CN101924649A - 一种无源光网络系统中光网络单元的远程管理方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无源光网络系统中光网络单元的远程管理方法和系统，包括：远程网管把用于远程管理光网络单元ONU的下行管理报文发送给光线路终端OLT；OLT收到所述下行管理报文，并把所述下行管理报文封装在具有协议参数的以太网报文中发送给ONU；ONU收到所述以太网报文，并根据协议参数从接收的以太网报文中提取所述下行管理报文进行处理，实现远程管理。本发明使用以太网报文承载用于管理的报文，完成对ONU的远程管理，不仅方便远程网管进行管理，而且大大减少了IP地址的占用量。此外，还提高了PON系统的稳定和效率，给用户操作带来了便利。

Description

一种无源光网络系统中光网络单元的远程管理方法和系统

技术领域

本发明涉及无源光网络领域，尤其涉及一种通讯系统中以太网无源光网络或吉比特无源光网络中的光网络单元ONU的远程管理技术。

背景技术

随着光纤接入(Fiber To-The-x，FTTx)网路的大量部署，以太网无源光网络(Ethernet passive optical network，EPON)逐渐成为宽带上网、语音通讯、网络电视(Internet Protocol Television，IPTV)业务的重要承载网络，IEEE802.3-2005标准和我国通信行业标准《接入网技术要求——基于以太网方式的无源光网络(EPON)》，以及ITU G984标准，对动态带宽分配(Dynamic Bandwidth Allocation，DBA)和系统服务质量(Quality of Service，QoS)、组播、安全性、语音业务提供、时分复用(Time Division Multiplex，TDM)业务提供、远程管理等方面都有具体的要求。

目前无源光纤网络(Passive Optical Network，PON)系统远程管理的方法主要有两种：一种通过系统远程管理的方式进行管理，对ONU的远程管理功能开发和维护都不方便，不能很好的兼容现有的网管系统。另一种是通过简单网络管理协议(Simple Network Management Protocol，SNMP)或者TR069协议的管理，需要配置每个光网络单元(Optical Network Unit，ONU)的IP地址，由于ONU终端数量巨大，占用了大量的IP地址；而且配置IP地址和路由操作和维护都带来很大的不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无源光网络系统中光网络单元的远程管理方法和系统，能够解决远程管理维护困难的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供的一种无源光网络系统中光网络单元的远程管理方法包括：

远程网管把用于远程管理光网络单元(Optical Network Unit，ONU)的下行管理报文发送给光线路终端(Optical Line Terminal，OLT)；

OLT收到所述下行管理报文，并把所述下行管理报文封装在具有协议参数的以太网报文中发送给ONU；

ONU收到所述以太网报文，并根据协议参数从接收的以太网报文中提取所述下行管理报文进行处理，实现远程管理。

所述方法还包括：

下行管理报文处理后，ONU生成上行管理报文，并把上行管理报文封装到具有协议参数的以太网报文中发送给OLT；

OLT收到所述以太网报文，根据协议参数从接收的以太网报文提取上行管理报文并上报远程网管。

所述方法还包括：

ONU可以通过主动上报的方式把具有告警信息或通知信息的上行管理报文封装在具有协议参数的以太网报文中发送给OLT，由OLT根据远程网管配置的协议参数从接收的以太网报文中提取上行管理报文并上报给远程网管。

所述方法还包括：

远程网管远程管理ONU前，把配置OLT和ONU的协议参数发送给OLT和ONU，所述协议参数用于封装或提取所述上行管理报文或所述下行管理报文的。

根据本发明的另一个方面，提供的一种无源光网络系统中光网络单元的远程管理系统包括：

远程网管，用于把远程管理光网络单元ONU的下行管理报文发送给光线路终端OLT；

OLT，用于接收所述下行管理报文，并把所述下行管理报文封装在具有协议参数的以太网报文中发送给ONU；

ONU，用于接收所述以太网报文，并根据协议参数从接收的以太网报文中提取所述下行管理报文进行处理，实现远程管理。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明通过使用以太网报文直接承载用于管理的报文，实现远程网管对ONU的远程管理，方便了对ONU远程管理功能的开发和维护；不再使用IP报文承载用于管理的报文，大大减少了IP地址的使用量，从而减少配置和维护IP地址带来的不便。

