CN102223586A - 光网络单元的注册激活方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光网络单元的注册激活方法及系统，该方法包括：ONU从光线路终端OLT接收到注册请求；ONU根据自身存储的注册信息的类型向OLT发送注册信息；以及OLT根据自身存储的合法ONU的注册信息和接收到的注册信息对ONU进行合法性判断，并根据判断结果对ONU进行注册激活的处理。本发明提高了用户体验，同时降低了运营商的运营成本。

Description

光网络单元的注册激活方法及系统

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种光网络单元(OpticalNetwork Unit，简称为ONU)的注册激活方法及系统。

背景技术

随着网络技术的发展，语音、数据和视频等业务的传输对网络带宽的要求不断提高，千兆无源光网络(Gigabit Passive OpticalNetwork，简称为GPON)就是在这种需求下应运而生的。GPON系统通常由网络侧的光线路终端(Optical Line Terminal，简称为OLT)以及用户侧的ONU和光分配网络(Optical Distribution Network，简称为ODN)组成，一般采用点到多点的网络结构，其中，ODN由单模光纤、光分路器和光连接器等无源光器件组成，其为OLT和ONU之间的物理连接提供光传输媒质。

GPON系统中，在下行方向(即，由OLT到ONU的方向)采用广播方式，各个ONU都能够收到所有的下行帧，但是要根据下行帧中的ONU标识(ONU-ID)、GPON封装模式端口标识(GPONEncapsulation Mode-Port ID，简称为GEM-Port ID)和分配标识(Allocation-ID)来获得属于自己的下行帧。而在上行方向(即，从ONU到OLT方向)上，由于各个ONU需要共享传输媒质，因此各个ONU需要在OLT安排给自己的时隙内传输上行数据。上行帧采用时分复用接入(Time Division Multiple Access，简称为TDMA)技术，该技术将上行信道分成多个时隙，OLT为ONU分配上行带宽，ONU在OLT分配给自己的上行带宽内发送数据。

为了安全考虑，在ONU接入OLT前，OLT需要对ONU的合法性进行认证，相关技术中，OLT采用基于ONU的序列号(SerialNumber，简称为SN)对ONU的合法性进行验证的方法来对ONU进行合法性验证，并拒绝非法ONU的接入。下面阐述ITU-T G.984.3标准中所定义的ONU的注册激活流程，图1是ITU-T G.984.3标准中的ONU注册激活方法的流程示意图，如图1所示，ONU注册激活方法包括以下几个步骤：

步骤1，ONU刚上电时，处于初始状态；ONU侦听OLT发送的下行帧并获取帧同步，进入待机状态。

在该步骤中，OLT每隔125微秒发送一个下行帧，当ONU刚上电时暂时不能与下行帧保持同步，因此会产生信号丢失/帧丢失(Loss of Signal/Loss of Frame，简称为LOS/LOF)两种告警；当ONU接收到下行帧并获取帧同步后，则会清除这两种告警。

步骤2，待机状态的ONU接收OLT发来的上行开销参数(Upstream_overhead parameters)消息，或者Upstream_overheadparameters消息和扩展突发长度(Extended_Burst_Length)消息，之后根据消息中包含的参数进行上行帧相关配置，并进入序列号状态。

在该步骤中，上行开销参数消息和扩展突发长度消息由OLT以广播方式通过下行帧中的物理层操作、管理与维护(Physical LayerOperation，Administration & Maintenance，简称为PLOAM)消息在下行方向上发送；上行帧相关配置包括：保护比特数、前导码比特数和定界符比特数等。

步骤3，序列号状态的ONU接收OLT发来的SN请求(SNRequest)，收到上述SN请求后，ONU发送自身的SN给OLT；

步骤4，OLT收到的ONU的SN后，将分配并发送一个唯一的ONU_ID给该ONU，该ONU收到ONU_ID后进入测距状态。

步骤5，测距状态的ONU接收OLT发来的测距请求(RangingRequest)，该ONU收到该测距请求后发送自身的序列号信息给OLT。为了使所有ONU的上行传输同步，OLT需要测量ONU的均衡时延，OLT完成ONU的均衡时延的测量后，将均衡时延发送给ONU，ONU成功接收到均衡时延后进入工作状态。

本步骤中，OLT发送测距请求并从ONU获得响应后，根据相应的发送时间和接收时间以及其他参数计算均衡时延。因为GPON系统是点到多点网络结构，各个ONU采用TDMA技术接入OLT，而各个ONU距OLT的距离不一样，当各个ONU在上行发送数据时，可能产生冲突，均衡时延的作用就是让所有ONU从逻辑上显得与OLT一样远，从而安排带宽分配以避免上行方向的冲突。当ONU准备发送上行帧时需延迟“均衡时延”。

