CN107872739A

CN107872739A - 一种 onu 的llid 的分配方法、olt 和epon 系统

Info

Publication number: CN107872739A
Application number: CN201610853200.0A
Authority: CN
Inventors: 毛宇; 闫飞; 唐宏; 王鹏; 张爱华; 黄涌梅; 高小兵
Original assignee: China Telecom Corp Ltd
Current assignee: China Telecom Corp Ltd
Priority date: 2016-09-26
Filing date: 2016-09-26
Publication date: 2018-04-03
Anticipated expiration: 2036-09-26
Also published as: CN107872739B

Abstract

本发明公开了一种ONU的LLID的分配方法、OLT和EPON系统，涉及通信技术领域，其中的方法包括：OLT接收到ONU发送的注册请求，其中，注册请求携带有ONU的MAC地址；OLT基于MAC地址、并根据预设的规则生成LLID；OLT将LLID发送给ONU。本发明的ONU的LLID的分配方法、OLT和EPON系统，基于ONU的MAC地址生成LLID，可以在分配LLID时，采用哈希算法计算ONU的MAC地址得出对应的LLID值，将LLID与ONU的MAC地址之间建立起关联关系，LLID分布均匀并不会频繁重复使用，可避免因ONU故障导致的LLID重复和上行数据冲突问题。

Description

一种 ONU 的LLID 的分配方法、OLT 和EPON 系统

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及一种ONU的LLID的分配方法、OLT和EPON系统。

背景技术

EPON(Ethernet Passive Optical Network，以太网无源光网络)是基于以太网的PON技术。它采用点到多点结构、无源光纤传输，在以太网之上提供多种业务。EPON系统由OLT(Optical Line Terminal，光线路终端)、ODN(Optical Distribution Networ，光分配网络)和ONU(Optical Network Unit，光网络单元)组成，ONU分为有源光网络单元和无源光网络单元。

EPON系统的下行传输采用广播方式，上行传输采用时分复用方式，通过一根光纤接入多个用户。OLT为每个ONU分配唯一的LLID(15bit)，通过GATE帧向每个LLID分配上行时隙对各用户带宽进行调度，避免冲突。OLT通过keep alive机制监测ONU是否在线，当OLT判断某个ONU不在线时，回收LLID并分配给新上线ONU。例如，第一个注册成功的ONU分配1，第二个注册成功的ONU分配2，以此类推，ONUn的LLID分配为n；当ONUi(LLID＝i)的ONU下线时，OLT回收该LLID；此后，如有ONUn+1上线注册，OLT会将LLID＝i分配给ONUn+1。

现有的LLID分配机制是空闲LLID从小到大顺序分配给新上线的ONU，集中在一个较小的范围内。当OLT认为ONU a下线时回收该ONU的LLID，在一个新的ONU b上线时，将该LLID分配给新上线的ONU b；某些情况下ONU a并不认为自己已经下线，在OLT向ONU b分配上行时隙时，会使用同样的时隙发送上行数据，导致上行业务冲突。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的一个技术问题是提供一种ONU的LLID的分配方法、OLT和EPON系统。

根据本发明的一个方面，提供一种光网络单元ONU的逻辑链路标识LLID的分配方法，包括：光线路终端OLT接收到ONU发送的注册请求，其中，所述注册请求携带有所述ONU的MAC地址；所述OLT基于所述MAC地址、并根据预设的规则生成LLID；所述OLT将所述LLID发送给所述ONU。

可选地，所述OLT基于所述MAC地址、并根据预设的规则生成LLID包括：所述OLT计算所述MAC地址的哈希值，将所述哈希值作为所述LLID分配给所述ONU；所述OLT采用哈希表存储所述MAC地址，其中，所述哈希值为所述MAC地址的键值。

可选地，所述OLT计算所述MAC地址的哈希值包括：将所述MAC地址对一个预设值进行取余运算，通过取余运算得到的余数为所述哈希值。

可选地，所述将所述哈希值作为所述LLID分配给所述ONU包括：基于所述哈希表判断所述哈希值是否已被使用，如果否，则将所述哈希值作为所述LLID分配给所述ONU；如果是，则将所述哈希值增加一个预设的增值成为新哈希值，当确定所述新哈希值没有作为所述哈希表的键值被使用时，则将所述新哈希值作为所述LLID分配给所述ONU。

