WO2018045589A1 - 以太网无源光网络通信方法、光网络单元及光线路终端 - Google Patents

以太网无源光网络通信方法、光网络单元及光线路终端 Download PDF

Info

Publication number
WO2018045589A1
WO2018045589A1 PCT/CN2016/098736 CN2016098736W WO2018045589A1 WO 2018045589 A1 WO2018045589 A1 WO 2018045589A1 CN 2016098736 W CN2016098736 W CN 2016098736W WO 2018045589 A1 WO2018045589 A1 WO 2018045589A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
llid
onu
control frame
olt
report
Prior art date
Application number
PCT/CN2016/098736
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
王振平
高波
聂世玮
景磊
吴徐明
Original Assignee
华为技术有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 华为技术有限公司 filed Critical 华为技术有限公司
Priority to CN201680086367.7A priority Critical patent/CN109314692B/zh
Priority to PCT/CN2016/098736 priority patent/WO2018045589A1/zh
Priority to EP16915523.1A priority patent/EP3506583B1/en
Priority to CN202011537965.6A priority patent/CN112737689A/zh
Publication of WO2018045589A1 publication Critical patent/WO2018045589A1/zh
Priority to US16/298,677 priority patent/US10805007B2/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/27—Arrangements for networking
    • H04B10/272—Star-type networks or tree-type networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/27—Arrangements for networking
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/08—Time-division multiplex systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/40—Network security protocols
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q11/0067—Provisions for optical access or distribution networks, e.g. Gigabit Ethernet Passive Optical Network (GE-PON), ATM-based Passive Optical Network (A-PON), PON-Ring
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L2101/00—Indexing scheme associated with group H04L61/00
    • H04L2101/60—Types of network addresses
    • H04L2101/618—Details of network addresses
    • H04L2101/622—Layer-2 addresses, e.g. medium access control [MAC] addresses
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q2011/0064—Arbitration, scheduling or medium access control aspects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q2011/0088—Signalling aspects

