OLT设备管理方法及系统与流程

本发明涉及宽带接入网络中局端设备的管理领域，具体涉及olt设备管理方法及系统。

背景技术：

光接入网络就是以光为传输介质的接入网络，替代铜线，用于接入每个家庭。光接入网络是由olt(opticallineterminal，光线路终端)和onu(opticalnetworkunit,光网络单元)以及odn(opticaldistributionnetwork,光分配网络)三部分组成；其中olt和onu是光接入网络的核心部件。

目前olt是插卡式分布式系统，由主控盘、线卡盘和上联盘组成，通过实际在设备中设置的主控盘、线卡盘以及上联盘三个单盘，完成高带宽、综合业务、大容量onu接入需求。

但在部分城市或城镇其人口数量较低，网络需求不高，导致该城市或城镇并不需要能够大规模处理网络业务的插卡式分布系统的olt设备。一般来说使用1张板卡的盒式olt的处理能够就能够满足其需求。但是硬件上变化为使用1张板卡后，其形态发生了变化，但是为使用1张板卡的重新设计能够运行的新的系统以及配套软件，需要设计时间、设计人力，并培养新的维护人员，有较高的时间和人力成本。因此亟需一种方法满足用户功能和业务需求的基础上，缩短设计时间，节省人力资源，进而降低时间、人力成本。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供olt设备管理方法及系统，能够保证新种类的olt设备快速投入使用，同时节省设计需求的时间和人力资源。

为达到以上目的，第一方面，本发明实施例提供olt设备管理方法，其包括：

创建虚拟主控盘、虚拟业务盘以及虚拟局域网，所述虚拟业务盘包括虚拟线卡盘和虚拟上联盘，所述虚拟局域网与板卡芯片的数据通路在虚拟主控盘、虚拟线卡盘之间组成环回通道；

所述虚拟主控盘使用环回通道通过预设的硬件自动发现协议发现虚拟线卡盘；

所述虚拟主控盘在虚拟局域网中通过预设的连接握手协议与虚拟业务盘完成通信；

虚拟主控盘与虚拟线卡盘以环回通道交互，处理、发送报文，所述虚拟主控盘与虚拟业务盘以单盘的形式供用户配置。

作为一个优选的实施方案，虚拟主控盘与虚拟线卡盘以环回通道交互，处理、发送报文，所述虚拟主控盘与虚拟业务盘以单盘的形式供用户配置：

所述虚拟主控盘以及虚拟上联盘为运行于cpu上的主控进程，所述虚拟线卡盘为运行于cpu上的线卡进程；

所述虚拟主控盘与虚拟线卡盘的通信为主控进程和线卡进程通过所述环回通道进行数据传输。

作为一个优选的实施方案，其还包括通过cpu协议栈内部软件形成的软件环回通道，通过所述软件环回通道针对虚拟主控盘与虚拟线卡盘的进程监控排查故障的方法。

作为一个优选的实施方案，所述硬件自动发现协议包括：线卡盘类型、软件版本、硬件版本、mac地址、ip地址、端口号信息。

作为一个优选的实施方案，所述硬件自动发现协议使用的报文为所述虚拟局域网承载的报文类型。

作为一个优选的实施方案，心跳检测所述虚拟主控盘与虚拟业务盘的连接，若连接断开则发出通知。

第二方面，本发明实施例还提供一种olt设备，其特征在于，其包括虚拟主控盘、虚拟业务盘以及虚拟局域网，所述虚拟局域网所述虚拟局域网与板卡芯片的数据通路在虚拟主控盘、虚拟线卡盘之间组成环回通道；

