专利名称：一种在以太网帧中封装376.1协议/645协议的方法
技术领域：
本发明涉及应用于EPON终端端系统(ONU)中的以太网帧封装方法，具体是指封装 376. 1协议/645协议的方法。
背景技术：
EPON系统是一种点到多点的网络系统，其主要包含三个部分局端0LT、终端ONU 以及无源光分路器，如附图1所示。在下行方向，OLT发出的以太网数据包以一种广播方式经过IxN的无源光分路器后传输到每一个0NU，而ONU则有选择地提取数据包；在上行方向，由于无源光分路器的方向特性，任何一个ONU发出的数据包只能到达0LT，而不能到达 0NU,即所有ONU的数据传送到同一个0LT，由此构建了 EPON系统的点对多点的网络。376. 1协议/645协议为中国国家电力通信中标准协议，主要用于主站管理集中器，电表等电力设备。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种在以太网帧中封装 376. 1协议/645协议的方法，它包括如下流程
0)整个系统上电复位，OLT与管理系统、业务系统建立连接完毕；
1)0NU插入EPON系统；
2)ONU与OLT之间完成MPCP注册；
3)ONU与OLT之间完成OAM注册；
4)OLT上报ONU的注册信息给管理系统(私有协议完成)=OLT在ONU注册后，向管理系统上报有某个或某些ONU完成了注册，并在上报时包含了 ONU的MAC地址；(至此，管理系统知晓了当前系统中的已注册ONU的MAC地址，根据系统需求，管理系统可以把当前的信息继续上报给主站系统等，由此建立了系统的管理平面)
5)管理系统配置某ONU的RS485接口的参数，参数包含(上行数据的DA，RS485的延迟参数等等)(私有协议，发至0LT)；
6)接着，管理系统打开某ONU的RS485接口(私有协议，发至0LT)；
7)OLT通过OAM方式启动某个RS485接口(0LT解析后，通过OAM方式启动RS485接
口)；
8)启动后，ONURS485 口以业务帧的形式(DA为系统配置的)，向业务系统发送报文，使得业务系统可以知晓ONU的MAC地址、OLT的MAC地址、RS485端口号、VLAN ID与TAG，以及RS485的工作模式(半双工模式或全双工模式)(报文中的数据业务帧长度为0)；
9)业务系统进行应答操作(类似ARP地址表建立过程)；(至此，业务系统知晓了当前系统中的新开启的RS485的Port 口，及其所在PON 口的OLT MAC地址，ONU MAC地址，在EPON 系统中是否携带SVLAN、CVLAN、Length/Type以及RS485工作模式(全双工或者半双工)，由此建立PPC动态信息链表。根据系统需求，业务系统可以把当前的信息继续上报给主站系统等，由此建立了系统的业务平面)
10)开始正常的数据业务交互；当某个ONU下线，或者某个RS485 Port被关闭，业务系统需从管理系统获取信息，同时清除对应的动态信息链表。本发明还包括一链路建立交互机制，它包括如下流程
1)接收到0AMPDU，启动特定的RS485Port 口 ；
2)以业务帧的形态上报一个帧，其中业务数据长度(即串口数据长度)为0、串口标识2 为OxAA (全双工模式)或者OxBB (半双工模式)；
3)启动Time-Out机制(默认时间为10秒，可由OAMPDU进行参数设定)；
4)若在规定的时间内收到对应RS485Port 口的链路建立应答帧，Port 口打开，可以进行正常的RS485数据传输；
5)若在规定的时间内未收到对应RS485Port 口的链路建立应答帧，启动重发机制，三次Time-Out之后，硬件产生中断给ONU OAM系统；
6)ONU OAM系统将通过OAM方式向OLT发出告警信息；
7)OLT OAM系统检测到ONU的对应Port开启失败告警，通知管理平面。本发明还包括一状态交互机制，它包括如下流程
1)当收到的RS485协议格式不对，不响应该RS485协议帧；
2)当收到的RS485协议格式正确，分如下情况；
a、串口标识为0x00，不回复UARTPort状态；
b、UARTPort 口为保留数值，不回复UART Port状态；
C、串口标识为OxFF，串口数据长度为0，若对应的UART Port 口
空闲状态回复0x00 (表示当前UART 口空闲)；
忙状态 回复0x11 (表示当前UART 口正在处理数据)；
闭塞状态回复OxFF (表示当前UART 口未被启用)；
d、串口标识为OxFF，串口数据长度不为0，若对应的UART Port 口
忙状态 回复0x11 (表示当前UART 口正在处理数据)并丢弃该串口数据；
