一种基于时隙分组的单纤多网安全接入设备及方法与流程

1.本发明涉及光纤通信网络技术领域，特别是涉及一种基于时隙分组的单纤多网安全接入设备及方法。


背景技术：

2.目前，网络技术发展的方向是多网融合，光纤接入网解决了信息高速公路及多网融合最后一公里的问题，它通过光纤将融合成一个网络的多种信息传送到用户家中或办公室的桌面，多种信息包括ip电话、数字电视及ip网络数据等。
3.现有光纤接入网通常采用无源光网络(pon)技术，pon是gpon、epon、ng-pon、xg-pon等技术的统称，是一种通用的具有国际标准的光纤接入技术。pon技术采用最新一代宽带光综合接入标准，具有高带宽、高效率、大覆盖范围和用户接口丰富等众多优点，被大多数运营商视为实现接入网业务光纤化、宽带化、综合化改造的理想技术，pon采用时分复用技术，把一个光波信道分成若干时隙，不同终端的信息承载在不同的时隙中，从而实现点对多点的通信，它是一种成熟的技术，已经广泛应用于光纤到户的网络建设中。基于pon技术的设备由光线路设备olt、光网络单元onu以及光纤和分光器组成的光分配网络odn等系统组成(如图1)。这种标准的光纤综合接入网适应于大多数情况下的应用，可以通过一条光纤为用户提供到家庭的电视、电话和互联网的接入，为企业提供到桌面的以太网数据、视频和电话的接入。但是在有保密要求的情况下，要求多个以太网不能融合为一个网络，需要有两个或多个相互独立的以太网接入，在这种情况下，普通一套光纤接入网无法实现多个网络的安全接入，只能通过建立多套系统来实现多网接入(如图2)，复杂程度显而易见。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种基于时隙分组的单纤多网安全接入设备及方法，通过优化olt设备和onu终端配置，对gpon帧中的时隙进行分组处理，将时隙分成多个时隙组，不同时隙分组承载不同网络，实现多网安全接入，简化网络结构，提高设备利用率。
5.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
6.一种基于时隙分组的单纤多网安全接入设备，包括：olt设备、光纤分光器以及onu终端，所述olt设备与多个所述光纤分光器连接，每个所述光纤分光器与多个所述onu终端连接；
7.所述olt设备包括以太网处理模块一、基本pon处理模块、数据缓冲模块一、时隙分配提取模块一、帧合成分解模块一、时隙分组控制模块、维护控制模块和新增pon控制模块，所述以太网处理模块一、数据缓冲模块一、时隙分配提取模块一、帧合成分解模块一依次连接，所述基本pon处理模块分别与所述数据缓冲模块一、时隙分组控制模块连接，所述数据缓冲模块一与所述帧合成分解模块一连接，所述时隙分组控制模块分别与所述时隙分配提取模块一、帧合成分解模块一连接，所述维护控制模块分别与所述时隙分组控制模块、新增pon控制模块连接，所述新增pon控制模块与所述时隙分配提取模块一连接，所述基本pon处
理模块接入网络一，所述以太网处理模块一接入网络二，所述维护控制模块设有维护接口，所述帧合成分解模块一连接有gpon接口一，所述gpon接口一与所述光纤分光器的接入端连接；
8.所述onu终端包括时隙分配提取模块二、帧合成分解模块二、数据缓冲模块二、以太网处理模块二和onu处理模块，所述时隙分配提取模块二和所述帧合成分解模块二连接，所述时隙分配提取模块二、数据缓冲模块二、以太网处理模块二依次连接，所述帧合成分解模块二、数据缓冲模块二、onu处理模块依次连接，所述帧合成分解模块二连接有gpon接口二，所述onu处理模块、发送控制模块、gpon接口二依次连接，所述gpon接口二与所述光纤分光器的输出端连接，所述onu处理模块输出网络一，所述以太网处理模块二输出网络二。
9.可选的，所述数据缓冲模块一包括以太网接收数据缓存模块一、以太网发送数据缓存模块一、基本pon接收数据缓存模块一和基本pon发送数据缓存模块一，所述以太网处理模块一分别通过所述以太网接收数据缓存模块一、以太网发送数据缓存模块一与所述时隙分配提取模块一连接，所述基本pon处理模块分别通过所述基本pon接收数据缓存模块一、基本pon发送数据缓存模块一与所述帧合成分解模块一连接；
