CN117014743A - 一种光接入设备、光接入的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种光接入设备、光接入的方法和系统。该设备中的网络处理单元用于接收第一下行数据包和第二下行数据包后，分别获取第一下行数据包的业务报文信息和第二下行数据包的业务报文信息。同时根据业务报文信息对应的业务属性信息确定第二下行数据包的转发出口为第一PON端口。建立业务报文信息与第一PON端口的对应关系，并将对应关系发送给业务流转发单元中保存。业务流转发单元基于对应关系确定第二下行数据包的转发端口是第一PON端口。业务调度管理单元将第一下行数据包和第二下行数据包发送至第一PON端口。至少两个PON端口用于发送第一下行数据包和第二下行数据包。本申请提供的设备，能够实现业务的快速转发，节约能耗。

Description

一种光接入设备、光接入的方法和系统

技术领域

本申请涉及光接入领域，并且，更具体地，涉及一种光接入设备、光接入的方法和系统。

背景技术

随着接入网系统的演进，单波传输速率已从10G提升至50G，未来还将向着100G发发展。由于系统的容量越来越大，使得设备的功耗也越来越高。因此，如何减少不必要的数据转发，实现绿色、节能、智能化网络的应用称为亟待解决的问题。

发明内容

本申请提供一种光接入设备、光接入的方法和系统。本申请提供的光接入设备能够根据业务报文的信息实现业务的快速转发，从而达到提高通信质量，节约能耗，提升用户体验的目的。

第一方面，本申请实施例提供了一种光接入设备。该设备包括：网络处理单元、业务流转发单元、业务调度管理单元和至少两个无源光网络PON端口。其中，所述网络处理单元，用于接收第一下行数据包后，获取所述第一下行数据包的业务报文信息。其中，所述业务报文信息包括所述业务报文的地址信息、优先级以及协议信息，所述第一下行数据包为业务流的首个数据包。所述网络处理单元，根据所述业务报文信息对应的业务属性信息，确定第二下行数据包的转发出口为所述至少两个PON端口中的第一PON端口，建立所述第一下行数据包对应的业务报文信息与所述第一PON端口的对应关系。其中，所述业务属性信息包括以下至少一项：业务流属性、优先级、类型、流量大小、客户套餐类型、所述第一下行数据包或所述第二下行数据包的到达时间。所述网络处理单元，将所述对应关系发送给所述业务流转发单元进行保存。所述网络处理单元，还用于接收第二下行数据包后，获取所述第二下行数据包的业务报文信息。所述业务流转发单元，基于保存的所述业务报文信息与所述第一PON端口的对应关系，确定所述第二下行数据包的转发端口是所述第一PON端口。其中，所述第二下行数据包为所述业务流除所述第一下行数据包之外的数据包。所述业务调度管理单元，用于将所述第一下行数据包和所述第二下行数据包发送至所述第一PON端口。所述至少两个PON端口，用于发送所述第一下行数据包和所述第二下行数据包。

示例性地，上述业务报文的地址信息可以是目的/源媒体存取控制(media accesscontrol，MAC)地址、目的/源互联网协议(internet protocol address，IP)地址。上述业务报文的协议信息可以是传输控制协议(transmission control protocol，TCP)或者用户数据报协议(user datagram protocol，UDP)报文头信息。

此外上述业务流属性可以包括业务流的类别、业务带宽或者业务时延或者业务的抖动等。

基于上述方案，本申请通过建立业务报文信息与PON端口的对应关系，当光接入设备接收到该业务报文的非首个数据包，并进行再次转发时，本申请的光接入设备不会对非首个数据包再次深度解析，而是通过已经建立的对应关系，直接将数据包发送到对应的PON端口。本申请提供的光接入设备，可以实现业务数据包的快速转发，从而提高通信的效率，节约功耗。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述网络处理单元，还用于将所述第一下行数据包发送给所述业务调度管理单元。

基于上述方案，本申请提供的接入设备对业务流的首个数据包深度解析后，将该首个数据包按照对应关系实现转发。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述业务调度管理单元，基于所述业务属性信息将所述第一下行数据包或者所述第二下行数据包发送至所述第一PON端口。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述设备还包括：业务分发单元。所述业务分发单元，用于接收所述第一下行数据包和所述第二下行数据包，并将所述第一下行数据包和所述第二下行数据包发送给所述网络处理单元。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述设备还包括：专线直通单元。所述专线直通单元，用于将专线业务对应的所述第一下行数据包和所述第二下行数据包透传给所述至少两个PON端口中的第二PON端口。

基于上述方案，本申请提供的接入设备对于专线业务可以直接通过专线直通单元直接透传，不会经过集中处理转发，能够实现超低时延的效果。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述设备还包括：业务资源协同单元所述网络处理单元，还用于将所述业务属性信息发送给所述业务资源协同单元。所述业务资源协同单元，基于所述业务属性信息确定资源预留策略或资源编排策略。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述设备还包括：至少一个PON模块/板卡。所述至少一个PON模块/板卡，基于所述资源预留策略或所述资源编排策略对所述第一下行数据包和所述第二下行数据包中的报文进行切片或时隙化处理，并按照预设的PON帧格式进行编排与传送。

