本發明屬于接入網絡領域，具體涉及一種遠程批量升級在Boot環境下ONU系統軟件的方法，基于EPON(EthernetPassiveOpticalNetwork，以太網無源光網絡)接入產品的維護升級問題等。
背景技術：
：寬帶業務的進一步發展，為運營商寬帶提速創造了需求。家中的電話線已經逐漸被光纖所取代。而EPON是一種實現光纖到戶的重要技術。EPON是基于以太網的PON技術。它采用點到多點結構、無源光纖傳輸，在以太網之上提供多種業務。EPON技術由IEEE802.3EFM工作組進行標準化。2004年6月，IEEE802.3EFM工作組發布了EPON標準——IEEE802.3ah(2005年并入IEEE802.3-2005標準)。在該標準中將以太網和PON技術結合，在物理層采用PON技術，在數據鏈路層使用以太網協議，利用PON的拓撲結構實現以太網接入。因此，它綜合了PON技術和以太網技術的優點：低成本、高帶寬、擴展性強、與現有以太網兼容、方便管理等。EPON媒質的性質是共享媒質和點到點網絡的結合。在下行方向，擁有共享媒質的連接性，而在上行方向其行為特性就如同點到點網絡。EPON系統由局端設備OLT(OpticalLineTerminal，光線路終端)、用戶端設備ONU(OpticalNetworkUnit，光網絡單元)以及光分配網ODN(OpticalDistributionNetwork，光分配網)組成。EPON系統在實際運行維護中，經常出現ONU系統軟件損壞的情況，按照例行的解決辦法，需要到ONU本地進行開殼用串口進行升級，或者直接產品返廠維修，特別是對于FTTH產品，要想進入出設備處故障的家庭對維護人員來說，是很巨大的一個工作量。技術實現要素：本發明要解決的技術問題是，針對現有ONU在Boot下無法遠程升級的問題，提供了一種遠程批量升級處于Boot環境下ONU系統軟件的方法，只需對ONU的Boot文件稍做修改，即可完成遠程批量升級處于Boot狀態下的ONU設備，從而減少了產品在實際工程維護中的工作量。本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案是：一種遠程批量升級在Boot環境下ONU系統軟件的方法，包括如下步驟：S1、OLT檢測ONU上報的信息，當ONU處于Boot環境下時，與OLT進行報文交互，完成注冊流程；S2、當ONU處于Boot環境下時，ONU與TFTP服務器建立連接，OLT下發批量ONU升級命令；S3、多個處于Boot環境下的ONU接收到相應的升級命令后，與指定的服務器連接，獲取升級文件并執行相應遠程升級動作(下載并升級自身的系統文件，形成批量升級)，升級成功后重啟ONU；S4、升級成功的多個ONU注冊上線到OLT(能夠傳輸報文)，恢復正常傳輸業務功能。按上述方案，所述步驟S1中，當OLT檢測到處于Boot環境下的ONU，發送自定義的升級命令，升級命令通過MPCP報文發送。按上述方案，所述升級命令包含配置ONU的IP地址、通知ONU升級服務器地址、用戶名/密碼、升級文件版本信息內容。按上述方案，所述步驟S1中，當ONU處于Boot環境下時，通過設置芯片狀態，對原始Boot文件重新定義，由自定義的報文與OLT進行報文交互，完成注冊流程(偽裝的EPON注冊流程)，只有通過注冊的ONU，才與OLT進行信息的傳輸(在注冊狀態下，通過自定義的報文，上報當前處于Boot的狀態)。按上述方案，所述步驟S2中，OLT在接收到EMS(網元管理系統)或CLI(命令行)下發的升級命令后，通過自定義的報文給連接的ONU終端下發升級配置及升級命令。按上述方案，所述步驟S3中，多個ONU接收到升級的命令后，即配置自身的IP地址，通過配置與相應的服務器建立連接，并下載升級文件，處于Boot環境下的ONU下載完升級文件后，重新燒寫Flash，升級成功后，自動重啟ONU。