光线路终端（olt）系统的制作方法
【专利摘要】一种用于无源光网络（PON）的光线路终端（OLT）系统，可包括处理器、通信耦接到PON端口OLT媒体访问控制（MAC）装置和凭借以太网接口通信耦接到OLT?MAC装置的交换装置。处理器可将每个PON端口的逻辑标识符映射到隧道标识符，其中每个隧道标识符指示逻辑标识符和它的相应的PON端口。OLT?MAC装置可通过PON端口接收包括逻辑标识符的上行数据项。OLT?MAC装置可将每个上行数据项的逻辑标识符替换成映射到逻辑标识符和接收上行数据项的PON端口的隧道标识符。OLT?MAC装置可通过太网接口向交换装置发送包括隧道标识符的上行数据项。
【专利说明】光线路终端(OLT)系统
【技术领域】
[0001]本说明主要涉及光线路终端系统，且更具体而不排他地，涉及无源光网络的光线路终端系统。
【背景技术】
[0002]正日益增加地部署诸如以太网无源光网络(EPON)的无源光网络(PON)以满足对例如宽带上网的带宽密集型服务(bandwidth intensive services)的住宅和商业需求的增长。EPON通常由中心局内的光线路终端(OLT)系统和域(field)内的多个光网络单元(ONU)组成，它们通过无源光连接连接在一起。ONU可将一个或多个住宅或商业订阅者的客户设备耦接到ΕΡ0Ν，使得订阅者可接收带宽密集型服务，而同时OLT设备可为整个EPON提供流分类、修改和服务质量功能。
[0003]在一个或多个示例中，OLT系统诸如通过互联网服务提供商(ISP)可耦接到背板或其他上行链路。ONU可至少与一个可包括在数据包内的15位逻辑链路标识符(LLID)相关联以便例如可区分发送到ONU/从ONU发送的数据流量，这些包在ONU和OLT系统之间发送。OLT系统可以需要多个资源来处理与LLID相关联的功能，例如动态带宽分配(DBA)、调度、深层包缓冲(deep packet buffering)等。在一个或多个OLT系统中,在单线路卡或单OLT装置(例如集成电路(IC))内提供交换功能和OLT媒体访问控制(MAC)功能，且这些功能可支持上至lGbit/s (IG)的数据速率。在一个或多个实现方式中，OLT系统的交换功能可由网络处理器提供。
【发明内容】
[0004]提供了一种为无源光网络(PON)提供光线路终端(OLT)系统的方法，该方法包括:将多个无源光网络端口中的每个的多个逻辑标识符映射到多个隧道标识符，其中多个隧道标识符中的每个指示多个无源光网络端口中的所映射的无源光网络端口和多个逻辑标识符中的所映射的逻辑标识符；由第一装置在多个无源光网络端口上接收多个上行数据项，其中多个上行数据项中的每个包括多个逻辑标识符中的一个；由第一装置将通过多个无源光网络端口中的每个接收的多个上行数据项中的每个的多个逻辑标识符中的每个替换成映射到多个无源光网络端口中的每个的多个逻辑标识符中的每个的多个隧道标识符中的每个；以及由第一装置发送包括多个隧道标识符中的每个的多个上行数据项中的每个。
[0005]优选地，该方法还包括:由第二装置并且从第一装置接收包括多个隧道标识符中的每个的多个上行数据项中的每个；由第二装置从多个上行数据项中的每个去除多个隧道标识符中的每个；以及由第二装置将多个上行数据项中的每个发送到网络。
[0006]优选地，第一装置包括光线路终端媒体访问控制(MAC)装置并且第二装置包括交换装置。
[0007]优选地，光线路终端媒体访问控制装置和交换装置在分开的集成电路(IC)上。
[0008]优选地，光线路终端媒体访问控制装置和交换装置在分开的线路卡上。[0009]优选地，由第一装置发送包括多个隧道标识符中的每个的多个上行数据项中的每个还包括，由光线路终端媒体访问控制装置通过以太网接口向交换装置发送包括多个隧道标识符中的每个的多个上行数据项中的每个。
[0010]优选地，交换装置执行下列功能中的至少一个:流分类、包转发、包修改、具有深层包缓冲的每流排队或具有多层级的下行带宽调度，并且光线路终端媒体访问控制装置执行下列功能中的至少一个:以太网无源光网络接口功能、朝向交换装置的具有多层级的以太网无源光网络上行带宽调度、以太网无源光网络诊断功能或以太网无源光网络发现终止。
[0011]优选地，该方法还包括:由第二装置从网络接收多个下行数据项；由第二装置确定与多个下行数据项中的每个对应的多个隧道标识符中的每个；由第二装置将所确定的多个隧道标识符中的每个附加到多个下行数据项中的每个；由第二装置并且对第一装置发送包括多个隧道标识符中的每个的多个下行数据项中的每个；由第二装置接收包括多个隧道标识符中的每个的多个下行数据项中的每个；由第二装置将多个下行数据项中的每个的多个隧道标识符中的每个替换成映射到多个隧道标识符中的每个的多个逻辑标识符中的每个；以及由第二装置通过由多个隧道标识符中的每个识别的多个无源光网络端口中的每个发送包括多个逻辑标识符中的每个的多个下行数据项中的每个。
[0012]优选地，由第二装置将所确定的多个隧道标识符中的每个附加到多个下行数据项中的每个还包括，由第二装置将包括所确定的多个隧道标识符中的每个的多个标签中的每个附加到多个下行数据项中的每个。
[0013]优选地，多个逻辑标识符包括多个链路逻辑标识符(LLID)。
[0014]优选地，无源光网络包括以太网无源光网络(EPON)或千兆位无源光网络(GPON)中的至少一个。
[0015]优选地，多个无源光网络端口中的一个支持10千兆位每秒的最大数据速率而多个无源光网络端口中的另一个支持I千兆位每秒的最大数据速率，或多个无源光网络端口中的每个都支持I千兆位每秒的最大数据速率。
[0016]优选地，由第一装置将通过多个无源光网络端口中的每个接收的多个上行数据项中的每个的多个逻辑标识符中的每个替换成映射到多个无源光网络端口中的每个的多个逻辑标识符中的每个的多个隧道标识符中的每个还包括:由第一装置去除通过多个无源光网络端口中的每个接收的多个上行数据项中的每个的多个逻辑标识符中的每个；以及由第一装置将多个隧道标识符中的每个编码进多个标签中的每个；以及由第一装置将多个标签中的每个附加到与多个无源光网络端口中的每个的多个逻辑标识符中的每个对应的多个上行数据项中的每个，多个无源光网络端口中的每个映射到被编码进多个标签中的每个的多个隧道标识符中的每个。
