CN103138991B - 一种基于oam协议的分类升级家庭网关软件的方法 - Google Patents

Abstract

一种基于OAM协议的分类升级家庭网关软件的方法，涉及家庭网关软件的升级方法领域，包括步骤：S1.OLT将升级的软件文件发送至家庭网关单元，家庭网关单元接收；S2.家庭网关单元激活软件文件的软件镜像，并将激活响应发送至OLT；S3.OLT发送提交请求消息至家庭网关单元，要求家庭网关单元将备用存储区的软件设置为家庭网关单元启动时的缺省加载软件，原有主用存储区的软件存储区变为备用存储区；S4.家庭网关单元根据判断要升级的文件类型，然后根据不同类型的升级方法进行升级。本发明采用国际通用的OAM协议标准，在和其他厂商设备互联互通的情况下，能够使用统一的接口对家庭网关进行分类升级操作，简化升级的过程。

Description

一种基于OAM协议的分类升级家庭网关软件的方法

技术领域

本发明涉及家庭网关软件的升级方法，具体来讲是一种基于OAM协议的分类升级家庭网关软件的方法。

背景技术

家庭网关为家庭内部各终端提供互联互通的手段，并负责公网与家庭网络中各种设备(PC、电话、家电、照明、安防等)的互通和远程控制与管理；同时，家庭网关也是家庭用户从电信网络和互联网络获取各种增值服务的通道和业务平台，为家庭网络的接入认证和业务安全提供保障。

信息产业部电信研究院联合多家单位进行家庭网络相关标准的研究和制定，在《基于电信网络的家庭网络设备技术要求-家庭网关标准》中描述了如图1所示的家庭网络参考模型，接入网和家庭网络相连，家庭网络中包括用户终端功能实体、NAE(network access entity，网络接入功能实体)、HCE(home-network core entity，家庭网络核心功能实体)和FPE(function process entity，功能处理实体)，而家庭网关主要完成其中的NAE、HCE和FPE功能。

图2为家庭网关的结构框图，包括接入模块1、核心模块2、传送模块3、多个业务模块4和联网模块5；接入模块1、核心模块2、多个业务模块4和联网模块5均连接至传送模块3。其中，接入模块1实现家庭网络与外部接入网络设备的连接；联网模块5实现家庭网关内部终端设备之间的连接；传送模块3实现家庭网络内部设备与外部网络之间IP包的传送；核心模块2则包括地址功能、QoS功能、安全功能、远程管理功能、本地管理功能；多个业务模块4通过叠加业务层、远程业务软件和局端的业务平台相联系，提供VOIP、IPTV等功能业务。

在远程管理功能中，有一项重要的功能就是软件升级功能。由于家庭网络的用户是以家庭为单位，产品遍布各地，意味着如果不具备远程升级功能的网关，将在工程维护上存在巨大风险，一旦软件出现问题，将需要挨家挨户上门对遍布各地的设备进行升级，对产品生产商而言，这个影响将是致命的。

目前家庭网关的软件升级主要包含了模块升级、CPU整体软件升级和HGU(Home Gateway Unit，家庭网关单元)固件升级。模块升级主要是指图2中的脚本文件或者是至少一个模块的升级，通常适用于在软件更改较少的情况。CPU整体软件升级是指升级对象为所有模块，通常使用于软件功能更改较多，需要使用新版本的情况；HGU固件升级是指光模块芯片上运行程序的升级，由于目前很多家庭网关的HGU与CPU是不同的芯片，所以对CPU升级和对HGU升级往往使用不同的方式进行。

在实际应用中，很多情况下，局端的OLT(optical line terminal，光线路终端)和终端的HGU为不同厂家，由于OLT和HGU之间经常采用私有协议进行升级，又由于厂商对市场占有率的考虑，不同厂商有不同的升级协议，对于不同厂商之间的OLT和HGU而言，家庭网关的软件升级变得很困难。

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基于OAM协议的分类升级家庭网关软件的方法，采用国际通用的OAM协议标准，在和其他厂商设备互联互通的情况下，能够使用统一的接口对家庭网关进行分类升级操作，简化升级的过程。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种基于OAM协议的分类升级家庭网关软件的方法，包括如下步骤：S1.OLT将需要升级的软件文件发送至家庭网关单元，家庭网关单元接收所述软件文件；S2.家庭网关单元启动软件激活流程，激活所述软件文件的软件镜像，并将激活响应发送至OLT；S3.OLT发送提交请求消息至家庭网关单元，要求家庭网关单元将备用存储区的软件设置为家庭网关单元启动时的缺省加载软件，原有主用存储区的软件存储区变为备用存储区；S4.家庭网关单元根据所述软件文件的信息判断要升级的文件类型，然后根据不同类型的升级方法进行升级。

在上述技术方案的基础上，所述S1中的详细步骤如下：S11.OLT发送升级请求消息到家庭网关单元，收到家庭网关单元返回升级响应消息后，再发送文件传输请求消息到家庭网关单元，请求写入软件文件，家庭网关单元同意写入请求后返回文件传送响应，OLT和家庭网关单元之间建立连接。S12.OLT将要写入的软件文件分段依次发送至家庭网关单元，且当家庭网关单元返回响应消息后，OLT才发送下个分段；S13.OLT发送完文件的所有分段后，通过结束数据块发送消息，校验家庭网关单元接收的软件文件的正确性，并判断该软件文件是否写入非易失性存储器，如果该软件文件校验正确且已写入非易失性存储器，则家庭网关单元返回响应消息至OLT。

在上述技术方案的基础上，所述S12传输软件文件过程中，OLT发送的OAM包数据单元内应封装一个分段数据消息，一个分段数据消息不大于1400字节；家庭网关单元返回的OAM包数据单元内应封装相应的响应消息，且当所述响应消息中的序列号是正确的分段序列号，OLT才发送下个分段。

在上述技术方案的基础上，所述S13中，OLT每隔30秒发送一个结束数据块发送消息，直到收到成功的响应或者文件校验错误消息；如果OLT发送6个结束数据块发送消息后30秒，仍未收到成功的响应，或者收到文件校验错误消息，则OLT和家庭网关单元之间的连接关闭，将错误消息上报网管。

在上述技术方案的基础上，家庭网关单元收到结束数据块发送消息时，如果正在写非易失性存储器，则返回表明Busy状态的响应消息，则OLT重新发送结束数据块发送消息。

在上述技术方案的基础上，所述OLT则设置定时器，OLT发送一个OAM消息就启动定时器，定时器的超时时间默认设置为1秒。

在上述技术方案的基础上，在一次软件文件传输的过程中，如果家庭网关单元收到重复序列号的分段，则回复成功并丢弃该重复分段，OLT如果收到重复序列号分段的确认，则忽略该消息。

在上述技术方案的基础上，所述S3中，成功激活后，家庭网关单元如果没有收到OLT下发的提交请求指令，则在重启或断电重新上电时，仍然加载网管上原有的软件，之前传输的软件文件不激活。

在上述技术方案的基础上，所述S4中，先根据软件文件大小区分出整体镜像，在升级软件文件的打包阶段，根据不同类型给软件文件加上不同头部，在升级时对固件和模块进行区分。

在上述技术方案的基础上，所述S4中，如果是固件升级，则进行固件升级；如果是模块升级，进行模块升级；如果是整体镜像升级，则进入镜像升级。

本发明的有益效果在于：当家庭网关软件需要升级时，不管家庭网关是接在哪个厂家的OLT下，也不管所要升级的是模块、整体镜像还是固件，都通过OAM协议进行；由于OAM协议是国际标准协议，对上屏蔽OLT厂家的差异，完全不用考虑私有协议；对下屏蔽升级对象的差异，大大简化了网关软件升级的接口，简化了升级的过程，从而进一步保障了工程上的升级操作。

附图说明

图1为背景技术中家庭网络的参考模型图；

图2为背景技术中家庭网关的结构框图；

图3为本发明基于OAM协议的分类升级家庭网关软件的方法的流程图；

图4为图3中步骤S1的详细流程图；

图5为图3中步骤S4中分类升级的流程图。

附图说明：

接入模块1，核心模块2，传送模块3，业务模块4，联网模块5。

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3所示，本发明基于OAM协议的分类升级家庭网关软件的方法，包括如下步骤：

S1.OLT将需要升级的软件文件发送至HGU，HGU接收所述软件文件。

S2.HGU启动软件激活流程，激活所述软件文件的软件镜像，并将激活响应发送至OLT。

S3.OLT收到HGU返回激活响应消息后，发送提交请求消息至HGU，要求HGU将备用存储区的软件设置为HGU启动时的缺省加载软件，原有主用存储区的软件存储区变为备用存储区。如果在收到激活请求并成功激活后，HGU如果没有收到OLT下发的提交请求指令，则在重启或断电重新上电时，仍然加载网管上原有的软件，之前传输的软件文件不激活。

S4.HGU根据所述软件文件的信息判断要升级的文件类型，然后根据不同类型的升级方法进行升级，HGU返回激活响应消息以确认激活操作成功。

如图4所示，步骤S1的详细流程如下：

S11.OLT首先发送升级请求消息到HGU请求升级，HGU收到升级请求消息后，返回升级响应消息。OLT再发送文件传输请求消息到HGU，请求写入软件文件，HGU同意写入请求后，返回文件传输响应，表示接受该软件文件，然后OLT和HGU之间建立连接。

S12.OLT将要写入的软件文件分段依次发送至HGU，为了提高传输效率，在传送软件文件过程中，OLT发送的OAM包数据单元（OAM PDU）内部封装一个分段数据消息，一个分段数据消息不大于1400字节。HGU返回的OAM包数据单元内应封装相应的响应消息，并且只有该响应消息中的序列号是正确的分段序列号，OLT才会发送下个分段，否则OLT应重新发送上个OAM包数据单元中封装的分段数据消息。如果OLT发送的分段数据消息小于1400字节，则该分段数据消息对应的分段是所述软件文件的最后一个分段。

S13.OLT发送完软件文件的所有分段后，通过“结束数据块发送消息”校验HGU接收的软件文件的正确性，并判断该软件文件是否写入非易失性存储器。OLT每隔30秒发送一个“结束数据块发送消息”，直到收到成功的响应或者文件校验错误消息。当HGU收到“结束数据块发送消息”时，如果正在写非易失性存储器，则返回表明Busy状态的响应消息：RPSCode（响应码）＝0x01作为应答，如果OLT在发送结束数据块发送消息后的30秒内，没有收到对应的响应消息或者收到响应消息但RPSCode＝0x01，则OLT重新发送结束数据块发送消息。OLT最多发送6个结束数据块发送消息，如果OLT发送6个结束数据块发送消息后30秒，仍未收到成功的响应，或者收到文件校验错误消息，则关闭OLT和HGU之间的连接，将错误消息上报网管。如果HGU对接收的软件文件作CRC32校验的结果错误，则HGU返回的响应消息：RPSCode＝0x02作为应答，关闭OLT和HGU之间的连接，OLT将错误消息上报网管。如果该软件文件校验正确且已写入非易失性存储器，则HGU返回响应消息至OLT。如果HGU返回Error消息，拒绝软件文件的上传，则连接关闭，OLT将错误消息上报网管。

另外，在OLT侧设置定时器：File_Writing_OLT_Timer，OLT发送一个OAM消息就启动定时器，定时器的超时时间默认设置为1秒。如果在超时后仍然没有收到HGU的确认消息，则OLT重新发送该消息。当OLT连续三次重新发送该消息都没有收到任何确认消息，则连接关闭，上报网管。在一次软件文件传输的过程中，如果HGU收到重复序列号的分段，则回复成功并丢弃该重复分段。OLT在收到HGU回复的分段确认信息后，应立刻开始下一分段数据的传输；OLT如果收到HGU回复的重复序列号分段的确认，则忽略该消息。

如图5所示，所述S4中分类升级的步骤如下：

S41.判断所述文件是否为镜像（包含所有模块）升级，若是，进入S42，若否，进入S43。

S42.进行整体固件升级，完成。

S43.判断所述文件是否为固件升级，若是，进入S44，若否，进入S45；

S44.进行固件升级，完成。

S45.进行模块升级，完成。

其中，先区分出整体镜像，因为不管是固件还是模块所占空间大小都小于5MB，而整体镜像大于8MB，所以可以根据文件大小区分出整体镜像。在在升级的软件文件的打包阶段，根据不同类型给软件文件加上不同头部，例如在对固件升级的软件文件进行打包时，加上“4315”的文件头；而对模块升级的软件文件，加上“4847”的文件头；这样在升级时就能够对固件和模块进行区分了。具体区分类型的方法有多种，可以根据软件文件大小区分，也可以根据升级文件头来区分，还有二者混用的方式。

