專利名稱：無源光網(wǎng)絡(luò)中用戶端設(shè)備光發(fā)送功能的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無源光網(wǎng)絡(luò)(PON，Passive Optical Network)技術(shù)，更具體的說，本發(fā)明涉及一種無源光網(wǎng)絡(luò)中用戶端設(shè)備光發(fā)送功能的控制方法。
背景技術(shù)：
PON技術(shù)是為了支持點(diǎn)到多點(diǎn)的應(yīng)用發(fā)展起來的光接入技術(shù)，一般的，PON網(wǎng)絡(luò)通常包括位于中心局的光線路終端(OLT，Optical Line Termination)，一系列位于用戶駐地的用戶端設(shè)備，通常為光網(wǎng)絡(luò)單元/光網(wǎng)絡(luò)終端(ONU/ONT，Optical Network Unit/Optical Network Termination))，以及在所述的OLT和用戶端設(shè)備中間由光纖、無源分光器或耦合器構(gòu)成的光分配網(wǎng)絡(luò)(ODN，Optical Distribution Network)。其本質(zhì)特征為ODN全部由無源器件組成，無源的分光器和耦合器只起到傳遞和限制光的作用，不需要供電和信息處理，而且具有不受限制的平均故障間隔時間，無源的特性使得網(wǎng)絡(luò)布放更加靈活，無需機(jī)房和電源等；共享光纖的特性能夠節(jié)省大量的光纖資源，使得接入網(wǎng)線路成本更低；而純光介質(zhì)的結(jié)構(gòu)，透明的光纖寬帶網(wǎng)絡(luò)，使得對未來業(yè)務(wù)擴(kuò)展保持了技術(shù)的安全性。
PON技術(shù)自誕生以來，根據(jù)數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的不同，分為APON(基于ATM)、BPON(基于ATM)、GPON(基于ATM和GEM)、GEPON(基于以太網(wǎng))，通過采用APON/BPON、EPON或即將標(biāo)準(zhǔn)化的GPON技術(shù)，在PON的主干光纖上可以支持155Mbit/s、622Mbit/s、1.25Gbit/s或2.5Gbit/s的速率。為同時支持語音、數(shù)據(jù)和視頻應(yīng)用，每個用戶的帶寬分配可以是靜態(tài)的，也可以是動態(tài)的。
通常，PON網(wǎng)絡(luò)中在上行鏈路上使用時分多址技術(shù)，由局端設(shè)備OLT對網(wǎng)絡(luò)中的各個用戶端設(shè)備進(jìn)行時間窗口授權(quán)，即授權(quán)不同的用戶端設(shè)備在不同的時間段內(nèi)發(fā)送上行數(shù)據(jù)，這樣不同用戶端設(shè)備的上行數(shù)據(jù)就不會產(chǎn)生沖突。因此用戶端設(shè)備會受PON協(xié)議的控制，間歇性的打開和關(guān)閉光發(fā)送功能(即所謂“突發(fā)”發(fā)送)。而用戶端設(shè)備的接收功能是一直打開的，便于用戶端設(shè)備從OLT接收時間段授權(quán)信息等。
如果某用戶端設(shè)備的光發(fā)送功能出現(xiàn)故障，例如處于連續(xù)性發(fā)光狀態(tài)，在這種情況下，該用戶端設(shè)備無法登陸注冊到PON網(wǎng)絡(luò)中，甚至?xí)蓴_其他用戶端設(shè)備的正常工作，這時為排除網(wǎng)絡(luò)故障，需要關(guān)閉該用戶端設(shè)備的光發(fā)送功能。目前主要是采用手工方式強(qiáng)制關(guān)閉用戶端設(shè)備的光發(fā)送功能，例如對ONU終端掉電或拔出ONU的用戶光纖，使用戶端的光發(fā)送功能關(guān)閉，在設(shè)備修復(fù)后重新上電或插入ONU的用戶光纖，使修復(fù)好的ONU沒備重新按照PON網(wǎng)絡(luò)協(xié)議登陸網(wǎng)絡(luò)、恢復(fù)業(yè)務(wù)，但采用這種人工方式需要客戶配合，工作量大，實(shí)現(xiàn)困難。
另外，在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)測試和維護(hù)診斷工作中，可能會需要用戶端設(shè)備處于連續(xù)性發(fā)光或不發(fā)光狀態(tài)。例如，在某些情況下，OLT對PON網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)際網(wǎng)絡(luò)測試時，可能需要單獨(dú)測試某一用戶端設(shè)備發(fā)出的光信號到達(dá)OLT時的光參數(shù)(如光功率、消光比、光譜等)，以判斷該用戶端設(shè)備是否工作正常，這時需要用戶端設(shè)備處于連續(xù)性發(fā)光，或者在維護(hù)診斷工作中，若PON網(wǎng)絡(luò)中的一個用戶端設(shè)備出現(xiàn)故障，例如其光模塊的光發(fā)送功能不受控制，這時整個PON網(wǎng)絡(luò)的所有用戶端設(shè)備都會受到干擾，無法正常收發(fā)數(shù)據(jù)，這時需要該用戶端設(shè)備處于不發(fā)光狀態(tài)。