基于上述方案，本申请提供的接入设备具备支持硬切片和硬时隙的能力，即PON接入下行可以是时分复用(time division multiplexing，TDM)或者能够结合TDM的数据传送模式。通过对报文进行切片或时隙化处理，能够在实现业务流安全隔离的同时，满足时延敏感业务的带宽、时延和抖动的要求。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述至少一个PON模块/板卡，还用于在所述第一下行数据包和所述第二下行数据包中添加第一标识，其中，所述第一标识用于标识所述业务流为硬时隙业务。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述设备还包括：第一动态带宽分配单元和至少一个PON模块/板卡。其中，所述业务调度管理单元，用于接收上行带宽请求，并向所述第一动态带宽分配单元发送调度策略和所述上行带宽请求，其中，所述调度策略包括：上行接口带宽、系统转发能力、用户接入请求带宽、用户业务流优先级、业务价值、业务时延以及业务抖动的指标要求。所述第一动态带宽分配单元，用于接收所述调度策略和所述上行带宽请求，基于所述调度策略、所述上行带宽请求、所述至少一个PON模块/板卡的能力以及上行接口带宽确定所述至少一个PON模块/板卡的有效带宽。

基于上述方案，本申请提供的接入设备通过第一动态带宽分配单元结合调度策略、上行带宽请求、PON模块/板卡的能力以及上行接口带宽实现系统级别的带宽分配，使得上行带宽的分配的准确性得到提升，避免上行资源的浪费，从而实现节约功耗的目的。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述至少一个PON模块/板卡包括第二动态带宽分配单元，所述第二动态带宽分配单元用于根据所述有效带宽确定所述至少两个PON端口上行带宽配置。

基于上述方案，本申请提供的接入设备的PON模块/板卡还包括第二动态带宽分配单元，该第二动态带宽分配单元与第一动态带宽分配单元结合，能够实现PON端口级别的上行带宽分配，从而进一步提高上行带宽的分配的准确性，实现节约功耗的目的。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述设备还包括：光传输网OTN接口、以太网接口。其中，所述OTN接口，用于上行连接OTN网络，实现OTN连接业务。所述以太网接口，用于上行连接IP网络，实现网络之间互连的协议IP业务。

基于上述方案，本申请提供的接入设备能够扩展支持OTN专线以及以太网专线业务，能够支持多场景的应用需求。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述设备还包括：加速引擎，所述加速引擎用于业务加速。

第二方面，本申请实施例提供了一种光接入的方法。所述方法应用于光接入设备，或者，也可以由配置于光接入设备中的芯片或电路执行，本申请对此不作限定。该方法包括：接收第一下行数据包后，获取所述第一下行数据包的业务报文信息，其中，所述业务报文信息包括所述业务报文的地址信息、优先级以及协议信息，所述第一下行数据包为业务流的首个数据包。根据所述业务报文信息对应的业务属性信息，确定第二下行数据包的转发出口为第一PON端口，建立所述第一下行数据包对应的业务报文信息与所述第一PON端口的对应关系，并保存所述对应关系，其中，所述业务属性信息包括以下至少一项：业务流属性、优先级、类型、流量大小、客户套餐类型、所述第一下行数据包或所述第二下行数据包的到达时间。接收所述第二下行数据包后，获取所述第二下行数据包的业务报文信息。基于所述业务报文信息与所述第一PON端口的对应关系，确定所述第二下行数据包的转发端口是所述第一PON端口，其中，所述第二下行数据包为所述业务流除所述第一下行数据包之外的数据包。将所述第一下行数据包和所述第二下行数据包发送至所述第一PON端口。发送所述第一下行数据包和所述第二下行数据包。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述方法还包括：保存所述业务报文信息与所述第一PON端口的对应关系。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述方法还包括：基于所述业务属性信息将所述第一下行数据包或者所述第二下行数据包发送至所述第一PON端口。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述方法还包括：透传专线业务对应的所述第一下行数据包和所述第二下行数据包。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述方法还包括：基于所述业务属性信息确定所资源预留策略或资源编排策略。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述方法还包括：基于所述资源预留策略或所述资源编排策略对所述第一下行数据包和所述第二下行数据包中的报文进行切片或时隙化处理，并按照预设的PON帧格式进行编排与传送。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述方法还包括：在所述第一下行数据包和所述第二下行数据包中添加第一标识，其中，所述第一标识用于标识所述业务流为硬时隙业务。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述方法还包括：接收上行带宽请求，并发送调度策略和所述上行带宽请求，其中，所述调度策略包括：上行接口带宽、系统转发能力、用户接入请求带宽、用户业务流优先级、业务价值、业务时延以及业务抖动的指标要求。接收所述调度策略和所述上行带宽请求，基于所述调度策略、所述上行带宽请求、至少一个PON模块/板卡的能力以及上行接口带宽确定所述至少一个PON模块/板卡的有效带宽。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述方法还包括：根据所述有效带宽确定至少两个PON端口上行带宽配置。

第三方面，本申请实施例提供了一种网络系统。该系统包括：光线路终端OLT和多个光网络单元ONU。其中，所述OLT和所述ONU之间通过至少一个下行波长通道和一个及以上波长通道进行通信，其中，所述OLT包括上述第一方面以及第一方面中任一种可能实现方式中的所述设备。

