CN101102157B

CN101102157B - 发送终端和数据发送方法

Info

Publication number: CN101102157B
Application number: CN2006101005370A
Authority: CN
Inventors: 牛乐宏
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2006-07-03
Filing date: 2006-07-03
Publication date: 2011-06-22
Anticipated expiration: 2026-07-03
Also published as: CN101102157A

Abstract

本发明提供一种发送终端和数据发送方法。该发送终端包括：存储器，用于存储用户签约数据，该签约数据包括业务流类型和通信参数的对应关系，业务流识别模块，用于识别要发送数据的业务流类型，分配部，根据存储器存储的业务流类型和通信参数的对应关系，为要发送数据分配与业务流识别模块识别的业务流类型相对应的通信参数，和帧组成部，基于分配部分配的通信参数，将要发送数据组成帧。

Description

发送终端和数据发送方法

技术领域

本发明涉及一种发送终端和数据发送方法，特别涉及一种用于GPON的发送终端和数据发送方法。

背景技术

目前的宽带接入技术主要区分为铜线接入技术(例如各种DSL技术)和光接入技术(例如FTTH(光纤到户)，或者FTTB(光纤到大楼)、FTTC(光纤到路边)接入技术)，通过各种接入技术，将用户接入到宽带网络上。PON(无源光网络)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，光线路终端)是光接入网中网络侧的设备，通过无源的ODN(Optical Distribute Network，光分配网络)连接一个或者多个ONU(Optical Network Unit，光网络单元)。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。对于FTTB/C，FTTCab(光纤到交换箱)接入技术来说，一个ONU下面支持接入多个家庭用户(或者商业用户)。

典型的PON组网图如图1所示。

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，同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。

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

GPON标准的协议栈结构由物理层开始分为GPM(GPON Physical MediaDependent Layer)层、GTC(GPON Transmission Convergence Layer)层。 GPON的GTC层提供两种业务数据的封装方式，ATM封装方式和GEM(G-PON Encapsulation Method)封装方式：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封装方式是变长封装的，支持根据业务数据帧的长度改变GEM封装帧的长度。

通过OLT与ONU对业务传输通道的协商(ATM传输方式协商业务传输的PVC(永久虚电路)的VPI(虚路径标识符)、VCI(虚通道标识符)；GEM传输方式协商业务传输的PORT-ID)，业务数据如以太网帧，通过GTC层(GPON传输汇聚子层)的封装，封装成ATM方式或者GEM方式的帧，通过GPM层的传输传送到光物理介质上，同样在接收端GPM层(GPON物理媒体层)将接收到的数据提交GTC层，GTC层去掉ATM或者GEM封装头，提交上层处理。

GEM类型帧封装体系结构如图2所示。

每一个ONU支持一个或者多个T-CONT(Transmission Container，流量容器)，通过Alloc-ID标识；每一个T-CONT支持一个或者多个GEM Port(GEM端口)，通过Port-ID标识。T-CONT分为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

类型1是固定分配的带宽，即使没有流量传输，带宽也是预留的；类型2在用户没有传输数据时带宽分配给其他用户使用，可以确保使用时能够保证带宽；类型3、类型4不能保证带宽，类型3的优先级要高于类型4。

GPON系统支持动态带宽分配(DBA)机制，根据ONU的带宽需求，动态分配ONU的上行带宽，提高上行带宽的利用率。OLT基于T-CONT进行动态带宽分配，如果T-CONT下面有多个PORT，PORT之间的带宽分配由业务层自己协商。

但是，GPON标准中没有提出具体的业务映射方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种根据实际开通GPON系统的业务细分需求，为不同业务类型分配不同的通信参数的发送终端和发送方法。

依照本发明的发送终端包括：存储器、业务流识别模块、分配部和帧组成部，其中，所述业务流识别模块与所述分配部连接，所述分配部分别与所述存储器、所述帧组成部连接；

所述存储器，用于存储用户签约数据，所述用户签约数据包括业务流类型和通信参数的对应关系；其中，所述通信参数包括流量容器和带宽参数；

所述业务流识别模块，用于识别要发送数据的所述业务流类型；

所述分配部，用于根据所述存储器存储的所述业务流类型和通信参数的对应关系，为所述要发送数据分配与所述业务流识别模块识别的所述业务流类型相对应的所述通信参数；和

所述帧组成部，用于基于所述分配部分配的所述通信参数，将所述要发送数据组成帧。

依照本发明的数据发送方法包括：步骤a，预先存储用户签约数据，所述用户签约数据包括业务流类型和通信参数的对应关系；其中，所述通信参数包括流量容器和带宽参数；

步骤b，识别要发送数据的所述业务流类型；

步骤c，根据所述步骤a存储的所述业务流类型和通信参数的对应关系，为所述要发送数据分配与所述步骤b识别的所述业务流类型相对应的所述通信参数；和

步骤d，基于所述步骤c分配的所述通信参数，将所述要发送数据组成帧。

依照本发明，通过识别业务流类型并根据识别出的业务流类型分配相应的通信参数，能够实现用户各个业务的精细化控制，能够基于用户终端提供需要的QOS保证。

附图说明

图1为PON接入组网的结构图

图2为GEM类型帧封装体系结构图。

图3为ONU端组网图。

图4为ONU端用户上行业务流量的映射方式。

图5为依照本发明的ONU的结构框图。

图6为依照本发明的ONU端用户上行业务流量的映射流程。

具体实施方式

本发明根据实际开通GPON系统的业务细分需要，提供一种基于用户每个业务的业务划分方法，实现用户业务的精细化QOS调度的需求。

GPON系统支持为接入的用户开通多种类的业务，如语音、视频、上网等，每一种类的业务支持接入多个终端，例如FTTH方式下ONU端的典型配置如图3所示，图中POTS为普通老式电话业务，FE为快速以太网接入业务。

