CN108476082A - 多信道无源光网络(pon)中的选择性信道控制 - Google Patents

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Abstract

一种OLT包括：存储器；处理器，耦合至所述存储器且用于：确定与ONU相关联的多个信道中的每个信道，从所述信道中选择第一信道，以及生成包括指示启用或禁用所述第一信道的至少一个字段的第一消息；发送器，耦合至所述处理器且用于：将所述第一消息传输到所述ONU。一种在OLT中实现的方法包括：确定与ONU相关联的多个信道中的每个信道；从所述信道中选择第一信道；生成包括指示启用或禁用所述第一信道的至少一个字段的第一消息；以及将所述第一消息传输到所述ONU。

Description

多信道无源光网络(PON)中的选择性信道控制
相关申请案交叉申请
本申请要求于2017年3月29日递交的发明名称为“多信道无源光网络(PON)中的选择性信道控制”的第15/473,273号美国非临时专利申请案的在先申请优先权，其要求由FUTUREWEI技术公司于2016年4月7日递交的发明名称为“多信道无源光网络(PON)中的光网络单元(ONU)省电”的第62/319,556号美国临时专利申请案的在先申请优先权和益处，该在先申请的内容以引入的方式并入本文。
背景技术
PON是一种用于在最后一英里提供网络接入的系统，其是向客户传递通信的电信网的最后部分。PON是一种P2MP网络，其包括CO处的OLT、用户驻地处的ONU以及将OLT耦合至ONU的ODN。PON还可以包括位于OLT和ONU之间的RN。例如，该RN位于多个客户所驻留的道路的尽头。
NG-PON可以组合TDM和WDM以支持更大的容量，从而使得单个OLT能够服务的用户数量增加，并且每个用户具有足够的带宽。在这种TWDM PON中，WDM PON可以覆盖在TDM PON的顶部。换言之，不同的波长可以被一起复用以共享单个主干光纤，并且每个波长可以通过TDM由多个用户共享。
发明内容
在一实施例中，本发明包括一种OLT，包括：存储器；处理器，耦合至所述存储器且用于：确定与ONU相关联的多个信道中的每个信道，从所述信道中选择第一信道，以及生成包括指示启用或禁用所述第一信道的至少一个字段的第一消息；发送器，耦合至所述处理器且用于：将所述第一消息传输到所述ONU。在一些实施例中，所述信道中的每个信道与所述ONU中的多个收发器中的一个收发器相关联；所述信道中的每个信道对应不同的波长；所述至少一个字段包括标识所述第一信道的CHID字段。所述处理器还用于：确定所述ONU正在以小于ONU中的多个收发器的容量来传送流量；以及基于所述确定通过所述至少一个字段指示所述ONU禁用所述收发器中的一个收发器。所述处理器还用于：确定所述OLT未运行所述第一信道；以及基于所述确定通过所述至少一个字段指示所述ONU禁用所述ONU中与所述第一信道对应的收发器。所述处理器还用于：首先确定所述ONU处于激活过程；其次确定所述ONU中的多个收发器中的第一收发器正运行于所述激活过程；以及基于所述首先确定和所述其次确定通过所述至少一个字段指示所述ONU禁用所述收发器中除了所述第一收发器之外的每个收发器。所述OLT还包括：接收器，用于从所述ONU接收包括启用或禁用确认的第二消息。
在另一实施例中，本发明包括一种ONU，包括：第一收发器，包括第一发送器和第一接收器；第二收发器，包括第二发送器和第二接收器；MAC组件，耦合至所述第一收发器和所述第二收发器，且用于：处理来自OLT的第一消息，所述第一消息包括指示启用或禁用第一信道和第二信道的至少一个字段；确定所述第一收发器与所述第一信道相关联；基于所述至少一个字段指示所述第一发送器启用或禁用；基于所述至少一个字段指示所述第一接收器启用或禁用；确定所述第二收发器与所述第二信道相关联；基于所述至少一个字段指示所述第二发送器启用或禁用；以及基于所述至少一个字段指示所述第二接收器启用或禁用。在一些实施例中，所述至少一个字段包括opcode字段、Rx配置字段和Tx配置字段，其中，所述opcode字段命令所述ONU基于所述Rx配置字段指示所述第一接收器和所述第二接收器启用或禁用，以及所述opcode字段命令所述ONU基于所述Tx配置字段指示所述第一发送器和所述第二发送器启用或禁用。所述第一接收器或所述第二接收器用于接收所述第一消息。所述第一接收器和所述第二接收器用于接收所述第一消息。所述MAC组件还用于生成包括启用或禁用确认的第二消息。所述第一发送器或所述第二发送器用于将所述第二消息传输到所述OLT。所述第一发送器和所述第二发送器用于将所述第二消息传输到所述OLT。所述第一信道对应第一波长，所述第二信道对应第二波长。