所述虚拟主控盘使用环回通道通过预设的硬件自动发现协议发现虚拟线卡盘；

所述虚拟主控盘在虚拟局域网中通过预设的连接握手协议与虚拟业务盘完成通信；

虚拟主控盘与虚拟线卡盘以环回通道交互，处理、发送报文，所述虚拟主控盘与虚拟业务盘以单盘的形式供用户配置。

作为一个优选的实施方案，所述虚拟主控盘与虚拟线卡盘的交互为内部环回通信的方式进行：

所述虚拟主控盘以及虚拟上联盘为运行于cpu上的主控进程，所述虚拟线卡盘为运行于cpu上的线卡进程；

所述虚拟主控盘与虚拟线卡盘的通信为主控进程和线卡进程通过所述环回通道进行数据传输。

作为一个优选的实施方案，所述硬件自动发现协议包括：线卡盘类型、软件版本、硬件版本、mac地址、ip地址、端口号信息。

作为一个优选的实施方案，所述硬件自动发现协议使用的报文为所述虚拟局域网承载的报文类型。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明olt设备管理方法及系统直接设置虚拟主控盘和虚拟业务盘，并通过虚拟局域网保持其联系，模仿插卡式olt设备运行方式处理数据以及报文，即使olt设备中硬件发生了改变，其仍然按照插卡式olt设备实际运行，能够直接使用插卡式olt设备中运行的程序运行，节省了开发时间。对外部用户、维护人员来说，其仍然能够以单盘的形式配置，对于用户以及维护人员不再需要重新学习新型olt的配置方案，只需要沿用插卡式olt设备的使用方法即可。对于设备厂商来说，设计、生产以及维护新型olt设备的设计成本、生产周期、以及维护人力物力也得到了较大的缩减或缩短。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面对实施例对应的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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为本发明olt设备管理方法实施例的步骤流程图；

图2为本发明olt设备管理方法实施例中olt内部通信结构图；

图3为本发明olt设备管理方法实施例中adp协议下报文、消息的组成图；

图4为本发明olt设备管理方法实施例通过环回通道进行报文处理的结构示意图；

图5为本发明olt设备管理系统实施例各个线程在网络中的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。

本发明实施例提供olt设备管理方法及系统，其通过设置连接在一起的虚拟主控盘、虚拟业务盘模拟现有插卡式olt设备的单盘，能够快速在配置不同硬件的olt设备上进行实际运行。

为达到上述技术效果，本申请的总体思路如下：

创建虚拟主控盘、虚拟业务盘以及虚拟局域网，所述虚拟业务盘包括虚拟线卡盘和虚拟上联盘，所述虚拟局域网与板卡芯片的数据通路在虚拟主控盘、虚拟线卡盘之间组成环回通道；

所述虚拟主控盘使用环回通道通过预设的硬件自动发现协议发现虚拟线卡盘；

所述虚拟主控盘在虚拟局域网中通过预设的连接握手协议与虚拟业务盘完成通信；

虚拟主控盘与虚拟线卡盘以环回通道交互，处理、发送报文，所述虚拟主控盘与虚拟业务盘以单盘的形式供用户配置。

综上所述，不管当前olt设备上硬件如何配置，本发明实施例使用其硬件资源进行虚拟化，创建虚拟主控盘、虚拟业务盘并模仿制式的插卡式olt设备运行方式，运行相关的报文处理。不再需要重新根据当前olt设备上的硬件设计新的系统、驱动以及相关软件，大大减少了设计、生产、以及维护周期、成本。

通过在任一硬件配置的olt设备系统内部虚拟出主控盘、上联盘和线卡盘三种虚拟单盘，采用模块化设计方法，将各虚拟单盘的代码单独编译，这样能够继续沿用插卡式olt的单盘软件代码进行开发，兼容老设备软件架构，同时减少开发量。进一步的，该olt设备对外给用户呈现的是3块虚拟出来的单盘，用户仍然可以对这三块单盘进行业务配置和状态回读，即，该olt设备能以相同的方式支持olt所有的业务和功能，从而满足用户不再变更配置方法、方式的需求，降低新型olt设备使用难度。olt的管理方式跟插卡式olt保持一致，上联盘跟网络侧设备进行互联，线卡盘跟用户侧设备进行互联，命令行、网管、tl1(transactionlanguage-1，1型交互语言)、mib(managementinformationbase，管理信息库)、板块通信由主控盘进行管理，使用方法和习惯上跟插卡式olt一样，提高用户感知。

需要说明的是，线卡盘为接收用户侧即onu侧报文并处理上报给主控盘的板卡，而主控盘为接收线卡盘、上联盘发送的报文、数据信息并对应处理转发或者返还报文的板卡，上联盘为接收主控盘报文或者上层网络命令行、报文等等信息并处理的板卡。

还需要说明的是，本发明中的板卡芯片为实体硬件，通过板卡芯片的运算，虚拟出主控盘以及业务盘。针对人口较少的乡镇，其使用的功能较少的简易olt设备可能仅仅包括一个板卡，而对于人口基数较大的城市，其使用的复杂olt设备功能价位复杂，性能较高，可能包括多个板卡，而不管是简易olt设备还是复杂olt设备，通过本发明的方法后，只要通过其板卡上的一个或者多个芯片虚拟出主控盘以及业务盘即可。因此，本发明不关心实体芯片的个数以及种类，只要能够完成上述虚拟计算的功能的芯片均包含在本发明所述的板卡芯片内。

为了更好的理解上述技术方案，下面结合具体实施方式进行详细的说明。

参见图1所示，本发明实施例提供olt设备管理方法，其包括：

s1：创建虚拟主控盘、虚拟业务盘以及虚拟局域网，所述虚拟业务盘包括虚拟线卡盘和虚拟上联盘，所述虚拟局域网与板卡芯片的数据通路在虚拟主控盘、虚拟线卡盘之间组成环回通道；

