CN113193994B - 一种拓扑发现方法、装置、终端设备及介质 - Google Patents

Abstract

本申请适用于通信技术领域，提供了一种拓扑发现方法、装置、终端设备及介质，所述方法包括：获取每个第一下联端口根据本端口接收到的第一数据包生成的第一物理地址学习表；接收与所述每个第一下联端口一一对应连接的扩展单元发送的第二物理地址学习表，所述扩展单元包括至少一个第二下联端口；根据所述第一物理地址学习表和所述第二物理地址学习表，分别确定所述第一下联端口与所述第二下联端口连接的设备；根据所述第一下联端口与所述第二下联端口连接的设备，生成所述基站的网络拓扑结构图。通过上述方法，可以提高拓扑发现的效率。

Description

一种拓扑发现方法、装置、终端设备及介质

技术领域

本申请属于通信技术领域，尤其涉及一种拓扑发现方法、装置、终端设备及介质。

背景技术

在5G分布式系统中，存在很多个扩展单元(ExtendedUnit，EU)和远端单元(RemoteUnit，RU)，这对于中心单元(CentralizedUnit，CU)来说，如何能快速地、自动地进行网络拓扑发现，并依据拓扑规划自动对远端单元设备进行业务参数配置，显得格外重要。

传统的分布式系统中，对于扩展单元和远端单元设备的拓扑关系一般采用固定拓扑方式，或者采用以太网OAM(OperationAdministrationandMaintenance)协议规定的环回消息(LoopBackMessage，LBM)和环回响应(LoopBackReply，LBR)消息来进行检测。固定拓扑方式是由人来预先定义好拓扑，之后固定进行拓扑中设备的增删，该方式不灵活，且需要大量人力投入维护来实现。采用以太网OAM协议进行拓扑发现时，需要各设备间的连接端口必须是有独立物理(MediaAccessControl，MAC)地址才行，但实际部署中，出于成本考虑，不可能做到每个端口都有独立的物理地址。

发明内容

本申请实施例提供了一种拓扑发现方法、装置、终端设备及介质，可以自动地进行网络拓扑发现，提高拓扑发现的效率。

第一方面，本申请实施例提供了一种拓扑发现方法，应用于部署在基站的中心单元中，所述中心单元包括至少一个第一下联端口，所述方法包括：

获取每个第一下联端口根据本端口接收到的第一数据包生成的第一物理地址学习表；

接收与所述每个第一下联端口一一对应连接的扩展单元发送的第二物理地址学习表，所述第二物理地址学习表由所述扩展单元根据本端口接收到的第二数据包生成，所述扩展单元包括至少一个第二下联端口；

根据所述第一物理地址学习表和所述第二物理地址学习表，分别确定所述第一下联端口与所述第二下联端口连接的设备；

根据所述第一下联端口与所述第二下联端口连接的设备，生成所述基站的网络拓扑结构图。第二方面，本申请实施例提供了一种拓扑发现装置，应用于部署在基站的中心单元中，所述中心单元包括至少一个第一下联端口，所述装置包括：

第一物理地址学习表获取模块，用于获取每个第一下联端口根据本端口接收到的第一数据包生成的第一物理地址学习表；

第二物理地址学习表接收模块，用于接收与所述每个第一下联端口一一对应连接的扩展单元发送的第二物理地址学习表，所述第二物理地址学习表由所述扩展单元根据本端口接收到的第二数据包生成，所述扩展单元包括至少一个第二下联端口；

连接设备确定模块，用于根据所述第一物理地址学习表和所述第二物理地址学习表，分别确定所述第一下联端口与所述第二下联端口连接的设备；

网络拓扑结构图生成模块，用于根据所述第一下联端口与所述第二下联端口连接的设备，生成所述基站的网络拓扑结构图。

第三方面，本申请实施例提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的方法。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的方法。

第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在终端设备上运行时，使得终端设备执行上述第一方面中任一项所述的方法。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：在本申请实施例中，基站中的中心单元设备和扩展单元设备的端口连接交换芯片或现场可编程门阵列(Field-ProgrammableGateArray，FPGA)或其他支持物理地址学习功能的装置，从而使得每个端口都可以自动生成物理地址学习表，中心单元可以接收到基站内的每个设备的每个端口生成的物理地址学习表，然后根据这些物理地址学习表，中心单元可以确定每个设备的每个端口的连接状况，从而建立基站的网络结构拓扑图，便于对基站内设备进行管理。通过本申请实施例中的方法建立网络拓扑结构图，不需要设备的每个端口具有独立的物理地址，可以节约成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例提供的一种拓扑发现方法的流程示意图；