10.所述数据缓冲模块二包括以太网接收数据缓存模块二、以太网发送数据缓存模块二、基本pon接收数据缓存模块二和基本pon发送数据缓存模块二，所述时隙分配提取模块二分别通过以太网接收数据缓存模块二、以太网发送数据缓存模块二与所述以太网处理模块二连接，所述帧合成分解模块二分别通过基本pon接收数据缓存模块二、基本pon发送数据缓存模块二与所述onu处理模块连接；
11.所述以太网接收数据缓存模块一、以太网发送数据缓存模块一、基本pon接收数据缓存模块一、基本pon发送数据缓存模块一、以太网接收数据缓存模块二、以太网发送数据缓存模块二、基本pon接收数据缓存模块二和基本pon发送数据缓存模块二的长度均至少能保存本端口的一帧数据，且缓存空间循环使用。
12.可选的，还包括加密解密模块一、加密解密模块二、加密解密模块三和加密解密模块四；
13.所述加密解密模块一设置在所述以太网处理模块一和所述数据缓冲模块一之间，所述加密解密模块一的一端与所述以太网处理模块一连接，所述加密解密模块一的另一端分别与所述以太网接收数据缓存模块一、以太网发送数据缓存模块一连接；所述加密解密模块二设置在所述基本pon处理模块和所述数据缓冲模块一之间，所述加密解密模块二的一端与所述基本pon处理模块连接，所述加密解密模块二的另一端分别与所述基本pon接收数据缓存模块一、基本pon发送数据缓存模块一连接；
14.所述加密解密模块三设置在所述数据缓冲模块二和所述以太网处理模块二之间，所述加密解密模块三的一端分别与所述以太网接收数据缓存模块二、以太网发送数据缓存模块二连接，所述加密解密模块三的另一端与所述以太网处理模块二连接；所述加密解密模块四设置在所述数据缓冲模块二和所述onu处理模块之间，所述加密解密模块四的一端分别与所述基本pon接收数据缓存模块二、基本pon发送数据缓存模块二连接，所述加密解密模块四的另一端与所述onu处理模块连接；
15.所述加密解密模块一和所述加密解密模块二采用不同加密方式，所述加密解密模块三和所述加解密模块一采用相同加密方式，所述加密解密模块四和所述加解密模块二采
用相同加密方式。
16.可选的，所述gpon接口一有多个，多个所述gpon接口一的处理方式都相同。
17.一种基于时隙分组的单纤多网安全接入方法，基于上述基于时隙分组的单纤多网安全接入设备，olt设备与onu终端之间信息传输采用了时分复用方式，通过对时隙分组处理，将时隙分成多个时隙组，不同的时隙分组承载不同的网络，通过时隙分组处理使原来的单一信道变成了多信道，不同信道传输不同的网络，包括以下步骤：
18.步骤1：olt设备将网络一、网络二的数据分别放在各自对应的时隙分组中，之后经光纤分配器发送到onu终端，具体为：
19.步骤1.1：以太网处理模块一对外接入新增的网络二，在内部对网络二进行数据交换处理，同时基本pon处理模块对外接入网络一；
20.步骤1.2：网络一和网络二按照各自的速率发送和接收数据，当两个网络汇聚到一个网络时需要进行传输速率和收发位置的两项匹配，利用数据缓冲模块一为实现两项匹配提供数据暂存；
21.步骤1.3：时隙分组控制模块接收基本pon处理模块的帧同步信号，产生时钟和同步信号，控制帧合成分解模块一和时隙分配提取模块一工作，以达到整个时钟的同步，同时接收维护控制模块的控制信息，完成时隙分组控制功能，使帧合成分解模块一按照预设的时隙分组方案进行工作；新增pon控制模块则完成网络二的pon管理功能，与原有数据通过gpon接口一实现数据传输，分配到对应的onu终端；
22.步骤1.4：根据以太网采用分组数据传输，每个终端对应不同的ip地址，gpon采用时分复用数据传输，每个终端占用不同的时隙，利用时隙分配提取模块一完成分组数据和占用时隙之间的对应分配，在对应时隙中安插和提取数据，从而完成分组数据传输和时分复用数据传输之间的转换；
23.步骤1.5：利用帧合成分解模块一实现两路数据到一路数据之间的合成和分解，在gpon发送方向为合成，在接收方向为分解，根据时隙分组控制模块的控制，将对应网络的信息在对应时隙分组中进行发送和接收，在gpon方向形成一个统一的信息流，在相反的方向分成两个不同的信息流；