步骤6，OLT比较ONU发来的SN与OLT的SN库中存储的合法SN，如果OLT的SN库中包含接收到的ONU的SN，则判定此ONU为合法ONU，该ONU注册激活成功，否则判定此ONU为非法ONU，OLT发送去激活ONU-ID(Deactivate_ONU-ID)消息给该ONU，该ONU释放该ONU-ID，ONU注册激活过程失败。

在ITU-T的G.984.3标准中规定，OLT发送给处于序列号状态的ONU的SN请求是以带宽映射分配结构(BWmap AllocationStructures)方式通过下行帧中的下行物理控制块(Physical ControlBlock downstream，PCBd)传递的，图2是下行帧的下行物理控制块中带宽映射分配结构的组成示意图。如图2所示，下行帧由PCBd和净荷两部分组成，其中PCBd由物理同步(PhysicalSynchronization，简称为Psync)域、标识符(Ident)域、下行PLOAM(PLOAM downstream，简称为PLOAMd)域、比特间插奇偶校验(Bit Interleaved Parity，简称为BIP)域、信息净荷长度(PayloadLength downstream，简称为Plend)域和上行带宽映射(US BWmap)域组成，其中US BWmap域由N个分配结构(Allocation Structure)组成，每个分配结构由Allocation ID(Alloc-ID)域、带宽分配的选项(Flags)域、带宽起始时间(StartTime)域、带宽结束时间(StopTime)域和循环冗余校验(CRC，Cyclic Redundancy Check)域组成。

发明人发现，在上述的ONU注册激活过程中，存在以下两种会导致合法ONU注册激活失败的情况：

1、ONU仅仅发送SN到OLT，以便其通过SN判断该ONU是否合法。如果一个ONU的SN没有预先存储在OLT的SN库中，则此ONU不能注册。当考虑光纤到户(FTTH，Fiber To The Home)应用场景时，ONU是用户设备，用户可以自行购买、更换，这样的ONU的SN由于没有预先存储在OLT的SN库中，对运营商来说是不可信的，那么，这样的ONU就不能顺利注册激活，为这样的ONU开通业务需要运营商的支持，不仅为用户带来麻烦，也会让运营商提高运营成本。

2、如果GPON系统中存在恶意ONU，恶意ONU可以监听OLT发送给合法ONU的Assign_ONU-ID消息，该消息中包含所述合法ONU的SN信息和OLT分配给所述ONU的ONU-ID信息。在OLT给所述合法ONU发送测距请求时，所述恶意ONU可以将上述监听的SN信息和OLT分配给所述ONU的ONU-ID信息发送给OLT，所述合法ONU也将自身的SN信息和OLT分配给所述ONU的ONU-ID信息发送给OLT，如果所述恶意ONU发送的上述信息先到达OLT，则OLT分配给所述合法ONU的均衡时延值大于所述合法ONU应该得到的均衡时延值，则所述合法ONU进入工作状态后发送的上行数据会与其他合法ONU发送的上行数据产生冲突。如果所述恶意ONU和所述合法ONU发送的上述信息同时到达OLT，则OLT不能正确解析上行数据，所述合法ONU的注册激活过程失败。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种光网络单元的注册激活方法及系统，以至少解决上述问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种ONU的注册激活方法，包括以下步骤：ONU从光线路终端OLT接收到注册请求；ONU根据自身存储的注册信息的类型向OLT发送注册信息；以及OLT根据自身存储的合法ONU的注册信息和接收到的注册信息对ONU进行合法性判断，并根据判断结果对ONU进行注册激活的处理。

根据本发明的另一个方面，提供了一种ONU的注册激活方法，包括以下步骤：ONU从OLT接收到预定请求，其中，预定请求为注册请求或测距请求；ONU向OLT发送对应预定请求的响应信息和对应响应信息的消息认证码；以及OLT根据消息认证码对响应信息进行完整性检查，检查通过后对ONU进行相应的后续处理。

根据本发明的又一个方面，提供了一种光网络单元的注册激活系统，包括ONU和OLT，其中：ONU包括：接收模块，用于从光线路终端OLT接收到注册请求；发送模块，用于根据自身存储的注册信息的类型向OLT发送注册信息；OLT包括：判断模块，用于根据自身存储的合法ONU的注册信息和接收到的注册信息对ONU进行合法性判断；注册激活模块，用于根据判断结果对ONU进行注册激活的处理。

根据本发明的再一个方面，提供了一种ONU的注册激活系统，包括ONU和OLT，其中：ONU包括：接收模块，用于从OLT接收预定请求，其中，预定请求为注册请求或测距请求；发送模块，用于向OLT发送对应预定请求的响应信息和对应响应信息的消息认证码；OLT包括：检查模块，用于根据消息认证码对响应信息进行完整性检查；处理模块，用于在检查通过的情况下对ONU进行相应的后续处理。

通过本发明，采用ONU根据自身存储的注册信息的类型向OLT发送注册信息或者ONU向OLT发送响应信息和用于进行完整性验证的消息认证码，解决了相关技术中合法ONU注册激活失败的问题，使得合法ONU能够成功注册激活，提高了用户体验，同时降低了运营商的运营成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是ITU-T G.984.3标准中的ONU注册激活方法的流程示意图；

