[发明专利]支持EPON无线接入的MAC协议帧结构

说明书

技术领域

本发明涉及光纤-无线混合宽带接入网络技术领域，尤其是一种光纤-无线混合宽带接入网络的支持EPON无线接入的MAC协议帧结构。

背景技术

随着互联网用户的不断增长，宽带接入网服务成为IT产业的一个新的经济增长点。尤其是，随着VoIP(IP网络上传送语音)、IPTV(IP电视)、VoD(视频点播)和网络会议等新型网络业务的发展，用户对接入网的带宽能力和灵活的接入方式提出了更高的要求。EPON(以太网无源光网络)是一种点到多点拓扑结构的光接入网技术。与目前用户普遍使用的ADSL(非对称数字用户线)技术相比，EPON具有显著的接入带宽优势和数据透明性。WiFi(Wireless Fidelity)，即IEEE802.11协议，是一种短程无线传输技术。目前，WiFi作为一种优秀的无线接入网技术，已经在局域网领域得到了非常广泛的应用。

因此，光纤-无线混合宽带接入网实现EPON的无线宽带接入方式，既能利用了EPON的带宽优势，又吸收了WiFi的灵活接入优势，从而让用户在享受高速光纤带宽的同时，还能真正实现移动办公和娱乐，满足用户个性化的需求。

然而由于光纤-无线混合宽带接入网是近年来提出的新型光通信网络结构，IEEE802.3ah定义的EPON层次模型和IEEE802.11定义的WLAN层次参考模型有一定的区别，因此现有的EPON有线接入MAC协议帧结构不再适用于光纤-无线混合宽带接入网，无法实现EPON的宽带无线接入服务。

目前，从各类文献中，已经查阅到的与本发明最接近的已有技术是由江苏大学硕士学位论文《基于EPON MAC协议无线接入的研究》(柳林锋，2010)中提出的MAC层无线接入协议方案，然而该方案设计没有考虑无线接入所需要的OAM管理帧的设计，因此不能高效合理的支持EPON的宽带无线接入服务。

发明内容

为了克服已有支持EPON无线接入的MAC协议技术的不能EPON的实现宽带无线接入、实用性较差的不足，本发明提供一种高效合理的支持EPON的宽带无线接入服务、实用性良好的支持EPON无线接入的MAC协议帧结构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种支持EPON无线接入的MAC协议帧结构，所述MAC协议帧结构包括：

MAC控制帧，用于避免来自不同无线接入终端的上行数据流在复用时发生冲突，解决共享光纤的上行冲突问题，实现OLT和ONU之间无线数据的有效传输和实现EPON无线接入的启动注册、时隙分配和时间同步；

OAM管理帧，用于在光纤-无线混合宽带接入网中，完成OLT和ONU之间无线业务的分析、预测和配置；

EPON数据帧，满足IEEE802.11无线传输的协议要求，通过ONU逻辑链路标识和无线用户终端标识，实现数据广播式下行传输。

进一步，所述MAC控制帧包含5个控制帧，用于在OLT和融合型ONU之间进行无线数据的交互，它们是授权帧、报告帧、注册请求帧、注册帧和注册确认帧。各个控制帧的长度都为72字节。

再进一步，所述OAM管理帧包含的控制和状态信息用于测试、管理和诊断已经被激活的OAM功能的无线数据链路，OAM管理帧的长度为72字节到1526字节。

更进一步，所述EPON数据帧的长度为72字节到1526字节。

所述MAC协议帧结构还包括MAC协议层，所述MAC协议层包括MAC控制子层、OAM管理子层和MAC子层，MAC协议层位于数据链路层的下部，介于逻辑链路控制子层和物理层之间。

本发明的技术构思为：本发明提出一种适合EPON宽带无线接入的MAC协议，将WLAN中相关的MAC控制帧、OAM管理帧和数据帧结构内容添加到现有的EPON有线接入MAC帧结构中去，融合成适合EPON无线数据传输的MAC帧结构，以适用于ONU的软件体系，实现EPON的宽带无线接入的目的。

本发明的有益效果主要表现在：在现有的EPON MAC帧格式的基础上，通过添加WLAN中相关的MAC控制帧、OAM管理帧和数据帧结构内容组成的适合EPON无线数据传输的MAC帧结构，实现了EPON的宽带无线接入。而且，本发明所涉及的帧结构内容是立足于现有EPON MAC帧格式的研究成果基础上，不存在不可克服的技术风险。因此具有相当好的应用前景。

附图说明

图1是MAC控制帧结构部分中授权(GATE)帧结构图；

图2是MAC控制帧结构部分中报告(REPORT)帧结构图；