廣電網絡中對EPON+EOC設備的拓撲管理的研究

崔文佳

摘 要 隨著廣電網絡雙向改造的不斷推進，EPON+EOC網絡規模將越來越大，網絡結構越來越復雜，這些因素都給EPON+EOC運維管理帶來了新的挑戰。目前，絕大部分EPON+EOC網絡中的EPON設備與EOC設備還沒有實現統一的管理，都是各自進行。為此，文章設計并實現了針對EPON+EOC設備的拓撲管理系統。該系統能夠實現對EPON設備與EOC設備的統一的管理。

關鍵詞 EOC；EPON；SNMP；拓撲顯示；故障定位

中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）13-0143-01

隨著科技的發展和社會的進步，用戶希望廣電網絡不僅能夠提供廣播電視服務，還能夠提供話音和數據服務，而目前的廣電網絡多采用單向HFC（Hybrid Fiber - Coaxial，混合光纖同軸電纜網）網絡，難以滿足這些需求，因此必須進行網絡的數字化和雙向化升級。EPON（Ethernet Passive Optical Network，以太網無源光網絡）[1]由于大容量、高性價比的特點成為寬帶接入網熱門技術之一。EOC（Ethernet over Coax，基于同軸電纜的以太網傳輸）[2]作為用戶接入手段能夠充分地使用現有廣電網絡中同軸電纜資源，有效地保護現有投資，因此兩者的結合被認為是最適合廣電網絡升級的方案。EPON+EOC具有廣闊的市場前景，通信企業紛紛開展了相關的研究并逐步加大投入[3]，而廣電集團也在嘗試利用EPON+EOC改造現有的單向HFC網絡，廣電集團的需求和通信企業的積極參與必將促使EPON+EOC技術走向成熟。

由于目前大部分EPON+EOC設備都是采用相對獨立的網絡管理方式，而隨著越來越多的EOC端用戶代替原有的EPON端用戶，使ONU（Optical Network Unit，光網絡單元）管理的對象發生了變化，這就需要網絡管理系統作出必要的調整以適應網絡的變化。而目前在EPON+EOC網絡中，網絡管理方式仍延續了以前的獨立的網絡管理，即有兩套網絡管理系統分別對EPON和EOC設備進行管理，這種網絡管理方式雖然也能夠做到對EPON+EOC的管理，但是隨著EOC設備的增加，網絡結構越來越復雜，當EPON+EOC網絡出現故障時，需要大量的人員手動地對網絡進行檢查，難以及時準確地判斷故障原因，定位故障點。為了解決上述問題，本文提出了一種EPON+EOC拓撲管理系統的方案。

1 拓撲管理系統的設計

1.1 架構設計

本文采用MVC（，模型-視圖-控制器）模式來進行綜合網絡拓撲管理系統程序的開發。該模式包含三個模塊：模型、控制器和視圖。模型是程序的主體部分，其用于表示業務邏輯與業務數據?？刂破鹘邮沼脩舻臉I務請求并調用模型進行業務處理，同時調用視圖進行顯示。視圖是用戶與程序進行交互的界面。

1.2 系統功能設計

系統功能劃分為三個模塊：自動拓撲發現模塊、拓撲故障定位模塊、網絡拓撲分層和故障設備的顯示模塊。

1）自動拓撲發現模塊的設計。在第一階段，綜合網絡拓撲管理系統運行EPON自動拓撲發現算法掃描EPON網絡，得到該網絡中有哪些OLT和ONU設備以及設備間的連接關系，并把搜集到的信息存儲在數據庫中。在第二階段，EOC局端通過EOC廣播幀把自身的設備信息以及與之相連的ONU信息發送給OLT設備，OLT在收到該廣播幀后，修改MIB庫中該設備所對應的數據項，網絡拓撲管理系統通過讀取OLT中的MIB庫，就能夠得到與OLT相連的ONU各個端口所連接的EOC設備信息，并把這些信息存儲到數據庫中。通過上述兩個階段就能夠得到整個EPON+EOC網路的拓撲。

2）拓撲故障定位模塊。該模塊采用基于歷史關聯關系的故障定位算法與事件驅動的基于關聯推理的故障定位算法進行故障設備的定位。

3）網絡拓撲分層和故障設備的顯示模塊。該模塊能夠用樹和分層圖形的形式把發現的網絡拓撲星形進行圖像化顯示，同時能夠顯示故障模塊定位出的故障設備和設備端口。

2 系統實現

本文利用Windows 7的操作系統下的開發工具MyEclipse、Web服務器Tomcat、拓撲圖生成插件Twaver以及SNMP開發包SNMP4J等，對拓撲管理系統進行了實現。并利用杭州初靈公司所生產EPON與EOC設備搭建了測試網絡，如圖1所示。

