CN101540935A - 光传输设备、光传输***及设备控制方法 - Google Patents

光传输设备、光传输***及设备控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及光传输设备、光传输***及设备控制方法。一种可移除的光接口模块被用来使得光传输设备灵活地对从一种类型的服务到使用不同光波长的另一种类型的服务的改变作出响应。为此，光传输设备可移除地设置有存储属性信息的光接口模块，并且包括利用通过光接口模块发送和接收的信号来实现服务的多个服务实现单元。提供了一种操作选择单元，该操作选择单元选择并使得多个服务实现单元中的实现与属性信息相对应的服务的服务实现单元进行操作。

Description

光传输设备、光传输***及设备控制方法
技术领域
本发明涉及使用光接口模块来执行光通信的诸如用在PON(无源光网络)中的ONU(光网络单元)之类的光传输设备、光传输***、光传输设备控制方法、以及记录了用于该设备的程序的记录介质。
背景技术
将参考图1来描述典型双速率ONU的配置。图1所示的典型双速率ONU包括光模块单元501，该光模块单元将光信号发送到光传输线路并从光传输线路接收光信号。光模块单元501包括发送器(Tx)504以及能够以两种不同比特速率接收具有同一波长的光信号502的接收器(Rx)503。这种配置使得图1所示的示例性ONU能够以1Gbps和2Gbps的双速率接收具有同一波长的光信号。
在与本发明有关的一种技术中，在PON上的订户连接设备处接收的分组被复用器/解复用器分配(distribute)给多个PON终端电路和多个用户网络接口(UNI)，从而减少了每条UNI线路的装备(equipment)费用(例如，参见日本专利早期公布No.2004-104376)。
下面将描述上述现有技术的问题。
所述的典型双速率ONU设备具有以下问题。
第一个问题是：该光模块不能处理使用具有不同波长的下行光信号的不同服务模式，这是因为只有在信号处于同一波长频带的情况下，其接收器503才能支持不同的比特速率。
第二个问题是：该光模块不能处理使用具有不同波长和不同比特速率的上行光信号的不同服务模式，这是因为其发送器504仅支持同一波长频带中的相同比特速率。
当订户希望迁移到不同的服务类型时，由于如上所述的ONU不能处理不同波长频带中的光信号，因此订户必须用新的ONU替换整个ONU。被替换的ONU被丢弃，因此产生了被丢弃的ONU的循环利用问题。
在日本专利早期公布No.2004-104376中公开的技术希望通过使光网络接口可以被多个PON终端电路和多个UNI共享来减少装备费用，而未考虑利用可移除的光接口模块来使该设备对从一种类型的服务到利用不同光波长的另一种类型的服务的改变作出响应。
发明内容
为了解决上述问题，作出本发明。因此，本发明的目的在于，提供一种能够利用可移除的光接口模块来对从一种类型的服务到使用不同光波长的另一种类型的服务的改变作出响应的光传输设备、光传输***、设备控制方法、以及记录有用于该设备的程序的记录介质。
为了实现该目的，根据本发明的光传输设备可移除地设置有存储属性信息的光接口模块，并且包括：多个服务实现单元，该多个服务实现单元利用通过光接口模块发送和接收的信号来实现服务；以及操作选择单元，该操作选择单元使多个服务实现单元中的实现与属性信息相对应的服务的服务实现单元进行操作。
根据本发明的光传输***包括通过光传输线路连接到光线路终端的多个根据以上所述的本发明的光传输设备。
根据本发明的设备控制方法对光传输设备进行控制，该光传输设备包括利用通过可移除的光接口模块发送和接收的信号来实现服务的多个服务实现单元。该设备控制方法包括：由光传输设备从光接口模块接收光接口模块的属性信息的接收步骤；以及使多个服务实现单元中的实现与在接收步骤接收的属性信息相对应的服务的服务实现单元进行操作的操作选择步骤。
