CN104426779A - Pon接入系统及其组播的实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种PON接入系统及其组播的实现方法，所述实现方法包括：S1、线卡的CPU通过第一组播成员信息表生成一第一三元组；S2、所述线卡的交换芯片接收所述线卡的CPU发送的所述第一三元组并保存；S3、主控盘的CPU通过第二组播成员信息表生成一第二三元组；S4、主控盘的交换芯片接收主控盘的CPU发送的所述第二三元组并保存；S5、主控盘的交换芯片通过所述第二三元组中指定的主控盘端口，发送组播数据至所述线卡；S6、所述线卡的交换芯片通过所述第一三元组中指定的PON口，发送组播数据给用户终端。本发明PON接入系统能够实现基于IGMP第三版的组播，能够更准确、更高效的实现组播通信。
Description
技术领域
本发明涉及一种PON（Passive Optical Network：无源光纤网络）接入系统及其基于IGMP（Internet Group Management Protocol：因特网组管理协议）第三版的组播的实现方法。
背景技术
IP（Internet Protocol：网络之间互连的协议）组播技术利用TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol：传输控制协议/因特网互联协议）协议实现IP网络中的一点对多点的高效数据传输通信。IP组播技术具有数据传输效率高、网络宽带利用率高、网络拥塞的可能性小以及能够避免广播和单播中可能出现的广播风暴问题等优点，IP组播技术被广泛应用于多媒体会议、实时数据传输、游戏等多个方面。基本方法是：当某一个人向一组人发送数据时，它不必向每一个人都发送所述数据，只需将数据发送到一个特定的预约的组播地址，所有加入该组的成员均可以从所述组播地址收到所述数据。这样对发送者而言，数据只需发送一次就可以被所有组成员接收，大大减轻了网络的负载和发送者的负担。
IGMP（Internet Group Management Protocol：因特网组管理协议）是IP组播技术中的重要模块，运行IGMP的组播路由器负责将接收到的组播成员报告发给其他组播路由器，组播路由器在IGMP中充当“组播路由侧”和“组播用户侧”两种角色。
目前IP组播技术使用IGMP第三版本为组管理协议，IGMP第三版本是在IGMP第二版本的基础上增加了源过滤的功能，即系统可以指定接受来自特定组播源的组播数据流或者指定组播源以外的组播数据流。现有技术中，对于IGMP第三版的IP组播技术的实现方法，基本上是基于交换机或者路由器来实现的，而且此实现方法运用于以太网中。
但是在PON中，由于PON系统的架构和所使用的设备不同，以太网中的IGMP第三版的IP组播技术的实现方法无法运用于PON系统中。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中基于IGMP第三版的组播技术无法实现于PON接入系统的缺陷，提供一种能够实现基于IGMP第三版的组播通信并且能够兼容基于IGMP第一版、IGMP第二版的组播通信的PON接入系统及其组播的实现方法。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：一种PON接入系统的基于IGMP第三版的组播的实现方法，所述PON接入系统包括一主控盘以及若干线卡，所述主控盘包括一CPU（中央处理器）以及一交换芯片，每一线卡包括一CPU、一交换芯片以及若干PON口，其特点在于，所述实现方法包括针对主控盘和每一线卡执行的以下步骤：
S1、针对线卡的每一PON口：线卡通过PON口接收用户终端发送的一组播成员报告，线卡的CPU根据所述组播成员报告生成一第一组播成员信息表，线卡的CPU通过第一组播成员信息表生成组播组地址、所述用户终端点播的组播源地址以及所述PON口的信息以作为第一三元组；
S2、所述线卡的交换芯片接收所述线卡的CPU发送的所述第一三元组并保存；
S3、针对每一主控盘端口：主控盘通过主控盘端口接收所述组播成员报告，主控盘的CPU根据所述组播成员报告生成一第二组播成员信息表，主控盘的CPU通过第二组播成员信息表生成组播组地址、所述线卡连接的所有用户终端点播的组播源地址及所述主控盘端口的信息以作为第二三元组；
S4、主控盘的交换芯片接收主控盘的CPU发送的所述第二三元组并保存；
S5、主控盘的交换芯片通过所述第二三元组中指定的主控盘端口，发送来自所述线卡连接的所有用户终端点播的组播源地址的组播数据至所述线卡；
S6、所述线卡的交换芯片通过所述第一三元组中指定的PON口，发送来自所述PON口连接的用户终端点播的组播源地址的组播数据给用户终端。
现有技术中，PON系统无法实现基于IGMP第三版的组播通信，这是由于PON系统的架构以及PON系统所使用的设备与传统的以太网不同。本发明鉴于当前的PON系统中的PON接入系统所使用设备芯片的特点并结合PON接入系统的结构提供一种PON接入系统的基于IGMP第三版的组播的实现方法。
在连接用户终端的PON接入系统中，线卡接收用户终端发送的组播成员报告后，线卡的CPU根据所述组播成员报告生成一最新的组播成员信息表（第一组播成员信息表），即当线卡接收到组播成员报告后判断是否已经存在与所述用户终端对应的组播成员信息表，如果存在则刷新组播成员信息表，使用户终端对应的组播成员信息表为最新的组播成员信息表（第一组播成员信息表）；如果不存在则生成一新的组播成员信息表（第一组播成员信息表）。第一组播成员信息表包括：组播组地址、组定时器、端口信息、组播源地址、源定时器、虚拟局域网号，其中端口信息包括有接收所述组播成员报告的PON口的信息。
