,进行以太网报文的GEM封装或解封装处理;对于GPON的IP协议承载于GEM(IPover GEM)模式,进行IP报文的GEM封装或解封装处理。
相应的PON物理层功能模块为GPON物理层功能模块。
图6c为本发明实施例基于图6a的PON-based汇聚节点设备第二结构示意图。参见图6c,本实施例针对EPON,PON数据链路层功能模块为EPON数据链路层功能模块;相应的PON物理层功能模块为EPON物理层功能模块。
实际应用中,如果对于WDM PON,PON数据链路层功能模块为WDMPON数据链路层功能模块;相应的PON物理层功能模块为WDM PON物理层功能模块。
图7为本发明实施例一种级联的基于PON汇聚网的第三结构示意图。参见图7,与图4不同的是,图7中的PON-based汇聚节点设备还包括时隙/波长的映射或交换功能单元,分别与下级PON的汇聚OLT和上级PON的汇聚ONU相连接,PON-based汇聚节点设备之间可进行互连,其中,
下级PON的汇聚OLT用于与下级PON的ONU通过PON技术进行连接,可终结或不终结下级PON的传送;
上级PON的汇聚ONU用于与上级PON的OLT通过PON技术进行连接,可终结或不终结上级PON的传送;
时隙/波长的映射或交换功能单元,用于互连下级PON和上级PON,在上下级PON间引入时隙/波长的映射(如复接/解复接,Multiplex/DeMultiplex)或时隙/波长的交换功能,可支持PON-based汇聚节点设备间的互连。
图8a为本发明实施例基于图7的PON-based汇聚节点设备结构示意图。参见图8a,包括汇聚OLT、时隙/波长的映射或交换功能单元及汇聚ONU,其中,
汇聚OLT,包括PON物理层功能模块,用于实现PON协议栈中的PON物理媒体层功能;
时隙/波长的映射或交换功能单元,用于通过时隙或波长来互连下级PON和上级PON,在上下级PON间引入时隙/波长的映射或时隙/波长的交换功能,可支持PON-based汇聚节点设备间通过时隙/波长的互连,例如,通过E1/T1/同步数字体系(SDH,Synchronous Digital Hierarchy)的互连。
汇聚ONU,包括PON物理层功能模块,与汇聚OLT中PON物理层功能模块执行的功能相类似。
图8b为本发明实施例基于图7的PON-based汇聚节点设备第二结构示意图。参见图8b,本实施例中,为混合的PON-based汇聚节点设备,包括GPON物理层功能模块、WDM PON物理层功能模块及时隙/波长的映射或交换功能单元,GPON物理层功能模和WDM PON物理层功能模块分别与时隙/波长的映射或交换功能单元连接。
实际应用中,在汇聚OLT和汇聚ONU中还可包括PON数据链路层功能模块。
图9a为本发明实施例基于图7的PON-based汇聚节点设备第三结构示意图。参见图9a,与图8a不同的是,汇聚OLT和汇聚ONU中还包括PON数据链路层功能模块;
PON数据链路层功能模块,用于执行无源光网络协议栈中的无源光网络数据链路层功能。
图9b为本发明实施例基于图9a的PON-based汇聚节点设备结构示意图。参见图9a,本实施例针对GPON,PON数据链路层功能模块为GPON TC层功能模块,用于实现PON协议栈中的PON传输汇聚层功能;对于GPON的TDM承载于GEM(TDM over GEM)模式,完成对TDM帧的GEM封装或解封装处理;对于GPON的SDH承载于GEM(SDH over GEM)模式,完成对SDH帧的GEM封装或解封装处理;相应的PON物理层功能模块为GPON物理层功能模块。
图9c为本发明实施例基于图9a的PON-based汇聚节点设备第二结构示意图。参见图9c,本实施例中,为混合的PON-based汇聚节点设备,包括GPON物理层功能模块、WDM PON物理层功能模块、GPON TC层功能模块、WDM PON数据链路层功能模块及时隙/波长的映射或交换功能单元。即对于EPON,PON数据链路层功能模块为EPON数据链路层功能模块;对于WDM PON,PON数据链路层功能模块为WDM PON数据链路层功能模块。GPON TC层功能模块分别与GPON物理层功能模和时隙/波长的映射或交换功能单元连接;WDM PON数据链路层功能模块分别与WDM PON物理层功能模和时隙/波长的映射或交换功能单元连接。
实际应用中,对用于传统的Internet业务边缘节点的BRAS,也可以不做改动,通过ETH-based汇聚网进行连接,用于非连接业务(如Internet业务);而对于组播业务,可以新增PON-based组播业务边缘节点,引入PON-based汇聚网,OLT与PON-based汇聚节点设备通过PON-based汇聚网连接。
图10为本发明实施例一种基于混合PON/ETH汇聚网的结构示意图。参见图10,包括ONU/ONT、PON-based汇聚节点设备、PON-based汇聚网、ETH-based汇聚网、OLT、BNG及BRAS,其中,BNG及BRAS组成业务边缘节点设备,
