專(zhuān)利名稱(chēng)：千兆位性能的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中的組播傳輸方法及處理幀的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種千兆位性能的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(以下稱(chēng)為GPON)。更具體地，本發(fā)明涉及一種使用GEM(GPON封裝方法)模式的組播傳輸方法。
背景技術(shù)：
為了構(gòu)造從電話(huà)局到大樓或普通住宅的訂戶(hù)網(wǎng)絡(luò)，存在近年已提出的多種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和進(jìn)展方案。例如，近年來(lái)已經(jīng)提出了x數(shù)字訂戶(hù)線(XDSL)、混合光纖同軸電纜(HFC)、光纖到大樓(FTTB)、光纖到路邊(FTTC)或光纖到家(FTTH)。在這些結(jié)構(gòu)中，可以將FTTx(x表示B、C或H)結(jié)構(gòu)分類(lèi)為利用有源光網(wǎng)絡(luò)(以下稱(chēng)為AON)的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的有源FTTx結(jié)構(gòu)、以及利用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(以下稱(chēng)為PON)的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的無(wú)源FTTx結(jié)構(gòu)。
這里，由于用于實(shí)現(xiàn)無(wú)源FTTx的PON具有利用無(wú)源元件的點(diǎn)到多點(diǎn)拓?fù)?，因此提出；了選擇PON作為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的訂戶(hù)網(wǎng)絡(luò)的選擇方案。換句話(huà)說(shuō)，在PON中，一個(gè)光線路終端(以下稱(chēng)為OLT)通過(guò)1×N的光分配網(wǎng)絡(luò)(以下稱(chēng)為ODN)與多個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元(以下稱(chēng)為ONU)相連。這種與多個(gè)光網(wǎng)絡(luò)的鏈接利用了具有所形成的樹(shù)形結(jié)構(gòu)的分布式拓?fù)洹?br> 圖1是傳統(tǒng)PON的框圖。通常，PON包括一個(gè)OLT和多個(gè)ONU。圖1示出了一個(gè)示例，其中一個(gè)OLT通過(guò)光分配網(wǎng)絡(luò)ODN 16與三個(gè)ONU 12a到12c相連。
所開(kāi)發(fā)并標(biāo)準(zhǔn)化的第一類(lèi)型的PON是異步傳輸模式的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(以下稱(chēng)為ATM-PON)，由國(guó)際電信聯(lián)盟的電信部分(ITU-T)起草的ITU-T G.982、ITU-T G.983.1和ITU-T G.983.3系列中記載了標(biāo)準(zhǔn)化的內(nèi)容。
圖2示出了傳統(tǒng)GPON的協(xié)議棧結(jié)構(gòu)。參考圖2，GPON的協(xié)議棧包括與上層進(jìn)行接口的協(xié)議層100、GTC層200和GPON物理介質(zhì)相關(guān)(GPM)第三層00。協(xié)議層100包括ATM客戶(hù)端110、ONT管理控制接口(以下稱(chēng)為OMCI)120、 GEM客戶(hù)端130和物理層操作管理維護(hù)(PLOAM)模塊140。
OMCI已經(jīng)草擬到G.gpon.omci，，并且其內(nèi)容已經(jīng)公布，作為用于控制ONU的協(xié)議。將OMCI分類(lèi)為ATM模式的OMCI和GEM模式的OMCI。ATM模式的OMCI是基于G.983.2的定義，并且提出了GEM模式的OMCI，利用了在ATM模式中使用的GEM幀報(bào)頭和凈荷結(jié)構(gòu)。這里，OMCI消息的主要內(nèi)容包括服務(wù)設(shè)置和虛路徑標(biāo)識(shí)符(VPI)/虛信道標(biāo)識(shí)符(VCI)的分配，或?qū)Ψ峙涠丝贗D的數(shù)據(jù)路徑的設(shè)置。
在具有該結(jié)構(gòu)的GPON協(xié)議中，GTC層200將上層的幀轉(zhuǎn)換為GTC幀并隨后傳送該幀。從上層的幀中，ATM客戶(hù)端110支持ATM模式的傳輸方法，而GEM客戶(hù)端130支持GEM模式的傳輸方法。
ATM客戶(hù)端110利用具有固定長(zhǎng)度的信元單位，將傳輸數(shù)據(jù)裝配到GTC幀。在這種情況下，如果在GTC幀中存在長(zhǎng)度短于信元長(zhǎng)度(典型地，53個(gè)字節(jié))的部分，則ATM客戶(hù)端110將傳輸數(shù)據(jù)映射到下一幀，然后傳送該幀。因此，在ATM模式中不能分割信元。