同样的，主控盘的CPU根据所述组播成员报告生成一最新的组播成员信息表（第二组播成员信息表），第二组播成员信息表包括：组播组地址、组定时器、端口信息、组播源地址、源定时器、虚拟局域网号，其中端口信息包括有接收所述组播成员报告的主控盘端口的信息。
三元组（第一三元组和第二三元组）是包括三个元素的表项，分别是组播组地址、组播源地址和端口信息。三元组（第一三元组和第二三元组）可以由多条记录组合而成的，其存于交换芯片中，并用于过滤组播数据。例如，线卡的CPU根据一个PON口接收的组播成员报告生成（224.1.1.1，192.168.1.10，PON口）和（224.1.1.1，192.168.1.20，PON口）的三元组，其中224.1.1.1表示组播组地址，PON口对应的用户终端点播192.168.1.10和192.168.1.20的组播源地址的数据，192.168.1.10和192.168.1.20的组播源地址的数据需要通过PON口发送给用户终端。
主控盘的CPU通过第二组播成员信息表生成第二三元组并将所述第二三元组下发到主控盘的交换芯片，当所述主控盘接收到组播数据后（可以从上联口接收组播数据），主控盘会根据交换芯片中的三元组决定组播数据的走向，即通过第二三元组中的组播组地址、所述线卡连接的所有用户终端点播的组播源地址以及所述主控盘端口的信息能够决定组播数据的走向，使线卡获得线卡连接的所有用户终端点播的数据。组播数据通过主控盘的交换芯片中的第二三元组被第一次过滤，使得主控盘分辨出不同的线卡需要的组播数据，并将线卡需要的组播数据转发给这个线卡，线卡需要的组播数据是指这一线卡的所有的PON口连接的用户终端所点播的组播数据。
线卡的CPU通过第一组播成员信息表生成第一三元组并将所述第一三元组下发到线卡的交换芯片，当所述线卡接收到组播数据后，线卡会根据交换芯片中的三元组决定组播数据的走向，即通过第一三元组中的组播组地址、所述用户终端点播的组播源地址以及所述PON口的信息能够决定组播数据的走向，使用户终端获得其点播的数据。组播数据通过线卡的交换芯片中的第一三元组被第二次过滤，使得线卡分辨出不同的用户终端需要的组播数据，并将用户终端需要的组播数据转发给这个用户终端，用户终端需要的组播数据是指这一用户终端所点播的组播数据。
PON接入系统的架构通过第一次过滤和第二次过滤，组播数据能够准确的发送到对应的用户终端，并且组播数据在传输过程中仅通过交换芯片进行转发，解决了接入系统中CPU与传统以太网中设备中芯片的不同而导致的组播通信无法实现的缺陷。使得PON接入系统实现基于IGMP第三版的组播通信。
较佳地，所述第一组播成员信息表和所述第二组播成员信息表均包括端口INCLUDE源地址列表（记录源地址的列表）、端口EXCLUDE源地址列表（记录源地址的列表）和组播组过滤模式，
当PON接入系统第一次接收的组播成员报告的组记录类型为INCLUDE类型时，所述组播组过滤模式为第一状态，所述第一组播成员信息表的端口INCLUDE源地址列表记录所述PON口连接的用户终端点播的全部组播源地址，所述第二组播成员信息表的端口INCLUDE源地址列表记录所述线卡连接的所有用户终端点播的全部组播源地址，线卡的CPU根据组播组过滤模式为第一状态，通过第一组播成员信息表的端口INCLUDE源地址列表生成所述第一三元组，主控盘的CPU根据组播组过滤模式为第一状态，通过第二组播成员信息表的端口INCLUDE源地址列表生成所述第二三元组；
当PON接入系统第一次接收的组播成员报告的组记录类型为EXCLUDE类型时，所述组播组过滤模式为第二状态，所述第一组播成员信息表的端口EXCLUDE源地址列表记录所述PON口连接的用户终端未点播的全部组播源地址，所述第二组播成员信息表的端口EXCLUDE源地址列表记录所述线卡连接的所有用户终端未点播的全部组播源地址，线卡的CPU根据组播组过滤模式为第二状态，通过第一组播成员信息表的端口EXCLUDE源地址列表生成所述第一三元组，主控盘的CPU根据组播组过滤模式为第二状态，通过第二组播成员信息表的端口EXCLUDE源地址列表生成所述第二三元组；
当PON接入系统第一次接收的组播成员报告为非IGMP第三版的组播成员报告时，所述组播组过滤模式为第三状态，端口INCLUDE源地址列表和端口EXCLUDE源地址列表为空。
为了更加准确的描述组播组的状态信息，并对PON口和主控盘端口的组播数据流进行精确控制，第一组播成员信息表和第二组播成员信息表还包括端口INCLUDE源地址列表、端口EXCLUDE源地址列表和组播组过滤模式。同时为了实现PON接入系统兼容IGMP第二版的功能，并实现PON接入系统能够处理多种记录类型的组播成员报告，组播成信息表均包括组播组过滤模式。组播组过滤模式包括三种状态，分别为第一状态、第二状态和第三状态。
例如当PON接入系统接收到非IGMP第三版的组播成员报告时，生成第一组播成员信息表和第二组播成员信息表，组播组过滤模式为第三状态，端口INCLUDE源地址列表和端口EXCLUDE源地址列表为空，所述线卡的CPU和所述主控盘的CPU通过第一组播成员信息表和第二组播成员信息表生成更加准确的第一三元组和第二三元组，即能够实现基于IGMP第一版、IGMP第二版的组播。然后PON接入系统接收到组记录类型为INCLUDE的组播成员报告，除了生成最新的第一组播成员信息表以及第二组播成员信息表之外，组播组过滤模式也进行相应的切换为第一状态，并且根据组播组过滤模式为第一状态，将组播源地址记录到第一组播成员信息表和第二组播成员信息表的端口INCLUDE源地址列表。