图2是下行帧的下行物理控制块中带宽映射分配结构的组成示意图；

图3是根据本发明实施例的一种ONU的注册激活方法的流程图；

图4是根据本发明实施例的一种光网络单元的注册激活系统的结构框图；

图5是根据本发明实施例的光网络单元的注册激活系统的优选结构框图；

图6是根据本发明实施例的另一种光网络单元ONU的注册激活方法的流程图；

图7是根据本发明实施例的另一种光网络单元ONU的注册激活系统的结构框图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

GPON系统通常由网络侧的OLT以及用户侧的ONU和ODN组成。ONU为了实现注册激活，需要与OLT进行交互，提供自身的注册信息，以便OLT对注册信息进行验证，从而完成对ONU的注册激活的处理。

图3是根据本发明实施例的一种ONU的注册激活方法的流程图，如图3所示，该方法包括以下步骤：

步骤S302，ONU从OLT接收到注册请求；

步骤S304，ONU根据自身存储的注册信息的类型向OLT发送注册信息；以及

步骤S306，OLT根据自身存储的合法ONU的注册信息和接收到的注册信息对ONU进行合法性判断，并根据判断结果对ONU进行注册激活的处理。

相关技术中，由于ONU仅仅向OLT发送SN，因此，若OLT中未存储ONU的SN，此ONU则无法成功注册激活，在本发明实施例提供的方法中，通过ONU根据自身存储的注册信息的类型向OLT发送注册信息，而不限定于只传送SN，所以能够更加灵活地发送注册信息，从而在ONU的SN未存储于OLT中时，OLT可通过比较ONU的其他注册信息，判断ONU的合法性，实现合法ONU的顺利注册激活，同时降低了运营商的运营成本。

优选地，步骤S304可以包括：ONU判断自身存储的注册信息是否仅为ONU的序列号信息，若是，则向OLT发送序列号信息，否则，向OLT发送存储的注册信息的类型中的至少一种类型的注册信息。一般来说，如果用户在运营商处购买ONU，则该ONU的SN已存储于OLT的SN库中，所以该ONU可以直接通过自身的SN进行注册激活；而如果用户在设备供应商处购买ONU，则该ONU的SN未存储于OLT的SN库中，所以该ONU不能直接通过SN进行注册激活。通过该方法，除了能够支持OLT对ONU进行SN注册认证之外，还能灵活地实现OLT对ONU除SN之外的注册信息进行注册认证，即使在OLT处没有存储合法ONU的SN的情况下，依然能够使该ONU顺利注册，方便了ONU用户，同时降低了运营商的运营成本。

优选地，ONU还向OLT发送注册信息对应的消息认证码；OLT根据自身存储的合法ONU的注册信息和接收到的注册信息对ONU进行合法性判断之前，还包括：OLT根据消息认证码对注册信息进行完整性检查，检查通过后进行后续处理。通过该方法提供验证过程，还能够防止恶意ONU仿冒合法ONU进行注册激活，从而导致合法ONU注册激活失败的问题。

优选地，ONU向OLT发送消息认证码之前，ONU根据注册信息和预先设定的密钥生成消息认证码；OLT根据消息认证码对响应信息进行完整性检查包括：OLT根据接收到的注册信息和预先设定的密钥生成用于检验的消息认证码，并比较用于检验的消息认证码与接收到的消息认证码是否一致，若是，则检查通过，否则，向ONU发起去激活ONU标识Deactive_ONU-ID消息或者去使能序列号Disable_Serial_Number(Disable)消息。合法ONU通过预先设定的密钥生成消息认证码，OLT通过同样的密钥生成用于检验的消息认证码，将两者比较即可确定发送该消息的ONU是否是合法ONU，能够防止恶意ONU仿冒合法ONU进行注册激活，从而导致合法ONU注册激活失败的问题，且认证过程较简单，处理速度较快。

优选地，OLT根据自身存储的合法ONU的注册信息和接收到的注册信息对ONU进行合法性判断之前或之后，还包括：OLT向ONU发起测距请求；ONU向OLT发送测距信息和测距信息对应的消息认证码；以及OLT根据消息认证码对测距信息进行完整性检查，检查通过后测量ONU的均衡时延并将其发送至ONU。通过该方法提供验证过程，还能够防止恶意ONU仿冒合法ONU进行测距响应，从而导致合法ONU数据发送冲突的问题。

优选地，ONU向OLT发送消息认证码之前，ONU根据测距信息和预先设定的密钥生成消息认证码；OLT根据消息认证码对测距信息进行完整性检查包括：OLT根据接收到的测距信息和预先设定的密钥生成用于检验的消息认证码，并比较用于检验的消息认证码与接收到的消息认证码是否一致，若是，则检查通过，否则，向ONU发起去激活。合法ONU通过预先设定的密钥生成消息认证码，OLT通过同样的密钥生成用于检验的消息认证码，将两者比较即可确定发送该消息的ONU是否是合法ONU，以便防止恶意ONU仿冒合法ONU进行测距响应，从而导致合法ONU数据发送冲突的问题。

