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GPON系统中组播VLAN的设计

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GPON系统组播业务标准化模型的设计实现

GPON系统组播业务标准化模型的设计实现
高层 管理 的安 全及 维护 和管 理 （ Ａ 服务 。一 个 Ｏ Ｍ） ２２ 管理 信息 库 （ Ｂ） ． Ｍｌ ＭＩ Ｂ是 Ｏ Ｉ 块 中一 个 最 为 重 要 的概 念 ， ＭＣ 模 它 指 明了网络 元 素所维 持 的变量 （ 即能够 被管 理进 程
实体 Ａ有 一 个 隐式 的 ｌ Ｄ关联 到 实体 Ｂ （ ＭＥＩ Ｄ是 相 同的 ， 或 者使 用结 构 体 编 号 方 式 ）
式。
准 化模 型 的实现 过程 。
２ 标 准 化 业 务模 型 的主 要 技 术
２． ｏ Ｍ Ｃ ｌ １
每一 个 ＭＥ都 必须 生成 Ｉ Ｓ Ａ Ｃ Ｎ Ｔ Ｎ Ｅ才 有具 体 的
现实意义 ， ＭＥ和 Ｉ Ｓ Ａ Ｃ 的关 系 类 似 于 类 与 对 ＮＴ Ｎ Ｅ
象 的关 系 。 Ｍ Ｅ来 定 义一 类 实 体 的属 性 和 操 作 ， 而 ＩＳ Ａ Ｃ Ｎ Ｔ Ｎ Ｅ则根 据 这 种定 义生 成具 体 的这 种类 型 的
圜 …回 一 Ｏ Ｔ控制 器通 过在 不 同的控 制信道 上使 用 多个 协 Ｌ 议 实 例来 控 制 多个 Ｏ Ｔ Ｏ Ｉ 息 可 以在 异 步 匿 Ｎ ， ＭＣ 信 Ｌ匦 — 传输模式 Ａ Ｍ信元 中或 Ｇ Ｏ Ｔ Ｐ Ｎ封 装 的 Ｇ Ｍ 帧 Ｅ 中进行 传输 ， 体方 式 传输 取决 于 Ｏ Ｔ提 供 的接 匡 具 Ｎ 口类 型 ， 模块 的实 现可 完全 自主进 行 开发 。 该 医
协 议 无 关 的 ＭＩ Ｂ以受 管 实体 （ Ｅ） Ｍ 的形 式 来 定 义 ，受 管 实体 是 Ｏ Ｔ中 资源 和业 务 的抽象 表 述 。 Ｎ ＭＥ的组成 包 括 ＭＥＩ Ｄ和 属性两 部 分 。其访 问权 限
支持 Ｒ、 和 Ｓ Ｃ三种 ，支 持 的消 息 类 型包 括 ｓｔ ｗ Ｂ ｅ、 ｇｔｃｅｔ 和 ａａｍ 四种 ．互 通 支持包 括 Ｒ （ 须 ） ｅ、ｔａ ｅ ｌ ｒ 必 、 Ｃ 有条件 必 须 ）０ 可选 ） 种模 式 。ＭＥ的创 建 方 Ｒ（ 、（ 三 式 包括 Ｏ Ｕ 自动创 建 ＭＥ和 Ｏ Ｔ创 建 ＭＥ两 种 方 Ｎ Ｌ

GPON业务规划及配置规范建议

GPON业务规划及配置规范建议

GPON侧业务VLAN划分及配置规范建议一、VLAN划分建议：（一）、总体原则：1)OLT到宽带边缘网关(BRAS或SR)间采用IEEE 802.1ad规定的SVLAN＋CVLAN（QinQ）方式进行VLAN规划,其中外层SVLAN用于区分业务类型、OLT和PON口，内层CVLAN用于区分用户。

2)VOIP、带内网管等业务采用独立的单层SVLAN标识，仅区分业务类型。

（二）、业务VLAN具体规划要求宽带业务VLAN具体规划：1、OLT上每个PON口的SVLAN不同，故不同PON口下的CVLAN可以重复规划，即使用相同VLAN范围，考虑到S+C精确区分用户，同一PON口下的不同ONU的VLAN取值范围不同。

