光网络单元基于调度的有效载荷接收的能量节省操作的系统和方法技术方案

在无源光网络中，可以通过将传输调度从OLT传送到ONU来减少ONU的功耗，所述传输调度指示所述ONU被调度以从OLT接收有效载荷传输的时隙。在所述ONU的被分配的时隙之外，将所述ONU的连续正常操作(包括处理寻址到其它ONU的有效载荷)的组件置为降低功率状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及无源光网络(PON)以及用于降低PON中的功耗的方法。
技术介绍
无源光网络(PON)是一种能够为商业用户和住宅用户提供各种各样的宽带和窄带服务的灵活的接入网络。对于网络运营商而言，底层装备被认为是相对便宜的，因为它们在运营商的中心局(CO)和用户驻地(CP)之间不需要任何有源设备或电源。如图1的PON 10中所示，下行PON业务经由分光器14，从驻留在CO中的光线路终端(OLT)12去往驻留在CP上的多个网络终端16，网络终端16被称为光网络终端(ONT)设备或光网络单元。大多数PON网络和所有的主要PON标准在光纤上使用非调制的基带非归零(NRZ)信号传输：在下行方向上使用时分复用(TDM)以及在上行使用时分多址(TDMA)。迄今为止，这种信号传输已经被证明是性价比最高的选择。通过加速下行和上行基带信号传输，简单地实现了TDM/TDMA PON带宽的增加。PON系统和标准的演进已经看到PON比特率的稳定增长，从1990年代中期的APON中的初始155Mb/s到2000年代中期的千兆能力PON(GPON)[ITU-T G.984]和以太网PON(EPON)[IEEE 802.3ah]中的1.25Gb/s，直到2009年的IEEE 802.3av(10GEPON)[1-3]以及ITU-T 10G GPON标准中规定的10Gb/s。而这种趋势已经正在为用户提供更高的带宽，<br>它还已经正在与比特率成比例地增加ONU能耗。由于两个原因，ONU能耗是非常重要的。首先，假定比如住宅电话线路和互联网接入的关键的通信服务依赖于ONU，那么当在公共电力中断期间由电池供电时，必须确保它能够长时间操作。为此，期望最小化ONU的工作能耗。其次，在关注环境和能量资源的合理使用的背景下，ONU能量效率(以及它的碳足迹)正变得越来越重要。在处理上行和下行业务时的ONU能耗模式明显不同。上行活动是突发性的，而且被限制在ONU传输上行数据的时隙，而它的下行活动是连续的。如果将ONU上行和下行处理单元的能耗归一化为每单位用户业务，则下行业务的能耗将大大高于上行业务。这个事实归因于GPON和EPON协议的特性，它要求ONU物理(PHY)层硬件和媒体访问控制(MAC)层硬件接通并连续地接收下行业务。特定ONU识别并丢弃不是去往与该特定ONU相关联的用户的下行有效载荷，但是仅仅在它造成大量的能散之后才识别并丢弃它们。所提出的ONU低功率操作的解决方案已经被限制为在由电池供电的操作和被调度的非活动(休眠)间隔期间减少ONU的功能。需要一种降低ONU正常操作期间的ONU能量(以及功率)消耗的系统和方法。
技术实现思路
在本公开的一个方面，提供了一种用于操作光网络单元的方法，包括：将传输时序信息接收到所述光网络单元中，所述传输时序信息指示被分配给所述光网络单元的用于寻址到所述光网络单元的有效载荷传输的一个或多个时隙。所述方法还包括在所述一个或多个时隙之外，将所述光网络单元的一个或多个组件置于降低功率状态。在本公开的一个方面，提供了一种无源光网络，包括至少一个光线路终端以及与所述至少一个光线路终端通信的多个光网络单元。所述至少一个光线路终端被配置为将传输调度传送到所述多个光网络单元，并且根据所述传输调度，将有效载荷发送给所述多个光网络单元。所述多个光网络单元中的至少一个被配置为从所述至少一个光线路终端接收所述传输调度，并且在所述传输调度中指示的、对应的光网络单元未被调度来接收有效载荷传输的时段期间，在低功率模式下操作。在本公开的一个方面，提供了一种无源光网络的光线路终端，所述光线路终端被配置为将传输调度传送到多个光网络单元，所述传输调度指示被分配给所述多个光网络单元的用于有效载荷传输的多个时隙。