优选地，以上预先设定的密钥可以包括：ONU的密码、OLT发送至ONU的数据、ONU发送至OLT的数据、OLT发送至ONU的数据以及ONU发送至OLT的数据的组合、预先存储在OLT和ONU的密钥，通过设置多种密钥，可以提高认证的安全性。

优选地，以上过程中，存储的注册信息包括ONU的序列号信息和/或ONU的密码信息。也就是说，当ONU自身存储ONU序列号和密码信息时，ONU发送的注册信息为ONU的序列号信息、ONU密码信息或者ONU序列号和密码信息；当ONU自身仅存储ONU序列号信息时，ONU发送的注册信息为ONU序列号信息。具体地，该ONU的密码信息可以为运营商为办理GPON业务的该类ONU分配的临时密码，该类ONU可以将该临时密码发送至OLT，该临时密码存储于OLT的密码库中，该类ONU可通过该密码进行注册激活，这种方法实现简单，且易于实现。

优选地，ONU向OLT发送序列号信息和密码信息，OLT判断ONU合法后，存储ONU的序列号信息。通过这种方法，在注册激活过程中，OLT将该类ONU的SN存储于自身的SN库中，以便更新该SN库，ONU注册激活成功后，由于该类ONU的SN已存储于OLT的SN库中，故该类ONU以后的注册激活可直接通过SN实现，方便了后续的处理，并且，由于ONU仅在第一次向OLT注册激活的过程中发送这两种信息，其后均可以只发送SN，因此，这种方法的开销较小。

优选地，ONU可以在一个物理层操作、管理与维护PLOAM消息中携带序列号信息和密码信息并发送至OLT；或者，ONU也可以在两个PLOAM消息中分别携带序列号信息和密码信息并发送至OLT。其中，在一个消息中同时携带序列号信息和密码信息能够节省ONU与OLT之间的交互流程，具有较高的处理效率。在两个消息中分别携带序列号信息和密码信息能够采用现有的消息格式进行发送，无需修改消息格式，实现较简单。

具体地，步骤S306中OLT根据自身存储的合法ONU的注册信息和接收到的注册信息对ONU进行合法性判断的过程具体包括：根据接收到的ONU的注册信息，OLT判断自身的注册信息库中是否存储有该ONU发来的注册信息，若有，则判定该ONU合法，若没有，则判定该ONU不合法。具体地，上述注册信息库可以具体为序列号库和/或密码库。

具体地，步骤S306中，OLT根据判断结果对ONU进行注册激活的处理包括：如果该ONU合法，则OLT允许该ONU完成注册激活过程；如果该ONU不合法，则OLT拒绝该ONU进行注册激活，ONU注册激活失败。

图4是根据本发明实施例的一种光网络单元的注册激活系统的结构框图，包括ONU 42和OLT 44，其中，ONU 42包括：接收模块45，用于从OLT 44接收到注册请求；发送模块46，用于根据自身存储的注册信息的类型向OLT 44发送注册信息；OLT 44包括：判断模块47，用于根据自身存储的合法ONU的注册信息和接收到的注册信息对ONU 42进行合法性判断；注册激活模块48，用于根据判断结果对ONU 42进行注册激活的处理。

相关技术中，由于ONU 42仅仅向OLT 44发送SN，因此，若OLT 44中未存储ONU 42的SN，此ONU 42则无法成功注册激活，在本发明实施例提供的系统中，通过ONU 42中的发送模块46根据自身存储的注册信息的类型向OLT 44发送注册信息，能够更加灵活地发送注册信息，从而在ONU 42的SN未存储于OLT 44中时，OLT 44可通过判断模块47比较ONU 42的其他注册信息，判断ONU42的合法性，并通过注册激活模块48实现合法ONU 42的顺利注册激活，同时降低了运营商的运营成本。

图5是根据本发明实施例的光网络单元的注册激活系统的优选结构框图，优选地，如图5所示，发送模块46包括：判断模块52，用于判断自身存储的注册信息是否仅为ONU 42的序列号信息；调度模块54，用于在判断模块52的判断结果为是的情况下，调度第一发送模块56，在判断模块52的判断结果为否的情况下，调度第二发送模块58；第一发送模块56，用于向OLT 44发送序列号信息；第二发送模块58，用于向OLT 44发送存储的注册信息的类型中的至少一种类型的注册信息。

该优选结构除了能够支持ONU 42向OLT 44发送SN信息以便注册认证之外，还能灵活地实现ONU 42向OLT 44发送除SN之外的注册信息以便OLT 44进行注册认证，即使在OLT 44处没有存储合法ONU 42的SN的情况下，依然能够使该ONU 42顺利注册，极大地方便了ONU用户，同时降低了运营商的运营成本。

