光接入网设备及其数据信号发送方法

专利名称：光接入网设备及其数据信号发送方法
技术领域：
本发明涉及光接入网设备及其数据信号发送方法，更具体而言，涉及光接入网络中的OLT(光线路终端)以及用于能够使用户终端经由OLT向网络发送数据信号的数据信号发送方法。
背景技术：
xDSL(x数字用户线)是ADSL(非对称数字用户线)、HDSL(高比特速率DSL)、RADSL(速率自适应DSL)、SDSL(对称DSL)、VDSL(超高比特速率DSL)的通用术语。xDSL是调制解调器技术，其允许最大以数十个兆比特/秒进行快速分组通信，使用现有的用户线路(用铜线制成的普通电话线)作为传输线路。由于引入了采用xDSL的通信业务，高速且始终连接的互联网接入网已经很普遍，且广泛增长。
然而，由于xDSL技术涉及使用电话线进行分组通信，所以存在问题，即传输特性和数据传输速度受以下因素的影响电话线的长度、电话线的特性、从电话交换局到用户房屋的电话线连线路径的外围环境条件。
因此，采用光技术的接入网已经广泛增长，代替了采用xDSL技术的接入网。采用光技术的接入网是称为EPON(以太网无源光网络)的接入网，其采用以太网技术，并通过连接用户房屋的光缆实现分组通信。在IEEE(电气和电子工程师协会，股份有限责任公司)802.3ah中，推荐了PON技术。
EPON的光接入网由OLT(光线路终端)和ONU(光网络单元)组成，其中，OLT安装在通信公司的交换中心，而ONU安装在用户的房屋。此光接入网如此构建通过铺设一条到多个用户房屋所在区域的光缆，连接作为耦合于光缆的光耦合器的、用于将一条光路径分离成多条光路径的分频器，并且将每个分离开的光缆连接至各个用户的房屋。光接入网可以为用户提供比使用诸如电话线之类的金属线缆的接入网频带更宽、质量更高的分组通信。尤其是，光接入网最适于诸如运动图像内容分配业务的应用。
另一方面，在通信网中，必须确保高速、高质的通信，并且同样重要的是保持网络的可靠性，通过提高容错度或采取对付线路干扰的措施。因此，在光接入网中已经发展出双或冗余配置网络的技术。在日本专利申请公开号2003-111116中，这些技术中的一种作为系统被公开，该系统执行冗余线路选择，以便均衡线路使用的频率。而且，在日本专利申请公开号2003-318933中提议了一种系统，其具有工作线路和备用线路的冗余配置，并且在输入数据的量已经超过工作线路所能保证的频带时，将一部分数据转向备用线路。
下面将描述基于常规OLT功能的光接入网的配置。
常规OLT具有SNI(业务节点接口)端口，对应于每个PON(无源光网络)接口，用于连接网络。OLT容纳多个PON接口(或安装多个PON接口板)，而它们各自的SNI端口一个接一个地对应着网络中提供的L2(2层)交换机的端口连接。即，在OLT安装了12个PON接口板并提供12个SNI端口的情况下，这12个SNI端口都连接至网络的L2交换机。
图29是表示非集中类型的常规光接入网示例的实质的系统框图。
常规光接入网的OLT 101包括控制板102，用于控制整个设备(OLT 101)；以及n(n是任意整数)个PON接口(PON I/F)板1031、1032、...和103n。此常规光接入网由用户侧的网络元件和网络侧的网络元件组成。用户侧的网络元件包括光缆1041、1042、...和104n，其连接OLT 101中对应的PON接口板1031、1032、...和103n；1×N分频器1051、1052、...和105n，用于将每条光缆1041、1042、...和104n分离成N(N是任意整数)个分开的用户光缆(未示出)；以及n×N ONU10611～1061N、10621～1062N、...和106n1～106nN，其通过分开的光缆连接对应的1×N分频器1051、1052、...和105n。网络侧的网络元件这样配置，即SNI端口1081、1082、...和108n连接网络的L2交换机(L2 SW)109，而SNI端口1081、1082、...和108n是OLT 101中PON接口板1031、1032、...和103n在网络侧的接口。
在图29中常规光接入网的配置中，数据沿箭头1111、1112、...和111n所示的路径，在用户终端(未示出)与网络之间被传输或被接收。即，数据经由L2交换机109，OLT 101的SNI端口1081、1082、...和108n，PON接口板1031、1032、...和103n，光缆1041、1042、...和104n，以及ONU 10611～1061N、10621～1062N、...和106n1～106nN被传输或被接收。
另一方面，图30是表示集中类型的常规光接入网示例的实质的系统框图。图29和30中全部相同的部分，都给出了相同的数字，并且适当省略相同部分的解释。
图30所示常规光接入网的OLT 121包括复用板122，用于控制整个设备(OLT 121)并复用来自用户终端的数据；以及n个PON接口板1031、1032、...和103n。此常规光接入网由用户侧的网络元件和网络侧的网络元件组成。由于用户侧的网络元件配置与图29所示的相同，所以略去解释。网络侧的网络元件这样配置，即SNI端口123连接网络的L2交换机(L2SW)109，而SNI端口123是复用板122在网络侧的接口。
在图30所示常规光接入网的配置中，数据沿箭头131和1321、131和1322、...和131和132n所示的路径，在用户终端(未示出)与网络之间被传输或被接收。即，数据经由L2交换机109，OLT 121的SNI端口123，PON接口板1031、1032、...和103n，光缆1041、1042、...和104n，以及ONU 10611～1061N、10621～1062N、...和106n1～106nN被传输或被接收。
在图29和30中，PON接口板和ONU之间的光缆部分称为“PON部分”。
在用于光接入网的PON系统中，通常已经建议某些措施，即提供能够在线路受到干扰时提供进行PON部分切换的双工系统。然而，还没有提议在故障发生时保护与PON接口板和SNI端口有关部分的系统。因而，出现下列问题。
第一个问题是，当在非集中类型的常规光接入网中针对网络侧的网络元件提供冗余配置设施时，设施投资成本增高。
非集中类型的常规OLT 101包括对应于PON接口板1031、1032、...和103n的SNI端口1081、1082、...和108n，如图29所示。因此，仅仅由于使设备进行双工而需要双倍的各种设施，从而提高设备的成本。
第二个问题是，集中类型的常规OLT 201不能根据用户类型(或用户分类)，分离用于传输的数据流量。为了保证各自用户的业务质量，需要根据用户分类分离用于传输的数据流量。
集中类型的常规OLT 201集中了具有单个SNI端口123的复用板122中PON接口板1031、1032、...和103n的数据流量，如图30所示，籍此复用板的双倍提供可以实现冗余配置。然而，复用板的冗余配置将造成内部控制设置的复杂，并且在根据用户分类保证数据质量中的质量保证操作容易出问题。
第三个问题是，在非集中类型和集中类型的这两种形式中，都降低了针对每个用户或每项业务设置到网络的路径的自由度。即，存在对应于每个用户路由数据的物理分隔和逻辑分割。物理路由一般通过物理上独立的SNI端口来形成，而逻辑路由一般通过普通的VLAN(虚拟局域网)标记来形成。然而，这些路由方法必须符合管理方案，其取决于连接网络的OLT 101和121(图29和30)的技术。

发明内容
本发明的示例性特征在于提供了在光接入网中的一种光线路终端(OLT)以及一种用于光接入网的数据信号发送方法，所述方法在不增加设施投资成本的前提下，可以保证网络的可靠性。本发明的另一示例性特征在于，提供了在光接入网中的一种光线路终端(OLT)以及一种用于光接入网的数据信号发送方法，在所述方法中，从用户终端接收的数据，可以灵活地针对每个用户或每项业务进行路由。
根据本发明的光线路终端(OLT)包括复用控制单元，为了所述多个用户终端与所述网络进行通信提供通常用于传输数据信号的通信路径；多个光网络接口单元，每个接口单元容纳所述多个用户终端，并且或者提供连接所述网络的第一路径用于独立传输所述数据信号，或者提供连接所述复用控制单元的第二路径用于将所述数据信号与来自其他光网络接口单元中容纳的其他用户终端的数据信号共同地传输到所述网络；以及路径选择控制部分，其基于路径管理表中的路径分类信息，来确定每个光网络接口单元选择所述第一路径还是所述第二路径，在该路径管理表中，每个光网络接口单元各自的路径分类信息已经被预先确定并被设置。
根据本发明，用户终端的数据信号经由PON接口被接收，并且参照路径管理表，籍此在此数据信号向网络传输时，可以选择传输该数据信号的方式，即，集中或非集中。即，通过安排OLT的内部数据，而不用根据用户和网络之间的物理拓扑，就可以灵活地设置路径。因此，通信公司(或网络提供商)可以简化光接入网到网络的网络路径设计，籍此改进设施维护管理的便利性。