2、规划统一按照ONU全部为24口进行部署，对于16口的ONU，多余部分作为预留数据，方便后期更换扩容。

3、VLAN取值范围：按照1：64的分光比，每ONU 占用24个VLAN。

4、前期配置全部按照QinQ方式部署，如果ONU下有专线、企业等专线用户接入时，在根据实际业务VLAN进行修改配置。

方案参考：每台OLT前期按照16个PON口的配置进行SVLAN的规划，每台OLT上的SVLAN为16个分别对应每个PON口。

同时单台OLT下每个PON口的CVLAN取值范围相同，PON口下各ONU的VLAN 不同。

CVLAN规划建议规划一个范围段，按每ONU上24个端口，如果ONU有MA561x系列端口超过24的，根据实际情况在VLAN范围内调整VLAN数量分配，见下表实例（按24口规划）其他OLT依此类推。

语音业务VLAN具体规划：1、语音业务可以采用全网OLT统一使用一个VLAN。

如果设备量较大，为减小广播域建议几个OLT使用一个VLAN。

2、OLT上语音VLAN全部单VLAN转发。

二、配置规范建议1、公共安全特性配置防DOS攻击：MA5680T(config)#security anti-dos enable只对需要上到单板CPU处理的报文有效，机制是定期检测，超过阈值及认为是攻击，攻击报文不再捕获到CPU进行处理。

华为 GPON OLT 组播业务配置

华为 GPON OLT 组播业务配置

文档版本 02 (2006-11-19)
华为技术有限公司
i
目录
SmartAX MA5680T 配置指南
23.6.8 设置主动上报间隔.......................................................................................................................23-25 23.6.9 设置 V1 版本生存时间................................................................................................................23-26 23.6.10 设置缺省用户侧 VLAN.............................................................................................................23-28 23.6.11 设置用户预览标识时间.............................................................................................................23-29 23.6.12 打开用户行为上报开关.............................................................................................................23-30 23.7 配置 IGMP Snooping 全局参数...............................

GPON系统组播业务标准化模型的设计实现

GPON系统组播业务标准化模型的设计实现
e s e a rc h & Exp lo ra t io n
的数据业务 在 Layer2 功 能范围， 其两 大最主要的 功能分别为： MAC Bridging 和 “802.1p
Priority Queue (Downstream)
Priority QueueA2 (Downstream)
Ext VLAN tag oper config. data
GEM Interlocking CTP VLAN Tagging Filter
mapping” 。 MAC Bridging
图 2 Layer2 组播业务 （单 UNI ） 基本模型
功能本身有着多种特征， 既能用来基于 MAC 地址的 “交通指挥” （即实质意义上的桥接功能 ） ，又能基于 VLAN 特征的 “ 交通指挥 ” （使用其 VLAN 滤波特 性） ； 802.1p mapping 描 述 了 从 一 个 UNI 侧 实 体 到 1- 8 个 ANI 侧 Port- ID 的通路控制。其中， Mapper 的 作用等同于 MAC 桥或 VLAN 滤波器，只在 VLAN tag 的优先级比特中操作。据接入网技术要求规定， OLT 侧可支持的多种形式二层业务模型包括： MAC bridged LAN， 802.1p mapper， N:1 bridging， 1:M map1:P filtering， N:M bridge- mapping 等。 ping， 3.2 协议 ME 配置方案 GPON 系统中可支持组播通道。当一个 port- ID 以组播连接方式分配到一个单 UNI 端口时， port- ID 与多个 ONT 以组播方式连接时被组播 UNI 共享 。 组播连接设置过程与组播连接设置过程是一样的 。 OLT 负责管理组播组的成员并控制 ONT 的组播连 下行方向， 组播通道对于节省带宽是非常有 接任务。 利的。但上行方向， 不支持以一个共享的 port- ID 创 建连接的组播通道 （因为当收到来自不同 ONU 的相 同 Port- ID 时 ， OLT 不 能 正 确 的 进 行 数 据 重 组 打 包） 。故上行通道与组播业务关联必须被发送到一 个单独的组播通道使 ONU 侧与 OLT 侧连接，即组 播业务下行数据流走组播 GEM Port 而上行协议流 使用的是组播 GEM Port。 在大多数情况下，组播路径已经存在用户通信 中，在构造组播模型的过程中一般会跟着建立组播 业务通道。端口 ID 在分配到一个单 UNI 的组播业 84

