Способ и устройство для управления пакетами Российский патент 2017 года по МПК H04L12/70 

Область техники

Данное изобретение касается технической области гигабитной пассивной оптической сети (GPON, Gigabit Passive Optical Network) и, более конкретно, способа и устройства для управления пакетами, которые управляют восходящим и нисходящим потоками пакетов отдельно для интерфейса управления терминалом оптической сети (OMCI, Optical network termination Management and Control Interface).

Уровень техники

GPON является технологией широкополосного доступа, использующей сетевую архитектуру "точка - много точек", пассивный режим передачи оптоволокна, инкапсуляцию фрейма, основанную на способе инкапсуляции GPON (называемом GEM, GPON encapsulation method), и предлагающей множество разнообразных служб. GPON состоит из трех частей: терминала оптической линии (называемый OLT, optical line terminal), блока оптической сети (называемый ONU, optical network unit) и оптической распределительной сети (называемой ODN, optical distribute network).

Стандарт GPON G984.4/G988 связывает операции на восходящих и нисходящих пакетах вместе, и правило для нисходящего потока пакетов генерируется на основе связанного с ним правила для восходящего потока. В некоторых практических применениях восходящим потоком и нисходящим потоком нужно управлять по отдельности, например, блок ONU отбрасывает нисходящие пакеты, указывающие тип Ethernet / идентификатор протокола метки (называемый TPID, Tag Protocol Identifier) / виртуальную локальную сеть (называемую VLAN, virtual local area network), а что касается функции агрегации VLAN нисходящего потока (N:1 VLAN), в нисходящем направлении различные потоки трафика обрабатываются с различными приоритетными обработками (с фильтром по приоритету или без такого фильтра), и это выходит за рамки существующего стандартного определения.

Подводя итог, известный способ управления пакетами не может удовлетворить потребности практических операций.

Сущность изобретения

Данное изобретение предлагает способ управления и устройство для управления пакетами для решения проблемы, состоящей в том, что существующие способы управления пакетами не могут удовлетворить потребности практических операций.

Способ управления пакетами содержит:

прием сообщения OMCI, которое переносит конфигурационное правило и посылается из OLT через объект управления, причем конфигурационное правило включает режимы для обработки пакетов в различных направлениях.

Предпочтительно, прием сообщения OMCI, которое переносит конфигурационное правило и посылается терминалом оптической линии (OLT) через объект управления, представляет собой следующее:

прием сообщения OMCI, которое переносит конфигурационное правило и послано из OLT через объект управления, блоком оптической сети (ONU) или терминалом оптической сети (ONT).

Предпочтительно, объект управления включает объект данных конфигурации операции тегирования расширенной VLAN.

Предпочтительно, конфигурационное правило содержит часть с условием фильтра и часть обработки.

Предпочтительно, условие фильтра содержит расширенное поле параметра "Направление" (Direction), и этот параметр указывает направление пакетов, к которому применимо правило обработки пакетов, при этом направления пакетов содержат: восходящее направление и нисходящее направление.

Предпочтительно, после приема сообщения OMCI, которое переносит конфигурационное правило и посылается из терминала оптической линии (OLT) через объект управления, способ также включает:

анализ конфигурационного правила для получения части с условием фильтра и части обработки для этого конфигурационного правила; и

конфигурирование конфигурационного правила.

Предпочтительно, способ также включает:

прием пакета и поиск условия фильтра, соответствующего параметрам пакета;

при соответствии подходящему условию фильтра, выбор обработки, соответствующей условию фильтра, и обработку пакета.

Предпочтительно, параметры пакета содержат направление пакета.

Изобретение также предлагает устройство для управления пакетами, содержащее:

модуль приема конфигурации, конфигурированный для: приема сообщения OMCI, которое переносит конфигурационное правило и послано из OLT через объект управления, причем конфигурационное правило включает режимы для обработки пакетов в различных направлениях.

Предпочтительно, устройство также содержит:

модуль анализа правила, конфигурированный для: анализа конфигурационного правила для получения части с условием фильтра и части обработки для этого конфигурационного правила;

модуль конфигурирования правила, конфигурированный для: конфигурирования конфигурационного правила.

Предпочтительно, устройство также содержит:

модуль приема пакетов, конфигурированный для приема пакета и поиска условия фильтра, соответствующего параметрам пакета; и

модуль обработки пакетов, конфигурированный для следующего: при соответствии подходящему условию фильтра, выбора обработки, соответствующей условию фильтра, и обработки пакета.