但是，由于GEM幀是具有可變長(zhǎng)度的分組，當(dāng)GEM客戶(hù)端130表示所述分組將GEM幀裝配到GTC幀時(shí)，GEM客戶(hù)端130可以分割GEM幀，然后傳送所分割的幀部分，從而增加可用帶寬的有效使用。
例如，當(dāng)GEM客戶(hù)端130接收到來(lái)自上層的用戶(hù)數(shù)據(jù)時(shí)，GEM客戶(hù)端130從GTC層200接收到關(guān)于正在準(zhǔn)備的GTC幀的信息(例如長(zhǎng)度)，根據(jù)該信息(例如長(zhǎng)度)分割用戶(hù)數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生多個(gè)GEM幀。否則，GEM客戶(hù)端130不分割用戶(hù)數(shù)據(jù)，只產(chǎn)生一個(gè)GEM幀，然后將GEM幀傳送到GTC層200。然后，GTC層200將GEM幀裝配到正在等待的GTC幀并傳送該幀。此外，接收側(cè)重新裝配所分割的GEM幀，然后將該幀傳送到上層。
此外，在網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒òㄓ糜谝粚?duì)一的單播傳輸方法；用于一對(duì)所有節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)膹V播傳輸方法；以及一對(duì)預(yù)定多個(gè)訂戶(hù)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)慕M播傳輸方法。通常，主要提供單播傳輸方法和廣播傳輸方法。但是，在組播傳輸方法的情況下，組播傳輸?shù)膮f(xié)議和在相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中的支持是必要的。
圖3示出了在現(xiàn)有(當(dāng)前)的傳統(tǒng)GPON中，在GEM模式下傳送組播幀的處理。參考圖3，首先假設(shè)在路由器31中登記的組播組M的成員是主機(jī)a、b和c。當(dāng)將從圖3的結(jié)構(gòu)中所產(chǎn)生的組播幀通過(guò)GPON的GEM模式(不支持組播)傳送到每個(gè)組播成員主機(jī)時(shí)，GPON的操作如下對(duì)于GPON中的以太網(wǎng)服務(wù)，在GEM模式中，在OLT 32和一個(gè)ONT(或多個(gè)ONU)之間分配一個(gè)或多個(gè)端口，這些端口根據(jù)端口ID例如圖3所示的P1、P2和P3而彼此區(qū)分，。OLT 32必須確定將通過(guò)其傳送所接收到的組播幀的端口。根據(jù)確定的結(jié)果，將端口ID P1，P2，P3識(shí)別為組播組的已登記的登記端口。結(jié)果，通過(guò)所識(shí)別的端口傳送組播幀。
具體地，利用IGMP分組，將從路由器31傳送的組播幀301傳送到針對(duì)已經(jīng)登記到支持組播傳輸方法的路由器31的、作為組播組成員的ONT的OLT 32。此外，OLT 32利用登記為組播組的成員的ONT的端口ID，根據(jù)每個(gè)ONT產(chǎn)生組播幀，然后傳送該幀。
這里，將參考圖3來(lái)描述OLT 32的操作。OLT 32利用每個(gè)ONT的端口ID P1、P2和P3，將所接收到的組播幀傳送到登記為組播組成員的ONT33-1到33-3。即，OLT 32將所接收到的組播幀添加到與ONT 33-1到33-3相對(duì)應(yīng)的每個(gè)端口ID P1、P2和P3，傳送組播幀，并且每個(gè)ONT接收與其自身的端口ID相對(duì)應(yīng)的分組。因此，OLT可以針對(duì)登記為組播組成員的ONT來(lái)執(zhí)行對(duì)應(yīng)的組播傳輸。
如上所述，根據(jù)GPON的GEM模式的現(xiàn)有組播傳輸方法不能最好地利用由組播傳輸所實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)，并且按照與收集多個(gè)單播傳輸相類(lèi)似的方式來(lái)對(duì)其進(jìn)行處理。
結(jié)果，如圖3所示，實(shí)際上通過(guò)GPON傳輸?shù)膸臄?shù)目是三倍(該結(jié)果源于圖3的示例，并且明顯地，幀的數(shù)目根據(jù)屬于組播組的ONT的數(shù)目而變化)。這導(dǎo)致要將相同的幀傳送三遍，因此浪費(fèi)了大部分帶寬。
如上所述，由于在傳統(tǒng)GPON的GEM模式中不支持組播傳輸模式，因此必須將組播幀復(fù)制與組播組的成員數(shù)目相同的次數(shù)并傳送，由此浪費(fèi)了帶寬。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明用于解決在現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的至少部分上述問(wèn)題。本發(fā)明的一方面是提供一種千兆位性能的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中按照GEM模式的組播傳輸方法和一種組播幀傳輸方法，能夠在千兆位性能的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中按照GEM模式來(lái)執(zhí)行組播傳輸。
