保護組播倒換的方法、裝置以及系統的製作方法

2023-05-23 23:12:41 1

保護組播倒換的方法、裝置以及系統的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種保護組播倒換的方法、裝置以及系統，涉及光網絡領域。所述的保護組播倒換的方法，包括：ONU光網絡分配單元通過主用OLT光線路終端向IP網絡控制端發送加入包；所述ONU通過所述主用OLT，從所述IP網絡控制端接收響應所述加入包的組播協議數據；所述ONU將所述組播協議數據發送給備用OLT。本發明中，ONU將組播協議數據發送給備用OLT，後續過程中，能夠在主用的OLT發生異常的情況下，將組播業務快速地切換到備用的OLT。
【專利說明】保護組播倒換的方法、裝置以及系統

【技術領域】
[0001] 本發明涉及光網絡領域，特別是指一種保護組播倒換的方法、裝置以及系統。

【背景技術】
[0002] ΧΡ0Ν(新一代光纖接入技術)是新興的支持高寬帶的無源光網絡技術。在現實情況 中，越來越多的應用都是基於一個特定群組，這些特定群組的應用包括多媒體會議、視頻點 播等等。在這種情況下，如果使用以前的單播、廣播技術，都不符合實際應用情況，它們會大 大的增加網絡冗餘的數據流量。最好的方式就是根據實際情況將應用的成員劃分到一個群 組裡面，數據的分發僅限於群組內部，這樣就可以以儘可能少的數據流來實現群組應用。組 播技術是單個發送者對應多個接收者的一種網絡通信，在組播技術中，通過向多個接收者 傳送單信息流的方式，可以減少具有多個接收方同時收聽或者查看相同資源下的網絡通信 流量。這樣，實現了點到多點的高效數據傳送，能夠大量節約網絡帶寬、降低網絡負載，可以 方便的提供一些新的增值業務，包括在線直播、網絡電視、遠程教育、遠程醫療等信息服務。
[0003] 圖1是在實際現網應用中，組播業務的流程以及跨0LT的Type B保護組網的實現 說明。工作口為 0LT(optical line terminal，光線路終端）1 的某個P0N(Passive Optical Network，無源光纖網絡）口 1，保護口為0LT2上面的某個PON 口 2。0LT1和0LT2這兩個網 元對於組播的處理是完全獨立的。圖1中表示0NU的STB點播了組播，發送了 IGMP組播加 入包請求，通過〇NU、0DN等送到網元0LT1 ;在由組播模塊處理之後，送到網絡側，點播組播 數據流，通過實線箭頭，將組播數據流發送到0LT1，然後轉發到Ρ0Ν 口，通知所有的0NU，並 從該點播的0NU轉發到STB上，這樣就能夠正常觀看組播。
[0004] 在發生倒換之前，整個的組播數據流是通過0LT1下來的，當0LT1產生異常，由於 配置了保護，所以會倒換到0LT2。但是，在發生倒換之後，由於0LT2並沒有相應的加入包加 入，於是就沒有相應的組播流通過網元0LT2發送到0NU，此時，組播業務肯定會中斷。這種 情況下，只有0NU重新發送加入包，組播數據流才能夠發送到0LT2,組播業務才能夠恢復。


【發明內容】

[0005] 本發明要解決的技術問題是提供一種保護組播倒換的方法、裝置以及系統，0NU 將組播協議數據發送給備用0LT，後續過程中，能夠在主用的0LT發生異常的情況下，將組 播業務快速地切換到備用的0LT。
[0006] 為解決上述技術問題，本發明的實施例提供技術方案如下：
[0007] -方面，提供一種保護組播倒換的方法，包括：
[0008] 0NU光網絡分配單元通過主用0LT光線路終端向IP網絡控制端發送加入包；
[0009] 所述0NU通過所述主用0LT，從所述IP網絡控制端接收響應所述加入包的組播協 議數據；
[0010] 所述0NU將所述組播協議數據發送給備用0LT。
[0011] 所述的保護組播倒換的方法，還包括：
[0012] 所述IP網絡控制端監測主用0LT的工作狀態；
[0013] 當所述主用0LT的工作狀態為有故障時，所述IP網絡控制端啟動備用0LT的Ρ0Ν Π ；
[0014] 所述IP網絡控制端通過所述備用0LT的Ρ0Ν 口，根據所述組播協議數據給0NU發 送組播數據流。
