专利名称：一种吉比特无源光网络系统的光网络单元注册激活方法
技术领域：
本发明属于通信技术领域，涉及一种GPON(Gigabit Passive Optical Network, 吉比特无源光网络)系统的ONU(Optical Network Unit，光网络单元)注册激活方法。
背景技术：
GP0N系统通常由 OLT(Optical Line Terminal，光线路终端)、0NU和0DN(Optical Distribution Network，光分配网络)组成，0DN为点到多点结构，一个0LT通过0DN连接 多个ONU。0NT(0ptical Network Terminal，光网络终端)是0NU的一种形态，主要应用于 FTTH (Fiber To The Home，光纤到户)场景。在GP0N系统中，为了防止0NU非法接入0LT，在0NU的注册激活过程中0LT对其进 行认证，通过认证的0NU才能接入OLT。0LT对0NU的认证基于0NU的SN(Serial Number, 序列号)实现，其中0NU的SN由设备厂商设置并固化在0NU中，每个0NU的SN是全球唯一 的，由8个字节组成，前4个字节表示设备厂商标识(Vender ID)，后4个字节表示设备厂商 分配的内部序列号。GP0N系统的0NU注册激活过程主要包括以下步骤1) 0NU 侦听 0LT 发送的下行 GTC (GPON Transmission Convergence, GP0N 传输汇 聚)帧并获取帧同步；2) 0NU侦听并获取0LT周期性发送的参数配置；3)未注册激活的0NU侦听0LT发送的SN_RequeSt (序列号请求)，收到SN_RequeSt 后向0LT应答Serial_Number_0NU(0NU序列号)消息(该消息中携带有0NU的序列号，如 表1所示，其中的字节3-10表示0NU的序列号)；表lSerial_Number_0NU 消息
3 4) 0LT收到某个0NU发送的Serial_Number_ONU消息并获得相应的序列号后对该 0NU进行序列号认证，如果认证通过，0LT向该0NU通过发送Assign_0NU-ID (分配0NU标 识)消息向该0NU分配0NU-ID，进入测距过程，否则0NU注册激活过程失败；
5) 0LT向该0NU发送Ranging_Request (测距请求)，开始对该0NU进行测距；6)该 0NU 收到 Ranging_Request 后，仍然向 0LT 响应 Serial_Number_ONU 消息；7)0LT收到该0NU发送的Serial_Number_ONU消息后，计算测距结果 EqD (Equalization Delay，均衡延迟)并将测距结果EqD通过Ranging_Time (测距时间) 消息发送给该0NU，完成0NU注册激活过程。在0NU注册激活过程的第3)步骤中，0LT根据需要广播发送一个SN_ReqUeSt以 请求未激活的0NU发送序列号，其中SN_ReqUest是一个特殊的上行带宽分配。GP0N系统中 上行带宽分配格式如图1所示，一个上行带宽分配的格式包括 Alloc-ID(Allocation Identifier)为带宽分配标识，一般是 T-CONT(Transmission Container，传输容器)的标识； Flags为带宽分配的标志，共12位比特(比特0_11)，其中比特10用于通 知0NU在该上行带宽中发送PL0AM (Physical Layer 0AM,即物理层0AM (Operation, Administraion & Maintenance，操作、管理与维护)消息；比特0_6为保留； StartTime为带宽起始时间； StopTime为带宽结束时间； CRC(Cyclic Redundancy Check)为循环冗余校验码。SN_Request所表示的带宽分配(如图2所示)为Alloc_ID为0xFE(0xFE为一个16进制值，用于序列号请求)，Flags的bitlO置1 (通知0NU在该上行带宽中发送PL0AM消 息)，StartTime和StopTime组成一个13字节的上行带宽(在GP0N系统中PL0AM格式固 定为13字节)。 在0NU注册激活过程的第5)步骤中，0LT向0NU发送Ranging_Request对0NU开 始测距过程，其中Ranging—Request也是一个特殊的带宽分配(如图3所示)Alloc-ID与 0NU-ID相等，Flags的bitlO置1 (通知0NU在该上行带宽中发送PL0AM消息)，StartTime 和StopTime组成一个13字节的上行带宽。BBF(Broad Band Forum，宽带接入论坛)已经讨论并认可一种GP0N系统的0NT 部署需求和业务开通需求。BBF指出用户可以自行购买0NT并开通业务的，但是用户自 行购买的0NT的序列号一般是不可信的且无法通过0NU注册激活过程中的序列号认证， 因此BBF要求0LT能够对0NT进行序列号之外的信息(如0NT的RegID(Registration Identification，注册标识)认证，RegID由运营商事先分配给用户的)。ITU-T G. 984. 3考 虑了 BBF的这种需求，并在2008年12月的增补中规定可以通过Password(密码)消息(如 表2所示)来发送序列号以外的认证信息(包括RegID)，但是遗憾的是ITU-T G. 984. 3并 没有规定具体的流程，没有涉及到如何在0NU注册激活过程中实现对0NU的序列号以外的 信息进行认证，因此不同的设备厂商可以有不同的实现方法，这将导致不同厂商之间的0LT 和0NU无法进行互连互通。下文中将0NT均统称为0NU。表 2Password 消息