GPON组网案例

GPON组网案例

GPON组网案例GPON（Gigabit Passive Optical Network）是一种光纤接入技术，对于组网来说，GPON可以实现高速的宽带接入、语音通信和互联网接入等多种服务。

下面将介绍一个1200字以上的GPON组网案例。

大型住宅小区计划进行网络升级，将传统的ADSL宽带升级为GPON光纤网络，以提供更快速、稳定的网络接入服务。

该小区共有10栋大楼，每栋大楼有8层，每层有40户住户，共有3200户住户。

下面将逐步介绍GPON组网方案。

第一步：布线方案设计首先，需要设计光纤布线方案。

由于小区规模较大，可将光纤交换机安装在每个大楼的机房内，通过光纤干线连接所有大楼的机房。

每栋大楼的机房需要配备OLT（Optical Line Terminal）设备，用于控制光纤网络的接入和分发。

其次，需要设计每层楼的布线方案。

可以在每层楼下方建设一个光纤分纤箱，将光纤从机房引入分纤箱。

然后，从分纤箱中引出多条光纤到每一户住户。

第二步：设备安装与配置1.在每个大楼的机房内安装OLT设备。

OLT设备需要连接到光纤干线，并设置光纤网络的参数。

2. 在每层楼的分纤箱中安装OLT设备的分纤器模块（OLT PON Board），用于将光纤分发到每个住户。

4.在OLT设备和ONT设备中配置相应的参数，包括IP地址、VLAN设置等。

同时，在OLT设备中配置用户策略，限制每户住户的带宽使用。

第三步：调测与测试安装完设备后，需要进行调测与测试，以确保网络正常运行。

1. 对于光纤干线的测试，可以使用OTDR（Optical Time Domain Reflectometer）对干线进行光纤衰耗、连接质量等测试。

2.对于分纤箱和分纤器的测试，可以使用光功率计进行测试，确定每条光纤的光功率是否达到要求。

第四步：用户接入与服务启用完成调测与测试后，用户接入光纤网络，开始使用宽带接入、语音通信和互联网接入等服务。

1.每户住户需要申请光纤网络接入，由运营商对用户信息进行登记和管理。

华为公司GPON网络建设方案

华为公司GPON网络建设方案
IES CO., LTD.
华为机密 严禁外传
Page 14
大客户/企业 大客户 企业P2P专线接入 企业 专线接入
Centre office
交接箱
公安局
P2P P2P
银行 政府
GE
P2P P2P
P2P
OLT
10km～20km ～
公司
优点： 客户带宽得到很好保证，收敛比较小 客户之间独立，互不影响，安全性较好
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
华为机密 严禁外传
Page 13
GPON应用场景－视频监控 应用场景－ 应用场景
GPON
Splitter
MA5680T
局端机房
交接箱
ONU
1、视频监控类项目对上行带宽需求高，终端数量大，分布广泛，GPON覆盖距离广，节约光纤，带宽高，是 实现视频监控的合适技术。 2、采用GPON作为全球眼的承载网络，还具有高可靠、抗干扰、维护方便的优点。 3、需要ONU具备一定的环境适应能力，满足室外应用要求
主控板1：1 0
电 源 板 电 源 板
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15 16 17
上
业 业 业业 业 业主 主 业 业 业 业 业 业 业 业 务 务 务务 务 务控 控 务 务 务 务 务 务 务 务 板 板 板板 板 板板 板 板 板 板 板 板 板 板 板
行 板 上 行 板
方案二
UA5000
局端机房
Phone
交接箱 写字楼、 写字楼、小区大楼
1、OLT放在局端机房（模块局以上），高层可以考虑在楼内进行分光，其他可以考虑在小区分光， MDU设备根据楼层高度集中放置或者分楼层放置。建设成本较FTTH低，但维护不方便。 2、针对有宽窄带需求小区（方案一）或者新建大楼，可以采用叠加IAD方式解决窄带语音，同时 通过MDU提供宽带接入。需要重点考虑IAD供电问题，断电后需要能够打电话。 3、针对只有宽带需求的写字楼、小区或者实施宽带提速的已有大楼，可以直接通过MDU设备解 决宽带接入，语音业务通过局端设备提供。

