專利名稱：用于在atm－pon中改進量化間隔的基于多表的授權(quán)生成器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及異步傳輸模式(ATM)通信系統(tǒng)，尤其涉及應(yīng)用無源光纖網(wǎng)絡(luò)(PON)的ATM通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
異步傳輸模式—無源光纖網(wǎng)絡(luò)(ATM-PON)被認(rèn)為是最終用戶在光纖入戶(FTTH)/光纖入室(FTTB)環(huán)境下，基于光纖接入網(wǎng)絡(luò)的較具潛力的一種技術(shù)解決方案。ATM-PON使用樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其中無源光學(xué)分路器/合路器在下行流方向提供廣播，而在上行流方向提供合路。分路器/合路器典型地耦合到上行流方向的單個光學(xué)線終端設(shè)備(OLT)，以及耦合到下行流方向的多個光學(xué)網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備(ONT)。OLT提供該光接入網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)方接口，而ONT提供該光接入網(wǎng)絡(luò)的用戶方接口。由于來自O(shè)NT的所有輸入ATM信元組合成一個通過光纖合路器通往OLT的信元流，因此除非采用正確的預(yù)防機制，來自不同ONT的上行流(ONT至OLT)信元之間將發(fā)生沖突。
根據(jù)ITU-T G.983.1，采用授權(quán)分配技術(shù)來控制來自O(shè)NT的上行流信元傳輸。一個授權(quán)是指來自O(shè)LT的允許ONT在一個指定時隙發(fā)送一個上行流信元。授權(quán)在下行流物理層操作維護(PLOAM)信元中傳輸。利用這種機制，OLT能完全控制ONT的上行流信元傳輸，而且一旦測距后所有ONT處于同一邏輯距離，也可避免它們之間發(fā)生沖突。標(biāo)準(zhǔn)的155.52/155.52Mbits/s PON的下行流幀格式包括56個ATM信元，其中有兩個PLOAM信元，第一個PLOAM信元有27個上行流授權(quán)，而第二PLOAM信元有26個上行流授權(quán)，每幀共有53個上行流授權(quán)。上行流幀格式包括53個信元，其中每個信元有3個開銷比特。
在無源光纖網(wǎng)絡(luò)(PON)中生成授權(quán)的一種方法是利用一個(靜態(tài))授權(quán)表。在這種技術(shù)中，每個PLOAM信元從下行流到ONT的授權(quán)表順序分配后續(xù)27/26個入口。應(yīng)理解的是，每個表入口提供的上行流帶寬可計算為(總上行流帶寬)/(表尺寸)。還存在另一種產(chǎn)生授權(quán)的方法，如軟件控制和計算機邏輯控制技術(shù)。軟件控制產(chǎn)生授權(quán)的不足之處是與此相關(guān)的CPU開銷相對較大。另外，計算機邏輯控制的授權(quán)生成技術(shù)被認(rèn)為既難于實現(xiàn)又性能極差。因此，計算機邏輯控制技術(shù)還不是在PON中產(chǎn)生授權(quán)的可行辦法。在上面的方法中，單個授權(quán)表方案最具吸引力，這是因為它具有任意的良好量化間隔，而且不要求固定的軟件開銷。然而，其最大缺陷是必需相當(dāng)大尺寸的授權(quán)表以實現(xiàn)良好的量化間隔。例如，希望具有良好的量化間隔以有效提供PLOAM授權(quán)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，需要提供一種用于無源光纖網(wǎng)絡(luò)的簡化的授權(quán)生成技術(shù)，同時該技術(shù)也能提供具有良好量化間隔的授權(quán)。
