专利名称：通过动态数据速率缩放而实现的无源光网络中的节电的制作方法
通过动态数据速率缩放而实现的无源光网络中的节电相关申请案的交叉参考本发明要求2010年7月7日由程宁等人递交的发明名称为“通过动态数据速率缩放而实现的无源光网络中的节电”的第61/362，064号美国临时专利申请案的在先申请优先权，该在先申请的内容以引入的方式并入本文本中，如全文再现一般。
背景技术：
无源光网络(PON)是用于在“最后一英里”提供网络接入的一种系统。PON是一点到多点网络，其由以下各项组成:中心局处的光线路终端(0LT)、光分配网络(ODN)以及位于客户驻地的多个光网络单元(0NU)。在当前PON系统中，OLT经由所述ODN将下游光信号广播到所述多个0NU。所述下游光信号可以是波分多路复用(WDM)光信号，其包括多个波带(例如，承载单一光信号的多个光信道)，其中每个波带被指配给对应ONU或ONU群集。一旦接收到信号，每个ONU便可从WDM下游光信号中过滤掉指配给其他ONU的波带，从而隔离其他ONU指配到的波带。这样可使得ONU获得它自己的光信号(即，针对该ONU的光信号)，同时忽略针对其他ONU的光信号。一些PON可具有一个或多个控制和/管理信道，例如，国际电信联盟(ITU)标准化部门(ITU-T)出版物G.984.3中所描述的物理层操作、管理和维护(PLOAM)信道，所述资料以引入的方式并入本文本中，如全文再现一般。通信技术的一个中心目标为，在避免实质性地降低服务质量的前提下减少电力消耗。目前，信息和通信技术的能量消耗占全世界能量消耗的2%到10%。因此，许多国家的政府已经开始颁布并强制执行针对通信提供商的能效法规。相比于传统铜线接入技术，例如，数字用户线路(DSL)以及同轴电缆(coaX)，P0N —般具有更高能效，然而光接入却能消耗大量全球能源。具体而言，约八百万光纤到驻地(FTTP)用户每年消耗五到十兆兆瓦(TW)小时(Tffhrs)的电量。ONU已被指定为用于减少PON中能量消耗的焦点区域，因为ONU所消耗的电力超过PON中总电力的60%。另外，ONU有可能在避免实质性地降低服务质量的前提下实现显著的节电，因为ONU时常经历长时间的空闲阶段(例如，在这些空闲阶段中，所发送或所接收的下游信息很少，或没有信息可发送或接收)，因此在这些阶段降低性能(例如，通过节电措施)可能不会实质性地降低客户端所察觉到的有效服务质量。
发明内容
本文本做以下揭示，等待定稿的权利要求书设定了一种无源光网络(PON)中的0NU，所述ONU包括:接收器模块，其用于从OLT接收第一速率选择信号，所述第一速率选择信号指示速率减小模式，以及包括在所述接收器模块内的组件，所述组件配置成，响应于所述接收器模块接收到所述第一速率选择信号，从正常操作模式转变到速率减小模式，其中，在所述正常操作模式下操作包括以额定数据速率从所述OLT接收下游信号，并且其中，在所述速率减小模式下操作包括以减小的数据速率从所述OLT接收所述下游信号，所述减小的数据速率小于所述额定数据速率但大于零。
本文本中还揭示了一种方法，所述方法包括:由OLT确定，第一缓冲长度未超过第一阈值，其中所述第一缓冲长度与指配给第一 ONU的第一信道的业务容器(T-CONT)相关联；响应于确定所述第一缓冲长度未超过所述第一阈值，所述OLT将第一速率选择信号发送到所述第一 0NU，其中所述第一速率选择信号指示小于额定数据速率的减小的数据速率；以及所述OLT将所述第一速率选择信号发送到所述0NU，随后将包括所述第一信道的下游信号广播到所述0NU，其中所述第一信道包括约等于所述减小的数据速率的有效数据速率。本文本中还揭示了一种PON中的ONU所执行的方法，所述方法包括:当操作于正常操作模式下时，从OLT接收下游信号，其中当操作于所述正常操作模式下时，所述下游信号是以额定数据速率来接收的；一旦从所述OLT接收到第一速率选择信号，便从所述正常操作模式转变到速率减小模式；以及在从所述正常操作模式转变到所述速率减小模式之后，以减小的数据速率接收所述下游信号，其中所述减小的数据速率小于所述额定数据速率，并且其中，当操作于所述速率减小模式下时，所述ONU消耗电力的速率大幅低于操作于所述正常操作模式下时的速率。