用户开通每一个终端的业务时，与业务提供商都要签约终端的服务质量(QOS)，业务提供商要保证用户使用这个终端的服务质量，用户按照签约的服务质量付费。因此，GPON设备应该为每一个用户的终端，也就是为用户的每一个业务提供服务质量保证，具体业务映射方式如图3所示。

ONT与OLT协商，针对每一个用户的每一个业务流分配一个PORT，不同的业务流可以通过该业务接入的ONT上的物理端口进行区分。每一个PORT承载的业务流用T-CONT封装，同时根据用户签约时这个业务流要求达到的服务质量，为T-CONT指定具体的类型和带宽参数，例如针对VOIP业务，指定T-CONT类型为2(保证带宽)，保证带宽为2Mbps。对上网类业务，指定T-CONT类型为4，尽量而为带宽2Mbps。

依照本发明，用户开通每一个终端的业务时，与业务提供商都签约终端各种业务类型所对应的T-CONT类型和带宽参数等，从而当ONU要发送数据时，其可以首先识别其业务流类型，并根据签约的数据分配不同的T-CONT类型和参数。

<第一实施方式>

下面，参照图5，描述依照本发明第一实施方式的ONU的结构。

如图5所示，依照本发明的ONU包括业务流识别模块11，业务流优先级标记模块17，流量控制处理模块12，PORT分配模块13，T-CONT分配模块14，GEM帧生成模块15，和签约数据存储部16。该签约数据存储部16存储用户的签约数据，该签约数据包括用户签约的业务流类型和T-CONT类型以及带宽参数等之间的对应关系。

当ONU需要发送数据时，ONU的业务流识别模块11识别出要发送数据的业务流类型。ONU的业务流识别模块11可以通过物理层信息、链路层信息、网络层信息中的任一种或任意组合识别业务流类型。例如，物理层信息是业务流接入的ONU的物理端口，在不同的业务流接入同的物理端口的情况下，业务流可以通过物理端口识别。同样的，不同的业务流有不同的链路层信息例如源MAC(媒体访问控制)地址，VLAN(虚拟局域网)ID，根据链路层信息也可以区别不同的业务流。此外，通过网络层的信息如业务流的源IP地址也可以识别不同的业务流。具体业务流的识别方式根据业务接入方式的不同而不同。

业务流优先级标记模块17根据业务流识别模块11识别的业务流对优先级进行重新标记。例如，业务流优先级标记模块17可以根据用户签约的服务质量，改变用户业务流链路层中的802.1p的优先级。该业务流优先级标记模块17可以省略。

流量控制处理模块12按照用户签约的数据(例如带宽的要求、传输时延的要求)，进行用户流量控制处理。例如，流量控制处理模块12可以对超出用户签约带宽的流量做丢弃处理，高优先级的用户流量优先调度等。

PORT分配模块13为不同的用户流量分配不同的PORT，并将用户的流量映射入PORT。

T-CONT分配模块14按照用户签约的数据，为PORT流量分配T-CONT资源，每一个PORT的流量映射入一个T-CONT。即，根据预先签约的业务流类型和T-CONT类型的对应关系，为PORT流量分配T-CONT类型和带宽参数。

GEM帧生成模块15按照GPON标准定义，组成GEM的帧，并将组成的GEM帧按照OLT的DBA调度机制发送到OLT。该组成的GEM帧中包括PORT分配模块13和T-CONT分配模块14分配的PORT和T-CONT的PORTID和T-CONT ID，且GEM帧生成模块15根据这些ID执行帧发送。

下面，参照图6，描述依照本发明第一实施方式在ONU上发送数据的方法，该方法实现了具体用户业务的映射。如图6所示，该方法包括如下步骤。

步骤1、进行业务流识别，支持通过物理层信息、链路层信息、网络层信息及混合模式的用户业务流识别。举例说明，物理层信息是业务流接入的ONU的物理端口，在不同的业务流接入同的物理端口的情况下，业务流可以通过物理端口识别。同样的，不同的业务流有不同的链路层信息例如源MAC地址，VLAN ID的不同，也可以区别不同的业务流，通过网络层的信息如业务流的源IP地址也可以识别不同的业务流。具体业务流的识别方式根据业务接入方式的不同而不同。

步骤2、用户业务流优先级标记。根据步骤1识别的业务流对优先级进行重新标记。例如，可以根据用户签约的服务质量，改变用户业务流链路层中的802.1p的优先级。该步骤并不是必须的，其可以省略。

