光無線接入系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在蜂窩系統(tǒng)與光接入系統(tǒng)連接的系統(tǒng)中用于動態(tài)資源分配和休眠(休止)控制的信息傳送。
【背景技術(shù)】
[0002]在LTE (Long Term Evolut1n)(注冊商標(biāo))或 WiMAX (WorldwideInteroperability for Microwave Access)等蜂窩系統(tǒng)中，終端與基站進行無線通信。通常一個基站與多個終端進行通信，所以為了使終端之間的信號不產(chǎn)生干擾，由基站進行調(diào)度，將有限的通信容量(資源)動態(tài)地分配給各終端。例如以LTE(注冊商標(biāo))的上行通信為例，從終端(UE:User Equipment)生成上行信號開始到向基站(eNB)發(fā)送數(shù)據(jù)為止的指令序列如圖1所示。首先，UE向eNB進行帶寬請求，eNB為了得到上行數(shù)據(jù)的調(diào)度所需要的信息(緩沖量或信道狀態(tài)等)，向UE分配用于發(fā)送上述信息的資源，并且通過響應(yīng)進行通知。如果UE利用被分配的資源向eNB發(fā)送上行數(shù)據(jù)的調(diào)度所需要的信息，則由eNB進行調(diào)度，通過調(diào)度授權(quán)向UE分配用于發(fā)送上行數(shù)據(jù)的資源。經(jīng)過上述信息交換之后，UE才能夠向eNB發(fā)送上行數(shù)據(jù)。關(guān)于下行通信，由于發(fā)送信號的基站為一個，所以在通信之前通常不進行用于在終端-基站之間避免干擾的信息交換。
[0003]在這種蜂窩系統(tǒng)中，作為基站與其上位的裝置間的連接方式，可以采用利用PON(Passive Optical Network)系統(tǒng)進行的一對多的方式。在這種情況下，如圖2所示，通過光纖和光分路器連接上位裝置-eNB之間。按照這種構(gòu)成，由于一個上位裝置可以收容多個基站，所以相對于基站數(shù)量能夠減少上位裝置的數(shù)量、以及光纖的數(shù)量，從而能夠提高經(jīng)濟性。作為PON的信號復(fù)用方法可以采用TDM、WDM、FDM等。
[0004]在PON中，一個0LT(0pticalLine Terminal)與多個ONU(Optical Network Unit)進行通信，所以由OLT進行調(diào)度，將容量動態(tài)分配給各0NU。圖3表示通常PON中的ONU發(fā)送上行信號的指令序列。ONU首先在OLT發(fā)送來的發(fā)送允許信號指定的時刻將存儲在發(fā)送緩沖器中的數(shù)據(jù)量的信息(REPORT信息)發(fā)送給0LT。在IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)的Ethernet (注冊商標(biāo))PON中，利用REPORT信息進行發(fā)送。在ITU-T的G-PON (G.984系列),XG-PON (G.987系列)中，利用上行信號幀的頭部內(nèi)的規(guī)定字段進行發(fā)送。OLT根據(jù)REPORT信息進行調(diào)度，向ONU分配用于發(fā)送上行數(shù)據(jù)的資源，并將其通知給0NU。在IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)的Ethernet (注冊商標(biāo))PON中，利用GATE信息進行通知。在ITU-T的G-P0N、XG-PON中，利用下行信號幀的頭部內(nèi)的規(guī)定字段進行通知。經(jīng)過上述信息交換之后，ONU才能夠向OLT發(fā)送上行數(shù)據(jù)。關(guān)于下行通信，0LT-0NU之間在通信前不進行特別的信息交換。
[0005]在圖2所示的系統(tǒng)中，成為在一個系統(tǒng)內(nèi)蜂窩和PON兩個系統(tǒng)的調(diào)度串聯(lián)的狀態(tài)，因此根據(jù)圖1和圖3，例如來自UE的上行通信的指令序列如圖4所示。在這種情況下，在上行數(shù)據(jù)依次經(jīng)過LTE (注冊商標(biāo))的上行通信的指令序列而到達ONU的時刻，開始執(zhí)行PON的上行通信的指令序列。
