CN102724049A - 跨硬件平台兼容的无源光网络设备组播功能实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种跨硬件平台兼容的无源光网络设备组播功能实现方法，该方法中系统通过从设备闪存中读取设备型号编码，并根据该编码获取设备的硬件信息；进而根据所述的硬件信息调用无源光网络设备的底层硬件配置组播处理接口模块；最后利用上层组播处理协议模块和组播处理接口模块实现组播功能。利用该方法，能够根据设备硬件信息配置相应的组播处理接口模块，实现组播，从而能使本方法通用于各硬件平台，免去重复开发，有效节省研发人力和物力的。且本发明的跨硬件平台兼容的无源光网络设备组播功能实现方法的应用方式简单，应用成本低廉，应用范围也较为广泛。

Description

跨硬件平台兼容的无源光网络设备组播功能实现方法

技术领域

本发明涉及无源光网络技术领域，特别涉及无源光网络中组播功能实现方法技术领域，具体是指一种跨硬件平台兼容的无源光网络设备组播功能实现方法。

背景技术

随着GPON、EPON等无源光网络设备的发展，无源光网络终端设备的产品形态越来越多。根据网络端口数量可以分为：单口、两口、四口、八口、十六口、二十四口。为支持语音功能，有的设备存在用于通话的POTS口。为支持无线业务，有的设备还存在无线天线。

目前，除简单的单口、两口、四口无源光网络设备，可以由一个芯片单独完成所有功能外，其它产品形态的设备，都需要多个芯片协同完成所有的功能。这些芯片可能包括：数据交换芯片、语音芯片、无线芯片、PON芯片、CPU管理芯片。

组播功能是目前无源光网络设备必备的基础功能之一，主要用于视频传输业务。组播是相对于单播与广播而言的，不同的是它根据发送请求的端口，决定业务的转发。目前IPV4的组播主要根据IGMP协议进行管理，IPV6组播主要根据MLD协议进行管理。由于组播能将一条数据流转变成多条数据流，分发到相应端口，大大节省了带宽，减轻了网络负载，在实际应用中有非常大的价值。

现有技术中，无源光网络设备组播功能实现存在的主要问题有：

1、不同的设备上使用的组播协议栈不同，支持组播的程度不同。

2、一套能够实现组播的应用系统只能针对某一硬件架构的设备，硬件依赖性很大。

3、维护多套适用于不同硬件设备的组播应用系统需要耗费巨大的人力物力。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种通过获取无源光网络设备的硬件信息，调用无源光网络设备的底层硬件配置组播处理接口模块，进而利用上层组播处理协议模块和组播处理接口模块实现组播，从而能够通用于各硬件平台，免去重复开发，有效节省研发人力和物力，且应用方式简单，应用成本低廉，应用范围也较为广泛的跨硬件平台兼容的无源光网络设备组播功能实现方法。

为了实现上述的目的，本发明的跨硬件平台兼容的无源光网络设备组播功能实现方法包括以下步骤：

（1）根据用户操作，所述的无源光网络设备上电，并加载系统；

（2）所述的系统从无源光网络设备的闪存中读取设备型号编码；

（3）所述的系统根据所述的设备型号编码查询系统内部的设备信息库，获取该设备的硬件信息；

（4）所述的系统根据所述的硬件信息调用所述的无源光网络设备的底层硬件配置组播处理接口模块；

（5）所述的系统运行上层组播处理协议模块；

（6）所述的无源光网络设备利用所述的上层组播处理协议模块和组播处理接口模块进行组播。

该跨硬件平台兼容的无源光网络设备组播功能实现方法中，所述的硬件信息包括快速以太网端口数目信息、千兆以太网端口数目信息、无源光网络口数目信息、是否支持通用通话业务端口信息、是否支持无线信息、芯片数量信息、各芯片型号信息及多芯片连接方式信息。

该跨硬件平台兼容的无源光网络设备组播功能实现方法中，所述的组播处理接口模块至少包括：抓取上行控制报文的接口、抓取下行控制报文的接口、上行控制报文的发送接口、下行控制报文的发送接口、上行控制报文的vlan及优先级处理接口、下行控制报文的vlan及优先级处理接口、组播组的添加接口、组播组的删除接口、组播组添加端口的接口、组播组删除端口的接口和下行组播数据报文的vlan及优先级处理接口。

