CN117544876B - 基于可搭载mini-olt服务端的光纤接入网络系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了基于可搭载MINI‑OLT服务端的光纤接入网络系统及其控制方法；网络系统包括：局端传统OLT设备；FTTR主网关，配置连接至局端传统OLT设备；FTTR主网关上配置搭载有MINI‑OLT服务端；MINI‑OLT，设置有多个，多个MINI‑OLT配置搭载至所述MINI‑OLT服务端；FTTR从网关，设置有多个；其中，至少一个FTTR从网关配置搭载至同一个MINI‑OLT，每一个MINI‑OLT服务端配置下挂有至少一个MINI‑OLT。同时支持不同场景下发不同的NMCI模型、OMCI模型，而且拓展加入了外部cli命令，实现了网络系统的灵活配置，易于拓展网络系统的功能。
Description
技术领域
本发明属于电通信技术领域，具体涉及基于可搭载MINI-OLT服务端的光纤接入网络系统及其控制方法。
背景技术
FTTR是一种光纤接入网络架构，它是FTTH的一种变体。FTTH是指将光纤接入用户家庭，而FTTR则是将光纤接入到远程位置，然后通过其他传输介质将信号传输到用户家庭。OLT广泛应用于传统的FTTH中，MINI-OLT应用于FTTR中。其中MINI-OLT介于FTTR主网关跟从网关之间，作为主网关与从网关之间通信的桥梁。
传统的OLT服务端需要适用于各种大型场景，所以通常包含大量模型设计，但是对于一些中小型场景，显得冗余，灵活性不足且操作繁琐。
发明内容
有鉴于此，一方面，一些实施例公开了基于可搭载MINI-OLT服务端的光纤接入网络系统，包括：
局端传统OLT设备；
FTTR主网关，配置连接至局端传统OLT设备；FTTR主网关上配置搭载有MINI-OLT服务端；
MINI-OLT，设置有多个，多个MINI-OLT配置搭载至所述MINI-OLT服务端；
FTTR从网关，设置有多个；
其中，至少一个FTTR从网关配置搭载至同一个MINI-OLT，每一个MINI-OLT服务端配置下挂有至少一个MINI-OLT。
进一步，基于可搭载MINI-OLT服务端的光纤接入网络系统，FTTR从网关配置下挂有至少一个使用终端。
另一方面，一些实施例公开了基于可搭载MINI-OLT服务端的光纤接入网络系统的控制方法，包括：
若信息交互仅在MINI-OLT服务端与MINI-OLT之间进行，则使用纯NMCI协议，遵循NMCI协议栈；
若信息交互在MINI-OLT服务端与FTTR从网关之间通过MINI-OLT进行，则使用原始OMCI嵌入到NMCI协议中，形成NMCI协议报文，遵循NMCI协议栈；形成的NMCI协议报文发送到FTTR从网关所搭载的MINI-OLT，然后由MINI-OLT解析待接收NMCI协议报文的目标FTTR从网关，并将NMCI部分剥离，还原成原始OMCI协议报文，送达至NMCI协议报文指定的FTTR从网关；
若信息交互仅在MINI-OLT与FTTR从网关之间进行，则使用OMCI协议，遵循OMCI协议栈。
进一步，一些实施例公开的基于可搭载MINI-OLT服务端的光纤接入网络系统的控制方法，包括：
FTTR主网关初始化；
FTTR主网关的MINI-OLT服务端检测并发现MINI-OLT；
针对发现的MINI-OLT下发NMCI模型，打通MINI-OLT的相关特性；
线程轮询MINI-OLT的状态，若MINI-OLT正常，则继续轮询MINI-OLT下挂的FTTR从网关的状态；
若有新的FTTR从网关上线，则将新的FTTR从网关的设备信息加入数据库进行管理；
若有FTTR从网关下线或断开，则将其设备信息从数据库删除。
进一步，一些实施例公开的基于可搭载MINI-OLT服务端的光纤接入网络系统的控制方法，还包括：
MINI-OLT服务端下发针对FTTR从网关的NMCI模型，配置MINI-OLT与FTTR从网关之间的路由转发行为；
定制并下发OMCI模型。
