一种分布式CCMTS管理系统及方法

摘要

本发明公开了一种分布式CCMTS管理系统及方法，其设置在分前端机房的OLT设备通过EPON级联板接入光节点的CCMTS；CCMTS的ONU模块连接OLT,CCMTS的DOCSIS模块连接ONU模块；CCMTS在OLT上虚拟成射频接口单板。所述分布式CCMTS管理系统，OLT能够直接对CCMTS的DOCSIS模块进行配置及控制，当CCMTS发生故障更换CCMTS或者软件升级时，可自动实现CCMTS的重新配置以及软件自动升级。CCMTS的运维操作简单、便捷。

说明书

技术领域

本发明涉及广电技术领域，特别是一种分布式CCMTS管理系统及方法。

背景技术

随着三网融合的进一步实施，各地广电行业都存在加快有线电视网络双向化升级改造的需求，CCMTS已成为广电网络双向改造的一种新模式。

CCMTS是以PON和HFC网络基础, 在分前端和光节点间采用PON技术互联，光节点到用户间采用同轴电缆入户，通过使用DOCSIS协议的CCMTS和CM设备实现网络接入。采用CCMTS方案，无需改动现有HFC网络即能轻松实现百兆宽带入户，能够适应未来网络发展，具有技术成熟、风险小、带宽高、成本低、噪声小和扩容简单等优势。

CCMTS采用PON上行到OLT，可选择EPON、GPON、10G PON等上联方式，CCMTS采用二层桥接模式，实现PON数据到DOCSIS数据的转换，并实现CATV信号与DOCSIS数据信号的混频输出，CCMTS下接CM和CPE终端（比如STB、PC、MTA等）。OLT上联汇聚网的路由设备，通过OLT来实现原有CMTS三层功能和CCMTS实现DOCSIS RFI功能，配合完成原有CMTS的功能，从而可无缝替换现有CMTS设备，实现传统CMTS设备平滑迁移。

在传统的PON+LAN接入方案中，由于有BAS服务器认证，OLT对终端基本没有管理职能，并不关心ONU下的终端。但在PON+CCMTS接入方案中，由于Cable Modem采取的是MAC地址认证，维护时需要经常查看OLT下的CCMTS的Cable Modem状态。所以如果在PON+CCMTS方案中能在OLT上直接对CCMTS和Cable Modem进行操作会更方便管理和维护。

另外，在现有的CCMTS分布式管理系统中，每台OLT都分配一个独立的管理IP，其下属的所有CCMTS也被指派一个独立的管理IP。对每台CCMTS进行配置，都必须登陆到指派的管理IP，才能进行。而现有的CCMTS在分布式管理系统，其OLT不作为CCMTS Controller，OLT只起中继作用，对下属的CCMTS无管理职能，这无疑削弱了OLT对CCMTS的监督与控制作用，降低链路安全性。

总的来说，现有的分布式CCMTS管理系统，主要存在以下的问题和缺陷：

1、运维成本高难度大。在传统的分布式CCMTS管理系统中，由于CCMTS海量部署，分布区域广泛，运行维护难度极大。无论是对CCMTS进行重启，还是进行CCMTS的硬件更换，都必须要对故障CCMTS的原有配置进行备份保存；更换后仍要等待其上线注册，再一次按原有配置参数手动重新配置，CCMTS才能正常运行，其不能实现离线部署，运维时间长，故障维护进度严重滞后。

2、升级工作需要逐个进行。在软件版本升级过程中，现有的CCMTS管理系统必须要到现场逐一为每一个远端CCMTS加载新软件进行升级，升级工作量大，效率低下。

3、IP地址分配不合理。除了OLT分配一个独立的管理IP外，其下属的每台CCMTS也被指派一个独立的管理IP，其需要大量的管理IP。在CCMTS直连路由器这种分布式管理系统中，甚至需要为每台CCMTS单独分配一个IP地址池。这造成一部分用户发展快的CCMTS IP地址紧张，而另一部分用户发展慢的CCMTS IP地址闲置，需经常检查每台CCMTS的IP地址池是否充足，CCMTS间的IP地址无法进行资源共享，严重降低了IP地址利用率，造成资源浪费。

4、网管拓扑结构复杂。在分布式CCMTS网管系统中，每台CCMTS作为一个独立网元，在海量部署的情况下，必然会影响整个网管系统的采集性能，同时拓扑结构图也非常复杂，查找信息困难。

5、登陆程序繁琐。在分布式集中管理，为对CCMTS设备进行配置，必须要在先登入OLT设备，对CCMTS的ONU模块进行配置，而后再单点登录到CCMTS的ONU模块对各CCMTS的DOCSIS模块进行配置。其配置过程重复，对用户身份要进行多次登录和验证，并且登录到不同的CCMTS时要打开多个界面，不但配置工作麻烦，且容易造成运维人员的混乱，易出现配置错误。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术缺陷，提供一种操作简单、运行维护方便、成本低，且能节省IP资源的分布式CCMTS管理系统及方法。

本发明所述的分布式CCMTS管理系统，其设置在分前端机房的OLT设备，通过EPON级联板接入光节点的CCMTS；CCMTS的ONU模块连接OLT，CCMTS的DOCSIS模块连接ONU模块；CCMTS的EPON ONU管理接口和GPON ONU管理接口封装成OLT的射频接口单板。

