KR101466187B1 - 동축을 통한 이더넷 수동형 광 네트워크 파워 절감 모드들을 위한 시스템들 및 방법들 - Google Patents

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Abstract

동축을 통한 이더넷 수동형 광 네트워크(EPOC) 파워 절감 모드들을 위한 시스템들 및 방법들이 제공된다. EPOC 파워 절감 모드들은 EPOC 동축 네트워크 유닛(CNU)이 사용자 트래픽 특성들에 기초하여 슬립 모드로 진입할 수 있도록 한다. 슬립 모드는 라디오 주파수(RF) 송신/수신 회로부 및 연관된 회로부를 포함하는 EPOC CNU의 하나 이상의 모듈들을 파워 차단하는 것을 포함할 수 있다. 실시예들에 있어, EPOC CNU는 광 회선 단말(OLT)로부터의 명령들에 기초하여 또는 그 자체적인 결정에 기초하여 슬립 모드로 진입할 수 있다. 실시예들은 EPOC CNU가 슬립 모드에 진입한 경우, EPOC CNU와 서비스하고 있는 동축 매체 컨버터(CMC)와의 동기화를 유지하도록 하는 시스템들 및 방법들을 더 포함한다.

Description

동축을 통한 이더넷 수동형 광 네트워크 파워 절감 모드들을 위한 시스템들 및 방법들{SYSTEMS AND METHODS FOR ETHERNET PASSIVE OPTICAL NETWORK OVER COAXIAL(EPOC) POWER SAVING MODES}
관련 출원들의 상호 참조
본 출원은 그 전체가 참조로써 통합된 2012.02.03에 출원된 미국 가특허 출원 제 61/594,787호에 대한 우선권 이익을 주장한다.
본 발명은 전반적으로 이더넷에 관한 것이다.
수동형 광 네트워크(Passive Optical Network, PON)는 단일 섬유를 개별적인 가입자들에 공급하는 분리된 가닥(strand)들로 나누기 위하여 비싼 광 분배기(optical splitter)들을 사용하는 단일의, 공유된 광 섬유이다. 이더넷 PON(EPON)은 이더넷 표준 기반 PON이다. EPON들은, 소비자 옥내(premises) 및 중앙국(central office) 모두에서, 이더넷-기반, IP 장비로의 간단하고 용이한 연결성-관리(easy-to-manage connectivity)를 제공한다. 다른 기가비트 이더넷 매체를 이용하는 것과 같이, EPON들은 패킷화된 트래픽을 전달하기에 적절하다. 동축을 통한 이더넷 수동형 광 네트워크(Ethernet Passive Optical Network Over Coax, EPOC)는 동축 네트워크를 통한 EPON 연결성을 가능하게 하는 네트워크이다.
일 측면에 따르면,
슬립(sleep) 모드에 진입하기 위한 명령들을 내포(contain)하는 제어 메시지를 수신하도록 구성된 이더넷 수동형 광 네트워크(EPON) 매체 액세스 제어(MAC) 모듈;
상기 제어 메시지에 응답하여, EPOC CNU에서의 사용자 트래픽의 트래픽 특성들을 결정하도록 구성된 트래픽 검출 모듈; 및
상기 검출된 트래픽 특성들에 기초하여 파워 프로파일(power profile)을 결정하고, 상기 파워 프로파일에 따라 EPOC CNU의 하나 이상의 모듈들을 제어하도록 구성된 파워 관리 모듈을 포함하는, 동축을 통한 이더넷 수동형 광 네트워크(EPOC) 동축 네트워크 유닛(CNU)이 제공된다.
바람직하게, 상기 트래픽 특성들은 업스트림(upstream) 데이터 트래픽의 존재(presence), 업스트림 데이터 트래픽의 부재(absence), 다운스트림(downstream) 데이터 트래픽의 존재, 다운스트림 데이터 트래픽의 부재, 활성 결합된 멀티캐스트 그룹들(active joined multicast groups)의 존재, 및 업스트림 대역폭 용량 사용양(upstream bandwidth capacity usage) 중 하나 이상을 나타낸다.
바람직하게, 상기 EPOC CNU는,
상기 EPOC CNU를 동축 케이블에 연결하도록 구성된 라디오 주파수(radio frequency, RF) 모듈로서,
상기 동축 케이블 상에서 제 1 RF 신호를 송신하도록 구성된 RF 송신(TX) 회로부(circuitry); 및
상기 동축 케이블로부터 제 2 RF 신호를 수신하도록 구성된 RF 수신(RX) 회로부를 포함하는 라디오 주파수 모듈;
상기 RF TX 회로부에 연결된 디지털-아날로그 컨버터(DAC); 및
상기 RF RX 회로부에 연결된 아날로그-디지털 컨버터(ADC)를 더 포함한다.
바람직하게, 상기 트래픽 특성들은 업스트림 데이터 트래픽의 부재를 나타내며, 상기 파워 관리 모듈은 상기 슬립 모드에 의해 정의된 지속기간 동안 상기 RF TX 회로부 및 상기 DAC의 파워를 차단(power down)하도록 구성된다.
바람직하게, 상기 트래픽 특성들은 다운스트림 데이터 트래픽의 부재를 나타내며, 상기 파워 관리 모듈은 상기 슬립 모드에 의해 정의된 지속기간 동안 상기 RF RX 회로부 및 상기 ADC의 파워를 차단하도록 구성된다.
바람직하게, 상기 트래픽 특성들은 상기 업스트림 대역폭 용량 사용량이 미리 정의된 임계값(threshold) 미만인 것을 나타내며, 상기 파워 관리 모듈은 상기 슬립 모드에 의해 정의된 지속기간 동안 상기 RF TX 회로부, 상기 DAC, 상기 RF RX 회로부 및 상기 ADC의 파워를 차단하도록 구성된다.
바람직하게, 상기 EPOC CNU는,
상기 EPON MAC 모듈 및 상기 RF 모듈 사이에 연결된 EPOC PHY 모듈을 더 포함하고,
상기 트래픽 특성들은 상기 업스트림 대역폭 용량 사용량이 미리 정의된 임계값(threshold) 미만인 것을 나타내며, 상기 파워 관리 모듈은 상기 EPOC PHY가 (a) 업스트림 송신에 사용되는 주파수 서브-캐리어(sub-carrier)들의 수; (b) 업스트림 송신에 사용되는 주파수 서브-캐리어들의 주파수들; (c) 업스트림 송신에 사용되는 변조 차수(modulation order); 및 (d) 업스트림 송신에 사용되는 심볼 레이트(symbol rate) 중 적어도 하나 이상을 감소시키도록 제어하도록 구성된다.
바람직하게, 상기 EPOC CNU는,
상기 EPON MAC 모듈 및 상기 RF 모듈 사이에 연결된 EPOC PHY 모듈을 더 포함하고,
상기 RF 모듈은 파일럿 복구 모듈(pilot recovery module)을 더 포함하며,
상기 파일럿 복구 모듈은 상기 제 2 RF 신호로부터 파일럿 톤(tone)을 추출하고, 상기 파일럿 톤을 상기 EPOC PHY 모듈에 제공하도록 구성된다.
바람직하게, 상기 EPOC CNU는,
상기 EPOC CNU를 사용자-네트워크 인터페이스(user-network interface, UNI)에 연결하도록 구성된 물리 레이어(PHY) 모듈을 더 포함하며,
상기 트래픽 검출 모듈은 상기 PHY 모듈 내의 비트 스트림들을 모니터링함에 의해 사용자 트래픽의 트래픽 특성들을 결정하도록 구성된다.
바람직하게, 상기 제어 메시지는 동작(Operation), 운영(Administration) 및 유지(Maintenance)(OAM) 메시지를 포함한다.
일 측면에 따르면, 방법은 동축을 통한 이더넷 수동형 광 네트워크(EPOC) 동축 네트워크 유닛(CNU)의 파워 절감을 위해 제공되며,
상기 방법은,
슬립 모드에 진입하기 위한 명령들을 내포하는 제어 메시지를 수신하는 단계;
상기 제어 메시지에 응답하여, 상기 EPOC CNU에서의 사용자 트래픽의 트래픽 특성들을 결정하는 단계;
상기 결정된 트래픽 특성들에 기초하여 파워 프로파일을 결정하는 단계; 및
상기 파워 프로파일에 따라 상기 EPOC CNU의 하나 이상의 모듈들을 제어하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 상기 트래픽 특성들은 업스트림 데이터 트래픽의 존재, 업스트림 데이터 트래픽의 부재, 다운스트림 데이터 트래픽의 존재, 다운스트림 데이터 트래픽의 부재, 활성 결합된 멀티캐스트 그룹들의 존재, 및 업스트림 대역폭 용량 사용양 중 하나 이상을 나타낸다.
바람직하게, 상기 트래픽 특성들은 업스트림 데이터 트래픽의 부재를 나타내며, 상기 제어하는 단계는 상기 슬립 모드에 의해 정의된 지속기간 동안 상기 EPOC CNU의 라디오 주파수(RF) 송신(TX) 회로부 및 디지털-아날로그 컨버터(DAC)의 파워를 차단하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 상기 트래픽 특성들은 다운스트림 데이터 트래픽의 부재를 나타내며, 상기 제어하는 단계는 상기 슬립 모드에 의해 정의된 지속기간 동안 상기 EPOC CNU의 라디오 주파수(RF) 수신(RX) 회로부 및 아날로그-디지털 컨버터(ADC)의 파워를 차단하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 상기 트래픽 특성들은 상기 업스트림 대역폭 용량 사용량이 미리 정의된 임계값 미만인 것을 나타내며, 상기 제어하는 단계는 상기 슬립 모드에 의해 정의된 지속기간 동안 상기 EPOC CNU의 라디오 주파수(RF) 송신(TX) 회로부, 디지털-아날로그 컨버터(DAC), RF 수신(RX) 회로부 및 아날로그-디지털 컨버터(ADC)의 파워를 차단하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 상기 트래픽 특성들은 상기 업스트림 대역폭 용량 사용량이 미리 정의된 임계값(threshold) 미만인 것을 나타내며, 상기 제어하는 단계는 (a) 업스트림 송신에 사용되는 주파수 서브-캐리어(sub-carrier)들의 수를 감소시키는 단계; (b) 업스트림 송신에 사용되는 주파수 서브-캐리어들의 주파수들을 감소시키는 단계; (c) 업스트림 송신에 사용되는 변조 차수(modulation order)를 감소시키는 단계; 및 (d) 업스트림 송신에 사용되는 심볼 레이트(symbol rate)를 감소시키는 단계 중 적어도 하나 이상을 수행하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 트래픽 특성들을 결정하는 단계는,
패킷들의 하나 이상의 선택 타입(select type)들에 기초하여 상기 트래픽 특성들을 결정하기 위하여, 구성가능 기준(configurable criteria)에 기초하여 패킷들을 조사(inspect)하는 단계를 포함한다.