Варианты осуществления данного изобретения предлагают способ и устройство для управления пакетами, в которых ONU или ONT принимает сообщение OMCI, которое переносит конфигурационное правило и послано из OLT через объект управления, при этом конфигурационное правило включает правило обработки пакетов для пакетов, передаваемых в различных направлениях, и блок ONU управляет пакетами, передаваемыми в различных направлениях, по-разному, согласно конфигурационному правилу, чтобы отдельно управлять восходящими и нисходящими пакетами и решить проблему, состоящую в том, что способ управления пакетами не может удовлетворить потребности практических операций.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 является схемой структуры таблицы операции тегирование VLAN для принятого кадра в варианте осуществления данного изобретения;

Фиг. 2 является блок-схемой способа управления пакетами в первом варианте осуществления данного изобретения;

Фиг. 3 является блок-схемой способа управления пакетами во втором варианте осуществления данного изобретения;

Фиг. 4 является схемой устройства управления пакетами в третьем варианте осуществления данного изобретения.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения

Стандарт GPON G984.4/G988 связывает операции на восходящих и нисходящих пакетах вместе, и правило для нисходящего потока генерируется на основе связанного с ним правила для восходящего потока. В некоторых практических применениях восходящим потоком и нисходящим потоком нужно управлять по отдельности, например, блок ONU отбрасывает пакеты, указывающие тип Ethernet / идентификатор протокола метки (называемый TPID, Tag Protocol Identifier) / виртуальную локальную сеть (называемую VLAN, virtual local area network), а что касается функции агрегации VLAN нисходящего потока (N:1 VLAN), в нисходящем направлении различные потоки трафика обрабатываются с различными приоритетными обработками (с фильтром по приоритету или без такого фильтра), и все это выходит за рамки существующего стандартного определения.

Чтобы решить вышеупомянутую проблему, варианты осуществления данного изобретения предлагают способ и устройство для управления пакетами. В дальнейшем варианты осуществления данного изобретения будут описаны подробно со ссылками на сопровождающие чертежи. Следует заметить, что в случае отсутствия противоречия описанные здесь варианты осуществления и функции, используемые в этих вариантах осуществления, могут быть произвольно объединены друг с другом.

Сначала первый вариант осуществления данного изобретения будет описан подробно со ссылками на сопровождающие чертежи.

Этот вариант осуществления данного изобретения предлагает способ управления пакетами для раздельного управления пакетами, передаваемыми в различных направлениях. В вариантах осуществления данного изобретения атрибут таблицы операции тегирования VLAN принятого кадра для объекта данных конфигурации тегирования расширенной VLAN расширяется, и расширенная таблица операции тегирования VLAN принятого кадра показана на фиг.1, при этом прибавляется расширенное поле "Направление" (Direction), размер поля "Направление" составляет 2 бита, и оно используется, чтобы указать направление применения правила обработки пакетов.

В варианте осуществления данного изобретения параметр "Направление" имеет, в качестве примера для иллюстрации, три числовых значения (0, 1, 2), и смысловое значение каждого из этих числовых значений является следующим:

0 представляет обработку согласно спецификациям G984.47G988;

1 представляет восходящее направление, указывая, что правило обработки пакетов применимо для пакетов, передаваемых в восходящем направлении;

2 представляет нисходящее направление, указывая, что правило обработки пакетов применимо для пакетов, передаваемых в нисходящем направлении.

Другие значения: Зарезервированы.

Атрибут "Нисходящий режим" действителен, когда значение "Направление" равно 0, и недействителен, когда "Направление" является любым другим значением.

Процесс использования способа управления пакетами, предложенного в варианте осуществления данного изобретения, для раздельного управления пакетами восходящего и нисходящего направлений показан на фиг. 2, и он включает:

на шаге 201: блок ONU принимает сообщение OMCI, переносящее конфигурационное правило и посланное объектом данных конфигурации операции тегирования расширенной VLAN.

Вариант осуществления данного изобретения использует объект данных конфигурации операции тегирования расширенной VLAN как объект управления.

