专利名称：一种基于gpon的上行报文调度方法及其系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及光网络技术领域，尤其涉及一种基于GPON的上行报文调度方法及 其系统。
背景技术：
GPON(Gigabit-Capable PON 吉比特无源光网络)系统提供了基于ITU_TG.984. χ标准的最新一代宽带无源光综合接入标准，GPON系统支持的业务类型包括各种数据业 务、专用线业务和视频业务等。由于GPON系统具有高带宽、高效率、大覆盖范围、用 户接口丰富、业务承载能力强等优点，因此在企业接入等领域得到了广泛的应用。
GPON 的 GTC 层(GPON Transmission Convergence Layer GPON 传输 汇聚层)提供了两种业务数据的封装模式，即ATM封装方式和GEM封装方式 (GPON Encapsulation Method 无源光网络封装方式)，其中，后者支持变长封装。 T-CONT (Transmission-container 传输容器)是 OLT (OpticalLine Terminal 光线路终 端)控制来自ONU (Optical Network Unit:光网络单元)的上行报文的基本控制单元， 在GEM封装方式下，T-CONT承载一条或者多条业务流，并且保证各条业务流满足 不同的Qos(Quality ofService 服务质量)要求。GEM封装方式的业务传输通道称为 GEM PORT (GEM端口)，对来自ONU的上行报文通过单播方式进行调度时，首先通过 GEMinterworking实体对上行报文进行业务封装，接着将封装后的上行报文映射到对应 的GEM PORT中，使GEM PROT所属T-C0NT的传输时间窗口发送该上行报文。OLT 为ONU分配了各个GEM PORT在全局唯一的PORT-ID，即不同的业务流分配不同的 PORT-ID。
基于不同的业务需求，GPON标准定义了多种业务模型，典型的以太网业务模 型包括N P bridge-filtering业务模型和N M bridge-mapping业务模型。
其中，上行报文调度系统的N P bridge-filtering业务模型如图1所示，GPON 系统承载以太网业务时，相应的业务适配模块是MAC桥模块(MediaAccess Control Bridge 模块介质访问桥模块)，MAC桥模块能够通过Vlan过滤表，根据上行报文的VLAN Tag字段和目的MAC地址，将从UNI端口(User Network Interface 用户网络接口))对 应的UNI侧桥端口接收到的上行报文传送到一个ANI (Acees s Network Interface 接入网 络接口)侧桥端口，上行报文输出ANI侧桥端口后映射到唯一的GEM interworking实体 和GEM PORT，从而创建一个pqCPriority Queue 优先级队列)进入T-C0NT，如果需 要根据不同的VLAN-Id映射到不同的GEM PORT,就必须配置多个ANI侧桥端口。
上行报文调度系统的N: M bridge-mapping业务模型如图2所示，该系统中，每 个ANI侧桥端口和一个802.1p实体相连，802.1p实体从ANI侧桥端口接收以太网类型的 上行报文后，根据各个上行报文的优先级(P-bit)分类传送上行报文。802.1p实体提供了 8个P-bit指针，每个P-bit指针指向相同或者不同的GEM PORT，映射到每个GEMP0RT 的上行报文可通过该GEM PORT对应的一个pq进入T-C0NT，该模型能够按照一定的优先顺序对各种上行报文进行顺序传输，从而实现了相同VLAN-Id、不同P-bit的上行报文 映射到不同GEM PORT和pq的技术方案。
然而，目前的GPON系统中，有些OLT厂商并不支持对同一个GEM PORT的 PORT-ID进行多次配置，即上行报文根据P-bit只能选择映射到某一个GEM PORT，而无 法根据P-bit创建不同的pq。为了解决这个问题，一种现有技术中，具有不同P-bi的上 行报文映射到同一个GEM PORT时，可根据P-bit指针与pq之间的缺省映射关系创建对 应于不同P-bit的pq，即具有较高P-bit的上行报文进入优先顺序较早的pq，相应地，具 有较低P-bit的上行报文进入优先顺序较晚的pq，然而这种方式并不灵活，只限于根据缺 省规则创建pq。例如一种应用场景中，由于具体需要，P-bit较高的上行报文需要选择 顺序相对靠后的pq进行传输，该方式显然无法满足要求，而且该现有技术中，具有不同 P-bit的上行报文映射到同一个GEM PORT时，需要创建的pq的数目也无法确定。发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种基于GPON的上行报文调度方法及其 系统，能够对N: M bridge-mapping业务模型下具有各种优先级的上行报文进行灵活调 度，对现有基于GPON的上行报文调度方式形成有益扩充。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供了一种基于GPON的上行报 文调度方法，包括以下步骤对802.1p实体配置私有管理实体，并在所述私有管理实体 中定义上行报文的优先级与优先级队列之间的映射关系；
