EP2077010A1 - Verfahren zur regelung von datenflüssen in einem optischen netzwerk terminal - Google Patents

Verfahren zur regelung von datenflüssen in einem optischen netzwerk terminal

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EP2077010A1
EP2077010A1 EP07803455A EP07803455A EP2077010A1 EP 2077010 A1 EP2077010 A1 EP 2077010A1 EP 07803455 A EP07803455 A EP 07803455A EP 07803455 A EP07803455 A EP 07803455A EP 2077010 A1 EP2077010 A1 EP 2077010A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
data flow
data
rate
parameter
bridge port
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07803455A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wieland Roeser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nokia Solutions and Networks GmbH and Co KG
Original Assignee
Nokia Siemens Networks GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nokia Siemens Networks GmbH and Co KG filed Critical Nokia Siemens Networks GmbH and Co KG
Publication of EP2077010A1 publication Critical patent/EP2077010A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/20—Traffic policing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/22—Traffic shaping
    • H—ELECTRICITY
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    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q2011/0064—Arbitration, scheduling or medium access control aspects

Definitions

  • the invention relates to a method for regulating data flows in an optical network terminal, in particular to a method for regulating data flows in an optical network terminal based on the G-PON standard.
  • PONs Passive optical networks
  • a passive optical network essentially has the following components.
  • OLT Optical Lite Termination
  • the customer has one or more optical network terminals (ONT), which are also referred to as optical network terminals or optical network termination.
  • ONT optical network terminals
  • a passive optical network has optical splitters.
  • Optical splitters are distribution elements.
  • the OLT forms the transmission interface between the Access network and the backbone network behind it.
  • the individual passive optical networks extend over individual optical fibers to the passive optical splitters located in a switching point or a socket, which enable a physical division of the applied optical signal.
  • the fiber links are distributed to the respective customer sites terminating at the ONTs.
  • the ONTs convert the optical signal back into an electrical one and offer the user or the customer
  • UNIs user network interfaces
  • POTS 10BT / 100BT
  • the above-mentioned interfaces are referred to in the prior art as user network interfaces.
  • Both the OLT in the switching point ⁇ and the ONT at the subscriber has an active Kom ⁇ component that requires a power supply. Only the signal distribution in the distribution network is passive.
  • G-PONS Gigabit passive optical networks
  • ITU-T International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector
  • G984.1, G984.2, G984.3 and G984.4 The ITU-T (International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector) has partially standardized the G-PON technology in the G-PON standards G984.1, G984.2, G984.3 and G984.4.
  • G-PON uses a generic encapsulation (GEM) with the Ethernet frames and data time-division multiplexing (TDM) over ei ⁇ ne G-PON connection can be transferred.
  • GEM generic encapsulation
  • TDM data time-division multiplexing
  • ITU Recommendation G.984.2 defines downlink transmission rates of 1.25 gigabits / second and 2.5 gigabits / second. For uplink speeds of 125 and 622 megabits / second and at 1.25 and 2.5 gigabits / second is supported.
  • the ITU has defined separate wavelengths defi ⁇ .
  • video signals can also be transmitted via IP protocol via G-PON, it is conceivable that the separate wavelengths will remain unused and video data will also be transmitted using Ethernet frames in the future.
  • Downstream here refers to the data flow flowing towards a user / subscriber, whereas Upstream refers to the data flow flowing through the G-PON in a direction opposite to the downstream.
  • the ONT is often further subdivided into two components.
  • the ONT has a so-called ONU (Optical Network Unit) and, on the other, a so-called NTE (Network Termination Unit).
  • the ONU terminates the optical network running from the OLT via the splitter to the ONT and has a converging interface such as xDSL or Multiservice Ethernet towards the subscriber. This interface corresponds to the already mentioned user network interface (UNI).
  • the NTE then provides the interface directly to the subscriber, so that this multiple services, such. XDSL, Voice over IP, Video on Demand, etc., can avail via this interface.
  • G983.2 in terms of traffic management by means of which a control of the uplink / downlink data flow for the user is achieved for the upstream direction at the interface between the ONT to the optical input and the associated so-called configuration parameters in the G-PON standard G984.4 described. Further G983.2 also describes the traffic management and are confi guration ⁇ parameters prior to the above described User Network Interface for the upstream direction, in particular for services on an asynchronous transfer mode (ATM) aufset ⁇ zen.
  • ATM asynchronous transfer mode
  • Ethernet For services that are purely ethernet-based or based on Ethernet, such as: As VDSL (Very high data rate digital subscriber line) or EFM (Ethernet in the first mile), no configuration parameters are given to the traffic in the downstream and upstream direction through the optical network terminal, in particular through the user network interface, to regulate and control.
  • VDSL Very high data rate digital subscriber line
  • EFM Ethernet in the first mile
  • the object of the invention is therefore to specify an improved method for regulating data flows in an optical network terminal. It is another object of the invention to provide an improved optical network terminal.
  • a method for regulating data flows in an optical network terminal is specified.
  • the optical network terminal has at least one MAC Bridge port on.
  • the monitoring of a first data flow and a second data flow is performed by the at least one MAC bridge port, wherein the first data flow is directed in the direction of a user and wherein the second data flow comes from the direction of the user.
  • the first data flow is adapted according to at least one first predetermined parameter, wherein the data flow at the outflow from the MAC bridge port is compliant with the at least one first parameter.
  • the second data flow is adjusted in accordance with at least a second predetermined parameters according to the method, so that the data flow at the discharge from the MAC bridge port is compliant at least one second specified differently surrounded parameters with the.
  • each MAC-bridge port thereby provides a Verbin ⁇ dung at the level of the layer 2 (data link layer) or on the MAC (Media Access Control) sublayer between Any artwork least a GEM port of the ONT and the User Network Interface (UNI ) of the ONT.
  • the first data flow is directed in the downstream direction and the second data flow ver ⁇ runs in the upstream direction.
  • the first data flow in the direction of the subscriber will be adapted so that it is compliant at least one first pre- ⁇ given parameters with the.
  • adaptation also means the term "shaping" familiar to the person skilled in the art.
  • a network operator service provider; service provider
  • the parameters may be one between the operator and the participant refer to a closed service level agreement.
  • the operator can thus ensure, via the regulation of the first data flow or by the adaptation of the first data flow to at least one first predetermined parameter, which in this case relates to the closed service level agreement, that the service level agreement between the subscriber and the operator is adhered to and the participant is not about a better Divü ⁇ te receives, as for which he paid.
  • a first predetermined parameter which in this case relates to the closed service level agreement
  • the second data flow in the upstream direction can be adapted to the second parameter specified by the operator.
  • the term adaptation should also be understood as shaping.
  • the term adaptation should also be understood to mean the term of the positioning familiar to the person skilled in the art.
  • Another advantage is that in the upstream direction of the second data flow is adjusted so that z. B. one with the opera- closed service level agreement by which, for example, B. a maximum bit rate is specified, is not exceeded.
  • This has the advantage that, in the immediate vicinity of the user's network interface, that is to say almost directly at the entrance to the optical network, the subscriber's data rate in the upstream direction can be throttled in accordance with the quality of service agreement and thus not the network of the operator ⁇ rators is charged beyond the agreed level.
  • "policing" can be applied in the upstream direction. Co- means of the "Policings" are agreed in the service level agreement transport parameters according to the invention speci ⁇ fied for the adaptation of the second data Fladores the MAC bridge port, monitored and enforced.
  • the at least one first predetermined parameter specifies a first maxi ⁇ times data rate.
  • the first data flow is adjusted so that the data rate of the first data flow does not exceed the first maximum data rate when flowing out of the MAC bridge port.
  • the at least one second predefined parameter specifies a second maximum data rate, wherein the second data flow is adapted so that the data rate of the second data flow does not exceed the maximum second data rate when flowing out of the MAC bridge port.
  • the first data flow in the downstream direction is accordingly under the first maximum data rate gedros ⁇ puzzled at the MAC bridge port if it should exceed this.
  • the first and the second data flow are transmitted by means of data frames.
  • Da ⁇ tenübertragung based in optical networks, which work on the G-PON standard on the Ethernet standard.
  • the Ethernet standard data is exchanged in the form of data frames.
  • IEEE 802.3 standard For the detailed structure of data frames according to the Ethernet standard, reference is made to the IEEE 802.3 standard.
  • CIR committed information rate
  • CBS committed burst size
  • EIR excess in- formation rate
  • EBS Excess burst size
  • the four parameters CIR, CBS and EIR, EBS are used for the adaptation of the first data flow or the second data flow or the first data flow is adapted according to predefined CIR and CBS, whereas the EIR and the EBS for the adaptation of the second data flow ⁇ ses are specified.
