CN104956627A - 光无线接入系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于在蜂窝和PON串联的光无线接入系统中，通过双方的动态调度和休止控制来防止通信延迟时间、消耗电力和成本的增加。在本发明的光无线接入系统及其动作方法中，ONU从基站取得与光无线接入系统的动态调度控制相关的信息或与光无线接入系统的间歇接收控制相关的信息、或取得上述两种信息，上述信息在ONU中被用作、或者被转发至OLT被用作PON的调度和休眠控制的参数。

Description

光无线接入系统
技术领域
本发明涉及在蜂窝系统与光接入系统连接的系统中用于动态资源分配和休眠(休止)控制的信息传送。
背景技术
在LTE(Long Term Evolution)(注册商标)或WiMAX(WorldwideInteroperability for Microwave Access)等蜂窝系统中，终端与基站进行无线通信。通常一个基站与多个终端进行通信，所以为了使终端之间的信号不产生干扰，由基站进行调度，将有限的通信容量(资源)动态地分配给各终端。例如以LTE(注册商标)的上行通信为例，从终端(UE：User Equipment)生成上行信号开始到向基站(eNB)发送数据为止的指令序列如图1所示。首先，UE向eNB进行带宽请求，eNB为了得到上行数据的调度所需要的信息(缓冲量或信道状态等)，向UE分配用于发送上述信息的资源，并且通过响应进行通知。如果UE利用被分配的资源向eNB发送上行数据的调度所需要的信息，则由eNB进行调度，通过调度授权向UE分配用于发送上行数据的资源。经过上述信息交换之后，UE才能够向eNB发送上行数据。关于下行通信，由于发送信号的基站为一个，所以在通信之前通常不进行用于在终端-基站之间避免干扰的信息交换。
在这种蜂窝系统中，作为基站与其上位的装置间的连接方式，可以采用利用PON(Passive Optical Network)系统进行的一对多的方式。在这种情况下，如图2所示，通过光纤和光分路器连接上位装置-eNB之间。按照这种构成，由于一个上位装置可以收容多个基站，所以相对于基站数量能够减少上位装置的数量、以及光纤的数量，从而能够提高经济性。作为PON的信号复用方法可以采用TDM、WDM、FDM等。
在PON中，一个OLT(Optical Line Terminal)与多个ONU(OpticalNetwork Unit)进行通信，所以由OLT进行调度，将容量动态分配给各ONU。图3表示通常PON中的ONU发送上行信号的指令序列。ONU首先在OLT发送来的发送允许信号指定的时刻将存储在发送缓冲器中的数据量的信息(REPORT信息)发送给OLT。在IEEE 802.3标准的Ethernet(注册商标)PON中，利用REPORT信息进行发送。在ITU-T的G-PON(G.984系列)、XG-PON(G.987系列)中，利用上行信号帧的头部内的规定字段进行发送。OLT根据REPORT信息进行调度，向ONU分配用于发送上行数据的资源，并将其通知给ONU。在IEEE 802.3标准的Ethernet(注册商标)PON中，利用GATE信息进行通知。在ITU-T的G-PON、XG-PON中，利用下行信号帧的头部内的规定字段进行通知。经过上述信息交换之后，ONU才能够向OLT发送上行数据。关于下行通信，OLT-ONU之间在通信前不进行特别的信息交换。
在图2所示的系统中，成为在一个系统内蜂窝和PON两个系统的调度串联的状态，因此根据图1和图3，例如来自UE的上行通信的指令序列如图4所示。在这种情况下，在上行数据依次经过LTE(注册商标)的上行通信的指令序列而到达ONU的时刻，开始执行PON的上行通信的指令序列。
另一方面，在蜂窝系统和PON等系统中，以装置的省电为目的而具有在未进行通信的时间使存在多个装置侧的一部分装置休止的功能。在任意一个系统中，通常发送侧在无发送数据时进入休止状态，在产生发送数据时从休止状态恢复。而接收侧在休止中也存在需要接收的数据的情况，所以大多采用如下设定：每隔一定时间从休止状态恢复，并确认是否存在需要接收的数据。例如，关于LTE(注册商标)的间歇接收，图5和图6分别表示从通常的接收状态到开始间歇接收、以及结束间歇接收的情况。UE在从最后的通信量开始在一定时间T1以上不存在通信量时开始间歇接收(图5)。在处于间歇接收状态时反复进行如下动作：使接收相关的装置的一部分仅休止T2时间，并在T3时间从休止状态恢复。UE结束间歇接收状态的条件是产生上行通信量、或在T3恢复时间内检测到被分配了下行通信的资源。在前者的情况下，在产生上行通信量的时刻使间歇接收结束，并开始图1所示的通常的上行通信，在后者的情况下，如图6所示，在T3的恢复周期接收下行数据。T1-T3的间歇接收的周期参数由eNB在连接时指定，但是不存在特别的规定等，规定UE向eNB通知进入间歇接收状态的时刻，而可以作为终端侧的自主性动作。
