CN102045130A - 一种下行成帧的方法、光线路终端及无源光网络系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种下行成帧的方法、光线路终端及无源光网络系统，其中，方法包括：根据以太网帧目的端光网络单元ONU的类型在以太网帧的相应部位加入相应的帧开销以形成定界的数据帧；将所述定界的数据帧复用，在每个预设帧周期插入下行物理控制块PCBd作为帧头以形成定长的融合数据帧。本发明实施例通过在下行发送到不同类型目的端的以太网帧的相应部位加入相应的帧开销，形成定界的第一数据帧第二数据帧，便于在复用形成融合数据帧的时候插入PCBd，融合数据帧能向对两种类型目的端发送，该方法不仅能够实现对两种目的端发送以太网帧的兼容，而且操作步骤非常简单，易于实现。
Description
技术领域
本发明涉及无源光网络技术，特别涉及一种下行成帧的方法、光线路终端及无源光网络系统。
背景技术
电信业务日益丰富，用户对带宽的需求也越来越大，国内和其他国家的运营商已将光纤到户(Fiber To The Home，FTTH)作为接入网的必然选择。
由于光纤拥有巨大容量和适合长距离传输，决定了光纤接入是宽带接入的热门方案。
所以，使用光纤接入的无源光网络(Passive Optical Network，PON)具有节省光纤资源、对网络协议透明等特点，在光接入网中扮演着越来越重要的角色，PON包括XGPON(GPON(Gigabit PON)和10GPON(10GigabitPON))等规格，由于XGPON具有较高的带宽效率，且其同步定时器机制沿用传统的SDH，采用GEM封装适配不同速率的业务，使XGPON正成为光接入网领域中的热门技术。
同时，以太网(Ethernet)技术经过二十年的发展，以其简便实用，价格低廉的特性，几乎已经完全统治了局域网。而以太网与PON的结合，便产生了以太网无源光网络(Ethernet Passive Optical Network，10GEPON)，10GEPON同时具备以太网和PON的优点，因而成为各国运营商目前广泛使用的接入系统。
XGPON比10GEPON带宽更大(2.5倍)、传输距离更远(多10km)、分路比更高(高一倍)，在中国移动机房少、光纤资源紧张的条件下，更加满足扁平化接入网建设需求，所以XGPON正越来越受到运营商的青睐。
由于XGPON和10GEPON的标准分别是由FSAN和IEEE制定的，XGPON和10GEPON的光线路终端(Optical Line Terminal，OLT)分别向XGPON光网络单元(Optical Network Unit，ONU)和10GEPON ONU发送数据帧时，数据帧的格式是不同的，所以XGPON OLT和10GEPON OLT都不能向对方的ONU发送数据帧，影响了XGPON和10GEPON的平滑切换，阻碍了PON技术的发展。
有人将发送到XGPON ONU的XGEM帧封装进以太网帧，以太网帧头中的MAC地址并不指向10GEPON；将发送到10GEPON ONU的以太网帧封装成XGEM帧，在XGEM帧头中的Port ID位置填充一个无效值，使发送到XGPON ONU和10GEPON ONU的以太网帧在XGPON和10GEPON中都能够传递。但是，在将以太网帧封装成XGEM帧时，由于以太网帧的帧间间隔(Inter-PacketGap，IPG)是不定长的，所以GEM帧头的信息无法确定，影响后续GEM帧的定界，而由于GEM帧头的信息不能确定，无法形成以太网帧中的CRC字段的值，使向XGPON ONU和10GEPON ONU下行发送兼容以太网帧难以实现，而且封装方式比较复杂，影响了10GEPON与XGPON之间的平滑切换。
发明内容
本发明的目的是提供一种下行成帧的方法、光线路终端及无源光网络系统，用于解决现有技术中以太网帧兼容下行传递的可行性的问题。
为解决上述问题，本发明实施例提供了一种下行成帧的方法，其中，包括：
根据以太网帧目的端光网络单元ONU的类型在以太网帧的相应部位加入相应的帧开销以形成定界的数据帧；
将所述定界的数据帧复用，在每个预设帧周期插入下行物理控制块PCBd作为帧头以形成定长的融合数据帧。
本发明实施例还提供了一种光线路终端，其中，包括：
适配单元，用于根据以太网帧目的端ONU的类型在以太网帧的相应部位加入相应的帧开销以形成定界的数据帧；
成帧单元，用于将所述定界的数据帧复用，在每个预设帧周期插入PCBd作为帧头以形成定长的融合数据帧。
