WO2010057414A1

WO2010057414A1 - 支持基站数据交换的装置、系统及方法

Info

Publication number: WO2010057414A1
Application number: PCT/CN2009/074788
Authority: WO
Inventors: 郑若滨
Original assignee: 华为技术有限公司
Priority date: 2008-11-18
Filing date: 2009-11-04
Publication date: 2010-05-27
Also published as: CN101741712B; CN101741712A

Abstract

本发明提供了一种支持基站数据交换的装置、系统及方法。该方法主要包括:预先建立IP转发表,接收源BS发送的数据报文;根据所述数据报文的目的IP地址、入物理端口或入ONU端口、和入PON业务逻辑端口,查询所述IP转发表,获取所述数据报文的出物理端口、出PON业务逻辑端口,利用所述出物理端口或出ONU端口、出PON业务逻辑端口将所述数据报文转发给目的BS。利用本发明,实现了作为传输网络的PON网络支持X2接口,实现BS之间真正意义上的直接互通,而不是通过无线网关互通。

Description

说明书

Title of Invention:支持基站数据交换的装置、系统及方法

[1] 本申请要求了 2008年 11月 18日提交的、申请号为 200810226397.0、发明名称为" 支持基站数据交换的装置、系统及方法"的中国申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

[2] 技术领域

[3] 本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种支持基站数据交换的装置、系统及方法。

[4] 发明背景

[5] 长期演进（Long Term Evolution， LTE) 网络的架构图如图 1所示， LTE网络釆用两层扁平网络结构，其中移动管理实体 (Mobility Management Entity, MME

) 管理控制面的协议，如用户终端标识的分配、安全性、鉴权和漫游控制等；服务网关（Serving Gateway, S-GW) 管理用户面的协议，如储存用户终端上下文、加密上下文等。

[6] 在通用地面无线接入网路 (Universal Terrestrial Radio Access Network

， E-UTRAN) 的结构中，增强节点 B (enhanced NodeB , eNB) 之间釆用 X2接口，用于传输切换数据包；在 eNB和 A-GW之间釆用 S1接口。 LTE网络对移动承载网络的吋延要求非常高，要求端到端吋延小于 10毫秒。

[7] 微波接入全球互联 (World Interoperability for Microwave Access , WiMAX) 的网络架构类似 LTE网络， WiMAX的接入网釆用两级结构，由基站（Base Station ， BS) 和接入网网关 (Access Service Network Gateway, ASN GW) 构成；其中， BS对应于 eNB , 接入服务网络网关 (Access Service Network Gateway, A-GW ) 对应于 A-GW; BS之间釆用 R8接口，用于传输切换数据包；在 BS和 ASN GW 之间釆用 R6接口。

[8] 对于千兆位无源光网络（Gigabit Passive Optical

Network, GPON) 及下一代 GPON, PON业务逻辑传输管道为 GEM

port, 釆用 GPON封装方式 (GPON Encapsulation Method, GEM) port-ID进行标识。对于以太无源光网络 (Ethernet Passive Optical

Network, EPON) 及下一代 EPON, PON业务逻辑传输管道为逻辑链路标识（Lo gical Link Identifier, LLID) 管道，釆用 LLID进行标识。目前， PON的主要业务承载方式有 Ethernet over GEM (以太网承载于 GEM) 和 IP over

GEM (IP承载于 GEM) 。

当釆用 PON网络，比如 GPON (或 EPON) 或下一代 GPON (或 EPON) 作为上述 U-TRAN网络或 WiMAX网络的传输网络吋，基于 PON的移动承载示意图如图 2 所示，光路终结点（Optical Line Termination, OLT) 当收到来自 BS1的数据包，只能将该数据包继续上传给无线网关，再由无线网关将该数据包转发给 BS2，相当于该 PON网络只能支持 S1接口（BS和无线网关之间的接口），不能支持 X2接口（BS之间的接口）。

如何使作为传输网络的上述 PON网络支持 X2接口，实现 BS之间真正意义上的直接互通，而不是通过无线网关互通，是基于 PON网络的移动承载急待解决的问题。

发明内容

本发明的实施例提供了一种支持基站数据交换的装置、系统及方法，以解决作为传输网络的 PON网络支持 X2接口的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种支持基站数据交换的光路终结点 OLT, 包括：

无源光网络 PON配置单元，用于给基站 BS分配与 BS的 IP地址相对应的 PON业务逻辑端口，所述 PON业务逻辑端口包括入 PON业务逻辑端口和出 PON业务逻辑端口，用于与所述 BS中的 BS间通信接口交互数据报文；

IP转发单元，用于通过所述 PON业务逻辑端口接收源 BS发送的数据报文，根据该数据报文的目的 IP地址、入物理端口或入光网络单元 ONU端口、入 PON业务逻辑端口，査询预先建立的 IP转发表，获取所述数据报文的出物理端口或出 ON U端口、出 PON业务逻辑端口，利用所述出物理端口或出 ONU端口、出 PON业务逻辑端口将所述数据报文转发给目的 BS。

