CN1823546A - 在以太无源光网络中转发分组的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种便于在EPON中转发分组的系统，包括中央节点和至少一个远程节点。该系统向远程节点分配逻辑链路标识符(LLID)，其中LLID对应于中央节点和远程节点之间的逻辑链路。该系统还将LLID与中央节点内的交换机端口相关联，其中该交换机具有多个端口；并且其中该交换机中的多个端口被划分为网络侧端口和用户侧端口。当从网络侧端口接收下行分组时，系统搜索映射表以确定该下行分组的字段值是否对应于任何LLID或者端口。如果字段值对应于LLID，则该系统将LLID分配给该下行分组，并向远程节点发送该下行分组。

Description

在以太无源光网络中转发分组的方法和装置
技术领域
本发明涉及以太无源光网络的设计。更具体地，本发明涉及在以太无源光网络中转发分组的方法和装置。
背景技术
为了与增长的因特网通信量相适应，已经广泛地应用了光纤和相关的光传输设备以便显著地增加骨干网的容量。但是，对应的接入网容量的增长还不能与骨干网容量的该增长相匹配。甚至利用诸如数字用户线路(DSL)和有线调制解调器(CM)的宽带解决方案，由当前接入网造成的有限带宽在向终端用户分发高带宽时也会产生的严重瓶颈。
在当前所开发的不同的技术中，以太无源光网络(EPON)是下一代接入网最好的候选方案之一。EPON将普遍采用的以太网技术和不昂贵的无源光器件结合在一起。因此，它们提供了以太网的简单性和可扩展性以及无源光器件的低成本和大容量。特别地，由于光纤的高带宽，EPON能够同时容纳宽带语音、数据和视频通信量。使用DSL或者CM技术很难提供这种集成服务。而且，EPON更适合因特网协议(IP)通信量，因为以太帧能直接封装具有不同大小的原始IP包，然而ATM无源光网络(APON)使用固定大小的ATM信元，并且因此需要分组分段和重组。
通常，EPON在网络的“第一英里”中使用，其在服务提供商的中央局和商务或者居住用户之间提供连接。逻辑上，第一英里是点到多点的网络，其中中央局服务一些用户。在EPON中可以使用树形拓扑结构，其中一根光纤将中央局连接到无源光分路器，其将下行光信号划分和分配到用户，并且合并来自用户的上行光信号(见图1)。
在EPON中的传输通常在光线路终端(OLT)和光网络单元(ONU)之间执行(见图2)。OLT一般位于中央局中并且将光接入网连接到城市骨干，其通常是属于因特网服务提供商(ISP)或者本地交换运营商的外部网络。ONU既可以位于路边也可以位于终端用户的位置，并且能提供宽带语音、数据和视频服务。ONU通常连接到1对N(1×N)无源光耦合器，其中N是ONU的数量，并且无源光耦合器通常通过单个光链路连接到OLT。(注意，可以使用多个级联的光分路器/耦合器)。这种配置可以显著地节省EPON要求的光纤数目以及硬件数量。
EPON中的通信可以划分为下行通信量(从OLT到ONU)和上行通信量(从ONU到OLT)。在下行方向中，由于1×N无源光耦合器的广播特性，下行数据帧由OLT广播到所有的ONU，并且由它们的目的地ONU选择性地进行提取。在上行方向上，ONU需要共享信道容量和资源，因为只有一个链路将无源光耦合器和OLT连接起来。
为了与其它以太设备交互运行，EPON需要遵守IEEE 802标准，该标准指定了两种类型的以太操作：共享介质操作以及点对点操作。在共享媒体以太区段，所有主机通过共同的介质(例如，铜缆)连接到单个的接入域。因为由所有的主机共享传输介质，所以在其他主机正在接收时只有一个主机能够进行发送。当一条链路只连接了两台主机时，点对点操作是适合的。利用全双工点对点链路，在进行彼此间通信时，两个主机都可以同时进行发送和接收。
以太网桥互连多个以太区段，并且在这些区段之间转发以太帧。通常地，网桥具有多个端口，每个端口既可以连接到共享介质区段，也可以连接到点对点区段。根据IEEE802标准，网桥将帧转发到与该帧的媒体接入控制(MAC)目的地地址相关联的端口。网桥不能将帧转发到该帧所到达的端口。通常可以假设，如果帧的目的地地址与该帧所到达的端口相关联，则帧的目的地主机与源主机处于相同的共享介质区段(称为“广播域”)。这是因为通常能够无需网桥的帮助而进行相同广播域的主机之间的通信。
网桥通过将帧的MAC源地址与其到达的端口相关联来维护MAC地址端口-映射表。当到达帧的MAC地址不对应于任何端口(即，网桥已经为该地址建立了MAC地址-端口映射关系)时，该网桥将该帧洪泛到每个端口，除了该帧所到达的那个端口之外。
在EPON中，OLT一般类似于以太网桥一样进行工作。但是，EPON的树形拓扑结构会带来一个问题：如果上行链路的头端(OLT侧)连接到存在于OLT中网桥的一个单个端口，则网桥将不会把由一个ONU发送的任何帧转发到另一ONU。这是因为通过一个端口连接到网桥的整个EPON对于网桥来说似乎是单个共享介质区段。由于EPON的单向广播特性，ONU不能接收到由其它ONU发送的信号，除非对该信号进行交换并且向下行进行再发送。幸运的是，人们可以通过建立每个ONU和OLT之间的逻辑链路，并且建立对应于该逻辑链路的网桥中的虚拟端口来解决该问题。这样，在网桥中每个ONU具有其自身的逻辑端口，并且就像存在ONU和OLT之间的点到点链路一样进行操作(称为点到点仿真，PtPE)。向来自ONU的上行帧分配逻辑链路标识符(LLID)，其标示了该帧应该去哪个虚拟端口。
虽然PtPE解决了桥接的问题，但是OLT的默认网桥行为仍然存在局限。例如，不期望对未知MAC目的地地址的默认帧洪泛。这是因为一些虚拟端口连接到上行的外部网络，并且一些还连接到下行的ONU。因此，由网络侧虚拟端口到达的帧可以洪泛回到其它网络侧虚拟端口。一般地，处于隐私的目的，这种行为是不期望的。另一局限在于，OLT不对以太首部以外的信息进行处理，由此禁止了更智能的交换功能的实现。
因此，所需要的是用于在EPON中转发分组的方法和设备，其能够允许比以太网桥所能做到的更加智能的分组处理。
发明内容
本发明的一个实施例提供一种便于在以太无源光网络(EPON)中转发分组的系统，包括中央节点和至少一个远程节点。在操作期间，该系统向远程节点分配逻辑链路标识符(LLID)，其中LLID对应于中央节点和远程节点之间的逻辑链路。该系统还将LLID与中央节点内的交换机端口相关联，其中该交换机具有多个端口；其中端口可以为物理端口或者虚拟端口；并且其中该交换机中的多个端口被划分为网络端侧口和用户侧端口。当从网络侧端口接收到下行分组时，系统搜索映射表以确定该下行分组的一个或多个字段值是否对应于任何LLID或者端口。如果该一个或多个字段值对应于LLID，则该系统将LLID分配给该下行分组，并向远程节点发送该下行分组。