图2是本申请一实施例提供的一种中心单元的示意图；

图3是本申请一实施例提供的一种扩展单元的示意图；

图4是本申请一实施例提供的一种远端单元的示意图；

图5是本申请一实施例提供的一种基站的结构示意图；

图6是本申请另一实施例提供的一种拓扑发现方法的流程示意图；

图7是本申请实施例提供的一种拓扑发现装置的结构示意图；

图8是本申请实施例提供的一种终端设备的结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

图1是本申请一实施例提供一种拓扑发现方法的流程示意图，本实施例中的方法应用于部署在基站的中心单元中，如图1所示，所述方法包括：

S101，获取每个第一下联端口根据本端口接收到的第一数据包生成的第一物理地址学习表。

本实施例中的基站可以为5G分布式系统，包括中心单元、扩展单元和远端单元。

中心单元可以包括多个下联端口，每个下联端口可以连接一个设备。图2是本申请一实施例提供的一种中心单元的示意图，参照图2，中心单元中可以包括系统管理软件OAM，系统管理软件可以与该基站的局域网(LocalAreaNetwork，LAN)连接，PS_l3指基站的层3的协议栈，下联基站层2的协议栈PS_l2，PS_l2可以采用数据平面开发工具集(IntelDataPlaneDevelopmentKit，DPDK)进行搭建，PS_l2下连接交换芯片，交换芯片可以为中心单元提供4个下联端口。另外，PS_l2下也可以连接现场可编程门阵列。交换芯片和现场可编程门阵列均可以支持物理地址学习功能，采用交换芯片或者现场可编程门阵列，能够使每个端口都自动生成物理地址学习表。当然，各个下联端口也可以采用其他支持物理地址学习功能的装置。

扩展单元可以包括上联端口、级联端口和多个下联端口，上联端口可以用于向上连接中心单元或上一级扩展单元，级联端口用于连接下一级扩展单元，下联端口用于连接远端单元。这些端口可以连接交换芯片或现场可编程门阵列，通过交换芯片或现场可编程门阵列，每个端口可以提取接收到的数据包的物理地址，生成本端口的物理地址学习表。图3是本申请一实施例提供的一种扩展单元的示意图，参照图3，扩展单元EU1的物理地址为：D8:37:BE:10:00:00，EU1中包括系统管理软件OAM，EU1中包括一个上联端口UPLINK、一个级联端口CASCADELINK、8个下联端口PORT1、PORT2、PORT3、PORT4、PORT5、PORT6、PORT7和PORT8。

图4是本申请一实施例提供的一种远端单元的示意图，参照图4，远端单元RU101的物理地址为D8:37:BE:01:00:01，远端单元中也包括系统管理软件OAM。在本实施例中，基站中的每个单元中均包括系统管理软件，通过系统管理软件，扩展单元可以发送信息至中心单元，中心单元可以建立网络拓扑结构图。

上述第一下联端口为中心单元的下联端口，上述第一物理地址学习表为中心单元的下联端口生成的物理地址学习表。若中心单元的第一下联端口具有连接的设备，则该第一下联端口可以生成一个物理地址学习表，该第一物理地址学习表中包括该第一下联端口下连通的所有设备的物理地址，即，第一物理地址学习表中包括与该第一下联端口直接连接的扩展单元的物理地址，还包括与该扩展单元的下联端口连接的远端单元的物理地址，还包括与该扩展单元的级联端口连接的下一级扩展单元的物理地址及下一级扩展单元的端口连接的远端单元的物理地址。

图5是本申请一实施例提供的一种基站的结构示意图；如图5所示，基站中包括一个中心单元CU，中心单元包括4个第一下联端口PORT1、PORT2、PORT3和PORT4；基站中还包括3个扩展单元EU1、EU2和EU3，每个扩展单元可以包括一个上联端口UPLINK、一个级联端口CASCADELINK、8个下联端口PORT1、PORT2、PORT3、PORT4、PORT5、PORT6、PORT7和PORT8，每个扩展单元具有自己的物理地址；基站中还包括7个远端单元RU111、RU112、RU116、RU101、RU101、RU407和RU408，每个远端单元均具有自己的物理地址。

