基于EPON+EOC技术的综合网络管理的EOC设备自发现自配置方法

摘要

一种基于EPON+EoC技术的综合网络管理的EOC设备自发现自配置方法，包括：步骤S10，EOC设备通过EPON系统的OTL向综合网管系统上报自身信息及与EPON系统的连接关系；步骤S20，综合网管下发基础配置；步骤S30，综合网管轮询互通管理项再下发配置；步骤S40，综合网管下发业务配置。本发明的EOC设备自发现自配置方法改变了原有只能通过人工方式进行ONU到EOC设备的拓扑连接，施工建设，提高了网络维护、管理的效率。

说明书

技术领域

本发明涉及三网融合领域，具体而言，涉及一种基于EPON+EOC技术的综合网络管理的EOC设备自发现自配置技术。

背景技术

基于EPON（以太无源光网络）的改造方案是广电运营商最适合的、使用最普遍的技术方案。EPON是一种基于以太网的无源光网络接入技术，具有高带宽、长距离、高分光的显著特点。由于EPON网络的拓扑结构与现有HFC网络支线部分相似，因此在目前HFC网络的基础上叠加EPON非常容易。只要将OLT放置在分前端，将ONU放置在原来的光节点处，即可完成HFC与EPON的叠加，实现网络的双向化。EPON+EOC（Ethernet Over Coax)即在最后100m采用EOC技术为用户提供接入，其入户方式为同轴电缆。在EPON+EOC改造方案中，模拟电视、数字电视等广播业务通过分前端传送至光接收机；数据、语音等单播业务通过EPON系统传送至ONU；光接收机和ONU分别通过同轴电缆和五类线连接EOC设备局端，EOC设备局端将电视信号和IP数据进行混频，通过同轴电缆传输到用户家中；在用户家中放置EOC设备终端，用于信号的接收和分离。

由于EPON+EOC系统的网络的拓扑结构中OLT可以自动发现ONU，ONU也能主动上报自身信息回馈给OLT，同时EOC设备局端可以自动发现CNU（EOC终端），CNU也能主动上报自身信息给EOC设备，但是ONU到EOC设备之间的链路只能通过人工方式进行维护和管理。由于陕西广电采取的是FTTB的接入方式，ONU、EOC设备数量众多，在大规模网络建设及部署过程中，人工配置维护浪费资源、效率低下、错误率高的缺点非常显著。

在基于EPON+EOC技术的综合网络管理系统中，通过SNMP协议分别对EPON系统以及EOC系统进行设备管理和参数配置，但是EPON+EOC系统的网络的拓扑结构只能通过人工方式进行维护和管理，在大规模网络部署过程中，由于EOC设备数量较多，手工方式是无法有效进行网络维护和管理的。因此需要EOC局端设备（CBAT）通过EPON系统向综合网络管理系统上报EOC系统的技术类型以及与EPON系统的连接关系，以便综合网络管理系统可以实时维护和更新EPON+EOC系统的网络拓扑结构。

发明内容

本发明的目的在于提供基于EPON+EOC技术的综合网络管理的EOC设备自发现自配置方法，其能快速建立完整的EPON+EOC链路拓扑，便于广电双向网改造的建设及维护、提高网改效率、节约维护成本。

本发明的技术方案是：

一种基于EPON+EOC技术的综合网络管理的EOC设备自发现自配置方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

步骤S10，EOC设备通过EPON系统的OLT向综合网管系统上报自身信息及与EPON系统的连接关系；

步骤S20，综合网管下发基础配置；

步骤S30，综合网管轮询互通管理项再下发配置；

步骤S40，综合网管下发业务配置。

上述基于EPON+EOC技术的综合网络管理的EOC设备自发现自配置方法，其特征在于：为支持EOC设备自动发现协议，实现在拓扑层面上展示EPON设备与EOC设备之间的连接关系，要求OLT在本地建立EPON/EOC网管互通管理MIB节点，需要实现的EPON/EOC网管互通管理项见下表：