通过模拟主控盘、虚拟业务盘以及虚拟局域网，能够模拟现实插卡式olt设备中主控盘、业务盘以及局域网的工作方式运行，即使olt设备中硬件不同，仍然能够以相同的方式运行，即使用类似的设计、生产、管理方式去处理olt设备。虽然各个模拟硬件是不同olt设备的不同的硬件条件下模拟的，但是在各个硬件条件均是能够通过板卡芯片、存储等等类型硬件实现模拟现实中的主控盘、业务盘以及局域网的，即通过软件的方式来以相同的处理方式，实现与插卡式olt设备基本一致的功能，同时还能够排除不同olt设备的硬件差异，仅仅由于硬件的性能因素，使得各自olt设备在处理报文、数据上的速度和效率上体现硬件的不同。

举例来说，不同虚拟单盘的代码是单独编译完成的，这些代码通过脚本分别将各虚拟单盘的可执行程序打包，并生成成合并为应用程序，当olt设备系统升级时，则将此合并程序下载和存储到设备flash中。olt设备的系统启动时解压此合并程序，分别创建不同进程运行虚拟单盘的程序，即达到了创建虚拟主控盘和虚拟业务盘的目的。

s2：所述虚拟主控盘使用环回通道通过预设的硬件自动发现协议发现虚拟线卡盘。

建立虚拟主控盘、虚拟业务盘后，虽然各个虚拟的单盘能够完成各自数据处理功能，但是其处理结果是需要交互来完成的，因此，需要告知至少一个单盘，其他单盘的位置。预设adp(autodetectprotocol，硬件自动发现协议)后，主控盘通过虚拟的局域网发出既定的报文，而虚拟业务盘则通过虚拟局域网接收到该既定报文后，返回确认报文给虚拟主控盘，这样虚拟主控盘就能够发现虚拟业务盘的位置。需要说明的是，虚拟业务盘不限于1个单盘，其可以是虚拟线卡盘和/或虚拟上联盘。虚拟主控盘发现虚拟线卡盘以及虚拟上联盘后，才能够进入下一步连接的动作。

举例来说，如图2所示：

首先创建虚拟的主控盘以及虚拟的业务盘，并进行初始化。

主控盘完成初始化后，首先检测正在运行的业务盘；

在主控盘发现业务盘之后，主控盘调用adp处理模块，即硬件自动发现协议处理模块，向业务盘的adp处理模块发出连接请求；

业务盘通过其自身的adp处理模块接收到连接请求后，与主控盘建立连接。

完成连接后，即可进行通信，进行消息管理。

作为一个优选的实施方案，如图3所示(图中括号中的b为字节)，所述adp包括：线卡盘类型、软件版本、硬件版本、mac地址、ip地址、端口号信息。

举例来说，虚拟主控盘间隔预设时间段，就会在虚拟局域网中发送发送adp(autodetectprotocol)硬件自动发现协议的报文，线卡进程接收到adp后会做出响应，主控盘接收到adp响应后解析adp可以得到线卡盘类型、软件版本、硬件版本、mac地址、ip地址、端口号信息。adp包通过虚拟局域网vlan技术承载，以太网包类型是0x8100，对应的vlan是0x0ff9(4089)，承载报文类型是0x7800，此报文只在内部环回，不会发送到外部网络上。

s3：所述虚拟主控盘在虚拟局域网中通过预设的连接握手协议与虚拟业务盘完成通信。

虚拟主控盘发现虚拟业务盘后，通过预设的连接握手协议完成虚拟主控盘和虚拟业务盘的通信，虚拟主控盘和虚拟业务盘之间即能够实现虚拟的数据、报文传输了。

作为一个优选的实施方案，心跳检测所述虚拟主控盘与虚拟业务盘的连接，若连接断开则发出通知。

举例来说，虚拟主控盘或者虚拟业务盘采用心跳机制检测连接是否正常，当发现一段时间连接没有报文收发时主动发送心跳包，多次发送心跳包后仍没得到回应则认为连接异常，关闭连接并通知上层应用。

s4：虚拟主控盘与虚拟线卡盘以环回通道交互，处理、发送报文，所述虚拟主控盘与虚拟业务盘以单盘的形式供用户配置。

虚拟主控盘、虚拟业务盘实际是以软件的形式在板卡芯片进行计算，完成信息和报文的处理。而在各个单盘之间数据处理结果传输时，实际仍然通过模拟的信道进行传输，因此，数据是在板卡芯片中模拟的虚拟主控盘、虚拟线卡盘之间环回使用，其中虚拟上联盘以类似通道的形式，向虚拟主控盘提供向上的信息传输通道。

