[发明专利]一种提高带宽利用率的ONU节能方法

说明书

技术领域

本发明涉及无源光网络技术，尤其涉及ONU由正常工作状态进入节能状态时与OLT的消息交互机制。

背景技术

无源光网络(PON，Passive Opitcal Network)技术是一种点对多点的光纤传输和接入技术，如图1所示，PON是指在光线路终端(OLT，Optical Link Terminal)和光网络单元(ONU，Optical Network Unit)之间的光分配网(ODN，Optical Distribution Network)没有任何有源电子设备，一般下行采用广播方式、上行采用时分多址方式，可以灵活地组成树型、星型、总线型等拓扑结构。

PON数据传输原理如下：

PON技术在上行链路上使用即时分多址(TDMA)技术，由局端设备OLT对网络中的各个ONU进行时间窗口授权，即授权不同的ONU在不同的时间内发送上行数据，这样不同ONU的上行数据就不产生冲突。因此ONU终端的光模块器件会受PON协议的控制，间隙性的打开和关闭光模块的发送功能(即所谓“突发”发送)，ONU终端光模块的接受功能一直是打开的，便于ONU从OLT接受时间段授权信息等。OLT根据各ONU的带宽需求动态分配各ONU的授权时间窗口，使得各ONU的使用带宽可动态变化，并符合预设的带宽策略，这个计算调和度的过程称为动态带宽分配(DBA)算法，OLT可通过DBA算法设置某个ONU得到授权时间窗口的模式，如定时循环模式，在ONU注册到PON网络时，OLT和ONU进行时间同步。

目前能耗问题日益得到重视，如果ONU长时间保持在运行状态，运行过程中所消耗的能量是固定的，造成能源的大量浪费，考虑到节能要求，当ONU长时间没有上报数据时，ONU将进入节能状态。目前国际标准组织在2010年发布的10G GPON标准中定义了2种ONU的节能方式，Doze方式和Cyclic方式。Doze方式下，ONU关闭发送光模块及相应业务处理模块，但不关闭接收光模块，这样ONU随时可以接受下行数据报文，而在ONU有上行数据报文时，ONU才开启发送光模块，发送数据。另外一种Cyclic方式是ONU同时关闭发送光模块和接收光模块以及相应业务处理模块，在这段时间里OLT会对下行的数据进行缓存，等ONU从睡眠模式恢复到工作模式后，OLT在将缓存的数据下发，ONU将周期性的工作在睡眠模式及工作模式下。

在建议的两种节能方式中，Cyclic方式节能效果更好，原因是发送光模块和接收光模块同时关闭。但是为了达到节能效果，OLT需要增加缓存处理能力，并且OLT与ONU之间需要详尽的交互协议来确保ONU在睡眠模式与工作模式间进行正确切换。由于目前有关Cyclic节能方式下OLT与ONU之间的交互协议过于复杂，并且过多的占用了传输信道，节能的同时影响传输带宽。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种ONU节能方法，优化的交互协议机制，在不影响节能效果以及不增加系统复杂度的情况下，尽可能减少OLT与ONU之间的通讯次数，提高带宽的利用率。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种提高带宽利用率的ONU节能方法，包括如下步骤：

(1)光线路终端OLT设定光网络单元ONU进入节能状态的判决条件，即在多长时间内OLT及ONU之间没有上下行数据；

(2)OLT分别设定第一个节能周期的开始时间SlpStart、睡眠模式的持续时间SlpDuration、工作模式的持续时间NorDuration、节能周期次数Repetitive_time，设定最小授权间隔T1，以及OLT正常授权间隔T2；

(3)当ONU符合节能状态的判决条件时，OLT向ONU发出进入节能状态的允许消息，OLT以最小授权间隔T1发送授权消息；

(4)当ONU收到允许消息后，ONU检查此时是否有数据需要发送，若没有，则在SlpStart时间点进入睡眠模式，关闭发送光模块、接收光模块以及相应业务处理模块；若有数据需要发送，则ONU维持正常工作状态，在下个授权窗口发送数据；

(5)ONU进入睡眠模式后，若有数据要发送，则立刻由节能状态转到正常状态，并在下一个授权窗口进行发送；

(6)ONU在经过睡眠模式后，转到工作模式下工作，当工作模式的持续时间达到步骤(2)设定值时，则完成一个节能周期，进入到下一个节能周期；

(7)当节能周期的累计次数到达步骤(2)设定值时，转到步骤(3)，进入下一个循环。