在该实施例的一个变形中，该下行分组的一个或多个字段值包括媒体接入控制(MAC)目的地地址。如果该MAC目的地地址不对应于LLID或者网络侧端口，则该系统向所有用户侧端口洪泛该下行分组。如果该MAC目的地地址对应于网络侧端口，则该系统丢弃该下行分组。
在该实施例的一个变形中，该下行分组的一个或多个字段值包括虚拟局域网(VLAN)标识符。
在另一变形中，如果该下行分组未携带对应于LLID或者端口的VLAN标识符，则该系统丢弃该下行分组。
在另一变形中，如果该下行分组未携带对应于LLID或者端口的VLAN标识符，则该系统搜索该映射表以确定该下行分组的MAC目的地地址是否对应于LLID或者端口。如果该MAC目的地地址对应于LLID，则该系统将该LLID分配给该下行分组，并且向远程节点发送该下行分组。如果基于该映射表该MAC目的地地址未对应于LLID或者网络侧端口，则该系统向所有用户侧端口洪泛该下行分组。如果该下行分组的MAC目的地地址对应于网络侧端口，则该系统丢弃该下行分组。
在另一变形中，如果该下行分组的VLAN标识符对应于LLID组，则该系统搜索该映射表以确定该下行分组的MAC目的地地址是否对应于LLID。如果该MAC目的地地址对应于一个LLID，其属于对应于该VLAN标识符的LLID组，则该系统将该LLID分配给该下行分组并且向远程节点发送该下行分组。
在另一变形中，将该LLID分配给该下行分组涉及保留该下行分组的该VLAN标识符，同时用该LLID标记该下行分组。
在另一变形中，如果该下行分组的VLAN标识符对应于LLID，则该系统在向远程节点发送该下行分组之前，用本地有效VLAN标识符代替该VLAN标识符。
在该实施例的一个变形中，该系统从用户侧端口接收上行分组，并且搜索该映射表以确定该上行分组的MAC目的地地址是否与任何网络侧端口相关联。如果该上行分组的MAC目的地地址对应于网络侧端口，则该系统通过那个网络侧端口发送该上行分组。如果该上行分组的MAC目的地地址不对应于网络侧端口或者用户侧端口，则该系统向所有网络侧端口洪泛该上行分组。
在该实施例的一个变形中，该系统从用户侧端口接收上行分组，并且搜索该映射表来确定该上行分组的LLID是否对应于VLAN标识符。如果对应，则该系统将该VLAN标识符分配给该上行分组并且通过相应网络侧端口发送该上行分组。
在另一变形中，如果该VLAN标识符还对应于LLID组和多个网络侧端口，则该系统搜索该映射表来确定该上行分组的MAC目的地地址是否对应于一个网络侧端口，该网络侧端口在对应于该VLAN标识符的多个网络侧端口中。如果对应，则该系统通过那个网络侧端口发送该上行分组。
在该实施例的一个变形中，该系统从用户侧端口接收上行分组。如果该上行分组携带对应于网络侧端口的VLAN标识符，则该系统基于该VLAN标识符选择该网络侧端口，并且通过该网络侧端口发送该上行分组。
在另一变形中，如果该上行分组未携带对应于端口的VLAN标识符，则该系统丢弃该上行分组。
在另一变形中，其中如果该上行分组未携带对应于端口的VLAN标识符，则该系统搜索该映射表来确定该MAC目的地地址是否对应于网络侧端口。如果对应，则向那个网络侧端口发送该上行分组。
在另一变形中，如果该上行分组携带有对应于网络侧端口的VLAN标识符，则该系统用网络有效VLAN标识符代替该上行分组的VLAN标识符。
在该实施例的一个变形中，该系统在该中央节点处维护该EPON中所有活动多播组的信息。如果远程节点发送消息来加入其中没有远程节点作为成员的多播组时，从该中央节点发送消息到该多播源来加入该多播组。该系统还在该中央节点处代表作为多播组成员的多个远程节点接收多播分组，并且从该中央节点向每个远程节点广播该多播分组，由此消除向作为该多播组成员的每个远程节点发送该多播分组的独立拷贝的需要。
在另一变形中，该系统在该中央节点处维护作为任何活动多播组成员的所有远程节点的信息。如果远程节点发送消息来离开多播组并且在该EPON中那个远程节点是那个多播组的仅有成员时，则该系统从该中央节点向多播源发送消息以离开多播组。
在另一变形中，如果远程节点向该中央节点发送消息以离开多播组，则该该系统从该中央节点向所有远程节点广播一个查询，从而允许该远程节点确认对于这个多播组的成员身份。如果在该EPON中发送离开消息的远程节点是这个多播组中仅有的成员时，该系统从该中央节点向多播源发送消息以离开这个多播组。
在该实施例的一个变形中，该系统在该远程节点处维护该远程节点所属于的所有活动广播组的信息。如果用户向该远程节点发送消息来加入多播组并且没有连接到该远程节点的用户是那个多播组的成员，则该系统从该远程节点向该中央节点发送消息来加入多播组。该系统还在该远程节点代表作为该相应的多播组的成员的多个用户接收多播分组，并且从该远程节点向连接到该远程节点并且作为该相应的多播组的成员的用户转发该多播分组。
在另一变形中，该系统在该远程节点维护作为任何活动多播组的成员的连接到该远程节点的所有用户的信息。如果用户向该远程节点发送消息来离开多播组并且那个用户是那个多播组中仅有的连接到该远程节点的成员，则该系统从该远程节点向该中央节点发送消息来离开多播组。
在另一变形中，如果用户向该远程节点发送消息来离开多播组，则该系统从该远程节点向连接到该远程节点的所有用户广播一个查询，从而允许用户确认对于这个多播组的成员身份。如果发送该离开消息的用户是属于这个多播组的并且连接到该远程节点的仅有的用户，则该系统从该远程节点向该中央节点发送消息来离开这个多播组。
在该实施例的一个变形中，该系统在远程节点接收来自用户的上行分组，并且检测该上行分组的一个或多个字段的值。该系统基于该一个或多个字段的值将上行分组缓冲到不同的队列，从而允许不同的服务质量。然后，该系统向该中央节点发送该上行分组。
在另一变形中，检测该上行分组的一个或多个字段的值时，该系统指定字段的首部层次、偏移以及长度。
在另一变形中，该一个或多个字段在以下项目之中：IEEE 802.1p优先级字段、VLAN标识符、MAC目的地地址、因特网协议(IP)服务类型(TOS)字段、多协议标签交换(MPLS)服务类(COS)字段、IP源地址、IP目的地地址、传输控制协议(TCP)或用户数据报协议(UDP源端口号以及TCP/UDP目的地端口号。然后，该系统基于该一个或多个字端值向该上行分组分配LLID。
在另一变形中，该系统基于该一个或多个字段的值向该上行分组分配LLID。当将该上行分组缓冲到不同的队列时，该系统将该分组存储到对应于该不同LLID的队列中。
