CN104253735B - 光网络单元、通信系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光网络单元、通信系统以及通信方法，所述ONU包括无源光网络介质访问控制（PON MAC）模块、处理模块，处理模块包括物理桥子模块以及与物理桥子模块连接的至少两个ONU子模块，不同的ONU子模块对应不同的标识信息；PON MAC模块与处理模块连接，用于根据网络侧数据中的标识信息确定对应的OUN子模块，并将网络侧数据发送给物理桥子模块；物理桥子模块，用于根据PON MAC模块确定的ONU子模块将网络侧数据分发到对应的ONU子模块；ONU子模块用于对接收到数据进行处理，并向与其对应的用户接口模块发送。本发明光网络单元、通信系统以及通信方法可以降低硬件成本。

Description

光网络单元、通信系统及方法
技术领域
本发明主要涉及网络设备技术领域，特别是涉及一种光网络单元、通信系统及方法。
背景技术
OLT(Optical Line Terminal)光线路终端，是一种用于连接光纤干线的终端设备，实现对用户端设备ONU的控制、管理等功能。
ONU(Optical Network Unit)光网络单元，是一种光接入网络设备，常用于楼道或家庭中。
ITMS（Integrated Terminal Management System）终端综合管理系统。
TR069(DSL Forum CPE WAN Management Protocol)DSL论坛（www.dslforum.org）所开发的技术规范之一，其全称为“CPE广域网管理协议”。它提供了对下一代网络中家庭网络设备进行管理配置的通用框架和协议，用于从网络侧对家庭网络中的网关、路由器、机顶盒等设备进行远程集中管理。
WAN连接（Wide Area Network Connection），WAN是广域网的简称，WAN连接则是指一个设备连接到WAN的方式。比如家庭网关设备对外连接方式，一般有ADSL方式、LAN以太网以及EPON/GPON方式。此种情况下，我们就说该家庭网关WAN连接是ADSL、以太网或EPON/GPON。
E8是指中国电信家庭网关，E8C是指中国电信C型家庭网关。中国电信家庭网关使用TR069协议进行管理。
FTTx（Fiber-to-the-x）光纤接入，x是指接入点。其中FTTB（Fiber-to-the-Building）是指光纤到大楼，FTTH（Fiber-to-the-Home）指光纤到户。
对于FTTH面临的主要问题是：1.入户困难，光纤部署不容易；2.FTTH入户成本较高，建设资金不足问题突出；3.二次分光也增加了建设成本。FTTB则面临着非运行商主推建设被动问题，无法很好解决实装考核率问题和供电问题不好解决的问题。
现有技术为了解决当前FTTH和FTTB所面临的问题，提出了一种称为增强型FTTH的光纤接入方案，这种方案使用插卡式，将ONU做成子卡插入机框中，每个子卡都是一个独立的ONU，机框可以灵活的放置在楼道或门口，利用原有的线缆（网线或电话线）入户，每个卡可以灵活提供接入方式，支持宽带接入和语音业务，不改变FTTH的放装流程，并且能较好的解决供电问题，建设成本也尽可能的降低。
常见的增强型FTTH设备的实现方案是每个子卡上有独立的CPU和PONMAC，而所有的子卡共享同一个光模块，详见附图1，这样每个子卡并不感知其它子卡的存在，这样实现的一个好处是软件实现相对简单，原来的ONU软件几乎不用变动就能使用，但不足的地方是：
硬件成本还是比较高，每个ONU都有CPU和PONMAC，特别是为了实现光模块的共享而引入的FPGA，成本更是随着子卡数的增加而直线上升。