PON-based汇聚节点设备,可以通过ETH-based汇聚网与BRAS连接,也可以通过PON-based汇聚网与上级PON的汇聚OLT连接;
PON-based汇聚节点设备、ETH-based汇聚网及BRAS用于传统的Internet业务,对用于传统的Internet业务边缘节点的BRAS,不做改动,通过ETH-based汇聚网进行连接,用于非连接业务(如Internet业务);
PON-based汇聚节点设备、PON-based汇聚网、OLT及BNG用于组播业务,即对于组播业务,新增PON-based组播业务边缘节点设备,引入PON-based汇聚网,OLT与PON-based汇聚节点设备通过PON-based汇聚网连接;如果每个网络电视(IPTV,IP Television)组播频道为4Mbps,则1Gbps的PON带宽可支持多达250个组播频道;
对于基于连接的Voice over IP业务,可通过PON-based汇聚网进行传输,举例来说,以编码效率最差的G.711为例,其带宽要求为64k/用户,假设PON-based汇聚节点设备可支持2k用户,则总带宽要求为2k*64k=128Mbps;可通过新增支持Voice over IP业务边缘节点设备,引入PON-based汇聚网,也可以将Voice over IP业务边缘节点设备和组播业务边缘节点设备合并为一个边缘节点设备,使用同一PON-based汇聚网;
对于点对点传输(P2P,Peer to Peer)业务,采用承载与控制的分离,P2P控制信令在业务边缘节点设备(如BRAS/BNG)进行处理,而P2P数据流直接在PON-based汇聚节点设备之间进行本地交换,通过PON-based汇聚节点设备进行处理;对于跨域的交换,可利用PON-based汇聚节点设备之间的连接,跨AN直接传送;
对于视频点播(VoD,Video on Demand)业务,可以采用基于P2P技术或内容发布网络(CDN,Content Delivery Network)技术,对于P2P Video,同P2P业务处理;若采用CDN技术,则CDN分布式代理服务器设置于PON-based汇聚节点,头端服务器的视频事先部署于CDN分布式代理服务器,实时的数据同步流量较小,可避免对PON-based汇聚网的冲击。
由上述实施例可见,本发明实施例的一种无源光网络汇聚节点设备、系统及数据传输方法,通过级联PON技术,构建PON-based汇聚节点设备和连接的基于PON汇聚网,解决了现有技术中基于连接的PON与基于无连接的ETH的不协调问题;而且,基于连接的PON的汇聚网,有完善的QoS机制、连接管理和配置功能,可利用PON的光故障定位技术和OAM技术,既可支持传统TDM业务,又可支持基于可变长包的业务;此外,由于PON技术是基于共享介质的点到多点技术,PON-based汇聚网天然支持组播,回避了基于MPLS的汇聚网不支持组播的缺点;利用PON的光故障定位技术和OAM技术,可实现接入汇聚网真正的可控、可观、可测;“IP+光”是未来OAN的发展趋势,GPON-based汇聚网可以采用IP over GEM(GEM承载IP)的技术,可以节省以太网协议报文头较大的开销;另外,由于PON的无源特性,汇聚网由ETH有源网络变为PON无源网络,中间的ODN均无需建设机房和供电,极大地减少了网络建设和运营成本;同时,级联PON技术可以作为一种长距离PON(Long Reach PON)技术,解决长距离光传输的问题。
以上举较佳实施例,对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种无源光网络汇聚节点设备,其特征在于,该设备包括:汇聚光线路终端及汇聚光网络单元,其中,
汇聚光线路终端,与用户侧光网络单元连接,用于将用户侧光网络单元发送的业务进行汇聚,并将汇聚后的业务发送给所述汇聚光网络单元;
汇聚光网络单元,用于将所述接收的汇聚后的业务发送给网络侧光线路终端或宽带接入服务器。
2.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述设备进一步包括路由器/交换机/桥功能单元,用于互连所述汇聚光线路终端和所述汇聚光网络单元,并分别执行路由、报文交换或报文桥接。
3.如权利要求2所述的设备,其特征在于,所述汇聚光网络单元包括数据链路层功能模块和物理层功能模块,其中,
数据链路层功能模块,用于执行无源光网络协议栈中的无源光网络数据链路层功能;
物理层功能模块,用于执行无源光网络协议栈中的无源光网络物理媒体层功能。
4.如权利要求3所述的设备,其特征在于,所述数据链路层功能模块为千兆位无源光网络传输汇聚层功能模块,所述物理层功能模块为千兆位无源光网络物理层功能模块,
千兆位无源光网络传输汇聚层功能模块,用于对承载于千兆位无源光网络封装模式的以太网协议,进行以太网报文的千兆位无源光网络封装或解封装处理;或对承载于千兆位无源光网络封装模式的网际协议,进行网际协议报文的千兆位无源光网络封装或解封装处理;
