NL2004168C2 - Inrichting voor gebruik op de locatie van een klant van een breedbandnetwerk en breedbandnetwerk systeem gebruikmakend van een dergelijke inrichting. - Google Patents

Description

Inrichting voor gebruik op de locatie van een klant van een breedbandnetwerk en breedbandnetwerk systeem gebruikmakend van een dergelijke inrichting.

ACHTERGROND VAN DE UITVINDING 5

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting (CPE (= Customer Premisses Equipment ofwel Klanten Locatie Apparatuur)) voor gebruik op de locatie van een klant van een breedbandnetwerk - verder kortheidshalve aangeduid met klanten locatie apparatuur of CPE bevattende een fysieke aansluiting voor verbinding met een 10 breedbandnetwerk en een verdeelstructuur (NTU (= Network Termination Unit ofwel Netwerk Afsluit Eenheid)) die is aangesloten op de fysieke aansluiting om breedbandelementen te verdelen ten opzichte van één of meer dienstenmodules (RGU (= Residential Gateway Unit ofwel Residentiele Diensten Module) voor bijbehorende klantenmodules (CUE (= Customer Equipment ofwel Klanten Module)), één en ander 15 volgens de kop van Conclusie 1. Het breedband netwerk kan op glasvezel/fïber, dan wel koper techniek gebaseerd zijn. Voorbeelden van kopertechniek zijn ADSL (= Asymmetrie Digital Subscriber Line) via de telefoonkabel en DOCSIS (= Data Over Cable Service Interface Specifications) via de TV (= Tele Visie) kabel. Voorbeelden van klantenmodules zijn apparaten voor de opname en/of weergave van data of audio en/of visuele informatie 20 zoals een TV, monitor, PC (= Personal Computer), telefoontoestel, webcam etc.

Opgemerkt wordt nog dat hier verder klanten locatie apparatuur ook wel aangeduid wordt met klantenapparatuur. Klantenmodules worden soms aangeduid met gebruikersapparatuur en klanten locatie apparatuur wordt wel verkort tot klantenapparatuur.

25 In het bijzonder hebben de uitvinders gevonden dat tot dusverre veelal slechts een enkele netwerkbeheerder of dienstenleverancier alle elementen van zo een aansluiting structuur aanlevert. Deze omvat de fysieke infrastructuur, de middelen die het actieve beheer over het netwerk uitvoeren, alsook de structuren die onderscheidene diensten aan de eindgebruikers verlenen.

30 Er is ook een maatschappelijke trend gesignaleerd dat bovenstaand eigendom van de aansluiting structuur over meerdere operationele entiteiten of dienstenaanbieders gedeeld gaat worden. Er is verder een technische trend geconstateerd in de zin dat de levensduur van onderscheidene onderdelen en deelsystemen sterk verschillende lengten heeft, bijvoorbeeld van tientallen jaren voor ondergrondse bekabeling tot slechts enkele 2 jaren voor applicaties. Het achteraf vervangen van materiële deelsystemen binnen een groter systeem is als zeer bewerkelijk ondervonden. Dit vergt bijvoorbeeld het sturen van een gekwalificeerde monteur naar de klant voor het vervangen van de gehele klantenapparatuur. Dit brengt hoge kosten met zich mee.

5

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

Dientengevolge is het onder andere een doelstelling van de uitvinding om klanten 10 locatie apparatuur te verschaffen voor een breedbandaansluiting welke zich in een modulaire realisatie eigent voor het toepassen van dienstenmodules van verschillende dienstenleveranciers, evenals voor het op eenvoudige wijze kunnen bijwerken/updaten van een hardware/software structuur naarmate verbeterde onderdelen worden gerealiseerd.

Derhalve heeft de uitvinding volgens één aspect het kenmerk, dat genoemde 15 verdeelstructuur (NTU) bevat meerdere mechanisch modulair opgestelde connector voorzieningen op een snijvlak tussen genoemde verdeelstructuur en genoemde dienstenmodules voor het telkens omkeerbaar mechanisch aansluiten van een dienstenmodule (RGU) die behoort bij één dienstenaanbieder uit een scala van meerdere onderling verschillende dienstenaanbieders, en dat genoemde verdeelstructuur (NTU) 20 voorzien is van middelen om genoemde verschillende dienstenaanbieders zonder onderscheid tussen genoemde connector voorzieningen uitwisselbaar te maken, één en ander volgens het kenmerk van Conclusie 1. Bijvoorbeeld kunnen zo via een stekerverbinding verschillende dienstapplicaties worden uitgewisseld, zonder dat dit extra bekabeling vereist.