随着上行接口速度的提升，FPGA无法做到在ONU间快速切换，导致上行接口速率上存在瓶颈，无法引入更高速率的上行接口。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种光网络单元、通信系统以及通信方法，以解决现有方案硬件成本高的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种光网络单元（ONU），所述ONU包括无源光网络介质访问控制（PON MAC）模块、处理模块和至少两个用户接口模块，所述处理模块包括物理桥子模块以及与所述物理桥子模块连接的至少两个ONU子模块，所述ONU子模块与所述用户接口模块一一对应，且不同的ONU子模块对应不同的标识信息；
所述PON MAC模块与所述处理模块连接，用于接收网络侧数据，所述网络侧数据中包括标识信息；还用于根据网络侧数据中的标识信息确定对应的OUN子模块，并将所述网络侧数据发送给物理桥子模块；
所述物理桥子模块，用于根据所述PON MAC模块确定的ONU子模块将所述网络侧数据分发到对应的ONU子模块；
所述ONU子模块用于对接收到数据进行处理，并向与其对应的用户接口模块发送。
进一步地，所述PON MAC模块将所述ONU子模块的信息附加在所述网络侧数据中发送给所述第二桥子模块，或发送网络侧数据后，再向所述第二桥子模块发送所述网络侧数据与对应OUN子模块的关联关系信息。
进一步地，所述ONU子模块包括依次连接的ONU进程处理单元、ONU路由单元和虚拟桥单元；
所述虚拟桥单元用于存储所述ONU子模块的端口信息，以及将来自用户侧的数据经由所述ONU路由单元发送给所述ONU进程处理单元；各ONU子模块的虚拟桥单元之间相互隔离；
所述ONU路由单元用于为所述ONU子模块设置路由表；
所述ONU进程处理单元用于对接收到的用户侧数据进行处理。
进一步地，所述物理桥子模块分别与所述各ONU子模块的虚拟桥单元连接，还用于将来自用户侧的数据经过端口转换后发送给对应的虚拟桥单元以及将来自对应虚拟桥单元的数据经过端口转换后发送给以太网端口。
进一步地，所述标识信息是光网络单元标识（ONUID）、千兆无源光网络封装端口（GEMPORT）、无源光网络介质访问控制（PON MAC）地址或逻辑链路标记（LLID）。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种通信系统，包括光线路终端和如上所述的ONU，所述光线路终端与所述ONU通信连接。
进一步地，所述通信系统还包括终端综合管理系统，所述终端综合管理系统与所述ONU通信连接。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种ONU通信方法，所述ONU包括无源光网络介质访问控制（PON MAC）模块、处理模块和至少两个用户接口模块，所述处理模块包括物理桥子模块以及与所述物理桥子模块连接的至少两个ONU子模块，所述ONU子模块与所述用户接口模块一一对应，且不同的ONU子模块对应不同的标识信息；
所述PON MAC模块接收网络侧数据，所述网络侧数据中包括标识信息；
所述PON MAC模块根据网络侧数据中的标识信息确定对应的OUN子模块，并将所述网络侧数据发送给物理桥子模块；
所述物理桥子模块根据所述PON MAC模块确定的ONU子模块将所述网络侧数据分发给对应的ONU子模块；
所述ONU子模块对接收到数据进行处理后向与其对应的用户接口模块发送。
进一步地，所述PON MAC模块将所述ONU子模块的信息附加在所述网络侧数据中发送给所述第二桥子模块，或发送网络侧数据后，再向所述第二桥子模块发送所述网络侧数据与对应OUN子模块的关联关系信息。
进一步地，所述标识信息是光网络单元标识（ONUID）、GPON封装端口（GEMPORT）、无源光网络介质访问控制（PON MAC）地址或逻辑链路标记（LLID）。
