CN101060370A - 一种对pon终端管理的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种对PON终端管理的方法及系统，所述的方法包括：无源光网络PON终端管理器对PON终端进行直接管理，或者所述的PON终端管理器通过局方光纤接入设备OLT管理器提供的接口对PON终端进行间接管理。本发明综合了直接管理模式和间接管理模式的优点，通过直接管理模式可以对不同的PON终端实现差异化管理，并且ONT管理功能扩充只需要升级网管而不要升级OLT，同时结合了间接管理的优点：对终端状态的检测准确、可靠，不存在性能瓶颈，可以在终端IP链路故障的情况下执行一些故障定位和排除措施，实现高效率的远程终端维护和管理。

Description

一种对PON终端管理的方法及系统
技术领域
本发明涉及PON(passive optical network无源光网络)技术领域，具体来说，涉及到对PON终端进行管理的技术领域。
背景技术
目前的宽带接入技术主要区分为铜线接入技术(例如各种DSL(数字用户线路)技术)和光接入技术。由光接入技术实现的接入网称为光接入网OAN(optical access network)。
PON技术是一种点对多点传送的光接入技术，无论是作为接入网络在用户侧的延伸节点还是作为一个数字家庭多媒体电信业务的载体，PON终端如何被高效率管理都是光纤网络中的重要技术问题。
对PON终端的管理可以采用现有技术中的网管方案，现有技术的网管系统主要有两种方案：直接网管系统和间接网管系统。
现有技术中直接网管系统组成示意图如图1所示，图1是现有技术直接网管系统组成示意图，如图1所示，直接网管系统包括终端网管系统和接入设备网管系统两个独立的管理域，其中，终端网管系统实现对终端的管理，管理信息包括终端告警数据的采集、对采集到的告警数据的分析和处理、终端参数查询、配置、对终端的其它操作如软硬件的升级等；终端网管系统包括终端和终端网管单元，终端网管单元与终端间通过a接口直接交互。
具体到PON系统来说，直接网管系统包括PON终端管理系统和OLT(Optical Line Termination局方光纤接入设备)管理系统两个独立的管理域，PON终端管理系统通过a接口与PON终端(ONU/T OpticalNetwork Unit/Termination 光纤接入终端设备，在本文中ONT/ONU统称为ONT)直接交互。
OLT管理系统包括OLT管理器和OLT，OLT管理器通过b接口实现对OLT的管理。
但是，直接网管系统存在较多的不足：
1)终端网管单元与终端间的a接口是基于IP协议的，因此对终端的管理受承载网质量的影响较大。
2)由于成本等原因，终端网管系统的容量受到较大限制。
3)难以及时有效地收集终端的告警、性能数据，容易造成终端网管系统性能瓶颈。
现有技术中间接网管系统的组成如图2所示，间接网管系统中并不存在一个独立的终端网管系统，是将终端作为AN的一个虚拟端口来对终端进行管理的。
具体到PON系统来说，OLT管理器将ONT作为OLT的一个虚拟端口来对其进行管理。
间接网管系统也存在如下的不足：
1)将终端作为AN的一个虚拟端口来对其进行管理无法提供终端的差异化管理。
2)接入设备网管系统的终端管理能力有限。
3)对于终端的所有管理流量，都需要由AN中转，给AN带来较大的处理开销；同样的，对于接入设备网管单元，除了完成正常的AN管理功能外，还需要完成终端的所有配置、告警/性能数据收集，对终端的整网统计分析等功能。因此，间接网管系统中对接入设备网管单元和AN的性能等要求是苛刻的。
在PON系统种采用直接网管系统或者间接网管系统实现对PON终端的管理时，上述的不足同样存在。
发明内容
本发明的目的在于提供一种PON终端管理的方法及系统，以解决对PON终端进行高效管理的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种对PON终端管理的方法，所述的方法包括：
a、无源光网络PON终端管理器对PON终端进行直接管理，或者所述的PON终端管理器通过局方光纤接入设备OLT管理器提供的接口对PON终端进行间接管理。
其中步骤a具体包括：