24.步骤2：onu终端首先按时隙分组对网络一和网络二的数据进行分离，然后分别处理，网络一和网络二的处理电路分别只对自身网络的信息进行处理，最后输出到各自的接口：具体为：
25.步骤2.1：利用帧合成分解模块二实现两路数据到一路数据之间的合成和分解，在gpon发送方向为合成，在接收方向为分解，根据发送控制模块的控制，将对应网络的信息在对应时隙分组中进行发送和接收，在gpon方向形成一个统一的信息流，在相反的方向分成两个不同的信息流；
26.步骤2.2：根据以太网采用分组数据传输，每个终端对应不同的ip地址，gpon采用时分复用数据传输，每个终端占用不同的时隙，利用时隙分配提取模块二完成分组数据和占用时隙之间的对应分配，在对应时隙中安插和提取数据，从而完成分组数据传输和时分复用数据传输之间的转换；
27.步骤2.3：网络一和网络二按照各自的速率发送和接收数据，当两个网络汇聚到一个网络时需要进行传输速率和收发位置的两项匹配，利用数据缓冲模块二为实现两项匹配
提供数据暂存；
28.步骤2.4：以太网处理模块二对外输出新增的网络二，在内部对网络二进行数据交换处理，同时onu处理模块输出网络一。
29.可选的，步骤1.3和步骤2.1中所述时隙分组的方案包括：将原有时隙分成两个时隙组，一个时隙组对应网络一，另一个时隙组对应网络二，分组方法采用时隙间隔分组，即每帧偶数时隙为一个组，每帧奇数时隙为另一个组，或采用时隙前后分组，即每帧的前一半时隙为一个组，每帧后一半时隙为另一个组。
30.可选的，所述利用数据缓冲模块一为实现两项匹配提供数据暂存，具体包括：利用以太网接收数据缓存模块一和以太网发送数据缓存模块一对olt设备中网络二的数据暂存以及利用基本pon接收数据缓存模块一和基本pon发送数据缓存模块一对olt设备中网络一的数据暂存；
31.所述利用数据缓冲模块二为实现两项匹配提供数据暂存，具体包括：利用以太网接收数据缓存模块二和以太网发送数据缓存模块二对onu终端中网络二的数据暂存以及利用基本pon接收数据缓存模块二和基本pon发送数据缓存模块二对onu终端中网络一的数据暂存。
32.可选的，所述网络二在经过所述以太网处理模块一和所述数据缓冲模块一之间时采用加密解密模块一进行了加密和解密操作，所述网络一在经过所述基本pon处理模块和所述数据缓冲模块一之间时采用加密解密模块二进行了加密和解密操作，所述网络二在经过所述数据缓冲模块二和所述以太网处理模块二时采用加密模块三进行了加密和解密操作，所述网络一在经过所述数据缓冲模块二和所述onu处理模块时采用加密模块四进行了加密和解密操作。
33.根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明提供的基于时隙分组的单纤多网安全接入设备及方法，对olt设备和onu终端进行了结构上的改进，在原来的系统中增加一路以太网数据，pon采用的是时分复用系统，不同终端的数据占用不同时隙，实现单点对多点的通信，本发明采用时隙分组实现多网多点接入，对原来的时隙进行分组，每个时隙组单独承载一个网络，原来的pon信息占用一个时隙分组，新增以太网占用一个时隙分组，使原来的一个时分复用通道变成了两个信息通道，从而实现多网安全接入，再配合加密解密模块即可实现多网隔离接入，为用户节约成本、减少设备使用量、简化网络结构、提高设备利用率、可快速开通新系统、便于维护管理，为用户带来极大的好处。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
35.图1为单网综合接入设备结构示意图；
36.图2为普通接入设备实现多网隔离接入的结构示意图；
37.图3为本发明实施例单纤多网安全接入设备的结构示意图；
38.图4为本发明实施例olt设备的结构示意图；
39.图5为本发明实施例onu终端的结构示意图；
40.图6a为本发明实施例采用时隙间隔分组进行时隙分配的示意图；
41.图6b为本发明实施例采用时隙前后分组进行时隙分配的示意图。
