用于高速无源光网络的省电机制的制作方法

1.本技术涉及光通信系统。


背景技术：

2.无源光网络(pon)是下一代光接入网络的很有前途的候选方案。在pon中，网络运营商的中心局处的光线路终端(olt)与终端用户处的大量光网络单元(onu)通信。近年来，要求诸如视频流和云计算等之类的更高数据速率的应用已经成为网络上最流行的应用。这些应用以及需要通过移动前传携带的移动流量的增加，正在推动接入网络中的带宽需求。随着这种带宽需求的不断增加，省电机制已成为pon设计中的关键研究问题。


技术实现要素：

3.本技术公开了用于下一代光接入网络的能效和省电机制的技术。
4.在一个示例方面，一种通信方法包括：由光线路终端(olt)通知光网络单元(onu)分配给第一省电操作的第一时间段和分配给第二省电操作的第二时间段，以及由olt在第二时间段期间对olt的接收机执行第二省电操作，以及在第一时间段期间对olt的发射机执行第一省电操作。
5.在另一示例方面，一种通信方法包括：由光网络单元(onu)接收关于分配给第一省电操作的第一时间段和分配给第二省电操作的第二时间段的通知，以及由onu在第一时间段期间对onu的接收机执行第一省电操作，以及在第二时间段期间对onu的发射机执行第二省电操作。
6.在又一示例方面，一种通信方法包括：在预定的检测周期期间，由光线路终端(olt)检测从光网络单元(onu)到olt的上行信道的业务强度，在检测到业务强度低于预定水平时，由olt指示onu进入省电模式，以及在检测到业务强度低于预定水平时，由olt执行olt的接收信道省电操作和olt的传输信道省电操作中的至少一个。
7.在又一示例方面，一种通信方法包括：由光线路终端(olt)检测对光网络单元(onu)的服务从较高数据速率服务到较低数据速率服务的的变化，在检测到服务变化时，由olt指示onu进入省电模式，以及在检测到业务强度低于预定水平时，由olt执行olt的接收信道省电操作和olt的传输信道省电操作中的至少一个。
8.在又一示例方面，一种通信方法包括：由光线路终端(olt)检测olt和光网络单元(onu)之间的实际距离，由olt将实际距离与默认设置的预定距离进行比较，在确定实际距离短于预定距离时，由olt指示onu进入省电模式，以及在确定实际距离短于预定距离时，由olt执行olt的接收信道省电操作和olt的传输信道省电操作中的至少一个。
9.在又一示例方面，一种通信方法包括：由光网络单元(onu)检测不存在来自远程单元的服务数据传输或检测从远程单元传送的省电标志，在检测到不存在来自远程单元的服务数据传输时，或者在检测到省电标志时，由onu通知光线路终端(olt)进入省电模式，以及在检测到不存在来自远程单元的服务数据传输时，或者在检测到省电标志时，由onu执行
onu的接收信道省电操作和onu的传输信道省电操作中的至少一个。
10.在又一示例方面，一种通信方法包括：由光网络单元(onu)检测省电标志，由onu接收关于onu的接收机的休眠窗口的开始时间和结束时间，以及光线路终端(olt)的接收机的唤醒窗口的开始时间和结束时间的信息，由onu周期性地打开窗口以检查唤醒消息，以及在接收到唤醒消息时，由onu通知olt在olt的接收机的唤醒窗口期间恢复操作。
11.在又一示例方面，一种光收发机装置包括：经由光传输介质耦合到另一光收发机装置的i/o接口、存储可执行指令的存储器以及与接收机通信的处理器。该处理器被配置成在预定的检测周期期间，由光线路终端(olt)检测从光网络单元(onu)到olt的上行信道的业务强度，在检测到业务强度低于预定水平时，由olt指示onu进入省电模式，以及在检测到业务强度低于预定水平时，由olt执行olt的接收信道省电操作和olt的传输信道省电操作中的至少一个。
12.在又一示例方面，一种光收发机装置包括：经由光传输介质耦合到另一光收发机装置的i/o接口、存储可执行指令的存储器以及与接收机通信的处理器。该处理器被配置成由光线路终端(olt)检测对光网络单元(onu)的服务从较高数据速率服务到较低数据速率服务的变化，在检测到服务变化时，由olt指示onu进入省电模式，以及在检测到业务强度在预定时间段内低于预定水平时，由olt执行olt的接收信道省电操作和olt的传输信道省电操作中的至少一个。
13.在又一示例方面，一种计算机程序产品包括具有存储在其上的可执行指令的计算机可读存储器。当可执行指令被执行时，使得处理器通过光线路终端(olt)检测olt和光网络单元(onu)之间的实际距离，由olt将实际距离与默认设置的预定距离进行比较，在确定实际距离短于预定距离时，由olt指示onu进入省电模式，以及在确定实际距离短于预定距离时，由olt执行olt的接收信道省电操作和olt的传输信道省电操作中的至少一个。