[0017]优选地，多个标签中的一个包括外部虚拟局域网(VLAN)标签。
[0018]优选地，将多个无源光网络端口中的每个的多个逻辑标识符中的每个映射到多个隧道标识符还包括:为多个无源光网络端口中的每个的多个逻辑标识符中的每个产生逻辑标识符指数；以及通过将多个无源光网络端口中的每个的标识符与多个无源光网络端口中的每个的多个逻辑标识符中的每个的逻辑标识符指数相联系来产生多个隧道标识符中的每个。
[0019]本发明还提供了一种非易失性机器可读介质，该非易失性机器可读介质包含在由机器执行时允许机器进行以下方法以便为无源光网络(PON)提供光线路终端(OLT)系统的指令，该方法包括:将多个无源光网络端口中的每个的多个逻辑标识符映射到多个隧道标识符，其中多个隧道标识符中的每个指示多个无源光网络端口的所映射的无源光网络端口和多个逻辑标识符的所映射的逻辑标识符；由第一装置从网络接收下行数据项；由第一装置确定与下行数据项对应的多个隧道标识符中的一个；由第一装置将多个隧道标识符中的一个附加到下行数据项；以及由第一装置通过以太网接口对第二装置发送包括多个隧道标识符中的所附加的隧道标识符的下行数据项。
[0020]优选地，该方法还包括:由第二装置接收包括多个隧道标识符中的所附加的隧道标识符的下行数据项；由第二装置将下行数据项的多个隧道标识符中的所附加的隧道标识符替换成映射到多个隧道标识符中的所附加的隧道标识符的多个逻辑标识符的逻辑标识符；以及由第二装置通过由多个隧道标识符中的所附加的隧道标识符识别的无源光网络端口发送包括逻辑识别符的下行数据项。
[0021]优选地，第一装置包括交换装置并且第二装置包括光线路终端媒体访问控制(MAC)装置。
[0022]本发明还提供了一种用于无源光网络(PON)的光线路终端(OLT)系统，该系统包括:处理器，通信耦接到光线路终端媒体访问控制(MAC)装置和交换装置，其中处理器进行以下操作:将多个无源光网络端口中的每个的多个逻辑标识符映射到多个隧道标识符，其中多个隧道标识符中的每个指示多个无源光网络端口中的所映射的无源光网络端口和多个逻辑标识符中的所映射的逻辑标识符；交换装置，其中交换装置经由以太网接口通信耦接到光线路终端媒体访问控制装置；和光线路终端媒体访问控制装置，其中光线路终端媒体访问控制装置通信耦接到多个无源光网络端口并且光线路终端媒体访问控制进行以下操作:通过多个无源光网络端口中的每个接收多个上行数据项，其中多个上行数据项中的每个包括多个逻辑标识符中的一个；将通过多个无源光网络端口中的每个接收的多个上行数据项中的每个的多个逻辑标识符中的每个替换成多个隧道标识符中的每个，隧道标识符中的每个映射到多个无源光网络端口中的每个的多个逻辑标识符中的每个；以及通过以太网接口对交换装置发送包括多个隧道标识符中的每个的多个上行数据项中的每个。
[0023]优选地，该交换装置进行以下操作:接收包括多个隧道标识符中的每个的多个上行数据项中的每个；从多个上行数据项中的每个去除多个隧道标识符中的每个；以及将多个上行数据项中的每个发送到网络。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]在所附权利要求中提出了本技术的某些特征。然而，为了解释的目的，在下面附图中提出了本技术的几个实施方式。
[0025]图1示出了根据一个或多个实现方式的可实现光线路终端系统的示例网络环境。
[0026]图2示出了根据一个或多个实现方式的可实现光线路终端系统的示例网络环境。
[0027]图3示出了根据一个或多个实现方式的光线路终端系统内的示例处理的流程图。
[0028]图4示出了根据一个或多个实现方式的光线路终端系统内的用于OLT MAC装置的示例处理的流程图。
[0029]图5示出了根据一个或多个实现方式的光线路终端内的交换装置的示例处理的流程图。
[0030]图6示出了根据一个或多个实现方式的光线路终端内的示例数据流。
[0031]图7概念性示出了可以实现本技术的任何实现方式的电子系统。
【具体实施方式】
[0032]下面提出的【具体实施方式】意图作为本技术的各种配置的描述且不意图代表可实行本技术的唯一配置。附图包含在此且构成【具体实施方式】的一部分。为了提供对本技术的全面理解的目的，【具体实施方式】包括特定的细节。然而，对于本领域的技术人员应该清楚并显而易见的是本技术不限于本文中提出的特定细节且可使用一个或多个实现方式来实行。在一个或多个示例中，为了避免模糊本技术的概念，以框图的形式示出众所周知的结构和部件。
[0033]图1示出了根据一个或多个实现方式的可实现光线路终端系统的示例网络环境100。然而，不是所有的所示部件都是必须的且一个或多个实现方式可包括图中未示出的额外部件。在不偏离本文中描述的权利要求的实质或范围的情况下，可对部件的设置和类型做出改变。可提供额外的、不同的或更少的部件。
[0034]网络环境100可包括无源光网络环境(Ρ0Ν)，例如以太网无源光网络(ΕΡ0Ν)、千兆位无源光网络(GPON)或一般地任何Ρ0Ν。网络环境100可包括光线路终端(OLT) 102，至少一个光分配网络(ODN) 104、一个或多个光网络单元(ONU) 108、上行链路112和用户端110。0DN104可包括光纤、例如无源光分路器的一个或多个光分路器106和/或其他光路由装置。光分路器106可分路下行光信号使得相同的下行信号有效地发送到0NU108。0DN104可包括但不限于任何无环路网络拓扑。
[0035]0NU108可位于用户端110处也可位于用户端110的几英里内。0NU108可将来自0LT102的到来光信号转换成可由用户端110处的网络和/或计算设备使用的电信号。0NU108可在用户端110服务单个用户或多个用户。因为0NU108接收相同下行信号，所以0NU108可与在0NU108和0LT102之间传输的数据包中包括的至少一个15位逻辑链路标识符(LLID)相关联，使得可区分发送到0NU108/从0NU108发送的数据流量。在一个示例中，正从0NU108接收服务的用户可与一个或多个LLID相关联。在此示例中，用户的LLID可包括在发送到0NU108和0LT102/从0NU108和0LT102发送的用户的数据流量中。
