胡霞

摘要：本文主要圍繞著智能化光纖網(wǎng)絡(luò)的管理系統(tǒng)內(nèi)部通信協(xié)議相關(guān)設(shè)計(jì)開展深入研究及探討，望能夠?yàn)榻窈筮@一方面的技術(shù)設(shè)計(jì)實(shí)踐工作提供指導(dǎo)性的意見或者參考。

關(guān)鍵詞：智能;光纖網(wǎng)絡(luò);管理系統(tǒng);通信協(xié)議;設(shè)計(jì)

中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）08-0018-02

0 引言

現(xiàn)階段，伴隨著時代不斷進(jìn)步發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)的協(xié)議業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)了突破性的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)寬帶迎來了新的挑戰(zhàn)。對此，深入研究智能化光纖網(wǎng)絡(luò)的管理系統(tǒng)內(nèi)部通信協(xié)議相關(guān)設(shè)計(jì)，對于我國今后光纖網(wǎng)絡(luò)整體規(guī)劃建設(shè)來說有著一定積極意義與作用，需得的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域的廣泛關(guān)注與重視。

1 智能化的ODO架構(gòu)

ODO，是以PON設(shè)備為基礎(chǔ)FTTH的光纜網(wǎng)絡(luò)，為ONU、OLT二者間提供著光傳輸?shù)耐ǖ?。而智能化的ODO，它是一傳統(tǒng)ODO為基礎(chǔ)所建立的一種智能化光纖網(wǎng)絡(luò)，內(nèi)設(shè)OSS綜合的管理平臺、智能化ODO的管理系統(tǒng)、ODO智能化設(shè)備、ODO智能化管理的終端、四部分接口、帶有波段電子標(biāo)簽。

2 設(shè)計(jì)通信協(xié)議的基礎(chǔ)

2.1 通信協(xié)議主要設(shè)計(jì)技術(shù)

2.1.1 設(shè)計(jì)幀結(jié)構(gòu)技術(shù)

在通信協(xié)議當(dāng)中，幀的類型主要包括：數(shù)據(jù)幀、控制幀、管理幀等。幀不同格式所提供功能往往存在著差異，在組成域方面不同。一般是由幀頭與數(shù)據(jù)表形式所構(gòu)成。幀中包含著編號、地質(zhì)、數(shù)據(jù)、長度、校驗(yàn)、控制等域。幀結(jié)構(gòu)具體設(shè)計(jì)期間，各個域均需考慮在內(nèi)。

2.1.2 通信控制技術(shù)

通信協(xié)議，若不是面向連接，便為無連接，主要依靠著信息傳輸方是否有需要與信息接收的一方保持對話聯(lián)系，處于非預(yù)先聯(lián)系狀態(tài)傳輸信息，希望信息接受的一方可順序接收相應(yīng)信息內(nèi)容。

（1）面向連接通信。它屬于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的一種，需信息傳輸方、接收方建立聯(lián)系，以該聯(lián)系維持對話狀態(tài)。面向連接服務(wù)，即為通信雙方通信期間，需先建立好通信線路，實(shí)現(xiàn)過程包括建立、使用與釋放連接。TCP協(xié)議，即為面向連接一種服務(wù)協(xié)議。

（2）無連接通信控制。無連接通信控制，主要是將信息傳輸至特定點(diǎn)后無需任何操作，由信息接收方來檢查所接收信息是否存在著丟失或錯誤問題。無連接信息傳輸期間，所有信息數(shù)據(jù)均屬于獨(dú)立單元，傳輸信息一端與接收端在進(jìn)行信息傳輸前期，無協(xié)商，所有信息均有源地址與目的地址，傳輸方只負(fù)責(zé)傳輸信息，接收方無信息分組整理與檢測等操作，若所接收信息存在錯誤分組，則將會被刪除。因而，無連接通信控制在信息傳輸方面具有一定便捷性。

2.2 L2CAP協(xié)議

L2CAP協(xié)議，屬于邏輯鏈路的控制及適配協(xié)議，主要負(fù)責(zé)適配基帶上層協(xié)議。L2CAP功能包括：協(xié)議信道的復(fù)用、分段及重組、信道流控、差錯控制。在HCI上Host實(shí)現(xiàn)L2CAP運(yùn)行，Host更高層及低層的協(xié)議棧信息傳輸即可實(shí)現(xiàn)。該層主要負(fù)責(zé)在協(xié)議棧與Host間，分割與重組所交換信息，提供協(xié)議多路的處理能力。同時，L2CAP可允許較高級別協(xié)議及應(yīng)用系統(tǒng)程序傳輸、接收64KB長上層的信息數(shù)據(jù)包，提供著緩存信息數(shù)據(jù)、重新拆組包的功能。

3 光纖數(shù)據(jù)的交換協(xié)議OFDEP

3.1 OFDEP通信的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

針對智能化的光纖網(wǎng)管理系統(tǒng)內(nèi)部智能終端、智能化設(shè)備之間通信協(xié)議的設(shè)計(jì)，其核心部分是設(shè)計(jì)信息傳輸協(xié)議，應(yīng)考慮到傳輸信息安全、穩(wěn)定、效率、可靠性等。智能管理的終端及多個智能化設(shè)備相互間，設(shè)計(jì)為一對多主從式通訊結(jié)構(gòu)。整個通訊過程，均由該智能管理的終端實(shí)現(xiàn)主控，各個智能ODN的設(shè)備在該管理終端控制條件下，實(shí)現(xiàn)與系統(tǒng)管理終端相互間信息交換，具體的交互內(nèi)容如光纖口的運(yùn)行狀態(tài)、所有光纖口所對應(yīng)用戶信息等。智能終端，其與智能化設(shè)備相互間通信的OFDEP，屬于以L2CAP面向連接傳輸信息協(xié)議為基礎(chǔ)光纖數(shù)據(jù)的交互協(xié)議。智能終端，該主通信的控制端，以安卓手機(jī)系統(tǒng)為基礎(chǔ)。通信段中，智能ODN的設(shè)備需獨(dú)立開發(fā)設(shè)計(jì)。