14.在又一示例方面，一种计算机程序产品包括具有存储在其上的可执行指令的计算机可读存储器。当可执行指令被执行时，使得处理器通过光网络单元(onu)检测不存在来自远程单元的服务数据传输或检测从远程单元传送的省电标志，在检测到不存在来自远程单元的服务数据传输时，或者在检测到省电标志时，由onu通知光线路终端(olt)进入省电模式，以及在检测到不存在来自远程单元的服务数据传输时，或者在检测到省电标志时，由onu执行onu的接收信道省电操作和onu的传输信道省电操作中的至少一个。
15.在又一示例方面，一种计算机程序产品包括具有存储在其上的可执行指令的计算机可读存储器。当可执行指令被执行时，使得处理器通过光网络单元(onu)检测省电标志，通过onu接收关于onu的接收机的休眠窗口的开始时间和结束时间以及光线路终端(olt)的接收机的唤醒窗口的开始时间和结束时间的信息，通过onu周期性地打开窗口以检查唤醒消息，以及在接收到唤醒消息时，通过onu通知olt在olt的接收机的唤醒窗口期间恢复操作。
16.这些方面和其他方面及其实施方式和变化在附图、说明书和权利要求中阐述。
附图说明
17.图1示出了示例光通信网络。
18.图2示出了用于点对点波分复用(ptp wdm)信道的示例电源管理方法。
19.图3示出了用于时分和波分复用(twdm)信道的示例电源管理方法。
20.图4示出了onu状态转换图的示例。
21.图5示出了olt状态转换图的示例。
22.图6示出了两种不同类型的pon。
23.图7示出了收发机组件的示例。
24.图8示出了可在onu中实施的用于数字信号处理(dsp)的示例组件。
25.图9示出了基于所公开技术的实施例的电源管理方法。
26.图10示出了基于所公开技术的另一实施例的电源管理方法。
27.图11示出了基于所公开技术的另一实施例的电源管理方法。
28.图12示出了基于所公开技术的另一实施例的电源管理方法。
29.图13示出了基于所公开技术的另一实施例的电源管理方法。
30.图14示出了5g传输服务的示例示意图。
31.图15示出了基于所公开技术的另一实施例的电源管理方法。
32.图16示出了基于所公开技术的另一实施例的电源管理方法。
33.图17是示例通信装置的框图。
具体实施方式
34.无源光网络(pon)包括光线路终端(olt)、光网络单元(onu)和光网络。在pon中，网络运营商的中心局处的olt通过单个光分配网络为终端用户处的多个onu提供服务。波分复用(wdm)
‑
pon向每个onu和连接到这样的onu的用户提供至少一对专用的包括下行和上行的波长信道，从而在olt和onu之间创建逻辑对等数据连接。wdm
‑
pon不需要上行方向的多种接入技术，因为专用的上行波长信道对每个onu连续可用。
35.图1示出了示例光通信网络100，其中可以实现本公开的技术。在光通信网络100中，一个或多个光收发机102经由光网络104通信地耦合到一个或多个光收发机106。这里，光网络104的示例可以包括pon。光网络104可以包括长度从几百米(例如，最后一英里落差)延伸到几千公里(长途网络)的光纤。在所公开技术的一些实施例中，一个或多个光收发机102可以包括olt，并且光收发机106可以包括onu。传送的光信号可以通过中间光学设备(诸如放大器、中继器、交换机等)，为了清楚起见，图1中未示出这些设备。
36.图2示出了用于点对点波分复用(ptp wdm)信道的示例电源管理方法。该图也可在国际电信联盟(itu)标准g.989.3中找到。当olt和onu在多级线路速率下以连续模式运行时，可以通过线路速率调整来实现省电。当olt检测到ptp wdm链路中的低带宽情况时，它可以命令相关联的onu将传送/接收速率调整到较低的水平。这将降低olt和onu侧的功耗。用于线路速率调整的控制和管理消息在ptp wdm管理信道中被传送。
37.olt和onu可分别更改其线路速率。例如，线路速率调整序列通过交换上行和下行物理层操作、管理和维护(ploam)消息来执行。下行ploam消息(例如，rate_control“request”)包含改变其发射机和接收机线路速率的标识符、开始onu的线路速率调整的定时(例如，所调度的sfc)和目标线路速率。onu应检查其自身状态是否可以启动线路速率调整的过程。
