CN101043280A - 一种用户位置定位的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用户位置定位的方法和系统，解决了点对多点接入系统中无法定位用户的位置信息的问题，通过在位置信息服务器LIS上设置远端接入单元RAU标识码和用户位置信息的对应信息，并且在中心接入单元CAU上执行DHCP delay，把RAU标识码编码为DHCP option82代理远端ID子选项内容，然后把DHCP请求发送给DHCP服务器，DHCP服务器把IP地址和RAU标识码的对应信息发送给LIS，网络设备或功能实体根据CPE的IP地址就在LIS查询到用户的位置信息，实现在点对多点的接入系统中支持用户位置定位的功能。
Description
技术领域
本发明涉及光通信领域，尤其是涉及一种记录用户位置定位的方法和系统。
背景技术
目前的宽带接入技术主要区分为铜线接入技术(例如xDSL技术)和光接入技术(例如FTTH、FTTB和FTTC接入技术)，通过各种接入技术，将用户接入到宽带网络上。PON接入技术是FTTH接入技术的一种，PON技术是一种点对多点的传送的光接入技术。典型的PON接入系统由OLT、ODN、ONU组成。OLT(Optical Line Terminal)是光接入网中网络侧的设备，通过无源的ODN(Optical Distribute Network)连接一个或者多个ONU(Optical Network Unit)。ONU是用户侧设备，一端与ODN相连接，另一端与用户驻地网(CPN)相连接。
图1为PON接入组网图，通用的PON接入技术，下行流量通过OLT到ONU广播方式将IP网络上的数据传送到所有的ONU，上行流量通过OLT控制所有的ONU，某一个时刻只允许特定的ONU传输数据，通过分时复用控制上行的流量，避免上行流量的数据冲突。
BPON/GPON技术标准是国际电信联盟(ITU-T)定义的PON技术标准，BPON标准是采用ATM封装格式承载业务数据的PON技术，GPON标准同时支持ATM或者GEM(GPON encapsulation method)格式承载业务数据的PON技术。EPON标准是IEEE定义的PON技术标准，EPON标准支持Ethernet格式的业务数据承载。
BPON/GPON系统规定，每一个ONU包含全球唯一的序列号(Serial_Number)，类似MAC地址，用来区别不同的ONU。连接到ODN的ONU上电后，需要携带该ONU的序列号向OLT注册，OLT收到ONU的序列号，分配一个ONU标识(ONU_ID)给该ONU，后期数据传输都是通过该ONU_ID标识。通过注册过程，OLT上保存了每一个注册ONU的序列号和ONU_ID之间的关联关系。
对于EPON系统，表示EPON标准的ONU的唯一标识是ONU的MAC地址，EPON ONU上电后同样需要注册过程，EPON ONU携带MAC地址向OLT注册，OLT为ONU分配LLID给该ONU，后期数据传输都是通过该LLID标识。通过注册过程，OLT上保存了每一个注册ONU的MAC地址和LLID之间的关联关系。
随着VoIP业务的开展，提出了对VoIP业务中支持用户位置定位的要求，用户位置定位主要应用于紧急呼叫业务，例如用户拨打紧急号码，通信系统就能够确定用户的位置，从而提供相应的紧急服务。
下面结合图2来说明目前在基于ADSL接入网的用户位置定位方法：
DSLAM设备上实现DHCP relay功能；
步骤1：用户驻地设备(CPE)通过DHCP协议向DHCP服务器请求IP地址分配；
步骤2：DSLAM收到用户的DHCP协议消息，将与用户驻地设备物理连接的ADSL端口号及配置的VPI、VCI等信息编码成DHCP option82支持的代理电路标识子选项(Agent Circuit ID Sub-option)；
步骤3：DSLAM将这些信息通过DHCP option82的格式加入DHCP协议消息中，中继该消息到DHCP服务器；
步骤4：DHCP服务器分配用户驻地设备的IP地址，同时关联用户IP地址与代理电路标识；
步骤5：DHCP将CPE的IP地址与代理电路标识相关联的信息发送到位置信息服务器(LIS-Location Information Server)。
