CN117354651A - 快速注册方法、装置、设备及可读存储介质 - Google Patents

快速注册方法、装置、设备及可读存储介质 Download PDF

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CN117354651A
CN117354651A CN202311320695.7A CN202311320695A CN117354651A CN 117354651 A CN117354651 A CN 117354651A CN 202311320695 A CN202311320695 A CN 202311320695A CN 117354651 A CN117354651 A CN 117354651A
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沈骅
舒丹
钟承芳
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Fiberhome Telecommunication Technologies Co Ltd
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Abstract

一种快速注册方法、装置、设备及可读存储介质，快速注册方法包括：主网关根据子网关上报的序列号响应消息检测子网关是否为首次注册；若子网关不为首次注册，则根据序列号响应消息计算得到第一均衡时延；若第一均衡时延和所述子网关对应的第二均衡时延之间的误差小于预设误差，则将第二均衡时延分配给子网关。通过本申请，如果主网关检测到子网关为再次注册，则主网关根据序列号响应消息计算得到第一均衡时延，若计算得到的第一均衡时延和对子网关进行最新一次测距得到的第二均衡时延之间的误差较小，则将第二均衡时延分配给子网关，跳过标准注册流程中的测距过程，从而能够缩短子网关的注册上线时长，能够提升用户的业务体验。

Description

快速注册方法、装置、设备及可读存储介质
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种快速注册方法、装置、设备及可读存储介质。
背景技术
在GPON(Gigabit-Capable Passive Optical Network，吉比特的无源光网络)中，主网关(OLT，Optical Line Terminal，光线路终端)通过ODN(Optical DistributionNetwork，光分配网)汇聚连接多个子网关(ONU，Optical Network Unit，光网络单元)，每台子网关需要按照GPON的标准完成发现、测距和激活流程，才能注册上线提供单播和组播数据业务。
在子网关的标准注册流程中，主网关打开一个发现窗口，发出SN(Serial Number，序列号)请求消息，待上线子网关需要经过O3(Serial-Number-state，序列号状态)和O4(Ranging-state，测距状态)状态，并需要发送SN响应消息，如果此时在线的子网关也发送数据，主网关就不能避免在线子网关和待上线子网关发送数据的冲突，为此，主网关将暂停在线子网关发送上行信号，产生一安静时段，该安静时段专门为待上线子网关发送SN响应消息，该安静时段将会挤占在线子网关的上行带宽，增大上行流的转发抖动，在线子网关的上行数据会出现转发时延。
在基于GPON技术的FTTR(Fiber to the Room，是指将光纤信号传输到室内的一个通信网络方案)组网场景中，用户不同房间放置的子网关，通过ODN汇聚注册到主网关，当某台子网关发生重启时，在该台子网关重新注册上线过程中的O3序列号和O4测距阶段，主网关将禁止其他在线的子网关发送上行消息，从而会挤占在线子网关的上行带宽，影响在线子网关用户的业务体验。
发明内容
本申请提供一种快速注册方法、装置、设备及可读存储介质，旨在解决目前在基于GPON技术的FTTR组网场景中，当某台子网关发生重启时，在该台子网关重新注册上线过程中的O3序列号和O4测距阶段，主网关将禁止其他在线的子网关发送上行消息，从而会挤占在线子网关的上行带宽，影响在线子网关用户的业务体验的技术问题。
第一方面，本申请实施例提供一种快速注册方法，应用于主网关，所述快速注册方法包括：
主网关根据子网关上报的序列号响应消息检测子网关是否为首次注册；
若子网关不为首次注册，则根据序列号响应消息计算得到第一均衡时延；
若第一均衡时延和所述子网关对应的第二均衡时延之间的误差小于预设误差，则将第二均衡时延分配给子网关，以供完成注册，所述第二均衡时延为对子网关进行最新一次测距得到。