[0036]用户端110可表示通过0NU108、ODNl04和0LT102与上行链路112连接的一个或多个住宅或商业财产的至少一部分。用户端110可包括一个或多个电子装置，例如笔记本计算机或台式计算机、智能手机、个人数字助理(“PDA”)、便携式媒体播放器、机顶盒、平板计算机、电视或其他具有一个或多个耦接至其和/或嵌入其中的处理器的显示器和/或包括或耦接到网络接口的任何其他装置。用户端110也可关联于和/或可包括与0NU108相连接的网络装置，例如路由器、交换机和/或任何其他网络装置。在一个示例中，与用户端110相关联的网络装置中的一个或多个可与用户端110外部(例如距离用户端110几英里)的0NU108相连接。在此示例中，可凭借例如有线以太网的铜技术来将外部网络设备连接到用户端110。
[0037]上行链路112可以是公共通信网络(例如因特网、蜂窝数据网络、电话网络上的拨号调制解调器)或私人通信网络(例如私人局域网(“LAN”)、租用线路)。上行链路112还可包括但不限于下面网络拓扑的任意一个或多个，其包括总线网络、星形网络、环形网络、网状网络、星形总线网络、树形或分级网络等。可凭借网络到网络接口(NNI)将上行链路112连接到0LT102。
[0038]0LT102可位于中心局，例如服务提供者的中心局。0LT102例如通过由0NU108使用的光信号和由上行链路112使用的电信号之间的转换来提供0NU108和上行链路112之间的接口。0LT102可支持多个上行和下行数据速率，例如I千兆位每秒(1G)、10千兆位每秒(IOG)和/或任何其他传输速率。0LT102可包括执行OLT特定任务的OLT MAC装置和执行0LT102的交换任务的交换装置，其中OLT特定任务例如有EPON接口功能(如EPON MAC)、EPON诊断功能和/或EPON上行带宽调度，0LT102的交换任务例如有流分类、包转发和/或包修改。OLT MAC装置和交换装置可以是通过标准以太网接口通信的分开的装置，例如分开的集成电路(1C)、分开的可插模块和/或分开的线路卡。
[0039]在一个或多个实现方式中，相对于在单个装置中实现交换功能和OLT MAC功能的OLT系统，将0LT102模块划分成两个分开的装置(例如交换装置和OLT MAC装置)可增加0LT102的可用的功率包络和面积。另外，划分0LT102可允许可由0LT102操作的OLT端口的数量以及可由0LT102支持的LLID的数量的更大的可扩展性。向IOG过渡的系统可能希望这种0LT102的可扩展性，该系统除了需要对于IOG实现方式增加0LT102中的用于操作与LLID相关联的前述功能(例如DBA、调度、深层包缓冲)所需要的资源量的之外，还可以需要增加分配的LLID的数量(由于使用由IOG提供的额外带宽的订阅者增加)。由此，0LT102的划分可允许0LT102提供IOG实现方式所必要的LLID的数量以及相关联的资源，同时保持在现有功率包络和面积限制内。
[0040]另外，通过从EPON特定功能中划分出交换功能，0LT102的交换装置可从交换技术(包处理和流量管理)的优化中受益，该优化可由整个交换市场而不仅由交换市场的OLT特定段驱动，且0LT102的交换装置也可利用包处理器而不是网络处理器，这可在一个或多个实现方式中导致减少的功率消耗。另外，划分交换功能还可允许用户根据他们具体的实现需要使用不同交换硬件配置来实施0LT102。例如，用户可使用进行上行数据的深层包缓冲的交换机来实现0LT102，这样如果上行网络到网络(NNI)接口是拥塞点就可提供最精细的(the most granular)服务质量(QoS),或者用户可使用不进行上行数据的深层包缓冲的交换机来实现0LT102，这样可减少交换装置的动态随机存储器(DRAM)部件的数量和/或由交换装置使用的系统功率。
[0041 ] 在一个或多个实现方式中，上行链路112可以是或可以包括到与0LT102相同的网络节点内的第二交换装置的连接，例如0LT102的交换装置和OLT MAC装置可在底架的线路卡上且第二交换装置可在底架的上行链路卡或其他中心交换卡上。第二交换装置可连接到公共通信网络。在这些一个或多个实现方式中，可在所连接的0DN104和公共通信网络之间提供高水平的超额订阅(oversubscription)。
[0042]图2示出了根据一个或多个实现方式的可实现示例光线路终端系统的示例网络环境200。并不要求包括所有的所示部件，然而，一个或多个实现方式可包括没有在图中示出的额外部件。在不偏离本文描述的权利要求的实质或范围内的情况下，可对部件的安排和类型做出改变。可提供额外的、不同的或更少的部件。
[0043]网络环境200可包括无源光网络环境(Ρ0Ν)，例如以太网无源光网络(ΕΡ0Ν)、千兆位无源光网络(GPON)或一般地任何Ρ0Ν。网络环境200包括上行链路112、0LT102和0DN104。0LT102包括例如线路卡处理器、主处理器或一般地任何其他的处理器的一个或多个处理器204，一个或多个交换装置202，一个或多个OLT MAC装置206，在一个或多个交换装置202和一个或多个OLT MAC装置206之间的一个或多个接口 210以及和一个或多个PON端口 208A、208B。交换装置202和OLT MAC装置206可以是分开的集成电路(1C)、分开的可插模块和/或分开的线路卡。
[0044]OLT MAC装置206可包括例如缓冲器的存储器和处理器。OLT MAC装置206可处理专用于OLT实现的任务，例如EPON接口功能、朝向具有多层级的交换装置202的EPON上行带宽调度、EPON诊断功能、和EPON发现的终止以及操作、维护和管理(0ΑΜ)流量。OLT MAC装置206例如可以是除了突发管理外不进行任何缓冲的流通装置(flow-through device)。OLT MAC装置206可以是EPON MAC装置、GPON MAC装置、混合功能EP0N/GP0N装置，或一般地可执行与任何无源光网络相关联的OLT功能。
