一種適于eoc大規(guī)模組網(wǎng)的集群處理方法及光電雙向網(wǎng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種適于EOC大規(guī)模組網(wǎng)的集群處理方法及光電雙向網(wǎng)，其每個EOC局端通過CDN與多個EOC終端相連；定義二種角色：ECMP?Master和ECMP?Terminal；所述ECMP?Master作為主控實體對集群中的成員進行注冊配置、管理、監(jiān)控，ECMP?Master以功能實體方式運行在EOC接入網(wǎng)統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)中；所述ECMP?Terminal通過解析封裝與轉(zhuǎn)發(fā)以支持集群管理接受ECMP?Master對該EOC局端成員的管理。本發(fā)明能夠解決接入層EOC設備的統(tǒng)一化管理和后續(xù)的支撐維護。
【專利說明】—種適于EOC大規(guī)模組網(wǎng)的集群處理方法及光電雙向網(wǎng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于電信【技術領域】，尤其是一種適于EOC大規(guī)模組網(wǎng)的集群處理方法及光電雙向網(wǎng)。
【背景技術】
[0002]2010年I月13日，國務院召開常務會議，決定加快推進電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)三網(wǎng)融合，計劃到2015年，電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)各自的業(yè)務將全面融合。這標志著國內(nèi)探討多年的三網(wǎng)融合終于由研究方案進入實質(zhì)性的推進階段，2010年6月30日國務院辦公廳發(fā)出了《關于印發(fā)第一批三網(wǎng)融合試點地區(qū)(城市)名單的通知》，2011年12月30日，國務院辦公廳又發(fā)出了《關于印發(fā)第二批三網(wǎng)融合試點地區(qū)(城市)名單的通知》。
[0003]在三網(wǎng)融合背景下進行雙向網(wǎng)絡改造成為廣電網(wǎng)絡發(fā)展的必然選擇，由于廣電網(wǎng)絡公司已擁有的布署到千家萬戶的同軸電纜網(wǎng)絡資源，經(jīng)過多年的試驗和嘗試，結(jié)合當前以太網(wǎng)技術的發(fā)展，采用P0N+E0C技術開展雙向數(shù)據(jù)業(yè)務，可充分利用同軸電纜資源進行快速覆蓋，無須進行線路改造，業(yè)務投放快，帶寬控制靈活。
[0004]PON (Passive Optical Network)無源光纖網(wǎng)絡
[0005]它是一種點到多點的光纖接入技術，由光線路終端(0LT)、光網(wǎng)絡單元(ONU)以及光分配網(wǎng)組成(ODN)。
[0006]所謂的“無源”是指ODN中不含有任何有源電子器件及電子電源，全部由光分路器等無源器件組成，因此其管理維護的成本較低。
[0007]一般其下行采用TDM廣播方式、上行采用TDMA (時分多址接入)方式，而且可以靈活地組成樹型、星型、總線型等拓撲結(jié)構(gòu)(典型結(jié)構(gòu)為樹型結(jié)構(gòu))。
[0008]EOC (Ethernet Over Coax)以太數(shù)據(jù)通過同軸電纜傳輸
[0009]它是以太網(wǎng)在同軸電纜中傳輸?shù)囊环N技術，EOC系統(tǒng)中包含EOC局端和EOC終端，在EOC局端將以太網(wǎng)信號和有線電視信號采用頻分復用技術在同一根同軸電纜里供纜傳輸，再在EOC終端處分離出以太網(wǎng)信號和有線電視信號。目前EOC按照調(diào)制信號所占頻段分為低頻調(diào)制和高頻調(diào)制，低頻調(diào)制技術有HomePNA、HomePlug BPL、HomePlug AV等，高頻調(diào)制技術有M0CA，WIFI降頻、HINOC等。根據(jù)目前廣電網(wǎng)絡狀況，采用EP0N+E0C的組網(wǎng)方式進行覆蓋，已成為廣電接入網(wǎng)的一種重要解決方案，EPON為EOC提供數(shù)據(jù)、視頻、語音為一體的綜合承載，而EOC是解決雙向網(wǎng)改最后一公里入戶的最佳解決方案。