为了更完整地理解本发明，现在参考以下结合附图和具体实施方式
的简要描述，其中相同参考标号表不相同部分。图1是PON的一个实施例的示意图。图2是ONU的一个实施例的示意图。图3是放大器的一个实施例的示意图。图4是放大器的另一个实施例的示意图。图5是放大器的另一个实施例的示意图。图6是放大器的另一个实施例的示意图。图7是根据现有技术的ONU操作模式的状态图。图8是根据本发明的一个或多个实施例的ONU操作模式的状态图。图9图示了用于确定进入/退出速率减小操作模式900的方法的流程图。图10(a)图示了根据现有技术的PLOAM消息。图10(b)、10 (C)和10(d)图示了根据本发明一个或多个方面的PLOAM消息的不同
实施例。图11是通用计算机系统的一个实施例的示意图。
具体实施例方式首先应理解，尽管下文提供一个或多个实施例的说明性实施方案，但可使用任何数目的技术，不管是当前已知还是现有的，来实施所揭示的系统和/或方法。本发明决不应限于下文所说明的所述说明性实施方案、图式和技术，包含本文本中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均等物的完整范围内修改。为了减少ONU的电力消耗，一种策略为，使得ONU在空闲阶段进入休眠/睡眠模式，如ITU-TG系列(ITU-T Series G)中所揭示:标题为“GP0N能量保护(GPON powerconservation)”的附录 45 (05/2009) (Supplement45 (05/2009)),该资料以引入的方式并入本文本中，如全文再现一般。ONU可通过使其光接收器下电或关闭来执行此策略。尽管当ONU在休眠/睡眠模式下操作时ONU可有效节电，但是ONU可能不能够从OLT接收任何下游信息(例如，OLT可能不可访问0NU)。因此，ONU可配置成偶尔从休眠/睡眠模式中醒来，以便查看是否有任何下游通信需要接收。例如，ONU可经编程以使其接收器周期性地上电或打开(例如，每隔十秒、每隔一秒等)，并检查OLT以查看是否有任何下游数据需要接收，例如，通过执行握手协议或其他初始化技术来检查。本文本中所用的术语“下游数据”可指实质性数据，而非用于建立/维护通信信道的开销和/或控制信令，所述开销和/或控制信令的实例有时钟同步信息、操作和管理信息等等。睡眠/休眠模式策略的一个缺点在于，在睡眠/休眠模式下操作的ONU可能不能够在醒来之间接收消息(例如，紧急情况等等)，因此实质上可能长时间脱离网络(例如，在醒来之间的睡眠/休眠周期内脱离网络)。另外，ONU可使用下游信号来使内部时钟同步，因此在醒来之后可能需要一段初始化时间，然后才可重新开始通信。例如，ONU可能会花费300毫秒(ms)或更长时间，以从睡眠/休眠模式中退出并开始从OLT接收下游数据或将上游数据传输到0LT。因此，当前处于睡眠/休眠模式中或正从睡眠/休眠模式中退出的ONU可能会因所述时延而使服务质量下降。另一个缺点在于，不完全空闲ONU，S卩，仅在接收少量数据的0NU，可能不能够通过进入睡眠/休眠模式而减少它们的电力消耗。本文本中揭示了一种用于改进PON中的能效的方法，改进方式为，在通信减少阶段中减小ONU的有效下游数据速率。根据本发明的一个或多个方面，光接收器的数据速率可与光接收器的电力消耗略成比例，因此减小有效下游数据速率可实质性地减少ONU所消耗的电力。有效下游数据速率的减小可对应于ONU对下游信号进行取样的速率的减小，而非对应于对下游信号进行取样的线路速率的减小。