在另一变形中，该系统向上行分组分配相同的LLID，其中这些上行分组的该一个或多个字段的值是不同的。当将该上行分组缓冲到不同的队列时，该系统基于该一个或多个字段的不同的值将上行分组缓冲到不同的队列。
附图说明
图1示出了以太无源光网络，其中中央局和多个用户通过光纤和以太无源光分路器相连接(现有技术)。
图2示出了在正常操作模式中的EPON(现有技术)。
图3示出了桥接的以太区段(现有技术)。
图4A示出了在EPON中利用点对点仿真的下行通信量传输(现有技术)。
图4B示出了在EPON中利用点对点仿真的上行通信量传输(现有技术)。
图5示出了在EPON中利用点对点仿真在ONU之间进行的桥接(现有技术)。
图6示出了在EPON中具有逻辑链路的虚拟ONU(VONU)。
图7示出了根据本发明一个实施例的OLT桥接操作模式。
图8示出了根据本发明一个实施例的OLT专用VLAN操作模式。
图9示出了根据本发明一个实施例的OLT共享VLAN操作模式。
图10示出了根据本发明一个实施例的OLT透明VLAN操作模式。
图11示出了根据本发明一个实施例的OLT转换VLAN操作模式。
图12示出了根据本发明一个实施例的用作因特网组管理协议(IGMP)代理的OLT。
图13示出了根据本发明一个实施例的基于ONU的分组分类，以便在OLT处执行服务级别协议(SLA)。
具体实施方式
给出以下描述以便本领域任何熟练的技术人员能够制造并使用本发明，并且以下的描述是在特定应用和其要求的上下文中提供的。对于公开的实施例的多种修改对于本领域熟练的技术人员来说将是明显的，并且这里所定义的一般原理可以被应用于其它实施例和应用，而不背离本发明的精神和范围(例如，一般无源光网络(PON)体系)。因此，本发明并不意在限制在示出的实施例内，而是符合与这里公开的原理和特征相一致的最大的范围。
在详细描述中所述的数据结构和过程通常存储于计算机可读存储介质中，其可以是能够存储代码和/或数据以由计算机系统使用的任何设备或介质。这包括，但不限于专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、半导体存储器、诸如磁盘驱动器、磁带、CD(光盘)和DVD(多功能数字光盘或者数字视频光盘)的磁和光存储设备，以及嵌入于传输介质中的计算机指令信号(具有或者不具有将信号调制于其上的载波)。
无源光网络拓扑结构
图1示出了无源光网络，其中中央局和多个用户通过光纤和无源光分路器连接到一起(现有技术)。如图1所示，多个用户通过光纤和无源光分路器102连接到中央局101。无源光分路器102可以位于终端用户位置附近，以便使得初始光纤铺设成本最小。能够将中央局101连接到外部网络103，例如由因特网服务提供商(ISP)运营的城域网。注意，虽然图1示出了一种树形结构，PON还可以基于其它拓扑结构，例如环形和总线形。
EPON中的正常操作模式
图2示出了正常操作模式中的EPON(现有技术)。为了允许ONU在任何时刻都能加入EPON，通常EPON具有两个操作模式：正常操作模式和发现(初始化)模式。正常操作模式容纳常规上行数据传输，其中OLT向所有初始化的ONU分配传输机会。
如图2所示，在下行方向，OLT 201向ONU 1(211)，ONU 2(212)和ONU 3(213)广播下行数据。尽管所有ONU都可以接收到下行数据的相同拷贝，但是每个ONU仅将去往其自身的数据选择性地分别转发到其相应的用户1(221)，用户2(222)以及用户3(223)。
在上行方向，OLT 201首先根据ONU的服务级别协议向每个ONU调度和分配传输时隙。当不在其传输时隙中时，ONU通常对从它的用户接收到的数据进行缓存。当其调度的传输时隙到达时，ONU在所分配的传输窗口中传输缓存的用户数据。
因为每个ONU根据OLT的调度按照顺序传输上行数据，所以可以有效地利用上行链路的容量。但是，为了让调度适当地工作，OLT需要发现和初始化新加入的ONU。在发现期间，OLT可以收集对传输调度关键的信息，例如ONU的往返时间(RTT)、其媒体接入控制(MAC)地址、其服务级别协议等。(注意，在某些情况下，OLT可能已经知道了服务级别协议)。
通用以太网要求
图3表示了桥接的以太区段(现有技术)。IEEE 802标准允许以太区段以点对点的模式操作。在点对点以太区段中，链路连接两个主机，或者一个主机和以太网桥。点对点模式在诸如吉比特以太网的交换以太网中是一种通常的操作模式。
当多个以太网主机需要与另一主机通信时，以太网桥通常在多个点对点以太区段之间进行连接和交换以允许区段间通信。如图3所示，以太网桥310具有多个端口。点对点区段321、322和323分别连接到端口311、312和313。如果区段322上的主机向区段321上的主机发送数据帧，则数据帧将由以太网桥310根据其目的地以太(MAC)地址从端口312转发到端口311。一般地，网桥不会将帧转发回到其到达的端口，因为连接到该端口的区段被假设为共享介质区段，其中目的地主机能够接收帧，而无需由网桥对该帧进行转发。
EPON中的点对点仿真(PtPE)
在EPON中，因为从ONU到OLT的上行传输是点对点通信，所以EPON的操作理想地遵守由IEEE 802标准定义的点对点以太网操作。但是，EPON体系没有自动地满足桥接的点对点以太网的要求：如果将EPON上行链路连接到以太网桥端口，并且在那个端口接收所有的上行通信量，则连接到同一个EPON上的不同ONU的用户将不能够相互通信。位于OLT内的以太网桥不会在上行数据间进行交换，因为它们是在相同端口接收的。这种配置迫使相同EPON内的ONU之间的数据通信量在第三层(网络层)进行处理，并且由位于EPON之外的设备(例如，OLT连接的IP路由器)进行交换。这是一种非常低效的递送EPON内通信量的方法。
为了解决这个问题，并且保证EPON与其它以太网络的无隙集成，附加到EPON介质的设备理想地具有额外的能够仿真点对点介质的子层。这个子层称为点对点仿真(PtPE)子层。该仿真子层位于MAC层以下以保持现有的在IEEE 802.3标准中定义的以太MAC操作。该仿真层的操作依赖于用对于每个ONU唯一的标记来标记以太网帧。这些标记称为逻辑链路ID(LLID)且位于每帧之前的前导。
