專(zhuān)利名稱(chēng)：檢測(cè)pon中故障onu的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(PON)技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)，涉及到PON中 ONU (光網(wǎng)絡(luò)單元optical network unit)的故障診斷技術(shù)。
背景技術(shù)：
與電纜傳輸相比較，光纖傳輸具有容量大、損耗小、防電磁干擾能力強(qiáng) 等優(yōu)勢(shì)，因而，隨著光纖傳輸?shù)某杀局鸩较陆?，接入網(wǎng)的光纖化是必然的發(fā) 展趨勢(shì)，而無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)采用了無(wú)源器件，是實(shí)現(xiàn)寬帶光接入網(wǎng)最有潛力的技術(shù)。
從承載的內(nèi)容來(lái)分類(lèi)，PON技術(shù)主要包括APON (ATM Based PON異 步傳輸模式無(wú)源光網(wǎng)絡(luò))、EPON ( Ethernet Based PON以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)) 以及GPON (Gigabit PON吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò))等。
如圖1所示，PON通常是由位于中心局(CO)的光線路終端(OLT)和 一系列位于用戶(hù)駐地的ONU(光網(wǎng)絡(luò)單元optical network unit )或者ONT(光 網(wǎng)絡(luò)終端Optical Network Termination,為說(shuō)明方便，下文中統(tǒng)一使用ONU) 構(gòu)成，在這些器件中間是由光纖、無(wú)源分光器或耦合器構(gòu)成的光配線網(wǎng)絡(luò) (ODN optical distribution network )。
如圖2所示，PON網(wǎng)絡(luò)中到用戶(hù)駐地的下行數(shù)據(jù)流的傳輸過(guò)程有別于上 行數(shù)據(jù)流的傳輸過(guò)程。下行數(shù)據(jù)流從OLT廣播到各個(gè)ONU,各個(gè)ONU通過(guò)
匹配協(xié)議傳輸單元頭中的地址信息，只對(duì)目的地址和其自身匹配的數(shù)據(jù)進(jìn)行
4處理。
由于ODN存在共享介質(zhì)的特性，上行的流量傳輸相對(duì)較為復(fù)雜。為了避 免沖突的發(fā)生，上行數(shù)據(jù)流采用TDMA (時(shí)分多址)方式，并按照OLT的控
制機(jī)制對(duì)上行方向的傳輸進(jìn)行控制。
在點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，上行數(shù)據(jù)流為T(mén)DMA方式，各個(gè)ONU 終端通過(guò)時(shí)分復(fù)用的方式向OLT發(fā)送數(shù)據(jù)，正常情況下OLT給各個(gè)ONU分 配時(shí)隙(授權(quán))，保證在同一時(shí)刻只有一個(gè)ONU可以發(fā)光，ONU僅僅在OLT
分配的時(shí)隙(授權(quán))內(nèi)打開(kāi)光模塊，不會(huì)產(chǎn)生沖突。
但是采用這種方式傳遞上行數(shù)據(jù)有一個(gè)致命缺陷，就是如果某個(gè)ONU發(fā) 生故障，在OLT分配的時(shí)隙之外發(fā)送上行數(shù)據(jù)，這時(shí)就會(huì)與其他相鄰ONU 的上行數(shù)據(jù)發(fā)生重疊，導(dǎo)致數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。
如圖3所示，正常上行通信的每個(gè)上行幀分為兩部分幀頭和有效數(shù)據(jù)， 兩者之間以幀定界符為界。幀頭主要用來(lái)幀同步，在TDMA上行通信中，OLT 以檢測(cè)到幀定界符的時(shí)刻為該幀到達(dá)OLT的時(shí)刻。
