CN113825043B - 光网络单元及其注册认证和配置方法、装置和存储介质 - Google Patents

光网络单元及其注册认证和配置方法、装置和存储介质 Download PDF

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Abstract

本公开涉及一种光网络单元及其注册认证和配置方法、装置和存储介质。该光网络单元注册认证和配置方法包括：网元管理系统接收输入的新入网光网络单元的相关信息，将新入网光网络单元的相关信息下发给光线路终端；光线路终端将新入网光网络单元的注册配置信息向所有光网络单元进行广播；新入网光网络单元上行静默并监听光线路终端的下行信号，接收属于自身新入网光网络单元的注册配置信息，进行业务配置。本公开避免了OLT和ONU之间的注册认证和业务配置对于上行时隙和带宽的占用，有效释放了上行时隙资源，保证了时间敏感业务在PON网络中的有效传输。

Description

光网络单元及其注册认证和配置方法、装置和存储介质
技术领域
本公开涉及无源光纤接入网领域，特别涉及一种光网络单元及其注册认证和配置方法、装置和存储介质。
背景技术
随着我国制造业转型升级，工业网络的网络化、智能化逐渐成为演进趋势。PON(Passive Optical Network，无源光网络)技术在公众接入网领域取得了巨大的成功，具备部署成本低、带宽高、产业链成熟等优点，非常适合工厂内传统网络的改造升级需求。
工业制造业企业中，通过PON技术实现生产车间制造设备与上层制造管理系统之间的网络连接，可以充分利用PON技术的各类优点，实现传统制造业企业的信息化、智能化需求。
在工业制造领域，随着新型时间敏感业务的引入，对于PON网络的业务能力提出了更高的要求，PON网络需要具备支持时间敏感业务的能力，可以为业务提供确定性的时延。
发明内容
发明人通过研究发现：相关技术基于时分复用时分复用(TDM，Time-divisionmultiplexing)的PON系统(TDM PON)中，上行方向为时分复用机制，所有的ONU(OpticalNetwork Unit，光网络单元)是通过分配不同时隙来共享上行带宽，同时上行时隙中需要保留必要的资源，用于新入网ONU注册认证所需的开窗和交互资源。这种情况下，上行时隙被固定保留了一段资源，导致所有ONU的上行数据需要等待特定时长的上行时延才能进行传输，导致ONU的上行业务时延无法按照时间敏感网络的业务要求，做到时延有界。
对于工业互联网的应用场景，网络中新ONU的加入，在时间上和流程上都是可控的，企业的网络管理员可以根据生产计划，进行新入网ONU的统一认证和部署。工业互联网的应用场景不需要随时预留固定的上行时隙进行认证交互。
鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供了一种光网络单元及其注册认证和配置方法、装置和存储介质，可以优化现有TDM PON注册认证和业务配置初始化流程，提升PON系统承载时间敏感业务的能力。
根据本公开的一个方面，提供一种光网络单元注册认证和配置方法，包括：
网元管理系统接收输入的新入网光网络单元的相关信息，将新入网光网络单元的相关信息下发给光线路终端；
OLT(optical line terminal，光线路终端)将新入网光网络单元的注册配置信息向所有光网络单元进行广播；
新入网光网络单元上行静默并监听光线路终端的下行信号，接收属于自身新入网光网络单元的注册配置信息，进行业务配置；
新入网光网络单元完成业务配置后，在规定业务开通时间到达的情况下，进行上行数据的传输和业务交互。
在本公开的一些实施例中，所述新入网光网络单元的相关信息包括新入网光网络单元的序列号和公钥。
在本公开的一些实施例中，所述光线路终端将新入网光网络单元的注册配置信息向所有光网络单元进行广播包括：光线路终端使用新入网光网络单元的公钥对该新入网光网络单元的注册配置信息进行加密，并将加密后的新入网光网络单元的注册配置信息向所有光网络单元进行广播。
在本公开的一些实施例中，所述接收属于自身新入网光网络单元的注册配置信息，进行业务配置包括：
新入网光网络单元用私钥对光线路终端的下行信号进行解密；
新入网光网络单元判断解密信息是否属于自身的注册配置信息；
新入网光网络单元在解密信息属于自身的注册配置信息的情况下，根据自身的注册配置信息进行业务配置。
在本公开的一些实施例中，所述注册配置信息包括新入网光网络单元的注册认证信息、业务初始化配置信息、时间同步信息、光网络单元开始发送上行数据的时间信息中的至少一项。
