專利名稱：一種無源光網(wǎng)絡環(huán)網(wǎng)中的遠端設備及其切換子系統(tǒng)的方法
技術領域：
本發(fā)明應用于無源光網(wǎng)絡中的遠端設備，特別涉及一種無源光網(wǎng)絡環(huán)網(wǎng)中的遠端設備及其切換子系統(tǒng)的方法。
背景技術：
隨著光通信技術和計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展，作為英特網(wǎng)(Internet)核心的骨干網(wǎng)發(fā)生了巨大的變化，寬帶英特網(wǎng)協(xié)議(IP)光傳輸網(wǎng)絡將取代以銅線為主的接入網(wǎng)，成為接入網(wǎng)的主流。光纖接入網(wǎng)分為有源光網(wǎng)絡和無源光網(wǎng)絡(PON)兩大類，有源光網(wǎng)絡必須有供電設備進行供電支持才能進行通信，如現(xiàn)有技術中以雙環(huán)結(jié)構(gòu)組網(wǎng)的彈性分組環(huán)(RPR)，采用并行的兩根反向光纖將有源光網(wǎng)絡鏈接成環(huán)狀，當其中一根光纖發(fā)生單點斷路時，將該光纖上的所有業(yè)務轉(zhuǎn)接到另一根光纖上，保證RPR上節(jié)點之間的通信。另一方面，當RPR網(wǎng)絡節(jié)點中的兩個節(jié)點斷點時，RPR環(huán)就會斷開，斷開點兩側(cè)的節(jié)點無法進行通信。而且，在光傳輸鏈路上的有源設備無法完全擺脫電磁干擾和雷電等影響以及有源設備固有的維護問題，所以，有源光網(wǎng)絡不是光接入網(wǎng)長遠的解決方案。PON作為一種純介質(zhì)網(wǎng)絡，不需要供電設備進行供電就可以進行通信，有效地避免了電磁干擾和雷電對外部設備的影響，降低了設備的故障率，提高了通信系統(tǒng)的可靠性，所以，PON是光接入網(wǎng)長遠的解決方案。
一種PON的組網(wǎng)為環(huán)狀拓撲結(jié)構(gòu)。該環(huán)狀組網(wǎng)方式既具有有源環(huán)網(wǎng)的斷點保護特性又具有PON樹形組網(wǎng)的免維護性，如圖1所示，圖1為PON環(huán)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)圖，其具體描述為該PON環(huán)網(wǎng)主要由光線路終端(OLT)、若干個光網(wǎng)絡單元(ONU)、若干個2×2光耦合器以及圍成環(huán)狀的光纖組成。其中，OLT也稱為近端設備或局端設備；光網(wǎng)絡單元也稱為遠端設備；2×2光耦合器是一種無源光器件，雙向工作，能夠在兩個波長窗口內(nèi)正常工作，其中一個波長用于傳播上行數(shù)據(jù)，另一個波長用于傳播下行數(shù)據(jù)；OLT可以由兩個OLT設備互相連接構(gòu)成，即兩個OLT之間可以進行通信，每個ONU通過2×2光耦合轉(zhuǎn)接于OLT，ONU的兩個端口分別與2×2光耦合器兩個對應的端口通過光纖相連，多個2×2光耦合器與OLT通過光纖相連，光纖將整個PON連接成一個環(huán)狀網(wǎng)。
ONU一個端口與一個OLT實現(xiàn)通信，另一個端口與另一個OLT實現(xiàn)通信，ONU的一個端口與其所通信的OLT構(gòu)成了一個子系統(tǒng)，因此，當ONU具有一個端口時，PON環(huán)網(wǎng)上的任一ONU可以工作在任一個OLT子系統(tǒng)中；當ONU具有兩個端口時，ONU可以工作在兩個OLT子系統(tǒng)中，即ONU的一個端口工作在一個OLT子系統(tǒng)中，另一個端口工作在另一個OLT子系統(tǒng)中。
當OLT子系統(tǒng)與ONU之間的光纖斷路時，需要將ONU切換到其他的OLT子系統(tǒng)中去，如果ONU只有一個端口，并且不具有自動切換到其他沒有斷路OLT子系統(tǒng)的功能，那么，當連接PON環(huán)網(wǎng)的光纖斷路時就會造成PON環(huán)網(wǎng)的癱瘓。
所以，PON環(huán)網(wǎng)要求在PON環(huán)網(wǎng)的ONU至少具有兩個端口，并且這兩個端口具有不同的工作模式，如ONU其中一個端口工作另一個端口備用，ONU其中的一個端口工作另一個端口禁止和ONU兩個端口都工作。當發(fā)生光纖斷路時，ONU可以自主切換工作模式。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明一方面提供一種無源光網(wǎng)絡環(huán)網(wǎng)的遠端設備，該設備不僅可以在PON環(huán)網(wǎng)中光纖斷路時自動切換OLT子系統(tǒng)收發(fā)信號，而且可以自動選擇工作模式。