根據(jù)本發(fā)明的基于多表的授權(quán)生成器解決了帶寬量化間隔的問題，同時保持表格方案的簡化性。本發(fā)明的授權(quán)生成器提供具有良好量化間隔的授權(quán)，用于控制ATM PON中的信元的上行流傳輸。具有不同帶寬量化間隔的多個授權(quán)表通過一種簡單的授權(quán)分配機制鏈接在一起。這些授權(quán)表和授權(quán)分配機制可遞歸地鏈接，以實現(xiàn)多種不同的量化間隔。
本發(fā)明的授權(quán)生成器基于多個授權(quán)表與多路復(fù)用器、分時器以及地址計數(shù)器的組合。授權(quán)生成器可提供數(shù)據(jù)授權(quán)以及PLOAM授權(quán)的大小帶寬，而無需采用大尺寸的授權(quán)表。在本發(fā)明的一個示例性實施例中，量化間隔得到改進，其中第一授權(quán)表用于一種尺寸的帶寬授權(quán)，例如數(shù)據(jù)授權(quán)，而第二授權(quán)表用于另一尺寸的帶寬授權(quán)，例如低帶寬數(shù)據(jù)授權(quán)以及PLOAM授權(quán)。分時器通過相應(yīng)的地址計數(shù)器耦合每個授權(quán)表。分時器在一個完整的周期內(nèi)從每個授權(quán)表提供一組固定數(shù)量的帶寬授權(quán)。分時器還選擇多路復(fù)用器的一個適當(dāng)輸入端口，來自每個授權(quán)表的授權(quán)由此分別傳輸。通過具有發(fā)出可變大小帶寬的授權(quán)的能力，量化間隔得以大大改進，從而能更為有效地利用帶寬。準(zhǔn)確地說，無需通常認(rèn)為產(chǎn)生良好量化間隔所必需的大的授權(quán)表，來產(chǎn)生具有良好量化間隔的授權(quán)。


通過考慮下面的本發(fā)明詳細(xì)描述并結(jié)合附圖，可更充分地理解本發(fā)明，附圖中類似部件標(biāo)注類似的輔助標(biāo)記，其中圖1為具有樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的ATM無源光纖網(wǎng)絡(luò)(PON)的一個示例性實施例；圖2為在無源光纖網(wǎng)絡(luò)中使用的光學(xué)線終端(OLT)設(shè)備的示例性方框圖；圖3示意了ATM無源光纖網(wǎng)絡(luò)(PON)的上行流和下行流幀結(jié)構(gòu)；圖4為根據(jù)本發(fā)明的一般授權(quán)生成器的示例性方框圖；圖5A示出了一個示例性的分時器電路；圖5B示出了圖5A的示例性分時器電路的時序圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明采用兩個授權(quán)表的一個授權(quán)生成器的示例性實施例；以及圖7為根據(jù)本發(fā)明使用動態(tài)帶寬管理邏輯與兩個授權(quán)表的授權(quán)生成器的另一示例性實施例。
具體實現(xiàn)方式異步傳輸模式-無源光纖網(wǎng)絡(luò)(ATM-PON)目前用于基于-光纖的接入網(wǎng)絡(luò)，這些接入網(wǎng)絡(luò)用于在光纖入戶(FTTH)/光纖入室(FTTB)環(huán)境下與最終用戶通信。圖1示出了具有基本樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的示例性ATM-PON 10。無源光學(xué)分路器/合路器12耦合上行流方向的單個光學(xué)線終端設(shè)備(OLT)，以及耦合下行流方向的多個光學(xué)網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備(ONT)。無源光學(xué)分路器/合路器12在下行流方向提供廣播，而在上行流方向提供合路。在圖1所示的示例性ATM-PON中，以及根據(jù)ITU-T建議G.983-1以及983-2，部分全業(yè)務(wù)接入網(wǎng)絡(luò)(FSAN)倡議，OLT 14提供光學(xué)接入網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)方接口，而ONT 16提供光學(xué)接入網(wǎng)絡(luò)的用戶方接口。