일 측면에 따르면, 방법은 동축을 통한 이더넷 수동형 광 네트워크(EPOC) 동축 네트워크 유닛(CNU)의 파워 절감을 위해 제공되며,
상기 방법은,
상기 EPOC CNU 내의 업스트림 데이터 트래픽을 모니터링하는 단계;
상기 업스트림 데이터 트래픽의 데이터 레이트(data rate)를 이용가능 업스트림 대역폭 용량(available upstream bandwidth capacity)과 비교하는 단계;
상기 업스트림 데이터 트래픽의 상기 데이터 레이트와 상기 이용가능 업스트림 대역폭 용량의 상기 비교에 기초하여 상기 EPOC CNU의 파워 프로파일을 선택하는 단계; 및
상기 파워 프로파일에 진입하기 위하여 상기 EPOC CNU를 제어하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 상기 업스트림 데이터 트래픽의 상기 데이터 레이트는 상기 이용가능 업스트림 대역폭 용량의 미리 정의된 임계값 미만이며,
상기 EPOC CNU를 제어하는 단계는,
상기 EPOC CNU의 물리 레이어(PHY) 모듈이 상기 EPOC CNU에 의해 업스트림 송신을 위해 사용되는 주파수 서브-캐리어들의 수를 감소시키도록 제어하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 상기 업스트림 데이터 트래픽의 상기 데이터 레이트는 상기 이용가능 업스트림 대역폭 용량의 미리 정의된 임계값 미만이며,
상기 EPOC CNU를 제어하는 단계는,
상기 EPOC CNU의 물리 레이어(PHY) 모듈이 상기 EPOC CNU에 의해 업스트림 송신을 위해 사용되는 주파수 서브-캐리어들의 주파수들을 감소시키도록 제어하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 상기 업스트림 데이터 트래픽의 상기 데이터 레이트는 상기 이용가능 업스트림 대역폭 용량의 미리 정의된 임계값 미만이며,
상기 EPOC CNU를 제어하는 단계는,
상기 EPOC CNU의 물리 레이어(PHY) 모듈이 상기 EPOC CNU에 의해 업스트림 송신을 위해 사용되는 변조 차수를 감소시키도록 제어하는 단계를 포함한다.
본 명세서에 통합되고 상세한 설명의 일부를 구성하는 첨부된 도면들은 상세한 설명과 함께 본 발명을 예시하며, 본 발명의 원리들을 설명하고, 당업자가 본 발명을 만들고 이용할 수 있도록 하기 위하여 기여한다.
도 1은 혼성(hybrid) 이더넷 수동형 광 네트워크(EPON)-동축을 통한 이더넷 수동형 광 네트워크(EPOC) 아키텍쳐의 일 예를 예시한다.
도 2는 혼성 EPON-EPOC 네트워크 아키텍쳐의 다른 예를 예시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 혼성 EPON-EPOC 네트워크의 EPOC 부분의 일 예를 예시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 EPOC 파워 절감 모드를 예시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬립 모드 특징들을 갖는 EPOC 동축 네트워크 유닛(CNU)의 일 예를 예시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 CNU RF 모듈의 일 예를 예시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 EPOC CNU의 파워 절감 방법의 프로세스 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 EPOC CNU의 파워 절감 방법의 다른 프로세스 흐름도이다.
본 발명이 첨부된 도면들을 참조하여 기술될 것이다. 전반적으로, 도면 내에서 처음 나타나는 구성요소는 도면부호에 대응하여 가장 좌측의 숫자(들)에 의해 전형적으로 나타난다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 혼성(hybrid) 이더넷 수동형 광 네트워크(Ethernet Passive Optical Network, EPON)-동축을 통한 이더넷 수동형 광 네트워크(Ethernet Passive Optical Network Over Coax, EPOC) 아키텍쳐(100)의 일 예를 예시한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 네트워크 아키텍쳐(100)의 일 예는 광 회선 단말(optical line terminal, OTL)(102), 선택적인 수동형 광 분배기(optical passive splitter)(106), 동축 매체 컨버터(coaxial media converter, CMC)를 포함하는 통신 노드(110), 선택적인 증폭기(116), 선택적인 동축 분배기(118), 동축 네트워크 유닛(coaxial network unit, CNU)(122), 및 복수의 가입자 매체 디바이스들(124)을 포함한다.
OLT(102)는 네트워크의 중앙국(central office, CO)에 위치하며, 광 섬유 회선(fiber optic line)(104)에 연결된다. OLT(102)는, OLT(102)가 네트워크 컴포넌트들(예를 들어, CMC, CMU, 광 네트워크 유닛(Optical Network Unit, ONU))의 DOCSIS 프로비저닝(provisioning) 및 관리(management)를 제공하도록 하는 DOCSIS(Data Over Cable Service Interface Specification) 중재 레이어(Mediation layer)(DML)를 구현할 수 있다. 추가적으로, OLT(102)는 EPON 매체 액세스 제어(Media Access Control, MAC) 레이어(예를 들어, IEEE 802.3ah)를 구현한다.
선택적으로, 수동형 분배기(106)는 광 섬유 회선(104)을 복수의 광 섬유 회선(108)으로 분할하기 위하여 사용될 수 있다. 이는 상이한 지리적 영역들에 있는 복수의 가입자들이 점-대-다중점 토폴로지(point-to-multipoint topology)에 의해 지원받을 수 있도록 한다.
통신 노드(110)는 네트워크의 EPON 측(side)과 EPOC 측 사이에서 컨버터(또는 스위치/중계기(repeater))로서 기여한다. 따라서, 노드(110)는 EPON 측으로부터 광 섬유 회선(108a)으로 연결되며, 네트워크의 EPOC 측으로부터 동축 케이블(114)로 연결된다. 일 실시예에 있어, 통신 노드(110)는 EPON으로부터 EPOC로의(및 그 반대의) 중계 및 변환을 가능하게 하는 동축 매체 컨버터(coaxial media converter, CMC)(112)를 포함한다.
CMC(112)는 EPON으로부터 EPOC로의 물리 레이어(physical layer, PHY) 변환및 그 반대로의 물리 레이어 변환을 수행한다. 일 실시예에 있어, CMC(112)는 광 섬유 회선(108)에 연결되며, OLT(102)로부터 제 1 광 신호를 수신하고 제 1 물리 레이어(PHY) 인코딩을 갖는 제 1 비트스트림을 생성하도록 구성된 제 1 인터페이스(도 1에 미도시됨)를 포함한다. 일 실시예에 있어, 제 1 PHY 인코딩은 EPON PHY 인코딩이다. CMC(112)는 또한 제 1 인터페이스에 연결되며, 제 2 PHY 인코딩을 갖는 제 2 비트스트림을 생성하기 위하여 제 1 비트스트림의 PHY 레이어 변환을 수행하도록 구성된 PHY 변환 모듈(도 1에 미도시됨)을 포함한다. 일 실시예에 있어, 제 2 PHY 인코딩은 EPOC PHY 인코딩이다. 또한, CMC(112)는 PHY 변환 모듈 및 동축 케이블(114)에 연결되며, 제 2 비트스트림으로부터 제 1 라디오 주파수(RF) 신호를 생성하고 동축 케이블(114)을 통해 제 1 RF 신호를 송신하도록 구성된 제 2 인터페이스(도 1에 미도시됨)를 포함한다.
EPOC로부터 EPON으로의 변환에 있어(즉, 업스트림 통신에 있어), CMC(112)의 제 2 인터페이스는 CNU(122)로부터 제 2 RF 신호를 수신하고, 그로부터 제 2 PHY 인코딩(예를 들어, EPOC PHY 인코딩)을 갖는 제 3 비트스트림을 생성하도록 구성된다. CMC(112)의 PHY 변환 모듈은 제 1 PHY 인코딩(예를 들어, EPON PHY 인코딩)을 갖는 제 4 비트스트림을 생성하기 위하여 제 3 비트스트림의 PHY 레이어 변환을 수행하도록 구성된다. 이어서, CMC(112)의 제 1 인터페이스는 제 4 비트스트림으로부터 제 2 광 신호를 생성하고, 광 섬유 회선(108)을 통해 제 2 광 신호를 OLT(102)로 송신하도록 구성된다.
선택적으로, 증폭기(116) 및 제 2 분배기(118)가 통신 노드(110)와 CNU(122) 사이의 경로에 위치될 수 있다. 증폭기(116)는 제 2 분배기(188)에 의한 분할 전에 동축 케이블(114) 상의 RF 신호를 증폭한다. 제 2 분배기(118)는, 동일하거나 또는 상이한 지리적 인접지(vicinity)들 내에 존재할 수 있는 몇몇 가입자들의 동축 케이블들을 통한 서비스를 가능하게 하기 위하여, 동축 케이블(114)을 복수의 동축 케이블들(120)로 분할한다.
CNU(122)는 일반적으로 네트워크의 가입자 말단(end)에 위치한다. 일 실시예에 있어, CNU(122)는 EPON MAC 레이어를 구현하며, 따라서 OLT(102)와의 말단-대-말단(end-to-end) EPON MAC 링크를 종단(terminate)한다. 따라서, CMC(112)는 OLT(102)와 CNU(122) 사이의 말단-대-말단 프로비저닝, 관리, 및 서비스 품질(Quality of Service, QoS) 기능들을 가능하게 한다. CNU(122)는 또한 가입자 매체 디바이스들(124)을 네트워크에 연결하기 위하여, 10Mbps에서 10Gbps 사이일 수 있는 복수의 이더넷 인터페이스들을 제공한다. 추가적으로, CNU(122)는, VOIP(Voice-Over-IP), MoCA(Multimedia over Coax Alliance), HPNA(Home Phoneline Networking Alliance), Wi-Fi(Wi-Fi Alliance), 등을 포함하는 다양한 서비스들을 위하여 게이트웨이 통합을 가능하게 한다. 물리 레이어에서, CNU(122)는 EPON MAC 레이어를 유지(retain)하면서 동축으로부터 다른 매체들로의 물리 레이어 변환을 수행할 수 있다.
