CN101370316A

CN101370316A - 接入系统和具有接入系统的网络架构

Info

Publication number: CN101370316A
Application number: CNA2008101714249A
Authority: CN
Inventors: D·戈德里斯; S·范哈斯泰尔
Original assignee: Alcatel Lucent SAS
Current assignee: Alcatel Lucent SAS
Priority date: 2007-08-10
Filing date: 2008-08-11
Publication date: 2009-02-18
Also published as: EP2023536A1; US9363100B2; DE602007010279D1; WO2009021678A1; CN105591852A; EP2023536B1; US20090043894A1; ATE487302T1

Abstract

本发明涉及一种接入系统，用于在多个用户和多个服务提供商两者之间建立连接，其中所述接入系统包括多个分割，每个分割具有多个资源，每个分割适于分配给所述多个服务提供商之一，并且每个分割包括至少一个用户端口、至少一个上行链路，以及在所述至少一个用户端口和所述至少一个上行链路两者之间的转发装置，其中所述接入系统被配置为与管理操作器通信，用于管理所述多个分割。

Description

接入系统和具有接入系统的网络架构

技术领域

本发明涉及用于在多个用户和多个服务提供商之间建立连接的接入系统，并且尤其涉及用于空间受限配置的接入系统，例如数字用户线接入复用器(DSLAM)。

背景技术

在地下室有接入系统的公寓大楼里的不同的终端用户，或者连接至具有接入系统的街道机柜的不同的终端用户，可能拥有不同的服务提供商。因此，这样的接入系统必须能够提供多个用户和多个服务提供商之间的连接。因此，在被称为光纤至节点(FTTN，fiber to the node)的机柜中的数字用户线接入复用器(DSLAM)的所谓“深光纤”(deepfiber)的配置中，或者在被称为光纤至楼(FTTB，fiber to the building)的公寓大楼内或其他多用户大楼中，管理者可能需要本地环路分类计价。如下文将要讨论的，目前存在两种解决方案允许这样的分类计价。

图2示出了第一种解决方案的示意性框图，通常被称为“整批”(wholesale)解决方案(被欧洲委员会规例称为“市场12”或“基于服务的竞争”)。这里的“整批”指提供商将其服务提供给另一个提供商。在这种方式中，典型地只有一个服务提供商管理，并且更具体地拥有、安装和维护DSLAM21、机柜(cabinet)22和铜缆(copper)环路23。该管理服务提供商提供“比特管道”接入竞争服务提供商SP1、SP2等。从用户24到竞争服务提供商的业务，被简单地在以太网/IP网络上以使用例如虚拟局域网(VLAN)或虚拟路由和转发(VRF)的隧道传输至竞争者的聚合网络。租用能力被描述在服务等级协议(SLA，service level agreement)中。换句话说，该解决方案在竞争服务提供商SP2和用户之间建立虚拟连接(层2/3级别分类计价)。尽管该解决方案是可接受的技术解决方案，但是管理者不喜欢竞争服务提供商和用户之间的物理连接的缺失。

图3示例性示出第二种解决方案，通常被称为“多个DSLAM”解决方案(被欧洲委员会规例称为“市场11”或“基于基础结构的竞争”)。根据该方案，每个服务提供商SP1、SP2等简单地提供其自身的DSLAM31-1、31-2，并且用户34连接至其服务提供商SP2的DSLAM31-2。在该示例性举例中，DSLAM31-1和31-2建立在共有机柜32中。过去，在可用空间不是问题的中央办公配置中，该方式曾经获得一定的成功。然而，在仅仅有限空间可用的配置中，使用多个DSLAM并不是实用的解决方案。目前，使用FTTN的运营商具有两种选择：建造更大的机柜来容纳多个DSLAM，或者允许在同一位置建造多个机柜。显然，上述两种解决方案都需要额外的成本和/或具有实用和审美上的缺点。而且，在多个DSLAM的情况下，基础结构拥有者很可能安装自动分配帧(ADF，Automatic DistributionFrame)来将用户切换至另一个服务提供商。当用户转换至另一个服务提供商时，这样的ADF允许运营商远程将用户线重新连接至另一个DSLAM。然而，ADF是昂贵的并且带来了额外的成本。

