CN101908941A - 分析、调试及仿真gpon系统omci和ploam消息的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分析、调试及仿真GPON系统OMCI和PLOAM消息的方法，包括以下步骤：A10、各ONT分别将其收到的OLT发出的OMCI消息和PLOAM消息封装在不同类型的以太网数据包中；A20、调试终端通过ONT的以太网口捕获所有从该以太网口下发的以太网数据包；A30、调试终端经过滤得到带有OMCI和PLOAM消息的以太网数据包，从上述以太网数据包中分别解析出OMCI和PLOAM信息内容，并根据需要显示OMCI和PLOAM消息内容或对OMCI和PLOAM消息内容重组成新的OMCI或PLOAM消息并经ONT回复给OLT。本发明，克服了GPON系统测试和工程应用中，查看OMCI消息和PLOAM消息比较困难的问题。

Description

分析、调试及仿真GPON系统OMCI和PLOAM消息的方法

技术领域

本发明涉及GPON接入网，尤其是涉及分析、调试及仿真GPON系统OMCI和PLOAM消息的方法。

背景技术

GPON(Gigabit-Capable PON)技术是基于ITU-TG.984.x标准的最新一代宽带无源光综合接入技术，具有高带宽、高效率、大覆盖范围、用户接口丰富等众多优点，被大多数运营商视为实现接入网业务宽带化、综合化改造的理想技术。相对于其他的PON技术而言，GPON的主要优点体现在：

(1)、提供了前所未有的高带宽，下行速率高达2.5Gbit/s，其非对称特性更能适应宽带数据业务市场。

(2)、提供QoS的全业务保障，同时承载ATM信元和(或)GEM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。

(3)、承载GEM帧时，可以将TDM业务映射到GEM帧中，使用标准的8kHz(125μs)帧能够直接支持TDM业务。

作为一种电信级的技术标准，GPON还规定了在接入网层面上的保护机制和完整的OAM功能，它在物理层定义了PLOAM，高层定义了OMCI，在多个层面进行OAM管理。PLOAM用于实现数据加密、状态检测、误码监视等功能，OMCI信道协议用来管理高层定义的业务，包括ONU的功能参数集、T-CONT业务种类与数量、QoS参数，请求配置信息和性能统计，自动通知系统的运行事件，实现OLT对ONT的配置、故障诊断、性能和安全的管理。

随着中国三大基础电信运营商把大力发展光进铜退、规模部署宽带光纤接入网提升到发展战略的高度，GPON系统已经成为主要的FTTx应用技术之一。目前，三大电信运营商都在加紧进行GPON试点，GPON正迈进大规模商用阶段。但是在GPON系统测试和工程应用中，经常会遇到各种各样的问题，从而导致数据业务不通或者系统通信中断，由于此时没有办法知道OLT是否正确配置发送了OMCI消息和PLOAM消息，只能通过串口命令行来观察OMCI、PLOAM消息是否正确，给测试等工作带来很多困难，而且在工程应用中，有些ONT的位置也不适合检测人员通过串口去观察OMCI、PLOAM消息。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是解决GPON系统查看、回复OMCI和PLOAM消息比较困难的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种分析、调试及仿真GPON系统OMCI和PLOAM消息的方法，包括以下步骤：

A10、各ONT分别将其收到的OLT发出的OMCI消息和PLOAM消息封装在不同类型的以太网数据包中；

A20、调试终端通过ONT的以太网口捕获所有从该以太网口下发的以太网数据包；

A30、调试终端经过滤得到带有OMCI和PLOAM消息的以太网数据包，从上述以太网数据包中分别解析出OMCI和PLOAM信息内容，并根据需要显示OMCI和PLOAM消息内容或对OMCI和PLOAM消息内容重组成新的OMCI或PLOAM消息并经ONT回复给OLT。

