光分配网络保护的制作方法

本申请总体上涉及光传输系统，并且更具体地涉及用于保护光分配网络的系统、装置和方法。

背景技术：

无源光网络(pon)是一种采用光缆将中心局连接到本地场所的网络架构。它采用无源光学元件以使得光馈电光纤能够服务于多个场所。pon包括光线路终端(olt)设备所在的一个或多个中心局(co)节点、客户场所处的一个或多个终端节点(称为光网络终端(ont)或光网络单元(onu))、和将中心局节点连接到终端节点的另外的基础设施，诸如光纤、功率分配器(ps)、滤波器等。这种基础设施被称为光分配网络(odn)。换言之，odn提供从olt到onu的光传输介质，反之亦然。

无源光网络可以以波分复用(wdm)方案在多个波长上工作。这样的网络的示例是以twdm-pon方案在4个波长上工作的标准化千兆无源光网络(ngpon2)。twdm-pon是多波长pon解决方案，其中每个波长通过采用时分复用和多址机制在多个光网络单元之间共享。

在当今的无源光网络的利用中，越来越多地发生光分配网络的光纤基础设施的所有者不同于有源网络设备的运营方(诸如光线路终端)的情况。图1示出了pon实现的架构图，其中在中心局位置处，网络提供方操作由在被复用到一根光纤的四个不同波长λ1-λ4处工作的四个不同olt组成的有源网络设备。光分配网络构成了光纤基础设施的域，并且由可以不同于网络提供方的基础设施提供方来管理。

对于这样的设置，例如由于监管需求，可以在物理层面部署接入网络的拆分(unbundling)。在这种情况下通常考虑的物理拆分的类型是“每个服务提供方的波长”。这可以提供在相同光纤但在不同波长上运行的网络提供方的最佳隔离级别。这样的具有4个网络提供方(np)的“每个服务提供方的波长”方案的物理拆分场景在图2中示出。该图示出了并非所有具有相关联的波长的np都位于同一中心局(co)位置的情况。如图2所示，每个np具有自己的olt，如olt1、olt2、olt3和olt4。每个olt在不同的波长上工作，即每个olt发送和接收不同波长的信号。

在经拆分的光学基础设施的情况下，每个波长平面是分开操作的，并且不必位于同一co位置。每个olt和onu必须在为该网络运营方指定的上游(us)和下游(ds)波长上运行，使得它们之间的业务不会与来自在相同光学基础设施上运输的其他运营方的业务相冲突。术语“上行链路”或“上游”是指信号从onu行进到olt。术语“下行链路”或“下游”是指信号从olt行进到onu。此外，在onu或olt变为能够接收源自于除了自身网络提供方之外的网络提供方的信号的情况下，可能会出现安全问题。

因为我们至今提到的是无源光网络(pon)系统，所以一直在参考olt和ont。拆分场景也可以适用于pon与其他光学系统(诸如通用公共无线电接口(cpri)光学系统)共存的情况。

在并非所有olt位于同一co位置的情况下，存在如下风险：当在错误的波长上传输时，源自于例如olt4的ds业务与同一分配网络上的任何其他np的ds业务发生冲突。

此外，物理拆分可能增加系统(以及odn)中的动态性，因为客户可能更频繁地改变其np和相关服务，或者甚至可能并行地接收来自多个np的业务。在这些情况下，onu将被要求改变相应np的所分配的波长或者能够接收多个波长的光信号。这将要求以使得能够实现到任何所需要的olt的任何onu的连接的方式来增强odn，反之亦然。

在wdmpon系统中，现在假定所有的np从同一co位置被馈送到odn中。在如图2所示的物理拆分解决方案中，具有olt4的网络提供方可能想要使用来自与olt1、olt2和olt3的位置不同的位置的odn(当若干网络提供方通过物理拆分共享odn时)。这种情况还没有被任何现有的解决方案所覆盖。

技术实现要素：

本发明的目的是消除上述缺点，并且提供一种允许光分配网络的有利保护的方法、光学设备和光通信系统。

提出了一种用于双向光通信网络中的光通信的方法。该网络包括通过光分配网络与多个光网络单元通信的多个光线路终端。光分配网络包括由网络控制器控制的多个滤光器。第一光线路终端向网络控制器发送与至少一个光网络单元进行光通信的请求。该请求通过光分配网络发送，并且指示第一光线路终端和至少一个光网络单元的工作波长。网络控制器将上述滤光器中的至少两个配置为允许上述工作波长或另外的工作波长的通过。最后，通过所述滤光器建立所述第一光线路终端与所述至少一个光网络单元之间的所述工作波长或所述另外的工作波长的所述光通信。