因此，OLT可调节减小的数据速率，调节方式为，修改用于对位于对应信道中的光数据流进行编码的线路编码方案，而非修改下游信号的线路速率。以减小的数据速率接收下游通信的ONU可称作在“速率减小模式”下操作的0NU，并且不同于在休眠/睡眠模式下操作的0NU，在“速率减小模式”下操作的ONU能够接收下游数据(例如，紧急消息)并与OLT保持时钟同步。因此，在速率减小模式下操作的ONU可避免与休眠/睡眠模式相关联的一些时延或所有时延。另外，不完全空闲0NU，即，仅在接收少量下游数据(例如，小于最大信道容量的3/4、1/2或1/4)的0NU，可减小它们的电力消耗，同时继续以减小的数据速率接收数据。响应于接收自OLT的速率选择信号(例如，PLOAM消息)或响应于检测出一定量的数据正在它们的所指配下游波带或信道上传输，ONU可进入或退出速率减小模式。图1图示了 PON 100的一个实施例。PON 100包括OLT 110、多个0NU121-124以及ODN 130。PON 100是不需要任何有源组件以在OLT 110与ONU 121-124之间分配数据的通信网络。相反，PON 100可在ODN 130中使用无源光组件以在OLT 110与ONU 121-124之间分配数据。合适的PON 100的实例包括由ITU-T G.983标准定义的异步传输模式PON(APON)和宽带 PON (ΒΡ0Ν)、由 ITU-TG.984 标准定义的吉比特 PON (GP0N)、由 IEEE 802.3ah标准定义的以太网PON (EPON)UO吉比特每秒(Gbps)PON以及波分多路复用PON (WP0N),所有这些PON均以引入的方式并入，如全文再现一般。PON 100的一个组件可以是OLT 110。OLT 110可以是用于与0NU121-124中的一者或多者以及另一网络(未图示)进行通信的任何装置。具体而言，OLT 110可充当其他网络与ONU 121-124之间的中介。例如，OLT 110可将接收自网络的数据转发到ONU 121-124，并且将接收自0NU121-124的数据转发到其他网络上。尽管OLT 110的具体配置可根据P0N100的类型而变化，但在一个实施例中，OLT 110可包括发射器和接收器。当其他网络在使用不同于PON 100中所用通信协议的协议时，例如，在使用以太网或同步光网络(SONET)/同步数字系统(SDH) (S0NET/SDH)时，OLT 110可包括将其他网络的数据转换成PON的协议的转换器。OLTllO转换器还可将PON的数据转换成其他网络的协议。本文本中所述的OLT 110通常位于中心位置处,例如，中心局,但也可位于其他位置处。在一个实施例中，OLT 110可包括与本文本中所揭示实施例中的一个或多个实施例相符合的双速率或多速率接收器。在另一个实施例中，OLT 110可包括:第一上游接收器，其用于以额定上游速率接收上游通信；以及第二上游接收器，其用于以减小的上游速率接收上游通信。在同一或其他实施例中，OLT 110可包括用于以不同的减小的上游速率接收上游信号的额外的上游接收器(例如，第三接收器、第四接收器等等)。在一个实施例中，OLT 110可包括一个上游接收器，所述上游接收器用于按照本文本所论述的一个或多个方面以仅仅一个数据速率(例如，额定数据速率)接收上游信号，以及实施经修改的线路码翻译技术(例如，将“1111”翻译成
“ I ”坐坐、
