专利名称：一种实现光网络单元性能统计的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及无源光网络(PON， Passive Optical Network)技术，尤其涉及PON中实现光网络单元(ONU， Optical Network Unit)性能统计的方法及装置。
背景技术：
PON技术是一种点到多点的光纤接入技术，如图1所示，PON系统由局端的光线路终端(OLT， Optical Line Terminal)、用户端的光网络单元ONU(即图1中ONU 1至ONU n)以及光分配网络(ODN， Optical DistributionNetwork)组成。PON是指在OLT和ONU之间的ODN没有任何有源电子设备。 一般其下行采用时分复用(TDM， Time DivisionMultiplexing)广播方式，上行则采用时分多址接入(TDMA， Time Division MultipleAccess)方式，而且可以灵活地组成树型、星型以及总线型等拓扑结构(典型结构为树形结构)的连接方式。 从承载的内容来分类，PON技术主要包括基于异步传输模式的无源光网络(APON，ATM Based PONs)、基于以太网的无源光网络(EPON，EthernetBased PONs)以及吉比特无源光网络(GPON， Gigabit PONs)等。 在无源光网络系统的实际应用过程中，会出现某个用户业务不通的情况，如基于以太网的点X寸点协i义(PPPOE， Point to Point Protocol over Ethernet)拨号失败、i吾音呼叫失败等。此时，需要在该用户业务使用的ONU和OLT上，对业务数据进行性能统计，从而定位和解决出现的故障。在现有的PON终端性能统计方案中，可以基于整个ONU进行性能统计，也可以基于ONU的用户网络接口 (UNI， User-Network Interface)进行性能统计，或者基于特定的业务通道，如GPON中的吉比特封装模式(GEM，Gigabit Enc即sulationMode)端口进行性能统计。 在实际的应用中，会有多个用户的业务使用相同的ONU或相同的UNI端口或相同的业务通道的情况。特别是在光纤到楼宇(FTTB， Fiber To TheBuilding)的应用场景中，经常使用一个业务通道来承载多个用户的同一种类型的业务(如宽带业务)。此时，由于一个UNI端口或一个业务通道中存在其他用户的业务数据流，无法单独对其中业务有异常的用户进行性能统计，由此无法分析和定位故障。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种实现光网络单元性能统计的方法及装置，能够在多个用户共用一个业务通道而不影响其他用户当前业务的前提下，对单个用户的业务进行性能统计。 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种实现光网络单元性能统计的方法，涉及光网络单元(ONU)和光线路终端(OLT)，该方法包括 针对ONU的各类业务而定义相应的性能统计条件，并设置及保存在ONU上；同时，将该性能统计条件保存在OLT上；以及启动ONU针对一个或多个性能统计条件进行性能统
4计。
进一步地，针对ONU的各类业务而定义相应的性能统计条件，包括
第二层以太网协议号、第二层以太网协议类型、虚拟局域网标识(VLANID、802. lp 标准的优先级、源媒体接入控制(MAC)地址、目的MAC地址中的一种或多种条件的组合；
或者，源IP地址、目的IP地址、互联网控制信息协议(ICMP)报文类型字段、ICMP 消息类型、优先级字段、服务类型字段、差分服务代码点(DSCP)值、时间戳、IP协议号、协议 类型、源端口号、目的端口号中的一种或多种条件的组合； 或者，描述业务流的参数、统计时间间隔、用于性能统计的功能模块和性能阈限
值、业务流所在的0NU、 UNI端口以及业务通道中的一种或多种条件的组合。 进一步地，将定义的性能统计条件设置到相应的0NU上，具体包括 若查询业务流所在的0NU尚未设置过相应的性能统计条件，且0NU支持基于性能
