CN102882717B

CN102882717B - 无源光网络系统中光网络单元的管理方法

Info

Publication number: CN102882717B
Application number: CN201210362717.1A
Authority: CN
Inventors: 杨睿; 王文超; 张炜; 赵霞
Original assignee: Fiberhome Telecommunication Technologies Co Ltd
Current assignee: Fiberhome Telecommunication Technologies Co Ltd
Priority date: 2012-09-26
Filing date: 2012-09-26
Publication date: 2016-05-04
Anticipated expiration: 2032-09-26
Also published as: CN102882717A

Abstract

一种无源光网络系统中光网络单元的管理方法，涉及PON系统中宽带光纤接入领域，包括步骤：S1.ONU上电向OLT发送携带VLAN标记的广播报文；S2.OLT对ONU进行授权，根据管理IP分配规则，对ONU下发管理IP的配置或下发修改管理IP网段的配置；管理IP分配规则是对标准二层协议报文的data字段净荷中的内容进行定义，净荷内容中携带管理IP信息，IP地址格式为10.A1.A2.A3，其中A2=OLT业务盘卡槽位号×10+PON端口号，且业务盘卡槽位号为1～16；端口号为1～8；S3.PON根据OLT回复的二层协议报文，完成配置，该方法能实现多种PON系统中定位ONU并进行维护的功能。

Description

无源光网络系统中光网络单元的管理方法

技术领域

本发明涉及无源光网络系统中宽带光纤接入领域，具体来讲是一种无源光网络系统中光网络单元的管理方法。

背景技术

无源光网络（PassiveOpticalNetwork，简称PON）系统，主要由中心局的光线路终端(OpticalLineTerminal，简称OLT)、包含无源光器件的光分配网(OpticalDivisionNetwork，简称ODN)、用户端的光网络单元/光网络终端以及网元管理系统(EMS)组成，通常采用点到多点的树型拓扑结构。

目前PON系统因采用不同二层技术，可以分为吉比特无源光网络（Gigabit-CapablePON，简称EPON）和以太无源光网络（EPON-ETHERPON，简称GPON）等几种。无论是哪种PON系统，都有对ONU的管理维护标准。比如，现有的操作管理维护标准（OperationAdministrationandMaintenance，简称OAM），可以提供EPON系统下ONU的管理，管理和控制接口标准（ONTManagementandControlInterfaceONT，简称OMCI）提供GPON系统下ONU的管理，但这两种标准不能通用于不同PON系统。即使有扩展的标准实现ONU定位管理，也必须依赖于OAM或OMCI标准本身，配置过程过于复杂。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，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管理方法，实现多种PON系统中定位ONU并进行维护的功能。

为达到以上目的，本发明采取一种无源光网络系统中光网络单元的管理方法，包括如下步骤：S1.光网络单元上电，向光线路终端发送携带无源光网络内部管理虚拟局域网标记的广播报文；S2.光线路终端对光网络单元进行授权，根据自定义的管理IP分配规则，通过二层协议报文对光网络单元下发管理IP的配置或下发修改管理IP网段的配置；所述管理IP分配规则是对标准二层协议报文的data字段净荷中的内容进行定义，净荷内容中携带管理IP信息，IP地址格式为10.A1.A2.A3，其中A2=光线路终端的业务盘卡槽位号×10+无源光网络端口号，且业务盘卡槽位号为1～16；端口号为1～8；S3.光网络单元根据光线路终端回复的二层协议报文，完成管理IP的配置或修改管理IP网段的配置。

在上述技术方案的基础上，所述S1中广播报文携带的源介质访问控制MAC地址为光网络单元的介质访问控制地址，广播报文以一定频率上报，直至收到光线路终端的回复报文，才停止上报广播报文。

在上述技术方案的基础上，所述S2中管理IP均显式包含了光网络单元的所在业务盘卡槽位号、无源光网络端口号、授权号信息。

在上述技术方案的基础上，所述S2中包括步骤：S21.光线路终端对发现的光网络单元进行授权并记录信息；S22.光线路终端对刚上电的光网络单元下发管理IP的配置；S23.光线路终端对已在线的光网络单元下发修改管理IP网段的配置。

在上述技术方案的基础上，所述步骤S21中，光线路终端获取光网络单元所在业务盘卡槽位号、无源光网络端口号信息，以光网络单元的介质访问控制地址为标识，对光网络单元分配当下未被使用的授权号，并记录；或从记录表中找出此光网络单元的介质访问控制地址对应所在业务盘卡槽位号、无源光网络端口号，重新给此光网络单元分配授权号，并记录。

在上述技术方案的基础上，所述步骤S22、S23均首先通过自定义的管理IP分配规则，光线路终端分配给光网络单元一个唯一标识的管理IP。

在上述技术方案的基础上，所述步骤S22中，光线路终端分配管理IP的报文，以太网类型字段占2字节，遵循RFC894封装格式要求的类型字段定义，取值范围与常用保留值不冲突即可，虚拟局域网使用无源光网络系统内部管理虚拟局域网，光网络单元管理IP信息作为净荷下发给光网络单元。

在上述技术方案的基础上，所述S3中光网络单元根据是否收到分配IP的二层协议报文，决定是否停止发送广播报文，若收到，则光网络单元停止向光线路终端发送广播报文，从二层协议报文中取出IP字段，获取到管理IP，生效IP地址、掩码；若没有收到，则降低发送广播报文的频率，并删除光网络单元原保存的管理IP。

在上述技术方案的基础上，所述管理IP分配规则中data字段内容长度不超过802.3MAC帧标准格式中定义的data字段的长度，介质访问控制地址帧长度为64字节。

在上述技术方案的基础上，所述IP地址格式中，A1取值范围在0～255之间，默认为27，A3=光网络单元授权序号，范围为1～128，掩码为255.255.0.0。

本发明的有益效果在于：

1、成功兼容多种PON系统对ONU进行管理，不依赖于OAM或OMCI任何一种标准，通用性好；

2、管理IP与ONU授权信息显式相关，可快速根据ONU授权信息得知ONU管理IP地址，从而便于ONU管理和维护；

3、与其它静态分配管理IP的方法不同，此管理IP的分配原理更简单快速，仅根据ONU所在业务盘卡槽位号、PON口号、授权号即可计算出管理IP，省略了预建立IP地址池、查询静态IP地址是否占用、查找ONU对应表并进行比较等复杂步骤；

4、可通过修改管理IP网段的配置，避免管理IP与业务IP冲突问题，同时在修改中保留了改变关键地址字节的算法，兼具灵活性和稳定性。

附图说明

图1为本发明实施例PON系统中ONU的管理方法流程图；

图2为OLT对发现的ONU进行授权的处理流程；

图3为OLT对上电的ONU下发管理IP的流程；

图4为OLT对已在线的ONU下发修改管理IP网段的配置流程；

图5为ONU对管理IP配置的处理流程；

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本发明PON系统中ONU的管理方法，包括如下步骤：

S1.ONU上电，向OLT发送携带PON内部管理VLAN（VirtualLocalAreaNetwork，虚拟局域网）标记的广播报文，广播报文携带的源MAC(MediaAccessControl，介质访问控制)地址为ONU的MAC地址，目的是让OLT处理并学习到预配ONU的信息，以便进行下一步的通信。广播报文以一定的频率上报，直至收到OLT的回复报文，才停止上报广播报文。

S2.OLT对ONU进行授权，根据ONU所在的业务盘卡槽位号、PON端口号、ONU授权号遵循自定义的管理IP分配规则，通过二层协议报文对ONU下发管理IP的配置；或者在系统运行中，下发修改管理IP网段的配置；该管理IP均显式包含了ONU的所在业务盘卡槽位号、无源光网络端口号、授权号信息。自定义的管理IP分配规则，是对标准二层协议报文的data字段payload（净荷）中的内容进行定义，data字段内容长度不超过802.3MAC帧标准格式中定义的data字段的长度，MAC帧长度为64字节。payload内容中携带管理IP信息，其中分配的管理IP计算方式默认原则：IP地址格式为10.A1.A2.A3，其中A1默认为27（取值范围在0～255之间）；A2=OLT业务盘卡槽位号×10+PON端口号，且业务盘卡槽位号为1～16；端口号为1～8；A3=ONU授权序号，范围为1～128；掩码为255.255.0.0。

所述S2中具体包括步骤：

S21.OLT对发现的ONU进行授权并记录信息。如图2所示，其步骤为：

S211.OLT收到ONU的广播报文；

S212.判断广播报文是否携带PON内部管理VLAN标记，如果是，进入S213，如果否，进入S219；

S213.获知ONU的MAC地址；

S214.查询本地保存的ONU的MAC地址信息；

S215.判断是否存在ONU的MAC，若是，进入S218；若否，进入S216；

S216.记录此ONU上报的MAC地址、所在业务盘卡槽位号、PON端口号；

S217.OLT对此ONU进行授权，从1-128中选取一个未使用的授权号分配给此ONU，并记录，结束。

S218.从记录表中找出此ONU的MAC地址对应所在业务盘卡槽位号、PON端口号，OLT可以重新给此ONU分配授权号，并记录，结束。

S219.拒绝处理，直接结束。

S22.如图3所示，OLT对刚上电的ONU下发管理IP的配置，其步骤为：

S221.OLT获取自身记录的ONU所在业务盘槽位号、PON端口号、授权号信息；

S222.OLT以ONU的MAC地址为标识，对ONU分配当下未被使用的授权号，通过自定义的管理IP分配规则，计算出将要分配的ONU管理IP地址；所述OLT分配管理IP的报文，以太网类型字段占2字节，遵循RFC894封装格式要求的类型字段定义，取值范围与常用保留值不冲突即可，

S223.将所述将此IP地址信息写入二层报文协议的payload中，发送给指定MAC的ONU，分配ONU一个唯一标识的管理IP，虚拟局域网使用PON系统内部管理VLAN标记，OLT管理IP信息作为净荷下发给ONU。

S23.如图3所示，OLT对已在线的ONU下发修改管理IP网段的配置，其步骤为：

S231.判断ONU管理IP与业务IP（如语音通信IP）地址网段是否存在冲突，若是，进入S232；若否，进入S234。

S232.OLT读取新管理IP网段配置数值。

S233.依据管理IP分配原则给ONU下发新管理IP，与原有管理IP的区别在于：10.A1.A2.A3中的A1由原默认的27变更为新配置网段同字段的数值，如：新网段配置为10.30.255.255，则管理IP分配原则中的A1变更为30，而其余两字节的规律不变。

S234.保持目前网段管理IP。

S3.ONU根据OLT回复的二层协议报文，完成管理IP的配置或修改管理IP网段的配置，如图5所示，具体步骤为：

S31.判断ONU是否收到OLT回复的分配管理IP的二层协议报文，如果是，则停止发送广播报文，进入S32；如果否，进入S34。

S32.从二层协议报文中取出IP字段，获取到管理IP，生效IP地址、掩码，并向OLT发送确认报文的回复包，包内携带自己生效的管理IP信息。

S33.ONU记录收到的管理IP内容，该配置流程结束。

S34.启动定时器，同时仍持续发送广播报文。

S35.判断定时器是否超时，若是，进入S36；若否，进入S37。

S36.表示仍未收到OLT发送过来的带有管理IP信息的报文，降低发送报文的频率，以免对OLT造成不必要的冲击。此时ONU采取了退避方式，持续发包，同时还必须删除ONU原存有的管理IP，避免出现管理IP冲突，转入S37。

S37.ONU向OLT发送广播报文。

本发明中，IP分配方式极易于定位ONU，如ONU所接业务盘卡盘槽位号为8，PON端口号为4，授权号为64，则默认对此ONU分配的管理IP为10.27.84.64；同理，如若知道ONU的管理IP，可反推ONU所在的业务盘卡盘槽位号、PON口号、授权号。此法体现了ONU与管理IP的唯一对应标识。

当管理IP网段需要修改时，只需在OLT上将分配网段配成需要的网段即可，如此分配给ONU的管理IP中的A1字段会根据配置发生变化。此种计算管理IP的规则简单易行，不需要在OLT上预配置IP池而占用资源，只需根据ONU的实时授权信息进行分配，并且管理IP的下发使用二层协议报文，不依赖于PON系统的管理协议，实施起来方便且通用。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims

1.一种无源光网络系统中光网络单元的管理方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.光网络单元上电，向光线路终端发送携带无源光网络内部管理虚拟局域网标记的广播报文；广播报文携带的源介质访问控制MAC地址为光网络单元的介质访问控制地址，广播报文以一定频率上报，直至收到光线路终端的回复报文，才停止上报广播报文；

S2.光线路终端对光网络单元进行授权，根据自定义的管理IP分配规则，通过二层协议报文对光网络单元下发管理IP的配置或下发修改管理IP网段的配置；管理IP均显式包含了光网络单元的所在业务盘卡槽位号、无源光网络端口号、授权号信息；所述管理IP分配规则是对标准二层协议报文的data字段净荷中的内容进行定义，data字段内容长度不超过802.3MAC帧标准格式中定义的data字段的长度，介质访问控制地址帧长度为64字节；净荷内容中携带管理IP信息，IP地址格式为10.A1.A2.A3，其中，A1取值范围在0～255之间，默认为27，A2＝光线路终端的业务盘卡槽位号×10+无源光网络端口号，且业务盘卡槽位号为1～16；端口号为1～8；A3＝光网络单元授权序号，范围为1～128，掩码为255.255.0.0；

S3.光网络单元根据光线路终端回复的二层协议报文，完成管理IP的配置或修改管理IP网段的配置：光网络单元根据是否收到分配IP的二层协议报文，决定是否停止发送广播报文，若收到，则光网络单元停止向光线路终端发送广播报文，从二层协议报文中取出IP字段，获取到管理IP，生效IP地址、掩码；若没有收到，则降低发送广播报文的频率，并删除光网络单元原保存的管理IP。

2.如权利要求1所述的无源光网络系统中光网络单元的管理方法，其特征在于：所述S2中包括步骤：

S21.光线路终端对发现的光网络单元进行授权并记录信息；

S22.光线路终端对刚上电的光网络单元下发管理IP的配置；

S23.光线路终端对已在线的光网络单元下发修改管理IP网段的配置。

3.如权利要求2所述的无源光网络系统中光网络单元的管理方法，其特征在于：所述步骤S21中，光线路终端获取光网络单元所在业务盘卡槽位号、无源光网络端口号信息，以光网络单元的介质访问控制地址为标识，对光网络单元分配当下未被使用的授权号，并记录；或从记录表中找出此光网络单元的介质访问控制地址对应所在业务盘卡槽位号、无源光网络端口号，重新给此光网络单元分配授权号，并记录。

4.如权利要求3所述的无源光网络系统中光网络单元的管理方法，其特征在于：所述步骤S22、S23均首先通过自定义的管理IP分配规则，光线路终端分配给光网络单元一个唯一标识的管理IP。

5.如权利要求4所述的无源光网络系统中光网络单元的管理方法，其特征在于：所述步骤S22中，光线路终端分配管理IP的报文，以太网类型字段占2字节，遵循RFC894封装格式要求的类型字段定义，取值范围与常用保留值不冲突即可，虚拟局域网使用无源光网络系统内部管理虚拟局域网，光网络单元管理IP信息作为净荷下发给光网络单元。