WO2012100509A1 - 自动发现同轴宽带接入头端的方法、管理方法及系统 - Google Patents

自动发现同轴宽带接入头端的方法、管理方法及系统 Download PDF

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WO2012100509A1
WO2012100509A1 PCT/CN2011/076971 CN2011076971W WO2012100509A1 WO 2012100509 A1 WO2012100509 A1 WO 2012100509A1 CN 2011076971 W CN2011076971 W CN 2011076971W WO 2012100509 A1 WO2012100509 A1 WO 2012100509A1
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broadband access
coaxial
head end
network
management
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PCT/CN2011/076971
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李卫东
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中兴通讯股份有限公司
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    • H—ELECTRICITY
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    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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    • H04L43/08—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
    • H04L43/0805—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters by checking availability
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    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q2011/0079—Operation or maintenance aspects

Definitions

  • the present invention relates to the field of optical and coaxial hybrid access networks (PON+EOC), and more particularly to a method for automatically discovering a coaxial broadband access head end, and a method and system for managing an EOC head end device.
  • PON+EOC optical and coaxial hybrid access networks
  • PON Passive Optical Network
  • EMS element management system
  • OLT optical line terminal
  • ODN optical wiring network
  • ONU optical network unit
  • EOC Errnet Over Coax
  • EMS main network element management system
  • CBAT Coax Bandwidth Access Terminal
  • coaxial broadband access head also known as Coax Bandwidth Access Headend
  • coaxial distribution network CDN
  • user-side coaxial network unit CNU
  • PON+EOC is a two-level point-to-multipoint network consisting of a series connection of PON and EOC networks. Its structure is shown in Figure 3.
  • the UNI (User Network Interface) node of the PON network and the EOC network SNI (Service Node Interface) nodes are connected.
  • the secondary network is managed by means of a unified EMS network management.
  • the EOC head-end discovery and configuration management in the PON+EOC network has the following methods:
  • the first management method is: statically configuring EOC head-end VLAN (virtual local area network), IP address and other related information one by one in the EOC network management system, and
  • the IP address of the VLAN, the IP address, and the EOC network management are statically pre-configured in the out-of-band mode on the EOC headend device one by one.
  • EOC equipment is connected to the network After the line is established, the EOC headend is registered with the NMS headend according to the locally saved network management IP address through the SNMP (Simple Network Management Protocol) of the service channel to complete the EOC header.
  • SNMP Simple Network Management Protocol
  • the EOC network management completes the state monitoring of the EOC head end equipment, the configuration and management of the EOC head end and the terminal's service attributes and parameters, thereby opening the EOC link channel, that is, completing the establishment and management of the PON+EOC channel.
  • This mode requires the out-of-band mode to statically pre-configure the EOC head-end VLAN, IP address, and network management IP address to complete the discovery and configuration of the EOC headend.
  • the network management only supports the presentation of the topology relationship and port mapping relationship of the PON network or the EOC network. Management messages use the end-to-end SNMP protocol.
  • the local out-of-band mode is required to pre-configure the initialization parameters on the EOC head-end device, which increases the tight coupling and complexity between the service opening processes of the operators and increases the management cost of the operation and maintenance department.
  • the management information is isolated between the PON and the EOC network.
  • the network management system cannot display the topology of the access network as a whole and the connection between the ports. This increases the difficulty of network management in the network management and operation and maintenance departments.
  • the second management method is to statically pre-configure EOC headend IP addresses and other related information in the outband mode on the EOC headend device one by one.
  • the EOC headend After the EOC device is connected to the network, the EOC headend sends its own IP address and other related information in the form of broadcast packets on the service channel when the PON network link is established.
  • the information ONU can be forwarded to the OLT without being processed.
  • the message can be terminated and sent to the OLT in the form of a broadcast packet on the service channel.
  • the OLT terminates the broadcast message by adding the information about the ONU IP address and the receiving port. Text.
  • the OLT uses this information to construct a local MIB library.
  • the OLT uses the OAM channel to check the user MAC address information of the ONU port to perform port location.
  • the OLT reports the EOC head end IP address and port location information to the NMS through the SNMP protocol, thus completing the automatic discovery and port location of the EOC head end device.
  • the NMS completes the status monitoring of the EOC headend through SNMP (or completes the status check of the EOC headend through the OLT), and configures and manages the service attributes and parameters of the EOC headend and the terminal.
  • the EOC link channel is opened, that is, the establishment and management of the PON+EOC channel is completed.
  • This mode requires out-of-band mode static pre-configuration of EOC headend IP address and other related information to broadcast
  • the message is sent to the PON network.
  • the OLT terminates the message and builds a local MIB library.
  • the OLT reports the EOC header information to the NMS through the SNMP protocol, thus completing the automatic discovery, port location, and subsequent configuration of the EOC headend device.
  • the local out-of-band mode is required to pre-configure the initialization parameters on the EOC head-end device, which increases the tight coupling and complexity between the service opening processes of the operators and increases the management cost of the operation and maintenance department.
  • the EOC headend sends its initial information to the OLT in the form of a broadcast packet.
  • the OLT generally sets a rate limit for the uplink broadcast packet. Therefore, the packet may be discarded, causing the EOC head end discovery process to be lengthened.
  • the OLT needs to detect broadcast packets one by one, which greatly increases the processing load of the OLT and makes the OLT risk reliable.
  • the technical problem to be solved by the present invention is to provide a method for automatically discovering a coaxial broadband access head end, a method and system for managing an EOC head end device, and the OLT completes the EOC head without pre-configuring the device IP and the network management IP address.
  • the automatic discovery of the end device, and the network management can also complete the automatic discovery of the EOC head end device.
  • an automatic discovery coaxial broadband access head end including:
  • the coaxial broadband access head end multicast carries the first message of the basic information of the coaxial broadband access head end;
  • the coaxial broadband access header is found.
  • the foregoing method further has the following feature: the first packet is a bridge protocol data unit extended message.
  • the above method further has the following features: the ONU discovers the coaxial broadband access head end After the step, it also includes:
  • the coaxial broadband access header sends a registration request message to the ONU;
  • the ONU After receiving the registration request message, the ONU extracts the registration information of the coaxial broadband access header from the registration request message, and sends the registration information and the corresponding ONU port information to the optical line.
  • Terminal OLT
  • the OLT discovers the coaxial broadband access header after receiving the information sent by the ONU.
  • the foregoing method further has the following feature: the step of the ONU transmitting the registration information and the corresponding ONU port information to the OLT includes:
  • the ONU sends the registration information and the corresponding ONU port information to the OLT through a customized operation management maintenance extension or a customized ONU management control interface extension message.
  • the method further has the following features: after the step of the OLT discovering the coaxial broadband access head end, the method further includes:
  • the OLT constructs a management information base of the coaxial broadband access head end according to the registration information, and sends the management information base of the coaxial broadband access head end to the network management;
  • the network management system discovers the coaxial broadband access head end according to the received management information base of the coaxial broadband access head end.
  • the present invention also provides a method for managing an Ethernet-based coaxial cable (EOC) head end device, including:
  • optical line terminal finds the coaxial broadband access head end, it performs coaxial broadband access head end registration
  • the OLT sends the pre-configured EOC parameter template to the coaxial broadband access head end; the coaxial broadband access head end is configured according to the EOC parameter template.
  • the step of the OLT performing coaxial broadband access header registration includes:
  • the OLT records corresponding information of the coaxial broadband access head end and an optical network unit (ONU) port, constructs a management information base of the coaxial broadband access head end, and sends the management information base to Network management.
  • ONU optical network unit
  • the method further has the following features: after the step of the OLT sending the management information base to the network management, the method further includes:
  • the network management system discovers the coaxial broadband access head end according to the received management information database, and establishes a management channel with the coaxial broadband access head end by using a simple network management protocol.
  • the method further has the following features: after the step of establishing a management channel between the network management system and the coaxial broadband access head end, the method further includes:
  • the coaxial network unit is configured according to the coaxial network unit configuration template, and establishes a service channel with the OLT.
  • the foregoing method further has the following features: after the step of establishing a management channel between the network management unit and the coaxial broadband access head end, the method further includes:
  • the network management system constructs a passive optical network and an Ethernet-based coaxial cable according to the management information base of the coaxial broadband access head end with the ONU port information provided by the OLT and the management information base of the coaxial network unit. (EOC) The topology of the network.
  • the foregoing method further has the following features: after the step of establishing a management channel between the network management unit and the coaxial broadband access head end, the method further includes:
  • the coaxial broadband access head end periodically sends a heartbeat message of the coaxial broadband access head to the network management device and the ONU.
