CN102084666B - 用于在光接入网络中定位光网络终端的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于在包括OLT和数目n的光链路的光接入网络中定位ONT的方法。该方法包括：检测到ONT连接到光链路并从其检索唯一地标识该ONT的终端标识符；使用该终端标识符用于检索与该终端标识符相关联的光链路标识符，并唯一地识别光链路中的给定光链路；引起在光线路终端和给定光链路之间的光学连接的改变，从而修改通过给定光链路在OLT接收处的第一光信号的光参数；检查在OLT从ONT处接收的第二光信号是否受该改变的影响；并在肯定的情况下，确定ONT连接到第一光链路。

Description

用于在光接入网络中定位光网络终端的方法
技术领域
本发明总的来说涉及光接入网络的领域。具体地说，本发明涉及用于在光接入网络中定位光网络终端的方法。另外，本发明涉及适于实现上述方法的光接入网络。
背景技术
已知光接入网络允许多个用户接入多个宽带服务，例如因特网接入、视频点播和电话服务。
在巳知的光接入网络当中，无源光网络(简称为PON)变得愈加普遍。典型地，PON包括光线路终端(简称为OLT)和光配线网(简称为ODN)。ODN包括布置为形成其根是OLT的树结构的多个光链路(典型地包括基于硅的单模标准光纤)和分光器。
ODN适于允许OLT以可以高于100Mbit/s(M位/秒)的传输速率与在光链路的远端连接的用户交换业务量。这有利地允许用户共享OLT的使用(且因此共享成本)，因此允许用户以可接受的成本接入宽带数据服务和宽带电话服务。
PON可以用于不同应用。在大多数情况下，在中心局安装OLT，而在地下管道中至少部分地安装ODN的光链路。
例如，当PON用于FTTH(光纤到户)应用时，布置ODN以使得例如在建筑的底层中安装其分光器之一。此外，从分光器辐射的光链路被安装在适当的电缆托盘内，从底层直到各个楼层垂直地延伸通过该建筑。每个光链路通过插头在各个房间内端接。希望接入PON支持的宽带业务的用户可以购买或租用适当的光网络终端(简称为ONT)并将该ONT直接连接到位于他房间中的插头。
另一方面，当PON用于FTTB(光纤到建筑)应用时，ODN的每个光链路的远端到达各个建筑的底层。然后每个光链路通过光网络单元(简称为ONU)的方式端接。例如，使用固定电话网络(PSTN，公共交换电话网络)的双绞线，通过高速传输系统(例如ADSL或VDSL)的方式，每个ONU适于与该建筑中住着的用户交换业务量。
还可以为了其他应用(比如FTTC(光纤到街道)和FTTCab(光纤到柜))采用PON。同一PON还可以支持不同的应用。例如，同一OLT可以连接到支持FTTH应用的第一光链路，支持FTTB应用的第二光链路和支持FTTC或FTTCab应用的第三光链路。
H.Rohde等人的文章“Securing Passive Optical NetworksAgainst Signal Injection Attacks”(光网络设计和建模，第96-100页，ISBN 978-3-540-72729-3)公开了避免单个用户或故障终端通过永久地或偶尔地发送光而对于其他连接的用户恶化(或甚至禁用)无源光网络。为该目的，该文档公开了向PON的每个光链路提供各自的光开关。在从某些ONU检测到永久信号的情况下，控制器可以通过简略地断开用户、调用开关来首先检测发送了这种连续信号，且然后识别该端口。一旦识别出攻击端口，即当在永久信号的关闭消失期间时，可以关闭相应的端口且维修人员可以起作用于ONU的故障。
发明内容
本申请人注意到，不利地，在FTTH应用的情况下，当用户将他的ONT连接到PON的插头时，OLT不能定位该ONT，即识别ONT已经连接到的插头(即光链路)。
实际上，当用户购买或租用ONT时，为了从他的房间接入宽带业务他不得不简单地将ONT连接到插头。由于PON的无源特性，该操作非常简单和简短。但是，PON的无源特性不利地不允许检查用户正在从他的房间或从由同一ODN服务的另一房间接入宽带业务。
这对于服务提供商是不利的，因为服务提供商不能防止所谓的“ONT重新定位”(也称为“漫游”)。
实际上，用户可以与ONT一起购买对于宽带业务的给定包的预订。在预订的情况下，用户典型地被要求提供其中识别他意在连接ONT以接入宽带业务的光链路的他的个人数据。
但是，因为PON不能定位ONT，用户可决定通过简单地将ONT从一个房间移动到另一房间，而与同一建筑或由同一ODN服务的其他建筑中住着的一个或多个其他用户共享该ONT的使用(且然后共享对预订的宽带业务的接入)。实际上，ONT可以自由地连接到从同一OLT辐射的任意光链路，因为PON不能确定ONT连接到的光链路。