在又一实施例中，本发明包括一种在OLT中实现的方法，所述方法包括：确定与ONU相关联的多个信道中的每个信道；从所述信道中选择第一信道；生成包括指示启用或禁用所述第一信道的至少一个字段的第一消息；以及将所述第一消息传输到所述ONU。在一些实施例中，所述方法还包括：确定所述ONU希望以更大的容量来传送流量；以及基于所述确定通过所述至少一个字段指示所述ONU启用所述ONU中的收发器。所述方法还包括：确定所述OLT将开始运行第一信道；以及基于所述确定通过所述至少一个字段指示所述ONU启用所述ONU中与所述第一信道对应的收发器。所述方法还包括：首先确定所述ONU正从激活过程过渡到正常操作；其次确定所述ONU中的多个收发器中的第一收发器正运行于所述激活过程；以及基于所述首先确定和所述其次确定通过所述至少一个字段指示所述ONU启用所述多个收发器中的第二收发器。
以上实施例中的任一个实施例可以与其它实施例中的任一个实施例结合，以创建新的实施例。通过以下结合附图和权利要求的详细描述，这些以及其它特征将会被更清楚地理解。
附图说明
为了更透彻地理解本发明，现参阅结合附图和具体实施方式而描述的以下简要说明，其中，相同参考标号表示相同部分。
图1是PON的示意图；
图2是GPON中的ONU省电机制的状态图；
图3是EPON中的ONU省电机制的状态图；
图4是收发器呈阵列式的ONU的示意图；
图5示出了本发明实施例提供的早期唤醒OLT消息；
图6示出了本发明实施例提供的早期唤醒ONU消息；
图7A示出了本发明实施例提供的信道配置省电MPCPDU消息；
图7B示出了本发明实施例提供的图7A中的信道配置省电MPCPDU消息中的Rx配置字段的值；
图7C示出了本发明实施例提供的图7A中的信道配置省电MPCPDU消息中的Tx配置字段的值；
图8示出了本发明实施例提供的信道功率控制eOAMPDU消息；
图9示出了本发明实施例提供的信道功率控制eMPCPDU消息；
图10示出了本发明实施例提供的睡眠允许消息；
图11示出了本发明实施例提供的睡眠请求消息；
图12示出了本发明实施例提供的信道功率控制消息；
图13是本发明实施例提供的多信道PON中的选择性信道控制方法的流程图；
图14是本发明实施例提供的网络设备的示意图。
具体实施方式
首先应理解，尽管下文提供一项或多项实施例的说明性实施方式，但所公开的系统和/或方法可采用任何数量的技术来实施，无论该技术是当前已知还是现有的。本发明决不应限于下文所说明的说明性实施方式、附图和技术，包括本文所说明并描述的示例性设计和实施方式，而是可在所附权利要求书的范围以及其等效物的完整范围内修改。
首字母缩略词：
Activity_level：活跃等级
ASIC：专用集成电路
AWG：阵列式波导光栅
CHID、CH ID：信道ID
CO：中心局
CPU：中央处理器
DEMUX：解复用器
DSP：数字信号处理器
eMPCPDU：扩展的MPCPDU
EO：电光
eOAMPDU：扩展的操作、管理和维护协议数据单元
EPON：以太网PON
FCS：帧检验序列
FPGA：现场可编程门阵列
FWI：强制唤醒指示
Gb/s：吉比特/秒
GPON：吉比特PON
ITU-T G.989.3：ITU-T G.989.3，2015年10月
ID：标识、标识符
IEEE：电气和电子工程师学会
IEEE P1904.1：IEEE P1904.1/D3.4，2013年4月
ITU-T：国际电联电信标准化部门
LO：本地振荡器
LWI：本地唤醒指示
MAC：媒体接入控制
Mb/s：兆比特/秒
messageId：消息ID
MIC：消息完整性校验
MPCPDU：多点控制协议数据单元
MUX：复用器
NG-EPON：下一代EPON
NG-PON2s：下一代PON2s
OA：光放大器
OAMPDU：操作、管理和维护协议数据单元
ODN：光分配网络
OE：光电
OLT：光线路终端
ONT：光网络终端
ONU：光网络单元
opcode：操作码
OUI：组织唯一ID
PLOAM：物理层操作、管理和维护
PON：无源光网络
PowerDownMode：掉电模式
P2MP：点到多点
RAM：随机存取存储器
RN：远端节点
ROM：只读存储器
Rx、RX：接收器、接收器单元
SeqNo：序号
SRAM：静态随机存取存储器
SSD-WDM-PON：单调度域WDM PON
TCAM：三态内容寻址存储器
TDM：时分复用
TDMA：时分多址
TLV：类型长度值
TmpSleepPeriod：临时睡眠时间
TRx：收发器
TWDM：时分和波分复用
Tx、TX：发送器、发送器单元
WDM：波分复用
WDMA：波分多址
XGPON1s：10Gb/s PON1s
