CN102014317A - 一种以太网无源光网络系统的多播数据传输方法 - Google Patents

Abstract

一种以太网无源光网络系统的多播数据传输方法，其特征是它包括以下步骤：预先确定系统内接收多播数据的光网络单元ONU；光线路终端OLT通过系统广播通道发送携带有多播信息的多播数据；预先被确定接收多播数据的光网络单元ONU光网络单元根据自身记录的多播信息与多播数据携带的多播信息进行比较，如果一致则接受多播数据，否则则不接收多播数据。本发明避免多播数据转多份单播数据的方式进行传输，有效提高带宽利用率，同时避免非多播成员对多播数据进行多次接收判断，有效提高ONU的数据接受效率。

Description

一种以太网无源光网络系统的多播数据传输方法

技术领域

本发明涉及一种数据传输方法，尤其是一种EPON/10GEPON（Ethernet Passive Optical Network，以太网无源光网络/10 Gigabit Ethernet Passive Optical Network，10吉比特以太网无源光网络）系统的多播数据的快速传输方法，具体地说是一种以太网无源光网络系统的多播数据传输方法。

背景技术

EPON/10GEPON系统由OLT（Optical Line Terminal，光线路终端）、ONU（Optical Network Unit，光网络单元）和ODN（Optical Distribution Network，光配线网）组成，光网络终端ONT（Optical Network Terminal，光网络终端）为ONU的一种，应用于光纤到户FTTH(Fiber To The Home光纤到户)场景。ODN为点到多点结构，一个OLT通过ODN连接多个ONU。

EPON/10GEPON系统中，下行数据的发送具有天然的广播特性，OLT发出的下行数据能够被下联的所有ONU接收到，ONU根据下行数据中的相关信息检查判断是否接受，例如ONU中配置有LLID（Logical Link Identifier，逻辑链路标识）或者MAC（Media Access Control，媒体访问控制）地址，ONU通过检查下行数据中的LLID域或者MAC地址域，与本地的LLID或者MAC地址判断是否接受下行数据。

EPON/10GEPON系统中，为了实现OLT到ONU的广播数据发送，定义了专门的广播通道，如LLID=0x7ffff定义为广播LLID，所有ONU都会接受携带广播LLID的下行数据。

EPON/10GEPON系统中的广播通道利用了系统天然的广播特性，为广播数据包的发送提供了方便高效的手段，避免了广播数据包转为单播数据包，实现单拷贝广播。但是在EPON/10GEPON系统中，除了广播以外，还存在多播的情况，即下行数据包是OLT发送给多个ONU而不是所有ONU，例如，对OLT下联的多个ONU（而不是所有ONU）同时进行版本下载。EPON/10GEPON系统在实现多播数据的发送时，一般采用广播通道，ONU首先从接受广播数据，再根据其他信息判断是否接受多播数据，这种方法需要ONU进行多重判断，效率较低。EPON/10GEPON系统还可以把多播数据转为多份单播数据的方式进行发送，但是这种方法降低了带宽利用率。

发明内容

本发明的目的是针对现有的EPON/10GEPON系统中进行定向数据传输时需进行多重判断，效率较低或带宽利用率低的问题，发明一种可根据多播信息无需进行多重判断即可快速传输到希望的光网络单元的、带宽利用率高的以太网无源光网络系统的多播数据传输方法。