根據(jù)本發(fā)明的GPON支持單播傳輸方法和廣播傳輸方法。這里，ATM模式支持如在ATM-PON中使用的方法中的組播傳輸，而GEM模式還未示出可以支持組播傳輸?shù)姆椒ā?br> 為了實(shí)現(xiàn)前述目的，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種在千兆位性能的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中針對(duì)GEM模式的組播傳輸方法，包括(a)設(shè)置組播連接；以及(b)按照GEM模式傳送組播消息，其中所述步驟(a)包括第一步驟，在第一步驟中利用IGMP幀將預(yù)定ONT登記到組播組中，以及第二步驟，其中OLT將組播端口ID分配給組播組和登記到組播組的ONT，以及其中所述步驟(b)包括第三步驟，其中OLT將組播端口ID分配給從路由器傳送到組播組的消息，并傳送該消息，以及第四步驟，其中屬于OLT的ONT利用分配給ONT的端口ID來(lái)過(guò)濾分配了組播端口ID的消息。
為了實(shí)現(xiàn)前述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種在千兆位性能的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中按照GEM模式由OLT針對(duì)組播傳輸來(lái)處理幀的方法，所述方法包括步驟a)OLT接收來(lái)自屬于OLT的ONT的幀并利用所接收幀的MAC地址來(lái)截獲IGMP幀；b)確認(rèn)包括在IGMP幀中的組播組的地址是否為已登記到OLT的地址；c)作為步驟b中的確認(rèn)結(jié)果，當(dāng)組播組的地址是已登記到OLT的地址時(shí)，確認(rèn)ONT號(hào)是否符合登記到OLT的ONT號(hào)；d)作為步驟b中的確認(rèn)結(jié)果，當(dāng)組播組的地址不是已登記到OLT的地址時(shí)，將新組播組ID分配給組播組的地址，并將相應(yīng)的信息登記到OLT；e)作為步驟c中的確認(rèn)結(jié)果，當(dāng)ONT號(hào)不符合登記到OLT的ONT號(hào)時(shí)，將已經(jīng)登記到組播組地址的組播端口ID分配給ONT，并將相應(yīng)的信息登記到OLT；以及f)將消息傳送到ONT，所述消息需要將已經(jīng)通過(guò)步驟d)或步驟e)登記的組播端口ID分配給ONT。
為了實(shí)現(xiàn)前述目的，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種在千兆位性能的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中按照GEM模式的組播傳輸方法，所述組播傳輸方法包括步驟(a)設(shè)置組播連接；以及(b)按照GEM模式傳送組播消息，其中所述步驟(a)包括第一步驟，在第一步驟中，利用IGMP幀將預(yù)定ONT登記到組播組中以及第二步驟，其中，OLT通過(guò)OMCI消息將組播端口ID分配給組播組和已登記到組播組的ONT，以及其中，所述步驟(b)包括第三步驟，其中，OLT將組播端口ID分配給從路由器傳送到組播組的消息，并傳送該消息，以及第四步驟，其中屬于OLT的ONT利用分配給ONT的端口ID過(guò)濾分配了組播端口ID的消息。
根據(jù)本發(fā)明的GPON不僅同時(shí)支持處理ATM服務(wù)的基于信元的傳輸方法(即ATM模式)，還支持處理具有可變長(zhǎng)度的分組的GPON封裝方法(即GEM模式)，類(lèi)似于時(shí)分多路復(fù)用(TDM)和以太網(wǎng)服務(wù)，而不同于基于如上所述標(biāo)準(zhǔn)化的G.983系列、并根據(jù)ATM操作的寬帶無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(BPON)。這里，在ATM模式中，以要傳送的信元為單位將傳輸數(shù)據(jù)裝配到GTV幀。此外，在GEM模式中，要傳送的每個(gè)GEM的單元使傳輸數(shù)據(jù)適于GTC幀。因此，正在根據(jù)ITU-T I.160 ATM或ITU-T G.983.1 ATM PON的操作標(biāo)準(zhǔn)化ATM模式的操作。但是，在GEM模式的情況下，正在研發(fā)由GPON支持的詳細(xì)標(biāo)準(zhǔn)。


結(jié)合附圖，從以下的詳細(xì)說(shuō)明中，本發(fā)明的以上及其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)會(huì)更加顯而易見(jiàn)，其中
圖1是傳統(tǒng)PON的框圖；圖2示出了傳統(tǒng)GPON的協(xié)議棧結(jié)構(gòu)；圖3是示出了由在傳統(tǒng)GPON中按照GEM模式傳送組播幀的方法所使用的路由器、組播幀、OLT和ONT的布局的圖；圖4是示出了在根據(jù)本發(fā)明的GPON中按照GEM模式處理組播幀的方法的圖；圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明，存儲(chǔ)在OLT中的管理信息庫(kù)(MIB)的圖；圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明一方面的在GPON的OLT中用于組播傳輸?shù)膸幚矸椒ǖ牧鞒虉D；圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明另一方面的在GPON的OLT中用于組播傳輸?shù)膸幚矸椒ǖ牧鞒虉D；圖8是示出了在根據(jù)本發(fā)明的GPON的GEM模式下執(zhí)行組播幀的傳輸方法時(shí)，上行信號(hào)的問(wèn)題的典型圖；以及圖9是示出了在根據(jù)本發(fā)明的GPON的GEM模式下執(zhí)行組播幀的傳輸方法時(shí)，上行信號(hào)的典型圖。
