CN101005445B

CN101005445B - 一种将业务流映射到业务传输通道的方法及光网络终端

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Publication number: CN101005445B
Application number: CN2006100775693A
Authority: CN
Inventors: 牛乐宏; 欧阳伟龙
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2006-01-18
Filing date: 2006-04-25
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2026-04-25
Also published as: CN101005445A

Abstract

本发明公开了一种将业务流映射到业务传输通道的方法及光网络终端，方法包括步骤：光网络终端保存不同业务的报文特征，在接收到业务流后，将符合报文特征的业务流映射到指定的业务传输通道中；或者将该业务流映射到指定的业务传输通道的同时重新标记业务流的优先级标记；或者重新标记业务流的优先级标记，根据重新标记的优先级标记将该业务流映射到指定的业务传输通道中。一种光网络终端，包括光网络协议处理模块、业务处理模块，在光网络协议处理模块中设置通用业务流映射模块。本发明支持根据VLAN ID、DSCP域、IP或者MAC源地址、IP或者MAC目的地址、协议类型、TCP/UDP端口号或者报文的其他特征将业务流映射到不同的GEM PORT，保证了细分业务QOS的要求。

Description

一种将业务流映射到业务传输通道的方法及光网络终端

技术领域

本发明涉及光网络技术领域，具体涉及在该技术领域中一种将业务流映射到业务传输通道的方法及光网络终端。

背景技术

目前的宽带接入技术主要区分为铜线接入技术和光接入技术。由光接入技术实现的接入网称为光接入网(OAN，optical access network)。PON是光接入网的一种实现技术，PON技术是一种点对多点传送的光接入技术，如图1所示，PON系统由光线路终端(OLT，Optical Line Terminal)、光分布网(ODN，Optical Distribute Network)、光网络单元(ONU，OpticalNetwork Unit)组成，其中：

OLT：为OAN提供网络侧接口(SNI，Service Node Interface)，连接一个或者多个ODN。

ODN：无源分光器件，ODN将OLT下行的数据通过光分路传输到各个ONU，同时ODN将ONU的上行数据通过汇聚传输到OLT。

ONU：为OAN提供用户侧接口(UNI，User Network Interface)，同时与ODN相连，如果ONU同时提供用户端口功能，如ONU提供Ethernet用户端口或者POTS(Plain Old Telephone Service)用户端口，则称为光网络终端(ONT，Optical Network Termination)，一般在没有特别说明时，ONU、ONT统一称为ONT。

如图2和图3所示，通用的PON接入技术，OLT的下行流量通过TDM(时分复用)的方式广播到ONT，各个ONT接收流量后取出自己的数据；ONT的上行流量通过OLT的控制，同一个时刻只允许特定的ONT传输数据，通过TDMA(时分多址)的方式传输到OLT。

吉比特无源光网络(GPON，Giga-bit Passive Optical Network)是最新的PON技术标准，国际电信联盟(ITU-T)的GPON的技术标准对应G984.1、G984.2、G984.3、G984.4系列。

GPON技术标准的协议栈如图4所示，其中：

GPON Transmission Convergence layer：GPON传输汇聚层，简称GTC，又分为两个子层：

1)TC Adapter Sublayer：TC适配子层，下行，负责将从ATM client收到的业务数据切割成为ATM信元，将从GEM client收到的业务切割成为GEM数据块；上行，负责将GTC帧中的ATM信元或者GEM数据块组装成相应的业务数据。

2)GTC Framing Sublayer：GTC帧子层，下行，负责GTC TC帧组帧处理，在ATM信元或者GEM数据块前，根据PLOAM(Physical LayerOperation，Administration and Maintenance，)的控制信息添加GTC TC帧头，组成完整的GTC TC帧，发送到GPM层；上行，从GPM层接收到的GTC TC帧，去掉帧头信息，提交TC适配子层处理。

GPON Physical Media Dependent Layer：GPON物理媒质相关层，负责GTC帧在光纤上的传输。

PLOAM：负责PON物理层操作、管理、维护功能；

OMCI(ONU Management and Control Interface)：ONU管理控制接口，OLT通过OMCI实现对ONT的控制功能，OMCI的数据和普通的业务数据一样封装成ATM信元或者GEM数据块传输。

GPON的GTC层提供两种业务数据的封装方式，ATM封装方式和无源光网络封装方式(GEM，GPON Encapsulation Method)，ATM封装方式将业务数据封装在53字节的ATM信元中传输，ATM传输方式是定长的ATM信元；GEM是变长封装的，支持根据业务数据帧的长度改变GEM封装帧的长度。GPON GTC层中，T-CONT是基本的控制单元，T-CONT通过ALLOC-ID标识，每一个T-CONT的ALLOC-ID由OLT统一分配。在GEM封装方式下，T-CONT内部通过PORT复用业务流，PORT通过PORT-ID标识；在ATM封装方式下，T-CONT内部通过PVP/PVC复用业务流，PVP/PVC通过VPI/VCI(虚通路标识符/虚通道标识符)标识。