如圖4所示，當(dāng)ONU1發(fā)生故障時(shí)，不遵照OLT的規(guī)定，提前或延遲發(fā) 射了上行非成幀(不是規(guī)定幀格式或者是無(wú)意義的)信號(hào)，與ONU2的上行 信號(hào)發(fā)生重疊。由于ONU1發(fā)出的是非成幀上行信號(hào)，所以O(shè)LT無(wú)法接收 ONU1幀，認(rèn)為ONU1幀丟失。由于ONU2的幀頭與ONU1的幀尾發(fā)生重疊， 這段數(shù)據(jù)產(chǎn)生了錯(cuò)誤，OLT無(wú)法識(shí)別出哪里是ONU2的幀頭，就無(wú)法定界出 哪段數(shù)據(jù)是ONU2的幀，就認(rèn)為ONU2幀丟失。
當(dāng)發(fā)生上述情況時(shí)，由于ONU1幀和ONU2幀都丟失，所以無(wú)法確定是 哪個(gè)ONU發(fā)生了故障
發(fā)明內(nèi)容
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本發(fā)明的目的在于提供檢測(cè)PON中故障ONU的方法，以解決當(dāng)出現(xiàn)上 行數(shù)據(jù)發(fā)送錯(cuò)誤時(shí)檢測(cè)判斷哪一個(gè)ONU為故障ONU的問(wèn)題。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下 一種檢測(cè)PON中故障ONU的方法，所述的方法包括以下步驟
a、將上行通信中發(fā)送錯(cuò)誤上行數(shù)據(jù)幀的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU及其前后時(shí)隙 相鄰的ONU作為潛在故障ONU組并將其分成一個(gè)或者多個(gè)子組；
確定故障ONU。
其中步驟a具體包括
a1 、將發(fā)送錯(cuò)誤上行數(shù)據(jù)幀的ONU及其前后相鄰的ONU依序排列作為 潛在故障ONU組，依次以所述的潛在故障ONU組中的三個(gè)ONU為一個(gè)子 組將所述的潛在ONU故障組分成所述的子組。
其中步驟a1具體包括
將所述的發(fā)送錯(cuò)誤上行數(shù)據(jù)幀的ONU及其前后相鄰的ONU作為問(wèn)題 ONU組，將所述的問(wèn)題ONU組合并后依序排列組成所述的潛在故障ONU 組；
依次以所述的潛在故障ONU組中的三個(gè)ONU為一個(gè)子組將所述的潛在 ONU故障組分成搜索組。
其中步驟b具體包括
b1、 OLT在下行數(shù)據(jù)幀的帶寬映射圖Bwmap為所述的子組中的ONU依
次分配0指針，依次停止所述的子組中的ONU的上行數(shù)據(jù)幀的發(fā)送；
b2、 OLT根據(jù)上行數(shù)據(jù)幀的發(fā)送情況判斷故障ONU。 其中步驟b2具體包括
如果所述的子組中的第一個(gè)ONU停止發(fā)送上行數(shù)據(jù)幀時(shí)，所述的子組中
的第二個(gè)和第三個(gè)ONU發(fā)送上行數(shù)據(jù)幀正常，則所述的第一個(gè)ONU為故障 ONU;
如果所述的子組中的第二個(gè)ONU停止發(fā)送上行數(shù)據(jù)幀時(shí)，所述的子組中 的第一個(gè)和第三個(gè)ONU發(fā)送上行數(shù)據(jù)幀正常，則所述的第二個(gè)ONU為故障 ONU，否則所述的子組中的第三個(gè)ONU為故障ONU。
其中步驟a1還包括
以所述的潛在故障ONU組中的三個(gè)ONU為一個(gè)子組依次將所述的潛在 ONU故障組分成子組時(shí)，如果最后一個(gè)子組的ONU不足三個(gè)，則將其前面 相鄰的一個(gè)或者二個(gè)ONU納入所述最后一個(gè)子組。
其中步驟b之后還包括
所述的OLT發(fā)送告警信息，下指令關(guān)閉所述的故障ONU。
本發(fā)明還提供了一種檢測(cè)PON中故障ONU的方法，所述的方法包括以 下步驟
a、 OLT在分配時(shí)隙時(shí)改變發(fā)送錯(cuò)誤上行數(shù)據(jù)幀的ONU及其前后時(shí)隙相 鄰的ONU在上行通信中發(fā)送時(shí)隙的相對(duì)位置；
b、 所述的OLT根據(jù)所述的上行通信中上行數(shù)據(jù)幀的發(fā)送結(jié)果判斷故障 ONU。
其中步驟b具體包括
b1、所述的OLT判斷在所述的上行通信中上行數(shù)據(jù)幀發(fā)送仍然出現(xiàn)錯(cuò)誤 的數(shù)據(jù)幀對(duì)應(yīng)的ONU為故障ONU。