可选的，所述若子网关不为首次注册，则根据序列号响应消息计算得到第一均衡时延包括：
若子网关不为首次注册且子网关的快速注册状态为开启，则根据序列号响应消息计算得到第一均衡时延，所述子网关快速注册状态为通过检测序列号响应消息中的快速注册状态字段确定；
在所述主网关根据子网关上报的序列号响应消息检测子网关是否为首次注册之后，包括：
若子网关不为首次注册且子网关的快速注册状态为关闭，或子网关为首次注册，则对子网关进行测距，得到第二均衡时延，将第二均衡时延分配给子网关，以供完成注册，并记录第二均衡时延。
可选的，所述根据序列号响应消息计算得到第一均衡时延包括：
根据序列号响应消息通过公式一计算得到第一均衡时延，所述公式一为：
第一均衡时延＝零距离时延-往返时延，往返时延＝序列号请求消息的发送时刻-序列号响应消息的接收时刻-带宽分配时隙的开始时刻-固定时延。
可选的，所述快速注册方法还包括：
根据最大传输距离的往返时延、子网关的响应时间差及随机时延通过公式二计算得到静默时长，所述公式二为：
静默时长＝最大传输距离的往返时延+子网关的响应时间差+最大间隔时延，最大间隔时延＝最大ONU_ID×间隔时延；
主网关使用静默时长构建发现窗口数据帧，并发送发现窗口数据帧，所述发现窗口数据帧用于通知在线子网关在静默时长内暂停发送上行消息。
可选的，应用于子网关，所述快速注册方法包括：
子网关接收主网关发送的快速注册开关消息和序列号请求消息，所述快速注册开关消息中包括主网关地址和快速注册使能标识；
当子网关接收到主网关发送的序列号请求消息时，若检测到快速注册开关消息中的主网关地址未发生变更且快速注册使能标识为使能，则在序列号响应消息中的快速注册状态字段写入固定时延，以标识子网关的快速注册状态为开启；
等待固定时延后上报序列号响应消息给主网关。
可选的，在所述在序列号响应消息中的快速注册状态字段写入固定时延，以标识子网关的快速注册状态为开启之前，包括：
子网关获取主网关分配给子网关的ONU_ID；
根据ONU_ID通过公式三计算得到固定时延，所述公式三为：
固定时延＝ONU_ID×间隔时延，所述间隔时延大于最大传输距离的往返时延和单帧上行时延之和。
第二方面，本申请实施例提供了一种快速注册装置，应用于主网关，所述快速注册装置包括：
检测模块，用于主网关根据子网关上报的序列号响应消息检测子网关是否为首次注册；
计算模块，用于若子网关不为首次注册，则根据序列号响应消息计算得到第一均衡时延；
分配模块，用于若第一均衡时延和所述子网关对应的第二均衡时延之间的误差小于预设误差，则将第二均衡时延分配给子网关，以供完成注册，所述第二均衡时延为对子网关进行最新一次测距得到。
可选的，应用于子网关，所述快速注册装置包括：
接收模块，用于子网关接收主网关发送的快速注册开关消息和序列号请求消息，所述快速注册开关消息中包括主网关地址和快速注册使能标识；
写入模块，用于当子网关接收到主网关发送的序列号请求消息时，若检测到快速注册开关消息中的主网关地址未发生变更且快速注册使能标识为使能，则在序列号响应消息中的快速注册状态字段写入固定时延，以标识子网关的快速注册状态为开启；
上报模块，用于等待固定时延后上报序列号响应消息给主网关。
第三方面，本申请实施例提供了一种快速注册设备，所述快速注册设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的快速注册程序，其中所述快速注册程序被所述处理器执行时，实现如上述所述的快速注册方法的步骤。
第四方面，本申请实施例提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有快速注册程序，其中所述快速注册程序被处理器执行时，实现如上述所述的快速注册方法的步骤。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果包括：
本申请实施例中，主网关根据子网关上报的序列号响应消息检测子网关是否为首次注册；若子网关不为首次注册，则根据序列号响应消息计算得到第一均衡时延；若第一均衡时延和所述子网关对应的第二均衡时延之间的误差小于预设误差，则将第二均衡时延分配给子网关，以供完成注册，所述第二均衡时延为对子网关进行最新一次测距得到。本申请实施例通过，如果主网关根据子网关上报的序列号响应消息检测到子网关为再次注册，则在子网关处于O3状态的序列号发现阶段，主网关即根据序列号响应消息计算得到第一均衡时延，若计算得到的第一均衡时延和对子网关进行最新一次测距得到的第二均衡时延之间的误差较小，则直接将第二均衡时延分配给子网关，跳过标准注册流程中的测距过程，完成注册，从而能够缩短子网关的注册上线时长，能够提升用户的业务体验。
附图说明