На шаге 202: анализируют часть с условием фильтра (включающую условия фильтра, такие как информация о типе VLAN/TPID/Ethernet и т.д.), а также часть обработки (указывающую обработку, такую как отбрасывание, передача в прозрачном режиме и изменение пакетов) для упомянутого конфигурационного правила.

На шаге 203: анализируют значение расширенного поля "Направление".

На шагах 204-206: определяют значение "Направление" (равно 0/1 (восходящее направление) / 2 (нисходящее направление)).

На шаге 207: анализируют условия фильтра и обработку (правило нисходящего направления) для пакетов нисходящего направления согласно атрибуту "Нисходящий режим".

На шаге 208: конфигурируют проанализированное правило восходящего направления и нисходящего направления (то есть, условие фильтра состоит в том, что направление пакета является восходящим или нисходящим направлением) для пакетов как в восходящем, и в нисходящем направлениях.

На шаге 209: конфигурируют правило нисходящего направления (то есть, условие фильтра состоит в том, что направление пакета является нисходящим направлением) для пакетов, передаваемых в нисходящем направлении.

На шаге 210: конфигурируют правило восходящего направления (то есть, условие фильтра состоит в том, что направление пакета является восходящим направлением) для пакетов, передаваемых в восходящем направлении.

На этом процесс конфигурирования завершается. После этого пакеты, передаваемые в различных направлениях, могут быть обработаны по-разному согласно конфигурационному правилу.

Далее приведены три примера обработки пакетов, передаваемых в различных направлениях, соответственно, на основе одного и того же порта ONU:

Пример 1: прозрачная передача восходящего потока пакетов VLAN100, пакеты VLAN200 и VLAN300 нисходящего потока преобразуют в пакеты VLAN 100.

Таблица 1 является таблицей конфигурационного правила:

Пример 2: обработка, направленная на пакеты в восходящем направлении, состоит в добавлении уровня VLAN100 к восходящему потоку пакетов UNTAG, пакеты VLAN 200 преобразуют во VLAN500 (приоритет равен 1), и пакеты VLAN300 преобразуют во VLAN 500 (приоритет равен 2), обработка, направленная на пакеты в нисходящем направлении, состоит в удалении уровня тега из пакетов нисходящего потока VLAN100 (любой приоритет), пакеты VLAN500 (приоритет 1) преобразуют во VLAN200, пакеты VLAN 500 (приоритет 2) преобразуют во VLAN300.

Таблица конфигурационного правила, основанная на вышеупомянутом правиле, показана в Таблице 2.

Пример 3: обработка, направленная на восходящие пакеты, состоит в отбрасывании пакетов VLAN 100, а обработка, направленная на пакеты, передаваемые в нисходящем направлении, состоит в отбрасывании пакетов VLAN 100.

Таблица конфигурационного правила, основанная на вышеупомянутом правиле, показана в Таблице 3.

В этом варианте осуществления данного изобретения ONT также может принять сообщение OMCI, переносящее конфигурационное правило и посланное объектом данных конфигурации операции тегирования расширенной VLAN, конфигурировать это конфигурационное правило и выполнить соответствующую обработку пакетов. Принцип осуществления этого является таким же, как в случае, когда ONU работает в качестве основной части, поэтому описание не будет повторяться.

Далее второй вариант осуществления данного изобретения будет описан со ссылками на сопровождающие чертежи.

Этот вариант осуществления данного изобретения предлагает способ управления пакетами для раздельного управления пакетами, передаваемыми в различных направлениях. Процесс использования способа управления пакетами, предложенного в этом варианте осуществления данного изобретения, для раздельного управления пакетами различных направлений показан на фиг. 3, и он включает:

на шаге 301, ONU или ONT принимает сообщение OMCI, которое переносит конфигурационное правило и послано из OLT через объект управления.

В варианте осуществления данного изобретения конфигурационное правило включает режимы для обработки пакетов, передаваемых в различных направлениях, а объект управления включает объект данных конфигурации операции тегирования расширенной VLAN.

Конфигурационное правило содержит часть с условием фильтра и часть обработки, часть с условием фильтра содержит по меньшей мере одно условие фильтра, и каждое условие фильтра соответствует некоторой обработке в части обработки. Условие фильтра и обработка, соответствующая этому условию фильтра, могут также быть представлены как суб-правило конфигурационного правила, и конфигурационное правило может содержать множество суб-правил.