[0045]交换装置202可包括诸如缓冲器的存储器和包处理器、网络处理器或通用处理器或一般地任何处理器。交换装置202可处理0LT102的交换功能，例如流分类、包转发、包修改、具有深层包缓冲的按流排队(per flow queuing with deep packet buffer)和具有多层级的下行带宽调度。另外，交换装置202也可执行任何其他的交换功能，例如参与IEEE1588精确时间协议。在一个示例中，交换装置202还可包括可从交换装置202调度到上行链路112的多级上行调度器。在此示例中，因为交换装置202在超额订阅上行链路的情况下可使用它的上行调度器调度流量，所以可尽可能高效地利用EPON的带宽和上行带宽。在一个示例中，交换装置202可如本文中所描述的通过诸如以太网接口的分开的接口210附接至诸如EPON OLT MAC装置和GPON OLT MAC装置的多个OLT MAC装置206。
[0046]交换装置202和OLT MAC装置206之间的接口 210可以是能够在分开的IC和/或分开的装置之间传输信号的以太网接口或一般地任何接口。接口 210可直接映射到具有接口 210内可容纳的吞吐量的EPON光纤或一组EPON光纤上。0LT102还可包括跨装置之间的接口 210的带内管理信道，该信道可以允许在交换装置202和OLT MAC装置206的内部中央处理单元(CPU)、和/或诸如主机CPU的一个或多个处理器204、和/或在支持装置202和206的底架中的远程管理CPU之间进行通信。
[0047]为了促进通过接口 210的在交换装置202和OLT MAC装置206之间的通信，PON端口 208A、208B的LLID可间接映射到12位隧道标识符(ID),该ID可包括在例如外部VLAN标签内的诸如包、帧或任何分段的数据项的数据项中，该数据项在交换装置202和OLT MAC装置206之间的接口 210上进行发送。以这种方式，交换装置202和OLT MAC装置206可访问隧道ID以识别与任何发送的包对应的PON端口 208A、208B和LLID。例如，15位LLID可映射到LLID指数，且LLID指数可与对应于该LLID的PON端口 208A标识符结合，从而产生隧道ID。由此，隧道ID例如通过LLID指数识别PON端口 208A并间接识别LLID。在下面参考图6进一步讨论隧道ID的格式。
[0048]因为隧道ID包括相应的PON端口 208A的标识符，所以隧道ID可为了 IOG和IGPON端口 208A、208B的共存而设置在同一 ODN上。由此，任何PON端口 208A、208B可被指定为处理以诸如1G、10G的特定传输速率或一般地以任意传输速率传输的数据。在一个不例中，0LT102可包括两个PON端口 208A、208B，它们当中一个指定为IG端口，另一个指定为IOG端口。在另一个示例中，0LT102可包括指定为IG端口的多个PON端口 208A、208B，例如指定为IG端口的八个PON端口 208A、208B。
[0049]例如，在支持10G-1G共存(例如指定为IG PON的一个PON端口 208A和指定为IOGPON端口的一个PON端口 208B)的0LT102中，隧道ID可包括标识隧道ID的LLID指数是与指定为IG的PON端口 208A对应还是与指定为IOG的PON端口 208B对应的I位标识符。以这种方式,0LT102可区分IG PON端口 208A和IOG PON端口 208B的LLID，且因此可为IGLLID分配较少的LLID资源，这是因为相对于IOG LLID,1G LLID需要较少的资源。另外，隧道ID的剩余11位可分配给LLID指数，这样可为指定为IG的PON端口 208A和指定为IOG的PON端口 208B提供2048个分别的LLID，尽管仅有少量的LLID可以由指定为IG的PON端口 208A使用。
[0050]使用隧道ID间接地编码LLID可避免LLID命名空间的碎片，这是因为隧道ID是可管理的且可随意地赋值。换句话说，即使用户控制正被使用的LLID，在LLID与隧道ID之间的映射将仍然存在。另外，隧道ID避免了对交换装置202的需要从而在LLID被分配后改变了隧道ID对LLID的处理或映射，这是所希望的，因为LLID可以例如通过隧道ID由交换装置202和控制交换装置202的应用软件使用。
[0051]图3示出了根据一个或多个实现方式的光线路终端系统内的示例处理300的流程图。为了解释的目的，本文中参考图1和图2的示例网络环境100、200的0LT102描述示例处理300 ;然而，示例处理300不限于图1和图2的示例网络环境100、200的0LT102。为了进一步解释的目的，示例处理300的框图在本文中被描述为串行或线性地发生。然而，示例处理300的多个框图可并行发生。另外，不必按所示的顺序执行示例处理300的框图和/或不必执行示例处理300的框图的一个或多个。
[0052]0LT102或它的处理器204将PON端口 208A、208B的诸如LLID的逻辑标识符映射到隧道标识符(302)。在一个或多个实现方式中，主处理器或线路卡处理器可将PON端口208A.208B的逻辑标识符映射到隧道标识符。在一个或多个实现方式中，当逻辑标识符以及随后的逻辑标识符指数诸如通过发现处理(discovery process)建立时,PON端口 208A、208B的逻辑标识符可映射到隧道标识符，该发现处理可以在通过PON端口 208A、208B中的一个连接到0LT102的0NU108发起与0LT102的通信时发起。逻辑标识符指数可以是直接映射到逻辑标识符的指数。
[0053]在一个或多个实现方式中，隧道标识符可包括PON端口 208A的逻辑标识符的逻辑标识符指数，连同PON端口 208A的标识符。因此，隧道标识符可认为间接映射到逻辑标识符，例如通过逻辑标识符指数映射到逻辑标识符。在一个或多个实现方式中，例如对于只包括2个PON端口 208A、208B的0LT102，隧道标识符可以是12位且可包括分配给逻辑标识符指数的11位和分配给PON端口 208A的标识符的I位。替代或另外地，例如对于包括高达8个PON端口 208A、208B的0LT102，隧道标识符可以是12位且可包括分配给逻辑标识符指数的9位和分配给PON端口 208A的标识符的3位。例如，在图2的0LT102中，O的PON端口标识符可指派给PON端口 208A，且I的PON端口标识符可指派给PON端口 208B。将在下面参考图6进一步讨论从逻辑标识符和PON端口 208A、208B到隧道标识符的映射。
[0054]0LT102或它的处理器204 (例如主机处理器或线路卡处理器)根据需要，例如通过跨接口 210的带内管理信道来将隧道标识符到逻辑标识符的映射通信到OLT MAC装置206和交换装置202 (304)。
