專利名稱：無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中光網(wǎng)絡(luò)單元的管理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中寬帶光纖接入領(lǐng)域，具體來講是一種無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中光網(wǎng)絡(luò)單元的管理方法。
背景技術(shù)：
無源光網(wǎng)絡(luò)(Passive Optical Network,簡稱PON)系統(tǒng),主要由中心局的光線路終端(Optical Line Terminal,簡稱OLT)、包含無源光器件的光分配網(wǎng)(Optical DivisionNetwork，簡稱0DN)、用戶端的光網(wǎng)絡(luò)單元/光網(wǎng)絡(luò)終端以及網(wǎng)元管理系統(tǒng)(EMS)組成，通常采用點到多點的樹型拓撲結(jié)構(gòu)。
目前PON系統(tǒng)因采用不同二層技術(shù)，可以分為吉比特無源光網(wǎng)絡(luò)(Gigabit-Capable Ρ0Ν，簡稱 ΕΡ0Ν)和以太無源光網(wǎng)絡(luò)(ΕΡ0Ν - ETHER Ρ0Ν，簡稱 GP0N)等幾種。無論是哪種PON系統(tǒng)，都有對ONU的管理維護標準。比如，現(xiàn)有的操作管理維護標準(Operation Administration and Maintenance,簡稱 0AM),可以提供EPON系統(tǒng)下 ONU 的管理，管理和控制接口標準(0ΝΤ Management and Control Interface 0NT,簡稱 OMCI)提供GPON系統(tǒng)下ONU的管理，但這兩種標準不能通用于不同PON系統(tǒng)。即使有擴展的標準實現(xiàn)ONU定位管理，也必須依賴于OAM或OMCI標準本身，配置過程過于復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中光網(wǎng)絡(luò)單元的管理方法，實現(xiàn)多種PON系統(tǒng)中定位ONU并進行維護的功能。為達到以上目的，本發(fā)明采取一種無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中光網(wǎng)絡(luò)單元的管理方法，包括如下步驟S1.光網(wǎng)絡(luò)單元上電，向光線路終端發(fā)送攜帶無源光網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部管理虛擬局域網(wǎng)標記的廣播報文；S2.光線路終端對光網(wǎng)絡(luò)單元進行授權(quán)，根據(jù)自定義的管理IP分配規(guī)貝U，通過二層協(xié)議報文對光網(wǎng)絡(luò)單元下發(fā)管理IP的配置或下發(fā)修改管理IP網(wǎng)段的配置；所述管理IP分配規(guī)則是對標準二層協(xié)議報文的data字段凈荷中的內(nèi)容進行定義，凈荷內(nèi)容中攜帶管理IP信息，IP地址格式為10. Al. A2. A3，其中A2 =光線路終端的業(yè)務(wù)盤卡槽位號XlO+無源光網(wǎng)絡(luò)端口號，且業(yè)務(wù)盤卡槽位號為I 16 ;端口號為I 8 ;S3.光網(wǎng)絡(luò)單元根據(jù)光線路終端回復(fù)的二層協(xié)議報文，完成管理IP的配置或修改管理IP網(wǎng)段的配置。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述SI中廣播報文攜帶的源介質(zhì)訪問控制MAC地址為光網(wǎng)絡(luò)單元的介質(zhì)訪問控制地址，廣播報文以一定頻率上報，直至收到光線路終端的回復(fù)報文，才停止上報廣播報文。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述S2中管理IP均顯式包含了光網(wǎng)絡(luò)單元的所在業(yè)務(wù)盤卡槽位號、無源光網(wǎng)絡(luò)端口號、授權(quán)號信息。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述S2中包括步驟S21.光線路終端對發(fā)現(xiàn)的光網(wǎng)絡(luò)單元進行授權(quán)并記錄信息；S22.光線路終端對剛上電的光網(wǎng)絡(luò)單元下發(fā)管理IP的配置；S23.