專利名稱：一種epon系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)快速生成樹(shù)協(xié)議的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及通信領(lǐng)域中的光纖接入網(wǎng)領(lǐng)域，具體涉及光纖接入網(wǎng)中的EPON 技術(shù)。
背景技術(shù)：
快速生成樹(shù)協(xié)議(英文簡(jiǎn)稱為RSTP)是應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的一種協(xié)議，可應(yīng)用于環(huán) 路網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)一定的算法實(shí)現(xiàn)路徑冗余，同時(shí)將環(huán)路網(wǎng)絡(luò)修剪成無(wú)環(huán)路的樹(shù)型網(wǎng)絡(luò)，從而避 免報(bào)文在環(huán)路網(wǎng)絡(luò)中的增生和無(wú)限循環(huán)。EPON(以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò))是一種新型的光纖接 入網(wǎng)技術(shù)，它在以太網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上采用點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)、無(wú)源光纖傳輸。如圖2所示，在現(xiàn)有EPON系統(tǒng)中，在實(shí)現(xiàn)RSTP協(xié)議時(shí)，都是在OLT 1，上運(yùn)行一個(gè) RSTP控制器13，，每臺(tái)ONU 2，上運(yùn)行一個(gè)RSTP控制器23，，0LT1，的RSTP控制器13，僅 把OLT的上聯(lián)接口 11，和PON接口 12，作為RSTP的端口，ONU 2，的RSTP控制器23，僅把 本ONU上的用戶接口 22，和PON接口 21，作為RSTP的端口。這種應(yīng)用是建立在假設(shè)OLT 1，與ONU 2，不在同一位置，并且兩者間有足夠的距離，并且OLT 1，與ONU 2，間沒(méi)有直接 的連接的基礎(chǔ)上的。顯然這種方式是有缺陷的，一個(gè)直接的原因是EPON是一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的結(jié) 構(gòu)，一個(gè)OLT的PON接口 12 ’會(huì)對(duì)應(yīng)許多個(gè)ONU的PON接口 21’，所以對(duì)RSTP協(xié)議來(lái)說(shuō)EPON 系統(tǒng)上的一個(gè)PON接口 12’已經(jīng)不是傳統(tǒng)意義的一個(gè)RSTP端口了，也就是說(shuō)OLT上的一個(gè) PON接口 12，應(yīng)相當(dāng)于多個(gè)RSTP的端口了。如果OLT 1，上的RSTP控制器13，僅把上聯(lián)接 口 11，和PON接口 12，作為RSTP的端口，則當(dāng)ONU 2，和OLT 1，之間形成環(huán)路的情況下， 因?yàn)镋PON的特殊結(jié)構(gòu)和ONU與OLT不在一個(gè)控制器下，就可能引起報(bào)文的無(wú)限循環(huán)，從而 導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種EPON系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)快速生成樹(shù)協(xié)議 的裝置，能夠以更低的成本，遵循RSTP的標(biāo)準(zhǔn)要求、針對(duì)EPON系統(tǒng)的特殊性，在EPON系統(tǒng) 中任何端口間存在環(huán)路情況下都能通過(guò)RSTP來(lái)消除環(huán)路，從而實(shí)現(xiàn)快速生成樹(shù)協(xié)議。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種EPON系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)快速生成 樹(shù)協(xié)議的裝置，包括一個(gè)0LT，所述OLT上設(shè)有上聯(lián)接口和PON接口 ；若干個(gè)0NU，在所述每 個(gè)ONU上均設(shè)有PON接口和用戶接口，所述OLT上的PON接口與所述若干個(gè)ONU上的PON 接口通過(guò)分路器實(shí)現(xiàn)一對(duì)多連接；所述OLT上設(shè)有RSTP控制器和與所述RSTP控制器連接 的OLT虛擬端口處理器，所述ONU上設(shè)有ONU虛擬端口處理器；所述ONU上的用戶端口通過(guò) 所述ONU虛擬端口處理器和所述OLT虛擬端口處理器映射到所述RSTP控制器，形成OLT的 虛擬用戶端口。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述一個(gè)OLT和所述若干個(gè)ONU構(gòu)成一個(gè)RSTP橋接 器，所述OLT上的上聯(lián)接口和所述ONU上的用戶端口構(gòu)成所述RSTP橋接器的端口。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述OLT虛擬端口處理器和所述ONU虛擬端口處理器
