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廣電網絡增強型EOC終端管理系統及方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201210395699.7

申請日:

2012.10.18

公開號:

CN102904759B

公開日:

2015.01.07

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):H04L 12/24申請日:20121018|||公開
IPC分類號: H04L12/24 主分類號: H04L12/24
申請人: 太倉市同維電子有限公司
發明人: 張海洋
地址: 215400 江蘇省蘇州市太倉市陸渡鎮飛滬北路
優先權:
專利代理機構: 北京中偉智信專利商標代理事務所 11325 代理人: 張岱
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201210395699.7

授權公告號:

102904759B||||||

法律狀態公告日:

2015.01.07|||2013.03.13|||2013.01.30

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開一種廣電網絡增強EOC終端管理系統及方法,主要為了提供一種支持網關型終端管理的廣電網絡增強EOC終端管理系統及方法。本發明廣電網絡增強EOC終端管理系統及方法,增加了自動化配置器對終端的擴展模塊進行管理,為了在一個物理實體上實現一個管理實體的管理,終端的EOC模塊代理轉發擴展模塊的擴展報文。

權利要求書

權利要求書一種廣電網絡增強型EOC終端管理系統,其特征在于:管理系統包括網管設備、自動化配置服務器、局端設備和終端設備,其中所述終端包括EOC模塊和擴展模塊,
所述管理設備,用于向所述局端設備輸出管理所述EOC模塊的管理數據,所述局端設備的管理CPU根據所述管理數據向所述EOC模塊輸出管理報文;
所述自動化配置服務器,用于向所述局端設備輸出管理所述擴展模塊的管理數據,所述局端設備的管理CPU根據所述管理數據向所述EOC模塊輸出擴展報文;
所述EOC模塊,用于接收的所述局端設備的管理CPU輸出的報文,響應所述管理報文并生成響應報文輸出給所述管理CPU,代理轉發所述擴展報文給所述擴展模塊,并將目的MAC修改為所述擴展模塊的MAC;
所述擴展模塊,用于響應所述EOC模塊輸出的擴展報文,并生成響應報文輸出給所述EOC模塊,所述EOC模塊將響應報文輸出給所述管理CPU。
一種廣電網絡增強型EOC終端管理方法,其特征在于:管理系統包括網管設備、自動化配置服務器、局端設備和終端設備,其中所述終端包括EOC模塊和擴展模塊,所述管理方法包括:
所述局端設備接收所述網管設備輸出的管理數據,所述局端設備的管理CPU向所述EOC模塊輸出管理報文,所述局端設備接收所述自動化配置服務器輸出的管理數據,所述局端設備的管理CPU向所述EOC模塊輸出擴展報文;
所述EOC模塊區分所述管理CPU輸出的報文類型,
當報文是管理報文時,則所述EOC模塊響應所述EOC報文生成響應報文輸出給所述局端設備;
當報文是擴展報文是,則所述EOC模塊將所述擴展報文轉發給所述擴展模塊,并學習所述擴展模塊的MAC地址,將目的MAC地址修改為所述擴展模塊的MAC地址;
所述擴展模塊響應所述擴展報文生成響應報文輸出給所述局端設備。
根據權利要求2所述的廣電網絡增強型EOC終端管理方法,其特征在于:所述擴展模塊的MAC的學習方法為將所述擴展模塊的MAC進行預先存儲或者為進行擴展報文轉發的同時自動學習所述擴展模塊的MAC。
根據權利要求2所述的廣電網絡增強型EOC終端管理方法,其特征在于:所述擴展報文的處理步驟包括:
當局端啟動起來后,管理CPU向局端上的拓撲,獲取到EOC模塊的MAC地址;
管理CPU向所述EOC模塊發送擴展報文,
當EOC模塊從同軸側接收到擴展報文時,所述EOC模塊學習所述擴展模塊的MAC地址;
當學習到所述擴展模塊的MAC地址時,則所述EOC模塊把目的MAC地址改為擴展模塊的MAC,將所述擴展報文轉發給所述擴展模塊,所述擴展模塊相應所述擴展報文,并向所述EOC模塊輸出響應報文;
當未學習到擴展模塊的MAC地址或者擴展模塊的MAC老化時,則以廣播地址(FF:FF:FF:FF:FF:FF)發送到以太網側;
當EOC模塊從以太網側接收到響應報文時,學習或更新擴展模塊的MAC地址,將所述擴展模塊輸出的響應報文轉發給管理CPU。
根據權利要求2所述的廣電網絡增強型EOC終端管理方法,其特征在于:所述報文為二層以太網MME報文。
根據權利要求1所述的廣電網絡增強型EOC終端管理方法,其特征在于:所述擴展報文承載的信息包括鏈路檢測,鏈路發現,SET/GET端口的配置,GET端口的狀態和統計信息。
根據權利要求2所述的廣電網絡增強型EOC終端管理方法,其特征在于:所述自動化配置服務器輸出的是基于TR069協議的管理數據。