在本公开的一些实施例中，所述规定业务开通时间为光网络单元开始发送上行数据的时间信息。
在本公开的一些实施例中，所述进行业务配置包括：
新入网光网络单元根据接收到的时间同步信息，与光线路终端进行时间同步；
新入网光网络单元根据接收到的业务初始化配置信息，进行业务初始化配置。
在本公开的一些实施例中，所述光网络单元注册认证和配置方法还包括：
新入网光网络单元接入无源光网络并上电，新入网光网络单元处于上行静默状态，之后执行光线路终端将新入网光网络单元的注册配置信息向所有光网络单元进行广播的步骤。
在本公开的一些实施例中，所述将新入网光网络单元的相关信息下发给光线路终端后，所述光网络单元注册认证和配置方法还包括：
光线路终端预配置新入网光网络单元的注册配置信息；
在预定光网络单元注册上限时间到达的情况下，光线路终端执行将新入网光网络单元的注册配置信息向所有光网络单元进行广播的步骤。
根据本公开的另一方面，提供一种网元管理系统，包括：
网元信息接收模块，用于接收输入的新入网光网络单元的相关信息；
网元信息下发模块，用于将新入网光网络单元的相关信息下发给光线路终端，指示光线路终端将新入网光网络单元的注册配置信息向所有光网络单元进行广播，以便新入网光网络单元上行静默并监听光线路终端的下行信号，接收属于自身新入网光网络单元的注册配置信息，进行业务配置，以及在完成业务配置后，在规定业务开通时间到达后，进行上行数据的传输和业务交互。
根据本公开的另一方面，提供一种光线路终端，包括：
信息接收模块，用于接收网元管理系统下发的新入网光网络单元的相关信息；
信息广播模块，用于将新入网光网络单元的注册配置信息向所有光网络单元进行广播，以便新入网光网络单元上行静默并监听光线路终端的下行信号，接收属于自身新入网光网络单元的注册配置信息，进行业务配置，以及在完成业务配置后，在规定业务开通时间到达的情况下，进行上行数据的传输和业务交互。
在本公开的一些实施例中，所述新入网光网络单元的相关信息包括新入网光网络单元的序列号和公钥。
在本公开的一些实施例中，所述光线路终端还包括：
加密模块，用于使用新入网光网络单元的公钥对该新入网光网络单元的注册配置信息进行加密；
信息广播模块，用于将加密后的新入网光网络单元的注册配置信息向所有光网络单元进行广播。
在本公开的一些实施例中，所述光线路终端还包括：
信息预配置模块，用于在信息接收模块接收到网元管理系统下发的新入网光网络单元的相关信息的情况下，预配置新入网光网络单元的注册配置信息；
信息广播模块，用于在预定光网络单元注册上限时间到达的情况下，将新入网光网络单元的注册配置信息向所有光网络单元进行广播。
根据本公开的另一方面，提供一种光网络单元，包括：
监听模块，用于在新入网的情况下，保持上行静默并监听光线路终端的下行信号，其中，网元管理系统接收输入的新入网光网络单元的相关信息，将新入网光网络单元的相关信息下发给光线路终端，光线路终端将新入网光网络单元的注册配置信息向所有光网络单元进行广播；
配置信息接收模块，用于接收属于自身新入网光网络单元的注册配置信息；
业务配置模块，用于根据属于自身新入网光网络单元的注册配置信息，进行业务配置；
上行模块，用于在完成业务配置后，在规定业务开通时间到达的情况下，进行上行数据的传输和业务交互。
在本公开的一些实施例中，所述光网络单元还包括：
解密模块，用于采用私钥对光线路终端的下行信号进行解密；
判断模块，用于判断解密信息是否属于自身的注册配置信息；
配置信息接收模块，用于在解密信息属于自身的注册配置信息的情况下，接收属于自身新入网光网络单元的注册配置信息。
在本公开的一些实施例中，所述注册配置信息包括新入网光网络单元的注册认证信息、业务初始化配置信息、时间同步信息、光网络单元开始发送上行数据的时间信息中的至少一项。
在本公开的一些实施例中，所述规定业务开通时间为光网络单元开始发送上行数据的时间信息。
在本公开的一些实施例中，所述光网络单元还包括：
同步模块，用于根据接收到的时间同步信息，与光线路终端进行时间同步；
业务配置模块，用于根据接收到的业务初始化配置信息，进行业务初始化配置。
在本公开的一些实施例中，所述光网络单元还包括：
接入模块，用于接入无源光网络并上电，新入网光网络单元处于上行静默状态，之后执行光线路终端将新入网光网络单元的注册配置信息向所有光网络单元进行广播的步骤。
根据本公开的另一方面，提供一种无源光网络，包括如上述任一实施例所述的网元管理系统、如上述任一实施例所述的光线路终端和如上述任一实施例所述的光网络单元。