该跨硬件平台兼容的无源光网络设备组播功能实现方法中，所述的系统根据所述的硬件信息调用所述的无源光网络设备的底层硬件配置组播处理接口模块，具体为：系统根据所述的硬件信息调用所述的无源光网络设备的各端口及芯片配置成所述的抓取上行控制报文的接口、抓取下行控制报文的接口、上行控制报文的发送接口、下行控制报文的发送接口、上行控制报文的vlan及优先级处理接口、下行控制报文的vlan及优先级处理接口、组播组的添加接口、组播组的删除接口、组播组添加端口的接口、组播组删除端口的接口和下行组播数据报文的vlan及优先级处理接口。

该跨硬件平台兼容的无源光网络设备组播功能实现方法中，所述的方法在步骤（4）之前还包括以下步骤：

（40-1）所述的系统判断是否获取了设备的硬件信息，若是，则进入步骤（4），若否，则进入步骤（40-2）；

（40-2）所述的系统生成错误提示信息；

（40-3）所述的系统通过串口或网口向系统外部发送错误提示信息；

（40-4）所述的系统控制所述的无源光网络设备重启，并返回步骤（2）。

采用了该发明的跨硬件平台兼容的无源光网络设备组播功能实现方法，其设备系统通过从设备闪存中读取设备型号编码，并根据该编码获取设备的硬件信息；进而根据所述的硬件信息调用无源光网络设备的底层硬件配置组播处理接口模块；最后利用上层组播处理协议模块和组播处理接口模块实现组播功能，利用该方法能够根据设备硬件信息配置相应的组播处理接口模块，实现组播，从而能使本方法通用于各硬件平台，免去重复开发，有效节省研发人力和物力的。且本发明的跨硬件平台兼容的无源光网络设备组播功能实现方法的应用方式简单，应用成本低廉，应用范围也较为广泛。

附图说明

图1为本发明的跨硬件平台兼容的无源光网络设备组播功能实现方法的步骤流程图。

图2为本发明的跨硬件平台兼容的无源光网络设备组播功能实现方法在实际应用中的流程示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的技术页面，特举以下实施例详细说明。

请参阅图1所示，为本发明的跨硬件平台兼容的无源光网络设备组播功能实现方法的步骤流程图。

在一种实施方式中，该方法包括以下步骤：

（1）根据用户操作，所述的无源光网络设备上电，并加载系统；

（2）所述的系统从无源光网络设备的闪存中读取设备型号编码；

（3）所述的系统根据所述的设备型号编码查询系统内部的设备信息库，获取该设备的硬件信息；

（4）所述的系统根据所述的硬件信息调用所述的无源光网络设备的底层硬件配置组播处理接口模块；

（5）所述的系统运行上层组播处理协议模块；

（6）所述的无源光网络设备利用所述的上层组播处理协议模块和组播处理接口模块进行组播。

在一种较优选的实施方式中，所述的硬件信息包括快速以太网端口数目信息、千兆以太网端口数目信息、无源光网络口数目信息、是否支持通用通话业务端口信息、是否支持无线信息、芯片数量信息、各芯片型号信息及多芯片连接方式信息。

在一种进一步优选的实施方式中，所述的组播处理接口模块至少包括：抓取上行控制报文的接口、抓取下行控制报文的接口、上行控制报文的发送接口、下行控制报文的发送接口、上行控制报文的vlan及优先级处理接口、下行控制报文的vlan及优先级处理接口、组播组的添加接口、组播组的删除接口、组播组添加端口的接口、组播组删除端口的接口和下行组播数据报文的vlan及优先级处理接口。

相应的步骤（4）所述的系统根据所述的硬件信息调用所述的无源光网络设备的底层硬件配置组播处理接口模块，具体为：

系统根据所述的硬件信息调用所述的无源光网络设备的各端口及芯片配置成所述的抓取上行控制报文的接口、抓取下行控制报文的接口、上行控制报文的发送接口、下行控制报文的发送接口、上行控制报文的vlan及优先级处理接口、下行控制报文的vlan及优先级处理接口、组播组的添加接口、组播组的删除接口、组播组添加端口的接口、组播组删除端口的接口和下行组播数据报文的vlan及优先级处理接口。