Definitions

  • the present invention relates to the field of optical communications, and in particular, to an Ethernet passive optical network communication method, an optical network unit, and an optical line terminal.
  • Ethernet Passive Optical Network (English: Ethernet Passive Optical Network, EPON for short) related technologies and standards are developed on the basis of IEEE802.3, compatible with ubiquitous ETH technology and equipment, can reuse a large number of existing Mature devices and circuits are designed to achieve low risk, and the technology and industry chain are relatively mature and low cost.
  • an optical line terminal (English: Optical Line Terminal, OLT for short) communicates with multiple optical network units (English: Optical Network Unit, ONU) in order to distinguish different ONUs.
  • OLT Optical Line Terminal
  • ONU Optical Network Unit
  • each LLID independently initiates registration with the OLT, and performs normal data service forwarding with the OLT.
  • Each LLID can be thought of as a logically existing virtual ONU.
  • the EPON standard defines a Multi-Point Control Protocol (MPCP) for registering ONUs and controlling and coordinating different ONUs with Time Division Multiple Access (English: Time Division Multiple Access, The abbreviation: TDMA) shares a passive optical network (English: Passive Optical Network, PON for short) network and sends uplink data.
  • MPCP Multi-Point Control Protocol
  • TDMA Time Division Multiple Access
  • PON Passive Optical Network
  • each LLID has an independent media access control (English: Media Access Control, MAC address) address, and each LLID should support the standard MPCP discovery and registration process. And support standard gating Information processing and reporting (Report) messages are reported.
  • media access control English: Media Access Control, MAC address
  • Report gating Information processing and reporting
  • the overhead of the EPON system mainly includes burst overhead, MPCP frame overhead, grant end cost and forward error correction (English: Forward Error Correction, FEC). Overhead.
  • a Gate frame defined in the standard encapsulates multiple Grants of one LLID, and one Report frame encapsulates each LLID queue.
  • the Gate frame and the Report frame are sent multiple times, so the bandwidth efficiency is low.
  • the invention provides an Ethernet passive optical network communication method, an optical network unit and an optical line terminal, which can improve the bandwidth efficiency in the multi-LLID mode in the EPON.
  • a first aspect of the embodiments of the present invention provides an Ethernet passive optical network communication method, including:
  • the optical network unit ONU generates a first control frame, where the first control frame includes a first data field, the first data field includes a bandwidth requirement of the at least one logical link identifier LLID, and the ONU sends the first control frame to the optical line Terminal OLT.
  • the first control frame may be a Report frame
  • a Report frame may be configured with multiple LLID reports, and each LLID report is a sum of bandwidth requirements of the LLID uplink queue. Therefore, a Report frame can report bandwidth requirements for multiple LLIDs, thereby improving bandwidth efficiency.
  • the method further includes:
  • the ONU receives the second control frame sent by the OLT, where the second control frame includes the second data field, and the second data field includes the authorization information of the at least one LLID.
  • the second control frame in the embodiment of the present invention may be a Gate frame, and a Gate frame can authorize multiple LLIDs in one ONU, and can fully utilize the MPCP frame to carry more useful information in one frame, thereby saving bandwidth. .
  • the bandwidth requirement of the at least one LLID in the first data domain includes: a report bitmap and a report in the first data domain LLID report of each LLID in the at least one LLID, wherein a bit in the report bitmap is used to indicate whether one of the at least one LLID has LLID report.
  • the first data field further includes a number of queue sets, and the number of queue sets is used to indicate The number of LLID queue sets in the first data domain, wherein one LLID queue set includes a report bitmap and an LLID report for each of the at least one LLID.
  • the number of queue frames exceeds the number of queue sets, and the set of LLID queues corresponds to the threshold of a set of LLID reports, thereby preserving the concept of the threshold and queue set in the prior art.
  • Usage can carry more useful information in a Report frame, which can improve bandwidth efficiency.
  • the information that the second data domain includes the at least one LLID includes: the bandwidth included in the second data domain Grant start time and bandwidth length of each LLID in the at least one LLID.
  • bandwidth authorization duration of each LLID in the at least one LLID is back-to-back, and the at least one LLID is combined to perform one burst.
  • the Grants of multiple LLIDs in the Gate frame are back-to-back, so that the authorization of multiple LLIDs can be combined to perform one burst, thereby saving the burst overhead of the MPCP frame.
  • the second data domain further includes an LLID grant bitmap and a forced reporting bitmap (Force) Report bitmap), a bit in the LLID grant bitmap is used to indicate whether an LLID in the at least one LLID has a bandwidth grant, and a bit in the bitmap is forcibly reported to indicate whether an LLID in the at least one LLID is It is mandatory to send bandwidth requirements in the corresponding authorization time window.
  • LLID grant bitmap is used to indicate whether an LLID in the at least one LLID has a bandwidth grant
  • a bit in the bitmap is forcibly reported to indicate whether an LLID in the at least one LLID is It is mandatory to send bandwidth requirements in the corresponding authorization time window.
  • each LLID of the at least one LLID corresponds to one Bandwidth authorization duration.
  • each LLID corresponds to an authorization time window, and solves the problem of multiple bandwidth waste of a same LLID in a Gate frame.
  • the seventh possible implementation in the first aspect in the method, further includes:
  • the ONU registers with the OLT through the first MAC address to obtain the first LLID.
  • the ONU sends the first OAM frame to the OLT.
  • the first OAM frame includes other MAC addresses supported by the ONU.
  • the ONU receives the second OAM frame sent by the OLT, and the second OAM.
  • the frame includes other LLIDs that the OLT configures for other MAC addresses; the ONUs configure other LLIDs according to the second OAM frame; the at least one LLID belongs to the LLIDs in the set of the first LLID and other LLIDs.
  • the ONUs with multiple LLID capabilities are registered with the Base MAC (MAC 0) in the embodiment of the present invention, and other LLIDs are enabled to be turned on and off by OAM message configuration.
  • the registration mechanism of the ONU with multiple LLID capabilities can be simplified, and the LLID negotiation process of the ONU initialization phase shown in FIG. 3 of the prior art can improve registration efficiency and improve bandwidth efficiency.
  • the ONU supports a multi-wavelength channel, and the MAC addresses of different channels associated with the same service flow are configured with the same LLID. .
  • the cross-wavelength LLID that may be generated by multiple LLIDs can be used to implement channel binding in channel bonding, so that the same service flow can be offloaded to different channels, thereby increasing the peak bandwidth of a single user.
  • the method further includes:
  • the ONU receives the packet information sent by the OLT, where the packet information includes multiple packet numbers, the number of LLIDs in each packet, and the LLID in each packet; the ONU saves the packet information; the first control frame and the second control frame further include a first packet number, the first packet number being one of a plurality of packet numbers, and the at least one LLID is an LLID in a packet corresponding to the first packet number.
  • the grouping information is carried in a third OAM frame.
  • the packet information is carried in at least one MPCP frame.
  • the OLT divides all the LLIDs supported by the ONU into groups, processes one packet per frame, and defines a packet information delivery message, which is used to establish or The LLID packet is refreshed, and the EPON protocol theory can be inherited, and the solution in the embodiment of the present invention is further improved.
  • an embodiment of the present invention provides a method for communication of an Ethernet passive optical network, including:
  • the OLT generates a second control frame, where the second control frame includes a second data field, and the second data field includes authorization information of the at least one LLID; the OLT sends the second control frame to the ONU.
  • the method further includes:
  • the OLT receives the first control frame sent by the ONU, where the first control frame includes a first data field, and the first data field includes a bandwidth requirement of the at least one LLID.
  • the bandwidth requirement of the at least one LLID in the first data domain includes:
  • the first data field includes a report bitmap and a LLID report of each of the at least one LLID, wherein a bit in the report bitmap is used to indicate the at least one LLID Whether an LLID has an LLID report.
  • the first data field further includes a number of queue sets, and the number of queue sets is used to indicate The number of LLID queue sets in the first data domain, wherein one LLID queue set includes a report bitmap and an LLID report for each of the at least one LLID.
  • the authorization information that includes the at least one LLID in the second data domain includes:
  • the second data field includes a bandwidth start time (Grant start time) and a bandwidth grant length of each of the at least one LLID.
  • the second data domain further includes an LLID grant bitmap and a forced reporting bitmap (Force) Report bitmap), a bit in the LLID grant bitmap is used to indicate whether an LLID in the at least one LLID has a bandwidth grant, and a bit in the bitmap is forcibly reported to indicate whether an LLID in the at least one LLID is It is mandatory to send bandwidth requirements in the corresponding authorization time window.
  • LLID grant bitmap is used to indicate whether an LLID in the at least one LLID has a bandwidth grant
  • a bit in the bitmap is forcibly reported to indicate whether an LLID in the at least one LLID is It is mandatory to send bandwidth requirements in the corresponding authorization time window.
  • each LLID of the at least one LLID corresponds to one Bandwidth authorization duration.
  • the bandwidth authorization duration of each LLID in the at least one LLID is backed by Back, the at least one LLID merges to perform a burst.
  • the method further includes:
  • the OLT receives the registration request message of the ONU, and the registration request message carries the first MAC address of the ONU; the OLT configures the first LLID to the first MAC address according to the registration request message, and sends the first LLID to the ONU; the OLT receives the first sent by the ONU.
  • the first OAM frame includes other MAC addresses supported by the ONU; the OLT sends a second OAM frame to the ONU, and the second OAM frame includes other LLIDs that the OLT configures for other MAC addresses; the at least one LLID belongs to the first LLID.
  • the ONU supports a multi-wavelength channel, and the MAC addresses of different channels associated with the same service flow are configured with the same LLID. .
  • the method further includes: the OLT sending the packet information to the ONU, where the packet information includes multiple packet numbers, each The number of LLIDs within the packet and the LLID within each packet; the first control frame and the second control frame further include a first packet number, the first packet number being one of a plurality of packet numbers, the at least one LLID The LLID in the packet corresponding to the first packet number.
  • the grouping information is carried in a third OAM frame.
  • the packet information is carried in at least one MPCP frame.
  • the present invention provides an optical network unit, and specifically implements the functions corresponding to the optical network communication method provided by the above first aspect.
  • the functions may be implemented by hardware or by executing corresponding software programs through hardware.
  • the hardware and software include one or more unit modules corresponding to the functions described above, which may be software and/or hardware.
  • the implementation of the present invention provides an optical network unit, including:
  • a generating unit configured to generate a first control frame, where the first control frame includes a first data domain, where the first data domain includes a bandwidth requirement of the at least one logical link identifier LLID;
  • a sending unit configured to send the first control frame to the optical line terminal OLT.
  • the implementation of the present invention provides an optical network unit, including:
  • An interconnected optical transceiver, processor and memory a memory for storing program code, and a processor calling program code in the memory to perform the following operations:
  • the first control frame includes a first data field
  • the first data field includes a bandwidth requirement of the at least one logical link identifier LLID
  • the present invention provides an optical network unit, and specifically implements the functions corresponding to the optical network communication method provided by the foregoing second aspect.
  • the functions may be implemented by hardware or by executing corresponding software programs through hardware.
  • the hardware and software include one or more unit modules corresponding to the functions described above, which may be software and/or hardware.
  • the implementation of the present invention provides an optical line terminal, including:
  • a generating unit configured to generate a second control frame, where the second control frame includes a second data domain, where the second data domain includes authorization information of the at least one LLID;
  • a sending unit configured to send the second control frame to the ONU.
  • the implementation of the present invention provides an optical line terminal, including:
  • the memory is used to store program code, and the processor calls the program code in the memory to perform the following operations:
  • the second control frame includes a second data field
  • the second data field includes authorization information of the at least one LLID
  • an embodiment of the present invention provides an Ethernet passive optical network EPON system, where the system includes at least one optical network unit ONU and at least one optical line terminal OLT, and the ONU has the optical network communication method provided by the first aspect.
  • the function of the ONU is that the OLT has the functions of the OLT in the optical network communication method provided by the second aspect.
  • the ONU generates a first control frame, where the first control frame includes a first data field, and the first data domain includes a bandwidth requirement of the at least one logical link identifier LLID; the ONU sets the first control frame.
  • the OLT generates a second control frame, the second control frame includes a second data field, and the second data field includes authorization information of the at least one LLID; the OLT sends the second control frame to the ONU.
  • the first control frame may be To accommodate the bandwidth requirements of multiple LLIDs, the bandwidth requirement of each LLID is the sum of the bandwidth requirements of the upstream queue of this LLID.
  • a first control frame can perform bandwidth requirement reporting on multiple LLIDs.
  • the second control frame in the embodiment of the present invention can authorize multiple LLIDs in one ONU, and can fully utilize the MPCP frame in one frame. It carries more useful information, which saves bandwidth and improves bandwidth efficiency.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a location of an EPON system in a network according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a structural diagram of an EPON system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart of LLID negotiation in an initialization phase of an ONU in the prior art
  • FIG. 5 is a flowchart of a method for communicating an Ethernet passive optical network according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a schematic diagram of a format of an MPCP control frame according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic diagram of a frame format of a Report frame according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic diagram of a frame format of a Gate frame according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic diagram of a frame format of a Report frame with group information according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic diagram of a frame format of a Gate frame with packet information according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic diagram of a frame format for transmitting packet information by using an OAM frame according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 12 is a schematic diagram of a frame format for transmitting packet information by using an MPCP frame according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a flowchart of registering multiple LLIDs according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a schematic diagram of a frame format of a first OAM frame according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a schematic diagram of a frame format of a second OAM frame according to an embodiment of the present invention.
  • 16 is a schematic diagram of binding of an LLID to a wavelength channel according to an embodiment of the present invention.
  • 17 is a schematic structural diagram of functional modules of an optical network unit according to an embodiment of the present invention.
  • 18 is a schematic structural diagram of functional modules of an optical line terminal according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a schematic structural diagram of hardware of an optical network unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 is a schematic structural diagram of hardware of an optical line terminal according to an embodiment of the present invention.
  • the embodiments of the present invention can be applied to 1G EPON, 10G EPON, 100G EPON or other Ethernet passive optical networks.
  • Ethernet Passive Optical Network is a passive optical cable, optical splitter/combiner, etc. used between the central office equipment (OLT) and multiple customer premises equipment (ONU/ONT).
  • ONT central office equipment
  • ONU/ONT multiple customer premises equipment
  • the access network is used to connect various terminal devices in the customer premises network to the core network.
  • the reference structure of the EPON system is shown in Figure 2.
  • the EPON system is composed of an optical line terminal (OLT) on the central office, an optical network unit (ONU) on the user side, and an optical distribution network (ODN), and is a single-fiber bidirectional system.
  • OLT optical line terminal
  • ONU optical network unit
  • ODN optical distribution network
  • the signal sent by the OLT reaches each ONU through the ODN.
  • the upstream direction (ONU to OLT)
  • the signal sent by the ONU will only reach the OLT and will not reach other ONUs.
  • the uplink direction adopts TDMA multiple access mode and arbitrates data transmission of each ONU.
  • An optical distribution network (ODN) consists of a passive optical device such as an optical fiber and one or more passive optical splitters, and provides an optical channel between the OLT and the ONU.
  • an ONU supports two types of LLIDs: a single LLID and multiple LLIDs.
  • the ONU reports its LLID support capability, and the OLT decides whether to adopt the single LLID mode or the multiple LLID mode.
  • An ONU with multiple LLID capabilities has multiple MAC addresses. It is first registered with the base MAC (Base MAC, or MAC 0), and the obtained LLID is the base LLID (Base LLID). After the MPCP of the Base MAC, the standard operation management and maintenance (OAM), and the extended OAM discovery are completed, the OLT queries the ONU serial number of the ONU (English: serial number, SN for short) ), FirmwareVer (solid ()), chipset (Chipset) ID and ONU capabilities (Capability) and other attributes. The ONU advertises to the OLT whether it has multiple LLID capabilities in the "MultiLLID" field of the ONU Capabilities-2 attribute. The EPON system decides whether to work in single LLID or multiple LLID mode.
  • the OLT will send a multi-LLID management control (acMultiLLIDAdminControl) operation message to the ONU.
  • acMultiLLIDAdminControl multi-LLID management control
  • the ONU After the ONU is configured as a multi-LLID, the LLID registration of several other MACs is completed one by one. Each MAC address needs to undergo MPCP discovery, standard OAM, and extended OAM discovery process.
  • the EPON system is configured in single LLID mode, the OLT does not perform any multi-LLID related processing on the ONU (the acMultiLLIDAdminControl operation message is not sent).
  • the ONU After the ONU completes registration and is configured in multiple LLID mode, the ONU can communicate with the OLT normally.
  • the existing standard MPCP control frame (which is mainly referred to as a Gate frame and a Report frame in the embodiment of the present invention) is as shown in FIG. 4, and the following problems exist in the existing standard Gate frame and the Report frame. :
  • An MPCP control frame has 64 bytes, and the operation code (Opcode) in the frame has different values, indicating different types of MPCP frames, as shown in FIG. 4, when the Opcode value is 0x0002, it is a Gate frame, when Opcode is taken. When the value is 0x0003, it is a Report frame. The contents of the corresponding data/padding field (Date/Pad) in the Gate frame and the Report frame are different.
  • Opcode operation code
  • a Gate frame can only authorize one LLID.
  • Each Gate packet encapsulates multiple authorization durations corresponding to one LLID.
  • the four IDs of the same LLID are encapsulated in the Gate frame. Duration: Grant#1 start time, Grant#1 length... Grant#4 start time, Grant#4 length.
  • a report frame can only report bandwidth requirements for one LLID.
  • multiple queue sets (Queue Sets) of the same LLID are encapsulated, and each queue set includes multiple queue reports of the same LLID ( Queue#0report...Queue#7report).
  • an ONU with multiple LLID capabilities is connected to the OLT for communication, it needs to send the Gate frame and the Report frame multiple times, which affects the bandwidth efficiency and increases the burst overhead of the MPCP frame.
  • the embodiments of the present invention provide an Ethernet passive optical network communication method, an optical network unit, and an optical line terminal, which can improve bandwidth efficiency in multiple LLID modes in an EPON. The details are described below.
  • the OLT sends a Gate frame allocation authorization time to the ONU.
  • the ONU sends a Report frame to the OLT to report the bandwidth request to the OLT.
  • the OLT sends a Gate frame to the ONU to allocate an authorization time to the ONU.
  • the frame performs bandwidth authorization and reports bandwidth requirements through the Report frame.
  • the ONU generates a first control frame.
  • the control frame in the embodiment of the present invention is an MPCP control frame, wherein the format of the MPCP control frame is as shown in FIG. 6, and the meanings of the various parts are as shown in Table 1:
  • the different values of the opcode in the frame indicate different types of MPCP frames.
  • the first control frame in the embodiment of the present invention may be a Report frame, where the first control frame includes a first data field, and the first data field is a data/padding field (Data/Pad) in the Report frame, in the first data domain.
  • Data/Pad data/padding field
  • the bandwidth requirement of at least one LLID is included, and the bandwidth requirement of each LLID includes a report reported by each LLID, a report queue cache depth, and the like.
  • the format of the Report frame in the embodiment of the present invention is as shown in FIG. 7.
  • the difference between the Report frames in the embodiment of the present invention may include:
  • the first data field includes a report bitmap and a LLID report of each LLID in the at least one LLID, that is, a report that may include only one LLID in the first data domain, and may also include multiple LLIDs. Report. As shown in FIG. 7, there are n LLID reports in the data/filled domain: LLID#0report, LLID#1report...LLID#n-1report, and each LLID report carries a LLID bandwidth requirement, specifically, each LLID The bandwidth requirement of the LLID carried by the report is the sum of the bandwidth requirements of the eight queues (Queue report).
  • Each bit in the Report bitmap is used to indicate whether the corresponding LLID has an LLID Report, that is, one bit is used to indicate whether an LLID has an LLID Report.
  • the Report bitmap can occupy 2 bytes (16 bits), and each bit in the 16 bits is used to indicate whether an LLID in the Report frame has an LLID Report, for example, when the first bit in the Report bitmap is 0, indicating that LLID#0report has no LLID Report. When the first bit in the Report bitmap is 1, it indicates that LLID#0report has LLID Report.
  • the first data field further includes a number of queue sets, where the number of queue sets is used to indicate the number of LLID queue sets in the first data domain, where the set of one LLID queue includes a report bitmap and at least LLID Report for each LLID in an LLID.
  • the value in the Number of queue sets bits in the first data field indicates that there is one LLID queue set in the first data field.
  • a LLID queue set corresponds to a threshold (Threshold) of a set of LLID reports.
  • Threshold When there are multiple LLID queue sets in a Report frame, it means that each LLID has multiple bandwidth requirement thresholds. For example, the value of LLID#0report in the first LLID queue set (Set0) is 50M, and the value of LLID#0report in the second LLID queue set (Set1) is 80M, which means that 50M and 80M are respectively LLID#0.
