Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области связи, в частности к способу и системе идентификации и обеспечения доступа в сеть домашнего шлюза (Home Gateway, HG).
Уровень техники
Гигабитная пассивная оптическая сеть (Gigabit-capable Passive Optical Network, GPON) представляет собой технологию широкополосного доступа, в которой использована сетевая структура типа «точка-группа точек» и применен пассивный режим передачи по оптическому волокну на основе способа GPON-инкапсуляции кадров (GPON Encapsulation Method, GEM), и обеспечивает различные интегрированные услуги.
На фиг.1 показана схема сети услуги на основе GPON в соответствии с уровнем техники. Как показано на фиг.1, сеть GPON содержит терминал оптической линии (Optical Line Terminal, OLT) местного оборудования, оптический сетевой узел (Optical Network Unit, ONU) клиентского оборудования и соединительную линию оптической распределительной сети (Optical Distribute Network, ODN). Ресурсная система и администратор сети соединены сетью GPON, а шлюз HG подключен к сети GPON для предоставления пользователям таких услуг, как доступ в сеть, телевидение по протоколу Интернета (Internet Protocol Television, IPTV), передача голоса по протоколу Интернета (Voice over Internet Protocol, VoIP) и тому подобных.
Из уровня техники известна система, основанная на пассивной оптической сети (Passive Optical Network, PON), способная автоматически идентифицировать подключенное к узлу ONU оконечное оборудование благодаря предварительному назначению диапазона адресов уровня управления доступом к среде (Media Access Control, MAC), так называемых МАС-адресов, шлюзу HG среди другого оконечного оборудования. В системе GPON терминал OLT управляет узлом ONU и контролирует его, в основном, через интерфейс управления и контроля узла ONU (ONU Management and Control Interface, OMCI). Международный стандарт G984.4, выработанный для интерфейса OMCI сектором стандартизации в области телекоммуникаций Международного телекоммуникационного союза (International Telecommunications Union-Telecommunications standardization sector, ITU-T), реализует различные услуги, главным образом, путем формирования ряда объектов управления (Management Entities, ME) и взаимоотношений между ними. До настоящего времени для реализации функции автоматической идентификации и обеспечения доступа в сеть шлюза HG соответствующий объект ME в стандарте G984.4 не назначен.
При реализации настоящего изобретения изобретатель выявил, что в системе GPON известным из уровня техники способом невозможно автоматически идентифицировать и обеспечить доступ в сеть подключенного к узлу ONU шлюза HG.
Раскрытие изобретения
Основной целью настоящего изобретения является создание способа и системы идентификации и обеспечения доступа в сеть шлюза HG для реализации автоматической идентификации и обеспечения доступа в сеть подключенного к узлу ONU шлюза HG.
Согласно одному аспекту настоящее изобретение обеспечивает способ идентификации и обеспечения доступа в сеть шлюза HG. Способ включает в себя: прием узлом ONU идентификационного МАС-кода шлюза HG и номера виртуальной локальной сети (Virtual Local Area Network, VLAN) управления, переданных администратором сети; автоматическую идентификацию узлом ONU шлюза HG, который подключен к узлу ONU и соответствует идентификационному МАС-коду шлюза HG и номеру сети VLAN управления, и сообщение администратору сети МАС-адреса и служебного атрибута шлюза HG; формирование администратором сети в узле ONU идентификатора доступа в сеть шлюза HG как имеющего доступ в сеть после подтверждения ресурсной системой сообщения доступа в сеть шлюза HG и передачу правила преобразования номера сети VLAN услуги в узел ONU; и преобразование узлом ONU номера сети VLAN услуги в шлюзе HG в номер сети VLAN услуги, который может быть идентифицирован узлом ONU, в соответствии с правилом преобразования номера сети VLAN услуги с целью реализации идентификации и обеспечения доступа в сеть шлюза HG.
Шаг получения узлом ONU идентификационного МАС-кода шлюза HG и номера сети VLAN управления, переданных администратором сети, включает в себя: получение узлом ONU идентификационного МАС-кода шлюза HG и номера сети VLAN управления, переданных администратором сети посредством объекта данных конфигурирования шлюза HG, где объект данных конфигурирования шлюза HG выполнен с возможностью формирования номера сети VLAN управления и идентификационного МАС-кода шлюза HG при этом объект данных конфигурирования шлюза HG содержит следующие атрибуты: идентификатор объекта управления (Managed entity Identifier, Meid), номер сети VLAN управления и таблицу МАС-кодов, где идентификатор Meid показывает, что указанный объект имеет только один экземпляр, и значение идентификатора Meid равно 0; номер сети VLAN управления, равный 0, показывает, что узел ONU не обнаруживает подключенного к узлу ONU шлюза HG; а таблица МАС-кодов используется для хранения идентификационного МАС-кода.
Шаг формирования администратором сети в узле ONU идентификатора доступа в сеть шлюза HG как имеющего доступ в сеть включает в себя: формирование администратором сети в узле ONU идентификатора доступа в сеть шлюза HG как имеющего доступ в сеть посредством объекта данных подключения шлюза HG, где объект данных подключения шлюза HG выполнен с возможностью формирования идентификатора доступа в сеть и сообщения о событии доступа в сеть, при этом объект данных подключения шлюза HG содержит следующие атрибуты: идентификатор Meid, МАС-адрес, идентификатор соединения, номер сети VLAN услуги передачи данных (DATA VLAN), и множество номеров сетей VLAN услуг, где значение атрибута идентификатора Meid равно значению идентификатора Meid объекта сетевого интерфейса пользователя (User Network Interface, UNI) соответствующей конечной точки физической линии Ethernet; МАС-адрес представляет информацию МАС-адреса шлюза HG, обнаруженного на пользовательском порту узла ONU; идентификатор соединения является битом идентификатора доступа в сеть, значение О означает отсутствие доступа в сеть, значение 1 означает наличие доступа в сеть; DATA VLAN представляет номер сети VLAN услуги передачи данных, сконфигурированной на пользовательском порту узла ONU; а множество номеров сетей VLAN услуг представляет номера сетей VLAN определенных услуг на пользовательском порту узла ONU; шаг формирования администратором сети в узле ONU идентификатора доступа в сеть шлюза HG посредством объекта данных подключения шлюза HG включает в себя формирование в узле ONU значения атрибута идентификатора соединения объекта данных подключения шлюза HG, равного 1.