下面描述的实施例1-3，综合了上述多个优选实施例的技术方案。

实施例1

该实施例中，ONU处存储SN和密码时，ONU发送密码来响应OLT的注册请求，ONU发送SN+密码来响应OLT发送的测距请求。

步骤1、序列号状态的ONU接收OLT发来的注册请求，ONU判断自身存储的注册信息类型，如果ONU处仅存储了ONU的SN信息，ONU发送序列号消息给OLT，OLT和ONU按照背景技术中的注册激活步骤进行注册激活过程；如果ONU处存储了序列号信息和密码信息，ONU发送密码消息给OLT；

步骤2、OLT收到ONU的密码消息后，分配并发送一个唯一的ONU_ID给该ONU，该ONU收到所述ONU_ID后，进入测距状态；

步骤3、测距状态的ONU接收到OLT发来的测距请求，该ONU在一个PLOAM消息中发送SN和密码信息给OLT，或者该ONU在两个PLOAM消息中分别发送SN和密码信息给OLT。OLT完成该ONU的均衡时延的测量后，将所述均衡时延发送给该ONU，该ONU收到所述均衡时延后进入工作状态；

步骤4、OLT比较ONU发来的密码与OLT的密码库中存储的合法密码，如果OLT的密码库中包含接收到的ONU的密码，则判定此ONU为合法ONU，OLT将第3步中收到的SN存储在自身的SN库中，更新SN库，ONU完成注册激活过程，该ONU注册激活成功；否则判定此ONU为非法ONU，OLT发送去激活ONU-ID(Deactivate_ONU-ID)消息给所述ONU，所述ONU释放该ONU-ID，并进入待机状态，ONU注册激活过程失败。

在上述注册激活过程中，OLT也可以在第2步收到ONU的密码后进行ONU的合法性判断，如果OLT的密码库中包含接收到的ONU的密码，则判定此ONU为合法ONU，ONU继续进行注册激活过程，OLT在第3步收到ONU发送的SN后，将所述SN存储在自身的SN库中，更新SN库，OLT不需要进行步骤4的操作；否则OLT拒绝ONU进行注册激活过程，所述ONU注册激活过程失败。

实施例2

该实施例中，ONU处存储SN和密码时，ONU发送SN和密码来响应OLT的注册请求，ONU发送SN+密码来响应OLT发送的测距请求。

步骤1、序列号状态的ONU接收OLT发来的注册请求，ONU判断自身存储的注册信息类型，如果ONU处仅存储了ONU的SN信息，ONU发送序列号消息给OLT，OLT和ONU按照背景技术中的注册激活步骤进行注册激活过程；如果ONU处存储了序列号信息和密码信息，ONU在一个PLOAM消息中发送序列号和密码信息给OLT，或者该ONU在两个PLOAM消息中分别发送SN和密码信息给OLT；

步骤2、OLT收到ONU发送的包含序列号和密码信息的PLOAM消息后，分配并发送一个唯一的ONU_ID给该ONU，收到所述ONU_ID后，该ONU进入测距状态；

步骤3、测距状态的ONU接收OLT发来的测距请求，收到所述测距请求后，该ONU在一个PLOAM消息中发送SN和密码信息给OLT，或者该ONU在两个PLOAM消息中分别发送SN和密码信息给OLT。OLT完成该ONU的均衡时延的测量后，将所述均衡时延发送给该ONU，该ONU收到所述均衡时延后进入工作状态；

步骤4、OLT比较ONU发来的SN与OLT的SN库中存储的合法SN，如果OLT的SN库中包含接收到的ONU的SN，则判定此ONU为合法ONU，ONU注册激活过程完成，该ONU注册激活成功，否则OLT比较ONU发来的密码与OLT的密码库中存储的合法密码，如果OLT的密码库中包含接收到的ONU的密码，则判定此ONU为合法ONU，OLT将第4步中收到的SN存储在自身的SN库中，更新SN库，ONU完成注册激活过程，该ONU注册激活成功，否则判定此ONU为非法ONU，OLT发送去激活ONU-ID(Deactivate_ONU-ID)消息给所述ONU，所述ONU释放该ONU-ID，并进入待机状态，ONU注册激活过程失败。

在上述注册激活过程中，OLT也可以在第2步收到ONU的SN和密码后进行ONU的合法性判断，如果OLT通过ONU的密码信息判定此ONU为合法ONU，OLT将所述ONU的SN存储在自身的SN库中，更新SN库，ONU继续进行注册激活过程，OLT不需要进行步骤4的操作；否则OLT拒绝ONU进行注册激活过程，所述ONU注册激活过程失败。

实施例3

该实施例中，ONU处存储SN和密码时，ONU发送SN/密码/(SN+密码)和信息认证码响应OLT的注册请求，ONU发送SN/(SN+密码)和信息认证码响应OLT发送的测距请求。

