專利名稱：一種受控組播系統(tǒng)及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種實現(xiàn)受控組播的系統(tǒng)，尤其涉及一種應(yīng)用于千兆以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)中的 受控組播系統(tǒng)，另外，本發(fā)明還涉及上述實現(xiàn)受控組播的系統(tǒng)的使用方法。
背景技術(shù)：
目前在基于GEPON技術(shù)組建的接入網(wǎng)中，受控組播的實現(xiàn)主要是在接入控制路由器端口 上進行。通常的做法是在光纖線路終端(OLT)上聯(lián)的接入控制路由器端口上進行多個VLAN (Virtual Local Area Network,虛擬局域網(wǎng))的組播數(shù)據(jù)復(fù)制，即組播虛擬局域網(wǎng)注冊技術(shù) (Multicast VLAN Registration, MVR)。在這種實現(xiàn)方案中，通過將GEPON的每個終端設(shè)備 一光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)的用戶網(wǎng)絡(luò)端口分配到一個單獨的VLAN中，利用VLAN將組播業(yè)務(wù) 用戶進行隔離。當終端用戶有組播業(yè)務(wù)請求到達位于接入網(wǎng)上聯(lián)的接入控制路由器時，在接 入控制路由器下行連接接入網(wǎng)的端口上，利用MVR技術(shù)將該用戶請求組播組的IP組播數(shù)據(jù) 復(fù)制到該用戶所在的VLAN中，即將組播數(shù)據(jù)的VLAN標簽值設(shè)置為該終端用戶所在的 VLAN，并通過接入網(wǎng)將該組播流向下推送給該終端用戶。由于所有的終端用戶通過VLAN 進行了隔離，所以其他終端用戶申請的組播組數(shù)據(jù)，由于不在本終端用戶所屬的VLAN中， 因此不會被本終端用戶所接收到，從而保證每個終端用戶只接收到自己擁有權(quán)限的組播組數(shù) 據(jù)。
但是該方案由于在接入控制路由器端口上將一個組播流復(fù)制到多個VLAN中，形成多個 組播流，即使兩個不同的終端用戶需要接收同一套組播流，在接入網(wǎng)中也會有兩套內(nèi)容相同 的組播數(shù)據(jù)流在不同的VLAN中同時存在，這樣會大量浪費接入網(wǎng)的帶寬資源。
另一方面，如果GEPON系統(tǒng)采用VLAN歸并技術(shù)，即GEPON系統(tǒng)中所有的終端用戶 的組播業(yè)務(wù)請求都被歸并到一個VLAN中，其目的是將原本需要在多個VLAN中進行發(fā)送的 組播數(shù)據(jù)，歸并到統(tǒng)一的一個組播VLAN中進行發(fā)送，這樣雖然解決了 MVR技術(shù)浪費接入 網(wǎng)帶寬資源的缺陷，但將會導(dǎo)致GEPON系統(tǒng)下的所有終端用戶權(quán)限無法區(qū)分，也就是說業(yè)務(wù) 的運行維護無法做到可控制可管理。
因此，實有必要對現(xiàn)有的受控組播系統(tǒng)做進一步改進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種節(jié)約接入網(wǎng)帶寬資源且便于控制和管理的實現(xiàn) 受控組播的系統(tǒng)，另外，本發(fā)明還提供一種實現(xiàn)受控組播的系統(tǒng)的使用方法。 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
3一種實現(xiàn)受控組播的系統(tǒng)，用于千兆以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)中，其包括-光網(wǎng)絡(luò)單元，包括網(wǎng)絡(luò)用戶端口及IGMP/MLD處理模塊； 光纖線路終端，用于接收光網(wǎng)絡(luò)單元發(fā)送的信息； 計費系統(tǒng)，用于査詢當前用戶的權(quán)限信息并發(fā)送給光纖線路終端； 終端用戶，通過千兆以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)連接網(wǎng)絡(luò)的終端設(shè)備； 其特征在于所述光網(wǎng)絡(luò)單元進一步包括抓包引擎模塊，用于建立和維護終端用戶的 MAC地址與網(wǎng)絡(luò)用戶端口之間的對應(yīng)關(guān)系。
利用上述實現(xiàn)受控組播的系統(tǒng)的使用方法，包括如下步驟 步驟一，當前用戶發(fā)送請求；
