CN112688801A - 一种基于pon网络的局域网建设方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于PON网络的局域网建设方法、装置及系统，应用于OLT设备。该方案中，基于切片点对一张目标网络进行切片，得到不同的切片网络，进而将不同切片网络之间不同的业务流在OLT设备内部进行转发至核心网设备对应的数据流中，将核心网设备对应的数据流在OLT设备内部进行转发至不同切片网络之间不同业务流中。可见，该方法不用设置多张网络、多台交换机进行网络管理，不会造成投资的重复，不会增加机房空间及配套资源的占用，降低了网络建设成本；并且基于PON网络进行局域网建设的方式，网络部署层级高、复杂度低，不会产生网络建设、升级、扩容等多个环节维护的弊端。

Description

一种基于PON网络的局域网建设方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及网络建设领域，特别是涉及一种基于PON网络的局域网建设方法、装置及系统。

背景技术

在局域网建设过程中，一般涉及到智能化设备、无线网、办公网等几类应用类型。

现有技术中，一般会采用基于LAN(Local Area Network，局域网)网络进行多张网络隔离、交换机独立管理、新业务手工配置的方式，以达到建设适用于不同应用类型的局域网的目的。但基于LAN网络的建网方式网络部署层级低、复杂度高，会产生网络建设、升级、扩容等多个环节维护的弊端；并且多张网络隔离、交换机独立管理的方式会造成投资的重复，增加机房空间及配套资源的占用，导致网络建设成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于PON网络的局域网建设方法、装置及系统，不用设置多张网络、多台交换机进行网络管理，不会造成投资的重复，不会增加机房空间及配套资源的占用，降低了网络建设成本；并且基于PON网络进行局域网建设的方式，网络部署层级高、复杂度低，不会产生网络建设、升级、扩容等多个环节维护的弊端。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于PON网络的局域网建设方法，应用于光线路终端OLT设备，该方法包括：

基于用户规模确定切片点；

基于所述切片点对目标网络进行切片，得到切片网络；

对所述切片网络进行配置并定义流分类规则；

基于所述流分类规则将配置后的所述切片网络中的业务流转发至核心网设备对应的数据流中，并将所述核心网设备的数据流转发至对应的所述切片网络的业务流中。

优选地，所述用户规模包括切片网络的数量、切片网络管理的范围及切片网络管理的对象。

优选地，对所述切片网络定义流分类规则，包括：

对每个所述切片网络的业务流及服务质量保证QOS优先级进行定义；

基于所述流分类规则将配置后的所述切片网络中的业务流转发至核心网设备对应的数据流中，包括：

基于所述流分类规则将配置后的所述切片网络中的业务流按所述QOS优先级从高到低依次转发至核心网设备对应的数据流中。

优选地，所述OLT设备包括与所述ONU连接的业务板和与所述业务板以及所述核心网设备连接的交换板；

对所述切片网络进行配置，包括：

将所述业务板上与所述切片网络对应的第一预设数量的PON口定义为所述切片网络对应的虚拟光线路终端设备VOLT，以及定义所述PON口下第二预设数量的光网络单元ONU；

配置所述数据流对应的所述业务板的上联口为第一虚拟转发域；

配置与所述第一虚拟转发域一一对应的所述交换板的上联口为第二虚拟转发域。

优选地，基于所述流分类规则将配置后的所述切片网络中的业务流转发至核心网设备对应的数据流中，包括：

所述业务板通过所述PON口接收所述切片网络中的所述ONU发送的所述业务流；

所述不同的业务流在所述业务板上进行地址学习并在所述第一虚拟转发域上添加第一标签信息；

所述交换板接收添加了所述第一标签信息的所述业务流，在所述第二虚拟转发域上将所述第一标签信息剥离后转发至核心网设备对应的数据流中。

优选地，将核心网设备的数据流转发至对应的所述切片网络的业务流中，包括：

所述交换板接收核心网设备发送的数据流，并在所述第二虚拟转发域上将所述数据流添加第二标签信息；

所述业务板接收添加了所述第二标签信息的所述数据流，在所述第一虚拟转发域上将所述第二标签信息剥离并查表，转发至对应的所述切片网络的业务流中，以便通过所述PON口将所述数据流转发至对应的所述ONU。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种基于PON网络的局域网建设系统，包括用于执行所述计算机程序时实现如上述所述的基于PON网络的局域网建设方法的OLT设备。