[0015] 所述的保護組播倒換的方法，其特徵在於，還包括：
[0016] 所述0NU將所述組播數據流發送給機頂盒。
[0017] 所述0NU將所述組播協議數據發送給備用0LT的步驟具體為：
[0018] 所述0NU從所述組播協議數據提取地址信息，並將所述地址信息發送給備用0LT， 使得所述備用0LT根據所述地址信息，還原生成所述組播協議數據。
[0019] 所述地址信息攜帶源Ρ0Ν 口、目的Ρ0Ν 口以及GEM組播組的ID。
[0020] 另一方面，提供一種保護組播倒換的裝置，包括：
[0021] 第一發送單元，通過主用0LT光線路終端向IP網絡控制端發送加入包；
[0022] 接收單元，從所述IP網絡控制端接收響應所述加入包的組播協議數據；
[0023] 第二發送單元，將所述組播協議數據發送給備用0LT。
[0024] 所述第二發送單元包括：
[0025] 提取子單元，從所述組播協議數據提取地址信息；
[0026] 發送子單元，將所述地址信息發送給備用0LT，使得所述備用0LT根據所述地址信 息，還原生成所述組播協議數據。
[0027] 另一方面，提供一種保護組播倒換的裝置，包括：
[0028] 監測單元，監測主用0LT的工作狀態；
[0029] 啟動單元，當所述主用0LT的工作狀態為有故障時，啟動備用0LT的Ρ0Ν 口；
[0030] 發送單元，通過所述備用0LT的Ρ0Ν 口，根據所述組播協議數據給0NU發送組播數 據流。
[0031] 另一方面，提供一種保護組播倒換的系統，包括：IP網絡控制端、主用0LT、備用 0LT、0NU ;
[0032] 所述0NU用於，通過主用0LT光線路終端向IP網絡控制端發送加入包；通過所述 主用0LT，從所述IP網絡控制端接收響應所述加入包的組播協議數據；將所述組播協議數 據發送給備用0LT。
[0033] 所述IP網絡控制端用於，監測主用0LT的工作狀態；當所述主用0LT的工作狀態 為有故障時，啟動備用0LT的Ρ0Ν 口；通過所述備用0LT的Ρ0Ν 口，根據所述組播協議數據 給0NU發送組播數據流。
[0034] 本發明的實施例具有以下有益效果：
[0035] 上述方案中，0NU將組播協議數據發送給備用0LT，後續過程中，在主用的0LT發生 異常的情況下，組播業務能夠快速地切換到備用的0LT，使用戶有流暢的觀看效果，不至於 使觀看的視頻中斷從而等待過長的時間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0036] 圖1為現有技術中組播業務的基本運行流程和跨0LT的Type B保護組網的示意 圖；
[0037] 圖2為本發明的一種保護組播倒換的方法的一實施例的流程示意圖；
[0038] 圖3為本發明的一種保護組播倒換的方法的另一實施例的流程示意圖；
[0039] 圖4為採用本方法實現快速倒換的應用場景的示意圖；
[0040] 圖5為本發明所述的保護組播倒換的裝置的一實施例的結構示意圖；
[0041] 圖6為本發明所述的保護組播倒換的裝置的另一實施例的結構示意圖；
[0042] 圖7為本發明所述的保護組播倒換的系統的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0043] 為使本發明的實施例要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合 附圖及具體實施例進行詳細描述。
[0044] 圖2為本發明的一種保護組播倒換的方法的一實施例，包括：
[0045] 步驟11，0NU光網絡分配單元通過主用0LT光線路終端向IP網絡控制端發送加入 包；該步驟具體為：機頂盒向所述主用0LT發送點播信息，所述0NU通過分路器向所述主用 0LT發送加入包，所述主用0LT向所述IP網絡控制端發送加入包。
[0046] 步驟12,所述0NU通過所述主用0LT，從所述IP網絡控制端接收響應所述加入包 的組播協議數據；該步驟具體為：所述IP網絡控制端向所述主用0LT發送響應所述加入包 的組播協議數據，所述主用0LT通過分路器向所述0NU發送響應所述加入包的組播協議數 據。
