CN102307200A - 一种在以太网帧中封装376.1协议/645协议的方法 - Google Patents
一种在以太网帧中封装376.1协议/645协议的方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种在以太网帧中封装376.1协议/645协议的方法,为了确保通信的可靠性、稳定性与可管理性，加入了链路建立交互机制与链路状态交互机制，用于主站管理这些集中器，电表等设备，由此产生了在以太网帧封装376.1协议/645协议的方法与此相关的硬件协议，本发明的封装方法与硬件协议已应用到了芯片开发过程中，并经过实际运行测试，效果优良，满足了电力网中的数据传输要求，在KDT9305的芯片开发过程中，已采用了该封装方法与硬件协议，可使电力主站有效可靠的管理远端的电力设备。
Description
技术领域
本发明涉及应用于EPON终端端系统（ONU）中的以太网帧封装方法，具体是指封装 376.1协议/645协议的方法。
背景技术
EPON系统是一种点到多点的网络系统，其主要包含三个部分：局端OLT、终端ONU以及无源光分路器，如附图1所示。在下行方向，OLT发出的以太网数据包以一种广播方式经过1xN的无源光分路器后传输到每一个ONU，而ONU则有选择地提取数据包；在上行方向，由于无源光分路器的方向特性，任何一个ONU发出的数据包只能到达OLT，而不能到达ONU，即：所有ONU的数据传送到同一个OLT，由此构建了EPON系统的点对多点的网络。
376.1协议/645协议为中国国家电力通信中标准协议，主要用于主站管理集中器，电表等电力设备。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种在以太网帧中封装376.1协议/645协议的方法，它包括如下流程：
0）整个系统上电复位，OLT与管理系统、业务系统建立连接完毕；
1）ONU插入EPON系统；
2）ONU与OLT之间完成MPCP注册；
3）ONU与OLT之间完成OAM注册；
4）OLT上报ONU的注册信息给管理系统（私有协议完成）：OLT在ONU注册后，向管理系统上报有某个或某些ONU完成了注册，并在上报时包含了ONU的MAC地址；(至此，管理系统知晓了当前系统中的已注册ONU的MAC地址，根据系统需求，管理系统可以把当前的信息继续上报给主站系统等，由此建立了系统的管理平面)
5）管理系统配置某ONU的RS485接口的参数，参数包含（上行数据的DA，RS485的延迟参数等等）（私有协议，发至OLT）；
6）接着，管理系统打开某ONU的RS485接口（私有协议，发至OLT）；
7）OLT通过OAM方式启动某个RS485接口（OLT解析后，通过OAM方式启动RS485接口）；
8）启动后，ONU RS485口以业务帧的形式（DA为系统配置的），向业务系统发送报文，使得业务系统可以知晓ONU的MAC地址、OLT的MAC地址、RS485端口号、VLAN ID与 TAG，以及RS485的工作模式（半双工模式或全双工模式）（报文中的数据业务帧长度为0）；
9）业务系统进行应答操作（类似ARP地址表建立过程）；(至此，业务系统知晓了当前系统中的新开启的RS485的Port口，及其所在PON口的OLT MAC地址，ONU MAC地址，在EPON系统中是否携带SVLAN、CVLAN、Length/Type以及RS485工作模式（全双工或者半双工），由此建立PPC动态信息链表。根据系统需求，业务系统可以把当前的信息继续上报给主站系统等，由此建立了系统的业务平面）
10）开始正常的数据业务交互；当某个ONU下线，或者某个RS485 Port被关闭，业务系统需从管理系统获取信息，同时清除对应的动态信息链表。
本发明还包括一链路建立交互机制，它包括如下流程：
1）接收到OAMPDU，启动特定的RS485 Port口；
2）以业务帧的形态上报一个帧，其中业务数据长度（即串口数据长度）为0、串口标识2为0xAA(全双工模式) 或者 0xBB（半双工模式）；
3）启动Time-Out机制（默认时间为10秒，可由OAMPDU进行参数设定）；
4）若在规定的时间内收到对应RS485 Port口的链路建立应答帧，Port口打开，可以进行正常的RS485数据传输；
5）若在规定的时间内未收到对应RS485 Port口的链路建立应答帧，启动重发机制，三次Time-Out之后，硬件产生中断给ONU OAM系统；
6）ONU OAM系统将通过OAM方式向OLT发出告警信息；
7）OLT OAM系统检测到ONU的对应Port开启失败告警，通知管理平面。
本发明还包括一状态交互机制，它包括如下流程：
1）当收到的RS485协议格式不对，不响应该RS485协议帧；
2）当收到的RS485协议格式正确，分如下情况；
a、串口标识为0x00，不回复UART Port 状态；
b、UART Port口为保留数值，不回复UART Port状态；
c、串口标识为0xFF，串口数据长度为0，若对应的UART Port口：
空闲状态: 回复0x00（表示当前UART口空闲）；
忙状态: 回复0x11（表示当前UART口正在处理数据）；
闭塞状态: 回复0xFF（表示当前UART口未被启用）；
d、串口标识为0xFF，串口数据长度不为0，若对应的UART Port口：
忙状态: 回复0x11（表示当前UART口正在处理数据）并丢弃该串口数据；
闭塞状态: 回复0xFF（表示当前UART口未被启用）并丢弃该串口数据；
空闲状态： 将串口数据发送至RS485 Master，传输结束后，
回复 0x00。
本发明的封装方法与硬件协议已应用到了芯片开发过程中，并经过实际运行测试，效果优良，满足了电力网中的数据传输要求。
附图说明
图1是现有EPON系统的结构组成示意图。
图2是本发明的封装协议系统工作流程图。
图3是本发明的正常链路建立交互机制流程图。
图4是本发明的异常链路建立交互机制流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作详细的介绍：本发明所述的一种在以太网帧中封装376.1协议/645协议的方法，它包括如下流程：
0）整个系统上电复位，OLT与管理系统、业务系统建立连接完毕；
1）ONU插入EPON系统；
2）ONU与OLT之间完成MPCP注册；
3）ONU与OLT之间完成OAM注册；
4）OLT上报ONU的注册信息给管理系统（私有协议完成）：OLT在ONU注册后，向管理系统上报有某个或某些ONU完成了注册，并在上报时包含了ONU的MAC地址；(至此，管理系统知晓了当前系统中的已注册ONU的MAC地址，根据系统需求，管理系统可以把当前的信息继续上报给主站系统等，由此建立了系统的管理平面)
5）管理系统配置某ONU的RS485接口的参数，参数包含（上行数据的DA，RS485的延迟参数等等）（私有协议，发至OLT）；
6）接着，管理系统打开某ONU的RS485接口（私有协议，发至OLT）；
7）OLT通过OAM方式启动某个RS485接口（OLT解析后，通过OAM方式启动RS485接口）；
8）启动后，ONU RS485口以业务帧的形式（DA为系统配置的），向业务系统发送报文，使得业务系统可以知晓ONU的MAC地址、OLT的MAC地址、RS485端口号、VLAN ID与 TAG，以及RS485的工作模式（半双工模式或全双工模式）（报文中的数据业务帧长度为0）；
9）业务系统进行应答操作（类似ARP地址表建立过程）；(至此，业务系统知晓了当前系统中的新开启的RS485的Port口，及其所在PON口的OLT MAC地址，ONU MAC地址，在EPON系统中是否携带SVLAN、CVLAN、Length/Type以及RS485工作模式（全双工或者半双工），由此建立PPC动态信息链表。根据系统需求，业务系统可以把当前的信息继续上报给主站系统等，由此建立了系统的业务平面）
10）开始正常的数据业务交互；当某个ONU下线，或者某个RS485 Port被关闭，业务系统需从管理系统获取信息，同时清除对应的动态信息链表。
本发明还包括一链路建立交互机制，它包括如下流程：
1）接收到OAMPDU，启动特定的RS485 Port口；
2）以业务帧的形态上报一个帧，其中业务数据长度（即串口数据长度）为0、串口标识2为0xAA(全双工模式) 或者 0xBB（半双工模式）；
3）启动Time-Out机制（默认时间为10秒，可由OAMPDU进行参数设定）；
4）若在规定的时间内收到对应RS485 Port口的链路建立应答帧，Port口打开，可以进行正常的RS485数据传输；
5）若在规定的时间内未收到对应RS485 Port口的链路建立应答帧，启动重发机制，三次Time-Out之后，硬件产生中断给ONU OAM系统；
6）ONU OAM系统将通过OAM方式向OLT发出告警信息；
7）OLT OAM系统检测到ONU的对应Port开启失败告警，通知管理平面。
本发明还包括一状态交互机制，它包括如下流程：
1）当收到的RS485协议格式不对，不响应该RS485协议帧；
2）当收到的RS485协议格式正确，分如下情况；
a、串口标识为0x00，不回复UART Port 状态；
b、UART Port口为保留数值，不回复UART Port状态；
c、串口标识为0xFF，串口数据长度为0，若对应的UART Port口：
空闲状态: 回复0x00（表示当前UART口空闲）；