第四方面，本申请实施例提供了一种芯片。所述芯片包括处理器和通信接口，所述通信接口用于接收来自所述通信装置之外的其它通信装置的信号并传输至所述处理器，所述处理器通过执行代码指令用于实现上述第二方面或其中任一种可能的实现方式中的方法。

第五方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质存储有计算机程序(也可以称为代码，或指令)当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第二方面或第二方面中任一种可能实现方式中的方法。

第六方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品。该计算机程序产品包括：计算机程序，当该计算机程序被运行时，使得计算机执行上述第二方面或第二方面中任一种可能实现方式中的方法。

第七方面，本申请实施例提供一种通信装置。该装置包括处理器和存储器，所述处理器和所述存储器耦合，所述处理器用于控制所述装置实现上述第二方面或第二方面中任一种可能实现方式中的方法。

可选地，所述处理器为一个或多个，所述存储器为一个或多个。

可选地，所述存储器可以与所述处理器集成在一起，或者所述存储器与处理器分离设置。

在具体实现过程中，存储器可以为非瞬时性(non-transitory)存储器，例如只读存储器(read only memory，ROM)，其可以与处理器集成在同一块芯片上，也可以分别设置在不同的芯片上，本申请实施例对存储器的类型以及存储器与处理器的设置方式不做限定。

应理解，相关的数据交互过程例如发送请求消息可以为从处理器输出请求消息的过程，接收响应消息可以为处理器接收消息的过程。具体地，处理输出的数据可以输出给发射器，处理器接收的输入数据可以来自接收器。其中，发射器和接收器可以统称为收发器。

上述第七方面中的处理装置可以是一个芯片，该处理器可以通过硬件来实现也可以通过软件来实现，当通过硬件实现时，该处理器可以是逻辑电路、集成电路等。当通过软件来实现时，该处理器可以是一个通用处理器，通过读取存储器中存储的软件代码来实现，该存储器可以集成在处理器中，可以位于该处理器之外，独立存在。

第二方面和第七方面带来的有益效果具体可以参考第一方面中有益效果的描述，此处不再赘述。

附图说明

图1是本申请实施例适用的PON系统架构示意图。

图2是本申请实施例提供的一种接入设备200的示意性结构图。

图3是本申请实施例提供的一种接入设备300的示意性结构图。

图4是本申请实施例提供的一种接入设备400的示意性结构图。

图5是本申请实施例提供的一种接入设备500的示意性结构图。

图6是本申请实施例提供的一种接入设备600的示意性结构图。

图7是本申请实施例提供的一种接入设备700的示意性结构图。

图8是本申请实施例提供的一种接入设备800的示意性结构图。

图9是本申请实施例提供的一种光接入方法900的示意性流程图。

图10是本申请实施例提供的接入设备1000的示意性框图。

图11是本申请实施例提供的接入设备1100的示意性框图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。

第一、在下文示出的本申请实施例中的文字说明或者附图中的术语，“第一”、“第二”等以及各种数字编号仅为描述方便进行的区分，而不必用于描述特定的顺序或者先后次序，并不用来限制本申请实施例的范围。例如，在本申请实施例中用于区分不同的下行数据包等。

第二、下文示出的本申请实施例中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可以包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或者单元。

第三、在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示例子、例证或说明，被描述为“示例性的”或者“例如”的实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念，便于理解。

第四，在本申请实施例中字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

第五，在本申请实施例中，业务流为承载业务数据的资源。

图1示出了本申请实施例适用的无源光网络(passive optical network，PON)系统架构示意图。PON技术是一种点到多点的光纤接入技术。PON系统包括光线路终端(optical line terminal，OLT)设备、光分配网络(optical distribution network，ODN)设备和至少一个光网络单元(optical network unit，ONU)设备。其中，OLT设备与ODN设备连接，ODN设备与多个ONU设备连接。OLT设备提供网络侧接口，OLT设备连接上层的网络侧设备(如交换机、路由器等)，下层连接一个或者多个ODN设备。

ODN设备包括用于光功率分配的无源光分光器、连接在无源光分光器和OLT之间的主干光纤，以及连接在无源光分光器和ONU设备之间的分支光纤。传输下行数据时，ODN设备将OLT设备下行的数据通过分光器传输到各个ONU设备。同样地，传输上行数据时，ODN设备将ONU设备的上行数据汇聚后传输到OLT设备。

一般地，OLT设备通常位于中心机房(center office，CO)，ONU设备位于用户家中或家附近。ONU设备提供用户侧接口，同时与ODN设备相连。

当前，OLT设备基本上均采用集中式处理架构或分布式处理架构。集中式处理架构主要由PON线卡和交换处理模块构成，其中，PON线卡主要用于线路物理层及链路层的处理，交换处理模块则用于完成OLT设备内的全部业务处理和转发，以及整个系统的监控和管理。分布式处理架构将交换处理模块中的业务交换功能设置为单独的模块，减少了对交换处理模块的依赖。然而，无论是对于集中处理式的接入网设备系统架构还是分布式处理架构，每块PON线卡下都需要有独立的网络处理器(network processor，NP)/分组处理器(packetprocessor，PP)进行相应的入口用户级的业务处理，同时OLT设备还需要单独设置业务加速引擎。因此，随着PON带宽的逐渐增大，设备对NP/PP的处理能力的要求，以及对业务加速引擎的缓存容量的要求越来越高，使得系统的成本和功耗急剧上升。