作为一个优选的实施方案，参见图4所示，所述虚拟主控盘与虚拟线卡盘以环回通信的方式交互包括：

所述虚拟主控盘以及虚拟上联盘为运行于cpu上的主控进程，所述虚拟线卡盘为运行于cpu上的线卡进程；

所述拟主控盘与虚拟线卡盘的通信为主控进程和线卡进程通过所述环回通道进行数据传输。其中作为虚拟的硬件设备，在系统中其实际是以进程的方式在板卡芯片中运行，并处理报文的。其中虚拟主控盘以及虚拟上联盘为运行于cpu上的主控进程，主控进程往线卡进程方向发包的通信过程为：主控进程通过cpu协议栈将报文发给交换芯片，交换芯片再发给pon芯片，pon芯片再送上cpu协议栈，这样线卡进程就可以从cpu协议栈获取主控进程的包。而线卡进程与主控进程一致，只是方向相反。所述虚拟线卡盘为运行于cpu上的线卡进程。不同的进程实现不同的报文处理功能，并进行交互，从而完成olt设备的功能。

进一步的，参见图4所示，各个进程之间除了通过虚拟局域网传播数据，还可以通过cpu协议栈内部通过私有网段(比如127.0.0.1)软件环回方式传递。图4中实线代表在通过虚拟局域网传播数据，而虚线代表软件的环回方式传递。主控进程和线卡进程通过软件的协议栈中内部环回的地址进行报文交互和通信，当板卡芯片组成的虚拟局域网出现故障时可以通过此环回通道进行问题排查。即通过cpu协议栈内部软件形成的软件环回通道，通过所述软件环回通道针对虚拟主控盘与虚拟线卡盘的进程监控排查故障的方法。

举例来说，各虚拟单盘分别在板卡芯片上运行自己的程序，实现各自的功能。主控进程和线卡进程在同一cpu上运行，主控进程负责跟公网网络通信，线卡进程负责跟onu通信。主控进程和线卡进程内部则采用上述内部环回通信方式，系统实际采用2种环回方式，第一种是板卡芯片内部环回方式，第二种是采用私有网段(比如127.0.0.1)协议栈软件环回方式，olt设备系统运行各个线程时默认通过板卡芯片内部环回方式处理报文，而当板卡芯片异常时则可以使用软件环回进行问题定位。

进一步的，针对模拟虚拟主控盘与虚拟线卡盘的软件进程监控排查故障。

举例来说，通过逆向检查报文在环回通道的传输来进行问题定位。

综上所述，本申请虚拟各个单盘，并采用内部环回通信方式联系各个虚拟单盘。采用此方案能在各种硬件配置方案下的olt系统的基础上简单快速构建与原有olt系统类似的运行代码，即可以复用单盘代码和模块，提高开发效率。同时在完成开发后，其生产、维护也是类似于原有olt设备进行，极大的为设备厂商提供了便捷、效率的设备设计、生产维护方案。

本发明不仅可以用于1uolt即1个综合板卡的olt设备，也适用于插卡式olt，其他类别的olt设备。例如，对于插卡式olt，则可以通过在olt背板上实现环回通信，主从通信报文在olt内部完成环回，不发送到外部网络上。而主控盘起来后每隔一段时间广播adp包给各个槽位的线卡，线卡接收到adp后作出响应，主控根据线卡回应的adp包的ip和端口连接线卡，完成主从通信建立。进而实现本发明的技术方案。

如图5所示，本发明实施例还提供一种olt设备，

其包括虚拟主控盘、虚拟业务盘以及虚拟局域网，所述虚拟局域网所述虚拟局域网与板卡芯片的数据通路在虚拟主控盘、虚拟线卡盘之间组成环回通道；

所述虚拟主控盘使用环回通道通过预设的硬件自动发现协议发现虚拟线卡盘；

所述虚拟主控盘在虚拟局域网中通过预设的连接握手协议与虚拟业务盘完成通信；

虚拟主控盘与虚拟线卡盘以环回通道交互，处理、发送报文，所述虚拟主控盘与虚拟业务盘以单盘的形式供用户配置。

前述方法实施例中的各种变化方式和具体实例同样适用于本实施例的设备，通过前述方法的详细描述，本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中系统的实施方法，所以为了说明书的简洁，在此不再详述。

总体来说，本发明实施例提供的olt设备管理方法及系统，通过设置连接在一起的虚拟主控盘、虚拟业务盘模拟现有插卡式olt设备的单盘，相较于传统的技术，能够快速在配备不同硬件的olt设备上进行实际运行。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。