无源光网络系统中建立管理维护通道的方法、装置及系统

摘要

一种无源光网络系统中建立管理维护通道的方法、装置及系统。所述方法包括：接收网管设备下发的配置信息，所述配置信息包括第一配置信息和第二配置信息；根据所述第一配置信息，建立光线路终端与网管设备之间的管理维护通道；将所述第二配置信息下发至用户侧设备，所述第二配置信息用于建立所述用户侧设备与所述光线路终端之间的管理维护通道。该方法具有：降低设备安装软调成本，降低了新设备安装的复杂度，提高的客户满意度；无需现场配置数据，减少了配置数据出错的几率，提高设备安装的速度；更换设备简单，无需现场重新配置数据，降低维护成本。

说明书

技术领域

本发明涉及一种通信技术，尤其涉及一种无源光网络系统中实现自动建 立网管与用户侧设备之间的管理维护通道的方法、装置及系统。

背景技术

无源光网络(PON，Passive Optical Network)是一种采用点到多点 (P2MP)结构的单纤双向光接入网络，其典型拓扑结构为树型，如图1所示， 其中无源光分路器可以是一级分光或者多级分光。

随着PON技术的发展，光纤到户/光纤到大楼(FTTH/FTTB，Fiber To The Home/Fiber To The Building)的应用模式日趋成熟，以以太无源光网络 (EPON)为例：

对于FTTH应用模式，终端通常采用光网络终端(ONT，Optical Network Terminal)，对于FTTB应用模式，终端通常采用光网络单元(ONU，Optical Network Unit)，多住户单元(MDU，Multi-Dwelling Unit)是ONU的一种类 型，多用于多用户住宅区域。对于FTTB应用模式，电信运营商会大量部署MDU 这种类型的小规格设备，势必对小规格设备的调测提出了免软调的需求，若 实行免软调可以极大的降低运营商的安装和维护费用。

因此，针对上述的场景，要求小规格设备在硬件安装完毕后，能够自动 打通同上级光线路终端(OLT，Optical Line Termination)设备之间的维护 通道，用户能够直接在远端网管设备上对该小规格设备进行管理。

现有的一种技术方案是运营商在安装完MDU设备之后，用服人员进行MDU 设备安装时，提前准备好配置每个MDU设备的配置脚本，在MDU设备完成硬件 联调之后，通过串口或者Telnet登陆到MDU设备上，执行配置脚本，完成MDU 设备初始管理VLAN、管理IP、静态路由、SNMP管理参数的配置；

现在为缩短用户配置的难度，常使用外部工具(如个人数字助理PDA、笔 记本电脑等)进行自动化配置，即将开发的自动配置数据的工具安装到PDA或 笔记本电脑上，再连接到MDU设备后，自动完成MDU设备的各种数据的配置， 达到简化人工配置工作的目的，使配置效率有了一定的提高，但仍需工作人 员要在设备安装后到MDU设备所在现场进行配置。

从上述现有技术中对MDU等小规格设备的配置处理过程中，发明人发现上 述现有技术至少存在以下问题：

随着光网络应用的普及，部署的MDU设备等这种小规格设备数量特别大， 并且设备的安装场所一般离运营商的中心机房比较远。开局过程一般是硬 件人员或者安装人员将设备在小区、楼道等地方安装好，然后由软调人员 再到现场区配置设备的网管通道，以便开局的后续步骤和日常维护中能远 程管理这些设备。另一方面，现场配置的数据也要根据不同局点的要求配 置不同的地址，需要提前制作设备配置脚本，准备工作繁杂，容易出错， 对于海量设备来讲，该方式的人力成本较高。而现在还没有一种用于MDU 等小规格设备的维护通信自动打通的方法，以方便对这些小规格设备的管 理与配置。