參考圖2，圖2示出了示例性O(shè)LT 14的功能方框圖。OLT 14通過標(biāo)準(zhǔn)化接口22(例如，VB5.x、V5.x、NNI’s)典型地耦合一個轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)20。在其分配方24，OLT根據(jù)商定的要求，例如根據(jù)比特率或功率預(yù)算提供光學(xué)接入。從高一層次看，OLT 14通常包括業(yè)務(wù)端口26、光纖分配網(wǎng)絡(luò)(ODN)接口28，和用于VP/VC管理的MUX 30，以及功率和操作管理和維護功能32。
一般來說，業(yè)務(wù)端口26連接網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)節(jié)點。業(yè)務(wù)端口將ATM信元插入到上行流同步數(shù)字系列(SDH)有效載荷中，并從下行流SDH有效載荷中提取ATM信元。MUX30提供業(yè)務(wù)端口26和ODN接口28之間的VP(虛通道)連接，而且為不同業(yè)務(wù)分配不同VP。諸如主要內(nèi)容、信令以及OAM流的信息利用VP的VC(虛信道)交換。在ODN接口28，PON線終端處理光電轉(zhuǎn)換過程。ODN接口將ATM信元插入到下行流PON有效載荷，并從上行流PON有效載荷中提取ATM信元。
ATM-PON中的OLT 14通過發(fā)出授權(quán)完全控制ONT的上行流業(yè)務(wù)。授權(quán)分配技術(shù)用于控制上行流信元從ONT 16傳輸?shù)絆LT 14。授權(quán)分配用于協(xié)調(diào)來自O(shè)NT的信元的上行流傳輸。應(yīng)理解，授權(quán)是允許ONT在一個指定時隙發(fā)送一個上行流信元。授權(quán)在下行流物理層操作維護(PLOAM)信元傳輸。當(dāng)前ITU建議中確定每次每個ONT有一個數(shù)據(jù)授權(quán)。
155.52Mbits/s和622.08Mbits/s的ATM-PON信道的下行流接口結(jié)構(gòu)都包括一個連續(xù)的時隙流，每個時隙包含一個ATM信元或一個PLOAM信元的53個字節(jié)。如圖3所示，一個下行流幀20包括兩個PLOAM信元22，而且在155Mbits/s的下行流情況下長56個時隙。每28個時隙插入一個PLOAM信元。對于622Mbits/s的情況，下行流幀包括8個PLOAM信元，且長224個時隙(未示出)。
在下行流方向，幀30包括56個字節(jié)的53個時隙。上面討論過，OLT請求一個ONT(通常稱為光學(xué)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(ONU))，以通過在下行流PLOAM信元中傳輸?shù)氖跈?quán)來發(fā)送一個ATM信元。任何時隙都可包含一個ATM信元、一個PLOAM信元或一個分時隙。OLT以一個可編程速率請求ONU發(fā)送一個PLOAM信元或一個短時隙。上行流PLOAM速率取決于這些PLOAM信元中包含的所需功能。每ONU的最小PLOAM速率為每100毫秒一個PLOAM信元。
下行流授權(quán)被ONU用來接入上行流光纖。每幀有53個授權(quán)。這53個授權(quán)映射到該下行流幀的頭兩個PLOAM信元，第一個信元中有27個授權(quán)，第二個信元中有26個授權(quán)。不對稱(622Mbits/s)情況下，6個剩余PLOAM信元的授權(quán)字段都填充為空閑授權(quán)，因此，它們將不會被ONU使用。一個授權(quán)長8比特。