[0055]OLT MAC装置206通过PON端口 208A、208B接收例如来自0NU108的上行数据项。上行数据项可以是或可以包括数据帧、数据包或一般地任何分段的数据流。上行数据项可包括与上行数据项所源自的0NU108对应的逻辑标识符。OLT MAC装置206从上行数据项获取逻辑标识符、检索映射到逻辑标识符的逻辑标识符指数且把上行数据项的逻辑标识符替换成包括逻辑标识符指数和接收上行数据项的PON端口 208A、208B的标识符的隧道标识符(306)。例如，OLT MAC装置206可把VLAN标签附加到包括隧道标识符的上行数据项。
[0056]例如通过接口 210，OLT MAC装置206将包括隧道标识符的上行数据项发送到交换装置202 (308)。交换装置202将上行数据项发送到上行链路112，或为了发送到上行链路112调度上行数据项。在一个或多个实现方式中，交换装置202可对上行数据项执行一个或多个操作，例如可由交换装置202执行的流分类、包转发、包修改或一般地任何操作。交换装置202也可存储与上行数据项的隧道标识符和上行数据项的源对应的映射，例如可用于识别上行数据项的源的源IP地址、源MAC地址或一般地任何信息。在一个或多个实现方式中，映射也可包括其他字段，例如交换装置202可利用隧道标识符和/或一个或多个VLAN标签或其他字段来确定上行数据项的转发。
[0057]交换装置202从上行链路112接收下行数据项。该下行数据项可以是或可包括数据帧、包或一般地任何分段的数据流。交换装置202确定映射到下行数据项目的地的隧道标识符，例如可用于识别下行数据项目的地的目的地IP地址、目的地MAC地址或任何信息。在一个或多个实现方式中，交换装置202可在下行数据项上执行一个或多个包修改功能，其可导致产生隧道标识符和其他封装，例如一个或多个VLAN标签和/或其他字段。交换装置202将包括相应的逻辑标识符和PON端口的隧道标识符附加到下行数据项(310)。在一个或多个实现方式中，交换装置202可将隧道标识符附加到VLAN标签内的下行数据项。在一个或多个实现方式中，交换装置202也可执行关于下行数据项的一个或多个操作，例如可由交换装置202执行的流分类、包转发、包修改或一般地任何操作。
[0058]例如通过接口 210，交换装置202将包括隧道标识符的下行数据项发送到OLT MAC装置206 (312)。OLT MAC装置206基于包括在隧道标识符内的PON端口标识符来确定应发送下行数据项PON端口 208A、208B。OLT MAC装置206将下行数据项的隧道标识符替换成所映射的逻辑标识符且通过所确定的PON端口 208A、208B来发送下行数据项到0NU108。
[0059]图4示出了根据一个或多个实现方式的光线路终端系统内的OLT MAC装置206的示例处理400的流程图。为了解释的目的,本文中参考图1和图2的示例网络环境100、200的0LT102描述示例处理400 ;然而，示例处理400不限于图1和图2的示例网络环境100、200的0LT102。为了进一步解释的目的，示例处理400的框图在本文中被描述为串行或线性地发生。然而，示例处理400的多个框图可并行发生。另外，不必按所示的顺序执行示例处理400的框图和/或不必执行示例处理400的框图的一个或多个。
[0060]0LT102的OLT MAC装置206例如从任何通信耦接到OLT MAC装置206的线路卡处理器、主处理器或一般地处理器204接收映射到PON端口 208A、208B的逻辑标识符的隧道标识符(402)。OLT MAC装置206通过PON端口 208A、208B接收例如来自0NU108的上行数据项(404)。OLT MAC装置206将通过PON端口 208A、208B接收的上行数据项的逻辑标识符替换成映射到PON端口 208A、208B的逻辑标识符的隧道标识符(406)。在一个或多个实现方式中，上行数据项的隧道标识符可包括映射到上行数据项的逻辑标识符的逻辑标识符指数以及接收上行数据项的PON端口 208A、208B的标识符。
[0061]0LT102的OLT MAC装置206例如通过接口 210将包括隧道标识符的上行数据项发送到交换装置202 (408)。0LT102的OLT MAC装置206随后例如通过接口 210从交换装置202接收包括隧道标识符的下行数据项(410)。OLT MAC装置206基于隧道标识符的PON端口标识符来确定应发送下行数据项的PON端口 208A、208B。OLT MAC装置206将下行数据项的隧道标识符替换成所映射的逻辑标识符(412)，且通过所确定的PON端口 208A、208B例如经由0DN104将下行数据项发送到0NU108 (414)。
[0062]图5示出了根据一个或多个实现方式的光线路终端内的交换装置202的示例处理500的流程图。为了解释的目的，本文中参考图1和图2的示例网络环境100、200的0LT102描述示例处理500 ;然而，示例处理500不限于图1和图2的示例网络环境100、200的0LT102。为了进一步解释的目的，示例处理500的框图在本文中被描述为串行或线性地发生。然而，示例处理500的多个框图可并行发生。另外，不必按所示的顺序执行示例处理500的框图和/或不必执行不例处理500的框图的一个或多个。
[0063]0LT102的交换装置202例如从通信耦接到交换装置202的线路卡处理器、主处理器或一般地任何处理器204接收映射到PON端口 208A、208B的逻辑标识符的隧道标识符(502)。在一个或多个实现方式中，交换装置202可通过跨接口 210的带内管理信道接收隧道标识符的映射。交换装置202例如跨接口 210从OLT MAC装置206接收包括隧道标识符的上行数据项(504)。交换装置202存储上行数据项和附加到上行数据项的隧道标识符之间的联系(506)。例如，交换装置202可存储源IP地址和/或源MAC地址与隧道标识符之间的联系。在一个或多个实现方式中，可选择以交换装置202来存储上行数据项和隧道标识符之间的联系(506)。替代或另外地，可配置上行数据项和隧道标识符之间的联系。