述OLT在以下情况下，应立即更新eponLinkedEOCManagementObjects表删除不在线EOC设备条目：

1)    EOC设备上联的ONU UNI端口operational DOWN，ONU应通过OAM方式向OLT通知链路变化状况；

2)    当OLT检测到EOC设备上联的ONU解注册。

 

上述步骤S10具体包括：

EOC设备上电、复位、软件重启、上联端口重新UP；

EOC设备根据自身状态的变化发送广播包（如新增，删除，变更）；

ONU收到该广播包后，按格式修改报文转发至OLT；OLT收到广播包，更新互通管理项；

OLT向综合网管发送TRAP事件（如新增事件，删除事件，变更事件）；

综合网管接收到TRAP事件之后，修改EOC设备的状态。

上述ONU收到该广播包后，按格式修改报文转发至OLT，具体包括：

单UNI端口的ONU设备将该广播包直接转发到OLT；

多UNI端口的ONU设备需要修改接收到的报文内容，增加发送报文的CBAT设备上联ONU设备的端口号和IP地址等信息。

上述OLT收到广播包，更新互联互通项，具体包括：

OLT设备将收到的CBAT信息以及ONU设备端口信息，写入OLT本地MIB节点如果表中：原来没有ONU连接的CBAT信息，则创建该条目；如果已经有该CBAT信息但是所连接的ONU不一样或者ONU端口不一样，则更新该条目。

上述综合网管接收到TRAP事件之后，修改EOC设备的状态，具体包括：

综合网管系统收到OLT发送的创建/更新事件后，将读取对应的OLT表信息，建立ONU与CBAT的连接，确定CBAT和ONU的哪个端口相连，根据EOC设备的 MIB，通过CBAT的IP地址访问其MIB信息，实现EOC设备的自动发现；

综合网管系统收到OLT发送的删除事件后，将对应的EOC设备设置为离线状态。

上述步骤S30具体包括：

如果综合网管未收到EOC设备发送的TRAP事件，需要对错失TRAP消息进行容错；综合网管轮询OLT的互通管理项；当综合网管发现互通管理项的EOC设备局端未曾下发配置，那么综合网管将配置写入互通管理项；OLT发现互通管理项有变更，即向ONU发送单播包；ONU收到该配置包，透传给EOC设备；EOC设备收到配置包后重启，完成EOC设备的自配置。

上述步骤S40具体包括：根据综合网管的EOC设备规划表，对EOC设备的IP、网关地址、子网掩码、管理VLAN、读写共同体按照预先的规划进行回写，写入OLT的互通管理（ponLinkedEOCManagementObjects）；

OLT发现互动管理项有变,即向ONU下发配置包；

ONU将配置包以单播透传的形式发送给EOC设备局端；

EOC设备局端收到IP、网关地址、子网掩码、管理VLAN、读写共同体等配置信息，重启生效配置；

EOC设备局端重启之后,综合网管即可管理EOC设备局端。

上述基于EPON+EOC技术的综合网络管理的EOC设备自发现自配置方法，其特征在于：还包括所述网络管理系统对EOC设备、OLT的通断性检测，采用SNMP Get机制定期轮询实现，网络管理系统每隔300秒向分别向OLT和EOC设备发送SNMP Get指令：如果连续三个周期SNMP Get操作无法获取回应，表明该OLT或CBAT出现网络故障，网络管理系统应及时更新网络设备状态信息。