25 Een dienstenmodule biedt de dienst(en) aan de klant door middel van de op de module beschikbare gebruikerspoorten. In de huidige context levert de dienstenmodule, ook wel Residential Gateway Unit (RGU) genoemd, een of meerdere diensten afkomstig van een (enkele) dienstenaanbieder. Een (enkele) dienstenaanbieder kan een of meerdere dienstenmodules leveren en gebruiken. Een dienstenmodule zet breedbandsignalen 30 (stukken van de breedband) om in voor de gebruiker bruikbare signalen die beschikbaar worden gemaakt middels gebruikerspoorten waarop direct de gebruikersapparatuur ofwel de klantenmodule aangesloten kan worden. Voorbeelden van diensten via de dienstenmodule zijn: Telefonie (Voice-over-IP, VoIP), digitale TV (IP-TV), internet, maar 3 ook specifieke diensten zoals e-metering, voor het uitlezen van de meterstanden van b.v. gas en elektriciteit, of Zorg-op-Afstand.

Naast dienstenmodules (RGU) kunnen ook uitbreidingsmodules (EXU (= Expansion Unit)) op de connectorvoorziening geplaatst worden. In een typische 5 uitvoeringsvorm zullen er maximaal vier dienstenmodules dan wel uitbreidingsmodules geplaatst kunnen worden op een NTU. De uitbreidingsmodule (EXU) communiceert niet rechtstreeks met de NTU, maar altijd via een RGU. Fysiek kunnen de communicatiepaden al dan niet via de NTU lopen. De uitbreidingsmodule behoort dus bij een dienstenmodule. De uitbreidingsmodule levert een uitbreiding van de functionaliteit van de 10 dienstenmodule. Een veelvuldig voorkomende uitbreiding omvat de uitbreiding van de gebruikerspoorten behorende bij de aangeboden dienst of diensten van de gekoppelde dienstenmodule (RGU). Voorbeelden hiervan zijn dat er van de kant van de dienst extra netwerkpoorten aangeboden worden aan de klant voor het aansluiten van meerdere gebruikersapparatuur of dat deze dienst via een ander type medium aangeboden wordt.

15 B.v. draadloos via een bepaalde wireless-standaard of via POF (Polymer Optical Fibre).

Er zijn vele varianten van de EXU mogelijk. Dit vergroot de flexibiliteit voor de klant.

Volgens een voorkeursuitvoering is de verdeelstructuur voorzien van middelen om zonder onderscheid voor verschillende dienstapplicaties zowel dienstenmodules (RGU) als respectievelijke uitbreidingsmodules (EXU) middels mechanische aansluiting op 20 genoemde connector voorzieningen uitwisselbaar te maken. Dit vergroot de flexibiliteit.

Volgens een voorkeursuitvoering is een combineer module voorzien om middels aansluiting op meerdere connector voorzieningen van respectievelijke dienstenmodules verschillende diensten samen te voegen op media/gebruikerspoorten. De combineermodule combineert de verschillende diensten aangeboden via verschillende 25 dienstmodules op een of meerdere gebruikerspoorten / media. Dit blijkt in de praktijk handig, want op deze manier kan de klant meerdere of al zijn diensten in huis combineren op één of meerdere media zodat alle diensten overal in huis beschikbaar gemaakt worden.

Volgens een voorkeursuitvoering zijn genoemde connector voorzieningen tussen een NTU en een RGU werkzaam middels een in één eerste richting werkend 30 aanstootelement en een in een tweede richting dwars op de eerste richting werkende insteek connector. Dit blijkt een handige configuratie.

Volgens een voorkeursuitvoering is de klanten apparatuur opgenomen in een omvattende behuizing met insteek connectors voor RGU’s en/of EXU’s. Dit blijkt een handige configuratie. Er zijn verschillende mogelijkheden om de connector uit te voeren.

4

Het is mogelijk de breedbandelementen parallel via een elektrische aansluiting te transporteren van NTU naar RGU en vice versa. Een seriële oplossing is voordelig omdat dan minder fysieke connecties nodig zijn tussen NTU en RGU. De seriële verbinding kan gerealiseerd worden middels een elektrische aansluiting. Het is gebleken dat een optische 5 link voordelen biedt. In een veel voorkomende vorm worden bij een optische link over het algemeen twee paren, elk bestaande uit een zendelement (b.v. laser) en een ontvangstelement (b.v. fotodetector), op korte afstand tegenover elkaar geplaatst. Van de optische link bevindt zich één paar in de NTU en één paar in de RGU. Bij een typische uitvoeringsvorm waarbij vier RGU's danwel EXU's geplaatst kunnen worden op de NTU 10 bevinden zich dan in totaal vier paren zendelementen en ontvangstelementen op de NTU. Verdere voordelige aspecten van de uitvinding zijn gereciteerd in afhankelijke Conclusies. De uitvinding omvat tevens een breedbandnetwerk systeem voorzien van een inrichting volgens de uitvinding. Bij voorkeur is het breedbandnetwerk systeem volgens de uitvinding als glasvezel communicatie systeem. In het begrip glas wordt hier tevens 15 begrepen kwarts of kunststof of een andere materiaal dat geschikt is om optische signalen te transporteren.

