使用比特掩码来获得独特的标识符

摘要

本发明公开了用于分配独特标识符给多个节点的方法和通信节点。在存储器中维护多个数据值，每个与节点之一相关联。获得在被应用到所述多个数据值时产生多个独特标识符的比特掩码值。使得比特掩码值对节点可用，从而将独特标识符指派给每个节点。

说明书

技术领域

本发明涉及标识符指派，并且更具体地涉及无源光网络中的独特 标识符指派。

背景技术

国际电信联盟(ITU)有关于光接入连网的使用的点对多点 (p2mp)的标准(例如，ITU-T G.984)。对该规范特别感兴趣的网 络是无源光网络(PON)。三种类型的PON是例如以太网PON (EPON)、宽带PON(BPON)和具千兆比特能力的PON(GPON)， 其特性在下面的表1中对比显示。

表1-主要PON技术和属性

[表1]

[表]

PON效率能够受多种因素影响，例如，传送功率、距离、业务 量、设备的质量、静默窗等。虽然成本和效率之间经常存在折衷，但 是效率的改进能够降低系统的总成本，尤其在考虑到时间流逝时。能 够影响PON效率的另一个因素是PON中每个光线路终端(OLT)所 支持的光网络单元(ONU)的数量。PON中每个OLT支持的ONU 越多，则光信号的分路越多(这增加了链路预算)，并且通常要求的 控制信令越多，这导致了期望的数据传输中的更多低效率。随着该技 术成熟，PON能够从每个OLT支持32个ONU扩展到每个OLT可 能支持64、128或更多ONU，特别是如果这些ONU位于其OLT相 对较近的地方，例如，在20千米之内。这样，减少PON中低效率的 可能性由本发明来解决。很多其它上下文中存在的类似种类的低效率 可能由本发明来解决。

发明内容

在第一方面中，本发明涉及一种用于将独特的标识符指派到多个 节点的方法，包括下述步骤：在存储器中维护多个数据值，每个与所 述节点之一相关联，获得在被应用到所述多个数据值时产生多个独特 的标识符的比特掩码值，并将比特掩码值发送给所述节点，从而给所 述节点的每个指派独特的标识符。

可选地可通过在光线路终端(OLT)的存储器中存储所述多个数 据值的每个来执行维护所述多个数据值的步骤。所述多个节点中的每 个能够是光网络单元(ONU)，并且所述数据值的每个对应于其相 关ONU的序列号。在将所述多个数据值维护在OLT中的步骤之前， 所述方法可包括从发现过程来获得来自所述多个ONU的序列号的步 骤。比特掩码值可存储在存储器中。

获得比特掩码值可选地可通过迭代地计算初步比特掩码值并将 初步比特掩码值应用到所述多个数据值直到获得所述多个独特的标 识符来执行，在这种情况中，初步比特掩码值提供比特掩码值。备选 的是，获得比特掩码值的步骤能够通过从存储器读取适当的值来执 行。发送比特掩码值可例如通过向多个节点发送广播或多播消息来执 行。

在获得比特掩码值的步骤之后，所述方法可选地可包括为所述节 点的每个确定所述多个独特的标识符，以及在存储器中存储所述多个 独特的标识符。随后，可从所述多个节点之一中接收包含所述一个节 点的独特标识符的业务，其中，所述一个节点的独特标识符已经在其 中使用比特掩码值来获得。同样地，独特的标识符可随后用于发送单 播消息给所述多个节点中的任何一个。

本发明的第二方面致力于一种用于获得节点的独特标识符的方 法，包括以下步骤：在节点中维护数据值，在节点中获得比特掩码值， 将比特掩码值应用到所述数据值，从而获得节点的独特标识符并在存 储器中存储独特标识符。

所述方法可随后包括以下步骤：接收业务，以及如果业务不是广 播并且如果业务不包含独特标识符，则丢弃业务。同样地，所述方法 还可包括以下步骤：随后在发送业务时使用独特标识符。

本发明的第三方面致力于一种通信节点，其包括辅助存储装置、 存储器和处理器。辅助存储装置能够维护至少一个数据值、与所述至 少一个数据值的每个相关联的一个独特标识符和比特掩码值。存储器 用于存储与独特标识符的生成相关联的程序指令，并且处理器用于执 行使比特掩码值被应用到数据值从而获得相关联的独特标识符的所 述程序指令。