光線路終端對已在線的光網(wǎng)絡(luò)單元下發(fā)修改管理IP網(wǎng)段的配置。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述步驟S21中，光線路終端獲取光網(wǎng)絡(luò)單元所在業(yè)務(wù)盤卡槽位號、無源光網(wǎng)絡(luò)端口號信息，以光網(wǎng)絡(luò)單元的介質(zhì)訪問控制地址為標識，對光網(wǎng)絡(luò)單元分配當下未被使用的授權(quán)號，并記錄；或從記錄表中找出此光網(wǎng)絡(luò)單元的介質(zhì)訪問控制地址對應(yīng)所在業(yè)務(wù)盤卡槽位號、無源光網(wǎng)絡(luò)端口號，重新給此光網(wǎng)絡(luò)單元分配授權(quán)號，并記錄。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述步驟S22、S23均首先通過自定義的管理IP分配規(guī)貝U，光線路終端分配給光網(wǎng)絡(luò)單元一個唯一標識的管理IP。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述步驟S22中，光線路終端分配管理IP的報文，以太網(wǎng)類型字段占2字節(jié)，遵循RFC894封裝格式要求的類型字段定義，取值范圍與常用保留值不沖突即可，虛擬局域網(wǎng)使用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)部管理虛擬局域網(wǎng)，光網(wǎng)絡(luò)單元管理IP信息作為凈荷下發(fā)給光網(wǎng)絡(luò)單元。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述S3中光網(wǎng)絡(luò)單元根據(jù)是否收到分配IP的二層協(xié)議報文，決定是否停止發(fā)送廣播報文，若收到，則光網(wǎng)絡(luò)單元停止向光線路終端發(fā)送廣播報 文，從二層協(xié)議報文中取出IP字段，獲取到管理IP，生效IP地址、掩碼；若沒有收到，則降低發(fā)送廣播報文的頻率，并刪除光網(wǎng)絡(luò)單元原保存的管理IP。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述管理IP分配規(guī)則中data字段內(nèi)容長度不超過802. 3MAC幀標準格式中定義的data字段的長度，介質(zhì)訪問控制地址幀長度為64字節(jié)。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述IP地址格式中，Al取值范圍在O 255之間，默認為27，A3 =光網(wǎng)絡(luò)單元授權(quán)序號，范圍為I 128，掩碼為255.255.0.0。本發(fā)明的有益效果在于I、成功兼容多種PON系統(tǒng)對ONU進行管理，不依賴于OAM或OMCI任何一種標準，通用性好；2、管理IP與ONU授權(quán)信息顯式相關(guān)，可快速根據(jù)ONU授權(quán)信息得知ONU管理IP地址，從而便于ONU管理和維護；3、與其它靜態(tài)分配管理IP的方法不同，此管理IP的分配原理更簡單快速，僅根據(jù)ONU所在業(yè)務(wù)盤卡槽位號、PON 口號、授權(quán)號即可計算出管理IP，省略了預(yù)建立IP地址池、查詢靜態(tài)IP地址是否占用、查找ONU對應(yīng)表并進行比較等復(fù)雜步驟；4、可通過修改管理IP網(wǎng)段的配置，避免管理IP與業(yè)務(wù)IP沖突問題，同時在修改中保留了改變關(guān)鍵地址字節(jié)的算法，兼具靈活性和穩(wěn)定性。


圖I為本發(fā)明實施例PON系統(tǒng)中ONU的管理方法流程圖； 圖2為OLT對發(fā)現(xiàn)的ONU進行授權(quán)的處理流程；圖3為OLT對上電的ONU下發(fā)管理IP的流程；圖4為OLT對已在線的ONU下發(fā)修改管理IP網(wǎng)段的配置流程；圖5為ONU對管理IP配置的處理流程；
具體實施例方式以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