闭塞状态回复OxFF (表示当前UART 口未被启用)并丢弃该串口数据；
空闲状态将串口数据发送至RS485 Master，传输结束后，
回复0x00。本发明的封装方法与硬件协议已应用到了芯片开发过程中，并经过实际运行测试，效果优良，满足了电力网中的数据传输要求。
图1是现有EPON系统的结构组成示意图。图2是本发明的封装协议系统工作流程图。图3是本发明的正常链路建立交互机制流程图。图4是本发明的异常链路建立交互机制流程图。
具体实施例方式下面将结合附图对本发明作详细的介绍本发明所述的一种在以太网帧中封装376. 1协议/645协议的方法，它包括如下流程
0)整个系统上电复位，OLT与管理系统、业务系统建立连接完毕；
1)0NU插入EPON系统；
2)ONU与OLT之间完成MPCP注册；
3)ONU与OLT之间完成OAM注册；
4)OLT上报ONU的注册信息给管理系统(私有协议完成)=OLT在ONU注册后，向管理系统上报有某个或某些ONU完成了注册，并在上报时包含了 ONU的MAC地址；(至此，管理系统知晓了当前系统中的已注册ONU的MAC地址，根据系统需求，管理系统可以把当前的信息继续上报给主站系统等，由此建立了系统的管理平面)
5)管理系统配置某ONU的RS485接口的参数，参数包含(上行数据的DA，RS485的延迟参数等等)(私有协议，发至0LT)；
6)接着，管理系统打开某ONU的RS485接口(私有协议，发至0LT)；
7)OLT通过OAM方式启动某个RS485接口(0LT解析后，通过OAM方式启动RS485接
口)；
8)启动后，ONURS485 口以业务帧的形式(DA为系统配置的)，向业务系统发送报文，使得业务系统可以知晓ONU的MAC地址、OLT的MAC地址、RS485端口号、VLAN ID与TAG，以及RS485的工作模式(半双工模式或全双工模式)(报文中的数据业务帧长度为0)；
9)业务系统进行应答操作(类似ARP地址表建立过程)；(至此，业务系统知晓了当前系统中的新开启的RS485的Port 口，及其所在PON 口的OLT MAC地址，ONU MAC地址，在EPON 系统中是否携带SVLAN、CVLAN、Length/Type以及RS485工作模式(全双工或者半双工)，由此建立PPC动态信息链表。根据系统需求，业务系统可以把当前的信息继续上报给主站系统等，由此建立了系统的业务平面)
10)开始正常的数据业务交互；当某个ONU下线，或者某个RS485Port被关闭，业务系统需从管理系统获取信息，同时清除对应的动态信息链表。本发明还包括一链路建立交互机制，它包括如下流程
1)接收到0AMPDU，启动特定的RS485Port 口 ；
2)以业务帧的形态上报一个帧，其中业务数据长度(即串口数据长度)为0、串口标识2 为OxAA (全双工模式)或者OxBB (半双工模式)；
3)启动Time-Out机制(默认时间为10秒，可由OAMPDU进行参数设定)；
4)若在规定的时间内收到对应RS485Port 口的链路建立应答帧，Port 口打开，可以进行正常的RS485数据传输；
5)若在规定的时间内未收到对应RS485Port 口的链路建立应答帧，启动重发机制，三次Time-Out之后，硬件产生中断给ONU OAM系统；
6)ONU OAM系统将通过OAM方式向OLT发出告警信息；
7)OLT OAM系统检测到ONU的对应Port开启失败告警，通知管理平面。本发明还包括一状态交互机制，它包括如下流程
1)当收到的RS485协议格式不对，不响应该RS485协议帧；
2)当收到的RS485协议格式正确，分如下情况； a、串口标识为0x00，不回复UART Port状态；b、UART Port 口为保留数值，不回复UART Port状态；
C、串口标识为OxFF，串口数据长度为0，若对应的UART Port 口
空闲状态回复0x00 (表示当前UART 口空闲)；
忙状态 回复Oxll (表示当前UART 口正在处理数据)；
闭塞状态回复OxFF (表示当前UART 口未被启用)；
d、串口标识为OxFF，串口数据长度不为0，若对应的UART Port 口
忙状态 回复0x11 (表示当前UART 口正在处理数据)并丢弃该串口数据；
闭塞状态回复OxFF (表示当前UART 口未被启用)并丢弃该串口数据；
空闲状态将串口数据发送至RS485 Master，传输结束后，
回复0x00。
权利要求