基于上述问题，本申请提出了一种光接入设备和网络系统，通过在数据转发的过程中自动识别业务流的业务属性信息，并基于业务属性信息实现业务的快速转发，从而达到提高通信质量，节约能耗，提升用户体验的目的。本申请提供的接入设备具备原生的自动加速能力，此外，还可以兼容光传输网(optical transmission network,OTN)以及以太网的专线业务。

图2示出了本申请实施例提供的一种接入设备200的示意性结构图，如图2所示，该接入设备200包括：网络处理单元210、业务流转发单元220、业务调度管理单元230以及至少两个无源光网络PON端口240。

其中，该接入设备200用于从上游设备或者上游节点接收业务流的下行数据包，并根据下行数据包为该业务流的首个下行数据包(以下以第一下行数据包为例)或者为该业务流的非首个下行数据包(以下以第二下行数据包为例)，执行不同的数据包转发流程。

具体地，网络处理单元210，用于从该接收设备200的上游设备或者上游节点接收业务流的下行数据包。

对于接入设备200接收第一下行数据包的情况，该网络处理单元210在接收到第一下行数据包后，该网络处理单元210获取第一下行数据包的业务报文信息。该网络处理单元210根据获取的业务报文信息获取业务报文信息对应的业务属性信息，并确定第二下行数据包的转发出口为至少两个PON端口中的第一PON端口。同时，该网络处理单元210建立第一下行数据包对应的业务报文信息与第一PON端口的对应关系。该网络处理单元210建立了第一下行数据包对应的业务报文信息与第一PON端口的对应关系后，该网络处理单元210，将第一下行数据包对应的业务报文信息与第一PON端口的对应关系发送给业务流转发单元220进行保存。

其中，上述业务报文信息包括业务报文的地址信息、优先级以及协议信息。

示例性的，上述业务报文的地址信息可以是MAC地址、IP地址等。业务报文的协议信息可以是TCP或者UDP报文头信息等。

上述业务属性信息包括以下至少一项：业务流属性、优先级、类型、流量大小、客户套餐类型、所述第一下行数据包或所述第二下行数据包的到达时间。

网络处理单元220，还用于将第一下行数据包发送给业务调度管理单元230。

业务调度管理单元230收到网络处理单元220发送的第一下行数据包后，将第一下行数据包发送至第一PON端口。该第一PON端口收到第一下行数据包后，将第一下行数据包转发给下游设备或者下游节点。

在图2中，至少两个无源光网络PON端口240可以视为属于同一个PON模块/板卡，此时，可以理解为PON模块/板卡240上包括至少两个无源光网络PON端口(第一PON端口、第二PON端口……第N PON端口)。其中，第一PON端口为至少两个PON端口240中的一个。应理解，图2中的PON模块/板卡240的数量仅为示例，而非限定，本申请实施例提供的接入设备还可以包括多个PON模块/板卡。

此外，需要说明的是，该网络处理单元230将第一下行数据包发送给业务调度管理单元230可以是在网络处理单元230将第一下行数据包对应的业务报文信息与第一PON端口的对应关系发送给业务流转发单元220的之前，也可以发生在网络处理单元230将第一下行数据包对应的业务报文信息与第一PON端口的对应关系发送给业务流转发单元220的之后，本申请并不限定。

对于接入设备200接收第二下行数据包的情况，该网络处理单元210在接收到第二下行数据包后，获取第二下行数据包的业务报文信息。并在获取了第二下行数据包的业务报文信息后，将该第二下行数据包发送给业务流转发单元220。业务流转发单元230，基于保存的业务报文信息与第一PON端口的对应关系，确定第二下行数据包的转发端口是第一PON端口，并将第二下行数据包发送给业务调度管理单元240。业务调度管理单元240收到第二下行数据包后，将该第二下行数据包发送给第一PON端口。第一PON端口收到第二下行数据包后，将第二下行数据包转发给下游设备或者下游节点。

需要说明的是，由于该第二下行数据包为业务流对应的非首个数据包，因此，网络处理单元210获取的第二下行数据包的业务报文信息与第一下行数据包的业务报文信息相同，此时，该网络处理处理单元210不再对第二下行数据包进行深度解析，将该第二下行数据包发送给业务流转发单元230，使得业务流转发单元230在接收到第二下行数据包后，基于保存的业务报文信息与PON端口的对应关系，实现对第二下行数据包的发送。

综上所述，本申请提供的接入设备，对于业务流的非首个数据包，不再进行深度解析，而是基于保存的业务报文信息与PON端口的对应关系实现对非首个下行数据包的快速转发，从而提高了通信的效率，节约了设备的功耗。

对于特定的专线业务来说，为了保证业务的传输效率和可靠性，本申请实施例提供的一种接入设备300可以用于对此类业务提供转发服务，该接入设备300可以是在图2所示的接入设备200的基础上，增加用于转发专线业务的专线直通单元250。如图3所示，为本申请实施例提供的一种接入设备300的示意性结构图。该接入设备300包括：专线直通单元250。