所述的PON终端管理器通过基于IP的协议对所述的PON终端直接进行IP层以及IP层以上业务信息的管理，或者所述的PON终端管理器通过所述的OLT管理器提供的接口对所述的PON终端间接进行与物理层和链路层相关信息的管理。
其中所述的PON终端管理器通过基于IP的协议对所述的PON终端直接进行IP层以及IP层以上业务信息的管理具体包括：
所述的PON终端管理器通过基于IP的管理协议查询所述的PON终端的IP层以及IP层以上信息，所述的PON终端反馈其IP层以及IP层以上信息给所述的PON终端管理器；或者所述的PON终端主动向所述的PON终端管理器上报其IP层以及IP层以上信息。
其中所述的PON终端管理器通过基于IP的协议对所述的PON终端直接进行IP层以及IP层以上业务信息的管理具体包括：
所述的PON终端管理器通过基于IP的管理协议配置所述的PON终端的链路层以上信息，所述的PON终端反馈配置结果给所述的PON终端管理器。
其中所述的PON终端管理器通过所述的OLT管理器提供的接口对所述的PON终端间接进行与物理层和链路层相关信息的管理具体包括：
所述的PON终端管理器向所述的OLT管理器发起与物理层和链路层相关的操作请求，所述的OLT管理器接收所述的请求后向OLT转发；所述的OLT根据所述的操作请求向所述的PON终端下发操作指令，所述的PON终端执行操作。
上述的方法具体包括：所述的PON终端管理器向所述的OLT管理器发起测试请求，所述的OLT管理器将所述的测试请求通过网络管理协议下发给OLT，所述的OLT通过二层链路协议向所述的PON终端下发测试指令，所述的PON终端根据所述的测试指令执行测试。
其中所述的测试为：例行化环路测试或者所述的PON终端中功能模块是否正常测试或者所述的PON终端SNI业务网络侧接口侧光路是否正常测试。
上述的方法还具体包括：所述的PON终端管理器向所述的OLT管理器发起复位所述的PON终端或者升级所述的PON终端的请求，所述的OLT管理器将所述的复位或者升级请求通过网络管理协议下发给OLT，所述的OLT通过二层链路协议向所述的PON终端下发复位或者升级指令，所述的PON终端根据所述的复位或者升级指令执行复位或者升级。
其中所述的PON终端管理器通过所述的OLT管理器对所述的PON终端进行与物理层和链路层相关的管理具体包括：
所述的PON终端管理器向所述的OLT管理器请求所述的PON终端的状态信息，所述的OLT管理器将所述的PON终端的状态信息反馈给所述的PON终端管理器。
具体包括：
所述的PON终端管理器向所述的OLT管理器请求所述的PON终端的状态信息，所述的OLT管理器将所述的请求下发给OLT；
所述的OLT将所述的PON终端状态信息反馈给所述的OLT管理器，所述的OLT管理器将所述的状态信息反馈给所述的PON终端管理器。
其中所述的PON终端管理器向所述的OLT管理器请求所述的PON终端的状态信息还可以具体包括：
所述的PON终端管理器向所述的OLT管理器请求所述的PON终端的状态信息，所述的OLT管理器将所述的请求下发给OLT，所述的OLT通过二层链路协议检测所述的PON终端的状态；
所述的OLT管理器从所述的OLT收到检测到的PON终端状态信息后将其反馈给所述的PON终端管理器。
其中所述的PON终端的状态信息具体包括：终端标识、终端线路标识、终端类型、厂商标识、终端上线信息和终端下线信息。
其中所述的PON终端为光纤接入终端设备ONT或者ONU。
其中所述的对PON终端管理的方法还包括：其他应用系统通过所述的OLT管理器提供的接口对所述的PON终端进行管理。
本发明还提供了一种PON终端管理系统，所述的系统包括：无源光网络PON终端、PON终端管理器、局方光纤接入设备OLT以及OLT管理器；
其中，PON终端管理器用来对PON终端进行直接管理，或者用来通过局方光纤接入设备OLT管理器提供的接口对PON终端进行间接管理；
OLT管理器，用来通过OLT与PON终端交互并为PON终端管理器对所述的PON终端进行间接管理提供接口。
其中所述的PON终端为光纤接入终端设备ONT或者ONU。
其中所述的PON终端管理器与所述的OLT管理器之间基于XML变体的协议交互。
