EPON接入系统中的ONU自动升级方法.pdf

本发明公开了一种EPON接入系统中的ONU自动升级方法，包括以下步骤：网管计算机发出自动升级使能配置参数及指令；主控盘保存上述配置参数并下发至指定线卡；各线卡修改并保存配置参数；主控盘从FTP服务器下载并保存升级文件至本地缓存；主控盘通知在位的线卡或AC16盘下载并保存升级文件；线卡将该升级文件保存在本地缓存；指定的ONU从线卡或AC16盘获取升级文件并写入ONU的FLASH完成升级并上报升级结果。本发明，能一次性实现对线卡下所有ONU的自动升级，且即便配置时ONU不在线也可在ONU下次上电注册后实现升级，提高了EPON接入系统中运营维护的效率。

1、  EPON接入系统中ONU自动升级管理方法，其特征在于包括以下步骤：
A、网管计算机发出自动升级使能配置参数及指令，所述自动升级使能配置参数至少包括自动升级使能槽位号、升级文件名以及存储升级文件的FTP服务器IP地址、账户和密码；
B、主控盘检查所述配置参数是否合法，如果参数不合法，上报配置参数错误并返回；
C、主控盘保存上述配置参数并下发自动升级使能指令及配置参数至指定槽位上的线卡；
D、各线卡根据上述配置参数分别修改本地数据并保存，然后等待主控盘通知获取升级文件；
E、主控盘主动发起FTP请求并按照每一个槽位配置的参数从FTP服务器下载并保存升级文件至本地缓存；
F、主控盘通知在槽位上的线卡或AC16盘下载并保存升级文件；
G、线卡或AC16盘检查升级文件的校验和是否正确，如果升级文件的校验和不正确，产生ONU升级文件获取失败警告并更新日志；
H、线卡或AC16盘将该升级文件保存在本地缓存中，同时解析出该升级文件的版本号并保存；
I、线卡或AC16盘轮询所有在槽位上的ONU检查该升级文件的版本是否与本地保存的文件版本一致，如果本地版本高于或等于升级版本则产生升级文件版本低提示并返回；
J、ONU从线卡或AC16盘获取升级文件并写入该ONU的FLASH完成升级并上报升级结果。

2、  如权利要求1所述的EPON接入系统中ONU自动升级管理方法，其特征在于当线卡或AC16盘将升级文件和升级配置参数保存在本地缓存后开启一个轮询线程，当监测到一个新的ONU注册后，通知该ONU完成升级。

3、  如权利要求1所述的EPON接入系统中ONU自动升级管理方法，其特征在于，在步骤E和F之间增加步骤E1，主控盘依次检查需要升级的ONU对应的线卡或AC16盘是否在位，如果不在位则开启一个轮询线程，待线卡或AC16盘插上并与主控盘建立连接通讯后，继续升级。

4、  如权利要求1所述的EPON接入系统中ONU自动升级管理方法，其特征在于，自动升级过程中的错误主要包括升级文件错误、主控盘下载升级文件失败、线卡下载升级文件失败、ONU下载升级文件失败、ONU升级失败、升级文件校验错误及配置参数错误，对于上述错误，进行日志记录，并上报网管报警。

5、  如权利要求1所述的EPON接入系统中ONU自动升级管理方法，其特征在于，网管计算机设定全局变量记录自动升级过程中的状态信息，该状态信息包括主控盘下载升级文件是否成功、线卡下载升级文件是否成功、ONU下载升级文件是否成功和ONU升级是否成功。

6、  如权利要求1所述的EPON接入系统中ONU自动升级管理方法，其特征在于升级文件大小总量根据主控盘、线卡和ONU对升级文件缓存容量进行限制。

7、  如权利要求1所述的EPON接入系统中ONU自动升级管理方法，其特征在于所述ONU的升级对象至少包括芯片的firmware，IAD/CPU软件，PERS软件和BOOT。