  • the two bandwidth requirement thresholds the OLT can allocate the appropriate bandwidth to the LLID according to its own bandwidth and the bandwidth requirement threshold of the LLID.
  • the report frame in the prior art is changed from the queue report to the LLID report, and a report frame can be loaded with multiple LLID reports, and the report of each LLID is the sum of the bandwidth requirements of the uplink queue of the LLID. Therefore, a Report frame can report bandwidth requirements for multiple LLIDs, thereby improving bandwidth efficiency.
  • the report frame in the implementation of the present invention passes the number of queue sets, and the LLID queue set corresponds to the threshold of a group of LLID reports, thereby preserving the prior art.
  • the concept and usage of the report threshold and queue set can carry more useful information in a Report frame, which can improve bandwidth efficiency.
  • the trigger conditions for generating the first control frame (Report frame) in the ONU include but are not limited to the following:
  • the ONU must generate a Report frame to send to the OLT every preset time. If the OLT does not receive the Report frame sent by the ONU after the preset time exceeds the preset time, it determines that the ONU has been disconnected.
  • the preset time may be a preset value set by the system, and may be implemented by setting a timer.
  • the ONU When the ONU receives the Gate frame of the OLT, if the Gate frame in the Gate frame indicates that a certain LLID in the ONU is reported to the report frame (force report), the ONU generates a Report frame after receiving the Gate frame.
  • the ONU sends the first control frame to the OLT.
  • the ONU After generating the first control frame (Report frame), the ONU sends the Report frame to the OLT to request bandwidth from the OLT.
  • Report frame After generating the first control frame (Report frame), the ONU sends the Report frame to the OLT to request bandwidth from the OLT.
  • the OLT generates a second control frame.
  • the second control frame in the embodiment of the present invention may be a Gate frame, the second control frame includes a second data field, and the second data field is a data/padding field (Data/Pad) in the Gate frame, and the second data domain Includes at least one LLID authorization information.
  • Data/Pad data/padding field
  • the trigger conditions for the OLT to generate the second control frame include but are not limited to:
  • the OLT receives the Report frame of the ONU, and after the OLT performs dynamic bandwidth allocation calculation, it sends a Gate frame to the ONU for bandwidth authorization.
  • the format of the Gate frame in the embodiment of the present invention is as shown in FIG. 8.
  • the difference between the Gate frames in the embodiment of the present invention may include:
  • the second data field includes a bandwidth start time (Grant start time) and a bandwidth length of each of the at least one LLID.
  • Grant start time bandwidth start time
  • n LLID Grant lengths in the data/filled field LLID0Grant length, LLID1 Grant length, LLIDn-1 Grant length, each LLID corresponds to an authorization duration, and the authorization durations of multiple LLIDs are closely related. End-to-end (ie b2b, back to back).
  • the at least one LLID can be combined to perform one burst, and therefore only one authorization start time is required.
  • the second data field also includes an LLID grant bitmap and a mandatory LLID grant bitmap. Report the bitmap (Force report bitmap).
  • Each bit in the LLID grant bitmap is used to indicate whether the corresponding LLID has authorization. For example, “1" indicates that the corresponding LLID has authorization, and "0" indicates that there is no authorization.
  • the LLID grant bitmap can occupy 2 bytes (16 bits), and each bit in the 16 bits is used to indicate whether an LLID in the Gate frame is authorized, for example, when the first bit in the LLID grant bitmap If it is 0, it indicates that LLID0Grant length is 0, indicating that LLID 0 has no authorization. When the first bit in the LLID grant bitmap is 1, it indicates that LLID 0Grant length is not 0.
  • Each bit in the mandatory reporting bitmap is used to indicate whether the corresponding LLID reporting report is mandatory. That is, one bit in the Force report bitmap is used to indicate whether an LLID is forced to send a bandwidth requirement in the corresponding authorization time window.
  • a Gate frame encapsulates multiple grants of the same LLID. These Grants are separate, independent, very limited in use, and have little practical value. Generally, a gate frame encapsulates a grant. Therefore, there will be a lot of bytes of blank padding in a Gate frame, resulting in wasted bandwidth.
  • the Gate frame in the embodiment of the present invention can authorize multiple LLIDs in one ONU, and can fully utilize the MPCP frame to carry more useful information in one frame, thereby saving bandwidth.
  • an LLID corresponds to an authorization time window, and the problem of multiple grant bandwidth wastes in which one gate carries the same LLID is solved.
  • the Grants of multiple LLIDs in the Gate frame are back-to-back, so that the authorization of multiple LLIDs can be combined to perform one burst, thereby saving the burst overhead of the MPCP frame.
  • the OLT sends the second control frame to the ONU.
  • the OLT After generating the second control frame (Gate frame), the OLT sends the Gate frame to the ONU to authorize the ONU.
  • the ONU After the ONU receives the Gate frame sent by the OLT, the ONU performs steps 501 and 502 to send a Report frame report bandwidth request to the OLT.
  • Step 501 and Step 502 may be performed first, and then Step 503 is performed. And step 504, step 503 and step 504 may also be performed first, and then step is performed. Step 501 and step 502.
  • the OLT may authorize multiple LLIDs in the ONU by other means, including using a Gate frame in the prior art.
  • the ONU can perform bandwidth requirement reporting by using other methods, including the method of using the Report frame in the prior art.
  • an MPCP frame has only 64 bytes.
  • the number of LLIDs supported by an ONU conflicts with the fixed length of 64 bytes of an MPCP frame, when an MPCP frame cannot load all the LLID information supported by the ONU, the ONU needs to be supported. All LLIDs are divided into groups, and one packet is processed per frame, which reduces the overhead of the bitmap and is also convenient for future expansion.
  • FIG. 9 is a Report frame after the group information is added on the basis of the Report frame shown in FIG. 7.
  • the group information is a new group number in the figure, which is used to indicate the current group number.
  • the group 10 is a Gate frame after the group information is added on the basis of the Gate frame of FIG. 8.
  • the group information is a new Grant group number in the figure, which is used to indicate the currently authorized packet number.
  • a dedicated message needs to be defined to establish or refresh the LLID packet.
  • the establishment of the packet may be after the ONU registers with the OLT, and the OLT sends the packet information to the ONU, where the packet information includes multiple packet numbers, the number of LLIDs in each packet, and the LLID in each packet, and then by the ONU.
  • the grouping information is saved.
  • the OLT sends a packet message to the ONU to update the packet.
  • the manner in which the group information is transmitted includes but is not limited to the following two methods:
  • the payload of the OAM frame is up to 1496 bytes, which is enough to deliver a complete packet.
  • the OAM frame includes a group number, a number of LLIDs (LLs of LLIDs), and an LLID. Value (LLID0, LLID1, LLID2...LLIDn-1).
  • the MPCP frame payload (loadload) is only 40 bytes, it may not be enough to pass a complete
  • the grouping when it is not enough to deliver a complete packet, needs to be transmitted through multiple MPCP frames. Therefore, it is necessary to pass the current frame including the number of LLIDs and the index starting value.
  • the MPCP frame includes the group number (Group). Number), number of LLIDs in the packet (Number of LLIDs), LLID index start value, number of LLIDs included in the current frame (LLID length), and LLID values contained in the current frame (LLID0, LLID1, LLID2... ...LLIDn-1).
  • the OLT divides all the LLIDs supported by the ONU into groups, processes one packet per frame, and defines packet information transmission.
  • the message, used to establish or refresh the LLID packet can inherit the EPON protocol theory, and further improve the solution in the embodiment of the present invention.
  • the embodiment of the present invention can also optimize the registration process in the multiple LLID mode to improve bandwidth efficiency.
  • An ONU with multiple LLID capabilities has multiple MAC addresses.
  • An ONU supports multiple channels. Each channel virtualizes multiple MAC addresses to indicate the number of LLIDs that an ONU can support. The following describes the MAC address registration process for each channel in conjunction with Figure 13, Figure 14, and Figure 15:
  • the ONU registers with the OLT through the first MAC address to obtain a first LLID.
  • the first MAC address is (Base MAC, or MAC 0).
  • the ONU obtains the first LLID, called Base LLID, by performing the MPCP discovery registration process as an ONU of a single LLID.
  • the ONU sends a first OAM frame to the OLT, where the OAM frame includes the number of LLIDs supported by the ONU.
  • the ONU After obtaining the first LLID, the ONU sends the first OAM frame to the OLT, and the frame format of the first OAM frame is as shown in FIG. 14 , and includes:
  • Number of MAC addresses The number of MAC addresses supported by the ONU, that is, the number of LLIDs that the ONU can support.
  • Reg flag0, Reg flag1, ... Reg flag(n-1) indicates whether the corresponding MAC0, MAC1, ..., MAC(n-1) is requesting registration, or requesting logout.
  • the OLT sends a second OAM frame to the ONU.
  • the OLT After receiving the first OAM frame sent by the ONU, the OLT allocates a corresponding LLID to the MAC address in the first OAM frame according to the configuration of the upper layer software, and sends a second OAM frame to the ONU to complete the opening and deregistration of other LLIDs.
  • the frame format of the second OAM frame is as shown in FIG. 15, and includes:
  • LLID number The number of LLIDs that the OLT configures for the ONU;
  • Reg flag The meaning is consistent with the REGISTER frame in the EPON standard.
  • 1_Reregister it indicates that the OLT requires the ONU to re-register;
  • 2_Deregister the request releases the LLID and unbinds the address;
  • 4_Ack it indicates that the registration is successful.
  • 5_Nack it means that the upper layer refuses to re-register;
  • LLID The Llid value assigned by the OLT to the ONU. LLID0, LLID1, ... LLID(n-1) as shown in FIG.
  • the ONU configures an LLID according to the second OAM frame.
  • the ONU configures other LLIDs according to the second OAM frame, and then returns a regisist-ack registration success message to the OLT.
  • an ONU having multiple LLID capabilities is registered with a Base MAC (MAC 0), and other LLIDs are configured to be turned on and off by OAM message configuration.
  • the registration mechanism of the ONU with multiple LLID capabilities can be simplified, and the LLID negotiation process of the ONU initialization phase shown in FIG. 3 of the prior art can improve registration efficiency and improve bandwidth efficiency.
  • the present invention can also implement channel bonding by utilizing cross-wavelength LLIDs that may be generated by multiple LLIDs.
  • An ONU supports multiple wavelength channels (referred to as channels). For example, in a 100G EPON, if four wavelength channels ( ⁇ 1, ⁇ 2, ⁇ 3, and ⁇ 4) are supported, each wavelength channel virtualizes multiple MAC addresses, as shown in Figure 13-15.
  • the LLID registration process shown in the figure is a single channel LLID registration. During the registration process, according to the system configuration, the MAC address of the channel to be associated with the same service flow can be registered to obtain the same LLID, as shown in Figure 16:
  • MAC1 is configured with the same LLID: LLID0
  • MAC3 of channel ⁇ 2 and MAC3 of channel ⁇ 3 are configured with the same LLID: LLID1
  • MAC4 of channel ⁇ 4 is configured with LLID2.
  • Service Flow #1 requires 30 Gbps of bandwidth
  • Service Flow #2 requires 30Gbps bandwidth
  • Traffic #3 requires 25 Gbps of bandwidth.
  • Channel mapping can be performed using the mapping rules in Table 2 below:
  • traffic flow #1 is mapped to LLID0, LLID0 is configured to MAC0 in channel ⁇ 1 and MAC1 in channel ⁇ 2, so that the 30 Gbps bandwidth of traffic flow #1 can be offloaded to channel ⁇ 1 and channel ⁇ 2; likewise, traffic flow# 2 mapped to LLID1, LLID1 is configured with MAC2 in channel ⁇ 2 and MAC3 in channel ⁇ 3, so that the 30Gbps bandwidth of traffic stream #2 can be offloaded to channel ⁇ 2 and channel ⁇ 3; thus, the LLID across the wavelength channel can be utilized to increase the peak of a single user. bandwidth.
  • the OLT configures dynamic bandwidth allocation (English: Dynamic Bandwidth Allocation, DBA) template for the binding channel.
  • DBA Dynamic Bandwidth Allocation
  • the bearer service needs to be configured with multiple DBA templates.
  • the DBA template is bound to the corresponding LLID (with wavelength or MAC address information); the service flow is associated with the corresponding LLID; the system performs the Gate authorization and report reporting according to the LLID.
  • different MAC addresses will be assigned the same LLID for the bonded channels.
  • binding the same LLID as a binding channel no additional channel binding messages are required.
  • the bound channel is combined with the DBA calculation.
  • the calculation result is delivered by the Gate message of the corresponding channel.
  • the same LLID and the bandwidth allocation of different MAC addresses can be distinguished by the MAC address.
  • the cross-wavelength LLID that can be generated by multiple LLIDs can be used to implement channel binding in channel binding, so that the same service flow can be offloaded to different channels, thereby improving the peak bandwidth of a single user.
  • the above is an introduction to the Ethernet passive optical network communication method under the multiple LLID in the embodiment of the present invention.
  • the optical network unit ONU and the optical line terminal OLT in the embodiment of the present invention are described below.
  • FIG. 17 is a structural block diagram of an optical network unit ONU in an embodiment of the present invention. Specifically, it corresponds to the functions of the ONUs in the above-described method embodiments (the embodiments shown in FIGS. 5 to 15). The functions may be implemented by hardware or by executing corresponding software programs through hardware. The hardware and software include one or more unit modules corresponding to the functions described above, which may be software and/or hardware.
  • the generating unit 1701 is configured to generate a first control frame, where the first control frame includes a first data domain, and the first data domain includes a bandwidth requirement of the at least one logical link identifier LLID;
  • the sending unit 1702 is configured to send the first control frame to the optical line terminal OLT.
  • it also includes:
  • the receiving unit 1703 is configured to receive a second control frame sent by the OLT, where the second control frame includes a second data field, and the second data field includes at least one LLID authorization information.
  • the first data field in the first control frame generated by the generating unit 1701 includes a report bitmap and a LLID report of each of the at least one LLID, where the report A bit in the bitmap is used to indicate whether an LLID in at least one LLID has an LLID report.
  • the first data field in the first control frame generated by the generating unit 1701 further includes a Numbers of queue sets, where the number of queue sets is used to indicate the LLID queue set in the first data domain.
  • the second data field in the second control frame received by the receiving unit 1703 includes a bandwidth start time (Grant start time) and a bandwidth grant time of each LLID in the at least one LLID.
  • the second data field in the second control frame received by the receiving unit 1703 further includes an LLID grant bitmap and a Force report bitmap, and the LLID grant bitmap One bit is used to indicate whether one of the at least one LLID has a bandwidth grant, and one bit in the forced reporting bitmap is used to indicate whether one of the at least one LLID is forced to send the bandwidth requirement in the corresponding authorized time window. .
  • each of the at least one LLID in the second data field of the second control frame received by the receiving unit 1703 corresponds to a bandwidth grant duration.
  • the ONU further includes:
  • a first LLID obtaining unit configured to register with the OLT by using the first MAC address, and acquire the first LLID
  • a first OAM frame sending unit configured to send a first OAM frame to the OLT, where the first OAM frame includes other MAC addresses supported by the ONU;
  • a second OAM frame receiving unit configured to receive a second OAM frame sent by the OLT, where the second OAM frame includes other LLIDs configured by the OLT to other MAC addresses;
  • the LLID configuration unit is configured to configure other LLIDs according to the second OAM frame, and the at least one LLID belongs to the LLID in the set of the first LLID and the other LLIDs.
  • the ONU further includes:
  • a packet information receiving unit configured to receive packet information sent by the OLT, where the packet information includes a plurality of packet numbers, a number of LLIDs in each packet, and an LLID in each packet;
  • the first control frame and the second control frame further include a first packet number, where the first packet number is one of the plurality of packet numbers, and the at least one LLID is a packet corresponding to the first packet number LLID inside.
  • FIG. 18 is a structural block diagram of an optical network unit OLT according to an embodiment of the present invention. Specifically, it corresponds to the functions of the OLT in the above-described method embodiments (the embodiments shown in FIGS. 5 to 15). The functions may be implemented by hardware or by executing corresponding software programs through hardware. The hardware and software include one or more unit modules corresponding to the functions described above, which may be software and/or hardware.
  • a generating unit 1801, configured to generate a second control frame, where the second control domain includes a second data domain, where the second data domain includes at least one LLID authorization information;
  • the sending unit 1802 is configured to send the second control frame to the ONU.
  • the OLT further includes:
  • the receiving unit 1803 is configured to receive a first control frame sent by the ONU, where the first control frame includes a first data domain, and the first data domain includes a bandwidth requirement of the at least one LLID.
  • the first data field of the first control frame received by the receiving unit includes a report bitmap and an LLID report (LLID) of each of the at least one LLID Report), wherein one bit in the report bitmap is used to indicate whether one of the at least one LLID has an LLID report.
  • LLID LLID report
  • the first data field of the first control frame received by the receiving unit further includes a Numbers of queue sets, where the number of queue sets is used to indicate the The number of LLID queue sets in a data domain, wherein one LLID queue set includes the report bitmap and an LLID report for each of the at least one LLID.
  • the second data field of the second control frame generated by the generating unit 1801 includes a bandwidth start time (Grant start time) and a bandwidth of each LLID in the at least one LLID. Grant length.
  • the second data field of the second control frame generated by the generating unit 1801 further includes an LLID grant bitmap and a Force report bitmap.
  • One bit in the LLID grant bitmap is used to indicate whether one of the at least one LLID has a bandwidth grant
  • one bit in the forced report bitmap is used to indicate whether one LLID in the at least one LLID is It is mandatory to send bandwidth requirements in the corresponding authorization time window.
  • each of the at least one LLID corresponds to a bandwidth grant duration in the second data domain.
  • the receiving unit 1803 is further configured to receive a registration request message of the ONU, where the registration request message carries a first MAC address of the ONU; the OLT further includes:
  • a first LLID configuration unit configured to send the first MAC address according to the registration request message Configuring a first LLID; the sending unit is further configured to send the first LLID to the ONU;
  • a first OAM frame receiving unit configured to receive a first OAM frame sent by the ONU, where the first OAM frame includes other MAC addresses supported by the ONU;
  • a second OAM frame sending unit configured to send a second OAM frame to the ONU, where the second OAM frame includes another LLID configured by the OLT to the other MAC address;
  • the at least one LLID belongs to an LLID in the set of the first LLID and the other LLID.
  • the OLT further includes:
  • a packet information sending unit configured to send, to the ONU, packet information, where the group information includes a plurality of packet numbers, a number of LLIDs in each packet, and an LLID in each packet;
  • the first control frame and the second control frame further include a first packet number, the first packet number is one of the multiple packet numbers, and the at least one LLID is the first packet number The LLID within the corresponding packet.
  • FIG. 19 is a schematic structural diagram of a hardware structure of an ONU according to an implementation of the present invention, which may include an optical receiver (TRX: Transceiver) 1901, one or more processors (central processing units, CPU for short) 1902, and a memory 1903.
  • TRX optical receiver
  • processors central processing units, CPU for short
  • the optical transceiver 1901 is configured to perform optical signal transmission and reception with an optical transceiver of the OLT.
  • the memory 1903 is for storing data in a storage application or the processor 1902 during operation.
  • Programs stored in memory 1903 may include one or more modules (not shown), each of which may include operations on a series of instructions.
  • the processor 1902 can communicate with the memory 1903 to perform a series of instruction operations in the memory 1903, and in particular, to execute the ONUs in the above-described method embodiments (the embodiments shown in FIGS. 5 to 15) For all or part of the steps performed, please refer to the method embodiments shown in FIG. 5 to FIG.
  • FIG. 20 is a schematic structural diagram of hardware of an OLT according to an implementation of the present invention, which may include an optical receiver (TRX: Transceiver) 2001, one or more processors (English: central processing units, CPU: 2002), and a memory 2003.
  • TRX Transceiver
  • processors English: central processing units, CPU: 2002
  • the optical transceiver 2001 is configured to transmit and receive optical signals to and from an optical transceiver of the ONU.
  • the memory 2003 is used to store data in a storage application or processor 2002.
  • Programs stored in memory 2003 may include one or more modules (not shown), each of which may include operations on a series of instructions.
  • the processor may be a PON MAC chip in actual application, communicate with the memory 2003, and perform a series of instruction operations in the memory 2003, specifically, in the embodiment of the above method (the embodiment shown in FIGS. 5 to 15)
  • the embodiment shown in FIGS. 5 to 15 For all or part of the steps performed by the OLT, please refer to the method embodiments shown in FIG. 5 to FIG.
  • the present invention also provides a computer storage medium storing a program which, when executed, includes some or all of the steps of the above (the embodiment shown in Figs. 5 to 15).
  • the disclosed system, apparatus, and method may be implemented in other manners.
  • the device embodiments described above are merely illustrative.
  • the division of the unit is only a logical function division.
  • there may be another division manner for example, multiple units or components may be combined or Can be integrated into another system, or some features can be ignored or not executed.
  • the mutual coupling or direct coupling or communication connection shown or discussed may be an indirect coupling or communication connection through some interface, device or unit, and may be in an electrical, mechanical or other form.
  • the units described as separate components may or may not be physically separated, and the components displayed as units may or may not be physical units, that is, may be located in one place, or may be distributed to multiple network units. Some or all of the units may be selected according to actual needs to achieve the purpose of the solution of the embodiment.
  • each functional unit in each embodiment of the present invention may be integrated into one processing unit, or each unit may exist physically separately, or two or more units may be integrated into one unit.
  • the above integrated unit can be implemented in the form of hardware or in the form of a software functional unit.
  • the integrated unit if implemented in the form of a software functional unit and sold or used as a standalone product, may be stored in a computer readable storage medium.
  • the technical solution of the present invention which is essential or contributes to the prior art, or all or part of the technical solution, may be embodied in the form of a software product stored in a storage medium.
  • a number of instructions are included to cause a computer device (which may be a personal computer, server, or network device, etc.) to perform all or part of the steps of the methods described in various embodiments of the present invention.
  • the foregoing storage medium includes: a U disk, a mobile hard disk, a read-only memory (ROM), a random access memory (RAM), a magnetic disk, or an optical disk, and the like. .