还提出了一种用于控制光通信系统中的光通信的网络控制器。网络控制器包括被适配为从光线路终端接收与至少一个光网络单元进行光通信的请求的接口。该光通信在光分配网络上。该请求指示第一光线路终端和至少一个光网络单元的工作波长。网络控制器还包括处理器，该处理器被适配为处理由接口接收的上述请求并且配置多个滤光器使得它们允许工作波长或另外的工作波长的光信号的通过。

最后提出了一种光通信系统。该系统包括多个光线路终端。这些终端被适配为发送和接收光信号。该系统还包括被适配为发送和接收光信号的多个光网络单元。该光通信系统还包括网络控制器，该网络控制器被适配为从上述光线路终端接收通过光分配网络与上述光网络单元进行通信的请求。这些请求指示上述光线路终端的工作波长和至少一个光网络单元的工作波长。光通信系统最终包括多个滤光器，这些滤光器可以由上述网络控制器配置使得它们允许工作波长或另外的工作波长的光信号的通过。

附图说明

现在参考结合附图进行的以下描述，在附图中：

图1示出了现有技术的无源光网络，

图2示出了现有技术的经拆分的无源光网络，

图3示出了根据本发明的光通信系统，

图4示出了所提出的方法的流程图，

图5示出了根据本发明的网络控制器。

具体实施方式

本文中描述了用于保护光分配网络的方法、光学设备和系统的实施例。

图3示出了根据所提出的发明的光通信系统的架构图。分界点(dp)被放置在odn318的入口点处。它们可以由odn控制器302远程配置和控制。odn控制器302也可以被称为网络控制器。每个dp包含用于us和ds的双向滤波器。在图3中，为了简单起见，示出了用于所有三个olt(olt1，olt2，olt3)的仅一个dp300。这意味着在dp300中实际上包含有3个dp，每个波长对(us/ds)一个dp。因此，可以说，每个dp是用于每个网络提供方的下游和上游的一组滤波器。

每个dp被操作以允许在odn的下游和上游仅传输被分配给olt和onu的相应波长。网络提供方和工作波长以及特定onu与给定网络提供方的关联在各个网络提供方的oss级别进行。在图3中，这些oss被示出为oss1、oss2、oss3和oss4。

如上所述，分界点可以由odn控制器302远程配置。odn控制器通常属于操作odn的基础设施提供方，并且因此也可以由提供方操作。然而，odn控制器也可以属于运营方或独立于基础设施提供方的另一第三方。odn控制器连接到与odn相连的所有np的oss，以便从所有np获得关于例如ds和us中的波长管理的所需信息。

本发明基于以下事实：通常，odn控制器保存关于ds和us方向上的可用和被占用的波长的信息，并且与想要使用odn连接到他们的客户(即onu)的所有网络提供方的操作支持系统(oss)交换该信息。被占用的wl是指已经在来自不同网络提供方的olt与客户端侧的onu之间的正在进行的通信中使用的wl。

在一个实施例中，odn控制器可以配置dp，并且指示不同网络提供方的oss将其各自的olt配置为所需要的波长。

在另一实现中，np的oss可以请求以其所选择的波长接入odn，并且odn控制器可以接受请求并且配置dp使得它们允许具有所选择的波长的光信号的通过。

如果np需要的波长不可用，则odn控制器可能会拒绝olt访问odn的请求。在这种情况下，可以有以下选项：odn控制器检查其他olt的oss是否有可能重新布置olt与各个onu之间的wl布置。以这种方式，wl可以变得空闲，从而可以满足被拒绝的odn访问请求。

也可以从(图3中未示出的)外部控制器指示波长的分配。在这种情况下，既不是oss也不是odn控制器向不同的olt-onu对分配波长。

dp300、306、310、312被配置为使得olt4和相关的onu可以经由所分配的接入点来访问odn，并且在下游和上游方向上通过odn仅传输所分配的wl的光信号。

图4示出了根据本发明的方法的流程图。当在光通信系统(例如，图3所述ide系统)中引入新的olt时，该方法在步骤400开始。新的olt可以属于新的网络提供方，或者属于已经是通信系统的一部分的网络提供方。假定这个新的olt想要使用共享的odn(例如，图3所示的odn)以便连接到网络提供方的客户。然后，实际的连接将是到客户端侧的一个或多个onu的。负责新的olt的oss将在步骤402中检查该新olt的工作波长。这意味着oss检查新的olt可以在哪个或哪些波长发送和接收光信号。在步骤404中，olt请求通过oss访问光分配网络。该请求被发送到odn控制器，并且指示olt的工作波长。在请求中指示的工作波长可以不同于在步骤402中检查的工作波长，因为它是olt意图通过odn与一个或多个onu进行通信的波长。

