CN115277399A - 具有无线接入功能的olt、onu设备及pon系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无源光纤网络技术领域，特别涉及一种具有无线接入控制功能的OLT设备、具有无线接入传输功能的ONU设备以及PON系统。无线接入的AC功能以直接在OLT上集成AC功能模块的方式结合到OLT设备上，AC功能模块借用OLT原本的配置下发接口连通光纤通信通道；无线接入的AP功能以直接在ONU上增设AP功能模块硬件设备的方式结合到ONU设备上，AP功能模块借用ONU原本的配置接收接口连通光纤通信通道；因此，AC对AP的配置能够通过PON系统已有的OLT与ONU之间的物理通信通道实现，无需另外部署物理设备，简化了既需要部署无源光纤网络PON又需要部署AC+AP无线网络环境时的部署操作，方便高效。

Description

具有无线接入功能的OLT、ONU设备及PON系统

技术领域

本发明涉及无源光纤网络技术领域，特别涉及一种具有无线接入控制功能的OLT设备、具有无线接入功能的ONU设备以及PON系统。

背景技术

无源光纤网络（PON）是利用点对多点拓扑和光分路器（SPL）将数据从单个传输点传送到多个用户端点的网络传输系统。见图1，PON的主要设备有OLT（OPTICAL LINETERMINAL，即光线路终端）、ONU（OPTICAL NETWORK UNIT，即光网络单元）和用于连通OLT和ONU的分光路器。光纤和分光路器是 PON 的无源组件，而OLT和ONU则是有源终端设备。光线路终端 (OLT) 是无源光网络的起点，它通过以太网可插拔设备连接到上游的核心交换机；分光路器连接在OLT的一个PON端口上；光网络单元 (ONU) 为最终用户设备连接在分光路器的末端。

现有技术的网络实现方式除上述无源光纤网络（PON）外，还有图2所示的以AP（ACCESS POINT，即无线接入点）+AC（ACCESS CONTROL，即无线接入控制器）实现的无线组网方式。AC+AP是一种WLAN系统，这种组网方式主要应用在大型网络覆盖的场所，如学校、医院、大型商场、车站等无线端终比较多的场所。AP是无线接入点，通过无线WiFi信号来连接手机、笔记本电脑等无线终端；AC是接入控制器，用来控制多个AP，AC控制器负责把来自不同AP的数据进行汇聚并接入Internet，同时完成AP设备的配置管理、无线用户的认证、管理及宽带访问、安全等控制功能。

随着网络技术的发展，既需要部署无源光纤网络（PON）又需要部署AC+AP无线网络环境的场景越来越多，物理部署除了OLT+ONU外，还需要单独架设AC设备和AP设备，而AP设备往往还需要加装POE（(Power Over Ethernet，即有源以太网）来供网、供电，设备部署复杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种便于部署的具有无线接入功能的OLT、ONU设备及PON系统。

提供一种具有无线接入控制功能的OLT设备，包括控制模块和配置下发接口，该配置下发接口用于连接与ONU通信的光纤通信通道，以使所述控制模块通过配置下发接口接收由ONU上报的通信信息和下发ONU配置信息给ONU，还包括与所述控制模块通信连接的AC功能模块，所述AC功能模块通过所述控制模块来调用所述配置下发接口以使所述AC功能模块能借用与ONU通信的所述光纤通信通道，所述AC功能模块通过该配置下发接口接收ONU上报的AP接入信息以及把AP配置信息下发给通信连接有AP功能模块的ONU。

其中，所述AC功能模块还连接有输入模块，所述AC功能模块根据用户对所述输入模块的输入操作生成所述AP配置信息。

其中，所述AC功能模块是通过在OLT上构建具有软路由系统的虚拟机实现的，所述软路由系统包括AP识别模块和AP配置模块，AP识别模块和AP配置模块分别连接所述控制模块，AP识别模块通过所述控制模块接收接入的AP功能模块上报的AP接入信息，所述AP配置模块根据所述AP接入信息生成对应的AP配置信息后通过配置下发接口下发给与该接入的AP功能模块通信连接的ONU。

其中，该OLT设备还包括用于与外部通信的连接所述控制模块的上联口，所述AC功能模块包括外接AC组件，该外接AC组件包括分别连接到所述上联口从而通信连接所述控制模块的AP识别装置和AP配置装置，AP识别装置通过所述上联口接收通信连接到ONU的AP功能模块上报的AP接入信息，所述AP配置装置根据所述AP接入信息生成对应的AP配置信息后通过上联口传输给控制模块，所述控制模块通过配置下发接口把AP配置信息下发给与该AP功能模块通信连接的ONU。