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

本发明实施例公开了一种以太网无源光网络通信方法、光网络单元及光线路终端，能够提高EPON中多LLID模式下的带宽效率。本发明实施例的方法包括：ONU生成第一控制帧，第一控制帧中包括第一数据域，第一数据域中包括所述至少一个逻辑链路标识LLID的带宽需求；ONU将第一控制帧发送给光线路终端OLT。另一方面，OLT生成第二控制帧，第二控制帧中包括第二数据域，第二数据域中包括所述至少一个LLID的授权信息；OLT将第二控制帧发送给ONU。本发明实施例中一方面第一控制帧中可以装多个LLID的带宽需求，从而一个第一控制帧可以对多个LLID进行带宽需求上报；另一方面，第二控制帧能对一个ONU内的多个LLID授权，在一个帧中携带更多有用的信息，从而能够节省带宽，能够提升带宽效率。

Description

以太网无源光网络通信方法、光网络单元及光线路终端 技术领域
本发明涉及光通信领域，尤其涉及的是一种以太网无源光网络通信方法、光网络单元及光线路终端。
背景技术
以太网无源光网络(英文：Ethernet Passive Optical Network，简称：EPON)相关技术和标准都是在IEEE802.3的基础上发展而来，兼容普遍存在的ETH技术和设备，可重用现有的大量成熟器件和电路，设计实现风险低，技术和产业链相对成熟成本低。
基于EPON点到多点的网络结构，一个光线路终端(英文：Optical Line Terminal,简称：OLT)同时和多个光网络单元(英文：Optical Network Unit，简称：ONU)通信，为了区分出不同ONU，需要给每个ONU设置一个唯一的逻辑链路标识(英文：logical link identity，简称：LLID)作为ONU的标识。
此外还存在多LLID场景，即给一个ONU同时分配多个LLID，各LLID独立向OLT发起注册，并和OLT之间进行正常的数据业务转发。每个LLID可以看成是一个逻辑上存在的虚拟ONU。
由于多个ONU同时向OLT发生数据，可能会引起信号冲突，影响OLT的正常发送，因此OLT需要通过时间片授权的方式协调ONU的发送，保证某一个时间段仅允许一个ONU发送数据，这样可有效避免冲突。EPON标准中定义了多点控制协议数据单元(英文：Multi-Point Control Protocol，简称：MPCP)，用于实现ONU的注册，以及控制和协调不同ONU以时分多址(英文：Time Division Multiple Access，简称：TDMA)的方式共享无源光网络(英文：Passive Optical Network，简称：PON)网络，发送上行数据。
中国电信标准中对EPON***LLID工作模式相关要求包括：每个LLID有独立的媒体接入控制(英文：Media Access Control，简称：MAC)地址，每个LLID都应支持标准的MPCP发现和注册过程，并支持标准的选通(Gate)消 息处理和报告(Report)消息上报。
带宽效率一直是困扰EPON协议(包括EPON、10GEPON)的难题，EPON***的开销主要包括突发开销、MPCP帧开销、授权末位开销和前向纠错(英文：Forward Error Correction，简称：FEC)开销。
在EPON标准中，标准中定义的一个Gate帧封装一个LLID的多个授权(Grant)，一个Report帧封装的是一个LLID的各个队列，当需支持具备多LLID能力的ONU连接到OLT时，需要多次发送Gate帧和Report帧，因此带宽效率低。
发明内容
本发明提供了一种以太网无源光网络通信方法、光网络单元及光线路终端，能够提高EPON中多LLID模式下的带宽效率。
本发明实施例第一方面提供了一种以太网无源光网络通信方法，包括：
光网络单元ONU生成第一控制帧，第一控制帧中包括第一数据域，第一数据域中包括所述至少一个逻辑链路标识LLID的带宽需求；ONU将第一控制帧发送给光线路终端OLT。
本发明实施例中，所述第一控制帧可以为Report帧，一个Report帧中可以装多个LLID的report，每个LLID的report是这个LLID的上行队列的带宽需求总和。从而一个Report帧可以对多个LLID进行带宽需求上报，从而能够提升带宽效率。
结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现中，该方法还包括：
ONU接收OLT发送的第二控制帧，第二控制帧中包括第二数据域，第二数据域中包括所述至少一个LLID的授权信息。
本发明实施例中的第二控制帧可以为Gate帧，一个Gate帧能对一个ONU内的多个LLID授权，能够充分利用MPCP帧，在一个帧中携带更多有用的信息，从而能够节省带宽。
结合第一方面，在第一方面的第二种可能的实现方式中，第一数据域中包括所述至少一个LLID的带宽需求包括：第一数据域中包括报告位图(Report bitmap)和所述至少一个LLID中每一个LLID的LLID报告(LLID report)，其中，报告位图中的一位用于指示所述至少一个LLID中的一个LLID是否有 LLID报告。
结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，第一数据域中还包括队列集数量(Numbers of queue sets)，队列集数量用于指示第一数据域中LLID队列集合的数量，其中，一个LLID队列集合包括报告位图和所述至少一个LLID中每一个LLID的LLID报告。
本发明实施中的Report帧通过队列集数量(Number of queue sets)，一个LLID队列集合对应一组LLID report的门限值，从而保留了现有技术中的report门限值和队列集的概念和用法，能够在一个Report帧中携带更多有用的信息，从而能够提升带宽效率。
结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，第二数据域中包括所述至少一个LLID的授权信息包括：第二数据域中包括带宽授权开始时间(Grant start time)和所述至少一个LLID中每个LLID的带宽授权时长(Grant length)。
需要说明的是，所述至少一个LLID中每个LLID的带宽授权时长是背靠背的，所述至少一个LLID合并执行一个突发。
本发明实施例中，Gate帧中多个LLID的Grant之间是背靠背的，因此多个LLID的授权能够合并执行一个突发，从而能够节省MPCP帧的突发开销。
结合第一方面的第四种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，第二数据域中还包括LLID授权位图(LLID grant bitmap)和强制上报位图(Force report bitmap)，LLID授权位图中的一位用于指示所述至少一个LLID中的一个LLID是否有带宽授权，强制上报位图中的一位用于指示所述至少一个LLID中的一个LLID是否被强制要求在对应的授权时间窗中发送带宽需求。
结合第一方面的第四种或第五种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，在第二数据域中，所述至少一个LLID中的每一个LLID对应一个带宽授权时长。
本发明实施例中每一个LLID对应一个授权时间窗，解决一个Gate帧携带同一个LLID的多个授权(grant)带宽浪费问题。
结合第一方面的任一种可能的实现方式，在第一方面的第七种可能的实现 方式中，所述方法还包括：
ONU通过第一MAC地址向OLT注册，获取第一LLID；ONU向OLT发送第一OAM帧，第一OAM帧中包含ONU支持的其他MAC地址；ONU接收OLT发送的第二OAM帧，第二OAM帧中包含OLT给其他MAC地址配置的其他LLID；ONU根据第二OAM帧配置其他LLID；所述至少一个LLID属于第一LLID与其他LLID组成的集合中的LLID。
如此，本发明实施例具备多LLID能力的ONU以Base MAC(MAC 0)进行注册，其它LLID通过OAM消息配置完成开通和注销。能简化具备多LLID能力的ONU的注册机制，相比现有技术中图3所示的ONU初始化阶段的LLID协商过程，能够提高注册效率，并能够提升带宽效率。
结合第一方面的第七种可能的实现方式，在第一方面的第八种可能的实现方式中，所述ONU支持多波长通道，关联到同一业务流的不同通道的MAC地址配置相同的LLID。
如此，能够利用多LLID可能产生的跨波长LLID，实现通道绑定在通道绑定，使得同一业务流可以被分流到不同的通道，因此可以提高单个用户的峰值带宽。
结合第一方面的任一种可能的实现方式，在第一方面的第九种可能的实现方式中，所述方法还包括：
ONU接收OLT发送的分组信息，分组信息中包括多个分组编号、每个分组内的LLID个数和每个分组内的LLID；ONU保存分组信息；第一控制帧和第二控制帧中还包括第一分组编号，第一分组编号为多个分组编号中的一个，所述至少一个LLID为第一分组编号对应的分组内的LLID。
在一种可选的实施方式中，所述分组信息承载于第三OAM帧中。
在一种可选的实施方式中，或所述分组信息承载于至少一个MPCP帧中。
本发明实施例中，当一个MPCP帧装载不下ONU支持的全部的LLID的信息时，OLT将ONU支持的全部LLID分成若干组，每帧处理一个分组，并定义分组信息传递消息，用来建立或刷新LLID分组，能够继承EPON协议理论，更进一步完善了本发明实施例中的方案。
第二方面，本发明实施例提供了一种以太网无源光网络通信的方法，包括：
OLT生成第二控制帧，第二控制帧中包括第二数据域，第二数据域中包括所述至少一个LLID的授权信息；OLT将第二控制帧发送给ONU。
结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，该方法还包括：
OLT接收ONU发送的第一控制帧，第一控制帧中包括第一数据域，第一数据域中包括所述至少一个LLID的带宽需求。
结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，第一数据域中包括所述至少一个LLID的带宽需求包括：
第一数据域中包括报告位图(Report bitmap)和所述至少一个LLID中每一个LLID的LLID报告(LLID report)，其中，报告位图中的一位用于指示所述至少一个LLID中的一个LLID是否有LLID报告。
结合第二方面的第二种可能的实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，第一数据域中还包括队列集数量(Numbers of queue sets)，队列集数量用于指示第一数据域中LLID队列集合的数量，其中，一个LLID队列集合包括报告位图和所述至少一个LLID中每一个LLID的LLID报告。
结合第二方面，在第二方面的第四种可能的实现方式中，第二数据域中包括所述至少一个LLID的授权信息包括：
第二数据域中包括带宽授权开始时间(Grant start time)和所述至少一个LLID中每个LLID的带宽授权时长(Grant length)。
结合第二方面的第四种可能的实现方式，在第二方面的第五种可能的实现方式中，第二数据域中还包括LLID授权位图(LLID grant bitmap)和强制上报位图(Force report bitmap)，LLID授权位图中的一位用于指示所述至少一个LLID中的一个LLID是否有带宽授权，强制上报位图中的一位用于指示所述至少一个LLID中的一个LLID是否被强制要求在对应的授权时间窗中发送带宽需求。
结合第二方面的第二四种或第五种可能的实现方式，在第二方面的第六种可能的实现方式中，第二数据域中，所述至少一个LLID中的每一个LLID对应一个带宽授权时长。
需要说明的是，所述至少一个LLID中每个LLID的带宽授权时长是背靠 背的，所述至少一个LLID合并执行一个突发。
结合第二方面的任一种可能的实现方式，在第二方面的第七种可能的实现方式中，所述方法还包括：
OLT接收ONU的注册请求消息，注册请求消息中携带ONU的第一MAC地址；OLT根据注册请求消息给第一MAC地址配置第一LLID，将第一LLID发送给ONU；OLT接收ONU发送的第一OAM帧，第一OAM帧中包含ONU支持的其他MAC地址；OLT向ONU发送第二OAM帧，第二OAM帧中包含OLT给其他MAC地址配置的其他LLID；所述至少一个LLID属于第一LLID与其他LLID组成的集合中的LLID。
结合第二方面的第七种可能的实现方式，在第二方面的第八种可能的实现方式中，所述ONU支持多波长通道，关联到同一业务流的不同通道的MAC地址配置相同的LLID。
结合第二方面的任一种可能的实现方式，在第二方面的第九种可能的实现方式中，所述方法还包括：OLT向ONU发送分组信息，分组信息中包括多个分组编号、每个分组内的LLID个数和每个分组内的LLID；第一控制帧和第二控制帧中还包括第一分组编号，第一分组编号为多个分组编号中的一个，所述至少一个LLID为第一分组编号对应的分组内的LLID。
在一种可选的实施方式中，所述分组信息承载于第三OAM帧中。
在一种可选的实施方式中，或所述分组信息承载于至少一个MPCP帧中。
本发明实施提供了一种光网络单元，具体实现对应于上述第一方面提供的光网络通信方法的功能。所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件程序实现。硬件和软件包括一个或多个与上述功能相对应的单元模块，所述单元模块可以是软件和/或硬件。
第三方面，一种可能的设计中，本发明实施提供了一种光网络单元，包括：
生成单元，用于生成第一控制帧，第一控制帧中包括第一数据域，第一数据域中包括所述至少一个逻辑链路标识LLID的带宽需求；
发送单元，用于将第一控制帧发送给光线路终端OLT。
第四方面，一种可能的设计中，本发明实施提供了一种光网络单元，包括：
相互连接的光收发器、处理器及存储器；存储器用于存储程序代码，处理器调用存储器中的程序代码，以执行以下操作：
生成第一控制帧，第一控制帧中包括第一数据域，第一数据域中包括所述至少一个逻辑链路标识LLID的带宽需求，并通过光收发器将第一控制帧发送给光线路终端OLT。
另外，本发明实施提供了一种光网络单元，具体实现对应于上述第二方面提供的光网络通信方法的功能。所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件程序实现。硬件和软件包括一个或多个与上述功能相对应的单元模块，所述单元模块可以是软件和/或硬件。
第五方面，一种可能的设计中，本发明实施提供了一种光线路终端，包括：
生成单元，用于生成第二控制帧，所述第二控制帧中包括第二数据域，所述第二数据域中包括所述至少一个LLID的授权信息；
发送单元，用于将所述第二控制帧发送给所述ONU。
第六方面，一种可能的设计中，本发明实施提供了一种光线路终端，包括：
相互连接的光收发器、处理器及存储器；
存储器用于存储程序代码，处理器调用存储器中的程序代码，以执行以下操作：
生成第二控制帧，第二控制帧中包括第二数据域，第二数据域中包括所述至少一个LLID的授权信息；并通过光收发器将第二控制帧发送给ONU。
第七方面，本发明实施例提供了一种以太网无源光网络EPON***，该***包括至少一个光网络单元ONU和至少一个光线路终端OLT，该ONU具有第一方面提供的光网络通信方法中ONU具备的功能，该OLT具有第二方面提供的光网络通信方法中OLT具备的功能。从以上技术方案可以看出，本发明实施例的方案具有如下有益效果：