另一方面，ITU-T G.987.3(非专利文献1)中规定了用于在PON中实现ONU的休眠的控制信息和状态转移图。规定了OLT允许/禁止各ONU休眠的Sleep Allow(ON)、Sleep Allow(OFF)，以及ONU向OLT请求休眠/唤醒的Sleep Request(Sleep)、Sleep Request(Awake)等信息。基于G.987.3的PON休眠与LTE(注册商标)的间歇接收的不同点在于，OLT管理ONU的休眠状态。图7和图8分别表示截止到开始休眠、以及从休眠状态转移至活动状态为止的步骤的例子。OLT在一定时间T4期间未检测到该ONU的上行/下行帧时，OLT向ONU发送Sleep Allow(ON)，当ONU判断为能够转移至休眠状态时，ONU在向OLT发送Sleep Request(Sleep)后进入休眠状态(图7)。休眠与LTE(注册商标)的间歇接收同样具有周期性，并反复进行如下动作：在T5时间的期间保持休眠状态之后，在T6时间恢复。ONU从休眠状态转移至活动状态的条件是产生上行通信量、或在T6的时间内从OLT接收到Sleep Allow(OFF)。在前者的情况下，ONU使休眠状态结束，并开始进行图3所示的通常的上行通信。在后者的情况下，如图8所示，ONU在T6的恢复周期内接收Sleep Allow(OFF)，返回Sleep Request(Awake)，并在转移至活动状态之后接收向自身发送的帧。
如上所述，当LTE(注册商标)、PON分别具有间歇接收和休眠的功能时，如图2所示，在将它们组合的系统中，各系统也可以使装置的一部分休止。图9和图10表示在图2所示的系统中截止到PON的休眠开始的指令序列。图9和图10分别表示转移至间歇接收和休眠状态之前的最后的通信量是下行数据和上行数据的情况。不论在哪种情况下，在LTE(注册商标)中，UE在从最后的通信量开始经过了T1的时刻转移至间歇接收，在PON中，OLT在从最后的通信量开始经过了T4的时刻向ONU发送Sleep Allow(ON)，ONU在发送Sleep Request(Sleep)后转移至休眠状态。
通常LTE(注册商标)的eNB持有T1-T3的值，从而掌握UE的间歇接收的开始时间和周期。同样，PON的OLT管理ONU的休眠状态，从而掌握休眠状态和周期。因此，在各单独系统中，当产生下行通信量时，如图11和图12所示，eNB和OLT对下行信号进行缓冲，并分别配合UE从间歇接收恢复和ONU从休眠恢复的恢复周期的时刻进行下行通信，由此能够避免帧损失。将上述缓冲时间称为恢复周期等待时间。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：ITU-T Recommendation G.987.3，“10Gigabit-capablePassive Optical Networks：Transmission Convergence layer specifications”
以下3例表示在使用动态调度的一对多系统串联的如图2所示的系统中产生的问题。
第1例是通常的上行数据通信时的例子。图4表示上行数据通信的指令序列，图13表示eNB和上位装置之间不是由PON连接，而是由一对一的光纤通信连接时的上行数据通信的指令序列。与图13相比在图4中，从在UE中产生上行数据到上行数据到达上位装置为止，信号的往来数量多出PON中的调度的部分，其结果可以预想增加了通信延迟时间。在使用要求低延迟性的协议和应用程序时有可能带来不良影响。
第2例是PON的ONU处于休眠状态时的上行通信的例子。图14表示从在UE中产生上行数据到上行数据到达eNB的上位装置为止的指令序列。UE经过LTE(注册商标)的通常的上行通信的指令序列后，向eNB发送上行数据，eNB将上行数据传送给ONU。此时，当处于休眠状态的ONU从eNB接收上行数据时，ONU开始进行如下准备：在下一恢复周期转移至活动状态、或立即转移至活动状态。采取哪种动作是根据安装方法来确定，但是后者的转移至活动状态为止的时间短，此外不论在哪种情况下，上行数据的等待时间将多出ONU转移至活动状态为止的时间。ONU未处于休眠状态时上行通信的指令序列如图4所示。与图4相比在图14中，可以预想通信延迟时间增加ONU从休眠状态转移至活动状态为止的等待时间部分。与第1例相同，在使用要求低延迟性的协议和应用程序时有可能带来不良影响。
第3例是LTE(注册商标)的UE处于间歇接收状态、PON的ONU处于休眠状态时的下行通信的例子。图15表示从上位装置发送下行数据到UE接收到下行数据为止的指令序列。下行数据在PON系统中为了等待ONU的休眠恢复周期在OLT被缓冲之后，在LTE(注册商标)系统中为了等待UE的间歇接收恢复周期在eNB再次被缓冲。由此，系统整体需要具有的存储器的容量增加，导致高成本化和消耗电力增大。
