[发明专利]具有无发射器的客户驻地设备和自适应通信调度的光学接入网络

说明书

技术领域

本发明涉及计算机网络，并且更具体地涉及用于客户驻地设备的接入网络。

背景技术

各种类型的设备连接到服务提供方网络以接入由基于分组的数据网络、比如因特网、企业内联网和虚拟专用网络（VPN）提供的服务。例如许多计算机利用服务提供方网络的固定的通信链路、比如光学、数字用户线或者基于线缆的连接来接入基于分组的服务。相似地，无线设备、比如蜂窝或者移动智能电话和功能电话、平板计算机和膝上型计算机利用移动连接、比如服务提供方网络的蜂窝无线电接入网络来接入基于分组的服务。在一些情况下，接入网络利用光纤以提供在客户驻地设备（CPE）与上游接入设备之间的高速点到点连通。

以这一方式，服务提供方网络通常提供广泛接入网络基础设施以向服务提供方网络接入设备提供基于分组的数据服务以提供对所供应的服务的接入。接入设备、比如高速聚合路由器经常位于CPE上游的服务提供方网络的边缘，并且通常提供用于管理订户会话的锚。接入设备通常提供用于标识订户流量的机制并且应用订户策略以基于每订户来管理订户流量，因为这样的流量通过服务提供方核心网络边界。

发明内容

一般而言，描述一种提供对当前接入网络的限制的全面解决方案的接入网络。如这里进一步描述的那样，这些技术可以允许服务提供方利用现有光学基础设施而又关于基础设施达到显著程度的统计复用增益（“stat mux增益”）。这又可以允许服务提供方跨比当前接入网络允许的订户显著更多的订户摊销与接入网络的高端部件关联的成本。

在一个示例中，描述一种诸如接入路由器的接入设备，该接入设备提供能够通过公共光学接口与多个不同客户驻地设备（CPE）光学通信的光学接口。接入路由器可以例如使用波分复用通过无源光学网络与CPE通信。这样，由接入路由器的公共光学接口服务的CPE集合可以使用不同波长来与接入路由器通信。也就是说，在这一示例中，路由器的光学接口在用于不同CPE集合的特定波长向CPE发送经调制的光学通信。N端口（例如40端口）梳形滤波器可以例如用于向一个或者多个CPE的相应下游集合波分复用在每个波长的经调制的光学信号、由此通过接入路由器的公共光学接口提供并行下游通信。

另外，描述了用于在接入网络内并入低成本、无光学发射器的CPE的技术。例如除了向每个CPE输出经调制的光学发送信号之外，接入路由器的光学接口输出在波长中的每个波长的单独、未经调制的光学载波以由CPE用于后续上游通信。如这里说明的那样，CPE中的每个CPE可以并入将反射光学器件用于上游通信的专门化光学接口。CPE中的每个CPE根据订户设备连接到的梳形滤波器的端口来接收在特定波长的未经调制的光学载波、用将上游发送的任何数据来调制光学载波、并且将处于调制形式的光学载波向接入路由器上游反射。在一些情况下，未经调制的光学载波可以在与它的关联的经调制的光学发送信号不同的波长。

以这一方式，多个CPE即使CPE无光学发射器（例如激光器）仍然能够通过接入路由器的单个光学接口实现与接入路由器双向通信。另外，每个CPE可以利用宽带调制器、即对波长相对不灵敏的调制器以调制从接入路由器接收的上游光学载波信号。这样，每个CPE无需包括为特定波长定制的专门化接口部件并且可以避免与基于激光器的发送器关联的成本。这样，可以实现如下低成本CPE，可以容易向订户部署这些CPE而不考虑或者无需配置在接入网络内使用的梳形滤波器的特定波长或者端口。以这一方式，可以实现提供高速、双向光学通信的低成本、低复杂性、高可扩展性的接入网络。

在一些示例中，接入网络还可以将分光器用于与接入路由器的光学接口提供的不同波长中的每个波长关联的光学通信。例如梳形滤波器的每个端口可以连接到分光器以便向多个不同CPE提供用于用于该波长的上游和下游光学信号，用于在相同波长通信。接入路由器的光学接口提供用于多个调度器的执行环境，一个调度器用于耦合到光学接口的梳形滤波器的相应每个端口、即一个调度器用于相应每个波长。每个调度器动态服务于对于在给定的波长通信的CPE集合、即由分光器耦合到梳形滤波器的公共端口的CPE集合的数据传输请求、由此允许接入网络动态调度数据传输以便利用原本未使用的通信带宽。