42.附图标记说明：1、以太网处理模块一；2、基本pon处理模块；3、加密解密模块一；4、加密解密模块二；5、数据缓冲模块一；501、以太网接收数据缓存模块一；502、以太网发送数据缓存模块一；503、基本pon接收数据缓存模块一；504、基本pon发送数据缓存模块一；6、时隙分配提取模块一；7、帧合成分解模块一；8、时隙分组控制模块；9、维护控制模块；10、新增pon控制模块；11、gpon接口一；12、gpon接口二；13、发送控制模块；14、时隙分配提取模块二；15、帧合成分解模块二；16、数据缓冲模块二；1601、以太网接收数据缓存模块二；1602、以太网发送数据缓存模块二；1603、基本pon接收数据缓存模块二；1604、基本pon发送数据缓存模块二；17、加密解密模块三；18、加密解密模块四；19、以太网处理模块二；20、onu处理模块。
具体实施方式
43.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
44.本发明的目的是提供一种基于时隙分组的单纤多网安全接入设备及方法，通过优化olt设备和onu终端配置，对gpon帧中的时隙进行分组处理，将时隙分成多个时隙组，不同时隙分组承载不同网络，实现多网安全接入，简化网络结构，提高设备利用率。
45.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
46.本发明实施例在应用上是在标准pon原有功能的基础上增加一路或几路独立的以太网，在设备内部对传输信道进行处理，采用信道分割和数据加密，信道分割是主要技术手段，数据加密是辅柱手段，通过对时隙进行分组处理，经过处理后使原来的一个信道变成两个或多个相互独立的信息通道，每个信息通道中采用的都是时分复用方式，工作模式与pon相同或类似，每个信息通道承载一个独立的网络，在终端侧分别从信息通道中提取出数据，经过数据处理后连接到网络接口，不同信息通道对应的网络接口就是不同的网路。
47.如图3-5所示，本发明实施例提供的基于时隙分组的单纤多网安全接入设备，包括：olt设备、光纤分光器以及onu终端，所述olt设备与多个所述光纤分光器连接，每个所述光纤分光器与多个所述onu终端连接；
48.olt设备是本发明实施例中的关键设备，它是在现有成熟olt设备的基础上增加一路网络输入和增加一些功能模块构成的，所增加的模块是为了完成两个网络在一个gpon接口上的复用，从而实现单纤多网安全接入。所述olt设备包括以太网处理模块一1、基本pon处理模块2、数据缓冲模块一5、时隙分配提取模块一6、帧合成分解模块一7、时隙分组控制模块8、维护控制模块9和新增pon控制模块10，所述以太网处理模块一1、数据缓冲模块一5、时隙分配提取模块一6、帧合成分解模块一7依次连接，所述基本pon处理模块2分别与所述数据缓冲模块一5、时隙分组控制模块8连接，所述数据缓冲模块一5与所述帧合成分解模块
一7连接，所述时隙分组控制模块8分别与所述时隙分配提取模块一6、帧合成分解模块一7连接，所述维护控制模块9分别与所述时隙分组控制模块8、新增pon控制模块10连接，所述新增pon控制模块10与所述时隙分配提取模块一6连接，所述基本pon处理模块2接入网络一，所述以太网处理模块一1接入网络二，所述维护控制模块9设有维护接口，所述帧合成分解模块一7连接有gpon接口一11，所述gpon接口一11与所述光纤分光器的接入端连接；所述以太网处理模块一1有多个输出端口，端口数量与基本pon处理模块2的端口数量相对应，图中只画出了一个端口的处理过程。每个olt设备包括多个gpon接口一，图4以一个gpon接口一为例，画出了一个接口的处理过程，每个接口的处理过程都是相同的。olt设备中的各种模块都是工作在电域中，光电转换是在gpon中完成的。