下文中针对GEM方式的描述，同样适用于ATM方式。

如图5所示，一个OLT的PON接口下支持接入多个ONT(ONU)，每一个ONT(ONU)支持一个或者多个T-CONT，每一个T-CONT支持一个或者多个GEM PORT。因为ONT到OLT上行业务流是通过时分多址的方式传输，同一时刻只能有一个ONT上行传输数据，OLT为ONT分配上行传输数据的时间窗口，ONT在分配的时间窗口内完成上行数据的发送。OLT控制ONT上行业务流的基本控制单元是T-CONT，即OLT基于T-CONT分配时间窗口。T-CONT传输时间窗口在宏观上表示这个T-CONT上行传输带宽，OLT为T-CONT分配的时间窗口越长，频率越高，T-CONT上行传输的带宽越大。

GPON系统支持动态带宽分配(DBA，dynamic bandwidth assignment)机制，根据T-CONT的带宽需求，动态分配T-CONT的上行带宽，提高上行带宽的利用率。T-CONT支持5种类型：

T-CONT类型1：固定带宽(Fixed bandwidth)；

T-CONT类型2：保证带宽(Assured bandwidth)；

T-CONT类型3：非保证带宽(Non-assured bandwidth)；

T-CONT类型4：尽力而为带宽(Best effort bandwidth)；

T-CONT类型5：以上四种方式的混合模式。

T-CONT类型1是固定分配的带宽，即使T-CONT没有流量传输，OLT也为T-CONT分配带宽；T-CONT类型2在T-CONT没有传输数据时将带宽分配给T-CONT使用，T-CONT有传输数据时可以确保带宽；T-CONT类型3、T-CONT类型4不能保证T-CONT的带宽，T-CONT类型3的优先级要高于T-CONT类型4。

OLT和ONT在传输数据前，首先进行业务传输通道的协商，业务通道的协商通过OMCI控制消息实现。GEM方式的业务传输通道称为GEM PORT(GEM端口)，OLT为ONT分配业务传输通道GEM PORT的PORT-ID，PORT_ID是全局唯一的，即不同的业务流分配不同的PORT_ID。

OLT到ONT的下行数据通过广播方式传输到所有的ONT，ONT在协议栈中的TC适配子层将会收到OLT发送的所有GEM PORT承载的业务数据。承载业务数据的GEM PORT不一定是OLT为这个ONT分配的，ONT无权接收不属于自己的GEM PORT的流量，因此ONT在TC适配子层根据GEM PORT进行PORT_ID过滤，只有OLT通过OMCI通道为这个ONT分配了PORT_ID的GEM PORT承载的数据才接收(对应图4中GPON协议栈的PORT-ID Filter功能)。ONT到OLT的上行数据，通过单播方式传输，ONT按照OLT分配的PORT_ID，将用户数据承载在GEM PORT中，在GEM PORT所属T-CONT的传输时间窗口内发送数据。

如6图所示，ONT功能分为两部分，GPON协议处理模块和业务处理模块。GPON协议处理模块是ONT的核心模块，负责GPON协议栈的实现，其中PON TC层功能对应实现GPON协议栈中的GPON传输汇聚层功能，ODN接口功能对应实现GPON协议栈中的GPON物理媒质相关层功能，业务处理模块实现业务适配功能，业务复用/解复用连接PON TC层功能模块和业务处理模块，实现业务流量到GEM PORT的映射关系，虚线框标识的是可选实现的功能模块。

如7图所示，对于GPON系统承载以太网业务，相应的业务适配模块是介质访问控制(MAC，Media Access Control)桥模块(或者单纯的以太网端口适配模块)，MAC桥模块实现以太网交换功能，支持多个以太网端口的接入。MAC桥模块从外部以太网端口P1、端口P2和端口P3上接收以太网报文，通过内部的以太网交换功能，将以太网报文交换到与业务复用/解复用模块向连接的内部以太网端口P0上。

业务复用/解复用功能模块从内部以太网端口收到以太网类型业务流，根据业务流的特征(例如业务流的802.1P优先级)进行分类，分成不同的业务流类，每一类业务流映射到不同的GEM PORT中。因为不同的T-CONT类型具有不同的服务质量(QoS，quality-of-service)特性，例如，对于需要保证带宽和时延敏感的业务流如VOIP业务流，可以区分出来承载在T-CONT类型2(由此可以保证带宽)的GEM PORT中传输。

目前GPON协议对用户业务流是由以太网帧中的802.1p域(802.1P优先级字段)进行分类的，图8给出了含有802.1p域的以太网帧格式，如图9所示，802.1p优先级映射模块从内部以太网端口收到以太网类型业务类，根据以太网报文中的802.1P优先级字段进行以太网报文分类，具有不同802.1p优先级的以太网报文映射到不同的GEM PORT中，或者多个802.1p优先级的以太网报文映射到一个GEM PORT中。各个GEMPORT通过单独的T-CONT向OLT传输，或者多个GEM PORT的流量汇聚到一个T-CONT向OLT传输。

具体的802.1p优先级映射操作通过OLT调度ONT实现，OLT通过OMCI通道指示ONT的对802.1p优先级的映射操作，指示ONT处理不同802.1p优先级的以太网报文映射到哪个GEM PORT。OMCI是GPON标准中定义的一种配置传输通道，OMCI通道建立在OLT和ONT之间，ONT在向OLT注册时建立ONT与OLT之间的OMCI通道。OMCI是主从式管理协议，OLT是主设备，ONT是从设备，OLT通过OMCI通道控制OLT下面连接的多个ONT设备。OMCI协议中将OLT管理ONT的各种数据抽象成协议独立管理信息库(MIB，protocol-independentManagement Information Base)，管理信息库的基本信息单元是管理实体(ME，manage entity)。根据ONT的各种类型的配置，OMCI定义了OLT控制ONT的各个ME。ONT在OLT的控制下实现各个ME的配置管理功能。OMCI协议为支持用户业务流的802.1p映射，定义了下面的ME实体：

