无源光网络中下行突发传输的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信网络，并且在具体实施例中，涉及无源光网络中下行突发传输。
【背景技术】
[0002]无源光网络(PON)是一种用于提供“最后一英里”网络接入的系统。PON可以是一种点对多点(P2MP)网络，其中无源分路器定位在光分配网络(ODN)中以实现来自中心局的单条馈送光纤服务多个客户驻地。PON可以采用不同的波长用于上行和下行传输。行业可用的PON技术的一些示例可以包括:由电气和电子工程师协会(IEEE)定义的以太网无源光网络(EPON)和由国际电信联盟(ITU)电信标准化部门(ITU-T)定义的吉比特容量PON(GPON)。在IEEE文件802.3ah和802.3av中规定的EPON可以利用以太网协议技术来支持利用本地以太网帧传输的P2MP连接，该两个文件均以引用的方式并入本文本中。在ITU-T文件G.984和G.987.3中规定的GPON可以利用同步光纤网络/同步数字体系(S0NET/SDH)和通用成帧协议(GFP)的技术来传输以太网帧，这两个文件均以引入的方式并入本文本中。IEEE EPON和ITU-T GPON可以采用不同的协议来传输以太网帧，但EPON和GPON两者均可以采用连续广播用于下行传输并采用时分多址(TDMA)用于上行传输。连续下行广播传输可能导致客户驻地设备在所有时间都处于通电状态，并且可能不节能。
【发明内容】
[0003]在一个示例实施例中，本发明包括一种光线路终端(OLT)，包括:用于计算指示其中所述OLT被调度来向光网络单元(ONU)传输数据帧的活动时间段的下行带宽地图并生成包括所述下行带宽地图的消息的处理器，以及耦合至所述处理器并且用于经由PON向所述ONU发送所述消息的发射器，其中所述消息指示所述ONU在所述活动时段之外使至少一个ONU接收数据处理单元断电。
[0004]在另一示例实施例中，本发明包括一种计算机程序产品，包括:存储在非瞬时性计算机可读介质上的计算机可执行指令，使得当由处理器执行所述计算机可执行指令时使得ONU接收包括指示活动时段的下行带宽地图的消息，在所述活动时段期间使ONU接收数据处理单元上电，以及在所述活动时段之外的所有时段使所述接收数据处理单元掉电，其中所述活动时段指示其间通过PON传送的数据与所述ONU相关的调度时段。
[0005]在另一示例实施例中，本发明包括一种在PON中OLT处实施的方法，包括:计算指示其中所述OLT被调度来向ONU传输数据帧的活动时间段的下行带宽地图，生成包括所述下行带宽地图的消息，以及经由光发射器和所述PON向所述ONU发送所述消息，其中所述消息指示所述ONU在所述活动时段期间使至少一个ONU接收数据处理单元通电。
[0006]从结合附图和权利要求书理解的以下详细说明，将更清楚地理解这些和其它特征。
【附图说明】
[0007]为了更透彻地理解本发明，现参阅结合附图和【具体实施方式】而描述的以下简要说明，其中的相同参考标号表不相同部分。
[0008]图1为PON的实施例的示意图；
[0009]图2为网元(NE)的实施例的示意图；
[0010]图3示出PON中的下行广播传输的实施例；
[0011]图4示出PON中的下行突发传输的实施例；
[0012]图5为用于下行带宽地图传输的方法的实施例的流程图；
[0013]图6为用于ONU接收器功率管理的方法的实施例的流程图；
[0014]图7为下行带宽地图的实施例的示意图；
[0015]图8为下行带宽地图的另一实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0016]首先应理解，尽管下文提供一项或多项实施例的说明性实施方案，但所公开的系统和/或方法可使用任何数目的技术来实施，无论该技术是当前已知还是现有的。本发明决不应限于下文所说明的说明性实施方案、附图和技术，包括本文所说明并描述的示例性设计和实施方案，而是可在所附权利要求书的范围以及其等效物的完整范围内修改。
[0017]PON是一种共享介质，其中服务提供商中心局处的单条光纤可以被无源地分成多个端用户连接。术语无源可以指用于实现光信号的支化的不通电(例如，无外部电源供应)的光分路器。PON可以包括位于中心局并连接至位于端用户位置处的多个ONU的0LT，其中OLT和ONU可以是电动的。网络运营商对接入网络中节电的需求不断增长。针对PON节电技术的研究和开发努力可能集中在PON上行方向上，例如，通过施加上行功率控制，其中ONU可以基于某种反馈回路(例如，响应于OLT的指示)来调整ONU的传输功率。一些其它的节电技术可以定义各种功率模式，这可能涉及双向链路关闭(例如睡眠模式)，并因此可能导致包丢失并导致较低的服务质量。