실시예들에 따르면, EPON-EPOC 변환은, 네트워크에 대하여 요구되는 서비스들 또는 네트워크에 대하여 이용가능한 인프라스트럭처(infrastructure)에 따라 다양한 서비스 구성(configuration)들을 제공하기 위하여, OLT(102)와 CNU(122) 사이의 경로 내의 어느 곳에서도 일어날 수 있다. 예를 들어, CMC(112)는 노드(110) 내에 통합되는 대신, OLT(102) 내에, 증폭기(116) 내에, 또는 OLT(102)와 CNU(122) 사이에 위치된 광 네트워크 유닛(ONU)(도 1에 미도시됨)에 통합될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 혼성 EPON-EPOC 네트워크 아키텍쳐(200)의 다른 예를 예시한다. 특히, 네트워크 아키텍쳐(200)의 예는 동시적인 FTTH(Fiber to the Home) 및 멀티-테넌트 빌딩(multi-tenant buliding) EPOC 서비스 구성들을 가능하게 한다. 예시적인 네트워크 아키텍쳐(200)는, CO 허브 내에 위치된 OLT(102), 수동형 분배기(106), CMC(112), 및 하나 이상의 CNU들(122)을 포함하는 예시적인 네트워크 아키텍쳐(100)를 참조하여 전술한 바와 같은 유사한 컴포넌트들을 포함한다. OLT(102), 분배기(106), CMC(112), 및 CNU(122)는 도 1을 참조하여 전술된 것과 동일한 방식으로 동작한다.
CMC(112)는, 예를 들어, 멀티-테넌트 빌딩(204)의 지하층(basement)에 위치한다. 이와 같이, 네트워크의 EPON 측은 가능한 한 가입자까지 연장하며, 네트워크의 EPOC 측은 단지 CMC(112)와 멀티-테넌트 빌딩(204)의 개별적인 방들(apartments) 내에 위치된 CNU 유닛들(122) 사이의 짧은 동축 연결들만을 제공한다.
추가적으로, 예시적인 네트워크 아키텍쳐(200)는 광 네트워크 유닛(ONU)(206)을 포함한다. ONU(206)는 광 섬유 회선들(104 및 108c)로 구성된 전-광 섬유(all-fiber) 링크를 통해 OLT(102)에 연결된다. ONU(206)는 가정(202)으로의 FTTH 서비스를 가능하게 하고, 광 섬유 회선(108c)이 가정(202)의 거주 공간의 경계(예를 들어, 가정(202)의 외벽 상의 박스)에 도달할 수 있도록 한다.
따라서, 예시적인 네트워크 아키텍쳐(200)는 오퍼레이터가 동일한 OLT를 사용하는 ONU들 및 CNU들 모두를 서비스할 수 있도록 한다. 이는 광 섬유 및 동축 가입자들 둘 다에 대하여 단일 인터페이스를 갖는 말단-대-말단 프로비저닝, 관리, 및 QoS를 포함한다. 추가적으로, 예시적인 네트워크 아키텍쳐(200)는, 가입자들을 관리하기 위하여 사용자 측의 말단의 매체 셀들(media cells)을 사용하고 매체 셀들을 관리하기 위하여 OLT를 사용하는, 종래의 2-계층화(two-tiered) 관리 아키텍쳐의 배제를 가능하게 한다.
도 3은 혼성 EPON-EPOC 네트워크의 EPOC 부분의 일 구현예(300)를 예시한다. 구현예(300)는 도 1에 도시된 예시적인 EPON-EPOC 네트워크(100) 또는 도 2에 도시된 예시적인 EPON-EPOC 네트워크(200)의 EPOC 부분의 실시예일 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, EPOC 부분은 동축 네트워크(304)를 통해 연결된, EPOC CMC(112) 및 EPOC CNU(122)를 포함한다.
EPOC CMC(112)는 광 송수신기(308), 직렬화기-비직렬화기(serializer-deserializer, SERDES) 모듈(310), 일 실시예에 있어 CMC 인터페이스 FPGA(Field Programmable Gated Array)(314) 및 SDM(Sub-band Division Multiplexing) FPGA(16)를 포함하는 EPOC PHY 모듈(312), 제어기 모듈(318), 아날로그-디지털 컨버터(ADC)(322), 디지털-아날로그 컨버터들(DACs)(320), RF 송신(TX) 회로부(336) 및 RF 수신(RX) 회로부(338)를 포함하는 라디오 주파수(RF) 모듈(326)을 포함한다.
광 송수신기(308)는 CMC(112)에 연결된 광 섬유 케이블(302)을 통해 광 신호를 수신하고, 그로부터 전기적인 데이터 신호를 생성하도록 구성된 디지털 광 수신기를 포함할 수 있다. 광 섬유 케이블(302)은 CMC(112)를 OLT(102)와 같은 OLT에 연결하는 EPON 네트워크의 일부일 수 있다. 광 송수신기(308)는 또한 전기적인 데이터 신호로부터 광 신호를 생성하고, 광 신호를 광 섬유 케이블(302)을 통해 송신하기 위한 디지털 광 레이저를 포함할 수 있다.
SERDES 모듈(310)은 광 송수신기(308)와 EPOC PHY(312) 사이에서 데이터의 병렬-대-직렬 및 직렬-대-병렬 변환을 수행한다. 광 송수신기(308)로부터 수신된 전기적인 데이터가 EPOC PHY(312)에 의한 추가적인 프로세싱을 위하여 직렬에서 병렬로 변환된다. 유사하게, EPOC PHY(312)로부터의 전기적인 데이터는 광 송수신기(308)에 의한 송신을 위하여 병렬에서 직렬로 변환된다.
EPOC PHY 모듈(312)은, 선택적으로 CMC(112)의 다른 모듈들과 함께, 양방향 PHY 변환 모듈을 형성한다. 다운스트림 방향(즉, EPOC CNU(122)로 송신될 트래픽)에 있어, EPOC PHY(312)는 EPOC PHY로부터 동축 PHY로의 PHY 레벨 변환을 수행하고, 다운스트림 트래픽의 스펙트럼 정형(shaping)을 수행한다. 예를 들어, CMC 인터페이스 FPGA(314)는, EPON PHY 인코딩된 데이터를 동축 PHY 인코딩된 데이터로 변환하기 위하여, 라인 인코딩(line encoding) 기능들, 순방향 오류 정정(Forward Error Correction, FEC) 기능들, 및 프레이밍(framing) 기능들을 수행할 수 있다. SDM FPGA(316)는, 다운스트림 송신을 위한 서브-캐리어들을 결정하는 것, 서브-캐리어들의 폭 및 주파수들을 결정하는 것, 다운스트림 송신을 위한 변조 차수를 선택하는 것, 및 서브-캐리어들의 개별적인 서브-캐리어 상의 송신을 위해 다운스트림 트래픽을 복수의 스트림들 각각으로 분할하는 것을 포함하는, SDM 기능들을 수행할 수 있다. 업스트림 방향(즉, EPOC CNU(112)로부터 수신되는 트래픽)에 있어, EPOC PHY(312)는 트래픽 조립(traffic assembly)을 수행하고, 동축 PHY로부터 EPON PHY로의 PHY 레벨 변환을 수행한다. 예를 들어, SDM FPGA(316)는 단일 스트림을 생성하기 위하여 복수의 서브-캐리어들을 통해 수신된 스트림들을 조립할 수 있다. 그 뒤, CMC 인터페이스 FPGA(314)는, 동축 PHY 인코딩된 데이터를 EPON PHY 인코딩된 데이터로 변환하기 위하여, 라인 인코딩 기능들, FEC 기능들, 및 프레이밍 기능들을 수행할 수 있다. 예시적인 구현예들 및 EPOC PHY(312)에 의해 수행되는 기능들을 포함하는 CMC(112)의 동작에 대한 상세한 설명은, 그 전체가 본 명세서에 참조로써 통합된, 2010.09.09에 출원된 미국 특허 출원번호 12/878,643호에서 찾을 수 있다.
본 명세서의 사상들에 기초하여 당업자에 의해 이해될 수 있는 바와 같이, 전술한 바와 같은 SDM은, 예를 들어, OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing), 웨이블릿(wavelet) OFDM, DWMT(Discrete Wavelet Multitone)와 같은 다중-캐리어 기술들, 또는 다중 본딩된(multiple bonded) QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 채널들과 같은 채널 본딩(channel bonding)을 이용한 단일-캐리어 기술들을 포함하는, 복수의 캐리어들 상에서 데이터를 송신/수신하는 송신 기술들 중 임의의 기술을 포함할 수 있다.
제어기 모듈(318)은, CMC 인터페이스 FPGA(314) 및 SDM FPGA(316)를 포함하는, EPOC PHY(312)의 소프트웨어 구성, 관리, 및 제어를 제공한다. 이에 더하여, 제어기 모듈(318)은 CMC(112)를 지원(serve)하는 OLT에 CMC(112)를 등록한다. 일 실시예에 있어, 제어기 모듈(318)은 EPON MAC 모듈을 포함하는 ONU 칩이다.
DAC(320) 및 ADC(322)는 EPOC PHY(312)와 RF 모듈(326) 사이의 데이터 경로에 위치하며, 각각 EPOC PHY(312)와 RF 모듈(326) 사이에서 디지털-아날로그 데이터 변환 및 아날로그-디지털 데이터 변환을 제공한다. 일 실시예에 있어, RF 모듈(326)은 SDM FPGA(316)에 의해 형성된 복수의 서브-캐리어들 상에서 PAM(Pulse Amplitude Modulation) 인코딩을 수행한다.