本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，采用將發(fā)生故障的ONU及其前后相鄰的 ONU作為潛在故障組并依次停止?jié)撛诠收辖M中的OUN的上行數(shù)據(jù)幀的發(fā)送 或者調(diào)整其時(shí)隙的相對(duì)位置的技術(shù)方案，可以檢測(cè)出是哪個(gè)光網(wǎng)絡(luò)終端
(ONU/ONT)發(fā)生故障并進(jìn)行相應(yīng)的處理，恢復(fù)系統(tǒng)健康，提高了網(wǎng)絡(luò)的安 全性、穩(wěn)定性、自愈能力。


圖1為PON系統(tǒng)示意圖2為PON系統(tǒng)中上下行數(shù)據(jù)發(fā)送示意圖3為正常通信時(shí)上行數(shù)據(jù)幀的相對(duì)位置示意圖4為故障情況下上行數(shù)據(jù)幀的相對(duì)位置示意圖5為本發(fā)明實(shí)施例一所述的調(diào)整ONU相對(duì)時(shí)隙位置示意圖6為多個(gè)ONU同時(shí)發(fā)生故障時(shí)其上行數(shù)據(jù)幀示意圖7本發(fā)明實(shí)施例二流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的基本原理是當(dāng)ONU發(fā)生故障時(shí)將該故障ONU和與其前后時(shí)隙 相鄰的ONU作為潛在故障ONU組成故障ONU組，調(diào)整故障ONU組中各個(gè) ONU在上行通信中時(shí)隙的相對(duì)位置后根據(jù)上行通信的結(jié)果確定故障ONU, 或者將潛在故障ONU組分成多個(gè)子組，對(duì)每一個(gè)子組中的ONU逐個(gè)停止數(shù) 據(jù)發(fā)送以找出故障ONU。
實(shí)施例一調(diào)整ONU1和ONU2在上行通信中時(shí)隙的相對(duì)位置
如背景技術(shù)中所述，當(dāng)ONU1發(fā)生故障時(shí)，不遵照OLT的規(guī)定，提前或 延遲發(fā)射了上行非成幀信號(hào)，與ONU2的上行信號(hào)發(fā)生重疊。OLT無(wú)法接收 ONU1幀和ONU2幀，無(wú)法判斷究竟ONU1還是ONU2出現(xiàn)故障。
針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)施例中采用調(diào)整ONU1和ONU2在上行通信中時(shí)隙
的相對(duì)位置的方法來(lái)確定故障ONU,如圖5所示，OLT分配上行時(shí)隙時(shí)，調(diào)
整ONU1和ONU2的相對(duì)位置，使兩者之間具有較大的間隔。
經(jīng)過(guò)上述的調(diào)整后，ONU2幀頭將不會(huì)與ONU1的幀尾重疊，OLT可以 正確接收到ONU2幀，而ONU1幀仍然無(wú)法正確接收到，可以確定ONU1 發(fā)生了故障，而ONU2是正常ONU2。
確定ONU1為故障ONU后，OLT發(fā)出告警信息，下發(fā)指令關(guān)閉ONU1。
實(shí)施例二故障ONU的快速定位
當(dāng)故障ONU較多時(shí)，上述的調(diào)整故障ONU時(shí)隙的相對(duì)位置的方法就顯 的比較復(fù)雜，可采用下面的方案解決。
例如在如圖6所示的場(chǎng)景下
ONU2的幀頭伸到ONU2的幀尾，ONU3的幀尾延伸到ONU4的幀頭， 如果采用前面調(diào)整故障ONU間相對(duì)時(shí)隙位置算法進(jìn)行檢測(cè)的話，有可能 ONU2與ONU4的時(shí)隙會(huì)相鄰，這樣ONU2和ONU4仍然表現(xiàn)為故障ONU， 容易導(dǎo)致誤判。此時(shí)，可采用下述的故障ONU的快速定位算法來(lái)快速找到故 障ONU。
圖7為發(fā)明實(shí)施例二流程圖，包括如下步驟
1、 建立問(wèn)題組QG
