無源光網絡中的報文傳輸方法、裝置和系統的製作方法

2023-09-19 20:37:55

專利名稱：無源光網絡中的報文傳輸方法、裝置和系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及光通信技術領域，尤其涉及一種PON(Passive OpticalNetwork，無源 光網絡)中的報文傳輸方法、裝置和系統。
背景技術：
PON是一種點對多點方式的光接入技術。PON主要由OLT(Optical LineTermination，光路終結點)，光分路器，ONU(Optical Network Unit，光網絡單元)/ ONT(0 ptical Network Terminal，光網絡終端)以及連接這個設備的光纖組成。OLT作為局端設備，通過一根主幹光纖與光分路器或延長器連接，光分路器或延長 器通過單獨的分支光纖連接每一個0NU。光分路器/延長器與OLT之間為主幹光纖，光分路 器/延長器與ONU之間為分支光纖。在下行方向，光分路器/延長器實現分光功能，通過分 支光纖將OLT的下行光信號發送給所有的ONU ；在上行方向，光分路器/延長器實現光信號 匯聚功能，將所有ONU發送的光信號匯聚，通過主幹光纖發送給0LT。目前，為了抵抗光分路器或延長器與OLT之間的主幹光纖故障或OLT故障，通常採 用如圖1所示的P0N1+1保護架構，採用主備兩套主幹光纖及0LT，構成對主幹光纖及OLT的 1+1保護，備用OLT在主幹光纖故障或OLT故障時接管原主用OLT下的0NU。當ONU連接的是企業用戶或專線用戶，而不再是家庭用戶，此時PON將作為傳輸技 術而不再是接入技術。企業用戶或專線用戶往往要求OLT主備倒換過程中業務不中斷或業 務中斷時延較小。在實現本發明過程中，發明人發現現有技術中還沒有在OLT主備倒換過程中，實 現業務不中斷或業務中斷時延較小的方法。

發明內容
本發明的實施例提供了一種PON中的報文傳輸方法、裝置和系統，以實現在OLT主 備倒換過程中，業務不中斷或業務中斷時延較小。一種無源光網絡PON中的報文傳輸方法，包括接收光網絡單元ONU發送過來的上行報文，所述上行報文包括動態主機配置協議 DHCP或乙太網承載點對點協議PPPoE或層二控制協議L2CP報文；在發生主備倒換時，將攜帶了埠信息的所述上行報文發送給寬帶網絡網關BNG， 所述埠信息包括ONU埠信息和備用光網絡終端OLT埠信息，以使得所述BNG根據所 述埠信息對所述上行報文進行轉發。一種光網絡單元0NU，包括埠信息添加模塊，用於在上行報文中添加ONU埠信息或者添加ONU埠和光 路終結點OLT埠信息後，將所述上行報文傳輸給上行報文發送模塊，所述上行報文包括 動態主機配置協議DHCP或乙太網承載點對點協議PPPoE或層二控制協議L2CP報文；上行報文發送模塊，用於將所述埠信息添加模塊傳輸過來的上行報文發送給OLT。一種光路終結點OLT，包括上行報文接收模塊，用於接收ONU發送過來的上行報文，所述上行報文包括動態 主機配置協議DHCP或乙太網承載點對點協議PPPoE或層二控制協議L2CP報文，將所述上 行報文發送給埠信息攜帶模塊；埠信息攜帶模塊，用於在發生主備倒換時，在所述上行報文接收模塊發送過來 的上行報文中添加備用OLT埠信息或ONU埠信息和備用OLT埠信息後，將所述上行 報文發送給上行報文發送模塊；上行報文發送模塊，用於將所述埠信息攜帶模塊發送過來的攜帶了 ONU埠信 息和備用OLT埠信息的上行報文發送給BNG，以使得所述BNG根據所述ONU埠信息和備 用OLT埠信息對所述上行報文進行轉發。一種無源光網絡PON中的報文傳輸系統，包括所述的光網絡單元ONU和所述的光 路終結點0LT，其中，所述的0NU，在上行報文中添加ONU埠信息或者添加ONU埠和OLT埠信息 後，將所述上行報文傳輸給發送給0LT，所述上行報文包括動態主機配置協議DHCP或以太 網承載點對點協議PPPoE或層二控制協議L2CP報文；所述的0LT，接收所述的ONU發送過來的上行報文，在發生主備倒換時，將攜帶了 ONU埠信息和備用OLT埠信息的所述上行報文發送給BNG，以使得所述BNG根據所述端 口信息對所述上行報文進行轉發。由上述本發明的實施例提供的技術方案可以看出，本發明實施例提出在OLT支持 OLT埠轉換的功能，可以實現在PON系統主備倒換過程中，仍然能否攜帶正確OLT埠信 息的上行和下行的L2CP/DHCP/PPPoE報文，不會導致L2CP/DHCP/PPPoE上行和下行業務中 斷或中斷時延較小。


為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用 的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本 領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他 的附圖。圖1為現有技術中的一種PON 1+1保護架構的示意圖；圖2為本發明實施例一提供的一種ONU的結構示意圖；圖3為本發明實施例一提供的一種OLT的結構示意圖；圖4為本發明實施例一提供的一種支持L2CP Relay的PON系統的結構示意圖；圖5為本發明實施例一提供的一種支持DHCP/PPPoE Relay的PON系統的結構示 意圖；圖6為本發明實施例二提供的一種PON系統的上行中繼方法的處理流程圖；圖7為本發明實施例三提供的一種PON系統的上行中繼方法的處理流程圖；圖8為本發明實施例四提供的一種PON系統的上行中繼方法的處理流程圖；圖9為本發明實施例五提供的一種PON系統的上行中繼方法的處理流程圖10為本發明實施例六提供的一種PON系統的上行中繼方法的處理流程圖；圖11為本發明實施例七提供的一種PON系統的下行中繼方法的處理流程圖。