與本發(fā)明有特定關(guān)系的兩種特定授權(quán)類型為數(shù)據(jù)授權(quán)和PLOAM授權(quán)。數(shù)據(jù)授權(quán)用于為一個特定的ONU分配一個特定的上行流時隙，以傳輸一個數(shù)據(jù)信元。數(shù)據(jù)授權(quán)的值或地址在測距協(xié)議期間利用授權(quán)分配消息分配給ONU。如果沒有一個可用的數(shù)據(jù)信元，ONU可發(fā)送一個數(shù)據(jù)信元或一個空閑信元。PLOAM授權(quán)用于為PLOAM授權(quán)分配一個特定時隙到一個特定的ONU。PLOAM授權(quán)的值也在測距協(xié)議期間利用授權(quán)分配消息分配給ONU。 ONU總是發(fā)送一個PLOAM信元以響應(yīng)這個授權(quán)。OLT可同時尋址32個ONU，或者可尋址多達(dá)64個ONU。
ITU-T G.983.1指出，每個ONU(ONT)的上行流最小PLOAM信元速率應(yīng)為每100毫秒一個PLOAM信元。因為在上行流每個信元利用3個開銷比特傳輸，因此為155.52Mb/s接口發(fā)送一個信元所需的時間將為2.88μs。根據(jù)最小PLOAM信元速率，應(yīng)每隔34714(＝100ms/2.88μs)個信元產(chǎn)生一個PLOAM授權(quán)。因此，如果基于單個授權(quán)表實現(xiàn)授權(quán)生成器(沒有動態(tài)內(nèi)容刷新)，那么，要求該授權(quán)表保持至少34714個入口以為PLOAM信元提供這個最小帶寬量化間隔。如果授權(quán)表尺寸較小，那么相應(yīng)的帶寬量化間隔將遠(yuǎn)大于最小PLOAM信元速率——轉(zhuǎn)換為浪費帶寬以及處理PLOAM信元的額外軟件開銷。這種帶寬量化間隔也可應(yīng)用于低比特率的用戶ATM信元。
在單個授權(quán)表系統(tǒng)中，授權(quán)表越大，可得到更好的量化間隔。換句話說，量化間隔與授權(quán)表的尺寸y成反比，其中(總帶寬)*(1/y)指示量化間隔。然而，實現(xiàn)較小帶寬量化間隔所必需的授權(quán)表尺寸很大是一個難題，因為在應(yīng)用OLT和ONT的無源光纖網(wǎng)絡(luò)中，與TON有關(guān)的功能要在FPGA或ASIC芯片上實現(xiàn)，因而內(nèi)存分配要受限制。為節(jié)省芯片上的內(nèi)存分配，最早的OLT實現(xiàn)提供的帶寬量化間隔很大，大約為3Mbits/s的數(shù)量級。
在背景段落和上文中討論過，利用單個授權(quán)表分配技術(shù)在ATM-PON中實現(xiàn)良好量化間隔授權(quán)的阻礙在于單個授權(quán)表的尺寸大得不合情理。本發(fā)明的授權(quán)生成器基于多個授權(quán)表，而且包括多路復(fù)用器、分時器以及地址計數(shù)器的組合。這種基于多表的授權(quán)生成器解決了帶寬量化間隔的問題，同時保持授權(quán)表方案的簡化性。利用本發(fā)明的授權(quán)生成器，無需大型授權(quán)表就可輕易地提供大小帶寬的數(shù)據(jù)授權(quán)以及PLOAM授權(quán)。本發(fā)明使得能產(chǎn)生具有良好量化間隔的授權(quán)用于上行流傳輸ATM-PON中的單元。具有不同帶寬量化間隔的多個授權(quán)表通過一種簡單的授權(quán)分配機制鏈接在一起。授權(quán)表和授權(quán)分配機制可遞歸地鏈接以實現(xiàn)多種不同的量化間隔。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實現(xiàn)多表授權(quán)生成器40的一般方框圖。圖4示出了利用N個不同尺寸的授權(quán)表42遞歸實現(xiàn)所提出的基于多表的授權(quán)生成器。所使用的實際授權(quán)表數(shù)取決于該PON的特定應(yīng)用。在圖中還標(biāo)注為ti(i＝1，2，3，...，N)的每個授權(quán)表42可保持ni個授權(quán)。每個授權(quán)表42耦合一個相應(yīng)的地址計數(shù)器44。地址計數(shù)器輸出對應(yīng)授權(quán)表中地址的地址。因此，地址計數(shù)器加1后能順序?qū)ぶ菲漤憫?yīng)授權(quán)表42的每個入口。