本发明实施例还提供了一种无源光网络系统，其中包括：光线路终端和光网络单元；
所述光线路终端包括适配单元和成帧单元；
所述适配单元用于根据以太网帧目的端光网络单元ONU的类型在以太网帧的相应部位加入相应的帧开销以形成定界的数据帧；
所述成帧单元用于将所述定界的数据帧复用，在每个预设帧周期插入PCBd作为帧头以形成定长的融合数据帧。
所述光网络单元用于接收和解析所述融合数据帧。
本发明实施例通过根据以太网帧目的端ONU的类型在所述以太网帧的相应部位加入相应的帧开销，用于形成定界的数据帧，避免在形成融合数据帧时导致以太网帧的结构和信息发生错误，实现在一个PON系统中向XGPONONU和10GEPON ONU下行发送数据帧的兼容。
附图说明
图1为本发明实施例下行成帧的方法具体实施例一的流程图；
图2为OLT-ONU的组合示意图；
图3为本发明实施例下行成帧的方法具体实施例一中帧开销的格式示意图；
图4为本发明实施例下行成帧的方法具体实施例一中第一数据帧的结构示意图；
图5为本发明实施例下行成帧的方法具体实施例二中形成融合数据帧的结构示意图；
图6为本发明实施例下行成帧的方法具体实施例二的流程图；
图7为本发明实施例下行成帧的方法具体实施例三的流程图；
图8为本发明实施例下行成帧的方法具体实施例三的结构示意图；
图9为本发明实施例光线路终端具体实施例一的结构示意图；
图10为本发明实施例光线路终端具体实施例二的结构示意图；
图11为本发明实施例光线路终端具体实施例二的流程图；
图12为本发明实施例光线路终端具体实施例三的流程图；
图13为本发明实施例无源光网络系统具体实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步地详细描述。
本发明实施例下行成帧的方法具体实施例一
图1为本发明实施例下行成帧的方法具体实施例一的流程图。如图1所示，本发明实施例下行成帧的方法包括如下步骤：
步骤101、根据以太网帧目的端ONU的类型在以太网帧的相应部位加入相应的帧开销，用于形成定界的数据帧。
图2为OLT-ONU的组合示意图。如图2所示，基于光线路终端OLT与ONU为点到多点的网络结构，一个OLT同时和多个ONU通信，为了区分出不同的ONU，每个ONU都具有一个唯一标识，在图2中，ONU可以为XGPON ONU或10GPON ONU等，也可以为10GEPON ONU或EPON ONU等，在本发明实施例中以XGPON ONU和10GEPON ONU为例来介绍本发明实施例。其中，10GEPON ONU使用LLID来做自己的标识，XGPON ONU使用Port ID做自己的标识。
如果运营端的以太网帧经过OLT下行发送到的目的端为10GEPON ONU，则在以太网帧的头部和/或尾部加入用于以太网帧定界的帧开销，形成新格式的数据帧。图3为本发明实施例下行成帧的方法具体实施例一中帧开销的格式示意图。如图3所示，帧开销中包括目的端10GEPON ONU的LLID、前导符，定界符SLD和CRC的字段。图4为本发明实施例下行成帧的方法具体实施例一中第一数据帧的结构示意图。如图4所示，帧开销位于以太网帧的头部。在本发明实施例中，GEM帧头包括PortID字段，定义第一GEM帧头的PortID字段填充的是目的端XGPON ONU的端口标识符。第一帧开销、第二帧开销与图3所示的帧开销的格式相同，包括LLID、前导符，SLD和CRC的字段，定义第一帧开销中LLID字段填充的是目的端10GEPON ONU的标识符，定义第二帧开销中的LLID字段填充的是无效值。
当目的端为10GEPON ONU时，在以太网帧的头部加入第一帧开销，第一帧开销用于以太网帧的定界，形成定界的第一数据帧，第一帧开销与图3所示的帧开销的格式相同。
如果目的端为XGPON ONU，则首先对以太网帧进行GEM封装，在以太网帧之前加入第一GEM帧头，将以太网帧封装为GEM帧，其中第一GEM帧头中包括目的端XGPON ONU的Port ID，然后再在GEM帧之前加入第二帧开销，形成定界的第二数据帧。
步骤102、将定界的数据帧复用，在每个预设帧周期插入PCBd作为帧头以形成定长的融合数据帧。
图5为本发明实施例下行成帧的方法具体实施例二中形成融合数据帧的结构示意图。如图5所示，将定界的数据帧复用，每隔一个预设帧周期插入PCBd，并在每个第一帧开销之前和每个第二帧开销之前加入一个IPG，形成定长的融合数据帧，融合数据帧的帧头为PCBd，融合数据帧的净荷部分为包括多个目的端为10GEPON ONU的第一数据帧和/或目的端为XGPON ONU第二数据帧。