根据本公开的另一方面，提供一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现如上述任一实施例所述的光网络单元注册认证和配置方法。
本公开避免了OLT和ONU之间的注册认证和业务配置对于上行时隙和带宽的占用，有效释放了上行时隙资源，保证了时间敏感业务在PON网络中的有效传输。
附图说明
为了更清楚地说明本公开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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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为相关技术TDM PON系统上行时隙分配和占用的示意图。
图2为本公开光网络单元注册认证和配置方法一些实施例的示意图。
图3为本公开一些实施例中PON网络上行时隙分配和占用的示意图。
图4为本公开光网络单元注册认证和配置方法另一些实施例的示意图。
图5为本公开无源光网络一些实施例的示意图。
图6为本公开网元管理系统一些实施例的示意图。
图7为本公开光线路终端一些实施例的示意图。
图8为本公开光网络单元一些实施例的示意图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
图1为相关技术TDM PON系统上行时隙分配和占用的示意图。如图1所示，第一方格所示的新ONU注册认证的开窗时隙无法消除。相关技术TDM PON系统上行方向为时分复用机制，所有的ONU是通过分配不同时隙来共享上行带宽，同时上行时隙中需要保留必要的资源，用于新入网ONU注册认证所需的开窗和交互资源。
相关技术的TDM PON系统，由于主要面向公众客户场景下的宽带接入网，随时有可能有新的宽带用户加入网络，同时，运营商在用户侧安装完ONU后，ONU上电，通过传统的上行开窗时隙向OLT表明自己的加入，后续才能通过交互流程，实现该ONU的注册认证。因此，对于这种场景，每个轮询周期中，上行时隙需要预留必要的发现和注册认证资源。
相关技术的TDM PON系统的新入网ONU的注册认证方法可以包括：每个新入网ONU接入PON网络，并上电后，会首先监听OLT的相关下行同步信息，进行时间同步，并在上行时隙中的ONU发现时隙中，向OLT报告自己的存在；OLT与该新入网ONU进行交互，完成注册认证和业务配置流程；ONU正常上线。
对于工业互联网的应用场景，网络中新ONU的加入，在时间上和流程上都是可控的，企业的网络管理员可以根据生产计划，进行新入网ONU的统一认证和部署。工业互联网的应用场景不需要随时预留固定的上行时隙进行认证交互。
因此，本公开提供了一种光网络单元及其注册认证和配置方法、装置和存储介质，以面向时间敏感业务应用场景，优化现有TDM PON注册认证和业务配置初始化流程，提升PON系统承载时间敏感业务的能力。
图2为本公开光网络单元注册认证和配置方法一些实施例的示意图。优选的，本实施例可由本公开无源光网络执行。该方法可以包括步骤：
步骤21，网元管理系统接收输入的新入网光网络单元的相关信息，将新入网光网络单元的相关信息下发给光线路终端。
在本公开的一些实施例中，所述新入网光网络单元的相关信息可以包括新入网光网络单元的序列号和公钥等信息中的至少一项。
在本公开的一些实施例中，步骤21可以包括：对于工业互联网的应用场景，企业的网络管理员可以根据生产计划，向网元管理系统输入待入网新光网络单元的相关信息。
步骤22，光线路终端将新入网光网络单元的注册配置信息向所有光网络单元进行广播。
在本公开的一些实施例中，所述注册配置信息可以包括新入网光网络单元的注册认证信息、业务初始化配置信息、时间同步信息(始终同步信息)、光网络单元开始发送上行数据的时间信息等信息中的至少一项。
在本公开的一些实施例中，所述光网络单元开始发送上行数据的时间信息可以为业务开通时间信息。
在本公开的一些实施例中，步骤22可以包括步骤221-步骤224，其中：
步骤221，新入网光网络单元接入无源光网络并上电，新入网光网络单元处于上行静默状态。
在本公开的一些实施例中，步骤221可以包括：将该新入网ONU放置在需要部署的地点中，并连接到PON的ODN(OpticalDistribution Network，光分配网)，将该ONU上电，ONU上电后处于上行静默状态，不发送任何上行方向的数据报文。
步骤222，光线路终端预配置新入网光网络单元的注册配置信息。
步骤223，在预定光网络单元注册上限时间到达的情况下，光线路终端使用新入网光网络单元的公钥对该新入网光网络单元的注册配置信息进行加密。