49.onu终端是olt设备的远端设备，与olt配合使用，数据经过光纤传输后通过onu终端恢复成原始数据，它按照时隙分组进行处理，不同的时隙分组对应不同的网路，处理后连接不同网络的网络终端，从而实现不同网络的独立接入。为了简单起见，原有onu设备的功能用“onu处理模块”和“gpon接口一”来代替，以便于和新增功能衔接，实际其复杂程度要比新增功能复杂的多，但其不属于本发明实施例主要论述的内容。所述onu终端包括时隙分配提取模块二14、帧合成分解模块二15、数据缓冲模块二16、以太网处理模块二19和onu处理模块20，所述时隙分配提取模块二14和所述帧合成分解模块二15连接，所述时隙分配提取模块二14、数据缓冲模块二16、以太网处理模块二19依次连接，所述帧合成分解模块二15、数据缓冲模块二16、onu处理模块20依次连接，所述帧合成分解模块二15连接有gpon接口二12，所述onu处理模块20、发送控制模块13、gpon接口二12依次连接，所述gpon接口二12与所述光纤分光器的输出端连接，所述onu处理模块20输出网络一，所述以太网处理模块二19输出网络二。onu终端中的onu处理模块、发送控制模块和gpon接口是原有的结构模块，其余为新增模块，新增模块的功能与olt组成中相同名称的模块功能相同，所有模块工作在电域中，光电转换在gpon模块中完成。所述onu终端中新增模块完成的主要功能包括：对时隙进行分组控制；将原pon数据放入其对应的分组时隙和从分组时隙中取出数据；对新增以太网数据进行交换处理，并将数据放入对应的分组时隙和从分组时隙中取出数据；在发送方向将原pon数据和新增以太网数据复合成一路数据，在接收方向从一路数据中分离出原始pon数据和新增以太网数据。
50.本发明实施例中olt设备和onu终端是对传统的olt设备和onu终端的改进，采用相同的光分配网络就可以实现多个网络的同时接入，多网安全接入的应用方式与标准光纤接入系统相同，但是通过不同接口连接的网络是相互独立的，每个网络可以单独进行ip规划。在无源光网络(pon)应用中，通过对传统olt设备和onu终端的改进，使原来单网多点接入系统具备了多网多点接入能力。
51.所述数据缓冲模块一5包括以太网接收数据缓存模块一501、以太网发送数据缓存模块一502、基本pon接收数据缓存模块一503和基本pon发送数据缓存模块一504，所述以太网处理模块一1分别通过所述以太网接收数据缓存模块一501、以太网发送数据缓存模块一502与所述时隙分配提取模块一6连接，所述基本pon处理模块2分别通过所述基本pon接收数据缓存模块一503、基本pon发送数据缓存模块一504与所述帧合成分解模块一7连接；
52.所述数据缓冲模块二16包括以太网接收数据缓存模块二1601、以太网发送数据缓存模块二1602、基本pon接收数据缓存模块二1603和基本pon发送数据缓存模块二1604，所
述时隙分配提取模块二14分别通过以太网接收数据缓存模块二1601、以太网发送数据缓存模块二1602与所述以太网处理模块二19连接，所述帧合成分解模块二15分别通过基本pon接收数据缓存模块二1603、基本pon发送数据缓存模块二1604与所述onu处理模块20连接；
53.所述以太网接收数据缓存模块一501、以太网发送数据缓存模块一502、基本pon接收数据缓存模块一503、基本pon发送数据缓存模块一504、以太网接收数据缓存模块二1601、以太网发送数据缓存模块二1602、基本pon接收数据缓存模块二1603和基本pon发送数据缓存模块二1604的长度均至少能保存本端口的一帧数据，且缓存空间循环使用。
54.数据缓冲模块每个端口电路含有一组缓存器，对应上述所述即为一个发送数据缓存器和一个接收数据缓存器。
55.所述单纤多网安全接入设备还包括加密解密模块一3、加密解密模块二4、加密解密模块三17和加密解密模块四18；
56.所述加密解密模块一3设置在所述以太网处理模块一1和所述数据缓冲模块一5之间，所述加密解密模块一3的一端与所述以太网处理模块一1连接，所述加密解密模块一3的另一端分别与所述以太网接收数据缓存模块一501、以太网发送数据缓存模块一502连接；所述加密解密模块二4设置在所述基本pon处理模块2和所述数据缓冲模块一5之间，所述加密解密模块二4的一端与所述基本pon处理模块2连接，所述加密解密模块二4的另一端分别与所述基本pon接收数据缓存模块一503、基本pon发送数据缓存模块一504连接；加密解密模块的目的是为了提高gpon接口信息传输中不同网络之间的隔离性能，与时隙分组功能一起形成两个相互独立的信息通道，加密解密模块一3对应原pon数据，加密解密模块二4对应新增以太网数据，使两个网络在时隙分组的基础上又增加了一层隔离。