通过端口INCLUDE源地址列表和端口EXCLUDE源地址列表能够更准确、更方便的统计组播源地址，例如在接入系统中连接有多个用户终端，每一用户终端的组播成员报告中要求点播大量的组播源地址的组播数据，这时通过端口INCLUDE源地址列表或端口EXCLUDE源地址列表记录组播源地址能够使PON接入系统更加准确、高效的实现IGMP第三版的组播。
特别地，组播成员报告中通常会包括大量的组播源地址，如果利用端口INCLUDE源地址列表记录组播源地址会记录大量的数据，尤其是第二组播成员信息表的端口INCLUDE源地址列表会记录一个线卡的多个用户终端点播的全部组播源地址，数据量庞大。这时采用端口EXCLUDE源地址列表只记录未点播的组播源地址会更有效率。因此当组播组过滤模式为第二状态后，即使是接收到新的组播成员报告的记录类型不为EXCLUDE类型，组播组过滤模式也是第二状态，通过端口EXCLUDE源地址列表记录组播源地址。
对应一个PON口或主控盘端口的端口INCLUDE源地址列表和端口EXCLUDE源地址列表中，当组播组过滤模式为第一状态时，只有端口INCLUDE源地址列表记录组播源地址，端口EXCLUDE源地址列表为空；当组播组过滤模式为第二状态时，只有端口EXCLUDE源地址列表记录组播源地址，端口INCLUDE源地址列表为空；当组播组过滤模式为第三状态时，端口INCLUDE源地址列表和端口EXCLUDE源地址列表均为空。
由于三元组中还包括组播组地址和端口（PON口或主控盘端口）信息，三元组的生成需要端口INCLUDE源地址列表、端口EXCLUDE源地址列表以及组播成员信息表（第一组播成员信息表或第二组播成员信息表）共同完成。具体来说，三元组可以通过端口INCLUDE源地址列表或端口EXCLUDE源地址列表，以及组播成员信息表（第一组播成员信息表或第二组播成员信息表）中的组播组地址、源地址、源定时器来生成。
所述线卡的CPU和所述主控盘的CPU通过端口INCLUDE源地址列表和端口EXCLUDE源地址列表能够生成更加准确的第一三元组和第二三元组。特别的，当三元组中需要大量记载组播源地址时，通过端口EXCLUDE源地址列表生成第一三元组和第二三元组的记录方式更加高效。
较佳地，所述实现方法还包括S1之前的S0：将PON接入系统的工作版本设置为IGMP第三版本并将所述主控盘的交换芯片和全部所述线卡的交换芯片切换至第三组播状态。
线卡和主控盘的工作版本均切换为IGMP第三版，所述主控盘的交换芯片和全部所述线卡的交换芯片切换至第三组播状态。这时所述主控盘的交换芯片和全部所述线卡的交换芯片均处于侦听状态，以接收三元组和组播数据。
本发明还提供一种PON接入系统，所述PON接入系统包括一主控盘以及若干线卡，所述主控盘包括一CPU以及一交换芯片，每一线卡包括一CPU、一交换芯片以及若干PON口，其特点在于，针对主控盘和每一线卡：
针对线卡的每一PON口：通过PON口接收用户终端发送的一组播成员报告后，线卡的CPU用于根据所述组播成员报告生成一第一组播成员信息表并通过第一组播成员信息表生成组播组地址、所述用户终端点播的组播源地址以及所述PON口的信息以作为第一三元组，所述线卡的CPU还用于向所述线卡的交换芯片发送所述第一三元组；
所述线卡的交换芯片用于接收并保存所述第一三元组；
针对每一主控盘端口：通过主控盘端口接收所述组播成员报告后，主控盘的CPU用于根据所述组播成员报告生成一第二组播成员信息表并通过第二组播成员信息表生成组播组地址、所述线卡连接的所有用户终端点播的组播源地址及所述主控盘端口的信息以作为第二三元组，主控盘的CPU还用于向主控盘的交换芯片发送所述第二三元组；
主控盘的交换芯片用于接收并保存所述第二三元组；
主控盘的交换芯片还用于通过所述第二三元组中指定的主控盘端口，发送来自所述线卡连接的所有用户终端点播的组播源地址的组播数据至所述线卡；
所述线卡的交换芯片还用于通过所述第一三元组中指定的PON口，发送来自所述PON口连接的用户终端点播的组播源地址的组播数据给用户终端。
本发明的PON接入系统能够实现基于IGMP第三版的组播。
较佳地，所述第一组播成员信息表和所述第二组播成员信息表均包括端口INCLUDE源地址列表、端口EXCLUDE源地址列表和组播组过滤模式，每个线卡包括一第一设置模块以及一第一记录模块，所述主控盘包括一第二设置模块以及一第二记录模块，
当PON接入系统第一次接收的组播成员报告的组记录类型为INCLUDE类型时，所述第一设置模块用于将所述第一组播成员信息表的组播组过滤模式设置为第一状态，所述第二设置模块用于将所述第二组播成员信息表的组播组过滤模式设置为第一状态，
所述第一记录模块用于在第一组播成员信息表的组播组过滤模式为第一状态时，记录所述PON口连接的用户终端点播的全部组播源地址于所述第一组播成员信息表的端口INCLUDE源地址列表，
所述第二记录模块用于在第二组播成员信息表的组播组过滤模式为第一状态时，记录所述线卡连接的所有用户终端点播的全部组播源地址于所述第二组播成员信息表的端口INCLUDE源地址列表，
线卡的CPU用于根据组播组过滤模式为第一状态，通过第一组播成员信息表的端口INCLUDE源地址列表生成所述第一三元组，
主控盘的CPU用于根据组播组过滤模式为第一状态，通过第二组播成员信息表的端口INCLUDE源地址列表生成所述第二三元组；
当PON接入系统第一次接收的组播成员报告的组记录类型为EXCLUDE类型时，所述第一设置模块用于将所述第一组播成员信息表的组播组过滤模式设置为第二状态，所述第二设置模块用于将所述第二组播成员信息表的组播组过滤模式设置为第二状态，