[0064]交换装置202从上行数据项移除隧道标识符(508)。在一个或多个实现方式中，交换装置202可例如通过对上行数据项执行额外封装改变来进一步处理上行数据项。交换装置202将上行数据项发送到上行链路112 (510)。交换装置202从上行链路112接收下行数据项(512)。交换装置202例如通过识别存储的在下行数据项的目的地IP地址和/或目的地MAC地址之间的映射来确定与下行数据项相关联的隧道标识符(514)。交换装置202例如通过将VLAN标签附加到包括所确定的隧道标识符的下行数据项来将所确定的隧道标识符附加到下行数据项(516)。在一个或多个实现方式中，交换装置202可例如通过对下行数据项执行额外封装改变来进一步处理下行数据项。交换装置202例如通过接口 210将具有所附加的隧道标识符的下行数据项发送到OLT MAC装置206 (518)。
[0065]图6示出了根据一个或多个实现方式的光线路终端内的示例数据流600。为了解释的目的，本文中参考图1和图2的示例网络环境100、200的0LT102描述示例数据流600 ；然而，示例数据流600不限于图1和图2的示例网络环境100、200的0LT102。不是所有的所示部件都必要且一个或多个实现方式可包括没有在图中示出的额外部件。在不偏离本文中描述的权利要求的实质或范围内的情况下，可对部件的设置和类型做出改变。可提供额外的、不同的或更少的部件。
[0066]数据流600包括向/从OLT MAC装置206和交换装置202发送的数据的第一格式610以及通过PON端口 208A、208B从OLT MAC装置206发送到0NU108的数据的第二格式620。第一格式610包括可包括目的地地址的DA字段611、可包括源地址的SA字段612、可包括以太网类型标识符的TPID字段613、可包括各种报头信息的报头字段614、可包括本文中描述的示例隧道标识符的隧道ID字段615和可包括所发送的底层数据的净负荷616。在一个或多个实现方式中，存储在隧道ID字段615中的隧道标识符的格式可基于由OLT MAC装置206支持的PON而变化，例如OLT MAC装置206可支持多个分开的0ND104，例如各自能够具有2G速度或1G/2G双速度的4个分开的0ND104。
[0067]第二格式620包括可包括前导信息的前导字段621、623、可包括逻辑链路标识符的LLID字段、可包括目的地地址的目的地地址字段624、可包括源地址的源地址字段625和可包括所发送的基础数据的净负荷626。
[0068]图7概念性不出了实现本技术的任何实现方式的电子系统700。电子系统700,例如可以是台式计算机、笔记本计算机、平板计算机、服务器、交换机、路由器、基站、接收器、电话、个人数字助理(PDA)、可在光线路终端系统中实施的任何装置或一般地通过网络发送信号的任何电子装置。这样的电子系统包括各种类型的计算机可读介质和各种其他类型的计算机可读介质的接口。电子系统700包括总线708、处理单元712、系统存储器704、只读存储器(R0M)710、永久存储装置702、输入装置接口 714、输出装置接口 706和网络接口 716或它们的子集和变型。
[0069]总线708总括地表示通信连接电子系统700的多个内部装置的所有系统、外部设备和芯片总线。在一个或多个实现方式中，总线708将处理单元712与R0M710、系统存储器704和永久存储装置702通信连接。从这多种存储单元中，处理单元712为了执行本公开的处理而检索待执行的命令和待处理的数据。在不同的实现方式中，处理单元可以是单个处理器或多核处理器。
[0070]R0M710存储电子系统的处理单元712和其他模块所需要的静态数据和指令。另一方面，永久存储装置702是读写存储装置。该装置是甚至当电子系统700关闭时也存储指令和数据的非易失性存储器单元。本公开的一个或多个实现方式将大容量存储装置(例如磁盘或光盘和其相应的盘驱动)用作永久存储装置702。
[0071]其他实现方式将移动存储装置(例如软盘、闪存盘和其相应的盘驱动)用作永久存储装置702。与永久存储装置702相同，系统存储器704是读写存储装置。然而，与存储装置702不同，系统存储器704是例如随机存取存储器的易失性读写存储器。系统存储器704存储处理单元712在运行时下需要的任何指令和数据。在一个或多个实现方式中，本公开的处理存储在系统存储器704、永久存储装置702和/或R0M710内。处理单元712从这些多种存储单元检索待执行的指令和待处理的数据以便执行一个或多个实现方式的处理。
[0072]总线708也连接到输入装置接口 714和输出装置接口 706。输入装置接口 714使用户能够为电子系统通信信息和选择命令。与输入装置接口 714—起使用的输入装置包括例如字母数字键盘和指示装置(也称光标控制装置)。输出装置接口 706确保例如显示由电子系统700产生的图像。与输出装置接口 706 —起使用的输出装置包括例如打印机和显示装置，该显示装置例如液晶显示器(IXD)、发光二极管(LED)显示器、有机发光二极管(OLED)显示器、柔性显示器、平板显示器、固体显示器、投影仪或其他用于输出信息的装置。一个或多个实现方式可包括起到输入装置和输出装置的功能的装置，例如触摸屏。在这些实施中，提供给用户的反馈可以是任何形式的感官反馈，例如视觉反馈、听觉反馈或触觉反馈；且来自用户的输入可以以包括声学、语音或触觉输入的任何形式接收。
[0073]最终如图7所示，总线708还通过网络接口 716将电子系统700耦接到网络(未示出)。以这种方式，计算机可以是计算机网络(例如局域网(“LAN”))，广域网(“WAN”)、或内部网或网络的网络(诸如互联网)的一部分。电子系统700的任何或全部部件可结合本公开来使用。
[0074]多个上述特征和应用可实现为软件处理，这些软件处理被指定为在计算机可读存储介质(可选地称为计算机可读介质、机器可读介质或机器可读存储介质)上记录的一组指令。当这些指令由一个或多个处理单元(例如一个或多个处理器、处理器的核、或其他处理单元)执行时，它们使处理单元执行指令中指示的动作。计算机可读介质的示例包括但不限于RAM、ROM、只读光盘存储器(CD-ROM)、可录光盘(CD-R)、可重写光盘(CD-RW)、只读数字通用光盘(例如DVD-ROM、双层DVD-ROM)、多种可录/可写DVD (例如DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW等)，闪速存储器(例如SD卡、迷你SD卡、微型SD卡等)、磁性和/或固态硬盘驱动器、超高密度光盘、任何其他光学或磁性介质以及软盘。在一个或多个实现方式中，计算机可读介质不包括载波和无线传播或通过有线连接的电子信号或任何其他短暂信号。例如，计算机可读介质可整体限制为以可由计算机读取的形式存储信息的可触摸、有实体的物质。在一个或多个实现方式中，计算机可读介质是非暂时性计算机可读介质、计算机可读存储介质或非暂时性计算机可读存储介质。