统计条件的性能统计，则将性能统计条件设置到0NU上，并记录该设置。 进一步地，启动0NU针对一个或多个性能统计条件进行所述性能统计，具体包括 当发现ONU出现业务异常时，或者在预定的时间间隔到时，或者在例行的性能统
计阶段内，若查询0NU已设置过相应的性能统计条件，且0NU尚未启动基于性能统计条件的
性能统计，则通过在0NU本地的以太网端口或串口启动该0NU针对相应条件的性能统计，或
者在0LT侧通过与0NU之间的远程管理通道启动0NU针对相应条件的性能统计，并记录启动。 进一步地，该方法还包括 若查询0NU已设置过相应的性能统计条件，且0NU已启动基于性能统计条件的性 能统计，则读取0NU上基于该规则的性能统计值并保存，和/或将读取的性能统计值与预设 的性能阈限值比较，根据读取的性能统计值和/或比较结果确定0NU的性能并保存。
进一步地，该方法还包括 当读取的性能统计值大于预设的性能阈限值时，自动产生越限告警信息，通过与 0LT之间的远程管理通道上报给OLT，进而上报给网管系统。
进一步地，该方法还包括 若0NU已设置过相应的性能统计条件，且0NU已启动基于性能统计条件的性能统 计，则停止基于所述性能统计条件的性能统计，并删除相应的启动记录；和/或从0NU上删 除设置的性能统计条件及其相应的设置记录。 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种实现光网络单元性能统计的装置，包 括依次连接的性能统计条件定义模块、性能统计条件设置/取消模块，其中
性能统计条件定义模块，用于针对光网络单元(0NU)的各类业务定义相应的性能 统计条件； 性能统计条件设置/取消模块，用于将定义的性能统计条件设置到相应的0NU上 并进行设置记录，和/或从0NU上取消设置的性能统计条件及其设置记录。
进一步地，还包括性能统计启动/停止模块以及性能统计值读取模块，其中
性能统计启动/停止模块，与性能统计条件设置/取消模块，用于启动0NU针对已 设置相应的性能统计条件进行性能统计并进行启动记录；和/或停止0NU针对相应的性能 统计条件进行性能统计并删除启动记录；
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性能统计值读取模块，分别与性能统计启动/停止模块和性能统计条件设置/取 消模块连接，用于读取符合设置的且已启动的相应的性能统计条件的性能统计值并保存， 和/或将读取的性能统计值与预设的性能阈限值比较，根据读取的性能统计值和/或比较 结果确定所述0NU的性能并保存。 进一步地，性能统计条件定义模块针对ONU的各类业务而定义相应的性能统计条 件，包括 第二层以太网协议号、第二层以太网协议类型、虚拟局域网标识(VLANID、802. lp 标准的优先级、源媒体接入控制(MAC)地址、目的MAC地址中的一种或多种条件的组合；
或者，源IP地址、目的IP地址、互联网控制信息协议(ICMP)报文类型字段、ICMP 消息类型、优先级字段、服务类型字段、差分服务代码点(DSCP)值、时间戳、IP协议号、协议 类型、源端口号、目的端口号中的一种或多种条件的组合； 或者，描述业务流的参数、统计时间间隔、用于性能统计的功能模块和性能阈限 值、业务流所在的ONU、 UNI端口以及业务通道中的一种或多种条件的组合。
采用本发明的方法和装置，根据用户的各类业务经常出现的异常而定义相应的性 能统计条件，并设置到ONU和OLT上；启动ONU和OLT针对该性能统计条件对业务数据流进 行性能统计；通过比较在ONU和OLT上面的统计数据，就能够在不影响其他用户的情况下方 便的定位异常。同时，也可以针对特定的业务，设置性能阈限值，对该业务的流量进行监控。
图1为PON系统的结构示意图； 图2为本发明的实现光网络单元性能统计的方法实施例的流程图； 图3为图2所示流程中设置ONU性能统计条件的流程图； 图4为图2所示流程中启动ONU上针对某个条件的性能统计的流程图； 图5为图2所示流程中本发明读取ONU上性能统计参数值的流程图； 图6为图2所示流程中停止ONU上针对某条件的性能统计的流程图； 图7为图2所示流程中从ONU上删除性能统计条件的流程图； 图8为本发明的实现光网络单元性能统计的装置的实施例的结构框图。
具体实施例方式
