[发明专利]一种无源光网络系统中的数据发送方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是指一种无源光网络系统中的数据发送方法及系统。

背景技术

随着网络技术的发展，可以利用网络传输大量的语音、数据、视频等业务，因此对带宽的要求不断提高，无源光网络（PON）就是在这种需求下产生的。

PON系统的拓扑结构如图1所示，PON系统通常由局侧的光线路终端（OLT）、用户侧的光网络单元（ONU）和光分配网络（ODN）组成，通常采用点到多点的网络结构。ODN由单模光纤和光分路器、光连接器等无源光器件组成，为OLT和ONU之间的物理连接提供光传输媒质。目前PON技术中主要有时分复用（Time Division Multiplexing，简称TDM）PON系统、波分复用（Wavelength Division Multiplexing，简称WDM）PON系统、正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，简称OFDM）PON系统和混合PON系统，混合PON系统中包括波分时分混合PON系统、频分时分混合PON系统等和波分频分时分混合PON系统。

在时分复用的PON系统中，例如吉比特无源光网络（Gigabit-Capable Passive Optical Network，简称为GPON）系统、以太网无源光网络（Ethernet Passive Optical Network，简称EPON）系统、10-Gigabit-capable passive optical network(简称XG-PON)系统和10-Gigabit-capable EPON系统中，下行方向(由OLT到ONU)的数据传输采用广播方式，每个ONU分别接收所有的帧，再根据ONU-ID、GEM-Port ID、Allocation-ID（配置ID）、逻辑链路标识（Logical Link identity，，简称LLID）等信息来获取属于自己的帧。对于上行方向（从ONU到OLT）的数据传输，由于各个ONU需要共享传输媒质，因此各个ONU应该在OLT安排给自己的时隙内传输上行数据。

在WDM-PON系统中，OLT处有多个不同波长的光发射器，各个光发射器的光波长分别为λd1，λd2，…，λdn，其中λd1为OLT与第一个ONU通信时发送下行数据采用的波长，λd2为OLT与第二个ONU通信时发送下行数据采用的波长，…，λdn为OLT与第n个ONU通信时发送下行数据采用的波长；每个ONU处的发射器的发生波长均不同于其他ONU处发射器的发射波长，例如第一个ONU用于给OLT发送上行数据的发射器的发射波长为λu1，第二个ONU用于给OLT发送上行数据的发射器的发射波长为λu2，…，第n个ONU用于给OLT发送上行数据的发射器的发射波长为λun；采用上述技术，OLT可以同时给所有ONU发送下行数据，每个ONU也可以同时发送上行数据，即OLT和ONU在光通道上是采用点到点的结构。

在OFDM-PON系统中，OLT处有多个不同的子载波，各个子载波分别为C1，C2，…，Cn，且各个子载波是正交的，OLT将发送给第一个ONU的下行数据调制到第一组子载波上（每组子载波的数量可以相同或者不同），OLT将发送给第二个ONU的下行数据调制到第二组子载波上，…，OLT将发送给第n个ONU的下行数据调制到第n组子载波上，发送给不同ONU的下行数据所采用的子载波组之间没有交集，即不同的ONU使用不同的子载波组，ONU发送给OLT的上行数据采用的子载波是OLT分配给ONU，ONU处用于给OLT发送上行数据的子载波与OLT采用给当前ONU发送下行数据的子载波相同，也可以不同。采用上述技术，OLT可以同时给所有ONU发送下行数据，每个ONU也可以同时发送上行数据，即OLT和ONU在光通道上是采用点到点的结构。

波分时分混合PON系统和频分时分混合PON系统的拓扑结构如图2和图3所示，每个OLT管理一组ONU，波分时分混合PON系统中的所述一组ONU用于发送上行数据的上行波长相同，并且接收下行数据的下行波长也相同；频分时分混合PON系统中的所述一组ONU用于发送上行数据的子载波组相同，并且接收下行数据的子载波组也相同，所述一组ONU中的不同ONU通过时分复用的方式传输上行数据。不同OLT的下行波长（子载波组）不同，不同OLT管理的每组ONU使用的上行波长（子载波组）也不同。每个ONU可以按照OLT的命令调整用于接收下行信号的下行波长（子载波组）和用于发送上行数据的上行波长（子载波组），并且在OLT的命令下在特定的上行时隙内发送上行数据。