由此，在蜂窝和PON串联的如图2所示的系统中，如果双方的动态调度和休止控制独立动作，则导致系统整体的通信延迟时间增大、消耗电力和成本的增加。
发明内容
本发明的目的在于在蜂窝和PON串联的光无线接入系统中，通过双方的动态调度和休止控制来防止通信延迟时间、消耗电力和成本的增加。
本发明提供一种光无线接入系统，在所述光无线接入系统中，通过光接入系统连接与无线终端进行通信的一个以上的基站和上位装置，所述光接入系统包括：配置在所述基站侧的一个以上的光网络单元(ONU)、配置在所述上位装置侧的光线路终端装置(OLT)、以及连接所述ONU和所述OLT的光传输通道，所述ONU从所述基站取得与所述光无线接入系统的动态调度控制或间歇接收控制相关的信息。
本发明还提供一种基站，所述基站包含在通过光接入系统连接与无线终端进行通信的一个以上的基站和上位装置的光无线接入系统中，所述光接入系统包括：配置在所述基站侧的一个以上的光网络单元(ONU)、配置在所述上位装置侧的光线路终端装置(OLT)、以及连接所述ONU和所述OLT的光传输通道，所述ONU从所述基站取得与所述光无线接入系统的动态调度控制或间歇接收控制相关的信息。
本发明还提供一种光无线接入系统的动作方法，在所述光无线接入系统中，通过光接入系统连接与无线终端进行通信的一个以上的基站和上位装置，所述光接入系统包括：配置在所述基站侧的一个以上的光网络单元(ONU)、配置在所述上位装置侧的光线路终端装置(OLT)、以及连接所述ONU和所述OLT的光传输通道，所述ONU从所述基站取得与所述光无线接入系统的动态调度控制或间歇接收控制相关的信息。
本发明还提供一种OLT，是光无线接入系统中的OLT，在所述光无线接入系统中，通过光接入系统连接与无线终端进行通信的一个以上的基站和上位装置，并且所述光无线接入系统包括：配置在所述基站侧的一个以上的光网络单元(ONU)、配置在所述上位装置侧的光线路终端装置(OLT)、以及连接所述ONU和所述OLT的光传输通道，所述OLT从所述ONU取得与所述光无线接入系统的动态调度控制或间歇接收控制相关的信息。
本发明的OLT可以从所述ONU接收所述ONU从所述无线终端接收到的与所述无线终端的间歇接收相关的信息。
本发明的OLT可以利用与所述无线终端的间歇接收相关的信息，判断是否使所述ONU休眠，并且计算使向所述无线终端发送的下行数据在所述基站中的等待时间达到最小的所述ONU的休眠开始时刻和周期。
本发明提供还一种上位装置，所述上位装置包括本发明的OLT或具有所述OLT的功能，并且是与所述OLT或所述OLT的功能成为一体的装置。
本发明还提供一种ONU，是光无线接入系统中的ONU，在所述光无线接入系统中，通过光接入系统连接与无线终端进行通信的一个以上的基站和上位装置，并且所述光无线接入系统包括：配置在所述基站侧的一个以上的光网络单元(ONU)、配置在所述上位装置侧的光线路终端装置(OLT)、以及连接所述ONU和所述OLT的光传输通道，所述ONU从所述基站取得与所述光无线接入系统的动态调度控制或间歇接收控制相关的信息。
在本发明中，所述ONU可以利用在物理上与发送通常的上行数据的线路不同的线路取得与所述光无线接入系统的动态调度控制或间歇接收控制相关的信息。
在本发明中，所述ONU可以利用第二层以上的控制协议取得与所述光无线接入系统的动态调度控制或间歇接收控制相关的信息。
本发明的ONU可以接收从所述基站向所述无线终端发送的授权信息，并以接收到所述授权信息为契机，开始执行向所述OLT发送上行数据的指令序列。
本发明的ONU可以包括：缓冲状态预测部，根据从所述基站向所述无线终端发送的授权信息，预测向所述OLT发送的上行数据的缓冲器内帧量；以及REPORT生成部，根据从所述缓冲状态预测部通知的缓冲量，生成REPORT信息。
本发明的ONU可以在所述基站确定了授权信息的时刻，接收从所述基站向所述无线终端发送的授权信息，并以接收到所述授权信息为契机，开始从休眠状态向活动状态转移。
本发明的ONU可以包括休眠/启动判断部，所述休眠/启动判断部接收从所述基站向所述无线终端发送的授权信息，并以接收到所述授权信息为契机，开始进行使所述ONU向活动状态转移的动作。
本发明的ONU可以将从所述基站接收到的间歇接收信息转发给所述OLT。
本发明还提供一种基站，所述基站包括本发明的ONU或具有所述ONU的功能，并且是与所述ONU或所述ONU的功能成为一体的装置。
本发明还提供一种光无线接入系统，其包括：与本发明的OLT成为一体的上位装置；以及与本发明的ONU成为一体的基站。
另外，可以尽可能地组合上述各发明。
按照本发明，在蜂窝和PON串联的光无线接入系统中，通过双方的动态调度和休止控制能够防止通信延迟时间、消耗电力和成本的增加。
附图说明