丄 ，-rf* ) OPON 100的另一个组件可以是ONU 121-124。ONU 121-124可以是用于与OLT 110以及客户或用户(未图示)进行通信的任何装置。具体而言，ONU 121-124中的每一者均可充当OLT 110与一个或多个客户之间的中介。例如，ONU 121-124可将接收自OLT 110的数据转发给客户，并且将接收自客户的数据转发到OLT 110上。尽管ONU 121-124的具体配置可根据PON 100的类型而变化,但在一个实施例中，ONU 121-124可包括用于将光信号发送到OLT 110的光发射器以及用于从OLT 110接收信号的光接收器。在一个实施例中，光接收器可将接收自OLT 110的光信号转换成用户所用的电信号，例如，异步传输模式(ATM)或以太网协议下的信号。在一个实施例中，ONU 121-124的光接收器可包括多种电路和/或模块，例如，收发器模块、放大模块以及数据和时钟恢复模块。在一个实施例中，ONU 121-124可同时以不同的有效数据速率接收下游光信号(或者更确切而言，在ONU 121-124的所指配波带/信道上传输的光信号)。例如，0NU121可按照额定数据速率来接收第一光信号，例如，与第一波带/信道相关联的第一光信号，而ONU 122可按照减小的数据速率来接收第二光信号，例如，与第二波带/信道相关联的第二光信号。ONU 121-124还可包括可将电信号发送给客户装置的第二发射器和/或可接收到达客户装置的电信号的第二接收器。在一些实施例中，ONU 121-124和光网络终端(ONT)是类似的，因此这些术语在本文本中可互换地进行使用。ONU通常位于所分配位置处，例如，客户驻地，但也可位于其他位置处。PON 100的另一个组件可以是ODN 130。ODN 130是数据分配系统，可包括光纤电缆、耦合器、分离器、分配器以及/或者其他设备。在一个实施例中，光纤电缆、耦合器、分离器、分配器以及/或者其他设备是无源光组件。确切而言，光纤电缆、耦合器、分离器、分配器以及/或者其他设备可以是不需要任何电能以在OLT 110与ONU 121-124之间分配数据信号的组件。尽管ODN 130通常按照图1所示的分支式配置而从OLT 110延伸到ONU121-124，但是可以替代性地按照任何其他配置来进行配置。图2图示了 PON 200的一个实施例。PON 200的配置可类似于P0N100，并且可包括 OLT 210、0NU-1220 以及 ODN 230。OLT 210、ONU 220 以及 ODN 230 的配置可分别类似于OLT 1U0NU 121以及ODN 230。0LT210可包括下游发射器212、处理器213、第一缓冲器(缓冲器-1)214以及接收器216。下游发射器212可以是用于将下游信号传输到0NU-1220的任何装置。处理器213可包括用于管理发射器212和缓冲器-1214的任何装置，例如，采用与下文中图9所论述方式类似的方式来管理发射器212和缓冲器-1214的任何装置。缓冲器-1214可以是用于缓冲对应于0NU-1220的数据的任何装置。接收器216可以是用于从0NU-1220接收上游信号的任何装置。在一个实施例中，处理器213可用于通过使用发射器212和接收器216、经由PLOAM信道而与0NU-1220进行通信。处理器还能够测定缓冲器-1214中的数据量(例如，缓冲长度)。接收器216可负责从一个或多个ONU (例如，仅0NU-1220，或者0NU-1220以及若干其他0NU)接收上游数据。在一个实施例中，接收器216可以是多速率接收器，并且能够以多个上游速率(例如，155兆比特每秒(Mbps)、622Mbps等)从0NU-1220接收上游数据在其他实施例中，接收器216可以是单速率接收器，并且仅能够以单个速率(例如，仅以155Mbps的速率)接收上游数据流。在一个实施例中，OLT 210可包括一个或多个额外的单速率接收器，所述额外的单速率接收器用于以不同速率(例如，以622Mbps的速率)从0NU-1220接收上游信号。0NU-1220可包括用于从OLT 210接收下游信号的光接收器225以及用于将上游信号传输到OLT 210的光发射器229。光接收器225可包括收发器模块226、放大模块227以及时钟和数据恢复模块228。