上述方法中，步骤A10包括以下步骤：

A101、各ONT收到OLT发出的OMCI消息和PLOAM消息后，分别将其接收到的和回复的PLOAM消息、OMCI消息在内存或FLASH中进行备份；

A102、ONT把备份的OMCI消息去掉GEM帧头后封装在以太网数据包中，把备份的PLOAM消息直接封装在以太网数据包中，上述以太网数据包的目的地址为调试终端的MAC地址或广播地址，源地址为该ONT自身的MAC地址，以太网类型分别用不同的代码进行标记；

A103、ONT把封装好的带有PLOAM消息和OMCI消息的以太网数据包，通过发包函数发送到其以太网口。

步骤A30包括以下步骤：

A301、根据源地址是否为光网络终端的MAC地址、目的地址是否为调试终端的MAC地址或广播地址以及以太网类型标记对ONT以太网口的以太网数据包进行过滤，得到包含有PLOAM消息和OMCI消息的以太网数据包，并以文件的形式存储在调试终端上；

A302、打开已保存的文件，对OMCI和PLOAM数据包进行解析，得到OMCI消息的事物相关标识符、消息类型、消息标识符、消息内容以及PLOAM消息的各部分内容；

A303、在开发和工程实践中，根据工程人员的实际需要，人为地判断调试终端是否需要回复OMCI和PLOAM消息，如果不需要回复则在调试终端是显示OMCI和PLOAM消息内容；否则转步骤A304；

A304、调试终端重组包含有PLOAM消息和OMCI消息并加上以太网帧头发送给ONT；

A305、ONT收到上述以太网数据包后，去掉以太网帧头，重新封装成OMCI消息数据包或者PLOAM消息数据包转发给OLT。

本发明，通过ONT将OMCI消息和PLOAM消息封装在不同类型的以太网数据包中，并通过调试终端捕获和解析，从而克服了GPON系统测试和工程应用中，查看OMCI消息和PLOAM消息比较困难的问题。

附图说明

图1本发明应用的GPON系统组成示意图；

图2是GEM模式OMCI消息结构图；

图3是GEM模式PLOAM消息结构图；

图4是一实施例的ONT的结构方框图；

图5是一实施例PLOAM消息或OMCI消息封装在以太网帧的结构图；

图6是一实施例OMCI、PLOAM分析、调试及仿真方法的捕获、过滤流程图；

图7是一实施例OMCI、PLOAM分析、调试及仿真方法的解析、处理流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作出详细的说明，应当理解，以下所描述的实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

应用本发明的GPON系统组成如图1所示，光线路终端(OLT)11通过光分路器12连接光分路网中的若干光网络终端(ONT)13，光网络终端13上电后分别与OLT建立相应的PLOAM数据通路，并接收OLT发送的PLOAM消息，通过PLOAM消息激活注册该光网络终端(ONT)13并建立相应的OMCI数据通路。OMCI数据通路建立好后，光线路终端11就可以给光网络终端13发送下行的OMCI消息了，当需要进行分析、调试及仿真GPON的OMCI和PLOAM消息时，将安装有分析、调试及仿真工具的计算机(调试终端)14通过以太网连接线连接到光网络终端(ONT)13的FE口上，并通过以下步骤分析、调试及仿真GPON的OMCI和PLOAM消息，具体步骤如图6所示：

A10、每个ONT均分别把其收到的OLT发出的OMCI消息和PLOAM消息封装在不同的以太网数据包中，并转发到该ONT的以太网口(UNI)；

结合图4，该步骤又进一步地包括以下详细步骤：

A101、每一个ONT将从其PON口31收到的OLT发出的OMCI消息和PLOAM消息后，在进行正常处理并作出相应回复的同时，再将其接收到的和发送出去(向OLT回复)的PLOAM消息和OMCI消息进行备份用于后续处理；

A102、ONT中的数据处理单元32把备份的OMCI消息去掉GEM帧头后封装在以太网数据包中，把备份的PLOAM消息直接封装在以太网数据包中，它们的封装格式如图5所示，其中目的地址为调试终端的MAC地址或广播地址，源地址为该ONT自身的MAC地址，以太网类型为以太网特征标记码，用于区分以太网数据包的类型，在本实施例中，封装PLOAM消息的以太网数据包的以太网类型设为0x0810，封装OMCI消息的以太网数据包的以太网类型设为0x0800。对于本发明而言，也可以采用IP帧(例如UDP)对OMCI消息和PLOAM消息进行封装，原理同上。