附图说明

通过参考以下具体实施方式(结合附图进行时)，可更加完全地 理解本发明，其中：

图1示出了根据本发明教导的示范的具千兆比特能力的PON (GPON)；

图2示出了根据本发明的教导的使用时分多址(TDMA)方案的 光网络单元(ONU)；

图3示出了根据本发明的教导的在PON中的ONU设置期间执行 的高层步骤流程图；

图4是根据本发明的教导的用于增强ONU-ID指派的系统的示范 信号图和流程图；

图5A和5B一起称作图5，是根据本发明的教导的节点中执行的 示范流程图；以及

图6示出了根据本发明的教导的通信节点。

具体实施方式

示范实施例的下述详细描述参考附图。不同附图中的相同引用数 字标识相同或类似的要素。此外，下述详细描述不限制本发明。而是， 本发明的范围由所附权利要求来限定。

根据示范实施例，期望提供允许改进无源光网络(PON)的效率 的机制和方法。为了提供用于本讨论的一些上下文，图1中示出了示 范的具千兆比特能力的PON(GPON)。虽然GPON用作本文讨论的 基础，但是正如本领域技术人员将理解的，以较小改变，其它类型的 PON-例如以太网PON(EPON)和宽带PON(BPON)-也能从下 述示范实施例中获益。

根据示范实施例，图1中的GPON 100示出了与光网络单元 (ONU)的各种端点交互的光分配网络(ODN)的元件。如图1中 所示，一个或更多服务提供商或类型102能够与光线路终端(OLT) 104通信，其通常位于中心局(CO)(未示出)中。OLT 104提供网 络侧接口，并且通常与至少一个ONU 112、118(或执行与ONU类 似功能的光网络终端(ONT))通信。这些服务提供商102能够提供 各种服务，例如视频点播或高清电视(HDTV)、IP话音(VoIP)和 高速因特网接入(HSIA)。OLT 104传送信息给复用器106，其复用 数据，并可选地传送数据到无源组合器/分路器108。无源组合器/分 路器108然后分路信号，并将它传送到上游复用器110和116。复用 器110和116解复用信号，并将其转发到它们相应的ONU 112和118。 这些复用器(108、110和116)通常集成到OLT和ONU二者中，并 用于根据其在光网络中的位置来安排和提取上游和下游波长。这些 ONU 112和118然后将信息转发到它们相应的最终用户(EU)114、 120和122，例如，诸如计算机、电视机等的装置。

本领域技术人员将理解，该纯说明性GPON 100能够用各种方式 实现，例如修改为以不同方式组合或执行不同的功能。例如，复用器 (108、110和116)通常是双工器，但是如果GPON 100中正在传送 附加信号—例如有线电视信号，则它们能够充当互扰消除装置。此外 在上游方向上，光信号通常会具有与下游信号不同的波长，并使用相 同复用器106、110和116，其具有双向能力。

图2示出了使用时分多址(TDMA)的示范光网络单元(ONU)。 在上游方向上，TDMA方案(例如，如图2中所示)用于PON中， 其中ONU 202和206被允许在它们的光波长上的许可时隙中传送数 据。这意味着，与来自OLT 210的下游方向中的125μs长帧212相比， ONU 202、206在它们的分派的时隙以突发(burst)模式进行传送。 由于ONU 202、206位于离OLT 210的不同距离处，所以由OLT 210 通知ONU 202、206何时以及以何功率传送它们相应的突发，以便 ONU信号在对准的时间结构中到达OLT 210。例如，OLT 210传送 125μs长帧212，其由GTC报头和GTC有效负载构成。GTC有效负 载通常包含一连串的GEM报头和GEM有效负载，其中，GEM报头 包含标识目标ONU的信息，例如ONU-ID，以及GEM有效负载包含 期望的数据。虽然图2中示出的是每个ONU 202、206正在顺序接收 帧212内的单个GEM报头/有效负载段，但是可能的是ONU 202、206 以OLT 210决定使用的任何顺序接收单个下游帧212内的多个GEM 报头/有效负载段，因为每个ONU能够例如基于其指派的ONU-ID来 过滤下游数据。基于所接收的数据，ONU知道它们的传送时隙，其 导致上游消息214，其中不同的ONU输出是以时间顺序。ONU 202、 206中的每个和OLT 210可包括各种协议栈处理实体，例如包括 GPON传送汇聚(GTC)处理实体和GPON物理媒体(GPM)处理 实体。更多关于GTC和GPM的信息能够在ITU-T G.984.3中找到， 其通过引用结合到本文中。