从下列参照附图的详细描述中，本发明的示例性特征和优点将变得明显，其中图1是表示根据本发明第一实施例的光接入网的实质的系统框图；图2是表示根据第一实施例的OLT的具体配置的框图；图3是示出了根据第一实施例的通过NMS/CLI进行OLT初始化处理的流程图；图4是示出了根据第一实施例的路径管理表的内容的说明图；图5是示出了根据第一实施例的用于到网络的上行数据的数据通信路径选择处理的流程图；图6是表示根据本发明第二实施例的光接入网的实质的系统框图；图7是表示根据第二实施例的OLT的具体配置的框图；图8是示出了根据第二实施例的路径管理表的内容的说明图；图9是表示根据本发明第三实施例的光接入网的实质的系统框图；图10是表示根据第三实施例的OLT的具体配置的框图；图11是示出了根据第三实施例的路径管理表的内容的说明图；图12是示出了根据第三实施例的通过NMS/CLI进行OLT初始化处理的流程图；图13是示出了根据第三实施例的用于到网络的上行数据的数据通信路径选择处理的流程图；图14是示出了根据第三实施例的在第一种情况下控制信号和数据的流程的说明图；图15是表示根据第三实施例的如何根据路径选择表内容来执行路径选择的说明图；图16是示出了根据第三实施例的在第二种情况下控制信号和数据的流程的说明图；图17是示出了根据第三实施例的在第三种情况下控制信号和数据的流程的说明图；图18是示出了根据第三实施例的在第四种情况下控制信号和数据的流程的说明图；图19是表示根据本发明第四实施例的光接入网的实质的系统框图；图20是表示根据第四实施例的OLT的具体配置框图；图21是示出了根据第四实施例的路径管理表的内容的说明图；图22是示出了根据第四实施例的通过涉及冗余操作模式712设置的NMS/CLI进行OLT初始化处理的流程图；图23是示出了根据第四实施例的发生线路干扰时的处理流程的流程图；图24是表示根据本发明第五实施例的光接入网的实质的系统框图；图25是表示根据第五实施例的OLT的具体配置框图；图26是示出了根据第五实施例的路径管理表的内容的说明图；图27是示出了第五实施例中的通过NMS/CLI进行OLT初始化处理的流程图；图28是示出了根据第五实施例的在复用控制板的SNI端口发生线路干扰时的处理流程的流程图；图29是表示非集中类型的常规光接入网示例的实质的系统框图；以及图30是表示集中类型的常规光接入网示例的实质的系统框图。
具体实施例方式
下面将针对五个示例性实施例描述本发明。
示例性实施例1图1是表示根据本发明第一实施例的光接入网的实质的系统框图。此实施例的光接入网200构成了GEPON(兆比特以太网无源光网络)系统作为示例。
在此实施例的光接入网200中，OLT 201包括控制板202和n(n是任意整数)个PON接口(I/F)板2031、2032、...和203n。光缆2041、2042、...和204n的一端对应地连接PON接口板2031、2032、...和203n，而光缆2041、2042、...和204n的另一端连接1×N分频器2051、2052、...和205n，每条光缆2041、2042、...和204n被1×N分频器分离成N(N是任意整数)个光缆。分开的光缆20611～2061N、20621～2062N、...和206n1～206nN分别连接ONU 20711～2071N、20721～2072N、...和207n1～207nN。
在OLT 201的网络侧，SNI端口211和SNI端口211n-1及211n与L2交换机(SW)212连接，其中，SNI端口211是复用控制板在网络侧的接口，SNI端口211n-1和211n是PON接口板203n-1和203n在网络侧的接口。
尽管在图1未示出，STB(机顶盒)和电视机或个人计算机以及诸如VoIP(IP语音)业务终端的用户终端被连接至ONU 20711～2071N、20721～2072N、...和207n1～207nN，其中，STB(机顶盒)和电视机或个人计算机用于接收通过多点传送业务广播的大量内容。
而且，OLT 201用于连接执行光接入网的控制管理的NMS(网络管理系统)或CLI(命令总线接口)(这里及以后称为NMS/CLI终端214)。图中显示NMS/CLI终端214直接连接OLT 201，但在实际操作中，NMS/CLI终端214可以经由网络连接OLT 201来执行控制管理。此NMS/CLI终端214包括记录介质(未示出)，用于存储执行各种控制例如OLT 201的初始化的控制程序；以及用于执行此程序的CPU(中央处理器)。
由光缆204、1×N分频器和光缆206组成的部分通常称为“PON部分”，其中，1×N分频器用于分离光缆，而光缆206一端连接分频器205。
图2是表示OLT 201的具体配置框图。
OLT 201的复用控制板202的组成单元如下。
NMS通信部分221(执行与图1所示的用于进行控制管理的NMS/CLI终端214之间的通信)，CLI控制部分222(执行与NMS/CLI终端214的接口处理)，通用L2(层2)交换部分223(通过建立交换路径，在复用控制板内执行从用户终端或网络输入的数据的数据传送交换处理)，网络通信部分225(执行与具有复用控制板202的SNI端口211的功能的网络通信)，第一～第n个PON接口(I/F)通信部分2261、2262、...226n(执行与安装在OLT 201上的PON接口板2031、2032、...和203n之间的通信)，以及路径管理表227(存储用于通过对应于PON接口板的OLT 201而设置的数据路径的路径控制信息)。
而且，安装在OLT 201上的每个PON接口板2031、2032、...和203n都具有下列组成单元。
复用控制板通信部分231(执行与复用控制板202对应于PON接口板的PON接口(I/F)通信部分之间的通信)，网络通信部分232(执行与具有PON接口板2031、2032、...和203n的SNI端口2111、2112、...和211n的功能的网络之间的通信)，PON通信部分233(执行经由符合IEEE(电气和电子工程师协会，股份有限责任公司)802.3a的PON部分的通信，并识别上行数据分组中包含的信息，L2(层2)交换部分234(通过建立交换路径，在接口板内执行从用户终端或网络输入的数据的数据传送交换处理)，以及路径管理表235(存储从复用控制板202的路径管理表227内容中提取的、涉及PON接口板的路径控制信息)。
此处在图1，用于直接连接SNI端口与网络L2交换机212的线路，未表示为用于PON接口板2031和2032。反之，在图2中例示了SNI端口2111和2112，就像这些线路用于PON接口板2031和2032中存在的SNI端口2111和2112。这意味着根据此实施例中OLT的路径管理表内容的设置，可以控制从用户终端接收的数据直接向归属的PON接口板的SNI端口传输，或集中在复用控制板202中并经由复用控制板的SNI端口传输，正如后文所述。
下面将描述图1和2所示的光接入网的操作。
在操作根据本发明的光接入网中，预先执行用于初始化OLT 201所需信息的初始化处理。此初始化处理由NMS/CLI终端214(如图1所示)执行，并且复用控制板中路径管理表227和各个PON接口板中路径管理表235的每项内容，将通过此初始化处理进行设置。图3是示出了根据第一实施例的通过NMS/CLI进行OLT初始化处理的流程图。
OLT 201监控从NMS/CLI终端214发送的信息(步骤S301)。如果已经接收到的信息是设备内路径控制信息(是)，则OLT 201将从NMS/CLI终端214接收的设备内路径控制信息设置成复用控制板202中的路径管理表227，作为该表的内容(步骤S302)。路径管理表227的内容包括与安装在OLT 201上的所有PON接口板有关的设备内路径控制信息，如图4所示。此后，从该路径管理表227的内容中提取对应于每个PON接口板的设备内路径控制信息，并且对应于每个PON接口板的设备内路径控制信息，在每个PON接口板中的路径管理表235中被设置(步骤S303)。