图1是PON 100的示意图。PON 100包括OLT 110、多个ONU 120以及将OLT 110耦合至ONU 120的ODN 130。PON 100是一种可以不需要有源组件来在OLT 110和ONU 120之间分配数据的通信网络。相反，PON 100可以采用ODN 130中的无源光组件在OLT 110和ONU 120之间分配数据。
OLT 110与ONU 120和其它网络进行通信。具体地，OLT 110是其它网络与ONU 120之间的中间组件。例如，OLT 110将从其它网络接收到的数据转发给ONU 120，以及将从ONU120接收到的数据转发给其它网络。OLT 110包括发送器和接收器。当其它网络采用与PON100中采用的协议不同的网络协议时，OLT 110包括转换器，其将网络协议转换为PON协议，反之亦然。OLT 110通常位于例如CO等中心位置，但它也可以位于其它合适的位置。
ODN 130是一种数据分配系统，其包括光纤光缆、耦合器、分路器、分配器以及其它合适的组件。这些组件包括不需要电力来在OLT 110和ONU 120之间分配信号的无源光组件。可选择地，这些组件包括有源组件，例如需要电力的光放大器。如图所示，ODN 130以分支配置的方式从OLT 110延伸到ONU 120，但是可以采用任何其它合适的P2MP配置来配置ODN 130。
ONU 120与OLT 110以及客户进行通信，并充当OLT 110与客户之间的中间组件。例如，ONU 120将来自OLT 110的数据转发给客户，并将来自客户的数据转发给OLT 110。ONU120包括将电信号转换为光信号并将光信号传输到OLT 110的光发送器，并且ONU 120包括从OLT 110接收光信号并将光信号转换为电信号的光接收器。ONU 120还包括将电信号传输到客户的第二发送器和从客户接收电信号的第二接收器。ONU 120与ONT相似，并且它们可以互换使用。ONU 120通常位于例如客户驻地等分布式位置，但是它们也可以位于其它合适的位置。
图2是GPON中的ONU省电机制200的状态图。ONU 120实现ONU省电机制200。ONU省电机制200包括六种状态：活跃保持状态210、自由活跃状态220、有意识的睡眠状态230、入睡状态240、有意识的打盹/监视状态250以及监听/监视状态260。
当ONU 120处于监听/监视状态260，并且当ONU 120接收到FWI或LWI时，ONU 120进入活跃保持状态210，并打开其发送器。当ONU 120处于活跃保持状态210或自由活跃状态220时，并且当ONU 120正在进行小流量传输时，ONU 120进入入睡状态240或监听/监视状态260，该两种状态都是低功率状态。在入睡状态240和监听/监视状态260下，ONU 120发送器关闭，但ONU 120接收器周期性地打开以检查FWI。然而，ONU 120不能长时间关闭其接收器，否则可能会遗漏FWI。
图3是EPON中的ONU省电机制300的状态图。ONU 120实现ONU省电机制300。ONU省电机制300包括两种模式：正常模式310和省电模式320。
ONU 120一开始处于正常模式310，在接收到睡眠控制TLV 350时切换到省电模式320，并且在传输唤醒TLV 360时切换回正常模式310。在省电模式320下，ONU 120在发送器打开的活跃状态330与发送器关闭的睡眠状态340之间交替。然而，即使在发送器关闭的睡眠状态340下，接收器也周期性地打开以检查门控MPCPDU消息。如果ONU 120遗漏了门控MPCPDU消息，则其不能及时响应OLT 110，因此延迟了PON 100的操作。
ITU-T研究组15提出了超过ITU-T G.989.1中的单波长信道容量所提供的速率的高数据速率。那些数据速率需要ONU 120同时在两个或多个波长下运行。IEEE提出了至少三种NG-EPON架构，包括SSD-WDM-PON和波长灵活的PON。那些PON同样需要ONU 120同时在两个或多个波长下运行。为了在两个或多个波长下运行，ONU 120可以是收发器呈阵列式的ONU。收发器呈阵列式的ONU是指具有多个收发器的ONU，其在这种情况下在不同的波长下运行。然而，每个收发器消耗电量，因此收发器在不主动进行传输或接收时不必要消耗电量。ONU省电机制200和ONU省电机制300用于仅具有单个发送器和单个接收器的ONU，因此它们不针对收发器呈阵列式的ONU。