  • the above method further has the following features:
  • the ONU monitors the heartbeat message, and if the heartbeat message is detected to disappear, notifying the OLT; After receiving the notification, the OLT updates the management information base of the coaxial broadband access head end, and then reports the network management.
  • the method further has the following features: further comprising: the network management device monitoring the heartbeat message, and updating the topology of the passive optical network and the EOC network if the heartbeat message is detected to disappear.
  • the present invention further provides a management system, including: a coaxial broadband access head end and an optical network unit (ONU) in a passive optical network, the coaxial broadband access head end and The ONU connection, wherein,
  • the coaxial broadband access head end is configured to multicast a first packet carrying the basic information of the coaxial broadband access head end, where the first packet is a bridge protocol data unit extended packet;
  • the ONU is configured to discover the coaxial broadband access header after the first packet is captured.
  • the foregoing management system further has the following features: further comprising an optical line terminal (OLT), wherein the OLT is connected to one or more of the ONUs, where
  • the coaxial broadband access header is further configured to send a registration request message to the ONU; the ONU is further configured to: after receiving the registration request message, extract the registration request message The registration information of the coaxial broadband access head end, and the registration information and the corresponding ONU port information are sent to the OLT;
  • the OLT is configured to discover the coaxial broadband access header after receiving the information sent by the ONU.
  • the above management system further has the following features:
  • the ONU is set to: maintain or extend the customization through a custom run management
  • the ONU management control interface extension packet sends the registration information and the corresponding ONU port information to the OLT.
  • the foregoing management system further has the following features:
  • the OLT is further configured to: establish a management information base of the coaxial broadband access header according to the registration information, and send the management information database of the coaxial broadband access head end to the network management;
  • the network management device is configured to: after receiving the management information base of the coaxial broadband access head end, discover the coaxial broadband access head end, and establish the coaxial broadband access head end by using a simple network management protocol Management channel.
  • the foregoing management system further has the following features: further comprising a coaxial network unit, wherein the coaxial broadband access head end is connected to one or more of the coaxial network units,
  • the network management device is further configured to send a pre-configured coaxial network unit configuration template to the coaxial broadband access head end;
  • the coaxial broadband access head end is further configured to send the coaxial network unit configuration template to a corresponding coaxial network unit;
  • the coaxial network unit is configured to: configure a service channel with the OLT according to the configuration of the coaxial network unit configuration template.
  • the above management system further has the following features:
  • the coaxial broadband access head end is further configured to send a management information base of the coaxial network unit with port positioning information to the network management;
  • the network management system is further configured to construct a passive optical network and an Ethernet-based network according to a management information base of the coaxial broadband access head end with ONU port information provided by the OLT and a management information base of the coaxial network unit.
  • Topology of the coaxial cable (EOC) network is further configured to construct a passive optical network and an Ethernet-based network according to a management information base of the coaxial broadband access head end with ONU port information provided by the OLT and a management information base of the coaxial network unit.
  • the above management system further has the following features:
  • the coaxial broadband access head end is further configured to periodically send a heartbeat message of the coaxial broadband access head end to the network management device and the ONU;
  • the ONU is further configured to monitor the heartbeat message, and if the heartbeat message is detected to disappear, notify the OLT;
  • the OLT is further configured to: after receiving the notification, update the management information database of the coaxial broadband access head end, and then report the network management;
  • the network management device is further configured to monitor the heartbeat message, and if the heartbeat message disappears, the topography of the passive optical network and the Ethernet-based coaxial cable (EOC) network is updated.
  • EOC Ethernet-based coaxial cable
  • the invention also provides a coaxial broadband access head end, and an optical network unit in the passive optical network
  • the coaxial broadband access head end includes a sending module, where
  • the sending module is configured to: multicast the first packet carrying the basic information of the coaxial broadband access.
  • the coaxial broadband access header has the following features: the first packet is a bridge protocol data unit extended packet.
  • the coaxial broadband access header has the following features:
  • the sending module is further configured to: after the ONU discovers the coaxial broadband access header, send a registration request message to the ONU.
  • the coaxial broadband access head end further has the following features: it is further connected to one or more of the coaxial network units, and the sending module is further configured to: send a coaxial network unit configuration template sent by the gateway Give the corresponding coaxial network unit.
  • the present invention further provides an optical network unit (ONU), which is applied to a passive optical network, where the ONU is connected to a coaxial broadband access head end, and the ONU includes a receiving module and a discovery module, where
  • the receiving module is configured to: capture a first packet carrying the basic information of the coaxial broadband access head end of the coaxial broadband access head end multicast;
  • the discovery module is configured to: discover the coaxial broadband access header according to the first packet.
  • the present invention also provides an optical line terminal (OLT), which is connected to one or more optical network units (ONUs), where the OLT includes a registration module and a transmission module, where
  • the registration module is configured to: after the discovery of the coaxial broadband access head end, perform coaxial broadband access head end registration;
  • the sending module is configured to: send a pre-configured Ethernet-based coaxial cable (EOC) parameter template to the coaxial broadband access head.
  • EOC Ethernet-based coaxial cable
  • the present invention also provides a network element management system (EMS), including a discovery module and a channel establishment module, where EMS is a network element management system (EMS), including a discovery module and a channel establishment module, where EMS is a network element management system (EMS), including a discovery module and a channel establishment module, where EMS is a network element management system (EMS), including a discovery module and a channel establishment module, where EMS is a network element management system (EMS), including a discovery module and a channel establishment module, where
  • EMS network element management system
  • the discovery module is configured to: discover the coaxial broadband access head end after receiving the management information base of the coaxial broadband access head end;
  • the channel establishing module is configured to: establish a management channel with the coaxial broadband access head end by using a simple network management protocol.
  • the invention provides a method for automatically discovering a coaxial broadband access head end, and managing an EOC head end device
  • the method and system, the OLT and the network management complete the automatic discovery of the EOC head end device without pre-configuring the device IP and the network management IP address, and realize the dynamic display of the overall topology of the PON+EOC network, completing the EOC headend and the EOC.
  • the configuration and management of the terminal significantly reduces the complexity of PON+EOC network management, project opening and maintenance.
  • Figure 1 is a schematic diagram of a PON network structure
  • FIG. 2 is a schematic structural diagram of an EOC network
  • Figure 3 is a schematic diagram of a PON+EOC hybrid network structure
  • FIG. 4 is a format of a BPDU extended message based on a multicast frame that is customized according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a format of an extended message format based on a unicast frame customized according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a flow chart of a method for automatically discovering an EOC headend device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a flowchart of a method for automatically discovering an EOC head end device (ie, CBAT) according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, the method includes the following steps:
  • Step S10 The EOC head end device multicasts the packet carrying the basic information of the EOC head end device
  • the EOC headend device can be customized by using the BPDU (Bridge Protocol Data Unit) packet parsing function in the multicast frame format that is supported by the ONU without the pre-configured VLAN and IP address.
  • BPDU extension packets send basic information about the EOC headend device (this information can be customized, for example: IP address of the EOC headend, mask, virtual local area network (VLAN) ID, MAC (Medium Access Control) address, EOC System, model, Manufacturer, software/hardware version, MIB library version, etc.) look for the ONU connected to itself;
  • Step S1 After the ONU captures the text in step S10, the discovery of the EOC headend is completed, and the response is in a custom unicast frame format, so that the EOC head end completes the ONU discovery.
  • step S12 the EOC head end device sends a registration request message to the ONU;
  • the EOC head end device sends a registration request message to the ONU in a custom unicast frame format.
  • the ONU terminates the registration request message, extracts the registration information of the EOC head end device from the registration request message, and sends the registration information and the corresponding ONU port information to the OLT;
  • the ONU extracts the registration information of the EOC head end device from the registration request message, and configures the port information corresponding to the add force port, and expands the customized OAM (Operation Administration Management). Or the OMCI (ONU Management and Control Interface) extended message is delivered to the OLT;
  • Step S14 The OLT receives the extended packet, and finds an EOC head end device.
  • the extended message is parsed, and the EOC head end is found, and the MIB (Management Information Base) of the local EOC head end device is constructed according to the EOC head end basic information and the ONU port information carried in the extended message. Management information base), complete OLT pair
  • the OLT sends the MIB of the EOC head end device to the network management system, and the network management system discovers the EOC head end device after receiving the MIB of the EOC head end device.
  • the method does not need to pre-configure the IP address of the EOC head end and the network management IP address.
  • the user can use the customized BPDU packet to complete the process of the EOC head end device being discovered by the ONU.
  • the ONU functions as the forwarding node and uses the custom unicast.
  • the frame communicates with the EOC headend, and uses the OAM/OMCI extended message to communicate with the OLT, and completes the discovery of the EOC headend from the OLT and the network management.
