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TWI434540B - 具有省電特徵之乙太網路被動式光纖網路（ｅｐｏｎ） - Google Patents

具有省電特徵之乙太網路被動式光纖網路（ｅｐｏｎ） Download PDF

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TWI434540B
TWI434540B TW098135787A TW98135787A TWI434540B TW I434540 B TWI434540 B TW I434540B TW 098135787 A TW098135787 A TW 098135787A TW 98135787 A TW98135787 A TW 98135787A TW I434540 B TWI434540 B TW I434540B
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TW
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onu
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olt
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optical
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Application number
TW098135787A
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Inventor
Ryan E Hirth
Edward W Boyd
Sanjay Goswami
Original Assignee
Teknovus Inc
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Publication date
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Publication of TW201032501A publication Critical patent/TW201032501A/zh
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Description

具有省電特徵之乙太網路被動式光纖網路(EPON)
本發明係有關於乙太網路被動式光纖網路(EPON)。更具體而言，本揭示係有關於EPON的省電特徵。
為了跟上日漸增加的網際網路流量，網路操作者廣泛地佈置光纖及光傳輸設備，實質地增加骨幹網路的容量。但是，對應增加的網路存取量與此骨幹網路容量的增加無法相符。即使藉由例如數位用戶線(DSL)及纜線數據機(CM)，由目前的存取網路所提供的有限頻寬仍然在遞送大頻寬給終端使用者時呈現嚴重的瓶頸。
在不同的競爭技術中，被動式光纖網路(PON)是下一代存取網路的最佳選擇之一。根據光纖的大頻寬，PON可以同時容納寬頻語音、資料、及影像流量。此整合服務難以提供有DSL或CM技術。此外，PON可以建立有例如乙太網路及ATM等現有的通信協定，這些現有的通信協定便利PON與其它網路設備之間的相互操作性。
典型上，在提供服務提供者的中央局與用戶的基地台之間提供連接之網路的「第一哩(first mile)」中使用PON。「第一哩」通常是邏輯上的點對多點網路，其中，中央局服務許多用戶。舉例而言，PON可以採用樹狀拓撲，其中，一個主幹光纖耦合中央局至被動式分歧器/合併器。經由多個分支光纖，被動式光分歧器/合併器分割及散佈下游光訊號給用戶及合併來自用戶的上游光學訊號(請參見圖1)。注意，例如環狀及網狀拓撲等其它的拓撲也是可能的。
典型上，在光學線路終端(OLT)與光纖網路單元(ONU)之間執行PON內的傳輸。OLT一般而言係設於中央局以及使光學存取網路耦合至都會骨幹，都會骨幹可為屬於例如網際網路服務提供者或網路傳輸業者等的外部網路。ONU可以設於用戶處及經由用戶基底台設備(CPE)而耦合至用戶自己的家庭網路。
