專利名稱：一種檢測(cè)以太網(wǎng)用戶線狀態(tài)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以太網(wǎng)運(yùn)行管理和維護(hù)(Operations、Administration &Maintenance，OAM)領(lǐng)域，特別是一種檢測(cè)以太網(wǎng)用戶線狀態(tài)的方法。
背景技術(shù)：
在以太網(wǎng)的接入層，用戶設(shè)備(Customer Equipment，CE)一般通過(guò)用戶線與運(yùn)營(yíng)商設(shè)備(Provider Equipment，PE)相連接，所述CE是指用戶的計(jì)算機(jī)，所述PE是指與用戶直接連接的運(yùn)營(yíng)商設(shè)備，比如交換機(jī)，所述用戶線一般為雙絞線或五類線等。如果用戶線發(fā)生故障，用戶將無(wú)法與網(wǎng)絡(luò)連接獲得服務(wù)，因此及時(shí)檢測(cè)到用戶線故障是一個(gè)非常重要的技術(shù)問(wèn)題。
電氣和電子工程師學(xué)會(huì)(IEEE)801.1AH標(biāo)準(zhǔn)描述了一種以太網(wǎng)運(yùn)行管理和維護(hù)(OAM)機(jī)制，該標(biāo)準(zhǔn)在介質(zhì)訪問(wèn)控制(MAC)層和物理(PHY)層之間增加了一個(gè)OAM子層，并且定義了一種OAM報(bào)文格式，用以在設(shè)備之間傳遞OAM信息。
如圖1所示，位于MAC層和PHY層之間的OAM子層的主要功能是，在輸出方向的數(shù)據(jù)流中插入發(fā)送給其它設(shè)備的OAM報(bào)文，從輸入方向的數(shù)據(jù)流中解析并分流出其它設(shè)備發(fā)送過(guò)來(lái)的OAM報(bào)文，對(duì)其進(jìn)行處理。OAM報(bào)文的格式與傳統(tǒng)的以太網(wǎng)幀格式一致，只是新定義了一種OAM類型。如表1所示，OAM報(bào)文一般包括目的MAC，表示接收OAM報(bào)文的設(shè)備的MAC地址；源MAC，表示發(fā)送OAM報(bào)文的設(shè)備的MAC地址；報(bào)文長(zhǎng)度和類型(LENGTH/TYPE)，取值為8809，表示該報(bào)文為OAM報(bào)文；報(bào)文子類型(SUB-TYPE)，可以為PING請(qǐng)求報(bào)文(PING REQ)、PING應(yīng)答報(bào)文(PING ACK)等；版本(VERSION)；標(biāo)記位(FLAG)；編碼(CODE)；數(shù)據(jù)及填充位(DATA/PAD)；校驗(yàn)(FCS)等等。

表1 OAM報(bào)文格式示例在現(xiàn)有技術(shù)中一般通過(guò)從PE向連接在自身的CE發(fā)起PING請(qǐng)求報(bào)文，然后根據(jù)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)是否收到CE的PING應(yīng)答報(bào)文判斷用戶線是否正常。圖1所示的PING機(jī)制的示意圖，PE的OAM子層通過(guò)底層PHY層向CE發(fā)出PING請(qǐng)求報(bào)文，CE的OAM子層分流出該P(yáng)ING請(qǐng)求報(bào)文后，作出應(yīng)答，再向PE發(fā)出PING應(yīng)答報(bào)文。如果PE的OAM子層在規(guī)定時(shí)間內(nèi)收到CE的PING應(yīng)答報(bào)文，則說(shuō)明用戶線是正常的；如果PE在規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到CE的PING應(yīng)答報(bào)文或者收到的報(bào)文不是CE的PING應(yīng)答報(bào)文，則作出線路故障的判斷，并發(fā)出告警。
上述PING機(jī)制中的PING請(qǐng)求報(bào)文和PING應(yīng)答報(bào)文都是OAM報(bào)文的一種子類型。其中PING請(qǐng)求報(bào)文的格式如表2所示，包括但不限于如下信息目的MAC，表示CE的MAC地址；源MAC，表示PE的MAC地址；報(bào)文類型，表示該報(bào)文為OAM報(bào)文；報(bào)文子類型，為PING請(qǐng)求(PING REQ)報(bào)文；時(shí)間郵戳，表示該報(bào)文發(fā)出的時(shí)間；序列號(hào)；校驗(yàn)。相應(yīng)的PING應(yīng)答報(bào)文如表3所示，包括以下信息目的MAC，為PE的MAC地址；源MAC為CE的MAC地址；報(bào)文類型為OAM報(bào)文；報(bào)文子類型為PING應(yīng)答報(bào)文(PING ACK)；時(shí)間郵戳，表示該P(yáng)ING應(yīng)答報(bào)文從CE發(fā)出的時(shí)間；序列號(hào)；校驗(yàn)。

