CN105612718A - 光纤网络代理 - Google Patents

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Abstract

在FTTDP光纤网络中，分配点单元通过客户驻地设备反向供电，因此容易断电。当分配点单元断电时，就不能对性能或度量数据的请求进行响应。持久管理方中介作为分配点单元的代理工作，使用至少一个EOC信道从分配点单元收集度量和性能数据并处理来自其他网络设备发出的针对性能和度量数据的请求。持久管理方还可以调度固件下载和配置数据到分配点单元。

Description

光纤网络代理
背景技术
本发明涉及通信节点，并且具体涉及光数据网络中表示反向供电的分配点单元的方法和装置。
现在通常部署了网络结构协议的光纤到x(FTTx)族，以在最后一公里用光纤替代铜双绞线通信网络的全部或部分。这些技术包括光纤到节点(FTTN)、光纤到接线柜(FTTC)和光纤到家(FTTH)。随着光纤末端移动到接近客户驻地，其余的铜双绞线可以承载更大的带宽到家庭驻地，但是显著增加了宽带网络运营商部署光纤替换的成本。
在讲网络的光纤部分延伸的更接近客户驻地而不显著增加成本的尝试中，光纤到分配点(FTTDP)协议正由国际电信联盟(ITU)以G.Fast的名称进行标准化，其应当最终在短的铜线长度上传送1Gb/s。
分配点比街边的接线柜小很多，因此可以安装在电话线杆上或者人行道箱子里或者地下室内。然而，由于光纤不能供电，在向分配点供电方面，可以被物理放置的地方的灵活性变得很复杂。为了避免给分配点供电的昂贵的电力合同，在G.Fast中提出了使用现有的有线电话布线，由连接到分配点的客户驻地单元向分配点反向供电。
根据从客户的驻地向基于G.Fast的分配点反向供电的必要性，可以不再认为这个特殊网络单元(NE)将一直被供电。虽然单个有效客户驻地设备通常足够保持对分配点的核心通用功能的供电，但是当连接到给定分配点的所有客户驻地都断电时，分配点自身也将断电，因此不响应来自整体网络中任何网络设备的针对信息的任何请求，直到供电恢复为止。
已经提出电池备份来解决这个问题。然而电池仅仅具有有限容量而不可能判断供电何时将恢复。增加更大的电池使得分配点单元为了存储电池而更大，而且，将需要从反向供电系统中获取更多的电力以保持电池充电。
因此保持对分配点供电的电池的存在产生了许多新问题。它们最多能够以每几年就需要更换电池的代价提供允许从容关闭的短时间。
本发明的多个方面解决了上述问题。
发明内容
本发明实施方式提供了一种光纤网络，该光纤网络包括光纤网络区段，多个分配点，该多个分配点经由多个电接线片段将该光纤网络部分连接到多个客户驻地单元，每个分配点由客户驻地单元中的至少一个来供电，其中，该光纤网络部分进一步包括与多个分配点中的至少一个通信的至少一个代理管理单元并且可操作以从所述分配单元接收管理数据且代表所述分配单元处理针对信息的请求。
在另一方面，本发明提供了一种管理装置，该管理装置用于从网络节点接收状态信息并且代表所述网络节点来应答来自其他设备的针对状态信息的请求。
本发明实施方式提供网络代理设备，已知为宽带通信网络中的每个分配点单元的持久管理代理。代理管理服务器处理接收的状态信息并产生新的度量用于应答状态查询。
附图说明
现在将参照附图来描述本发明，其中：
图1示意性地示出了根据本发明第一实施方式的FTTDP网络；
图2更详细地示意性地示出了分配点单元(DPU)；以及
图3更详细地示意性地示出了持久管理代理。
具体实施方式
图1示出了第一实施方式中的光纤到分配点(FTTDP)光网络1。在这个实施方式中，光网络是无源光网络(PON)。在FTTDP中，分配点单元3(DPU)用于提供在光端头单元5和客户驻地设备7(CPE)中产生的光信号之间的转换。这样的DPU3足够小以能够安装在杆9上并且位于比FTTC中使用的传统接线柜(未示出)更接近CPE7的地方。在另一情况中，DPU3可以安装在连接到包含在管道中的地下线的人行道箱子和地下腔室中。在这个实施方式中，每个DPU通常位于杆子上，具有连接到CPE7的架空引入线11和将DPU3连接到端头单元5的光纤13。在图1中，CPE7a和7b连接到DPU3a，并且CPE7c和7d连接到DPU3b。