[0006]另一方面，在蜂窩系統(tǒng)和PON等系統(tǒng)中，以裝置的省電為目的而具有在未進行通信的時間使存在多個裝置側(cè)的一部分裝置休止的功能。在任意一個系統(tǒng)中，通常發(fā)送側(cè)在無發(fā)送數(shù)據(jù)時進入休止?fàn)顟B(tài)，在產(chǎn)生發(fā)送數(shù)據(jù)時從休止?fàn)顟B(tài)恢復(fù)。而接收側(cè)在休止中也存在需要接收的數(shù)據(jù)的情況，所以大多采用如下設(shè)定:每隔一定時間從休止?fàn)顟B(tài)恢復(fù)，并確認(rèn)是否存在需要接收的數(shù)據(jù)。例如，關(guān)于LTE(注冊商標(biāo))的間歇接收，圖5和圖6分別表示從通常的接收狀態(tài)到開始間歇接收、以及結(jié)束間歇接收的情況。UE在從最后的通信量開始在一定時間Tl以上不存在通信量時開始間歇接收(圖5)。在處于間歇接收狀態(tài)時反復(fù)進行如下動作:使接收相關(guān)的裝置的一部分僅休止T2時間，并在T3時間從休止?fàn)顟B(tài)恢復(fù)。UE結(jié)束間歇接收狀態(tài)的條件是產(chǎn)生上行通信量、或在T3恢復(fù)時間內(nèi)檢測到被分配了下行通信的資源。在前者的情況下，在產(chǎn)生上行通信量的時刻使間歇接收結(jié)束，并開始圖1所示的通常的上行通信，在后者的情況下，如圖6所示，在T3的恢復(fù)周期接收下行數(shù)據(jù)。T1-T3的間歇接收的周期參數(shù)由eNB在連接時指定，但是不存在特別的規(guī)定等，規(guī)定UE向eNB通知進入間歇接收狀態(tài)的時刻，而可以作為終端側(cè)的自主性動作。
[0007]另一方面，ITU-T G.987.3(非專利文獻I)中規(guī)定了用于在PON中實現(xiàn)ONU的休眠的控制信息和狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。規(guī)定了 OLT允許/禁止各ONU休眠的Sle印Allow(ON)、Sleep Allow (OFF),以及 ONU 向 OLT 請求休眠 / 喚醒的 Sleep Request (Sleep)、SleepRequest (Awake)等信息。基于G.987.3的PON休眠與LTE (注冊商標(biāo))的間歇接收的不同點在于，OLT管理ONU的休眠狀態(tài)。圖7和圖8分別表示截止到開始休眠、以及從休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)移至活動狀態(tài)為止的步驟的例子。OLT在一定時間T4期間未檢測到該ONU的上行/下行幀時，OLT向ONU發(fā)送Sleep Allow(ON)，當(dāng)ONU判斷為能夠轉(zhuǎn)移至休眠狀態(tài)時，ONU在向OLT發(fā)送Sleep Request (Sleep)后進入休眠狀態(tài)(圖7)。休眠與LTE (注冊商標(biāo))的間歇接收同樣具有周期性，并反復(fù)進行如下動作:在T5時間的期間保持休眠狀態(tài)之后，在T6時間恢復(fù)。ONU從休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)移至活動狀態(tài)的條件是產(chǎn)生上行通信量、或在T6的時間內(nèi)從OLT接收到Sleep Al low (OFF)0在前者的情況下，ONU使休眠狀態(tài)結(jié)束，并開始進行圖3所示的通常的上行通信。在后者的情況下，如圖8所示，ONU在T6的恢復(fù)周期內(nèi)接收Sle印AI1w(OFF)，返回Sleep Request (Awake)，并在轉(zhuǎn)移至活動狀態(tài)之后接收向自身發(fā)送的幀。
[0008]如上所述，當(dāng)LTE(注冊商標(biāo))、PON分別具有間歇接收和休眠的功能時，如圖2所示，在將它們組合的系統(tǒng)中，各系統(tǒng)也可以使裝置的一部分休止。圖9和圖10表示在圖2所示的系統(tǒng)中截止到PON的休眠開始的指令序列。圖9和圖10分別表示轉(zhuǎn)移至間歇接收和休眠狀態(tài)之前的最后的通信量是下行數(shù)據(jù)和上行數(shù)據(jù)的情況。不論在哪種情況下，在LTE (注冊商標(biāo))中，UE在從最后的通信量開始經(jīng)過了 Tl的時刻轉(zhuǎn)移至間歇接收，在PON中，OLT在從最后的通信量開始經(jīng)過了 T4的時刻向ONU發(fā)送Sle印Allow(ON)，ONU在發(fā)送Sle印Request (Sleep)后轉(zhuǎn)移至休眠狀態(tài)。
[0009]通常LTE (注冊商標(biāo))的eNB持有T1-T3的值，從而掌握UE的間歇接收的開始時間和周期。同樣，PON的OLT管理ONU的休眠狀態(tài)，從而掌握休眠狀態(tài)和周期。因此，在各單獨系統(tǒng)中，當(dāng)產(chǎn)生下行通信量時，如圖11和圖12所示，eNB和OLT對下行信號進行緩沖，并分別配合UE從間歇接收恢復(fù)和ONU從休眠恢復(fù)的恢復(fù)周期的時刻進行下行通信，由此能夠避免幀損失。將上述緩沖時間稱為恢復(fù)周期等待時間。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0011]非專利文獻