GPON FTTx接入网IPTV组播复制点在接入侧的配置参考-V1.2-A-精简板

GPON FTTx接入网IPTV组播复制点在接入侧的配置参考2.1 FTTH与FTTB组网下的配置参考：2.1.1 FTTH组网方式OLT侧数据配置：STB（机顶盒）；FTTH场景下，OLT1）创建IPTV业务VLAN并配置其上行口。

MA5680T(config)#vlan 300 smart //复制点在接入侧需要配置组播业务vlanMA5680T(config)#port vlan 300 0/21 0MA5680T(config)#vlan 3100 smart //配置IPTV点播业务vlanMA5680T(config)#port vlan 3100 0/21 02）配置流量模板。

通过流量模板控制上下行优先级限制以及调度策略配置，创建service-port时调用。

MA5680T(config)#traffic table ip name IPTV cir off priority 4 priority-policy local-setting13）配置DBA模板。

通过DBA模板控制ONU上行带宽，创建ONT线路模板时调用。

考虑1:64分光以及PON端口带宽资源，配置为TYPE3，保证带宽10240Kbps，最大带宽102400kbps。

MA5680T(config)# dba-profile add profile-id 16 profile-name GPON type3 assure 10240 max 1024004）配置ONT线路模板。

通过ONT线路模板（绑定DBA模板）控制ONU上行带宽。

MA5680T(config)# ont-lineprofile gpon profile-id 25 profile-name FTTH //A类终端线路模版，与TL1下发的配置一致MA5680T (config-gpon-lineprofile-25)# qos-mode gem-carMA5680T (config-gpon-lineprofile-25)# tcont 1 dba-profile-id 12MA5680T (config-gpon-lineprofile-25)# commitMA5680T (config-gpon-lineprofile-25)#quitMA5680T(config)# ont-lineprofile gpon profile-id 26 profile-name FTTB //B类终端线路模版，gem中包括点拨和组播VLANMA5680T (config-gpon-lineprofile-26)# tcont 1 dba-profile-id 12MA5680T (config-gpon-lineprofile-26)# gem add 0 eth tcont 1MA5680T (config-gpon-lineprofile-26)# gem mapping 0 0 vlan 300MA5680T (config-gpon-lineprofile-26)# gem mapping 0 1 vlan 3100MA5680T (config-gpon-lineprofile-26)#quit5）配置ONT的业务模板。

GPON开局配置指南(F822)(C300V1[1].0.0T8)

GPON开局配置指南(F822)(C300V1[1].0.0T8)内部公开▲1.6.3.8 配置ONU上的组播数据1. 进入ONU远程管理模式，在F822的GPUA子卡上建立组播vlan 201。

ZXAN(config)# pon-onu-mng gpon-onu_1/4/1:64 ZXAN(gpon-onu-mng)# flow mode 255 tag-filter vid-filter untag-filter discard ZXAN(gpon-onu-mng)# flow 255 priority 0 vid 201 ZXAN(gpon-onu-mng)# exit2. 在OLT侧通过ONU的带内管理通道，telnet到ONU上，配置F822本地的组播数据。

这里使用以太网口fei_0/1/3，作为组播业务接口。

F822-C300(config)#igmp onu-mode snooping F822-C300(config)#interface fei_0/2/3 F822-C300(config-if)#switchport vlan 201 tag F822-C300(config-if)#igmp mvlan 201 F822-C300(config-if)#igmp max-group 255 F822-C300(config-if)#igmp fast-leave enable F822-C300(config-if)#igmp tag-stripe disable F822-C300(config-if)#igmp mvlan-translate disable F822-C300(config-if)#exit如果该FE接口，直接和计算机相连，则需要将vlan 201配置为default vlan，如下：F822-C300(config)#interface fei_0/1/3F822-C300(config-if)#switchport default vlan 201 F822-C300(config-if)#exit 1.6.3.9 配置虚端口VLAN1. 进入ONU接口模式。