802.1p实体调度来自光网络单元的上行报文映射到对应的GEM PORT，并根据 所述私有管理实体中定义的上行报文的优先级与优先级队列之间的映射关系创建相应的 优先级队列。
对802.1p实体配置私有管理实体的方法为光网络单元根据OLT命令自动创建 所述私有管理实体。
所述私有管理实体中，所述上行报文的优先级与光网络单元的管理信息库内其 他管理实体定义的上行报文的优先级一致。
在所述私有管理实体中定义了同一 GEM PORT内部上行报文的优先级与优先级 队列之间的映射关系。
进一步地，在所述私有管理实体中还定义了不同GEM PORT内部上行报文的优 先级与优先级队列之间的映射关系。
802.1p实体调度来自光网络单元上行报文根据所述私有管理实体中定义的上行 报文的优先级与优先级队列之间的映射关系创建相应的优先级队列的具体流程为
步骤A:依次查找各上行报文的优先级所对应的优先级队列，如果遍历所有上 行报文的优先级，则结束流程，否则进入下一步骤；
步骤B:判断找到的优先级队列是否已经创建，是则回到步骤A，否则创建对 应的优先级队列，再回到步骤A。
所述步骤A进一步包括以下子流程
步骤Al 在光网络单元的管理信息库中依次查找各上行报文的优先级所对应的 优先级队列，如果遍历所有上行报文的优先级，则结束流程，否则进入下一步骤；
步骤A2:判断所述上行报文的优先级对应的优先级队列是否非空，是则进入下 一步骤，否则回到步骤Al;
步骤A3 判断私有管理实体中定义的上行报文的优先级对应的优先级队列是否 非空，是则进入步骤B，否则进入下一步骤；
步骤A4 找到与所述802.1p实体相关联的GEM PORT对应的缺省优先级队列，再进入步骤B。
所述私有管理实体中定义了同一 GEM PORT内部上行报文的优先级与优先级队 列之间的映射关系，则步骤Al对映射到同一 GEM PORT的上行报文执行查找操作；
否则，步骤Al依次对映射到每个GEM PORT的上行报文执行查找操作。
步骤Al对映射到同一GEM PORT上行报文执行查找操作的顺序依照各上行报文 的优先级而定。
本发明还保护了一种基于GPON的上行报文调度系统，包括802.1p实体，所述 802.1p实体中配置了私有管理实体，所述私有管理实体中定义了上行报文的优先级与优 先级队列之间的映射关系；802.1p实体用于调度来自光网络单元的上行报文映射到对应 的GEM PORT,并根据所述私有管理实体中定义的上行报文的优先级与优先级队列之间 的映射关系创建相应的优先级队列。
本发明的有益效果是，本发明基于GPON系统的上行报文调度方法和系统在 N M bridge-mapping业务模型下对802.Ip配置私有ME (管理实体Mamiged Entity)， 使802.Ip实体能够根据私有ME中定义的上行报文的P-bit与pq之间的映射关系对上行 报文进行灵活调度，为以太网业务关于业务流的创建提供了合理依据，因此是现有技术 的一种有益扩充。
本发明还考虑了上行报文是否支持私有ME配置的两种情况，按照一定的调度 规则为支持私有ME配置和不支持私有ME配置的上行报文分别创建对应的pq，因此，使 上行报文的调度方法更加合理全面。
图1为现有基于GPON的上行报文调度系统的N P bridge-filtering业务模型；
图2为现有基于GPON的上行报文调度系统的N M bridge-mapping业务模型；
图3为本发明基于GPON的上行报文调度方法的一种实施方式流程图4为本发明基于GPON的上行报文调度方法的业务模型配置流程图5为本发明按照私有ME中定义的映射关系进行上行报文调度的一种实施方式 流程图6为本发明基于GPON的上行报文调度系统的N M bridge-mapping业务模型。
具体实施方式
本发明在GPON系统的N M bridge-mapping业务模型下，对现有的802.Ip实体补充配置一个私有ME，并在私有ME中定义上行报文的P-bit与pq之间的映射关系， 使得映射到GEM PORT的报文按照定义的映射关系灵活创建对应的pq。以下结合附图对本发明的具体实施方式
进行说明。
图3为本发明基于GPON的上行报文调度方法一种具体实施方式
流程图，包括以 下步骤
步骤SlOO 对802.1p实体补充配置一个私有ME，并根据具体需要在该私有ME 中定义上行报文的P-bit与qp之间的映射关系，例如ONU在接收到来自OLT的OLT命 令时，可自动创建该私有ME。
