專利名稱：Pon中承載mpls報文的方法、裝置、系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光通訊網(wǎng)絡(luò)，尤其涉及PON中承載MPLS報文的方法、 0NU/0NT/0LT、系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
光接入網(wǎng)(Optical Access Network, OAN)整個參考架構(gòu)由用戶駐地網(wǎng) (Customer Premises Network, CPN )、接入網(wǎng)(Access Network)和業(yè)務(wù)功能點 (Service Node Function )組成，如圖1所示。其中在接入網(wǎng)中，AF( Adaptation Function,適配功能體)是可選設(shè)備，主要是提供ONU/ONT/ONT (Optical Network Unit,光網(wǎng)絡(luò)單元/Optical Network Terminal,光網(wǎng)絡(luò)終端)接口與UNI (User Network Interface,用戶網(wǎng)纟各才妻口 )4妄口的相互轉(zhuǎn)才灸，AF也可以內(nèi)置在ONU/ONT 中，這樣(a)參考點可以不要。AF也可以放在OLT之后，作為OLT (Optical Line Termination,光線路終端)接口和SNI (Service Node Interface,業(yè)務(wù)點接 口 )接口的相互轉(zhuǎn)換。AF既可以看成CPN的功能體，也可以看成是Access Network 的功能體。接入網(wǎng)的主要網(wǎng)元包括光線路終端0LT、光分配網(wǎng)(Optical Distribution Network,光分配網(wǎng))、光網(wǎng)絡(luò)單元/光網(wǎng)絡(luò)終端0而/0NT/0NT、適 配功能體AF。其中T為UNI接口的參考點，V為SNI接口的參考點。OLT為ODN 提供網(wǎng)絡(luò)接口，并連至一個或多個ODN。 ODN為OLT和ONU/ONT提供傳輸手段。 ONU/ONT為OAN提供用戶側(cè)接口，并和ODN相連。用戶端設(shè)備CPE(Customer Premises Equipment)通過UNI (User Network Interf ace，用戶網(wǎng)絡(luò)接口 )接口 (如通過DSL(Digital Subscriber loop,凄t字用戶環(huán)3各))連接到AF， AF將 報文格式由UNI接口格式轉(zhuǎn)換成能與ONU/ONT連接的(a)接口 (如Ethernet鏈路)格式，0NU/0NT再將報文轉(zhuǎn)換成能在0DN上傳送的格式。最后由0LT將報文 轉(zhuǎn)換成SNI^妄口 (如Ethernet鏈^各)的報文才各式，再進行業(yè)務(wù)點的訪問。
PON (Passive Optical Network,無源光網(wǎng)絡(luò))包括一個安裝于中心控制 站的光線路終端(OLT),以及一批配套的安裝于用戶場所的光網(wǎng)絡(luò)單元 (ONU/ONT )。 PON包4舌三種^支術(shù)AP0N、 EP0N和GP0N，同時，還有SL有的EPON、 GPON才支術(shù)演進到下一代PON網(wǎng)絡(luò)的xP0N。以GPON為例，GPON (Gigabit Passive Optical Network,千兆位無源光網(wǎng)絡(luò))協(xié)議棧結(jié)構(gòu)如圖2所示，從下到上可分為 三個層次
其中一個層次是物理4某質(zhì)相關(guān)層(GPON Physical Medium Dependent, GPM)， 其負責(zé)GTC幀在光纖上的傳輸，將在光纖上流通的光信號傳送到PON媒體訪問 控制層進行數(shù)據(jù)處理，以及將PON 4某體訪問控制層傳送過來的數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成 光信號。
另一個層次是i某體訪問控制(Media Access Control, MAC)層，對于GPON 來i兌，MAC層為千兆位無源光網(wǎng)絡(luò)傳輸匯聚層(GPON Transmission Convergence layer, GTC),其可以分為兩個子層
(a) TC適配子層(TC Adapter Sublayer)
在TC適配子層，將從千兆位無源光網(wǎng)絡(luò)封裝模式客戶端(GPON Encapsulation Method Client, GEM Client)收到的業(yè)務(wù)切割成為GPON封裝 方式(GPON Encapsulation Method , GEM)數(shù)據(jù)塊；將GTC幀中的GEM數(shù)據(jù)塊 組裝成相應(yīng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
(b) GTC成幀子層(GTC Framing Sublayer) 在GTC成幀子層執(zhí)行GTC TC幀的組幀處理，具體為，根據(jù)物理層操作維護