GPON系统中组播VLAN的设计

GPON系统中组播VLAN的设计谭锋;魏弢;刘一非;傅强【期刊名称】《光通信技术》【年(卷),期】2011(035)009【摘要】GPON系统的高带宽和下行广播特性能够很好地支持多媒体组播业务.设计了GPON系统中基于VLAN的组播实现方案.该设计承接了OLT和ONU上的监听和代理的功能,充分利用GPON下行广播的特性,使同一个PON口下的组播用户共享一条数据流.与其他组播方案相比,提高了系统的转发速度,减少了组播控制报文的带宽开销.%GPON system's high bandwidth and downlink radio features can support multimedia multicast services. This paper designs GPON systems based on Multicast VLAN implementations. The design of the OLT and the ONU to undertake monitoring and agent on the function, take advantage of the characteristics of GPON downlink broadcast, so under the same multicast PON port users to share a data stream. Compared with other multicast programs to improve the system's forward speed, reducing the bandwidth of the multicast control message overhead.【总页数】3页(P12-14)【作者】谭锋;魏弢;刘一非;傅强【作者单位】中国移动集团设计院有限公司重庆分公司,重庆401121;中国移动集团设计院有限公司重庆分公司,重庆401121;中国移动集团设计院有限公司重庆分公司,重庆401121;中国移动集团设计院有限公司重庆分公司,重庆401121【正文语种】中文【中图分类】TN929.15【相关文献】1.10G GPON系统中ONT端OMCI功能的设计与实现 [J], 常莹;吴红青2.EPON系统中基于VLAN的组播设计 [J], 谭锋;谭钦红3.设计GPON系统中的DBA方案及其性能分析 [J], 范景祥4.GPON系统组播业务标准化模型的设计实现 [J], 范雨晓5.基于VLAN的组播方案在EPON系统中的设计与实现 [J], 朱敏;邹君妮;林如俭因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

GPON组播配置举例

GPON组播配置举例HG8240为例：4个ETH端口，2个POTS端口，1口接上网，2口接组播宽带vlan：外层100,内层1001组播vlan：3611********************************************************************* *******************************************************************huawei(config)#vlan 100 smarthuawei(config)#vlan 3611smart//创建VLANhuawei(config)#vlan attrib 100stacking//指定属性，可以是stacking，qinq,common,如不操作此步骤，默认是common的huawei(config)#port vlan 100 0/19 0huawei(config)#port vlan 3611 0/19//添加上行口，0/19 0是上行口的板卡槽位和端口huawei(config)#dba-profile add profile-name pppoe type3assure 10240 max 20480 //创建DBA模板，选用TYPE3模式，这个根据自己情况选模式，如果有现成可用模板可以huawei(config)#ont-lineprofile gpon profile-id10 //创建索引为10的线路模板，如果有现成可用模板可以不配此步骤可省huawei(config-gpon-lineprofile-10)#tcont 1 dba-profile-namepppoe //DBA模板和线路模板进行绑定，TCONT 1这个可选不一定选1。