但采用上述手工關(guān)閉或打開用戶端設(shè)備光發(fā)送功能的方式并不便于PON網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際網(wǎng)絡(luò)測試和診斷維護(hù)，不利于提高PON網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種實(shí)現(xiàn)簡單的無源光網(wǎng)絡(luò)中用戶端設(shè)備光發(fā)送功能的控制方法，以便于PON網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)測試和診斷維護(hù)，進(jìn)一步提高PON網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營效率。
為解決上述問題，本發(fā)明的無源光網(wǎng)絡(luò)中用戶端設(shè)備光發(fā)送功能的控制方法，所述的無源光網(wǎng)絡(luò)還包括有光線路終端，其特征在于，包括如下步驟a、光線路終端向用戶端設(shè)備發(fā)送攜帶光發(fā)送功能控制信息的控制報文；b、用戶端設(shè)備接收所述控制報文并根據(jù)所述控制報文攜帶的光發(fā)送功能控制信息進(jìn)行相應(yīng)光發(fā)送功能控制。
其中，所述控制報文攜帶的光發(fā)送功能控制信息包括打開或關(guān)閉用戶端設(shè)備光發(fā)送功能參數(shù)信息；步驟b用戶端根據(jù)所述打開或關(guān)閉用戶端光發(fā)送功能參數(shù)的控制信息相應(yīng)控制打開或關(guān)閉用戶端光發(fā)送功能。
其中，所述控制報文攜帶的光發(fā)送功能控制信息還包括打開或關(guān)閉用戶端設(shè)備光發(fā)送功能的時間段參數(shù)信息；步驟b用戶端根據(jù)所述時間段參數(shù)的控制信息相應(yīng)控制打開或關(guān)閉用戶端設(shè)備光發(fā)送功能的時間長短，時間段到時后，取消光發(fā)送功能控制，重新登陸網(wǎng)絡(luò)。
其中，步驟b之前還包括b1、判斷本用戶端設(shè)備是否支持所述控制報文類型，若不支持，則不作處理，丟棄所述的控制報文。
其中，步驟b1之前還包括判斷所述的控制報文是否為發(fā)送給本用戶端設(shè)備，若不是，則不作處理，丟棄所述的控制報文。
其中，步驟b之后還包括用戶端設(shè)備向光線路終端發(fā)送響應(yīng)報文，以確認(rèn)控制光發(fā)送功能請求被接受。
其中，所述控制報文通過單播或廣播方式發(fā)送給用戶端設(shè)備。
其中，所述控制報文通過擴(kuò)展以太網(wǎng)類型域或擴(kuò)展以太網(wǎng)操作維護(hù)管理OAM協(xié)議承載。
其中，所述用戶端設(shè)備為光網(wǎng)絡(luò)單元或光網(wǎng)絡(luò)終端。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果首先，本發(fā)明通過OLT向用戶端設(shè)備發(fā)送攜帶光發(fā)送功能控制信息的控制報文，用戶端設(shè)備接收所述控制報文并根據(jù)所述控制報文攜帶的光發(fā)送功能控制信息進(jìn)行相應(yīng)光發(fā)送功能控制，并不需要客戶配合，工作量小，實(shí)現(xiàn)簡單。
其次，本發(fā)明通過OLT控制用戶端設(shè)備光發(fā)送功能，便于PON網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際網(wǎng)絡(luò)測試和維護(hù)診斷，可以提高PON網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營效率，例如，在OLT對PON網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)際網(wǎng)絡(luò)測試時，可能需要單獨(dú)測試某一用戶端設(shè)備發(fā)出的光信號到達(dá)OLT端時的光參數(shù)(如光功率、消光比)，以判斷該用戶端設(shè)備是否工作正常，本發(fā)明中只需通過OLT控制打開該用戶端設(shè)備的光發(fā)送功能并關(guān)閉其他用戶端設(shè)備的光發(fā)送功能，即可測試該用戶端設(shè)備發(fā)出的光信號到達(dá)OLT時的光參數(shù)，在PON網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行診斷維護(hù)時，若PON網(wǎng)絡(luò)中的一個用戶端設(shè)備出現(xiàn)故障，例如其光模塊的光發(fā)送功能不受控制，這時整個PON網(wǎng)絡(luò)的所有用戶端設(shè)備都會受到干擾，無法正常收發(fā)數(shù)據(jù)，本發(fā)明中OLT可通過關(guān)閉用戶端設(shè)備的光發(fā)送功能，強(qiáng)制PON用戶離線的方法，逐個排除，找出故障用戶端設(shè)備，并使其關(guān)閉光模塊，恢復(fù)PON網(wǎng)絡(luò)正常功能。