优选地，还包括：

与所述OLT设备连接的分光器，用于将所述OLT设备发送的数据分发至ONU；

与所述分光器连接的所述ONU，用于基于所述OLT设备发送的数据向相连的用户提供网络服务。

本发明提供了一种基于PON网络的局域网建设方法，应用于OLT设备。该方案中，基于切片点对一张目标网络进行切片，得到不同的切片网络，进而将不同切片网络之间不同的业务流在OLT设备内部进行转发至核心网设备对应的数据流中，将核心网设备对应的数据流在OLT设备内部进行转发至不同切片网络之间不同业务流中。可见，该方法不用设置多张网络、多台交换机进行网络管理，不会造成投资的重复，不会增加机房空间及配套资源的占用，降低了网络建设成本；并且基于PON网络进行局域网建设的方式，网络部署层级高、复杂度低，不会产生网络建设、升级、扩容等多个环节维护的弊端。

本发明还提供了一种基于PON网络的局域网建设装置及系统，具有与上述基于PON网络的局域网建设方法相同的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种基于PON网络的局域网建设方法的过程流程图；

图2a为现有技术中基于LAN网络设置多张网络的结构示意图；

图2b为本发明提供的一种基于PON网络的局域网建设方法的结构示意图；

图3为本发明提供的一种对目标网络进行切片的示意图；

图4为本发明提供的一种OLT设备的结构示意图；

图5为本发明提供的一种基于PON网络的局域网建设系统的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种基于PON(Passive Optical Network，无源光网络)网络的局域网建设方法、装置及系统，不用设置多张网络、多台交换机进行网络管理，不会造成投资的重复，不会增加机房空间及配套资源的占用，降低了网络建设成本；并且基于PON网络进行局域网建设的方式，网络部署层级高、复杂度低，不会产生网络建设、升级、扩容等多个环节维护的弊端。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

请参照图1、图2a和图2b，图1为本发明提供的一种基于PON网络的局域网建设方法的过程流程图，图2a为现有技术中基于LAN网络设置多张网络的结构示意图，图2b为本发明提供的一种基于PON网络的局域网建设方法的结构示意图。

该方法应用于OLT(Optical Line Terminal，光线路终端)设备，该方法包括：

S11：基于用户规模确定切片点；

S12：基于切片点对目标网络进行切片，得到切片网络；

S13：对切片网络进行配置并定义流分类规则；

S14：基于流分类规则将配置后的切片网络中的业务流转发至核心网设备对应的数据流中，并将核心网设备的数据流转发至对应的切片网络的业务流中。

申请人考虑到，现有技术中，一般会采用基于LAN网络进行多张网络隔离、交换机独立管理、新业务手工配置的方式，以达到建设适用于不同应用类型的局域网的目的。但基于LAN网络的建网方式网络部署层级低、复杂度高，会产生网络建设、升级、扩容等多个环节维护的弊端；并且多张网络隔离、交换机独立管理的方式会造成投资的重复，增加机房空间及配套资源的占用，导致网络建设成本高。

在本实施例中，首先，基于用户规模确定切片点并基于切片点对目标网络进行切片得到切片网络，然后对切片网络进行配置并定义流分类规则，最后，基于流分类规则将配置后的切片网络中的业务流转发至核心网设备对应的数据流中，并将核心网设备的数据流转发至对应的切片网络的业务流中。