这里公开了用于多信道PON中的选择性信道控制的实施例。这些实施例提供了用于收发器呈阵列式的ONU选择性地打开和关闭各自收发器的机制。打开可以与激活和启用互换使用，关闭可以与去激活和禁用互换使用。在此上下文中，信道与波长相关联。例如，OLT采用活跃信道向ONU传输消息。该消息包括波长信道ID信息，其以信号通知各个非活跃的收发器，或者那些收发器内的发送器或接收器应该打开或关闭。如果OLT希望指示ONU打开或关闭多个收发器，则OLT传输针对其中每个收发器的不同的消息，传输针对多个收发器的多个消息，或者传输针对所有收发器的单个消息。通过关闭各自的收发器，ONU可以省电。因此，指示关闭收发器的消息可以被称为省电控制消息。尽管讨论的是信道与波长相关联，但是信道也可以与其它概念相关联。尽管讨论的是具有四个收发器的ONU，但是所公开的实施例适用于具有任意数量的收发器的ONU。
图4是收发器呈阵列式的ONU 400的示意图。ONU 400可以实现ONU 120中的一个ONU。ONU 400包括在表示为λ0的信道0上运行的收发器410、在表示为λ1的信道1上运行的收发器420、在表示为λ2的信道2上运行的收发器430、在表示为λ3的信道3上运行的收发器440以及耦合至收发器410-440的MAC组件450。每个信道具有相关联的信道ID。例如，收发器410-440中的每个收发器及其相应的信道具有10Gb/s的容量。那么采用全部四个收发器410-440，ONU 400便具有40Gb/s的容量。
收发器410-440包括发送器和接收器。发送器接收来自MAC组件450的电信号，将电信号转换为光信号，并将光信号传输到图1中的OLT 110。接收器接收来自OLT 110的光信号，将光信号转换为电信号，并将电信号传递给MAC组件450。MAC组件450处理电信号并对ONU 400作出相应的指示。例如，在接收到指示收发器410关闭的省电控制消息时，MAC组件450指示收发器410关闭。尽管示出的是ONU 400包括四个收发器410-440，但是ONU 400可以具有任意合适数量的收发器。
在至少以下三种情况下，ONU 400可以选择性地打开或关闭收发器410-440中任何数量的收发器。下面结合附图描述了用于实现这些情况的消息。OLT 110和ONU 400以任何合适的方式实现这些情况。例如，OLT 110指示ONU 400进行信道激活或去激活，ONU 400遵从并且可选地向OLT 110提供遵从确认。可选择地，ONU 400请求信道激活或去激活，OLT110授予或者不授予许可，ONU 400可选地向OLT 110提供遵从确认。可选择地，ONU 400单方面地进行信道激活或去激活，并且可选地通知OLT 110。
在第一种情况下，传输到和来自ONU 400的流量小于收发器410-440中的三个收发器的容量。ONU 400关闭收发器410-440中的一个收发器，例如收发器410。OLT 110可以指示ONU 400进行该操作。如果流量随后变大或者ONU 400希望以更大的容量进行通信，则ONU400可以打开收发器410。
在第二种情况下，OLT 110运行少于全部四个信道。OLT 110通知ONU 400OLT 110正在运行的信道。ONU 400关闭收发器410-440中与OLT 110未运行的信道对应的收发器。OLT 110可以指示ONU 400进行该操作。如果OLT 110随后运行那些信道，则ONU 400可以打开收发器410-440中与那些信道对应的收发器。
在第三种情况下，当流量非常小或者ONU 400处于激活过程时，ONU 400仅打开收发器410-440中的一个收发器，例如收发器410。收发器410处理所有的唤醒消息、激活消息和其它消息。OLT 110可以确定ONU 400处于激活过程，将收发器410确定为收发器410-440中唯一一个正在运行的收发器，并且指示ONU 400禁用其余的收发器420-440。如果ONU 400从激活过程过渡到正常操作，则ONU 400可以打开额外的收发器410-440。
图5示出了本发明实施例提供的早期唤醒OLT消息500。早期唤醒OLT消息500可以实现内容以引入的方式并入本文的IEEE P1904.1中描述的OAMPDU结构。当PON 100是EPON时，OLT 110将早期唤醒OLT消息500传输到ONU 400。
早期唤醒OLT消息500包括具有变化值的21个八位字节的eOAMPDU报头字段510、值为0xFC的1个八位字节的opcode字段520、值与ONU信道ID对应的1个八位字节的CHID字段530、值为0x00…00的37个八位字节的填充字段540以及具有变化值的4个八位字节的FCS字段550。这些字段可以包括其它合适的大小和值。opcode字段520命令ONU 400指示与CHID字段530对应的收发器410-440从睡眠状态进入活跃状态，例如在图2中，从有意识的睡眠状态230或入睡状态240进入活跃保持状态210或自由活跃状态220。CHID字段530的值指示ONU信道ID，具体为信道0、信道1、信道2或信道3。MAC组件450确定与信道ID对应的收发器410-440，并指示收发器410-440从睡眠状态进入活跃状态。