圖1 測試網絡圖

第一層網絡的拓撲以及故障設備的顯示。其所顯示的網絡拓撲與本文所搭建的測試網絡的拓撲是一樣的。而為了驗證故障定位模塊是否能夠及時準確地定位故障點，以及故障顯示部分是否能夠正確地進行故障信息的顯示，把一個EOC設備跟上聯的ONU設備斷開。如果我們想了解到底是ONU設備的哪個端口連接故障EOC設備，我們可以通過雙擊該ONU設備進入到第二層網絡拓撲來查看。

3 結論

本文對廣電網絡中的EPON+EOC設備的拓撲管理進行了研究，并設計與實現了拓撲管理系統。測試表明，該系統的三個模塊都達到了設計要求。

參考文獻

[1]Kramer G， Pesavento G. Ethernet passive optical network （EPON）： building a next-generation optical access network [J].IEEE Communication Magazine， 2002，40（2）：66-73.

[2]Ji W. The VoD services carried by hybrid PON+EOC Networking [C].Beijing：Proc IEEE Symp Broadband Network and Multimedia Technology. 2009：467-471.

[3]高翔.EOC在廣電網絡中的應用探討[J].廣播與電視技術，2009（10）：85-87.endprint

摘 要 隨著廣電網絡雙向改造的不斷推進，EPON+EOC網絡規模將越來越大，網絡結構越來越復雜，這些因素都給EPON+EOC運維管理帶來了新的挑戰。目前，絕大部分EPON+EOC網絡中的EPON設備與EOC設備還沒有實現統一的管理，都是各自進行。為此，文章設計并實現了針對EPON+EOC設備的拓撲管理系統。該系統能夠實現對EPON設備與EOC設備的統一的管理。

關鍵詞 EOC；EPON；SNMP；拓撲顯示；故障定位

中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）13-0143-01

隨著科技的發展和社會的進步，用戶希望廣電網絡不僅能夠提供廣播電視服務，還能夠提供話音和數據服務，而目前的廣電網絡多采用單向HFC（Hybrid Fiber - Coaxial，混合光纖同軸電纜網）網絡，難以滿足這些需求，因此必須進行網絡的數字化和雙向化升級。EPON（Ethernet Passive Optical Network，以太網無源光網絡）[1]由于大容量、高性價比的特點成為寬帶接入網熱門技術之一。EOC（Ethernet over Coax，基于同軸電纜的以太網傳輸）[2]作為用戶接入手段能夠充分地使用現有廣電網絡中同軸電纜資源，有效地保護現有投資，因此兩者的結合被認為是最適合廣電網絡升級的方案。EPON+EOC具有廣闊的市場前景，通信企業紛紛開展了相關的研究并逐步加大投入[3]，而廣電集團也在嘗試利用EPON+EOC改造現有的單向HFC網絡，廣電集團的需求和通信企業的積極參與必將促使EPON+EOC技術走向成熟。

由于目前大部分EPON+EOC設備都是采用相對獨立的網絡管理方式，而隨著越來越多的EOC端用戶代替原有的EPON端用戶，使ONU（Optical Network Unit，光網絡單元）管理的對象發生了變化，這就需要網絡管理系統作出必要的調整以適應網絡的變化。而目前在EPON+EOC網絡中，網絡管理方式仍延續了以前的獨立的網絡管理，即有兩套網絡管理系統分別對EPON和EOC設備進行管理，這種網絡管理方式雖然也能夠做到對EPON+EOC的管理，但是隨著EOC設備的增加，網絡結構越來越復雜，當EPON+EOC網絡出現故障時，需要大量的人員手動地對網絡進行檢查，難以及時準確地判斷故障原因，定位故障點。為了解決上述問題，本文提出了一種EPON+EOC拓撲管理系統的方案。

1 拓撲管理系統的設計

1.1 架構設計

本文采用MVC（，模型-視圖-控制器）模式來進行綜合網絡拓撲管理系統程序的開發。該模式包含三個模塊：模型、控制器和視圖。模型是程序的主體部分，其用于表示業務邏輯與業務數據。控制器接收用戶的業務請求并調用模型進行業務處理，同時調用視圖進行顯示。視圖是用戶與程序進行交互的界面。

