某MDU产品OMCI软件升级加速方案

 

说明

     本文基于某GPON MDU产品的当前情况,提出OMCI升级的加速方案。

     因时间仓促和水平限制,文中难免存在错漏和不足之处,敬请指正。

 

 

一  问题提出

     根据G.988标准相关描述,软件升级过程可分为版本下载(Download)和激活提交(Activate&Commit)两个过程。

     激活提交过程主要耗时在于激活操作后的自动重启,但其优化空间不大;而版本下载过程主要耗时在于分片传输,因此本文也将集中讨论分片传输的加速。

     目前某MDU软件升级过程中,子卡首先接收OLT下发的版本镜像分片(Section)并写入内存,收到End Software Download消息后对内存版本进行CRC校验,校验通过后再将版本通过2000字节的分块(Block)发送给主控板。主控板接收完所有分块后进行本地校验,校验通过后将版本写入Flash,完成版本下载过程。

     该产品主控版本的下载实测结果表明:ONU子卡约每50ms(Avg:53.6ms)接收一个Window,计31*32=992字节。子卡接收到完整版本后,约每60ms(Avg:68.7ms)向主控板发送一个Block,计2000字节。从开始下载到写入Flash共耗时约8.5分钟。

     为便于说明,当前方案记为“串行”下载。可以看出,除去CRC校验过程,版本其实被重复下载两遍(虽然分块传输比分片传输耗时稍短)。下文将介绍“准并行”的下载加速方案。

 

二  解决方法

     “准并行”下载,即ONU子卡每接收到N个下载窗口(Windows),向主控板发送N×Win字节的Block,从而实现接收和发送的“准并行”,以加快下载过程。

     基于Block的度量方式,“准并行”下载可细分为分块粒度和分片粒度。

2.1 窗口粒度

     假设OLT和ONU协商每个窗口含32个分片(Section),每个分片恒为31字节。则当N=2时升级加速过程如下图所示:

图2.1 OMCI升级加速窗口粒度示意图

     为突出重点,图中未示出ONU对OLT升级消息的响应,也未体现本地消息交互所必须的进程协作。

     START DOWNLOAD消息中携带初次计算的Block额定数目(也可由SEND BLOCK消息携带)。SEND BLOCK消息中携带Block当前序号,Block字节数以及根据窗口尺寸而调整的Block额定数目。该Block序号对应OLT下发的两个完整窗口。

     关键的处理逻辑如下:

  • 若(当前序号≤前次序号)或(当前序号>额定序号),打印错序提示及前次、当前和额定序号值。
  • 若收到SEND_BLOCK消息,则依次发送(当前序号-前次序号)个Block。
  • 若收到END_DOWNLOAD消息,则依次发送(额定序号-当前序号)个Block。

     可以看出,若当前序号始终等于前次序号,则“准并行”下载退化为“串行”下载。

     注意,从OLT接收Section的代码段应确保发往主控的内存版本和Block序号正确性,亦即该代码段应根据下载窗口尺寸来调整Block大小。Block Interval时长应大于单个分块传输的处理时间。对于该产品,N≥2,即Block大小至少为2×32×31=1984≈2000字节,但也不宜过大。

2.2 分片粒度

     假设OLT和ONU协商每个窗口含32个分片(Section),每个分片恒为31字节。则当N=2时升级加速过程如下图所示:

图2.2 OMCI升级加速分片粒度示意图

     为突出重点,图中未示出ONU对OLT升级消息的响应,也未体现本地消息交互所必须的进程协作。

     START DOWNLOAD消息中携带初次计算的Section额定数目(也可由SEND BLOCK消息携带)。SEND BLOCK消息中携带Section当前序号,该Section序号对应OLT下发的两个完整窗口。

     关键的处理逻辑如下:

  • 若(当前序号≤前次序号)或(当前序号>额定序号),打印错序提示及前次、当前和额定序号值。
  • 若收到SEND_BLOCK消息,则依次发送(当前序号-前次序号)个Section的Block。
  • 若收到END_DOWNLOAD消息,则依次发送(额定序号-当前序号)个Section的Block。
  • Block大小应维持在2000字节左右,过大则需强制分多块传输。

     可以看出,若当前序号始终等于前次序号,则“准并行”下载退化为“串行”下载。

     注意,从OLT接收Section的代码段应确保发往主控的内存版本和Section序号正确性。因分片长度固定,故Section额定数目固定,无需调整。Block Interval时长应大于单个分块传输的处理时间。对于该产品,N≥2,即Block大小至少为2×32×31=1984≈2000字节,但也不宜过大。

 

三  效果评价

     根据“串行”下载实测值,可估算“准并行”下载将缩短升级过程近3分钟,即加速约30%。该加速对于Flash较小下载较慢的ONU更为明显。

     此外,“串行”下载向主控发送版本分块时,可能由于消息发送过快,主控CPU提包限速导致收到的消息存在未剥除消息头的概率。因而该产品子卡在向主控分块传输时进行30ms延迟。而“准并行”下载时,接收Block速度低于发送Block速度,因此不需要分块延迟。

 

 

posted @ 2014-06-10 15:53  clover_toeic  阅读(681)  评论(0编辑  收藏  举报