[0047] 步驟13,所述0NU將所述組播協議數據發送給備用0LT。該步驟具體為：所述0NU 通過分路器將所述組播協議數據發送給備用0LT。
[0048] 步驟14, IP網絡控制端監測主用0LT光線路終端的工作狀態；
[0049] 步驟15,當所述主用0LT的工作狀態為有故障時，IP網絡控制端啟動備用0LT的 ΡΟΝ Π ;
[0050] 步驟16,所述IP網絡控制端通過所述備用0LT的Ρ0Ν 口，給0NU光網絡分配單元 發送組播數據流。該步驟具體為：所述IP網絡控制端通過分路器給所述備用0LT發送組 播數據流，使所述備用0LT根據組播協議數據通過所述Ρ0Ν 口給0NU發送所述組播數據流。 所述組播協議數據攜帶地址信息，所述地址信息攜帶源Ρ0Ν 口、目的Ρ0Ν 口以及GEM組播組 的ID。
[0051] 步驟17,所述0NU將所述組播數據流發送給機頂盒。
[0052] 圖3為本發明的一種保護組播倒換的方法的另一實施例，包括：
[0053] 步驟21，0NU光網絡分配單元通過主用0LT光線路終端向IP網絡控制端發送加入 包；該步驟具體為：機頂盒向所述主用0LT發送點播信息，所述0NU通過分路器向所述主用 0LT發送加入包，所述主用0LT向所述IP網絡控制端發送加入包。
[0054] 步驟22,所述0NU通過所述主用0LT，從所述IP網絡控制端接收響應所述加入包 的組播協議數據，所述組播協議數據攜帶地址信息；所述地址信息攜帶源Ρ0Ν 口、目的Ρ0Ν 口以及GEM組播組的ID。
[0055] 步驟23,所述0NU從組播協議數據提取所述地址信息，並將所述地址信息發送給 所述備用0LT，使得所述備用0LT根據所述地址信息，還原生成所述組播協議數據；該步驟 中，將加入包中的信息進行提煉，提取關鍵信息進行同步操作，而不是將整個報文進行同 步，減少了同步數據的數據量和同步時間；在同步消息到達備用OLT的PON 口之後，將同步 信息直接恢復為IGMP協議報文。
[0056] 步驟24, IP網絡控制端監測主用0LT光線路終端的工作狀態；
[0057] 步驟25,當所述主用0LT的工作狀態為有故障時，IP網絡控制端啟動備用0LT的 ΡΟΝ Π ;
[0058] 步驟26,所述IP網絡控制端通過所述備用0LT的Ρ0Ν 口，給0NU光網絡分配單元 發送組播數據流。該步驟具體為：所述IP網絡控制端給所述備用0LT發送組播數據流，使 所述備用0LT根據組播協議數據通過所述Ρ0Ν 口給0NU發送所述組播數據流。
[0059] 步驟27,所述0NU將所述組播數據流發送給機頂盒。
[0060] 以下描述本發明的應用場景。如圖4所示，一種實現跨0LT保護組播快速倒換的 方法，採用通過0NU進行中轉的方法實現組播數據的動態同步，也就是說，主用的0LT1正常 工作時，在保護口向上發送加入包，在保護口所在的備用0LT2上面將組播流加入，事先將 組播數據流發送到保護口，且預先一直往0LT2的Ρ0Ν 口轉發數據，備用的0LT2的Ρ0Ν 口關 閉，因此備用的0LT2不能將組播流轉發到0NU ;當主用的0LT1由於異常斷開時，切換到備 用的0LT2,備用的0LT2的Ρ0Ν 口開啟，處於保護口上的0NU能夠快速收到組播數據流，進而 使組播業務不中斷，實現快速保護倒換。具體包括以下步驟：
[0061] 第一步：組播業務正常通過0LT1到達用戶；
[0062] 第二步：為了減少同步的數據量，0NU從加入包中提取關鍵信息(主要為地址信 息)，以進行同步操作。
[0063] 第三步：0NU進行數據中轉，也就是通過圖4中虛線所示的路徑將組播協議數據進 行同步，使處於保護組內的0LT1和0LT2都能夠收到同步信息。在同步消息到達備用0LT2 的Ρ0Ν 口之後，0LT2將同步信息恢復為IGMP協議報文。可以採用0MCI的方式來進行同步， 該方式支持硬體實現，並且該方式一次傳送的數據量比較多，滿足同步的要求。本步驟中， 不需要對整個報文進行同步操作，減少了同步數據的複雜度和同步時間。
[0064] 第四步：發生切換後，由於備口有組播數據流，通過0LT2將組播流發送到0NU，進 而達到業務快速恢復的目的。