Voor management en beheer taken kan een communicatiebus voorzien zijn. Deze bus faciliteert dan een management protocol. Management en beheer communicatie kan ook in-band plaats vinden via de dataverbinding. EXUs hebben in principe geen centraal 20 beheer nodig maar kunnen wel lokaal beheerd worden door of via de RGU.

KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENING

Deze en andere eigenschappen, aspecten en voordelen van de uitvinding 25 zullen hierna in meer detail worden besproken aan de hand van de beschrijving van voorkeursuitvoeringen van de uitvinding, en meer in het bijzonder onder verwijzing naar de bijgevoegde Figuren welke illustreren:

Figuur 1, een algemeen beeld van een modulair systeem in drie lagen;

Figuur 2, optische communicatie tussen enerzijds verdeelstructuur/netwerk afsluit 30 eenheid en anderzijds dienstenmodules;

Figuur 3, een implementatie van een directe doorverbinding;

Figuur 4, een andere implementatie daarvan;

Figuur 5, een andere methode om te verbinden volgens de uitvinding;

Figuur 6, een totaal verbindingsconcept volgens de uitvinding; 5

Figuur 7, een ruimtelijk beeld van een realisatie van de uitvinding met een optionele fiber afsluiteenheid, een verdeelstructuur / netwerk afsluiteenheid, vier connector voorzieningen en één opgeklikte dienstenmodule met gebruikerspoorten;

Figuur 8, een uitbreiding van Figuur 7 met op geklikt twee dienstenmodules en één 5 uitbreidingsmodule;

Figuur 9, een uitbreiding van Figuur 8 met opgeklikt vier dienstenmodules één combineermodule 86.

Figuren 10 en 11, uitvoeringen waarin de connector voorzieningen werkzaam zijn middels een in één eerste richting werkend aanstootelement en een in een tweede richting 10 dwars op de eerste richting werkende insteek connector.

Figuur 12: uitvoeringsvorm van de optische communicatie link tussen verdeelstructuur / netwerk afsluiteenheid en dienstenmodule;

Figuur 13, module met connector voorzieningen in een krans gerangschikt.

15 GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN VOORKEURSUITVOERINGEN

Breedband aansluiting voor privé huizen en dergelijke komt momenteel veelal beschikbaar via telefoonkabel als ADSL / VDSL of via de TV-kabel als DOCSIS (Data Over Cable Serial Interface Specification), en allengs ook vaker via glasvezel. Naarmate 20 de markt een grotere openheid gaat vertonen, brokkelen initiële monopolies allengs af. Momenteel zijn er twee oplossingen voor de klantenapparatuur in een omgeving met een enkele netwerkbeheerder/dienstenaanbieder.

a. Een enkele omhulling (box) bevat alle noodzakelijke onderdelen, waarbij elke nieuwe dienst of elke (hardware) verbetering uitloopt op het vervangen van de algemene 25 apparatuur. Dit gebeurt ook als enig onderdeel defect raakt. De ernst van dit probleem neemt toe met toenemende complexiteit en ook met het aantal van de verschillende diensten of faciliteiten. Voorbeelden zijn hier de regelmatig wisselende draadloze communicatie standaarden. Ook maakt bovengenoemde gang van zaken testprocedures steeds complexer.

30 b. In een andere realisatie zijn de verschillende functionaliteiten verdeeld over meerdere omhullingen/dozen. Hoewel in principe potentiële en actuele flexibiliteit sterk kunnen toenemen, ontstaan verscheidene nadelen. In veel gevallen worden respectievelijke dozen verbonden door kabels. Zulke kabels alsook bijbehorende connectoren kunnen breken bij het maken/beëindigen van het contact. Ook zullen 6 laatstgenoemde handelingen veelal door niet-deskundigen worden uitgevoerd, wat fouten kan opleveren. Verder zijn dergelijke kabelsystemen gedefinieerd voor langere verbindingen dan nodig voor de hier beschouwde omgeving. Voorts behoeven vrijwel alle deelboxen enige voeding. Dit brengt voor het totaal aantal boxen een groter 5 energieverbruik met zich mee. De respectievelijke deelboxen communiceren echter alleen op het niveau van dienst informatie, en de daaruit volgende isolatie op andere niveaus betekent dat elke box in hogere mate moet worden uitgedetailleerd dan in een meer samenhangende organisatie. Verder neemt een groter aantal afzonderlijke boxen relatief veel ruimte in, bijvoorbeeld in een zogenoemde meterkast. Tenslotte veroorzaakt de 10 aanwezigheid van meerdere entiteiten die boxen ontwerpen een consistentie probleem dat moeilijk oplosbaar blijkt.