  • Step S20 After the OLT finds the coaxial broadband access head end, performs CBAT registration, and sends the pre-configured EOC parameter template to the CBAT.
  • the CBAT is configured according to the EOC parameter template.
  • the OLT records the corresponding information of the CBAT and the ONU port, constructs the MIB of the CBAT, and sends the MIB of the CBAT to the network management.
  • the network management system After receiving the CBAT by the MIB of the CBAT, the network management system establishes a management channel with the CBAT through SNMP.
  • the network management system sends a pre-configured CNU configuration template to the CBAT, and the CNU configuration template is sent by the CBAT to the corresponding CNU.
  • the CNU is configured according to the CNU configuration template to establish a service channel with the OLT.
  • the CBAT may send the MIB of the CNU with the port location information to the network management; the network management constructs the PON and the EOC according to the MIB of the CBAT with the ONU port information provided by the OLT and the MIB of the CNU.
  • the topology of the network may be used to send the MIB of the CNU with the port location information to the network management; the network management constructs the PON and the EOC according to the MIB of the CBAT with the ONU port information provided by the OLT and the MIB of the CNU.
  • the topology of the network may be used to send the MIB of the CNU with the port location information to the network management; the network management constructs the PON and the EOC according to the MIB of the CBAT with the ONU port information provided by the OLT and the MIB of the CNU.
  • the EOC headend in the embodiment of the present invention can maintain a heartbeat connection with the ONU/OLT through the unicast, OAM/OMCI format, and the network management can maintain a heartbeat connection through the SNMP protocol.
  • the NMS can construct and dynamically display the overall topology of the PON+EOC network based on the EOC headend MIB library information provided by the OLT, the ONU port location information, and the CNU MIB library information directly provided by the EOC headend.
  • the advantages of this embodiment are mainly as follows: No need to pre-configure relevant information such as EOC head end VLAN, IP address and network management IP address; PON system understands the EOC head end and port connection relationship. Support PON+EOC unified management, network management can dynamically display the PON+EOC network topology, which simplifies the opening procedure of EOC equipment, reduces the workload, and enhances the convenience of system management and operation and maintenance.
  • the advantages of the embodiments of the present invention are mainly as follows: No need to pre-configure EOC head end VLAN, IP address and other related information, simplifying the opening procedure of the EOC device and reducing the workload;
  • the discovery process of the EOC headend uses the BPDU packet + unicast packet + OAM/OMCI management message commonly supported by the ONU to avoid the impact of the end-to-end broadcast frame on the security management of the PON network management and the message is discarded.
  • the method takes into account the actual situation of the existing network, significantly reducing the solution in the present
  • the difficulty and risk of network implementation improve network security and reliability, and has the characteristics of strong operation.
  • the EOC headend of this embodiment may be an integrated device based on PON uplink or a device based on LAN uplink, and the EOC headend device and the ONU device are independent of each other.
  • the integrated device based on the PON uplink is implemented by the built-in ONU module, and the interface of the ONU module is connected to the main control module via Ethernet.
  • the ONU needs to support the functions of custom BPDUs, unicast frames, and OAM/OMCI extended packets.
  • the OLT needs to support custom OAM/OMCI extended packets and build EOC headend MIBs.
  • Steps 101 and 102 establishing a connection between the PON network
  • Step 103 The EOC head end starts the ONU discovery process.
  • Possible factors for starting ONU discovery are: device power-on, reset, software restart, uplink link reconnection, and so on.
  • Steps 104 and 105 the EOC head end starts the default timer T1, and periodically sends a customized BPDU packet, and the BPDU packet contains basic information of the EOC head end, and waits for the response of the ONU;
  • DMAC destination MAC
  • destination MAC is a specific BPDU packet address
  • SMAC (source MAC) is the MAC address of the EOC headend
  • the protocol ID indicates a specific BPDU packet.
  • the Payload field includes basic information about the EOC header, such as: EOC headend IP address, mask, VLAN ID, MAC address, EOC format, model, manufacturer, software/hardware version, MIB library version, and so on.
  • Step 106 The ONU terminates the customized BPDU packet, extracts the EOC head end MAC address information, and establishes a form with the EOC head end UI port location to complete the EOC head end discovery;
  • Step 107 the ONU replies to the EOC head end to confirm Information, the confirmation information is a custom unicast frame format, as shown in Figure 5, where the custom Ethernet frame type (Ether Type) does not conflict with the standard definition, for example, optional 0X88B8;
  • the Payload field may include : EOC headend interaction information and parameters, the information in the Payload field can be customized, for example: OLT forwards to CBAT The content of the extended OAM information.
  • the ONU can be encapsulated by this field and sent to CBAT.
  • Step 108 The EOC head end terminates the confirmation message of the ONU reply, and completes the discovery of the ONU.
  • LOID Logical Identification
  • Step 110 The ONU terminates the packet, extracts the registration information, and adds the ONU port location information to the OLT in the form of a customized OAM/OMCI extension packet.
  • Step 111 the OLT terminates the message, and parses the registration information, and records the positioning information between the EOC head end and the ONU port; the OLT performs authentication according to the LOID and password of the EOC head end, and if the authentication passes, constructs the EOC head end MIB, The OLT completes the EOC headend discovery. If it does not pass, the upper network management system has an alarm for the ONU port location information.
  • Step 112 After the OLT completes the EOC headend registration, the EOC headend configuration template is configured to be offline, and the OAM/OMCI custom extended packet format is delivered to the ONU, including: VLAN, EOC headend IP, and network management IP. Information to the ONU.
  • Step 113 The ONU terminates the packet, and extracts configuration information of the EOC headend, and sends the configuration information to the EOC headend in a customized unicast frame format.
  • Step 114 The EOC head end terminates the 4 ⁇ , and completes the configuration of the VLAN, the IP address of the EOC headend, and the network management IP.
  • Steps 115 and 116 the EOC head end sends an acknowledgement frame to the OLT in reverse according to the custom unicast frame format of step 113 and the OAM/OMCI custom extended message format in step 112, respectively.
  • Step 117 After receiving the acknowledgement information, the OLT sends the updated EOC headend MIB to the network management.
  • Step 119 The NMS establishes a management channel with the EOC headend through the SNMP protocol, completes the setting of the heartbeat timer T2, and delivers the EOC headend configuration template and the CNU configuration template configured offline.
  • the EOC headend After receiving the EOC headend configuration template, the EOC headend takes out the template parameters (the parameters belong to the global parameters, there are instance parameters belonging to the specific module), and the corresponding parts of the EOC headend are configured. Into its own parameter configuration.
  • the NMS saves not only the configuration template of the EOC headend but also the configuration template of the CNU that is attached to the EOC headend. After the CBAT discovers the CBAT, the CBAT will report the CNU registration information to the NMS. Then the NMS can issue the CNU configuration parameter set.
  • Step 120 The EOC headend periodically updates the CNU MIB with port location information, and the network management passes
  • the SNMP protocol fetches the CNU MIB to complete the dynamic update and display of the PON+EOC network topology.
  • the port location information here includes two parts, one part is the information of which ONU port the CBAT is attached to; the other part is CBAT which identifies the CBAT which line card under the CBAT.
  • Step 121 The registration process of the CNU is completed by the EOC header, and the EOC headend dynamically updates the CNU state and the corresponding port location information (the port location information herein refers to the CBAT line card under which the CNU is attached), and goes to the CNU.
  • the CNU service parameter configuration template is delivered.
  • Step 122 Establish a service channel of the CNU to the OLT.
  • Steps 123, 124, and 125 the EOC head end starts the timer T2, and periodically sends the heartbeat message to the network management system in an SNMP 4 ⁇ manner; and sends the heartbeat message to the ONU in a custom unicast frame format, that is, the state of the EOC head end is passed through the network management system and the ONU. monitor.
  • the network management monitors that the heartbeat disappears and updates the PON+EOC topology.
  • the NMS generates an alarm log and displays the EOC headend device offline in the NMS.
  • Step 129 The network management monitors the EOC network status through an SNMP protocol with the EOC head end and the OLT, and dynamically maintains the PON+EOC network topology structure diagram.
  • the present invention provides a method for automatically discovering a coaxial broadband access head, and a method and system for managing an EOC head end device, so that the OLT completes the EOC head end device without pre-configuring the device IP and the network management IP address.
