一种宽带接入网的故障诊断装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种宽带接入网的故障诊断装置，数据报文捕获装置捕获得到OLT与各个ONU之间的上下行数据报文；协议过滤模块对上下行数据报文进行解析，筛选出MPCP协议和OAM协议对应的数据报文，分别发送给MPCP协议故障诊断模块、OAM协议故障诊断模块；MPCP协议故障诊断模块细分得到MPCP协议数据报文的子类型，通过ONU注册状态机检测得到MPCP协议故障；OAM协议故障诊断模块对OAM协议数据报文进行解析，得到OAM协议故障；故障告警模块对诊断得到的故障进行告警。本发明专利技术采用解析协议的方法，从MPCP协议数据报文和OAM协议数据报文中提取得到故障信息，实现宽带接入网的故障诊断。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于宽带接入网
，更为具体地讲，涉及一种宽带接入网的故障诊断装置。
技术介绍
无源光网络(Passive Optical Network,PON)网络接入技术由于其多业务、高带宽、低成本和可扩展性强等优点，使得PON网络在宽带接入网领域得到充分的运用。图1是树型结构PON网络的结构示例图。如图1所示，该PON网络为单纤双向的接入网系统，由局端的OLT(Optical Line Termination，光线路终端)、ODN(Optical Distribution Network，光分配网络)和用户侧ONU(Optical Network Unit，光网络单元)三部分组成。其中OLT发送信号经过ODN到达单个ONU为下行方向，反之为上行方向。需要注意的是每个ONU只有在OLT分配的时隙到来时才能发送各自的信号。随着各种基于PON网络的宽带接入技术的标准及其应用的发展，其相匹配的测试设备及仪表市场的需求也在不断加大。为了对整个PON网络的性能及其故障进行监测、诊断及其维护，需要对PON网络系统进行链路监控和故障诊断。PON网络系统常见的链路监控以及故障诊断定位方式主要有两种：一种是基于SNMP(Simple Network Management Protocol,简单网络管理协议)的网管系统，另一种是OTDR技术(Optical Time Domain Reflectometer，基于光时域反射仪)。其中基于SNMP的网管系统，通过网管上报的链路和网元的告警信息，进行综合判断和分析，可以给出光链路的性能预警和故障段落的定位分析。该方式需要网络的节点设备支持SNMP协议，主要适用与对中小型城域网的故障诊断定位。而OTDR技术是获取分析各个ONU端返回的测试光信号功率值信息，通过比较分析测试的功率峰值曲线与参考的曲线，从而进行故障的定位分析的。但是OTDR由于其成本高的原因，也制约了OTDR技术的运用和发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种宽带接入网的故障诊断 装置，从MPCP协议数据报文和OAM协议数据报文中提取得到故障信息，实现宽带接入网的故障诊断。为实现上述专利技术目的，本专利技术宽带接入网的故障诊断装置包括数据报文捕获模块、协议过滤模块、MPCP协议故障诊断模块、OAM协议故障诊断模块和故障告警模块，其中：数据报文捕获模块与宽带接入网中的OLT连接，捕获得到OLT与其连接的各个ONU之间的上下行数据报文；协议过滤模块用于对数据报文捕获模块捕获的上下行数据报文进行解析，筛选出MPCP协议和OAM协议对应的数据报文，将MPCP协议数据报文发送给MPCP协议故障诊断模块，将OAM协议数据报文发送给OAM协议故障诊断模块，将其他协议的数据报文丢弃；MPCP协议故障诊断模块包括子类型细分模块和ONU注册状态机，子类型细分模块接收协议过滤模块发送的MPCP协议数据报文，提取出此ONU对应的LLID并解析得到该数据报文的子类型，发送给ONU注册状态机，子类型包括：Normal GATE帧、Discovery GATE帧、REPORT帧、REGISTER_REQ帧、REGISTER帧、REGISTER_ACK帧；ONU注册状态机用于检测故障信息，包括9个状态：初始、等待注册、注册确认01、注册确认02、注册完成、OLT发送GATE帧、OLT接收REPORT帧、告警，其状态转换过程如下：在初始状态下，如果数据报文为注册请求的REGISTER_REQ数据帧，跳转至等待注册状态；如果数据报文为Normal