所述光线路终端还被配置为根据所述传输调度，将有效载荷发送给所述多个光网络单元。附图说明现在将仅仅通过示例的方式参考具体实施例以及附图，在附图中：图1图示了无源光网络；图2图示了光网络单元；图3图示了用于操作光网络单元的方法；图4图示了应用第一规则的EPON中的有效载荷处理；图5图示了应用第一规则的GPON中的有效载荷处理；图6图示了应用第二规则的EPON中的有效载荷时序；图7图示了应用第二规则的GPON中的有效载荷时序；图8图示了应用第一或第二规则的EPON中的OLT传输的过程；图9图示了应用第一或第二规则的EPON中的ONU操作的过程；图10图示了应用第一或第二规则的GPON中的OLT传输的过程；图11图示了应用第一或第二规则的GPON中的ONU操作的过程；图12图示了应用第三规则的EPON中的有效载荷处理；图13图示了应用第三规则的GPON中的有效载荷处理；图14图示了修改的ONU；图15图示了下行帧头；和图16图示了修改以接收关于有效载荷传输时间的信息的下行帧头。具体实施方式本公开的实施例能够实现ONU能耗的显著降低，而不会使系统功能或性能降级。这可以利用PON协议的改变来实现。下面要描述的实施例同样适用于特征在于下行方向中的基带信号传输和TDM操作的所有PON系统和标准。呈现了若干不同的实施例，例示了在GPON和EPON标准族中的适用性。基于TDM的PON下行协议要求所有ONU接收并处理所有下行业务，以满足以下要求：1)保持时钟同步(保持本地时钟同步到OLT发送时钟)，2)保持前向纠错(FEC)同步(保持对FEC块对齐的跟踪)，3)保持有效载荷同步(保持对后续有效载荷单元(GPON中的GPON封装方法(GEM)帧或EPON中的以太网帧)的起始位置的跟踪)，以及4)接收目的地地址与本地ONU地址匹配的所有分组。在一个实施例中，OLT向同一PON上的每个ONU通知何时接收下行业务，同时通过中止处理不是发送到其自己的地址中的一个地址的下行业务，来允许ONU的FEC和MAC层进入能量节省状态。这在满足要求1)、2)、3)和4)而不损害ONU性能和功能的情况下实现。同时，ONU的工作功耗大大降低。图2中示出了ONU接收机16的内部架构。多个接收机组件连续地接收并处理下行业务，包括处理寻址到其它光网络单元的有效载荷。以实线轮廓示出的这些组件包括时钟恢复PLL 21、数据恢复模块22本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.06.10 US 12/482,4121.一种无源光网络，包括：
至少一个光线路终端；以及
与所述至少一个光线路终端通信的多个光网络单元；
其中，所述至少一个光线路终端被配置为：
将传输调度传送到所述多个光网络单元；以及
根据所述传输调度，将有效载荷发送给所述多个光网络单
元，
其中，所述多个光网络单元中的至少一个被配置为：
从所述至少一个光线路终端接收所述传输调度；以及
在所述传输调度中指示的、对应的光网络单元未被调度来接
收有效载荷传输的时段期间，在低功率模式下操作。
2.如权利要求1所述的无源光网络，其中，所述多个光网络单
元中的所述至少一个包括多个有效载荷处理组件，所述多个有效载
荷处理组件处理寻址到所述多个光网络单元中的其他光网络单元的
有效载荷。
3.如权利要求2所述的无源光网络，其中，所述多个光网络单
元中的所述至少一个被配置为当所述多个有效载荷处理组件中的一
个或多个被置于降低功率状态时，在低功率模式下操作。
4.如权利要求1所述的无源光网络，其中，所述传输调度包括
下述各项中的至少一项：
为寻址到所述多个光网络单元中的各个光网络单元的有效载荷
传输所分配的多个开始时间；
用于指示被分配给所述多个光网络单元中的各个光网络单元的
多个传输时隙的持续时间的信息；以及
被分配给所述多个光网络单元中的各个光网络单元的多个传输
时隙，并且其中所述多个传输时隙中的一个或多个重叠。
5.如权利要求1所述的无源光网络，其中，所述多...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·叙瓦科维克，
申请(专利权)人：阿尔卡特朗讯，
类型：发明
国别省市：