学习小结
一、概述
1、基本概念
OMCI（ONU Management and Control Interface）是GPON标准中定义的一种配置传输通道，通过在OLT和ONT之间建立专有的ATM PVC或者GEM PORT传输OMCI消息。我们目前用GEM PORT。OMCI是运行在OLT和ONT之间的终端管理的协议。OMCI协议是异步的；OLT上的控制器是“主”，ONT上的控制器是“从”。一个OLT控制器通过在不同的控制信道上使用多个协议实例来控制多个ONT。系统预留 tcont=0 作为各ONT的OMCI通道使用的T-CONT。ONT在向OLT注册时建立OMCI通道。OMCI是运行在OLT和ONT之间的，类似于SNMP的终端管理的协议。OMCI保证了在不同厂家的OLT和ONT之间的互操作性。
G.984.4标准规定了协议无关管理信息库（MIB）受管实体（Managed Entity），并且定义了OLT和ONT之间的信息交互模型。然后描述ONT管理和控制信道、协议及消息的详细定义。
OMCI在GPON协议栈中的位置如下图：
简单来说，OMCI每个操作就是在说话，OLT下达指令,ONT回复指令（并且有机制防止说的话中途丢了）。GEM帧的格式就像是语法，前述三部分是句子的主要成分，而单词比较单调，动词(动作)只有28种，宾语名词（实体）现有296种（最多可以有65535种），当然每个实体可以包含有多个实例，大大扩充了宾语名词的数量。而且，操作的最小粒度是属性，每个实体实例最多可包含16个属性（不包括实体ID）。每个GEM帧只有53个字节，消息内容区只有32个字节，很可能一句话说不完，那就分成两句或多句说。消息内容区利用掩码机制和其它机制可以有效的表达各种语意，虽然语意远不如自然语言丰富，但是足以满足OMCI通信过程。
2、GPON参考模型
GPON网络架构参考模型如下图所示。GPON可用于多种接入网架构，如FTTH、FTTB/C和FTTCab。OMCI规范可用于下图所示的GPON模型，点线表示OLT和ONT之间OMCI信令的传输通路。
3、ONT功能模型
ONT功能包括：
a)接入网线路终结功能（AN-LT）；
b)用户网络接口线路终结功能（UNI-LT），在光纤到商业用户的场景中，ONT的各UNI可能属于不同的用户；
c)业务复用和解复用功能（MUX 和DEMUX）。
4、OMCI作用
OLT使用OMCI来控制ONT。协议允许OLT进行下列动作：
a）建立和释放与ONT 之间的连接；
b）管理ONT 上的UNI；
c）请求配置信息和性能统计；
d）向系统管理员自动上报事件，如链路故障。
OMCI协议在OLT控制器和ONT控制器之间的GEM连接上运行，该连接在ONT初始化时建立。OMCI协议是异步的：OLT上的控制器是“主”，ONT上的控制器是“从”。一个OLT控制器可在相互独立的控制信道上使用多个协议实例来控制多个ONT。
总的来说，OMCI要求在配置、故障、性能、安全等方面对ONT进行管理。
二、ONT管理控制协议
1、ONT管理控制协议的报文格式
在GEM模式下，每一个ONT管理控制协议的报文直接封装在GEM报文中，报文格式如下（固定53字节）。OMCI报文的尾字段用来进行CRC校验。
1）GEM报头：ATM Header or GEM Header包头
报文头中包括被编址的ONT的OMCC的Port-ID（GEM模式）。GEM模式中，报文头PTI应等于000或001。
2）事务相关标识符：Transaction Correlation Identifier（TCI）
标签控制信息用于关联一个请求消息和它的响应消息。对于请求消息，OLT选择任意事务标识符。响应消息携带着它所应答的消息的事务相关标识符。事件类消息的事务标识符是0x0000。
事务相关标识符中最高有效位指示消息的优先级。采用以下的编码：0表示低优先级，1表示高优先级。由OLT来决定执行一条命令的优先级是高还是低。
OLT对确认命令中事务相关标识符的剩余比特位的分配机制不在本部分中进行规定，由厂商自行决定。
由于事务相关标识符是用来匹配从OLT到ONT的命令和从ONT到OLT的响应，因此在选择事务相关标识符时要特别注意。OLT必须这样分配事务相关标识符：当它发送一条命令，如果所包含的事务相关标识符在以前发送到同一个ONT的命令中已经使用过，它必须要保证足够
高的可能性不会收到第一条命令的应答消息。
3）消息类型：Message Type
消息类型字段包括四部分，如下：
bit8：最高有效位，预留给目的位（DB），在OMCI中，该位总是为0。
bit7：请求确认（AR），用来指示该消息是否需要确认。如果需要确认，该位被置为“1”；否则，该位为“0”。注意“确认”表示对一个动作请求的应答，而不是链路层的确认。
