一种实现光纤入户的方法和装置与流程

本发明涉及无源光网络(PON，Passive Optical Network)领域，尤指一种实现光纤入户的方法和装置。

背景技术：

伴随着中国网络运营商“光进铜退”工程的实施，光纤接入已经推广，光纤入户部署的更是如火如荼。

图1为现有的PON网络光纤入户组网的结构组成示意图。如图1所示，现有的PON网络光纤入户组网包括一个光线路终端(OLT，Optical Line Terminal)和一个或一个以上光网络单元(ONU，Optical Network Unit)，OLT通过分光器与各ONU相连，每一个ONU安装在对应的用户家中。

现有的实现光纤入户的方法大致包括：

ONU向OLT注册成功后，OLT以广播的方式向ONU发送报文，ONU接收到来自OLT的报文，判断出报文与自身相匹配，对接收到的报文进行下行缓存，对下行缓存中的报文进行相应的处理后，发送给用户。当判断出下行缓存中的报文与自身不匹配时，丢弃接收到的报文。

当ONU接收到来自用户的报文时，将接收到的报文转发给OLT。

现有的实现光纤入户的方法中，由于需要在每一个用户家中安装一个ONU，因此，实现比较复杂。例如，每开通一个用户，运营商需要安排运维人员上门为每个用户部署一台传统的ONU，用户家中需要安排人和时间来接待前来执行安装操作的运维人员。如果用户家中网络故障，怀疑与ONU设备相关时，需要与用户预约时间，上门排查故障。当传统的ONU出现硬件故障时，需要运维人员与用户约定时间更换ONU设备。当传统的ONU出现软件故障时，运营商及设备制造商均将面临大规模的软件版本升级压力。每 关闭一个用户，运营商需要安排回收原来部署在用户中的ONU，运维人员与用户约定时间回收ONU，需要人力成本，如不安排回收这些ONU，则浪费了硬件资源。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提出了一种实现光纤入户的方法和装置，能够简单地实现光纤入户。

为了达到上述目的，本发明提出了一种实现光纤入户的方法，预先设置虚拟无源光网络PON媒质访问控制MAC、缓存区域和用户侧接口UNI之间的对应关系，该方法包括：

光网络单元ONU的虚拟PON MAC接收到来自光线路终端OLT的第一报文，判断出第一报文与自身相匹配，在对应关系中查找接收到第一报文的虚拟PON MAC对应的第一缓存区域；

ONU将接收到的第一报文缓存到查找到的第一缓存区域中；

ONU将第一缓存区域中的第一报文通过第一缓存区域对应的UNI发送给用户。

优选地，当所述ONU的UNI接收到来自所述用户的第二报文时，该方法还包括：

所述ONU在所述对应关系中查找接收所述第二报文的UNI对应的第二缓存区域和虚拟PON MAC；

所述ONU将接收到的第二报文缓存到查找到的第二缓存区域中；

所述ONU将所述第二缓存区域中的第二报文通过查找到的虚拟PON MAC发送给所述OLT。

优选地，所述ONU将接收到的第二报文缓存到查找到的第二缓存区域中包括：

所述ONU将所述第二报文缓存到所述第二缓存区域的上行缓存子区域中。

优选地，所述ONU将接收到的第一报文缓存到查找到的第一缓存区域中包括：

所述ONU将所述第一报文缓存到所述查找到的第一缓存区域的下行缓存子区域中。

本发明还提出了一种实现光纤入户的装置，至少包括：

预设模块，用于预先设置虚拟无源光网络PON MAC、缓存区域和用户侧接口UNI之间的对应关系；

虚拟PON MAC模块，用于接收到来自光线路终端OLT的第一报文；判断出第一报文与自身相匹配，将第一报文发送给查找模块；

查找模块，用于在对应关系中查找接收到第一报文的虚拟PON MAC对应的第一缓存区域；用于将接收到的第一报文缓存到查找到的第一缓存区域中；将第一缓存区域中的第一报文通过第一缓存区域对应的UNI发送给用户；

其中，虚拟PON MAC模块为两个或两个以上。

优选地，所述查找模块还用于：

当所述UNI接收到来自所述用户的第二报文时，在所述对应关系中查找接收所述第二报文的UNI对应的第二缓存区域和虚拟PON MAC；；将接收到的第二报文缓存到查找到的第二缓存区域中；

