CN102131134B - 吉比特无源光网络中onu快速激活的方法及装置 - Google Patents

吉比特无源光网络中onu快速激活的方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明揭示了一种吉比特无源光网络中光网络单元ONU快速激活的方法，包括：吉比特无源光网络中的光线路终端OLT接收ONU发送的序列号响应消息，所述序列号响应消息包括序列号响应时延和随机时延；根据所述序列号响应时延和随机时延，确定所述ONU的第一均衡时延；发送所述第一均衡时延至所述ONU，以便所述ONU根据该均衡时延完成激活。本发明还提出了相应的装置。本发明提出的一种吉比特无源光网络中ONU快速激活的方法及装置，通过在序列号获取过程中获取一次均衡时延，缩短了计算***均衡时延的时间，由此加快了ONU激活过程，降低了激活过程对ONU业务的影响。

Description

吉比特无源光网络中ONU快速激活的方法及装置
技术领域
本发明涉及到数据安全技术领域，特别涉及到一种吉比特无源光网络中ONU快速激活的方法及装置。
背景技术
吉比特无源光网络（Gigabit-capablePassiveOpticalNetwork，GPON）是光接入网技术，由光线路终端（OpticalLineTerminal，OLT）、光分配网络（OpticalDistributionNetwork，ODN）和光网络单元（OpticalNetworkUnit，ONU）组成，一个OLT对应多个ONU，通过ODN连接，数据传输采用下行（OLT到ONU）广播、上行（从ONU到OLT）时分复用的方式。
当一个ONU接入吉比特无源光网络时，需要由OLT控制进行ONU的激活，只有完成激活后进入正常工作状态的ONU才能与OLT进行业务数据的传输。GPON协议规定ONU的激活过程包括以下步骤：
（1）ONU通过下行Upstream_Overhead消息接收并调整工作参数；
（2）OLT通过序列号获取过程得到ONU的序列号；
（3）OLT通过下行Assign_ONU-ID消息给ONU分配ONU识别号；
（4）OLT通过测距过程获取ONU的固定时延；
（5）OLT计算新ONU的***均衡时延，通过下行Ranging_Time消息送给ONU；
（6）ONU接收***均衡时延并调整本端的传输数据时的时延。
为了得到一个准确的***均衡时延，OLT一般会对ONU进行多次测距，对ONU的一次测距一般至少需要2帧（1帧为125微秒）的时间，且每次测距都需要停止当前正常工作的ONU至少2帧，如果新加入ONU较多，则完成所有新ONU测距的时间较长。对正常工作的ONU的业务造成很大影响。
发明内容
本发明的主要目的为提供一种吉比特无源光网络中ONU快速激活的方法及装置，实现ONU快速激活，降低激活过程对ONU业务的影响。
本发明提出一种吉比特无源光网络中光网络单元ONU快速激活的方法，包括:
吉比特无源光网络中的OLT接收ONU发送的序列号响应消息，所述序列号响应消息包括序列号响应时延和随机时延，所述ONU处理序列号请求的时间与处理测距请求的时间一致；
根据所述序列号响应时延和随机时延，确定所述ONU的第一均衡时延；
发送所述第一均衡时延至所述ONU，以便所述ONU根据该均衡时延完成激活。
优选地，所述发送第一均衡时延至所述ONU之后，还包括：
通过至少一次测距获取***均衡时延；
发送所述***均衡时延到所述ONU，以便所述ONU根据***均衡时延调整传输数据的时延。
优选地，所述通过至少一次测距获取***均衡时延包括：
通过至少一次测距得到至少一个第二均衡时延；
计算所述第二均衡时延和第一均衡时延的平均值，得到所述***均衡时延。
优选地，所述根据序列号响应时延和随机时延，确定ONU的第一均衡时延包括：
根据所述序列号响应时延和随机时延，计算所述ONU的固定时延；
根据所述固定时延，计算所述第一均衡时延。
本发明还提出一种吉比特无源光网络中光网络单元ONU快速激活的装置，包括:
接收模块，用于接收ONU发送的序列号响应消息，所述序列号响应消息包括序列号响应时延和随机时延，所述ONU处理序列号请求的时间与处理测距请求的时间一致；
确定模块，用于根据所述序列号响应时延和随机时延，确定所述ONU的第一均衡时延；
第一发送模块，用于发送所述第一均衡时延至所述ONU，以便所述ONU根据该均衡时延完成激活。
优选地，吉比特无源光网络中ONU快速激活的装置还包括:
获取模块，用于通过至少一次测距获取***均衡时延；
第二发送模块，用于发送所述***均衡时延到所述ONU，以便所述ONU根据***均衡时延调整传输数据的时延。
优选地，所述获取模块包括：