图4是示出了复用控制板中路径管理表227的表内容的说明图。在第一实施例中，此路径管理表被称为“PON接口板路径管理表”。PON接口板路径管理表241的内容包括卡号242、卡类型243、和路径分类244，它们都是相关联的。此处的术语“卡”意味着作为物理卡的复用控制板(MUX/CTL)202或安装在OLT 201上的每个PON接口板2031、2032、...和203n。卡类型243指示卡的类型，即是MUX/CTL板还是PON接口板。卡类型243仅仅是管理设备组成信息所需要的，用通用术语来表示。在路径分类244中，“集中”指示“线路集中”，意味着来自用户终端的数据在复用控制板202被集中，并经由复用控制板202的SNI端口211向网络传输，而“非集中”指示“线路非集中”，意味着来自用户终端的数据不被集中，并经由各个SNI端口2111～211n向网络传输。例如，根据PON接口板路径管理表241的内容，PON接口板2031～2034、2036和2038被设为“集中”，意味着来自PON接口板2031～2034、2036和2038的数据在复用控制板202中被集中，并经由SNI端口211向网络传输，其余的PON接口板2035、2037、203m、203n-1和203n被设为“非集中”，意味着来自相应的PON接口板2035、2037、203m、203n-1和203n的数据不被集中，并且经由相应的SNI端口2115、2117、211m、211n-1和211n向网络传输。
而且，从图4所示PON接口板路径管理表241的内容中提取对应于每个PON接口板的设备内路径控制信息，并且其在各个PON接口板2031、2032、...和203n中的路径管理表235中被设置。例如，“集中”作为指示路径分类244的信息，存储在PON接口板2031的路径管理表235中。
接着，下面将描述从网络到用户终端的通信路径。
在图2，网络通信部分225从网络经由复用控制板202的SNI端口211接收数据，并且其数据向L2交换部分223传输。L2交换部分223具有通用FDB(转发数据库)(未示出)，由L2交换部分223自身进行管理，用于建立在复用控制板内传送数据的交换路径。因此，L2交换部分223通过参照通用FDB，建立从网络通信部分225向第一到第n个PON接口通信部分2261、2262、...和226n中对应于接收数据所寻址的PON接口板的PON接口通信部分226x传输数据的交换路径。
然后，PON接口通信部分226x将此数据发送给在对应的PON接口板203x中提供的复用控制板通信部分231。每个PON接口板203还具有L2交换部分234，其具有通用FDB(转发数据库)(未示出)，由L2交换部分234自身进行管理，用于建立在PON接口板203内传送数据的交换路径。因此，L2交换部分234通过参照通用FDB，建立从复用控制板通信部分231向PON接口板203x中提供的PON通信部分233传送数据的交换路径。因此，数据经由PON部分向适宜的ONU 207(见图1)传送。上述说明是数据在下行方向中经由“集中”的SNI端口211传送的示例。
接着，下面将描述使用“非集中”端口在下行方向上传送数据的示例。
假设PON接口板203n的网络通信部分225在下行方向上从网络经由PON接口板203n的SNI端口211n接收数据。
网络通信部分225将其接收的数据传送给PON接口板203n的L2交换部分234。L2交换部分234通过参照通用FDB，建立网络通信部分225与PON接口板203n的PON接口通信部分233之间的交换路径，用于向PON接口通信部分233传送数据。因此，数据经由PON部分传送给适宜的ONU 207。
对于本领域技术人员而言，作为通用L2交换机的L2交换机223和234的操作是众所周知的，所以略去其详细说明。
这里，下面将描述符合IEEE802.3ah的PON通信部分233的操作。
在采用EPON的网络系统中，一个OLT 201和多个ONU 20711～2071N、20721～2072N、...和207n1～207nN采用逻辑链路标识符(LLID逻辑链路标识符)，实现点对多点的以太网连接。该逻辑链路标识符通过两个字节的信息，被并入常规以太网中MAC(介质访问控制)帧的前同步码部分，且在EPON部分(介于OLT 201和ONU 20711～2071N、20721～2072N、...和207n1～207nN之间)中使用。
在EPON部分中，因为光(光路径)被简单分离为多个光路径，所以从OLT 201向具体的ONU 207nx传输的帧甚至将被所有的ONU 207n1～207nN接收。因此，每个ONU 207n1～207nN通过参照从OLT 201传输的帧的前同步码部分，比较帧的逻辑链路标识符与分配给其自身的逻辑链路标识符。结果，当它们彼此一致时，就认为该帧被寻址给其自身，并且该帧作为即将由ONU 207nx接收的帧而被接收。反之，当逻辑链路标识符不同时，则丢弃帧，因为该帧被寻址给其他的ONU。照此方式，ONU 207nx采用逻辑链路标识符，模拟了点对点的通信。
如上所述，对于用于集中类型的PON接口板2031和2032中包含的ONU 20711～2071N和20721～2072N所连接的用户终端，数据通过图1所示箭头251、2511和2512指示的路径，从网络向用户终端转发。即，数据经由网络的L2交换机212、复用控制板202的SNI端口211、复用控制板202、PON接口板2031和2032、对应于PON接口板2031和2032的PON部分、以及ONU 20711～2071N和20721～2072N，从网络向用户终端传送。
另一方面，对于用于非集中类型的PON接口板203n-1和203n中包含的ONU 207(n-1)1～207(n-1)N和207n1～207nN所连接的用户终端，数据通过图1所示箭头251n-1和251n指示的路径，从网络向用户终端转发。即，数据经由L2交换机212、PON接口板的SNI端口211n-1和211n、PON接口板203n-1和203n、对应于PON接口板203n-1和203n的PON部分、以及ONU 207(n-1)1～207(n-1)N和207n1～207nN，从网络向用户终端传送。
照此方式，数据在下行方向上通过常规众所周知的L2交换处理进行传输，而不管设备内路径控制信息的设置。
图5是示出了设置从用户终端到网络的上行方向上的数据通信路径的处理的流程图。
针对设置从用户终端到网络的数据通信路径的处理，假定设备内路径控制信息已经通过图3所述的初始化处理，在OLT 201中被设置。
例如，假设图2所示的PON接口板2031接收PON通信部分233在从用户终端向网络传送的上行方向上的数据分组(步骤S321的是)。在此情况下，参照存储在PON接口板2031的路径管理表235中的路径分类参数(步骤S322)。确认路径分类参数是否被设置成“集中”(步骤S323的是)。因此，PON接口板2031的L2交换部分234建立数据分组从PON通信部分233到本例中PON接口板2031的复用控制板通信部分231的传输路径(步骤S324)。因此，复用控制板202接收第一PON接口通信部分2261中的数据分组，L2交换部分223通过参照路径管理表227，建立数据分组从第一PON接口通信部分2261到网络通信部分225的传输路径，而在路径管理表227中，对应于具有卡号“1”的PON接口板的路径分类还被设置成“集中”。然后，网络通信部分225通过“集中”的SNI端口211，向网络传输该数据分组(步骤S325)。
另一方面，当PON接口板2035(未示出)接收其PON通信部分233的数据分组时，路径管理表235的路径分类信息被设置成“非集中”(步骤S323的否)。在此情况下，PON接口板2035的L2交换部分234建立数据从PON通信部分233到归属PON接口板2035的网络通信部分232的传送路径。在此情况下，PON接口板2035的网络通信部分232不用复用控制板202的干预，就向网络传输该数据分组(步骤S326)。
如上所述，从用于“线路集中”类型的PON接口板2031和2032内包含的ONU 20711～2071N和20721～2072N所连接的用户终端传输的数据，通过图1所示箭头2511和2512到251指示的路径，从用户终端向网络转发。即，数据经由ONU 20711～2071N和20721～2072N、对应于PON接口板2031和2032的PON部分、PON接口板2031和2032、复用控制板202、复用控制板202的SNI端口211、以及L2交换机212，从用户终端向网络传输。
另一方面，从用于“非集中”类型的PON接口板203n-1和203n内包含的ONU 207(n-1)1～207(n-1)N和207n1～207nN所连接的用户终端传输的数据，通过图1所示箭头251n到251(n-1)指示的路径，从用户终端向网络转发。即，数据经由ONU 207(n-1)1～207(n-1)N和207n1～207nN、对应于PON接口板203n-1和203n的PON部分、PON接口板203n-1和203n、PON接口板的SNI端口211n-1和211n、以及L2交换机212，从用户终端向网络传输。
照此方式，根据在PON接口板203的路径管理表235和复用控制板202的路径管理表227中设置的内容(路径控制信息)，设置上行方向的数据传输路径。
