CN1787638A - 获取无源光网络端口标识符 - Google Patents

Abstract

根据本发明的方法包括识别M比特多播地址和从M比特多播地址获取N比特PON端口标识符。识别该M比特多播地址和获取该N比特PON端口标识符是在无源光网络(PON)的光线路终端(OLT)处执行的。N比特PON端口标识符具有比该M比特多播地址少的比特。获取该N比特PON端口标识符包括将该M比特多播地址的N－1个最低有效比特(LSB)映射到该N比特PON端口标识符的N－1 LSB，并且将该N比特PON端口标识符的1个最高有效比特(MSB)设置成一种指定该N比特PON端口标识符是一个多播端口标识符的比特设置。

Description

获取无源光网络端口标识符

相关申请的交叉引用

本专利申请要求同一申请人于2004年12月11日提交的题为“Deriving PON Multicast Port or PON Multicast VP from IP orMAC Multicast Address”的美国未决临时专利申请No.60/634,866的优先权，其全部内容通过参考引入本申请。

技术领域

本公开大体上涉及无源光网络，并且更特别地涉及在无源光网络中确定端口。

背景技术

对因特网协议(IP)视频的支持在无源光网路(PON)上形成了很多的挑战。这些挑战所引起的一个考虑是IP视频服务在带宽方面有相对高的要求，因此会导致潜在的带宽分配问题。这些挑战所引起的另一个考虑是存在相对频繁的来自视频运营商的用以支持更大量IP视频频道(例如，IP电视频道)的要求，这导致了在频道编程上相对频繁的改变。还有，这些挑战所引起的另一个考虑是存在同时支持多个频道的需求。还有另一个这些挑战所引起的考虑是用户房屋里的多个机顶盒(STB)通常调到相同的频道。

由于PON信号传输的广播特性，必须在PON上提供适当的供给以最小化频道重复。这种对频道重复以及对可用频道数量的带宽分配，会不利地影响PON性能。为了增强提供IP视频业务的PON中的带宽利用率，优选地是避免对特定频道多于一个的拷贝进行广播而不管多少观众实际在观看该特定频道。

因此，针对于与在PON上支持IP视频相关的挑战的解决方案会是有用且有利的。

发明内容

本发明的实施例针对于与在PON上支持因特网协议(IP)视频相关的挑战。更具体地，通过自动地从多播地址获取PON端口标识符，本发明的实施例支持以一种提供PON上的高效IP视频和PON上的高效带宽使用的方式支持多播PON地址(例如，端口标识符和虚拟端口标识符)。在实现中，根据本发明的方法和设备针对于与在带宽方面有相对高的要求的IP视频业务相关的，与来自视频运营商的用以支持更大量的IP视频频道的要求相关的，与同时支持多个频道的需求相关的，以及与用户房屋里的多个机顶盒(STB)调到相同频道相关的挑战。相应地，本发明有利地增强了PON的多功能性和IP视频魅力。

在本发明的一个实施例中，方法包括识别M比特多播地址和从M比特多播地址获取N比特PON端口标识符。N比特PON端口标识符具有比M比特多播地址少的比特。获取N比特PON端口标识符包括将M比特多播地址的N-1个最低有效比特(LSB)映射到N比特PON端口标识符的N-1个最低有效比特，并且将N比特PON端口标识符的1个最高有效比特(MSB)设置成一种指定N比特PON端口标识符是一个多播端口标识符的比特设置。

在本发明的另一个实施例中，一种方法包括识别32比特IP多播地址或者48比特MAC多播地址，并且分别地从32比特IP多播地址或者从48比特MAC多播地址中获取12比特的PON端口标识符。获取12比特PON端口标识符包括将32比特IP多播地址的11个LSB映射到12比特PON端口标识符的11个LSB或者将48比特MAC多播地址的11个LSB映射到12比特PON端口标识符的11个LSB，并且包括将12比特PON端口标识符的1个MSB设置成一种指定12比特PON端口标识符是多播端口标识符的比特设置。