38.当onu可接受线路速率调整要求时，onu发送ploam消息(例如，rate_response)进
行确认。olt和onu都在特定时刻(例如，在rate_control ploam消息中分配的所调度的sfc)启动线路速率调整。当onu不能接受线路速率调整时，它发送ploam消息，其指示线路速率调整要求不可接受。
39.在onu以目标线路速率与下行信号建立重新同步后，onu发送上行ploam消息(例如，rate_response“complete_u”)，以通知线路速率调整成功。当olt从onu接收到该上行ploam消息时，olt向onu发送下行ploam消息(例如，rate_control“complete_d”)，以识别线路速率调整的完成。
40.图3示出了用于时分和波分复用(twdm)信道的示例电源管理方法。该图也可在itu标准g.989.3中找到。在图中，“sa(on)”表示“sleep_allow(on)”，“sa(off)”表示“sleep_allow(off)”，“lsi”表示“本地休眠指示”，“fwi”表示“强制唤醒指示”，以及“lwi”表示“本地唤醒指示”。在一些实施方式中，olt可以使用onu管理和控制接口(omci)来发现onu的电源管理能力并配置其电源管理属性。为了控制给定onu的电源管理行为，onu和olt维护一对电源管理状态机。onu状态机和相应的olt状态机以部分状态对齐方式运行。用于协调onu和olt状态机的主要信令机制基于ploam消息。输出ploam消息在状态转换时生成并排队等待传输。onu和olt状态机的状态可分为两个子集：全功率状态和低功率状态。只有全功率和低功率状态子集之间的状态转换才会生成输出ploam消息。onu电源管理状态及其相应的语义描述在表1中列出。
41.表1
42.[0043][0044]
表2示出了输入事件的示例。
[0045]
表2
[0046]
[0047][0048]
olt自行决定发送下行消息(例如，sleep_allow)，以实时启用或禁用onu省电。如果已通过omci启用onu电源管理，则onu响应由状态机控制。否则，onu忽略该消息。
[0049]
表3
[0050]
[0051][0052]
如果未通过omci启用onu电源管理，则onu丢弃该消息。表4详细示出了该消息的用途和功能。
[0053]
表4
[0054][0055]
表5示出了上行消息的示例。
[0056]
表5
[0057][0058]
[0059]
onu发送上行消息(例如，sleep_request)以发信号通知其启动或终止省电的意图。表6详细示出了该消息的用途和功能。
[0060]
表6
[0061][0062][0063]
图4示出了onu状态转换图的示例。该图也可在itu标准g.987.3中找到。在该状态图中，对应于状态(1)和(2)的顶点可以被限定为时态并形成时态子图，而对应于状态(3)、(4)、(5)和(6)的顶点可以被限定为“松弛”并形成松弛子图。通常，输出ploam消息仅在跨越子图边界的状态转换上生成。
[0064]
状态机右侧分支的使用取决于olt和onu之间的电源模式协商。如果选择了doze或doze&循环休眠模式，则ldi条件适用，并且状态被命名为(5)dozeaware和(6)listen。如果选择了监视休眠模式，则lpi条件适用，并且状态被命名为(5)watchaware和(6)watch。然
而，所有转换都保持完全相同，这就是以图形方式组合它们的原因。
[0065]
图5示出了olt状态转换图的示例。该图也可在itu标准g.987.3中找到。在该状态图中，对应于状态(1)、(4)和(6)的顶点可以限定为“时态”并形成时态子图，而对应于状态(2)、(3)和(5)的顶点可以限定为“松弛”并形成松弛子图。通常，输出ploam消息仅在跨越子图边界的状态转换上生成。
[0066]
状态机左侧分支的使用取决于olt和onu之间的电源模式协商。如果选择了doze或doze&循环休眠模式，则sr(sleep)条件适用，并且状态被命名为(3)lowpowersleep和(4)alertedsleep。如果选择了监视休眠模式，则sr(wsleep)条件适用，并且状态被命名为(3)lowpowerwatch和(4)alertedwatch。然而，所有的转换和状态语义保持完全相同，这就是以图形方式组合它们的原因。
[0067]
表7示出了onu电源管理状态的示例。
[0068]
表7
[0069]
[0070][0071]