步驟二，光網(wǎng)絡(luò)單元將該信息加上光網(wǎng)絡(luò)單元號組織成報文發(fā)送給光纖線路終端； 歩驟三，光纖線路終端將收到的用戶MAC地址與光網(wǎng)絡(luò)單元的網(wǎng)絡(luò)用戶端口對應(yīng)關(guān)系進
一步封裝再轉(zhuǎn)發(fā)到計費系統(tǒng)；
步驟四，計費系統(tǒng)根據(jù)用戶信息與網(wǎng)絡(luò)用戶端口的對應(yīng)關(guān)系查詢到用戶權(quán)限并下發(fā)給光
纖線路終端；
步驟五，光纖線路終端根據(jù)光網(wǎng)絡(luò)單元號將用戶權(quán)限分發(fā)到對應(yīng)光網(wǎng)絡(luò)單元； 步驟六，光網(wǎng)絡(luò)單元根據(jù)收到的用戶權(quán)限過濾該用戶對應(yīng)端口的組播流。 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，步驟二中所述IGMP/MLD處理模塊通過抓包引擎模塊捕捉 數(shù)據(jù)中的IGMP/MLD協(xié)議包，并通過所述CPU端口發(fā)送給所述光網(wǎng)絡(luò)單元芯片的內(nèi)嵌CPU, 所述光網(wǎng)絡(luò)單元芯片的內(nèi)嵌CPU將IGMP/MLD協(xié)議包中的網(wǎng)絡(luò)用戶端門號與終端用戶MAC 地址的對應(yīng)關(guān)系加上光網(wǎng)絡(luò)單元號信息組織成報文，再通過OAM通信機制發(fā)送給光纖線路終 端。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，步驟三中光纖線路終端接收到光網(wǎng)絡(luò)單元發(fā)送過來的包括 光網(wǎng)絡(luò)單元號，終端用戶MAC地址與網(wǎng)絡(luò)用戶端口端口號之間對應(yīng)關(guān)系的報文后繼續(xù)添加當 前光纖線路終端編號之后組織成報文通過TCP/IP通信機制發(fā)送給計費系統(tǒng)。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，步驟四中的當前用戶的權(quán)限信息發(fā)生變化時，所述計費系 統(tǒng)采用同樣的機制主動經(jīng)過對應(yīng)的光纖線路終端通知與該當前用戶相連的光網(wǎng)絡(luò)單元更新緩 存的用戶權(quán)限信息。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明在保證用戶正常申請和獲取組播流的前 提下，通過光網(wǎng)絡(luò)單元讓組播流量不向非法用戶復(fù)制實現(xiàn)對用戶權(quán)限的控制，對業(yè)務(wù)運行的 可控制可管理，同時也大大節(jié)省了用戶與光網(wǎng)絡(luò)單元之間的帶寬。


圖1是本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明在接入網(wǎng)中支持受控組播的實現(xiàn)的示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對技術(shù)方案的實施作進一步的詳細描述 一種實現(xiàn)受控組播的系統(tǒng)的使用方法，包括以下步驟
1) 光網(wǎng)絡(luò)單元在用戶上線時利用抓包引擎主動學(xué)習(xí)到光網(wǎng)絡(luò)單元中UNI端口與終端用戶
的MAC地址的對應(yīng)關(guān)系，并經(jīng)過光纖線路終端(OLT)從計費系統(tǒng)中查詢該用戶的權(quán)限信息；
2) 用戶權(quán)限發(fā)生變化時，計費系統(tǒng)主動經(jīng)過對應(yīng)的光纖線路終端(OLT)通知與該用戶相 連的光網(wǎng)絡(luò)單元更新緩存的用戶權(quán)限信息；
3) 組播數(shù)據(jù)流到達光網(wǎng)絡(luò)單元后，光網(wǎng)絡(luò)單元根據(jù)緩存的用戶權(quán)限信息，對光網(wǎng)絡(luò)單元
中每個端口可以轉(zhuǎn)發(fā)的組播信息進行過濾，確保數(shù)據(jù)流的轉(zhuǎn)發(fā)與用戶擁有的權(quán)限一致。
其中，所述步驟l)，步驟2)以及步驟3)中的組播信息過濾是在光網(wǎng)絡(luò)單元中實現(xiàn)， 并且是基于光網(wǎng)絡(luò)單元的端口進行組播信息過濾的。
