本发明涉及以太网无源光网络 ( EPON , Ethernet Passive Optical Network )领域， 尤其涉及一种 EPON系统中在节能状态下维持链路的方法 及系统。 背景技术

1G-EPON和 10G-EPON分别^ ^于 IEEE802.3-2005 Section 5和 IEEE 802.3av标准的新一代宽带无源光综合接入技术� � 系统通常由局侧的光线路 终端 （OLT, Optical Line Terminal ), 用户侧的光网络单元（ONU, Optical Network Unit ) /光网络终端 （ONT, Optical Network Termination ), 和光分 配网络（ODN, Optical Distribution Network )组成， 如图 1所示。 其中， ODN由单模光纤和光分路器、 光连接器等无源光器件组成， ODN为 OLT 与 ONU/ONT之间的物理连接提供光传输媒质。 ODN通常为点到多点结构， 即一个 OLT连接多个 ONU。

IEEE802.3-2005 Section 5 Clause 64.3中规定了一种链路维持机制。 以 用户侧终端为 ONU为例， 对每个处于已注册（registered )状态的 ONU, OLT 若在 50ms 时间内没有向该 ONU发送选通（GATE ) 多点控制协议 ( MPCP )报文， 则向该 ONU发送一个空的 GATE MPCP报文； OLT若在 1秒内没有收到其发送的报告（ REPORT ) MPCP报文，则认为 OLT与 ONU 间发生了链路严重错误， 将 OLT 自身内部和该 ONU对应的状态机迁移到 去注册（deregistered )状态， 然后重新发起该 ONU的注册过程。 处于已注 册状态的 ONU, 若在 50ms内没有向 OLT发送 REPORT MPCP报文， 则向 OLT发送一个空的 REPORT MPCP报文。 ONU若在 1秒内没有收到 OLT 发给自己的 GATE MPCP报文， 则认为发生了链路严重错误， 迁移到看门 狗超时（ WATCHDOG TIMEOUT )状态， 然后重新进行注册过程。 由上述 规则可以看出， 对于处于已注册状态的 ONU而言， OLT需要以最长 50ms 的间隔向 ONU发送 4艮文， 同样 ONU也需要以最长 50ms的间隔向 OLT发 送报文。

一些业务层的协议也有链路维持机制。 如互联网组管理协议（IGMP, Internet Group Management Protocol )协议， 每隔一定时间， 服务器会向用 户发送 IGMP查询（ QUERY )协议帧，用户必须返回 IGMP报告 ( REPORT ) 协议帧。 如果服务器在一定时间内没有收到 IGMP REPORT响应， 会认为 用户已经不再需要该组播流， 会停止向用户发送组播数据。

EPON系统处于节能状态时， ONU的接收和发送都关闭， 或者发送关 闭。 由于现有技术需要在 ONU与 OLT之间互相发送维持链路的数据帧， 来实现链路维持机制， 而在节能状态下无法发送数据帧 （包括维持链路的 数据帧也不能正常发送）， 因此， 实际上在节能状态下仍然釆用现有技术， 是无法实现链路维持机制的，在这种情况下有 可能出现 ONU被解注册或者 业务级链接中断的问题。 然而节能的要求是不能影响业务和 ONU的注册， 因此， 在节能状态下如何维持链路成为了一个待解决 的问题， 目前尚未存 在有效的解决方案。 发明内容

有鉴于此， 本发明的主要目的在于提供一种以太网无源光 网络节能状 态下维持链路的方法及系统， 能在节能状态下实现链路维持。

为达到上述目的， 本发明的技术方案是这样实现的：

一种以太网无源光网络节能状态下维持链路的 方法， 该方法包括： 光 网络单元（ONU )根据默认睡眠周期或光线路终端 （OLT ) 配置的睡眠周 期在节能状态周期性苏醒； 周期性苏醒时接收和发送用于维持链路的数据 帧。

其中， 所述 OLT为所述 ONU配置所述睡眠周期的方式包括： OLT扩 展操作管理维护（OAM )消息， 将配置的所述睡眠周期加入扩展后的 OAM 消息中， 并下发给 ONU。