基于上述示范PON，支持示范实施例的ONU 202、206和OLT 210 之间的激活阶段的一般描述现在将参考图3进行描述，其是示出了 PON中ONU 202设置期间执行的步骤的高层流程图。

假设OLT 210不知道PON上所有ONU的序列号(发现的SN方 法)。在第一状态(O1)期间，OLT 210正在传送有效的下游帧(步 骤302)，以及ONU 202尝试取得帧同步。一旦ONU 202满足于它 达到帧同步，则它转变到第二状态(O2)。

在传送了至少两个有效下游帧之后，OLT 210传送 Upstream_Overhead消息3次。一旦接收到这些消息的至少一个，则 ONU 202通过以下步骤来处理Upstream_Overhead消息：存储接收到 的值，并且使用接收到的值来构造前同步码和分隔符(步骤304)。 ONU 202然后转变到第三状态(O3)。

第三状态的目的是给每个ONU指派独特的ONU-ID。为了实现 该目的，有四个消息在OLT 210和ONU 202之间流动： Extended_Burst_Length消息(可选，由OLT 210斟酌决定)、 Serial_Number_Request消息、Serial_Number_ONU消息和 Assign_ONU-ID消息。如果全部使用，则OLT 210传送 Extended_Burst_Length消息3次。如果ONU 202支持该操作模式， 则一旦接收到至少一个所述消息，它就存储接收到的值，并构造新的 前同步码。否则，忽略这些消息(未示出)。

Serial_Number_Request消息(或SN_request消息)由OLT 202 进行广播(步骤306)。Serial_Number_Request消息还向接收ONU 指示跟随Serial_Number_Request消息的静默窗的持续时间。所述静 默窗允许ONU响应于Serial_Number_Request消息，如后面将示出的。 确定静默窗的特性，以便降低上游中传送冲突的可能性。静默窗应该 考虑下述参数：ONU最小和最大距离、48μs随机延迟、由ONU响 应时间中的±1μs偏差所造成的2μs、用于传送ONU附加数据的 ONU的余量(多达120个字节)以及用于下一传送的余量(多达131 个字节)。

ONU 202在等待了(例如，0-48μs的，即在静默窗期间)随机延 迟之后，通过发送Serial_Number_ONU消息来响应于 Serial_Number_Request消息(步骤308)。如果ONU 202支持扩展 突发长度，并且接收到Extended_Burst_Length消息，则ONU 202应 该将它反映在这一传送中。ONU 202可在该传送之后传送多达120 个字节的ONU附加数据。

OLT 210等待Serial_Number_Request消息之后的传送，并收集进 入的Serial_Number_ONU消息。此后，OLT 210将可用的ONU-ID值 和接收到的序列号相关联(步骤310)。OLT 210然后使用寻址到每 个单独的ONU 202的Assign_ONU-ID消息将每个ONU-ID指派给每 个单独的ONU 202(步骤312)。OLT 210传送Assign_ONU-ID消息 3次。一旦接收到至少一个所述消息，则ONU 202存储ONU-ID，并 转变到第四状态(O4)(步骤314)。OLT 210和ONU 202在第四状态 中执行测距(步骤316)。ONU 202然后按照指示(和/或需要)进 行调整，并开始常规操作(步骤318)。

如上所述，ONU 202、206能够由OLT 210发现。这能够经由自 动的发现过程发生，例如，在PON首次开启时，通过预配置的ONU 向OLT 210通知它们的存在(在它们被添加到网络中时)，或两者 的某种结合。在启动时OLT 210最初发现了PON中的所有ONU之 后，自动发现能够被关闭。此外，根据示范实施例，按照所期望的， OLT 210的自动发现特征能够手动地或以预设持续时间内的预设次 数被重新开启。这将使得PON能够具有新添加的ONU，其然后将在 未来的自动发现窗期间被发现和激活，以及发现按照需要已经从PON 中退出(drop)的ONU，例如，由于调度更新、期望的PON重配置、 故障以及诸如此类。作为对用于开启自动发现特征的预设时间的附加 或备选的其它触发也能够用于触发由OLT 210进行的发现过程。