一些实施例公开的基于可搭载MINI-OLT服务端的光纤接入网络系统的控制方法，还包括：
设计cli命令，并基于设计好的cli命令，将消息发至FTTR主网关的进程消息处理模块进行对应的处理；
FTTR主网关的进程消息处理模块与其他进程模块之间基于消息队列实现进行IPC进程间通信；
FTTR主网关通过网络传输进行热升级。
一些实施例公开的基于可搭载MINI-OLT服务端的光纤接入网络系统的控制方法，FTTR主网关的热升级包括：
FTTR主网关内置升级平台地址；
将升级镜像数据进行远距离传输，放于升级平台上；
若FTTR主网关决定对指定的MINI-OLT进行升级，则先从升级平台地址请求资源，然后再通过NMCI协议将升级资源传输到MINI-OLT，实现分片升级。
一些实施例公开的基于可搭载MINI-OLT服务端的光纤接入网络系统的控制方法，升级平台地址支持cli命令更新。
一些实施例公开的基于可搭载MINI-OLT服务端的光纤接入网络系统的控制方法，MINI-OLT配置为主动侦测FTTR从网关上线、下线消息，并将上线、下线消息发送给MINI-OLT服务端；
MINI-OLT服务端配置为向MINI-OLT发送消息主动侦测FTTR从网关的在线、离线消息。
一些实施例公开的基于可搭载MINI-OLT服务端的光纤接入网络系统的控制方法，如果MINI-OLT服务端没有收到FTTR从网关上线消息，但MINI-OLT主动查询时发现FTTR从网关已经在线，则按FTTR从网关上线行为处理；
如果MINI-OLT服务端没有收到FTTR从网关下线消息，但MINI-OLT主动查询时发现FTTR从网关已经离线，则按FTTR从网关下线行为处理。
本发明实施例公开的基于可搭载MINI-OLT服务端的光纤接入网络系统及其控制方法，FTTR主网关上搭载有MINI-OLT服务端，该MINI-OLT服务端下挂有多个MINI-OLT，每个MINI-OLT通过分光器下挂有多个FTTR从网关，同时支持不同场景下发不同的NMCI模型、OMCI模型，而且拓展加入了外部cli命令，实现了网络系统的灵活配置，易于拓展网络系统的功能。
附图说明
图1、一些实施例公开的基于可搭载MINI-OLT服务端的光纤接入网络系统拓扑图；
图2、一些实施例公开的通信场景示意图；
图3、一些实施例公开的桥+VLAN(N:P)模型示意图。
具体实施方式
在这里专用的词“实施例”，作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。本发明实施例中性能指标测试，除非特别说明，采用本领域常规试验方法。应理解，本发明实施例中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本发明实施例公开的内容。
除非另有说明，否则本文使用的技术和科学术语具有本发明实施例所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义；作为本发明实施例中其它未特别注明的试验方法和技术手段均指本领域内普通技术人员通常采用的实验方法和技术手段。
本文所用的术语“基本”和“大约”用于描述小的波动。例如，它们可以是指小于或等于±5%，如小于或等于±2%，如小于或等于±1%，如小于或等于±0.5%，如小于或等于±0.2%，如小于或等于±0.1%，如小于或等于±0.05%。在本文中以范围格式表示或呈现的数值数据，仅为方便和简要起见使用，因此应灵活解释为不仅包括作为该范围的界限明确列举的数值，还包括该范围内包含的所有独立的数值或子范围。例如，“1～5%”的数值范围应被解释为不仅包括1%至5%的明确列举的值，还包括在所示范围内的独立值和子范围。因此，在这一数值范围中包括独立值，如2%、3.5%和4%，和子范围，如1%～3%、2%～4%和3%～5%等。这一原理同样适用于仅列举一个数值的范围。此外，无论该范围的宽度或所述特征如何，这样的解释都适用。