步骤224，光线路终端将加密后的新入网光网络单元的注册配置信息，通过广播方式，向所有光网络单元进行下行广播。
步骤23，新入网光网络单元上行静默并监听光线路终端的下行信号，接收属于自身新入网光网络单元的注册配置信息，进行业务配置。
在本公开的一些实施例中，步骤23中，所述接收属于自身新入网光网络单元的注册配置信息，进行业务配置的步骤可以包括步骤231-步骤234，其中：
步骤231，新入网光网络单元用私钥对光线路终端的下行信号进行解密。
步骤232，新入网光网络单元判断解密信息是否属于自身的注册配置信息。
步骤233，新入网光网络单元在解密信息属于自身的注册配置信息的情况下，根据接收到的时间同步信息，与光线路终端进行时间同步。
步骤234，新入网光网络单元根据接收到的业务初始化配置信息，进行业务初始化配置，完成完成自身业务配置工作。
步骤24，新入网光网络单元完成业务配置后，在规定业务开通时间到达的情况下，进行上行数据的传输和业务交互。
在本公开的一些实施例中，所述规定业务开通时间可以为光网络单元开始发送上行数据的时间信息。
在本公开的一些实施例中，步骤24可以包括：新入网ONU根据解析得到的业务开通时间信息，在规定时间到达之后，开始正常发送上行数据业务，并与OLT开展正常的业务交互。
图3为本公开一些实施例中PON网络上行时隙分配和占用的示意图。与图1实施例相关技术的PON网络上行时隙分配和占用图相比，本申请消除了新ONU注册认证的开窗时隙，图1实施例中的新ONU注册认证的开窗时隙在图3实施例中被重新利用于ONU的上行数据传输。如图3所示，本公开的PON网络上行时隙完全被利用为所有ONU的上行业务数据传输。
基于本公开上述实施例提供的光网络单元注册认证和配置方法，是一种工业场景下PON(Passive Optical Network，无源光网络)终端设备注册认证和配置的方法。
本公开上述实施例通过PON局端设备预配置新入网ONU的配置信息，在设定的ONU设备注册上线时间到达后，将ONU设备上线时间、初始化业务配置信息等必要内容用该新入网ONU的公钥进行加密，向所有ONU进行下行广播；新入网ONU上行静默并监听下行信息流，利用自身私钥对OLT下发的认证、时间同步和配置信息进行解密，解密正确后根据下发的配置信息在设置的时间到达后开始正常业务通信。
由此本公开上述实施例避免了OLT和ONU之间的注册认证和业务配置对于上行时隙和带宽的占用，有效释放了上行时隙资源，保证了时间敏感业务在PON网络中的有效传输。
图4为本公开光网络单元注册认证和配置方法另一些实施例的示意图。优选的，本实施例可由本公开无源光网络执行。该方法可以包括步骤：
步骤41，将新入网ONU的相关信息，包括序列号、公钥等相关信息，输入到PON网元管理系统。
在本公开的一些实施例中，步骤41可以包括：对于工业互联网的应用场景，企业的网络管理员可以根据生产计划，向网元管理系统输入待入网新光网络单元的相关信息。
步骤42，将该新入网ONU放置在需要部署的地点中，并连接到PON的ODN网络，将该ONU上电，ONU上电后处于上行静默状态，不发送任何上行方向的数据报文。
步骤43，PON网元管理系统将该新入网ONU的相关信息下发给OLT。
步骤44，OLT将注册配置信息通过新入网ONU的公钥加密后，通过广播方式，下行广播至所有ONU。
在本公开的一些实施例中，所述注册配置信息可以包括新入网光网络单元的注册认证信息、业务初始化配置信息、时间同步信息(始终同步信息、PON网络时间同步信息)、光网络单元开始发送上行数据的时间信息(业务开通时间信息。)等信息中的至少一项。
在本公开的一些实施例中，步骤44可以包括步骤441-步骤443，其中：
步骤441，光线路终端预配置新入网光网络单元的注册配置信息。
步骤442，在预定光网络单元注册上限时间到达的情况下，光线路终端使用新入网光网络单元的公钥对该新入网光网络单元的注册配置信息进行加密。
步骤443，光线路终端将加密后的新入网光网络单元的注册配置信息，通过广播方式，向所有光网络单元进行下行广播。
步骤45，新入网ONU监听OLT的下行信号。
步骤46，新入网ONU用私钥接收解析下行信号信息，确认该下行信号信息是否属于自己。在该下行信号信息属于自己的情况下，执行步骤47；否则，在该下行信号信息不属于自己的情况下，执行步骤45。
步骤47，新入网ONU根据解析得到的时间同步信息，完成与OLT的时间同步。
步骤48，新入网ONU根据下发的业务初始化配置信息，完成自身业务配置工作。