值得注意的是，本文本中描写模块226-228的配置是出于说明性目的，并且所属领域的一般技术人员将会认识到，模块226-228可布置成多种替代性配置，所述替代性配置可包含额外的中间处理组件并且/或者可省略/替换/重新布置模块226-228中的一者或多者。模块226-228可彼此交互，并与0NU-1220内的其他组件交互，从而将例如在对应下游波带上传输的下游光信号转换成射频(RF)信号等电信号，所述电信号适用于客户驻地设备(CPE)，例如，路由器、住宅网关(RG)、机顶盒以及/或者其他电信装置。接收器光接收次模块(receiver optical subassembly ;R0SA) 226可以是用于将光信号转换成RF信号的任何装置。例如，ROSA 226可包括:双速率接收器，例如，双速率跨阻抗放大器(TIA);多速率接收器，例如，多速率TIA ;或者一些其他的光电子配置，例如，耦合到反馈放大器的二极管。放大模块227可以是用于放大电信号(例如，RF信号)的任何装置。在一个实施例中，放大模块227可包括多个级的放大器，例如，可以是多级放大器，其中这些级中的一个或多个级可包括反馈放大器。时钟和数据恢复模块228可以是用于对已放大RF信号执行以太网层纠错等时钟提取和/或数据恢复操作的任何装置。在一个实施例中，时钟和数据恢复模块228可将时钟信号提供给(虚线)R0SA226或光发射器229，以及多种其他组件。光发射器229可以是用于将光信号传输到OLT的任何装置，例如，分布式反馈激光器(DFB)等。在一些实施例中，光接收器225或光发射器229的性能特性可根据它们的电力消耗而改变。例如，ROSA 226、放大模块227以及/或者光发射器229可包括反馈放大器，所述反馈放大器的电力消耗与放大器的频率响应(例如，小信号频率响应)成比例(例如，具有线性关系，等等)。确切而言，放大器的频率响应可表示放大器在不同频率下的准确度，并且可确定下游信号取样时可用的粒度(例如，可限制有效数据速率)。或者或另外，时钟和数据恢复模块228可包括数字电路，所述数字电路能够在电压与频率成比例的环境下操作，例如，当在较低频率下操作时，可使用较低供给电压。因此，光接收器225可配置成通过降低模块226-228的供给电力(例如，供给电压)来降低操作时的数据速率，从而减小0NU-1220的电力消耗。类似的措施可用于实现光发射器229的节电，这样可进一步减少0NU-1220的电力消耗。在一个实施例中，0NU-1220可任选地以多个数据速率接收下游光信号，例如，以额定数据速率和/或以一个或多个减小的数据速率来接收下游光信号。减小的数据速率可以是小于额定数据速率的任何数据速率，但是通常可以是额定数据速率的一部分(例如，1/4、1/2或3/4)。在一个实施例中，0NU-1220可选择其数据速率，选择方式为，根据速率选择信号来操控光接收器225内的一个或多个组件，所述速率选择信号为，例如，接收自OLT的PLOAM消息。将在下文中进行更详细论述的速率选择信号可指定0NU-1220接收下游信号的速率，并且可基于与ONU的波带相关联的缓冲器中所含有的数据量。例如，速率选择信号可根据指配给0NU-1220的波带和/或信道上正在传送的下游数据的量，指示0NU-1220应以占额定数据速率1/4、1/2或3/4的减小的数据速率进行操作。在一些PON中，ONU可锁定到下游线路速率上(例如，在GPON中，为2.5Gbps)，锁定方式为，使内部时钟的频率和相位与线路速率的频率和相位同步且/或对准。因此，OLT可继续以线路速率(例如，额定数据速率)传输下游信号，即使一些ONU正在速率减小模式下操作，这样，在正常操作模式下操作的ONU便可维持同步。然而，在速率减小模式下操作的ONU可能因其频率响应减小而不能以额定数据速率解读下游信号。通过对指配给那些ONU的信道/波带的线路编码进行调整，OLT可对在速率减小模式下操作的ONU进行调节，从而有效地减小ONU的数据速率。