授權(quán)生成器40還包括(N-1)個分時器46和(N-1)個復(fù)用器48。分時器46觸發(fā)一個相應(yīng)的地址計數(shù)器44第一個計數(shù)次，而且觸發(fā)后續(xù)分時器46(或地址計數(shù)器)第二個計數(shù)次。通過根據(jù)示意的遞歸結(jié)構(gòu)，使用耦合在一起的多個授權(quán)表可實現(xiàn)良好的帶寬量化間隔。應(yīng)理解的是，通過改變分時器46的時鐘分配可控制來自每個授權(quán)表的授權(quán)數(shù)。復(fù)用器48的輸入信道50也可根據(jù)分時器46的分配相應(yīng)改變，以根據(jù)授權(quán)表的輸出選擇一個適當(dāng)?shù)牡谝换虻诙斎胄诺馈?br> 可根據(jù)下面的公式1計算每個授權(quán)表中單個入口所實現(xiàn)的帶寬量化間隔。在公式1中N等于授權(quán)表數(shù)，而且每個授權(quán)表ti(i＝1，2，3，...，N)可保持ni個授權(quán)。分時器i將輸入時鐘脈沖分為具有比率Ci，1∶Ci，2的兩個輸出。圖5A的分時器52的示例性時序圖如圖5B所示。根據(jù)輸入時鐘信號i(t)，圖中所示的分時器52的輸出信號(O2(t)，O1(t))的時分比分別為5∶2。還應(yīng)注意，公式1中的第一個表達(dá)式的總帶寬(155Mbits/s)乘53/56，這表示由于每個上行流幀包括3個信元的等效開銷而剩下的有效帶寬。公式1表示對應(yīng)表ti中一個入口的上行流帶寬(量化間隔，Gi)(Mbits)。 公式1下面就采用兩個授權(quán)表的授權(quán)生成器示例性實現(xiàn)進一步解釋本發(fā)明。參考圖6，示例性授權(quán)生成器60包括第一授權(quán)表62(表A)以及第二授權(quán)表64(表B)。圖中所示的第一授權(quán)表62為512×8位的授權(quán)表，而第二授權(quán)表64為64×8位的授權(quán)表。顯然，除了該示例性實施例中所示意的尺寸，授權(quán)表可為其它尺寸。
第一地址計數(shù)器66和第二地址計數(shù)器68分別耦合第一和第二授權(quán)表62、64的輸入端，用于順序?qū)ぶ泛徒尤胂鄳?yīng)授權(quán)表中的授權(quán)表位置。例如，在第一授權(quán)表62的情況下，包括一個9-位計數(shù)器，目的是順序?qū)ぶ?12個授權(quán)表位置(29＝512)中的每個位置。在第二授權(quán)表64的情況下，包括一個6-位計數(shù)器，目的是尋址64個授權(quán)表位置(26＝64)中的每個位置。分時比為52∶1的分時器70耦合第一和第二地址計數(shù)器66、68，以便來自分時器70的53個輸出脈沖或計數(shù)中的52個輸入到第一計數(shù)器66，而53個計數(shù)中的另1個輸入到第二計數(shù)器68。每個計數(shù)器66、68響應(yīng)以從表A或表B尋址一個適當(dāng)?shù)氖跈?quán)。因此，來自分時器的53個輸出脈沖中的52個輸入到第一地址計數(shù)器66，計數(shù)器66在分時器70的一個完整周期內(nèi)增量52次。53個輸出脈沖中的另一個輸入到第二計數(shù)器68，計數(shù)器68每個周期增量一個計數(shù)。應(yīng)理解，來自每個計數(shù)器66、68的輸出送入相應(yīng)的授權(quán)表62、64，以便從中選擇特定的地址。
來自每個授權(quán)表62、64的輸出耦合復(fù)用器72的一個獨立輸入信道。分時器70通過選擇復(fù)用器72的信道輸入端74，還耦合到復(fù)用器72。來自分時器70的輸出76響應(yīng)以選擇復(fù)用器72的適當(dāng)輸入信道(表A和表B之間)，它將從輸出端口78輸出。從復(fù)用器72輸出的來自授權(quán)生成器60的授權(quán)送入PLOAM信元的適當(dāng)位置，并在PON下行流傳輸以被指定的ONT接收。應(yīng)理解，在本例中使用分時器70的目的是使53個授權(quán)的完全周期對每個下行流幀是完整的。
