JP6212630B2 - Ｏｎｕ、通信システム及びｏｎｕ通信方法 - Google Patents

Description

本発明は通信分野に関し、具体的に、ＯＮＵ、通信システム及びＯＮＵ通信方法に関する。

ＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ：光回線端末）は光ファイバ幹線を接続することに用いられる端末装置であって、ユーザー端末装置ＯＮＵに対する制御、管理などの機能を実現する。ＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ：光ネットワークユニット）は光アクセスネットワーク装置であって、常に廊下又は家庭に利用される。ＩＴＭＳは（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ：統合端末管理システム）である。

ＴＲ０６９（ＤＳＬ Ｆｏｒｕｍ ＣＰＥ ＷＡＮ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）はＤＳＬフォーラムより開発された技術規範の一つであって、その全称は「ＣＰＥ広域ネットワーク管理プロトコル」である。それは次世代ネットワークにおける家庭ネットワーク装置に対して管理配置を行う汎用フレームとプロトコルを提供して、ネットワーク側から家庭ネットワークにおけるゲートウェイ、ルータ、セットトップボックスなどの装置に対してリモート統合管理を行うことに用いられる。

ＷＡＮ接続（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）におけるＷＡＮは広域ネットワークの略称であり、ＷＡＮ接続は一つの装置をＷＡＮに接続する方式を指す。例えば、家庭ゲートウェイ装置の対外接続方式は、一般的に、ＡＤＳＬ方式、ＬＡＮイーサネット及びＥＰＯＮ／ＧＰＯＮ方式がある。この状況において、当該家庭ゲートウェイＷＡＮ接続がＡＤＳＬ、イーサネット又はＥＰＯＮ／ＧＰＯＮであると定義される。

Ｅ８は中国電信家庭ゲートウェイを指し、Ｅ８Ｃは中国電信Ｃタイプ家庭ゲートウェイを指す。中国電信家庭ゲートウェイはＴＲ０６９プロトコルを利用して管理を行う。ＦＴＴｘ（Ｆｉｂｅｒ−ｔｏ−ｔｈｅ−ｘ）光ファイバアクセスにおいて、ｘはアクセスポイントを指す。ここで、ＦＴＴＢ（Ｆｉｂｅｒ−ｔｏ−ｔｈｅ−Ｂｕｉｌｄｉｎｇ）は光ファイバからビルまで、ＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ−ｔｏ−ｔｈｅ−Ｈｏｍｅ）は光ファイバから家庭までを指す。

ＦＴＴＨが直面している主な問題は、１．家庭進入が困難で、光ファイバ配線が難い問題、２．ＦＴＴＨ家庭進入コストがより高く、建設資金不足の問題が突出である問題、および３．光ファイバの二回分割も建設コストを増加させる問題である。ＦＴＴＢが直面している主な問題は、非運営者が建設を推進することは難い問題、実装点検率をうまく解決できない問題、および給電問題を解決し難い問題である。

現在のＦＴＴＨとＦＴＴＢの直面している問題を解決するために、新しい光ファイバアクセス方案を提出し、進化型ＦＴＴＨと呼ばれ、このような方案はカード挿入方式を使用し、図１に示すように、ＯＮＵをサブカードとして作成して機枠に挿入し、各サブカードは一つの独立したＯＮＵであり、機枠は柔軟に廊下又は玄関に置くことができ、既存のケーブルを利用して（ネットワークケーブル又は電話線）家庭に進入し、各カードはアクセス方式を柔軟に提供でき、ブロードバンドアクセスとオーディオサービスをサポートし、ＦＴＴＨの取付プロセスを変更せず、給電問題をよりよく解決でき、建設コストも最大限に減少させることができる。図１に示す進化型ＦＴＴＨ装置の実現方案は、各サブカードに独立したＣＰＵとＰＯＮＭＡＣを備え、即ち、各インターフェースカードは標準ＯＮＵ装置の回路を備え、全てのサブカードは一つの光モジュールを共有する。図１に参照すると、ダウンリンクデータストリームはＦＰＧＡを介して各ＰＯＮＭＡＣに送信され、ＰＯＮＭＡＣは自身に属するデータを濾過して取得し、アップリンク方向は、同一の時間に一つのＰＯＮＭＡＣのみデータを送信でき、ＦＰＧＡより高速光スイッチで実現される。某一つのＯＮＵがデータを送信する必要がある時に、高速光スイッチを自身のＰＯＮＭＡＣに接続する必要があり、このようにして各ＯＮＵは他のＯＮＵの存在を感知することができない。図１に示すような実現方案の一つのメリットは、ソフトウェアの実現が相対的に簡単であり、既存のＯＮＵソフトウェアをほとんど変更せずに利用できるが、以下の問題が存在する。

（１）ハードウェアのコストが高く、各ＯＮＵはＣＰＵとＰＯＮＭＡＣを備え、特に、光モジュールの共有を実現するために導入されるＦＰＧＡは、サブカード数の増加に伴ってコストが直線的に上昇する。

（２）アップリンクインターフェースの速度向上に伴って、ＦＰＧＡはＯＮＵの間で高速切り替えをできず、アップリンクインターフェース速度にボトルネックが存在し、より高い速度のアップリンクインターフェースを導入できない。

本発明の実施例が解決しようとする主な課題は、ＯＮＵ及び設置方法、通信システム及び通信方法を提供して、従来のＯＮＵハードウェアのコスト高く、アップリンクインターフェース速度がＦＰＧＡ切り替えに制限されてボトルネックが存在する問題を解決することにある。