如能够从上述示例理解的，在典型设置过程期间，OLT 210向每 个ONU 202、206传送特定的Assign_ONU-ID消息。此外，给定PON 的共享性质，可能引起各种延迟以避免冲突。给每个ONU指派 ONU-ID的总延迟因此随着OLT 210管理的ONU 202、206的数量而 增加。本发明的总体目标是通过依赖现有的可区别数据来使得能够确 定标识符在给定的范畴内独特。此后能够通过一次将多于一个节点作 为目标来进行独特的标识符的随后指派，而不仅仅依赖于各个指派消 息。例如，在PON的上下文中，OLT能够定义用于本示例目的的范 畴。每个ONU都有序列号。只要OLT范畴中的ONU的序列号中的 多于两个是不同的(即，可区别的数据)，则可能从对应的序列号来 获得独特标识符。例如，确定比特掩码是可能的，其在被应用到OLT 下的ONU的这类序列号中时，产生独特的值。现在将参考图4描述 示范ONU-ID指派。

图4示出了根据本发明的教导的用于提高ONU-ID指派的系统的 示范信号图和流程图。图4中示出了OLT 210、ONU 202和206。OLT  210可能控制多于两个ONU。可能被控制的ONU的数量不受本发明 的限制。作为初步条件，ONU 202和ONU 206每个都具有序列号(502 和504)。ONU 202和206与OLT 210通信。在该上下文中，ONU 202 的序列号和ONU 206的序列号需要在OLT 210下不同。如果将存在 更多的ONU，则OLT 210下的所有ONU序列号也将必须在其下是 不同的(或独特的)。ONU的序列号可能是在确认ONU时输入的固 定值。但是，序列号能够由OLT 210生成，或ONU自己生成，只要 满足在OLT 210下独特的条件。在任何情况下，OLT 210必须获取与 其通信的每个ONU的序列号。序列号的获取可以动态地完成(例如， 如图3中所示的示例中)，或可以在配置OLT 210时静态输入。此 后OLT 210维护每个序列号的某种排序的记录(506)。每个序列号 的这种记录能够存储在OLT 210的存储器中(各种类型的随机存取 存储器(RAM)、闪速存储器、各种种类的硬盘驱动(HDD)，隐 藏实际存储细节的各种种类的集群存储部件或数据库，等等)。在本 发明的上下文中，存储指的是为了将来的参考或统计的目的而在持久 性或易失性存储器中保存例如需要用于实施本发明的信息。

此后，OLT 210确定序列号比特掩码508，其在被应用到OLT 210 下的所有ONU序列号时，产生独特的值。鉴于示范序列号值的比特 掩码的两个示例在下面的表2中示出。

表2：鉴于以比特(二进制)表示的示范序列号的比特掩码的示 例。

[表2]

[表]

序列号比特掩码能够以很多不同方式来确定和表示。表2示出了 按比特的比特掩码，而十六进制比特掩码在下面的表3中示出。表3 示出了序列号比特掩码不需要仅包含连续的‘1’值。更下面的表4 示出了使用ASCⅡ字符(每个使用1个字节)表示的序列号，其中 用十六进制表示序列号比特掩码(每个字节两个符号)。表4进一步 示出了序列号比特掩码不需要是最佳的，只要在其应用在相关序列号 上时获得独特的值即可。表5示出了鉴于用ASCⅡ字符(每个使用1 个字节)表示的示范序列号的比特掩码示例，其中用十六进制表示序 列号比特掩码(每个字节两个符号)。在表5中，用约定的格式(例 如，在比序列号的长度短的固定长度上)表示独特的值。表5还示出 了能够去除在确定独特的值中没有用处的数据(例如，因为它对所有 值是公共的)。如果独特的值必须适配于比序列号短的固定长度上， 则这尤其有用。

表3：鉴于用十六进制表示的示范序列号的比特掩码示例。

[表3]

[表]

表4：鉴于用ASC Ⅱ字符表示的示范序列号的比特掩码示例(十 六进制比特掩码)。

[表4]

[表]

表5：鉴于用ASC Ⅱ字符表示的示范序列号的比特掩码示例(十 六进制比特掩码)，其中用约定格式表示独特的值。

[表5]

[表]

序列号比特掩码确定(508)能够采用从之前输入(例如，在配 置OLT 210或先前计算期间)的比特掩码值的存储器中简单读取的 形式。在以标准和已知方式提供ONU的序列号时，对该选项有特别 的兴趣。备选的是，所述确定能够通过迭代计算比特掩码值并在序列 号上连续应用这种比特掩码值直到仅获得独特的值来进行。在这种计 算期间能够考虑序列号的粒度(例如，具有十六进制比特掩码的ASC Ⅱ或十六进制序列号或二进制序列号和比特掩码，等等)。