在本发明的另一个实施例中，一种网元包括一个或者多个数据处理设备，连接到一个或者多个数据处理设备的存储器以及可以从存储器获取的并且可以由一个或者多个数据处理设备处理的指令。将指令配置成用于启动一个或者多个数据处理设备以有助于识别M比特多播地址，并且从M比特多播地址获取N比特PON端口标识符。N比特PON标识符具有比M比特多播地址少的比特。获取N比特PON端口标识符包括将M比特多播地址的N-1个LSB映射到N比特PON端口标识符的N-1个LSB，并且将N比特PON端口标识符的1个MSB设置成一种指定N比特PON端口标识符是一个多播端口标识符的比特设置。

现在返回到本发明的具体方面，在至少一个实施例中，M比特多播地址是IP多播地址。

在本发明的至少一个实施例中，M比特多播地址是MAC多播地址。

在本发明的至少一个实施例中，比特设置是为1的比特设置。

在本发明的至少一个实施例中，识别和获取在PON的网元处执行。

在本发明的至少一个实施例中，网元是光线路终端(OLT)，光网络终端(ONT)或者光网络单元(ONU)。

在本发明的至少一个实施例中，响应于识别多播地址，由PON的网元自动地而无需人工干涉地执行获取PON端口标识符。

在联系附图和所附权利要求书进一步阅读下面的说明书时，本发明的这些和其它目的、实施例优点和/或特性将会变得更明显。

附图说明

图1描绘了根据本发明的方法的实施例。

图2描绘了从32比特IP多播地址中获取12比特PON端口标识符。

图3描绘了从48比特MAC多播地址中获取12比特PON端口标识符。

图4描绘了根据本发明的网元。

具体实施方式

图1描绘了根据本发明的方法的实施例，在这里该方法称为方法100。将方法100配置成用于从多播地址中获取无源光网络(PON)多播端口标识符。在该方式中，本发明使得光线路终端(OLT)和光网络终端(ONT)或者光网络单元(ONU)在无提供(provisioning)时能单独地并且自动地从多播地址中获取OLT和ONT之间的PON端口或者PON虚拟端口(VP)。通过使用这种根据本发明的方法，本发明使得特定内容(例如，特定电视频道)的单个拷贝被提供在PON上，而不管多少用户在实际观看该特定频道，增强了能够提供PON上的IP视频的效率，并且增加了PON上的带宽使用效率。

为了简单和清楚，术语ONT和ONU此后都被称为光网络终端单元(ONTU)。众所周知，ONT和ONU是提供相似功能的相似设备。这些设备在用户端设备(CPE)和服务该CPE的OLT之间提供接口功能。ONT和ONU之间的主要区别在于它们针对的物理位置和优选的应用。

如图1所示，该方法包括用于识别M比特多播地址而执行的操作105。M比特多播地址的例子包括，但是不局限于，32比特因特网协议(IP)多播地址和48比特媒体接入控制(MAC)多播地址。响应于识别M比特多播地址，执行操作110，用于从M比特多播地址中获取N比特PON端口标识符。N比特PON端口标识符可以代表PON端口或者PON多播VP。12比特PON端口标识符是N比特PON端口标识符的一个例子。因此，根据本发明，N比特PON端口标识符具有比M比特多播地址更少的比特。

获取N比特PON端口标识符包括映射至少两个任务。执行第一任务115用于将M比特多播地址的N-1个最低有效比特(LSB)映射到N比特PON端口标识符的N-1个LSB。执行第二任务120用于将N比特PON端口标识符的1个最高有效比特(MSB)设置成一种指定N比特PON端口标识符是多播端口标识符的比特设置。这里公开第一任务115和第二任务120可以串行或者并行执行。然后，执行操作125，以便将N比特PON端口标识符提供到PON的逻辑网元、PON的硬件网元和/或PON的人类要素，使得可以利用N比特PON端口标识符以有助于信息(例如，视频信号信息)经过PON的传输。