因此，不利地，由同一ODN服务的区域中住着的一组用户可以自由地共享单个预订和单个ONT。这对服务提供商是不可接受的，因为预订(且然后与预订一起出售或出租的ONT)意在用于单个用户，而不是用于在不同用户当中共享。因此重要的是，服务提供商确定已经由用户购买或租用的ONT总是通过连接到由该用户在预订时已经声明的光链路而被使用。
例如，解决方案可以是测量取决于光链路的长度的与每个单条光链路相关联的业务量的往返延迟。实际上，每个光链路具有各自的长度，这取决于在OLT和其中光链路以插头端接的房间之间的距离加上在插头和ONT之间的光距离。因此，OLT可以通过测量其业务量的往返延迟，由此推导ONT距OLT的距离，并因而推导ONT连接到的光链路来定位ONT。
但是，用户可能希望通过添加典型地具有数米长的光纤接插线来移动他的房间内的ONT。因此，用于ONT的定位的往返延迟测量的分辨率不应该超过该光纤接插线的典型长度。
因此，该解决方案在不同的光链路可能具有实质上相同的长度这一点上是不利的(即，它们的长度差的量可能低于可实现的分辨率，例如当它们在位于同一建筑或该建筑的相同楼层上的房间内端接时)。因此，连接到任意这种光链路的ONT总是展现相同的往返延迟，因而不能唯一地识别ONT实际上连接到的光链路。ONT然后可以从一个房间移动到相同楼层或相同建筑中的其他房间，而服务提供商并不知道。
因此，本申请人解决了提供用于定位光接入网络(具体地说，而不是排他地，PON)的光网络终端的方法的问题，该方法允许服务提供商检查即使在光接入网络中不同光链路具有实质上相同长度时，也总是通过将光网络终端连接到已经由用户在预订时声明的光链路来使用光网络终端。
根据第一方面，本发明提供了一种用于在光接入网络中定位光网络终端的方法，所述光接入网络包括光线路终端和数目n的光链路，所述光网络终端能够通过任意所述光链路连接到所述光线路终端，所述方法包括以下步骤：
a)检测到所述光网络终端连接到所述光链路之一，并从其检索唯一地识别所述光网络终端的终端标识符；
b)使用所述终端标识符用于检索与所述终端标识符相关联的光链路标识符，并唯一地识别所述光链路中的给定光链路；
c)引起在所述光线路终端和所述给定光链路之间光学连接的改变，从而修改通过所述给定光链路在所述光线路终端处接收的第一光信号的光参数；
d)检查在所述光线路终端处从所述光网络终端接收的第二光信号是否受所述改变的影响；和
e)在肯定的情况下，确定所述光网络终端连接到所述第一光链路。
优选地，该方法在步骤b)之前，进一步包括步骤：从光网络终端的用户获取定位信息并通过处理该定位信息来确定与该终端标识符相关联的光链路标识符。
优选地，获取定位信息的步骤包括以下步骤之一：
-获取用户的地址；和
-获取识别端接光链路之一的插头的插头标识符。
优选地，该方法在步骤b)之前进一步包括步骤：当网络终端通过给定光链路首先连接到光接入网络时确定与终端标识符相关联的光链路标识符。
优选地，步骤a)包括在光线路终端和光网络终端之间交换验证信息并从该验证信息检索终端标识符。
优选地，步骤c)包括修改通过该光学连接的第一光信号的光参数，该光参数是频率、相位、幅度、光功率和光延迟之一。
优选地，步骤c)包括断开适于将光线路终端连接到给定光链路的光开关；且步骤d)包括检查是否仍在光线路终端处接收到第二光信号。
作为替代地，步骤c)包括增加由适于将光线路终端连接到给定光链路的可变光衰减引起的衰减；且步骤d)包括检查在光线路终端处接收的第二光信号的光功率是否减小。
根据第二方面，本发明提供了光接入网络，其包括光线路终端、数目n的光链路、将光线路终端连接到光链路中的给定光链路的光学连接和适于连接到任意光链路的光网络终端，其中该光接入网络进一步包括：
-远程控制单元，适于操作光学连接从而引起通过给定光链路在光线路终端处接收的第一光信号的光参数的改变；和
-中央控制单元，适于通过检查该改变是否影响了从光网络终端在光线路终端处接收的第二光信号，来确定光网络终端是否连接到给定光链路。
优选地，该光学连接包括适于由远程控制单元在断开状态和闭合状态之间切换的光开关。
作为替代地，该光学连接包括适于由远程控制单元在第一状态和第二状态之间切换的可变光衰减器，处于第一状态的可变光衰减器在第一光信号上引起工作衰减，且第二状态的可变光衰减器在第一光信号上引起检查衰减，该工作衰减不同于该检查衰减。
优选地，远程控制单元和中央控制单元由控制信道链接，控制信道与光链路分开。
优选地，光接入网络在光线路终端和光学连接之间进一步包括分光器，该分光器和该光学连接是同一集成光学器件的部分。
优选地，远程控制单元进一步包括适于通过汲取来自远程发电机或来自输电干线的电流而对远程控制单元供电的电源终端。
附图说明
从以下参考附图阅读的以实例而非限制的方式给出的具体实施方式可以更清楚地理解本发明，在附图中：
图1示意地示出适于实现根据本发明第一实施例的方法的PON；
图2是示出当ONT连接到图1的PON时执行的验证过程的流程图；
图3示意地示出适于实现根据本发明第二实施例的方法的PON；以及
图4是示出当ONT连接到图3的PON时执行的验证过程的流程图。