上記問題を解決するために、本発明の実施例はＯＮＵを提供し、前記ＯＮＵは処理モジュールと少なくとも二つのユーザーインターフェースモジュールを含み、前記処理モジュールは、少なくとも二つのＯＮＵサブモジュールを含み、前記ＯＮＵサブモジュールは、前記ユーザーインターフェースモジュールと一対一対応し、前記ＯＮＵサブモジュールは、対応するユーザーインターフェースモジュールからのユーザー側データを処理し、及び対応するユーザーインターフェースモジュールにネットワーク側からのデータを送信するように構成される。

本発明の一つの実施例において、前記処理モジュールに含まれる少なくとも二つのＯＮＵサブモジュールは互いに独立している。

本発明の一つの実施例において、前記ＯＮＵサブモジュールは順次に接続されているＯＮＵプロセス処理ユニット、ＯＮＵルーティングユニットおよび第一ブリッジユニットを含み、
前記第一ブリッジユニットは、前記ＯＮＵサブモジュールのポート情報を記憶し、及びユーザー側からのデータを前記ＯＮＵルーティングユニットを介して前記ＯＮＵプロセス処理ユニットに送信するように構成され、各ＯＮＵサブモジュールの第一ブリッジユニットの間は互いに分離し、
前記ＯＮＵルーティングユニットは、前記ＯＮＵサブモジュールのためにルーティングテーブルを設定するように構成され、
前記ＯＮＵプロセス処理ユニットは受信されたユーザー側データを処理するように構成される。

本発明の一つの実施例において、前記処理モジュールは、前記各ＯＮＵサブモジュールの第一ブリッジユニットとそれぞれ接続している第二ブリッジユニットを含み、前記第二ブリッジユニットは、ユーザー側からのデータをポートを介して転換した後に対応する第一ブリッジユニットに送信し、及び第一ブリッジユニットより送信されるネットワーク側データを受信して、当該データをユーザーインターフェースモジュールに送信するように構成される。

本発明の一つの実施例において、前記ＯＮＵサブモジュールは、前記ＯＮＵプロセス処理ユニットと接続しているロジックデータベースをさらに含み、前記ロジックデータベースは前記ＯＮＵサブモジュールのデータを記憶するように構成され、各ＯＮＵサブモジュールのロジックデータベースの間は互いに分離される。

本発明の一つの実施例において、各ＯＮＵサブモジュールは一つのＩＰアドレスに対応し、前記ＯＮＵルーティングユニットが前記ＯＮＵサブモジュールのために設定したルーティングテーブルは当該ＯＮＵサブモジュールに対応するＩＰアドレスを含む。

本発明の一つの実施例において、前記ＯＮＵは一つの共有ＩＰアドレスを有し、前記各ＯＮＵサブモジュールは、ネットワーク側にデータを送信する時に、前記共有ＩＰアドレスを利用して送信するように構成される。

本発明の一つの実施例において、前記ＯＮＵは一つの光モジュール、一つのパッシブ光ネットワーク媒体アクセス制御モジュールおよび一つの交換モジュールをさらに含み、前記光モジュールは前記パッシブ光ネットワーク媒体アクセス制御モジュールと接続し、前記パッシブ光ネットワーク媒体アクセス制御モジュールは前記処理モジュールと接続し、前記ユーザーインターフェースモジュールは前記交換モジュールを介して対応する前記ＯＮＵサブモジュールと接続し、前記光モジュールは、受信されたネットワーク側データの転換処理を行った後、前記パッシブ光ネットワーク媒体アクセス制御モジュールを介して前記処理モジュールに送信するように構成される。

本発明の一つの実施例において、前記ユーザーインターフェースモジュールはユーザーインターフェース回路からなる。

上記問題を解決するために、本発明は通信システムをさらに提供し、前記通信システムは、光回線端末と上記のＯＮＵを含み、前記光回線端末は前記ＯＮＵと通信接続する。

本発明の一つの実施例において、前記通信システムは前記ＯＮＵと通信接続する統合端末管理システムをさらに含む。

上記問題を解決するために、本発明はＯＮＵ通信方法をさらに提供し、前記ＯＮＵ通信方法は、
前記ＯＮＵのユーザーインターフェースモジュールは、ユーザー側からのデータを受信して、そして、そのテータを前記ＯＮＵの処理モジュールに含まれる少なくとも二つのＯＮＵサブモジュールのうちの対応するＯＮＵサブモジュールに送信することと、
前記ＯＮＵサブモジュールは、対応する前記ユーザーインターフェースモジュールからのユーザー側データに対して処理を行うこととを含む。

本発明の一つの実施例において、前記ＯＮＵサブモジュールは、ネットワーク側から送信されたデータを受信して、当該データを対応するユーザーインターフェースモジュールに送信することをさらに含む。