相较于现有技术，本发明提供的ONU包括无源光网络介质访问控制（PONMAC）模块、处理模块和至少两个用户接口模块，所述处理模块包括物理桥子模块以及与所述物理桥子模块连接的至少两个ONU子模块，所述ONU子模块与所述用户接口模块一一对应，且不同的ONU子模块对应不同的标识信息；PON MAC模块根据网络侧数据中的标识信息确定对应的OUN子模块，并将所述网络侧数据发送给物理桥子模块。可见，本发明提供的ONU，并不需要在每个用户接口卡上都设置CPU、PON MAC等，在用户接口卡上只需要设置用户接口电路即可，然后通过与处理模块中对应的ONU子模块配合实现一个现有ONU的所有功能，且不需要设置FPGA以实现对ONU的切换，因此可在大大降低硬件成本的同时，解除现有ONU受FPGA切换的限制，可提升上行接口速率。另，由于使用了共享PONMAC，使OLT可以区分出虚拟ONU，从而可以使用OMCI或是扩展OAM协议对虚拟ONU进行管理。
附图说明
图1为一种ONU的结构示意图；
图2为本发明一种实施例提供的ONU的结构示意图；
图3为本发明一种实施例提供的ONU子模块的连接示意图；
图4为本发明一种实施例提供的ONU子模块的结构示意图一；
图5为本发明一种实施例提供的ONU子模块的结构示意图二；
图6为本发明一种实施例提供的ONU子模块的IP地址分配示意图；
图7为本发明一种实施例提供的上行数据流的传输流程示意图；
图8为本发明一种实施例提供的下行数据流的传输流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。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。
本发明光网络单元（ONU）包括无源光网络介质访问控制（PON MAC）模块、处理模块和至少两个用户接口模块；在处理模块中包括物理桥子模块以及与所述物理桥子模块连接的至少两个ONU子模块，所述ONU子模块与所述用户接口模块之间一一对应，且不同的ONU子模块对应不同的标识信息；
用户接口模块通过交换（Switch）模块与所述ONU子模块连接。本发明提供的ONU可以提供至少两个虚拟的ONU，每个虚拟ONU不需要设置独立的CPU、PON MAC等，只需要在用户接口卡上设置用户接口电路，共享PON MAC，并通过与处理模块中对应的ONU子模块组成一个虚拟的ONU，实现现有ONU的功能，且不需要设置FPGA以实现对ONU的切换，多个虚拟的ONU终端共享同一块PONMAC芯片，实现PON的注册和认证功能。因此可在大大降低硬件成本的同时，解除现有ONU受FPGA切换的限制，提升上行接口速率。为了更好的理解本发明，下面结合具体的实施例对本发明做进一步的说明：
请参见图2所示，该图所示为本实施例提供的ONU的结构示意图，包括依次连接的光模块、无源光网络介质访问控制（PON MAC）模块、处理模块（CPU）以及交换模块（Switch）；还包括至少两个用户接口模块，用户接口模块通过交换模块与处理模块连接。在本实施例中，用户接口模块仍可通过接口卡的形式实现，但在本实施例中，在用户接口卡上只需设置用户接口电路即可，例如包括FE接口电路和/或POTS接口电路等。可见，在本实施例中，并不需要在每个接口卡上设置CPU、PON MAC等，因此可降低ONU的硬件成本。同时，本实施例中在处理模块（CPU）中设置有至少两个ONU子模块，设置的ONU子模块与用户接口模块一一对应；所述用户接口模块通过所述交换模块与所述ONU子模块连接。本实施例中，设置的多个ONU子模块之间相互独立（即相互隔离），即其中任何一个ONU子模块都不会感知到其他ONU子模块的存在。具体的，上述模块的具体功能如下：
光模块，用于接收网络侧数据和向网络侧发送数据，且在接收和发送过程中进行光电信号转换；
无源光网络介质访问控制（PON MAC）模块，与光模块连接，用于控制光模块的访问，与本发明特别相关地，该PON MAC模块用于接收所述光模块转发的网络侧数据，所述网络侧数据中包括标识信息；还用于根据网络侧数据中的标识信息确定对应的OUN子模块，并将所述网络侧数据发送给物理桥子模块；