根据本发明，提供了一种记录了用于光传输设备的程序的记录介质，该光传输设备包括利用通过可移除的光接口模块发送和接收的信号来实现服务的多个服务实现单元。所述程序使光传输设备的计算机执行：由光传输设备从光接口模块接收光接口模块的属性信息的接收步骤；以及使多个服务实现单元中的实现与在接收步骤接收的属性信息相对应的服务的服务实现单元进行操作的操作选择步骤。
附图说明
考虑下面结合附图进行的详细描述，本发明的目的和特征将变得更加明显，附图中：
图1示出了典型双速率ONU的配置；
图2是示出本发明的示例性实施例的示意图；
图3是示出根据本发明的示例性实施例的ONU的示例性配置的框图；
图4是示出用于CTRL单元进行的转换的服务类型和比特速率组合之间的对应关系的示图；
图5是示出电源控制器所涉及的MAC单元和服务类型信息的组合的示图；
图6是示出附接了下行10G/上行10G的光模块的ONU的示例性配置的框图；
图7是示出本实施例中的服务类型改变操作的序列图；
图8是示出根据本发明的另一示例性实施例的ONU的示例性配置的框图；以及
图9是示出利用现场可编程门阵列的ONU的示例性配置的框图。
具体实施方式
下面参考附图详细描述一个示例性实施例，在该实施例中，根据本发明的光传输设备、光传输***、设备控制方法以及用于该设备的程序被应用到千兆比特以太网无源光网络(GE-PON)***。
首先描述本实施例的概况。
如图2所示，根据本实施例的光传输设备可移除地设有存储属性信息的光接口模块，并且包括利用通过光接口模块发送和接收的信号来实现服务的多个服务实现装置。操作选择装置控制多个服务实现装置，以仅使得实现与所附接的光接口模块的属性信息相对应的服务的服务实现装置进行操作。
光传输设备包括实现所希望的服务的服务实现装置，并且还能够根据所附接的光接口模块的属性信息在服务实现装置之间切换。因此，本实施例提供了一种能够根据所附接的光接口模块来针对服务进行操作的多模式ONU。
更具体而言，本实施例的特征在于，通过替换XFP光模块来灵活地改变安装在GE-PON***中的订户侧的ONU的模式以适应服务类型的能力。XFP是由“XFP模块组”开发的用于10GbE(10 Gigabits Ethernet(注册商标))可插拔模块的工业标准之一，并且是10 Gigabit SmallForm Factor Pluggable(千兆比特小型可插拔)的代名词。
因此，本实施例的光传输设备具有以下特征。
第一，与光线路终端(OLT)通信的光模块单元被指定为XFP。
第二，对于各种服务类型，提供了支持该服务的MAC(媒体访问控制)单元、UNI(用户网络接口)单元、和UNI SEL(用户网络接口选择器)单元。
第三，基于从上述XFP光模块单元的管理接口提供的指示光模块的类型的信息(属性信息)，控制(CTRL)单元确定相应的服务类型，并且电源控制器(操作选择单元)仅开启上述支持多种服务类型的UNI单元、MAC单元、以及UNI SEL单元的组合中的与所述服务类型相对应的一个组合的电源。
将参考图3描述本实施例的ONU的配置。
如图3所示，本实施例的ONU包括服务实现装置，例如，MAC单元107、UNI SEL单元108、以及UNI单元109，它们用于所支持的各种类型的服务，即，图3的示例中的下行10G/上行10G、下行10G/上行1G、下行2G/上行1G、和下行1G/上行1G服务。
XFP光模块单元(光接口模块)101包括存储光模块类型信息(属性信息)的光模块类型信息存储器(属性信息存储装置)103。XFP光模块单元101通过未示出的管理接口，将光模块类型信息存储器103中的光模块类型信息提供给CTRL单元104(类型信息转换装置)。
