探討基于GPON網(wǎng)絡管理系統(tǒng)中主代理OLT模塊的功能與設計
賴建玲
摘要：本文對GPON網(wǎng)絡管理系統(tǒng)原理作了介紹，并就主代理OLT模塊的功能及模塊設計進行了分析，以供同仁參考。
關鍵詞：GPON；主代理OLT；SNMP MIB；MIB 轉(zhuǎn)換模塊；OMCI MIB

1 前 言
隨著現(xiàn)代通信網(wǎng)的快速發(fā)展,人們對接入網(wǎng)帶寬提出了更高的要求,利用光纖豐富帶寬資源的GPON(千兆比特無源光網(wǎng)絡)憑借其高速率、高效率、靈活性強等關鍵優(yōu)勢,成為解決最后一公里帶寬瓶頸的最佳方案。通信網(wǎng)絡的管理控制系統(tǒng)是通信網(wǎng)絡的重要組成部分，是通信可靠、高效、穩(wěn)定運行的重要保證，所以研究GPON網(wǎng)絡管理系統(tǒng)是非常必要的。在GPON 網(wǎng)絡管理系統(tǒng)中有兩種代理，即主代理（OLT）和子代理（光網(wǎng)絡終端ONT）。主代理OLT在網(wǎng)絡管理站和ONT之間起到了橋梁的作用，通過主代理OLT網(wǎng)絡管理站可以實現(xiàn)對ONT的遠程集中管理控制。對主代理OLT模塊的研究對于GPON網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的實現(xiàn)具有重要的意義。

2 GPON 網(wǎng)絡管理系統(tǒng)原理
本文中GPON網(wǎng)管系統(tǒng)采用基于SNMP的體系結構，它可以分為兩個層面：管理方通過SNMP對OLT的管理； OLT通過OMCI對ONT的管理[1]。在GPON網(wǎng)絡管理過程中， 首先GPON網(wǎng)絡管理站向主代理OLT發(fā)送查詢指令后主代理OLT先判斷是查詢OLT的還是ONT里的MIB信息，如果是OLT的則直接查詢OLT的基于SNMP協(xié)議的MIB庫，把需要的信息經(jīng)由SNMP協(xié)議數(shù)據(jù)報打包，再通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡物理層發(fā)送給網(wǎng)絡管理站。這個過程屬于GPON網(wǎng)管系統(tǒng)的第一個層面。然后OLT主代理模塊調(diào)用MIB轉(zhuǎn)換模塊將OMCI幀信息轉(zhuǎn)換成SNMP MIB信息，與此同時，SNMP代理模塊將此信息經(jīng)由SNMP協(xié)議數(shù)據(jù)報打包，并再通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡物理層發(fā)送給管理器。這個過程則屬于GPON網(wǎng)管系統(tǒng)的第二個層面。

3 主代理OLT模塊的功能分析及模塊設計
從GPON網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的原理來看，主代理OLT相當于一個委托代理，在GPON SNMP網(wǎng)絡管理站和ONT被管設備之間起“**”的作用。這樣GPON SNMP網(wǎng)絡管理站可以方便地達成對OLT 和ONT 的集中統(tǒng)一管理。根據(jù)以上原理分析，將主代理OLT各部分功能模塊化得到主代理OLT功能模塊主要包括：
(1) SNMP代理主要實現(xiàn)OLT與管理站之間通過SNMP協(xié)議進行通信的功能，如SNMP 數(shù)據(jù)包的解析、組裝等。
(2) SNMP MIB主要實現(xiàn)SNMP MIB庫的建立、訪問、設置及更改等功能。
(3)OMCI MIB主要實現(xiàn)ONT管理控制接口的MIB 庫的建立、訪問、設置及更改等功能。
(4) MIB轉(zhuǎn)換模塊主要實現(xiàn)基于SNMP協(xié)議的MIB庫和基于ONT管理控制接口協(xié)議的MIB庫的轉(zhuǎn)化。
(5)數(shù)據(jù)采集模塊主要實現(xiàn)對物理層管理對象，如電壓、溫度、光功率等信息的采集，并加入ONT管理控制接口MIB中。
(6) ONT管理控制代理（OMCI代理）由于子代理ONT要向主代理OLT注冊自己的MIB 區(qū)域，所以OLT還要維護一張包含各個ONT管理信息的表，表中包含變量的名、變量的值、變量的OID以及變量的信息。SNMP 和ONT管理控制接口協(xié)議轉(zhuǎn)換時，就可以根據(jù)這個表的內(nèi)容查找到所需的信息組成OMCI幀。根據(jù)對主代理OLT模塊的功能分析，本文運用模塊化的設計思想設計出如圖1所示的主代理OLT模塊。