具体实施方式
图1示意地示出适于实现根据本发明第一实施例的方法的PON。
图1的PON优选地包括OLT 100、与OLT 100和ODN 300合作的中央控制单元CCU。优选地，ODN包括数目n的光链路ol1、ol2、...、oln，数目n的插头P1、P2、...、Pn和可控分光器COS。ODN还可以包括连接到OLT 100的分光器、其它受控分光器及其他光链路，为简单起见没有在图1中示出。
优选地，每个光链路ol1、ol2、...、oln包括光纤。更优选地，光纤是如上所述的类型的基于硅的单模标准光纤。优选地，光链路的数目n等于7、15、31、63或127。光链路ol1、ol2、...、oln可以全部具有相同长度，或它们可以具有不同长度。
OLT 100和中央控制单元CCU优选地被安装在中心局，且假设图1的PON用于FTTH应用，可控分光器COS优选地位于建筑的底层，而光链路ol1、ol2、...、oln优选地安装在适当的电缆托盘内，光链路从底层直到各个楼层垂直地延伸通过该建筑。每个光链路ol1、ol2、...、oln通过各个插头P1、P2、...、Pn在各个房间内端接。
可控分光器COS适于将OLT 100连接到光链路ol1、ol2、...、oln。为该目的，可控分光器COS优选地包括具有网络侧端口和n+1个用户侧端口的分光器OS。
优选地，分光器OS的网络侧端口连接到OLT 100。另外，优选地，分光器OS的n个用户侧端口中的每一个通过各自的光开关SW1、SW2、...、SWn连接到各自的光链路ol1、ol2、...、oln。
根据第一实施例的第一变型，分光器OS和光开关SW1、SW2、...、SWn是分立元件。根据第二变型，分光器OS和光开关SW1、SW2、...、SWn是同一集成光学器件的部分。
另外，优选地，可控分光器COS包括远程控制单元RCU。优选地，分光器OS的用户侧端口之一连接到远程控制单元RCU，因而形成控制信道CC，将在之后详细描述控制信道CC的作用。另外，优选地，远程控制单元RCU具有数目n的控制输出co1、co2、...、con。每个控制输出co1、co2、...con优选地连接到各自的光开关SW1、SW2、...、SWn。
另外，优选地，可控分光器COS包括电源端子PST，其适于通过汲取来自远程发电机(图1中没有示出)或来自输电干线的电流，来给远程控制单元RCU和光开关SW1、SW2、...、SWn供电。
优选地，n个控制输出co1、co2、...、con适于从远程控制单元RCU向光开关SW1、SW2、...、SWn发送控制信号，以在它们的断开状态和它们的闭合状态之间选择性地切换它们。
当全部光开关SW1、SW2、...、SWn处于它们的闭合状态时，OLT 100实际上光学地连接到全部光链路ol1、ol2、...、oln。因此，OLT 100可以以光信号的形式与连接到任意插头P1、P2、...、Pn的ONT交换业务量。另一方面，如果光开关SW1、SW2、...、SWn之一切换到它的断开状态(例如光开关SW1)，则相应的光链路(即ol1)不再光学地连接到OLT 100，且因此该OLT不能从连接到端接这种光链路(即P1)的插头的ONT接收任何光信号。
根据本发明的第一实施例，上述的光开关SW1、SW2、...、SWn的开关机构用于定位ONT，即用于允许服务提供商检查是否通过总是将给定用户在预订时购买或租用的ONT连接到该用户在预订时已经声明的光链路来实际上使用该ONT。
具体地说，现在通过参考图2，假定其中安装图1的光链路ol1、ol2、...oln的建筑中住着的用户购买对通过图1的PON的分配的给定宽带业务包的预订。优选地，在预订时要求用户向服务提供商提供定位信息，该定位信息允许服务提供商确定光链路标识符OLid，其唯一地识别用户意在连接ONT以接入宽带业务的光链路。
例如，该定位信息可以包括用户的详细地址，包括：城市、街道、街道号码、楼门(如果可应用)、楼层和房间。在该情况下，优选地，服务提供商可以接入存储详细地址和光链路标识符之间的关联的数据库。这种数据库优选地由PON运营商更新，PON运营商在每次完成给定房间中光链路的安装时，插入识别房间的详细地址和识别在该房间中端接的所安装的光链路的光链路标识符之间的新的关联。
备选地，定位信息可以包括插头代码，用户例如通过在应用于他的房间中端接光链路的插头的标签上读取它而可以检索到它。有利地，插头代码可以是光链路标识符OLid本身。
之后，假定用户住在其中通过插头P2端接光链路ol2的房间中。因此，由服务提供商根据由用户在预订期间提供的定位信息确定的光链路标识符OLid标识光链路ol2。
另外，如上所述，在预订时用户购买或租用ONT 200以接入预订的服务。优选地，ONT 200具有唯一地识别该ONT 200的终端标识符Tid。例如，终端标识符Tid可以是ONT 200的序列号。
