一种基于E1的节点设备的网络管理系统.pdf

本发明提供一种基于E1传输的节点设备网络管理系统，其中的网管通道设置于中心接入服务器和节点设备之间，作为中心接入服务器和节点设备的连接通道。其中的连接通道分为虚拟网管通道和专用硬件网管通道两部分。虚拟网管通道，设置了由中心接入服务器向节点设备发起通信的传输通道，采用总线控制式通信；专用硬件网管通道，其中设置了中心接入服务器与节点设备互动通信的传输通道，采用FPGA实现环路节点和中心的实时通信。网管通道的数据承载于独立的2M时隙，通过二次握手机制和CRC校验机制保证传输。本系统支持2M环、2M星型、2M链型组网下的设备的网管。

1、  一种基于E1传输的节点设备网络管理系统，包括有网管通道，所述网管通道设置于中心接入服务器和节点设备之间，作为中心接入服务器和节点设备的连接通道，其特征在于所述的连接通道分为以下两部分：
(1)虚拟网管通道，其中设置了由中心接入服务器向节点设备发起通信的传输通道；
(2)专用硬件网管通道，其中设置了中心接入服务器与节点设备互动通信的传输通道。

2、  根据权利要求1所述的基于E1传输的节点设备的网络管理系统，其特征在于其中的虚拟网管通道采用总线控制方式进行通信。

3、  根据权利要求1所述的基于E1传输的节点设备的网络管理系统，其特征在于其中的专用硬件网管通道由FPGA实现节点设备和中心接入服务器的实时通信。

4、  根据权利要求1或2或3所述的基于E1传输的节点设备的网络管理系统，其特征在于其中的网管通道采用二次握手机制保证网管数据的可靠性。

5、  根据权利要求1或2或3所述的基于E1传输的节点设备的网络管理系统，其特征在于其中的网管通道采用CRC校验机制保证网管数据传输的准确性。

6、  根据权利要求1或2或3所述的基于E1传输的节点设备的网络管理系统，其特征在于其中的网络管理系统支持2M环、2M星型、2M链型组网下的设备的网管。

7、  根据权利要求1或2或3所述的基于E1传输的节点设备的网络管理系统，其特征在于其中的网管通道的数据承载于独立的2M时隙上。

8、  根据权利要求7所述的基于E1传输的节点设备的网络管理系统，其特征在于所述虚拟网管通道和专用硬件网管通道的通信接口都承载于E1的第31时隙，并把31时隙的带宽分成两个部分，一部分48Kbps的带宽用于虚拟网管通道，剩余16Kbps用于专用硬件网管通道。