图2描述了从32比特IP多播地址中获取12比特PON端口标识符。32比特IP多播地址的4个MSB是固定的，因此使得28个LSB作为可映射的。如图2所描述的，只映射了12比特PON端口标识符的11个LSB，因为将12比特PON端口标识符的1个MSB设置为一种指定该12比特PON端口标识符是多播端口标识符的比特设置(即，比特值)。12比特PON端口标识符提供4096个不同的端口标识符(即，212个不同端口标识符)，这是端口标识符或者VPI的标准值。但是，这些不同端口标识符的数目远多于在实际实现中任何硬件可以合理地支持的数目。

根据本发明，指定12比特PON端口标识符是多播端口标识符的比特设置是为1的比特设置。相对地，当指定12比特PON端口标识符是用于与本发明不相关应用的普通端口标识符时，12比特PON端口标识符的1个MSB将被设置为一个指定12比特PON端口标识符是普通端口标识符的比特设置(即，为0的比特设置)。由于12比特PON端口标识符的1个MSB的使用是固定的，每个PON仅能够支持多至2048个不同的IP TV频道(即，2¹¹个不同的IP TV频道)。

仅有的12比特PON端口标识符的11个LSB是可映射的，这意味着，32比特IP多播地址的28个可分配比特的仅11比特可以被映射为PON端口标识符。因此，将32比特IP多播地址的17个比特的寻址能力映射到相同的VP/端口ID(即，131，072(2¹⁷)个IP多播地址将映射到相同的VP/端口ID)。

图3描述了从48比特MAC多播地址中获取12比特PON端口标识符。48比特MAC多播地址的24个MSB是固定的，因此使得24个LSB作为可映射的。如图3所描述的，只映射了12比特PON端口标识符的11个LSB，因为将12比特PON端口标识符的1个MSB设置为一种指定该12比特PON端口标识符是多播端口标识符的比特设置(即，比特值)。如上所述，12比特PON端口标识符提供4096个不同的端口标识符(即，2¹²个不同的端口标识符)，这是端口标识符或者VPI的标准值。但是，这些不同端口标识符的数目远多于在实际实现中任何硬件可以合理地支持的数目。

根据本发明，指定12比特PON端口标识符是多播端口标识符的比特设置是为1的比特设置。相对地，当指定12比特PON端口标识符是用于与本发明不相关应用的普通端口标识符时，12比特PON端口标识符的1个MSB将被设置为一个指定12比特PON端口标识符是普通端口标识符的比特设置(即，为0的比特设置)。由于12比特PON端口标识符的1个MSB的使用是固定的，每个PON仅能够支持多至2048个不同的MAC TV频道(即，2¹¹个不同的MAC TV频道)。

仅有的12比特PON端口标识符的11个LSB是可映射的，这意味着，48比特MAC多播地址的24个可分配比特的仅11比特可以被映射为PON端口标识符。因此，将48比特MAC多播地址的13比特的寻址能力映射到相同的VP/端口ID(即，8192(2¹³)个MAC多播地址将映射到相同的VP/端口ID)。

现在参照图4，表述根据本发明的网元。在这里该网元称为网元200。网元200包括数据处理设备205(即，至少一个数据处理设备)、存储器210、下游通信量接口215以及上游通信量接口220。连接数据处理设备205、存储器210、下游通信量接口215以及上游通信量接口220，使得它们之间能够相互作用。处理器被配置为执行对由网元200执行的许多不同功能的处理要求。这些功能中的一个为根据本发明的PON端口标识符获取功能。

在网元200为ONTU的情况下，下游通信量接口215允许到用户设备的通信量传输，并且上游通信量接口允许到OLT的通信量传输(例如，通过ONTU)。在网元200为OLT的情况下，下游通信量接口215允许到ONTU的通信量传输，并且上游通信量接口允许到中心局或首端的通信量传输。

驻留在存储器210中的是指令225，在其它功能中还用于执行根据本发明的PON端口标识符获取功能。该指令225可从存储器访问，并且可由数据处理设备205执行。该指令225被配置为使得该数据处理设备有助于识别M比特多播地址(例如，32比特IP多播地址或者48比特MAC多播地址)，并且从M比特多播地址中获取N比特PON端口标识符(例如，12比特PON端口标识符)，正如上面参照图1-3所描述的那样。该N比特PON端口标识符具有比M比特多播地址少的比特。获取N比特PON端口标识符包括将M比特多播地址的N-1个LSB映射到N比特PON端口标识符的N-1个LSB，并且将N比特PON端口标识符的1个MSB设置成一种指定N比特PON端口标识符是一个多播端口标识符的比特设置。