  • the parameter pairs CIR and CBS and EIR and EBS can be used individually or in combination. These parameters have been specified by MEF (Metro Ethernet Format).
  • the specified committed information rate Ra ⁇ te up to which the network still supports the data flow under normal conditions.
  • the data flow refers as ⁇ in the data flow of the subscriber.
  • the committed comprehensively informed rate can thus guaranteed ra ⁇ te be construed as the (maximum), which is specified in the service level agreement between the operator and the subscriber, with data are made available to the subscriber in the uplink or in the downlink.
  • the CIR is measured in bits / second or in bytes / second.
  • the committed burst size limits the number of available bytes of data frames that can be sent at the UNI bit rate to conform to the CIR.
  • the EIR is the data rate that is transmitted by the operator as a peak load at no extra cost. However, if there is not enough line capacity in ONT, the blocks of data sent beyond CIR are discarded.
  • the excess burst size limits the number of available bits / bytes of data frames that can ⁇ with the bit rate of UNI ge be sent, so that they remain compliant with the EIR.
  • the sum of committed burst size and excess burst size defines the maximum data flow that can be transmitted over the network to the subscriber if the network is not congested.
  • the at least one second parameter specifies the committed information rate (CIR), the committed burst size (CBS) and the excess burst size (EBS), each data frame of the second data flow being determined by means of a single-rate-three-color marker (srTCM) - algorithm is checked for conformity with respect to the CBS or the EBS, the CIR specifies the rate for the srTCM Algo ⁇ algorithm, and wherein the non-compliant data frames are discarded.
  • CIR committed information rate
  • CBS committed burst size
  • EBS excess burst size
  • the parameters necessary to enforce service level agreements are Specified shape of the CIR, CBS, and EBS the MAC bridge port, so that the second data flow can be adjusted as necessary to a contract between the subscriber and the operator ⁇ part service level agreement there by means of using a srTCM algorithm.
  • the committed burst size (CBS), the committed information rate (CIR), the excess in- formation rate (EIR), and the excess burst size (EBS) ⁇ specifi ed by the at least one second parameter, wherein each data frame of the second data flow is checked by means of a ⁇ Two-rate three-color marker (trTCM) algorithm for conformity with respect to the CBS and the EES.
  • the two-rate-three-color-marker method known from the prior art assigns one of three colors to each data frame.
  • a data frame is first checked for compliance with the CBS, using the CIR as the rate for the trTCM algorithm. If the data frame is con ⁇ form with the CBS, the color frame is assigned to the data frame in green. If the data frame is not compliant with the
  • the trTCM algorithm uses the EIR as a rate. If the data frame is also non-compliant with the EBS, the color red is assigned to it. If the rah- men conform to the EBS, the color it turns yellow zugewie ⁇ sen. Green frames are passed from the MAC bridge port to components that are uplink. Yellow data frames are not discarded immediately. The yellow data frames are discarded first if there is a data jam or malfunction in the network. Red data frames, on the other hand, are discarded immediately and not forwarded. By applying the two-rate-three-color-marker algorithm can thus also a conversion of a service level agreement between the participant and the Operator to be implemented in uplink direction.
  • the committed information rate (CIR) and the excess information rate (EIR) are specified by the at least one first parameter, where ⁇ the data rate of the first data flow is adjusted so that the data rate is not greater than the sum from CIR and EIR.
  • ⁇ the data rate of the first data flow is adjusted so that the data rate is not greater than the sum from CIR and EIR.
  • MEF the parameters defined by MEF may also be used. Particularly well suited to this are the committed information rate and the excess information rate.
  • the data rate of the first data flow is adjusted by the specification of CIR and EIR so that the passive optical network is not overloaded.
  • the at least one MAC bridge port is controlled by means of configuration data.
  • the configuration data has a reference to a traffic descriptor, with the reference added to the configuration data.
  • the at least one first or at least one second parameter is specified in the configuration data in the traffic descriptor and on the basis of the reference, which may be, for example, a pointer.
  • the configuration data for the at least one MAC bridge port is also referred to as the MAC bridge port configuration data according to the G-PON standard.
  • a traffic descriptor is beschrie ⁇ ben.
  • the parameters are now specified in the Traffic Descriptor and specified via the reference to the Confi- guration data for the MAC bridge port. This has the advantage that the specification of the parameters can be made centrally in the traffic descriptor for one or more MAC bridge ports ei ⁇ nes ONT and the specifications on the references of belonging to the MAC Bridge port configuration data can be transmitted.
  • TCONTs transmission containers
  • the at least one first parameter and the at least one second parameter specified according to the Management and Control Interface (OMCI) standard G984.4.
  • OMCI Management and Control Interface
  • statistics counters are employed to the first to the at least a first parameter adapted data flow and the second at least a second adjusted parameter data flow based on the at least one first and at least second ei ⁇ nen Statistical parameters.
  • data under the second data flow are marked according to an embodiment described above, by means of the trTCM algorithm detected statistically by counting how many data frames marked green ⁇ the how many data frames discarded (in red) are and how many yellow be marked.
  • the invention in another aspect, relates to a computer program product for controlling data flows in an optical network terminal.
  • the optical network terminal has at least one MAC bridge port.
  • the Computerpro ⁇ program product further comprises computer-executable instructions, whereby the monitoring of a first data flow and a second data flow through the at least one MAC Bridge port is accomplished.
  • the first data flow is then directed towards a subscriber at ⁇ and the second data flow comes it from the direction of the subscriber.
  • the instructions are adapted so that the first data flow is adjusted in accordance with at least one first predetermined parameter so that the first data flow is compliant with the at least one first parameter when flowing out of the MAC bridge port.
  • the adjustment takes place of the second data flow according to at least one second pre ⁇ given parameter, wherein the second data flow is at the outflow from the MAC bridge port with the at least one two ⁇ ten predetermined parameters compliant.
  • the invention relates to an optical network terminal with at least one MAC bridge port and with means for monitoring a first data flow and a second data flow through the at least one MAC bridge port.
  • the first data flow is directed towards a user and the second data flow comes from the direction of the user.
  • the first data flow therefore runs in the downlink direction, whereas the second data flow runs in the uplink direction.
  • the optical network terminal further comprises means for adapting the first data flow ge ⁇ Gurss at least a first predetermined parameter, wherein the first data flow at the discharge from the MAC bridge port is compliant at least a first predetermined parameters with the.
  • the ONT also has means for adapting the second data flow according to at least one second predetermined Pa ⁇ parameters, wherein the second data flow at least one second parameter is compliant during discharge from the MAC bridge port with the.
  • FIG. 1 shows a functional block diagram of an inventive optical network terminal
  • FIG 3 is another functional block diagram of he ⁇ inventive optical network terminals.
  • the optical network terminal 100 includes a MAC bridge port 102 on a logical, funktionel ⁇ le unit.
  • the optical network terminal 100 further includes a microprocessor 104 and a memory 106.
  • the microprocessor 104 executes a computer program product 108 that is permanently stored on the memory 106, and z. B. is loaded by the microprocessor 104 after the start of the ONT 100.
  • the memory 106 also stores a first parameter 110 and a second parameter 112.
  • the optical network terminal 100 provides a link Zvi ⁇ rule a subscriber and an optical network is. According to the invention the surveillance of a first flus ⁇ ses 114 and a second data flow 116 through the Compu ⁇ terprogramm 108 at the flow rate of the first data stream 114 and the second Data flow 116 through the MAC bridge port
  • the first data flow is directed towards a Be ⁇ user 114 and the second data stream 116 coming from the direction of the user. Consequently, the first data flow 114 is thus the data flow in the downlink direction, whereas the second data flow 116 is the data flow in the uplink direction.
  • the computer program product 108 may read the first parameter 110 and the second parameter 112 from the memory 106.
  • the first data flow 114 is now adapted so that the outflowing first data flow 118 is in compliance with the first predetermined parameter 110 in the outflow from the MAC bridge port.
  • the second data flow 116 is adjusted such that the outflowing second data flow 120 exits is the MAC Bridge port 102 conforms to the second specified differently surrounded parameters 112th
  • the first parameter 110 may, for example, specify a first maximum data rate.
  • the second parame ter ⁇ 112 may specify a second maximum data rate.
  • the outflowing first data flow 118 is now adapted according to the invention so that it does not exceed the first maximum data rate. Accordingly, the outflowing second data flow 120 is adjusted so that it does not exceed the second maximum data rate. In this way, a service quality agreement concluded between the user and an operator with respect to the maximum data rate in the uplink or in the downlink can now be monitored directly on the MAC bridge port 102 and the data traffic in the downlink or in the uplink direction can be appropriately throttled or discarded accordingly , (in the case of policing in upstream).