所述第一记录模块用于在第一组播成员信息表的组播组过滤模式为第二状态时，记录所述PON口连接的用户终端未点播的全部组播源地址于所述第一组播成员信息表的端口EXCLUDE源地址列表，
所述第二记录模块用于在第二组播成员信息表的组播组过滤模式为第二状态时，记录所述线卡连接的所有用户终端未点播的全部组播源地址于所述第二组播成员信息表的端口EXCLUDE源地址列表，
线卡的CPU用于根据组播组过滤模式为第二状态，通过第一组播成员信息表的端口EXCLUDE源地址列表生成所述第一三元组，
主控盘的CPU用于根据组播组过滤模式为第二状态，通过第二组播成员信息表的端口EXCLUDE源地址列表生成所述第二三元组；
当PON接入系统第一次接收的组播成员报告为非IGMP第三版的组播成员报告时，所述第一设置模块用于将所述第一组播成员信息表的组播组过滤模式设置为第三状态，所述第二设置模块用于将所述第二组播成员信息表的组播组过滤模式设置为第三状态，所述第一记录模块用于清空第一组播成员信息表的端口INCLUDE源地址列表和端口EXCLUDE源地址列表，所述第二记录模块用于清空第二组播成员信息表的端口INCLUDE源地址列表和端口EXCLUDE源地址列表。
上述PON接入系统能够兼容实现基于IGMP第一版、IGMP第二版的组播，并能够更准确、更高效的实现组播通信。
较佳地，所述PON接入系统还包括一切换开关，用于将PON接入系统的工作版本设置为IGMP第三版本并将所述主控盘的交换芯片和全部所述线卡的交换芯片切换至第三组播状态。当PON接入系统的工作版本为IGMP第三版本，且所述主控盘的交换芯片和全部所述线卡的交换芯片为第三组播状态时，所述主控盘的交换芯片和全部所述线卡的交换芯片均处于侦听状态，以接收三元组和组播数据。
本发明的积极进步效果在于：本发明PON接入系统能够实现基于IGMP第三版的组播，并兼容实现基于IGMP第一版、IGMP第二版的组播，本发明的能够更准确、更高效的实现组播通信。
附图说明
图1为本发明PON接入系统的基于IGMP第三版的组播的实现方法的实施例的流程图。
图2为本发明PON接入系统的实施例的结构示意图。
图3为本发明PON接入系统的基于IGMP第三版的组播的实现方法的实施例的具体运行实例的流程图。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。
实施例
本实施例中，参见图1，一种PON接入系统的基于IGMP第三版的组播的实现方法，所述PON接入系统包括一主控盘以及四个线卡，所述主控盘包括一CPU以及一交换芯片，每一线卡包括一CPU、一交换芯片以及8个PON口，所述实现方法包括针对主控盘和每一线卡执行的以下步骤：
步骤100、将PON接入系统的工作版本设置为IGMP第三版本并将所述主控盘的交换芯片和全部所述线卡的交换芯片切换至第三组播状态。
步骤101、针对线卡的每一PON口：线卡通过PON口接收用户终端发送的一组播成员报告，线卡的CPU根据所述组播成员报告生成一第一组播成员信息表。
其中所述第一组播成员信息表包括端口INCLUDE源地址列表、端口EXCLUDE源地址列表和组播组过滤模式。
当PON接入系统第一次接收的组播成员报告的组记录类型为INCLUDE类型时，第一组播成员信息表的组播组过滤模式为第一状态，所述第一组播成员信息表的端口INCLUDE源地址列表记录所述PON口连接的用户终端点播的全部组播源地址。
当PON接入系统第一次接收的组播成员报告的组记录类型为EXCLUDE类型时，第一组播成员信息表的组播组过滤模式为第二状态，所述第一组播成员信息表的端口EXCLUDE源地址列表记录所述PON口连接的用户终端未点播的全部组播源地址。
当PON接入系统第一次接收的组播成员报告为非IGMP第三版的组播成员报告时，第一组播成员信息表的所述组播组过滤模式为第三状态，端口INCLUDE源地址列表和端口EXCLUDE源地址列表为空。
步骤102、线卡的CPU通过第一组播成员信息表生成组播组地址、所述用户终端点播的组播源地址以及所述PON口的信息以作为第一三元组。
线卡的CPU根据第一组播成员信息表的组播组过滤模式，通过端口INCLUDE源地址列表或端口EXCLUDE源地址列表生成所述第一三元组。
当所述组播组过滤模式为第一状态时，线卡的CPU通过端口INCLUDE源地址列表以及第一组播成员信息表的其它内容更加准确地生成所述第一三元组。
当所述组播组过滤模式为第二状态时，线卡的CPU通过端口EXCLUDE源地址列表以及第一组播成员信息表的其它内容更加准确地生成所述第一三元组。
当所述组播组过滤模式为第三状态时，端口INCLUDE源地址列表和端口EXCLUDE源地址列表均为空，但是第一组播成员信息表包括所述用户终端点播的组播源地址，线卡的CPU通过第一组播成员信息表的内容生成所述第一三元组。
步骤103、所述线卡的交换芯片接收所述线卡的CPU发送的所述第一三元组并保存。
步骤104、针对每一主控盘端口：主控盘通过主控盘端口接收所述组播成员报告，主控盘的CPU根据所述组播成员报告生成一第二组播成员信息表。
其中所述第二组播成员信息表包括端口INCLUDE源地址列表、端口EXCLUDE源地址列表和组播组过滤模式。
当PON接入系统第一次接收的组播成员报告的组记录类型为INCLUDE类型时，第二组播成员信息表的组播组过滤模式为第一状态，所述第二组播成员信息表的端口INCLUDE源地址列表记录所述线卡连接的所有用户终端点播的全部组播源地址。
当PON接入系统第一次接收的组播成员报告的组记录类型为EXCLUDE类型时，第二组播成员信息表的组播组过滤模式为第二状态，所述第二组播成员信息表的端口EXCLUDE源地址列表记录所述线卡连接的所有用户终端未点播的全部组播源地址。