在步骤508中将其确定之后，序列号比特掩码准备好由OLT 210 使用单个消息(或使用某个数量的消息，该数量少于应该接收它的目 的地的数量)发送给ONU 202和206(510)。在PON的上下文中， 序列号比特掩码可能使用广播消息进行发送。其它技术能够使用多播 消息。因此，各个特定的Assign_ONU-ID消息能够被序列号比特掩 码消息所替代510。

在步骤508之后，OLT 210准备好通过将序列号比特掩码应用到 每个序列号来为其ONU 202和206中的每个获得一个ONU-ID(514)。 ONU-ID的获得可能已经在有关步骤508的计算中完成，在该情况下 它可能不被重复。一旦被获得，则ONU-ID能够被常规存储(518)， 从而允许OLT 210对其的正常使用。备选的是，仅有序列号比特掩 码能够被存储，并用于基于相关序列号获得必要的ONU-ID。虽然该 选项对于PON技术看来缺点多于优点，但是可能有其中该方案是明 智的一些PON示例或其它技术。将注意到，如果存储了ONU-ID， 则存储序列号比特掩码本身可不是必须的。

在ONU侧，ONU 202将用作参考，记住相同步骤在所有接收 ONU中发生。接收序列号比特掩码(512A)，并在ONU 202中至少 临时地进行存储。此后，序列号比特掩码被应用到ONU 202的序列 号(516A)，以获得ONU 202的ONU-ID。一旦被获得，ONU 202 的ONU-ID能够被常规存储(520A)，从而允许ONU 202对其的正 常使用。它可选地能够在每次需要它时使用序列号比特掩码来生成。 正像在OLT 210的情况中那样，根据配置选择，可存储或不存储序 列号比特掩码。

OLT 210和ONU 202、206然后继续进行正常操作，在正常操作 过程期间按照需要来利用ONU-ID。然后图4继续将ONU 208添加 (526)到OLT 210。正像ONU 202和206那样，ONU 208必须具有 序列号(528)，其不同于已经在OLT 210下存在的其它序列号。在 图4中，示出OLT 210获取ONU 208的序列号(536)。如果OLT 210 下的序列号的格式已经被确定(例如，OLT 210知道序列号的什么部 分是不同的)，则获取序列号的步骤536可不是必须的。

鉴于ONU 208的添加，OLT 210仍然必须采取行动来使得能够 将ONU-ID指派到ONU 208。在实践中，为了效率，OLT 210可能将 之前用于获得ONU 202和206的ONU-ID的序列号比特掩码(即， 现有序列号比特掩码)应用到ONU 208的序列号。如果与当前使用 中的ONU-ID相比结果是独特的，那么能够按现状使用现有序列号比 特掩码。否则，需要生成ONU-ID而不参考现有序列号比特掩码(例 如，必须确定新的序列号比特掩码，必须单独生成ONU-ID，等等)。 图4示出了处理ONU 208的添加中的选项的一些示例：A)序列号比 特掩码中有变化和B)序列号比特掩码中没有变化。第三个选项C) (未示出)是没有新的序列号比特掩码能够鉴于现有序列号比特掩码 被确定。

在选项A)中，OLT 210确定与现有序列号比特掩码兼容的新的 序列号比特掩码(538A)(即，鉴于已经指派到ONU 202和206的 ONU-ID，在应用到ONU 208的序列号时，提供独特的ONU-ID)。 序列号比特掩码是不同的，因而OLT 210在消息中发送序列号比特 掩码(540A)。与步骤510相关的方面将必要的改动应用到步骤540A。 如根据配置所需要的，OLT 210还可执行类似于步骤514和518的步 骤(未示出)。ONU 202、206和208接收新的序列号比特掩码(542A)。 根据配置，ONU 202和206可能简单地丢弃消息(例如，在它们的当 前状态中不兼容)。然而，虽然它可能暗示了复杂性，但是ONU 202、 206、208都能通过将比特掩码应用到它们相应的序列号而获得它们 的ONU-ID(546A)。在任何情况下，至少由ONU 208执行步骤546A。 如有关步骤520A所例示的，ONU可存储所获得的ONU-ID(550A)。 同样，有关步骤512、516和520A陈述的方面在这里也适用。