本发明的技术方案是：

一种以太网无源光网络系统的多播数据传输方法，其特征是它包括以下步骤：

a)预先确定系统内接收多播数据的光网络单元ONU；

b)光线路终端OLT通过系统广播通道发送携带有多播信息的多播数据；

c)预先被确定接收多播数据的光网络单元ONU 光网络单元根据自身记录的多播信息与多播数据携带的多播信息进行比较，如果一致则接受多播数据，否则则不接收多播数据。

其中，所述的预先确定系统内接收多播数据的光网络单元ONU的方法包括：

（1）事先将多播信息配置并记录在所述接收多播数据的光网络单元ONU内；

（2）光线路终端OLT事先将多播信息通知给接收多播数据的光网络单元ONU，接收多播数据包的光网络单元ONU对多播信息进行记录。

所述的多播信息为静态配置或动态配置。

  所述的多播数据携带的多播信息存在于多播数据包中的一个或者多个域中。

所述的多播信息包括多播数据中的相关标识，接受多播数据的光网络单元ONU的相关标识以及接受多播数据的光网络单元ONU的相关配置信息。

所述的多播信息配置可通过以下两种方法中的一种加以实现：

（a）通过LLID域的mode比特位进行多播组及其成员即每个多播组中的光网络单元ONU的设置；当收到以太网包的mode位为0而且logical_link_id与本地的LLID匹配，则接收数据包；当光网络单元收到以太网包的mode位为1而且logical_link_id 与本地的logical_link_id 不匹配，则接收数据包；当收到的logical_link_id 为0x7fff，则接收数据包；否则ONU不做处理。

（b）通过扩展OAM配置设置多播组与成员，设置一个设定的LLID值作为多播组的LLID，当该多播组LLID配置到ONU时，该ONU即属于该多播组，否则ONU不属于该多播组，将ONU加入/退出多播组的命令发送到ONU，ONU根据“多播组LLID”和“加入/退出多播组”信息配置自身加入或者退出多播组LLID指定的多播组。

本发明的有益效果：

本发明提供的无源光网络系统的多播数据传输方法，预先确定接受多播数据的光网络单元ONU并通过系统广播通道发送多播数据，从而避免了多播数据转多份单播数据的方式进行多播传输，有效提高了EPON/10GEPON系统的多播数据传输效率和带宽利用率，并且能够有效防止非多播成员的ONU受多播数据的打扰。 

本发明避免多播数据转多份单播数据的方式进行传输，有效提高带宽利用率，同时避免非多播成员对多播数据进行多次接收判断，有效提高了ONU的数据接受效率。

附图说明

图1是本发明多播组与成员设置示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1所示。

一种以太网无源光网络系统的多播数据传输方法，它包括以下步骤：

a)预先确定系统内接收多播数据的光网络单元ONU；

b)光线路终端OLT通过系统广播通道发送携带有多播信息的多播数据；

c)预先被确定接收多播数据的光网络单元ONU 光网络单元根据自身记录的多播信息与多播数据携带的多播信息进行比较，如果一致则接受多播数据，否则则不接收多播数据。

其中，所述的预先确定系统内接收多播数据的光网络单元ONU的方法包括：

（1）事先将多播信息配置并记录在所述接收多播数据的光网络单元ONU内；

（2）光线路终端OLT事先将多播信息通知给接收多播数据的光网络单元ONU，接收多播数据包的光网络单元ONU对多播信息进行记录。

详述如下：

（1）多播信息的选择和配置

（1.1）通过LLID域的mode比特位设置多播组与成员

EPON/10GEPON协议重用以太网协议，其中以太网协议中的preamble/SFD域作如表1所示的修改。

表1

Offset	Field	preamble/SFD
			1	-	0x55
2	-	0x55
			3	SLD	0xd5
4	-	0x55
			5	-	0x55
6	LLID[15:8]	<mode,logical_link_id[14:8]>
			7	LLID[7:0]	<logical_link_id[7:0]>
8	CRC8	The 8 bit   CRC calculated over offsets 3 through 7

LLID域包括mode（模式）和logical_link_id（逻辑链路标识）两部分。

ONU收到以太网包时，

a) 如果收到以太网包的mode位为0而且logical_link_id与本地的LLID匹配，则接收数据包。

b) 如果收到以太网包的mode位为1而且logical_link_id 与本地的logical_link_id 不匹配，则接收数据包。

c) 如果收到的logical_link_id 为0x7fff，则接收数据包。

d) 否则ONU不做处理。

Mode位可以用作实现多播信息的设置，包括：

多播组的创建以及多播成员的设置：设置一个特殊LLID值，作为多播组的LLID，当多播LLID配置到ONU时，该ONU即不属于该多播组，否则ONU属于该多播组。

创建多播组后发送多播数据时以太网包LLID域的mode填1，logical_link_id填特殊的LLID值。则属于该多播组的ONU未配置该多播LLID，当检查到mode为1时，发现LLID不匹配，则接收该多播数据包。其他ONU在mode为1检查到logical_link_id匹配，则不接收该多播数据包。