圖1是本發(fā)明應(yīng)用的PON網(wǎng)絡(luò)示意圖；圖2是本發(fā)明無源光網(wǎng)絡(luò)中用戶端設(shè)備光發(fā)送功能的控制方法流程示意圖；圖3是本發(fā)明無源光網(wǎng)絡(luò)中用戶端設(shè)備光發(fā)送功能的控制方法的具體實(shí)施例流程圖。
具體實(shí)施例方式
參考圖1，該圖是本發(fā)明應(yīng)用的PON網(wǎng)絡(luò)示意圖。
如圖示，本發(fā)明中PON網(wǎng)絡(luò)由位于中央局端的一個OLT和位于用戶端的用戶端設(shè)備組成，通常所述的用戶端設(shè)備為一組關(guān)聯(lián)ONU/ONT組成(區(qū)別為ONT直接位于用戶端，而ONU與用戶間還有其它的網(wǎng)絡(luò)如以太網(wǎng))。在它們之間是由光纖和無源分光器或連接器組成的ODN，其中OLT到ONU/ONT的方向?yàn)橄滦蟹较?，反之為上行方向。參考圖1所示，PON網(wǎng)絡(luò)中下行數(shù)據(jù)流和上行數(shù)據(jù)流的傳輸處理過程不同，下行數(shù)據(jù)從OLT廣播到每個ONU/ONT，各個ONU/ONT通過數(shù)據(jù)包/數(shù)據(jù)單元中的地址匹配確定并處理相關(guān)數(shù)據(jù)。由于ODN的共享特性，上行數(shù)據(jù)流的處理更加復(fù)雜，為了防止碰撞，需要協(xié)調(diào)各個ONU/ONT到OLT的傳輸流。上行數(shù)據(jù)按照ONU/OLT中的控制機(jī)制進(jìn)行傳輸，采用時分多址協(xié)議，此協(xié)議對每個ONU/ONT分配專用的傳輸時隙，這些時隙是同步的，因此來自不同ONU/ONT的數(shù)據(jù)流不會產(chǎn)生碰撞。
參考圖2，該圖是本發(fā)明無源光網(wǎng)絡(luò)中用戶端設(shè)備光發(fā)送功能的控制方法流程示意圖。
本發(fā)明中在各種PON標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)中，加入OLT主動發(fā)向用戶端設(shè)備的特定控制報文，所述特定控制報文中攜帶光發(fā)送功能控制信息，用戶端即可根據(jù)所述控制報文攜帶的光發(fā)送功能控制信息進(jìn)行相應(yīng)光發(fā)送功能控制，從而增加不同實(shí)現(xiàn)的互操作性。
具體實(shí)現(xiàn)時，用戶端設(shè)備可針對所述控制報文可選發(fā)送一個響應(yīng)報文，以便OLT確認(rèn)控制光發(fā)送功能請求被接受。
具體實(shí)現(xiàn)時，所述控制報文可在不同網(wǎng)絡(luò)層次實(shí)現(xiàn)，例如在多點(diǎn)控制協(xié)議(MPCP，MultiPoint Control Protocol)，MAC或調(diào)和子層(RS，ReconciliationSublayer)等協(xié)議層上實(shí)現(xiàn)，以適應(yīng)不同PON標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的要求。具體舉例說，在EPON協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)中，所述控制報文可利用EPON OAM協(xié)議擴(kuò)展來實(shí)現(xiàn)，也可使用特定的三層協(xié)議(例如擴(kuò)展以太網(wǎng)報文的類型域定義)來實(shí)現(xiàn)，即通過擴(kuò)展以太網(wǎng)類型或擴(kuò)展以太網(wǎng)OAM協(xié)議(在EPON網(wǎng)絡(luò)中即EPON OAM協(xié)議)承載。譬如，在802.3ah協(xié)議規(guī)范中，利用OAM的廠商擴(kuò)展OrganizationSpecific Information TLV(參考IEEE Draft P 802.3ah/D3.3第57.5.2.3節(jié))，自定義Organizationally Unique Idenfifier后，在Organization Specific Value字段自定義控制報文的格式。這樣就可以在EPON OAM協(xié)議層實(shí)現(xiàn)控制報文的承載。