不涉及序列号比特掩码的变化的选项B)例如可以是现有序列号 比特掩码已经适当的初步确定的结果，或是OLT 210和ONU 202、 206和208的仅允许在OLT 210下使用预定格式的序列号的配置。在 后者的情况中，OLT 210不经过处理就知道先前确定的序列号比特掩 码仍然有效。另外，类似于步骤508的确定序列号比特掩码的步骤 (538B)可由OLT通过计算ONU 202、206和208的序列号来执行， 以得出之前确定的相同的序列号比特掩码。这样，步骤538B可以或 可以不在选项B中执行。同样，也能够通过将现有序列号比特掩码 应用到ONU 208的序列号并且在与已经使用中的ONU-ID比较时验 证所获得的结果是否是独特的来做出现有序列号比特掩码是适当的 确定。不过，需要使得序列号比特掩码至少对ONU 208可用。这能 够在添加的ONU上下文中通过使用来自OLT 210的寻址到ONU 208 的单播消息发送序列号比特掩码(540B)来完成。在PON的特定上 下文中，在ONU-ID的指派之前发送的单播消息实际上将是包含目标 ONU的序列号的广播消息(从而，使得非目标ONU能够容易地丢弃 该消息)。备选的是，OLT 210可通过向OLT 210下的所有ONU发 送广播消息(未示出)(如在540A中)或通过向OLT 210下的所有 受影响ONU发送多播消息(未示出)(例如，在广播消息中指定多 个目标序列号)，使序列号比特掩码对于ONU可用。在所有的情况 中，非目标ONU(即，本示例中的ONU 202和ONU 206)可简单地 丢弃序列号比特掩码(例如，因为它与它们的当前状态或在与所存储 的值(如果有的话)相比较时不兼容)，或能够执行类似于步骤512、 516和520A的步骤(例如，为了简单的缘故，这类步骤能够由每个 接收的序列号比特掩码来触发，而不管其与之前的值的差别)。

选项C)暗示了，给定步骤508中确定的现有序列号比特掩码， 不能确定与已经指派到ONU 202和206的ONU-ID相比较时会提供 独特ONU-ID的新的序列号比特掩码。在这种情况下，OLT 210能够 决定不参考任何比特掩码来确定独特的ONU-ID，并使用已知的 Assign_ONU-ID消息来指派这样确定的ONU-ID。将注意到，阻止 OLT 210确定新的序列号比特掩码的条件是现有序列号比特掩码的 存在。一旦现有序列号比特掩码不再有效(例如，触发的重置，计划 的或非计划的重启，全局ONU-ID无效，等等)，则新的序列号比特 掩码将是可确定的。

在使用GPON技术例示的本发明的上下文中，ONU-ID的大小当 前被设置为1个字节。当然，大小能够被改变(例如，将来改变到2 个字节)，而不影响本发明的教导。类似地，GPON中的序列号的大 小当前被设置为8个字节，其能够改变到较大或较小的大小，而不影 响本发明，只要遵守OLT下具有独特的序列号的要求。

为了更大的确定性，将说明的是本发明本质上没有确切地或完全 地替换Assign_ONU-ID消息。更确切地说，它允许在可能时使用更 有效的广播消息，从而避免给每个ONU发送3个特定Assign_ONU-ID 消息。上面已经示出，存在ONU正在等待ONU-ID指派的状态。那 个特定状态中对于ONU-ID的需要能够由Assign_ONU-ID消息或新 的消息来满足。如上所例示的，本发明能够满足等待ONU-ID指派的 单个或多个ONU的需要。不过本领域技术人员将容易领会到，使用 本发明的比特掩码的益处随着等待ONU-ID指派的ONU的数量而增 长。

本发明不限于单个比特掩码的使用，而是能够使用若干不同的比 特掩码和/或比特掩码与Assign_ONU-ID消息的混合。例如，新的比 特掩码能够被确定，并在每次ONU达到ONU-ID等待状态时使用。 另一个示例是，无论何时单个ONU达到ONU-ID指派状态， Assign_ONU-ID消息都能被使用，而每次多个ONU到达ONU-ID等 待状态时(例如，在给定的时间帧内)，新的比特掩码能够被确定和 使用。但将注意到，不管用于确定和指派ONU-ID的技术，总是坚持 使得给定OLT下ONU-ID独特的要求。

在G984.3标准的上下文中，Serial_Number_Mask物理层操作、 管理和维护(PLOAM)消息被建议用于输送序列号比特掩码。虽然 Serial_Number_Mask消息承载与之前在G983.4中定义的PLOAM消 息相同的名称，但是旧版本已受到反对，并用于找到序列号而不是指 派ONU-ID。本发明的上下文中规定的Serial_Number_Mask消息能够 在任何时候由OLT 210使用，但是优选在ONU的激活过程期间使用。