[0075]在一个或多个实现方式中，计算机程序产品(也称为程序、软件、软件应用、脚本或代码)可由任何形式的编程语言编写，例如编译或解释语言、声明或过程语言，且它可以任何形式配置，包括作为独立程序或作为模块、部件、子程序、对象或任何其他适合在计算机环境中使用的单元。计算机程序可以但不必对应于文件系统中的文件。程序可存储在拥有其他程序或数据(例如存储在标记语言文档中的一个或多个脚本)的文件的一部分中，可存储在专用于有问题的程序的单个文件中或可存储在多个协调文件(例如，存储一个或多个模块、子程序或部分代码的文件)中。计算机程序可经配置在一个计算机或多个计算机上执行，这些计算机位于一个位置或分布在多个位置上且通过通信网络互连。
[0076]虽然以上讨论主要涉及执行软件的微处理器或多核处理器，但是一个或多个实现方式由例如专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)的一个或多个集成电路完成。在一个或多个实现方式中，这些集成电路执行存储在电路本身当中的指令。
[0077]本领域的技术人员应理解本文中描述的各种说明性框图、模块、元件、部件、方法和算法可实现为电子硬件、计算机软件或它们的结合。为了说明这种硬件和软件的可互换性，各种说明性框图、模块、元件、部件、方法和算法通常已经根据它们的功能在上面做出描述。这些功能是实现为硬件还是实现为软件取决于具体应用和对整个系统施加的设计限制。技术人员可对于每个具体应用按不同方法实施所述的功能。各种部件和框图可不同地设置(例如按不同的顺序设置或用不同的方法划分)，但全部这些都不偏离本技术的范围。
[0078]应该理解在所公开的处理中的框图的任何特定顺序或层次是对示例方法的描述。应该理解可基于设计偏好来重新安排处理中框图的特定顺序或层次，或执行全部所示的框图。任何框图都可同时执行。在一个或多个实现方式中，多任务且并行处理是有利的。另夕卜，在上述实现方式中各种系统部件的分开不应理解为在所有实施方式中都要求这种分开，且应该理解为所描述的程序部件和系统通常可一起结合到单个软件产品中或封装到多个软件产品中。
[0079]如本申请的此说明书和任何权利要求中所使用的，术语“基站”、“接收器”、“计算器”、“服务器”、“处理器”和“存储器”都指代电子或其他技术装置。这些术语不包括人或几组人。为了说明的目的，术语“展示”或“显示”意思是在电子装置上显示。
[0080]如这里所用，在一系列术语之前的短语“至少一个”以及将这些术语中任何几个分开的术语“和”或“或”修饰作为整体的列表而不是列表的每个成员(即，每个术语)。短语“的至少一个”不需要从所列出得每个术语中至少选择一个；而是，该短语允许的意思包括这些术语的任何一个的至少一个和/或这些术语的任何组合的至少一个和/或这些术语的每一个的至少一个。例如，短语“A、B和C中的至少一个”或“A、B或C中的至少一个”各自指代仅A、仅B或仅C ;A、B和C的任何组合；和/或A、B和C中的每一个的至少一个。
[0081]谓语词“被配置为”、“可操作为”和“被编程为”不暗示对象的任何具体有形或无形的修改，然而却是意在可互换使用。在一个或多个实现方式中，被配置为监测和控制操作或部件的处理器的意思也可以是被编程为监控和控制操作的处理器或可操作为监控和控制操作的处理器。同样地，被配置为执行代码的处理器可解读为被编程为执行代码或可操作为执行代码的处理器。
[0082]在本公开中使用的诸如“顶部”、“底部”、“前部”、“后部”等的术语，如果存在，就应该理解成指代任意的参考系，而不是指代普通重力参考系。由此，在重力参考系中，顶表面、底表面、前表面和后表面可向上、向下、斜着或水平地延伸。
[0083]诸如“一方面”的短语不暗示该方面对本技术是必要的或该方面适用于本技术的全部配置。涉及一方面的公开可应用于所有的配置，或一个或多个配置。一方面可提供本公开的一个或多个示例。诸如“方面”的短语可指代一个或多个方面且反之亦然。诸如“实施方式”的短语不暗示该实施方式对本技术是必要的或该实施方式适用于本技术的全部配置上。涉及实施方式的公开可应用于所有实施方式，或一个或多个实施方式。实施方式可提供本公开的一个或多个示例 。诸如“实施方式”的短语可指代一个或多个实施方式且反之亦然。诸如“配置”的短语不暗示该配置对本技术是必要的或该配置适用于本技术的所有配置。涉及配置的公开可应用于所有配置，或一个或多个配置。配置可提供本公开的一个或多个示例。诸如“配置”的短语可指代一个或多个配置且反之亦然。
[0084]本文中使用的词语“示例性”意思是“起示例、例子或说明的作用”。本文中被描述为“示例性”或“示例”的任何实施方式不需解读为比其他实施方式优选或有利。另外，在一定程度上，在本描述或权利要求中使用的术语“包含”、“具有”等在用作权利要求中的过渡词时意在以与解释术语“包括”相似的方式包括。
[0085]与遍及本公开描述的多个方面的要素等同的所有结构和功能包含在此以供参考且意在由在权利要求包括，本公开对于本领域的技术人员是已知的或是以后将要为他们所知的。不管是否在权利说明中明确描述，本文中公开的内容不为了针对公众。权利要求的要素不按照35U.S.C.§ 112条款的第六段解读，除非该要素明确使用短语“用于某某的装置”表述或在方法权利要求的情况下，该要素使用短语“用于某某的步骤”表述。
[0086]提供前面的描述从而使本领域的技术人员能够实践本文中描述的各个方面。对于本领域的技术人员，对这些方面的各种修改将是显而易见的，且本文中定义的一般原则可应用到其他方面。由此，权利要求不意在受本文中示出的方面的限制，而是被赋予与权利要求的语言一致的全部范围，其中除非做特殊地说明，否则对单数形式的引用不意图表示“只有一个”的意思，而是意图表示“一个或更多”的意思。除非特殊说明，否则术语“一些”指一个或多个。阳性的代词(例如他的)包括阴性和中性(例如她的或它的)且反之亦然。标题和子标题(如果存在)仅为了方便使用且不限制本公开。