Met de onderhavige uitvinding wordt de klantenapparatuur, ofwel CPE (Customer Premises Equipment) omvattend (comprehensive), in opbouw modulair, mechanisch causaal en overzichtelijk, zodat de klant zonder enig probleem de juiste aansluiting in een 15 bijbehorende contra-aansluiting kan aanbrengen.

Figuur 1 illustreert een algemeen beeld van een modulair systeem in drie lagen. Op het laagste niveau 20 is de module een passieve fiber afsluit eenheid (FTU (= Fiber Termination Unit)) die via fiber 21 op het netwerk is aangesloten. Deze wordt gebruikt om de glasvezels die een gebouw binnenkomen in op te wikkelen en om deze te beschermen. 20 Bovendien kunnen in deze laag bij 22 één of meer connectoren aanwezig voor aansluiting op de volgende laag. Als het netwerk op elektrische verbindingen berust hoeft de laag 20 slechts een eenvoudige elektrische connector te bevatten.

Op het volgende niveau 24 is een verdeelstructuur/netwerk afsluit eenheid (network termination unit, NTU 26) aanwezig om de breedbandverbinding af te sluiten en 25 het ontvangen signaal om te zetten in meerdere, typisch elektrische verbindingen voor de modules van daaropvolgende lagen. Leidingen 27 transporteren dienstgegevens volgens bijvoorbeeld het Ethernet protocol (IEEE 802.3).

Op het hoogste getoonde niveau 28 laten dienstenmodules 30 één of meer diensten door voor de eindgebruiker. Dit gebruikersprotocol is gedefinieerd op leidingen 29, zoals 30 bijvoorbeeld voor Ethernet, Coax, POF, draadloos, en zo meer.

De modulariteit wordt zo gekozen dat deze overeenstemt met de rolverwachtingen van de onderscheidene entiteiten of organisaties die bij het bouwen van zo een open netwerk zijn betrokken. Met name kan elke entiteit zien waar de grenzen binnen het systeem liggen en zullen er minder hulpbronnen doelwit zijn van competentiestrijd. Aan 7 de andere kant is deze modulaire CPE even aantrekkelijk en voordelig als een enkele box, doordat geen begin- en halverwege vervangkosten voor de hele operatie nodig zijn. De kosten van de NTU zijn voor de netwerkbeheerder en de kosten voor de RGU zijn voor de respectievelijke dienstenleveranciers. Verder zal het gemakkelijker zijn voor alle 5 medewerkende entiteiten om hun eigen samenwerkingsstrategieën te ontwerpen. Voor meer flexibiliteit zijn de dienstenmodules onder elkaar uitwiselbaar. Dit wil zeggen dat de verschillende dienstenmodules geen vaste locatie op de verdeelstructuur / netwerk afsluiteenheid hoeven in te nemen. De connector verbindingen 25 tussen de leidingen 27 en de dienstenmodules 30 A, B, C, D zijn onderling vrijelijk uitwisselbaar. De klanten 10 modules CUE E, F, G, H zijn daardoor ook om te zetten tussen de leidingen 27, maar dit in het algemeen steeds tesamen met de bijbehorende Dienstenmodule 30 A, B, C, D. Het is uiteraard niet nodig dat alle klantenmodules ook fysiek aanwezig zijn.

Figuur 2 toont de optische communicatie tussen verdeelstructuur / netwerk afsluit eenheid NTU en dienstenmodules RGU. Elke aansluiting bevat twee zendontvangers met 15 telkens een ontvangelement (fotodetector) 44, een omzetter (zogenaamde transimpedance en limiting amplifiers) 42, een terugomzetter (laserdriver) 41 en een zendelement (laser, VCSEL of LED) 43. De omzetters zijn telkens aangesloten om door een golfgeleider of lens op een optische verbinding 46 te koppelen. De optische connectie kan hoge breedband snelheden compact en contactloos realiseren zonder hinder van stof of vuil.

20 Omdat geen mechanische contacten hoeven te worden gemaakt voor licht dat een kleine afstand tussen respectievelijke geleiders aflegt kan het ontwerp eenvoudig zijn. Ook is de kracht bij het aansluiten kleiner, wat een duidelijke en eenvoudig realiseerbare connectie tussen de verschillende NTU en RGU modules mogelijk maakt. Dit maakt doe-het-zelf installatie door de klant eenvoudig en betrouwbaar. Zelfs als de verbinding geheel of ten 25 dele gerealiseerd wordt via het mechanisme van de nog te bespreken Figuur 5, zal het vervangen van elektrische sporen door een optische verbinding nog vaak voordelig zijn. Stroomvoorzieningen tussen NTU en RGU kunnen normaal zijn gerealiseerd als aangegeven door een connectorvoorziening 45. Blok 40 symboliseert de verbindingsnetwerken met voorgaande/volgende lagen van de structuur.