所述虚拟PON MAC模块还用于：

将所述第二缓存区域中的第二报文发送给所述OLT。

优选地，所述将接收到的第二报文缓存到查找到的第二缓存区域中为：

将所述第二报文缓存到所述第二缓存区域的上行缓存子区域中。

优选地，所述将接收到的第一报文缓存到查找到的第一缓存区域中为：

将所述第一报文缓存到所述查找到的第一缓存区域的下行缓存子区域中。

与现有技术相比，本发明包括：ONU的虚拟PON MAC接收到来自OLT的第一报文，判断出第一报文与自身相匹配，在预先设置的对应关系中查找接收到第一报文的虚拟PON MAC对应的第一缓存区域；ONU将接收到的第一报文缓存到查找到的第一缓存区域中；ONU将第一缓存区域中的第一报文通过第一缓存区域对应的UNI发送给用户。通过本发明的方案，一个ONU中的各虚拟PON MAC分别与对应的UNI，通过分享系统的其他资源来实现一个虚拟ONU的功能，该虚拟ONU可以通过铜线进入用户家中，为用户提供类似光纤入户的服务，从而简单地实现了光纤入户。

附图说明

下面对本发明实施例中的附图进行说明，实施例中的附图是用于对本发明的进一步理解，与说明书一起用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限制。

图1为现有的PON网络光纤入户组网的结构组成示意图；

图2为本发明实现光纤入户的方法的流程图；

图3为本发明实现光纤入户的装置的结构组成示意图；

图4为本发明第一实施例PON网络光纤入户组网的结构组成示意图；

图5为本发明第二实施例实现光纤入户的装置的结构组成示意图；

图6为本发明第三实施例实现光纤入户的装置的结构组成示意图；

图7为本发明第四实施例实现光纤入户的装置的结构组成示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本发明作进一步的描述，并不能用来限制本发明的保护范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的各种方式可以相互组合。

参见图2，本发明提出了一种实现光纤入户的方法，预先设置虚拟PON MAC、缓存区域和用户侧接口(UNI，User Networks Interface)之间的对应 关系。

其中，缓存区域可以进一步划分为上行缓存子区域和下行缓存子区域。

步骤200、ONU的虚拟PON媒质访问控制(MAC，Medium Access Control)接收到来自光线路终端OLT的第一报文，判断出第一报文与自身相匹配，在对应关系中查找接收到第一报文的虚拟PON MAC对应的第一缓存区域。

本步骤中，如何判断第一报文与自身是否匹配属于本领域技术人员的公知技术，并不用于限定本发明的保护范围，这里不再赘述。

例如，对于以太无源光网络(EPON，Ethernet Passive Optical Network)，在EPON ONU注册成功后，OLT为EPON ONU分配一个或多个逻辑链路标记(LLID，Logical Link Identifier)；这样，虚拟PON MAC就可以通过第一报文中的LLID判断第一报文是否与自身相匹配，如果第一报文中的LLID与自身的LLID相同，则判断出第一报文与自身相匹配；如果第一报文中的LLID与自身的LLID不相同，则判断出第一报文与自身不匹配。

又如，对于吉比特无源光网络(GPON，Gigabit-Capable PON)，GPON ONU注册成功后，OLT为GPON ONU分配一个或多个配给标识符(Alloc ID，Allocation Identifier)。这样，虚拟PON MAC就可以通过第一报文中的Alloc ID判断第一报文是否与自身相匹配，如果第一报文中的Alloc ID与自身的Alloc ID相同，则判断出第一报文与自身相匹配；如果第一报文中的Alloc ID与自身的Alloc ID不相同，则判断出第一报文与自身不匹配。

步骤201、ONU将接收到的第一报文缓存到查找到的第一缓存区域中。具体包括：

ONU将第一报文缓存到查找到的第一缓存区域的下行缓存子区域中。

步骤202、ONU将缓存区域中的第一报文通过第一缓存区域对应的UNI发送给用户。

当ONU的UNI接收到来自用户的第二报文时，该方法还包括：

ONU在对应关系中查找接收第二报文的UNI对应的第二缓存区域和虚 拟PON MAC；ONU将接收到的第二报文缓存到查找到的第二缓存区域中；ONU将第二缓存区域中的第二报文通过查找到的虚拟PON MAC发送给OLT。

其中，ONU将接收到的第二报文缓存到查找到的第二缓存区域中包括：ONU将第二报文缓存到第二缓存区域的上行缓存子区域中。

通过本发明的方案，一个ONU中的各虚拟PON MAC分别与对应的UNI，通过分享系统的其他资源来实现一个虚拟ONU的功能，该虚拟ONU可以通过铜线进入用户家中，为用户提供类似光纤入户的服务，从而简单地实现了光纤入户。也就是说，一台ONU中包含有多个虚拟PON MAC，分别实现对应的虚拟ONU的功能，从而通过一台ONU为多个用户提供光纤入户的体验。