发明内容

本发明实施方式提供一种无源光网络系统中建立管理维护通道的方法、 装置及系统，使用户侧设备安装后，在免软调的情况下，可以自动建立管理 维护通道。

一种无源光网络系统中建立管理维护通道的方法，该方法包括：

接收网管设备下发的配置信息，所述配置信息包括第一配置信息和第二 配置信息；

根据所述第一配置信息，建立光线路终端与网管设备之间的管理维护通 道；

将所述第二配置信息下发至用户侧设备，所述第二配置信息用于建立所 述用户侧设备与所述光线路终端之间的管理维护通道。

一种建立管理维护通道的装置，该装置包括：维护通道建立模块，与连 接的网管设备之间创建网管维护通道；

接收信息模块，用于接收网管设备下发的配置信息；

信息发送模块，与所述接收信息模块通信连接，将接收信息模块接收的 所述配置信息通过与用户侧设备对应的二层协议发送至用户侧设备。

一种建立管理维护通道的装置，该设备包括：

接收模块，用于接收下发的带有配置信息的二层协议报文；

转换处理模块，与所述接收模块通信连接，将所述接收模块接收的带有 管理配置信息的二层协议报文转换为带有配置信息的适用于用户侧设备的报 文；

发送模块，与所述转换处理模块通信连接，发送所述转换处理模块转换 的带有配置信息的适用于用户侧设备的报文。

一种通信系统，该系统包括：

网管设备，与光线路终端连接，将配置信息发送给光线路终端；

光线路终端，接收所述网管设备下发的配置信息，根据所述配置信息中 的第一配置信息创建与所述网管设备之间的管理维护通道，并将所述配置信 息中的第二配置信息发送给用户侧设备；

用户侧设备，用户侧设备根据所述光线路终端下发的所述第二配置信息 建立用户侧设备与光线路终端之间的管理维护通道，以使网管设备与光线路 终端、光线路终端与用户侧设备之间的管理维护通道连接通信形成网管维护 通道。

由上述本发明实施方式提供的技术方案可以看出，本发明实施方式通过 使光线路终端与用户侧设备之间通过不同的二层协议(如OAM、OMCI、BPDU等 二层协议)完成用户侧设备的管理维护通道的自动配置打通。由于采用不同 二层协议打通管理维护通道可以很好应用于不同的设备的接口，更具灵活性、 且应用更方便。解决了现有的某些二层协议没有支持扩展协议，不能打通维 护通道的缺点，该方法还具有：①降低设备安装软调成本，自动打通用户侧 设备的维护通道，降低了新设备安装的复杂度，提高的客户满意度；②无需 现场配置数据，减少了配置数据出错的几率，同时提高设备安装的速度；③ 更换设备简单，无需现场重新配置数据，降低维护成本。