在PCBd之前加入第二帧开销，第二帧开销用于10GEPON ONU对第二数据帧和融合数据帧的帧头的定界，本发明实施例中，预设帧周期为125us，与XGPON系统中的数据帧的长度一样，使本发明实施例能最大程度上利用现有技术，降低现有技术的升级成本。
本发明实施例对于发送到目的端为10GEPON ONU的以太网帧，加入带有LLID等信息的第一帧开销后，形成定界的第一数据帧，加上第一帧开销并不改变以太网帧的结构和信息内容；对于发送到目的端为XGPON ONU的以太网帧先进行GEM封装，形成GEM帧，该GEM帧的帧头为第一GEM帧头，然后再在GEM帧之前加入第二帧开销，形成定界的第二数据帧，其中第二帧开销中的LLID字段填充无效值，加入第二帧开销不改变第二数据帧中GEM帧的结构和信息内容，避免了在形成定长的融合数据帧时以太网帧发生结构和信息错乱的情况，而且第一数据帧和第二数据帧具有明确的界限，便于在复用的时候插入PCBd，定长的融合数据帧能够向XGPON ONU和10GEPON ONU发送，从而能够实现对两种目的端发送以太网帧的兼容，而且加入帧开销和GEM封装的操作步骤非常简单，易于实现。
本发明实施例下行成帧的方法具体实施例二
图6为本发明实施例下行成帧的方法具体实施例二的流程图。
步骤601、判断目的端ONU的类型。
根据目的端ONU向OLT注册时记录的类型表和上行接收数据帧时产生的媒体接入控制(MAC，Media Access Control)地址学习表来判断目的端ONU是XGPON ONU还是10GEPON ONU，判断出目的端ONU的类型后，进入步骤602。
步骤602、根据以太网帧目的端ONU的类型在以太网帧的相应部位加入相应的帧开销以形成定界的数据帧。
如图5所示，目的端为10GEPON ONU时，在以太网帧的头部加入用于定界的第一帧开销，形成定界的第一数据帧。如果目的端为XGPON ONU，则首先对以太网帧进行GEM封装，将以太网帧封装为GEM帧，该GEM帧中的GEM帧头为第一GEM帧头，然后再在GEM帧的头部加入第二帧开销，形成定界的第二数据帧。
步骤603、将第一数据帧和/或第二数据帧复用，在每个预设帧周期插入PCBd作为帧头以形成定长的第一融合数据帧。
将第一数据帧和/或第二数据帧复用，每隔一个预设帧周期就插入PCBd以形成定长的第一融合数据帧，PCBd为第一融合数据帧的帧头，复用的第一数据帧和/或第二数据帧作为第一融合数据帧的子帧，也在PCBd之前加入一个第二帧开销，然后在第一融合数据帧中的每个第一帧开销和每个第二帧开销之前插入一个IPG，以利于10GEPON ONU对第一数据帧和融合数据帧的帧头进行识别，同时确保XGPON ONU正确接收融合数据帧。
将第一融合数据帧发送到目的端，进入步骤604。
本发明实施例中，预设帧周期为125us，与现有技术中XGPON系统中的数据帧的长度一样，有利于在现有技术的XGPON系统中实现本发明，降低实施本发明实施例下行成帧的方法的成本。
当第二数据帧中的GEM帧作为第一融合数据帧净荷中的第一个子帧时，可以与第一融合数据帧中的PCBd共用一个第二帧开销；在形成第一融合数据帧时，如果有多个连续的GEM帧，则这些连续的GEM帧可以共用一个第二帧开销，使这些连续的GEM帧一起作为第一融合数据帧的一个子帧，以提高光纤的传送效率。
步骤604、解析第一融合数据帧。
目的端10GEPON ONU接收到第一融合数据帧后，根据第一帧开销和第二帧开销中的LLID对第一融合数据帧中的子帧进行解析处理，得到第一数据帧，以获得发送到自身的以太网帧。目的端XGPON ONU接收到第一融合数据帧后，首先是根据PCBd对第一融合数据帧进行定界，并去掉第二数据帧前面的第二帧开销或者第一数据帧头部的第一帧开销，然后按照第一GEM帧头的格式对包含在第二数据帧中的GEM帧进行校验，检验GEM帧在传输过程中是否发生了错误，如果检验到GEM帧在传输过程中发生了错误，则返回错误报告、丢弃坏帧等；如果没有检验到错误，则对GEM帧进行解析，以获得发送到自身的GEM帧。