MAC Bridge Port Configuration Data：MAC桥端口配置数据ME；

802.1p mapper service profile：802.1p映射策略表ME；

GEM Interworking Termination Point：GEM交互终结点ME；

GEM Port Network CTP：GEM PORT网络连接终结点。

其中MAC桥端口配置数据ME负责以太网端口各种配置数据的属性管理，MAC桥端口配置数据ME包含的关键属性字段如表1所示：

表1

802.1p映射策略表ME负责以太网报文到GEM PORT的映射，802.1p映射策略表ME包含的关键属性字段如表2所示：

表2

GEM交互终结点ME，与GEM PORT网络连接终结点ME一一对应，负责连接802.1p映射策略表ME和GEM PORT网络连接终结点ME。GEM交互终结点ME属性字段如表3所示：

表3

GEM PORT网络连接终结点ME，负责GEM PORT相关的配置功能，

GEM PORT网络连接终结点ME属性字段如表4所示：

表4

如图10的ME关系图所示，GEM交互终结点ME与GEM PORT网络连接终结点ME一一对应，负责连接802.1p映射策略表ME和GEMPORT网络连接终结点ME。GEM PORT网络连接终结点ME，负责GEMPORT相关的配置功能，而802.1p优先级是可选支持的功能，802.1p映射策略表ME对应8个GEM PORT网络连接终结点ME。

目前GPON技术标准中ONT单纯支持对以太网报文通过802.1p优先级映射到GEM PORT的功能，不支持通过VLAN ID、IP层的DSCP域、IP或者MAC源地址、IP或者MAC目的地址、协议类型、TCP/UDP端口号或者报文的其它特征映射到不同的GEM PORT。不能根据以上报文的特征映射到不同GEM PORT，就不能通过单独的T-CONT为具有以上特征的报文提供特别的QOS服务(GEM PORT属于T-CONT，OLT通过T-CONT调度QOS)。对于需要细分业务保证QOS的情形，现在的标准无法满足要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种无源光网络系统中将业务流映射到业务传输通道的方法，克服现有技术的业务流映射方法不支持通过VLAN ID、IP层的DSCP域、IP或者MAC源地址、IP或者MAC目的地址、协议类型、TCP/UDP端口号或者报文的其它特征将业务流映射到不同的业务传输通道中，因此不能满足细分业务QOS要求的缺点。

本发明采用如下的技术方案：

这种将业务流映射到业务传输通道的方法，包括步骤：光网络终端保存不同业务的报文特征，在接收到业务流后，将符合报文特征的业务流映射到指定的业务传输通道中；或者将该业务流映射到指定的业务传输通道的同时重新标记业务流的优先级标记；或者重新标记业务流的优先级标记，根据重新标记的优先级标记将该业务流映射到指定的业务传输通道中。

所述的将业务流映射到业务传输通道的方法，其中包括步骤：光网络终端保存不同业务的报文特征及相应的报文特征偏移字节数，在接收到业务流后，逐一根据报文特征偏移字节数确定业务流数据帧中，具有与报文特征相同字节数的部分字节，并将其与报文特征进行比较，若两者相符，就停止比较操作，将该业务流映射到指定的业务传输通道中；或者将该业务流映射到指定的业务传输通道的同时重新标记业务流的优先级标记；或者重新标记业务流的优先级标记，根据重新标记的优先级标记将该业务流映射到指定的业务传输通道中。

所述的将业务流映射到业务传输通道的方法，其中：不同业务的报文特征存储于通用业务流映射管理实体的相应属性字段中。

所述的将业务流映射到业务传输通道的方法，其中：不同业务的报文特征及报文特征偏移字节数存储于通用业务流映射管理实体的相应属性字段中。

所述的将业务流映射到业务传输通道的方法，其中：在光网络终端设置通用业务流映射模块，所述通用业务流映射模块根据保存的不同业务的报文特征及相应的报文特征偏移字节数，在接收到业务流后，逐一根据报文特征偏移字节数确定业务流数据帧中，具有与报文特征相同字节数的部分字节，并将其与报与报文特征进行比较，若两者相符，就停止比较操作，将该业务流映射到指定的业务传输通道中；或者将该业务流映射到指定的业务传输通道的同时重新标记业务流的优先级标记；或者重新标记业务流的优先级标记，根据重新标记的优先级标记将该业务流映射到指定的业务传输通道中。

所述的将业务流映射到业务传输通道的方法，其中：光网络终端的报文处理包括步骤：

C1、光网络终端从介质访问控制桥内部以太网端口接收以太网报文；

C2、光网络终端判断介质访问控制桥端口配置数据管理实体是否连接到通用业务流映射管理实体，如是执行步骤C4，否则执行步骤C3；

C3、所有的报文映射到固定的无源光网络封装方式端口中，结束操作；

C4、逐项查找通用业务流映射管理实体存储报文特征和报文特征偏移字节数的属性字段，如果以太网报文中由报文特征偏移字节数确定的部分字节与报文特征匹配，执行步骤C5，否则执行步骤C6；