需要说明的是，OLT设备对目标网络进行切片可基于主控盘、线卡、PON等对象进行切片。具体地，根据园区的用户规模，定义切片点，包括VLAN(Virtual Local AreaNetwork，虚拟局域网)个数、MAC地址数量(Media Access Control Address，媒体存取控制位址)、组播地址数量、切片总带宽等数据。

此外，OLT设备可基于PON端口或者PON业务板动态创建、配置、修改和删除网络切片，至少支持4个网络切片，并可分配独立的软件资源和硬件资源，配置独立的上联端口。同时，OLT设备满足以太网所要求的独立转发资源、MAC地址动态学习、不同切片MAC地址表相互独立和隔离等功能。

综上，该方法不用设置多张网络、多台交换机进行网络管理，不会造成投资的重复，不会增加机房空间及配套资源的占用，降低了网络建设成本；并且基于PON网络进行局域网建设的方式，网络部署层级高、复杂度低，不会产生网络建设、升级、扩容等多个环节维护的弊端。

请参照图3和图4，图3为本发明提供的一种对目标网络进行切片的示意图，其中，图3以采用FTTB(Fiber to the Building，光纤到楼宇)组网方式对目标网络进行切片为例；图4为本发明提供的一种OLT设备的结构示意图。

在上述实施例的基础上：

作为一种优选地实施例，用户规模包括切片网络的数量、切片网络管理的范围及切片网络管理的对象。

需要说明的是，这里用户规模不仅为切片网络的数量、切片网络管理的范围及切片网络管理的对象，用户规模具体可根据实际情况定义，本申请在此不做特别的限定。

作为一种优选地实施例，对切片网络定义流分类规则，包括：

对每个切片网络的业务流及QOS(Quality of Service，服务质量保证)优先级进行定义；

基于流分类规则将配置后的切片网络中的业务流转发至核心网设备对应的数据流中，包括：

基于流分类规则将配置后的切片网络中的业务流按QOS优先级从高到低依次转发至核心网设备对应的数据流中。

考虑到每个切片网络均包括多种业务流，而多种业务流的重要性不同，在本实施例中，对每个切片网络的业务流及QOS优先级进行定义，并基于流分类规则将配置后的切片网络中的业务流按QOS优先级从高到低依次转发至核心网设备对应的数据流中。

作为一种优选地实施例，OLT设备包括与ONU连接的业务板和与业务板以及核心网设备连接的交换板；

对切片网络进行配置，包括：

将业务板上与切片网络对应的第一预设数量的PON口定义为切片网络对应的VOLT，以及定义PON口下第二预设数量的光网络单元ONU；

配置数据流对应的业务板的上联口为第一虚拟转发域；

配置与第一虚拟转发域一一对应的交换板的上联口为第二虚拟转发域。

考虑到不同的业务流需要在第一虚拟转发域上添加第一标签信息，在第二虚拟转发域上将第一标签信息剥离。在本实施例中，对切片网络进行配置，包括配置数据流对应的业务板的上联口为第一虚拟转发域和配置与第一虚拟转发域一一对应的交换板的上联口为第二虚拟转发域。

作为一种优选地实施例，基于流分类规则将配置后的切片网络中的业务流转发至核心网设备对应的数据流中，包括：

业务板通过PON口接收切片网络中的ONU发送的业务流；

不同的业务流在业务板上进行地址学习并在第一虚拟转发域上添加第一标签信息；

交换板接收添加了第一标签信息的业务流，在第二虚拟转发域上将第一标签信息剥离后转发至核心网设备对应的数据流中。

在上述实施例的基础上，本实施例出一种对切片网络进行配置以及基于流分类规则将配置后的切片网络中的业务流转发至核心网设备对应的数据流中的具体实现方法。具体地，业务板通过PON口接收切片网络中的ONU发送的业务流，不同的业务流在业务板上进行地址学习并在第一虚拟转发域上添加第一标签信息，交换板接收添加了第一标签信息的业务流，在第二虚拟转发域上将第一标签信息剥离后转发至核心网设备对应的数据流中。

