RU2493663C1

RU2493663C1 - Система связи, терминальное устройство оптической линии на стороне станции, терминальное устройство оптической линии на стороне пользователя, устройство управления и способ связи

Info

Publication number: RU2493663C1
Application number: RU2012103181/08A
Authority: RU
Inventors: Хироаки МУКАИ; Масаки ТАНАКА; Даисуке ИТО
Original assignee: Мицубиси Электрик Корпорейшн
Priority date: 2010-04-13
Filing date: 2011-04-12
Publication date: 2013-09-20
Also published as: BR112012002126B1; TW201220733A; EP2955932A1; MY158788A; CN104683887B; KR20120042896A; US20140086584A1; ZA201200204B; JP2011223437A; CN102474441A; CN102474441B; EP2451123B1; BR112012002126A2; BR112012002126B8; CN104683887A; EP2451123A1; TWI407709B; JP4812884B2; EP2955932B1; WO2011129318A1

Abstract

Изобретение относится к системе связи, в которой множество терминалов соединяются посредством общей линии. Техническим результатом является повышение эффективности энергосбережения за счет управления режимом энергосбережения во время прерывистой связи. Система оптической связи, которая соединяет множество терминальных устройств оптической линии на стороне пользователя (в дальнейшем называемых ONU) с терминальным устройством оптической линии на стороне станции (в дальнейшем называемым OLT) с использованием общего оптоволокна, при этом ONU в качестве, по меньшей мере, части ONU включает в себя приемо-передающее устройство, имеющее функцию энергосбережения для деактивации передающего модуля при предоставлении электроэнергии в приемный модуль, и устройство управления, которое передает информацию поддержки функции энергосбережения в OLT через приемо-передающее устройство, и OLT включает в себя устройство управления, которое формирует информацию разрешения на передачу при восходящей связи на основе информации поддержки функции энергосбережения, и приемо-передающее устройство, которое принимает информацию поддержки функции энергосбережения и передает информацию разрешения на передачу в ONU. 6 н. и 17 з.п. ф-лы, 15 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к системе связи, в которой множество терминалов соединяются посредством общей линии, и к способу связи, и относится, например, к системе на основе PON (пассивной оптической сети), включающей в себя OLT (терминал оптической линии: терминальное устройство на стороне станции) и множество ONU (модулей оптической сети: терминальных устройств на стороне пользователя).

Уровень техники

В PON-системе OLT и ONU осуществляют связь синхронно друг с другом, чтобы не допускать конфликт между собой данных в восходящем направлении, передаваемых из ONU. OLT планирует предоставлять разрешение на передачу ONU, чтобы не допускать конфликт между собой данных в восходящем направлении. В планировании OLT принимает во внимание задержки вследствие расстояний между OLT и ONU. Следовательно, OLT измеряет времена передачи и подтверждения приема между OLT и ONU. Тем не менее, поскольку существует колебание в линии передачи, к примеру, дрожание и качание в передаче посредством оптоволокна, необходимо периодически выполнять измерение.

С другой стороны, передача данных не всегда выполняется. Передача данных вообще не выполняется, например, ночью. Тем не менее, измерение времен передачи и подтверждения приема периодически выполняется независимо от присутствия или отсутствия передачи данных, как пояснено выше. ONU всегда задаются в состоянии возможности связи для измерения времен передачи и подтверждения приема, даже если передача данных не выполняется. Это приводит к потере электроэнергии. Следовательно, технология для прерывистого перехода ONU в состояние энергосбережения посредством запроса перехода в состояние энергосбережения из ONU рассматривается.

Рассматривается PON-система, которая, когда восходящий поток данных из ONU отсутствует, не выделяет бесполезно полосу пропускания передачи для такого ONU и повышает пропускную способность (патентный документ 1). В этой PON-системе, когда OLT обнаруживает состояние, в котором пользовательские данные отсутствуют в течение предварительно заданного фиксированного периода, OLT удаляет регистрацию ONU и уведомляет ONU относительно того, что линия оптической связи временно прекращается. После этого, полоса пропускания передачи не выделяется ONU, и передача кадра для поддержания линии связи подавляется. Следовательно, ONU может уменьшать число передач кадра.

Список библиографических ссылок

Патентные документы

Патентный документ 1. Выложенная заявка на патент (Япония) номер 2007-274534

Раскрытие изобретения

Техническая задача

В PON-системе, описанной в патентном документе 1, поскольку линия связи к ONU, который не передает данные в течение фиксированного периода, разъединяется, нагрузка на ONU может быть уменьшена. Тем не менее, когда ONU возобновляет передачу восходящего потока данных, OLT снова выполняет обработку обнаружения для обнаружения неподключенного ONU, заново устанавливает линию связи и повторно регистрирует ONU. Следовательно, возникает проблема в том, что, например, когда связь на низкой скорости передачи в битах продолжается, этот способ связи не может быть использован.

Решение задачи

Чтобы разрешать вышеуказанные проблемы, система оптической связи, которая соединяет множество терминальных устройств оптической линии на стороне пользователя (в дальнейшем называемых ONU) с терминальным устройством оптической линии на стороне станции (в дальнейшем называемым OLT) с использованием общего оптоволокна согласно одному аспекту настоящего изобретения, имеет такую структуру, что ONU в качестве, по меньшей мере, части ONU включает в себя приемо-передающее устройство, имеющее функцию энергосбережения для деактивации передающего модуля при предоставлении электроэнергии в приемный модуль, и устройство управления, которое передает информацию поддержки функции энергосбережения в OLT через приемо-передающее устройство, и OLT включает в себя устройство управления, которое формирует информацию разрешения на передачу при восходящей связи на основе информации поддержки функции энергосбережения, и приемо-передающее устройство, которое принимает информацию поддержки функции энергосбережения и передает информацию разрешения на передачу в ONU.

Терминальное устройство оптической линии на стороне станции согласно другому аспекту настоящего изобретения имеет такую структуру, что оно включает в себя устройство управления, которое принимает информацию поддержки функции энергосбережения из терминального устройства оптической линии на стороне пользователя и выбирает на основе этой информации поддержки протокол энергосбережения, используемый для связи с терминальным устройством оптической линии на стороне пользователя, из множества протоколов энергосбережения, имеющих различные процедуры связи.

Терминальное устройство оптической линии на стороне пользователя согласно другому аспекту настоящего изобретения имеет такую структуру, что оно включает в себя: оптическое приемо-передающее устройство, подключенное к оптоволокну и включающее в себя функцию энергосбережения для деактивации передачи при продолжении приема; и устройство управления, которое передает информацию поддержки функции энергосбережения в терминальное устройство оптической линии на стороне станции и управляет, на основе нормативной информации, заранее принимаемой из терминального устройства оптической линии на стороне станции, правильностью перехода в режим энергосбережения оптического приемо-передающего устройства.

Способ связи согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения имеет такую структуру, что он включает в себя: обнаружение посредством устройства ведущей станции функции энергосбережения устройства ведомой станции; определение посредством устройства ведущей станции протокола энергосбережения на основе обнаруженной функции энергосбережения устройства ведомой станции; и управление посредством устройства ведущей станции, с использованием определенного протокола энергосбережения, прерывистым предоставлением мощности передающего устройства или мощности приемного устройства для устройства ведомой станции.

Способ связи, как описано выше, согласно еще одному дополнительному аспекту настоящего изобретения имеет такую структуру, что он дополнительно включает в себя этап, на котором устройство ведущей станции передает сигнал для регулирования времени приостановки предоставления мощности передающего устройства или мощности приемного устройства для устройства ведомой станции в устройство ведомой станции.

Преимущества изобретения

Способ связи, система оптической связи, терминальное устройство оптической линии на стороне станции, терминальное устройство оптической линии на стороне пользователя и устройство управления согласно настоящему изобретению могут уменьшать потребление мощности при продолжении прерывистой связи.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 является схемой конфигурации системы связи в варианте осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 является схемой последовательности сигналов для пояснения способа связи в первом варианте осуществления настоящего изобретения.

Фиг.3 является схемой последовательности сигналов для пояснения способа связи в режиме энергосбережения в первом варианте осуществления настоящего изобретения.

Фиг.4 является схемой последовательности сигналов для пояснения управления конфигурированием и управления режимом ожидания в первом варианте осуществления настоящего изобретения.

Фиг.5 является схемой последовательности сигналов для пояснения управления конфигурированием и управления режимом ожидания в первом варианте осуществления настоящего изобретения.

Фиг.6 является схемой последовательности сигналов для пояснения протокола режима ожидания в первом варианте осуществления настоящего изобретения.

Фиг.7 является схемой последовательности сигналов для пояснения другого примера протокола режима ожидания в первом варианте осуществления настоящего изобретения.

Фиг.8 является блок-схемой последовательности операций способа для пояснения обработки конфигурирования и т.п. устройства управления во втором варианте осуществления настоящего изобретения.

Фиг.9 является блок-схемой последовательности операций способа для пояснения управления режимом ожидания и т.п. устройства управления во втором варианте осуществления настоящего изобретения.

