СПОСОБ СВЯЗИ, ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА СВЯЗИ, ТЕРМИНАЛЬНАЯ АППАРАТНАЯ СИСТЕМА ОПТИЧЕСКОЙ ЛИНИИ НА СТОРОНЕ СТАНЦИИ И ТЕРМИНАЛЬНАЯ АППАРАТНАЯ СИСТЕМА ОПТИЧЕСКОЙ ЛИНИИ НА СТОРОНЕ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ
COMMUNICATION METHOD, OPTICAL COMMUNICATION SYSTEM, TERMINAL EQUIPMENT SYSTEM OF OPTICAL LINE ON STATION SIDE AND TERMINAL EQUIPMENT SYSTEM OF OPTICAL LINE ON USER SIDE

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, например, относится к системе на основе PON (пассивной оптической сети) и т.п., которая состоит из OLT (терминала оптической линии: терминальной аппаратной системы на стороне станции) и множества ONU (модулей оптической сети: терминальных аппаратных систем на стороне пользователя).
Уровень техники
В PON-системе связь выполняется при синхронизации между OLT и ONU, так что данные в восходящем направлении, которые должны передаваться из ONU, не конфликтуют. OLT планирует давать разрешение на передачу каждому ONU, так что данные в восходящем направлении не конфликтуют. В это время, задержка вследствие расстояния от каждого ONU рассматривается. Следовательно, OLT измеряет время передачи и подтверждения приема из каждого ONU, тем не менее, существует изменение трактов передачи, к примеру, дрожание и дрейфование (блуждание) при передаче посредством оптического волокна, так что должно периодически выполняться измерение.
С другой стороны, передача данных не всегда выполняется, и, например, в ночное время передача данных вообще не выполняется. Тем не менее, измерение времени передачи и подтверждения приема периодически выполняется, как описано выше, независимо от присутствия или отсутствия передачи данных. Поддержание ONU в состоянии, допускающем постоянную связь для измерения времени передачи и подтверждения приема, даже когда передача данных не выполняется, приводит к потере энергии. Следовательно, изучается технология, в которой ONU прерывисто переходит в энергосберегающее состояние посредством запроса перехода в энергосберегающее состояние из ONU.
Кроме того, изучается PON-система, в которой, когда восходящий поток данных из ONU отсутствует, бесполезная полоса пропускания передачи не выделяется такому ONU, чтобы повышать пропускную способность (патентный документ 1). В этой PON-системе, когда OLT обнаруживает состояние, в котором пользовательские данные отсутствуют в течение данного предварительно установленного периода, OLT отменяет регистрацию ONU и уведомляет ONU относительно временной остановки линии оптической связи. После этого, полоса пропускания передачи не выделяется ONU, и передача кадра для поддержания линии связи также подавляется, так что ONU может уменьшать число передач кадра.
Список библиографических ссылок
Патентные документы
Патентный документ 1. Выложенная заявка на патент (Япония) номер 2007-274534
Сущность изобретения
Техническая задача
В PON-системе, описанной в патентном документе 1, поскольку линия связи разъединяется относительно ONU, который не передает определенные данные, нагрузка на ONU может быть уменьшена. Тем не менее, когда ONU возобновляет передачу восходящего потока данных, процесс обнаружения для обнаружения несоединенного ONU выполняется снова, и линия связи заново устанавливается, чтобы повторно регистрировать ONU. Следовательно, например, когда связь на низкой скорости передачи в битах продолжается, этот способ связи не может быть использован. Кроме того, поскольку OLT разъединяет линию связи с ONU, когда ненормальность связи возникает в ONU или в самой восходящей линии связи, ненормальность не может обнаруживаться. Кроме того, поскольку OLT удаляет регистрацию ONU, ONU в ненормальном состоянии связи не обнаруживается даже посредством процесса обнаружения, и тем самым обнаружение ненормальности связи затрудняется.
Решение задачи
Согласно настоящему изобретению предусмотрен способ связи для системы оптической связи, в которой множество ONU подключается к OLT посредством использования общего оптического волокна, включающий в себя следующие этапы (a)-(e): (a) посредством ONU, уведомление OLT относительно перехода в энергосберегающее состояние, в котором оптическое передающее устройство деактивируется; (b) посредством OLT, обнаружение энергосберегающего состояния ONU на основе этого уведомления; (c) посредством OLT, выделение полосы пропускания передачи для ONU, в котором оптическое передающее устройство является неактивным, и передача уведомления по полосе пропускания передачи в ONU; (d) посредством ONU, который принимает уведомление по полосе пропускания передачи, предварительная активация оптического передающего устройства и передача сигнала ответа в OLT, чтобы снова переходить в энергосберегающее состояние; и (e) посредством OLT, мониторинг полосы пропускания передачи, выделяемой ONU, в котором оптическое передающее устройство является неактивным, и обнаружение того, находится ONU в энергосберегающем состоянии или сбой возникает при связи с ONU, на основе сигнала ответа.
Согласно настоящему изобретению, предусмотрен другой способ связи для системы оптической связи, в которой множество ONU подключается к OLT посредством использования общего оптического волокна, включающий в себя следующие этапы (a)-(e): (a) посредством ONU, уведомление OLT относительно перехода в режим пониженного энергопотребления, в котором оптическое передающее устройство деактивируется в течение предварительно определенного периода пониженного энергопотребления; (b) посредством OLT, обнаружение перехода в режим пониженного энергопотребления ONU на основе этого уведомления; (c) посредством OLT, выделение полосы пропускания передачи для ONU в энергосберегающем состоянии в период пониженного энергопотребления и передача уведомления по полосе пропускания передачи в ONU; (d) посредством ONU, для которого уведомление по полосе пропускания передачи выделяется, активация оптического передающего устройства и передача сигнала ответа в полосе пропускания передачи при возвращении в режим нормального энергопотребления из режима пониженного энергопотребления при одновременной возможности пропуска передачи сигнала ответа при продолжении режима пониженного энергопотребления; и (e), посредством OLT, мониторинг полосы пропускания передачи, выделяемой ONU, в котором оптическое передающее устройство является неактивным, обнаружение того, находится ONU в режиме пониженного энергопотребления или сбой возникает при связи с ONU, на основе сигнала ответа, и подавление обнаружения сбоев, которое основано на сигнале ответа, в период пониженного энергопотребления.
Согласно настоящему изобретению предусмотрен ONU, включающий в себя: оптическое приемо-передающее устройство, которое подключается к оптическому волокну и допускает работу в энергосберегающем состоянии, в котором потребление мощности сокращается посредством прекращения передачи при продолжении приема; и устройство управления, которое управляет переходом оптического приемо-передающего устройства в энергосберегающее состояние, и когда управляющий сигнал принимается из OLT в ходе работы в энергосберегающем состоянии, управляет так, чтобы в предварительном порядке проверять достоверность передачи оптического приемо-передающего устройства, и выводит сигнал ответа.
Согласно настоящему изобретению предусмотрен OLT, включающий в себя: оптическое приемо-передающее устройство, подключенное к оптическому волокну; и устройство управления, которое выделяет полосу пропускания передачи для терминальной аппаратной системы оптической линии на стороне пользователя даже в то время, когда оптическое приемо-передающее устройство терминальной аппаратной системы оптической линии на стороне пользователя работает в энергосберегающем состоянии и прекращает передачу, и определяет то, возникает сбой при связи с терминальной аппаратной системой оптической линии на стороне пользователя или ONU работает в энергосберегающем состоянии, на основе сигнала ответа, принимаемого посредством приемо-передающего устройства терминальной аппаратной системы оптической линии на стороне станции.
Согласно настоящему изобретению предусмотрен другой ONU, включающий в себя: оптическое приемо-передающее устройство, которое подключается к оптическому волокну и допускает работу в режиме пониженного энергопотребления, в котором потребление мощности уменьшается посредством прерывистой остановки передающего модуля при продолжении приема посредством приемного модуля; и устройство управления, которое осуществляет управление, чтобы прерывисто останавливать передающий модуль в режиме пониженного энергопотребления, и выполнено с возможностью допускать пропуск передачи сигнала ответа в OLT, когда полоса пропускания передачи выделяется посредством OLT в период остановки передающего модуля в режиме пониженного энергопотребления, и режим пониженного энергопотребления продолжается, и передает сигнал ответа, когда полоса пропускания передачи выделяется между периодическими периодами остановки передающего модуля.