RF 모듈(326)은 CMC(112)가 동축 네트워크(304)를 통해 RF 신호들을 송신/수신할 수 있도록 한다. 다른 실시예들에 있어, RF 모듈(326)은 CMC(112) 외부에 있을 수 있다. RF 모듈(326)은 동축 케이블(114)을 통한 동작 주파수 및 RF 파워 레벨을 설정한다. RF 송신 회로부(336)는 RF 송신기 및 연관된 회로부(예를 들어, 믹서, 주파수 합성기, VCO(voltage controlled oscillator), PLL(phase locked loop), PA(power amplifier), 아날로그 필터들, 매칭 네트워크들, RF 파워 레벨 검출부, AGC(Automatic Gain Control) 등)를 포함한다. RF RX 회로부(338)는 RF 수신기 및 연관된 회로부(예를 들어, 믹서, 주파수 합성기, VCO, PLL, LNA(low-noise amplifier), AGC(Automatic Gain Control), 아날로그 필터들, 등)를 포함할 수 있다.
EPOC CNU(122)는 RF TX 회로부(336) 및 RF RX 회로부(338)를 포함하는 RF 모듈(326), DAC들(320), ADC(322), SDM FPGA(316) 및 CNU 인터페이스 FPGA(330)를 포함하는 EPOC PHY 모듈(328), EPOC MAC 모듈(332), 및 PHY 모듈(334)을 포함한다.
RF 모듈(326), DAC들(320), ADC(322), 및 SDM FPGA(316)는 EPOC CMC(112)에대하여 전술된 것과 같을 수 있다. 따라서, 본 명세서의 가르침들에 기초해 당업자에게 자명한, 다운스트림 트래픽(즉, CMC(112)로부터 수신된 트래픽) 및 업스트림 트래픽(즉, CMC(112)로 송신될 트래픽)의 프로세싱에 있어 그들의 동작에 대한 설명은 생략된다.
CNU 인터페이스 FPGA(330)는 SDM FPGA(316)과 EPON MAC(332) 사이의 인터페이스를 제공한다. 이와 같이, CNU 인터페이스 FPGA(330)는, 라인 디코딩 및 FEC 디코딩을 포함하는 동축 PHY 레벨 디코딩 기능들을 수행할 수 있다. EPON MAC 모듈(332)은, OLT에 의해 전송되고 CMC(112)에 의해 CNU(122)로 포워딩될 수 있는, EPON 동작, 운영, 및 유지(OAM) 메시지들을 수신 및 프로세싱하기 위한 성능을 포함하는, EPON MAC 레이어를 구현한다. 이에 더하여, EPON MAC(332)은 이더넷 PHY 레이어를 구현할 수 있는 PHY 모듈(334)과 인터페이스한다. PHY 모듈(334)은 연결된 사용자 장비로의 사용자-네트워크 인터페이스(UNI)(306)(예를 들어, 이더넷 케이블)를 통한 물리적 송신을 가능하게 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 EPOC 파워 절감 모드를 예시한다. OLT(400), EPOC CMC(112) 및 3개의 EPOC CNU들(122a~c)을 포함하는 혼성 EPON-EPOC 네트워크에서의 예시적인 시나리오(400)와 관련하여 EPOC 파워 절감 모드가 예시된다. OLT(400)와 CMC(112)는 EPON 네트워크의 일부일 수 있는 광 섬유 케이블(302)을 통해 연결된다. CMC(112)는 동축 케이블들(304a~c)을 통해 EPOC CNU들(122a~c)에 각각 연결된다. EPOC CMC(112)는, 예를 들어, 도 3에서 전술된 바와 같이 구현될 수 있다. EPOC CNU들(122a~c)은 도 3에서 전술된 바와 같이 구현된다.
OLT(400)는 큐(queue)들(402, 404, 및 406)을 포함하는 복수의 유니캐스트(unicast) 큐들, 큐(408)를 포함하는 복수의 멀티캐스트(multicast) 큐들, 및 브로드캐스트(broadcast) 큐(410)를 포함한다. 유니캐스트 큐들은 특정 ONU들/CNU들로 예정된 유니캐스트 트래픽에 대하여 지정된다. 예를 들어, 큐들(402, 404, 406)은 각기 CNU들(122a, 122b, 및 122c)에 예정된 유니캐스트 트래픽을 저장한다. 멀티캐스트 큐들은 선택 멀티캐스트 그룹으로 송신되는 멀티캐스트 트래픽에 대하여 지정된다. 멀티캐스트 그룹은 복수의 ONU들 및/또는 CNU들을 포함하며, 이들의 사용자들은 멀티캐스트 트래픽를 수신하는 것을 신청하였다. 브로드캐스트 큐(410)는, 전형적으로 네트워크 내의 모든 ONU/CNU로 송신되는 브로드캐스트 트래픽에 대하여 지정된다. 또한, OLT(400)는 상이한 큐들로부터 트래픽을 수신하고 광 섬유 회선(302)을 통한 트래픽 송신들을 스케줄링하는 스케줄러/정형기(scheduler/shaper)를 포함한다.
예시를 위하여, CNU(122a)가, CMC(112)를 통한 OLT(400)로의 업스트림 트래픽의 송신 및 OLT(400)으로부터의 다운스트림 트래픽의 수신에 의해 활성화(active)되는 것으로 가정된다. CNU(122a)로 예정된 유니캐스트 트래픽은 OLT(400)의 유니캐스트 큐(402)에 저장된다. CNU(122b)는 OLT(400)로부터 다운스트림 멀티캐스트 트래픽을 수신하기만 하는 것으로 가정된다. CNU(122b)가 수신하는 다운스트림 멀티캐스트 트래픽은 OLT(400)의 멀티캐스트 큐(408)에 저장된다. CNU(122c)는 낮은 대역폭 사용량(usage)으로 동작하는 것으로 가정된다. 예를 들어, CNU(122c)로부터의 트래픽은 라우팅(routing) 또는 네트워크 관리 트래픽, 및 없거나(no) 또는 낮은 사용자 트래픽을 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, EPOC 파워 절감 모드는 웨이크(wake) 시간 및 파워 차단(power down) 시간을 포함한다. 실시예들에 있어, 웨이크 시간 및 파워 차단은 프로그램가능하며, 트래픽 조건(condition)들이 특정 CNU에 대하여 동일하게 유지되는 한 특정 CNU에 대하여 주기적으로 반복할 수 있다. 웨이크 시간 동안, 그들의 모든 송신 및 수신 회로부(예를 들어, DAC(320), ADC(322), RF TX 회로부(336), 및 RF RX 회로부(338))를 포함하는 3개의 CNU들 모두에 완전히 파워가 투입(power up)된다. OLT(400)에 있어, 모든 유니캐스트 큐들(402, 404, 및 406)은 개별적인 CNU들로의 송신을 위하여 그들의 유니캐스트 트래픽을 스케줄러/정형기로 계속해서 전달한다.
파워 차단 시간에서, CNU들(122a~c) 중 하나 이상이 슬립 모드에 진입할 수 있다. 슬립 모드는 하나의 CNU로부터 다른 CNU까지 다양할 수 있으며, OLT(400)에 의해 및/또는 CNU 자체에 의해 트리거(trigger)될 수 있다. 일 실시예에 있어, OLT(400)는 CNU들(122a~c) 중 어떤 것이 슬립 모드에 진입해야 하는지를 판단한다. 예를 들어, OLT(400)는, CNU의 업스트림 트래픽이 슬립 모드 조건들(예를 들어, 업스트림 사용자 트래픽이 없음, 낮은 업스트림 대역폭 사용량, 등)을 충족시키는지 여부를 결정하기 위하여, 각각의 CNU로부터의 업스트림 트래픽 및 다운스트림 트래픽 중 하나 이상을 분석할 수 있다.
CNU에 의해 슬립 모드 조건들이 충족되는 경우, OLT(400)는 CNU에 대한 적절한 슬립 모드를 결정하고, 제어 메시지를 통해 CNU가 슬립 모드에 진입하도록 명령한다. 제어 메시지는 CNU가 미리 정의된 지속기간(duration) 동안 슬립 모드로 진입하도록 명령하는 EPON OAM 메시지일 수 있다. 다른 실시예에 있어, 동일한 슬립 모드가 모든 슬립 적격 CNU들에 대하여 사용될 수 있다. 다른 실시예에 있어, CMC(112) 및/또는 OLT(400)에서 관찰된 CNU로부터의 트래픽에 기초하여, CMC(112)는 다운스트림 데이터 레이트 및/또는 스펙트럼을 조정할 수 있다. 예를 들어, 낮은 다운스트림 트래픽 부하(CMC가 관찰하는 또는 OLT(400)가 관찰하는)를 고려하여, CMC(112)는 다운스트림 채널의 데이터 레이트를 낮출 수 있다(서브-레이팅(sub-rating)). 대안적으로, 또는 추가적으로, CMC(112)는 파워를 절감하기 위하여 변조 차수, 송신 파워를 감소시킬 수 있거나, 또는 다운스트림 스펙트럼의 양을 감소시킬 수 있다. 유사하게, CMC(112)가 업스트림 트래픽이 낮은(low) 것으로 판단하는 경우, CMC는 업스트림 데이터 레이트를 감소시킬 수 있다(예를 들어, 10G에서 1G로). 업스트림 레이저 상의 송신 파워를 감소시키기 위한 더 낮은 스위칭 레이트 및 능력 또한 파워를 절감한다.
예를 들어, 시나리오(400)에 있어, OLT(400)는 멀티캐스트 트래픽을 수신하기만하는 CNU(122b) 및 낮은 대역폭 사용량을 갖는 CNU(122c)가 슬립 모드에 적합한 것으로 결정할 수 있다. 따라서, OLT(400)는 CNU들(122b 및 122c)이 슬립 모드에 진입하도록 명령할 수 있다. 일 실시예에 있어, CNU(122b)의 슬립 모드는 미리 정의된 지속기간 동안 DAC(320) 및 RF TX 회로부(336)를 파워 차단하는 것을 포함할 수 있다. CNU(122c)의 슬립 모드는 미리 정의된 파워 차단 시간 동안 DAC(320) 및 RF TX 회로부(336)뿐만 아니라 ADC(322) 및 RF RX 회로부(338)를 파워 차단하는 것을 포함할 수 있다.