具體實施例方式在本發明實施例中，備用OLT接收ONU發送過來的上行報文。在發生主備倒換時， 所述備用OLT將攜帶了埠信息的所述上行報文發送給BNG (broadband network gateway， 寬帶網絡網關)，所述埠信息包括ONU埠信息和備用OLT埠信息，以使得所述BNG根 據所述埠信息對所述上行報文進行轉發。在上述的備用OLT接收ONU發送過來的上行報文之前，ONU在上行報文中添加ONU 埠信息或者添加ONU埠和OLT埠信息後，將所述上行報文傳輸給發送給備用0LT。 所述上行報文包括DHCP (Dynamic HostConfiguration Protocol，動態主機配置協議)或 PPPoE(PPP OverETHernet，乙太網承載點對點協議)或L2CP(Layer 2Control Protocol，層 二控制協議)報文。所述的備用OLT接收ONU發送過來的上行報文後，在發生主備倒換時，當所述上行 報文中只攜帶ONU埠信息時，則在所述上行報文中添加備用OLT埠信息；當所述上行報 文中沒有攜帶ONU埠和OLT埠信息時，則在所述上行報文中添加ONU埠和備用OLT 埠信息；當所述上行報文中攜帶了 ONU埠和主用OLT埠信息時，則將所述上行報文中 的主用OLT埠信息修改為備用OLT埠信息。然後，所述的備用OLT將所述上行報文傳輸給BNG，以使所述BNG根據所述上行報 文中攜帶的ONU埠和備用OLT埠信息，對所述上行報文進行轉發。上述的ONU埠信息包括0NU上的機櫃號、機架號、框號、槽位號、子槽位號和端 口號中的至少一種。上述的備用OLT埠信息包括備用OLT的標識，備用OLT上的機櫃號、機架號、框 號、槽位號、子槽位號和埠號中的至少一種。上述的「主備倒換」可以是整個主用OLT的所有物理埠倒換到備用OLT ；也可以 是僅將光纖故障的物理埠由主用OLT倒換到對應的備用OLT的物理埠，原來沒有光纖 故障的物理埠仍保留在主用OLT正常工作。本發明實施例說明書附圖中的「主用」和「備 用」虛線方框，在針對整個主用OLT的所有物理埠倒換到備用OLT的情況下，特指整個OLT 設備；在針對部分物理埠由主用OLT倒換到備用OLT的情況下，特指被倒換的物理埠。上述的ONU埠信息和OLT埠信息可以通過在L2CP/DHCP/PPPoE報文中設置的 3個Option (選項)0 ptionl、0 ption2和0 ption3來攜帶，下面分別介紹該3個Option。1、Optionl為ONU埠信息選項，格式如下當 ONU連接 ATM 的 DSL (Digital Subscriber Line，數字用戶線)線路時，為 ONUID ATM slot2/port2 :vpi. vci,當 ONU 連接 ETH(ETHernet,乙太網)的 DSL 線路時，為 ONUID ETHslot2/port2 [ vlan-id]；通常，對於ONU 端 口，VLAN-ID 為 C-VLAN ID (Customer VLAN ID，用戶虛擬區域網 標識)，用於標識用戶或接入線路，一般由ONU添加或刪除。2、0ption2 為 OLT 端 口 信息選項，格式如下Access-Node_Identifierslotl/portl[ :vlan_id]；通常，對於OLT埠，VLAN-id為S-VLAN ID (Service VLAN ID，業務虛擬區域網標 識)，用於標識業務或0LT，一般由OLT添加或刪除。3、0ption3綜合ONU和OLT埠信息選項，格式如下當 ONU 連接 ATM 的 DSL 線路時，為 Access-Node-Identifier ATMslotl/portl/ 0NUID/slot2/port2 :vpi.vci ；當 ONU 連接 ETH 的 DSL/ΕΤΗ 線路時，為 Access-Node-Identifier ETHslotl/ portl/0NUID/slot2/port2[ :vlan_id]。其中，Access-Node-Identifier為 OLT 的標識，slotl/portl 為 OLT 上的機櫃 (chassis)號、機架(rack)號、框(frame)號、槽位(slot)號、子槽位(sub-slot)號、埠 (port)號的一種或多種的組合；slot2/port2 為 ONU 上的機櫃(chassis)號、機架(rack)號、框(frame)號、槽位 (slot)號、子槽位(sub-slot)號、埠(port)號的一種或多種的組合；vpi. vci為DSL線 路上的虛路徑標識符和虛通道標識符；上述0 ption 1、0 ption2和0 ption 3格式中的「 □」表示可選。為便於對本發明實施例的理解，下面將結合附圖以幾個具體實施例為例做進一步 的解釋說明，且各個實施例並不構成對本發明實施例的限定。實施例一該實施例提供的一種ONU的結構示意圖如圖2所示，該ONU支持DHCP/PPPoE中繼 功能，該中繼功能可以是Relay或Proxy。該ONU具體包括埠信息添加模塊21，用於在上行報文添加ONU埠信息，即添加0 ptionl或不 帶OLT埠信息的0 ption 3，此時，OLT需要支持DHCP/PPPoE上行中繼功能；或者在上行 報文中添加ONU埠和OLT埠信息，即添加Optionl和0ption2或添加完整的0ption3， ONU上的OLT的埠信息可以通過0MCI/L2CP提前配下來；此時，OLT不需要DHCP/PPPoE上 行中繼功能。然後，將所述上行報文傳輸給上行報文發送模塊22，所述上行報文包括DHCP 或PPPoE或L2CP報文。