由于OMCI消息和PLOAM消息长度是固定的，其中，已去掉GEM头的OMCI消息长度是48字节，PLOAM消息的长度是13字节；因此，OMCI和PLOAM消息均封装在包长为62字节的以太网数据包中，不足62字节的数据包在其末端加零填充。

A103、把封装好的带有PLOAM消息和OMCI消息的以太网数据包，通过发包函数经SWITCH数据交换单元33发送到ONT的以太网口(UNI)34；

A20、调试终端通过ONT的以太网口(UNI)捕获所有从该以太网口下发的以太网数据包；

A30、调试终端过滤出OMCI和PLOAM数据包后，将其内容以文件的形式存储在调试终端上，同时根据G.984.4规定的OMCI格式和G.984.3规定的PLOAM格式，解析出OMCI和PLOAM信息内容，并根据需要进行进一步的处理。在工程实践中经常需要查看光线路终端13的注册激活过程是否正确、光线路终端11对光网络终端13做出了什么配置以及光网络终端13回复的PLOAM消息和OMCI消息是否正确，此时OMCI和PLOAM分析、调试及仿真终端14按照光线路终端11下发的PLOAM消息和OMCI消息，以及光网络终端13回复的PLOAM消息和OMCI消息的顺序，把得到的相应PLOAM消息和以及OMCI消息，以一定的格式显示在OMCI和PLOAM分析、调试及仿真终端14上，用于帮助工程人员更好的理解和分析光线路终端11对光网络终端13所做的配置，以及光网络终端13回复的PLOAM消息和OMCI消息的正确性。由于PLOAM消息和OMCI消息是一个双向交互的消息模式，有时光网络终端13并不能很好的响应光线路终端11下发的PLOAM消息和OMCI消息，或者根据开发调试的实际需要，此时，可以由OMCI和PLOAM分析、调试及仿真终端14编辑和回复PLOAM消息和OMCI消息，以解决工程中不同厂商光线路终端11和光网络终端13配置互通的问题，亦可以解决工程中光网络终端13回复出错的情况。所以，当调试终端解析得到PLOAM消息的各部分内容后执行以下操作，如图7所示：

A301、由于从ONT的以太网口(UNI)下发的以太网数据包中携带的信息比较复杂，所以调试终端需要对收到的以太网数据包进行过滤，过滤出携带了PLOAM消息和OMCI信息的以太网数据包并以文件的形式存储在调试终端上，方便进行下一步的解析和更进一步的处理；具体作法是：过滤源地址为光网络终端的MAC地址、目的地址为调试终端的MAC地址或广播地址、以太网类型为定义为PLOAM、OMCI以太网数据包的类型(例如0x0810或0x0800)的数据包，这样可以很准确的过滤出需要的数据包；

A302、打开终端上已存储的文件，对OMCI和PLOAM数据包进行解析，根据如图2所示的G.984.4规定的OMCI消息格式，解析得到OMCI消息的事物相关标识符、消息类型、消息标识符、消息内容等，根据图3所示的G.984.3规定的PLOAM消息格式，解析得到PLOAM消息的各部分内容；

其中，事物相关标识符用于关联一个请求消息和它的响应消息。对于请求消息，OLT选择任意事物标识符，响应消息携带着它所应答的消息的事物相关标识符。也就是说，事物相关标识符是用来匹配从OLT到ONT的命令和从ONT到OLT的响应。

A303、调试终端判断是否需要回复OMCI和PLOAM消息，有两种情况：一是ONT没有回复OMCI消息，二是开发调试过程中，需要调试OMCI的交互过程。如果不需要回复则在调试终端是显示OMCI和PLOAM消息内容，否则转步骤A304；