說明書

說明書廣電網絡增強型EOC終端管理系統及方法
技術領域
本發明涉及一種廣電網絡增強EOC終端管理系統及方法。
背景技術
廣電當前的網絡主要架構如圖1(省去了PON系統)所示,網管使用的管理協議為SNMP,在EOC局端(CBAT)上實現SNMP Agent,EMS(EOC網絡管理系統)管理到局端,終端(CNU)與局端之間通過管理協議(MME)進行管理,局端相當于終端管理的一個代理,是對設備管理的一個延伸。
當前的EOC終端主要是網橋設備(二層轉發設),一個參考設計的硬件框圖如圖2所示,EOC網橋終端主要由EOC芯片(AR7411)和交換芯片(RTL8306E)組成,四個UNI口(用戶網絡接口)從交換芯片引出,AR7411作為EOC的終端的主芯片,主要完成以太網數據的調制解調等功能,同時承擔著一些管理功能,包括自己本身和RTL8306E,與局端之間進行交互完成管理功能。網橋終端提供的功能也較為少,主要是交換芯片提供的一些功能,比如802.1q VLAN、QOS、端口限速等功能。
當前廣電網絡中僅有網橋型終端,隨著廣電雙向網絡的發展,用戶的業務的需求逐漸增多,所以對設備的要求也越來越復雜,原來的簡單的橋接設備,已經無法滿足運營商的業務需求。
發明內容
針對上述問題,本發明提供一種應用于廣電網路管理增強型EOC終端的的管理系統及終端實體對局端設備為一個管理實體的簡單管理方法。
為達到上述目的,本發明廣電網絡增強型EOC終端管理系統,管理系統包括網管設備、自動化配置服務器、局端設備和終端設備,其中所述終端包括EOC模塊和擴展模塊,
所述局端設備根據所述網管設備輸出的,向所述EOC模塊輸出相應的報文,所述EOC模塊向所述局端設備輸出響應報文;
所述局端設備接受所述自動化配置服務器輸出擴展報文,和所述自動化配置服務其發給所述終端的報文,
為達到上述目的,本發明廣電網絡增強型EOC終端管理方法,管理系統包括網管設備、自動化配置服務器、局端設備和終端設備,其中所述終端包括EOC模塊和擴展模塊,所述管理方法包括:
所述局端設備的管理CPU接受管理系統輸出的報文,局端的管理CPU向所述EOC模塊輸出報文;
所述EOC模塊根據報文承載的信息將所述報文進行區分,
當報文是EOC報文時,則所述EOC模塊響應所述EOC報文生成響應報文輸出給所述局端設備;
當報文是擴展報文是,則所述EOC模塊將所述擴展報文轉發給所述擴展模塊,并學習所述擴展模塊的MAC地址,將目的MAC地址修改為所述擴展模塊的MAC地址;
所述擴展模塊響應所述擴展報文生成響應報文輸出給所述局端設備。
進一步地,所述擴展模塊的MAC的學習方法為將所述擴展模塊的MAC進行預先存儲或者為進行擴展報文轉發的同時自動學習所述擴展模塊的MAC。
具體地,所述擴展報文的處理步驟包括:
當局端啟動起來后,管理CPU向局端上的拓撲,獲取到EOC模塊的MAC地址;
管理CPU向所述EOC模塊發送擴展報文,
當EOC模塊從同軸側接收到擴展報文時,所述EOC模塊學習所述擴展模塊的MAC地址;
當學習到所述擴展模塊的MAC地址時,則所述EOC模塊把目的MAC地址改為擴展模塊的MAC,將所述擴展報文轉發給所述擴展模塊,所述擴展模塊相應所述擴展報文,并向所述EOC模塊輸出響應報文;
當未學習到擴展模塊的MAC地址或者擴展模塊的MAC老化時,則以廣播地址(FF:FF:FF:FF:FF:FF)發送到以太網側;
當EOC模塊從以太網側接收到響應報文時,學習或更新擴展模塊的MAC地址,將所述擴展模塊輸出的響應報文轉發給管理CPU。
進一步地,所述報文為二層以太網MME報文。
進一步地,所述擴展報文承載的信息包括鏈路檢測,鏈路發現,SET/GET端口的配置,GET端口的狀態和統計信息。
進一步地,所述自動化配置服務器輸出的是基于TR069協議的管理數據。
本發明廣電網絡增強型EOC終端管理系統及方法,在終端管理系統中增加了自動化配置服務器,解決了現有廣電網絡終端管理系統無法實現網橋型終端的管理,將網關終端的擴展模塊的管理通過自動化配置服務器進行管理,同時為了解決一個物理實體上出現兩個管理實體,將擴展模塊的管理通過EOC模塊進行代理轉發,局端設備對擴展模塊是透明的,實現了一個網關終端對局端設備是一個管理實體,簡化了管理結構。