本発明で提供されるＯＮＵは、処理モジュールと少なくとも二つのユーザーインターフェースモジュールを含み、処理モジュールには少なくとも二つのＯＮＵサブモジュールが設置され、設置されたＯＮＵサブモジュールは前記ユーザーインターフェースモジュールと一対一対応し、ＯＮＵサブモジュールは、対応するユーザーインターフェースモジュールからのユーザー側データに対して処理を行い、及び対応するユーザーインターフェースモジュールにネットワーク側からのデータを送信する。ここからわかるように、本発明で提供されるＯＮＵは、各ユーザーインターフェースカードにＣＰＵ、ＰＯＮ ＭＡＣなどを設置する必要がなく、ユーザーインターフェースカードにユーザーインターフェース回路のみ設置すれば、処理モジュールにおける対応するＯＮＵサブモジュールと協力することにより一つの従来のＯＮＵのすべての機能を実現することができ、且つＯＮＵに対する切り替えを実現するためにＦＰＧＡを設置する必要がないので、ハードウェアコストを大幅に減少させるとともに、従来のＯＮＵに対するＦＰＧＡ切り替えの制限を解除して、アップリンクインターフェース速度を向上させることができる。

ＯＮＵの構造模式図である。 本発明の一つの実施例に係るＯＮＵの構造模式図である。 本発明の一つの実施例に係るＯＮＵサブモジュールの接続模式図である。 本発明の一つの実施例に係るＯＮＵサブモジュールの構造模式図一である。 本発明の一つの実施例に係るＯＮＵサブモジュールの構造模式図二である。 本発明の一つの実施例に係るＯＮＵサブモジュールのＩＰアドレス割り当て模式図である。 本発明の一つの実施例に係るアップリンクデータストリームの伝送プロセス模式図である。 本発明の一つの実施例に係るダウンリンクデータストリームの伝送プロセス模式図である。

本発明で提供されているＯＮＵは、処理モジュールと少なくとも二つのユーザーインターフェースモジュールを含み、処理モジュールには少なくとも二つのＯＮＵサブモジュールが設置され、設置されたＯＮＵサブモジュールは前記ユーザーインターフェースモジュールと一対一対応し、ユーザーインターフェースモジュールは交換モジュールを介して前記ＯＮＵサブモジュールと接続する。

ここからわかるように、本発明で提供されるＯＮＵは、ユーザーインターフェースカード毎にＣＰＵ、ＰＯＮ ＭＡＣなど設置する必要がなく、ユーザーインターフェースカードにユーザーインターフェース回路のみすれば、処理モジュールにおける対応するＯＮＵサブモジュールと一つの従来のＯＮＵを構成されることにより、従来のＯＮＵの機能を実現し、且つＯＮＵに対する切り替えを実現するためにＦＰＧＡを設置する必要がないので、ハードウェアコストを大幅に減少させるとともに、従来のＯＮＵに対するＦＰＧＡ切り替えの制限を解除して、アップリンクインターフェース速度を向上させることができる。本発明をよりよく理解するために、以下で具体的な実施例と結合して本発明を詳細に説明する。

図２に示すように、本実施例に係るＯＮＵの構造模式図であり、順次に接続されている光モジュール２１、パッシブ光ネットワーク媒体アクセス制御モジュール（ＰＯＮ ＭＡＣ）２２、処理モジュール（ＣＰＵ）２３及び交換モジュール（Ｓｗｉｔｃｈ）２４を含み、少なくとも二つのユーザーインターフェースモジュール２５をさらに含み、ユーザーインターフェースモジュール２５が交換モジュール２４を介して処理モジュール２３と接続する。

本実施例において、ユーザーインターフェースモジュール２５はインターフェースカードの形式で実現できるが、ユーザーインターフェースカードにユーザーインターフェース回路のみ設置すればよい。例えば、ＦＥインターフェース回路及び／又はＰＯＴＳインターフェース回路などを含む。

ここからわわるように、本実施例において、インターフェースカード毎にＣＰＵ、ＰＯＮ ＭＡＣなど設置する必要がないので、ＯＮＵのハードウェアコストを減少させることができる。

同時に、本実施例において、処理モジュール（ＣＰＵ）のには、少なくとも二つのＯＮＵサブモジュールが設置され、設置されたＯＮＵサブモジュールはユーザーインターフェースモジュールと一対一対応し、前記ユーザーインターフェースモジュールが前記交換モジュールを介して前記ＯＮＵサブモジュールと接続する。

本実施例において、設置された複数のＯＮＵサブモジュールの間は互いに独立（即ち、互いに分離される）しており、即ち、そのうちのいずれか一つのＯＮＵサブモジュールがいずれも他のＯＮＵサブモジュールの存在を感知することができない。

具体的に、上記モジュールの具体的な機能は以下のとおりである。

ユーザーインターフェースモジュール２５は、ユーザー側データを受信して、当該データを交換モジュールを介して処理モジュール２３に送信し、及び処理モジュール２３が交換モジュール２４を介して送信したネットワーク側データをユーザー側に送信することに用いられる。