파워 차단 시간 동안, OLT(400)는 CNU들(122b 및 122c)이 슬립 모드에 진입한 것으로 추정하며, 따라서, CNU들(122b 및 122c)로의 송신을 위하여, CNU들(122b 및 122c)에 예정된 유니캐스트 트래픽을 스케줄러/정형기로 전달하는 것을 중단한다. 대신, OLT(400)는 다음의 웨이크 시간 기간까지 유니캐스트 트래픽을 유니캐스트 큐들(404 및 406)에 버퍼링한다. 유사하게, OLT(400)에 의해 서비스되는 모든 ONU들/CNU들로 전송될 브로드캐스트 트래픽은 다음의 웨이크 시간 기간까지 브로드캐스트 큐(410)에 큐된다. 그러나, 멀티캐스트 트래픽은 파워 차단 시간 동안 계속하여 송신된다. 다른 실시예에 있어, CMC(112)는 또한 슬립 모드에 진입한 CNU들(122b 및 122c)로 예정된 유니캐스트 트래픽의 전달을 중단한다.
다른 실시예에 있어, OLT(400)는 CNU들(122a~c) 중 어떤 것이 슬립 모드에 진입해야 하는지 결정하며, 단지 파워 차단 시간 및 웨이크 시간을 명시(specify)함에 의해 슬립 적격 CNU들이 슬립 모드에 진입하도록 명령한다. OLT(400)으로부터 슬립 모드 명령들을 수신하는 슬립 적격 CNU는 따라서 명시된 슬립 모드에 진입할지 여부 및 슬립 모드의 파워 차단 시간 동안 어떠한 컴포넌트들을 파워 차단할지에 관하여 자율적으로 결정한다. 예를 들어, CNU(122b)는, 슬립 모드 명령들의 수신시, 그것의 RF RX 회로부의 파워 차단 여부를 결정할 수 있다. 예시적인 시나리오(400)에 있어, CNU(122b)가 멀티캐스트 트래픽을 수신하기 때문에, CNU(122b)는 그것의 DAC(320) 및 RF TX 회로부(336)만을 파워 차단하고, 그것의 ADC(322) 및 RF RX 회로부(338)는 파워 투입된 상태로 유지한다. DAC(320)와 EPOC PHY(328) 사이의 임의의 SERDES 채널들이 또한 파워 차단될 수 있다.
대안적으로, 또는 추가적으로, 슬립 모드 적격성(eligibility)은 각각의 CNU에 의해 그것의 업스트림 및 다운스트림 트래픽을 분석하고 트래픽 특성들을 결정함에 의해 개별적으로 수행될 수 있다. 트래픽 특성들에 기초하여, 슬립 모드 조건들이 충족된 경우 각각의 CNU는 적절한 슬립모드를 선택하고, 선택된 슬립 모드로 진입한다. 일 실시예에 있어, CNU는 CNU가 선택된 슬립 모드로 진입하려는 것을 CMC(112)에 통지한다. CMC(112)는 그 뒤 파워 차단 지속기간 동안 CNU로 예정된 다운스트림 트래픽을 버퍼링할 수 있다. 대안적으로, CNU는, CNU로 예정된 유니캐스트 트래픽을 버퍼링하는 OLT(400)에 통지한다. 사용자 측에서, PHY 모듈(334), EPON MAC(332) 및 EPOC PHY(328)는 UNI(306)로부터의 임의의 업스트림 사용자 트래픽을 수신하기 위하여 파워 온(power on)된 상태로 유지된다. 업스트림 사용자 트래픽은, 예를 들어, 다음 웨이크 시간까지 EPON MAC(332) 또는 EPOC PHY(328)에 버퍼링된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬립 모드 특징들을 갖는 EPOC CNU(500)의 일 예를 예시한다. 예시적인 CNU(500)는 예시적인 목적으로 제공되며, 제한적이지 않다. 도 5에 도시된 바와 같이, 예시적인 CNU(500)는 EPOC CNU(122)에 대하여 도 3에서 전술된 것과 유사한 컴포넌트들을 포함한다. 또한, CNU(500)는 파워 관리 모듈(502) 및 트래픽 검출 모듈(504)을 포함한다.
일 실시예에 있어, EPON MAC 모듈(332)은 슬립 모드에 진입하기 위한 명령들을 내포하는 제어 메시지를 수신하도록 구성된다. 제어 메시지는 OLT로부터의 EPON OAM 메시지를 포함할 수 있다. 슬립 모드는 파워 차단 시간 및 웨이크 시간 사이클을 정의할 수 있다. 추가적으로, 슬립 모드는 파워 차단 시간 동안 파워 차단되는 특정 CNU를 명시(specify)할 수 있다. 제어 메시지에 응답하여, EPON MAC(332)은 제어 신호(510)를 통해 슬립 모드 명령들을 파워 관리 모듈(502)로 통신할 수 있다. 대안적으로, 또는 추가적으로, EPON MAC(332)은 슬립 모드 명령들을 트래픽 검출 모듈(504)로 통신한다.
제어 신호(510) 수신시, 일 실시예에 있어, 파워 관리 모듈(502)은 트래픽 검출 모듈(504)과 통신하며, 트래픽 검출 모듈(504)이 CNU(500)에서의 트래픽을 분석하고, 미리 정의된 트래픽 특성들을 결정하도록 명령한다. 일 실시예에 있어, 파워 관리 모듈(502) 및 트래픽 검출 모듈(504)은 양방향 인터페이스(508)를 통해 통신하도록 구성된다. 다른 실시예에 있어, 파워 관리 모듈(502)은 트래픽 검출 모듈(504)에 의존하지 않고 제어 신호(510)에 내포된 슬립 모드 명령들에 따라 동작하도록 구성된다.
트래픽 검출 모듈(504)은 양방향 인터페이스(506)를 통해 PHY 모듈(334)과 연결된다. PHY 모듈(334)은 CNU(500)를 UNI(306)에 연결하도록 구성된다. 이와 같이, 트래픽 검출 모듈(504)은 PHY 모듈(334) 내의 비트 스트림들을 모니터링하도록 구성될 수 있다. PHY 모듈(334) 내의 비트 스트림들을 모니터링함에 의해, 트래픽 검출 모듈(504)은 CNU(500)를 통한 업스트림 및 다운스트림 사용자 트래픽의 트래픽 특성들을 결정할 수 있다. 그 뒤 트래픽 검출 모듈(504)은 인터페이스(508)를 통해 결정된 트래픽 특성들을 파워 관리 모듈(502)로 통신한다. 트래픽 특성들은, 예시적이고 비제한적으로, 업스트림 데이터 트래픽의 존재, 업스트림 데이터 트래픽의 부재, 다운스트림 데이터 트래픽의 존재, 다운스트림 데이터 트래픽의 부재, 활성 결합된(active joined) 멀티캐스트 그룹들의 존재/부재, 및 업스트림 대역폭 용량 사용량(예를 들어, 평균 업스트림 데이터 레이트와 업스트림 대역폭 용량의 비율) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어, 트래픽 검출은 패킷들의 선택 타입들에 기초하여 트래픽 활동(traffic activity)을 결정하기 위한 패킷 조사(inspection)를 포함한다. 예를 들어, 트래픽 활동은 관리/제어 프레임에 기초하지 않고, 데이터 패킷들에 기초하여 결정될 수 있다. 실시예들에 따르면, 패킷 활동을 결정하기 위해 사용되는 패킷들의 타입이 구성가능(configurable)하다.
파워 관리 모듈(502)은 트래픽 검출 모듈(504)로부터 수신되는 트래픽 특성들에 기초하여 파워 프로파일을 결정하도록 구성된다. 제어 메시지 내에 명시된 웨이크 시간 및 파워 차단 시간에 더하여, 파워 프로파일은 슬립 모드의 파워 차단 시간 동안의 파워 차단을 위하여 CNU(500)의 하나 이상의 모듈들을 명시할 수 있다. 파워 관리 모듈(502)은 그 뒤 결정된 파워 프로파일에 따라 CNU(500)를 제어하며, 파워 프로파일은 CNU(500)의 하나 이상의 모듈들을 파워 차단하는 것을 포함할 수 있다. 파워 관리 모듈(502)은 다양한 케이스 시나리오들에 따라 트래픽 특성들에 기초하여 파워 프로파일들을 결정할 수 있다. 예를 들어, 비 제한적으로, 파워 관리 모듈(502)은 다음의 예시적인 케이스 시나리오들을 수행할 수 있다.
트래픽 특성들이 CNU(500)에서의 업스트림 데이터 트래픽의 부재를 나타내는 경우, 파워 관리 모듈(502)은 슬립 모드에 의해 정의된 지속기간 동안 CNU(500)의 RF TX 회로부(336) 및 DAC(320)를 파워 차단하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에 있어, 파워 관리 모듈(502)은 제어 신호들(514 및 516)을 사용하여 RF TX 회로부(336) 및 DAC(320)를 각기 제어한다. RF TX 회로부(336) 및 RF RX 회로부(338) 각각의 개별적인 제어들 또한 RF TX 회로부(336)와 RF RX 회로부(338)의 상호 독립적인 제어를 위하여 사용될 수 있다.
트래픽 특성들이 다운스트림 데이터 트래픽의 부재를 나타내는 경우, 파워 관리 모듈(502)은 슬립 모드에 의해 정의된 지속기간 동안 RF RX 회로부(338) 및 ADC(322)를 파워 차단하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에 있어, 파워 관리 모듈(502)은 제어 신호들(514 및 518)을 사용하여 RF RX 회로부(338) 및 ADC(322)를 각기 제어한다.
트래픽 특성들이 업스트림 대역폭 용량 사용량이 미리 정의된 임계값 미만인 것을 나타내는 경우, 파워 관리 모듈(502)은 슬립 모드에 의해 정의된 지속기간 동안 RF TX 회로부(336), DAC(320), RF RX 회로부(338) 및 ADC(322) 중 하나 이상을 파워 차단하도록 구성될 수 있다. 다른 실시예에 있어, 트래픽 특성들이 업스트림 대역폭 용량 사용량이 미리 정의된 임계값 미만인 것을 나타내며, 파워 관리 모듈(502)은, (a) 업스트림 송신을 위하여 사용되는 주파수 서브-캐리어들의 수; (b) 업스트림 송신을 위하여 사용되는 주파수 서브-캐리어들의 주파수들; (c) 업스트림 송신을 위하여 사용되는 변조 차수; 및 (d) 송신기의 심볼 레이트(symbol rate) 중 하나 이상을 감소시키기 위하여, 제어 신호(512)를 사용하여(예를 들어, SDM FPGA(316)를 통해) EPOC PHY(328)를 제어하도록 구성될 수 있다. 이러한 단계들은, 단독으로 또는 조합으로, 업스트림 송신을 위해 CNU(500)에 의해 사용되는 송신 파워를 감소시킨다.