具体地，对于专线业务流的下行数据包，示例性的，即有较高数据接入/互联要求、较高服务要求的业务。接入设备(具体地，可以是网络处理单元210)接收到此类下行数据包后，根据业务报文信息获知该下行数据包传输的数据为专线业务数据，则将该下行数据包直接转发给专线直通单元250。该专线直通单元250用于将专线业务对应的所述第一下行数据包和所述第二下行数据包透传给对应的PON端口，例如第二PON端口。其中，网络处理单元210、业务流转发单元220、业务调度管理单元230、至少两个PON端口240的功能可以参考上述图2中对应模块的相关说明，此处不再赘述。

应理解，该第二PON端口为该专线业务对应的PON端口，可以只用于传输该专线业务，或者，被分配为仅在专线业务传输的过程中不被其他业务占用的PON端口，当没有专线业务传输时，该第二PON端口仍然可以用于传输其他业务。

基于上述方案，本申请提供的接入设备对于专线业务可以实现快速转发，不经过集中转发处理，可以达到超低时延的目的。

为了满足需要进行切片隔离或者需要进行硬时隙传送的业务的传输要求，图4示出了本申请实施例提供的一种接入设备400的示意性结构图，能够用于硬时隙业务的传输。如图4所示，该接入设备400可以是在图2所示的接入设备200的基础上，增加用于传输硬时隙业务的业务资源协同单元260。具体地，该接入设备400包括：网络处理单元210、业务流转发单元220、业务调度管理单元230、业务资源协同单元260、第一PON模块/板卡240和第二PON模块/板卡270。其中，第一PON模块/板卡240包括至少两个PON端口。

具体地，网络处理单元210接收第一下行数据包后，根据业务报文信息获知第一下行数据包的业务属性信息，并将该业务属性信息发送给业务资源协同单元260。该业务资源协同单元260基于业务属性信息确定资源预留策略或资源编排策略。

在一种可实现的方式中，对于传统要求的业务，业务调度管理单元230根据业务属性信息，例如带宽以及优先级的约束控制后，将下行数据包发送至PON模块/板卡240或者至PON模块/板卡270。接收到下行数据包的PON模块/板卡按照广播的方式将下行数据包向PON线路传送。

在另一种可实现的方式中，对于需要进行切片隔离或者需要进行硬时隙传送的业务，业务调度管理单元230将进行切片或者硬时隙的资源预测控制，即下行带宽优先用于保证硬时隙业务，将下行数据包发送至PON模块/板卡240或者至PON模块/板卡270。接收到下行数据包的PON模块/板卡按照资源预留策略或资源编排策略对PON帧(例如125us帧)进行切片/时化处理，按照预设PON帧格式进行编排与传送。

应理解，该“预设”可包括预先定义，例如，协议定义。其中，“预先定义”可以通过在设备中预先保存相应的代码、表格或其他可用于指示相关信息的方式来实现，本申请对于其具体的实现方式不做限定。

其中，网络处理单元210、业务流转发单元220、业务调度管理单元230、至少两个PON端口240的功能可以参考上述图2中对应模块的相关说明，此外，该PON模块/板卡270的功能可以参考图2中PON模块/板卡240的功能，此处不再赘述。

应理解，图4中的PON模块/板卡的数量仅为示例，并非限定。

此外，该接入设备400也可以是在图3所示的接入设备300的基础上，增加用于传输硬时隙业务的业务资源协同单元260。即图4相较于图3中未画出的部分，也应在本申请的保护范围之内。

基于上述方案，本申请提供的接入设备具备支持硬切片和硬时隙的能力，即PON接入下行可以是时分复用或者将广播与时分复用相结合的数据传送模式，以确保可以实现业务流的安全隔离，同时能够保证对时延敏感的业务分配确定的带宽，以提高通信质量。

对于上行业务传输，图5示出了本申请实施例提供的一种接入设备500的示意性结构图。该接入设备500可以是在图2所示的接入设备200的基础上，增加用于确定PON模块/板卡有效带宽的第一动态带宽分配单元280。具体地，如图5所示，该接入设备500包括：网络处理单元210、业务流转发单元220、业务调度管理单元230、第一PON模块/板卡240、第二PON模块/板卡270以及第一动态带宽分配单元280。其中，第一PON模块/板卡240包括至少两个PON端口。

具体地，对于上行业务传输时，第一PON模块/板卡240或者第二PON模块/板卡270向业务调度管理单元230发送上行带宽请求。业务调度管理单元230用于接收上行带宽请求，并向第一动态带宽分配单元280发送调度策略和上行带宽请求，其中，调度策略包括：上行接口带宽、系统转发能力、用户接入请求带宽、用户业务流优先级、业务价值、业务时延以及业务抖动的指标要求。第一动态带宽分配单元280，用于接收调度策略和上行带宽请求，基于调度策略、上行带宽请求、PON模块/板卡的能力以及上行接口带宽确定PON模块/板卡的有效带宽。

具体的，业务调度管理单元230接收到PON模块/板卡的上行带宽请求后，不仅将上行带宽请求发送给第一动态带宽分配单元280，同时将调度策略转发给第一动态带宽分配单元280。第一动态带宽分配单元280基于从业务调度管理单元230接收到的调度策略和请求，同时再结合PON模块/板卡的能力以及上行接口带宽，来确定为PON模块/板卡分配的有效带宽。