图4A表示了EPON中利用点对点仿真进行的下行通信量传输(现有技术)。在PtPE模式中，OLT 400具有多个MAC端口(接口)，其中每一个对应一个ONU。当从MAC端口431下行发送以太帧时，OLT 400中的PtPE子层440插入与MAC端口431相关联的LLID 461。尽管该帧通过无源光耦合器广播到每个ONU，但只有位于具有匹配LLID的ONU(此例中为具有LLID 461的ONU 451)中的PtPE子层模块会接收该帧，并且将其传送到其MAC层进行进一步验证。其它ONU(具有LLID 462的ONU 452和具有LLID 463的ONU 453)中的MAC层将不会接收到该帧。相应地，这就如同该帧通过点对点的链路仅发送到目的地ONU一样。
图4B表示了在EPON中利用点对点仿真进行的上行通信量传输(现有技术)。在上行方向，ONU 451将其所分配的LLID 461插入到每个传输的帧的前导中。相应地，OLT 400的PtPE子层440将该帧散播到MAC端口431。
在EPON中进行桥接
图5示出了在EPON中利用点对点仿真在ONU之间进行的桥接(现有技术)。一般地，在OLT 400和给定ONU之间传输的(上行和下行)所有帧总是具有分配给该给定ONU的LLID。注意，LLID仅用于仿真点对点链路，而不用于对帧进行交换或者中继。在该示例中，ONU 451要向ONU 452发送帧。当OLT400中PtPE子层400接收到该帧时，确定该帧应该去往哪一个以太网桥端口，在该示例中端口为MAC端口431，并且该端口与LLID 461相关联。PtPE子层400还除去该帧的LLID461。接着，正如常规以太网桥所做的，以太网桥510检查该帧的目的地MAC地址，并且确定应该将该帧交换到哪一个端口。然后，它将该帧转发到与ONU 452相关联的端口。基于LLID 462，ONU 452中的PtPE子层接受该帧，并且将该帧传送到ONU 452。
虚拟ONU
图6示出了在EPON中具有逻辑链路的虚拟ONU(VONU)(现有技术)。一种EPON的实现可以允许将多于一个LLID分配给物理ONU，其中每个LLID对应于需要与OLT的独立通信信道的实体(例如，网络设备或者应用)。如图6所示，物理ONU 650容纳两个虚拟ONU(VONU)651和652。VONU 651和VONU 652分别具有LLID 661和LLID 662。在同一个EPON中，还可以存在独立物理ONU，例如ONU 653、654和655(分别具有LLID 663、664和665)。在实际操作期间，OLT 400不区分VONU和独立物理ONU，并且向每个VONU授权传输时隙，就像它是独立物理ONU一样。由于以上所述原因，术语“VONU”和“ONU”在本发明可以互换地使用。
OLT桥接操作模式
图7示出了根据本发明一个实施例的OLT桥接操作模式。传统网桥不对其端口进行区分，并且如果其没有识别出分组的MAC目的地地址，则向所有端口洪泛分组(除了分组所到达的那个端口之外)。在接入网中这种“盲式”洪泛是不期望的，因为这可能会将来自外部网络的下行分组发送回外部网络。一种解决该问题的方式为将端口隔离为网络侧端口和用户侧端口。可以将到达网络侧端口的分组转发到一个或者多个用户侧端口，而不可以转发到网络侧端口。注意，这些端口可以是虚拟端口。PtPE子层负责将LLID映射到虚拟端口。
如图7所示，OLT 710包含网桥715，其具有多个端口。网络侧端口721和722连接到外部网络。用户侧端口731、732和733分别连接到ONU 1、ONU 2和ONU 3。当具有MAC目的地地址DA1的下行分组到达网络侧端口722时，网桥715在映射表中搜索对应于DA1的LLID。假设LLID1对应于DA1，网桥715将下行分组转发到用户侧端口731，并且PtPE子层相应地用LLID 1标记下行分组。OLT 710接着将分组发送到所去往的ONU(ONU 1)。如果网桥715(从之前转发的分组)了解到DA1在网络侧端口中的一个之后，则它可以丢弃该分组。如果网桥715未找到对应于DA1的LLID，则它可以将该下行分组洪泛到所有用户侧端口。
当具有MAC目的地地址DA2和LLID 2的上行分组到达用户侧端口732时，网桥715在映射表中搜索对应于DA2的网络侧端口。假设网络侧端口721对应于DA2，则网桥715将该上行分组转发到网络侧端口721。如果网桥715未发现对应于DA2的网络侧端口，则它可以将该上行分组洪泛到所有网络侧端口。
OLT的专用VLAN操作模式
图8示出了根据本发明一个实施例的OLT专用VLAN操作模式。在专用VLAN模式中，将唯一的VLAN标记(VLAN标识符)与每个LLID相关联。当标记的以太分组到达网络侧端口时，OLT使用分组的VLAN标记值来选择用户侧端口和对应的LLID。OLT可以丢弃到达网络侧端口的未标记的分组。可选地，OLT可以使用分组的MAC目的地地址来搜索正确的LLID，正如OLT在桥接操作模式下所做的那样。
在上行方向，OLT基于分组的LLID向到达用户侧端口的分组添加VLAN标记。如果该分组已经具有VLAN标记，则OLT可以用新的VLAN标记代替该VLAN标记。可选地，OLT可以向现有VLAN标记附加新VLAN标记。
在图8所示的示例中，具有VLAN标记A的下行分组到达网络侧端口722。接着，OLT 710基于VLAN标记A的值将LLID1分配给下行分组，并通过用户侧端口732发送该分组。然后，向其目的地ONU 1发送该下行分组，其携带有LLID1。图8还示出了来自ONU 2的具有LLID2的上行分组。OLT 710基于LLID2将VLAN标记B分配给该上行分组，并通过网络侧端口721发送该分组。
OLT的共享VLAN操作模式
图9示出了根据本发明一个实施例的OLT共享VLAN操作模式。在共享VLAN模式中，虚拟ONU可以形成多个广播域。将每个广播域与一个VLAN标记相关联，或者，换句话说，将一组LLID与一个VLAN标记相关联。共享VLAN模式在EPON是由多个因特网服务提供商所服务的时候是有用的。
在操作期间，OLT了解每个转发的分组的源地址。当标记了VLAN的下行分组到达网络侧端口时，OLT首先选择一组用户侧端口和与该VLAN标记相关联的对应的LLID。然后，OLT基于下行分组的MAC目的地地址选择单个用户侧端口和对应的LLID。OLT可以向给定广播域内的所有用户侧端口洪泛具有未知MAC目的地地址的分组。OLT也可以丢弃到达网络侧端口的未标记的分组。可选地，OLT可以使用分组的MAC目的地地址来搜索正确的LLID，正如在桥接操作模式中OLT所做的那样。
在上行方向，OLT基于分组的LLID向到达用户侧端口的分组添加VLAN标记，其中该VLAN标记还与一组属于一个广播域的LLID相关联。OLT基于上行分组目的地地址选择在同一广播域内的特定网络侧端口。如果OLT未识别出上行分组的目的地地址，则OLT可以向该广播域内的所有网络侧端口洪泛该分组。