在上述第一实施例中，从用户终端到网络的数据分组，针对每个作为安装在OLT上单元的PON接口板进行处理。因此，为了在PON接口板单元中清楚且分开容纳普通用户和商用(企业或公司)的用户，例如，用于容纳普通用户的PON接口板可以被设为“集中”，而用于容纳商用用户PON接口板可以被设为“非集中”。即，在第一实施例中，为每个PON接口板提供了路径管理表，并且通过参照路径管理表，在OLT内改变或交换路径，籍此不用根据用户终端与网络之间的物理拓扑，就可以灵活设置路径，并且可以轻松提供最适于每个用户终端的数据通信质量。照此方式，因为数据流量在第一实施例中可在物理上被分开，所以可以简化物理和光接入网的网络路径设计。因此，网络或系统元件的维护和操作管理更加容易，并且可以提供安全性更高的光接入网。而且，在第一实施例中，准备了集中和非集中类型的两种SNI端口，从而减少了SNI端口的数量，籍此降低了光接入网设施投资的成本。
示例性实施例2图6是表示根据本发明第二实施例的光接入网的实质的系统框图。在图6所示根据第二实施例的光接入网200A中，相同的部分用与根据图1所示第一实施例的光接入网200相同的参考数字或符号标明，并适当省略相同部分的说明。在根据第二实施例的光接入网200A中，复用控制板202A的路径管理表的内容和OLT 201A中的每个PON接口板203A，略微不同于根据第一实施例的复用控制板202的路径管理表和每个PON接口板203。其他点与第一实施例相同。
图7是表示根据第二实施例的OLT的具体配置的框图。相同的部分在整个图2和7中用相同的参考数字或符号标明，并适当省略相同部分的说明。第二实施例与第一实施例的不同之处在于OLT 201A、复用控制板202A的路径管理表227A和每个PON接口板203A的路径管理表235A每一个都具有附加的参数“路径选择策略和路径选择ID”。在第二实施例中，路径管理表称为“具有路径选择策略的路径管理表”。
图8是示出了根据第二实施例的具有路径选择策略的路径管理表的说明图。在第一实施例中，路径分类“集中”或“非集中”针对每个PON接口板2031、2032、...和203n进行设置。然而，在第二实施例中，路径分类“集中”或“非集中”根据以下组合进行设置卡类型信息，路径选择策略例如ONU、VLAN、逻辑链路标识符(LLID逻辑链路标识符)和协议，以及图8所示的路径选择ID。
在第二实施例中，NMS/CLI 214按照与图3所示第一实施例中阐述的相同处理过程，执行OLT 201A的初始化。
在本发明的第二实施例中，当NMS/CLI终端214(图6所示)通过发送设备内路径控制信息(图3的步骤S302)执行OLT 201A的初始化时，在复用控制板202A的路径管理表227A中构建图8所示的具有路径选择策略的路径管理表241A。而且，在每个PON接口板203A的路径管理表235A中设置针对每个PON接口板203A提取的内容。
从网络到用户终端的数据通信路径和从用户终端到网络的数据通信路径，在此状态下与本发明第一实施例的相同。然而，PON接口板203A按照针对每个PON接口板203A的路径选择策略401，执行对从用户终端到网络的数据通信路径的选择。而且，将用作此路径选择策略401的信息，通过参照从PON通信部分233中用户终端接收的数据信号中所包含的信息来获取，而PON通信部分233在PON部分中执行通信。
路径选择策略401被用作标明根据什么执行路径选择的策略。
如图8所示，在“卡”的情况下，集中或非集中路径选择针对卡进行控制，即，每个PON接口板2031A、2032A、...和203nA。而且，在“VLAN”的情况下，集中或非集中路径选择根据VLAN进行控制。尤其是，当指明是VLAN时，还参照在路径选择ID 402的参数中标明的ID。当路径选择策略401是“VLAN”、路径选择ID 402是“10”时，针对“VLAN ID＝10”的数据执行“集中”的路径选择控制。
而且，当路径选择策略401是“ONU”时，针对PON接口板所连接的每个ONU执行集中或非集中路径选择控制，尤其是，当指明ONU时，还参照在路径选择ID 402的参数中标明的ID。当路径选择策略401是“ONU”、路径选择ID 402是“1”时，针对“ONU ID＝1”的数据执行“集中”的路径选择控制。
而且，当路径选择策略401是“协议”时，针对PON接口板所处理的协议类型执行集中或非集中路径选择控制，并还参照在路径选择ID 402的参数中标明的协议类型。例如，当路径选择策略401是“协议”、路径选择ID 402是“PPP”(点对点协议)时，参照通过PON接口板处理的数据信号，并在数据与“PPP”有关时，执行“非集中”的路径选择控制。
因此，在第二实施例中，在每个PON接口板203A中，根据从用户终端接收的数据分组所包含的信息(VLAN分类、协议类型、ONU的ID、路径链路标识符等)，执行选择向网络传输数据的信号路径的处理。即，在第二实施例中，提供了具有路径选择策略的路径管理表，并且通过参照此具有路径选择策略的路径管理表，在OLT内改变或交换路径，籍此不用根据用户终端与网络之间的物理拓扑，就可以灵活设置路径。因此，可以实现与第一实施例中相同的效果，并且还可以实施通过逻辑详细等级进行路径设置和网络路径的设计，籍此可以构建灵活的系统。
示例性实施例3图9是表示根据本发明第三实施例的光接入网的实质的系统框图。在图9所示根据第三实施例的光接入网200B中，相同的部分用与根据图1所示第一实施例的光接入网200相同的参考数字或符号标明，并适当省略相同部分的说明。根据第三实施例的光接入网200B与根据第一实施例的光接入网200的不同之处在于，OLT 201B中的复用控制板202B具有DHCP(动态主机配置协议)服务器的功能、IGMP(互联网群组管理协议)侦听的功能、MLD(多点传送收听者发现)侦听的功能，并且在复用控制板202B和多个PON接口板2031B、2032B、...和203nB的每个路径管理表中，包括具有复用控制板功能有效策略的路径管理表。在第三实施例中，路径管理表称为“具有复用控制板功能有效策略的路径管理表”。
根据第三实施例的具有复用控制板功能有效策略的路径管理表与图8所示根据第二实施例的具有路径选择策略的路径管理表241A的不同点在于，“复用控制板功能有效策略”的参数用作指示复用控制板所提供的功能是否有效使用的策略信息。例如，在第三实施例的复用控制板202B提供DHCP(动态主机配置协议)服务器功能的情况下(下面将描述)，当复用控制板功能有效策略的参数为“ON”时，连接对应于此策略参数的PON接口板203xB的用户终端可以使用复用控制板的DHCP服务器功能，或者在复用控制板功能有效策略的参数为“OFF”时，用户终端不能使用复用控制板的DHCP服务器功能。
例如，这意味着当网络通过DHCP构建、而对应于某个PON接口板203xB的复用控制板功能有效策略被设为“OFF”时，需要在网络某处为连接PON接口板203xB的用户终端准备除复用控制板所提供的DHCP服务器以外的DHCP服务器。
图10是表示根据第三实施例的OLT的具体配置框图。相同的部分在整个图2和10中用相同的参考数字或符号标明，并适当省略相同部分的说明。在OLT 201B中，复用控制板202B的L2交换部分223B新连接了DHCP服务器501、IGMP侦听部分502和MLD侦听部分503。而且，路径管理表227B具有带有复用控制板功能有效策略的路径管理表。
图11是示出了具有复用控制板功能有效策略的路径管理表511的说明图。除了另外提供的指示复用控制板功能有效策略511为“ON”或“OFF”的数据之外，具有复用控制板功能有效策略的路径管理表511与图4所示第一实施例中的PON接口板路径管理表241相同。
图10所示的DHCP服务器501、IGMP侦听部分502和MLD侦听部分503是在复用控制板202B中提供的设备示例，但并不限于这些示例。例如，成为诸如PPP服务器、RAS(远程访问服务器)或RADIUS(远程验证拨入用户业务)服务器之类的服务器，可以连接L2交换部分223B，其中，PPP服务器、RAS或RADIUS服务器通常用于用户验证。
在根据第三实施例的光接入网中，复用控制板202B具有服务器功能和侦听功能。因此，目前经由网络执行的服务器与客户之间的处理，可以在光接入网的OLT 201B内执行。而且，第三实施例的新特征在于提供联合使用这些功能的“集中或非集中”的路径选择控制。
图12是阐述根据第三实施例的通过NMS/CLI终端进行OLT初始化处理的流程图。图9所示的OLT 201B等待从NMS/CLI终端214接收用于设置复用控制板功能有效性或无效性的路径控制信息(步骤S551)。如果接收到用于设置数据的路径控制信息(是)，则在复用控制板202B的路径管理表227B(图10)中设置复用控制板功能的有效性或无效性(步骤S552)。此后，对应于每个PON接口板203B的路径控制信息被提取，并在每个PON接口板的路径管理表235B(如图10所示)中进行设置(步骤S553)。对于具有复用控制板功能有效策略的路径管理表511中其他项目(卡号、卡类型、路径分类)的初始化处理，已经在根据第一实施例的如图3所示的PON接口板路径管理表241的初始化处理中得以描述，并在此略去对它的说明。