本发明实施例中一方面ONU生成第一控制帧，第一控制帧中包括第一数据域，第一数据域中包括所述至少一个逻辑链路标识LLID的带宽需求；ONU将第一控制帧发送给光线路终端OLT。另一方面，OLT生成第二控制帧，第二控制帧中包括第二数据域，第二数据域中包括所述至少一个LLID的授权信息；OLT将第二控制帧发送给ONU。本发明实施例中一方面第一控制帧中可 以装多个LLID的带宽需求，每个LLID的带宽需求是这个LLID的上行队列的带宽需求总和。从而一个第一控制帧可以对多个LLID进行带宽需求上报；另一方面，本发明实施例中的第二控制帧能对一个ONU内的多个LLID授权，能够充分利用MPCP帧，在一个帧中携带更多有用的信息，从而能够节省带宽，能够提升带宽效率。
附图说明
图1为本发明实施例中的EPON***在网络中所处的位置示意图；
图2为本发明实施例中EPON***架构图；
图3为现有技术中的ONU初始化阶段的LLID协商流程图；
图4为现有技术中的MPCP帧格式示意图；
图5为本发明实施例以太网无源光网络通信方法的流程图；
图6为本发明实施例中的MPCP控制帧的格式示意图；
图7为本发明实施例中的Report帧的帧格式示意图；
图8为本发明实施例中的Gate帧的帧格式示意图；
图9为本发明实施例中带分组信息的Report帧的帧格式示意图；
图10为本发明实施例中带分组信息的Gate帧的帧格式示意图；
图11为本发明实施例中采用OAM帧传递分组信息的帧格式示意图；
图12为本发明实施例中采用MPCP帧传递分组信息的帧格式示意图；
图13为本发明实施例中多LLID的注册流程图；
图14为本发明实施例中第一OAM帧的帧格式示意图；
图15为本发明实施例中第二OAM帧的帧格式示意图；
图16为本发明实施例中LLID与波长通道的绑定示意图；
图17为本发明实施例中光网络单元的功能模块结构示意图；
图18为本发明实施例中光线路终端的功能模块结构示意图；
图19为本发明实施例中光网络单元的硬件结构示意图；
图20为本发明实施例中光线路终端的硬件结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例可以应用于1G EPON、10G EPON、100G EPON或其他以太网无源光网络中。
以太网无源光网络(EPON)是一种应用于接入网，局端设备(OLT)与多个用户端设备(ONU/ONT)之间通过无源的光缆、光分/合路器等组成的光分配网(ODN)连接的网络。在网络中所处的位置如图1所示的接入网，用于将用户驻地网中的各种终端设备连接至核心网。
EPON***参考结构如图2所示。EPON***由局侧的光线路终端(OLT)、用户侧的光网络单元(ONU)和光分配网络(ODN)组成，为单纤双向***。在下行方向(OLT到ONU)，OLT发送的信号通过ODN到达各个ONU。在上行方向(ONU到OLT)，ONU发送的信号只会到达OLT，而不会到达其他ONU。为了避免数据冲突并提高网络利用效率，上行方向采用TDMA多址接入方式并对各ONU的数据发送进行仲裁。光配线网络(英文：optical distribution network，简称：ODN)由光纤和一个或多个无源光分路器等无源光器件组成，在OLT和ONU间提供光通道。
在EPON***中，ONU对LLID的支持能力有两种：单LLID和多LLID。在ONU进行注册的过程中，ONU上报其LLID的支持能力，OLT决定采用单LLID模式还是多LLID模式。
具备多LLID能力的ONU连接到OLT上时，其ONU初始化阶段的LLID协商过程如图3所示。
具备多LLID能力的ONU具有多个MAC地址。它首先以基础MAC(Base MAC，或MAC 0)进行注册，获得的LLID为基础LLID(Base LLID)。在Base MAC的MPCP、标准的操作管理维护(英文：Operation administration and maintainance，简称：OAM)和扩展的OAM发现都完成后，OLT会查询该ONU的ONU序列号(英文：serial number，简称：SN)、FirmwareVer(固 件)、芯片集(Chipset)ID和ONU的能力(Capability)等属性。ONU在ONU Capabilities-2属性的“MultiLLID”字段向OLT通告其是否具备多LLID能力。EPON***决定工作于单LLID还是多LLID模式。
如果将EPON***配置于多LLID模式，则该OLT会向该ONU发送多LLID管理控制(acMultiLLIDAdminControl)操作消息。ONU在配置为多LLID后，逐个完成其他几个MAC的LLID注册，每个MAC地址都需要经过MPCP发现、标准的OAM和扩展的OAM发现过程。如果EPON***配置为单LLID模式，则OLT不对ONU进行任何多LLID的相关处理(不发送acMultiLLIDAdminControl操作消息)。
ONU完成注册，配置为多LLID模式后，ONU可以和OLT进行正常通信。在多LLID的通信场景中，现有标准的MPCP控制帧(本发明实施例中主要指Gate帧和Report帧)如图4所示，现有标准中的Gate帧和Report帧存在以下几个问题：
1、一个MPCP控制帧有64字节，帧中操作码(Opcode)的不同取值，表示不同类型的MPCP帧，如图4所示，当Opcode取值为0x0002时为Gate帧，当Opcode取值为0x0003时为Report帧。Gate帧和Report帧中对应的数据/填充域(Date/Pad)的内容不同。
如图4所示，一个Gate帧只能对一个LLID进行授权，每个Gate帧中封装的是一个LLID对应的多个授权时长，如图4的Gate帧中封装了同一个LLID的4个授权时长：Grant#1起始时间、Grant#1长度……Grant#4起始时间、Grant#4长度。一个Report帧只能对一个LLID进行带宽需求上报，如图4中的Report帧中封装了同一个LLID的多个队列集(Queue Sets)，每个队列集中包括同一个LLID的多个队列报告(Queue#0report……Queue#7report)。导致具备多LLID能力的ONU连接到OLT进行通信时，需要多次发送Gate帧和Report帧，从而影响带宽效率，并增加了MPCP帧的突发开销。
2、从工程实现角度看，一个Gate帧携带同一个LLID的多个Grant适用情形非常有限。因为在实际应用中，一般会在第一个Grant中分配足够的带宽，因此实际价值很小，造成了带宽的浪费。
3、在多LLID模式下，中国电信要求每个LLID都要支持标准的MPCP发现和注册过程，多LLID模式下的注册过程比较繁琐，影响带宽效率。
本发明实施例提供了一种以太网无源光网络通信方法、光网络单元及光线路终端，能够提高EPON中多LLID模式下的带宽效率。以下进行详细说明。
在OLT和ONU进行通信过程中，OLT向ONU发送Gate帧分配授权时间，ONU在授权时间窗中向OLT发送Report帧上报带宽需求，OLT向ONU下发Gate帧向ONU分配授权时间，如此通过Gate帧进行带宽授权，通过Report帧上报带宽需求。下面结合图5对本发明实施例中的以太网无源光网络通信方法进行介绍。
501、ONU生成第一控制帧；
本发明实施例中的控制帧为MPCP控制帧，其中，MPCP控制帧的格式如图6所示，各部分的含义如表1所示：
表1
Figure PCTCN2016098736-appb-000001
帧中操作码(Opcode)的不同取值，表示不同类型的MPCP帧。
本发明实施例中的第一控制帧可以为Report帧，第一控制帧中包括第一数据域，第一数据域为Report帧中的数据/填充域(Data/Pad)，第一数据域中包括至少一个LLID的带宽需求，每个LLID的带宽需求包括每个LLID上报的Report，报告队列缓存深度等内容。
具体的，本发明实施例中的Report帧格式如图7所示。相比图4所示的Report帧，本发明实施例中的Report帧的区别点可以包括：
第一数据域中包括报告位图(Report bitmap)和至少一个LLID中每一个LLID的LLID报告(LLID report)，即第一数据域中可以只包括一个LLID的report，也可以包括多个LLID的report。如图7所示，数据/填充域中有n个LLID的report：LLID#0report、LLID#1report……LLID#n-1report，每个LLID report承载一个LLID的带宽需求，具体的，每个LLID report承载的LLID的带宽需求为8个队列(Queue report)的带宽需求总和值。
其中，报告位图(Report bitmap)中的每一比特用于指示对应的LLID是否有LLID Report，即其中一位用于指示一个LLID是否有LLID Report。如图7所示，Report bitmap可以占2个字节(16bit)，16bit中的每一比特用于指示该Report帧中的一个LLID是否有LLID Report，例如：当Report bitmap中的第一比特为0时，指示LLID#0report无LLID Report，当Report bitmap中的第一比特为1时，指示LLID#0report有LLID Report。
另外，第一数据域中还包括队列集数量(Number of queue sets)，队列集数量用于指示第一数据域中LLID队列集合的数量，其中，一个LLID队列的集合包括一个报告位图和至少一个LLID中每一个LLID的LLID Report。如图7所示，第一数据域中的Number of queue sets位中的值指示第一数据域中有1个LLID队列集合。
一个LLID队列集合对应一组LLID report的门限值(Threshold)，当一个Report帧中有多个LLID队列集合时，表示每个LLID有多个带宽需求门限值。例如：第一个LLID队列集合(Set0)中的LLID#0report的值为50M，第二个LLID队列集合(Set1)中的LLID#0report的值为80M，即表示50M和80M分别为LLID#0的两个带宽需求门限值，OLT可以根据自身的带宽及LLID的带宽需求门限值给该LLID分配合适的带宽。
本发明实施例中，把现有技术中的Report帧从queue report改为LLID report，一个Report帧中可以装多个LLID的report，每个LLID的report是这个LLID的上行队列的带宽需求总和。从而一个Report帧可以对多个LLID进行带宽需求上报，从而能够提升带宽效率。
另外，本发明实施中的Report帧通过队列集数量(Number of queue sets)，一个LLID队列集合对应一组LLID report的门限值，从而保留了现有技术中 的report门限值和队列集的概念和用法，能够在一个Report帧中携带更多有用的信息，从而能够提升带宽效率。
具体的，在ONU会生成第一控制帧(Report帧)的触发条件包括但不限于以下几种：
1、ONU每隔预置时间内必须生成一个Report帧发送至OLT，如果OLT在超过预置时间后接收不到ONU发送的Report帧，则判定ONU已经断开连接。所述预置时间可以为***设定的一个预置值，可以通过设定定时器来实现。
2、当ONU接收到OLT的Gate帧，如果该Gate帧中有指示强制ONU中的某个LLID上报Report帧(force report)，则ONU会在接收到该Gate帧后生成Report帧。
502、ONU将第一控制帧发送给OLT；
ONU在生成第一控制帧(Report帧)后，将Report帧发送给OLT，向OLT请求带宽。
503、OLT生成第二控制帧；
本发明实施例中的第二控制帧可以为Gate帧，第二控制帧中包括第二数据域，第二数据域为Gate帧中的数据/填充域(Data/Pad)，第二数据域中包括至少一个LLID的授权信息。
OLT生成第二控制帧的触发条件包括但不限于：
OLT接收到ONU的Report帧，OLT进行动态带宽分配计算后，给ONU发送Gate帧进行带宽授权。
具体的，本发明实施例中的Gate帧格式如图8所示。相比图4所示的Gate帧，本发明实施例中的Gate帧的区别点可以包括：
第二数据域中包括带宽授权开始时间(Grant start time)和上述至少一个LLID中每个LLID的带宽授权时长(Grant length)。如图8所示，数据/填充域中有n个LLID的Grant length：LLID0Grant length、LLID1 Grant length……LLIDn-1 Grant length，每个LLID对应一个授权时长，多个LLID的授权时长是紧密关联、首尾串接的(即b2b，背靠背)。所述至少一个LLID可以合并执行一个突发，因此，只需要一个授权开始时间。
另外，第二数据域中还包括LLID授权位图(LLID grant bitmap)和强制 上报位图(Force report bitmap)。
其中，LLID授权位图中每一比特用于指示对应的LLID是否有授权，例如“1”表示对应LLID有授权，“0”表示无授权。如图8所示，LLID grant bitmap可以占用2个字节(16bit)，16bit中的每一比特用于指示该Gate帧中的一个LLID是否有授权，例如：当LLID grant bitmap中的第一比特为0时，指示LLID0Grant length为0，表示LLID 0没有授权，当LLID grant bitmap中的第一比特为1时，指示LLID 0Grant length不为0。
强制上报位图中的每一比特用于指示是否强制要求对应的LLID上报报告，即Force report bitmap中的一位用于指示一个LLID是否被强制要求在对应的授权时间窗中发送带宽需求。
在现有技术的EPON Gate帧中，一个Gate帧封装同一个LLID的多个grant，这些Grant是分离、独立的，使用非常受限，实用价值很小，一般都是一个gate帧封装一个grant，因此往往一个Gate帧中会有很多字节的空白填充，导致带宽的浪费。
本发明实施例中的Gate帧能对一个ONU内的多个LLID授权，能够充分利用MPCP帧，在一个帧中携带更多有用的信息，从而能够节省带宽。另外一方面，本发明实施例中一个LLID对应一个授权时间窗，解决一个gate携带同一个LLID的多个grant带宽浪费问题。另外一方面，本发明实施例中，Gate帧中多个LLID的Grant之间是背靠背的，因此多个LLID的授权能够合并执行一个突发，从而能够节省MPCP帧的突发开销。
504、OLT将第二控制帧发送给ONU。
OLT在生成第二控制帧(Gate帧)后，将Gate帧发送给ONU，对ONU进行授权。
在ONU接收到OLT发送的Gate帧后，ONU再执行步骤501和步骤502，向OLT发送Report帧上报带宽需求。
需要说明的是，因为OLT下发Gate帧给ONU和ONU上报Report帧给OLT之间是循环的，互相关联的，因此本发明实施例中，可以先执行步骤501和步骤502，再执行步骤503和步骤504，也可以先执行步骤503和步骤504，再执行步 骤501和步骤502。
另外，OLT在接收到步骤502发送的Report帧后，可以通过其他方式(包括采用现有技术中的Gate帧的方式)对ONU中的多个LLID进行授权。
同样，ONU在接收到本发明实施例中步骤504的Gate帧后，可以通过其他方式(包括采用现有技术中的Report帧的方式)进行带宽需求上报。
在EPON中，一个MPCP帧只有64个字节，当一个ONU支持的LLID数目跟MPCP帧定长64字节冲突时，一个MPCP帧装载不下ONU支持的全部的LLID的信息时，需要将ONU支持的全部LLID分成若干组，每帧处理一个分组，减小bitmap的开销，也便于以后扩展。
图9为在图7所示的Report帧的基础上加入分组信息后的Report帧，分组信息为图示中新增group number，用于指示当前的分组编号。
图10为在图8的Gate帧的基础上加入分组信息后的Gate帧，分组信息为图示中新增Grant group number，用于指示当前授权的分组编号。
分组信息传递
由于在Gate帧和Report帧中引入分组，所以需要定义专门的消息用来建立或刷新LLID分组。分组的建立可以是在ONU向OLT注册完成之后，由OLT发送分组信息给ONU，该分组信息中包括多个分组编号、每个分组内的LLID个数和每个分组内的LLID，之后由ONU保存所述分组信息。当ONU中某个LLID被删除，或新的LLID连接上时，OLT会发送分组信息给ONU更新分组。
