[发明专利]混合正交频分复用时域复用无源光网络

说明书

本发明要求2010年8月6日戴宇新递交的发明名称为“混合正交频分复用时域复用无源光网络”的第61/371,408号美国临时专利申请案以及2011年8月5日戴宇新递交的发明名称为“混合正交频分复用时域复用无源光网络”的第US13/204,286号美国专利申请案的在先申请优先权，所述在先申请的内容以引入的方式并入本文本中。

技术领域

本发明大体上涉及网络通信，具体而言涉及无源光网络。

背景技术

在过去的二十到三十年内，同轴电缆线路已广泛地部署在世界各地。虽然出现了基于时域复用（TDM）无源光网络（PON）的光纤到户（FTTH）架构，但是由于此类系统的成本相对较高，所以同轴电缆线路目前仍然服务于许多宽带三网融合客户。同轴电缆具有约5千兆比特/秒（Gbps）的数字带宽，这对于宽带接入需求而言通常已足够。传统电缆接入的一个问题在于其可能不具有足够满足当前或未来用户需求的令人满意的数据接入方案。例如，有线数据传输业务接口规范（DOCSIS）标准用于在北美洲和欧洲提供数据接入。DOCSIS标准的上游数据速率限于大约100兆比特/秒（Mbps），例如具有通道绑定的DOCSIS3.0，其由许多（例如，从大约100个到大约500个）电缆调制解调器共享。由于历史原因，例如，为了支持遗留系统和/或节约新基础设施上的投资成本，在可以预见的未来在这些地区仍会将DOCSIS用作电缆数据接入方案。TDM PON可提供比同轴电缆系统高得多的数据速率。例如，以太网PON（EPON）可向大约32名共享客户提供大约1Gbps的上游和下游对称带宽，而GPON对大约32名共享客户可支持2.5Gbps的下游带宽和1.25Gbps的上游带宽。因此，TDM PON对于亚洲和中国等非DOCSIS地区而言是更有吸引力的数据接入方法。

发明内容

在一项实施例中，本发明包括一种设备，所述设备包括TDM信道到正交频分复用（OFDM）信道或有界正交调幅（QAM）信道的HOT PON转换器，该转换器用于经由光纤耦合到光线路终端（OLT）并且经由点对多点同轴电缆耦合到多个网络终端（NT），并且用于使用OFDM信道或有界QAM信道将TDM数据从OLT传输到对应的NT，其中TDM数据的OFDM信道或有界QAM信道传输保留了端对端（E2E）TDM无源光网络（PON）协议、业务提供，以及服务质量（QoS）。

在另一项实施例中，本发明包括一种网络部件，所述网络部件包括：接收器，其用于从OLT接收TDM PON下游数据并且从多个NT接收OFDM或有界QAM上游数据；转换器，其用于移除TDM PON线路编码，并且对TDM PON下游帧进行封装，并将其转换为OFDM或有界QAM下游数据，并且对OFDM或有界QAM上游数据进行封装，并将其转换为TDM PON上游帧；以及射频（RF）发射器，其用于将OFDM或有界QAM下游数据发送到对应的NT和光发射器，以将TDM PON上游数据发送到OLT。

在又一项实施例中，本发明包括一种网络设备实施的方法，所述方法包括：从OLT接收TDM光信号，用处理器对TDM光信号进行处理以移除TDM PON线路代码，并且在TDM PON帧中提取TDM数据，用处理器进行处理以使用OFDM或有界QAM对TDM PON帧进行封装，以及将OFDM或有界QAM处理过的TDM PON帧经由同轴电缆发送到多个NT。

从结合附图和所附权利要求书进行的以下详细描述将更清楚地理解这些和其它特征。

附图说明

为了更完整地理解本发明，现在参考以下结合附图和详细描述进行的简要描述，其中相同参考标号表示相同部分。

图1是基于TDM PON（EPON和/或GPON）的HOT PON的实施例的示意图。

图2是基于EPON的HOT PON的另一项实施例的示意图。

图3是基于千兆比特PON（GPON）的HOT PON的一项实施例的示意图。

图4是基于组合式EPON和GPON的HOT PON的一项实施例的示意图。

图5是HOT PON转换器的一项实施例的示意图。

图6是HOT PON帧的一项实施例的示意图。

图7是HOT PON通信信道的一项实施例的示意图。

图8是HOT PON数据转发方法的一项实施例的流程图。

图9是网络单元的一项实施例的示意图。

图10是通用计算机系统的一项实施例的示意图。

具体实施方式