2,3,4等等都可以huawei(config-gpon-lineprofile-10)#gem add 1 eth tcont1 //增加索引为1的GEM Port用于承载ETH类型的业务流，并和T-CONT 1绑定huawei(config-gpon-lineprofile-10)#mapping-mode vlanhuawei(config-gpon-lineprofile-10)#gem mapping 1 0 vlan 1001huawei(config-gpon-lineprofile-10)#gem mapping 1 1 vlan3611 //配置GEM Port与ONT侧业务的映射模式为VLAN方式（默认），并将用户侧VLAN 1001的业务流映射到GEM Port 1，其中的0不仅是只可以0,0到7都可以填，表示GEM可以承载8个VLANhuawei(config-gpon-lineprofile-10)#commit//保存huawei(config-gpon-lineprofile-10)#quithuawei(config)#ont-srvprofile gpon profile-id 4huawei(config-gpon-srvprofile-4)#ont-port eth 4 pots2 //根据实际端口来，如果是HG8110配置就变为“ont-port eth 1 pots 1”因为HG8245是4个ETH端口，2个POTS端口huawei(config-gpon-srvprofile-4)#port vlan eth 1 1001huawei(config-gpon-srvprofile-4)#port vlan eth 1 3611huawei(config-gpon-srvprofile-4)#commithuawei(config-gpon-srvprofile-4)#quithuawei(config)#interface gpon 0/1huawei(config-if-gpon-0/1)#ont add 1 1 sn-auth 12234567891011151 omciont-lineprofile-id 10 ont-srvprofile-id 4 //添加ONT时使用SN方式引用线路模板为10，业务模板为4huawei(config-if-gpon-0/1)#ont port native-vlan 1 1 eth 1 vlan1001 //ONT上ID为1的ETH端口接入PC，端口的Native VLAN ID为1001,native vlan原理类似于交换机的PVIDhuawei(config-if-gpon-0/1)#ont port native-vlan 1 1 eth 1 vlan 3611huawei(config)#service-port 1 vlan 100 gpon 0/1/1 ont 1 gemport 1 multi-service user-vlan 1001 rx-cttr 6 tx-cttr 6 //配置宽带的业务流huawei(config)#service-port 2 vlan 3611 gpon 0/1/1 ont 1 gemport 1 multi-service user-vlan 3611 rx-cttr 6 tx-cttr 6 //配置组播的业务流MA5680T(config)#btvMA5680T(config-btv)#igmp user add service-port2 //配置组播用户，这里的业务流需要和上面对应MA5680T(config-btv)#multicast-vlan3611//添加组播vlanMA5680T(config-mvlan3611)#igmp mode proxyMA5680T(config-mvlan3611)#igmp versionv3//选择组播模式和组播版本，请根据实际应用选择MA5680T(config-mvlan3611)#igmp uplink-port 0/19/0MA5680T(config-mvlan3611)#igmp program add batch ip 224.1.1.4 to-ip 224.1.1.20 sourceip 10.10.10.1 //配置组播节目MA5680T(config-mvlan3611)#igmp multicast-vlan member service-port2 //添加组播用户MA5680T(config-mvlan3611)#quithuawei(config)#save//全部保存。

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必须在 GTC 层完成所有派发 。

由于 GTC 层支持 ATM 輰輥中文核心期刊GPON 系统中组播 VLAN 的设计谭 锋，魏 弢，刘一非，傅 强（中国移动集团设计院有限公司 重庆分公司，重庆 401121 ）摘要：GPON 系统的高带宽和下行广播特性能够很好地支持多媒体组播业务。

设计了 GPON 系统中基于VLAN 的组播实现方案。

该设计承接了 OLT 和 ONU 上的监听和代理的功能，充分利用 GPON 下行广播的特 性，使同一个 PON 口下的组播用户共享一条数据流。

与其他组播方案相比，提高了系统的转发速度，减少 了组播控制报文的带宽开销。

关键词：光线路终端；光网络单元；GPON IGMP 协议；OMCI 协议；主控器 中图分类号：TN929.15文献标识码:A文章编号：1002-5561(2011)09-0012-03Design of multicast VLAN in GPON systemTAN Feng, WEI Tao, LIU Yi-fei ,FU Qiang(China Mobile Group Design Institute Co., LtD. Chongqing Branch, Chongqing 401121,China)Abstract:GPON system's high banDwiDth anD Downlink raDio features can support multimeDia multicast ser- Vices. This paper Designs GPON systems baseD on Multicast VLAN implementations. The Design of the OLT anD the ONU to unDertake monitoring anD agent on the function, take aDVantage of the characteristics of GPON Downlink broaDcast, so unDer the same multicast PON port users to share a Data stream. CompareD with other multicast programs to improVe the system's forwarD speeD, reDucing the banDwiDth of the multicast control message oVerheaD.Key words:optical line terminal; optical network unit; GPON IGMP protocol; OMCI protocol; master control0 引言随着多媒体业务的迅猛发展， 人们对带宽的需求 日益增长，尤其是“三网融合”政策的明朗，GPON 技术 因其强大的系统容量、较高的光链路预算、良好的多业 务承载能力和完善的 QoS 保障等独特优势， 成为运营 商越来越推崇的宽带光接入技术。