交換モジュール２４は、処理モジュール２３とユーザーインターフェースモジュール２５の間のデータを伝送することに用いられる。

処理モジュール２３は、ユーザー側のデータとネットワーク側のデータを処理することに用いられる。

パッシブ光ネットワーク媒体アクセス制御モジュール２２は、光モジュール２１のアクセスを制御することに用いられる。

光モジュール２１は、ネットワーク側のデータを受信することとネットワーク側にデータを送信すること、且つ受信と送信プロセスで光電信号変換を行うことに用いられる。

前記処理モジュール２３は一つ又は複数のＯＮＵサブモジュールからなる。前記ＯＮＵサブモジュールはユーザーインターフェース機能以外のＯＮＵのすべての機能を有する。

よりよく理解するために、以下でＯＮＵサブモジュールの各機能モジュールに結合して詳細な説明する。

上記内容からわかるように、本実施例におけるＯＮＵハードウェアは、一つのＣＰＵ（マルチコアでもいい）、一つのＳＷＩＴＣＨチップ、一つのＰＯＮ ＭＡＣおよび一つの光モジュールを含み、ＦＥインターフェース及び／又はＰＯＴＳインターフェースなどのユーザーインターフェースはインターフェースカードの形式で機枠に挿入され、インターフェースカードにはＣＰＵとＰＯＮ ＭＡＣ等が存在しない。各インターフェースカードのインターフェースが一つのユーザー（即ち、一つのユーザーインターフェースモジュールが一つのユーザーに対応する）に属し、各インターフェースカード（即ち、各ユーザーインターフェースモジュール）がＣＰＵ、ＰＯＮ ＭＡＣおよび光モジュールを共有し、一つのＳｗｉｔｃｈを介して一括に接続される。

本実施例における進化型ＦＴＴＨが一つの機枠として実現されて、ＯＮＵ毎に対応するユーザーインターフェースは一つのインターフェースカードとして作成されるが、インターフェースカードにはＯＮＵユーザー側のインターフェース回路のみある。ＣＰＵ、ＰＯＮ ＭＡＣ、光モジュール、交換チップがメインボードに設置され、すべてのインターフェースカードがバックプレーンバスを介してＣＰＵ、ＰＯＮ ＭＡＣおよび光モジュールを共有することができ、ソフトウェアによってサブカードとＰＯＮからのデータを、処理モジュールに含まれる対応するＯＮＵサブモジュールに区分して、複数の従来のＯＮＵを模擬するようにする。

本実施例において、図２に示すＯＮＵがＯＬＴに登録した後、即ち、ＯＬＴと物理接続を確立した後、ＯＬＴはそれを一つのＯＮＵとして検出するので、本実施例におけるＯＮＵがＨＧＵタイプの家庭ゲートウェイに適用でき、図３に示すように、ＴＲ０６９プロトコル接続を利用してアクセス方式を管理でき、ＯＮＵからＯＬＴまでの間はＰＬＯＡＭ又はＭＰＣＰのみを介して基本的な物理リンクを確立し、ＯＮＵをＯＬＴに登録した後、後続の管理プロセスはＴＲ０６９プロトコルによりＩＴＭＳと実行される。ＴＲ０６９プロトコルがＩＰを利用してキャリーされるので、本実施例における各ＯＮＵサブモジュールはいずれも一つのＩＴＭＳを目指すＷＡＮ接続を確立し、ＴＲ０６９管理メッセージがＴＲ０６９ＷＡＮ接続を介して対応するＯＮＵサブモジュールに送信することができる。

各ＯＮＵサブモジュールとＩＴＭＳとの間は、まず一つの登録認証プロセスを通過する必要があり、この認証は初回接続装置認証と非初回接続装置認証に分け、初回接続装置認証は物理ＩＤ（例えば、装置番号等）に基つくこととロジックＩＤ（例えば、ブロードバンドネットワークアクセスアカウントなど）に基つくことの二種類の方式を含むので、本実施例において、各ユーザーインターフェースモジュールのために一つの物理ＩＤ及び／又はロジックＩＤを割り当て、この物理ＩＤ及び／又はロジックＩＤは、即ち、ユーザーインターフェースモジュールに対応するＯＮＵサブモジュールの物理ＩＤ及び／又はロジックＩＤである。初回接続装置認証を通過した後、ＩＴＭＳは、物理ＩＤ及び／又はロジックＩＤ及びＴＲ０６９のＷＡＮ接続ＩＰアドレスに基づいて一つのＯＮＵサブモジュールを識別できる。非初回接続装置認証は、初回接続認証と比べて、認証プロセスにおける配置とバージョン送信プロセスを省略し、他のプロセスはいずれも同じである。

ＩＴＭＳが一つのＯＮＵにおける複数のＯＮＵサブモジュールを検出し、且つ各ＯＮＵサブモジュールが単独に実行されることができるように、図５に示すように、本実施例におけるＯＮＵサブモジュールは、具体的に以下の機能ユニットを含む。

データベースシステムが複数のＯＮＵサブモジュールのデータと配置情報を区別できるように、各ＯＮＵサブモジュールに一つのロジックデータベース５１が含まれる。本実施例において、複数のＯＮＵサブモジュールのデータを一つのデータテーブルに記憶することができるが、各ＯＮＵサブモジュールは、自身に属するデータのみ検索することができる。即ち、各ＯＮＵサブモジュールのロジックデータベースの間は互いに分離される。

本実施例において、ＯＮＵサブモジュールのデータは、メモリで実行されるデータとＦＬＡＳＨ又はハードデスクなどの媒体に記憶されるデータテーブルに分ける。メモリ内のデータは、実行プロセスで生成された各種データ、例えばグローバル配置、ユーザーデータ、実行時データなどを含み、メモリ内のデータに対して、本実施例は各ＯＮＵサブモジュールに一つの単独なプロセス又はプロセスグループを設定し、オペレーティングシステムがプロセスを分離することにより、各ＯＮＵサブモジュールのメモリで実行しているデータをさらに区別し、各ＯＮＵサブモジュールは、他のＯＮＵサブモジュールの存在を感知しなくてもいい。

