CN111918155A - 一种利用mpcp协议加载onu的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用MPCP协议加载ONU的方法，该方法包括步骤：将ONU的软件版本下载到OLT上存储；OLT以一定时间间隔持续发送广播GATE帧；ONU上电接入到OLT；ONU收到广播GATE帧后，判断是否为软件版本的第一个分片，如果是则开始将软件版本下载到内存中；当软件版本全部下载完成后，ONU进行CRC校验；如果CRC校验成功则ONU加载软件版本运行；如果CRC校验失败则ONU不加载软件版本，重新接收广播GATE帧执行下载操作。本发明方法ONU不需要耗费大量精力在开工程之前升级，直接接到OLT上就能加载运行，省去ONU的FLASH器件，大幅度降低了ONU升级维护成本和硬件成本；同时保留了原有GATE帧的格式和作用，降低了开发难度。

Description

一种利用MPCP协议加载ONU的方法
技术领域
本发明涉及EPON领域，具体涉及一种利用MPCP协议加载ONU的方法
背景技术
EPON是基于以太网的PON技术。它采用点到多点结构、无源光纤传输，在以太网之上提供多种业务。EPON技术由IEEE802.3 EFM工作组进行标准化。2004年6月，IEEE802.3EFM工作组发布了EPON标准——IEEE802.3ah(2005年并入IEEE802.3-2005标准)。在该标准中将以太网和PON技术结合，在物理层采用PON技术，在数据链路层使用以太网协议，利用PON的拓扑结构实现以太网接入。EPON(Passive Optical Network无源光网络)系统是由OLT(Optical Line Terminal光线路终端)、ODN(Optical Distribution Network光分配网络)和ONU(Optical Network Unit光网络单元)三部分组成的。
ONU在OLT上的标准注册流程由MPCP协议实现。MPCP协议定义了五种帧：GATE(由OLT发送)目的在于给ONU分配发送窗口，使得ONU可以进行注册消息的发送以及正常的数据发送。GATE帧分两种，一种是Discovery GATE用于ONU的注册，一种是Normal GATE用于控制ONU发送数据。REPORT(ONU发出)目的向OLT报告ONU的状态，包括该ONU同步于哪一个时间戳、以及是否有数据需要发送。REGISTER_REQ(ONU发出)在注册规程处理过程中请求注册。REGISTER(OLT发出)在注册规程处理过程中通知ONU已经识别了注册请求。
REGISTER_ACK(ONU发出)在注册规程处理过程中表示注册确认。图1描述了MPCP标准注册流程。OLT利用Discovery GATE周期性向下广播发现窗口。ONU收到Discovery GATE帧后利用REGISTER_REQ帧发送注册请求。当OLT收到ONU发送REGISTER_REQ请求消息后，OLT应向新发现的ONU发送REGISTER消息，该消息包含ONU的LLID以及OLT要求的同步时间。然后，OLT向ONU发Normal GATE消息，该消息用于向ONU发送授权允许ONU发送REGISTER_ACK消息。最后，ONU发送REGISTER_ACK表示注册完成。标准Discovery GATE帧的格式见图2，报文中Pad字段一般作保留使用。
传统ONU的加载方式是OLT通过远程升级或者ONU通过本地升级将软件版本存储到ONU的FLASH中，ONU运行时将软件版本从FLASH加载到内存中进行运行。此方式需要ONU提前升级好软件版本，当ONU有大批量需要升级新版本时，升级会耗费大量的人力和物力，增加了ONU维护成本。另外ONU需要提供FLASH存储软件版本，耗费硬件成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述不足，提供了一种利用MPCP协议加载ONU的方法，ONU不需要耗费大量精力在开工程之前升级，直接接到OLT上就能加载运行，省去ONU的FLASH器件，大幅度降低ONU升级维护成本和硬件成本。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种利用MPCP协议加载ONU的方法，包括如下步骤：
S1、将ONU的软件版本下载到OLT上存储；
S2、OLT以3-5个TQ(Time Quantum，时间量子)的时间间隔持续发送广播GATE帧，1个TQ是16ns，所述广播GATE帧在IEEE802.3ah标准Discovery GATE的基础上进行了扩展，增加了ONU软件版本数据字段；
S3、ONU上电接入到OLT上；
S4、ONU收到OLT发送的广播GATE帧后，判断此广播GATE帧中所带的ONU软件版本数据是否为软件版本的第一个分片，如果是则开始将ONU软件版本数据下载到内存中；如果不是，则不进行下载操作，直到接收到第一个分片后将ONU软件版本数据写入内存；
S5、ONU接收广播GATE帧并按照分片序号依次将软件版本下载到内存中，当软件版本全部下载完成后，ONU进行CRC校验；
S6、如果CRC校验成功则ONU加载软件版本运行，继续完成后续标准的注册流程，在OLT上注册上线；
S7、如果CRC校验失败则ONU不加载软件版本，重新从步骤S4开始执行。
按上述方案，所述步骤S2中，广播GATE帧同时保留了原有Discovery GATE帧的格式以及作用，对原有Discovery GATE帧的Pad字段进行了扩展，新定义标识字段、分片序号字段和数据字段，Pad字段扩展如下：
Figure BDA0002579981250000021
Flag：1个字节，Flag为0表示OLT未存储ONU的软件版本，Block和Data域无效；Flag为1表示此分片不是最后一个分片；Flag为2表示此分片为最后一个分片；。Block：2个字节，表示软件版本的分片序号，Block取值从1开始整数递增，数据帧按照顺序发送，第一个分片的序列号是1，随后分片的序列号依次递增；
Data：0-28字节可变，表示分片的数据文件。
按上述方案，软件版本分为一个或者多个分片依次传输。广播GATE帧中带有一个序列号和数据文件中的一个分片，分片大小在0-28字节之间。
按上述方案，所述步骤S4中，当有多个ONU上电时，所有ONU在接收到广播GATE帧后同时执行操作；如果软件版本和ONU类型不匹配，由后面的CRC校验保证。
按上述方案，所述步骤S6中，ONU加载软件版本运行后，接收到OLT发送的广播GATE帧时，忽略广播GATE帧中所带的Pad字段，按照标准的注册流程完成注册。
按上述方案，所述步骤S3到S7中，ONU不具备FLASH存储软件版本，只利用PON模块内部RAM所带的程序处理广播GATE帧和加载流程；ONU每次重启后重新进行软件加载流程。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、此设计方法提出了一种新的ONU加载运行方式，此方式大幅度降低了ONU升级维护成本，ONU不需要耗费大量精力在开工程之前升级，直接接到OLT上就能加载运行。
2、此设计方法去掉了ONU的FLASH器件，因此减低了ONU的硬件成本。
3、此设计方法是在Discovery GATE帧的基础上作了扩展，保留了原有GATE帧的格式和作用，由于原帧结构不变也降低了开发难度。
附图说明
图1是标准MPCP注册的流程图；
图2是标准Discovery GATE帧的结构图；
图3是本发明实施例利用MPCP协议加载ONU的流程图；
图4是本发明实施例是OLT和ONU连接的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
参照图3所示，本发明实施例提供一种利用MPCP协议加载ONU的方法，具体实施步骤如下：
S1、将ONU的软件版本下载到OLT上存储，OLT和ONU连接的结构如图4所示；
S2、OLT以一定时间间隔持续发送广播GATE帧，此广播GATE帧在IEEE802.3ah标准Discovery GATE的基础上进行了扩展，同时保留了原有GATE帧的格式以及作用，广播GATE帧同时具有给ONU分配发送窗口和发送软件版本的作用；增加了ONU软件版本数据字段；原有GATE帧格式见图3所示，每个字段的含义见IEEE802.3ah标准，在此基础上扩展了报文的Pad字段，将Pad字段分为Flag、Block和Data等3个字段：
Flag：1个字节，Flag为0表示OLT未存储ONU的软件版本，Block和Data域无效；Flag为1表示此分片不是最后一个分片；Flag为2表示此分片为最后一个分片；
Block：2个字节，表示软件版本的分片序号，Block取值从1开始整数递增，数据帧按照顺序发送，第一个分片的序列号是1，随后分片的序列号依次递增；
Data：0-28字节可变，表示分片的数据文件。
软件版本应分为一个或者多个分片依次传输。广播GATE帧(报文)中带有一个序列号和数据文件中的一个分片，分片大小在0-28字节之间。