步骤49，新入网ONU根据解析得到的业务开通时间信息，在规定时间到达之后，开始正常发送上行数据业务，并与OLT开展正常的业务交互。
本公开上述实施例可以应用于通信技术中的无源光纤接入网领域，尤其是工业互联网场景下的工业无源光网络领域。
对于时间敏感业务应用场景，本公开上述实施例优化了相关技术TDM PON注册认证和业务配置初始化流程，提升了PON系统承载时间敏感业务的能力。
本公开上述实施例避免了OLT和ONU之间的注册认证和业务配置对于上行时隙和带宽的占用，有效释放了上行时隙资源，保证了时间敏感业务在PON网络中的有效传输。
图5为本公开无源光网络一些实施例的示意图。如图5所示，本公开无源光网络可以包括网元管理系统51、光线路终端(OLT)52和光网络单元53，其中：
网元管理系统51，用于PON网络中ONU终端管理。
在本公开的一些实施例中，网元管理系统51可以用于新入网ONU序列号、公钥等新入网光网络单元相关信息的输入、存储和下发。
在本公开的一些实施例中，网元管理系统51可以PON网元管理系统。
在本公开的一些实施例中，网元管理系统51可以用于对于工业互联网的应用场景，接收企业的网络管理员根据生产计划，输入的待入网新光网络单元的相关信息。
光线路终端52，用于新入网ONU认证和配置下发功能的实现。
在本公开的一些实施例中，光线路终端52可以为PON局端设备。
在本公开的一些实施例中，光线路终端52可以用于将ONU注册信息、业务初始化配置、时间同步信息、ONU开始发送上行数据的时间信息等注册配置信息经过该ONU公钥加密后，下行广播发送给所有ONU。
在本公开的一些实施例中，光网络单元53可以为新入网的ONU设备。
新入网的光网络单元53，用于通过监听OLT的下行信号，接收属于自己的认证信息，并利用自身的私钥进行解密，进行时钟同步和业务配置；以及完成业务配置后，在规定的时间进行上行数据的传输和业务交互。
在本公开的一些实施例中，本公开无源光网络可以为工业场景下PON。
在本公开的一些实施例中，如图5所示，本公开无源光网络还可以包括分光器54，其中：
分光器54，是组建无源光网络的一个组件，是一个连接OLT和ONU的无源设备。
分光器54，用于分发下行数据，并集中上行数据。分光器带有一个上行光接口，若干下行光接口。从上行光接口过来的光信号被分配到所有的下行光接口传输出去，从下行光接口过来的光信号被分配到唯一的上行光接口传输出去。
基于本公开上述实施例提供的无源光网络，可以实现工业场景下PON终端设备的注册认证和配置。本公开上述实施例通过将新入网ONU的序列号、公钥等信息输入PON网元管理系统；将新入网ONU接入PON网络中，并上电ONU处于上行静默状态；OLT将ONU注册认证的信息、业务初始化配置、时间同步信息、ONU开始发送上行数据的时间信息经该ONU公钥加密后，下行广播发送给所有ONU；新入网ONU监听下行信号，并用私钥解析收到属于自己的注册认证、时钟同步以及配置信息；新入网ONU等待所配置的开始发送上行数据时间到来后开始正常上行业务发送和交互。
相比现有技术方案，本公开上述实施例避免了OLT和ONU之间的注册认证和业务配置对于上行时隙和带宽的占用，有效释放上行时隙资源，保证时间敏感业务在PON网络中的有效传输。
下面通过具体实施例对无源光网络中网元管理系统、光线路终端和光网络单元的结构和功能进行描述。
图6为本公开网元管理系统一些实施例的示意图。如图6所示，本公开网元管理系统(例如图5实施例的网元管理系统51)可以包括网元信息接收模块61和网元信息下发模块62，其中：
网元信息接收模块61，用于接收和存储用户输入的新入网光网络单元的相关信息。
在本公开的一些实施例中，所述新入网光网络单元的相关信息可以包括新入网光网络单元的序列号和公钥等信息中的至少一项。
在本公开的一些实施例中，网元信息接收模块61可以用于对于工业互联网的应用场景，接收企业的网络管理员根据生产计划，输入的待入网新光网络单元的相关信息。
网元信息下发模块62，用于将新入网光网络单元的相关信息下发给光线路终端，指示光线路终端将新入网光网络单元的注册配置信息向所有光网络单元进行广播，以便新入网光网络单元上行静默并监听光线路终端的下行信号，接收属于自身新入网光网络单元的注册配置信息，进行业务配置，以及在完成业务配置后，在规定业务开通时间到达后，进行上行数据的传输和业务交互。