本发明所说的标识信息是指可以用于区分不同ONU子模块的信息，具体地，该光网络单元所处的网络环境不同，ONU子模块对应的具体的标识信息也有所不同，在GPON(Gigabit-Capable Passive Optical Network，千兆无源光网络)网络环境中，OMCI管理协议报文中的标识信息可以是ONUID（光网络单元标识）或GPON封装端口（GEMPORT），而在EPON(Ethernet Passive Optical Network，以太网无源光网络网络环境中，扩展OAM管理协议报文中的标识信息可以是PON MAC（无源光网络介质访问控制）地址或LLID(（Logical LinkIdentifier，逻辑链路标记）。对于具体地标识信息，本发明不做限定。
具体地，本发明对PON MAC模块传递ONU子模块信息的方式不做限定，比如PON MAC模块可以将所述ONU子模块的信息附加在所述网络侧数据中发送给所述第二桥子模块，或发送网络侧数据后，再向所述第二桥子模块发送所述网络侧数据与对应OUN子模块的关联关系信息。
所述物理桥子模块，用于根据所述PON MAC模块确定的ONU子模块将所述网络侧数据分发到对应的ONU子模块；
处理模块，与PON MAC模块以及交互模块连接，用于处理用户侧数据和网络侧数据；
处理模块的ONU子模块，用于实现一个现有的ONU的各功能模块（除用户接口模块外）的所有功能；为了更好的理解，下面会结合ONU子模块的各功能模块对其进行详细说明。
交换模块，与处理模块和用户接口模块连接，用于转发处理模块和用户接口模块之间的数据；
用户接口模块，用于接收用户侧数据，将其通过交换模块转发给处理模块；以及接收处理模块通过交换模块转发过来的网络侧数据；
由上可知，本实施例中的ONU硬件包括一个CPU（可以是多核），一块SWITCH芯片，一个PON MAC和一个光模块，FE接口和/或POTS接口等用户接口以接口卡的形式插入机框，接口卡上不设置CPU和PONMAC等。每个接口卡上的接口属于一个用户（即一个用户接口模块对应一个用户），各接口卡（即各用户接口模块）共享CPU、PONMAC和光模块，通过一个Switch连接在一起。共享PON MAC芯片和SWITCH之间的接口不限定，可以是一条链路，也可以是每个用户接口模块对应一条链路。虽然本实施例中的增强型FTTH仍实现为一个机框，每一个ONU对应的用户接口还是做在一个接口卡上，但是接口卡上只有ONU用户侧的接口电路；CPU、PONMAC、光模块、交换芯片则设置在主板上，所有接口卡可通过背板总线共享CPU、PONMAC和光模块，通过软件将来自子卡和PON的数据划分到处理模块包括的对应的ONU子模块上，以模拟出多个现有的ONU。
本发明方案适用于HGU和SFU型家庭网关，使用TR069或OMCI/OAM来管理的接入方式，在这种方式下，ONU注册到OLT后，也就是建立与OLT的物理连接以后，OLT可以看到多个ONU的存在，后续的管理流程可以通过扩展OAM或OMCI进行，也可以通过TR069协议与ITMS进行。TR069协议使用IP来承载，每个ONU都会建立一个指向ITMS的WAN连接，用来路由TR069协议。
如果用OAM/OMCI来进行后续的配置管理流程，则管理协议通过标识信息（如ONUID或是LLID）来区分，并分配给对应的虚拟家庭网关进程。
每个ONU子模块与ITMS之间首先要通过一个注册认证流程，该认证分为首次连接设备认证和非首次连接设备认证，首次连接设备认证包括基于物理ID（如设备序列号等）和基于逻辑ID（如宽带上网帐号等）两种方式，因此本实施例中为每个用户接口模块分配一个物理ID和/或逻辑ID，该物理ID和/或逻辑ID也即为用户接口模块对应的ONU子模块的物理ID和/或逻辑ID。首次连接设备认证通过后，ITMS就可以依据物理ID和/或逻辑ID以及TR069的WAN连接IP地址识别到一个ONU子模块。非首次连接设备认证跟首次连接认证相比，省却了认证过程中的配置和版本下发过程，其它过程均是一样的。