一種實現(xiàn)受控組播的系統(tǒng)，其包括上行IGMP/MLD協(xié)議包抓包引擎模塊，在上行數(shù)據(jù) 包進入UNI 口后，用于捕捉上行數(shù)據(jù)中的IGMP/MLD Report協(xié)議報文，并據(jù)此建立和維護一 個終端用戶MAC地址與UNI端口號之間的對應(yīng)關(guān)系，并將該信息加上光網(wǎng)絡(luò)爭元號組織成 報文通過OAM通信機制傳送給光纖線路終端；
光纖線路終端接收到光網(wǎng)絡(luò)單元發(fā)送過來的包括光網(wǎng)絡(luò)單元號，終端用戶MAC地址與 UNI端口號之間對應(yīng)關(guān)系的報文后繼續(xù)添加當前光纖線路終端編號之后組織成報文通過 TCP/IP通信機制發(fā)送給計費系統(tǒng)；
計費系統(tǒng)收到光纖線路終端發(fā)送過來的用戶MAC地址信息，則查詢出當前用戶的權(quán)限信 息并組織成報文發(fā)送到對應(yīng)的光纖線路終端，光纖線路終端再根據(jù)報文中的光網(wǎng)絡(luò)單元號將 UNI端口與用戶權(quán)限信息對應(yīng)關(guān)系分發(fā)到光網(wǎng)絡(luò)單元。如果某個用戶的權(quán)限信息發(fā)生變化則 計費系統(tǒng)采用同樣的機制將用戶新的權(quán)限信息更新到光網(wǎng)絡(luò)單元。
所述光網(wǎng)絡(luò)單元包括一個內(nèi)設(shè)有IGMP/MLD處理模塊、CPU端口的以太網(wǎng)交換芯片和一 個具有內(nèi)嵌CPU處理模塊的ONU芯片，當上行數(shù)據(jù)進入所述以太網(wǎng)交換芯片后，所述 IGMP/MLD處理模塊捕捉數(shù)據(jù)中的IGMP/MLD協(xié)議包，并通過所述CPU端口發(fā)送給所述ONU 芯片的內(nèi)嵌CPU,所述ONU芯片的內(nèi)嵌CPU將IGMP/MLD協(xié)議包中的UNI端口與終端用戶MAC地址信息組織成報文，再通過上聯(lián)端口發(fā)送出去。當組播業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流到達光網(wǎng)絡(luò)單元 后，光網(wǎng)絡(luò)單元根據(jù)從計費系統(tǒng)中查詢到用戶權(quán)限信息，決定每個組播業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流允許在哪 些端口通過，從而實現(xiàn)了對用戶權(quán)限的控制，對業(yè)務(wù)運行的可控制可管理。
采用本發(fā)明后在GEPON中支持受控組播IPTV業(yè)務(wù)的實現(xiàn)如圖2所示。例如，用戶A和 用戶B (未標示)分別連接在光網(wǎng)絡(luò)單元1的兩個UNI端口標識為1-1和l-M，假設(shè)用戶A 的權(quán)限為收看頻道l， 3， 5的節(jié)目，用戶B的權(quán)限為收看頻道2， 4, 6的節(jié)目。當用戶A上 線時，并且發(fā)送申請頻道1的IGMP/MLD Report報文，光網(wǎng)絡(luò)單元通過抓包引擎獲取到用戶 A的MAC地址和用戶A所連光網(wǎng)絡(luò)單元的UNI端口號為l-l,并將用戶MAC與UNI端口信 息發(fā)送給光纖線路終端，光纖線路終端將自己的標識號封裝在報文中繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)給計費系統(tǒng)， 計費系統(tǒng)收到報文后根據(jù)報文中包含的用戶MAC從用戶權(quán)限表中査詢到該用戶的權(quán)限發(fā)送 給光纖線路終端，光纖線路終端根據(jù)報文中的光網(wǎng)絡(luò)單元號將用戶權(quán)限信息分發(fā)到光網(wǎng)絡(luò)單 元上。光網(wǎng)絡(luò)單元緩存其下所有上線了的終端用戶權(quán)限，這樣該網(wǎng)絡(luò)單元下所有用戶申請的 組播流都會到達光網(wǎng)絡(luò)單元，光網(wǎng)絡(luò)單元再根據(jù)緩存的用戶權(quán)限信息決定每個端口上允許通 過的組播數(shù)據(jù)流，從而達到組播流量不向非法用戶復(fù)制，實現(xiàn)對業(yè)務(wù)的可控可管理，同時也 大大節(jié)省了用戶與光網(wǎng)絡(luò)單元之間的帶寬。
以上實施例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案，不脫離本發(fā)明精神和范圍的技術(shù)方 案均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。
權(quán)利要求