基于接收到的光模块类型信息，CTRL单元104确定相应的服务类型模式，并且将服务类型信息105提供给电源控制器(操作选择单元)106。
在GE-PON***的情况中，CTRL单元104仅利用接收到的光模块类型信息中的上行和下行速率信息来确定相应的服务类型模式。图4示出了服务类型和比特速率的组合的转化对应关系表。对于不支持的服务组合，CTRL单元104确定不存在对应的服务。
当电源控制器106接收到服务类型信息105时，电源控制器106仅向与该服务类型对应的MAC单元107、UNI SEL单元108、以及UNI单元109提供电力。
以这种方式，电源控制器106基于在CTRL单元104处生成的服务类型信息，仅将电力提供给适当的MAC单元107、UNI SEL单元108、以及UNI单元109。图5示出了服务类型信息和对应的MAC单元的组合表。对于实现服务的UNI SEL单元108以及UNI单元109，电源控制器106类似地提供电力。如果不存在对应的单元，则电源控制器106不向MAC单元107、UNI SEL单元108、以及UNI单元109中的任一个提供电力。
如上所述，根据本实施例，存储在XFP光模块单元中的光模块类型信息被用于进行控制。基于从XFP光模块单元的管理接口提供的光模块类型信息，CTRL单元确定对应的服务类型模式。电源控制器106利用服务类型信息将电力仅提供给与服务类型对应的服务实现装置(这里，MAC单元、UNI SEL单元、以及UNI单元)，以使这些服务实现装置进行操作。因此，根据本实施例，可以简单地通过替换光模块来自动地改变服务类型模式。
将描述对于以下示例的根据本实施例的ONU，在该示例中，用于支持下行10G/上行10G bps的XFP光模块201被附接到光模块插槽。
如图6所示，当用于下行10G/上行10G bps的XFP光模块201被附接到本实施例的ONU的光模块插槽时，基于存储在XFP光模块201的光模块类型信息存储器203中的光模块类型信息(下行10G/上行10G)，ONU被自动地置于支持该服务类型(下行10G/上行10G)的功能模式中。
XFP光模块201中的光模块类型信息存储器203的规定允许被附接到光模块插槽的XFP光模块201将用于下行10G/上行10G的光模块类型信息提供给CTRL单元204。
CTRL单元204基于接收到的光模块类型信息确定对应的服务类型模式是下行10G/上行10G服务模式，并且将服务类型信息205提供给电源控制器206。
电源控制器206将电力212提供给与下行10G/上行10G服务的服务类型相对应的MAC单元207，将电力211提供给相关联的UNI SEL单元208，并且将电力210提供给相关联的UNI单元209。
上面详细描述了本实施例的配置。图6中的XFP光模块201是本领域技术人员公知的，并且不直接与本发明的实质部分有关，因此省略对其的详细描述。
将参考图7中的序列图描述在图6所示的示例性配置中执行的用于改变服务类型模式的操作。
当光模块类型信息被从XFP光模块201发送到CTRL单元204时(步骤S1)，CTRL单元204基于接收到的光模块类型信息确定服务类型模式，生成服务类型信息205，并且将服务类型信息205发送到电源控制器206(步骤S2)。
基于接收到的服务类型信息205，电源控制器206向对应的MAC单元207提供电力212(步骤S3)，向对应的UNI SEL单元208提供电力211(步骤S4)，以及向对应的UNI单元209提供电力210(步骤S5)。
从而，仅使得与XFP光模块201的服务类型模式相对应的MAC单元207、UNI SEL单元208、和UNI单元209能够进行操作。以这种方式，本实施例的ONU被服务实现装置使能，以用作执行下行10G/上行10Gbps通信的ONU(步骤S6)。
上述本实施例具有以下效果。