步骤1、序列号状态的ONU接收OLT发来的注册请求，ONU判断自身存储的注册信息类型，如果ONU处仅存储了ONU的SN信息，ONU发送序列号消息给OLT，OLT和ONU按照背景技术中的注册激活步骤进行注册激活过程；如果ONU处存储了序列号信息和密码信息，ONU将密码信息作为密钥，对SN信息进行完整性检查的计算，生成消息认证码。ONU将所述SN和所述消息认证码一起发送给所述OLT。

步骤2、所述OLT在收到所述ONU发送的上述内容后，OLT比较ONU发来的SN与OLT的SN库中存储的合法SN，如果OLT的SN库中包含接收到的ONU的SN，则OLT通过ONU发送的SN得到本地存储的对应该SN的密码信息，OLT将密码信息作为密钥，对SN信息进行完整性检查的计算，生成消息认证码，如果OLT处生成的消息认证码与ONU发送的消息认证码不同，所述ONU注册激活过程失败，否则，OLT分配并发送一个唯一的ONU_ID给该ONU，收到所述ONU_ID后，该ONU进入测距状态；

步骤3、测距状态的ONU接收OLT发来的测距请求，收到所述测距请求后，ONU将密码信息作为密钥，对SN信息进行完整性检查的计算，生成消息认证码。ONU将所述SN和所述消息认证码一起发送给所述OLT。所述OLT在收到所述ONU发送的上述内容后，通过ONU发送的SN得到本地存储的对应该SN的密码信息，OLT将密码信息作为密钥，对SN信息进行完整性检查的计算，生成消息认证码，如果OLT处生成的消息认证码与ONU发送的消息认证码不同，所述ONU注册激活过程失败，否则，OLT完成该ONU的均衡时延的测量后，将所述均衡时延发送给该ONU，该ONU收到所述均衡时延后进入工作状态。

在本实施例的步骤1中，ONU发送SN和消息认证码响应OLT的注册请求，也可以采用ONU发送密码和消息认证码响应OLT的注册请求，ONU利用密码作为密钥对密码信息进行完整性检查的计算，生成消息认证码。ONU将所述密码和所述消息认证码一起发送给所述OLT。OLT比较ONU发来的密码与OLT的密码库中存储的合法密码，如果OLT的密码库中包含接收到的ONU的密码，OLT处也采用与ONU处相同的计算方法认证所述密码信息。

在本实施例的步骤1和步骤3中，ONU发送SN和消息认证码响应OLT的注册和测距请求，也可以采用ONU发送SN、密码和消息认证码响应OLT的注册请求和测距请求，ONU利用密码作为密钥对SN和密码信息进行完整性检查的计算，生成消息认证码。ONU将所述SN、密码和所述消息认证码一起发送给所述OLT。OLT比较ONU发来的SN与OLT的SN库中存储的合法SN，或者OLT比较ONU发来的密码与OLT的密码库中存储的合法密码，如果OLT的SN库中包含接收到的ONU的SN，或者如果OLT的密码库中包含接收到的ONU的密码，则OLT处也采用与ONU处相同的计算方法认证所述密码信息。

在本实施例中，ONU和OLT利用ONU的密码作为计算消息认证码的密钥，也可以采用OLT发送给ONU的数据作为密钥，或者ONU发送给OLT的数据作为密钥，或者OLT和ONU发送给对方的数据组成一个密钥，也可以是OLT和ONU预先将一个相同的密钥存储在本地。

上述实施例是基于目前GPON支持的SN和密码的认证方法，但是并不排除GPON可以支持的基于其他消息，如数字证书、用户名等等的认证方法。

图6是根据本发明实施例的另一种光网络单元ONU的注册激活方法的流程图，该方法包括以下步骤：

步骤S602，ONU从OLT接收到预定请求，其中，预定请求为注册请求或测距请求；

步骤S604，ONU向OLT发送对应预定请求的响应信息和对应响应信息的消息认证码；以及

步骤S606，OLT根据消息认证码对响应信息进行完整性检查，检查通过后对ONU进行相应的后续处理(例如，若预定请求为注册请求，则后续可能进行ONU-ID的发放、发起测距请求......，若预定请求为测距请求，则后续可能进行测距，均衡时延发放......)。

相关技术中，恶意ONU可以获取合法ONU的SN信息和OLT分配给所述ONU的ONU-ID信息，从而恶意返回测距响应，使得合法ONU进入工作状态后发送的上行数据与其他合法ONU发送的上行数据产生冲突，或使得合法ONU的注册激活过程失败。本发明实施例提供的方法中，ONU发送响应消息和消息认证码，保证OLT正确通过消息认证码判断收到的ONU响应的内容是否来自合法ONU，从而保证OLT不向恶意ONU发送ONU-ID，或者，保证OLT正确计算合法ONU的均衡时延以便合法ONU进行正常的上行数据传输。