本发明克服现有技术的不足，采用PON终端管理系统和OLT管理系统对PON终端同时进行管理，对于链路层以上的业务的管理，PON终端和PON终端管理器之间直接交互完成，对于涉及到物理层和链路层的管理，ONT管理器通过OLT管理系统提供的功能，透过OLT与ONT的二层链路协议执行的技术方案，综合了直接管理模式和间接管理模式的优点，通过直接管理模式可以对不同的PON终端实现差异化管理(不同的类型、不同的版本)，并且具有ONT管理功能扩充只需要升级网管而不要升级OLT的优点，同时结合了间接管理的优点：对终端状态的检测准确、可靠，不存在性能瓶颈，可以在终端IP链路故障的情况下执行一些故障定位和排除措施，实现高效率的远程终端维护和管理。
附图说明
图1为现有技术直接网管系统图；
图2为现有技术间接网管系统图；
图3为本发明实施例系统图；
图4为本发明实施例所述的混合管理流程图；
图5为本发明实施例所述的OLT管理器获取ONT状态信息流程图；
图6为本发明实施例所述的ONT管理器测试ONT的流程图；
图7为本发明实施例所述的ONT管理器复位/升级ONT的流程图。
具体实施方式
本发明的基本原理是同时采用PON终端管理系统和OLT管理系统对PON终端进行管理，对于链路层以上的业务的管理，PON终端和PON终端管理器之间通过基于IP的管理协议直接交互完成，无须借助OLT管理系统的协助，对于涉及到二层链路状态监控、链路诊断、环路故障排查、恢复类的操作，ONT管理系统可以借助OLT管理系统提供的功能，透过OLT与ONT的二层链路协议执行。
以下具体说明：
对PON终端实行混合管理的系统组成如图3所示，包括：PON终端管理器及其管理的PON终端(PON终端具体包括ONT和ONU，图3和下文中以ONT为例，PON终端管理器表述为ONT管理器，PON终端表述为ONT)、OLT和OLT管理器，其中PON终端管理器和OLT管理器之间通过n1接口连接。
其中，PON终端管理系统的南向接口a和OLT管理系统的南向接口b为基于IP的通路，管理协议可以是SNMP(简单网络管理协议)协议，也可以是基于XML(扩展标记语言)的变体协议，n1接口具体协议类型不限，如基于XML变体的协议。
其中的ONT管理器通过a接口实现对ONT1、ONT2……ONTn的管理，对于IP层或IP层以上的业务的管理，ONT和ONT管理器之间直接交互完成。
OLT管理器通过b接口实现对OLT1、OLT2……OLTn的管理，ONT状态的监控(状态数据获取)和部分物理、链路层的测试功能通过OLT管理器与ONT管理器之间的的n1接口实现，具体来说，OLT管理器作为代理，通过OLT和ONT之间的OMCI(ONT Management and Control Interface ONT管理控制接口)通道来完成具体的设备操作，对于纯物理层、链路层侧的管理功能，由OLT管理系统实现，并提供接口给ONT管理系统。当然，透过如图3中所示的接口n2，OLT管理系统也可以提供这些功能给其他应用系统。
为达到上述的对ONT混合管理的目的，首先ONT、OLT管理器以及ONT管理器需要满足下述的要求：
PON ONT数据模型必须包括如下一些参数：
唯一物理标识，该标识建议格式为：OUI-序列号(OUI OrganizationallyUnique Identifiers组织唯一标识符号)，终端序列号不能相同，可以由厂商生产终端时保证。
终端类型，终端类型串包括但不限于厂商标识OUI、设备类型等信息。
终端状态，用来指示终端当前的状态，格式：Status，枚举类型。可能的取值范围包括但不限于：
online终端在线
oFFline离线
linkfailure线路故障
testing测试
如果是线路故障，则建议终端状态应该置为线路故障，而不是离线，与终端主动下线相区别，OLT在检测到终端异常下线后可进行链路检测，以准确反映终端状态。
对OLT管理器的功能要求：
需要实现n1接口，能够满足n1接口的功能需求：将来自ONT管理系统接口中的诊断和测试、复位终端请求，发送给对应的OLT，并将OLT转来的终端响应消息转发给ONT管理系统；OLT可以仅透传指令给终端，并将终端的响应消息透传给ONT管理系统，以简化对OLT的要求。
对ONT管理器的功能要求：
1)需要实现n1接口，能够满足n1接口的功能需求。