具體實(shí)施例方式
下面，將參考附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述。在本發(fā)明的以下描述中，當(dāng)其可能使本發(fā)明的主題不清楚時(shí)，省略對(duì)這里所包括的已知功能和結(jié)構(gòu)的詳細(xì)描述。在本發(fā)明說(shuō)明中，ONU表示被看作等同于ONT的網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備。換句話(huà)說(shuō)，在本發(fā)明的以下說(shuō)明中，明顯地，即使將ONU與ONT一起使用，ONU是等同于ONT的網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備。
本發(fā)明使用了GEM模式下的第三層的組播管理信息，從而能夠在GPON中按照GEM模式來(lái)執(zhí)行組播傳輸。因此，在GEM模式中截獲在第三層處傳送組播信息的IGMP分組，從而可以共享該信息。另外，通常根據(jù)ONT(ONU)來(lái)分配端口ID。相反，在本發(fā)明中，根據(jù)組播組來(lái)分配端口ID，以便支持組播。接下來(lái)，將組播端口ID分配給組播組，并且ONT存儲(chǔ)每個(gè)相應(yīng)的端口ID和其中加入了每個(gè)ONT的組播組的組播端口ID。然后，將所傳送分組的端口ID與所存儲(chǔ)的端口ID(包括分配給ONT的端口ID和其中加入了每個(gè)ONT的組播組的組播端口ID)進(jìn)行比較。根據(jù)比較的結(jié)果，當(dāng)兩個(gè)端口彼此相符時(shí)，接受對(duì)應(yīng)的分組。相反，當(dāng)兩個(gè)端口彼此不符時(shí)，丟棄相應(yīng)的分組。
下面將參考圖4到6，對(duì)根據(jù)本發(fā)明的在GPON中按照GEM模式處理組播幀的方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖4是示出了在根據(jù)本發(fā)明的GPON中按照GEM模式處理組播幀的方法的圖。
參考圖4，首先假設(shè)在路由器41中登記的組播組M的成員是主機(jī)a和b。當(dāng)將從圖4的結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的組播幀通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的GPON的GEM模式傳送到每個(gè)組播成員主機(jī)a和b時(shí)，將對(duì)GPON中的操作進(jìn)行說(shuō)明。
對(duì)于GPON中的以太網(wǎng)服務(wù)，在GEM模式中，將OLT 42和ONT(或ONU)之間分配了一個(gè)或多個(gè)端口，所述端口根據(jù)端口ID而彼此不同。圖4所示的OLT 42確定將通過(guò)其傳送所接收的組播幀的端口。在本發(fā)明中，將組播端口ID分配給組播組，針對(duì)組播幀產(chǎn)生使用相應(yīng)組播端口ID的組播分組。隨后，傳送所產(chǎn)生的分組。
換句話(huà)說(shuō)，根據(jù)如圖4所示的本發(fā)明，不僅將屬于OLT的ONT 43-1到43-3的端口ID P1到P3分配給OLT 42，而且還將所登記組播組的組播端口ID P4分配給OLT 42。因此，OLT 42存儲(chǔ)了有關(guān)ID的信息。之后，當(dāng)OLT 42接收到組播幀時(shí)，其分配對(duì)應(yīng)的組播端口ID并傳送這些幀。
如上所述，當(dāng)OLT利用組播端口ID P4(405)來(lái)傳送組播分組405+401時(shí)，ONT 1(43-1)和ONT 2(43-2)接受所傳送的組播分組405+401，這是因?yàn)槠洳粌H具有自身的ID P1(402)和P2(403)，而且還具有組播端口ID P4(405)。相反，由于ONT 3(43-3)不是在組播組中登記的主機(jī)，因而沒(méi)有組播端口ID P4(405)，因此在ONT 3(43-3)中不接受所傳送的組播分組405+401。即，由于所傳送的組播分組405+401的端口ID不符合ONT 3(43-3)的端口ID，則在ONT 3(43-3)中不接受所傳送的組播分組405+401。
根據(jù)本發(fā)明，為了使前述操作得以發(fā)生，OLT 42不僅必須清楚ONT43-1到43-3是否已經(jīng)登記到組播組，而且還必須清楚ONT 43-1到43-3已經(jīng)登記到的組播組、以及根據(jù)組播組的組播端口ID信息。
為了處理前述信息，OLT通常需要如圖5到6所示的操作。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明存儲(chǔ)在OLT中的MIB，而圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的GPON的OLT中用于組播傳輸?shù)膸幚矸椒ǖ牧鞒虉D。