优选地，步骤S604之前，ONU根据响应信息和预先设定的密钥生成消息认证码；OLT根据消息认证码对响应信息进行完整性检查包括：OLT根据接收到的响应信息和预先设定的密钥生成用于检验的消息认证码，并比较用于检验的消息认证码与接收到的消息认证码是否一致，若是，则检查通过，否则，向ONU发起去激活ONU标识Deactive_ONU-ID消息或者去使能序列号Disable_Serial_Number(Disable)消息。

该方法中，合法ONU通过预先设定的密钥生成消息认证码，OLT通过同样的密钥生成用于检验的消息认证码，将两者比较即可确定发送该消息的ONU是否是合法ONU，能够防止恶意ONU仿冒合法ONU进行测距响应或注册激活，且认证过程较简单，处理速度较快。

优选地，上述预先设定的密钥可以包括：ONU的密码、OLT发送至ONU的数据、ONU发送至OLT的数据、OLT发送至ONU的数据以及ONU发送至OLT的数据的组合、预先存储在OLT和ONU的密钥。

图7是根据本发明实施例的另一种光网络单元ONU的注册激活系统的结构框图，如图7所示，该系统包括ONU 42和OLT 44，其中，ONU 42包括：接收模块72，用于从OLT 44接收预定请求，其中，预定请求为注册请求或测距请求；发送模块74，用于向OLT44发送对应预定请求的响应信息和对应响应信息的消息认证码；OLT 44包括：检查模块76，用于根据消息认证码对响应信息进行完整性检查；处理模块78，用于在检查通过的情况下对ONU 42进行相应的后续处理。

相关技术中，恶意ONU可以获取合法ONU的SN信息和OLT44分配给ONU 42的ONU-ID信息，从而恶意返回测距响应，使得合法ONU进入工作状态后发送的上行数据与其他合法ONU发送的上行数据产生冲突，或使得合法ONU的注册激活过程失败。本发明实施例提供的系统中，ONU 42中的发送模块74发送响应消息和消息认证码，保证OLT 44的检查模块76正确通过消息认证码判断收到的ONU响应的内容是否来自合法ONU，从而保证OLT 44正确计算合法ONU的均衡时延以便合法ONU进行正常的上行数据传输。

下面描述的实施例4，综合了上述多个优选实施例的技术方案。

实施例4

该实施例中，ONU发送SN和信息认证码响应OLT发送的注册请求和测距请求。

步骤1、序列号状态的ONU接收OLT发来的注册请求，ONU将密码信息作为密钥，对SN信息进行完整性检查的计算，生成消息认证码，ONU将该SN和计算的消息认证码一起发送给OLT。

步骤2、OLT在收到ONU发送的上述内容后，通过ONU发送的SN得到本地存储的对应该SN的密码信息，OLT将密码信息作为密钥，对SN信息进行完整性检查的计算，生成消息认证码，如果OLT处生成的消息认证码与ONU发送的消息认证码不同，则该ONU注册激活过程失败，否则，OLT分配并发送一个唯一的ONU_ID给该ONU，收到所述ONU_ID后，该ONU进入测距状态；

步骤3、测距状态的ONU接收OLT发来的测距请求，收到测距请求后，ONU将OLT发送至ONU的数据作为密钥，对SN信息进行完整性检查的计算，生成消息认证码。ONU将该SN和计算得到的消息认证码一起发送给所述OLT。所述OLT在收到所述ONU发送的上述内容后，通过ONU发送的SN确定其发送至ONU的数据的内容，OLT将该内容作为密钥，对SN信息进行完整性检查的计算，生成消息认证码，如果OLT处生成的消息认证码与ONU发送的消息认证码不同，所述ONU注册激活过程失败，否则，OLT完成该ONU的均衡时延的测量后，将所述均衡时延发送给该ONU，该ONU收到所述均衡时延后进入工作状态。

综上所述，本发明实施例提供的方案解决了相关技术中合法ONU注册激活失败的问题，使得合法ONU能够成功注册激活，提高了用户体验，同时降低了运营商的运营成本。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种光网络单元ONU的注册激活方法，其特征在于包括以下步骤：

ONU从光线路终端OLT接收到注册请求；

所述ONU根据自身存储的注册信息的类型向所述OLT发送注册信息；以及

所述OLT根据自身存储的合法ONU的注册信息和接收到的注册信息对所述ONU进行合法性判断，并根据判断结果对所述ONU进行注册激活的处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述ONU根据存储的注册信息的类型向所述OLT发送注册信息包括：

所述ONU判断自身存储的注册信息是否仅为所述ONU的序列号信息，若是，则向所述OLT发送所述序列号信息，否则，向所述OLT发送所述存储的注册信息的类型中的至少一种类型的注册信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述ONU还向所述OLT发送所述注册信息对应的消息认证码；所述OLT根据自身存储的合法ONU的注册信息和接收到的注册信息对所述ONU进行合法性判断之前，还包括：

所述OLT根据所述消息认证码对所述注册信息进行完整性检查，检查通过后进行后续处理。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述ONU向所述OLT发送所述消息认证码之前，所述ONU根据所述注册信息和预先设定的密钥生成所述消息认证码；