[0065] 採用該方法實現跨0LT保護組播快速倒換，不受限於網絡，不存在同步受限的問 題，不依賴於上層網絡，只有在0NU出現問題或者光纖鏈路出現異常時0NU不能夠進行同 步；對正常情況下的組播處理不會產生影響，底層僅提供透傳的通道，通過0MCC (0ΝΤ管理 和控制通道）通道交互；並且每個0NU採用各自的0MCC通道進行同步處理，相互之間不會 產生影響。
[0066] 以下描述本方法的組播快速倒換流程的另一應用場景。本應用場景中，當觀看組 播業務時，在主用0LT1發生異常情況下，組播業務快速由0LT2下達到用戶。具體實現方法 如下：
[0067] 步驟 A、線卡接收到 IGMP (Internet Group Management Protocol，Internet 組 管理協議）協議報文；
[0068] 步驟B、0LT1的組播模塊處理後轉發到0LT1的主控模塊，同時整理提煉後下發到 0LT1的底層驅動模塊；
[0069] 步驟C、0LT1的底層驅動模塊收到後進行封裝，然後通過0MCC通道下發到ONU ;
[0070] 步驟D、0NU收到該消息後不進行數據處理，分別發送給在保護組中的0LT1和 0LT2 ；
[0071] 步驟E、工作口 0LT1收到該響應之後，用於確認0NU已經轉發；同時表示備用0LT2 已經收到數據同步信息；否則在一定時間之後，0LT1的底層驅動模塊需要重新進行發送；
[0072] 步驟F、在0LT2側監控該0MCI消息，在收到消息之後，進行消息提取，根據和0LT2 的組播模塊約定的格式上報給0LT2的組播協議模塊；
[0073] 步驟G、0LT2的組播模塊收到同步數據消息後進行消息處理，轉發到0LT2的主控 模塊，向上發送加入或者離開報文，通知其他模塊進行相應的處理；
[0074] 步驟H、0LT2根據同步後的數據相應處理上層網絡的查詢協議報文；
[0075] 步驟I、考慮到系統的健壯性，對於0NU的報文實時同步的同時，進行周期性的同
[K 少；
[0076] 步驟J、在0NU掉線之後，無法進行數據同步，此時0LT2的底層驅動獲取0NU處於 離線狀態，通知0LT2的組播模塊該0NU下的組播業務需要全部斷開。
[0077] 如圖5所示，為本發明所述的一種保護組播倒換的裝置，包括：
[0078] 第一發送單元51，通過主用0LT光線路終端向IP網絡控制端發送加入包；
[0079] 接收單元52,從所述IP網絡控制端接收響應所述加入包的組播協議數據；
[0080] 第二發送單元53,將所述組播協議數據發送給備用0LT。
[0081] 所述第二發送單元包括：
[0082] 提取子單元，從所述組播協議數據提取地址信息；
[0083] 發送子單元，將所述地址信息發送給備用0LT，使得所述備用0LT根據所述地址信 息，還原生成所述組播協議數據。
[0084] 如圖6所示，為本發明所述的一種保護組播倒換的裝置，包括：
[0085] 監測單元61，監測主用0LT的工作狀態；
[0086] 啟動單元62,當所述主用0LT的工作狀態為有故障時，啟動備用0LT的Ρ0Ν 口；
[0087] 發送單元63,通過所述備用0LT的Ρ0Ν 口，根據所述組播協議數據給0NU發送組播 數據流。
[0088] 如圖7所示，為本發明所述的一種保護組播倒換的系統，包括：IP網絡控制端71、 主用 0LT72、備用 0LT73、0NU74 ;
[0089] 所述0NU用於，通過主用0LT光線路終端向IP網絡控制端發送加入包；通過所述 主用0LT，從所述IP網絡控制端接收響應所述加入包的組播協議數據；將所述組播協議數 據發送給備用0LT。
[0090] 所述IP網絡控制端用於，監測主用0LT的工作狀態；當所述主用0LT的工作狀態 為有故障時，啟動備用0LT的Ρ0Ν 口；通過所述備用0LT的Ρ0Ν 口，根據所述組播協議數據 給0NU發送組播數據流。
[0091] 本發明可以應用於包括GP0N、XGP0N的無源光網絡系統（ΧΡ0Ν)。