利用圖4的兩個授權(quán)表實施例的上述公式，其中N＝2，C1.，1＝52，C1.，2＝1，n1＝512，n2＝64，對應(yīng)每個授權(quán)表A和授權(quán)表B中單個入口的上行流帶寬分別為282kbit/s和43kbit/s。這與現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備保持的3Mbit/s數(shù)量級的最小帶寬量化間隔相比，帶寬量化間隔有了很大改進。應(yīng)注意，在ITU-T G.983.1中指定的每ONU最小PLOAM信元速率為每100毫秒一個PLOAM信元或42.4kbit/s的比特率。因此本發(fā)明利用來自表B(43kbit/s)的授權(quán)嚴(yán)密監(jiān)視PLOAM信元的帶寬。從中可看出，當(dāng)根據(jù)本發(fā)明利用低帶寬授權(quán)(來自表B)時，浪費的帶寬極少。
比較本發(fā)明的多表授權(quán)生成技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)的簡單單表方案可看出，本發(fā)明能大大節(jié)省內(nèi)存。準(zhǔn)確地說，與單表方案的34714字節(jié)的內(nèi)存相比，本發(fā)明的多表生成技術(shù)的實現(xiàn)只要求576字節(jié)的授權(quán)表內(nèi)存。因此，本發(fā)明利用大約1/53的所需內(nèi)存就能實現(xiàn)類似于單表方案的量化間隔。這種內(nèi)存的減小對即時應(yīng)用PON設(shè)備很重要，因為OLT電路最好在FPGA或ASIC上實現(xiàn)。
利用本發(fā)明可實現(xiàn)量化間隔的改進，因為第一授權(quán)表62用于一種尺寸的帶寬授權(quán)，例如，數(shù)據(jù)授權(quán)，而第二授權(quán)表64用于另一尺寸的帶寬授權(quán)，例如，低帶寬數(shù)據(jù)授權(quán)以及PLOAM授權(quán)。如圖6示意，授權(quán)生成器60從表A分配52個授權(quán)，從表B分配一個授權(quán)，從表A分配另外52個授權(quán)，從表B分配一個授權(quán)，如此類推。通過具有發(fā)出可變大小帶寬授權(quán)的能力，量化間隔大為改進，從而能更有效地利用帶寬。準(zhǔn)確地說，可發(fā)出更好量化間隔的授權(quán)，而無需通常認(rèn)為產(chǎn)生良好量化間隔所必需的特大授權(quán)表。(如果單個授權(quán)表中的所有授權(quán)用于最小帶寬量化間隔授權(quán)，就是這種情況)。因此，本發(fā)明的授權(quán)發(fā)生器可認(rèn)為是某種混合體，即，不同帶寬量化間隔的授權(quán)可利用同一授權(quán)發(fā)生器發(fā)出。
應(yīng)理解，在遞歸模式情況下通過改變到第二地址計數(shù)器66、或其它地址計數(shù)器和/或分時器的輸入數(shù)量，可輕易改變低帶寬授權(quán)的數(shù)量(例如，在生產(chǎn)OLT期間)。這樣做的目的是更有效地分配帶寬，從而適應(yīng)附加的低帶寬要求。授權(quán)可與到第二地址計數(shù)器的多個輸入進行多種組合，而且可改變第二授權(quán)表的尺寸以實現(xiàn)特定的量化間隔。
每個授權(quán)表的內(nèi)容在連接構(gòu)成在OLT改變時將發(fā)生改變。即，當(dāng)附加的ONT開始通過網(wǎng)絡(luò)往返最終用戶進行有效通信時，網(wǎng)絡(luò)中的授權(quán)表被刷新以包括那些有效的ONT。準(zhǔn)確地說，為進行正常交換連接，將存在一個連接建立(用于創(chuàng)建連接)或連接清除(用于終止連接)。這些程序發(fā)生在實際的連接建立或連接終止之前。在這些過程期間，在ONT方的用戶和OLT方的網(wǎng)絡(luò)鏈接之間協(xié)商帶寬，授權(quán)表內(nèi)容在該點上被刷新。為永久連接，將沒有這種用于建立和清除的系統(tǒng)程序。在這種情況下，連接建立和清除由網(wǎng)絡(luò)操作員提供，在此刷新授權(quán)表將在同時或前后完成。