测距单元，用于通过至少一次测距得到至少一个第二均衡时延；
第一计算单元，计算所述第二均衡时延和第一均衡时延的平均值，得到所述***均衡时延。
优选地，所述确定模块包括：
第二计算单元，用于根据所述序列号响应时延和随机时延，计算所述ONU的固定时延；
第三计算单元，根据所述固定时延，计算所述第一均衡时延。
本发明提出的一种吉比特无源光网络中ONU快速激活的方法及装置，通过在序列号获取过程中获取一次均衡时延，缩短了计算***均衡时延的时间，由此加快了ONU激活过程，降低了激活过程对ONU业务的影响。
附图说明
图1为本发明一种吉比特无源光网络中ONU快速激活的方法一实施例的流程示意图；
图2为本发明一种吉比特无源光网络中ONU快速激活的方法一实施例中确定第一均衡时延的流程示意图；
图3为本发明一种吉比特无源光网络中ONU快速激活的方法又一实施例的流程示意图；
图4为本发明一种吉比特无源光网络中ONU快速激活的方法又一实施例中获取***均衡时延的流程示意图；
图5为本发明一种吉比特无源光网络中ONU快速激活的装置一实施例的结构示意图；
图6为本发明一种吉比特无源光网络中ONU快速激活的装置一实施例中确定模块的结构示意图；
图7为本发明一种吉比特无源光网络中ONU快速激活的装置又一实施例的结构示意图；
图8为本发明一种吉比特无源光网络中ONU快速激活的装置又一实施例中获取模块的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，提出本发明一种吉比特无源光网络中ONU快速激活的方法一实施例，包括：
步骤S10、吉比特无源光网络中的OLT接收ONU发送的序列号响应消息，所述序列号响应消息包括序列号响应时延和随机时延；
在OLT获取ONU序列号的过程中，根据图2所示的ONU定时关系，从OLT下行帧的起始时刻到OLT接收到ONU上行Serial_Number_ONU消息的时刻之间的序列号响应时延为：
Tdelay=Tpd+Ts1+Pre-EqD+Sstart+Rand-Delay（1）
其中Tpd为光纤传播时延，Ts1为ONU处理序列号请求的时间，Tpd+Ts1为固定时延，根据ONU与OLT距离的不同而不同；Pre-EqD为OLT分配给ONU的预均衡时延，Sstart为OLT分配给ONU的发送序列号响应消息的相对0时刻的时间，Pre-EqD和Sstart为OLT已知的参数；Rand-Delay为ONU发送序列号响应消息时的随机时延，OLT可通过ONU发送的Serial_Number_ONU消息获知Rand-Delay的值。
而在OLT对ONU的测距过程中，根据图3所示的ONU定时关系，从OLT下行帧的起始时刻到OLT接收到ONU发送的Serial_Number_ONU消息的时刻之间的测距响应时延为：
Tdelay=Tpd+Ts2+Pre-EqD+Sstart（2）
其中Tpd为光纤传播时延，Ts2为ONU处理测距请求的时间，Tpd+Ts2为固定时延，根据ONU与OLT距离的不同而不同；Pre-EqD为OLT分配给ONU的预均衡时延，Sstart为OLT分配给ONU的发送测距响应消息的相对0时刻的时间，Pre-EqD和Sstart为OLT已知的参数。
在实际应用中，ONU处理序列号请求的时间Ts1与处理测距请求的时间Ts2基本一致，则公式（2）变为：
Tdelay=Tpd+Ts1+Pre-EqD+Sstart        （3）
与序列号请求时的公式（1）比较，两者只差一个随机时延Rand-Delay，而在序列号获取过程中，ONU的随机时延Rand-Delay在序列号响应消息Serial_Number_ONU消息中携带。因此，对OLT来说，当接收到ONU发送的序列号响应消息Serial_Number_ONU消息时，即可以获知ONU的随机时延Rand-Delay。
步骤S11、根据所述序列号响应时延和随机时延，确定所述ONU的第一均衡时延；
根据序列号响应时延Tdelay和随机时延Rand-Delay，以及OLT已知的Pre-EqD和Sstart和公式（3），可得出固定时延Tpd+Ts1，根据固定时延推算出ONU的第一均衡时延。
步骤S12、发送所述第一均衡时延至所述ONU，以便所述ONU根据该均衡时延完成激活。
OLT推算出第一均衡时延，并分配给ONU，进行延时补偿，使得所有ONU到OLT的逻辑距离都相等，实现上行ONU时分复用地传输数据。
本实施例中，通过在序列号获取过程中获取ONU序列号的同时计算ONU的第一均衡时延，完成所有新ONU的一次测距，缩短了测距过程，加快了GPON***中ONU激活的速度，可以实现ONU的快速接入，减少了GPON***中新ONU激活对其它ONU正常业务的影响。