第一个效果是：由于ONU能够通过替换XFP光模块而简单地被置于不同的服务类型模式中，因此用户可以继续使用该ONU设备而不是丢弃该ONU设备。
第二个效果是：由于对应的MAC单元、UNI SEL单元、和UNI单元是基于与XFP光模块的类型有关的信息而被选择的，因此从一种服务模式到另一种服务模式的改变可以被自动地进行。
第三个效果是：由于对应的MAC单元、UNI SEL单元、和UNI单元的功能块是通过仅向该功能块提供电力来选择的，所以可以通过防止向不必要的功能块提供电力来减少功耗。
根据上述的实施例，可以利用可移除的光接口模块来提供支持使用不同光波长的不同服务模式的多模式ONU。
此外，包括通过光传输线路连接到OLT的多个上述ONU的GE-PON可以灵活地满足从一种服务模式到使用不同光波长的另一种服务模式的改变。因此，可以提供一种具有高回收性能的光传输***。
[替代示例性实施例]
接下来将描述本发明的替代示例性实施例。
除了对MAC单元进行的修改之外，替代实施例的基本配置与上述实施例的配置相同。图8示出了替代实施例的示例性配置。如图8所示，替代实施例的ONU中的下行控制MAC单元408和上行控制MAC单元407被彼此分离地设置。
当CTRL单元404从XFP光模块401的光模块类型信息存储器403接收光模块类型信息时，CTRL单元404基于接收到的光模块类型信息确定服务类型模式，并且向电源控制器406提供使用的服务类型信息405。
基于接收到的服务类型信息405，电源控制器406仅向与使用的服务类型模式相对应的下行MAC单元408和上行MAC单元407提供电力。类似地，电源控制器406仅向与使用的服务类型相对应的UNI SEL单元409和UNI单元410提供电力。
由于在替代实施例中，以这种方式将用于下行控制的MAC单元和用于上行控制的MAC单元分离，因此可以将印刷电路板上的用于MAC单元和XFP光模块之间的主信号(main signal)通信的总线数目减到最少。结果，可以减少可能对主信号施加噪声的因素(由不必要的图案(pattern)引起的天线效应)。因此，替代实施例除了提供与上述实施例的效果相同的效果之外，还提供了改善主信号的特性的效果。
[各种示例性实施例]
虽然参考本发明的示例性实施例具体示出和描述了本发明，但是本发明不限于这些实施例。本领域的普通技术人员应当明白，在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明作出各种形式和细节上的改变。
例如，如图9所示，本发明可以被应用于这样的配置中：上述任一实施例中的UNI SEL单元和MAC单元是通过FPGA(现场可编程门阵列)实现的。在此情况中，与用于各种服务模式的FPGA电路有关的信息被存储在ONU的存储器(MEM)单元中，并且CTRL单元对适当的FPGA电路信息的下载进行控制。这仅可以使得适当的电路被配置在FPGA上。图9示出了提供下行10G/上行10G服务的示例性配置。
因此，本发明还可以应用于这样的配置：在该配置中，上述服务实现装置是由FPGA实现的，并且操作模式选择是由配置在FPGA上的电路完成的而无需使用电源控制器。
虽然在上述实施例中，利用来自光模块的信号来从作为实现服务的服务实现装置的被设置用于各个服务的MAC单元、UNI SEL单元、和UNI单元中选择将要激活的单元的操作选择装置是电源控制器，但是，操作选择装置不限于电源控制器。操作选择装置可以是能够选择操作的任何装置。例如，本发明还可以应用于这样的实现方式：其中，代替电源方法的使能控制信号被用来控制使能和禁用。在此情况中，由来自CTRL单元的使能控制信号进行的使能/禁用控制来对将要激活的MAC单元、UNI SEL单元、和UNI单元的选择进行控制。