本发明实施例通过将发往目的端为10GEPON ONU的以太网帧加入包含目的端10GEPON ONU的LLID的第一帧开销，形成定界的第一数据帧，以及将发往目的端为XGPON ONU的以太网帧先进行GEM封装形成GEM帧，然后在GEM帧在的头部加入第二帧开销，形成第二数据帧，然后将第一数据帧和/或第二数据帧作为子帧进行复用，得到第一融合数据帧，然后将第一融合数据帧发送到目的端。目的端10GEPON ONU根据第一帧开销和第二帧开销中的LLID解析得到第一数据帧，目的端XGPON ONU根据第一GEM帧头中的PortID的信息解析得到希望得到的GEM帧。本发明实施例中的，第一融合数据帧中的第一数据帧和第二数据帧具有明确的定界，避免在生成形成和解析第一融合数据帧的时候第一数据帧和第二数据帧之间发生重叠或错乱，第一融合数据帧既可以发送到10GEPON ONU，也可以发送到XGPON ONU，实现对两种目的端发送以太网帧的兼容，而且加上帧开销和进行GEM封装的操作步骤非常简单，将推动现有技术中的XGPON系统与10GEPON系统之间实现平滑切换，降低运营商在升级现有10GEPON/XGPON时所面临的技术选择风险，将促进PON的技术发展。
本发明实施例下行成帧的方法具体实施例三
图7为本发明实施例下行成帧的方法具体实施例三的流程图。如图7所示，本发明实施例下行成帧的方法具体实施例三具体包括如下步骤：
步骤701、根据以太网帧目的端ONU的类型在以太网帧的相应部位加入相应的帧开销以形成定界的数据帧。
图8为本发明实施例下行成帧的方法具体实施例三的结构示意图。如图8所示，在发送到10GEPON ONU的以太网帧的头部和尾部分别加上第一帧开销和第二帧开销，然后第一帧开销之前加入第二GEM帧头，形成第三数据帧，其中，第二GEM帧头与第一GEM帧头的格式相同，但是在第二GEM帧头中PortID字段填充的是无效值。
将发送到XGPON ONU的以太网帧进行GEM封装，形成第四数据帧，第四数据帧为GEM帧，其头部的帧头为第一GEM帧头，包含有目的端XGPON ONU的Port ID。
步骤702、将第三数据帧和/或第四数据帧复用，在每个预设帧周期插入PCBd作为帧头以形成定长的第二融合数据帧。
将第三数据帧和/或第四数据帧复用，每隔一个预设帧周期就插入PCBd以形成定长的第二融合数据帧，PCBd作为第二融合数据帧的帧头，复用的第三数据帧或第四数据帧作为第二融合数据帧的子帧，预设帧周期为125us。在第二融合数据帧中的PCBd之前加入一个第二帧开销，以利于10GEPONONU对融合数据帧的帧头的识别，然后在第二融合数据帧中的每个第一帧开销和第二帧开销之前插入一个IPG。
将第二融合数据帧发送到目的端，第二融合数据帧可以被目的端10GEPON ONU和XGPON ONU接收到，然后进入步骤704。
步骤703、解析第二融合数据帧。
目的端10GEPON ONU接收到第二融合数据帧后，根据第一帧开销和第二帧开销中的LLID获取第二融合数据帧中的第三数据帧，然后对第三数据帧进行解析，以获得发送到自身的以太网帧。目的端XGPON ONU接收到第二融合数据帧后，首先根据PCBd对第二融合数据帧进行定界，然后根据第三数据中的第二GEM帧头和第四数据帧中第一GEM帧头包含的Port ID进行对第四数据帧进行定界和解析，然后过滤得到第四数据帧，获得发送到自身的GEM帧。
本发明实施例通过将发往目的端为10GEPON ONU的以太网帧的头部和尾部分别加入第一帧开销和第二帧开销，再在第一帧开销之前加上第二GEM帧头形成定界的第三数据帧，将发往目的端为XGPON ONU的以太网帧进行GEM封装形成GEM帧，形成第四数据帧。然后将第三数据帧和/或第四数据帧作为子帧复用，得到第二融合数据帧，并将第二融合数据帧发送到目的端。目的端10GEPON ONU根据第一帧开销和第二帧开销中的LLID解析得到第三数据帧，目的端XGPON ONU根据第一GEM帧头和第二GEM帧头中的PortID解析得到想要得到的第四数据帧。本发明实施例中的第二帧开销用于目的端10GEPON ONU对第四数据帧的定界，第二GEM头用于目的端XGPON ONU对第三数据帧进行定界，确保在形成和解析第二融合数据帧的时候避免第三数据帧和第四数据帧之间发生重叠或错乱，保证第三数据帧和第四数据帧分别完整且正确地下行发送到10GEPON ONU和XGPON ONU，实现对两种目的端发送以太网帧的兼容，而且操作步骤简单，能有效推动现有技术中的XGPON系统与10GEPON系统之间平滑切换，降低运营商在升级现有10GEPON/XGPON系统时所面临的技术选择风险。
本发明实施例光线路终端具体实施例一
图9为本发明实施例光线路终端具体实施例一的结构示意图。如图9所示，本发明实施例光线路终端包括适配单元901和成帧单元902，其中，适配单元901用于根据以太网帧目的端ONU的类型在以太网帧的相应部位加入相应的帧开销，用于形成定界的数据帧，在以太网帧头部和/或尾部加上帧开销，帧开销可以用于定界，以便于形成适合用于复用的数据帧格式，帧开销还可以携带以太网帧将要发送到的目的端的信息，例如LLID等；成帧单元902用于将适配单元901形成的定界的数据帧复用，在每个预设帧周期插入PCBd作为帧头以形成定长的融合数据帧，融合数据帧的格式适合XGPON ONU和10GEPON ONU的类型的目的端来接收、解析和过滤。