在前面的详细描述中，参考了形成说明一部分的附图，并且其中以说明的方式示出了实现本发明的具体实施例。已经充分详细地描述了这些实施例以及其特定变形，以使得本领域熟练的技术人员能够实现本发明的实施例。应该理解，可以使用其它适合的实施例，并且可以进行逻辑、机械、化学、电子的修改而不脱离本发明公开的精神和范围。为了避免不必要的细节，该描述省略了本领域熟练的技术人员所知晓的特定信息。因此，前面的详细描述并不旨在限于这里所述的具体形式，而是相反地，旨在覆盖能够合理地包括在所附权利要求书的精神和范围之内的这种可选方案、改进以及等同。

Claims (12)

1.一种方法，包括：

识别M比特多播地址；以及

从该M比特多播地址获取N比特PON端口标识符，其中N比特PON端口标识符具有比该M比特多播地址少的比特，并且其中所述获取该N比特PON端口标识符包括将该M比特多播地址的N-1个最低有效比特(LSB)映射到该N比特PON端口标识符的N-1个LSB，并且将该N比特PON端口标识符的1个最高有效比特(MSB)设置成一种指定该N比特PON端口标识符是一个多播端口标识符的比特设置。

2.根据权利要求1的方法，其中该M比特多播地址为因特网协议(IP)多播地址。

3.根据权利要求1的方法，其中该M比特多播地址为媒体接入控制(MAC)多播地址。

4.根据权利要求1的方法，其中该比特设置是为1的比特设置。

5.根据权利要求1的方法，其中所述识别和所述获取在无源光网络(PON)的光线路终端(OLT)和光网络终端单元(ONTU)这两处执行。

6.根据权利要求1的方法，其中响应于所述识别该M比特多播地址，由网元自动地而无需人工干涉地执行所述获取该N比特PON端口标识符。

7.根据权利要求1的方法，其中：

该M比特多播地址是IP多播地址和MAC多播地址中的至少一个；

该比特设置是为1的比特设置；

所述识别和所述获取在PON的OLT和ONTU这两处上执行；以及

响应于所述识别该M比特多播地址，自动地而无需人工干涉地执行所述获取该N比特PON端口标识符。

8.一种网元，包括：

至少一个数据处理设备；

存储器，连接到所述至少一个数据处理设备；以及

指令，可通过所述存储器进行访问并且可由所述至少一个数据处理设备进行处理，其中所述指令被配置为使得所述至少一个数据处理设备能够有助于：

识别M比特多播地址；以及

从该M比特多播地址获取N比特PON端口标识符，其中该N比特PON端口标识符具有比该M比特多播地址少的比特，并且其中所述获取该N比特PON端口标识符包括将该M比特多播地址的N-1个最低有效比特(LSB)映射到该N比特PON端口标识符的N-1个LSB，并且将该N比特PON端口标识符的1个最高有效比特(MSB)设置成一种指定该N比特PON端口标识符是一个多播端口标识符的比特设置。

9.根据权利要求8的网元，其中：

该M比特多播地址是32比特因特网协议(IP)多播地址；以及

该N比特PON端口标识符是12比特PON端口标识符。

10.根据权利要求8的网元，其中所述识别和所述获取在无源光网络(PON)的光线路终端(OLT)和光网络终端单元(ONTU)这两处执行。

11.根据权利要求8的网元，其中响应于所述识别该M比特多播地址，由该网元自动地而无需人工干涉地执行所述获取该N比特PON端口标识符。

12.根据权利要求8的网元，其中：

该M比特多播地址是32比特IP多播地址和48比特MAC多播地址中的至少一个；

该N比特PON端口标识符是12比特PON端口标识符；

该比特设置是为1的比特设置；

所述识别和所述获取在PON的OLT和ONTU这两处上执行；以及

响应于所述识别该M比特多播地址，自动地而无需人工干涉地执行所述获取该N比特PON端口标识符。