能够省电的PON系统中的ONU从休眠状态恢复的方法技术方案

本发明专利技术的目的在于，使处于休眠状态的ONU在设定的休眠解除时刻前在短时间内不使上行频带利用效率下降地在短时间内PON间的通信。OLT管理连接在PON上的各ONU的功率状态。在至少一个ONU处于休眠模式的情况下，对对应的ONU发送分配休眠解除通知用的频带的授权。在休眠模式中，在ONU发生了通信的需要的情况下，利用休眠解除通知用的频带，对OLT发送休眠解除通知。OLT如果接受到休眠解除通知，则将管理的对应ONU的状态转变为通常状态，将PON间的通信恢复。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及能够实现终端装置的省电化的通信系统，涉及终端装置从低功率状态恢复的恢复方法。
技术介绍
[光接入网络的普及]近年来，随着因特网的普及，对网络的高速化的要求提高，ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line)、以及 B-PON(Broadband PON)、E-PON(Ethernet PON)、 G-PON(Gigabit Capable PON)的普及不断进展。特别是，PON方式中，在将置于局端的收容局(0LT =Optical Line Terminal)与置于各用户宅中的网络单元(0NU =Optical Network Unit)之间连接时，从OLT拉出1根光纤，使用光分离器分支后连接各用户。因此，光纤的铺设成本较便宜，并且由于使用光传送，所以能够高速地进行通信，所以处于在世界各国中不断普及的状况。[通信的高速化和消耗功率的增大]随着用户使用的频带的增大，在光接入网络中要求通信的高速化。在IEEE中，已将在上行下行双向实现10(ibpS的10G-EP0N作为IEEE802. 3av规格而标准化(非专利文献 1)。随着该通信的高速化，可以想到电子部件中的消耗功率增大，OLT及ONU的设备的消耗功率增大。[网络设备中的低消耗功率化要求]近年来，因为要求环境负荷降低，而要求网络设备中的低消耗功率化。但是，在光接入网络中，通过伴随着光线路加入者扩大的设备数的增大、以及伴随着通信的高速化的单位设备的消耗功率增大，消耗功率有增大的趋势。因而，需要光接入网络设备中的低消耗功率化。此外，作为需要低功率化的其他理由，可以想到停电等的灾害时的通信基础设施的维持。在停电时，考虑设备的电池动作。从通信基础设施的维持的观点看，希望电池下的长时间动作。为此，需要设备的低消耗功率化。[Ρ0Ν的以往的低功率化技术]作为PON系统的省电方法，已知有导入ONU的休眠模式的方法。所谓休眠模式，是将ONU设为低功率状态的状态。ONU —边切换作为通常的功率状态的通常模式和作为低功率状态的休眠模式，一边进行动作。公知有如下方法(例如非专利文献2)，即，通过0LT-0NU 间的信息交换来决定将休眠模式解除的时刻、或处于休眠模式的时间，来使ONU休眠。在休眠解除时刻之后，ONU从OLT接收上行频带分配帧，然后恢复为通常模式，能够发送上行数据。[无线系统中的低功率化技术]另一方面，在无线系统的低功率化方法中，也已知有同样的对终端站导入休眠模式的方法。在无线系统中，为了实现延迟量降低和消耗功率降低，已知有如下方法(例如专利文献1、专利文献2)，即，在终端站从休眠模式脱离的情况下，以周期性发送来的通知信息的接收为契机，对基站发送休眠解除通知而恢复。[专利文献1]日本特表2003-517741[专利文献2]日本特开2004-172772[非专利文献 1] IEEE 802. 3av[非专利文献 2] IEEE P802. 3av Task Force 3av_0809_mandin_4. pdf，，在非专利文献2中记载的方法中，由于在到休眠解除时刻之前不能进行PON间的通信，所以上行通信的延迟成为问题。另一方面，如果为了使上行通信的延迟量降低而增加使ONU成为通常模式的频率，则消耗功率增大。因此，难以同时实现上行通信的延迟量的降低和消耗功率的降低。具体而言，在非专利文献2中记载的方法中，如果使上行通信的延迟量降低，则即使在OLT与ONU间不需要通信的情况下，也需要OLT与ONU间进行通信来定期解除ONU的低功率模式。因此，ONU处于通常模式的比例变多，并不能充分降低时间平均下的消耗功率。例如，设通常模式下的消耗功率为Pn = 10W、休眠模式下的消耗功率为I^s = 1W、处于通常模式的时间为Tn = 1ms、处于休眠模式的时间为Ts = 9ms的情况下，消耗功率的时间平均是Paverage = (PnXTn+PsXTs)/(Tn+Ts) = 1. 9W。此外，此情况下的导入休眠模式带来的在ONU中发生的延迟量是10ms。虽然能够将延迟量抑制为10ms，但消耗功率是 1.9W，与&相比较大，希望进一步削减消耗功率。即，希望进一步降低上行通信的延迟量和消耗功率这两者。此外，在光接入系统中采用的E-P0N、10G-EP0N中，如果采用在专利文献1、2中记载的、以周期性地发送来的通知信息的接收为契机发送休眠解除通知的方法，则会导致上行通信中的频带利用效率的下降。具体而言，能够作为周期性的通知信息利用的帧在E-P0N、10G-EP0N中相当于从OLT对所有ONU以一定周期发送的DiscoveryGate， DiscoveryGate在新ONU的登录或ONU的登录解除中使用。但是，为了从ONU对OLT发送休眠解除通知，需要追加用于休眠解除通知的DiscoveryWindow。由于DiscoveryWindow 期间不能进行从其他ONU向OLT的通信，所以会导致上行的频带利用效率的下降。在图23 中，表示以从OLT发送的Discoveryfeite为契机、ONU对OLT发送休眠解除通知的情况下的动作顺序。在该例中，0NU#1依次变化为通常状态、休眠状态、通常状态，0NU#2处于通常状态。在接收到第二个DiscoveryGate时，0NU#1利用DiscoveryWindow，将休眠解除通知 (SleepCancelReport)发送给 0LT。在 DiscoveryWindow 的期间中，0NU#2 不能与 OLT 之间进行上行通信，所以上行频带利用效率下降。此外，为了使0NU#1的上行数据转送的延迟时间降低，产生了缩短发送DiscoveryGate的周期的需要，但在此情况下上行频带利用效率进一步下降。另外，在从终端向基站的上行通信中，在按照每个终端将频率或时间分割而通信的无线通信系统中，不会与其他终端发生上行通信的冲突。因此，即使在以通知信号为契机将休眠模式解除的情况下，也不会发生与其他终端的上行通信的冲突。在这样的无线通信系统中，不需要设置DiscoveryWindow，设置DiscoveryWindow带来的上行的频带利用效率的下降不成为问题。因而，希望有能够防止上行频带利用效率的下降、并且同时实现上行通信的延迟量的降低和休眠模式时间的增大(即消耗功率的降低)的方法。
技术实现思路
本专利技术是鉴于这样的问题而做出的，目的是抑制上行频带利用效率的下降，并且即使在休眠模式时间较长的情况下(即能够降低消耗功率的情况下)也使上行通信的延迟量降低。本专利技术是一种具备控制装置及至少1个以上的终端装置的系统，在上述终端装置与上述控制装置之间收发数据，其特征在于，上述终端装置具备接收部，接收从上述控制装置发送的帧；发送部，对上述控制装置发送帧；控制电路，处理上述帧；以及休眠控制电路，使该终端装置的至少一部分成为省电状态；上述控制装置具备接收部，接收从上述终端装置发送的帧；发送部，对上述终端装置发送帧；以及控制电路，处理上述帧；上述控制装置的控制电路对处于省电状态的上述终端装置，周期性地分配用于该终端向上述控制装置发送休眠解除通知的频带，经由上述控制装置的发送部将包括该频带分配信息的控制帧周期性地发送给该省电本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种通信系统，具备控制装置及至少１个以上的终端装置，在上述终端装置与上述控制装置之间收发数据，其特征在于，上述终端装置具备：接收部，接收从上述控制装置发送的帧；发送部，对上述控制装置发送帧；控制电路，处理上述帧；以及休眠控制电路，使该终端装置的至少一部分成为省电状态；上述控制装置具备：接收部，接收从上述终端装置发送的帧；发送部，对上述终端装置发送帧；以及控制电路，处理上述帧；上述控制装置的控制电路对处于省电状态的上述终端装置，周期性地分配用于该终端向上述控制装置发送休眠解除通知的频带，经由上述控制装置的发送部将包括该频带分配信息的控制帧周期性地发送给该省电状态的终端装置。