在步骤406中，odn控制器检查由olt在步骤404中指示的波长是否可用。可以是：由另一olt使用所指示的wl用于通过光分配网络与onu进行通信。在那种情况下，在步骤406的复选框中，答案将是“否”，并且循环将返回到步骤404，在步骤404中，olt将不得不指示另一操作wl。如果步骤406的复选框中的答案是肯定的，则所请求的操作wl可用，并且在步骤408中，odn控制器将该wl分配给做出请求的olt。这表示，odn控制器和连接到olt的相应oss将注册该olt将使用该特定wl进行通信。这种注册使得能够控制用于将来的连接请求的可用wl。

在步骤410中，负责已经发送通信请求的olt的oss向odn控制器通知olt想要连接到的onu的位置。odn控制器可能已经具有在olt与请求连接的onu之间的连接路径中存在哪些分界点的信息。替选地，odn控制器可以从通信系统外部的另一实体请求该信息。

在步骤412中，odn控制器配置在olt与onu之间的dp中的滤波器，使得它们允许工作波长的光信号的通过。在步骤406的控制已经示出该wl不可用并且已经指示了另一wl的情况下，则在步骤412中，将滤波器配置为允许该wl的光信号通过。滤波器需要如此配置，以允许在下游和上游方向上的光信号。出于这个原因，认为至少需要由odn控制器配置两个滤波器，一个用于下游，一个用于上游方向。

一旦配置了相应dp中的滤波器，则在步骤414中，在可以通过分界点的滤波器的指定波长中建立olt与onu之间的通信。

本领域技术人员应当理解，图4的框图表示实施本发明的原理的说明性电路的概念图。类似地，可以理解，流程图表示可以实质上携带在计算机可读介质中并且由计算机或处理器可执行的各种过程，不管这样的计算机或处理器是否被明确示出。

图5示出了根据本发明的网络控制器500。该网络控制器也可以称为odn控制器，并且可以执行到现在为止在文中描述的odn控制器的功能。网络控制器包括接口502，网络控制器可以通过接口502接收来自想要使用odn连接到其客户的onu的网络提供方的olt的连接请求。这些请求由接口502转发到网络控制器500的处理器504。连接请求指示发送它们的olt的工作波长，如上所述。处理器504处理由接口接收的这些请求。然后决定如何配置分界点中的滤波器以允许工作波长的光信号通过它们。这种配置可以通过经由接口502从处理器向分界点发送适当的信号来完成。

图5所示的各种元件(包括被标记为“处理器”的任何功能块)的功能可以通过使用专用硬件以及能够与适当的软件相关联地执行软件的硬件来提供。当由处理器提供时，这些功能可以由单个专用处理器，由单个共享处理器，或者由多个单独的处理器(其中一些单独的处理器可以被共享)来提供。此外，术语“处理器”或“控制器”的明确使用不应当被解释为专门指代能够执行软件的硬件，并且可以隐含地包括但不限于数字信号处理器(dsp)硬件、网络处理器、专用集成电路电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、用于存储软件的只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)和非易失性存储器。其他传统的和/或定制的硬件也可以被包括在内。类似地，图中所示的任何开关仅仅是概念性的。它们的功能可以通过程序逻辑的操作，通过专用逻辑，通过程序控制和专用逻辑的交互，或者甚至手动地来执行，特定的技术由实现者可选择，如从上下文更具体地理解的。

使用本发明中揭示的技术，能够协调由多个网络运营方共享的光分配网络中的多个波长的使用，并且能够物理地保护基础设施免受不正确的波长分配，从而防止操作中断。

本发明描述的解决方案的应用具有多个优点。olt只能将被分配给其np和与其np相关的wl上的光信号发送到odn中。由此，olt不能破坏在其他下游波长上工作的olt的操作。此外，onu只能从odn接收被分配给其np和与其np相关的wl上的光信号。onu只能接收来自相关联的olt的信息，减少了嗅探其他网络运营方的业务的可能性，从而提高了光网络的安全性。olt只能从odn接收被分配给其np和与其np相关的wl上的光信号。此外，olt只能接收来自相关联的onu的信息，从而降低了嗅探其他网络提供方的业务的可能性，从而提高了安全性。

在总体上实现本发明的过程中，odn被保护免受除了来自相应np或onu的授权wl之外的到odn中的任何业务传输。这是用于通过共同的odn部署物理拆分以隔离单个np的业务和保护免于交叉业务(例如，业务冲突)的必要先决条件。对基础设施提供方及其odn的这种保护是未来物理拆分pon系统在同一物理基础设施上服务于多个np的要求。

以上描述和附图仅仅示出了本发明的原理。因此可以理解，本领域技术人员将能够设计尽管本文中没有明确地描述或示出但是实施本发明的原理并且被包括在其精神和范围内的各种布置。此外，本文中叙述的所有示例主要明确地仅用于教学目的，以帮助读者理解本发明的原理和发明人为促进本领域而贡献的概念，并且应当被解释为不限于这样的具体叙述的示例和条件。此外，本文中引用本发明的原理、方面和实施例的所有陈述以及其具体示例旨在涵盖其等同物。