千兆位无源光网络物理层功能模块,用于执行无源光网络协议栈中的无源光网络物理媒体层功能。
5.如权利要求3所述的设备,其特征在于,所述数据链路层功能模块为以太网数据链路层功能模块,所述物理层功能模块为以太网物理层功能模块;或
所述数据链路层功能模块为波分复用无源光网络数据链路层功能模块,所述物理层功能模块为波分复用无源光网络物理层功能模块。
6.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述设备进一步包括时隙/波长的映射或交换功能单元,用于与汇聚光线路终端和汇聚光网络单元连接,映射汇聚光线路终端和汇聚光网络单元之间的时隙或波长,或交换汇聚光线路终端和汇聚光网络单元之间的时隙或波长。
7.如权利要求6所述的设备,其特征在于,所述汇聚光网络单元包括无源光网络物理层功能模块,用于执行无源光网络协议栈中的无源光网络物理媒体层功能。
8.如权利要求7所述的设备,其特征在于,所述汇聚光网络单元进一步包括千兆位无源光网络传输汇聚层功能模块,用于对承载于千兆位无源光网络封装模式的时分复用协议,进行时分复用帧的千兆位无源光网络封装或解封装处理;或
对承载于千兆位无源光网络封装模式的同步数字体系协议,进行同步数字体系帧的千兆位无源光网络封装或解封装处理。
9.如权利要求7所述的设备,其特征在于,所述汇聚光网络单元进一步包括:以太网无源光网络数据链路层功能模块,用于执行无源光网络协议栈中的无源光网络数据链路层功能;或波分复用无源光网络数据链路层功能模块,用于执行无源光网络协议栈中的无源光网络数据链路层功能。
10.一种无源光网络系统,其特征在于,该系统包括:用户侧光网络单元、汇聚节点设备及网络侧光线路终端,其中,
用户侧光网络单元,用于将用户端设备发送的业务发送至所述汇聚节点设备;
汇聚节点设备,用于将用户侧光网络单元发送的业务进行汇聚;
网络侧光线路终端,用于将一个以上汇聚节点设备发送的业务进行再汇聚。
11.如权利要求10所述的系统,其特征在于,所述汇聚节点设备包括:汇聚光线路终端及汇聚光网络单元,其中,
汇聚光线路终端,与用户侧光网络单元连接,将用户侧光网络单元发送的业务进行汇聚,并将汇聚后的业务发送给汇聚光网络单元;
汇聚光网络单元,用于将接收的汇聚后的业务发送给网络侧光线路终端或宽带接入服务器。
12.一种在无源光网络系统中进行数据传输的方法,其特征在于,包括:
汇聚节点设备接收用户侧光网络单元转发的来自用户端设备的业务数据;
所述汇聚节点设备将接收到的业务数据进行汇聚,将汇聚后的业务数据发送给网络侧光线路终端进行业务数据的再汇聚。
13.如权利要求12所述的数据传输的方法,其特征在于,所述汇聚节点设备包括:汇聚光线路终端及汇聚光网络单元,
所述汇聚节点设备将接收到的业务数据进行汇聚,将汇聚后的业务数据发送给网络侧光线路终端,具体包括:
所述汇聚光线路终端将用户侧光网络单元发送的业务数据进行汇聚,并将汇聚后的业务数据发送给所述汇聚光网络单元;
所述汇聚光网络单元将接收的汇聚后的业务数据发送给所述网络侧光线路终端。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8285142B2 (en) | 2007-12-13 | 2012-10-09 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Aggregation node device of passive optical network and passive optical network system |
Families Citing this family (38)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2975240T3 (es) * | 2005-03-01 | 2024-07-04 | Alexander Soto | Sistema y método para un elemento de red alimentado por suscriptor |
| CN101453666B (zh) * | 2007-12-07 | 2012-07-04 | 华为技术有限公司 | 无源光网络的主备链路保护方法、环路系统及装置 |
| DE202009018229U1 (de) * | 2008-08-29 | 2011-09-07 | Shanker Singh Hari | System zum Integrieren einer Mehrzahl von Gebäude-Managementdiensten und Heimautomatisierungsdiensten mit einer Mehrzahl von Mehrfach-Abspieldiensten auf neutraler Zugriffsnetzwerk-Operationsbasis |