当PON接入系统第一次接收的组播成员报告为非IGMP第三版的组播成员报告时，第二组播成员信息表的组播组过滤模式为第三状态，端口INCLUDE源地址列表和端口EXCLUDE源地址列表为空。
步骤105、主控盘的CPU通过第二组播成员信息表生成组播组地址、所述线卡连接的所有用户终端点播的组播源地址及所述主控盘端口的信息以作为第二三元组。
主控盘的CPU根据第二组播成员信息表的组播组过滤模式，通过端口INCLUDE源地址列表或端口EXCLUDE源地址列表生成所述第二三元组。
当所述组播组过滤模式为第一状态时，主控盘的CPU通过端口INCLUDE源地址列表以及第二组播成员信息表的其它内容更加准确地生成所述第二三元组。
当所述组播组过滤模式为第二状态时，主控盘的CPU通过端口EXCLUDE源地址列表以及第二组播成员信息表的其它内容更加准确地生成所述第二三元组。
当所述组播组过滤模式为第三状态时，端口INCLUDE源地址列表和端口EXCLUDE源地址列表均为空，但是第二组播成员信息表包括所述用户终端点播的组播源地址，主控盘的CPU通过第二组播成员信息表的内容生成所述第二三元组。
步骤106、主控盘的交换芯片接收主控盘的CPU发送的所述第二三元组并保存。
步骤107、主控盘的交换芯片通过所述第二三元组中指定的主控盘端口，发送来自所述线卡连接的所有用户终端点播的组播源地址的组播数据至所述线卡。
步骤108、所述线卡的交换芯片通过所述第一三元组中指定的PON口，发送来自所述PON口连接的用户终端点播的组播源地址的组播数据给用户终端。
所述PON接入系统的基于IGMP第三版的组播的实现方法能够准确的对组播数据进行过滤以使用户终端准确获得其点播的组播源地址的组播数据，从而提高组播源的数据利用效率。
本实施例还提供一种PON接入系统，参见图2，所述PON接入系统包括一主控盘11、四个线卡21以及一切换开关，所述主控盘包括一CPU12、一交换芯片13、四个主控盘端口14、一第二设置模块以及一第二记录模块，每一线卡21包括一CPU22、一交换芯片23、八个PON口24、一第一设置模块以及一第一记录模块，针对主控盘11和每一线卡21：
所述切换开关用于将PON接入系统的工作版本设置为IGMP第三版本并将所述主控盘的交换芯片13和全部所述线卡的交换芯片23切换至第三组播状态。
针对线卡21的每一PON口24：通过PON口24接收用户终端发送的一组播成员报告后，线卡的CPU22用于根据所述组播成员报告生成一第一组播成员信息表。
其中所述第一组播成员信息表包括端口INCLUDE源地址列表、端口EXCLUDE源地址列表和组播组过滤模式。
当PON接入系统第一次接收的组播成员报告的组记录类型为INCLUDE类型时，所述第一设置模块将第一组播成员信息表的组播组过滤模式设为第一状态，所述第一记录模块在所述第一组播成员信息表的端口INCLUDE源地址列表中记录所述PON口24连接的用户终端点播的全部组播源地址。
当PON接入系统第一次接收的组播成员报告的组记录类型为EXCLUDE类型时，所述第一设置模块将第一组播成员信息表的组播组过滤模式设为第二状态，所述第一记录模块在所述第一组播成员信息表的端口EXCLUDE源地址列表中记录所述PON口24连接的用户终端未点播的全部组播源地址。
当PON接入系统第一次接收的组播成员报告为非IGMP第三版的组播成员报告时，所述第一设置模块将第一组播成员信息表的组播组过滤模式设为第三状态，所述第一记录模块用于清空第一组播成员信息表的端口INCLUDE源地址列表和端口EXCLUDE源地址列表。
线卡的CPU22还用于通过第一组播成员信息表生成组播组地址、所述用户终端点播的组播源地址以及所述PON口24的信息以作为第一三元组，并向所述线卡的交换芯片23发送所述第一三元组。
线卡的CPU22根据第一组播成员信息表的组播组过滤模式，通过端口INCLUDE源地址列表或端口EXCLUDE源地址列表生成所述第一三元组。
当所述组播组过滤模式为第一状态时，线卡的CPU22通过端口INCLUDE源地址列表以及第一组播成员信息表的其它内容更加准确地生成所述第一三元组。
当所述组播组过滤模式为第二状态时，线卡的CPU22通过端口EXCLUDE源地址列表以及第一组播成员信息表的其它内容更加准确地生成所述第一三元组。
当所述组播组过滤模式为第三状态时，端口INCLUDE源地址列表和端口EXCLUDE源地址列表均为空，但是第一组播成员信息表包括所述用户终端点播的组播源地址，线卡的CPU22通过第一组播成员信息表的内容生成所述第一三元组。
所述线卡的交换芯片23用于接收并保存所述第一三元组。
针对每一主控盘端口14：通过主控盘端口14接收所述组播成员报告后，主控盘的CPU12用于根据所述组播成员报告生成一第二组播成员信息表。
其中所述第二组播成员信息表包括端口INCLUDE源地址列表、端口EXCLUDE源地址列表和组播组过滤模式。
当PON接入系统第一次接收的组播成员报告的组记录类型为INCLUDE类型时，所述第二设置模块将第二组播成员信息表的组播组过滤模式设为第一状态，所述第二记录模块在所述第二组播成员信息表的端口INCLUDE源地址列表中记录所述线卡21连接的所有用户终端点播的全部组播源地址。
当PON接入系统第一次接收的组播成员报告的组记录类型为EXCLUDE类型时，所述第二设置模块将第二组播成员信息表的组播组过滤模式设为第二状态，所述第二记录模块在所述第二组播成员信息表的端口EXCLUDE源地址列表中记录所述线卡21连接的所有用户终端未点播的全部组播源地址。
