CN105007180B - 一种分布式ccmts管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分布式CCMTS管理方法，其设置在分前端机房的OLT设备通过EPON级联板接入光节点的CCMTS；CCMTS的ONU模块连接OLT,CCMTS的DOCSIS模块连接ONU模块；CCMTS在OLT上虚拟成射频接口单板。所述分布式CCMTS管理系统，OLT能够直接对CCMTS的DOCSIS模块进行配置及控制，当CCMTS发生故障更换CCMTS或者软件升级时，可自动实现CCMTS的重新配置以及软件自动升级。CCMTS的运维操作简单、便捷。

Description

一种分布式CCMTS管理方法

技术领域

本发明涉及广电技术领域，特别是一种分布式 CCMTS 管理系统及方法。

背景技术

随着三网融合的进一步实施，各地广电行业都存在加快有线电视网络双向化升级改造的需求，CCMTS 已成为广电网络双向改造的一种新模式。

CCMTS 是以 PON 和 HFC 网络基础 , 在分前端和光节点间采用 PON 技术互联，光节点到用户间采用同轴电缆入户，通过使用 DOCSIS 协议的 CCMTS 和 CM 设备实现网络接入。采用 CCMTS 方案，无需改动现有 HFC 网络即能轻松实现百兆宽带入户，能够适应未来网络发展，具有技术成熟、风险小、带宽高、成本低、噪声小和扩容简单等优势。

CCMTS 采用 PON 上行到 OLT，可选择 EPON、GPON、10G PON 等上联方式，CCMTS采用二层桥接模式，实现 PON 数据到 DOCSIS 数据的转换，并实现 CATV 信号与 DOCSIS数据信号的混频输出，CCMTS 下接 CM 和 CPE 终端（比如 STB、PC、MTA 等）。OLT 上联汇聚网的路由设备，通过 OLT 来实现原有 CMTS 三层功能和 CCMTS 实现 DOCSIS RFI 功能，配合完成原有 CMTS的功能，从而可无缝替换现有 CMTS 设备，实现传统 CMTS 设备平滑迁移。

在传统的 PON+LAN 接入方案中，由于有 BAS 服务器认证，OLT 对终端基本没有管理职能，并不关心 ONU 下的终端。但在 PON+CCMTS 接入方案中，由于 Cable Modem 采取的是 MAC 地址认证，维护时需要经常查看 OLT 下的 CCMTS 的 Cable Modem 状态。所以如果在PON+CCMTS 方案中能在 OLT 上直接对 CCMTS 和 Cable Modem 进行操作会更方便管理和维护。

另外，在现有的 CCMTS 分布式管理系统中，每台 OLT 都分配一个独立的管理IP，其下属的所有 CCMTS 也被指派一个独立的管理 IP。对每台 CCMTS 进行配置，都必须登陆到指派的管理IP，才能进行。而现有的CCMTS在分布式管理系统，其OLT不作为CCMTSController，OLT 只起中继作用，对下属的 CCMTS 无管理职能，这无疑削弱了 OLT 对CCMTS 的监督与控制作用，降低链路安全性。

总的来说，现有的分布式 CCMTS 管理系统，主要存在以下的问题和缺陷 ：1、运维成本高难度大。在传统的分布式 CCMTS 管理系统中，由于 CCMTS 海量部署，分布区域广泛，运行维护难度极大。无论是对 CCMTS 进行重启，还是进行 CCMTS 的硬件更换，都必须要对故障 CCMTS 的原有配置进行备份保存 ；更换后仍要等待其上线注册，再一次按原有配置参数手动重新配置，CCMTS 才能正常运行，其不能实现离线部署，运维时间长，故障维护进度严重滞后。

2、升级工作需要逐个进行。在软件版本升级过程中，现有的 CCMTS 管理系统必须要到现场逐一为每一个远端 CCMTS 加载新软件进行升级，升级工作量大，效率低下。

3、IP 地址分配不合理。除了 OLT 分配一个独立的管理 IP 外，其下属的每台CCMTS也被指派一个独立的管理 IP，其需要大量的管理 IP。在 CCMTS 直连路由器这种分布式管理系统中，甚至需要为每台 CCMTS 单独分配一个 IP 地址池。这造成一部分用户发展快的 CCMTSIP 地址紧张，而另一部分用户发展慢的 CCMTS IP 地址闲置，需经常检查每台 CCMTS 的 IP 地址池是否充足，CCMTS 间的 IP 地址无法进行资源共享，严重降低了IP 地址利用率，造成资源浪费。

4、网管拓扑结构复杂。在分布式 CCMTS 网管系统中，每台 CCMTS 作为一个独立网元，在海量部署的情况下，必然会影响整个网管系统的采集性能，同时拓扑结构图也非常复杂，查找信息困难。