上行報文發送模塊22，用於將所述埠信息添加模塊21傳輸過來的上行報文發 送給OLT。匹配檢查模塊23，用於獲取下行的DHCP/PPPoE報文中所攜帶的ONU埠信息中的 異步轉移模式ATM/乙太網ETH類型，檢查所述ATM/ETH類型是否與ONU實際的埠類型相 匹配。具體處理過程包括獲取下行的DHCP/PPPoE報文所攜帶的ONU埠信息中的埠類型(ATM/ETH類 型)，檢查該ATM/ETH類型是否其與ONU實際的埠類型(ATM/ETH)匹配，當該ATM/ETH類 型與ONU實際的埠類型皆為ATM或皆為ETH，則互相匹配；否則，則不互相匹配。下行報文處理模塊24，用於在所述匹配檢查模塊檢查所述DHCP/PPPoE報文所攜 帶的ONU埠信息中的ATM/ETH類型與ONU實際的埠類型相匹配後，將所述DHCP/PPPoE 報文在相應埠進行；在所述匹配檢查模塊檢查所述ATM/ETH類型與ONU實際的埠類型 不相匹配後，將所述DHCP/PPPoE報文丟棄。埠綁定模塊25，用於在所述匹配檢查模塊檢查所述ATM/ETH類型與ONU實際的埠類型相匹配後，根據所述下行的DHCP/PPPoE報文所攜帶的ONU埠信息和地址信息， 將ONU埠與相應的IP位址/IP位址前綴/MAC地址進行綁定，所述的地址信息包括IP地 址或IP位址前綴或MAC(MediumAccess Control，媒體接入控制)地址。埠信息刪除模塊26，用於在所述匹配檢查模塊23檢查所述ATM或ETH類型與 ONU實際的埠類型相匹配後，刪除下行的DHCP/PPPoE報文中的ONU埠信息。具體處理過 程包括出於安全保密考慮，ONU埠信息不應透露給用戶。於是，由ONU去除DHCP/PPPoE 報文的ONU埠信息，即刪除Optionl或0ption3 ；或由ONU去除DHCP/PPPoE報文的ONU端 口和OLT埠信息，即刪除Optionl和0ption2或刪除0ption3。該實施例提出的一種OLT的結構示意圖如圖3所示，該OLT可以支持L2CP/DHCP/ PPPoE中繼功能，該中繼功能可以是Relay或Proxy，該OLT具體包括上行報文接收模塊31，用於接收ONU發送過來的上行報文，對所述上行報文進行 緩存，所述上行報文包括DHCP或PPPoE或L2CP報文。埠信息攜帶模塊32，用於在發生主備倒換時，在所述上行報文接收模塊發送過 來的上行報文中添加備用OLT埠信息或ONU埠信息和備用OLT埠信息後，將所述上 行報文發送給上行報文發送模塊；所述埠信息攜帶模塊32，具體包括第一接收模塊321，用於接收所述上行報文接收模塊31發送過來的攜帶了 ONU端 口信息的上行報文；第一添加模塊322，用於在發生主備倒換時，在所述攜帶了 ONU埠信息的上行報 文中添加備用OLT埠信息。然後，將所述添加了備用OLT埠信息的上行報文發送給上 行報文發送模塊33 ；或者，第二接收模塊323，用於接收所述上行報文接收模塊31發送過來的沒有攜帶ONU 埠和OLT埠信息的上行報文；第二添加模塊324，用於在發生主備倒換時，在所述沒有攜帶ONU埠和OLT埠 信息的上行報文中添加ONU埠和備用OLT埠信息。此時，備用OLT需要獲取ONU埠 信息，需要預先配置ONU埠與PON邏緝埠的映射關係，ONU根據預先配置的ONU埠與 PON邏緝埠映射關係，將屬於不同ONU埠的上行報文在不同的PON邏緝埠上轉發，備 用OLT根據預先配置的ONU埠與PON邏緝埠的映射關係添加ONU埠信息。在沒有發 生主備倒換時，也可以由主用OLT將緩存的上行報文中添加主用OLT埠信息。然後，將所 述添加了 ONU埠和備用OLT埠信息的上行報文發送給上行報文發送模塊33 ；或者，第三接收模塊325，用於接收所述上行報文接收模塊31發送過來的攜帶了 ONU端 口和主用OLT埠信息的上行報文；第三添加模塊326，用於在發生主備倒換時，將所述攜帶了 ONU埠和主用OLT端 口信息的上行報文中的主用OLT埠信息修改為備用OLT埠信息，具體處理過程包括由 ONU對上行報文添加ONU埠和主用OLT埠信息，即添加0 ptionl和0 ption2或添加 完整的0 ption3。ONU上的主用OLT的埠信息可以通過0MCI/L2CP提前配下來。此時， OLT不需要支持DHCP/PPPoE上行中繼功能。在主備倒換過程中，備用0LT2對緩存的上行報文修改OLT埠信息，即將0 ption2或0 ption3中原來主用OLT埠信息(如OLTl和 slotl/portl)修改為備用OLT埠信息(如0LT2和slot2/port2)。然後，將所述主用OLT 埠信息修改為備用OLT埠信息的上行報文發送給上行報文發送模塊33。上行報文發送模塊33，用於將所述埠信息攜帶模塊32傳輸過來的上行報文發 送給BNG，以使所述BNG根據所述上行報文中攜帶的ONU埠和備用OLT埠信息，對所述 上行報文進行轉發。下行報文處理模塊34，用於在主備倒換過程中，由主用OLT將緩存的下行L2CP/ DHCP/PPPoE報文中的主用OLT埠信息修改為備用OLT埠信息後，將所述下行的L2CP/ DHCP/PPPoE報文發送給備用OLT。具體處理過程包括在發生主備倒換時，由主用OLT對緩存的下行的L2CP/DHCP/PPPoE報文修改OLT 埠信息，即將0 ption2或0 ption3中原來主用OLT埠信息(如OLTl和slotl/portl) 修改為備用OLT埠信息(如0LT2和slot2/port2)；通常，主用OLTl和備用0LT2的slot、 port配置成一致，僅Access-Node-Identifier不同需要修改。然後，所述下行的L2CP/ DHCP/PPPoE報文由主用OLTl給備用0LT2，從而保證主備倒換過程不丟包。