本发明提供的实现光网络单元性能统计的方法及装置，其发明构思是，针对现有 的ONU性能统计方案中在多个ONU共用一个业务通道时会影响统计结果这一不足，根据用 户的各类业务定义相应的性能统计条件，并设置及保存到ONU和OLT上；在必要时，启动 ONU和OLT针对一设置的性能统计条件进行性能统计，并根据读取的性能统计值确定ONU的 性能，从而方便地分析和定位故障。 以下结合附图和优选实施例对本发明的技术方案进行详细地阐述。以下例举的实 施例仅仅用于说明和解释本发明，而不构成对本发明技术方案的限制。 如图2所示，是本发明的实现光网络单元性能统计的方法的一个实施例，它是由 局端(OLT端)的系统维护人员在局端或在用户端发起执行的，包括步骤
210 :针对ONU的各类业务而定义相应的性能统计条件；
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在此，性能统计条件即为进行性能统计的报文过滤条件，它可以作为一个模板保存在0LT或0NU上。 本发明将性能统计条件按如下方式细化 细化为第二层以太网协议号、第二层以太网协议类型、虚拟局域网(VLAN，VirtualLocal Area Network)标识(ID) 、802. lp优先级、源媒体接入控制(MAC, Media AccessControl)地址、目的MAC地址中的一种或几种条件的组合。 或者，细化为源IP地址、目的IP地址、互联网控制信息协议(ICMP， InternetControl Message Protocol)报文类型字段、ICMP消息类型、优先级字段、服务类型字段、差分服务代码点(DSCP，Differentiated Services Code Point)值、时间戳、IP协议号、协议类型、源端口号、目的端口号中的一种或几种条件的组合。 或者，细化为描述业务流的参数以及其它能够标识特定用户的特定业务的参数(如业务流所在的0NU、UNI端口以及业务通道等)、统计时间间隔及用于性能统计的功能模块(譬如计数器)和性能阈限值。
220 :将性能统计条件设置到0NU上； 230 :启动0NU针对相应的性能统计条件进行性能统计； 启动0NU基于某条件的性能统计，既可以在发现该0NU出现业务异常时启动，也可以在一定时间间隔内定时启动，或者在例行的性能统计阶段内启动。
240 :读取符合相应的性能统计条件的性能统计值； 在有些场景下，可直接根据读取的性能统计值确定0NU的性能；或者在另一些场
景下，将读取的性能统计值与预设的性能阈限值进行比较，并根据是否越限的比较结果来确定0NU的性能。
250 :停止0NU上针对相应的性能统计条件的性能统计；
260 :从0NU上删除某一或某些性能统计条件。 如图3所示，是图2中步骤220将性能统计条件设置到0NU上的流程，该流程是在定义完0NU性能统计条件后执行的，包括步骤 2201 :查询业务流所在的0NU是否已设置过该条件，是则结束流程，否则执行下一步骤； 2202 :查询该0NU是否支持基于该性能统计条件的性能统计，是则执行下一步骤，若否则结束流程； ONU对性能统计条件的支持能力，通常分为如下几种
(1)不支持基于性能统计条件的性能统计；
(2)支持基于某些性能统计条件的性能统计； (3)支持某些基于性能统计条件的性能统计，但是有附加的限制条件，如不支持某些条件的组合等。 在0NU注册成功以后，0LT可以主动査询0NU对性能统计的支持能力。0NU收到不支持的性能统计功能的性能统计条件的设置命令时，通过返回特定的值告知0LT。
由于一个业务流，可能存在很多的性能统计条件，当ONU不支持一个性能统计条件时(譬如未设置该条件)，可换用其它的条件来对该业务流进行性能统计。实际使用过程中，要根据0NU的支持能力，在ONU支持的性能统计相应的条件中，选用最精确的性能统计
7条件。 2203 :将该性能统计条件设置到0NU上，并记录该设置；结束流程。 譬如维护人员通过ONU本地的以太网端口或串口，将性能统计条件设置到ONU上；
或者在0LT侧，通过与0NU之间的远程管理通道将性能统计条件设置到ONU上。 在ONU上可设置一个或多个性能统计条件，并可对设置的性能统计条件进行读取