图6示出了两种不同类型的pon。根据数据复用方案，存在不同类型的pon。目前部署的pon技术包括时分复用(tdm)pon和波分复用(wdm)pon。在tdm pon中，来自/去往多个onu的业务被tdm复用到上行/下行波长上。另一方面，wdm pon使用多个波长向onu提供带宽。
[0072]
图7示出了收发机组件的示例。在所公开技术的一些实施例中，olt光学模块可包括数字信号处理器dsp和双向光学组件bosa。数字信号处理器dsp包括时钟数据恢复电路cdr、线性驱动器、突发模式时钟数据恢复电路bm
‑
cdr和突发模式限制放大器bm la。双向光学组件bosa包括外部调制激光(eml)发射机光学组件(tosa)、双工器、雪崩光电二极管apd和突发模式跨阻抗放大器bm tia。
[0073]
在所公开技术的一些实施例中，onu光学模块可包括数字信号处理器dsp和双向光学组件bosa。数字信号处理器dsp包括时钟数据恢复电路cdr、突发模式激光二极管和限制
放大器la。双向光学组件bosa包括双工器、直接调制激光(dml)发射机光学组件(tosa)、光电二极管apd和跨阻抗放大器tia。
[0074]
图8示出了可在onu中实施的数字信号处理(dsp)的示例组件。onu中的dsp可以包括帧检测、通过内插进行重采样、平方定时恢复、定界符相关、自适应均衡、基于调制方案的解码以及误码率(ber)计算。平方定时恢复可以包括重采样、平方、定时相位检测器和具有新相位的内插。
[0075]
tdm
‑
pon和wdm
‑
pon都包括在高速pon标准中。现有的wdm
‑
pon省电机制依赖于降低线路速率。如上所述，ptp wdm olt和onu在多种线路速率下以连续模式运行，可以经由线路速率调整来实现功耗。当olt检测到ptp wdm链路中的低带宽情况时，它将命令相关联的onu将传送和接收速率调整到较低的水平。这将降低olt和onu侧的功耗。线路速率调整控制和管理消息在ptp wdm管理信道中被传送。
[0076]
对于tdm
‑
pon，规定了asic(关闭fec)和光学模块(关闭激光器和各种休眠模式)中的省电机制。未来，以50gb/s及以上为目标的高速pon除了现有的方法外，将需要额外的省电机制。对于50g pon，预计将使用dsp以实现色散和非线性均衡。由于dsp是高度耗电的组件，因此需要降低其功耗的机制。
[0077]
所公开技术的一些实施例提供了降低总功耗的方法。这些方法可包括确定系统是否应进入省电模式、启动系统进入省电模式，以及检测业务状况并确定系统是否应恢复正常操作。在启动系统进入省电模式时，部分或全部dsp功能会根据省电模式动态关闭。在wdm pon的情况下，可以实施olt
‑
onu协调休眠模式。这里，可以发出一个或多个ploam消息来执行上述任务。
[0078]
图9示出了基于所公开技术的实施例的示例电源管理方法900。方法900包括，在步骤902处，由光线路终端(olt)通知光网络单元(onu)分配给第一省电操作的第一时间段和分配给第二省电操作的第二时间段，以及在步骤904处，由olt在第二时间段期间对olt的接收机执行第二省电操作，以及在第一时间段期间对olt的发射机执行第一省电操作。
[0079]
方法900还可以包括，在第二时间段期间，由olt周期性地打开唤醒窗口以检查来自onu的唤醒消息。方法900还可以包括，在第二时间段期间，接收用于onu恢复与olt的通信的唤醒消息。
[0080]
第一时间段可在预定检测周期期间检测到从onu到olt的上行信道的业务强度降低时设置。第一时间段可在检测到onu的服务从较高数据速率服务到低于预定数据速率的较低数据速率服务的变化时设置。第一时间段可在确定olt和onu之间的实际通信距离短于预定通信距离时设置。第一时间段可在检测到不存在来自移动前传网络中的远程单元的服务数据传输时设置。第一时间段可在检测到从移动前传网络中的远程单元传送的省电标志时设置。这里，切换调制格式可以包括将用于传输的调制格式切换为不归零(nrz)调制格式。第一省电操作和第二省电操作中的至少一个可以包括降低olt和onu之间的传输的传输速率。第一省电操作和第二省电操作可以包括降低olt和onu之间的传输的传输功率。第一省电操作和第二省电操作可以包括关闭用于olt和onu之间的通信的发射机激光器。第一省电操作和第二省电操作可以包括关闭用于对olt和onu之间的通信的非线性补偿的电路。第一省电操作和第二省电操作可以包括关闭用于olt和onu之间的通信的前向纠错功能。第一省电操作和第二省电操作可以包括关闭数字信号处理功能中的至少一个。第一省电操作和
第二省电操作可以包括切换用于olt和onu之间的通信的调制格式。