GATE帧，跳转至OLT发送GATE帧状态；如果数据报文为Discovery GATE帧，则保持当前状态；在等待注册状态，如果数据报文为注册成功的REGISTER帧，则跳转至注册确认01状态；如果数据报文为Discovery GATE帧，则跳转至初始状态；如果数据报文为注册请求的REGISTER_REQ帧，则保持当前状态；如果数据报文为其他的帧或者接收REGISTER帧超时，跳转至告警状态；在注册确认01状态，如果数据报文为Normal GATE帧，跳转至注册确认02状态；如果数据报文为Discovery GATE帧，则保持当前状态；在注册确认02状态，如果数据报文为REGISTER_ACK帧，跳转至注册完成 状态；如果数据报文为Discovery GATE帧，则保持当前状态；如果数据报文为其他的帧或者接收REGISTER_ACK帧超时，跳转至告警状态；在注册完成状态下，如果数据报文为Normal GATE帧，跳转至OLT发送GATE帧状态；如果数据报文为Discovery GATE帧，则保持当前状态；如果数据报文为其他的帧或者接收Normal GATE帧超时，则跳转至告警状态；在OLT发送GATE帧状态，如果数据报文为REPORT帧，跳转至OLT接收REPORT帧状态；如果数据报文为Normal GATE帧，则保持当前状态；如果数据报文为其他的帧或者REPORT帧超时，跳转至告警(Alarm)状态；在OLT接收REPORT帧状态，如果数据报文为Normal GATE帧，跳转至OLT发送GATE帧状态；如果数据报文为Discovery GATE帧，跳转至初始状态；如果数据报文为REPORT帧，则保持当前状态；在告警状态下，如果数据报文为Discovery GATE帧，跳转至初始状态；当收到REPORT帧，跳转至OLT接收REPORT帧状态；如果数据报文为Normal GATE帧，跳转至OLT发送GATE帧状态；否则保持当前状态；当从等待注册状态跳转至告警状态，生成ONU注册冲突告警的故障代码；当从注册确认状态跳转至告警状态，生成ONU注册失败告警的故障代码；当从注册完成状态跳转至告警状态，生成ONU视为注册失败告警的故障代码；当从OLT发送GATE帧状态跳转至告警状态，生成ONU掉电告警的故障代码；将LLID和故障代码发送给故障告警模块；OAM协议故障诊断模块接收协议过滤模块发送的OAM协议数据报文，根据以下步骤判断OAM协议故障：S1：从OAM协议数据报文的前导码中提取出LLID；S2：解析OAM协议数据报文，判断本地和远端注册发现流程是否完成，如果是，本帧数据报文故障诊断结束，否则进入步骤S3；S3：提取OAM协议数据报文中编码域的值，如果是Information PDU，进入步骤S4，如果是Event Notification PDU，进入步骤S5，否则本帧数据报文故障诊断结束；S4：提取OAM帧的标识域的值，判断是否存在Local Link fault告警、Dying Gasp告警和Critical Event告警，如果存在，则生成对应的故障代码，连同LLID 一起发送给故障告警模块，对此OAM帧的诊断结束；S5：如果该Event Notification PDU是为接收到的第一个该种类型的OAM帧，进入步骤S7，否则进入步骤S6；S6：如果当前Event Notification PDU的Sequence Number域与前一个Event Notification PDU相同，对此OAM帧的诊断结束，否则进入步骤S6；S7：提取Event Notification P本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种宽带接入网的故障诊断装置，其特征在于包括数据报文捕获装置、协议过滤模块、MPCP协议故障诊断模块、OAM协议故障诊断模块和故障告警模块，其中：数据报文捕获装置与宽带接入网中的OLT连接，捕获得到OLT与其所连接的各个ONU之间的上下行数据报文；协议过滤模块用于对数据报文捕获装置捕获的上下行数据报文进行解析，筛选出MPCP协议和OAM协议对应的数据报文，将MPCP协议数据报文发送给MPCP协议故障诊断模块，将OAM协议数据报文发送给OAM协议故障诊断模块，将其他协议的数据报文丢弃；MPCP协议故障诊断模块包括子类型细分模块和ONU注册状态机，子类型细分模块接收协议过滤模块发送的MPCP协议数据报文，提取出此ONU对应的LLID并解析得到该数据报文的子类型，发送给ONU注册状态机，子类型包括：Normal