本發(fā)明中所述控制報文是OLT發(fā)向用戶端設(shè)備，例如某ONU的單播發(fā)送，也可以是OLT向所有在線的ONU廣播發(fā)送。單播和廣播的區(qū)別發(fā)送可根據(jù)不同PON標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議做適應(yīng)性實(shí)現(xiàn)如EPON標(biāo)準(zhǔn)中可通過單播或廣播MAC，以及單播或廣播邏輯鏈路標(biāo)識(LLID，Logical Link ID)來實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明中所述的控制報文包括一個控制參數(shù)字段，用于攜帶光發(fā)送功能控制信息，以指示ONU終端對其光模塊的極性控制，即打開光模塊連續(xù)發(fā)送光信號或關(guān)閉光模塊不發(fā)送光信號。具體應(yīng)用時，可根據(jù)不同測試診斷目的而設(shè)定。
另外，所述控制報文還可包括一個時間段參數(shù)字段，用于攜帶時間段參數(shù)信息，以指示上述對用戶端設(shè)備光發(fā)送功能控制操作的時間長短。所述時間段參數(shù)，可以設(shè)置為有限時間段或永久無限長，具體實(shí)現(xiàn)時，時間段參數(shù)可以用一個特殊值(譬如0)來代表無限長時間段。這時用戶端設(shè)備根據(jù)光發(fā)送功能控制信息打開或關(guān)閉用戶端設(shè)備的光發(fā)送功能，直到ONU掉電或設(shè)備復(fù)位。
當(dāng)允許的時間段超時后，用戶端設(shè)備(例如ONU)對光模塊的控制恢復(fù)正常，即通過PON協(xié)議來控制用戶端設(shè)備光模塊的開關(guān)，若所述控制為關(guān)閉該用戶端設(shè)備的光發(fā)送功能，即強(qiáng)制該用戶端設(shè)備離線，該時間段參數(shù)設(shè)定的時間段到時后，所述用戶端設(shè)備(例如ONU終端)重新開始向PON網(wǎng)絡(luò)發(fā)起注冊登陸，也即表現(xiàn)為一段時間之后用戶端設(shè)備自動“蘇醒”而上線。這個時間段參數(shù)使OLT可以控制用戶段設(shè)備離線的時間。具體實(shí)現(xiàn)時，所述時間段參數(shù)可設(shè)置為0或其他特定值，以指示用戶端設(shè)備保持離線狀態(tài)，對該用戶端設(shè)備的控制操作持續(xù)到用戶端設(shè)備掉電或復(fù)位。
下面詳細(xì)說明本發(fā)明光發(fā)送功能的控制方法。
參考圖3，該圖是本發(fā)明無源光網(wǎng)絡(luò)中用戶端設(shè)備光發(fā)送功能的控制方法的具體實(shí)施例流程圖，本實(shí)施例中以用戶端設(shè)備為ONU進(jìn)行說明。
在步驟11，OLT向ONU發(fā)送攜帶光發(fā)送功能控制信息的控制報文，本實(shí)施例中所述光發(fā)送功能控制信息包括打開或關(guān)閉ONU光發(fā)送功能信息以及打開或關(guān)閉ONU光發(fā)送功能的時間段信息；在步驟12，ONU判斷OLT發(fā)送的控制報文是否是發(fā)送給本ONU的，如果不是，則執(zhí)行步驟13，不作處理，丟棄該控制報文；在步驟14，ONU判斷自身是否支持此類OLT控制報文，如果不支持，則執(zhí)行步驟15，不作處理，丟棄該控制報文，否則接收該控制報文；在步驟16，ONU接收到所述控制報文后，可以根據(jù)該控制報文中控制參數(shù)字段以及時間段參數(shù)字段的不同信息進(jìn)行處理。譬如離線關(guān)閉光模塊一段時間后再打開，ONU重新上線；離線強(qiáng)制打開光模塊一段時間后再讓光模塊恢復(fù)正常，ONU重新上線；離線關(guān)閉光模塊，直到ONU終端掉電等。
應(yīng)用本發(fā)明的方法，通過OLT控制用戶端設(shè)備的光發(fā)送功能，便于PON網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)診斷，可以提高PON網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營效率，另外，如果PON網(wǎng)絡(luò)中的一些ONU用戶產(chǎn)生欠費(fèi)，運(yùn)營商需要關(guān)閉其網(wǎng)絡(luò)接入功能。雖然可通過三層BRAS(BAS)設(shè)備實(shí)現(xiàn)這一功能，但由于實(shí)施此功能的網(wǎng)絡(luò)層次較大，容易產(chǎn)生控制漏洞。而且按照目前的各種PON標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，即使阻斷ONU終端的網(wǎng)絡(luò)接入功能，但該ONU終端仍然占用部分上行帶寬(主要用于狀態(tài)信息上報等)、部分系統(tǒng)資源(DBA算法資源、EPON的LLID資源等)。為節(jié)省這些帶寬和資源，可以使用本發(fā)明所述的方法，使ONU用戶終端和PON網(wǎng)絡(luò)隔離，也就節(jié)省了相應(yīng)的帶寬和資源。