在乙太網路PON(EPON)的實例中，通訊可包含下游流量及上游流量。在下述說明中，「下游」意指從OLT至一或更多個ONU的方向，而「上游」意指從ONU至OLT的方向。在下游方向上，由於1xN被動光耦合器的廣播本質，資料封包由OLT廣播給所有ONU且由它們的目的地ONU選擇性地取出。此外，每一個ONU被指定一或更多個邏輯鏈路識別標誌(LLID)，並且，由OLT傳送的資料封包典型上指定目的地ONU的LLID。在上游方向上，由於僅有耦合被動光耦合器至OLT的一個鏈路，所以，ONU需要共用通道容量及資源。
圖1例舉被動式光纖網路，其包含中央局及多個經由光纖及被動式光分歧器耦合的用戶(先前技術)。被動式光分歧器102及光纖將用戶耦合至中央局101。被動式光分歧器102可以設於接近終端使用者的位置以使初始的光纖佈建成本達最小。中央局101可以耦合至外部網路103，例如由網際網路服務提供者(ISP)操作的都會區域網路。雖然圖1顯示樹狀拓撲，但是，PON也可以根據例如邏輯環或邏輯匯流排等其它拓撲。注意，雖然在本揭示中，很多實施例是根據EPON，但是，本發明的實施例並不限於EPON且可以被應用至不同的PON，例如ATM PON(APON)及分波長多工(WDM)PON。
隨著EPON的普及性增加，佈置ONU的數目也增加。結果，無法再忽視每一個ONU的耗電，並且，將省電特徵加入ONU設計日漸重要。由於網路流量的叢發性本質，所以，ONU、或者至少部份ONU，常常維持不作用持續一段時間期間。舉例而言，除 非使用者正在傳送資料封包上游，否則ONU的發送器可以維持不作用，並且，除非正在接收下游流量，否則ONU的接收器可以維持不作用。當沒有流量發生時，ONU的其它部份，例如負責封包處理、媒體存取控制(MAC)、改錯、等等的元件，也維持不作用。這些不作用的元件可能消耗顯著的電量。此外，EPON逐漸增加地載送例如網路電話(VoIP)及影像資料等重要服務給使用者。因此，重要的是防止任何流量的下降及確保ONU於需要時準備好操作。
一個實施例提供用於乙太網路被動式光纖網路(EPON)中的省電之系統。系統包含光學線路終端(OLT)、光纖網路單元(ONU)、配置成偵測進出ONU的流量狀態之流量偵測模組、以及配置成根據偵測到的流量狀態而將ONU置於睡眠模式之電力管理模組。ONU包含光收發器，光收發器包含配置成發送光訊號給OLT的光發送器以及配置成從OLT接收光訊號的光接收器。
在實施例的變型中，流量偵測模組係設於OLT中，且流量偵測模組係配置成決定從ONU接收到之流量的型式。
在又一變型中，電力管理模組係設於OLT中，並且，電力管理模組係配置成根據對ONU發送及接收的流量之型式，指示ONU進入睡眠模式。
在又一變型中，電力管理模組經由營運、行政、及管理(OAM)訊息或多點控制協定(MPCP)延伸訊息，以指示ONU進入睡眠模式。
在又一變型中，ONU被指示維持在睡眠模式預定時間，並且，當ONU在睡眠模式中的同時，OLT係配置成緩衝至ONU的下游流量，以及，ONU係配置成緩衝上游流量。
在又一變型中，當OLT係處於睡眠模式中的同時，OLT緩衝廣播流量及使廣播佇列失能(disable)。此外，當ONU係處於睡眠模式中的同時，OLT使用於單播流量的佇列失能。
在本實施例的變型中，流量偵測模組係設於ONU中，並且，流量偵測模組係配置成偵測來自ONU之上游流量的存在。
在又一變型中，電力管理模組係設於ONU中，並且，為了回應來自ONU的上游流量不存在，電力管理模組係配置成將ONU置於睡眠模式中。
在又一變型中，流量偵測模組又被配置成決定多播(multicast)流量是否存在，並且，為了回應多播流量存在，電力管理模組係配置成將光發送器、及/或與ONU上的傳輸有關之一或更多其它耗電元件斷電。
在又一變型中，流量偵測模組係配置成偵測設於ONU之使用者對網路介面是否作用，以及，為了回應介面係不作用，電力管理模組係配置成將ONU置於睡眠模式。
在本實施例的變型中，ONU係配置成經由營運、行政、及管理(OAM)訊息或多點控制協定(MPCP)延伸訊息，將雷射電力開啟時間報告給OLT。
200‧‧‧光學線路終端
202‧‧‧查詢引擎
204‧‧‧電力管理模組