优选地，在预订期间，服务提供商优选地存储根据由用户提供的定位信息确定的光链路标识符OLid和由用户购买或租用的ONT200的终端标识符Tid之间的关联。另外，优选地，服务提供商存储该关联以使得其可以由中央控制单元CCU访问。例如，服务提供商可以在可以由中央控制单元CCU访问的中央数据库中存储该关联。替代地，服务提供商可以发送该关联到中央控制单元CCU，中央控制单元CCU将该关联存储在本地数据库(图1中没有示出)中。
通过参考图2，当用户第一次接入所预订的服务时，他优选地连接ONT 200到插头(步骤1)。最初假设用户实际上连接ONT 200到他的房间中以插头端接的光链路，即光链路ol2，如图2所示。
此外，假定图1的PON的全部光开关SW1、SW2、...、SWn处于它们的闭合状态，以使得OLT 100可以光信号的形式潜在地与ONT 200交换业务量，而与ONT 200所连接到的光链路无关。
因为OLT 100光学地连接到ONT 200，OLT 100开始发送验证信息到ONT 200和从ONT 200接收验证信息，且OLT 100通过该验证信息识别ONT 200。具体地说，根据本发明的实施例，由OLT100接收的验证信息优选地包括终端标识符Tid，且OLT 100优选地被配置成通过处理所接收的验证信息来检索这种终端标识符Tid，并将其转发到中央控制单元CCU(步骤2)。
然后，如上所述中央控制单元CCU可以访问根据用户在预订期间提供的定位信息确定的光链路标识符OLid和用户购买或租用的ONT 200的终端标识符Tid之间的关联，且优选地使用所检索的终端标识符Tid以检索与终端标识符Tid相关联的光链路标识符OLid(步骤3)。
然后，中央控制单元CCU通过控制信道CC指令远程控制单元RCU断开将分光器OS连接到由所检索的光链路标识符OLid识别的光链路的光开关(步骤4)。具体地说，因为已经假定根据由用户在预订期间提供的定位信息确定的光链路标识符OLid是光链路ol2的标识符，在步骤4期间中央控制单元CCU优选地指令远程控制单元RCU断开光开关SW2。
因此，在完成步骤4之后，OLT 100不再连接到光链路ol2，而其仍然继续连接到剩余的光链路。
然后，中央控制单元CCU检查OLT 100是否仍然以光信号的形式从ONT 200接收业务量(步骤5)。
否定情况下，中央控制单元CCU确定ONT 200实际上连接到根据由用户在预订期间提供的定位信息确定的光链路，即光链路ol2。因此，中央控制单元CCU优选地指令远程控制单元RCU闭合在步骤4期间已经断开的光开关(即SW2)，从而恢复在OLT 100和ONT 200之间的光学连接(步骤6)。然后，优选地，OLT 100成功地完成ONT 200的认证(步骤7)，从而允许用户通过ONT200接入任意预订的服务。
另一方面，如果在步骤5期间中央控制单元CCU确定即使光开关SW2断开OLT 100仍然继续从ONT 200接收业务量，则中央控制单元CCU确定ONT 200没有连接到根据由用户在预订期间提供的定位信息确定的光链路，因为在OLT 100和由光链路标识符OLid识别的光链路之间的光学连接中断，且因此，在OLT 100和ONT 200之间的光学连接也应该中断。
如果用户连接ONT 200到除了由光链路标识符OLid识别的光链路以外的光链路，例如如图1的虚线所示的光链路oln，则发生以上情况。
在该情况下，控制单元CCU优选地指令远程控制单元RCU闭合在步骤4期间已经打开的光开关(即SW2)，因而恢复在OLT100和光链路ol2之间的光学连接(步骤8)。然后，优选地，OLT100优选地中断ONT 200的认证(步骤9)，且中央控制单元CCU可能指示OLT 100发送去激活命令到ONT 200。以这种方式，防止通过连接ONT 200到除了根据在预订期间提供的定位信息确定的光链路以外的光链路而尝试接入预订的服务的用户接入所述服务。
因此，有利地，服务提供商可以检查用户是否通过将ONT 200连接到已经根据用户在预订时提供的定位信息确定的光链路，而不是连接到同一PON的其他光链路，而实际上使用该ONT 200。
另外，不仅当用户第一次激活ONT 200时可以有利地执行图2所示的过程，而是可以每次用户激活ONT 200时重复该过程。这有利地允许服务提供商检查：每次激活ONT 200时，ONT 200实际上连接到已经根据由用户在预订时提供的定位信息确定的链路，而不是同一PON的其他光链路。这有利地防止用户重新定位他的ONT以与其他用户共享他对宽带业务的预订。因此服务提供商可以确定对给定宽带业务包的每个预订实际上由来自单个位置(即来自单个插头)的单个用户享用。