本發(fā)明另一方面提供一種無源光網(wǎng)絡環(huán)網(wǎng)切換子系統(tǒng)的方法，該方法解決了在PON環(huán)網(wǎng)中的光纖斷路時ONU不能自動切換OLT子系統(tǒng)的問題。
根據(jù)上述目的，本發(fā)明提供的技術方案是這樣實現(xiàn)的一種無源光網(wǎng)絡環(huán)網(wǎng)的遠端設備，該遠端設備位于無源環(huán)網(wǎng)上，該遠端設備至少包括兩個光收發(fā)組件模塊，用于將從無源光網(wǎng)絡接收來的光信號轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號并且在切換控制信號的控制下輸出數(shù)據(jù)信號，或者用于接收下線設備的數(shù)據(jù)信號并且在切換控制信號的控制下轉(zhuǎn)換為光信號輸出至無源光網(wǎng)絡；兩個信號有效性檢查模塊，用于分別接收兩個從光收發(fā)組件發(fā)送的數(shù)據(jù)信號并且輸出有效性檢查標志信號；一個切換控制邏輯模塊，用于接收有效性檢查標志信號并輸出切換控制信號。
所述的兩個信號有效性檢查模塊和一個切換控制邏輯模塊合成一個信號處理組件，用于接收從光收發(fā)組件模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)信號并且輸出切換控制信號。
所述該設備的兩個光收發(fā)組件模塊合并為一個模塊，該模塊中還包括雙端口光耦合器，用于將從光收發(fā)組件模塊收發(fā)的光信號傳輸?shù)焦饩W(wǎng)絡中，或者用于將光網(wǎng)絡中的光信號傳輸?shù)焦馐瞻l(fā)組件模塊中。
所述的光收發(fā)組件進一步包括收發(fā)控制邏輯模塊，用于將從切換控制邏輯模塊接收的切換控制信號轉(zhuǎn)換為開關控制信號和使能控制信號1輸出；光收發(fā)模塊，用于在開關控制信號的控制下向無源光網(wǎng)絡環(huán)網(wǎng)接收光信號或發(fā)送由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換的光信號；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，用于在使能信號1的控制下將光信號轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號發(fā)送到下線設備，或者用于在使能信號1的控制下將數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為光信號發(fā)送到光收發(fā)模塊。
所述的信號有效性檢查模塊進一步包括數(shù)據(jù)幀完整性檢查模塊，用于接收從光收發(fā)組件模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)信號并發(fā)送數(shù)據(jù)幀完整性標識；數(shù)據(jù)幀信息處理模塊，用于接收數(shù)據(jù)幀完整性標識并輸出有效性檢查標志信號。
所述的切換控制邏輯模塊進一步包括控制策略寄存器，用于輸出控制策略信號；控制狀態(tài)機模塊，用于接收從有效性檢查模塊輸出的有效性檢查標志信號，輸出使能控制信號2或者清除信號給等待計數(shù)器，在控制策略信號和計數(shù)器溢出信號的控制下輸出切換控制信號給光收發(fā)組件模塊；等待計數(shù)器，用于接收使能控制信號2后輸出計數(shù)器溢出信號，或者用于接收清除信號后將計數(shù)器置0。