当PON接入系统第一次接收的组播成员报告为非IGMP第三版的组播成员报告时，所述第二设置模块将第二组播成员信息表的组播组过滤模式设为第三状态，所述第二记录模块用于清空第二组播成员信息表的端口INCLUDE源地址列表和端口EXCLUDE源地址列表。
主控盘的CPU12还用于通过第二组播成员信息表生成组播组地址、所述线卡21连接的所有用户终端点播的组播源地址及所述主控盘端口14的信息以作为第二三元组，并向主控盘的交换芯片13发送所述第二三元组。
当所述组播组过滤模式为第一状态时，主控盘的CPU12通过端口INCLUDE源地址列表以及第二组播成员信息表的其它内容更加准确地生成所述第二三元组。
当所述组播组过滤模式为第二状态时，主控盘的CPU12通过端口EXCLUDE源地址列表以及第二组播成员信息表的其它内容更加准确地生成所述第二三元组。
当所述组播组过滤模式为第三状态时，端口INCLUDE源地址列表和端口EXCLUDE源地址列表均为空，但是第二组播成员信息表包括所述用户终端点播的组播源地址，主控盘的CPU12通过第二组播成员信息表的内容生成所述第二三元组。
主控盘的交换芯片13用于接收并保存所述第二三元组。
主控盘的交换芯片13还用于通过所述第二三元组中指定的主控盘端口14，发送来自所述线卡21连接的所有用户终端点播的组播源地址的组播数据至所述线卡21。
所述线卡的交换芯片23还用于通过所述第一三元组中指定的PON口24，发送来自所述PON口24连接的用户终端点播的组播源地址的组播数据给用户终端。
所述PON接入系统能够实现基于IGMP第三版的组播通信，能够准确的对组播数据进行过滤以使用户终端准确地获得其点播的组播源地址的组播数据，从而提高组播源的数据利用效率。
具体例子如下：
PON接入系统的组播服务器存在组播组地址为224.1.1.1，组播源地址为192.168.1.10、192.168.1.20、192.168.1.30、192.168.1.40的4个组播源，本实施例的实现方法针对主控盘、所述四个线卡中的一个线卡（称为第一线卡）以及第一线卡的两个PON口（第一PON口和第二PON口）。
其中，连接第一PON口的用户终端发送组播组地址为224.1.1.1，组记录类型为IS_INCLUDE（192.168.1.10，192.168.1.20）的组播成员报告，点播节目。组记录类型为IS_INCLUDE（192.168.1.10，192.168.1.20）的组播成员报告表示连接第一PON口的用户终端点播组播源地址为192.168.1.10、192.168.1.20的组播数据。
连接第二PON口的用户终端发送组播组地址为224.1.1.1，组记录类型为IS_EXCLUDE（192.168.1.20，192.168.1.30）的组播成员报告，点播节目。组记录类型为IS_EXCLUDE（192.168.1.20，192.168.1.30）的组播成员报告表示连接第二PON口的用户终端点播组播源地址为192.168.1.10、192.168.1.40的组播数据。
参见图3，所述实现方法包括：
步骤1000、将PON接入系统的工作版本设置为IGMP第三版本并将所述主控盘的交换芯片和全部所述线卡的交换芯片切换至第三组播状态。
步骤1001、针对第一线卡的第一PON口和第二PON口：第一线卡通过第一PON口和第二PON口分别接收两个用户终端发送的组播成员报告，第一线卡的CPU根据两个所述组播成员报告生成一第一PON口的组播成员信息表和一第二PON口的组播成员信息表。第一PON口的组播成员信息表是指第一PON口连接的用户终端的组播成员信息表；第二PON口的组播成员信息表是指第二PON口连接的用户终端的组播成员信息表；
所述第一PON口和所述第二PON口的组播成员信息表均包括组播组地址（224.1.1.1）、组定时器、端口信息、组播组过滤模式、组播源地址、源定时器、虚拟局域网号。其中所述第一PON口的组播成员信息表还包括端口INCLUDE源地址列表，所述端口INCLUDE源地址列表中记录192.168.1.10、192.168.1.20，组播组过滤模式为第一状态并以INCLUDE（192.168.1.10，192.168.1.20）表示。所述第二PON口的组播成员信息表还包括端口EXCLUDE源地址列表，所述端口EXCLUDE源地址列表中记录192.168.1.20、192.168.1.30，组播组过滤模式为第二状态并以EXCLUDE（192.168.1.20，192.168.1.30）表示。
步骤1002、第一线卡的CPU通过第一组播成员信息表生成组播组地址、所述用户终端点播的组播源地址以及所述PON口的信息以作为第一三元组。
具体来说，第一线卡的CPU通过第一PON口的组播成员信息表、组播组过滤模式以及端口INCLUDE源地址列表中记载的信息生成第一PON口的三元组（224.1.1.1，192.168.1.10，第一PON口）和（224.1.1.1，192.168.1.20，第一PON口），并向第一线卡的交换芯片发送所述三元组，通过三元组可以反映出第一PON口需要从组播组地址为224.1.1.1处获取组播源地址为192.168.1.10和192.168.1.20的组播数据。
同样的，第一线卡的CPU通过第二PON口的组播成员信息表、组播组过滤模式以及端口EXCLUDE源地址列表中记载的信息生成第二PON口的三元组（224.1.1.1，0，第二PON口）、（224.1.1.1，192.168.1.20，第二PON口）和（224.1.1.1，192.168.1.30，第二PON口），并向第一线卡的交换芯片发送上述三元组，通过上述三元组可以反映出第二PON口需要从组播组地址为224.1.1.1处获取组播源地址为192.168.1.10和192.168.1.40的组播数据。