附图说明

图1是本发明实施例提供的EPON系统的远程网管协议承载层次图；

图2是本发明实施例提供的GPON系统的远程网管协议承载层次图；

图3是本发明实施例提供的以太网报文帧格式；

图4是本发明实施例提供的远程管理方法流程图；

图5是本发明实施例提供的远程管理系统框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

图1显示了本发明实施例提供的EPON系统的远程网管协议承载层次图，如图1所示，以太网无源光网络(Ethernet Passive Optical Network，EPON)系统远程网管协议承载层次图包括：

网元管理系统(Element Management System，EMS)远程网管部分，是网络协议处理栈部分，包括简单网络管理协议SNMP层、用户数据包协议(User Datagram Protocol，UDP)层、网络协议(Internet Protocol，IP)层和以太网Ethernet层。

光网络单元(Optical Network Unit，ONU)部分，包含SNMP层、Ethernet 层和多点媒体接入控制(Media Access Control，MAC)层。

光线路终端(Optical Line Terminal，OLT)部分，包括与EMS远程网管部分相连接的网络协议栈部分和与ONU相连接的网络协议栈部分。其中，与EMS远程网管部分相连接的网络协议栈部分包括简单网络管理协议(Simple Network Management Protocol，SNMP)层、UDP层、IP层和Ethernet层，所述Ethernet层与EMS远程网管部分的Ethernet层相连接，实现EMS网管与OLT之间的连接；与ONU相连接的网络协议栈部分包括SNMP层、Ethernet层和多点MAC控制层，所述多点MAC控制层与ONU部分的多点MAC控制层相连接，实现OLT与ONU的连接。

EMS远程网管部分的SNMP层依次通过UDP层、IP层和Ethernet层把生成的下行管理报文发送至OLT部分与EMS远程网管部分相连的Ethernet层上；下行管理报文依次经过IP层和UDP层后到达OLT部分的SNMP层，SNMP层将得到的下行管理报文封装到具有虚拟局域网(Virtual Local Area Network，Vlan)标签和以太网类型等协议参数的以太网报文中，并通过Ethernet层和多点MAC控制层把以太网报文发送至ONU的多点MAC控制层；ONU部分的SNMP层通过Ethernet层和多点MAC控制层得到以太网报文，若接收的以太网报文中的协议参数的参数值与远程网管配置的协议参数的参数值相同，则提取和处理下行管理报文，实现远程网管对ONU的远程管理，并将生成的上行管理报文封装到具有协议参数的以太网报文中通过Ethernet层和多点MAC控制层发送到OLT的多点MAC控制层；OLT部分的SNMP层通过Ethernet层得到以太网报文，若接收的以太网报文中的协议参数的参数值与远程网管配置的协议参数的参数值相同，则提取以太网报文中的上行管理报文，并通过UDP层、IP层和Ethernet层把返回报文发送给EMS远程网管部分。

在完成协议参数的配置后，ONU也可以通过主动上报的方式向远程网管上报上行管理报文，主动上报的上行管理报文包含告警信息或通知信息。ONU生成主动上报的上行管理报文后，将上行管理报文封装到具有协议参数的以太网报文中通过Ethernet层和多点MAC控制层发送到OLT的多点MAC控制层；OLT部分的SNMP层通过Ethernet层得到以太网报文，若接收的以太网报文中的协议参数的参数值与远程网管配置的协议参数的参数值相同，则提取以太网报文中的上行管理报文，并通过UDP层、IP层和Ethernet层把返回报文发送给EMS远程网管部分。

图2显示了本发明实施例提供的GPON系统的远程网管协议承载层次图，如图2所示，吉比特无源光网络(Gigabit Passive Optical Network，GPON)系统远程网管协议承载层次图包括：