及编辑修改操作。每次设置均要进行相应的记录，以供查询。 这里所设置的性能条件中的参数，既包括用于描述业务流的参数(譬如接收或发 送的报文包数目)，也包括预先设置该业务流进行统计的其它相关参数，如统计时间间隔及 用于性能统计的功能模块(譬如计数器)或性能阈限值等。ONU在每个时间间隔结束时，保 存该时间间隔内的计数器(对接收或发送的报文包数目进行计数)的值，同时将该计数器 清零，以备新的性能统计的开始。当读取的性能统计值(即计数器的值)大于预设的阈限 值时，ONU自动生成门限越界告警信息，通过OLT和ONU之间的管理通道或其它方式上报给 OLT。 如图4所示，是图2中步骤230启动ONU进行性能统计的流程，包括步骤 2301 :查询业务流所在的ONU上是否已设置过该性能统计条件，是则执行下一步
骤，若否则结束流程； 2302 :查询该ONU是否已启动了基于该条件的性能统计，是则结束流程，否则执行 下一步骤； 2303 :启动该ONU基于该条件的性能统计，并记录该启动；结束流程。 启动ONU基于某条件的性能统计，既可以在发现该ONU出现业务异常时启动，也可
以在一定时间间隔内定时启动，或者可以在例行的性能统计阶段内启动。既可以在ONU上
针对一个性能统计条件启动性能统计，也可以针对多个条件启动性能统计。 可以通过在ONU本地的以太网端口或串口启动ONU针对相应条件的性能统计，也
可以在OLT侧通过与ONU之间的远程管理通道启动ONU针对相应条件的性能统计。 如果步骤220中设置了性能统计的阈限值，则当ONU上的性能统计值大于这个设
置的阈限值时，会自动产生越限告警信息，该告警信息可以通过与OLT之间的远程管理通
道上报给OLT，进而上报给网管系统。 如果步骤220中设置了性能统计的时间间隔，则0NU会在每个时间间隔开始时，先
保存前一个时间间隔内统计的接收或发送的报文包数目(通过一个计数器来计数)，再将
该统计的数目清零(亦即将计数器计数值清零)，然后再重新开始进行性能统计。 如果接收或发送的报文包数目过多，而引起统计值达到最大值(即计数器计数
将溢出)，则统计值保持在该最大值不再进行统计(计数器保持在将要溢出的最大计数值
上)。也可以将统计值(即计数器)自动清零，重新开始统计(计数)。 如图5所示，为图2所示的步骤240读取符合某性能统计条件的性能统计值的流
程，包括步骤 2401 :查询业务流所在的ONU上是否已设置过该性能统计条件，是则执行下一步 骤，若否则结束流程； 2402 :查询该ONU上是否已启动了基于该条件的性能统计，是则执行下一步骤，否 则结束流程；
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2403 :读取0NU上基于该规则的性能统计值，和/或将读取的性能统计值与预设的 性能阈限值比较，以确定ONU的性能；结束流程。 性能统计可以通过一个计数器来计数接收或发送的报文包数目实施；读取性能统 计值，既可以读取当前时间间隔的计数器的值，也可以读取前一时间间隔的计数器的值。
既可以通过在ONU本地的以太网端口或串口读取ONU上符合相应条件的性能统计 值，也可以在OLT侧通与ONU之间的远程管理通道读取该ONU上符合相应条件的性能统计值。 如图6所示，为图2所示的步骤250停止ONU进行性能统计的流程，包括步骤
2501 :查询业务流所在的ONU上是否已设置过该性能统计条件，是则执行下一步 骤，若否则结束流程； 2502 :查询该ONU上是否已启动了基于该条件的性能统计，是则执行下一步骤，否 则结束流程； 2503 :停止ONU上基于该条件的性能统计，并删除相应的启动记录；结束流程。
可以停止ONU上针对一个条件的性能统计，也可以停止针对多个条件的性能统 计。 可以通过在ONU本地的以太网端口或串口停止ONU针对相应条件的性能统计功 能，或在OLT侧通过与ONU之间的远程管理通道停止ONU针对相应条件的性能统计功能。
如图7所示，为图2中步骤260从ONU上删除性能统计条件的流程，包括步骤
2601 :查询业务流所在的ONU上是否已设置过该性能统计条件，是则执行下一步 骤，若否则结束流程； 2602 :查询该ONU上是否已启动了基于该条件的性能统计，是则执行下一步骤，否 则结束流程； 2603 :从该ONU上删除性能统计条件及其相应的设置记录，并结束流程。 可以通过在ONU本地的以太网端口或串口删除该ONU上的性能统计条件，或者在
