專利名稱：吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)承載多協(xié)議的方法及封裝模式幀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及GPON(Gigabit Passive Optical Network，吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò))領(lǐng)域， 更具體的說，是一種GPON系統(tǒng)中一個(gè)GEM(GPON Encapsulation Method, GPON封裝模式) port通道承載多協(xié)議的方法及封裝模式幀。
背景技術(shù)：
GPON是基于ITU-T(國(guó)際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)化部門)G. 984. χ標(biāo)準(zhǔn)的新一代寬帶無 源 光接入技術(shù)，GPON系統(tǒng)通常由局側(cè)的OLT(Optical Line Terminal，光線路終端)、用戶 側(cè)的ONU(Optical Network Unit，光網(wǎng)絡(luò)單元)/ONT(Optical Network Termination，光網(wǎng) 絡(luò)終端)和0DN(0ptical Distribution Network，光分配網(wǎng)絡(luò))組成，ONT為ONU的一種， 下文中提到的ONU均包含ONU為ONT的情況。ODN由單模光纖和光分路器、光連接器等無源 光器件組成，為OLT和ONU之間的物理連接提供光傳輸媒質(zhì)。ODN通常為點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)，即 一個(gè)OLT連接多個(gè)0NU。OLT發(fā)往ONU的數(shù)據(jù)稱為下行數(shù)據(jù)，ONU發(fā)往OLT的數(shù)據(jù)稱為上行 數(shù)據(jù)。GPON系統(tǒng)上下行幀的凈荷部分為GEM (GPON Encapsulation Method，GPON封裝模 式)幀。GEM幀格式如附圖1所示GEM 幀頭由凈荷長(zhǎng)度指示(Payload Length Indicator，PLI)、端 口標(biāo)識(shí)(Port ID)、凈荷類型指示(Payload Type Indicator，PTI)和 13bit 的HEC(Head Error Control, 頭校驗(yàn))組成。PLI以字節(jié)為單位指示幀頭后面的凈荷段長(zhǎng)度L。Port ID用來提供PON(無 源光網(wǎng)絡(luò))中4096個(gè)不同的業(yè)務(wù)流標(biāo)識(shí)，以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流復(fù)用。PTI域用于指示凈荷段的內(nèi)容 類型和相應(yīng)的處理方式，編碼含義見附圖2。其中，PTI編碼為000時(shí)，指示承載“用戶數(shù)據(jù) 段，不是幀尾”，為001時(shí)，指示承載“用戶數(shù)據(jù)段，是幀尾”，為100時(shí)，指示承載“GEM OAM(操 作管理維護(hù))數(shù)據(jù)，不是幀尾”，為101時(shí)，指示承載“GEM OAM數(shù)據(jù)，是幀尾”，其余編碼保留。截至目前，GPON標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)在每一個(gè)GEM port通道內(nèi)只能唯一地承載一種協(xié)議，即 單協(xié)議模式。具體協(xié)議可包括Ethernet以太網(wǎng)、SDH(Synchronized Digital Hierarchy,同 步數(shù)字序列)、IP(Internet Protocol，因特網(wǎng)協(xié)議)、TDM(Time Division Multiplexing, 時(shí)分復(fù)用)等。如圖3和圖4所示。圖中，每個(gè)協(xié)議棧包含GPON PMD (物理媒質(zhì)相關(guān))層， GTC (GP0N傳輸匯聚)層和客戶層，圖3中，客戶層是SDH層，圖4中，客戶層是IP層。GTC 層將數(shù)據(jù)封裝成GEM幀。承載的方法是一種透明的方式，即協(xié)議數(shù)據(jù)包直接插入到GEM的 凈荷段中。這種單協(xié)議模式有很大的局限性伴隨著光分路比數(shù)的提高，GEM port資源數(shù)的 趨緊(GP0N系統(tǒng)只有4096個(gè)GEM port)，和MDU(Multi Dwell Unit，多住戶單元)類型的 ONU的大量部署，一個(gè)GEM port只能承載一種協(xié)議的缺陷會(huì)越來越突出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)承載多協(xié)議的方法和封裝模式幀，解決現(xiàn)有一個(gè)GEM port只能承載一種協(xié)議，不適用GPON系統(tǒng)大規(guī)模應(yīng)用的 問題。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)羞統(tǒng)承載多協(xié)議的 方法，所述系統(tǒng)側(cè)和終端側(cè)將數(shù)據(jù)封裝在吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)封裝模式GEM幀中進(jìn)行傳輸， 所述GEM幀包含凈荷類型指示字段、凈荷段，所述指示字段指示當(dāng)前GEM幀承載的數(shù)據(jù)類型。