57.所述加密解密模块三17设置在所述数据缓冲模块二16和所述以太网处理模块二19之间，所述加密解密模块三17的一端分别与所述以太网接收数据缓存模块二1601、以太网发送数据缓存模块二1602连接，所述加密解密模块三17的另一端与所述以太网处理模块二19连接；所述加密解密模块四18设置在所述数据缓冲模块二16和所述onu处理模块20之间，所述加密解密模块四18的一端分别与所述基本pon接收数据缓存模块二1603、基本pon发送数据缓存模块二1604连接，所述加密解密模块四18的另一端与所述onu处理模块20连接；
58.所述加密解密模块一3和所述加密解密模块二4采用不同加密方式，所述加密解密模块三17和所述加解密模块一3采用相同加密方式，所述加密解密模块四18与所述加解密模块二4采用相同加密方式。所述加密模块采用并行的扰码器和解扰码器实现。
59.所述gpon接口一11有多个，多个所述gpon接口一11的处理方式都相同。
60.一种基于时隙分组的单纤多网安全接入方法，基于上述基于时隙分组的单纤多网安全接入设备，olt设备与onu终端之间信息传输采用了时分复用方式，通过对时隙分组处理，将时隙分成多个时隙组，不同的时隙分组承载不同的网络，通过时隙分组处理使原来的单一信道变成了多信道，不同信道传输不同的网络，包括以下步骤：
61.步骤1：olt设备将网络一、网络二的数据分别放在各自对应的时隙分组中，之后经光纤分配器发送到onu终端，具体为：
62.步骤1.1：以太网处理模块一对外接入新增的网络二，在内部对网络二进行数据交换处理，同时基本pon处理模块对外接入网络一；
63.步骤1.2：网络一和网络二按照各自的速率发送和接收数据，当两个网络汇聚到一个网络时需要进行传输速率和收发位置的两项匹配，利用数据缓冲模块一为实现两项匹配提供数据暂存；
64.步骤1.3：时隙分组控制模块接收基本pon处理模块的帧同步信号，产生时钟和同步信号，控制帧合成分解模块一和时隙分配提取模块一工作，以达到整个时钟的同步，同时接收维护控制模块的控制信息，完成时隙分组控制功能，使帧合成分解模块一按照预设的时隙分组方案进行工作；新增pon控制模块则完成新增以太网(如网络二)的pon管理功能，以便与原有数据通过gpon接口一实现数据传输，分配到对应的onu终端；所述维护控制模块是对基本pon处理模块中的维护管理功能的扩充，其主要功能是控制时隙分组控制模块，达到控制每个网络带宽的目的，也就是说本发明实施例olt设备中每个网络所占用带宽是受控的；
65.步骤1.4：对于每个gpon接口，需要新增一个时隙分配和提取模块，根据以太网采用分组数据传输，每个终端对应不同的ip地址，gpon采用时分复用数据传输，每个终端占用不同的时隙，利用时隙分配提取模块一完成分组数据和占用时隙之间的对应分配，在对应时隙中安插和提取数据，从而完成分组数据传输和时分复用数据传输之间的转换；
66.步骤1.5：利用帧合成分解模块一实现两路数据到一路数据之间的合成和分解，在gpon发送方向为合成，在接收方向为分解，根据时隙分组控制模块的控制，将对应网络的信息在对应时隙分组中进行发送和接收，在gpon方向形成一个统一的信息流，在相反的方向分成两个不同的信息流；
67.步骤2：onu终端首先按时隙分组对网络一和网络二的数据进行分离，然后分别处理，网络一和网络二的处理电路分别只对自身网络的信息进行处理，最后输出到各自的接口：具体为：
68.步骤2.1：利用帧合成分解模块二实现两路数据到一路数据之间的合成和分解，在gpon发送方向为合成，在接收方向为分解，根据发送控制模块的控制，将对应网络的信息在对应时隙分组中进行发送和接收，在gpon方向形成一个统一的信息流，在相反的方向分成两个不同的信息流；所述发送控制模块采用光开关；
69.步骤2.2：根据以太网采用分组数据传输，每个终端对应不同的ip地址，gpon采用时分复用数据传输，每个终端占用不同的时隙，利用时隙分配提取模块二完成分组数据和占用时隙之间的对应分配，在对应时隙中安插和提取数据，从而完成分组数据传输和时分复用数据传输之间的转换；
70.步骤2.3：网络一和网络二按照各自的速率发送和接收数据，当两个网络汇聚到一个网络时需要进行传输速率和收发位置的两项匹配，利用数据缓冲模块二为实现两项匹配提供数据暂存；
