通过OMCI远程控制ONU诊断功能的技术研究

梁娟

（武汉交通职业学院 电子与信息工程学院，武汉430065）

通过OMCI远程控制ONU诊断功能的技术研究

梁娟

（武汉交通职业学院 电子与信息工程学院，武汉430065）

为了能更简便地对O N U设备的诊断功能进行远程开启关闭，通过研究ITU-T G.988协议，提出了一种新的通过O LT远程开启、关闭O N U诊断功能的方案。介绍了该方案的基础标准，详细描述了方案的具体实现过程，并通过对方案的分析提出了该方案的适用场景。

光网络单元管理控制接口；G PO N；远程诊断

0 引言

随着全球日益增长的大带宽需求，光进铜退已成为接入领域的趋势。目前全球已经有大部分运营商开始使用吉比特无源光网络（GPON）和以太网无源光网络（EPON），有些甚至采用10G-GPON和10G-EPON的接入技术替换原有的数字用户线接入复用器（DSLAM）接入技术，为更多用户提供更大的带宽。无源光网络（PON）系统由3个部分构成：光线路终端（OLT）、光配线网络（ODN）和光网络单元（ONU）[2]。PON技术已经相当成熟，其安全问题是全球关注的重点。以ONU为例，ONU自身的诊断功能可以操作系统的很多重要特性，一旦被黑客破解，无论是用户侧网络还是上层核心网络都可能受到严重的攻击。目前很多海外运营商均默认关闭ONU的调测功能，网络出现问题时才允许对个别ONU进行开启，如何远程开启关闭ONU的诊断功能显得日益重要。为此，本文提出一套简单通用的业务发放方式。

1 现有的技术方案

当前远程开启关闭ONU的诊断功能主要有2种方式：①通过简单网络管理协议（SNMP）的网管系统给ONU下发消息，开启或关闭ONU的诊断功能；②通过CPE广域网管理协议 （TR069）的网管系统给ONU下发消息，开启或关闭ONU的诊断功能。两种方式在使用场景上均具有一定的局限性。

SNMP协议管理ONU技术主要使用可扩展标记语言（XML）来配置系统各种功能的使能与去使能状态，但XML里的具体内容可以任意定制，没有标准可依，因此网管、OLT和ONU必须对该XML内容达成统一，理解一致才能进行正确解析。通常只有在网管、OLT和ONU设备均为同一个厂商提供的情况下，才能使用此方案。

TR069协议管理ONU技术主要使用通用网络管理协议TR069，业务开关由服务器下发给ONU，每个节点均有标准定义，所有厂商遵循相同的标准，因此不需要相同厂商的网管和ONU进行配套使用。但是，由于TR069网管服务器成本昂贵，很多运营商并没有布放TR069的服务器。特别是一些网络中仅有单住户单元（SFU）的市场，只需要基本的桥接宽带上网业务，不需要配置组播、语音、路由、无线上网等高级功能，更没有布放TR069服务器的需求。在这种场景下，无法使用TR069的网管系统远程开启、关闭ONU的诊断功能。

本文提出的业务发放方式既不需TR069服务器，也不需SNMP网管服务器，只需配套遵循ITU G.988协议的OLT即可实现。

2 新的解决方案

我们采用ITU G.988协议[1]定义的物理路径终端实体（Physical path termination LCT UNI）来实现ONU诊断功能的远程开启、关闭。由于该实体在ITU-T G. 988协议中定义得比较模糊，有些具体实现还存在矛盾。为确保各厂商均可以按标准实现，达到互通的目的，本文对标准进行了具体化和可实现化，以下详细介绍本方案的技术背景和具体实现方法。

2.1 技术背景

ITU G.988光网络单元管理控制接口（OMCI）协议规定，ONU创建的实体可通过管理信息库上传（Mib-Upload）的方式上传给OLT，告知其实体支持情况[3]。OLT得知ONU的管理信息库（MIB）后，即可对具体实体进行创建、删除和设置等操作[4]。

Physical path termination LCT UNI实体属于ONU自己创建的实体，主要用于ONU的诊断端口，可以通过OMCI协议开启、关闭ONU的诊断功能。OLT可以针对ONU的某个具体端口（当ONU支持基于某个端口进行诊断功能时）或整体进行诊断功能的远程开启或关闭。这类诊断端口的实体是非必要支持的实体，按照ITU-T G.988协议规定，该实体的实例是不能通过MibUpload上报给OLT的，导致OLT无法得知ONU是否支持该类端口实体和具体实例号，也就无法对某个ONU进行诊断开关的使能。因此，本方案的关键技术是如何让OLT得知ONU是否支持Physical path termination LCT UNI实体（即诊断功能）、该实体的实例数量（即支持诊断的端口数）和实例号（即端口编号）分别是什么。下文对关键技术的具体实现流程进行描述。