图1表示LTE(注册商标)中的上行通信指令序列的一例。
图2表示蜂窝系统和PON串联的光无线接入系统的一例。
图3表示PON中的上行通信指令序列的一例。
图4表示光无线接入系统中的上行通信指令序列的一例。
图5表示LTE(注册商标)中的间歇接收的开始指令序列的一例。
图6表示LTE(注册商标)中的间歇接收的结束指令序列的一例。
图7表示PON中的休眠的开始指令序列的一例。
图8表示PON中的休眠的结束指令序列的一例。
图9表示关联的光无线接入系统中的休眠的开始指令序列的第1例。
图10表示关联的光无线接入系统中的休眠的开始指令序列的第2例。
图11表示在LTE(注册商标)的间歇接收时产生下行数据的情况。
图12表示在PON的休眠时产生下行数据的情况。
图13表示在关联的光无线接入系统中eNB和上位装置间以一对一连接时的上行通信指令序列的一例。
图14表示在关联的光无线接入系统中PON的ONU处于休眠状态时的上行通信指令序列的一例。
图15表示在关联的光无线接入系统中IE处于间歇接收状态且ONU处于休眠状态时的下行通信指令序列的一例。
图16表示实施方式1的光无线接入系统中的上行通信指令序列的一例。
图17表示实施方式1的与本发明关联的ONU的一例。
图18表示实施方式1的ONU的一例。
图19表示实施方式2的光无线接入系统中的上行通信指令序列的一例。
图20表示实施方式2的与本发明关联的ONU的一例。
图21表示实施方式2的ONU的一例。
图22表示实施方式3的光无线接入系统中的下行通信时的间歇接收和休眠开始指令序列的一例。
图23表示实施方式3的光无线接入系统中的上行通信时的间歇接收和休眠开始指令序列的一例。
图24表示在实施方式3的光无线接入系统中UE处于间歇接收状态且ONU处于休眠状态时的下行通信指令序列的一例。
图25表示实施方式3的与本发明关联的ONU的一例。
图26表示实施方式3的ONU的一例。
图27表示实施方式3的间歇接收信息的走向的一例。
图28表示实施方式4的ONU的第1例。
图29表示实施方式4的ONU的第2例。
图30表示实施方式4的ONU的第3例。
附图标记说明
11：以太网帧缓冲部
12：帧读取控制部
13：PON帧处理部
14：PHY
21：缓冲状态观测部
22：发送允许/GATE读取部
23：REPORT生成部
24：缓冲状态预测部
25：VLAN识别/分配部
31：缓冲状态观测部
32：休眠/启动判断部
33：休眠控制
34：休眠控制指令生成部
35：发送允许/GATE读取部
36：休眠参数存储用存储器
37：计时器
38：休止部
39：VLAN识别/分配部
101：UE
103：eNB
110：上位装置
130：PON
140：OLT
150：ONU
具体实施方式
参照附图，对本发明的实施方式进行说明。以下说明的实施方式是本发明的实施例，但本发明并不限于以下的实施方式。上述实施例仅为举例说明，能够以基于本领域技术人员的知识进行各种变更、实施改进的方式实施本发明。另外，本说明书和附图中附图标记相同的构成要素表示相同的构成要素。
本发明的光无线接入系统通过光接入系统连接一个以上的基站与上位装置。光接入系统包括：配置在基站侧的一个以上的光网络单元(ONU)、配置在上位装置侧的光线路终端装置(OLT)、以及连接ONU和OLT的光传输通道。光传输通道包括光纤和耦合器等光部件。在本发明的光无线接入系统及其动作方法中，ONU从基站取得与光无线接入系统的动态调度控制相关的信息或与光无线接入系统的间歇接收控制相关的信息、或取得上述两种信息，上述信息在ONU中被用作、或者被转发至OLT被用作PON的调度和休眠控制的参数。
(实施方式1)
图16表示用于解决课题的第1例的应用开发技术的系统中的上行数据通信的指令序列。与未应用开发技术时的图4的不同点在于，首先在图4中在上行数据到达ONU之后开始执行PON的上行通信的指令序列，而相对于此，在图16中eNB在确定了授权信息的时刻不仅向UE还向ONU发送所述信息，因此ONU从接收到授权信息的时刻开始进行PON的上行通信的指令序列。ONU根据授权信息来预测缓冲量，生成REPORT信号并发送给OLT。与图4相比，在图16中，上行数据到达上位装置为止的延迟时间减少PON的上行通信的指令序列的开始时间提前的部分。
图17表示用于实现PON的上行通信动态调度功能的ONU的功能框图的一例。省略了与上行通信动态调度无关的部分。来自PON的下位装置(eNB103)的上行数据被发送到以太网帧缓冲部11，缓冲状态观测部21读取上述以太网帧缓冲部11内的帧量，并通知给REPORT生成部23。REPORT生成部23根据被通知的缓冲器内帧量来生成REPORT信息。帧读取控制部12读取以太网帧缓冲部11内的帧，在PON帧处理部中被处理成PON帧，并通过PHY14发送。上述REPORT信息和帧，在被发送允许/GATE读取部22根据从OLT接收到的发送允许/GATE信息调整时钟后，被发送。