30 Figuur 3 toont een implementatie van een directe doorverbinding, zoals bijvoorbeeld dienstig in geval uitbreiding nodig is met extra aspecten, zoals bijvoorbeeld een ander medium of draadloze faciliteiten. Figuren 3-5 zijn schematisch opgezet; een perspectivisch beeld wordt later gegeven. In Figuur 3 zullen eenvoudshalve voor de uitbreidingsmodule 50 dezelfde connector voorzieningen gebruikt worden als voor 8 standaard RGU’s 28. Een optimale configuratie voor de aansluiteenheden bestaat dan uit een ingang 60 naar een RGU 28 (indien aanwezig) aan de linkerkant, een RGU ingang 58 voor contact met de NTU 24. Het is duidelijk zijn dat het gelijktijdig realiseren van twee contact-richtingen die een hoek met elkaar maken (52/54 en 56/60) een gewrongen 5 constructie oplevert die soms moeilijk reproduceerbaar aan te sluiten is.

Figuur 4 geeft een andere implementatie van de principe-oplossing van Figuur 3, waarbij twee contactparen 60/68 en 62/66 gerealiseerd moeten worden. Voor elke module is dus een aansluit mechanisme voorzien dat in één richting werkt. Er is nu echter een zekere beperkte volgorde van de montages tussen verschillende EXU- en RGU modules 10 mogelijk, omdat de montage “dakpansgewijs” plaats vindt. Dit legt beperkingen op aan de volgorde waarin de verschillende modules kunnen worden aangebracht, of dwingt anderszins tot het overslaan van een bepaalde locatie als een naastliggende locatie al bezet is.

Figuur 5 illustreert een andere verbindingsmethode volgens de uitvinding.

15 Aangezien er al een verbindingsmechanisme 75/77 is voorzien tussen NTU en RGU zal in het algemeen een uitbreiding van het aantal pinnen binnen een connector minder kostbaar zijn dan het voorzien van een extra connector. Ook zal de mechanische kracht nodig voor het invoeren of aansluiten van de connector dan kleiner zijn. Verder is het inwendig pad 76 binnen de NTU module tussen RGU en EXU modules passief, zodat binnen de NTU

20 module geen additionele componenten nodig zijn.

Figuur 6 illustreert een totaal verbindings concept volgens de uitvinding, waarin twee RGU en twee EXU modules direct via een optische aansluiting 82 en verder met een combineer- of schakelmodule 93 zijn verbonden. De verschillende modules hebben hier een lokale verwerking van de signalen.

25 Een eenvoudige opzet behoeft verbinding van slechts een enkele EXU met een enkele RGU, waardoor een EXU eenheid minder connectors nodig heeft en het aantal benodigde aansluitingen kleiner kan zijn. Als het bovenstaande aantal wordt vrijgelaten is er mogelijkheid voor complexere EXU’s die in serie kunnen worden geschakeld en eenvoudige waarvoor dit niet geldt.

30 Combineermodule 86 maakt het mogelijk om alle door de RGU modules beschikbaar gestelde diensten samen te voegen over een enkel medium zoals Ethemet-kabel, Coax of draadloos, zodat alle diensten eenvoudiger door een geheel gebouw heen te gebruiken zijn zonder aanleg van meerdere transport of bekabelingsstructuren. Indien de gebruikersapparatuur de gewenste dienst niet al zelfstandig kan ontlenen aan het 9 gecombineerde medium kan hiervoor bijvoorbeeld een switch of splitter worden ingezet. Combineren zonder dat de verschillende dienstenaanbieders elkaar in de weg zitten kan gedaan worden door het op de juiste manier filteren van verkeer aan beide kanten van het medium. Op een Ethemet-kabel kan dit bijvoorbeeld gedaan worden door de data van 5 iedere RGU op een apart VLAN (= Virtual Local Area Network) te zetten en bij een wireless verbinding kan hiervoor bijvoorbeeld per RGU een aparte SSID (= Service Set Identifier) gebruikt worden. Meer uitgebreide mogelijkheden kunnen zijn om het verkeer te filteren op basis van inhoud van de datapakketten zoals een bestemmingsadres of een deel daarvan.

10 Zolang de bandbreedte van het gecombineerde medium ten minste gelijk is aan de (toegewezen) bandbreedte van de breedbandverbinding zullen de dienstenaanbieders elkaar op het gecombineerde medium qua bandbreedte niet hinderen. Als de bandbreedte van het gecombineerde medium lager is, kan een QoS (= Quality of Service) policy zoals al nodig bij de NTU doorgezet worden naar de combineermodule zodat geen extra 15 instellingen nodig zijn.

