探討基于GPON網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)中主代理OLT模塊的功能與設(shè)計(jì)
賴建玲
摘要：本文對(duì)GPON網(wǎng)絡(luò)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(shè)計(jì)進(jìn)行了分析，以供同仁參考。
關(guān)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(duì)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?zé)o源光網(wǎng)絡(luò))憑借其高速率、高效率、靈活性強(qiáng)等關(guān)鍵優(yōu)勢(shì),成為解決最后一公里帶寬瓶頸的最佳方案。通信網(wǎng)絡(luò)的管理控制系統(tǒng)是通信網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，是通信可靠、高效、穩(wěn)定運(yùn)行的重要保證，所以研究GPON網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)是非常必要的。在GPON 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)中有兩種代理，即主代理（OLT）和子代理（光網(wǎng)絡(luò)終端ONT）。主代理OLT在網(wǎng)絡(luò)管理站和ONT之間起到了橋梁的作用，通過主代理OLT網(wǎng)絡(luò)管理站可以實(shí)現(xiàn)對(duì)ONT的遠(yuǎn)程集中管理控制。對(duì)主代理OLT模塊的研究對(duì)于GPON網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)具有重要的意義。

2 GPON 網(wǎng)絡(luò)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(jié)構(gòu)，它可以分為兩個(gè)層面：管理方通過SNMP對(duì)OLT的管理； OLT通過OMCI對(duì)ONT的管理[1]。在GPON網(wǎng)絡(luò)管理過程中， 首先GPON網(wǎng)絡(luò)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(bào)打包，再通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)物理層發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)管理站。這個(gè)過程屬于GPON網(wǎng)管系統(tǒng)的第一個(gè)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(shí)，SNMP代理模塊將此信息經(jīng)由SNMP協(xié)議數(shù)據(jù)報(bào)打包，并再通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)物理層發(fā)送給管理器。這個(gè)過程則屬于GPON網(wǎng)管系統(tǒng)的第二個(gè)層面。

3 主代理OLT模塊的功能分析及模塊設(shè)計(jì)
從GPON網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的原理來看，主代理OLT相當(dāng)于一個(gè)委托代理，在GPON SNMP網(wǎng)絡(luò)管理站和ONT被管設(shè)備之間起“**”的作用。這樣GPON SNMP網(wǎng)絡(luò)管理站可以方便地達(dá)成對(duì)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(shí)現(xiàn)OLT與管理站之間通過SNMP協(xié)議進(jìn)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(shí)現(xiàn)SNMP MIB庫的建立、訪問、設(shè)置及更改等功能。
(3)OMCI MIB主要實(shí)現(xiàn)ONT管理控制接口的MIB 庫的建立、訪問、設(shè)置及更改等功能。
(4) MIB轉(zhuǎn)換模塊主要實(shí)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(shí)現(xiàn)對(duì)物理層管理對(duì)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(cè)自己的MIB 區(qū)域，所以O(shè)LT還要維護(hù)一張包含各個(gè)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(shí)，就可以根據(jù)這個(gè)表的內(nèi)容查找到所需的信息組成OMCI幀。根據(jù)對(duì)主代理OLT模塊的功能分析，本文運(yùn)用模塊化的設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)
GPON MIB 庫系統(tǒng)包括兩個(gè)部分即ONT設(shè)備的MIB和OLT設(shè)備的MIB。OLT設(shè)備的MIB庫包括三個(gè)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(jié)構(gòu)包括message identifier和attribute mask，這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都是基于管理對(duì)象的message identifier-attributemask[1]。因此，對(duì)ONT管理控制接口的MIB庫的操作可以基于管理對(duì)象的message identifier -attributemask來進(jìn)行。這五類都在ONT管理控制接口協(xié)議中有規(guī)定。ONT 設(shè)備管理的下一級(jí)的message identifier包括10個(gè)。ANI管理信息的下一級(jí)的message identifier類包括3個(gè), 如：ANI-G、PON TC Adapter-G、TCONT。UNI管理信息的下一級(jí)的message identifier 類包括7個(gè)，連接管理信息的下一級(jí)的message identifier類包括4個(gè)，傳輸管理信息的下一級(jí)的message identifier類包括4個(gè),每個(gè)被管理對(duì)象都有不同的屬性。
3.2 OMCI MIB庫管理信息的查詢方案設(shè)計(jì)
OLT傳送給ONT的OMCI幀包含了管理對(duì)象的message identifier 和attribute mask，對(duì)OMCI幀進(jìn)行解析得到這些信息后，需要進(jìn)行查找的是對(duì)應(yīng)這個(gè)message identifier-attribute mask 信息的管理信息表的結(jié)構(gòu)，對(duì)MIB庫進(jìn)行搜索時(shí)就十分方便。其搜索流程如下：
(1)查找基于subroot-message identifier關(guān)系的表，找到message identifier 的位置。
(2)再在對(duì)應(yīng)的基于message identifier-attributemask關(guān)系的表中進(jìn)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(shè)計(jì)
基于OMCI協(xié)議的MIB庫的結(jié)構(gòu)是subroot-messageidentifier-attribute mask型結(jié)構(gòu)，而基于標(biāo)準(zhǔn)SNMP協(xié)議的MIB庫結(jié)構(gòu)是樹狀OID對(duì)象的結(jié)構(gòu)。其兩者的搜索和查詢的方式完全兩樣�；�于SNMP的MIB中的每個(gè)對(duì)象類型都被賦予一個(gè)對(duì)象標(biāo)識(shí)符，以此來命名對(duì)象。另外，由于對(duì)象標(biāo)識(shí)符是能夠唯一標(biāo)識(shí)某個(gè)對(duì)象的符號(hào)，它的值由一個(gè)整數(shù)序列構(gòu)成。被定義的對(duì)象的集合具有樹型結(jié)構(gòu)，樹根是引用抽象語法標(biāo)記（ASN.1）標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)象。從對(duì)象標(biāo)識(shí)符樹的樹根開始， 每個(gè)對(duì)象標(biāo)識(shí)符成分的值指定樹中的一個(gè)弧。因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)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(jié)構(gòu)，然后才能轉(zhuǎn)化成基于OMCI協(xié)議的MIB。

4 結(jié) 語
綜上所述，目前對(duì)于GPON系統(tǒng)的OLT主代理模塊還沒有一個(gè)完整的解決方案， 本文中設(shè)計(jì)的OLT主代理模塊基本上包括了GPON網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)中OLT主代理功能，它為今后GPON網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)奠定了良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):
[1]楊蕾．基于SNMP的GPON網(wǎng)管系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]．成都：電子科技大學(xué)，2006.

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