例如，OLT可与在减小的数据速率下进行操作的ONU通信，所述减小的数据速率为额定速率(例如，在GPON中，为622Mbps)的1/4，所述通信的方式为，传输‘1111’以指示逻辑一以及传输‘0000’以指示逻辑零。在其他实施例中，有效数据速率可经填充(例如，零填充)以在较低数据速率下实现对准。例如，OLT可与在减小的数据速率下进行操作的ONU通信，所述减小的数据速率为额定速率(例如，在GPON中，为625Mbps)的1/16，所述通信的方式为，传输包括‘0111111111111110’(即，两个O中间有十四个I)的零填充信号以指示逻辑一，或者传输包括‘1000000000000001’(即，两个I中间有十四个O)的零填充信号以指示零。因此，ONU可将序列‘0111111111111110’翻译成一，并且将序列‘1000000000000001’翻译成零。或者，OLT可包括两个或两个以上发射器，所述发射器中的每一者均以不同的数据速率进行传输。在一个实施例中，ONU的接收器灵敏度可在操作的数据速率较低时增强，并且OLT可通过在较低功率电平下传输下游信号而实现节电。此时，简要地区分术语“数据速率”与术语“线路速率”是有帮助的。在PON中，下游光信号包括线路速率(或毛比特速率)以及数据速率(或净比特速率)。线路速率可以是原始比特速率或未编码传输速率，下游信号的传输速率为所述线路速率，而数据速率可以是有效比特速率或已编码传输速率，信息的有效传送所用的速率是所述数据速率。出于实践的目的，本发明将会假设线路速率约等于额定数据速率(例如，最大数据速率)，尽管所属领域的一般技术人员会认识到，线路速率可能因物理层协议开销(例如，时分多路复用(TDM)成帧比特、向前纠错(FEC)编码以及其他物理层信道编码)而略大于额定数据速率。因此，(本文本中所用的)的术语“线路速率”是指从OLT角度来看的比特速率，并且术语“数据速率”是指从ONU角度来看的有效比特速率。表I列出了 GPON实施例中多种操作模式下的一些基本的线路速率和数据速率。值得注意的是，GPON的下游数据速率是可调整的(例如，从约2.5Gbps调整到约1.25Gbps),并且其他光通信协议的下游数据速率可发生变化。因此，表I中的速率仅仅是说明性的，并且无论如何都不应解释成对本发明范围的限制。表1:GP0N中所选择操作模式下的线路速率和数据速率
权利要求
1.一种无源光网络(PON)中的光网络单元(0NU)，所述ONU包括: 接收器模块，其用于从光线路终端(OLT)接收第一速率选择信号，所述第一速率选择信号指示速率减小模式，以及 包括在所述接收器模块内的组件，所述组件配置成，响应于所述接收器模块接收到所述第一速率选择信号，从正常操作模式转变到所述速率减小模式， 其中，在所述正常操作模式下操作包括以额定数据速率从所述OLT接收下游信号，并且 其中，在所述速率减小模式下操作包括以减小的数据速率从所述OLT接收所述下游信号，所述减小的数据速率小于所述额定数据速率但大于零。
2.根据权利要求1所述的0NU，其中所述ONU进一步包括光发射器，其中所述组件包括光接收器，并且其中以所述减小的数据速率从所述OLT接收所述下游信号实质性地减小所述光接收器的电力消耗率。
3.根据权利要求1所述的0NU，其中所述组件包括反馈放大器，并且其中从所述正常操作模式转变到所述速率减小模式包括:调整所述反馈放大器的特性，以减小所述反馈放大器的功率消耗率。
4.根据权利要求3所述的0NU，其中调整所述反馈放大器的所述特性使得所述反馈放大器的频率响应受到影响，因此所述ONU再也不能够以所述额定数据速率接收所述下游信号。
5.根据权利要求4所述的0NU，其中调整所述反馈放大器的所述特性包括以下两项中的至少一项:减小所述反馈放大器的`偏置电流；以及减小所述反馈放大器的供给电压。