可选地，所述预设值的取值范围为0-65535。

可选地，所述ONU在接收到所述OLT发送的GATE帧后，发送REGISTER_REQ帧，其中，所述REGISTER_REQ帧包含ONU的MAC地址；所述OLT在给ONU分配LLID后，通过REGISTER帧将所述LLID通知给所述ONU。

根据本发明的另一方面，提供一种光线路终端OLT，包括：信息接收模块，用于接收ONU发送的注册请求，其中，所述注册请求携带有所述ONU的MAC地址；标识分配模块，用于基于所述MAC地址、并根据预设的规则生成LLID；标识发送模块，用于将所述LLID发送给所述ONU。

可选地，所述标识分配模块，还用于计算所述MAC地址的哈希值，将所述哈希值作为所述LLID分配给所述ONU；采用哈希表存储所述MAC地址，其中，所述哈希值为所述MAC地址的键值。

可选地，所述标识分配模块，还用于将所述MAC地址对一个预设值进行取余运算，通过取余运算得到的余数为所述哈希值。

可选地，所述标识分配模块，还用于基于所述哈希表判断所述哈希值是否已被使用，如果否，则将所述哈希值作为所述LLID分配给所述ONU；如果是，则将所述哈希值增加一个预设的增值成为新哈希值，当确定所述新哈希值没有作为所述哈希表的键值被使用时，则将所述新哈希值作为所述LLID分配给所述ONU。

可选地，所述预设值的取值范围为0-65535。

可选地，所述ONU在接收到所述OLT发送的GATE帧后，发送REGISTER_REQ帧，其中，所述REGISTER_REQ帧包含ONU的MAC地址；所述标识发送模块，用于在给ONU分配LLID后，通过REGISTER帧将所述LLID通知给所述ONU。

根据本发明的又一方面，提供一种以太网无源光网络EPON系统，包括如上所述的OLT。

本发明的ONU的LLID的分配方法、OLT和EPON系统，基于ONU的MAC地址生成LLID，可以在分配LLID时，采用哈希算法计算ONU的MAC地址得出对应的LLID值，将LLID与ONU的MAC地址之间建立起关联关系，LLID分布均匀并不会频繁重复使用，可避免因ONU故障导致的LLID重复和上行数据冲突问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本发明的ONU的LLID的分配方法的一个实施例的流程示意图；

图2为根据本发明的ONU的LLID的分配方法的一个实施例中ONU注册的流程示意图；

图3为根据本发明的OLT的一个实施例的模块示意图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合各个图和实施例对本发明的技术方案进行多方面的描述。

图1为根据本发明的ONU的LLID的分配方法的一个实施例的流程示意图，如图1所示：

步骤101，OLT接收到ONU发送的注册请求，其中，注册请求携带有ONU的MAC地址。

MAC(Media Access Control)地址为介质访问控制地址，在OSI模型中，第二层数据链路层则负责MAC地址。ONU至少有一个MAC地址，长度是48比特(6字节)，由16进制的数字组成，前24位叫做组织唯一标志符(Organizationally Unique Identifier，即OUI)，是由IEEE的注册管理机构给不同厂家分配的代码，区分了不同的厂家；后24位是由厂家自己分配的，称为扩展标识符。

步骤102，OLT基于MAC地址、并根据预设的规则生成LLID。预设的规则可以有多种，例如将MAC地址生成哈希值等。

步骤103，OLT将LLID发送给ONU。LLID(Logical Link Identifier，逻辑链路标记)是EPON系统分配给逻辑链接的一种数字标识，每一个逻辑链接都会分配到不同的LLID。OLT可以通过LLID辨别帧是由哪个ONU发来的，能够建立起OLT到ONU、ONU到OLT的通路，完成OLT与ONU之间，以及ONU与ONU之间的通信。