Шаг автоматической идентификации узлом ONU шлюза HG, подключенного к узлу ONU и соответствующего идентификационному МАС-коду шлюза HG и номеру сети VLAN управления, включает в себя: идентификацию сообщения, переданного шлюзом HG, и получение информации порта и МАС-адреса; поиск объекта данных подключения шлюза HG в соответствии с информацией порта и обновление соответствующего МАС-адреса в объекте данных подключения шлюза HG; получение значения атрибута сети VLAN услуги в соответствии со значением DATA VLAN объекта данных подключения шлюза HG; инкапсуляцию МАС-адреса и значения атрибута сети VLAN услуги с формированием сообщения изменения значения атрибута (Attribute Value Change, AVC) и дальнейшую передачу сообщения AVC администратору сети.
Шаг идентификации сообщения, переданного шлюзом HG, включает в себя: определение того, находится ли сообщающий порт в аутентифицированном состоянии отсутствия доступа в сеть; сообщение того, является ли сеть VLAN из указанного сообщения сетью VLAN управления; и определение того, пуст ли пул МАС-адресов узла ONU.
Перед автоматической идентификацией узлом ONU шлюза HG, подключенного к ONU и соответствующего идентификационному МАС-коду шлюза HG и номеру сети VLAN управления, способ дополнительно включает в себя операцию обеспечения доступа в сеть узла ONU. Операция обеспечения доступа в сеть узла ONU включает в себя: после получения от неизвестного узла ONU сообщения включения питания формирование администратором сети для указанного узла ONU объекта контейнера передачи (Transmission Container, TCONT) и объекта порта инкапсуляции способом GPON (GPON Encapsulation Method, GEM), добавление на порт GEM сети VLAN временного доступа в сеть и добавление пользовательского порта узла ONU в сеть VLAN временного доступа в сеть; сообщение администратором сети информации доступа в сеть узла ONU ресурсной системе и конфигурирование пользовательского порта данных узла ONU для добавления сети VLAN временного доступа в сеть в нетегированном (UNTAG) режиме посредством объекта данных конфигурирования расширенного тегирования сетей VLAN, и удаление сети VLAN временного доступа в сеть с указанного порта данных после получения ответа от ресурсной системы; записывание узлом ONU номера сети VLAN доступа в сеть в атрибут DATA VLAN базы данных объектов данных подключения шлюза HG, отправка администратором сети пула МАС-адресов шлюза HG и конфигурации сети VLAN управления сетью узла ONU посредством объекта данных конфигурирования шлюза HG и добавление всех портов данных узла ONU в сеть VLAN управления в тегированном (TAG) режиме; и записывание узлом ONU значения атрибута объекта данных конфигурирования шлюза HG в базу данных объектов ME, сохранение пула МАС-адресов шлюза HG и номера сети VLAN управления сетью узла ONU, с тем чтобы обеспечить доступ в сеть узла ONU.
После идентификации и обеспечения доступа в сеть шлюза HG способ дополнительно включает в себя операцию удаления шлюза HG. Операция удаления шлюза HG включает в себя: после получения сообщения операции удаления шлюза HG удаление администратором сети конфигурации сети VLAN из шлюза HG посредством объекта данных конфигурирования расширенного тегирования сетей VLAN; конфигурирование соответствующего порта данных узла ONU для добавления сети VLAN доступа в сеть в режиме UNTAG; и формирование администратором сети в узле ONU идентификатора доступа в сеть шлюза HG как не имеющего доступа посредством объекта данных подключения шлюза HG.
Услуга включает в себя интерактивное телевидение по протоколу Интернета (Internet Protocol Television, IPTV) и/или передачу голоса по протоколу Интернета (Voice over Internet Protocol, VoIP) на основе сети передачи данных.
Согласно другому аспекту настоящее изобретение обеспечивает систему идентификации и обеспечения доступа в сеть шлюза HG. Система содержит узел ONU и администратора сети, где узел ONU выполнен с возможностью приема идентификационного МАС-кода шлюза HG и номера сети VLAN управления, переданных администратором сети, автоматической идентификации шлюза HG, который подключен к узлу ONU и соответствует идентификационному МАС-коду шлюза HG и номеру сети VLAN управления, и сообщения МАС-адреса и служебного атрибута шлюза HG администратору сети, причем администратор сети выполнен с возможностью передачи сообщения доступа в сеть шлюза HG в ресурсную систему для идентификации, формирования в узле ONU идентификатора сетевого доступа шлюза HG как имеющего доступ в сеть и передачи в узел ONU правила преобразования сети VLAN услуги; узел ONU выполнен с возможностью преобразования номера сети VLAN услуги на шлюзе HG в номер сети VLAN услуги, который может быть идентифицирован узлом ONU, в соответствии с правилом преобразования номера сети VLAN услуги для осуществления идентификации и обеспечения доступа в сеть шлюза HG.
Система дополнительно содержит объект данных конфигурирования шлюза HG, выполненный с возможностью формирования номера сети VLAN управления и идентификационного МАС-кода. Объект данных конфигурирования шлюза HG содержит следующие атрибуты: идентификатор Meid, номер сети VLAN управления и таблицу МАС-кодов, где идентификатор Meid показывает, что указанный объект имеет только один экземпляр, и значение идентификатора Meid равно 0; номер сети VLAN управления, равный 0, показывает, что узел ONU не обнаруживает подключенного к узлу ONU шлюза HG; а таблица МАС-кодов используется для хранения идентификационного МАС-кода; причем узел ONU выполнен с возможностью приема идентификационного МАС-кода шлюза HG и номера сети VLAN управления, переданных администратором сети посредством объекта данных конфигурирования шлюза HG.