图6示出了本发明实施例提供的早期唤醒ONU消息600。早期唤醒ONU消息600可以进一步实现IEEE P1904.1中描述的OAMPDU结构。当PON 100是EPON时，响应于接收到的早期唤醒OLT消息500，ONU 400将早期唤醒ONU消息600传输到OLT 110。
早唤醒ONU消息600包括具有变化值的21个八位字节的eOAMPDU报头字段610、值为0xFD的1个八位字节的opcode字段620、值与ONU信道ID对应的1个八位字节的CHID字段630、值为0x00…00的37个八位字节的填充字段640以及具有变化值的4个八位字节的FCS字段650。这些字段可以包括其它合适的大小和值。opcode字段620指示ONU 400中与CHID字段630对应的收发器410-440从睡眠状态进入活跃状态。CHID字段630的值指示ONU信道ID，因此指示与ONU信道ID对应的收发器410-440。
图7A示出了本发明实施例提供的信道配置省电MPCPDU消息700。信道配置省电MPCPDU消息700可以实现内容以引入的方式并入本文的2012年提出的IEEE 802.3的第五部分中描述的MPCPDU结构。当PON 100是EPON时，OLT将信道配置省电MPCPDU消息700传输到ONU 400。
信道配置省电MPCPDU消息700包括6个八位字节的目的地址字段705、6个八位字节的源地址字段710、值为0x8808的2个八位字节的长度/类型字段715、值为0x0009的2个八位字节的opcode字段720、4个八位字节的时间戳字段725、1个八位字节的Rx配置字段730、1个八位字节的Tx配置字段735、38个八位字节的填充字段740以及4个八位字节的FCS字段745。这些字段可以包括其它合适的大小和值。opcode字段720命令ONU 400根据Rx配置字段730指示收发器410-440的接收器打开或关闭，并且opcode字段720命令ONU 400根据Tx配置字段735指示收发器410-440的发送器打开或关闭。
图7B示出了本发明实施例提供的图7A中的信道配置省电MPCPDU消息700中的Rx配置字段730的值。图7B中的值示出了收发器410-440的各个接收器可能具有的关闭状态和打开状态的各种组合。例如，Rx配置字段730的值0110命令ONU 400关闭收发器410的接收器，打开收发器420的接收器，打开收发器430的接收器，以及关闭收发器440的接收器。
图7C示出了本发明实施例提供的图7A中的信道配置省电MPCPDU消息700中的Tx配置字段735的值。图7C中的值示出了收发器410-440的各个发送器可能具有的关闭状态和打开状态的各种组合。例如，Tx配置字段735的值0110命令ONU 400关闭收发器410的发送器，打开收发器420的发送器，打开收发器430的发送器，以及关闭收发器440的发送器。
图8示出了本发明实施例提供的信道功率控制eOAMPDU消息800。信道功率控制eOAMPDU消息800可以实现IEEE P1904.1中描述的eOAMPDU结构。当PON 100是EPON时，OLT110将信道功率控制eOAMPDU消息800传输到ONU 400。
信道功率控制eOAMPDU消息800包括具有变化值的21个八位字节的eOAMPDU报头字段810、值为0xAA的1个八位字节的opcode字段820、值为0x00或0x01的1个八位字节的模式字段830、值与ONU信道ID对应的1个八位字节的CHID字段840、值为0x00…00的36个八位字节的填充字段850以及具有变化值的4个八位字节的FCS字段860。这些字段可以包括其它合适的大小和值。模式字段830命令ONU 400指示与CHID字段840对应的收发器410-440打开或关闭。CHID字段840的值指示ONU信道ID。
图9示出了本发明实施例提供的信道功率控制eMPCPDU消息900。信道功率控制eMPCPDU消息900可以实现IEEE P1904.1中描述的eMPCPDU结构。当PON 100是EPON时，OLT110将信道功率控制eMPCPDU消息900传输到ONU 400。
