一种以太网无源光网络中的时戳处理方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种以太网无源光网络(EPON)中的时戳处理方法，包括：检测各个多点控制协议(MPCP)包数据流经过物理编码子层(PCS)的延时和经过介质访问控制(MAC)编码层的延时；获取光线路终端(OLT)下发的MPCP帧中携带的第一时间戳，所述MPCP帧包括REPORT帧；将所述第一时间戳、所述各个MPCP包数据流经过PCS的延时和经过MAC编码层的延时相加，得到第二时间戳，并在向所述REPORT帧填入所述第二时间戳后，将所述REPORT帧发送给所述OLT。本发明专利技术还同时公开了一种EPON中的时戳处理装置。

A timestamp processing method and device in Ethernet passive optical network

The present invention discloses a time stamp processing method in an Ethernet passive optical network (EPON), which includes detecting the delay of the physical coding sublayer (PCS) and the delay of the media access control (MAC) encoding layer of each multipoint control protocol (MPCP) packet data stream, obtaining the first timestamp carried in the MPCP frame sent by the optical line terminal (OLT). The MPCP frame includes the REPORT frame; the second time stamp is obtained by adding the first time stamp, the MPCP packet data stream through the delay of the PCS and the delay through the MAC coding layer, and the REPORT frame is sent to the OLT after the second time stamp is filled in the described REPORT frame. The invention also discloses a timestamp processing device in EPON.

【技术实现步骤摘要】
一种以太网无源光网络中的时戳处理方法和装置
本专利技术涉及网络通信领域中的时间同步技术，尤其涉及一种以太网无源光网络(EPON，EthernetPassiveOpticalNetwork)中的时戳处理方法和装置。
技术介绍
随着因特网的不断发展，用户对高速接入网的需求与日俱增，EPON技术正是在这种形势下应运而生。EPON技术，顾名思义，是基于以太网的无源光网络(PON，PassiveOpticalNetwork)技术，即EPON技术融合了以太网和PON的技术优势，为实现数据、语音和视频业务的接入提供一个高速平台。其中，EPON系统由光线路终端(OLT，OpticalLineTerminal)、光网络单元(ONU，OpticalNetworkUnit)以及光分配网(ODN，OpticalDistributionNetwork)组成，且EPON系统采用点到多点的拓扑结构，以及无源光纤的传输方式，在以太网的基础上提供多种业务。为实现各ONU上行带宽资源的合理分配，EPON系统需通过多点控制协议(MPCP，Multi-PointControlProtocol)来完成EPON设备间的带宽管理功能，因此，MPCP是解决EPON关键技术的核心协议。MPCP是EPON系统中介质访问控制(MAC，MediaAccessControl)控制子层的协议，该协议规定了OLT和ONU之间的控制机制，通过提供ONU控制管理信息、ONU带宽管理信息，以及业务监控信息控制，来协调数据的有效发送和接收。在EPON系统运行过程中，多点MAC控制功能是MPCP的核心；多点MAC通过控制MAC客户端的发送和接收，使多个MAC客户端工作在点到多点光网络中，且多个MAC客户端通过一条共享光纤连接起来。其中，上行方向上，在任意给定时刻每次仅允许一个MAC在网络中发送上行帧，使得多个MAC可以在共享介质上操作。因此，为避免数据发生冲突，以及考虑到数据兼容性，多点MAC控制需遵从一定的时延要求，即建立在严格的时戳，或称为在时间戳(Timestamp)机制上，根据系统要求对时序进行严格的计算。为了维护时间戳的正确性，除了ONU所收到的MPCP帧携带的时间戳，还需加上ONU处理的实际延时，才能得到正确的新时戳，以便重新设置ONU的内部计数器。然而，在传统的时戳计算方法中，处理ONU实际延时的常规做法是：将数据流经过物理层(PHY，PhysicalLayer)、MAC层和MPCP层的各个子模块的处理延时设置为固定值；而这个固定的延时值是根据实际情况中各个子模块的最长延时得到的。由于各模块中对数据流的处理比较复杂，中间还包括多个IP，比如高级加密标准(AES，AdvancedEncryptionStandard)、三重扰动等，若想达到数据流经这些IP处理时的延时是固定的，这给一些算法IP和模块处理带来了很大的实现难度，即使实现了延时固定，所需要的延时也会很大。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例期望提供一种EPON中的时戳处理方法和装置，旨在解决现有时戳计算方法中存在的因固定延时处理导致延时较大的问题，能够有效降低处理延时，优化内部处理时间。为达到上述目的，本专利技术实施例的技术方案是这样实现的：本专利技术实施例提供一种EPON中的时戳处理方法，所述方法包括：检测各个MPCP包数据流经过物理编码子层(PCS，PhysicalCodingSublayer)的延时和经过MAC编码层的延时；获取OLT下发的MPCP帧中携带的第一时间戳，所述MPCP帧包括REPORT帧；将所述第一时间戳、所述各个MPCP包数据流经过PCS的延时和经过MAC编码层的延时相加，得到第二时间戳，并在向所述REPORT帧填入所述第二时间戳后，将所述REPORT帧发送给所述OLT。上述方案中，所述MPCP帧还包括GATE帧，所述GATE帧中包括MPCP包的传输长度和开始传输时间的信息；所述第一时间戳为所述OLT下发的所述MPCP帧中GATE帧携带的时间戳。上述方案中，在所述获取OLT下发的MPCP帧中携带的第一时间戳之后，所述方法还包括：接收与ONU匹配的GATE帧，截取所述GATE帧中MPCP包的传输长度和开始传输时间，并根据所述GATE帧中携带的第一时间戳，更新所述ONU的本地计时。上述方案中，所述检测各个MPCP包数据流经过PCS的延时和经过MAC编码层的延时，包括：根据当前MPCP包数据流携带的延时信息、以及当前ONU的本地计时，计算各个MPCP包数据流经过PCS和MAC编码层中各处理模块时本地计时的差值，得到经过PCS和MAC编码层中处理模块的最终延时信息，并通过控制符将所述PCS和MAC编码层中处理模块的最终延时信息携带在计数器中。上述方案中，在所述将所述REPORT帧发送给所述OLT之后，所述方法还包括：根据所述第二时间戳计算OLT与ONU之间的往返时延(RTT，RoundTripTime)，并根据所述RTT调整每个ONU的授权时间。本专利技术实施例还提供一种EPON中的时戳处理装置，所述装置包括：第一处理器、第二处理器；其中，所述第一处理器，用于检测各个MPCP包数据流经过PCS的延时和经过MAC编码层的延时，以及获取OLT下发的MPCP帧中携带的第一时间戳，所述MPCP帧包括REPORT帧；所述第二处理器，用于将所述第一时间戳、所述各个MPCP包数据流经过PCS的延时和经过MAC编码层的延时相加，得到第二时间戳，并在向所述REPORT帧填入所述第二时间戳后，将所述REPORT帧发送给所述OLT。上述方案中，所述装置还包括：第三处理器，用于在所述第一处理器获取OLT下发的MPCP帧中携带的第一时间戳之后，接收与ONU匹配的GATE帧，截取所述GATE帧中MPCP包的传输长度和开始传输时间，并根据所述GATE帧中携带的第一时间戳，更新所述ONU的本地计时。上述方案中，所述第一处理器，具体用于：根据当前MPCP包数据流携带的延时信息、以及当前ONU的本地计时，计算各个MPCP包数据流经过PCS和MAC编码层中各处理模块时本地计时的差值，得到经过PCS和MAC编码层中处理模块的最终延时信息，并通过控制符将所述PCS和MAC编码层中处理模块的最终延时信息携带在计数器中。上述方案中，所述装置还包括：第四处理器，用于在所述第二处理器将所述REPORT帧发送给所述OLT之后，根据所述第二时间戳计算OLT与ONU之间的RTT，并根据所述RTT调整每个ONU的授权时间。本专利技术实施例提供的EPON中的时戳处理方法和装置，检测各个MPCP包数据流经过PCS的延时和经过MAC编码层的延时；获取OLT下发的MPCP帧中携带的第一时间戳，所述MPCP帧包括REPORT帧；将所述第一时间戳、所述各个MPCP包数据流经过PCS的延时和经过MAC编码层的延时相加，得到第二时间戳，并在向所述REPORT帧填入所述第二时间戳后，将所述REPORT帧发送给所述OLT。如此，可以灵活处理ONU的实际处理延时，避免现有时戳计算方法中存在的因固定延时处理导致延时较大的问题，不仅能够有效降低处理延时，优化内部处理时间；本专利技术实施例还可以使计算时戳的方法更加精确，以更好地达到ONU与OLT的同步。附图说明图1为本专利技术实施例EP本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以太网无源光网络EPON中的时戳处理方法，其特征在于，所述方法包括：检测各个多点控制协议MPCP包数据流经过物理编码子层PCS的延时和经过介质访问控制MAC编码层的延时；获取光线路终端OLT下发的MPCP帧中携带的第一时间戳，所述MPCP帧包括REPORT帧；将所述第一时间戳、所述各个MPCP包数据流经过PCS的延时和经过MAC编码层的延时相加，得到第二时间戳，并在向所述REPORT帧填入所述第二时间戳后，将所述REPORT帧发送给所述OLT。