C5、根据映射规则将报文映射到指定的无源光网络封装方式端口中，结束操作；

C6、进行出错告警处理，结束操作。

所述的将业务流映射到业务传输通道的方法，其中包括步骤：光网络终端保存不同业务的报文特征及其掩码和报文特征偏移字节数，在接收到业务流后，逐一将所述掩码和报文特征进行按位与操作，得到第一操作结果，将所述掩码和根据报文特征偏移字节数确定的业务流数据帧中，具有与报文特征相同字节数的部分字节进行按位与操作，得到第二操作结果，第一操作结果和第二操作结果进行比较，若两者相符，就停止比较操作，将该业务流映射到指定的业务传输通道中；或者将该业务流映射到指定的业务传输通道的同时重新标记业务流的优先级标记；或者重新标记业务流的优先级标记，根据重新标记的优先级标记将该业务流映射到指定的业务传输通道中。

所述的将业务流映射到业务传输通道的方法，其中：所述掩码包括其自身的反码，在与业务流中的部分字节进行按位与操作之前，先对所述反码进行取反操作。

所述的将业务流映射到业务传输通道的方法，其中：不同业务的报文特征及其掩码和报文特征偏移字节数存储于通用业务流映射管理实体的相应属性字段中。

所述的将业务流映射到业务传输通道的方法，其中：在光网络终端设置通用业务流映射模块，所述通用业务流映射模块用于在接收到业务流后，逐一将所述掩码和报文特征进行按位与操作，得到第一操作结果，将所述掩码和根据报文特征偏移字节数确定的业务流数据帧中，具有与报文特征相同字节数的部分字节进行按位与操作，得到第二操作结果，第一操作结果和第二操作结果进行比较，若两者相符，就停止比较操作，将该业务流映射到指定的业务传输通道中；或者将该业务流映射到指定的业务传输通道的同时重新标记业务流的优先级标记；或者重新标记业务流的优先级标记，根据重新标记的优先级标记将该业务流映射到指定的业务传输通道中。

所述的将业务流映射到业务传输通道的方法，其中：光网络终端根据业务传输通道标识符确定指定的业务传输通道。

所述的将业务流映射到业务传输通道的方法，其中：业务传输通道标识符包括无源光网络封装方式端口标识符和异步传输封装方式虚通路标识符/虚通道标识符。

所述的将业务流映射到业务传输通道的方法，其中：通用业务流映射管理实体存储用于定位无源光网络封装方式交互终结点管理实体的指针；或者重标记业务流的优先级标记；或者无源光网络封装方式交互终结点管理实体的指针和重标记业务流的优先级标记。

所述的将业务流映射到业务传输通道的方法，其中：用于重标记业务流的优先级标记包括以太网帧中802.1p优先级标记和IP报文中差分服务编码点优先级标记。

所述的将业务流映射到业务传输通道的方法，其中：光线路终端通过光网络终端管理控制接口消息将指定的业务传输通道标识下发到光网络终端，包括配置步骤：

A1、光线路终端将配置参数中携带的无源光网络封装方式端口数据转换为与无源光网络封装方式端口一一对应的无源光网络封装方式交互终结点指针或者重标记业务流的优先级标记或者无源光网络封装方式交互终结点管理实体的指针和重标记业务流的优先级标记，通过光网络终端管理控制接口通道向光网络终端发送请求配置通用业务流映射管理实体属性字段的消息，其中携带相应的配置参数；

A2、光网络终端对通用业务流映射管理实体进行配置，完成后向光线路终端返回成功或者失败的响应消息。

所述的将业务流映射到业务传输通道的方法，其中：步骤A1中相应的配置参数为光网络终端标识符、报文特征、报文特征掩码、报文特征偏移字节数和无源光网络封装方式交互终结点指针或者重标记业务流的优先级标记或者无源光网络封装方式交互终结点管理实体的指针和重标记业务流的优先级标记。

所述的将业务流映射到业务传输通道的方法，其中：取消通用业务流映射管理实体属性配置包括步骤：

B1、光线路终端通过光网络终端管理控制接口通道向光网络终端发送请求取消通用业务流映射管理实体属性配置消息，其中携带相应的取消配置参数；

B2、光网络终端取消相应的属性配置，完成后向光线路终端返回成功或者失败的响应消息。

所述的将业务流映射到业务传输通道的方法，其中：步骤B1中相应的取消配置参数为光网络终端标识符、报文特征、报文特征掩码、报文特征偏移字节数、0。

D1、光网络终端从介质访问控制桥内部以太网端口接收以太网报文；

D2、光网络终端判断介质访问控制桥端口配置数据管理实体是否连接到通用业务流映射管理实体，如是执行步骤D4，否则执行步骤D3；

D3、所有的报文映射到固定的无源光网络封装方式端口中，结束操作；

D4、逐项查找通用业务流映射管理实体存储报文特征及其掩码和报文特征偏移字节数的属性字段，将所述掩码和报文特征进行按位与操作，得到第一操作结果，将所述掩码和根据报文特征偏移字节数确定的业务流数据帧中，具有与报文特征相同字节数的部分字节进行按位与操作，得到第二操作结果，第一操作结果和第二操作结果进行比较，如果两者匹配，执行步骤D5，否则执行步骤D6；