相对于实现如上所述的上行通信动态调度动作的图17的ONU150，图18表示与应用开发技术时的调度动作相关的功能框图。本实施方式的ONU150包括缓冲状态预测部24。实现图16的方式的重点在于，在REPORT的生成中使用如下信息：根据从eNB103接收到的LTE(注册商标)授权信息预测的缓冲器内帧量的信息。但是，也可以观测实际的缓冲状态，并且进一步将上述信息也用于缓冲器内帧量的预测和其他用途。以下进行详细说明。
首先，eNB103不仅向ONU发送上行数据，还发送LTE(注册商标)的授权信息。缓冲状态预测部24接收上述信息，预测某一时间后的缓冲器内帧量。REPORT生成部23根据缓冲状态预测部24通知的缓冲量，生成REPORT信息。ONU150利用上述REPORT进行通常的上行通信的调度，因此ONU150能够在确定了授权信息的时刻开始执行上行通信的指令序列，而无需等待来自eNB103的帧，从而能够减少上行数据到达上位装置为止的通信延迟时间。
如上所述，在实施方式1的发明中，在上行通信中，可以使PON的上行调度提前开始，其结果减少了从UE到上位装置的通信延迟时间。
(实施方式2)
图19表示为了解决课题的第2例而应用开发技术的系统的PON的ONU处于休眠状态时的上行数据通信的指令序列。与未应用开发技术的图14的不同点在于，首先在图14中在上行数据到达ONU之后ONU开始从休眠状态向活动状态转移，而相对于此，在图19中eNB在确定了授权信息的时刻不仅向UE还向ONU发送所述信息，因此ONU从接收到授权信息的时刻开始从休眠状态向活动状态转移。在上行数据实际到达ONU的时刻，ONU或者已经成为活动状态、或者即使未转移至活动状态但与图14相比上行数据的待机时间应该减少。不论哪种情况，与图14相比，在图19中，上行数据到达上位装置为止的延迟时间减少从PON的休眠状态向活动状态转移的开始时间提前的部分。
图20表示用于实现PON的休眠控制功能的ONU的功能框图的一例。ONU150包括：缓冲状态观测部31、休眠/启动判断部32、休眠控制指令读取部33、休眠控制指令生成部34、发送允许/GATE读取部35、休眠参数存储用存储器36、计时器37和休止部38。省略了与休眠控制不相关的部分。
处于活动状态的ONU向休眠状态转移的条件是接收到来自OLT的Sleep Allow(ON)。Sleep Allow(ON)信息经由休眠控制指令读取部33向休眠/启动判断部32发送指示。当休眠/启动判断部32接收到SleepAllow(ON)时，将缓冲状态观测部31通知的以太网帧缓冲部11内的以太网帧量作为参数，判断是否向休眠状态转移。当判断为向休眠状态转移时，休眠/启动判断部32向休眠控制指令生成部34发送指示生成Sleep Request(Sleep)，Sleep Request(Sleep)被发送允许/GATE读取部35调整时钟后向OLT发送。此后，休眠/启动判断部32使休止部38转移至休眠状态。另外，为了便于说明，图中的休止部38以独立于图中的其他功能部的方式表示，但是实际上休止部38包括其他功能部中的休止也没问题的部分(例如图中的PHY14)。
休眠时间和恢复周期等参数存储在休眠参数存储用存储器36内，休眠启动/判断部32参照上述休眠参数存储用存储器36中的参数，并利用计时器37反复进行如下动作：仅在T5时间期间保持休眠状态之后，仅在T6时间恢复。可以根据需要通过来自OLT的信息对存储器36内的休眠参数进行重写。
作为处于休眠状态的ONU150向活动状态转移的条件有两种情况。
第一种情况是在从休眠状态的恢复周期中从OLT接收到SleepAllow(OFF)。Sleep Allow(OFF)通过休眠控制指令读取部33被发送到休眠/启动判断部32。当休眠/启动判断部32接收到Sleep Allow(OFF)时，向休眠控制指令生成部34发送指示生成Sleep Request(Awake)，Sleep Request(Awake)被发送允许/GATE读取部35调整时钟后，向OLT发送。此后，休眠/启动判断部32使休止部38转移至活动状态，从而开始通常的下行通信。
第二种情况是以太网帧到达以太网帧缓冲部11。当处于休眠状态时帧从eNB103到达以太网帧缓冲部11时，缓冲状态观测部31通知休眠/启动判断部32有帧到达。休眠/启动判断部32向休眠控制指令生成部34发送指示生成Sleep Request(Awake)，Sleep Request(Awake)被发送允许/GATE读取部35调整时钟后，向OLT发送。此后，休眠/启动判断部32使休止部38转移至活动状态，从而开始通常的上行通信调度动作。