Система дополнительно содержит объект данных подключения шлюза HQ выполненный с возможностью формирования идентификатора доступа в сеть и сообщения о событии доступа в сеть. Объект данных подключения шлюза HG содержит следующие атрибуты: идентификатор Meid, МАС-адрес, идентификатор соединения, номер сети VLAN услуги передачи данных (DATA VLAN) и множество номеров сетей VLAN услуг, где значение атрибута идентификатора Meid равно значению идентификатора Meid соответствующего объекта интерфейса UNI конечной точки физической линии Ethernet; МАС-адрес представляет информацию МАС-адреса шлюза HG, обнаруженного на пользовательском порту узла ONU; идентификатор соединения является битом идентификатора доступа в сеть, значение 0 означает отсутствие доступа в сеть, значение 1 означает наличие доступа в сеть; DATA VLAN представляет номер сети VLAN услуги передачи данных, сконфигурированной на пользовательском порту узла ONU; а множество номеров сетей VLAN услуг представляет номера сетей VLAN определенных услуг на пользовательском порту узла ONU; причем администратор сети выполнен с возможностью формирования в узле ONU идентификатора доступа в сеть шлюза HG как имеющего доступ в сеть посредством объекта данных подключения шлюза HG.
В настоящем изобретении шлюз HG, подключенный к узлу ONU, конфигурируется и идентифицируется в соответствии с идентификационным МАС-кодом и номером сети VLAN управления с целью реализации автоматической идентификации и обеспечения доступа в сеть шлюза HG, подключенного к узлу ONU.
Краткое описание чертежей
Чертежи, представленные для лучшего понимания настоящего изобретения и составляющие часть его описания, совместно с вариантами осуществления настоящего изобретения используются для объяснения настоящего изобретения, а не для ограничения его объема.
На фиг.1 показана схема сети услуги на основе GPON в соответствии с уровнем техники.
На фиг.2 показана функциональная схема узла ONU в способе идентификации и обеспечения доступа в сеть шлюза HG в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг.3 показан алгоритм конфигурирования и идентификации шлюза HG, подключенного к узлу ONU, в способе идентификации и обеспечения доступа в сеть шлюза HG в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг.4 показан алгоритм производимой администратором сети установки шлюза HG на узле ONU посредством объекта данных подключения шлюза HG в способе идентификации и обеспечения доступа в сеть шлюза HG в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг.5 показан алгоритм работы узла ONU в способе идентификации и обеспечения доступа в сеть шлюза HG в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг.6 показан алгоритм работы узла ONU при удалении шлюза HG в способе идентификации и обеспечения доступа в сеть шлюза HG в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения.
Осуществление изобретения
Далее со ссылкой на чертежи описаны предпочтительные варианты осуществления. Следует понимать, что приведенные здесь предпочтительные варианты осуществления используются только для описания и объяснения настоящего изобретения и не должны рассматриваться как ограничивающие настоящее изобретение. В случае отсутствия противоречий варианты осуществления настоящей заявки и признаки этих вариантов могут быть объединены друг с другом.
Первый вариант осуществления способа
Данный вариант осуществления расширяет описанный в стандарте G984.4 объект ME и определяет два объекта ME.
Интерфейсом первого объекта ME является объект данных конфигурирования шлюза HG (формирования информации обнаружения доступа в сеть шлюза HG), при формировании номера сети VLAN управления и идентификационного МАС-кода значение класса объекта ME (Meclass) определено равным 251; объект ME создается узлом ONU, при этом определены следующие три атрибута:
идентификатор Meid: указанный объект имеет только один экземпляр, его значение равно 0;
номер сети VLAN управления: значение устанавливается равным 0, которое указывает, что узел ONU не обнаруживает подключенного к нему шлюза HG;
таблица МАС-кодов: используется для хранения идентификационных МАС-кодов; при этом таблица МАС-кодов представляет собой дополнительный атрибут, максимальное количество хранимых элементов составляет 32, каждый элемент содержит 7 байтов, в том числе один байт - действие (0 означает удаление данного элемента; 1 означает добавление к данному элементу; 2 означает обнуление всех значений) и 6 байтов - МАС-адреса; если в ходе обнаружения узлом ONU возникает значение 0xFF и все последующие значения также равны 0xFF, это означает, что все значения 0xFF начиная с первого представляют собой символы групповой операции;
интерфейсом второго объекта ME является объект данных подключения шлюза HG (идентификатор доступа в сеть шлюза HG), значение Meclass определено равным 252, главным образом, для формирования идентификатора доступа в сеть и сообщения о событии доступа в сеть; имеется однозначное соответствие между указанным объектом и объектом MF интерфейса UNI конечной точки физической линии Ethernet, и узел ONU создает один экземпляр указанного объекта данных подключения шлюза HQ, если узлом ONU создается один экземпляр объекта интерфейса UNI конечной точки физической линии Ethernet; и каждый пользовательский порт на каждой стороне интерфейса UNI создает один экземпляр объекта данных подключения шлюза HG. Определены следующие 6 атрибутов:
идентификатор Meid: идентификатор Meid указанного объекта равен идентификатору Meid объекта интерфейса UNI конечной точки физической линии Ethernet;
МАС-адрес: для представления информации МАС-адреса шлюза HG, который обнаружен на пользовательском порту узла ONU;
идентификатор соединения (Connection ind): является битом идентификатора доступа в сеть, значение 0 означает отсутствие доступа в сеть, значение 1 означает наличие доступа в сеть;
DATA VLAN: представляет номер сети VLAN услуги передачи данных, сконфигурированной на пользовательском порту узла ONU;
IPTV VLAN: представляет номер сети VLAN для услуг IPTV на пользовательском порту узла ONU;
VoIP VLAN: представляет номер сети VLAN для услуг VoIP на пользовательском порту узла ONU.