D5、根据映射规则将报文映射到指定的无源光网络封装方式端口中，结束操作；

D6、进行出错告警处理，结束操作。

本发明通过新的将用户业务流映射到GEM PORT的实现方法，来支持根据VLAN ID、IP层的DSCP域、IP或者MAC源地址、IP或者MAC目的地址、协议类型、TCP/UDP端口号或者报文的其他特征将业务流映射到不同的GEM PORT，保证了细分业务QOS的要求。

附图说明

图1是现有技术PON系统示意图；

图2是现有技术PON下行数据传输示意图；

图3是现有技术PON上行数据传输示意图；

图4是现有技术GPON协议栈示意图；

图5是现有技术GEM复用业务流方式示意图；

图6是现有技术ONT功能模块示意图；

图7是现有技术支持以太网接入的ONT功能模块示意图；

图8是现有技术含有802.1p域的以太网帧格式；

图9是现有技术ONT通过802.1p域实现用户业务流分类示意图；

图10是现有技术ME关系图；

图11是本发明支持通用业务流映射的ONT功能模块示意图；

图12a是本发明支持映射方案一(直接将该业务流映射到指定的业务传输通道，可选同时重标记业务流的优先级标记)通用业务流映射ME关系图；

图12b是本发明支持映射方案二(重标记业务流的优先级标记，根据报文优先级将业务流映射到指定的业务传输通道)通用业务流映射ME关系图；

图13是本发明通用业务流映射的配置流程图；

图14是本发明取消通用业务流映射配置的流程图；

图15是本发明ONT支持通用业务流映射的报文处理流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明：

报文特征是报文数据帧中某一个特征字段的值，例如对于IP地址10.11.1.1，该报文特征的值为4个字节(00001010，00001011，00000001，00000001)。报文特征偏移字节数是报文特征字段距离报文(数据帧)头的偏移字节数，例如源IP地址字段距离以太网报文头的偏移字节数为26。

本发明为了克服现有技术不能支持根据不同业务的报文特征对业务流进行映射的缺点，首先确定不同业务的报文特征和报文特征偏移字节数，并在光网络终端中予以保存，例如我们可以确定如下一组报文特征：

1、以太网源地址及以太网源地址段；

2、以太网目的地址及以太网目的地址段；

3、VLAN ID；

4、802.1p优先级；

5、IP源地址及源IP地址段；

6、目的IP地址及目的IP地址段；

7、IP DSCP域；

8、IP协议类型；

9、TCP/UDP端口号；

在实际应用中我们可以不断扩充报文特征组，使之包括通用的报文特征表示方法中的报文特征。

光网络终端在接收到业务流后，逐一根据报文特征偏移字节数确定业务流数据帧中，具有与报文特征相同字节数的部分字节，并将其与报文特征进行比较，若两者相符，就停止比较操作，后面的动作有两种方案，映射方案一：直接将该业务流映射到指定的业务传输通道中，可选同时重新标记业务流的优先级标记；映射方案二：重新标记业务流的优先级标记，根据重新标记的报文优先级将业务流映射到指定的业务传输通道中。业务传输通道可以是GEM方式的GEM PORT，或者ATM封装方式的PVP/PVC。

报文特征的长度是没有限制的，但在实际应用中，为了便于硬件处理，报文特征的长度最好是2的整数次幂，例如4、8、16字节等等。

如果报文特征在报文中是连续的字节，前面的方法可以满足硬件处理的要求，但对于报文特征在报文中不是连续的字节，而是两段相互独立的字节段，例如取出源IP地址和TCP端口号相同特征的报文，前面的方法无法实现；对于报文特征在报文中不是连续字节的情形，本发明通过报文特征的掩码来对报文中夹在报文特征之间的非报文特征字节进行过滤，报文特征掩码的表示形式是报文特征字段中真正需要的特征比特位为1，中间不需要的特征比特位为0，这种表示方法称为1匹配表示方式(或者采用0匹配表示形式：真正需要的特征比特位为0，中间不需要的特征比特位为1，后面的描述都是采用1匹配表示方式)，真正需要的报文特征是报文特征字段与报文特征的掩码按照位与操作得到的操作结果；这样通过报文特征、报文特征的掩码、报文特征偏移字节数三者的联合，就可以方便、灵活、快速地确定报文中任意的报文特征，包括前面提到的9种报文特征以及其它的报文特征。

对于不同的报文特征本发明为其设计并在光网络终端中保存相应的掩码，例如，如果我们打算将源IP地址为10.11.1.0～10.11.1.255一个网段的报文识别出来，那么该报文特征有4个字节，其中10.11.1.1对应的值是(00001010，00001011，00000001，00000001)，如果我们设计掩码为(11111111，11111111，11111111，00000000)，然后将掩码和报文特征进行按位与操作，获得的操作结果就表示10.11.1.0～10.11.1.255的网段特征。