在一种更优选的实施方式中，所述的方法在步骤（4）之前还包括以下步骤：

（40-1）所述的系统判断是否获取了设备的硬件信息，若是，则进入步骤（4），若否，则进入步骤（40-2）；

（40-2）所述的系统生成错误提示信息；

（40-3）所述的系统通过串口或网口向系统外部发送错误提示信息；

（40-4）所述的系统控制所述的无源光网络设备重启，并返回步骤（2）。

在实际应用中，组播业务的控制需要考虑两个方面的内容，一个是组播控制报文的转发及处理，另一个是组播数据报文的转发及处理。本发明的跨硬件平台兼容的无源光网络设备组播功能实现方法根据一般处理组播的实际情况，将所有需要处理的流程统一为包括各接口的组播处理接口模块，这些接口包括：

1、抓取上行控制报文的接口：主要是抓取加入离开组播组的控制报文；

2、抓取下行控制报文的接口：主要是抓取查询组播组情况的控制报文；

3、上行控制报文的发送接口：向上转发加入离开组播组的控制报文；

4、下行控制报文的发送接口：向下转发查询组播组情况的控制报文；

5、上行控制报文的vlan及优先级处理接口：处理上行加入离开组播组的控制报文；

6、下行控制报文的vlan及优先级处理接口：处理下行查询组播组情况的控制报文；

7、组播组的添加接口：添加一个新的组播组；

8、组播组的删除接口：删除一个组播组；

9、组播组添加端口的接口：将端口绑定到已经存在的组播组中；

10、组播组删除端口的接口：从已经存在的组播组中删除端口；

11、下行组播数据报文的vlan及优先级处理接口：处理下行的组播数据报文。

本发明的跨硬件平台兼容的无源光网络设备组播功能实现方法中，具体的硬件不需要知道上层是如何实现组播处理逻辑的，任何一种硬件形态的设备，只需实现上述的11个接口，都可以实现组播功能。这使得添加一个硬件方案变得非常容易。另一方面，上层协议模块的升级替换也不需要考虑具体的硬件形态。替换协议模块，升级支持组播的标准，只需保持对硬件操作的接口不变即可。这样大大提高了模块开发、升级的速度，设备的维护性、扩展性、稳定性都得到大大提高。而且多个硬件方案可以共用一个组播模块。

具体而言，上述方法的实现需要事先划分出设备闪存的一段区域来写入定义的设备编码。

一个设备编码对应一种硬件产品形态，设备编码需要符合一定的规范定义，不同的位有不同的含义。对应设备编码的产品形态信息需要事先做成一个库的形式，供组播模块调用。

本发明的方法通过设备编码查询产品形态信息库，获取到对应的产品形态信息。这些信息包括：FE端口数目、GE端口数目、PON口数目、是否支持POTS口、是否支持无线、芯片数量、芯片型号。假如是多芯片方案的产品，需要知道芯片之间的连接方式。考虑到有时候每个芯片的端口不是全部都用到的，需要知道实际用到几个端口，都是哪几个端口。如果是多芯片的产品形态，还需要知道每个芯片的具体功能。

每添加一种新的设备形态，都需要实现11个抽象出来的接口，这些接口包括：抓取上行控制报文的接口、抓取下行控制报文的接口、上行控制报文的发送接口、下行控制报文的发送接口、上行控制报文的vlan及优先级处理接口、下行控制报文的vlan及优先级处理接口、组播组的添加接口、组播组的删除接口、组播组添加端口的接口、组播组删除端口的接口、下行组播数据报文的vlan及优先级处理接口。这些接口对于上层的组播模块来说，名称是一样的，但具体的内部实现根据硬件的不同而不同，放在不同的路径下，通过设备的编码来区分。

上述统一出来的接口，根据硬件形态的不同，可能需要操作一个或多个芯片，才能完成一个功能。这些芯片可能是二层的，也可能是三层的，为周到的顾及所有的可能，组播模块的输出参数必须满足所有可能情况。