可选的，分组信息的传递方式包括但不限于以下两种方式：
(1)采用OAM传递分组信息
如图11所示，OAM帧的有效负载(payload)最长1496字节，足够传递一个完整的分组，OAM帧中包括分组编号(Group number)、分组内LLID个数(Numbers of LLIDs)、LLID值(LLID0、LLID1、LLID2……LLIDn-1)。
(2)采用MPCP传递分组信息
由于MPCP帧有效负载(payload)只有40字节，有可能不够传递一个完整 的分组，当不够传递一个完整的分组时，需要通过多个MPCP帧进行传递，因此需要传递当前帧包含LLID个数以及索引起始值，如图12所示，MPCP帧中包括分组编号(Group number)、分组内LLID个数(Number of LLIDs)、LLID索引起始值(LLID index start)、当前帧包含的LLID个数(LLID length)以及当前帧包含的LLID值(LLID0、LLID1、LLID2……LLIDn-1)。
本发明实施例中，若ONU支持多LLID，当一个MPCP帧装载不下ONU支持的全部的LLID的信息时，OLT将ONU支持的全部LLID分成若干组，每帧处理一个分组，并定义分组信息传递消息，用来建立或刷新LLID分组，能够继承EPON协议理论，更进一步完善了本发明实施例中的方案。
可选的，本发明实施例还能优化多LLID模式下的注册流程，提升带宽效率。
具备多LLID能力的ONU具有多个MAC地址。一个ONU支持多个通道，每个通道虚拟出多个MAC地址，用于表示一个ONU可支持的LLID数量。下面结合图13、图14及图15对每个通道的MAC地址注册过程进行介绍：
1301、ONU通过第一MAC地址向OLT注册，获得第一LLID。
第一MAC地址为(Base MAC，或MAC 0)，ONU如同一个单LLID的ONU一样通过进行MPCP的发现注册过程，获得第一LLID，称为Base LLID。
1302、ONU向OLT发送第一OAM帧，所述OAM帧中包括该ONU支持的LLID数量；
在获得第一LLID后，ONU向OLT发送第一OAM帧上报自身的能力，该第一OAM帧的帧格式如图14所示，包括：
(1)MAC数量(Mac number)：ONU支持的MAC地址个数，也即ONU可以支持的LLID数量。
(2)注册标识(Reg flag)：与EPON标准中REGISTER_REQ帧一致，当值为1_Register时，表示该MAC地址注册尝试，当值为3_Deregister，表示该MAC地址请求重注册(注销)，OLT将解除该地址和LLID的绑定。
(3)MAC地址：ONU的48比特MAC地址；
如图14中所示，Reg flag0、Reg flag1…...Reg flag(n-1)表示对应的MAC0、MAC1……MAC(n-1)是请求注册，还是请求注销。
1303、OLT向ONU发送第二OAM帧。
OLT在接收到ONU发送的第一OAM帧后，根据上层软件的配置，给第一OAM帧中的MAC地址分配对应的LLID，向ONU下发第二OAM帧，配置完成其他LLID的开通和注销。第二OAM帧的帧格式如图15所示，包括：
(1)LLID数量(LLID number)：OLT给ONU配置的LLID的数量；
(2)注册标识(Reg flag)：含义与EPON标准中REGISTER帧一致，当取值为1_Reregister时，表示OLT要求ONU重注册；当取值为2_Deregister时，请求释放LLID，解除绑定的地址；当取值为4_Ack时，表示请求注册成功。当取值为5_Nack，表示上层拒绝重注册；
(3)LLID：OLT分配给ONU的Llid值。如图15中所示的LLID0、LLID1……LLID(n-1)。
1304、所述ONU根据第二OAM帧配置LLID。
ONU根据第二OAM帧配置其他LLID，之后，再向OLT回复regisist–ack注册成功消息。
本发明实施例具备多LLID能力的ONU以Base MAC(MAC 0)进行注册，其它LLID通过OAM消息配置完成开通和注销。能简化具备多LLID能力的ONU的注册机制，相比现有技术中图3所示的ONU初始化阶段的LLID协商过程，能够提高注册效率，并能够提升带宽效率。
除此之外，基于ONU支持多LLID的能力，本发明还能够利用多LLID可能产生的跨波长LLID，实现通道绑定。
一个ONU支持多个波长通道(简称通道)，例如在100G EPON中，若支持4个波长通道(λ1、λ2、λ3、λ4)，每个波长通道虚拟出多个MAC地址，在图13-15中所示的LLID注册过程为单通道的LLID注册。在注册过程中，根据***配置，对于将关联到同一条业务流的通道的MAC地址，可以注册获得相同的 LLID，如图16所示：
通道λ1中MAC0和通道λ2中MAC1配置同一个LLID：LLID0，通道λ2中MAC2和通道λ3中MAC3配置同一个LLID：LLID1，通道λ4中MAC4配置LLID2。
根据业务带宽要求进行业务流(Service Flow)映射，例如
业务流#1需要30Gbps带宽；
业务流#2需要30Gbps带宽；
业务流#3需要25Gbps带宽。
则可采用如下表2的映射规则进行通道映射：
表2
业务流 LLID
#1 LLID0
#2 LLID1
#3 LLID2
通过此种映射方式，业务流#1映射到LLID0，LLID0配置到通道λ1中MAC0和通道λ2中MAC1，使得业务流#1的30Gbps带宽可以被分流到通道λ1和通道λ2；同样，业务流#2映射到LLID1，LLID1配置了通道λ2中MAC2和通道λ3中MAC3，使得业务流#2的30Gbps带宽可以被分流到通道λ2和通道λ3；从而可以利用跨波长通道的LLID来提高单个用户的峰值带宽。
在利用多LLID可能产生的跨波长LLID实现通道绑定在通道绑定后，在发放业务时，OLT根据业务需求配置动态带宽分配(英文：Dynamic Bandwidth Allocation，简称：DBA)模板，对于绑定通道承载的业务，需要配置多个DBA模板)；将DBA模板绑定至相应的LLID(携带波长或MAC地址信息)；将业务流关联至相应的LLID；***按照LLID进行Gate授权和Report上报。
根据***配置，对于绑定的通道，不同的MAC地址将分配相同的LLID。通过相同的LLID标识为绑定通道，无需额外的通道绑定消息。绑定的通道进行联合DBA计算，计算结果通过各自通道的Gate消息下发，相同LLID，不同MAC地址的带宽分配Gate消息可通过MAC地址进行区分。
本发明实施例中，能够利用多LLID可能产生的跨波长LLID，实现通道绑定在通道绑定，使得同一业务流可以被分流到不同的通道，因此可以提高单个用户的峰值带宽。
以上是对本发明实施例中的多LLID下的以太网无源光网络通信方法进行的介绍，下面对本发明实施例中的光网络单元ONU和光线路终端OLT进行介绍。
图17为本发明实施例中的光网络单元ONU的功能模块结构图。具体对应于上述方法实施例(图5至图15所示的实施例)中的ONU所具备的功能。所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件程序实现。硬件和软件包括一个或多个与上述功能相对应的单元模块，所述单元模块可以是软件和/或硬件。
具体包括：
生成单元1701，用于生成第一控制帧，第一控制帧中包括第一数据域，第一数据域中包括至少一个逻辑链路标识LLID的带宽需求；
发送单元1702，用于将第一控制帧发送给光线路终端OLT。
在一些具体的实施中，还包括：
接收单元1703，用于接收OLT发送的第二控制帧，第二控制帧中包括第二数据域，第二数据域中包括至少一个LLID的授权信息。
在一些具体的实施中，生成单元1701生成的第一控制帧中的第一数据域中包括报告位图(Report bitmap)和至少一个LLID中每一个LLID的LLID报告(LLID report)，其中，报告位图中的一位用于指示至少一个LLID中的一个LLID是否有LLID报告。
在一些具体的实施中，生成单元1701生成的第一控制帧中的第一数据域中还包括队列集数量(Numbers of queue sets)，队列集数量用于指示第一数据域中LLID队列集合的数量，其中，一个LLID队列集合包括报告位图和至少一个LLID中每一个LLID的LLID报告。
在一些具体的实施中，接收单元1703接收的第二控制帧中的第二数据域中包括带宽授权开始时间(Grant start time)和至少一个LLID中每个LLID的带宽授权时长(Grant length)。
在一些具体的实施中，接收单元1703接收的第二控制帧中的第二数据域中还包括LLID授权位图(LLID grant bitmap)和强制上报位图(Force report bitmap)，LLID授权位图中的一位用于指示至少一个LLID中的一个LLID是否有带宽授权，强制上报位图中的一位用于指示至少一个LLID中的一个LLID是否被强制要求在对应的授权时间窗中发送带宽需求。
在一些具体的实施中，接收单元1703接收的第二控制帧中的第二数据域中，至少一个LLID中的每一个LLID对应一个带宽授权时长。
在一些具体的实施中，ONU还包括：
第一LLID获取单元，用于通过第一MAC地址向OLT注册，获取第一LLID；
第一OAM帧发送单元，用于向OLT发送第一OAM帧，第一OAM帧中包含ONU支持的其他MAC地址；
第二OAM帧接收单元，用于接收OLT发送的第二OAM帧，第二OAM帧中包含OLT给其他MAC地址配置的其他LLID；
LLID配置单元，用于根据第二OAM帧配置其他LLID，至少一个LLID属于第一LLID与其他LLID组成的集合中的LLID。
在一些具体的实施中，ONU还包括：
分组信息接收单元，用于接收OLT发送的分组信息，分组信息中包括多个分组编号、每个分组内的LLID个数和每个分组内的LLID；
存储单元，用于保存分组信息；第一控制帧和第二控制帧中还包括第一分组编号，第一分组编号为多个分组编号中的一个，至少一个LLID为第一分组编号对应的分组内的LLID。
图18为本发明实施例中的光网络单元OLT的功能模块结构图。具体对应于上述方法实施例(图5至图15所示的实施例)中的OLT所具备的功能。所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件程序实现。硬件和软件包括一个或多个与上述功能相对应的单元模块，所述单元模块可以是软件和/或硬件。
具体包括：
生成单元1801，用于生成第二控制帧，第二控制帧中包括第二数据域，第二数据域中包括至少一个LLID的授权信息；
发送单元1802，用于将第二控制帧发送给ONU。
在一些具体的实施中，OLT还包括：
接收单元1803，用于接收ONU发送的第一控制帧，第一控制帧中包括第一数据域，第一数据域中包括至少一个LLID的带宽需求。
在一些具体的实施中，所述接收单元接收的所述第一控制帧的所述第一数据域中包括报告位图(Report bitmap)和所述至少一个LLID中每一个LLID的LLID报告(LLID report)，其中，所述报告位图中的一位用于指示所述至少一个LLID中的一个LLID是否有LLID报告。
在一些具体的实施中，所述接收单元接收的所述第一控制帧的所述第一数据域中还包括队列集数量(Numbers of queue sets)，所述队列集数量用于指示所述第一数据域中LLID队列集合的数量，其中，一个LLID队列集合包括所述报告位图和所述至少一个LLID中每一个LLID的LLID报告。
在一些具体的实施中，所述生成单元1801生成的所述第二控制帧的所述第二数据域中包括带宽授权开始时间(Grant start time)和所述至少一个LLID中每个LLID的带宽授权时长(Grant length)。
在一些具体的实施中，所述生成单元1801生成的所述第二控制帧的所述第二数据域中还包括LLID授权位图(LLID grant bitmap)和强制上报位图(Force report bitmap)，所述LLID授权位图中的一位用于指示所述至少一个LLID中的一个LLID是否有带宽授权，所述强制上报位图中的一位用于指示所述至少一个LLID中的一个LLID是否被强制要求在对应的授权时间窗中发送带宽需求。
在一些具体的实施中，所述第二数据域中，所述至少一个LLID中的每一个LLID对应一个带宽授权时长。
在一些具体的实施中，所述接收单元1803，还用于接收所述ONU的注册请求消息，所述注册请求消息中携带所述ONU的第一MAC地址；所述OLT还包括：
第一LLID配置单元，用于根据所述注册请求消息给所述第一MAC地址 配置第一LLID；所述发送单元，还用于将所述第一LLID发送给所述ONU；
第一OAM帧接收单元，用于接收所述ONU发送的第一OAM帧，所述第一OAM帧中包含所述ONU支持的其他MAC地址；
第二OAM帧发送单元，还用于向所述ONU发送第二OAM帧，所述第二OAM帧中包含所述OLT给所述其他MAC地址配置的其他LLID；
所述至少一个LLID属于所述第一LLID与所述其他LLID组成的集合中的LLID。
在一些具体的实施中，所述OLT还包括：
分组信息发送单元，用于向所述ONU发送分组信息，所述分组信息中包括多个分组编号、每个分组内的LLID个数和每个分组内的LLID；
所述第一控制帧和所述第二控制帧中还包括第一分组编号，所述第一分组编号为所述多个分组编号中的一个，所述至少一个LLID为所述第一分组编号对应的分组内的LLID。
上述图17所示的ONU的各功能模块之间的信息交互和图18所示的OLT中的各功能模块之间的信息交互，请参阅上述方法实施例(图5至图15所示的实施例)中的描述，具体此处不再赘述。
除此之外，本发明还包括了一种EPON***，EPON***的结构可以参阅图2及其描述，在本发明实施中的***中的ONU和OLT分别具有上述方法实施例(图5至图15所示的实施例)中所述的ONU和OLT所具备的功能。具体此处不做赘述。图19为本发明实施中的ONU的硬件结构示意图，可以包括光接收器(TRX：Transceiver)1901、一个或一个以上处理器(英文：central processing units，简称：CPU)1902、存储器1903。
其中，光收发器1901用于与OLT的光收发器之间进行光信号的收发。
存储器1903用于存储存储应用程序或处理器1902运行过程中的数据。存储在存储器1903的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对一系列指令操作。
处理器1902可以与存储器1903通信，执行存储器1903中的一系列指令操作，具体的，执行上述方法实施例(图5至图15中所示的实施例)中的ONU所 执行的全部或部分步骤，具体请参阅图5至图15中所示的方法实施例。
图20为本发明实施中的OLT的硬件结构示意图，可以包括光接收器(TRX：Transceiver)2001、一个或一个以上处理器(英文：central processing units，简称：CPU)2002、存储器2003。
其中，光收发器2001用于与ONU的光收发器之间进行光信号的收发。
存储器2003用于存储存储应用程序或处理器2002运行过程中的数据。存储在存储器2003的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对一系列指令操作。
处理器在实际应用中可以为PON MAC芯片，与存储器2003通信，执行存储器2003中的一系列指令操作，具体的，执行上述方法实施例(图5至图15中所示的实施例)中的OLT所执行的全部或部分步骤，具体请参阅图5至图15中所示的方法实施例。
本发明还提供一种计算机存储介质，该介质存储有程序，该程序执行时包括上述(图5至图15中所示的实施例)的方法中的部分或者全部步骤。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (23)