图1为本申请快速注册方法一实施例的流程示意图；
图2为本申请快速注册方法一实施例的另一流程示意图；
图3为本申请快速注册方法一实施例的主网关状态跳转示意图；
图4为本申请快速注册方法一实施例的SN消息发送时序示意图；
图5为本申请快速注册方法一实施例的不同时延场景SN响应消息对比示意图；
图6为本申请快速注册方法一实施例的GTC上行开销示意图；
图7为本申请快速注册装置一实施例的功能模块示意图；
图8为本申请实施例方案中涉及的快速注册设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，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、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。术语“第一”、“第二”和“第三”等描述，是用于区分不同的对象等，其不代表先后顺序，也不限定“第一”、“第二”和“第三”是不同的类型。
在本申请实施例的描述中，“示例性的”、“例如”或者“举例来说”等用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”、“例如”或者“举例来说”的任何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。确切而言，使用“示例性的”、“例如”或者“举例来说”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；文本中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况，另外，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。
在本申请实施例描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作或步骤，但是应该理解，这些操作或步骤可以不按照其在本申请实施例中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号仅用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作或步骤可以按顺序执行或并行执行，并且这些操作或步骤可以进行组合。
首先，对本申请中的部分技术术语进行解释说明，以便于本领域技术人员理解本申请。
子网关的注册激活主要包括：主网关和子网关之间协商工作参数、测量主网关和子网关之间的逻辑距离、建立上下行通信通道，对主网关和子网关之间逻辑距离的测量即测距。子网关的注册激活过程由主网关控制，其过程大致如下：子网关通过Upstream_Overhead消息接收工作参数；子网关根据接收到的工作参数调整自己的参数，如发送光功率；主网关通过Serial_Number Acquisition流程发现新子网关的序列号；主网关给所有新子网关分配ONU_ID；主网关测量新子网关的均衡时延；主网关将测量的均衡时延传送给子网关；子网关根据均衡时延调整其上行帧的发送起始点；以上激活过程是通过交互上下行标记(flag)以及PLOAM消息来完成。
子网关的激活过程由状态和状态转移中的功能行为来规范，子网关包括7种状态，O1初始状态、O2待机状态、O3序列号状态、O4测距状态、O5运行状态、O6POPUP状态及O7紧急停止状态。本申请重点关注O3序列号状态和O4测距状态，主网关给所有处于O3序列号状态的子网关发送Serial-Number Request消息，以发现新的子网关以及他们的序列号，当主网关发现了新的子网关后，子网关就等待主网关给它指配ONU_ID，主网关通过Assign_ONU_ID消息来指配ONU_ID，子网关获得ONU_ID后就转移到O4测距状态；不同的子网关发送信号到达主网关时应保持同步，为此每个子网关需要一个均衡时延，该参数是在测距状态中测得的，子网关接收到Ranging_Time消息后转移到O5运行状态；当测距成功后，所有的子网关都依据各自的均衡时延发送信号，以保持上行帧的同步，不同子网关发送的信号将分别到达主网关，但每个信号会正好出现在上行帧中它应该出现的位置上。
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
第一方面，本申请实施例提供一种快速注册方法。
一实施例中，应用于主网关，参照图1，图1为本申请快速注册方法一实施例的流程示意图，如图1所示，快速注册方法包括：
步骤S10，主网关根据子网关上报的序列号响应消息检测子网关是否为首次注册。