管理(Physical Layer 0AM， PLOAM)的控制信息，在GEM數(shù)據(jù)塊前，添加GTC TC幀頭，組成完整的GTCTC幀，并發(fā)送到千兆位無源光網(wǎng)絡(luò)物理媒質(zhì)相關(guān)層(GPON Physical Media Dependent Layer, GPM);在GTC成幀子層還需去掉從GPM接 收到的GTC TC幀幀頭信息，并提交TC適配子層處理。
GPON的GTC層提供的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)封裝方式為GEM封裝方式，GEM封裝方式是 變長封裝方式，其支持根據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的長度改變GEM封裝幀的長度。目前GEM 封裝方式主要支持對以太網(wǎng)(Ethernet)報文的封裝。
GPON還有一個層次，這個層次除GEM Client (GEM客戶端)外，還包括 (1) PLOAM，其負責(zé)PON物理層操作、管理、維護功能；(2)光網(wǎng)絡(luò)單元管理 和4空制4婁口 (OMCI, ONU/ONT Management and Control Interf ace )。 OMCI的凄史 據(jù)和普通的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)一樣，都可以封裝成GEM數(shù)據(jù)塊傳輸。
MPLS (多協(xié)議標(biāo)簽交換,Multi-Protocol Label Switching)無縫地集成 了 IP路由技術(shù)的靈活性和二層交換的簡捷性，提高了 IP的轉(zhuǎn)發(fā)效率，更重要 的是，MPLS建立面向連接的標(biāo)簽交換路徑，可以靈活的提供端到端的QoS (Quality of Service,服務(wù)質(zhì)量)，還可以進行流量工程和提供VPN ( Virtual Private Network,虛擬個人網(wǎng)絡(luò))業(yè)務(wù)，為運營商提供了可管理和運營的網(wǎng)絡(luò)。
MPLS作為一個墊層，可以應(yīng)用在三層的IP^:據(jù)包上，其在IP包前加上MPLS 標(biāo)簽，建立標(biāo)簽交換路徑，再加上L2層的幀頭(header )進行傳送，L2幀頭可 以是PPP幀頭、也可以是Ethernet幀頭。
MPLS也可以應(yīng)用在二層數(shù)據(jù)網(wǎng)中，對二層數(shù)據(jù)如Ethernet、異步轉(zhuǎn)移模式 ATM)或、幀中繼(FR)等進行仿真，封裝，建立虛鏈路(VC)或PW(Pseudo Wires 偽線)，二層的數(shù)據(jù)在VC或PW中進行傳送；其中，基于MPLS的二層或三層虛 擬個人網(wǎng)絡(luò)(L2或L3 VPN， Virtual Private Network)的結(jié)構(gòu)，使用MPLS內(nèi) 層標(biāo)簽來標(biāo)識不同的VC/PW (也就是二層隧道)，使用外層標(biāo)簽來做公共隧道。業(yè)務(wù)運營商網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備不需要維護任何二層信息，只根據(jù)MPLS標(biāo)簽信息在公網(wǎng) 隧道上進行MPLS轉(zhuǎn)發(fā)。。
現(xiàn)有技術(shù)中PON之后通常采用PSN (包交換網(wǎng)絡(luò)，Packet Switch Network) 網(wǎng)絡(luò)作為城域匯聚網(wǎng)，如果采用PON作為基站的回程(backhaul)技術(shù)，則要求 MPLS能下移到0而/0NT或基站上，以便在基站之后的網(wǎng)絡(luò)能形成端到端的連接能 力，以支持無線語音業(yè)務(wù)。但現(xiàn)有技術(shù)只能先將MPLS承栽到Ethernet上，先進 行MPLS到Ethernet的QoS(月良務(wù)質(zhì)量，Quality of Service)映射，然后再^奪 Ethernet承載到PON上，進行Ethernet到PON的第二重QoS映射，協(xié)議棧層 次多，承載效率低，實現(xiàn)起來比較復(fù)雜，成本高；另外，基站的回程對PON的 帶寬要求比較高，而PON為共享介質(zhì)的接入技術(shù)，是網(wǎng)絡(luò)的帶寬瓶頸所在，協(xié) 議棧層次多帶來的報文頭開銷很大，帶來PON的帶寬瓶頸問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例提供一種PON中承載MPLS報文的發(fā)送方法、接收方法、 0NII/0NT/0LT、以及通訊系統(tǒng)，以簡化PON作基站回程時的協(xié)議棧層次，減少協(xié) 議棧層次開銷，提高承載效率。
為達到上述目的，本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案
一種PON中承載MPLS報文的發(fā)送方法，包括
獲得MPLS報文；
將所述MPLS 4良文封裝為GEM幀； 發(fā)送所述GEM幀。
一種PON中承載MPLS凈艮文的接收方法，包括 接收GEM幀；