另外，有利地，图2所示的上述过程实质上具有与在OLT的ONT的传统验证过程相同的持续时间。实际上，允许确定ONT是否实际上连接到根据由用户在预订期间的定位信息确定的光链路的步骤4和5可以仅占用几秒钟。具体地说，断开光开关几秒钟足够允许中央控制单元来确定在OLT和由光链路标识符OLid识别的光链路之间的光学连接是否中断。因此，这种步骤仅延长验证过程几秒钟。另外，与已知的验证程序相比没有请求用户执行任意附加的操作。考虑到上述，检查ONT是否实际上连接到根据由用户在预订期间提供的定位信息确定的光链路实质上对用户是透明的。
另外，有利地，在由图1的PON提供给服务提供商的利益和图1的PON的成本之间的比率大于已知PON的比率。实际上，由于定位ONT的可能性引起的利益重于由于在PON中包括需要电源且其成本不可忽略的有源器件(即远程控制单元RCU和光开关SW1、SW2、...、SWn)引起的附加成本。
另外，有利地，本申请人已确定这种有源器件的功耗有利地非常低。实际上，通过假定将光开关SW1、SW2、...、SWn实现为分立元件，每个光开关需要大约0.3W。此外，远程控制单元RCU需要几瓦。因此，通过假设例如PON包括16个光链路，功耗是大约10W，而通过假设PON包括32个光链路，则功耗是大约15W。有利地，因为受控分光器COS的功耗很低，其可以从远程位置供电，例如通过使用例如传统的双绞线，通过位于OLT和中央控制单元CCU位于其中的中心局的专用供电单元供电。这有利地允许将PON的成本保持得非常低，低成本是特别在FTTH应用情况下非常重要的要求，在FTTH应用中在相对少数目的用户(典型地直到64)之间共享PON的成本。
图3示意地示出适于实现根据本发明第二实施例的方法的PON。
图1和图3的比较示出两个PON之间的差异仅在于图1的光开关SW1、SW2、...、SWn由可变光衰减器VA1 VA2、...、VAn替代。如现有技术中已知的，可变光衰减器是引起通过其的光信号的光衰减的光学元件，例如通过机械装置(例如待转动的螺钉以调整该光衰减)或电子装置(例如控制光学可变衰减器且具有可以用以设置期望的光衰减的接口的处理器)可控制该光衰减。
根据第二实施例的第一变型，分光器OS和可变光衰减器VA1、VA2、...、VAn是分立元件。根据第二变型，分光器OS和可变光衰减器VA1、VA2、...、VAn是同一集成光学器件的部分。
优选地，远程控制单元RCU的n个控制输出co1、co2、...、con适于从远程控制单元RCU向可变光衰减器VA1、VA2、...、VAn发送控制信号，以在工作值αW和检查值αC之间改变它们的光衰减。工作值αW优选地不同于检查值αC。更优选地，工作值αW低于检查值αC。另外，工作值αW优选地等于0dB(除了可变光衰减器的剩余衰减)，以最小化可变光衰减器对于OLT 100和光链路ol1、ol2、...、oln之间的光传输的影响。另一方面，优选地通过考虑可变光衰减器和OLT 100的特性来选择检查值αC。特别地，值αC优选地高于可变光衰减器分辨率，且是OLT 100能够检测的接收的光功率的最小变化。例如，值αC可以等于1dB。
当控制全部可变光衰减器VA1、VA2、...、VAn以使得它们引起等于工作值αW的光衰减时，由OLT 100从ONT接收的光信号的光功率等于最大值P0，其取决于ONT连接到的光链路ol1、ol2、...、oln和ONT的传输特性。另一方面，如果控制可变光衰减器VA1、VA2、...、VAn之一(例如可变光衰减器VA1)以使得其光衰减增加到检查值αC，则由OLT 100从连接到相应的光链路(即ol1)的ONT接收的光信号的光功率减小到值P0-αC。
根据本发明的第二实施例，上述选择性地改变由可变光衰减器VA1、VA2、...、VAn引起的光衰减的机制用于定位ONT，即用于允许服务提供商检查是否通过一直将给定用户在预订时购买或租用的ONT连接到已经根据该用户在预订时提供的定位信息确定的光链路来实际上使用该ONT。
特别是，通过现在参考图4，假定在其中安装图3的PON的建筑中住着的用户购买了通过图3的PON分配的给定宽带业务包的预订。
类似于图2的上述流程，在预订时请求用户提供允许服务提供商确定唯一地识别用户想要连接ONT以接入宽带业务的光链路的光链路标识符OLid的定位信息。如上所述，定位信息可以是用户的详细地址或者插头代码。再次，假定用户住在通过插头P2端接光链路ol2的房间中。因此，由服务提供商根据由用户在预订期间提供的定位信息确定的光链路标识符OLid识别光链路ol2。
另外，如上所述，在预订时用户购买或租用ONT 200以接入预订的服务。优选地，ONT 200具有唯一地识别该ONT 200的终端标识符Tid。例如，终端标识符Tid可以是ONT 200的序列号。
优选地，在预订期间，服务提供商优选地存储根据由用户提供的定位信息确定的光链路标识符OLid和由用户购买或租用的ONT200的终端标识符Tid之间的关联。另外，优选地，服务提供商存储该关联以使得其可以由中央控制单元CCU接入。例如，服务提供商可以在可以由中央控制单元CCU访问的中央数据库中存储该关联。作为替代地，服务提供商还可以发送该关联到中央控制单元CCU，中央控制单元CCU将该关联存储在本地数据库(图3中没有示出)中。