Фиг.10 является блок-схемой последовательности операций способа для пояснения обработки запросов по режиму ожидания и т.п. устройства управления во втором варианте осуществления настоящего изобретения.

Фиг.11 является таблицей ONU и данных об услугах во втором варианте осуществления настоящего изобретения.

Фиг.12 является таблицей услуг и запрещенного режима энергосбережения во втором варианте осуществления настоящего изобретения.

Фиг.13 является таблицей услуг и запрещенного режима энергосбережения во втором варианте осуществления настоящего изобретения.

Фиг.14 является таблицей услуг и максимального времени ожидания во втором варианте осуществления настоящего изобретения.

Фиг.15 является таблицей услуг и данных времени ожидания по умолчанию во втором варианте осуществления настоящего изобретения.

Осуществление изобретения

Первый вариант осуществления

Аппаратная конфигурация

Фиг.1 является схемой примера конфигурации PON-системы согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на Фиг.1, PON-система согласно этому варианту осуществления включает в себя OLT 1 (устройство ведущей станции) и ONU 10-1-10-3 (устройства ведомой станции). OLT 1 и ONU 10-1-10-3 соединяются посредством абонентской линии 30 через разделитель 40. Разделитель 40 разделяет абонентскую линию 30, подключенную к OLT 1, на определенное число ONU 10-1-10-3. ONU 10-1 подключается к терминалам 20-1 и 20-2. В примере, поясненном здесь, предоставляются три ONU. Тем не менее, число ONU не ограничивается этим и может быть любым числом.

OLT 1 включает в себя модуль 2 управления PON, который выполняет обработку на стороне OLT, на основе PON-протокола, буфер приема, который является буфером для сохранения восходящего потока данных, принимаемого из ONU 10-1-10-3, оптическое приемо-передающее устройство 5, которое выполняет обработку передачи и приема для оптического сигнала, разветвитель 6 WDM (с мультиплексированием с разделением по длине волны) (WDM), который мультиплексирует с разделением по длине волны восходящий поток данных и нисходящий поток данных, и процессор 7 физического уровня (PHY), который реализует функцию физического интерфейса NNI (интерфейса "сеть-узел") между OLT 1 и сетью. Оптическое приемо-передающее устройство 5 включает в себя оптическое приемное устройство (Rx: приемное устройство) 51, которое выполняет обработку приема, и оптическое передающее устройство (Tx: передающее устройство) 52, которое выполняет обработку передачи.

ONU 10-1 включает в себя модуль 11 управления PON, который выполняет обработку на стороне ONU, на основе PON-протокола, буфер 12 передачи (восходящий буфер), который является буфером для сохранения передаваемых данных (восходящего потока данных) в OLT 1, буфер 13 приема (нисходящий буфер), который является буфером для сохранения принимаемых данных (нисходящего потока данных) из OLT 1, оптическое приемо-передающее устройство 14, WDM 15, которое мультиплексирует с разделением по длине волны восходящий поток данных и нисходящий поток данных, и процессоры 16-1 и 16-2 физического уровня (PHY), которые реализуют функцию физического интерфейса UNI (интерфейса "пользователь-сеть"), соответственно, между ONU 10-1 и терминалами 20-1 и 20-2.

Оптическое приемо-передающее устройство 14 включает в себя оптическое передающее устройство (Tx: передающее устройство) 141, которое выполняет обработку передачи, и оптическое приемное устройство (Rx: приемное устройство) 142, которое выполняет обработку приема. Модуль 11 управления PON подключается к оптическому приемо-передающему устройству 14 посредством сигнальной линии для управления энергосбережением, чтобы управлять любым из оптического передающего устройства 141 и оптического приемного устройства 142 или и тем, и другим, так, что они находятся во включенном состоянии и отключенном состоянии. В системе связи согласно этому варианту осуществления, (1) ONU 10, который может управлять только передающим устройством 141 в режиме энергосбережения, (2) ONU 10, который может управлять передающим устройством 141 и приемным устройством 142 в состоянии энергосбережения, (3) и ONU 10, который не может справляться с управлением состоянием энергосбережения передающего устройства 141 и приемного устройства 142, комбинируются. PHY 16-1 включает в себя приемный модуль (Rx: приемное устройство) 161-1, который выполняет обработку приема, и передающий модуль (Tx: передающее устройство) 162-1, который выполняет обработку передачи. PHY 16-2 включает в себя приемный модуль (Rx: приемное устройство) 161-2, который выполняет обработку приема, и передающий модуль (Tx: передающее устройство) 162-2, который выполняет обработку передачи.

Два терминала подключаются к ONU 10-1. Тем не менее, число терминалов не ограничивается этим и может быть любым числом. ONU 10-1 включает в себя процессоры физического уровня (PHY), соответствующие числу терминалов. На Фиг.1, пример конфигурации ONU 10-1 поясняется в качестве характерного образца. Тем не менее, ONU 10-2 и 10-3 имеют конфигурацию, идентичную конфигурации ONU 10-1.

Аналогично PON-системе ранее, модуль 2 управления PON OLT 1 выполняет выделение полосы пропускания для восходящего потока данных, чтобы предоставлять разрешение на передачу, соответственно, для ONU 10-1-10-3, чтобы не допускать перекрывания друг друга посредством временных кадров передачи, и не допускает коллизии передаваемых данных ONU 10-1-10-3. Любой способ может использоваться для этого выделения полосы пропускания. Тем не менее, например, алгоритм динамического выделения полосы пропускания описан в работе Su-il Choi и Jae-doo, "HuhDynamic Bandwidth Allocation Algorithm for Multimedia Services over Ethernet (registered trademark) PONs", ETRI Journal, Volume 24, номер 6, декабрь 2002 года, стр. 465-466.

Общая работа OLT 1 и ONU 10-1-10-3 согласно этому варианту осуществления поясняется. Модуль 2 управления PON сохраняет, в буфере 4 передачи, нисходящий поток данных (нисходящие данные, передаваемые по системам связи), принимаемый из сети через PHY 7. Когда данные передаются из OLT 1, модуль 2 управления PON считывает нисходящий поток данных, сохраненный в буфере 4 передачи, и выводит нисходящий поток данных в оптическое приемо-передающее устройство 5, Tx 52 оптического приемо-передающего устройства 5 выводит передаваемые данные в WDM 6 в качестве оптического сигнала, и WDM 6 применяет мультиплексирование с разделением по длине волны к оптическому сигналу, выводимому из оптического приемо-передающего устройства 5, и выводит оптический сигнал в ONU 10-1-10-3 в качестве нисходящего сигнала через абонентскую линию 30. Когда модуль 2 управления PON передает управляющее сообщение для выделения полосы пропускания передачи и т.п. для передачи инструкции для разрешения на передачу, модуль 2 управления PON выводит управляющее сообщение, сформированное посредством модуля 2 управления PON, в оптическое приемо-передающее устройство 5 и после этого передает управляющее сообщение в ONU 10-1-10-3 идентично нисходящему потоку данных. В PON-системе, показанной на Фиг.1, WDM 6 и 15 используются для того, чтобы выполнять мультиплексирование с разделением по длине волны. Тем не менее, когда связь выполняется на одной длине волны, WDM 6 и 15 не важны.

В ONU 10-1-10-3, когда нисходящий сигнал принимается из OLT 1, WDM 15 разделяет нисходящий сигнал и выводит нисходящий сигнал в оптическое приемо-передающее устройство 14, и Rx 142 оптического приемо-передающего устройства 14 преобразует нисходящий сигнал в нисходящий поток данных электрического сигнала и выводят нисходящий поток данных в модуль 11 управления PON. Модуль 11 управления PON сохраняет, в буфере 13 приема, нисходящий поток данных, выводимый из Rx 142 оптического приемо-передающего устройства 14. Модуль 11 управления PON считывает нисходящий поток данных, сохраненный в буфере 13 приема, и выводит нисходящий поток данных в оба или один из PHY 16-1 и 16-2 согласно назначению данных. PHY 16-1 и 16-2, которые принимают нисходящий поток данных, выполняют предварительно определенную обработку для нисходящего потока данных и передают нисходящий поток данных в терминалы 20-1 и 20-2, с которыми PHY 16-1 и 16-2 соединяются.

С другой стороны, когда восходящий поток данных передается из ONU 10-1-10-3, модуль 11 управления PON сохраняет, в буфере 12 передачи, восходящий поток данных, обнаруженный из терминалов 20-1 и 20-2, через PHY 16-1 и 16-2. Модуль 11 управления PON считывает, на основе полосы пропускания передачи, предоставленной из OLT 1, передаваемые данные, сохраненные в буфере передачи, и выводит передаваемые данные в оптическое приемо-передающее устройство 14. Tx 141 оптического приемо-передающего устройства 14 преобразует восходящий поток данных в оптический сигнал (восходящий сигнал) и передает оптический сигнал в OLT 1 через WDM 15 и абонентскую линию 30.

Модуль 2 управления PON OLT 1 сохраняет в буфере 3 приема восходящий поток данных, принимаемый из ONU 10-1-10-3 через абонентскую линию 30, WDM 6 и Rx 51 оптического приемо-передающего устройства 5. Модуль 2 управления PON считывает восходящий поток данных, сохраненный в буфере 3 приема, и выводит восходящий поток данных в сеть через PHY 7.