將所述GEM幀解封裝為MPLS報文；發(fā)送所述MPLS報文。
一種0NU/0NT/0LT，包括
MPLS處理單元，獲得MPLS報文；
封裝處理單元，將所述MPLS報文封裝為GEM幀；
成幀處理單元，對所述GEM幀進行GTC成幀處理，生成GTC TC幀；
ODN接口單元，對所述GTC TC幀進行物理層處理，并發(fā)送。
一種0NU/0NT/0LT,包4舌
0DN接口單元，接收報文，對所述接收的報文進行物理層處理，生成GTCTC
幀；
成幀處理單元，將所述GTC TC進行GTC解幀處理，生成GEM幀； 封裝處理單元，將所述GEM幀解封裝為MPLS報文； MPLS處理單元，發(fā)送所述MPLS 4艮文u
一種光通訊系統(tǒng)，包括光線游4冬端OLT,光分配網(wǎng)絡(luò)ODN和至少一個光網(wǎng) 絡(luò)單元0NU/光網(wǎng)絡(luò)終端0NT，所述光線路終端通過光分配網(wǎng)絡(luò)與光網(wǎng)絡(luò)單元/光 網(wǎng)紹4冬端相連；
所述0NU/0NT用于，將接收的MPLS報文封裝為GEM幀；對所述GEM幀進行 GTC成幀處理，生成GTC TC幀；對所述GTC TC幀進行物理層處理，并發(fā)送給 OLT;
所述OLT用于，對從0NU/0NT接收的報文進行物理層處理，生成GTC TC幀； 將所述GTC TC進行GTC解幀處理，生成GEM幀；將所述GEM幀解封裝為MPLS 報文，并發(fā)送；
并且，所述OLT還用于，將接收的MPLS報文封裝為GEM幀；對所述GEM幀 進行GTC成幀處理，生成GTC TC幀；對所述GTC TC幀進行物理層處理，并發(fā)送給0NU/0NT;
所述0NU/0NT還用于，對所述接收的報文進行物理層處理，生成GTC TC幀； 將所述GTC TC進行GTC解幀處理，生成GEM幀；將所述GEM幀解封裝為MPLS 報文；并發(fā)送。
本發(fā)明實施例所述的技術(shù)方案，OLT將接收的MPLS報文封裝為GEM幀，并 發(fā)送給0冊/0NT; ONU/ONT將從OLT接收的GEM幀封裝為MPLS報文，并發(fā)送；或 者，ONU/ONT將接收的MPLS報文封裝為GEM幀，并發(fā)送給OLT; OLT將從ONU/ONT 接收的GEM幀封裝為MPLS報文，并發(fā)送；實現(xiàn)了無源光網(wǎng)絡(luò)與移動網(wǎng)絡(luò)緊耦合， 由于使用MPLS over GEM的傳輸模式，簡化了 PON作基站回程時的協(xié)議棧層次， 有效地減少協(xié)議棧層次開銷，提高了承載效率，解決基站回程時PON的帶寬瓶 頸問題。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中光接入網(wǎng)的架構(gòu)圖； 圖2為現(xiàn)有技術(shù)中GPON協(xié)議分層示意圖3為本發(fā)明PON中承載MPLS報文的發(fā)送方法第一實施例的流程圖； 圖4為本發(fā)明PON中承載MPLS報文的發(fā)送方法第二實施例中，將MPLS報文 封裝為GEM幀的處理過程的流程圖
圖5為圖4中MPLS報文封裝為GEM幀的示意圖6為圖4中將MPLS報文分段或組合后，映射到GEM幀的凈荷第一種方法 示意圖7為圖4中將MPLS報文分段或組合后，映射到GEM幀的凈荷第二種方法 示意圖8為圖4中將MPLS報文分段或組合后，映射到GEM幀的凈荷第三種方法示意圖9為本發(fā)明PON中承載MPLS報文的接收方法第一實施例的流程圖； 圖10為本發(fā)明PON中承載MPLS報文的接收方法第二實施例中，將GPON中 承載MPLS 4艮文的GEM解封裝處理過程的流程圖11為本發(fā)明ONU/ONT/OLT第一實施例的結(jié)構(gòu)圖12為本發(fā)明ONU/ONT/OLT第二實施例的結(jié)構(gòu)圖13為本發(fā)明ONU/ONT/OLT第一實施例的結(jié)構(gòu)圖14為本發(fā)明ONU/ONT/OLT第二實施例的結(jié)構(gòu)圖15為本發(fā)明實施例光通訊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖16為本發(fā)明實施例光通訊系統(tǒng)第一應(yīng)用場景網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖17為本發(fā)明實施例光通訊系統(tǒng)第二應(yīng)用場景網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖18為本發(fā)明實施例光通訊系統(tǒng)第三應(yīng)用場景網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例PON中承載MPLS凈艮文的方法、ONU/ONT/OLT、 系統(tǒng)進行詳細描述。
一方面，本發(fā)明實施例提供一種PON中承載MPLS 4艮文的發(fā)送方法。
本發(fā)明實施例可以用于第 一種場景，即，ONU/ONT從用戶駐地網(wǎng)獲得MPLS
報文，也可以用于第二種場景，即，OLT從業(yè)務(wù)功能點獲得MPLS報文。本發(fā)明
實施例以第二種場景為例進行描述，即，OLT從業(yè)務(wù)功能點獲得MPLS報文。