GATE帧、Discovery GATE帧、REPORT帧、REGISTER_REQ帧、REGISTER帧、REGISTER_ACK帧；ONU注册状态机用于检测故障信息，包括9个状态：初始、等待注册、注册确认01、注册确认02、注册完成、OLT发送GATE帧、OLT接收REPORT帧、告警，其状态转换过程如下：在初始状态下，如果数据报文为注册请求的REGISTER_REQ数据帧，跳转至等待注册状态；如果数据报文为Normal GATE帧，跳转至OLT发送GATE帧状态；如果数据报文为Discovery GATE帧，则保持当前状态；在等待注册状态，如果数据报文为注册成功的REGISTER帧，则跳转至注册确认01状态；如果数据报文为Discovery GATE帧，则跳转至初始状态；如果数据报文为注册请求的REGISTER_REQ帧，则保持当前状态；如果数据报文为其他的帧或者接收REGISTER帧超时，跳转至告警状态；在注册确认01状态，如果数据报文为Normal GATE帧，跳转至注册确认02状态；如果数据报文为Discovery GATE帧，则保持当前状态；在注册确认02状态，如果数据报文为REGISTER_ACK帧，跳转至注册完成状态；如果数据报文为Discovery GATE帧，则保持当前状态；如果数据报文为其他的帧或者接收REGISTER_ACK帧超时，跳转至告警状态；在注册完成状态下，如果数据报文为Normal GATE帧，跳转至OLT发送GATE帧状态；如果数据报文为Discovery GATE帧，则保持当前状态；如果数据报文为其他的帧或者接收Normal GATE帧超时，则跳转至告警状态；在OLT发送GATE帧状态，如果数据报文为REPORT帧，跳转至OLT接收REPORT帧状态；如果数据报文为Normal GATE帧，则保持当前状态；如果数据报文为其他的帧或者REPORT帧超时，跳转至告警(Alarm)状态；在OLT接收REPORT帧状态，如果数据报文为Normal GATE帧，跳转至OLT发送GATE帧状态；如果数据报文为Discovery GATE帧，跳转至初始状态；如果数据报文为REPORT帧，则保持当前状态；在告警状态下，如果数据报文为Discovery GATE帧，跳转至初始状态；当收到REPORT帧，跳转至OLT接收REPORT帧状态；如果数据报文为Normal GATE帧，跳转至OLT发送GATE帧状态；否则保持当前状态；当从等待注册Wait For Register状态跳转至告警状态，生成ONU注册冲突告警的故障代码；当从注册确认状态跳转至告警状态，生成ONU注册失败告警的故障代码；当从注册完成状态跳转至告警状态，生成ONU视为注册失败告警的故障代码；当从OLT发送GATE帧状态跳转至告警状态，生成ONU掉电告警的故障代码；将LLID和故障代码发送给故障告警模块；OAM协议故障诊断模块接收协议过滤模块发送的OAM协议数据报文，根据以下步骤判断OAM协议故障：S1：从OAM协议数据报文的前导码中提取出LLID；S2：解析OAM协议数据报文，判断本地和远端注册发现是否完成，如果是，本帧数据报文故障诊断结束，否则进入步骤S3；S3：提取OAM协议数据报文中编码域的值，如果是Information PDU，进入步骤S4，如果是Event Notification PDU，进入步骤S5，否则本帧数据报文故障诊断结束；S4：提取OAM帧的标识域的值，判断是否存在Local Link fault告警、DyingGasp告警和Critical Event告警，如果存在，则生成对应的故障代码，连同LLID一起发送给故障告警模块，对此OAM帧的诊断结束；S5：如果该Event Notification PDU是为接收到的第一个该种类型的OAM帧，进入步骤S7，否则进入步骤S6；S6：如果当前Event Notific...