[0018]ITU-T文件G系列补编45 (G.Sup45)可以通过定义多种ONU功率模式来考虑各种节电技术，如功率削减(power shedding)、假寐(dozing)、快速睡眠和/或深度睡眠，该文件以引入的方式并入本文本中。在功率削减模式中，ONU收发器可以始终打开。在睡眠、快速睡眠和/或深度睡眠模式中，ONU收发器可以断电。在假寐模式中，ONU收发器的传输(Tx)部分可以断电，而ONU收发器的接收(Rx)部分可以在所有时间都是可操作的。类似地，ITU-T文件G.987.3可以规定ONU功率管理信令和状态机以降低ONU的发射器功率。
[0019]在PON中，OLT可以向每个ONU分配上行时隙用于上行传输以避免多个ONU同时传输上行链路，而在下游方向上，OLT可以以连续模式向所有ONU广播流量。因此，每个ONU可以在所有时间使ONU的接收器通电并接收OLT的下行数据，而不管数据的目的地如何。在PON应用和/或服务的一些实施例中，少于约百分之十的广播下行数据可以与特定ONU相关。因此，每个ONU可能浪费功率接收和处理约百分之九十的下行数据。
[0020]本文中公开的是用于PON中下行突发传输的机制。该机制可以使得ONU接收器能够在没有下行数据发往该ONU时使接收器的至少一些电路断电。OLT可以在OLT下行传输中包括下行带宽地图，其中该下行带宽地图可以指示OLT下行传输向各ONU的调度(例如，分配)。当ONU接收到下行带宽地图时，ONU可以根据OLT下行传输调度来协调该ONU的接收器功率状态(例如，通电和/或断电)。在实施例中，ONU的接收器可以包括光学器件和/或逻辑电路(例如，数据处理单元)，并且可以在没有为该ONU调度下行数据的时间段期间使ONU的逻辑电路(例如前向纠错(FEC)、解密、解封装)中的至少一些断电。下行带宽地图可以在活动时段或非活动时段方面指示OLT下行传输调度。例如，活动时段可以指OLT具有调度用于ONU的数据的时间段，而非活动时段可以指OLT不具有调度用于ONU的数据的时间段。在一个实施例中，活动时段或非活动时段可以通过三元组指示，该三元组包括标识分配所发往的ONU的标识符字段，指示时段的开始的开始时间字段，以及指示时段的结束的停止时间字段。在可替代实施例中，活动时段或非活动时段可以通过包括长度字段而非停止时间字段的三元组来指示，其中长度字段可以指示时段的持续时间。下行带宽地图传输位置(例如，在下行帧头或单独的下行消息中)、传输频率(例如，每个下行帧一次或每组下行帧一次)、以及粒度(例如，比特、字节、FEC码字)可以通过多种方法来设计和实现，并且可以根据网络设计和部署以及OLT的设计而变化。所公开的实施例可以应用于任何标准的PON用于降低ONU接收器处的功耗，并且可以不影响上行和/或下行服务质量。此外，所公开的实施例可以应用于具有以混合模式操作的ONU的任何Ρ0Ν，其中一些ONU可以或可以不考虑用于在非活动时段期间使ONU的接收数据处理单元断电的下行带宽地图。
[0021]图1为PON 100的实施例的示意图。PON 100可以包括OLT 110、多个ONU 120、和ODN 130, ODN 130可以耦合至OLT 110和ONU 120。PON 100可以是不需要任何有源组件来在OLT 110与ONU 120之间分配数据的通信网络。而是，PON 100可以使用ODN 130中的无源光组件来在OLT 110与ONU 120之间分配数据。在实施例中，PON 100可以是下一代接入(NGA)系统，如每秒十吉比特(Gbps)GPON(XGPON)，其可以具有约1Gbps的下行带宽和至少约2.5Gbps的上行带宽。可替代地，PON 100可以是任何基于以太网的网络，如由IEEE文件802.3ah定义的ΕΡ0Ν、由IEEE文件802.3av定义的10吉比特EPON(1GEPON)、异步传输模式PON(APON)、由(ITU-T)文件G.983定义的宽带PON(BPON)、由ITU-T文件G.984定义的GP0N、由ITU-T文件G.987.3定义的XGP0N、或波分复用(WDM) PON (WPON)，所有这些文件均以引入的方式并入本文本中。
[0022]OLT 110可以是用于与ONU 120和另一骨干网(例如，互联网)通信的任何设备。具体地，OLT 110可以充当骨干网与ONU 120之间的中介。例如，OLT 110可以将从骨干网接收到的数据转发至ONU 120，以及将从ONU 120接收到的数据转发至骨干网。虽然OLT110的具体配置可以取决于PON 100的类型而有所不同，但在实施例