6.根据权利要求1所述的0NU，其中所述第一速率选择信号包括第一物理层操作、管理和维护(PLOAM)消息，所述第一 PLOAM消息包括: 消息标识字段，其指定所述第一 PLOAM消息为速率减小模式类型消息；以及 第一速率指示字段，其指定所述减小的数据速率。
7.根据权利要求1所述的0NU，其中所述接收器模块进一步用于从所述OLT接收第二速率选择信号， 其中所述第二速率选择信号指示所述正常操作模式，并且 其中所述组件进一步配置成，响应于所述接收器模块接收到所述第二速率选择信号，从速率减小操作模式转变到所述正常操作模式。
8.根据权利要求1所述的0NU，其中所述组件进一步配置成，在从所述正常操作模式转变到所述速率减小模式时，与所述OLT保持时钟同步，并且其中所述时钟同步是从所述下游信号获得的。
9.一种方法，包括: 由光线路终端(OLT)确定，第一缓冲长度未超过第一阈值，其中所述第一缓冲长度与指配给第一光网络单元(ONU)的第一信道的业务容器(T-CONT)相关联； 响应于确定所述第一缓冲长度未超过所述第一阈值，所述OLT将第一速率选择信号发送到所述第一 0NU，其中所述第一速率选择信号指示小于额定数据速率的减小的数据速率；以及 所述OLT将所述第一速率选择信号发送到所述0NU，随后将包括所述第一信道的下游信号广播到所述ONU，其中所述第一信道包括约等于所述减小的数据速率的有效数据速率。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述下游信号是以线路速率进行广播的，所述线路速率约等于所述额定数据速率,并且 其中所述第一信道经线路编码以使所述有效数据速率约等于所述减小的数据速率。
11.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括: 所述ONU以所述额定数据速率接收所述第一信道，然后接收所述第一速率选择信号；响应于接收到所述第一速率选择信号，所述ONU从正常操作模式转变到速率减小模式；以及所述ONU转变到所述速率减小模式，然后以所述减小的数据速率接收所述第一信道。
12.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括: 所述OLT将所述下游信号广播到操作于正常操作模式下的第二 0NU，其中所述下游信号进一步包括与所述第二 ONU相关联的第二信道，所述第二信道经线路编码以使所述第二信道具有对应于所述额定数据速率的有效数据速率，以及 所述第二 ONU使得时钟与所述下游信号同步，其中所述时钟位于所述第二 ONU内部。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述下游信号以约等于所述额定数据速率的线路速率进行广播，并且其中使得所述时钟与所述下游信号同步包括使得所述时钟的频率和相位与所述线路速率对准。
14.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括: 在将所述第一速率选择信号发送到所述ONU之后，由所述OLT确定第二缓冲长度超过第二阈值，其中所述第二缓冲长度与所述T-CONT相关联； 响应于确定所述第二缓冲长度超过所述第二阈值，所述OLT将第二速率选择信号发送到所述第一 0NU，其中所述第二速率选择信号指定所述额定数据速率；以及 接收到所述第二速率选择信号后，所述ONU从速率减小模式转变到正常操作模式，其中，在所述ONU从所述速率减小模式转变到所述正常操作模式之后，所述第一信道经线路编码以使所述有效数据速率约等于所述额定数据速率。