光网络终端在接收到业务流后，逐一将掩码和报文特征进行按位与操作，得到第一操作结果，将掩码和根据报文特征偏移字节数确定的业务流数据帧中，具有与报文特征相同字节数的部分字节进行按位与操作，得到第二操作结果，第一操作结果和第二操作结果进行比较，若两者相符，就停止比较操作，后面的动作有两种方案，映射方案一：直接将该业务流映射到指定的业务传输通道中，可选同时重新标记业务流的优先级标记；映射方案二：重新标记业务流的优先级标记，根据重新标记的报文优先级将业务流映射到指定的业务传输通道中。该方法同样适用于报文特征在报文中是连续的字节的情况。

如图11所示，为了将具有不同报文特征的用户业务报文映射到指定的业务传输通道中，本发明为ONT设计了通用业务流映射模块，通用业务流映射模块与业务处理模块相连，并将通用业务流映射模块用于根据保存的不同业务的报文特征及相应的报文特征偏移字节数，在接收到业务流后，逐一根据报文特征偏移字节数确定业务流数据帧中，具有与报文特征相同字节数的部分字节，并将其与报文特征进行比较，若两者相符，就停止比较操作，后面的动作有两种方案，映射方案一：直接将该业务流映射到指定的业务传输通道中，可选同时重新标记业务流的优先级标记；映射方案二：重新标记业务流的优先级标记，根据重新标记的报文优先级将业务流映射到指定的业务传输通道中。

通用业务流映射模块的进一步优化是用于根据保存的不同业务的报文特征的掩码，在接收到业务流后，逐一将所述掩码和报文特征进行按位与操作，得到第一操作结果，将所述掩码和根据报文特征偏移字节数确定的业务流数据帧中，具有与报文特征相同字节数的部分字节进行按位与操作，得到第二操作结果，第一操作结果和第二操作结果进行比较，若两者相符，就停止比较操作，后面的动作有两种方案，映射方案一：直接将该业务流映射到指定的业务传输通道中，可选同时重新标记业务流的优先级标记；映射方案二：重新标记业务流的优先级标记，根据重新标记的报文优先级将业务流映射到指定的业务传输通道中。

为了将识别出的业务流映射到GEM PORT中，通用业务流映射模块从与MAC桥连接的内部以太网端口接收以太网报文，根据系统配置好的业务流识别策略，通过报文特征将以太网报文进行分类，并将具有不同报文特征的以太网报文直接映射到不同的GEM PORT中，可选同时重新标记业务流的优先级标记，或者先将具有不同报文特征的以太网报文重新标记不同的优先级，根据重新标记的报文优先级标记将报文映射到不同的GEM PORT中。不同的GEM PORT汇聚到一个T-CONT中或者通过单独的T-CONT承载，在OLT对T-CONT的调度下，ONT基于T-CONT向OLT发送数据。

OLT负责下发业务流识别策略给ONT的通用业务流映射模块，具体是OLT通过OMCI消息配置ONT的通用业务流映射模块实现。

将不同特征的用户业务报文映射到GEM PORT或PVP/PVC，采用GPON标准中802.1p映射策略表ME的管理方式是不可行的，802.1p映射策略表ME根据802.1p的8个不同的值(0～7)，为每个802.1p的值定义了对应的GEM交互终结点ME指针。当以IP地址作为报文特征时，IP地址的数量是2的32次方个，当以VLAN ID作为报文特征时，VLANID的数量是4096个，如果为每一个报文的特征指定对应的GEM交互终结点ME指针，管理的表项会很复杂。因此本发明定义新的通用业务流映射ME来维护报文特征、报文特征的掩码和报文特征偏移字节数，支持本发明的通用报文特征表示方法。通用业务流映射ME包含的属性字段如表5所示：

表5

通用业务流映射ME中的通用报文特征表示项数目根据OLT和ONT的系统规格确定，通用报文特征表示项N(N为单数)包含三个字段，分别用于存储报文特征、掩码、报文特征偏移字节数，三个字段的长度可以灵活定义。

GEM PORT-ID存储于相应的GEM PORT网络连接终结点ME的相应属性字段中，GEM交互终结点ME存储用于定位GEM PORT网络连接终结点ME的指针。

MAC桥端口配置数据ME负责以太网端口各种配置数据的属性管理，如果采用映射方案一，原来的MAC桥端口配置数据ME也要进行修改，新的MAC桥端口配置数据ME包含的属性字段如表6所示：

表6

如果采用映射方案一，支持通用业务流映射ME的ME关系图如图12a所示，其中的General Traffic Mapper Service Profile就是新增加的通用业务流映射ME。

如果采用映射方案二，支持通用业务流映射ME的ME关系图如图12b所示，其中的General Traffic Mapper Service Profile就是新增加的通用业务流映射ME。

通用业务流映射ME的配置流程如图13所示(以同一个OMCI通道消息配置一项属性为例)，说明如下：

1、配置终端通知OLT配置OLT连接的ONT通用业务流映射ME属性，配置参数为ONUID、报文特征、报文特征掩码、报文特征偏移字节数、GEM PORT-ID；配置参数指示ONT符合特征的报文映射到GEMPORT-ID，实际实现过程中配置终端下发给OLT的参数中的报文特征、报文特征掩码、报文特征偏移字节数三项可以是配置用户易于理解的方式例如VLAN ID，IP地址等，在OLT上将VLAN ID，IP地址拆重新拆分成报文特征，报文特征掩码，报文特征偏移字节数三项下发给ONT；