S3、ONU上电接入到OLT上；
S4、ONU收到OLT发送的广播GATE帧后，判断此广播GATE帧中所带的ONU软件版本数据是否为软件版本的第一个分片，如果是则开始将ONU软件版本数据下载到内存中；如果不是，则不进行下载操作，直到接收到第一个分片后将ONU软件版本数据写入内存；当有多个ONU上电时，所有ONU在接收到广播GATE帧后，同时执行操作；如果软件版本和ONU类型不匹配，由后面的CRC校验保证；
S5、ONU接收广播GATE帧并按照分片序号依次将软件版本下载到内存中，当软件版本全部下载完成后，ONU进行CRC校验；
S6、如果CRC校验成功则ONU加载软件版本运行，继续完成后续标准的注册流程，在OLT上注册上线；ONU加载软件版本运行后，接收到OLT发送的广播GATE帧时，忽略广播GATE帧中所带的Pad字段，按照标准的注册流程完成注册；
S7、如果CRC校验失败则ONU不加载软件版本，重新从步骤S4开始执行，即重新接收广播GATE帧执行下载操作。
上述步骤S3到S7中，ONU不需要具备FLASH存储软件版本，只需要利用PON模块内部RAM所带的程序处理广播GATE帧和加载流程；ONU每次重启后会重新进行软件加载流程。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种利用MPCP协议加载ONU的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将ONU的软件版本下载到OLT上存储；
S2、OLT以3-5个TQ的时间间隔持续发送广播GATE帧，1个TQ为16ns，所述广播GATE帧在IEEE802.3ah标准Discovery GATE的基础上进行了扩展，增加了ONU软件版本数据字段；
S3、ONU上电接入到OLT上；
S4、ONU收到OLT发送的广播GATE帧后，判断此广播GATE帧中所带的ONU软件版本数据是否为软件版本的第一个分片，如果是则开始将ONU软件版本数据下载到内存中；如果不是，则不进行下载操作，直到接收到第一个分片后将ONU软件版本数据下载到内存；
S5、ONU接收广播GATE帧并按照分片序号依次将软件版本下载到内存中，当软件版本全部下载完成后，ONU进行CRC校验；
S6、如果CRC校验成功则ONU加载软件版本运行，继续完成后续标准的注册流程，在OLT上注册上线；
S7、如果CRC校验失败则ONU不加载软件版本，重新从步骤S4开始执行。
2.根据权利要求1所述的一种利用MPCP协议加载ONU的方法，其特征在于，所述步骤S2中，广播GATE帧同时保留了原有Discovery GATE帧的格式以及作用，对原有DiscoveryGATE帧的Pad字段进行了扩展，新定义标识字段、分片序号字段和数据字段，Pad字段扩展如下：
Figure FDA0002579981240000011
Flag：1个字节，Flag为0表示OLT未存储ONU的软件版本，Block和Data域无效；Flag为1表示此分片不是最后一个分片；Flag为2表示此分片为最后一个分片；
Block：2个字节，表示软件版本的分片序号，Block取值从1开始整数递增，数据帧按照顺序发送，第一个分片的序列号是1，随后分片的序列号依次递增；
Data：0-28字节可变，表示分片的数据文件。
3.根据权利要求2所述的一种利用MPCP协议加载ONU的方法，其特征在于，软件版本分为一个或者多个分片依次传输。广播GATE帧中带有一个序列号和数据文件中的一个分片，分片大小在0-28字节之间。
4.根据权利要求1所述的一种利用MPCP协议加载ONU的方法，其特征在于，所述步骤S4中，当有多个ONU上电时，所有ONU在接收到广播GATE帧后同时执行操作；如果软件版本和ONU类型不匹配，由后面的CRC校验保证。
5.根据权利要求1所述的一种利用MPCP协议加载ONU的方法，其特征在于，所述步骤S6中，ONU加载软件版本运行后，接收到OLT发送的广播GATE帧时，忽略广播GATE帧中所带的Pad字段，按照标准的注册流程完成注册。
6.根据权利要求1所述的一种利用MPCP协议加载ONU的方法，其特征在于，所述步骤S3到S7中，ONU不具备FLASH存储软件版本，只利用PON模块内部RAM所带的程序处理广播GATE帧和加载流程；ONU每次重启后重新进行软件加载流程。
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