总之，管理者不喜欢IP整批方案，对于实施多个DSLAM的解决方案运营商也很犹豫。这导致阻碍了FTTN/FTTB配置。

发明内容

本发明的目的是提供一种根据前序的接入系统，允许多个服务提供商和用户之间的物理连接，所述接入系统简单并紧凑，尤其是可配置于仅仅有限空间为可用的位置中。

为了达到该目的，根据本发明的所述接入系统的区别在于，其包括多个分割，每个分割具有多个资源，每个分割适于分配至所述多个服务提供商之一，并且每个分割包括至少一个用户端口、至少一个上行链路，以及在所述至少一个用户端口和所述至少一个上行链路之间的转发装置，其中，所述接入系统被配置为与称为代理的管理操作器通信，用于管理所述多个分割。

这样的接入系统允许不同的服务提供商共享单独的接入系统，并且特别便于空间受限的配置，例如机柜。另外，如果用户需要被切换至另一个服务提供商，这可以通过将用户重新分配给另一个分割来简单地完成。

根据本发明的优选实施例，所述接入系统包括分割管理装置，其被配置为与所述管理操作器通信，用于创建和删除分割，以及为分割分配资源。这样的分割管理装置也可以在网络架构中的接入节点的外部实现，例如在管理操作器的管理系统中。优选地，所述分割管理装置包括图表，其具有所有分割和分配给这些分割的资源的概况，所述图表由所述管理操作器配置。为了便于不同的功能块两者之间的通信，尤其是当不是所有的功能块都位于所述接入系统中时，该图表的拷贝可以保持在不同的位置。

根据本发明的进一步改进的实施例，所述接入系统包括管理接入控制器，其提供至所述多个服务提供商的管理接口，并控制每个提供商的管理请求。再者，该功能也可以在外部软件中实现，例如，在所述管理操作器的所述管理系统中，或者在每个所述多个服务提供商的所述管理系统中。如果前者解决方案被选择，则优选地，北向接口被用于所述多个服务提供商和所述管理操作器的管理系统中的所述管理接入控制器两者之间的通信。在这种方式中，只有所述管理操作器具有至节点的直接接入，并且对于服务提供商，这里例如没有CLI(命令行接口)或SNMP(简单网络管理协议)接入至节点。

本发明的进一步的实施例允许共有资源的使用的管理，例如所述接入系统的MAC地址、底板容量等，其中，所述分割管理装置被配置用来给所述分割分配所述共有资源的使用，并且所述接入系统包括共有资源控制器，用于根据所分配的使用来控制对共有资源的接入。在这种方式中，可以依据所分配的使用使分割对共享资源的使用受限制。

附图说明

附图用来示例性说明当前本发明优选的非限制的示例性实施例。结合附图阅读下面的详细描述，本发明的上述和其他优点、特征和目的将变得更加明显，并且本发明将被更好地理解，其中：

图1是根据现有技术的通信系统的简化框图；

图2是现有技术的“IP整批”方案的简化示意性框图；

图3是现有技术的“多个DSLAM”方案的简化示意性框图；

图4是本发明的通信系统的实施例的简化示意性框图；

图5是图4的DSLAM的基本资源的更详细的示意性框图；

图6是根据使用“全部在节点中”解决方案的本发明第一实施例，举例说明网络架构中DSLAM的功能方块的示意性框图；

图7A和B分别示出了根据使用“混合”解决方案的本发明第二和第三实施例，举例说明网络架构中DSLAM的功能方块的示意性框图。

具体实施方式

图1示出了典型的电信接入网络，其在服务提供商(SP)10和终端用户11之间为通信设备的分布式布置。终端用户可以具有各种用户数据处理系统(PC，机顶盒STB等)。

诸如DSLAM的接入系统或接入节点12，用于将来自服务提供商的数据经由聚合网络传送至用户(终端用户)。存在着多种DSL(xDSL)系统，例如HDSL(高比特速率)，SDSL(对称DSL)，RADSL(速率自适应DSL)，ADSL(非对称DSL)，VDSL(极高比特速率DSL)。目前主要使用ADSL、VDSL和SHDSL。每个终端用户通常具有主机或者具有观看设备的机顶盒，通过客户端设备(CPE)，例如DSL调制解调器，连接至DSLAM。经由以DSLAM作为主机的服务转发平台提供用户服务，引出了许多应用特定资源管理问题，例如带宽和服务质量(QoS)需求。在这种考虑下，每个DSLAM典型地包括具有可由运营商配置的虚拟路由器/交换机/转发器的功能块。

图2和图3示出了上文讨论的根据现有技术的用于本地环路分类计价的两种解决方案。

图4示意性示出了本发明的方案。本发明将被示例适于DSLAM，但是本领域技术人员应该理解可使用任何接入技术，例如GPON、P2P光纤等。根据图4的实施例，DSLAM41的资源被分割，并且每个分割(partition)被分配给不同的服务提供商。在图4的示例中，服务提供商SP1被分配DSLAM41的第一分割，服务提供商SP2被分配第二分割。每个服务提供商被允许管理自己的分割。