【技术特征摘要】
1.一种宽带接入网的故障诊断装置，其特征在于包括数据报文捕获装置、协议过滤模块、MPCP协议故障诊断模块、OAM协议故障诊断模块和故障告警模块，其中：数据报文捕获装置与宽带接入网中的OLT连接，捕获得到OLT与其所连接的各个ONU之间的上下行数据报文；协议过滤模块用于对数据报文捕获装置捕获的上下行数据报文进行解析，筛选出MPCP协议和OAM协议对应的数据报文，将MPCP协议数据报文发送给MPCP协议故障诊断模块，将OAM协议数据报文发送给OAM协议故障诊断模块，将其他协议的数据报文丢弃；MPCP协议故障诊断模块包括子类型细分模块和ONU注册状态机，子类型细分模块接收协议过滤模块发送的MPCP协议数据报文，提取出此ONU对应的LLID并解析得到该数据报文的子类型，发送给ONU注册状态机，子类型包括：Normal GATE帧、Discovery GATE帧、REPORT帧、REGISTER_REQ帧、REGISTER帧、REGISTER_ACK帧；ONU注册状态机用于检测故障信息，包括9个状态：初始、等待注册、注册确认01、注册确认02、注册完成、OLT发送GATE帧、OLT接收REPORT帧、告警，其状态转换过程如下：在初始状态下，如果数据报文为注册请求的REGISTER_REQ数据帧，跳转至等待注册状态；如果数据报文为Normal GATE帧，跳转至OLT发送GATE帧状态；如果数据报文为Discovery GATE帧，则保持当前状态；在等待注册状态，如果数据报文为注册成功的REGISTER帧，则跳转至注册确认01状态；如果数据报文为Discovery GATE帧，则跳转至初始状态；如果数据报文为注册请求的REGISTER_REQ帧，则保持当前状态；如果数据报文为其他的帧或者接收REGISTER帧超时，跳转至告警状态；在注册确认01状态，如果数据报文为Normal GATE帧，跳转至注册确认02状态；如果数据报文为Discovery GATE帧，则保持当前状态；在注册确认02状态，如果数据报文为REGISTER_ACK帧，跳转至注册完成状态；如果数据报文为Discovery GATE帧，则保持当前状态；如果数据报文为其他的帧或者接收REGISTER_ACK帧超时，跳转至告警状态；在注册完成状态下，如果数据报文为Normal GATE帧，跳转至OLT发送GATE帧状态；如果数据报文为Discovery GATE帧，则保持当前状态；如果数据报文为其他的帧或者接收Normal GATE帧超时，则跳转至告警状态；在OLT发送GATE帧状态，如果数据报文为REPORT帧，跳转至OLT接收REPORT帧状态；如果数据报文为Normal GATE帧，则保持当前状态；如果数据报文为其他的帧或者REPORT帧超时，跳转至告警(Alarm)状态；在OLT接收REPORT帧状态，如果数据报文为Normal GATE帧，跳转至OLT发送GATE帧状态；如果数据报文为Discovery GATE帧，跳转至初始状态；如果数据报文为...

【专利技术属性】
技术研发人员：张崇富，尹海明，钟轶文，邱昆，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51