本发明的EOC自发现自配置方法改变了原有只能通过人工方式进行ONU到EOC设备的拓扑连接，施工建设，提高了网络维护、管理的效率。

附图说明

图1 EPON+EOC接入网系统中ONU到EOC的自发现自配置业务流程图；

图2 EOC设备通过EPON系统向EMS上报自身信息流程图；

图3综合网管下发配置流程图；

图4 综合网管轮询互联互通项下发配置流程图；

图5 CDBP帧格式；

图6 ONU修改后CDBP帧格式。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

参见图1示出了根据本发明实施的基于EPON+EOC技术的综合网络管理的EOC设备自发现自配置方法流程图，包括以下步骤：

步骤S10，EOC设备通过EPON系统的OLT向综合网管系统上报自身信息；

步骤S20，综合网管下发基础配置；

步骤S30，综合网管轮询互通管理项再下发配置；

步骤S40，综合网管下发业务配置。

步骤S10具体包括：EOC设备上电、复位、软件重启、上联端口重新UP；EOC根据自身状态的变化发送广播包（如新增，删除，变更）；ONU收到该广播包后，按格式修改报文转发至OLT；OLT收到广播包，更新互通管理项；OLT向综合网管发送TRAP事件（如新增事件，删除事件，变更事件）；综合网管接收到TRAP事件之后，修改EOC设备的状态。

EOC设备在上电、复位、软件重启、上联端口重新UP或看门狗启动后，向所连接的ONU设备连续发送CDBP（CBAT Discovery Broadcasting Packet）广播帧，发送方式为T1。CDBP发送间隔T1（默认60秒）和T2（默认1200秒），以及一个CDBP报文发送间隔方式（T1和T2两种方式，EOC重启后或者上联端口重新UP时，自动以T1方式运行）。其中T1方式意味着以间隔T1发送，T2方式意味着以间隔T2发送。

直到EOC设备的本地MIB节点中的CDBP报文发送间隔方式改成T2方式时，调整设备发送报文间隔到T2。发送广播报文格式（CDBP消息）参见图5。

CDBP帧格式参见图5，各变量意义如下：

a)    DMAC：以太网目的MAC地址，为广播地址ff.ff.ff.ff.ff.ff；

b)    Ether_type：0x88B7；

c)    Length：Payload的总字节数；

d)    Payload：由多个TLV三元组构成，分别是P_type、Length、Value，其中Value如果没有特殊定义，均以字符串（OCTET STRING）的方式，即以ASCII码的方式，Payload各字节定义参见表1。

表1  Payload各字节定义

本发明实现在在拓扑层面上展示EPON设备与EOC设备之间的连接关系，要求EOC设备在本地需要建立发送广播报文间隔MIB节点，需要实现的发送广播报文间隔管理项参见表2。

表2  发送广播报文间隔管理项

ONU设备在接收到下联的EOC设备发送的广播包后，根据设备能力按以下两种方式向OLT转发该广播包。

1)    单UNI端口的ONU设备将该广播包直接转发到OLT。

2)    多UNI端口的ONU设备需要修改接收到的报文内容，增加发送报文的EOC设备上联ONU设备的端口号和IP地址等信息，修改后的报文格式见图6。

ONU修改后的CDBP帧格式参见图6，各参数含义如下：

a)    SMAC：连接EOC设备局端的ONU以太网端口MAC地址；

b)    DMAC：以太网目的MAC地址，为广播地址ff.ff.ff.ff.ff.ff；

c)    Ether_type：0x88B7；

d)    Payload：由多个TLV三元组构成，分别是P_type、Length、Value，其中Value如果没有特殊定义，均以字符串（OCTET STRING）的方式，即以ASCII码的方式，Payload各字节定义参见表3。

表3  Payload各字节定义

OLT接收到ONU转发的广播报文后，如果该报文内不包含EOC设备上联ONU设备的端口号和IP地址等信息，则OLT应根据ONU ID来确定EOC上联的ONU信息；如果包含EOC设备上联ONU设备的端口号和IP地址等信息，则根据ONU ID和携带的ONU端口信息确定EOC上联的ONU信息。对于前面一种情况，ONU信息中的槽位号和端口号设为0。

OLT设备将收到的EOC设备信息以及ONU设备端口信息，写入OLT本地MIB节点如果表中原来没有ONU连接的EOC设备信息，则创建该条目，如果已经有但是所连接的ONU不一样或者ONU端口不一样，则更新该条目。