本发明实施例通过适配单元根据以太网帧目的端的类型对以太网帧的首部和/或尾部加入帧开销，形成定界的数据帧，以使成帧单元形成融合数据帧，融合数据帧既可以发送到10GEPON ONU，也可以发送到XGPON ONU，在此过程中，以太网帧作为定界数据帧的子帧，其格式和内容和控制信息都不发生改变，并实现了向XGPON ONU和10GEPON ONU发送数据帧的兼容，而且加入帧开销的步骤简单，易于实现。
本发明实施例光线路终端具体实施例二
图10为本发明实施例光线路终端具体实施例二的结构示意图。如图10所示，在本发明实施例光线路终端具体实施例一的基础上，本发明实施例光线路终端OLT还包括判断单元903。判断单元903用于判断以太网帧的目的端ONU的类型，目的端ONU包括10GEPON ONU和XGPON ONU两种类型；在目的端为10GEPON ONU时，10GEPON ONU根据第一帧开销和第二帧开销中的LLID对融合数据帧进行解析，以获得自己希望得到的数据帧，在目的端为XGPON ONU时，XGPON ONU根据数据帧中第一GEM帧头和第二GEM帧头对融合数据帧进行解析，以获得自己希望得到的数据帧。
图11为本发明实施例光线路终端具体实施例二的流程图。如图11所示，本发明实施例光线路终端具体实施例二的具体步骤包括：
步骤1101、判断单元判断目的端ONU的类型。
目的端XGPON ONU和10GEPON ONU在与运营端的光线路终端OLT交互信息之前，目的端ONU都需要向OLT注册，OLT根据注册时记录的目的端的类型表和MAC地址学习表判断目的端ONU的类型。OLT向目的端XGPON ONU或10GEPON ONU发送以太网帧时，判断单元903判断目的端是XGPON ONU还是10GEPON ONU，并将目的端类型的判断结果通知适配单元901，然后进入步骤1102。
步骤1102、适配单元根据以太网帧目的ONU的类型在以太网帧的相应部位加入相应的帧开销以形成定界的数据帧。
参照图5，如果判断单元903判断以太网帧将要发送到的目的端为10GEPON ONU，适配单元901将在以太网帧的头部加入第一帧开销，形成第一数据帧。第一帧开销包括LLID、前导符，SLD和CRC的字段，目的端10GEPONONU可根据其中的LLID对第一数据帧进行解析，第一帧开销还可以用于为第一数据帧定界，形成定界的第一数据帧后，进入步骤1103。
如果判断单元903判断目的端为XGPON ONU，则首先对以太网帧进行GEM封装，形成GEM帧，GEM帧的帧头为第一GEM帧头，再在GEM帧的头部加入第二帧开销形成第二数据帧，第一帧开销与第二帧开销的格式相同，也包括前导符、LLID、SLD和CRC，在第二开销中的LLID字段处填充的是特定的无效值。在GEM帧的头部加入第二帧开销形成定界的第二数据帧后，进入步骤1103。
步骤1103、成帧单元将第一数据帧和/或第二数据帧复用，在每个预设帧周期插入PCBd作为帧头以形成定长的第一融合数据帧。
OLT对第一数据帧和/或第二数据帧进行复用，成帧单元902每隔一个预设帧周期就插入一个PCBd，形成定长的第一融合数据帧，PCBd作为第一融合数据帧的帧头，PCBd中包括身份Ident、PLOAM、BIP等字段，PCBd之前加入第二帧开销，第一融合数据帧的净荷部分包括多个第一数据帧和/或第二数据帧。第一融合数据帧中的每个第一帧开销和第二帧开销的头部都插入一个IPG。
当第二数据帧中作为第一融合数据帧净荷中的第一个子帧时，PCBd可以与位于第一融合数据帧中的第一位置的第二数据帧共用一个第二帧开销；或者在形成第一融合数据帧时，如果有多个连续的第二数据帧，则这些连续的第二数据帧中GEM帧可以共用一个第二帧开销，这些连续的第二数据帧一起作为第一融合数据帧的一个子帧，以增大第一融合数据帧的容量，提高光纤的传送效率。
将第一融合数据帧下行发送到目的端。进入步骤1104。
步骤1104、目的端解析第一融合数据帧。
对于目的端10GEPON ONU，接收到第一融合数据帧后，10GEPON ONU对第一融合数据帧中第一帧开销和第二帧开销中的LLID进行解析处理，以获得发送到自身的第一数据帧。对于目的端XGPON ONU，接收到第一融合数据帧后，XGPON ONU根据第一GEM帧头和第二GEM帧头中的Port ID进行解析处理，以获得发送到自身的GEM帧。