参见图3，本发明还提出了一种实现光纤入户的装置，可以设置在ONU中，至少包括：

预设模块，用于预先设置虚拟PON MAC、缓存区域和UNI之间的对应关系；

虚拟PON MAC模块，用于接收到来自光线路终端OLT的第一报文；判断出第一报文与自身相匹配，将第一报文发送给查找模块；

查找模块，用于在对应关系中查找接收到第一报文的虚拟PON MAC对应的第一缓存区域；将接收到的第一报文缓存到查找到的第一缓存区域中；将缓存区域中的第一报文通过第一缓存区域对应的UNI发送给用户；

其中，虚拟PON MAC模块为两个或两个以上。

其中，对应关系中的虚拟PON MAC可以是虚拟PON MAC模块的MAC地址或虚拟PON MAC模块的序列号(SN，Serial Number)等标识信息，只要能够区分不同的虚拟PON MAC模块就可以了。

本发明的装置中，查找模块还用于：

当UNI接收到来自用户的第二报文时，在对应关系中查找接收第二报文的UNI对应的第二缓存区域和虚拟PON MAC；将接收到的第二报文缓存到 查找到的第二缓存区域中；

虚拟PON MAC模块还用于：

将第二缓存区域中的第二报文发送给OLT。

本发明的装置中，将接收到的第二报文缓存到查找到的第二缓存区域中为：

将第二报文缓存到第二缓存区域的上行缓存子区域中。

本发明的装置中，将接收到的第一报文缓存到查找到的第一缓存区域中为：

将第一报文缓存到查找到的第一缓存区域的下行缓存子区域中。

下面通过具体实施例详细说明本发明的装置。

第一实施例，图4为本发明PON网络光纤入户组网的结构组成示意图。如图4所示，每一个ONU均包含有多个UNI，每一个UNI可以通过铜线接入用户家中，为用户提供类似光纤入户的服务。

第二实施例，参见图5，实现光纤入户的装置包括：

光收发器，用于接收来自OLT的第一报文，将接收到的第一报文发送给专用芯片的虚拟PON MAC模块；

专用芯片预先设置有虚拟PON MAC和网络侧接口(NNI，Network Node Interface)之间的对应关系，包含有两个或两个以上虚拟PON MAC模块，用于判断出第一报文与虚拟PON MAC模块相匹配，在虚拟PON MAC和NNI之间的对应关系中，查找接收到第一报文的虚拟PON MAC模块对应的NNI，通过查找到的NNI将接收到的第一报文发送给交换芯片；

交换芯片，预先设置有NNI、缓存区域和UNI之间的对应关系，用于判断出第一报文不需要经过处理器处理，在NNI、缓存区域和UNI之间的对应关系中，查找发送第一报文的NNI对应的第一缓存区域，将接收到的第一报文缓存到第一缓存区域中的下行缓存子区域；将第一缓存区域中的下行缓存子区域中的第一报文发送通过第一缓存区域对应的UNI发送给用户；判断出 第一报文需要经过处理器处理，在NNI、缓存区域和UNI之间的对应关系中，查找发送第一报文的NNI对应的第一缓存区域之前将第一报文发送给处理器，接收到来自处理器的第一报文；

处理器，用于对接收到的第一报文进行相应处理后发送给交换芯片。

其中，交换芯片还用于：

当UNI接收到来自用户的第二报文时，判断出第二报文不需要经过处理器处理，在NNI、缓存区域和UNI之间的对应关系中查找接收第二报文的UNI对应的第二缓存区域和NNI，将第二报文缓存到第二缓存区域中的上行缓存子区域，将第二报文通过查找到的NNI发送给专用芯片；判断出第二报文需要经过处理器处理，在NNI、缓存区域和UNI之间的对应关系中查找接收第二报文的UNI对应的第二缓存区域和NNI之前将第二报文发送给处理器，接收到来自处理器的第二报文；

专用芯片还用于：

在虚拟PON MAC和NNI之间的对应关系中查找发送第二报文的NNI对应的虚拟PON MAC，将第二报文通过查找到的虚拟PON MAC对应的虚拟PON MAC模块发送给光收发器；