一種無源光網(wǎng)絡環(huán)網(wǎng)中切換子系統(tǒng)的方法，該方法包括A、光遠端設備的端口1和端口2與其所通信的光線路終端分別構(gòu)成光線路終端子系統(tǒng)1和光線路終端子系統(tǒng)2；B、當遠端設備的端口1或端口2分別保持與其光線路終端子系統(tǒng)1或2通信時，根據(jù)預先設定的控制策略設置該遠端設備端口1或端口2工作，并且設置遠端設備的端口2或端口1備用或禁止，當遠端設備的端口1或端口2不能與其光線路終端子系統(tǒng)1或2通信時，根據(jù)預先設定的控制策略切換到遠端設備的端口2或端口1，建立遠端設備端口2或端口1與其光線路終端子系統(tǒng)2或1的通信；當遠端設備的端口1和端口2都分別保持與其光線路終端子系統(tǒng)1或2通信時，根據(jù)預先設定的控制策略設置遠端設備的端口1和端口2都工作，當遠端設備的端口1或端口2不能與其光線路終端子系統(tǒng)1或2通信時，根據(jù)預先設定的控制策略切換到能與其光線路終端子系統(tǒng)2或1通信的遠端設備端口2或端口1工作，并且設置不能與其光線路終端子系統(tǒng)1或2通信的遠端設備端口1或端口2備份或禁止。
步驟B所述的根據(jù)預先設定的控制策略設置預先設定的控制策略設置該遠端設備端口1或端口2工作，并且設置遠端設備的端口2或端口1備用或禁止進一步包括設置遠端設備端口1或端口2的使能信號和開關信號都有效，當設置遠端設備端口2或端口1的使能信號有效并且開關信號無效時遠端設備端口2或端口1備用；當設置遠端設備端口2或端口1的使能信號無效并且開關信號無效時遠端設備端口2或端口1禁止。
所述當遠端設備的端口1或端口2分別保持與其光線路終端子系統(tǒng)1或2通信時，根據(jù)預先設定的控制策略設置該遠端設備端口1或端口2工作，并且設置遠端設備的端口2或端口1備用或禁止，當遠端設備的端口1或端口2不能與其光線路終端子系統(tǒng)1或2通信時，根據(jù)預先設定的控制策略切換到遠端設備的端口2或端口1進一步包括設置遠端設備的端口2或端口1的使能信號和開關信號都有效。
所述當遠端設備的端口1和端口2都分別保持與其光線路終端子系統(tǒng)通信1或2時，根據(jù)預先設定的控制策略設置遠端設備的端口1和端口2都工作，當遠端設備的端口1或端口2不能與其光線路終端子系統(tǒng)1或2通信時，根據(jù)預先設定的控制策略設置不能與其光線路終端子系統(tǒng)1或2通信的遠端設備端口1或端口2備份或禁止進一步包括設置不能與其光線路終端子系統(tǒng)1或2通信的遠端設備端口1或端口2的使能信號和開關信號都無效。
所述步驟B進一步包括，判斷遠端設備的端口1或2是否可以保持與其光線路終端子系統(tǒng)1或2通信將發(fā)送到遠端設備端口的數(shù)據(jù)信號中的數(shù)據(jù)幀進行完整性檢查后再判斷該數(shù)據(jù)幀中是否包含所需的信息，如果該數(shù)據(jù)幀完整并且包含所需的信息，則遠端設備的端口1或2可以保持與其光線路終端子系統(tǒng)1或2通信，否則，遠端設備的端口1或2不可以保持與其光線路終端子系統(tǒng)1或2通信。
由上述方案可以看出，本發(fā)明提供應用于無源環(huán)網(wǎng)中的遠端設備至少具有兩個端口，這兩個端口可以工作在不同的狀態(tài)，如兩個端口均工作，兩個端口一個備用另一個工作或兩個端口一個工作另一個禁止，當其中的一個端口接收或發(fā)送的信號無效后，可以通過預先設置的控制策略切換到另一個端口接收或發(fā)送信號，因此，本發(fā)明提供的遠端設備及其工作方法不僅可以使該遠端設備在自動選擇工作模式下工作在無源環(huán)網(wǎng)中，而且可以在PON環(huán)網(wǎng)中的光纖斷路時將ONU自動切換到未斷路的OLT子系統(tǒng)進行工作，使遠端設備用可以收發(fā)信號的端口繼續(xù)工作。


圖1為PON環(huán)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖2為遠端設備的結(jié)構(gòu)圖。
圖3為遠端設備的一個實施例結(jié)構(gòu)圖。
圖4為包含雙端口光耦合器遠端設備的結(jié)構(gòu)圖。
圖5為光收發(fā)組件ORT的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
圖6為信號有效性檢查模塊SV的結(jié)構(gòu)圖。
圖7為切換控制邏輯模塊SCL的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
為了使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下舉實施例并參照附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。