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种GP0N系统的0NU注册激活方法，使得不同 厂商之间的0LT和0NU之间也能够互连互通。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种GP0N系统的0NU注册激活方法，包 括在0NU注册激活的测距过程中，光线路终端0LT对0NU除序列号之外的标识信息 进行认证，完成注册激活过程，所述除0NU序列号之外的标识信息是指除0NU序列号之外 的能够完成0NU认证的标识信息。
进一步地，所述方法进一步包括在所述测距过程中，所述0LT向所述0NU发送测 距请求；所述0NU在收到所述测距请求后，向所述0LT发送密码Password消息，并在所述 Password消息中携带除0NU序列号之外的标识信息，所述0LT对所述Password消息中的标 识信息进行认证。进一步地，所述0LT在向0NU发送的测距请求中指示所述0NU反馈携带除0NU序 列号之外的标识信息的Password消息。 进一步地，所述测距请求中，所述0LT通过将带宽分配的标志Flags的保留域中的 比特位来指示所述0NU反馈携带所述Password消息。进一步地，在所述0NU注册激活的测距过程前，所述0LT收到0NU在该注册激活过 程中第一次发送的0NU序列号消息Serial_Number_0NU，对其中携带的序列号进行认证，如 果认证不通过，仍然为所述0NU分配0NU标识0NU-ID，并向该0NU发送测距请求。进一步地，如果所述0NU注册激活过程失败，则所述0NU放弃0LT为其分配的 0NU-ID。进一步地，所述0NU收到所述测距请求后，检查本地相关信息，判断是否存在除 0NU序列号之外的标识信息，如果存在，则响应发送所述Password消息并携带该标识信息， 否则仍然发送0NU序列号消息。进一步地，所述除0NU序列号之外的标识信息包括以下标识的一种或几种注册 标识RegID、数字证书、接入密码。进一步地，满足以下任意条件之一时，所述注册激活过程成功所述0LT对所述 0NU的序列号认证通过；所述0LT对所述0NU的除0NU序列号之外的标识信息认证通过。采用本发明所述方法，除了能够支持0LT对0NU进行序列号认证之外，还能灵活地 实现0LT对0NU序列号之外的其他标识信息进行认证，从而有效避免0LT和0NU之间无法 互连互通的问题。
图1为GP0N系统的上行带宽分配格式示意图；图2为SN_RequeSt消息的特殊带宽分配示意图；图3为Ranging—Request消息的特殊带宽分配示意图；图4为本实施例中0NU注册激活流程图；图5为Ranging_RequeSt_SN消息的特殊带宽分配示意图；图6为Ranging_Request_PWD消息的特殊带宽分配示意图。
具体实施例方式从背景技术中所述的0NU注册激活过程的第3)和6)步骤可以看出，0NU对SN_ Request 和 Ranging_Request 的响应都是发送 Serial_Number_0NU 消息。由于 0LT 接收 到第一次Serial_Number_0NU消息就能够完成对0NU序列号的认证，因此第二次Serial_ Number_0NU消息中携带的序列号是冗余的。因此可以考虑替换该条消息为Password消息， 用于携带除0NU序列号之外的其他标识信息。也就是说，本发明可以在0NU注册激活的测距过程中实现0LT对0NU序列号之外的信息进行认证。当0LT收到0NU在一个注册激活过程中第一次发送的Serial_Number_ONU消息， 并对其中的序列号认证失败时，仍进入测距过程，向该0NU发送测距请求，0NU可以在收到 测距请求后，主动向0LT发送Password消息，并在该Password消息中携带除0NU序列号之 外的其他标识信息(如RegID)，用于0LT进行认证；或者0LT可以在测距请求中对0NU进 行指示，0NU收到带指示的测距请求后，再向0LT发送Password消息，在其中携带除0NU序 列号之外的其他标识信息。对于0LT来说，其既能够自适应地解析0NU发送的测距响应，也可以根据发送的不 同测距请求解析0NU发送的测距响应，即0LT既能够解析0NU响应发送的序列号，也能够解 析0NU响应发送的序列号之外的信息。0LT收到0NU在一个注册激活过程中第一次发送的0NU序列号消息Serial_ Number_0NU,对其中携带的序列号进行认证，如果认证不通过，仍然为所述0NU分配0NU标 识0NU-ID，并向该0NU发送测距请求。如果0NU注册激活过程失败，则放弃0LT为其分配的0NU-ID，可以主动放弃或者是 由0LT去激活0NU而被动放弃。除0NU序列号之外的标识信息是指除0NU序列号之外的能够完成0NU认证的标 识信息。这些标识信息包括注册标识RegID、数字证书和接入密码等。0NU在Password消 息中可以携带其中的一种或几种。