A304、调试终端重组包含有PLOAM消息和OMCI消息并加上以太网帧头发送给ONT，其封装方法与ONT封装OMCI和PLOAM数据包的方法相同；

A305、ONT收到上述以太网数据包后，去掉以太网帧头，重新封装成OMCI消息数据包或者PLOAM消息数据包转发给OLT，由OLT做相应的处理。

步骤A303中，ONT收到的OMCI消息格式显示示例如下：

priority＝0，TCI＝28049

DB＝0，AR＝1，AK＝0

DeviceIdentifier＝10

MessageType＝4CREATE

MeIdentifier＝47OMCI_ME_MAC_BRIDGE_PORT_CONFIG_DATA

instanceIdentifier＝0X0，msg content：

00 00 00 01 04 01 00 64 00 64 01 01 00 00 00 00

00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

0x81470080

光网络终端13回复的OMCI消息格式显示示例如下：

fh_omci_send_packet_，packet len 48，priority＝0，content：

6D 91 24 0A 00 2F 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 28 D6 F2 8C DE

0x81470080。

步骤A304中，调试终端重组的OMCI消息示例如下：

fh_omci_send_packet_，packet len 48，priority＝0，content：

21 BE 29 0A 00 0B 00 03 00 00 04 00 00 00 00 00

00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 28 C1 8F 48 E2。

上述示例中的消息内容针对不同厂家的设备有所不同。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.分析、调试及仿真GPON系统OMCI和PLOAM消息的方法，其特征在于包括以下步骤：

A10、各ONT分别将其收到的OLT发出的OMCI消息和PLOAM消息封装在不同类型的以太网数据包中；

A20、调试终端通过ONT的以太网口捕获所有从该以太网口下发的以太网数据包；

A30、调试终端经过滤得到带有OMCI和PLOAM消息的以太网数据包，从上述以太网数据包中分别解析出OMCI和PLOAM信息内容，并根据需要显示OMCI和PLOAM消息内容或对OMCI和PLOAM消息内容重组成新的OMCI或PLOAM消息并经ONT回复给OLT。

2.如权利要求1所述的分析、调试及仿真GPON系统OMCI和PLOAM消息的方法，其特征在于步骤A10包括以下步骤：

A101、各ONT收到OLT发出的OMCI消息和PLOAM消息后，分别将其接收到的和回复的PLOAM消息、OMCI消息在内存或FLASH中进行备份；

A102、ONT把备份的OMCI消息去掉GEM帧头后封装在以太网数据包中，把备份的PLOAM消息直接封装在以太网数据包中，上述以太网数据包的目的地址为调试终端的MAC地址或广播地址，源地址为该ONT自身的MAC地址，以太网类型分别用不同的代码进行标记；

A103、ONT把封装好的带有PLOAM消息和OMCI消息的以太网数据包，通过发包函数发送到其以太网口。

3.如权利要求2所述的分析、调试及仿真GPON系统OMCI和PLOAM消息的方法，其特征在于步骤A30包括以下步骤：

A301、根据源地址是否为光网络终端的MAC地址、目的地址是否为调试终端的MAC地址或广播地址以及以太网类型标记对ONT以太网口的以太网数据包进行过滤，得到包含有PLOAM消息和OMCI消息的以太网数据包，并以文件的形式存储在调试终端上；

A302、打开已保存的文件，对OMCI和PLOAM数据包进行解析，得到OMCI消息的事物相关标识符、消息类型、消息标识符、消息内容以及PLOAM消息的各部分内容；

A303、在开发和工程实践中，根据工程人员的实际需要，人为地判断调试终端是否需要回复OMCI和PLOAM消息，如果不需要回复则在调试终端是显示OMCI和PLOAM消息内容；否则转步骤A304；

A304、调试终端重组包含有PLOAM消息和OMCI消息并加上以太网帧头发送给ONT；

A305、ONT收到上述以太网数据包后，去掉以太网帧头，重新封装成OMCI消息数据包或者PLOAM消息数据包转发给OLT。

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