本实施例中，主网关可以通过检测子网关上报的序列号响应消息中所包括的ONU_ID信息来确定子网关是否为首次注册，其中，ONU_ID为子网关在注册后主网关分配给子网关的标识，主网关通过检测子网关上报的序列号响应消息中的ONU_ID信息来确定子网关是否为首次注册，例如，若检测到ONU_ID信息，则确定子网关不为首次注册，若未检测到ONU_ID信息，则确定子网关为首次注册。
步骤S20，若子网关不为首次注册，则根据序列号响应消息计算得到第一均衡时延。
本实施例中，如果检测到子网关不为首次注册，即子网关之前注册过，说明主网关之前通过测距给子网关分配过均衡时延，因此可以考虑跳过测距过程，采用最新一次测距给子网关分配的均衡时延，以缩短子网关的注册上线时长，首先根据序列号响应消息计算得到第一均衡时延，以和最新一次测距分配的均衡时延进行误差比较。
步骤S30，若第一均衡时延和所述子网关对应的第二均衡时延之间的误差小于预设误差，则将第二均衡时延分配给子网关，以供完成注册，所述第二均衡时延为对子网关进行最新一次测距得到。
本实施例中，如果根据序列号响应消息计算得到的第一均衡时延和对子网关进行最新一次测距得到的第二均衡时延之间的误差较小，其中，第一均衡时延和第二均衡时延之间的误差值可取绝对值，采用如下公式计算：误差值＝|(第一均衡时延-第二均衡时延)/第二均衡时延|，预设误差比如可设置为5％，如第一均衡时延和第二均衡时延之间的误差值小于5％可认为误差较小，则直接将第二均衡时延分配给子网关，跳过标准注册流程中的测距过程，完成注册，从而能够缩短子网关的注册上线时长，能够提升用户的业务体验。
本实施例中，主网关通过检测子网关上报的序列号响应消息中的ONU_ID信息确定子网关是否为首次注册，如果子网关不为首次注册，即主网关之前通过测距给子网关分配过均衡时延，则根据序列号响应消息计算得到第一均衡时延，如果第一均衡时延和对子网关进行最新一次测距得到的第二均衡时延之间的误差较小，则直接将第二均衡时延分配给子网关，跳过标准注册流程中的测距过程，完成注册，从而能够缩短子网关的注册上线时长，能够提升用户的业务体验。
本实施例中，主要应用于基于GPON技术的FTTR组网场景，而FTTR网络具有如下特点：主子网关之间光纤组网距离较短；不同子网关的最大差分距离较小；FTTR网络的网元变更率比运营商PON网络低。基于前述特点，通过本申请的快速注册方法，在缩短子网关重新注册上线的时长，减小注册过程对其它在线子网关上行带宽的影响，提升用户的业务体验上能够发挥出更明显的效果。
进一步地，一实施例中，步骤S20包括：
若子网关不为首次注册且子网关的快速注册状态为开启，则根据序列号响应消息计算得到第一均衡时延，所述子网关快速注册状态为通过检测序列号响应消息中的快速注册状态字段确定；
在步骤S10之后，包括：
若子网关不为首次注册且子网关的快速注册状态为关闭，或子网关为首次注册，则对子网关进行测距，得到第二均衡时延，将第二均衡时延分配给子网关，以供完成注册，并记录第二均衡时延。
本实施例中，子网关上报的序列号响应消息中包括快速注册状态字段，主网关通过检测序列号响应消息中的快速注册状态字段确定子网关的快速注册状态为开启还是关闭，如果子网关不为首次注册且子网关的快速注册状态为开启，则根据序列号响应消息计算得到第一均衡时延，如果子网关不为首次注册且子网关的快速注册状态为关闭，或子网关为首次注册，表示需要经过标准注册流程中的测距过程，则主网关对子网关进行测距，经过测距得到第二均衡时延，主网关将第二均衡时延分配给子网关，以完成注册，同时主网关对第二均衡时延进行记录存储，以用于后续的快速注册流程，记录存储第二均衡时延可视一个为学习过程，主网关记录学习的内容可包括子网关的序列号ONU SN、子网关标识ONU_ID、固定时延及均衡时延Eqd(Equalization Delay)等，主网关的记录学习表参阅表1所示：
表1.
ONUSN ONU_ID(0～15) 固定时延(ONU_ID*3us) Eqd
A 1 3 X
B 2 6 y
其中，ONU SN用于区分子网关的物理地址，ONU_ID用于标记每个SN对应的ONU_ID，固定时延用于记录每一个支持快速注册的子网关的固定时延，Eqd用于记录该子网关上次注册经过测距得到的均衡时延Eqd。
本实施例中，参照图2，图2为本申请快速注册方法一实施例的另一流程示意图，如图2所示，若检测子网关为首次注册，则使用右侧的标准注册流程，进行测距，若不为首次注册，则使用左侧的快速注册流程。
本实施例中，参照图3，图3为本申请快速注册方法一实施例的主网关状态跳转示意图，如图3所示，主网关为适配快速注册流程，可在标准GPON OLT状态机的基础上，增加一个快速注册状态(OLT-IDV5)，处于快速注册状态(OLT-IDV5)的主网关，如果计算的均衡时延和记录的均衡时延之间的误差较小，则跳转至运行状态(OLT-IDV3)，如果计算的均衡时延和记录的均衡时延之间的误差较大，则跳转至测距状态(OLT-IDV2)。