3.2 設(shè)計(jì)OFDEP通信協(xié)議

3.2.1 OFDEP的報文格式

OFDEP信息數(shù)據(jù)包的格式包括：Sport源端口、Tport目標(biāo)端口、Seq序號、Ack Seq確認(rèn)序號、Slide win滑動窗口、Length信息數(shù)據(jù)長度、Data（75Octes）信息數(shù)據(jù)。

3.2.2 OFDEP的狀態(tài)機(jī)

OFDEP，屬于以L2CAP為基礎(chǔ)主從結(jié)構(gòu)面向連接通信協(xié)議。主通信端的智能管理系統(tǒng)終端關(guān)閉狀態(tài)下，發(fā)松連接請求，以等待智能OFDEP的設(shè)備返回并確認(rèn)連接信息，即可進(jìn)入到連接狀態(tài)，智能管理系統(tǒng)終端與智能ODN的設(shè)備可確立連接關(guān)系實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息交互，交互完畢，將連接斷開，并由智能管理系統(tǒng)終端來向智能ODN的設(shè)備端口發(fā)送相應(yīng)斷開連接的請求，智能ODN的設(shè)備端口受到端口連接的請求信息后，即可返回并確認(rèn)信息，即可斷開雙方連接。因智能管理系統(tǒng)終端及智能ODN的設(shè)備屬于主從關(guān)系，自通信端口智能ODN的設(shè)備端口最初為關(guān)閉狀態(tài)，而后進(jìn)入到偵聽的狀態(tài)之中，該狀態(tài)之下接收智能管理系統(tǒng)終端連接請求之后，便會反饋連接確認(rèn)信息，連接成功建立，智能管理系統(tǒng)終端及智能ODN的設(shè)備可實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)交換，交換完畢，智能管理系統(tǒng)終端向智能ODN的設(shè)備發(fā)生斷開連接的請求，智能ODN的設(shè)備返回確認(rèn)該信息后，可成功斷開連接。

3.2.3 建立OFDEP的連接

即便OFDEP屬于主從結(jié)構(gòu)通信協(xié)議，但該OFDEP類似于面向連接通信，連接建立期間均需借助三次握手這一機(jī)制，具體過程設(shè)計(jì)如下：智能管理系統(tǒng)終端發(fā)送建立連接的SYN請求，智能ODN的設(shè)備SYN+ACK響應(yīng)著其所發(fā)送建立連接的SYN請求，智能管理系統(tǒng)終端對ACK+1連接建立予以確認(rèn)。

3.2.4 拆除OFDEP的連接

不同于常規(guī)對等的網(wǎng)絡(luò)，這種主從結(jié)構(gòu)式OFDEP，借助三次揮手式斷開連接操作機(jī)制，具體過程設(shè)計(jì)如下：智能管理系統(tǒng)終端發(fā)送斷開連接的FIN請求，智能ODN的設(shè)備ACK+FIN響應(yīng)著其所發(fā)送斷開連接的FIN請求，智能管理系統(tǒng)終端對ACK+1連接建立予以確認(rèn)。

3.2.5 信息數(shù)據(jù)交換

智能管理系統(tǒng)終端意圖讀取所在控制端指定內(nèi)容，可向智能ODN的設(shè)備端來發(fā)送相應(yīng)報文READ命令，智能ODN的設(shè)備端在接收后會返回確認(rèn)該ACK+DATA報文，打包數(shù)據(jù)返回傳輸智能管理系統(tǒng)終端，智能管理系統(tǒng)終端及時接受、顯示該數(shù)據(jù)信息內(nèi)容。智能管理系統(tǒng)終端對信息內(nèi)容有添加或修改意向時，會向智能ODN的設(shè)備端來發(fā)送相應(yīng)WRT報文命令，該智能ODN的設(shè)備端在接收后會放入到自身所帶緩沖區(qū)，寫入IC芯片內(nèi)。

4 結(jié)語

綜上所述，本次課題研究中所設(shè)計(jì)智能化光纖網(wǎng)絡(luò)的管理系統(tǒng)內(nèi)部通信協(xié)議，可有效應(yīng)用在智能化光纖網(wǎng)絡(luò)的管理系統(tǒng)內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)智能管理系統(tǒng)終端及智能ODN的設(shè)備相互間的有效通信，達(dá)到便捷化交互信息數(shù)據(jù)的目的。

參考文獻(xiàn)

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Research on Communication Protocol Design of Intelligent Optical Network Management System

HU Xia

（Hunan Post and Telecommunications Vocational and Technical College， Changsha Hunan? 410015）

Abstract：This paper focuses on the in-depth research and discussion on the design of internal communication protocols for intelligent optical network management systems. It is hoped that it can provide guidance or reference for future technical design and practice in this area.

Key words：intelligence; optical fiber network; management system; communication protocol; design