[发明专利]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

说明书

技术领域

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。

背景技术

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，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。

发明内容

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；