Elektrisch vermogen wordt toegevoerd via niet getoond aansluitingen voor alle modules en is ontworpen voor een typisch maximum vermogen per RGU/EXU. Bij grotere behoefte kan een eenheid een desbetreffende externe voorziening krijgen. Fiber 82 is verbonden met de verdeelstructuur 84 die hier een eigen processor 85 heeft. De 20 RGU’s/EXU’s 88-94 zijn al dan niet in een keten opgenomen. Ze hebben hier telkens een lokale processor om selectief de verbindingen te leggen en lokaal beheer toe te passen. Het totale concept met alle opties is getoond in Figuur 6, die directe verbindingen toont tussen RGU en EXU.

Figuur 7 toont een ruimtelijk beeld van een realisatie van de uitvinding met een 25 optionele glasvezel afsluiteenheid FTU 100, een verdeelstructuur / netwerk afsluiteenheid NTU 104, vier connector voorzieningen 108, waarvan drie (nog) ongebruikt, en één opgeklikte dienstenmodule RGU 106 met gebruikerspoorten 112. Element 110 is de inkomende breedbandkabel.

Figuur 8 toont een uitbreiding van Figuur 7 met opgeklikt twee onderling 30 verschillende dienstenmodules RGU 114 en één uitbreidingsmodule EXU 115 met verdere gebruikerspoorten. In dit voorbeeld hebben alle aangesloten eenheden 114, 115 onderling verschillende configuraties gebruikerspoorten.

10

Figuur 9 toont een uitbreiding van Figuur 8 met opgeklikt vier dienstenmodules RGU 116 en één combineermodule 118. Via respectievelijke gebruikerspoorten zoals 119 gecommuniceerde signalen kunnen zo met een enkele applicatie samenwerken.

Figuren 10 en 11 toont dat connector voorzieningen 108, 120 werkzaam zijn 5 middels een in één eerste richting zoals verticaal in de Figuur werkend aanstootelement zoals een borst 122. In een tweede richting dwars op de eerste richting worden de connector voorzieningen dan ingestoken.

Figuur 12 illustreert een uitvoeringsvorm van de optische communicatie link tussen verdeelstructuur / netwerk afsluiteenheid en dienstenmodule met schematische 10 weergave van optische connectie tussen NTU en RGU. Deze optische component wordt uitgevoerd als een component die geplaatst kan worden op de printplaat 120/122, met een laserdriver 124/126, een laser 128/130, een fotodetector 132/134, een transimpedance amplifier 136/138, een limiting amplifier 140/142 en elektrische contactpunten 144/146. Tevens bevat de laser en/of de fotodetector een lenselement 148/150 voor het collimeren 15 dan wel focusseren van de lichtbundel.

Figuur 13 illustreert een module met connector voorzieningen in een krans gerangschikt. Daardoor is tussen de vier connector voorzieningen 152, 154, 156, 158 geen hiërarchie meer aanwezig. Voor detaillering van aansluitmogelijkheden zie eerdere Figuren. Het centrale blok 159 bevat algemene voorzieningen, zoals LEDs 162 die 20 activiteitstoestanden aangeven of invoerknoppen en blok 160 met alfanumerieke weergave van functies.

Opdat de dienstenaanbieders elkaar weinig hinderen is het belangrijk de bandbreedte optimaal te verdelen over de verschillende dienstenaanbieders. Omdat van het breedbandnetwerk een enkele verbinding binnenkomt die over verschillende 25 klantinstanties verdeeld wordt, is dit voor déze klantenapparatuur CPE vooral relevant in de upstream richting.

Traditioneel gebeurt het verdelen van deze bandbreedte door specifiek bandbreedtes en QoS policies in te stellen op de NTU. Het doel is om de beheerskosten van de NTUs en de afhankelijkheden tussen dienstenaanbieder en netwerkbeheerder te 30 verminderen. Hiervoor zijn twee mogelijkheden voorzien die hierna besproken worden.

i) Toekennen van een vaste (minimale) bandbreedte per dienstenmodule (klantinstantie). Om tot een eerlijke verdeling van bandbreedte te komen zonder de dienstenmodules te beperken, kan een minimale bandbreedte aan iedere dienstenmodule toegekend worden. Indien een bepaalde dienstenmodule de bandbreedte op een bepaald 11 moment niet nodig heeft, kan deze automatisch over de andere dienstenmodules verdeeld worden. Hiervoor kan een algoritme gebruikt worden, waarbij de NTU bijhoudt hoeveel data iedere RGU per tijdseenheid upstream stuurt, en de beschikbare bandbreedte gelijk over de RGUs verdeelt, waarbij een stukje bandbreedte dat behoort bij een RGU die op 5 dat moment geen data wil versturen ter beschikking gesteld wordt van de eerstvolgende RGU die wel data wil versturen. Op deze manier kan iedere RGU dus de volledige bandbreedte benutten als de overige RGUs niet tegelijk actief zijn, terwijl geen enkele RGU zich meer dan een eerlijk deel van de bandbreedte kan toe-eigenen indien meerdere RGUs tegelijk actief zijn. Populair heet deze procedure 'Deficit Weighted Round Robin' of 10 DWRR.