为了使ITMS检测到一个ONU上的多个ONU子模块，并且每个ONU子模块能独立运行，请参见图4所示，本实施例中的ONU子模块具体可包括以下功能单元：逻辑数据库、ONU进程处理单元、第一桥单元、ONU路由单元，其中：
逻辑数据库，每个ONU子模块都包括一个逻辑数据库，以使数据库系统能否区分出各个ONU子模块的数据和配置信息；
在本实施例中，多个ONU子模块的数据可以存放在一个数据表中，但每个ONU子模块只能查看到属于自己的数据。即个ONU子模块的逻辑数据库之间是相互隔离的。
在本实施例中，ONU子模块的数据分为内存中运行的数据和存储在FLASH或硬盘等介质上的数据表。内存中的数据包括运行过程中产生的各种数据，如全局配置，用户数据，运行时数据等，对于内存中的数据，本实施例通过对应每个ONU子模块设置一个独立的进程或进程组，通过操作系统对进程的隔离，进而将各个ONU子模块的内存中运行的数据区分开，各ONU子模块可以不用感知其他ONU子模块的存在。
对于保存在介质中的数据表，本实施例中以以下两种区分方式为例进行说明：
方式一：每个ONU子模块使用独立的数据表，数据表名可以相同，但使用独立的数据库或是放在不同的路径，每个ONU子模块找到属于自己的数据库或是路径，就可以操作自己的数据表；当然，数据表名也可各不相同，此时可使用一个数据库。
方式二：所有ONU子模块使用的数据表只有一份，保存在一个数据库或是一个路径当中，在该数据表中需要使用一个关键字段来区分记录是属于哪个ONU子模块，为了操作方便，本实施例中为每个ONU子模块建立一个数据视图，每个ONU子模块只可以查看和操作属于自己的数据记录。
通过上述方式，可将各ONU子模块的数据表和运行时数据都很好的区分开，使ONU子模块之间相互隔离。在本实施例中，具体可通过视图的方式来实现，请见附图5所示，每个ONU子模块都创建一个属于自己的视图，通过这个视图只能操作属于自己的数据。
ONU进程处理单元，为每个ONU子模块设置一个ONU进程处理单元，在用户态，设置的每个ONU进程处理单元拥有一个或一组进程，一个用户接口模块绑定一个ONU子模块的ONU进程处理单元，ONU进程处理单元用于对来自用户侧的数据进行相应的处理。用户接口模块和ONU进程处理单元之间的分配关系具体可以以用户接口模块的标识信息（例如槽位号、设备序列号等）来对应。见附图3，本实施例中还可为每个用户接口模块（即子卡）分配一个物理ID（例如设备序列号）和/或逻辑ID，用来建立对应的TR069WAN连接用于设备注册。
第一桥单元，为每个ONU子模块设置一个第一桥单元；本实施例为了实现支持多个ONU子模块，除了将上述用户态的数据分开外，内核态的协议栈部分也需要区分出用户接口模块对应于哪个ONU子模块，以作出相应的操作，内核的协议栈，从底层的以太网驱动开始，向上就是桥，IP层路由，传输层，然后就向上到了跟用户态进程的接口。在现有协议栈物理桥（即内核二层桥）模块，端口数据需要向物理桥里面其它端口洪范，如果将所有ONU子模块的端口放在一个物理桥里面，将导致数据在ONU子模块之间洪范。因此本实施例需要在协议栈的物理桥之上，为每个ONU子模块设置一个第一桥单元，将属于同一个ONU子模块的端口信息放在一个第一桥单元里面，本实施例中ONU子模块的端口信息包括该ONU子模块对应的用户接口模块上包括的各端口信息。
各ONU子模块的第一桥单元之间的数据互相隔离，使一个第一桥单元内的端口发送的广播包不能洪泛到其它ONU子模块的第一桥单元端口，但是虚拟ONU上的组播协议和组播流不需要第一桥单元的机制，因为组播功能本身就限制了组播流的分发端口。在本实施例中，第一桥单元取代协议栈的物理桥的功能，本实施例中的物理桥只作物理桥端口到第一桥单元端口的转换和物理端口上的数据收发，但取消其原具有的洪泛的功能。
