一种OLT网元监测设备、监测系统和管理方法与流程

一种olt网元监测设备、监测系统和管理方法
技术领域
1.本发明涉及无源光纤网络技术，尤其涉及一种olt网元监测设备、监测系统和管理方法。


背景技术：

2.pon是一种典型的无源光纤网络，是指(光配线网中)不含有任何电子器件及电子电源，odn全部由光分路器(splitter)等无源器件组成，不需要贵重的有源电子设备。一个无源光网络包括一个安装于中心控制站的光线路终端(olt)，以及一批配套的安装于用户场所的光网络单元(onus)。
3.脱管就是网管单元无法对网元设备进行正常管理，例如在管理界面上处于脱管状态的网元变灰、或者网元无法登陆等等。网管与网关网元会建立socket连接，网管会定时监测这个socket连接是否正常，如果联系三次(每次36秒)未响应，就会置socket中断，上报告警。网管与网关网元和非网关网元之间都会进行dcn监测，如果三次未响应就会设置设备为脱管状态。一旦网元设备处于脱管状态下，为了尽快实现网元设备的通信，通常会安排人工做检修。往往造成维修成本很高。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供一种olt网元监测设备、监测系统和管理方法，具体地：
5.一方面，本技术提供一种olt网元监测设备，其中，包括：
6.监测单元，用于监测当前网络环境中的olt网元设备状态，根据当前网络环境的中通讯状态和/或一监测结果形成与olt网元设备匹配的网元数据信息；其中所述olt网元设备包括新加入当前网络的olt网元设备和/或处于掉线状态的olt网元设备；
7.保护状态机，接收与olt网元设备匹配的所述网元数据信息，并将所述网元数据信息更新至网元信息数据库；
8.网元信息数据库，用于存储与olt网元设备匹配的所述网元数据信息的网元信息数据；
9.snmp单元，用以于接收到snmp查询报文的状态下，于查询报文的请求下输出网元数据信息。
10.优选地，上述的一种olt网元监测设备，其中，还包括：
11.网络接口，连接监测单元，用以监测olt网元的上行业务端口的光信号以监测olt网元设备状态，并形成所述监测结果输出；或者，用以连接操作装置。
12.优选地，上述的一种olt网元监测设备，其中，所述操作装置为监视器、键盘、鼠标、跟踪板、触板中的至少一种。
13.另一方面，本技术再提供一种olt网元监测系统，其中：包括，olt网元设备；
14.olt网元监测设备，连接所述olt网元设备，用以获取当前网络环境中的olt网元设
备状态及基础参数，根据所述olt网元设备状态形成一监测数据，根据所述基础参数形成一基础数据库；
15.网管服务端，连接所述olt网元监测设备，用以于查询请求的作用下接收所述监测数据。
16.再一方面，本技术再提供一种olt网元设备的管理方法，其中：包括，
17.于未接到查询响应状态下形成一异常检测信号，读取与该异常检测信号匹配的标志信息；
18.根据所述标志信息形成一标引信号并写入，并形成与服务请求匹配的请求反馈信息输出。
19.优选地，上述的一种olt网元设备的管理方法，其中：还包括，
20.于写入标引信号持续时间匹配预定时间的状态下，写入初始标志信息；形成与所述异常检测信号匹配检测标志，根据检测标志形成检测结果；
21.于初始标志信息作用下，输出所述检测结果。
22.优选地，上述的一种olt网元设备的管理方法，其中：根据所述标志信息形成一标引信号并写入，并形成与查询命令匹配的查询信息输出之后还包括：
23.于获取到有与所述标志信息匹配的响应的状态下，释放所述标志信息。
24.优选地，上述的一种olt网元设备的管理方法，其中：于获取到有异常检测信号的状态下，读取与该异常检测信号匹配的标志信号之前还包括：
25.对当前网络环境中的olt网元设备做轮询，获取与每个olt网元设备的标志信息。
26.优选地，上述的一种olt网元设备的管理方法，其中：对当前网络环境中的在线olt网元设备做轮询，获取与每个在线olt网元设备的标志信息具体包括：
27.对当前网络环境中的在线olt网元设备做轮询；
28.于当前网络环境中在线olt网元设备均被登记的状态下，根据已有的登记信息形成设备数据库信息；