其中，所述ONU配置信息和AP配置信息一起下发给ONU。

其中，还包括用于外接 Internet网络的与所述控制模块连接的上联口，所述AC功能模块和该上联口一起接在所述控制模块与所述Internet网络之间。

还提供一种具有无线接入传输功能的ONU设备，包括处理模块和配置接收接口，该配置接收接口用于连接与OLT通信的光纤通信通道，以使所述处理模块通过配置接收接口接收由OLT下发的ONU配置信息和给OLT上报通信信息，还包括分别连接所述处理模块和所述配置接收接口的AP功能模块，所述AP功能模块通过所述处理模块来调用所述配置接收接口以使所述AP功能模块能借用与OLT通信的所述光纤通信通道，所述AP功能模块通过该配置接收接口接收OLT下发的AP配置信息以及把AP接入信息上报给通信连接有AC功能模块的OLT。

其中，所述AP功能模块具体是通过PCIE或串口协议与处理模块通信的AP芯片。

其中，该ONU设备还包括用于与外部通信的连接所述处理模块的LAN口，所述AP功能模块包括多个AP设备，这些AP设备分别连接到所述LAN口从而连接所述处理模块。

还提供一种具有无线接入功能的PON系统，包括上述具有无线接入控制功能的OLT设备和具有无线接入传输功能的ONU设备。

有益效果：该具有无线接入功能的PON系统，通过设置具有无线接入控制功能的OLT设备和具有无线接入传输功能的ONU设备，使得无线接入的AC功能以直接在OLT上集成AC功能模块等方式结合到PON系统的OLT设备上，无线接入的AP功能以直接在ONU上增设AP硬件设备等方式结合到PON系统的ONU设备上，AC对AP的配置通过PON系统已有的OLT与ONU之间的物理通信通道实现，无需为无线接入另外部署物理设备，简化了既需要部署无源光纤网络PON又需要部署AC+AP无线网络环境时的部署操作，方便高效。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是现有技术的无源光纤网络PON的架构示意图。

图2是现有技术的AC+AP架构示意图。

图3是本实施例的具有无线接入功能的PON系统的架构示意图。

图4是本实施例的具有无线接入功能的PON系统的OLT外接AC组件的架构示意图。

图5是本实施例的具有无线接入功能的PON系统的ONU外接AP设备的架构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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。

本实施例的具有无线接入功能的PON系统如图3所示，将现有技术中独立的AC设备以软件功能的形式直接在OLT设备上实现，如将AC功能模块做在OLT内从而将AC的功能集成进OLT，并且将原本独立的AP设备以芯片加软件的形式在ONU设备上实现，如将AP功能模块通过硬件接口接入ONU中从而将AP的功能集成进ONU。

以下从物理部署方面分别对本实施例的具有无线接入控制功能的OLT设备和具有无线接入传输功能的ONU设备进行说明。

具有无线接入控制功能的OLT设备包括控制模块以及分别与控制模块连接的PON功能模块、AC功能模块和配置下发接口，控制模块：通过PON功能模块获取ONU配置信息，通过AC功能模块获取AP配置信息，通过配置下发接口把获取的ONU配置信息和AP配置信息一起下发给ONU。其中，指定AC功能模块所在OLT的一个上联口或一个上联聚合组做为AC功能模块的WAN口物理通道（即上行接口），来实现AC功能模块与Internet网络通信。具体地，以新增AC相关的命令行及WEB页面的方式，在OLT的嵌入式软件中实现AC与AP连接及管理AP的软件协议栈及相关的管理功能，并保持与AP的协议通信心跳，从而实现对AP在线状态及配置变化进行监控与管理，所有AC功能的处理均借用OLT原有的CPU实现。

具有无线接入传输功能的ONU设备包括处理模块以及分别与处理模块连接的AP模块和配置接收接口，处理模块通过配置接收接口接收由OLT下发的ONU配置信息和AP配置信息，AP模块具体是通过作为管理接口的硬件通信接口连接到ONU功能模块的AP芯片，该AP芯片通过PCIE或串口协议与处理模块通信。

该具有无线接入功能的PON系统，通过设置具有无线接入控制功能的OLT设备和具有无线接入传输功能的ONU设备，使得无线接入的AC功能以直接在OLT上集成AC功能模块等方式结合到PON系统的OLT设备上，无线接入的AP功能以直接在ONU上增设AP硬件设备等方式结合到PON系统的ONU设备上，AC对AP的配置通过PON系统已有的OLT与ONU之间的物理通信通道实现，无需为无线接入另外部署物理设备，简化了既需要部署无源光纤网络PON又需要部署AC+AP无线网络环境时的部署操作，方便高效。