ii) Aangezien de RGU normaal al beheerd wordt, en een bandbreedte afgesproken is die behoort bij het type abonnement dat de gebruiker heeft afgesloten, kan de RGU deze informatie communiceren naar de NTU, waarna de NTU zelfstandig, zonder tussenkomst van de netwerkbeheerder, een verdelingsalgoritme kan toepassen om de beschikbare 15 bandbreedte met inachtneming van de gevraagde bandbreedte over de RGUs te verdelen.

In het algemeen zal de NTU de gevraagde bandbreedte ter beschikking stellen zolang de totaal gevraagde bandbreedte de beschikbare bandbreedte niet overschrijdt. Mocht dat wel zo zijn, dan zal de NTU een lagere bandbreedte ter beschikking stellen waarbij eventueel gelet kan worden op opgegeven prioriteiten van de verschillende RGUs. Indien gewenst 20 kan in beide gevallen de bandbreedte die op een bepaald moment niet gevraagd is wel over de RGUs verdeeld worden om zodoende een optimale verbinding te leveren.

Om te zorgen dat de CPE [klanten locatie apparatuur] gemakkelijk in het gebruik is, is het van belang dat de RGUs zonder onderscheid tussen genoemde connectorvoorzieningen uitwisselbaar zijn. Dit kan op een aantal manieren bereikt 25 worden: 1. Op de NTU wordt ingesteld welke RGU aan welke connectorvoorziening moet worden aangesloten. Normaliter gebeurt dit instellen door de netwerkbeheerder, welke een specifieke connectorvoorziening koppelt aan een dienstenaanbieder. Zo moet de gebruiker de RGU dus aan een specifieke connectorvoorziening koppelen, maar kan deze 30 connectorvoorziening wel aangepast worden door de netwerkbeheerder.

2. Op de NTU wordt een unieke identificatie van de RGU, bijvoorbeeld een MAC (= Media Access Control) adres, gekoppeld aan een dienstenaanbieder. Dit heeft als voordeel dat de gebruiker de RGU aan een willekeurige connectorvoorziening kan koppelen waarna de verbinding toch bij de juiste dienstenaanbieder uitkomt. De 12 netwerkbeheerder moet echter nog steeds de koppeling tussen RGU identificatie en dienstenaanbieder instellen. De RGU kan in dit geval ook op een willekeurig moment aan een andere connectorvoorziening gekoppeld worden. Voor deze methode is van belang dat de RGU die aangesloten wordt eerst zijn identificatie naar de NTU bekend maakt zodat de 5 juiste instellingen gemaakt kunnen worden.

3. Op de RGU wordt vooraf ingesteld hoe deze via het netwerk aan de dienstenaanbieder gekoppeld is ('pre-provisioning'). Daarbij communiceert de RGU vooraf toegekende identificatie informatie aan de NTU en legt de NTU op basis van die informatie de verbinding tussen de RGU en de juiste dienstaanbieder zodat het niet 10 uitmaakt op welke connectorvoorziening de RGU wordt aangesloten. Hierbij hoeft de netwerkbeheerder geen instellingen te doen in de NTU, en kan de RGU ook weer aan een willekeurige connectorvoorziening gekoppeld worden, en kan deze ook gemakkelijk tussentijds verplaatst worden. Een geschikte manier van pre-provisioning zal zijn door middel van het instellen van een of meer vaste VLANs op de RGU.

15 Het beheer van een RGU door een klant (eindgebruiker) verloopt normaliter via de RGU zelf. In voorkomende gevallen gebeurt dit door deze te voorzien van een invoer interface (bvb knoppen). Het kan van voordeel zijn om niet iedere RGU te voorzien van een eigen invoer interface maar om de NTU hiervan te voorzien. Vervolgens kan deze interface via lokale communicatie tussen NTU en RGUs ter beschikking worden gesteld 20 van de RGUs zodat de bijbehorende beheersfunctionaliteit voor iedere RGU beschikbaar gemaakt kan worden via de NTU. Dit geeft voor de klant een duidelijk centraal "aanspreekpunt" voor het beheer van de gehele CPE terwijl dit tegelijkertijd een kosten en ruimtebesparing oplevert.

