CN102055525A - 环路检测和控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种环路检测和控制方法，该方法包括：光网络单元ONU按照预设的发文周期，周期性地向各用户侧端口发送环路检测报文，所述用户侧端口为所述ONU的所有虚拟局域网内的各用户侧端口；所述ONU按照实时或周期性的方式，监测当前是否收到环路检测报文，如果收到，则判定当前存在环路，并通过向光网络终端OLT告警以及关闭接收所述环路检测报文的用户侧端口的方式，对所述环路进行控制。本发明适用于EPON系统。

Description

环路检测和控制方法

技术领域

本发明涉及光网络技术，特别是涉及以太无源光网络(EPON)系统的环路检测和控制方法。

背景技术

目前，为了避免因以太网环路出现的广播风暴和介质访问控制(MAC)地址学习错误，已提出了一些国际标准，如STP/RSTP协议。在一般的局域网中，这些协议能够很好的工作，并且可以确保网络中各设备在冗余的以太网环网中正常通信。

但是对于EPON的具体应用场景，STP/RSTP协议就不再适用了。因为EPON系统的典型组网方式为星型网络(如图1所示)，在用户侧没有利用冗余网络来增强网络健壮性的需求，如果用户侧出现环路必然是由于以太网线连接错误所致(如图2所示)，因此，对于EPON系统而言，需要及时检测出当前存在的环路问题并进行相应的处理，而STP/RSTP协议是不具备上述功能的。另外，运行STP/RSTP协议需要占用相当的设备资源，需要为每一台光网络单元(ONU)设备配置相关参数，这将会增加网络开通的负担，因此STP/RSTP协议不适用于EPON系统。

目前尚未提出一种适用于EPON系统的环路检测和控制方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种环路检测和控制方法，该方法适用于EPON系统。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：

一种环路检测和控制方法，该方法包括以下步骤：

a、光网络单元ONU按照预设的发文周期，周期性地向各用户侧端口发送环路检测报文，所述用户侧端口为所述ONU的所有虚拟局域网内的各用户侧端口；

b、所述ONU按照实时或周期性的方式，监测当前是否收到环路检测报文，如果收到，则判定当前存在环路，并通过向光网络终端OLT告警以及关闭接收所述环路检测报文的用户侧端口的方式，对所述环路进行控制。

综上所述，本发明提出的环路检测方法中，由ONU定期向用户侧端口发送环路检测报文，通过检测当前是否接收到环路检测报文，可以及时确定出当前是否出现环路，并进行相应的环路处理，因此适用于EPON系统。

附图说明

图1为典型的EPON网络示意图；

图2为EPON的环路示意图；

图3为本发明实施例一的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。

本发明的核心思想是：由ONU定期向用户侧端口发送环路检测报文，同时ONU定期检测当前是否接收到环路检测报文，如果接收到则说明当前出现了环路。

图3为本发明实施例一的流程示意图，如图3所示，该实施例主要包括：

步骤301、光网络单元ONU按照预设的发文周期，周期性地向各用户侧端口发送环路检测报文，所述用户侧端口为所述ONU的所有虚拟局域网内的各用户侧端口。

本步骤用于周期性的向各用户侧端口发送环路检测报文，由于EPON网络是星形的，只有在存在环路时，ONU才会收到环路检测报文，因此，此后可以通过监测ONU处是否接收到环路检测报文来确定当前是否存在环路。

在实际应用中，发文周期是由系统预设的，该值设置较大时会影响获知环路的实时性，设置的较小会及时获知当前的环路，但是会导致系统开销过大，本领域技术人员可根据实际需要通过仿真设置合适的取值。

具体的，根据步骤302中监测当前是否收到环路检测报文的不同方式，所述环路检测报文至少包含的信息不同。

当采用周期性的方式时，所述环路检测报文至少包括：源MAC地址信息，所述源MAC地址信息为预设的固定值M。这里，M用于指示该报文为环路检测报文，即只要报文中的源MAC地址信息为M，则说明该报文为环路检测报文，具体值可由本领域技术人员根据实际需要设置，只要能与其他报文相区别即可。

当采用实时的方式时，由于CPU可以获得用于确定存在环路的环路检测报文，因此，可以根据环路检测报文中的具体内容，上报关于环路的较多信息给OLT，以便网络管理人员进行网络维护，此时，较佳的，所述环路检测报文包括：目的MAC地址信息、以太网类型信息、发送本报文的ONU位置信息、发送本报文的ONU的MAC地址信息、虚拟局域网标识信息和发送本报文的用户侧端口信息，其中，所述目的MAC地址信息为预设的固定值N，所述以太网类型信息为环路检测协议类型的信息。

这里，所述N用于指示该报文为环路检测报文，以确保该报文可以转给ONU的CPU中，从而使得CPU可以实时检测当前接收到的环路检测报文，具体值可由本领域技术人员根据实际需要设置。

步骤302、所述ONU按照实时或周期性的方式，监测当前是否收到环路检测报文，如果收到，则判定当前存在环路，并通过向光网络终端OLT告警以及关闭接收所述环路检测报文的用户侧端口的方式，对所述环路进行控制。