在物理部署完成后，管理员对部署好的OLT设备和ONU设备进行配置。其中OLT设备的控制模块连接有输入模块（如WEB方式实现的网页管理界面的输入框），控制模块通过输入模块获取AP配置信息，AC配置模块根据控制模块获取的AP配置信息生成对应的AP配置信息；控制模块还通过输入模块获取管理员对ONU的配置信息从而获取ONU配置信息。

本实施例在管理OLT的同时，实现对OLT上的AC功能、ONU及ONU上的AP功能三者的管理和对应的配置，达到业务打通和AP无线参数配置的目的。具体地，在对OLT进行管理时，借助传统PON中OLT与ONU的光纤管理通道，建立起AC与AP之间的管理通道，从而直接在OLT上对ONU及AP进行设置管理。在OLT管理界面上加入对AC的配置命令（CLI）、界面（WEB&EMS）和参数配置模块，其控制操作流程如下详述。

在OLT系统启动时，创建AC_CONTROL进程，并初始化相应的AC_PRO_Q的消息队列；同时创建AC_CONF进程，并创建AC_SOCK的SOCKET。

OLT系统正常启动完成后，OLT的主程序可以与AC_CONTROL进程通过消息队列AC_PRO_Q进行消息交互，达到配置和查看相关AC参数的目的。

OLT系统正常启动完成后，且基本配置完成后（包括PON系统数据转发通道与AC的基本信息配置），其AC_CONF进程可以通过AC_SOCK套接字(Socket)发送配置消息给OLT下接的带AP功能的ONU（ONU中预设有监听此套接字的程序）或者接在该PON系统下的独立AP（在ONU设备上设有监听此AP套接字的程序），以此达到配置与管理ONU中的AP或独立AP的目的。相关AP配置信息利用OLT原有的机制实现以下功能（在实际操作中AC相关的配置以实际需求为准，在此不做赘述）。

配置保存与恢复：如利用文件形式保存各视图下的配置命令进行保存与恢复。

主控主备同步：如利用RPC协议进行全量与增量信息同步。

OLT系统正常启动完成后，OLT管理员通过CLI或WEB登录OLT的管理界面，再进行AC视图即可对AC的相关参数进行相应的配置和查看。如管理员需查看OLT下接的AP设备，则打开浏览器，用OLT的带外管理IP或带内管理IP登录到OLT的WEB页面，进入页面后，在左侧菜单栏中找到“AC控制器”菜单，进入配置OLT上的AC功能的入口，选择其中“无线AP列表功能”，即可查看当前接入的AP或支持AP功能的ONU（或ONT）对应的AP功能信息，并进行查看、注册及相应的修改操作。

现有技术中独立的OLT+ONU组网和AC+AP组网，在对OLT+ONU操作进行业务配置开通后，还需要单独对AC进行操作配置，以开通AC+AP的业务；而本实施例将AC集成到了OLT内，只需在开通OLT+ONU业务时，在登录操作OLT的界面对其AC功能进行相应配置即可，因此可以通过OLT的命令行、WEB或EMS网管系统一并对AC功能进行配置，简化了配置步骤。

在另一实施例中，OLT+ONU和AC+AP的结构见图4。OLT设备还包括上联口，AC功能模块包括外接AC组件（如独立AC设备），该外接AC组件包括分别连接到上联口的AP识别装置和AP配置装置，OLT设备通过该AC设备上行通信。AP识别装置通过上联口接收通信连接到ONU的AP功能模块上报的AP接入信息，AP配置装置根据AP接入信息生成对应的AP配置信息后通过上联口传输给控制模块，控制模块通过配置下发接口把AP配置信息下发给与该AP功能模块通信连接的ONU。而ONU设备为不含AP功能的传统ONU，ONU设备还包括连接到处理模块的LAN接口，此ONU的LAN接口下再接多个传统的AP设备，这些AP设备分别连接到LAN接口从而接收由与OLT通信连接的AC功能模块下发的AP配置信息。此时OLT上的AC功能直接管理此下接的AP设备，并在ONU与AP设备之间再加设一个POE供电设备来给AP设备供电。其中，ONU设备还可以改为直接使用支持POE供电功能的ONU。本实施例中，将AC到AP的管理配置通道并入到原本OLT到ONU的管理配置通道，将独立AC/AP作为OLT/ONU的一个组成构件进行部署与管理，无需再单独部署与管理AC+AP系统。

另外的实施例中，AC功能模块可以改为通过在OLT上构建具有软路由系统的虚拟机实现的，软路由系统包括AP识别模块和AP配置模块，AP识别模块和AP配置模块分别连接控制模块，AP识别模块通过控制模块接收接入的AP功能模块上报的AP接入信息，AP配置模块根据AP接入信息生成对应的AP配置信息后通过配置下发接口下发给与该接入的AP功能模块通信连接的ONU。