  • step 200 shows a flowchart of a method according to the invention for regulating data flows in an optical network terminal with at least one MAC bridge port. Rensdorf procedural ⁇ takes place in step 200, the monitoring of a first data flow and a second data flow through the Minim ⁇ least one MAC Bridge port. The first data flow is directed towards a user and the second data flow comes from the direction of the user.
  • step 202 according to the method, the first data flow is adapted according to at least one first predetermined parameter, wherein the first data flow in the outflow from the MAC bridge port complies with the at least one first predetermined parameter.
  • the first data flow in the direction of the subscriber can thus be "maintained” in accordance with a service quality agreement the adaptation of the second data flow according to at least a second predetermined parameter, wherein the second stream of data during discharge from the MAC bridge port with the at least ei ⁇ NEN second predetermined parameters is compliant.
  • the at least one second parameter By specifying the at least one second parameter, the second data flow in the upstream direction can thus be monitored and a service quality agreement for the upstream data traffic can be enforced by policing.
  • FIG. 3 shows a functional block diagram of a modern fiction, ⁇ optical network terminal 300.
  • Traffic Control Facili- ties by means of which the data traffic in the ONT Gere ⁇ gel is.
  • These are logical units: To order a T-CONT 304, a priority control 306, GEM
  • the ONT 300 also includes a buffer 322 and a fiber 302, via which the ONT 300 is connected to an OLT, not shown.
  • the data flow coming from a subscriber is transmitted to the priority controller 300 via the MAC bridge ports 314, 316 and 318 via the GEM port IDs 308, 310 and 312, respectively.
  • the priority control 306 of the upstream data flow in the T-CONT 304 it is determined as the data packets are packed ⁇ be the OLT and transmitted to the optical fiber via the 302nd
  • a downlink data flow is transported via the fiber 302 to the ONT 300 and received by the buffer 322.
  • the data frames of the downlink data flow are then respectively assigned to a GEM port ID 308, 310 or 312, via which they are then forwarded via the corresponding MAC bridge ports 314, 316 or 318 to a user network interface (UNI), not shown here become.
  • the arrow direction of the connection line nien thereby represents the direction, which may have the data flows Zvi ⁇ rule the individual components between the individual components described above.
  • the triangles 320 drawn into the data flows now do not refer to logical units in the ONT 300, but rather identify data flows which have been adapted by "upstream” logical units or components according to predetermined parameters. This identifies data flows that have been "hatched” by upstream components.
  • the downlink data flow through the MAC bridge port 314 corresponding to the MAC bridge port 314 via a traffic descriptor into MAC bridge port configuration data (MAC bridge port configuration data according to FIG adapted to the G-PON standard).
  • MAC bridge port configuration data MAC bridge port configuration data according to FIG adapted to the G-PON standard.
  • a pointer is implemented in the MAC bridge port configuration data that "points" to the traffic descriptor.
  • the parameters are specified in the traffic descriptor, and the pointer is also used in the MAC bridge -Port configuration data are given.
  • the uplink data flow and the downlink data flow are detected by the MAC bridge port 314 by means of statistics counters.
  • the statistics counter for example, records how many data frames of the uplink data flow are marked with which colors according to the trTCM algorithm.
  • the parameters are specified according to the OMCI standard.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung von Daten- flüssen in einem optischen Netzwerk Terminal. Das optische Netzwerk Terminal weist zumindest einen MAC-Bridge-Port auf. Verfahrensgemäß erfolgt die Überwachung eines ersten Datenflusses und eines zweiten Datenflusses durch den mindestens einen MAC-Bridge-Port, wobei der erste Datenfluss in Richtung eines Benutzers gerichtet ist und wobei der zweite Datenfluss aus der Richtung des Benutzers kommt. Ferner erfolgt die Anpassung des ersten Datenflusses gemäß mindestens einem ersten vorgegebenen Parameter, wobei der Datenfluss beim Ausfluss aus dem MAC-Bridge-Port mit dem mindestens ersten vorgegebenen Parameter konform ist. Ferner erfolgt eine Anpassung des zweiten Datenflusses gemäß mindestens einem zweiten vorgegebenen Parameter, wobei der zweite Datenfluss beim Ausfluss aus dem MAC-Bridge-Port mit dem mindestens zweiten vorgegebenen Parameter konform ist. Es ist dabei besonders vorteilhaft, den ersten Datenfluss in Downlink-Richtung, bzw. den zweiten Datenfluss in Uplink-Richtung direkt an jedem MAC- Bridge-Port anzupassen, da die Informationen über den ersten und zweiten Datenfluss an anderen Stellen im optischen Netzwerk Terminal oder auch im OLT oft nicht mehr vorhanden sind. Nur im ONT und insbesondere an den MAC-Bridge-Ports des ONTs können ohne größeren Aufwand Entscheidungen hinsichtlich der Dienstgütevereinbarung zwischen einem Teilnehmer und einem Operator getroffen werden.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Regelung von Datenflüssen in einem optischen Netzwerk Terminal
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung von Datenflüssen in einem optischen Netzwerk Terminal, insbesondere ein Verfahren zur Regelung von Datenflüssen in einem opti- sches Netzwerk Terminal, das auf dem G-PON-Standard basiert.
Stand der Technik
Passive optische Netzwerke (Passive optical networks, PONS) werden unter anderem zur Realisierung von so genannten Fibre to the home-Access Architekturen (Glasfaser bis zum Kunden) errichtet. Wie bereits der Name sagt, handelt es sich dabei um optische Zugangsnetze, die im Bereich zwischen der Vermittlungsstelle und dem Kundenstandort aus passiven Bauele- menten bestehen. PONs bilden die Basis für moderne, bandbrei¬ tenstarke Zugangsnetze, die eine Grundlage für High-Speed- Internet und multimediale Dienste wie z. B. Video-on-Demand darstellen. Durch die optische Übertragung von Signalen über eine Glasfaser ist es im Gegensatz zu kupferbasierenden Breitband-Technologien wie z. B. xDSL möglich, wesentlich höhere Bandbreiten und auch Reichweiten zu erzielen. Glas als Übertragungsmedium ist nicht nur dämpfungs-unempfindlicher, sondern auch resistent gegenüber elektromagnetischen Einflüssen, die sich in einem Kupferkabel, hervorgerufen durch einen hohen Beschaltungsgrad oder den Einflüssen von Sendeanlagen auf die zu übertragenden Signale sehr störend auswirken können . Ein passives optisches Netzwerk weist nach dem Stand der Technik im Wesentlichen die folgenden Komponenten auf. In der Vermittlungsstelle befindet sich eine so genannte Optical Li¬ ne Termination (OLT) . Beim Kunden befinden sich ein oder meh- rere optische Netzwerk Terminals (ONT) , die auch als Optical network terminals oder als Optical network termination bezeichnet werden. Ferner weist ein passives optisches Netzwerk optische Splitter auf. Optische Splitter sind Verteilelemente. Die OLT bildet die übertragungstechnische Schnittstelle zwischen dem Access-Netz und dem dahinter liegenden Backbone- Netz. Von der OLT aus erstrecken sich die einzelnen passiven optischen Netzwerke über einzelne Glasfasern zu den in einer Schaltstelle oder einer Muffe befindlichen passiven optischen Splittern, die eine physikalische Aufteilung des anliegenden optischen Signals ermöglichen. Von den optischen Splittern, die unterschiedliche Splitting-Faktoren aufweisen können (z. B. 1:16, 1:32) verteilen sich die Glasfaserverbindungen zu den jeweiligen Kundenstandorten, welche an den ONTs terminieren. Die ONTs wandeln das optische Signal wieder in ein e- lektrisches um und bieten dem Benutzer oder Kunden bzw. dem
Teilnehmer entsprechende Schnittstellen, sogenannte user network interfaces (UNIs), wie z. B. POTS, 10BT/100BT, zur Nut¬ zung der angebotenen Dienste. Die oben genannten Schnittstellen werden nach dem Stand der Technik auch als User network interfaces bezeichnet. Sowohl die OLT in der Vermittlungs¬ stelle als auch die ONT beim Teilnehmer ist eine aktive Kom¬ ponente, die eine Stromversorgung benötigt. Lediglich die Signalaufteilung im Verteilnetz erfolgt passiv.
Gigabit passive optische Netzwerke (Gigabit passive optical networks, G-PONS) ist eine Technologie auf Basis von passiven optischen Netzen. Sie ermöglicht es dem Teilnehmer, Datenraten von bis zu 2,5 Gigabit/Sekunde sowohl in Downstream- und Upstream-Richtung bereitzustellen. Die ITU-T (International Telecommunication Union-Telecommunication Standardisation Sector) hat die G-PON-Technologie in den G-PON-Standards G984.1, G984.2, G984.3 und G984.4 teilweise standardisiert.