多播组是可以动态变化的，希望ONU加入多播组，则ONU中不配置多播LLID，希望ONU退出多播组，则ONU中配置多播LLID。

也可以支持多个多播组，通过设置多个多播LLID实现。

（1.2）通过扩展OAM(Operation Administration & Maintenance操作、管理、维护)配置设置多播组与成员

多播组的创建以及多播成员的设置：设置一个特殊LLID值，作为多播组的LLID，当多播LLID配置到ONU时，该ONU即属于该多播组，否则ONU不属于该多播组。

通过以下扩展OAM帧，将ONU加入/退出多播组的命令发送到ONU，ONU根据“多播组LLID”和“加入/退出多播组”信息配置自身加入或者退出多播组LLID指定的多播组。如图1所示。

创建多播组后发送多播数据时以太网包LLID域的mode填0，logical_link_id填多播组LLID值。则属于该多播组的ONU已配置该多播LLID，当检查到mode为0时，发现LLID匹配，则接收该多播数据包。其他ONU在mode为0检查到logical_link_id不匹配，则不接收该多播数据包。

多播组是可以动态变化的，希望ONU加入多播组，则ONU配置多播LLID，希望ONU退出多播组，则ONU中不配置多播LLID。

也可以支持多个多播组，通过设置多个多播LLID实现。

（2）多播数据传输的主要步骤包括：

（2.1）OLT确定接受多播数据的ONU，并将多播信息通知或者配置到相应的各个ONU，相应的ONU根据OLT的多播信息通知做相应的多播信息记录。

（2.2）OLT通过广播通道向ONU发送多播数据。多播数据携带相应的多播信息，使得ONU能够结合本地的多播信息记录判断是否接受多播数据包。

（2.3）ONU结合本地记录的多播信息记录以及OLT发送的多播数据携带的多播信息，判断是否接受多播数据包。

OLT可以通过消息方式将多播信息发送到相应的各个ONU，也可以事先将多播信息配置在相应的各个ONU。

多播数据携带的多播信息可以体现在多播数据包中的一个或者多个域。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (5)

1.一种以太网无源光网络系统的多播数据传输方法，其特征是它包括以下步骤：

则不接收多播数据；

其中，所述的预先确定系统内接收多播数据的光网络单元ONU的方法包括：

事先将多播信息配置并记录在所述接收多播数据的光网络单元ONU内；

光线路终端OLT事先将多播信息通知给接收多播数据的光网络单元ONU，接收多播数据包的光网络单元ONU对多播信息进行记录。

2.根据权利要求1所述的以太网无源光网络系统的多播数据传输方法，其特征是所述的多播信息为静态配置或动态配置。

3.根据权利要求1所述的以太网无源光网络系统的多播数据传输方法，其特征是所述的多播数据携带的多播信息存在于多播数据包中的一个或者多个域中。

4.根据权利要求1或3所述的以太网无源光网络系统的多播数据传输方法，其特征是所述的多播信息包括多播数据中的相关标识，接受多播数据的光网络单元ONU的相关标识以及接受多播数据的光网络单元ONU的相关配置信息。

5.根据权利要求1所述的以太网无源光网络系统的多播数据传输方法，其特征是所述的多播信息配置可通过以下两种方法中的一种加以实现：

（a）通过LLID域的mode比特位进行多播组及其成员即每个多播组中的光网络单元ONU的设置；当收到以太网包的mode位为0而且logical_link_id与本地的LLID匹配，则接收数据包；当光网络单元收到以太网包的mode位为1而且logical_link_id 与本地的logical_link_id 不匹配，则接收数据包；当收到的logical_link_id 为0x7fff，则接收数据包；否则ONU不做处理；

（b）通过扩展OAM配置设置多播组与成员，设置一个设定的LLID值作为多播组的LLID，当该多播组LLID配置到ONU时，该ONU即属于该多播组，否则ONU不属于该多播组，将ONU加入/退出多播组的命令发送到ONU，ONU根据“多播组LLID”和“加入/退出多播组”信息配置自身加入或者退出多播组LLID指定的多播组。

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