206‧‧‧營運行政及管理模組
300‧‧‧光學線路終端
302‧‧‧光纖網路單元
340‧‧‧光纖網路單元
400‧‧‧光學線路終端
402‧‧‧單播佇列
404‧‧‧單播佇列
406‧‧‧單播佇列
408‧‧‧多播佇列
410‧‧‧廣播佇列
412‧‧‧被動式光學分歧器
414‧‧‧光纖網路單元
416‧‧‧光纖網路單元
418‧‧‧光纖網路單元
600‧‧‧光纖網路單元
602‧‧‧光介面
604‧‧‧光雙向收發器
606‧‧‧發送器
608‧‧‧接收器
610‧‧‧串列器/解串列器
612‧‧‧流量偵測模組
614‧‧‧電力管理模組
616‧‧‧使用者至網路介面
618‧‧‧晶片
圖1顯示PON，其中，中央局與多個用戶經由光纖及被動式光分歧器而相耦合(先前技術)。
圖2是方塊圖，顯示根據本發明的實施例之代表性OLT的架構。
圖3是狀態圖，顯示根據本發明的實施例之ONU睡眠循環。
圖4顯示根據本發明的實施例之睡眠循環的開啟及關閉時間期間，OLT和ONU的狀態。
圖5是流程圖，顯示根據本發明的實施例之睡眠循環的程序。
圖6是方塊圖，顯示根據本發明的實施例之代表性ONU之架構。
圖7是流程圖，顯示根據本發明的實施例之進入睡眠模式的ONU的程序。
在圖式中，類似的代號代表相同的圖式元件。
下述說明將使習於此技藝者能夠實施及使用實施例，並且，以特定應用和其需求的前後關係，而提供下述說明。在不違離本發明的精神及範圍之下，習於此技藝者清楚可知揭示的實施例之不同的修改，此處界定的一般原理可以應用至其它實施例及應用。因此，本發明不受限於所示的實施例，而是要依符合此處所揭示的原理及特點之最廣範圍解釋。
為了節省ONU消耗的電力，在其閒置時間期間，ONU需要至少部份地關閉電力，或者關閉其閒置元件的電力。除了關閉電力(進入睡眠)，當ONU不再處於閒置模式時，其也需要能夠開啟(「甦醒」)。本發明的實施例提供一系統，其可以根據ONU的流量狀態而選取要被置於睡眠循環的ONU。當鏈路流量低且並未偵測到時間關鍵(time-critical)流量時，系統可以切斷全部或部份ONU或ONU的發送器的電力。在一個實施例中，當偵測到流量時，ONU「甦醒」。為了避免流量損失，在某些實施例中，上游及下游流量分別藉由ONU及OLT來予以緩衝。
在某些實施例中，OLT監視所有ONU的流量狀態及決定它們的睡眠資格。假使ONU流量低且無關鍵時間流量出現，則ONU可以合格進入睡眠循環。舉例而言，這將為當ONU流量僅含有操作、監督、及管理(OAM)流量、網際網路控制訊息協定(ICMP)、或跨度流量時的情形。圖2是方塊圖，例舉根據本發明實施例之代表性OLT的架構。OLT 200包含查詢引擎202、電力管理模組204、及OAM模組206。
在操作期間，OLT查詢引擎202使用以規則為基礎的統計，將上游及下游鏈結上的流量特徵化。OLT根據特徵化的ONU流量，選取用於進入睡眠循環的ONU。舉例而言，假使OLT根據統計而決定進出ONU的流量速率低，且沒有時間關鍵格/封包出現 時，OLT電力管理模組204可以將ONU置於睡眠循環。在一個實施例中，OAM模組206產生OAM訊息，OAM訊息被傳送給ONU以致使ONU能夠進入睡眠循環。在ONU的睡眠持續時間期間，OLT緩衝下游單播(unicast)及廣播流量，並繼續傳送多播(multicast)流量下游。注意，以規則為基礎的統計僅會對例如VoIP或影像資料等應用流量增量，並且，對網路管理流量維持不變。因此，雖然ONU可以偵測上游流量的存在，但是，OLT仍然可以根據從ONU接收到的流量型式而決定是否要將ONU置於睡眠循環。
ONU睡眠循環界定用於ONU的開啟(ON)及關閉(OFF)時間。在關閉時間期間，一或更多ONU元件被置於睡眠模式(斷電)，並且，睡眠中的ONU緩衝所有的上游傳輸。在一個實施例中，被選擇睡眠循環的ONU也會檢查其是否已加入多播群組。假使ONU判定其已加入多播群組，則ONU僅將其發送路徑斷電，其發送路徑包含ONU發送器及其相關的控制電路。相反地，假使ONU判定ONU不具有任何加入的多播群組時，ONU將發送及接收路徑均斷電。注意，為了將其發送及接收路徑獨立地斷電，ONU包含用於發送器及接收器電力的分別控制。在又一實施例中，除了ONU發送器及/或接收器之外，又將例如SerDes等高速串列介面置於睡眠模式中。