如图4所示，OLT设备包括与ONU连接的业务板和与业务板以及核心网设备连接的交换板。

例如，根据园区对不同网络分类的需求，通过OLT的虚拟控制模块，定义4个VOLT，分别是办公网、监控网、无线网、物联网。

以办公网配置为例，VOLT控制模块将业务板1的1-6PON口定义为办公网VOLT1，管理6个PON口下的96个ONU。在VOLT1网络内，分配1000个业务VLAN，2000个MAC地址，300个组播地址；对1-6PON接收的所有来自用户侧的业务流进行分类，定义流分类规则和QOS优先级，配置1-6PON口接收的业务流和业务板1的上联口为第一虚拟转发域A1。配置第一虚拟转发域A1对应的交换板上联端口为第二虚拟转发域B1。

同理，对监控网进行配置，VOLT控制模块将业务板1的7-16PON口定义为监控网VOLT2，管理10个PON口下的160个ONU。在VOLT2网络内，分配2000个业务VLAN，4000个MAC地址，100个组播地址；对7-16PON接收的所有来自用户侧的业务流进行分类，定义流分类规则和QOS优先级，配置7-16PON口接收的业务流和业务板1的上联口为第一虚拟转发域A2。配置第一虚拟转发域A2对应的交换板上联端口为第二虚拟转发域B2。

同理，对无线网进行配置，VOLT控制模块将业务板2的1-10PON口定义为无线网VOLT3；物联网配置业务板2的11-16PON口，定义为物联网VOLT4，配置虚拟转发域A3、B3、A4、B4。各虚拟转发域之间互隔离，VLAN可重复配置。

需要说明的是，这里的第一虚拟转发域和第二虚拟转发域均为多个，但每个网络切片的第一虚拟转发域均有其一一对应的第二虚拟转发域。

此外，OLT设备还包括设置在业务板与核心网设备之间的上行板，交换板收到携带标签的业务流后，根据业务板的PON口和标签信息，在第二虚拟转发域剥离标签并进行地址的学习，经上行板转发给核心网设备。

作为一种优选地实施例，将核心网设备的数据流转发至对应的切片网络的业务流中，包括：

交换板接收核心网设备发送的数据流，并在第二虚拟转发域上将数据流添加第二标签信息；

业务板接收添加了第二标签信息的数据流，在第一虚拟转发域上将第二标签信息剥离并查表，转发至对应的切片网络的业务流中，以便通过PON口将数据流转发至对应的ONU。

为了实现用户侧与核心网设备的双向通讯，本实施例中，提供了一种将核心网设备的数据流转发至对应的切片网络的业务流中的实现方式。具体地，交换板接收核心网设备发送的数据流，并在第二虚拟转发域上将数据流添加第二标签信息，业务板接收添加了第二标签信息的数据流，在第一虚拟转发域上将第二标签信息剥离并查表，转发至对应的切片网络的业务流中，以便通过PON口将数据流转发至对应的ONU。

请参照图5，图5为本发明提供的一种基于PON网络的局域网建设系统的结构示意图。

本发明还提供了一种基于PON网络的局域网建设系统，包括用于执行计算机程序时实现如上述的基于PON网络的局域网建设方法的OLT设备。

作为一种优选地实施例，还包括：

与OLT设备连接的分光器，用于将OLT设备发送的数据分发至ONU；

与分光器连接的ONU，用于基于OLT设备发送的数据向相连的用户提供网络服务。

以园区采用FTTB的组网方式为例，利用OLT切片技术，能够将目标网络切成办公网、监控网、无线网以及物联网4个切片网络。

具体地，对于办公网，OLT设备引出4芯光缆至各楼宇分光器，每栋楼分光器引出2芯皮线光缆至各楼层ONU设备，从ONU设备引出六类线至各用户端语音、数据面板，从而实现语音、数据接入；对于设备网，OLT设备引出4芯光缆至各楼宇分光器，每栋楼分光器引出2芯皮线光缆至各楼层ONU设备，从ONU设备引出六类线至各智能化前端设备，实现数据接入；对于无线网，无线网络部分室内外全覆盖，在每栋楼公共区域预留无线网络点，在合适的区域中心安装ONU设备，在核心层通过设置AC无线控制器管理各AP设备，从而实现数据接入。