G-PON arbeitet mit einer generischen Verkapselung (GEM) mit der Ethernet-Frames und Daten im Zeitmultiplex (TDM) über ei¬ ne G-PON-Verbindung übertragen werden können. So definiert die ITU-Empfehlung G.984.2 für den Downlink Übertragungsraten von 1,25 Gigabit/Sekunde und 2,5 Gigabit/Sekunde. Für Uplink wird Geschwindigkeiten von 125 und 622 Megabit/Sekunde sowie mit 1,25 und 2,5 Gigabit/Sekunde unterstützt. Für die Über¬ tragung von Video hat die ITU separate Wellenlängen defi¬ niert. Da aber Videosignale auch mittels IP-Protokoll über G- PON übertragen werden können, ist es denkbar, dass die sepa- raten Wellenlängen ungenutzt bleiben und Videodaten auch mittels Ethernet-Frames zukünftig übertragen werden.
Downstream bezieht sich hierbei auf den Datenfluss, der in Richtung eines Benutzers/Teilnehmers fließt, wohingegen sich Upstream auf den Datenfluss bezieht, der durch das G-PON in zum Downstream entgegengesetzter Richtung fließt.
Das ONT wird häufig weiter unterteilt in zwei Komponenten. Zum einen weist das ONT eine so genannte ONU (Optical network unit, Optische Netzwerkeinheit) auf und zum anderen eine so genannte NTE (Network termination unit, Netzwerk- Terminierungseinheit ) . Die ONU terminiert dabei das vom OLT über den Splitter zum ONT verlaufende optische Netzwerk und weist eine zusammenlaufende Schnittstelle wie etwa xDSL oder Multiservice Ethernet in Richtung des Teilnehmers auf. Diese Schnittstelle entspricht dem bereits weiter oben erwähnten user network interface (UNI) . Das NTE stellt dann die Schnittstelle direkt dem Teilnehmer zur Verfügung, so dass dieser mehrere Dienste, z. B. xDSL, Voice over IP, Video-on- Demand, etc., über diese Schnittstelle in Anspruch nehmen kann .
Nach dem Stand der Technik sind hinsichtlich des Traffic- Managements mittels dessen eine Regelung des Uplink/Downlink- Datenflusses für den Benutzer erreicht wird für die Upstream- Richtung an der Schnittstelle zwischen dem ONT zum optischen Eingang sowie die dazugehörigen so genannten Konfigurations- Parameter in dem G-PON-Standard G984.4 beschrieben. Ferner beschreibt G983.2 auch das Traffic-Management und gibt Konfi¬ gurations-Parameter an dem oben beschriebenen User network interface für die Upstream-Richtung vor, insbesondere für Dienste die auf einem asynchronen Transfer-Mode (ATM) aufset¬ zen. Für Dienste, die rein ethernet-basiert sind oder auf E- thernet aufsetzen, wie z. B. VDSL (Very high data rate digital subscriber line) oder EFM (Ethernet in the first mile) werden keine Konfigurations-Parameter angegeben, um den Datenverkehr in Downstream und Upstream-Richtung durch das optische Netzwerk Terminal, insbesondere durch das User network interface, zu regeln und zu kontrollieren.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein verbessertes Verfahren zur Regelung von Datenflüssen in einem optischen Netzwerk Terminal anzugeben. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes optisches Netzwerk Terminal anzugeben.
Die der Erfindung zugrunde liegenden Aufgaben werden mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Patentan- Sprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Regelung von Datenflüssen in einem optischen Netzwerk Terminal angegeben. Das optische Netzwerk Terminal weist dabei zumindest einen MAC- Bridge-Port auf. Verfahrensgemäß erfolgt die Überwachung ei¬ nes ersten Datenflusses und eines zweiten Datenflusses durch den mindestens einen MAC-Bridge-Port , wobei der erste Daten- fluss in Richtung eines Benutzers gerichtet ist und wobei der zweite Datenfluss aus der Richtung des Benutzers kommt. Der erste Datenfluss wird entsprechend mindestens einem ersten vorgegebenen Parameter angepasst, wobei der Datenfluss beim Ausfluss aus dem MAC-Bridge-Port mit dem mindestens einen ersten Parameter konform ist. Ferner wird verfahrensgemäß der zweite Datenfluss gemäß mindestens einem zweiten vorgegebenen Parameter angepasst, so dass der Datenfluss beim Ausfluss aus dem MAC-Bridge-Port mit dem mindestens einen zweiten vorgege¬ benen Parameter konform ist.
Erfindungsgemäß erfolgt damit eine Überwachung des ersten und des zweiten Datenflusses an jedem von mindestens einem MAC- Bridge-Port. Jeder MAC-Bridge-Port stellt dabei eine Verbin¬ dung auf der Ebene der Schicht 2 (Sicherungsschicht) bzw. auf der MAC (Media Access Controll) -Unterschicht zwischen mindes- tens einem GEM-Port des ONT und dem User network interface (UNI) des ONT dar. Der erste Datenfluss ist dabei in Downstream-Richtung gerichtet und der zweite Datenfluss ver¬ läuft in Upstream-Richtung .
Der erste Datenfluss in Richtung des Teilnehmers wird dabei so angepasst, dass er mit dem mindestens einen ersten vorge¬ gebenen Parameter konform ist. Unter dem Begriff der Anpassung soll in diesem Zusammenhang auch der dem Fachmann geläufige Begriff des "Shapings" verstanden werden. Durch das Sha- ping des ersten Datenflusses kann ein Netzwerk-Operator (Diensteanbieter; Service-Provider) auch in Downstream- Richtung den ersten Datenfluss entsprechend bestimmter vorge¬ gebener Parameter regeln. Die Parameter können sich beispielsweise auf eine zwischen dem Operator und dem Teilnehmer geschlossene Dienstgütevereinbarung (Service level agreement) beziehen. Der Operator kann somit über die Regelung des ersten Datenflusses bzw. durch die Anpassung des ersten Datenflusses an mindestens einen ersten vorgegebenen Parameter, der sich in diesem Fall auf die geschlossene Dienstgütevereinbarung bezieht, sicherstellen, dass diese Dienstgütevereinbarung zwischen dem Teilnehmer und dem Operator eingehalten wird und der Teilnehmer nicht etwa eine bessere Dienstgü¬ te erhält, als für die er bezahlt.
Entsprechend kann der zweite Datenfluss in Upstream-Richtung an, durch den Operator vorgegebene, zweite Parameter ange- passt werden. Unter dem Begriff der Anpassung soll auch hier Shaping verstanden werden. Ferner soll unter dem Begriff der Anpassung auch der dem Fachmann geläufige Begriff des PoIi- cing verstanden werden. Durch die Anpassung des ersten Datenstromes können die durch die oben genannte Dienstgütevereinbarung vereinbarten Parameter (z. B. eine maximale Bitrate) überwacht und bei Verletzung bzw. bei Überschreitung der Pa- rameter Daten aus dem Datenfluss verworfen werden.
Es ist dabei besonders vorteilhaft, den ersten und zweiten Datenfluss an den MAC-Bridge-Ports zu regeln, da Informatio¬ nen über den ersten und zweiten Datenfluss am MAC-Bridge-Port besonders einfach gewonnen werden können. Die Informationen über die teilnehmerspezifischen ersten und zweiten Datenflüsse können zwar auch im OLT gewonnen werden, jedoch ist der dazu notwendige Aufwand größer, da durch das OLT der gesamte Datenfluss für die dahinterliegenden ONTs läuft und somit die teilnehmerspezifischen ersten und zweiten Datenflüsse erste „herausgefiltert" werden müssen.