优选地，服务提供商的管理的发生如同DSLAM是一个普通的单机DSLAM一样。这表明诸如用户端口上的物理层参数、服务质量(QoS)、安全等的管理不被改变。

分割的创建和管理通常由第三方或者服务提供商之一来控制，其被称为管理操作器(operator)或“代理”(broker)45。在这种方式中，用户44可以通过铜缆43、单个DSLAM 42、对应的以太网交换机(E-switch)46和服务提供网络47，物理连接至服务提供商SP1、SP2中的任何一个。由代理42执行的管理通常由分配和移动资源至不同的分割，以及分配分割给服务提供商组成。根据优选的实施例，代理还负责整个系统的管理，包括报警、动力估计(powering)、温度等。

图5示例性示出根据本发明具有三个分割的DSLAM 51的示例。每个分割包括多个专用资源：

-一个或多个专用输入端口iP1-iPm(即用户端口，例如DSL、诸如P2P光纤的光纤、POTS或PSTN端口)；该输入端口通常以线路终端卡(LT)的形式来组合，每个线路终端卡包括多个输入端口。每个LT本质上是DSL卡，其管理流向其用户端设备(CPE)，例如DSL调制解调器的数据流的DSL连接终端。原则上，输入端口可以在分割上以任何方式被划分，例如其中第一服务提供商将接收第一个卡上的3个端口和第二个卡上的多个端口。另一种可选方式是将完整的卡分配给服务提供商。这具有服务提供商可以对该卡负责的优点。

-一个或多个专用输出端口oP1-oPn(即，网络终端NT或至通常是以太网城域网EMAN的聚合网络的上行链路)，以及

-在输入和输出端口之间的一个或多个专用转发装置FWD1、FWD2、FWD3(用于业务处理和转发的转发引擎)。

换句话说，每个服务提供商被指定独占的接入DSLAM的资源的一部分，其中，这些资源的一部分被组合到DSLAM的分割中，该分割包括多个用户端口iP、一个或多个转发引擎FWD以及多个上行链路oP。在这种方式中，多个提供商可以共享单独的DSLAM。

注意到每个分割还典型地被配置为使用共有资源的一部分，例如MAC地址、底板容量、系统日志等。

优选地，每个分割应该提供至被分配的资源的完全管理接入。这将参考图6和7进行进一步的阐述。

用于实现本发明的功能块，尤其是与用于管理所述多个分割的管理操作器(代理)通信的块，以及提供接口给服务提供商的块，可以被直接配置在接入系统中，或者可以被部分地配置在接入节点和部分地配置在网络中。第一个解决方案被称为“全部在节点中”解决方案，后者被称为“混合”解决方案。

图6示出了示例本发明的接入系统61的第一个实施例中的不同功能块的框图，其中使用了“全部在节点中”的解决方案。在该实施例中，所有管理功能都实现在DSLAM中，但是本领域技术人员应该理解，如下面将参考图7所解释的，所述功能的一部分或全部可以在DSLAM外部提供。

图6的接入系统包括n个分割62、分割管理器63、管理查看接入控制器64以及共有资源控制器66。每个服务提供商SP1-SPm与其管理系统68和聚合网络69一起示出。

分割管理器63被配置用来管理多个分割62，并且典型地允许代理65创建、管理和删除分割、分配资源给分割以及向服务提供商分配分割的使用。根据第一种可能性，分割管理器能够通过代理65提供单独的接口用于接入。另一个可选方式是通过一般的管理接口，即，经由将在下一段中讨论的管理查看接入控制器64，提供至分割管理器63的接入。

另外，分割管理器了解分配给分割的资源，例如，在由代理65配置的图表中，具有所有分割以及被分配的专用的和共有的资源的概况。在代理65和接入系统之间的通信能够以任何适合的方式进行，使用例如普通的管理接口，如SNMP(简单网络管理协议)、TL1(Transaction Language，事务处理语言1)、CLI(Command Line Interface命令行接口)等。为了使系统对用户更加友好，GUI(图形用户界面)可以被单独提供或者在代理的管理系统中提供，从而可以以方便的方式来管理分割。然后，GUI将设置传送给分割管理器，例如经由SNMP。其他可能的情况是代理手动配置分割管理器，例如，使用命令行，或者通过代理的标准管理系统填写分割信息然后被发送至接入系统。