В ONU 10-1-10-3, относительно управляющего сообщения из OLT 1, модуль 11 управления PON принимает управляющее сообщение через WDM 15 и Rx 142 оптического приемо-передающего устройства 14 и выполняет, например, реализацию операции на основе инструкции управляющего сообщения и формирование ответа на управляющее сообщение.

Характерное для ONU адаптивное энергосбережение

В качестве примера операции энергосбережения системы связи, операция энергосбережения PON-системы поясняется со ссылкой на Фиг.2. В системе связи, показанной на Фиг.2, ONU (1), имеющий функцию энергосбережения, и ONU (2), не имеющий функцию энергосбережения, подключаются к одному OLT 1. На Фиг.2, управление, при котором OLT 1 инструктирует ONU 10 работать в состоянии энергосбережения согласно характеристикам ONU 10, показывается.

Во-первых, на этапе S1, OLT 1 выполняет обработку обнаружения, чтобы находить активный ONU 10. OLT 1 передает в широковещательном режиме управляющее сообщение для обнаружения нисходящей связи. ONU 10, которые принимают это управляющее сообщение, возвращают порядковые номера и т.п. ONU в OLT 1. Поскольку все ONU 10 в ответных сообщениях возвращают состояния возможности связи, OLT 1 может обнаруживать ONU 10 в активном состоянии. В этом примере, электропитание для ONU (2) прекращается, и ONU (2) не возвращает ответное сообщение.

Затем OLT 1 обменивается различными параметрами относительно характеристик ONU 10 и условий связи с ONU 10, обнаруженными на этапе S1, и выполняет задание условий для связи между OLT 1 и ONU 10 (этап S2). ONU 10 передает информацию поддержки функции энергосбережения ONU 10 в OLT 1 в качестве уровня энергосбережения. Эта информация поддержки включает в себя управляющую информацию электропитания приемо-передающего устройства и время продолжения (sleep_time) режима энергосбережения. Управляющей информацией электропитания являются, например, данные любого из [1] спящего режима (спящего режима): функция передачи (Tx) выключена, и функция приема [Rx] включена, [2] режима ожидания (или циклического ожидания): функция передачи (Tx) и функция приема [Rx] периодически выключаются, и [3] несоответствия режиму энергосбережения, или, когда функция энергосбережения соответствует множеству режимов, данные, в которых эти режимы перечисляются.

Когда конфигурирование завершается, OLT 1 переходит в обычное состояние связи. OLT 1 выделяет полосы пропускания для восходящей связи для ONU 10 и передает полосы пропускания в ONU 10 в качестве информации разрешения на передачу (разрешения на передачу или стробирования). OLT 1 может сохранять это разрешение на передачу в кадре вместе с другими данными и передавать разрешение на передачу в ONU 10 или может отдельно передавать разрешение на передачу.

ONU 10, который принимает разрешение на передачу, начинает передачу данных. Тем не менее, в следующем пояснении, передаваемые данные отсутствуют, и ONU 10 переходит в режим энергосбережения (этап S3). Когда ONU 10 переходит в режим энергосбережения, ONU 10 передает сигнал запроса в OLT 1. OLT 1 определяет, на основе, например, различных видов информации ONU 10, обнаруженных на этапе S2, и состояния восходящей и нисходящей связи с ONU 10 то, разрешается или нет переход в режим энергосбережения, и передает сигнал разрешения (сигнал неразрешения) в ONU 10. Когда ONU 10 принимает сигнал разрешения, ONU 10 выключает электропитание для передающего модуля 141 (или передающего модуля 141 и приемного модуля 142) и уменьшает потребление электроэнергии посредством оптического приемо-передающего устройства 14.

Согласно результату конфигурирования на этапе S2 OLT 1 может разрешать режим энергосбережения, отличающийся от режима энергосбережения, запрашиваемого посредством ONU 10, изменять настройки времени для временного выключения электропитания для передающего устройства 141 и т.п. во время энергосбережения, и уведомляет ONU 10 относительно разрешения режима энергосбережения и изменения настройки.

На этапе S3, OLT 1 также выделяет разрешение на передачу для ONU 10 в режиме энергосбережения. Это осуществляется в целях предоставления возможности ONU 10 передавать данные с малой задержкой, когда восходящий поток данных формируется в ONU 10. OLT 1 может выделять это разрешение на передачу каждый раз относительно периодов обновления полосы пропускания или может выделять разрешение на передачу в интервале один раз из нескольких раз с учетом того факта, что восходящая связь не выполняется часто. Например, допускается выделять разрешение на передачу каждый раз в спящем режиме и выделять разрешение на передачу в сокращенном интервале в режиме ожидания.

Даже во время режима энергосбережения, OLT 1 и ONU 10 продолжают связь. Это состояние показывается на Фиг.3. ONU 10 переходит в режим энергосбережения во время U3. Тем не менее, в спящем режиме, ONU 10 принимает нисходящий поток данных вместе с разрешением на передачу. С другой стороны, относительно восходящей связи, ONU 10 временно включает электропитание для передающего устройства 141 во время U6 после завершения предварительно определенного времени (времени ожидания), передает запрос (запрос по режиму ожидания) и поддерживает линию связи. После этого ONU 10 снова выключает электропитание для передающего устройства 141. Когда передающее устройство 141 находится временно во включенном состоянии, ONU 10 также может передавать другую управляющую информацию и небольшие данные в выделенной полосе пропускания. Относительно управления для использования функции энергосбережения при поддержании линии связи, заявитель поясняет управление в PCT/JP2010/002054. Данная заявка противопоставляется и включается в эту заявку.

Снова ссылаясь на Фиг.2, пояснение управления энергосбережением на основе характеристик ONU 10 продолжается. ONU 10 отслеживает формирование восходящего потока данных, равного или превышающего предварительно определенное пороговое значение, и начало связи терминала (подключенного устройства), который запрашивает большую полосу пропускания. ONU 10 определяет выход из режима энергосбережения на основе результата этого мониторинга. ONU 10 выполняет этот выход посредством передачи сообщения выхода или передачи данных.

Управление, выполняемое, когда ONU (2), не имеющее функцию энергосбережения и не поддерживающее протокол энергосбережения, запускается, поясняется. Когда ONU (2) обнаруживается посредством периодического обнаружения OLT 1 (этап S4), и конфигурирование (этап S5) завершается, ONU (2) начинает связь. Когда OLT 1 передает разрешение на передачу в ONU (1) и ONU (2) как обычно, ONU (2) передает кадр в режиме бездействия в качестве ответа, даже когда восходящий поток данных отсутствует. ONU (2) передает кадр в режиме бездействия, поскольку, когда кадр в режиме бездействия не передается, LOSi (потеря сигнала для ONU i) обнаруживается, и линия связи разъединяется. Тем не менее, это потеря потребления мощности ONU 10 и полосы пропускания, чтобы передавать кадр, хотя передаваемые данные отсутствуют.

Следовательно, когда OLT 1 определяет на основе результата конфигурирования то, что ONU (2) работает в течение длительного времени (равного или превышающего предварительно определенное пороговое значение) в этом состоянии, OLT 1 определяет инструктировать ONU (2) работать практически в состоянии энергосбережения (этап S7a). В примере, показанном на Фиг.2, поскольку запрос режима энергосбережения принимается из ONU (1), OLT 1 начинает на основе результата конфигурирования связь с ONU (1), поддерживающим режим энергосбережения, например, по протоколу энергосбережения спящего режима, и с ONU (2), не поддерживающим режим энергосбережения, по протоколу энергосбережения посредством псевдоспящего режима.

Протокол энергосбережения посредством псевдоспящего режима является протоколом, в котором интервал передачи разрешения на передачу задается, например, как один раз за десять периодов периода обновления полосы пропускания, и разрешение на передачу сокращается относительно разрешения на передачу перед переходом в псевдоспящий режим. Следовательно, поскольку передача кадра в режиме бездействия снижается, электроэнергия, используемая для восходящей связи, может быть сэкономлена. В псевдоспящем режиме, когда ONU 10 предоставляется разрешение на передачу, ONU 10 безусловно возвращает ответ.

С другой стороны, правило протокола энергосбережения спящего режима указывает, что даже если ONU 10 предоставляется разрешение на передачу, необязательно возвращать ответ, когда передаваемые данные отсутствуют. Вместо ответа, возвращаемого каждый раз для того, чтобы обнаруживать сбой в тракте связи, ONU 10 возвращает ответный кадр, по меньшей мере, один раз в период, заданный во время ожидания. В спящем режиме разрешение на передачу предоставляется чаще, чем в псевдоспящем режиме. C2 на Фиг.2 указывает интервал разрешения на передачу, предоставленного в псевдоспящем режиме. Можно видеть, что этот интервал C2 превышает интервал C1, предоставленный в спящем режиме, и, следовательно, интервал передачи кадра в режиме бездействия является длительным, и потребление мощности ONU (2) подавляется.