遠端設備的結(jié)構(gòu)如圖2所示，其具體描述為該遠端設備由光收發(fā)組件(ORT1)、光收發(fā)組件(ORT2)、信號有效性檢查模塊(SV1)、信號有效性檢查模塊(SV2)以及切換控制邏輯模塊(SCL)組成。
當遠端設備接收無源光網(wǎng)絡的光信號時，遠端設備中的ORT1和ORT2分別接收光信號IS1和IS2，并經(jīng)過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換分別送出數(shù)據(jù)信號RS1、數(shù)據(jù)信號RS2，SV1接收數(shù)據(jù)信號RS1，在預先內(nèi)置的合法性定義和處理算法的作用下，輸出數(shù)據(jù)信號RS1的有效性標志ISV1。同時SV2接收ORT2送出的數(shù)據(jù)信號RS2，并用SV2系統(tǒng)的算法對數(shù)據(jù)信號RS2進行信號有效性檢查，并輸出輸入數(shù)據(jù)信號RS2的有效性標志ISV2。最后，SCL接收有效性標志ISV1和有效性標志ISV2，并根據(jù)預先定義的切換控制策略產(chǎn)生切換控制信號SC1和SC2。在控制信號SC1的控制下，ORT1可以向與其相連的下線設備輸出由光信號IS1轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)輸入輸出信號(TRD1)，同時ORT2也可以在控制信號SC2的作用下向與其相連的下線設備輸出由光信號IS2轉(zhuǎn)換的TRD2，該下線設備為連接到ONU但沒有連接到PON環(huán)網(wǎng)中的設備，如計算機或LANSwitch。
同樣的，當遠端設備向無源光網(wǎng)絡發(fā)送光信號時，ORT1和ORT2分別將與其相連下線設備的數(shù)據(jù)輸入輸出信號TRD1、TRD2轉(zhuǎn)換為光信號，由控制信號SC1和SC2控制其光信號向無源光網(wǎng)絡的發(fā)送。
上述的ORT1和ORT2，通?？梢院喜橐粋€模塊ORT，此時該模塊中可以進一步包含雙端口光耦合器。
上述的SV1和SV2，通?？梢詫⑵浜蠟?個模塊SV，此時可以在其中實現(xiàn)更為復雜的有效性檢查算法。而且，上述的信號有效性檢查算法和切換控制邏輯所使用的算法均可以通過配置接口根據(jù)需要進行動態(tài)改變。經(jīng)過變換后的遠端設備模塊如圖3所示，其工作過程與圖1所述的相同。
上述的RS1信號可以是TRD1的接收或發(fā)送數(shù)據(jù)部分的一部分，也可以與TRD1無關；RS2信號與RS1信號具有同樣的特性，既可以包含于TRD2中，也可以與TRD2無關。
為了網(wǎng)絡建設的方便，該遠端設備可以包含雙端口光耦合器，此時，遠端設備可以包含自動檢測并完成自動恢復所需的信號有效性檢查模塊和切換控制邏輯模塊，也可以不包含有效性檢查模塊和切換控制邏輯模塊。當不包含有效性檢查模塊和切換控制邏輯模塊時，遠端設備可以通過外接設備控制遠端設備端口的切換。
包含2×2雙端口光耦合器的遠端設備如圖4所示，其具體描述為該遠端設備由雙端口光耦合器、光收發(fā)組件(ORT1)、光收發(fā)組件(ORT2)、信號處理組件(SP1)和信號處理組件(SP2)組成。其中，無源光網(wǎng)絡與雙端口光耦合器的端口1和端口2分別相連，雙端口光耦合器與ORT1和ORT2分別相連，2個光收發(fā)組件ORT1和ORT2分別與2個信號處理組件SP1和SP2相連，2個信號處理組件SP1和SP2合為一個信號處理模塊SP，通過外部接口與外部相連。
ORT1和ORT2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)都如圖5所示，其具體描述為光收發(fā)組件由光收發(fā)模塊(BOPM)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊(DT)和收發(fā)控制邏輯模塊(CL)組成。其中，BOPM與DT相連，CL用開關控制(ON/OFF)信號線控制BOPM的開啟，CL用使能控制(En1)信號線1控制DT的開啟。
BOPM的接收部分接收無源光網(wǎng)絡的輸出光信號IS，完成光電轉(zhuǎn)換后，送到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊DT，輸出RS。在本實施例中，RS是TRD中的接收數(shù)據(jù)部分，即TRD＝{RD，TD}其中，RD為接收數(shù)據(jù)部分，TD為發(fā)送數(shù)據(jù)部分，于是RS＝RD成立。