在一种可实现的方式中，业务调度管理单元230接收到PON模块/板卡的上行带宽请求是基于ONU的历史申请带宽以及ONU对历史带宽的有效利用情况作综合处理后生成的。

其中，网络处理单元210、业务流转发单元220、业务调度管理单元230、至少两个PON端口240的功能可以参考上述图2中对应模块的相关说明，此外，该PON模块/板卡270的功能可以参考图2中PON模块/板卡240的功能，此处不再赘述。

应理解，图5中的PON模块/板卡的数量仅为示例，并非限定。

此外，结合图3所示的接入设备300，增加第一动态带宽分配单元280，或者结合图4所示的接入设备400，增加第一动态带宽分配单元280，本申请实施例还分别提供了如图6所示和图7所示接入设备600和接入设备700的示意性结构图。在图6和图7中，第一动态带宽分配单元280的作用可参考上述图5中的相关说明，其他单元的作用可分别参考图3或者图4中对应单元的说明，此处不再赘述。

基于上述方案，本申请提供的接入设备通过第一动态带宽分配单元实现系统级别的带宽分配，使得上行带宽的分配的准确性得到提升，避免上行资源的浪费，从而实现节约功耗的目的。

为了进一步提高上行带宽的分配的准确性，在图5所示的接入设备500的基础上，本申请实施例提出了如图8所示的接入设备800，在图8所示的示意性结构图中，该接入设备800包括：业务调度管理单元230、第一PON模块/板卡240、第二PON模块/板卡270、第一动态带宽分配单元280以及第二动态分配单元2901和2902。其中，第一PON模块/板卡240包括至少两个PON端口。第二动态分配单元2901属于第一PON模块/板卡240，第二动态分配单元2902属于第一PON模块/板卡270。

具体地，以第二动态带宽分配单元2901为例，该第二动态带宽分配单元2901用于根据第一动态带宽分配单元280分配的有效带宽确定PON模块/板卡中至少两个PON端口上行带宽配置。具体地，该第二动态带宽分配单元2901可以结合第一动态带宽分配单元280给出的带宽约束、用户带宽分配规则以及结合ONU设备带宽的请求以及ONU设备带宽历史请求统计数据，确定用户级别(PON端口级别)的上行带宽分配，并下发给相应的ONU设备。

应理解，同样可结合图6所示的接入设备600以及结合图7所示的接入设备700来实现PON端口级别的上行带宽分配的功能，即在图6所示的接入设备600或图7所示的接入设备700中的PON模块/板卡上添加相应的第二动态带宽分配单元，以实现用户级别的上行带宽分配。

基于上述方案，本申请提供的接入设备通过第二动态带宽分配单元来实现PON端口级别的上行带宽分配，从而进一步提高上行带宽的分配的准确性，提升通信质量。

图9为本申请实施例提供的一种光传输的方法900的示意性流程图。具体地，该方法900可以应用于如图2所示的接入设备200中。结合图2，对该方法900进行说明。如图9所示，该方法包括如下多个步骤。

S901，接收第一下行数据包后，获取第一下行数据包的业务报文信息。

具体的，光接入设备200中，网络处理单元210接收第一下行数据包后，获取第一下行数据包的业务报文信息。其中，业务报文信息包括业务报文的地址信息、优先级以及协议信息，第一下行数据包为业务流的首个数据包。

S902，根据业务报文信息对应的业务属性信息，确定第二下行数据包的转发出口为第一PON端口。

具体的，网络处理单元210根据业务报文信息对应的业务属性信息，确定第二下行数据包的转发出口为第一PON端口。其中，业务属性信息包括以下至少一项：业务流属性、优先级、类型、流量大小、客户套餐类型、所述第一下行数据包或所述第二下行数据包的到达时间。

S903，建立第一下行数据包对应的业务报文信息与第一PON端口的对应关系，并保存对应关系。

具体的，网络处理单元210建立第一下行数据包对应的业务报文信息与第一PON端口的对应关系，并将该对应关系发送至业务流转发单元220进行保存。

S904，接收第二下行数据包后，获取第二下行数据包的业务报文信息。

具体地，网络处理单元210继续接收第二下行数据包，并在接收到第二下行数据包后，获取第二下行数据包的业务报文信息。

S905，基于保存的业务报文信息与第一PON端口的对应关系，确定第二下行数据包的转发端口是第一PON端口。

具体地，网络处理单元210获取到获取第二下行数据包的业务报文信息，发现该第二下行数据包为业务流除第一下行数据包之外的数据包，即非首个数据包时，该网络处理单元210不再继续解析第二下行数据包的业务报文，而是将该第二下行数据包发送给业务流转发单元220，该业务流转发单元220接收到该第二下行数据包后，根据保存的业务报文信息与第一PON端口的对应关系，确定第二下行数据包的转发端口是第一PON端口，并将该第二下行数据包发送至业务调度管理单元230。

S906，将第一下行数据包和第二下行数据包发送至第一PON端口。

具体地，当网络处理单元210确定第一下行数据包的转发端口是第一PON端口，以及业务流转发单元220确定第二下行数据包的转发端口是第一PON端口后，网络处理单元210将第一下行数据包发送至业务调度管理单元230，业务流转发单元220将第二下行数据包发送至业务调度管理单元230，并通过业务调度管理单元230将第一下行数据包和第二下行数据包发送至第一PON端口。