如圖3所示，本發(fā)明實施例PON中承載MPLS報文的發(fā)送方法，包括
本發(fā)明實施例PON中承載MPLS報文的發(fā)送方法，包括
SlOl， OLT從業(yè)務(wù)功能點獲得MPLS報文；
其中，可選的，所述獲得MPLS報文的步驟可以包括接收PW數(shù)據(jù)凈荷，；并將所述PW數(shù)據(jù)凈荷封裝為帶內(nèi)層標(biāo)簽的MPLS報文；
也可以進一步將帶內(nèi)層標(biāo)簽的MPLS報文再封裝為帶外層標(biāo)簽的MPLS報文。 MPLS內(nèi)層標(biāo)簽來標(biāo)識不同的VC/PW (也就是二層隧道)，使用外層標(biāo)簽來做公共 隧道。
也可以為，直接獲得MPLS報文。
S102, OLT將所述MPLS報文封裝為GEM幀。
SI03， OLT將GEM幀發(fā)送給0NU/0NT。
其中，圖5為MPLS報文封裝為GEM幀的示意圖。
如圖4所示，對MPLS ^艮文封裝為GEM幀的處理過程，可包括映射和成幀兩 個步驟
All、將MPLS報文進行分段或組合，每個分段或組合映射到一個GEM幀的 凈荷部分；
Al2、每個GEM幀的凈荷前添加GEM幀的幀頭構(gòu)成GEM幀。
其中，All、將MPLS報文進行分段或組合，每個分段或組合映射到一個GEM
第一種方法，如圖6所示，將MPLS ^艮文分為至少兩個MPLS報文分段；將 至少兩個MPLS報文分段分別映射到不同GEM幀的凈荷。也就是說，MPLS報文的 凈荷分為多個分段，各分段的MPLS報文分別映射到 一個GEM幀的凈荷部分，僅 分段1有MPLS報文頭；
或者為，第二種方法，如圖7所示，提取MPLS的報文凈荷和MPLS報頭； 將MPLS凈荷分為至少兩個分段；在各分段前分別添加MPLS報頭，分別形成新 的分段；將新的分段分別映射到不同GEM幀的凈荷。也就是說，MPLS報文的凈 荷分為多個分段，各分段的MPLS報文分別映射到一個GEM幀的凈荷部分，各分-險都復(fù)制有MPLS 4艮文頭。
或者為，第三種方法，如圖8所示，將至少一個MPLS報文組合，將組合后 的MPLS報文映射到同一 GEM幀的凈荷。也就是說，多個MPLS報文簡單組合， 保留各自的MPLS凈艮文頭，映射到一個GEM幀的凈荷部分。
其中，Al2、每個GEM幀的凈荷前添加GEM幀的幀頭構(gòu)成GEM幀，其中可采 用特定范圍的GEM Port ID字革史來表示采用了 MPLS over GEM沖莫式。也就是說， MPLS才艮文分段或組合后，各分段或組合的MPLS報文映射到GEM幀的凈荷部分， 再添加5個字節(jié)的GEM幀頭，即構(gòu)成一個GEM幀。GEM幀頭為5個字節(jié)，包括凈 荷長度指示(PLI,大小為12比特)、端口標(biāo)識(Port ID，大小為12比特)、 凈荷類型指示(PTI，大小為3比特)和頭錯誤控制(HEC,大小為13比特)四 個部分。
根據(jù)PTI的最低有效位，表示分段是否為MPLS報文的最后一個分段，可以 利用PTI的最低有效位來指示。本發(fā)明實施例中，當(dāng)PTI為"000"時，表示不 是最后一個分段，當(dāng)PTI為"001"時，表示最后一個分段。
本發(fā)明實施例PON中承載MPLS報文的發(fā)送方法，當(dāng)本發(fā)明實施例應(yīng)用于第 一種場景時，ONU/ONT從用戶駐地網(wǎng)獲得MPLS報文；0NU/0NT將所述MPLS報文 封裝為GEM幀；0NU/0NT將GEM幀發(fā)送給OLT;當(dāng)本發(fā)明實施例應(yīng)用于第二種場 景時，OLT從業(yè)務(wù)功能點獲得MPLS報文；OLT將所述MPLS報文封裝為GEM幀； 0LT將GEM幀發(fā)送給0NU/0NT，實現(xiàn)了無源光網(wǎng)絡(luò)與移動網(wǎng)絡(luò)緊耦合，由于使用 MPLS over GEM的傳輸模式，有效地減少協(xié)議棧層次開銷，提高承載效率。
與本發(fā)明實施例PON中承載MPLS報文的發(fā)送方法相對應(yīng)，本發(fā)明還提供一 種PON中承載MPLS報文的接收方法。本發(fā)明實施例可以用于第一種場景，即， OLT從ONU/ONT接收GEM幀；或者，也可以用于第二種場景，ONU/ONT從OLT 4妄收GEM幀。以下以第二種場景為例進行描述。
如圖9所示，本發(fā)明實施例PON中承載MPLS 4良文的接收方法包括
5201, ONU/ONT 乂人OLT 4妻收GEM幀；
5202, ONU/ONT將所述GEM幀解封裝為MPLS凈艮文。
其中，所述GEM幀頭包括Port ID字段，才艮據(jù)所述GEM Port ID字^殳，判 斷傳輸才莫式是否采用MPLS over GEM。
所述GEM幀頭包括PTI字段；利用PTI的最低有效位，判斷GEM幀是否包 含MPLS報文的最后一個分段。
與圖5、 6、 7、 8中將MPLS報文封裝為GEM幀相對應(yīng)，對GPON中承載MPLS 報文的GEM解封裝處理過程如圖10所示，為圖4中對MPLS報文的封裝過程成 GEM幀的逆過程，包括步驟
bl、可根據(jù)特定的GEM Port ID字段，判斷是否釆用MPLS over GEM才莫式， 當(dāng)判斷采用了 MPLS over GEM模式，按MPLS over GEM模式將裝載于GEM幀的 凈荷部分的MPLS報文取出，也就是從GEM幀中提取GEM幀凈荷；
