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随着现代通信技术的不断发展进步,高清电视、云计算、物联网、智能生活网等业务的兴起,传统的带宽传输速度已经难以满足人们对互联网的应用要求。GPON(Gigabit-Capable Passive Optical Network)技术作为下一代的接入技术,因其具有成本低、资源占用少、传输速率高、接入灵活等优势得到了广泛应用。但是对于GPON系统,存在用户分散、运行和维护难度大等困难,为此 ITU(International Telecommunication Union)为GPON系统的网络终端的管理控制提出了统一的标准OMCI(ONT Management and Control Interface),来实现GPON系统的网络管理。因此在现有 GPON系统的布局基础上,为光网络终端(ONT)侧提供一个远程配置管理系统来实现ONT的集中管理和扩展应用,这对现代通信的发展具有重要的研究意义。 本文基于 OMCI协议,分析了 GPON网管系统的整体架构;然后设计和实现了ONT侧管理控制模块,并完成在组播技术中的应用;最后对OMCI的扩展应用进行了构思设计。主要工作归纳如下: (1)基于对GPON协议栈模型、传输机制和OMCI管理控制协议的帧格式、模型学习,重点分析了GPON网管系统的总体架构。然后描述了OMCI通道的建立、OLT(Optical Line Terminal)侧管理控制模块的实现流程,以及GPON网管系统中的消息的超时重传机制和性能统计算法的设计。 (2)在整体架构分析的基础上,设计了ONT侧管理控制模块的功能结构和业务逻辑流程。其功能结构主要包括:协议栈子模块、数据库子模块、实体(ME)配置管子模块、底层适配层子模块。其业务逻辑流程包括:实体配置流程、实体配置管理流程、告警处理流程。最后在整体设计的基础上,对其进行了实现和测试,并以OMCI升级为例描述了整个模块的验证过程。 (3)基于OMCI的实现对ONT的组播功能的优化。首先在ONT侧,设计和实现了基本的组播功能模块,主要包括协议和数据报文处理两部分;然后通过分析组播互通模型和相关 OMCI实体的配置流程,完成 OMCI实体对组播的管理配置;最后优化了组播报文的转发流程,实现了组播最佳ONT代理(Proxy)模式。 (4)OMCI的扩展应用。本文基于OMCI模块的功能实现和对现有网管分析,结合云计算的思想,完成新型网管的初步设计。