[0081]
图10示出了基于所公开技术的另一实施例的示例电源管理方法1000。方法1000包括，在步骤1002处，由光网络单元(onu)接收关于分配给onu的第一省电操作的第一时间段和分配给光线路终端(olt)的第二省电操作的第二时间段的通知，以及在步骤1004处，由onu在第一时间段期间对onu的接收机执行第一省电操作，以及在第二时间段期间对onu的发射机执行第二省电操作。
[0082]
olt被配置为周期性地打开唤醒窗口，以检查来自olt的唤醒消息。方法1000还可以包括，在第一时间段期间，由onu发送唤醒消息以恢复与olt的通信。
[0083]
第一时间段可在在预定检测周期期间检测到从onu到olt的上行信道的业务强度降低时设置。第一时间段可在检测到onu的服务从较高数据速率服务到低于预定数据速率的较低数据速率服务的变化时设置。第一时间段可在确定olt和onu之间的实际通信距离短于预定通信距离时设置。第一时间段可在检测到不存在来自远程单元的服务数据传输时设置。第一时间段可在检测到从远程单元传送的省电标志时设置。这里，切换调制格式可以包括将用于传输的调制格式切换为不归零(nrz)调制格式。第一省电操作和第二省电操作可以包括降低olt和onu之间的传输的传输速率。第一省电操作和第二省电操作可以包括降低olt和onu之间的传输的传输功率。第一省电操作和第二省电操作可以包括关闭用于olt和onu之间的通信的发射机激光器。第一省电操作和第二省电操作可以包括关闭用于对olt和onu之间的通信的非线性补偿的电路。第一省电操作和第二省电操作可以包括关闭用于对olt和onu之间的通信的前向纠错功能。第一省电操作和第二省电操作可以包括关闭数字信号处理功能中的至少一个。第一省电操作和第二省电操作可以包括切换用于olt和onu之间的通信的调制格式。
[0084]
图11示出了基于所公开技术的实施例的示例电源管理方法1100。方法1100包括，在步骤1102处，在预定的检测周期期间，由光线路终端(olt)检测从光网络单元(onu)到olt的上行信道的业务强度，在步骤1104处，在检测到业务强度低于预定水平时，由olt指示onu进入省电模式，以及在步骤1106处，在检测到业务强度低于预定水平时，由olt执行olt的接收信道省电操作和olt的传输信道省电操作中的至少一个。
[0085]
olt的接收信道省电操作可以包括关闭olt的接收机的数字信号处理功能中的至少一个。olt的传输信道省电操作可以包括降低olt的传输的传输速率。在接收到进入省电模式的指令时，onu可以执行onu的接收信道省电操作和onu的传输信道省电操作中的至少一个。onu的接收信道省电操作可以包括关闭onu的接收机的数字信号处理功能中的至少一个。onu的传输信道省电操作可以包括降低onu的传输的传输功率。onu的传输信道省电操作可以包括关闭onu的发射机激光器。
[0086]
在所公开技术的一些实施方式中，可以通过减少上行和/或下行业务来实现省电。olt检测上行业务强度并确定在预定时间段之后没有业务或存在低业务。可替选地，olt可以检测包含来自onu的包含省电标志的消息。olt指示onu，olt正在进入省电模式。olt执行操作，所述操作包括例如关闭其接收机(rx)数字信号处理(dsp)功能的部分或全部和/或降低其发射机(tx)线路速率。onu执行操作，所述操作包括例如关闭其接收机(rx)dsp功能的部分或全部和/或降低发射机(tx)功率(例如，监视休眠)和/或将激光器关闭到阈值以下(例如，深度休眠)。这里，可以发出一个或多个ploam消息来执行上述任务。
[0087]
图12示出了基于所公开技术的另一实施例的示例电源管理方法1200。方法1200包括，在步骤1202处，由光线路终端(olt)检测光网络单元(onu)从较高数据速率服务到较低数据速率服务的服务变化，在步骤1204处，在检测到服务变化时，由olt指示onu进入省电模式，以及在步骤1206处，在检测到业务强度低于预定水平时，由olt执行olt的接收信道省电操作和olt的传输信道省电操作中的至少一个。
[0088]
olt的接收信道省电操作可以包括关闭用于olt处非线性补偿的电路。olt的接收信道省电操作可以包括关闭olt的接收机的数字信号处理功能中的至少一个。olt的传输信道省电操作可以包括降低olt的传输的传输速率。在接收到进入省电模式的指令时，onu可以执行onu的接收信道省电操作和onu的传输信道省电操作中的至少一个。onu的接收信道省电操作可以包括关闭onu的接收机的数字信号处理功能中的至少一个。onu的传输信道省电操作可以包括将用于传输到onu的调制格式切换为不归零(nrz)调制格式。olt可以通过指示onu将用于信号接收的调制格式切换为nrz调制格式来指示onu进入省电模式。