8、  如权利要求1所述的EPON接入系统中ONU自动升级管理方法，其特征在于，配置自动升级时，关闭批量升级。

EPON接入系统中的ONU自动升级方法
技术领域
本发明涉及以太网无源光网络中对ONU的管理方法，特别是涉及一种EPON接入系统中的ONU自动升级方法。
背景技术
以太无源光网络(Ethernet Passive Optical System，EPON)是一种新型的光纤接入网技术，它采用点到多点结构、无源光纤传输，在以太网之上提供多种业务。它在物理层采用了PON技术，在链路层使用以太网协议，利用PON的拓扑结构实现了以太网的接入。因此，它综合了PON技术和以太网技术的优点：低成本；高带宽；扩展性强，灵活快速的服务重组；与现有以太网的兼容性；方便的管理等等。
典型的EPON系统由OLT、ONU和ODN组成。OLT(Optical Line Terminal)放置在中心机房，OLT既是一个交换机或路由器，又是一个多业务提供平台，提供面向无源光纤网络的光纤接口。ODN(Optical Distributed Network)是光配线网，主要由一个或数个光分路器(Splitter)来连接OLT和ONU，它的功能是分发下行数据并集中上行数据，光分路器一般采用无源器件，不需要电源，可置于全天候的环境。ONU(Optical Network Unit)为用户端设备，主要采用以太网协议，在中带宽和高带宽的ONU中实现了成本低廉的二层以太网甚至是三层路由功能，并可以通过堆叠来为多个最终用户提供很高的共享带宽。
目前，EPON技术已经成熟，主要体现在以下方面：经过各标准化组织、设备和芯片制造商、运营商的共同努力，EPON商用芯片和光模块已经成熟，在中国电信的主导下，已经实现了EPON芯片级和系统级的互通测试；EPON产业链也在进一步成熟，形成了良性的市场竞争格局，设备成本进一步下降，已达到规模商用水平。
但是随着近些年来接入网的用户规模不断扩大，对于用户端设备的ONU的维护管理工作量也逐步上升，特别是ONU的升级管理有值得改进的地方。传统ONU升级管理方法，主要以手动升级管理为主，一般流程为：首先在局端配置需要升级的ONU序号、升级文件及相应FTP服务器IP、账户、密码，然后主控盘从FTP服务器下载升级文件并通知线卡下载升级文件，线卡接到通知后下载升级文件并通知ONU下载升级文件，最后ONU下载升级文件替换本地文件，并将升级结果上报局端。这种手动升级操作，往往针对ONU逐个配置，并且需要ONU同时在线，一旦有新的ONU接入时又需要重新配置，特别是在实际工程应用中需要维护的ONU规模巨大，这给运营维护造成了不便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是解决EPON接入系统中的ONU升级操作不便的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种EPON接入系统中的ONU自动升级方法，包括以下步骤：
A、网管计算机发出自动升级使能配置参数及指令，所述自动升级使能配置参数至少包括自动升级使能槽位号、升级文件名以及存储升级文件的FTP服务器IP地址、账户和密码；
B、主控盘检查所述配置参数是否合法，如果参数不合法，上报配置参数错误并返回；
C、主控盘保存上述配置参数并下发自动升级使能指令及配置参数至指定槽位上的线卡；
D、各线卡根据上述配置参数分别修改本地数据并保存，然后等待主控盘通知获取升级文件；
E、主控盘主动发起FTP请求并按照每一个槽位配置的参数从FTP服务器下载并保存升级文件至本地缓存；
F、主控盘通知在槽位上的线卡或AC16盘下载并保存升级文件；
G、线卡或AC16盘检查升级文件的校验和是否正确，如果升级文件的校验和不正确，产生ONU升级文件获取失败警告并更新日志；
H、线卡或AC16盘将该升级文件保存在本地缓存中，同时解析出该升级文件的版本号并保存；
I、线卡或AC16盘轮询所有在槽位上的ONU检查该升级文件的版本是否与本地保存的文件版本一致，如果本地版本高于或等于升级版本则产生升级文件版本低提示并返回；
J、ONU从线卡或AC16盘获取升级文件并写入该ONU的FLASH完成升级并上报升级结果。
在上述方案中：
当线卡或AC16盘将升级文件和升级配置参数保存在本地缓存后开启一个轮询线程，当监测到一个新的ONU注册后，通知该ONU完成升级。
在步骤E和F之间增加步骤E1，主控盘依次检查需要升级的ONU对应的线卡或AC16盘是否在槽位上，如果不在位则开启一个轮询线程，待线卡或AC16盘插上并与主控盘建立连接通讯后，继续升级。
自动升级过程中的错误主要包括升级文件错误、主控盘下载升级文件失败、线卡下载升级文件失败、ONU下载升级文件失败、ONU升级失败、升级文件校验错误及配置参数错误，对于上述错误，进行日志记录，并上报网管计算机报警。
网管计算机设定全局变量记录自动升级过程中的状态信息，该状态信息包括主控盘下载升级文件是否成功、线卡下载升级文件是否成功、ONU下载升级文件是否成功和ONU升级是否成功。
升级文件大小总量根据主控盘、线卡和ONU对升级文件缓存容量进行限制。
所述ONU的升级对象至少包括芯片的firmware，IAD/CPU软件，PERS软件和BOOT。
配置自动升级时，关闭批量升级。
本发明，能一次性实现对线卡下所有ONU的自动升级，且即便配置时ONU不在线也可在ONU下次上电注册后实现升级，提高了EPON接入系统中运营维护的效率。