如圖I所示，本發(fā)明PON系統(tǒng)中ONU的管理方法，包括如下步驟SI. ONU 上電，向 OLT 發(fā)送攜帶 PON 內(nèi)部管理 VLAN( Virtual Local Area Network,虛擬局域網(wǎng))標記的廣播報文，廣播報文攜帶的源MAC (Media Access Control,介質(zhì)訪問控制)地址為ONU的MAC地址，目的是讓OLT處理并學習到預(yù)配ONU的信息，以便進行下一步的通信。廣播報文以一定的頻率上報，直至收到OLT的回復(fù)報文，才停止上報廣播報文。S2. OLT對ONU進行授權(quán)，根據(jù)ONU所在的業(yè)務(wù)盤卡槽位號、PON端口號、ONU授權(quán)號遵循自定義的管理IP分配規(guī)則，通過二層協(xié)議報文對ONU下發(fā)管理IP的配置；或者在系統(tǒng)運行中，下發(fā)修改管理IP網(wǎng)段的配置；該管理IP均顯式包含了 ONU的所在業(yè)務(wù)盤卡槽位號、無源光網(wǎng)絡(luò)端口號、授權(quán)號信息。自定義的管理IP分配規(guī)則，是對標準二層協(xié)議報文的data字段payload (凈荷)中的內(nèi)容進行定義，data字段內(nèi)容長度不超過802. 3MAC幀標準格式中定義的data字段的長度，MAC幀長度為64字節(jié)。payload內(nèi)容中攜帶管理IP信息，其中分配的管理IP計算方式默認原則IP地址格式為10. Al. A2. A3，其中Al默認為27(取值范圍在O 255之間)；A2 = OLT業(yè)務(wù)盤卡槽位號X 10+P0N端口號，且業(yè)務(wù)盤卡槽位號為I 16 ;端口號為I 8 ;A3 =ONU授權(quán)序號，范圍為I 128 ;掩碼為255. 255. 0. O。 所述S2中具體包括步驟S21. OLT對發(fā)現(xiàn)的ONU進行授權(quán)并記錄信息。如圖2所示，其步驟為S211. OLT收到ONU的廣播報文；S212.判斷廣播報文是否攜帶PON內(nèi)部管理VLAN標記，如果是，進入S213，如果否，進入S219 ；S213.獲知 ONU 的 MAC 地址；S214.查詢本地保存的ONU的MAC地址信息；S215.判斷是否存在ONU的MAC，若是，進入S218 ;若否，進入S216 ;S216.記錄此ONU上報的MAC地址、所在業(yè)務(wù)盤卡槽位號、PON端口號；S217. OLT對此ONU進行授權(quán)，從1_128中選取一個未使用的授權(quán)號分配給此0NU，并記錄，結(jié)束。S218.從記錄表中找出此ONU的MAC地址對應(yīng)所在業(yè)務(wù)盤卡槽位號、PON端口號，OLT可以重新給此ONU分配授權(quán)號，并記錄，結(jié)束。S219.拒絕處理，直接結(jié)束。S22.如圖3所示，OLT對剛上電的ONU下發(fā)管理IP的配置，其步驟為S221. OLT獲取自身記錄的ONU所在業(yè)務(wù)盤槽位號、PON端口號、授權(quán)號信息；S222. OLT以O(shè)NU的MAC地址為標識，對ONU分配當下未被使用的授權(quán)號，通過自定義的管理IP分配規(guī)則，計算出將要分配的ONU管理IP地址；所述OLT分配管理IP的報文，以太網(wǎng)類型字段占2字節(jié)，遵循RFC894封裝格式要求的類型字段定義，取值范圍與常用保留值不沖突即可，S223.將所述將此IP地址信息寫入二層報文協(xié)議的payload中，發(fā)送給指定MAC的0NU，分配ONU —個唯一標識的管理IP，虛擬局域網(wǎng)使用PON系統(tǒng)內(nèi)部管理VLAN標記，OLT管理IP信息作為凈荷下發(fā)給0NU。S23.如圖3所示，OLT對已在線的ONU下發(fā)修改管理IP網(wǎng)段的配置，其步驟為S231.判斷ONU管理IP與業(yè)務(wù)IP (如語音通信IP)地址網(wǎng)段是否存在沖突，若是，進入S232 ;若否，進入S234。S232. OLT讀取新管理IP網(wǎng)段配置數(shù)值。S233.依據(jù)管理IP分配原則給ONU下發(fā)新管理IP，與原有管理IP的區(qū)別在于10. Al. A2. A3中的Al由原默認的27變更為新配置網(wǎng)段同字段的數(shù)值，如新網(wǎng)段配置為10. 30. 255. 255，則管理IP分配原則中的Al變更為30，而其余兩字節(jié)的規(guī)律不變。S234.保持目前網(wǎng)段管理IP。S3. ONU根據(jù)OLT回復(fù)的二層協(xié)議報文，完成管理IP的配置或修改管理IP網(wǎng)段的配置，如圖5所示，具體步驟為S31.判斷ONU是否收到OLT回復(fù)的分配管理IP的二層協(xié)議報文,如果是,則停止發(fā)送廣播報文，進入S32 ;如果否，進入S34。