另外的实施例中，单独将第一实施例的AC功能模块改为本实施例的AC功能模块（见图4）；或者单独将第一实施例的AP模块改为本实施例的AP设备（见图5）；或者在保留第一实施例的AC功能模块基础上增设本实施例的外接AC组件，然后通过在OLT上设置是否开启内置AC功能开关的虚拟开关来控制OLT连通AC功能模块还是外接AC组件，开启该内置AC功能开关，则连通AC功能模块来使用OLT的内置AC功能，关闭该内置AC功能开关，则连通OLT上联口的外接AC组件（如AC设备）来与下接的AP设备通信；从而适应不同的应用场景。

以上所描述的具有无线接入功能的PON系统实施例仅是示意性的，其中作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

最后应说明的是：本发明实施例公开的具有无线接入功能的PON系统所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各项实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应的技术方案的本质脱离本发明各项实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.具有无线接入控制功能的OLT设备，包括控制模块和配置下发接口，该配置下发接口用于连接与ONU通信的光纤通信通道，以使所述控制模块通过配置下发接口接收由ONU上报的通信信息和下发ONU配置信息给ONU，其特征是，还包括与所述控制模块通信连接的AC功能模块，所述AC功能模块通过所述控制模块来调用所述配置下发接口以使所述AC功能模块能借用与ONU通信的所述光纤通信通道，所述AC功能模块通过该配置下发接口接收ONU上报的AP接入信息以及把AP配置信息下发给通信连接有AP功能模块的ONU。

2.根据权利要求1所述的具有无线接入控制功能的OLT设备，其特征是，所述AC功能模块还连接有输入模块，所述AC功能模块根据用户对所述输入模块的输入操作生成所述AP配置信息。

3.根据权利要求1所述的具有无线接入控制功能的OLT设备，其特征是，所述AC功能模块是通过在OLT上构建具有软路由系统的虚拟机实现的，所述软路由系统包括AP识别模块和AP配置模块，AP识别模块和AP配置模块分别连接所述控制模块，AP识别模块通过所述控制模块接收接入的AP功能模块上报的AP接入信息，所述AP配置模块根据所述AP接入信息生成对应的AP配置信息后通过配置下发接口下发给与该接入的AP功能模块通信连接的ONU。

4.根据权利要求1所述的具有无线接入控制功能的OLT设备，其特征是，该OLT设备还包括用于与外部通信的连接所述控制模块的上联口，所述AC功能模块包括外接AC组件，该外接AC组件包括分别连接到所述上联口从而通信连接所述控制模块的AP识别装置和AP配置装置，AP识别装置通过所述上联口接收通信连接到ONU的AP功能模块上报的AP接入信息，所述AP配置装置根据所述AP接入信息生成对应的AP配置信息后通过上联口传输给控制模块，所述控制模块通过配置下发接口把AP配置信息下发给与该AP功能模块通信连接的ONU。

5.根据权利要求1所述的具有无线接入控制功能的OLT设备，其特征是，所述ONU配置信息和AP配置信息一起下发给ONU。

6.根据权利要求1所述的具有无线接入控制功能的OLT设备，其特征是，还包括用于外接 Internet网络的与所述控制模块连接的上联口，所述AC功能模块和该上联口一起接在所述控制模块与所述Internet网络之间。

7.具有无线接入传输功能的ONU设备，包括处理模块和配置接收接口，该配置接收接口用于连接与OLT通信的光纤通信通道，以使所述处理模块通过配置接收接口接收由OLT下发的ONU配置信息和给OLT上报通信信息，其特征是，还包括分别连接所述处理模块和所述配置接收接口的AP功能模块，所述AP功能模块通过所述处理模块来调用所述配置接收接口以使所述AP功能模块能借用与OLT通信的所述光纤通信通道，所述AP功能模块通过该配置接收接口接收OLT下发的AP配置信息以及把AP接入信息上报给通信连接有AC功能模块的OLT。

8.根据权利要求7所述的具有无线接入传输功能的ONU设备，其特征是，所述AP功能模块具体是通过管理与处理模块通信的AP芯片。

9.根据权利要求7所述的具有无线接入传输功能的ONU设备，其特征是，该ONU设备还包括用于与外部通信的连接所述处理模块的LAN口，所述AP功能模块包括多个AP设备，这些AP设备分别连接到所述LAN口从而连接所述处理模块。

10.具有无线接入功能的PON系统，包括OLT和ONU，其特征是，OLT为如权利要求1~6中任意一项所述的具有无线接入控制功能的OLT设备，ONU为如权利要求7~9中任意一项所述的具有无线接入传输功能的ONU设备。

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