收發(fā)控制邏輯接收輸入信號SC，對信號SC進行譯碼后輸出En1控制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換DT，On/Off信號控制光收發(fā)模塊BOPM。在En1信號有效時，DT轉(zhuǎn)換模塊輸出的RS信號可以作為信號有效性檢查SV1(SV2)的輸入，否則將關閉DT模塊；當On/Off信號有效時，收發(fā)光模塊BOPM的發(fā)送部分才被打開，否則OPBM的發(fā)送部分將被強行關閉。On/Off信號只控制收發(fā)光模塊BOPM的發(fā)送部分，而不控制收發(fā)光模塊BOPM的接收部分。
因此，上述光收發(fā)組件實際上存在4種工作模式BOPM關閉，DT打開，此時ORT處于備用狀態(tài)，只能夠接收數(shù)據(jù)，即遠端設備的端口處于備用狀態(tài)；BOPM打開，DT關閉，ORT處于禁止狀態(tài)，即遠端設備的端口處于禁止狀態(tài)；BOPM和DT打開，ORT處于工作狀態(tài)，能夠正常收發(fā)數(shù)據(jù)，即遠端設備的端口處于工作狀態(tài)；BOPM和DT關閉，ORT處于禁止狀態(tài)，即遠端設備的端口處于禁止狀態(tài)。
SV1和SV2的結(jié)構(gòu)都如圖6所示，圖6為本發(fā)明信號有效性檢查模塊(SV)的結(jié)構(gòu)圖，其具體描述為該SV由數(shù)據(jù)幀完整性檢查模塊(FIV)和數(shù)據(jù)幀信息處理(FMP)組成。
SV通過FIV和FMP并行處理輸入信號RS，從光收發(fā)組件接收的數(shù)據(jù)幀先進行完整性檢查后再進行合法性檢查，僅在數(shù)據(jù)幀完整并且包含所需要的信息時，認為輸入信號有效，將ISV設置為有效。
SCL的結(jié)構(gòu)圖如圖7所示，其具體描述為SCL至少包含等待計數(shù)器(WT)、控制狀態(tài)機(CFSM)和控制策略寄存器(CPR)，其中CFSM是最核心部分，當信號ISV1或ISV2的狀態(tài)發(fā)生改變后，如信號ISV1由有效變?yōu)闊o效，CFSM向WT輸出使能控制(En2)信號2使WT開始計數(shù)，當計數(shù)到上限時，WT向CFSM發(fā)出溢出(Expire)信號，CFSM接收到該Expire信號后按照CPR提供的控制策略輸出SC1和SC2，切換遠端設備的端口向另一個子系統(tǒng)收發(fā)信號，同時，CFSM發(fā)出清除(Clear)信號給WT，WT停止計數(shù)。
系統(tǒng)初始化過程，SCL根據(jù)控制策略寄存器初始化控制狀態(tài)機，允許控制策略寄存器動態(tài)配置。在空閑階段，SCL自動加載控制策略。根據(jù)既定控制策略，SCL接收ISV1和ISV2，并對其按照系統(tǒng)既定的規(guī)則進行解釋，從而控制狀態(tài)機輸出帶有控制策略信息的SC1和SC2。
根據(jù)不同的有效性標志ISV1和有效性標志ISV2，該遠端設備有5種工作方法，即遠端設備的兩個端口有不同的工作狀態(tài)，ORT1的工作狀態(tài)表示遠端設備端口1的工作狀態(tài)，ORT2的工作狀態(tài)表示遠端設備端口2的工作狀態(tài)，其具體描述為第一種為ORT1工作，ORT2備用；第二種為ORT2工作，ORT1備用；第三種為ORT1和ORT2均工作；第四種為ORT1工作，ORT2禁止；第五種為ORT2工作，ORT1禁止。
當有效性標志ISV1有效時，輸出切換控制信號SC1；當有效性標志SV2有效時，輸出切換控制信號SC2。
切換控制信號SC1至少包含使能信號E1，切換控制信號SC2至少包含使能信號E2，即SC1＝{E1，…}SC2＝{E2，…}當切換控制信號SC1不包含開關信號ON1并且切換控制信號SC2不包含開關信號ON2時，ORT1和ORT2只能工作在前面的3種模式，即ORT1工作ORT2備用、ORT2工作ORT1備用、ORT1和ORT2均工作。當切換控制信號SC1和切換控制信號SC2均包含開關信號ON1和ON2時，即SC1＝{E1，ON1，…}SC2＝{E2，ON2，…}ORT1和ORT2可以工作在上述的5種方式下任何一種。