Для того чтобы сделать описание удобным, узел ONU разделен на ряд программных модулей в соответствии с их функциями, включая модуль OMCI, модуль администрирования и модуль протокола. На фиг.2 показана функциональная схема узла ONU в способе идентификации и обеспечения доступа в сеть шлюза HG в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.2, модуль OMCI может быть далее разделен на субмодуль OMCI анализа информации и инкапсуляции, субмодуль базы данных объектов ME, субмодуль OMCI обработки и субмодуль OMCI исполнения. Модуль OMCI осуществляет обмен сообщениями с терминалом OLT. Модуль администрирования, в основном, отвечает за формирование конфигурационного параметра, который модуль OMCI посылает в модуль протокола, и за хранение указанного параметра. Модуль протокола отвечает за идентификацию сообщения, полученного от пользовательского порта, и за передачу сообщения с соответствующей информацией в модуль OMCI.
Данный вариант осуществления обеспечивает способ идентификации и обеспечения доступа в сеть шлюза HG. Следует отметить, что все конфигурации в данном варианте осуществления посылаются в узел ONU через администратора сети, а терминал OLT только предоставляет канал для указанных конфигураций. Способ идентификации и обеспечения доступа в сеть шлюза HG, обеспечиваемый в данном варианте осуществления, включает в себя следующие шаги:
шаг А: после обеспечения доступа в сеть (то есть после формирования идентификационного МАС-кода шлюза HG и номера сети VLAN управления) узел ONU начинает конфигурирование и идентификацию шлюза HG, который подключен к узлу ONU, в соответствии с идентификационным МАС-кодом шлюза HG и номером сети VLAN управления. На фиг.3 показан алгоритм конфигурирования и идентификации шлюза HG, подключенного к узлу ONU, в способе идентификации и обеспечения доступа в сеть шлюза HG в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.3, алгоритм включает в себя следующие шаги:
шаг 101: модуль протокола идентифицирует сообщение, полученное из порта узла ONU;
шаг 102: определение того, находится ли порт в аутентифицированном состоянии отсутствия доступа в сеть, и если да, производится переход к шагу 103, если нет, модуль протокола не исполняется;
шаг 103: определение того, совпадает ли сеть VLAN из сообщения с сетью VLAN управления, и если да, производится переход к шагу 104, если нет, модуль протокола не исполняется;
шаг 104: определение того, пуст ли пул МАС-адресов узла ONU, и если да, производится переход к шагу 105 и модуль протокола только идентифицирует сеть VLAN управления; если нет, модуль протокола не исполняется; определение того, присутствует ли МАС-адрес из сообщения в пуле МАС-адресов, и если да, производится переход к шагу 405, если нет, модуль протокола не исполняется;
шаг 105: модуль протокола посылает сообщение с информацией порта и информацией обнаруженного МАС-адреса в модуль OMCI;
шаг 106: модуль протокола помечает состояние указанного порта как передавший сообщение, но не получивший ответ;
шаг 107: модуль протокола запускает трехминутный таймер для регулярной передачи информации и ожидания ответа;
шаг 108: модуль OMCI анализирует сообщения, полученные от модуля протокола, и получает информацию порта и информацию МАС-адреса;
шаг 109: поиск в базе данных объектов ME в соответствии с информацией порта и обновление атрибута МАС-адреса базы данных объектов данных подключения шлюза HG;
шаг 110: удаление значения атрибута DATA VLAN из базы данных и получение значений атрибута IPTV VLAN и атрибута VoIP VLAN в соответствии с правилами вычислений: IPTV VLAN=DATA VLAN+1200, VoIP VLAN=DATA VLAN+2400;
шаг 111: инкапсуляция значений четырех атрибутов, а именно МАС-адреса, DATA VLAN, IPTV VLAN и VoIP VLAN, с формированием сообщения AVC и передача его администратору сети;
шаг Б: администратор сети посылает сообщение доступа в сеть шлюза HG в ресурсную систему и после того, как ресурсная система успешно дает ответ, администратор сети устанавливает в узле ONU идентификатор доступа в сеть шлюза HG как имеющего доступ в сеть посредством объекта данных подключения шлюза HG и формирует три правила преобразования номера сети VLAN посредством объекта данных конфигурирования расширенного тегирования сетей VLAN, преобразует номера сети VLAN услуги доступа в сеть, сети VLAN услуги IPTV и сети VLAN услуги типа "точка-точка" в шлюзе HG в соответствующие номера сетей VLAN услуг (сети VLAN доступа в сеть, сети VLAN IPTV, сети VLAN VoIP) узла ONU, при этом номер сети VLAN управления преобразованию не подвергается. Как показано на фиг.4, алгоритм включает в себя следующие шаги:
шаг 121: модуль OMCI устанавливает равным 1 атрибут Connection ind базы данных объектов данных подключения шлюза HG;
шаг 122: передача в модуль протокола интерфейса модуля администрирования для формирования бита доступа в сеть;
шаг 123: модуль протокола помечает порт как имеющий доступ в сеть и останавливает передачу информации этим портом.
В данном варианте осуществления шлюз HG, подключенный к узлу ONU, конфигурируется и идентифицируется в соответствии с идентификационным МАС-кодом шлюза HG и номером сети VLAN управления посредством двух определенных объектов ME, а идентификатор доступа в сеть формируется и информация доступа в сеть передается посредством объекта данных подключения шлюза HG для реализации автоматической идентификации и обеспечения доступа в сеть шлюза HG.