其中， 所述默认睡眠周期或配置的睡眠周期小于系统 要求维持链路的 数据帧的最大发送时间间隔。

其中， 所述周期性苏醒的实现方式包括： 通过定时器或计数器超时后 触发的方式、 或 ONU响应 OLT消息的方式。

一种以太网无源光网络节能状态下维持链路的 系统， 该系统包括： 配 置单元和第一链路维持单元； 其中，

配置单元， 用于 OLT为 ONU配置睡眠周期；

第一链路维持单元， 用于 ONU根据默认睡眠周期或 OLT配置的睡眠 周期在节能状态周期性苏醒时， 通过接收和发送用于维持链路的数据帧实 现链路维持。

其中， 所述配置单元， 进一步用于通过 OLT扩展 OAM消息， 将配置 的所述睡眠周期加入扩展后的 OAM消息中， 并下发给 ONU的方式， 实现 所述 OLT为所述 ONU配置所述睡眠周期。

其中， 所述默认睡眠周期或配置的睡眠周期小于系统 要求维持链路的 数据帧的最大发送时间间隔。

一种以太网无源光网络节能状态下维持链路的 方法， 该方法包括： 设 置 ONU与 OLT之间用于维持链路的协议报文或数据包的发 送频率； 发送 用于维持链路的协议报文或数据包时， 按照设置的发送频率使发送时间间 隔大于或等于 ONU的睡眠周期。

其中， 该方法还包括： 由 OLT通过扩展 OAM消息设置所述发送时间 间隔、 或由 ONU根据睡眠周期调整所述发送时间间隔。 一种以太网无源光网络节能状态下维持链路的 系统， 该系统包括： 设 置单元和第二链路维持单元； 其中，

设置单元， 用于设置 ONU与 OLT之间用于维持链路的协议报文或数 据包的发送频率；

第二链路维持单元， 用于按照设置的发送频率使发送时间间隔大于 或 等于 ONU的睡眠周期，通过发送用于维持链路的协议 报文或数据包实现链 路维持。

其中， 所述第二链路维持单元， 进一步用于由 OLT通过扩展 OAM消 息设置所述发送时间间隔、 或由 ONU根据睡眠周期调整所述发送时间间 隔。

本发明有两套方案，其中一套方案包括： ONU根据默认睡眠周期或 OLT 配置的睡眠周期在节能状态周期性苏醒； 周期性苏醒时接收和发送用于维 持链路的数据帧。

釆用本发明， 由于存在睡眠周期， 即便处于节能状态下， 也可以根据 睡眠周期在节能状态下周期性苏醒， 能接收和发送用于维持链路的数据帧， 从而实现在节能状态下的链路维持机制。 附图说明

图 1为现有技术的 EPON网络基本结构示意图；

图 2为本发明实施例一的在睡眠模式下为维持 MPCP协议链路的 ONU 的流程图；

图 3 为本发明实施例二的在睡眠模式下为维持业务 层协议的链路的 ONU的流程图。 具体实施方式

本发明的基本思想是： 本发明有两套方案， 其中一套方案包括： ONU 才艮据默认睡眠周期或 OLT配置的睡眠周期在节能状态周期性苏醒； 周期性 苏醒时接收和发送用于维持链路的数据帧。

下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详 细描述。

一种以太网无源光网络节能状态下维持链路的 方法， 该方法主要包括 以下两方面内容：

第一方面： ONU根据默认睡眠周期或 OLT配置的睡眠周期在节能状态 周期性苏醒； 周期性苏醒时接收和发送用于维持链路的数据 帧。

进一步的， OLT为 ONU配置睡眠周期的方式包括： OLT扩展 OAM消 息， 并将配置的睡眠周期加入扩展后的 OAM消息中， 并下发给 ONU。 其 中, 所述 0 AM是 Operation、 Administraion& Maintenance的缩写, 指操作、 管理与维护。

进一步的， 默认睡眠周期或配置的睡眠周期要小于系统要 求维持链路 的数据帧的最大发送时间间隔。

进一步的， 周期性苏醒的实现方式包括： 通过定时器或计数器超时后 触发的方式、 或 0NU响应 0LT消息的方式。

进一步的， 所述节能状态包括睡眠模式、 或打盹模式等多种实现方式。 其中， 所述睡眠模式指： 0NU的接收和发送都关闭的情况； 所述打盹模式 指： ONU的发送关闭， 而 ONU的接收是打开的情况。

对应上述实现方案， 一种以太网无源光网络节能状态下维持链路的 系 统， 该系统包括： 配置单元和第一链路维持单元。 其中， 配置单元用于 0LT 为 0NU配置睡眠周期； 第一链路维持单元用于 0NU根据默认睡眠周期或 0LT 配置的睡眠周期在节能状态周期性苏醒时， 通过接收和发送用于维持 链路的数据帧实现链路维持。