[0092] 本領域普通技術人員可以理解，實現上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以 通過程序來指令相關的硬體來完成，所述的程序可以存儲於一計算機可讀取存儲介質中， 該程序在執行時，包括如上述方法實施例的步驟，所述的存儲介質，如：磁碟、光碟、只讀存 儲記憶體（Read-Only Memory，ROM)或隨機存儲記憶體（Random Access Memory，RAM)等。
[0093] 在本發明各方法實施例中，所述各步驟的序號並不能用於限定各步驟的先後順 序，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，對各步驟的先後變化也 在本發明的保護範圍之內。
[〇〇94] 以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員 來說，在不脫離本發明所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也 應視為本發明的保護範圍。
【權利要求】
1. 一種保護組播倒換的方法，其特徵在於，包括： ONU光網絡分配單元通過主用OLT光線路終端向IP網絡控制端發送加入包； 所述ONU通過所述主用OLT，從所述IP網絡控制端接收響應所述加入包的組播協議數 據； 所述ONU將所述組播協議數據發送給備用OLT。
2. 根據權利要求1所述的保護組播倒換的方法，其特徵在於，還包括： 所述IP網絡控制端監測主用OLT的工作狀態； 當所述主用OLT的工作狀態為有故障時，所述IP網絡控制端啟動備用OLT的PON 口； 所述IP網絡控制端通過所述備用OLT的PON 口，根據所述組播協議數據給ONU發送組 播數據流。
3. 根據權利要求2所述的保護組播倒換的方法，其特徵在於，還包括： 所述ONU將所述組播數據流發送給機頂盒。
4. 根據權利要求1所述的保護組播倒換的方法，其特徵在於，所述ONU將所述組播協議 數據發送給備用OLT的步驟具體為： 所述ONU從所述組播協議數據提取地址信息，並將所述地址信息發送給備用OLT，使得 所述備用OLT根據所述地址信息，還原生成所述組播協議數據。
5. 根據權利要求4所述的保護組播倒換的方法，其特徵在於，所述地址信息攜帶源PON 口、目的PON 口以及GEM組播組的ID。
6. -種保護組播倒換的裝置，其特徵在於，包括： 第一發送單元，通過主用OLT光線路終端向IP網絡控制端發送加入包； 接收單元，從所述IP網絡控制端接收響應所述加入包的組播協議數據； 第二發送單元，將所述組播協議數據發送給備用OLT。
7. 根據權利要求6所述的ONU光網絡分配單元，其特徵在於，所述第二發送單元包括： 提取子單元，從所述組播協議數據提取地址信息； 發送子單元，將所述地址信息發送給備用OLT，使得所述備用OLT根據所述地址信息， 還原生成所述組播協議數據。
8. -種保護組播倒換的裝置，其特徵在於，包括： 監測單元，監測主用OLT的工作狀態； 啟動單元，當所述主用OLT的工作狀態為有故障時，啟動備用OLT的PON 口； 發送單元，通過所述備用OLT的PON 口，根據所述組播協議數據給ONU發送組播數據流。
9. 一種保護組播倒換的系統，其特徵在於，包括：IP網絡控制端、主用OLT、備用OLT、 ONU ； 所述ONU用於，通過主用OLT光線路終端向IP網絡控制端發送加入包；通過所述主用 OLT，從所述IP網絡控制端接收響應所述加入包的組播協議數據；將所述組播協議數據發 送給備用OLT。
10. 根據權利要求9所述的保護組播倒換的系統，其特徵在於， 所述IP網絡控制端用於，監測主用OLT的工作狀態；當所述主用OLT的工作狀態為有 故障時，啟動備用OLT的PON 口；通過所述備用OLT的PON 口，根據所述組播協議數據給ONU 發送組播數據流。
【文檔編號】H04N21/6405GK104065493SQ201310088567
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2013年3月19日 優先權日:2013年3月19日
【發明者】魏立強 申請人:中興通訊股份有限公司