15.一种无源光网络(PON)中的光网络单元(ONU)所执行的方法，所述方法包括: 当操作于正常操作模式下时，从光线路终端(OLT)接收下游信号，其中当操作于所述正常操作模式下时，所述下游信号是以额定数据速率来接收的； 从所述OLT接收到第一速率选择信号后，从所述正常操作模式转变到速率减小模式；以及 在从所述正常操作模式转变到所述速率减小模式之后，以减小的数据速率接收所述下游信号，其中所述减小的数据速率小于所述额定数据速率，并且 其中，当操作于所述速率减小模式下时，所述ONU的电力消耗率大幅低于操作于所述正常操作模式下时的电力消耗率。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，在从正常模式转变到所述速率减小模式之后，所述下游信号的线路速率对应于所述额定数据速率，并且 其中指配给所述ONU的信道经线路编码以使所述信道具有约等于所述减小的数据速率的有效数据速率。
17.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一速率选择信号包括第一物理层操作、管理和维护(PLOAM)消息，所述第一 PLOAM消息包括: 广播消息指示字段，其包括约一个八比特字节； 速率减小消息类型字段，其包括约一个八比特字节； ONU标识(ID)字段，其包括约一个八比特字节； 速率指示字段，其包括约一个八比特字节； 数据字段，其包括约八个八比特字节；以及 循环冗余校验(CRC)字段，其包括约一个八比特字节。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述速率指示字段指示所述减小的数据速率等于所述额定数据速率的约1/2，并且其中所述方法进一步包括:从所述OLT接收第二速率选择信号，其中所述第二速率选择信号包括第二 PLOAM消息，所述第二 PLOAM消息包括: 第一字段，其包括约两个八比特字节，其中所述第一字段设定成约为‘FF FF’ ； 第二 ONU ID字段，其包括约两个八比特字节，其中所述第二 ONU ID字段指定指配给所述ONU的ONU ID值； 第二速率指示字段，其包括约一个八比特字节； 第二数据字段，其包括约六个八比特字节；以及 第二 CRC字段，其包括约两个八比特字节。
19.根据权利要求18所述的方法，其进一步包括: 当所述第二速率指示字段设定成约`为‘00’以指定所述额定数据速率时，转变回所述正常操作模式； 当所述第二速率指示字段设定成约为‘F0’以指定所述第二减小的数据速率时，从第一减小的数据速率转变到第二减小的数据速率，其中所述第一减小的数据速率等于所述额定数据速率的约1/2，并且其中所述第二减小的数据速率等于所述额定数据速率的约1/4。
20.根据权利要求17所述的方法，其中所述速率指示字段指示所述减小的数据速率等于所述额定数据速率的约1/4，并且其中所述方法进一步包括:从所述OLT接收第二速率选择信号，其中所述第二速率选择信号包括第二 PLOAM消息，所述第二 PLOAM消息包括: 第一字段，其包括约四个八比特字节，其中所述第一字段设定成约为‘FF FF FF FF’ ； 第二 ONU ID字段，其包括约四个八比特字节； 第二速率指示字段，其包括约一个八比特字节；以及 第二 CRC字段，其包括约四个八比特字节。
全文摘要
一种无源光网络(PON)中的光网络单元(ONU)，所述ONU包括接收器模块，其用于从光线路终端(OLT)接收第一速率选择信号，所述第一速率选择信号指示速率减小模式，以及包括在所述接收器模块内的组件，所述组件配置成，响应于所述接收器模块接收到所述第一速率选择信号，从正常操作模式转变到速率减小模式，其中，在所述正常操作模式下操作包括以额定数据速率从所述OLT接收下游信号，并且其中，在所述速率减小模式下操作包括以减小的数据速率从所述OLT接收所述下游信号，所述减小的数据速率小于所述额定数据速率但大于零。
文档编号H04J14/00GK103119876SQ201180033692
公开日2013年5月22日 申请日期2011年7月7日 优先权日2010年7月7日
发明者程宁, 弗兰克·J·艾芬伯格 申请人:华为技术有限公司