在无源光网络设备的启动阶段，设备获取到的设备信息，找到相应的产品，调用对应的设备接口。假如获取失败，需要将错误信息通过串口或网口输出。并重启，重新发起获取设备信息的流程。

如图2所示，在实际应用中，本发明的方法具体包括以下步骤：

首先，设备上电，加载软件，从flash中获取设备型号编码。

然后，根据获取到的设备型号编码，通过查询内部的产品形态信息库，获取到设备的形态，芯片型号及硬件架构等各种信息。

最后，假如获取失败，将错误信息通过串口或网口输出，并重新启动，重新发起获取产品形态信息的流程。

假如获取成功，根据获取到的具体硬件信息，找到相应的路径，组播模块操作底层硬件时，调用对应的底层硬件配置接口。

采用了该发明的跨硬件平台兼容的无源光网络设备组播功能实现方法，其设备系统通过从设备闪存中读取设备型号编码，并根据该编码获取设备的硬件信息；进而根据所述的硬件信息调用无源光网络设备的底层硬件配置组播处理接口模块；最后利用上层组播处理协议模块和组播处理接口模块实现组播功能，利用该方法能够根据设备硬件信息配置相应的组播处理接口模块，实现组播，从而能使本方法通用于各硬件平台，免去重复开发，有效节省研发人力和物力的。且本发明的跨硬件平台兼容的无源光网络设备组播功能实现方法的应用方式简单，应用成本低廉，应用范围也较为广泛。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (5)

1.一种跨硬件平台兼容的无源光网络设备组播功能实现方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

（1）根据用户操作，所述的无源光网络设备上电，并加载系统；

（2）所述的系统从无源光网络设备的闪存中读取设备型号编码；

（3）所述的系统根据所述的设备型号编码查询系统内部的设备信息库，获取该设备的硬件信息；

（4）所述的系统根据所述的硬件信息调用所述的无源光网络设备的底层硬件配置组播处理接口模块；

（5）所述的系统运行上层组播处理协议模块；

（6）所述的无源光网络设备利用所述的上层组播处理协议模块和组播处理接口模块进行组播。

2.根据权利要求1所述的跨硬件平台兼容的无源光网络设备组播功能实现方法，其特征在于，所述的硬件信息包括快速以太网端口数目信息、千兆以太网端口数目信息、无源光网络口数目信息、是否支持通用通话业务端口信息、是否支持无线信息、芯片数量信息、各芯片型号信息及多芯片连接方式信息。

3.根据权利要求1所述的跨硬件平台兼容的无源光网络设备组播功能实现方法，其特征在于，所述的组播处理接口模块至少包括：抓取上行控制报文的接口、抓取下行控制报文的接口、上行控制报文的发送接口、下行控制报文的发送接口、上行控制报文的vlan及优先级处理接口、下行控制报文的vlan及优先级处理接口、组播组的添加接口、组播组的删除接口、组播组添加端口的接口、组播组删除端口的接口和下行组播数据报文的vlan及优先级处理接口。

4.根据权利要求3所述的跨硬件平台兼容的无源光网络设备组播功能实现方法，其特征在于，所述的系统根据所述的硬件信息调用所述的无源光网络设备的底层硬件配置组播处理接口模块，具体为：

系统根据所述的硬件信息调用所述的无源光网络设备的各端口及芯片配置成所述的抓取上行控制报文的接口、抓取下行控制报文的接口、上行控制报文的发送接口、下行控制报文的发送接口、上行控制报文的vlan及优先级处理接口、下行控制报文的vlan及优先级处理接口、组播组的添加接口、组播组的删除接口、组播组添加端口的接口、组播组删除端口的接口和下行组播数据报文的vlan及优先级处理接口。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的跨硬件平台兼容的无源光网络设备组播功能实现方法，其特征在于，所述的方法在步骤（4）之前还包括以下步骤：

（40-1）所述的系统判断是否获取了设备的硬件信息，若是，则进入步骤（4），若否，则进入步骤（40-2）；

（40-2）所述的系统生成错误提示信息；

（40-3）所述的系统通过串口或网口向系统外部发送错误提示信息；

（40-4）所述的系统控制所述的无源光网络设备重启，并返回步骤（2）。

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