参照图2，在本发明一种吉比特无源光网络中ONU快速激活的方法一实施例中，步骤S11可包括：
步骤S111、根据所述序列号响应时延和随机时延，计算所述ONU的固定时延；
步骤S112、根据所述固定时延，计算所述第一均衡时延。
参照图3，提出本发明一种吉比特无源光网络中ONU快速激活的方法又一实施例，在执行步骤S12之后，还包括：
步骤S14、通过至少一次测距获取***均衡时延；
当OLT通过序列号获取过程获得第一均衡时时延，如后续不再进行测距，则该第一均衡时时延即为***均衡时延，但为了得到一个准确的***均衡时延，OLT一般会对ONU进行多次测距，然后取平均值作为***均衡延时。则在通过序列号获取过程获得第一均衡时时延后，OLT还须进行至少一次测距以获取***均衡时延。
步骤S15、发送所述***均衡时延到所述ONU，以便所述ONU根据***均衡时延调整传输数据的时延。
OLT通过下行Ranging_Time消息送给ONU，ONU接收***均衡时延并调整自己的传输数据时的延时。
本实施例中，OLT通过多次测距精确***均衡时延，提高ONU传输数据的准确性。
参照图4，在上述实施例中，步骤S14可包括：
步骤S141、通过至少一次测距得到至少一个第二均衡时延；
假设GPON***中需要对ONU进行n（n≥1）次测距，则在通过序列号获取过程得到一个第一均衡时延后，OLT还可得到n–1个第二均衡时延。
步骤S142、计算所述第二均衡时延和第一均衡时延的平均值，得到所述***均衡时延。
取n-1次测距得到的ONU的第二均衡时延和第一均衡时延的平均值作为***均衡时延分配给ONU。
参照图5，提出本发明吉比特无源光网络中ONU快速激活的装置一实施例，包括：
接收模块10，用于接收ONU发送的序列号响应消息，所述序列号响应消息包括序列号响应时延和随机时延；
确定模块20，用于根据所述序列号响应时延和随机时延，确定所述ONU的第一均衡时延；
第一发送模块30，用于发送所述第一均衡时延至所述ONU，以便所述ONU根据该均衡时延完成激活。
在OLT获取ONU序列号的过程中，根据图2所示的ONU定时关系，从OLT下行帧的起始时刻到OLT接收到ONU上行Serial_Number_ONU消息的时刻之间的序列号响应时延为：
Tdelay=Tpd+Ts1+Pre-EqD+Sstart+Rand-Delay（1）
其中Tpd为光纤传播时延，Ts1为ONU处理序列号请求的时间，Tpd+Ts1为固定时延，根据ONU与OLT距离的不同而不同；Pre-EqD为OLT分配给ONU的预均衡时延，Sstart为OLT分配给ONU的发送序列号响应消息的相对0时刻的时间，Pre-EqD和Sstart为OLT已知的参数；Rand-Delay为ONU发送序列号响应消息时的随机时延，OLT可通过ONU发送的Serial_Number_ONU消息获知Rand-Delay的值。
而在OLT对ONU的测距过程中，根据图3所示的ONU定时关系，从OLT下行帧的起始时刻到OLT接收到ONU发送的Serial_Number_ONU消息的时刻之间的测距响应时延为：
Tdelay=Tpd+Ts2+Pre-EqD+Sstart        （2）
其中Tpd为光纤传播时延，Ts2为ONU处理测距请求的时间，Tpd+Ts2为固定时延，根据ONU与OLT距离的不同而不同；Pre-EqD为OLT分配给ONU的预均衡时延，Sstart为OLT分配给ONU的发送测距响应消息的相对0时刻的时间，Pre-EqD和Sstart为OLT已知的参数。
在实际应用中，ONU处理序列号请求的时间Ts1与处理测距请求的时间Ts2基本一致，则公式（2）变为：
Tdelay=Tpd+Ts1+Pre-EqD+Sstart       （3）
与序列号请求时的公式（1）比较，两者只差一个随机时延Rand-Delay，而在序列号获取过程中，ONU的随机时延Rand-Delay在序列号响应消息Serial_Number_ONU消息中携带。因此，对OLT来说，当接收模块10接收到ONU发送的序列号响应消息Serial_Number_ONU消息时，即可以获知ONU的随机时延Rand-Delay。
确定模块20根据序列号响应时延Tdelay和随机时延Rand-Delay，以及OLT已知的Pre-EqD和Sstart和公式（3），可得出固定时延Tpd+Ts1，根据固定时延推算出ONU的第一均衡时延。
第一发送模块30分配第一均衡时延给ONU，进行延时补偿，使得所有ONU到OLT的逻辑距离都相等，实现上行ONU时分复用地传输数据。
本实施例中，通过在序列号获取过程中获取ONU序列号的同时计算ONU的第一均衡时延，完成所有新ONU的一次测距，缩短了测距过程，加快了GPON***中ONU激活的速度，可以实现ONU的快速接入，减少了GPON***中新ONU激活对其它ONU正常业务的影响。