S32.從二層協(xié)議報文中取出IP字段，獲取到管理IP，生效IP地址、掩碼，并向OLT發(fā)送確認報文的回復(fù)包，包內(nèi)攜帶自己生效的管理IP信息。S33. ONU記錄收到的管理IP內(nèi)容，該配置流程結(jié)束。S34.啟動定時器，同時仍持續(xù)發(fā)送廣播報文。S35.判斷定時器是否超時，若是，進入S36 ;若否，進入S37。S36.表示仍未收到OLT發(fā)送過來的帶有管理IP信息的報文，降低發(fā)送報文的頻率，以免對OLT造成不必要的沖擊。此時ONU采取了退避方式，持續(xù)發(fā)包，同時還必須刪除ONU原存有的管理IP，避免出現(xiàn)管理IP沖突，轉(zhuǎn)入S37。S37. ONU向OLT發(fā)送廣播報文。本發(fā)明中，IP分配方式極易于定位0NU，如ONU所接業(yè)務(wù)盤卡盤槽位號為8，PON端口號為4，授權(quán)號為64，則默認對此ONU分配的管理IP為10. 27. 84. 64 ;同理，如若知道ONU的管理IP，可反推ONU所在的業(yè)務(wù)盤卡盤槽位號、PON 口號、授權(quán)號。此法體現(xiàn)了 ONU與管理IP的唯一對應(yīng)標識。當管理IP網(wǎng)段需要修改時，只需在OLT上將分配網(wǎng)段配成需要的網(wǎng)段即可，如此分配給ONU的管理IP中的Al字段會根據(jù)配置發(fā)生變化。此種計算管理IP的規(guī)則簡單易行，不需要在OLT上預(yù)配置IP池而占用資源，只需根據(jù)ONU的實時授權(quán)信息進行分配，并且管理IP的下發(fā)使用二層協(xié)議報文，不依賴于PON系統(tǒng)的管理協(xié)議，實施起來方便且通用。本發(fā)明不局限于上述實施方式，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。本說明書中未作詳細描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中光網(wǎng)絡(luò)單元的管理方法，其特征在于，包括如下步驟 51.光網(wǎng)絡(luò)單元上電，向光線路終端發(fā)送攜帶無源光網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部管理虛擬局域網(wǎng)標記的廣播報文； 52.光線路終端對光網(wǎng)絡(luò)單元進行授權(quán)，根據(jù)自定義的管理IP分配規(guī)則，通過二層協(xié)議報文對光網(wǎng)絡(luò)單元下發(fā)管理IP的配置或下發(fā)修改管理IP網(wǎng)段的配置；所述管理IP分配規(guī)則是對標準二層協(xié)議報文的data字段凈荷中的內(nèi)容進行定義，凈荷內(nèi)容中攜帶管理IP信息，IP地址格式為10. Al. A2. A3，其中A2 =光線路終端的業(yè)務(wù)盤卡槽位號X 10+無源光網(wǎng)絡(luò)端口號，且業(yè)務(wù)盤卡槽位號為I 16 ;端口號為I 8 ; 53.光網(wǎng)絡(luò)單元根據(jù)光線路終端回復(fù)的二層協(xié)議報文，完成管理IP的配置或修改管理IP網(wǎng)段的配置。
2.如權(quán)利要求I所述的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中光網(wǎng)絡(luò)單元的管理方法，其特征在于所述SI中廣播報文攜帶的源介質(zhì)訪問控制MAC地址為光網(wǎng)絡(luò)單元的介質(zhì)訪問控制地址，廣播報文以一定頻率上報，直至收到光線路終端的回復(fù)報文，才停止上報廣播報文。
3.如權(quán)利要求I所述的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中光網(wǎng)絡(luò)單元的管理方法，其特征在于所述S2中管理IP均顯式包含了光網(wǎng)絡(luò)單元的所在業(yè)務(wù)盤卡槽位號、無源光網(wǎng)絡(luò)端口號、授權(quán)號信息。
4.如權(quán)利要求I所述的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中光網(wǎng)絡(luò)單元的管理方法，其特征在于所述S2中包括步驟 521.光線路終端對發(fā)現(xiàn)的光網(wǎng)絡(luò)單元進行授權(quán)并記錄信息； 522.光線路終端對剛上電的光網(wǎng)絡(luò)單元下發(fā)管理IP的配置； 523.光線路終端對已在線的光網(wǎng)絡(luò)單元下發(fā)修改管理IP網(wǎng)段的配置。