本发明所述的分布式CCMTS管理方法，包括如下步骤：

 （1）通过OLT对CCMTS的ONU模块进行预配置；所述预配置步骤具体如下：

在OLT上设置与各CCMTS对应的虚拟板卡，并将各CCMTS对应的虚拟板卡与各CCMTS对应绑定;对各CCMTS对应的虚拟板卡进行配置；

 （2）完成预配置后，OLT在CCMTS上线时，能自动向CCMTS的ONU模块发送配置文件,使得各CCMTS的ONU模块的配置信息与各虚拟板卡的配置信息同步,具体如下:

CCMTS上线后，ONU模块向OLT上报存储在其上的唯一标识及特征值，OLT获取这些唯一标识和特征值，查找匹配的绑定的虚拟板卡，并获取CCMTS对应的虚拟板卡的配置信息；获取到配置信息后，OLT将配置信息转化为配置文件格式，再将其填充到OAM 报文PDU中，通过OAM向CCMTS同步配置信息； 若OLT无法查找到匹配的绑定的虚拟板卡，则通过绑定信息查找通用模板的配置信息，将通用板卡的配置信息转化为配置文件格式，再将其填充到OAM 报文PDU中，通过OAM向CCMTS同步配置信息；

  （3）将CCMTS的DOCSIS模块和ONU模块在OLT上通过绑定生成射频接口单板；具体如下：

在OLT的虚拟板卡上创建一个和CCMTS本地相同的配置接口；并在虚拟板卡上存储ONU模块唯一标识和特征值关联；将虚拟板卡和底层的通讯协议及接口相关联；使对虚拟板卡进行配置时，设备能正确调用底层接口和协议与ONU通讯，保证配置同步到ONU；

  （4）将CCMTS的DOCSIS模块的业务转发和系统控制功能设置在OLT上，通过操作虚拟射频接口单板的配置接口，配置虚拟射频接口单板，设置到在OLT虚拟板卡上的配置会同步到CCMTS上，然后再生效。

本发明所述的分布式CCMTS管理系统，其通过OLT对CCMTS的ONU模块的预配置，使CCMTS上线时，OLT可自动向CCMTS的ONU模块发送配置文件，使ONU模块自动登录；而其又将CCMTS的DOCSIS模块和ONU模块在OLT上虚拟成射频接口单板，使OLT能够直接对CCMTS的DOCSIS模块进行配置及控制。当CCMTS发生故障更换时，更换上的新的CCMTS能够自动登录，且OLT还能将原故障CCMTS的配置自动下发到新的CCMTS，从而自动的完成CCMTS的配置，CCMTS上线后能自动上报网管，实现智能开通，部署简单，大大改变过往繁琐的重配置步骤。同时，其能支持CCMTS远程升级，CCMTS在OLT更新版本后，能立即向所属的OLT自动获取升级信息，进行自动升级。无需操作人员到达现场进行更新，其大大提高了版本更新的效率，实现远程批量升级。此外，其还能节省IP地址。各CCMTS不再作为独立网元，不独立分配IP,而是由OLT来直接管理，将下属的CCMTS相当于OLT在远端的业务单板，功能特性也与OLT业务单板保持一致，统一了网元节点和管理IP。另外，同一OLT下属的CCMTS能共享OLT的IP地址池，发挥资源均衡优势，提高IP资源调度能力。再有，通过用OLT直接对CCMTS进行管理，登录OLT设备，即可直接对CCMTS进行管理维护。管理维护简单、方便。且其网管系统直接轮询OLT即可采集相关远端CCMTS运行数据，尤其对数据备份、故障定位和性能监控表现提升明显。另外，其对运维人员能力要求不高。目前的外线安装人员技能可以匹配，不需要额外的技能培训。另外，由于聚合管理的管理方式与集中式CMTS一致，因此运维人员也无需再重复学习操作流程，降低学习成本。

附图说明

图1为现有分布式CCMTS管理系统的物理链路连接图。

图2为本发明所述分布式CCMTS管理原理图。

具体实施方式

一种分布式CCMTS管理系统，如图2，其设置在分前端机房的OLT设备，通过EPON级联板接入光节点的CCMTS；CCMTS包括ONU模块和DOCSIS模块，CCMTS的ONU模块连接OLT,CCMTS的DOCSIS模块连接ONU;把CCMTS的ONU模块和DOCSIS模块在OLT上虚拟成射频接口单板(interface ccmts)，即将原来的EPON ONU这类管理接口和GPON ONU管理这类管理接口封装成一个视频接口单板。每次登陆到OLT即可通过该虚拟接口单板管理下属的CCMTS,相当于将CCMTS抽象为OLT的DOCSIS业务虚拟单板。从而使OLT可直接对CCMTS进行控制。

OLT下属的多个CCMTS1、CCMTS2、……CCMTSn通过物理连接选择封装成OLT的各个单板号，可不再为每台CCMTS指派单独的管理IP。以图2中CCMTS1为例，它被模拟封装成OLT的1/2/1:1单板，直接对OLT上1/2/1:1单板进行配置即可完成对CCMTS1的管理操作，其余的CCMTS2，……CCMTSn等也同理。

对于CCMTS开局配置，原来的现有分布式CCMTS管理系统，需要授权上线，即通过登录IP地址连接后再手动进行射频参数的配置。本发明的分布式CCMTS聚合管理系统，由于OLT对CCMTS的ONU模块进行了预配置，CCMTS上线后，无需手动对ONU模块进行配置，OLT能够自动向CCMTS的ONU模块下发配置文件，因此无需再重新为CCMTS进行射频参数配置。待modem成功上线后，整个CCMTS开局配置流程结束。

因此CCMTS运维管理方式与在传统CMTS上操作单板一样，能管理远端部署的CCMTS，同时OLT与CCMTS的链路经整合虚拟成一台CMTS，方便实现OLT与CCMTS的聚合管理。