【技术特征摘要】
1.一种以太网无源光网络EPON中的时戳处理方法，其特征在于，所述方法包括：检测各个多点控制协议MPCP包数据流经过物理编码子层PCS的延时和经过介质访问控制MAC编码层的延时；获取光线路终端OLT下发的MPCP帧中携带的第一时间戳，所述MPCP帧包括REPORT帧；将所述第一时间戳、所述各个MPCP包数据流经过PCS的延时和经过MAC编码层的延时相加，得到第二时间戳，并在向所述REPORT帧填入所述第二时间戳后，将所述REPORT帧发送给所述OLT。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述MPCP帧还包括GATE帧，所述GATE帧中包括MPCP包的传输长度和开始传输时间的信息；所述第一时间戳为所述OLT下发的所述MPCP帧中GATE帧携带的时间戳。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述获取OLT下发的MPCP帧中携带的第一时间戳之后，所述方法还包括：接收与光网络单元ONU匹配的GATE帧，截取所述GATE帧中MPCP包的传输长度和开始传输时间，并根据所述GATE帧中携带的第一时间戳，更新所述ONU的本地计时。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测各个MPCP包数据流经过PCS的延时和经过MAC编码层的延时，包括：根据当前MPCP包数据流携带的延时信息、以及当前ONU的本地计时，计算各个MPCP包数据流经过PCS和MAC编码层中各处理模块时本地计时的差值，得到经过PCS和MAC编码层中处理模块的最终延时信息，并通过控制符将所述PCS和MAC编码层中处理模块的最终延时信息携带在计数器中。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将所述REPORT帧发送给所述OLT之后，所述方法还包括：根据所述第二时间戳计算OLT与ONU之间的往返时延RTT，并根据所述RTT调整每个ONU的授权时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，谢小龙，陈恒，臧高勇，
申请(专利权)人：深圳市中兴微电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44