注意，睡眠模式的一個重要特徵是確保當ONU在睡眠模式中的同時並未損失流量。因此，需要適當的封包緩衝。在一個實施例中，假使OLT決定多個耦合的ONU中之一或多個係處於睡眠模式中時，OLT緩衝所有廣播流量。OLT延遲廣播流量傳輸直至所有耦合的ONU甦醒為止。此外，OLT也緩衝目的地為睡眠模式中的ONU之單播流量。此時，ONU緩衝上游流量。
在一個實施例中，OLT將訊息傳送給ONU以藉由計時器來啟始睡眠模式。一旦計時器逾時，ONU即致能收發器介面並且恢復正常發送及接收功能。圖3是狀態圖，顯示根據本發明的一實施 例之ONU睡眠循環。在正常操作期間，OLT 300發送單播訊框給ONU 302和340(操作304)、發送網路協定(IP)多播訊框給ONU 340(操作306)、以及發送廣播訊框給ONU 302和340(操作308)。根據流量狀態，OLT 300選取ONU 302及ONU 340進入睡眠循環(操作310)。為了使ONU 302和340準備進入睡眠模式，OLT 300使其用以保持ONU 302和340的流量之下游單播佇列以及其廣播佇列失能(操作312)。接著，OLT 300傳送OAM訊息給ONU 302和340(操作314)。在一個實施例中，OAM訊息包含標示ONU 302和340應維持在睡眠模式中的時間期間之時間。在一個實施例中，ONU 302和340接收個別的OAM訊息。在接收到「進入睡眠」OAM訊息時，ONU 302決定其不屬於任何多播群組(操作316)，將其發送器斷電，以及緩衝其上游流量(操作318)。同時，ONU 340決定其屬於多播群組(操作317)。因此，ONU 340將其發送路徑斷電，並且，緩衝其上游流量(操作319)。當ONU 302和340維持在睡眠模式中時，OLT 300緩衝所有用於ONU 302和340之廣播訊框及單播訊框，並且，繼續發送多播訊框給ONU 340(操作320)。注意，ONU 302不屬於包含ONU 340的多播群組。
一旦ONU 302的睡眠計時器及ONU 340的睡眠計時器逾時(操作324和325)，ONU 302即供電給其整個光路徑(操作326)，並且ONU 340供電給其發送路徑(操作327)。OLT 300致能其下游單播佇列到ONU 302和340，並且藉由發送所有延遲的廣播訊框而大量發送廣播LLID。接著，OLT 300藉由發送單播訊框、IP多播訊框、及廣播訊框給ONU 302和340，而恢復正常傳輸(操作330-334)。
圖4顯示根據本發明的實施例之睡眠循環的開啟及關閉時間期間OLT和ONU的狀態。OLT 400包含多個佇列，多個佇列包括例如佇列402-406等單播佇列、例如佇列408等多播佇列、及廣播佇列410。OLT 400經由被動光學分歧器412而被耦合至包含 ONU 414-418之多個下游ONU。OLT單播佇列402、404、及406分別儲存目的地為ONU 414、416、及418的單播流量。每一個ONU包含發送器、接收器、包含高速介面的ONU晶片、及乙太網路實體層(PHY)介面。舉例而言，ONU 414包含發送器420、接收器422、包含串列器/解串列器(SERDES)426之ONU晶片424、及PHY介面428。
在操作期間，OLT 400決定那一個ONU符合被置於睡眠模式中的資格。ONU 414藉由發送上游及接收下游流量而為作用的，且不夠資格睡眠。ONU 416僅接收下游多播流量，因而符合睡眠資格。舉例而言，用戶可能正在觀看TV。ONU 418呈現低流量頻寬，因而也符合睡眠資格。
在睡眠循環的甦醒時間(開啟時間)期間，使OLT 400中的所有佇列致能，並且供電給包含ONU的發送及接收路徑之所有ONU。在一個實施例中，ONU甦醒時間設定為30ms。在睡眠循環的斷電時間(關閉時間)期間，ONU 416和418被置於睡眠模式中。因此，OLT 400使其單播佇列404和406、及其廣播佇列410失能。由於ONU 416接收多播流量，所以，ONU 416僅將其發送路徑斷電。ONU 418將其發送及接收路徑斷電。此外，ONU 418可以將其SERDES斷電。在一個實施例中，斷電時間設定為200ms。