2)增加被管理OLT网元信息时填写对应的OLT标识信息，以便能够在OLT管理系统中找到指定的OLT并从OLT获取终端状态信息。
3)ONT管理器能够从北向接口获取OLT信息，包括OLT标识、地理位置等，这样可以方便的从OLT管理系统获取终端数据以及确定终端的准确地理位置。
4)ONT管理系统需要兼容直接管理模式。
上述的混合管理方案的流程如图4所示：
步骤1-4描述的是ONT与ONT管理器之间直接交互的消息流(直接管理部分)。对于IP层或IP层以上的业务的管理，ONT和ONT管理器之间直接交互即可完成，无须借助OLT管理系统的协助。
1、ONT管理器主动发起对ONT的操作请求；
2、ONT响应ONT管理器，返回操作结果。
或者，
3、ONT也可以主动发起与ONT管理器的交互请求，比如说上报某种事件等等；
4、ONT管理器返回对ONT请求的处理结果给ONT。
步骤5-9描述的是：对于涉及到二层链路状态监控、链路诊断以及环路故障排查和恢复类的操作，ONT管理系统可以借助OLT管理系统提供的功能，透过OLT与ONT的二层链路协议执行。
5、ONT管理系统执行与二层链路相关的功能时(ONT设备状态监控、链路检测、故障定位、设备恢复)，向OLT管理器发出操作请求；
6、OLT管理器根据请求，判断所要操作的ONT所连接的OLT，将请求通过OLT和OLT管理器之间的管理通道下发给OLT；如果ONT管理系统只是查询ONT的状态，而OLT管理器保存ONT状态并实时同步的，OLT管理器可以直接返回ONT的状态而无须进行下面的步骤；
7、如果需要的话，OLT将请求转换成二层链路协议，并下发给ONT。具体的转换和二层协议实现相关(如果仅仅是获取链路状态等数据，而OLT又保留了和ONT的实时链路信息，也不必与ONT交互而直接返回信息给OLT管理器)；
8、OLT返回操作结果给OLT管理器；
9、OLT管理器通过所述的n1接口返回操作结果给ONT管理器。
其中，ONT管理器和ONT之间直接交互完成对ONT参数配置、链路层以上信息查询等。
其中，OLT管理器同步ONT的状态信息的流程如图5所示：
OLT有两种途径来获取ONT的状态信息，一种是ONT主动通知OLT，另一种是OLT主动向ONT查询，如图5中的步骤①和步骤②。ONT主动通知消息比如ONT上电后发送的Serial_Number_ONU message(GPON)，正常下电时发送的消息Dying_Gasp message(GPON)、R-INH(BPON)(BPON：宽带PON)等。
其中OLT主动查询并不限于单独设置一个查询命令，OLT可以根据所有它主动发起对ONT的请求消息后ONT的相应情况来判断ONT的状态，一旦OLT确定ONT的状态，则可以更新其自身的ONT状态表。
类似的，OLT管理器也有两种途径从OLT获取ONT的状态信息，一种是OLT主动通知OLT管理器，另一种是OLT管理器主动向OLT查询，分别如图5中的步骤④和步骤⑤。实际应用中可主要采用OLT主动上报的方式，这样，OLT可以仅上报状态变化的ONT信息，并且可以一次上报多个ONT的状态信息，这样减少与OLT管理器的交互次数，提高性能和效率。另外，在某些情况下，OLT管理器也可以主动查询OLT上的单个或者多个ONT的状态信息。
其中状态信息的定义：OLT管理系统通过n1或者n2提供的状态信息包含但不限于如下内容：
  参数名称   参数描述   格式
  终端标识   用来唯一标识一个终端   建议格式为：OUI-序列号。厂商需要保证自身生产的终端序列号不能相同。
  终端的线路标识   终端接入线路标识   构成元素包括但并不限于OLT标识，终端所连接的OLT位置(框/槽/端口)，终端当前的虚标识。建议格式为：OLT-ID/框/槽/子槽/端口/*虚标识。(*虚标识：当多个ONT连接到同一个OLT的同一个物理端口时对终端的区别标识。对点对多点的PON接入网，虚标识为LLID(逻辑链路标识)。在ONT和OLT端口一一对应的情况下，虚标识建议为0。)
  终端类型   终端的设备型号   包括但不限于厂商标识OUI，设备类型
  厂商标识   终端的生成厂商   格式：OUI。当终端标识里面不包含厂商OUI时建议包含，否则可选。