在图9所示的示例中，具有VLAN标记A和目的地地址DA1的下行分组到达网络侧端口722。接着，OLT 710确定VLAN标记A对应于包括ONU 1和ONU 2的广播域。OLT 710还基于分组的目的地地址DA1向该分组分配正确的LLID(在该示例中为LLID 1)。然后，向其目的地ONU 1发送该下行分组，其携带有LLID1。在图9中还示出了来自ONU 3的具有LLID 3的上行分组。OLT 710基于LLID 3将VLAN标记C分配给该上行分组，并通过网络侧端口721发送该分组。透明VLAN操作模式
图10示出了根据本发明一个实施例的OLT透明VLAN操作模式。在透明VLAN模式中，OLT在转发的分组中保留VLAN标记。该模式在网络运营商直接向用户提供唯一(网络有效的)VLAN标记时是有用的。
在操作期间，当标记的下行分组到达网络侧端口时，OLT基于下行分组的VLAN标记选择单个用户侧端口和对应的LLID。注意，在透明VLAN模式中，OLT在向目的地ONU发送下行分组之前不除去VLAN标记。OLT可以丢弃到达网络侧端口的未标记的分组。可选地，OLT可以使用该分组的MAC目的地地址来搜索正确的LLID，正如在桥接操作模式中OLT所做的那样。
在上行方向，当标记的上行分组到达用户侧端口时，OLT基于上行分组的VLAN标记选择单个网络侧端口。OLT可以丢弃未标记的上行分组。可选地，OLT可以使用该分组的MAC目的地地址来选择用于转发该上行分组的正确网络侧端口。
在图10所示示例中，具有VLAN标记A的下行分组到达网络侧端口722。接着，OLT 710基于VLAN标记A的值将LLID1分配到该下行分组，并且通过用户侧端口732发送该分组。然后，向其目的地ONU1发送该下行分组，其携带有VLAN标记A和LLID1。图10还示出了来自ONU 2的具有VLAN标记B和LLID2的上行分组。在保留了该上行分组中的VLAN标记时，OLT 710基于VLAN标记B通过网络侧端口721发送该上行分组。
OLT的转换VLAN操作模式
图11示出了根据本发明一个实施例的OLT转换VLAN操作模式。转换VLAN模式在不能保证在EPON中用户使用的VLAN标记的唯一性时(例如，当用户自身选择了VLAN标记值时)是有用的。在转换VLAN模式中，OLT将上行分组的LLID和本地有效(1ocal-significant)(通常为非唯一的)VLAN标记转换成唯一、网络有效(network-significant)VLAN标记。对于下行分组，OLT执行反向转换，其中将唯一网络有效VLAN标记转换成本地有效VLAN标记和LLID。
在操作期间，当标记的下行分组到达网络侧端口时，OLT基于下行分组的网络有效VLAN标记选择单个用户侧端口和对应的LLID。OLT在向目的地ONU发送下行分组之前，还用本地有效VLAN标记代替网络有效VLAN标记。OLT可以丢弃到达网络侧端口的未标记的分组。可选地，OLT可以使用分组的MAC目的地地址来搜索正确的LLID，正如在桥接操作模式中OLT所做的那样。
在上行方向，当标记的上行分组到达用户侧端口时，OLT基于该分组的LLID和原始本地有效VLAN标记用网络有效VLAN标记代替该分组的本地有效VLAN标记。OLT还基于网络有效VLAN标记选择单个网络侧端口。OLT可以丢弃未标记的上行分组。可选地，OLT可以使用该分组的MAC目的地地址来选择用于转发该上行分组的正确网络侧端口。
在图11所示示例中，具有网络有效VLAN标记A的下行分组到达网络侧端口722。接着，OLT 710基于VLAN标记A的值将LLID1分配到该下行分组，并且用本地有效VLAN标记X代替VLAN标记A。然后，OLT 710通过用户侧端口732发送该分组。向其目的地ONU 1发送该下行分组，其携带有VLAN标记X和LLID1。图11还示出了来自ONU 2的具有本地有效VLAN标记Y和LLID2的上行分组。OLT 710用网络有效VLAN标记B代替VLAN标记Y，并且基于VLAN标记B通过网络侧端口721发送该上行分组。
用作IGMP代理的OLT和ONU
图12示出了根据本发明一个实施例的用作因特网组管理协议(IGMP)代理的OLT。在EPON中，多个ONU可以加入IGMP多播组来接收诸如视频的多播数据。常规地，每个用户独立地加入一个多播组并且接收多播数据分组的单个拷贝。这是低效的，因为EPON需要传送分组的独立拷贝到每个多播组成员。一种改进EPON效率和利用率的方式是，在传送IGMP多播分组时利用其广播特性。
本发明的一个实施例允许OLT处理并且响应由用户发送的IGMP消息，从而用作IGMP代理。OLT代表特定多播组的所有成员与多播源进行通信，并且仅接收多播数据的一个拷贝。在接收到多播数据分组之后，OLT向EPON内的所有ONU广播该多播分组。作为该多播组的一个成员的ONU提取该多播分组并且将其转发到用户。
注意，OLT只有在OLT上行链路状态需要改变时才向多播源发送IGMP消息(例如“加入”和“离开”消息)。例如，OLT并不转发来自ONU的IGMP“加入”消息来加入现有的组，因为在EPON中已经存在了该多播组。OLT仅在ONU是EPON中第一个加入一个多播组时才转发来自该ONU的IGMP“加入”消息。类似地，OLT仅在ONU是EPON中最后一个离开一个多播组时才转发来自该ONU的IGMP“离开”消息。
为了适当地将IGMP消息从ONU转发到多播源，并且适当地加入或者离开IGMP多播组，OLT可以在状态模式或者无状态模式中进行操作。在状态模式中，OLT维护每个活动多播组的状态信息，即哪个ONU属于哪个活动的多播组。在这种方式中，OLT能够对是否向多播源转发ONU的IGMP“加入”或“离开”消息做出适当的决定。
在无状态模式中，OLT不维护所有多播组的全部状态信息。它仅跟踪哪些IGMP多播组是活动的，而不维护哪些ONU是属于哪个多播组的信息。在操作期间，当ONU发送第一次加入一个新的多播组的“加入”请求时，OLT向多播源转发该“加入”消息，因为OLT没有该新的多播组的记录。当ONU发送离开一个现有多播组的“离开”请求时，OLT向EPON中的每个ONU广播确认请求，请ONU确认它们的该多播组的成员身份。在这种方式中，OLT能够确定请求离开的ONU是否是该多播组中最后一个ONU；如果是，则OLT向多播源转发该“离开”请求。
在图12所示的示例中，ONU 1、ONU 2和ONU 3是多播组的成员。当多播分组1205(视频帧)到达OLT 710时，OLT 710向该分组附加广播LLID 1220，并且通过广播端口1210发送该分组。然后，多播分组1205到达所有ONU，并且每个多播组成员可以接收多播分组1205。注意，OLT 710只发送了一个多播分组1205的拷贝。
