[发明专利]以太网无源光网络EPON系统中的环路检测及清除方法

说明书

技术领域

本发明涉及保障EPON(以太网无源光网络)系统业务稳定性的方法，具体涉及EPON系统中环路检测、定位、清除的方法。

技术背景

在EPON系统中，由于网络配置或连接错误，很容易导致EPON中出现环路，而环路的产生会导致系统对广播、多播、未知单播报文进行反复的发送，进而造成网络的拥塞甚至瘫痪。

基于以上问题，就需要对EPON系统中的环路进行检测、定位和清除。目前EPON系统中常用的检测方式要么存在检测不全面，要么需要OLT与ONU进行配合，而在实际使用中OLT和ONU经常不是一个厂家，无法做到很好的配合。基于此，有必要提供一种合理的方法，既能检测各种环路问题，又能避免OLT与ONU配合上的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种以太网无源光网络EPON系统中的环路检测及清除的方法，该方法能自动检测EPON系统中产生的各种环路现象，并自动对环路进行清除，从而保证EPON系统的正常稳定运行。

本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：

本发明提供的以太网无源光网络EPON系统中的环路检测及清除方法，包括以下步骤：

a)OLT周期性向每个PON口发送环路检测报文；

b)OLT收包任务在收到环路检测报文后即认为EPON系统中有环路产生，此时调用环路检测处理接口，对环路进行定位；

c)根据步骤b中定位的结果，上报环路告警，并对环路进行清除；

d)OLT周期性对产生环路的ONU端口进行恢复，以确保环路被人工清除后，ONU端口能恢复正常。

上述方法中，所述的步骤a)，在OLT周期性向每个PON口发送环路检测报文过程中，是采用包括以下步骤方法来实现的：

(1)采用基于单个VLAN方法进行OLT发送环路检测报文，以确保环路报文与业务报文一样在系统中正常的转发；

(2)采用间隔配置OLT发送环路检测报文的周期：

OLT发送环路检测报文的周期间隔可配置，默认间隔为60s，每个PON口中的所有虚拟vlan发送间隔为1s；同时环路检测报文使用广播报文，并在广播报文中用特殊字段进行标记，以避免与网络上的报文出现冲突。

上述方法中，在步骤b)之前，存在ONU部分的报文转发过程，该过程是根据EPON系统报文传输的特性以及以太网报文传输特性由ONU硬件完成的。

所述的ONU部分的报文转发过程，具体为：

ONU在收到OLT发送的环路检测报文后，根据广播报文转发的特性，ONU应该将该环路检测报文广播到所有UNI端口，此过程不需要ONU对环路检测报文软件层面的分析和处理，仅依赖硬件特性进行转发即可；

当EPON系统下有环路存在时，环路检测报文必定会从ONU的UNI端口进入ONU，此时ONU收到环路检测报文，同样无需做软件上的处理，仅仅根据EPON ONU的特性，将该报文向上转发给OLT，同时根据EPON报文传送特性，报文在上报给OLT时会打上ONU的逻辑链路标记；

上述方法中，步骤b)所述定位的过程包括：在EPON系统中，环路检测报文从ONU到OLT的传输过程中会带上ONU的LLID信息即逻辑链路标记信息，而该信息是在ONU注册时由OLT统一分配的，每个PON口下的各个ONU的LLID信息均不相同，故OLT根据该信息确定环路报文来自哪个ONU。

本发明可以采用以下方法确定步骤b)所述ONU的过程：

1)ONU在刚注册到OLT上时，OLT会在内存中建立一个数据结构来存放ONU的LLID、ONU的MAC、ONU所在PON口号以及一个虚拟的ONU号，这四者一一对应，这个虚拟的ONU号可以理解为某一特定的OLT PON口下第几个注册的ONU，假定这个用来存放ONU信息的数据结构叫做ONU注册信息表；

2)当OLT收到ONU发上来的环路检测报文时，OLT根据报文中的LLID信息，通过ONU注册信息表查找到ONU的MAC、所在的PON口号和ONU号，所述PON口号、ONU号分别记录为PONID、ONUID，同时记录本身所在槽位号为SLOTID；

3)在确定了PON口号和ONU号后，OLT便通过OAM报文即操作维护管理报文获取ONU的各个UNI端口的MAC地址表；在获取到ONU的UNI端口MAC地址表后，通过比较发现哪个端口的MAC地址表中存在环路检测报文的源MAC，则该端口为ONU环路端口，记录为PORTID；

上述方法中，步骤c)所述告警及清除环路的过程包括：