圖5是流程圖，顯示根據本發明的實施例之睡眠循環的程序。在睡眠循環開始時，OLT決定ONU是否合於睡眠的資格(操作500)。假使否，則ONU跳過此睡眠循環(操作502)。否則，OLT使用於ONU之其下游廣播佇列及單播佇列失能，以使下游廣播及單播流量失能(操作504)，並且，將睡眠訊息傳送給ONU(操作506)。在接收睡眠訊息時，ONU決定其是否已加入任何多播群組(操作508)。假使是，則ONU將其例如發送器等上游發送光路徑元件斷電，及使其至OLT的上游流量失能(操作510)。在睡眠期間，ONU決定是否符合「早醒」條件(操作511)。在一個實施例中， 「早醒」條件包含但不限於：偵測到時間關鍵上游流量、加入新多播群組(例如偵測到IPTV頻道更換)、警報條件(例如，垂死喘息警報)、以及上游佇列已越過某臨界值。假使為是，則ONU藉由供電給其上游光路徑元件而初始化「早醒」操作，並且，致能到OLT的上游流量(操作514)。假使為否，則ONU決定其睡眠計時器是否逾時(操作512)。注意，睡眠時間界定ONU維持斷電的時間期間。假使為是，則ONU供電給其上游光路徑元件及致使到OLT的上游流量(操作514)。否則，系統返回至操作511。
假使ONU決定其尚未加入多播群組(操作508)，則ONU將例如發送器及接收器等其上游及下游光路徑元件斷電，並且，使至OLT的上游流量失能(操作516)。在睡眠期間，ONU決定是否符合「早醒」條件(操作517)。假使為是，則ONU藉由供電給其上游光路徑元件而初始化「早醒」操作，並且，致能進出OLT的流量(操作520)。假使為否，則ONU進一步決定其睡眠計時器是否逾時(操作518)。假使為是，則ONU供電給其所有上游光路徑元件及致能進出OLT的上游流量(操作520)。否則，系統返回至操作517。
在ONU供電之後，OLT使其單播及廣播佇列賦能，以使其至ONU的下游傳輸賦能(操作522)。然後，OLT等待其甦醒計時器逾時(操作524)。注意，甦醒計時器界定ONU保持甦醒的時間期間。在甦醒計時器逾時之後，新的睡眠循環開始。
ONU維持在睡眠模式中的最長時間可由OLT及ONU的緩衝器容量及其它用者考量來決定。在節省的電量與喪失流量或延遲使用者應用的風險之間有所交換。假使二睡眠循環之間的時間間隔(對應於最大睡眠時間)太短時，則節省的電量有限。另一方面，二連續的睡眠循環之間較長的時間間隔會因OLT或ONU緩衝器溢流而增加使用者流量喪失之風險。
除了最大的睡眠時間之外，ONU也可以通知OLT其最小睡眠 時間。ONU的最小睡眠時間可由其發送器的開啟時間(供電後發送器穩定所需的時間)來予以決定。假使OLT決定ONU斷電與下一個排程的ONU甦醒之間的時間間隔小於最小ONU睡眠時間時，則OLT可以防止ONU進入睡眠模式。注意，ONU發送器的開啟時間係由所使用之雷射的型式來予以決定，並且，ONU可以經由OAM訊息或多點控制協定(MPCP)擴充訊號，通知與此參數有關的OLT。除了使用雷射開啟時間以設定ONU最小睡眠時間之外，在一個實施例中，OLT也配置成當其傳輸排程在下游ONU甦醒之後時，將雷射開啟時間列入考慮。舉例而言，假使將ONU排程為在時間t0離開睡眠模式以及OLT知道ONU雷射的開啟時間為△t時，則OLT將ONU的上游傳輸排程在比t0+△t還晚的時間。
也能夠允許ONU將其斷電循環與MPCP ONU-輪詢循環同步，MPCP ONU-輪詢循環可以根據ONU流量狀態而適應地調整。在一個實施例中，OLT週期性地輸詢ONU其狀態。假使ONU在一個ONU輪詢循環內回報沒有流量時，則OLT指令ONU「進入睡眠」或斷電直到下一個ONU輪詢之排程時間為止。此外，假使ONU在接著的輪詢時間回報沒有流量時，OLT可以降低ONU輪詢速率，或增加下一個ONU輪詢之前的等待時間。一旦ONU回報流量存在時，OLT即指示ONU「甦醒」，以及恢復其原始的ONU輪詢速率。
注意，由於ONU在每一個輪詢時間監視及回報流量，或者，ONU不用從OLT接收指示即可喚醒其自己。在某些情形中，一個ONU被指定有多個LLID，而多個LLID都共用相同的發送器及接收器。為了省電，OLT可以將多個LLID一起分成一組，以及，在相同的輪詢循環中，傳送這些LLID的報告。假使所有LLID回報零流量時，OLT指示ONU進入睡眠模式。