上述实施例中的ONU的LLID的分配方法，基于ONU的MAC地址生成LLID，可以有效防止LLID冲突，能够解决现有LLID分配机制容易造成LLID冲突的问题。

在一个实施例中，OLT计算MAC地址的哈希值，将哈希值作为LLID分配给ONU。OLT采用哈希表存储MAC地址，其中，哈希值为MAC地址的键值。Hash表称为散列表或哈希表，Hash表是一种特殊的数据结构，它能够快速定位到想要查找的记录，采用了函数映射的思想将记录的存储位置与记录的关键字关联起来，从而能够很快速地进行查找。可以有多种方法生成哈希值，例如，直接定址法、平方取中法、折叠法、除留取余法等。

OLT计算MAC地址的哈希值可以采用除留取余法，将MAC地址对一个预设值进行取余运算，通过取余运算得到的余数为哈希值。OLT基于哈希表判断哈希值是否已被使用，如果哈希值未被使用，则将哈希值作为LLID分配给ONU。

如果哈希值已被使用，则将哈希值增加一个预设的增值成为新哈希值，当确定新哈希值没有作为所述哈希表的键值被使用时，则此新哈希值作为LLID分配给ONU，预设的增值可以为正负1、2等。或者，则将MAC地址对另一个预设值进行取余运算，当确定通过取余运算得到的余数没有作为哈希表的键值被使用时，则此余数为哈希值，并作为LLID分配给ONU。

预设值可以根据具体的网络进行设置，可以设置多个预设值，每个预设值的取值范围为0-65535。例如，LLID＝Hash(ONU_MAC_Address)，其中Hash算法输入是长度为48bit的二进制码，输出结果为15bit的二进制码。

在一个实施例中，ONU在接收到OLT发送的GATE帧后，发送REGISTER_REQ帧，REGISTER_REQ帧包含ONU的MAC地址；OLT在给ONU分配LLID后，通过REGISTER帧将LLID通知给ONU。

图2为根据本发明的ONU的LLID的分配方法的一个实施例中ONU注册的流程示意图，如图2所示：

步骤201，OLT广播GATE帧通知未注册ONU开窗时间。

步骤202，未注册ONU发送REGISTER_REQ帧，其中包含ONU的MAC地址。

步骤203，OLT给ONU分配LLID，并通过REGISTER帧通知该ONU，ONU确认。

OLT收到未注册ONU发送的REGISTER_REQ帧后，获取到ONU的MAC地址，OLT通过哈希算法计算出ONU的LLID值，例如，如采用除数取余法，LLID＝ONU_MAC_Address MOD P，其中p＝65535，如果计算出的LLID未被使用，则分配给该ONU。如果计算出的LLID已被使用，则采用二次探测法LLID LLID＝ONU_MAC_Address MOD P+1，重新计算一个LLID，以此类推，直至计算出的LLID未被使用，则分配给该ONU。

上述实施例中的ONU的LLID的分配方法，基于ONU的MAC地址生成LLID，可以在分配LLID时，采用哈希算法计算ONU的MAC地址得出对应的LLID值，将LLID与ONU的MAC地址之间建立起关联关系，每个ONU分配到的LLID相对固定，LLID分布均匀并不会频繁重复使用，可避免因ONU故障导致的LLID重复和上行数据冲突问题。

如图3所示，本发明提供一种光线路终端OLT30，包括：信息接收模块31、标识分配模块32和标识发送模块33。信息接收模块31接收ONU发送的注册请求，其中，注册请求携带有ONU的MAC地址。标识分配模块32基于MAC地址、并根据预设的规则生成LLID。标识发送模块33发送OLT将LLID发送给ONU。

标识分配模块32计算MAC地址的哈希值，将哈希值作为LLID 分配给ONU。标识分配模块32采用哈希表存储MAC地址，其中，哈希值为MAC地址的键值。标识分配模块32将MAC地址对一个预设值进行取余运算，通过取余运算得到的余数为哈希值。

标识分配模块32基于哈希表判断哈希值是否已被使用，如果否，则将哈希值作为LLID分配给ONU；如果是，则将哈希值增加一个预设的增值成为新哈希值，当标识分配模块32确定新哈希值没有作为哈希表的键值被使用时，则此新哈希值作为LLID分配给ONU。预设值的取值范围为0-65535。

