一种可实现端到端监测的网络系统、方法及设备
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种可实现端到端监测的网络系统、方法及设备。
背景技术
现有技术中的智能电网的通信网络通常分为接入网、传输网、核心网等多个网络层次。智能电网的通信网络一般采用基于MPLS(Multi-Protocol Label Switching，多协议标签交换)网络和EPON(Ethernet Passive Optical Network，以太网无源光网络)接入网组成的网络机构，如图1所示。在该通信网络中，MPLS网络和EPON网络完全独立的，接入层网络和传输层网络是分开的，通过OLT(Optical Line Termination，光网络终端)的上行口和MPLS网络的以太网接入端口互联。它们在业务保护、QOS、业务管理上都是相互独立的，网络上没有达到融合状态。由于该网络结构的层次较多，导致其业务的分级管理、业务的监控和维护，难以能够达到纵向和横向到底的管理。在整个网络中，不管是传输网还是核心网，或者接入网的某一链路或者通道出现故障时，对于网络中的终端设备是很难感知的。如果MPLS和OLT之间的光路出现中断，处于接入层的ONU(Optical Network Unit，光网络单元)就很难知道OLT的上行路径出现故障，从而没法决定将其业务切换到EPON另外一个光路上，因此一旦OLT和MPLS之间的光路出现异常，就很难保证下游ONU业务的正常运行。同时由于ONU不能感知业务层的故障，也不能及时将线路故障告知下面的开关配电房等，让设备切换至备用线路。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种可实现端到端监测的网络系统、方法及设备，实现了网络系统中设备端到端的线路故障监测。
为实现上述目的，本发明提供了一种可实现端到端监测的网络系统，所述网络系统包括EPON网络和MPLS网络，所述EPON网络至少包括本端ONU设备和对端ONU设备，所述MPLS网络至少包括本端OLT设备和对端OLT设备，其中，
所述本端ONU设备，将生成的OAM报文进行MPLS标签处理，并封装成第一EPON报文发送至EPON网络侧，其中，所述OAM报文包括一报文特征标记信息；
所述本端OLT设备，接收来自EPON网络侧的第一EPON报文并解封装成MPLS报文，发送至MPLS网络侧；
所述对端OLT设备，接收来自MPLS网络侧的MPLS报文并封装成第二EPON报文发送所述对端ONU设备；
所述对端ONU设备，对所述第二EPON报文进行解析，根据获取的报文特征标记信息识别OAM报文和执行OAM功能，完成所述网络系统的端到端监测。
优选的，所述本端OLT设备根据OAM功能和选定的报文格式封装OAM报文，并在所述OAM报文中设置VLAN ID用以标记OAM报文特征，将所述OAM报文进行MPLS协议封装。
优选的，所述对端ONU设备根据解析的第二EPON报文中的获取的VLAN ID进行判断，若获取的VLAN ID与OAM报文中的VLAN ID相同，则判断收到的报文为OAM报文，并执行OAM功能。
为实现上述目的，本发明提供了一种可实现网络系统端到端监测方法，所述方法包括：
S1、本端ONU设备将生成的OAM报文进行MPLS标签处理，并封装成第一EPON报文发送至EPON网络侧，其中，所述OAM报文包括报文特征标记信息；
S2、本端OLT设备接收来自EPON网络侧的第一EPON报文并解封装成MPLS报文，发送至MPLS网络侧；
S3、对端OLT设备接收来自MPLS网络侧的MPLS报文并封装成第二EPON报文发送所述对端ONU设备；
S4、对端ONU设备对所述第二EPON报文进行解析，根据获取的报文特征标记信息识别OAM报文和执行OAM功能，完成所述网络系统的端到端监测。
优选的，所述步骤S1包括：
本端OLT设备根据OAM功能和选定的报文格式封装OAM报文，并在所述OAM报文中设置VLAN ID用以标记OAM报文特征；
根据报文转发端口和VLAN ID，对所述OAM报文进行MPLS协议封装；
将所述MPLS协议封装后的报文封装成第一EPON报文发送至EPON网络侧。
优选的，所述步骤S4包括：
所述对端ONU设备根据解析的第二EPON报文中的获取的VLAN ID进行判断，若获取的VLAN ID与OAM报文中的VLAN ID相同，则判断收到的报文为OAM报文，并执行OAM功能。
为实现上述目的，本发明还提供了一种ONU设备，包括：
OAM生成模块，用于生成OAM报文，所述OAM报文包括一报文特征标记信息；
MPLS处理模块，用于将所述OAM报文基于MPLS协议进行封装处理；
EPON处理模块，用于将所述MPLS协议封装后的报文进行EPON协议封装，封装成EPON报文；
发送模块，用于将所述EPON报文发送至EPON网络侧。
优选的，所述设备还包括：
接收模块，用于接收来自EPON网络侧的EPON报文；
解封装模块，用于对所述EPON报文进行EPON协议和MPLS协议解封装，获取报文的报文特征标记信息；
OAM处理模块，用于根据获取的报文特征标记信息识别OAM报文并执行OAM功能。