媒体に記憶されているデータテーブルに対して、本実施例では以下の二つの区別方式を例として説明する。

方式一：各ＯＮＵサブモジュールは、単独なデータテーブルを利用し、データテーブル名が同じでいいが、単独なデータベースを利用し又は異なるパスに置かれ、各ＯＮＵサブモジュールは、自身に属するデータベース又はパスを見付けて、自身のデータテーブルを操作できる。勿論、データテーブル名もそれぞれに異なってもいい、この時に一つのデータベースを利用できる。

方式二：すべてのＯＮＵサブモジュールが利用するデータテーブルは一つだけであり、一つのデータベース又は一つのパスに記憶される。このデータテーブルは、一つのキーワードを利用してレコードがどのＯＮＵサブモジュールに属するかのを区別する必要がある。操作便利のために、本実施例において各ＯＮＵサブモジュールは一つのデータビューを確立し、各ＯＮＵサブモジュールは、自身に属するデータレコードのみ検索して操作できる。

上記方式によれば、各ＯＮＵサブモジュールのデータテーブルと実行時のデータをよく区別でき、ＯＮＵサブモジュールの間が互いに分離されるようにする。本実施例において、具体的にビューの方式で実現でき、図５に示すように、各ＯＮＵサブモジュールは、一つの自身に属するビューを作成し、このビューを介して自身に属するデータだけ操作できる。

ＯＮＵプロセス処理ユニット５２は、各ＯＮＵサブモジュールをために一つのＯＮＵプロセス処理ユニットを設置する。

ユーザーモードにおいて、設置された各ＯＮＵプロセス処理ユニットは、一つのプロセス又は一つのグループのプロセスを有し、一つのユーザーインターフェースモジュール５３は一つのＯＮＵサブモジュールのＯＮＵプロセス処理ユニットをバインドし、ＯＮＵプロセス処理ユニットは、ユーザー側からのデータに対して対応する処理を行うことに用いられる。ユーザーインターフェースモジュールとＯＮＵプロセス処理ユニットとの間の割り当て関係は具体的にユーザーインターフェースモジュールの識別情報（例えばスロット位置番号、装置番号など）に基づいて対応させることができる。

図４に示すように、本実施例において、各ユーザーインターフェースモジュール（即ち、サブカード）に一つの物理ＩＤ（例えば、装置番号）及び／又はロジックＩＤを割り当てて、装置登録のための対応するＴＲ０６９ＷＡＮ接続を確立する。

各ＯＮＵサブモジュールのために、一つの第一ブリッジユニット４１を設置する。

本実施例は複数のＯＮＵサブモジュールをサポートすることを実現するために、上記ユーザーモードのデータを分離すること以外に、対応する操作を行うように、カーネルモードのプロトコルスタック部分もユーザーインターフェースモジュールがどのＯＮＵサブモジュールに対応するかを区別する必要がある。カーネルのプロトコルスタックは、下位層のイーサネットドライブから、順次に上へブリッジ、ＩＰ層ルーティング、伝送層、ユーザーモードプロセスのインターフェースに達する。

従来のプロトコルスタック物理ブリッジ（即ち、カーネル二層ブリッジ）モジュールにおいて、ポートデータは物理ブリッジ内の他のポートにフラッディングする必要がある。すべてのＯＮＵサブモジュールのポートを一つの物理ブリッジ内に置くと、データがＯＮＵサブモジュールの間にフラッディングしてしまう。そのため、本実施例は、プロトコルスタックの物理ブリッジの上で、各ＯＮＵサブモジュールのために一つの第一ブリッジユニットを設置して、同一のＯＮＵサブモジュールに属するポート情報を一つの第一ブリッジユニット内に置く必要がある。本実施例におけるＯＮＵサブモジュールのポート情報は、当該ＯＮＵサブモジュールに対応するユーザーインターフェースモジュールに含まれる各ポート情報を含む。

各ＯＮＵサブモジュールの第一ブリッジユニットの間のデータは互いに分離されて、一つの第一ブリッジユニット内のポートから送信されるブロードキャストパケットが他の第一ブリッジユニットポートにフラッディングできないようにするが、マルチキャストモジュール自身がマルチキャストストリームの割り当ての送信ポートを制限するので、仮想ＯＮＵの上のマルチキャストプロトコルとマルチキャストストリームは第一ブリッジユニットのメカニズムが必要ない。本実施例において、第一ブリッジユニットはプロトコルスタックの物理ブリッジの機能を代替し、本実施例における物理ブリッジは、物理ブリッジポートから第一ブリッジユニットポートへの転換と物理ポートでのデータの収受信のみ行い、元々有しているフラッディングの機能を取り消す。

プロトコルスタックのＩＰ層に各ＯＮＵサブモジュールのために一つのＯＮＵルーティングユニット４２を設置する。各ＯＮＵサブモジュールは、自身に属するＷＡＮ接続が有し、各ＯＮＵサブモジュールに対応するユーザーインターフェースが自身に属するＯＮＵのＷＡＮから外へ接続できるので、本実施例において自身のルーティングテーブル設定するために、各ＯＮＵサブモジュールは自身のＯＮＵルーティングユニットを設置し、対応するファイアーウォールモジュールも適当に改修し、ＡＣＬの配置ルールはＯＮＵサブモジュール内部のみ応用され、ＯＮＵサブモジュールに対応するポートを越えない。

