CN101282177A - 一种数据传输方法和终端 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种数据传输方法、同轴网络终端(CNU)和同轴线路终端(CLT)。数据传输方法包括：设置上行接收扰码及对应的上行发送扰码，并设置下行接收扰码及对应的下行发送扰码，其中，上行接收扰码与下行接收扰码不同；CLT获取上行接收扰码，利用获取的上行接收扰码对CNU发来的使用上行发送扰码加密后的数据进行解密；CNU获取下行接收扰码，利用所获取的下行接收扰码对接收到的数据进行解密。在本发明中，CNU包括扰码获取单元，解密执行单元和数据交互单元。CLT包括扰码处理单元，解密执行单元和数据交互单元。本发明从根本上保证了以太网无源同轴网络(EPCN)系统中上行数据传输的安全性，大大提高了业务服务质量。

Description

一种数据传输方法和终端
技术领域
本发明涉及以太网通信技术，特别是涉及一种数据传输方法和终端。
背景技术
以太网无源光网络(EPON，Ethernet Pssive Optical Network)是将无源光网络技术和以太网技术相结合所产生的接入技术。在EPON系统中，主要包括光线路终端(OLT)、光分布网(ODN)和光网络单元(ONU)。OLT连接一个或者多个ODN；ODN是无源分光器件，将OLT下行的数据通过光分路传输到多个ONU；并将ONU的上行数据通过汇聚传输到OLT。其中，数据传输采用了无源光纤传输方式。EPON系统具有高速、宽带以及综合接入等诸多优点。
借鉴于EPON系统的网络结构，目前出现了利用以太网作为传输载体的以太网无源同轴网络(EPCN，Ethernet Pssive Coaxiable Network)系统。图1是EPCN系统的结构示意图。参见图1，EPCN系统主要包括同轴线路终端(CLT，Coaxial-cable Line Terminal)、分支器/分配器、以及同轴网络终端(CNU，Coaxial-Cable Network Unit)。EPCN系统通过CLT连接EPCN系统以外的各种以太网设备，比如，通过CLT连接EPON系统中的ONU或其他以太网服务器。在EPCN系统中，采用了点到多点结构，即一个CLT通过无源同轴电缆与多个CNU进行通信，上行以突发的以太网包方式发送数据流。EPCN系统可以应用于多种业务环境中，目前最为常用的就是在楼内的以太网宽带到户使用。
在EPCN系统中，数据传输的基本过程为：在下行方向，CLT将数据发送至连接不同用户的分支器/分配器，数据通过连接不同用户的分支器/分配器被发送至各个用户的CNU；在上行方向，各个CNU将自身的数据发送至连接不同用户的分支器/分配器，数据通过该分支器/分配器被发送至CLT。
通过EPCN系统中的数据传输过程可以看出，在上行方向，任意一个CNU的数据必须经过分支器/分配器进行传输，才能到达CLT。因此，为了避免一个CNU发送给CLT的数据穿透分支器/分配器到达另一个CNU，连接不同用户的分支器/分配器具有固定的隔离度，该隔离度大于数据在CLT与该分支器/分配器间传输的传输路径损耗，比如通常为25dB，只要CNU发送上行数据时所采用的发送电平幅度小于分支器/分配器的隔离度，连接不同用户的分支器/分配器就可以对数据进行隔离，即只将数据发送给CLT，而不会将数据发送给其它用户的CNU。
然而，在实际的业务实现中，所有CNU发送数据时所采用的发送电平幅度通常是统一的，而这个统一的发送电平幅度是按照所有CNU中所需要的最大发送电平幅度确定，该最大的发送电平幅度经常会高于连接不同用户的分支器/分配器的隔离度，从而使得连接不同用户的分支器/分配器无法对CNU发送的数据进行隔离，导致一个用户的CNU发送的数据被其他用户的CNU窃取，大大降低了上行数据传输的安全性，降低了业务服务质量。
发明内容
有鉴于此，本发明的第一目的在于提供一种数据传输方法，本发明的第二目的在于提供一种CNU，本发明的第三目的在于提供一种CLT，以便于从根本上保证EPCN系统中上行数据传输的安全性。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种数据传输方法，该方法包括：
设置上行接收扰码及其对应的上行发送扰码，并设置下行接收扰码及其对应的下行发送扰码，其中，上行接收扰码与下行接收扰码不同；
CLT获取上行接收扰码，并利用所获取的上行接收扰码对CNU发来的使用上行发送扰码加密后的数据进行解密；
CNU获取下行接收扰码，并利用所获取的下行接收扰码对接收到的数据进行解密。