  1. 一种以太网无源光网络通信方法，其特征在于，包括：
    光网络单元ONU生成第一控制帧，所述第一控制帧中包括第一数据域，所述第一数据域中包括至少一个逻辑链路标识LLID的带宽需求；
    所述ONU将所述第一控制帧发送给光线路终端OLT。
  2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    所述ONU接收所述OLT发送的第二控制帧，所述第二控制帧中包括第二数据域，所述第二数据域中包括所述至少一个LLID的授权信息。
  3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一数据域中包括至少一个LLID的带宽需求包括：
    所述第一数据域中包括报告位图(Report bitmap)和所述至少一个LLID中每一个LLID的LLID报告(LLID report)，其中，所述报告位图中的一位用于指示所述至少一个LLID中的一个LLID是否有LLID报告。
  4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
    所述第一数据域中还包括队列集数量(Numbers of queue sets)，所述队列集数量用于指示所述第一数据域中LLID队列集合的数量，其中，一个LLID队列集合包括所述报告位图和所述至少一个LLID中每一个LLID的LLID报告。
  5. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二数据域中包括至少一个LLID的授权信息包括：
    所述第二数据域中包括带宽授权开始时间(Grant start time)和所述至少一个LLID中每个LLID的带宽授权时长(Grant length)。
  6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于：
    所述第二数据域中还包括LLID授权位图(LLID grant bitmap)和强制上报位图(Force report bitmap)，所述LLID授权位图中的一位用于指示所述至少一个LLID中的一个LLID是否有带宽授权，所述强制上报位图中的一位用于指示所述至少一个LLID中的一个LLID是否被强制要求在对应的授权时间窗中发送带宽需求。
  7. 根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还 包括：
    所述ONU通过第一MAC地址向所述OLT注册，获取第一LLID；
    所述ONU向所述OLT发送第一OAM帧，所述第一OAM帧中包含所述ONU支持的其他MAC地址；
    所述ONU接收OLT发送的第二OAM帧，所述第二OAM帧中包含所述OLT给所述其他MAC地址配置的其他LLID；
    所述ONU根据所述第二OAM帧配置所述其他LLID；
    所述至少一个LLID属于所述第一LLID与所述其他LLID组成的集合中的LLID。
  8. 根据权利要求2至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    所述ONU接收所述OLT发送的分组信息，所述分组信息中包括多个分组编号、每个分组内的LLID个数和每个分组内的LLID；
    所述ONU保存所述分组信息；
    所述第一控制帧和所述第二控制帧中还包括第一分组编号，所述第一分组编号为所述多个分组编号中的一个，所述至少一个LLID为所述第一分组编号对应的分组内的LLID。
  9. 一种以太网无源光网络通信的方法，其特征在于，包括：
    OLT生成第二控制帧，所述第二控制帧中包括第二数据域，所述第二数据域中包括所述至少一个LLID的授权信息；
    所述OLT将所述第二控制帧发送给所述ONU。
  10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    所述OLT接收所述ONU发送的第一控制帧，所述第一控制帧中包括第一数据域，所述第一数据域中包括至少一个LLID的带宽需求。
  11. 根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一数据域中包括至少一个LLID的带宽需求包括：
    所述第一数据域中包括报告位图(Report bitmap)和所述至少一个LLID中每一个LLID的LLID报告(LLID report)，其中，所述报告位图中的一位用于指示所述至少一个LLID中的一个LLID是否有LLID报告。
  12. 根据权利要求11所述的方法，其特征在于，
    所述第一数据域中还包括队列集数量(Numbers of queue sets)，所述队列集数量用于指示所述第一数据域中LLID队列集合的数量，其中，一个LLID队列集合包括所述报告位图和所述至少一个LLID中每一个LLID的LLID报告。
  13. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第二数据域中包括至少一个LLID的授权信息包括：
    所述第二数据域中包括带宽授权开始时间(Grant start time)和所述至少一个LLID中每个LLID的带宽授权时长(Grant length)。
  14. 根据权利要求13所述的方法，其特征在于：
    所述第二数据域中还包括LLID授权位图(LLID grant bitmap)和强制上报位图(Force report bitmap)，所述LLID授权位图中的一位用于指示所述至少一个LLID中的一个LLID是否有带宽授权，所述强制上报位图中的一位用于指示所述至少一个LLID中的一个LLID是否被强制要求在对应的授权时间窗中发送带宽需求。
  15. 根据权利要求9至14中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    所述OLT接收所述ONU的注册请求消息，所述注册请求消息中携带所述ONU的第一MAC地址；
    所述OLT根据所述注册请求消息给所述第一MAC地址配置第一LLID，将所述第一LLID发送给所述ONU；
    所述OLT接收所述ONU发送的第一OAM帧，所述第一OAM帧中包含所述ONU支持的其他MAC地址；
    所述OLT向所述ONU发送第二OAM帧，所述第二OAM帧中包含所述OLT给所述其他MAC地址配置的其他LLID；
    所述至少一个LLID属于所述第一LLID与所述其他LLID组成的集合中的LLID。
  16. 根据权利要求10至14中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    所述OLT向所述ONU发送分组信息，所述分组信息中包括多个分组编号、每个分组内的LLID个数和每个分组内的LLID；
    所述第一控制帧和所述第二控制帧中还包括第一分组编号，所述第一分组编号为所述多个分组编号中的一个，所述至少一个LLID为所述第一分组编号对应的分组内的LLID。
  17. 一种光网络单元ONU，其特征在于，包括：
    生成单元，用于生成第一控制帧，所述第一控制帧中包括第一数据域，所述第一数据域中包括至少一个逻辑链路标识LLID的带宽需求；
    发送单元，用于将所述第一控制帧发送给光线路终端OLT。
  18. 根据权利要求17所述的ONU，其特征在于，所述ONU还包括：
    接收单元，用于接收所述OLT发送的第二控制帧，所述第二控制帧中包括第二数据域，所述第二数据域中包括所述至少一个LLID的授权信息。
  19. 一种光线路终端OLT，其特征在于，包括：
    生成单元，用于生成第二控制帧，所述第二控制帧中包括第二数据域，所述第二数据域中包括所述至少一个LLID的授权信息；
    发送单元，用于将所述第二控制帧发送给所述ONU。
  20. 根据权利要求19所述的OLT，其特征在于，所述OLT还包括：
    接收单元，用于接收所述ONU发送的第一控制帧，所述第一控制帧中包括第一数据域，所述第一数据域中包括至少一个LLID的带宽需求。
  21. 一种光网络单元ONU，其特征在于，所述光网络单元包括：
    相互连接的光收发器、处理器及存储器；
    所述存储器用于存储程序代码，所述处理器调用所述存储器中的所述程序代码，以执行以下操作：
    生成第一控制帧，所述第一控制帧中包括第一数据域，所述第一数据域中包括至少一个逻辑链路标识LLID的带宽需求，并通过所述光收发器将所述第一控制帧发送给光线路终端OLT。
  22. 一种光线路终端OLT，其特征在于，所述光线路终端包括：
    相互连接的光收发器、处理器及存储器；
    所述存储器用于存储程序代码，所述处理器调用所述存储器中的所述程序 代码，以执行以下操作：
    生成第二控制帧，所述第二控制帧中包括第二数据域，所述第二数据域中包括所述至少一个LLID的授权信息；并通过所述光收发器将所述第二控制帧发送给所述ONU。
  23. 一种以太网无源光网络EPON***，其特征在于，所述***权利要求17所述的光网络单元ONU和权利要求19所述的光线路终端OLT。
PCT/CN2016/098736 2016-09-12 2016-09-12 以太网无源光网络通信方法、光网络单元及光线路终端 WO2018045589A1 (zh)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201680086367.7A CN109314692B (zh) 2016-09-12 2016-09-12 以太网无源光网络通信方法、光网络单元及光线路终端
PCT/CN2016/098736 WO2018045589A1 (zh) 2016-09-12 2016-09-12 以太网无源光网络通信方法、光网络单元及光线路终端
EP16915523.1A EP3506583B1 (en) 2016-09-12 2016-09-12 Communication method for ethernet passive optical network, optical network unit, and optical line terminal
CN202011537965.6A CN112737689A (zh) 2016-09-12 2016-09-12 以太网无源光网络通信方法、光网络单元及光线路终端
US16/298,677 US10805007B2 (en) 2016-09-12 2019-03-11 Ethernet passive optical network communication method, optical network unit, and optical line terminal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2016/098736 WO2018045589A1 (zh) 2016-09-12 2016-09-12 以太网无源光网络通信方法、光网络单元及光线路终端