相对于实现如上所述的休眠控制的图20的ONU，图21表示与应用开发技术时的休眠控制相关的功能框图。实现图19的方式的重点在于，当处于休眠状态的ONU150向活动状态转移时，休眠/启动判断部32不是根据来自缓冲状态观测部31的帧到达通知而是根据从eNB103接收到的LTE(注册商标)授权信息(或者是根据授权信息生成的规定的信号)开始使ONU150向活动状态转移的动作。以下进行详细说明。
首先，eNB103向ONU150不仅发送上行数据，还发送LTE(注册商标)的授权信息。休眠/启动判断部32接收上述信息，并向休眠控制指令生成部34发送指示生成Sleep Request(Awake)，Sleep Request(Awake)被发送允许/GATE读取部35调整时钟后，向OLT发送。此时，休眠/启动判断部32使休止部38转移至活动状态，从而开始通常的上行通信调度。
关于Sleep Request(Awake)的发送和向活动状态的转移的时刻，在此后的PON的GATE比LTE(注册商标)的上行数据后到达时，使所述时刻尽可能提前，而在LTE(注册商标)的上行数据后到达时，可以使所述时刻有稍许延迟，只要PON的GATE相对于上行数据的到达时刻按时到达。
利用上述动作，ONU150能够在接收到LTE(注册商标)的授权信息(或根据授权信息生成的规定的信号)的时刻开始向活动状态转移，而无需等待来自eNB103的上行帧，从而能够减少上行数据到达上位装置为止的通信延迟时间。
在实施方式2中，在ONU处于休眠状态时的上行通信中，可以使ONU提前开始从休眠状态向活动状态的转移，其结果减少了从UE到上位装置的通信延迟时间。
(实施方式3)
图22和图23表示为了解决课题的第3例而应用开发技术的系统中的PON的ONU转移至休眠状态的指令序列。图22和图23分别表示转移至间歇接收和休眠状态之前的最后的通信量是下行数据和上行数据的情况。图9和图10分别表示未应用开发技术时的指令序列。
在图22和图23所示的指令序列中，与图9和图10不同，OLT在向休眠状态的转移的判断中，代替PON的休眠控制用的计时(图7中的T4)(或在T4的基础上)，使用UE间歇接收信息。不论在图22和图23哪种情况下，eNB都利用从每个UE产生最后的通信量的时间开始的计时，预测各UE是否处于间歇接收的状态，并且将各UE的间歇接收开始时间和周期参数T2、T3等信息发送给ONU。
ONU将发送来的UE的间歇接收的信息转发给OLT，OLT根据发送来的信息和计时信息，判断ONU向休眠状态的转移，以及计算能够使向UE发送的下行信号在eNB中的恢复等待时间最小的ONU的休眠开始时刻和周期(T5、T6)。当向休眠状态转移时，重写休眠参数，并向ONU发送Sleep Allow(ON)而成为计算出的休眠开始时刻。
在此，到此为止的图中，一个UE与一个eNB对应，但是通常是多个UE与一个eNB连接。在这种情况下，多个UE分别具有固有的间歇接收开始时间和周期参数，因此可以是eNB将上述信息全部发送给ONU，接收到上述信息的OLT根据这些全部信息，确定ONU的休眠开始时刻和周期，其中包括确定是否转移至休眠状态，或者也可以是eNB将多个UE的间歇接收开始时间和周期参数调整成从OLT观察时恢复周期重合，并将上述信息发送给OLT。后者的ONU的休眠时间变长。
图24表示像图22和图23那样开始休眠时UE处于间歇接收状态且ONU处于休眠状态时的下行通信的指令序列。与未应用开发技术的图15相比，ONU的休眠与UE的间歇接收同步，并且OLT可以对着ONU和UE的恢复周期发送下行数据，所以下行数据在eNB中用于等待恢复周期的缓冲时间变短。
与图15相比，从上位装置到UE的全部缓冲时间有时不会缩短，但是通过使eNB中的缓冲时间减少、而相应地使OLT侧的缓冲时间增加，可以将系统整体的用于缓冲的存储器集中在网络的上位侧，从而可以实现省电化和低成本化。
图20表示用于实现PON的休眠控制功能的ONU的功能框图的一例，图25表示与其对应的OLT的功能框图。OLT140包括：以太网帧缓冲部41、帧读取控制部42、PON帧处理部43、PHY44、缓冲状态观测部51、休眠/启动控制部52、休眠控制指令生成部53、休眠控制指令读取部54、计时器55和休眠参数存储用存储器56。省略了与休眠控制无关的部分。
通常在不具备休眠功能的情况下，从上位装置发送来的下行信号的以太网帧，以从缓冲部41被读出的顺序由PON帧处理部43实施PON帧处理，在PHY44转换为光信号并通过光纤传输。成为休眠功能的核心的是确定ONU的休眠状态的休眠/启动控制部52，所述休眠/启动控制部52根据以太网帧的缓冲量和计时值，确定各ONU的活动状态和休眠状态的转移的判断。
缓冲状态观测部51观测以太网帧的缓冲部41，对于在缓冲部41中不存在帧的ONU，为了使其在从最后的上行/下行通信量开始在计时器55经过T4的时刻转移至休眠状态，由休眠控制指令生成部53生成SleepAllow(ON)。