需要说明的是，网络处理单元210可以在S901至S903之前的任何时候将该第一下行数据包发送至业务调度管理单元230，本申请不做限定。

S907，发送第一下行数据包和第二下行数据包。

具体地，PON模块/板卡240中的第一PON端口收到第一下行数据包和第二下行数据后，将第一下行数据包转发给下游设备或者下游节点。

应理解，第一下行数据包到达业务调度管理单元230的时间，与第二下行数据包到达业务调度管理单元230的时间可以不同，同时，第一下行数据包到达第一PON端口的时间，与第二下行数据包到达第一PON端口的时间可以不同，即，业务调度管理单元230可以在接收到第一下行数据包后，就将第一数据包转发给第一PON端口，而不必同时转发。

基于本申请实施例提供的光接入的方法，当光接入设备收到业务流对应的非首个数据包时，可通过建立的业务报文信息与PON端口的对应关系实现下行数据包的快速转发，而不必对第二下行数据包再次深度解析，降低了通信的时延，进一步地，提升了通信系统的性能。

图10是本申请实施例提供的接入设备1000的示意性框图。该接入设备1000包括收发单元1010和处理单元1020。收发单元1010可以实现相应的通信功能，处理单元1010用于进行数据处理。收发单元1010还可以称为通信接口或通信单元。

可选地，该接入设备1000还可以包括存储单元，该存储单元可以用于存储指令和/或数据，处理单元1020可以读取存储单元中的指令和/或数据，以使得接入设备1000实现前述的方法实施例(方法900)中的光接入设备所执行的动作S902、S903、S905以及S906。

如图11所示，本申请实施例还提供一种接入设备1100。该接入设备1100包括处理器1110，处理器1110与存储器1120耦合，存储器1120用于存储计算机程序或指令和/或数据，处理器1110用于执行存储器1120存储的计算机程序或指令和/或数据，使得上文图9的方法实施例中的方法被执行，即该处理器1110用于实现上文方法实施例中由光接入设备执行的操作。

可选地，该接入设备1100包括的处理器1110为一个或多个。

可选地，如图11所示，该接入设备1100还可以包括存储器1120。

可选地，该接入设备1100包括的存储器1120可以为一个或多个。

可选地，该存储器1120可以与该处理器1110集成在一起，或者分离设置。

可选地，如图11所示，该接入设备1100还可以包括收发器1130，收发器1130用于信号的接收和/或发送。例如，处理器1110用于控制收发器1130进行信号的接收和/或发送。

可以理解的是，本申请的实施例中的处理器可以是中央处理单元(centralprocessing unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signalprocessor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件，硬件部件或者其任意组合。通用处理器可以是微处理器，也可以是任何常规的处理器。

本申请的实施例中的方法步骤可以通过硬件的方式来实现，也可以由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成，软件模块可以被存放于随机存取存储器(random access memory，RAM)、闪存、只读存储器(read-only memory，ROM)、可编程只读存储器(programmable rom，PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM，EEPROM)、寄存器、硬盘、移动硬盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。

此外，本申请实施例提供的光接入设备可以是一个或多个芯片。例如，该光接入设备可以是现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)，可以是专用集成芯片(application specific integrated circuit，ASIC)，还可以是系统芯片(system onchip，SoC)，还可以是中央处理器(central processor unit，CPU)，还可以是网络处理器(network processor，NP)，还可以是数字信号处理电路(digital signal processor，DSP)，还可以是微控制器(micro controller unit，MCU)，还可以是可编程控制器(programmable logic device，PLD)或其他集成芯片。

在本说明书中使用的术语“部件”、“模块”、“系统”等用于表示计算机相关的实体、硬件、固件、硬件和软件的组合、软件、或执行中的软件。例如，部件可以是但不限于，在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行文件、执行线程、程序和/或计算机。通过图示，在计算设备上运行的应用和计算设备都可以是部件。一个或多个部件可驻留在进程和/或执行线程中，部件可位于一个计算机上和/或分布在两个或更多个计算机之间。此外，这些部件可从在上面存储有各种数据结构的各种计算机可读介质执行。部件可例如根据具有一个或多个数据分组(例如来自与本地系统、分布式系统和/或网络间的另一部件交互的二个部件的数据，例如通过信号与其它系统交互的互联网)的信号通过本地和/或远程进程来通信。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者通过所述计算机可读存储介质进行传输。所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk，SSD))等。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (20)

1.一种光接入设备，其特征在于，包括：网络处理单元、业务流转发单元、业务调度管理单元和至少两个无源光网络PON端口，

所述网络处理单元，用于接收第一下行数据包后，获取所述第一下行数据包的业务报文信息，其中，所述业务报文信息包括所述业务报文的地址信息、优先级以及协议信息，所述第一下行数据包为业务流的首个数据包；

所述网络处理单元，根据所述业务报文信息对应的业务属性信息，确定第二下行数据包的转发出口为所述至少两个PON端口中的第一PON端口，建立所述第一下行数据包对应的业务报文信息与所述第一PON端口的对应关系，其中，所述业务属性信息包括以下至少一项：业务流属性、优先级、类型、流量大小、客户套餐类型、所述第一下行数据包或所述第二下行数据包的到达时间；

所述网络处理单元，将所述对应关系发送给所述业务流转发单元进行保存；

所述网络处理单元，还用于接收第二下行数据包后，获取所述第二下行数据包的业务报文信息；

所述业务流转发单元，基于保存的所述业务报文信息与所述第一PON端口的对应关系，确定所述第二下行数据包的转发端口是所述第一PON端口，其中，所述第二下行数据包为所述业务流除所述第一下行数据包之外的数据包；