埠綁定模塊35，用於根據BNG發送過來的下行的L2CP/DHCP/PPPoE報文所攜帶 的OLT埠信息和地址信息，將OLT埠與相應的IP位址/IP位址前綴/MAC地址進行綁 定，所述的地址信息包括IP位址或IP位址前綴或MAC地址。埠信息刪除模塊36，用於刪除BNG發送過來的下行的DHCP/PPPoE報文中的ONU 埠信息。具體處理過程包括 出於安全保密考慮，OLT埠信息不應透露給其它設備。於是，由OLT去除下行的 L2CP/DHCP/PPPoE報文的OLT埠信息，即刪除Option 2或去除Option 3中的OLT埠信 息 Access_Node_ID 禾口 slotl/portl。基於上述圖2所示的ONU和圖3所示的0LT，該實施例提供的一種支持L2CP Relay 的PON系統的結構如圖4所示，一種支持DHCP/PPPoE Relay的PON系統的結構如圖5所示。實施例二在該實施例中，由ONU和OLT分別添加ONU埠信息和OLT埠信息。該實施例 提供的一種PON系統的上行中繼方法的處理流程如圖6所示，包括如下處理步驟61、用戶終端/RG(Residential Gateway，駐地網關)發起 DHCP/PPPoE 報文，將該 DHCP/PPPoE報文發送給ONU ；62,ONU對上述DHCP/PPPoE報文添加ONU埠信息，即添加Option 1或Option 3 的ONU埠信息部分；或ONU發起L2CP報文，其中攜帶ONU埠信息，即攜帶Optionl或0 ption3的ONU埠信息部分；63、ONU將上述攜帶埠信息的L2CP/DHCP/PPPoE報文，通過PON光纖傳輸給主用 OLTl和備用0LT2 ；64、備用 0LT2 對 L2CP/DHCP/PPPoE 報文進行緩存；65、光分配器/延長器與主用OLTl間發生光纖故障或主用OLTl故障，主用OLT光 線路診斷不正常；66、主用OLT通過L2CP報文上報光線路診斷結果；67、BNG根據收到的L2CP報文上報的光線路診斷不正常的結果，感知光分配器/延長器與主用OLTl間光纖故障。BNG根據在規定時間內收不到L2CP報文，感知主用OLTl故障。然後，BNG通過L2CP報文啟動主備倒換，啟動命令可以發給備用0LT2和/或主用 OLTl ；啟動命令可以是啟動整個主用OLT的所有物理埠倒換到備用OLT ；也可以啟動 是僅將光纖故障的物理埠由主用OLT倒換到備用OLT的物理埠，原來沒有光纖故障的 物理埠仍保留在主用OLT正常工作。68、備用0LT2對主備倒換過程中緩存的L2CP/DHCP/PPPoE報文添加備用OLT埠 信息，即添加0ption2，或對所述接收到的未添加OLT埠信息的0ption3進行修改；S卩，首 先獲取所述0ption3中攜帶的ONU埠信息，然後將備用OLT埠信息(如ACCesS_Node_ ID和slotl/portl)插入到所述ONU埠信息中，組成完整的0ption3格式的埠信息添加 到L2CP/DHCP/PPPoE報文。在主備倒換過程之前和之後，OLT都一直啟用OLT埠信息的 添加功能；69、攜帶ONU埠信息和OLT埠信息的L2CP/DHCP/PPPoE報文由備用OLT給BNG， 從而保證主備倒換過程不丟包；610、BNG根據DHCP/PPPoE報文中攜帶的Line Info (線路信息，包括ONU埠信息 和OLT埠信息)，查找對應的用戶名和/或密碼(username/pw)，發起包含用戶名和密碼 的 Access Request (接入請求) 艮文至Ij AAA Server (Authentication Authorization and Accounting Server，認證、授權、計費伺服器)對用戶進行認證；或者，BNG發起包含Line Info (線路信息)的Access Request (接入請求)報文 到AAA Server對用戶進行認證；611、AAA Server對用戶認證成功後，通過Access Acc印t (接入接受)報文下發 用戶模板(profile)到BNG，BNG根據該用戶模板對上述備用OLT過來的DHCP/PPPoE報文 進行接收和/或。該實施例可以實現在PON系統主備倒換過程中，仍然能夠攜帶正確OLT埠信息 的上行L2CP/DHCP/PPPoE報文，即使用該方法使PON系統主備倒換不會導致L2CP/DHCP/ PPPoE上行業務中斷。並且，ONU無需感知OLT埠信息，實現ONU埠信息與OLT埠信 息充分解耦。實施例三在該實施例中，由ONU添加ONU埠信息和OLT埠信息。該實施例提供的一種 PON系統的上行中繼方法的處理流程如圖7所示，包括如下處理步驟70、通過L2CP或網管協議為每個ONU配置其所在的主用OLTl埠信息；71、用戶終端/RG發起DHCP/PPPoE報文，將該DHCP/PPPoE報文發送給ONU ；72、ONU對DHCP/PPPoE報文添加ONU埠信息和主用OLTl埠信息，即添加0 ptionl和0 ption2或添加完整的0 ption3 ；或ONU發起L2CP報文，其中攜帶ONU埠信 息和主用OLTl埠信息，即攜帶0 ptionl和0 ption2或攜帶完整的0 ption3 ；73、ONU將上述攜帶埠信息的L2CP/DHCP/PPP0E報文，通過PON光纖傳輸給主用 OLTl和備用0LT2 ；74、備用 0LT2 對 L2CP/DHCP/PPPoE 報文進行緩存；