進(jìn)一步 的，上述方法還可具有以下特點(diǎn)，指示字段指示的GEM幀承載數(shù)據(jù)類型包 括但不限于物理層管理(PLOAM)，ONU管理配置(OMCI)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)類型。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)類型包 括以太網(wǎng)，因特網(wǎng)協(xié)議(IP)，時(shí)分復(fù)用(TDM)等。進(jìn)一步的，上述方法還可具有以下特點(diǎn)，OLT或ONU根據(jù)接收的GEM幀凈荷類型指 示字段決定如何處理凈荷。本發(fā)明還提出一種吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)封裝模式幀，包含凈荷長(zhǎng)度指示字段、 端口標(biāo)識(shí)字段、凈荷類型指示字段、頭校驗(yàn)字段和凈荷段，所述凈荷類型指示字段指示當(dāng)前 GEM幀承載的數(shù)據(jù)類型。進(jìn)一步的，上述吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)封裝模式幀還可具有以下特點(diǎn)，所述凈荷類型 指示字段指示的GEM幀承載數(shù)據(jù)類型包括但不限于物理層管理(PLOAM)，ONU管理配置 (OMCI)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)類型。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)類型包括以太網(wǎng)，因特網(wǎng)協(xié)議(IP)，時(shí)分復(fù)用(TDM)等本發(fā)明通過在當(dāng)前GPON標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的基礎(chǔ)上對(duì)數(shù)據(jù)層面進(jìn)行功能擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)了 GPON系統(tǒng)在一個(gè)GEM port通道中承載多種協(xié)議的能力。


圖1是ITU-T G. 984. 3規(guī)定的GEM幀格式。圖2是ITU-T G. 984. 3規(guī)定的GEM幀頭PTI字段編碼表。圖3是GPON承載SDH協(xié)議示意圖。圖4是GPON承載IP協(xié)議示意圖。圖5是本發(fā)明PON的一種封裝格式幀示意圖。圖6是本發(fā)明PON的一種封裝格式幀示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供一種吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)承載多協(xié)議的方法，具體包含在數(shù)據(jù)層面上本發(fā)明提供了一種吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)承載多協(xié)議的方法，所述系統(tǒng)側(cè)和終端側(cè)將 數(shù)據(jù)封裝在吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)封裝模式GEM幀中進(jìn)行傳輸，所述GEM幀包含凈荷類型指示 字段、凈荷段，所述指示字段指示當(dāng)前GEM幀承載的數(shù)據(jù)類型。指示字段指示的GEM幀承載數(shù)據(jù)類型包括物理層管理(PLOAM)，ONU管理配置 (OMCI)和用戶數(shù)據(jù)類型。用戶數(shù)據(jù)類型包括以太網(wǎng)，因特網(wǎng)協(xié)議(IP)，時(shí)分復(fù)用(TDM)等。OLT或ONU根據(jù)接收的GEM幀凈荷類型指示字段決定如何處理凈荷。發(fā)送端根據(jù)GEM承載的協(xié)議類型進(jìn)行封裝，封裝中包括凈荷指示字段。凈荷類型指示字段為OMCI時(shí)，接收端需要根據(jù)OMCI的協(xié)議進(jìn)行處理，當(dāng)凈荷為PLOAM的時(shí)候，接收端需要根據(jù)PLOAM的要求進(jìn)行處理。為了指明凈荷是那種類型，有如下方法1，凈荷指示字段可以區(qū)分PLOAM，0MCI，和各種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包括以太網(wǎng)， IP, TDM 等。a) 0 標(biāo)識(shí) PL0AM，，b)l 標(biāo)識(shí) 0MCI，
c) 2 標(biāo)識(shí) Ethernetd) 3 標(biāo)識(shí) TDM e) 4 標(biāo)識(shí) SDH2，凈荷指示字段可以區(qū)分PL0AM，0MCI，和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，并提供另外的域(OPTION)來