Условие фильтра содержит поле расширения с параметром "Направление" (Direction), и этот параметр указывает направление пакетов, к которому применимо правило обработки пакетов, при этом направления пакетов содержат: восходящее направление и нисходящее направление.

На шаге 302, ONU или ONT анализирует конфигурационное правило для получения части с условием фильтра и части обработки для этого конфигурационного правила;

на шаге 303 конфигурируют конфигурационное правило.

После завершения конфигурирования пакеты могут обрабатываться.

На шаге 304, ONU или ONT принимает пакет и выполняет поиск условия фильтра, соответствующего параметрам этого пакета;

параметры пакета включают направление передачи пакета, и на этом шаге определяют, соответствует ли направление пакета значению расширенного поля параметра фильтра.

На шаге 305, при соответствии подходящему условию фильтра, выбирают обработку, соответствующую этому условию фильтра, и обрабатывают пакет.

Далее третий вариант осуществления данного изобретения будет описан со ссылками на сопровождающие чертежи.

Этот вариант осуществления изобретения предлагает устройство для управления пакетами, структура которого показана на фиг.4, и это устройство включает:

модуль 401 приема сообщения конфигурации для приема сообщения OMCI, которое переносит конфигурационное правило и послано из OLT через объект управления, причем конфигурационное правило включает режимы для обработки пакетов в различных направлениях.

Предпочтительно, устройство также содержит:

модуль 402 анализа правила, используемый для: анализа конфигурационного правила для получения части с условием фильтра и части обработки для этого конфигурационного правила;

модуль 403 конфигурирования правила, используемый для: конфигурирования конфигурационного правила.

Предпочтительно, устройство также содержит:

модуль 404 приема пакета, используемый для: приема пакета и поиска условия фильтра, соответствующего параметру пакета;

модуль 405 обработки пакета, используемый для следующего: при соответствии подходящему условию фильтра, выбора обработки, соответствующей этому условию фильтра, и обработки пакета.

Вышеупомянутое устройство для обработки пакетов может быть интегрировано в ONU или ONT, а объект данных конфигурации операции тегирования расширенной VLAN работает как объект управления и выполняет соответствующую функцию.

Следует заметить, что в этом техническом решении варианта осуществления данного изобретения конкретная реализация может экстенсивно определить неопределенную часть в атрибуте таблицы операции тегирования VLAN принятого кадра для объекта данных конфигурации операции тегирования расширенной VLAN, но изобретение не ограничивается этим, и расширения через другие режимы также находятся в рамках данного изобретения.

Специалисту в данной области будет понятно, что все или некоторые из шагов вышеупомянутых вариантов осуществления могут быть реализованы с помощью компьютерной программы, которая может быть сохранена на читаемом компьютером носителе, и эта компьютерная программа выполняется на соответствующей аппаратной платформе (такой как система, устройство, оборудование и т.д.), и такая реализация включает один из шагов осуществления способа или их комбинацию.

Альтернативно, все или некоторые из шагов вышеупомянутых вариантов осуществления могут также быть реализованы с помощью интегральных схем, и эти шаги могут быть встроены в индивидуальные интегральные модули, соответственно, или множество модулей или шагов может быть встроено в единственный интегральный модуль для их осуществления. Таким образом, данное изобретение не ограничивается никакой конкретной аппаратной и программной комбинацией.

Каждое устройство/функциональный модуль/функциональный блок в вышеупомянутых вариантах осуществления могут быть реализованы с помощью универсальных вычислительных устройств, они могут быть сконцентрированы в единственном вычислительном устройстве, или могут быть распределены по сети, составленной из множества вычислительных устройств.

Когда каждое устройство/функциональный модуль/функциональный блок в вышеупомянутых вариантах осуществления реализуются как программные модули и работают как автономные продукты, которые будут продаваться или использоваться, они могут быть сохранены на машиночитаемом носителе. Вышеупомянутый машиночитаемый носитель может быть постоянным запоминающим устройством, магнитным или оптическим диском, и т.п.

Специалисты в данной области могут легко предложить изменения или замены в пределах технического решения, раскрытого в данном изобретении, и такие изменения и замены находятся в рамках данного изобретения. Соответственно, объем данного изобретения ограничен формулой изобретения.