Согласно настоящему изобретению предусмотрен другой OLT, включающий в себя: оптическое приемо-передающее устройство, подключенное к оптическому волокну; и устройство управления, которое выделяет полосу пропускания передачи для терминальной аппаратной системы оптической линии на стороне пользователя даже в то время, когда оптическое приемо-передающее устройство терминальной аппаратной системы оптической линии на стороне пользователя работает в режиме пониженного энергопотребления и прекращает передачу, и определяет то, возникает сбой при связи с терминальной аппаратной системой оптической линии на стороне пользователя или терминальная аппаратная система оптической линии на стороне пользователя работает в режиме пониженного энергопотребления, посредством мониторинга полосы пропускания передачи, выделяемой терминальной аппаратной системе оптической линии на стороне пользователя в режиме пониженного энергопотребления, между прерывистыми периодами прекращения передачи оптического приемо-передающего устройства.
Преимущества изобретения
Способ связи, система оптической связи, терминальная аппаратная система оптической линии на стороне станции и терминальная аппаратная система оптической линии на стороне пользователя согласно настоящему изобретению могут выполнять обнаружение сбоев при работе в энергосберегающем режиме посредством прерывистой связи.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 является схемой конфигурации, иллюстрирующей конфигурацию системы связи согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 2 является схемой последовательности операций, иллюстрирующей способ связи согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 3 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей управление связью OLT согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 4 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей управление связью ONU согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 5 является схемой последовательности операций, иллюстрирующей способ связи (во время возникновения сбоя) согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 6 является схемой последовательности операций, иллюстрирующей способ связи (во время отключения питания) согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 7 является схемой последовательности операций, иллюстрирующей способ связи (модифицированный пример) согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 8 является схемой последовательности операций, иллюстрирующей способ связи согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 9 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей управление связью OLT согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 10 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей управление связью ONU согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 11 является схемой последовательности операций, иллюстрирующей способ связи (во время возникновения сбоя) согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 12 является схемой последовательности операций, иллюстрирующей способ связи (во время отключения питания) согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 13 является схемой последовательности операций, иллюстрирующей способ связи (модифицированный пример) согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 14 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей управление связью (модифицированный пример) OLT согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание вариантов осуществления
Первый вариант осуществления
Аппаратная конфигурация
Фиг. 1 является схемой, иллюстрирующей пример конфигурации первого варианта осуществления PON-системы согласно настоящему изобретению. Как показано на фиг. 1, PON-система в настоящем варианте осуществления включает в себя OLT 1 и ONU 10-1-10-3. OLT 1 и ONU 10-1-10-3 соединяются посредством абонентской линии 30 через разделитель (разветвитель) 40. Разделитель 40 разделяет абонентскую линию 30, соединенную с OLT 1, на определенное число ONU 10-1-10-3. Кроме того, ONU 10-1 подключается к терминалам 20-1 и 20-2. В настоящем варианте осуществления, число ONU равняется трем в качестве примера, альтернативно, число ONU не ограничено этим и может быть любым числом.
OLT 1 включает в себя модуль 2 управления PON, который выполняет процесс на стороне OLT на основе PON-протокола, буфер 3 приема в качестве буфера, который сохраняет восходящий поток данных, который должен быть принят из ONU 10-1-10-3, буфер 4 передачи в качестве буфера, который сохраняет нисходящий поток данных, который должен быть передан в ONU 10-1-10-3, оптическое приемо-передающее устройство 5, которое выполняет процесс передачи и приема оптического сигнала, разветвитель 6 WDM (с мультиплексированием с разделением по длине волны) (WDM), который мультиплексирует длины волн восходящего потока данных и нисходящего потока данных, и процессор 7 физического уровня (PHY), который реализует функцию физического интерфейса NNI (интерфейса "сеть-узел") с сетью. Оптическое приемо-передающее устройство 5 включает в себя оптическое приемное устройство (Rx: приемное устройство) 51, которое выполняет процесс приема, и оптическое передающее устройство (Tx: передающее устройство) 52, которое выполняет процесс передачи.
ONU 10-1 включает в себя модуль 11 управления PON, который выполняет процесс на стороне ONU на основе PON-протокола, буфер 12 передачи (восходящий буфер) в качестве буфера, который сохраняет передаваемые данные (восходящий поток данных) в OLT 1, буфер 13 приема (нисходящий буфер) в качестве буфера, который сохраняет принимаемые данные (нисходящий поток данных) из OLT 1, оптическое приемо-передающее устройство 14, WDM 15, который мультиплексирует длины волн восходящего потока данных и нисходящего потока данных, и процессоры 16-1 и 16-2 физического уровня (PHY), которые реализуют функцию физического интерфейса UNI (интерфейса "пользователь-сеть") с терминалами 20-1 и 20-2 соответственно.
Оптическое приемо-передающее устройство 14 включает в себя оптическое передающее устройство (Tx: передающее устройство) 141, которое выполняет процесс передачи, и оптическое приемное устройство (Rx: приемное устройство) 142, которое выполняет процесс приема. PHY 16-1 включает в себя приемный модуль (Rx: приемное устройство) 161-1, который выполняет процесс приема, и передающий модуль (Tx: передающее устройство) 162-1, который выполняет процесс передачи, и PHY 16-2 включает в себя приемный модуль (Rx: приемное устройство) 161-2, который выполняет процесс приема, и передающий модуль (Tx: передающее устройство) 162-2, который выполняет процесс передачи.
Два терминала подключаются к ONU 10-1, тем не менее, число терминалов не ограничено этим и может быть любым числом, и процессоры физического уровня (PHY) предоставляются так, что они соответствуют числу терминалов. Кроме того, на фиг. 1, пример конфигурации ONU 10-1 проиллюстрирован в качестве характерного, тем не менее, ONU 10-2 и 10-3 также имеют конфигурацию, идентичную конфигурации ONU 10-1.
Модуль 2 управления PON OLT 1 выполняет выделение полосы пропускания восходящего потока данных, чтобы давать разрешение на передачу каждому из ONU 10-1-10-3, так что периоды времени передачи не перекрываются друг с другом, тем самым предотвращая коллизию передаваемых данных из ONU 10-1-10-3 идентично традиционной PON-системе. Любой способ может использоваться для этого выделения полосы пропускания, и, например, можно использовать алгоритм динамического выделения полосы пропускания, описанный в работе "HuhDynamic Bandwidth Allocation Algorithm for Multimedia Services over Ethernet (registered trademark) PONs", ETRI Journal, том 24, номер 6, декабрь 2002 года, стр. 465-466, написанной авторами Su-il Choi и Jae-doo.
Далее поясняется общая работа OLT 1 и ONU 10-1-10-3 в настоящем варианте осуществления. Модуль 2 управления PON сохраняет нисходящий поток данных (нисходящие передаваемые данные), принимаемые из сети через PHY 7, в буфере 4 передачи. При передаче данных из OLT 1, модуль 2 управления PON считывает нисходящий поток данных, сохраненный в буфере 4 передачи, и выводит его 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 выполняет мультиплексирование с разделением по длине волны для вывода оптического сигнала из оптического приемо-передающего устройства 5 и выводит его в ONU 10-1-10-3 через абонентскую линию 30 в качестве нисходящего сигнала. Кроме того, когда модуль 2 управления PON передает управляющее сообщение, к примеру, выделение полосы пропускания передачи, которое передает инструкцию разрешения на передачу, модуль 2 управления PON выводит сформированное управляющее сообщение в оптическое приемо-передающее устройство 5, и после этого управляющее сообщение передается в ONU 10-1-10-3 идентично нисходящему потоку данных. В PON-системе на фиг. 1, WDM 6 и 15 используются для выполнения мультиплексирования с разделением по длине волны, тем не менее, в случае связи на одной длине волны, WDM 6 и 15 не требуются.
В ONU 10-1-10-3, когда нисходящий сигнал принимается из OLT 1, WDM 15 разделяет нисходящий сигнал, чтобы выводить его в оптическое приемо-передающее устройство 14, и Rx 142 оптического приемо-передающего устройства 14 преобразует нисходящий сигнал в нисходящий поток данных электрического сигнала и выводит его в модуль 11 управления PON. Модуль 11 управления PON сохраняет нисходящий поток данных, выводимый из Rx 142 оптического приемопередающего устройства 14, в буфере 13 приема. Модуль 11 управления PON считывает нисходящий поток данных, сохраненный в буфере 13 приема, и выводит его в оба или в один из PHY 16-1 и 16-2 в зависимости от назначения данных. PHY 16-1 и 16-2, которые принимают нисходящий поток данных, выполняют предварительно определенный процесс для нисходящего потока данных и передают его в терминалы 20-1 и 20-2, подключенные к ним.