一种基于E1的节点设备的网络管理系统
技术领域
本发明涉及2M环网络管理技术领域，特别是涉及一种基于E1传输的通信节点设备的远程网络管理系统。
技术背景
在基于E1的传输系统中，涉及到的组网设备包括中心接入服务器设备和节点设备，对于这些设备的远程网管，是实现设备正常工作和日常维护的一个及其重要的功能；目前现有的基于E1的传输系统的远程网络管理技术，采用总线式，需要中心服务器发起通信，节点只能被动应答，在节点出现告警等异常信息后，只有等待中心来查询后，才能获知，而中心主动查询是有周期的，比较慢，这就导致远端的网管的告警响应比较慢，不能及时知道节点的异常情况。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术中存在的问题，提供一种基于E1传输的通信节点设备的远程网络管理系统，实现对各通信节点设备的远程有效管理和日常状态监控，并实现设备的软件远程升级功能，降低通信节点设备的维护量，实现对组网设备的远程信息化管理以提高网络管理的效率。
为实现上述的发明目的，采用的技术方案如下：
一种基于E1传输的节点设备网络管理系统，包括有网管通道，所述网管通道设置于中心接入服务器和节点设备之间，作为中心接入服务器和节点设备的连接通道，所述的连接通道分为以下两部分：
(1)虚拟网管通道，其中设置了由中心接入服务器向节点设备发起通信的传输通道；
(2)专用硬件网管通道，其中设置了中心接入服务器与节点设备互动通信的传输通道。
上述技术方案中，其中的虚拟网管通道采用总线控制方式进行通信。
其中的专用硬件网管通道由FPGA实现节点设备和中心接入服务器的实时通信。
其中的网管通道采用二次握手机制保证网管数据的可靠性。
其中的网管通道采用CRC校验机制保证网管数据传输的准确性。
其中的网络管理系统支持2M环、2M星型、2M链型组网下的设备的网管。
其中的网管通道的数据承载于独立的2M时隙上。
本发明把独立的网管分成专用硬件网管通道和虚拟网管传输通道两部分，既可以实现大数据量的网管通信，又可以实现重要网管信息的实时性通信要求；大大提高基于E1传输的节点设备的网络管理技术的效率。
附图说明
图1为总体通信结构框图；
图2为虚拟网管通信接口通信流程框图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的具体的实施方案。
图1给出了本发明总体通信的结构，具体包括：
1、硬件层，负责提取E1的专用时隙作为网管底层传输通道，同时虚拟出网管通信接口和专用的硬件网管接口，分别用于自定义的协议数据传输，以及基于硬件FPGA实现的专用格式的网管功能；其中，虚拟网管通信提供通信通道，通过总线方式，由中心设备主动发起通信，节点设备被动应答方式，进行网管通信；而专用硬件网管通道实现中心和节点设备的固定内容的网管通信，中心和节点都可以作为通信发起方，传输数据量较小。这两种网管通信接口都承载于E1的第31时隙，系统把31时隙的带宽(共64Kbps)分成两个通道，一部分48Kbps的带宽用于虚拟网管通信通道，剩余16Kbps用于专用硬件网管接口。
2、通信层，建立在硬件层基础上，通过二次握手及CRC校验来实现通信的可靠性和准确性，可保证进行大数据量的传输，为远程在线升级等功能提供保障。
3、协议层，用户自定义协议，通过通信层，实现和其他节点的数据通信。
图2中给出了虚拟网管通信接口通信流程，具体包括如下步骤：
中心设备发送数据(步骤201)，协议层发送数据到通信层，协议层中，对协议添加了目的地址和源地址字段(步骤202)，通信层对数据进行CRC校验计算，路由表查询操作(步骤203，)，然后发送到相应的E1上的虚拟网管通信通道，节点设备的通信层从虚拟网管通道接收数据包，进行CRC校验(步骤204和205)，检查目标地址是否一致(步骤206)，如果数据包合法，则发送确认应答到中心的通信层，同时上送协议数据到节点的协议层进行处理，协议层处理完毕后，发送应答协议包，经过通信层，到达中心的通信层，协议层，完成协议交互(步骤209和210)，其中如果ACK包非法(步骤206)，则进行重发，回到步骤204，系统经过3次重发，如果都不成功，则通信层返回通信不可达的错误(步骤207和208)。
专用硬件网管通道的通信如下：该部分由FPGA硬件实现，系统利用FPGA的并发性能，在31时隙上的16K带宽上，下行到节点利用广播方式，节点的FPGA自动过滤非法信息模式，接收中心的下发信息，每个节点和中心保证一个上行通道的模式，保证节点设备可以主动上送少量的数据，而不会导致总线模式下，多个节点同时上送数据，出现的数据冲突。
本发明的特点在于：
(1)使用独立2M时隙，作为网管传输资源，保证网管数据传输的稳定性和网管带宽；
(2)网管通道分成两部分：一部分为虚拟网管通信通道，提供网管传输通道，可传输用户自定义的各种网管数据，灵活性好，数据传输量大；另一部分为专用硬件网管通道，由FPGA实现对环路上设备的基本信息的配置和管理，数据量小，灵活性差，但是可以提供实时的对环路节点的管理信息的传输；
(3)专用硬件网管通道：由FPGA实现环路节点和中心的实时通信，中心和节点都可以作为通信的发起方；
(4)虚拟网管传输通道：采用总线控制方式，通过地址识别，实现对节点设备的网管通信仲裁；由中心进行总线控制，中心作为通信的发起方，节点设备通过地址识别被动进行应答；节点设备不能作为通信的发起方；
(5)通信层采用二次握手机制，保证网管协议数据的可靠性；
(6)采用CRC校验机制保证数据传输的准确性；
(7)该网管技术不受组网模式的影响，可以支持2M环、2M星型、2M链型组网下的设备的网管。