所述CNU接收到的数据为：CLT发来的使用下行发送扰码加密后的数据；或者，其他CNU发来的使用上行发送扰码加密后的数据。
所述设置上行接收扰码及其对应的上行发送扰码的步骤包括：针对不同的CNU设置不同的上行接收扰码及各上行接收扰码对应的上行发送扰码；
所述CNU使用的上行发送扰码为对应于该CNU的上行发送扰码；
CLT所获取并利用的上行接收扰码为对应于所述CNU的上行接收扰码。
所述设置上行接收扰码及其对应的上行发送扰码的步骤包括：针对所有CNU设置相同的上行接收扰码及该上行接收扰码对应的上行发送扰码；
所述CNU使用的上行发送扰码为对应于所有CNU的上行发送扰码；
CLT所获取并利用的上行接收扰码为对应于所有CNU的上行接收扰码。
获取所述扰码的步骤包括：根据自身设置，获取所述扰码。
在除CLT和CNU之外的第三方设备上设置所述扰码；
获取所述扰码的步骤包括：从第三方设备中获取所述扰码。
一种CNU，该CNU包括：扰码获取单元，解密执行单元和数据交互单元，其中，
扰码获取单元，获取与上行接收扰码不同的下行接收扰码，并将获取的下行接收扰码发送至解密执行单元；
数据交互单元，用于将外部发来的数据发送至解密执行单元；
解密执行单元，用于根据接收到的下行接收扰码对数据交互单元发来的数据进行解密。
所述扰码获取单元，根据管理人员输入的配置信息，获取所述下行接收扰码。
所述扰码获取单元，用于直接接收或在向第三方设备发送请求消息后接收，由第三方设备发来的所述下行接收扰码。
一种CLT，该CLT包括：扰码处理单元、解密处理单元和数据交互单元，其中，
扰码处理单元，用于获取与下行接收扰码不同的上行接收扰码，将获取的上行接收扰码发送至解密处理单元；
数据交互单元，用于将外部发来的数据发送至解密处理单元；
解密处理单元，用于利用扰码处理单元发来的上行接收扰码对数据交互单元发来的数据进行解密。
由此可见，在本发明中，由于所设置的上行接收扰码和下行接收扰码互不相同，而一个用户的CNU只能获取下行接收扰码，这样，即使该CNU接收到其他用户的CNU所发送的上行数据，那么，该CNU只能使用与上行接收扰码不同的下行接收扰码来对该上行数据进行解密，从而无法正确解密出上行数据的内容，避免了一个用户的CNU发送的数据被其他用户的CNU窃取，从根本上保证了EPCN系统中上行数据传输的安全性，大大提高了业务服务质量。
附图说明
图1是EPCN系统的结构示意图。
图2是本发明实施例在EPCN系统中实现数据传输的流程图。
图3是本发明实施例提出的CNU内部的结构示意图。
图4是本发明实施例提出的CLT内部的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。
对EPCN系统中上行数据的传输过程进行分析可知，只要CNU发送上行数据时所采用的发送电平大于分支器的隔离度，其他CNU就可以接收到该上行数据。这样，如果要想使得CNU之间无法相互窃取上行数据信息，保证上行数据的安全性，一种可行的方式则是使得CNU即使能够接收到其他CNU发送的上行数据，但也无法正确解密出该上行数据。
针对上述特点，本发明提出了一种在EPCN系统中数据传输的方法，其核心思想是：设置上行接收扰码及其对应的上行发送扰码，并设置下行接收扰码及其对应的下行发送扰码，其中，上行接收扰码与下行接收扰码不同；CLT获取上行接收扰码，并利用所获取的上行接收扰码对CNU发来的使用上行发送扰码加密后的数据进行解密；CNU获取下行接收扰码，并利用所获取的下行接收扰码对接收到的数据进行解密。
图2是本发明实施例在EPCN系统中实现数据传输的流程图。参见图2，在本发明实施例中，EPCN系统中的数据传输过程具体包括以下步骤：
步骤201：设置上行接收扰码和下行接收扰码，其中，下行接收扰码与上行接收扰码不同。
步骤202：设置上行发送扰码和下行发送扰码。
在上述步骤201和步骤202中，设置上行接收扰码和上行发送扰码的过程可以通过如下两种方式来实现：
方式一、针对不同CNU设置不同的上行接收扰码及对应的上行发送扰码。
方式二、针对所有CNU设置相同的上行接收扰码及对应的上行发送扰码。
在上述步骤201和步骤202中，设置下行接收扰码和下行发送扰码的过程也可以采用上述设置上行接收扰码和上行发送扰码的任意一种方式来实现。
由于使用上行发送扰码和下行接收扰码的设备是CNU，因此，在上述步骤201和步骤202中，可以分别在每一个CNU上直接设置上行发送扰码和下行接收扰码，并且，在一个CNU上设置的仅是该CNU对应的上行发送扰码和下行接收扰码。由于使用下行发送扰码和上行接收扰码的设备是CLT，因此，在上述步骤201和步骤202中，可以直接在CLT上设置出每一个CNU对应的下行发送扰码和上行接收扰码。