Второй вариант осуществления способа
Перед тем как описанный в первом варианте осуществления шлюз HG получает доступ в сеть, дополнительно выполняется операция обеспечения доступа в сеть узла ONU, включающая в себя следующие шаги:
шаг А: после получения от неизвестного узла ONU сообщения включения питания администратор сети формирует для узла ONU объект контейнера TCONT и объект порта GEM, на порт GEM добавляется сеть VLAN временного доступа в сеть и пользовательский порт узла ONU добавляется в сеть VLAN временного доступа в сеть;
шаг Б: администратор сети передает сообщение доступа в сеть узла ONU в ресурсную систему;
шаг В: администратор сети конфигурирует узел ONU после получения ответа от ресурсной системы, конфигурирует пользовательский порт данных узла ONU посредством объекта данных конфигурирования расширенного тегирования сетей VLAN для добавления сети VLAN доступа в сеть в режиме UNTAG и удаляет сеть VLAN временного доступа в сеть с указанного порта данных; модуль OMCI записывает номер сети VLAN доступа в сеть в атрибут DATA VLAN базы данных объектов данных подключения шлюза HG; шаг добавления сети VLAN доступа в сеть в режиме UNTAG означает, что в сообщение восходящего канала, которое поступает в порт данных и не имеет идентификатора сети VLAN, добавляется номер сформированной сети VLAN доступа в сеть, а отметка указанной сети VLAN в сообщении нисходящего канала, которое передается из порта данных и содержит идентификатор сети VLAN доступа в сеть, удаляется;
шаг Г: администратор сети посылает пул МАС-адресов шлюза HG и конфигурацию сети VLAN управления сетью узла ONU, все порты данных узла ONU добавляются в сеть VLAN управления в режиме TAG. На фиг.5 показан алгоритм работы узла ONU в способе идентификации и обеспечения доступа в сеть шлюза HG в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.5, алгоритм включает в себя следующие шаги:
шаг 201: анализ сообщения OMCI;
шаг 202: определение того, является ли переданный объект конфигурации данными конфигурирования шлюза HG;
шаг 203: запись значения атрибута объекта данных конфигурирования шлюза HG в базу данных объектов ME;
шаг 204: модуль администрирования формирует конфигурационный параметр в модуле протокола;
шаг 205: модуль администрирования сохраняет конфигурационный параметр с целью реконфигурирования сети VLAN управления и изменения информации идентификационного МАС-кода в модуле протокола после выключения питания и рестарта узла ONU, модуль OMCI также получает эту информацию из модуля протокола и сохраняет указанную информацию в собственной базе данных объектов ME;
шаг 206: передача ответного сообщения в терминал OLT.
Перед тем, как описанный в первом варианте осуществления шлюз HG получает доступ в сеть, способ в данном варианте осуществления реализует операцию доступа в сеть узла ONU, и указанный способ имеет все преимущества первого варианта осуществления и более широкую возможность реализации.
Третий вариант осуществления способа
После того как описанный в первом варианте осуществления шлюз HG получает доступ в сеть, дополнительно выполняется операция удаления шлюза HG, включающая в себя следующие шаги:
шаг А: после получения от ресурсной системы сообщения операции удаления шлюза HG администратор сети удаляет конфигурацию сети VLAN из шлюза HG посредством объекта данных конфигурирования расширенного тегирования сетей VLAN и конфигурирует соответствующий порт данных узла ONU для добавления сети VLAN доступа в сеть в режиме UNTAG;
шаг Б: администратор сети формирует в узле ONU идентификатор доступа в сеть шлюза HG как не имеющего доступа посредством объекта данных подключения шлюза HG. На фиг.6 показан алгоритм работы узла ONU при удалении шлюза HG в способе идентификации и обеспечения доступа в сеть шлюза HG в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.6, алгоритм включает в себя:
шаг 301: модуль OMCI устанавливает равным 0 атрибут Connection ind в базе данных объектов данных подключения шлюза HG;
шаг 302: передача в модуль протокола интерфейса модуля администрирования для формирования бита идентификатора доступа в сеть;
шаг 303: модуль протокола помечает порт как находящийся в состоянии без доступа.
После получения шлюзом HG, описанным в данном варианте осуществления, доступа в сеть, способ в данном варианте осуществления имеет все преимущества первого варианта осуществления, а также обеспечивает решение для различных услуг, таких как передача данных, IPTV и VoIP при использовании шлюза HG.
Четвертый вариант осуществления способа
Далее описан конкретный вариант осуществления со ссылкой на фиг.1 и варианты осуществления с первого по четвертый. Как показано на фиг.1, номер сети VLAN временного доступа в сеть определен как 3998, номер сети VLAN доступа в сеть порта А - как 100, номер сети VLAN доступа в сеть порта В - как 101, номер сети VLAN управления - как 3999. Значения МАС-адресов в пуле МАС-адресов таковы: 00:00:00:00:01:01, 00:00:00:00:02:02. В шлюзе HG1 номер сети VLAN доступа в сеть определен как 3998, номер сети VLAN услуги IPTV определен как 3991, номер сети VLAN услуги VoIP - как 3992. В шлюзе HG2 номер сети VLAN доступа в сеть определен как 3997, номер сети VLAN услуги IPTV - как 3993, номер сети VLAN услуги VoIP - как 3994.
Шаг А: администратор сети формирует объекты контейнера TCONT и порта GEM для узла ONU, добавляет сеть VLAN3998 на порт GEM и добавляет все порты данных узла ONU в сеть VLAN3998 в режиме UNTAG;
шаг Б: администратор сети удаляет сеть VLAN3998 со всех портов данных; порт А узла ONU добавляется в сеть VLAN 100 доступа в сеть в режиме UNTAG и порт В добавляется в сеть VLAN101 доступа в сеть в режиме UNTAG;
шаг В: администратор сети конфигурирует сеть VLAN3999 управления и добавляет все порты данных узла ONU в сеть VLAN3999 управления в режиме TAG, формирует пул МАС-адресов следующим образом: 00:00:00:00:01:01, 00:00:00:00:02:02;
шаг Г: если номер сети VLAN, полученный из порта А, равен 3999 и МАС-адрес источника равен 00:00:00:00:01:01, то после идентификации сообщения модуль протокола узла ONU передает это сообщение в модуль OMCI, модуль OMCI передает сообщение AVC, в котором МАС-адрес равен 00:00:00:00:01:01, значение DATA VLAN равно 100, значение IPTV VLAN равно 100+1200, значение VoIP VLAN равно 100+2400. После того как ресурсная система успешно дает ответ администратору сети, администратор сети по восходящему каналу посылает три правила преобразования порта A: VLAN3998 преобразуется во VLAN 100, VLAN3992 преобразуется во VLAN1300, VLAN3991 преобразуется во VLAN2500; для нисходящего канала действуют противоположные правила; и бит идентификатора доступа в сеть порта А находится в состоянии имеющего доступ в сеть, на этом процесс идентификации и обеспечения доступа в сеть для порта А завершен;
если номер сети VLAN, полученный из порта В, равен 3999 и МАС-адрес источника равен 00:00:00:0:02:02, то после идентификации сообщения модуль протокола узла ONU передает это сообщение в модуль OMCI, модуль OMCI передает сообщение AVC, в котором МАС-адрес равен 00:00:00:0:02:02, значение DATA VLAN равно 101, значение IPTV VLAN равно 101+1200, значение VoIP VLAN равно 101+2400; после того как ресурсная система успешно дает ответ администратору сети, администратор сети по восходящему каналу посылает три правила преобразования порта A: VLAN3997 преобразуется во VLAN101, VLAN3993 преобразуется во VLAN 1301, VLAN3994 преобразуется во VLAN2501; для нисходящего канала действуют противоположные правила; и бит идентификатора доступа в сеть порта В находится в состоянии имеющего доступ в сеть, на этом процесс идентификации и обеспечения доступа в сеть для порта А завершен;
шаг Д: после получения ресурсной системой сообщения операции удаления шлюза HG администратор сети удаляет три правила преобразования порта А и порта В узла ONU; порт А узла ONU добавляется в сеть VLAN 100 доступа в сеть в режиме UNTAG, а порт В добавляется в сеть VLAN101 доступа в сеть в режиме UNTAG, администратор сети устанавливает идентификатор доступа в сеть шлюза HG узла ONU как не имеющего доступ в сеть.