这里， 配置单元进一步用于通过 0LT扩展 0AM消息， 将配置的睡眠 周期加入扩展后的 0AM消息中，并下发给 0NU的方式，实现 0LT为 0NU 配置睡眠周期。

这里， 默认睡眠周期或配置的睡眠周期小于系统要求 维持链路的数据 帧的最大发送时间间隔。

第二方面： 设置 ONU与 OLT之间用于维持链路的协议报文或数据包 的发送频率； 发送用于维持链路的协议报文或数据包时， 按照设置的发送 频率使发送时间间隔大于或等于 ONU的睡眠周期。

进一步的， 发送时间间隔可以由 OLT通过扩展 OAM消息设置， 也可 以由 ONU根据睡眠周期来调整。从而保证 ONU和 OLT之间发送的数据包 可以满足维持链路的要求。

这里需要指出的是： 本文涉及的睡眠周期并不限于目前的描述， 只要 能实现该睡眠周期功能的描述都在本发明的保 护范围内， 比如唤醒周期、 唤醒时间间隔等等。

对应上述实现方案， 一种以太网无源光网络节能状态下维持链路的 系 统， 该系统包括： 设置单元和第二链路维持单元。 其中， 设置单元用于设 置 ONU与 OLT之间用于维持链路的协议报文或数据包的发 送频率； 第二 链路维持单元用于按照设置的发送频率使发送 时间间隔大于或等于 ONU 的睡眠周期， 通过发送用于维持链路的协议报文或数据包实 现链路维持。

这里， 第二链路维持单元进一步用于由 OLT通过扩展 OAM消息设置 发送时间间隔、 或由 ONU根据睡眠周期调整发送时间间隔。

综上所述， 本发明是一种在节能状态下实现链路维持机制 的方案， 一 方面能够满足系统节能的需要， 在睡眠或者打盹时间内可以关闭光模块的 接收和 /或发送， 以达到节能的目的。 同时配合媒体接入控制（MAC层）和 业务层的链路维持机制， 避免出现 ONU解注册或业务断链的情况。

以下对本发明进行举例阐述。

实施例一： 在睡眠模式下为维持 MPCP协议链路的 ONU的流程，用于 在睡眠模式下保证 MPCP协议的维持链路机制正常运行。 需要指出的是， 本文涉及 MPCP协议的都是针对 MAC层的链路维持机制， 不作赘述。

如图 2所示的流程， 包括以下步骤：

步骤 101 : EPON系统的 ONU启动节能方式。

步骤 102: ONU 进入睡眠模式， 关闭光模块的发送和接收功能。

步骤 103: ONU在进入睡眠模式的同时启动定时器 T。

步骤 104: 判断定时器 Τ是否超时， 如果是， 则执行步骤 105; 否则， 等待， 继续判断定时器 Τ是否超时。

步骤 105: ONU在定时器 Τ超时后， 接收来自 OLT的 GATE帧。

步骤 106: 判断是否有上行流量， 如果是， 则执行步骤 107; 否则， 执 行步骤 108。

步骤 107: 如果有上行流量， 则按照动态带宽分配 （DBA, Dynamic Bandwidth Allocation )的规则发送相应的 REPORT帧， 以达到为 ONU分配 上行带宽的目的； 之后执行步骤 102。

步骤 108: 如果没有上行流量， 则在 GATE帧规定的时隙内向 OLT发 送空的 REPORT帧， 该空的 REPORT帧即为用于维持链路的数据帧； 之后 执行步骤 102。

这里， 本实施例中， 定时器 T 的超时时间应该小于 OLT规定的最大 REPORT帧接受间隔， 可以将定时器 T的值默认设置为 50ms。

这里， 本实施例中， OLT可以通过扩展 OAM消息配置定时器 T的值。 扩展 OAM消息的格式如表 1所示，为配置睡眠周期的扩展 OAM包帧格式 的表。

Octet(s) Field Notes

1 Branch ( 0XC9 ) 扩展的操作

2 Leaf (待定） 配置 ONU在睡眠方式下睡眠周期的通知消息

1 Variable Width 用于指示 Variable值字段长度时， 其值为 04 4 睡眠周期 标识 ONU在睡眠模式中保持的时间， 单位是时间定量

( TQ , Time Quantum )

