CN103618636B

CN103618636B - 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

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Publication number: CN103618636B
Application number: CN201310686000.7A
Authority: CN
Inventors: 卫巍; 付蓉; 刘红卫; 刘彦鹏; 李孟玲; 燕卿; 周铭; 龙伟; 张晓飞; 李坚; 王斌; 曹杰; 屈蕾
Original assignee: Shaanxi Broadcast&tv Network Intermediary (group) Co Ltd
Current assignee: Shaanxi Broadcast&tv Network Intermediary (group) Co Ltd
Priority date: 2013-12-16
Filing date: 2013-12-16
Publication date: 2018-06-19
Anticipated expiration: 2033-12-16
Also published as: CN103618636A

Abstract

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***的OTL向综合网管***上报自身信息及与EPON***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。

Description

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

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***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***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***中，通过SNMP协议分别对EPON***以及EOC***进行设备管理和参数配置，但是EPON+EOC***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***向综合网络管理***上报EOC***的技术类型以及与EPON***的连接关系，以便综合网络管理***可以实时维护和更新EPON+EOC***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***的OLT向综合网管***上报自身信息及与EPON***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***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***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***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***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***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***中ONU到EOC的自发现自配置业务流程图；

图2 EOC设备通过EPON***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***的OLT向综合网管***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***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***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***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***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***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***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***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***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。

Claims

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

步骤S10，在接入网综合网络管理***中录入预先规划的CBAT设备的配置信息，即IP、网关地址、子网掩码、管理VLAN、读写共同体，CBAT设备上电后，通过EPON***的OLT向综合网络管理***上报自身信息及与EPON***的连接关系；

步骤S20，OLT设备收到报文后对报文进行解析并将关联关系写入互通管理项，若表中没有此关联关系的条目，则创建该条目，若有但与现有关系不一致，则更新该条目；

步骤S30，综合网络管理***采集OLT上互通管理项，下发基础配置，自动建立整个链路拓扑；如果综合网络管理***未收到EOC设备通过EPON***发送的TRAP事件，综合网络管理***轮询OLT的互通管理项，下发基础配置，自动建立整个链路拓扑，从而实现对CBAT设备的自动发现；

步骤S40，通过上述步骤形成完整的链路拓扑后，根据预先规划对此CBAT设备下发设备的配置信息，即IP、网关地址、子网掩码、管理VLAN、读写共同体，实现了对CBAT设备的自动配置；

为支持CBAT设备自动发现协议，实现在拓扑层面上展示EPON设备与CBAT设备之间的连接关系，要求OLT在本地建立EPON/EOC综合网络管理***互通管理项MIB节点，需要实现的EPON/EOC综合网络管理***互通管理列表为下表：

序号管理项名称含义 OID值 1 eponLinkedEOCManagementObjects EPON/EOC综合网络管理***互通管理项 1.3.6.1.4.1.17409.2.3.11 2 EOCDevInfoTable CBAT设备信息表 1.3.6.1.4.1.17409.2.3.11.1 3 EOCDevInfoEntry CBAT设备信息表目 1.3.6.1.4.1.17409.2.3.11.1.1 4 eDeviceIndex ONU设备索引号 1.3.6.1.4.1.17409.2.3.11.1.1.1 5 eCardIndex 板卡索引号 1.3.6.1.4.1.17409.2.3.11.1.1.2 6 ePortIndex 端口索引号 1.3.6.1.4.1.17409.2.3.11.1.1.3 7 EOCDeviceTechnologyType CBAT设备技术类型 1.3.6.1.4.1.17409.2.3.11.1.1.4 8 EOCDeviceVendorName CBAT设备生产商名称 1.3.6.1.4.1.17409.2.3.11.1.1.5 9 EOCDeviceProductType CBAT设备产品类型 1.3.6.1.4.1.17409.2.3.11.1.1.6 10 EOCDeviceSoftwareVersion CBAT设备软件版本 1.3.6.1.4.1.17409.2.3.11.1.1.7 11 EOCDeviceHardwareVersion CBAT设备硬件版本 1.3.6.1.4.1.17409.2.3.11.1.1.8 12 EOCSeriesNumber CBAT设备SN 1.3.6.1.4.1.17409.2.3.11.1.1.9 13 EOCDeviceIpAddress CBAT设备IP地址 1.3.6.1.4.1.17409.2.3.11.1.1.10 14 EOCDeviceMacAddress CBAT设备Mac地址 1.3.6.1.4.1.17409.2.3.11.1.1.11 15 EOCDeviceMibVersion CBAT设备mib版本信息 1.3.6.1.4.1.17409.2.3.11.1.1.12 16 EOCDeviceSnmpVersion CBAT设备SNMP版本信息 1.3.6.1.4.1.17409.2.3.11.1.1.13

其中，所述OLT在以下情况下，应立即更新eponLinkedEOCManagementObjects表，删除不在线CBAT设备条目：CBAT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；

其中，所述步骤S40具体包括：根据综合网络管理***的CBAT设备规划表，对CBAT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（eponLinkedEOCManagementObjects）；

OLT发现互通管理项有变,即向ONU下发配置包；

ONU将配置包以单播透传的形式发送给CBAT设备；

CBAT设备收到IP、网关地址、子网掩码、管理VLAN、读写共同体，重启生效配置；

CBAT设备重启之后，综合网络管理***即可管理CBAT设备。

2.根据权利要求1所述基于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，所述步骤S10具体包括：

在综合网络管理***侧录入预先规划的CBAT设备的IP、网关地址、子网掩码、管理VLAN、读写共同体；

CBAT设备上电、复位、软件重启、上联端口重新UP；

CBAT设备根据自身状态的变化发送广播包；

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向综合网络管理***发送TRAP事件；

综合网络管理***接收到TRAP事件之后，即可修改CBAT设备的状态。

3.根据权利要求2所述基于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，所述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地址信息。

4.根据权利要求2所述基于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，所述OLT收到广播包，更新互通管理项，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 MIB节点表中：原来没有ONU连接的CBAT信息的条目，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。

5.根据权利要求2所述基于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，所述综合网络管理***接收到TRAP事件之后，修改CBAT设备的状态，具体包括：

综合网络管理***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CBAT设备的 MIB，通过CBAT的IP地址访问其MIB信息，实现CBAT设备的自动发现；

综合网络管理***收到OLT发送的删除事件后，将对应的CBAT设备设置为离线状态。

6.根据权利要求1所述基于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，所述步骤S30具体包括：

如果综合网络管理***未收到CBAT设备发送的TRAP事件，需要对错失TRAP消息进行容错；综合网络管理***轮询OLT的互通管理项；当综合网络管理***发现互通管理项的CBAT设备未曾下发配置，那么综合网络管理***将配置写入互通管理项。

7.根据权利要求6所述基于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：还包括所述综合网络管理***对CBAT设备、OLT的通断性检测，采用SNMPGet机制定期轮询实现，综合网络管理***每隔300秒向分别向OLT和CBAT设备发送SNMPGet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，综合网络管理***应及时更新网络设备状态信息。