信道功率控制eMPCPDU消息900包括值(0x01-80-C2-00-00-1)与MAC多播地址对应的6个八位字节的目的地址字段905、值与OLT 110的MAC地址对应的6个八位字节的源地址字段910、值为0x00–08的2个八位字节的长度/类型字段915、值为0xFF–FE的2个八位字节的opcode字段920、值为OUI_B的3个八位字节的OUI字段925、值为0x12的1个八位字节的messageId字段930、值为0x00、0x01、0x02或0x03的1个八位字节的PowerDownMode字段935、值为0xFFFF的2个八位字节的TmpSleepPeriod字段940、值与信道ID对应的1个八位字节的CHID字段945、具有变化值的35个八位字节的填充字段950、以及具有变化值的4个八位字节的FCS字段955。这些字段可以包括其它合适的大小和值。TmpSleepPeriod字段940命令ONU400指示与CHID字段945对应的收发器410-440关闭。CHID字段945的值指示ONU信道ID。
图10示出了本发明实施例提供的睡眠允许消息1000。睡眠允许消息1000可以实现内容以引入的方式并入本文的ITU-T G.989.3中描述的睡眠允许结构。当PON 100是GPON、NG-PON2s或XGPON1s时，OLT 110将睡眠允许消息1000传输到ONU 400。
睡眠允许消息1000包括值为0x03FF的1-2个八位字节的ONU-ID字段1010、值为0x01的3个八位字节的0x12字段1020、值与单播或广播PLOAM序号对应的4个八位字节的SeqNo字段1030、A值为0或1的5个八位字节的0000 000A字段1040、值与信道ID对应的6个八位字节的CH ID字段1050、值为0x00的7-40个八位字节的填充字段1060以及值提供消息完整性校验的41-48个八位字节的MIC字段1070。这些字段可以包括其它合适的大小和值。0000 000A字段1040指示ONU 400是否可以指示与CH ID字段1050对应的收发器410-440进入睡眠状态。CH ID字段1050的值指示ONU信道ID。
图11示出了本发明实施例提供的睡眠请求消息1100。睡眠请求消息1100可以实现ITU-T G.989.3中描述的睡眠请求结构。当PON 100是GPON、NG-PON2s或XGPON1s时，ONU 400将睡眠请求消息1100传输到OLT 110。
睡眠请求消息1100包括值与ONU ID对应的1-2个八位字节的ONU-ID字段1110、值为0x10的3个八位字节的0x10字段1120、值为0的4个八位字节的SeqNo字段1130、值为0、1或2的5个八位字节的Activity_level字段1140、值与信道ID对应的6个八位字节的CH ID字段1150、值为0x00的7-40个八位字节的填充字段1160以及值提供消息完整性校验的41-48个八位字节的MIC字段1170。这些字段可以包括其它合适的大小和值。CH ID字段1150的值指示ONU信道ID，因此指示ONU 400希望进入睡眠状态的对应的收发器410-440。
图12示出了本发明实施例提供的信道功率控制消息1200。信道功率控制消息1200可以是ITU-T G.989.3中的PLOAM消息。当PON 100是GPON、NG-PON2s或XGPON1s时，OLT 110将信道功率控制消息1200传输到ONU 400。
信道功率控制消息1200包括值为0x03FF的1-2个八位字节的ONU-ID字段1210、值为0xFA的3个八位字节的0xFA字段1220、值与单播或广播PLOAM序号对应的4个八位字节的SeqNo字段1230、A值为0或1的5个八位字节的0000 000A字段1240、值与波长信道ID对应的6个八位字节的CH ID字段1250、值为0x00的7-40个八位字节的填充字段1260以及值提供消息完整性校验的41-48个八位字节的MIC字段1270。这些字段可以包括其它合适的大小和值。0000 000A字段1240命令ONU 400指示与CH ID字段1250对应的收发器410-440打开或关闭。CH ID字段1250的值指示ONU信道ID。
图13是本发明实施例提供的多信道PON中的选择性信道控制方法1300的流程图。OLT 110实施方法1300。在步骤1310，确定与ONU相关联的多个信道中的每个信道。例如，OLT110确定ONU 400采用信道0-3进行通信。在步骤1320，从所述信道中选择第一信道。例如，OLT 110选择信道0。在步骤1330，生成包括指示启用或禁用所述第一信道的至少一个字段的第一消息。例如，OLT 110生成包括opcode字段720，Rx配置字段730和Tx配置字段735的信道配置省电MPCPDU消息700。最后，在步骤1340，将所述第一消息传输到所述ONU。例如，OLT110将信道配置省电MPCPDU消息700传输到ONU 400。