[0089]
在所公开技术的一些实施方式中，可以通过在服务变化时降低线路速率来实现省电。olt检测到存在从较高数据速率服务到较低数据速率服务的服务变化。在较低的数据速率下，可能不需要非线性补偿，或者随着接收机(rx)灵敏度提高，可以降低发射机功率。某些dsp功能在较低的数据速率下可能不被需要，且可以被关闭。olt指示onu，olt将进入低速率模式。olt执行操作，所述操作包括例如关闭其接收机(rx)dsp功能的部分或全部和/或降低其发射机(tx)线路速率。onu执行操作，所述操作包括例如关闭其接收机(rx)dsp功能的部分或全部。这里，可以发出一个或多个ploam消息来执行上述任务。
[0090]
在所公开技术的一些实施方式中，可以通过改变调制格式(例如，通过基于服务变化简化调制格式)来实现省电。例如，可以通过从高级调制格式(例如，pam4)切换到不归零(nrz)调制格式来实现省电。olt检测到存在从较高数据速率服务到较低数据速率服务的服务变化。在较低的数据速率下，可能不需要非线性补偿，或者随着接收机(rx)灵敏度提高，可以降低发射机功率。调制格式可以从高级格式(例如，pam4)更改为具有更好的接收机(rx)灵敏度的nrz。olt指示onu，olt将进入低速率模式并更改调制格式。olt执行操作，所述操作包括例如切换到新调制格式和/或关闭其部分接收机(rx)dsp功能。onu执行操作，所述操作包括例如准备接收具有新调制格式的信号和/或关闭其接收机(rx)dsp功能的部分或全部。这里，可以发出一个或多个ploam消息来执行上述任务。
[0091]
图13示出了基于所公开技术的另一实施例的示例电源管理方法1300。方法1300包括，在步骤1302处，由光线路终端(olt)检测olt和光网络单元(onu)之间的实际通信距离，在步骤1304处，由olt将实际通信距离与默认设置的预定通信距离进行比较，在步骤1306处，在确定实际通信距离短于预定通信距离时，由olt指示onu进入省电模式，以及在步骤1308处，在确定实际通信距离短于预定通信距离时，由olt执行olt的接收信道省电操作和olt的传输信道省电操作中的至少一个。
[0092]
olt的接收信道省电操作可以包括关闭用于olt处非线性补偿的电路。olt的接收信道省电操作可以包括关闭olt的接收机的数字信号处理功能中的至少一个。olt的传输信道省电操作可以包括降低olt的传输的传输速率。在接收到进入省电模式的指令时，onu可以执行onu的接收信道省电操作和onu的传输信道省电操作中的至少一个。接收信道省电操作可以包括关闭onu的接收机的数字信号处理功能中的至少一个。onu的接收信道省电操作
可以包括关闭onu的接收机的前向纠错功能。onu的传输信道省电操作可以包括将用于传输到onu的调制格式切换为不归零(nrz)调制格式。olt可以通过指示onu将用于信号接收的调制格式切换为nrz调制格式来指示onu进入省电模式。
[0093]
在所公开技术的一些实施方式中，可以通过基于实际的onu到达距离调整pon可以支持的最大范围来实现省电。通常在激活时，onu被设置为处于pon可以支持的最大范围。激活后，olt确定实际的onu到达距离。如果它低于最大值，则可能不需要非线性补偿，或者可以降低发射机功率。olt通知onu关于实际的到达距离，并相应地设置dsp功能。olt执行操作，所述操作包括例如将dsp功能设置为新的调制格式、fec开/关、降低其发射光功率等。onu执行操作，所述操作包括例如调整接收机(rx)dsp功能以匹配信号、fec开/关、降低其发射光功率等。这里，可以发出一个或多个ploam消息来执行上述任务。
[0094]
图14示出了5g传输服务的示例示意图。基于所公开技术的一些实施例实施的省电方案可被应用于5g传输服务。
[0095]
在第五代移动通信系统(5g)中，需要重新设计现有的无线前传网络，以满足未来的需求。无源光网络(诸如时分复用
‑
无源光网络(tdm
‑
pon)和波分复用
‑
无源光网络(wdm
‑
pon))是用于5g前传通信的绝佳候选方案。与4g网络相比，5g网络在吞吐量、延迟和连接数量方面都有显著改进。这也给前传网络带来了新的挑战，包括更高的光纤密度、更高的传输带宽和更低的延迟。
[0096]