遠端設備工作的五種方式如表1所示，表1中的第一行為各種信號有效位標志ISV1、有效位標志ISV2、使能信號E1、使能信號E2、切換控制信號SC1的開關信號ON1以及切換控制信號SC2的開關信號ON2，根據(jù)這些信號就可以判斷出ORT1和ORT2當前工作狀態(tài)，即判斷遠端設備兩個端口的當前工作狀態(tài)，表中的對勾表示該信號有效，叉表示該信號無效，圓圈表示該信號可以為有效信號或者為無效信號。

表1遠端設備的第一種工作方式，ORT1工作，ORT2備用，即遠端設備的一個端口工作，另一個端口備用
在有效位標志ISV1有效時，不管有效位標志ISV2是否有效，E1有效，ON1有效，E2無效，ON2有效，于是ORT1工作，ORT2備用；此時，ORT1能夠正常收發(fā)數(shù)據(jù)TRD1和光信號OS1，而ORT2只能接收數(shù)據(jù)和光信號。當光纖斷路時導致ISV1無效時，如果ISV2有效，則SCL將使E2和ON2有效，E1無效和ON1有效，從而切換到ORT2工作，ORT1備用的工作狀態(tài)。
遠端設備的第二種工作方式，ORT2工作，ORT1備用，即遠端設備的一個端口備用，另一個端口工作在有效位標志ISV2有效時，不管有效位標志ISV1是否有效，E2有效，ON2有效，E1無效，ON1有效，于是ORT2工作，ORT1備用；此時ORT2能夠正常收發(fā)數(shù)據(jù)TRD2和光信號OS2，而ORT1只能接收數(shù)據(jù)光信號。當光纖斷路時導致ISV2無效時，如果ISV1有效，則SCL將使E1和ON1有效，E2無效和ON2有效，從而切換到ORT1工作，ORT2備用的工作狀態(tài)。
遠端設備的第三種工作方法，ORT1和ORT2均正常工作，即遠端設備的兩個端口均工作在有效位標志ISV1和有效位標志ISV2均有效時，SCL可以將切換控制信號SC1和切換控制信號SC2均設為有效，即E1、E2、ON1和ON2都設置為有效，此時ORT1和ORT2將同時工作，互為備用。當ISV1和ISV2其中一個變?yōu)闊o效時，系統(tǒng)將自動切換到上述的ORT1和ORT2的一個工作，另一個備用的工作模式。
遠端設備的第四種工作方法，ORT1工作，ORT2禁止，即遠端設備的一個端口工作，另一個端口禁止在有效位標志ISV1有效時，SCL使E1有效，ON1有效，E2無效，ON2無效，則ORT1工作，ORT2禁止。當光纖斷路時導致ISV1無效，由于ORT2被禁止，SCL可以根據(jù)預先定義的切換策略激活ORT2，或仍然禁止ORT2，前者相當于讓ORT2工作并且ORT1禁止或備份，后者相當于沒有ORT2的普通遠端設備，或ORT2已經(jīng)損壞的遠端設備。
遠端設備的第五種工作方法，ORT2工作，ORT1禁止，即遠端設備的一個端口禁止，另一個端口工作在有效位標志ISV2有效時，SCL使E2有效，ON2有效，E1無效，ON1無效，則ORT2工作，ORT1禁止。當光纖斷路時導致ISV2無效，由于ORT1被禁止，SCL可以根據(jù)預先定義的切換策略激活ORT1，或仍然禁止ORT1，前者相當于讓ORT1工作并且ORT2禁止或備份，后者相當于沒有ORT1的普通遠端設備，或ORT1已經(jīng)損壞的遠端設備。
根據(jù)遠端設備兩個端口工作的狀態(tài)確定其工作方式，即一個端口工作另一個端口備用，一個端口工作另一個端口禁止工作，兩個端口均工作。當無源環(huán)網(wǎng)中遠端設備和子系統(tǒng)OLT1中的光纖斷路時，會導致遠端設備的一個端口不能向子系統(tǒng)OLT1收發(fā)信號，遠端設備判斷另一個端口是否可用，如果可用，遠端設備切換到另一個端口向OLT2收發(fā)信號；如果不可用，則禁止該遠端設備工作。
ORT1和ORT2的工作方式?jīng)Q定了接入無源環(huán)網(wǎng)的遠端設備兩個端口的工作方式，ORT1為遠端設備其中一個端口的工作方式，ORT2為遠端設備另一個端口的工作方式。
本發(fā)明提供的遠端設備不僅可以工作在PON環(huán)網(wǎng)中，在網(wǎng)絡發(fā)生光纖斷路時，能夠自動根據(jù)既定的策略進行自動恢復切換，從而達到網(wǎng)絡的故障自動恢復，而且可以適用其他需要雙光口的網(wǎng)絡，如2N樹型帶保護無源光網(wǎng)絡。