OLT在本地对eponLinkedEOCManagementObjects条目进行创建、更新或删除操作后，将向网络管理系统发送相关事件：

1)    如果是创建eponLinkedEOCManagementObjects条目，则上报newCbatRecognized事件；

2)    如果是更新eponLinkedEOCManagementObjects条目，则应上报existedCbatUpdate事件；

3)    如果是删除eponLinkedEOCManagementObjects条目，则上报existedCbatRemoved。

OLT在以下情况下，应立即更新eponLinkedEOCManagementObjects表删除不在线EOC条目：

3)    EOC设备上联的ONU UNI端口operational DOWN，ONU应通过OAM方式向OLT通知链路变化状况；

4)    当OLT检测到EOC设备上联的ONU解注册。

步骤S20具体包括：综合网管系统收到OLT发送的创建/更新事件后，将读取对应的OLT表信息，建立ONU与EOC的连接，确定EOC和ONU的哪个端口相连，根据EOC设备的 MIB，通过EOC设备的IP地址访问其MIB信息，最终在链路拓扑展示新接入的EOC设备局端，并将该局端状态设置为在线，从而实现EOC的自动发现；综合网管系统收到OLT发送的删除事件后，将对应的EOC设备设置为离线状态。

OLT 如果连续3600 秒没有收到一个EOC 设备的CDBP 帧，就将该EOC 设备条目从eponLinkedEOCManagementObjects中删除。

基于EPON+EOC技术的综合网管系统为支持EOC设备自动发现协议，实现在在拓扑层面上展示EPON设备与EOC设备之间的连接关系，要求OLT在本地建立EPON/EOC网管互通管理MIB节点，需要实现的EPON/EOC网管互通管理项参见表4。

表4  EPON/EOC网管互通管理项

根据综合网管的EOC设备规划表，对EOC设备的IP、网关地址、子网掩码、管理VLAN、读写共同体按照预先的规划进行回写。写入OLT的互通管理项（ponLinkedEOCManagementObjects）。

参见图4，OLT发现互动管理项有变,即向ONU下发配置包.需要说明的是,PON厂家为了省事,在这里没有使用4.1.3.2的格式而是用了4.1.2.2的格式。这样ONU只是透传这个配置包。

ONU将配置包以单播透传的形式发送给EOC设备局端。

EOC设备局端收到IP、网关地址、子网掩码、管理VLAN、读写共同体等配置信息，重启生效配置。

EOC设备局端重启之后,综合网管就可以管理EOC设备局端了.目前,下发基础配置后,综合网管会向EOC设备下发业务配置。

如果由于EOC设备的故障（指设备出现工作故障如软件故障，非端口掉线），有可能出现实际上EOC设备已经不工作了，但是OLT需要3600秒才能删除这个EOC设备，这个时候需要网络管理系统对EOC设备类型的网元做定期的通断性检测，如果在一定时间内该EOC设备网元没有反应，就判断该EOC设备离线。网络管理系统对EOC设备、OLT的通断性检测，采用SNMP Get机制定期轮询实现，网络管理系统每隔300秒向分别向OLT和EOC发送SNMP Get指令：OLT——获取OLT 的systemTime MIB；EOC设备——获取EOCCBATAdminMACAddress MIB，流程图参见图2。如果连续三个周期SNMP Get操作无法获取回应，表明该OLT或CBAT出现网络故障，网络管理系统应及时更新网络设备状态信息。

参见图4，步骤S30具体包括，如果综合网管未收到EOC设备发送的TRAP事件，需要对错失TRAP消息进行容错；综合网管轮询OLT的互通管理项；当综合网管发现互通管理项的EOC设备局端未曾下发配置，那么综合网管将配置写入互通管理项；OLT发现互通管理项有变更，即向ONU发送单播包；ONU收到该配置包，透传给EOC设备；EOC设备收到配置包后重启，完成EOC设备的自配置。