步骤3、按照用户签约的数据(例如带宽的要求、传输时延的要求)，进行用户流量控制处理。例如，可以对超出用户签约带宽的流量做丢弃处理，高优先级的用户流量优先调度等。

步骤4、为不同的用户流量分配不同的PORT，并将用户的流量映射入PORT。

步骤5、按照用户签约的数据，为PORT流量分配T-CONT资源，每一个PORT的流量映射入一个T-CONT。即，根据预先签约的业务流类型和T-CONT类型的对应关系，为PORT流量分配T-CONT资源。

步骤6、用户流量按照GPON标准定义，组成GEM的帧，按照OLT的DBA调度机制发送到OLT。该组成的GEM帧中包括上述步骤确定的PORTID和T-CONT ID，根据这些ID执行帧发送。

<第二实施方式>

依照本发明的第二实施方式的ONU的结构和依照第一实施方式的ONU的结构相同，不同之处仅在于：ONU的业务流识别模块11针对VOIP类型的业务，将ONU的业务流区分成两种更细的业务流，一种是VOIP信令的业务流，一种是VOIP业务数据的业务流，VOIP信令的业务流比VOIP业务数据的业务流的优先级要高。

PORT分配模块13和T-CONT分配模块14分配为这两种业务流分配不同的PORT和T-CONT。VOIP信令的业务流和VOIP业务数据的业务流封装入不同的PORT中，每一种业务流通过单独的T-CONT进行QOS调度。

依照本发明，通过识别业务流类型并根据识别出的业务流类型分配相应的通信参数(特别是T-CONT以及带宽参数)，能够实现用户各个业务的精细化控制，能够基于用户终端提供需要的QOS保证。

Claims

1.一种发送终端，其特征在于，包括：

存储器、业务流识别模块、分配部和帧组成部，其中，所述业务流识别模块与所述分配部连接，所述分配部分别与所述存储器、所述帧组成部连接；

2.根据权利要求1所述的发送终端，其特征在于，

所述分配部包括端口分配模块和流量容器分配模块；其中，

所述端口分配模块，用于分配与所述业务流识别模块识别的所述业务流类型相对应的端口；

所述流量容器分配模块，用于分配与所述业务流识别模块识别的所述业务流类型相对应的所述流量容器。

3.根据权利要求2所述的发送终端，其特征在于，

所述业务流识别模块，用于通过物理层信息、链路层信息、网络层信息中的任一种或任意组合识别所述业务流类型。

4.根据权利要求3所述的发送终端，其特征在于，进一步包括：

业务流优先级标记模块，用于根据所述业务流识别模块识别的结果对优先级进行重新标记；其中，

所述业务流优先级标记模块，位于所述业务流识别模块和所述端口分配模块之间，分别与所述业务流识别模块和端口分配模块连接。

5.根据权利要求4所述的发送终端，其特征在于，进一步包括：

流量控制处理模块，用于根据所述用户签约数据，进行用户流量控制处理；

所述流量控制处理模块，位于所述业务流优先级标记模块和所述端口分配模块之间，分别与所述业务流优先级标记模块、所述端口分配模块、所述存储部连接。

6.根据权利要求2至5中任意一项所述的发送终端，其特征在于，

当要发送的数据为VOIP类型的业务时，所述业务流识别模块识别出VOIP信令业务流和VOIP业务数据业务流，所述分配部根据所述存储器存储的所述业务流类型和流量容器的对应关系，分别为所述VOIP信令业务流和所述VOIP业务数据业务流分配所述端口和所述流量容器。

7.根据权利要求1所述的发送终端，其特征在于，

所述发送终端为用于G比特无源光网络中的光网络单元。

8.一种数据发送方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤a，预先存储用户签约数据，所述用户签约数据包括业务流类型和通信参数的对应关系；其中，所述通信参数包括流量容器和带宽参数；

步骤b，识别要发送数据的所述业务流类型；

9.根据权利要求8所述的数据发送方法，其特征在于，

在所述步骤c中分配与所述步骤b识别的所述业务流类型相对应的端口和所述流量容器。

10.根据权利要求9所述的数据发送方法，其特征在于，

在所述步骤b中，通过物理层信息、链路层信息、网络层信息中的任一种或任意组合识别所述业务流类型。

11.根据权利要求10所述的数据发送方法，其特征在于，所述方法进一步包括在所述步骤b之后执行的步骤：

步骤e，根据步骤b的识别结果对优先级进行重新标记。

12.根据权利要求11所述的数据发送方法，其特征在于，所述方法进一步包括在所述步骤e之后执行的步骤：

步骤f，根据所述用户签约数据，进行用户流量控制处理。

13.根据权利要求9至12中任意一项所述的数据发送方法，其特征在于，所述方法包括：

当要发送的数据为VOIP类型的业务时，在所述步骤b中识别出VOIP信令业务流和VOIP业务数据业务流，在所述步骤c中根据所述步骤a存储的所述业务流类型和流量容器的对应关系，分别为所述VOIP信令业务流和所述VOIP业务数据业务流分配所述端口和所述流量容器。