表2 PING請(qǐng)求報(bào)文格式示例

表3 PING應(yīng)答報(bào)文格式示例但是，PE沒(méi)有收到CE的PING應(yīng)答報(bào)文，除了是用戶線發(fā)生故障的原因外，還有可能是用戶剛剛將CE關(guān)機(jī)、或者用戶將CE的網(wǎng)線插頭臨時(shí)從網(wǎng)絡(luò)用戶線接口拔起?，F(xiàn)有技術(shù)僅根據(jù)沒(méi)有收到PING應(yīng)答報(bào)文判斷線路是否故障，會(huì)將這些情況錯(cuò)誤的判斷為線路故障，進(jìn)一步還會(huì)造成運(yùn)營(yíng)商的線路維護(hù)資源被大大的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提出了一種檢測(cè)以太網(wǎng)用戶線狀態(tài)的方法，用以在CE斷電或CE網(wǎng)絡(luò)接頭從網(wǎng)絡(luò)斷開(kāi)時(shí)，正確判斷出用戶線的狀態(tài)。
根據(jù)上述目的，本發(fā)明提供了一種檢測(cè)以太網(wǎng)用戶線狀態(tài)的的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟A.在用戶設(shè)備CE斷電或CE網(wǎng)絡(luò)接頭從網(wǎng)絡(luò)斷開(kāi)的時(shí)候設(shè)置用戶線形成環(huán)路狀態(tài)；B.運(yùn)營(yíng)商設(shè)備PE向CE發(fā)出PING請(qǐng)求報(bào)文；C.在PE接收到的報(bào)文為環(huán)回報(bào)文的時(shí)候，斷定用戶線正常。
在上述技術(shù)方案中，所述步驟C進(jìn)一步包括在PE收到的報(bào)文為PING應(yīng)答報(bào)文的時(shí)候，斷定用戶線路正常。
在上述技術(shù)方案中，所述步驟C進(jìn)一步包括在PE沒(méi)有收到報(bào)文的時(shí)候，斷定用戶線故障；和/或在PE收到的報(bào)文不是環(huán)回報(bào)文或PING應(yīng)答報(bào)文的時(shí)候，斷定用戶線路故障。
進(jìn)一步，在所述斷定用戶線路故障的步驟之后包括發(fā)出故障告警的步驟。
較佳地，在連續(xù)多次斷定用戶線故障之后進(jìn)一步包括發(fā)出故障告警的步驟。
所述步驟A包括在CE上設(shè)置一個(gè)開(kāi)關(guān)電路；當(dāng)CE斷電的時(shí)候，通過(guò)所述開(kāi)關(guān)電路旁路CE使得用戶線形成環(huán)路狀態(tài)。
步驟A進(jìn)一步包括當(dāng)CE上電時(shí)，通過(guò)所述開(kāi)關(guān)電路連接用戶線與CE。
較佳地，所述開(kāi)關(guān)電路為繼電器。
在與CE網(wǎng)絡(luò)接頭連接的用戶線接頭上增加一個(gè)切換裝置；當(dāng)CE網(wǎng)絡(luò)接頭從網(wǎng)絡(luò)斷開(kāi)的時(shí)候，通過(guò)所述切換裝置旁路CE使得用戶線形成環(huán)路狀態(tài)。
所述步驟A進(jìn)一步包括當(dāng)CE網(wǎng)絡(luò)接頭連接到網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候，通過(guò)所述切換裝置連接用戶線與CE。
較佳地，所述切換裝置為分別與用戶線的兩條線路連接的彈簧片，在CE網(wǎng)絡(luò)接頭從網(wǎng)絡(luò)斷開(kāi)時(shí)通過(guò)所述彈簧片短路以旁路CE，在CE網(wǎng)絡(luò)接頭連接到網(wǎng)絡(luò)時(shí)通過(guò)所述彈簧片斷路以連接用戶線與CE。
從上述方案中可以看出，由于本發(fā)明在CE斷電或CE網(wǎng)絡(luò)接頭從網(wǎng)絡(luò)斷開(kāi)的時(shí)候?qū)⒂脩艟€設(shè)置為環(huán)路狀態(tài)，當(dāng)PE發(fā)出PING請(qǐng)求報(bào)文后，如果CE關(guān)閉或者CE網(wǎng)絡(luò)接頭從網(wǎng)絡(luò)斷開(kāi)，PE會(huì)接收到環(huán)回報(bào)文，從而判斷出此時(shí)用戶線正常，避免了將這種情況錯(cuò)誤地判斷為用戶線故障。并且，本發(fā)明利用在CE內(nèi)增加的繼電器等開(kāi)關(guān)電路，在CE關(guān)閉時(shí)將用戶線設(shè)置為環(huán)路狀態(tài)，或者在與CE連接的用戶線接頭增加的彈簧片等切換裝置，在CE網(wǎng)絡(luò)接頭從網(wǎng)絡(luò)斷開(kāi)時(shí)將用戶線設(shè)置為環(huán)路狀態(tài)。本發(fā)明采用的方法具有簡(jiǎn)便、容易實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)，適合于大規(guī)模使用。


圖1為OAM子層結(jié)構(gòu)與功能示意圖；圖2為PING機(jī)制的示意圖；圖3為環(huán)回報(bào)文的形成原理示意圖；圖4為本發(fā)明的流程示意圖；圖5a和圖5b為CE上開(kāi)關(guān)電路的原理示意圖；圖6a和圖6b為CE用戶線接頭上切換設(shè)備的原理示意圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，以下舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
本發(fā)明在CE處于斷電狀態(tài)或者CE網(wǎng)絡(luò)接頭從網(wǎng)絡(luò)斷開(kāi)的時(shí)候，將用戶線自環(huán)，使得PE發(fā)出PING請(qǐng)求報(bào)文后，接收到自身發(fā)出的PING請(qǐng)求報(bào)文，即環(huán)回報(bào)文，本發(fā)明還相應(yīng)地改進(jìn)了PE的OAM子層中PING的處理機(jī)制，將這種狀態(tài)與用戶線故障區(qū)分開(kāi)。
所述環(huán)回報(bào)文的形成如圖3所示，圖3中在CE端已經(jīng)將用戶線設(shè)置為環(huán)路狀態(tài)，PE發(fā)出PING請(qǐng)求報(bào)文，該P(yáng)ING請(qǐng)求報(bào)文通過(guò)與PE發(fā)送端口連接的線路到達(dá)用戶端后，由于用戶線的兩根線路處于環(huán)路狀態(tài)，該P(yáng)ING請(qǐng)求報(bào)文接著通過(guò)與PE接收端連接的線路又返回到PE，因此PE接收到的是自身發(fā)出的PING請(qǐng)求報(bào)文，即環(huán)回報(bào)文。
需要注意的是，本發(fā)明中的用戶線環(huán)路僅僅是將用戶線的兩根線路進(jìn)行對(duì)接，相當(dāng)于將設(shè)備的數(shù)據(jù)發(fā)送端和數(shù)據(jù)接收端對(duì)接在一起，對(duì)于用戶線的物理特性沒(méi)有任何不良影響。
如圖4所示，本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)流程如下步驟401，預(yù)先在CE中增加一個(gè)開(kāi)關(guān)電路，用于在CE關(guān)閉或掉電時(shí)將用戶線設(shè)置為環(huán)路狀態(tài)，在CE上電啟動(dòng)時(shí)將用戶線設(shè)置為與CE接通狀態(tài)。預(yù)先在與CE連接的用戶線接頭上增加一個(gè)切換設(shè)備，該切換設(shè)備在CE網(wǎng)絡(luò)接頭從用戶線接頭拔出的時(shí)候，即從網(wǎng)絡(luò)斷開(kāi)的時(shí)候，將用戶線設(shè)置為環(huán)路狀態(tài)；在CE網(wǎng)絡(luò)接頭插入用戶線接頭的時(shí)候，即接通網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候，將用戶線設(shè)置為與CE連接狀態(tài)。
下面詳細(xì)介紹所述開(kāi)關(guān)電路和切換設(shè)備。
圖5a和圖5b所示的是開(kāi)關(guān)電路的原理示意圖。該開(kāi)關(guān)電路相當(dāng)于一個(gè)雙刀雙擲開(kāi)關(guān)，位于CE的網(wǎng)絡(luò)接頭與CE內(nèi)部模塊之間，開(kāi)關(guān)電路的A端為CE網(wǎng)絡(luò)接頭的用戶線輸入端，B端為環(huán)路線，C端為用戶設(shè)備內(nèi)部模塊。所述開(kāi)關(guān)電路可以用繼電器來(lái)構(gòu)造。當(dāng)CE關(guān)機(jī)或掉電時(shí)，繼電器處于如圖5a所示的AB狀態(tài)，此時(shí)繼電器將CE旁路，用戶線處于環(huán)路狀態(tài)。當(dāng)CE上電時(shí)，繼電器處于如圖5b所示的AC狀態(tài)，此時(shí)繼電器連接用戶線與CE，用戶線與CE處于連通狀態(tài)。