步骤1003、第一线卡的交换芯片接收第一线卡的CPU发送的所述第一三元组并保存。
步骤1004、针对连接第一线卡的主控盘端口：主控盘通过主控盘端口接收所述组播成员报告，主控盘的CPU根据所述组播成员报告生成一第二组播成员信息表。
主控盘通过第一PON口的组播成员报告和第二PON口的组播成员报告生成一第一线卡的组播成员信息表，第一线卡的组播成员信息表包括组播组地址、组定时器、端口信息、组播源地址、源定时器、虚拟局域网号，因为以端口EXCLUDE源地址列表记录组播源地址效率更高，因此第一线卡的组播成员信息表通过端口EXCLUDE源地址列表记录组播源地址192.168.1.30，这是因为，第一PON口连接的用户终端点播组播源地址为192.168.1.10和192.168.1.20的组播数据，第二PON口连接的用户终端点播组播源地址为192.168.1.10和192.168.1.40的组播数据，那么总体上来说第一线卡连接的全部用户终端（只有第一PON口连接的用户终端和第二PON口连接的用户终端发送组播成员报告要求点播节目）点播组播源地址为192.168.1.10、192.168.1.20和192.168.1.40的组播数据。组播组过滤模式为第二状态，以EXCLUDE（192.168.1.20，（192.168.1.30））表示。
步骤1005、主控盘的CPU通过第二组播成员信息表生成组播组地址、第一线卡连接的所有用户终端点播的组播源地址及所述主控盘端口的信息以作为第二三元组。
具体来说，主控盘的CPU通过第一线卡的组播成员信息表、组播组过滤模式以及端口EXCLUDE源地址列表中记载的信息生成第一线卡的三元组（224.1.1.1，0，连接第一线卡的主控盘端口）、（224.1.1.1，192.168.1.30，连接第一线卡的主控盘端口），并向所述主控盘的交换芯片发送所述三元组，通过三元组可以反映出第一线卡需要从组播组地址为224.1.1.1处获取组播源地址为192.168.1.10、192.168.1.20和192.168.1.40的组播数据。
步骤1006、主控盘的交换芯片接收主控盘的CPU发送的所述第二三元组并保存。
步骤1007、主控盘的交换芯片通过所述第二三元组中指定的主控盘端口，发送来自组播源地址为192.168.1.10、192.168.1.20和192.168.1.40的组播数据至所述第一线卡。
第二三元组中指定的主控盘端口是指连接第一线卡的主控盘端口。
步骤1008、所述第一线卡的交换芯片通过所述第一三元组中指定的PON口（第一PON口和第二PON口），发送来自组播源地址为192.168.1.10、192.168.1.20的组播数据给第一PON口连接的用户终端，发送来自组播源地址为192.168.1.10、192.168.1.40的组播数据给第二PON口连接的用户终端。
组播数据通过两层过滤使的第一PON口连接的用户终端和第二PON口连接的用户终端准确地获得它们所点播的组播数据。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种PON接入系统的基于IGMP第三版的组播的实现方法，所述PON接入系统包括一主控盘以及若干线卡，所述主控盘包括一CPU以及一交换芯片，每一线卡包括一CPU、一交换芯片以及若干PON口，其特征在于，所述实现方法包括针对主控盘和每一线卡执行的以下步骤：
S1、针对线卡的每一PON口：线卡通过PON口接收用户终端发送的一组播成员报告，线卡的CPU根据所述组播成员报告生成一第一组播成员信息表，线卡的CPU通过第一组播成员信息表生成组播组地址、所述用户终端点播的组播源地址以及所述PON口的信息以作为第一三元组；
S2、所述线卡的交换芯片接收所述线卡的CPU发送的所述第一三元组并保存；
S3、针对每一主控盘端口：主控盘通过主控盘端口接收所述组播成员报告，主控盘的CPU根据所述组播成员报告生成一第二组播成员信息表，主控盘的CPU通过第二组播成员信息表生成组播组地址、所述线卡连接的所有用户终端点播的组播源地址及所述主控盘端口的信息以作为第二三元组；
S4、主控盘的交换芯片接收主控盘的CPU发送的所述第二三元组并保存；
S5、主控盘的交换芯片通过所述第二三元组中指定的主控盘端口，发送来自所述线卡连接的所有用户终端点播的组播源地址的组播数据至所述线卡；
S6、所述线卡的交换芯片通过所述第一三元组中指定的PON口，发送来自所述PON口连接的用户终端点播的组播源地址的组播数据给用户终端。
2.如权利要求1所述的PON接入系统的基于IGMP第三版的组播的实现方法，其特征在于，所述第一组播成员信息表和所述第二组播成员信息表均包括端口INCLUDE源地址列表、端口EXCLUDE源地址列表和组播组过滤模式，
当PON接入系统第一次接收的组播成员报告的组记录类型为INCLUDE类型时，所述组播组过滤模式为第一状态，所述第一组播成员信息表的端口INCLUDE源地址列表记录所述PON口连接的用户终端点播的全部组播源地址，所述第二组播成员信息表的端口INCLUDE源地址列表记录所述线卡连接的所有用户终端点播的全部组播源地址，线卡的CPU根据组播组过滤模式为第一状态，通过第一组播成员信息表的端口INCLUDE源地址列表生成所述第一三元组，主控盘的CPU根据组播组过滤模式为第一状态，通过第二组播成员信息表的端口INCLUDE源地址列表生成所述第二三元组；