| US8693868B2 (en) * | 2010-03-16 | 2014-04-08 | Marvell Israel (M.I.S.L) Ltd. | Versatile optical network interface methods and systems |
| JP5704694B2 (ja) * | 2010-12-20 | 2015-04-22 | 独立行政法人情報通信研究機構 | 光アクセスシステム |
| CN102651664B (zh) * | 2011-02-28 | 2016-05-11 | 上海宽岱电讯科技发展有限公司 | 一种针对无源光网络设备的反向供电方法及装置 |
| CN102142898B (zh) * | 2011-03-29 | 2014-07-16 | 华为技术有限公司 | 嵌套无源光网络的测距方法及装置 |
| US9066160B2 (en) * | 2011-07-07 | 2015-06-23 | Alcatel Lucent | Apparatus and method for protection in a data center |
| WO2012095040A2 (zh) * | 2012-02-17 | 2012-07-19 | 华为技术有限公司 | 无源光网络中数据的传输方法、用户侧设备和系统 |
| CN103297866B (zh) * | 2012-02-29 | 2016-03-09 | 华为技术有限公司 | 上、下行带宽分配方法、设备和嵌套系统 |
| KR20150008911A (ko) * | 2012-05-23 | 2015-01-23 | 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 | 다파장 수동 광네트워크에서의 파장 스위칭 방법, 시스템, 및 장치 |
| CN103875216B (zh) * | 2012-08-07 | 2016-11-16 | 华为技术有限公司 | 一种光纤网络的接入系统、通信方法及设备 |
| US9307302B2 (en) * | 2012-11-12 | 2016-04-05 | Marvell World Trade Ltd. | Passive optical network switch |
| CN103200398A (zh) * | 2013-05-02 | 2013-07-10 | 天津七所通信设备有限公司 | 多通道光汇聚视频传输器 |
| CN104244117B (zh) * | 2013-06-24 | 2018-12-25 | 鼎点视讯科技有限公司 | 光网络单元的级联方法及系统 |
| BR112016020404B1 (pt) * | 2014-03-05 | 2022-12-13 | Huawei Technologies Co., Ltd | Unidade de rede ótica, e sistema e método de comutação de enlace |
| EP3117544B1 (en) * | 2014-03-10 | 2024-06-05 | Sckipio Technologies S.i Ltd | Ethernet relay |
| US9577758B2 (en) * | 2014-04-10 | 2017-02-21 | Tibit Communications, Inc. | Method and system for scheduling cascaded PON |
| CN105830368B (zh) * | 2014-10-23 | 2018-04-20 | 华为技术有限公司 | 光互联系统、节点、光网络控制器和传输数据的方法 |
| WO2016061826A1 (zh) * | 2014-10-24 | 2016-04-28 | 华为技术有限公司 | 模式复用解复用器和交换节点 |
| JP2016096458A (ja) * | 2014-11-14 | 2016-05-26 | 日本電信電話株式会社 | PON(PassiveOpticalNetwork)システム及び通信装置 |
| CN104883630B (zh) * | 2015-05-08 | 2018-11-06 | 烽火通信科技股份有限公司 | Pon系统中组播级联的适配系统和方法 |
| CN107306231B (zh) * | 2016-04-20 | 2021-06-08 | 中国移动通信集团广东有限公司 | 业务调度方法、设备及系统 |
| JP2016171580A (ja) * | 2016-04-27 | 2016-09-23 | 住友電気工業株式会社 | 通信システム、通信方法、中継装置及び親局装置 |