位置信息服务器在用户开通业务时静态的保存用户位置信息和与用户设备相连接的DSLAM端口号的关联关系。通过用户分配IP地址的过程，位置信息服务器保存了CPE IP地址、ADSL接入端口、用户位置信息三者的关联关系。通过位置服务器保存的信息，用户向应用服务器(AS-Application Server)发起呼叫时，AS就可以根据用户的IP地址为索引查找位置服务器，找到用户的位置信息。
对于在DSLAM上实现DHCP relay功能，因为一个ADSL端口唯一的对应一个用户，可以通过DHCP option82代理电路标识子选项功能，就能标识具体的用户，从而定位到用户的位置信息。
PON接入系统是点对多点的接入系统，一个OLT的端口连接多个ONU，对应多个用户接入。在OLT上实现DHCP relay功能，通过类似DSLAM方式的DHCP option82代理电路标识子选项，无法区分具体的用户，从而无法定位用户的位置信息。
发明内容
本发明提供了一种用户位置定位的方法和系统，解决了点对多点接入系统中无法定位用户的位置信息的问题。一种用户位置定位的方法，位置信息服务器LIS上存有用户位置信息和远端接入单元RAU标识码的对应信息，步骤如下：
A.用户驻地端设备CPE发送DHCP请求，RAU透传用户驻地端设备CPE的DHCP请求到CAU；
B.CAU把所述RAU的RAU标识码封装进所述DHCP请求，然后把DHCP请求发送给DHCP服务器；
C.DHCP服务器为CPE分配IP地址，发送DHCP响应给CPE，然后把RAU标识码和IP地址的对应信息通知LIS
或
DHCP服务器为CPE分配IP地址，DHCP服务器把RAU标识码和IP地址的对应信息通知LIS，然后发送DHCP响应给CPE；
D.LIS接收RAU标识码和IP地址的对应信息，并根据已存的RAU标识码和用户位置信息的对应信息，获得IP地址和用户位置信息的对应信息；
E.应用服务器AS或网络上其它的功能实体获得CPE的IP地址后，在LIS上查找IP地址和用户位置信息的对应信息，获得用户的位置信息。
在步骤A之前有CAU获得RAU的RAU标识信息的步骤，RAU携带RAU标识向中心接入单元CAU注册，CAU获得RAU的RAU标识信息。
所述RAU标识码唯一标识一个RAU。
所述CAU为OLT，所述RAU为ONU，所述RAU标识码为ONU的设备序列号或者ONU的MAC地址。
步骤B中，所述RAU的RAU标识码封装进所述DHCP请求具体为，CAU把所述RAU的RAU标识码编码为DHCP option82代理远端ID子选项内容。
该B步骤更具体为，CAU把CAU的框号、槽号、端口号信息连同RAU标识码一起编码为DHCP option82代理远端ID子选项内容，然后把DHCP请求发送给DHCP服务器。
一种用户位置定位的系统，包括用户驻地端设备CPE、远端接入单元RAU、中心接入单元CAU、DHCP服务器、位置信息服务器LIS，RAU连接CPE和CAU，CAU、DHCP服务器和LIS通过IP网络连接在一起，
CAU接收携带RAU标识码的RAU的注册信息，并记录RAU标识码信息，并对RAU标识码进行编码；
LIS存有RAU标识码和用户位置信息的对应信息，用于获得IP地址和用户位置信息的对应信息；
DHCP服务器为CPE分配IP地址，发送DHCP响应给CPE之前或之后，把RAU标识码和IP地址的对应信息通知LIS。
所述CAU对RAU标识码进行编码具体为在接收到DHCP请求信息时，把传送该DHCP请求信息的RAU的RAU标识码编码为DHCP option82代理远端ID子选项内容，然后把DHCP请求发送给DHCP服务器。
所述CAU为OLT，所述RAU为ONU，所述RAU标识码为ONU的设备序列号或者ONU的MAC地址。
所述CAU把传送该DHCP请求信息的RAU的RAU标识码连同CAU的框号、槽号、端口号信息编码为DHCP option82代理远端ID子选项内容，然后把DHCP请求发送给DHCP服务器
本发明通过在LIS上设置RAU标识码和用户位置信息的对应信息，并且在CAU上执行DHCP delay，网络设备或功能实体根据CPE的IP地址就在LIS查询到用户的位置信息，实现在点对多点的接入系统中支持用户位置定位的功能。
附图说明
图1为现有技术中PON接入组网图；
图2为现有技术中ADSL接入用户位置定位功能实体组网图；