另外，本发明也可以在EPCN系统中设置一个除CLT和CNU之外的第三方设备，并且，在上述步骤201和步骤202中，可以在该第三方设备上设置上述的所有扰码。此种方式下，由于设置所有扰码的操作均可以在一个第三方设备上完成，因此，可以更加有利于业务的实现和后续业务的集中维护管理，比如，易于进行后续大量CNU上行接收扰码的修改操作等。其中，所述的第三方设备可以是本发明新增的设备，也可以是网络中已有的设备。
需要说明的是，在上述步骤201和步骤202中，所设置的上行接收扰码与上行发送扰码是对应的，且下行接收扰码与下行发送扰码是对应的，即，使用上行发送扰码加密后的数据能够使用上行接收扰码来解密，使用下行发送扰码加密后的数据能够使用下行接收扰码来解密，而具体地，如何使上行接收扰码与上行发送扰码对应以及使下行接收扰码与下行发送扰码对应，是本领域的常用技术手段，此处不再详细描述。
步骤203：一个CNU比如CNU1获取上行发送扰码和下行接收扰码。
这里，当在步骤201和步骤202中，是直接在每一个CNU上设置的上行发送扰码和下行接收扰码，那么，在本步骤中，CNU1根据自身设置，获取上行发送扰码和下行接收扰码。
当在步骤201和步骤202中，是直接在第三方设备上设置的所有扰码，那么，在本步骤中，CNU1从第三方设备中获取上行发送扰码和下行接收扰码，具体的获取过程可以是：
在所述第三方设备上设置了扰码后，由第三方设备主动将上行发送扰码和下行接收扰码分别发送至对应的CNU，比如，第三方设备将CNU1对应的上行发送扰码和下行接收扰码发送至CNU1，将CNU2对应的上行发送扰码和下行接收扰码发送至CNU2等，CNU1通过接收获取上行发送扰码和下行接收扰码；
或者，首先由CNU1将请求消息发送至所述第三方设备，第三方设备在接收到CNU1发来的请求消息后，将CNU1对应的上行发送扰码和下行接收扰码发送至CNU1，CNU1通过接收获取上行发送扰码和下行接收扰码。
其中，CNU与所述第三方设备可以利用本发明新定义的消息执行上述的交互过程。
无论在步骤201和步骤202中采用了方式一还是方式二来设置扰码，在本步骤203中，CNU1所获取的均是自身对应的上行发送扰码和下行接收扰码。
步骤204：CNU1利用获取的上行发送扰码对上行数据进行加密，将加密后的上行数据发送至连接不同用户的分支器/分配器。
步骤205：上行数据通过连接不同用户的分支器/分配器发送至CLT。
步骤206：CLT获取上行接收扰码和下行发送扰码。
当在步骤201和步骤202中，是直接在CLT上设置的上行接收扰码和下行发送扰码，那么，在本步骤中，CLT可以根据自身设置，获取CNU1对应的上行接收扰码和下行发送扰码。
当在步骤201和步骤202中，是直接在第三方设备上设置的所有扰码，那么，在本步骤中，CLT从第三方设备中获取CNU1对应的上行接收扰码和下行发送扰码，具体的获取过程可以是：
在所述第三方设备上设置了扰码后，由第三方设备主动将上行接收扰码和下行发送扰码发送至CLT，CLT通过接收获取CNU1对应的上行接收扰码和下行发送扰码；
或者，首先由CLT将请求消息发送至所述第三方设备，第三方设备在接收到CLT发来的请求消息后，将上行接收扰码和下行发送扰码发送至CLT，CLT通过接收获取CNU1对应的上行接收扰码和下行发送扰码。
其中，CLT与所述第三方设备可以利用本发明新定义的消息执行上述的交互过程。
需要说明的是，在上述步骤204中，如果CNU1发送的上行数据到达连接不同用户的分支器/分配器时的电平高于该分支器/分配器的隔离度，那么，在上述步骤205中，上行数据不仅会通过连接不同用户的分支器/分配器发送至CLT，而且还会进一步穿透连接不同用户的分支器/分配器而到达其他CNU如CNU2，此时，虽然CNU2接收到了CNU1发来的上行数据，但是，由于该上行数据是利用上行发送扰码加密，即该上行数据只能被上行接收扰码所解密，这样，CNU2利用与上行接收扰码不同的下行接收扰码则无法解密出该上行数据的内容，从而提高了上行数据传输的安全性。
步骤207：CLT利用所获取的CNU1对应的上行接收扰码，对CNU1发来的上行数据进行解密。
步骤208：当需要给CNU1发送下行数据时，CLT利用获取的CNU1对应的下行发送扰码对下行数据进行加密，将加密后的上行数据发送至连接不同用户的分支器/分配器。
步骤209：下行数据通过连接不同用户的分支器/分配器发送至CNU1。
步骤210：CNU1根据所获取的下行接收扰码对接收到的数据进行解密。