本実施例において、プロトコルスタック伝送層が各ユーザーの接続を区別するようにするために、各ＯＮＵサブモジュールに一つのＩＰアドレスを割り当てることができ、ルーティングテーブルを設定するために、各ＯＮＵサブモジュールのＯＮＵルーティングユニットは、対応するＯＮＵサブモジュールのＩＰアドレスを取得する。同時に、ユーザーの使用習慣を満たすために、本実施例において、ＯＮＵのために一つの共有ＩＰをさらに設置して、ＯＮＵに含まれる各ＯＮＵサブユニットがこのＩＰを共用できるようにする。具体的に、各ＯＮＵサブモジュールネットワーク側へデータを送信する時、この共有ＩＰアドレスを利用して送信を行う。本実施例において、ＯＮＵに含まれる各種ＯＮＵサブユニットのうちの一つのＯＮＵサブユニットが当該ＯＮＵの共有ＩＰアドレスを使用し自身のＩＰアドレスとする。勿論、利用しなくてもいい。以下で具体的な実現方式を例としてさらに説明する。

図６に示すように、従来の各ＯＮＵローカルＩＰアドレスは、一般的に１９２．１６８．１．１に設定され、ユーザーが１９２．１６８．１．１にログインするだけで、ＯＮＵにアクセスでき、一つのＯＮＵが複数の仮想ＯＮＵサブモジュールを含む時に、ユーザーの習慣を保持するために、各ユーザーはいずれも１９２．１６８．１．１にログインし、ユーザー側のアドレスも同じでもよく、このようにしてプロトコルスタックの伝送層がクインテットで各ユーザーの接続を区別することができない。そのため、本実施例における各ＯＮＵサブモジュールは、異なるＩＰアドレスを利用し、即ち、各ＯＮＵサブモジュールに一つのＩＰアドレスを割り当てる。例えば、ＯＮＵが８個のＯＮＵサブモジュールを備え、一番目のＯＮＵサブモジュールがＩＰアドレス１９２．１６８．１．１を利用し、二番目のＯＮＵサブモジュールが１９２．１６８．１．２を利用し、順次に類推して、八番目のＯＮＵサブモジュールが１９２．１６８．１．８を利用する。ＯＮＵの共有ＩＰアドレスは、この８個のＩＰアドレスのうちのいずれか１つに設定でき、勿論、それ以外に単独に一つを設定でき、本実施例は共有ＩＰアドレスを一番目のＯＮＵサブモジュールが利用するＩＰアドレス１９２．１６８．１．１に設定することを例として説明する。例えば、八番目のＯＮＵサブモジュールを利用するユーザーがアドレス１９２．１６８．１．１でアクセスできるように、ＩＰパッケージが第一ブリッジユニットを通過する時に転換を行うことができ、ネットワーク側から来たＩＰパッケージはターゲットＩＰが１９２．１６８．１．１であると、１９２．１６８．１．８に転換し、ユーザー側から出たＩＰパッケージであると、ソースＩＰの１９２．１６８．１．８を１９２．１６８．１．１に転換し、即ち、第一ブリッジユニットの処理ポイントに一つのＩＰアドレス転換テーブルを置くことができ、このようにして、各ＯＮＵユーザーが１９２．１６８．１．１でＯＮＵをアクセスすることを保証できる。この機能を満たすために、ＤＨＣＰサーバーでアドレスを割り当てる時に、１９２．１６８．１．１〜１９２．１６８．１．８をＯＮＵのユーザーに割り当てることができず、具体的に保有すべきＩＰアドレスの数がＯＮＵサブモジュールの数と等しい。

上記分析からわかるように、本実施例における処理モジュールは物理ブリッジ（即ち、第二ブリッジユニット）をさらに含む。

図４に示すように、第二ブリッジユニット４３は、ポートを介してユーザー側からのデータを転換した後に対応する第一ブリッジユニットに送信し、及び第一ブリッジユニットより送信されるネットワーク側データを受信して、当該データをユーザーインターフェースモジュールに送信することに用いられる。具体的に、アップリンク時に、物理ポートを第一ブリッジに対応する仮想ポートに転換し、対応する第一ブリッジユニットに送信し、ダウンリンク時に、第一ブリッジユニットの仮想ポートを物理ポートに転換する。ユーザーインターフェースモジュールはこの第二ブリッジユニットを介して対応するＯＮＵサブモジュールの第一ブリッジユニットと接続する。

上記処理モジュールに設置される複数のＯＮＵサブモジュールに基づいて、図２に示すようなハードウェアアーキテクチャで、複数のＯＮＵが同時に成功に登録してサービス状態に進入することを実現できる。

以下で、この仮想ＯＮＵサブモジュールの環境において、アップリンク方向とダウンリンク方向のデータストリーム方向を結合して例として本発明をさらに説明する。

アップリンク方向は、図７に参照すると、以下のスデップを含む。

ステップ７０１において、ユーザーインターフェースモジュールの上のユーザー受信ポート（ＬＡＮポート）がデータパッケージを受信した後、交換チップ（Ｓｗｉｔｃｈ）を介して処理モジュール（ＣＰＵ）に送信する。

ステップ７０２において、カーネルのイーサネットドライブ（即ち、物理ブリッジの下位層モジュール）がデータパッケージを受信した後、プロトコルスタックの物理ブリッジ（即ち、第二ブリッジユニット）に送信する。