基于本公开上述实施例提供的网元管理系统，通过与本公开光线路终端和新入网光网络单元合作，可以将新入网ONU的序列号、公钥等信息输入PON网元管理系统；将新入网ONU接入PON网络中，并上电ONU处于上行静默状态；OLT将ONU注册认证的信息、业务初始化配置、时间同步信息、ONU开始发送上行数据的时间信息经该ONU公钥加密后，下行广播发送给所有ONU；新入网ONU监听下行信号，并用私钥解析收到属于自己的注册认证、时钟同步以及配置信息；新入网ONU等待所配置的开始发送上行数据时间到来后开始正常上行业务发送和交互。由此本公开上述实施例避免了OLT和ONU之间的注册认证和业务配置对于上行时隙和带宽的占用，有效释放了上行时隙资源，保证了时间敏感业务在PON网络中的有效传输。
图7为本公开光线路终端一些实施例的示意图。如图7所示，本公开光线路终端(例如图5实施例的光线路终端52)可以包括信息接收模块71和信息广播模块72，其中：
信息接收模块71，用于接收网元管理系统下发的新入网光网络单元的相关信息。
在本公开的一些实施例中，所述新入网光网络单元的相关信息可以包括新入网光网络单元的序列号和公钥等信息中的至少一项。
信息广播模块72，用于将新入网光网络单元的注册配置信息向所有光网络单元进行广播，以便新入网光网络单元上行静默并监听光线路终端的下行信号，接收属于自身新入网光网络单元的注册配置信息，进行业务配置，以及在完成业务配置后，在规定业务开通时间到达的情况下，进行上行数据的传输和业务交互。
在本公开的一些实施例中，所述注册配置信息可以包括新入网光网络单元的注册认证信息、业务初始化配置信息、时间同步信息(始终同步信息、PON网络时间同步信息)、光网络单元开始发送上行数据的时间信息(业务开通时间信息。)等信息中的至少一项。
在本公开的一些实施例中，如图7所示，本公开光线路终端还可以包括加密模块73，其中：
加密模块73，用于使用新入网光网络单元的公钥对该新入网光网络单元的注册配置信息进行加密。
信息广播模块72可以用于将加密后的新入网光网络单元的注册配置信息向所有光网络单元进行广播。
在本公开的一些实施例中，如图7所示，本公开光线路终端还包括信息预配置模块74，其中：
信息预配置模块74，用于在信息接收模块接收到网元管理系统下发的新入网光网络单元的相关信息的情况下，预配置新入网光网络单元的注册配置信息。
信息广播模块72可以用于在预定光网络单元注册上限时间到达的情况下，将新入网光网络单元的注册配置信息向所有光网络单元进行广播。
在本公开的一些实施例中，加密模块73可以用于在预定光网络单元注册上限时间到达的情况下，使用新入网光网络单元的公钥对该新入网光网络单元的注册配置信息进行加密；之后指示信息广播模块72，用于将加密后的新入网光网络单元的注册配置信息向所有光网络单元进行广播。
基于本公开上述实施例提供的光线路终端，与本公开网元管理系统和新入网光网络单元合作，通过PON局端设备预配置新入网ONU的配置信息，在设定的ONU设备注册上线时间到达后，将ONU设备上线时间、初始化业务配置信息等必要内容用该新入网ONU的公钥进行加密，向所有ONU进行下行广播；新入网ONU上行静默并监听下行信息流，利用自身私钥对OLT下发的认证、时间同步和配置信息进行解密，解密正确后根据下发的配置信息在设置的时间到达后开始正常业务通信。由此本公开上述实施例对于时间敏感业务应用场景，优化了相关技术TDM PON注册认证和业务配置初始化流程，提升了PON系统承载时间敏感业务的能力。
本公开上述实施例避免了OLT和ONU之间的注册认证和业务配置对于上行时隙和带宽的占用，有效释放了上行时隙资源，保证了时间敏感业务在PON网络中的有效传输。
图8为本公开光网络单元一些实施例的示意图。如图8所示，本公开光网络单元(例如图5实施例的光网络单元53)可以包括监听模块81、配置信息接收模块82、业务配置模块83和上行模块84，其中：
监听模块81，用于在新入网的情况下，保持上行静默并监听光线路终端的下行信号，其中，网元管理系统接收输入的新入网光网络单元的相关信息，将新入网光网络单元的相关信息下发给光线路终端，光线路终端将新入网光网络单元的注册配置信息向所有光网络单元进行广播。
在本公开的一些实施例中，所述注册配置信息可以包括新入网光网络单元的注册认证信息、业务初始化配置信息、时间同步信息(始终同步信息、PON网络时间同步信息)、光网络单元开始发送上行数据的时间信息(业务开通时间信息。)等信息中的至少一项。
配置信息接收模块82，用于接收属于自身新入网光网络单元的注册配置信息。
业务配置模块83，用于根据属于自身新入网光网络单元的注册配置信息，进行业务配置。
上行模块84，用于在完成业务配置后，在规定业务开通时间到达的情况下，进行上行数据的传输和业务交互。
在本公开的一些实施例中，如图8所示，本公开光网络单元还可以包括解密模块85和判断模块86，其中：