Протокол энергосбережения спящего режима имеет такую характеристику, что передача ответного кадра может подавляться, и задержка на передачу во время осуществления восходящей связи может исключаться или уменьшаться согласно короткому интервалу передачи разрешения на передачу.

Как пояснено выше, в системе связи согласно этому варианту осуществления, можно изменять протокол энергосбережения на основе информации поддержки функции энергосбережения и подавлять потребление мощности согласно характеристикам соответствующих ONU. Эта система связи может применять управление для подавления потребления мощности к ONU 10, не имеющему функцию энергосбережения и не поддерживающему протокол энергосбережения, к примеру, ONU (2).

Подробности конфигурирования и выбор режима энергосбережения

Подробности конфигурирования поясняются со ссылкой на Фиг.4. На Фиг.4, ссылки с номерами, идентичные ссылкам с номерами на Фиг.2, обозначают идентичную или эквивалентную обработку. Этап S5 указывает подробности операции конфигурирования, показанной на Фиг.2.

ONU 10 собирает информацию относительно атрибутов, включающую в себя тип подключенного устройства, к примеру, терминала 20-1, состояние включения/выключения, тип линии и скорость (этап S5a), и комбинирует информацию с информацией относительно функции и производительности собственного устройства, записанной в устройство хранения данных собственного устройства, чтобы формировать информацию атрибутов (этап S5b). ONU 10 записывает информацию поддержки (power_save_attr) функции энергосбережения в качестве этой информации атрибутов.

Когда обнаружение завершается, для конфигурирования OLT 1 передает команду запроса (Get_cmd) для информации атрибутов ONU 10. ONU 10 возвращает информацию атрибутов в ответных кадрах (Get_rsp) в ответ на эту команду запроса. В некотором случае, ONU (2), не поддерживающий функцию энергосбережения, не передает информацию поддержки (power_save_attr) функции энергосбережения.

Когда OLT 1 принимает ответные кадры (Get_rsp), OLT 1 сохраняет ответные кадры в собственном устройстве записи (базе данных) в формате, показанном на Фиг.11, поясненном позднее. Аналогично, OLT 1 проверяет, на основе договора для каждого пользователя, заранее записанного в устройство записи, ограничения режима энергосбережения для каждого пользователя и каждой предоставляемой услуги (этап S5c) и определяет режимы энергосбережения, разрешенные для ONU 10, и условия для разрешения (этап S5d). Примеры ограничений показаны на Фиг.11-15. Например, когда пользователь использует линию связи, чтобы запрошенный сервер быстро отвечал, нежелательно, чтобы ONU 10 переходил в режим энергосбережения, и задержка возникала. OLT 1 и ONU 10 может заранее подавлять такую нежелательную задержку посредством проверки разрешенного режима энергосбережения заранее.

Затем OLT 1 передает определенный разрешенный режим энергосбережения с использованием кадра команды (Set_cmd). ONU 10 записывает принимаемый разрешенный режим энергосбережения в устройство хранения данных собственного устройства (этап S5e).

ONU 10 определяет, на основе записанного разрешенного режима энергосбережения, используемый режим энергосбережения и правильность перехода в режим энергосбережения. При переходе в режим энергосбережения ONU 10 передает запрос (sleep_mode_req) вместе с параметрами запрашиваемого режима энергосбережения, как пояснено выше. OLT 1, который принимает запрос, обнаруживает состояние (присутствие или отсутствие и объем) трафика восходящей или нисходящей связи, тип линии связи и подключенного устройства (тип, состояние включения/выключения и т.д.) на стороне ONU 10 и выбирает режим энергосбережения на основе информации относительно запрашиваемого режима энергосбережения, результата обнаружения и разрешенного режима энергосбережения. OLT 1 возвращает результат выбора в ONU 10 с использованием ответного кадра (sleep_mode_ack).

OLT 1 также отслеживает трафик ONU (2), не имеющего режима энергосбережения, и определяет то, должен или нет ONU (2) переходить в режим энергосбережения. Следовательно, даже если ONU (2) не передает запрос, OLT 1 может управлять ONU (2) в состоянии существенного энергосбережения.

Выбор различных режимов энергосбережения

Поясняется обработка для выбора различных типов протоколов энергосбережения для множества ONU 10, имеющих функцию энергосбережения, согласно характеристикам ONU 10. На Фиг.5, ссылки с номерами, идентичные ссылкам с номерами на Фиг.4, обозначают идентичную или эквивалентную обработку. ONU (1) имеет только функцию энергосбережения, соответствующую спящему режиму. ONU (3) имеет функцию энергосбережения, соответствующую спящему режиму и режиму ожидания. Другими словами, ONU (1) может выключать электропитание только для передающего устройства 141, но ONU (3) может независимо управлять электропитанием для передающего устройства 141 и приемного устройства 142.

Предполагается, что после того, как конфигурирование завершается, и связь начинается, оба ONU находятся в состоянии, в котором ONU могут переходить в режим энергосбережения; например, в состоянии, в котором только прерывистая передача небольшого объема данных посредством просмотра веб-страниц или звуковой связи в небольшой полосе пропускания осуществляется, или в котором электропитание только для IP-телефона включено, и он находится в состоянии ожидания. ONU 10 обнаруживает эти состояния трафика посредством выполнения мониторинга буфера передачи и мониторинга состояния для подключенного устройства. Когда состояния, соответственно, удовлетворяют предварительно заданным условиям, ONU 10 определяет переход в режим энергосбережения. Например, когда общий объем или среднее восходящего трафика и нисходящего трафика за предварительно определенный период опускается ниже порогового значения, ONU 10 выполняет определение перехода согласно состоянию подключенного устройства, сравнительной таблице режимов энергосбережения, в которые ONU 10 может переходить, и т.п. (этапы S6a и S6b).

На этапе S6c, ONU 10 проверяет, посредством осуществления доступа к устройству хранения данных, соответствует или нет режим энергосбережения, определенный из состояния трафика и т.п., режиму энергосбережения, разрешенному посредством OLT 1. Если определенный режим энергосбережения является разрешенным режимом, ONU 10 передает запрос (sleep_mode_req) в OLT 1. В этот момент, когда определенный режим не соответствует разрешенному режиму, ONU 10 изменяет режим на режим, соответствующий разрешенному режиму, или подавляет передачу запроса. ONU 10 может экономить бесполезное потребление полосы пропускания и электроэнергии, требуемой для обработки, посредством подавления запроса, не соответствующего разрешенному режиму.

OLT 1 принимает запросы из ONU 10 и определяет то, могут или нет запросы разрешаться, или определяет режимы энергосбережения, адаптированные к информации атрибутов ONU 10 (этап S7a), и возвращает режимы энергосбережения в ONU 10. Например, даже когда запрос на то, чтобы переходить в спящий режим, принимается из ONU (3), когда OLT 1 определяет то, что нисходящая связь отсутствует, OLT 1 может изменять режим, чтобы переходить в режим ожидания, и может возвращать ответный кадр в ONU (3), поддерживающий режим ожидания. С другой стороны, поскольку известно, что ONU (1) поддерживает только спящий режим, даже в идентичном случае, OLT 1 не выполняет изменение на режим ожидания и, согласно запросу из ONU (1), возвращает ответный кадр, обозначающий спящий режим.

Согласно обработке, поясненной выше, далее ONU (1) работает в спящем режиме, а ONU (3) работает в режиме ожидания.

Также можно выполнять запрос из ONU 10 в форме, не обозначающей режим энергосбережения. В этом случае, OLT 1 выбирает режим энергосбережения на основе информации поддержки и информации атрибутов ONU 10, полученной посредством конфигурирования, и уведомляет ONU 10 относительно режима энергосбережения.

Переключение режима между режимами энергосбережения

Переключение режима между режимами энергосбережения поясняется со ссылкой на Фиг.6. На Фиг.6, ссылки с номерами, идентичные ссылкам с номерами на Фиг.2, обозначают идентичную или эквивалентную обработку. Этот протокол является примером. Настоящее изобретение не ограничено различными кадрами передачи, названиями кадров передачи и процедурами, показанными на Фиг.6.

На Фиг.6, состояние, в котором ONU 10 переходит из спящего режима в режим ожидания и после этого снова переходит в спящий режим, показывается. ONU 10 может спонтанно выполнять, на основе определения ONU 10, поясненного на этапах S6a-S6c на Фиг.5, это переключение режима между множеством режимов энергосбережения. Тем не менее, OLT 1 также может инструктировать переключение режима. Инструкция переключения режима посредством OLT 1 поясняется в качестве примера ниже.

ONU 10, работающий в период P1, обозначает спящий режим и передает запрос (sleep_mode_req) и переходит в спящий режим в период P2. После перехода в спящий режим ONU 10 поддерживает электропитание приемного устройства 142 и, с другой стороны, прекращает электропитание передающего устройства 141 и начинает работу с подавленным потреблением мощности. На Фиг.6, Tx и Rx, соответственно, указывают состояния включения питания передающего устройства 141 и приемного устройства 142 (периоды без описания Tx или Rx указывают состояние выключения питания).