忙状态: 回复0x11（表示当前UART口正在处理数据）；
闭塞状态: 回复0xFF（表示当前UART口未被启用）；
d、串口标识为0xFF，串口数据长度不为0，若对应的UART Port口：
忙状态: 回复0x11（表示当前UART口正在处理数据）并丢弃该串口数据；
闭塞状态: 回复0xFF（表示当前UART口未被启用）并丢弃该串口数据；
空闲状态： 将串口数据发送至RS485 Master，传输结束后，
回复 0x00。
Claims (3)
1.一种在以太网帧中封装376.1协议/645协议的方法，其特征在于它包括如下流程：
0）整个系统上电复位，OLT与管理系统、业务系统建立连接完毕；
1）ONU插入EPON系统；
2）ONU与OLT之间完成MPCP注册；
3）ONU与OLT之间完成OAM注册；
4）OLT上报ONU的注册信息给管理系统（私有协议完成）：OLT在ONU注册后，向管理系统上报有某个或某些ONU完成了注册，并在上报时包含了ONU的MAC地址；(至此，管理系统知晓了当前系统中的已注册ONU的MAC地址，根据系统需求，管理系统可以把当前的信息继续上报给主站系统等，由此建立了系统的管理平面)
5）管理系统配置某ONU的RS485接口的参数，参数包含（上行数据的DA，RS485的延迟参数等等）（私有协议，发至OLT）；
6）接着，管理系统打开某ONU的RS485接口（私有协议，发至OLT）；
7）OLT通过OAM方式启动某个RS485接口（OLT解析后，通过OAM方式启动RS485接口）；
8）启动后，ONU RS485口以业务帧的形式（DA为系统配置的），向业务系统发送报文，使得业务系统可以知晓ONU的MAC地址、OLT的MAC地址、RS485端口号、VLAN ID与 TAG，以及RS485的工作模式（半双工模式或全双工模式）（报文中的数据业务帧长度为0）；
9）业务系统进行应答操作（类似ARP地址表建立过程）；(至此，业务系统知晓了当前系统中的新开启的RS485的Port口，及其所在PON口的OLT MAC地址，ONU MAC地址，在EPON系统中是否携带SVLAN、CVLAN、Length/Type以及RS485工作模式（全双工或者半双工），由此建立PPC动态信息链表,根据系统需求，业务系统可以把当前的信息继续上报给主站系统等，由此建立了系统的业务平面）；
10）开始正常的数据业务交互；当某个ONU下线，或者某个RS485 Port被关闭，业务系统需从管理系统获取信息，同时清除对应的动态信息链表。
2.根据权利要求1所述的一种在以太网帧中封装376.1协议/645协议的方法，还包括一链路建立交互机制，其特征在于它包括如下流程：
1）接收到OAMPDU，启动特定的RS485 Port口；
2）以业务帧的形态上报一个帧，其中业务数据长度（即串口数据长度）为0、串口标识2为0xAA(全双工模式) 或者 0xBB（半双工模式）；
3）启动Time-Out机制（默认时间为10秒，可由OAMPDU进行参数设定）；
4）若在规定的时间内收到对应RS485 Port口的链路建立应答帧，Port口打开，可以进行正常的RS485数据传输；
5）若在规定的时间内未收到对应RS485 Port口的链路建立应答帧，启动重发机制，三次Time-Out之后，硬件产生中断给ONU OAM系统；
6）ONU OAM系统将通过OAM方式向OLT发出告警信息；
7）OLT OAM系统检测到ONU的对应Port开启失败告警，通知管理平面。
3.根据权利要求1所述的一种在以太网帧中封装376.1协议/645协议的方法，还包括一状态交互机制，其特征在于它包括如下流程：
1）当收到的RS485协议格式不对，不响应该RS485协议帧；
2）当收到的RS485协议格式正确，分如下情况；
a、串口标识为0x00，不回复UART Port 状态；
b、UART Port口为保留数值，不回复UART Port状态；
c、串口标识为0xFF，串口数据长度为0，若对应的UART Port口：
空闲状态: 回复0x00（表示当前UART口空闲）；
忙状态: 回复0x11（表示当前UART口正在处理数据）；
闭塞状态: 回复0xFF（表示当前UART口未被启用）；
d、串口标识为0xFF，串口数据长度不为0，若对应的UART Port口：
忙状态: 回复0x11（表示当前UART口正在处理数据）并丢弃该串口数据；
闭塞状态: 回复0xFF（表示当前UART口未被启用）并丢弃该串口数据；
空闲状态： 将串口数据发送至RS485 Master，传输结束后，
回复 0x00。
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