按上述方案，遠程升級具體包括如下步驟：S31、OLT與ONU完成注冊流程，ONU處于Boot狀態信息上報給OLT；S32、OLT通過CLI/EMS配置升級服務器，升級文件名，用戶名密碼參數；S33、OLT通過MPCP的Report報文、普通Gate報文交互；S34、OLT下發配置給ONU，并下發升級命令；S35、ONU根據得到的配置，連接局端的FTP服務器，建立連接，進行文件下載；S36、ONU下載完文件后，升級文件到FLASH，升級完成后重啟ONU。按上述方案，OLT通過檢測處于Boot環境下ONU的注冊流程，記錄升級動作，更新升級成功后自身的狀態信息統計，實時記錄并跟蹤遠程ONU終端的狀態(達到實時監控的目的)。按上述方案，所述遠程批量升級在Boot環境下ONU系統軟件的方法同樣適用于GPON，10GEPON及其它P2MP(點到多點)網絡設備。本發明與現有技術相比具有如下有益效果：1、通過遠程局端設備OLT升級處于Boot環境下的終端設備，避免了傳統的本地升級，開殼接串口升級的維護方式，大大減少了設備維護的工作量，提高了維護效率，從產品的開通到維護全程實現了遠程化管理，解決了工程維護的不便利性問題；2、解決了ONU處于Boot下時的數據通路的問題，實現ONU處于Boot情況時，ONU的系統軟件未加載可以注冊，且未注冊上OLT的ONU可以進行數據通信；3、在ONU處于Boot情況下，設計OLT與ONU間的升級協議，包括信息收集，命令下發，告警上報等；設計ONU與升級文件服務器的連接交互，實現批量升級。附圖說明圖1是本發明用于遠程批量升級處于Boot環境下ONU系統軟件的維護的使用場景；圖2是本發明的工作位置示意圖，主要在OLT和ONU間，配合升級服務器工作；圖3是本發明ONU處于Boot環境時，與OLT進行報文交互示意圖；圖4是本發明遠程升級時的整體流程圖；圖5是本發明OLT下發升級命令的局端處理流程圖；圖6是本發明OLT下發升級命令的終端ONU處理流程圖；圖7是本發明ONU整體狀態遷移圖；圖8是本發明批量升級示意圖。具體實施方式下面結合附圖進一步詳述本發明。本發明公開了一種在EPON技術中，由OLT控制的遠程批量升級處于Boot環境下ONU系統軟件的方法。ONU處于Boot環境下，實現與OLT的簡單會話功能，接收OLT下發升級命令，連接升級服務器，下載升級文件，進行相應的升級動作，完成升級并重啟，從而正常啟動升級的系統軟件，注冊并正常工作。OLT遠程批量完成升級工作，記錄相應ONU所處的各個狀態，并完成狀態的更新。本發明遠程批量升級在Boot環境下的ONU系統軟件的方法，其包括如下步驟：如圖1所示的本發明的使用場景，針對接入網技術之一的EPON設備，包含頭端設備OLT和終端設備ONU，主要用于遠程批量升級處于Boot環境下ONU系統軟件的維護。如圖2所示的本發明的工作位置示意圖，升級方法主要運行于OLT和ONU之間，配合升級服務器工作，完成Boot下ONU的升級過程。升級方法，定義了OLT與Boot環境下ONU間交互信息，ONU在OLT的disvoery報文時隙，發送自己的“注冊”報文，OLT收到該Boot下的“注冊”報文后，分配LLID，并記錄該ONU的“注冊”狀態，維護相應的ONU狀態表。OLT在控制ONU的相應指令，OLT通過對自身ONU狀態表的檢測，針對性的對需要在Boot環境下完成升級的ONU，下發升級配置和升級命令，升級配置主要包括服務器地址，用戶名/密碼，客戶端地址等參數。ONU接收到OLT指令后的相應動作，ONU在接收到OLT下發的升級配置和升級命令后，燒寫自身flash，并完成重啟，做為正常ONU注冊，并上報相應狀態。定義了ONU各個狀態，及狀態間的轉換，即批量升級，OLT在發現多個ONU都處于Boot環境下，同時下發多個ONU的升級命令，ONU接收到命令后自行完成升級動作，整個流程結束后OLT接收到正常ONU的信息，從而完成ONU維護列表的更新工作。為了描述的方便，首先把需要用到的名詞統一介紹。