В период P2, поскольку приемное устройство 142 находится в активированном состоянии, OLT 1 может передавать нисходящий поток данных. Хотя не показано на чертеже, OLT 1 предоставляет разрешение на передачу для ONU 10 вместе с нисходящим потоком данных. ONU 10 принимает разрешение на передачу. Тем не менее, когда передаваемые данные отсутствуют, ONU 10 не предоставляет электроэнергию в передающее устройство 141 и подавляет потребление мощности.

Когда нисходящий трафик, передаваемый из OLT 1-ONU 10, завершается на этапе S10, OLT 1 обнаруживает завершение нисходящего трафика из результата мониторинга буфера 4 передачи и т.п., проверяет результат конфигурирования на этапе S2, сохраненный в устройстве хранения данных, и определяет то, задается или нет нисходящая связь также в режиме энергосбережения. Обнаружение завершения нисходящего трафика выполняется согласно, например, тому, снижается или нет нисходящий трафик за фиксированный период так, что он равен или меньше предварительно определенного порогового значения.

Когда OLT 1 определяет выполнять изменение из спящего режима в режим ожидания, OLT 1 передает инструкцию изменения на режим ожидания (sleep_mode_Ind) с обозначенным режимом ("режим ожидания") в ONU 10. ONU 10, который принимает эту инструкцию изменения, передает sleep_mode_req, как при переходе в обычный режим энергосбережения. Когда sleep_mode_ack возвращается из OLT 1, ONU 10 переключает режим энергосбережения из спящего режима в режим ожидания. ONU 10 прекращает электропитание приемного устройства 142 и работает в состоянии, в котором потребление мощности дополнительно подавляется.

В режиме ожидания ONU 10 повторяет выключение питания и включение питания за фиксированный или переменный период, называемый циклическим ожиданием. Период, в течение которого электропитание выключается, обозначается посредством параметра, называемого временем ожидания. "Время ожидания" может быть значением по умолчанию, определенным посредством конфигурирования, или может быть значением, обозначенным посредством sleep_mode_ack (sleep_mode_req). Например, когда "время ожидания" не обозначается посредством sleep_mode_ack (sleep_mode_req), ONU 10 и OLT 1 используют значение по умолчанию.

ONU 10 временно включает электропитание для передающего устройства 141 и приемного устройства 142 согласно "времени ожидания" и уведомляет OLT 1 относительно того, продолжается или нет режим ожидания (sleep_mode_req). OLT 1 может подтверждать посредством приема sleep_mode_req, что сбой в линии не возникает между OLT 1 и ONU 10. OLT 1 возвращает sleep_mode_ack в ответ на sleep_mode_req. В этот момент, OLT 1 также может одновременно передавать небольшой объем нисходящего потока данных. OLT 1 также может регулировать время ожидания согласно информации накопления данных из буфера передачи, увеличению или снижению информации накопления данных и т.п. и передавать sleep_mode_ack в ONU 10 (необязательная функция). Например, когда объем накопленных данных в буфере передачи увеличивается, OLT 1 изменяет время ожидания на короткое. Когда объем накопленных данных снижается, или состояние, в котором данные отсутствуют, длится в течение фиксированного периода, OLT 1 изменяет время ожидания на длительное.

Затем возникновение или увеличение нисходящего трафика во время режима ожидания поясняется. Когда изменение состояния трафика, осуществление новой связи и т.п. посредством мониторинга буфера передачи обнаруживается, OLT 1 определяет то, изменяется или нет режим ожидания (этап S11). Когда OLT 1 переходит в режим ожидания, OLT 1 передает запрос на изменение (sleep_mode_Ind) в ONU 10. В этот момент, когда OLT 1 определяет то, что трафик увеличивается только в нисходящей связи, OLT 1 может инструктировать ONU 10 изменять режим ожидания на спящий режим. Эта инструкция формирует эффект, что можно уменьшать электроэнергию, используемую посредством ONU 10, по сравнению с электроэнергией, используемой, когда ONU 10 переходит из режима ожидания в режим полного обслуживания (в котором и Tx и Rx находятся во включенном состоянии).

OLT 1 может обозначать время ожидания в запросе на изменение (sleep_mode_Ind). В примере, показанном на Фиг.6, три сообщения sleep_mode_Ind, sleep_mode_req и sleep_mode_ack используются для смены режима между спящим режимом и режимом ожидания. Тем не менее, как показано на Фиг.7, режим также может быть изменен согласно сообщениям sleep_mode_Ind и sleep_mode_ack.

Второй вариант осуществления

Фиг.8 является блок-схемой последовательности операций способа для пояснения обработки модуля 2 управления PON в OLT 1 согласно второму варианту осуществления. Модуль 2 управления PON согласно второму варианту осуществления является применимым к системе связи согласно первому варианту осуществления. Вся система связи является идентичной системе связи в первом варианте осуществления.

Модуль 2 управления PON является устройством управления, используемым для ведущей машины, такой как OLT 1, и включает в себя комбинацию процессора цифровых сигналов, процессора общего назначения и программного обеспечения. Эти процессоры интегрируются в кристалл посредством высокоинтегрированной IC (интегральной схемы) и связываются и комбинируются с оптическим приемо-передающим устройством 5 и т.п. посредством сигнальной линии, чтобы тем самым выступать в качестве OLT 1.

Во-первых, модуль 2 управления PON начинает обнаружение через оптическое приемо-передающее устройство 5. Поскольку порядковый номер ONU 10 получается при обнаружении, модуль 2 управления PON осуществляет доступ, на основе порядкового номера, к устройству хранения, включенному или внешне подключенному к ONU 10, и указывает пользователя, который использует ONU 10. Модуль 2 управления PON выполняет ассоциирование пользователя и услуги, имеющей договор с пользователем (этап S50). Например, пример ассоциирования показывается на Фиг.11. Модуль 2 управления PON ассоциирует порядковый номер ONU и информацию об услугах относительно идентификатора пользователя, а также того, имеет пользователь договор для бизнес-использования или общий договор с пользователем для домашнего использования. Ассоциированная информация включает в себя такую информацию, как информация относительно типов линий обслуживания (IPTV, IP-телефон, Интернет и т.д.). В этих линиях обслуживания, условия запроса на предоставление услуг (QoS), к примеру, гарантируемые полосы пропускания, разрешенные задержки и т.п. восходящего потока и нисходящего потока отличаются в зависимости от типов.

Конфигурирование

Затем модуль 2 управления PON начинает конфигурирование ONU 10, эквивалентное этапу S2 на Фиг.2. Чтобы запрашивать ONU 10 на предмет информации поддержки (power_save_attr) функции энергосбережения, модуль 2 управления PON формирует сообщение с запросом (Get_cmd) и передает сообщение с запросом в ONU 10 (этап S51). В этот момент, модуль 2 управления PON также может запрашивать информацию атрибутов других ONU 10. Информация атрибутов ONU 10 является информацией, указываемой, например, в интерфейсе управления и администрирования ONT ITU-T G.984.4. Способ конфигурирования ONU 10 может быть выполнен идентично тому, как указано в интерфейсе управления и администрирования ONT ITU-T G.984.4. Информация атрибутов может быть обнаружена с использованием информации и способа, идентичных эквивалентным стандартам, таким как стандарт XG-PON следующего поколения, который должен быть установлен в будущем.

Модуль 2 управления PON обнаруживает, из буфера или приемо-передающего устройства 5, информацию OCi поддержки, принимаемую посредством приемо-передающего устройства из ONU i (этап S52). Модуль 2 управления PON сравнивает порядковый номер активного ONU 10, указываемый посредством обнаружения, и порядковые номера ONU 10, которые передают информацию OCi поддержки, чтобы тем самым указывать ONU 10, не имеющий информацию OCi поддержки функции энергосбережения, в качестве ONU 10, не имеющего функцию энергосбережения (этап S53). Даже когда ONU 10 передает, с использованием сообщения Get_rsp, информацию OCi поддержки, указывающую то, что ONU 10 не поддерживает функцию энергосбережения, модуль 2 управления PON также указывает ONU 10 в качестве ONU 10, не имеющего функцию энергосбережения.

Модуль 2 управления PON записывает информацию поддержки, например, во включенное устройство хранения данных, ассоциированное с ONU 10, в форме, показанной на Фиг.11 (этап S54). Информация поддержки, обнаруживаемая посредством модуля 2 управления PON, включает в себя не только режим энергосбережения, но также и различные параметры относительно функции энергосбережения, к примеру, время ожидания. Следовательно, хотя не показано на Фиг.11, модуль 2 управления PON также записывает эти различные параметры в устройство хранения данных.

Модуль 2 управления PON осуществляет доступ к базе данных предоставляемых услуг (к устройству хранения данных), показанной на Фиг.11-15, и определяет режимы энергосбережения, разрешенные для N ONU i, и параметры энергосбережения (этапы S5c и S5d). Это определение может быть выполнено согласно, например, способу, поясненному ниже.