71.步骤2.4：以太网处理模块二对外输出新增的网络二，在内部对网络二进行数据交换处理，同时onu处理模块输出网络一。
72.根据pon的相关标准，olt设备和onu终端之间传输信息是在一个光波上传输经过时分复用的信号，时分复用后在光波信道中传输，它把一个信道分成若干时隙，每个时隙对应不同的onu终端，olt和oun是一对多通信，olt设备的一个pon接口上可以通过无源光网络连接多个onu终端，不同onu终端的数据占据不同的时隙，onu发送数据受olt的控制，在规定
的时隙发送数据，以使一条光纤上连接的多个onu终端发送数据不冲突。
73.现有采用时分复用技术的光接入网络只解决了一个olt设备连接多个oun终端的接入问题，这些onu都限制在一个网络内，按照统一规划分配ip地址，但不能满足两个或多个独立网络通过一条光纤的接入，本发明实施例提出的方法很好的解决了一条光纤同时接入多个独立网络的问题。
74.步骤1.3和步骤2.1中所述时隙分组的方案包括：将原有时隙进行分组，需要接入几个网络就分成几个时隙组，本发明实施例中分成两个时隙组，一个时隙组对应网络一，另一个时隙组对应网络二，分组方法可以采用时隙间隔分组，如图6a所示，即每帧偶数时隙为一个组，每帧奇数时隙为另一个组，也可以采用时隙前后分组，如图6b所示，即每帧的前一半时隙为一个组，每帧后一半时隙为另一个组，还可以采用其它分组方法。
75.在下行方向，olt设备将两个网络的数据分别放在各自对应的分组时隙中发送到onu，onu首先按时隙分组对网络一和网络二的数据进行分离，然后分别处理，网络一和网络二的处理电路分别只对本网络的信息进行处理，最后输出到各自的接口。
76.在上行方向，onu终端将网络一和网络二需要发送的数据经各自的电路处理后放到对应的时隙，onu终端发送数据受olt设备的控制，在规定的时隙打开发送开关发送数据，在olt设备接收电路中首先按时隙分组区分不同网络的数据，发送到各自的处理电路，各网络的处理电路只对本网络的数据进行处理。
77.所述利用数据缓冲模块一为实现两项匹配提供数据暂存，具体包括：利用以太网接收数据缓存模块一和以太网发送数据缓存模块一对olt设备中网络二的数据暂存以及利用基本pon接收数据缓存模块一和基本pon发送数据缓存模块一对olt设备中网络一的数据暂存；
78.所述利用数据缓冲模块二为实现两项匹配提供数据暂存，具体包括：利用以太网接收数据缓存模块二和以太网发送数据缓存模块二对onu终端中网络二的数据暂存以及利用基本pon接收数据缓存模块二和基本pon发送数据缓存模块二对onu终端中网络一的数据暂存。
79.所述网络二在经过所述以太网处理模块一和所述数据缓冲模块一之间时采用加密解密模块一进行了加密和解密操作，所述网络一在经过所述基本pon处理模块和所述数据缓冲模块一之间时采用加密解密模块二进行了加密和解密操作，所述网络二在经过所述数据缓冲模块二和所述以太网处理模块二时采用加密模块三进行了加密和解密操作，所述网络一在经过所述数据缓冲模块二和所述onu处理模块时采用加密模块四进行了加密和解密操作。
80.本发明基于时隙分组的单纤多网安全接入设备中采用的各个功能模块的电路结构均采用现有的常规电路结构即可，本发明设备的目的是进行上述模块的整合改进，简化设备结构，优化性能。
81.本发明提供的基于时隙分组的单纤多网安全接入设备及方法，对olt设备和onu终端进行了结构上的改进，在原来的系统中增加一路以太网数据，pon采用的是时分复用系统，不同终端的数据占用不同时隙，实现单点对多点的通信，本发明采用时隙分组实现多网多点接入，对原来的时隙进行分组，每个时隙组单独承载一个网络，原来的pon信息占用一个时隙分组，新增以太网占用一个时隙分组，使原来的一个时分复用通道变成了两个信息
通道，从而实现多网安全接入，再配合加密解密模块即可实现多网隔离接入，为用户节约成本、减少设备使用量、简化网络结构、提高设备利用率、可快速开通新系统、便于维护管理，为用户带来极大的好处。
82.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。