3均為CPLD芯片或FPGA芯片。采用了上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型的有益效果是1.本實(shí)用新型中，因?yàn)檎麄€(gè)EPON系統(tǒng)只有一個(gè)RSTP控制器，在ONU上不再需要 RSTP控制器，也就是ONU上的處理器不需要接收和發(fā)送BPDU幀，也不需要實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的RSTP 協(xié)議中的算法，所以降低了對(duì)ONU微處理器的要求，從而可以降低ONU的成本。例如，如果 要實(shí)現(xiàn)RSTP控制器一般會(huì)用32位的微處理器(象ARM處理器)，要用到以太網(wǎng)的MAC控制 器等，而如果采用本實(shí)用新型的方案，則在ONU上只需一個(gè)很簡(jiǎn)單的MCS8051系統(tǒng)的單片機(jī) 則完全可以勝任。2.本實(shí)用新型中，實(shí)現(xiàn)ONU上的用戶端口到OLT上的虛擬用戶端口的映射需要在 ONU和OLT上均設(shè)置虛擬端口處理器，這種虛擬端口處理器的硬件成本是很低的，對(duì)軟件要 求也很低。3.本實(shí)用新型中，因?yàn)檎麄€(gè)EPON系統(tǒng)包括OLT和多個(gè)ONU被看作一個(gè)RSTP的橋接 器，OLT的上聯(lián)接口和ONU的所有用戶端口構(gòu)成該RSTP橋接器的端口，這樣更能符合RSTP 標(biāo)準(zhǔn)定義的原始模型，能更好地實(shí)現(xiàn)RSTP所能實(shí)現(xiàn)的所有功能。4.因?yàn)楸緦?shí)用新型只有一個(gè)RSTP控制器，簡(jiǎn)化了軟件設(shè)計(jì)，RSTP協(xié)議只需在OLT 上實(shí)現(xiàn)就可以了。因?yàn)檎麄€(gè)EPON系統(tǒng)的RSTP協(xié)議在一個(gè)控制器下，所以也可以更容易地 實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展功能。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本實(shí)用新型一種EPON系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)快速生成樹(shù)協(xié)議的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中EPON系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.0LT，11.上聯(lián)接口，12. PON接口，13. RSTP控制器，14. OLT虛擬端口處理 器，15.虛擬用戶端口，2. 0NU，21. PON接口，22.用戶接口，23. ONU虛擬端口處理器，3.分路 器，4. RSTP 橋接器，1，· OLT，11，·上聯(lián)接 口，12，· PON 接口，13，· RSTP 控制器，2，· 0NU, 21，· PON接口，22，·用戶接口，23，.RSTP控制器。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，一種EPON系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)快速生成樹(shù)協(xié)議的裝置，包括一個(gè)OLT 1，在 OLT 1上設(shè)有上聯(lián)接口 11和PON接口 12 ；還包括若干個(gè)ONU 2，在每個(gè)0NU2上均設(shè)有PON 接口 21和用戶接口 22，且OLT 1的PON接口 12與若干個(gè)ONU 2上的PON接口 21通過(guò)分路 器3實(shí)現(xiàn)一對(duì)多連接。OLT 1上設(shè)有RSTP控制器13和與RSTP控制器13連接的OLT虛擬端口處理器14， ONU 2上設(shè)有ONU虛擬端口處理器23。該OLT虛擬端口處理器14和ONU虛擬端口處理器 23均可以采用CPLD芯片或FPGA芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。ONU上的用戶端口 22通過(guò)ONU虛擬端口處理器23和OLT虛擬端口處理器14映 射到RSTP控制器13，形成OLT的虛擬用戶端口 15。具體工作原理BPDU幀是交換機(jī)間用 來(lái)傳遞RSTP信息的特殊的以太網(wǎng)包，進(jìn)入ONU用戶端口 22的BPDU幀要通過(guò)ONU虛擬端口 處理器23加入虛擬端口的標(biāo)識(shí)等信息后，再經(jīng)過(guò)ONU 2上傳到OLT 1的OLT虛擬端口處理器14，0LT虛擬端口處理器14解析BPDU幀的虛擬端口標(biāo)識(shí)等信息，然后通過(guò)相應(yīng)的虛擬用 戶端口 15發(fā)往RSTP控制器13，由RSTP控制器13來(lái)處理BPDU幀。從OLT 1的RSTP控制 器13發(fā)往ONU 2的BPDU幀也要通過(guò)OLT虛擬端口處理器14加入虛擬用戶端口的標(biāo)識(shí)后 再發(fā)出，在ONU 2上的ONU虛擬端口處理器23對(duì)虛擬用戶標(biāo)識(shí)進(jìn)行判斷并去掉虛擬用戶標(biāo) 識(shí)，然后從相對(duì)應(yīng)的用戶端口 22發(fā)出。