1.一種實現(xiàn)受控組播的系統(tǒng)，用于千兆以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)中，其包括光網(wǎng)絡(luò)單元，包括網(wǎng)絡(luò)用戶端口及IGMP/MLD處理模塊；光纖線路終端，用于接收光網(wǎng)絡(luò)單元發(fā)送的信息；計費系統(tǒng)，用于查詢當前用戶的權(quán)限信息并發(fā)送給光纖線路終端；終端用戶，通過千兆以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)連接網(wǎng)絡(luò)的終端設(shè)備；其特征在于所述光網(wǎng)絡(luò)單元進一步包括抓包引擎模塊，用于建立和維護終端用戶的MAC地址與網(wǎng)絡(luò)用戶端口之間的對應(yīng)關(guān)系。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種實現(xiàn)受控組播的系統(tǒng)的使用方法，該方法包括如下步驟步驟一，當前用戶發(fā)送請求；步驟二，光網(wǎng)絡(luò)單元將該信息加上光網(wǎng)絡(luò)單元號組織成報文發(fā)送給光纖線路終端；步驟三，光纖線路終端將收到的用戶MAC地址與光網(wǎng)絡(luò)單元的網(wǎng)絡(luò)用戶端門對應(yīng)關(guān)系進一步封裝再轉(zhuǎn)發(fā)到計費系統(tǒng)；步驟四，計費系統(tǒng)根據(jù)用戶信息與網(wǎng)絡(luò)用戶端口的對應(yīng)關(guān)系査詢到用戶權(quán)限并下發(fā)給光纖線路終端；步驟五，光纖線路終端根據(jù)光網(wǎng)絡(luò)單元號將用戶權(quán)限分發(fā)到對應(yīng)光網(wǎng)絡(luò)單元；步驟六，光網(wǎng)絡(luò)單元根據(jù)收到的用戶權(quán)限過濾該用戶對應(yīng)端口的組播流。
3. 如權(quán)利要求2所述的一種實現(xiàn)受控組播的系統(tǒng)的使用方法，其特征在于所述歩驟二包括以下步驟:所述IGMP/MLD處理模塊通過抓包引擎模塊捕捉數(shù)據(jù)屮的IGMP/MLD協(xié)議包，并通過所述CPU端口發(fā)送給所述光網(wǎng)絡(luò)單元芯片的內(nèi)嵌CPU，所述光網(wǎng)絡(luò)單元芯片的內(nèi)嵌CPU將IGMP/MLD協(xié)議包中的網(wǎng)絡(luò)用戶端口號與終端用戶MAC地址的對應(yīng)關(guān)系加上光網(wǎng)絡(luò)單元號信息組織成報文，再通過OAM通信機制發(fā)送給光纖線路終端。
4. 如權(quán)利要求2所述的一種實現(xiàn)受控組播的系統(tǒng)的使用方法，其特征在于所述步驟三包括以下步驟光纖線路終端接收到光網(wǎng)絡(luò)單元發(fā)送過來的包括光網(wǎng)絡(luò)單元號，終端用戶MAC地址與網(wǎng)絡(luò)用戶端口端口號之間對應(yīng)關(guān)系的報文后繼續(xù)添加當前光纖線路終端編號之后組織成報文通過TCP/IP通信機制發(fā)送給計費系統(tǒng)。
5. 如權(quán)利要求2所述的一種實現(xiàn)受控組播的系統(tǒng)的使用方法，其特征在于步驟四中的當前用戶的權(quán)限信息發(fā)生變化時，所述計費系統(tǒng)采用同樣的機制主動經(jīng)過對應(yīng)的光纖線路終端通知與該當前用戶相連的光網(wǎng)絡(luò)單元更新緩存的用戶權(quán)限信息。
全文摘要
一種實現(xiàn)受控組播的系統(tǒng)，用于千兆以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)中，其包括光網(wǎng)絡(luò)單元，光纖線路終端，計費系統(tǒng)，終端用戶，其中，所述光網(wǎng)絡(luò)單元進一步包括抓包引擎模塊，用于建立和維護終端用戶的MAC地址與網(wǎng)絡(luò)用戶端口之間的對應(yīng)關(guān)系。本發(fā)明在保證用戶正常申請和獲取組播流的前提下，通過光網(wǎng)絡(luò)單元讓組播流量不向非法用戶復(fù)制實現(xiàn)對用戶權(quán)限的控制，對業(yè)務(wù)運行的可控制可管理，同時也大大節(jié)省了用戶與光網(wǎng)絡(luò)單元之間的帶寬。
文檔編號H04L12/56GK101605275SQ20081003879
公開日2009年12月16日 申請日期2008年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月11日
發(fā)明者張云平, 進 李 申請人:上海未來寬帶技術(shù)及應(yīng)用工程研究中心有限公司