[0010]由于在大規(guī)模覆蓋以后，EOC局端和終端數(shù)量眾多，維護工作量巨大，迫切要求設備提供統(tǒng)一的管理和維護手段，而通過EOC的集群管理方法可以通過一個IP來維護眾多的EOC局端和終端，并提供拓撲發(fā)現(xiàn)功能、設備故障和鏈路故障告警、統(tǒng)一配置等多種靈活的網(wǎng)絡維護手段，從而簡化了 EOC接入設備的管理。
[0011]在目前市場中，有近似的實現(xiàn)方案，為交換機集群管理方法，都是二級組網(wǎng)，規(guī)模較小，EOC設備的三級組網(wǎng)還沒有現(xiàn)成案例，有些方案在維護管理方面采用自控方式，但是沒有三級架構(gòu)。[0012]目前沒有EOC方面的集群處理方法，因EOC和交換機同屬于接入網(wǎng)設備，下面以交換機的集群處理方法的缺點予以說明。
[0013]1、在交換機集群中，某一臺交換機充當集群管理方法的Master，由于該交換機本身的負荷問題導致集群內(nèi)成員不能超于16臺，以致覆蓋范圍較小，本EOC集群方法解決了以上成員不能超于16臺的限制，并可對集群內(nèi)的所有成員進行統(tǒng)一管理配置；
[0014]2、在大規(guī)模進行組網(wǎng)覆蓋后，由于本身方法問題會導致同一區(qū)域有多個集群，不便于以后的集群維護，而且不能靈活在集群內(nèi)添加或者刪除成員，本EOC集群方法的所有成員可由技術人員自由分配在多個或單個集群內(nèi)進行管理；
[0015]3、當需要對多個集群內(nèi)的業(yè)務發(fā)生改變時，須針對每個集群進行配置，加大繁瑣操作，對業(yè)務支撐的管控能力較差，本EOC集群方法可以對集群內(nèi)的設備進行全程全網(wǎng)維護管理，包括對設備自動發(fā)現(xiàn)和配置自動下發(fā)、對設備的軟件版本根據(jù)對比情況靈活升級、對設備狀態(tài)集中監(jiān)管、對設備信息統(tǒng)一收集等等；
[0016]4、隨著新業(yè)務及應用的增加，由于交換機集群方法中QOS采用集中保證方法而不可以平衡各種服務及流量的占用，本EOC集群方法的QOS采用端到端的靈活策略可以充分保障各業(yè)務的并發(fā)運行以及平衡流量的占用；
[0017]5、目前交換機集群管理方法不支持無組播功能的設備加入集群，本EOC集群方法解決了沒有組播功能的設備也可成為集群中的成員，對設備加入集群的成員要求降低，增強了集群的健壯性；
[0018]6、當對集群的IP地址進行切換時MAC地址不隨之切換，導致其他成員設備與集群Master聯(lián)系出現(xiàn)問題，會使集群陷于混亂和無序狀態(tài)，本EOC集群方法解決了此問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的缺點，提供一種適于EOC大規(guī)模組網(wǎng)的集群處理方法及光電雙向網(wǎng)，其能夠解決接入層EOC設備的統(tǒng)一化管理和后續(xù)的支撐維護。
[0020]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來解決的:
[0021]該種適于EOC大規(guī)模組網(wǎng)的集群處理方法為:每個EOC局端通過⑶N與多個EOC終端相連；定義二種角色:ECMP Master和ECMP Terminal ;所述ECMP Master作為主控實體對集群中的成員進行注冊配置、管理、監(jiān)控，ECMP Master以功能實體方式運行在EOC接入網(wǎng)統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)中；所述ECMP Terminal通過解析封裝與轉(zhuǎn)發(fā)以支持集群管理接受ECMPMaster對該EOC局端成員的管理。
[0022]進一步的，上述集群處理方法由三個獨立的協(xié)議組成，分別為:集群管理協(xié)議、集群拓撲發(fā)現(xiàn)協(xié)議和集群拓撲收集協(xié)議；所述集群管理協(xié)議用于實現(xiàn)對集群的統(tǒng)一管理，包括對集群成員的加入、刪除、信息配置和信息查詢管理，以及外部對集群的訪問和集群成員對外部的訪問；所述集群拓撲收集協(xié)議是在集群拓撲發(fā)現(xiàn)協(xié)議運行的基礎上，由一臺設備主動發(fā)起，用于收集相鄰設備里通過運行集群拓撲發(fā)現(xiàn)協(xié)議而存儲的設備信息，然后通過網(wǎng)絡拓撲算法將這些收集來的信息繪制成網(wǎng)絡的邏輯拓撲圖；所述集群拓撲發(fā)現(xiàn)協(xié)議的設備通過拓撲發(fā)現(xiàn)報文能發(fā)現(xiàn)各自的鄰居，命令設備通過集群拓撲收集協(xié)議報文收集相鄰設備的鄰居發(fā)現(xiàn)信息，繪制整個集群的拓撲圖。