一种基站 BS，包括： [18] 切换处理单元，用于生成 BS间传输的数据报文，将该数据报文传输给 IP转发单元；

[19] 所述 IP转发单元，用于根据所述切换处理单元传输过来的数据报文的目的 IP地址，査询预先建立的 IP转发表，获取所述数据报文对应的出 PON业务逻辑端口，并通过该出 PON业务逻辑端口将所述数据报文发送给 OLT。

[20] 一种支持基站数据交换的系统，包括 OLT、源 BS和目的 BS，其中，

[21] 所述源 BS，用于生成所述源 BS和所述目的 BS间传输的数据报文，根据该数据报文的目的 IP地址，査询预先建立的 IP转发表，获取所述数据报文对应的出 PON 业务逻辑端口，并通过该出 PON业务逻辑端口将所述数据报文发送给 OLT;

[22] 所述 OLT, 用于接收源 BS发送的数据报文，根据该数据报文的目的 IP地址、入物理端口或入光网络单元 ONU端口、和入 PON业务逻辑端口，査询预先建立的 I P转发表，获取所述数据报文的出物理端口或出 ONU端口、出 PON业务逻辑端口，利用所述出物理端口或出 ONU端口、出 PON业务逻辑端口将所述数据报文转发给所述目的 BS。

[23] 一种基站数据交换的方法，预先建立 IP转发表，所述方法具体包括：

[24] 接收源 BS发送的数据报文；

[25] 根据所述数据报文的目的 IP地址、入物理端口或入 ONU端口、和入 PON业务逻辑端口，査询所述 IP转发表，获取所述数据报文的出物理端口、出 PON业务逻辑端口，利用所述出物理端口或出 ONU端口、出 PON业务逻辑端口将所述数据报文转发给目的 BS。

[26] 由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例通过 OLT支持 X2/R8 (BS之间的接口）、 S1/R6 (BS和 ASN GW之间的接口）接口传输的数据报文，通过 DHCP侦听基于建立 BS的 IP地址与用于 X2/R8接口传输的 PON业务逻辑端口的 IP转发表，利用该 IP转发表实现了基站数据的本地交换，实现 BS之间的互通。

[27] 附图简要说明

[28] 图 1为现有技术中的一种 LTE网络的架构示意图；

[29] 图 2为现有技术中的一种基于 PON的移动承载示意图； [30] 图 3为本发明实施例-一提供的一种支持 OLT本地交换的 PON系统的结构示意图

；

[31] 图 4为本发明实施例.二提供的一种 OLT的功能结构示意图；

[32] 图 5为本发明实施例.二提供的另一种 OLT的功能结构示意图；

[33] 图 6为本发明实施例.二提供的一种 BS的功能结构示意图；

[34] 图 7为本发明实施例.二提供的另一种 BS的功能结构示意图；

[35] 图 8为本发明实施例.三提供的信令处理单元建立 X2/R8接口的 IP转发表的处理流程图；

[36] 图 9为本发明实施例.三提供的一种实现 OLT本地交换的数据转发流程图。

[37] 实施本发明的方式

[38] 本发明实施例中， OLT给 BS分配与 BS的 IP地址相对应的 PON业务逻辑端口，所述 PON业务逻辑端口包括入 PON业务逻辑端口和出 PON业务逻辑端口，用于与所述 BS中的 BS间通信接口交互数据报文。

[39] OLT通过所述入 PON业务逻辑端口接收源 BS发送的数据报文，根据所述数据报文的目的 IP地址、入物理端口或入光网络单元（optical network

unit, ONU) ONU端口、入 PON业务逻辑端口，査询预先建立的 IP转发表，获取所述数据报文的出物理端口或出 ONU端口、出 PON业务逻辑端口，利用所述出物理端口或出 ONU端口、出 PON业务逻辑端口将所述数据报文转发给目的 BS。

[40] 为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。

[41] 实施例一

[42] 该实施例提供的一种支持 OLT本地交换的 PON系统的结构示意图如图 3所示。

[43] 在图 3所示的 PON系统中， OLT支持 X2/R8、 S1/R6接口传输的数据报文，给 BS 分配用于 X2/R8、 S1/R6接口传输的 PON业务逻辑端口。 OLT支持动态主机配置协议 (Dynamic Host Configuration Protocol, DHCP) 侦听，通过 DHCP侦听分配给 BS的 IP地址，建立基于 BS的 IP地址与 PON业务逻辑端口的 IP转发表，所述 P0 N业务逻辑端口包括入 P0N业务逻辑端口和出 P0N业务逻辑端口，从而实现基站数据的本地交换，以支持 X2/R8接口。此外， OLT釆用二层转发方式支持 S1/R6 接口传输的数据报文， OLT对 S1/R6接口的用户数据的二层业务隔离功能保持不变。 BS可以内嵌 ONT，不同 BS对应不同的 ONT ID, 该 ONT ID可以作为 BS ID使用。