附图说明

图1为现有技术提供的无源光网络PON的拓扑结构图示意图；

图2为现有技术提供的EPON组网模式的拓扑结构示意图；

图3为本发明实施例的用户侧设备MDU与局端OLT的组网示意图；

图4为本发明实施例的实现自动建立用户侧设备维护通道的方法流程图；

图5为本发明实施例的实现自动建立用户侧设备维护通道的方法流程图；

图6为本发明实施例一的实现自动建立用户侧设备维护通道的方法流程 图；

图7为本发明实施例的多级级联的用户侧设备与局端MDU的组网示意图；

图8为本发明实施例二的多级级联的用户侧设备的维护通道方法流程图；

图9为本发明实施例三的实现自动建立用户侧设备维护通道的设备的结构 框图；

图10为本发明实施例三的另一实现自动建立用户侧设备维护通道的设备 的结构框图；

图11为本发明实施例四的实现自动建立用户侧设备的维护通道的设备的 结构框图；

图12为本发明实施例三的另一用户侧设备维护通道自动打通的设备的结 构框图；

图13为本发明实施例四的用户侧设备的维护通道自动打通的设备的结构 框图；

具体实施方式

本发明实施方式提供一种无源光网络系统中自动建立管理维护通道的方 法、装置及系统，其实质是局端的OLT设备(光线路终端)接收网管设备下发 的配置信息，打通与所连接的网管设备之间的管理维护通道，OLT设备通过与 安装后的用户侧的小规格的用户侧设备(小规格用户侧设备一般是指光纤到 大楼FTTB形式中使用的光网络单元ONU设备，如：可以是单住户单元SFU型ONU 设备、家庭网关单元HGU型ONU设备、单商户单元SBU型ONU设备、多商户单元 MTU型ONU设备等中的至少一种)采用对应的二层协议(根据应用不同的网络 使用不同的二层协议)进行交互，并将在局端的网管设备上配置的用于用户 侧设备使用的管理配置信息通过OLT设备下发给用户侧设备，用户侧设备则根 据收到的所述管理配置信息，打通用户侧设备的管理维护通道(用户侧设备 与OLT设备之间的维护通道)，并使SNMP管理协议生效，通过打通的局端侧的 管理维护通道(OLT设备与网管设备之间的维护通道)和打通的用户侧的管理 维护通道(OLT设备与用户侧设备之间的维护通道)形成局端的网管设备直接 对用户侧设备的网管维护通道，该方法具体打通管理维护通道的流程见图4中 步骤1～4。在用户侧设备安装并上电启动后，局端的OLT设备与用户侧设备之 间进行交互自动完成，省去了以往需工作人员到现场对用户侧设备的配置、 调试过程，大大节省了人力。

以MDU设备作为用户侧设备的例子来说明，上述方法的打通过程在实际中 完成了MDU设备的即插即用(Plug&Play)，使局端OLT与MDU设备之间自动完 成以下配置工作：

配置底层通道(主要是管理VLAN)、启动3层接口；

配置MDU设备本机的管理IP(管理VLAN的3层接口IP)；

配置静态路由，用于与server的流量转发，主要是缺省网关；

配置简单网络管理协议SNMP参数，如snmp团体名、snmp trap服务器JP地 址等；

通过上述配置后，即可完成局端网管与MDU设备之间的网管维护通道的打 通，局端网管可以通过打通的网管维护通道对MDU设备进行后续的配置和管理。

为便于理解，下面结合附图及具体实施例进行说明。

实施例一

本实施例提供一种实现自动建立网管与用户侧设备之间的管理维护通道 的方法，该方法可以在无源光网络PON等网络中(见图3)，自动打通用户侧 设备的管理维护通道，从而通过局端的网管设备对用户侧设备进行配置、调 测，实现其免软调，该方法如图5所示，具体包括：

步骤11，在局端的网管设备上增加用户侧设备，即局端的网管设备为OLT 设备和用户侧设备指定配置信息，并预留维护通道资源；其中，配置信息中 包括用于OLT设备(光线路终端)的第一配置信息和用于用户侧设备(MDU设 备)的第二配置信息；

步骤12，局端的OLT设备(光线路终端)接收网管设备下发的配置信息， OLT设备根据配置信息中的第一配置信息创建OLT设备与网管设备之间的业务 连接通道作为局端侧的管理维护通道；

步骤13，OLT设备与用户侧设备之间通过对应的二层协议进行交互，完成 对该用户侧设备的测距、注册和认证后，将所述配置信息中用于用户侧设备 的第二配置信息下发至用户侧设备，用户侧设备根据所述的第二配置信息建 立用户侧的管理维护通道；

本领域技术人员应该能理解，OLT设备与用户侧设备之间也可以通过其他 传输协议将第二配置信息下发至用户侧设备。

步骤14，打通的局端侧的管理维护通道与用户侧的管理维护通道形成局 端的网管设备管理用户侧设备的网管维护通道。

当网管维护通道打通后，局端通过该网管维护通道，可以完成对用户侧 设备的后续配置处理，如语音VOIP三层接口及各种配置服务器的配置等。

下面对上述方法中所涉及的各步骤进行具体说明：

其中，步骤11中，增加用户侧设备是在局端的网管设备为OLT设备和用户 侧设备指定配置信息，并预留维护通道资源，主要是指在局端网管设备的处 理系统中增加一个ONU设备，局端网管设备的处理系统中生成对应该用户侧设 备的管理对象，并对这个对象生成相应的数据，如ONU编号、ONU的密码认证 方式、描述信息等；配置用户侧设备使用的第二配置信息具体包括：用户侧 设备使用的IP地址，虚拟局域网VLAN及默认网关，VLAN及默认网关可以与局 端的VLAN及默认网关重用，即与光线路终端的VLAN及使用的网关重用。

对IP地址的分配：局端网管设备可以根据用户侧设备的标识信息(如： 无源光网络PON MAC地址和/或该用户侧设备的序列号SN等信息)，从IP地址 池中为不同的用户侧设备分配的不同IP地址，或者也可以由用户为每个用户 侧设备单独指定不同的IP地址。