在某些實施例中，系統根據監視使用者流量的ONU而決定是否允許ONU進入睡眠模式。圖6是方塊圖，顯示根據本發明的實 施例之代表性ONU的架構。在圖6中，ONU 600包含用以耦合至光纖的光介面602、耦合至光介面602的光雙向收發器604、串列器/解串列器(SerDes)610、流量偵測模組612、電力管理模組614、用以接收使用者資料之使用者至網路介面(UNI)616、以及以特定應用積體電路(ASIC)之方式來實施的ONU晶片618。
光雙向收發器604包含光發送器606和光接收器608。經由光介面602，光發送器606發送光訊號給光纖，並且，光接收器608從相同的光纖接收光訊號。例如SerDes 610等高速串列介面係耦合至光收發器604。
流量偵測模組612可以偵測耦合至UNI 616的UNI鏈結的狀態。舉例而言，假使沒有乙太網路纜線被插入UNI 616中，則流量偵測模組612偵測到UNI鏈路下降。在此情形中，由於ONU 600並未在使用中，所以，其可以進入睡眠模式。在一個實施例中，ONU 600藉由將多個元件斷電而進入睡眠模式，這些元件包含發送器606、接收器608、SerDes 610、ONU晶片618、及其它消耗電力的元件。但是，當在睡眠模式中時，ONU 600仍然能夠監視UNI 616的鏈結狀態。舉例而言，當ONU 600的其餘部份進入睡眠模式時，流量偵測模組612仍然可以維持甦醒。一且UNI 616的鏈結狀態上升時，例如乙太網路纜線被插入UNI 616中，則ONU 600能夠離開睡眠模式(甦醒)。
除了偵測UNI鏈結狀態之外，流量方向模組612也可以偵測ONU 600是否正經由UNI 616而從使用者接收任何上游流量。在一個實施例中，假使判定ONU 600已有某段時間並未收到任何上游流量，則電力管理模組614可以將發送器606及其相關連的控制電路置於睡眠模式。注意，在此情形中，雖然OLT並未正從ONU 600接收輪詢的回報，但是，OLT仍然使ONU 600保持被登入。當流量偵測模組612偵測到上游流量存在時，電力管理模組614喚醒發送器606及其相關的控制電路。發送器606接著開始發送 流量上游到OLT。
為了避免多播流量損失，在一個實施例中，流量偵測模組612也藉由偵測ONU 600是否已加入多播群組，以偵測多播流量的存在。假使判定ONU 600並不屬於任何多播群組，則電力管理模組614可以將接收器608置於睡眠模式。當ONU 600處於睡眠模式中時，流量偵測模組612繼續偵測ONU 600是否加入多播群組，以及，假使流量偵測模組612偵測到新的多播連結，則ONU 600將被帶出睡眠模式。
圖7是流程圖，顯示根據本發明的實施例之進入睡眠模式的ONU的程序。在操作期間，ONU(週期性地)監視其上游流量(操作702)，以及決定上游流量是否存在(操作704)。假使沒有上游流量存在，則ONU發送器進入睡眠模式(操作706)。ONU也偵測多播流量是否存在(操作708)，並且，假使為否，則ONU接收器進入睡眠模式(操作710)。
在一個實施例中，當睡眠模式中的ONU接收到的僅有流量為例如簡單的網路管理協定(SNMP)訊息、擴充樹協定(STP)訊息、網際網路控制訊息協定(ICMP)等網路管理流量，且無例如VoIP及影像等應用資料出現時，則ONU週期性地甦醒以處理下游廣播及任何管理封包，而後返回至之後的睡眠。
在某些實施例中，ONU也包含電力計，電力計測量ONU的用電。電力計可以測量ONU甦醒及睡眠時間期間的用電，以及計算ONU消耗的電力估計。在一個實施例中，ONU經由OAM訊息或簡單的網路管理協定(SNMP)訊息，將其用電統計報告給OLT。
在某些實施例中，網路管理系統(NMS)能夠使每一個別的ONU的省電特徵賦能/失能。此外，電力管理模組對NMS報告ONU被置於睡眠模式中的全部時間與此時段期間所節省的電量。根據這些統計，NMS可以決定使ONU的省點特徵賦能/失能。此外，NMS藉由選取當ONU處於睡眠模式中時可被緩衝及稍後處理的 流量型式，以規劃流量偵測模組。
本詳細說明中所述的資料結構及碼典型上係儲存於電腦可讀取儲存媒體上，儲存媒體為可以儲存由電腦系統使用的碼及/或資料之任何裝置或媒體。電腦可讀取儲存媒體包含但不限於揮發性記憶體、非揮發性記憶體、磁性及光學儲存裝置，例如磁碟機、磁帶、CD(光碟)、DVD(數位影音光碟或數位視頻碟片)、或能夠儲存電腦可讀取媒體之現在已知或未來開發的媒體。