2、OLT将配置终端参数中携带的GEM PORT数据转换为与GEMPORT一一对应的GEM交互终结点ME指针，OLT通过OMCI通道发送请求配置ONT通用业务流映射ME属性的消息，配置参数为ONUID、报文特征、报文特征掩码、报文特征偏移字节数、GEM交互终结点ME指针、重标记报文优先级标记；

3、ONT配置完成后返回成功或者失败的响应消息。

取消通用业务流映射ME属性配置的流程如图14所示(以同一个OMCI通道消息取消一项属性配置为例)，说明如下：

1、配置终端通知OLT取消OLT连接的ONT的通用业务流映射ME的属性配置，参数为ONUID、报文特征、报文特征掩码、报文特征偏移字节数，实际实现过程中配置终端下发给OLT的参数中的报文特征字段、报文特征字段掩码、报文特征字段偏移字节数三项可以是配置用户易于理解的方式例如VLAN ID，IP地址等，在OLT上将VLAN ID，IP地址拆重新拆分成报文特征、报文特征掩码、报文特征偏移字节数三项下发给ONT；

2、OLT通过OMCI通道发送请求取消ONT通用业务流映射ME属性配置的消息，参数为ONUID、报文特征、报文特征掩码、报文特征偏移字节数、0；

3、ONT配置完成后返回成功或者失败的响应消息。

映射方案一ONT上的报文处理流程如图15所示，其中的虚线部分为新增加的处理流程，ONT使用报文特征、报文特征掩码、报文特征偏移字节数三项来匹配以太网报文的部分字节。

光网络终端的报文处理包括步骤：

D4、逐项查找通用业务流映射管理实体存储报文特征及其掩码和报文特征偏移字节数的属性字段，将所述掩码和报文特征进行按位与操作，得到第一操作结果，将所述掩码和根据报文特征偏移字节数确定的业务流数据帧中，具有与报文特征相同字节数的部分字节进行按位与操作，得到第二操作结果，第一操作结果和第二操作结果进行比较，如果两者匹配，执行步骤D5，否否则执行步骤D6；

D6、进行出错告警处理，结束操作。

下面给出ONT使用报文特征、报文特征偏移字节数两项来匹配以太网报文部分字节的报文处理流程：

1、ONT从MAC桥内部以太网端口接收到以太网报文；

2、ONT判断MAC桥端口配置数据ME是否连接到通用业务流映射ME，如果MAC桥端口配置数据ME连接到通用业务流映射ME，表示ONT支持通用业务流映射操作，转第4步处理，否则转第3步处理；

3、所有的报文映射到固定的GEM PORT中，结束；

4、逐项查找通用业务流映射ME属性字段，如果以太网报文中由报文特征偏移字节数确定的部分字节与报文特征匹配，转第5步处理，否则转第6步处理；

5、根据映射规则将报文映射到不同的GEM PORT中，结束；

6、进行出错告警处理，结束。

映射方案二ONT上的报文处理流程与映射方案一ONT上的报文处理流程类似，不再赘述。

虽然通过参照本发明的优选实施例，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，在形式上和细节上对本发明所作的各种各样的改变，都不偏离所附权利要求书限定的本发明的范围。

Claims

1.一种将业务流映射到业务传输通道的方法，其特征在于，包括步骤：光网络终端保存不同业务的报文特征及相应的报文特征偏移字节数，在接收到业务流后，逐一根据报文特征偏移字节数确定业务流数据帧中，具有与报文特征相同字节数的部分字节，并将其与报文特征进行比较，若两者相符，就停止比较操作，将该业务流映射到指定的业务传输通道中。

2.根据权利要求1所述的将业务流映射到业务传输通道的方法，其特征在于：不同业务的报文特征存储于通用业务流映射管理实体的相应属性字段中。

3.根据权利要求1所述的将业务流映射到业务传输通道的方法，其特征在于：不同业务的报文特征及报文特征偏移字节数存储于通用业务流映射管理实体的相应属性字段中。

4.根据权利要求1所述的将业务流映射到业务传输通道的方法，其特征在于：在光网络终端设置通用业务流映射模块，所述通用业务流映射模块根据保存的不同业务的报文特征及相应的报文特征偏移字节数，在接收到业务流后，逐一根据报文特征偏移字节数确定业务流数据帧中，具有与报文特征相同字节数的部分字节，并将其与报文特征进行比较，若两者相符，就停止比较操作，将该业务流映射到指定的业务传输通道中。

5.根据权利要求1所述的将业务流映射到业务传输通道的方法，其特征在于，光网络终端的报文处理包括步骤：

C2、光网络终端判断介质访问控制桥端口配置数据管理实体是否连

接到通用业务流映射管理实体，如是执行步骤C4，否则执行步骤C3；

C6、进行出错告警处理，结束操作。

6.根据权利要求1所述的将业务流映射到业务传输通道的方法，其特征在于，包括步骤：光网络终端保存不同业务的报文特征及其掩码和报文特征偏移字节数，在接收到业务流后，逐一将所述掩码和报文特征进行按位与操作，得到第一操作结果，将所述掩码和根据报文特征偏移字节数确定的业务流数据帧中，具有与报文特征相同字节数的部分字节进行按位与操作，得到第二操作结果，第一操作结果和第二操作结果进行比较，若两者相符，就停止比较操作，将该业务流映射到指定的业务传输通道中。