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，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)所做的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種無源光網(wǎng)絡環(huán)網(wǎng)的遠端設備，該遠端設備位于無源環(huán)網(wǎng)上，其特征在于，該遠端設備至少包括兩個光收發(fā)組件模塊，用于將從無源光網(wǎng)絡接收來的光信號轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號并且在切換控制信號的控制下輸出數(shù)據(jù)信號，或者用于接收下線設備的數(shù)據(jù)信號并且在切換控制信號的控制下轉(zhuǎn)換為光信號輸出至無源光網(wǎng)絡；兩個信號有效性檢查模塊，用于分別接收兩個從光收發(fā)組件發(fā)送的數(shù)據(jù)信號并且輸出有效性檢查標志信號；一個切換控制邏輯模塊，用于接收有效性檢查標志信號并輸出切換控制信號。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的兩個信號有效性檢查模塊和一個切換控制邏輯模塊合成一個信號處理組件，用于接收從光收發(fā)組件模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)信號并且輸出切換控制信號。
3.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述該設備的兩個光收發(fā)組件模塊合并為一個模塊，該模塊中還包括雙端口光耦合器，用于將從光收發(fā)組件模塊收發(fā)的光信號傳輸?shù)焦饩W(wǎng)絡中，或者用于將光網(wǎng)絡中的光信號傳輸?shù)焦馐瞻l(fā)組件模塊中。
4.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的光收發(fā)組件進一步包括收發(fā)控制邏輯模塊，用于將從切換控制邏輯模塊接收的切換控制信號轉(zhuǎn)換為開關控制信號和使能控制信號1輸出；光收發(fā)模塊，用于在開關控制信號的控制下向無源光網(wǎng)絡環(huán)網(wǎng)接收光信號或發(fā)送由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換的光信號；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，用于在使能信號1的控制下將光信號轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號發(fā)送到下線設備，或者用于在使能信號1的控制下將數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為光信號發(fā)送到光收發(fā)模塊。
5.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的信號有效性檢查模塊進一步包括數(shù)據(jù)幀完整性檢查模塊，用于接收從光收發(fā)組件模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)信號并發(fā)送數(shù)據(jù)幀完整性標識；數(shù)據(jù)幀信息處理模塊，用于接收數(shù)據(jù)幀完整性標識并輸出有效性檢查標志信號。
6.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的切換控制邏輯模塊進一步包括控制策略寄存器，用于輸出控制策略信號；控制狀態(tài)機模塊，用于接收從有效性檢查模塊輸出的有效性檢查標志信號，輸出使能控制信號2或者清除信號給等待計數(shù)器，在控制策略信號和計數(shù)器溢出信號的控制下輸出切換控制信號給光收發(fā)組件模塊；等待計數(shù)器，用于接收使能控制信號2后輸出計數(shù)器溢出信號，或者用于接收清除信號后將計數(shù)器置0。