| CN106161162A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-11-23 | 上海地面通信息网络有限公司 | 一种楼宇光纤网络宽带接入系统 |
| WO2018107480A1 (zh) * | 2016-12-16 | 2018-06-21 | 华为技术有限公司 | 一种业务调度方法及系统 |
| CN106911701B (zh) * | 2017-03-06 | 2019-11-12 | 北京电信规划设计院有限公司 | 基于无源光网络实现内容分发的方法 |
| CN107154873B (zh) * | 2017-05-05 | 2020-07-21 | 飞思达技术(北京)有限公司 | 基于vlan自动推导的资源树梳理系统 |
| CN110049386B (zh) | 2018-01-17 | 2022-02-25 | 华为技术有限公司 | 通信网络及相关设备 |
| KR102503333B1 (ko) * | 2019-01-11 | 2023-02-23 | 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 | 광학 처리 모듈 및 광학 처리 장치 |
| CN114449377B (zh) * | 2020-10-30 | 2024-08-27 | 华为技术有限公司 | 无源光网络的组网方法和装置 |
| CN112887851B (zh) * | 2021-01-13 | 2021-10-08 | 烽火通信科技股份有限公司 | 一种家庭全光网络系统及其实现方法 |
| CN112911427B (zh) * | 2021-01-29 | 2022-06-21 | 烽火通信科技股份有限公司 | 一种无源光网络光模块、全光接入网系统和控制方法 |
| CN112803998B (zh) * | 2021-04-13 | 2021-07-09 | 北京国科天迅科技有限公司 | 多总线网络跨网通信方法、装置、系统、设备和存储介质 |
| CN113507656B (zh) * | 2021-07-07 | 2022-05-13 | 烽火通信科技股份有限公司 | 一种olt管理边缘ont的方法与装置 |
| CN113708839B (zh) * | 2021-07-07 | 2023-11-17 | 阿里巴巴新加坡控股有限公司 | 一种光纤数据传输网络系统 |
| CN115767321A (zh) * | 2021-09-06 | 2023-03-07 | 中兴通讯股份有限公司 | 带宽分配方法及装置、家庭网络onu的认证方法及系统 |
| CN115022750B (zh) * | 2022-06-27 | 2025-01-28 | 中国电信股份有限公司 | 主从网关设备、光纤到房间系统和通信方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1547335A (zh) * | 2003-12-12 | 2004-11-17 | 武汉华工飞腾光子科技有限公司 | 基于波分多址的以太网无源光网络及其传输数据的方法 |
| CN1838548A (zh) * | 2005-03-24 | 2006-09-27 | 上海贝尔阿尔卡特股份有限公司 | 一种无源光网络备份保护装置 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1156365A (zh) * | 1995-12-28 | 1997-08-06 | 美国电报电话公司 | 基于终端设备远程询访的多层星形无源光网络 |
| US20030007211A1 (en) * | 2001-07-05 | 2003-01-09 | Broadcom Corporation | System for communications in ethernet-based fiber optic TDMA networks |
| JP4110890B2 (ja) * | 2002-09-03 | 2008-07-02 | 株式会社日立製作所 | パケット通信システム |
| US20040120315A1 (en) * | 2002-12-24 | 2004-06-24 | Kyeong-Soo Han | Communication system for peer-to-peer communication between optical network units in Ethernet-based passive optical network and communication method thereof |