相应地，本发明还提出了一种CNU。图3是本发明实施例提出的CNU内部的结构示意图。参见图3，在本发明中，CNU的内部结构包括：扰码获取单元，解密执行单元和数据交互单元，其中，
扰码获取单元，获取与上行接收扰码不同的下行接收扰码，并将获取的下行接收扰码发送至解密执行单元；
数据交互单元，用于将外部发来的数据发送至解密执行单元；
解密执行单元，用于根据接收到的下行接收扰码对数据交互单元发来的数据进行解密。
参见图3，在本发明所提出的CNU中，所述扰码获取单元获取所述下行接收扰码的过程可以是：所述扰码获取单元根据管理人员输入的配置信息，获取所述下行接收扰码；或者，所述扰码获取单元直接接收或在向第三方设备发送请求消息后接收，由第三方设备发来的所述下行接收扰码。
相应地，本发明还提出了一种CLT。图4是本发明实施例提出的CLT内部的结构示意图。参见图4，在本发明中，CLT的内部结构包括：扰码处理单元、解密处理单元和数据交互单元，其中，
扰码处理单元，用于获取与下行接收扰码不同的上行接收扰码，将获取的上行接收扰码发送至解密处理单元；
数据交互单元，用于将外部发来的数据发送至解密处理单元；
解密处理单元，用于利用扰码处理单元发来的上行接收扰码对数据交互单元发来的数据进行解密。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1. 一种数据传输方法，其特征在于，该方法包括：
设置上行接收扰码及其对应的上行发送扰码，并设置下行接收扰码及其对应的下行发送扰码，其中，上行接收扰码与下行接收扰码不同；
CLT获取上行接收扰码，并利用所获取的上行接收扰码对CNU发来的使用上行发送扰码加密后的数据进行解密；
CNU获取下行接收扰码，并利用所获取的下行接收扰码对接收到的数据进行解密。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述CNU接收到的数据为：CLT发来的使用下行发送扰码加密后的数据；或者，其他CNU发来的使用上行发送扰码加密后的数据。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设置上行接收扰码及其对应的上行发送扰码的步骤包括：针对不同的CNU设置不同的上行接收扰码及对应的上行发送扰码；
所述CNU使用的上行发送扰码为对应于该CNU的上行发送扰码；
CLT所获取并利用的上行接收扰码为对应于所述CNU的上行接收扰码。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设置上行接收扰码及其对应的上行发送扰码的步骤包括：针对所有CNU设置相同的上行接收扰码及对应的上行发送扰码；
所述CNU使用的上行发送扰码为对应于所有CNU的上行发送扰码；
CLT所获取并利用的上行接收扰码为对应于所有CNU的上行接收扰码。
5. 根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，其特征在于，获取所述扰码的步骤包括：根据自身设置，获取所述扰码。
6. 根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，其特征在于，在除CLT和CNU之外的第三方设备上设置所述扰码；
获取所述扰码的步骤包括：从第三方设备中获取所述扰码。
7. 一种CNU，其特征在于，该CNU包括：扰码获取单元，解密执行单元和数据交互单元，其中，
扰码获取单元，获取与上行接收扰码不同的下行接收扰码，并将获取的下行接收扰码发送至解密执行单元；
数据交互单元，用于将外部发来的数据发送至解密执行单元；
解密执行单元，用于根据接收到的下行接收扰码对数据交互单元发来的数据进行解密。
8. 根据权利要求7所述的CNU，其特征在于，所述扰码获取单元，根据管理人员输入的配置信息，获取所述下行接收扰码。
9. 根据权利要求7所述的CNU，其特征在于，所述扰码获取单元，用于直接接收或在向第三方设备发送请求消息后接收，由第三方设备发来的所述下行接收扰码。
10. 一种CLT，其特征在于，该CLT包括：扰码处理单元、解密处理单元和数据交互单元，其中，
扰码处理单元，用于获取与下行接收扰码不同的上行接收扰码，将获取的上行接收扰码发送至解密处理单元；
数据交互单元，用于将外部发来的数据发送至解密处理单元；
解密处理单元，用于利用扰码处理单元发来的上行接收扰码对数据交互单元发来的数据进行解密。
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