b2、根據(jù)GEM幀的PTI,對GEM幀多個取出的MPLS報文進行重組，也就是 將所述提取的GEM幀凈荷組合或分段，生成MPLS報文。
其中，所述將所述提取的GEM幀凈荷組合或分段，生成MPLS報文的步驟可 以采用以下但是不限于以下幾種方法
第一種方法，獲取至少兩個GEM幀凈荷，；將所述至少兩個GEM幀凈荷組合， 作為MPLS報文，此過程為圖6中將MPLS報文進行分段或組合，每個分段或組 合映射到一個GEM幀的凈荷部分的逆過程。
或者為，第二種方法，獲取至少兩個GEM幀凈荷；將除第一個GEM幀凈荷 以外的剩余GEM幀凈荷中的MPLS報頭去掉；將第一個GEM幀凈荷和去掉MPLS才艮頭的剩余GEM幀凈荷組合，作為MPLS ^艮文；此過程為圖7中將MPLS才艮文進 行分段或組合，每個分段或組合映射到一個GEM幀的凈荷部分的逆過程。
或者為，第三種方法，獲取一個GEM幀凈荷，將GEM幀凈荷分為至少一個 MPLS,此過程為圖8中將MPLS報文進行分段或組合，每個分段或組合映射到一 個GEM幀的凈荷部分的逆過程。
S203, 0NU/0NT將MPLS報文發(fā)送給用戶駐地網(wǎng)。
本發(fā)明實施例可以用于兩種場景，如果應(yīng)用于第一種場景時，所述OLT將 MPLS報文發(fā)送給業(yè)務(wù)功能點的步驟之前，還包括當(dāng)OLT有多個PON接口 ，通 過至少兩個ODN與屬于不同PON^妄口的0而/ONT通訊時，將所述MPLS凈艮文合成； 所述OLT將MPLS報文發(fā)送給業(yè)務(wù)功能點的步驟為所述OLT將合成的MPLS報 文發(fā)送給業(yè)務(wù)功能點。
本發(fā)明實施例當(dāng)應(yīng)用于第一種場景時，OLT從ONU/ONT接收GEM幀；OLT將 所述GEM幀封裝為MPLS報文；OLT將MPLS報文發(fā)送給業(yè)務(wù)功能點；當(dāng)應(yīng)用于第 二種場景時，ONU/ONT /人OLT ^妄收GEM幀；ONU/ONT將所述GEM幀佳于裝為MPLS 報文；ONU/ONT將MPLS報文發(fā)送給用戶駐地網(wǎng)，實現(xiàn)了無源光網(wǎng)絡(luò)與移動網(wǎng)絡(luò) 緊耦合，由于使用MPLS over GEM的傳輸模式，有效地減少協(xié)議棧層次開銷， 提高承載效率。
是可以通過計算機程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可存儲于一計算 機可讀取存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。 其中，所述的存儲介質(zhì)可為》茲石栗、光盤、只讀存儲記憶體(Read-Only Memory, ROM)或卩逸才幾存j諸i己'I"乙體(Random Access Memory, RAM)等。
另一方面，本發(fā)明實施例還提供了一種ONU/ONT/OLT,如圖11所示，包括MPLS處理單元111，獲得MPLS報文； 封裝處理單元112,將所述MPLS才艮文封裝為GEM幀； 成幀處理單元113,對所述GEM幀進行GTC成幀處理，生成GTC TC幀； ODN4妄口單元114，對所述GTC TC幀進行物理層處理，并發(fā)送。 如圖12所示，所述封裝處理單元112包括
分段/組合單元1121,將MPLS報文進行分段或組合映射到GEM幀的凈荷； 幀頭添加單元1122,在GEM幀的凈荷前添加GEM幀頭。 所述分段/組合單元1121具體為
提取MPLS的報文凈荷和MPLS報頭；將MPLS報文分為至少兩個MPLS報文 分段；將至少兩個MPLS報文分段分別映射到不同GEM幀的凈荷；
或者為；提取MPLS的報文凈荷和MPLS報頭；將MPLS凈荷分為至少兩個分 段；在各分段前分別添加MPLS報頭，分別形成新的分段；將新的分段分別映射 到不同GEM幀的凈荷;
或者為，將至少一個MPLS報文組合，將組合后的MPLS 4艮文映射到同一 GEM 幀的凈荷。
幀頭添加單元在每個GEM幀的凈荷前添加GEM幀的幀頭構(gòu)成GEM幀，其中 可采用特定范圍的GEM Port ID字段來表示采用了 MPLS over GEM模式；才艮據(jù) 分段是否為MPLS報文的最后一個分段，設(shè)置PTI的最低有效位。
本發(fā)明實施例的0NU/0NT/0LT, MPLS處理單元獲得MPLS凈艮文；封裝處理單 元將所述MPLS報文封裝為GEM幀；成幀處理單元對所述GEM幀進行GTC成幀處 理，生成GTC TC幀，ODN接口單元對所述GTC TC幀進行物理層處理，并發(fā)送， 由于使用MPLS over GEM的傳輸模式，有效地減少協(xié)議棧層次開銷，提高承載 效率。本發(fā)明實施例使用MPLS over GEM的傳輸模式，有效地減少協(xié)議棧層次開銷，提高承載效率。
另一方面，如圖13所示，本發(fā)明實施例7A開了一種0NU/0NT/0LT,包括 0DN接口單元211，接收報文，對所述接收的報文進行物理層處理，生成GTC TC幀；
成幀處理單元212,將所述GTC TC進行GTC解幀處理，生成GEM幀； 封裝處理單元213，將所述GEM幀解封裝為MPLS ，艮文； MPLS處理單元214,發(fā)送所述MPLS報文。