7.根据权利要求6所述的将业务流映射到业务传输通道的方法，其特征在于：所述掩码包括其自身的反码，在与业务流中的部分字节进行按位与操作之前，先对所述反码进行取反操作。

8.根据权利要求7所述的将业务流映射到业务传输通道的方法，其特征在于：不同业务的报文特征及其掩码和报文特征偏移字节数存储于通用业务流映射管理实体的相应属性字段中。

9.根据权利要求8所述的将业务流映射到业务传输通道的方法，其特征在于：在光网络终端设置通用业务流映射模块，所述通用业务流映射模块用于在接收到业务流后，逐一将所述掩码和报文特征进行按位与操作，得到第一操作结果，将所述掩码和根据报文特征偏移字节数确定的业务流数据帧中，具有与报文特征相同字节数的部分字节进行按位与操作，得到第二操作结果，第一操作结果和第二操作结果进行比较，若两者相符，就停止比较操作，将该业务流映射到指定的业务传输通道中。

10.根据权利要求2、3、8中任一项所述的将业务流映射到业务传输通道的方法，其特征在于：光网络终端根据业务传输通道标识符确定指定的业务传输通道。

11.根据权利要求10所述的将业务流映射到业务传输通道的方法，其特征在于：业务传输通道标识符包括无源光网络封装方式端口标识符和异步传输封装方式虚通路标识符/虚通道标识符。

12.根据权利要求11所述的将业务流映射到业务传输通道的方法，其特征在于：通用业务流映射管理实体存储用于定位无源光网络封装方式交互终结点管理实体的指针；或者重标记业务流的优先级标记；或者无源光网络封装方式交互终结点管理实体的指针和重标记业务流的优先级标记。

13.根据权利要求12所述的将业务流映射到业务传输通道的方法，其特征在于，光线路终端通过光网络终端管理控制接口消息将所述业务传输通道标识符下发到光网络终端，包括配置步骤：

14.根据权利要求13所述的将业务流映射到业务传输通道的方法，其特征在于：步骤A1中相应的配置参数为光网络终端标识符、报文特征、报文特征掩码、报文特征偏移字节数和无源光网络封装方式交互终结点指针或者重标记业务流的优先级标记或者无源光网络封装方式交互终结点管理实体的指针和重标记业务流的优先级标记。

15.根据权利要求14所述的将业务流映射到业务传输通道的方法，其特征在于，取消通用业务流映射管理实体属性配置包括步骤：

16.根据权利要求15所述的将业务流映射到业务传输通道的方法，其特征在于：步骤B1中相应的取消配置参数为光网络终端标识符、报文特征、报文特征掩码、报文特征偏移字节数、0。

17.根据权利要求5所述的将业务流映射到业务传输通道的方法，其特征在于，光网络终端的报文处理包括步骤：

D6、进行出错告警处理，结束操作。

18.一种将业务流映射到业务传输通道的方法，其特征在于，包括步骤：光网络终端保存不同业务的报文特征及相应的报文特征偏移字节数，在接收到业务流后，逐一根据报文特征偏移字节数确定业务流数据帧中，具有与报文特征相同字节数的部分字节，并将其与报文特征进行比较，若两者相符，就停止比较操作，将该业务流映射到指定的业务传输通道的同时重新标记业务流的优先级标记。

19.根据权利要求18所述的将业务流映射到业务传输通道的方法，其特征在于，包括步骤：光网络终端保存不同业务的报文特征及其掩码和报文特征偏移字节数，在接收到业务流后，逐一将所述掩码和报文特征进行按位与操作，得到第一操作结果，将所述掩码和根据报文特征偏移字节数确定的业务流数据帧中，具有与报文特征相同字节数的部分字节进行按位与操作，得到第二操作结果，第一操作结果和第二操作结果进行比较，若两者相符，就停止比较操作。

20.根据权利要求19所述的将业务流映射到业务传输通道的方法，其特征在于：所述掩码包括其自身的反码，在与业务流中的部分字节进行按位与操作之前，先对所述反码进行取反操作。

21.一种将业务流映射到业务传输通道的方法，其特征在于，包括步骤：光网络终端保存不同业务的报文特征及相应的报文特征偏移字节数，在接收到业务流后，逐一根据报文特征偏移字节数确定业务流数据帧中，具有与报文特征相同字节数的部分字节，并将其与报文特征进行比较，若两者相符，就停止比较操作，重新标记业务流的优先级标记，根据重新标记的优先级标记将该业务流映射到指定的业务传输通道中。

22.根据权利要求21所述的将业务流映射到业务传输通道的方法，其特征在于，包括步骤：光网络终端保存不同业务的报文特征及其掩码和报文特征偏移字节数，在接收到业务流后，逐一将所述掩码和报文特征进行按位与操作，得到第一操作结果，将所述掩码和根据报文特征偏移字节数确定的业务流数据帧中，具有与报文特征相同字节数的部分字节进行按位与操作，得到第二操作结果，第一操作结果和第二操作结果进行比较，若两者相符，就停止比较操作。

23.根据权利要求22所述的将业务流映射到业务传输通道的方法，其特征在于：所述掩码包括其自身的反码，在与业务流中的部分字节进行按位与操作之前，先对所述反码进行取反操作。