广电网络中对EPON+EOC设备的拓扑管理的研究

摘 要 随着广电网络双向改造的不断推进，epon+eoc网络规模将越来越大，网络结构越来越复杂，这些因素都给EPON+EOC运维管理带来了新的挑战。目前，绝大部分EPON+EOC网络中的EPON设备与EOC设备还没有实现统一的管理，都是各自进行。为此，文章设计并实现了针对EPON+EOC设备的拓扑管理系统。该系统能够实现对EPON设备与EOC设备的统一的管理。

关键词 EOC；EPON；SNMP；拓扑显示；故障定位

中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）13-0143-01

随着科技的发展和社会的进步，用户希望广电网络不仅能够提供广播电视服务，还能够提供话音和数据服务，而目前的广电网络多采用单向HFC（Hybrid Fiber - Coaxial，混合光纤同轴电缆网）网络，难以满足这些需求，因此必须进行网络的数字化和双向化升级。EPON（Ethernet Passive Optical Network，以太网无源光网络）[1]由于大容量、高性价比的特点成为宽带接入网热门技术之一。EOC（Ethernet over Coax，基于同轴电缆的以太网传输）[2]作为用户接入手段能够充分地使用现有广电网络中同轴电缆资源，有效地保护现有投资，因此两者的结合被认为是最适合广电网络升级的方案。EPON+EOC具有广阔的市场前景，通信企业纷纷开展了相关的研究并逐步加大投入[3]，而广电集团也在尝试利用EPON+EOC改造现有的单向HFC网络，广电集团的需求和通信企业的积极参与必将促使EPON+EOC技术走向成熟。

由于目前大部分EPON+EOC设备都是采用相对独立的网络管理方式，而随着越来越多的EOC端用户代替原有的EPON端用户，使ONU（Optical Network Unit，光网络单元）管理的对象发生了变化，这就需要网络管理系统作出必要的调整以适应网络的变化。而目前在EPON+EOC网络中，网络管理方式仍延续了以前的独立的网络管理，即有两套网络管理系统分别对EPON和EOC设备进行管理，这种网络管理方式虽然也能够做到对EPON+EOC的管理，但是随着EOC设备的增加，网络结构越来越复杂，当EPON+EOC网络出现故障时，需要大量的人员手动地对网络进行检查，难以及时准确地判断故障原因，定位故障点。为了解决上述问题，本文提出了一种EPON+EOC拓扑管理系统的方案。

1 拓扑管理系统的设计

1.1 架构设计

本文采用MVC（，模型-视图-控制器）模式来进行综合网络拓扑管理系统程序的开发。该模式包含三个模块：模型、控制器和视图。模型是程序的主体部分，其用于表示业务逻辑与业务数据。控制器接收用户的业务请求并调用模型进行业务处理，同时调用视图进行显示。视图是用户与程序进行交互的界面。

1.2 系统功能设计

系统功能划分为三个模块：自动拓扑发现模块、拓扑故障定位模块、网络拓扑分层和故障设备的显示模块。

1）自动拓扑发现模块的设计。在第一阶段，综合网络拓扑管理系统运行EPON自动拓扑发现算法扫描EPON网络，得到该网络中有哪些OLT和ONU设备以及设备间的连接关系，并把搜集到的信息存储在数据库中。在第二阶段，EOC局端通过EOC广播帧把自身的设备信息以及与之相连的ONU信息发送给OLT设备，OLT在收到该广播帧后，修改MIB库中该设备所对应的数据项，网络拓扑管理系统通过读取OLT中的MIB库，就能够得到与OLT相连的ONU各个端口所连接的EOC设备信息，并把这些信息存储到数据库中。通过上述两个阶段就能够得到整个EPON+EOC网路的拓扑。

2）拓扑故障定位模块。该模块采用基于历史关联关系的故障定位算法与事件驱动的基于关联推理的故障定位算法进行故障设备的定位。

3）网络拓扑分层和故障设备的显示模块。该模块能够用树和分层图形的形式把发现的网络拓扑星形进行图像化显示，同时能够显示故障模块定位出的故障设备和设备端口。

2 系统实现

本文利用Windows 7的操作系统下的开发工具MyEclipse、Web服务器Tomcat、拓扑图生成插件Twaver以及SNMP开发包SNMP4J等，对拓扑管理系统进行了实现。并利用杭州初灵公司所生产EPON与EOC设备搭建了测试网络，如图1所示。

图1 测试网络图

第一层网络的拓扑以及故障设备的显示。其所显示的网络拓扑与本文所搭建的测试网络的拓扑是一样的。而为了验证故障定位模块是否能够及时准确地定位故障点，以及故障显示部分是否能够正确地进行故障信息的显示，把一个EOC设备跟上联的ONU设备断开。如果我们想了解到底是ONU设备的哪个端口连接故障EOC设备，我们可以通过双击该ONU设备进入到第二层网络拓扑来查看。

3 结论

本文对广电网络中的EPON+EOC设备的拓扑管理进行了研究，并设计与实现了拓扑管理系统。测试表明，该系统的三个模块都达到了设计要求。

参考文献

[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在广电网络中的应用探讨[J].广播与电视技术，2009（10）：85-87.