虽然XFP光模块被用在上述实施例中，但是，光接口模块不限于XFP光模块。本发明可以应用于使用其它任一种不同的可移除的光接口模块的ONU。在此情况中，可移除的光接口模块将关于诸如波长、传输速率、和供应商名称之类的光模块的属性的信息(光模块类型信息)存储在它的光模块类型信息存储器(例如，ROM)中，从而使得CTRL单元可以读取该信息。
虽然相对于实施例描述了用在GE-PON中的ONU，但是本发明不限于此。本发明还可以应用于其它各种PON。
此外，本发明不限于上述实现方式。本发明还可以应用于基于光接口模块的属性来确定服务的其它各种光传输设备和光传输***。
用于实现上述任一实施例的光传输设备的处理过程可以被作为程序记录在记录介质上，并且从该记录介质提供的程序可以使配置该***的计算机的CPU执行处理以实现根据本发明的任一实施例的功能。在此情况中，本发明还可以应用于这样的实现方式：其中，包括该程序的信息集合被从该记录介质提供或通过网络从外部记录介质提供。
即，从记录介质读取的程序代码本身实现了本发明的新功能，并且记录了程序代码的记录介质和从该记录介质读取的信号配置了本发明。该记录介质可以是这样的记录介质，例如，软盘、硬盘、光盘、磁光盘、CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW、磁带、非易失性存储卡、或ROM。
记录了根据本发明的程序的记录介质使得诸如ONU之类的由所记录的程序控制的光传输设备实现上述任一实施例的功能。
如上所述，根据本发明，可以利用可移除的光接口模块来实现对从一种服务类型到使用不同光波长的另一种服务类型的改变作出灵活响应。
本申请基于并要求于2008年3月17日提交的日本专利申请No.2008-068131的优先权，其内容通过引用而被全部结合于此。

Claims (20)

1.一种可移除地设置有存储属性信息的光接口模块的光传输设备，该光传输设备包括：
多个服务实现单元，所述多个服务实现单元利用通过所述光接口模块发送和接收的信号来实现服务；以及
操作选择单元，该操作选择单元使所述多个服务实现单元中的实现与所述属性信息相对应的服务的服务实现单元进行操作。
2.根据权利要求1所述的光传输设备，还包括：类型信息转换单元，该类型信息转换单元基于所述属性信息，输出指示与所述属性信息相对应的服务的服务类型信息；
其中，所述操作选择单元基于从所述类型信息转换单元提供的所述服务类型信息，选择服务实现单元，以使所述服务实现单元进行操作。
3.根据权利要求1所述的光传输设备，其中，所述多个服务实现单元中的每个都包括与由所述服务实现单元实现的服务相对应的用户网络接口单元、媒体访问控制单元、以及用户网络接口选择器单元。
4.根据权利要求3所述的光传输设备，其中，所述媒体访问控制单元包括上行媒体访问控制单元和下行媒体访问控制单元。
5.根据权利要求1所述的光传输设备，其中，所述操作选择单元是电源控制单元，该电源控制单元向实现与所述属性信息相对应的服务的服务实现单元提供电力。
6.根据权利要求3所述的光传输设备，还包括：
存储器单元，该存储器单元存储与所述媒体访问控制单元和所述用户网络接口选择器单元的电路有关的电路信息；以及
现场可编程门阵列，在该现场可编程门阵列上，基于所述存储器单元中的所述电路信息而配置了电路；
其中，所述媒体访问控制单元和所述用户网络接口选择器单元是利用所述现场可编程门阵列配置的。
7.一种光传输***，包括通过光传输线路连接到光线路终端的多个根据权利要求1所述的光传输设备。
8.一种用于控制光传输设备的设备控制方法，所述光传输设备包括利用通过可移除的光接口模块发送和接收的信号来实现服务的多个服务实现单元，该设备控制方法包括：
由所述光传输设备从所述光接口模块接收所述光接口模块的属性信息的接收步骤；以及
使所述多个服务实现单元中的实现与在所述接收步骤接收的属性信息相对应的服务的服务实现单元进行操作的操作选择步骤。