  终端的状态   指示终端当前的状态。   格式：Status，枚举类型。可能的取值范围包括但不限于：online终端在线
  offline离线linkfailure线路故障testing测试注：如果是线路故障，则建议终端状态应该置为线路故障，而不是离线，与终端主动下线相区别。建议OLT在检测到终端异常下线后进行链路检测，以准确反映终端状态。
  终端上线信息   指示终端上线信息   内容建议包括上线时间等。
  终端下线信息   指示终端下线信息   内容建议包括下线时间等。
OLT管理系统通过n1提供给ONT管理系统的测试接口支持包括不限于如下的测试项(通过n2能提供类似的功能)：所有的MLT测试(例行化环路测试)；定位ONT SNI(业务网络侧接口)侧光路是否正常工作；ONT内部PON功能模块是否正常。
ONT管理器发起对ONT的测试的流程如图6所示：
1、ONT管理器通过n1接口发起测试请求；
2、OLT管理器接收所述的测试请求后判断所要测试的ONT连接的OLT后向其转发测试命令；
3、OLT通过二层链路协议，如OMCI，向ONT下发测试指令；
4、ONT完成测试后向OLT返回测试结果；
5、OLT向OLT管理器返回测试结果；
6、OLT将测试结果通过n1接口返回给PON管理器。
透过n1/n2接口，ONT管理器(或其他应用系统)可以借助OLT管理器实现ONT的复位或者设备升级。在ONT和ONT管理器之间的IP通路正常的情况下，ONT管理器无需通过本流程执行对ONT的复位、升级。本流程更多的用途是在IP通路中断或者ONT管理器无法通过IP寻址ONT的情况下(如ONT处于私网下，ONT管理器处于公网而无法主动访问ONT时)采用。
ONT管理器发起对ONT的复位、升级流程如图7所示：
1、ONT管理器通过n1接口向OLT管理器发起复位/升级请求，其中携带复位/升级参数；
2、OLT管理器接收所述的复位/升级请求后判断所要复位/升级的ONT连接的OLT后向其转发复位/升级命令；
3、OLT通过二层链路协议，如OMCI，向ONT下发复位/升级指令；
4、ONT根据指令进行复位/升级后向OLT返回结果；
5、OLT向OLT管理器返回复位/升级结果；
6、OLT将复位/升级结果通过n1接口返回给PON管理器。

Claims (17)

1、一种对PON终端管理的方法，其特征在于，所述的方法包括：
a、无源光网络PON终端管理器对PON终端进行直接管理，或者所述的PON终端管理器通过局方光纤接入设备OLT管理器提供的接口对PON终端进行间接管理。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中步骤a具体包括：
所述的PON终端管理器通过基于IP的协议对所述的PON终端直接进行IP层以及IP层以上业务信息的管理，或者所述的PON终端管理器通过所述的OLT管理器提供的接口对所述的PON终端间接进行与物理层和链路层相关信息的管理。
3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的PON终端管理器通过基于IP的协议对所述的PON终端直接进行IP层以及IP层以上业务信息的管理具体包括：
所述的PON终端管理器通过基于IP的管理协议查询所述的PON终端的IP层以及IP层以上信息，所述的PON终端反馈其IP层以及IP层以上信息给所述的PON终端管理器；或者所述的PON终端主动向所述的PON终端管理器上报其IP层以及IP层以上信息。
4、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的PON终端管理器通过基于IP的协议对所述的PON终端直接进行IP层以及IP层以上业务信息的管理具体包括：
所述的PON终端管理器通过基于IP的管理协议配置所述的PON终端的链路层以上信息，所述的PON终端反馈配置结果给所述的PON终端管理器。
5、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的PON终端管理器通过所述的OLT管理器提供的接口对所述的PON终端间接进行与物理层和链路层相关信息的管理具体包括：