具体地，按照周期性的方式监测当前是否收到环路检测报文可以为：

所述ONU按照预设的查询周期，周期性地查询当前的用户侧端口的MAC地址表中是否存在源MAC地址为M的记录，如果是，则判定当前已接收到环路检测报文。

按照实时的方式监测当前是否收到环路检测报文可以为：

所述ONU中的交换芯片判断接收到的报文中的目的MAC地址是否为N，如果是，则将该报文转发给所述ONU的CPU，所述CPU判断所接收的报文中的以太网类型信息是否为环路检测协议类型，如果是，则确定该报文为环路检测报文。

这里，CPU通过判断报文中的以太网类型信息是否为环路检测协议类，即可获知该报文是否为环路检测报文，从而可以进一步确定出当前是否存在环路。

本步骤中，通过关闭接收环路检测报文的用户侧端口，可以保障用户对网络的正常使用。

较佳地，所述对所述环路进行控制的具体过程可以为：

步骤d1、所述ONU关闭接收到环路检测报文的用户侧端口，并以向光网络终端OLT发送告警信息；

具体地，当所述监测按照周期性的方式实现时，所述告警信息包括：接收所述环路检测报文的用户侧端口信息。当所述监测按照实时的方式实现时，所述告警信息包括：接收所述环路检测报文的用户侧端口信息、所述环路检测报文中包含的发送本报文的ONU位置信息、发送本报文的ONU的MAC地址信息、虚拟局域网标识信息和发送本报文的用户侧端口信息。

步骤d2、当步骤d1或步骤d3中的所述关闭持续预设时间T1之后，所述ONU重新启动所述关闭的用户侧端口。

这里，T1通常应大于人工发现环路以及人工断开的时间，具体时间可由本领域技术人员根据实际需要设置，如可设置为10S。

步骤d3、如果在所述重新启动后的预设时间T2内，所述ONU监测到所述重新启动的用户侧端口上未发生环路时，则清除环路告警，结束所述控制，否则，在监测到所述重新启动的用户侧端口上发生环路时，重新关闭所述用户侧端口，判断所述用户侧端口当前被关闭的次数是否已达到预设阈值，如果是，则结束所述控制，否则，转入所述步骤d2。

这里，T2通常应大于1个查询周期，具体时间可由本领域技术人员根据实际需要设置，较佳为的10查询周期，如10S。

较佳地，所述阈值可由本领域技术人员根据实际需要设置，较佳可以为3次。

当关闭的次数超过阈值时，则永久关闭该用户侧端口中，等待网络维护人员根据告警信息清除环路后再使能该端口。

从上述技术方案可以看出，本发明可以有效实现对EPON系统的环路检测与控制。需要说明的是，在该方法中，OLT的角色为管理、下发相关参数；告警的管理。ONU的环路检测各参数由OLT集中管理，并下发给在线的所有ONU。当ONU上线时，也会同步相关的环路检测参数。当配置发生变化时，OLT也会下发新的配置至所有的在线ONU。OLT在收到ONU的环路告警后，会在本地存储告警信息。当ONU离线时，OLT自动将告警清除；在OLT收到ONU的告警清除消息、或OLT一段时间内未接收ONU的环路告警时，则OLT也认为该ONU的环路消除。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种环路检测和控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

a、光网络单元ONU按照预设的发文周期，周期性地向各用户侧端口发送环路检测报文，所述用户侧端口为所述ONU的所有虚拟局域网内的各用户侧端口；

b、所述ONU按照实时或周期性的方式，监测当前是否收到环路检测报文，如果收到，则判定当前存在环路，并通过向光网络终端OLT告警以及关闭接收所述环路检测报文的用户侧端口的方式，对所述环路进行控制。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述环路进行控制包括：

d1、所述ONU关闭接收到环路检测报文的用户侧端口，并以向光网络终端OLT发送告警信息；

d2、当步骤d1或步骤d3中的所述关闭持续预设时间T1之后，所述ONU重新启动所述关闭的用户侧端口；

d3、如果在所述重新启动后的预设时间T2内，所述ONU监测到所述重新启动的用户侧端口上未发生环路时，则清除环路告警，结束所述控制，否则，在监测到所述重新启动的用户侧端口上发生环路时，重新关闭所述用户侧端口，判断所述用户侧端口当前被关闭的次数是否已达到预设阈值，如果是，则结束所述控制，否则，转入所述步骤d2。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述环路检测报文至少包括：

源MAC地址信息，所述源MAC地址信息为预设的固定值M；

所述告警信息包括：接收所述环路检测报文的用户侧端口信息。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述环路检测报文包括：

目的MAC地址信息、以太网类型信息、发送本报文的ONU位置信息、发送本报文的ONU的MAC地址信息、虚拟局域网标识信息和发送本报文的用户侧端口信息，其中，所述目的MAC地址信息为预设的固定值N，所述以太网类型信息为环路检测协议类型的信息；

所述告警信息包括：接收所述环路检测报文的用户侧端口信息、所述环路检测报文中包含的发送本报文的ONU位置信息、发送本报文的ONU的MAC地址信息、虚拟局域网标识信息和发送本报文的用户侧端口信息

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述监测当前是否收到环路检测报文为：

所述ONU按照预设的查询周期，周期性地查询当前的用户侧端口的MAC地址表中是否存在源MAC地址为M的记录，如果是，则判定当前已接收到环路检测报文。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述监测当前是否收到环路检测报文为：

所述ONU中的交换芯片判断接收到的报文中的目的MAC地址是否为N，如果是，则将该报文转发给所述ONU的CPU，所述CPU判断所接收的报文中的以太网类型信息是否为环路检测协议类型，如果是，则确定该报文为环路检测报文。

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