9.根据权利要求8所述的设备控制方法，还包括：在所述接收步骤和所述操作选择步骤之间的类型信息转换步骤，该类型信息转换步骤将在所述接收步骤接收的属性信息转换为指示与所述属性信息相对应的服务的服务类型信息，并输出所述服务类型信息；
其中，在所述操作选择步骤中，基于所述服务类型信息来选择进行操作的服务实现单元。
10.根据权利要求8所述的设备控制方法，其中，所述多个服务实现单元中的每个都被配置为包括与由所述服务实现单元实现的服务相对应的用户网络接口单元、媒体访问控制单元、以及用户网络接口选择器单元。
11.根据权利要求10所述的设备控制方法，其中，所述媒体访问控制单元被配置为包括上行媒体访问控制单元和下行媒体访问控制单元。
12.根据权利要求8所述的设备控制方法，其中，在所述操作选择步骤中，电源控制单元向实现与所述属性信息相对应的服务的服务实现单元提供电力。
13.根据权利要求10所述的设备控制方法，其中：
所述光传输设备包括：存储器单元，该存储器单元存储与所述媒体访问控制单元和所述用户网络接口选择器单元的电路有关的电路信息；以及
现场可编程门阵列，在该现场可编程门阵列上，基于所述存储器单元中的所述电路信息而配置了电路；
其中，在所述操作选择步骤中，利用所述现场可编程门阵列来配置实现与在所述接收步骤接收的属性信息相对应的服务的所述媒体访问控制单元和所述用户网络接口选择器单元。
14.一种记录了用于光传输设备的程序的记录介质，所述光传输设备包括利用通过可移除的光接口模块发送和接收的信号来实现服务的多个服务实现单元，所述程序使所述光传输设备的计算机执行：
由所述光传输设备从所述光接口模块接收所述光接口模块的属性信息的接收步骤；以及
使所述多个服务实现单元中的实现与在所述接收步骤接收的属性信息相对应的服务的服务实现单元进行操作的操作选择步骤。
15.根据权利要求14所述的记录了用于光传输设备的程序的记录介质，其中，所述程序进一步使所述计算机执行：所述接收步骤和所述操作选择步骤之间的类型信息转换步骤，该类型信息转换步骤将在所述接收步骤接收的属性信息转换为指示与所述属性信息相对应的服务的服务类型信息，并输出所述服务类型信息；
其中，在所述操作选择步骤中，基于所述服务类型信息来选择进行操作的服务实现单元。
16.根据权利要求14所述的记录了用于光传输设备的程序的记录介质，其中，所述多个服务实现单元中的每个都被配置为包括与由所述服务实现单元实现的服务相对应的用户网络接口单元、媒体访问控制单元、以及用户网络接口选择器单元。
17.根据权利要求16所述的记录了用于光传输设备的程序的记录介质，其中，所述媒体访问控制单元被配置为包括上行媒体访问控制单元和下行媒体访问控制单元。
18.根据权利要求14所述的记录了用于光传输设备的程序的记录介质，其中，在所述操作选择步骤中，电源控制单元向实现与所述属性信息相对应的服务的服务实现单元提供电力。
19.根据权利要求16所述的记录了用于光传输设备的程序的记录介质，其中，所述光传输设备包括：存储器单元，该存储器单元存储与所述媒体访问控制单元和所述用户网络接口选择器单元的电路有关的电路信息；以及
现场可编程门阵列，在该现场可编程门阵列上，基于所述存储器单元中的所述电路信息而配置了电路；并且
在所述操作选择步骤中，利用所述现场可编程门阵列来配置实现与在所述接收步骤接收的属性信息相对应的服务的所述媒体访问控制单元和所述用户网络接口选择器单元。
20.一种可移除地设置有存储属性信息的光接口模块的光传输设备，该光传输设备包括：
多个服务实现装置，用于利用通过所述光接口模块发送和接收的信号来实现服务；以及
操作选择装置，用于使所述多个服务实现装置中的实现与所述属性信息相对应的服务的服务实现装置进行操作。
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