| CA2599365C (en) | 2005-03-02 | 2014-12-30 | John Jamieson | An inverted passive optical network/inverted passive electrical network (ipon/ipen) based data fusion and synchronization system |
| CN100571081C (zh) * | 2005-04-29 | 2009-12-16 | 上海贝尔阿尔卡特股份有限公司 | 一种无源光网络级联系统及其光线路终端 |
| EP1943870B1 (en) * | 2005-10-31 | 2013-10-16 | Telecom Italia S.p.A. | Method for transmitting data packets with differrent precedence through a passive optical network |
| US20070201872A1 (en) * | 2006-01-19 | 2007-08-30 | Allied Telesis Holdings K.K. | IP triple play over Gigabit Ethernet passive optical network |
| US20080069564A1 (en) * | 2006-09-20 | 2008-03-20 | Tellabs Operations, Inc. | Optical Aggregation and Proxy Device |
| US20080232804A1 (en) * | 2007-03-19 | 2008-09-25 | Luc Absillis | Pon with protected cross-connect forwarding |
| CN101459656B (zh) | 2007-12-13 | 2012-05-23 | 华为技术有限公司 | 一种无源光网络汇聚节点设备、系统及数据传输方法 |
-
2007
- 2007-12-13 CN CN2007101953584A patent/CN101459656B/zh not_active Expired - Fee Related
-
2008
- 2008-12-12 WO PCT/CN2008/073488 patent/WO2009076912A1/zh active Application Filing
- 2008-12-12 EP EP08862086A patent/EP2234294B1/en not_active Not-in-force
-
2010
- 2010-05-25 US US12/787,036 patent/US8285142B2/en active Active - Reinstated
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1547335A (zh) * | 2003-12-12 | 2004-11-17 | 武汉华工飞腾光子科技有限公司 | 基于波分多址的以太网无源光网络及其传输数据的方法 |
| CN1838548A (zh) * | 2005-03-24 | 2006-09-27 | 上海贝尔阿尔卡特股份有限公司 | 一种无源光网络备份保护装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8285142B2 (en) | 2007-12-13 | 2012-10-09 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Aggregation node device of passive optical network and passive optical network system |
Also Published As
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| Cakaj et al. | Topology aspects of FTTH implementation in Kosovo’s telecommunication network | |
| Ceuppens | Multiprotocol lambda switching comes together | |
| Lallukka et al. | Passive Optical Networks | |
| Yue et al. | Broadband access technologies for FTTx deployment | |
| DeCusatis et al. | On-Demand Network Architectures for Triple-Play Convergence |
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