Ein weiterer Vorteil ist, dass in Upstream-Richtung der zweite Datenfluss so angepasst wird, dass z. B. eine mit dem Ope- rator geschlossene Dienstgütevereinbarung, durch die z. B. eine maximale Bitrate vorgegeben ist, nicht überschritten wird. Das hat den Vorteil, dass in unmittelbarer Nähe zum U- ser network interface, das heißt nahezu unmittelbar am Ein- gang in das optische Netzwerk, die Datenrate des Teilnehmers in Upstream-Richtung entsprechend der Dienstgütevereinbarung gedrosselt werden kann und somit nicht das Netzwerk des Ope¬ rators über das vereinbarte Maß hinaus belastet wird. Zudem kann in Upstream-Richtung „Policing" angewendet werden. Mit- tels des „Policings" werden die im der Dienstgütevereinbarung vereinbarten Verkehrsparameter, die erfindungsgemäß für die Anpassung des zweiten Datenflüsses am MAC-Bridge-Port spezi¬ fiziert werden, überwacht und durchgesetzt.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung spezifiziert der mindestens eine erste vorgegebene Parameter eine erste maxi¬ male Datenrate. Der erste Datenfluss wird so angepasst, dass die Datenrate des ersten Datenflusses beim Ausfluss aus dem MAC-Bridge-Port die erste maximale Datenrate nicht über- schreitet. Ferner spezifiziert der mindestens eine zweite vorgegebene Parameter eine zweite maximale Datenrate, wobei der zweite Datenfluss so angepasst wird, dass die Datenrate des zweiten Datenflusses beim Ausfluss aus dem MAC-Bridge- Port die maximale zweite Datenrate nicht überschreitet. Der erste Datenfluss in Downstream-Richtung wird dementsprechend am MAC-Bridge-Port unter die erste maximale Datenrate gedros¬ selt, falls er diese überschreiten sollte. Damit ist sicher¬ gestellt, dass eine vereinbarte Dienstgütevereinbarung zwi¬ schen dem Operator und dem Teilnehmer nicht überschritten wird, und der Teilnehmer nicht eine bessere Dienstgüte er¬ hält, als die, für die er bezahlt hat. Entsprechendes gilt für den zweiten Datenfluss in Downstream-Richtung. Hier wird die Datenrate des zweiten Datenflusses unter eine zweite vor- gegebene maximale Datenrate gedrosselt, falls der zweite Da- tenfluss diese überschreiten sollte.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung werden der erste und der zweite Datenfluss mittels Datenrahmen übertragen. Die Da¬ tenübertragung basiert in optischen Netzwerken, die nach dem G-PON-Standard arbeiten, auf dem Ethernet-Standard. Gemäß dem Ethernet-Standard werden Daten in Form von Datenrahmen ausgetauscht. Für den detaillierten Aufbau von Datenrahmen gemäß dem Ethernet-Standard sei auf die IEEE-Norm 802.3 verwiesen.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung spezifiziert der mindestens eine erste Parameter und der mindestens eine zwei¬ te Parameter jeweils eine committed Information rate (CIR) und eine committed burst size (CBS) und/oder eine excess in- formation rate (EIR) und eine Excess burst size (EBS) . Für die Anpassung des ersten Datenflusses bzw. des zweiten Datenflusses werden daher z.B. die vier Parameter CIR, CBS und EIR, EBS verwendet oder der erste Datenfluss wird beispiels- weise gemäß vorgegebener CIR und CBS angepasst, wohingegen die EIR und die EBS für die Anpassung des zweiten Datenflus¬ ses spezifiziert sind. Zur Anpassung des ersten bzw. des zweiten Datenflusses können daher die Parameterpaare CIR und CBS und EIR und EBS einzeln oder in Kombination verwendet werden. Diese Parameter sind durch MEF (Metro Ethernet For- mum) spezifiziert worden.
Gemäß MEF spezifiziert die committed Information rate die Ra¬ te, bis zu welcher das Netzwerk den Datenfluss unter normalen Bedingungen noch unterstützt. Der Datenfluss bezieht sich da¬ bei auf den Datenfluss des Teilnehmers. Die committed infor- mation rate kann also als die (maximale) garantierte Datenra¬ te aufgefasst werden, die in der Dienstgütevereinbarung zwischen dem Operator und dem Teilnehmer festgelegt ist, mit der dem Teilnehmer im Uplink oder im Downlink Daten zur Verfügung gestellt werden. Die CIR wird in Bits/Sekunde oder in Bytes/Sekunde gemessen.
Die committed burst size begrenzt die Anzahl von verfügbaren Bytes von Datenrahmen, die mit der Bitrate des UNI gesendet werden können, damit diese konform zur CIR sind.
Die EIR ist die Datenrate, die von dem Operator als Spitzen- last ohne Mehrkosten übertragen wird. Ist allerdings nicht genügend Leitungskapazität in ONT vorhanden, werden die über CIR hinaus gesendeten Datenblöcke verworfen.
Die excess burst size begrenzt die Anzahl von verfügbaren Bits/Bytes von Datenrahmen, die mit der Bitrate des UNI ge¬ sendet werden können, damit diese konform zur EIR bleiben. Die Summe der committed burst size und der excess burst size definiert den maximalen Datenfluss, der über das Netzwerk zum Teilnehmer hin übertragen werden kann, falls das Netzwerk nicht überlastet ist. Durch entsprechende Wahl der excess burst size und der committed burst size kann somit eine mit dem Teilnehmer geschlossene Dienstgütevereinbarung umgesetzt werden .
Nach einer Ausführungsform der Erfindung spezifiziert der mindestens eine zweite Parameter die committed Information rate (CIR) , die committed burst size (CBS) und die excess burst size (EBS) , wobei jeder Datenrahmen des zweiten Datenflusses mittels eines Single-rate-three-color-marker (srTCM) - Algorithmus auf Konformität in Bezug auf die CBS oder die EBS überprüft wird, wobei die CIR die Rate für den srTCM Algo¬ rithmus spezifiziert, und wobei nicht-konforme Datenrahmen verworfen werden. Erfindungsgemäß werden somit die zur Durchsetzung von Dienstgütevereinbarungen notwendigen Parameter in Form der CIR, CBS, und EBS am MAC-Bridge-Port spezifiziert, so dass dort mittels Verwendung eines srTCM Algorithmus der zweite Datenfluss gegebenenfalls an eine zwischen dem Teil¬ nehmer und dem Operator geschlossenen Dienstgütevereinbarung angepasst werden kann.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird durch den mindestens einen zweiten Parameter die committed burst size (CBS) , die committed Information rate (CIR) , die excess in- formation rate (EIR) und die excess burst size (EBS) spezifi¬ ziert, wobei jeder Datenrahmen des zweiten Datenflusses mit¬ tels eines Two-rate-three-color-marker (trTCM) -Algorithmus auf Konformität in Bezug auf die CBS und die EBS überprüft wird. Durch das nach dem Stand der Technik bekannte Two-rate-three- color-marker-Verfahren werden jedem Datenrahmen eine von drei Farben zugeordnet. Ein Datenrahmen wird zuerst auf Konformität mit der CBS überprüft, wobei die CIR als Rate für den trTCM Algorithmus verwendet wird. Falls der Datenrahmen kon¬ form ist mit der CBS, wird dem Datenrahmen die Farbe grün zu- geordnet. Falls der Datenrahmen nicht konform ist mit der
CBS, wird er noch hinsichtlich der Konformität in Bezug auf die EBS untersucht. Dabei verwendet der trTCM-Algorithmus die EIR als Rate. Ist der Datenrahmen auch nicht konform mit der EBS, so wird ihm die Farbe rot zugewiesen. Ist der Datenrah- men konform mit der EBS, so wird ihm die Farbe gelb zugewie¬ sen. Grüne Datenrahmen werden von dem MAC-Bridge-Port weitergeleitet an Komponenten, die in Uplink-Richtung liegen. Gelb markierte Datenrahmen werden nicht unverzüglich verworfen. Die gelben Datenrahmen werden zuerst verworfen, falls es im Netzwerk einen Datenstau oder eine Störung gibt. Rote Datenrahmen hingegen werden unverzüglich verworfen und nicht weitergeleitet. Durch die Anwendung des Two-rate-three-color- marker-Algorithmus kann somit ebenfalls eine Umsetzung von einem Service-Level-Agreement zwischen dem Teilnehmer und dem Operator in Uplink-Richtung umgesetzt werden. Erfindungsgemäß werden somit die zur Durchsetzung von Dienstgütevereinbarungen notwendigen Parameter in Form der CIR, CBS, EIR, und EBS am MAC-Bridge-Port spezifiert, so dass dort mittels Verwen- düng eines trTCM Algorithmus der zweite Datenfluss gegebenen¬ falls an die Dienstgütevereinbarung angepasst werden kann.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung sind durch den mindestens einen ersten Parameter die committed Information rate (CIR) und die excess Information rate (EIR) spezifiziert, wo¬ bei die Datenrate des ersten Datenflusses so angepasst wird, dass die Datenrate nicht größer ist als die Summe aus CIR und EIR. Für das Shaping in Downstream-Richtung können daher e- benfalls manche der durch MEF definierte Parameter verwendet werden. Besonders gut geeignet sind dazu die committed infor- mation rate und die excess Information rate. Die Datenrate des ersten Datenflusses wird dabei durch die Vorgabe von CIR und EIR so angepasst, dass das passive optische Netzwerk nicht überlastet wird.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird der mindestens eine MAC-Bridge-Port mittels Konfigurationsdaten gesteuert. Die Konfigurationsdaten weisen eine Referenz auf einen Traf- fic-Descriptor auf, wobei die Referenz den Konfigurationsda- ten hinzugefügt worden ist. Der mindestens eine erste oder mindestens eine zweite Parameter ist in dem Traffic- Descriptor und aufgrund der Referenz, bei der es sich beispielsweise um einen Zeiger handeln kann, in den Konfigurationsdaten vorgegeben. Die Konfigurationsdaten für den min- destens einen MAC-Bridge-Ports werden nach dem G-PON Standard auch als MAC-Bridge-Port-Konfiguration-Data bezeichnet. In dem G-PON Standard ist auch ein Traffic Descriptor beschrie¬ ben. Erfindungsgemäß werden nun die Parameter im Traffic Descriptor spezifiziert und über die Referenz auf die Konfi- gurationsdaten für den MAC-Bridge-Port übertragen. Dies hat den Vorteil, dass die Spezifizierung der Parameter zentral im Traffic Descriptor für ein oder mehrere MAC-Bridge-Ports ei¬ nes ONT vorgenommen werden kann und die Spezifizierungen über die Referenzen der zu den MAC-Bridge-Ports gehörenden Konfigurationsdaten übertragen werden können.