С другой стороны, при передаче восходящего потока данных из ONU 10-1-10-3, модуль 11 управления PON сохраняет восходящий поток данных, полученный из терминалов 20-1 и 20-2 через PHY 16-1 и 16-2, в буфере 12 передачи. Затем, модуль 11 управления PON считывает восходящий поток данных, сохраненный в буфере передачи, на основе полосы пропускания передачи из OLT 1 и выводит его в оптическое приемо-передающее устройство 14. Tx 141 оптического приемо-передающего устройства 14 преобразует восходящий поток данных в оптический сигнал (восходящий сигнал) и передает его в OLT 1 через WDM 15 и абонентскую линию 30.
Модуль 2 управления PON OLT 1 сохраняет восходящий поток данных, принимаемый из ONU 10-1-10-3 через абонентскую линию 30, WDM 6 и Rx 51 оптического приемо-передающего устройства 5, в буфере 3 приема. Кроме того, модуль 2 управления PON считывает восходящий поток данных, сохраненный в буфере 3 приема, и выводит его в сеть через PHY 7.
Кроме того, в ONU 10-1-10-3, для 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 операцию на основе инструкции управляющего сообщения, формирование ответа на управляющее сообщение и т.п.
Работа в энергосберегающем режиме
Далее работа в энергосберегающем режиме PON-системы поясняется со ссылкой на фиг. 2 в качестве примера работы в энергосберегающем режиме системы связи.
(d1)-(d2) и (u1)-(u2) Связь в обычном рабочем режиме
Фиг. 2 иллюстрирует последовательность после того, как такой процесс, как обнаружение, заканчивается, и связь в обычном состоянии связи (обычном режиме) начинается. Фиг. 2 иллюстрирует только один ONU 10, тем не менее, на практике, OLT 1 обменивается данными с множеством ONU 10 посредством аналогичного способа. В PON-системе, при восходящей связи (в восходящей линии связи), полоса пропускания передачи выделяется множеству ONU 10 посредством связи с мультиплексированием с временным разделением каналов. OLT 1 передает сигнал разрешения на передачу (разрешение на передачу), который указывает полосу Bw пропускания передачи, и предоставляет разрешение на связь для ONU 10 для управления этим мультиплексированием с временным разделением каналов. Полоса пропускания передачи также может упоминаться как время передачи, так что, другими словами, OLT 1 выделяет время передачи для ONU 10 и передает сигнал разрешения на передачу в ONU 10. Разрешение на передачу включает в себя информацию, из которой каждый ONU 10 может быть идентифицирован, время начала связи и время завершения связи (или длительность связи).
ONU 10 передает восходящий поток данных (данные) в указанной полосе пропускания, указываемой посредством этого разрешения на передачу. OLT 1 принимает восходящий поток данных в полосе Bw пропускания передачи и выполняет ретрансляцию данных в устройство верхнего уровня, которое присутствует на стороне базовой сети, а также обнаруживает сбой связи с ONU 10. Когда восходящий поток данных не передается в указанной полосе Bw пропускания передачи, OLT 1 определяет то, что ненормальность возникает в ONU 10, соответствующем этой полосе пропускания передачи. Этот мониторинг сбоев связи описывается ниже.
(d3)-(d8) и (u3)-(u8) Связь в энергосберегающем состоянии
Когда ONU 10 получает возможность обмениваться данными в энергосберегающем состоянии или требует связи в энергосберегающем состоянии, ONU 10 уведомляет OLT 1 относительно перехода в энергосберегающее состояние. Любой сигнал запроса может использоваться для этого уведомления, и, например, сигнал Dying_Gasp передается.
Когда это уведомление принимается, OLT 1 обнаруживает то, что ONU 10 переходит в энергосберегающее состояние, и приостанавливает выделение полосы пропускания для ONU 10 в течение предварительно определенного периода режима ожидания (времени пониженного энергопотребления). В этом способе связи, любое значение может задаваться как время ожидания (пониженного энергопотребления), тем не менее, трудно поддерживать нормальную линию связи в течение длительного периода, к примеру, на почасовой основе, так что, например, короткий период, к примеру, миллисекунда указывается.
Когда ONU 10 переходит в энергосберегающее состояние, ONU 10 отключает питание лазера Tx 141 оптического приемо-передающего устройства 14, чтобы управлять переходом в отключенное состояние. В это время, ONU 10 не выполняет прекращение питания Rx 142 оптического приемо-передающего устройства 14 и продолжает прием управляющего сигнала и нисходящего потока данных из OLT 1. С другой стороны, OLT 1 также не передает разрешение на передачу в ONU 10, перешедшем в энергосберегающее состояние, тем не менее, передает другой управляющий сигнал и нисходящий поток данных. На фиг. 2, состояние электропитания Tx 141 ONU 10 указывается посредством "включено" и "выключено" в правой части последовательности ONU. В энергосберегающем состоянии, т.е. в режиме пониженного энергопотребления, включение и отключение питания прерывисто повторяется в течение этого периода. Период, указываемый посредством "выключено", является периодом прекращения, в течение которого подача питания лазера Tx 141 прекращается. Между прерывистыми периодами прекращения ONU 10 активирует Tx 141, чтобы формировать время предварительной активации (время предварительной активации). "Время ожидания (пониженного энергопотребления)" является предварительно определенной продолжительностью и, в этом примере, указывает абсолютное время периода прекращения на основе начального времени цикла обновления полосы пропускания. На фиг. 2, "время пониженного энергопотребления" и "период отключения" не совпадают. Это обусловлено тем, что ONU 10, который передает восходящий поток данных, прекращает подачу питания без ожидания следующего цикла обновления полосы пропускания. Другие варианты осуществления не ограничены этим примером, и применимо то, чтобы принудительно задавать совпадающими "время пониженного энергопотребления" и "период отключения".
OLT 1 измеряет время пониженного энергопотребления для каждого ONU 10 и передает разрешение на передачу в ONU 10 после истечения времени пониженного энергопотребления (d6). Это разрешение на передачу передается, чтобы в предварительном порядке активировать ONU 10 в энергосберегающем состоянии. Когда ONU 10 принимает разрешение на передачу из OLT 1 в это время предварительной активации, ONU 10 в предварительном порядке подает питание лазера в Tx 141 оптического приемо-передающего устройства 14 даже в ходе работы в энергосберегающем состоянии, чтобы принудительно задавать Tx 141 во включенном состоянии. Поскольку конечное время времени пониженного энергопотребления известно, ONU 10 может принудительно задавать включенное состояние с подачей питания без ожидания уведомления относительно выделения полосы пропускания из OLT 1. Когда ONU 10 поддерживает энергосберегающее состояние, ONU 10 повторно передает запрос по режиму пониженного энергопотребления, как поясняется в вышеуказанном (u3), и отключает питание лазера Tx 141 оптического приемо-передающего устройства 14, чтобы переходить в энергосберегающее состояние (u6).
OLT 1 выполняет мониторинг полосы пропускания, выделяемой для ONU 10 в энергосберегающем состоянии, и обнаруживает то, передается или нет сигнал запроса нормально. В это время, когда сигнал не передается из ONU 10 нормально в энергосберегающем состоянии, OLT 1 определяет то, что сбой возникает в тракте связи для восходящей линии связи или в самом ONU 10, и выдает аварийный сигнал. Эта работа во время возникновения сбоя описывается ниже со ссылкой на фиг. 5.
(d9)-(d10) и (u9)-(u10) Связь во время выхода из энергосберегающего состояния
В ONU 10, когда выход из энергосберегающего состояния необходим, к примеру, в случае если передача большого объема данных необходима, ONU 10 запрашивает выход из энергосберегающего состояния во время предварительной активации после времени ожидания (пониженного энергопотребления). Этот выход из энергосберегающего состояния может выполняться посредством передачи посредством ONU 10 специального сигнала, тем не менее, может быть реализован, например, посредством передачи допустимого восходящего потока данных в указанной полосе пропускания. Выход из энергосберегающего состояния выполняется посредством передачи допустимого восходящего потока данных, так что полоса пропускания передаваемых данных, в которых передаваемые биты экономятся, может быть эффективно использована.
OLT 1 выполняет мониторинг полосы пропускания, выделяемой для ONU 10 в энергосберегающем состоянии после времени (d9), и выполняет обнаружение сбоев аналогично работе после вышеуказанного (d6). Одновременно, когда ONU 10 передает запрос по энергосберегающему режиму, OLT 1 поддерживает работу в энергосберегающем состоянии относительно ONU 10, тем не менее, когда запрос на выход из энергосберегающего состояния принимается, как описано выше, выход из режима работы в энергосберегающем состоянии выполняется, и операция для обычного режима работы начинается относительно ONU 10.