在回程是移动网络(例如，5g网络)和集中式单元cu之间的网络的情况下，前传可以是分布式单元du和远程单元ru之间的网络。在所公开技术的一些实施方式中，前传网络可以包括分布式单元du、光线路终端信道终端olt ct、光分配网络odn、光网络单元onu和远程单元。
[0097]
在所公开技术的一些实施例中，onu被配置为检测从远程单元ru传送的服务数据。如果onu在预定时间之后没有接收到任何信号，则onu可以通知olt进入省电模式。如果远程单元ru通知onu它不再有数据，则onu通知olt进入省电模式。这里，在一些实施方式中，如果使用tdm
‑
pon，则需要协调的动态带宽分配(dba)接口来在移动调度器和pon调度器之间传递此类信息。
[0098]
图15示出了基于所公开技术的另一实施例的示例电源管理方法1500。方法1500包括，在步骤1502处，由光网络单元(onu)检测不存在来自远程单元的服务数据传输或检测从远程单元传送的省电标志，在步骤1504处，在检测到不存在来自远程单元的服务数据传输时，或者在检测到省电标志时，由onu通知光线路终端(olt)进入省电模式，以及在步骤1506处，在检测到不存在来自远程单元的服务数据传输时，或者在检测到省电标志时，由onu执行onu的接收信道省电操作和onu的传输信道省电操作中的至少一个。
[0099]
onu的接收信道省电操作可以包括关闭onu的接收机的数字信号处理功能中的至少一个。onu的传输信道省电操作可以包括降低onu的传输的传输速率。在接收到省电模式的通知时，olt可以执行olt的接收信道省电操作和olt的传输信道省电操作中的至少一个。olt的接收信道省电操作可以包括关闭olt的接收机的数字信号处理功能中的至少一个。olt的传输信道省电操作可以包括降低olt的传输的传输功率。olt的传输信道省电操作可以包括关闭olt的发射机激光器。
[0100]
图16示出了基于所公开技术的另一实施例的示例电源管理方法1600。方法1600包
括，在步骤1602处，由光网络单元(onu)检测省电标志，在步骤1604处，由onu接收关于onu的接收机的休眠窗口的开始和结束时间以及光线路终端(olt)的接收机的唤醒窗口的开始和结束时间的信息，在步骤1606处，由onu周期性地打开窗口以检查唤醒消息，以及在步骤1608处，在接收到唤醒消息时，由onu通知olt在olt的接收机的唤醒窗口期间恢复操作。
[0101]
该方法还可以包括在检测到省电标志时，由onu通知olt进入省电模式，以及在检测到省电标志时，由onu执行onu的接收信道省电操作和onu的传输信道省电操作中的至少一个。onu的接收信道省电操作可以包括关闭onu的接收机的数字信号处理功能中的至少一个。onu的传输信道省电操作可以包括降低onu的传输的传输速率。onu的传输信道省电操作可以包括更改onu的传输的调制格式。onu的接收信道省电操作可以包括关闭onu的接收机的前向纠错功能。onu的接收信道省电操作可以包括关闭用于onu处的非线性补偿的电路。
[0102]
在所公开技术的一些实施例中，省电标志可用于通知onu省电模式。例如，onu监测来自远程单元ru的信号以确定其是否包含省电标志。在确定省电标志时，onu通知olt进入省电模式。这里，可以发出一个或多个ploam消息来执行上述任务。
[0103]
在检测到省电标志时，olt和/或onu可以进入省电模式。在所公开技术的一些实施例中，wdm
‑
pon的省电过程可以如下实施。olt通知onu分配给onu的接收机(rx)休眠窗口的开始/结束时间和分配给olt的接收机(rx)唤醒窗口的开始/结束时间。onu的接收机(rx)周期性地打开窗口以检查唤醒消息。如果onu需要恢复操作，则onu在olt的唤醒窗口期间通知olt它需要恢复操作。这里，可以发出一个或多个ploam消息来执行上述任务。
[0104]
在所公开技术的一些实施例中，可以通过olt和/或onu中的数字信号处理器(dsp)实现省电。例如，dsp可以关闭其功能的部分或全部以进入省电模式。这里，可以发出一个或多个ploam消息以进入省电模式。例如，olt可以向onu提供ploam消息，其指示关闭一个或多个dsp功能，诸如关闭前向纠错(fec)和非线性均衡。olt还可以向onu提供ploam消息以更改调制格式和/或线路速率。olt和onu都可以在dsp中关闭这些功能。如果接收到唤醒消息，则onu可以指示其dsp恢复操作。
[0105]