7.一種無源光網(wǎng)絡環(huán)網(wǎng)中切換子系統(tǒng)的方法，其特征在于，該方法包括A、光遠端設備的端口1和端口2與其所通信的光線路終端分別構(gòu)成光線路終端子系統(tǒng)1和光線路終端子系統(tǒng)2；B、當遠端設備的端口1或端口2分別保持與其光線路終端子系統(tǒng)1或2通信時，根據(jù)預先設定的控制策略設置該遠端設備端口1或端口2工作，并且設置遠端設備的端口2或端口1備用或禁止，當遠端設備的端口1或端口2不能與其光線路終端子系統(tǒng)1或2通信時，根據(jù)預先設定的控制策略切換到遠端設備的端口2或端口1，建立遠端設備端口2或端口1與其光線路終端子系統(tǒng)2或1的通信；當遠端設備的端口1和端口2都分別保持與其光線路終端子系統(tǒng)1或2通信時，根據(jù)預先設定的控制策略設置遠端設備的端口1和端口2都工作，當遠端設備的端口1或端口2不能與其光線路終端子系統(tǒng)1或2通信時，根據(jù)預先設定的控制策略切換到能與其光線路終端子系統(tǒng)2或1通信的遠端設備端口2或端口1工作，并且設置不能與其光線路終端子系統(tǒng)1或2通信的遠端設備端口1或端口2備份或禁止。
8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，步驟B所述的根據(jù)預先設定的控制策略設置預先設定的控制策略設置該遠端設備端口1或端口2工作，并且設置遠端設備的端口2或端口1備用或禁止進一步包括設置遠端設備端口1或端口2的使能信號和開關信號都有效，當設置遠端設備端口2或端口1的使能信號有效并且開關信號無效時遠端設備端口2或端口1備用；當設置遠端設備端口2或端口1的使能信號無效并且開關信號無效時遠端設備端口2或端口1禁止。
9.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述當遠端設備的端口1或端口2分別保持與其光線路終端子系統(tǒng)1或2通信時，根據(jù)預先設定的控制策略設置該遠端設備端口1或端口2工作，并且設置遠端設備的端口2或端口1備用或禁止，當遠端設備的端口1或端口2不能與其光線路終端子系統(tǒng)1或2通信時，根據(jù)預先設定的控制策略切換到遠端設備的端口2或端口1進一步包括設置遠端設備的端口2或端口1的使能信號和開關信號都有效。
10.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述當遠端設備的端口1和端口2都分別保持與其光線路終端子系統(tǒng)通信1或2時，根據(jù)預先設定的控制策略設置遠端設備的端口1和端口2都工作，當遠端設備的端口1或端口2不能與其光線路終端子系統(tǒng)1或2通信時，根據(jù)預先設定的控制策略設置不能與其光線路終端子系統(tǒng)1或2通信的遠端設備端口1或端口2備份或禁止進一步包括設置不能與其光線路終端子系統(tǒng)1或2通信的遠端設備端口1或端口2的使能信號和開關信號都無效。
11.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述步驟B進一步包括，判斷遠端設備的端口1或2是否可以保持與其光線路終端子系統(tǒng)1或2通信將發(fā)送到遠端設備端口的數(shù)據(jù)信號中的數(shù)據(jù)幀進行完整性檢查后再判斷該數(shù)據(jù)幀中是否包含所需的信息，如果該數(shù)據(jù)幀完整并且包含所需的信息，則遠端設備的端口1或2可以保持與其光線路終端子系統(tǒng)1或2通信，否則，遠端設備的端口1或2不可以保持與其光線路終端子系統(tǒng)1或2通信。
全文摘要
本發(fā)明公開一種無源光網(wǎng)絡環(huán)網(wǎng)中的遠端設備及其切換子系統(tǒng)的方法，該遠端設備位于無源環(huán)網(wǎng)的光纖路終端任一子系統(tǒng)或兩個子系統(tǒng)上，該遠端設備至少包括兩個光收發(fā)組件，用于將接收光信號轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信號并且在切換控制信號的控制下輸出數(shù)據(jù)信號或者用于接收數(shù)據(jù)信號并且在切換控制信號的控制下轉(zhuǎn)換為光信號并且輸出；兩個信號有效性檢查模塊，用于接收數(shù)據(jù)信號并且輸出有效性檢查標志；一個切換控制邏輯模塊，用于接收有效性檢查標志并輸出切換控制信號。本發(fā)明提供的遠端設備及其無源光網(wǎng)絡環(huán)網(wǎng)切換子系統(tǒng)的方法，解決了在PON環(huán)網(wǎng)中的光纖單點斷路時ONU不能自動切換OLT子系統(tǒng)的問題。
文檔編號H04B10/06GK1567750SQ0313709
公開日2005年1月19日 申請日期2003年6月18日 優(yōu)先權日2003年6月18日
發(fā)明者趙峻, 劉昱, 譚培龍, 洪建明 申請人:華為技術有限公司