进一步地，一实施例中，所述根据序列号响应消息计算得到第一均衡时延包括：
根据序列号响应消息通过公式一计算得到第一均衡时延，所述公式一为：
第一均衡时延＝零距离时延-往返时延，往返时延＝序列号请求消息的发送时刻-序列号响应消息的接收时刻-带宽分配时隙的开始时刻-固定时延。
本实施例中，零距离时延为主网关发送D/S帧的时间与预计开始接收U/S帧的时间差，往返时延中的序列号请求消息的发送时刻、序列号响应消息的接收时刻及带宽分配时隙的开始时刻可以通过SN消息得到，固定时延可以通过ONU_ID乘以间隔时延计算得到，因此，通过通过公式一可计算得到第一均衡时延。
进一步地，一实施例中，所述快速注册方法还包括：
根据最大传输距离的往返时延、子网关的响应时间差及随机时延通过公式二计算得到静默时长，所述公式二为：
静默时长＝最大传输距离的往返时延+子网关的响应时间差+最大间隔时延，最大间隔时延＝最大ONU_ID×间隔时延；
主网关使用静默时长构建发现窗口数据帧，并发送发现窗口数据帧，所述发现窗口数据帧用于通知在线子网关在静默时长内暂停发送上行消息。
本实施例中，主网关发送发现窗口数据帧，通知在线子网关在静默时长内暂停发送上行消息，以避免发送上行消息形成冲突，最大间隔时延＝最大ONU_ID×间隔时延＝15(假设16个ONU，ONU_ID为0,1,2...,15)×3us＝45us，则静默时长＝FTTR最大传输距离200米对应的往返时延2us+子网关的响应时间差2us+最大间隔时延45us＝49us，从而可以通过缩减SN发现窗口的大小，进一步的缩短子网关的注册上线时长，减少了子网关发送上行消息的时延，提升了用户的业务体验。
进一步地，一实施例中，应用于子网关，快速注册方法包括：
子网关接收主网关发送的快速注册开关消息和序列号请求消息，所述快速注册开关消息中包括主网关地址和快速注册使能标识；
当子网关接收到主网关发送的序列号请求消息时，若检测到快速注册开关消息中的主网关地址未发生变更且快速注册使能标识为使能，则在序列号响应消息中的快速注册状态字段写入固定时延，以标识子网关的快速注册状态为开启；
等待固定时延后上报序列号响应消息给主网关。
本实施例中，子网关接收主网关发送的快速注册开关消息和序列号请求消息，参照图4，图4为本申请快速注册方法一实施例的SN消息发送时序示意图，如图4所示，在主网关向子网关发送序列号请求消息之前，主网关向子网关先发送一条快速注册开关消息(即图4中所示的OLT_ID PLOAM消息)，快速注册开关消息中可以包括主网关地址、快速注册使能标识以及主网关端口号等，当子网关接收到主网关发送的序列号请求消息(即图4中所示的SN_Request)时，通过快速注册开关消息中的主网关地址可以检测到主网关地址是否发生变更，通过快速注册使能标识可以得到主网关对子网关的快速注册状态开启或关闭的控制指令，如果检测到主网关地址未发生变更且快速注册使能标识为使能，则在序列号响应消息(即图4中所示的Serial_Number_ONU PLOAM)中的快速注册状态字段即PLOAM消息中的11-12字节写入固定时延的具体数值，以标识子网关的快速注册状态为开启，并等待固定时延后上报序列号响应消息给主网关，此外，如果检测到主网关地址发生变更或快速注册使能标识为不使能，则在序列号响应消息中的快速注册状态字段即PLOAM消息中的11-12字节写入无效标识(比如使用0或其他字符来标识无效)，以标识子网关的快速注册状态为关闭，并按照随机时延上报序列号响应消息给主网关，以及在未收到快速注册开关消息时认为主网关不支持快速注册，按照随机时延上报序列号响应消息给主网关，即序列号响应消息中的快速注册状态字段是通过复用现有的上行PLOAM消息中的11-12字节，从而简便地实现了子网关快速注册状态的开启或关闭功能。在子网关的快速注册状态为关闭时，子网关注册需要经过标准注册流程中的测距过程，在测距后对固定时延等进行记录学习，子网关记录学习的内容可包括主网关的地址OLT MAC、子网关标识ONU_ID、固定时延及快速注册状态等，子网关的记录学习表参阅表2所示：
表2.
其中，OLT MAC用于区分上联的主网关，通过新增的快速注册开关消息获取，ONU_ID用于标记子网关在FTTR组网中的唯一ID，固定时延用于记录子网关的固定时延，快速注册状态开关用于标记子网关自身的快速注册状态，当快速注册状态开启后，在SN发现阶段按照固定时延上报SN。
本实施例中，主网关发送的快速注册开关消息，即OLT_ID PLOAM消息格式的介绍和描述参阅表3所示：
表3.