Данный вариант осуществления является частным применением вариантов осуществления с первого по третий и имеет все преимущества вышеупомянутых вариантов осуществления, повторное описание которых опущено.
Первый вариант осуществления системы
Данный вариант осуществления раскрывает систему для идентификации и обеспечения доступа в сеть шлюза HG, содержащую узел ONU и администратора сети, где узел ONU выполнен с возможностью приема идентификационного МАС-кода шлюза HG и номера сети VLAN управления, переданных администратором сети, автоматической идентификации шлюза HG, который подключен к узлу ONU и соответствует MAC-коду шлюза HG и номеру сети VLAN управления, и сообщения МАС-адреса и служебного атрибута шлюза HG администратору сети, администратор сети выполнен с возможностью передачи сообщения доступа в сеть шлюза HG в ресурсную систему для идентификации, формирования в узле ONU идентификатора доступа в сеть шлюза HG как имеющего доступ в сеть и пересылки в узел ONU правил преобразования номера сети VLAN услуги; узел ONU дополнительно выполнен с возможностью преобразования номера сети VLAN услуги на шлюзе HG в номер сети VLAN услуги, который может быть идентифицирован узлом ONU, в соответствии с правилами преобразования номера сети VLAN услуги для осуществления идентификации и обеспечения доступа в сеть шлюза HG.
Система, кроме того, содержит объект данных конфигурирования шлюза HG, выполненный с возможностью формирования номера сети VLAN управления и идентификационного МАС-кода, при этом указанный объект данных конфигурирования шлюза HG содержит следующие атрибуты: идентификатор Meid: указанный объект имеет только один экземпляр, его значение равно 0; номер сети VLAN управления: 0 показывает, что узел ONU не обнаруживает подключенного к узлу ONU шлюза HG; таблицу МАС-кодов, выполненную с возможностью хранения идентификационного МАС-кода; узел ONU, выполненный с возможностью приема идентификационного МАС-кода шлюза HG и номера сети VLAN управления, переданных администратором сети посредством объекта данных конфигурирования шлюза HG.
Указанная система, кроме того, содержит: объект данных подключения шлюза HG, который выполнен с возможностью формирования идентификатора доступа в сеть и сообщения о событии доступа, при этом объект данных подключения шлюза HG содержит следующие атрибуты: идентификатор Meid: значение этого атрибута равно значению идентификатора Meid соответствующего объекта интерфейса UNI конечной точки физической линии Ethernet; МАС-адрес, представляющий информацию МАС-адреса шлюза HG, который обнаружен на пользовательском порту узла ONU; идентификатор Connection ind, являющийся битом идентификатора доступа в сеть, значение 0 означает отсутствие доступа в сеть, значение 1 означает наличие доступа в сеть; DATA VLAN, представляющий номер сети VLAN услуги передачи данных, сконфигурированной на пользовательском порту узла ONU; множество номеров сетей VLAN услуг, представляющих номера сетей VLAN определенных услуг на пользовательском порту узла ONU; причем администратор сети выполнен с возможностью формирования идентификатора доступа в сеть шлюза HG как имеющего доступ в сеть посредством объекта данных подключения шлюза HG. И шаг, на котором администратор сети формирует в узле ONU идентификатор доступа в сеть шлюза HG как имеющего доступ в сеть, в частности включает в себя формирование администратором сети в узле ONU идентификатора доступа в сеть шлюза HG как имеющего доступ в сеть посредством объекта данных подключения шлюза HG.
Реализация данного варианта осуществления ссылается на описания вариантов осуществления способа с первого по третий и имеет все преимущества вышеупомянутых вариантов осуществления, повторное описание которых опущено.
Специалистам в данной области техники очевидно, что вышеупомянутые модули и шаги настоящего изобретения могут быть реализованы с использованием вычислительного устройства общего назначения, могут быть объединены в одном вычислительном устройстве или распределены по сети, состоящей из множества вычислительных устройств. С другой стороны, модули и шаги настоящего изобретения могут быть реализованы с помощью исполняемого кода программы вычислительного устройства. Следовательно, они могут быть сохранены в устройстве хранения и исполняться вычислительным устройством, или они могут быть выполнены в виде соответствующих интегральных схем, или множество модулей или шагов может быть выполнено в виде одной интегральной схемы. Таким образом, настоящее изобретение не ограничивается каким-либо определенным сочетанием оборудования и программного обеспечения.
Представленные описания являются лишь предпочтительными вариантами осуществления настоящего изобретения и не используются для ограничения объема настоящего изобретения. Для специалистов в данной области техники настоящее изобретение может иметь различные изменения и разновидности. Любые изменения, эквивалентные замены, улучшения и т.д. входят в объем охраны настоящего изобретения.