圖6a和圖6b為所述切換設(shè)備的原理示意圖。該切換設(shè)備可以簡(jiǎn)單地通過(guò)彈簧片來(lái)實(shí)現(xiàn)，彈簧片分別連接到用戶線的兩條線路上。當(dāng)CE網(wǎng)絡(luò)接頭從用戶線接頭拔開(kāi)的時(shí)候，彈簧片閉合相互接觸短路，旁路CE，使得用戶線處于環(huán)路狀態(tài)；當(dāng)CE網(wǎng)絡(luò)接頭插入用戶線接頭的時(shí)候，CE網(wǎng)絡(luò)接頭的塑料扣撐開(kāi)用戶線接頭的彈簧片，使得彈簧片斷路，彈簧片張開(kāi)與CE網(wǎng)絡(luò)接頭的兩根接觸探針連接，實(shí)現(xiàn)用戶線與CE的連接。
步驟402，PE向CE發(fā)出PING請(qǐng)求報(bào)文。如表4所示，該P(yáng)ING請(qǐng)求報(bào)文的信息包括目的MAC，表示CE的MAC地址，這里用2來(lái)示意；源MAC，表示PE的MAC地址，這里用1來(lái)示意；報(bào)文類型，表示該報(bào)文為OAM報(bào)文；報(bào)文子類型，為PING請(qǐng)求(PING REQ)報(bào)文；時(shí)間郵戳，表示該報(bào)文發(fā)出的時(shí)間，這里為18:00；序列號(hào)為001；校驗(yàn)為循環(huán)冗余碼(CRC)校驗(yàn)。

表4 PING請(qǐng)求報(bào)文示例步驟403，PE的OAM子層判斷在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)是否收到報(bào)文，如果收到，則執(zhí)行步驟404，否則說(shuō)明用戶線發(fā)生故障，執(zhí)行步驟408。
步驟404至步驟405，PE的OAM子層判斷所接收到的報(bào)文是否是環(huán)回報(bào)文，如果是環(huán)回報(bào)文，則斷定用戶線正常，當(dāng)前情況為CE斷電或者CE網(wǎng)絡(luò)接口從網(wǎng)絡(luò)上斷開(kāi)了。PE還可以進(jìn)一步發(fā)出一個(gè)提示性的告警，通知維護(hù)人員PE接收到了環(huán)回報(bào)文以及對(duì)應(yīng)的CE斷電或CE網(wǎng)絡(luò)接口從網(wǎng)絡(luò)上斷開(kāi)的信息。
如果PE所接收到的報(bào)文不是環(huán)回報(bào)文，則執(zhí)行步驟406。
步驟406至步驟407，判斷所接收到的報(bào)文是否是CE的PING應(yīng)答報(bào)文，如果是則斷定用戶線正常。否則說(shuō)明用戶線故障，執(zhí)行步驟408。
與步驟302中PING請(qǐng)求報(bào)文對(duì)應(yīng)的PING應(yīng)答報(bào)文如表3所示，包括以下信息目的MAC，為PE的MAC地址；源MAC為CE的MAC地址；報(bào)文類型為OAM報(bào)文；報(bào)文子類型為PING應(yīng)答報(bào)文(PING ACK)；時(shí)間郵戳，表示該P(yáng)ING應(yīng)答報(bào)文從CE發(fā)出的時(shí)間，這里為18:01；序列號(hào)為0001；校驗(yàn)為CRC校驗(yàn)。

表5 PING應(yīng)答報(bào)文示例步驟408，斷定用戶線發(fā)生故障，發(fā)出故障報(bào)警。
進(jìn)一步，為了提高檢測(cè)的可靠性，避免偶然的PING報(bào)文丟失的情況，可以從PE多次發(fā)出PING請(qǐng)求報(bào)文，在多次結(jié)果都斷定用戶線發(fā)生故障時(shí)，再發(fā)出故障報(bào)警。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種檢測(cè)以太網(wǎng)用戶線狀態(tài)的的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟A.在用戶設(shè)備CE斷電或CE網(wǎng)絡(luò)接頭從網(wǎng)絡(luò)斷開(kāi)的時(shí)候設(shè)置用戶線形成環(huán)路狀態(tài)；B.運(yùn)營(yíng)商設(shè)備PE向CE發(fā)出PING請(qǐng)求報(bào)文；C.在PE接收到的報(bào)文為環(huán)回報(bào)文的時(shí)候，斷定用戶線正常。