图3为本发明点对多点接入系统组网图；
图4为本发明用户位置定位实现流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案、及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。
如图3点对多点接入系统组网图所示：点对多点接入网拓扑包含中心接入单元(CAU Center Access Unit)和许多远端接入单元(RAU Remote AccessUnit)，每个CAU的物理端口下接入多个RAU，用户设备通过RAU接入到接入网络中。
CAU连接RAU的拓扑形态是点对多点的连接，举例说明，典型的中心接入单元CAU可以是支持BPON标准的OLT、支持GPON标准的OLT、支持EPON标准的OLT等等，而不限于此。典型的远端接入单元RAU可以是支持BPON标准的ONU、支持GPON标准的ONU、支持EPON标准的ONU等，而不限于此。
为支持用户位置定位功能，RAU上需要支持全球唯一的识别码，用来唯一的标识这个RAU，本文中称为RAU标识码。举例说明，RAU标识码在BPON/GPON系统中为ONU设备序列号，在EPON系统中为ONU的MAC地址，RAU标识码可以是任意形式的，只要能够唯一标识这个设备就可以。
RAU设备在初始化阶段携带RAU标识码向CAU注册，CAU通过获知RAU的标识码来标识确定的RAU。
定义功能实体位置信息服务器(LIS-Location Information Server)，用来保存用户开通业务所用的RAU标识码和用户位置信息的关系。位置信息服务器可以是独立的物理设备，也可以是非独立的功能实体(和其他功能实体在同一个物理设备内部)。位置信息服务器实现的功能是向网络上的其他功能实体或者物理设备提供根据用户的IP地址查找用户的位置信息的功能。
用户在开通业务时，在位置信息服务器(LIS Location InformationServer)静态的绑定用户使用的RAU标识码和用户位置信息的关系。用户位置信息通过例如XX路，XX小区，XX栋XX号的信息标识，但不限制这种表示方式，只要能够快速的定位到用户的位置的信息都可以。这个对应关系静态的保存在位置信息服务器中。
CAU设备执行DHCP relay功能，用户CPE设备执行DHCP client功能。CPE通过RAU、CAU，向DHCP服务器发送DHCP消息请求CPE的IP地址。CAU侦听到这个DHCP消息，根据前面RAU向CAU的注册过程，判断出DHCP消息是从那个RAU接收到的，然后CAU根据发送数据RAU的RAU标识码、连同CAU的框号、槽号、端口号信息，编码成DHCP option82代理远端ID子选项(Agent Remote ID Sub-option)的内容，中继CPE的DHCP消息到DHCP服务器。
DHCP服务器为CPE分配IP地址，并将CPE的IP地址与DHCP option82代理远端ID子选项相关联的信息发送到位置信息服务器(LIS-LocationInformation Server)。通过用户分配IP地址的过程，位置信息服务器保存了CPE IP地址、RAU标识码、用户位置信息三者的关联关系。通过位置服务器保存的信息，用户向应用服务器(AS-Application Server)发起呼叫时，AS就可以根据用户的IP地址为索引查找位置服务器，找到用户的位置信息。
其中在CAU执行DHCP relay的功能时，还可以仅仅把RAU标识码编码成DHCP option82代理远端ID子选项的内容，中继CPE的DHCP消息到DHCP服务器。
如图4用户位置定位实现流程图所示：
1.用户开通业务，在位置信息服务器静态的绑定用户使用的RAU标识码和用户位置信息的关系。
2.通过RAU向CAU的注册交互过程，CAU获得RAU的RAU标识码。
3.用户CPE设备发送DHCP请求消息，请求CPE的IP地址，该DHCP请求通过RAU透明传输到CAU。
4.CAU接收到DHCP请求消息，获得传输DHCP请求消息的RAU的RAU标识码，CAU实现DHCP relay功能，将RAU标识码，或者RAU标识码连同CAU的框号、槽号、端口号信息，编码为DHCP option82代理远端ID子选项内容，将DHCP请求报文转发到DHCP服务器。