Модуль 2 управления PON считывает, на основе идентификаторов пользователей, ассоциированных с ONU i, идентификатор услуги, на которую пользователь имеет договор, из устройства хранения данных (см. Фиг.11) и указывает, из информационных таблиц, соответственно, показанных на Фиг.12 и 13, режимы Fi энергосбережения, запрещенные относительно соответствующих идентификаторов услуг. В этот момент, запрещенные режимы для ONU i могут быть определены посредством любого алгоритма. Тем не менее, когда "не подтверждено" задается для режима энергосбережения на Фиг.12 или Фиг.13, модуль 2 управления PON переводит режим энергосбережения в запрещенный режим.

Модуль 2 управления PON указывает режимы энергосбережения ONU i непосредственно из информационной таблицы, показанной на Фиг.11, и исключает режимы Fi энергосбережения из режимов энергосбережения, обозначенных в информационной таблице, чтобы тем самым определять режимы AMi энергосбережения, которые должны разрешаться. Разрешенные режимы Ami энергосбережения сохраняются в устройстве хранения данных.

Модуль 2 управления PON сохраняет значение DefPSTi по умолчанию времени в устройстве хранения данных (Фиг.15). Значение DefPSTi по умолчанию является одним из параметров относительно функции энергосбережения и обнаруживается из ONU 10. Модуль 2 управления PON может регулировать это значение DefPSTi по умолчанию с использованием нормативного значения или значения по умолчанию, предварительно заданного согласно услуге, идентично регулированию режима энергосбережения на основе услуги. Например, когда значение по умолчанию времени ожидания, уведомляемое посредством ONU 10, является чрезмерно длительным, качество связи для восходящей связи ухудшается или нисходящий трафик занимает область хранения буфера приема OLT 1. Следовательно, модуль 2 управления PON регулирует время ожидания. Аналогично, модуль 2 управления PON также сохраняет максимальное время MaxPSTi ожидания в устройстве хранения данных (см. Фиг.14). Это максимальное время ожидания является нормативным значением при динамичном регулировании времени ожидания. Модуль 2 управления PON может использовать MaxPSTi в качестве условия определения для аварийного сигнала, к примеру, LOSi.

Желательно, чтобы OLT 1 сохранял, в качестве таблиц, показанных на Фиг.14 и 15, два вида таблиц: таблицу, заранее сохраненную посредством OLT 1, и таблицу, определенную в результате согласования с ONU 10.

Когда разрешенные режимы Ami, время DefPSTi ожидания по умолчанию и максимальное время MaxPSTi ожидания относительно режима энергосбережения определяются для ONU 10, модуль 2 управления PON уведомляет ONU 10 относительно этих параметров с использованием сообщения (Set_cmd). После приема Set_cmd, ONU 10 записывает эти параметры в устройство хранения данных ONU 10 и использует параметры для управления протоколом режима ожидания.

Управление режимом ожидания

Управление режимом ожидания посредством модуля 2 управления PON поясняется со ссылкой на Фиг.9. Знак соединения, указываемый посредством [A] на Фиг.9, указывает, что последовательность операций на Фиг.9 является продолжением последовательности операций, указываемой посредством [A] на Фиг.8. Во-первых, на этапах S60-S68 модуль 2 управления PON выполняет управление выделением полосы пропускания в режиме энергосбережения. OLT 1 обнаруживает восходящий и нисходящий трафик или состояние подключенного устройства ONU 10 из состояний буферов 3 и 4 OLT 1, информации, передаваемой из ONU 10, и т.п. Эта информация состояния используется для выделения полосы пропускания на этапе S68 и определения перехода в режим энергосбережения на этапе S69.

Модуль 2 управления PON проверяет настоящий режим энергосбережения целевого ONU 10 и выполняет ограничение объема выделения полосы пропускания, соответствующего режимам, и ограничение возможностей предоставления разрешения на передачу (этап S61). Когда ONU 10 находится в состоянии (режиме полного обслуживания), которое не является режимом энергосбережения, модуль 2 управления PON не выполняет ограничение на выделение полосы пропускания вследствие режима энергосбережения. Когда режимом энергосбережения является спящий режим, модуль 2 управления PON налагает ограничение Bi по выделенной полосе пропускания восходящей связи как предварительно заданное значение или значение, заданное согласно услуге (этап S62). Если режимом является режим ожидания, модуль 2 управления PON задает Bi идентично этапу S62 (этапу S63) и ограничивает возможности разрешения на передачу как один раз из m раз для периода обновления полосы пропускания (этап S64).

Например, флаг GSi обхода разрешения на передачу задается как флаг для обхода выделения возможности передачи в период обновления полосы пропускания на этапе S68. Когда этот флаг задается, в этот период модуль 2 управления PON не дает возможность передачи ONU i с заданным флагом. На этапе S64, модуль 2 управления PON задает флаг GSi (m-1) раз из m раз, чтобы тем самым давать возможность передачи ONU 10 один раз из m раз для периода передачи в полосе пропускания. В случае псевдоспящего режима, на этапах S65 и S66 OLT 1 выполняет обработку, идентичную обработке этапов S63 и S64.

Способ выделения полосы пропускания согласно режиму энергосбережения является примером. Модуль 2 управления PON может задавать, согласно потребности, ограничение и неограничение полос пропускания и ограничение и неограничение возможности передачи в режимах. Например, модуль 2 управления PON может ограничивать разрешение на передачу и возможность передачи данных в восходящем потоке даже в спящем режиме и может предоставлять разрешение на передачу каждый раз без применения обхода разрешения на передачу для ONU 10 в режиме ожидания. Ограничение по полосе пропускания также является произвольным. Например, даже если ограничение Bi по выделенной полосе пропускания конкретно не задается, объем выделения посредством динамического выделения полосы пропускания на этапе S68 относительно меньше объема выделения для других ONU 10 вследствие состояния восходящего трафика из ONU 10 или небольшого значения запроса выделения полосы пропускания. Следовательно, модуль 2 управления PON может выполнять выделение полосы пропускания без различения ONU 10 в режиме энергосбережения и ONU 10 не в режиме энергосбережения.

Когда обработка завершается для всех ONU 10, модуль 2 управления PON выделяет полосы пропускания для ONU 10. В этот момент флаг GSi обхода разрешения на передачу и ограничение Bi по выделенной полосе пропускания используются. Во-первых, модуль 2 управления PON исключает ONU i с заданным флагом GSi обхода разрешения на передачу из целей выделения полосы пропускания в следующий период. Затем, модуль 2 управления PON выделяет полосы пропускания для ONU 10 с использованием DBA (динамического выделения полосы пропускания) для мониторинга, DBA для отчетов о состоянии или комбинации DBA для мониторинга и DBA для отчетов о состоянии. В этот момент, модуль 2 управления PON не предоставляет полосы пропускания, превышающие ограничение Bi по выделенной полосе пропускания, для ONU i в режиме энергосбережения. Когда выделение полосы пропускания завершается, модуль 2 управления PON сбрасывает GSi и Bi.

Затем модуль 2 управления PON определяет, относительно ONU 10, не поддерживающего функцию энергосбережения, на основе состояния восходящего трафика то, переходит в ONU 10 режим энергосбережения (псевдоспящий режим) или режим энергосбережения продолжается. Например, когда трафик за фиксированный период меньше предварительно определенного порогового значения, модуль 2 управления PON переводит ONU 10 в режим энергосбережения. Модуль 2 управления PON также может инструктировать, на основе таймера, ONU 10 работать в режиме энергосбережения в конкретном временном кадре.

На этапе S70, модуль 2 управления PON выполняет обработку для запроса (sleep_mode_req), принимаемого посредством оптического приемо-передающего устройства 5, и передачу sleep_mode_ack, который является сигналом разрешения по этому запросу. Подробности обработки sleep_mode_req поясняются позднее со ссылкой на Фиг.10.

На этапах S71-S78 модуль 2 управления PON выполняет управление инструкцией изменения для режима энергосбережения посредством OLT 1. Согласно этому управлению, OLT 1 может переводить ONU 10 под управлением OLT 1 из режима энергосбережения в режим полного обслуживания или переводить ONU 10 из определенного режима энергосбережения в другой режим энергосбережения. В качестве системы связи, становится возможным выполнять более эффективное уменьшение потребления мощности и повышать качество связи.

Модуль 2 управления PON проверяет устройство хранения данных и обнаруживает то, находится или нет ONU i в режиме ожидания. Когда ONU i не находится в режиме ожидания, на этапе S73 модуль 2 управления PON проверяет, существует или нет фактор для начала режима ожидания. Когда модуль 2 управления PON определяет то, что фактор для начала режима ожидания отсутствует, модуль 2 управления PON переходит к обработке на этапе S78 и повторяет ее относительно следующего ONU i.

С другой стороны, когда трафик снижается в нисходящем потоке или трафик снижается в восходящем потоке, модуль 2 управления PON переходит к обработке на этапе S74 или S75 и выполняет подготовку к передаче sleep_mode_Ind, чтобы переводить ONU 10 в режим энергосбережения.

Когда ONU 10 переходит в режим ожидания в случае нисходящего потока (из режима полного обслуживания или спящего режима), модуль 2 управления PON обозначает "режим ожидания" в качестве режима энергосбережения. Когда связь в восходящем потоке продолжается, ожидание не выбирается. Когда ONU 10 переходит в режим энергосбережения в случае восходящего потока, модуль 2 управления PON обозначает "спящий режим" в качестве режима энергосбережения.