Durch die Einführung des Traffic-Descriptors, durch die die Konfigurationsdaten für den MAC-Bridge-Port erweitert werden können, wird es möglich, Service-Level-Agreements am MAC- Bridge-Port zu überwachen und den ersten und zweiten Daten- fluss entsprechend der konfigurierten vorgegebenen ersten und zweiten Parameter durchzusetzen. Damit wird eine Überlastung der TCONTs (Transmission Container) , bei denen es sich um ei- ne logischen Einheit gemäß dem GPON-Standards zur Übertragung von Datenflüssen handelt, bereits am User network interface bzw. am MAC-Bridge-Port effektiv verhindert.
Bei Verletzung eines Service-Level-Agreements können daher Datenpakete, z. B. wie oben beschrieben durch den Two-rate- three-color-marker-Algorithmus, auf Konformität in Bezug auf das Service-Level-Agreement überprüft werden und gegebenen¬ falls verworfen werden. Ferner ist es durch die Einführung des Traffic-Descriptors weiterhin möglich, die Ressourcen im ONT optimal auszunutzen. Im Gegensatz zum Upstream, wie bereits in G984.3 beschrieben, werden durch das Policing bereits am MAC-Bridge-Port nicht mit dem Service-Level- Agreement konforme Datenpakete verworfen. In Richtung des Teilnehmers kann ferner durch die Einführung des Traffic- Descriptors die Durchsetzung der im Service-Level-Agreement vereinbarten Parameter realisiert werden.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung sind der mindestens eine erste Parameter und der mindestens eine zweite Parameter gemäß dem Management and Control Interface (OMCI) Standard G984.4 spezifiziert. Dies hat den Vorteil, dass die Parameter sowohl auf OLT als auch auf ONT Seite bekannt sind, wodurch die InterOperabilität von OLTs und ONTs verschiedener Her- steller sichergestellt ist.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung werden Statistik- Zähler eingesetzt, um den an den mindestens einen ersten Parameter angepassten ersten Datenfluss bzw. den an den mindes- tens einen zweiten Parameter angepassten zweiten Datenfluss auf Basis des mindestens einen ersten bzw. des mindestens ei¬ nen zweiten Parameters statistisch zu erfassen. Beispielsweise werden Datenrahmen des zweiten Datenflusses, die gemäß einer zuvor beschriebenen Ausführungsform mittels des trTCM-Algorithmus markiert werden, statistisch erfasst, indem gezählt wird, wie viele Datenrahmen grün markiert wer¬ den, wie viele Datenrahmen verworfen (rot markiert) werden und wie viele gelb markiert werden.
In einem anderen Aspekt betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt zur Regelung von Datenflüssen in einem optischen Netzwerk Terminal. Das optische Netzwerk Terminal weist dabei zumindest einen MAC-Bridge-Port auf. Das Computerpro¬ grammprodukt weist ferner computerausführbare Instruktionen auf, wodurch die Überwachung eines ersten Datenflusses und eines zweiten Datenflusses durch den mindestens einen MAC- Bridge-Port bewerkstelligt wird. Der erste Datenfluss ist da¬ bei in Richtung eines Teilnehmers gerichtet und der zweite Datenfluss kommt dabei aus der Richtung des Teilnehmers. Des weiteren sind die Instruktionen so angepasst, dass damit der erste Datenfluss gemäß mindestens einem ersten vorgegebenen Parameter so angepasst wird, dass beim Ausfluss aus dem MAC- Bridge-Port der erste Datenfluss mit dem mindestens einen ersten Parameter konform ist. Ferner erfolgt die Anpassung des zweiten Datenflusses gemäß mindestens einem zweiten vor¬ gegebenen Parameter, wobei der zweite Datenfluss beim Aus- fluss aus dem MAC-Bridge-Port mit dem mindestens einen zwei¬ ten vorgegebenen Parameter konform ist.
In einem weiteren Aspekte betrifft die Erfindung ein optisches Netzwerk Terminal mit mindestens einem MAC-Bridge-Port und mit Mitteln zur Überwachung eines ersten Datenflusses und eines zweiten Datenflusses durch den mindestens einen MAC- Bridge-Port. Der erste Datenfluss ist dabei in Richtung eines Benutzers gerichtet und der zweite Datenfluss kommt aus der Richtung des Benutzers. Der erste Datenfluss läuft daher in Downlink-Richtung, wohingegen der zweite Datenfluss in Uplink-Richtung läuft. Das optische Netzwerk Terminal (ONT) weist ferner Mittel zur Anpassung des ersten Datenflusses ge¬ mäß mindestens einem ersten vorgegebenen Parameter auf, wobei der erste Datenfluss beim Ausfluss aus dem MAC-Bridge-Port mit dem mindestens einen ersten vorgegebenen Parameter konform ist. Das ONT hat ferner Mittel zur Anpassung des zweiten Datenflusses gemäß mindestens einem zweiten vorgegebenen Pa¬ rameter, wobei der zweite Datenfluss beim Ausfluss aus dem MAC-Bridge-Port mit dem mindestens einen zweiten Parameter konform ist .
Im weiteren werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zei¬ gen :
FIG 1 ein funktionelles Blockdiagramm eines erfindungsge- mäßen optischen Netzwerk Terminals,
FIG 2 ein Flussdiagramm, das wesentliche Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt, FIG 3 ein weiteres funktionelles Blockdiagramm eines er¬ findungsgemäßen optischen Netzwerk Terminals.
FIG 1 zeigt ein funktionelles Blockdiagramm eines optischen Netzwerks Terminals (ONT) 100. Das optische Netzwerk Terminal 100 weist einen MAC-Bridge-Port 102 als logische, funktionel¬ le Einheit auf. Das optische Netzwerk Terminal 100 weist fer¬ ner einen Mikroprozessor 104 und einen Speicher 106 auf. Der Mikroprozessor 104 führt ein Computerprogrammprodukt 108 aus, das permanent auf dem Speicher 106 gespeichert ist, und z. B. nach dem Start des ONT 100 vom Mikroprozessor 104 geladen wird. Auf dem Speicher 106 sind ferner ein erster Parameter 110 und ein zweiter Parameter 112 gespeichert.
Das optische Netzwerk Terminal 100 stellt ein Bindeglied zwi¬ schen einem Teilnehmer und einem optischen Netzwerk dar. Erfindungsgemäß erfolgt die Überwachung eines ersten Datenflus¬ ses 114 und eines zweiten Datenflusses 116 durch das Compu¬ terprogramm 108 beim Durchfluss des ersten Datenflusses 114 bzw. des zweiten Datenflusses 116 durch den MAC-Bridge-Port
102. Dabei ist der erste Datenfluss 114 in Richtung eines Be¬ nutzers gerichtet und der zweite Datenfluss 116 kommt aus der Richtung des Benutzers. Bei dem ersten Datenfluss 114 handelt es sich also folglich um den Datenfluss in Downlink-Richtung, wohingegen es sich bei dem zweiten Datenfluss 116 um den Datenfluss in Uplink-Richtung handelt.
Das Computerprogrammprodukt 108 kann den ersten Parameter 110 und den zweiten Parameter 112 aus dem Speicher 106 auslesen. Der erste Datenfluss 114 wird nun so angepasst, dass der aus¬ fließende erste Datenfluss 118 beim Ausfluss aus dem MAC- Bridge-Port mit dem ersten vorgegebenen Parameter 110 konform ist. Ferner wird der zweiten Datenfluss 116 so angepasst, dass der ausfließende zweite Datenfluss 120 beim Ausfluss aus dem MAC-Bridge-Port 102 konform ist mit dem zweiten vorgege¬ benen Parameter 112.