参照图5，CU的PORT1和PORT2分别连接EU1的UPLINK和EU3的UPLINK；EU1的CASCADELINK连接EU2的UPLINK，EU1的PORT1和PORT8分别连接远端单元RU101和RU108；EU2的PORT1、PORT2和PORT6分别连接远端单元RU111、RU112和RU116；EU3的PORT7和PORT8分别连接远端单元RU407和RU408。

在图5的基站中，CU的PORT4可以生成一个第一物理地址学习表，该第一物理地址学习表中包含EU3、RU407、RU408的物理地址。

本实施例的执行主体为中心单元，具体可以为中心单元中的系统管理软件OAM。由于基站内每个设备中均包括OAM软件，则中心单元可以通过OAM软件获取到中心单元各个下联端口生成的第一物理地址学习表。

S102，接收与所述每个第一下联端口一一对应连接的扩展单元发送的第二物理地址学习表。

上述第二物理地址学习表为扩展单元的第二下联端口生成的，第二下联端口为扩展单元的下联端口，例如图5中EU3的PORT1、PORT2、PORT3、PORT4、PORT5、PORT6、PORT7和PORT8。

具体地，中心单元的每个端口可以接收该端口连接的设备发送的物理地址学习表。参照图5，EU3的PORT7可以生成一个第二物理地址学习表，该第二物理地址学习表中包括RU407的物理地址，EU3的PORT8可以生成一个第二物理地址学习表，该第二物理地址学习表中包括RU408的物理地址。

扩展单元可以将各个端口生成的第二物理地址学习通过OAM软件，发送至中心单元的OAM软件。

S103，根据所述第一物理地址学习表和所述第二物理地址学习表，分别确定所述第一下联端口与所述第二下联端口连接的设备。

具体地，若第二物理地址学习表中仅包含一个物理地址，则将该物理地址对应的设备确定为第二物理地址学习表对应的第二下联端口连接的远端单元；确定第一物理地址学习表中非远端单元对应的目标物理地址；将目标物理地址对应的设备确定为第一物理地址学习表对应的第一下联端口连接的扩展单元。

以图5中CU的PORT4下的连接关系为例进行说明，PORT4生成的第一物理地址学习表为：

D8:37:BE:04:00:07

D8:37:BE:04:00:08

D8:37:BE:30:00:00

可以将该第一物理地址学习表记为表1；

中心单元CU可以接收到与PORT4连接的扩展单元发送的两个第二物理地址学习表，其中扩展单元的PORT7生成的第二物理地址学习表为：

D8:37:BE:04:00:07，将该第二物理地址学习表记为表2-1；

PORT8生成的第二物理地址学习表为：

D8:37:BE:04:00:08，将该第二物理地址学习表记为表2-2；

由于表2-1和表2-2中均只包含一个物理地址学习表，则可以判定扩展单元的PORT7连接的设备的物理地址为：D8:37:BE:04:00:07；扩展单元的PORT8连接的设备的物理地址为：D8:37:BE:04:00:08。表1中去除表2-1和表2-2中的物理地址后，剩余的物理地址为D8:37:BE:30:00:00，则该物理地址为与中心单元的PORT4连接的扩展单元的物理地址。

S104，根据所述第一下联端口与所述第二下联端口连接的设备，生成所述基站的网络拓扑结构图。

具体地，中心单元可以建立基站的网络拓扑结构图，该网络拓扑结构图可以为树状结构，起始节点为中心单元，中心单元下可以包括与第一下联端口数量相同的下一级节点，每个节点中包括该端口所连接的设备的信息，若端口未连接设备，将该端口未连接设备的信息写入该节点。对于连接有扩展单元的端口对应的节点，每个节点包括与扩展单元的端口数量相同的下一级节点，每个节点中包括该端口的设备连接信息，以此类推，建立起该基站的网络拓扑结构图。通过该网络拓扑结构图，中心单元可以确定基站内设备各个端口的连接状况，统计基站内的网络资源，从而为远端设备进行业务参数配置，能够更好地规划网络中各个远端设备的用途。

另外，当基站中接入新增设备时，新增设备会向中心单元发起动态主机配置(DynamicHostConfigurationProtocol，DHCP)过程来获取IP地址，此时新增设备会发送数据包至中心单元，该数据包可以通过连接的端口，最终传送的中心单元，因此该新增设备的物理地址可以出现在一个第一下联端口生成的第一物理地址学习表中。当中心单元检测到第一物理地址学习表中出现新增物理地址时，可以从接收到的第二物理地址学习表中获取包含该新增物理地址的第二物理地址学习表，然后找到其中物理地址数量最少的第二物理地址学习表，将生成该第二物理地址学习表的端口作为该新增物理地址对应设备的连接位置，然后将该新增设备添加至网络拓扑结构图中。

基站中会出现设备断开连接或者移除设备的情况。若基站中的端口支持端口状态检测，则当端口检测到本端口断开信息时，将该断开信息发送至中心单元；中心单元接收到断开信息时，通过断开信息的端口以及网络拓扑结构图，可以确定该断开信息对应的断开设备。若该断开设备为远端单元，则中心单元可以将该断开设备直接从网络拓扑结构图中移除；若断开设备为扩展单元，则中心单元将该扩展单元，以及该扩展单元下连接的所有设备从网络拓扑结构图中移除。例如，若断开设备为RU407，则直接将RU407从网络拓扑结构图中移除；若断开设备为EU3，则将EU3、RU407和RU408从网络拓扑结构图中移除。

存在一种状况，设备的端口不支持端口状态检测，此时，可以在中心单元、扩展单元和远端单元之间引入心跳机制。每隔预设时间，基站中的扩展单元和远端单元向中心单元发送数据包，该数据包用于表明设备的连接状态。若中心单元接收到设备的数据包，说明该设备仍处于连接状态；若未接收到某一设备的数据包，则表明该是设备被移除，则从网络拓扑结构图中移除该设备。

另外，物理地址学习表中记录的物理地址是有生命周期的，当有扩展单元或者远端单元设备移除时，对应的物理地址还会在上级扩展单元或者中心单元的端口物理地址学习表中短暂存在一段时间。因此，扩展单元或者远端单元设备出现快速更换时，中心单元获得的物理地址学习表中会出现冗余的物理地址，中心单元的系统管理软件需要根据上报的扩展单元、远端单元移除事件或者心跳消息来识别无效的扩展单元、远端单元记录。

在本实施例中，每个端口可以自行建立物理地址学习表，通过各个端口建立的物理地址学习表，中心单元可以快速地建立起网络拓扑结构图，确定扩展单元和远端单元的拓扑位置，从而对基站内设备进行管理。在本实施例中，各个端口不需要设置物理地址，而是采用了交换芯片，这样可以节约成本。

图6是本申请另一实施例提供一种拓扑发现方法的流程示意图，如图6所示，所述方法包括：

S601，获取每个第一下联端口根据本端口接收到的第一数据包生成的第一物理地址学习表。

本实施例的执行主体为部署在基站中的中心单元，具体可以为中心单元中的系统管理软件OAM。中心单元的每个端口可以自动生成物理地址学习表。中心单元的每个端口都连接交换芯片，交换芯片都会基于每个端口接收到的数据包的物理地址做成学习表，通过匹配学习表来决定数据包是否要从当前的端口转发出去。因此中心单元的每个第一下联端口都可以利用交换芯片生成对应的第一物理地址学习表。

中心单元的每个下联端口，当有扩展单元连接时，端口对应的第一物理地址学习表会记录下对应的扩展单元及其远端单元的物理地址，如果有扩展单元级联下一级扩展单元，级联的下一级扩展单元及其远端单元的物理地址也会被记录在第一物理地址学习表中。

参照图5，图5中的中心单元的PORT1生成的第一物理地址学习表中可以包括EU1、EU2、RU101、RU108、RU111、RU112和RU116的物理地址，该第一物理地址学习表可以如下所示：

D8:37:BE:01:01:01

D8:37:BE:01:01:02

D8:37:BE:01:01:06

D8:37:BE:20:00:00

D8:37:BE:01:00:01

D8:37:BE:01:00:08

D8:37:BE:10:00:00

S602，接收与所述每个第一下联端口一一对应连接的扩展单元发送的第二物理地址学习表。

中心单元的每个端口可以连接一个扩展单元，扩展单元包括上联端口、级联端口和下联端口，扩展单元的级联端口可以连接下一级扩展单元，扩展单元的下联端口可以连接远端单元，扩展单元的上联端口可以连接上一级扩展单元和中心单元。

具体地，上述第二物理地址学习表可以由扩展单元的级联端口或者下联端口生成，扩展单元的级联端口生成的第二物理地址学习表中包括下一级扩展单元的物理地址以及与下一级扩展单元的连接的远端单元的物理地址，扩展单元的下联端口生成的第二物理地址学习表包括与下联端口连接的远端单元的物理地址。

每个扩展单元会将生成的物理地址学习表发送至该扩展单元的上联端口所连接的设备；当然，扩展单元若接收到下一级扩展单元发送的物理地址学习表，也会将其发送至上联端口所连接的设备。

参照图5，扩展单元EU1的级联端口生成的第二物理地址学习表中包括EU2、RU111、RU112和RU116的物理地址，该第二物理地址学习表为：

D8:37:BE:01:01:01

D8:37:BE:01:01:02

D8:37:BE:01:01:06

D8:37:BE:02:00:00

EU1的下联端口PORT1生成的第二物理地址学习表为：D8:37:BE:01:00:01；

EU1的下联端口PORT8生成的第二物理地址学习表为：D8:37:BE:01:00:08；

EU2的下联端口PORT1生成的第二物理地址学习表为：D8:37:BE:01:01:01；

EU2的下联端口PORT2生成的第二物理地址学习表为：D8:37:BE:01:01:02；

EU2的下联端口PORT6生成的第二物理地址学习表为：D8:37:BE:01:01:02。

上述6个第二物理地址学习表，最终都会发送到中心单元CU的PORT1。

S603，若所述第二物理地址学习表中仅包含一个物理地址，则将所述一个物理地址对应的设备确定为所述第二物理地址学习表对应的第二下联端口连接的远端单元；

上述第二下联端口是指扩展单元的下联端口。

扩展单元的每个下联端口都只连接一个远端单元设备，因此扩展单元的每个下联端口的第二物理地址学习表中只存在一个物理地址，即当前连接的远端单元设备物理地址。

因此，当检测到第二物理地址学习表中仅包含一个物理地址时，就说明该物理地址对应的设备为与该第二物理地址学习表对应的下联端口连接的远端单元。

例如，EU1的下联端口PORT1、EU1的下联端口PORT8、EU2的下联端口PORT1、EU2的下联端口PORT2和EU2的下联端口PORT6生成的物理的地址学习表中只包括一个物理地址，则表明这些端口直接连接远端单元，端口连接的远端单元的物理地址为第二物理地址学习表中的地址。

S604，确定所述级联端口对应的第二物理地址学习表中包含的下一级非远端单元对应的物理地址；

具体地，确定级联端口对应的第二物理地址学习表，然后从表中去除上一步骤中已经确定连接端口的远端单元的物理地址，剩余的地址即为非远端单元的物理地址。基站中设备单元的物理地址只会出现在上联的设备单元的端口生成的物理地址学习表中，不会出现在自己的端口以及下联的设备单元的端口生成的物理地址学习表中，因此，此处非远端单元的物理地址中包括与扩展单元级联的下一级扩展单元的物理地址，但不包括与中心单元的端口连接的扩展单元的物理地址。

S605，从所述第一物理地址学习表中删除远端单元对应的物理地址和下一级非远端单元对应的物理地址，以剩余的物理地址作为所述目标物理地址。

上述目标物理地址为第一下联端口所连接的设备的物理地址。

具体地，从第一物理地址学习表中删除远端单元对应的物理地址，剩下的物理地址为扩展单元的地址。若表中仅存在一个物理地址，则说明该扩展单元没有级联下一级扩展单元，该物理地址为该端口下连接的扩展单元。若表中存在多个扩展单元的物理地址，则可以从多个扩展单元的物理地址中再次去除上一步骤中确定的非远端单元，则剩下的物理地址即为该第一下联端口连接的设备的物理地址。

S606，将所述目标物理地址对应的设备确定为所述第一物理地址学习表对应的第一下联端口连接的扩展单元。

具体地，由于上述非远端单元的物理地址中包括与扩展单元级联的下一级扩展单元的物理地址，但不包括与中心单元的端口连接的扩展单元的物理地址，因此上述目标物理地址即为中心单元的第一下联端口所连接的扩展单元的物理地址。

在另一种可能的实现方式中，针对于每个端口，可以将其生成的物理地址学习表和接收到的物理地址学习表相比较。若一个物理地址，存在于一个端口生成的物理地址学习表，而不存在于该端口接收到的物理地址学习表中，表明该物理地址为该端口下连接的设备的物理地址。例如，在图5所示的基站中，中心单元CU的PORT1生成的第一物理地址学习表中包括EU1的物理地址，但是中心单元CU的PORT1接收的第二物理地址学习表中不包括EU1的物理地址，因此中心单元CU的PORT1连接着扩展单元EU1。同样地，EU1的PORT1生成的第二物理地址学习表中包括EU2的物理地址，但是EU1的PORT1接收的第二物理地址学习表中不包括EU2的物理地址，因此，可以判定EU1的PORT1连接着EU2。

在另一种可能的实现方式中，确定每个第二下联端口和级联端口连接的设备的过程也可以在对应的扩展单元中完成，每个端口根据生成的物理地址学习表和接收到的物理地址学习表中，确定该端口下连接的设备对应的物理地址，然后将每个端口连接的设备上报至中心单元，中心单元再根据每个端口下连接的设备，建立网络拓扑结构图。

在一种可能的实现方式，扩展单元需要向中心单元发送每个设备的连接状况，若端口有生成的物理地址学习表，则表明该端口包括连接的设备；若端口没有生成的物理地址学习表，则向中心单元上报该端口未连接设备的信息。

S607，根据所述第一下联端口与所述第二下联端口连接的设备，生成所述基站的网络拓扑结构图。

具体地，中心单元的系统管理软件在确定每个第一下联端口和每个第二下联端口的连接状况后，可以建立以中心单元为起始节点的树状结构的网络结构拓扑图。

以图5中所示基站为例，建立的网络拓扑结构图中，以中心单元CU为起始节点，起始节点下包括4个下一级节点，起始节点的每个下一级节点与中心单元；第一个下一级节点中包括PORT1端口连接EU1的信息；第四个下一级节点中包括PORT4端口连接EU3的信息；第二个和第三个下一级节点中分别包括PORT2端口和PORT3端口未连接设备的信息。第一个下一级节点可以包括9个子节点，分别与EU1的CASCADELINK、PORT1、PORT2、PORT3、PORT4、PORT5、PORT6、PORT7和PORT8对应，用于记录每个EU1的每个端口的连接信息。以此类推，中心单元最终建立起一个以中心单元CU为起始节点的树状结构的网络拓扑结构图，图中包括了该基站中的每个设备，并记录了中心单元的每个端口和扩展单元的每个端口的连接状况。

本实施例中的方法可以为基于采用L2交换芯片作为数据转发的分布式系统(如3GPP组织定的O6分布式系统)进行的设计；当分布式系统采用FPGA方式作为数据转发来实现时(如3GPP组织定义的O7、O8分布式系统)，需要FPGA实现L2转发的物理地址学习表，以满足本方案的实施。

在本申请实施例中，基站中的中心单元设备和扩展单元设备的每个端口都可以自动生成物理地址学习表，中心单元可以接收到基站内的每个设备的每个端口生成的物理地址学习表，然后根据这些物理地址学习表，中心单元可以确定每个设备的每个端口的连接状况，从而建立基站的网络结构拓扑图，便于对基站内设备进行管理。通过本申请实施例中的方法建立网络拓扑结构图，每个端口可以采用交换芯片自动建立物理地址学习表，也可以通过FPGA自动生成物理地址学习表，通过物理地址学习表来建立网络拓扑结构图，不需要设备的每个端口具有独立的物理地址，可以节约成本。

图7是本申请实施例提供的一种拓扑发现装置的结构示意图，如图7所示，所述装置包括：

第一物理地址学习表获取模块71，用于获取每个第一下联端口根据本端口接收到的第一数据包生成的第一物理地址学习表；

第二物理地址学习表接收模块72，用于接收与所述每个第一下联端口一一对应连接的扩展单元发送的第二物理地址学习表，所述第二物理地址学习表由所述扩展单元根据本端口接收到的第二数据包生成，所述扩展单元包括至少一个第二下联端口；

连接设备确定模块73，用于根据所述第一物理地址学习表和所述第二物理地址学习表，分别确定所述第一下联端口与所述第二下联端口连接的设备；

网络拓扑结构图生成模块74，用于根据所述第一下联端口与所述第二下联端口连接的设备，生成所述基站的网络拓扑结构图。

上述连接设备确定模块73，包括：

第一确定子模块，用于若所述第二物理地址学习表中仅包含一个物理地址，则将所述一个物理地址对应的设备确定为所述第二物理地址学习表对应的第二下联端口连接的远端单元；

目标物理地址确定子模块，用于确定所述第一物理地址学习表中非远端单元对应的目标物理地址；

第二确定子模块，用于将所述目标物理地址对应的设备确定为所述第一物理地址学习表对应的第一下联端口连接的扩展单元。

上述扩展单元还包括级联端口，所述级联端口连接有下一级扩展单元，相应地，所述第一物理地址学习表中包括所述下一级扩展单元对应的物理地址，所述子模块包括：

下一级物理地址确定单元，用于确定所述级联端口对应的第二物理地址学习表中包含的下一级非远端单元对应的物理地址；

目标物理地址确定单元，用于从所述第一物理地址学习表中删除远端单元对应的物理地址和下一级非远端单元对应的物理地址，以剩余的物理地址作为所述目标物理地址。

上述装置还包括：

新增设备位置确定模块，用于当任一所述第一物理地址学习表中出现新增物理地址时，确定所述新增物理地址对应的设备连接的位置；

增加模块，用于根据所述新增物理地址对应的设备连接的位置，将所述新增物理地址对应的设备添加至所述网络拓扑结构图中。

上述新增设备位置确定模块，包括：

所在表确定子模块，用于确定包含所述新增物理地址的多个物理地址学习表；

最小表确定子模块，用于确定所述多个物理地址学习表中物理地址数量最少的目标物理地址学习表；

连接端口确定子模块，用于将生成所述目标物理地址学习表的端口确定为所述新增物理地址对应的设备连接的位置，所述端口为所述第一下联端口、所述第二下联端口或所述级联端口中的一个。

上述装置，还包括：

断开设备确定模块，用于当所述第一下联端口接收到连接断开信息时，确定所述连接断开信息对应的断开设备；

第一移除模块，用于若所述断开设备为远端单元，则将所述断开设备从所述网络拓扑结构图中移除；

第二移除模块，用于若所述断开设备为扩展单元，则将所述断开设备以及所述断开设备的第二下联端口和级联端口连接的设备从所述网络拓扑结构图中移除。

上述装置，还包括：

判断模块，用于判断是否接收到由所述基站中非中心单元每隔预设时间发送的心跳数据包；

设备移除模块，用于若未接收到某一设备发送的心跳数据包，则将所述设备从所述网络拓扑结构图中移除。

图8是本申请实施例提供的一种终端设备的结构示意图。如图8所示，该实施例的终端设备8包括：至少一个处理器80(图8中仅示出一个)处理器、存储器81以及存储在所述存储器81中并可在所述至少一个处理器80上运行的计算机程序82，所述处理器80执行所述计算机程序82时实现上述任意各个方法实施例中的步骤。

该终端设备可包括，但不仅限于，处理器80、存储器81。本领域技术人员可以理解，图8仅仅是终端设备8的举例，并不构成对终端设备8的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如还可以包括输入输出设备、网络接入设备等。

所称处理器80可以是中央处理单元(CentralProcessingUnit，CPU)，该处理器80还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignalProcessor，DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-ProgrammableGateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器81在一些实施例中可以是所述终端设备8的内部存储单元，例如终端设备8的硬盘或内存。所述存储器81在另一些实施例中也可以是所述终端设备8的外部存储设备，例如所述终端设备8上配备的插接式硬盘，智能存储卡(SmartMediaCard，SMC)，安全数字(SecureDigital，SD)卡，闪存卡(FlashCard)等。进一步地，所述存储器81还可以既包括所述终端设备8的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器81用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序(BootLoader)、数据以及其他程序等，例如所述计算机程序的程序代码等。所述存储器81还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据

需要说明的是，上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此处不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。

本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在中心单元上运行时，使得中心单元执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质至少可以包括：能够将计算机程序代码携带到拍照装置/终端设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不可以是电载波信号和电信信号。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种拓扑发现方法，其特征在于，应用于部署在基站的中心单元中，所述中心单元包括至少一个第一下联端口，所述方法包括：

获取每个第一下联端口根据所述第一下联端口接收到的第一数据包生成的第一物理地址学习表；

接收与所述每个第一下联端口一一对应连接的扩展单元发送的第二物理地址学习表，所述第二物理地址学习表由所述扩展单元根据所述扩展单元包括的至少一个第二下联端口接收到的第二数据包生成；

根据所述第一物理地址学习表和所述第二物理地址学习表，分别确定所述第一下联端口与所述第二下联端口连接的设备；

根据所述第一下联端口与所述第二下联端口连接的设备，生成所述基站的网络拓扑结构图；

其中，所述根据所述第一物理地址学习表和所述第二物理地址学习表，分别确定所述第一下联端口与所述第二下联端口连接的设备，包括：

若所述第二物理地址学习表中仅包含一个物理地址，则将所述一个物理地址对应的设备确定为所述第二物理地址学习表对应的第二下联端口连接的远端单元；

确定所述第一物理地址学习表中非远端单元对应的目标物理地址；

将所述目标物理地址对应的设备确定为所述第一物理地址学习表对应的第一下联端口连接的扩展单元。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述扩展单元还包括级联端口，所述级联端口连接有下一级扩展单元，相应地，所述第一物理地址学习表中包括所述下一级扩展单元对应的物理地址，所述确定所述第一物理地址学习表中非远端单元对应的目标物理地址，包括：

确定所述级联端口对应的第二物理地址学习表中包含的下一级非远端单元对应的物理地址；

从所述第一物理地址学习表中删除远端单元对应的物理地址和下一级非远端单元对应的物理地址，以剩余的物理地址作为所述目标物理地址。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：

当任一所述第一物理地址学习表中出现新增物理地址时，确定所述新增物理地址对应的设备连接的位置；

根据所述新增物理地址对应的设备连接的位置，将所述新增物理地址对应的设备添加至所述网络拓扑结构图中。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定所述新增物理地址对应的设备连接的位置，包括：

确定包含所述新增物理地址的多个物理地址学习表；

确定所述多个物理地址学习表中物理地址数量最少的目标物理地址学习表；

将生成所述目标物理地址学习表的端口确定为所述新增物理地址对应的设备连接的位置，所述端口为第一下联端口、第二下联端口或级联端口中的一个。

5.如权利要求1或2或4任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述第一下联端口接收到连接断开信息时，确定所述连接断开信息对应的断开设备；

若所述断开设备为远端单元，则将所述断开设备从所述网络拓扑结构图中移除；

若所述断开设备为扩展单元，则将所述断开设备以及所述断开设备的第二下联端口和级联端口连接的设备从所述网络拓扑结构图中移除。

6.如权利要求1或2或4任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

判断是否接收到由所述基站中非中心单元每隔预设时间发送的心跳数据包；

若未接收到某一设备发送的心跳数据包，则将所述设备从所述网络拓扑结构图中移除。

7.一种拓扑发现装置，其特征在于，应用于部署在基站的中心单元中，所述中心单元包括至少一个第一下联端口，所述装置包括：

第一物理地址学习表获取模块，用于获取每个第一下联端口根据所述第一下联端口接收到的第一数据包生成的第一物理地址学习表；

第二物理地址学习表接收模块，用于接收与所述每个第一下联端口一一对应连接的扩展单元发送的第二物理地址学习表，所述第二物理地址学习表由所述扩展单元根据所述扩展单元包括的至少一个第二下联端口接收到的第二数据包生成；

连接设备确定模块，用于根据所述第一物理地址学习表和所述第二物理地址学习表，分别确定所述第一下联端口与所述第二下联端口连接的设备；

网络拓扑结构图生成模块，用于根据所述第一下联端口与所述第二下联端口连接的设备，生成所述基站的网络拓扑结构图；

其中，所述连接设备确定模块，具体包括：

第一确定子模块，用于若所述第二物理地址学习表中仅包含一个物理地址，则将所述一个物理地址对应的设备确定为所述第二物理地址学习表对应的第二下联端口连接的远端单元；

目标物理地址确定子模块，用于确定所述第一物理地址学习表中非远端单元对应的目标物理地址；

第二确定子模块，用于将所述目标物理地址对应的设备确定为所述第一物理地址学习表对应的第一下联端口连接的扩展单元。

8.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述的方法。

9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的方法。

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