不类似于具有专用市电电源的FTTC接线柜，DPU3必须经由来自每个CPE7的每个电引入线11反向供电。在这个实施方式中，每个CPE7连接足够维持DPU3的核心功能。反向供电方案的示例可以在欧洲专利申请EP2013250085.1中发现。
DPU3通过光纤线13连接到端头单元5。端头单元5包括光学线路终端14，该光学线路终端1414将去往接收方DPU3的数据转换成光信号以通过光纤线13发送并且将从DPU3接收的光信号转换回电接口。在转换后，在端头单元5处接收到的信号就通过路由功能15路由到它们的目的地。路由功能15确保控制数据和/或内部网络数据被路由到诸如网络管理系统17(NMS)、操作支持系统19(OSS)、一个或多个持久管理代理21(PMA)或者PMA聚合器23等的其他网络功能。路由功能15还确保外部数据流量被路由到诸如因特网25的外部网络。
由于反向供电限制，维持每个CPE7和DPU3的状态和负载的事件日志和历史在这个FTTDP网络1结构中是尤其重要的。由于不能保证无论什么时候都能对线路供电，所以如果状态和配置度量被存储在DPU3处而且其所连接的CPE7都关闭，那么信息将丢失。而且在特定DPU3无供电时请求数据的网络核心5中的诸如NMS17或者OSS19这样的任意功能将不能建立连接并且在尝试重复请求时会浪费资源，直到DPU3最终上电为止。最后，在传统网络中，对网络元件的供电缺失被作为告警来处理，而在这里是不适当的。
为了克服这些问题，在这个实施方式中，将PMA21引入到网络核心5以作为针对DPU3的代理/管理器。在这个实施方式中，DPU3和PMA21之间具有一对一的映射。每个PDU3被构造成度量数据一产生就将度量数据发送到PDU3关联的PMA21。然后PMA处理与DPU3的状态和配置有关的所有请求，而DPU3在请求的时候是否可操作无关，虽然PMA21能够判断DPU3的供电状态。如下面将更加详细地描述，随着网络架构改变，PMA21还能够执行包括以下的其他动作：
固件下载和管理；
初始供应；
配置，包括速率控制；
测试和诊断；
统计结果收集；以及
事件报告。
在这个实施方式中，每个PMA21是针对单个DPU3的代理。PMA21执行度量数据的聚合以产生新的测量结果和值。为了提高在光网络和大量PMA21内的可扩展性，PMA聚合器23被构造成聚合大体积和数据并将其提供到来自NMS17或者OSS19的请求。
DPU的概述
图2更详细地示出了分配点单元3(DPU)。对于外部通信，DPU3包括光网络终端31(ONT)，该光网络终端31(ONT)用于在光信号和xDSL信令之间的转换，该光信号在将DPU3连接到网络核心5的光纤13上传送，该xDSL信令通过xDSL终端单元33(XTU)传送到将DPU3连接至客户驻地的接入线11。
DPU3包括用于从每个连接的接入线11提取电力的反向供电电路35，以及控制DPU3内的供电的DPU控制器37。
为了发送信息到相应的PMA21，事件和错误日志39包含涉及DPU3操作的所有统计数据，并且使用第一嵌入式操作信道(EOC)将涉及DPU的任何数据发送到PMA21。
由于CPE7的状态也是相关的，DPU3还使用第二EOC将涉及CPE7的任何消息和告警转发给PMA21。EOC2xDSL侧接口41从XTU33接收来自CPE7的度量数据，并且EOC2ONU侧接口43发送数据到PMA21。存在用于任何必要转换的重新格式化器45。
尽管PMA可以设置诸如配置资料、有限PSD掩码和频带规划的项目，发送到PMA的信息的类型的示例包括：
条例违反(上游和下游)事件；
前向纠错(上游和下游)事件；
传输系统；
电源管理状态；
初始化成功/失败原因；
线路和信号衰减(上游和下游)；
信号-噪声马丁信息(上游和下游)；
实际数据率(上游和下游)；