本发明实施例光线路终端通过判断单元判断目的端的类型，通过适配单元对发往目的端为10GEPON ONU的以太网帧加入包含目的端10GEPON ONU的LLID第一帧开销，形成定界的第一数据帧，以及将发往目的端为XGPON ONU的以太网帧先进行GEM封装，形成GEM帧，然后再在GEM帧的头部加入第二帧开销，形成定界的第二数据帧，避免第一数据帧和第二数据帧的结构或信息发生交叠或错乱；成帧单元然后将第一数据帧和/或第二数据帧进行复用，形成定长的第一融合数据帧，第一融合数据帧可以发送到10GEPON ONU和XGPON ONU，实现了向XGPON ONU与10GEPON ONU发送数据帧的兼容，推动XGPON和10GEPON之间实施平滑切换，降低运营商在升级现有10GEPON系统或XGPON系统时所面临的技术选择风险，有助于PON的技术发展，实现PON系统标准的统一。
本发明实施例光线路终端具体实施例三
图12为本发明实施例光线路终端具体实施例三的流程图。如图12所示，本发明实施例光线路终端的具体流程还可以为：
步骤1201、适配单元根据以太网帧目的端光网络单元ONU的类型在以太网帧的相应部位加入相应的帧开销以形成定界的数据帧。
参照图8所示，适配单元901在发往目的端为10GEPON ONU的以太网帧的头部和尾部分别加入第一帧开销和第二帧开销，然后再在第一帧开销之前加入第二GEM帧头，形成第三数据帧，其中第二GEM帧头中Port ID字段填充的是无效值；适配单元901将发往目的端为XGPON ONU的以太网帧进行GEM封装，形成第四数据帧。
步骤1202、成帧单元902将第三数据帧和/或第四数据帧复用，在每个预设帧周期插入PCBd作为帧头以形成定长的第二融合数据帧。
成帧单元902将第三数据帧和/或第四数据帧复用，每隔一个预设帧周期就插入PCBd，形成定长的第二融合数据帧，PCBd作为第二融合数据帧的帧头，预设帧周期为125us。在第二融合数据帧中的PCBd之前加入一个第二帧开销，以利于目的端10GEPON ONU对第二融合数据帧的帧头的识别，复用的第三数据帧或第四数据帧作为第二融合数据帧的子帧，成帧单元902还在每个第一数据帧和第二帧开销之前再插入IPG。
将第二融合数据帧发送到目的端，然后进入步骤1203。
步骤1203、目的端解析第二融合数据帧。
对于目的端10GEPON ONU，接收到第二融合数据帧后，10GEPON ONU根据第二融合数据帧的第一帧开销和第二帧开销中的LLID进行解析处理，以获得发送到自身的以太网帧。对于目的端XGPON ONU，接收到第二融合数据帧后，XGPON ONU根据第二融合数据帧中第一GEM帧头和第二GEM帧头中PortID对第二融合数据帧中的GEM帧进行解析处理，以获得发送到自身的GEM帧。
本发明实施例同样能在不改变以太网帧的信息和结构的情况下，形成定长的第二融合数据帧，第二融合数据帧可以发送到10GEPON ONU和XGPONONU，实现了向XGPON ONU与10GEPON ONU发送数据帧的兼容，避免在对以太网帧进行GEM封装时，以太网帧的结构发生交叠和错乱的问题，而且本发明实施例中加入帧开销的步骤简单易行，能有效推动XGPON和10GEPON之间实施平滑切换，降低运营商选择现有技术中10GEPON系统或XGPON系统所面临的技术选择风险，有助于PON的技术发展。
本发明实施例无源光网络系统具体实施例
本发明实施例无源光网络系统包括本发明实施例中上述的任意一种光线路终端，光线路终端中的各个单元根据完成的功能安装在无源光网络中，以实现在无源光网络中向XGPON ONU与10GEPON ONU发送数据帧的兼容，促进不同PON系统的融合和标准的统一。
图13为本发明实施例无源光网络具体实施例的结构示意图。如图13所示，本发明实施例无源光网络包括：光线路终端OLT和光网络单元ONU。其中，OLT中包括适配单元901、成帧单元902和判断单元903，适配单元901用于根据以太网帧目的端ONU的类型在以太网帧的相应部位加入相应的帧开销或进行封装，以形成定界的数据帧，在以太网帧的相应部位例如头部和/或尾部的帧开销可用于定界，以便于形成适合用于复用的数据帧格式，帧开销可以携带数据帧将要发送到的目的端的信息，例如LLID和Port ID等；成帧单元902用于将适配单元901形成的定界的数据帧复用，在每个预设帧周期插入PCBd作为帧头，形成定长的融合数据帧，融合数据帧的格式适合XGPON ONU和10GEPON ONU的类型的目的端来接收和解析；判断单元903用于判断以太网帧的目的端ONU的类型，目的端ONU包括10GEPON ONU和XGPON ONU两种类型。