參考圖5，根據(jù)本發(fā)明的OLT將有關(guān)組播組的信息存儲(chǔ)在管理信息庫(kù)(以下稱(chēng)為MIB)中，所述MIB是管理對(duì)象信息的數(shù)據(jù)庫(kù)。如圖5所示，所存儲(chǔ)的信息包括組播地址51，用于使組播組能夠被區(qū)分；ONT號(hào)52，表示已登記到組播組的ONT；以及相應(yīng)組播組的組播端口ID 53。
接下來(lái)，參考圖4和5，對(duì)圖6所示的流程圖進(jìn)行說(shuō)明。
首先，為了管理組播網(wǎng)絡(luò)，必須將網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)登記到支持組播組的路由器。為了該登記，作為主機(jī)的ONT 1(43-1)和ONT 2(43-2)將需要登記到組播組的IGMP幀傳送到路由器41。
此外，在步驟61，OLT 42接收來(lái)自O(shè)NT 43-1到ONT 43-3的幀，并在步驟62，利用所接收幀的MAC地址，通過(guò)檢測(cè)來(lái)截獲IGMP幀(步驟62)。這里，通過(guò)檢查所有幀來(lái)找到所截獲的IGMP幀，其介質(zhì)接入控制(MAC)地址從“0x01005e”開(kāi)始。這里，“0x01005e”的值是針對(duì)由以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)表示的IGMP幀的值，根據(jù)本發(fā)明的GPON可以具有與“0x01005e”不同的另一地址，這不會(huì)影響本發(fā)明的范圍。
在步驟63處，OLT 42再次確認(rèn)所截獲的幀是否是IGMP幀。根據(jù)確認(rèn)的結(jié)果，當(dāng)所截獲的幀不是IGMP幀時(shí)，用于組播傳輸?shù)膸幚磉^(guò)程結(jié)束。相反，當(dāng)所截獲的幀是IGMP幀時(shí)，OLT 42在步驟64確認(rèn)包括在IGMP幀中的組播組地址是否為已經(jīng)登記到OLT 42的MIB中的地址。
根據(jù)步驟64中的確認(rèn)結(jié)果，當(dāng)組播組地址不是所登記的地址時(shí)，在步驟65，如圖5所示，OLT 42分配新組播端口ID并登記新MIB信息。
但是，根據(jù)步驟64中的確認(rèn)結(jié)果，當(dāng)組播組地址是所登記的地址時(shí)，在步驟66，OLT 42確認(rèn)所存儲(chǔ)的MIB信息是否符合傳送IGMP幀的ONT號(hào)52。
根據(jù)步驟66中的確認(rèn)結(jié)果，當(dāng)所存儲(chǔ)的MIB信息符合傳送IGMP幀的ONT號(hào)52時(shí)，用于組播傳輸?shù)膸幚磉^(guò)程結(jié)束。
相反，在步驟67，當(dāng)所存儲(chǔ)的MIB信息不符合傳送IGMP幀的ONT號(hào)52時(shí)，OLT 42分配包括在所存儲(chǔ)MIB信息中的現(xiàn)有已登記組播端口ID 53并登記包括新ONT號(hào)52的新MIB信息。
此外，在步驟68，根據(jù)如步驟65或步驟67所示的新MIB信息的登記，OLT 42將分配新組播端口ID 53的消息傳送到相應(yīng)的ONT，然后設(shè)置GEM組播連接。
參考圖4，為了登記到組播組MG1，主機(jī)“a”，換句話(huà)說(shuō)，ONT 1將IGMP幀傳送到路由器41。此外，OLT 42截獲IGMP幀，并將包括在IGMP幀中的組播組MG1的地址與所存儲(chǔ)的MIB(組播組的地址、ONT號(hào)和組播端口ID)進(jìn)行比較。
由于主機(jī)“a”還未登記到組播組，因此OLT 42重新對(duì)其進(jìn)行登記。此外，OLT 42分配了新組播端口ID作為P4(405)，并將其登記到MIB(MG1，ONT 1和P4)。然后，OLT 42將分配了新分配的組播端口ID 53的消息傳送到ONT 1(43-1)，然后執(zhí)行GEM組播設(shè)置處理。
此外，主機(jī)“b”即ONT 2也將IGMP幀傳送到路由器41，以便登記到組播組MG1。然后，OLT 42截獲IGMP幀；讀取包括在IGMP幀中的信息，并對(duì)信息與所存儲(chǔ)的MIB進(jìn)行比較。這里，由于針對(duì)組播組MG1已經(jīng)將組播端口ID P4(405)登記到了ONT 1(43-1)，因此針對(duì)ONT 2(43-2)分配相同的組播端口ID P4(405)，并另外登記新MIB信息(MG1，ONT 2和P4)。此外，OLT 42將分配了新分配的組播端口ID的消息傳送到ONT 2(43-2)，然后執(zhí)行GEM組播設(shè)置處理。
此外，當(dāng)從路由器41傳送與組播組MG1相對(duì)應(yīng)的組播幀401時(shí)，OLT42根據(jù)MIB信息將組播端口ID P4(405)分配給組播幀401，并將該幀傳送到ONT 43-1到43-3。
隨后，每個(gè)ONT利用通過(guò)GEM組播設(shè)置處理所分配的組播端口ID，過(guò)濾從OLT 42所接收的GEM幀。換句話(huà)說(shuō)，圖4示出了ONT 1(43-1)和ONT 2(43-2)接受利用組播端口ID 405所傳送的幀，然后傳送所接受的幀。相反，由于組播端口ID 405還未分配給ONT 3(43-3)，因此ONT3(43-3)濾除該幀并丟棄之。