75、光分配器/延長器與主用OLTl間發生光纖故障或主用OLTl故障，主用OLT光 線路診斷不正常；76、主用OLT通過L2CP報文上報光線路診斷結果；77、BNG根據收到的L2CP報文上報的光線路診斷不正常的結果，感知光分配器/延 長器與主用OLTl間光纖故障。BNG根據在規定時間內收不到L2CP報文，感知主用OLTl故障。然後，BNG通過L2CP報文啟動主備倒換，啟動命令可以發給備用0LT2和/或主用 OLTl ；78、啟動備用OLT的埠轉換功能；備用0LT2對主備倒換過程中緩存的L2CP/ DHCP/PPPoE報文修改OLT埠信息，即將0 ption2或0 ption3中原來主用OLT埠信息 (如 OLTl 和 slotl/portl)修改為備用 OLT 埠信息(如 0LT2 和 slot2/port2)；79、攜帶ONU埠信息和備用OLT埠信息的L2CP/DHCP/PPPoE報文由備用OLT 給BNG，從而保證主備倒換過程不丟包；710、為所有ONU配置備用0LT2的埠信息；711、備用0LT2完成主備倒換後，關閉埠轉換功能；712、ONU對DHCP/PPPoE報文添加ONU埠信息和備用0LT2埠信息，即添加0 ption 1和0 ption 2或添加完整的0 ption3 ；或ONU發起L2CP報文，其中攜帶ONU埠 信息和備用0LT2埠信息，即攜帶Optionl和0 ption2或攜帶完整的0 ption3 ；713、攜帶ONU埠信息和備用0LT2埠信息的L2CP/DHCP/PPPoE報文備發往備 用 0LT2 ；714、備用0LT2由於已關閉埠轉換功能，直接對報文進行；BNG對DHCP/PPPoE報 文的認證過程同上述實施例二。該實施例可以實現在PON系統主備倒換過程中，仍然能否攜帶正確OLT埠信息 的上行L2CP/DHCP/PPPoE報文，即使用該方法使PON系統主備倒換不會導致L2CP/DHCP/ PPPoE上行業務中斷。實施例四在該實施例中，由ONU添加ONU埠信息和OLT埠信息。該實施例提供的一種 PON系統的上行中繼方法的處理流程如圖8所示，包括如下處理步驟80、通過L2CP或網管協議為每個ONU配置其所在的主用OLTl埠信息和備用 0LT2埠信息；81、用戶終端/RG發起DHCP/PPPoE報文，將該DHCP/PPPoE報文發送給ONU ；82、ONU對DHCP/PPPoE報文添加ONU埠信息和主用OLT1埠信息，即添加 Option 1和Option 2或添加完整的Option 3 ；或ONU發起L2CP報文，其中攜帶ONU埠 信息和主用OLTl埠信息，即攜帶0 ption 1和0 ption2或攜帶完整的0 ption 3 ；83、ONU將上述攜帶埠信息的L2CP/DHCP/PPPoE報文，通過PON光纖傳輸給主用 OLTl和備用0LT2 ；84、在光分配器/延長器與主用OLTl間的光纖發生故障或主用OLTl故障後到主 備倒換完成前，備用0LT2隻能丟棄上行接收報文；85、光分配器/延長器與主用OLTl間發生光纖故障或主用OLTl故障，主用OLT光線路診斷不正常；86、主用OLT通過L2CP報文上報光線路診斷結果；87、BNG根據收到的L2CP報文上報的光線路診斷不正常的結果，感知光分配器/延 長器與主用OLTl間光纖故障。BNG根據在規定時間內收不到L2CP報文，感知主用OLTl故障。然後，BNG通過L2CP報文啟動主備倒換，啟動命令可以發給備用0LT2和/或主用 OLTl ；88、備用0LT2通過L2CP/0MC1消息通知所有ONU切換到備用0LT2，採用備用0LT2
的埠信息；89、ONU對DHCP/PPPoE報文添加ONU埠信息和備用0LT2埠信息，即添加0 ption 1和0 ption 2或添加完整的0 ption 3 ；或ONU發起L2CP報文，其中攜帶ONU埠 信息和備用0LT2埠信息，即攜帶0 ption 1和0 ption2或攜帶完整的0 ption 3 ；810、攜帶ONU埠信息和備用0LT2埠信息的L2CP/DHCP/PPPoE報文備發往備 用 0LT2。在該實施例中，OLT實現簡單，無需埠的添加或轉換功能，但PON系統主備倒換 時延相對實施例二和三較長，主備倒換過程包含通知所有ONU切換到備用OLT的過程，並且 在PON系統主備倒換過程中，會引起L2CP/DHCP/PPPoE上行業務的短暫中斷。實施例五在該實施例中，由ONU添加ONU埠信息和OLT埠信息。該實施例提供的一種 PON系統的上行中繼方法的處理流程如圖9所示，包括如下處理步驟90、通過L2CP或網管協議為每個ONU配置其所在的主用OLTl埠信息；91、用戶終端/延長器發起DHCP/PPPoE報文，將該DHCP/PPPoE報文發送給ONU ；92、ONU對DHCP/PPPoE報文添加ONU埠信息和主用OLTl埠信息，即添加0 ptionl和0 ption2或添加完整的0ption3 ；或ONU發起L2CP報文，其中攜帶ONU埠信息 和主用OLTl埠信息，即攜帶0 ption 1和0 ption2或攜帶完整的0ption3 ；93、ONU將上述攜帶埠信息的L2CP/DHCP/PPPoE報文，通過PON光纖傳輸給主用 OLTl和備用0LT2 ；94、在光分配器/延長器與主用OLTl間的光纖發生故障或主用OLTl故障後到主 備倒換完成前，備用0LT2隻能丟棄上行接收報文；95、光分配器/延長器與主用OLTl間發生光纖故障或主用OLTl故障，主用OLT光 線路診斷不正常；96、主用OLT通過L2CP報文上報光線路診斷結果；97、BNG根據收到的L2CP報文上報的光線路診斷不正常的結果，感知光分配器/延 長器與主用OLTl間光纖故障。BNG根據在規定時間內收不到L2CP報文，感知主用OLTl故障。98、為所有ONU配置備用0LT2的埠信息；99、ONU對DHCP/PPPoE報文添加ONU埠信息和備用0LT2埠信息，即添加 Optionl和0ption2或添加完整的0ption3 ；或ONU發起L2CP報文，其中攜帶ONU埠信息 和備用0LT2埠信息，即攜帶Optionl和0ption2或攜帶完整的0ption3 ；