由于802.1p实体提供了 8个不同的P-bit指针，根据实际应用情况，具有一个 P-bit的上行报文可能只映射到一个GEM PORT,也可能多个具有不同P_bit的上行报文 映射到同一个GEM PORT，因此，可在私有ME中定义同一 GEM PORT内部上行报文的 P-bit与pq之间的映射关系，例如映射到同一 GEM PORT，P_bit分别为O、1、2、4的 上行报文对应于优先顺序分别为1、O、3、2的pq，还可定义不同GEM PORT内部上行 报文的P-bit与pq之间的映射关系，例如再定义映射到另一个GEM PORT、P-bit为7的 上行报文对应于优先顺序为6的pq。同时还需定义私有ME的ME-ID和802.Ip实体的 其他ME-ID相同，即私有ME中定义的上行报文的P-bit与ONU的MIB ( Management Information Base 管理信息库)内其他ME定义的上行报文的P_bit —致。
步骤SlOl 802.Ip实体从ANI侧桥端口接收来自ONU的以太网类型的上行报 文后，调度这些上行报文映射到对应的GEM PORT，并根据私有ME中定义的上行报文 的P-bit与pq之间的映射关系创建相应的pq，从而使业务流进入T-C0NT。
图4为本发明基于GPON的上行报文调度方法的业务模型的一种配置流程图，其 中，各个步骤的具体执行顺序可按需要而定，本配置流程包括以下步骤
步骤幻00 对802.1p实体补充配置一个私有ME，例如私有ME的描述方式如 下
Name
Extended 802. Ip mapper service profile (MeClassId = 240)。 Relationships
该ME 和 802.Ip Mapper Service Profile 关联。
Attributes
Managed Entity id 该私有 ME 的 id。
Alternate upstream queue pointer (for P-bitpriority 0) P-bitO 对应的 pq。
Alternate upstream queue pointer (for P~bit priority 1) P~bit 1 对应的 pq。
.
.
.
Alternate upstream queue pointer (for P~bit priority 7) P_bit7 对应的 pq。
Actions
delete, get, set
Notifications
None
步骤S201 使用 OLT 命令配置 T-CONT 属性(tcont 1 name tcontltraffic defaul
步骤S202 使用 OLT 命令配置 GEM PORT 相关属性(gemport 1 namegemportl unicast tcont ldowntraffic default cos 3)。
步骤S203 绑定 ONU 的一个用户口到 UNI 侧桥端 口(bridge-portuni-Wnd eth_0/lbridge_0/l/l)。
步骤幻04 用OLT命令在私有ME中定义8个上行报文的P_bit与pq之间的映 射关系，例如配置私有ME属性中，P-bit为O的P-bit指针(为了便于说明，该P-bit指针 标识为P-bitO，以此类推)对应于优先顺序为1的pq(为了便于说明，该pq标识为pql， 以此类推)，P-bitl对应于pqO，P_bit2对应的pq3，P_bit4对应的pq2。
步骤幻05 使用OLT命令配置N M bridge-mapping业务模型，命令使用步骤 S202配置的GEM PORT，该命令完成以下功能即创建一个MAC桥模块、一个ANI侧 桥端口、一个802.1p实体和一个GEM interworking实体，并可设置802.1p的8个P_bit指 针指向同一个 GEM interworking 实体(interwork gemport namel dotlp—bridge uplink_0/1/1 prio-listO, 1，2，4))。
步骤S206 配置步骤S203中指定的用户口的过滤模式和过滤条目。
步骤S207 配置步骤S205创建的ANI侧桥端口的过滤条目，此处配置过滤条目 和步骤S206中用户口的过滤条目保持一致。
步骤幻08:业务配置完成，该业务模型能够使具有不同P-bit的上行报文映射 到GEM PORT后创建不同的pq，实现了 ONU按照设置的上行报文的P_bit对数据流按 SP(StrictPriority))方式进行灵活调度的功能。
本发明还保护了采用私有ME中设置的上行报文的P-bit与pq之间的映射关系对 上行报文进行调度的方法，该方法的实现流程为
步骤A:首先，依次查找各上行报文的P-Wt所对应的pq，即查找各个P-bit指 针所指的对象，如果遍历所有上行报文的P-bit，则结束流程，否则进入下一步骤。
步骤B:接着，判断找到的pq是否已经创建，是则回到步骤A查找下一上行报 文的P-bit对应的pq，否则创建对应的pq，然后回到步骤A查找下一上行报文的P_bit对 应的