图14是本发明实施例提供的设备1400的示意图。设备1400实施所公开的实施例。设备1400包括用于接收数据的入端口1410和RX 1420；用于处理数据的处理器、逻辑单元或CPU 1430；用于传输数据的TX 1440和出端口1450；以及用于存储数据的存储器1460。设备1400还可以包括：OE组件和EO组件，耦合至入端口1410、RX 1420、TX 1440以及出端口1450，用于光信号的入口或出口。
处理器1430是硬件、中间件、固件和软件的任意组合。处理器1430包括一个或多个CPU芯片、内核、FPGA、ASIC和DSP的任意组合。处理器1430与入端口1410、RX 1420、TX 1440、出端口1450以及存储器1460进行通信。处理器1430包括实现所公开的实施例的信道修改器1470。因此，信道修改器1470的包含提供了对设备1400的功能的实质性改进，并且实现了设备1400向不同状态的转换。可选择地，存储器1460将信道修改器1470存储为指令，并且处理器1430执行那些指令。
存储器1460包括磁盘、磁带机和固态硬盘的任意组合。设备1400可以将存储器1460作为溢出数据存储设备，从而在设备1400选择那些要执行的程序时存储程序，以及存储设备1400在执行那些程序期间所读取的指令和数据。存储器1460可以是易失性或非易失性的，并且可以是ROM、RAM、TCAM和SRAM的任意组合。
在一示例性实施例中，一种OLT包括：存储器元件；处理器元件，耦合至所述存储器元件且用于：确定与ONU相关联的多个信道中的每个信道，从所述信道中选择第一信道，以及生成包括指示启用或禁用所述第一信道的至少一个字段的第一消息；发送器元件，耦合至所述处理器元件且用于：将所述第一消息传输到所述ONU。
在一示例性实施例中，设备1400包括确定与光网络单元(optical network unit，简称ONU)相关联的多个信道中的每个信道的信道确定模块、从所述信道中选择第一信道的信道选择模块，生成包括指示启用或禁用所述第一信道的至少一个字段的第一消息的第一消息模块，以及将所述第一消息传输到所述ONU的传输模块。在一些实施例中，设备1400可以包括用于执行实施例中所描述的步骤中的任意一个步骤或步骤组合的其它或附加的模块。此外，可以设想的是，如在附图中任一个所示或在权利要求中任一项所述的方法的任何附加或替代实施例或方面也包括类似的模块。
虽然本发明中已提供若干实施例，但应理解，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，所公开的系统和方法可以以许多其它特定形式来体现。本发明的示例应被视为说明性而非限制性的，且本发明并不限于本文中所给出的细节。例如，各种元件或组件可以在另一系统中组合或集成，或者某些特征可以省略或不实施。
此外，在不脱离本发明的范围的情况下，各种实施例中描述和说明为离散或单独的技术、系统、子系统和方法可以与其它系统、组件、技术或方法进行组合或集成。展示或论述为彼此耦合或直接耦合或通信的其它项也可以采用电方式、机械方式或其它方式经由某一接口、设备或中间组件间接地耦合或通信。其它变更、替换、更替示例对本领域技术人员而言是显而易见的，均不脱离本文公开的精神和范围。

Claims (20)

1.一种光线路终端(optical line terminal，简称OLT)，其特征在于，包括：
存储器；
处理器，耦合至所述存储器且用于：
确定与光网络单元(optical network unit，简称ONU)相关联的多个信道中的每个信道；
从所述信道中选择第一信道；
生成包括指示启用或禁用所述第一信道的至少一个字段的第一消息；
发送器，耦合至所述处理器且用于：将所述第一消息传输到所述ONU。
2.根据权利要求1所述的OLT，其特征在于，所述信道中的每个信道与所述ONU中的多个收发器中的一个收发器相关联。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的OLT，其特征在于，所述信道中的每个信道对应不同的波长。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的OLT，其特征在于，所述至少一个字段包括标识所述第一信道的信道标识(channel identification，简称CHID)字段。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的OLT，其特征在于，所述处理器还用于：
确定所述ONU正在以小于ONU中的多个收发器的容量来传送流量；
基于所述确定通过所述至少一个字段指示所述ONU禁用所述收发器中的一个收发器。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的OLT，其特征在于，所述处理器还用于：