ステップ７０３において、第二ブリッジユニットがユーザーポートを（仮想ＯＮＵ、仮想ポート）ペアに転換し、そして、この仮想ポートに対応する第一ブリッジユニットに送信し処理する。

ステップ７０４において、第一ブリッジユニットがこのデータパッケージのターゲットＭＡＣを判断して、他のポート（物理ブリッジのポートを含み、具体的にユーザーインターフェースカードのＬＡＮポートに対応する）で送信するか、又は、プロトコルスタックのＩＰ層に送信するかを判断し、即ち、第一ブリッジユニットのＭＡＣであるかどうかを判断して、はいであると、ステップ７０５に移行し、いいえであると、ステップ７１０に移行する。

ステップ７０５において、プロトコルスタックのＩＰ層に送信する。

ステップ７０６において、ＩＰ層の対応するＯＮＵルーティングユニットは、対応するルーティングテーブルを利用してルーティングを検索する。

ステップ７０７において、このデータパッケージが本ＯＮＵサブモジュールのものであるかどうかを判断して、はいであると、ステップ７０８に移行して、いいえであると、ステップ７０９に移行する。

ステップ７０８において、ｓｏｃｋｅｔインターフェースを介して対応するＯＮＵサブモジュールのＯＮＵプロセス処理ユニットに送信し、即ち、応用層に送信して処理を行い、処理プロセスを完了する。

ステップ７０９において、ルーティングテーブルを介して対応するＷＡＮ接続の第一ブリッジユニットを検索し、このデータパッケージをこの第一ブリッジユニットに送信する。

ステップ７１０において、このデータパッケージをプロトコルスタックの第二ブリッジユニットに送信し、カーネル第二ブリッジユニットが（仮想ＯＮＵ、仮想ポート）ペアを物理ポートに転換して、イーサネットポートを介して送信する。

ダウンリンク方向は、図８に参照すると、以下のステップを含む。

ステップ８０１において、アップリンク物理ポート（例えば、ＷＡＮインターフェース）がデータパッケージを受信する。

ステップ８０２において、データパッケージのターゲットＭＡＣアドレスとＶＬＡＮ（仮想ＬＡＮ）情報を取得する。

ステップ８０３において、ブロードキャストアドレスであるかどうかを判断して、はいであると、ステップ８０４に移行し、いいえであると、ステップ８０５に移行する。

ステップ８０４において、すべての第一ブリッジユニットにフラッディングして、ＩＰ層に送信する。

ステップ８０５において、マルチキャストアドレス又はマルチキャストプロトコルであるかどうかを判断して、はいであると、ステップ８０６に移行して、いいえであると、ステップ８０７に移行する。

ステップ８０６において、このデータパッケージを直接にマルチキャストモジュールに送信する。

ステップ８０７において、ＷＡＮ接続のＭＡＣアドレステーブルで検索して、検索すると、ステップ８０８に移行して、検索しないと、ステップ８０９に移行する。

ステップ８０８において、このデータパッケージを対応するＷＡＮ接続に送信する。

ステップ８０９において、ＬＡＮ側で学習したＭＡＣアドレステーブルで検索して、検索すると、ステップ８１０に移行して、検索しないと、ステップ８１１に移行する。

ステップ８１０において、このデータパッケージを対応する第一ブリッジユニット、即ち、仮想ブリッジに送信し、ブロードキャストメッセージに対して、すべての第一ブリッジユニットで一つコピーする必要がある。

ステップ８１１において、このデータパッケージを廃棄する。

ここからわかるように、本発明で提供されるＯＮＵは、各ユーザーインターフェースカードにＣＰＵ、ＰＯＮ ＭＡＣなどを設置する必要がなく、ユーザーインターフェースカードにユーザーインターフェース回路のみ設置すれば、処理モジュールにおける対応するＯＮＵサブモジュールと協力することにより一つの従来のＯＮＵのすべての機能を実現することができ、且つＯＮＵに対する切り替えを実現するためにＦＰＧＡを設置する必要がないので、ハードウェアコストを大幅に減少させるとともに、従来のＯＮＵに対するＦＰＧＡ切り替えの制限を解除して、アップリンクインターフェース速度を向上させることができる。

以上は、本発明の最適的な実施例に過ぎなく、本発明を制限せず、本分野の当業者に対して、本発明が各種類の変更と変化がある。本発明の主旨精神と原則以内に、いかなる改修、同等入れ替わり、改良等が、本発明の保護範囲以内に含まれるべきである。

Claims (11)