通过参考图4，当用户第一次接入所预订的服务时，他优选地连接ONT 200到插头(步骤1)。最初假设用户实际上连接ONT 200到根据他在预订期间已提供的定位信息确定的光链路，即光链路ol2，如图3所示。
此外，假定控制全部可变光衰减器VA1、VA2、...、VAn以使得它们引起等于工作值αW的光衰减。因此，OLT 100以具有给定光功率P0的光信号形式从ONT 200接收业务量。
因为OLT 100光学地连接到ONT 200，OLT 100开始发送验证信息到ONT 200和从ONT 200接收验证信息，且OLT 100通过该验证信息识别ONT 200。具体地说，根据本发明的实施例，由OLT100接收的验证信息优选地包括终端标识符Tid，且OLT 100优选地被配置成通过处理所接收的验证信息来检索这种终端标识符Tid，并将其转发到中央控制单元CCU(步骤2)。
然后，如上所述中央控制单元CCU可以访问根据由用户在预订期间提供的定位信息确定的光链路标识符OLid和用户购买或租用的ONT 200的终端标识符Tid之间的关联，且优选地使用所检索的终端标识符Tid以检索与终端标识符Tid相关联的光链路标识符OLid(步骤3)。
然后，中央控制单元CCU通过控制信道CC指令远程控制单元RCU将由连接分光器OS到由所检索的光链路标识符OLid标识的光链路的可变光衰减器引起的光衰减增加到检查值αC(步骤4′)。特别是，因为已经假定光链路标识符OLid是光链路ol2的标识符，在步骤4′期间，中央控制单元CCU优选地指令远程控制单元RCU将由光可变衰减器VA2引起的光衰减增加到检查值αC。
因此，在完成步骤4′之后，将OLT 100和光链路ol2之间的光学连接的光衰减增加检查值αC。
然后，中央控制单元CCU检查在OLT 100从ONT 200接收的光信号的光功率是否减小，即低于P0(步骤5′)。
肯定的情况下，中央控制单元CCU确定ONT 200实际上连接到根据由用户在预订期间提供的定位信息确定的光链路，即ol2。因此，中央控制单元CCU优选地指令远程控制单元RCU再次将已经在步骤4′期间增加的光衰减减小到工作值αW，以使得OLT 100再次开始以光功率P0从ONT 200接收业务量(步骤6′)。然后，优选地，OLT 100成功地完成ONT 200的认证(步骤7)，从而允许用户通过ONT 200接入任意预订的服务。
另一方面，如果在步骤5′期间中央控制单元CCU确定即使由可变光衰减器VA2引起的衰减已经增加，OLT 100仍然从ONT 200以光功率P0继续接收光信号，则中央控制单元CCU确定ONT 200没有连接到根据由用户在预订期间提供的定位信息确定的光链路。实际上，OLT 100和由光链路标识符OLid标识的光链路之间的光学连接现在具有增加的衰减，且因此，在OLT 100和ONT 200之间的光学连接也应该具有增加的衰减。
如果用户将ONT 200连接到除了由根据由用户在预订期间提供的定位信息确定的光链路标识符OLid所标识的光链路以外的光链路，例如光链路oln，则发生该情况，如图3的虚线所示。
因此，在该情况下，中央控制单元CCU优选地指令远程控制单元RCU将已经在步骤4′期间增加的光衰减再次减小到工作值αW，从而再次使得OLT 100和光链路ol2之间的光衰减为工作值αW(步骤8′)。然后，优选地，OLT 100中断ONT 200的认证(步骤9)，且中央控制单元CCU可能指示OLT 100发送去激活命令到ONT 200。以这种方式，防止试图通过连接ONT 200到除了根据在预订期间提供的定位信息确定的光链路以外的光链路而接入预订的服务的用户接入所述服务。
因此，有利地，也根据本发明的该第二实施例，服务提供商可以检查用户是否通过将ONT 200连接到已经根据用户在预订时提供的定位信息确定的光链路，而不是连接到同一PON的其他光链路，而实际上使用该ONT 200。
另外，可以有利地执行图4所示的过程而不暂停ONT 200的认证，因为OLT 100和ONT 200之间的光学连接在步骤4′、5′、6′和8′期间没有中断。
另外，不仅当用户第一次激活ONT 200时可以有利地执行图4所示的过程，而是可以每次用户激活ONT 200时重复该过程。这有利地允许服务提供商检查：每次激活ONT 200时，ONT 200实际上连接到已经根据由用户在预订时提供的定位信息确定的链路，而不是同一PON的其他光链路。因此也在该情况下防止ONT的重新定位。
另外，有利地，图4所示的上述过程也实质上具有与在OLT的ONT的传统验证过程相同的持续时间。实际上，允许确定ONT是否实际上连接到根据由用户在预订期间提供的定位信息确定的光链路的步骤4′和5′可以仅占用几秒钟。特别是，将可变光衰减器引起的光衰减增加几秒钟足够允许中央控制单元确定在OLT 100从ONT 200接收的光信号的光功率是否减小。