5.DHCP服务器为用户CPE分配IP地址，返回DHCP响应信息给CPE。
6.DHCP服务器将CPE的IP地址和RAU标识码的绑定信息通知位置信息服务器。
7.位置信息服务器绑定(CPE IP<----->RAU标识码<----->用户位置信息)三者的关联关系。至此，位置信息服务器就有能力向网络上的其他功能实体或者物理设备提供根据用户的IP地址查找用户的位置信息的功能。
其中步骤5、6的先后顺序可以互换。
本实施例是为了更好地理解本发明进行的详细的描述，而并不是对本发明所保护的范围的限定，因此，本领域普通技术人员不脱离本发明的主旨情况下，未经创造性劳动而对本明所做的改变，是在本发明的保护范围内的。
Claims (10)
1、一种用户位置定位的方法，其特征在于，位置信息服务器LIS上存有用户位置信息和远端接入单元RAU标识码的对应信息，步骤如下：
A.用户驻地端设备CPE发送DHCP请求，RAU透传用户驻地端设备CPE的DHCP请求到CAU；
B.CAU把所述RAU的RAU标识码封装进所述DHCP请求，然后把DHCP请求发送给DHCP服务器；
C.DHCP服务器为CPE分配IP地址，发送DHCP响应给CPE，然后把RAU标识码和IP地址的对应信息通知LIS
或
DHCP服务器为CPE分配IP地址，DHCP服务器把RAU标识码和IP地址的对应信息通知LIS，然后发送DHCP响应给CPE；
D.LIS接收RAU标识码和IP地址的对应信息，并根据已存的RAU标识码和用户位置信息的对应信息，获得IP地址和用户位置信息的对应信息；
E.应用服务器AS或网络上其它的功能实体获得CPE的IP地址后，在LIS上查找IP地址和用户位置信息的对应信息，获得用户的位置信息。
2、如权利要求1所述的一种用户位置定位的方法，其特征在于，在步骤A之前有CAU获得RAU的RAU标识信息的步骤，RAU携带RAU标识向中心接入单元CAU注册，CAU获得RAU的RAU标识信息。
3、如权利要求1所述的一种用户位置定位的方法，其特征在于，所述RAU标识码唯一标识一个RAU。
4、如权利要求1所述的一种用户位置定位的方法，其特征在于，所述CAU为OLT，所述RAU为ONU，所述RAU标识码为ONU的设备序列号或者ONU的MAC地址。
5、权利要求1至4任一所述的一种用户位置定位的方法，其特征在于，步骤B中，所述RAU的RAU标识码封装进所述DHCP请求具体为，CAU把所述RAU的RAU标识码编码为DHCP option82代理远端ID子选项内容。
6、如权利要求5所述的一种用户位置定位的方法，其特征在于，CAU把CAU的框号、槽号、端口号信息连同RAU标识码一起编码为DHCP option82代理远端ID子选项内容，然后把DHCP请求发送给DHCP服务器。
7、一种用户位置定位的系统，包括用户驻地端设备CPE、远端接入单元RAU、中心接入单元CAU、DHCP服务器、位置信息服务器LIS，RAU连接CPE和CAU，CAU、DHCP服务器和LIS通过IP网络连接在一起，其特征在于，
CAU接收携带RAU标识码的RAU的注册信息，并记录RAU标识码信息，并对RAU标识码进行编码；
LIS存有RAU标识码和用户位置信息的对应信息，用于获得IP地址和用户位置信息的对应信息；
DHCP服务器为CPE分配IP地址，发送DHCP响应给CPE之前或之后，把RAU标识码和IP地址的对应信息通知LIS。
8、如权利要求7所述的一种用户位置定位的系统，其特征在于，所述CAU对RAU标识码进行编码具体为在接收到DHCP请求信息时，把传送该DHCP请求信息的RAU的RAU标识码编码为DHCP option82代理远端ID子选项内容，然后把DHCP请求发送给DHCP服务器。
9、如权利要求8所述的一种用户位置定位的系统，其特征在于，所述CAU为OLT，所述RAU为ONU，所述RAU标识码为ONU的设备序列号或者ONU的MAC地址。
10、如权利要求7、8、9任一项所述的一种用户位置定位的系统，其特征在于，所述CAU把传送该DHCP请求信息的RAU的RAU标识码连同CAU的框号、槽号、端口号信息编码为DHCP option82代理远端ID子选项内容，然后把DHCP请求发送给DHCP服务器。
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