ONU路由单元，在协议栈的IP层为每个ONU子模块设置一个ONU路由单元；因为每个ONU子模块有属于自己的WAN连接，每个ONU子模块对应的用户接口只能从属于自己ONU的WAN连接出去，因此本实施例中为每个ONU子模块设置自己的ONU路由单元以设置自己的路由表，相应的防火墙功能也进行适应的修改，ACL（Access Control Lists，访问控制列表）的配置规则只应用到ONU子模块内部，不跨越ONU子模块对应的端口。
在本实施例中，为了使协议栈传输层区分出每个用户的连接，可为每个ONU子模块分配一个IP地址，每个ONU子模块的ONU路由单元获取其对应的ONU子模块的IP地址，以用于为其设置路由表。同时，为了符合用户的使用习惯，本实施例中还可为ONU设置一个共享IP，使ONU包括的各ONU子单元能共用该IP，具体为，各ONU子模块向网络侧发送数据时，使用该共享IP地址。本实施例中，ONU包括其中一个ONU子单元可以使用该ONU的共享IP地址作为自己的IP地址，当然，也可不使用。下面结合具体的一种实现方式为例进行进一步的说明：
请参见图6所示：现有的每个ONU本地IP地址一般都是设置为192.168.1.1，用户只要登录192.168.1.1，就可以访问ONU，当一个ONU包括多个虚拟的ONU子模块时，为了保持用户的习惯，每个用户都是登录192.168.1.1，用户侧的地址也可能相同，这样在协议栈的传输层就无法通过五元组来区分每个用户的连接。因此本实施例中的每个ONU子模块使用不同的IP地址，即为每个ONU子模块分配一个IP地址。比如ONU有8个ONU子模块，第一个ONU子模块使用IP地址192.168.1.1，第二个ONU子模块使用192.168.1.2，依次类推，第八个ONU子模块使用192.168.1.8，而ONU的共享IP地址则可设置为这八个IP地址中的任意一个，当然也可另外单独设置一个；本实施例以共享IP地址为第一个ONU子模块使用的IP地址192.168.1.1为例进行说明。例如，为能以地址192.168.1.1访问到第八个ONU子模块的用户，我们可以在IP包通过第一桥单元时做个转换，从网络侧进来的IP包如果目的IP为192.168.1.1，则转换为192.168.1.8，从用户侧出去的IP包，则将源IP为192.168.1.8的转换为192.168.1.1，也就是在第一桥单元的处理点放置一个IP地址转换表即可，这样就可保证每个ONU用户都能以192.168.1.1访问ONU，为配合这个功能，在DHCP服务器分配地址时，就不能再分配192.168.1.1～192.168.1.8给ONU的用户，具体需保留的IP地址数量等同于ONU子模块的数量。
根据上述分析可知，本实施例中的处理模块还包括物理桥子模块（本文中也称为第二桥子模块），请参见图4所示，第二桥子模块还用于将来自用户侧的数据经过端口转换后发送给对应的虚拟桥单元以及将来自对应虚拟桥单元的数据经过端口转换后发送给以太网端口。具体为：将物理端口转换为与对第一桥对应的虚拟端口，并转发给相应的第一桥单元；或从第一桥单元接收数据，并将第一桥单元的虚拟端口转换为物理端口。用户接口模块则通过该第二桥子模块与对应的ONU子模块的第一桥单元连接。
基于上述在处理模块中设置的多个ONU子模块，即可在附图2所示的硬件架构下，实现多个ONU同时注册成功并进入服务状态。
下面结合在该虚拟的ONU子模块的环境下，结合上行方向和下行方向的数据流走向为例对本发明做进一步的说明：
上行方向，见附图7，包括：
步骤701：用户接口模块上的用户接收口（LAN口）接收到数据包后，通过交换芯片Switch转发至处理模块CPU；
步骤702：内核的以太网驱动（即物理桥的底层模块）接收到数据包后，发送协议栈的物理桥子模块（即第二桥子模块）；