在實施方式一節中所述的方法及處理可以以能夠儲存於如上所述的電腦可讀取儲存媒體中的碼及/或資料之方式而被具體地實施。當電腦系統讀取及執行儲存於電腦可讀取儲存媒體上的碼及/或資料時，電腦系統執行以資料結構和碼來具體實施之且儲存於電腦可讀取的儲存媒體內的方法及處理。
此外，上述方法及處理可以包含於硬體模組中。舉例而言，硬體模組包含但不限於特定應用積體電路(ASIC)晶片、現場可編程閘陣列(FPGA)、及現在已知或未來開發之其它可編程的邏輯裝置。當硬體模組被致動時，硬體模組執行包含於硬體模組之內的方法及處理。
上述不同實施例的說明僅作為說明之用。它們並非是詳盡無遺的或是要將本發明限定於所揭示的態樣。因此，習知於此技藝者將清楚很多修改及變化。此外，上述揭示並非要限定本發明。
340‧‧‧光網路單元
300‧‧‧光學線路終端
302‧‧‧光網路單元
304‧‧‧單播訊框
306‧‧‧IP多播訊框
308‧‧‧廣播訊框
310‧‧‧選取用於睡眠循環的光網路單元
312‧‧‧使下游佇列失能
316‧‧‧無多播群組加入
317‧‧‧屬於多播群組
318‧‧‧將TX/RX斷電，緩衝上游流量
319‧‧‧將TX斷電，緩衝流量
320‧‧‧IP多播訊框
324‧‧‧睡眠計時器逾時
325‧‧‧睡眠計時器逾時
326‧‧‧供電給TX/RX
327‧‧‧供電給TX
328‧‧‧使下游佇列賦能傳送大量廣播LLID
330‧‧‧單播訊框
332‧‧‧IP多播訊框
334‧‧‧廣播訊框

Claims (28)

  1. 一種用以提供乙太網路被動式光纖網路(EPON)中的省電之系統，包括：光學線路終端(OLT)；光纖網路單元(ONU)，包括：光收發器，包含配置成發送光訊號給該OLT的光發送器以及配置成從該OLT接收光訊號的光接收器；及流量偵測模組，係配置成偵測進出該ONU的流量狀態；以及電力管理模組，係配置成根據該偵測到的流量狀態而將該ONU置於睡眠模式；其中，當該ONU係處於該睡眠模式中的同時，該OLT係配置成緩衝下游流量至該ONU，並且該ONU係配置成緩衝上游流量。
  2. 如申請專利範圍第1項之系統，其中，該流量偵測模組係設於該OLT中，且其中，該流量偵測模組係配置成決定前往至及接收自該ONU的流量的類型。
  3. 如申請專利範圍第2項之系統，其中，該電力管理模組係設於該OLT中，且其中，該電力管理模組係配置成根據傳送至及接收自該ONU的該流量類型，指示該ONU進入該睡眠模式。
  4. 如申請專利範圍第3項之系統，其中，該電力管理模組經由營運、行政、及管理(OAM)訊息或多點控制協定(MPCP)延伸訊息，以指示該ONU進入該睡眠模式。
  5. 如申請專利範圍第1項之系統，其中，該OLT又配置成：當該ONU係處於該睡眠模式中的同時，緩衝廣播流量及使廣播佇列失能；以及當該ONU係處於該睡眠模式中的同時，使用於單播流量的佇列失能。
  6. 如申請專利範圍第1項之系統，其中，該流量偵測模組係設 於該ONU中，且其中，該流量偵測模組係配置成偵測來自該ONU之上游流量的存在。
  7. 如申請專利範圍第6項之系統，其中，該電力管理模組係設於該ONU中，且其中，回應於來自該ONU的上游流量係不存在的，該電力管理模組係配置成將該ONU置於該睡眠模式中。
  8. 如申請專利範圍第7項之系統，其中，該流量偵測模組又配置成決定多播流量是否存在，且其中，回應於該多播流量係存在的，該電力管理模組係配置成將光發送器、及/或與該ONU上的傳輸有關之一或多個其它耗電元件斷電。
  9. 如申請專利範圍第6項之系統，其中，該流量偵測模組係配置成偵測設於該ONU上之使用者對網路介面是否作用，且其中，回應於該介面係不作用的，該電力管理模組係配置成將該ONU置於睡眠模式。
  10. 如申請專利範圍第1項之系統，其中，該ONU係配置成經由營運、行政、及管理(OAM)訊息或多點控制協定(MPCP)延伸訊息，將雷射電力開啟時間報告給該OLT。
  11. 一種用以提供乙太網路被動式光纖網路(EPON)中的省電特徵之方法，包含：偵測進出光纖網路單元(ONU)的流量狀態；根據該偵測到的流量狀態而將該ONU置於睡眠模式；以及當該ONU係處於該睡眠模式中的同時，在該OLT處緩衝下游流量，並且，在該ONU處緩衝上游流量。