【技术特征摘要】
2010.02.26 JP 041269/20101.一种通信系统，具备控制装置及至少1个以上的终端装置，在上述终端装置与上述控制装置之间收发数据，其特征在于，上述终端装置具备接收部，接收从上述控制装置发送的帧； 发送部，对上述控制装置发送帧； 控制电路，处理上述帧；以及休眠控制电路，使该终端装置的至少一部分成为省电状态； 上述控制装置具备接收部，接收从上述终端装置发送的帧； 发送部，对上述终端装置发送帧；以及控制电路，处理上述帧；上述控制装置的控制电路对处于省电状态的上述终端装置，周期性地分配用于该终端向上述控制装置发送休眠解除通知的频带，经由上述控制装置的发送部将包括该频带分配信息的控制帧周期性地发送给该省电状态的终端装置。2.如权利要求1所述的通信系统，其特征在于，上述终端装置及上述控制装置保持在进入到省电状态之前通过发现进程决定的上述终端装置的初始设定信息；当终端装置从省电状态恢复为通常状态时，上述控制装置省略发现进程，参照保持的上述初始设定信息使终端装置成为登录状态。3.如权利要求1所述的通信系统，其特征在于， 上述休眠解除通知包括上行频带请求信息；上述终端装置具备上行通信用的缓存，基于保存在上述缓存中的缓存量决定上行频带请求信息；上述终端装置将包括上述上行频带请求信息的休眠解除通知发送给上述控制装置； 上述控制装置在使上述终端装置从省电状态成为登录状态后，基于上述上行频带请求信息分配上行频带。...

【专利技术属性】
技术研发人员：栖川淳，池田博树，加泽彻，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP