CN101795425B - 基于omci实体关系模型的吉比特无源光网络业务管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于OMCI实体关系模型的GPON业务管理系统,其中包括:实体关系模型分析功能模块、与所述的实体关系模型分析功能模块相连接的实体配置抽象功能模块;与所述的实体配置抽象功能模块相连接的底层应用程序接口功能模块。采用该种结构的基于OMCI实体关系模型的GPON业务管理系统,由于实体配置抽象功能模块屏蔽了对硬件具体细节的刻化,使得实体关系模型分析功能模块配置无需关心底层应用程序接口功能模块硬件的情况,从而形成一个不绑定于芯片的通用的基于OMCI实体关系模型的GPON业务管理系统,进而有利于用户对系统代码的维护与修改,也有利于后续的移植和开发。
Description
技术领域
本发明涉及网络技术领域,特别涉及吉比特无源光网络领域,具体是指一种基于OMCI实体关系模型的吉比特无源光网络业务管理系统。
背景技术
随着宽带光纤接入网的发展,GPON(吉比特无源光网络,Gigabit Passive Optical Network)技术因其较大的系统容量、较高的光链路预算、良好的多业务承载能力和完善的Qos(服务质量,Quality of service)保障等特点成为主要的FTTx(光纤到x,Fiber To The x)应用技术之一。作为一种新的PON(无源光网络,Passive Optical Network)技术,GPON有如下特点:
1、前所未有的高带宽。GPON速率高达2.5Gbps,能够提供足够大的带宽来满足未来网络日益增长的对高带宽的需求,同时非对称特性更能适应宽带数据业务市场。
2、Qos保证的全业务接入。GPON能够同时承载ATM(异步传输模式,AsynchronousTransfer Mode)信元和GEM(GPON封装法,GPON Encapsulation Method)帧,有很好的提供服务等级,支持Qos保证和全业务接入的能力。目前ATM承载话音、PDH(准同步数字系列,Plesiochronous Digital Hierarchy)和以太网等多业务的技术已经非常成熟,使用GEM承载各种用户业务的技术也得到大家的一致认可,已经开始广泛应用和发展。
3、很好的支持TDM(时分复用,Time Division Multiplex)业务。TDM业务也可映射到ATM信元或者GEM帧中,也能提供Qos保证的实时传输。
4、简单高效的适配封装。GPON的GEM提供了一种灵活的帧结构封装,支持定长和不定长帧的封装,对多种业务实现通用映射,不需要进行协议转换,实现过程简单,开销小,协议封装效率高,实现了带宽的充分利用。
5、强大的OAM(操作、管理与维护Operation,Administration and Maintenance)能力。针对以太网系统在网络管理和性能监测的不足,GPON从消费者需求和运营商运行维护管理的角度,提供了多种OAM的通道,他们承担不同的OAM任务根据不同的信息进行各自的OAM的管理。
相对于OAM的管理,ITU-T(国际电信联盟远程通信标准化组,ITU TelecommunicationStandardization Sector)所推出的G.984.4等一系列相关的OMCI(光网络终端管理控制接口,ONT Management Control Interface)协议就是为GPON的业务管理提供了一个丰富的,多元化的,有效的途径。
但在目前的GPON开发过程中,相关的OMCI协议的开发包,大都是和对应的芯片绑定在一起的。这样做的缺点是,一方面不利于代码的维护和修改,另外一方面也使得移植比较困难。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点,提供一种不与芯片绑定、通用性较强、便于代码的维护与修改以及后续移植和开发、系统架构简单实用、工作性能稳定可靠、适用范围较为广泛的基于OMCI实体关系模型的吉比特无源光网络业务管理系统。
为了实现上述的目的,本发明的基于光网络终端管理控制接口实体关系模型的吉比特无源光网络业务管理系统具有如下构成:
该基于光网络终端管理控制接口实体关系模型的吉比特无源光网络业务管理系统,其主要特点是,所述的系统包括:
实体关系模型分析功能模块,接收光网络终端管理控制接口配置管理消息,检查吉比特无源光网络中各个实体之间的依赖关系,并根据其依赖关系进行分析处理;
实体配置抽象功能模块,与所述的实体关系模型分析功能模块相连接,并接收来自该实体关系模型分析功能模块的实体信息,进行抽象层面上的分析和组合,并转化为必要的配置参数信息;
底层应用程序接口功能模块,与所述的实体配置抽象功能模块相连接,并接收来自该实体配置抽象功能模块的配置参数信息,进行相应的网络业务管理配置。
该基于光网络终端管理控制接口实体关系模型的吉比特无源光网络业务管理系统中所述的实体关系模型分析功能模块中包括数据正确性校验单元、业务分析接口单元、管理对象关联实例整理控制单元,所述的数据正确性校验单元通过依次所述的业务分析接口单元和管理对象关联实例整理控制单元与所述的实体配置抽象功能模块相连接。
该基于光网络终端管理控制接口实体关系模型的吉比特无源光网络业务管理系统中所述的实体关系模型分析功能模块中还包括管理信息库单元,所述的数据正确性校验单元通过所述的管理信息库单元与所述的业务分析接口单元相连接。
该基于光网络终端管理控制接口实体关系模型的吉比特无源光网络业务管理系统中所述的管理信息库单元中包括以下功能域:
(1)设备管理功能域;
(2)ANI管理功能域;
(3)第二层数据服务功能域;
(4)第三层数据服务功能域;
(5)以太网服务功能域;
(6)802.11服务功能域;
(7)xDSL服务功能域;
(8)TDM服务功能域;
(9)语音服务功能域;
(10)MoCA功能域;
(11)业务管理功能域;
(12)通用功能管理对象功能域;
(13)其它服务功能域。
该基于光网络终端管理控制接口实体关系模型的吉比特无源光网络业务管理系统中所述的实体配置抽象功能模块中包括抽象参数信息转换单元、配置元素信息排列整合单元和底层接口封装单元,所述的抽象参数信息转换单元依次通过所述的配置元素信息排列整合单元和底层接口封装单元与所述的底层应用程序接口功能模块相连接。
该基于光网络终端管理控制接口实体关系模型的吉比特无源光网络业务管理系统中所述的实体配置抽象功能模块中还包括告警功能单元,所述的告警功能单元与所述的底层应用程序接口功能模块相连接。
该基于光网络终端管理控制接口实体关系模型的吉比特无源光网络业务管理系统中所述的实体配置抽象功能模块中还包括性能统计单元,所述的性能统计单元与所述的底层应用程序接口功能模块相连接。
采用了该发明的基于光网络终端管理控制接口实体关系模型的吉比特无源光网络业务管理系统,其中包括实体关系模型分析功能模块、实体配置抽象功能模块和底层应用程序接口功能模块。实体关系模型分析功能模块在接收到对应的OMCI配置管理消息后,检查该OMCI配置管理消息与实体之间的依赖关系,根据其依赖关系进行相应的处理并对其内部的MIB(管理信息库,Management Information Base)进行对应的操作。实体配置抽象功能模块用于屏蔽对硬件具体细节的刻化,使得实体关系模型分析功能模块配置无需关心底层应用程序接口功能模块硬件的情况。在实体配置抽象功能模块接收到来自实体关系模型分析功能模块的实体信息后自身会进行一个抽象层面上的分析和组合然后将其转化成必要的配置参数信息下发给底层。OMCI配置管理消息就是经由实体关系模型分析功能模块进行分析组成业务模型后交由实体配置抽象功能模块重新排列和转化,再把实际参数配置到底层应用程序接口功能模块的这样一个联动机制。由于实体配置抽象功能模块屏蔽了对硬件具体细节的刻化,使得实体关系模型分析功能模块配置无需关心底层应用程序接口功能模块硬件的情况,从而形成一个不基于芯片的通用的基于OMCI实体关系模型的GPON业务管理系统。进而有利于系统代码的维护与修改,也有利于后续的移植和开发。
附图说明
图1为本发明的基于OMCI实体关系模型的吉比特无源光网络业务管理系统的功能模块结构图。
图2本发明的一种实施方式的功能模块结构图。
图3为本发明中各个管理对象之间关联关系的示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的技术内容,特举以下实施例详细说明。
请参阅图1所示,本发明的基于OMCI实体关系模型的GPON业务管理系统包括:
用于接收OMCI配置管理消息,检查GPON中各个实体之间的依赖关系,并根据其依赖关系进行分析处理的实体关系模型分析功能模块;
与所述的实体关系模型分析功能模块相连接,并接收来自该实体关系模型分析功能模块的实体信息,进行抽象层面上的分析和组合,并转化为必要的配置参数信息的实体配置抽象功能模块;
与所述的实体配置抽象功能模块相连接,并接收来自该实体配置抽象功能模块的配置参数信息,进行相应的网络业务管理配置的底层应用程序接口功能模块。
如图2所示,在本发明的一种实施方式中,该基于OMCI实体关系模型的GPON业务管理系统中所述的实体关系模型分析功能模块中包括数据正确性校验单元、业务分析接口单元、管理对象关联实例整理控制单元,所述的数据正确性校验单元通过依次所述的业务分析接口单元和管理对象关联实例整理控制单元与所述的实体配置抽象功能模块相连接。
该基于OMCI实体关系模型的GPON业务管理系统中所述的实体关系模型分析功能模块中还包括MIB单元,所述的数据正确性校验单元通过所述的MIB单元与所述的业务分析接口单元相连接。
MIB单元中存储了设备必须保存的数据项目、数据类型以及允许在每个数据项目中的操作。和其他一些管理协议一样,OMCI业务模型分析的背后同样需要MIB的支持,MIB保存了相关OMCI的所有的配置信息,任何已经下发的配置都能在此找到,同时MIB还能根据所下发的内容信息来判断是否属于一个合法的操作,并返回相应的状态。MIB应该提供一些能够供内部使用的一些必要的接口,如:Set、Get、Delete、Seek等。同样的基于MIB自身的职责所在,某些动作是不会对MIB进行操作的,比如软件的镜像升级,告警的产生等。在MIB单元中由于存储了大量的数据,所以效率和消耗是在设计MIB时一个重要的因素。
在OMCI管理协议中构成业务的基本元素是ME(管理对象,Managed Entity),因此在MIB中就是以ME为数据项的最基本单位进行数据存储。对于OMCI中的ME,其都有自身的读写属性,MIB需要能够识别各个ME所支持的读写权限,同时在某些属性值为非法值时,MIB能够拒绝其写入并能根据当时的情况反馈出出错的信息。MIB数据的同步在OMCI整个管理体系中占据了比较重要的地位,他主要包括属性数据方面的同步以及告警侧的同步。在同步的过程中要求仍然能感知自身相关属性值的变化。同步对于OMCI自身是一个较为局限的过程,虽然同步需要上报的数据有一部分在协议中已经做出规定,但是也有不少厂家加入自己的私有ME用以标识自己的设备专用权。每个MIB对象都有唯一的对象标识符,标识符的定义在OMCI协议中都有具体的说明。
该基于OMCI实体关系模型的GPON业务管理系统中所述的MIB单元中包括以下功能域:
(1)设备管理功能域;
(2)ANI管理功能域;
(3)第二层数据服务功能域;
(4)第三层数据服务功能域;
(5)以太网服务功能域;
(6)802.11服务功能域;
(7)xDSL服务功能域;
(8)TDM服务功能域;
(9)语音服务功能域;
(10)MoCA功能域;
(11)业务管理功能域;
(12)通用功能管理对象功能域;
(13)其它服务功能域。
上述的每个域中都有其支持的ME,这些ME被看作该域内的子元素,在OMCI中管理实体中一共支持47种动作,主要是首先要判断动作的有效性,属性的有效性,读写权限的有效性,以及在读写MIB时设备处于何种状态,在这些条件都满足后才能对MIB进行相应的操作。
在MIB中有些动作是需要反馈一个状态信息的,这些动作的动作属性值AK会被标识为1,而有些是不需要反馈状态信息的。如下表所示,其中充分表明了对于MIB的动作而言,哪些是需要反馈的而哪些又是不需要的。
实体关系模型分析功能模块作为模型分析的主体,位于实体配置抽象功能模块之上,负责模型解析,实体关系检查,OMCI数据包有效性检查,以及和MIB之间的交互工作。实体关系模型分析功能模块还提供了重发机制,提高了软件的使用效率。
拆解OMCI数据包的工作也在实体关系模型分析功能完成,数据正确性校验除了基本的CRC(循环冗余校验,Cyclic Redundancy Check),包长度校验,以及ME有效性校验,还需要计算出相应的属性掩码以供MIB进行相关配置和读写操作。实体关系模型分析功能模块和MIB侧的部分功能职责划分,可以根据用户的设计需要定制。
OMCI管理协议中支持非常丰富的ME。在叙述几个ME之间的关系时,通常用“明示的”(explicit)或者是“暗示的”(implicit)来描述他们之间的联系。如图3所示,描述了各个ME之间的表示形式。对于模型业务应该采用捆绑式的进行组合分析。即只有在所有相关ME都存在的情况下才能下发给底层进行配置操作。由于OMCI协议中的ME在OLT(光线路终端,Optical Line Terminal)侧,会采用一种无序式的下发,这样ONT(光网络终端,OpticalNetwork Termination)侧不得不在每个ME下发后都以该ME为基点,按照业务模型图将关系网状图上所有的元素节点全部检索一遍,以保证只有在必要元素全部存在的情况下才能下发配置。OMCI的管理模型是一种抽象的存在,他不同于其他的管理协议根据其功能对所有的业务对象进行限制性规定,而采用一种灵活的可组装的概念进行业务配置和分析。将整个设备分成多个部分,并将功能仔细划分,根据用户需要可以自行组装和拆除。模型中的一种“暗示的”ME之间的关系就是属于一种可拆除的元素关系。
在OMCI业务模型中,通常主要关注的是“暗示的”的ME,对于捆绑式业务来说,带有“暗示的”关系的ME都是组成一个基本业务所必须的元素。在设备开始启动的时候自身需要创建特定的ME来描述设备的基本特性,OLT侧通过MIB的数据同步获得了设备的基本信息,同步完成后OLT侧开始下发业务配置相关的必要ME,ONT侧在接收到该类ME后可以通过MIB提供的内部使用的get类函数获取相关属性信息,以对其进行业务的分析。由于ME下发是一个无序的过程,所以在分析过程中,需要设置一个根节点,由该根节点出发进行与整个业务相关的ME的遍历。此时,可以通过MIB提供的seek动作完成。在业务模型分析完成后,整理出有用的信息通知下一层来进行转换和识别,在接下来的实体配置抽象功能模块中需要知道当前是哪些相关的ME的实例组成了一个基本业务,所以在完成业务模型分析后,则需要在此层把相关ME的实例整理出来。
实体关系模型分析功能模块在通过所述的数据正确性校验单元进行正确校验后,将数据写入到MIB中供其使用。在MIB操作成功后调用所述的业务分析接口单元。在分析完毕后通过所述的管理对象关联实例整理控制单元整理出对应ME的相关联的实例,并交由下层的实体配置抽象功能模块去完成进一步的配置工作。在进行模型分析和业务重组时,设备支持的ME数量的多少很大程度上决定了该设备所支持的基本业务的能力。
该基于OMCI实体关系模型的GPON业务管理系统中所述的实体配置抽象功能模块中包括抽象参数信息转换单元、配置元素信息排列整合单元和底层接口封装单元,所述的抽象参数信息转换单元依次通过所述的配置元素信息排列整合单元和底层接口封装单元与所述的底层应用程序接口功能模块相连接。
该基于OMCI实体关系模型的GPON业务管理系统中所述的实体配置抽象功能模块中还包括告警功能单元,所述的告警功能单元与所述的底层应用程序接口功能模块相连接。
该基于OMCI实体关系模型的GPON业务管理系统中所述的实体配置抽象功能模块中还包括性能统计单元,所述的性能统计单元与所述的底层应用程序接口功能模块相连接。
实体配置抽象功能模块衔接上层的实体关系模型分析功能模块和底层的应用程序接口功能模块。一方面,实体配置抽象功能模块屏蔽了底层的硬件信息,使的上层无需关心硬件的具体描述,只需提供必要的参数信息。另外一方面,实体配置抽象功能模块将上层提供的参数信息通过所述的配置元素信息排列整合单元进行排列整合,整理出必要的元素配置到下层。同时,通过底层接口封装单元将底层的接口进行封装,由此将各层之间完全的独立并剥离。在实体配置抽象功能模块中原本属于抽象的元素信息会被具体化。
实体配置抽象功能模块在接收到来自实体关系模型分析功能模的数据后,根据上层所提供的和业务相关的ME的具体实例号,将ME相对应的属性从MIB中提取出来,并对底层进行配置。根据不同芯片方案商提供的应用程序接口功能模块,实体配置抽象功能模块可以做出进一步的处理,以尽量实现高内聚低耦合,便于以后的移植和重载。
在本发明的应用中,实体关系模型分析功能模块在接收到对应的OMCI配置管理消息后,通过所述的数据正确性校验单元进行正确校验,然后将数据写入到MIB中供其使用。在MIB操作成功后调用所述的业务分析接口单元。在分析完毕后通过所述的管理对象关联实例整理控制单元整理出对应ME的相关联的实例,并交由下层的实体配置抽象功能模块去完成进一步的配置工作。实体配置抽象功能模块屏蔽了对底层硬件具体细节的刻化,在其接收到来自实体关系模型分析功能模块的实体信息后,实体配置抽象功能模块通过配置元素信息排列整合单元进行排列整合,整理出必要的元素配置到下层。
OMCI配置管理消息就是经由实体关系模型分析功能模块进行分析组成业务模型后交由实体配置抽象功能模块重新排列和转化,再把实际参数配置到底层应用程序接口功能模块的这样一个联动机制。由于实体配置抽象功能模块屏蔽了对硬件具体细节的刻化,使得实体关系模型分析功能模块配置无需关心底层应用程序接口功能模块硬件的情况,从而形成一个通用的基于OMCI实体关系模型的GPON业务管理系统。该GPON业务管理系统不与特定的芯片绑定,有利于用户对系统代码的维护与修改,也有利于后续的移植和开发。
在此说明书中,本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是,很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此,说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
Claims (7)
1.一种基于光网络终端管理控制接口实体关系模型的吉比特无源光网络业务管理系统,其特征在于,所述的系统包括:
实体关系模型分析功能模块,接收光网络终端管理控制接口配置管理消息,检查吉比特无源光网络中各个实体之间的依赖关系,并根据其依赖关系进行分析处理;
实体配置抽象功能模块,与所述的实体关系模型分析功能模块相连接,并接收来自该实体关系模型分析功能模块的实体信息,进行抽象层面上的分析和组合,并转化为必要的配置参数信息;
底层应用程序接口功能模块,与所述的实体配置抽象功能模块相连接,并接收来自该实体配置抽象功能模块的配置参数信息,进行相应的网络业务管理配置。
2.根据权利要求1所述的基于光网络终端管理控制接口实体关系模型的吉比特无源光网络业务管理系统,其特征在于,所述的实体关系模型分析功能模块中包括数据正确性校验单元、业务分析接口单元、管理对象关联实例整理控制单元,所述的数据正确性校验单元依次通过所述的业务分析接口单元和管理对象关联实例整理控制单元与所述的实体配置抽象功能模块相连接。
3.根据权利要求2所述的基于光网络终端管理控制接口实体关系模型的吉比特无源光网络业务管理系统,其特征在于,所述的实体关系模型分析功能模块中还包括管理信息库单元,所述的数据正确性校验单元通过所述的管理信息库单元与所述的业务分析接口单元相连接。
4.根据权利要求3所述的基于光网络终端管理控制接口实体关系模型的吉比特无源光网络业务管理系统,其特征在于,所述的管理信息库单元中包括以下功能域:
(1)设备管理功能域;
(2)ANI管理功能域;
(3)第二层数据服务功能域;
(4)第三层数据服务功能域;
(5)以太网服务功能域;
(6)802.11服务功能域;
(7)xDSL服务功能域;
(8)TDM服务功能域;
(9)语音服务功能域;
(10)MoCA功能域;
(11)业务管理功能域;
(12)通用功能管理对象功能域。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的基于光网络终端管理控制接口实体关系模型的吉比特无源光网络业务管理系统,其特征在于,所述的实体配置抽象功能模块中包括抽象参数信息转换单元、配置元素信息排列整合单元和底层接口封装单元,所述的抽象参数信息转换单元依次通过所述的配置元素信息排列整合单元和底层接口封装单元与所述的底层应用程序接口功能模块相连接。
6.根据权利要求5所述的基于光网络终端管理控制接口实体关系模型的吉比特无源光网络业务管理系统,其特征在于,所述的实体配置抽象功能模块中还包括告警功能单元,所述的告警功能单元与所述的底层应用程序接口功能模块相连接。
7.根据权利要求5所述的基于光网络终端管理控制接口实体关系模型的吉比特无源光网络业务管理系统,其特征在于,所述的实体配置抽象功能模块中还包括性能统计单元,所述的性能统计单元与所述的底层应用程序接口功能模块相连接。
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