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 (8)

1.一种基于OAM协议的分类升级家庭网关软件的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.OLT将需要升级的软件文件发送至家庭网关单元，家庭网关单元接收所述软件文件；其详细步骤如下：

S11.OLT发送升级请求消息到家庭网关单元，收到家庭网关单元返回升级响应消息后，再发送文件传输请求消息到家庭网关单元，请求写入软件文件，家庭网关单元同意写入请求后返回文件传送响应，OLT和家庭网关单元之间建立连接；

S12.OLT将要写入的软件文件分段依次发送至家庭网关单元，且当家庭网关单元返回响应消息后，OLT才发送下个分段；

所述S12传输软件文件过程中，OLT发送的OAM包数据单元内应封装一个分段数据消息，一个分段数据消息不大于1400字节；家庭网关单元返回的OAM包数据单元内应封装相应的响应消息，且当所述响应消息中的序列号是正确的分段序列号，OLT才发送下个分段；

S13.OLT发送完文件的所有分段后，通过结束数据块发送消息，校验家庭网关单元接收的软件文件的正确性，并判断该软件文件是否写入非易失性存储器，如果该软件文件校验正确且已写入非易失性存储器，则家庭网关单元返回响应消息至OLT；

S2.家庭网关单元启动软件激活流程，激活所述软件文件的软件镜像，并将激活响应发送至OLT；

S3.OLT发送提交请求消息至家庭网关单元，要求家庭网关单元将备用存储区的软件设置为家庭网关单元启动时的缺省加载软件，原有主用存储区的软件存储区变为备用存储区；

S4.家庭网关单元根据所述软件文件的信息判断要升级的文件类型，然后根据不同类型的升级方法进行升级。

2.如权利要求1所述的基于OAM协议的分类升级家庭网关软件的方法，其特征在于：所述S13中，OLT每隔30秒发送一个结束数据块发送消息，直到收到成功的响应或者文件校验错误消息；如果OLT发送6个结束数据块发送消息后30秒，仍未收到成功的响应，或者收到文件校验错误消息，则OLT和家庭网关单元之间的连接关闭，将错误消息上报家庭网关。

3.如权利要求2所述的基于OAM协议的分类升级家庭网关软件的方法，其特征在于：家庭网关单元收到结束数据块发送消息时，如果正在写非易失性存储器，则返回表明Busy状态的响应消息，则OLT重新发送结束数据块发送消息。

4.如权利要求1所述的基于OAM协议的分类升级家庭网关软件的方法，其特征在于：所述OLT则设置定时器，OLT发送一个OAM消息就启动定时器，定时器的超时时间默认设置为1秒。

5.如权利要求1所述的基于OAM协议的分类升级家庭网关软件的方法，其特征在于：在一次软件文件传输的过程中，如果家庭网关单元收到重复序列号的分段，则回复成功并丢弃该重复分段，OLT如果收到重复序列号分段的确认，则忽略该消息。

6.如权利要求1所述的基于OAM协议的分类升级家庭网关软件的方法，其特征在于：所述S3中，成功激活后，家庭网关单元如果没有收到OLT下发的提交请求指令，则在重启或断电重新上电时，仍然加载家庭网关上原有的软件，之前传输的软件文件不激活。

7.如权利要求1所述的基于OAM协议的分类升级家庭网关软件的方法，其特征在于：所述S4中，先根据软件文件大小区分出整体镜像，在升级软件文件的打包阶段，根据不同类型给软件文件加上不同头部，在升级时对固件和模块进行区分。

8.如权利要求1所述的基于OAM协议的分类升级家庭网关软件的方法，其特征在于：所述S4中，如果是固件升级，则进行固件升级；如果是模块升级，进行模块升级；如果是整体镜像升级，则进入镜像升级。