类似地，因为ONU一般能够服务多于一个用户，所以ONU可以用作类似于多播代理，就像OLT所做的那样。ONU可以处理并且响应由用户发送的IGMP消息。ONU代表特定多播组的所有成员(由该ONU所服务的用户)与多播源进行通信，并且仅接收一个多播数据的拷贝。在接收到多播数据分组后，ONU确定该分组的任何用户是否属于该对应的多播组，并且如果是，则向合适的用户转发该多播分组。此外，类似于OLT，ONU也能够操作于状态模式或者无状态模式中。
基于ONU的分组分类
图13示出了根据本发明一个实施例的基于ONU的分组分类，以便在OLT处执行服务级别协议(SLA)。为了实现更加灵活和多样化的SLA，ONU能够对上行分组进行分类，向它们分配不同的LLID，并且能够基于定制规则将它们存储在不同的队列中。有效地，在ONU和OLT之间将存在多个虚拟链路，而每个虚拟链路对应于与具体服务质量相关联的LLID。
为了向上行分组分配合适的服务质量，ONU能够使用定制规则。定制规则包括以下三个组成部分：(1)将用于通信量分类的具体字段；(2)与选定字段相关联的值的范围；以及(3)可以存储满足规则的分组的队列。可以通过在接收到分组的中的字段位置和长度或者借助于预定义的编码来识别字段。例如，可以由三个参数在分组首部定位字段：层次、偏移和长度。层次参数指示了系统应该在哪个首部层开始读取，例如，MAC层、IP层、TCP/UDP层等。这是因为具体层次的首部不总是具有一致的长度，并且由此通过在绝对位置处指出来指定分组首部中的一个字段并不总是产生正确的结果。偏移参数和长度参数指示指定层次的首部中的字段的位置。
例如，以下的字段可以用于在ONU对进入分组进行分类：IEEE802.1p优先级字段、VLAN标识符、MAC目的地地址、因特网协议(IP)服务类型(TOS)字段、多协议标签交换(MPLS)服务类(COS)字段、IP源地址、IP目的地地址、传输控制协议(TCP)或用户数据报协议(UDP)源端口号，以及TCP/UDP目的地端口号。注意，在实际中，分组内的任意比特组合，包括用户负载，都能够用于分组分类的目的。
OLT可以利用对应的SLA服务每个携带不同LLID的分组。因此，在ONU中被分类并且存储在不同队列中的分组将在OLT中得到区别的处理。
在图13所示的示例中，每个ONU具有四个队列，即Q0、Q1、Q2和Q3。每个队列对应于唯一的LLID。当来自用户的上行分组到达时，ONU根据其VLAN标记、COS字段或者TOS字段对分组进行分类，并且将分组存储在合适的队列中。一旦接收到上行分组，OLT 710就基于分组的LLID应用合适的SLA策略。从而，上行分组得到的服务是根据其发送者已经协商好的SLA的。
在一个可选实施例中，起始于相同ONU的分组可以分配有相同的LLID。可以通过基于一定分组首部字段例如TOS字段将分组存储在不同队列中来获得在具有相同LLID的分组之间的区别的服务质量。例如，ONU可以将具有相同LLID的分组存储在对应于根据IEEE802.1p标准的不同服务质量的不同队列中。
已经仅以示例说明和描述的目的给出了本发明实施例的前述描述。它们并不旨在将本发明穷尽或者限制到所公开的形式。因此，许多修改和变形对于本领域熟练的技术人员来说是明显的。此外，以上公开并不旨在限制本发明。本发明的范围通过所附权利要求书来定义。

Claims (52)

1.一种用于在以太无源光网络(EPON)中转发分组的方法，该以太无源光网络包括中央节点和至少一个远程节点，该方法包括：
向远程节点分配逻辑链路标识符(LLID)，其中LLID对应于在该中央节点和远程节点之间的逻辑链路，
将LLID与该中央节点中交换机的端口相关联，
其中该交换机具有多个端口；
其中端口可以是物理端口或者虚拟端口；以及
其中该交换机的多个端口被划分为网络侧端口和用户侧端口；
从网络侧端口接收下行分组；
搜索映射表以确定该下行分组的一个或多个字段值是否对应于任何LLID或者端口；以及
如果该一个或多个字段值对应于LLID，则将该LLID分配给该下行分组并且向远程节点发送该下行分组。
2.根据权利要求1所述方法，其中该下行分组的一个或多个字段值包括媒体接入控制(MAC)目的地地址；以及
其中该方法进一步包括：
如果该MAC目的地地址不对应于LLID或者网络侧端口，则向所有用户侧端口洪泛该下行分组；以及
如果该MAC目的地地址对应于网络侧端口，则丢弃该下行分组。
3.根据权利要求1所述方法，其中该下行分组的一个或多个字段值包括虚拟局域网(VLAN)标识符。
4.根据权利要求3所述方法，进一步包括如果该下行分组未携带对应于LLID或者端口的VLAN标识符，则丢弃该下行分组。
5.根据权利要求3所述方法，其中如果该下行分组未携带对应于LLID或者端口的VLAN标识符，则该方法进一步包括：
搜索该映射表以确定该下行分组的MAC目的地地址是否对应于LLID或者端口；
如果该MAC目的地地址对应于LLID，则将该LLID分配给该下行分组，并且向远程节点发送该下行分组；
如果基于该映射表该MAC目的地地址未对应于LLID或者网络侧端口，则向所有用户侧端口洪泛该下行分组；以及
如果该下行分组的MAC目的地地址对应于网络侧端口，则丢弃该下行分组。
6.根据权利要求3所述方法，其中如果该下行分组的VLAN标识符对应于LLID组，则该方法进一步包括：
搜索该映射表以确定该下行分组的MAC目的地地址是否对应于LLID；以及
如果该MAC目的地地址对应于一个LLID，该LLID属于对应于该VLAN标识符的LLID组，则将该LLID分配给该下行分组并且向远程节点发送该下行分组。
7.根据权利要求3所述方法，其中将该LLID分配给该下行分组涉及保留该下行分组的VLAN标识符，同时用该LLID标记该下行分组。
8.根据权利要求3所述方法，其中如果该下行分组的VLAN标识符对应于LLID，则该方法进一步包括在向远程节点发送该下行分组之前，用本地有效VLAN标识符代替该VLAN标识符。
9.根据权利要求1所述方法，进一步包括：
从用户侧端口接收上行分组；
搜索该映射表以确定该上行分组的MAC目的地地址是否与任何网络侧端口相关联；
如果该上行分组的MAC目的地地址对应于网络侧端口，则通过那个网络侧端口发送该上行分组；以及
如果该上行分组的MAC目的地地址不对应于网络侧端口或者用户侧端口，则向所有网络侧端口洪泛该上行分组。
10.根据权利要求1所述方法，进一步包括：
从用户侧端口接收上行分组；