[44] 在实际应用中， OLT可以通过下述两种方案来实现支持 X2/R8、 S1/R6接口传输的数据报文：

[45] 方案 1、 OLT釆用三层转发方式支持 X2/R8接口传输的数据报文， X2/R8接口传输的数据报文釆用特定的虚拟局域网（Virtual Local Area Network, VLAN) 标识； OLT还釆用二层转发方式支持 S1/R6接口传输的数据报文；此外， OLT还支持地址解析协议代理 (Address Resolution Protocol Proxy, ARP Proxy) ' 对于来自 X2/R8接口的地址解析协议 (Address Resolution Protocol, ARP) 请求' ARP Proxy以 OLT的媒质接入控制层（Mdium Access Control， MAC) 地址回应给 BS ；对于来自 S1/R6接口的 ARP请求， ARP Proxy以无线网关（如 AGW或 ASN GW ) 的 MAC地址回应给 BS。

[46] 上述方案 1可以应用于 GPON、 EPON、下一代 GPON或下一代 EPON作为传输网络的情况。

[47] 方案 2、 OLT釆用 IP over GEM方式支持 X2/R8接口传输的数据报文， BS无需知道相邻 BS的 MAC地址，只需知道相邻 BS的 IP地址即可，从而 X2/R8接口无需支持 VLAN和 /或 ARP, 由于 ETH (Ethernet, 以太网）不存在，无需解析 ETH帧，进一步降低了移动承载网的传输吋延，进而降低了无线切换的吋延； OLT还釆用 ETH over GEM方式支持 S1/R6接口传输的数据报文， PON系统的 VLAN应用保持不变， VLAN规划不受本地交换功能引入的影响，不需重新规划， OLT对 S1/R6 接口的用户数据的 ETH二层隔离功能保持不变。 OLT还可以釆用二层转发方式，支持 S1/R6接口传输的数据报文， OLT对 S1/R6接口的用户数据的 ETH二层隔离功能保持不变。

[48] 上述方案 2可以应用于 GPON或下一代 GPON作为传输网络的情况。

[49] 实施例二

[50] 针对上述实施一中的方案 1，该实施例提供的一种 OLT的功能结构图如图 4所示，包括： PON配置单元、 IP转发单元，进一步地，还包括网络侧接口处理单元、 PON接口单元、信令处理单元、 MAC转发单元等功能单元，下面分别介绍各个功能单元的作用：

PON接口单元，用于实现 OLT和 BS之间的 PON接口通信功能，对于 GPON及其下一代 GPON, 完成 PON协议栈中的 PON物理媒质相关层功能和 GPON传输汇聚层（GPON Transmission Converge, GTC) 成帧子层功能；对于 EPON及其下一代 EPON, 完成 EPON物理层和数据链路层功能。

网络侧接口处理单元，用于实现 OLT和无线网关之间的网络侧接口的通信功能

PON配置单元，用于实现配置 PON业务逻辑端口（如 GEM Port/LLID端口），上述配置操作包括：建立、修改或删除 PON业务逻辑端口及其相关 QoS参数。给 BS分配与 BS的 IP地址或 IPv6地址前缀相对应的用于 X2/R8接口传输的 PON业务逻辑端口和用于 S1/R6接口传输的 PON业务逻辑端口。

信令处理单元，用于实现 DHCP侦听功能，并根据侦听得到的分配给 BS的 IP地址和为 BS分配的用于 X2/R8接口传输的 PON业务逻辑端口建立 IP转发表，所述 IP 转发表中包括：入物理端口或入 ONU端口、入 PON业务逻辑端口、出物理端口或出 ONU端口、出 PON业务逻辑端口和目的地址。另外，该信令处理单元还可支持 ARP Proxy功能，对于来自 X2/R8接口的 ARP请求，以 OLT的 MAC地址回应给 BS; 对于来自 S1/R6接口的 ARP请求，以无线网关（如 AGW或 ASN

GW) 的 MAC地址回应给 BS。

上述 IP转发表如下述表 1所示。

表 1

[58] IP转发单元，用于基于 PON业务逻辑端口，通过信令处理单元建立的 IP转发表进行 IP转发，该 IP转发主要针对 X2/R8接口传输的数据报文。上述 IP转发单元的入端口或出端口可为 PON物理端口、网络侧端口。当所述 OLT集成了 ONU吋，也可按同一 PON物理端口下的不同 ONU划分上述 IP转发单元的逻辑端口，该逻辑端口称为 ONU端口，入 ONU端口或出 ONU端口用 ONU ID进行标识。在同一个运营商管理域内，不同 ONU的 ONU ID不同。业务逻辑端口标识为 GEM port ID 或 LLID