休眠控制指令读取部54通过从ONU接收Sleep Request(Sleep)来掌握ONU是否处于休眠状态。当缓冲状态观测部51检测到向处于休眠状态的ONU发送的帧时，休眠/启动控制部52使休眠控制指令生成部53生成Sleep Allow(OFF)以使ONU转移至活动状态。此时，休眠/启动控制部52能够调整休眠指令生成的时刻以使Sleep Allow(OFF)对着ONU从休眠状态恢复的T6时间到达ONU。
休眠控制指令读取部54通过从ONU接收Sleep Request(Awake)来掌握ONU是否转移至活动状态。当确认到ONU处于活动状态时，休眠/启动控制部52指示帧读取控制部42从缓冲部41读取向ONU发送的帧并发送帧。
相对于实现上述休眠动作的图25的OLT140，图26表示与应用开发技术时的休眠控制相关的功能框图。实现图22和图23的方式的重点在于，OLT的休眠/启动控制部52在判断ONU向休眠状态的转移时，不仅使用计时器55的信息，还使用ONU转发的来自eNB的与UE的间歇接收相关的信息。以下进行详细说明。
图27表示应用开发技术的系统的UE的间歇接收信息的走向。在图27中，eNB利用从每个UE产生最后的通信量的时间开始的计时55，预测各UE是否处于间歇接收的状态，并且将与一个或多个UE相关的间歇接收信息(间歇接收开始时间、周期参数T2、T3等)发送给ONU。ONU将接收到的UE的间歇接收信息转发给OLT。在转发时可以使用PON的控制帧，也可以使用分配了特定的VLAN-ID的数据帧。
在图26中，转发到OLT的UE的间歇接收信息通过休眠控制指令读取部54，由休眠/启动控制部52接收。休眠/启动控制部52根据上述信息和计时信息，判断是否使ONU向休眠状态转移，并且计算能够使向各UE发送的下行信号在eNB中的恢复等待时间达到最小的ONU的休眠开始时刻和周期。虽然根据计算结果，有可能判断为不向休眠状态转移，但是当根据计算结果向休眠状态转移时，基于作为计算的结果的周期参数，重写休眠参数存储用存储器56，并且为了使休眠开始时间成为计算出的休眠开始时间，调整向休眠控制指令生成部53发出指令生成指示的时刻，从而使ONU转移至休眠状态。
此时，OLT对着UE的恢复时间发送下行信号时，也一定对着ONU的恢复时间，所以在OLT中预先利用缓冲部41等待恢复周期来发送下行信号。由此，OLT中的恢复等待时间有可能比未应用开发技术时大。但是eNB中的UE的间歇接收恢复等待时间应当减少，可以将系统整体的缓冲用的存储器集中在网络的上位侧，从而可以实现省电化和低成本化。
在实施方式3中，在UE处于间歇接收状态且ONU处于休眠状态时的下行通信中，可以使eNB中的UE的恢复周期等待时间缩短，其结果使eNB中的缓冲用存储器量减少并集中在上位的OLT，由此有可能能够实现省电化和低成本化。
(实施方式4)
在实施方式1的图18、实施方式2的图21以及实施方式3的图27中，当从eNB向ONU发送授权信息和UE的间歇接收信息时，使用与发送通常的上行数据的线路不同的物理线路，但是也可以共用物理线路，并利用第二层以上的控制协议来识别授权信息、UE的间歇接收信息和通常的上行数据。图28、图29和图30分别表示使用VLAN的例子。
eNB和ONU间的物理线路仅为一根，eNB103通过不同的特定的VLAN发送授权信息、UE的间歇接收信息和通常的上行数据。ONU150包括VLAN识别/分配部25，在此利用来自eNB的信号的VLAN标签，识别授权信息、UE的间歇接收信息和通常的上行数据，并分别分配给缓冲状态预测部24、休眠/启动判断部32和以太网帧缓冲部11。
(实施方式5)
在实施方式1～4中，eNB和ONU是不同的装置并通过物理线路连接，但是相对于此也可以是具有eNB功能和ONU功能的一体型的装置。
(实施方式6)
在实施方式3中，OLT和LTE(注册商标)的上位装置是不同的装置并通过物理线路连接，但是相对于此也可以是具有OLT功能和LTE(注册商标)的上位装置的功能的一体型装置。
(实施方式7)
关于间歇接收，在上述记载中间歇接收周期的参数为一种，但是有时按照如下方式设置多个阶段的间歇接收的周期：在一定期间T7的间歇接收后，以比T2更长的T8的周期进行间歇接收。例如，在LTE(注册商标)中，能够相对于短周期和长周期的两种间歇接收周期设定参数。在这种情况下，以T7、T8为代表，参数的种类增加，但是上述信息也包含在从eNB向ONU发送的UE的间歇接收信息中。
(实施方式8)
实施方式1～3的开发技术是解决各个课题的单独的方法，但是也可以将它们组合使用。
工业实用性
本发明能够应用于信息通信产业。

Claims (17)

1.一种光无线接入系统，在所述光无线接入系统中，通过光接入系统连接与无线终端进行通信的一个以上的基站和上位装置，
所述光无线接入系统的特征在于，