步骤12中，局端OLT设备与用户侧设备之间使用不同类型的网络连接时， 则使用不同的二层协议，如局端OLT设备与用户侧设备之间为无源光网络 PON，若PON使用以太无源光网络EPON，则对应的二层协议采用操作、管理和 维护OAM协议；如局端OLT设备与用户侧设备之间为吉比特无源光网络GPON， 则对应的二层协议采用ONU管理控制接口OMCI协议，可以理解，根据使用不同 的无源光网络，则应选择与该网络对应的二层协议，不因某一具体的二层协 议造成任何限制。

下面以具体的应用场景对用户侧设备的管理维护通道的打通过程(见图 6)，对本实施例的方法作进一步说明：

OLT设备在局端，MDU设备在用户侧，一般在居民区的楼道内，局端的OLT 设备的PON通过分光器到用户侧的MDU，完成OLT同MDU之间的物理通道的连接。

下面描述在这种场景下初始物理通道的打通过程。

①在OLT侧，用户在对应的PON侧增加MDU设备；

②在OLT侧，用户通过与该OLT设备连接的网管设备配置与该OLT设备连接 的MDU设备的管理用IP地址、管理用VLAN和默认网关，其中，MDU设备的管理 用VLAN、默认网关可以同OLT的管理VLAN、默认网关重用；

③MDU设备上电启动后，与OLT通过PON协议交互(EPON是通过MPCP协议， GPON是通过PLOAM协议)，完成MDU设备的测距、注册、认证；

④OLT收到注册报文后，由该OLT设备连接的网管设备自动分配管理IP地 址给MDU设备(由于OLT和MDU设备之间是P2MP共享链路，因此可以采用MDU设 备的标识(如MDU PON MAC、SN等)信息来为不同的MDU设备分配不同的IP地 址)；

OLT自动在连接网管设备的EPON口上创建与所连接的网管设备之间的业务 连接通道作为局端侧的网管维护通道(局端侧的网管维护通道可以在OLT设备 接收到网管设备下发的配置信息后，根据配置信息中针对OLT设备的第一配置 信息建立)，将OLT侧的管理维护通道打通，OLT与网管设备之间的网管维护 通道的打通不受OLT与MDU之间网管维护通道是否打通或什么时机打通的影 响，实际中根据具体配置的不同，也可以选择在其它时机打通OLT与网管设备 之间的网管维护通道；

⑤OLT通过PON管理协议(EPON是通过OAM协议，GPON是通过OMCI协议，若 为其他无源光网络，还可以采用对应的二层协议)，将MDU设备的管理IP地 址、管理VLAN、默认网关信息下发给MDU设备；

⑥MDU设备解析PON管理协议报文中管理IP/VLAN/默认网关信息后，根据 管理IP/默认网关信息创建三层接口，并将三层接口绑定到管理VLAN上，打通 MDU设备的维护通道，同时将SNMP相关参数配置生效，与局端打通的管理维护 通道形成打通的局端至MDU设备的网管维护通道，即局端OLT设备自动打通接 入用户侧MDU设备的下行口和该OLT设备连接网管设备的上行口之间的维护通 道；

⑦通过已打通网管维护通道，局端的网管设备可以直接配置MDU设备的后 续配置信息，如语音VOIP三层接口、各种配置服务器(如NTP/SYSLOG server 地址等等)。

实施例中以MDU设备作为用户侧设备为例进行说明，但不以MDU设备对用 户侧设备构成任何限制，在实际中应用在用户侧的其它类型的用户侧设备均 可以采用上述方法进行网管维护通道的打通(所述的用户侧设备可以为：单 住户单元SFU型ONU、家庭网关单元HGU型ONU、单商户单元SBU型ONU、多商户 单元MTU型ONU等设备中的至少一种)。

实施例二

如图7所示，实际中还存在用户侧设备为多个，且多个用户侧设备采用多 级级联状态使用的应用场景，本实施例对这种多级联的用户侧设备的管理维 护通道打通过程进行说明，具体打通步骤见图8：

