Способ связи, оптическая система связи, терминальная аппаратная система оптической линии на стороне станции и терминальная аппаратная система оптической линии на стороне пользователя

Способ связи, оптическая система связи, терминальная аппаратная система оптической линии на стороне станции и терминальная аппаратная система оптической линии на стороне пользователя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

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 уп