本实施例中，序列号响应消息，即Serial_Number_ONU PLOAM消息格式的介绍和描述参阅表4所示：
表4.
进一步地，一实施例中，在所述在序列号响应消息中的快速注册状态字段写入固定时延，以标识子网关的快速注册状态为开启之前，包括：
子网关获取主网关分配给子网关的ONU_ID；
根据ONU_ID通过公式三计算得到固定时延，所述公式三为：
固定时延＝ONU_ID×间隔时延，所述间隔时延大于最大传输距离的往返时延和单帧上行时延之和。
本实施例中，通过注册主网关给子网关分配ONU_ID和均衡时延，假设FTTR组网场景中包括16个子网关，主网关给子网关分配ONU_ID比如为0,1,2...,15，使用ONU_ID乘以间隔时延即得到该子网关的固定时延，即不同子网关所对应的固定时延不同，因此，当子网关接收到主网关发送的序列号请求消息时，不同的子网关等待不同的固定时延后上报序列号响应消息给主网关，就可以避免不同的子网关同时发送上行消息形成的冲突。关于间隔时延和固定时延的设置具体如下：参照图5，图5为本申请快速注册方法一实施例的不同时延场景SN响应消息对比示意图，如图5所示，由于FTTR主子组网距离不超出200米，对应单方向传输时延＝最大传输距离×折射率/光速＝200(米)*1.47/300(米/us)≈0.98us(微秒)，最大传输距离的往返时延＝单方向传输时延×2＝1.96us，单个上行PLOAM占用时间＝125us×(SN PLOAM对应的GTC帧长/19438)＝(4+6+3+1+1+1+13)/19438×125us≈0.2us，其中，125us是1个GPON帧周期占用的时间长度，19438是1个GPON帧周期的上行总字节数，参照图6，图6为本申请快速注册方法一实施例的GTC上行开销示意图，如图6所示，4+6+3+1+1+1+13代表4字节前导码+6字节定界符+3字节DBRu+1字节BIP+1字节ONU-ID+1字节Ind+13字节PLOAM，在小于200米，同一个光分路器下的多个子网关，如果收到主网关下行SN发现窗口后，按照理想状态立即上报SN，则存在约2.16us(2.16us＝1.96us+0.2us)的冲突时间段，即在如图5所示的时间段A内上报SN，可能跟该光分路器下其它0～200m距离的子网关，在上行方向产生碰撞，进而导致帧丢失。为了解决碰撞，GPON国标要求每个子网关随机延迟0～48us，但实际仍存在两个子网关的随机值相近，导致碰撞的风险。通过本申请要求每个子网关在收到SN请求消息后，等待固定时延后上报SN响应消息，考虑到冲突持续时间和帧间隔保护，可将间隔时延设置为3us(3us＞1.96us+0.2us)，继续参照图5，当0距离子网关延迟3us×(ONU_ID+1)倍，200米距离的子网关延迟3us×ONU_ID倍后，它们2个上行消息仍存在约1us的保护间隔，就可以避免上行方向的消息冲突。即当主网关发出SN发现窗口后，两个差分距离200m的子网关上报SN PLOAM消息的时延间隔超过3us，就不会产生上行SN消息冲突。在批量断纤子网关重新注册时，如果子网关全部进入快速注册状态，上行SN消息冲突的可能性降低为0，提高了批量业务恢复的速度。
第二方面，本申请实施例还提供一种快速注册装置。
一实施例中，应用于主网关，参照图7，图7为本申请快速注册装置一实施例的功能模块示意图，如图7所示，快速注册装置包括：
检测模块10，用于主网关根据子网关上报的序列号响应消息检测子网关是否为首次注册；
计算模块20，用于若子网关不为首次注册，则根据序列号响应消息计算得到第一均衡时延；
分配模块30，用于若第一均衡时延和所述子网关对应的第二均衡时延之间的误差小于预设误差，则将第二均衡时延分配给子网关，以供完成注册，所述第二均衡时延为对子网关进行最新一次测距得到。
进一步地，一实施例中，计算模块20，用于：
若子网关不为首次注册且子网关的快速注册状态为开启，则根据序列号响应消息计算得到第一均衡时延，所述子网关快速注册状态为通过检测序列号响应消息中的快速注册状态字段确定；
快速注册装置还包括测距模块，用于：
若子网关不为首次注册且子网关的快速注册状态为关闭，或子网关为首次注册，则对子网关进行测距，得到第二均衡时延，将第二均衡时延分配给子网关，以供完成注册，并记录第二均衡时延。
进一步地，一实施例中，计算模块20，还用于：
根据序列号响应消息通过公式一计算得到第一均衡时延，所述公式一为：