OLT侧通过与ONU之间的远程管理通道删除ONU上的性能统计条件。 本发明针对上述方法实施例，还相应地提供了用于光网络单元的性能统计装置的 一个实施例，该装置800既可以安装在局端的OLT侦U，也可以安装在用户端的ONU侦U，其结 构如图8所示，包括依次连接的性能统计条件定义模块810、性能统计条件设置/取消模块 820、性能统计启动/停止模块830以及性能统计值读取模块840，其中
性能统计条件定义模块810，用于针对ONU的各类业务定义相应的性能统计条件；
在此，性能统计条件即为进行性能统计的报文过滤条件，它可以作为一个模板保 存在该性能统计条件定义模块810中。 性能统计条件定义模块810将性能统计条件按如前所述的方式细化定义，此不再 赘述。 性能统计条件设置/取消模块820，用于将性能统计条件设置到ONU上；和/或从 ONU上取消设置的性能统计条件； 性能统计启动/停止模块830，用于启动0NU针对设置的相应的性能统计条件进行 性能统计；和/或停止ONU针对相应的性能统计条件进行性能统计； 性能统计值读取模块840，还与性能统计条件设置/取消模块820连接，用于读取
9符合设置的相应的性能统计条件的性能统计值。 在有些场景下，性能统计值读取模块840可直接根据读取的性能统计值确定0NU的性能；或者在另一些场景下，性能统计值读取模块840将读取的性能统计值与预设的性能阈限值进行比较，并根据是否越限的比较结果来确定0NU的性能。 性能统计值读取模块840可以通过读取用于计数接收或发送的报文包数目的一个计数器的值来读取性能统计值；读取性能统计值，既可以读取当前时间间隔的计数器的值，也可以读取前一时间间隔的计数器的值。 综上所述，通过本发明的上述方法及装置，能够在不影响现有业务的情况下，方便地对某个用户业务流进行性能统计，从而快速地的分析和定位问题。也可以通过设置性能统计的阈值，对用户业务进行性能的监控和告警。 以上所述，仅为本发明较佳可行的实施例，并非因此局限本发明的权利范围。本领域技术人员，不脱离本发明的实质和精神，可以有多种变形方案实现本发明。凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效变化，均包含于本发明的权利范围之内。
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权利要求
一种实现光网络单元性能统计的方法，涉及光网络单元(ONU)和光线路终端(OLT)，该方法包括针对所述ONU的各类业务而定义相应的性能统计条件，并设置及保存在ONU上；同时，将该性能统计条件保存在所述OLT上；以及启动ONU针对一个或多个性能统计条件进行所述性能统计。
2. 按照权利要求1所述的方法，其特征在于，针对所述ONU的各类业务而定义相应的性 能统计条件，包括第二层以太网协议号、第二层以太网协议类型、虚拟局域网标识(VLANID、802. lp标准 的优先级、源媒体接入控制(MAC)地址、目的MAC地址中的一种或多种条件的组合；或者，源IP地址、目的IP地址、互联网控制信息协议(ICMP)报文类型字段、ICMP消 息类型、优先级字段、服务类型字段、差分服务代码点(DSCP)值、时间戳、IP协议号、协议类 型、源端口号、目的端口号中的一种或多种条件的组合；或者，描述业务流的参数、统计时间间隔、用于性能统计的功能模块和性能阈限值、业 务流所在的0NU、UNI端口以及业务通道中的一种或多种条件的组合。
3. 按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将定义的性能统计条件设置到相应 的0NU上，具体包括若查询业务流所在的0NU尚未设置过相应的性能统计条件，且所述0NU支持基于所述 性能统计条件的性能统计，则将所述性能统计条件设置到0NU上，并记录所述设置。
4. 按照权利要求3所述的方法，其特征在于，所述启动ONU针对一个或多个性能统计条 件进行所述性能统计，具体包括当发现所述ONU出现业务异常时，或者在预定的时间间隔到时，或者在例行的性能统 计阶段内，若查询所述0NU已设置过相应的性能统计条件，且所述0NU尚未启动基于所述性 能统计条件的性能统计，则通过在所述0NU本地的以太网端口或串口启动该0NU针对相应 条件的性能统计，或者在所述0LT侧通过与所述0NU之间的远程管理通道启动所述0NU针 对相应条件的性能统计，并记录所述启动。
