一种EPON系统中实现快速生成树协议的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种EPON系统中实现快速生成树协议的装置，包括OLT，OLT上设有上联接口和PON接口；若干个ONU，在每个ONU上均设有PON接口和用户接口，OLT上的PON接口与ONU上的PON接口通过分路器实现一对多连接；OLT上设有RSTP控制器和与RSTP控制器连接的OLT虚拟端口处理器，ONU上设有ONU虚拟端口处理器；ONU上的用户端口通过ONU、OLT虚拟端口处理器映射到RSTP控制器，形成OLT的虚拟用户端口。本实用新型专利技术能够以更低的成本，遵循RSTP的标准要求、针对EPON系统的特殊性，在EPON系统中任何端口间存在环路情况下通过RSTP来消除环路，实现快速生成树协议。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及通信领域中的光纤接入网领域，具体涉及光纤接入网中的EPON技术。
技术介绍
快速生成树协议(英文简称为RSTP)是应用于网络设备的一种协议，可应用于环路网络，通过一定的算法实现路径冗余，同时将环路网络修剪成无环路的树型网络，从而避免报文在环路网络中的增生和无限循环。EPON(以太网无源光网络)是一种新型的光纤接入网技术，它在以太网技术基础上采用点到多点结构、无源光纤传输。如图2所示，在现有EPON系统中，在实现RSTP协议时，都是在OLT 1’上运行一个RSTP控制器13’，每台ONU 2’上运行一个RSTP控制器23’，OLT1’的RSTP控制器13’仅把OLT的上联接口11’和PON接口12’作为RSTP的端口，ONU 2’的RSTP控制器23’仅把本ONU上的用户接口22’和PON接口21’作为RSTP的端口。这种应用是建立在假设OLT 1’与ONU 2’不在同一位置，并且两者间有足够的距离，并且OLT 1’与ONU 2’间没有直接的连接的基础上的。显然这种方式是有缺陷的，一个直接的原因是EPON是一点对多点的结构，一个OLT的PON接口12’会对应许多个ONU的PON接口21’，所以对RSTP协议来说EPON系统上的一个PON接口12’已经不是传统意义的一个RSTP端口了，也就是说OLT上的一个PON接口12’应相当于多个RSTP的端口了。如果OLT 1’上的RSTP控制器13’仅把上联接口11’和PON接口12’作为RSTP的端口，则当ONU 2’和OLT 1’之间形成环路的情况下，因为EPON的特殊结构和ONU与OLT不在一个控制器下，就可能引起报文的无限循环，从而导致网络瘫痪。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是：提供一种EPON系统中实现快速生成树协议的装置，能够以更低的成本，遵循RSTP的标准要求、针对EPON系统的特殊性，在EPON系统中任何端口间存在环路情况下都能通过RSTP来消除环路，从而实现快速生成树协议。为解决上述技术问题，本技术的技术方案是：一种EPON系统中实现快速生成树协议的装置，包括一个OLT，所述OLT上设有上联接口和PON接口；若干个ONU，在所述每个ONU上均设有PON接口和用户接口，所述OLT上的PON接口与所述若干个ONU上的PON接口通过分路器实现一对多连接；所述OLT上设有RSTP控制器和与所述RSTP控制器连接的OLT虚拟端口处理器，所述ONU上设有ONU虚拟端口处理器；所述ONU上的用户端口通过所述ONU虚拟端口处理器和所述OLT虚拟端口处理器映射到所述RSTP控制器，形成OLT的虚拟用户端口。作为一种优选的技术方案，所述一个OLT和所述若干个ONU构成一个RSTP桥接器，所述OLT上的上联接口和所述ONU上的用户端口构成所述RSTP桥接器的端口。作为一种优选的技术方案，所述OLT虚拟端口处理器和所述ONU虚拟端口处理器-->均为CPLD芯片或FPGA芯片。采用了上述技术方案后，本技术的有益效果是：1.本技术中，因为整个EPON系统只有一个RSTP控制器，在ONU上不再需要RSTP控制器，也就是ONU上的处理器不需要接收和发送BPDU帧，也不需要实现复杂的RSTP协议中的算法，所以降低了对ONU微处理器的要求，从而可以降低ONU的成本。例如，如果要实现RSTP控制器一般会用32位的微处理器(象ARM处理器)，要用到以太网的MAC控制器等，而如果采用本技术的方案，则在ONU上只需一个很简单的MCS8051系统的单片机则完全可以胜任。2.本技术中，实现ONU上的用户端口到OLT上的虚拟用户端口的映射需要在ONU和OLT上均设置虚拟端口处理器，这种虚拟端口处理器的硬件成本是很低的，对软件要求也很低。3.