Der erste Parameter 110 kann beispielsweise eine erste maxi- male Datenrate spezifizieren. Ebenso kann der zweite Parame¬ ter 112 eine zweite maximale Datenrate spezifizieren. Der ausfließende erste Datenfluss 118 wird erfindungsgemäß nun so angepasst, dass dieser die erste maximale Datenrate nicht ü- berschreitet . Dementsprechend wird der ausfließende zweite Datenfluss 120 so angepasst, dass dieser die zweite maximale Datenrate nicht überschreitet. Damit kann nun direkt am MAC- Bridge-Port 102 eine zwischen dem Benutzer und einem Operator geschlossene Dienstgütevereinbarung hinsichtlich der maximalen Datenrate im Uplink bzw. im Downlink überwacht werden und der Datenverkehr in Downlink- bzw. in Uplink-Richtung gegebenenfalls entsprechend gedrosselt oder verworfen werden, (im Falle von Policing in upstream) .
FIG 2 zeigt ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfah- rens zur Regelung von Datenflüssen in einem optischen Netzwerk Terminal mit mindestens einem MAC-Bridge-Port. Verfah¬ rensgemäß erfolgt im Schritt 200 die Überwachung eines ersten Datenflusses und eines zweiten Datenflusses durch den mindes¬ tens einen MAC-Bridge-Port. Der erste Datenfluss ist dabei in Richtung eines Benutzers gerichtet und der zweite Datenfluss kommt aus der Richtung des Benutzers. In Schritt 202 erfolgt verfahrensgemäß die Anpassung des ersten Datenflusses gemäß mindestens einem ersten vorgegebenen Parameter, wobei der erste Datenfluss beim Ausfluss aus dem MAC-Bridge-Port mit dem mindestens einen ersten vorgegebenen Parameter konform ist. Durch die Spezifizierung des mindestens einen ersten Parameters kann somit der erste Datenfluss in Richtung des Teilnehmers entsprechend einer Dienstgütevereinbarung „gesha- ped" werden. Ferner erfolgt verfahrensgemäß in Schritt 204 die Anpassung des zweiten Datenflusses gemäß mindestens einem zweiten vorgegebenen Parameter, wobei der zweite Datenfluss beim Ausfluss aus dem MAC-Bridge-Port mit dem mindestens ei¬ nen zweiten vorgegebenen Parameter konform ist. Durch die Vorgabe des mindestens einen zweiten Parameters kann somit der zweite Datenfluss in Upstream-Richtung überwacht werden und mittels policing eine Dienstgütevereinbarung für den Upstream-Datenverkehr durchgesetzt werden.
FIG 3 zeigt ein funktionelles Blockdiagramm eines erfindungs¬ gemäßen optischen Netzwerk Terminals 300. In dem Blockdiagramm sind im wesentlichen sogenannte Traffic Control Facili- ties dargestellt, mittels denen der Datenverkehr im ONT gere¬ gelt wird. Dabei handelt es sich um logische Einheiten: Um ein T-CONT 304, um eine Prioritätensteuerung 306, um GEM-
Port-IDs 308, 310 und 312 und um MAC-Bridge-Ports 314, 316 und 318. Das ONT 300 weist zudem einen Puffer 322 und eine Glasfaser 302 auf, über die das ONT 300 mit einem hier nicht gezeigten OLT verbunden ist.
Der von einem Teilnehmer kommende Datenfluss wird über die MAC-Bridge-Ports 314, 316 und 318 über die GEM-Port-IDs 308, 310 bzw. 312 an die Prioritätensteuerung 300 übertragen. In der Prioritätensteuerung 306 wird bestimmt, wie die Datenpa- kete des Upstream-Datenflusses in den T-CONT 304 gepackt wer¬ den und über die Glasfaser 302 an den OLT übermittelt werden.
Ein Downlink-Datenfluss wird über die Glasfaser 302 zum ONT 300 transportiert und durch den Puffer 322 empfangen. Die Datenrahmen des Downlink-Datenflusses werden dann jeweils einer GEM-Port-ID 308, 310 oder 312 zugewiesen, worüber diese dann über die entsprechenden MAC-Bridge-Ports 314, 316 oder 318 an ein hier nicht gezeigtes user network interface (UNI) weitergeleitet werden. Die Pfeilrichtung der Verbindungsli- nien zwischen den einzelnen oben beschriebenen Komponenten repräsentiert dabei die Richtung, die die Datenflüsse zwi¬ schen den einzelnen Komponenten haben können.
Die in die Datenflüsse eingezeichneten Dreiecke 320 beziehen sich nun nicht auf logische Einheiten im ONT 300, sondern kennzeichnen Datenflüsse, die durch "flussaufwärts" liegende logische Einheiten oder Komponenten entsprechend vorgegebener Parameter angepasst worden sind. Dadurch werden Datenflüsse gekennzeichnet, die durch flussaufwärts liegende Komponenten „geshaped" worden sind.
Beispielsweise wird erfindungsgemäß der Downlink-Datenfluss durch den MAC-Bridge-Port 314 entsprechend für den MAC- Bridge-Port 314 über einen Traffic-Descriptor in MAC-Bridge- Port-Konfigurations-Daten (MAC-Bridge-Port-Configuration-Data gemäß dem G-PON Standard) eingeführte Parameter angepasst. Dazu wird zum Beispiel ein Zeiger in die MAC-Bridge-Port- Konfigurations-Daten implementiert, der auf den Traffic Desc- riptor „zeigt". In dem Traffic Descriptor sind die Parameter spezifiziert, wobei sie aufgrund des Zeigers auch in den MAC- Bridge-Port-Konfigurations-Daten vorgegeben sind.
Dadurch kann ein Operator z. B. direkt am MAC-Bridge-Port 314 eine mit einem Benutzer geschlossene Dienstgütevereinbarung betreffend den über den MAC-Bridge-Port laufenden Dienst durchsetzen. Am MAC-Bridge-Port 314 werden ferner für den Da- tenfluss in Upstream-Richtung Parameter definiert, mittels derer eine zwischen dem Operator und dem Teilnehmer geschlos- sene Dienstgütevereinbarung umgesetzt werden kann bzw. wodurch diese Dienstgütevereinbarung überwacht werden kann. Diese Parameter sind erfindungsgemäß im Traffic Descriptor abgelegt und werden über einen Zeiger in die MAC-Bridge-Port- Konfigurations-Daten eingeführt. Bei Verletzung dieser Dienstgütevereinbarung, die durch entsprechende Parameter in die MAC-Bridge-Port-Konfigurations-Daten über den Zeiger (sogenannter Traffic-Descriptor-Profile-Pointer) eingeführt worden sind, können Datenpakete z. B. gemäß dem zuvor beschrie- benen Two-rate-three-color-marker-Algorithmus mit Farben mar¬ kiert werden, bzw. gegebenenfalls aussortiert werden, so dass direkt am MAC-Bridge-Port 314 ein zwischen dem Operator und dem Teilnehmer geschlossenes Service-Level-Agreement umge¬ setzt werden kann. Ferner wird der Uplink-Datenfluss und der Downlink-Datenfluss durch den MAC-Bridge-Port 314 mittels Statistikzähler er- fasst. Durch die Statistikzähler wird zum Beispiel erfasst, wie viele Datenrahmen des Uplink-Datenflusses mit welchen Farben gemäß dem trTCM-Algorithmus markiert werden.