다른 실시예에 있어, CNU(500)는 슬립 모드에 진입할지 여부를, OLT 제어 메시지에 의해 슬립 모드에 진입하도록 명령받지 않고, 독립적으로 결정할 수 있다. 이러한 실시예에 있어, 트래픽 검출 모듈(504) 및 파워 관리 모듈(502)은 CNU(500)에서의 사용자 트래픽에 기초하여 적절한 슬립 모드를 선택하고 진입하기 위하여 전술한 바와 같이 계속 동작할 수 있다.
모든 케이스들에 있어 모든 시간들에서 CMC(112)는 바람직하게 파워 온된 상태로 유지된다는 것이 주목되어야 한다. 이는 CMC(112)가 그들 중 일부가 계속해서 활성화 상태인 몇몇 CNU들을 서비스하기 때문이다. 또한, CMC(112)는 서비스하는 CNU들을 OLT에 등록된 상태로 유지해야 한다. 또한, 실시예들에 있어, CMC(112)는 슬립 모드에 진입하는 CNU들에 대하여 홀드 오버 모드(hold over mode)를 제공한다. 홀드 오버 모드는 슬립 모드에 진입하는 CNU들이, 심지어 그들이 그들의 RF TX/RX 회로부를 파워 차단한 경우에도, 동기화를 유지할 수 있도록 한다. 이러한 것과 같이, CNU가 웨이크 업(wake up)하는 경우, 전형적으로 상대적으로 긴 시간을 필요로하는, 그것의 타이밍 복구 회로부(timing recovery circuitry)(예를 들어, PLL들)를 CMC 클럭(clock)에 락(lock)하기 위하여 기다릴 필요 없이, CNU는 즉시 CMC(112)로/로부터 트래픽의 송신/수신을 시작할 수 있다.
도 4에서 전술된 바와 같이, 슬립 모드의 파워 차단 시간 동안, OLT(400)는 슬립 모드에 적격인 것으로 결정된 CNU들로 유니캐스트 트래픽을 전송하는 것을 중단한다. 브로드캐스트 트래픽 또한 중단되며, 슬립 모드에 진입하는 CNU는 그것에 도달하는 어떠한 트래픽도 갖지 않는다. 홀드 오버 모드에 있어, CMC(112)는 스펙트럼의 명시된 주파수 상에서 파일럿 톤(pilot tone)을 슬립 모드에 진입한 CNU들로 계속해서 전송한다. 이하에서 더 기술되는 바와 같이, CNU들은 그들의 RF TX/RX 회로부와 무관하게 파일럿 톤을 추출하고, 그럼으로써 슬립 모드 동안 CMC(112)와의 동기화를 유지하도록 구성될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 예시적인 CNU RF 모듈(600)을 예시한다. 예시적인 CNU RF 모듈(600)은 예시적인 목적으로 제공되며, 비 제한적이다. 도 6에 도시된 바와 같이, RF 모듈(600)은 RF TX 회로부(336), RF RX 회로부(338), 다이플렉서(diplexer)(602) 및 파일럿 복구 모듈(606)을 포함한다. RF TX 회로부(336) 및 RF RX 회로부(338)는 도 3에서 전술된 바와 같을 수 있다. 다이플렉서(602)는 RF TX 회로부(336)와 RF RX 회로부(338)를 각각 송신 및 수신 시간슬롯들(timeslots) 동안 동축 케이블에 연결하도록 구성된다.
파일럿 복구 모듈(606)은 RF RX 회로부(338)의 입력 단자(604)에 연결된다. 이와 같이, 파일럿 복구 모듈(606)은 RF RX 회로부(338)과 같은 동일한 다운스트림 RF 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 따라서, RF RX 회로부(388)가 슬립 모드에서 파워 차단되는 경우에도, CNU와 CMC 사이의 동기화는 파일럿 복구 모듈(606)을 사용하여 유지될 수 있다.
일 실시예에 있어, 파일럿 복구 모듈(606)은 다운스트림 스펙트럼으로부터 알려진 주파수에 위치한 파일럿 톤(608)만을 추출하도록 구성된다. 파일럿 톤은 CMC로부터의 기준 클럭 신호를 제공한다. 일 실시예에 있어, 파일럿 톤(608)은, 필터링된 신호를 샘플링할 필요없이, 알려진 주파수에서 다운스트림 스펙트럼을 필터링함에 의해 다운스트림 스펙트럼으로부터 추출될 수 있다. 따라서, ADC(322)가 필요하다면 파워 차단될 수 있다.
파일럿 복구 모듈(606)은 CNU의 EPOC PHY(328)에 파일럿 톤(608)을 제공한다. ,EPOC PHY(328)는 파일럿 톤(608)을 그것의 타이밍 복구 모듈(예를 들어, PLL)을 락하기 위한 기준 클럭으로서 사용한다. 이와 같이, RF TX 회로부(336) 및 RF RX 회로부(338)가 모두 파워 차단되고 어떠한 데이터 트래픽도 CNU에 도달하지 않는 경우에도, EPOC PHY(328)는 그것과 대응관계에 있는 CMC의 EPOC PHY(312)와의 동기화를 유지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 EPOC CNU의 파워 절감 방법의 프로세스 흐름도(700)이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 프로세스(700)는 슬립 모드에 진입하기 위한 명령들을 내포(contain)하는 제어 메시지를 수신하는 것을 포함하는 단계(702)에서 시작한다. 일 실시예에 있어, 제어 메시지는 OLT에 의해 전송된 EPON OAM 메시지를 포함한다. 일 실시예에 있어, 제어 메시지는 CNU의 EPON MAC 모듈에 의해 수신된다. 다른 실시예에 있어, 제어 메시지는 CMC로부터 RF PHY 채널을 통해 전송된다. CNU에서 수신되면, CNU는 즉시 다운스트림 스펙트럼의 폐기를 시작한다. 따라서, CNU에서 다운스트림 채널의 빠른 턴 온/오프가 가능해질 수 있다. 일 실시예에 있어, CMC는 다운스트림 LLID에 기초하여 패킷별 기반(packet by packet basis) 상의 이러한 제어 메시지를 사용할 수 있다.
프로세스(700)는 그 뒤, 제어 메시지에 응답하여, EPOC CNU에서 사용자 트래픽의 트래픽 특성들을 결정하는 것을 포함하는 단계(704)로 진행한다. 일 실시예에 있어, 단계(704)는 CNU의 트래픽 검출 모듈에 의해 수행된다. 트래픽 특성들은, 예시적이지만 비 제한적으로, 업스트림 데이터 트래픽의 존재, 업스트림 데이터 트래픽의 부재, 다운스트림 데이터 트래픽의 존재, 다운스트림 데이터 트래픽의 부재, 활성 결합된 멀티캐스트 그룹들의 존재/부재, 및 업스트림 대역폭 용량 사용량 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
프로세스(700)는 그 뒤 결정된 트래픽 특성들에 기초하여 파워 프로파일을 결정하는 것을 포함하는 단계(706)로 진행한다. 일 실시예에 있어, 단계(706)는 CNU의 파워 관리 모듈에 의해 수행된다. 파워 프로파일은 파워 차단 시간 및 웨이크 시간을 결정하고, 파워 차단 시간 동안 파워 차단될 CNU의 하나 이상의 모듈들을 명시한다.
마지막으로, 프로세스(700)는 파워 프로파일에 따라 EPOC CNU의 하나 이상의 모듈들을 제어하는 것을 포함하는 단계(708)에서 종료한다. 일 실시예에 있어, 단계(708)는 CNU의 파워 관리 모듈에 의해 수행되며, 결정된 파워 프로파일에 따라 하나 이상의 모듈들을 파워 차단하는 것을 포함한다. 일 실시예에 있어, 트래픽 특성들은 업스트림 데이터 트래픽의 부재를 나타내며, 단계(708)는 슬립 모드에 의해 정의된 파워 차단 시간 동안 EPOC CNU의 라디오 주파수(RF) TX 회로부 및 DAC를 파워 차단하는 것을 더 포함한다. 다른 실시예에 있어, 트래픽 특성들은 다운스트림 데이터 트래픽의 부재를 나타내며, 단계(708)는 슬립 모드에 의해 정의된 파워 차단 시간 동안 EPOC CNU의 RF RX 회로부 및 ADC를 파워 차단하는 것을 더 포함한다.
또 다른 실시예에 있어, 트래픽 특성들은 업스트림 대역폭 용량 사용량이 미리 정의된 임계값 미만인 것을 나타내며, 단계(708)는 슬립 모드에 의해 정의된 파워 차단 시간 동안 EPOC CNU의 RF TX 회로부, DAC, RF RX 회로부, 및 ADC 중 하나 이상을 파워 차단하는 것을 더 포함한다. 대안적으로, 업스트림 대역폭 용량 사용량이 미리 정의된 임계값 미만인 경우, 단계(708)는 (a) 업스트림 송신을 위하여 사용되는 주파수 서브-캐리어들의 수를 감소시킴; (b) 업스트림 송신을 위하여 사용되는 주파수 서브-캐리어들의 주파수들을 감소시킴; (c) 업스트림 송신을 위하여 사용되는 변조 차수를 감소시킴; 및 (d) 송신기의 심볼 레이트(symbol rate)를 감소시킴 중 하나 이상을 수행하는 것을 더 포함한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 EPOC CNU의 파워 절감을 위한 다른 방법의 프로세스 흐름도(800)이다. 프로세스(800)는 도 7에 전술된 프로세스(700)와 무관하게 EPOC CNU에 의해 수행될 수 있다. 따라서, 프로세스들(700 및 800)은 동시에 또는 이시에 수행될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 프로세스(800)는 EPOC CNU 내의 업스트림 데이터 트래픽을 모니터링하는 것을 포함하는 단계(802)에서 시작한다. 일 실시예에 있어, 단계(802)는 CNU의 트래픽 검출 모듈에 의해 수행된다. 트래픽 검출 모듈은 CNU와 UNI를 인터페이스하는 EPOC CNU의 PHY 모듈을 통한 비트 스트림들을 모니터링할 수 있다.