步骤21，局端的网管设备指定配置信息(包括用于光线路终端的OLT设备 的第一配置信息和用于用户侧设备的第二配置信息，并预留维护通道资源；

步骤22，局端的OLT设备与所述用户侧设备之间通过对应的二层协议进行 交互，具体是由用户侧的最后一级设备经过中间级设备向第一级设备(直接 与局端OLT设备连接的用户侧设备)发送桥协议数据单元BPDU报文；第一级设 备将收到的带有各级设备的物理位置信息的BPDU报文封装在与局端交互对应 使用的二层协议报文中发送至局端OLT设备，完成对用户侧设备的测距、注册 和认证；

局端OLT设备接收网管设备下发的配置信息，根据配置信息中的第一配置 信息，OLT设备与网管设备之间创建业务连接通道作为局端侧的管理维护通 道；

步骤23，所述局端的OLT设备将所述配置信息中用于用户侧设备的第二配 置信息发送至用户侧设备，用户侧设备根据局端下发的所述第二配置信息打 通用户侧的管理维护通道；具体是由用户侧的第一级设备将收到的局端OLT设 备下发的封装所述管理配置信息的二层协议报文转换为BPDU报文，所述转换 得到的BPDU报文经各中间级设备发送至最后一级设备，逐级打通用户侧设备 的管理维护通道，所述的逐级打通是第一级打通之后，才可以打通第二级， 以次类推，直至打通最后一级的用户侧设备；

步骤24，打通的所述局端侧管理维护通道与所述用户侧的管理维护通道 形成局端的网管设备直接管理用户侧设备的网管维护通道。

下面以实际中对多级级联的MDU设备的管理维护通道的自动打通过程，对 本实施例的方法作进一步说明：

本实施例主要是考虑多级级联场景下，第一级MDU设备之下级联的MDU设 备维护通道自动打通的方法，关键是进行BPDU报文和OAM报文之间的转换，而 OLT与网管设备之间网管维护通道的打通与实施例一相同：

①MDU2设备在初始上电完毕后，会向上级的MDU设备的两个GE口发送BPDU 报文；

②设备在收到MDU2设备的BPDU报文后，捕获到该设备的CPU上，在BPDU报 文中附加级联的物理位置信息(即该MDU1设备的物理位置信息)，然后将 BPDU报文向上行口发送；

③MDU1设备在收到MDU2设备的BPDU报文后，将该BPDU报文捕获到MDU1设 备的CPU上，并在该BPDU报文中附加自身的物理位置信息，然后将BPDU报文向 上行口发送；

④MDU0设备在收到MDU1设备的BPDU报文后，将该BPDU报文捕获到MDU0设 备的CPU上，并在该BPDU报文中附加自身的物理位置信息，将BPDU的净荷TOPO 描述信息提取出来，封装在与局端OLT通信的PON管理协议报文中(若与局端 间为EPON网络，则采用OAM协议，若与局端间为GPON网络，则采用OMCI协 议)，经PON上行口发送到OLT侧；

⑤OLT收到注册报文后，由与该OLT设备连接的网管设备中自动从管理MDU 设备使用的管理IP地址池(专用于为管理的MDU设备分配IP地址的IP地址池) 中，为各MDU设备自动分配管理IP地址，并通过所连接的OLT设备将该IP地 址、管理用VLAN、ONU的默认网关信息打包到PON管理协议报文中，发给MDU0 设备；

⑥MDU0设备将PON管理协议报文转换为BPDU报文，将BPDU报文发送MDU1设 备，MDU1设备将BPDU报文转发到MDU2设备；其中PON管理协议报文转换为BPDU 报文的转换处理主要是先去掉报文中的二层协议报文头(即PON管理协议报文 头，若为EPON管理协议报文或GPON管理协议报文，则为OAM或OMCI报文头)， 然后在静荷报文前面加上BPDU的报文头，并且填充必要的BPDU头信息，转换 后，BPDU报文中包含对各级MDU设备的配置管理信息；

⑦MDU2设备解析到BPDU报文中的管理配置信息中的管理IP/VLAN/默认网 管信息后，根据管理IP/默认网管信息创建三层接口，并将三层接口绑定到管 理VLAN上，在MDU0设备、MDU1设备维护通道打通的基础上，打通MDU2设备的 维护通道，同时将SNMP相关参数配置生效，使局端侧打通的维护通道与用户 侧设备打通的维护通道形成局端网管设备管理用户侧设备的网管维护通道；