所述业务调度管理单元，用于将所述第一下行数据包和所述第二下行数据包发送至所述第一PON端口；

所述至少两个PON端口，用于发送所述第一下行数据包和所述第二下行数据包。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，

所述网络处理单元，还用于将所述第一下行数据包发送给所述业务调度管理单元。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，

所述业务调度管理单元，基于所述业务属性信息将所述第一下行数据包或者所述第二下行数据包发送至所述第一PON端口。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：业务分发单元，

所述业务分发单元，用于接收所述第一下行数据包和所述第二下行数据包，并将所述第一下行数据包和所述第二下行数据包发送给所述网络处理单元。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：专线直通单元，

所述专线直通单元，用于将专线业务对应的所述第一下行数据包和所述第二下行数据包透传给所述至少两个PON端口中的第二PON端口。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：业务资源协同单元，

所述网络处理单元，还用于将所述业务属性信息发送给所述业务资源协同单元；

所述业务资源协同单元，基于所述业务属性信息确定资源预留策略或资源编排策略。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：至少一个PON模块/板卡，所述至少一个PON模块/板卡，基于所述资源预留策略或所述资源编排策略对所述第一下行数据包和所述第二下行数据包中的报文进行切片或时隙化处理，并按照预设的PON帧格式进行编排与传送。

8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，

所述至少一个PON模块/板卡，还用于在所述第一下行数据包和所述第二下行数据包中添加第一标识，其中，所述第一标识用于标识所述业务流为硬时隙业务。

9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：第一动态带宽分配单元和至少一个PON模块/板卡，

所述业务调度管理单元，用于接收上行带宽请求，并向所述第一动态带宽分配单元发送调度策略和所述上行带宽请求，其中，所述调度策略包括：上行接口带宽、系统转发能力、用户接入请求带宽、用户业务流优先级、业务价值、业务时延以及业务抖动的指标要求；

所述第一动态带宽分配单元，用于接收所述调度策略和所述上行带宽请求，基于所述调度策略、所述上行带宽请求、所述至少一个PON模块/板卡的能力以及上行接口带宽确定所述至少一个PON模块/板卡的有效带宽。

10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述至少一个PON模块/板卡包括第二动态带宽分配单元，所述第二动态带宽分配单元用于根据所述有效带宽确定所述至少两个PON端口上行带宽配置。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：光传输网OTN接口、以太网接口，

所述OTN接口，用于上行连接OTN网络，实现OTN连接业务；

所述以太网接口，用于上行连接IP网络，实现网络之间互连的协议IP业务。

12.一种光接入的方法，其特征在于，包括：

接收第一下行数据包后，获取所述第一下行数据包的业务报文信息，其中，所述业务报文信息包括所述业务报文的地址信息、优先级以及协议信息，所述第一下行数据包为业务流的首个数据包；

根据所述业务报文信息对应的业务属性信息，确定第二下行数据包的转发出口为第一PON端口；

建立所述第一下行数据包对应的业务报文信息与所述第一PON端口的对应关系，并保存所述对应关系，其中，所述业务属性信息包括以下至少一项：业务流属性、优先级、类型、流量大小、客户套餐类型、所述第一下行数据包或所述第二下行数据包的到达时间；

接收所述第二下行数据包后，获取所述第二下行数据包的业务报文信息；

基于所述业务报文信息与所述第一PON端口的对应关系，确定所述第二下行数据包的转发端口是所述第一PON端口，其中，所述第二下行数据包为所述业务流除所述第一下行数据包之外的数据包；

将所述第一下行数据包和所述第二下行数据包发送至所述第一PON端口；

发送所述第一下行数据包和所述第二下行数据包。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

基于所述业务属性信息将所述第一下行数据包或者所述第二下行数据包发送至所述第一PON端口。

14.根据权利要求12或者13所述的方法，其特征在于，

透传专线业务对应的所述第一下行数据包和所述第二下行数据包。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：基于所述业务属性信息确定资源预留策略或资源编排策略。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：基于所述资源预留策略或所述资源编排策略对所述第一下行数据包和所述第二下行数据包中的报文进行切片或时隙化处理，并按照预设的PON帧格式进行编排与传送。

17.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述第一下行数据包和所述第二下行数据包中添加第一标识，其中，所述第一标识用于标识所述业务流为硬时隙业务。

18.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收上行带宽请求，并发送调度策略和所述上行带宽请求，其中，所述调度策略包括：上行接口带宽、系统转发能力、用户接入请求带宽、用户业务流优先级、业务价值、业务时延以及业务抖动的指标要求；

接收所述调度策略和所述上行带宽请求，基于所述调度策略、所述上行带宽请求、所述至少一个PON模块/板卡的能力以及上行接口带宽确定所述至少一个PON模块/板卡的有效带宽。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，根据所述有效带宽确定至少两个PON端口上行带宽配置。

20.一种网络系统，其特征在于，所述网络系统包括：光线路终端OLT和多个光网络单元ONU，所述OLT和所述ONU之间通过至少一个下行波长通道和一个及以上波长通道进行通信，其中，所述OLT包括如权利要求1至11中任一项所述的设备。