解密模块85，用于采用私钥对光线路终端的下行信号进行解密。
判断模块86，用于判断解密信息是否属于自身的注册配置信息。
配置信息接收模块82，用于在解密信息属于自身的注册配置信息的情况下，接收属于自身新入网光网络单元的注册配置信息。
在本公开的一些实施例中，如图8所示，本公开光网络单元还可以包括同步模块87，其中：
同步模块87，用于根据接收到的时间同步信息，与光线路终端进行时间同步。
业务配置模块83，用于根据接收到的业务初始化配置信息，进行业务初始化配置。
在本公开的一些实施例中，如图8所示，本公开光网络单元还可以包括接入模块88，其中：
接入模块88，用于接入无源光网络并上电，新入网光网络单元处于上行静默状态，之后执行光线路终端将新入网光网络单元的注册配置信息向所有光网络单元进行广播的步骤。
基于本公开上述实施例提供的网元管理系统，通过与本公开光线路终端和网元管理系统配合，通过将新入网ONU的序列号、公钥等信息输入PON网元管理系统；将新入网ONU接入PON网络中，并上电ONU处于上行静默状态；OLT将ONU注册认证的信息、业务初始化配置、时间同步信息、ONU开始发送上行数据的时间信息经该ONU公钥加密后，下行广播发送给所有ONU；新入网ONU监听下行信号，并用私钥解析收到属于自己的注册认证、时钟同步以及配置信息；新入网ONU等待所配置的开始发送上行数据时间到来后开始正常上行业务发送和交互。由此本公开上述实施例避免了OLT和ONU之间的注册认证和业务配置对于上行时隙和带宽的占用，有效释放了上行时隙资源，保证了时间敏感业务在PON网络中的有效传输。
根据本公开的另一方面，提供一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现如上述任一实施例(例如图2或图4实施例)所述的光网络单元注册认证和配置方法。
基于本公开上述实施例提供的计算机可读存储介质，通过PON局端设备预配置新入网ONU的配置信息，在设定的ONU设备注册上线时间到达后，将ONU设备上线时间、初始化业务配置信息等必要内容用该新入网ONU的公钥进行加密，向所有ONU进行下行广播；新入网ONU上行静默并监听下行信息流，利用自身私钥对OLT下发的认证、时间同步和配置信息进行解密，解密正确后根据下发的配置信息在设置的时间到达后开始正常业务通信。由此本公开上述实施例避免了OLT和ONU之间的注册认证和业务配置对于上行时隙和带宽的占用，有效释放了上行时隙资源，保证了时间敏感业务在PON网络中的有效传输。
在上面所描述的网元管理系统、光线路终端和光网络单元可以实现为用于执行本申请所描述功能的通用处理器、可编程逻辑控制器(PLC)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。
至此，已经详细描述了本公开。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指示相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
本公开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公开限于所公开的形式。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公开的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本公开从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (14)

1.一种光网络单元注册认证和配置方法，其特征在于，包括：
网元管理系统接收输入的新入网光网络单元的相关信息，将新入网光网络单元的相关信息下发给光线路终端，其中，所述网元管理系统接收输入的新入网光网络单元的相关信息包括：对于工业互联网的应用场景，网元管理系统接收企业的网络管理员根据生产计划输入的待入网新光网络单元的相关信息；
光线路终端将新入网光网络单元的注册配置信息向所有光网络单元进行广播；
新入网光网络单元上行静默并监听光线路终端的下行信号，接收属于自身新入网光网络单元的注册配置信息，进行业务配置；
新入网光网络单元完成业务配置后，在规定业务开通时间到达的情况下，进行上行数据的传输和业务交互；
其中，新光网络单元注册认证的开窗时隙被重新利用于光网络单元的上行业务数据传输。
2.根据权利要求1所述的光网络单元注册认证和配置方法，其特征在于，所述新入网光网络单元的相关信息包括新入网光网络单元的序列号和公钥；