ONU在接收到OLT发送的GATE帧后，发送REGISTER_REQ帧，REGISTER_REQ帧包含ONU的MAC地址。标识发送模块33在给ONU分配LLID后，通过REGISTER帧将LLID通知给ONU。

在一个实施例中，本发明提供一种以太网无源光网络EPON系统，包括如上的OLT。

上述实施例中的ONU的LLID的分配方法、OLT和EPON系统，基于ONU的MAC地址生成LLID，可以在分配LLID时，采用哈希算法计算ONU的MAC地址得出对应的LLID值，将LLID与ONU的MAC地址之间建立起关联关系，每个ONU分配到的LLID相对固定；LLID较均匀的分布在0-65535区间内，数值小的LLID不会频繁重复使用，可避免因ONU故障导致的LLID重复和上行数据冲突问题。

可能以许多方式来实现本发明的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法和系统。用于方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims

1.一种光网络单元ONU的逻辑链路标识LLID的分配方法，其特征在于，包括：

光线路终端OLT接收到ONU发送的注册请求，其中，所述注册请求携带有所述ONU的MAC地址；

所述OLT基于所述MAC地址、并根据预设的规则生成LLID；

所述OLT将所述LLID发送给所述ONU。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述OLT基于所述MAC地址、并根据预设的规则生成LLID包括：

所述OLT计算所述MAC地址的哈希值，将所述哈希值作为所述LLID分配给所述ONU；

所述OLT采用哈希表存储所述MAC地址，其中，所述哈希值为所述MAC地址的键值。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述OLT计算所述MAC地址的哈希值包括：

将所述MAC地址对一个预设值进行取余运算，通过取余运算得到的余数为所述哈希值。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述哈希值作为所述LLID分配给所述ONU包括：

基于所述哈希表判断所述哈希值是否已被使用，如果否，则将所述哈希值作为所述LLID分配给所述ONU；

如果是，则将所述哈希值增加一个预设的增值成为新哈希值，当确定所述新哈希值没有作为所述哈希表的键值被使用时，则将所述新哈希值作为所述LLID分配给所述ONU。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述预设值的取值范围为0-65535。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

所述ONU在接收到所述OLT发送的GATE帧后，发送REGISTER_REQ帧，其中，所述REGISTER_REQ帧包含ONU的MAC地址；

所述OLT在给ONU分配LLID后，通过REGISTER帧将所述LLID通知给所述ONU。

7.一种光线路终端OLT，其特征在于，包括：

信息接收模块，用于接收ONU发送的注册请求，其中，所述注册请求携带有所述ONU的MAC地址；

标识分配模块，用于基于所述MAC地址、并根据预设的规则生成LLID；

标识发送模块，用于将所述LLID发送给所述ONU。

8.如权利要求7所述的OLT，其特征在于，

所述标识分配模块，还用于计算所述MAC地址的哈希值，将所述哈希值作为所述LLID分配给所述ONU；采用哈希表存储所述MAC地址，其中，所述哈希值为所述MAC地址的键值。

9.如权利要求8所述的OLT，其特征在于，

所述标识分配模块，还用于将所述MAC地址对一个预设值进行取余运算，通过取余运算得到的余数为所述哈希值。

10.如权利要求9所述的OLT，其特征在于，

所述标识分配模块，还用于基于所述哈希表判断所述哈希值是否已被使用，如果否，则将所述哈希值作为所述LLID分配给所述ONU；如果是，则将所述哈希值增加一个预设的增值成为新哈希值，当确定所述新哈希值没有作为所述哈希表的键值被使用时，则将所述新哈希值作为所述LLID分配给所述ONU。

11.如权利要求10所述的OLT，其特征在于，

所述预设值的取值范围为0-65535。

12.如权利要求7所述的OLT，其特征在于，所述ONU在接收到所述OLT发送的GATE帧后，发送REGISTER_REQ帧，其中，所述REGISTER_REQ帧包含ONU的MAC地址；

所述标识发送模块，用于在给ONU分配LLID后，通过REGISTER帧将所述LLID通知给所述ONU。

13.一种以太网无源光网络EPON系统，其特征在于：

包括如权利要求7至12任一项所述的OLT。