【权利要求】
1.一种为无源光网络(PON)提供光线路终端(OLT)系统的方法，所述方法包括: 将多个无源光网络端口中的每个的多个逻辑标识符映射到多个隧道标识符，其中所述多个隧道标识符中的每个指示所述多个无源光网络端口中的所映射的无源光网络端口和所述多个逻辑标识符中的所映射的逻辑标识符； 由第一装置在所述多个无源光网络端口上接收多个上行数据项，其中所述多个上行数据项中的每个包括所述多个逻辑标识符中的一个； 由所述第一装置将通过所述多个无源光网络端口中的每个接收的所述多个上行数据项中的每个的所述多个逻辑标识符中的每个替换成映射到所述多个无源光网络端口中的每个的所述多个逻辑标识符中的每个的所述多个隧道标识符中的每个；以及 由所述第一装置发送包括所述多个隧道标识符中的每个的所述多个上行数据项中的每个。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括: 由第二装置并且从所述第一装置接收包括所述多个隧道标识符中的每个的所述多个上行数据项中的每个； 由所述第二装置从所述多个上 行数据项中的每个去除所述多个隧道标识符中的每个；以及 由所述第二装置将所述多个上行数据项中的每个发送到网络。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一装置包括光线路终端媒体访问控制(MAC)装置并且所述第二装置包括交换装置。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述光线路终端媒体访问控制装置和所述交换装置在分开的集成电路(IC)或分开的线路卡上。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，由所述第一装置发送包括所述多个隧道标识符中的每个的所述多个上行数据项中的每个还包括，由所述光线路终端媒体访问控制装置通过以太网接口向所述交换装置发送包括所述多个隧道标识符中的每个的所述多个上行数据项中的每个。
6.根据权利要求3所述的方法，其中，所述交换装置执行下列项中的至少一项:流分类、包转发、包修改、具有深层包缓冲的按流排队或具有多层级的下行带宽调度，并且所述光线路终端媒体访问控制装置执行下列项中的至少一项:以太网无源光网络接口功能、朝向所述交换装置的具有多层级的以太网无源光网络上行带宽调度、以太网无源光网络诊断功能或以太网无源光网络发现终止。
7.根据权利要求2所述的方法，还包括: 由所述第二装置从所述网络接收多个下行数据项； 由所述第二装置确定与所述多个下行数据项中的每个对应的所述多个隧道标识符中的每个； 由所述第二装置将所确定的多个隧道标识符中的每个附加到所述多个下行数据项中的每个； 由所述第二装置并且向所述第一装置发送包括所述多个隧道标识符中的每个的所述多个下行数据项中的每个； 由所述第二装置接收包括所述多个隧道标识符中的每个的所述多个下行数据项中的每个； 由所述第二装置将所述多个下行数据项中的每个的多个隧道标识符中的每个替换成映射到所述多个隧道标识符中的每个的多个逻辑标识符中的每个；以及 由所述第二装置通过由所述多个隧道标识符中的每个识别的所述多个无源光网络端口中的每个发送包括所述多个逻辑标识符中的每个的所述多个下行数据项中的每个。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，由所述第二装置将所确定的多个隧道标识符中的每个附加到所述多个下行数据项中的每个还包括由所述第二装置将包括所确定的多个隧道标识符中的每个的多个标签中的每个附加到所述多个下行数据项中的每个。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，由所述第一装置将通过所述多个无源光网络端口中的每个接收的所述多个上行数据项中的每个的所述多个逻辑标识符中的每个替换成映射到所述多个无源光网络端口中的每个的所述多个逻辑标识符中的每个的所述多个隧道标识符中的每个还包括: 由所述第一装置去除通过所述多个无源光网络端口中的每个接收的所述多个上行数据项中的每个的所述多个逻辑标识符中的每个；以及由所述第一装置将所述多个隧道标识符中的每个编码进多个标签中的每个；以及由所述第一装置将所述多个标签中的每个附加到与所述多个无源光网络端口中的每个的所述多个逻辑标识符中的每个对应的所述多个上行数据项中的每个，所述多个无源光网络端口中的每个映射到被编码进所述多个标签中的每个的所述多个隧道标识符中的每个。
10.一种用于无源光网络(PON)的光线路终端(OLT)系统，所述系统包括: 处理器，通信耦接到光线路终端媒体访问控制(MAC)装置和交换装置，其中所述处理器进行以下操作:` 将多个无源光网络端口中的每个的多个逻辑标识符映射到多个隧道标识符，其中所述多个隧道标识符中的每个指示所述多个无源光网络端口中的所映射的无源光网络端口和所述多个逻辑标识符中的所映射的逻辑标识符； 所述交换装置，其中所述交换装置经由以太网接口通信耦接到所述光线路终端媒体访问控制装置；和 所述光线路终端媒体访问控制装置，其中所述光线路终端媒体访问控制装置通信耦接到所述多个无源光网络端口并且所述光线路终端媒体访问控制进行以下操作: 通过所述多个无源光网络端口中的每个接收多个上行数据项，其中所述多个上行数据项中的每个包括所述多个逻辑标识符中的一个； 将通过所述多个无源光网络端口中的每个接收的所述多个上行数据项中的每个的所述多个逻辑标识符中的每个替换成所述多个隧道标识符中的每个，所述隧道标识符中的每个映射到所述多个无源光网络端口中的每个的所述多个逻辑标识符中的每个；以及 通过所述以太网接口向所述交换装置发送包括所述多个隧道标识符中的每个的所述多个上行数据项中的每个。
【文档编号】H04L12/46GK103686472SQ201310367655
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年8月21日 优先权日:2012年9月26日
【发明者】马克·格里斯沃尔德, 瑞安·希思 申请人:美国博通公司