对于本发明提供的一种基于PON网络的局域网建设系统的介绍请参照上述发明实施例，本发明在此不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种基于PON网络的局域网建设方法，其特征在于，应用于光线路终端OLT设备，该方法包括：

基于用户规模确定切片点；

基于所述切片点对目标网络进行切片，得到切片网络；

对所述切片网络进行配置并定义流分类规则；

基于所述流分类规则将配置后的所述切片网络中的业务流转发至核心网设备对应的数据流中，并将所述核心网设备的数据流转发至对应的所述切片网络的业务流中。

2.如权利要求1所述的基于PON网络的局域网建设方法，其特征在于，所述用户规模包括切片网络的数量、切片网络管理的范围及切片网络管理的对象。

3.如权利要求1所述的基于PON网络的局域网建设方法，其特征在于，对所述切片网络定义流分类规则，包括：

对每个所述切片网络的业务流及服务质量保证QOS优先级进行定义；

基于所述流分类规则将配置后的所述切片网络中的业务流转发至核心网设备对应的数据流中，包括：

基于所述流分类规则将配置后的所述切片网络中的业务流按所述QOS优先级从高到低依次转发至核心网设备对应的数据流中。

4.如权利要求1所述的基于PON网络的局域网建设方法，其特征在于，所述OLT设备包括与所述ONU连接的业务板和与所述业务板以及所述核心网设备连接的交换板；

对所述切片网络进行配置，包括：

将所述业务板上与所述切片网络对应的第一预设数量的PON口定义为所述切片网络对应的虚拟光线路终端设备VOLT，以及定义所述PON口下第二预设数量的光网络单元ONU；

配置所述数据流对应的所述业务板的上联口为第一虚拟转发域；

配置与所述第一虚拟转发域一一对应的所述交换板的上联口为第二虚拟转发域。

5.如权利要求4所述的基于PON网络的局域网建设方法，其特征在于，基于所述流分类规则将配置后的所述切片网络中的业务流转发至核心网设备对应的数据流中，包括：

所述业务板通过所述PON口接收所述切片网络中的所述ONU发送的所述业务流；

所述不同的业务流在所述业务板上进行地址学习并在所述第一虚拟转发域上添加第一标签信息；

所述交换板接收添加了所述第一标签信息的所述业务流，在所述第二虚拟转发域上将所述第一标签信息剥离后转发至核心网设备对应的数据流中。

6.如权利要求4所述的基于PON网络的局域网建设方法，其特征在于，将核心网设备的数据流转发至对应的所述切片网络的业务流中，包括：

所述交换板接收核心网设备发送的数据流，并在所述第二虚拟转发域上将所述数据流添加第二标签信息；

所述业务板接收添加了所述第二标签信息的所述数据流，在所述第一虚拟转发域上将所述第二标签信息剥离并查表，转发至对应的所述切片网络的业务流中，以便通过所述PON口将所述数据流转发至对应的所述ONU。

7.一种基于PON网络的局域网建设系统，其特征在于，包括用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述的基于PON网络的局域网建设方法的OLT设备。

8.如权利要求7所述的基于PON网络的局域网建设系统，其特征在于，还包括：

与所述OLT设备连接的分光器，用于将所述OLT设备发送的数据分发至ONU；

与所述分光器连接的所述ONU，用于基于所述OLT设备发送的数据向相连的用户提供网络服务。

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