Изобретение относится к системе идентификации и обеспечения доступа в сеть домашнего шлюза (HG). Технический результат изобретения заключается в осуществлении автоматической идентификации и доступа в сеть шлюза HG. Способ включает в себя: прием оптическим сетевым узлом (ONU) идентификационного МАС-кода шлюза HG и номера виртуальной локальной сети (VLAN) управления, переданных администратором сети; автоматическую идентификацию узлом ONU шлюза HG, который подключен к узлу ONU и соответствует идентификационному МАС-коду шлюза HG и номеру сети VLAN управления, передачу сообщения администратору сети МАС-адреса и служебного атрибута шлюза HG; формирование администратором сети в узле ONU идентификатора доступа в сеть шлюза HG как имеющего доступ в сеть после подтверждения ресурсной системой сообщения доступа в сеть шлюза HG и передачу правила преобразования номера сети VLAN услуги в узел ONU; преобразование узлом ONU номера сети VLAN услуги в шлюзе HG в номер сети VLAN услуги, который может быть идентифицирован узлом ONU, в соответствии с правилом преобразования номера сети VLAN услуги. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил.
1. Способ идентификации и обеспечения доступа в сеть домашнего шлюза (HG), отличающийся тем, что включает в себя следующие шаги:
принимают оптическим сетевым узлом (ONU) идентификационный MAC-код шлюза HG и номер виртуальной локальной сети (VLAN) управления, переданные администратором сети;
автоматически идентифицируют узлом ONU шлюз HG, который подключен к узлу ONU и соответствует идентификационному МАС-коду шлюза HG и номеру сети VLAN управления, и сообщают администратору сети МАС-адрес и служебный атрибут шлюза HG;
формируют администратором сети в узле ONU идентификатор доступа в сеть шлюза HG как имеющего доступ в сеть после подтверждения ресурсной системой сообщения доступа в сеть шлюза HG и передают в узел ONU правило преобразования номера сети VLAN услуги; и
преобразуют узлом ONU номер сети VLAN услуги в шлюзе HG в номер сети VLAN услуги, который может быть идентифицирован узлом ONU, в соответствии с правилом преобразования номера сети VLAN услуги с целью реализации идентификации и обеспечения доступа в сеть шлюза HG.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что
шаг приема узлом ONU идентификационного МАС-кода шлюза HG и номера сети VLAN управления, переданных администратором сети, включает в себя следующее действие: получают узлом ONU идентификационный МАС-код шлюза HG и номер сети VLAN управления, переданные администратором сети посредством объекта данных конфигурирования шлюза HG,
при этом объект данных конфигурирования шлюза HG выполнен с возможностью формирования номера сети VLAN управления и идентификационного МАС-кода шлюза HG, причем объект данных конфигурирования шлюза HG содержит следующие атрибуты: идентификатор объекта управления (Meid), номер сети VLAN управления и таблицу МАС-кодов, причем идентификатор Meid показывает, что указанный объект имеет только один экземпляр и значение идентификатора Meid равно 0; номер сети VLAN управления, равный 0, показывает, что узел ONU не обнаруживает подключенного к узлу ONU шлюза HG; а таблица МАС-кодов используется для хранения идентификационного МАС-кода.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что
шаг формирования администратором сети в узле ONU идентификатора доступа в сеть шлюза HG как имеющего доступ в сеть включает в себя следующее действие: формируют администратором сети в узле ONU идентификатор доступа в сеть шлюза HG как имеющего доступ в сеть посредством объекта данных подключения шлюза HG,
при этом объект данных подключения шлюза HG выполнен с возможностью формирования идентификатора доступа в сеть и сообщения о событии доступа в сеть, причем объект данных подключения шлюза HG содержит следующие атрибуты: идентификатор Meid, МАС-адрес, идентификатор соединения, номер сети VLAN услуги передачи данных (DATA VLAN) и множество номеров сетей VLAN услуг, причем значение атрибута идентификатора Meid равно значению идентификатора Meid объекта сетевого интерфейса пользователя (UNI) соответствующей конечной точки физической линии Ethernet; МАС-адрес представляет информацию МАС-адреса шлюза HG, обнаруженного на пользовательском порту узла ONU; идентификатор соединения является битом идентификатора доступа в сеть, значение 0 означает отсутствие доступа в сеть, значение 1 означает наличие доступа в сеть; DATA VLAN представляет номер сети VLAN услуги передачи данных, сконфигурированной на пользовательском порту узла ONU; а множество номеров сетей VLAN услуг представляет номера сетей VLAN определенных услуг на пользовательском порту узла ONU; и
шаг формирования администратором сети в узле ONU идентификатора доступа в сеть шлюза HG посредством объекта данных подключения шлюза HG включает в себя следующее действие: формируют в узле ONU значение атрибута идентификатора соединения объекта данных подключения шлюза HG, равное 1.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что
шаг автоматической идентификации узлом ONU шлюза HG, подключенного к узлу ONU и соответствующего идентификационному МАС-коду шлюза HG и номеру сети VLAN управления, включает в себя следующие действия: идентифицируют сообщение, переданное шлюзом HG, и получают информацию порта и МАС-адрес; производят поиск объекта данных подключения шлюза HG в соответствии с информацией порта и обновляют соответствующий МАС-адрес в объекте данных подключения шлюза HG; получают значение атрибута сети VLAN услуги в соответствии со значением DATA VLAN объекта данных подключения шлюза HG; выполняют инкапсуляцию МАС-адреса и значения атрибута сети VLAN услуги с формированием сообщения изменения значения атрибута (AVC) и затем передают сообщение AVC администратору сети.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что
шаг идентификации сообщения, переданного шлюзом HG, включает в себя следующие действия: определяют, находится ли сообщающий порт в аутентифицированном состоянии отсутствия доступа в сеть; сообщают, является ли сеть VLAN из этого сообщения сетью VLAN управления; и определяют, пуст ли пул МАС-адресов узла ONU.