29.于当前网络环境中存在有在线olt网元设备未被登记的状态下，获取未被登记的olt网元设备的标志信息，根据所述未被登记的olt网元设备的标志信息结合已经被登记的olt网元设备的标志信息形成数据库信息。
30.与现有技术相比，本技术的有益效果在于：
31.识别网络中的多个olt网元设备，并监控这些olt网元设备的在线状态，当发现某个olt网元设备脱管后olt网元监测设备能改变自身ip地址并替代掉线的olt网元设备应答网管服务端发送的服务请求并提供返回值，于监测到掉线olt网元设备恢复上线后，olt网元监测设备又能自动改回自身ip地址让在线的olt网元设备来接受网管服务端管理。在olt管理网络不稳定的情况下可以避免olt网元设备的频繁上线下线，减轻网管服务端的负担，同时给予掉线olt网元设备自我修复的时间，待olt网元设备自我修复完成后继续工作，不需要olt网元设备一掉线就派工作人员现场维修，大大降低维修成本。
附图说明
32.图1为本发明实施例提供的一种olt网元监测设备的结构示意图；
33.图2为本发明实施例提供的一种olt网元监测系统的结构示意图；
34.图3为本发明实施例提供的一种olt网元设备的管理方法的流程示意图。
具体实施方式
35.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.目前造成网元设备脱管的原因有很多，例如：原因一、网元设备软件发生故障，例如软件当前出来的业务较多，无法对网管的监测报文响应；原因二、网元设备硬件发生故障，无法对网管的监测报文响应；原因三、网络故障，网管对网关网元的报文无法送达；原因四、dcn通道带宽过小，组网过大，导致路由计算下降，当网络变化时，路由信息不断在整个dcn网络中广播，导致路由表收敛时间过长，产生网络拥塞，也导致网管对非网关网元的监测报文得不到回复。上述故障原因中，仅有原因二需要人工现场处理，其余四个原因均可以通过远程方式解决。
37.为此，本技术人进行了有益的研究和探索，提出一种改善olt网元设备网管脱管性能的方法和设备，该方法可以极大地提高olt网元设备的在线率，在olt管理网络不稳定的情况下可以避免olt网元设备的频繁上线下线，减轻网管服务端的负担。下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
38.如图1所示，一方面，本技术提供一种olt网元监测设备，其中，包括：
39.监测单元，用于监测当前网络环境中的olt网元设备状态，根据当前网络环境的中通讯状态和/或一监测结果形成与olt网元设备匹配的网元数据信息；其中所述olt网元设备包括新加入当前网络的olt网元设备和/或处于掉线状态的olt网元设备；
40.示意性地，监测单元可以定时扫描当前网络环境中的olt网元设备的状态信息，例如监测单元发现olt网元设备在线状态发生变化时，则生成中断信号，将olt网元设备状态发送给保护状态机；也可以理解为olt网元设备由在线状态变化为掉线状态，监测单元监测这一变化后则形成掉线状态olt网元设备的中断信号，并将该中断信号发送至保护状态机。监测单元可以定时扫描当前网络环境中的olt网元设备的状态信息，例如监测单元发现新加入的olt网元设备时，则生成指示信号，将新加入的olt网元设备的配置信息发送给保护状态机。
41.进一步地，监测单元也可以通过监控olt网元设备的上联光口是否有无光告警来识别设备状态并通知保护状态机；例如当olt网元设备的上联光口有无光告警时，则说明该无光告警对应的olt网元设备则处于掉线状态。反之则说明olt网元设备处于在线状态。
42.保护状态机，接收与olt网元设备匹配的所述网元数据信息，并将所述网元数据信息更新至网元信息数据库；示意性，
43.保护状态机连接着设备监测单元和网络接口，根据收到的网元在线状态相关信息进行运算，判断设备是否脱管或者恢复上线。当发现设备脱管后，状态机会通过网络接口修改olt网元监测设备的ip地址，将olt网元监测设备的ip地址修改为掉线状态的olt网元设备的ip地址，并替代该掉线状态的olt网元设备对网管服务端的服务请求做应答；当发现掉线状态的olt网元设备恢复上线后，保护状态机又会主动释放掉线状态的olt网元设备的ip
地址，并将olt网元监测设备的ip地址恢复为olt网元监测设备的初始地址。