采用本发明的技术方案，GP0N系统的0NU注册激活过程的关键步骤如图4所示， 包括步骤401，0NU侦听0LT发送的下行GTC帧并获取帧同步；步骤402，0NU侦听并获取0LT周期性发送的参数配置；步骤403，未注册激活的0NU侦听0LT发送的序列号请求，收到序列号请求后向 0LT应答Serial_Number_ONU消息，在消息中携带序列号；步骤404，0LT收到某个0NU发送的序列号响应即Serial_Number_ONU消息，获取 其中的序列号后，对该序列号进行认证；步骤405，判断认证是否成功，如果是，执行步骤406，否则执行步骤407 ；步骤406，保存认证结果，0LT根据序列号向该0NU分配0NU-ID(通过ASSign_ 0NU-ID消息)，进入正常测距流程，完成0NU注册激活过程；步骤407，0LT根据序列号向0NU分配0NU-ID (通过Assign_0NU_ID消息)，并向 该0NU发送测距请求；0LT向0NU发送的测距请求可以是按照现有格式构造的测距请求，或者0LT可以在 该测距请求中携带指示，用于通知0NU反馈Password消息。步骤408，该0NU收到测距请求后，向0LT反馈响应；0NU反馈的响应可以是如现有技术中的Serial_Number_0NU消息(主动反馈或根 据0LT的指示反馈)，反馈Serial_NUmber_0NU消息的结果是可能导致注册激活过程失败。0NU反馈的响应可以是Password消息，并在该消息中携带除序列号之外的其他标 识信息(主动反馈或根据0LT的指示反馈)，如RegID。步骤409，0LT从收到的Password消息中提取标识信息进行认证；
0LT上可以设置一定时器，在定时时间内若未收到Password消息，则认为0NU没有 发送该消息，认为0NU注册激活过程失败。步骤410，判断Password消息中标识信息的认证是否成功，如果是，执行步骤411， 否则认为0NU注册激活过程失败，0NU注册激活过程结束；步骤411，保存对该0NU的序列号认证结果；步骤412，计算测距结果并将测距结果发送给该0NU，完成0NU注册激活过程。如果0NU未收到0LT发送的测距结果，则认为注册激活过程失败，并释放0LT分配 的0NU-ID ；或者，也可以由0LT在认为注册激活过程失败后，去激活该0NU，被去激活的0NU 释放0LT为其分配的0NU-ID。上述流程仅为一种实现方式而已，在其他实施例中，该流程可作各种变形，例如步 骤405中，0LT此时并不判断认证是否成功，而在步骤409中进行判断，根据接收到的消息 的不同进行不同的处理，满足以下任意条件之一时，认为0NU注册激活过程成功0NU序列号认证通过；除0NU序列号之外的其他标识信息认证通过。GP0N系统采用以下具体措施实现0NU注册激活过程。实施方式一自适应方式自适应方式是指0NU自己决定在收到测距请求后，向0LT反馈什么消息0NU收到测距请求Ranging—Request消息后，检查本地相关信息，如果存在RegID 或其他除0NU序列号之外的标识信息，则响应发送Password消息并携带RegID，否则仍然响 应发送 Serial_Number_ONU 消息。0LT对0NU的测距响应的处理包括>如果0LT已经通过对0NU序列号的认证，则0LT忽略收到的Serial_Number_ONU 消息或者Password消息中的内容而直接计算测距结果EqD并将EqD通过Rangtingjlme 消息发送给0NU，完成0NU注册激活过程；>如果0LT未通过对0NU序列号的认证，但0LT收到Password消息，则对其中的 RegID进行认证，如果RegID认证通过则计算测距结果EqD，并将EqD通过Rangtingjlme消 息发送给0NU，完成0NU注册激活过程，如果RegID认证未通过则0NU注册激活过程失败；
0079]>如果0LT未通过对0NU序列号的认证，也没有收到Password消息，则0LT对0NU 认证未通过，0NU的注册激活过程失败。实施方式二区分测距请求方式利用带宽分配格式中Flags的保留域比特0-6，定义特殊带宽分配的测距请求 Ranging_Request_SN 禾口 Ranging_Request_PWD,其中 0LT 发送 Ranging_Request_SN 表示对 0NU开始测距并要求0NU应答Serial_Number_0NU消息(如0LT已经通过对0NU序列号的 认证)，0LT发送Ranging_Request_PWD表示对0NU开始测距并要求0NU应答Password消 息(携带RegID)(如0LT未通过0NU序列号的认证)。所述Ranging_Request_SN 如图 5 所示，Alloc-ID 与 0NU-ID 相等，Flags 的 bitlO 置1 (通知0NU在该上行带宽中发送PL0AM消息)，Flags的bit5置1 (表示该带宽分配为 Ranging_Request_SN)，StartTime 和 StopTime 组成一个 13 字节的上行带宽。所述Ranging_Request_PWD 如图 6 所示，Alloc ID 与 0NU-ID 相等，Flags 的 bitlO置1 (通知0NU在该上行带宽中发送PL0AM消息)，Flags的bit4置1 (表示该带宽分配为 Ranging_Request_PWD)，StartTime 和 StopTime 组成一个 13 字节的上行带宽。