图5为本发明按照私有ME定义的映射关系进行上行报文调度的一种实施方式流 程图，该实施方式能够对支持私有ME的配置和不支持私有ME的配置的两种上行报文进 行调度，包括以下步骤
步骤300 上行报文调度流程开始。
步骤幻01 在ONU的MIB中依次查找各上行报文的P_bit所对应的pq，即查 找各个P-bit指针所指的对象，例如在ONU的MIB中依次查找P-bitO、P-bitU P_bk2、 P-bit4指向的pb。
该步骤中，如果在私有ME中只定义了同一 GEM PORT内部上行报文的P-bit与 pq之间的映射关系，则对映射到同一 GEM PORT上行报文进行查找操作时，可依照各个 上行报文的P-bit进行查找，例如首先查找具有较高P-bit的上行报文对应的pq，再查找 具有较低P-bit的上行报文对应的pq。
如果在私有ME中还定义了不同GEM PORT内部上行报文的P_bit与pq之间的 映射关系，则可依次对映射到每个GEM PORT的上行报文执行查找操作，直到对映射到所有GEM PORT的上行报文完成调度。
步骤S302:判断是否遍历所有上行报文的P-bit，是则进入步骤S303，否则进入 步骤S304。
步骤S303:结束流程，表明已经对所有上行报文调度完毕，或者无法正常调度。
步骤S304 判断对应的pq是否非空，是则进入步骤S305，否则返回步骤幻01 查找下一上行报文的P-bit所对应的pq。
步骤S305 在私有ME中查找该上行报文的P_Wt对应的pq，即即对于支持私有 ME配置的上行报文，优先按照私有ME中定义的上行报文的P-Wt与pq之间的映射关系 创建pq。
步骤S306:判断对应的pq是否非空，是则进入步骤S308，否则进入步骤 S307。
步骤S307 取与802.1p实体相关联的GEM PORT对应的缺省pq，即对于不支 持私有ME配置的上行报文，则选取与802.1p实体相关联的GEMPORT对应的缺省pq， 例如具有较高P-bit的上行报文可进入优先顺序较早的pq。
步骤S308 判断查找到的pq是否已创建，是则返回步骤S301查找下一上行报 文的P-bit所对应的pq，否则进入步骤S309。
步骤S309 创建对应的pq，并返回步骤S301查找下一上行报文的P_bit所对应 的pq。
本发明还保护了一种的基于GPON的上行报文调度系统，包括802.1p实体，该 802.1p实体中配置了私有ME，该私有ME中定义了上行报文的P_bit与pq之间的映射关 系，802.1p实体用于调度ONU发送的上行报文映射到对应的GEM PORT,并根据私有 ME中定义的上行报文的P-bit与pq之间的映射关系创建相应的pq。
图6为本发明基于GPON的上行报文调度系统的N M bridge-mapping业务模型 一种具体实施方式
示意图，实现了 GPON系统承载以太网业务时的一个具体应用场景。
对某一用户口的上行报文通过单播方式进行调度时，MAC桥模块根据上行报文 的VLAN Tag字段和目的MAC地址，将从UNI端口(User NetworkInterface 用户网络接 口 )对应的UNI侧桥端口接收到的上行报文传送到一个ANI(AccessNetworkbiterface 接 入网络接口)侧桥端口，上行报文输出ANI侧桥端口后，802. Ip实体调度VLAN Tag字 段中的 TCI (TagControl hiformation )分别(100，0)、(100，1)、(100，2)和(100，4) 的上行报文(即这些上行报文的P-bit分别为O、1、2、4)映射到同一个GEMPROT，并 按照私有ME中定义的上行报文的P-bit与pq之间的映射关系创建pq，其中，P_bit为O 的上行报文对应于pql，P-bit为1的上行报文对应于pqO等。
本实施方式中，私有ME中还定义了不同GEM PORT内部上行报文的P-bit 与pq之间的映射关系，如图802. Ip实体还调度VLAN Tag字段中的TCI (Tag Control Information Tiig控制信息)为(100，7)的上行报文(即该上行报文的P_bit为7)映射至 另一个GEMPROT，并按照私有ME中定义的P_bit7与pq6之间的映射关系，对该上行 报文创建pq6。
本发明提供的基于GPON系统的上行报文调度方法和系统在N 9Mbridge-mapping业务模型下，为802.Ip补充配置了一个私有ME，使802.Ip实体能够根据私有ME中定义的上行报文的P-bit与pq之间的映射关系对上行报文进行灵活调度，为 以太网业务对于业务流的创建提供了合理依据，因此是现有技术的一种有益扩充。运营 商可根据具体需要，使802.1p实体调度不同P-bit的上行报文创建不同的pq，例如可对 P-bit较高的上行报文选择顺序相对靠后的pq进行传输，同时确定了需要创建的pq的数 目，更加便于传输控制。