  12. 如申請專利範圍第11項之方法，其中，偵測該流量狀態係藉由耦合至該ONU的光學線路終端(OLT)來予以實施，且其中，偵測該流量狀態又包括偵測前往至及接收自該ONU之流量的類型。
  13. 如申請專利範圍第12項之方法，其中，將該ONU置於睡眠模式是藉由該OLT來予以實施，並且，包括根據發送至及接收 自該ONU的該流量類型，以指示該ONU進入該睡眠模式。
  14. 如申請專利範圍第13項之方法，其中，指示該ONU進入該睡眠模式是經由營運、行政、及管理(OAM)訊息或多點控制協定(MPCP)延伸訊息來予以實施。
  15. 如申請專利範圍第11項之方法，又包括：當該ONU係處於該睡眠模式中的同時，緩衝廣播流量及使OLT處的廣播佇列失能；以及當該ONU係處於該睡眠模式中的同時，使在OLT處用於單播流量的佇列失能。
  16. 如申請專利範圍第11項之方法，其中，偵測該流量狀態係藉由該ONU來予以實施，且其中，偵測該流量狀態包括偵測來自該ONU之上游流量的存在。
  17. 如申請專利範圍第16項之方法，其中，將該ONU置於睡眠模式中係藉由該ONU來予以實施，且其中，回應於來自該ONU的上游流量係不存在的，將該ONU置於該睡眠模式中。
  18. 如申請專利範圍第17項之方法，又包括：決定多播流量是否存在；以及回應於該多播流量係存在的，將光發送器、及/或與該ONU上的傳輸有關之一或多個其它耗電元件斷電。
  19. 如申請專利範圍第16項之方法，又包括：決定設於該ONU上之使用者對網路介面是否作用，以及，回應於該介面係不作用的，將該ONU置於睡眠模式。
  20. 如申請專利範圍第11項之方法，又包括經由營運、行政、及管理(OAM)訊息或多點控制協定(MPCP)延伸訊息，自ONU接收要給該OLT之雷射電力開啟時間。
  21. 一種光纖網路單元(ONU)，用以協助省電操作，包括：光收發器，包含配置成發送光訊號給光學線路終端(OLT)的光發送器以及配置成從該OLT接收光訊號的光接收器；以及 流量偵測模組，係配置成偵測進出該ONU的流量狀態；以及電力管理模組，係配置成根據該偵測到的流量狀態而將該ONU置於睡眠模式；其中，當該ONU係處於該睡眠模式中的同時，該OLT係配置成緩衝下游流量至該ONU，並且該ONU係配置成緩衝上游流量。
  22. 如申請專利範圍第21項之ONU，其中，該流量偵測模組係配置成偵測來自該ONU之上游流量的存在，且其中，回應於來自該ONU的上游流量係不存在的，該電力管理模組係配置成將該ONU置於該睡眠模式中。
  23. 如申請專利範圍第22項之ONU，其中，該流量偵測模組又配置成決定多播流量是否存在，且其中，回應於該多播流量係存在的，該電力管理模組係配置成將光發送器、及/或與該ONU上的傳輸有關之一或多個其它耗電元件斷電。
  24. 申請專利範圍第21項之ONU，其中，該流量偵測模組係配置成偵測設於該ONU上之使用者對網路介面是否作用，且其中，回應於該介面係不作用的，該電力管理模組係配置成將該ONU置於睡眠模式。
  25. 如申請專利範圍第21項之ONU，又包括報告機構，該報告機構係配置成經由營運、行政、及管理(OAM)訊息或多點控制協定(MPCP)延伸訊息，將雷射電力開啟時間報告給該OLT。
  26. 一種光學線路終端(OLT)，用於乙太網路被動式光纖網路(EPON)中的省電，包括：流量偵測模組，係配置成偵測進出耦合到該OLT之光纖網路單元(ONU)的流量狀態；以及電力管理模組，係配置成根據該偵測到的流量狀態而將該ONU置於睡眠模式；其中，當該ONU在該睡眠模式中的同時，該OLT係配置成 緩衝至該ONU的下游流量。
  27. 如申請專利範圍第26項之OLT，其中，該電力管理模組係配置成經由營運、行政、及管理(OAM)訊息或多點控制協定(MPCP)延伸訊息，以指示該ONU進入該睡眠模式。
  28. 如申請專利範圍第26項之OLT，其中，該OLT又配置成：當該ONU係處於該睡眠模式中的同時，緩衝廣播流量及使廣播佇列失能；以及當該ONU係處於該睡眠模式中的同時，使用於單播流量的佇列失能。
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