表 1

表 1 中的 Octet(s)表示字节； Branch表示变量部； Leaf表示变量页； Variable Width表示变量宽度。

实施例二： 在睡眠模式下为维持业务层协议的链路的 ONU的流程， 用 于在睡眠模式下保证业务层协议的维持链路机 制正常运行。

因为如果 MPCP的维持链路机制用除上述实施例一外的其� �方法进行 链路维持，或者系统釆取了关闭 MPCP定时器，干预 MPCP状态机的方式，

能正常运行， 则 PON系统仅需保证业务层协议的维持链路机制正 常运行。

如图 3所示的流程， 包括以下步骤：

步骤 201： EPON系统的 ONU启动节能方式。

步骤 202: ONU进入睡眠模式， 关闭光模块的发送和接收功能。

步骤 203: ONU在进入睡眠模式的同时启动定时器 T。

步骤 204: 判断定时器 Τ是否超时， 如果是， 则执行步骤 205; 否则， 等待， 继续判断定时器 Τ是否超时。

步骤 205: ONU在定时器 Τ超时后， 接收来自 OLT的 GATE帧。

步骤 206: ONU在 GATE帧规定的时隙内发送用于维持链路的上行� � 议帧； 之后执行步骤 202。

这里，本实施例中， OLT应该在定时器超时之前向 ONU发送 GATE帧， 保证 ONU的上行协议帧能够发送。

这里， 本实施例中， 定时器 T的超时时间应该小于协议规定的最大维 持链路帧接受间隔。 对于不同的协议， 定时器 T的默认值不同， 可以将定 时器 T的值默认设置为 50ms。

这里， 本实施例中， OLT可以通过扩展 OAM消息配置定时器 T的值。 扩展 OAM的格式如上述表 1所示。

实施例三： 针对打盹模式而言， 釆用 ONU响应 OLT消息的方式， 用 于在打盹模式下保证 MPCP协议和其他协议的维持链路机制正常运行� � 本 实施例的流程包括以下步骤：

步骤 301 : EPON ONU启动节能方式， 进入打盹模式， 关闭光模块的 发送功能。

步骤 302: OLT在 ONU打盹期间定期发送用于维持链路的数据包给 0而。

步骤 303: ONU在打盹模式期间对来自 OLT的要求 ONU响应的链路 维持数据包时暂时打开 ONU的数据发送， 进行响应。

这里， 维持链路数据包包括 MPCP维持链路的报文和用于查询状态的 扩展 OAM消息两种。 扩展 OAM消息定义如以下表 2所示， 为配置维持链 路的数据包发送周期的扩展 OAM包帧格式的表。

这里， OLT在 ONU打盹期间定期发送用于维持链路的数据包给 ONU 的实现可以通过但不限于以下方式：

方式一： 在 OLT的内部设置定时器或计数器， 定时器超时或计数器到 达某个数值触发 OLT发送维持链路的数据包给 ONU。

方式二： OLT受业务模块控制下发用于维持链路的数据包 。

方式三： OLT 受来自上层设备的消息控制， 下发用于维持链路的数据 包。

实施例四：在睡眠模式下用调整 MPCP报文发送频率的方式维持 MPCP 协议链路的 ONU的流程，用于在睡眠模式下，用调整 MPCP报文发送频率 的方式保证 MPCP协议的维持链路机制正常运行。 本实施例的流程类似于 上述实施例一的流程， 区别在于本实施例需要调整发送频率， 而上述实施 例一不需要， 发送频率是固定的。

本实施例的流程包括以下步骤：

步骤 401 : EPON ONU启动节能方式， 并将发送用于维持链路的 GATE 帧的频率调整到每 200ms一次。 OLT上的 MPCP状态机每隔 200ms发送一 个 GATE帧到 ONU。

步骤 402: ONU 进入睡眠模式， 关闭光模块的发送和接收功能。

步骤 403 : ONU 在进入睡眠模式的同时启动定时器 T, 超时时间为 200ms。

步骤 404: ONU在定时器超时后接收来自 OLT的 GATE帧。

步骤 405: 如果没有上行流量， 则在 GATE帧规定的时隙内向 OLT发 送空的 REPORT帧； 回到步骤 402。

步骤 406: 如果有上行流量， 则按照 DBA的规则发送相应的 REPORT 帧。 回到步骤 402。

在本实施例中， ONU获得定时器 T超时时间的方式包括但不限于以下 两种：

方式一、 OLT通过扩展 OAM消息发送给 ONU, 扩展 OAM消息如表 2所示。

方式二、 ONU根据唤醒周期长度获取。

以上所述， 仅为本发明的较佳实施例而已， 并非用于限定本发明的保 护范围。