프로세스(800)는 그 후 업스트림 데이터 트래픽의 데이터 레이트(data rate)와 이용가능(available) 업스트림 대역폭 용량을 비교하는 것을 포함하는 단계(804)로 진행한다. 일 실시예에 있어, 단계(804) 또한 EPOC CNU의 트래픽 검출 모듈에 의해 수행된다. 비교에 기초하여, 단계(806)에서 낮은 대역폭 사용량 조건이 검출되는 경우(예를 들어, 업스트림 데이터 트래픽의 데이터 레이트가 이용가능 업스트림 대역폭 용량의 미리 정의된 임계값 미만인 경우), 프로세스(800)는 단계(808)로 진행한다. 그렇지 않은 경우, 프로세스(800)는 단계(802)로 복귀한다.
단계(808)는 업스트림 데이터 트래픽의 데이터 레이트와 이용가능 업스트림 대역폭 용량의 비교에 기초하여 EPOC CNU의 파워 프로파일을 선택하는 것을 포함한다. 일 실시예에 있어, 단계(808)는 EPOC CNU의 파워 관리 모듈에 의해 수행된다. 일 실시예에 있어, 상이한 파워 프로파일들이 업스트림 데이터 트래픽의 데이터 레이트와 이용가능 업스트림 대역폭 용량의 비(ratio)에 기초하여 선택될 수 있다. 파워 프로파일은 업스트림 송신에 사용되는 파워의 총량을 감소시키기 위하여 하나 이상의 송신 재-구성(re-configuration)들을 포함할 수 있다.
마지막으로, 프로세스(800)는 선택된 파워 프로파일에 진입하기 위하여 EPOC CNU를 제어하는 것을 포함하는 단계(810)에서 종료한다. 일 실시예에 있어, 단계(810)는 EPOC CNU의 파워 관리 모듈에 의해 수행된다. 일 실시예에 있어, 단계(810)는 (a) EPOC CNU에 의해 업스트림 송신을 위하여 사용되는 주파수 서브-캐리어들의 수를 감소시키기 위하여 EPOC CNU의 EPOC PHY 모듈을 제어하는 것; (b) EPOC CNU에 의해 업스트림 송신을 위하여 사용되는 주파수 서브-캐리어들의 주파수들을 감소시키기 위하여 EPOC PHY 모듈을 제어하는 것(더 낮은 주파수들 상의 더 낮은 감쇠(attenuation)에 기인하여, 더 높은 주파수들을 통한 송신보다 더 낮은 주파수들을 통한 송신이 전형적으로 더 낮은 파워를 요구하는 것과 같이, 이는 파워 소모를 감소시킬 수 있다); (c) EPOC CNU에 의해 업스트림 송신을 위하여 사용되는 변조 차수를 감소시키기 위하여 EPOC PHY 모듈을 제어하는 것; 및 (d) 송신기의 심볼 레이트(symbol rate)를 감소시키기 위해 EPOC PHY를 제어하는 것 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
실시예들에 있어, EPOC CNU가 프로세스(800)를 수행하고, OLT에 통지할 필요없이 슬립 모드에 진입할 것을 선택할 수 있다는 것을 주목해야 한다. 예를 들어, EPOC CNU는 OLT에 통지하지 않고 파워를 절감하기 위하여 그것의 업스트림 데이터 레이트를 감소시킬 것을 선택할 수 있다. 이러한 유연성(flexibility)은, 말단-대-말단 EPON MAC 링크가 서브-레이팅(sub-rating)을 인식함 없이, EPON MAC 트래픽이 혼성 EPON-EPOC 네트워크의 EPOC 부분에 의해 서브-레이팅되도록 하는 시스템들 및 방법들에 의해 가능하게 된다. 이러한 서브-레이팅 시스템들 및 방법들에 대한 상세한 설명은, 그 전체가 본 명세서에 참조로써 통합된, 2011.06.17.에 출원된 미국 특허 출원 번호 13/163,283호에서 찾을 수 있다.
실시예들이 명시된 기능들 및 그 관계들의 구현을 예시하는 기능적은 구성 요소들을 이용하여 이상에서 기술되었다. 이러한 기능적 구성 요소들의 경계들은 설명의 편의를 위하여 임의적으로 정의되었다. 명시된 기능들 및 그 관계들이 적절하게 수행되는 한, 대안적인 경계들이 정의될 수 있다.
특정 실시예들의 이상의 설명은, 당업계의 지식을 적용함에 의해, 지나친 실험 없이, 본 발명의 일반적인 개념으로부터 벗어나지 않고, 다른 사람들이 다양한 적용을 위하여 이러한 특정 실시예들을 용이하게 수정 및/또는 조정할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 일반적인 성질을 완전히 나타낼 것이다. 따라서, 이러한 조정들 및 수정들은, 본 명세서에서 제공된 가르침 및 안내에 기초하여, 개시된 실시예들의 등가물들의 범위 및 의미 내에 속하는 것으로 의도된다. 본 명세서의 어구 또는 용어는 설명을 위한 것으로서, 제한적이지 않으며, 따라서 본 상세한 설명의 어구 또는 용어는 가르침들 및 안내를 고려하여 당업자에 의해 해석되어야 한다는 것이 이해될 것이다.
본 발명의 실시예들의 폭과 범위는 전술된 예시적인 실시예들에 의해 한정되어서는 안되며, 다음의 청구항들 및 그 등가물들에 따라서만 정의되어야 한다.

Claims (15)

  1. 동축을 통한 이더넷 수동형 광 네트워크(Ethernet Passive Optical Network Over Coaxial, EPOC) 동축 네트워크 유닛(Coaxial Network Unit, CNU)에 있어서,
    슬립 모드(sleep mode)에 진입하기 위한 명령들을 내포(contain)하는 제어 메시지를 수신하도록 구성된 이더넷 수동형 광 네트워크(Ethernet Passive Optical Network, EPON) 매체 액세스 제어(medium access control, MAC);
    상기 제어 메시지에 응답하여, 상기 EPOC CNU에서 사용자 트래픽의 트래픽 특성들을 결정하도록 구성된 트래픽 검출 모듈; 및
    상기 결정된 트래픽 특성들에 기초하여 파워 프로파일(power profile)을 결정하고, 상기 파워 프로파일에 따라 상기 EPOC CNU의 하나 이상의 모듈들을 제어하도록 구성된 파워 관리 모듈을 포함하며,
    상기 EPOC CNU를 동축 케이블에 연결하도록 구성된 라디오 주파수(RF) 모듈로서,
    상기 동축 케이블 상에서 제 1 RF 신호를 송신하도록 구성된 RF 송신(TX) 회로부(circuitry); 및
    상기 동축 케이블 상에서 제 2 RF 신호를 수신하도록 구성된 RF 수신(RX) 회로부를 포함하는, RF 모듈;
    상기 RF TX 회로부에 연결된 디지털-아날로그 컨버터(DAC); 및
    상기 RF RX 회로부에 연결된 아날로그-디지털 컨버터(ADC)를 더 포함하는, EPOC CNU.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 트래픽 특성들은, 업스트림(upstream) 데이터 트래픽의 존재(presence), 업스트림 데이터 트래픽의 부재(absence), 다운스트림(downstream) 데이터 트래픽의 존재, 다운스트림 데이터 트래픽의 부재, 활성 결합된(active joined) 멀티캐스트 그룹들의 존재, 및 업스트림 대역폭 용량 사용량(capacity usage) 중 하나 이상을 나타내는, EPOC CNU.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 트래픽 특성들은 업스트림 데이터 트래픽의 부재를 나타내며, 상기 파워 관리 모듈은 상기 슬립 모드에 의해 정의된 지속기간 동안 상기 RF TX 회로부 및 상기 DAC를 파워 차단(power down)하도록 구성되는, EPOC CNU.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 트래픽 특성들은 다운스트림 데이터 트래픽의 부재를 나타내며, 상기 파워 관리 모듈은 상기 슬립 모드에 의해 정의된 지속기간 동안 상기 RF RX 회로부 및 상기 ADC를 파워 차단하도록 구성되는, EPOC CNU.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 트래픽 특성들은 업스트림 대역폭 용량 사용량이 미리 정의된 임계값(threshold) 미만인 것을 나타내며, 상기 파워 관리 모듈은 상기 슬립 모드에 의해 정의된 지속기간 동안 상기 RF TX 회로부, 상기 DAC, 상기 RF RX 회로부 및 상기 ADC를 파워 차단하도록 구성되는, EPOC CNU.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 EPON MAC 모듈과 상기 RF 모듈 사이에 연결되는 EPOC PHY 모듈을 더 포함하되,
    상기 트래픽 특성들은 업스트림 대역폭 용량 사용량이 미리 정의된 임계값 미만인 것을 나타내며, 상기 파워 관리 모듈은, (a) 업스트림 송신을 위해 사용되는 주파수 서브-캐리어들(sub-carriers)의 수; (b) 업스트림 송신을 위해 사용되는 주파수 서브-캐리어들의 주파수들; 업스트림 송신을 위해 사용되는 변조 차수(modulation order); 및 업스트림 송신을 위해 사용되는 심볼 레이트(symbol rate) 중 하나 이상을 감소시키기 위하여, 상기 EPOC PHY를 제어하도록 구성되는, EPOC CNU.