MPCP：多點控制協議(Multi-pointcontrolprotocol)；MPCPDU：MPCP協議數據單元(MPCPProtocolDataUnit)；ODN：光分配網絡(OpticalDistributionNetwork)；OLT：光線路終端(OpticalLineTerminal)；ONU：光網絡單元(OpticalNetworkUnit)；P2MP：點到多點(PointtoMultipoint)；SA：源地址(SourceAddress)；DA：目的地址(DestinationAddress)；RTT：往返時間(RoundTripTime)；DBA：動態帶寬分配(DynamicBandwidthAllocation)；EMS：網元管理系統(ElementManagementSystem)；EPON：以太網無源光網絡(EthernetPassiveOpticalNetwork)。其中主要涉及到的MPCP報文，格式規定如下：1、DA，目的地址：6個字節域，所有的MPCPDU都使用一個共同的多播MAC目的地址，其值為：01-80-C2-00-00-01，但是REGISTER報文除外，其使用ONU的實際MAC地址。2、SA，源地址：在OLT中，對應一個GMII接口有多個MAC實例，因此不同的MAC發出的數據都必須攜帶其對應的SA。3、類型域值為8808。4、Opcode區分MAC控制幀類型：0001為PAUSE幀，0002為GATE幀，0003為REPORT幀，0004為REGISTER_REQ幀，0005為REGISTER幀，0006為REGISTER_ACK幀。5、Timestamp，時標：用于同步OLT與ONU的MPCPCLOCK，其參考點為DA的首字節。6、Opcode-specificfield：用于傳輸特定的MPCP功能，不用的時候置0；7、Framechecksequence(FCS)，CRC32。圖3是本發明步驟S1中，當ONU處于Boot環境時，與OLT進行報文交互示意圖：ONU處于Boot環境下時，通過設置芯片狀態，由自定義的相關報文與OLT進行報文交互，完成簡單“注冊”流程，ONU通過自身Boot文件配置PON相關的注冊信息，保證ONU完成MPCP流程，限于Boot文件的大小，及本發明的目的，在Boot文件中對于OAM、交換等高級功能則無需實現。在該“注冊”流程中，部分報文進行了重新定義和修改，需要滿足簡單交互，又不使Boot文件過大。ONU處于Boot環境時，與OLT進行報文交互過程具體包括：S11、首先，該過程由OLT發起，在廣播信道上周期性傳送合法的發現時間窗口GATE消息，該消息中包含發現窗口的時間和長度；S12、ONU接收到廣播信道上傳送的消息后等待該周期的開始，然后向OLT發送REGISTER_REQ消息；區別于正常ONU的注冊過程，處于Boot環境下的ONU在發送REGISTER_REQ消息時，在注冊請求(REGISTER_REQ)消息的發現信息域的內容如下表所示：S13、OLT在接收到REGISTER_REQ消息后,為該ONU分配LLID,并將該ONU的MAC地址和LLID綁定；OLT向ONU發送REGISTER消息，該消息中包含ONU的LLID、OLT要求的同步時間以及對ONU最大等待授權的數目的響應；S14、OLT發送單播信道上傳送的標準的GATE消息允許ONU發送REGISTER_ACK；S15、ONU發送REGISTER_ACK；S16、完成基本注冊過程后，OLT更新本地數據庫，記錄該種Boot環境下ONU的情況，并且對于處于Boot環境下注冊的ONU，不關閉數據通路(即無需經過授權認證，也可進行數據通信)。圖4是本發明步驟S3遠程升級時，整體流程圖，具體包括如下步驟：S31、OLT與ONU完成注冊流程，ONU處于Boot狀態信息上報給OLT；S32、OLT通過CLI/EMS配置升級服務器，升級文件名，用戶名密碼等參數；S33、OLT通過MPCP的Report報文、普通Gate報文交互；S34、OLT下發配置給ONU，并下發升級命令；S35、ONU根據得到的配置，連接局端的FTP服務器，建立連接，進行文件下載；S36、ONU下載完文件后，升級文件到FLASH，升級完成后重啟ONU設備。