下面将描述根据第三实施例的光接入网200B的操作。
在第三实施例中，在路径管理表227B中构建如图11所示的具有复用控制板功能有效策略的路径管理表511。而且，在每个PON接口板的路径管理表235B中，设置所提取的对应于每个接口板的路径控制信息。
第三实施例中从网络到用户终端的数据通信路径与本发明第一实施例的相同，从而略去对其的说明。
图13是表示第三实施例中设置从用户终端到网络的数据通信路径的流程图。
PON接口板2031B、2032B、...和203nB监控数据分组在从用户终端到网络传输的上行方向中、在PON通信部分233的接收(步骤S601)。如果数据分组被接收(步骤S601的是)，则参照路径管理表235B，其具有从具有复用控制板功能有效策略的路径管理表511中提取的内容(步骤S602)。并且判断发生下列四种情况中的哪一种(步骤S603)。
第一种情况路径分类244为“非集中”，而复用控制板功能有效策略512为“OFF”。
第二种情况路径分类244为“非集中”，而复用控制板功能有效策略512为“ON”。
第三种情况路径分类244为“集中”，而复用控制板功能有效策略512为“OFF”。
第四种情况路径分类244为“集中”，而复用控制板功能有效策略512为“ON”。
这里，在第一种情况，线路不是集中的，并且未施加附加的功能，例如通过复用控制板202B提供的服务器功能和侦听功能。在第二种情况，线路不是集中的，并且施加了附加的功能，例如通过复用控制板202B提供的服务器功能和侦听功能。在第三种情况，线路是集中的，并且未施加附加的功能，例如通过复用控制板202B提供的服务器功能和侦听功能。在第四种情况，线路是集中的，并且施加了附加的功能，例如通过复用控制板202B提供的服务器功能和侦听功能。
例如，在(对应于图11的卡号5的)PON接口板2035B的情况下，如果路径管理表235B在步骤S602被参照，则路径分类244为“非集中”，而复用控制板功能有效策略512为“OFF”，籍此第一种情况在步骤S603被确定。在此情况(步骤S603的否)下，PON接口板2035B的L2交换部分234建立PON通信部分233与网络通信部分232之间的交换路径，以便将接收的分组传输给归属PON接口板2035B的网络通信部分232，而归属PON接口板2035B的网络通信部分232然后将该分组经由SNI端口2115(未示出)传输给网络(步骤S604)。
图14是例示第一种情况的说明图。这里，作为一个示例，例示了ONU 20751与网络之间的通信。在第一种情况，从网络的L2交换机212传输的分组经由SNI端口2115到达OLT 201B，并被分配给目的地ONU。由此可见，由IGMP控制信号或数据组成的分组515由ONU 20751接收。另一方面，从ONU 20751传输的分组到达OLT 201B，并且由对应的PON接口板2035B接收。被接收的分组经由SNI端口2115，从PON接口板2035B的网络通信部分232直接发送至网络的L2交换机212。以这种方式，在第一种情况下，分组不经过复用控制板202B(图9)。
另一方面，如果作为在图13的步骤S602参照路径管理表235B的结果，在步骤S603判断出发生第二～第四种情况的任一种情况(步骤S603的是)，则PON接口板203xB的L2交换部分234建立复用控制板通信部分231与PON通信部分233之间的交换路径，以便将接收的分组传输给复用控制板通信部分231。然后，复用控制板通信部分231将此分组发送给对应的复用控制板202B的第X个PON接口通信部分226x(步骤S605)。如果第X个PON接口通信部分226x接收此分组，则通过参照路径管理表，判断卡号242对应于“X”的复用控制板功能有效策略512是否为“ON”(步骤S606)。(此处，第X个PON接口通信部分226x与路径管理表227B之间的交换路径通过L2交换部分223B来建立。)如果复用控制板功能有效策略512不是“ON”而是“OFF”(步骤S606的否)，则其分组从OLT 201B的网络通信部分225向网络传输(步骤S607)。(这里，第X个PON接口通信部分226x与网络通信部分225之间的交换路径通过L2交换部分223B来建立。)即，这是对应于PON接口板2033B的第三种情况，其中，如图11所示，卡号“X”为“3”。
反之，如果在步骤S606判断出复用控制板功能有效策略512是“ON”(步骤S606的是)，则在第X个PON接口通信部分226x接收的分组，经由L2交换部分223B传输给DHCP服务器501、IGMP侦听部分502或MLD侦听部分503，执行DHCP服务器501提供的DHCP功能或IGMP侦听部分502提供的IGMP侦听功能(步骤S608)。即，在第二和第四种情况中，因为图11具有复用控制板功能有效策略的路径管理表511中的复用控制板功能有效策略512是“ON”，所以施加附加的功能，例如通过复用控制板202B提供的服务器功能和侦听功能。
此后，根据PON接口板2031B、2032B、...和203nB中哪一个PON接口板接收此分组，再次确认具有复用控制板功能有效策略的路径管理表511。结果，如果路径分类244是“集中”(步骤S609的是)，则分组对应于第四种情况，第X个PON接口通信部分226x与网络通信部分225之间的交换路径通过L2交换部分223B来建立，然后该分组从复用控制板202B的网络通信部分225向网络传输(步骤S607)。这是对应于PON接口板203mB的第四种情况，其中如图11所示，卡号“X”为“m”。
另一方面，如果路径分类244是“非集中”(步骤S609的否)，则复用控制板202B将该分组从第X个PON接口板通信部分226x返回到发送该分组的PON接口板203xB的复用控制板通信部分231(步骤S610)。然后，PON接口板203xB的复用控制板通信部分234建立复用控制板通信部分231与PON接口板203xB的网络通信部分232之间的交换路径，以便将该分组传输给网络通信部分232，然后该分组从那里向网络传输(步骤S604)。这是对应于PON接口板203nB的第四种情况，其中如图11所示，卡号“X”为“n”。
图15是表示如何按照根据第三实施例的具有复用控制表有效策略的路径管理表内容来选择路径的说明图。如图11所示的具有复用控制表有效策略512的路径管理表511，被用作指示是否使如图10所示的复用控制板202B提供的功能有效的策略。例如，在复用控制板202B提供DHCP(动态主机配置协议)服务器的功能的情况下，如果复用控制板有效策略512为“ON”，即，在第二和第四种情况下，连接PON接口板203xB的用户终端可以使用复用控制板202B的DHCP服务器501的功能。反之，在复用控制表有效策略512为“OFF”的第一和第三种情况下，连接PON接口板203xB的用户终端不能使用复用控制板202B的DHCP服务器501的功能。例如，这意味着当网络通过DHCP构建、而某个PON接口板203xB的复用控制板功能有效策略512被设为“OFF”时，需要在网络某处为连接PON接口板203xB的用户终端准备除复用控制板202B所提供的DHCP服务器501以外的DHCP服务器。
在路径分类244为“集中”且复用控制板功能有效策略512被设为“ON”的第四种情况下，PON接口板203xB中容纳的用户终端的数据信号可以在数字521指示的路径上，使用复用控制板202B的DHCP服务器功能，然后数据经由复用控制板202B的集中SNI端口211传输。
图16是例示了对应于图14的第二种情况的说明图。在第二种情况下，可以施加复用控制板202B的附加功能，因为复用控制板功能有效策略512为“ON”。此处，作为一个示例，例示了ONU 207m1与网络之间的通信。ONU 207m1执行经由对应的PON接口板203xB与网络之间的分组通信。因为复用控制板功能有效策略512为“ON”，所以从ONU207m1发送的分组在PON接口板203xB被接收，然后被传输给复用控制板202B(步骤S621)。
在复用控制板202B中，IGMP侦听部分502执行IGMP侦听功能，以便窥见是IGMP报告消息的分组的内容(步骤S622)。而且，它根据IGMP报告消息的内容，执行ONU 207m1的多点传送业务对对应的PON接口板203mB的登记(步骤S623)。然后，该分组被返给源PON接口板203mB(步骤S624)。这是因为路径分类244是“非集中”。然后，该分组从PON接口板203mB的网络通信部分232经由SNI端口211m(未示出)，被传输给网络的L2交换机212，接着从那里向期望的网络目的地传输(步骤S625)。