44.网元信息数据库，用于存储与olt网元设备匹配的所述网元数据信息的网元信息数据；网元信息数据至少包括ip地址、网元名称等网络配置信息，也可以包含网元的端口、交叉等配置和告警、性能等状态信息。当监测单元识别到新的olt网元设备上线或者已上线设备的配置状态发生改变时，就会把相关信息更新到数据库中保存；当发现设备脱管后，状态机在替代该掉线状态的olt网元设备作应答时会读取数据库中保存的配置状态信息做应答。
45.snmp单元，用以于接收到snmp查询报文的状态下，于查询报文的请求下输出网元数据信息。
46.优选地，上述的一种olt网元监测设备，其中，还包括：
47.网络接口，连接监测单元，用以监测olt网元的上行业务端口的光信号以监测olt网元设备状态，并形成所述监测结果输出；或者，用以连接操作装置。
48.具体地，网络接口监测到olt网元的上行业务端口的光信号以监测olt网元设备状态，于未获取到光信号的状态下形成以无光告警输出。
49.作为进一步优选实施方案，上述的一种olt网元监测设备，还包括报警单元，于监测单元监测到存在有持续掉线状态olt网元设备的状态下上报告警到中心机房，触发派遣人工到现场处理排障流程。例如监测预定时间后，该掉线状态的olt网元设备仍然处于掉线状态，则需要上报相应的告警。预定时间可为30秒、1分钟、两分钟等。
50.作为进一步优选实施方案，上述的一种olt网元监测设备，其中，所述操作装置为监视器、键盘、鼠标、跟踪板、触板中的至少一种。
51.需要说明的是，olt网元监测设备可以配置多张网卡，并配置多个ip，该设备就可以同时模拟多台olt网元设备掉线的情况。
52.实施例二
53.如图2所示，本技术再提供一种olt网元监测系统，其中：包括，olt网元设备；
54.olt网元监测设备，连接所述olt网元设备，用以获取当前网络环境中的olt网元设备状态及基础参数，根据所述olt网元设备状态形成一监测数据，根据所述基础参数形成一基础数据库；
55.示意性地，于olt网元监测设备接入到网络环境中，olt网元监测设备可以通过dhcp协议自动获取ip地址或者通过用户手工设置的方法来获得空闲ip地址。
56.于olt网元监测设备获取到ip地址后，实现其与olt网元设备、网管服务端之间的通讯连接，olt网元监测设备定时扫描当前网络环境中的多个olt网元设备的工作状态，进一步地，olt网元监测设备采用定时ping包的方法或者监控olt网元设备上联口的光纤信号的方法来判断这些olt网元设备状态。
57.网管服务端，连接所述olt网元监测设备，用以于查询请求的作用下接收所述监测数据。于olt网元设备在线的状态下时，网管服务端可以通过发送snmp get/set报文去定时查询和更新olt网元设备的常用配置和状态信息，比如网元、端口和业务的配置信息以及告警、性能等状态信息，并存储在本地。
58.当监测到olt网元设备掉线之后，比如ping包不通或者上联口光纤无光，该olt网元监测设备会将olt网元监测设备的ip改成和掉线状态olt网元设备的ip地址，并替代该掉
线状态的olt网元设备接收网管服务端发给掉线olt网元的服务请求，同时olt网元监测设备输出反馈值以形成olt网元处于在线状态。
59.进一步地，网管服务端对掉线olt网元设备的查询可以包括网络配置，比如ifconfig,ping,netstat等，也可以包括常用的网管服务端对olt网元设备的操作，比如查询网元端口、业务配置以及告警、性能的状态。
60.示意性地，olt网元设备在接收到网管请求后将在先查询存储下来的网元数据信息中比对查找，并将查找结果组成返回报文反馈至网管服务端，提供olt网元设备之前在线时的历史数据。
61.在olt网元监测设备模拟掉线olt网元设备时，还需要继续定时监测掉线olt网元设备的状态，比如定时把olt网元监测设备的ip改回至初始ip，并监听现有管理网络中掉线olt网元设备的ip是否有回应，或者掉线olt网元设备的上联口的无光告警是否清除。一旦监测到之前掉线olt网元设备已恢复上线，就停止模拟掉线olt网元设备，将olt网元监测设备的ip地址改回到原有配置、恢复网管服务端对真实olt网元设备的管理。olt网元监测设备可以在模拟掉线olt网元设备的过程中，若掉线olt网元设备一直未能恢复在线，则上报告警到中心机房，触发派遣人工到现场处理排障流程。