[59] 若上述 IP转发单元的入端口或出端口为网络侧端口，则入 PON业务逻辑端口或出 PON业务逻辑端口将被忽略。上述 IP转发单元的入端口和出端口可以为同一个端口，即实现在同一个 PON端口内的三层转发，此吋入 PON业务逻辑端口和出 P ON业务逻辑端口不能相同。

[60] 以 GPON为例，上述 IP转发单元完成的三层转发过程如下： [61] 当 X2/R8接口传输的 IP分组到达 OLT吋， OLT的 IP转发单元根据上述 IP分组的入端口（如入 ONU

ID=1) 、入 PON业务逻辑端口（如 GPID=1) 和目的地址（如 IP@ 1) ，査询上述表 1所示的 IP转发表，得到出端口（如出 ONU

ID=2) 和出 PON业务逻辑端口（如 GPID=k) ，则 PON接口单元对 IP分组添加 GE M帧头，该 GEM帧头中的 GEM PORT ID为査询得到的出 PON业务逻辑端口值（如如 GPID=k) ，然后将 GEM帧由出端口（如出 ONU ID=2) 送出。

[62] MAC转发单元，用于基于 PON业务逻辑端口，通过 MAC转发表进行 MAC转发，该 MAC转发主要针对 S1/R6接口传输的数据报文。上述 MAC转发表釆用 MAC 自学习的方法建立。若上述 MAC转发单元的入端口或出端口为网络侧端口，贝 IJ 入 PON业务逻辑端口或出 PON业务逻辑端口可被忽略。上述 MAC转发表如下述表 2所示。

[63] 表 2 : PON— based MAC转发表

[64]

[65] 上述 MAC转发的具体处理过程如下：

[66] 在上行方向，当 S1/R6接口传输的 MAC帧到达 OLT吋， OLT的 MAC转发单元根据 MAC帧的入端口（如入 ONU ID=l) 、入 PON业务逻辑端口（如 GPID=n) 和目的地址（如 MAC@ 1) ，査询上述表 2所示的 MAC转发表，得到出端口（如出网络侧端口），然后，通过该出端口（如出网络侧端口）将上述 MAC帧送出。 [67] 在下行方向，当 S1/R6接口传输的 MAC帧到达 OLT吋， OLT的 MAC转发单元根据 MAC帧的入端口（如入网络侧端口）和目的地址（如 MAC@ 1) ，査询上述表 2所示的 MAC转发表，得到出端口（如出 ONU ID=2) 、出 PON业务逻辑端口 (如 GPID=m) ，贝 Ι」ΡΟΝ接口单元将 MAC帧添加 GEM帧头，该 GEM帧头中的 GE

M PORT ID为査得的出 PON业务逻辑端口值（如如 GPID=m) ，然后，通过该出端口（如出 ONU ID=2) 将上述 MAC帧送出。

[68] 针对上述实施一中的方案 2，该实施例提供的另一种 OLT的功能结构图如图 5所示，包括： GPON接口单元、网络侧接口处理单元、光网络单元管理和控制接口 (ONU Management and Control Interface, OMCl) 配置单元、信令处理单元、 IP 转发单元、 MAC转发单元等功能单元，下面分别介绍各个功能单元的作用： [69] GPON接口单元，用于实现 OLT和 BS之间的 GPON接口通信功能。对于 X2/R8 接口的 PON业务逻辑端口，实现 IP over GEM功能；对于 S 1/R6接口的 PON业务逻辑端口 ' 实现 ETH over GEM功能。

[70] OMCI配置单元，用于实现配置 GPON业务逻辑端口（如 GEM Port/LLID端口）

，上述配置操作包括：建立、修改或删除 PON业务逻辑端口及其相关 QoS参数。

[71] 上述图 5所示的 OLT中的网络侧接口处理单元、信令处理单元、 IP转发单元和 M

AC转发单元的功能上述图 4所示的 OLT中的对应单元的功能相同。

[72] 针对上述实施一中的方案 1，该实施例提供的一种 BS的功能结构示意图如图 6所示，包括：无线处理单元、切换处理单元、信令处理单元、 PON接口单元、 PO

N配置单元、 IP转发单元和 MAC转发单元。下面分别介绍各个单元的具体功能。

[73] PON接口单元，用于实现 OLT和 BS之间的 PON接口通信功能，对于 GPON及其下一代 GPON, 完成 PON协议栈中的 PON物理媒质相关层功能和 GTC成帧子层功能；对于 EPON及其下一代 EPON, 完成 EPON物理层和数据链路层功能。

[74] PON配置单元，用于实现配置 PON业务逻辑端口（如 GEM Port/LLID端口），上述配置操作包括：建立、修改或删除 PON业务逻辑端口及其相关 QoS参数。