宽带业务中的不同 需求使得 GPON 必须满足不同客户群。

因此， 在实现OLT 对 ONU 进行组播管控时所使用的 VLAN 技术显得尤为重要。

与 EPON 相比，GPON 系统不仅能同时支 持以太网业务和 TDM 业务， 而且具有更高的传输速 度；不仅具有更远传输距离和更高分光比，而且它的管 理 协 议 OMCI 可 以 提 供 更 完 善 的 网 络 管 理 和 保 护 机 制。

从 GPON 系统的协议分层解析，GTC 层的作用是把 所有的业务都装在统一格式中传输。

那么组播 VLAN [1]和 GEM 两种帧结构， 其中 GEM 帧可以传送以太网业 务 和 TDM 业 务，GEM 帧 使 用 Gemport 作 为 标 识， 通 过收稿日期：2010-03-31。

作者简介：谭锋(1982－),男，传输部设计人员。

在 GEM 层的分片和重组机制封装和传送以太网数据 帧和 TDM 数据帧[2]。

因此，组播 VLAN 可以完成组播组 业务的自由 转 发 。

以 下 我 们 介 绍 GPON 系 统 中 基 于VLAN 的组播实现方案1 组播 VLAN 的功能OLT 通过组播 VLAN 不仅可以针对不同的用户，也能针对不同的业务对流经 ONU 的业务进行控制。

组 播 VLAN 是目前 PON 系统应用中功能的重要体现之 一。

组播 VLAN 在业务的运行和管理中可以进行的操 作有：建立组播组业务表、更新 MAC 组播组路由表、管 理组播数[3]。

在 PON 的拓扑结构中，采用 IGMP 协议对IP 多播协议点到多点地传送各种格式的音视频业务，包括直播、网络电视、远程教育、远程医疗、网络电台、 实时视频会议等。

媒体业务通常流量大，实时性强。

而GPON 系统下行传输速率可高达 2.5Gb/s ， 其高带宽和低延时完全能够满足各种组播业务的需要 。

另外 ，GPON 提供了完善的动态带宽分配和队列调度机制 ，能够为组播业务提供完善的 QoS 保障。

訛 2011 年第 9 期輱訛谭锋，魏弢，刘一非，等：GPON 系统中组播 VLAN 的设计2 组播 VLAN 的设计OLT 与 ONU 之间的管理通过非对称的 OMCI 协议完成[5]。

因此，OLT 在组播 VLAN 的设计上起着关键 的主控作用 。

由于 OLT 是主控 制器，ONU 是从控 制 器 。

这 样 采 用 IGMP Proxy/Snooping 结 合 了 OLT 对ONU 的非对称管理来考虑。

基于 GPON 系统管理架构如图 1 所示。

2.1 ONU 中组播 VLAN 的设计ONU 必须要建立如表 1 所示的端口和组播 MAC的对应表，这是数据流向的依据。

对应表需定期更新， 时时显示用户接入部分的详细端口信息， 如表 1 所 示。

从表 1 中可以查询出 OUN 端口和组播 VLAN 的 对应关系，这样组播 VLAN 的业务就可以根据实时更 新的表 1 找到。

只不过查询的速度跟 ONU 的处理速 度密切相关。

表 1 VLAN 与主机 MAC 集的对应表 ONU Port ID 组播 VLAN组播 MAC 1 2 4......3001 3002 3003 ......0x01005e010101 0x01005e010102 0x01005e010108......图 1 基于 GPON 系统管理架构在组播 VLAN 的 划 分 中 ，OLT 在 ONU 和 业 务 源 之间起到管理组播表建立、划分、组播表的更新、老化 计算等功能。

首先定义一 个全局多播 Gemport ，OLT 收到用 户 的上行 IGMP 加入报文时，将用户的 PON 端口学习到 端口位图 PORTMAP 中， 然后建立一个新的二层转发 表，该表由{多播 MAC ，PORTMAP}组成。