最大可达数据率(上游和下游)；
安静线路噪声(上游和下游)；和/或
H日志(HLog)(上游和下游)。
为了支持其他功能，DPU控制器还被构造成从PMA将随后用于更新固件49的固件更新接收到固件存储47中，以及将配置更新接收到到配置存储51中。另外的功能是包括能够在断电情况下发送“断电告警”消息以发送最终数据突发的电源管理。这还通知PMA21DPU3已经断电。
通过去除向PMA21的状态报告功能来简化第一实施方式中的DPU3。
PMA
下面给出了针对PMA的需求：
1.针对每个DPU，有一个且只有一个PMA，但NMS可以聚合PMA；
2.PMA必须支持给定DPU上的所有OSS/NMS管理动作，而与DPU或其任意线路是否被供电无关；
3.PMA必须能够应请求来报告其DPU和每条线路的供电状态；
4.当DPU断电，以及被供电(如果被构造成这么做)时PMA必须自发报告。在OSS没有被要求了解DPU的供电状态时，PMA还可以被构造成抑制这样的事件；
5.PMA必须存储所有命令、配置改变和固件下载；
6.在DPU和/或单独的线路供电被供电时，PMA就必须立即运行所有存储的命令、配置改变和固件下载；
7.当所存储的命令、配置改变和固件下载已经被尝试以“完成”或者“失败”时，PMA必须改变所存储的命令、配置改变和固件下载的状态；
8.当所存储的命令、配置改变和固件下载已经被尝试时，PMA必须报告所存储的命令、配置改变和固件下载的状态；和
9.PMA必须能够传递由DPU报告的事件。
10.PMA必须能够聚合来自DPU的信息以产生统计结果，该统计结果在OSS/NMS的请求下是可用的。
图3示意性地示出了位于网络核心5中PMA21的结构。在这个实施方式中，针对每个DPU都有PMA，并且在全部时间都代表DPU处理对DPU状态信息的请求而与供电状态无关。
PMA21包含用于与相应的DPU3通信的DPU接口61以及用于与NMS17和OSS19系统通信的Q接口63。
PMA经由不同的EOC信道将来自CPE7和DPU3的性能数据(包括错误)接收到统计集合单元65中。
如上所述，尽管PMA可以设置诸如配置资料(Profile)、有限PSD掩码和频带规划以及其它配置的项目，发送到PMA的信息的类型的示例包括：
条例违反(上游和下游)事件；
前向纠错(上游和下游)事件；
传输系统；
电源管理状态；
初始化成功/失败原因；
线路和信号衰减(上游和下游)；
信号-噪声马丁信息(上游和下游)；
实际数据率(上游和下游)；
最大可达数据率(上游和下游)；
安静线路噪声(上游和下游)；和/或
H日志(HLog)(上游和下游)。
如较早说明的，在这个实施方式中每个DPU与单个PMA相关联以作为存储了关于通过EOC接口发送的各种度量统计结果的状态信息的代理设备。为了分析数据和生成新的度量，在这个实施方式中，统计聚合功能65将接收统计结果并使用它们来计算新的信息。示例包括：
FECS-L计数器15分钟/24小时；
ES-L计数器15分钟/24小时；
SES-L计数器15分钟/24小时；
LOSS-L计数器15分钟/24小时；
UAS-L计数器15分钟/24小时；
FECS-LFE计数器15分钟/24小时；
ES-LFE计数器15分钟/24小时；
SES-LFE计数器15分钟/24小时；
LOSS-LFE计数器15分钟/24小时；
UAS-LFE计数器15分钟/24小时；
全部初始计数器15分钟/24小时；和/或
失败的全部初始计数器15分钟/24小时。
例如，在ES-LFE计数器15分钟的情况下，统计聚合功能65将使用条例违反信息(或者其它信息)，并且对于存在条例违反事件的每秒，统计聚合功能65将当前15分钟计数器增加1。在结尾的15分钟时段，这个计数器的值将被存储为前一个15分钟计数器，并且当前15分钟计数器将重置为0，并且过程继续。如果被从NMS17或者其他管理实体请求信息，则统计聚合功能65将在最低限度下能够返回或者当前或者直到之前的16个15分钟二进制计数器的值。