圖5是本發明OLT下發升級命令的局端處理流程圖，具體包括如下步驟：在OLT數據庫中，通過注冊時上報的消息，已經對ONU的相應狀態做了記錄，并且配置好了升級服務器ip地址，用戶名/密碼，升級版本名稱和各個ONU對應的升級IP地址池，OLT對處于Boot類型下的ONU進行升級時，OLT找到對應的批量ONU，在下個OLT普通Gate消息的的發現信息域(GateInformation)的內容如下：字節標記字段值0-3ServerIP如192.168.0.14-7ClientIP如192.168.0.2等8UserName登錄升級服務器用戶名9Password登錄升級服務器密碼10-14FileName升級文件名15Reserve保留對于批量下發ONU升級命令時，OLT根據自身的IP地址池，對每個ONU終端分配不同的ClientIP，保證每個ONU都能通過互不沖突的IP地址與服務器建立連接，并執行升級任務；在升級前，OLT記錄ONU的狀態，本發明根據類型區分，只對處于Boot環境下的ONU升級，對于非Boot下的ONU則不會產生影響；升級命令下發，OLT將ONU的狀態置為“Updating”，并且做一些異常處理判斷，如配置不存在的情況不能下發，ONU正在升級的情況下，不能再次升級，ONU已經不存在的情況下，不再下發相應的升級命令，具體異常判斷等情況，可參照圖6；升級后，OLT更新ONU的注冊狀態，并且記錄相應的升級操作接升級結果。圖6是本發明OLT下發升級命令的終端ONU處理流程圖，具體包括如下步驟：ONU在收到OLT的升級命令后，根據自身獲取到的IP地址(批量ONU時，OLT會自動根據地址池的情況分配IP地址)，正確的用戶名和密碼配置，登錄FTP服務器建立連接，開始下載正確的升級文件，在下載和升級過程中，ONU做為FTP客戶端，根據OLT所下發的升級命令主動發起連接服務器，通過標準的FTP協議將image文件下載本地，并完成image文件更新；如果升級成功，則通過MPCP報文上報相關定義的成果信息后，重啟設備，如果升級失敗，同樣通過MPCP報文上報失敗信息，并等待OLT的下一次處理。對于升級協議信息的定義，如下，MPCP報文為Report消息的發現信息域值定義0x00升級成功0x10升級過程中0x20ONU掉線(OLT判斷)0x30升級超時(OLT判斷)0x82拒絕升級0x83FTP連接失敗0x86升級CRC校驗失敗0x88ONU不在線(OLT判斷)0x8F其它ONU實時狀態提供給OLT，主要目的是便于維護人員實時掌握終端情況，遠程即可管理ONU，及時ONU處于Boot下，業務不能正常時，也可以通過本專利進行遠程升級解決。ONU處于Boot狀態，ONU處于升級狀態，ONU升級失敗及簡要的失敗原因，ONU升級成功等狀態皆上報OLT統一管理。圖7是本發明中ONU整體狀態遷移圖，ONU主要有OffLine，PowerOff，AuthFail，LinkFault，Boot，Updating等狀態，各個狀態間的變化和變化條件可參考圖中所示，如ONU的App軟件不存在，App軟件損壞(如升級中斷電等異常情況)時，ONU進入Boot狀態，通過本發明專利的Boot文件，配合OLT的檢測，發現ONU處于Boot狀態下時，對ONU進行升級，如果升級成功，則進入正常注冊，授權，正常使用狀態。圖8是本發明中批量升級示意圖，對于批量ONU處于Boot狀態下時，批量升級操作，主要是OLT需要統計ONU的數量，依次分別對ONU進行升級，下發升級配置和命令，唯一不同的是每個ONU分配的IP地址是在地址池按照一定規則進行分配，避免Client的IP地址重復，而導致升級失敗。針對每個ONU來說，與單個ONU升級的過程是相同的。本發明方法在EPON產品中實現，同樣適用于GPON等P2MP網絡產品；本發明并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用。對于本領域的技術人員來說，可根據本發明作出各種相應的更改和變型，而所有這些相應的更改和變型都屬于本發明權利要求的保護范圍。當前第1頁1 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