  • Automatic discovery in addition, the network management can also complete the automatic discovery of the EOC headend equipment, and realize the dynamic display of the overall topology of the PON+EOC network, complete the configuration and management of the EOC headend and EOC terminal, and significantly reduce the PON+EOC network management. , project opening and maintenance complexity.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

本发明提供一种自动发现同轴宽带接入头端的方法、管理EOC头端设备的方法及系统，该自动发现同轴宽带接入头端的方法包括：所述同轴宽带接入头端组播携带本同轴宽带接入头端的基本信息的第一报文；所述ONU捕获所述第一报文后发现所述同轴宽带接入头端。根据本发明在无需预配置设备IP以及网管IP地址情况下，OLT和网管可以完成EOC头端设备的自动发现，并可以实现动态展示PON+EOC网络整体拓扑结构，完成对EOC头端和EOC终端的配置和管理，显著降低了PON+EOC网络管理、工程开通和维护复杂度。

Description

自动发现同轴宽带接入头端的方法、 管理方法及系统
技术领域
本发明涉及基于光和同轴混合接入网络 (PON+EOC)领域， 特别是涉及， 一种自动发现同轴宽带接入头端的方法、 管理 EOC头端设备的方法及系统。 背景技术
随着信息化社会对于融合业务的快速增长需求， 宽带接入网的建设成为 提供融合业务的瓶颈。 鉴于接入网建设所需的巨额成本， 基于现有网络资源 的整合、 改造并快速、 低成本的提供融合业务成为当今三网融合课题研究的 重点方向。 基于光和同轴混合接入网络技术是其中重要的解决方案之一。
PON ( Passive Optical Network , 无源光网络）是一种点到多点的光网络， 其结构如图 1所示， 系统主要由网元管理系统（EMS ) 、 局端的光线路终端 ( OLT ) 、 光配线网络（ODN )和用户端的光网络单元（ONU )组成。
EOC ( Ethernet Over Coax, 基于以太网的同轴电缆）是一种点到多点的 基于同轴电缆的网络， 其结构与 PON类似， 如图 2所示， 系统主要网元管理 系统（ EMS ) 、 CBAT ( Coax Bandwidth Access Terminal, 同轴宽带接入头端， 也称为 Coax Bandwidth Access Headend, 同轴宽带接入头端 ) 、 同轴配线网 络（CDN )和用户端的同轴网络单元（CNU )组成。
PON+EOC是一种二级的点到多点的网络， 由 PON和 EOC网络串联组 成， 其结构如图 3所示， PON网络的 UNI ( User Network Interface, 用户网络 接口）节点与 EOC网络的 SNI ( Service Node Interface , 业务节点接口 )节点 相连接。 二级网络釆用统一 EMS网管的方式进行管理。
现阶段 PON+EOC网络中的 EOC头端发现和配置管理有以下几种方式： 第一种管理方式是： 在 EOC网管逐一静态配置 EOC头端 VLAN (虚拟 局域网）、 IP地址等相关信息， 并且逐一在 EOC头端设备上以带外模式静态 预配置 VLAN、 IP地址和 EOC网管的 IP地址等相关信息。 EOC设备并网运 行后， 在 PON网络链路建立连接的情况下， EOC头端依据本地保存的网管 IP地址通过 载在业务通道的 SNMP ( Simple Network Management Protocol, 简单网络管理协议） 注册到网管， 从而完成 EOC头端设备的发现。 EOC 网 管对 EOC头端设备完成状态监测、 EOC头端和终端的业务属性和参数的配 置和管理，从而打通 EOC链路通道，即完成了 PON+EOC通道的建立和管理。
该方式需要带外模式静态预配置 EOC头端 VLAN、 IP地址和网管 IP地 址等相关信息， 完成网管对 EOC头端的发现和配置。 网管仅支持 PON网络 或者 EOC 网络的拓朴关系的展现和端口定位关系。 管理消息釆用端到端的 SNMP协议。
该方式的带来的问题是：
1 )需要本地带外方式在 EOC头端设备上预配置初始化参数， 增加运营 商各部门业务开通流程之间的紧耦合度和复杂化， 并增加运维部门后期的管 理成本。
2 ) PON和 EOC网络之间管理信息隔离， 网管不能统一展示接入网络整 体的拓朴结构和端口之间的连接关系， 增加了网管和运维部门网络管理的难 度。
第二种管理方式是:逐一在 EOC头端设备上以带外模式静态预配置 EOC 头端 IP地址等相关信息。 EOC设备并网运行后， 在 PON网络链路建立连接 的情况下， EOC头端在业务通道以广播报文的形式发送自己的 IP地址等相关 信息。 该信息 ONU可以不处理， 直接透传给 OLT; 也可以终结该报文， 添 加有关 ONU IP地址、 接收端口等信息后在业务通道上以广播报文的形式转 发给 OLT, OLT终结该广播报文。 OLT以此信息构建本地 MIB库；对于 ONU 直接透传给 OLT的方式， OLT通过 OAM通道以反查 ONU端口的用户 MAC 地址信息的形式，进行端口定位。 OLT通过 SNMP协议把 EOC头端 IP地址、 端口定位等信息上报网管， 从而完成 EOC头端设备的自动发现和端口定位。 网管通过 SNMP协议完成对 EOC头端的状态监测（或者通过 OLT完成 EOC 头端的状态检测） 、 EOC头端和终端的业务属性和参数的配置和管理。 从而 打通 EOC链路通道， 即完成了 PON+EOC通道的建立和管理。
该方式需要带外模式静态预配置 EOC头端 IP地址等相关信息， 以广播 报文的形式发送到 PON网络， OLT终结该消息， 并构建本地 MIB库， OLT 通过 SNMP协议上报 EOC头端信息给网管， 从而完成 EOC头端设备的自动 发现和端口定位和后续的配置。 该方式的带来的问题是：
1 )需要本地带外方式在 EOC头端设备上预配置初始化参数， 增加运营 商各部门业务开通流程之间的紧耦合度和复杂化， 并增加运维部门后期的管 理成本。
2 ) EOC头端以广播报文的方式发送自己的初始信息给 OLT, OLT一般 会对上行的广播报文设置限速， 因此， 该报文存在丟弃的可能， 造成 EOC头 端发现过程加长； 另外， OLT需要逐一检测广播报文， 大大加重了 OLT的处 理负担， 使 OLT存在可靠性的风险。
3 )技术上不是所有的 OLT都支持对上行广播报文的解析， 因此， 该管 理方式不具有普遍意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种自动发现同轴宽带接入头端的方 法、 管理 EOC头端设备的方法及系统， 以在无需预配置设备 IP以及网管 IP 地址情况下， OLT完成 EOC头端设备的自动发现， 另外网管也可完成 EOC 头端设备的自动发现。
为了解决上述技术问题， 本发明提供了一种自动发现同轴宽带接入头端 包括：
所述同轴宽带接入头端组播携带本同轴宽带接入头端的基本信息的第一 报文；
所述 ONU捕获所述第一报文后发现所述同轴宽带接入头端。
优选地， 上述方法还具有下面特点： 所述第一报文为网桥协议数据单元 扩展报文。
优选地，上述方法还具有下面特点： 所述 ONU发现同轴宽带接入头端的 步骤之后还包括：
所述同轴宽带接入头端向所述 ONU发送注册请求报文；
所述 ONU接收到所述注册请求报文后，从所述注册请求报文中提取出所 述同轴宽带接入头端的注册信息，将所述注册信息与对应的 ONU端口信息发 送给光线路终端 （OLT ) ；
所述 OLT根据接收到所述 ONU发送的信息后， 发现所述同轴宽带接入 头端。
优选地，上述方法还具有下面特点：所述 ONU将注册信息与对应的 ONU 端口信息发送给 OLT的步骤包括：
所述 ONU通过自定义的运行管理维护扩展 文或自定义的 ONU管理控 制接口扩展报文将所述注册信息与对应的 ONU端口信息发送给 OLT。
优选地， 上述方法还具有下面特点： 所述 OLT发现同轴宽带接入头端的 步骤之后， 所述方法还包括：
所述 OLT根据所述注册信息构建所述同轴宽带接入头端的管理信息库， 将所述同轴宽带接入头端的管理信息库发送给网管；
所述网管根据接收到的所述同轴宽带接入头端的管理信息库发现所述同 轴宽带接入头端。
为了解决上述问题， 本发明还提供了一种管理基于以太网的同轴电缆 ( EOC ) 头端设备的方法， 包括：
光线路终端 （OLT )发现同轴宽带接入头端后， 进行同轴宽带接入头端 注册；
所述 OLT将预先配置的 EOC参数模板发送给所述同轴宽带接入头端； 所述同轴宽带接入头端根据所述 EOC参数模板进行配置。
优选地， 上述方法还具有下面特点： 所述 OLT进行同轴宽带接入头端注 册的步骤包括：
所述 OLT记录所述同轴宽带接入头端与光网络单元（ ONU )端口的对应 信息， 构建所述同轴宽带接入头端的管理信息库， 将所述管理信息库发送给 网管。
优选地， 上述方法还具有下面特点： 所述 OLT将所述管理信息库发送给 网管的步骤之后， 所述方法还包括：
所述网管根据接收到的所述管理信息库发现所述同轴宽带接入头端， 通 过简单网络管理协议与所述同轴宽带接入头端建立管理通道。
优选地， 上述方法还具有下面特点： 所述网管与所述同轴宽带接入头端 建立管理通道的步骤之后， 所述方法还包括：
所述网管将预先配置的同轴网络单元配置模板发送给所述同轴宽带接入 头端；
所述同轴宽带接入头端将所述同轴网络单元配置模板发送给相应的同轴 网络单元；
所述同轴网络单元根据所述同轴网络单元配置模板进行配置， 与所述 OLT建立业务通道。
优选地， 上述方法还具有下面特点： 所述网管与所述同轴宽带接入头端 建立管理通道的步骤之后， 还包括：
所述同轴宽带接入头端将带有端口定位信息的同轴网络单元的管理信息 库发送给所述网管；
所述网管根据所述 OLT提供的带有 ONU端口信息的同轴宽带接入头端 的管理信息库和所述同轴网络单元的管理信息库， 构建无源光网络与基于以 太网的同轴电缆（EOC ) 网络的拓朴图。
优选地， 上述方法还具有下面特点： 所述网管与所述同轴宽带接入头端 建立管理通道的步骤之后， 还包括：
所述同轴宽带接入头端定期地将本同轴宽带接入头端的心跳消息发送给 所述网管和所述 ONU。
优选地， 上述方法还具有下面特点： 还包括：
所述 ONU监测所述心跳消息，若监测到所述心跳消息消失，则通知所述 OLT; 所述 OLT接收到通知后， 更新所述同轴宽带接入头端的管理信息库， 然 后上报所述网管。
优选地， 上述方法还具有下面特点： 还包括： 所述网管监测所述心跳消 息， 若监测到所述心跳消息消失， 则更新无源光网络与 EOC网络的拓朴图。
为了解决上述问题， 本发明还提供了一种管理系统， 其中， 包括： 同轴 宽带接入头端和无源光网络中的光网络单元（ONU ) , 所述同轴宽带接入头 端与所述 ONU连接， 其中，
所述同轴宽带接入头端， 设置为组播携带本同轴宽带接入头端的基本信 息的第一报文， 所述第一报文为网桥协议数据单元扩展报文；
所述 ONU, 设置为捕获所述第一报文后发现所述同轴宽带接入头端。 优选地， 上述管理系统还具有下面特点： 还包括光线路终端 （OLT ) , 所述 OLT与一个或多个所述 ONU连接， 其中，
所述同轴宽带接入头端， 还设置为向所述 ONU发送注册请求报文； 所述 ONU, 还设置为接收到所述注册请求报文后， 从所述注册请求报文 中提取出所述同轴宽带接入头端的注册信息，将所述注册信息与对应的 ONU 端口信息发送给所述 OLT;
所述 OLT, 设置为根据接收到所述 ONU发送的信息后， 发现所述同轴 宽带接入头端。
优选地， 上述管理系统还具有下面特点：
所述 ONU是设置为： 通过自定义的运行管理维护扩展 文或自定义的
ONU管理控制接口扩展报文将所述注册信息与对应的 ONU端口信息发送给 所述 OLT。
优选地， 上述管理系统还具有下面特点： 还包括网管，
所述 OLT, 还设置为根据所述注册信息构建所述同轴宽带接入头端的管 理信息库， 将所述同轴宽带接入头端的管理信息库发送给所述网管；
所述网管， 设置为接收到所述同轴宽带接入头端的管理信息库后发现所 述同轴宽带接入头端， 通过简单网络管理协议与所述同轴宽带接入头端建立 管理通道。
优选地， 上述管理系统还具有下面特点： 还包括同轴网络单元， 所述同 轴宽带接入头端与一个或多个所述同轴网络单元连接，
所述网管， 还设置为将预先配置的同轴网络单元配置模板发送给所述同 轴宽带接入头端；
所述同轴宽带接入头端， 还设置为将所述同轴网络单元配置模板发送给 相应的同轴网络单元；
所述同轴网络单元设置为： 根据所述同轴网络单元配置模板进行配置， 与所述 OLT建立业务通道。
优选地， 上述管理系统还具有下面特点：
所述同轴宽带接入头端， 还设置为将带有端口定位信息的同轴网络单元 的管理信息库发送给所述网管；
所述网管， 还设置为根据所述 OLT提供的带有 ONU端口信息的同轴宽 带接入头端的管理信息库和所述同轴网络单元的管理信息库， 构建无源光网 络与基于以太网的同轴电缆（EOC ) 网络的拓朴图。
优选地， 上述管理系统还具有下面特点：
所述同轴宽带接入头端， 还设置为定期地将本同轴宽带接入头端的心跳 消息发送给所述网管和所述 ONU;
所述 ONU, 还设置为监测所述心跳消息， 若监测到所述心跳消息消失， 则通知所述 OLT;
所述 OLT, 还设置为接收到通知后， 更新所述同轴宽带接入头端的管理 信息库， 然后上报所述网管；
所述网管， 还设置为监测所述心跳消息， 若监测到所述心跳消息消失， 则更新无源光网络与基于以太网的同轴电缆（EOC ) 网络的拓朴图。
本发明还提供一种同轴宽带接入头端， 与无源光网络中的光网络单元
( ONU )连接， 所述同轴宽带接入头端包括发送模块， 其中，
所述发送模块设置为：组播携带本同轴宽带接入的基本信息的第一报文。 优选地， 上述同轴宽带接入头端还具有以下特点： 所述第一报文为网桥 协议数据单元扩展报文。
优选地， 上述同轴宽带接入头端还具有以下特点： 所述发送模块还设置 为： 在所述 ONU发现所述同轴宽带接入头端之后， 向所述 ONU发送注册请 求报文。
优选地， 上述同轴宽带接入头端还具有以下特点： 其还与一个或多个所 述同轴网络单元相连， 所述发送模块还设置为： 将网关发送的同轴网络单元 配置模板发送给相应的同轴网络单元。
本发明还提供一种光网络单元（ONU ) ,应用于无源光网络中，所述 ONU 与同轴宽带接入头端相连， 所述 ONU包括接收模块和发现模块， 其中，
所述接收模块设置为： 捕获所述同轴宽带接入头端组播的携带有本同轴 宽带接入头端的基本信息的第一报文；
所述发现模块设置为： 根据所述第一报文发现所述同轴宽带接入头端。 本发明还提供一种光线路终端（ OLT ) ,与一个或多个光网络单元（ ONU ) 连接， 所述 OLT包括注册模块和发送模块， 其中，
所述注册模块设置为： 在发现同轴宽带接入头端后， 进行同轴宽带接入 头端注册；
所述发送模块设置为： 将预先配置的基于以太网的同轴电缆（EOC )参 数模板发送给同轴宽带接入头端。
本发明还提供一种网元管理系统（EMS ) , 包括发现模块和通道建立模 块， 其中，
所述发现模块设置为： 在接收到同轴宽带接入头端的管理信息库后发现 所述同轴宽带接入头端；
所述通道建立模块设置为： 通过简单网络管理协议与所述同轴宽带接入 头端建立管理通道。
本发明提供一种自动发现同轴宽带接入头端的方法、管理 EOC头端设备 的方法及系统， 在无需预配置设备 IP以及网管 IP地址情况下， OLT和网管 完成 EOC头端设备的自动发现，并实现动态展示 PON+EOC网络整体拓朴结 构， 完成对 EOC头端和 EOC终端的配置和管理， 显著降低了 PON+EOC网 络管理、 工程开通和维护复杂度。 附图概述
图 1为 PON网络结构示意图；
图 2为 EOC网络结构示意图；
图 3为 PON+EOC混合网络结构示意图；
图 4为本发明实施例自定义的基于组播帧的 BPDU扩展报文格式； 图 5为本发明实施例自定义的基于单播帧的扩展报文格式；