步骤703：第二桥子模块将用户端口转换为对应虚拟ONU的虚拟端口，发送给对应的ONU子模块；
以下步骤704至710为ONU子模块对接收数据的处理过程。
步骤704：ONU子模块的第一桥单元判断该数据包的目地MAC，决定是通过其它端口（包括物理桥的端口，具体对应到用户接口卡的LAN口）转发出去还是往上交给协议栈的IP层，即判断是否是第一桥单元的MAC；如是，转至步骤705；否则，转至步骤710；
步骤705：上发给协议栈的IP层；
步骤706：IP层的对应的ONU路由单元使用对应的路由表来查找路由；
步骤707：ONU根据目地IP地址判断该数据包是否是本ONU子模块的；如是，转至步骤708；否则，转至步骤709；
步骤708：通过socket接口送到对应的ONU子模块的ONU进程处理单元，即上传至应用层进行处理；
步骤709：通过路由表找到的对应WAN连接的第一桥单元并将该数据包转发给该第一桥单元，ONU子模块的第一桥单元将该数据包发送给协议栈的第二桥子模块；然后转至步骤710；
根据以上流程可以看出，ONU子模块仅对目的MAC和目的IP同时符合其对应MAC和IP的数据包进行处理，若目的MAC或目的IP不符，则重新转回第二桥子模块，由第二桥子模块进行处理。
步骤710：内核第二桥子模块将虚拟ONU的虚拟端口转换为物理端口，通过以太网端口发送出去。
下行方向：见附图8，包括：
步骤801：PON MAC模块收到数据包，提取其中的标识信息，根据该标识信息确认对应ONU，并发送给第二桥子模块；
对GPON来说，所述标识信息是GEMPORT或OUNID，对EPON来说，所述标识信息是PONMAC地址或LLID。
可理解地，PON MAC模块从光模块接收从网络侧下发的数据包。
具体地，PON MAC模块将所述ONU子模块的信息附加在所述数据包中发送给所述第二桥子模块，或发送数据包后，再向所述第二桥子模块发送所述数据包与对应OUN子模块的关联关系信息。
步骤802：第二桥子模块获取数据包的目地MAC地址和VLAN(虚拟局域网)信息；
步骤803：第二桥子模块判断是否是广播地址，如是，转至步骤804；否则，转至步骤805：
步骤804：第二桥子模块根据PON MAC模块确定的ONU子模块向对应的ONU子模块广播，ONU子模块接收后执行图7中的步骤704至709。
步骤805：第二桥子模块判断是否是组播地址或是组播协议，如是，转至步骤806；否则，转至步骤807；
步骤806：第二桥子模块将该数据包按组播协议传输；
步骤807：第二桥子模块在WAN连接的MAC地址表中查找，如果找到，转至步骤808；否则，转至步骤809；
步骤808：第二桥子模块将该数据包发送给相应的WAN连接；
步骤809：第二桥子模块在LAN侧学到的MAC地址表中查找，如果找到，转至步骤810；否则，转至步骤811；
步骤810：第二桥子模块根据PON MAC模块确定的ONU子模块将该数据包发送到对应的ONU子模块
具体地，ONU子模块接收数据包后执行图7中步骤704至709的步骤，在此不再赘述。
步骤811：第二桥子模块将该数据包丢弃。
相较于现有技术，本发明提供的ONU包括无源光网络介质访问控制（PONMAC）模块、处理模块和至少两个用户接口模块，所述处理模块包括物理桥子模块以及与所述物理桥子模块连接的至少两个ONU子模块，所述ONU子模块与所述用户接口模块一一对应，且不同的ONU子模块对应不同的标识信息；PON MAC模块根据网络侧数据中的标识信息确定对应的OUN子模块，并将所述网络侧数据发送给物理桥子模块。可见，本发明提供的ONU，并不需要在每个用户接口卡上都设置CPU、PON MAC等，在用户接口卡上只需要设置用户接口电路即可，然后通过与处理模块中对应的ONU子模块配合实现一个现有ONU的所有功能，且不需要设置FPGA以实现对ONU的切换，因此可在大大降低硬件成本的同时，解除现有ONU受FPGA切换的限制，可提升上行接口速率。另，由于使用了共享PONMAC，使OLT可以区分出虚拟ONU，从而可以使用OMCI或是扩展OAM协议对虚拟ONU进行管理。