当此传输的分组532在网络侧被接收时，ONU 207m1按照IGMP报告消息被登记为多点传送业务的输送目的地(步骤S626)。并且，适用的运动图像作为多点传送分组被分配给包括ONU 207m1的目的地(步骤S627)。同时，分配的多点传送数据533从网络(L2交换机212)经由OLT 201B的PON接口板203mB的SNI端口211m到达，然后被传输给已请求的多点传送业务的ONU 207m1。在图16中，用数字541指示的信令部分表示IGMP控制信号的信令部分。
图17是例示对应于图14和16的第三种情况的说明图。在第三种情况下，分组传送涉及复用控制板202B，因为复用控制板功能有效策略512为“OFF”，而路径分类244为“集中”。此处，作为一个示例，例示了ONU 20711与网络之间的通信。
从ONU 20711向网络传输的分组561由对应的PON接口板2031B接收，然后向复用控制板202B发送(步骤S631)。在复用控制板202B中未施加附加的功能。因此，复用控制板202B将接收的分组562与在其他路径上发送的其他分组(未示出)集中，而分组563从复用控制板202B的网络通信部分225经由SNI端口211向网络传输(步骤S632)。
另一方面，从网络发送的分组由复用控制板202B的网络通信部分225接收，然后被分配给对应于目的地的PON接口板203B。因此，寻址给ONU 20711的分组被分配给对应的PON接口板2031B，然后被传输给ONU 20711。
图18是例示了对应于图14、16和17的第四种情况的说明图。在第四种情况下，最大程度地涉及复用控制板202B，因为路径分类244为“集中”，而复用控制板功能有效策略512为“ON”。此处，作为一个示例，例示了ONU 20741与网络之间的通信。ONU 20741使分组581经由对应的PON接口板2034B与网络进行通信，其中，分组581是IGMP报告消息。因为复用控制板功能有效策略512为“ON”，所以从ONU 20741发送的分组被发送给复用控制板202B(步骤S641)。
在复用控制板202B，如图10所示的IGMP侦听部分502执行IGMP侦听，以便窥见分组的内容(步骤S642)。而且，它根据IGMP报告消息的内容，执行ONU 20741的多点传送业务对对应的PON接口板2034B的登记(步骤S643)。此后，因为路径分类是“集中”，所以该分组不被返给源PON接口板2034B，而是从复用控制板202B的网络通信部分225经由网络的SNI端口211向网络直接传输(步骤S644)。从而，分组583经由网络的L2交换机212被传输给期望的网络目的地。
当此传输的分组583在网络侧被接收时，ONU 20741按照IGMP报告消息被登记为多点传送业务的输送目的地(步骤S645)。并且，适用的运动图像作为多点传送分组被分配给包括ONU 20741的目的地(步骤S646)。同时，分配的多点传送数据584从网络(L2交换机212)经由SNI端口211到达复用控制板202B，然后被传输给OLT 201B的PON接口板2034B(步骤S647)。PON接口板2034B向已请求多点传送业务的ONU 20741传输分组586。在图18中，用数字591指示的信令部分表示IGMP控制信号的信令部分。
如上所述，在本发明的第三实施例中，复用控制板包括服务器功能，针对每个PON接口板设置“集中或非集中”的控制信息，并且还设置是否使用复用控制板的服务器功能的控制信息。因此，允许灵活的路径选择，并且可以借助于如第一和第二实施例中的OLT提供的服务器功能，在光接入网中以封闭的形式配置验证OLT中所容纳的用户终端的功能，籍此改进光接入网内的安全性和接入网的可操作性。
在第三实施例中，路径分类244和复用控制功能有效策略512的参数在具有复用控制板功能有效策略的路径管理表511中被组合，但是本发明并不限于这一组合。例如，VLAN与复用控制板功能有效策略512、OLT管理编号与复用控制板功能有效策略512、以及逻辑链路标识符与复用控制板功能有效策略512之间的组合也是有效的。
示例性实施例4图19是表示根据本发明第四实施例的光接入网的实质的系统框图。在图19所示根据第四实施例的光接入网200C中，相同的部分用与根据图1所示第一实施例的光接入网200相同的参考数字或符号标明，并适当省略相同部分的说明。在根据第四实施例的光接入网200C中，OLT 201C中的复用控制板202C和n个PON接口板2031C、2032C、...和203nC略微不同于图1所示根据第一实施例的n个PON接口板2031、2032、...和203n。其他点与第一实施例的相同。
图20是表示根据第四实施例的OLT 201C的具体配置的框图。OLT201C的复用控制板202C包括告警检测部分701，用于检测SNI端口211的线路干扰。PON接口板2031C、2032C、...和203nC包括告警检测部分7011、7012、...和701n，用于检测SNI端口2111、2112、...和211n的线路干扰。而且，在第四实施例中，路径管理表称为“具有第一冗余策略的路径管理表”。复用控制板202C的路径管理表227C具有带有第一冗余策略的路径管理表，而每个PON接口板2031C、2032C、...和203nC的路径管理表235C具有对应于归属PON接口板的具有第一冗余策略的路径管理表的提取。第四实施例具有如下特征存在用于避免在PON接口板2031C、2032C、...和203nC的非集中SNI端口2111、2112、...和211n发生线路干扰的措施，即在OLT 201C内提供旁路。
图21是示出了此实施例中具有第一冗余策略的路径管理表的表格式的说明图。在此实施例的具有第一冗余策略的路径管理表711中，与图4所示第一实施例的PON接口板路径管理表241相比，增加了指示第一冗余操作模式712是否被设置成ON或OFF的数据。因此，OLT201C可以使用第一冗余操作模式712执行路径控制。此信息(ON或OFF)由NMS/CLI终端214在初始化处理中进行设置。
图22是示出了根据第四实施例的通过NMS/CLI终端进行的OLT初始化处理来设置第一冗余操作模式712的流程图。OLT 201C监控来自NMS/CLI终端214的设置第一冗余操作模式的请求的接收(步骤S751)。如果接收到设置第一冗余操作模式的请求(步骤S751的是)，则执行此模式设置，用于路径管理表227C中具有第一冗余策略的路径管理表711(步骤S752)。此后，从对应于每个PON接口板203C的路径管理表227C中提取路径控制信息，并在每个PON接口板的路径管理表235C中进行设置(步骤S753)。针对具有第一冗余策略的路径管理表711中其他项目(卡号、卡类型、路径分类)的初始化处理，与在图3所示根据第一实施例的PON接口板路径管理表241的初始化处理中已经描述的内容相同，并略去对它的说明。
当NMS/CLI终端214已经执行上述的初始化处理时，在如图21所示的路径管理表227C中构建具有第一冗余策略的路径管理表711。而且，每个PON接口板203C的路径管理表235C具有路径管理信息，该信息作为具有第一冗余策略的路径管理表711中的提取信息、对应于归属PON接口板卡号242。
第四实施例中从网络到用户终端的数据通信路径，与第一实施例的相同。而且，使用路径分类信息244的从用户终端到网络的数据通信路径，与第一实施例的相同。
在第四实施例中，新定义了用于数据通信路径在线路干扰时的切换功能。例如，当用标记x标明的线路干扰发生在图19所示OLT 201C的SNI端口211n，即将从SNI端口211n输出的数据分组被切换成从复用控制板202C的SNI端口211输出。
图23是示出了在图19或20所示PON接口板203nC的SNI端口211n发生线路干扰时的处理流程图。假设PON接口板2031C、2032C、...和203nC的任一告警检测部分7011、7012、...和701n检测到线路异常，例如对应的SNI端口的线路故障(步骤S801)。在此示例中，假定在SNI端口211n检测到数据传输或接收的业务中断状态(线路干扰)。此时，PON接口板203nC的路径管理表235C中的路径分类信息被切换，以参照路径设置表721的路径分类244。即，路径分类244的信息从“非集中”变为“集中”。并且，此条件在线路干扰正由告警检测部分701n检测时继续。
在此条件下，当分组从用户终端传输时，PON接口板203nC的L2交换部分234参照路径管理表235C，用于建立针对即将传输的分组的目的地的交换路径(步骤S802)。