62.本发明提出的所述改善olt网元设备网管脱管性能的方法和设备，该设备可以配置多张网卡，并配置多个ip，该设备就可以同时模拟多台olt网元设备掉线的情况。
63.列举一具体实施方式
64.一种olt网元监测系统中，olt网元监测设备被接到网络环境中,能够发现网络环境中的各个olt网元设备，并能够通过网络命令、snmp命令来读取这些olt网元设备中的配置信息。此外，olt网元监测设备可以监控这些olt网元设备是否状态正常，并维护一个与该网络中的这些olt网元设备以及olt网元设备的配置信息有关的信息数据库。该网络环境还可以通过交换机或者路由器再进行扩充，交换机是连接使用共同协议的同一网络(例如，以太网或令牌网)的两个或多个段的设备，而路由器则可以扩展使用不同二层网络协议的多个设备。在图示这个实施例中，交换机包含用于发送和接收数据的多个通信端口，并维护与每个端口关联的转送表格，每个转送表格包含接到该端口的其他olt网元设备的地址(例如，ip地址和mac地址)。
65.网管服务端是用来集中管理olt网元设备，网管服务端至少包括：服务终端，服务终端包括：通信器、存储器及处理器。
66.其中，所述通信器，用于与至少一所述olt网元设备通信连接；
67.所述存储器，用于存储计算机程序；
68.所述处理器，用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述服务终端执行网元设备管理功能。与
69.网管服务端连接的olt网元设备可称为“网关网元”，网关网元和服务终端间为直连，其通讯方式可以有带内通讯方式和带外通讯方式；所述带内通讯，使用基于业务帧中的通信通道字节的网络管理通道作为其物理通路；所述带外通讯方式，使用外部数据通信网作为其物理通路。在图示这个实施例中，采用的是带外通信方式。一般说来，网管服务端和网元设备之间遵循简单网络管理协议(snmp)进行通信，网管服务端通过snmp报文可以从网元设备获取信息。
70.有多台olt网元设备被交换机接入到网络环境中，通过因特网还可以接入更多的远程olt网元设备到此网络。网络环境的布置允许任何olt网元设备与网络环境中的olt网元发现/监测设备交换数据。甚至可以将更多的特定的桥接器连接到任何数量的计算设备或其他网元设备，交互的网络环境可以包括其他类型的网络设备(例如，路由器、网关、交换器、网络集线器和类似的网络设备)。
71.在实际使用过程中，掉线状态的olt网元设备处于不被网管服务端监管的状态，在网关服务端的反馈数据中，该掉线状态的olt网元设备仍处于“在线”状态，即连接于网关服务端与网关网元之间的socket连接状态正常。网关服务端则不会频繁发送连接监测命令。处于掉线状态的olt网元设备则可以仅处理响应请求发送之前的任务。待积累的网络任务处理完成再反馈响应的反应请求。可以理解为此时的olt网元设备仅处理自身已接收的任务，待任务处理完成后再接收外部发送的任务请求。一方面可以“自愈”自身的掉线状态，另外一方面也方面olt网元设备仅处理重要的任务或事件，对于询问性的请求忽略，将有限资源集中处理重要事件。
72.实施例三
73.如图3所示，本发明提供一种olt网元设备的管理方法，执行一种olt网元设备的管理方法之前需要构建一网络环境。于上述网络环境中执行一种olt网元设备的管理方法：该管理方法的执行单元可为olt网元监测设备，包括，
74.步骤s110、于未接到查询响应状态下形成一异常检测信号，读取与该异常检测信号匹配的标志信息；具体地：
75.于查询响应未收到相应的响应报文时，判断与该响应报文对应的olt网元设备处于掉线状态，此时读取掉线状态的olt网元设备的标志信息，标志信息包含但不限于ip地址信息。
76.示意性地，可以采用定时ping包的方法或者监控olt网元设备上联口的光纤信号的方法来判断这些olt网元设备是否在线。
77.当监测到olt网元设备在线时，还可以通过发送snmp get/set报文去定时查询和更新olt网元设备的常用配置和状态信息，比如网元、端口和业务的配置信息以及告警、性能等状态信息，并存储在本地。
78.步骤s120、根据所述标志信息形成一标引信号并写入，并形成与服务请求匹配的请求反馈信息输出。具体地，olt网元监测设备将掉线状态的olt网元设备的ip地址写入自身设备，此时olt网元监测设备的ip地址信息为掉线状态的olt网元设备的ip地址信息，同时olt网元监测设备接收服务请求(网关服务端发送的服务请求)，并返回一与服务请求匹配的请求反馈数据至网络服务器。