如圖14所示，所述P0N TC層處理單元封裝處理單元213包括 提取單元2131，從GEM幀中提取GEM幀凈荷；
分段/組合單元2132，將所述提取的GEM幀凈荷分段或組合，生成MPLS報文。
所述分段/組合單元2132具體為
獲取至少兩個GEM幀凈荷；將所述至少兩個GEM幀凈荷組合，作為MPLS凈艮
文；
或者為，獲取至少兩個GEM幀凈荷；將除第一個GEM幀凈荷以外的剩余GEM 幀凈荷中的MPLS報頭去掉；將第一個GEM幀凈荷和去掉MPLS報頭的剩余GEM 幀凈荷組合；
或者為，從一個GEM幀中提取GEM幀凈荷，直接得到至少一個MPLS報文。 本發(fā)明實施例PON中承載MPLS報文的0NU/0NT/0LT, ODN接口單元接收報 文，對所述"l妄收的4艮文進行物理層處理，生成GTCTC幀；成幀處理單元將所述 GTC TC進行GTC解幀處理，生成GEM幀；封裝處理單元將所述GEM幀解封裝為 MPLS報文；MPLS處理單元發(fā)送所述MPLS報文。由于使用MPLS over GEM的傳 輸模式，有效地減少協(xié)議棧層次開銷，提高承載效率。另一方面，如圖15所示，本發(fā)明實施例4是供一種光通i凡系統(tǒng)，包4舌0NU/0NT 和0LT以及0DN,所述0冊/ONT通過0DN與所述0LT相連，
所述0NU/0NT用于，將4妾收的MPLS才艮文封裝為GEM幀；對所述GEM幀進4亍 GTC成幀處理，生成GTC TC幀；對所述GTC TC幀進行物理層處理，并發(fā)送給 OLT; '
所述OLT用于，對從ONU/ONT接收的報文進行物理層處理，生成GTC TC幀； 將所述GTC TC進行GTC解幀處理，生成GEM幀；將所述GEM幀解封裝為MPLS 報文，并發(fā)送；
并且，所述OLT還用于，將接收的MPLS報文封裝為GEM幀；對所述GEM幀 進行GTC成幀處理，生成GTC TC幀；對所述GTC TC幀進行物理層處理，并發(fā) 送給ONU/ONT;
所述ONU/ONT還用于，對所述接收的報文進行物理層處理，生成GTC TC幀； 將所述GTC TC進行GTC解幀處理，生成GEM幀；根據(jù)GEM幀頭的Por t ID判斷 傳輸模式是否為MPLS OVER GEM,如果是，則將所述GEM幀解封裝為MPLS報文； 并發(fā)送。
所述0冊/ONT和OLT分別包括MPLS處理單元，PON處理單元， MPLS處理單元，實現(xiàn)LER (標(biāo)簽交換路由器)或LSR (標(biāo)簽交換邊緣路由器) 功能。
PON處理單元負責(zé)GPON協(xié)議棧的實現(xiàn)，由PON TC層處理單元、ODN接口單 元組成。其中，PONTC處理單元，實現(xiàn)GPON協(xié)議棧中的GPON傳輸匯聚層功能， 完成對MPLS報文啦支GEM封裝或解封裝處理。ODN接口單元，實 GPON協(xié)議棧中 的GPON物理媒質(zhì)相關(guān)層功能。
可選的，OLT的PON處理單元還包括MUX處理單元，用于當(dāng)OLT有多個PON^接口，通過至少兩個0DN與屬于不同F(xiàn)0N4^口的0而/0NT通訊時，將多路MPLS 合成一路MPLS;或者將一路MPLS分成多路MPLS。
以下以O(shè)LT與0NU/0NT通i凡時的具體場景，描述各部分的具體功能。
所述MPLS處理單元，用于獲得MPLS報文；
所述PON TC單元，用于將所述接收的MPLS報文封裝為GEM幀，對所述GEM 幀進行GTC成幀處理，生成GTC TC幀；對所述GTC TC幀進行物理層處理，并
發(fā)送；
以及，所述PON單元，還用于接收報文，對所述接收的報文進行物理層處
理，生成GTC TC幀；將所述GTC TC進行GTC解幀處理，生成GEM幀；將所述
GEM幀解封裝為MPLS報文；
所述MPLS處理單元，還用于發(fā)送MPLS報文。
所述PON處理單元包括PON TC層處理單元、ODN接口單元。
PON TC層處理單元，用于將所述"J妄收的MPLS才良文封裝為GEM幀，對所述
GEM幀進行GTC成幀處理，生成GTC TC幀；
ODN接口單元，用于對所述GTC TC幀進行物理層處理，并發(fā)送；
以及，ODN接口單元，還用于接收報文，對所述接收的報文進行物理層處理，
生成GTC TC幀；
PON TC層處理單元，還用于將所述GTC TC進行GTC解幀處理，生成GEM幀； 將所述GEM幀解封裝為MPLS報文。
本發(fā)明實施例的光通訊系統(tǒng)，實現(xiàn)了無源光網(wǎng)絡(luò)與移動網(wǎng)絡(luò)緊耦合，由于 使用MPLS over GEM的傳輸模式，有效地減少協(xié)議棧層次開銷，提高承載效率。
0而/ONT/OLT功能才匡圖如圖15所示，OLT通過一個PON 4妾口由同一 ODN同 時與多個ONU/ONT連4妾，也可以O(shè)LT有多個PON ^妾口 ，通過至少兩個ODN與屬于不同P0N接口的0NU/0NT連接。
圖16描述了 P0N中承載MPLS報文的通訊系統(tǒng)接收PW封裝結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)時的 連接圖，此系統(tǒng)中將PW數(shù)據(jù)凈荷封裝為帶內(nèi)層標(biāo)簽的MPLS報文；圖17描述了 P0N中承載MPLS報文的通訊系統(tǒng)接收PW封裝結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)時的連接圖，與圖16 不同的是，此系統(tǒng)中還將帶內(nèi)層標(biāo)簽的MPLS報文再封裝為帶外層標(biāo)簽的MPLS 報文。圖18描述了 PON中承載MPLS報文的通訊系統(tǒng)接收IP包數(shù)據(jù)時的連接圖。