910、攜帶ONU埠信息和備用0LT2埠信息的L2CP/DHCP/PPPoE報文備發往備 用 0LT2。在該實施例中，OLT實現簡單，無需埠的添加或轉換功能，但PON系統主備倒換 時延相對實施例二和三較長，主備倒換過程包含對所有ONU的配置，並且在PON系統主備倒 換過程中，會引起L2CP/DHCP/PPPoE上行業務的短暫中斷。實施例六在該實施例中，ONU不添加ONU埠信息，而是由OLT根據預先配置的ONU埠與 PON邏緝埠的映射關係添加ONU埠信息，並添加OLT埠信息，轉發上行L2CP/DHCP/ PPPoE報文。該實施例提供的一種PON系統的上行中繼方法的處理流程如圖10所示，包括 如下處理步驟步驟101、在ONU和OLT上預先配置ONU埠與PON邏緝埠的映射關係；步驟102、用戶終端/RG發起DHCP/PPPoE報文；步驟103、ONU根據預先配置的ONU埠與PON邏緝埠映射關係，將屬於不同ONU 埠的L2CP/DHCP/PPPoE報文在不同的PON邏緝埠上轉發；上述ONU轉發的L2CP/DHCP/PPPoE報文通過PON光纖到達主用OLTl和備用0LT2 ；步驟104、備用0LT2對L2CP/DHCP/PPPoE報文進行緩存；步驟105、光分配器/EB與主用OLTl間光纖故障或主用OLTl故障，主用OLT光線 路診斷不正常；步驟106、主用OLT通過L2CP報文上報光線路診斷結果；步驟107、BNG感知光分配器/EB與主用OLTl間光纖故障或主用OLTl故障，對於 BNG感知光分配器/EB與主用OLTl間光纖故障的情況，BNG將收到L2CP報文上報的光線路 診斷不正常的結果，對於BNG感知主用OLTl故障的情況，BNG則在規定時間內收不到L2CP 報文。然後BNG通過L2CP啟動主備倒換，啟動命令可以發給備用0LT2和/或主用OLTl ；啟動命令可以是啟動整個主用OLT的所有物理埠倒換到備用OLT ；也可以啟動 是僅將光纖故障的物理埠由主用OLT倒換到備用OLT的物理埠，原來沒有光纖故障的 物理埠仍保留在主用OLT正常工作。步驟108、備用0LT2根據預先配置的ONU埠與PON邏緝埠映射關係，對主備 倒換過程中緩存的來自不同PON邏緝埠的L2CP/DHCP/PPPoE報文，添加不同的ONU埠 信息，即添加Option 1或Option 3的ONU埠信息部分；並添加OLT埠信息，即添加 Option 2 ；注，主備倒換過程之前和之後，OLT都一直啟用ONU和OLT埠信息的添加功能；步驟109、攜帶ONU埠信息和OLT埠信息的L2CP/DHCP/PPPoE報文由備用OLT 轉發給BNG，從而保證主備倒換過程不丟包；步驟1010、BNG根據DHCP/PPPoE報文中攜帶的Line Info (線路信息，包括ONU端 口信息和OLT埠信息)，查找對應的用戶名和/或密碼(username/pw)，發起包含用戶名 和密碼的Access Request (接入請求)報文到AAA Server (認證、授權、計費伺服器)對用 戶進行認證；或者，BNG發起包含Line Info (線路信息)的Access Request (接入請求)報文 到AAA Server對用戶進行認證；步驟1011、用戶認證成功後通過Access Acc印t (接入接受)報文下發用戶模板(profile)到BNG，DHCP/PPPoE報文被接收和/或轉發。該實施例可以使PON系統主備倒換不會導致L2CP/DHCP/PPPoE上行業務中斷；可 以使ONU無需感知OLT埠信息，實現ONU埠信息與OLT埠信息充分解耦。對於GPON 及下一代GPON，PON邏緝埠為GEM Port ；對於EPON及下一代EPON，PON邏緝埠為LLID 或MAC地址所在埠。實施例七該實施例提供的一種PON系統的下行中繼方法的處理流程如圖11所示，包括如下 處理步驟111、通過L2CP或網管協議為主用OLTl配置其備用0LT2埠信息；通常，主用 OLTl 和備用 0LT2 的 slot、port 配置成一致，僅 Access-Node-Identif ier 不同；112、BNG向用戶發送下行的L2CP/DHCP/PPPoE報文，報文攜帶ONU埠信息和主 用OLTl埠信息，即攜帶Optionl和0ption2，或者攜帶0ption3 ；113、光分配器/延長器與主用OLTl間發生光纖故障，主用OLT光線路診斷不正 常，主用OLTl將緩存下行報文；114、主用OLT通過L2CP報文上報光線路診斷結果；115、BNG根據收到的L2CP報文上報的光線路診斷不正常的結果，感知光分配器/ 延長器與主用OLTl間光纖故障。BNG根據在規定時間內收不到L2CP報文，感知主用OLTl故障。然後，BNG通過L2CP報文啟動主備倒換，啟動命令可以發給備用0LT2和/或主用 OLTl ；116、啟動主用OLT的埠轉換功能；主用OLTl對主備倒換過程中緩存的L2CP/ DHCP/PPPoE報文修改OLT埠信息，即將0 ption2或0 ption3中原來主用OLT埠信息 (如OLTl和slotl/portl)修改為備用OLT埠信息(如0LT2和slot2/port2)；通常，主 用OLTl和備用0LT2的slot、port配置成一致，僅Access-Node-Identifier不同需要修 改；117、攜帶ONU埠信息和備用OLT埠信息的L2CP/DHCP/PPPoE報文由主用OLTl 給備用0LT2，從而保證主備倒換過程不丟包；主備倒換過程之後可關閉主用OLT的埠轉 換功能；118、備用0LT2根據L2CP/DHCP/PPPoE報文所攜帶的埠信息，將OLT埠(或者 OLT埠加上ONU ID信息)與相應的IP位址/前綴/MAC地址進行綁定；119、備用0LT2在獲取L2CP/DHCP/PPPoE報文中的PON埠信息後，去除報文的 OLT埠信息，即刪除0 ption2或去除0 ption3中的OLT埠信息Access_Node_ID和 slotl/portl。