[0023]本發(fā)明還提出一種實現(xiàn)上述集群處理方法的光電雙向網(wǎng)，包括混合器、本地HFC網(wǎng)絡、本地光纖骨干網(wǎng)、數(shù)字電視前端、數(shù)據(jù)前端、數(shù)字電視信號源、數(shù)字局端機和路由交換機；模擬信號源通過模擬前端連接至混合器；數(shù)字電視信號源連接至數(shù)字電視前端，所述數(shù)字電視前端的一路連接至混合器，另一路通過接口連接至本地光纖骨干網(wǎng)；所述數(shù)據(jù)前端一路連接至混合器，另一路通過接口連接至本地光纖骨干網(wǎng)；所述數(shù)字電視前端和數(shù)據(jù)前端分別通過接口連接至數(shù)字光纖環(huán)路；所述數(shù)據(jù)前端還分別通過路由交換機和數(shù)字局端機連接至公網(wǎng)；所述混合器與本地HFC網(wǎng)絡連接，所述本地HFC網(wǎng)絡連接至用戶終端。
[0024]上述本地光纖骨干網(wǎng)連接有有線電視系統(tǒng)。
[0025]上述本地HFC網(wǎng)絡包括光節(jié)點和與光節(jié)點連接的雙向分配網(wǎng)，所述光節(jié)點通過光纖和光收發(fā)器與混合器連接，所述雙向分配網(wǎng)連接至用戶終端。
[0026]上述用戶終端包括機頂盒、電視機、CM設備和計算機。
[0027]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0028]1.對加入集群的EOC設備無需進行任何配置即可發(fā)現(xiàn)設備并下發(fā)配置文件；
[0029]2.從全局集中分配方法的QOS策略向端到端的全層全網(wǎng)QOS策略改變；
[0030]3.通過集群的統(tǒng)一管理便于后期設備的維護支撐和用戶業(yè)務升級；
[0031]4.本發(fā)明所使用的EGMP協(xié)議不再依靠集群拓撲發(fā)現(xiàn)和收集協(xié)議得到的網(wǎng)絡拓撲圖，繼而發(fā)送加入請求報文，規(guī)定一個網(wǎng)絡內(nèi)所有啟動了 EGMP協(xié)議的設備定時向外發(fā)送廣播請求報文，應用更為廣泛。
[0032]5.在不知道網(wǎng)絡拓撲的結(jié)構(gòu)的時候可以通過廣播請求報文來實現(xiàn)收集設備信息，并可添加和刪除成員。
[0033]通過借簽RFC2338虛擬路由冗余協(xié)議的部分內(nèi)容，設計了一種新型的虛擬集群冗余協(xié)議VGRP來解決切換IP后無法切換MAC地址的棘手問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]圖1為本發(fā)明的光電雙向網(wǎng)連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖2為EOC集群處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖3為ECMP Terminal上線注冊流程圖。
【具體實施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細描述:
[0038]參見圖2，為了接入層EOC設備的統(tǒng)一化管理和后續(xù)的支撐維護，在依據(jù)廣電網(wǎng)絡現(xiàn)狀的基礎上，本發(fā)明推出了一種適于EOC大規(guī)模組網(wǎng)的集群處理方法:該方法是由EOC局端和終端組成的一個集合，集群管理提供了自動收集拓撲的方法，并提供了集中、統(tǒng)一的維護管理通道。該體系包括一個ECMP Master和若干個ECMP Terminal ;其中，每個EoC局端通過CDN可與多個EoC終端相連。ECMP集群方法管理中定義了二種角色:ECMP Master和ECMPTerminal,分別提供以下功能:ECMP Master作為主控實體用于對集群中的成員進行注冊配置、管理、監(jiān)控，它以功能實體方式運行在EOC接入網(wǎng)統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)中；ECMP Terminal通過解析封裝與轉(zhuǎn)發(fā)以支持集群管理接受ECMP Master對該EOC局端成員的管理。
[0039]參見圖3:E0C集群方法由三個相對獨立的協(xié)議組成，分別是:集群管理協(xié)議(EOC Group Management Protocol, EGMP)、集群拓撲發(fā)現(xiàn)協(xié)議(EOC Topology DiscoveryProtocol, ETDP)集群拓撲收集協(xié)議(EOC Topology Collection Protocol, ETCP)。
[0040]EGMP是用于實現(xiàn)對集群的統(tǒng)一管理，包括對集群成員的加入、刪除、信息配置和信息查詢等管理，以及外部對集群的訪問和集群成員對外部的訪問。
[0041]ETCP是依賴于在集群拓撲發(fā)現(xiàn)協(xié)議ETDP運行的基礎上，由一臺設備主動發(fā)起，用于收集相鄰設備里通過運行集群拓撲發(fā)現(xiàn)協(xié)議ETDP而存儲的相關設備信息，然后通過網(wǎng)絡拓撲算法將這些收集來的信息繪制成網(wǎng)絡的邏輯拓撲圖。
[0042]ETDP的設備通過拓撲發(fā)現(xiàn)報文能發(fā)現(xiàn)各自的鄰居，命令設備通過集群拓撲收集協(xié)議報文可以收集相鄰設備的鄰居發(fā)現(xiàn)信息，繪制整個集群的拓撲圖。
[0043]ECMP Terminal上線流程如圖3所示,簡述如下:
[0044]UECMP TerminalCEOC終端)發(fā)送“注冊請求ICMP消息幀，EOC局端從中提取ECMP協(xié)議報文，并添加報文頭，封裝成為“注冊請求” ECMP IP協(xié)議報文，發(fā)送給ECMP Master ；
[0045]2,ECMP Master端收到“注冊請求”ECMP IP協(xié)議報文后，則按照IP地址分配規(guī)則給該設備分配管理IP地址，并將管理VLAN、管理IP地址、默認網(wǎng)關等信息封裝到報文中，發(fā)送“注冊應答” ECMP IP協(xié)議報文。
[0046]3、ECMP Master根據(jù)“注冊請求” ECMP IP協(xié)議報文中的相關信息，生成EOC網(wǎng)絡的物理拓撲信息記錄表；
[0047]4、ECMP Terminal (E0C局端)收到“注冊應答”消息幀后，解析出管理VLAN、管理IP地址、默認網(wǎng)關、SNMP相關配置參數(shù)，并據(jù)此進行EOC局端設備的管理VLAN、管理IP地址、默認網(wǎng)關、SNMP的配置。如果配置成功，則開始向ECMP Master發(fā)送心跳消息報文，如果未配置成功則繼續(xù)向ECMP Master發(fā)送“注冊請求”報文。
[0048]5,ECMP Terminal運行的設備應能支持通過ECMP協(xié)議獲取IP地址(含子網(wǎng)掩碼、默認網(wǎng)關)等配置與靜態(tài)IP地址配置兩種模式，缺省采用ECMP模式獲取IP地址，并支持兩種模式的切換。當從ECMP模式切換到相同管理VLAN的靜態(tài)IP地址配置模式后，ECMPTerminal不再發(fā)送任何ECMP協(xié)議報文，當從相同管理VLAN的靜態(tài)IP地址配置模式切換回ECMP模式后，ECMP Terminal重新發(fā)起注冊流程。當從ECMP模式切換到不同管理VLAN的靜態(tài)IP地址配置模式后，不對ECMP的流程產(chǎn)生任何影響。IP地址獲取模式在設備重啟后不丟失。
[0049]6、ECMP Terminal發(fā)送挑戰(zhàn)性的加密認證EAP-Request/Identity消息巾貞，EOC局端從中提取ECMP協(xié)議報文，并添加報文頭，封裝成為“EAP-Request/Identity” ECMP IP協(xié)議報文，發(fā)送給ECMP Master。
[0050]7>ECMP Master用EAP-Response/Identity消息作為應答。并在消息中包含快速鑒權(quán)身份認證(該身份由ECMP Master下發(fā))
[0051]參見圖1，本發(fā)明還提出一種實現(xiàn)上述集群處理方法的光電雙向網(wǎng):包括混合器、本地HFC網(wǎng)絡、本地光纖骨干網(wǎng)、數(shù)字電視前端、數(shù)據(jù)前端、數(shù)字電視信號源、數(shù)字局端機和路由交換機；模擬信號源通過模擬前端連接至混合器；數(shù)字電視信號源連接至數(shù)字電視前端，數(shù)字電視前端的一路連接至混合器，另一路通過接口連接至本地光纖骨干網(wǎng)；所述數(shù)據(jù)前端一路連接至混合器，另一路通過接口連接至本地光纖骨干網(wǎng)；所述數(shù)字電視前端和數(shù)據(jù)前端分別通過接口連接至數(shù)字光纖環(huán)路；所述數(shù)據(jù)前端還分別通過路由交換機和數(shù)字局端機連接至公網(wǎng)；所述混合器與本地HFC網(wǎng)絡連接，所述本地HFC網(wǎng)絡連接至用戶終端。所述本地光纖骨干網(wǎng)連接有有線電視系統(tǒng)。所述本地HFC網(wǎng)絡包括光節(jié)點和與光節(jié)點連接的雙向分配網(wǎng)，所述光節(jié)點通過光纖和光收發(fā)器與混合器連接，所述雙向分配網(wǎng)連接至用戶終端。所述用戶終端包括機頂盒、電視機、CM設備和計算機。