附圖說明
圖1是現有廣電網絡增強型EOC終端管理的架構;
圖2是現有終端結構一個硬件參考設計結構;
圖3為本發明廣電網絡增強型EOC終端管理方法的實施例的管理構架;
圖4為本發明廣電網絡增強型EOC終端管理方法的實施例的管理報文信號流轉圖;
圖5為本發明廣電網絡增強型EOC終端管理方法的實施例的硬件設計結構;
圖6為本發明廣電網絡增強型EOC終端管理方法的實施例的查詢終端支持功能的流程圖。
具體實施方式
下面結合說明書附圖對本發明做進一步的描述。
本發明應用于HomePlug AV技術方案的廣電EOC網絡中,是對包含增強型終端進行管理系統及方法。
如圖1所示,廣電當前的網絡主要架構省去了PON系統),網管使用的管理協議為SNMP,在EoC局端(CBAT)上實現SNMP Agent,EMS(EoC網絡管理系統,簡稱網管軟件)管理到局端,終端(CNU)與局端之間通過芯片廠商定義的管理協議(MME)進行管理,局端相當于終端管理的一個代理,是對設備管理的一個延伸。
如圖2所示,當前的EoC終端主要是網橋設備(二層轉發設備),一個參考設計的硬件框圖,EoC網橋終端主要由EoC芯片(AR7411)和交換芯片(RTL8306E)組成,四個UNI口(用戶網絡接口)從交換芯片引出,AR7411作為EoC的終端的主芯片,主要完成以太網數據的調制解調等功能,同時承擔著一些管理功能,包括自己本身和RTL8306E,與局端之間進行交互完成管理功能。網橋終端提供的功能也較為少,主要是交換芯片提供的一些功能,比如802.1qVLAN、Qos、端口限速等功能。當前廣電網絡中僅有網橋型終端,隨著廣電雙向網絡的發展,用戶的業務的需求逐漸增多,所以對設備的要求也越來越復雜,原來的簡單的橋接設備,已經無法滿足運營商的業務需求。
如圖3?4所示,本發明廣電網絡增強型EOC終端管理系統,管理系統包括網管設備、自動化配置服務器、局端設備和終端設備,其中所述終端包括EOC模塊和擴展模塊,
所述管理設備,用于向所述局端設備輸出管理所述EOC模塊的管理數據,所述局端設備的管理CPU根據所述管理數據向所述EOC模塊輸出管理報文;
所述自動化配置服務器,用于向所述局端設備輸出管理所述擴展模塊的管理數據,所述局端設備的管理CPU根據所述管理數據向所述EOC模塊輸出擴展報文;
所述EOC模塊,用于接收的所述局端設備的管理CPU輸出的報文,響應所述管理報文并生成響應報文輸出給所述管理CPU,代理轉發所述擴展報文給所述擴展模塊,并將目的MAC修改為所述擴展模塊的MAC;
所述擴展模塊,用于響應所述EOC模塊輸出的擴展報文,并生成響應報文輸出給所述EOC模塊,所述EOC模塊將響應報文輸出給所述管理CPU。EoC系統的原有功能,仍使用EMS系統進行管理,而網關上的應用通過ACS進行自動化管理。
相對應的本發明廣電網絡增強型EOC終端管理方法,管理系統包括網管設備、自動化配置服務器、局端設備和終端設備,其中所述終端包括EOC模塊和擴展模塊,所述管理方法包括:
所述局端設備接收所述網管設備輸出的管理數據,所述局端設備的管理CPU向所述EOC模塊輸出管理報文,所述局端設備接收所述自動化配置服務器輸出的管理數據,所述局端設備的管理CPU向所述EOC模塊輸出擴展報文;
所述EOC模塊區分所述管理CPU輸出的報文類型,
當報文是管理報文時,則所述EOC模塊響應所述EOC報文生成響應報文輸出給所述局端設備;
當報文是擴展報文是,則所述EOC模塊將所述擴展報文轉發給所述擴展模塊,并學習所述擴展模塊的MAC地址,將目的MAC地址修改為所述擴展模塊的MAC地址;
所述擴展模塊響應所述擴展報文生成響應報文輸出給所述局端設備。
為了具體說明本發明以包含WIFI功能的終端為例進行說明,其中所述EOC模塊為EOC芯片(AR7411)及其相關電路結構,所述擴展模塊為WIFI芯片(AR9331,SoC芯片)及其相關電路結構。如圖5所示,一個參考設計的硬件框圖如圖3所示,WIFI增強型終端主要有WIFI芯片(AR9331,SoC芯片)和EOC芯片(AR7411),AR9331實現了WIFI功能,集成了交換芯片,同時網關的應用等軟件也在AR9331上實現。與網橋型終端相比,RTL8306E被替換成了AR9331,四個UNI端口從AR9331上引出,交換芯片的幾個功能管理從AR7411上轉移到AR9331上來了。從管理的角度,AR9331和AR7411都承擔了管理工作,都要與局互,這樣就變的復雜了,一個實體終端有兩個邏輯管理實體。