5. 按照权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括若查询所述0NU已设置过相应的性能统计条件，且所述0NU已启动基于所述性能统计 条件的性能统计，则读取所述0NU上基于该规则的性能统计值并保存，和/或将读取的性能 统计值与预设的性能阈限值比较，根据读取的性能统计值和/或比较结果确定所述0NU的 性能并保存。
6. 按照权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括当所述读取的性能统计值大于所述预设的性能阈限值时，自动产生越限告警信息，通 过与所述0LT之间的远程管理通道上报给所述OLT，进而上报给网管系统。
7. 按照权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，还包括若所述0NU已设置过相应的性能统计条件，且所述0NU已启动基于所述性能统计条件 的性能统计，则停止所述基于所述性能统计条件的性能统计，并删除相应的启动记录；和/ 或从所述0NU上删除设置的性能统计条件及其相应的设置记录。
8. —种实现光网络单元性能统计的装置，包括依次连接的性能统计条件定义模块、性 能统计条件设置/取消模块，其中所述性能统计条件定义模块，用于针对光网络单元(0NU)的各类业务定义相应的性能 统计条件；所述性能统计条件设置/取消模块，用于将定义的所述性能统计条件设置到相应的 ONU上并进行设置记录，和/或从所述ONU上取消设置的性能统计条件及其所述设置记录。
9. 按照权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括性能统计启动/停止模块以及性能 统计值读取模块，其中所述性能统计启动/停止模块，与所述性能统计条件设置/取消模块，用于启动所述 ONU针对已设置相应的性能统计条件进行性能统计并进行启动记录；和/或停止ONU针对 相应的性能统计条件进行性能统计并删除所述启动记录；所述性能统计值读取模块，分别与所述性能统计启动/停止模块和所述性能统计条件 设置/取消模块连接，用于读取符合设置的且已启动的相应的性能统计条件的性能统计值 并保存，和/或将读取的性能统计值与预设的性能阈限值比较，根据读取的性能统计值和/ 或比较结果确定所述ONU的性能并保存。
10. 按照权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述性能统计条件定义模块针对所 述ONU的各类业务而定义相应的性能统计条件，包括第二层以太网协议号、第二层以太网协议类型、虚拟局域网标识(VLANID、802. lp标准 的优先级、源媒体接入控制(MAC)地址、目的MAC地址中的一种或多种条件的组合；或者，源IP地址、目的IP地址、互联网控制信息协议(ICMP)报文类型字段、ICMP消 息类型、优先级字段、服务类型字段、差分服务代码点(DSCP)值、时间戳、IP协议号、协议类 型、源端口号、目的端口号中的一种或多种条件的组合；或者，描述业务流的参数、统计时间间隔、用于性能统计的功能模块和性能阈限值、业 务流所在的0NU、 UNI端口以及业务通道中的一种或多种条件的组合。
全文摘要
本发明披露了一种实现光网络单元性能统计的方法及装置，涉及ONU和OLT，该方法包括针对ONU的各类业务而定义相应的性能统计条件，并设置及保存在ONU上；同时，将该性能统计条件保存在OLT上；以及启动ONU针对一个或多个性能统计条件进行性能统计。本发明根据用户的各类业务经常出现的异常而定义相应的性能统计条件，并设置到ONU和OLT上；在启动ONU和OLT进行性能统计过程中，通过比较在ONU和OLT上面的统计数据，就能够在不影响其他用户的情况下方便的定位异常。同时，也可以针对特定的业务，设置性能阈限值，对该业务的流量进行监控。
文档编号H04L12/26GK101719851SQ200910246720
公开日2010年6月2日 申请日期2009年11月26日 优先权日2009年11月26日
发明者王国梁 申请人:中兴通讯股份有限公司