【權(quán)利要求】
1.一種適于EOC大規(guī)模組網(wǎng)的集群處理方法，其特征在于，每個EOC局端通過⑶N與多個EOC終端相連；定義二種角色:ECMP Master和ECMP Terminal ;所述ECMP Master作為主控實體對集群中的成員進行注冊配置、管理、監(jiān)控，ECMP Master以功能實體方式運行在EOC接入網(wǎng)統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)中；所述ECMP Terminal通過解析封裝與轉(zhuǎn)發(fā)以支持集群管理接受ECMP Master對該EOC局端成員的管理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適于EOC大規(guī)模組網(wǎng)的集群處理方法，其特征在于，所述集群處理方法由三個獨立的協(xié)議組成，分別為:集群管理協(xié)議、集群拓撲發(fā)現(xiàn)協(xié)議和集群拓撲收集協(xié)議；所述集群管理協(xié)議用于實現(xiàn)對集群的統(tǒng)一管理，包括對集群成員的加入、刪除、信息配置和信息查詢管理，以及外部對集群的訪問和集群成員對外部的訪問；所述集群拓撲收集協(xié)議是在集群拓撲發(fā)現(xiàn)協(xié)議運行的基礎上，由一臺設備主動發(fā)起，用于收集相鄰設備里通過運行集群拓撲發(fā)現(xiàn)協(xié)議而存儲的設備信息，然后通過網(wǎng)絡拓撲算法將這些收集來的信息繪制成網(wǎng)絡的邏輯拓撲圖；所述集群拓撲發(fā)現(xiàn)協(xié)議的設備通過拓撲發(fā)現(xiàn)報文能發(fā)現(xiàn)各自的鄰居，命令設備通過集群拓撲收集協(xié)議報文收集相鄰設備的鄰居發(fā)現(xiàn)信息，繪制整個集群的拓撲圖。
3.一種實現(xiàn)權(quán)利要求1或2所述集群處理方法的光電雙向網(wǎng)，其特征在于，包括混合器、本地HFC網(wǎng)絡、本地光纖骨干網(wǎng)、數(shù)字電視前端、數(shù)據(jù)前端、數(shù)字電視信號源、數(shù)字局端機和路由交換機；模擬信號源通過模擬前端連接至混合器；數(shù)字電視信號源連接至數(shù)字電視前端，所述數(shù)字電視前端的一路連接至混合器，另一路通過接口連接至本地光纖骨干網(wǎng)；所述數(shù)據(jù)前端一路連接至混合器，另一路通過接口連接至本地光纖骨干網(wǎng)；所述數(shù)字電視前端和數(shù)據(jù)前端分別通過接口連接至數(shù)字光纖環(huán)路；所述數(shù)據(jù)前端還分別通過路由交換機和數(shù)字局端機連接至公網(wǎng)；所述混合器與本地HFC網(wǎng)絡連接，所述本地HFC網(wǎng)絡連接至用戶終端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光電雙向網(wǎng)，其特征在于，所述本地光纖骨干網(wǎng)連接有有線電視系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光電雙向網(wǎng)，其特征在于，所述本地HFC網(wǎng)絡包括光節(jié)點和與光節(jié)點連接的雙向分配網(wǎng)，所述光節(jié)點通過光纖和光收發(fā)器與混合器連接，所述雙向分配網(wǎng)連接至用戶終端。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的光電雙向網(wǎng)，其特征在于，所述用戶終端包括機頂盒、電視機、CM設備和計算機。
【文檔編號】H04L12/28GK103595600SQ201310546049
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月31日
【發(fā)明者】李越, 楊杰 申請人:大唐電信科技股份有限公司