搜索该映射表来确定该上行分组的LLID是否对应于VLAN标识符；以及
如果对应，则将该VLAN标识符分配给该上行分组并且通过相应网络侧端口发送该上行分组。
11.根据权利要求10所述方法，其中如果该VLAN标识符还对应于LLID组和多个网络侧端口，则该方法进一步包括：
搜索该映射表来确定该上行分组的MAC目的地地址是否对应于一个网络侧端口，该网络侧端口在对应于该VLAN标识符的多个网络侧端口中；以及
如果对应，则通过那个网络侧端口发送该上行分组。
12.根据权利要求1所述方法，进一步包括：
从用户侧端口接收上行分组；
如果该上行分组携带对应于网络侧端口的VLAN标识符，则基于该VLAN标识符选择该网络侧端口，并且通过该网络侧端口发送该上行分组。
13.根据权利要求12所述方法，进一步包括如果该上行分组未携带对应于端口的VLAN标识符，则丢弃该上行分组。
14.根据权利要求12所述方法，其中如果该上行分组未携带对应于端口的VLAN标识符，则该方法进一步包括：
搜索该映射表来确定该MAC目的地地址是否对应于网络侧端口；以及
如果对应，则向那个网络侧端口发送该上行分组。
15.根据权利要求12所述方法，其中如果该上行分组携带对应于网络侧端口的VLAN标识符，则该方法进一步包括用网络有效VLAN标识符代替该上行分组的VLAN标识符。
16.根据权利要求1所述方法，进一步包括：
在该中央节点处维护该EPON中所有活动多播组的信息；
如果远程节点发送消息来加入其中没有远程节点作为成员的多播组时，从该中央节点发送消息到多播源来加入该多播组；
在该中央节点处代表作为多播组成员的多个远程节点接收多播分组；以及
从该中央节点向每个远程节点广播该多播分组，由此消除向作为该多播组成员的每个远程节点发送该多播分组的独立拷贝的需要。
17.根据权利要求16所述方法，进一步包括：
在该中央节点处维护作为任何活动多播组成员的所有远程节点的信息；以及
如果远程节点发送消息来离开多播组并且在该EPON中那个远程节点是那个多播组的仅有成员时，从该中央节点向多播源发送消息以离开多播组。
18.根据权利要求16所述方法，其中如果远程节点向该中央节点发送消息以离开多播组，则该方法进一步包括：
从该中央节点向所有远程节点广播一个查询，从而允许该远程节点确认对于这个多播组的成员身份；并且
如果在该EPON中发送离开消息的远程节点是这个多播组中仅有的成员时，从该中央节点向多播源发送消息以离开这个多播组。
19.根据权利要求1所述方法，进一步包括：
在远程节点处维护该远程节点所属于的所有活动广播组的信息；
如果用户向该远程节点发送消息来加入多播组并且没有连接到该远程节点的用户是那个多播组的成员，则从该远程节点向该中央节点发送消息来加入多播组；
在该远程节点代表作为该相应的多播组的成员的多个用户接收多播分组；以及
从该远程节点向连接到该远程节点并且作为该相应的多播组的成员的用户转发该多播分组。
20.根据权利要求19所述方法，进一步包括：
在该远程节点维护作为任何活动多播组的成员的、连接到该远程节点的所有用户的信息；以及
如果用户向该远程节点发送消息来离开多播组并且那个用户是那个多播组中仅有的连接到该远程节点的成员，则从该远程节点向该中央节点发送消息来离开多播组。
21.根据权利要求19所述方法，其中如果用户向该远程节点发送消息来离开多播组，则该方法进一步包括：
从该远程节点向连接到该远程节点的所有用户广播一个查询，从而允许该用户确认对于这个多播组的成员身份；以及
如果发送该离开消息的用户是属于这个多播组的并且连接到该远程节点的仅有的用户，则从该远程节点向该中央节点发送消息来离开这个多播组。
22.根据权利要求1所述方法，进一步包括：
在远程节点接收来自用户的上行分组；
检测该上行分组的一个或多个字段的值；
基于该一个或多个字段的值将上行分组缓冲到不同的队列，从而允许不同的服务质量；以及
向该中央节点发送该上行分组。
23.根据权利要求22所述方法，其中检测该上行分组的一个或多个字段的值涉及指定字段的首部层次、偏移以及长度。
24.根据权利要求22所述方法，其中该一个或多个字段在以下项目之中：IEEE 802.1p优先级字段、VLAN标识符、MAC目的地地址、因特网协议(IP)服务类型(TOS)字段、多协议标签交换(MPLS)服务类(COS)字段、IP源地址、IP目的地地址、传输控制协议(TCP)或用户数据报协议(UDP)源端口号以及TCP/UDP目的地端口号。
25.根据权利要求22所述方法，进一步包括基于该一个或多个字段的值向该上行分组分配LLID；以及其中将该上行分组缓冲到不同的队列涉及将该分组存储到对应于该不同LLID的队列中。
26.根据权利要求22所述方法，进一步包括向上行分组分配相同的LLID，其中这些上行分组的该一个或多个字段的值是不同的；并且其中将该上行分组缓冲到不同的队列涉及基于该一个或多个字段的不同的值将该分组存储到不同的队列。
27.一种用于在以太无源光网络(EPON)中转发分组的装置，包括中央节点和至少一个远程节点；其中该中央节点被配置为：
向远程节点分配逻辑链路标识符(LLID)，其中LLID对应于在该中央节点和远程节点之间的逻辑链路，
将LLID与该中央节点中交换机的端口相关联，
其中该交换机具有多个端口；
其中端口可以是物理端口或者虚拟端口；以及
其中该交换机的多个端口被划分为网络侧端口和用户侧端口；
从网络侧端口接收下行分组；
搜索映射表以确定该下行分组的一个或多个字段值是否对应于任何LLID或者端口；以及
如果该一个或多个字段值对应于LLID，则将该LLID分配给该下行分组并且向远程节点发送该下行分组。
28.根据权利要求27所述装置，其中该下行分组的一个或多个字段值包括媒体接入控制(MAC)目的地地址；以及
其中该中央节点进一步被配置为：
如果该MAC目的地地址不对应于LLID或者网络侧端口，则向所有用户侧端口洪泛该下行分组；以及
如果该MAC目的地地址对应于网络侧端口，则丢弃该下行分组。
29.根据权利要求27所述装置，其中该下行分组的一个或多个字段值包括虚拟局域网(VLAN)标识符。
30.根据权利要求29所述装置，其中该中央节点进一步被配置为如果该下行分组未携带对应于LLID或者端口的VLAN标识符，则丢弃该下行分组。
31.根据权利要求29所述装置，其中如果该下行分组未携带对应于LLID或者端口的VLAN标识符，则该中央节点被配置为：
搜索该映射表以确定该下行分组的MAC目的地地址是否对应于LLID或者端口；
如果该MAC目的地地址对应于LLID，则将该LLID分配给该下行分组，并且向远程节点发送该下行分组；