本发明实施例无源光网络中的适配单元901在发往目的端为10GEPON ONU的以太网帧的头部加入第一帧开销，对发往目的端为XGPON ONU的以太网帧进行GEM封装，形成GEM帧，GEM帧的帧头为第一GEM帧头，再在GEM帧的头部加入第二帧开销形成第二数据帧；成帧单元将第一数据帧和/或第二数据帧复用，在每个预设帧周期插入PCBd作为帧头以形成定长的第一融合数据帧；目的端10GEPON ONU接收到第一融合数据帧后，对第一融合数据帧中第一帧开销和第二帧开销中的LLID进行解析处理，以获得发送到自身的第一数据帧。目的端XGPON ONU接收到第一融合数据帧后，XGPON ONU根据第一GEM帧头和第二GEM帧头中的Port ID进行解析处理，以获得发送到自身的GEM帧。
本发明实施例无源光网络中的适配单元901也可以在发往目的端为10GEPON ONU的以太网帧的头部和尾部分别加入第一帧开销和第二帧开销，然后再在第一帧开销之前加入第二GEM帧头，形成第三数据帧，其中第二GEM帧头中Port ID字段填充的是无效值；适配单元901将发往目的端为XGPON ONU的以太网帧进行GEM封装，形成第四数据帧；成帧单元902将第三数据帧和/或第四数据帧复用，在每个预设帧周期插入PCBd作为帧头以形成定长的第二融合数据帧；目的端10GEPON ONU根据第二融合数据帧的第一帧开销和第二帧开销中的LLID进行解析处理，以获得发送到自身的以太网帧，目的端XGPON ONU根据第二融合数据帧中第一GEM帧头和第二GEM帧头中PortID对第二融合数据帧中的GEM帧进行解析处理，以获得发送到自身的GEM帧。
本发明实施例无源光网络本发明实施例通过适配单元根据以太网帧目的端的类型，对以太网帧加入用于定界等功能的帧开销，形成定界的数据帧，以有利于成帧单元对定界的数据帧进行复用，形成以PCBd为帧头的定长的融合数据帧，在此过程中，以太网帧作为定界数据帧的子帧，其内容和结构都不发生改变，定界的数据帧和定长的融合数据帧实现了向XGPON ONU和10GEPON ONU发送数据帧的兼容，而且加入帧开销的步骤简单，易于实现，而且能推动XGPON系统与10GEPON系统之间的融合，降低运营商在升级现有10GEPON/XGPON时所面临的技术选择风险，有助于PON的技术发展，实现统一标准的PON系统。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (16)
1.一种下行成帧的方法，其特征在于包括，
根据以太网帧目的端光网络单元ONU的类型在以太网帧的相应部位加入相应的帧开销以形成定界的数据帧；
将所述定界的数据帧复用，在每个预设帧周期插入下行物理控制块PCBd作为帧头以形成定长的融合数据帧。
2.根据权利要求1所述的下行成帧的方法，其特征在于，所述根据以太网帧目的端ONU的类型在以太网帧的相应部位加入相应的帧开销以形成定界的数据帧包括：判断以太网帧的目的端ONU的类型；
当判断目的端为10GEPON ONU时，在所述以太网帧之前加入第一帧开销以形成定界的第一数据帧；
当判断目的端为XGPON ONU时，将所述以太网帧利用千兆无源光网络封装方法封装成GEM帧，然后在所述GEM帧的第一GEM帧头之前加入第二帧开销以形成定界的第二数据帧。
3.根据权利要求2所述的下行成帧的方法，其特征在于，所述将所述定界的数据帧复用，在每个预设帧周期插入PCBd作为帧头以形成定长的融合数据帧包括：
将所述第一数据帧和/或第二数据帧复用，在每个预设帧周期插入PCBd作为帧头以形成定长的第一融合数据帧；
在所述第一融合数据帧中的PCBd之前插入第二帧开销；
在所述第一融合数据帧中的第一帧开销和第二帧开销之前插入IPG。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的下行成帧的方法，其特征在于：
所述第一帧开销和第二帧开销的格式相同，包括前导码、定界符、逻辑链路信息LLID和循环冗余校验CRC的字段，所述第二帧开销中的LLID字段填充无效值；
根据所述第一帧开销和第二帧开销中的LLID对所述第一融合数据帧进行解析，以获得所述第一数据帧；
根据所述第二数据帧中的第一GEM帧头对所述第一融合数据帧进行解析，以获得所述第二数据帧。