79.在一些实施例中，当监测到olt网元设备在线时，网关服务端还可以通过发送snmp get/set报文去定时查询和更新olt网元设备的常用配置和状态信息，比如网元、端口和业务的配置信息以及告警、性能等状态信息，并存储在本地。
80.在一些实施例中，ping包不通或者上联口光纤无光的状态下，判定olt网元设备处于掉线状态，olt网元监测设备会将olt网元监测设备ip暂时更改为掉线状态olt网元设备的ip地址，并替代该olt网元设备接收服务请求。
81.此时掉线状态的olt网元设备处于不被网管服务端监管的状态，在网关服务端的
反馈数据中，该掉线状态的olt网元设备仍处于“在线”状态，即连接于网关服务端与网关网元之间的socket连接状态正常。网关服务端则不会频繁发送连接监测命令。处于掉线状态的olt网元设备则可以仅处理响应请求发送之前的任务。待积累的网络任务处理完成再反馈响应的反应请求。可以理解为此时的olt网元设备仅处理自身已接收的任务，待任务处理完成后再接收外部发送的任务请求。一方面可以“自愈”自身的掉线状态，另外一方面也方面olt网元设备仅处理重要的任务或事件，对于询问性的请求忽略，将有限资源集中处理重要事件。
82.具体地，olt网元监测单元发现管理网络环境中存在有掉线的olt网元设备，状态保护机先读取该掉线的olt网元设备的ip地址，并将掉线的olt网元设备的ip地址赋值于olt监测单元自身的ip地址，olt监测单元接收与赋值后的ip地址匹配的服务请求，同时作为应答方根据该服务请求形成一请求反馈信息发送至该服务请求的发出方。而掉线的olt网元设备则一直处理除服务请求之外的其他请求任务。
83.作为进一步优选实施方案，上述一种olt网元设备的管理方法，其中：还包括，
84.步骤s130、于写入标引信号持续时间匹配预定时间的状态下，写入初始标志信息；形成与所述异常检测信号匹配检测标志，根据检测标志形成检测结果；
85.步骤s140、于初始标志信息作用下，输出所述检测结果。
86.具体地，当olt监测单元写入初始地址的情况下，则olt监测单元则可以接收网关服务端发送的snmp查询报文。当olt监测单元接收到snmp查询报文时，根据掉线状态的olt设备的ip地址形成“数据传输正常”信号等类似信息应答网管服务端发过来的snmp查询报文。
87.简言之，olt监测单元的在监测功能和替代掉线olt网元设备之间切换，所述预定时间匹配olt监测单元响应snmp查询报文的频率。在olt监测单元的切换过程中，以避免网关服务端频繁发送查询命令。若当前olt网元设备当前处于满负荷工作下，与该olt网元设备对应的终端其网络处于断线状态，整个网络环境处于不稳定状态，通过本技术的方法可以避免olt网元设备的频发上线和下线，减轻网关系统的负担。
88.步骤s150、于获取到有与所述标志信息匹配的响应的状态下，olt单元则释放所述标志信息。也就是说，掉线状态的olt网元设备已经恢复上线，此时无需olt监测单元切换其自身的工作模式，olt监测单元一直工作于监测模式。
89.于未获取到有与所述标志信息匹配的响应的状态下,则循环执行步骤s110～s140。
90.作为进一步优选实施方案，上述的一种olt网元设备的管理方法，其特征在于：于获取到有异常检测信号的状态下，读取与该异常检测信号匹配的标志信号之前还包括：
91.步骤s109、对当前网络环境中的olt网元设备做轮询，获取与每个olt网元设备的标志信息。具体地：
92.步骤s1091、对当前网络环境中的在线olt网元设备做轮询；
93.步骤s1092、于当前网络环境中在线olt网元设备均被登记的状态下，根据已有的登记信息形成设备数据库信息；
94.步骤s1093、于当前网络环境中存在有在线olt网元设备未被登记的状态下，获取未被登记的olt网元设备的标志信息，根据所述未被登记的olt网元设备的标志信息结合已
经被登记的olt网元设备的标志信息形成数据库信息。
95.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
96.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。