Согласно вышеуказанной операции OLT 1 может давать возможность работы в энергосберегающем режиме посредством ONU 10 при поддержании линии связи с ONU 10, и одновременно, может обнаруживать возникновение сбоя на ранней стадии, даже если сбой возникает при связи с ONU 10, который не передает данные нормально. Кроме того, ONU 10 может подавлять потребление мощности посредством прекращения подачи питания лазера в Tx 141 оптического приемо-передающего устройства 14, и даже при связи, необходимой для мониторинга сбоев, ONU 10 может подавлять потребление мощности посредством прореженного разрешения на передачу по сравнению со случаем, в котором передача сигналов принудительно активируется каждый цикл обновления полосы пропускания.
Цикл выделения полосы пропускания передачи является циклом, в котором OLT 1 уведомляет относительно выделения полосы пропускания передачи и выделяет полосу пропускания передачи для ONU 10. Вышеуказанное прореженное разрешение на передачу является разрешением на передачу, которое имеет интервал выделения полосы пропускания передачи, превышающий время, когда ONU 10 работает в обычном состоянии в ONU 10 в энергосберегающем состоянии.
Цикл выделения полосы пропускания передачи, выделяемый ONU 10 в энергосберегающем состоянии, может быть определен посредством любого способа, и, в качестве примера, цикл выделения полосы пропускания передачи может задаваться так, что он имеет значение, совпадающее со временем T обнаружения аварийного сигнала тайм-аута согласно MPCP (протоколу многоточечного управления). Если цикл выделения полосы пропускания передачи задается превышающим время MPCP-тайм-аута, ONU 10 продолжает находиться в режиме пониженного энергопотребления в течение этого MPCP-тайм-аута, так что OLT 1 задает цикл выделения полосы пропускания передачи как время, равное или меньшее MPCP-тайм-аута. Кроме того, если период передачи предоставляется в ONU 10 многократно (n раз), но не может быть принят даже один раз, и это определяется в качестве MPCP-тайм-аута, необязательный аварийный сигнал и т.п. может подавляться. Следовательно, например, когда MPCP-тайм-аут задается равным T миллисекунд, OLT 1 задает цикл выделения полосы пропускания передачи равным T/n миллисекунд.
Кроме того, поскольку линия связи между OLT 1 и ONU 10 поддерживается, потребление мощности может быть уменьшено даже в то время, когда пользовательские терминалы продолжают связь друг с другом.
Подробности управления связью OLT
Далее подробности процесса связи OLT 1 поясняются со ссылкой на фиг. 3.
Фиг. 3 иллюстрирует процесс модуля 2 управления PON (PON-контроллера) OLT 1. Во-первых, модуль 2 управления PON указывает ONU 10, которому полоса пропускания передачи восходящей линии связи должна выделяться, на основе списка (ActiveONUList) ONU 10, которые обнаруживаются посредством обнаружения, и которым линия связи предоставляется, и выделяет полосу пропускания передачи для каждого ONU 10 (этап S1). В это время, например, когда полоса пропускания передачи для одного цикла разделяется на N, идентификатор ID соответствующего ONU 10 задается как idbw=ONU[bw], bw=1, 2, ..., N.
В ActiveONUList, ONU 10 в энергосберегающем состоянии исключается, так что модуль 2 управления PON может выполнять динамическое выделение полосы пропускания так, что полоса пропускания передачи не выделяется ONU 10 при работе в энергосберегающем режиме, посредством обращения к этому списку.
Затем модуль 2 управления PON собирает разрешение на передачу и нисходящий поток данных в кадре и управляет оптическим приемо-передающим устройством 5, чтобы передавать этот кадр в ONU 10 (этап S2). Разрешение на передачу и нисходящий поток данных могут быть переданы в одном кадре или могут быть переданы в различных кадрах.
Затем, модуль 2 управления PON выполняет процесс приема каждой полосы пропускания передачи, принимаемой посредством Rx 51, посредством следующих этапов (этап S3).
Во-первых, модуль 2 управления PON указывает ONU 10, выделяемый для следующей полосы пропускания передачи (этап S4). В это время, Rx 51 оптического приемо-передающего устройства 5 одновременно выполняет прием восходящей линии связи, и модуль 2 управления PON считывает данные, принятые посредством Rx 51, во встроенное запоминающее устройство и т.п. для обработки (этап S5). Модуль 2 управления PON проверяет тип принимаемого восходящего сигнала (этап S6), и когда допустимый сигнал отсутствует, процесс переходит к этапу S17, когда сигнал запроса (Dying_gasp) для энергосберегающего состояния обнаруживается, процесс переходит к этапу S12, а когда сигнал является другими сигналами данных и т.п., процесс на этапе S7 выполняется.
На этапе S7 модуль 2 управления PON проверяет ONU 10 источника передачи принимаемых данных, и когда этот ONU 10 не включается в ActiveONUList, модуль 2 управления PON добавляет ONU 10 в ActiveONUList. OLT 1 обнаруживает то, что ONU 10 выходит из энергосберегающего состояния, посредством передачи посредством ONU 10 в энергосберегающем состоянии нормальных данных.
Принимаемые данные включают в себя запрос полосы пропускания из ONU 10, и модуль 2 управления PON считывает запрос полосы пропускания из полученного кадра и ассоциирует его с идентификатором (ID) ONU 10 для следующего выделения полосы пропускания на этапе S1 и записывает этот запрос полосы пропускания в запоминающее устройство (этап S8). Запрос полосы пропускания выражается посредством сохраненного объема данных (заполнения) в буфере 12 передачи ONU 10 и т.п. Способ, в котором ONU 10 передает сообщение относительно заполнения буфера 12 передачи, и OLT 1 выполняет динамическое выделение полосы пропускания на основе этого сообщения, называется SR-DBA (DBA для отчетов о состоянии). Запрос полосы пропускания не должен выполняться явно, и возможно то, что OLT 1 регулирует полосу пропускания, которая должна выделяться, относительно полосы пропускания, выделяемой ONU 10, посредством мониторинга объема данных, фактически передаваемого посредством ONU 10. Это называется TM-DBA (DBA для мониторинга трафика). На этапе S8, мониторинг трафика посредством этого TM-DBA может выполняться.
Затем модуль 2 управления PON передает принимаемые данные, сохраненные в буфере 3 приема, в сеть через PHY 7 (этап S9).
Модуль 2 управления PON всегда выполняет мониторинг состояния связи для восходящей линии связи с каждым ONU 10. Если ожидаемый кадр не может быть принят во время, когда ONU 10 передает кадр, аварийный сигнал, называемый LOSi (потеря сигнала для ONUi), выводится. Этот аварийный сигнал является аварийным сигналом, необходимым для управления сетью, и когда LOSi формируется, это уведомляется оператору сети, и оператор сети предпринимает меры против сбоя на основе этой LOSi. Этап S10 является процессом очистки счетчика сбоев для этой LOSi. LOSi является сигналом, который выводится, когда сигнал не может быть принят, например, четыре раза непрерывно из i-того ONU 10, и реальный сбой определяется, а счетчик сбоев является переменной, которая подсчитывает непрерывное число этих неприемов. Модуль 2 управления PON выполняет подсчет в прямом порядке счетчика LOSi на этапе S17, описанном ниже.
Когда процесс на этапе S10 заканчивается, модуль 2 управления PON возвращается в начало циклического процесса на этапе S3 для обработки следующей полосы пропускания. Этот циклический процесс является процессом повторения процесса для bw-той полосы пропускания (от 1 до N).
Затем поясняется процесс в случае, если OLT 1 принимает запрос по режиму пониженного энергопотребления (Dying_Gasp) на этапе S6.
В этом варианте осуществления, существует два типа Dying_Gasp. Одним является Dying_Gasp (0), который выводится, когда ONU 10 разъединяет линию связи и отключает питание, а другим является Dying_Gasp (1), который выводится посредством ONU 10 в качестве запроса по режиму пониженного энергопотребления. Сигнал Dying_Gasp имеет формат, содержащий идентификатор сигнала, указывающий сигнал Dying_Gasp, идентификатор ONU 10 и флаг (параметр), указывающий запрос по режиму пониженного энергопотребления. Модуль 2 управления PON проверяет то, является или нет принимаемый сигнал Dying_Gasp запросом по режиму пониженного энергопотребления, на этапе S12, и в случае запроса по режиму пониженного энергопотребления, т.е. сигнала Dying_Gasp (1), процесс переходит к процессу на этапе S13.