Промышленная применимость

Варианты осуществления данного изобретения предлагают способ и устройство для управления пакетами, в которых ONU или ONT принимает сообщение OMCI, которое переносит конфигурационное правило и посылается объектом управления, при этом конфигурационное правило включает правило обработки пакетов для пакетов, передаваемых в различных направлениях, и блок ONU управляет пакетами, передаваемыми в различных направлениях, по-разному, согласно конфигурационному правилу, чтобы отдельно управлять восходящими и нисходящими пакетами и решить проблему, состоящую в том, что существующий способ управления пакетами не может удовлетворить потребности практических операций.

Изобретение относится к технологиям сетевой связи. Технический результат заключается в повышении скорости передачи данных. Способ управления пакетами, содержащий: прием сообщения интерфейса управления терминалом оптической сети (OMCI), которое переносит конфигурационное правило и послано терминалом оптической линии (OLT) через объект управления, причем это конфигурационное правило включает режимы для обработки пакетов в различных направлениях; обработку пакетов, передаваемых в различных направлениях, по-разному согласно конфигурационному правилу; при этом упомянутое конфигурационное правило содержит часть с условием фильтра и часть обработки; а условие фильтра включает: идентификатор виртуальной локальной сети (VID), идентификатор протокола метки (TPID) или тип Ethernet. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ управления пакетами, содержащий:

прием сообщения интерфейса управления терминалом оптической сети (OMCI), которое переносит конфигурационное правило и послано терминалом оптической линии (OLT) через объект управления, причем это конфигурационное правило включает режимы для обработки пакетов в различных направлениях;

обработку пакетов, передаваемых в различных направлениях, по-разному согласно конфигурационному правилу;

при этом упомянутое конфигурационное правило содержит часть с условием фильтра и часть обработки; а условие фильтра включает: идентификатор виртуальной локальной сети (VID), идентификатор протокола метки (TPID) или тип Ethernet.

2. Способ по п. 1, в котором прием сообщения OMCI, которое переносит конфигурационное правило и послано из терминала оптической линии (OLT) через объект управления представляет собой следующее:

прием сообщения OMCI, которое переносит конфигурационное правило и послано из OLT через объект управления, блоком оптической сети (ONU) или терминалом оптической сети (ONT).

3. Способ по п. 1, в котором объект управления содержит объект данных конфигурации операции тегирования виртуальной локальной сети (VLAN).

4. Способ по п. 1, в котором условие фильтра содержит расширенное поле параметра Направление (Direction) и этот параметр указывает направление пакетов, к которому применимо правило обработки пакетов, при этом направления пакетов содержат:

восходящее направление и нисходящее направление.

5. Способ по п. 1 или 4, в котором после приема сообщения OMCI, которое переносит конфигурационное правило и послано из OLT через объект управления, способ также включает:

анализ конфигурационного правила для получения части с условием фильтра и части обработки для этого конфигурационного правила; и

конфигурирование конфигурационного правила.

6. Способ по п. 5, который также содержит:

прием пакета и поиск условия фильтра, соответствующего параметрам пакета;

при соответствии подходящему условию фильтра, выбор обработки, соответствующей условию фильтра, и обработка пакета.

7. Способ по п. 6, в котором параметры пакета включают направление этого пакета.

8. Устройство для управления пакетами, включающее:

модуль приема конфигурации, конфигурированный для: приема сообщения OMCI, которое переносит конфигурационное правило и послано из OLT через объект управления, причем конфигурационное правило включает режимы для обработки пакетов в различных направлениях;

модуль обработки пакетов, конфигурированный для обработки пакетов, передаваемых в различных направлениях, по-разному согласно конфигурационному правилу;

при этом упомянутое конфигурационное правило содержит часть с условием фильтра и часть обработки; а условие фильтра включает: идентификатор виртуальной локальной сети (VID), идентификатор протокола метки (TPID) или тип Ethernet.

9. Устройство по п. 8, которое также содержит:

модуль анализа правила, конфигурированный для: анализа конфигурационного правила для получения части с условием фильтра и части обработки для этого конфигурационного правила; и модуль конфигурирования правила, конфигурированный для: конфигурирования конфигурационного правила.

10. Устройство по п. 9, которое также содержит:

модуль приема пакетов, конфигурированный для приема пакета и поиска условия фильтра, соответствующего параметрам пакета; и

модуль обработки пакетов, дополнительно конфигурированный для следующего: при соответствии подходящему условию фильтра выбора обработки, соответствующей условию фильтра, и обработки пакета.