先前，按照上述方式將組播幀傳送到已登記到組播組上的主機(jī)，其中，在由OLT復(fù)制了與端口數(shù)據(jù)相同的組播幀之后，將組播幀傳送到相應(yīng)的單播端口。但是，在本發(fā)明中，可以只利用分配給組播組的組播端口ID，僅一次性地傳送組播幀。
圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的在GPON的OLT中用于組播傳輸?shù)膸幚矸椒ǖ牧鞒虉D。
參考圖7，首先，為了構(gòu)造組播網(wǎng)絡(luò)，必須將網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)登記到支持組播的路由器。為了此登記，作為主機(jī)的ONT 1(43-1)和ONT 2(43-2)將需要登記到組播組的IGMP幀傳送到路由器41。
在步驟71，OLT 42接收來(lái)自O(shè)NT 43-1到43-3的幀，并在步驟72，利用所接收幀的MAC地址，通過(guò)檢測(cè)來(lái)截獲IGMP幀。這里，通過(guò)檢查所有幀來(lái)發(fā)現(xiàn)所截獲的IGMP幀，其介質(zhì)接入控制(MAC)地址從“0x01005e”開(kāi)始。這里，“0x01005e”的值是由以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)表示的IGMP幀的值，根據(jù)本發(fā)明的GPON可以具有與“0x01005e”不同的另一地址，而這不會(huì)影響本發(fā)明的范圍。
在步驟73，OLT 42再次確認(rèn)所截獲的幀是否是IGMP幀。根據(jù)確認(rèn)的結(jié)果，當(dāng)所截獲的幀不是IGMP幀時(shí)，用于組播傳輸?shù)膸幚磉^(guò)程結(jié)束。相反，當(dāng)所截獲的幀是IGMP幀時(shí)，OLT 42在步驟74確認(rèn)包括在IGMP幀中的組播組地址是否為已經(jīng)登記到OLT 42的MIB中的地址。
根據(jù)步驟74中的確認(rèn)結(jié)果，當(dāng)組播組地址不是所登記的地址時(shí)，在步驟75，如圖5所示，OLT 42分配新組播端口ID并登記新MIB信息。
但是，根據(jù)步驟74中的確認(rèn)結(jié)果，當(dāng)組播組地址是所登記的地址時(shí)，在步驟76，OLT 42確認(rèn)所存儲(chǔ)的MIB信息是否符合傳送IGMP幀的ONT號(hào)52。
根據(jù)步驟76中的確認(rèn)結(jié)果，當(dāng)所存儲(chǔ)的MIB信息符合ONT號(hào)52時(shí)，用于組播傳輸?shù)膸幚磉^(guò)程結(jié)束。
相反，在步驟77，當(dāng)所存儲(chǔ)的MIB信息不符合ONT號(hào)52時(shí)，OLT 42分配包括在所存儲(chǔ)MIB信息中的現(xiàn)有已登記組播端口ID 53，并登記包括新ONT號(hào)52的新MIB信息。
此外，在步驟78，根據(jù)與步驟75或步驟77相類(lèi)似的新MIB信息的登記，OLT 42將分配了新組播端口ID 53的消息傳送到相應(yīng)ONT和OCMI，然后設(shè)置GEM組播連接。
在現(xiàn)有技術(shù)中，在OLT復(fù)制了與端口數(shù)目相同數(shù)目的組播幀之后，將組播幀傳送到已經(jīng)登記到組播組的主機(jī)，盡管沒(méi)有將這樣的組播組傳送到相應(yīng)的單播端口。但是，在本發(fā)明中，可以只利用分配給組播組的組播端口ID僅一次性地傳送組播幀。但是，如圖4所示，當(dāng)利用組播端口ID(P4)來(lái)傳送組播幀時(shí)，響應(yīng)傳輸來(lái)傳送上行信號(hào)的情況可能會(huì)存在問(wèn)題。下面，將參考圖8和9對(duì)這種情況進(jìn)行說(shuō)明。
首先，圖8是示出了在根據(jù)本發(fā)明的GPON的GEM模式下執(zhí)行組播幀的傳輸方法時(shí)，上行信號(hào)的問(wèn)題的典型圖。
如圖8所示，當(dāng)每個(gè)ONT響應(yīng)通過(guò)組播端口ID(P4)所傳送的組播幀時(shí)，由于ONT利用P4的端口ID來(lái)上行地傳送信號(hào)，因此上方部分不能區(qū)分傳送對(duì)應(yīng)上行信號(hào)的ONT。
即，當(dāng)ONT 1 43-1和ONT 2 43-2分別具有其端口ID P1或P2、以及組播端口ID(P4)時(shí)，其使用彼此區(qū)分的端口ID來(lái)進(jìn)行通信，從而使其能夠在普通的單播幀中彼此區(qū)分。相反，當(dāng)其具有相同的組播端口ID(P4)時(shí)，存在將相同端口ID(P4)用作上行信號(hào)的問(wèn)題。
因此，在本發(fā)明中，如圖9所示來(lái)執(zhí)行上行傳輸。
圖9是示出了在根據(jù)本發(fā)明的GPON的GEM模式下執(zhí)行組播幀的傳輸方法時(shí)，上行信號(hào)的典型圖。
如圖8所示，當(dāng)針對(duì)通過(guò)組播端口ID(P4)所傳送的組播幀，每個(gè)ONT作出響應(yīng)時(shí)，由于ONT利用P4的端口ID來(lái)上行地傳送信號(hào)，因此上方部分不能區(qū)分傳送相應(yīng)上行信號(hào)的ONT。因此，為了解決此問(wèn)題，在本發(fā)明中，只將組播端口ID用于下行信號(hào)。
即，本發(fā)明允許針對(duì)通過(guò)組播端口ID傳送的信號(hào)的響應(yīng)消息使用每個(gè)ONT的端口ID，因此能夠解決根據(jù)上行信號(hào)的問(wèn)題。