На этапе S12 модуль 2 управления PON обнаруживает то, что ONU 10 переходит в энергосберегающее состояние, и записывает это. В частности, модуль 2 управления PON выполняет процесс исключения идентификатора ONU 10 из ActiveONUList, который является списком целей выделения полосы пропускания передачи. Кроме того, модуль 2 управления PON задает таймер времени ожидания (пониженного энергопотребления) относительно i-того ONU 10 для измерения энергосберегающего периода (этап S14). Это время ожидания может быть временем, сохраненным в OLT 1 заранее, или временем, вычисленным на основе состояния связи, или конкретное время может быть получено из ONU 10, и это значение может задаваться как время ожидания (пониженного энергопотребления). Кроме того, любой способ может использоваться для измерения времени ожидания при условии, что энергосберегающий период может быть определен, и измерение может быть выполнено также посредством измерения относительного промежутка времени, подсчитанного в прямом или в обратном порядке согласно предварительно определенному истекшему времени, или посредством мониторинга абсолютного времени, указывающего абсолютное время тактового генератора. Затем, модуль 2 управления PON переходит к вышеуказанному процессу приема восходящего потока данных (этап S9) и повторяет аналогичный процесс. Если технические требования являются такими, что восходящий поток данных также может быть передан в одной полосе пропускания (или кадре) вместе с Dying_Gasp (1), предоставляется такое преимущество, что даже в состоянии, в котором ONU 10 завершает передачу данных, оставляя только небольшой фрагмент данных в буфере 12 передачи, ONU 10 может сразу переходить в энергосберегающее состояние. С другой стороны, в состоянии, допускающем энергосберегающее состояние, поскольку ONU 10 не имеет восходящего потока данных во многих случаях, технические требования могут быть такими, что когда запрос по режиму пониженного энергопотребления принимается, процесс для восходящего потока данных этого кадра не выполняется.
С другой стороны, на этапе S12, когда модуль 2 управления PON определяет то, что Dying_Gasp (0) принимается, модуль 2 управления PON обнаруживает состояние, в котором питание ONU 10 отключается (этап S15), и выполняет процесс исключения ONU 10 из ActiveONUList и удаления информации и ресурсов линии связи, выделяемой ONU 10. В это время, OLT 1 передает сигнал деактивации (Deactivate_ONU-ID), указывающий разъединение линии связи и командующий отбрасывать всю информацию, такую как информация линии связи, в ONU 10. При приеме этого сигнала, ONU 10 отключает питание оптического приемо-передающего устройства 14. Когда этот процесс заканчивается, модуль 2 управления PON снова возвращается к процессу на этапе S3, чтобы обрабатывать следующую полосу пропускания.
Этап S17 является процессом в случае, если допустимый сигнал не принимается в полосе пропускания передачи, выделяемой ONU 10 на этапе S6, и модуль 2 управления PON обнаруживает сбой связи посредством этого процесса. В системе, имеющей энергосберегающий режим, в котором ONU 10 находится в энергосберегающем состоянии просто посредством отключения питания Tx 141 приемо-передающего устройства, ONU 10 в энергосберегающем состоянии, по необходимости, не передает восходящий поток данных и т.п., так что OLT 1 не может обнаруживать сбой. В этом варианте осуществления, OLT 1 в предварительном порядке выделяет полосу пропускания передачи также для ONU 10 при работе в энергосберегающем режиме, и ONU 10 в предварительном порядке включает питание Tx 141 после времени ожидания (пониженного энергопотребления) и передает кадр. Следовательно, на этапе S6, сбой связи в восходящей линии связи может обнаруживаться посредством определения того, передает или нет ONU 10 кадр в полосе пропускания выделенной передачи. Когда кадр не может быть принят в полосе пропускания, модуль 2 управления PON подсчитывает в прямом порядке переменную LOS[i], которая подсчитывает число неприемов относительно i-того ONU 10.
Когда переменная LOS[i] достигает предварительно определенного числа LOS_Max (например, четырех), модуль 2 управления PON определяет то, что ненормальность связи возникает в восходящей линии связи ONU 10, и выдает вышеуказанный аварийный сигнал LOSi (этап S19). Кроме того, модуль 2 управления PON переходит к процессу на этапе S16 и разъединяет линию связи. С другой стороны, когда переменная LOS[i] не достигла LOS_Max, модуль 2 управления PON не выдает аварийный сигнал и возвращается к процессу (этап S3) для следующей полосы пропускания.
После выполнения вышеуказанного процесса для всей полосы пропускания передачи в одном цикле обновления полосы пропускания, модуль 2 управления PON проверяет то, существует или нет ONU 10, в котором время пониженного энергопотребления истекает, для каждого ONU 10 при работе в энергосберегающем режиме. Если ONU 10, в котором время пониженного энергопотребления истекает, обнаруживается, его идентификатор добавляется в ActiveONUList для предварительной активации ONU 10 (этап S20). С помощью этого процесса, операция мониторинга ONU 10 при работе в энергосберегающем режиме, поясненной на этапах S17-S19, становится возможной. Кроме того, когда ONU 10 поддерживает энергосберегающее состояние, запрос по режиму пониженного энергопотребления возвращается посредством использования полосы пропускания передачи, выделяемой на этапе S1, так что ONU 10 может продолжать работу, при которой потребление мощности подавляется, так же при поддержании линии связи.
Затем модуль 2 управления PON определяет то, продолжать или нет работу в следующем цикле обновления полосы пропускания, и когда работа продолжается, процесс возвращается к процессу на этапе S1, и вышеуказанная работа возобновляется.
Подробности управления связью ONU
Далее подробности процесса связи ONU 10 поясняются со ссылкой на фиг. 4.
Фиг. 4 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей управление связью, выполняемое посредством модуля 11 управления PON ONU 10. Управление связью примерно разбивается на управление приемом в нисходящей линии связи (этапы S30-S33) и управление передачей по восходящей линии связи (S35-S51).
Управление приемом в нисходящей линии связи
Во-первых, поясняется управление приемом нисходящей линии связи. Rx 142 оптического приемо-передающего устройства 14 принимает кадр нисходящей линии связи, передаваемый из OLT 1, и записывает эти принимаемые данные в буфер 13 приема. Модуль 11 управления PON выполняет мониторинг кадра, принимаемого посредством оптического приемо-передающего устройства 14 (этап S30), и извлекает информацию полосы пропускания передачи восходящей линии связи из информации заголовка, включенной в кадр (этап S31). Информация полосы пропускания передачи включает в себя информацию, из которой может указываться ONU 10 в качестве цели выделения, и информацию, из которой могут указываться время начала передачи и время завершения передачи.
Кроме того, модуль 11 управления PON извлекает часть рабочих данных из кадра приема и выводит его в процессор верхнего уровня (этап S32). Этот процесс является процессом для передачи данных, принимаемых в протоколе верхнего уровня, подходящем для терминалов 20-1, 2 подключенных к ONU 10. Затем, модуль 11 управления PON определяет то, завершать управление приемом и отключать питание или нет, и когда прием продолжается без отключения питания, процесс возвращается к этапу S30, и вышеуказанное управление приемом продолжается.
Управление передачей по восходящей линии связи
Далее поясняется управление передачей восходящей линии связи.
Модуль 11 управления PON ожидает выделения (разрешения на передачу) полосы пропускания передачи из OLT 1 на этапе S35. Когда полоса пропускания передачи выделяется, модуль 11 управления PON подает питание в Tx 141 оптического приемо-передающего устройства 14, чтобы переводить питание лазера во включенное состояние (этап S36). Этот процесс необходим, в частности, при возвращении из энергосберегающего состояния, так что если ONU 10 работает в обычном рабочем режиме, и Tx 141 уже находится во включенном состоянии, процесс начала подачи питания не должен выполняться снова.
Модуль 11 управления PON заранее командует подачу питания в Tx 141 перед фактическим начальным временем полосы пропускания передачи и, по меньшей мере, период времени для активации Tx 141 оптического приемо-передающего устройства 14, а также стабилизацию оптического выхода. Цикл обновления полосы пропускания этого варианта осуществления является чрезвычайно коротким циклом, и переход из энергосберегающего состояния в состояние предварительной активации (предварительная активация) происходит за очень короткое время и выполняется часто. Соответственно, когда Tx 141 активируется непосредственно перед временем передачи без учета режима работы оптического выхода во время активации Tx 141, такие эффекты, как состояние невозможности приема и повышение частоты ошибок, возникают в OLT 1. Таким образом, как показано на фиг. 4, когда выделение полосы пропускания передачи обнаруживается, модуль 11 управления PON начинает подачу питания в Tx 141. После этого, другие операции, такие как операция формирования кадра, выполняются, и передача кадра посредством модуля 11 управления PON фактически выполняется на следующем этапе S46.