bit6：确认（AK），用来指示该消息是不是对一个动作请求的应答消息。如果是，该位被置为“1”；如果不是，该位被置为“0”。
bit5到bit1：消息类型（MT），用来指示消息类型。编码0到3和29到31预留给未来使用。在
本规范中采用编码4到28。常用的消息类型主要有：Create、Delete、Set、Get、MIB upload、MIB reset。
4）设备标识符：Device Identifier
对于GPON设备，该字段为0x0A。
5）消息标识符：Message Identifier
消息标识符包含4字节。消息标识符的前两个最高有效位字节用来指示消息类型中指定动作的目标受管实体。可能的受管实体的最大数目是65536。该消息标识码字段的后面2个最低有效位字节用来识别受管实体实例。消息识别字段的字节数和消息内容字段中可用的字节数的总和应该是36，因为ONT管理和控制协议信元格式是53字节长。注：管理实体和他们在OMCI中分类值Table 18/G.984.4中详细描述。
6）消息内容：Message Contents
消息内容字段格式是和具体消息相关的。所有消息的详细设计在G.984.4附录II中进行描述。
7）OMCI尾字段：OMCI trailer
AAL5尾字段在此字段被重用。该字段的8个字节使用如下：
a)前两个字节在发送端置为0x0000，在接收端被忽略（这两个字节分别对应于CPCS-UU 和CPI）。
b) CPCS-SDU字段的长度置为0x0028。
c) 32位CRC见ITU-T建议I.363.5。
例如：
每个OMCI报文共53字节，由5B Gem头，8B OMCI尾，40B消息内容组成。在这40B中包含的就是对哪类实体的哪个实例的哪些属性的操作。这里限制每个实例的属性不多于16个。OMCI操作类型也有创建，删除，查看等。在单板上，可以通过 set debug on 14 1 来查看OMCI报文交互，下面我们就以一条OMCI报文为例来讲述OMCI报文内容。
Path----------------->ONT:
OLT ID=3, ONT ID=0
Priority= 1, SN= 5935
DB=0, AR=1, AK=0, Msg Type= Create(4)
Device ID = 0xa, Managed Entity Class is GEM Port Network CTP(268)
Msb Instance ID=0, Lsb Instance ID=34
------------------------------------------------
97 2f 44 0a 01 0c 00 22 0f ff 00 00 02 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
00 00 00 00 00 00 00 00
这是一条OLT（Path）发给ONU的消息，去掉了5BGEM头与8BOMCI尾，我们看到的就是40B的OMCI消息内容。
97 2f 称做TCI字节，表示该OMCI消息的优先级（最高位1b）与流水号。从OLT发出的每个OMCI消息都有唯一一个编号——流水号，OUN在接收到该消息后，回复消息时也带上该流水号，这样OLT就知道ONU回复的该消息是对局端哪个OMCI消息的回应；
44 为消息类型字节，标明该消息是向哪个方向发的，做什么操作的，如创建，删除等；
0a 设备ID，固定为0X0a；
01 0c 标识实体类型ID；
00 22 标识实例ID；
剩下的32B都是对实例属性的操作了，具体每条命令需要对那些实体的那些属性进行操作，参考984.4。
2、ONT内OMCI处理流程
这部分规定了ONT的关于OMCC的优先请求机制方面的行为。ONT处理OMCC请求的方式可以通过下图所示的双优先级执行的例子来说明。
其中两个主要的协议当ONT通过与管理通道相关联的GEM端口接收到GEM报文时，它应该计算CRC，并且将计算结果和OMCI尾字段中获得的数值相比较。如果两个值不匹配，ONT应该丢弃报文。推荐ONT把该事件记入日志中，并且可以通过某种带外通道同OLT进行通信。就协议本身来说，应丢弃该消息。
如果CRC正确，根据对应命令的优先级不同（高或低），消息被分别放入两个不同的基于先进先出原则的输入消息队列中的任一个。值得注意的是，一条给定命令的优先级是由事务相关标识符字段地最高有效位编码的。如果与之对应的入消息队列已经溢出，ONT必须把消息
丢弃。推荐ONT把该事件记入日志，并且可以通过某种带外通道同OLT进行通信。就协议本身来说，应丢弃该消息。
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