所述OLT根据所述消息认证码对所述响应信息进行完整性检查包括：所述OLT根据接收到的注册信息和所述预先设定的密钥生成用于检验的消息认证码，并比较所述用于检验的消息认证码与接收到的消息认证码是否一致，若是，则检查通过，否则，向所述ONU发起去激活ONU标识消息或者去使能序列号消息。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述OLT根据自身存储的合法ONU的注册信息和接收到的注册信息对所述ONU进行合法性判断之前或之后，还包括：

向所述ONU发起测距请求；

所述ONU向所述OLT发送测距信息和所述测距信息对应的消息认证码；以及

所述OLT根据所述消息认证码对所述测距信息进行完整性检查，检查通过后测量所述ONU的均衡时延并将其发送至所述ONU。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

所述ONU向所述OLT发送所述消息认证码之前，所述ONU根据所述测距信息和预先设定的密钥生成所述消息认证码；

所述OLT根据所述消息认证码对所述测距信息进行完整性检查包括：所述OLT根据接收到的测距信息和所述预先设定的密钥生成用于检验的消息认证码，并比较所述用于检验的消息认证码与接收到的消息认证码是否一致，若是，则检查通过，否则，向所述ONU发起去激活ONU标识消息或者去使能序列号消息。

7.根据权利要求4或6所述的方法，其特征在于，所述预先设定的密钥包括：所述ONU的密码、所述OLT发送至所述ONU的数据、所述ONU发送至所述OLT的数据、所述OLT发送至所述ONU的数据以及所述ONU发送至所述OLT的数据的组合、预先存储在所述OLT和所述ONU的密钥。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述存储的注册信息包括所述ONU的序列号信息和/或所述ONU的密码信息。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述ONU向所述OLT发送所述序列号信息和所述密码信息，所述OLT判断所述ONU合法后，存储所述ONU的所述序列号信息。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述ONU在一个物理层操作、管理与维护PLOAM消息中携带所述序列号信息和所述密码信息并发送至所述OLT；或者，所述ONU在两个PLOAM消息中分别携带所述序列号信息和所述密码信息并发送至所述OLT。

11.一种光网络单元ONU的注册激活方法，其特征在于包括以下步骤：

ONU从OLT接收到预定请求，其中，所述预定请求为注册请求或测距请求；

所述ONU向所述OLT发送对应所述预定请求的响应信息和对应所述响应信息的消息认证码；以及

所述OLT根据所述消息认证码对所述响应信息进行完整性检查，检查通过后对所述ONU进行相应的后续处理。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述ONU向所述OLT发送所述预定请求对应的响应信息和所述响应信息对应的消息认证码之前，所述ONU根据所述响应信息和预先设定的密钥生成所述消息认证码；

所述OLT根据所述消息认证码对所述响应信息进行完整性检查包括：所述OLT根据接收到的响应信息和所述预先设定的密钥生成用于检验的消息认证码，并比较所述用于检验的消息认证码与接收到的消息认证码是否一致，若是，则检查通过，否则，向所述ONU发起去激活ONU标识消息或者去使能序列号消息。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述预先设定的密钥包括：所述ONU的密码、所述OLT发送至所述ONU的数据、所述ONU发送至所述OLT的数据、所述OLT发送至所述ONU的数据以及所述ONU发送至所述OLT的数据的组合、预先存储在所述OLT和所述ONU的密钥。

14.一种光网络单元的注册激活系统，包括ONU和OLT，其特征在于：

所述ONU包括：

接收模块，用于从光线路终端OLT接收到注册请求；

发送模块，用于根据自身存储的注册信息的类型向所述OLT发送注册信息；

所述OLT包括：

判断模块，用于根据自身存储的合法ONU的注册信息和接收到的注册信息对所述ONU进行合法性判断；

注册激活模块，用于根据判断结果对所述ONU进行注册激活的处理。

15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述发送模块包括：

判断模块，用于判断自身存储的注册信息是否仅为所述ONU的序列号信息；

调度模块，用于在所述判断模块的判断结果为是的情况下，调度第一发送模块，在所述判断模块的判断结果为否的情况下，调度第二发送模块；

所述第一发送模块，用于向所述OLT发送所述序列号信息；

所述第二发送模块，用于向所述OLT发送所述存储的注册信息的类型中的至少一种类型的注册信息。

16.一种光网络单元ONU的注册激活系统，包括ONU和OLT，其特征在于：

所述ONU包括：

接收模块，用于从OLT接收预定请求，其中，所述预定请求为注册请求或测距请求；

发送模块，用于向所述OLT发送对应所述预定请求的响应信息和对应所述响应信息的消息认证码；

所述OLT包括：

检查模块，用于根据所述消息认证码对所述响应信息进行完整性检查；

处理模块，用于在检查通过的情况下对所述ONU进行相应的后续处理。

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