1. 光ネットワークユニット（ＯＮＵ）であって、
   前記ＯＮＵは、処理モジュールと少なくとも二つのユーザーインターフェースモジュールを含み、
   前記処理モジュールは、ユーザーインターフェースモジュールからのユーザー側データに対して処理を行い、及びユーザーインターフェースモジュールにネットワーク側からのデータを送信するように構成され、
   前記ユーザーインターフェースモジュールは、前記処理モジュールにユーザー側データを送信し、及び処理モジュールから送信されるネットワーク側データを受信するように構成され、
   ここで、前記処理モジュールは、少なくとも二つのＯＮＵサブモジュールを含み、且つ前記少なくとも二つのＯＮＵサブモジュールが前記ユーザーインターフェースモジュールと一対一対応し、
   前記処理モジュールに含まれる少なくとも二つのＯＮＵサブモジュールは互いに独立しており、
   前記ＯＮＵサブモジュールは、ＯＮＵプロセス処理ユニット、ＯＮＵルーティングユニット、一つ又は複数の第一ブリッジユニットを含み、
   前記第一ブリッジユニットは、前記ＯＮＵサブモジュールのポート情報を記憶し、及びユーザー側からのデータを前記ＯＮＵルーティングユニットを介して前記ＯＮＵプロセス処理ユニットに送信するように構成され、
   前記ＯＮＵルーティングユニットは、ルーティングテーブルを設定するように構成され、
   前記ＯＮＵプロセス処理ユニットは、受信されたユーザー側データに対して処理を行うように構成され、
   前記複数の第一ブリッジユニットの間は互いに分離されることを特徴とする、
   ＯＮＵ。
2. 前記処理モジュールは、前記各ＯＮＵサブモジュールの第一ブリッジユニットとそれぞれ接続している第二ブリッジユニットを含み、
   前記第二ブリッジユニットは、ポートを介してユーザー側からのデータを転換した後に対応する第一ブリッジユニットに送信し、及び前記第一ブリッジユニットより送信されるネットワーク側データを受信して、当該データをユーザーインターフェースモジュールに送信するように構成されることを特徴とする
   請求項１に記載のＯＮＵ。
3. 前記ＯＮＵサブモジュールは、前記ＯＮＵプロセス処理ユニットと接続しているロジックデータベースをさらに含み、前記ロジックデータベースは、前記ＯＮＵサブモジュールのデータを記憶するように構成され、各ＯＮＵサブモジュールのロジックデータベースの間は互いに分離されることを特徴とする
   請求項１に記載のＯＮＵ。
4. 前記各ＯＮＵサブモジュールは一つのＩＰアドレスに対応し、
   前記ＯＮＵルーティングユニットが前記ＯＮＵサブモジュールのために設定したルーティングテーブルは、当該ＯＮＵサブモジュールに対応するＩＰアドレスを含むことを特徴とする
   請求項１に記載のＯＮＵ。
5. 前記ＯＮＵは一つの共有ＩＰアドレスを有し、前記各ＯＮＵサブモジュールは、ネットワーク側にデータを送信する時に、前記共有ＩＰアドレスを利用して送信するように構成されることを特徴とする
   請求項４に記載のＯＮＵ。
6. 前記ＯＮＵは、一つの光モジュール、一つのパッシブ光ネットワーク媒体アクセス制御モジュールおよび一つの交換モジュールをさらに含み、
   前記光モジュールは前記パッシブ光ネットワーク媒体アクセス制御モジュールと接続し、前記パッシブ光ネットワーク媒体アクセス制御モジュールは前記処理モジュールと接続し、前記ユーザーインターフェースモジュールは前記交換モジュールを介して対応する前記ＯＮＵサブモジュールと接続し、
   前記光モジュールは、受信されたネットワーク側データに対して転換処理を行った後、前記パッシブ光ネットワーク媒体アクセス制御モジュールを介して前記処理モジュールに送信するように構成されることを特徴とする
   請求項１〜５のいずれか１項に記載のＯＮＵ。
7. 前記ユーザーインターフェースモジュールは、ユーザーインターフェース回路からなることを特徴とする
   請求項１〜５のいずれか１項に記載のＯＮＵ。
8. 通信システムであって、
   光回線端末と光ネットワークユニット（ＯＮＵ）を含み、
   前記ＯＮＵは請求項１〜７のいずれか一項に記載のＯＮＵであり、前記光回線端末は前記ＯＮＵと通信接続する、通信システム。
9. 前記ＯＮＵと通信接続する統合端末管理システムをさらに含むことを特徴とする
   請求項８に記載の通信システム。
10. 光ネットワークユニット（ＯＮＵ）通信方法であって、
    前記ＯＮＵのユーザーインターフェースモジュールは、ユーザー側からのデータを受信して、前記ユーザー側のデータを前記ＯＮＵの処理モジュールに含まれる少なくとも二つのＯＮＵサブモジュールのうちの対応するＯＮＵサブモジュールに送信することと、
    前記ＯＮＵサブモジュールは、対応する前記ユーザーインターフェースモジュールからのユーザー側データに対して処理を行うこととを含み、
    前記ＯＮＵサブモジュールが、対応する前記ユーザーインターフェースモジュールからのユーザー側データに対して処理を行うことは、
    前記ＯＮＵサブモジュールの一つ又は複数の第一ブリッジユニットが、前記ＯＮＵサブモジュールのポート情報を記憶し、及びユーザー側からのデータを前記ＯＮＵサブモジュールのＯＮＵルーティングユニットを介して前記ＯＮＵサブモジュールのＯＮＵプロセス処理ユニットに送信することと、前記ＯＮＵルーティングユニットがルーティングテーブルを設定することと、前記ＯＮＵプロセス処理ユニットが、受信されたユーザー側データに対して処理を行うこととを含み、
    前記処理モジュールに含まれる少なくとも二つのＯＮＵサブモジュールは互いに独立しており、
    前記複数の第一ブリッジユニットの間は互いに分離されることを特徴とする、
    ＯＮＵ通信方法。
11. 前記ＯＮＵサブモジュールは、ネットワーク側から送信されたデータを受信して、当該データを対応するユーザーインターフェースモジュールに送信することをさらに含むことを特徴とする
    請求項１０に記載のＯＮＵ通信方法。

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