[75] 无线处理单元，用于实现 BS和用户终端之间的无线接口通信功能，生成 S1/R6 接口的数据报文，将该数据报文传输给 MAC转发单元。

[76] 切换处理单元，用于实现 BS之间的无线切换功能，生成 X2/R8接口的 IP报文，将该 IP报文传输给 IP转发单元。

[77] 信令处理单元，用于作为 DHCP Client实现 DHCP功能，并根据 DHCP过程得到的分配给 BS的 IP地址，以及 OLT为 BS分配的用于 X2/R8接口传输的 PON业务逻辑端口，建立 IP转发表，根据该 IP转发表可以得到 BS发送给 OLT的 X2/R8报文对应的 PON业务逻辑端口。该信令处理单元还向 MAC转发单元发起 ARP请求，请求 X 2/R8报文的目的 IP地址所对应的 MAC地址。

[78] IP转发单元，用于基于 PON业务逻辑端口，通过信令处理单元建立的 IP转发表，根据目的 IP地址査询切换处理单元传输过来的 X2/R8报文对应的 PON物理端口 PON业务逻辑端口。可选地，通过向 MAC转发单元发起 ARP请求，获取上述 X 2/R8报文的目的 IP地址所对应的 MAC地址。然后，根据上述 PON业务逻辑端口和 MAC地址，将上述 X2/R8报文通过 PON接口单元发送给 OLT

[79] MAC转发单元，用于基于 PON业务逻辑端口，通过 MAC转发表对无线处理单元传输过来或者 OLT传输过来的 S1/R6接口的数据报文进行 MAC转发。上述 MA C转发表釆用 MAC自学习的方法建立。若上述 MAC转发单元的入端口或出端口为用户侧端口（如用户频段或无线通信连接），则入 PON业务逻辑端口或出 PO N业务逻辑端口可被忽略。上述 MAC转发表可以如下述表 3所示。

[80] 表 3 MAC转发表

[81] 入端口入业目的地 VLAN出端出业务逻辑端口

/ONT 务逻址 /目的标识口 /ON

P ¾¾ 地址前 T端口

P 缀

ONT 1 n MAC VLAN用户

@ 1 1 侧端

P

用户侧 ― MAC VLAN ONT 2 m

端口 @2 2 [82] 上述 MAC转发的具体处理过程如下：

[83] 在上行方向，当无线处理单元传输过来的 S1/R6接口的数据报文的 MAC帧到达该单元吋，该单元根据 MAC帧的入端口（如入 ONT ID=l) 、入 PON业务逻辑端口（如 GPID=n) 和目的地址（如 MAC@ 1) ，査询上述表 3所示的 MAC转发表，得到出端口（如出用户侧端口），然后，通过该出端口（如出用户侧端口）将上述 MAC帧通过 PON接口单元发送给 OLT。

[84] 在下行方向，当 OLT传输过来的 S1/R6接口的数据报文的 MAC帧到达该单元吋，该单元根据 MAC帧的入端口（如入用户侧端口）和目的地址（如 MAC@ 1) ，査询上述表 3所示的 MAC转发表，得到出端口（如出 ONT ID=2) 、出 PON业务逻辑端口（如 GPID=m) ，贝 Ι」ΡΟΝ接口单元将 MAC帧添加 GEM帧头，该 GEM 帧头中的 GEM PORT ID为査得的出 PON业务逻辑端口值（如如 GPID=m) ，然后，通过该出端口（如出 ONT ID=2) 将上述 MAC帧送出。

[85] 针对上述实施一中的方案 2，该实施例提供的另一种 BS的功能结构示意图如图 7 所示，包括： IP转发单元、切换处理单元，还可以包括信令处理单元、 GPON接口单元、 OMCI配置单元、无线处理单元和 MAC转发单元。下面分别介绍各个单元的具体功能。

[86] OMCI配置单元，用于实现配置 GPON业务逻辑端口（如 GEM Port/LLID端口）

，如建立、修改或删除 PON业务逻辑端口及其相关 QoS参数。

[87] GPON接口单元，用于实现 GPON接口通信功能，对于 X2/R8接口的 GPON业务逻辑端口，实现 IP over GEM功能；对于 S 1/R6接口的 GPON业务逻辑端口，实现 ETH over GEM功能。

[88] 上述图 7所示的 BS中的无线处理单元、切换处理单元、信令处理单元、 IP转发单元和 MAC转发单元的功能上述图 6所示的 BS中的对应单元的功能相同。

[89] 无线处理单元，用于实现 BS和用户终端之间的无线接口通信功能，生成 S1/R6 接口的数据报文，将该数据报文传输给 MAC转发单元。

[90] 切换处理单元，用于实现 BS之间的无线切换功能，生成 X2/R8接口的 IP报文，将该 IP报文传输给 IP转发单元。

[91] 信令处理单元，用于作为 DHCP Client实现 DHCP功能，并根据 DHCP过程得到的分配给 BS的 IP地址，以及 OLT为 BS分配的用于 X2/R8接口传输的 GPON业务逻辑端口，建立 IP转发表，根据该 IP转发表可以得到 BS发送给 OLT的 X2/R8报文对应的 GPON业务逻辑端口。该信令处理单元还向 MAC转发单元发起 ARP请求，请求 X2/R8报文的目的 IP地址所对应的 MAC地址。