此处，检查对应于归属PON接口板203C的第一冗余操作模式712的状态。如果第一冗余操作模式为“ON”，而路径分类244变为“集中”(步骤S803的是)，则PON接口板203nC的L2交换部分234建立针对数据分组目的地的、到复用控制板通信部分231的交换路径。然后，该分组被传输给复用控制板202C对应的第n个PON接口通信部分226n(步骤S804)。复用控制板202C的网络通信部分225C向网络传输数据分组，该数据分组已经从第n个PON接口通信部分226n经由L2交换部分223建立的交换路径接收。此时，复用控制板202C被通知对应的PON接口板203nC的第一冗余操作模式“ON”被激活，而且，路径分类通过参照路径管理表227C已被变为“集中”。
另一方面，如果第一冗余操作模式712被设置成“OFF”(步骤S803的否)，则PON接口板203C的L2切换部分234不执行上述的切换功能，即使发生线路干扰。因此，PON接口板203C的L2切换部分234建立向归属PON接口板203C的网络通信部分232C传输数据分组的交换路径。此时，具有告警检测部分701正在检测线路干扰的信息的网络通信部分232C，丢弃它的数据分组(步骤S805)。
当线路干扰得以恢复时，作为初始值的PON接口板203nC的路径管理表235C中的路径分类信息被参照，而不参照路径设置表721。即，路径分类244的信息从“集中”变为“非集中”，恢复成其初始状态。因此，数据从用户终端经由初始状态的路径向网络传输。
图19示出了在SNI端口211n发生线路干扰时分组的传输或接收路径，其中，具有第一冗余策略的路径管理表中的第一冗余操作模式被设置成“ON”。如图19所示，替换路径731与其他“集中”路径7321和7322一起被集中，籍此执行与网络经由SNI端口211的通信。由此可见，在此实施例中，这样进行冗余配置，即在初始为“非集中”的SNI端口211n-1和211n发生线路干扰时，通信路径在复用控制板202C的SNI端口211中被集中。因此，存在改进光接入网可靠性的效果。
示例性实施例5图24是表示根据本发明第五实施例的光接入网的实质的系统框图。在图24所示根据第五实施例的光接入网200D中，相同的部分用与根据图1所示第一实施例的光接入网200相同的参考数字或符号标明，并适当省略相同部分的说明。在根据第五实施例的光接入网200D中，OLT 201D中的复用控制板202D和n个PON接口板2031D、2032D、...和203nD略微不同于根据第一实施例的复用控制板202和n个PON接口板2031、2032、...和203n。其他点与第一实施例的相同。
图25是表示根据此实施例的OLT 201D的具体配置框图。在第五实施例中，路径管理表称为“具有第二冗余策略的路径管理表”。保持在复用控制板202D的路径管理表227D中的具有第二冗余策略的路径管理表711D，除了另外定义的路径管理参数“保护”(稍后将描述)以外，基本上与图21所示根据第四实施例的具有第一冗余策略的路径管理表711相同。而且，每个PON接口板203D的路径管理表235D具有对应于归属PON接口板的路径管理表227D的提取信息。
图26是示出了在第五实施例中使用的具有第二冗余策略的路径管理表的表格式的说明图。作为具有第二冗余策略的路径管理表711D中路径分类244的参数，除图21所示第四实施例的“集中”和“非集中”外，还定义了“保护”。其他点基本上与第四实施例的具有第一冗余策略的路径管理表711相同。
第五实施例的光接入网200D具有如下特征与第四实施例的光接入网相比，存在用于避免在复用控制板202D的SNI端口211发生线路干扰的措施，即在OLT 201D内提供旁路。
具有第二冗余策略的路径管理表711D的第二冗余操作模式，用于指示OLT 201D中的旁路是否有效，以便在SNI端口已经发生线路干扰时保障数据通信路径。
当第二冗余操作模式712D为“ON”，且在PON接口板203xD的SNI端口211x发生线路干扰时，通过PON接口板203xD的分组数据被传输给复用控制板202D，而复用控制板202D形成经由SNI端口211到网络的旁路，然后该分组数据被暂时集中在复用控制板202D中。当第二冗余操作模式712D为“OFF”，且在PON接口板203xD的SNI端口211x发生线路干扰时，通过PON接口板203xD的分组数据不传输给复用控制板202D，从而数据被中断。而且，如果具体PON接口板203xD的数据分类被设为“保护”，则标明“保护”的PON接口板203xD在复用控制板202D的SNI端口211发生线路干扰被指定时，作为冗余通信路径。通过使用提供冗余SNI端口作为旁路的PON接口板203xD，防止集中模式的分组通信在复用控制板202D的SNI端口211发生线路干扰时被中断。
图27是示出了根据第五实施例的通过NMS/CLI终端进行的OLT初始化处理来设置第二冗余操作模式712D的流程图。OLT 201D监控来自NMS/CLI终端214的对设置冗余卡信息和第二冗余操作模式的请求的接收(步骤S951)。如果接收到对设置冗余卡信息和第二冗余操作模式的请求(步骤S951的是)，则在路径管理表227D的具有第二冗余策略的路径管理表711D中，设置冗余卡信息和第二冗余操作模式(步骤S952)。此后，从路径管理表227D中提取对应于PON接口板2031D、2032D、...和203nD的信息，并在每个PON接口板的路径管理表235D中设置对应于每个PON接口板的路径控制信息(步骤S953)。针对具有第二冗余策略的路径管理表711D中其他项目(卡号、卡类型、路径分类)的初始化处理，与在图3所示根据第一实施例的PON接口板路径管理表241的初始化处理中已经描述的内容相同，并略去对它的说明。
因此，在如图25所示的路径管理表227D中构建具有第二冗余策略的路径管理表711D，并在PON接口板2031D、2032D、...和203nD的路径管理表235D中，设置从对应于归属PON接口板的路径管理表227D中提取的信息。
第五实施例中从网络到用户终端的数据通信路径，与本发明第一实施例的相同。然而，当用标记x标明的线路干扰发生在OLT 201D的SNI端口211时，图24所示网络侧的L2交换机212将交换路径，用于从SNI端口211向SNI端口211n传输数据分组。因而，重新定义了线路干扰时的路径交换功能。而且，使用路径分类信息244的从用户终端到网络的数据通信路径控制，与第一实施例的相同。
因此，下面将描述在复用控制板202D的SNI端口211发生线路干扰时的操作。
图28是示出了在复用控制板202D的集中SNI端口发生线路干扰时的处理流程图。
首先，假设复用控制板202D的告警检测部分701检测到线路异常，例如SNI端口211的线路故障(步骤S821)。复用控制板202D通过参照具有第二冗余策略的路径管理表711D，选取其路径分类244设置为“保护”的PON接口板203D(步骤S822)。在如图26所示的具有第二冗余策略的路径管理表711D中，PON接口板203nD具有“保护”的路径分类244，从而选择PON接口板203nD。而且，对于对应于具有第二冗余策略的路径管理表711D中“0”卡号242的归属路径分类，冗余路径分类841被设置为“卡n”，其是用作冗余路径的卡号(步骤S823)。这意味着PON接口板203nD用作由“保护”指示的冗余路径，并设置PON接口板203nD的卡号“n”。
接着，当第二冗余操作模式为“ON”(步骤S824的是)时，复用控制板202D的L2交换部分223建立向对应于“卡n”的PON接口通信部分226n传输用于集中的数据分组的交换路径(步骤S825)。然后，PON接口板203nD从复用控制板202D经由复用控制板通信部分231接收该数据分组。在PON接口板203nD接收的数据分组经由PON接口板203nD的L2交换部分234所建立的交换路径，从复用控制板通信部分231向网络通信部分232D传输，然后，该数据分组从网络通信部分232D经由SNI端口211n向网络输出。
另一方面，当具有第二冗余策略的路径管理表711D的第二冗余操作模式712D为“OFF”(步骤S824的否)时，复用控制板202D的L2交换部分223建立向网络通信部分235D传输数据的交换路径。此时，复用控制板202D的网络通信部分225D具有正在OLT 201D的SNI端口211检测线路干扰的信息。因此，数据分组在网络通信部分225D被丢弃(步骤S826)。
当SNI端口211处的线路干扰得以恢复时，具有第二冗余策略的路径管理表711D中对应于复用控制板202D的路径分类244被恢复(即，从“卡n”返回到初始的“集中”)。因此，从用户终端到网络的数据通信路径返回到SNI端口211的普通路径。
由此可见，在此实施例中，当在用作“集中”端口的SNI端口211发生故障时，数据分组的通信路径被切换到PON接口板2031D、2032D、...和203nD中被设置为“保护”的PON接口板203nD的SNI端口211n，因此，形成了向网络传输分组的冗余配置，从而存在改进光接入网可靠性的效果。