然後，根據報文所攜帶的OLT埠信息將報文在相應PON物理埠和GEM port/LLID 進行；其中，GEM port/LLID 推薦為單播 GEM port/LLID ；1110、攜帶用戶所在的ONU埠信息的L2CP/DHCP/PPPoE報文被往相應的ONU ；1111、ONU根據DHCP/PPPoE報文所攜帶的ONU埠信息中的atm/eth類型，檢查 是否其與實際的埠類型(atm/eth)匹配，若匹配則ONU在獲取報文中的ONU埠信息後， 去除ONU埠信息，即刪除Optionl或0 ption3，將DHCP/PPPoE報文在相應埠進行；若 不匹配則丟棄該DHCP/PPPoE報文DHCP/PPPoE報文，ONU通過0MCI/L2CP通知0LT/BNG，解除OLT上OLT埠(或者OLT埠加上ONU ID信息)與相應的IP位址/前綴/MAC地址 的綁定；1112、ONU根據DHCP/PPPoE報文所攜帶的ONU埠信息中的atm/eth類型，檢查是 否其與實際的埠類型(atm/eth)匹配，若匹配則根據報文所攜帶的ONU埠信息，將ONU 埠與相應的IP位址/前綴/MAC地址進行綁定；1113、ONU將上述DHCP/PPPoE報文給相應的用戶終端/RG ；1114、在主備倒換之後，BNG經備用0LT2向用戶發送L2CP/DHCP/PPPoE報文，報文 攜帶ONU埠信息和備用0LT2埠信息。該實施例可以實現在PON系統主備倒換過程中，仍然能否攜帶正確OLT埠信息 的下行L2CP/DHCP/PPPoE報文，即使用該方法使PON系統主備倒換不會導致L2CP/DHCP/ PPPoE下行業務中斷。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流程，是可以 通過電腦程式來指令相關的硬體來完成，所述的程序可存儲於一計算機可讀取存儲介質 中，該程序在執行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。其中，所述的存儲介質可為磁 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。綜上所述，本發明實施例提出在OLT支持OLT埠轉換的功能，可以實現在PON系 統主備倒換過程中，仍然能否攜帶正確OLT埠信息的上行和下行的L2CP/DHCP/PPPoE報 文，不會導致L2CP/DHCP/PPPoE上行和下行業務中斷或中斷時延最小。本發明實施例可以實現ONU無需感知OLT埠信息，利用ONU和OLT分布式地添 加或處理ONU埠信息和OLT埠信息，實現ONU埠信息與OLT埠信息充分解耦。以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此， 任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換， 都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求的保護範圍 為準。
權利要求
一種無源光網絡PON中的報文傳輸方法，其特徵在於，包括接收光網絡單元ONU發送過來的上行報文，所述上行報文包括動態主機配置協議DHCP或乙太網承載點對點協議PPPoE或層二控制協議L2CP報文；在發生主備倒換時，將攜帶了埠信息的所述上行報文發送給寬帶網絡網關BNG，所述埠信息包括ONU埠信息和備用光網絡終端OLT埠信息，以使得所述BNG根據所述埠信息對所述上行報文進行轉發。
2.根據權利要求1所述的PON中的報文傳輸方法，其特徵在於所述ONU埠信息包括0NU上的機櫃號、機架號、框號、槽位號、子槽位號和埠號中 的至少一種；所述備用OLT埠信息包括備用OLT的標識，備用OLT上的機櫃號、機架號、框號、槽 位號、子槽位號和埠號中的至少一種。
3.根據權利要求1或2所述的PON中的報文傳輸方法，其特徵在於，所述在發生主備倒 換時，將攜帶了埠信息的所述上行報文發送給BNG，具體包括在發生主備倒換時，當所述ONU發送過來的上行報文中攜帶了 ONU埠信息時，在所述 上行報文中添加備用OLT埠信息後，將所述上行報文發送給BNG ；或者，在發生主備倒換時，當所述ONU發送過來的上行報文中沒有攜帶ONU埠和OLT埠 信息時，在所述上行報文中添加ONU埠和備用OLT埠信息後，將所述上行報文發送給 BNG ；或者，在發生主備倒換時，當所述ONU發送過來的上行報文中攜帶了 ONU埠和主用OLT端 口信息時，將所述上行報文中的主用OLT埠信息修改為備用OLT埠信息後，將所述上行 報文發送給BNG。
4.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括在發生主備倒換時，接收主用OLT發送過來的攜帶了 ONU埠信息和備用OLT埠信 息的下行報文，所述備用OLT埠信息為所述主用OLT將所述下行報文中原來攜帶的主用 OLT埠信息進行修改後得到的，所述下行報文包括L2CP或DHCP或PPPoE報文；根據所述下行報文中的ONU埠信息和備用OLT埠信息，對所述下行報文進行傳輸。
5.根據權利要求4所述的PON中的報文傳輸方法，其特徵在於，根據所述下行報文中的 ONU埠信息和備用OLT埠信息，對所述下行報文進行傳輸，具體包括根據所述下行報文中的備用OLT埠信息選擇了相應的轉發埠後，刪除所述下行報 文中的備用OLT埠信息，通過所述轉發埠將所述下行報文發送給0NU。