优选的，所述设备还包括：
判断模块，用于根据所述报文特征标记信息，判断接收的EPON报文是否为OAM报文，若是OAM报文，则发送至所述OAM处理模块；
业务模块，若所述判断模块判断为业务报文，则对所述业务报文进行数据业务处理。
为实现上述目的，本发明还提供了一种OLT设备，包括：
解封装模块，用于接收来自EPON网络侧的EPON报文并解封装成MPLS报文，发送至MPLS网络侧；
封装模块，用于接收来自MPLS网络侧的MPLS报文并封装成EPON报文发送EPON网络侧。
与现有技术相比，本发明一种可实现端到端监测的网络系统、方法及设备，所带来的有益效果为：将EPON网络和MPLS网络融合在一起，实现了接入网和广域网的统一，保证了传送网和接入网的多网合一。整个网络系统中，信号的传输和处理是基于MPLS协议，通过EPON的链路控制协议仅实现了MPLS信号的接入，整个网络系统的保护机制、网络监测、业务的QOS、OAM报文的处理都是基于MPLS协议进行处理，实现了网络系统中的ONU设备的端到端监测。该端到端线路监测机制，可以监测设备发送的业务经过线路的任何故障。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例中可实现端到端监测的网络系统的系统示意图。
图2是根据本发明的一个实施例中可实现网络系统端到端监测方法的流程示意图。
图3是根据本发明的一个实施例中ONU设备的系统示意图。
图4是根据本发明的一个实施例中OLT设备的系统示意图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述，但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
如图1所示的本发明一实施例中，本发明提供了一种可实现端到端监测的网络系统，所述网络系统包括EPON网络和MPLS网络，所述EPON网络至少包括本端ONU设备10和对端ONU设备11，所述MPLS网络至少包括本端OLT设备12和对端OLT设备13，其中，
所述本端ONU设备10，将生成的OAM报文进行MPLS标签处理，并封装成第一EPON报文发送至EPON网络侧，其中，所述OAM报文包括一报文特征标记信息；
所述本端OLT设备11，接收来自EPON网络侧的第一EPON报文并解封装成MPLS报文，发送至MPLS网络侧；
所述对端OLT设备12，接收来自MPLS网络侧的MPLS报文并封装成第二EPON报文发送所述对端ONU设备；
所述对端ONU设备13，对所述第二EPON报文进行解析，根据获取的报文特征标记信息识别OAM报文和执行OAM功能，完成所述网络系统的端到端监测。
根据该发明，将MPLS网络和EPON网络融合在一起，利用MPLS网络的OAM的多级保护，实现网络系中ONU设备端到端的网络监测。在EPON网络的接入侧的本端ONU设备将生成的OAM报文进行MPLS协议处理，将OAM报文进行封装为MPLS报文，并将该MPLS报文再进行EPON链路控制协议封装，发送至EPON网络侧。具体地，所述本端OLT设备根据OAM功能和选定的报文格式，封装OAM报文，并在所述OAM报文中设置VLAN ID，例如：4095，用以标记OAM报文特征，将所述OAM报文封装为带有内层标签的MPLS报文。该内层标签是用来标记不同的隧道，并在MPLS报文中设置VLAN ID，为每一个数据业务分配一个VALN，在EPON侧网络会根据端口和VALN的模式，来识别来自不同的ONU设备的业务流。通过EPON链路控制协议，实现ONU设备和OLT设备的数据传输，构建了MPLS的广域网络，实现了多个ONU设备接入MPLS网络。
所述本端OLT设备接收来自EPON网络侧的第一EPON报文并解封装成MPLS报文，发送至MPLS网络侧。本端OLT设备将接收到报文进行EPON协议解封装，封装成MPLS报文，在MPLS网络中以MPLS协议进行数据传输。所述对端OLT设备接收来自MPLS网络侧的MPLS报文并封装成第二EPON报文发送所述对端ONU设备。根据报文中的转发路径和标签交换，将相应的EPON报文转发至对应的端口和ONU时隙上。
所述对端ONU设备对所述第二EPON报文进行解析，根据获取的报文特征标记信息识别OAM报文和执行OAM功能，完成所述网络系统的端到端监测。具体地，所述对端ONU设备对第二EPON报文进行解析，分别进行EPON协议字段剥离和MPLD协议字段剥离。根据解析的第二EPON报文中的获取的VLAN ID进行判断，判断收到的报文是否为OAM报文，若VLAN ID与OAM报文中的VLAN ID相同，都为4095，则判断为OAM报文，并执行OAM功能。对于VLAN ID为非4095的报文，进行数据业务的处理。当接收的报文为OAM报文时，执行OAM处理功能。通过OAM报文中的信息，可以判断链路状态、是否接收到告警信息、链路是否出现故障等。比如，当本端设备没有在规定时间内接受到对端设备发送的OAM报文，就会产生OAM_los告警，本端设备将业务进行倒换。
上述实施例中描述本端设备发送OAM报文，对端设备接收该OAM报文进行处理。基于同样的技术方案，对端设备发送OAM报文，本端设备接收该OAM报文进行处理。其处理的技术方案同上述实施例一致，在此不再做描述。