在第N次上行發(fā)送中，OLT發(fā)現(xiàn)有部分ONU的上行數(shù)據(jù)發(fā)送有誤(頭 錯(cuò)或尾錯(cuò))，則按照上行時(shí)隙的字節(jié)先后，以發(fā)生錯(cuò)誤的ONU為中心，并前 后推測(cè)1個(gè)ONU為可疑ONU，建立問(wèn)題組QG。即若ONUj為發(fā)生第i個(gè)錯(cuò) 誤的ONU,那么QGi = {ONUj-1, ONUj， ONUj〉,1《i《M， 1《M《n,1《j《n， n為系統(tǒng)中ONU總數(shù)，m為發(fā)生故障的ONU總數(shù)。如當(dāng)ONU2和ONU3 上行數(shù)據(jù)發(fā)送有誤時(shí)，QG1 = {ONU1, ONU2' ONU3}, QG2 = {ONU2, ONU3, ONU4}
2、 建立問(wèn)題域QA
問(wèn)題域QA= Y0Gi，將上述的QG中的ONU合并成問(wèn)題域QA，如當(dāng)
ONU1和ONU3上行數(shù)據(jù)發(fā)送有誤時(shí)，合并后的問(wèn)題域QA = { ONU1 ， ONU2 ， ONU3 ，〇匪}。
3、建立搜索組SG
從前往后，以QA中相鄰的3個(gè)元素為 一組對(duì)QA進(jìn)行分組，得到「^] -L
個(gè)搜索組SG, 1《L《n。
如果最后一個(gè)搜索組SG元素不足3個(gè)，則向前找1至2個(gè)緊臨的ONU 加入到此SG中。例如，若QA-( ONU1， ONU2 , ONU3 , ONU4},則分組 得到的SG為
SG1 = { ONU1, ONU2 , ONU3} ; SG2 = { ONU2, ONU3 , ONU4}。 4、對(duì)于每一個(gè)搜索組SG，定位Rogue ONU
設(shè)搜索組SGk-(ONUj-1，ONUj，ONUj+化Kk《L, 1《j《n。那么，對(duì)搜 索組SGi的定位Rogue ONU的步驟如下
OLT在第N + 1次的下行幀的Bwmap (帶寬映射圖)為ONUj-1的分配 "0"指針，使得ONUj-1在N+1次發(fā)送上行數(shù)據(jù)時(shí)停止發(fā)送。
觀察第N + 1次的上行幀，如果ONUj和ONUj+1上行數(shù)據(jù)發(fā)送恢復(fù)正常， 則ONUj-1為Rogue (流氓)ONU, RESULTk={ ONUj-1}。
在第N + 2次的下行幀的Bwmap為ONUj的分配"0"指針。
觀察第N + 2次的上行幀，如果ONUj-1和ONUj+1上行數(shù)據(jù)發(fā)送恢復(fù)正 常，則ONUj為Rogue ONU， RESULTk={ ONUj};否則，ONUj + 1為Rogue ONU, RESULTk={ONUj + 1}。
其中，每個(gè)搜索組SG的Rogue ONU的定位過(guò)程可以并發(fā)進(jìn)行。5、 獲得最終的Rogue ONT結(jié)果
最終的Rogue ONT結(jié)果RESULT=+RESULTk ，將對(duì)每個(gè)搜索組進(jìn)行
定位的結(jié)果合并后即可得到最終的故障ONU結(jié)果。
6、 OLT發(fā)送告警指示，并根據(jù)上述的故障ONU結(jié)果關(guān)閉相應(yīng)的故障 ONU。
權(quán)利要求
1、一種檢測(cè)PON中故障ONU的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟a、將上行通信中發(fā)送錯(cuò)誤上行數(shù)據(jù)幀的光網(wǎng)絡(luò)單元ONU及其前后時(shí)隙相鄰的ONU作為潛在故障ONU組并將其分成一個(gè)或者多個(gè)子組；b、光線路終端OLT對(duì)所述的子組中的ONU逐個(gè)停止上行數(shù)據(jù)幀發(fā)送，確定故障ONU。
2、 根據(jù)權(quán)利1所述的方法，其特征在于，其中步驟a具體包括a1 、將發(fā)送錯(cuò)誤上行數(shù)據(jù)幀的ONU及其前后相鄰的ONU依序排列作為 潛在故障ONU組，依次以所述的潛在故障ONU組中的三個(gè)ONU為一個(gè)子 組將所述的潛在ONU故障組分成所述的子組。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，其中步驟a1具體包括將所述的發(fā)送錯(cuò)誤上行數(shù)據(jù)幀的ONU及其前后相鄰的ONU作為問(wèn)題 ONU組，將所述的問(wèn)題ONU組合并后依序排列組成所述的潛在故障ONU 組；依次以所述的潛在故障ONU組中的三個(gè)ONU為一個(gè)子組將所述的潛在 ONU故障組分成搜索組。