EMS远程网管部分，是网络协议处理栈部分，包括SNMP层、UDP层、IP层和Ethernet层。

ONU部分，包含SNMP层、Ethernet层和GPON传输汇聚(Transmission Convergence，TC)层。

OLT部分，包括与EMS远程网管部分相连接的网络协议栈部分和与ONU相连接的网络协议栈部分。其中，与EMS远程网管部分相连接的网络协议栈部分包括SNMP层、UDP层、IP层和Ethernet层，所述Ethernet层与EMS远程网管部分的Ethernet层相连接，实现EMS网管与OLT之间的连接；与ONU相连接的网络协议栈部分包括SNMP层、Ethernet层和GPON TC层，所述GPON TC层与ONU部分的GPON TC层相连接，实现OLT与ONU的连接。

EMS远程网管部分的SNMP层依次通过UDP层、IP层和Ethernet层把生成的下行管理报文发送至OLT部分上与EMS远程网管部分相连的Ethernet层上；下行管理报文依次经过IP层和UDP层后到达OLT部分的SNMP层，SNMP层将得到的下行管理报文封装到具有Vlan标签和协议类型等协议参数的以太网报文中，并通过Ethernet层和GPON TC层把以太网报文发送至ONU的GPON TC层；ONU部分的SNMP层通过Ethernet层和GPON TC层得到以太网报文，若接收的以太网报文中的协议参数的参数值与远程网管配置的协议参数的参数值相同，则从以太网报文中提取和处理下行管理报文，并生成上行管理报文，将生成的上行管理报文封装到具有协议参数的以太网报文中通过Ethernet层和GPON TC层发送到OLT的GPON TC层；OLT部分的SNMP层通过Ethernet层得到以太网报文，若接收的以太网报文中的协议参数的参数值与远程网管配置的协议参数的参数值相同，则从以太网报文中提取和处理上行管理报文，并通过UDP层、IP层和Ethernet层把返回报文发送给EMS远程网管部分。

在完成协议参数的配置后，ONU也可以通过主动上报的方式向远程网管上报上行管理报文，主动上报的上行管理报文包含告警信息或通知信息。ONU生成主动上报的上行管理报文后，将上行管理报文封装到具有协议参数的以太网报文中通过Ethernet层和GPON TC层发送到OLT的GPON TC层；OLT部分的SNMP层通过Ethernet层得到以太网报文，若接收的以太网报文中的协议参数的参数值与远程网管配置的协议参数的参数值相同，则提取以太网报文中的上行管理报文，并通过UDP层、IP层和Ethernet层把返回报文发送给EMS远程网管部分。

图3显示了本发明实施例提供的以太网报文帧格式，如图3所示，远程网管协议以太网报文帧格式，包括目的地址Destination Address字段、源地址Source Address字段、虚拟局域网Vlan字段、以太类型EtherType字段、有效载荷PayLoad字段、帧校验序列FCS字段。其中，OLT通过比较以太网报文中的协议参数和远程网管配置的协议参数的参数值，提取以太网报文中封装在PayLoad字段的上行管理报文或下行管理报文。所述协议参数包括Vlan和EtherType等，Vlan中还包括优先级Priority参数，在EPON系统中协议参数通过以太操作管理维护(Ethernet Operation Administration and Maintenance，ETH OAM)管理通道发送给ONU，在GPON系统中协议参数通过ONT管理控制接口(ONT Management and Control Interface，OMCI)管理通道发送给ONU，从而使OLT和ONU可以通过这些协议参数进行远程网管协议的以太网报文承载。

图4显示了本发明实施例提供的ONU远程管理方法流程图，如图4所示，具体的远程管理方法流程如下：

Step 1：远程网管把识别用于管理的报文的协议参数发送至OLT。

Step 2：OLT通过Eth OAM管理通道或OMCI管理通道把协议参数发送至ONU，使ONU可以识别下行管理报文。

所述协议参数包括以太网报文中的Vlan和EtherType等参数，OLT或ONU可以使用配置的协议参数提取封装在以太网报文中的上行管理报文或下行管理报文。所述上行管理报文可以是ONU提取以太网报文中的远程网管下发的下行管理报文后，封装在以太网报文中的用于响应远程网管的报文；还可以是主动上报远程网管的封装在以太网报文中的包含告警信息或通知信息的报文。所述下行管理报文是远程网管为管理ONU而下发的包含用于设置ONU的数据信息的报文。

Step 3：ONU通过Eth OAM管理通道或OMCI管理通道向OLT发送回复配置协议参数的结果。

Step 4：OLT把接收的ONU的配置协议参数结果发送给远程网管。

远程网管通过OLT为ONU配置的协议参数通过ETH OAM管理通道或OMCI管理通道发送给ONU，如果是EPON系统，则使用ETH OAM管理通道；如果是GPON系统，则使用OMCI管理通道。

完成上述Step1至Step4的协议参数配置后，远程网管根据与OLT各个线卡连接的ONU的类型和编号，选择相关的ONU进行以下远程管理的操作：

Step 5：远程网管向OLT发送远程管理ONU的下行管理报文。

Step 6：OLT将接收的所述下行管理报文封装在具有协议参数的以太网报文内发送给相应的ONU。

Step 7：ONU收到以太网报文后，判断接收的以太网报文中的协议参数的参数值与远程网管配置的协议参数的参数值是否相同，如果相同，则ONU从以太网报文中提取下行管理报文，并设置ONU的端口和业务等内容，设置完成后生成上行管理报文，并将上行管理报文封装在具有协议参数的以太网报文内发送给OLT。

ONU也可以通过主动上报的方式将具有告警信息或通知信息的上行管理报文封装在具有协议参数的以太网报文中发送给OLT，并由OLT上报给远程网管。

Step 8：OLT收到ONU发送的以太网报文后，判断接收的以太网报文中的协议参数的参数值与远程网管配置的协议参数的参数值是否相同，如果相同，则ONU从以太网报文中提取上行管理报文，并发送给远程网管。

Step 5至Step 8可以重复，以供远程网管对ONU进行其他的包含端口管理和业务管理等内容的管理。

图5显示了本发明实施例提供的远程管理系统框图，如图5所示，包括：

远程网管，用于远程管理光网络单元ONU的下行管理报文发送给光线路终端OLT；

OLT，用于接收所述下行管理报文，并把所述下行管理报文封装在具有协议参数的以太网报文中发送给ONU；

ONU，用于接收所述以太网报文，并根据协议参数从接收的以太网报文中提取所述下行管理报文进行处理，实现远程管理。

所述远程管理系统的工作原理如下：

远程网管把配置OLT和ONU的协议参数发送给OLT和ONU，使OLT或ONU可以使用配置的协议参数进行上行管理报文或下行管理报文的提取或封装。

远程网管向OLT发送下行管理报文，OLT接收下行管理报文后，把所述下行管理报文封装在具有协议参数的以太网报文中发送给ONU，ONU比较接收的以太网报文中的协议参数和保存的远程网管配置的协议参数，如果协议参数的参数值相同，则从以太网报文中提取所述下行管理报文，并由处理程序做相应的配置实现远程管理，如端口管理和业务管理；如果不同，则不对接收的以太网报文进行处理。

ONU生成用于回复所述下行管理报文的上行管理报文，并把所述上行管理报文封装到具有协议参数的以太网报文中发送给OLT，由OLT判断接收的以太网报文中的协议参数与保存的远程网管配置的协议参数是否相同，如果相同，则从接收的以太网报文中提取上行管理报文并上报远程网管；如果不同，则不对接收的以太网报文进行处理。

ONU还可以通过主动上报的方式把包含告警信息或通知信息的上行管理报文封装在具有协议参数的以太网报文中发送给OLT，由OLT根据协议参数从接收的以太网报文中提取上行管理报文并上报给远程网管。