以下大致描述該光通訊系統(tǒng)的流程圖。對于來自BS的TDM幀(如圖16或 圖17所示)或IP包(如圖18所示)，0NU/0NT 4妻收通過基于MPLS的PW或MPLS 承載的數(shù)據(jù)包，然后將MPLS報文做GEM封裝為幀處理、GTC成幀處理和PON物 理層處理，最后通過ODN傳^^ 0LT。 OLT對來自0NU/0NT的l艮文，啦l相應(yīng)的PON 物理層處理、GTC解幀處理、GEM解封裝為幀處理，然后得到MPLS報文，將MPLS 交換后通過網(wǎng)絡(luò)側(cè)接口傳送出去。反之亦然。
本發(fā)明實施例可以實現(xiàn)GPON或GPON技術(shù)演進的下一代PON網(wǎng)絡(luò)等多種無 源光網(wǎng)絡(luò)與移動網(wǎng)絡(luò)的緊耦合；筒化PON作基站回程時的協(xié)議棧層次，可有效 地減少協(xié)議棧層次開銷，提高承載效率，解決基站回程時PON的帶寬瓶頸問題。 具體的，為了保證語音傳輸?shù)膶崟r性，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)木幋a后的語音數(shù)據(jù)都是 通過短包的格式在網(wǎng)絡(luò)上傳輸。RFC5086和RFC4453分別定義了結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu) 化TDM(Time DivisionMultiplexing,時分復(fù)用)在MPLS上的傳輸。以RFC4453 的SAToP ( Structure-Agnostic TDM over Packet,非結(jié)構(gòu)化TDM承載于數(shù)據(jù)包) 為例，在承載T1信號的情況下，每個包的凈荷為193比特TDM數(shù)據(jù)加7比特填 充(padding),即25字節(jié)，則傳輸效率為凈荷長度/(Ethernet幀頭長度+ MPLS標(biāo)簽棧長度+ SAToP控制字長度+凈荷長度)=24/ ( 26 + 4*2 + 4 + 25 ) =24/63= 38%。從中可以看出，主要的開銷在以太網(wǎng)幀頭，采用本發(fā)明實施例4是供的MPLS over GEM的方式，去掉以太網(wǎng)協(xié)議承載，其傳輸效率為凈荷長度/ ( MPLS標(biāo)簽棧長度+ SAToP控制字長度+凈荷長度)=24/ ( 4*2 + 4 + 25 )=24/37= 65%,傳輸效率因此提高了近一倍。
以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施模式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種PON中承載MPLS報文的發(fā)送方法，其特征在于，包括獲得MPLS報文；將所述MPLS報文封裝為GEM幀；發(fā)送所述GEM幀。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PON中承載MPLS報文的發(fā)送方法，其特征在于， 所述獲得MPLS報文的步驟包括接收偽線PW數(shù)據(jù)凈荷；將所述PW數(shù)據(jù)凈荷封裝為帶內(nèi)層標(biāo)簽的MPLS報文；或者包括， 接收PW數(shù)據(jù)凈荷；將所述PW數(shù)據(jù)凈荷封裝為帶內(nèi)層標(biāo)簽的MPLS報文； 將帶內(nèi)層標(biāo)簽的MPLS報文再封裝為帶外層標(biāo)簽的MPLS報文。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PON中承載MPLS報文的發(fā)送方法，其特征在于， 所述將MPLS報文封裝為GEM幀的步驟包括將MPLS報文分段或組合后，映射到GEM幀的凈荷； 在GEM幀的凈4肓前添力口 GEM幀頭。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的PON中承載MPLS "R文的發(fā)送方法，其特征在于， 所述將MPLS報文分段后，映射到GEM幀的凈荷的步驟為將MPLS報文分為至少兩個MPLS報文分段；將至少兩個MPLS報文分段分別 映射到不同GEM幀的凈荷；或者為，提取MPLS的報文凈荷和MPLS報頭；將MPLS凈荷分為至少兩個分 段；在各分段前分別添加MPLS報頭，分別形成新的分段；將新的分段分別映射 到不同GEM幀的凈荷;所述在GEM幀的凈荷前添加GEM幀頭的步驟包括利用GEM幀頭的PTI字段，表示所述MPLS報文的分段是否為MPLS報文的 最后一個分段。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的PON中承載MPLS報文的發(fā)送方法，其特征 在于，所述在GEM幀的凈荷前添加GEM幀頭的步驟包括利用GEM幀頭的Port ID字段，指示傳輸模式為MPLS over GEM 。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PON中承載MPLS報文的發(fā)送方法，其特征在于， 所述獲得MPLS才艮文的步驟為0NU/0NT從用戶駐地網(wǎng)獲得MPLS l艮文； 所述發(fā)送GEM幀的步驟為ONU/ONT將GEM幀發(fā)送給OLT;或者為，所述獲得MPLS報文的步驟為OLT從業(yè)務(wù)功能點獲得MPLS報文； 所述發(fā)送GEM幀的步驟為OLT將GEM幀發(fā)送給ONU/ONT。