Serial_Number_Mask消息

[表6]

[表]

  八比特字节   内容   描述   1   11111111   向所有ONU广播消息   2   00000010   消息标识‘Serial_Number_Mask’   3-10   nnnnnnnn   序列号掩码，仅规定两个字节   11-12   未规定

注意：如果掩码中规定了多于两个字节，则仅考虑前两个字节

本发明当然适用于不同的技术，并且不单独适用于PON技术。 本发明的示范实现将参考图5A和5B进行描述，其示出了根据本发 明的教导的示范流程图。图5A中的流程图表示要求独特标识符的节 点(例如，ONU)所采取的动作，而图5B表示其职责包括独特标识 符指派的节点(例如，OLT)所采取的动作。

图5A示出了第一步骤402，在该步骤中要求独特标识符的节点 首先维护其中的数据值。此后节点在节点中获得比特掩码值(404)。 可通过接收节点理解为寻址到其的广播、多播或单播消息来获得比特 掩码值。节点还可从远程位置(例如，网络驱动器)或本地存储器读 取比特掩码值(在接收到带有这个意思的指令时)。此后，节点可选 地可在节点的存储器中存储比特掩码值406(例如，为了未来的使用 或参考)。

为了获得其独特标识符，节点然后将比特掩码值应用到数据值 (408)。独特的标识符可选地可存储在节点的存储器中(410)。能 够通过将比特掩码重新应用到数据值而任意重新获得独特标识符。本 领域技术人员会容易地能够基于节点的存储器特性和重新获得独特 标识符所需要的时间/资源来决定存储独特标识符是否合理。

在步骤408之后，节点能够为其预期目的而使用独特标识符。本 发明不限制独特标识符的应用的类型。在一些情况中，独特标识符可 用于网络消息中以区别业务源和/或目的地。在这类情况中，则节点 可随后接收业务(412)。如果业务不包含独特标识符并且不是广播， 那么节点可简单地丢弃业务(414)。类似地，节点可随后在发送业 务时使用独特标识符(416)(即，将源指示为是独特标识符)。

在图5B上，其责任包括独特标识符指派的节点可选地可从发现 过程来获得多个数据值(452)。多个数据值可通过节点中输入的手 动数据或配置来获得。此后节点在其存储器中维护数据值(454)。 每个数据值都与节点必须向其指派独特标识符的多个目标节点之一 相关联。

然后节点获得比特掩码值，其在被应用到多个数据值时产生多个 独特标识符(456)。可以在多种不同方式中执行步骤456。比特掩 码值可从节点的存储器中的适当位置读取。备选的是，可选地可通过 以下步骤获得比特掩码值：计算初步比特掩码值并将初步比特掩码值 应用到多个数据值，直到获得多个独特标识符，在该情况中初步比特 掩码值提供比特掩码值。此后如果不是已经这种情况或如果以后或频 繁地能够参考该值是有利的，则可将比特掩码值存储在存储器中 (458)。根据实现，本领域技术人员将认识到什么是最合适的。

在步骤456之后，节点发送比特掩码值给多个目标节点，从而给 那些节点中的每个指派独特标识符(460)。例如，可以通过向目标 节点发送广播消息或通过向目标节点发送多播消息来执行步骤460。

如果在实现中有利，则节点可为每个目标节点确定多个独特的标 识符(462)。这类独特的标识符还可存储在节点的存储器中(464)。 将注意到，如果通过用初步比特掩码来计算数据值获得了比特掩码 值，则独特的标识符可能已经被确定并且潜在地被存储(如之前以步 骤456所示)。

在步骤460之后，独特的标识符可由目标节点并可能地由该节点 用于它们的预期目的。如之前提到的，本发明不限制独特的标识符的 应用的类型。在一些情况中，独特的标识符可用于网络消息中以区别 业务源和/或目的地。在这类情况中，则节点可随后从目标节点之一 中接收包含该一个节点的独特标识符的业务(466)。该一个节点的 独特标识符已使用比特掩码值在其中获得。类似地，节点可随后使用 适当的独特标识符以向任何一个目标节点发送单播消息(468)。