上述為虛擬端口處理器對(duì)BPDU幀的處理功能，包括 對(duì)BPDU幀加虛擬端口標(biāo)識(shí)和去虛擬端口標(biāo)識(shí)，完成OLT上的虛擬用戶端口 15到ONU上實(shí) 際用戶端口 22的映射。因?yàn)檎麄€(gè)EPON系統(tǒng)只有一個(gè)RSTP控制器13，在ONU 2上不再需要RSTP控制器， 0NU,OLT虛擬端口處理器23、14實(shí)現(xiàn)ONU上的用戶端口 22到OLT上的虛擬用戶端口 15的 映射，因此，本實(shí)用新型的RSTP控制器有兩種類型的端口，一種是OLT的上聯(lián)接口 11，是實(shí) 際的物理接口，一個(gè)上聯(lián)接口 11有一個(gè)端口的標(biāo)識(shí)符。還有一種端口就是ONU上的用戶端 口 22，是用映射后的虛擬用戶端口 15來(lái)表示的，每個(gè)虛擬用戶端口 15也有一個(gè)虛擬用戶端 口的標(biāo)識(shí)符?？梢园袿LT 1和與之相連的ONU 2看作一個(gè)整體，OLT 1和若干個(gè)ONU 2構(gòu)成一 個(gè)RSTP橋接器4，OLT的上聯(lián)接口 11和ONU的用戶端口 22構(gòu)成該RSTP橋接器的端口。這 樣更能符合RSTP標(biāo)準(zhǔn)定義的原始模型，能更好地實(shí)現(xiàn)RSTP所能實(shí)現(xiàn)的所有功能。ONU虛擬端口處理器23和OLT虛擬端口處理器14還具有另一種功能通過(guò)OLT 1 和ONU 2之間的OAM通道完成對(duì)ONU上用戶端口 22狀態(tài)的監(jiān)視和控制，用戶端口 22上的 狀態(tài)主要包括鏈路的類型、鏈路的狀態(tài)，端口的速度，端口全雙工還是半雙工等等。OLT 1 與ONU 2之間要通過(guò)IEEE802. 3ah定義的用戶自定義OAM通道來(lái)傳遞ONU 2的端口信息到 OLT 1,0LT 1上的RSTP控制器13通過(guò)這些信息來(lái)了解虛擬用戶端口 15的狀態(tài)。同時(shí)OLT 1上的RSTP控制器13能通過(guò)用戶自定義OAM通道來(lái)控制ONU上的用戶端口 21。
權(quán)利要求1.一種EPON系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)快速生成樹(shù)協(xié)議的裝置，包括一個(gè)OLT，所述OLT上設(shè)有上聯(lián)接口和PON接口；若干個(gè)0NU，在所述每個(gè)ONU上均設(shè)有PON接口和用戶接口，所述OLT上的PON接口與 所述若干個(gè)ONU上的PON接口通過(guò)分路器實(shí)現(xiàn)一對(duì)多連接；其特征在于所述OLT上設(shè)有RSTP控制器和與所述RSTP控制器連接的OLT虛擬端口 處理器，所述ONU上設(shè)有ONU虛擬端口處理器；所述ONU上的用戶端口通過(guò)所述ONU虛擬端口處理器和所述OLT虛擬端口處理器映射 到所述RSTP控制器，形成OLT的虛擬用戶端口。
2.如權(quán)利要求1所述的一種EPON系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)快速生成樹(shù)協(xié)議的裝置，其特征在于所 述一個(gè)OLT和所述若干個(gè)ONU構(gòu)成一個(gè)RSTP橋接器，所述OLT上的上聯(lián)接口和所述ONU上 的用戶端口構(gòu)成所述RSTP橋接器的端口。
3.如權(quán)利要求1所述的一種EPON系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)快速生成樹(shù)協(xié)議的裝置，其特征在于所 述OLT虛擬端口處理器和所述ONU虛擬端口處理器均為CPLD芯片。
4.如權(quán)利要求1所述的一種EPON系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)快速生成樹(shù)協(xié)議的裝置，其特征在于所 述OLT虛擬端口處理器和ONU虛擬端口處理器均為FPGA芯片。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種EPON系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)快速生成樹(shù)協(xié)議的裝置，包括OLT，OLT上設(shè)有上聯(lián)接口和PON接口；若干個(gè)ONU，在每個(gè)ONU上均設(shè)有PON接口和用戶接口，OLT上的PON接口與ONU上的PON接口通過(guò)分路器實(shí)現(xiàn)一對(duì)多連接；OLT上設(shè)有RSTP控制器和與RSTP控制器連接的OLT虛擬端口處理器，ONU上設(shè)有ONU虛擬端口處理器；ONU上的用戶端口通過(guò)ONU、OLT虛擬端口處理器映射到RSTP控制器，形成OLT的虛擬用戶端口。本實(shí)用新型能夠以更低的成本，遵循RSTP的標(biāo)準(zhǔn)要求、針對(duì)EPON系統(tǒng)的特殊性，在EPON系統(tǒng)中任何端口間存在環(huán)路情況下通過(guò)RSTP來(lái)消除環(huán)路，實(shí)現(xiàn)快速生成樹(shù)協(xié)議。
文檔編號(hào)H04L12/42GK201919016SQ201020631660
公開(kāi)日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者馬曰武 申請(qǐng)人:濰坊東升電子股份有限公司