确定所述OLT未运行所述第一信道；
基于所述确定通过所述至少一个字段指示所述ONU禁用所述ONU中与所述第一信道对应的收发器。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的OLT，其特征在于，所述处理器还用于：
首先确定所述ONU处于激活过程；
其次确定所述ONU中的多个收发器中的第一收发器正运行于所述激活过程；
基于所述首先确定和所述其次确定通过所述至少一个字段指示所述ONU禁用所述收发器中除了所述第一收发器之外的每个收发器。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的OLT，其特征在于，还包括：接收器，用于从所述ONU接收包括启用或禁用确认的第二消息。
9.一种光网络单元(optical network unit，简称ONU)，其特征在于，包括：
第一收发器，包括第一发送器和第一接收器；
第二收发器，包括第二发送器和第二接收器；
媒体接入控制(Media Access Control，简称MAC)组件，耦合至所述第一收发器和所述第二收发器，且用于：
处理来自光线路终端(optical line terminal，简称OLT)的第一消息，所述第一消息包括指示启用或禁用第一信道和第二信道的至少一个字段；
确定所述第一收发器与所述第一信道相关联；
基于所述至少一个字段指示所述第一发送器启用或禁用；
基于所述至少一个字段指示所述第一接收器启用或禁用；
确定所述第二收发器与所述第二信道相关联；
基于所述至少一个字段指示所述第二发送器启用或禁用；
基于所述至少一个字段指示所述第二接收器启用或禁用。
10.根据权利要求9所述的ONU，其特征在于，所述至少一个字段包括操作码(operationcode，简称opcode)字段、接收器(receiver，简称Rx)配置字段和发送器(transmitter，简称Tx)配置字段，其中，所述opcode字段命令所述ONU基于所述Rx配置字段指示所述第一接收器和所述第二接收器启用或禁用，所述opcode字段命令所述ONU基于所述Tx配置字段指示所述第一发送器和所述第二发送器启用或禁用。
11.根据权利要求9和10中任一项所述的ONU，其特征在于，所述第一接收器或所述第二接收器用于接收所述第一消息。
12.根据权利要求9至10中任一项所述的ONU，其特征在于，所述第一接收器和所述第二接收器用于接收所述第一消息。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的ONU，其特征在于，所述MAC组件还用于生成包括启用或禁用确认的第二消息。
14.根据权利要求13所述的ONU，其特征在于，所述第一发送器或所述第二发送器用于将所述第二消息传输到所述OLT。
15.根据权利要求13所述的ONU，其特征在于，所述第一发送器和所述第二发送器用于将所述第二消息传输到所述OLT。
16.据权利要求13所述的ONU，其特征在于，所述第一信道对应第一波长，所述第二信道对应第二波长。
17.一种在光线路终端(optical line terminal，简称OLT)中实现的方法，其特征在于，所述方法包括：
确定与光网络单元(optical network unit，简称ONU)相关联的多个信道中的每个信道；
从所述信道中选择第一信道；
生成包括指示启用或禁用所述第一信道的至少一个字段的第一消息；
将所述第一消息传输到所述ONU。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，还包括：
确定所述ONU希望以更大的容量来传送流量；
基于所述确定通过所述至少一个字段指示所述ONU启用所述ONU中的收发器。
19.根据权利要求17和18中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
确定所述OLT将开始运行第一信道；
基于所述确定通过所述至少一个字段指示所述ONU启用所述ONU中与所述第一信道对应的收发器。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
首先确定所述ONU正从激活过程过渡到正常操作；
其次确定所述ONU中的多个收发器中的第一收发器正运行于所述激活过程；
基于所述首先确定和所述其次确定通过所述至少一个字段指示所述ONU启用所述多个收发器中的第二收发器。
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