Далее модуль 11 управления PON обнаруживает состояние сохранения данных в буфере 12 передачи и рабочий режим подключенного оборудования, к примеру, терминалов 20-1 и 20-2, на нисходящей стороне (этап S37) и определяет то, переходить или нет в энергосберегающее состояние (режим пониженного энергопотребления) (этап S38). Например, когда OLT 1 определяет то, что состояние сохранения данных в буфере передачи является состоянием без данных или является таким, что только небольшой объем данных с предварительно определенным пороговым значением или меньше сохраняется в предварительно определенный период, и есть место в буфере передачи, OLT 1 определяет переходить в энергосберегающее состояние. В энергосберегающем состоянии восходящая линия связи поддерживается, так что ONU 10 должен фокусироваться на таком моменте, что можно передавать данные в относительно небольшой полосе пропускания относительно пропускной способности буфера передачи и скорости передачи линии связи. Кроме того, другие примеры критериев для перехода ONU 10 в энергосберегающее состояние включают в себя (1) состояние электропитания каждого терминала и число терминалов во включенном состоянии или число терминалов, реагирующих на связь, (2) обнаруживается или нет переход всех соединенных терминалов (в настоящем варианте осуществления, терминалов 20-1 и 20-2) в энергосберегающее состояние, например, посредством такого способа, как LPI-прием, заданного в IEEE802.3az, и т.п.
Когда определяется то, что ONU 10 не переходит в энергосберегающее состояние, модуль 11 управления PON формирует передаваемые рабочие данные на основе передаваемых данных, сохраненных в буфере передачи (этап S39). Эти рабочие данные являются данными, которые обрабатываются и формируются на верхнем уровне. Далее, чтобы обеспечивать полосу пропускания передачи следующего цикла, отчет о состоянии формируется на основе заполнения данных буфера 12 передачи и т.п. (этап S40). Сообщение формируется, например (посредством модуля 11 управления PON), посредством выражения соотношения данных, фактически сохраненных в буфере, относительно размера буфера, скомандованного посредством протокола, такого как OMCl (интерфейс контроля и управления модулем оптической сети), и кодирования этого соотношения посредством предварительно определенного способа кодирования. Состояние может быть сформировано на основе любых критериев при условии, что график обмена данными восходящей линии связи распознается. Кроме того, когда TM-DBA используется, это сообщение необязательно.
С другой стороны, при переходе в энергосберегающее состояние, модуль 11 управления PON записывает информацию (флаг), указывающую переход в энергосберегающее состояние, во встроенном запоминающем устройстве для перехода в энергосберегающее состояние на этапе S48, описанном ниже. Кроме того, модуль 11 управления PON формирует сигнал Dying_Gasp (I), который является запросом по режиму пониженного энергопотребления (этап S51).
На этапе S41 модуль 11 управления PON определяет то, отключать или нет питание ONU 10. В случае отключения питания, чтобы вставлять Dying_Gasp (0) в кадр передачи и передавать его в OLT 1, модуль 11 управления PON формирует этот сигнал (этап S42). Когда питание отключается, подача питания в оптическое приемо-передающее устройство 14, включающее в себя Rx 142, прекращается, и ONU 10 переходит в состояние, в котором как передача, так и прием являются невозможными. Соответственно, модуль 11 управления PON фактически отключает питание после этапа S49, на котором обязательные процессы передачи заканчиваются.
Модуль 11 управления PON собирает различные сигналы, сформированные на вышеуказанных этапах, и формирует кадр, который размещает их (этап S44). В это время, модуль 11 управления PON формирует заголовок кадра (этап S43) и вставляет его в кадр.
Когда формирование кадра заканчивается, модуль 11 управления PON ожидает до времени начала передачи, указанного в информации полосы пропускания передачи, извлеченной на этапе S31 (этап S45), и начинает передачу кадра (этап S46). Когда передача кадра заканчивается, модуль 11 управления PON определяет то, переходить или нет в энергосберегающее состояние (режим пониженного энергопотребления) (этап S47), и в случае перехода в энергосберегающее состояние модуль 11 управления PON прекращает подачу питания в Tx 141 (этап S48). В частности, модуль 11 управления PON может принудительно переводить Tx 141 в энергосберегающее состояние посредством передачи электрического сигнала, такого как отключение питания и завершение работы, в Tx 141 оптического приемо-передающего устройства 14. С помощью этого процесса, модуль 11 управления PON формирует прерывистый период прекращения передачи (период остановки передающего модуля) в режиме пониженного энергопотребления.
В завершение, модуль 11 управления PON определяет то, отключать питание или находиться в состоянии готовности для следующей передачи (этап S49), и в случае отключения питания, модуль 11 управления PON отключает питание оптического приемо-передающего устройства 14 и т.п. и завершает процесс. Когда сигнал Dying_Gasp (0) не передается корректно в OLT 1 вследствие одной ошибки связи, необязательный аварийный сигнал часто выдается в OLT 1, так что питание может быть отключено после многократной передачи сигнала Dying_Gasp (0) перед отключением питания. В этом случае, модуль 11 управления PON подсчитывает число передач сигнала Dying_Gasp (0) на этапе S49 и управляет так, чтобы возвращаться к процессу на этапе S35 до достижения предварительно определенного числа.
С другой стороны, когда модуль 11 управления PON определяет не отключать питание, модуль 11 управления PON возвращается к этапу S35 и повторяет процессы, аналогичные вышеуказанным.
Работа во время возникновения сбоя
Далее, поясняется работа системы связи, когда сбой связи возникает.
Фиг. 5 является схемой последовательности операций, иллюстрирующей случай, в котором сбой связи возникает в ONU 10 при работе в энергосберегающем состоянии. ONU 10 переходит в энергосберегающее состояние после времени передачи (u3), и после этого принимает большой объем передаваемых данных из терминала 20-1 и пытается возвращаться из энергосберегающего состояния после времени (u4). Если сбой связи возникает в восходящем тракте связи 30, передача данных не может выполняться. Поскольку OLT 1 знает, что ONU 10 отключает питание Tx 141 оптического приемо-передающего устройства 14 и не передает данные, временное отсутствие связи в восходящей линии связи не является ненормальным с точки зрения OLT 1, и OLT 1 не может обнаруживать возникновение ненормальности. Тем не менее, в системе связи в этом варианте осуществления, при подавлении восходящей связи ONU 10 в течение времени пониженного энергопотребления, полоса пропускания передачи в предварительном порядке выделяется ONU 10 в энергосберегающем состоянии после времени пониженного энергопотребления (d6). Следовательно, OLT 1 может обнаруживать, возникает или нет ненормальность связи (потеря сигнала для ONUi) в линии связи с ONU 10 в энергосберегающем состоянии, посредством мониторинга полосы пропускания, выделяемой в (d6).
В примере на фиг. 5, когда сигнал ответа из ONU 10 отсутствует в полосе Bw пропускания, выделяемой во время (d6), полоса Bw пропускания выделяется идентичному ONU 10 также в следующее время (d7), так что мониторинг полосы пропускания выполняется в совокупности два раза, и аварийный сигнал LOSi выводится на основе второго результата мониторинга полосы пропускания. Это выделение полосы пропускания не обязательно должно выделяться в непрерывных частотах обновления полосы пропускания и может передаваться прерывисто. Кроме того, число мониторингов также может задаваться равным любому числу.
OLT 1, который выводит аварийный сигнал LOSi, разъединяет линию связи с ONU 10 и уведомляет ONU 10 относительно этого посредством вывода Deactivate_ONU-ID три раза. ONU 10, который принимает Deactivate_ONU-ID, обнаруживает разъединение линии связи и должен отбрасывать сохраненную информацию по линии связи и прекращать передачу данных. После этого, ONU 10 переходит в состояние готовности к связи (режим готовности) из OLT 1.
После того, как линия связи разъединяется для повторного подключения ONU 10 к OLT 1, ONU 10 отвечает на запрос обнаружения, передаваемый из OLT 1, и регистрирует его в OLT 1. OLT 1 регистрирует ONU 10 посредством обнаружения и не выделяет полосу пропускания передачи для ONU 10 до тех пор, пока линия связи не устанавливается.
Работа во время отключения питания
Далее, поясняется работа, когда ONU 10 отключает питание.
Фиг. 6 является схемой последовательности операций, поясняющей случай, в котором ONU 10 отключает питание после энергосберегающего состояния. ONU 10 осуществляет работу в энергосберегающем состоянии вплоть до времени (u8), тем не менее, например, когда пользователь выполняет операцию, чтобы отключать питание ONU 10, возникает необходимость начала операции отключения питания в ONU 10. В это время, если ONU 10 отключает питание сразу из энергосберегающего состояния, OLT 1 не может обнаруживать это и выдает LOSi. Следовательно, ONU 10 ожидает до выделения полосы пропускания после времени пониженного энергопотребления (d9) и передает сигнал Dying_Gasp (0) в OLT 1 (u9) и после этого отключает питание.