  8. 청구항 1에 있어,
    상기 EPON MAC 모듈과 상기 RF 모듈 사이에 연결되는 EPOC PHY 모듈을 더 포함하되,
    상기 RF 모듈은 파일럿 복구 모듈(pilot recovery module)을 더 포함하고, 상기 파일럿 복구 모듈은 상기 제 2 RF 신호로부터 파일럿 톤(pilot tone)을 추출하고, 상기 EPOC PHY 모듈에 상기 파일럿 톤을 제공하도록 구성되는, EPOC CNU.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 EPOC CNU를 사용자-네트워크 인터페이스(user-network interface, UNI)에 연결하도록 구성된 물리 레이어(physical layer, PHY) 모듈을 더 포함하되,
    상기 트래픽 검출 모듈은 상기 PHY 모듈 내의 비트 스트림들을 모니터링함에 의해 상기 사용자 트래픽의 상기 트래픽 특성들을 결정하도록 구성되는, EPOC CNU.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어 메시지는 동작(Operation), 운용(Administration), 및 유지(Maintenance)(OAM) 메시지를 포함하는, EPOC CNU.
  11. 동축을 통한 이더넷 수동형 광 네트워크(Ethernet Passive Optical Network Over Coaxial, EPOC) 동축 네트워크 유닛(Coaxial Network Unit, CNU)의 파워 절감을 위한 방법에 있어서,
    슬립 모드에 진입하기 위한 명령들을 내포하는 제어 메시지를 수신하는 단계;
    상기 제어 메시지에 응답하여, 상기 EPOC CNU에서 사용자 트래픽의 트래픽 특성들을 결정하는 단계;
    상기 결정된 트래픽 특성들에 기초하여 파워 프로파일을 결정하는 단계; 및
    상기 파워 프로파일에 따라 상기 EPOC CNU의 하나 이상의 모듈들을 제어하는 단계를 포함하며,
    상기 EPOC CNU는 상기 EPOC CNU를 사용자-네트워크 인터페이스(user-network interface, UNI)에 연결하도록 구성된 물리 레이어(physical layer, PHY) 모듈을 포함하며,
    상기 트래픽 특성들을 결정하는 단계는 상기 PHY 모듈 내의 비트 스트림들을 모니터링함에 의해 상기 사용자 트래픽의 상기 트래픽 특성들을 결정하는, 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 트래픽 특성들은, 업스트림 데이터 트래픽의 존재, 업스트림 데이터 트래픽의 부재, 다운스트림 데이터 트래픽의 존재, 다운스트림 데이터 트래픽의 부재, 활성 결합된 멀티캐스트 그룹들의 존재, 및 업스트림 대역폭 용량 사용량 중 하나 이상을 나타내는, 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 트래픽 특성들은 업스트림 데이터 트래픽의 부재를 나타내며, 상기 제어하는 단계는 상기 슬립 모드에 의해 정의된 지속기간 동안 상기 EPOC CNU의 RF TX 회로부 및 DAC를 파워 차단하는 것을 포함하는, 방법.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 트래픽 특성들은 다운스트림 데이터 트래픽의 부재를 나타내며, 제어하는 단계는 상기 슬립 모드에 의해 정의된 지속기간 동안 상기 EPOC CNU의 RF RX 회로부 및 ADC를 파워 차단하는 것을 포함하는, 방법.
  15. 삭제
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10666317B2 (en) 2016-07-14 2020-05-26 Kt Corporation Method and apparatus of transmission control for providing internet service in access network

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101327554B1 (ko) * 2010-12-23 2013-11-20 한국전자통신연구원 광망종단 장치 및 그것의 전력 절감 방법
MX2014010679A (es) 2012-03-08 2015-04-10 Entropic Communications Inc Metodo y aparato para unificar una red de acceso epon y una red de acceso basada en coaxiales.
MX2014011255A (es) 2012-03-21 2015-04-08 Entropic Communications Inc Metodo y aparato para implementar banderas de trafico en grandes grupos de servicio.
US8873565B2 (en) * 2012-04-16 2014-10-28 Futurewei Technologies, Inc. Method and apparatus of delivering upstream data in ethernet passive optical network over coaxial network
US9356700B2 (en) * 2012-07-06 2016-05-31 Broadcom Corporation EPON/EPOC time division duplex (TDD) mode
US9363017B2 (en) * 2012-07-06 2016-06-07 Qualcomm Incorporated Methods and systems of specifying coaxial resource allocation across a MAC/PHY interface
WO2014031992A2 (en) * 2012-08-24 2014-02-27 Broadcom Corporation Channel bonding for ethernet passive optical network over coax (epoc) networks
US9473328B2 (en) * 2013-04-26 2016-10-18 Qualcomm Incorporated Wideband signal generation for channel estimation in time-division-duplexing communication systems
US9432120B2 (en) * 2014-04-18 2016-08-30 Broadcom Corporation Probabilistic bandwidth control in a passive optical network (PON)
KR102106315B1 (ko) * 2014-06-19 2020-05-06 한국전자통신연구원 다계층 네트워크에서 링크 관리 방법 및 장치
WO2016000205A1 (zh) 2014-07-01 2016-01-07 华为技术有限公司 数据传输控制方法、无源光网络设备及装置、无源光网络
US9876857B2 (en) * 2014-08-27 2018-01-23 Hyundai Motor Company Operation method of communication node in network
KR101626009B1 (ko) * 2014-12-09 2016-06-01 주식회사 슈피리어셈아이컨덕터 고해상도 아날로그 영상 신호의 전송 방법과 이를 이용한 고해상도 아날로그 영상 신호 전송 장치, 고해상도 아날로그 영상 신호 수신 장치 및 고해상도 아날로그 영상 전송 시스템
US9432117B2 (en) * 2014-12-29 2016-08-30 Industrial Technology Research Institute Visible light communication apparatus and method of visible light communication
WO2016164883A1 (en) * 2015-04-10 2016-10-13 Transition Networks, Inc. Switching network interface controller add-in card configured to operate during sleep modes of a host computing device
CN105245413B (zh) * 2015-09-24 2018-07-13 成都广达新网科技股份有限公司 一种eoc设备局端获取终端控制消息响应的方法
CN107623546A (zh) * 2016-07-15 2018-01-23 海思光电子有限公司 一种光传输组件
GB2578269A (en) * 2018-03-28 2020-05-06 British Telecomm Network
US10873366B2 (en) * 2018-04-16 2020-12-22 Intel Corporation Virtual distribution point architecture
JP7052646B2 (ja) * 2018-08-29 2022-04-12 日本電信電話株式会社 模擬信号光生成装置及び模擬信号光生成方法
CN110401885A (zh) * 2019-08-19 2019-11-01 深圳市双翼科技股份有限公司 一种pon通讯中的光功率控制系统
TWI730836B (zh) * 2020-07-06 2021-06-11 瑞昱半導體股份有限公司 光纖網路方法和相關裝置
CN113938214A (zh) * 2020-07-13 2022-01-14 瑞昱半导体股份有限公司 光纤网络方法和相关装置
US20230040541A1 (en) * 2021-08-05 2023-02-09 Charter Communications Operating, Llc Power Saving For Multi-Wavelength Passive Optical Network (PON)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100111523A1 (en) * 2008-11-05 2010-05-06 Teknovus, Inc. Epon with power-saving features
JP2010213259A (ja) * 2009-01-25 2010-09-24 Pmc-Sierra Inc Ieee802標準のネットワークにおけるパワー・セービング

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6654563B1 (en) * 1999-02-17 2003-11-25 At&T Corp. Fiber/wired communication system
US6584330B1 (en) * 2000-07-18 2003-06-24 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Adaptive power management for a node of a cellular telecommunications network
US20050050452A1 (en) * 2003-08-27 2005-03-03 Weitzel Wade D. Systems and methods for generating an electronically publishable document
US8036710B2 (en) * 2004-05-07 2011-10-11 Qualcomm, Incorporated Power-efficient multi-antenna wireless device
WO2006023015A1 (en) 2004-08-05 2006-03-02 Optical Solutions, Inc. Optical network terminal with low power hibernation
GB2439685B (en) * 2005-03-24 2010-04-28 Siport Inc Low power digital media broadcast receiver with time division
US9323311B2 (en) * 2006-06-22 2016-04-26 Broadcom Corporation Method and system for packet based signaling between A Mac and A PHY to manage energy efficient network devices and/or protocols
CN101282315B (zh) 2007-04-06 2010-10-27 杭州华三通信技术有限公司 共享传输介质分配方法、系统及终端
US7782930B2 (en) * 2007-07-20 2010-08-24 Texas Instruments Incorporated Optimized short initialization after low power mode for digital subscriber line (DSL) communications
US8433195B2 (en) * 2007-08-30 2013-04-30 Calix, Inc. Optical network interface devices and methods
US8275261B2 (en) 2008-04-17 2012-09-25 Pmc Sierra Ltd Power saving in IEEE 802-style networks
US8174428B2 (en) 2008-05-21 2012-05-08 Integrated Device Technology, Inc. Compression of signals in base transceiver systems
CN101882960B (zh) 2009-05-05 2014-07-23 上海傲蓝通信技术有限公司 一种点对多点的双向化光纤同轴混合全业务宽带接入系统
CN102474677B (zh) 2009-09-09 2016-06-08 美国博通公司 基于同轴电缆的以太网无源光网络(epoc)
US8548327B2 (en) * 2009-12-15 2013-10-01 Broadcom Corporation Dynamic management of polling rates in an ethernet passive optical network (EPON)
US20120188885A1 (en) * 2011-01-20 2012-07-26 Mehmet Tazebay Method and system for self-adapting dynamic power reduction mechanism for physical layer devices in packet data networks
US8848523B2 (en) 2011-04-05 2014-09-30 Broadcom Corporation Method for sub-rating an ethernet passive optical network (EPON) medium access control (MAC) based communication link
US8781326B2 (en) * 2011-04-11 2014-07-15 Nec Laboratories America, Inc. Energy efficient OFDM transceiver
US8842991B2 (en) * 2011-06-28 2014-09-23 Futurewei Technologies, Inc. Method of providing end-to end connection in a unified optical and coaxial network
US9363016B2 (en) * 2011-12-02 2016-06-07 Futurewei Technologies, Inc. Apparatus and method for reducing traffic on a unified optical and coaxial network

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100111523A1 (en) * 2008-11-05 2010-05-06 Teknovus, Inc. Epon with power-saving features
JP2010213259A (ja) * 2009-01-25 2010-09-24 Pmc-Sierra Inc Ieee802標準のネットワークにおけるパワー・セービング

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10666317B2 (en) 2016-07-14 2020-05-26 Kt Corporation Method and apparatus of transmission control for providing internet service in access network

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