本技术中，因为整个EPON系统包括OLT和多个ONU被看作一个RSTP的桥接器，OLT的上联接口和ONU的所有用户端口构成该RSTP桥接器的端口，这样更能符合RSTP标准定义的原始模型，能更好地实现RSTP所能实现的所有功能。4.因为本技术只有一个RSTP控制器，简化了软件设计，RSTP协议只需在OLT上实现就可以了。因为整个EPON系统的RSTP协议在一个控制器下，所以也可以更容易地实现扩展功能。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1是本技术一种EPON系统中实现快速生成树协议的装置的结构示意图；图2是现有技术中EPON系统的结构示意图。图中：1.OLT，11.上联接口，12.PON接口，13.RSTP控制器，14.OLT虚拟端口处理器，15.虚拟用户端口，2.ONU，21.PON接口，22.用户接口，23.ONU虚拟端口处理器，3.分路器，4.RSTP桥接器，1’.OLT，11’.上联接口，12’.PON接口，13’.RSTP控制器，2’.ONU，21’.PON接口，22’.用户接口，23’.RSTP控制器。具体实施方式如图1所示，一种EPON系统中实现快速生成树协议的装置，包括一个OLT 1，在OLT 1上设有上联接口11和PON接口12；还包括若干个ONU 2，在每个ONU2上均设有PON接口21和用户接口22，且OLT 1的PON接口12与若干个ONU 2上的PON接口21通过分路器3实现一对多连接。OLT 1上设有RSTP控制器13和与RSTP控制器13连接的OLT虚拟端口处理器14，ONU 2上设有ONU虚拟端口处理器23。该OLT虚拟端口处理器14和ONU虚拟端口处理器23均可以采用CPLD芯片或FPGA芯片来实现。ONU上的用户端口22通过ONU虚拟端口处理器23和OLT虚拟端口处理器14映射到RSTP控制器13，形成OLT的虚拟用户端口15。具体工作原理：BPDU帧是交换机间用来传递RSTP信息的特殊的以太网包，进入ONU用户端口22的BPDU帧要通过ONU虚拟端口处理器23加入虚拟端口的标识等信息后，再经过ONU 2上传到OLT 1的OLT虚拟端口处理-->器14，OLT虚拟端口处理器14解析BPDU帧的虚拟端口标识等信息，然后通过相应的虚拟用户端口15发往RSTP控制器13，由RSTP控制器13来处理BPDU帧。从OLT 1的RSTP控制器13发往ONU 2的BPDU帧也要通过OLT虚拟端口处理器14加入虚拟用户端口的标识后再发出，在ONU 2上的ONU虚拟端口处理器23对虚拟用户标识进行判断并去掉虚拟用户标识，然后从相对应的用户端口22发出。上述为虚拟端口处理器对BPDU帧的处理功能，包括对BPDU帧加虚拟端口标识和去虚拟端口标识，完成OLT上的虚拟用户端口15到ONU上实际用户端口22的映射。因为整个EPON系统只有一个RSTP控制器13，在ONU 2上不再需要RSTP控制器，ONU、OLT虚拟端口处理器23、14实现ONU上的用户端口22到OLT上的虚拟用户端口15的映射，因此，本技术的RSTP控制器有两种类型的端口，一种是OLT的上联接口11，是实际的物理接口，一个上联接口11有一个端口的标识符。还有一种端口就是ONU上的用户端口22，是用映射后的虚拟用户端口15来表示的，每个虚拟用户端口15也有一个虚拟用户端口的标识符。可以把OLT 本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种ＥＰＯＮ系统中实现快速生成树协议的装置，包括一个ＯＬＴ，所述ＯＬＴ上设有上联接口和ＰＯＮ接口；若干个ＯＮＵ，在所述每个ＯＮＵ上均设有ＰＯＮ接口和用户接口，所述ＯＬＴ上的ＰＯＮ接口与所述若干个ＯＮＵ上的ＰＯＮ接口通过分路器实现一对多连接；其特征在于：所述ＯＬＴ上设有ＲＳＴＰ控制器和与所述ＲＳＴＰ控制器连接的ＯＬＴ虚拟端口处理器，所述ＯＮＵ上设有ＯＮＵ虚拟端口处理器；所述ＯＮＵ上的用户端口通过所述ＯＮＵ虚拟端口处理器和所述ＯＬＴ虚拟端口处理器映射到所述ＲＳＴＰ控制器，形成ＯＬＴ的虚拟用户端口。

【技术特征摘要】
1.一种EPON系统中实现快速生成树协议的装置，包括一个OLT，所述OLT上设有上联接口和PON接口；若干个ONU，在所述每个ONU上均设有PON接口和用户接口，所述OLT上的PON接口与所述若干个ONU上的PON接口通过分路器实现一对多连接；其特征在于：所述OLT上设有RSTP控制器和与所述RSTP控制器连接的OLT虚拟端口处理器，所述ONU上设有ONU虚拟端口处理器；所述ONU上的用户端口通过所述ONU虚拟端口处理器和所述OLT虚拟端口处理器映射到所述RSTP控制器，形成OLT的虚拟用户端口...

【专利技术属性】
技术研发人员：马曰武，
申请(专利权)人：潍坊东升电子股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：37