根据该技术方案，所述网络系统将EPON网络和MPLS网络融合在一起，实现了接入网和广域网的统一，保证了传送网和接入网的多网合一。整个网络系统中，信号的传输和处理是基于MPLS协议，通过EPON的链路控制协议仅实现了MPLS信号的接入，整个网络系统的保护机制、网络监测、业务的QOS、OAM报文的处理都是基于MPLS协议进行处理，实现了网络系统中的ONU设备的端到端监测。该端到端线路监测机制，可以监测设备发送的业务经过线路的任何故障。
如图2所示的本发明一实施例中，本发明提供了一种可实现网络系统端到端监测方法，所述方法包括：
S201、本端ONU设备将生成的OAM报文进行MPLS标签处理，并封装成第一EPON报文发送至EPON网络侧，其中，所述OAM报文包括报文特征标记信息；
S202、本端OLT设备接收来自EPON网络侧的第一EPON报文并解封装成MPLS报文，发送至MPLS网络侧；
S203、对端OLT设备接收来自MPLS网络侧的MPLS报文并封装成第二EPON报文发送所述对端ONU设备；
S204、对端ONU设备对所述第二EPON报文进行解析，根据获取的报文特征标记信息识别OAM报文和执行OAM功能，完成所述网络系统的端到端监测。
具体地，本端OLT设备根据OAM功能和选定的报文格式，封装OAM报文，并在所述OAM报文中设置VLAN ID，例如：4095，用以标记OAM报文特征；根据报文转发端口和VLAN ID，对所述OAM报文进行MPLS协议封装；将所述MPLS协议封装后的报文封装成第一EPON报文发送至EPON网络侧。本端OLT设备接收来自EPON网络侧的第一EPON报文并解封装成MPLS报文，发送至MPLS网络侧。对端OLT设备接收来自MPLS网络侧的MPLS报文并封装成第二EPON报文发送所述对端ONU设备。对端ONU设备对所述第二EPON报文进行解析，根据获取的报文特征标记信息识别OAM报文和执行OAM功能，完成所述网络系统的端到端监测。所述对端ONU设备对第二EPON报文进行EPON和MPLS解封装，获取报文中的VLAN ID，并判断解封装后的报文是否为OAM报文；若VLAN ID与OAM报文中的VLAN ID相同，都为4095，则判断为OAM报文，并执行OAM功能。
如图3所示的本发明一实施例中，本发明还提供了一种ONU设备，包括：
OAM生成模块30，用于生成OAM报文，所述OAM报文包括一报文特征标记信息；
MPLS处理模块31，用于将所述OAM报文基于MPLS协议进行封装处理；
EPON处理模块32，用于将所述MPLS协议封装后的报文进行EPON协议封装，封装成EPON报文；
发送模块33，用于将所述EPON报文发送至EPON网络侧。
OAM生成模块根据OAM功能和选定的报文格式，封装OAM报文，并在所述OAM报文中设置VLAN ID，例如：4095，用以标记OAM报文特征。MPLS处理模块将所述OAM报文基于MPLS协议进行封装处理，将所述OAM报文封装为带有内层标签的MPLS报文。该内层标签是用来标记不同的隧道，并在MPLS报文中设置VLAN ID，为每一个数据业务分配一个VALN，在EPON侧网络会根据端口和VALN的模式，来识别来自不同的ONU设备的业务流。EPON处理模块将所述MPLS协议封装后的报文进行EPON协议封装，封装成EPON报文。发送模块通过EPON链路控制协议将报文传输至MPLS网络。
根据本发明的一具体实施例，所述设备还包括接收模块、解封装模块和AM处理模块。所述接收模块接收来自EPON网络侧的EPON报文。所述解封装模块对所述EPON报文分别进行EPON协议和MPLS协议解封装，获取报文的报文特征标记信息。所述OAM处理模块根据获取的报文特征标记信息识别OAM报文并执行OAM功能。
根据本发明的一具体实施例，所述设备还包括判断模块和业务模块。所述判断模块根据所述报文特征标记信息，判断接收的EPON报文是否为OAM报文，若是OAM报文，则发送至所述OAM处理模块。若所述判断模块判断为业务报文，所述业务模块对所述业务报文进行数据业务处理。
如图4所示的本发明一实施例中，本发明还提供了一种OLT设备，包括：
解封装模块40，用于接收来自EPON网络侧的EPON报文并解封装成MPLS报文，发送至MPLS网络侧；
封装模块41，用于接收来自MPLS网络侧的MPLS报文并封装成EPON报文发送EPON网络侧。
当接收到EPON网络侧发送的EPON报文，所述解封装模块对该报文进行EPON协议，得到MPLS报文，并基于端口和VLAN的业务模式，对报文进行数据转发，将MPLS报文发送至MPLS网络侧，通过MPLS网络进行传输。所述封装模块接收来自MPLS网络侧的MPLS报文，根据MPLS报文的业务路径和交换，封装成EPON报文，将报文转发至对应的EPON端口，并发送至EPON网络侧。
尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施方式，但是本领域的普通技术人员将意识到，在不脱离由所附的权利要求书公开的本发明的范围和精神的情况下，各种改进、增加以及取代是可能的。