另外，有利地，可以选择工作值αW和检查值αC以使得OLT100能够检测所接收的光功率的改变，但是与ONT 200接收的光信号相关联的服务的服务质量不受影响。这有利地允许不仅在认证期间执行上述步骤4′和5′，而且同时用户通过ONT享用预订的服务之一。这有利地允许执行ONT的位置的周期性检查而不中断服务。
另外，有利地，在由图3的PON提供给服务提供商的利益和图3的PON的成本之间的比率显著大于已知PON的该比率。实际上，由于定位ONT的可能性引起的利益重于由于在PON中包括需要电源且其成本不可忽略的有源器件(即远程控制单元RCU和光学可变衰减器VA1、VA2、...、VAn)引起的附加成本。
也在该第二实施例中，申请人确定这种有源器件的功耗有利地非常低。实际上，通过假定将可变光衰减器VA1、VA2、...、VAn实现为分立元件，每个可变光衰减器需要大约0.3W。此外，远程控制单元RCU需要几瓦。因此，通过假设例如PON包括16个光链路，功耗是大约10W，而通过假设PON包括32个光链路，则功耗是大约15W。有利地，因为受控分光器COS′需要的电能非常低，在该情况下也可以从远程位置供电，例如通过使用例如双绞线，通过位于OLT和中央控制单元CCU位于其中的中心局的专用供电单元供电。这再次有利地允许将PON的成本保持非常低。
根据第二实施例的有益变型，还可以执行定位ONT的操作而服务提供商不产生光链路标识符OLid和终端标识符Tid之间的先验的关联。实际上，根据该有益变型，由中央控制单元CCU产生该关联。
特别是，OLT 100第一次检测到新的ONT已经连接到从受控分光器COS′辐射的光链路之一时，OLT 100优选地通知中央控制单元CCU，中央控制单元CCU优选地指令远程控制单元RCU操作全部可变光衰减器VA1、VA2、...、Van以将它们的衰减逐个增加到检查值αC。
以这种方式，中央控制单元CCU能够识别新的ONT连接到的光链路，且因此能够产生在识别新的ONT连接到的光链路的光链路标识符OLid和新的ONT的终端标识符Tid(其仍然由OLT 100根据与新的ONT交换的验证信息来检索)之间的关联。从那时起，每次新的ONT启动时可以执行如上所述和如图4所示的验证过程。
以这种方式，有利地，服务提供商可以确定，每次使用ONT时是否总是连接到第一次使用该ONT时其连接到的同一光链路。
如以上公开的，上述识别新的ONT连接到的光链路的操作有利地不引起先前连接的ONT的任意服务中断。无论如何，根据更优选的变型，当中央控制单元CCU指令远程控制单元RCU操作可变光衰减器时，其可以指令远程控制单元RCU仅操作不与任意活动ONT相关联的可变光衰减器。
在图1和图3所示的实施例中，光开关和光学可变衰减器已经用于实现分光器OS和光链路ol1、ol2、...、oln之间的光学连接。
但是，根据没有在附图中示出的本发明的实施例，可以通过使用其他光学元件实现这种光学连接，只要它们可由远程控制单元在第一状态和第二状态之间切换，且在第一状态和第二状态之间的切换引起在OLT处通过相应的光学连接接收的光信号的光参数改变，该改变可以由OLT检测到。这种光学元件的实例可以是：
光调制器，其适于引起通过其的光信号的频率(或等效地，波长)、相位或幅度的改变；
光放大器，其适于引起通过其的光信号的光功率的增加；
可变延迟线，其适于引起通过其的光信号的光延迟的改变；等等。
此外，在附图中所示的实施例中，通过OLT 100和分光器OS的用户侧端口之一实现允许中央控制单元CCU控制远程控制单元RCU的控制信道CC。中央控制单元CCU然后通过与承载指向ONT的业务量的光信号类似的光信号控制远程控制单元RCU。换句话说，控制信道CC是由OLT管理的下游信道之一。
根据附图中没有示出的其他实施例，控制信道CC可以实现为直接连接中央控制单元CCU和远程控制单元RCU的分离信道，旁路分光器OS。例如，可以通过使用PON上的专用波长，例如指定并专用于PON本身的光学管理的波长来实现控制信道CC。
此外，控制信道CC不必由光链路实现。特别是，可以由POTS或GSM调制解调器，或甚至通过叠加在用于向远程中央单元RCU供电的同一线路上的低速率通信信道来实现控制信道CC。在该情况下，分光器的全部n+1个用户侧端口有利地可用于连接ONT。该实施例的优点还在于，控制信道完全与受控ODN分离，因而改进了它的可靠性。

Claims (14)

1.一种用于在光接入网络中定位光网络终端(200)的方法，所述光接入网络包括光线路终端(100)和数目n的光链路(ol1、ol2、...、oln)，所述光网络终端(200)能够通过任意所述光链路(ol1、ol2、...、oln)连接到所述光线路终端(100)，所述方法包括以下步骤：