2.2 实现流程

通过OMCI远程开启、关闭ONU的诊断功能的具体实现流程图如图1所示，具体流程如下。

①ONU启动后，根据系统对诊断端口的支持情况，创建诊断端口Physical path termination LCT UNI对应的实例 （如果ONU不支持诊断功能则不创建）。实例ID编号为两个字节，第一个字节槽位号（Slotid）取0～255中的某个值，建议取0x00；第二个字节端口号（Portid）编号由1开始递增到端口总数。特殊端口0x00定义为该卡槽（Cardholder）上所有的调试端口。另外，按照协议要求，如果将ONU看做一个整体，该诊断端口关联整个ONU，建议实例ID取值为0x00，满足标准要求。

图1 通过OMCI开启、关闭ONU诊断功能的流程图

②ONU增加类型为Physical path termination LCT UNI端口的Cardholder与板卡（Circuit pack）实体的实例。按照G.988标准表定义，Physical path termination LCT UNI对应的端口类型编码为39。ONU分别为Cardholder、Circuit Pack实体增加一个实例，实例编号的第二个字节与步骤①中Physical path termination LCT UNI实体实例号的第一个字节相同，表示相同的Slotid。将Circuit pack实体的类型（Type）属性设置为0x27（代表编码39的诊断端口），端口数目（Number of ports）属性设置为Physical path termination LCT UNI实例的个数 （代表诊断端口个数），个数0表示ONU是一个整体，或表示该ONU上的所有调试端口。

③ONU在OLT中注册上线后，OLT下发MibUpload请求，获取ONU需要上报的消息条数。ONU收到请求后回复消息条数，假设为N。

④OLT依次逐条下发N条MIB库的上传消息（MibUploadNext）请求，请求每个需要上报的ONU实例。

⑤ONU将Cardholder、Circuit pack对应Physical path termination LCT UNI诊断端口的实例上报给OLT，不上报Physical path termination LCT UNI自身的实例。

⑥所有消息上传完后，OLT保存ONU的MIB库。

⑦OLT从 Circuit pack实例中获取到 Type为0x27的实例号和该实例的Number of ports属性；通过实例号第二个字节获取Physical path termination LCT UNI诊断端口的Slotid；通过Number of ports获取诊断端口的个数，即Portid；将Slotid与Portid组合起来，即获取了Physical path termination LCT UNI诊断端口的实例ID。如果Circuit pack实例中没有Type为0x27的实例，则不进行步骤⑧。

⑧经过步骤⑦，OLT已经获取了ONU的诊断能力，并得到了诊断端口的实体实例号。用户可以根据需要，下发设置（Set）消息，针对具体的诊断端口执行开启和关闭，既可控制ONU诊断功能使能和去使能。

3 结束语

本文通过定义Physical path termination LCT UNI实体的实例ID，并增加Cardholder、Circuit pack对应的诊断类型端口实例，达到了OLT准确获取ONU诊断能力集和诊断端口编号的目的，从而实现了通过OMCI远程控制ONU诊断的功能。本方案不仅解决了某些市场场合由于缺少网管设备而无法管理ONU诊断端口影响网络安全的问题，而且还满足了ITU-T G.988协议的要求，没有协议上的争执，易于实现。

[1]Telecommunication standardization sector of ITU.ITU-T G.988,ONU management and control interface(OMCI)specification[S].Switzerland, Geneva：ITU-T,2010.

[2]朱长奎.GPON接入网组网设计及实现[D].长春：吉林大学，2014.

[3]李杰.GPON系统中ONT上层应用软件OMCI的研究与实现[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2013.

[4]熊晴晴，何岩.GPON系统OMCI协议的分析和仿真方法[J].光通信研究，2011(1)：33-35.

[5]张繁，毛谦.OMCI协议下N：MP业务管理模型的设计[J].光通信研究，2011(4)：24-25.

[6]孟颖.GPON系统的组成以及开通配置探讨 [J].科技情报开发与经济，2013，12(16)：16-18.

Research on the remote control method of ONU's diagnostic function by OMCI

LIANG Juan
(College of Electronical and Information Engineering,
Wuhan Technical College of Communications,Wuhan 430065,China)

In order to open and close the diagnostic functions of ONU for convenient,the paper studies the ITU-T G.988 protocol,proposes the program of open and close the ONU remote debugging feature by OLT.It introduces the basic standards of the program,describes the specific implementation process of the program in detail,and proposes the scene of the program through analysis the program.

OMCI,GPON,remote diagnostic function

TN929.11

A

1002-5561（2016）04-0012-03

10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2016.04.004

2015-12-28。

梁娟(1984-)，女，硕士研究生，主要研究方向为光通信与计算机网络。