[0012]非專利文獻1:1TU_T Recommendat1n G.987.3，“ lOGigabit-capable PassiveOptical Networks transmiss1n Convergence layer specificat1ns，，
[0013]以下3例表示在使用動態(tài)調(diào)度的一對多系統(tǒng)串聯(lián)的如圖2所示的系統(tǒng)中產(chǎn)生的問題。
[0014]第I例是通常的上行數(shù)據(jù)通信時的例子。圖4表示上行數(shù)據(jù)通信的指令序列，圖13表示eNB和上位裝置之間不是由PON連接，而是由一對一的光纖通信連接時的上行數(shù)據(jù)通信的指令序列。與圖13相比在圖4中，從在UE中產(chǎn)生上行數(shù)據(jù)到上行數(shù)據(jù)到達上位裝置為止，信號的往來數(shù)量多出PON中的調(diào)度的部分，其結(jié)果可以預(yù)想增加了通信延遲時間。在使用要求低延遲性的協(xié)議和應(yīng)用程序時有可能帶來不良影響。
[0015]第2例是PON的ONU處于休眠狀態(tài)時的上行通信的例子。圖14表示從在UE中產(chǎn)生上行數(shù)據(jù)到上行數(shù)據(jù)到達eNB的上位裝置為止的指令序列。UE經(jīng)過LTE (注冊商標(biāo))的通常的上行通信的指令序列后，向eNB發(fā)送上行數(shù)據(jù)，eNB將上行數(shù)據(jù)傳送給0NU。此時，當(dāng)處于休眠狀態(tài)的ONU從eNB接收上行數(shù)據(jù)時，ONU開始進行如下準(zhǔn)備:在下一恢復(fù)周期轉(zhuǎn)移至活動狀態(tài)、或立即轉(zhuǎn)移至活動狀態(tài)。采取哪種動作是根據(jù)安裝方法來確定，但是后者的轉(zhuǎn)移至活動狀態(tài)為止的時間短，此外不論在哪種情況下，上行數(shù)據(jù)的等待時間將多出ONU轉(zhuǎn)移至活動狀態(tài)為止的時間。ONU未處于休眠狀態(tài)時上行通信的指令序列如圖4所示。與圖4相比在圖14中，可以預(yù)想通信延遲時間增加ONU從休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)移至活動狀態(tài)為止的等待時間部分。與第I例相同，在使用要求低延遲性的協(xié)議和應(yīng)用程序時有可能帶來不良影響。
[0016]第3例是LTE(注冊商標(biāo))的UE處于間歇接收狀態(tài)、PON的ONU處于休眠狀態(tài)時的下行通信的例子。圖15表示從上位裝置發(fā)送下行數(shù)據(jù)到UE接收到下行數(shù)據(jù)為止的指令序列。下行數(shù)據(jù)在PON系統(tǒng)中為了等待ONU的休眠恢復(fù)周期在OLT被緩沖之后，在LTE (注冊商標(biāo))系統(tǒng)中為了等待UE的間歇接收恢復(fù)周期在eNB再次被緩沖。由此，系統(tǒng)整體需要具有的存儲器的容量增加，導(dǎo)致高成本化和消耗電力增大。
[0017]由此，在蜂窩和PON串聯(lián)的如圖2所示的系統(tǒng)中，如果雙方的動態(tài)調(diào)度和休止控制獨立動作，則導(dǎo)致系統(tǒng)整體的通信延遲時間增大、消耗電力和成本的增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]本發(fā)明的目的在于在蜂窩和PON串聯(lián)的光無線接入系統(tǒng)中，通過雙方的動態(tài)調(diào)度和休止控制來防止通信延遲時間、消耗電力和成本的增加。
[0019]本發(fā)明提供一種光無線接入系統(tǒng)，在所述光無線接入系統(tǒng)中，通過光接入系統(tǒng)連接與無線終端進行通信的一個以上的基站和上位裝置，所述光接入系統(tǒng)包括:配置在所述基站側(cè)的一個以上的光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)、配置在所述上位裝置側(cè)的光線路終端裝置(OLT)、以及連接所述ONU和所述OLT的光傳輸通道，所述ONU從所述基站取得與所述光無線接入系統(tǒng)的動態(tài)調(diào)度控制或間歇接收控制相關(guān)的信息。
[0020]本發(fā)明還提供一種基站，所述基站包含在通過光接入系統(tǒng)連接與無線終端進行通信的一個以上的基站和上位裝置的光無線接入系統(tǒng)中，所述光接入系統(tǒng)包括:配置在所述基站側(cè)的一個以上的光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)、配