处理器还用于：

对接收到的第二报文进行相应处理后发送给交换芯片；

光收发器还用于：

将接收到的第二报文发送给OLT。

第三实施例，参见图6，实现光纤入户的装置包括：

光收发器，用于接收来自OLT的第一报文，将接收到的第一报文发送给专用芯片的虚拟PON MAC模块；

专用芯片，预先设置有虚拟PON MAC、缓存区域和UNI之间的对应关系，包含有两个或两个以上虚拟PON MAC模块，用于判断出第一报文和虚拟PON MAC模块相匹配，判断出第一报文不需要经过处理器处理，在虚拟 PON MAC、缓存区域和UNI之间的对应关系中，查找接收到第一报文的虚拟PON MAC对应的第一缓存区域，将接收到的第一报文缓存到第一缓存区域中的下行缓存子区域；将第一缓存区域中的下行缓存子区域中的第一报文发送通过第一缓存区域对应的UNI发送给用户；判断出第一报文需要经过处理器处理，在虚拟PON MAC、缓存区域和UNI之间的对应关系中，查找接收到第一报文的虚拟PON MAC对应的第一缓存区域之前将第一报文发送给处理器，接收到来自处理器的第一报文；

处理器，用于对接收到的第一报文进行相应处理后发送给专用芯片。

其中，专用芯片还用于：

当UNI接收到来自用户的第二报文时，判断出第二报文不需要经过处理器处理，在虚拟PON MAC、缓存区域和UNI之间的对应关系中查找接收第二报文的UNI对应的第二缓存区域和虚拟PON MAC，将第二报文缓存到第二缓存区域中的上行缓存子区域，将第二报文通过查找到的虚拟PON MAC对应的虚拟PON MAC模块发送给光收发器；判断出第二报文需要经过处理器处理，在虚拟PON MAC、缓存区域和UNI之间的对应关系中查找接收第二报文的UNI对应的第二缓存区域和虚拟PON MAC之前将第二报文发送给处理器，接收到来自处理器的第二报文；

处理器还用于：

对接收到的第二报文进行相应处理后发送给专用芯片；

光收发器还用于：

将接收到的第二报文发送给OLT。

第四实施例，参见图7，实现光纤入户的装置包括：

光收发器，用于接收来自OLT的第一报文，将接收到的第一报文发送给专用芯片的虚拟PON MAC模块；

专用芯片包含有两个或两个以上虚拟PON MAC模块，预先设置有虚拟PON MAC、缓存区域和UNI之间的对应关系，用于判断出第一报文与虚拟PON MAC模块相匹配，在虚拟PON MAC、缓存区域和UNI之间的对应关 系中，查找接收到第一报文的虚拟PON MAC对应的第一缓存区域，将接收到的第一报文缓存到第一缓存区域中的下行缓存子区域；对第一缓存区域中的下行缓存子区域中的第一报文进行相应处理后通过第一缓存区域对应的UNI发送给用户。

其中，专用芯片还用于：

当UNI接收到来自用户的第二报文时，在虚拟PON MAC、缓存区域和UNI之间的对应关系中查找接收第二报文的UNI对应的第二缓存区域和虚拟PON MAC，将第二报文缓存到第二缓存区域中的上行缓存子区域，将第二缓存区域中的上行缓存子区域中的第二报文通过查找到的虚拟PON MAC对应的虚拟PON MAC模块发送给光收发器；

光收发器还用于：

将接收到的第二报文发送给OLT。

本发明具体实施例中通过一块专用芯片实现多块PON MAC芯片的功能，将原来分布在用户家中的N(N>1)台ONU设备的功能集中到一台ONU设备上，N台设备缩减为1台设备，大大节约了硬件成本；由于原来的N台ONU设备的功能被集中到了一台ONU设备上，设备出现软件故障需要升级版本时，待升级的ONU的设备数量也变为原来的1/N，大大减轻了升级压力；该方案将原本分布在用户家中的ONU设备集中转移到用户家庭以外的某个地方(比如楼道设备箱、物业安排其他设备存放位置等)，用户家中既不必为安装ONU设备预留位置，不必为安装ONU预留供电接口，也避免了运维人员上门安装；由于此方案提供给用户的仅是UNI用户口，出现故障后，在设备安置点即可进行故障排查工作，避免了运维人员上门进行问题排查工作。该方案可满足快速开通、高效维护、节能环保的光纤入户需求。

需要说明的是，以上所述的实施例仅是为了便于本领域的技术人员理解而已，并不用于限制本发明的保护范围，在不脱离本发明的发明构思的前提下，本领域技术人员对本发明所做出的任何显而易见的替换和改进等均在本发明的保护范围之内。