5.根据权利要求1所述的下行成帧的方法，其特征在于，所述根据以太网帧目的端ONU的类型在以太网帧的相应部位加入相应的帧开销以形成定界的数据帧还包括：判断以太网帧的目的端ONU的类型；
当判断目的端为10GEPON ONU时，在所述以太网帧的头部和尾部分别加入第一帧开销和第二帧开销，然后再在所述第一帧开销之前加入第二GEM帧头，形成定界的第三数据帧；
当判断目的端为XGPON ONU时，将以太网帧进行GEM封装，形成第四数据帧。
6.根据权利要求5所述的下行成帧的方法，其特征在于，所述将所述定界的数据帧复用，在每个预设帧周期插入PCBd作为帧头以形成定长的融合数据帧包括：
将所述第三数据帧和/或第四数据帧复用，在每个预设帧周期插入PCBd作为帧头以形成定长的第二融合数据帧；
在所述第二融合数据帧中的PCBd之前插入第二帧开销；
在所述第二融合数据帧中的第一帧开销和第二帧开销的头部插入IPG。
7.一种光线路终端，其特征在于包括：
适配单元，用于根据以太网帧目的端ONU的类型在以太网帧的相应部位加入相应的帧开销以形成定界的数据帧；
成帧单元，用于将所述定界的数据帧复用，在每个预设帧周期插入PCBd作为帧头以形成定长的融合数据帧。
8.根据权利要求7所述的光线路终端，其特征在于还包括：判断单元，所述判断单元用于判断以太网帧的目的端ONU的类型；
当所述判断单元判断目的端为10GEPON ONU时，所述适配单元在所述以太网帧之前加入第一帧开销以形成定界的第一数据帧；
当所述判断单元判断目的端为XGPON ONU时，所述适配单元将所述以太网帧封装成GEM帧，然后在所述GEM帧的第一GEM帧头之前加入第二帧开销以形成定界的第二数据帧。
9.根据权利要求8所述的光线路终端，其特征在于：
所述成帧单元还用于将所述第一数据帧和/或第二数据帧复用，在每个预设帧周期插入PCBd作为帧头以形成定长的第一融合数据帧。
10.根据权利要求7所述的光线路终端，其特征在于还包括：判断单元，所述判断单元用于判断以太网帧的目的端ONU的类型；
当所述判断单元判断目的端为10GEPON ONU时，所述适配单元在所述以太网帧的头部和尾部分别加入第一帧开销和第二帧开销，然后再在所述第一帧开销之前加入第二GEM帧头，形成定界的第三数据帧；
当所述判断单元判断目的端为XGPON ONU时，所述适配单元对以太网帧进行GEM封装，形成第四数据帧。
11.根据权利要求10所述的光线路终端，其特征在于，所述成帧单元还用于将所述第三数据帧和/或第四数据帧复用，在每个预设帧周期插入PCBd作为帧头以形成定长的第二融合数据帧。
12.一种无源光网络系统，其特征在于包括：光线路终端和光网络单元；
所述光线路终端包括适配单元和成帧单元；
所述适配单元用于根据以太网帧目的端光网络单元ONU的类型在以太网帧的相应部位加入相应的帧开销以形成定界的数据帧；
所述成帧单元用于将所述定界的数据帧复用，在每个预设帧周期插入PCBd作为帧头以形成定长的融合数据帧；
所述光网络单元用于接收和解析所述融合数据帧。
13.根据权利要求12所述的无源光网络系统，其特征在于，所述光线路终端还包括判断单元；
所述判断单元用于判断以太网帧的目的端ONU的类型；
当所述判断单元判断目的端为10GEPON ONU时，所述适配单元在所述以太网帧之前加入第一帧开销以形成定界的第一数据帧；
当所述判断单元判断目的端为XGPON ONU时，所述适配单元将所述以太网帧封装成GEM帧，然后在所述GEM帧的第一GEM帧头之前加入第二帧开销以形成定界的第二数据帧。
14.根据权利要求13所述的无源光网络系统，其特征在于，所述成帧单元还用于将所述第一数据帧和/或第二数据帧复用，在每个预设帧周期插入PCBd作为帧头以形成定长的第一融合数据帧。
15.根据权利要求12所述的无源光网络系统，其特征在于，还包括：判断单元，所述判断单元用于判断以太网帧的目的端ONU的类型；
当所述判断单元判断目的端为10GEPON ONU时，所述适配单元在所述以太网帧的头部和尾部分别加入第一帧开销和第二帧开销，然后再在所述第一帧开销之前加入第二GEM帧头，形成定界的第三数据帧；
当所述判断单元判断目的端为XGPON ONU时，所述适配单元将以太网帧进行GEM封装，形成第四数据帧。
16.根据权利要求15所述的无源光网络系统，其特征在于，所述成帧单元还用于将所述第三数据帧和/或第四数据帧复用，在每个预设帧周期插入PCBd作为帧头以形成定长的第二融合数据帧。
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