所述光线路终端将新入网光网络单元的注册配置信息向所有光网络单元进行广播包括：光线路终端使用新入网光网络单元的公钥对该新入网光网络单元的注册配置信息进行加密，并将加密后的新入网光网络单元的注册配置信息向所有光网络单元进行广播。
3.根据权利要求2所述的光网络单元注册认证和配置方法，其特征在于，所述接收属于自身新入网光网络单元的注册配置信息，进行业务配置包括：
新入网光网络单元用私钥对光线路终端的下行信号进行解密；
新入网光网络单元判断解密信息是否属于自身的注册配置信息；
新入网光网络单元在解密信息属于自身的注册配置信息的情况下，根据自身的注册配置信息进行业务配置。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的光网络单元注册认证和配置方法，其特征在于，
所述注册配置信息包括新入网光网络单元的注册认证信息、业务初始化配置信息、时间同步信息、光网络单元开始发送上行数据的时间信息中的至少一项；
所述规定业务开通时间为光网络单元开始发送上行数据的时间信息。
5.根据权利要求4所述的光网络单元注册认证和配置方法，所述进行业务配置包括：
新入网光网络单元根据接收到的时间同步信息，与光线路终端进行时间同步；
新入网光网络单元根据接收到的业务初始化配置信息，进行业务初始化配置。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的光网络单元注册认证和配置方法，其特征在于，还包括：
新入网光网络单元接入无源光网络并上电，新入网光网络单元处于上行静默状态，之后执行光线路终端将新入网光网络单元的注册配置信息向所有光网络单元进行广播的步骤。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的光网络单元注册认证和配置方法，其特征在于，所述将新入网光网络单元的相关信息下发给光线路终端后，还包括：
光线路终端预配置新入网光网络单元的注册配置信息；
在预定光网络单元注册上限时间到达的情况下，光线路终端执行将新入网光网络单元的注册配置信息向所有光网络单元进行广播的步骤。
8.一种光网络单元，其特征在于，包括：
监听模块，用于在新入网的情况下，保持上行静默并监听光线路终端的下行信号，其中，网元管理系统接收输入的新入网光网络单元的相关信息，将新入网光网络单元的相关信息下发给光线路终端，光线路终端将新入网光网络单元的注册配置信息向所有光网络单元进行广播，所述网元管理系统接收输入的新入网光网络单元的相关信息包括：对于工业互联网的应用场景，网元管理系统接收企业的网络管理员根据生产计划输入的待入网新光网络单元的相关信息；
配置信息接收模块，用于接收属于自身新入网光网络单元的注册配置信息；
业务配置模块，用于根据属于自身新入网光网络单元的注册配置信息，进行业务配置；
上行模块，用于在完成业务配置后，在规定业务开通时间到达的情况下，进行上行数据的传输和业务交互；
其中，新光网络单元注册认证的开窗时隙被重新利用于光网络单元的上行业务数据传输。
9.根据权利要求8所述的光网络单元，其特征在于，还包括：
解密模块，用于采用私钥对光线路终端的下行信号进行解密；
判断模块，用于判断解密信息是否属于自身的注册配置信息；
配置信息接收模块，用于在解密信息属于自身的注册配置信息的情况下，接收属于自身新入网光网络单元的注册配置信息。
10.根据权利要求8或9所述的光网络单元，其特征在于，
所述注册配置信息包括新入网光网络单元的注册认证信息、业务初始化配置信息、时间同步信息、光网络单元开始发送上行数据的时间信息中的至少一项；
所述规定业务开通时间为光网络单元开始发送上行数据的时间信息。
11.根据权利要求10所述的光网络单元，其特征在于，还包括：
同步模块，用于根据接收到的时间同步信息，与光线路终端进行时间同步；
业务配置模块，用于根据接收到的业务初始化配置信息，进行业务初始化配置。
12.根据权利要求8或9所述的光网络单元，其特征在于，还包括：
接入模块，用于接入无源光网络并上电，新入网光网络单元处于上行静默状态，之后执行光线路终端将新入网光网络单元的注册配置信息向所有光网络单元进行广播的步骤。
13.一种无源光网络，其特征在于，包括网元管理系统、光线路终端和如权利要求8-12中任一项所述的光网络单元。
14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的光网络单元注册认证和配置方法。
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