a)检测到所述光网络终端(200)连接到所述光链路(ol1、ol2、...、oln)之一，并从其检索唯一地识别所述光网络终端(200)的终端标识符；
b)使用所述终端标识符用于检索与所述终端标识符相关联的光链路标识符，并唯一地识别所述光链路(ol1、ol2、...、oln)中的给定光链路(ol2)；
c)引起在所述光线路终端(100)和所述给定光链路(ol2)之间光学连接(SW2；VA2)的改变，从而修改通过所述给定光链路(ol2)在所述光线路终端(100)处接收的第一光信号的光参数；
d)检查在所述光线路终端(100)处从所述光网络终端(200)接收的第二光信号是否受所述改变的影响；和
e)在肯定的情况下，确定所述光网络终端(200)连接到所述给定光链路(ol2)。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述方法在所述步骤b)之前进一步包括：从所述光网络终端(200)的用户获取定位信息并通过处理所述定位信息来确定与所述终端标识符相关联的所述光链路标识符的步骤。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述获取定位信息的步骤包括以下步骤之一：
获取所述用户的地址；和
获取识别端接所述光链路(ol1、ol2、...、oln)之一的插头的插头标识符。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述方法在所述步骤b)之前进一步包括：当所述光网络终端(200)通过所述给定光链路(ol2)第一次连接到所述光接入网络时确定与所述终端标识符相关联的所述光链路标识符的步骤。
5.根据权利要求1到4的任意一项所述的方法，其中，所述步骤a)包括在所述光线路终端(100)和所述光网络终端(200)之间交换验证信息并从所述验证信息检索所述终端标识符。
6.根据权利要求1到4的任意一项所述的方法，其中，所述步骤c)包括修改通过所述光学连接(SW2；VA2)的所述第一光信号的光参数，所述光参数是频率、相位、幅度、光功率和光延迟之一。
7.根据权利要求6所述的方法，其中：
所述步骤c)包括断开适于连接所述光线路终端(100)到所述给定光链路(ol2)的光开关(SW2)；和
所述步骤d)包括检查是否仍然在所述光线路终端(100)处接收到所述第二光信号。
8.根据权利要求6所述的方法，其中：
所述步骤c)包括增加由适于连接所述光线路终端(100)到所述给定光链路(ol2)的可变光衰减(VA2)引起的衰减；和
所述步骤d)包括检查在所述光线路终端(100)接收的所述第二光信号的光功率是否减小。
9.一种光接入网络，包括光线路终端(100)、数目n的光链路(ol1、ol2、...、oln)、连接所述光线路终端(100)到所述光链路(ol1、ol2、...、oln)中的给定光链路(ol2)的光学连接(SW2；VA2)和适于连接到任意所述光链路(ol1、ol2、...、oln)的光网络终端(ONT)，其中所述光接入网络进一步包括：
远程控制单元(RCU)，适于操作所述光学连接(SW2，VA2)从而引起通过所述给定光链路(ol2)在所述光线路终端(100)处接收的第一光信号的光参数的改变；和
中央控制单元(CCU)，适于通过检查所述改变是否影响了在所述光线路终端(100)处从所述光网络终端(200)接收的第二光信号，来确定所述光网络终端(200)是否连接到所述给定光链路(ol2)。
10.根据权利要求9所述的光接入网络，其中，所述光学连接(SW2；VA2)包括适于由所述远程控制单元(RCU)在断开状态和闭合状态之间切换的光开关(SW2)。
11.根据权利要求9所述的光接入网络，其中，所述光学连接(SW2；VA2)包括可变光衰减器(VA2)，其适于由所述远程控制单元(RCU)在第一状态和第二状态之间切换，处于所述第一状态的所述可变光衰减器(VA2)在所述第一光信号上引起工作衰减，且处于所述第二状态的所述可变光衰减器(VA2)在所述第一光信号上引起检查衰减，所述工作衰减不同于所述检查衰减。
12.根据权利要求9到11的任意一项所述的光接入网络，其中，所述远程控制单元(RCU)和所述中央控制单元(CCU)由控制信道(CC)链接，所述控制信道(CC)与所述光链路(ol1、ol2、...、oln)分开。
13.根据权利要求9到11的任意一项所述的光接入网络，其中，其进一步包括在所述光线路终端(100)和所述光学连接(SW2，VA2)之间的分光器(OS)，所述分光器(OS)和所述光学连接(SW2，VA2)是同一集成光学器件中的部分。
14.根据权利要求9到11的任意一项所述的光接入网络，其中，所述远程控制单元(RCU)进一步包括电源终端(PST)，其适于通过从远程发电机或从输电干线汲取电流来对所述远程控制单元(RCU)供电。
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