7、 一種PON中承載MPLS報文的接收方法，其特征在于，包括 接收GEM幀；將所述GEM幀解封裝為MPLS才艮文； 發(fā)送所述MPLS纟艮文。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的PON中承載MPLS報文的接收方法，其特征在于， 所述將GEM幀解封裝為MPLS報文的步驟為從GEM幀中提取GEM幀凈荷；將所述提取的GEM幀凈荷組合或分段，生成MPLS報文。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的PON中承載MPLS報文的接收方法，其特征在于， 所述將所述提取的GEM幀凈荷組合，生成MPLS報文的步驟為 將至少兩個GEM幀凈荷組合，作為MPLS報文；或者為，獲取至少兩個GEM幀凈荷；將除第一個GEM幀凈荷以外的剩余GEM幀凈荷中的MPLS報頭去掉；將第一個GEM幀凈荷和去掉MPLS纟艮頭的剩余GEM 幀凈荷組合，作為MPLS報文；從GEM幀中提取GEM幀凈荷的步驟為根據(jù)GEM幀頭的PTI,判斷GEM幀包含的MPLS報文的分段是否為MPLS報文 的最后一個分段。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的PON中承載MPLS報文的接收方法，其特征在于， 所述接收GEM幀的步驟為OLT從ONU/ONT接收GEM幀； 所述發(fā)送MPLS報文的步驟為OLT將MPLS報文發(fā)送給業(yè)務(wù)功能點；或者，所述接收GEM幀的步驟為ONU/ONT從OLT接收GEM幀； 所述發(fā)送MPLS報文的步驟為0冊/ONT將MPLS報文發(fā)送給用戶駐地網(wǎng)。
11、 一種ONU/ONT/OLT,其特征在于，包括 MPLS處理單元，獲得MPLS 一艮文； 封裝處理單元，將所述MPLS才良文封裝為GEM幀； 成幀處理單元，對所述GEM幀進行GTC成幀處理，生成GTC TC幀； ODN接口單元，對所述GTC TC幀進行物理層處理，并發(fā)送。
12、 才艮據(jù)權(quán)利要求11所述的0冊/ONT/OLT，其特征在于，所述封裝處理單 元包括分段/組合單元，將MPLS報文分段或組合后，映射到GEM幀的凈荷； 幀頭添加單元，在GEM幀的凈荷前添加GEM幀頭。
13、 一種0冊/ONT/OLT，其特征在于，包括ODN接口單元，接收報文，對所述接收的報文進行物理層處理，生成GTCTC幀；成幀處理單元，將所述GTC TC進行GTC解幀處理，生成GEM幀；封裝處理單元，將所述GEM幀解封裝為MPLS 4艮文； MPLS處理單元，發(fā)送所述MPLS報文。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的0NU/0NT/0LT，其特征在于，所述封裝處理單 元包括提取單元，從GEM幀中提取GEM幀凈荷；分段/組合單元，將所述提取的GEM幀凈荷分段或組合，生成MPLS凈良文。
15、 一種光通訊系統(tǒng)，其特征在于，包括光線路終端0LT，光分配網(wǎng)絡(luò) ODN和至少一個光網(wǎng)絡(luò)單元0而/光網(wǎng)絡(luò)終端0NT，所述光線路終端通過光分配網(wǎng) 絡(luò)與光網(wǎng)絡(luò)單元/光網(wǎng)絡(luò)終端相連；其中，所述的光線路單元為如權(quán)利要求11或12所述的OLT;所述的光網(wǎng)絡(luò) 單元/光網(wǎng)絡(luò)終端為如權(quán)利要求13或14所述的光網(wǎng)絡(luò)單元/光網(wǎng)絡(luò)終端。
全文摘要
本發(fā)明的實施例公開了一種PON中承載MPLS報文的發(fā)送方法、接收方法、ONU/ONT/OLT、以及通訊系統(tǒng)，涉及光通訊網(wǎng)絡(luò)，為解決無源光網(wǎng)絡(luò)和移動網(wǎng)絡(luò)耦合時協(xié)議棧層次復(fù)雜的技術(shù)問題而設(shè)計。所述發(fā)送方法包括獲得MPLS報文；將所述MPLS報文封裝為GEM幀；發(fā)送所述GEM幀。所述接收方法，包括接收GEM幀；將所述GEM幀解封裝為MPLS報文；發(fā)送所述MPLS報文。本發(fā)明實施例用于無源光網(wǎng)絡(luò)和移動網(wǎng)絡(luò)緊耦合。
文檔編號H04L12/56GK101656660SQ20081014576
公開日2010年2月24日 申請日期2008年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月19日
發(fā)明者鄭若濱 申請人:華為技術(shù)有限公司