指明進(jìn)一步信息。如對(duì)于PL0AM，可以使用另外的域(Option)表明消息類型，也可以不使用另外的 域。對(duì)于0MCI，可以使用另外的域(Option)表明消息標(biāo)識(shí)符，也可以不使用另外的域。對(duì)于業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，可以使用另外的域(Option)表明具體是那種類型的數(shù)據(jù)，包括以 太網(wǎng)，IP, TDM等。凈荷指示字段放在GEM封裝頭中，Option字段可以放在頭部，也可以放入凈荷中。針對(duì)各協(xié)議定義唯一對(duì)應(yīng)一套標(biāo)識(shí)值集，用于標(biāo)識(shí)區(qū)分該GEM幀承載的具體協(xié)議類型。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明GEM幀承載多協(xié)議進(jìn)行說明。GEM port承載多協(xié)議時(shí)，發(fā)送端根據(jù)GEM承載的協(xié)議類型進(jìn)行封裝，封裝中包括 凈荷指示字段，OLT或ONU根據(jù)接收的GEM幀凈荷類型指示字段決定如何處理凈荷，凈荷指 示字段(PTI)，可以設(shè)計(jì)如圖5所示，可以直接指明是那種類型的凈荷，相關(guān)的承載數(shù)據(jù)放 入凈荷中。也可以如圖6所示，PTI指示是PL0AM，OMCI或業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，Option指示進(jìn)一步信 息包括對(duì)于PL0AM，可以使用另外的域表明消息類型對(duì)于0MCI，可以使用另外的域表明消息標(biāo)識(shí)符對(duì)于業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，可以使用另外的域表明具體是那種類型的數(shù)據(jù)，包括以太網(wǎng)，IP， TDM 等。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)承載多協(xié)議的方法，系統(tǒng)側(cè)和終端側(cè)將數(shù)據(jù)封裝在吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)封裝模式GEM幀中進(jìn)行傳輸，所述GEM幀包含凈荷類型指示字段、凈荷段，其特征在于，所述凈荷類型指示字段指示所述當(dāng)前GEM幀承載的凈荷的數(shù)據(jù)類型。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述凈荷類型指示字段指示的GEM幀承載數(shù) 據(jù)類型包括物理層管理PLOAM、光網(wǎng)絡(luò)單元管理配置OMCI、和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)類型。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)類型包括以太網(wǎng)、因特網(wǎng)協(xié)議 IP、時(shí)分復(fù)用TDM。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，光線路終端OLT或光網(wǎng)絡(luò)單元ONU根據(jù)接收 的所述GEM幀凈荷類型指示字段決定如何處理凈荷。
5.一種吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)封裝模式幀，包含凈荷長(zhǎng)度指示字段、端口標(biāo)識(shí)字段、凈 荷類型指示字段、頭校驗(yàn)字段和/或凈荷段，其特征在于，所述凈荷類型指示字段指示當(dāng)前 GEM幀承載的數(shù)據(jù)類型。
6.如權(quán)利要求5所述的吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)封裝模式幀，其特征在于，所述凈荷類型指 示字段指示的GEM幀承載數(shù)據(jù)類型包括物理層管理PLOAM，ONU管理配置OMCI和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù) 類型。
7.如權(quán)利要求6所述的吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)封裝模式幀，其特征在于，所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)類 型包括以太網(wǎng)、因特網(wǎng)協(xié)議IP、時(shí)分復(fù)用TDM。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)承載多協(xié)議的方法，所述系統(tǒng)側(cè)和終端側(cè)將數(shù)據(jù)封裝在吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)封裝模式GEM幀中進(jìn)行傳輸，所述GEM幀包含凈荷類型指示字段、凈荷段，所述凈荷類型指示字段指示的GEM幀承載數(shù)據(jù)類型包括物理層管理PLOAM、光網(wǎng)絡(luò)單元管理配置OMCI、和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)類型。本發(fā)明還提供一種GEM幀。本發(fā)明通過在當(dāng)前吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的基礎(chǔ)上對(duì)控制層面和數(shù)據(jù)層面進(jìn)行功能擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)了吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在一個(gè)GEM port通道中承載多種協(xié)議的能力。
文檔編號(hào)H04L29/06GK101867849SQ200910137410
公開日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2009年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月18日
發(fā)明者張博山, 張德智, 袁立權(quán) 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司