Когда модуль 2 управления PON определяет на этапе S72, что ONU i находится в режиме ожидания, модуль 2 управления PON обнаруживает фактор приостановки режима ожидания (этап S76). Когда фактор приостановки отсутствует, модуль 2 управления PON продолжает режим ожидания и переходит к обработке следующего ONU 10. С другой стороны, когда фактором приостановки является восходящий поток, чтобы прекращать режим энергосбережения и переходить в режим полного обслуживания, модуль 2 управления PON обозначает "wakeup" и выполняет подготовку к передаче sleep_mode_Ind (этап S77). Когда фактором приостановки является нисходящий поток, чтобы переводить ONU 10 из режима ожидания в спящий режим, модуль 2 управления PON обозначает "wakeup" в качестве режима и выполняет подготовку к передаче sleep_mode_Ind (этап S77). На чертеже изменение из спящего режима в другие режимы не описывается. Тем не менее, также можно указывать переход из соответствующих режимов энергосбережения, к примеру, спящего режима в другие режимы энергосбережения, обратный переход, а также начало и приостановку спящего режима.

Фактор начала и фактор приостановки ожидания могут быть любыми факторами при условии, что эти факторы являются критериями для поддержания требуемого качества связи при подавлении потребления мощности. Например, объем трафика за фиксированный период, объем данных, накопленный в буфере, информация включения и выключения подключенного устройства, подключенного к ONU 10, начало новой услуги и т.п. являются критериями.

Когда обработка, поясненная выше, завершается, модуль 2 управления PON формирует кадр, в котором результат выделения полосы пропускания и управляющее сообщение, к примеру, sleep_mode_ack или sleep_mode_Ind сохраняются, и передает кадр в ONU 10 (этап S79). В этот момент, кадр может сохранять нисходящий поток данных вместе с управляющим сообщением.

Модуль 2 управления PON определяет то, наступило или нет время, когда обнаружение требуется (этап S80). Если обнаружение требуется, модуль 2 управления PON переходит к обработке на этапе S1 на Фиг.8 (см. знак соединения [B]). Если обнаружение является необязательным, модуль 2 управления PON возвращается к этапу S60 и переходит в управление передачей в следующем периоде обновления полосы пропускания.

Обработка запроса (sleep_mode_req)

Фиг.10 является схемой примера обработки запроса (sleep_mode_req) посредством модуля 2 управления PON. Когда модуль 2 управления PON принимает sleep_mode_req из ONU 10, модуль 2 управления PON определяет то, разрешен или изменен запрос из ONU 10, и возвращает результат определения в качестве сообщения sleep_mode_rsp. Этот пример показан на Фиг.10.

На этапе S91, модуль 2 управления PON проверяет, посредством осуществления доступа к устройству хранения данных, то, включается или нет режим энергосбережения, обозначенный в качестве параметра в sleep_mode_req, в разрешенные режимы AMi ONU i. Когда режим энергосбережения не обозначается, модуль 2 управления PON задает режим энергосбережения как значение по умолчанию режима энергосбережения, заранее заданного посредством конфигурирования на этапе S2 и т.п. на Фиг.2 (этап S92). С другой стороны, когда обозначенный режим не присутствует в разрешенных режимах AMi, модуль 2 управления PON корректирует обозначенный режим на разрешенный режим или задает информацию отклонения относительно перехода в режим энергосбережения (этап S93). Когда модуль 2 управления PON изменяет режим энергосбережения, обозначенный из ONU 10, модуль 2 управления PON должен следить за тем, чтобы не ухудшать качество связи.

Когда обработка завершается или обозначенный режим является разрешенным режимом Ami, модуль 2 управления PON переходит к обработке на следующем этапе S94. На этом этапе модуль 2 управления PON проверяет, посредством осуществления доступа к устройству хранения данных, то, находится или нет время ожидания, обозначенное в качестве параметра в sleep_mode_req, в пределах максимального времени MaxPSTi ожидания, заданного для ONU i (этап S94). Когда время ожидания не обозначается, модуль 2 управления PON задает значение DefPSTi по умолчанию времени ожидания, заранее заданного посредством конфигурирования на этапе S2 и т.п. на Фиг.2, как время ожидания (этап S95). С другой стороны, когда обозначенное время ожидания превышает MaxPSTi, модуль 2 управления PON корректирует время ожидания на MaxPSTi или задает информацию отклонения относительно перехода в режим энергосбережения (этап S96).

Когда обработка завершается или время ожидания ≤ MaxPSTi, модуль 2 управления PON записывает информацию PSi режима энергосбережения в устройство хранения данных в качестве информации относительно режима энергосбережения соответствующего ONU и, одновременно, задает время ожидания во время разрешения на передачу на этапах S64, S66 и S68 на Фиг.9 и таймер PSTi, выступающий в качестве синхросигнала для подавления предупреждения во время энергосбережения.

Когда эта обработка завершается, модуль 2 управления PON повторяет обработку для всех принимаемых sleep_mode_req.

Варианты осуществления настоящего изобретения поясняются выше. Изобретение не ограничено этими вариантами осуществления. Любая модификация может выполняться при условии, что эта модификация включается в сущность настоящего изобретения. Например, система связи, к которой применяется этот способ связи, не обязательно должна быть PON-системой. Способ связи также может применяться к системе оптической связи, включающей в себя активный элемент. Способ связи не ограничивается оптической связью и может применяться к системе связи, в которой терминалы обмениваются данными с использованием электрического сигнала.

В вышеописанном варианте осуществления, OLT 1 может управлять функцией энергосбережения в системе связи с учетом функции или предоставляемых услуг ONU 10 посредством указания перехода в режим энергосбережения и условия (параметров) для ONU 10. Относительно этой функции, это вопрос выбора, передает или нет OLT 1 сигнал разрешения на передачу на основе информации поддержки функции энергосбережения.

В качестве режимов энергосбережения спящий режим, режим ожидания и псевдоспящий режим описываются как примеры. Тем не менее, режимы и протоколы энергосбережения не ограничены этими режимами. Спящий режим можно назвать режимом 1 ожидания, а режим ожидания можно назвать режимом 2 ожидания. Параметры режима, соответствующие режимам, могут быть кодированы как "1" для режима 1 ожидания и как "2" для режима 2 ожидания.

В качестве примера протокола энергосбережения, поясняется протокол энергосбережения, в котором при переходе в спящий режим ONU 10 передает запрос в OLT 1, и когда ответ принимается из OLT 1, ONU 10 переходит в спящий режим. Тем не менее, также можно управлять состоянием энергосбережения с использованием других протоколов энергосбережения. Например, также возможно то, что OLT 1 и его модуль 2 управления PON определяет согласно информации поддержки функции энергосбережения то, что ONU 10 является ONU 10, который поддерживает спящий режим, и если ONU 10 не возвращает сигнал ответа, к примеру, кадр в режиме бездействия в выделенной полосе пропускания, OLT 1 определяет то, что ONU 10 переходит в спящий режим, и после этого обменивается данными с ONU 10 согласно протоколу спящего режима.

Промышленная применимость

Настоящее изобретение является подходящим для способа связи и системы связи, в которых требуется энергосбережение.

Список номеров ссылок

1 - OLT

2 - модуль управления PON

3, 13 - буферы приема

4, 12 - буферы передачи

5, 14 - оптическое приемо-передающее устройство

6 - WDM

7 - PHY

10-1-10-3 - ONU

11 - модуль управления PON

20-1, 20-2 - терминалы

30 - абонентская линия

40 - делитель

51, 142, 161-1, 161-2 - Rx

52, 141, 162-1, 162-2 - Tx

Claims

1. Система связи, которая соединяет множество терминальных устройств оптической линии на стороне пользователя (в дальнейшем называемых ONU) с терминальным устройством оптической линии на стороне станции (в дальнейшем называемым OLT) с использованием общего оптоволокна, в которой: каждый ONU включает в себя оптическое приемопередающее устройство, соединенное с оптоволокном и выполненное с возможностью уменьшать потребление мощности посредством перехода в режим энергосбережения для временной приостановки функции передачи, и устройство управления, выполненное с возможностью передавать через оптическое приемопередающее устройство в OLT первую информацию, касающуюся режима энергосбережения, исполняемого ONU, сохранять вторую информацию, характеризующую разрешение или неразрешение режима энергосбережения, и запрещать исполнение режима энергосбережения на основании второй информации; и OLT включает в себя оптическое приемопередающее устройство, соединенное с оптоволокном, и устройство управления, выполненное с возможностью получать через оптическое приемопередающее устройство от ONU первую информацию, касающуюся исполняемого режима энергосбережения, и передавать ONU команду записи для второй информации, характеризующей разрешение или неразрешение режима энергосбережения, чтобы тем самым инструктировать ONU перезаписывать вторую информацию.

2. Система связи по п.1, в которой вторая информация включает в себя информацию, характеризующую разрешение или неразрешение в отношении каждого из спящего режима, который является режимом энергосбережения для временной приостановки функции передачи при использовании функции приема, и режима ожидания, которым является режим энергосбережения для временной приостановки функции приема и функции передачи.