附图说明
图1为EPON接入系统示意图；
图2为本发明EPON接入系统中的ONU自动升级方法流程图；
图3为ONU自动升级流程；
图4为ONU上电的后自动升级流程；
图5为线卡热拔插处理流程。
具体实施方式
图1为EPON接入系统示意图。如图1所示，EPON接入系统由OLT、ONU和ODN组成。所述OLT包括主控盘、上联盘、线卡及AC16盘，线卡或AC16盘连接到远端的OUN设备，其中AC16盘处理语音业务，包括基于NGN的语音和基于POTS的语音。对ONU设备的升级主要由线卡直接处理，但对于IAD的升级由于涉及语音业务，由AC16盘直接处理。该EPON接入系统的自动升级配置参数由网管计算机(也可通过串口命令行)发出，并由FTP服务器提供升级文件下载。
图2为本发明EPON接入系统中的ONU自动升级方法流程图，如图2所示，本方法包括以下步骤：
A、网管计算机发出自动升级使能配置参数及指令，所述自动升级使能配置参数至少包括自动升级使能槽位号、升级文件名以及存储升级文件的FTP服务器IP地址、账户和密码；配置自动升级时，关闭批量升级，以免引起冲突；升级文件大小总量根据主控盘、线卡和ONU对升级文件缓存容量进行限制，升级文件的文件头部应定义升级文件类型、版本信息等，并提供升级文件大小，由于各类型ONU升级文件各不相同，且同一ONU升级文件包括芯片的firmware，IAD/CPU软件，PERS软件，BOOT等，所以本发明中通过统一定义不同文件名区分不同的升级对象。
B、主控盘检查所述配置参数是否合法，如果参数不合法，上报配置参数错误并返回；
C、主控盘保存上述配置参数并下发自动升级使能指令及配置参数至指定槽位上的线卡；
D、各线卡根据上述配置参数分别修改本地数据并保存，然后等待主控盘通知获取升级文件；
E、主控盘主动发起FTP请求并按照每一个槽位配置的参数从FTP服务器下载并保存升级文件至本地缓存；
F、主控盘通知在槽位上的线卡或AC16盘下载并保存升级文件；
G、线卡或AC16盘检查升级文件的校验和是否正确，如果升级文件的校验和不正确，产生ONU升级文件获取失败警告并更新日志；
H、线卡或AC16盘将该升级文件保存在本地缓存中，同时解析出该升级文件的版本号并保存；
I、线卡或AC16盘轮询所有在槽位上的ONU检查该升级文件的版本是否与本地保存的文件版本一致，如果本地版本高于或等于升级版本则产生升级文件版本低提示并返回；
J、ONU从线卡或AC16盘获取升级文件并写入该ONU的FLASH完成升级并上报升级结果。
上述步骤中的步骤H、I和J可以进一步细化。
步骤H、I、J为ONU自动升级的一般处理流程，如图3所示，上述步骤可进一步细化为以下步骤：
J1、从下载到的升级文件中头文件的前0X100位提取硬件槽位号和文件版本号；
J2、判断步骤J1中提取出的硬件槽位号与线卡槽位号是否相符，如果不相符产生硬件槽位号不符错误提示并结束；
J3、比较升级软件的版本是否高于或等于目前运行的软件版本，如果不比目前运行的软件版本高则产生无需升级提示并结束；
J4、从线卡下载相应的ONU升级文件；
J5、CRC校验，如果校验错误则产生ONU下载升级文件错误提示，并返回；
J6、写FLASH完成升级。
自动升级过程中的错误，主要包括输入升级文件错误(如文件不存在，文件大小错误等)，主控盘下载升级文件失败，线卡下载升级文件失败，ONU下载升级文件失败，ONU升级失败，升级文件校验错误。对于上述错误，进行日志记录，并上报网管计算机告警。
在自动升级过程中，网管计算机需记录自动升级的状态信息，通过网管计算机设定的全局变量记录，包括主控盘下载升级文件是否成功，线卡下载升级文件是否成功，ONU下载升级文件是否成功，ONU升级是否成功。
上述方案中，一般是配置自动升级使能后即开始自动升级流程，但是在实际工程开通中，不可能保证所有ONU在线，这就需要ONU上电注册后，能继续自动升级流程。本发明采用的技术方案是在步骤H之后开启一个轮询线程，即在线卡或AC16盘上缓存升级文件及升级配置信息后，开启一个轮询线程，当监测到一个新的ONU注册后，继续升级过程，具体流程如图4所示，包括以下步骤：
H1、ONU自动升级功能是否使能，如果没有检测到使能指令则结束升级；
H2、线卡或AC16盘上是否已经缓存了升级文件，如果没有升级文件则结束升级；
H3、根据ONU类型检查ONU运行版本是否低于升级版本，如果不低于升级版本则结束升级；
H4、下载升级文件，写FLASH完成升级；
H5、ONU判断本次升级是否成功，如果升级不成功，生成自动升级失败错误提示并上报，更新日志；
H6、生成升级成功日志并上报。
另外，当线卡或AC16盘暂时不在槽位或连接未建立，本发明同样给出了解决的技术方案，如步骤E所述将自动升级配置信息保存在主控盘，待线卡插上与主控盘建立连接通讯后，从主控盘获取自动升级配置信息，继续完成自动升级，详细流程如图5所示，包括以下步骤：
E1、该线卡或AC16盘是否使能，如果没有检测到该线卡或AC16盘使能指令则结束升级；
E2、下发自动升级配置参数至该线卡或AC16盘；
E3、主控盘根据配置参数从FTP服务器上下载升级文件；
E4、升级文件下载是否成功，如果下载不成功则返回E1重新开始；
E5、通知该线卡或AC16盘获取升级文件。
之后，继续步骤G～J，完成升级。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。