4、 根據(jù)權(quán)利2所述的方法，其特征在于，其中步驟b具體包括b1、 OLT在下行數(shù)據(jù)幀的帶寬映射圖Bwmap為所述的子組中的ONU依次分配0指針，依次停止所述的子組中的ONU的上行數(shù)據(jù)幀的發(fā)送；b2、 OLT根據(jù)上行數(shù)據(jù)幀的發(fā)送情況判斷故障ONU。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中步驟b2具體包括 如果所述的子組中的第一個(gè)ONU停止發(fā)送上行數(shù)據(jù)幀時(shí)，所述的子組中 的第二個(gè)和第三個(gè)ONU發(fā)送上行數(shù)據(jù)幀正常，則所述的第一個(gè)ONU為故障 ONU;如果所述的子組中的第二個(gè)ONU停止發(fā)送上行數(shù)據(jù)幀時(shí)，所述的子組中 的第一個(gè)和第三個(gè)ONU發(fā)送上行數(shù)據(jù)幀正常，則所述的第二個(gè)ONU為故障 ONU，否則所述的子組中的第三個(gè)ONU為故障ONU。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2或者4或者5所述的方法，其特征在于，其中步驟 a1還包括以所述的潛在故障ONU組中的三個(gè)ONU為一個(gè)子組依次將所述的潛在 ONU故障組分成子組時(shí)，如果最后一個(gè)子組的ONU不足三個(gè)，則將其前面 相鄰的一個(gè)或者二個(gè)ONU納入所述最后一個(gè)子組。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中步驟b之后還包括 所述的OLT發(fā)送告警信息，下指令關(guān)閉所述的故障ONU。
8、 一種檢測(cè)PON中故障ONU的方法，其特征在于，所述的方法包括以 下步驟a、 OLT在分配時(shí)隙時(shí)改變發(fā)送錯(cuò)誤上行數(shù)據(jù)幀的ONU及其前后時(shí)隙相 鄰的ONU在上行通信中發(fā)送時(shí)隙的相對(duì)位置；b、 所述的OLT根據(jù)所述的上行通信中上行數(shù)據(jù)幀的發(fā)送結(jié)果判斷故障 ONU。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，其中步驟b具體包括b1 、所述的OLT判斷在所述的上行通信中上行數(shù)據(jù)幀發(fā)送仍然出現(xiàn)錯(cuò)誤 的數(shù)據(jù)幀對(duì)應(yīng)的ONU為故障ONU。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種檢測(cè)PON中故障ONU的方法，所述的方法包括以下步驟a、將上行通信中發(fā)送錯(cuò)誤上行數(shù)據(jù)幀的ONU及其前后時(shí)隙相鄰的ONU作為潛在故障ONU組并將其分成一個(gè)或者多個(gè)子組；b、OLT對(duì)所述的子組中的ONU逐個(gè)停止上行數(shù)據(jù)幀發(fā)送，確定故障ONU。本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，采用將發(fā)生故障的ONU及其前后相鄰的ONU作為潛在故障組并依次停止?jié)撛诠收辖M中的OUN的上行數(shù)據(jù)幀的發(fā)送或者調(diào)整其時(shí)隙的相對(duì)位置的技術(shù)方案，可以檢測(cè)出是哪個(gè)光網(wǎng)絡(luò)終端(ONU/ONT)發(fā)生故障并進(jìn)行相應(yīng)的處理，恢復(fù)系統(tǒng)健康，提高了網(wǎng)絡(luò)的安全性、穩(wěn)定性、自愈能力。
文檔編號(hào)H04B10/08GK101110648SQ200610061740
公開(kāi)日2008年1月23日 申請(qǐng)日期2006年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月18日
發(fā)明者國(guó) 衛(wèi), 林華楓, 王運(yùn)濤, 峻 趙, 偉 黃 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司