第一均衡时延＝零距离时延-往返时延，往返时延＝序列号请求消息的发送时刻-序列号响应消息的接收时刻-带宽分配时隙的开始时刻-固定时延。
进一步地，一实施例中，快速注册装置还包括静默模块，用于：
根据最大传输距离的往返时延、子网关的响应时间差及随机时延通过公式二计算得到静默时长，所述公式二为：
静默时长＝最大传输距离的往返时延+子网关的响应时间差+最大间隔时延，最大间隔时延＝最大ONU_ID×间隔时延；
主网关使用静默时长构建发现窗口数据帧，并发送发现窗口数据帧，所述发现窗口数据帧用于通知在线子网关在静默时长内暂停发送上行消息。
进一步地，一实施例中，应用于子网关，快速注册装置包括：
接收模块，用于子网关接收主网关发送的快速注册开关消息和序列号请求消息，所述快速注册开关消息中包括主网关地址和快速注册使能标识；
写入模块，用于当子网关接收到主网关发送的序列号请求消息时，若检测到快速注册开关消息中的主网关地址未发生变更且快速注册使能标识为使能，则在序列号响应消息中的快速注册状态字段写入固定时延，以标识子网关的快速注册状态为开启；
上报模块，用于等待固定时延后上报序列号响应消息给主网关。
进一步地，一实施例中，快速注册装置还包括固定时延计算模块，用于：
子网关获取主网关分配给子网关的ONU_ID；
根据ONU_ID通过公式三计算得到固定时延，所述公式三为：
固定时延＝ONU_ID×间隔时延，所述间隔时延大于最大传输距离的往返时延和单帧上行时延之和。
其中，上述快速注册装置中各个模块的功能实现与上述快速注册方法实施例中各步骤相对应，其功能和实现过程在此处不再一一赘述。
第三方面，本申请实施例提供一种快速注册设备，快速注册设备可以是主网关和子网关等具有数据处理功能的设备。
参照图8，图8为本申请实施例方案中涉及的快速注册设备的硬件结构示意图。本申请实施例中，快速注册设备可以包括处理器、存储器、通信接口以及通信总线。
其中，通信总线可以是任何类型的，用于实现处理器、存储器以及通信接口互连。
通信接口包括输入/输出(input/output，I/O)接口、物理接口和逻辑接口等用于实现快速注册设备内部的器件互连的接口，以及用于实现快速注册设备与其他设备(例如其他计算设备或用户设备)互连的接口。物理接口可以是以太网接口、光纤接口、ATM接口等；用户设备可以是显示屏(Display)、键盘(Keyboard)等。
存储器可以是各种类型的存储介质，例如随机存取存储器(randomaccessmemory，RAM)、只读存储器(read-only memory，ROM)、非易失性RAM(non-volatileRAM，NVRAM)、闪存、光存储器、硬盘、可编程ROM(programmable ROM，PROM)、可擦除PROM(erasable PROM，EPROM)、电可擦除PROM(electrically erasable PROM，EEPROM)等。
处理器可以是通用处理器，通用处理器可以调用存储器中存储的快速注册程序，并执行本申请实施例提供的快速注册方法。例如，通用处理器可以是中央处理器(centralprocessing unit，CPU)。其中，快速注册程序被调用时所执行的方法可参照本申请快速注册方法的各个实施例，此处不再赘述。
本领域技术人员可以理解，图8中示出的硬件结构并不构成对本申请的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
第四方面，本申请实施例还提供一种可读存储介质。
本申请可读存储介质上存储有快速注册程序，其中所述快速注册程序被处理器执行时，实现如上述的快速注册方法的步骤。
其中，快速注册程序被执行时所实现的方法可参照本申请快速注册方法的各个实施例，此处不再赘述。
需要说明的是，上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备执行本申请各个实施例所述的方法。
以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种快速注册方法，其特征在于，应用于主网关，所述快速注册方法包括：
主网关根据子网关上报的序列号响应消息检测子网关是否为首次注册；
若子网关不为首次注册，则根据序列号响应消息计算得到第一均衡时延；
若第一均衡时延和所述子网关对应的第二均衡时延之间的误差小于预设误差，则将第二均衡时延分配给子网关，以供完成注册，所述第二均衡时延为对子网关进行最新一次测距得到。