在本文中，包括权利要求书中，连接词，如“包含”、“包括”、“带有”、“具有”、“含有”、“涉及”、“容纳”等被理解为是开放性的，即是指“包括但不限于”。只有连接词“由……构成”和“由……组成”是封闭连接词。
为了更好的说明本发明内容，在下文的具体实施例中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在实施例中，对于本领域技术人员熟知的一些方法、手段、仪器、设备等未作详细描述，以便凸显本发明的主旨。
在不冲突的前提下，本发明实施例公开的技术特征可以任意组合，得到的技术方案属于本发明实施例公开的内容。
在一些实施方式中，基于可搭载MINI-OLT服务端的光纤接入网络系统包括：
局端传统OLT设备；通常运营商网络通过局端传统OLT设备提供千兆/万兆的入户接入带宽；
FTTR主网关，配置连接至局端传统OLT设备；FTTR主网关上设置搭载有MINI-OLT服务端；通常FTTR主网关设备向上连接至局端传统OLT设备，通过运营商网络提供千兆/万兆的入户接入带宽，配置搭载有MINI-OLT服务端；搭载有MINI-OLT服务端的FTTR主网关设备作为数字家庭全光网络的内部交换核心，具有基础网络功能，还能够对其下挂的MINI-OLT和从网关进行统一管理和配置；通常MINI-OLT服务端基于OMCI、NMCI协议栈搭建，搭建的MINI-OLT服务端被搭载于FTTR主网关形态设备上；
MINI-OLT，设置有多个，多个MINI-OLT配置连接至MINI-OLT服务端；通常一个MINI-OLT服务端可以设置下挂多个MINI-OLT设备；
FTTR从网关，设置有多个；通常，至少一个FTTR从网关设备配置搭载至同一个MINI-OLT设备，每一个MINI-OLT设备都配置下挂有FTTR从网关设备。通常，FTTR从网关设备为提供有线或Wi-Fi接入的家庭分布式从设备，分布在户内房间，通过户内光纤连接到FTTR主网关设备，为用户提供Wi-Fi6无线接入和10/2.5/1GbE的有线接口，满足各类使用终端设备的千兆带宽接入需求。FTTR从网关设备由搭载有MINI-OLT服务端的FTTR主网关设备统一配置和管理，全光数字家庭网络构成可互通的局域网。
一些实施例中，基于可搭载MINI-OLT服务端的光纤接入网络系统，FTTR从网关配置下挂有至少一个使用终端。通常每一个FTTR从网关设备都下挂有使用终端设备，通常使用终端设备设置有多个；使用终端设备是指PC、移动设备、摄像头等用户使用的具有一定功能的终端装置或设备。
一些实施例公开的基于可搭载MINI-OLT服务端的光纤接入网络系统，如图1所示，FTTR主网关配置连接至局端传统OLT设备，FTTR主网关配置搭载有MINI-OLT服务端，MINI-OLT服务端配置下挂有多个MINI-OLT设备，其中，每一个MINI-OLT设备通过分光器配置下挂有多个FTTR从网关设备，每一个FTTR从网关设置下挂有使用终端PC、移动设备和摄像头。
一些实施例公开了基于可搭载MINI-OLT服务端的光纤接入网络系统的控制方法，包括：
如图2中（a）所示，若信息交互仅在MINI-OLT服务端与MINI-OLT之间进行，则使用纯NMCI协议，遵循NMCI协议栈；通常，NMCI协议栈作为FTTR主网关搭载的MINI-OLT服务端与MINI-OLT之间通信的协议栈，可以由MINI-OLT厂家定制私有ME；
如图2中（b）所示，若信息交互在MINI-OLT服务端与FTTR从网关之间通过MINI-OLT进行，则使用原始OMCI嵌入到NMCI协议中，形成NMCI协议报文，遵循NMCI协议栈；形成的NMCI协议报文发送到FTTR从网关所搭载的MINI-OLT，然后由MINI-OLT解析待接收NMCI协议报文的目标FTTR从网关，并将NMCI部分剥离，还原成原始OMCI协议报文，送达至NMCI协议报文指定的FTTR从网关；通常，OMCI协议栈作为MINI-OLT与FTTR从网关之间通信的协议栈，可以由T-REC-G.988 里面定制ME。
如图2中（c）所示，若信息交互仅在MINI-OLT与FTTR从网关之间进行，则使用OMCI协议，遵循OMCI协议栈。
一些实施例中，MINI-OLT服务端支持在不同场景下对MINI-OLT设备下发不同的NMCI模型，对FTTR从网关设备下发不同的NMCI模型、OMCI模型。其中，NMCI模型由MINI-OLT设备厂商提供。OMCI模型可按场景需要进行定制，以实现对不同业务流进行不同的配置管理，例如，以ME的形式进行定制的“桥+VLAN(N:P)模型”，ME是ONU中的资源和业务的抽象表述；该模型通过不同 VLAN区分不同的业务流，比如配置 VLAN 100对应 internet 上网业务；配置 VLAN 200 对应voip语音业务；N:P是指用户网络接口UNI侧多个端口映射到同一个媒体接入控制MAC桥上，接入点接口ANI侧根据业务VLAN分别映射到各个GEM端口中；具体来说，通常对于FTTR从网关设备内部来看，上行流从UNI到ANI侧，一个VLAN 通过MAC桥端口配置数据映射到指定的GEM端口队列中；
若从“网络系统组成部分”来看，“FTTR从网关的下挂设备”数据到“FTTR从网关”，该部分作为UNI侧数据；“FTTR从网关”数据到“MINI-OLT”，该部分作为ANI侧数据；
如图3所示，“桥+VLAN(N:P)模型”包括：
UNI侧以太网物理路径终结点：设置属性Max frame size，明确FTTR从网关设备指定以太网口允许通过的最大帧大小；
创建MAC桥端口配置数据（UNI），配置UNI侧MAC桥端口；通常，MINI-OLT服务端通过MINI-OLT对FTTR从网关下发配置该实例，可以对FTTR从网关中的MAC桥端口进行灵活的配置和管理，以满足不同的网络需求；该MAC桥端口关联 FTTR从网关UNI侧数据配置；
创建MAC桥服务描述文件，即各MAC桥端口配置数据指向的服务配置文件；
创建MAC桥端口配置数据（ANI），配置ANI侧MAC桥端口；通常，MINI-OLT服务端通过MINI-OLT对FTTR从网关下发配置该实例，可以对FTTR从网关中的MAC桥端口进行灵活的配置和管理，以满足不同的网络需求；该MAC桥端口关联 FTTR从网关ANI侧数据配置；
创建GEM交互终结点，即GPON封装方式互联终结点，将数据流转换为 GEM 帧；
创建GEM端口网络TCP，与T-CONT和GEM 交互终结点相关联；
T-CONT，设置属性Alloc-id，以标识一个T-CONT；
创建VLAN标记过滤器数据，配置VLANID及相关信息。
一些实施例公开的基于可搭载MINI-OLT服务端的光纤接入网络系统的控制方法，包括：
FTTR主网关初始化；通常初始化包括日志模块初始化、进程通信模块初始化、线程资源（线程锁）初始化等；
FTTR主网关搭载的MINI-OLT服务端检测并发现MINI-OLT；通常FTTR主网关初始化后开始检测并发现MINI-OLT设备，检测方法通常由MINI-ILT设备厂商提供；例如，可以由MINI-OLT服务端发送广播包主动发现MINI-OLT设备，该广播包遵循NMCI协议；
针对发现的MINI-OLT下发NMCI模型，打通MINI-OLT的相关特性；通常下发的NMCI模型可以是由MINI-OLT设备厂商定制的一系列私有ME；
线程轮询MINI-OLT的状态，若MINI-OLT正常，则继续轮询MINI-OLT下挂的FTTR从网关的状态；通常线程轮询后根据MINI-OL设备、FTTR从网关的不同的状态需要做出相应的处理；
若有新的FTTR从网关上线，则将新的FTTR从网关的设备信息加入数据库进行管理；若有FTTR从网关下线或断开，则将其设备信息从数据库删除。通常，将下线或断开的FTTR从网关的设备信息从数据库删除，可以减轻维护量；
通常，MINI-OLT配置为主动侦测FTTR从网关上线、下线消息，并将上线、下线消息发送给MINI-OLT服务端；MINI-OLT服务端配置为向MINI-OLT发送消息主动侦测FTTR从网关的在线、离线消息；如果MINI-OLT服务端没有收到FTTR从网关上线消息，但MINI-OLT主动查询时发现FTTR从网关已经在线，则按FTTR从网关上线行为处理；如果MINI-OLT服务端没有收到FTTR从网关下线消息，但MINI-OLT主动查询时发现FTTR从网关已经离线，则按FTTR从网关下线行为处理。
通常，为了防止恶意MINI-OLT设备或者FTTR从网关设备连接，在发现新的MINI-OLT设备、FTTR从网关设备时，需要对其进行校验。例如，可以只将报备过的新设备加入数据库维护，未报备的新设备直接忽略。通常设备的报备可以基于设备SN、MAC进行报备，报备设备的方式可以用cli命令进行。针对流氓设备，可以增加黑白名单进行过滤管理。
一些实施例公开的基于可搭载MINI-OLT服务端的光纤接入网络系统的控制方法，还包括：
MINI-OLT服务端下发针对FTTR从网关的NMCI模型，配置MINI-OLT与FTTR从网关之间的路由转发行为；
定制并下发OMCI模型。
通常MINI-OLT服务端发现新的FTTR从网关设备上线后，将新的FTTR从网关设备的设备信息加入数据库进行管理，进一步开始下发针对新的FTTR从网关设备的NMCI模型，以配置MINI-OLT跟从设备间的路由转发行为，通常该NMCI模型由MINI-OLT厂商提供；接着继续下发针对新的FTTR从网关设备的OMCI模型。OMCI模型可以针对不同从设备、不同场景下发不同的定制化模型，实现灵活组网配置。
一些实施例公开的基于可搭载MINI-OLT服务端的光纤接入网络系统的控制方法，还包括：
设计cli命令，并基于设计好的cli命令，将消息发至FTTR主网关的进程消息处理模块进行对应的处理；通过cli设计命令，可以灵活拓展NMCI模型、OMCI模型，实现灵活组网，热更新配置；也可以查询MINI-OLT、FTTR从网关设备状态信息，实现设备维护，故障排查；还可以通过cli命令控制日志级别等等；
FTTR主网关的进程消息处理模块与其他进程模块之间基于消息队列实现进行IPC进程间通信；
FTTR主网关通过网络传输进行热升级。通常热升级功能可以通过网络传输升级，而不需要物理要求如串口等设备去升级，极大方便了版本维护更新。
一些实施例公开的基于可搭载MINI-OLT服务端的光纤接入网络系统的控制方法，FTTR主网关的热升级包括：
FTTR主网关内置升级平台地址；
将升级镜像数据进行远距离传输，放于升级平台上；
若FTTR主网关决定对指定的MINI-OLT进行升级，则先从升级平台地址请求资源，然后再通过NMCI协议将升级资源传输到MINI-OLT，实现分片升级。
一些实施例公开的基于可搭载MINI-OLT服务端的光纤接入网络系统的控制方法，升级平台地址支持cli命令更新。
本发明实施例公开的基于可搭载MINI-OLT服务端的光纤接入网络系统及其控制方法，FTTR主网关上搭载有MINI-OLT服务端，该MINI-OLT服务端下挂有多个MINI-OLT，每个MINI-OLT通过分光器下挂有多个FTTR从网关，同时支持不同场景下发不同的NMCI模型、OMCI模型，而且拓展加入了外部cli命令，实现了网络系统的灵活配置，易于拓展网络系统的功能。
本发明实施例公开的技术方案和实施例中公开的技术细节，仅是示例性说明本发明的发明构思，并不构成对本发明实施例技术方案的限定，凡是对本发明实施例公开的技术细节所做的常规改变、替换或组合等，都与本发明具有相同的发明构思，都在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (8)
1.基于可搭载MINI-OLT服务端的光纤接入网络系统，其特征在于，包括：
局端传统OLT设备；
FTTR主网关，配置连接至所述局端传统OLT设备，所述FTTR主网关上配置搭载有MINI-OLT服务端；
MINI-OLT，设置有多个，多个所述MINI-OLT配置搭载至所述MINI-OLT服务端；
FTTR从网关，设置有多个；
其中，至少一个所述FTTR从网关配置搭载至同一个所述MINI-OLT，每一个所述MINI-OLT服务端配置下挂有至少一个所述MINI-OLT；
基于可搭载MINI-OLT服务端的光纤接入网络系统的控制方法包括：
FTTR主网关初始化；
FTTR主网关搭载的MINI-OLT服务端检测并发现MINI-OLT；
针对发现的MINI-OLT下发NMCI模型，打通MINI-OLT的相关特性；所述NMCI模型为由MINI-OLT设备厂商提供的模型；
线程轮询MINI-OLT的状态，若MINI-OLT正常，则继续轮询所述MINI-OLT下挂的FTTR从网关的状态；
若有新的FTTR从网关上线，则将新的FTTR从网关的设备信息加入数据库进行管理，并下发NMCI模型、OMCI模型；
若有FTTR从网关下线或断开，则将其设备信息从数据库删除；
若信息交互仅在MINI-OLT服务端与MINI-OLT之间进行，则使用纯NMCI协议，遵循NMCI协议栈；所述NMCI协议栈为MINI-OLT厂家定制私有协议栈；
若信息交互在MINI-OLT服务端与FTTR从网关之间通过MINI-OLT进行，则使用原始OMCI嵌入到NMCI协议中，形成NMCI协议报文，遵循NMCI协议栈；形成的NMCI协议报文发送到FTTR从网关所搭载的MINI-OLT，然后由所述MINI-OLT解析待接收所述NMCI协议报文的目标FTTR从网关，并将NMCI部分剥离，还原成原始OMCI协议报文，送达至NMCI协议报文指定的FTTR从网关；
若信息交互仅在MINI-OLT与FTTR从网关之间进行，则使用OMCI协议，遵循OMCI协议栈。
2.根据权利要求1所述的基于可搭载MINI-OLT服务端的光纤接入网络系统，其特征在于，所述FTTR从网关配置下挂有至少一个使用终端。
3.根据权利要求1所述的基于可搭载MINI-OLT服务端的光纤接入网络系统，其特征在于，所述控制方法还包括：
MINI-OLT服务端下发针对FTTR从网关的NMCI模型，配置MINI-OLT与FTTR从网关之间的路由转发行为；
定制并下发OMCI模型。
4.根据权利要求3所述的基于可搭载MINI-OLT服务端的光纤接入网络系统，其特征在于，所述控制方法还包括：
设计cli命令，并基于设计好的cli命令，将消息发至FTTR主网关的进程消息处理模块进行对应的处理；
FTTR主网关的进程消息处理模块与其他进程模块之间基于消息队列实现进行IPC进程间通信；
FTTR主网关通过网络传输进行热升级。
5.根据权利要求4所述的基于可搭载MINI-OLT服务端的光纤接入网络系统，其特征在于，所述FTTR主网关的热升级包括：
FTTR主网关内置升级平台地址；
将升级镜像数据进行远距离传输，放于升级平台上；
若FTTR主网关决定对指定的MINI-OLT进行升级，则先从升级平台地址请求资源，然后再通过NMCI协议将升级资源传输到MINI-OLT，实现分片升级。
6.根据权利要求5所述的基于可搭载MINI-OLT服务端的光纤接入网络系统，其特征在于，所述升级平台地址支持cli命令更新。
7.根据权利要求1所述的基于可搭载MINI-OLT服务端的光纤接入网络系统，其特征在于：
MINI-OLT配置为主动侦测FTTR从网关上线、下线消息，并将上线、下线消息发送给MINI-OLT服务端；
MINI-OLT服务端配置为向MINI-OLT发送消息主动侦测FTTR从网关的在线、离线消息。
8.根据权利要求7所述的基于可搭载MINI-OLT服务端的光纤接入网络系统，其特征在于：
如果MINI-OLT服务端没有收到FTTR从网关上线消息，但MINI-OLT主动查询时发现FTTR从网关已经在线，则按FTTR从网关上线行为处理；
如果MINI-OLT服务端没有收到FTTR从网关下线消息，但MINI-OLT主动查询时发现FTTR从网关已经离线，则按FTTR从网关下线行为处理。
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