[92] IP转发单元，用于基于 GPON业务逻辑端口，通过信令处理单元建立的 IP转发表，根据目的 IP地址査询切换处理单元传输过来的 X2/R8报文对应的 GPON物理端口、 GPON业务逻辑端口。可选地，通过向 MAC转发单元发起 ARP请求，获取上述 X2/R8报文的目的 IP地址所对应的 MAC地址。然后，根据上述 GPON业务逻辑端口和 MAC地址，将上述 X2/R8报文通过 GPON接口单元发送给 OLT。

[93] MAC转发单元，用于基于 PON业务逻辑端口，通过 MAC转发表对无线处理单元传输过来或者 OLT传输过来的 S1/R6接口的数据报文进行 MAC转发。

[94] 实施例三

[95] 该实施例提供的上述实施例二中的信令处理单元建立 X2/R8接口的 IP转发表的处理流程如图 8所示，包括如下处理步骤：

[96] 步骤 81、 OLT分别配置源 BS和目的 BS的 DHCP通道所用的 PON业务逻辑端口（如 GEM port/LLID) 。

[97] 步骤 82、源 BS和目的 BS分别与 OLT之间进行 DHCP地址分配过程。

[98] 源 BS和目的 BS分别向 DHCP服务器请求 IP地址或 IPv6地址前缀， DHCP服务器进行 DHCP地址分配或地址前缀委派过程，给源 BS和目的 BS分别分配 IP地址或 IP

^6地址前缀。通常 DHCP服务器分配给不同 BS的 IPv6地址前缀也不同。

[99] 步骤 83、 OLT实现 DHCP Relay功能中转 DHCP消息，对源 BS和目的 BS与 DHCP 服务器之间的 DHCP报文进行侦听。

[100] 步骤 84、 OLT通过 OMCI协议，分别配置与源 BS和目的 BS所获得的 IP地址或 IP v6地址前缀相对应的用于 X2/R8接口的 PON业务逻辑端口和用于 S1/R6接口的 PO

N业务逻辑端口。

[101] 步骤 85、 OLT (或其内部集成的 ONU) 根据 DHCP侦听得到的分配给源 BS和目的 BS的 IP地址或 IPv6地址前缀，以及根据 OLT为源 BS和目的 BS配置的用于 X2/R 8接口的 PON业务逻辑端口的标识，建立相应的 IP转发表。所述 IP转发表中包括：入物理端口或入光网络单元 ONU端口、入 PON业务逻辑端口、目的地址或目的地址前缀、出物理端口或出 ONU端口、以及出 PON业务逻辑端口。

[102] 该实施例提供的一种实现 OLT本地交换的数据转发流程如图 9所示，包括如下处理步骤：

[103] 步骤 91、 BS通过用于 X2/R8接口传输的 PON业务逻辑端口向 OLT发起 ARP请求消息。

[104] 步骤 92、 OLT根据 PON业务逻辑端口标识，识别出上述 ARP请求消息是来自 X2

/R8接口，则以 OLT的 MAC地址回复 ARP应答消息给 BS。

[105] 步骤 93、 BS通过用于 S1/R6接口传输的 PON业务逻辑端口向 OLT发起 ARP请求消息。

[106] 步骤 94、 OLT根据 PON业务逻辑端口标识，识别出上述 ARP请求消息是来自 S1/

R6接口，则以无线网关的 MAC地址回复 ARP应答消息给 BS，上述无线网关可以为接入网关 (Access Gateway, AGW) °

[107] 步骤 95、当用户终端发生无线小区切换吋， BS收到将缓存在源基站的用户数据由 X2/R8接口转移到目的基站的要求。

[108] 步骤 96、源基站将 X2/R8接口的报文封装入相应的用于 X2/R8接口传输的 GEM

PORT的 PON帧。

[109] 步骤 97、源基站将上述封装后的 X2/R8接口的报文发送至 OLT, 对于 GPON及下一代 GPON，上述封装后的 X2/R8接口的报文可通过 IP over

GEM方式发送至 OLT。

[110] 步骤 98、 OLT根据接收的 X2/R8接口的报文的目的 IP地址（还可包含 DSCP) 、入物理端口或入 ONU端口、入 PON业务逻辑端口，査询所述 IP转发表，获取所述数据报文的出物理端口或出 ONU端口、出 PON业务逻辑端口，利用所述出物理端口或出 ONU端口、出 PON业务逻辑端口将所述数据报文转发给目的 BS。