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟C進(jìn)一步包括在PE收到的報(bào)文為PING應(yīng)答報(bào)文的時(shí)候，斷定用戶線路正常。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟C進(jìn)一步包括在PE沒(méi)有收到報(bào)文的時(shí)候，斷定用戶線故障；和/或在PE收到的報(bào)文不是環(huán)回報(bào)文或PING應(yīng)答報(bào)文的時(shí)候，斷定用戶線路故障。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在所述斷定用戶線路故障的步驟之后進(jìn)一步包括發(fā)出故障告警的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在連續(xù)多次斷定用戶線故障之后進(jìn)一步包括發(fā)出故障告警的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟A包括在CE上設(shè)置一個(gè)開(kāi)關(guān)電路；當(dāng)CE斷電的時(shí)候，通過(guò)所述開(kāi)關(guān)電路旁路CE使得用戶線形成環(huán)路狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，步驟A進(jìn)一步包括當(dāng)CE上電時(shí)，通過(guò)所述開(kāi)關(guān)電路連接用戶線與CE。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)電路為繼電器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的方法，其特征在于，步驟A包括，在與CE網(wǎng)絡(luò)接頭連接的用戶線接頭上增加一個(gè)切換裝置；當(dāng)CE網(wǎng)絡(luò)接頭從網(wǎng)絡(luò)斷開(kāi)的時(shí)候，通過(guò)所述切換裝置旁路CE使得用戶線形成環(huán)路狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述步驟A進(jìn)一步包括當(dāng)CE網(wǎng)絡(luò)接頭連接到網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候，通過(guò)所述切換裝置連接用戶線與CE。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述切換裝置為分別與用戶線的兩條線路連接的彈簧片，在CE網(wǎng)絡(luò)接頭從網(wǎng)絡(luò)斷開(kāi)時(shí)通過(guò)所述彈簧片短路以旁路CE，在CE網(wǎng)絡(luò)接頭連接到網(wǎng)絡(luò)時(shí)通過(guò)所述彈簧片斷路以連接用戶線與CE。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種以太網(wǎng)OAM的方法，該方法包括以下步驟在用戶設(shè)備CE斷電或CE網(wǎng)絡(luò)接頭從網(wǎng)絡(luò)斷開(kāi)的時(shí)候設(shè)置用戶線形成環(huán)路狀態(tài)；運(yùn)營(yíng)商設(shè)備PE向CE發(fā)出PING請(qǐng)求報(bào)文；在PE接收到的報(bào)文為環(huán)回報(bào)文的時(shí)候，斷定用戶線正常。本發(fā)明在CE斷電或CE網(wǎng)絡(luò)接頭從網(wǎng)絡(luò)斷開(kāi)的時(shí)候，PE能夠正確判斷出此時(shí)的用戶線狀態(tài)，避免了將這種情況錯(cuò)誤地判斷為用戶線故障。并且，本發(fā)明所采用的開(kāi)關(guān)電路、切換裝置，具有簡(jiǎn)便、容易實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)，適合于大規(guī)模使用。
文檔編號(hào)H04L12/26GK1866849SQ20051006959
公開(kāi)日2006年11月22日 申請(qǐng)日期2005年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月16日
發(fā)明者梁冰, 于洋 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司