С другой стороны, OLT 1 также может распознавать, что сбой связи с ONU 10 возникает, или ONU 10 не возвращается из состояния пониженного энергопотребления, посредством приема сигнала Dying_Gasp (0), так что вывод необязательного аварийного сигнала может предотвращаться.
Переменное задание времени пониженного энергопотребления и подтверждения приема
Фиг. 7 иллюстрирует последовательность способа связи для определения времени пониженного энергопотребления в энергосберегающем состоянии посредством передачи служебных сигналов. При выводе запроса по режиму пониженного энергопотребления ONU 10 указывает время пониженного энергопотребления, которое задается согласно его состоянию связи, и выводит его в OLT 1. Например, когда восходящий поток данных отсутствует, ONU 10 задает время пониженного энергопотребления длительным, а в случае чрезвычайно небольшой полосы пропускания либо когда прерывистая связь продолжается, ONU 10 задает время пониженного энергопотребления коротким (тем не менее, ONU 10 переходит в энергосберегающее состояние). Таким образом, ONU 10 может выводить запрос по режиму пониженного энергопотребления со временем пониженного энергопотребления, измененным согласно состоянию связи ONU 10 (u3).
С другой стороны, OLT 1 также может задавать время пониженного энергопотребления согласно запросу из ONU 10 и состоянию сети, к примеру, состоянию максимальной задержки. Когда запрос по режиму пониженного энергопотребления принимается из ONU 10, этот OLT 1 определяет то, может или нет разрешаться состояние ожидания (пониженного энергопотребления), и определяет время ожидания (пониженного энергопотребления), которое может разрешаться, с учетом запрашиваемого времени пониженного энергопотребления и передает сигнал подтверждения приема (подтверждение приема) относительно запроса по режиму ожидания (пониженного энергопотребления) вместе с этим временем ожидания (пониженного энергопотребления) (d4). Применимо то, что OLT 1 не уведомляет относительно выделения полосы пропускания передачи для ONU 10 в сигнале подтверждения приема.
ONU 10 не переходит в энергосберегающее состояние до приема сигнала подтверждения приема, а переходит в энергосберегающее состояние после приема сигнала подтверждения приема. Таким образом, ложное распознавание состояния с помощью OLT 1 не происходит благодаря ожиданию сигнала подтверждения приема, предоставляя возможность подавлять ситуацию, в которой OLT 1 ошибочно выдает аварийный сигнал. Кроме того, ONU 10 может работать в энергосберегающем состоянии в течение предоставленного времени пониженного энергопотребления, так что уменьшение потребления мощности и баланс связи может надлежащим образом регулироваться согласно состоянию связи.
В вышеприведенном пояснении, как ONU 10, так и OLT 1 передают время ожидания (пониженного энергопотребления), альтернативно, только любая из аппаратных систем может передавать время ожидания для предоставления возможности регулировать время ожидания. Кроме того, система связи может использовать последовательность без сигнала подтверждения приема.
Второй вариант осуществления
Второй вариант осуществления является вариантом осуществления, в котором полоса пропускания передачи выделяется также ONU 10 в энергосберегающем состоянии (режиме ожидания), чтобы уменьшать задержку находящегося в режиме пониженного энергопотребления восходящего потока. Аппаратная конфигурация системы связи является аналогичной вышеуказанной системе связи, поясненной на фиг. 1.
Фиг. 8 является последовательностью, иллюстрирующей способ связи этого варианта осуществления. На фиг. 8, как очевидно из времен передачи (d4), (d5), (d7) и (d8) OLT 1, в этом варианте осуществления, OLT 1 выделяет полосу пропускания передачи также для ONU 10 в режиме ожидания (пониженного энергопотребления), отличающемся от последовательности на фиг. 2. Соответственно, ONU 10 может выходить из режима пониженного энергопотребления без ожидания завершения режима пониженного энергопотребления и переходить в обычный режим, чтобы возобновлять передачу восходящего потока данных.
С другой стороны, с точки зрения мониторинга аварийных сигналов, ONU 10 в режиме пониженного энергопотребления передает или не передает кадр по собственному усмотрению, так что устройство необходимо. Следовательно, OLT 1 выполняет мониторинг полосы пропускания передачи, выделяемой для ONU 10 в режиме пониженного энергопотребления, тем не менее, маскирует счетчик LOSi для мониторинга аварийных сигналов, чтобы осуществлять управление, чтобы не выводить аварийный сигнал, даже если допустимый сигнал не может быть принят в этой полосе пропускания передачи. Состояние мониторинга аварийных сигналов на предмет потери сигнала указывается посредством "включено" (мониторинг допустим) и "маскирование" (мониторинг недопустим) слева на фиг. 8. Из этого чертежа обнаружено то, что мониторинг аварийных сигналов на предмет потери сигнала "маскируется" в течение времени ожидания (пониженного энергопотребления).
Подробности управления связью OLT
Далее подробности процесса связи OLT 1 поясняются со ссылкой на фиг. 9.
Фиг. 9 иллюстрирует процесс модуля 2 управления PON OLT 1. На фиг. 9, ссылки с номерами, идентичные ссылкам с номерами на фиг. 3, иллюстрируют идентичные или соответствующие процессы на фиг. 3. На фиг. 3, модуль 2 управления PON управляет так, чтобы не выделять полосу пропускания передачи для ONU 10 в энергосберегающем состоянии на этапе S1 и этапе S13. С другой стороны, при управлении на фиг. 9, модуль 2 управления PON выделяет полосу пропускания передачи также для ONU 10 в режиме пониженного энергопотребления на этапе S60. Считается, что необходимая полоса пропускания передачи ONU 10 при работе в режиме ожидания (пониженного энергопотребления) является небольшой, так что модуль 2 управления PON выделяет полосу пропускания передачи, меньшую, чем для ONU 10 в обычном режиме.
На этапе S61 тип восходящего сигнала идентифицируется, и модуль 2 управления PON обнаруживает запрос по режиму пониженного энергопотребления посредством сообщения PLOAM (управление, администрирование и обслуживание (OAM) на физическом уровне) вместо сигнала Dying_Gasp (1). В запрос по режиму пониженного энергопотребления включается идентификатор (идентификатор линии связи с ONU 10 также доступен), с помощью которого ONU 10 может указываться, и идентификатор типа сообщения, указывающий то, что сообщение PLOAM является запросом по режиму пониженного энергопотребления. Запрос по режиму пониженного энергопотребления может быть сигналом Dying_Gasp (1) аналогично первому варианту осуществления. Когда запрос по режиму пониженного энергопотребления включается в принимаемый восходящий сигнал, модуль 2 управления PON обнаруживает то, что ONU 10 переходит в режим пониженного энергопотребления, на этапе S13, тем не менее, в это время ONU 10 не должен исключаться из цели выделения полосы пропускания передачи, как описано выше.
Кроме того, в полосе пропускания BW на этапе S61, когда определяется то, что допустимый принимаемый сигнал отсутствует, модуль 2 управления PON обнаруживает то, находится или нет ONU 10, выделяемый для полосы пропускания, в режиме пониженного энергопотребления, посредством проверки таймера ti на этапе S62. Далее, когда модуль 2 управления PON определяет то, что ONU 10 находится в режиме пониженного энергопотребления, модуль 2 управления PON маскирует процесс выдачи аварийного сигнала (этапы S17-S19) и переходит к этапу 311, чтобы выполнять процесс для следующей полосы пропускания передачи.
Как описано выше, OLT 1 включает в себя средство для недопущения ложного аварийного сигнала при мониторинге сбоев посредством предоставления возможности не передавать кадр в ONU 10 в режиме пониженного энергопотребления при выделении полосы пропускания передачи для ONU 10 в режиме пониженного энергопотребления.
Подробности управления связью ONU
Далее подробности процесса связи ONU 10 поясняются со ссылкой на фиг.10.
Фиг.10 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей управление связью, выполняемое посредством модуля 11 управления PON ONU 10. На фиг.10, ссылки с номерами, идентичные ссылкам с номерами на фиг.4, иллюстрируют идентичные или соответствующие процессы на фиг.4. При управлении связью на фиг.10, даже если полоса пропускания передачи выделяется в режиме ожидания (пониженного энергопотребления), ONU 10 не передает данные посредством использования полосы пропускания передачи в режиме пониженного энергопотребления (этапы S70 и S71). Следовательно, ONU 10 не должен активировать Tx 141 и тем самым может экономить потребление мощности. Кроме того, на этапе S70, модуль 11 управления PON определяет то, существуют или нет передаваемые данные, и когда существуют передаваемые данные даже в режиме пониженного энергопотребления, модуль 11 управления PON выполняет процесс передачи после этапа S36. Следовательно, в ONU 10, который использует способ связи, описанный на фиг. 10, выход из режима пониженного энергопотребления может выполняться до того, как время пониженного энергопотребления истекает, и задержка на передачу в режиме пониженного энергопотребления может быть уменьшена.