網橋型終端對UNI端口的管理通過局端的管理CPU與AR7411通過MME交互進行管理的,對UNI端口的管理勢必要在AR9331上實現,我們可以通過局端仍舊發送報文(MME報文為二層以太網報文,以太網協議號為0x88E1),而AR9331上實現對擴充MME的響應。
如圖4所示,如果局端把MME發送給AR7411,然后AR7411代理轉發給AR9331,端只看見AR7411,對AR9331是透明的,這樣和原有的架構類似,網關型終端對局端來是就看到一個管理實體。AR7411對轉發給AR9331的MME進行區分,所以MME的類型不能和原有的一樣,必須為擴展的MME類型。
AR7411做代理轉發的時候,需要把目的MAC地址改為AR9331的MAC地址,否則AR9331不會把報文上傳到CPU進行處理,所以AR7411需要知道AR9331的MAC地址,也可以通過生產時把AR9311的MAC地址寫到AR7411的配置中,啟動時讀取出來保存在內存中,供報文轉發時使用。
如圖6所示,這里介紹一種自動學習的方法,更靈活,更安全,防止因為配置文件丟失等原因導致MAC地址匹配不上的問題。這里以查詢網關支持的功能的擴展MME為例進行學習AR9331的MAC。
當局端啟動起來后,管理CPU會向CBAT上的拓撲,獲取到終端EoC芯片的MAC地址。
管理CPU發送MME,查詢CNU的設備類型,發現CNU是增強型終端。
管理CPU發送查詢終端能力的擴展MME,MAC地址為AR7411的MAC。
當AR7411從同軸側接收到查詢終端能力的MME時,AR7411把目的MAC地址改為AR9331的MAC,當未學習到AR9331的MAC地址或者AR9331的MAC老話時,則以廣播地址(FF:FF:FF:FF:FF:FF)發送到以太網側。
AR9331芯片接收到查詢能力的擴展MME時,響應網關產品支持的接口能力,源MAC為AR9331的MAC,目的MAC為局端管理CPU的MAC(AR7411代理轉發的時候沒有改變)。
當AR7411從以太網側接收到查詢能力的擴展MME時,學習或更新AR9331的MAC地址,把終端的能力的響應轉發給管理CPU。
從上述過程可以看出,擴展MME的處理過程也是同時是MAC學習的過程,但這個鏈路的維護也需進行,防止惡意的攻擊或干擾,AR7411學習到AR9331的MAC也需具有老化功能,建議為5分鐘。
下表為HomePlug AV標準中關于MME頭部的標準定義:

在實際使用中經常出現請求和響應不對應的情況,在此我們在FMI后擴充一個字段Sequence Number(兩個字節),Request報文中此字段隨機填充一個數字,Confirm報文中必須包含相同的Sequence Number,否則接到此類報文時會被當作非法的響應或者攻擊報文,保證了管理的安全性。
保留原管理系統的兼容性,需要擴展一些報文才能實現,所述擴展報文包括鏈路檢測、鏈路發現、SET/GET端口的配置、GET端口的狀態和統計信息,定義如下:
能力發現MME:
Request:

Confirm:


查詢鏈路狀態MME
Request:


Confirm:


設置FE端口配置
Request:



Confirm:

讀取FE端口配置
Request:


Confirm:



查詢端口狀態
Request:


Confirm:


查詢端口統計MME
Request:


Confirm:


以上,僅為本發明的較佳實施例,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此,本發明的保護范圍應該以權利要求所界定的保護范圍為準。

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廣電 網絡 增強 EOC 終端 管理 系統 方法
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