5、登陆程序繁琐。在分布式集中管理，为对 CCMTS 设备进行配置，必须要在先登入OLT 设备，对 CCMTS 的 ONU 模块进行配置，而后再单点登录到 CCMTS 的 ONU 模块对各 CCMTS的 DOCSIS 模块进行配置。其配置过程重复，对用户身份要进行多次登录和验证，并且登录到不同的 CCMTS 时要打开多个界面，不但配置工作麻烦，且容易造成运维人员的混乱，易出现配置错误。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术缺陷，提供一种操作简单、运行维护方便、成本低，且能节省 IP 资源的分布式 CCMTS 管理系统及方法。

本发明所述的分布式 CCMTS 管理系统，其设置在分前端机房的 OLT 设备，通过EPON级联板接入光节点的 CCMTS ；CCMTS 的 ONU 模块连接 OLT，CCMTS 的 DOCSIS 模块连接 ONU 模块 ；CCMTS 的 EPON ONU 管理接口和 GPON ONU 管理接口封装成 OLT 的射频接口单板。

本发明所述的分布式 CCMTS 管理方法，包括如下步骤 ：

（1）通过 OLT对 CCMTS的 ONU模块进行预配置；所述预配置步骤具体如下 ：

在 OLT 上设置与各 CCMTS 对应的虚拟板卡，并将各 CCMTS对应的虚拟板卡与各CCMTS 对应绑定 ; 对各 CCMTS 对应的虚拟板卡进行配置 ；

（2）完成预配置后，OLT 在 CCMTS 上线时，能自动向 CCMTS 的 ONU 模块发送配置文件 , 使得各 CCMTS 的 ONU 模块的配置信息与各虚拟板卡的配置信息同步 , 具体如下 :

CCMTS 上线后，ONU 模块向 OLT 上报存储在其上的唯一标识及特征值，OLT 获取这些唯一标识和特征值，查找匹配的绑定的虚拟板卡，并获取 CCMTS 对应的虚拟板卡的配置信息 ；获取到配置信息后，OLT 将配置信息转化为配置文件格式，再将其填充到 OAM 报文 PDU 中，通过 OAM 向 CCMTS 同步配置信息 ； 若 OLT 无法查找到匹配的绑定的虚拟板卡，则通过绑定信息查找通用模板的配置信息，将通用板卡的配置信息转化为配置文件格式，再将其填充到 OAM 报文 PDU 中，通过 OAM 向 CCMTS 同步配置信息 ；

（3）将 CCMTS 的 DOCSIS 模块和 ONU 模块在 OLT 上通过绑定生成射频接口单板 ；具体如下 ：

在 OLT 的虚拟板卡上创建一个和 CCMTS 本地相同的配置接口 ；并在虚拟板卡上存储ONU 模块唯一标识和特征值关联 ；将虚拟板卡和底层的通讯协议及接口相关联 ；使对虚拟板卡进行配置时，设备能正确调用底层接口和协议与 ONU 通讯，保证配置同步到ONU ；

（4）将 CCMTS 的 DOCSIS 模块的业务转发和系统控制功能设置在 OLT 上，通过操作虚拟射频接口单板的配置接口，配置虚拟射频接口单板，设置到在 OLT 虚拟板卡上的配置会同步到 CCMTS 上，然后再生效。

本发明所述的分布式 CCMTS 管理系统，其通过 OLT 对 CCMTS 的 ONU 模块的预配置，使 CCMTS 上线时，OLT 可自动向 CCMTS 的 ONU 模块发送配置文件，使 ONU 模块自动登录 ；而其又将 CCMTS 的 DOCSIS 模块和 ONU 模块在 OLT 上虚拟成射频接口单板，使 OLT 能够直接对 CCMTS 的 DOCSIS 模块进行配置及控制。当 CCMTS 发生故障更换时，更换上的新的 CCMTS能够自动登录，且 OLT 还能将原故障 CCMTS 的配置自动下发到新的CCMTS，从而自动的完成CCMTS 的配置，CCMTS 上线后能自动上报网管，实现智能开通，部署简单，大大改变过往繁琐的重配置步骤。同时，其能支持 CCMTS 远程升级，CCMTS 在 OLT更新版本后，能立即向所属的 OLT 自动获取升级信息，进行自动升级。无需操作人员到达现场进行更新，其大大提高了版本更新的效率，实现远程批量升级。此外，其还能节省 IP地址。各 CCMTS 不再作为独立网元，不独立分配 IP, 而是由 OLT 来直接管理，将下属的CCMTS 相当于 OLT 在远端的业务单板，功能特性也与 OLT 业务单板保持一致，统一了网元节点和管理 IP。另外，同一 OLT 下属的 CCMTS 能共享 OLT 的 IP 地址池，发挥资源均衡优势，提高 IP 资源调度能力。再有，通过用 OLT 直接对 CCMTS 进行管理，登录 OLT 设备，即可直接对 CCMTS 进行管理维护。管理维护简单、方便。且其网管系统直接轮询 OLT即可采集相关远端 CCMTS 运行数据，尤其对数据备份、故障定位和性能监控表现提升明显。另外，其对运维人员能力要求不高。目前的外线安装人员技能可以匹配，不需要额外的技能培训。另外，由于聚合管理的管理方式与集中式CMTS 一致，因此运维人员也无需再重复学习操作流程，降低学习成本。

附图说明

图 1 为现有分布式 CCMTS 管理系统的物理链路连接图。

图 2 为本发明所述分布式 CCMTS 管理原理图。

具体实施方式

一种分布式 CCMTS 管理系统，如图 2，其设置在分前端机房的 OLT 设备，通过EPON级联板接入光节点的 CCMTS ；CCMTS 包括 ONU 模块和 DOCSIS 模块，CCMTS 的 ONU模块连接OLT,CCMTS 的 DOCSIS 模块连接 ONU; 把 CCMTS 的 ONU 模块和 DOCSIS 模块在 OLT 上虚拟成射频接口单板 (interface ccmts)，即将原来的 EPON ONU 这类管理接口和 GPON ONU 管理这类管理接口封装成一个视频接口单板。每次登陆到 OLT 即可通过该虚拟接口单板管理下属的CCMTS, 相当于将 CCMTS 抽象为 OLT 的 DOCSIS 业务虚拟单板。从而使 OLT 可直接对 CCMTS进行控制。

OLT 下属的多个 CCMTS1、CCMTS2、……CCMTSn 通过物理连接选择封装成 OLT 的各 个单板号，可不再为每台 CCMTS 指派单独的管理 IP。以图 2 中 CCMTS1 为例，它被模拟封装成 OLT 的 1/2/1:1 单板，直接对 OLT 上 1/2/1:1 单板进行配置即可完成对CCMTS1 的管理操作，其余的 CCMTS2，……CCMTSn 等也同理。

对于 CCMTS 开局配置，原来的现有分布式 CCMTS 管理系统，需要授权上线，即通过登录 IP 地址连接后再手动进行射频参数的配置。本发明的分布式 CCMTS 聚合管理系统，由于 OLT 对 CCMTS 的 ONU 模块进行了预配置，CCMTS 上线后，无需手动对 ONU 模块进行配置，OLT 能够自动向 CCMTS 的 ONU 模块下发配置文件，因此无需再重新为 CCMTS进行射频参数配置。待 modem 成功上线后，整个 CCMTS 开局配置流程结束。

因此 CCMTS 运维管理方式与在传统 CMTS 上操作单板一样，能管理远端部署的CCMTS，同时 OLT 与 CCMTS 的链路经整合虚拟成一台 CMTS，方便实现 OLT 与 CCMTS 的聚合管理。

Claims (1)

1.一种分布式CCMTS管理方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）通过OLT对CCMTS的ONU模块进行预配置；所述预配置步骤具体如下：

在OLT上设置与各CCMTS对应的虚拟板卡，并将各CCMTS对应的虚拟板卡与各CCMTS对应绑定;对各CCMTS对应的虚拟板卡进行配置；

（2）完成预配置后，OLT在CCMTS上线时，能自动向CCMTS的ONU模块发送配置文件,使得各CCMTS的ONU模块的配置信息与各虚拟板卡的配置信息同步,具体如下:

CCMTS上线后，ONU模块向OLT上报存储在其上的唯一标识及特征值，OLT获取这些唯一标识和特征值，查找匹配的绑定的虚拟板卡，并获取CCMTS对应的虚拟板卡的配置信息；获取到配置信息后，OLT将配置信息转化为配置文件格式，再将其填充到OAM报文PDU中，通过OAM向CCMTS同步配置信息；若OLT无法查找到匹配的绑定的虚拟板卡，则通过绑定信息查找通用模板的配置信息，将通用板卡的配置信息转化为配置文件格式，再将其填充到OAM报文PDU中，通过OAM向CCMTS同步配置信息；

（3）将CCMTS的DOCSIS模块和ONU模块在OLT上通过绑定生成射频接口单板；具体如下：

在OLT的虚拟板卡上创建一个和CCMTS本地相同的配置接口，并在虚拟板卡上与所存储的ONU模块的唯一标识和特征值进行关联；将虚拟板卡和底层的通讯协议及接口相关联；使对虚拟板卡进行配置时，设备能正确调用底层接口和协议与ONU通讯，保证配置同步到ONU；

（4）将CCMTS的DOCSIS模块的业务转发和系统控制功能设置在OLT上，通过操作虚拟射频接口单板的配置接口，配置虚拟射频接口单板，设置在OLT虚拟板卡上的配置会同步到CCMTS上，然后再生效。