Claims (8)

1.一种光网络单元ONU，其特征在于，所述ONU包括无源光网络介质访问控制PON MAC模块、处理模块和至少两个用户接口模块，所述处理模块包括物理桥子模块以及与所述物理桥子模块连接的至少两个ONU子模块，所述ONU子模块与所述用户接口模块一一对应，且不同的ONU子模块对应不同的标识信息；
所述PON MAC模块与所述处理模块连接，用于接收网络侧数据，所述网络侧数据中包括标识信息；还用于根据网络侧数据中的标识信息确定对应的OUN子模块，并将所述网络侧数据发送给物理桥子模块；其中，所述将所述网络侧数据发送给物理桥子模块，包括：所述PONMAC模块将所述ONU子模块的信息附加在所述网络侧数据中发送给第二桥子模块，或发送所述网络侧数据后，再向第二桥子模块发送所述网络侧数据与对应OUN子模块的关联关系信息；
所述物理桥子模块，用于根据所述PON MAC模块确定的ONU子模块将所述网络侧数据分发到对应的ONU子模块；
所述ONU子模块用于对接收到数据进行处理，并向与其对应的用户接口模块发送。
2.如权利要求1所述的ONU，其特征在于，所述ONU子模块包括依次连接的ONU进程处理单元、ONU路由单元和虚拟桥单元；
所述虚拟桥单元用于存储所述ONU子模块的端口信息，以及将来自用户侧的数据经由所述ONU路由单元发送给所述ONU进程处理单元；各ONU子模块的虚拟桥单元之间相互隔离；
所述ONU路由单元用于为所述ONU子模块设置路由表；
所述ONU进程处理单元用于对接收到的用户侧数据进行处理。
3.如权利要求2所述的ONU，其特征在于，所述物理桥子模块分别与所述各ONU子模块的虚拟桥单元连接，还用于将来自用户侧的数据经过端口转换后发送给对应的虚拟桥单元以及将来自对应虚拟桥单元的数据经过端口转换后发送给以太网端口。
4.如权利要求1至3中任一项所述的ONU，其特征在于：所述标识信息是光网络单元标识ONUID、千兆无源光网络封装端口GEMPORT、无源光网络介质访问控制PON MAC地址或逻辑链路标记LLID。
5.一种通信系统，其特征在于，包括光线路终端和如权利要求1至4任一项所述的ONU，所述光线路终端与所述ONU通信连接。
6.如权利要求5所述的通信系统，其特征在于，所述通信系统还包括终端综合管理系统，所述终端综合管理系统与所述ONU通信连接。
7.一种ONU通信方法，其特征在于，所述ONU包括无源光网络介质访问控制PON MAC模块、处理模块和至少两个用户接口模块，所述处理模块包括物理桥子模块以及与所述物理桥子模块连接的至少两个ONU子模块，所述ONU子模块与所述用户接口模块一一对应，且不同的ONU子模块对应不同的标识信息；
所述PON MAC模块接收网络侧数据，所述网络侧数据中包括标识信息；
所述PON MAC模块根据网络侧数据中的标识信息确定对应的OUN子模块，并将所述网络侧数据发送给物理桥子模块；其中，所述将所述网络侧数据发送给物理桥子模块，包括：所述PON MAC模块将所述ONU子模块的信息附加在所述网络侧数据中发送给第二桥子模块，或发送网络侧数据后，再向第二桥子模块发送所述网络侧数据与对应OUN子模块的关联关系信息；
所述物理桥子模块根据所述PON MAC模块确定的ONU子模块将所述网络侧数据分发给对应的ONU子模块；
所述ONU子模块对接收到数据进行处理后向与其对应的用户接口模块发送。
8.如权利要求7所述的ONU通信方法，其特征在于：所述标识信息是光网络单元标识ONUID、千兆无源光网络封装端口GEMPORT、无源光网络介质访问控制PON MAC地址或逻辑链路标记LLID。
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