3. Система связи по п.1 или 2, в которой первая информация включает в себя информацию о способности, характеризующую способность исполнения в отношении каждого из спящего режима, который является режимом энергосбережения для временной приостановки функции передачи при использовании функции приема, и режима ожидания, который является режимом энергосбережения для временной приостановки функции приема и функции передачи.

4. Система связи по п.3, в которой устройство управления OLT применяет для связи с ONU, не обладающим способностью исполнения спящего режима и режима ожидания, протокол энергосбережения с низкой частотой передачи восходящей связи, чтобы тем самым инструктировать ONU функционировать в режиме энергосбережения.

5. Система связи по п.4, в которой устройство управления OLT отслеживает состояние передачи восходящей связи ONU, чтобы тем самым принимать решение о переходе ONU в режим энергосбережения и, когда ONU является ONU, не обладающим способностью исполнения спящего режима и режима ожидания, удлиняет интервал передачи сигнала разрешения передачи и уменьшает потребление мощности, связанное с передачей сигнала ответа на сигнал разрешения передачи.

6. Система связи по п.5, в которой устройство управления OLT управляет, основываясь на первой информации, касающейся режима энергосбережения, исполняемого ONU, интервалом передачи сигнала разрешения передачи ONU, не обладающего способностью исполнения спящего режима и режима ожидания, чтобы сделать упомянутый интервал длиннее, нежели интервал передачи сигнала разрешения передачи в ONU, функционирующее в спящем режиме.

7. Система связи по п.2, в которой устройство управления OLT определяет правильность перехода в спящий режим или режим ожидания согласно типу услуги связи для ONU.

8. Система связи по п.2, в которой устройство управления OLT инструктирует ONU переходить из спящего режима в режим ожидания, основываясь на первой информации, касающейся режима энергосбережения, исполняемого ONU.

9. Система связи по п.8, в которой устройство управления OLT определяет переход из спящего режима в режим ожидания, основываясь на графике нисходящей связи.

10. Система связи по п.1 или 2, в которой устройство управления OLT предварительно уведомляет ONU о второй информации, характеризующей разрешение или неразрешение режима энергосбережения, согласно типу услуги связи для ONU или пользователя.

11. Терминальное устройство оптической линии на стороне станции системы оптической связи, которая соединяет множество терминальных устройств оптической линии на стороне пользователя с терминальным устройством оптической линии на стороне станции с использованием общего оптоволокна, причем терминальное устройство оптической линии на стороне станции содержит: оптическое приемопередающее устройство, соединенное с оптоволокном; и устройство управления, выполненное с возможностью принимать через оптическое приемопередающее устройство информацию о способности, характеризующую режим энергосбережения, исполняемый каждым из терминальных устройств оптической линии на стороне пользователя, от терминального устройства оптической линии на стороне пользователя и передавать команду записи управляющей информации, которая хранится в терминальном устройстве оптической линии на стороне пользователя и используется терминальным устройством оптической линии на стороне пользователя для определения правильности исполнения режима энергосбережения, чтобы тем самым инструктировать терминальное устройство оптической линии на стороне пользователя перезаписывать управляющую информацию.

12. Терминальное устройство оптической линии на стороне станции по п.11, в котором управляющая информация включает в себя информацию, характеризующую разрешение или неразрешение в отношении каждого из спящего режима, который является режимом энергосбережения для временной приостановки функции передачи при приведении в действие функции приема оптического приемопередающего устройства терминального устройства оптической линии на стороне пользователя, и режима циклического ожидания, который является режимом энергосбережения для временной приостановки функции приема и функции передачи.

13. Терминальное устройство оптической линии на стороне станции по п.12, в котором устройство управления определяет управляющую информацию на основании типа услуги связи с терминальным устройством оптической линии на стороне пользователя.

14. Терминальное устройство оптической линии на стороне станции по п.13, в котором устройство управления определяет управляющую информацию для терминального устройства оптической линии на стороне пользователя на основании типа услуги связи с терминальным устройством оптической линии па стороне пользователя.

15. Терминальное устройство оптической линии на стороне пользователя системы оптической связи, которая соединяет множество терминальных устройств оптической линии на стороне пользователя с терминальным устройством оптической линии на стороне станции с использованием общего оптоволокна, причем терминальное устройство оптической линии на стороне станции содержит: оптическое приемопередающее устройство, соединенное с оптоволокном и выполненное с возможностью осуществлять переход в режим энергосбережения для приостановки передачи при продолжении приема; и устройство управления, выполненное с возможностью передавать через оптическое приемопередающее устройство информацию о способности, указывающую режим энергосбережения, исполняемый с использованием оптического приемопередающего устройства, терминальному устройству оптической линии на стороне станции и управлять переходом в режим энергосбережения оптического приемопередающего устройства на основании управляющей информации, характеризующей разрешение или неразрешение режима энергосбережения, предварительно принятое из терминального устройства оптической линии на стороне станции.

16. Терминальное устройство оптической линии на стороне пользователя по п.15, в котором управляющая информация включает в себя информацию, характеризующую разрешение или неразрешение в отношении каждого из спящего режима, который является режимом энергосбережения для временной приостановки передачи при продолжении приема, и режима циклического ожидания, который является режимом энергосбережения для временной приостановки приема и передачи.

17. Терминальное устройство оптической линии на стороне пользователя по п.16, при этом терминальное устройство оптической линии на стороне пользователя предварительно получает управляющую информацию от терминального устройства оптической линии на стороне станции посредством выполнения обработки конфигурации с использованием интерфейса управления и администрирования и при переходе в режим энергосбережения выбирает режим энергосбережения, подлежащий использованию, из режимов энергосбережения, разрешенных на основании управляющей информации, и уведомляет терминальное устройство оптической линии на стороне станции о выбранном режиме энергосбережения.

18. Способ связи для системы связи, в которой устройство ведомой станции соединено с устройством ведущей станции посредством линии связи, причем способ связи содержит: этап конфигурации, на котором устройство ведущей станции определяет функцию энергосбережения, включенную в устройство ведомой станции, с использованием интерфейса управления и администрирования, передает управляющую информацию, характеризующую разрешение и неразрешение функции энергосбережения, устройству ведомой станции и инструктирует устройство ведомой станции сохранять управляющую информацию; и этап, на котором устройство ведомой станции определяет правильность перехода в состояние энергосбережения на основании управляющей информации, когда устройство ведомой станции становится способным осуществлять переход в состояние энергосбережения, при этом управляющая информация включает в себя информацию для обозначения разрешения или неразрешения в отношении каждого из спящего режима для временной приостановки передачи при продолжении приема и режима циклического ожидания для временной приостановки приема и передачи.

19. Способ связи по п.18, в котором при переходе в спящий режим или режим циклического ожидания устройство ведомой станции приводит в действие функцию энергосбережения режима, когда режим разрешен на основании управляющей информации, и запрещает функцию энергосбережения режима, когда режим не разрешен.

20. Устройство управления устройства ведущей станции, соединенного с устройством ведомой станции с использованием оптоволокна, причем устройство ведущей станции осуществляет связь с устройством ведомой станции через оптическое приемопередающее устройство, при этом устройство управления получает информацию о способности, указывающую функцию энергосбережения, включенную в устройство ведомой станции, от устройства ведомой станции и передает устройству ведомой станции команду записи управляющей информации, хранящейся в устройстве ведомой станции, причем управляющая информация представляет собой информацию, указывающую разрешение или неразрешение в отношении каждого из спящего режима, который является режимом энергосбережения для временной приостановки передачи при продолжении приема, и режима циклического ожидания, который является режимом энергосбережения для временной приостановки приема и передачи.

21. Устройство управления по п.20, при этом устройство управления выделяет во время периода временной приостановки передачи полосу пропускания для передачи восходящего сигнала устройству ведомой станции, перешедшему в спящий режим.

22. Устройство управления устройства ведомой станции, соединенного с устройством ведущей станции с использованием оптоволокна, причем устройство ведомой станции осуществляет связь с устройством ведущей станции с использованием оптического приемопередающего устройства, при этом устройство управления передает информацию о способности, указывающую функцию энергосбережения, включенную в устройство ведомой станции, устройству ведомой станции через оптическое приемопередающее устройство и управляет переходом в режим энергосбережения оптического приемопередающего устройства на основании информации, касающейся функции энергосбережения, предварительно принятой от устройства ведущей станции через оптическое приемопередающее устройство, причем информация представляет собой управляющую информацию, характеризующую разрешение или неразрешение в отношении каждого из спящего режима, который является режимом энергосбережения для временной приостановки передачи при продолжении приема, и режима циклического ожидания, который является режимом энергосбережения для временной приостановки приема и передачи.

23. Устройство управления по п.22, при этом устройство управления предварительно получает управляющую информацию от устройства ведущей станции посредством обработки конфигурации с использованием интерфейса управления и администрирования в отношении устройства ведомой станции и, при переходе в режим энергосбережения, выбирает режим энергосбережения, подлежащий использованию, из режимов энергосбережения, разрешенных на основании управляющей информации, и уведомляет устройство ведущей станции о выбранном режиме энергосбережения.