На этапе S72, модуль 11 управления PON формирует запрос по режиму пониженного энергопотребления с использованием сообщения PLOAM вместо сигнала Dying_Gasp (1) на фиг. 4. С другой стороны, на этапе S73, обычный сигнал Dying_Gasp формируется в качестве сигнала Dying_Gasp во время отключения питания.
Работа во время возникновения сбоя
Далее поясняется работа системы связи, когда сбой связи возникает.
Фиг. 11 является схемой последовательности операций, иллюстрирующей случай, в котором сбой связи возникает в ONU 10 при работе в энергосберегающем состоянии. Во время (d1), (d2), (d5) и (d6) в режиме пониженного энергопотребления, мониторинг сбоев маскируется, и тем самым LOSi ошибочно не обнаруживается. С другой стороны, когда сбой возникает в восходящей линии связи после времени передачи (u4) ONU 10, OLT 1 обнаруживает сбой LOSi в полосе Bw пропускания передачи, выделяемой во временах передачи (d6) и (d7) OLT 1, и выводит аварийный сигнал LOSi.
Работа во время отключения питания
Далее поясняется работа, когда ONU 10 отключает питание.
Фиг. 12 является схемой последовательности операций, поясняющей случай, в котором ONU 10 отключает питание после энергосберегающего состояния. ONU 10 осуществляет работу в энергосберегающем состоянии вплоть до времени (u8), тем не менее, например, когда пользователь выполняет операцию, чтобы отключать питание ONU 10, возникает необходимость начала операции отключения питания в ONU 10. В это время, если ONU 10 отключает питание сразу из энергосберегающего состояния, OLT 1 не может обнаруживать это и выдает LOSi. Следовательно, ONU 10 ожидает до выделения полосы пропускания после времени пониженного энергопотребления (d9) и передает сигнал Dying_Gasp в OLT 1 (u9) и после этого отключает питание.
С другой стороны, OLT 1 также может распознавать, что сбой связи с ONU 10 возникает, или ONU 10 не возвращается из состояния пониженного энергопотребления, посредством приема сигнала Dying_Gasp, так что вывод необязательного аварийного сигнала может предотвращаться.
Переменное задание времени пониженного энергопотребления и подтверждения приема
Фиг. 13 иллюстрирует последовательность способа связи для определения времени пониженного энергопотребления в энергосберегающем состоянии посредством передачи служебных сигналов аналогично фиг. 7. При выводе запроса по режиму пониженного энергопотребления ONU 10 указывает время пониженного энергопотребления, которое задается согласно его состоянию связи, и выводит его в OLT 1. Например, когда восходящий поток данных отсутствует, ONU 10 задает время пониженного энергопотребления длительным, а в случае чрезвычайно небольшой полосы пропускания либо когда прерывистая связь продолжается, ONU 10 задает время пониженного энергопотребления коротким (тем не менее, ONU 10 переходит в энергосберегающее состояние). Таким образом, ONU 10 может выводить запрос по режиму пониженного энергопотребления со временем пониженного энергопотребления, измененным согласно состоянию связи ONU 10 (u3).
С другой стороны, OLT 1 также может задавать время пониженного энергопотребления согласно запросу из ONU 10 и состоянию сети, к примеру, состоянию максимальной задержки. Когда запрос по режиму пониженного энергопотребления принимается из ONU 10, этот OLT 1 определяет то, может или нет разрешаться состояние пониженного энергопотребления, и определяет время пониженного энергопотребления, которое может разрешаться, с учетом запрашиваемого времени пониженного энергопотребления и передает сигнал подтверждения приема (подтверждение приема) относительно запроса по режиму пониженного энергопотребления вместе с этим временем пониженного энергопотребления (d4). Применимо то, что OLT 1 не уведомляет относительно выделения полосы пропускания передачи для ONU 10 в сигнале подтверждения приема.
ONU 10 не переходит в энергосберегающее состояние до приема сигнала подтверждения приема, а переходит в энергосберегающее состояние после приема сигнала подтверждения приема. Таким образом, ложное распознавание состояния с помощью OLT 1 не происходит благодаря ожиданию сигнала подтверждения приема, предоставляя возможность подавлять ситуацию, в которой OLT 1 ошибочно выдает аварийный сигнал. Кроме того, ONU 10 может работать в энергосберегающем состоянии в течение предоставленного времени пониженного энергопотребления, так что уменьшение потребления мощности и баланс связи может надлежащим образом регулироваться согласно состоянию связи.
В вышеприведенном пояснении, как ONU 10, так и OLT 1 передают время пониженного энергопотребления, тем не менее, только любая из аппаратных систем может передавать время пониженного энергопотребления для предоставления возможности регулировать время пониженного энергопотребления. Кроме того, последовательность без сигнала подтверждения приема также может быть использована.
пониженного энергопотребления посредством сообщения PLOAM
В вышеуказанных первом и втором вариантах осуществления при возвращении из энергосберегающего состояния (режима пониженного энергопотребления) в обычный режим, ONU 10 выполняет передачу данных, которая не осуществляется вместе с запросом по режиму пониженного энергопотребления в выделенной полосе пропускания. OLT 1 обнаруживает то, что ONU 10 переходит в обычный режим посредством приема этой передачи данных, тем не менее, ONU 10 и OLT 1 могут осуществлять выход из этого энергосберегающего состояния (режима пониженного энергопотребления) посредством использования запроса на явный выход из режима пониженного энергопотребления с использованием сообщения PLOAM. Блок-схема последовательности операций способа по фиг.14 иллюстрирует управление связью OLT 1, который обрабатывает этот запрос на явный выход из режима пониженного энергопотребления. На фиг.14, ссылки с номерами, идентичные ссылкам с номерами на фиг.9, иллюстрируют идентичные или соответствующие процессы на фиг.9.
Этап S64 на фиг.14 является процессом определения того, является запрос по режиму пониженного энергопотребления, принимаемый посредством OLT 1, запросом на переход или запросом на выход. Форматом сообщения PLOAM может быть любой формат. Например, запрос по режиму пониженного энергопотребления включает в себя идентификатор (идентификатор линии связи с ONU 10 также доступен), с помощью которого ONU 10 может указываться, идентификатор типа сообщения, указывающий то, что сообщение PLOAM является запросом по режиму пониженного энергопотребления, и флаг, указывающий любое из перехода/выхода. Этот флаг является флагом, указывающим то, запрашивает запрос по режиму пониженного энергопотребления переход в режим пониженного энергопотребления или выход. Кроме того, в качестве другого примера, способ выделения идентификатора типа сообщения так, что он является отличимым между переходом/выходом, вместо флага рассматривается. Выход из режима пониженного энергопотребления явно выполняется таким образом, так что как ONU 10, так и OLT 1 могут распознавать переход и выход из режима пониженного энергопотребления более надежно, и, следовательно, процесс становится более надежным. Кроме того, если способ процедуры установления связи с возвратом сигнала подтверждения приема для выхода из режима пониженного энергопотребления используется, надежность системы связи дополнительно повышается.
Варианты осуществления этого изобретения поясняются выше. Это изобретение не ограничено этими вариантами осуществления, и любые модификации могут осуществляться при условии, что модификации находятся в пределах объема этого изобретения. Например, система связи, к которой применяется этот способ связи, не обязательно должна быть PON-системой, и также может применяться к системе оптической связи с использованием активного элемента. Кроме того, можно применять к системе связи, которая обменивается данными между терминалами посредством использования электрических сигналов без ограничения оптической связью.
Система связи или способ связи этого изобретения являются превосходной системой связи, во-первых, допускающей подавление потребления мощности. Соответственно, получается такое преимущество изобретения, которое можно использовать, даже если функция мониторинга сбоев исключается из вышеописанных вариантов осуществления, и потребление мощности может подавляться даже в этом случае. Кроме того, в качестве второго дополнительного преимущества, существует такой признак, что мониторинг сбоев может выполняться при поддержании линии связи в системе связи, в которой потребление мощности подавляется.
Промышленная применимость
Это изобретение является подходящим для способа связи и системы связи, которым требуется энергосбережение.
Список номеров ссылок
1 - OLT
2 - модуль управления PON
3, 13 - буфер приема
4, 12 - буфер передачи
5, 14 - оптическое приемо-передающее устройство
6 - WDM
7 - PHY
10-1-10-3 - ONU
11 - модуль управления PON
20-1, 20-2 - терминал
30 - абонентская линия
40 - делитель
51, 142, 161-1, 161-2 - Rx
52, 141, 162-1, 162-2 - Tx