1.2 系統功能設計

系統功能劃分為三個模塊：自動拓撲發現模塊、拓撲故障定位模塊、網絡拓撲分層和故障設備的顯示模塊。

1）自動拓撲發現模塊的設計。在第一階段，綜合網絡拓撲管理系統運行EPON自動拓撲發現算法掃描EPON網絡，得到該網絡中有哪些OLT和ONU設備以及設備間的連接關系，并把搜集到的信息存儲在數據庫中。在第二階段，EOC局端通過EOC廣播幀把自身的設備信息以及與之相連的ONU信息發送給OLT設備，OLT在收到該廣播幀后，修改MIB庫中該設備所對應的數據項，網絡拓撲管理系統通過讀取OLT中的MIB庫，就能夠得到與OLT相連的ONU各個端口所連接的EOC設備信息，并把這些信息存儲到數據庫中。通過上述兩個階段就能夠得到整個EPON+EOC網路的拓撲。

2）拓撲故障定位模塊。該模塊采用基于歷史關聯關系的故障定位算法與事件驅動的基于關聯推理的故障定位算法進行故障設備的定位。

3）網絡拓撲分層和故障設備的顯示模塊。該模塊能夠用樹和分層圖形的形式把發現的網絡拓撲星形進行圖像化顯示，同時能夠顯示故障模塊定位出的故障設備和設備端口。

2 系統實現

本文利用Windows 7的操作系統下的開發工具MyEclipse、Web服務器Tomcat、拓撲圖生成插件Twaver以及SNMP開發包SNMP4J等，對拓撲管理系統進行了實現。并利用杭州初靈公司所生產EPON與EOC設備搭建了測試網絡，如圖1所示。

圖1 測試網絡圖

第一層網絡的拓撲以及故障設備的顯示。其所顯示的網絡拓撲與本文所搭建的測試網絡的拓撲是一樣的。而為了驗證故障定位模塊是否能夠及時準確地定位故障點，以及故障顯示部分是否能夠正確地進行故障信息的顯示，把一個EOC設備跟上聯的ONU設備斷開。如果我們想了解到底是ONU設備的哪個端口連接故障EOC設備，我們可以通過雙擊該ONU設備進入到第二層網絡拓撲來查看。

3 結論

本文對廣電網絡中的EPON+EOC設備的拓撲管理進行了研究，并設計與實現了拓撲管理系統。測試表明，該系統的三個模塊都達到了設計要求。

參考文獻

[1]Kramer G， Pesavento G. Ethernet passive optical network （EPON）： building a next-generation optical access network [J].IEEE Communication Magazine， 2002，40（2）：66-73.

[2]Ji W. The VoD services carried by hybrid PON+EOC Networking [C].Beijing：Proc IEEE Symp Broadband Network and Multimedia Technology. 2009：467-471.

[3]高翔.EOC在廣電網絡中的應用探討[J].廣播與電視技術，2009（10）：85-87.endprint

摘 要 隨著廣電網絡雙向改造的不斷推進，EPON+EOC網絡規模將越來越大，網絡結構越來越復雜，這些因素都給EPON+EOC運維管理帶來了新的挑戰。目前，絕大部分EPON+EOC網絡中的EPON設備與EOC設備還沒有實現統一的管理，都是各自進行。為此，文章設計并實現了針對EPON+EOC設備的拓撲管理系統。該系統能夠實現對EPON設備與EOC設備的統一的管理。

關鍵詞 EOC；EPON；SNMP；拓撲顯示；故障定位

中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）13-0143-01

隨著科技的發展和社會的進步，用戶希望廣電網絡不僅能夠提供廣播電視服務，還能夠提供話音和數據服務，而目前的廣電網絡多采用單向HFC（Hybrid Fiber - Coaxial，混合光纖同軸電纜網）網絡，難以滿足這些需求，因此必須進行網絡的數字化和雙向化升級。EPON（Ethernet Passive Optical Network，以太網無源光網絡）[1]由于大容量、高性價比的特點成為寬帶接入網熱門技術之一。EOC（Ethernet over Coax，基于同軸電纜的以太網傳輸）[2]作為用戶接入手段能夠充分地使用現有廣電網絡中同軸電纜資源，有效地保護現有投資，因此兩者的結合被認為是最適合廣電網絡升級的方案。EPON+EOC具有廣闊的市場前景，通信企業紛紛開展了相關的研究并逐步加大投入[3]，而廣電集團也在嘗試利用EPON+EOC改造現有的單向HFC網絡，廣電集團的需求和通信企業的積極參與必將促使EPON+EOC技術走向成熟。