本发明通过使用远程网管配置OLT和ONU的协议参数在以太网报文中提取和封装用于管理的报文，实现以太网报文直接承载用于管理的报文，使本发明具有以下技术效果：

1、本发明为ONU的远程管理功能的开发和维护带来便利。

2、本发明不再使用IP报文承载用于管理的报文，避免了大量IP地址的占用。

3、本发明不需要使用Eth OAM管理通道或OMCI管理通道承载用于管理的报文，避免了大量用于管理的报文的传输给OAM自身管理功能带来的不利影响，提高了PON系统的稳定性和效率，给用户操作带来了便利。

尽管上文对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本技术领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此，凡按照本发明原理所做的修改，都应当理解为落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种无源光网络系统中光网络单元的远程管理方法，其特征在于，包括：

远程网管把用于远程管理光网络单元(Optical Network Unit，ONU)的下行管理报文发送给光线路终端(Optical Line Terminal，OLT)；

OLT收到所述下行管理报文，并把所述下行管理报文封装在具有协议参数的以太网报文中发送给ONU；

ONU收到所述以太网报文，并根据协议参数从接收的以太网报文中提取所述下行管理报文进行处理，实现远程管理。

2.根据权利要求l所述的远程管理方法，其特征在于，该方法还包括：

下行管理报文处理后，ONU生成上行管理报文，并把上行管理报文封装到具有协议参数的以太网报文中发送给OLT；

OLT收到所述以太网报文，根据协议参数从接收的以太网报文提取上行管理报文并上报远程网管。

3.根据权利要求1所述的远程管理方法，其特征在于，该方法还包括，ONU通过主动上报的方式把包含告警信息或通知信息的上行管理报文封装在具有协议参数的以太网报文中发送给OLT，由OLT根据协议参数从接收的以太网报文中提取上行管理报文并上报给远程网管。

4.根据权利要求2或3所述的远程管理方法，其特征在于，若接收的以太网报文中的协议参数的参数值与远程网管配置的协议参数的参数值相同，则OLT或ONU从以太网报文中提取上行管理报文或下行管理报文，否则，不对所述接收的以太网报文进行处理。

5.根据权利要求l所述的远程管理方法，其特征在于，该方法还包括，远程网管进行远程管理ONU前，把配置OLT和ONU的协议参数发送给OLT和ONU，所述协议参数用于封装或提取所述上行管理报文或所述下行管理报文。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述OLT使用以太网无源光网络(Ethernet Passive Optical Network，EPON)系统的以太操作管理维护(Ethernet Operation Administration and Maintenance，ETH OAM)管理通道或吉比特无源光网络(Gigabit Passive Optical Network，GPON)系统的ONT管理控制接口(ONT Management and Control Interface，OMCI)管理通道把远程网管配置的所述协议参数发送给ONU。

7.一种无源光网络系统中光网络单元的远程管理系统，包括远程网管、OLT和ONU，其特征在于，

所述远程网管，用于把远程管理光网络单元ONU的下行管理报文发送给光线路终端OLT；

所述OLT，用于接收所述下行管理报文，并把所述下行管理报文封装在具有协议参数的以太网报文中发送给ONU；

所述ONU，用于接收所述以太网报文，并根据协议参数从接收的以太网报文中提取所述下行管理报文进行处理，实现远程管理。

8.根据权利要求7所述的远程管理系统，其特征在于，所述ONU，还用于生成上行管理报文，并把所述上行管理报文封装到具有协议参数的以太网报文中发送给OLT；其中，所述上行管理报文包括用于回复下行管理报文的上行管理报文或用于主动上报的包含告警信息或通知信息的上行管理报文。

9.根据权利要求8所述的远程管理系统，其特征在于，所述OLT，还用于接收所述包含上行管理报文的以太网报文，并根据协议参数从以太网报文中提取上行管理报文上报远程网管。

10.根据权利要求7所述的远程管理系统，其特征在于，远程管理ONU前，远程网管，还用于把配置OLT和ONU的协议参数发送给OLT和ONU，所述协议参数用于封装或提取所述上行管理报文或所述下行管理报文。

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