所述光接入系统包括：配置在所述基站侧的一个以上的光网络单元(ONU)、配置在所述上位装置侧的光线路终端装置(OLT)、以及连接所述ONU和所述OLT的光传输通道，
所述ONU从所述基站取得与所述光无线接入系统的动态调度控制或间歇接收控制相关的信息。
2.一种基站，所述基站包含在通过光接入系统连接与无线终端进行通信的一个以上的基站和上位装置的光无线接入系统中，
所述基站的特征在于，
所述光接入系统包括：配置在所述基站侧的一个以上的光网络单元(ONU)、配置在所述上位装置侧的光线路终端装置(OLT)、以及连接所述ONU和所述OLT的光传输通道，
所述ONU从所述基站取得与所述光无线接入系统的动态调度控制或间歇接收控制相关的信息。
3.一种光无线接入系统的动作方法，在所述光无线接入系统中，通过光接入系统连接与无线终端进行通信的一个以上的基站和上位装置，
所述光无线接入系统的动作方法的特征在于，
所述光接入系统包括：配置在所述基站侧的一个以上的光网络单元(ONU)、配置在所述上位装置侧的光线路终端装置(OLT)、以及连接所述ONU和所述OLT的光传输通道，
所述ONU从所述基站取得与所述光无线接入系统的动态调度控制或间歇接收控制相关的信息。
4.一种OLT，是光无线接入系统中的OLT，在所述光无线接入系统中，通过光接入系统连接与无线终端进行通信的一个以上的基站和上位装置，并且所述光无线接入系统包括：配置在所述基站侧的一个以上的光网络单元(ONU)、配置在所述上位装置侧的光线路终端装置(OLT)、以及连接所述ONU和所述OLT的光传输通道，
所述OLT的特征在于，
所述OLT从所述ONU取得与所述光无线接入系统的动态调度控制或间歇接收控制相关的信息。
5.根据权利要求4所述的OLT，其特征在于，所述OLT从所述ONU接收所述ONU从所述无线终端接收到的与所述无线终端的间歇接收相关的信息。
6.根据权利要求4或5所述的OLT，其特征在于，所述OLT利用与所述无线终端的间歇接收相关的信息，判断是否使所述ONU休眠，并且计算使向所述无线终端发送的下行数据在所述基站中的等待时间达到最小的所述ONU的休眠开始时刻和周期。
7.一种上位装置，其特征在于，所述上位装置包括权利要求4至6中任意一项所述的OLT或具有所述OLT的功能，并且是与所述OLT或所述OLT的功能成为一体的装置。
8.一种ONU，是光无线接入系统中的ONU，在所述光无线接入系统中，通过光接入系统连接与无线终端进行通信的一个以上的基站和上位装置，并且所述光无线接入系统包括：配置在所述基站侧的一个以上的光网络单元(ONU)、配置在所述上位装置侧的光线路终端装置(OLT)、以及连接所述ONU和所述OLT的光传输通道，
所述ONU的特征在于，
所述ONU从所述基站取得与所述光无线接入系统的动态调度控制或间歇接收控制相关的信息。
9.根据权利要求8所述的ONU，其特征在于，所述ONU利用在物理上与发送通常的上行数据的线路不同的线路取得与所述光无线接入系统的动态调度控制或间歇接收控制相关的信息。
10.根据权利要求8所述的ONU，其特征在于，所述ONU利用第二层以上的控制协议取得与所述光无线接入系统的动态调度控制或间歇接收控制相关的信息。
11.根据权利要求8至10中任意一项所述的ONU，其特征在于，所述ONU接收从所述基站向所述无线终端发送的授权信息，并以接收到所述授权信息为契机，开始执行向所述OLT发送上行数据的指令序列。
12.根据权利要求8至11中任意一项所述的ONU，其特征在于，
所述ONU包括：
缓冲状态预测部，根据从所述基站向所述无线终端发送的授权信息，预测向所述OLT发送的上行数据的缓冲器内帧量；以及
REPORT生成部，根据从所述缓冲状态预测部通知的缓冲量，生成REPORT信息。
13.根据权利要求8至12中任意一项所述的ONU，其特征在于，所述ONU在所述基站确定了授权信息的时刻，接收从所述基站向所述无线终端发送的授权信息，并以接收到所述授权信息为契机，开始从休眠状态向活动状态转移。
14.根据权利要求8至13中任意一项所述的ONU，其特征在于，所述ONU包括休眠/启动判断部，所述休眠/启动判断部接收从所述基站向所述无线终端发送的授权信息，并以接收到所述授权信息为契机，开始进行使所述ONU向活动状态转移的动作。
15.根据权利要求8至14中任意一项所述的ONU，其特征在于，所述ONU将从所述基站接收到的间歇接收信息转发给所述OLT。
16.一种基站，其特征在于，所述基站包括权利要求8至15中任意一项所述的ONU或具有所述ONU的功能，并且是与所述ONU或所述ONU的功能成为一体的装置。
17.一种光无线接入系统，其特征在于包括：
与权利要求4至6中任意一项所述的OLT成为一体的上位装置；以及
与权利要求8至15中任意一项所述的ONU成为一体的基站。
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