所述的PON终端管理器向所述的OLT管理器发起与物理层和链路层相关的操作请求，所述的OLT管理器接收所述的请求后向OLT转发；所述的OLT根据所述的操作请求向所述的PON终端下发操作指令，所述的PON终端执行操作。
6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，具体包括：所述的PON终端管理器向所述的OLT管理器发起测试请求，所述的OLT管理器将所述的测试请求通过网络管理协议下发给OLT，所述的OLT通过二层链路协议向所述的PON终端下发测试指令，所述的PON终端根据所述的测试指令执行测试。
7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的测试为：例行化环路测试或者所述的PON终端中功能模块是否正常测试或者所述的PON终端SNI业务网络侧接口侧光路是否正常测试。
8、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，具体包括：
所述的PON终端管理器向所述的OLT管理器发起复位所述的PON终端或者升级所述的PON终端的请求，所述的OLT管理器将所述的复位或者升级请求通过网络管理协议下发给OLT，所述的OLT通过二层链路协议向所述的PON终端下发复位或者升级指令，所述的PON终端根据所述的复位或者升级指令执行复位或者升级。
9、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的PON终端管理器通过所述的OLT管理器对所述的PON终端进行与物理层和链路层相关的管理具体包括：
所述的PON终端管理器向所述的OLT管理器请求所述的PON终端的状态信息，所述的OLT管理器将所述的PON终端的状态信息反馈给所述的PON终端管理器。
10、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，具体包括：
所述的PON终端管理器向所述的OLT管理器请求所述的PON终端的状态信息，所述的OLT管理器将所述的请求下发给OLT；
所述的OLT将所述的PON终端状态信息反馈给所述的OLT管理器，所述的OLT管理器将所述的状态信息反馈给所述的PON终端管理器。
11、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，具体包括：
所述的PON终端管理器向所述的OLT管理器请求所述的PON终端的状态信息，所述的OLT管理器将所述的请求下发给OLT，所述的OLT通过二层链路协议检测所述的PON终端的状态；
所述的OLT管理器从所述的OLT收到检测到的PON终端状态信息后将其反馈给所述的PON终端管理器。
12、根据权利要求9或者10或者11所述的方法，其特征在于，所述的PON终端的状态信息具体包括：终端标识、终端线路标识、终端类型、厂商标识、终端上线信息和终端下线信息。
13、根据权利要求1或者2或者3或者4或者5或者9所述的方法，其特征在于，所述的PON终端为光纤接入终端设备ONT或者ONU。
14、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：其他应用系统通过所述的OLT管理器提供的接口对所述的PON终端进行管理。
15、一种PON终端管理系统，其特征在于，所述的系统包括：无源光网络PON终端、PON终端管理器、局方光纤接入设备OLT以及OLT管理器；
其中，PON终端管理器用来对PON终端进行直接管理，或者用来通过局方光纤接入设备OLT管理器提供的接口对PON终端进行间接管理；
OLT管理器，用来通过OLT与PON终端交互并为PON终端管理器对所述的PON终端进行间接管理提供接口。
16、根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述的PON终端为光纤接入终端设备ONT或者ONU。
17、根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述的PON终端管理器与所述的OLT管理器之间基于XML变体的协议交互。
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