2.如权利要求1所述的快速注册方法，其特征在于，所述若子网关不为首次注册，则根据序列号响应消息计算得到第一均衡时延包括：
若子网关不为首次注册且子网关的快速注册状态为开启，则根据序列号响应消息计算得到第一均衡时延，所述子网关快速注册状态为通过检测序列号响应消息中的快速注册状态字段确定；
在所述主网关根据子网关上报的序列号响应消息检测子网关是否为首次注册之后，包括：
若子网关不为首次注册且子网关的快速注册状态为关闭，或子网关为首次注册，则对子网关进行测距，得到第二均衡时延，将第二均衡时延分配给子网关，以供完成注册，并记录第二均衡时延。
3.如权利要求1所述的快速注册方法，其特征在于，所述根据序列号响应消息计算得到第一均衡时延包括：
根据序列号响应消息通过公式一计算得到第一均衡时延，所述公式一为：
第一均衡时延＝零距离时延-往返时延，往返时延＝序列号请求消息的发送时刻-序列号响应消息的接收时刻-带宽分配时隙的开始时刻-固定时延。
4.如权利要求1所述的快速注册方法，其特征在于，所述快速注册方法还包括：
根据最大传输距离的往返时延、子网关的响应时间差及随机时延通过公式二计算得到静默时长，所述公式二为：
静默时长＝最大传输距离的往返时延+子网关的响应时间差+最大间隔时延，最大间隔时延＝最大ONU_ID×间隔时延；
主网关使用静默时长构建发现窗口数据帧，并发送发现窗口数据帧，所述发现窗口数据帧用于通知在线子网关在静默时长内暂停发送上行消息。
5.一种快速注册方法，其特征在于，应用于子网关，所述快速注册方法包括：
子网关接收主网关发送的快速注册开关消息和序列号请求消息，所述快速注册开关消息中包括主网关地址和快速注册使能标识；
当子网关接收到主网关发送的序列号请求消息时，若检测到快速注册开关消息中的主网关地址未发生变更且快速注册使能标识为使能，则在序列号响应消息中的快速注册状态字段写入固定时延，以标识子网关的快速注册状态为开启；
等待固定时延后上报序列号响应消息给主网关。
6.如权利要求5所述的快速注册方法，其特征在于，在所述在序列号响应消息中的快速注册状态字段写入固定时延，以标识子网关的快速注册状态为开启之前，包括：
子网关获取主网关分配给子网关的ONU_ID；
根据ONU_ID通过公式三计算得到固定时延，所述公式三为：
固定时延＝ONU_ID×间隔时延，所述间隔时延大于最大传输距离的往返时延和单帧上行时延之和。
7.一种快速注册装置，其特征在于，应用于主网关，所述快速注册装置包括：
检测模块，用于主网关根据子网关上报的序列号响应消息检测子网关是否为首次注册；
计算模块，用于若子网关不为首次注册，则根据序列号响应消息计算得到第一均衡时延；
分配模块，用于若第一均衡时延和所述子网关对应的第二均衡时延之间的误差小于预设误差，则将第二均衡时延分配给子网关，以供完成注册，所述第二均衡时延为对子网关进行最新一次测距得到。
8.一种快速注册装置，其特征在于，应用于子网关，所述快速注册装置包括：
接收模块，用于子网关接收主网关发送的快速注册开关消息和序列号请求消息，所述快速注册开关消息中包括主网关地址和快速注册使能标识；
写入模块，用于当子网关接收到主网关发送的序列号请求消息时，若检测到快速注册开关消息中的主网关地址未发生变更且快速注册使能标识为使能，则在序列号响应消息中的快速注册状态字段写入固定时延，以标识子网关的快速注册状态为开启；
上报模块，用于等待固定时延后上报序列号响应消息给主网关。
9.一种快速注册设备，其特征在于，所述快速注册设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的快速注册程序，其中所述快速注册程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1至6中任一项所述的快速注册方法的步骤。
10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有快速注册程序，其中所述快速注册程序被处理器执行时，实现如权利要求1至6中任一项所述的快速注册方法的步骤。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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