管理查看接入控制器64为服务提供商SP1、SP2提供管理接口，以管理其被分配的分割，包括例如对用户线参数、转发引擎以及上行链路参数的完整接入等，并与服务提供商SP1、SP2的管理系统68通信。该管理查看接入控制器64像滤波器一样工作，对于每个管理需求，控制所请求的动作是否被授权。为了执行该控制，管理查看接入控制器典型地参考分割管理器63中的图表。

另外，该管理查看接入控制器64为共享的系统部分，例如动力估计、温度控制、警报等，提供至代理65的完整系统管理接入。

根据分割管理器63中的图表中指示的所分配的使用，共有资源控制器66被配置用来为分割提供至共有或共享资源的接入。换句话说，该共有资源控制器将共享的资源使用限制在所分配的部分(例如，25％的MAC地址，0.5Gbps的底板容量)。

现在，将参考图7A和B来讨论实现“混合”解决方案的两个可能的实施例。

在图7A的实施例中，管理查看接入控制器74被提供在代理75的管理系统77中，而不是在接入系统中。服务提供商SP1-SPn的管理系统78能够，例如使用代理的管理系统77上的北向接口(North-bound Interface)与管理查看接入控制器74通信。在这种方式中，只有代理具有到接入系统的直接接入。

在图7A的实施例中，优选地在代理75的管理系统77中保持分割管理器的图表的拷贝，以便避免为了每个参数需要单独发送请求。

在图7B的实施例中，管理查看接入控制器74和分割管理器73两者都实现在代理75的管理系统77中。在这样的实施例中，优选地在接入系统中保持分割管理器73的图表拷贝。在这样的方式中，可以避免共有资源管理器必须发送众多请求至代理75的管理系统77。

应注意还存在其他的“混合”解决方案，并且也可以在服务提供商的每个单独的管理系统中提供管理查看接入控制器。然而，从安全角度来看该解决方案具有一定的缺点。同样，代理必须确保对分割的任何改变都被传送给不同的服务提供商。

尽管上文已将本发明的原理结合特定的实施例进行了阐述，但是应该清楚地理解到，该描述仅仅采用举例的形式作出，而不应视为对所附的权利要求所确定的保护范围的限制。

Claims

1.一种接入系统，用于在多个用户和多个服务提供商两者之间建立连接，其特征在于，所述接入系统包括多个分割，每个分割具有多个资源，每个分割适于分配给所述多个服务提供商之一，并且每个分割包括至少一个用户端口、至少一个上行链路以及在所述至少一个用户端口和所述至少一个上行链路之间的转发装置，其中，所述接入系统被配置为与管理操作器通信，用来管理所述多个分割。

2.根据权利要求1所述的接入系统，其特征在于，所述接入系统包括分割管理装置，其被配置为与所述管理操作器通信，用来创建和删除分割，并且用来为分割分配资源。

3.根据权利要求1所述的接入系统，其特征在于，所述接入系统包括管理接入控制器，其为所述多个服务提供商提供管理接口，并控制每个提供商的管理请求。

4.根据权利要求1所述的接入系统，其具有多个共有资源，其特征在于，分割管理装置被配置为向所述分割分配所述共有资源的使用，所述接入系统包括共有资源控制器，用于根据所分配的使用来控制至所述共有资源的接入。

5.根据权利要求1所述的接入系统，其特征在于，所述接入系统被配置为使用下述方式之一与所述管理操作器通信：SNMP(简单网络管理协议)、TL1(事务处理语言1)、CLI(命令行接口)。

6.根据权利要求2所述的接入系统，其特征在于，所述分割管理装置包括图表，其具有所有所述分割和分配给这些分割的资源的概况，所述图表由所述管理操作器配置。

7.根据权利要求2所述的接入系统，其特征在于，提供了图形用户界面(GUI)用于配置所述分割，GUI被配置为与所述分割管理装置通信。

8.一种包括如权利要求1所述的接入系统的网络架构，其特征在于，所述网络架构包括所述管理操作器的管理系统，所述管理系统包括分割管理装置，用于创建和删除分割，以及为分割分配资源，所述分割管理装置被配置为与所述接入系统通信。

9.一种包括如权利要求1所述的接入系统的网络架构，其特征在于，所述网络架构包括管理操作器的管理系统，所述管理系统包括管理接入控制器，其提供至多个服务提供商的接口，并控制每个提供商的管理请求。

10.根据权利要求9所述的网络架构，所述管理操作器的所述管理系统具有北向接口，其特征在于，所述北向接口用于在所述多个服务提供商和所述管理接入控制器两者之间的通信。