上述消息设置方式仅为一举例，在其他实施例中，可以通过设置Flags的保留域 中的其他任意比特位为有效来作为Ranging_Request_PWD消息或Ranging_Request_SN消 息的指示。区分测距请求方式是指0LT根据0NU序列号认证的结果，决定让0NU反馈何种消 息>如果0LT已经通过对该0NU序列号的认证，则发送Ranging_Request_SN消息；>如果0LT未通过对该0NU序列号的认证，则发送Ranging_Request_PWD消息。ONU收到测距请求后，根据测距请求的类型进行相应的处理>如果0NU收到的测距请求是Ranging_Request_SN，则响应发送Serial_Number_ ONU消息；>如果0NU收到的测距请求是Ranging_Request_PWD，则获取RegID，响应发送 Password消息并携带RegID。 0LT对0NU的测距响应的处理包括>如果0LT已经通过对0NU序列号的认证，则0LT收到的测距响应应该是Serial_ Number_0NU消息，0LT直接计算测距结果EqD并将EqD通过Rangingjime消息发送给0NU， 完成0NU注册激活过程；>如果0LT未通过对0NU序列号的认证，则0LT收到的测距响应应该是Password 消息，则对其中的RegID进行认证，如果RegID认证通过，则计算测距结果EqD，并将EqD通 过Rangingjime消息发送给0NU，完成0NU注册激活过程，否则0NU注册激活过程失败。当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟 悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变 形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
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权利要求
一种吉比特无源光网络系统GPON的光网络单元ONU注册激活方法，其特征在于，在ONU注册激活的测距过程中，光线路终端OLT对ONU除序列号之外的标识信息进行认证，完成注册激活过程，所述除ONU序列号之外的标识信息是指除ONU序列号之外的能够完成ONU认证的标识信息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括在所述测距过程中，所述0LT向所述0NU发送测距请求；所述0NU在收到所述测距请求 后，向所述0LT发送密码Password消息，并在所述Password消息中携带除0NU序列号之外 的标识信息，所述0LT对所述Password消息中的标识信息进行认证。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述0LT在向0NU发送的测距请求中指示所述0NU反馈携带除0NU序列号之外的标识 信息的Password消息。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述测距请求中，所述0LT通过将带宽分配的标志Flags的保留域中的比特位来指示 所述0NU反馈携带所述Password消息。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述0NU注册激活的测距过程前，所述0LT收到0NU在该注册激活过程中第一次发 送的0NU序列号消息Serial_Number_ONU，对其中携带的序列号进行认证，如果认证不通 过，仍然为所述0NU分配0NU标识0NU-ID，并向该0NU发送测距请求。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，如果所述0NU注册激活过程失败，则所述0NU放弃0LT为其分配的0NU-ID。
7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述0NU收到所述测距请求后，检查本地相关信息，判断是否存在除0NU序列号之外的 标识信息，如果存在，则响应发送所述Password消息并携带该标识信息，否则仍然发送0NU 序列号消息。
8.如权利要求1-8中任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述除0NU序列号之外的标识信息包括以下标识的一种或几种注册标识RegID、数字 证书、接入密码。
9.如权利要求1-8中任一权利要求所述的方法，其特征在于， 满足以下任意条件之一时，所述注册激活过程成功所述0LT对所述0NU的序列号认证通过；所述0LT对所述0NU的除0NU序列号之外的标识信息认证通过。
全文摘要
本发明公开了一种GPON系统的ONU注册激活方法，使得不同厂商之间的OLT和ONU之间也能够互连互通。所述方法包括在ONU注册激活的测距过程中，光线路终端OLT对ONU除序列号之外的标识信息进行认证，完成注册激活过程，所述除ONU序列号之外的标识信息是指除ONU序列号之外的能够完成ONU认证的标识信息。
文档编号H04B10/12GK101873516SQ200910137310
公开日2010年10月27日 申请日期2009年4月22日 优先权日2009年4月22日
发明者张伟良 申请人:中兴通讯股份有限公司