下面，將參考圖9對(duì)此進(jìn)行說(shuō)明。
當(dāng)ONT 1 43-1和ONT 2 43-2分別具有其端口ID P1或P2以及組播端口ID(P4)，并且存在對(duì)其的組播幀傳輸時(shí)，使用如上所述的組播端口ID來(lái)傳送組播幀。此外，當(dāng)其傳送針對(duì)傳輸?shù)捻憫?yīng)消息時(shí)，即使下行端口ID是組播端口ID(P4)，也將ONT 1 43-1和ONT 2 43-2的端口IDP1和P2用作上行端口ID。
本發(fā)明提出了能夠在GPON中按照GEM模式來(lái)支持組播的方法，由此，解決了現(xiàn)有技術(shù)中當(dāng)傳送組播幀時(shí)，需要復(fù)制與相關(guān)端口相同數(shù)目的組播幀的問(wèn)題。因此，本發(fā)明能夠有效地傳送組播幀，由此提高了帶寬。
盡管已經(jīng)參考特定的優(yōu)選實(shí)施例示出并描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解，在不脫離由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明精神和范圍的前提下，可以進(jìn)行多種形式和細(xì)節(jié)上的改變。
權(quán)利要求
1.一種在千兆位性能的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中針對(duì)GPON封裝方法(GEM)模式的組播傳輸方法，所述組播傳輸方法包括步驟(a)設(shè)置組播連接；以及(b)按照GEM模式傳送組播消息，其中所述步驟(a)包括第一子步驟(i)，在第一步驟中，利用IGMP幀，將預(yù)定ONT登記到組播組；以及第二子步驟(ii)，其中，OLT將組播端口ID分配給組播組和已登記到組播組的ONT，以及其中，所述步驟(b)包括第一步驟(i)，其中，OLT將組播端口ID分配給從路由器傳送到組播組的消息，并傳送該消息；以及第二步驟(ii)，其中，屬于OLT的ONT利用分配給ONT的端口ID來(lái)過(guò)濾分配了組播端口ID的消息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在千兆位性能的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中針對(duì)GEM模式的組播傳輸方法，其特征在于OLT截獲需要登記到組播組的IGMP幀，并獲得針對(duì)組播組和已登記到組播組的ONT的信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在千兆位性能的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中針對(duì)GEM模式的組播傳輸方法，其特征在于OLT將信息登記到MIB并存儲(chǔ)MIB，所述信息包括表示組播組的組播地址、登記到組播組的ONT號(hào)、以及分配給組播組的組播端口ID。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的在千兆位性能的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中針對(duì)GEM模式的組播傳輸方法，其特征在于OLT將信息登記到MIB并存儲(chǔ)MIB，所述信息包括表示組播組的組播地址、登記到組播組的ONT號(hào)以及分配給組播組的組播端口ID。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在千兆位性能的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中針對(duì)GEM模式的組播傳輸方法，其特征在于步驟(b)(ii)中用于過(guò)濾的端口ID包括登記了ONT的組播組的組播端口ID、以及主要分配給ONT的端口ID。
6.一種在千兆位性能的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中按照GEM模式由OLT針對(duì)組播傳輸來(lái)處理幀的方法，所述方法包括步驟a)OLT接收來(lái)自屬于OLT的ONT的幀，并利用所接收幀的MAC地址來(lái)截獲IGMP幀；b)確認(rèn)包括在IGMP幀中的組播組的地址是否為已登記到OLT的地址；c)作為步驟b中的確認(rèn)結(jié)果，當(dāng)組播組的地址是已登記到OLT的地址時(shí)，確認(rèn)ONT號(hào)是否符合登記到OLT的ONT號(hào)；d)作為步驟b中的確認(rèn)結(jié)果，當(dāng)組播組的地址不是已登記到OLT的地址時(shí)，將新組播組ID分配給組播組的地址，并將相應(yīng)的信息登記到OLT；e)作為步驟c中的確認(rèn)結(jié)果，當(dāng)ONT號(hào)不符合已登記到OLT的ONT號(hào)時(shí)，將已經(jīng)登記到組播組的地址的組播端口ID分配給ONT，并將相應(yīng)的信息登記到OLT；以及f)將消息傳送到ONT，所述消息需要將已經(jīng)通過(guò)步驟d)或步驟e)登記的組播端口ID分配給ONT。