图 6为本发明实施方式所提供的自动发现 EOC头端设备的方法的流程 图；
本发明的较佳实施方式
为了更好地理解本发明， 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步 地描述。
图 6为本发明实施方式所提供的的自动发现 EOC头端设备 (即 CBAT ) 的方法的流程图， 如图 6所示， 包括下面步骤：
步骤 S10、 EOC头端设备组播携带本 EOC头端设备的基本信息的报文；
EOC头端设备在无预配置 VLAN、 IP地址的情况下， 可以借助 ONU普 遍支持的组播帧格式的 BPDU( Bridge Protocol Data Unit,网桥协议数据单元） 报文的解析功能，通过自定义的 BPDU扩展报文发送 EOC头端设备的基本信 息 (该信息可以自定义，例如： EOC头端的 IP地址、掩码、虚拟局域网（ VLAN ) ID、 MAC ( Medium Access Control,介质访问控制）地址、 EOC制式、 型号、 生产厂家、 软件 /硬件版本、 MIB库版本等)寻找与自己连接的 ONU;
步骤 Sl l、 ONU捕获步骤 S10中的 文后， 完成 EOC头端的发现， 并 以自定义单播帧格式回应， 从而 EOC头端完成 ONU的发现。
优选地， 步骤 S12、 EOC头端设备向 ONU发送注册请求报文；
具体地， EOC头端设备以自定义单播帧格式给 ONU发送注册请求报文。 步骤 S13、 ONU终结该注册请求报文， 从所述注册请求报文中提取出所 述 EOC头端设备的注册信息， 将所述注册信息与对应的 ONU端口信息发送 给 OLT;
具体地， ONU从所述注册请求 4艮文中提取出 EOC头端设备的注册信息， 并配置添力口对应的端口信息， 通过自定义的 OAM ( Operation Administration Management,运行管理维护）扩展才艮文或 OMCI( ONU Management and Control Interface, ONU管理控制接口）扩展报文送达 OLT;
步骤 S14、 OLT接收到所述扩展报文， 发现 EOC头端设备；
具体地， OLT认证通过后， 解析所述扩展报文， 发现 EOC头端， 根据扩 展报文中携带的 EOC头端基本信息和 ONU端口信息， 构建本地 EOC 头端 设备的 MIB ( Management Information Base, 管理信息库） ， 完成 OLT对
EOC头端的自动发现。
优选地， 步骤 S15、 OLT将 EOC 头端设备的 MIB发送给网管， 所述网 管接收到 EOC 头端设备的 MIB后发现所述 EOC 头端设备。
该方法无需要预配置 EOC头端的 IP地址和网管 IP地址等相关信息， 可 以釆用自定义的 BPDU报文完成 EOC 头端设备被 ONU发现的过程， ONU 作为转发节点， 釆用自定义单播帧与 EOC头端通信， 釆用 OAM/OMCI扩展 报文与 OLT通信， 而从完成 OLT和网管对于 EOC头端的发现。
图 7所示， 包括下面步骤：
步骤 S20、 OLT发现同轴宽带接入头端后， 进行 CBAT注册， 将预先配 置的 EOC参数模板发送给 CBAT; 所述 CBAT根据所述 EOC参数模板进行 配置。 优选地， 在 OLT进行 CBAT注册的过程中， OLT记录 CBAT与 ONU 端口的对应信息， 构建 CBAT的 MIB , 将所述 CBAT的 MIB发送给网管。
优选地， 网管接收到 CBAT的 MIB发现所述 CBAT后， 通过 SNMP与 CBAT建立管理通道。
优选地， 所述网管将预先配置的 CNU配置模板发送给 CBAT， 由 CBAT 将所述 CNU配置模板发送给相应的 CNU; CNU根据所述 CNU配置模板进 行配置， 与所述 OLT建立业务通道。
优选地， CBAT可以将带有端口定位信息的 CNU的 MIB发送给所述网 管；所述网管根据所述 OLT提供的带有 ONU端口信息的 CBAT的 MIB和所 述 CNU的 MIB , 构建 PON与 EOC网络的拓朴图。
本发明实施方式中的 EOC头端可以与 ONU/OLT通过单播、 OAM/OMCI 格式保持心跳连接， 与网管可以通过 SNMP协议保持心跳连接。 网管可以根 据 OLT提供的 EOC 头端 MIB库信息、 ONU端口定位信息和 EOC头端直接 提供的 CNU MIB库信息， 统一构建、 动态展示出 PON+EOC网络整体拓朴 结构图。
与现有第一种管理技术方式相比较， 本实施例优点主要体现在： 无需预 配置 EOC头端 VLAN、 IP地址和网管 IP地址等相关信息； PON系统了解下 挂的 EOC头端以及端口连接关系。 支持 PON+EOC统一管理， 网管可以动态 展现 PON+EOC网络拓朴结构， 此举简化了 EOC设备的开通程序， 降低了工 作量， 增强了系统管理和运维的便利性。
与现有第二种管理技术方式相比较 ,本发明的实施方式优点主要体现在： 无需预配置 EOC头端 VLAN、 IP地址等相关信息， 简化了 EOC设备的开通 程序， 降低了工作量； 另外， EOC头端的发现过程釆用了 ONU普遍支持的 BPDU报文 +单播报文 +OAM/OMCI管理消息的形式，避免釆用端到端的广播 帧对 PON网管安全管理造成的冲击以及消息被丟弃的可能性； OLT也无需改 变现有的软件架构， 无需重新定向、 解析特定广播帧， 也不会显著增加 OLT 的负荷， 该方法综合考虑了现网的实际情况， 显著降低了解决方案在现网实 施的难度和风险， 提高了网络安全性和可靠性， 具有操作性强的特点。 下面以一具体实施例对本发明做详细的说明。
本实施例的 EOC 头端可以是基于 PON上行的一体化设备或者是基于 LAN上行的设备， EOC头端设备与 ONU设备各自独立。基于 PON上行的一 体化设备通过内置 ONU模块实现的， ONU模块的接口与主控模块之间通过 以太网连接。
ONU需要支持自定义 BPDU、 单播帧、 OAM/OMCI扩展报文的功能， OLT需要支持自定义 OAM/OMCI扩展报文并构建 EOC头端 MIB的功能。
本实施例的实现方法具体操作如图 8所示， 包括下面步骤：
步骤 101和 102, PON网络建立连接；
步骤 103 , EOC头端启动 ONU发现过程；
启动 ONU发现的可能的因素有： 设备上电、 复位、 软件重启、 上联口链 路重新连接等。
步骤 104和 105, EOC头端启动缺省定时器 T1 ,定时发送自定义的 BPDU 报文， BPDU报文中包含 EOC头端的基本信息， 等待 ONU的应答；
自定义的 BPDU报文的格式如图 4所示， 其中，
DMAC (目的 MAC )为特定的 BPDU报文地址；
SMAC (源 MAC )为 EOC头端自己的 MAC地址；
协议 ID表示特定的 BPDU报文；
Payload字段中包括 EOC头端的基本信息， 例如： EOC头端 IP地址、 掩 码、 VLAN ID、 MAC地址、 EOC制式， 型号、 生产厂家、 软件 /硬件版本、 MIB库版本等。
步骤 106, ONU终结所述自定义的 BPDU报文，取出 EOC头端 MAC地 址信息， 并建立与 EOC头端 U I端口定位的表单， 完成 EOC头端的发现； 步骤 107, ONU向 EOC头端回复确认信息，该确认信息为自定义单播帧 格式， 如图 5所示， 其中， 自定义以太网帧类型 (Ether Type), 与标准定义不 冲突即可， 例如可选 0X88B8 ； Payload字段中可以包括： EOC头端交互信 息和参数， 该 Payload字段中的信息可以自定义， 例如： OLT转发给 CBAT 的扩展 OAM信息的内容。 ONU可以通过此字段封装后， 发给 CBAT。
步骤 108, EOC头端终结 ONU回复的确认信息， 完成 ONU的发现。 步骤 109, EOC头端以自定义单播帧报文发送注册请求信息给 ONU, 请 求 OLT注册，携带的注册信息包括： EOC头端的 MAC地址或者 LOID( Logical Identification, 逻辑标识）和 password (密码）等注册信息。
步骤 110, ONU终结该报文， 提取注册信息， 并添加 ONU端口定位信 息， 以自定义 OAM/OMCI扩展报文形式发送给 OLT。