在图5B的过程之后，节点另外可获得新发现的节点的另外的数 据值，并在存储器中存储新发现节点的另外的数据值。新发现的节点 要求另外的独特标识符。节点可简单地为新发现的节点确定另外的独 特标识符，并在仅对新发现的节点有意义的消息(例如， Assign_ONU-ID消息)中发送另外的独特标识符给新发现的节点。备 选的是，在与多个独特的标识符比较时，节点可验证比特掩码值在被 应用到另外的数据值时是否产生另外的独特标识符。如果另外的独特 标识符不在所述多个独特的标识符中，则节点可简单地将比特掩码值 发送给新发现的节点，并且按照需要，在其存储器中存储该另外的独 特标识符。如果该另外的独特标识符实际上不是独特的，则节点还可 以在发送新的比特掩码给新发现的节点之前计算该新的比特掩码。

上述示范实施例提供了用于通过使用比特掩码值来指派多个独 特标识符的方法和节点，其包括各种通信节点，图6中示出了其示例。 其中，通信节点600能够包含处理器602(或多个处理器核心)、存 储器604、一个或更多辅助存储装置606和通信接口608。辅助存储 装置606能够是本地和/或远程存储机制。它能够是单个存储装置或 放在一起以便提供适合本发明的目的的存储部件的多个物理或逻辑 存储机制。存储器604被预期用于存储程序指令和临时数据，但也能 够用于永久地存储数据(例如，久到足以完成用于本发明的目的的有 关存储数据的所有步骤)。本领域技术人员会容易地标识本发明的应 用的各种上下文中适合的存储部件、一个或多个存储器。处理器602 能够处理支持执行OLT 210的职责的指令。作为另一个示例，通信 接口608能够包括光学收发器的元件来允许通信节点传送和接收光 信号，例如光调制器、光解调器和连接到光纤的一个或更多激光器。 这样，通信节点600能够执行OLT 210的任务，如本文示范实施例 中所述，以增加PON的能力。更具体地，通信节点600经由其各种 模块602-606能够维护与多个节点相关联的数据值，获得在被应用到 多个数据值时产生多个独特的标识符的比特掩码值，并发送比特掩码 值给多个目标节点，从而对那些节点中的每个指派独特标识符。另外， 通信节点600能够执行ONU的职责，即通信节点600能够维护其中 的数据值，获得比特掩码值并将比特掩码值应用到数据值，以便获得 其独特标识符20。

通信节点600可包括辅助存储装置606，其能够维护至少一个数 据值、与至少一个数据值的每个相关联的一个独特标识符和比特掩码 值。通信节点600还可包括用于存储与独特标识符的生成相关联的程 序指令的存储器604和用于执行使得比特掩码值被应用到数据值从 而获得相关联的独特标识符的程序指令的处理器602。相关联的独特 标识符能够与通信节点600相关联。在这种情况下，通信节点600还 可包括通信接口608，用于在执行程序指令之前，接收比特掩码值， 并在获得相关联的独特标识符之后，发送包含相关联的独特标识符的 业务。所接收的比特掩码值此后可存储在辅助存储装置606中。通信 接口608还可用于在获得相关联的独特标识符之后，接收业务，以及 如果业务不是广播并且不包含相关联的独特标识符，则丢弃业务。

辅助存储装置606可维护多个数据值，每个与多个节点之一相关 联。多个节点中的每个可以是光网络单元(ONU)，并且每个数据 值可对应于其相关ONU的序列号。在这类情况下，通信接口608可 用于，在维护所述多个数据值之前从发现过程来获得来自所述多个 ONU的序列号。

存储器604可存储与比特掩码值的生成相关联的另外的程序指 令，并且处理器602可能能够在执行另外的程序指令时通过以下步骤 获得比特掩码值：迭代地计算初步比特掩码值并将初步比特掩码值应 用到所述多个数据值，直到获得与所述多个数据值相关联的每个独特 标识符，在这种情况中，初步比特掩码值提供比特掩码值。

通信接口608可用于将广播或多播消息中的比特掩码值发送给 多个节点。通信接口然后还可用于随后从多个节点之一接收包含该一 个节点的独特标识符的业务。该一个节点的独特标识符已使用比特掩 码值在其中获得。同样地，通信接口608还可随后使用独特的标识符 之一来发送单播消息到多个节点中的任何一个。

已经特别参考许多示范实施例描述了本发明的创新性教导。然 而，应该理解，这类实施例仅提供了对本发明的创新性教导的很多有 利使用的几个示例。一般，本申请的说明书中做出的陈述不必限制本 发明要求保护的各种方面中的任何方面。此外，一些陈述可适用于一 些创造性特征，但是不适用于其它特征。在附图中，已经在若干示图 各处用相同的引用数字来标明相似或类似的要素，并且示出的各种要 素不一定按比例来绘制。