圖1 OLT主代理模塊
3.1 OMCI MIB庫的設計
GPON MIB 庫系統(tǒng)包括兩個部分即ONT設備的MIB和OLT設備的MIB。OLT設備的MIB庫包括三個部分，即ONT管理控制接口的MIB庫、管理站接口的MIB庫和協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊。OMCI詢問幀和反饋幀的信息數(shù)據(jù)域的數(shù)據(jù)結構包括message identifier和attribute mask，這種數(shù)據(jù)結構都是基于管理對象的message identifier-attributemask[1]。因此，對ONT管理控制接口的MIB庫的操作可以基于管理對象的message identifier -attributemask來進行。這五類都在ONT管理控制接口協(xié)議中有規(guī)定。ONT 設備管理的下一級的message identifier包括10個。ANI管理信息的下一級的message identifier類包括3個, 如：ANI-G、PON TC Adapter-G、TCONT。UNI管理信息的下一級的message identifier 類包括7個，連接管理信息的下一級的message identifier類包括4個，傳輸管理信息的下一級的message identifier類包括4個,每個被管理對象都有不同的屬性。
3.2 OMCI MIB庫管理信息的查詢方案設計
OLT傳送給ONT的OMCI幀包含了管理對象的message identifier 和attribute mask，對OMCI幀進行解析得到這些信息后，需要進行查找的是對應這個message identifier-attribute mask 信息的管理信息表的結構，對MIB庫進行搜索時就十分方便。其搜索流程如下：
(1)查找基于subroot-message identifier關系的表，找到message identifier 的位置。
(2)再在對應的基于message identifier-attributemask關系的表中進行查找，最終找到所需要的管理信息。
3.3 基于不同協(xié)議的兩種MIB庫的轉(zhuǎn)換的設計
基于OMCI協(xié)議的MIB庫的結構是subroot-messageidentifier-attribute mask型結構，而基于標準SNMP協(xié)議的MIB庫結構是樹狀OID對象的結構。其兩者的搜索和查詢的方式完全兩樣�；�于SNMP的MIB中的每個對象類型都被賦予一個對象標識符，以此來命名對象。另外，由于對象標識符是能夠唯一標識某個對象的符號，它的值由一個整數(shù)序列構成。被定義的對象的集合具有樹型結構，樹根是引用抽象語法標記（ASN.1）標準的對象。從對象標識符樹的樹根開始， 每個對象標識符成分的值指定樹中的一個弧。因為標準的MIB都是用ASN.1編寫，所以首先需要將OID轉(zhuǎn)化成C/C++的數(shù)據(jù)結構，然后才能轉(zhuǎn)化成基于OMCI協(xié)議的MIB。

4 結 語
綜上所述，目前對于GPON系統(tǒng)的OLT主代理模塊還沒有一個完整的解決方案， 本文中設計的OLT主代理模塊基本上包括了GPON網(wǎng)絡管理系統(tǒng)中OLT主代理功能，它為今后GPON網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的實現(xiàn)奠定了良好的基礎。

參考文獻:
[1]楊蕾．基于SNMP的GPON網(wǎng)管系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]．成都：電子科技大學，2006.

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