步骤 111 , OLT终结该报文， 并解析注册信息， 记录 EOC头端与 ONU 端口之间的定位信息； OLT根据 EOC头端的 LOID和 password进行鉴权， 如果鉴权通过， 构 建 EOC 头端 MIB, OLT完成 EOC头端发现。 如果没有通过， 上^艮网管带 有 ONU端口定位信息的告警。
步骤 112, OLT完成 EOC头端注册后， 索引脱机配置的 EOC头端配置 模板， 以 OAM/OMCI 自定义扩展报文格式向 ONU下发包括： VLAN、 EOC 头端 IP、 网管 IP等相关配置信息给 ONU。
步骤 113 , ONU终结该报文， 并提取 EOC头端的配置信息， 以自定义单 播帧格式发送给 EOC头端。
步骤 114, EOC头端终结该 4艮文， 完成 VLAN、 EOC头端的 IP和网管 IP等相关配置。
步骤 115和 116, EOC头端分别按照步骤 113的自定义单播帧格式和步 骤 112中 OAM/OMCI 自定义扩展报文格式， 反向给 OLT发送确认帧。
步骤 117, OLT接收到确认信息后， 向网管发送更新的 EOC头端 MIB。 步骤 118, 网管更新 PON+EOC拓朴图， 完成 EOC头端发现。
步骤 119, 网管通过 SNMP协议建立与 EOC头端的管理通道， 完成心跳 定时器 T2的设置， 并下发 EOC头端配置模板、 脱机配置的 CNU配置模板。
EOC头端接收到 EOC头端配置模板后取出模板参数（该参数有属于全 局参数， 有属于具体模块的实例参数）， 配置 EOC头端相应的各个部分， 完 成自身的参数配置。
网管不仅保存有 EOC头端的配置模板， 也保存有 EOC头端下挂的 CNU 的配置模板。 当网管发现 CBAT后， CBAT会把 CNU的注册信息报给网管， 那么网管就可下发 CNU的配置参数集（profile ) 了。
步骤 120 , EOC头端定期更新带有端口定位信息的 CNU MIB， 网管通过
SNMP协议取出该 CNU MIB ,完成 PON+EOC网络拓朴结构的动态更新和展 示。
这里的端口定位信息包括两个部分， 一部分是 CBAT挂在哪个 ONU的 端口的信息； 另一部分是 CBAT识别出 CNU下挂在 CBAT哪个线卡下的信 息。
步骤 121 , CNU的注册流程通过 EOC头端完成， EOC头端动态更新 CNU 状态和对应的端口定位信息（这里的端口定位信息是指 CNU挂在哪个 CBAT 的线卡下的信息 ) , 并向 CNU下发 CNU的业务参数配置模板；
步骤 122, 建立 CNU至 OLT的业务通道。
步骤 123、 124和 125, EOC头端启动定时器 T2, 定期以 SNMP 4艮文方 式发送心跳消息给网管； 同时以自定义单播帧格式发送给 ONU, 即 EOC头 端的状态通过网管和 ONU来监测。
步骤 126、 127 和 128, ONU监测心跳消息， 当心跳消失， ONU以自定 义 OAM/OMCI扩展事件通告报文格式上报 OLT, OLT更新 EOC头端 MIB, 并上报网管。
网管监测到心跳消失， 更新 PON+EOC拓朴图； 网管产生告警日志， 并 在网管中显示 EOC头端设备离线。
步骤 129, 网管通过与 EOC头端和 OLT的 SNMP协议监测 EOC网络状 态， 动态维护 PON+EOC网络拓朴结构图。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序 来指令相关硬件完成， 所述程序可以存储于计算机可读存储介质中， 如只读 存储器、 磁盘或光盘等。 可选地， 上述实施例的全部或部分步骤也可以使用 一个或多个集成电路来实现。 相应地， 上述实施例中的各模块 /单元可以釆用 硬件的形式实现， 也可以釆用软件功能模块的形式实现。 本发明不限制于任 何特定形式的硬件和软件的结合。
以上仅为本发明的优选实施例， 当然， 本发明还可有其他多种实施例， 在不背离本发明精神及其实质的情况下， 熟悉本领域的技术人员当可根据本 发明作出各种相应的改变和变形， 但这些相应的改变和变形都应属于本发明 所附的权利要求的保护范围。
工业实用性 本发明提供一种自动发现同轴宽带接入头端的方法、管理 EOC头端设备 的方法及系统， 以在无需预配置设备 IP以及网管 IP地址情况下， OLT完成 EOC头端设备的自动发现， 另外网管也可完成 EOC头端设备的自动发现， 并实现动态展示 PON+EOC网络整体拓朴结构， 完成对 EOC头端和 EOC终 端的配置和管理，显著降低了 PON+EOC网络管理、 工程开通和维护复杂度。

Claims

权 利 要 求 书
1、一种自动发现同轴宽带接入头端的方法， 所述同轴宽带接入头端与无 源光网络中的光网络单元（ONU )连接， 所述方法包括：
所述同轴宽带接入头端组播携带本同轴宽带接入头端的基本信息的第一 报文；
所述 ONU捕获所述第一报文后发现所述同轴宽带接入头端。
2、 如权利要求 1所述的方法， 其中： 所述第一报文为网桥协议数据单元 扩展报文。
3、 如权利要求 1所述的方法， 其中： 在所述 ONU发现同轴宽带接入头 端的步骤之后， 所述方法还包括：
所述同轴宽带接入头端向所述 ONU发送注册请求报文；
所述 ONU接收到所述注册请求报文后，从所述注册请求报文中提取出所 述同轴宽带接入头端的注册信息，将所述注册信息与对应的 ONU端口信息发 送给光线路终端 （OLT ) ；
所述 OLT根据接收到的所述 ONU发送的信息发现所述同轴宽带接入头 端。
4、如权利要求 3所述的方法，其中：所述 ONU将注册信息与对应的 ONU 端口信息发送给 OLT的步骤包括：
所述 ONU通过自定义的运行管理维护扩展报文或自定义的 ONU管理控 制接口扩展报文将所述注册信息与对应的 ONU端口信息发送给所述 OLT。
5、 如权利要求 3所述的方法， 其中： 所述 OLT发现所述同轴宽带接入 头端的步骤之后， 所述方法还包括：
所述 OLT根据所述注册信息构建所述同轴宽带接入头端的管理信息库， 将所述同轴宽带接入头端的管理信息库发送给网管；
所述网管根据接收到的所述同轴宽带接入头端的管理信息库发现所述同 轴宽带接入头端。
6、 一种管理基于以太网的同轴电缆（EOC )终端设备的方法， 包括： 光线路终端 （OLT )发现同轴宽带接入头端后， 进行同轴宽带接入头端 注册；
所述 OLT将预先配置的 EOC参数模板发送给所述同轴宽带接入头端； 所述同轴宽带接入头端根据所述 EOC参数模板进行配置。
7、 如权利要求 6所述的方法， 其中： 所述 OLT进行同轴宽带接入头端 注册的步骤包括：
所述 OLT记录所述同轴宽带接入头端与光网络单元（ ONU )端口的对应 信息， 构建所述同轴宽带接入头端的管理信息库， 将所述管理信息库发送给 网管。
8、 如权利要求 7所述的方法， 其中： 所述 OLT将所述管理信息库发送 给网管的步骤之后， 所述方法还包括：
所述网管根据接收到的所述管理信息库发现所述同轴宽带接入头端， 通 过简单网络管理协议与所述同轴宽带接入头端建立管理通道。
9、 如权利要求 8所述的方法， 其中： 所述网管与所述同轴宽带接入头端 建立管理通道的步骤之后， 所述方法还包括：
所述网管将预先配置的同轴网络单元配置模板发送给所述同轴宽带接入 头端；
所述同轴宽带接入头端将所述同轴网络单元配置模板发送给相应的同轴 网络单元；
所述同轴网络单元根据所述同轴网络单元配置模板进行配置， 与所述
OLT建立业务通道。
10、 如权利要求 8所述的方法， 其中： 所述网管与所述同轴宽带接入头 端建立管理通道的步骤之后， 所述方法还包括：
所述同轴宽带接入头端将带有端口定位信息的同轴网络单元的管理信息 库发送给所述网管；
所述网管根据所述 OLT提供的带有 ONU端口信息的同轴宽带接入头端 的管理信息库和所述同轴网络单元的管理信息库， 构建无源光网络与基于以 太网的同轴电缆（EOC ) 网络的拓朴图。
11、 如权利要求 8所述的方法， 其中： 所述网管与所述同轴宽带接入头 端建立管理通道的步骤之后， 所述方法还包括：
所述同轴宽带接入头端定期地将本同轴宽带接入头端的心跳消息发送给 所述网管和所述 ONU。
12、 如权利要求 11所述的方法， 其还包括：
所述 ONU监测所述心跳消息，若监测到所述心跳消息消失，则通知所述 OLT;