⑧通过所述的网管维护通道，网管可以配置MDU2设备的后续配置信息， 如语音VOIP三层接口、各种配置服务器(如NTP/SYSLOG server地址等)。

在本发明实施例的打通方法中，对于非XPON的管理方式，可以通过其他 的二层协议报文或者三层协议报文承载MDU的初始维护通道配置信息，来完成 MDU初始维护通道的打通。

实施例三

如图9所示，本实施例提供一种建立管理维护通道的装置101，该装置可 以用在局端，作为光线路终端与用户侧设备交互自动打通管理用户侧设备的 网管维护通道，具体包括：

接收信息模块102，用于接收网管设备下发的配置信息；

维护通道建立模块103，根据配置信息中的第一配置信息，创建与网管设 备之间的管理维护通道；

信息发送模块104，与所述接收信息模块通信连接，将接收信息模块接收 的所述配置信息中用于用户侧设备的第二配置信息发送至用户侧设备，如可 以通过与用户侧设备对应的二层协议将该第二配置信息发送至用户侧设备。

如图10所示，其中，所述信息发送模块104具体包括：协议适配模块 105，根据该设备101与用户侧设备之间的连接通信的网络，选择与该网络对 应的二层协议与所述用户侧设备进行交互。如：该设备与用户侧设备之间使 用PON网络连接通信，若PON网络为EPON网络，则选择使用OAM协议，若使用 GPON网络连接通信，则选择使用OMCI协议。

实施例四

如图11所示，本实施例提供另一种实现自动打通网管与用户侧设备之间 的管理维护通道的装置201，该装置可以用在用户侧，作为直接与局端OLT设 备连接的第一级设备，具体包括：

接收模块202，用于接收光线路终端下发的带有配置信息的二层协议报 文；

转换处理模块203，与所述接收模块通信连接，将所述接收模块接收的带 有配置信息的二层协议报文转换为带有配置信息的BPDU报文；

发送模块204，与所述转换处理模块通信连接，向与该设备连接的下一级 设备发送所述转换处理模块转换的带有配置信息的BPDU报文。

实施例五

如图12所示，本实施例提供一种通信系统，该系统具体包括：

至少一个网管设备、至少一个光线路终端和至少一个用户侧设备；

所述网管设备与光线路终端连接通信，光线路终端通过网络与所述用户 侧设备连接通信；

光线路终端接收网管设备下发的配置信息，根据所述配置信息中的第一 配置信息创建与网管设备之间的管理维护通道；

光线路终端采用与用户侧之间连接网络对应的二层协议将所述配置信息 中的第二配置信息发送至用户侧设备，用户侧设备根据所述第二配置信息建 立用户侧设备与光线路终端之间的管理维护通道；

所述建立的网管设备与光线路终端之间的局端侧的管理维护通道与所述 建立的光线路终端与用户侧设备之间的用户侧的管理维护通道连接通信形成 网管设备直接管理所述用户侧设备的网管维护通道。实际中该系统的网络拓 扑结构可参见图3所示的系统。

在用户侧设备为两个或两个以上且处于级联状态时，便形成如图13所示 的系统，实际中该系统的拓扑结构可参见图7所示的系统，这种系统可以实现 级联状态的多个用户侧设备的逐级打通，具体打通的过程可参见实施例二中 对多级级联的用户侧设备打通的过程，此处不再一一赘诉。

综上所述，本发明实施例的实现自动建立用户侧设备的维护通道的方法， 可以在用户侧设备安装后自动建立打通对该设备进行管理的网管维护通道， 使用户侧设备在安装后，后续的配置及维护通道打通过程均由光线路终端与 用户侧设备交互状态下自动完成，实现了免软调，使对用户侧设备的调测更 方便、减少配置出错率、更换设备更简单，大大节省人力，降低了维护的成 本。

以上所述的各实施例是为说明本发明的技术方案，各实施例之间不具有 前后的次序关系，不因各实施例的序号造成限制。且各实施例仅为本发明较 佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领 域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应 涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的 保护范围为准。