由于目前大部分EPON+EOC設備都是采用相對獨立的網絡管理方式，而隨著越來越多的EOC端用戶代替原有的EPON端用戶，使ONU（Optical Network Unit，光網絡單元）管理的對象發生了變化，這就需要網絡管理系統作出必要的調整以適應網絡的變化。而目前在EPON+EOC網絡中，網絡管理方式仍延續了以前的獨立的網絡管理，即有兩套網絡管理系統分別對EPON和EOC設備進行管理，這種網絡管理方式雖然也能夠做到對EPON+EOC的管理，但是隨著EOC設備的增加，網絡結構越來越復雜，當EPON+EOC網絡出現故障時，需要大量的人員手動地對網絡進行檢查，難以及時準確地判斷故障原因，定位故障點。為了解決上述問題，本文提出了一種EPON+EOC拓撲管理系統的方案。

1 拓撲管理系統的設計

1.1 架構設計

本文采用MVC（，模型-視圖-控制器）模式來進行綜合網絡拓撲管理系統程序的開發。該模式包含三個模塊：模型、控制器和視圖。模型是程序的主體部分，其用于表示業務邏輯與業務數據。控制器接收用戶的業務請求并調用模型進行業務處理，同時調用視圖進行顯示。視圖是用戶與程序進行交互的界面。

1.2 系統功能設計

系統功能劃分為三個模塊：自動拓撲發現模塊、拓撲故障定位模塊、網絡拓撲分層和故障設備的顯示模塊。

1）自動拓撲發現模塊的設計。在第一階段，綜合網絡拓撲管理系統運行EPON自動拓撲發現算法掃描EPON網絡，得到該網絡中有哪些OLT和ONU設備以及設備間的連接關系，并把搜集到的信息存儲在數據庫中。在第二階段，EOC局端通過EOC廣播幀把自身的設備信息以及與之相連的ONU信息發送給OLT設備，OLT在收到該廣播幀后，修改MIB庫中該設備所對應的數據項，網絡拓撲管理系統通過讀取OLT中的MIB庫，就能夠得到與OLT相連的ONU各個端口所連接的EOC設備信息，并把這些信息存儲到數據庫中。通過上述兩個階段就能夠得到整個EPON+EOC網路的拓撲。

2）拓撲故障定位模塊。該模塊采用基于歷史關聯關系的故障定位算法與事件驅動的基于關聯推理的故障定位算法進行故障設備的定位。

3）網絡拓撲分層和故障設備的顯示模塊。該模塊能夠用樹和分層圖形的形式把發現的網絡拓撲星形進行圖像化顯示，同時能夠顯示故障模塊定位出的故障設備和設備端口。

2 系統實現

本文利用Windows 7的操作系統下的開發工具MyEclipse、Web服務器Tomcat、拓撲圖生成插件Twaver以及SNMP開發包SNMP4J等，對拓撲管理系統進行了實現。并利用杭州初靈公司所生產EPON與EOC設備搭建了測試網絡，如圖1所示。

圖1 測試網絡圖

第一層網絡的拓撲以及故障設備的顯示。其所顯示的網絡拓撲與本文所搭建的測試網絡的拓撲是一樣的。而為了驗證故障定位模塊是否能夠及時準確地定位故障點，以及故障顯示部分是否能夠正確地進行故障信息的顯示，把一個EOC設備跟上聯的ONU設備斷開。如果我們想了解到底是ONU設備的哪個端口連接故障EOC設備，我們可以通過雙擊該ONU設備進入到第二層網絡拓撲來查看。

3 結論

本文對廣電網絡中的EPON+EOC設備的拓撲管理進行了研究，并設計與實現了拓撲管理系統。測試表明，該系統的三個模塊都達到了設計要求。

參考文獻

[1]Kramer G， Pesavento G. Ethernet passive optical network （EPON）： building a next-generation optical access network [J].IEEE Communication Magazine， 2002，40（2）：66-73.

[2]Ji W. The VoD services carried by hybrid PON+EOC Networking [C].Beijing：Proc IEEE Symp Broadband Network and Multimedia Technology. 2009：467-471.

[3]高翔.EOC在廣電網絡中的應用探討[J].廣播與電視技術，2009（10）：85-87.endprint