如果基于该映射表该MAC目的地地址未对应于LLID或者网络侧端口，则向所有用户侧端口洪泛该下行分组；以及
如果该下行分组的MAC目的地地址对应于网络侧端口，则丢弃该下行分组。
32.根据权利要求29所述方法，其中如果该下行分组的VLAN标识符对应于LLID组，则该中央节点进一步被配置为：
搜索该映射表以确定该下行分组的MAC目的地地址是否对应于LLID；以及
如果该MAC目的地地址对应于一个LLID，该LLID属于对应于该VLAN标识符的LLID组，则将该LLID分配给该下行分组并且向远程节点发送该下行分组。
33.根据权利要求29所述装置，其中在将该LLID分配给该下行分组时，该中央节点被配置为保留该下行分组的VLAN标识符，同时用该LLID标记该下行分组。
34.根据权利要求29所述装置，其中如果该下行分组的VLAN标识符对应于LLID，则该中央节点进一步被配置为在向远程节点发送该下行分组之前，用本地有效VLAN标识符代替该VLAN标识符。
35.根据权利要求27所述装置，其中该中央节点进一步被配置为：
从用户侧端口接收上行分组；
搜索该映射表以确定该上行分组的MAC目的地地址是否与任何网络侧端口相关联；
如果该上行分组的MAC目的地地址对应于网络侧端口，则通过那个网络侧端口发送该上行分组；以及
如果该上行分组的MAC目的地地址不对应于网络侧端口或者用户侧端口，则向所有网络侧端口洪泛该上行分组。
36.根据权利要求27所述装置，其中该中央节点进一步被配置为：
从用户侧端口接收上行分组；
搜索该映射表来确定该上行分组的LLID是否对应于VLAN标识符；以及
如果对应，则将该VLAN标识符分配给该上行分组并且通过相应网络侧端口发送该上行分组。
37.根据权利要求36所述装置，其中如果该VLAN标识符还对应于LLID组和多个网络侧端口，则该中央节点被配置为：
搜索该映射表来确定该上行分组的MAC目的地地址是否对应于一个网络侧端口，该网络侧端口在对应于该VLAN标识符的多个网络侧端口中；以及
如果对应，则通过那个网络侧端口发送该上行分组。
38.根据权利要求27所述装置，其中该中央节点进一步被配置为：
从用户侧端口接收上行分组；
如果该上行分组携带对应于网络侧端口的VLAN标识符，则基于该VLAN标识符选择该网络侧端口，并且通过该网络侧端口发送该上行分组。
39.根据权利要求38所述装置，其中该中央节点进一步被配置为如果该上行分组未携带对应于端口的VLAN标识符，则丢弃该上行分组。
40.根据权利要求38所述装置，其中如果该上行分组未携带对应于端口的VLAN标识符，则该中央节点被配置为：
搜索该映射表来确定该MAC目的地地址是否对应于网络侧端口；以及
如果对应，则向那个网络侧端口发送该上行分组。
41.根据权利要求38所述装置，其中如果该上行分组携带对应于网络侧端口的VLAN标识符，则该中央节点被配置为用网络有效VLAN标识符代替该上行分组的VLAN标识符。
42.根据权利要求27所述装置，其中该中央节点进一步被配置为：
维护该EPON中所有活动多播组的信息；
如果远程节点发送消息来加入其中没有远程节点作为成员的多播组时，发送消息到多播源来加入该多播组；
代表作为多播组成员的多个远程节点接收多播分组；以及
向每个远程节点广播该多播分组，由此消除向作为该多播组成员的每个远程节点发送该多播分组的独立拷贝的需要。
43.根据权利要求42所述装置，其中该中央节点进一步被配置为：
维护作为任何活动多播组成员的所有远程节点的信息；以及
如果远程节点发送消息来离开多播组并且在该EPON中那个远程节点是那个多播组的仅有成员时，向多播源发送消息以离开多播组。
44.根据权利要求42所述装置，其中如果远程节点向该中央节点发送消息以离开多播组，则该中央节点进一步被配置为：
向所有远程节点广播一个查询，从而允许该远程节点确认对于这个多播组的成员身份；并且
如果在该EPON中发送离开消息的远程节点是这个多播组中仅有的成员时，向多播源发送消息以离开这个多播组。
45.根据权利要求27所述装置，其中该远程节点被配置为：
维护远程节点所属于的所有活动多播组的信息；
如果用户向该远程节点发送消息来加入多播组并且连接到该远程节点的用户不是那个多播组的成员，则向该中央节点发送消息来加入多播组；
代表作为该相应的多播组的成员的多个用户接收多播分组；以及
向连接到该远程节点并且作为该相应的多播组的成员的用户转发该多播分组。
46.根据权利要求45所述装置，其中该远程节点进一步被配置为：
维护作为任何活动多播组的成员的、连接到该远程节点的所有用户的信息；以及
如果用户向该远程节点发送消息来离开多播组并且那个用户是那个多播组中仅有的连接到该远程节点的成员，则向该中央节点发送消息来离开多播组。
47.根据权利要求45所述装置，其中如果用户向该远程节点发送消息来离开多播组，则该远程节点进一步被配置为：
向连接到该远程节点的所有用户广播一个查询，从而允许该用户确认对于这个多播组的成员身份；以及
如果发送该离开消息的用户是属于这个多播组的并且连接到该远程节点的仅有的用户，则从该远程节点向该中央节点发送消息来离开这个多播组。
48.根据权利要求27所述装置，其中远程节点进一步被配置为：
接收来自用户的上行分组；
检测该上行分组的一个或多个字段的值；
基于该一个或多个字段的值将上行分组缓冲到不同的队列，从而允许不同的服务质量；以及
向该中央节点发送该上行分组。
49.根据权利要求48所述装置，其中在检测该上行分组的一个或多个字段的值时，该远程节点被配置为指定字段的首部层次、偏移以及长度。
50.根据权利要求48所述装置，其中该一个或多个字段在以下项目中：IEEE 802.1p优先级字段、VLAN标识符、MAC目的地地址、因特网协议(IP)服务类型(TOS)字段、多协议标签交换(MPLS)服务类(COS)字段、IP源地址、IP目的地地址、传输控制协议(TCP)或用户数据报协议(UDP)源端口号以及TCP/UDP目的地端口号。
51.根据权利要求48所述装置，其中该远程节点进一步被配置为：基于该一个或多个字段的值向该上行分组分配LLID；以及其中将该上行分组缓冲到不同的队列时，该远程节点被配置为将该分组存储到对应于该不同LLID的队列中。
52.根据权利要求48所述装置，其中该远程节点进一步被配置为：向上行分组分配相同的LLID，其中这些上行分组的该一个或多个字段的值是不同的；并且其中将该上行分组缓冲到不同的队列时，该远程节点被配置为基于该一个或多个字段的不同的值将该分组存储到不同的队列。
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