1.一种在以太网帧中封装376. 1协议/645协议的方法，其特征在于它包括如下流程0)整个系统上电复位，OLT与管理系统、业务系统建立连接完毕；1)0NU插入EPON系统；2)ONU与OLT之间完成MPCP注册；3)ONU与OLT之间完成OAM注册；4)OLT上报ONU的注册信息给管理系统(私有协议完成)=OLT在ONU注册后，向管理系统上报有某个或某些ONU完成了注册，并在上报时包含了 ONU的MAC地址；(至此，管理系统知晓了当前系统中的已注册ONU的MAC地址，根据系统需求，管理系统可以把当前的信息继续上报给主站系统等，由此建立了系统的管理平面)5)管理系统配置某ONU的RS485接口的参数，参数包含(上行数据的DA，RS485的延迟参数等等)(私有协议，发至0LT)；6)接着，管理系统打开某ONU的RS485接口(私有协议，发至0LT)；7)OLT通过OAM方式启动某个RS485接口(0LT解析后，通过OAM方式启动RS485接口)；8)启动后，ONURS485 口以业务帧的形式(DA为系统配置的)，向业务系统发送报文，使得业务系统可以知晓ONU的MAC地址、OLT的MAC地址、RS485端口号、VLAN ID与TAG，以及RS485的工作模式(半双工模式或全双工模式)(报文中的数据业务帧长度为0)；9)业务系统进行应答操作(类似ARP地址表建立过程)；(至此，业务系统知晓了当前系统中的新开启的RS485的Port 口，及其所在PON 口的OLT MAC地址，ONU MAC地址，在EPON 系统中是否携带SVLAN、CVLAN、Length/Type以及RS485工作模式(全双工或者半双工)，由此建立PPC动态信息链表，根据系统需求，业务系统可以把当前的信息继续上报给主站系统等，由此建立了系统的业务平面)；10)开始正常的数据业务交互；当某个ONU下线，或者某个RS485Port被关闭，业务系统需从管理系统获取信息，同时清除对应的动态信息链表。
2.根据权利要求1所述的一种在以太网帧中封装376.1协议/645协议的方法，还包括一链路建立交互机制，其特征在于它包括如下流程1)接收到0AMPDU，启动特定的RS485Port 口 ；2)以业务帧的形态上报一个帧，其中业务数据长度(即串口数据长度)为0、串口标识2 为OxAA (全双工模式)或者OxBB (半双工模式)；3)启动Time-Out机制(默认时间为10秒，可由OAMPDU进行参数设定)；4)若在规定的时间内收到对应RS485Port 口的链路建立应答帧，Port 口打开，可以进行正常的RS485数据传输；5)若在规定的时间内未收到对应RS485Port 口的链路建立应答帧，启动重发机制，三次Time-Out之后，硬件产生中断给ONU OAM系统；6)ONU OAM系统将通过OAM方式向OLT发出告警信息；7)OLT OAM系统检测到ONU的对应Port开启失败告警，通知管理平面。
3.根据权利要求1所述的一种在以太网帧中封装376.1协议/645协议的方法，还包括一状态交互机制，其特征在于它包括如下流程1)当收到的RS485协议格式不对，不响应该RS485协议帧；2)当收到的RS485协议格式正确，分如下情况；a、串口标识为0x00，不回复UARTPort状态；b、UARTPort 口为保留数值，不回复UART Port状态；C、串口标识为OxFF，串口数据长度为0，若对应的UART Port 口 空闲状态回复0x00 (表示当前UART 口空闲)；忙状态 回复0x11 (表示当前UART 口正在处理数据)；闭塞状态回复OxFF (表示当前UART 口未被启用)；d、串口标识为OxFF，串口数据长度不为0，若对应的UART Port 口 忙状态 回复0x11 (表示当前UART 口正在处理数据)并丢弃该串口数据；闭塞状态回复OxFF (表示当前UART 口未被启用)并丢弃该串口数据；空闲状态将串口数据发送至RS485 Master，传输结束后，回复0x00。
全文摘要
一种在以太网帧中封装376.1协议/645协议的方法,为了确保通信的可靠性、稳定性与可管理性，加入了链路建立交互机制与链路状态交互机制，用于主站管理这些集中器，电表等设备，由此产生了在以太网帧封装376.1协议/645协议的方法与此相关的硬件协议，本发明的封装方法与硬件协议已应用到了芯片开发过程中，并经过实际运行测试，效果优良，满足了电力网中的数据传输要求，在KDT9305的芯片开发过程中，已采用了该封装方法与硬件协议，可使电力主站有效可靠的管理远端的电力设备。
文档编号H04L29/06GK102307200SQ20111026203
公开日2012年1月4日 申请日期2011年9月6日 优先权日2011年9月6日
发明者张宇 申请人:杭州开鼎科技有限公司