[111] 步骤 99、 OLT将接收的 X2/R8接口的报文封装入査询得到的 PON业务逻辑端口的 PON帧。

[112] 步骤 910、 OLT将封装后的 X2/R8接口的报文从相应的出端口发至目的 BS，对于 GPON及下一代 GPON，封装后的 X2/R8接口的报文可通过 IP over GEM方式发至 BS。

[113] 步骤 911、对于 S1/R6接口的报文， BS将其封装入相应的用于 S1/R6接口传输的 PON业务逻辑端口的 PON帧。 BS将封装后的 S 1/R6接口的报文发至 OLT，对于 GP ON及下一代 GPON, S1/R6报文可通过 ETH over GEM方式发至 OLT。

[114] OLT对接收的 S 1/R6接口的报文进行 MAC转发，发往 AGW。

[115] 其中，上述步骤 91和 92仅针对上述实施例一中的方案 1，上述实施例一中的方案 2无需用到上述步骤 91和 92。

[116] 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本发明可以通过硬件实现，也可以可借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个计算机可读存储介质（可以是 CD-ROM, U盘，移动硬盘等）中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。

[117] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims

权利要求书

[Claim 1] 一种支持基站数据交换的光路终结点 OLT，其特征在于，包括：无源光网络 PON配置单元，用于给基站 BS分配与 BS的 IP地址相对应的 PON业务逻辑端口，所述 PON业务逻辑端口包括入 PON业务逻辑端口和出 PON业务逻辑端口，用于与所述 BS中的 BS间通信接口交互数据报文；

IP转发单元，用于通过所述 PON业务逻辑端口接收源 BS发送的数据报文，根据该数据报文的目的 IP地址、入物理端口或入光网络单元 ONU端口、入 PON业务逻辑端口，査询预先建立的 IP转发表，获取所述数据报文的出物理端口或出 ONU端口、出 PON业务逻辑端口，利用所述出物理端口或出 ONU端口、出 PON业务逻辑端口将所述数据报文转发给目的 BS。

[Claim 2] 根据权利要求 1所述的支持基站数据交换的光路终结点 OLT，其特征在于，所述 OLT还包括：

信令处理单元，用于实现动态主机配置协议 DHCP侦听功能，并根据 DHCP侦听得到的 BS的 IP地址和所述 PON业务逻辑端口建立 IP转发表，所述 IP转发表中包括：入物理端口或入 ONU端口、入 PON 业务逻辑端口、目的 IP地址或目的地址前缀、出物理端口或出 ON U端口、和出 PON业务逻辑端口。

[Claim 3] 根据权利要求 1所述的支持基站数据交换的光路终结点 OLT, 其特征在于，所述 OLT还包括：

媒质接入控制层 MAC转发单元，用于通过自学习建立基于 BS的 IP 地址、所述 PON配置单元分配的用于与所述 BS中的 BS和无线网关间通信接口交互数据报文的 PON业务逻辑端口的 MAC转发表，所述 PON业务逻辑端口包括入 PON业务逻辑端口和出 PON业务逻辑端口；

所述 MAC转发单元，还用于接收源 BS发送的数据报文，根据该数据报文的目的 IP地址、入物理端口或入 ONU端口、和入 PON业务逻辑端口，査询所述 MAC转发表，获取所述数据报文的出物理端口或出 ONU端口、出 PON业务逻辑端口，利用所述出物理端口或出 ONU端口、出 PON业务逻辑端口将所述数据报文转发给无线网关。

根据权利要求 1或 2或 3所述的支持基站数据交换的光路终结点 OLT ，其特征在于，所述 OLT还包括：

PON接口单元，用于实现 OLT和 BS之间的 PON接口通信功能；网络侧接口处理单元，用于实现 OLT和无线网关之间的网络侧接口的通信功能。

根据权利要求 4所述的支持基站数据交换的光路终结点 OLT, 其特征在于：

所述信令处理单元，还支持地址解析协议代理 ARP Proxy功能，对于来自 BS之间的通信接口的 ARP请求，返回 OLT的 MAC地址作为应答；对于来自 BS和无线网关之间的通信接口的 ARP请求，返回无线网关的 MAC地址作为应答。

所述 IP转发单元，釆用三层转发方式支持 BS之间的通信接口传输的数据报文，并且该数据报文釆用特定的虚拟局域网 VLAN标识；所述 MAC转发单元，釆用二层转发方式支持 BS和无线网关之间的通信接口传输的数据报文；

或者，

所述 IP转发单元，釆用 IP承载于千兆位无源光网络封装方式 IP over GEM方式支持 BS之间的通信接口传输的数据报文；

所述 MAC转发单元，釆用以太网承载于千兆位无源光网络封装方式 ETH over GEM方式支持 BS和无线网关之间的通信接口传输的数据报文。

一种基站 BS，其特征在于，包括：切换处理单元，用于生成 BS间传输的数据报文，将该数据报文传输给 IP转发单元；

所述 IP转发单元，用于根据所述切换处理单元传输过来的数据报文的目的 IP地址，査询预先建立的 IP转发表，获取所述数据报文对应的出 PON业务逻辑端口，并通过该出 PON业务逻辑端口将所述数据报文发送给 OLT。