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種無源光網(wǎng)絡(luò)中用戶端設(shè)備光發(fā)送功能的控制方法，所述的無源光網(wǎng)絡(luò)還包括有光線路終端，其特征在于，包括如下步驟a、光線路終端向用戶端設(shè)備發(fā)送攜帶光發(fā)送功能控制信息的控制報文；b、用戶端設(shè)備接收所述控制報文并根據(jù)所述控制報文攜帶的光發(fā)送功能控制信息進(jìn)行相應(yīng)光發(fā)送功能控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無源光網(wǎng)絡(luò)中用戶端設(shè)備光發(fā)送功能的控制方法，其特征在于，所述控制報文攜帶的光發(fā)送功能控制信息包括打開或關(guān)閉用戶端設(shè)備光發(fā)送功能參數(shù)信息；步驟b用戶端根據(jù)所述打開或關(guān)閉用戶端光發(fā)送功能參數(shù)的控制信息相應(yīng)控制打開或關(guān)閉用戶端光發(fā)送功能。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無源光網(wǎng)絡(luò)中用戶端設(shè)備光發(fā)送功能的控制方法，其特征在于，所述控制報文攜帶的光發(fā)送功能控制信息還包括打開或關(guān)閉用戶端設(shè)備光發(fā)送功能的時間段參數(shù)信息；步驟b用戶端根據(jù)所述時間段參數(shù)的控制信息相應(yīng)控制打開或關(guān)閉用戶端設(shè)備光發(fā)送功能的時間長短，時間段到時后，取消光發(fā)送功能控制，重新登陸網(wǎng)絡(luò)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的無源光網(wǎng)絡(luò)中用戶端設(shè)備光發(fā)送功能的控制方法，其特征在于，步驟b之前還包括b1、判斷本用戶端設(shè)備是否支持所述控制報文類型，若不支持，則不作處理，丟棄所述的控制報文。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無源光網(wǎng)絡(luò)中用戶端設(shè)備光發(fā)送功能的控制方法，其特征在于，步驟b1之前還包括判斷所述的控制報文是否為發(fā)送給本用戶端設(shè)備，若不是，則不作處理，丟棄所述的控制報文。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無源光網(wǎng)絡(luò)中用戶端設(shè)備光發(fā)送功能的控制方法，其特征在于，步驟b之后還包括用戶端設(shè)備向光線路終端發(fā)送響應(yīng)報文，以確認(rèn)控制光發(fā)送功能請求被接受。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無源光網(wǎng)絡(luò)中用戶端設(shè)備光發(fā)送功能的控制方法，其特征在于，所述控制報文通過單播或廣播方式發(fā)送給用戶端設(shè)備。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無源光網(wǎng)絡(luò)中用戶端設(shè)備光發(fā)送功能的控制方法，其特征在于，所述控制報文通過擴(kuò)展以太網(wǎng)類型域或擴(kuò)展以太網(wǎng)操作維護(hù)管理OAM協(xié)議承載。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無源光網(wǎng)絡(luò)中用戶端設(shè)備光發(fā)送功能的控制方法，其特征在于，所述用戶端設(shè)備為光網(wǎng)絡(luò)單元或光網(wǎng)絡(luò)終端。
全文摘要
本發(fā)明公開無源光網(wǎng)絡(luò)中用戶端設(shè)備光發(fā)送功能的控制方法，所述的無源光網(wǎng)絡(luò)還包括有光線路終端，該方法主要包括如下步驟a.光線路終端向用戶端設(shè)備發(fā)送攜帶光發(fā)送功能控制信息的控制報文；b.用戶端設(shè)備接收所述控制報文并根據(jù)所述控制報文攜帶的光發(fā)送功能控制信息進(jìn)行相應(yīng)光發(fā)送功能控制。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)簡單，有利于無源光網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)測試和診斷維護(hù)，可提高無源光網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營效率。
文檔編號H04B10/08GK1874248SQ20051003497
公開日2006年12月6日 申請日期2005年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月2日
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