Entsprechendes gilt für die Datenflüsse durch die MAC-Bridge- Ports 316 bzw. 318, die auch im Upstream bzw. im Downstream entsprechend vorgegebener Parameter angepasst werden. Die Parameter sind dabei gemäß dem OMCI-Standard spezifiziert.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Regelung von Datenflüssen in einem optischen Netzwerk Terminal (100) , wobei das optische Netzwerk Terminal zumindest einen MAC Bridge Port aufweist (102), wo¬ bei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: - Überwachung eines ersten Datenflusses (114) und eines zweiten Datenflusses (116) durch den mindestens einen MAC Bridge Port, wobei der erste Datenfluss in Richtung eines Benutzers gerichtet ist und wobei der zweite Da¬ tenfluss aus der Richtung des Benutzers kommt; Anpassung des ersten Datenflusses gemäß mindestens einem ersten vorgegebenen Parameter (110), wobei der erste Datenfluss (118) beim Ausfluss aus dem MAC Bridge Port mit dem mindestens einen ersten vorgegebenen Parameter konform ist;
- Anpassung des zweiten Datenflusses gemäß mindestens ei¬ nem zweiten vorgegebenen Parameter (112), wobei der zweite Datenfluss (120) beim Ausfluss aus dem MAC Bridge Port mit dem mindestens einen zweiten vorgegebenen Parameter konform ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine erste vorgegebene Parameter (110) eine erste maximale Daten- rate spezifiziert, wobei der erste Datenfluss (114) so ange- passt wird, dass die Datenrate des ersten Datenflusses beim Ausfluss aus dem MAC Bridge Port die erste maximale Datenrate nicht überschreitet und wobei der mindestens eine zweite vor¬ gegebene Parameter (112) eine zweite maximale Datenrate spe- zifiziert, wobei der zweite Datenfluss (116) so angepasst wird, dass die Datenrate des zweiten Datenflusses beim Aus¬ fluss aus dem MAC Bridge Port die zweite maximale Datenrate nicht überschreitet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der mindestens eine erste vorgegebene Parameter (110) und der mindestens ei¬ ne zweite Parameter (112) eine Dienstgütevereinbarung zwischen dem Benutzer und einem Dienstleister spezifizieren.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste und der zweite Datenfluss mittels Datenrahmen über¬ tragen werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine erste Parameter (110) und der mindestens eine zweite Parameter (112) jeweils eine committed informati- on rate (CIR) und eine comitted burst size (CBS) und/oder ei¬ ne excess Information rate (EIR) und eine excess burst size (EBS) spezifiziert.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei der mindestens eine zweite Parameter die committed Information rate (CIR) , die committed burst size (CBS) und die excess burst size (EBS) spezifiziert, wobei jeder Datenrahmen des zweiten Da¬ tenflusses mittels eines Single rate three color marker (srTCM) Algorithmus auf Konformität in Bezug auf die CBS und/oder die EBS überprüft wird, wobei der srTCM Algorithmus die CIR als Rate verwendet und wobei nicht-konforme Datenrah- men verworfen werden.
7. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei der mindestens eine zweite Parameter die committed Information rate (CIR) , die committed burst size (CBS) , die excess Information rate (EIR) und die excess burst size (EBS) spezifiziert, wobei jeder Datenrahmen des zweiten Datenflusses mittels eines two rate three color marker (trTCM) Algorithmus auf Konformität in Bezug auf die CBS und die EBS überprüft wird, wobei der trTCM Algorithmus die CIR und die EIR als Raten verwendet, wobei nicht-konforme Datenrahmen verworfen werden.
8. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei der mindestens eine erste Parameter die committed Information rate (CIR) und die excess Information rate (EIR) spezifiziert, wobei der ersten Datenfluss so angepasst wird, dass die Datenrate des ersten Datenflusses nicht größer ist als die Summe der excess Information rate und der committed Information rate.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine MAC-Bridge Port mittels Konfigurationsda¬ ten gesteuert wird, wobei den Konfigurationsdaten eine Refe¬ renz auf einen Traffic Descriptor hinzugefügt wird, wobei der mindestens eine erste und der mindestens eine zweite Parame¬ ter im Traffic Descriptor vorgegeben werden.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Datenfluss und der zweite Datenfluss durch den MAC- Bridge-Port mittels Statistikzähler erfasst werden.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine erste Parameter und der mindestens eine zweite Parameter gemäß dem OMCI-Standard spezifiziert sind.
12. Computerprogrammprodukt (108) zur Regelung von Daten¬ flüssen in einem optischen Netzwerk Terminal (110), wobei das optische Netzwerk Terminal zumindest einen MAC Bridge Port (102) aufweist, wobei das Computerprogrammprodukt computer- ausführbare Instruktionen aufweist, wobei die Instruktionen zur Ausführung der folgenden Schritte angepasst sind: - Überwachung eines ersten Datenflusses (114) und eines zweiten Datenflusses (116) durch den mindestens einen MAC Bridge Port, wobei der erste Datenfluss in Richtung eines Benutzers gerichtet ist und wobei der zweite Da- tenfluss aus der Richtung des Benutzers kommt; Anpassung des ersten Datenflusses gemäß mindestens einem ersten vorgegebenen Parameter, wobei der erste Daten- fluss (118) beim Ausfluss aus dem MAC Bridge Port mit dem mindestens einen ersten vorgegebenen Parameter (110) konform ist;
Anpassung des zweiten Datenflusses gemäß mindestens ei¬ nem zweiten vorgegebenen Parameter, wobei der zweite Da- tenfluss (120) beim Ausfluss aus dem MAC Bridge Port mit dem mindestens einen zweiten vorgegebenen Parameter (112) konform ist.
13. Optisches Netzwerk Terminal (100; 300) mit: - mindestens einem MAC Bridge Port (102; 314, 316, 318); Mitteln zur Überwachung eines ersten Datenflusses (114) und eines zweiten Datenflusses (116) durch den mindes¬ tens einen MAC Bridge Port, wobei der erste Datenfluss in Richtung eines Benutzers gerichtet ist und wobei der zweite Datenfluss aus der Richtung des Benutzers kommt; - Mitteln zur Anpassung des ersten Datenflusses gemäß mindestens einem ersten vorgegebenen Parameter (110), wobei der erste Datenfluss (118) beim Ausfluss aus dem MAC Bridge Port mit dem mindestens einen ersten vorgegebenen Parameter konform ist;
Mitteln zur Anpassung des zweiten Datenflusses (116) gemäß mindestens einem zweiten vorgegebenen Parameter, wobei der zweite Datenfluss (120) beim Ausfluss aus dem MAC Bridge Port mit dem mindestens einen zweiten vorge- gebenen Parameter konform ist.
14. Optisches Netzwerk Terminal nach Anspruch 13, wobei der mindestens eine erste vorgegebene Parameter eine erste maxi¬ male Datenrate spezifiziert, wobei der erste Datenfluss so anpassbar ist, dass die Datenrate des ersten Datenflusses beim Ausfluss aus dem MAC Bridge Port die erste maximale Da¬ tenrate nicht überschreitet und wobei der mindestens eine zweite vorgegebene Parameter eine zweite maximale Datenrate spezifiziert, wobei der zweite Datenfluss so anpassbar ist, dass die Datenrate des zweiten Datenflusses beim Ausfluss aus dem MAC Bridge Port die zweite maximale Datenrate nicht über¬ schreitet .
15. Optisches Netzwerk Terminal nach Anspruch 13 oder 14, wobei der erste und der zweite Datenfluss mittels Datenrahmen übertragbar sind.
16. Optisches Netzwerk Terminal nach einem der Ansprüche 13, 14 oder 15, wobei der mindestens eine erste Parameter und der mindestens eine zweite Parameter jeweils eine commit- ted Information rate (CIR) und eine comitted burst size (CBS) und/oder eine excess Information rate (EIR) und eine excess burst size (EBS) spezifizieren.
17. Optisches Netzwerk Terminal nach Anspruch 15 oder 16, wobei durch den mindestens einen zweiten Parameter die com- mitted Information rate (CIR) , die committed burst size (CBS) und die excess burst size (EBS) spezifizierbar sind, wobei jeder Datenrahmen des zweiten Datenflusses mittels eines sin- gle rate three color marker (srTCM) Algorithmus auf Konformität in Bezug auf die CBS und/oder die EBS überprüfbar ist, wobei die CIR als Rate für den srTCM Algorithmus verwendbar ist und wobei nicht-konforme Datenrahmen verworfen werden.
18. Optisches Netzwerk Terminal nach Anspruch 15 oder 16, wobei durch den mindestens einen zweiten Parameter die committed burst size (CBS) und die committed Information rate
(CIR) sowie die excess Information rate (EIR) und die excess burst size (EBS) spezifizierbar sind, wobei jeder Datenrahmen des zweiten Datenflusses mittels eines two rate three color marker (trTCM) Algorithmus auf Konformität in Bezug auf die CBS und die EBS überprüfbar ist, wobei die EIR und die CIR als Raten für den trTCM Algorithmus verwendbar sind, wobei nicht-konforme Datenrahmen verworfen werden.
19. Optisches Netzwerk Terminal nach Anspruch 15 oder 16, wobei durch den mindestens einen ersten Parameter die commit- ted Information rate (CIR) und die excess Information rate (EIR) spezifiziert sind, wobei der erste Datenfluss so an¬ passbar ist, dass die Datenrate des ersten Datenflusses nicht größer ist als die Summe der excess Information rate und der committed Information rate.
20. Optisches Netzwerk Terminal nach einem der vorhergehenden Ansprüche 13 bis 19, wobei der mindestens eine MAC- Bridge Port mittels Konfigurationsdaten steuerbar ist, wobei den Konfigurationsdaten eine Referenz auf einen Traffic Desc- riptor hinzufügbar ist, wobei der mindestens eine erste und der der mindestens eine zweite Parameter in dem Traffic Desc- riptor vorgegeben sind.
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