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US16/298,677 Continuation US10805007B2 (en) 2016-09-12 2019-03-11 Ethernet passive optical network communication method, optical network unit, and optical line terminal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018045589A1 true WO2018045589A1 (zh) 2018-03-15

Family

ID=61561634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CN2016/098736 WO2018045589A1 (zh) 2016-09-12 2016-09-12 以太网无源光网络通信方法、光网络单元及光线路终端

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10805007B2 (zh)
EP (1) EP3506583B1 (zh)
CN (2) CN112737689A (zh)
WO (1) WO2018045589A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108540221A (zh) * 2017-03-06 2018-09-14 中兴通讯股份有限公司 数据发送方法及装置
CN112261513A (zh) * 2020-09-18 2021-01-22 芯河半导体科技(无锡)有限公司 一种ONU高吞吐量的report上报方式
WO2021254232A1 (zh) * 2020-06-15 2021-12-23 中兴通讯股份有限公司 无源光网络的数据承载方法、装置，olt及存储介质

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3506583B1 (en) * 2016-09-12 2022-02-23 Huawei Technologies Co., Ltd. Communication method for ethernet passive optical network, optical network unit, and optical line terminal
JP7101651B2 (ja) * 2019-09-25 2022-07-15 三菱電機株式会社 子局装置および通信システム
KR102436568B1 (ko) * 2019-11-27 2022-08-26 한국전자통신연구원 광 액세스 네트워크의 슬라이스 연결 방법 및 슬라이스 연결을 위한 광 액세스 네트워크 시스템

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1767693A (zh) * 2005-11-18 2006-05-03 润欣通信技术(上海)有限公司 以太网无源光网络多业务动态带宽请求的方法
EP1786149A1 (en) * 2005-11-11 2007-05-16 Siemens Aktiengesellschaft A method, communication system, central communication unit and a peripheral communication unit for controlling accesses to a shared medium
CN101277320A (zh) * 2008-04-30 2008-10-01 华为技术有限公司 配置介质访问控制地址的方法、装置及***
US20100074628A1 (en) * 2006-05-24 2010-03-25 Mitsubishi Electric Corporation Optical communication system, station-side apparatus, and subscriber-side apparatus
CN101692716A (zh) * 2009-09-30 2010-04-07 华为技术有限公司 一种光线路终端、光网络单元及无源光网络***

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100421151B1 (ko) * 2002-01-17 2004-03-04 삼성전자주식회사 기가비트 이더넷 수동 광 가입자 망 시스템에서의 동작구현방법 및 그 이더넷 프레임 구조
US7362704B2 (en) * 2003-09-15 2008-04-22 Teknovus, Inc. Method and apparatus for dynamically allocating upstream bandwidth in passive optical networks
US7436765B2 (en) * 2003-09-03 2008-10-14 Teknovus, Inc. Method and apparatus for dynamically allocating upstream bandwidth in passive optical networks
KR100590758B1 (ko) * 2003-10-02 2006-06-15 한국전자통신연구원 이더넷 기반 수동형 광가입자망을 위한 서비스 품질 지원장치 및 방법
US7289501B2 (en) * 2003-11-06 2007-10-30 Teknovus, Inc. Method and apparatus for bandwidth-efficient multicast in ethernet passive optical networks
CN100414904C (zh) * 2004-12-17 2008-08-27 电子科技大学 一种以太无源光网络上行接入方法
JP4168059B2 (ja) * 2006-04-10 2008-10-22 株式会社日立コミュニケーションテクノロジー Ｐｏｎシステムおよび局側装置
US9319758B2 (en) * 2008-10-21 2016-04-19 Broadcom Corporation Method and system for protection switching in ethernet passive optical networks
CN102379095B (zh) * 2009-04-01 2014-08-27 泰克诺沃斯公司 多个以太网无源光网络中链路共享的方法及装置
JP5568449B2 (ja) * 2010-11-19 2014-08-06 株式会社日立製作所 受動光ネットワークシステム、局側装置及び消費電力制御方法
WO2013002333A1 (ja) * 2011-06-29 2013-01-03 日本電信電話株式会社 Ｏｌｔおよびフレーム転送制御方法
US9331786B2 (en) * 2012-10-05 2016-05-03 Futurewei Technologies, Inc. Managing downstream non-broadcast transmission in an ethernet passive optical network (EPON) protocol over coax (EPoC) network
US9319759B2 (en) * 2012-11-12 2016-04-19 Broadcom Corporation Overhead reduction in Ethernet passive optical network (EPON)
US9319171B2 (en) * 2012-11-15 2016-04-19 Futurewei Technologies, Inc. Method and apparatus of managing bandwidth allocation for upstream transmission in a unified optical-coaxial network
CN103916719B (zh) * 2013-01-06 2019-05-17 中兴通讯股份有限公司 操作管理维护消息优先发送方法、装置及***
US20150195039A1 (en) * 2014-01-07 2015-07-09 Alcatel-Lucent Usa, Inc. System and method for interchanging data in a hybrid ethernet-based passive optical network
CN105530201B (zh) * 2014-09-29 2019-05-31 深圳市中兴微电子技术有限公司 一种无源光网络中上行带宽分配的方法、设备及***
US10020889B2 (en) * 2015-03-25 2018-07-10 Futurewei Technologies, Inc. Channel ranging adjustment in multiple-wavelength passive optical networks (PONs)
EP3506583B1 (en) * 2016-09-12 2022-02-23 Huawei Technologies Co., Ltd. Communication method for ethernet passive optical network, optical network unit, and optical line terminal

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1786149A1 (en) * 2005-11-11 2007-05-16 Siemens Aktiengesellschaft A method, communication system, central communication unit and a peripheral communication unit for controlling accesses to a shared medium
CN1767693A (zh) * 2005-11-18 2006-05-03 润欣通信技术(上海)有限公司 以太网无源光网络多业务动态带宽请求的方法
US20100074628A1 (en) * 2006-05-24 2010-03-25 Mitsubishi Electric Corporation Optical communication system, station-side apparatus, and subscriber-side apparatus
CN101277320A (zh) * 2008-04-30 2008-10-01 华为技术有限公司 配置介质访问控制地址的方法、装置及***
CN101692716A (zh) * 2009-09-30 2010-04-07 华为技术有限公司 一种光线路终端、光网络单元及无源光网络***

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/ CD ) Access Method and Physical Layer Specifications", IEEE COMPUTER SOCIETY, 7 September 2004 (2004-09-07), XP002406523 *
See also references of EP3506583A4 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108540221A (zh) * 2017-03-06 2018-09-14 中兴通讯股份有限公司 数据发送方法及装置
CN108540221B (zh) * 2017-03-06 2022-12-02 中兴通讯股份有限公司 数据发送方法及装置
WO2021254232A1 (zh) * 2020-06-15 2021-12-23 中兴通讯股份有限公司 无源光网络的数据承载方法、装置，olt及存储介质
CN112261513A (zh) * 2020-09-18 2021-01-22 芯河半导体科技(无锡)有限公司 一种ONU高吞吐量的report上报方式

Also Published As

Publication number Publication date
US10805007B2 (en) 2020-10-13
EP3506583A1 (en) 2019-07-03
CN109314692A (zh) 2019-02-05
CN109314692B (zh) 2021-01-15
US20190207680A1 (en) 2019-07-04
EP3506583B1 (en) 2022-02-23
EP3506583A4 (en) 2019-08-21
CN112737689A (zh) 2021-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018045589A1 (zh) 以太网无源光网络通信方法、光网络单元及光线路终端
TWI455501B (zh) 用以延伸乙太網路被動光學網路（ｅｐｏｎ）中之媒體存取控制（ｍａｃ）控制訊息的設備
US10091566B2 (en) Method and apparatus for virtualizing passive optical network, and passive optical network virtualization system
TWI725274B (zh) 資料通信系統、光線路終端及基帶單元
JP6445706B2 (ja) 多波長パッシブ光ネットワークに適用される通信方法、装置、及びシステム
US8873565B2 (en) Method and apparatus of delivering upstream data in ethernet passive optical network over coaxial network
US10652635B2 (en) Passive optical network communications method and apparatus, and system
US10827239B2 (en) Message transmission method, relay device, and message processor
EP2966830B1 (en) Method, apparatus and system for interacting information in access network
CN106851439A (zh) 一种多个光网络单元的接入方法及装置
WO2020063991A1 (zh) Pon网络，用于pon网络的方法及装置，以及机器人***
WO2017049460A1 (zh) 一种光网络单元注册的方法、装置及***
WO2014103804A1 (ja) 光無線アクセスシステム
WO2019178813A1 (zh) 处理报文分片的方法、装置和***
WO2015085543A1 (zh) 无源光网络中的动态带宽分配方法及装置
WO2016188184A1 (zh) 一种数据传输方法和装置
WO2021008224A1 (zh) 一种降低无源光网络上行时延的方法及相关设备
JP2022545879A (ja) サービス設定方法及び装置
CA2947129A1 (en) Optical line terminal, communication control method, and communication control program
WO2020259261A1 (zh) 报文处理方法及设备
WO2009000194A1 (fr) Procédé d'attribution de bande passante, système et appareil dans un réseau optique
JP4947729B2 (ja) 局側装置
WO2021082669A1 (zh) 一种基于无源光网络的通信方法、相关设备以及***
WO2014032574A1 (zh) 报文处理的装置、方法及***
WO2020248980A1 (zh) 带宽的分配、带宽的检查方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16915523

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016915523

Country of ref document: EP

Effective date: 20190326