所述 OLT接收到通知后， 更新所述同轴宽带接入头端的管理信息库， 然 后上报所述网管。
13、 如权利要求 11所述的方法， 其还包括：
所述网管监测所述心跳消息， 若监测到所述心跳消息消失， 则更新无源 光网络与 EOC网络的拓朴图。
14、 一种管理系统， 包括： 同轴宽带接入头端和无源光网络中的光网络 单元（ONU ) , 所述同轴宽带接入头端与所述 ONU连接， 其中，
所述同轴宽带接入头端设置为： 组播携带本同轴宽带接入头端的基本信 息的第一报文， 所述第一报文为网桥协议数据单元扩展报文；
所述 ONU设置为： 捕获所述第一报文后发现所述同轴宽带接入头端。
15、 如权利要求 14所述的管理系统， 其还包括光线路终端（OLT ) , 所 述 OLT与一个或多个所述 ONU连接， 其中，
所述同轴宽带接入头端还设置为： 向所述 ONU发送注册请求报文； 所述 ONU还设置为：接收到所述注册请求报文后，从所述注册请求报文 中提取出所述同轴宽带接入头端的注册信息，将所述注册信息与对应的 ONU 端口信息发送给所述 OLT;
所述 OLT设置为： 根据接收到所述 ONU发送的信息后， 发现所述同轴 宽带接入头端。
16、 如权利要求 15所述的管理系统， 其中： 所述 ONU是设置为： 通过自定义的运行管理维护扩展报文或自定义的 ONU管理控制接口扩展报文将所述注册信息与对应的 ONU端口信息发送给 所述 OLT。
17、 如权利要求 15所述的管理系统， 其还包括网管， 其中，
所述 OLT还设置为：根据所述注册信息构建所述同轴宽带接入头端的管 理信息库， 将所述同轴宽带接入头端的管理信息库发送给所述网管；
所述网管设置为： 接收到所述同轴宽带接入头端的管理信息库后发现所 述同轴宽带接入头端， 通过简单网络管理协议与所述同轴宽带接入头端建立 管理通道。
18、 如权利要求 17所述的管理系统， 其还包括同轴网络单元， 所述同轴 宽带接入头端与一个或多个所述同轴网络单元连接，
所述网管还设置为： 将预先配置的同轴网络单元配置模板发送给所述同 轴宽带接入头端；
所述同轴宽带接入头端还设置为： 将所述同轴网络单元配置模板发送给 相应的同轴网络单元；
所述同轴网络单元设置为： 根据所述同轴网络单元配置模板进行配置， 与所述 OLT建立业务通道。
19、 如权利要求 17所述的管理系统， 其中：
所述同轴宽带接入头端还设置为： 将带有端口定位信息的同轴网络单元 的管理信息库发送给所述网管；
所述网管还设置为： 根据所述 OLT提供的带有 ONU端口信息的同轴宽 带接入头端的管理信息库和所述同轴网络单元的管理信息库， 构建无源光网 络与基于以太网的同轴电缆（EOC ) 网络的拓朴图。
20、 如权利要求 17-19任一项所述的管理系统， 其中：
所述同轴宽带接入头端还设置为： 定期地将本同轴宽带接入头端的心跳 消息发送给所述网管和所述 ONU;
所述 ONU还设置为： 监测所述心跳消息， 若监测到所述心跳消息消失， 则通知所述 OLT;
所述 OLT还设置为： 接收到通知后， 更新所述同轴宽带接入头端的管理 信息库， 然后上报所述网管；
所述网管还设置为： 监测所述心跳消息， 若监测到所述心跳消息消失， 则更新无源光网络与基于以太网的同轴电缆（EOC ) 网络的拓朴图。
21、 一种同轴宽带接入头端， 与无源光网络中的光网络单元（ONU )连 接， 所述同轴宽带接入头端包括发送模块， 其中，
所述发送模块设置为：组播携带本同轴宽带接入的基本信息的第一报文。
22、 如权利要求 21所述的同轴宽带接入头端， 其中， 所述第一报文为网 桥协议数据单元扩展报文。
23、 如权利要求 21所述的同轴宽带接入头端， 其中， 所述发送模块还设 置为： 在所述 ONU发现所述同轴宽带接入头端之后， 向所述 ONU发送注册 请求报文。
24、如权利要求 23所述的同轴宽带接入头端， 其还与一个或多个所述同 轴网络单元相连， 所述发送模块还设置为： 将网关发送的同轴网络单元配置 模板发送给相应的同轴网络单元。
25、 如权利要求 23所述的同轴宽带接入头端， 其还包括配置模块， 所述 配置模块设置为： 根据光线路终端 ( OLT )发送的 EOC参数模板进行配置。
26、 如权利要求 25所述的同轴宽带接入头端， 其中， 所述发送模块还设 置为： 在所述网管与所述同轴宽带接入头端建立管理通道之后， 将所述同轴 网络单元配置模板发送给相应的同轴网络单元。
27、 如权利要求 25所述的同轴宽带接入头端， 其中， 所述发送模块还设 置为： 在所述网管与所述同轴宽带接入头端建立管理通道之后， 将带有端口 定位信息的同轴网络单元的管理信息库发送给所述网管。
28、 如权利要求 25所述的同轴宽带接入头端， 其中， 所述发送模块还设 置为： 在所述网管与所述同轴宽带接入头端建立管理通道之后， 定期地将本 同轴宽带接入头端的心跳消息发送给所述网管和所述 ONU。
29、 一种光网络单元（ONU ) , 应用于无源光网络中， 所述 ONU与同 轴宽带接入头端相连， 所述 ONU包括接收模块和发现模块， 其中， 所述接收模块设置为： 捕获所述同轴宽带接入头端组播的携带有本同轴 宽带接入头端的基本信息的第一报文；
所述发现模块设置为： 根据所述第一报文发现所述同轴宽带接入头端。
30、 如权利要求 29所述的 ONU, 其中， 所述第一报文为网桥协议数据 单元扩展报文。
31、 如权利要求 29所述的 ONU, 其还包括发送模块， 其中，
所述接收模块还设置为： 接收所述同轴宽带接入头端发送的注册请求报 文；
所述发送模块设置为： 在所述发现模块发现同轴宽带接入头端后， 从所 述接收模块接收到的所述注册请求报文中提取出所述同轴宽带接入头端的注 册信息，将所述注册信息与对应的 ONU端口信息发送给光线路终端（ OLT )。
32、 如权利要求 31所述的 ONU, 其中， 所述发送模块是设置为： 通过 自定义的运行管理维护扩展报文或自定义的 ONU管理控制接口扩展报文将 所述注册信息与对应的 ONU端口信息发送给所述 OLT。
33、 如权利要求 31所述的 ONU, 其还包括监测模块， 所述监测模块设 置为： 监测所述本同轴宽带接入头端的心跳消息， 若监测到所述心跳消息消 失， 则通知所述 OLT。
34、 一种光线路终端（OLT ) , 与一个或多个光网络单元（ONU )连接， 所述 OLT包括注册模块和发送模块， 其中，
所述注册模块设置为： 在发现同轴宽带接入头端后， 进行同轴宽带接入 头端注册；
所述发送模块设置为： 将预先配置的基于以太网的同轴电缆（EOC )参 数模板发送给同轴宽带接入头端。
35、如权利要求 34所述的 OLT, 其中， 所述注册模块是设置为按以下方 式进行同轴宽带接入头端注册：
记录所述同轴宽带接入头端与光网络单元（ONU )端口的对应信息， 构 建所述同轴宽带接入头端的管理信息库， 将所述管理信息库发送给网管。
36、如权利要求 34所述的 OLT, 其还包括更新模块， 所述更新模块设置 为： 接收到所述 ONU监测到的本同轴宽带接入头端的心跳消息消失的通知 后， 更新所述同轴宽带接入头端的管理信息库， 然后上报给网管。
37、 一种网元管理系统（EMS ) , 包括发现模块和通道建立模块， 其中， 所述发现模块设置为： 在接收到同轴宽带接入头端的管理信息库后发现 所述同轴宽带接入头端；
所述通道建立模块设置为： 通过简单网络管理协议与所述同轴宽带接入 头端建立管理通道。
38、 如权利要求 37所述的 EMS, 其还包括发送模块和拓朴图构建模块， 其中，
所述发送模块设置为： 将预先配置的同轴网络单元配置模板发送给所述 同轴宽带接入头端；
所述拓朴图构建模块设置为： 根据光线路终端 （OLT )提供的带有光网 络单元（ONU )端口信息的同轴宽带接入头端的管理信息库和所述同轴网络 单元的管理信息库， 构建无源光网络与基于以太网的同轴电缆（EOC ) 网络 的拓朴图。
39、 如权利要求 38所述的 EMS, 其还包括监测模块， 其中，
所述监测模块设置为： 监测本同轴宽带接入头端的心跳消息， 若监测到 所述心跳消息消失， 则通知所述更新模块；
所述拓朴图构建模块还设置为： 在收到所述监测模块的通知后， 更新无 源光网络与所述 EOC网络的拓朴图。
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