6. Способ по п.3, отличающийся тем, что
перед автоматической идентификацией узлом ONU шлюза HG, подключенного к ONU и соответствующего идентификационному МАС-коду шлюза HG и номеру сети VLAN управления, способ дополнительно включает в себя операцию обеспечения доступа в сеть узла ONU, при этом операция обеспечения доступа в сеть узла ONU включает в себя следующие действия:
после получения от неизвестного узла ONU сообщения включения питания формируют администратором сети для указанного узла ONU объект контейнера передачи (TCONT) и объект порта инкапсуляции способом GPON (GEM), добавляют на порт GEM сеть VLAN временного доступа в сеть и добавляют пользовательский порт узла ONU в сеть VLAN временного доступа в сеть;
сообщают администратором сети информацию доступа в сеть узла ONU ресурсной системе и конфигурируют пользовательский порт данных узла ONU для добавления сети VLAN временного доступа в сеть в нетегированном (UNTAG) режиме посредством объекта данных конфигурирования расширенного тегирования сетей VLAN и удаляют сеть VLAN временного доступа в сеть с указанного порта данных после получения ответа от ресурсной системы;
записывают узлом ONU номер сети VLAN доступа в сеть в атрибут DATA VLAN базы данных объектов данных подключения шлюза HG, отправляют администратором сети пул МАС-адресов шлюза HG и конфигурацию сети VLAN управления сетью узла ONU посредством объекта данных конфигурирования шлюза HG и добавляют все порты данных узла ONU в сеть VLAN управления в тегированном (TAG) режиме; и
записывают узлом ONU значение атрибута объекта данных конфигурирования шлюза HG в базу данных объектов управления (ME), сохраняют пул МАС-адресов шлюза HG и номер сети VLAN управления сетью узла ONU с целью обеспечить доступ в сеть узла ONU.
7. Способ по п.3, отличающийся тем, что
после идентификации и обеспечения доступа в сеть шлюза HG способ дополнительно включает в себя операцию удаления шлюза HG, при этом операция удаления шлюза HG включает в себя следующие действия:
после получения сообщения операции удаления шлюза HG удаляют администратором сети конфигурацию сети VLAN из шлюза HG посредством объекта данных конфигурирования расширенного тегирования сетей VLAN;
конфигурируют соответствующий порт данных узла ONU для добавления сети VLAN доступа в сеть в режиме UNTAG; и
формируют администратором сети в узле ONU идентификатор доступа в сеть шлюза HG как не имеющего доступа посредством объекта данных подключения шлюза HG.
8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что
услуга включает в себя интерактивное телевидение по протоколу Интернета (IPTV) и/или передачу голоса по протоколу Интернета (VoIP) на основе сети передачи данных.
9. Система идентификации и обеспечения доступа в сеть шлюза HG, отличающаяся тем, что содержит узел ONU и администратор сети, при этом:
узел ONU выполнен с возможностью приема идентификационного МАС-кода шлюза HG и номера сети VLAN управления, переданных администратором сети, с возможностью автоматической идентификации шлюза HG, который подключен к узлу ONU и соответствует идентификационному МАС-коду шлюза HG и номеру сети VLAN управления, и с возможностью сообщения МАС-адреса и служебного атрибута шлюза HG администратору сети;
администратор сети выполнен с возможностью передачи сообщения доступа в сеть шлюза HG в ресурсную систему для идентификации, с возможностью формирования в узле ONU идентификатора сетевого доступа шлюза HG как имеющего доступ в сеть и передачи в узел ONU правила преобразования сети VLAN услуги; и
узел ONU дополнительно выполнен с возможностью преобразования номера сети VLAN услуги на шлюзе HG в номер сети VLAN услуги, который может быть идентифицирован узлом ONU, в соответствии с правилом преобразования номера сети VLAN услуги с целью реализации идентификации и обеспечения доступа в сеть шлюза HG.
10. Система по п.9, отличающаяся тем, что дополнительно содержит
объект данных конфигурирования шлюза HG, выполненный с возможностью формирования номера сети VLAN управления и идентификационного МАС-кода, причем объект данных конфигурирования шлюза HG содержит следующие атрибуты: идентификатор Meid, номер сети VLAN управления и таблицу МАС-кодов, причем идентификатор Meid показывает, что указанный объект имеет только один экземпляр и значение идентификатора Meid равно 0; номер сети VLAN управления, равный 0, показывает, что узел ONU не обнаруживает подключенного к узлу ONU шлюза HG; а таблица МАС-кодов используется для хранения идентификационного МАС-кода; и
узел ONU выполнен с возможностью приема идентификационного МАС-кода шлюза HG и номера сети VLAN управления, переданных администратором сети посредством объекта данных конфигурирования шлюза HG.
11. Система по п.9, отличающаяся тем, что дополнительно содержит
объект данных подключения шлюза HG, выполненный с возможностью формирования идентификатора доступа в сеть и с возможностью сообщения о событии доступа в сеть, при этом объект данных подключения шлюза HG содержит следующие атрибуты: идентификатор Meid, МАС-адрес, идентификатор соединения, номер сети VLAN услуги передачи данных (DATA VLAN) и множество номеров сетей VLAN услуг, причем значение атрибута идентификатора Meid равно значению идентификатора Meid соответствующего объекта интерфейса UNI конечной точки физической линии Ethernet; МАС-адрес представляет информацию МАС-адреса шлюза HG, обнаруженного на пользовательском порту узла ONU; идентификатор соединения является битом идентификатора доступа в сеть, значение 0 означает отсутствие доступа в сеть, значение 1 означает наличие доступа в сеть; DATA VLAN представляет номер сети VLAN услуги передачи данных, сконфигурированной на пользовательском порту узла ONU; а множество номеров сетей VLAN услуг представляет номера сетей VLAN определенных услуг на пользовательском порту узла ONU; и
администратор сети выполнен с возможностью формирования в узле ONU идентификатора доступа в сеть шлюза HG как имеющего доступ в сеть посредством объекта данных подключения шлюза HG.
| CN 101202591 A, 18.06.2008 |