5.如權(quán)利要求4所述的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中光網(wǎng)絡(luò)單元的管理方法，其特征在于所述步驟S21中，光線路終端獲取光網(wǎng)絡(luò)單元所在業(yè)務(wù)盤卡槽位號、無源光網(wǎng)絡(luò)端口號信息，以光網(wǎng)絡(luò)單元的介質(zhì)訪問控制地址為標識，對光網(wǎng)絡(luò)單元分配當下未被使用的授權(quán)號，并記錄；或從記錄表中找出此光網(wǎng)絡(luò)單元的介質(zhì)訪問控制地址對應(yīng)所在業(yè)務(wù)盤卡槽位號、無源光網(wǎng)絡(luò)端口號，重新給此光網(wǎng)絡(luò)單元分配授權(quán)號，并記錄。
6.如權(quán)利要求4所述的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中光網(wǎng)絡(luò)單元的管理方法，其特征在于所述步驟S22、S23均首先通過自定義的管理IP分配規(guī)則，光線路終端分配給光網(wǎng)絡(luò)單元一個唯一標識的管理IP。
7.如權(quán)利要求6所述的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中光網(wǎng)絡(luò)單元的管理方法，其特征在于所述步驟S22中，光線路終端分配管理IP的報文，以太網(wǎng)類型字段占2字節(jié)，遵循RFC894封裝格式要求的類型字段定義，取值范圍與常用保留值不沖突即可，虛擬局域網(wǎng)使用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)部管理虛擬局域網(wǎng)，光網(wǎng)絡(luò)單元管理IP信息作為凈荷下發(fā)給光網(wǎng)絡(luò)單元。
8.如權(quán)利要求I所述的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中光網(wǎng)絡(luò)單元的管理方法，其特征在于所述S3中光網(wǎng)絡(luò)單元根據(jù)是否收到分配IP的二層協(xié)議報文，決定是否停止發(fā)送廣播報文，若收至IJ，則光網(wǎng)絡(luò)單元停止向光線路終端發(fā)送廣播報文，從二層協(xié)議報文中取出IP字段，獲取到管理IP，生效IP地址、掩碼；若沒有收到，則降低發(fā)送廣播報文的頻率，并刪除光網(wǎng)絡(luò)單元原保存的管理IP。
9.如權(quán)利要求1、2、5或7所述的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中光網(wǎng)絡(luò)單元的管理方法，其特征在于所述管理IP分配規(guī)則中data字段內(nèi)容長度不超過802. 3MAC幀標準格式中定義的data字段的長度，介質(zhì)訪問控制地址幀長度為64字節(jié)。
10.如權(quán)利要求9所述的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中光網(wǎng)絡(luò)單元的管理方法，其特征在于所述IP地址格式中，Al取值范圍在O 255之間，默認為27，A3 =光網(wǎng)絡(luò)單元授權(quán)序號，范圍為 I 128，掩碼為 255. 255. O. O。
全文摘要
一種無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中光網(wǎng)絡(luò)單元的管理方法，涉及PON系統(tǒng)中寬帶光纖接入領(lǐng)域，包括步驟S1.ONU上電向OLT發(fā)送攜帶VLAN標記的廣播報文；S2. OLT對ONU進行授權(quán)，根據(jù)管理IP分配規(guī)則，對ONU下發(fā)管理IP的配置或下發(fā)修改管理IP網(wǎng)段的配置；管理IP分配規(guī)則是對標準二層協(xié)議報文的data字段凈荷中的內(nèi)容進行定義，凈荷內(nèi)容中攜帶管理IP信息，IP 地址格式為10.A1.A2.A3，其中A2 =OLT業(yè)務(wù)盤卡槽位號×10+PON端口號，且業(yè)務(wù)盤卡槽位號為1～16；端口號為1～8；S3.PON根據(jù)OLT回復(fù)的二層協(xié)議報文，完成配置，該方法能實現(xiàn)多種PON系統(tǒng)中定位ONU并進行維護的功能。
文檔編號H04L12/24GK102882717SQ20121036271
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
發(fā)明者楊睿, 王文超, 張煒, 趙霞 申請人:烽火通信科技股份有限公司