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理幀的方法，其特征在于還包括步驟g)作為步驟c)的確認(rèn)結(jié)果，當(dāng)ONT號(hào)符合已登記到OLT的ONT號(hào)時(shí)，結(jié)束由OLT來(lái)處理幀的方法。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理幀的方法，其特征在于通過(guò)步驟d)和e)登記到OLT的信息包括組播組地址，所述組播組地址能夠區(qū)分組播組；ONT號(hào)，表示已登記到組播組的ONT；以及分配給所述組播組的組播端口ID。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的處理幀的方法，其特征在于將ONT管理控制接口(OMCI)消息用作具有在步驟f)中分配了組播端口ID的內(nèi)容的消息。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的處理幀的方法，其特征在于所述組播端口ID僅用于從OLT到ONT的下行信號(hào)，并且針對(duì)組播端口ID的響應(yīng)使用最初分配給ONT的端口ID。
11.一種在千兆位性能的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中按照GEM模式的組播傳輸方法，所述組播傳輸方法包括步驟(a)設(shè)置組播連接；以及(b)按照GEM模式傳送組播消息，其中所述步驟(a)包括第一子步驟(i)，在第一子步驟中，利用IGMP幀將預(yù)定ONT登記到組播組中；以及第二子步驟(ii)，其中，OLT通過(guò)OMCI消息將組播端口ID分配給組播組和已登記到組播組的ONT，以及其中，所述步驟(b)包括第一子步驟(i)，其中，OLT將組播端口ID分配給從路由器傳送到組播組的消息，并傳送該消息；以及第二子步驟(ii)，其中，屬于OLT的ONT利用分配給ONT的端口ID來(lái)過(guò)濾分配了組播端口ID的消息。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的在千兆位性能的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中按照GEM模式的組播傳輸方法，其特征在于所述OLT截獲需要登記到組播組的IGMP幀，并獲得針對(duì)組播組和已登記到組播組的ONT的信息。
1 3.根據(jù)權(quán)利要求11所述的在千兆位性能的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中按照GEM模式的組播傳輸方法，其特征在于OLT將信息登記到MIB并存儲(chǔ)MIB，所述信息包括表示組播組的組播地址、已登記到組播組的ONT號(hào)、以及分配給組播組的組播端口ID。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的在千兆位性能的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中按照GEM模式的組播傳輸方法，其特征在于所述OLT將信息登記到MIB并存儲(chǔ)MIB，所述信息包括表示組播組的組播地址、已登記到組播組的ONT號(hào)、以及分配給組播組的組播端口ID。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在千兆位性能的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中按照GEM模式的組播傳輸方法，其特征在于第二子步驟(ii)中用于過(guò)濾的端口ID包括向其登記了ONT的組播組的組播端口ID、以及主要分配給ONT的端口ID。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的在千兆位性能的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中按照GEM模式的組播傳輸方法，其特征在于所述組播端口ID只用于從OLT到ONT的下行信號(hào)，并且針對(duì)組播端口ID的響應(yīng)使用最初分配給ONT的端口ID。
全文摘要
一種在千兆位性能的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中按照GEM模式的組播傳輸方法以及一種處理幀的方法。所述組播傳輸方法包括步驟(a)設(shè)置組播連接；以及(b)按照GEM模式傳送組播消息，其中所述步驟(a)包括第一子步驟(i)，在第一步驟中利用IGMP幀將預(yù)定ONT登記到組播組中，以及第二子步驟(ii)，其中OLT將組播端口ID分配給組播組和登記到組播組的ONT。此外，步驟(b)包括第一子步驟(i)，其中，OLT將組播端口ID分配給從路由器傳送到組播組的消息，并傳送該消息，以及第二子步驟(ii)，其中，屬于OLT的ONT利用分配給ONT的端口ID過(guò)濾分配了組播端口ID的消息。
文檔編號(hào)H04L12/44GK1578200SQ20041006375
公開(kāi)日2005年2月9日 申請(qǐng)日期2004年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月14日
發(fā)明者林世倫, 宋在涓, 金鎮(zhèn)熙, 權(quán)瑞遠(yuǎn), 李倫宣, 李宗和 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社