参照图6，在吉比特无源光网络中ONU快速激活的装置一实施例中，确定模块20包括：
第二计算单元21，用于根据所述序列号响应时延和随机时延，计算所述ONU的固定时延；
第三计算单元22，根据所述固定时延，计算所述第一均衡时延。
参照图7，提出本发明吉比特无源光网络中ONU快速激活的装置又一实施例，在上述实施例中，还包括：
获取模块50，用于通过至少一次测距获取***均衡时延；
第二发送模块60，用于发送所述***均衡时延到所述ONU，以便所述ONU根据***均衡时延调整传输数据的时延。
当OLT通过序列号获取过程获得第一均衡时时延，如后续不再进行测距，则该第一均衡时时延即为***均衡时延，但为了得到一个准确的***均衡时延，OLT一般会对ONU进行多次测距，然后取平均值作为***均衡延时。则在通过序列号获取过程获得第一均衡时时延后，获取模块50还须进行至少一次测距以获取***均衡时延。
第二发送模块60通过下行Ranging_Time消息送给ONU，ONU接收***均衡时延并调整自己的传输数据时的延时。
本实施例中，OLT通过多次测距精确***均衡时延，提高ONU传输数据的准确性。
参照图8，在上述实施例中，获取模块50包括：
测距单元51，用于通过至少一次测距得到至少一个第二均衡时延；
第一计算单元52，计算所述第二均衡时延和第一均衡时延的平均值，得到所述***均衡时延。
假设GPON***中需要对ONU进行n（n≥1）次测距，则在通过序列号获取过程得到一个第一均衡时延后，测距单元51还可得到n–1个第二均衡时延。
第一计算单元52取n-1次测距得到的ONU的第二均衡时延和第一均衡时延的平均值作为***均衡时延分配给ONU。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种吉比特无源光网络中光网络单元ONU快速激活的方法，其特征在于，包括:
吉比特无源光网络中的光线路终端OLT接收ONU发送的序列号响应消息，所述序列号响应消息包括序列号响应时延和随机时延，所述ONU处理序列号请求的时间与处理测距请求的时间一致；
根据所述序列号响应时延和随机时延，确定所述ONU的第一均衡时延；
发送所述第一均衡时延至所述ONU，以便所述ONU根据该均衡时延完成激活。
2.如权利要求1所述的吉比特无源光网络中ONU快速激活的方法，其特征在于，所述发送第一均衡时延至所述ONU之后，还包括：
通过至少一次测距获取***均衡时延；
发送所述***均衡时延到所述ONU，以便所述ONU根据***均衡时延调整传输数据的时延。
3.如权利要求2所述的吉比特无源光网络中ONU快速激活的方法，其特征在于，所述通过至少一次测距获取***均衡时延包括：
通过至少一次测距得到至少一个第二均衡时延；
计算所述第二均衡时延和第一均衡时延的平均值，得到所述***均衡时延。
4.如权利要求1至3中任一项所述的吉比特无源光网络中ONU快速激活的方法，其特征在于，所述根据序列号响应时延和随机时延，确定ONU的第一均衡时延包括：
根据所述序列号响应时延和随机时延，计算所述ONU的固定时延；
根据所述固定时延，计算所述第一均衡时延。
5.一种吉比特无源光网络中光网络单元ONU快速激活的装置，其特征在于，包括:
接收模块，用于接收ONU发送的序列号响应消息，所述序列号响应消息包括序列号响应时延和随机时延，所述ONU处理序列号请求的时间与处理测距请求的时间一致；
确定模块，用于根据所述序列号响应时延和随机时延，确定所述ONU的第一均衡时延；
第一发送模块，用于发送所述第一均衡时延至所述ONU，以便所述ONU根据该均衡时延完成激活。
6.如权利要求5所述的吉比特无源光网络中ONU快速激活的装置，其特征在于，还包括:
获取模块，用于通过至少一次测距获取***均衡时延；
第二发送模块，用于发送所述***均衡时延到所述ONU，以便所述ONU根据***均衡时延调整传输数据的时延。
7.如权利要求6所述的吉比特无源光网络中ONU快速激活的装置，其特征在于，所述获取模块包括：
测距单元，用于通过至少一次测距得到至少一个第二均衡时延；
第一计算单元，计算所述第二均衡时延和第一均衡时延的平均值，得到所述***均衡时延。
8.如权利要求5至7中任一项所述的吉比特无源光网络中ONU快速激活的装置，其特征在于，所述确定模块包括：
第二计算单元，用于根据所述序列号响应时延和随机时延，计算所述ONU的固定时延；
第三计算单元，根据所述固定时延，计算所述第一均衡时延。
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