图17是示例通信装置1700的框图。装置1700可以包括一个或多个存储器1702，一个或多个处理器1704和通信地耦合到通信链路1708的网络接口前端1706。一个或多个存储器1702可以在处理器操作期间存储处理器可执行指令和/或数据。一个或多个处理器1704可以从一个或多个存储器1702读取指令，并实施本技术中描述的技术。装置1700可以实施各种方法，包括本文所述的onu注册过程、周期性地状态检查和用于注册波长保护的备份选项。
[0106]
如上所述，下一代光接入网络可以基于所公开技术的各种实施例来实施能效和省电机制。
[0107]
所公开的实施例以及本技术所描述的其他实施例、算法、模块和功能操作可以在数字电子电路中，或者在计算机软件、固件或硬件中实施，其包括在本技术中公开的结构及其结构等价物，或者以它们中的一个或多个的组合来实施。所公开的实施例和其他实施例可以被实施为一种或多种计算机程序产品，即，在计算机可读介质上编码的计算机程序指令的一个或多个模块，用于由数据处理装置执行或控制数据处理装置的操作。计算机可读介质可以是机器可读存储设备、机器可读存储基板、存储设备、影响机器可读传播信号的组合物，或它们中的一个或多个的组合。术语“处理器”包括用于处理数据的所有装置、设备和
机器，包括例如可编程处理器、计算机或多个处理器或计算机。除了硬件之外，该装置可以包括为所讨论的计算机程序创建执行环境的代码，例如，构成处理器固件、协议栈、数据库管理系统、操作系统或其中的一个或多个的组合的代码。传播信号是人为生成的信号，例如，机器生成的电信号、光信号或电磁信号，其被生成以对信息进行编码从而传输到合适的接收机装置。
[0108]
在实施本技术中讨论的下一代光接入网络的能效和省电机制时，计算机程序(也被称为程序、软件、软件应用程序、脚本或代码)可以以任何形式的编程语言(包括编译语言或解释语言)来编写，并且它可以以任何形式部署，包括作为独立程序或作为模块、组件、子例程或适合在计算环境中使用的其他单元来部署。计算机程序不一定对应于文件系统中的文件。程序可以存储在保存其他程序或数据的文件(例如，存储在标记语言文档中的一个或多个脚本)的一部分中，存储在专用于所讨论的程序的单个文件中，或者存储在多个协同文件(例如，存储一个或多个模块、子程序或部分代码的文件)中。计算机程序可以被部署为在一台计算机上执行，或在位于一个站点或分布在多个站点并通过通信网络互连的多台计算机上执行。
[0109]
本技术中描述的过程和逻辑流程可以由一个或多个可编程处理器执行，处理器通过对输入数据进行运算和生成输出来执行一个或多个计算机程序从而执行功能。该过程和逻辑流程也可以用专用逻辑电路来执行，并且装置也可以被实施为专用逻辑电路，例如，fpga(现场可编程门阵列)或asic(专用集成电路)。
[0110]
适于执行计算机程序的处理器包括例如通用微处理器和专用微处理器，以及任何种类的数字计算机的任何一个或多个处理器。一般来说，处理器将从只读存储器或随机存取存储器或两者中接收指令和数据。计算机的基本元件是用于执行指令的处理器和用于存储指令和数据的一个或多个存储器设备。一般来说，计算机还将包括或可操作地耦合到一个或多个用于存储数据的大容量存储设备(例如磁盘、磁光盘或光盘)，以从其接收数据或向其传输数据，或两者兼有。然而，计算机不需要有这样的设备。适于存储计算机程序指令和数据的计算机可读介质包括各种形式的非易失性存储器、介质和存储器设备，其包括例如半导体存储器设备，例如，eprom、eeprom和闪存设备；磁盘，例如，内部硬盘或可移动磁盘；磁光盘；以及cd rom光盘和dvd
‑
rom光盘。处理器和存储器可以由专用逻辑电路来补充或并入专用逻辑电路中。
[0111]
虽然本技术包含许多细节，但这些不应被解释为对所要求保护的发明的范围或可能要求保护的内容的范围的限制，而是作为针对特定实施例的特征的描述。在单独实施例的上下文中本技术中描述的某些特征也可以在单个实施例中组合实施。相反，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以在多个实施例中单独实施或在任何合适的子组合中实施。此外，尽管上述特征可以被描述为在某些组合中起作用，甚至最初也是这样要求保护的，但是在某些情况下，来自所述组合的一个或多个特征可以从该组合中被删除，并且所述组合可以涉及子组合或子组合的变体。类似地，虽然在附图中以特定次序描述操作，但这不应理解为要求以所示的特定次序或顺序执行这些操作，或者要求执行所有所示的操作，以获得期望的结果。
[0112]
仅公开了一些示例和实施方式。可以基于所公开的内容对所描述的示例和实施方式以及其他实施方式做出改变、修改和增强。