另外，本发明还考虑了上行报文是否支持私有ME配置的两种情况，按照一定 的调度规则为支持私有ME配置和不支持私有ME配置的上行报文分别创建对应的pq，使 上行报文的调度方法更加合理全面。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认 定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来 说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于 本发明的保护范围。
权利要求
1.一种基于GPON的上行报文调度方法，其特征在于，包括以下步骤对802.1p实体配置私有管理实体，并在所述私有管理实体中定义上行报文的优先级 与优先级队列之间的映射关系；802.1p实体调度来自光网络单元的上行报文映射到对应的GEM PORT,并根据所述 私有管理实体中定义的上行报文的优先级与优先级队列之间的映射关系创建相应的优先 级队列。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于对802.1p实体配置私有管理实体的方 法为光网络单元根据OLT命令自动创建所述私有管理实体。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述私有管理实体中，所述上行报文 的优先级与光网络单元的管理信息库内其他管理实体定义的上行报文的优先级一致。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在所述私有管理实体中定义了同一 GEM PORT内部上行报文的优先级与优先级队列之间的映射关系。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于在所述私有管理实体中还定义了不同 GEM PORT内部上行报文的优先级与优先级队列之间的映射关系。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于802.1p实体调度来自光网 络单元的上行报文根据所述私有管理实体中定义的上行报文的优先级与优先级队列之间 的映射关系创建相应的优先级队列的具体流程为步骤A:依次查找各上行报文的优先级所对应的优先级队列，如果遍历所有上行报 文的优先级，则结束流程，否则进入下一步骤；步骤B:判断找到的优先级队列是否已经创建，是则回到步骤A，否则创建对应的 优先级队列，再回到步骤A。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述步骤A进一步包括以下子流程步骤Al 在光网络单元的管理信息库中依次查找各上行报文的优先级所对应的优先级队列，如果遍历所有上行报文的优先级，则结束流程，否则进入下一步骤；步骤A2:判断所述上行报文的优先级对应的优先级队列是否非空，是则进入下一步 骤，否则回到步骤Al;步骤A3 判断私有管理实体中定义的上行报文的优先级对应的优先级队列是否非 空，是则进入步骤B，否则进入下一步骤；步骤A4 找到与所述802.1p实体相关联的GEM PORT对应的缺省优先级队列，再 进入步骤B。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于所述私有管理实体中定义了同一GEM PORT内部上行报文的优先级与优先级队列之间的映射关系，则步骤Al对映射到同一 GEM PORT的上行报文执行查找操作；否则，步骤Al依次对映射到每个GEM PORT的上行报文执行查找操作。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于步骤Al对映射到同一GEM PORT上 行报文执行查找操作的顺序依照各上行报文的优先级而定。
10.—种基于GPON的上行报文调度系统，其特征在于包括802.1p实体，所述 802.1p实体中配置了私有管理实体，所述私有管理实体中定义了上行报文的优先级与优 先级队列之间的映射关系；.802.1p实体用于调度来自光网络单元的上行报文映射到对应的GEMPORT，并根据所 述私有管理实体中定义的上行报文的优先级与优先级队列之间的映射关系创建相应的优 先级队列。
全文摘要
本发明公开了一种基于GPON的上行报文调度方法和系统，方法包括以下步骤对802.1p实体配置私有管理实体，并在所述私有管理实体中定义上行报文的优先级与优先级队列之间的映射关系；802.1p实体调度来自光网络单元的上行报文映射到对应的GEM PORT，并根据所述私有管理实体中定义的上行报文的优先级与优先级队列之间的映射关系创建相应的优先级队列。本发明能够在GPON系统的NM bridge-mapping业务模型下，对GPON系统中映射到GEM PORT的上行报文进行灵活调度，是对现有基于GPON系统的上行报文调度方式的一种有益扩充。
文档编号H04Q11/00GK102026049SQ20091019022
公开日2011年4月20日 申请日期2009年9月23日 优先权日2009年9月23日
发明者姜远春, 杨冬虎, 罗海鹏 申请人:中兴通讯股份有限公司