2.2 OLT 中组播 VLAN 的设计OLT 中 的 转 发 表 比 ONU 中 的 转 发 表 大 。

因 为OLT 在组播 VLAN 中起着中转的作用。

那么 OLT 具有交还式的记录。

OLT 模块中从 ONU 上行来的业务必 须记录在 OLT 的中转表中。

OLT 模块中从业务源下行 来的业务必须在 OLT 进行分包。

因此，OLT 模块必须 不仅要识别业务，而且还要识别用户，如表 2 所示。

表 2 VLAN 与 IP 组播地址对应表转发下行 IP 多播流时，在二层转发表中如果命中 多播 MAC ，则可以查找到对应的 PORTMAP ，即多播用用户 ID SlotID-PONID 组播 VLANVID of IGMP Control PDU组播组列表 户所在的 PON 端口，然后充分利用 GPON 系统下行广 播的特点， 将下行 IP 多播流用多播 Gemport 封装后， UserA UserA 01-01 01-01 3001 3002 1 1 224.1.1.1-224.1.2.1 224.2.1.1-224.2.2.1 分 别 在 PORTMAP 中 的 PON 端 口 下 广 播[4]。

比如UserB01-0130031224.3.1.1-224.3.2.1PORTMAP 中有两个 PON 口，则 OLT 只要复制两次就可以将 IP 多播流发到每个多播用户， 与其他设计相 比，不用为每个多播用户复制 IP 多播流，显著提高了 系统的转发速度，降低了网络负载。

OLT 通 过 OMCI 协 议 将 多 播 MAC 配 置 到 ONU上， 当 ONU 的交换模块收到多播报文后， 检查多播MAC 是否匹配， 如果不匹配的表明不是多播用户，丢弃该报文，如果匹配则查找多播转发表{多播 MAC ，端 口号}，将报文转发给多播用户所在的端口。

组播实现 UserB UserB UserC UserC UserC UserC UserC ......01-02 01-02 01-02 01-01 01-01 01-01 01-01 ......3001 3002 3003 3001 3001 3002 3003 ......1 1 12 2 2 2 ......224.1.1.1-224.1.2.1 224.2.1.1-224.2.2.1 224.3.1.1-224.3.2.1 224.1.1.1-224.1.1.255 224.1.2.1-224.1.2.255 224.2.1.1-224.2.2.1 224.3.1.1-224.3.2.1......方案如图 2 所示。

3 组播 VLAN 的处理流程当用户发送一个到 ONU 的 IGMP 加入报文，ONU 转发给 OLT ；OLT 捕获并分析加入请求报文， 将用户的 PON 端口学习到端口位图 PORTMAP 中，然后建立 一个新的二层转发表，该表由{多播 MAC ，PORTMAP} 图 2 组播实现方案组成[6]。

OLT 根据不同的模式 (IGMP Proxy 和 IGMP 輥-8IP 多 播 流 。

组 播 VLAN 輲輥谭锋，魏弢，刘一非，等：GPON 系统中组播 VLAN 的设计Snooping)向多播路由器转发 IGMP 报文；多播路由器根据多播路由表将 IGMP 报文转发给多播服务器；多 播服务器对用户进行鉴权后， 下发 IP 多播流到 OLT ，OLT 在二层转发表中如果命中多播 MAC ，则可以查找到对应的 PORTMAP ， 即多播用户所在的 PON 端口， 然后将下行 IP 多播流用多播 Gemport 封装后，分别在PORTMAP 中的 PON 端口下广播；ONU 收到以广播方式下发的 IP 多播流后，检 查 多 播 MAC 是 否 匹 配 ， 如果不匹配的表明不是 多播用户， 丢弃该报文， 如果匹配则查找多播转 发 表 { 多 播 MAC ， 端 口 号}，将报文转发给多播用 户所在的端口，用户接收图 5 ONU 的功能模块4 结束语本 文 通 过 介 绍 组 播 VLAN 的 设 计 ， 对 OLT 和ONU 中的转发表进行设计，并在组播 VLAN 设计的基础上， 给出了组播业务在 OLT 和 ONU 各模块之间的 处理流程，说明了通过组播 VLAN 实现组播服务器在GPON 系统中的灵活运用和具体方法。