上文僅僅是本發(fā)明原理的示意。本領(lǐng)域的技術(shù)人員能設(shè)計出各種方案，這些方案盡管在此沒有明確示意或描述，但體現(xiàn)了本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的原理。例如，盡管本發(fā)明描述的是由分時器激勵的授權(quán)生成電路，但采用其它可能的實現(xiàn)也是可理解的。例如，分配每個授權(quán)表的授權(quán)可從存儲于數(shù)字處理器內(nèi)的程序產(chǎn)生。另外，本發(fā)明的授權(quán)生成器也可包括根據(jù)接收到一個觸發(fā)參數(shù)覆蓋特定時隙的動態(tài)帶寬控制邏輯。該觸發(fā)可包括，例如，從短時隙反饋或僅僅是接收的空閑信元量的排隊長度估計。圖7示出了包括動態(tài)帶寬控制邏輯的一個本發(fā)明實施例。圖7的授權(quán)生成器80類似于圖6所示的授權(quán)生成器，除了示意動態(tài)帶寬管理器(DBWM)功能塊82耦合除53計數(shù)器以及復(fù)用器。DBWM 82可“竊用”百分之一的帶寬用于一個計數(shù)器(通常為第一個)，或例如，表A內(nèi)的反向模式可用于選擇DBWM。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會知道本發(fā)明原理的許多其它改進和應(yīng)用。因此，本發(fā)明的范圍僅受所附權(quán)利要求書的限制。
權(quán)利要求
1.一種授權(quán)生成器裝置，用于在網(wǎng)絡(luò)中生成可用傳輸信道帶寬的授權(quán)，所述裝置包括第一授權(quán)表，用于在其中存儲對應(yīng)第一尺寸的所述可用傳輸信道帶寬的授權(quán)，至少一個其它授權(quán)表，用于在其中存儲對應(yīng)第二尺寸的所述可用傳輸信道帶寬的授權(quán)；以及耦合所述第一和所述至少一個其他授權(quán)表的一個授權(quán)分配器，用于根據(jù)一個預(yù)定模式從所述第一個表分配第一數(shù)量的授權(quán)，以及從所述其他授權(quán)表分配至少第二數(shù)量的授權(quán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中所述網(wǎng)絡(luò)為無源光纖網(wǎng)絡(luò)(PON)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中所述授權(quán)分配器包括一個耦合所述第一和所述至少一個其他授權(quán)表的分時器，所述分時器為所述第一授權(quán)表提供第一數(shù)量的授權(quán)選擇，以及為所述其他授權(quán)表提供至少第二數(shù)量的授權(quán)選擇，所述第一和第二數(shù)量的授權(quán)選擇對應(yīng)所述第一和第二數(shù)量的授權(quán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的裝置，還包括分別在所述分時器和所述第一和第二授權(quán)表之間耦合的一個第一地址計數(shù)器以及至少一個第二地址計數(shù)器，所述第一和第二地址計數(shù)器根據(jù)來自所述分時器的所述授權(quán)表選擇，用于順序選擇所述第一和其他授權(quán)表中的授權(quán)表位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的裝置，還包括一個耦合所述第一和其他授權(quán)表的輸出端以及耦合所述分時器輸出端的復(fù)用器，所述分時器選擇所述復(fù)用器的一個適當(dāng)輸入端口，用于根據(jù)所述分時器的授權(quán)選擇從中輸出授權(quán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的裝置，其中所述授權(quán)生成器包括N個授權(quán)表以及N個相應(yīng)的地址計數(shù)器，所述授權(quán)生成器還包括(N-1)個分時器以及(N-1)個復(fù)用器，所述分時器和所述復(fù)用器以遞歸結(jié)構(gòu)耦合所述N個授權(quán)表和地址計數(shù)器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，還包括動態(tài)帶寬管理控制邏輯，用于根據(jù)接收到的一個觸發(fā)參數(shù)來改變一個或多個授權(quán)表中的時隙。