当PON接入系统第一次接收的组播成员报告的组记录类型为EXCLUDE类型时，所述组播组过滤模式为第二状态，所述第一组播成员信息表的端口EXCLUDE源地址列表记录所述PON口连接的用户终端未点播的全部组播源地址，所述第二组播成员信息表的端口EXCLUDE源地址列表记录所述线卡连接的所有用户终端未点播的全部组播源地址，线卡的CPU根据组播组过滤模式为第二状态，通过第一组播成员信息表的端口EXCLUDE源地址列表生成所述第一三元组，主控盘的CPU根据组播组过滤模式为第二状态，通过第二组播成员信息表的端口EXCLUDE源地址列表生成所述第二三元组；
当PON接入系统第一次接收的组播成员报告为非IGMP第三版的组播成员报告时，所述组播组过滤模式为第三状态，端口INCLUDE源地址列表和端口EXCLUDE源地址列表为空。
3.如权利要求1所述的PON接入系统的基于IGMP第三版的组播的实现方法，其特征在于，所述实现方法还包括S1之前的S0：将PON接入系统的工作版本设置为IGMP第三版本并将所述主控盘的交换芯片和全部所述线卡的交换芯片切换至第三组播状态。
4.一种PON接入系统，所述PON接入系统包括一主控盘以及若干线卡，所述主控盘包括一CPU以及一交换芯片，每一线卡包括一CPU、一交换芯片以及若干PON口，其特征在于，针对主控盘和每一线卡：
针对线卡的每一PON口：通过PON口接收用户终端发送的一组播成员报告后，线卡的CPU用于根据所述组播成员报告生成一第一组播成员信息表并通过第一组播成员信息表生成组播组地址、所述用户终端点播的组播源地址以及所述PON口的信息以作为第一三元组，所述线卡的CPU还用于向所述线卡的交换芯片发送所述第一三元组；
所述线卡的交换芯片用于接收并保存所述第一三元组；
针对每一主控盘端口：通过主控盘端口接收所述组播成员报告后，主控盘的CPU用于根据所述组播成员报告生成一第二组播成员信息表并通过第二组播成员信息表生成组播组地址、所述线卡连接的所有用户终端点播的组播源地址及所述主控盘端口的信息以作为第二三元组，主控盘的CPU还用于向主控盘的交换芯片发送所述第二三元组；
主控盘的交换芯片用于接收并保存所述第二三元组；
主控盘的交换芯片还用于通过所述第二三元组中指定的主控盘端口，发送来自所述线卡连接的所有用户终端点播的组播源地址的组播数据至所述线卡；
所述线卡的交换芯片还用于通过所述第一三元组中指定的PON口，发送来自所述PON口连接的用户终端点播的组播源地址的组播数据给用户终端。
5.如权利要求4所述的PON接入系统，其特征在于，所述第一组播成员信息表和所述第二组播成员信息表均包括端口INCLUDE源地址列表、端口EXCLUDE源地址列表和组播组过滤模式，每个线卡包括一第一设置模块以及一第一记录模块，所述主控盘包括一第二设置模块以及一第二记录模块，
当PON接入系统第一次接收的组播成员报告的组记录类型为INCLUDE类型时，所述第一设置模块用于将所述第一组播成员信息表的组播组过滤模式设置为第一状态，所述第二设置模块用于将所述第二组播成员信息表的组播组过滤模式设置为第一状态，
所述第一记录模块用于在第一组播成员信息表的组播组过滤模式为第一状态时，记录所述PON口连接的用户终端点播的全部组播源地址于所述第一组播成员信息表的端口INCLUDE源地址列表，
所述第二记录模块用于在第二组播成员信息表的组播组过滤模式为第一状态时，记录所述线卡连接的所有用户终端点播的全部组播源地址于所述第二组播成员信息表的端口INCLUDE源地址列表，
线卡的CPU用于根据组播组过滤模式为第一状态，通过第一组播成员信息表的端口INCLUDE源地址列表生成所述第一三元组，
主控盘的CPU用于根据组播组过滤模式为第一状态，通过第二组播成员信息表的端口INCLUDE源地址列表生成所述第二三元组；
当PON接入系统第一次接收的组播成员报告的组记录类型为EXCLUDE类型时，所述第一设置模块用于将所述第一组播成员信息表的组播组过滤模式设置为第二状态，所述第二设置模块用于将所述第二组播成员信息表的组播组过滤模式设置为第二状态，
所述第一记录模块用于在第一组播成员信息表的组播组过滤模式为第二状态时，记录所述PON口连接的用户终端未点播的全部组播源地址于所述第一组播成员信息表的端口EXCLUDE源地址列表，
所述第二记录模块用于在第二组播成员信息表的组播组过滤模式为第二状态时，记录所述线卡连接的所有用户终端未点播的全部组播源地址于所述第二组播成员信息表的端口EXCLUDE源地址列表，
线卡的CPU用于根据组播组过滤模式为第二状态，通过第一组播成员信息表的端口EXCLUDE源地址列表生成所述第一三元组，
主控盘的CPU用于根据组播组过滤模式为第二状态，通过第二组播成员信息表的端口EXCLUDE源地址列表生成所述第二三元组；
当PON接入系统第一次接收的组播成员报告为非IGMP第三版的组播成员报告时，所述第一设置模块用于将所述第一组播成员信息表的组播组过滤模式设置为第三状态，所述第二设置模块用于将所述第二组播成员信息表的组播组过滤模式设置为第三状态，所述第一记录模块用于清空第一组播成员信息表的端口INCLUDE源地址列表和端口EXCLUDE源地址列表，所述第二记录模块用于清空第二组播成员信息表的端口INCLUDE源地址列表和端口EXCLUDE源地址列表。
6.如权利要求4所述的PON接入系统，其特征在于，所述PON接入系统还包括一切换开关，用于将PON接入系统的工作版本设置为IGMP第三版本并将所述主控盘的交换芯片和全部所述线卡的交换芯片切换至第三组播状态。
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