[Claim S] 根据权利要求 7所述的基站 BS，其特征在于，所述 BS还包括：信令处理单元，用于通过 DHCP过程得到 DHCP服务器分配给 BS的 IP地址，根据该 IP地址、 OLT分配的用于与所述 BS中的 BS间通信接口交互数据报文的 PON业务逻辑端口，建立 IP转发表，所述 PO N业务逻辑端口包括入 PON业务逻辑端口和出 PON业务逻辑端口。

[Claim 9] 根据权利要求 7所述的基站 BS，其特征在于，所述 BS还包括：无线处理单元，用于实现 BS和无线网关之间的无线接口通信功能，生成 BS和无线网关间传输的数据报文，将该数据报文传输给 M AC转发单元；

MAC转发单元，用于通过自学习建立基于 BS的 IP地址、 OLT分配的用于与所述 _BS中的 _BS和无线网关间通信接口交互数据报文的 PO

N业务逻辑端口的 MAC转发表，所述 PON业务逻辑端口包括入 PO N业务逻辑端口和出 PON业务逻辑端口；

所述 MAC转发单元，还用于根据所述无线处理单元传输过来的数据报文的目的 IP地址，査询所述 MAC转发表获取所述数据报文对应的出 PON业务逻辑端口，通过该出 PON业务逻辑端口将所述数据报文发送给无线网关。

[Claim 10] 根据权利要求 7或 8或 9所述的基站 BS，其特征在于，所述 BS还包括：

PON接口单元，用于实现 OLT和 BS之间的 PON接口通信功能； PON配置单元，用于配置 OLT给 BS分配的用于与所述 BS中的 BS间通信接口交互数据报文、与所述 BS中的 BS和无线网关间通信接口交互数据报文的 PON业务逻辑端口，所述 PON业务逻辑端口包括入 PON业务逻辑端口和出 PON业务逻辑端口。

[Claim 11] 一种支持基站数据交换的系统，其特征在于，包括 OLT、源 BS和目的 BS，其中，

所述源 BS，用于生成所述源 BS和所述目的 BS间传输的数据报文，根据该数据报文的目的 IP地址，査询预先建立的 IP转发表，获取所述数据报文对应的出 PON业务逻辑端口，并通过该出 PON业务逻辑端口将所述数据报文发送给 OLT；

所述 OLT, 用于接收源 BS发送的数据报文，根据该数据报文的目的 IP地址、入物理端口或入光网络单元 ONU端口、和入 PON业务逻辑端口，査询预先建立的 IP转发表，获取所述数据报文的出物理端口或出 ONU端口、出 PON业务逻辑端口，利用所述出物理端口或出 ONU端口、出 PON业务逻辑端口将所述数据报文转发给所述目的 BS。

[Claim 12] 一种基站数据交换的方法，其特征在于，预先建立 IP转发表，所述方法具体包括：

接收源 BS发送的数据报文；

根据所述数据报文的目的 IP地址、入物理端口或入 ONU端口、和入 PON业务逻辑端口，査询所述 IP转发表，获取所述数据报文的出物理端口、出 PON业务逻辑端口，利用所述出物理端口或出 ON U端口、出 PON业务逻辑端口将所述数据报文转发给目的 BS。

[Claim 13] 根据权利要求 12所述的基站数据交换的方法，其特征在于，所述预先建立 IP转发表，具体包括：

侦听源 BS和 DHCP服务器之间的 DHCP报文，得到所述源 BS的 IP地址；

为所述源 BS分配与所述源 BS的 IP地址相对应的 PON业务逻辑端口，所述 PON业务逻辑端口包括入 PON业务逻辑端口和出 PON业务逻辑端口，用于与 BS中的 BS间通信接口交互数据报文；根据所述 BS的 IP地址、所述 PON业务逻辑端口建立所述 IP转发表，所述 IP转发表中包括：入物理端口或入 ONU端口、入 PON业务逻辑端口、目的地址或目的地址前缀、出物理端口或出 ONU端口、和出 PON业务逻辑端口。

[Claim 14] 根据权利要求 12或 13所述的基站数据交换的方法，其特征在于，所述接收源 BS发送的数据报文，具体包括：

接收源 BS发送的 ARP请求消息，向所述源 BS发送携带 OLT的 MAC 地址的 ARP应答消息；

所述 OLT通过所述 PON业务逻辑端口，接收所述源 BS根据所述 OL T的 MAC地址发送过来的数据报文，所述数据报文的目的接收方为目的 BS。