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的裝置，其中一旦ATM PON網(wǎng)絡(luò)中的最終用戶連接發(fā)生改變就刷新所述授權(quán)表的內(nèi)容。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中選擇所述預(yù)定模式以基本上滿足所述網(wǎng)絡(luò)中的低帶寬要求。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中所述第一授權(quán)表、所述至少一個其他授權(quán)表以及所述授權(quán)分配器遞歸地耦合，以在后續(xù)階段產(chǎn)生更好量化間隔的授權(quán)。
11.一種在無源光纖網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生帶寬授權(quán)的方法，所述方法包括步驟提供一個第一授權(quán)表，用于在其中存儲第一帶寬量化間隔的授權(quán)；提供至少一個其他授權(quán)表，用于在其中存儲至少一個第二帶寬的授權(quán)；以及從所述第一授權(quán)表以及從所述其他授權(quán)表分配授權(quán)下行流到耦合所述PON的ONT設(shè)備，在一個完整的授權(quán)周期內(nèi)，第一數(shù)量的授權(quán)從所述第一個表分配，而第二數(shù)量的授權(quán)從所述第二個表分配，其中所述授權(quán)周期在完成后自身重復(fù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中一旦在所述ATM-PON的最終用戶連接發(fā)生改變，就刷新所述授權(quán)表的內(nèi)容。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中所述分配步驟包括利用一個分時器為所述第一授權(quán)表提供第一數(shù)量的授權(quán)選擇，以及為所述第二授權(quán)表提供至少一個第二數(shù)量的授權(quán)選擇，所述第一和第二數(shù)量的授權(quán)選擇對應(yīng)于所述第一和第二數(shù)量的授權(quán)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中所述第一授權(quán)表、所述第二授權(quán)表以及所述授權(quán)分配器遞歸地耦合以在后續(xù)階段產(chǎn)生更好量化間隔的授權(quán)。
全文摘要
本發(fā)明的授權(quán)生成器基于多個授權(quán)表與多路復(fù)用器、分時器以及地址計數(shù)器的組合。授權(quán)生成器提供數(shù)據(jù)授權(quán)以及PLOAM授權(quán)的大小帶寬,而無需大尺寸的授權(quán)表。一個簡單的分時器通過相應(yīng)的地址計數(shù)器耦合每個授權(quán)表。分時器在一個完整的周期內(nèi)從每個授權(quán)表提供固定數(shù)量的帶寬授權(quán)。分時器還選擇多路復(fù)用器的一個適當(dāng)輸入端口,來自每個授權(quán)表的授權(quán)由此分別傳輸。通過具有發(fā)出可變大小的帶寬授權(quán)的能力,量化間隔得以大大改進,從而能更有效地利用帶寬。
文檔編號H04L12/44GK1333614SQ01122820
公開日2002年1月30日 申請日期2001年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月14日
發(fā)明者戴維·N·霍恩, 金永粟(音譯), J·H·J·邁森 申請人:朗迅科技公司