6. 一種光網絡單元0NU，其特徵在於，包括埠信息添加模塊，用於在上行報文中添加ONU埠信息或者添加ONU埠和光路終 結點OLT埠信息後，將所述上行報文傳輸給上行報文發送模塊，所述上行報文包括動態 主機配置協議DHCP或乙太網承載點對點協議PPPoE或層二控制協議L2CP報文；上行報文發送模塊，用於將所述埠信息添加模塊傳輸過來的上行報文發送給0LT。
7.根據權利要求6所述的0NU，其特徵在於，所述的ONU還包括匹配檢查模塊，用於獲取OLT發送過來的下行的DHCP或PPPoE報文中所攜帶的ONU埠類型信息，檢查所述ONU埠類型信息是否與ONU實際的埠類型相匹配；下行報文處理模塊，用於當所述匹配檢查模塊檢查所述ONU埠類型信息與ONU實際 的埠類型相匹配時，將所述DHCP或PPPoE報文在相應埠進行轉發。
8.根據權利要求7所述的0NU，其特徵在於，所述的ONU還包括埠綁定模塊，用於在所述匹配檢查模塊檢查所述ONU埠類型信息與ONU實際的端 口類型相匹配後，根據所述下行的DHCP或PPPoE報文所攜帶的ONU埠信息和地址信息， 將ONU埠與相應的IP位址或IP位址前綴或MAC地址進行綁定，所述的地址信息包括IP 地址或IP位址前綴或媒體接入控制MAC地址。
9.根據權利要求7或8所述的0NU，其特徵在於，所述的ONU還包括埠信息刪除模塊，用於在所述匹配檢查模塊檢查所述ONU埠類型信息與ONU實際 的埠類型相匹配後，刪除所述下行的DHCP或PPPoE報文中的ONU埠信息。
10.一種光路終結點0LT，其特徵在於，包括上行報文接收模塊，用於接收光網絡單元ONU發送過來的上行報文，所述上行報文包 括動態主機配置協議DHCP或乙太網承載點對點協議PPPoE或層二控制協議L2CP報文，將 所述上行報文發送給埠信息攜帶模塊；埠信息攜帶模塊，用於在發生主備倒換時，在所述上行報文接收模塊發送過來的上 行報文中添加備用OLT埠信息或ONU埠信息和備用OLT埠信息後，將所述上行報文 發送給上行報文發送模塊；上行報文發送模塊，用於將所述埠信息攜帶模塊發送過來的攜帶了 ONU埠信息和 備用OLT埠信息的上行報文發送給寬帶網絡網關BNG，以使得所述BNG根據所述ONU埠 信息和備用OLT埠信息對所述上行報文進行轉發。
11.根據權利要求10所述的0LT，其特徵在於，所述埠信息攜帶模塊，具體包括 第一接收模塊，用於接收所述上行報文接收模塊發送過來的攜帶了 ONU埠信息的上行報文；第一添加模塊，用於在發生主備倒換時，在所述攜帶ONU埠信息的上行報文中添加 備用OLT埠信息，將所述添加了備用OLT埠信息的上行報文發送給上行報文發送模 塊；或者，第二接收模塊，用於接收所述上行報文接收模塊發送過來的沒有攜帶ONU埠和OLT 埠信息的上行報文；第二添加模塊，用於在發生主備倒換時，在所述沒有攜帶ONU埠和OLT埠信息的上 行報文中添加ONU埠和備用OLT埠信息，將所述添加了 ONU埠和備用OLT埠信息 的上行報文發送給上行報文發送模塊； 或者，第三接收模塊，用於接收所述上行報文接收模塊發送過來的攜帶了 ONU埠和主用 OLT埠信息的上行報文；第三添加模塊，用於在發生主備倒換時，將所述攜帶了 ONU埠和主用OLT埠信息的 上行報文中的主用OLT埠信息修改為備用OLT埠信息，將所述主用OLT埠信息修改 為備用OLT埠信息的上行報文發送給上行報文發送模塊。
12.根據權利要求10或11所述的0LT，其特徵在於，所述OLT還包括下行報文處理模塊，用於在主備倒換過程中，由主用OLT將BNG發送過來的下行報文中 的主用OLT埠信息修改為備用OLT埠信息後，將所述下行報文發送給備用0LT，所述下 行報文包括DHCP或PPPoE或L2CP報文。
13.根據權利要求12所述的0LT，其特徵在於，所述OLT還包括埠信息刪除模塊，用於刪除BNG發送過來的下行報文中的OLT埠信息；埠綁定模塊，用於根據BNG發送過來的下行報文所攜帶的OLT埠信息和地址信息， 將OLT埠與相應的IP位址或IP位址前綴或MAC地址進行綁定，所述的地址信息包括IP 地址或IP位址前綴或媒體接入控制MAC地址。
14.一種無源光網絡PON中的報文傳輸系統，其特徵在於，包括如權利要求6至9任一 項所述的光網絡單元ONU和權利要求10至13任一項所述的光路終結點0LT，其中，所述的0NU，在上行報文中添加ONU埠信息或者添加ONU埠和OLT埠信息後，將 所述上行報文傳輸給發送給0LT，所述上行報文包括動態主機配置協議DHCP或乙太網承載 點對點協議PPPoE或層二控制協議L2CP報文；所述的0LT，接收所述的ONU發送過來的上行報文，在發生主備倒換時，將攜帶了 ONU端 口信息和備用OLT埠信息的所述上行報文發送給寬帶網絡網關BNG，以使得所述BNG根據 所述埠信息對所述上行報文進行轉發。
全文摘要
本發明提供了一種無源光網絡中的報文傳輸方法、裝置和系統。該方法主要包括備用OLT(光網絡終端)接收ONU(光網絡單元)發送過來的上行報文，在發生主備倒換時，將攜帶了埠信息的所述上行報文發送給BNG(寬帶網絡網關)，所述埠信息包括ONU埠信息和備用OLT埠信息，以使得所述BNG根據所述埠信息對所述上行報文進行轉發。利用本發明，可以實現在PON系統主備倒換過程中，仍然能否攜帶正確OLT埠信息的上行和下行的L2CP/DHCP/PPPoE報文，不會導致L2CP/DHCP/PPPoE上行和下行業務中斷或中斷時延最小。
文檔編號H04L29/08GK101888324SQ20091008424
公開日2010年11月17日 申請日期2009年5月15日 優先權日2009年5月15日
發明者鄭若濱 申請人:華為技術有限公司