如较早所描述的，通过将所有状态信息转发到PMA21，减少了间歇电力缺失问题。DPU3不需要存储或传递状态数据到任何其他设备，并且由于所接收的信息被保留在具有可靠得多的供电的PMA21上，在任何时间关于DPU3的状态的状态信息对任何请求设备是可用的，由于状态信息存储完全代表给PMA21。当DPU3掉电时，那么PMA21使用最后知道的正确数据来响应请求。
除了线性度量，PMA21具有用于与DP控制器和功率管理模块通信以确定关于DPU3的其他状态信息的状态请求模块67，具体地它接收并处理来自DPU3的断电告警。命令存储69发送指令到DPU控制器。响应于来自网络核心5中的其他管理设备的请求或者指令，用于DPU运行的配置数据和改变被存储并被发送到DPU3。因此，在断电的情况下，一旦供电恢复，这个信息可以被恢复到DPU3。
PMA21作为代表DPU3的代理并且一直是可访问的，与DPU3的实际供电状态无关。OSS19和NMS17经常需要确定作为整体DPU和连接到活动CPE7的每个给定线的真实供电状态，例如用于诊断目的。可以针对不同目的选择考虑供电状态，例如，新的固件下载，但同样可以选择忽略供电状态。因此还可以将针对信息或命令，诸如固件更新的未决请求在固件存储71和配置存储73中排队，并当对DPU3恢复供电时执行它们。这要求未决动作的概念，当在DPU3上实际尝试动作或下载时，其成功与否就被发送到PMA。当OSS/NMS尝试执行需要对DPU供电直到完成的动作时，PMA21确认接收并理解该动作，但将不报告或将其标记为完成，直到它实际发生为止，即，当DPU被下一次供电时。
PMA聚合器
当有很多PMA时，存在PMA聚合器23以允许可扩展性。PMA聚合器支持在给定DPU3上的所有OSS/NMS管理动作，因此它用聚合的度量或者关于给定DPU3或DPU线的直接状态信息来响应来自MNS17的请求。
总的来说，通过将状态报告功能移出DPU并移入位于中心局的PMA，整个系统提供以下特性：
1.PMA拦截所有被间歇供电实体的读写请求。
2.PMA记忆配置改变并且当无供电实体被再次供电时，用自断电以来的改变迅速更新其配置。
3.当实体断电时，PMA用最后一次知道的正确数据响应于询问。
4.PMA维持关于断电设备的状态的管理可读MIB信息，包括其供电状态和哪个参数已经改变和哪个改变未决的细节这两者。
5.PMA将通常忘记之前被请求的参数改变，尽管特定类别的参数可以包括可以依据调度表而应用的从属改变。效果是当DPU被断电时，可以将来自管理设备的参数改变请求排队。一旦供电返回，如果它们是依赖时间或顺序的，参数改变请求按顺序一次执行一个。通常仅仅应用最近的请求，而其余的被默默忽略。
6.被间歇供电的实体可以忘记一些或全部其配置信息并在初始化期间从PMA获得快速刷新。
7.当被间歇供电的实体断电时，固件更新可以被投送到PMA并当目的实体恢复供电时其被自动应用。
8.如果被间歇供电的实体关闭达覆盖两个固件更新下载的时段，那么这些可以作为从属改变或者一个作为另一个的替代(在该情况下最早的那个可能在使用之前被删除)。
另选方案和修改
在该实施方式中，每个DPU具有关联的PMA。在另选方案中，存在针对所有DPU的单个PMA，并且在进一步的另选方案中PMA可以与所有PDU的子集相关联。
在该实施方式中，光网络是无源光网络。在另选方案中，网络是点对点光纤网络。

Claims (2)

1.一种光纤网络，该光纤网络包括光纤网络区段、多个分配点，该多个分配点经由多个电接线片段将所述光纤网络区段链接到多个客户驻地单元，每个分配点由所述客户驻地单元中的至少一个来供电，其中，所述光纤网络区段进一步包括与所述多个分配点中的至少一个通信的至少一个代理管理单元并且可操作以从所述分配单元接收管理数据并且代表所述分配单元来处理针对信息的请求。
2.一种管理装置，该管理装置用于从网络节点接收状态信息并且代表所述网络节点来应答来自其他设备的针对状态信息的请求。
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