Voor EXUs geldt iets vergelijkbaars. De klant zal de combinatie van RGU met 25 bijbehorende EXUs meestal als een geheel zien en deze dus als een geheel willen beheren. Een meer traditionele vorm van beheer van vergelijkbare klantenmodules impliceert dat dit vaak rechtstreeks op de module gedaan wordt. In de CPE kan het van voordeel zijn om het benodigde beheer van de EXU niet alleen rechtstreeks op de EXU beschikbaar te maken maar ook via een van de bestaande beheersinterfaces van de RGU. In de meest 30 geavanceerde vorm kan het beheer van de EXU via de RGU ook doorgekoppeld worden naar de NTU zodat de interface op de NTU gebruikt kan worden om het geheel van NTU, RGUs en EXUs te beheren.

Claims (15)

1. Inrichting (CPE) voor gebruik op de locatie van een klant van een 5 breedbandnetwerk, bevattende een fysieke aansluiting (21) voor verbinding met het breedbandnetwerk en een verdeelstructuur (NTU, 24) die is aangesloten op de fysieke aansluiting om breedbandelementen te verdelen ten opzichte van één of meer dienstenmodules (RGU A, B, C, D) voor bijbehorende klantenmodules (CUE E, F, G, H), met het kenmerk, dat genoemde verdeelstructuur (NTU) bevat meerdere 10 mechanisch modulair op gestelde connector voorzieningen (25) op een snijvlak tussen genoemde verdeelstructuur en genoemde dienstenmodules voor het telkens omkeerbaar mechanisch aansluiten van een dienstenmodule (RGU) die behoort bij één dienstenaanbieder uit een scala van meerdere onderling verschillende dienstenaanbieders, en dat genoemde verdeelstructuur (NTU, 24) voorzien is van middelen (26, 27) om 15 genoemde verschillende dienstenaanbieders zonder onderscheid tussen genoemde connector voorzieningen (25) uitwisselbaar te maken.

2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de verdeelstructuur voorzien is van middelen (26, 27) om zonder onderscheid voor de verschillende dienstapplicaties zowel 20 dienstenmodules (RGU) als respectievelijke uitbreidingsmodules (EXU) middels mechanische aansluiting op genoemde connector voorzieningen uitwisselbaar te maken.

3. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij een combineer module (86) is voorzien om middels aansluiting op meerdere connector voorzieningen van respectievelijke 25 dienstenmodules (RGU) verschillende diensten samen te voegen op media/gebruikerspoorten.

4. Inrichting volgens Conclusie 1, waarin genoemde connector voorzieningen werkzaam zijn middels een in één eerste richting werkend aanstootelement (122) en een in 30 een tweede richting dwars op de eerste richting werkende insteek connector (108/120).

5. Inrichting volgens Conclusie 1, waarin genoemde fysieke aansluiting voorzien is van een glasvezel afsluiteenheid (FTU, 20).

6. Inrichting volgens Conclusie 1, waarin genoemde connector voorzieningen tenminste gedeeltelijk modulair zijn opgesteld in een hiërarchie met tenminste drie niveaus (FTU, NTU, RGU/EXU).

7. Inrichting volgens Conclusie 1, waarin genoemde connector voorzieningen parallel werkend in een keten (76) zijn opgenomen en bij voorkeur parallel zijn aangesloten op een centrale omschakeleenheid (93) van de genoemde verdeelstructuur (NTU).

8. Inrichting volgens Conclusie 1, voorzien van optische communicatie middelen (46) 10 tussen de verdeelstructuur (NTU, 24) en de dienstenmodules (RGU).

9. Inrichting volgens Conclusie 1 en opgenomen in een omvattende behuizing (100/102) met insteek connectors voor dienstenmodules (RGU’s ,106) en/of uitbreidingsmodules (EXU’s, 115). 15

10. Inrichting volgens Conclusie 1, en voorzien van elektrische connectoren tussen de verdeelstructuur (NTU) en een dienstenmodule (RGU).

11. Inrichting volgens Conclusie 1, waarin op de verdeelstructuur (NTU) een 20 dienstenmodule (RGU) voorzien is van een vast adres en een vaste koppeling tussen dienstenmodule (RGU) identificatie en dienstenaanbieder.

12. Inrichting volgens Conclusie 1, waarin de verdeelstructuur (NTU) en de dienstenmodules (RGUs) rechtstreeks lokaal informatie uitwisselen voor het bereiken van 25 een optimale verdeling van de beschikbare bandbreedte.

13. Inrichting volgens Conclusie 1, waarin de klant aan de verdeelstructuur (NTU) invoer kan toevoegen die gebruikt wordt om de dienstenmodules (RGUs) in te stellen.

14. Breedbandnetwerk systeem gebruikmakend van een inrichting volgens een der voorafgaande conclusies.

15. Breedbandnetwerk systeem volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat het breedbandnetwerk geïmplementeerd is als glasvezel communicatie systeem.