在如上所述的第一到第五实施例中，已经采用具有GEPON或EPON的光接入网为例来描述本发明，但是本发明并不限于这些实施例。即，很明显，本发明可以适用于经由OLT连接网络和用户终端的其他通信系统。
前面提供的实施例描述能够使本领域技术人员实施和使用本发明。而且，对本领域技术人员而言，针对这些实施例的各种修改将是容易理解的，并且在此定义的一般原理和具体示例，不用创造力就可以适用于其他实施例。因此，本发明并不意欲限于在此描述的实施例，而是赋予了如同权利要求和等效物的限制所定义的最广泛的范围。
权利要求
1.一种在将多个用户终端连接至网络的光接入网中的光线路终端(OLT)，包括复用控制单元，为了所述多个用户终端与所述网络进行通信提供通常用于传输数据信号的通信路径；多个光网络接口单元，每个接口单元容纳所述多个用户终端，并且或者提供连接所述网络的第一路径用于独立传输所述数据信号，或者提供连接所述复用控制单元的第二路径用于将所述数据信号与来自其他光网络接口单元中容纳的其他用户终端的数据信号共同地传输到所述网络；以及路径选择控制部分，其基于路径管理表中的路径分类信息，来确定每个光网络接口单元选择所述第一路径还是所述第二路径，在该路径管理表中，每个光网络接口单元各自的路径分类信息已经被预先确定并被设置。
2.根据权利要求1的光接入网中的OLT，其中，所述路径管理表包括对应于每个光网络接口单元中容纳的用户终端的路径选择策略信息，并且所述路径分类信息在所述路径管理表中与所述路径选择策略信息相关联。
3.根据权利要求2的光接入网中的OLT，其中，所述路径选择策略信息是下列任意之一对应于所述用户终端的VLAN(虚拟局域网)种类、逻辑链路标识符(逻辑链路ID)、ONU(光网络单元)种类、以及所述用户终端的数据信号的协议类型。
4.根据权利要求3的光接入网中的OLT，其中，所述光网络接口单元包括光网络通信部分，其与所述光网络接口单元中容纳的所述用户终端进行通信，从所述用户终端传输的数据信号中提取所述路径选择策略信息，并通过使用所述提取的路径选择策略信息作为关键字索引，从所述路径管理表中检索所述路径分类信息，来选择所述第一路径或是第二路径用于传输所述数据信号。
5.根据权利要求1的光接入网中的OLT，所述复用控制单元还包括至少一个服务器，用于为所述用户终端执行网络业务的必要处理；其中，所述路径管理表包括服务器功能有效性信息，其规定了针对每个光网络接口单元中容纳的所述用户终端使用所述服务器的有效性，并且所述路径分类信息在所述路径管理表中与所述服务器功能有效性信息相关联。
6.根据权利要求5的光接入网中的OLT，其中，所述服务器是下列任意之一用于为所述用户终端执行验证过程的验证服务器和实施IP多点传送业务的协议处理服务器。
7.根据权利要求6的光接入网中的OLT，其中，所述路径选择控制部分基于所述路径管理表中对应于每个光网络接口单元的所述路径分类信息与所述服务器功能有效性信息的组合，来确定每个光网络接口单元选择所述第一路径还是所述第二路径。
8.根据权利要求1的光接入网中的OLT，所述光网络接口单元还包括故障检测部分，用于检测网络通信部分的故障，该网络通信部分连接所述第一路径与所述网络；并且其中，所述路径管理表包括第一冗余模式操作信息，其规定了当正在所述故障检测部分检测故障时，所述第二路径是否被当作对应于所述光网络接口单元的冗余路径。
9.根据权利要求1的光接入网中的OLT，所述复用控制单元还包括故障检测部分，用于检测网络通信部分的故障，该网络通信部分将通常用于所述多个用户的通信路径连接到所述网络；并且其中，所述路径管理表包括所述路径分类信息中的保护信息，其规定了光网络接口单元之一作为所述复用控制单元的备用卡；以及第二冗余模式操作信息，其规定了当正在所述故障检测部分检测故障时，由所述保护信息所规定的所述光网络接口单元是否即将用作所述备用卡。
10.一种在将多个用户终端连接至网络的光接入网中的光线路终端(0LT)中使用的数据信号发送方法，包括数据信号接收步骤，用于在容纳用户终端的光网络接口单元接收来自所述用户终端的数据信号；表参照步骤，用于参照包括路径分类信息的路径管理表，该路径分类信息定义了连接至所述网络的第一路径，用于单独地传输来自所述光网络接口单元的所述数据信号，或者定义连接至所述复用控制单元的第二路径，用于将所述数据与来自其他用户终端的数据信号共同地传输到所述网络；以及路径选择步骤，用于根据已经分配给容纳所述用户终端的所述光网络接口单元的所述路径分类信息，来选择所述第一路径和所述第二路径其中之一。
11.根据权利要求10的在光接入网中的OLT中使用的数据信号发送方法，其中，所述路径管理表包括对应于用户终端的路径选择策略信息，并且所述路径分类信息在所述路径管理表中与所述路径选择策略信息相关联，其中，所述数据信号接收步骤的方法包括信息提取步骤，用于提取对应于所述接收的数据信号中所包含的所述路径选择策略信息的信息；以及其中，所述路径选择步骤包括根据对应于所述路径选择策略信息的所述路径分类信息，来选择所述第一路径和所述第二路径其中之一的步骤。
12.根据权利要求10的在光接入网中的OLT中使用的数据信号发送方法，其中，所述复用控制单元包括至少一个服务器，用于为所述用户终端执行网络业务的必要处理，并且其中，所述路径管理表包括服务器功能有效性信息，其规定了针对每个光网络接口单元中容纳的所述用户终端使用所述服务器的有效性，并且所述路径分类信息在所述路径管理表中与所述服务器功能有效性信息相关联，其中，所述路径选择步骤包括路径选择确定步骤，用于基于所述路径管理表中对应于每个光网络接口单元的所述路径分类信息与所述服务器功能有效性信息的组合，来确定选择所述第一路径和所述第二路径其中之一。
13.根据权利要求12的在光接入网中的OLT中使用的数据信号发送方法，其中，所述路径选择步骤还包括第一内部路径选择步骤，用于当根据作为所述路径分类信息的所述第二路径信息和在所述路径管理表中对应于所述用户终端所规定的所述服务器功能有效性信息的有效性信息的组合由所述路径选择确定步骤确定所述第二路径时，在所述复用控制单元中选择第一内部路径，其在由所述服务器处理所述数据信号之后，将所述数据信号与来自其他用户终端的数据信号共同地传输到所述网络。
14.根据权利要求12的在光接入网中的OLT中使用的数据信号发送方法，其中，所述路径选择步骤还包括第二内部路径选择步骤，用于当根据作为所述路径分类信息的所述第一路径信息和在所述路径管理表中对应于所述用户终端所规定的所述服务器功能有效性信息的有效性信息的组合由所述路径选择确定步骤确定所述第二路径时，在所述复用控制单元中选择第二内部路径，其被用于在由所述服务器处理所述数据信号之后，向容纳所述用户终端的所述光网络接口单元回送所述数据信号。
15.根据权利要求10的在光接入网中的OLT中使用的数据信号发送方法，其中，所述路径管理表包括第一冗余模式操作信息，其规定了当正在所述第一路径检测故障时，所述第二路径是否被当作对应于所述光网络接口单元的冗余路径，其中，所述路径选择步骤还包括第一冗余路径选择步骤，用于当正在检测所述故障且所述第一冗余模式操作信息规定了参照所述冗余路径时，选择所述第二路径。
16.根据权利要求10的在光接入网中的OLT中使用的数据信号发送方法，其中，所述路径管理表包括在所述路径分类信息中的保护信息，其规定了光网络接口单元之一作为所述复用控制单元的备用卡；以及第二冗余模式操作信息，其规定了当正在所述复用控制单元检测故障时，由所述保护信息所规定的所述光网络接口单元是否即将用作所述备用卡，其中，所述方法还包括第二冗余路径选择步骤，用于当正在检测所述故障且所述第二冗余模式操作信息规定了所述光网络接口单元即将用作所述备用卡时，选择由所述保护信息规定的从所述复用控制单元到所述光网络接口单元的数据信号传输路径，用于向所述网络传输所述数据信号。
全文摘要
本发明实现了在光接入网中的一种光线路终端(OLT)以及一种用于光接入网的数据信号发送方法，所述方法在不增加设施投资成本的前提下可以保证网络的可靠性。所述OLT包括复用控制单元，为了所述多个用户终端与所述网络进行通信提供通常用于传输数据信号的通信路径；多个光网络接口单元，每个接口单元容纳所述多个用户终端，并且提供连接所述网络的第一路径用于独立传输所述数据信号，或者提供连接所述复用控制单元的第二路径用于将所述数据信号与来自其他光网络接口单元中容纳的其他用户终端的数据信号共同地传输到所述网络；以及路径选择控制部分，其基于路径管理表中的路径分类信息来确定每个光网络接口单元选择所述第一路径还是所述第二路径。
文档编号H04L12/46GK1921355SQ200610121649
公开日2007年2月28日 申请日期2006年8月25日 优先权日2005年8月25日
发明者田中雅士 申请人:日本电气株式会社